EP3761760A1 - Programmieren von leuchten mit adaptiver lvk - Google Patents

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Publication number
EP3761760A1
EP3761760A1 EP20183770.5A EP20183770A EP3761760A1 EP 3761760 A1 EP3761760 A1 EP 3761760A1 EP 20183770 A EP20183770 A EP 20183770A EP 3761760 A1 EP3761760 A1 EP 3761760A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
luminaire
data
light distribution
lamp
programming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20183770.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Wuppinger
Katrin Schroll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siteco GmbH
Original Assignee
Siteco GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siteco GmbH filed Critical Siteco GmbH
Publication of EP3761760A1 publication Critical patent/EP3761760A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • 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
    • 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
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • 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
    • H05B47/196—Controlling the light source by remote control characterised by user interface arrangements
    • H05B47/1965—Controlling the light source by remote control characterised by user interface arrangements using handheld communication devices

Definitions

  • the present invention relates to a method for programming a luminaire with an adaptive light distribution curve (LVK) as well as an associated luminaire and possibly a programming device and sensors for performing the method.
  • LLK adaptive light distribution curve
  • the object of the present invention is therefore to provide a method which makes it possible, in the simplest possible manner, to provide a luminaire installation indoors or outdoors, also for illuminating complex local conditions, with standard-compliant lighting, as well as a corresponding luminaire and, if necessary, further aids to Procedure.
  • the object is achieved by a method according to claim 1 and by a light according to claim 10, a programming device according to claim 11 and a light in connection with a sensor according to claim 12.
  • a special feature of the method according to the invention is that the light distribution of the lamp is only set after it has already been set up in a location-specific manner.
  • the luminaire has a light distribution that can be adapted via a programming interface.
  • Luminaires with adaptive light distribution that can be used in a method according to the present invention are also described in the German patent application entitled "Luminaire with adaptive LVK" by the same applicant. Due to the special feature of the programming of the lights, it is possible to always provide the same lights on different spatial geometries and these Programming luminaires for the lighting task later after installation. For example, a road section with different curve radii as well as adjacent systems in front of and behind the light, e.g.
  • the method enables a lamp to be easily exchanged because the location-specific control data of an exchange lamp can be programmed via the interface in the same way as when the lamp was first installed. Even if the luminaire has to have a particularly complex light distribution for the given location, it can easily be replaced by a multifunctional luminaire and only programmed after installation in order to generate the appropriate light distribution.
  • the data are wirelessly transmitted directly or indirectly to the interface of the light or to a data bus that is coupled to the interface of the light from a central memory, in particular from a cloud.
  • the data is recorded centrally so that the luminaire can call up the data from the central memory after installation or, if necessary, after an exchange. This can also be done automatically so that setting up and programming the luminaire is very easy.
  • the luminaire can determine its own location using GPS and forward it to the central memory. The central memory then sends the location-specific data back to the luminaire, so that the luminaire accepts the light distribution determined for the location.
  • the data are called up from the central memory by means of a programming device and transmitted to the interface.
  • a programming device is required in order to transmit the data to the lamp.
  • the programming device receives the data from the central memory.
  • the connection between the central memory which is, for example, in a cloud, can be made with an interface in the programming device and the programming device then only needs a near-field connection to the interface of the light.
  • the data are determined at the installation site of the luminaire.
  • data for programming the luminaire can be specified when planning the lighting system for the relevant location.
  • a programming device which is itself set up to determine its own position in relation to the lamp, can be used to determine the area to be illuminated in relation to the lamp and to determine the light distribution that makes sense for the lamp in question.
  • the programming device can transfer the data directly to the luminaire.
  • these data can also be stored in a central memory so that when the lamp is replaced, the data does not have to be redefined, but can be called up from the central memory.
  • the data is only determined after the step of installing the lamp. For this embodiment it is not necessary to have already done so to know the exact location for determining the light distribution when installing the luminaire.
  • the data are determined from GPS data.
  • the GPS receiver can be provided in the lamp and / or a programming device which is used to program the lamp.
  • the position of the programming device in relation to the luminaire can also be optically detected, for example, by laser measurement.
  • the GPS data can be used to call up the data specific to the particular location from a central memory.
  • the GPS data can also be used to define the area to be illuminated by the lamp in relation to the position of the lamp in order to determine the light distribution of the lamp for the specific location.
  • the data are determined by means of a portable sensor or a sensor provided on the lamp.
  • a sensor can be provided directly on the luminaire and optically detect the terrain features in order to determine the area to be illuminated or the light distribution of the luminaire therefrom.
  • the sensor can also be provided separately from the lamp in order to determine the corresponding data, in which case the data are preferably transmitted wirelessly from the sensor to the lamp.
  • the senor detects markings that were previously arranged around the installation location of the luminaire.
  • the markings can contain, for example, reflectors or color patterns that can be easily detected by an optical sensor.
  • the markings are preferably applied to the corner points of the area to be illuminated, so that the sensor, the For example, it is provided on a lamp, can precisely determine the area to be illuminated and from this the light distribution to be set.
  • the senor detects brightness values around the installation value of the luminaire in order to determine the data.
  • the invention also includes a lamp which is set up to carry out one of the aforementioned methods. If necessary, a programming device and / or a sensor can also be provided for carrying out the method, the programming device and the sensor likewise being objects of the present invention.
  • each section of a traffic route to be illuminated e.g. a street
  • the light distribution and / or luminous flux required to comply with the standard is calculated and as a result in the form of a Configuration of the light adaptation "saved as a data file.
  • This configuration can then, for example, be transmitted to a luminaire manufacturer based on an order.
  • the customer will then receive a luminaire for each section of the road that fulfills the ideal lighting task in the form of light distribution and, if necessary, luminous flux.
  • the configuration from the lighting designer is stored on a central memory, e.g. in a data cloud, and loaded on site after the luminaire has been installed and uploaded to the luminaire.
  • a central memory e.g. in a data cloud
  • These luminaires are then only programmed (parameterized) with the respective configuration after installation on site. For this purpose, the configuration saved for the street and lighting system (in particular light distribution and, if applicable, a total luminous flux) is selected from the cloud, downloaded and loaded onto the luminaire accordingly.
  • the configuration is downloaded and loaded onto the luminaire, for example, using a suitable programming device, e.g. in conjunction with a suitable app / software and optionally with a mobile phone, laptop, tablet or computer as the programming device.
  • the parameterization can take place either via standardized wire interfaces such as DALI or wirelessly via, for example, NFC, Bluetooth, Zickbee, WLAN, or IR.
  • information on the location e.g. in the form of street name, street section, location coordinates of the luminaire and / or a luminaire ID, can be stored so that the configuration can be assigned to the correct luminaire on site during installation and Parameterization is facilitated (see Figure 1 ).
  • a service employee can identify the luminaire on site using your location coordinates (e.g. with GPS) by determining the location coordinates on the luminaire with a suitable device, using a suitable app / software to transmit this to the data cloud, which is then transmitted with the compares the stored configurations and the coordinates, assigns the correct configuration by selecting the stored configuration of the luminaire that is stored at the closest to this transmitted location, transmitting it to the programming device and using it on the luminaire (see Figure 2 ).
  • the luminaire can also be used in a wired control system (e.g. Powerline, DALI) or wireless control system (radio, Zickbee, Tvilight, Paradox) be integrated and the respective configuration can be carried out via this control system.
  • Another possible and simplified method for setting up the programming is if, for example, the customer after installing his light on site using a programming device, e.g. service box, or in conjunction with a suitable app / software and an optional mobile phone, laptop, tablet or computer Light distribution / light intensity.
  • the installer connects his programming device wired or wirelessly with the luminaire as described above and sets the desired LID (light distribution curve) and the luminous flux according to the data determined.
  • a luminance camera can also be used to achieve a better result.
  • the fitter now has the option, should he find a constant street geometry, to send the settings as a copy of the data of the first luminaire to other luminaires and to set them the same, or there is the option of each individual luminaire or luminaire that is located to give an individual configuration to special street situations such as pedestrian crossings, bus stops, close facades, curves, roundabouts, danger spots, etc., see Figure 2 .
  • accents are to be set with the lighting, e.g. to illuminate historical monuments, buildings, nature parks, or to illuminate areas, sidewalks and / or bike paths facing away from the street at the back.
  • the desired lighting class or the lighting level required therefrom is already configured by the manufacturer, but this can be changed on site using a programming device.
  • the lighting adjustment of the lamp can also be made as follows.
  • markers M1 to M6 in Figure 3 ) designed, which signal the edge area of the surfaces to be illuminated to the sensor device.
  • the markers are so pronounced that they differ greatly from the road surface in terms of color, contrast and / or structure (e.g. in white with a red cross in the middle).
  • the luminaire can adjust its light distribution curve in such a way that as little or no light as possible is directed beyond this marking.
  • Different geometries could be implemented, for example in the Figures 4 (a), (b) or (c) shown.
  • the light or energy level can be reduced and when there is a higher volume of traffic, it can be increased again accordingly.
  • the measurement of the road users and the speeds can also take place wirelessly if the sensor system of the light is able to recognize the radio systems detected in the vehicles or to communicate with them. Changing the light color makes sense if you want to draw attention to certain dangerous situations (detection of pedestrians at pedestrian crossings or in dangerous situations) or if this can improve visibility (e.g. reduction of the blue component in fog).
  • the areas to be illuminated can be defined on site using a suitable programming device with an integrated sensor for recording the location coordinates (e.g. GPS) by setting the corner points (GPS1 to GPS4 in Figure 5 ), as well as the location of the luminaire and this Coordinates can be saved in a suitable app / software.
  • a suitable programming device with an integrated sensor for recording the location coordinates (e.g. GPS) by setting the corner points (GPS1 to GPS4 in Figure 5 ), as well as the location of the luminaire and this Coordinates can be saved in a suitable app / software.
  • the software can determine the road class to be used and derive a suitable light distribution and, if necessary, the luminous flux.
  • This configuration can then be wired or wireless as in connection with the programming device Figures 1 or 2 or transmitted to the luminaire using a higher-level control system that is connected to the app / software (see Figure 6 ). It is also possible that the determined light distribution and / or the luminous flux is stored in the form of a configuration file on the programming device (optionally also in a data cloud). For the remaining luminaires in the street, the fitter now has the option, should the street geometry remain the same, send a copy of the settings to other luminaires and equate them. Instead of performing the calculation by the app / software in the programming device itself, a server connected to the cloud can also perform the calculation and the respective data is then transferred to the respective luminaire.
  • the areas to be illuminated are defined on site using a suitable programming device with an integrated distance measuring device (e.g. ToF sensor) by determining the geometry of the area to be illuminated and the distance from the programming device to the Luminaire at the respective corner points stored in the app / software (E1 to E4 in Figure 6 ).
  • the software on the programming device itself calculates the respective areas by entering the mast height and can, by entering the number and composition of the road users, whether a There is a pedestrian or cycle path, or in the special case of a pedestrian crossing, the road class to be used is determined and the appropriate light distribution or luminous flux is derived.
  • This configuration can then be transmitted to the luminaire in a wired or wireless manner as in the embodiments described above or with the help of a higher-level control system that is connected to the app / software (see FIG Figure 7 ) It is also conceivable that the determined light distribution and / or the luminous flux is stored in the form of a configuration file on the programming device (optionally also in a data cloud).

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einrichten und Programmieren einer Leuchte mit adaptiver Lichtverteilung, wobei die Leuchte eine Schnittstelle aufweist, welche eingerichtet ist, um Steuerdaten bezüglich der von der Leuchte abzugebenden Lichtverteilung zu empfangen, wobei das Verfahren folgende Schritte in dieser Reihenfolge umfasst: ortsfestes Installieren der Leuchte; Empfangen der Steuerdaten, welche ortsspezifisch für den Installationsort sind, und Einstellen der Lichtverteilung entsprechend der empfangenen Daten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Programmieren einer Leuchte mit adaptiver Lichtverteilungskurve (LVK) sowie eine zugehörige Leuchte und ggf. ein Programmiergerät sowie Sensoren zum Durchführen des Verfahrens.
  • Betrachtet man Straßengeometrien, wird man schnell feststellen, dass alle Straßen in Kombination mit angrenzenden Anlagen, wie z.B. Gehwege oder Fahrradwege, unterschiedliche Geometrien aufweisen. Diese Straßen werden mit Straßenleuchten mit immer gleichem Mastabstand und Masthöhe beleuchtet. Aufgrund der unterschiedlichen Geometrien kann die Beleuchtung der Straße sowie der angrenzenden Anlagen nicht optimal sein. Es ist weder für den Leuchtenhersteller möglich eine Leuchte für jede örtliche Gegebenheit anzubieten noch ist es für den Anwender zumutbar, zig verschiedene Leuchten für jede Straße zu erwerben und ggf. auch noch für mögliche Schadensfälle als Ersatz in einem Lager vorrätig zu halten. Die Folge ist, dass Teile der Straße oder der angrenzenden Anlagen nicht ideal ausgeleuchtet werden. Die tatsächliche Ausleuchtung stellt nur einen Kompromiss dar zwischen der plangerechten normierten Beleuchtung und der tatsächlichen Beleuchtung durch möglichst wenige baugleiche Straßenleuchten.
  • Das gleiche Problem stellt sich bei gebäudeseitig montierten Leuchten. Beispielsweise ist in einem Hochregallager ein komplexes System von Gängen und an den Gängen angrenzenden Lagerregalen zu beleuchten. Bei Verwendung der immer gleichen Innenraumleuchten, welche z.B. an der Decke montiert werden, können nicht alle Gangabschnitte gleichmäßig ausgeleuchtet werden. Insbesondere im Bereich von Abzweigungen der Gänge ist die auf der zu beleuchtenden Fläche erzielte Beleuchtungsstärke nicht einheitlich, sofern nicht Sonderanfertigungen von Leuchten für die bestimmte räumliche Gegebenheit zur Verfügung stehen.
  • Das Einrichten von einer Straßenbeleuchtung oder einer Innenraumbeleuchtung kann daher insbesondere bei komplexen Geometrien der örtlichen Gegebenheiten sehr aufwendig sein, weil für jeden Ort ggf. eine eigene Leuchte bereitgestellt werden muss. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Verfahren bereitzustellen, welches es erlaubt, in möglichst einfacher Weise eine Leuchteninstallation im Innen- oder Außenraum auch zur Beleuchtung komplexer örtlicher Gegebenheiten mit einer normgerechten Ausleuchtung bereitzustellen, sowie eine entsprechende Leuchte und ggf. weitere Hilfsmittel, um das Verfahren durchzuführen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch eine Leuchte nach Anspruch 10, ein Programmiergerät nach Anspruch 11 und eine Leuchte in Verbindung mit einem Sensor nach Anspruch 12.
  • Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Lichtverteilung der Leuchte erst eingestellt wird, nachdem sie bereits ortsspezifisch eingerichtet worden ist. Die Leuchte weist dazu eine über eine Programmierschnittstelle anpassbare Lichtverteilung auf. Leuchten mit adaptiver Lichtverteilung, die in einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind auch in der deutschen Patentanmeldung mit dem Titel "Leuchte mit adaptiver LVK" der gleichen Anmelderin beschrieben. Durch die Besonderheit des Programmierens der Leuchten ist die Möglichkeit gegeben, immer gleiche Leuchten an verschiedenen räumlichen Geometrien vorzusehen und diese Leuchten später nach Installation für die Beleuchtungsaufgabe zu programmieren. Beispielsweise kann ein Straßenabschnitt mit verschiedenen Kurvenradien sowie angrenzende Anlagen vor und hinter der Leuchte, z.B. Gehwege, Fahrradwege oder seitlich angrenzende Bushaltestellen, optimal ausgeleuchtet werden unter Verwendung immer der gleichen Leuchte. Dadurch reduziert sich der Aufwand für die Beschaffung und Lagerhaltung der Leuchten. Ferner ermöglicht das Verfahren, dass eine Leuchte auch einfach ausgetauscht werden kann, weil die ortsspezifischen Steuerdaten einer Austauschleuchte in der gleichen Weise wie bei der Erstinstallation der Leuchte über die Schnittstelle programmierbar sind. Selbst wenn die Leuchte eine besonders komplexe Lichtverteilung für die gegebene Örtlichkeit aufweisen muss, kann diese einfach durch eine multifunktionale Leuchte ersetzt werden und erst nach Installation programmiert werden, um die entsprechende Lichtverteilung auch zu erzeugen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Daten drahtlos direkt oder indirekt zur Schnittstelle der Leuchte oder zu einem Datenbus, der mit der Schnittstelle der Leuchte gekoppelt ist, von einem zentralen Speicher, insbesondere aus einer Cloud, übertragen. In dieser Ausführungsform werden die Daten zentral erfasst, so dass die Leuchte nach der Installation oder ggf. nach einem Austausch die Daten vom Zentralspeicher abrufen kann. Dies kann auch automatisch erfolgen, so dass die Einrichtung und Programmierung der Leuchte sehr einfach ist. Beispielsweise kann die Leuchte den eigenen Standort mittels GPS ermitteln und an den Zentralspeicher weitergeben. Der zentrale Speicher sendet dann die ortsspezifischen Daten zur Leuchte zurück, so dass die Leuchte, die für den Ort ermittelte Lichtverteilung annimmt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Daten mittels eines Programmiergeräts aus dem zentralen Speicher abgerufen und zu der Schnittstelle übertragen. In dieser Ausführungsform wird nach der ortsfesten Installation der Leuchte lediglich ein Programmiergerät benötigt, um die Daten an die Leuchte zu übertragen. Das Programmiergerät erhält die Daten aus dem zentralen Speicher. Die Verbindung zwischen dem zentralen Speicher, der beispielsweise in einer Cloud liegt, kann mit einer Schnittstelle im Programmiergerät erfolgen und das Programmiergerät benötigt dann nur noch eine Nahfeldverbindung zur Schnittstelle der Leuchte.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Daten am Installationsort der Leuchte ermittelt. Grundsätzlich können Daten zum Programmieren der Leuchte bei der Planung der Beleuchtungsanlage für den betreffenden Ort festgelegt werden. Einfacher ist es jedoch, wenn die ortsspezifischen Daten der Leuchte erst nach Installation am Installationsort selbst ermittelt werden. Beispielsweise kann ein Programmiergerät, welches selbst dafür eingerichtet ist, die eigene Position gegenüber der Leuchte zu ermitteln, dafür verwendet werden, die zu beleuchtende Fläche in Bezug auf die Leuchte festzulegen und daraus die für die betreffende Leuchte sinnvolle Lichtverteilung zu ermitteln. Das Programmiergerät kann die Daten direkt zur Leuchte weitergeben. Ferner können diese Daten auch in einem Zentralspeicher abgelegt werden, so dass bei Austausch der Leuchte die Daten nicht neu festgelegt werden müssen, sondern von dem Zentralspeicher abgerufen werden können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Ermitteln der Daten erst nach dem Schritt des Installierens der Leuchte. Für diese Ausführungsform ist es nicht notwendig, bereits vor der Installation der Leuchte den genauen Ort zur Festlegung der Lichtverteilung zu kennen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Daten aus GPS-Daten ermittelt. Der GPS-Empfänger kann in der Leuchte und/oder einem Programmiergerät vorgesehen sein, welches zum Programmieren der Leuchte verwendet wird. Die Lage des Programmiergeräts gegenüber der Leuchte kann aber auch z.B. durch eine Lasermessung optisch erfasst werden. Die GPS-Daten können einerseits dazu dienen, aus einem Zentralspeicher die für den bestimmten Ort spezifischen Daten abzurufen. Ferner können die GPS-Daten auch dazu verwendet werden, die von der Leuchte zu beleuchtende Fläche gegenüber der Ortsposition der Leuchte festzulegen, um daraus die Lichtverteilung der Leuchte für den spezifischen Ort zu ermitteln.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Daten mittels eines tragbaren Sensors oder eines an der Leuchte vorgesehenen Sensors ermittelt. Beispielsweise kann ein Sensor direkt an der Leuchte vorgesehen sein und optisch die Geländemerkmale erfassen, um daraus die zu beleuchtende Fläche bzw. die Lichtverteilung der Leuchte zu ermitteln. Alternativ kann der Sensor auch separat von der Leuchte vorgesehen sein, um die entsprechenden Daten zu ermitteln, wobei in diesem Fall die Daten vorzugsweise drahtlos vom Sensor zur Leuchte übermittelt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfasst der Sensor Markierungen, die um den Installationsort der Leuchte vorhergehend angeordnet wurden. Die Markierungen können beispielsweise Reflektoren oder Farbmuster enthalten, die von einem optischen Sensor einfach zu erfassen sind. Die Markierungen werden vorzugsweise an den Eckpunkten der zu beleuchtenden Fläche angebracht, so dass der Sensor, der beispielsweise an einer Leuchte vorgesehen ist, präzise die zu beleuchtende Fläche und daraus die einzustellende Lichtverteilung ermitteln kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfasst der Sensor Helligkeitswerte um den Installationswert der Leuchte, um die Daten zu ermitteln.
  • Ferner umfasst die Erfindung auch eine Leuchte, welche zur Durchführung eines der vorhergenannten Verfahren eingerichtet ist. Gegebenenfalls kann auch ein Programmiergerät und/oder ein Sensor zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen sein, wobei das Programmiergerät und der Sensor ebenfalls Gegenstände der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich, die in Verbindung mit den beigefügten Figuren gegeben wird. In den Figuren ist Folgendes dargestellt:
    • Figur 1
    zeigt schematisch die Arbeitsschritte eines Verfahrens zum Programmieren einer Leuchte gemäß einer ersten Ausführungsform.
    Figur 2
    zeigt schematisch die Arbeitsschritte eines Verfahrens zum Programmieren einer Leuchte gemäß einer zweiten Ausführungsform.
    Figur 3
    zeigt schematisch eine Aufsicht auf einen zu beleuchtenden Straßenabschnitt.
    Figur 4(a)-(c)
    zeigen unterschiedliche räumliche Situationen von zu beleuchtenden Straßen.
    Figur 5
    zeigt schematisch die Arbeitsschritte eines Verfahrens zum Programmieren einer Leuchte gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    Figur 6
    zeigt schematisch die Arbeitsschritte eines Verfahrens zum Programmieren einer Leuchte gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    Figur 7
    zeigt schematisch die Arbeitsschritte eines Verfahrens zum Programmieren einer Leuchte gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • In einem Verfahren zum Einrichten und Programmieren von Leuchten gemäß der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform wird in einer Lichtplanung unter Berücksichtigung von Masthöhen und normativ notwendigen oder gewünschten Beleuchtungsklassen/Beleuchtungsniveaus jedes zu beleuchtende Teilstück eines Verkehrsweges, z.B. einer Straße, geplant und die zur Einhaltung der Norm gewünschte Lichtverteilung und/oder Lichtstrom berechnet und als Ergebnis in Form einer "Konfiguration der Lichtadaption" als Datenfile abgespeichert. Diese Konfiguration kann dann beispielsweise einem Leuchtenhersteller auftragsgebunden übermittelt werden. Der Kunde wird dann für jedes Teilstück der Straße eine Leuchte erhalten, die die ideale lichttechnische Aufgabe in Form von Lichtverteilung und ggf. Lichtstrom erfüllt. Die Konfiguration vom Lichtplaner wird auf einem zentralen Speicher, z.B. in einer Datencloud, abgelegt und vor Ort nach Installation der Leuchte geladen und auf die Leuchte aufgespielt wird. Dies hat den großen Vorteil, dass der Kunde nur Leuchten des gleichen Typs beschaffen muss bzw. der Leuchtenhersteller immer den gleichen Typ Leuchte fertigen kann und hier keine Unterschiede in der Konfiguration der Adaption vornehmen muss. Durch Verwendung der immer gleichen Teile besteht keine Verwechslungsgefahr und Handhabung für Kunde und Lieferant wird vereinfacht. Diese Leuchten werden dann erst nach Installation vor Ort mit der jeweiligen Konfiguration programmiert (parametriert). Hierzu wird die für die Straße und Beleuchtungsanlage abgespeicherte Konfiguration (insbesondere Lichtverteilung und ggf. ein Gesamtlichtstrom) aus der Cloud ausgewählt, herunterladen und entsprechend auf der Leuchte aufspielen. Das Herunterladen, sowie das Aufspielen der Konfiguration auf der Leuchte erfolgt z.B. mit einem geeigneten Programmiergerät, z.B. in Verbindung mit einer passendem App/Software auch optional mit einem Mobiltelefon, Laptop, Tablet oder Computer als Form des Programmiergeräts. Die Parametrierung kann dabei z.B. entweder über standardisierte Drahtschnittstellen wie z.B. DALI oder drahtlos über z.B. NFC, Bluetooth, Zickbee, WLAN, oder IR erfolgen. Optional kann beim Ablegen der Daten in die Cloud auch eine Angabe der Örtlichkeit z.B. in Form von Straßenname, Straßenabschnitt, Standortkoordinaten der Leuchte und/oder eine Leuchten-ID hinterlegt werden, so dass die Zuordnung der Konfiguration zur richtigen Leuchte vor Ort bei der Installation und Parametrierung erleichtert wird (siehe Figur 1). Ebenso ist es auch möglich, dass ein Servicemitarbeiter vor Ort die Leuchte durch Ihre Standortkoordinaten (z.B. mit GPS) identifiziert, indem er an der Leuchte die Standortkoordinaten mit einem passendem Gerät ermittelt, über ein passende App/Software an die Datencloud übermittelt, diese mit den hinterlegten Konfigurationen und den Koordinaten abgleicht, die richtige Konfiguration zuweist, indem die hinterlegte Konfiguration der Leuchte, die am nächsten zu diesem übermittelten Standort hinterlegt ist auswählt, an das Programmiergerät übermittelt und darüber auf der Leuchte aufspielt (siehe Figur 2). Ebenso kann die Leuchte in einem drahtgebundenen Steuerungssystem (bspw. Powerline, DALI) oder drahtlosen Steuerungssystem (Funk, Zickbee, Tvilight, Paradox) eingebunden sein und über dieses Steuerungssystem die jeweilige Konfiguration durchgeführt werden.
  • Dadurch wird der logistische Aufwand sowie die Komplexität bei der Installation der Leuchten erheblich verbessert.
  • Ein weiteres mögliches und vereinfachtes Verfahren zur Einrichtung der Programmierung ist, wenn z.B. der Kunde nach der Installation seiner Leuchte vor Ort mittels eines Programmiergeräts, z.B. Servicebox, oder in Verbindung mit einer passendem App/Software und einem optionalen Mobiltelefon, Laptop, Tablet oder Computer die Lichtverteilung/Lichtintensität einstellt. Dabei verbindet der Installateur sein Programmiergerät wie oben beschrieben drahtgebunden oder drahtlos mit der Leuchte und stellt dabei die gewünschte LVK (Lichtverteilungskurve) und den Lichtstrom entsprechend der ermittelten Daten ein. Umso geringer das Umgebungslicht ist (Dämmerung/Dunkelheit) umso besser und einfacher kann die gewünschte Lichtverteilung (Hell-/Dunkelzone) erfasst werden. Optional um ein besseres Ergebnis zu erzielen, kann hierfür auch eine Leuchtdichtekamera verwendet werden. Für die restlichen Leuchten des Straßenzugs hat der Einrichter nun die Möglichkeit, sollte er eine gleichbleibende Straßengeometrie vorfinden, die Einstellungen als Kopie der Daten der ersten Leuchte an weitere Leuchten zu senden und gleichzusetzen oder es besteht die Möglichkeit, jeder einzelnen Leuchte oder Leuchte, die sich an speziellen Straßensituationen wie z.B. Fußgängerüberweg, Bushaltestelle, nahe Häuserfassade, Kurven, Kreisverkehre, Gefahrenstellen usw. eine individuelle Konfiguration zu geben, siehe Figur 2.
  • Dieses Verfahren eignet sich auch sehr gut dort, wo mit der Beleuchtung Akzente gesetzt werden sollen, z.B. zur Beleuchtung von historischen Denkmälern, Gebäuden, Naturparks, oder zur Beleuchtung von rückseitig zur Straße abgewandten Flächen, Geh- und oder Radwegen.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist die gewünschte Beleuchtungsklasse bzw. das daraus benötige Beleuchtungsniveau bereits herstellerseitig konfiguriert, wobei dieses aber vor Ort mittels eines Programmiergeräts geändert werden kann.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung kann mit einer Sensoreinrichtung (innerhalb oder außerhalb Leuchte), die in der Lage ist, Koordinaten auf der Straße zu detektieren (bspw. mit einem Kamerasensor) die lichttechnische Einstellung der Leuchte auch wie folgt vorgenommen werden. Bei der Installation der Leuchte werden an Eckbereichen der zu beleuchtenden Fläche Marker (M1 bis M6 in Figur 3) ausgelegt, die der Sensoreinrichtung den Randbereich der zu beleuchtenden Flächen signalisieren. Die Marker sind so ausgeprägt, dass sich diese vom Straßenbelag stark in der Farbe, Kontrast und/oder in der Struktur unterscheiden (bspw. in Farbe Weiß mit rotem Kreuz mittig). Bei Detektion dieser Marker, kann die Leuchte deren Lichtverteilungskurve so einstellen, das möglichst kein oder nur wenig Licht über diese Markierung hinaus gelenkt wird. Dabei könnten unterschiedliche Geometrien realisiert werden, wie z.B. in den Figuren 4(a), (b) oder (c) dargestellt.
  • In einer weiteren Ausprägung kann eine Leuchte automatisch und/oder kontinuierlich die Lichtverteilung und ggf. den Lichtstrom auf die vorkonfigurierte Beleuchtungsklasse adaptiert. Auch wenn eine Adaption der Lichtfarbe normativ nicht notwendig ist, ist dies in gewissen Gefahrensituationen sinnvoll. Die zur Beleuchtung gewünschte Beleuchtungsklasse wird dafür entweder bereits bei Bestellung der Leuchte vom Leuchtenhersteller oder vor Ort mittels des beschriebenen Programmiergeräts oder des beschriebenen Steuerungssystems auf die Leuchte aufgespielt. Die Leuchte weist intern oder extern eine Sensoreinrichtung auf, die in der Lage ist:
    • die Oberfläche der Fahrbahn bzw. der zu beleuchtenden Fläche (Zustand und witterungsbedingte Unterschiede);
    • die Lichtpunkthöhe;
    • Verkehrsdichte (Anzahl Verkehrsteilnehmer); und/oder
    • die Sichtverhältnisse wie z.B. Nebel, Smog
    zu detektieren. All diese Größen können zur Bestimmung der Lichtverteilung, des Lichtstroms und ggf. auch der Lichtfarbe herangezogen werden. Mögliche Sensoreinrichtung die dafür geeignet sind, sind Sensorsysteme die x,y-Koordinaten detektieren können (z.B. Kamerabasierte Sensoren, Lidarsensoren, Radar-sensoren).
  • Beispielsweise kann bei geringem Verkehrsaufkommen das Licht- bzw. das Energieniveau reduziert und bei höherem Verkehrsaufkommen dieses entsprechend wieder erhöht werden. Die Messung der Verkehrsteilnehmer und der Geschwindigkeiten kann auch drahtlos erfolgen, wenn das Sensorsystem die Leuchte in der Lage ist, die in den Fahrzeugen detektieren Funksysteme zu erkennen bzw. mit diesen zu kommunizieren. Die Änderung der Lichtfarbe ist dann sinnvoll, wenn man auf gewisse Gefahrensituationen aufmerksam machen möchte (Erfassung von Fußgängern bei Fußgängerüberwegen oder in Gefahrensituationen) bzw. wenn dadurch die Sichtverhältnisse verbessert werden können (bspw. bei Nebel Reduzierung des Blauanteils).
  • Eine weitere Möglichkeit ist, dass vor Ort mittels geeignetem Programmiergerät mit einem integrierten Sensor zur Aufnahme der Standortkoordinaten (z.B. GPS) die zu beleuchtenden Flächen definiert werden, indem die Eckpunkte (GPS1 bis GPS4 in Figur 5), sowie der Standort der Leuchte erfasst und diese Koordinaten jeweils in einer passenden App/Software gespeichert werden. Die Software kann mit Eingabe der Masthöhe, die Anzahl und Zusammensetzung der Verkehrsteilnehmer, ob ein Fußgänger- oder Radweg vorhanden ist oder der Sonderfall eines Fußgängerüberwegs vorliegt die anzuwendende Straßenklasse ermittelt und eine dafür geeignete Lichtverteilung und ggf. den Lichtstrom ableiten. Diese Konfiguration kann dann mit Hilfe des Programmiergeräts drahtgebunden oder drahtlos wie im Zusammenhang mit Figuren 1 oder 2 beschrieben oder auch mit Hilfe eines übergeordneten Steuerungssystems, das mit der App/Software verbunden ist, an die Leuchte übermittelt werden (siehe Figur 6). Es ist auch möglich, dass die ermittelte Lichtverteilung und/oder der Lichtstrom in Form einer Konfigurationsdatei auf dem Programmiergerät abgelegt wird (optional auch in einer Datencloud). Für die restlichen Leuchten des Straßenzugs hat der Einrichter nun die Möglichkeit, sollte er eine gleichbleibende Straßengeometrie vorfinden, eine Kopie der Einstellungen an weiteren Leuchten zu senden und diese gleichzusetzen. Anstatt die Berechnung von der App/Software im Programmiergerät selbst durchführen, kann auch ein Server, der mit der Cloud verbunden ist, die Berechnung durchführen und die jeweiligen Daten werden dann zur jeweiligen Leuchte übertragen. Eine weitere Möglichkeit ist, dass vor Ort mittels geeignetem Programmiergerät mit einem integrierten Entfernungsmessgerät (bspw. ToF-Sensor) die zu beleuchtenden Flächen definiert werden, indem über eine passende App/Software die Geometrie der zu beleuchtenden Fläche bestimmt und dabei die Entfernung vom Programmiergerät zur Leuchte an den jeweiligen in der App/Software hinterlegten Eckpunkten (E1 bis E4 in Figur 6) aufgenommen werden. Die Software auf dem Programmiergerät selbst berechnet mit Eingabe der Masthöhe die jeweiligen Flächen und kann mit Eingabe der Anzahl und der Zusammensetzung der Verkehrsteilnehmer, ob ein Fußgänger- oder Radweg vorhanden ist oder der Sonderfall eines Fußgängerüberwegs vorliegt die anzuwendende Straßenklasse ermittelt und die dafür geeignete Lichtverteilung bzw. den Lichtstrom ableiten.
  • Diese Konfiguration kann dann drahtgebunden oder drahtlos wie in den vorhergehendend beschriebenen Ausführungsformen oder auch mit Hilfe eines übergeordneten Steuerungssystem das mit der App/Software verbunden ist, an die Leuchte übermittelt werden (siehe Figur 7) Es ist auch denkbar das die ermittelte Lichtverteilung und/oder der Lichtstrom in Form einer Konfigurationsdatei auf dem Programmiergerät abgelegt wird (optional auch in eine Datencloud).
  • Die in den vorherigen Ausführungen beschriebenen Sensoren könnten auch unabhängig von der Leuchte aufgestellt und im übergeordneten Steuerungssystem der Leuchte eingebunden werden. Zum Beispiel Kamerasensoren, die in PKWs oder Drohnen integriert sind und der Leuchte und dem dazugehörigen System folgende die zur Programmierung der Leuchte notwendigen Daten bereitstellen:
    • die Oberfläche der Fahrbahn bzw. der zu beleuchtenden Fläche;
    • die Lichtpunkthöhe - die Standortkoordinaten der jeweiligen Leuchten;
    • Verkehrsdichte (Anzahl Verkehrsteilnehmer);
    • Art von Verkehrsteilnehmer; und/oder
    • Geschwindigkeit der Verkehrsteilnehmer.
  • Weitere Anwendungen die nach dem gleichen Prinzip eingemessen werden können, sind z.B. Parkplätze und Sportplätze. Dieses System könnte für Horticulture Anwendungen eingesetzt werden und Lichtverteilung und -niveau an die verschiedenen Bepflanzungen und Wuchsstände anzupassen. Die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen können auch im Bereich "Shop und Retail" eingesetzt werden und dort auf bei Änderung im Shop Layout zum Einsatz kommen. Sie könnten auch dazu verwendet werden um (Hoch-)regallager hocheffizient und bedarfsgerecht zu beleuchten.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Einrichten und Programmieren einer Leuchte mit adaptiver Lichtverteilung, wobei die Leuchte eine Schnittstelle aufweist, welche eingerichtet ist, um Steuerdaten bezüglich der von der Leuchte abzugebenden Lichtverteilung zu empfangen, wobei das Verfahren folgende Schritte in dieser Reihenfolge umfasst:
    ortsfestes Installieren der Leuchte;
    Empfangen der Steuerdaten, welche ortsspezifisch für den Installationsort sind, und
    Einstellen der Lichtverteilung entsprechend der empfangenen Daten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Daten drahtlos direkt oder indirekt zur Schnittstelle der Leuchte oder zu einem Datenbus, der mit der Schnittstelle der Leuchte gekoppelt ist, von einem zentralen Speicher, insbesondere aus einer Cloud, übertragen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Daten mittels eines Programmiergeräts aus dem zentralen Speicher abgerufen werden und zu der Schnittstelle übertragen werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten am Installationsort der Leuchte ermittelt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Ermitteln der Daten erst nach dem Schritt des Installierens der Leuchte erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten aus GPS-Daten ermittelt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten mittels eines tragbaren Sensors oder eines an der Leuchte vorgesehenen Sensors ermittelt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Sensor Markierungen erfasst, die um den Installationsort der Leuchte vorhergehend angeordnet wurden.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor Helligkeitswerte um den Installationswert der Leuchte erfasst, um die Daten zu ermitteln.
  10. Leuchte mit adaptiver Lichtverteilung und Schnittstelle, welche dafür eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
  11. Programmiergerät, welches dafür eingerichtet ist, ein Verfahren nach Anspruch 3 oder einem davon abhängigen Anspruch auszuführen.
  12. Kombination aus Leuchte und Sensor, welche dafür eingerichtet sind, ein Verfahren nach Anspruch 7 oder einem davon abhängigen Anspruch durchzuführen.
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