EP4271142A2 - Zusatzvorrichtung für eine leuchte - Google Patents

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EP4271142A2
EP4271142A2 EP23190727.0A EP23190727A EP4271142A2 EP 4271142 A2 EP4271142 A2 EP 4271142A2 EP 23190727 A EP23190727 A EP 23190727A EP 4271142 A2 EP4271142 A2 EP 4271142A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
lamp
additional device
housing
control unit
electronic control
Prior art date
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Pending
Application number
EP23190727.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4271142A3 (de
Inventor
Steffen Block
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.)
Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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 Zumtobel Lighting GmbH Austria filed Critical Zumtobel Lighting GmbH Austria
Publication of EP4271142A2 publication Critical patent/EP4271142A2/de
Publication of EP4271142A3 publication Critical patent/EP4271142A3/de
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19Controlling the light source by remote control via wireless transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003Arrangement 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
    • F21V23/007Arrangement 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
    • F21V23/008Arrangement 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F21V23/0435Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by remote control means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • H05B47/198Grouping of control procedures or address assignation to light sources
    • H05B47/199Commissioning of light sources

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.
  • Lights are known from the prior art, which comprise, as essential components, at least one operating device for operating at least one light source, preferably constructed with one or more light-emitting diodes (LED), and at least one light module with the at least one light source.
  • a control circuit (control unit) arranged in the operating device takes on the task of controlling a converter for generating a load current for operating the lamp based on externally supplied control signals.
  • the control signals can specify brightness control of the light emitted by the lamp by means of a transmitted dimming value.
  • the externally supplied control signals can be supplied to the luminaire and the operating device in a wired or wireless manner.
  • the supply of the control signals via cables also means increased installation effort and reduced flexibility due to fixed cables with regard to rearranging or expanding a lighting system.
  • WO 2015/104279 A1 proposes to connect an external communication adapter to the operating device using a short-range communication technology, for example Bluetooth, Bluetooth LE or ZigBee, for supplying the control signals.
  • the communication adapter then takes over external communication for the operating device and its integration into a lighting network.
  • the task must therefore be solved to provide existing operating devices with correspondingly expanded communication options and networking capabilities.
  • This task is solved by an additional device for a lamp of a lighting system according to claim 1 and a corresponding lighting system.
  • An additional device for a luminaire of a lighting system comprises an electronic control unit designed for controlling a converter circuit of the luminaire.
  • An electrical connection means of the additional device is designed to effect a wired electrical connection of the electronic control unit to the converter circuit.
  • a housing of the additional device is designed to accommodate the electronic control unit and the electrical connection means.
  • the electronic control unit points further a wireless interface designed for bidirectional radio communication with the electronic control unit.
  • the additional device thus enables wireless configuration and control of the lamp without a converter designed with a wireless interface being provided within the lamp.
  • the possible use of the luminaire is thus expanded with network capability for use in wirelessly networked lighting systems.
  • An expansion of the luminaire using expansion modules arranged in a luminaire housing is no longer necessary to supplement the functionalities of the luminaire.
  • the additional device can also be used independently of the luminaire in the lighting network.
  • 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. All that would be required for this is to insert a corresponding relay module into the housing or to add corresponding functionality to 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 provide 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 another additional device for another light.
  • the ability of the electronic control unit to communicate with other electronic control units of additional units makes it possible to incorporate a variety of functions into a lighting system using a versatile “additional device” assembly.
  • the additional device can thus design a luminaire 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.
  • An advantageous additional device for a lamp is characterized in that the additional device comprises at least one sensor, the sensor being designed to communicate with the at least one electronic control unit via the wireless interface.
  • the electronic control unit is designed to communicate with at least one further sensor of another lamp via the wireless interface.
  • 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 (adjacent additional device) located within a communication range can take over the network integration of the sensor.
  • the additional device for a lamp has a housing with mechanical fasteners which are designed to enable direct attachment to a lamp housing of the lamp.
  • a direct, in particular 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 the additional device, since no additional fixing of the lines and no additional installation effort is required for the connecting lines.
  • the additional connections outside the luminaire in addition to the connection to the additional device assigned to the luminaire are provided by the wireless interface of the electronic control unit.
  • the housing of an advantageous additional device for a lamp is at least partially designed to be electromagnetically transparent.
  • the housing consists 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, the antenna elements of which can be arranged within the housing.
  • the antenna is protected against direct mechanical influences or influences from the surrounding atmosphere, for example salty sea air.
  • an attractive external design of the additional device is made easier due to the increased degrees of freedom for the housing design.
  • the additional device for a lamp forms the housing with one or more receptacles for antennas of the wireless interface.
  • the housing is provided with integrated receptacles for one or more antennas, the need for additional antenna holders is eliminated and the costs of the additional device are correspondingly reduced.
  • Multiple receptacles for antennas not only enable 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 to an alternative antenna receptacle.
  • the additional device could be mounted on the lamp in different positions relative to the lamp, without this having to be achieved using several different housings.
  • Different receptacles for the antenna can also be arranged relative to one another in such a way that a polarization direction of the radiated electromagnetic wave is changed in accordance with the receptacle used for the antenna.
  • a receptacle for an antenna is to be arranged on a spatially variable, for example rotatable, part of the housing. This means that the polarization direction of the antenna can be continuously changed depending on the orientation of the variable part of the housing, for example a rotatable mounting plate with an integrated receptacle.
  • An additional device for a lamp according to a particularly advantageous exemplary embodiment is characterized in that the housing is designed to form a substantially closed, gap-shaped space with the lamp housing when it is attached 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 adjacently arranged lamp, in particular by the light module and the converter. This is particularly disadvantageous for areas of high ambient temperature.
  • the gap-shaped space provides advantageous thermal insulation between electronic components in the additional device 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 also makes it possible to achieve a reinforcement of the 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 outside area of the housing.
  • the housing can further have an insulation means for thermally insulating the housing from the lamp housing arranged in the gap-shaped space.
  • the housing can have a double-walled design with a housing wall facing the gap-shaped space.
  • the insulation means can further improve the fundamentally good insulation properties of the arrangement and design of the additional device and lamp according to the invention.
  • a reflective metal foil can act as an insulating material to radiate heat from the luminaire to the Reflect additional device.
  • a double-walled design of a housing wall facing the luminaire enables further improved thermal insulation between the luminaire 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 is characterized in that the converter circuit is set up 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 not correct, the converter circuit may preferably be designed to switch to a sleep mode.
  • the converter circuit is particularly advantageously set up to send the query 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.
  • Linking the query and authentication to a power failure enables regular monitoring of the lighting network for possible integrated system components with products from third-party manufacturers.
  • the lighting system with at least one lamp and at least one additional device for the lamp includes the electronic control unit of the additional device set up 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 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.
  • Figure 1 shows an arrangement according to the invention 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 Fig. 1
  • lighting module 4 generates light in a visible wavelength range using one or more lighting devices, which are designed, for example, as light-emitting diodes (LED).
  • LED light-emitting diodes
  • a converter circuit 5 generates a load current to supply the lighting modules 4.
  • the converter circuit 5 is arranged with the lighting modules 4 in a common lighting housing 6.
  • the lamp housing 6 can consist of one or more assemblies.
  • the lamp housing 6 can include a reflector, transparent translucent covers, possibly with a light-guiding function, for example an optical lens.
  • the lamp housing 6 can in particular be made from one or more different metallic materials. This applies in particular to the lamp body and a possibly provided support device for the converter circuit 5. Alternatively or additionally, materials made of plastic come into consideration, for example an optically transparent plastic for a lens to guide 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 can be designed for lines with control signals from the converter circuit 5.
  • a plurality of available bushings for cables are preferably arranged on several side surfaces and a ceiling surface of the lamp housing 6. These bushings can be closed for optional use, for example with Plug, be designed. Alternatively, these bushings can be designed to be manufactured using simple means using pre-embossed break points.
  • Fig. 1 fastening means for attaching the lamp 2 to a building ceiling, a wall or a support device for lamps 2.
  • 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 so that they fix the additional device 3 in a certain position relative to the lamp 2 on the lamp housing 6.
  • the fastening means 8 are designed so 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 have a variety of other geometric configurations of the cross-sectional area (end face).
  • the fastening means 8 can be designed such that the additional device 3 is fastened to the lamp 2 in a plurality of predetermined positions relative to the lamp 2.
  • the relative position of the additional device 3 on the lamp 2 is preferably determined in such a way that at least one passage for lines of the lamp housing 6 essentially corresponds spatially with a corresponding passage for lines 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 as a sensor assembly.
  • the additional device 3 can include further electrical assemblies in addition to the sensor 11.
  • a transmitter/receiver unit working as a radio relay can be arranged in the housing 7.
  • further electrical assemblies are a power supply for emergency lighting applications or a position signal transmitter (beacon).
  • the housing 7 is constructed essentially from a material that has little attenuation for electromagnetic waves and is therefore permeable. It is particularly advantageous if the housing 7 consists of a plastic with corresponding electromagnetic properties.
  • the housing 7 is in particular equipped with a plurality of receptacles for antennas. These recordings can be arranged on an outside of the housing. Particularly preferred is an arrangement of the receptacles for antennas on an inside of the housing 7, with the housing 7 then consisting entirely or partially of a material that is permeable to electromagnetic waves.
  • the wireless interface 10.1, 11.1 essentially comprises transmitting and receiving means as well as one or more antennas for communication using radio signals.
  • the wireless interfaces 10.1, 11.1 are preferably designed for communication according to 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 preferably communicate with one another 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 status data, feedback variables for regulation or comparable control variables via line from the converter circuit 5.
  • the electronic control unit 10 has the wireless interface 10.1.
  • At least the one in Fig. 1 Sensor 11 shown has a wireless interface 11.1. Communication within the lighting system 1 can therefore 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 Fig. 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 in Fig. 1 arrangement shown. Shown in Fig. 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 have a sensor 11 with the wireless interface 11.1.
  • the sensors 11 are each connected bidirectionally with their wireless interfaces 11.1 to the associated electronic control units 10 and their wireless interfaces 10.1. This applies regardless of the fact that the 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 here an electronic control unit 10 with its wireless interface 10.1 is integrated into the lamp housing 6.
  • 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 be, for example, a mobile device, in particular a mobile computer or mobile radio device. Alternatively or additionally, the control unit 13 may include 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 fastening means suitable for isolated use, which, for example, enable wall or ceiling mounting in buildings, independently of lights 2.
  • the additional device 3.5 is integrated into the lighting system 1 as a radio relay and sensor 11 and is equipped with the corresponding modules.
  • the additional device 3.6 is integrated into the lighting system 1 as a radio relay and is equipped with the corresponding radio relay module (repeater).
  • the additional device 3.6 enables improved networking with more meshes for the radio network that serves as a communication network for the lighting system 1 based on 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, for example, be a dimmer that 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 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 includes 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 to the radio connection 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.
  • 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 with 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 an essential electronic component (assembly) arranged in the light 2.
  • the converter circuit 5 is preferably designed to send a query signal to the electronic control unit 10 of the newly connected additional device 3 when an additional device 3 is connected to the lamp 2.
  • 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 or permitted at all under the control of the electronic control unit 10.
  • the converter circuit 5 can preferably be designed to switch to a rest mode, i.e. not to allow operation of the additional device 3 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 third-party manufacturers. If necessary, the commissioning of lights 2 from other manufacturers must 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 failure of a mains power supply.
  • Coupling 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 non-permissible system components.
  • an operating address of the wireless interface 10.1 can be transmitted in the identification signal of the additional device 3. This makes simple authentication and identification of the additional device 3 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 a 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 very 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 so that a chimney effect is formed when the additional device 3 is attached to the lamp 2. A heat flow is in Fig. 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 is made of a material with good thermal conductivity to ensure sufficient heat dissipation from the heat sources. Contrary to what is shown in Fig. 3 the heat flow will take place within the housing wall of the lamp housing 6.
  • 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.
  • Fig. 3 shows an insulating means 22 as an additional measure to improve the thermal barrier.
  • This insulating means 22 can, for example, comprise a reflective metal foil which reflects heat radiation emanating from the lamp housing 6 into the gap-shaped space 20 and thus prevents heat from being introduced into the housing 6 of the additional device 3 .
  • Means not shown for improving the thermal barrier effect can, for example, be 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 at the same time fully or partially take on 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.
  • Fig. 4 shows, on the one hand, a further design of the thermal barrier between the lamp 2 and the additional device 3.
  • 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.
  • webs and / or ribs can be designed to guide an air flow.
  • the further gap-shaped space 27 can be completely or partially filled with an insulating material.
  • the invention is therefore particularly advantageous to use in areas with elevated ambient temperatures, for example industrial plants.
  • the radio-based, flexible network capability of the arrangement of lamp 2 and additional device 3 is advantageous.
  • the housing 7 of the additional device 3 after Fig. 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 receptacles 24.1, 24.2, 24.3 are each rotated by 90 ° relative to one another by means of webs on an inside of the housing 7.
  • the troughs thus enable three different spatial arrangements of the antenna 28 in the additional device 3. This allows, for example, a preferred radiation direction of the antenna 28 and a polarization direction of the electric field component of the radiated or recorded electromagnetic wave to be determined by selecting one of the three antenna receptacles 24.1, 24.2, 24.3 become.
  • the arrangement of a large number of antenna receptacles 24.1, 24.2, 24.3 on the housing 7 is advantageous.
  • At least one rotatable antenna receptacle can be provided.

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  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Eine Zusatzvorrichtung für eine Leuchte eines Beleuchtungssystems weist eine elektronische Steuereinheit, dafür ausgelegt die Steuerung eines Konverterschaltkreises der Leuchte auszuführen, auf. Weiter umfasst die Zusatzvorrichtung ein elektrisches Verbindungsmittel, ausgelegt für eine kabelgebundene elektrische Verbindung der Steuereinheit mit dem Konverterschaltkreis auf. Die elektronische Steuereinheit umfasst eine drahtlose Schnittstelle ausgelegt für eine bidirektionale Funkkommunikation mit der elektronischen Steuereinheit. Ein Gehäuse der Zusatzvorrichtung ist zur Aufnahme der elektronischen Steuereinheit und des elektrischen Verbindungsmittels vorgesehen.

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.
  • 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 nach Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Beleuchtungssystem gelöst.
  • 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.
  • Ist beispielsweise eine Funkschnittstelle oder ein zusätzlicher Sensor, möglicherweise ein Bewegungsmelder, nachzurüsten, so erfolgt dies nicht innerhalb des Leuchtengehäuses, sondern unter Rückgriff auf die erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung.
  • Umgekehrt kann die Zusatzvorrichtung, 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 Funkkommunikation 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.
  • Eine vorteilhafte Zusatzvorrichtung für eine Leuchte zeichnet sich dadurch aus, dass die Zusatzvorrichtung zumindest einen Sensor umfasst, wobei der Sensor ausgelegt ist, mit der zumindest einen elektronischen Steuereinheit über die drahtlose Schnittstelle 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.
  • 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 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Konverterschaltkreis eingerichtet ist, 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 können in dem Gehäuse 7 zusätzliche elektrische Baugruppen angeordnet sein. 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.
  • Alternativ oder 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 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 11.1 einer elektronischen Steuereinheit 11 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).
  • Bevorzugt ist der 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.
  • 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 (11)

  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) ausgelegt für eine bidirektionale Funkkommunikation mit der elektronischen Steuereinheit (10) aufweist,
    wobei das Gehäuse (7) mechanische Befestigungsmittel (8) ausgelegt für die direkte Befestigung an einem Leuchtengehäuse (6) der Leuchte (2) aufweist und ausgebildet ist, bei Befestigung an der Leuchte (2) einen im wesentlichen geschlossenen spaltförmigen Raum (20) mit dem Leuchtengehäuse (7) auszubilden, wobei der spaltförmige Raum (20) ausgebildet ist, eine thermische Isolierung des Gehäuses (7) von dem Leuchtengehäuse (6) zu bewirken.
  2. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass 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.
  3. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzvorrichtung zumindest einen Sensor (11) umfasst,
    wobei der Sensor (11) ausgelegt ist, zumindest mit der elektronischen Steuereinheit (10) über die drahtlose Schnittstelle (10.1) zu kommunizieren.
  4. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    dass die elektronische Steuereinheit (10) ausgelegt ist, mit zumindest einem weiteren Sensor (11) einer weiteren Leuchte (2) über die drahtlose Schnittstelle (10.1) zu kommunizieren.
  5. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 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.
  6. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (7) eine oder mehrere Aufnahmen für zumindest eine Antenne (28) der drahtlosen Schnittstelle (10.1) umfasst.
  7. Zusatzvorrichtung für eine Leuchte (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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.
  8. Beleuchtungssystem mit zumindest einer Leuchte (2) sowie zumindest einer Zusatzvorrichtung (3) für die Leuchte (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Konverterschaltkreis (5) eingerichtet ist, ein Abfragesignal an die elektronische Steuereinheit (10) zu senden, und
    bei Empfang eines korrekten Identifizierungssignals von der elektronischen Steuereinheit (10), den Betrieb des Konverterschaltkreis (5) gesteuert von der elektronischen Steuereinheit (5) aufrechtzuerhalten.
  9. Beleuchtungssystem mit zumindest einer Leuchte (2) sowie zumindest einer Zusatzvorrichtung (3) für die Leuchte (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Konverterschaltkreis (5) eingerichtet ist, das Abfragesignal an die elektronische Steuereinheit (10) bei einer erstmaligen Inbetriebnahme und/oder nach einer Unterbrechung einer Netzstromversorgung zu senden.
  10. Beleuchtungssystem mit zumindest einer Leuchte (2) sowie zumindest einer Zusatzvorrichtung (3) für die Leuchte (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
    dass die elektronische Steuereinheit (10) eingerichtet ist, in dem Identifizierungssignal eine Betriebsadresse der drahtlosen Schnittstelle (10.1) zu übermitteln.
  11. Beleuchtungssystem mit zumindest einer Leuchte (2) sowie zumindest einer Zusatzvorrichtung (3) für die Leuchte (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (7) aus einem Kunststoff und/oder das Leuchtengehäuse (6) aus einem Metall gefertigt ist.
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