WO2017153145A1 - Leuchtvorrichtung mit kommunikationseinrichtung - Google Patents

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WO2017153145A1
WO2017153145A1 PCT/EP2017/053582 EP2017053582W WO2017153145A1 WO 2017153145 A1 WO2017153145 A1 WO 2017153145A1 EP 2017053582 W EP2017053582 W EP 2017053582W WO 2017153145 A1 WO2017153145 A1 WO 2017153145A1
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WO
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lighting
communication device
lighting device
communication
beacon
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Application number
PCT/EP2017/053582
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Peitz
Henry Feil
Michel Stutz
Ronald Reichmuth
Original Assignee
Osram Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/04—Details
    • G01S1/042—Transmitters
    • 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]
    • H05B45/30—Driver circuits

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device with a lighting means, a communication device for
  • the invention relates to a method for operating a lighting device with a lighting device and a communication device for transmitting and / or receiving, which is arranged on the lighting means, by supplying the lighting device and the communication device with power from a common power supply device.
  • Beacon technology is based on a transmitter-receiver system.
  • a “Beacon” in German: “beacon” or “beacon” or “Peilsender” is a small, mostly battery-powered transmitter that sends a signal in
  • each beacon is characterized by a unique identification number (so-called UUID). Beacon can be used to
  • Objects where a beacon is installed
  • locations where a beacon is installed, for example, on a wall
  • terminals e.g., smart devices
  • Signal field of the beacon can be identified.
  • Beacons can be used to identify a location or to locate it. Placement of one or more beacons in a building area thus creates a kind of radio-based grid, in which a smart device via the BLE interface (Bluetooth Low Energy) and
  • Smart device can approximately determine the position
  • Algorithms on the smart device can be the
  • Position accuracy e.g. improve on signal strengths. It is necessary for the smart device to be able to access information in a repository (e.g., on a cloud server) (e.g., identification number and mapping). If a terminal device (for example a smart device) comes within the range of a transmitter, it can detect the identification number and, for example, determine the location via a server query. Among other things, the location algorithms access the received signal strength of the beacons in the vicinity, in particular as an indicator for the distance to the respective beacon.
  • a repository e.g., on a cloud server
  • the location algorithms access the received signal strength of the beacons in the vicinity, in particular as an indicator for the distance to the respective beacon.
  • the present invention is based on the basic
  • Beacon can be set with higher energy consumption, without the life of the beacon is reduced.
  • beacons and lighting technology can also be standardized. Another advantage is a defined locking position of a beacon transmitter, which is well protected against manipulation. A place can thus be given a clear and secure identifier.
  • Lichttechnik offers the following list: Use the energy supply of the light installation instead of a battery to reduce the life cycle cost of the beacon;
  • Beacon becomes pre-manipulation / third-party access
  • Lighting and services e.g., location services
  • Lighting and services are offered as a one-stop shop system (i.e.
  • Communication network of light installation e.g. to configure the beacon or to network beacons with each other;
  • Communication network of light installation e.g.
  • a beacon can be in or on an electric
  • Lighting device may be arranged.
  • the beacon may be arranged.
  • the beacon may have one
  • the challenge to navigate, navigate, and locate and use other local digital services such as apps or app features, Google Maps, Lightify Light Control).
  • apps or app features such as apps or app features, Google Maps, Lightify Light Control.
  • Self-location of the terminal can now be provided services, such as navigation or the provision of location-specific information.
  • beacon technology One aspect of beacon technology is the ability to configure typical parameters such as
  • Tracking accuracy, long range, short transmission interval - requires comparatively much energy at the transmitter module, so that the battery of a battery-operated beacon after a short time (eg, after one month) must be replaced.
  • a short time e.g, after one month
  • Each replacement of a battery also carries the risk that the functionality of the location system by small
  • Position change or incorrect handling of the beacon is adversely affected. If necessary, there is also a risk that the operator (e.g., a supermarket owner) is unaware of the energy shortage of the beacon
  • the services of the beacon should be permanently available to the user. This requires an uninterruptible power supply.
  • the installation / installation of the beacons on / in or as part of the light installation or a light source would be compared to a battery-powered beacon
  • the object of the present invention is thus to provide a lighting device with a communication device
  • this object is achieved by a
  • Lighting device according to claim 1 or claim 2.
  • the object is achieved by a method according to
  • a lighting device is provided with a lighting means (eg light-emitting diode, light-emitting diode module) and a communication device for wireless transmission and / or reception, which is arranged in or on the lighting means.
  • a lighting means eg light-emitting diode, light-emitting diode module
  • a communication device for wireless transmission and / or reception, which is arranged in or on the lighting means.
  • Communication device is preferably a beacon for acoustic or electromagnetic transmission of preferably location-specific information.
  • the lighting device has a
  • Power supply device with which the lighting means and the communication device can be supplied with power.
  • the lighting device additionally has a
  • a buffer means (energy buffer) adapted to supply the communication means, but not the lighting means, with electric power when the power supply means is not supplying power. This results in the advantage that the communication device can continue to be operated via the buffer device, even if the light source is switched off.
  • Lighting device also a light source, a
  • Communication device for wireless transmission and / or reception, which is arranged on the lighting means, and a power supply device, with which the lighting means and the communication means are supplied with power.
  • the communication device has a
  • Antenna that is arranged so that their Main emission corresponds to the main emission of the light source. This has the advantage that it can be recognized immediately when installing where
  • the light source can have a light emitting diode board equipped with light emitting diodes and the communication device has its own
  • Have communication board which is arranged on the same side as the light-emitting diodes on the light-emitting board, wherein the two boards a predetermined
  • the communication signals of the communication device disturbs less.
  • the communication device can be electrically connected in parallel to the light-emitting diodes. This has the advantage that the supply of the communication device can be done very easily. In particular, no complex circuit for the supply of the communication device is necessary.
  • the lighting device can be designed as a double ended lamp, in particular as a T5 or T8 LED tube.
  • Such tubes are also called “retro-fit tubes”
  • Such a double capped lamp or T5 or T8 tube has cap-shaped terminal sockets at both ends.
  • the two sockets are no longer both used for the power supply. Rather, only a single one of the two sockets is used to feed power into the tube or the ballast.
  • the further Terminal base is usually electrically unused or has at best fürleitfunktion. Therefore, it is convenient for the communication device to be that of the two
  • connection socket which does not serve to power the lighting device.
  • connection socket which is not used to power the lighting device.
  • Lighting device is used, cap-shaped, and the communication device is dimensioned or arranged in the cap-shaped terminal socket so that they do not have a straight line between an edge of the cap-shaped
  • the communication device may also be arranged to be outside of one
  • the communication device can use a
  • Contact strip can also be used simultaneously as a spacer. This distance can be beneficial to what the Influencing the communication signals of
  • the coolest in continuous operation of the lighting device For example, in the case of a T8 LED tube, there is a terminal socket for supplying power to the one
  • Lighting device is used, typically arranged the ballast. During operation, it generates heat as well as the LEDs on the top of the light emitting diode board. In this case, the cheapest and coolest place for the
  • Buffering device in the region of the second terminal socket, which does not serve for the power supply of the lighting device and in particular there on the side facing away from the light-emitting diodes
  • Buffer device and in particular a rechargeable battery.
  • the lighting device has a
  • Buffer device is integrated. This has the advantage that the more complex electronics for power supply in a device, namely the ballast, is summarized.
  • the above object is also achieved by a method for operating a lighting device with a lighting means and a communication device for transmitting and / or receiving, which is arranged on the lighting means, by supplying the
  • Power supply device provides no power.
  • Buffer device is therefore exclusively for the
  • Operation of the bulb is powered by this or the associated ballast with power.
  • Fig. 1 is a perspective view of a T8 LED tube
  • FIG. 2 is a sectional view of a portion of the tube of FIG.
  • Fig. 3 is a 90 degrees about the longitudinal axis of the tube
  • Fig. 4 is a cross-sectional view through the tube on
  • Fig. 5 shows the basic structure of a lighting device with external elements.
  • a lamp or a lighting means in or on a lamp or a lighting means is a
  • the communication device for wireless transmission and / or Receiving arranged.
  • the communication device can be designed, for example, as a beacon or beacon and send location-specific information acoustically or electromagnetically.
  • Electrical energy communication means is provided by a power supply means (e.g., ballast) which also supplies power to the light source.
  • a power supply means e.g., ballast
  • At least one energy buffer (e.g., battery, capacitor) is part of the overall system
  • Emitting the signal (e.g., radio signal) of the signal e.g., radio signal
  • the communication device or the beacon should have an antenna with a targeted radiation characteristic. Now, if the lighting and the communication device radiate in the same direction, it is easy for the installer, including the communication device in the
  • the communication device should also not on a back of a light-emitting board
  • the communication device should come by the communication device to no optical shading of the light emitted by the light source (eg LED module). This will be for example achieved by the fact that the communication device
  • the communication device should be positioned in the lighting device such that negative
  • the energy buffer i. the buffering device
  • the overall system i. the lighting device is housed, that a simple interchangeability or disassembly
  • the electrical connection of the device is parallel to an LED unit or a group of LEDs or possibly to an LED carrier module.
  • Lighting device is illustrated in connection with Figures 1 to 4. The arrangement described is for
  • Lighting devices e.g., T8 LED tube, but also
  • T5 LED tube or other double-capped lamps can be used, which have a one-sided, eg downwardly directed main emission of the light.
  • the main emission direction results from the nominal cones of the light emission of each individual LED.
  • Fig. 1 shows a T8 tube, as it is known from fluorescent tubes. in the
  • Retro-fit design it is equipped with LEDs. It has at its ends in each case a cap-shaped connection socket 1 or 2 each with two connecting pins 3, 4, which in two-socket lamps usually the
  • Connection socket 1 (as well as the connection socket 2)
  • each LED 7 has a Nominalabstrahlkegel 9 mainly in the direction of the main emission. 8
  • Components 10 of a ballast which may also be part of the LED tube, that is, the lighting device may be arranged.
  • a communication device in the form of a beacon 11.
  • the arrangement of the beacon 11 is chosen so that it does not protrude in the nominal emission cone 9 of the nearest LED 7. This means that the beacon 11 no
  • the communication device may be implemented as an electronic assembly in / on or as part of the electronic LED package, i. the lighting device to be arranged.
  • the communication device may be implemented as an electronic assembly in / on or as part of the electronic LED package, i. the lighting device to be arranged.
  • Communication device or the beacon 11 a separate communication board 14.
  • This is, for example, a so-called breakout board.
  • the components of the communication device are arranged.
  • the antenna 13 of the beacon 11 is shown as the only component on the communication board 14. This is preferably designed so that the radiated signal 15 a
  • Main emission has, which corresponds to the emission direction 8 of the LEDs 7.
  • Communication board 14 can also be seen in the rotated by 90 degrees about the longitudinal axis with respect to FIG. 2 view of FIG. 3 within the cap-shaped terminal socket 1. Also Fig. 4, which is a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the tube, is the antenna 13 on the
  • Contact strip 16 has electrical contacts in addition to a body which serves as a spacer, so that the
  • Communication board 14 of the light emitting diode board 6 has a predetermined distance.
  • the communication board 14 may also be supported on a connecting pin holder 17 for the connecting pins 3 and 4, which
  • Insulation displacement connection Insulation displacement connection, crimp connection, spring contacts,
  • the power supply of the communication device by the ballast (components 10) or by an energy buffer 18 takes place.
  • the communication device or beacon 11 receives the necessary supply energy via the at least one energy buffer 18, which constitutes a buffer device. This is advantageously on the back (that is, the LEDs 7 side facing away)
  • Illuminated board 6 is placed. This results in the
  • the energy buffer 18 (eg a battery) is largely thermally decoupled from the heat-generating LED modules or LEDs 7 and thus an optimal working temperature is guaranteed.
  • Tube 5 is arranged, which leads no voltage, disturbances of the communication device by an EM field (EMC), triggered by the power supply of the EMC
  • Communication device within the lighting device on the side at which no voltage is applied to the LED light bulbs can also have advantages in the pattern recognition in the context of the identification of lighting installations
  • Communication devices e.g., two beacon modules
  • Fig. 5 gives various concepts for the construction of a
  • a light source 20 or a light installation or a luminaire is in physical communication with PV1 a communication device or a beacon 11.
  • the light bulb 20 is in physical
  • this energy buffer is located on the
  • a power transmission channel EK1 energy is transferred from the electronic ballast ECG to the lamp board EL.
  • the electronic ballast ECG receives energy from an energy interface ES of the light source 20 via a power transmission channel EK2.
  • An external network N e.g., AC, 230V
  • Energy transfer channel EK5 between the energy buffer 18 and the charging circuit LS of the beacon 11 are transmitted.
  • the beacon 11 is connected to a terminal E via a wireless communication link KV2.
  • the communication device In this concept, the communication device
  • the beacon 11 as an electronic assembly on the same side of the light-emitting circuit board 6 and PL arranged as the light-emitting LED modules
  • the communication device has a charging circuit LS, which controls the loading and unloading of the energy buffer 18. The electrical contacting of the communication device to the light source 20 and the electronic
  • the charging circuit is according to another concept in the electronic ballast ECG of the bulb 20. Accordingly, there is not the
  • Energy transfer channel EK6 which is shown in dashed lines in Fig. 5. It is also bidirectional.

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Abstract

Kommunikationsdienste einer Leuchte mit Kommunikationseinrichtung sollen zuverlässiger bereitgestellt werden. Daher wird eine Leuchtvorrichtung mit einem Leuchtmittel und einer Kommunikationseinrichtung (11) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen, die an dem Leuchtmittel (6, 7) angeordnet ist, und einer Stromversorgungseinrichtung (10), mit der das Leuchtmittel (6, 7) und die Kommunikationseinrichtung (11) mit Strom versorgbar ist, vorgeschlagen. Eine Puffereinrichtung (18) versorgt die Kommunikationseinrichtung (11), aber nicht das Leuchtmittel (6, 7) mit elektrischem Strom, wenn die Stromversorgungseinrichtung (10) keinen Strom liefert.

Description

Beschreibung
LEUCHTVORRICHTUNG MIT KOMMUNIKATIONSEINRICHTUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit einem Leuchtmittel, einer Kommunikationseinrichtung zum
Senden und/oder Empfangen, die an dem Leuchtmittel angeordnet ist, und einer Stromversorgungseinrichtung, mit der das
Leuchtmittel und die Kommunikationseinrichtung mit Strom versorgbar ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung mit einem Leuchtmittel und einer Kommunikationseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen, die an dem Leuchtmittel angeordnet ist, durch Versorgen des Leuchtmittels und der Kommunikationseinrichtung mit Strom aus einer gemeinsamen Stromversorgungseinrichtung .
Die sogenannte „Beacon-Technologie" basiert auf einem Sender- Empfängersystem. Ein „Beacon" (zu Deutsch: „Leuchtfeuer" oder auch „Bake" beziehungsweise „Peilsender") ist ein kleiner, meist batteriebetriebener Sender, der ein Signal in
(definierbaren) Zeitintervallen meist auf dem Bluetooth-Low- Energy-Standard aussendet. Das Funksignal jedes Beacon ist gekennzeichnet durch eine einmalige Identifikationsnummer (sogenannte UUID) . Beacon können dazu verwendet werden, um
Objekten und Orten eine digitale Identifikation zu verleihen. Objekte (an denen ein Beacon installiert ist) und Orte (an denen ein Beacon z.B. an einer Wand installiert ist) können auf diese Weise von Endgeräten (z.B. Smart-Devices ) im
Signalfeld des Beacon identifiziert werden.
Beacons können zur Identifikation eines Ortes beziehungsweise zur Ortung verwendet werden. Durch Platzierung eines oder mehrerer Beacons in einem Gebäudeareal entsteht somit eine Art funkbasiertes Raster, in dem sich ein Smart-Device über die BLE-Schnittstelle (Bluetooth Low Energy) sowie
entsprechende Algorithmen lokalisieren kann. Die
individuellen Identifikationsnummern der installierten Beacons geben einem Ort dabei eine Kennung, mit der ein
Smart-Device näherungsweise die Position bestimmen kann
(grundsätzliches Sende-Areal des Beacon kann bestimmt
werden) . Algorithmen auf dem Smart-Device können die
Positionsgenauigkeit z.B. über Signalstärken verbessern. Es ist dabei notwendig, dass das Smart-Device auf Informationen in einer Datenablage (z.B. auf einem Cloud-Server) zugreifen kann (z.B. Identifikationsnummer und eine Kartierung). Kommt ein Endgerät (beispielsweise Smart-Device) in die Reichweite eines Senders, kann es die Identifikationsnummer detektieren und beispielsweise über eine Serverabfrage den Standort bestimmen. Die Ortungsalgorithmen greifen dabei unter anderem auf die empfangene Signalstärke der Beacons im Umkreis zu, insbesondere als Indikator für die Entfernung zum jeweiligen Beacon.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der grundlegenden
Erfindung, Beacons in Lichttechnik/Beleuchtungstechnik zu installieren. Dabei wird insbesondere der Vorteil genutzt, dass eine Lichtinstallation einen permanenten Energiezugang bietet, um den Beacon mit Energie zu versorgen. Daraus ergibt sich wiederum der Vorteil, dass die Batterie des Beacon nicht ausgetauscht werden muss und somit entsprechende
Lebenszykluskosten beziehungsweise Prozesse eingespart werden können. Darüber hinaus können auch Parametrisierungen des
Beacon mit höherem Energieverbrauch eingestellt werden, ohne dass die Lebensdauer des Beacon reduziert wird.
Installationsprozesse von Beacons und Lichttechnik können zudem vereinheitlicht werden. Ein weiterer Vorteil ist eine definierte Arretierungsposition eines Beacon-Senders , der gut vor Manipulation geschützt ist. Einem Ort kann somit eine klare und sichere Kennung verliehen werden.
Einen Überblick über Nutzpotentiale von Beacons in
Lichttechnik bietet folgende Aufzählung: Energieversorgung der Lichtinstallation anstatt einer Batterie nutzen, um die Lebenszykluskosten des Beacon zu reduzieren;
Energieversorgung der Lichtinstallation nutzen, um die Sendeparameter an den Dienst und nicht an die verfügbare Restenergie beziehungsweise die Parameter der Batterie anzupassen (beispielsweise häufige Sendezyklen erzeugen hohe Genauigkeit der Dienste, jedoch auch höheren
Energieverbrauch) ;
Austausch der Batterie konventioneller Beacons birgt Risiken (z.B. im Hinblick auf Fehler in der Handhabung); Vermeidung einer Nicht-Verfügbarkeit der Dienste durch eine unterbrechungsfreie Energieversorgung des Beacon; Installationsort unterhalb der Decke ist ideal für die Signalausbreitung des Beacon;
Installationsort unterhalb der Decke macht das
Gesamtsystem robuster gegen Störungen/Abschattungen durch Objekte auf Höhe der Flurebene im Gegensatz zu einer Installation des Beacon selbst auf Höhe der
Flurebene ;
Beacon wird vor Manipulation/Fremdzugriff
(versehentlich, mutwillig) geschützt;
Beleuchtung und Dienste (z.B. Ortungsdienste) werden als Gesamtsystem „aus einer Hand" angeboten (d.h.
Systemlieferant ist auch Dienst-Anbieter) ;
Möglichkeit zur Nutzung des sicheren
Kommunikationsnetzwerks der Lichtinstallation, z.B. um den Beacon zu konfigurieren oder Beacons untereinander zu vernetzen;
Vereinheitlichung der Installationsprozesse von Beacons und Lichtinstallation;
Möglichkeit zur Kopplung zu weiteren Systemelementen der peripheren Gebäudeinfrastruktur über das
Kommunikationsnetzwerk der Lichtinstallation, z.B.
Elementen der Sicherheitstechnik;
optisch ansprechendes System, da der Beacon nicht sichtbar in der Lichtinstallation untergebracht werden kann . Ein Beacon kann in oder an einer elektrischen
Beleuchtungsvorrichtung angeordnet sein. Der Beacon
kommuniziert mit einem Endgerät (z.B. Smart-Device) . Dabei ist der Beacon gegebenenfalls über eine
Kommunikationsverbindung mit weiteren Beacons oder mit
Infrastrukturelementen verbunden .
Innerhalb eines Areals haben Menschen und Geräte
gegebenenfalls die Herausforderung, sich zu orientieren, zu navigieren und andere lokale digitale Dienste ausfindig zu machen und zu nutzen (z.B. Apps oder App-Funktionen, Google Maps, Lightify Lichtsteuerung) . Die Lichtinstallation mit integriertem Beacon in einem Areal wird für diese
Nutzpotentiale zu einem Ortungs- beziehungsweise
Orientierungssystem. Mit der damit realisierbaren
Selbstortung des Endgeräts können nun Dienste bereitgestellt werden, wie etwa Navigation oder die Bereitstellung von ortsspezifischen Informationen.
Ein Aspekt der Beacon-Technologie ist die Möglichkeit zur Konfiguration typischer Parameter wie beispielsweise
Signalstärke und Sendeintervall des Beacon. Mit
unterschiedlichen Konfigurationen können verschiedene
Anwendungsszenarien individuell unterstützt werden. Wenn eine hohe Servicequalität (genaue Lokalisierung in kurzen
Abständen) gefordert ist (wie z.B. bei einer Indoor- Navigation) , sind z.B. sehr kurze Sendeintervalle zu
konfigurieren .
Derzeit werden für die Energieversorgung der Beacons
Batterien eingesetzt. Durch die Notwendigkeit, diese
Batterien in regelmäßigen Zyklen zu wechseln, ergibt sich ein hoher Aufwand sowie entsprechend hohe Lebenszykluskosten für den Beacon.
Eine hohe Service-Qualität - beispielsweise hohe
Ortungsgenauigkeit, hohe Reichweite, kurzes Sendeintervall - benötigt vergleichsweise viel Energie beim Sender-Modul, sodass die Batterie eines batteriebetriebenen Beacon nach kurzer Zeit (z.B. nach einem Monat) ausgetauscht werden muss. Jeder Austausch einer Batterie birgt zudem das Risiko, dass die Funktionalität des Ortungssystems durch kleine
Positionsveränderung oder falsche Handhabung des Beacon nachteilig beeinflusst wird. Gegebenenfalls besteht auch die Gefahr, dass der Betreiber (z.B. Besitzer eines Supermarkts) sich des Energiemangels des Beacon nicht bewusst ist
beziehungsweise den Beacon nicht wiederfindet, wenn keine ausreichende Restenergie mehr vorhanden ist.
Die Dienste des Beacon (z.B. Navigation) sollten dem Nutzer jedoch permanent zur Verfügung stehen. Dies erfordert eine unterbrechungsfreie Energieversorgung .
Die Anbringung/Installation der Beacons an/in oder als Teil der Lichtinstallation beziehungsweise eines Leuchtmittels (nachfolgend auch als Leuchtvorrichtung zusammengefasst ) würde es gegenüber einem batteriebetriebenen Beacon
ermöglichen, die Energieversorgung der Lichtinstallation (z.B. Vorschaltgerät der Leuchtvorrichtung) für die
Energieversorgung des Beacon zu nutzen und somit die Batterie des Beacon zu substituieren und den damit verbundenen
Problemstellungen (vergleiche oben) entgegenzuwirken.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Leuchtvorrichtung mit Kommunikationseinrichtung
bereitzustellen, wobei letztere ihren Dienst zuverlässiger zur Verfügung stellen soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine
Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2. Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren nach
Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird demnach eine Leuchtvorrichtung mit einem Leuchtmittel (z.B. Leuchtdiode, Leuchtdiodenmodul) und einer Kommunikationseinrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen, die in oder an dem Leuchtmittel angeordnet ist, bereitgestellt. Bei der
Kommunikationseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein Beacon zum akustischen oder elektromagnetischen Senden von vorzugsweise ortsspezifischen Informationen. Darüber hinaus besitzt die Leuchtvorrichtung eine
Stromversorgungseinrichtung, mit der das Leuchtmittel und die Kommunikationseinrichtung mit Strom versorgbar sind.
Typischerweise handelt es sich bei der
Stromversorgungseinrichtung um ein Vorschaltgerät . Dadurch, dass die Kommunikationseinrichtung auch die Stromversorgung des Leuchtmittels mitnutzen kann, ist ein Batteriebetrieb der Kommunikationseinrichtung nicht notwendig. In vorteilhafter Weise besitzt die Leuchtvorrichtung zusätzlich eine
Puffereinrichtung (Energie-Zwischenspeicher) , die dazu ausgebildet ist, die Kommunikationseinrichtung, aber nicht das Leuchtmittel, mit elektrischem Strom zu versorgen, wenn die Stromversorgungseinrichtung keinen Strom liefert. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Kommunikationseinrichtung über die Puffereinrichtung weiter betrieben werden kann, auch wenn das Leuchtmittel ausgeschaltet ist. Die
Leuchtvorrichtung wird also weiter die Dienste der
Kommunikationseinrichtung beziehungsweise des Beacon
bereitstellen, auch wenn sie nicht leuchtet. Leuchten würde gegebenenfalls höchstens eine Signalisierungs-LED der
Kommunikationseinrichtung .
Entsprechend einer alternativen Variante besitzt die
Leuchtvorrichtung auch ein Leuchtmittel, eine
Kommunikationseinrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen, die an dem Leuchtmittel angeordnet ist, und eine Stromversorgungseinrichtung, mit der das Leuchtmittel und die Kommunikationseinrichtung mit Strom versorgbar sind. Darüber hinaus verfügt die Kommunikationseinrichtung über eine
Antenne, die so angeordnet ist, dass ihre Hauptabstrahlrichtung mit der Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels übereinstimmt. Dies hat den Vorteil, dass beim Einbau sofort erkannt werden kann, wohin die
Kommunikationseinrichtung und insbesondere das Beacon
hauptsächlich abstrahlt. Auf diese Weise kann ein
zuverlässiger Betrieb der Kommunikationseinrichtung
gewährleistet werden.
In einer besonderen Ausgestaltung kann das Leuchtmittel eine mit Leuchtdioden bestückte Leuchtmittelplatine aufweisen und die Kommunikationseinrichtung eine eigene
Kommunikationsplatine besitzen, welche an der gleichen Seite wie die Leuchtdioden auf der Leuchtmittelplatine angeordnet ist, wobei die beiden Platinen einen vorbestimmten
Platinenabstand zueinander besitzen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Leuchtmittelplatine, die oftmals mit
Aluminium beschichtet ist, die Kommunikationssignale der Kommunikationseinrichtung weniger stört. Darüber hinaus kann die Kommunikationseinrichtung elektrisch parallel zu den Leuchtdioden geschaltet sein. Dies hat den Vorzug, dass die Versorgung der Kommunikationseinrichtung sehr einfach erfolgen kann. Insbesondere ist keine aufwendige Schaltung für die Versorgung der Kommunikationseinrichtung nötig.
Die Leuchtvorrichtung kann als zweiseitig gesockelte Lampe, insbesondere als T5 oder T8 LED-Röhre, ausgebildet sein.
Derartige Röhren werden auch als „Retro-Fit-Röhren"
bezeichnet, da sie in gängige Lampenfassungen entsprechender Leuchtstoffröhren passen.
Eine solche zweiseitig gesockelte Lampe bzw. T5 oder T8 Röhre besitzt an beiden Enden kappenförmige Anschlusssockel. Beim LED-Betrieb werden die beiden Sockel jedoch nicht mehr beide für die Energieversorgung benutzt. Vielmehr dient nur noch ein einziger der beiden Sockel dafür, Strom in die Röhre beziehungsweise das Vorschaltgerät einzuspeisen. Der weitere Anschlusssockel ist in der Regel elektrisch ungenutzt oder hat allenfalls Durchleitfunktion . Daher ist es günstig, die Kommunikationseinrichtung an demjenigen der beiden
Anschlusssockel anzuordnen, der nicht zur Stromversorgung der Leuchtvorrichtung dient. Dadurch kann vermieden werden, dass elektrische oder magnetische Felder, die bei der Einspeisung an dem elektrisch genutzten Anschlusssockel entstehen, die Kommunikation der Kommunikationseinrichtung stören. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Anschlusssockel, der nicht zur Stromversorgung der
Leuchtvorrichtung dient, kappenförmig ausgebildet ist, und die Kommunikationseinrichtung so dimensioniert oder in dem kappenförmigen Anschlusssockel so angeordnet ist, dass sie keine Gerade zwischen einem Rand des kappenförmigen
Anschlusssockels und einem Rand einer dem Anschlusssockel nächstgelegenen Leuchtdiode des Leuchtmittels schneidet. Dies bedeutet, dass allenfalls der kappenförmige Anschlusssockel das Leuchtmittel beziehungsweise die Leuchtdioden abschattet, aber nicht die darin untergebrachte
Kommunikationseinrichtung. Bei dieser Geometrie würde ein Strahl, der durch die Kommunikationseinrichtung abgeschattet wird, ohnehin auch durch den Anschlusssockel abgeschattet werden, der nicht zur Stromversorgung der Leuchtvorrichtung dient. Die Kommunikationseinrichtung hat demnach keine
Abschattungswirkung auf das Leuchtmittel. In einem
alternativen Ansatz kann die Kommunikationseinrichtung auch so angeordnet sein, dass sie außerhalb eines
Nominalabstrahlkegels jeder Leuchtdiode des Leuchtmittels angeordnet ist.
Die Kommunikationseinrichtung kann mithilfe einer
Kontaktierungsleiste auf dem Leuchtmittel aufgebracht, z.B. aufgesteckt oder aufgelötet, sein. Eine derartige
Kontaktierungsleiste ermöglicht zum einen eine einfache
Installation. Zum anderen kann der Körper der
Kontaktierungsleiste auch gleichzeitig als Abstandshalter genutzt werden. Dieser Abstand kann vorteilhaft sein, was die Beeinflussung der Kommunikationssignale der
Kommunikationseinrichtung durch die Leuchtmittelplatine betrifft . Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die
Puffereinrichtung in einem Bereich des Leuchtmittels
angeordnet sein, der im Dauerbetrieb der Leuchtvorrichtung am kühlsten ist. Bei einer T8-LED-Röhre beispielsweise ist an dem einen Anschlusssockel, der zur Stromversorgung der
Leuchtvorrichtung dient, typischerweise das Vorschaltgerät angeordnet. Während des Betriebs erzeugt es Wärme wie auch die LEDs an der Oberseite der Leuchtmittelplatine. In diesem Fall ist der günstigste und kühlste Ort für die
Puffereinrichtung im Bereich des zweiten Anschlusssockels, der nicht zur Stromversorgung der Leuchtvorrichtung dient und insbesondere dort an der den Leuchtdioden abgewandten
Rückseite der Leuchtmittelplatine. Derart kühle Orte
gewährleisten eine möglichst hohe Lebensdauer der
Puffereinrichtung und insbesondere eines Akkumulators.
Vorzugsweise besitzt die Leuchtvorrichtung ein
Vorschaltgerät, in das eine Ladeschaltung für die
Puffereinrichtung integriert ist. Dies hat den Vorteil, dass die komplexere Elektronik zur Energieversorgung in einem Gerät, nämlich dem Vorschaltgerät, zusammengefasst ist.
Obige Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung mit einem Leuchtmittel und einer Kommunikationseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen, die an dem Leuchtmittel angeordnet ist, durch Versorgen des
Leuchtmittels und der Kommunikationseinrichtung mit Strom aus einer gemeinsamen Stromversorgungseinrichtung gelöst. Dabei erfolgt das Versorgen der Kommunikationseinrichtung, aber nicht des Leuchtmittels, mit elektrischem Strom aus der
Puffereinrichtung der Leuchtvorrichtung, wenn die
Stromversorgungseinrichtung keinen Strom liefert. Die
Puffereinrichtung ist also ausschließlich für die
Kommunikationseinrichtung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung vorgesehen, aber nicht für das Leuchtmittel, obwohl die Kommunikationseinrichtung im eingeschalteten
Betrieb des Leuchtmittels von diesem beziehungsweise dem zugehörigen Vorschaltgerät mit Strom versorgt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit den funktionellen Merkmalen der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung
weitergebildet werden, die im Zusammenhang mit der
Leuchtvorrichtung oben vorgestellt wurden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer T8-LED-Röhre;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils der Röhre von Fig
1 in deren Längsrichtung;
Fig. 3 eine um 90 Grad um die Längsachse der Röhre
gedrehte Ansicht;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch die Röhre am
Anschlusssockel; und Fig. 5 den prinzipiellen Aufbau einer Leuchtvorrichtung mit externen Elementen.
Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung dar. Dabei ist zu beachten, dass die einzelnen Merkmale nicht nur in den geschilderten
Merkmalskombinationen, sondern auch in Alleinstellung oder in anderen technisch sinnvollen Merkmalskombinationen realisiert werden können.
In einem Ausführungsbeispiel ist in oder an einer Leuchte beziehungsweise einem Leuchtmittel eine
Kommunikationseinrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen angeordnet. Die Kommunikationseinrichtung kann beispielsweise als Beacon beziehungsweise Bake ausgebildet sein und ortsspezifische Informationen akustisch oder elektromagnetisch absenden. Die Versorgung der
Kommunikationseinrichtung mit elektrischer Energie erfolgt über eine Stromversorgungseinrichtung (z.B. Vorschaltgerät) , welches das Leuchtmittel auch mit Energie versorgt.
Gleichzeitig ist mindestens ein Energie-Zwischenspeicher (z.B. Akku, Kondensator) Teil des Gesamtsystems
„Leuchtvorrichtung". Dieser Energie-Zwischenspeicher stellt der Kommunikationseinrichtung die notwendige Energie im
Betrieb zur Verfügung, wenn die Energieversorgung durch die Stromversorgungseinrichtung des Leuchtmittels unterbrochen ist (z.B. im Falle, dass die Leuchte ausgeschaltet ist und kein Licht emittiert) .
Es ergeben sich verschiedene konstruktive Möglichkeiten für die Anordnung der Kommunikationseinrichtung innerhalb der Leuchtvorrichtung. Von besonderem Vorteil ist, wenn die
Abstrahlung des Signals (z.B. Funksignal) der
Kommunikationseinrichtung in Richtung des von dem
Leuchtmittel emittierten Lichts erfolgt. Dazu sollte die Kommunikationseinrichtung beziehungsweise das Beacon eine Antenne mit gezielter Abstrahlcharakteristik aufweisen. Wenn nun das Leuchtmittel und die Kommunikationseinrichtung in die gleiche Richtung strahlen, ist es für den Installateur einfach, auch die Kommunikationseinrichtung bei der
Installation ideal auszurichten, da er ja auch das
Leuchtmittel ausrichtet und dabei dessen Strahlung sehen kann. Insbesondere sollte die Kommunikationseinrichtung auch nicht auf einer Rückseite einer Leuchtmittelplatine
angeordnet werden, da die Leuchtmittelplatine die
Abstrahlcharakteristik der Kommunikationseinrichtung
verschlechtern würde.
Auch sollte es durch die Kommunikationseinrichtung zu keiner optischen Abschattung des von dem Leuchtmittel (z.B. LED- Modul) emittierten Lichts kommen. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die Kommunikationseinrichtung
geschickt in einem Anschlusssockel der Leuchtvorrichtung untergebracht wird, was im Zusammenhang mit Fig. 2 näher erläutert werden wird.
Ferner sollte die Kommunikationseinrichtung derart in der Leuchtvorrichtung positioniert werden, dass negative
Einflüsse durch das elektromagnetische Feld der
Energieversorgung der Leuchtvorrichtung (z.B. 230V
Wechselspannung, 50-60 Hz) auf die Schaltung weitestgehend vermieden werden (EMV) .
Weiterhin wäre es günstig, wenn der/die Energie- Zwischenspeicher, d.h. die Puffereinrichtung, z.B. ein Akku, räumlich von den LED-Modulen getrennt sind, um die thermische Belastung so gering wie möglich zu halten beziehungsweise eine optimale Kühlung zu ermöglichen und somit einer
vorzeitigen Alterung vorzubeugen. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Energie-Zwischenspeicher, d.h. die Puffereinrichtung, derart im Gesamtsystem, d.h. der Leuchtvorrichtung, untergebracht wird, dass eine einfache Austauschbarkeit beziehungsweise Demontierbarkeit
gewährleistet ist.
Eine Möglichkeit, bei der kein aufwendiger Energiewandler benötigt wird, ist der elektrische Anschluss der Vorrichtung parallel zu einer LED-Einheit beziehungsweise einer Gruppe von LEDs oder unter Umständen zu einem LED-Trägermodul.
Ein konkretes Beispiel für eine spezifische Anordnung der Systemelemente innerhalb des Gesamtsystems
„Leuchtvorrichtung" wird im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 dargestellt. Die beschriebene Anordnung ist für
Leuchtvorrichtungen (z.B. T8 LED-Röhre, aber auch
beispielsweise T5 LED-Röhre oder andere zweiseitig gesockelte Lampen) einsetzbar, die eine einseitige, z.B. nach unten gerichtete Hauptabstrahlrichtung des Lichts aufweisen. Die Hauptabstrahlrichtung ergibt sich aus den Nominalkegeln der Lichtabstrahlung jeder einzelnen LED. Die Fig. 1 zeigt eine T8-Röhre, wie sie von Leuchtstoffröhren bekannt ist. Im
Retro-Fit-Design ist sie mit LEDs bestückt. Sie besitzt an ihren Enden jeweils einen kappenförmigen Anschlusssockel 1 beziehungsweise 2 jeweils mit zwei Verbindungsstiften 3, 4, welche bei zweigesockelten Lampen üblicherweise die
elektrische Verbindung zur Lampenfassung herstellen. Während die Verbindungsstifte früher bei Leuchtstoffröhren auf beiden Seiten notwendig waren, sind bei einer LED-Röhre nur noch zwei Verbindungsstifte entweder an dem Anschlusssockel 1 oder an dem gegenüberliegenden Anschlusssockel 2 für die
elektrische Versorgung der Röhre notwendig. Wie der Längsschnitt von Fig. 2 näher zeigt, ist der
Anschlusssockel 1 (ebenso wie der Anschlusssockel 2)
kappenförmig beziehungsweise becherförmig ausgebildet und schließt die Glasröhre 5 an ihrer jeweiligen Stirnseite ab. Im Inneren der Glasröhre 5 verläuft in Längsrichtung eine Leuchtmittelplatine 6. Sie trägt in regelmäßigen Abständen LEDs 7 auf ihrer Oberseite. Senkrecht zu dieser Oberseite ergibt sich eine Abstrahlrichtung 8 der LEDs 7. Dabei besitzt jede LED 7 einen Nominalabstrahlkegel 9 hauptsächlich in Richtung der Hauptabstrahlrichtung 8.
Auf der Rückseite der Leuchtmittelplatine 6 können
Komponenten 10 eines Vorschaltgeräts , das auch Teil der LED- Röhre, das heißt der Leuchtvorrichtung, sein kann, angeordnet sein. Innerhalb der Endkappe 1 oder im Bereich der Endkappe 1 befindet sich eine Kommunikationseinrichtung in Form eines Beacon 11. Die Anordnung des Beacon 11 ist so gewählt, dass es nicht in dem Nominalabstrahlkegel 9 der nächstgelegenen LED 7 ragt. Dies bedeutet, dass das Beacon 11 keine
Abschattung der LEDs beziehungsweise des Leuchtmittels bewirkt. Noch günstiger ist, wenn das Beacon nicht über eine Gerade 12 hinausragt, die definiert ist durch einen Punkt auf der Kante (bei der Öffnung) des kappenförmigen
Anschlusssockels 1 und einen Punkt auf der LED 7, die der Endkappe beziehungsweise dem Anschlusssockel 1 am nächsten liegt. Dies gilt für sämtliche Geraden, die jeweils einen Punkt auf dem Anschlusssockel 1 und einen Punkt auf der LED 7 besitzen. Dadurch ist gewährleistet, dass das Beacon 11 keine größere Abschattung verursacht als der Anschlusssockel 1.
Die Kommunikationseinrichtung kann also als elektronische Baugruppe in/an oder als Teil der elektronischen LED- Baugruppe, d.h. der Leuchtvorrichtung, angeordnet sein. In der vorteilhaften Ausprägung, wie sie auch in Fig. 2
dargestellt ist, ist die Kommunikationseinrichtung
beziehungsweise das Beacon 11 auf der LED-Abstrahlseite der LED-Leiterplatte, d.h. der Leuchtmittelplatine 5, angebracht. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, dass die
Abstrahlung der Signale durch die Kommunikationseinrichtung (z.B. Funksignale des Beacon 11 mittels einer Antenne 13) in gleicher Richtung 8 zur optischen Abstrahlung der LED-Module erfolgt . In dem Beispiel von Fig. 2 besitzt die
Kommunikationseinrichtung beziehungsweise das Beacon 11 eine separate Kommunikationsplatine 14. Dabei handelt es sich beispielsweise um ein sogenanntes Breakout-Bord . Auf dieser Platine sind die Bauelemente der Kommunikationseinrichtung angeordnet. In der Skizze von Fig. 2 ist der Übersicht halber als einziges Bauelement auf der Kommunikationsplatine 14 die Antenne 13 des Beacon 11 dargestellt. Diese ist vorzugsweise so gestaltet, dass das abgestrahlte Signal 15 eine
Hauptabstrahlrichtung besitzt, die der Abstrahlrichtung 8 der LEDs 7 entspricht. Die Antenne 13 auf der
Kommunikationsplatine 14 ist auch in der um 90 Grad um die Längsachse gegenüber Fig. 2 gedrehten Ansicht von Fig. 3 innerhalb des kappenförmigen Anschlusssockels 1 zu erkennen. Auch Fig. 4, die einen Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Röhre darstellt, gibt die Antenne 13 auf der
Kommunikationsplatine 14 wieder. Eine bevorzugte Ausprägung sieht vor, die elektrische
Kontaktierung der Kommunikationseinrichtung beziehungsweise des Beacon 11 (im speziellen Fall der Kommunikationsplatine 14) auf der Leuchtmittelplatine 6 mittels einer
Kontaktierungsleiste 16 zu realisieren. Diese
Kontaktierungsleiste 16 besitzt neben elektrischen Kontakten einen Körper, der als Abstandshalter dient, sodass die
Kommunikationsplatine 14 von der Leuchtmittelplatine 6 einen vorbestimmten Abstand aufweist. Die Kommunikationsplatine 14 kann außerdem auf einem Verbindungsstifthalter 17 für die Verbindungsstifte 3 und 4 abgestützt sein, welcher
seinerseits auf der Leuchtmittelplatine 6 angeordnet ist. Darüber hinaus sind jedoch auch andere elektrische
Kontaktierungslösungen, wie etwa Flexleiter, Kabel,
Schneidklemmverbindung, Crimpverbindung, Federkontakte,
Stiftleiste und so weiter möglich. In jedem Fall erfolgt die Energieversorgung der Kommunikationseinrichtung durch das Vorschaltgerät (Komponenten 10) oder durch einen Energie- Zwischenspeicher 18.
Wenn die externe Energieversorgung der Leuchtvorrichtung nicht zur Verfügung steht, beispielsweise wenn die Leuchte ausgeschaltet ist (z.B. bei ausreichendem Tageslicht), erhält die Kommunikationseinrichtung beziehungsweise das Beacon 11 die notwendige Versorgungsenergie über den mindestens einen Energie-Zwischenspeicher 18, der eine Puffereinrichtung darstellt. Dieser ist vorteilhafterweise auf der Rückseite (das heißt der den LEDs 7 abgewandten Seite) der
Leuchtmittelplatine 6 platziert. Hieraus resultiert der
Nutzen, dass der Energie-Zwischenspeicher 18 (z.B. ein Akku) weitestgehend thermisch von den wärmeerzeugenden LED-Modulen beziehungsweise LEDs 7 entkoppelt ist und somit eine optimale Arbeitstemperatur gewährleistet wird. Die Ladung des Energie-Zwischenspeichers 18 erfolgt über eine in den Fig. nicht näher dargestellte Ladeschaltung. Diese kann in verschiedenen Systemelementen des Gesamtsystems untergebracht sein, nämlich: auf beziehungsweise als Teil der elektronischen
Baugruppe, auf welcher die LEDs untergebracht sind (z.B. Leuchtmittelplatine 6) , als Teil des elektronischen Vorschaltgeräts (Komponenten 10) der Leuchtvorrichtung, auf einer separaten Platine, oder als Teil der elektronischen Baugruppe der
Kommunikationseinrichtung beziehungsweise des Beacon 11.
Da die Kommunikationseinrichtung in dem Beispiel der Fig. 1 bis 4 an der Seite beziehungsweise in dem Endbereich der
Röhre 5 angeordnet ist, welcher keine Spannung führt, werden Störungen der Kommunikationseinrichtung durch ein EM-Feld (EMV) , ausgelöst durch die Energieversorgung des
Leuchtmittels (z.B. 230V, 50 Hz) vermieden.
Durch die asymmetrische Anordnung der
Kommunikationseinrichtung innerhalb der Leuchtvorrichtung an der Seite, an welcher keine Spannung an dem LED-Leuchtmittel anliegt, können sich zudem Vorteile bei der Mustererkennung im Rahmen der Identifikation von Leuchtinstallationen
beziehungsweise Kommunikationseinrichtungen ergeben.
Um eine symmetrische Anordnung und somit eine symmetrische Abstrahlcharakteristik sicherzustellen, können zwei
Kommunikationseinrichtungen (z.B. zwei Beacon-Module)
innerhalb einer Leuchtvorrichtung untergebracht werden. Die Unterbringung kann dabei z.B. in den beiden Sockel-Bereichen eines Leuchtmittels erfolgen. Fig. 5 gibt verschiedene Konzepte für den Aufbau einer
Leuchtvorrichtung mit Peripheriegeräten schematisch wieder. Ein Leuchtmittel 20 beziehungsweise eine Lichtinstallation oder eine Leuchte, steht in physischer Verbindung PV1 mit einer Kommunikationseinrichtung beziehungsweise einem Beacon 11. Außerdem steht das Leuchtmittel 20 in physischer
Verbindung PV2 mit dem Energiezwischenspeicher 18. Bevorzugt befindet sich dieser Energie-Zwischenspeicher auf der
Rückseite der Leuchtmittelplatine 6 beziehungsweise PL, die Teil des Leuchtmittels 20 ist. Außerdem ist ein
elektronisches Vorschaltgerät ECG Teil des Leuchtmittels 20 (vergleiche Komponenten 10 von Fig. 2), und es steht in
Kommunikationsverbindung KVl mit der Leuchtmittelplatine PL.
In einem Energieübertragungskanal EK1 wird Energie von dem elektronischen Vorschaltgerät ECG zu der Leuchtmittelplatine EL übertragen. Das elektronische Vorschaltgerät ECG erhält über einen Energieübertragungskanal EK2 Energie von einer Energieschnittstelle ES des Leuchtmittels 20. Ein externes Netz N (z.B. AC, 230V) liefert Energie über einen
Energieübertragungskanal EK3 an die Energieschnittstelle ES des Leuchtmittels 20. Ferner liefert das elektronische
Vorschaltgerät ECG des Leuchtmittels 20 über einen
Energieübertragungskanal EK4 Energie an eine Ladeschaltung LS der Kommunikationseinrichtung beziehungsweise des Beacon 11. Außerdem kann bidirektional über einen
Energieübertragungskanal EK5 zwischen dem Energie- Zwischenspeicher 18 und der Ladeschaltung LS des Beacon 11 übertragen werden.
Von den LEDs beziehungsweise LED-Modulen des Leuchtmittels 20 wird Licht L emittiert. Darüber hinaus steht das Beacon 11 über eine drahtlose Kommunikationsverbindung KV2 mit einem Endgerät E in Verbindung.
In diesem Konzept wird die Kommunikationseinrichtung
beziehungsweise das Beacon 11 als elektronische Baugruppe auf der gleichen Seite der Leuchtmittelplatine 6 beziehungsweise PL angeordnet wie die lichtemittierenden LED-Module
beziehungsweise LEDs. Die Kommunikationseinrichtung verfügt über eine Ladeschaltung LS, welche die Be- und Entladung des Energiezwischenspeichers 18 steuert. Die elektrische Kontaktierung der Kommunikationseinrichtung zum Leuchtmittel 20 beziehungsweise zum elektronischen
Vorschaltgerät ECG erfolgt auch in diesem Konzept
beispielsweise über eine Kontaktierungsleiste . Ebenso kann auch hier der Energie-Zwischenspeicher 18 auf der Rückseite der Leuchtmittelplatine PL untergebracht werden, um diesen vor thermischen Belastungen zu schützen. Alternativ befindet sich die Ladeschaltung gemäß einem anderen Konzept im elektronischen Vorschaltgerät ECG des Leuchtmittels 20. Demnach besteht nicht der
Energieübertragungskanal EK5 von Fig. 5, sondern ein
Energieübertragungskanal EK6, der in Fig. 5 gestrichelt eingezeichnet ist. Er ist ebenfalls bidirektional ausgelegt.
Als großer Vorteil ergibt sich, dass das Beacon
batterieunabhängig wird und somit hinsichtlich der
Energieversorgung in der Anwendungszeit nicht mehr limitiert ist. Ein teurer Batterieaustausch entfällt wegen der
Energieversorgung des Beacons über z.B. das Vorschaltgerät. Daraus ergibt sich eine Reduzierung der Lebenszykluskosten des Beacon. Vorteilhaft ist außerdem, dass die Dienste des Beacon unterbrechungsfrei zur Verfügung gestellt werden. Eine hohe Qualität der Dienste gemäß den gestellten Anforderungen kann gewährleistet werden. Ein fehlerbehafteter Austausch der Batterie ist nicht notwendig. Somit ergibt sich ein
ressourcenschonender Einsatz der Beacon-Technologien. Bezugs zeichenliste
1,2 Anschlussocke1
3,4 Verbindungsstift
5 Röhre
6 Leuchtmittelplatine
7 LEDs
8 Hauptabstrahlrichtung
9 Nominalabstrahlkegel
10 Komponenten
11 Beacon
12 Gerade
13 Antenne
14 Kommunikationsplatine
15 Signal
16 Kontaktierungsleiste
17 Verbindungsstifthalter
18 Energiezwischenspeieher
20 Leuchtmittel
E Endgerät
ECG Vorschaltgerät
EK1 Energieübertragungskanal
EK2 Energieübertragungskanal
EK3 Energieübertragungskanal
EK4 Energieübertragungskanal
EK5 Energieübertragungskanal
EK6 Energieübertragungskanal
ES Energieschnittstelle
IV Informations erarbeitungseinrichtung
KV1 KommunikationsVerbindung
KV2 KommunikationsVerbindung
LS LadeSchaltung
N NetzVersorgung
PL Leuchtmittelplatine

Claims

Patentansprüche
1. Leuchtvorrichtung mit
- einem Leuchtmittel (20),
- einer Kommunikationseinrichtung (11) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen, die in oder an dem Leuchtmittel (20) angeordnet ist, und
- einer Stromversorgungseinrichtung, mit der das
Leuchtmittel (20) und die Kommunikationseinrichtung (11) mit Strom versorgbar ist,
gekennzeichnet durch
- eine Puffereinrichtung (18), die dazu ausgebildet ist, die Kommunikationseinrichtung (11) aber nicht das Leuchtmittel (20) mit elektrischem Strom zu versorgen, wenn die
Stromversorgungseinrichtung keinen Strom liefert.
2. Leuchtvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung (11) eine Antenne (13) besitzt, die so angeordnet ist, dass ihre Hauptabstrahlrichtung mit der Hauptabstrahlrichtung (8) des Leuchtmittels (20) übereinstimmt.
3. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das
Leuchtmittel (20) eine mit Leuchtdioden (4) bestückte
Leuchtmittelplatine (6) aufweist und die
Kommunikationseinrichtung (11) eine eigene
Kommunikationsplatine (14) besitzt, welche an der gleichen Seite wie die Leuchtdioden (7) auf der Leuchtmittelplatine (16) angeordnet ist, und wobei die beiden Platinen einen vorbestimmten Platinenabstand zueinander besitzen.
4. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die
Kommunikationseinrichtung (11) elektrisch parallel zu den Leuchtdioden (7) geschaltet ist.
5. Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als zweiseitig gesockelte Lampe ausgebildet ist.
6. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die
Kommunikationseinrichtung (11) an demjenigen von zwei
Anschlusssockeln (1, 2) angeordnet ist, der nicht zur
Stromversorgung der Leuchtvorrichtung dient.
7. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der
Anschlusssockel (1), der nicht zur Stromversorgung der
Leuchtvorrichtung dient, kappenförmig ausgebildet ist, und die Kommunikationseinrichtung (11) so dimensioniert oder in dem kappenförmigen Anschlusssockel (1) so angeordnet ist, dass sie keine Gerade (12) zwischen einem Rand des
kappenförmigen Anschlusssockels (1) und einem Rand einer dem Anschlusssockel nächstgelegenen Leuchtdiode (7) des
Leuchtmittels (20) schneidet.
8. Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationseinrichtung (11) mit Hilfe einer Kontaktierungsleiste 16) auf das Leuchtmittel (20)
aufgebracht ist.
9. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauf rückbezogenen Ansprüche, wobei die Puffereinrichtung (18) in einem Bereich des Leuchtmittels (20) angeordnet ist, der im Dauerbetrieb der Leuchtvorrichtung am kühlsten ist.
10. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauf rückbezogenen Ansprüche, die ein Vorschaltgerät (ECG)
aufweist, in das eine Ladeschaltung (LS) für die
Puffereinrichtung (18) integriert ist.
11. Verfahren zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung mit einem Leuchtmittel (20) und einer Kommunikationseinrichtung (11) zum Senden und/oder Empfangen, die an dem Leuchtmittel (20) angeordnet ist, durch
- Versorgen des Leuchtmittels (20) und der
Kommunikationseinrichtung (11) mit Strom aus einer
gemeinsamen Stromversorgungseinrichtung,
gekennzeichnet durch - Versorgen der Kommunikationseinrichtung (11) nicht des Leuchtmittels (20) mit elektrischem Strom aus einer Puffereinrichtung (18) der Leuchtvorrichtung, wenn die Stromversorgungseinrichtung keinen Strom liefert.
PCT/EP2017/053582 2016-03-11 2017-02-17 Leuchtvorrichtung mit kommunikationseinrichtung WO2017153145A1 (de)

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