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Die
Erfindung betrifft ein elektrisches System mit einem Sender und
Empfänger
nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Insbesondere betrifft es ein
System zum Steuern von Verbrauchern innerhalb eines Stromnetzes.
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Es
ist bekannt, die innerhalb eines Stromnetzes auftretende Netzspannung
durch Signale derart zu modulieren, dass mit dem Netz verbundene
Verbraucher gesteuert werden können.
Beispiele dafür sind
netzgebundene Gegensprecheinrichtungen, Babyphones, ferngesteuerte
Telefonsignalgeber und Lichtsteuerungen. Der Vorteil solcher Übertragungssysteme
liegt darin, dass in busähnlicher
Weise die vorhandene Verdrahtung des Stromnetzen in einem Objekt
genutzt werden kann, um eine Vielzahl von Verbrauchern unabhängig voneinander
und ohne in die Verdrahtung einzugreifen, anzusteuern. Nachteilhafterweise
sind derartige Steuerungen bislang immer fest eingebaut oder fest
mit dem Stromnetz verbunden, so dass Fehlbedienungen, unbeabsichtigtes Schalten
oder unerwünschtes
Schalten nur durch separate Sicherungsmaßnahmen (PIN-Code, Tastaturschloss,
abschließbares
Gehäuse)
verhindert werden können.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes elektrisches
System der gattungsgemäßen Art
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
das System mit einem über
einen Adapter lösbar
mit dem Stromnetz verbindbaren Sender auszustatten. Dies hat den
Vorteil, dass der Sender bei Nichtgebrauch oder nach dem Steuervorgang
entfernt werden kann und ggf, an anderer Stelle einsetzbar ist.
Hiermit kann beispielsweise in der Gastronomie, Tagungs- und Veranstaltungstechnik
jeweils vor Ort die optimale Beleuchtungssituation mittels des kurzzeitig
mit dem Stromnetz verbundenen Senders eingestellt werden, wobei
ein anschließendes
Verstellen durch die Besucher nicht mehr möglich ist. Bei der lösbaren Verbindung
kommt es lediglich darauf an, dass ohne besonderes Spezialwerkzeug
ein elektrische Verbindung mit dem Stromnetz derart hergestellt
werden kann, dass die vom Sender erzeugten Signale in das Stromnetz
gelangen können.
Dies kann beispielsweise durch Steckverbinder, kapazitive oder induktive Kopplung,
Transponder, Funktechnik, Andrücken
von Kontakten und dergleichen erfolgen.
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Der
Empfänger
hat die Aufgabe, an ihn angeschlossene Verbraucher direkt (z. B.
durch Spannungsbeaufschlagung) oder indirekt (z. B. durch Steuersignale
für ein
EVG einer Leuchtstoffröhre)
zu steuern. Dies kann beispielsweise das An- und Ausschalten von
Lampen, Motoren und dergleichen sein, sowie das stufenlose Ansteuern
von elektrischen Verbrauchern, beispielsweise Dimmen oder Lautstärkeregelung
von Audiosystemen. Dabei muss der Empfänger lediglich zum Empfangen
der über
das Stromnetz geleiteten Signale in der Lage sein. Es ist nicht
erforderlich, dass der Empfänger
elektrisch leitfähig
mit dem Stromnetz verbunden ist. Die Verbindung kann vielmehr auch
berührungslos
erfolgen, so lange die über
das Stromnetz geleiteten Signale für den Empfänger erkennbar sind.
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Wenn
der Empfänger
die an ihn angeschlossenen Verbraucher indirekt, d. h. durch Steuersignale für ein handelsübliches
EVG, insbesondere nach DALI oder DSI-Standard, ansteuert, können preiswerte
und gegebenenfalls hausseitig bereits installierte preiswerte EVG
weiterbenutzt werden. Alternativ kann in dem Empfänger auch
direkt ein EVG oder dergleichen integriert sein, so dass man ein
preiswertes kompaktes Bauteil erhält, wodurch der Montage- und
Wartungsaufwand sinkt.
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Es
wird auch als zur Erfindung gehörig
betrachtet, wenn der Sender lediglich elektrisch an das Stromnetz
gekoppelt wird, z. B. durch induktive Kopplung. Der unabhängig vom
Stromnetz betriebene Sender kann daher irgendwo in der Nähe einer Stromleitung
montiert werden oder kurzzeitig angehalten werden.
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Ein
fest mit dem Stromnetz verbundener Adapter ermöglicht eine besonders sichere
und einfache Bedienung, sowie einen störsicheren elektrischen Kontakt.
Außerdem
wird dadurch der Sender mit Strom versorgt und werden lediglich
kleine Akkus bzw. Kondensatoren zum Puffern der Programminformationen
benötigt.
Dies gilt insbesondere dann, wenn der Adapter fest mit Gebäudeteilen,
bspw. Wand, Decke, Boden oder Gehäuseteilen verbunden ist. Die
Verbindung mit dem Sender kann dann besonders leicht mit lediglich
einer Hand hergestellt werden, da keine zweite Hand zum Gegenhalten
des Adapters notwendig ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind eine Vielzahl von
Adaptern vorgesehen, die lediglich durch Einstecken des Senders
eine Bedienung des elektrischen Verbrauchers von unterschiedlichen
Orten aus ermöglicht.
Beispielsweise kann ein als Schalter genutzter Sender bei der flexiblen
Nutzung des großen
Raumes gezielt nur an den Orten zum Einsatz kommen wo er tatsächlich gebraucht
wird. Auch kann der Nutzer den mitgeführten Sender beispielsweise
beim Verlassen des Gebäudes
nutzen, um alle Lichter auszuschalten.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Adapter als normale
Steckdose ausgebildet. Dadurch kann von jeder Steckdose eines Gebäudes, die
ohnehin installiert ist, einfach mittels Einstecken des als Steckers
ausgebildeten Senders die gewünschten
Schaltkontakte hergestellt werden. Die Steckdose erfüllt somit
zeitweise die Funktion eines Adapters für das erfindungsgemäße Sender-Empfängersystem
und kann in der übrigen
Zeit als normale Steckdose genutzt werden. Da in Räumen, Veranstaltungsstätten und
der Industrie in der Regel mehr Steckdosen als Schalter vorgesehen
sind, können die
Sender jeweils am optimalen Ort eingesetzt werden. Die Planung von
Stromlaufplänen
für Gebäude vereinfacht
sich außerdem
dadurch, dass bei der Planung die tatsächliche Raumnutzung nicht bekannt sein
muss. Außerdem
entfällt
der Aufwand für
das Verlegen von separaten Steuerleitungen, das Montieren von speziellen
Adaptern und die Adapter stören
nicht die Optik. Weiterer Vorteil ist, dass besonders preiswerte,
weil massenhaft hergestellte, Standardbauteile, nämlich Steckerbauteile
und Steckdosen verwendet werden können.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird durch die lösbare Verbindung
nicht nur der Adapter elektrisch mit dem Sender verbunden, sondern
der Sender gleichzeitig mechanisch im Adapter gehalten. Man erhält somit
einen „mitführbaren" Schalter, der einfach
auf die vorhandene Steckdose aufgesteckt wird. Der Sender muss daher
nicht auf einem besonderen Platz abgestellt oder in der Hand gehalten
werden. Er entspricht vom Erscheinungsbild vielmehr dem Anblick
des dem Verbraucher vertrauten normalen Wandschalters bzw. Bedienelements.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Schalter von der äußeren Gestaltung
her dem Design der ohnehin im Objekt verwendeten Steckdosen und Lichtschalter
entspricht bzw. an dessen Rastersystem angepasst ist, also Lichtschalter,
Lichtdimmer oder Lichtsteuereinheit ausgelegt ist. Lichtsteuereinheiten
können
auch komplexe Aufgaben, beispielsweise die Steuerung der Beleuchtung
in großen
Räumen
oder ganzen Gebäuden,
sowie die Ansteuerung von in der Farbe beeinflussbaren Leuchtelementen (z.
B. durch entsprechende Ansteuerung unterschiedlich farbiger Leuchtmittel
zur Erzielung einer Farbwirkung durch additive Farbmischung) übernehmen
und zur einfacheren Bedienbarkeit ein Display aufweisen. Je nach ästhetischer
und funktioneller Ausgestaltung des installierten Systems kann es
dabei vorgesehen sein, dass der Sender kleiner, gleichgroß oder größer als
die Steckdose ist und gestalterisch an diese angepasst ist. Ferner
sind bevorzugt Sender, die einem Vielfachen des verwendeten Rastermaßes entsprechen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung sind eine Vielzahl von Sendern und/oder
Empfängern
vorgesehen, die jeweils aufeinander abgestimmt sind. Somit ist es
möglich,
mit einem Sender mehrere Empfänger gleichzeitig anzusteuern,
mit mehreren Sendern einen Empfänger
anzusteuern oder eine Vielzahl von unabhängig zu bedienenden Sender-/Empfängergruppen
zu bilden.
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Dabei
ist es bevorzugt, dass der Sender über ein spezielles Signal mehrere
Empfänger
gleichzeitig erreichen kann und/oder über die Aussendung einer Vielzahl
von Signalen eine entsprechende Vielzahl von Empfängern erreichen
kann. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass alle
Empfänger
auf das gleiche Signal reagieren. Auch kann vorgesehen sein, dass
der Sender eine Vielzahl unterschiedlicher und an unterschiedliche
Empfänger gerichtete
Signale aussendet die eine Gruppenweise und/oder einzelne Ansteuerung
bewirken. Schließlich
kann der Sender auch so ausgelegt sein, dass er über verschiedene Bedienelemente
für die
unterschiedlichen Empfänger
bzw. Verbraucher verfügt. Bedienelemente
im Sinne der Erfindung ist alles das, was geeignet ist, die Verbraucher
zu steuern. Darunter fallen beispielsweise Schalter, Dimmer, Tastendimmer
und Mikroprozessorschaltungen, bei denen bestimmte Abfolgen von
Steuerkommandos, die für eine
oder mehrere Empfänger
gruppenweise und/oder einzelnen bestimmt sind, diese beeinflussen
können.
Die Bedienelemente können
auch virtuell, z. B. als Pixel auf einem Display, insbesondere einem
Touchscreendisplay, ausgebildet sein. Auf diesem können auch
Statusrückmeldungen,
z. B. Betriebszustands- und Fehlermeldungen angezeigt werden, die
ein einer vorteilhaften Ausgestaltung zwischen Sender und Empfänger austauschbar
sind.
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Normalerweise
ist jeder Empfänger
einem Verbraucher, beispielsweise einer Lampe zugeordnet. In einer
vorteilhaften Ausgestaltung ist der Empfänger jedoch in der Lage, eine
Vielzahl von Verbrauchern einzeln oder gruppenweise anzusteuern,
wodurch Synergieeffekte umgesetzt werden können durch die Zusammenfassung
von verschiedenen Empfängern
zu einem einzigen kompakten Gerät, was
außerdem
weniger Platz benötigt
und die Montage erleichtert. Eine mögliche Anwendung sind dabei
sogenannte Farbtemperatursteuerung, bei denen unterschiedlich farbige
Leuchtmittel so angeordnet sind, dass durch additive Farbmischung
ein besonderer Lichteffekt erzielt wird, wenn die Leuchtmittel einzeln
in ihrer Helligkeit verändert
werden. Bevorzugt ist dabei folgende Ausgestaltung. Der Sender überträgt ein Signal,
welches einem gewissen Farb- und Helligkeitswert entspricht. Der
Empfänger
wertet die Helligkeits- und Farbwerte aus und steuert die beispielsweise
nach RGB verteilten Leuchtmittel derart in ihrer Helligkeit, dass
der gewünschte
Farbton und Helligkeitswert entsteht. Natürlich können auch direkt die RGB-Werte
oder vergleichbare Werte übermittelt
werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Empfänger derart
ist, dass er die Verbraucher in Abhängigkeit des zuletzt empfangenen Signals
auch bei Abwesenheit des Senders zu steuern vermag, so dass ein
Ein- und Ausstecken des Senders im laufenden Betrieb möglich ist.
Ein unbeabsichtigtes Verstellen wird damit verhindert.
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Vorteilhaft
ist es, wenn auch der Empfänger derart
ausgestaltet ist, dass er lösbar
mit dem Stromnetz verbindbar ist, also insbesondere über einen Schukostecker
an das Stromnetz angeschlossen werden kann. Somit ist die hohe Flexibiltät nicht
nur sender-, sondern auch empfangsseitig gegeben, d. h, die Bedienelemente
und elektrischen Verbraucher können
frei und flexibel im Rahmen des jeweiligen Anschlussmöglichkeiten
des Stromnetzes verteilt werden, wie auch die folgenden Beispiele
zeigen: Der Empfänger
kann in einem Beleuchtungselement, z. B. Stehlampe und dergleichen,
angeordnet sein, die über
einen Stecker in üblicher
Weise an das Stromnetz flexibel angeschlossen werden kann. Dies kann
von jedem Laien durchgeführt
werden. Ähnliches
gilt, wenn der Empfänger
als Zwischenstück ausgebildet
ist. Zwischenstück
im Sinne der Erfindung ist alles, was geeignet ist, nachträglich in
den Stromlauf eingefügt
zu werden, also z. B. ein Zwischenstecker, der in die Steckdose
eingesteckt werden kann um selber den Stecker des Verbrauchers aufzunehmen,
sowie eine entsprechende Lampenfassung, die zwischen Sockel und
Glühlampe/Leuchtmittel
geschraubt wird. Wichtig ist dabei, dass das Einsetzen des Zwischenstücks durch
einfache Handgriffe, die dem Laien geläufig sind, durchgeführt werden
kann. Schließlich
kann der Empfänger auch
als Schukostecker, der gegebenenfalls auch vergrößert sein kann, ausgestaltet
sein. Dadurch können
alle konventionelle elektrische Verbraucher leicht nachgerüstet werden.
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Es
wird auch Schutz beansprucht für
die erfindungsgemäß beschriebenen
Komponenten als solche, also insbesondere für einen offenbarten Sender,
einen elektrischen Verbraucher mit Empfänger, ein Zwischenstück mit Empfänger und/oder
einen Schukostecker mit Empfänger
als solchen.
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Die
Erfindung ist realisierbar ohne die Verwendung eines bestimmten
Signaltyps. Bevorzugt ist jedoch ein auf die Netzspannung aufmoduliertes
Signal, wie es bekannt ist von Babyphones, Gegensprechanlagen und
ferngesteuerten Telefonsignalgebern. Dadurch können bekannte erprobte und
industriell preiswert verfügbare
Bauteile bzw. Protokolle für den
Bau der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eingesetzt werden.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso
können
die vorstehend genannten und noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils
einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden.
Die erwähnten
Ausführungsbeispiele
sind nicht abschließend
zu verstehen und haben beispielhaften Charakter.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes elektrisches
System 1, bei dem ein Empfänger 5 mit dem elektrischen
Verbraucher, beispielsweise einer Glühbirne 6 derart verbunden
ist, dass der Empfänger
die Helligkeit der Glühlampe 6 zu
steuern vermag. Über das
Stromnetz 4, welches naturgemäß noch weiter verzweigt als
dargestellt ist, ist der Empfänger
mit einem als handelsübliche
Schutzkontaktsteckdose ausgebildeten Adapter 7 elektrisch
verbunden, so dass der in die Steckdose 7 einsetzbare Sender 2 die von
ihm abgestrahlten Steuerkommandos 3 in das Stromnetz einspeisen
kann. Der in die Steckdose 7 eingesetzte Sender 2 wird
von dieser gehalten und wirkt bei entsprechender Ausgestaltung wie
der Bestandteil eines Beleuchtungssystems, beispielsweise ein Lichtschalter
oder Dimmer.