EP3629678B1 - Zusatzvorrichtung für eine leuchte - Google Patents

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EP3629678B1
EP3629678B1 EP19184080.0A EP19184080A EP3629678B1 EP 3629678 B1 EP3629678 B1 EP 3629678B1 EP 19184080 A EP19184080 A EP 19184080A EP 3629678 B1 EP3629678 B1 EP 3629678B1
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EP
European Patent Office
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housing
control unit
lamp
luminaire
electronic control
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EP19184080.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3629678A2 (de
EP3629678A3 (de
Inventor
Steffen Block
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Zumtobel Lighting GmbH
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH
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Publication date
Application filed by Zumtobel Lighting GmbH filed Critical Zumtobel Lighting GmbH
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Publication of EP3629678A2 publication Critical patent/EP3629678A2/de
Publication of EP3629678A3 publication Critical patent/EP3629678A3/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F21V23/007—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array enclosed in a casing
    • F21V23/008—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array enclosed in a casing the casing being outside the housing of the lighting device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F21V23/0435—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by remote control means

Definitions

  • the invention relates to an additional device for a lamp and an arrangement with at least one additional device for a lamp and at least one lamp in a lighting system.
  • Luminaires are known from the prior art which, as essential components, comprise at least one operating device for operating at least one light source, preferably constructed with one or more light-emitting diodes (LEDs), and at least one light module with the at least one light source.
  • a control circuit (control unit) arranged in the operating device assumes the task of driving a converter for generating a load current for operating the light source on the basis of externally supplied control signals.
  • control signals can specify a brightness control of the light emitted by the luminaire by means of a transmitted dimming value.
  • the externally supplied control signals can be wired or wirelessly fed to the luminaire and the control gear.
  • Supplying the control signals via a wired interface is disadvantageous in that contact points or terminals, plugs or comparable connections for the electrical connection of a control signal source to the operating device on a lamp housing must be provided.
  • the supply of the control signals via lines means at the same time an increased installation effort and reduced flexibility due to fixed lines with regard to a new arrangement or expansion of a lighting system.
  • the disclosure document shows DE 10 2012 208 267 A1 a module for controlling a light source, the light source having at least one semiconductor light-emitting element.
  • the module is connected via at least one operating device of the light source, with a mains voltage being able to be connected to the at least one operating device.
  • the mains voltage is provided to the module via the at least one operating device.
  • a control signal can be transmitted from the module to the at least one operating device.
  • WO 2015/104279 A1 proposes connecting an external communication adapter to the control gear using a short-range communication technology, for example Bluetooth, Bluetooth LE or ZigBee, for the supply of the control signals.
  • the communication adapter then takes over the external communication for the control gear and its integration into a lighting network.
  • the task to be solved is therefore to provide existing operating devices with correspondingly expanded communication options and networking capability.
  • This object is achieved by an additional device for a lamp of a lighting system according to the invention defined in independent claim 1 and a lighting system according to claim 7 .
  • An additional device for a lamp of a lighting system comprises an electronic control unit designed for controlling a converter circuit of the lamp.
  • An electrical connection means of the additional device is designed to bring about a wired electrical connection of the electronic control unit to the converter circuit.
  • a housing of the accessory is designed to accommodate the electronic control unit and the electrical connection means.
  • the electronic control unit has further designed for a wireless interface for bidirectional radio communication with the electronic control unit.
  • the additional device thus enables the lamp to be configured and controlled wirelessly without a converter being provided within the lamp that is correspondingly designed with a wireless interface.
  • the possible uses of the light are thus expanded with network capability for use in wirelessly networked lighting systems.
  • the design of the additional device with its own housing for accommodating all the electronic components of a lamp makes it possible to design the lamp housing to be particularly compact and therefore cost-effective. It is no longer necessary to expand the lamp by means of expansion modules arranged in a lamp housing in order to supplement the functionalities of the lamp.
  • the additional device according to the invention also has a sensor, possibly a motion detector.
  • the additional device can also be used independently of the luminaire in the lighting network, particularly if it has its own power supply devices.
  • the additional device with its housing can be used independently of a lamp as a relay device (repeater) for wireless communication within the lighting network.
  • relay device relay
  • only a corresponding relay module would have to be inserted into the housing, or a corresponding functionality would have to be added for the electronic control unit, which, according to the invention, already has a wireless interface for radio communication.
  • the additional device for a lamp is characterized in that the electronic control unit is designed to transmit configuration data and/or operating data for the converter circuit via the wireless interface to recieve.
  • the electronic control unit is further set up to communicate with at least one further wireless interface of a further additional device for a further lamp.
  • the electronic control unit can both design a lamp to be network-capable in wireless networks or, when used as a relay device, enable a spatial expansion of the lighting system without the manufacturer of the lighting system having to provide a large number of different specialized assemblies for each individual function.
  • the claimed additional device for a lamp is characterized in that the additional device comprises a sensor, the sensor having a wireless interface and being designed to communicate at least with the electronic control unit via the wireless interface of the sensor and the wireless interface of the control unit.
  • This not only adds wireless network capability to an existing lighting system, but also allows improved control options for the lighting to be retrofitted.
  • the communication by means of the wireless interface of the electronic control unit within the additional device enables the flexible integration of different sensors via the electronic control circuit of the additional device into the control of the lamp.
  • the electronic control unit is designed to communicate with at least one additional sensor of an additional lamp via the wireless interface.
  • Fields (arrays) of the same type or different sensors are thus possible within the framework of the lighting system, which significantly expands Enable sensor data acquisition and thus a diverse evaluation of the sensor data obtained with it, which a known sensor arranged permanently on a lamp with wired connection to the control circuit of the lamp does not have.
  • an electronic control circuit can act as a relay for sensor data from multiple sensors. This also ensures improved availability of the data determined by sensors, since in the event of a permanent or temporary failure of an electronic control circuit, the electronic control circuit of another additional device (neighboring additional device) within communication range can take over the network integration of the sensor.
  • the additional device for a lamp has a housing with mechanical fastening means which are designed to enable direct fastening to a lamp housing of the lamp.
  • a direct, in particular also rigid attachment of the housing of the additional device and the lamp housing to one another is particularly advantageous for a cable connection between the lamp and additional device, since no additional determination of the lines and no additional installation work is required for the connecting lines.
  • the additional connections outside of the lamp, in addition to the connection to the additional device associated with the lamp, are provided by the wireless interface of the electronic control unit.
  • the housing of an advantageous additional device for a lamp is designed to be at least partially electromagnetically transparent.
  • the housing essentially made of a material that is permeable to electromagnetic waves.
  • the additional device is therefore particularly suitable for the wireless interface designed as a radio interface whose antenna elements can be arranged inside the housing.
  • the antenna is thus protected against direct mechanical effects or the effects of the surrounding atmosphere, for example salty sea air.
  • an attractive external design of the additional device is facilitated due to the increased degrees of freedom for the housing design.
  • the additional device for a light forms the housing with one or more receptacles for antennas of the wireless interface.
  • the integrated receptacle(s) for wireless interface antennas do not form part of the invention as defined in the claims, but can be considered useful for understanding the invention.
  • the housing is provided with integrated receptacles for one or more antennas, there is no need for additional antenna holders and the costs of the additional device are correspondingly reduced.
  • Multiple mounts for antennas enable not only the parallel arrangement of a plurality of antennas for communication, but also an alternative arrangement of an antenna in the housing.
  • the spatial arrangement of the antennas can be effected in accordance with a desired spatial coverage by the antenna diagram relative to the additional device simply by remounting an antenna on an alternative antenna mount. It can thus also be taken into account, for example, that the additional device could be mounted on the lamp in a different position relative to the latter, without this having to be effected by means of a plurality of differently configured housings.
  • Different mounts for the antenna can also be arranged relative to one another in such a way that a polarization direction of the emitted electromagnetic wave is changed in accordance with the mount used for the antenna in each case.
  • a mount for an antenna is to be arranged on a spatially changeable, for example rotatable, part of the housing. This means that the direction of polarization of the antenna can be continuously changed depending on the orientation of the changeable part of the housing, for example a rotatable mounting plate with an integrated holder.
  • An additional device for a lamp according to a particularly advantageous exemplary embodiment is characterized in that the housing is designed to form an essentially closed, gap-shaped space with the lamp housing when it is fastened to the lamp.
  • the gap-shaped space causes thermal insulation of the housing from the lamp housing.
  • the lamp in particular generates considerable heat.
  • the heat dissipation of the electronic components designed for a specific operating temperature range, for example the electronic control unit, is impaired by the lamp arranged adjacent to it, in particular by the light module and the converter. This is particularly disadvantageous for areas with high ambient temperatures.
  • the gap-shaped space provides advantageous thermal insulation between electronic components in the attachment and the heat sources of the lamp.
  • the arrangement of the gap-shaped space between mutually facing surfaces of the housing and the lamp housing makes it possible at the same time to achieve an increase in thermal insulation through a chimney effect. This chimney effect can be enhanced by means of suitably arranged openings that connect the gap-shaped space with an outer area of the housing.
  • the housing may further exhibit insulating means for thermally isolating the housing from the lamp housing arranged in the gap-shaped space.
  • the housing can have a double-walled design of a housing wall pointing towards the gap-shaped space.
  • the insulating means can further improve the fundamentally good insulating properties of the arrangement and design of the additional device and light according to the invention.
  • a reflective metal foil as an insulating means thermal radiation from the lamp to the Auxiliary reflect.
  • a double-walled design of a housing wall facing the lamp enables a further improved thermal insulation between the lamp and the additional device.
  • a lighting system has at least one lamp and at least one additional device for the lamp according to the first aspect.
  • the lighting system of an embodiment not forming part of the invention as defined in the claims but which may be considered useful for understanding the invention shows the converter circuit arranged to send an interrogation signal to the electronic control unit. If the electronic control unit responds to the received interrogation signal with a correct identification signal, operation of the converter circuit is maintained under the control of the electronic control unit. If the identification signal received by the converter circuit is incorrect, the converter circuit can preferably be designed to switch to a sleep mode.
  • the converter circuit is particularly advantageously set up to send the interrogation signal to the electronic control unit when it is put into operation for the first time and/or after a lack (failure) of a mains power supply.
  • the coupling of the query and authentication to a mains power failure enables regular monitoring of the lighting network with regard to possible integrated system components with products from other manufacturers.
  • the lighting system with at least one lamp and at least one additional device for the lamp comprises the electronic control unit of the additional device configured to transmit an operating address of the wireless interface in the identification signal.
  • the housing of the additional device for a lamp is preferably made of a plastic.
  • the lamp housing is advantageously made of a metallic material.
  • the separate design of the lamp housing and the housing of the additional device makes it possible to use an advantageous material for a one-piece housing.
  • the non-metallic design of the housing is advantageous with regard to the internal arrangement of antennas.
  • the lamp is advantageously constructed with a stable metallic lamp housing with good thermal conductivity for efficient heat dissipation.
  • FIG 1 shows an inventive arrangement of a lamp 2 with an additional device 3 for a lamp as part of a lighting system 1.
  • the lamp 2 comprises at least one lighting module 4 (light module), in 1
  • lighting module 4 for example, three light modules 4 are shown.
  • the light-emitting module 4 generates light in a visible wavelength range using one or more light sources, which are designed as light-emitting diodes (LEDs), for example.
  • LEDs light-emitting diodes
  • a converter circuit 5 generates a load current to supply the light modules 4.
  • the converter circuit 5 is arranged with the light modules 4 in a common light housing 6.
  • the lamp housing 6 can consist of one or more assemblies.
  • the lamp housing 6 can include a reflector, transparent light-transmitting covers, possibly with a light-guiding function, for example an optical lens.
  • the lamp housing 6 can in particular be made of one or more different metallic materials. This applies in particular to the lamp body and a carrier device that may be provided for the converter circuit 5 . Alternatively or additionally, materials made of plastic can be considered, for example an optically transparent plastic for a lens for guiding the emitted light.
  • the lamp housing 6 can have one or more bushings for lines, in particular for power supply lines for supplying the converter circuit 5 . Furthermore, the bushings for lines for lines with control signals of the converter circuit 5 can be designed.
  • a plurality of available bushings for cables are preferably arranged on a number of side surfaces and a top surface of the lamp housing 6 .
  • These bushings can be closed for an optional use, for example with plug, be designed.
  • these feedthroughs can be designed to be producible by means of pre-embossed breaking points using simple means.
  • An additional device 3 is arranged on the lamp 2 .
  • the additional device 3 has a housing 7 .
  • the housing 7 includes fastening means 8 designed for fastening the additional device 3 to the lamp housing 6 of the lamp 2.
  • the fastening means 8 can be designed in such a way that they fix the additional device 3 in a specific position relative to the lamp 2 on the lamp housing 6 .
  • the fastening means 8 are designed in such a way that the additional device 3 is attached to an end face of the lamp 2 .
  • the lamp 2, or the lamp housing 6, has an elongated shape with a substantially rectangular cross section.
  • the lamp housing 6 can also show a variety of other geometric configurations of the cross-sectional area (face).
  • the fastening means 8 can be designed in such a way that the additional device 3 is fastened to the lamp 2 in a plurality of predetermined positions relative to the latter.
  • the relative position of the additional device 3 on the lamp 2 is preferably determined in such a way that at least one bushing for cables of the lamp housing 6 spatially essentially corresponds to a corresponding bushing for cables of the housing 7 of the additional device 3 .
  • This enables an electrical connection by means of the electrical connection means 9 between an electronic control unit 10 arranged in the additional device 3 and the converter circuit 5 .
  • a sensor 11 can be, for example, a presence detector, a temperature sensor or a brightness sensor.
  • the sensor 11 can alternatively or additionally comprise a combination of a large number of sensors.
  • the additional device 3 can include other electrical assemblies in addition to the sensor 11 .
  • a transmitting/receiving unit operating as a radio relay can be arranged in the housing 7 .
  • Other examples of other electrical assemblies are a power supply for emergency lighting applications or a position signal transmitter (English beacon for beacon).
  • the housing 7 is constructed essentially from a material that has little damping for electromagnetic waves and is therefore permeable. It is particularly advantageous if the housing 7 consists of a plastic with appropriate electromagnetic properties.
  • the housing 7 of an embodiment which does not form part of the invention as defined in the claims, but which can be considered useful for understanding the invention, is in particular provided with a plurality of housings for antennas. These recordings can be arranged on an outside of the housing. An arrangement of the receptacles for antennas on an inside of the housing 7 is particularly preferred, with the housing 7 then consisting entirely or partially of a material which is permeable to electromagnetic waves.
  • the wireless interface 10.1, 11.1 essentially includes transmission and reception means and one or more antennas for communication using radio signals.
  • the wireless interfaces 10.1, 11.1 are preferably designed for communication based on a standard for local radio networks or short-range communication such as WLAN, ZigBee, Bluetooth or Bluetooth LE.
  • the electrical assemblies of the additional device 3 communicate with one another, preferably completely or at least in part, by means of the wireless interfaces 10.1, 11.1.
  • the electronic control circuit 10 controls the converter circuit 5 via the electrical connection means 9 and thus in a wired manner.
  • configuration data and/or operating data are transmitted from the electronic control circuit 10 to the converter circuit 5 via the electrical connection means 9 .
  • the electronic control unit 10 can receive wired status data, feedback variables for regulation or comparable control variables from the converter circuit 5 .
  • the electronic control unit 10 has the wireless interface 10.1.
  • At least the in 1 Sensor 11 shown has a wireless interface 11.1. Communication within the lighting system 1 can thus take place completely via the wireless interfaces 10.1, 11.1 for the lamp 2 with the additional device 3, as described below with reference to 2 explained in more detail.
  • FIG. 2 represents a simplified block diagram of a lighting system 1 according to the invention.
  • Essential elements of the lighting system 1 are the arrangements each consisting of a lamp 2 and an additional device 3 for a lamp 3 according to the 1 arrangement shown. shown in 2 are the lamp 2.1 with the corresponding additional device 3.1, the lamp 2.2 with the corresponding additional device 3.2, the lamp 2.3 with the corresponding additional device 3.3 and the lamp 2.4 with the corresponding additional device 3.4.
  • the additional devices 3.2 and 3.3 also have a sensor 11 with the wireless interface 11.1.
  • the sensors 11 are bidirectionally connected with their wireless interfaces 11.1 to the associated electronic control units 10 and their wireless interfaces 10.1. This is true regardless of the fact that Sensor 11 and the electronic control unit 10 are each located within a housing 7 of the additional device 3 .
  • the lamp 3.1 is configured differently in that an electronic control unit 10 with its wireless interface 10.1 is integrated in the lamp housing 6 here.
  • the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 10 of the lamp 3.1 provides a connection to a control unit 13 via its wireless interface.
  • the control unit 13 can, for example, be a mobile device, in particular a mobile computer or mobile radio device. Alternatively or additionally, the control unit 13 can comprise an interface unit (gateway) in a building automation system.
  • FIG. 2 shows two additional devices 3 as part of the lighting system 1, which are used as isolated additional devices 3.5 and 3.6 without an associated lamp 2.
  • the additional devices 3 have suitable fastening means for isolated use, which enable, for example, wall or ceiling mounting in buildings, independently of lights 2 .
  • the additional device 3.5 is integrated into the lighting system 1 as a wireless relay and sensor 11 and is equipped with the appropriate assemblies.
  • the additional device 3.6 is integrated into the lighting system 1 as a radio relay and equipped with the appropriate radio relay module (repeater).
  • the additional device 3.6 enables improved networking with more meshes for the radio network serving as a communication network for the lighting system 1 on the basis of the wireless interfaces 10.1, 11.1.
  • the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 10 of the additional device 3.4 provides a connection to a switch unit 14 via its wireless interface.
  • the switch unit 14 can be a dimmer, for example, which generates a dimming value specification for parts of or the entire lighting system 1 based on an input from a user and transmits it to the wireless interface 10.1 of the additional device 3.6 in a radio signal.
  • the lighting system 1 thus has a higher availability due to redundancy in the communication network.
  • the lamp 2.2 can be reached via the additional device 3.2 with the control device 13 via two communication paths (routes).
  • the control device 13 is integrated into the communication network of the lighting system 1 via a wireless interface 10.1 of the electronic control unit 16, which is integrated directly into the lamp 12.
  • a first communication path 17 starting from the control device 13 includes a first connection 17.1 from the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 16 to the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 10 of the additional device 3.1.
  • the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 10 of the additional device 3.1 acts as a relay for the connection 17 and connects the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 10 of the additional device 3.1 to the electronic control unit 10 or its wireless interface 10.1 via a second connection 17.2.
  • the lamp 2.2 is connected to the control device 13 via the additional device 3.2 via a second communication path 19 starting from the control device 13.
  • the second communication path 19 comprises a first connection 19.1 from the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 16 to the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 10 of the additional device 3.5.
  • the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 10 of the additional device 3.5 acts as a relay for the connection 19 and connects the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 10 of the additional device 3.5 to the electronic control unit 10 or its wireless interface 10.1 of the additional device via a second connection 19.2 3.2.
  • the lighting system 1 can thus compensate for a failure of the additional device 3.5 or the additional device 3.1, or their respective electronic control units 10, 15 or wireless interfaces 10.1 by switching to the respective other communication path of the first communication path 17 or the second communication path 19. Likewise, any disruption in the radio link on which the first communication path 17 or the second communication path 19 is based can be compensated for by switching to the other communication path 17, 19 in each case.
  • a further advantage of the additional device 3 is that the integration of a sensor 11 or a corresponding assembly takes place in the additional device 3 by means of a wireless interface 11.1.
  • the sensor 11 of the additional device 3.2 is connected via the electronic control unit 10 of the additional device 3 by means of a wireless connection 18.1, but also via a wireless connection 18.2 to the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 10 of the additional device 3.1 and with a wireless connection 18.3 the wireless interface 10.1 of the electronic control unit 15 of the additional device 3.5 can be connected.
  • the lighting system 1 includes the lights 2 with a converter circuit 5 as the essential electronic component (assembly) arranged in the light 2 .
  • the lighting system of an embodiment which does not form part of the invention as defined in the claims, but which can be considered useful for understanding the invention, shows the converter circuit 5 laid out, when an additional device 3 is connected to the lamp 2, an interrogation signal to the electronic control unit 10 of the newly connected auxiliary device 3.
  • the electronic control unit 10 responds to the received interrogation signal with a correct identification signal, the operation of the converter circuit 5 is maintained under the control of the electronic control unit 10 or allowed at all.
  • the converter circuit 5 can preferably be designed to switch to a sleep mode, i.e. not to allow the additional device 3 to be operated with the lamp 2 despite an existing physical connection .
  • This authentication enables the manufacturer of the lamp 2 and the additional device 3 to control the construction and commissioning of a lighting system 1 with regard to the use of devices such as lamps and additional devices 3 from other manufacturers. If necessary, putting lights 2 from other manufacturers into operation should be completely prevented.
  • the converter circuit 5 sends the query signal to the electronic control unit 10 when it is put into operation for the first time, alternatively or additionally after a mains power supply failure.
  • the coupling of the query and authentication to an interruption in the mains power supply enables regular monitoring of the lighting system 1 with regard to permissible and impermissible system components.
  • an operating address of the wireless interface 10.1 can be transmitted. A simple authentication and identification of the additional device 3 is thus possible.
  • FIG 3 shows a view of an arrangement of a lamp 2 with an additional device 3 for a lamp 2 in partial section.
  • the illustration shows the formation of a gap-shaped space 20 between mutually facing outer surfaces of the lamp housing 6 of the lamp 2 and the housing 7 of the additional device 3.
  • the fastening means 8 of the housing 7 is only shown in a greatly simplified form.
  • a circumferential web-like spacer is shown around the outer surface of the housing 7 facing the lamp 3 .
  • This spacer forms a trough-shaped area with the outer surface of the housing 7 facing the lamp housing 6 .
  • This trough-shaped area is closed by the outer surface of the lamp housing 6 facing the additional device 3 when the additional device 3 is mounted on the lamp 2 and forms the gap-shaped space 20 .
  • the web-like spacer can have one or preferably several convection openings 21 . These convection openings 21 are preferably arranged in such a way that a chimney effect is formed when the additional device 3 is attached to the lamp 2 . A heat flow is in 3 indicated by heat flow arrows 23.
  • the heat sources in particular the converter circuit 5 and the at least one lighting module 4, are arranged in the lamp 2.
  • the lamp housing 6 consists of a material with good thermal conductivity in order to ensure adequate heat dissipation from the heat sources. Contrary to what is shown in 3 the heat flow will take place within the housing wall of the lamp housing 6.
  • a heat flow also takes place within the gap-shaped space 20 , starting from the lamp housing 6 , in the direction of the additional device 6 .
  • This transport of heat from the lamp 3 to the additional device 3 is undesirable since the electronic assemblies, in particular the electronic control unit 10 and the sensor 11, for example a temperature sensor, have to dissipate the heat they generate themselves.
  • the invention enables a particularly efficient thermal barrier between the lamp 2 and the additional device, which is formed by the gap-shaped space 20 .
  • This thermal barrier spatially separates the essential heat sources within the lamp 2 from the electronic components arranged within the additional device 3 .
  • This insulating means 22 can, for example, comprise a reflective metal foil, which reflects thermal radiation emanating from the lamp housing 6 into the gap-shaped space 20 and thus prevents heat from entering the housing 6 of the additional device 3 .
  • Means not shown for improving the thermal barrier effect can be, for example, further webs or ribs in the area of the gap-shaped space 20 . These webs or ribs can promote the formation of a chimney effect in the gap-shaped space 20 in cooperation with the convection openings 21.
  • the webs or ribs can, in whole or in part, assume the function of fastening means 8, for example as spacers.
  • figure 4 shows another view of an arrangement of a lamp with an additional device 3 for a lamp 2 in partial section.
  • the wall of the housing 7 of the additional device 3 facing the lamp 2 is designed as a double wall.
  • the double wall comprises a first wall 25 and a second wall 26 which, together with the corresponding sections of the housing 7, form a further gap-shaped space 27.
  • This further gap-shaped space 27 can be filled with air.
  • Convection openings webs and / or ribs may be designed to guide an air flow.
  • the further gap-shaped space 27 can be filled entirely or partially with an insulating material.
  • the invention can therefore be used particularly advantageously in areas with an increased ambient temperature, for example industrial plants.
  • the radio-based, flexible network capability of the arrangement of light 2 and additional device 3 is also advantageous in this environment with frequent spatial changes, for example when adapting production cells within a workshop.
  • the antenna mounts 4.1, 24.2, 24.3 for an antenna 28 of the wireless interface 11.1 are not part of the invention as defined in the claims, but can be considered useful for understanding the invention.
  • the housing 7 of the additional device 3 after 4 shows antenna recordings 24.1, 24.3, 24.3 for an antenna 28.
  • the antenna 28 can be part of the wireless interface 11.1 of the electronic control unit 10.
  • the antenna mounts 24.1, 24.2, 24.3 are each rotated by 90° relative to one another and are formed on an inside of the housing 7 by means of webs.
  • the troughs thus enable three different spatial arrangements of the antenna 28 in the additional device 3.
  • a preferred direction of emission of the antenna 28 and a polarization direction of the electric field component of the emitted or recorded electromagnetic wave can be defined by selecting one of the three antenna mounts 24.1, 24.2, 24.3 become.
  • the arrangement of a large number of antenna mounts 24.1, 24.2, 24.3 on the housing 7 is particularly advantageous when the lighting system 1 is arranged inside a building with corresponding reflection properties, or outdoors with polarization-dependent radio field attenuation due to the weather.
  • At least one rotatable antenna mount can be provided.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zusatzvorrichtung für eine Leuchte sowie eine Anordnung mit zumindest einer Zusatzvorrichtung für eine Leuchte und zumindest einer Leuchte in einem Beleuchtungssystem.
  • Aus dem Stand der Technik sind Leuchten bekannt, die als wesentliche Komponenten zumindest ein Betriebsgerät zum Betreiben wenigstens eines Leuchtmittels, vorzugsweise aufgebaut mit einer oder mehrerer Leuchtdioden (LED), und zumindest ein Leuchtmodul mit dem wenigstens einen Leuchtmittel umfassen. Ein in dem Betriebsgerät angeordneter Steuerschaltkreis (Steuereinheit) übernimmt dabei die Aufgabe, einen Konverter zum Erzeugen eines Laststroms zum Betreiben des Leuchtmittels auf Basis extern zugeführte Steuersignale anzusteuern.
  • Die Steuersignale können dabei eine Helligkeitssteuerung des von der Leuchte abgegebenen Lichts mittels eines übermittelten Dimmwerts vorgeben.
  • Die extern zugeführten Steuersignale können dabei der Leuchte und dem Betriebsgerät leitungsgebunden oder drahtlos zugeführt werden.
  • Eine Zuführung der Steuersignale über eine leitungsgebundene Schnittstelle ist insofern nachteilig, da hierbei Kontaktstellen oder-Klemmen, Stecker oder vergleichbare Anschlüsse zur elektrischen Verbindung einer Steuersignalquelle mit dem Betriebsgerät an einem Leuchtengehäuse vorzusehen sind.
  • Die leitungsgebundene elektrische Zuführung der Steuersignale erhöht jedoch die Fehleranfälligkeit, da entsprechende Leitungsdurchführungen zugleich das Eindringen von Feuchtigkeit in das Leuchtengehäuse ermöglichen können. Dies ist insbesondere für Leuchten, die die Anforderungen hoher IP-Schutzklassen, zum Beispiel der Schutzklasse IP 66, 67 oder 68 erfüllen müssen, problematisch.
  • Die Zuführung der Steuersignale über Leitungen bedeutet zugleich einen erhöhten Installationsaufwand sowie eine verringerte Flexibilität aufgrund fester Leitungen hinsichtlich einer Neuanordnung oder Erweiterung eines Beleuchtungssystems. Ferner zeigt die Offenlegungsschrift DE 10 2012 208 267 A1 ein Modul zur Ansteuerung eines Leuchtmittels, wobei das Leuchtmittel mindestens ein Halbleiterleuchtelement aufweist. Das Modul ist über mindestens ein Betriebsgerät des Leuchtmittels verbunden, wobei eine Netzspannung an das mindestens eine Betriebsgerät anschließbar ist. Die Netzspannung wird dem Modul über das mindestens eine Betriebsgerät bereitgestellt. Ein Steuersignal kann von dem Modul zu dem mindestens einen Betriebsgerät übermittelt werden.
  • Es ist grundsätzlich bekannt, die Steuersignale dem Betriebsgerät der Leuchte mittels drahtloser Kommunikationstechniken zuzuführen.
  • So schlägt die WO 2015/104279 A1 vor, einen externen Kommunikationsadapter mit dem Betriebsgerät mittels einer Nahbereichskommunikationstechnik, zum Beispiel Bluetooth, Bluetooth LE oder ZigBee, für die Zuführung der Steuersignale zu verbinden. Der Kommunikationsadapter übernimmt dann die externe Kommunikation für das Betriebsgerät und dessen Einbindung in ein Beleuchtungsnetzwerk.
  • Dies setzt jedoch voraus, dass das Betriebsgerät dafür eingerichtet ist, mittels Funk zu kommunizieren. Dies ist für die Mehrzahl der Betriebsgeräte nicht gegeben.
  • Es ist daher die Aufgabe zu lösen, bestehende Betriebsgeräte mit entsprechend erweiterten Kommunikationsmöglichkeiten und Vernetzungsfähigkeit zu versehen. Diese Aufgabenstellung wird durch eine Zusatzvorrichtung für eine Leuchte eines Beleuchtungssystems gemäß der in dem unabhängigem Anspruch 1 definierten Erfindung sowie ein Beleuchtungssystem gemäß Anspruch 7 gelöst.
  • In der nachfolgenden Beschreibung diskutierte Beispiele, die nicht unter die in den Ansprüchen definierte Erfindung fallen, dienen der Erläuterung des technischen Hintergrunds.
  • Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Eine Zusatzvorrichtung für eine Leuchte eines Beleuchtungssystems nach einem ersten Aspekt umfasst eine elektronische Steuereinheit ausgelegt für die Steuerung eines Konverterschaltkreises der Leuchte. Ein elektrisches Verbindungsmittel der Zusatzvorrichtung ist ausgelegt, eine kabelgebundene elektrische Verbindung der elektronischen Steuereinheit mit dem Konverterschaltkreis zu bewirken. Ein Gehäuse der Zusatzvorrichtung ist zur Aufnahme der elektronischen Steuereinheit und des elektrischen Verbindungsmittels ausgelegt. Die elektronische Steuereinheit weist weiter eine drahtlose Schnittstelle ausgelegt für eine bidirektionale Funkkommunikation mit der elektronischen Steuereinheit auf.
  • Die Zusatzvorrichtung ermöglicht somit ein drahtloses Konfigurieren und Steuern der Leuchte, ohne dass ein entsprechend mit einer drahtlosen Schnittstelle ausgelegter Konverter innerhalb der Leuchte vorgesehen ist. Die Einsatzmöglichkeit der Leuchte ist damit mit einer Netzwerkfähigkeit für den Einsatz in drahtlos vernetzten Beleuchtungssystemen erweitert.
  • Die Auslegung der Zusatzvorrichtung mit einem eigenen Gehäuse zur Aufnahme aller Elektronikkomponenten einer Leuchte, ausgenommen den die Leuchtmittel ansteuernden Konverter der Leuchte, ermöglicht es, die Leuchte gehäuseseitig besonders kompakt, und damit kostengünstig auszulegen. Eine Erweiterung der Leuchte mittels in einem Leuchtengehäuse angeordneter Erweiterungsmodule ist für die Ergänzung von Funktionalitäten der Leuchte nicht mehr erforderlich.
  • Die erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung weist zusätzlich einen Sensor, möglicherweise ein Bewegungsmelder, auf.
  • Die Zusatzvorrichtung, kann insbesondere wenn diese eigene Stromversorgungseinrichtungen aufweist, auch unabhängig von der Leuchte in dem Beleuchtungsnetzwerk eingesetzt werden. So kann die Zusatzvorrichtung mit ihrem Gehäuse unabhängig von einer Leuchte als Relaisvorrichtung (Repeater) für die drahtlose Kommunikation innerhalb des Beleuchtungsnetzwerks eingesetzt werden. Hierfür wäre lediglich ein entsprechende Relaisbaugruppe in das Gehäuse einzusetzen, oder eine entsprechend Funktionalität für die elektronische Steuereinheit zu ergänzen, die ja erfindungsgemäß bereits über eine drahtlose Schnittstelle für die Funkkommunkation verfügt.
  • Die Zusatzvorrichtung für eine Leuchte nach einer Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit ausgelegt ist, über die drahtlose Schnittstelle Konfigurationsdaten und/oder Betriebsdaten für den Konverterschaltkreis zu empfangen. Die elektronische Steuereinheit ist weiter eingerichtet, mit zumindest einer weiteren drahtlosen Schnittstelle einer weiteren Zusatzvorrichtung für eine weitere Leuchte zu kommunizieren.
  • Die Fähigkeit der elektronischen Steuereinheit, mit weiteren elektronischen Steuereinheiten weiterer Zusatzeinheiten zu kommunizieren, ermöglicht mit einer vielseitig einsetzbaren Baugruppe ,Zusatzvorrichtung' eine Vielzahl von Funktionen in ein Beleuchtungssystem einzubringen. So kann die Zusatzvorrichtung sowohl eine Leuchte netzwerkfähig in drahtlosen Netzwerken auslegen oder, als Relaisvorrichtung eingesetzt, eine räumliche Erweiterung des Beleuchtungssystems ermöglichen, ohne dass der Hersteller des Beleuchtungssystems eine Vielzahl unterschiedlicher spezialisierter Baugruppen für jede einzelne Funktion bereitstellen muss.
  • Die beanspruchte Zusatzvorrichtung für eine Leuchte zeichnet sich dadurch aus, dass die Zusatzvorrichtung einen Sensor umfasst, wobei der Sensor eine drahtlose Schnittstelle aufweist und ausgelegt ist, zumindest mit der elektronischen Steuereinheit über die drahtlose Schnittstelle des Sensors und die drahtlose Schnittstelle der Steuereinheit zu kommunizieren.
  • Damit wird ein bestehendes Beleuchtungssystem nicht lediglich um eine drahtlose Netzwerkfähigkeit ergänzt, sondern auch eine verbesserte Steuerungsmöglichkeit für die Beleuchtung nachrüstbar. Die Kommunikation mittels der drahtlosen Schnittstelle der elektronischen Steuereinheit innerhalb der Zusatzvorrichtung ermöglicht die flexible Einbindung unterschiedlicher Sensoren über den elektronischen Steuerschaltkreis der Zusatzvorrichtung in die Steuerung der Leuchte.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Zusatzvorrichtung für eine Leuchte ist die elektronische Steuereinheit ausgelegt, mit zumindest einem weiteren Sensor einer weiteren Leuchte über die drahtlose Schnittstelle zu kommunizieren.
  • Damit kann eine elektronische Steuereinheit die Leuchte auf Grundlage der Sensordaten mehrerer Sensoren steuern.
  • Es werden damit im Rahmen des Beleuchtungssystems Felder (Arrays) gleichartiger oder unterschiedlicher Sensoren möglich, die eine signifikant erweiterte Sensordatenerfassung und damit eine vielfältige Auswertung der damit gewonnenen Sensordaten ermöglichen, die ein bekannter, fest an einer Leuchte angeordneter Sensor mit leitungsgebundener Anbindung an den Steuerschaltkreis der Leuchte nicht hat.
  • Alternativ oder zusätzlich kann ein elektronischer Steuerschaltkreis als Relais für Sensordaten mehrerer Sensoren agieren. Damit ist auch eine verbesserte Verfügbarkeit der durch Sensoren ermittelten Daten gewährleistet, da bei dauerndem oder vorübergehendem Ausfall eines elektronischen Steuerschaltkreises der elektronische Steuerschaltkreis einer innerhalb einer Kommunikationsreichweite befindlichen anderen Zusatzvorrichtung (benachbarte Zusatzvorrichtung) die Netzwerkeinbindung des Sensors übernehmen kann.
  • Somit wird die Ausbildung eines stark vermaschten Kommunikationsnetzwerks für das Beleuchtungssystem mit entsprechend vorteilhaft hoher Verfügbarkeit des Beleuchtungssystems aufgrund einer robusten Auslegung des Kommunikationsnetzwerks ermöglicht. Daten sind auf einer Vielzahl redundanter Pfade (Routen) durch das Kommunikationsnetzwerk zu übermitteln.
  • Bevorzugt ist, wenn die Zusatzvorrichtung für eine Leuchte ein Gehäuse mit mechanischen Befestigungsmittel hat, die ausgelegt sind die direkte Befestigung an einem Leuchtengehäuse der Leuchte zu ermöglichen.
  • Eine direkte, insbesondere auch starre Befestigung des Gehäuses der Zusatzvorrichtung und des Leuchtengehäuses miteinander ist insbesondere für eine Kabelverbindung zwischen Leuchte und Zusatzvorrichtung vorteilhaft, da für die verbindenden Leitungen keine zusätzliche Festlegung der Leitungen und kein ergänzender Installationsaufwand erforderlich ist. Die zusätzlichen Verbindungen außerhalb der Leuchte neben der Verbindung zu der der Leuchte zugeordneten Zusatzeinrichtung werden durch die drahtlose Schnittstelle der elektronischen Steuereinheit bereitgestellt.
  • Das Gehäuse einer vorteilhaften Zusatzvorrichtung für eine Leuchte ist zumindest teilweise elektromagnetisch transparent ausgebildet. Insbesondere besteht das Gehäuse im Wesentlichen aus einem Material, das durchlässig für elektromagnetische Wellen ist.
  • Damit eignet sich die Zusatzvorrichtung insbesondere für die drahtlose Schnittstelle ausgelegt als Funkschnittstelle, deren Antennenelemente innerhalb des Gehäuses angeordnet werden können. Damit ist die Antenne zum einen gegen direkte mechanische Einwirkung oder Einwirkung der umgebenden Atmosphäre, zum Beispiel salzhaltiger Seeluft, geschützt angeordnet. Weiter ist eine ansprechende äußere Gestaltung der Zusatzvorrichtung aufgrund der damit erhöhten Freiheitsgrade für das Gehäusedesign erleichtert.
  • Weiter ist es vorteilhaft wenn die Zusatzvorrichtung für eine Leuchte das Gehäuse mit einer oder mehreren Aufnahmen für Antennen der drahtlosen Schnittstelle ausbildet. Die integrierte Aufnahme(n) für Antennen der drahtlosen Schnittstelle sind nicht Teil der in den Ansprüchen definierten Erfindung, können jedoch für das Verständnis der Erfindung als nützlich angesehen werden.
  • Wird das Gehäuse mit integrierten Aufnahmen für eine oder mehrere Antennen versehen, so entfällt die Notwendigkeit zusätzlicher Antennenhalter und damit sind die Kosten der Zusatzvorrichtung entsprechend verringert.
  • Mehrere Aufnahmen für Antennen ermöglichen nicht nur die parallele Anordnung einer Mehrzahl von Antennen für die Kommunikation, sondern auch eine alternative Anordnung einer Antenne in dem Gehäuse.
  • Somit kann zum Beispiel die räumliche Anordnung der Antennen entsprechend einer gewünschten räumlichen Abdeckung durch das Antennendiagramm relativ zu der Zusatzvorrichtung einfach durch Um-Montieren einer Antenne an eine alternative Antennenaufnahme bewirkt werden. Damit kann beispielsweise auch berücksichtigt werden, dass die Zusatzvorrichtung in unterschiedlicher Lage relativ zu der Leuchte an dieser montiert werden könnte, ohne dass dies mittels mehrerer unterschiedlicher ausgestalteter Gehäuse bewirkt werden muss.
  • Auch können unterschiedliche Aufnahmen für die Antenne so relativ zueinander angeordnet sein, dass eine Polarisationsrichtung der abgestrahlten elektromagnetischen Welle entsprechend der jeweils verwendeten Aufnahme für die Antenne verändert ist. Alternativ oder zusätzlich ist eine Aufnahme für eine Antenne auf einem räumlich veränderbaren, zum Beispiel drehbaren Teil des Gehäuses anzuordnen. Damit wird die Polarisationsrichtung der Antenne je nach Ausrichtung des veränderbaren Teils des Gehäuses, zum Beispiel einer drehbaren Montageplatte mit integrierter Aufnahme, kontinuierlich veränderbar.
  • Eine Zusatzvorrichtung für eine Leuchte nach einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ausgebildet ist, bei einer Befestigung an der Leuchte einen im wesentlichen geschlossenen, spaltförmigen Raum mit dem Leuchtengehäuse auszubilden. Der spaltförmige Raum bewirkt eine thermische Isolierung des Gehäuses von dem Leuchtengehäuse.
  • Insbesondere die Leuchte erzeugt erhebliche Wärme. Die Wärmeabfuhr der für einen bestimmten Einsatztemperaturbereich ausgelegten Elektronikkomponenten, zum Beispiel der elektronischen Steuereinheit wird durch die benachbart angeordnete Leuchte, insbesondere durch das Lichtmodul und den Konverter, beeinträchtigt. Dies ist insbesondere für Bereiche hoher Umgebungstemperatur nachteilig. Der spaltförmige Raum bewirkt eine vorteilhafte thermische Isolierung zwischen Elektronikkomponenten in der Zusatzvorrichtung und den Wärmequellen der Leuchte. Die Anordnung des spaltförmigen Raums zwischen einander zugewandten Flächen des Gehäuses und des Leuchtengehäuses ermöglicht es zugleich, eine Verstärkung der thermischen Isolierung durch einen Kamineffekt zu erreichen. Dieser Kamineffekt kann mittels geeignet angeordneter Öffnungen, die den spaltförmigen Raum mit einem Außenbereich des Gehäuses verbinden, verstärkt werden.
  • Das Gehäuse kann weiterhin ein Isolationsmittel für eine thermische Isolierung des Gehäuses von dem Leuchtengehäuse angeordnet in dem spaltförmigen Raum zeigen. Alternativ oder zusätzlich kann das Gehäuse eine doppelwandige Ausführung einer zu dem spaltförmigen Raum weisenden Gehäusewand aufweisen.
  • Das Isolationsmittel kann als zusätzlicher Wärmeschild die grundlegend guten Isolationseigenschaften der erfindungsgemäßen Anordnung und Auslegung der Zusatzvorrichtung und Leuchte weiter verbessern. Zum Beispiel kann eine reflektierende Metallfolie als Isolationsmittel Wärmestrahlung von der Leuchte zu der Zusatzvorrichtung reflektieren. Eine doppelwandige Ausführung einer der Leuchte zugewandten Gehäusewand ermöglicht eine weiter verbesserte thermische Isolierung zwischen Leuchte und Zusatzvorrichtung.
  • Ein Beleuchtungssystem nach einem zweiten Aspekt der Erfindung weist zumindest eine Leuchte sowie zumindest eine Zusatzvorrichtung für die Leuchte nach dem ersten Aspekt auf. Das Beleuchtungssystem einer Ausführung, die nicht Teil der in den Ansprüchen definierten Erfindung ist, jedoch für das Verständnis der Erfindung als nützlich angesehen werden kann, zeigt den Konverterschaltkreis eingerichtet, ein Abfragesignal an die elektronische Steuereinheit zu senden. Wenn die elektronische Steuereinheit auf das empfangene Abfragesignal mit einem korrekten Identifizierungssignal, antwortet, wird den Betrieb des Konverterschaltkreis gesteuert von der elektronischen Steuereinheit aufrechterhalten. Ist das durch den Konverschaltkreis empfangene Identifizierungssignal nicht korrekt, so kann der Konverterschaltkreis bevorzugt dafür ausgelegt sein, in einen Ruhemodus zu schalten.
  • Damit wird es einem Hersteller von Beleuchtungssystemen ermöglicht, die Möglichkeit des Einsatzes von zum Beispiel Leuchten und Zusatzvorrichtungen andere Hersteller in einem Beleuchtungssystem zu kontrollieren, gegebenenfalls auch die Inbetriebnahme von Systemkomponenten anderer Hersteller vollständig zu unterbinden.
  • Besonders vorteilhaft ist der Konverterschaltkreis dafür eingerichtet, das Abfragesignal an die elektronische Steuereinheit bei einer erstmaligen Inbetriebnahme und/oder nach einem Fehlen (Ausfall) einer Netzstromversorgung zu senden.
  • Die Kopplung der Abfrage und Authentifizierung an einen Ausfall der Netzstromversorgung ermöglicht eine regelmäßige Überwachung des Beleuchtungsnetzwerks hinsichtlich möglicherweise integrierter Systemkomponenten mit Produkten fremder Hersteller.
  • Das Beleuchtungssystem mit zumindest einer Leuchte, sowie zumindest einer Zusatzvorrichtung für die Leuchte umfasst in einer weiteren Ausführung die elektronische Steuereinheit der Zusatzvorrichtung dafür eingerichtet, in dem Identifizierungssignal eine Betriebsadresse der drahtlosen Schnittstelle zu übermitteln.
  • Damit ist eine einfache Authentifizierung, ohne zusätzlichen Aufwand zu erzeugen, möglich.
  • Bevorzugt ist das Gehäuse der Zusatzvorrichtung für eine Leuchte aus einem Kunststoff gefertigt.
  • Das Leuchtengehäuse ist vorteilhaft aus einem metallischen Werkstoff gefertigt.
  • Die getrennte Ausführung von Leuchtengehäuse und Gehäuse der Zusatzvorrichtung ermöglicht, jeweils ein vorteilhaftes Material für ein einstückig ausgebildetes Gehäuse zu verwenden. Die nichtmetallische Ausführung des Gehäuses ist hinsichtlich der internen Anordnung von Antennen vorteilhaft. Die Leuchte ist hingegen mit einem stabilen metallischen Leuchtengehäuse mit guter Wärmeleitfähigkeit zur effizienten Wärmeabfuhr vorteilhaft aufgebaut.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Anordnung aus einer Leuchte mit einer Zusatzvorrichtung für eine Leuchte,
    Figur 2
    ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems,
    Figur 3
    eine Ansicht einer Anordnung einer Leuchte mit einer Zusatzvorrichtung für eine Leuchte in teilweisem Schnitt, und
    Figur 4
    eine weitere Ansicht einer Anordnung einer Leuchte mit einer Zusatzvorrichtung für eine Leuchte in teilweisem Schnitt.
  • In den Figuren zeigen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente. Auf die Beschreibung gleiche Bezugszeichen für unterschiedliche Figuren wird, soweit dies ohne Einschränkung der Verständlichkeit möglich erscheint, verzichtet.
  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung aus einer Leuchte 2 mit einer Zusatzvorrichtung 3 für eine Leuchte als Bestandteil eines Beleuchtungssystems 1. Die Leuchte 2 umfasst zumindest ein Leuchtmodul 4 (Lichtmodul), in Fig. 1 sind zum Beispiel drei Leuchtmodule 4 dargestellt. Das Leuchtmodul 4 erzeugt Licht in einem sichtbaren Wellenlängenbereich mittels eines oder mehrerer Leuchtmittel, die beispielsweise als Leuchtdioden (LED) ausgeführt sind.
  • Ein Konverterschaltkreis 5 erzeugt einen Laststrom zur Versorgung der Leuchtmodule 4. Der Konverterschaltkreis 5 ist mit den Leuchtmodulen 4 in einem gemeinsamen Leuchtengehäuse 6 angeordnet. Das Leuchtengehäuse 6 kann aus einem oder mehreren Baugruppen bestehen.
  • Neben dem eigentlichen Leuchtenkörper kann das Leuchtengehäuse 6 einen Reflektor, transparente lichtdurchlässige Abdeckungen, möglicherweise mit einer lichtführenden Funktion, zum Beispiel eine optische Linse umfassen.
  • Das Leuchtengehäuse 6 kann insbesondere aus einem oder mehreren unterschiedlichen metallischen Werkstoffen gefertigt sein. Dies trifft insbesondere auf den Leuchtenkörper und eine möglicherweise vorgesehene Trägervorrichtung für den Konverterschaltkreis 5 zu. Alternativ oder zusätzlich kommen Werkstoffe aus Kunststoff in Betracht, beispielsweise ein optisch transparenter Kunststoff für eine Linse zur Führung des abgegebenen Lichts.
  • Das Leuchtengehäuse 6 kann eine oder mehrere Durchführungen für Leitungen, insbesondere für Stromversorgungsleitungen zur Versorgung des Konverterschaltkreises 5 aufweisen. Weiter können die Durchführungen für Leitungen für Leitungen mit Steuersignalen des Konverterschaltkreises 5 ausgelegt sein.
  • Bevorzugt sind eine Mehrzahl verfügbarer Durchführungen für Leitungen an mehreren Seitenflächen und einer Deckenfläche des Leuchtengehäuses 6 angeordnet. Diese Durchführungen können für eine optionale Nutzung verschließbar, zum Beispiel mit Stopfen, ausgelegt sein. Alternativ können diese Durchführungen mittels vorgeprägter Bruchstellen mit einfachen Mitteln herstellbar ausgelegt sein.
  • Nicht dargestellt in Fig. 1 sind Befestigungsmittel zur Befestigung der Leuchte 2 an einer Gebäudedecke, einer Wand oder einer Trägervorrichtung für Leuchten 2.
  • Angeordnet an der Leuchte 2 ist eine Zusatzvorrichtung 3. Die Zusatzvorrichtung 3 weist eine Gehäuse 7 auf. Das Gehäuse 7 umfasst Befestigungsmittel 8 ausgelegt für die Befestigung der Zusatzvorrichtung 3 an dem Leuchtengehäuse 6 der Leuchte 2.
  • Die Befestigungsmittel 8 können so ausgebildet sein, dass sie die Zusatzvorrichtung 3 in einer bestimmten Lage zu der Leuchte 2 an dem Leuchtengehäuse 6 festlegen.
  • Bevorzugt, und in Fig. 1 zeichnerisch dargestellt, sind die Befestigungsmittel 8 so ausgelegt, dass die Zusatzvorrichtung 3 an einer Stirnfläche der Leuchte 2 angebracht wird. In diesem Fall weist die Leuchte 2, bzw. das Leuchtengehäuse 6, eine längliche Form mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf.
  • Das Leuchtengehäuse 6 kann ebenso eine Vielzahl anderer geometrischer Ausbildungen der Querschnittsfläche (Stirnfläche) zeigen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Befestigungsmittel 8 so ausgebildet sein, dass die Zusatzvorrichtung 3 in einer Mehrzahl von vorbestimmten Positionen relativ zu der Leuchte 2 an dieser befestigt wird.
  • Die relative Lage der Zusatzvorrichtung 3 an der Leuchte 2 wird bevorzugt so bestimmt, dass zumindest eine Durchführung für Leitungen des Leuchtengehäuses 6 mit einer entsprechenden Durchführung für Leitungen des Gehäuses 7 der Zusatzvorrichtung 3 räumlich im Wesentlichen übereinstimmt. Damit wird eine elektrische Verbindung mittels des elektrischen Verbindungsmittels 9 zwischen einer in der Zusatzvorrichtung 3 angeordneten elektronischen Steuereinheit 10 und dem Konverterschaltkreis 5 ermöglicht.
  • Weiter sind in dem Gehäuse 7 zusätzliche elektrische Baugruppen angeordnet. Dargestellt in Fig. 1 ist ein Sensor 11. Der Sensor 11 kann zum Beispiel ein Präsenzmelder, ein Temperatursensor oder ein Helligkeitssensor sein. Der Sensor 11 kann als Sensorbaugruppe alternative oder zusätzlich eine Kombination einer Vielzahl von Sensoren umfassen.
  • Zusätzlich kann die Zusatzvorrichtung 3 neben dem Sensor 11 weitere elektrische Baugruppen umfassen. So kann beispielsweise eine als Funkrelais (Repeater) arbeitende Sende-/Empfangseinheit in dem Gehäuse 7 angeordnet sein. Andere Beispiele für weitere elektrische Baugruppen sind eine Stromversorgung für Notlichtanwendungen oder ein Positionssignalgeber (engl. beacon für Leuchtfeuer).
  • Es ist daher bevorzugt, dass das Gehäuse 7 im Wesentlichen aus einem für elektromagnetische Wellen dämpfungsarmen und somit durchlässigem Material aufgebaut ist. Besonders vorteilhaft ist, wenn das Gehäuse 7 aus einem Kunststoff mit entsprechenden elektromagnetischen Eigenschaften besteht.
  • Das Gehäuse 7 einer Ausführung, die nicht Teil der in den Ansprüchen definierten Erfindung ist, jedoch für das Verständnis der Erfindung als nützlich angesehen werden kann, ist insbesondere mit einer Mehrzahl von Aufnahmen für Antennen ausgestattet. Dies Aufnahmen können an einer Außenseite des Gehäuses angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist eine Anordnung der Aufnahmen für Antennen an einer Innenseite des Gehäuses 7, wobei das Gehäuse 7 dann vollständig oder teilweise aus einem für elektromagnetische Wellen durchlässigen Material besteht.
  • Die elektrischen Baugruppen der Zusatzvorrichtung 3, also zum Beispiel der Sensor 11 weisen jeweils eine drahtlose Schnittstelle 10.1, 11.1 auf. Die drahtlose Schnittstelle 10.1, 11.1 umfasst im Wesentlichen Sende- und Empfangsmittel sowie eine oder mehrere Antennen für die Kommunikation mittels Funksignalen. Bevorzugt sind die drahtlose Schnittstellen 10.1, 11.1 für die Kommunikation nach einem Standard für lokale Funknetze oder Nahbereichskommunikation wie WLAN, ZigBee, Bluetooth oder Bluetooth LE ausgelegt.
  • Die elektrischen Baugruppen der Zusatzvorrichtung 3 kommunizieren untereinander bevorzugt vollständig oder zumindest in Teilen mittels der drahtlosen Schnittstellen 10.1, 11.1.
  • Der elektronische Steuerschaltkreis 10 steuert den Konverterschaltkreis 5 über das elektrische Verbindungsmittel 9 und somit leitungsgebunden an. Insbesondere werden über das elektrische Verbindungsmittel 9 Konfigurationsdaten und/oder Betriebsdaten von dem elektronischen Steuerschaltkreis 10 an den Konverterschaltkreis 5 übermittelt. Umgekehrt kann die elektronische Steuereinheit 10 von dem Konverterschaltkreis 5 Statusdaten, Rückführgrößen für eine Regelung oder vergleichbare Steuergrößen leitungsgebunden empfangen.
  • Erfindungsgemäß weist die elektronische Steuereinheit 10 die drahtlose Schnittstelle 10.1 auf. Zumindest der in Fig. 1 gezeigte Sensor 11 weist eine drahtlose Schnittstelle 11.1 auf. Eine Kommunikation innerhalb des Beleuchtungssystems 1 kann für die Leuchte 2 mit der Zusatzvorrichtung 3 damit vollständig über die drahtlosen Schnittstellen 10.1, 11.1 erfolgen, wie nachfolgend mit Bezug zu Fig. 2 näher erläutert.
  • Fig. 2 stellt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 1 dar.
  • Wesentliche Elemente des Beleuchtungssystems 1 sind die Anordnungen aus jeweils einer Leuchte 2 und einer Zusatzvorrichtung 3 für eine Leuchte 3 entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Anordnung. Gezeigt in Fig. 2 sind die Leuchte 2.1 mit der korrespondierenden Zusatzvorrichtung 3.1, die Leuchte 2.2 mit der korrespondierenden Zusatzvorrichtung 3.2, die Leuchte 2.3 mit der korrespondierenden Zusatzvorrichtung 3.3 und die Leuchte 2.4 mit der korrespondierenden Zusatzvorrichtung 3.4.
  • Die Zusatzvorrichtungen 3.2 und 3.3 verfügen neben der jeweiligen elektronischen Steuereinheit 10 mit der drahtlosen Schnittstelle 10.1 über einen Sensor 11 mit der drahtlosen Schnittstelle 11.1.
  • Gemäß der Erfindung, sind die Sensoren 11 jeweils mit ihren drahtlosen Schnittstellen 11.1 mit den zugeordneten elektronischen Steuereinheiten 10 und deren drahtlosen Schnittstellen 10.1 bidirektional verbunden. Dies trifft unabhängig davon zu, dass der Sensor 11 und die elektronische Steuereinheit 10 sich jeweils innerhalb eines Gehäuses 7 der Zusatzvorrichtung 3 befinden.
  • In Fig. 2 sind bestehende bidirektionale Verbindungsmöglichkeiten zwischen den drahtlosen Schnittstellen 10.1, 11.1 jeweils mittels Doppelpfeilen dargestellt.
  • Die Leuchte 3.1 ist insofern abweichend konfiguriert, als dass hier eine elektronische Steuereinheit 10 mit ihrer drahtlosen Schnittstelle 10.1 integriert in dem Leuchtengehäuse 6 befindet.
  • Die drahtlose Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 10 der Leuchte 3.1 stellt eine Verbindung zu einer Steuereinheit 13 über deren drahtlose Schnittstelle bereit. Die Steuereinheit 13 kann beispielsweise eine mobile Vorrichtung, insbesondere ein mobiler Computer oder Mobilfunkgerät sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 13 eine Schnittstelleneinheit (Gateway) in ein Gebäudeautomatisierungssystem umfassen.
  • Fig. 2 zeigt zwei Zusatzvorrichtungen 3 als Teil des Beleuchtungssystems 1, die als isoliert eingesetzte Zusatzvorrichtungen 3.5 und 3.6 ohne eine zugeordnete Leuchte 2 eingesetzt sind.
  • Die Zusatzvorrichtungen 3 weisen für einen isolierten Einsatz geeignete Befestigungsmittel auf, die beispielsweise eine Wand- oder Deckenmontage in Gebäuden, unabhängig von Leuchten 2 ermöglichen.
  • Die Zusatzvorrichtung 3.5 ist als Funkrelais und Sensor 11 in das Beleuchtungssystem 1 integriert und mit den entsprechenden Baugruppen ausgestattet.
  • Die Zusatzvorrichtung 3.6 ist als Funkrelais in das Beleuchtungssystem 1 integriert und mit der entsprechenden Funkrelaisbaugruppe (Repeater) ausgestattet. Die Zusatzvorrichtung 3.6 ermöglicht dabei eine verbesserte Vernetzung mit mehr Maschen für das dem Beleuchtungssystem 1 als Kommunikationsnetzwerk dienende Funknetzwerk auf Grundlage der drahtlosen Schnittstellen 10.1, 11.1.
  • Die drahtlose Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 10 der Zusatzvorrichtung 3.4 stellt eine Verbindung zu einer Schaltereinheit 14 über deren drahtlose Schnittstelle bereit. Die Schaltereinheit 14 kann zum Beispiel ein Dimmer sein, der eine Dimmwertvorgabe für Teile des oder das gesamte Beleuchtungssystem 1 auf Basis einer Eingabe eines Nutzers erzeugt und an die drahtlose Schnittstelle 10.1 der Zusatzvorrichtung 3.6 in einem Funksignal übermittelt.
  • Aus dem in Fig. 2 dargestellten Beleuchtungssystem 1 wird deutlich, dass der Ausfall einer drahtlosen Schnittstelle 10.1 einer elektronischen Steuereinheit 10 die Übertragung von Information über alternative Routen möglich ist. Das Beleuchtungssystem 1 weist somit eine höhere Verfügbarkeit aufgrund von Redundanz in dem Kommunikationsnetzwerk auf.
  • Zum Beispiel ist die Leuchte 2.2 über die Zusatzvorrichtung 3.2 mit der Steuervorrichtung 13 über zwei Kommunikationspfade (Routen) zu erreichen.
  • Die Steuervorrichtung 13 ist über eine drahtlose Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 16, die direkt in die Leuchte 12 integriert ist, in das Kommunikationsnetzwerk des Beleuchtungssystems 1 integriert.
  • Ein erster Kommunikationspfad 17 ausgehend von der Steuervorrichtung 13 umfasst eine erste Verbindung 17.1 von der drahtlosen Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 16 zu der drahtlosen Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 10 der Zusatzvorrichtung 3.1. Die drahtlose Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 10 der Zusatzvorrichtung 3.1 agiert als Relais für die Verbindung 17 und verbindet über eine zweite Verbindung 17.2 die drahtlose Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 10 der Zusatzvorrichtung 3.1 mit der elektronischen Steuereinheit 10, bzw. deren drahtloser Schnittstelle 10.1.
  • Alternativ ist die Leuchte 2.2 über die Zusatzvorrichtung 3.2 mit der Steuervorrichtung 13 über einen zweiten Kommunikationspfad 19 ausgehend von der Steuervorrichtung 13 verbunden. Der zweite Kommunikationspfad 19 umfasst eine erste Verbindung 19.1 von der drahtlosen Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 16 zu der drahtlosen Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 10 der Zusatzvorrichtung 3.5. Die drahtlose Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 10 der Zusatzvorrichtung 3.5 agiert als Relais für die Verbindung 19 und verbindet über eine zweite Verbindung 19.2 die drahtlose Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 10 der Zusatzvorrichtung 3.5 mit der elektronischen Steuereinheit 10, bzw. deren drahtloser Schnittstelle 10.1 der Zusatzvorrichtung 3.2.
  • Damit kann das Beleuchtungssystem 1 sowohl einen Ausfall der Zusatzvorrichtung 3.5 oder der Zusatzvorrichtung 3.1, oder deren jeweiligen elektronischen Steuereinheiten 10, 15 bzw. drahtlosen Schnittstellen 10.1 durch Ausweichen auf den jeweiligen anderen Kommunikationspfad des ersten Kommunikationspfads 17 oder des zweiten Kommunikationspfads 19 kompensieren. Ebenso kann jede Störung der Funkverbindung, die dem ersten Kommunikationspfad 17 oder dem zweiten Kommunikationspfad 19 zugrunde liegt, durch Ausweichen auf den jeweils anderen Kommunikationspfad 17, 19 kompensiert werden.
  • Diese Vorteile nehmen mit einer verstärkten Vermaschung des Kommunikationsnetzwerks des Beleuchtungssystems 1 zu.
  • Ein weiterer Vorteil der Zusatzvorrichtung 3 ist, dass die Einbindung eines Sensors 11, oder einer entsprechenden Baugruppe, mittels einer drahtlosen Schnittstelle 11.1 in der Zusatzvorrichtung 3 erfolgt.
  • So ist zum Beispiel der Sensor 11 der Zusatzvorrichtung 3.2 über die elektronische Steuereinheit 10 der Zusatzvorrichtung 3 mittels einer drahtlosen Verbindung 18.1, aber auch über eine drahtlose Verbindung 18.2 mit der drahtlosen Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 10 der Zusatzvorrichtung 3.1 und mit einer drahtlosen Verbindung 18.3 mit der drahtlosen Schnittstelle 10.1 der elektronischen Steuereinheit 15 der Zusatzvorrichtung 3.5 verbindbar.
  • Damit erfolgt auch die Einbindung des Sensors 11 der Zusatzvorrichtung 3.2 mit redundanten Verbindungen 18.1, 18.2, 18.3.
  • Das Beleuchtungssystem 1 umfasst die Leuchten 2 mit einem Konverterschaltkreis 5 als wesentliche, in der Leuchte 2 angeordnete elektronische Komponente (Baugruppe).
  • Das Beleuchtungssystem einer Ausführung, die nicht Teil der in den Ansprüchen definierten Erfindung ist, jedoch für das Verständnis der Erfindung als nützlich angesehen werden kann, zeigt den Konverterschaltkreis 5 ausgelegt, bei Anschluss einer Zusatzvorrichtung 3 an die Leuchte 2 ein Abfragesignal an die elektronische Steuereinheit 10 der neu angeschlossenen Zusatzvorrichtung 3 zu senden.
  • Wenn die elektronische Steuereinheit 10 auf das empfangene Abfragesignal mit einem korrekten Identifizierungssignal antwortet, wird der Betrieb des Konverterschaltkreises 5 gesteuert von der elektronischen Steuereinheit 10 aufrechterhalten oder überhaupt zugelassen.
  • Ist das durch den Konverschaltkreis 5 empfangene Identifizierungssignal hingegen nicht als korrekt durch den Konverterschaltkreis 5 erkannt, so kann der Konverterschaltkreis 5 bevorzugt dafür ausgelegt sein, in einen Ruhemodus zu schalten, also keinen Betrieb der Zusatzvorrichtung 3 mit der Leuchte 2 trotz einer bestehenden physikalischen Verbindung zuzulassen.
  • Dies Authentifizierung ermöglicht es dem Hersteller der Leuchte 2 und der Zusatzvorrichtung 3, den Aufbau und die Inbetriebnahme eines Beleuchtungssystems 1 im Hinblick auf den Einsatz von Geräten wie Leuchten und Zusatzvorrichtungen 3 fremder Hersteller zu kontrollieren. Gegebenenfalls ist eine Inbetriebnahme Leuchten 2 anderer Hersteller vollständig zu unterbinden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Konverterschaltkreis 5 das Abfragesignal an die elektronische Steuereinheit 10 bei der erstmaligen Inbetriebnahme, alternativ oder zusätzlich auch nach einem Ausfall einer Netzstromversorgung zu senden.
  • Die Kopplung der Abfrage und Authentifizierung an eine Unterbrechung der Netzstromversorgung ermöglicht eine regelmäßige Überwachung des Beleuchtungssystems 1 hinsichtlich zulässiger und nichtzulässiger Systemkomponenten.
  • In dem Identifizierungssignal der Zusatzvorrichtung 3 kann zum Beispiel eine Betriebsadresse der drahtlosen Schnittstelle 10.1 übermittelt werden. Damit ist eine einfache Authentifizierung und Identifizierung der Zusatzvorrichtung 3 möglich.
  • Fig. 3 zeigt eine Ansicht einer Anordnung einer Leuchte 2 mit einer Zusatzvorrichtung 3 für eine Leuchte 2 in teilweisem Schnitt. Die Darstellung zeigt eine Ausbildung eines spaltförmigen Raums 20 zwischen einander zugewandten Außenflächen des Leuchtengehäuses 6 der Leuchte 2 und des Gehäuses 7 der Zusatzvorrichtung 3.
  • Das Befestigungsmittel 8 des Gehäuses 7 ist lediglich in stark vereinfachter Form dargestellt. Gezeigt ist insbesondere ein umlaufender stegartiger Abstandhalter um die der Leuchte 3 zugewandte Außenfläche des Gehäuses 7. Dieser Abstandhalter bildet mit der dem Leuchtengehäuse 6 zugewandten Außenfläche des Gehäuses 7 einen wannenförmigen Bereich aus. Dieser wannenförmige Bereich wird durch die der Zusatzvorrichtung 3 zugewandte Außenfläche des Leuchtengehäuses 6 geschlossen, wenn die Zusatzvorrichtung 3 an der Leuchte 2 montiert ist, und bildet den spaltförmigen Raum 20 aus.
  • Der stegartige Abstandhalter kann eine oder bevorzugt mehrere Konvektionsöffnungen 21 aufweisen. Diese Konvektionsöffnungen 21 sind bevorzugt so angeordnet, dass sich bei an der Leuchte 2 angebrachter Zusatzvorrichtung 3 ein Kamineffekt ausbildet. Ein Wärmestrom ist in Fig. 3 anhand von Wärmestrompfeilen 23 angedeutet.
  • Die Wärmequellen, insbesondere der Konverterschaltkreis 5 und das zumindest eine Leuchtmodul 4, sind in der Leuchte 2 angeordnet. Das Leuchtengehäuse 6 besteht aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, um eine ausreichende Wärmeabfuhr von den Wärmequellen zu gewährleisten. Entgegen der Darstellung in Fig. 3 wird der Wärmestrom innerhalb der Gehäusewand des Leuchtengehäuses 6 erfolgen.
  • Auch innerhalb des spaltförmigen Raums 20 erfolgt ein Wärmestrom ausgehend von dem Leuchtengehäuse 6, in Richtung auf die Zusatzvorrichtung 6 hin. Dieser Wärmetransport von der Leuchte 3 zu der Zusatzvorrichtung 3 ist unerwünscht, da die elektronischen Baugruppen, insbesondere die elektronische Steuereinheit 10 und der Sensor 11, zum Beispiel ein Temperatursensor, selbst erzeugte Wärme abführen müssen.
  • Die Erfindung ermöglicht eine besonders effiziente thermische Barriere zwischen Leuchte 2 und Zusatzvorrichtung, die durch den spaltförmigen Raum 20 ausgebildet wird. Diese thermische Barriere trennt die wesentlichen Wärmequellen innerhalb der Leuchte 2 räumlich von den in innerhalb der Zusatzvorrichtung 3 angeordneten elektronischen Komponenten.
  • Fig. 3 zeigt als zusätzliche Maßnahme zur Verbesserung der thermischen Barriere ein Isolationsmittel 22. Dieses Isolationsmittel 22 kann zum Beispiel eine reflektierende Metallfolie umfassen, die von dem Leuchtengehäuse 6 ausgehende Wärmestrahlung in den spaltförmigen Raum 20 hinein reflektiert und somit einen Wärmeintrag in das Gehäuse 6 der Zusatzvorrichtung 3 verhindert.
  • Weitere, in Fig. 3 nicht gezeigte Mittel für die Verbesserung der thermischen Barrierenwirkung können beispielsweise weitere Stege oder Rippen in dem Bereich des spaltförmigen Raums 20 sein. Diese Stege oder Rippen können die Ausbildung eines Kamineffekts in dem spaltförmigen Raum 20 im Zusammenwirken mit den Konvektionsöffnungen 21 befördern.
  • Die Stege oder Rippen können zugleich ganz oder teilweise die Funktion von Befestigungsmitteln 8, zum Beispiel als Abstandhalter, übernehmen.
  • Figur 4 gibt eine weitere Ansicht einer Anordnung einer Leuchte mit einer Zusatzvorrichtung 3 für eine Leuchte 2 in teilweisem Schnitt wieder.
  • Fig. 4 zeigt zum einen eine weitere Ausbildung der thermischen Barriere zwischen der Leuchte 2 und der Zusatzvorrichtung 3. Die der Leuchte 2 zugewandte Wand des Gehäuses 7 der Zusatzvorrichtung 3 ist als doppelte Wand ausgeführt. Die doppelte Wand umfasst eine erste Wand 25 und eine zweite Wand 26, die zusammen mit den entsprechenden Abschnitten des Gehäuses 7 einen weiteren spaltförmigen Raum 27 ausbilden.
  • Dieser weitere spaltförmige Raum 27, kann luftgefüllt sein. Ebenso wie der spaltförmige Raum 26 können hier, in Fig. 4 zeichnerisch nicht dargestellte Konvektionsöffnungen, Stege und/oder Rippen zur Führung eines Luftstroms ausgebildet sein.
  • Der weitere spaltförmige Raum 27 kann mit einem isolierenden Material ganz oder teilweise gefüllt sein.
  • Die Erfindung ist daher besonders vorteilhaft in Bereichen mit erhöhter Umgebungstemperatur, zum Beispiel Industrieanlagen, einzusetzen. Auch ist in diesem Umfeld mit häufigen räumlichen Veränderungen, zum Beispiel bei Anpassung von Fertigungszellen innerhalb einer Werkhalle, die funkbasierte, flexible Netzwerkfähigkeit der Anordnung aus Leuchte 2 und Zusatzvorrichtung 3 von Vorteil.
  • Die Antennenaufnahmen 4.1, 24.2, 24.3 für eine Antenne 28 der drahtlosen Schnittstelle 11.1 sind nicht Teil der in den Ansprüchen definierten Erfindung, können jedoch für das Verständnis der Erfindung als nützlich angesehen werden.
  • Das Gehäuse 7 der Zusatzvorrichtung 3 nach Fig. 4 zeigt Antennenaufnahmen 24.1, 24.3, 24.3 für eine Antenne 28. Die Antenne 28 kann Bestandteil der drahtlosen Schnittstelle 11.1 der elektronischen Steuereinheit 10 sein.
  • Die Antennenaufnahmen 24.1, 24.2, 24.3 sind jeweils um 90 ° gegeneinander gedreht mittels Stegen an einer Innenseite des Gehäuses 7 ausgebildet. Die Wannen ermöglichen somit drei verschiedene räumliche Anordnungen der Antenne 28 in der Zusatzvorrichtung 3. Damit kann beispielsweise eine bevorzugte Abstrahlrichtung der Antenne 28 und eine Polarisationsrichtung der elektrischen Feldkomponente der abgestrahlten oder der aufgenommenen elektromagnetischen Welle mittels Auswahl einer der drei Antennenaufnahmen 24.1, 24.2, 24.3 festgelegt werden.
  • Insbesondere bei Anordnung des Beleuchtungssystems 1 innerhalb eines Gebäudes mit entsprechenden Reflexionseigenschaften, oder im Außenbereich mit witterungsbedingt polarisationsabhängiger Funkfelddämpfung ist die Anordnung einer Vielzahl von Antennenaufnahmen 24.1, 24.2, 24.3 an dem Gehäuse 7 von Vorteil.
  • Alternativ oder zusätzlich zu der dargestellten Anordnung von Antennenaufnahmen 24.1, 24.2, 24.3 kann zumindest eine drehbare Antennenaufnahme vorgesehen sein.

Claims (7)

  1. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) eines Beleuchtungssystems (1), wobei die Zusatzvorrichtung
    eine elektronische Steuereinheit (10), ausgelegt für die Steuerung eines Konverterschaltkreises (5) der Leuchte (2),
    ein elektrisches Verbindungsmittel (9), ausgelegt für eine kabelgebundene elektrische Verbindung der Steuereinheit (10) mit dem Konverterschaltkreis (5), und
    ein Gehäuse (7) zur Aufnahme der elektronischen Steuereinheit (10) und des elektrischen Verbindungsmittels (9) umfasst, und
    die elektronische Steuereinheit (10) eine drahtlose Schnittstelle (10.1) aufweist, wobei die drahtlose Schnittstelle ausgelegt ist, eine bidirektionale Funkkommunikation der elektronischen Steuereinheit (10) zu ermöglichen, wobei
    die elektronische Steuereinheit (10) ausgelegt ist, über die drahtlose Schnittstelle (10.1) Konfigurationsdaten und/oder Betriebsdaten für den Konverterschaltkreis (5) zu empfangen, und
    die elektronische Steuereinheit (10) weiter ausgelegt ist, mit zumindest einer weiteren drahtlosen Schnittstelle (10.1) einer weiteren Zusatzvorrichtung (3) für eine weitere Leuchte (2) zu kommunizieren, und
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzvorrichtung einen Sensor (11) umfasst, wobei der Sensor (11) eine drahtlose Schnittstelle (11.1) aufweist und ausgelegt ist, zumindest mit der elektronischen Steuereinheit (10) über die drahtlose Schnittstelle (11.1) des Sensors (11) und die drahtlose Schnittstelle (10.1) der Steuereinheit (10) zu kommunizieren.
  2. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die elektronische Steuereinheit (10) ausgelegt ist, den Sensor (11) mit zumindest einer weiteren Steuereinheit (10) einer weiteren Zusatzvorrichtung (3) über die drahtlose Schnittstelle (10.1) der Steuereinheit (10) und die drahtlose Schnittstelle (10.1) der weiteren Steuereinheit (10) zu verbinden.
  3. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (7) mechanische Befestigungsmittel (8) ausgelegt für die direkte Befestigung an einem Leuchtengehäuse (6) der Leuchte (2) aufweist.
  4. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (7) zumindest teilweise elektromagnetisch transparent ausgebildet ist, insbesondere im Wesentlichen aus einem Material besteht, das durchlässig für elektromagnetische Wellen ist.
  5. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (7) ausgebildet ist, bei Befestigung an der Leuchte (2) einen im wesentlichen geschlossenen spaltförmigen Raum (20) mit dem Leuchtengehäuse (6) auszubilden, wobei der spaltförmige Raum (20) ausgebildet ist, eine thermische Isolierung des Gehäuses (7) von dem Leuchtengehäuse (6) zu bewirken.
  6. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (7) ein Isolationsmittel (22) für eine thermische Isolierung des Gehäuses (7) von dem Leuchtengehäuse (6) und angeordnet in dem spaltförmigen Raum (20) aufweist, oder
    dass das Gehäuse (7) eine doppelwandige Ausführung einer Gehäusewand (25, 26) zu dem spaltförmigen Raum (20) aufweist.
  7. Beleuchtungssystem mit zumindest einer Leuchte (2) sowie zumindest einer Zusatzvorrichtung (3) für die Leuchte (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (7) aus einem Kunststoff und/oder das Leuchtengehäuse (6) aus einem Metall gefertigt ist.
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