DE102004042093B3

DE102004042093B3 - lamp

Info

Publication number: DE102004042093B3
Application number: DE102004042093A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Pfeiffer
Original assignee: Individual
Current assignee: Therm-O-Tech 78112 St Georgen De GmbH
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2024-08-31
Also published as: EP1832145A1; WO2006024256A1

Abstract

Eine Straßenleuchte mit wenigstens einer in einem Gehäuse 2 angeordneten Lampe weist ein Detektormodul 4 auf, welches dann anspricht und ein Signal abgibt, wenn die Lampe 3 in Betrieb ist. Das Detektormodul 4 kann ein Thermogenerator sein. Das Signal wird mittels eines Senders 5 per Funk an einen Signalempfänger in einem Straßenverteilerkasten 6 gesendet.A street lamp with at least one lamp arranged in a housing 2 has a detector module 4, which then responds and emits a signal when the lamp 3 is in operation. The detector module 4 may be a thermal generator. The signal is transmitted by means of a transmitter 5 by radio to a signal receiver in a street distribution box 6.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a luminaire according to the preamble of the claim 1.

Das besondere Anwendungsgebiet der Erfindung sind Straßenleuchten für die Straßenbeleuchtung. Nichtsdestoweniger ist die Erfindung auch bei anderen Leuchten einsetzbar, sofern dort die Erfindung gewünscht und/oder benötigt wird.The special field of application of the invention are street lights for the Street lighting. Nevertheless, the invention can also be used with other luminaires, if there desired the invention and / or needed becomes.

Im häuslichen Bereich stellt es kein Problem dar zu erkennen, ob die Lampe einer Leuchte defekt ist. Wenn man sich in der Wohnung oder in dem Haus aufhält, sieht man dies unmittelbar und kann ohne Zeitverzögerung die defekte Lampe gegen eine intakte Lampe auswechseln.in the home Area it is no problem to detect if the lamp is a Luminaire is defective. If you are in the apartment or in the house, see This can be done immediately and without delay the defective lamp against replace an intact lamp.

Ganz anders sieht es bei der Straßenbeleuchtung aus. Die Straßenleuchten werden nämlich nicht überwacht. Es wird davon ausgegangen, daß die Anwohner melden, wenn die Lampe einer Straßenleuchte defekt ist. Es kann aber nicht generell davon ausgegangen werden. Dieses System ist jedoch in Industriegebieten nicht möglich. Hier ist es notwendig, daß die Leuchten gezielt überwacht werden, indem ein Kontrolldienst die Straßenleuchten abfährt. Wenn dies am Tage geschieht, müssen die Straßenleuchten extra angestellt werden.All The situation is different with street lighting out. The street lights are not monitored. It is assumed that the Report local residents if the lamp of a street light is defective. It can but not generally assumed. This system is but not possible in industrial areas. Here it is necessary that the Luminaires specifically monitored by a control service driving off the street lights. If this happens on the day must the street lights to be hired extra.

Die GB 2 392 326 A zeigt ein Überwachungssystem für die Straßenbeleuchtung der eingangs angegebenen Art. Bei der Ausführungsform in 2A sowie 2B ist der Lampe der Leuchte ein Lichtdetektor zugeordnet, welcher den Status der Lampe ermitteln soll. Dieser Lichtdetektor ist mit einem Sender verbunden. Zur elektrischen Stromversorgung des Lichtdetektors dient eine Solarzelle. Diese kann entweder durch das Sonnenlicht oder durch das abgestrahlte Licht der Lampe betrieben werden. Verbunden ist die Solarzelle mit einer wiederaufladbaren Batterie zum Speichern der erzeugten elektrischen Energie. Das Überwachungssystem kann dabei derart ausgebildet sein, daß die Signale nur dann gesendet werden, wenn die Lampe in Betrieb ist. – Der Nachteil bei diesem bekannten Überwachungssystem für die Straßenbeleuchtung besteht in dem relativ großen konstruktiven Aufwand. Denn zur Ermittlung, ob die Lampe an ist oder nicht, muß zunächst ein Lichtdetektor vorgesehen sein. Zum Betreiben dieses Lichtdetektors muß zusätzlich eine Solarzelle bereitgestellt werden.The GB 2 392 326 A shows a monitoring system for street lighting of the type specified. In the embodiment in 2A such as 2 B the lamp of the lamp is associated with a light detector which is to determine the status of the lamp. This light detector is connected to a transmitter. A solar cell is used for the electrical power supply of the light detector. This can be operated either by sunlight or by the radiated light of the lamp. Connected to the solar cell with a rechargeable battery for storing the generated electrical energy. The monitoring system can be designed such that the signals are sent only when the lamp is in operation. - The disadvantage of this known monitoring system for street lighting is the relatively large design effort. For to determine whether the lamp is on or not, a light detector must first be provided. To operate this light detector, a solar cell must additionally be provided.

Die US 6 717 660 B1 zeigt ein Überwachungssystem für Lichtquellen. Dabei ist der Lichtquelle ein Sensor zugeordnet. Dieser Sensor kann einem Fotosensor zugeordnet sein. Dieser gibt dann ein Signal ab, wenn die Lampe an ist. Das vom Fotosensor empfangene Signal wird mittels eines Senders an einen zentralen Signalempfänger gesendet.The US Pat. No. 6,717,660 B1 shows a monitoring system for light sources. In this case, the light source is assigned a sensor. This sensor may be associated with a photosensor. This will then give a signal when the lamp is on. The signal received by the photo sensor is sent by means of a transmitter to a central signal receiver.

Die EP 1 241924 A2 zeigt ein Managementsystem für eine Straßenbeleuchtung. Hierzu sind Überwachungsmodule vorgesehen, welche an den Gehäusen der Leuchten angeordnet werden. Das Überwachungsmodul kann dabei eine Fotozelle aufweisen. Die Übertragung der Signale erfolgt mittels eines Senders.The EP 1 241924 A2 shows a management system for street lighting. For this purpose, monitoring modules are provided, which are arranged on the housings of the lights. The monitoring module can have a photocell. The transmission of the signals takes place by means of a transmitter.

Die EP 1 337 130 A2 zeigt eine Anzeigevorrichtung, beispielsweise eine Verkehrsampel. Um eine Störung oder einen Ausfall eines oder auch mehrerer Leuchtelemente zu detektieren, ist eine elektronische Überwachungsschaltung vorgesehen. Dieser ist eine Übertragungsschaltung zugeordnet, die das Überwachungssignal oder ein hiervon abgeleitetes Signal an eine zentrale Leitstelle übermittelt.The EP 1 337 130 A2 shows a display device, such as a traffic light. In order to detect a malfunction or a failure of one or more light-emitting elements, an electronic monitoring circuit is provided. This is assigned a transmission circuit which transmits the monitoring signal or a signal derived therefrom to a central control center.

Die EP 0 966 183 A1 zeigt eine Leuchte mit einer Überwachungseinrichtung, ob die Lampe dieser Leuchte funktioniert. Hierzu ist der Lampe eine Fotozelle zugeordnet, welche die Intensität des von der Lampe erzeugten Lichtes mißt.The EP 0 966 183 A1 shows a lamp with a monitoring device, if the lamp of this lamp works. For this purpose, the lamp is associated with a photocell, which measures the intensity of the light generated by the lamp.

Die EP 1 201 010 B1 zeigt ein System sowie ein Verfahren zur Fernverwaltung einer Straßenbeleuchtungsanlage. Eine Überwachungsschaltung mißt dabei die Helligkeit in der Umgebung. Die Signalübertragung erfolgt mittels eines Senders.The EP 1 201 010 B1 shows a system and method for remotely managing a street lighting system. A monitoring circuit measures the brightness in the environment. The signal transmission takes place by means of a transmitter.

Die DE 199 25 597 A1 zeigt ein Überwachungssystem für Außenleuchten. Hierzu ist ein Überwachungssensor für die Lampe vorgesehen. Dieser Überwachungssensor kann als optischer Sensor und/oder thermischer Sensor ausgebildet sein.The DE 199 25 597 A1 shows a surveillance system for outdoor lighting. For this purpose, a monitoring sensor for the lamp is provided. This monitoring sensor can be designed as an optical sensor and / or thermal sensor.

Die DE 38 04 035 A1 zeigt eine Lichtquelle. Um den Wirkungsgrad und/oder die Lebensdauer der Lichtquelle zu erhöhen, wird die nicht sichtbare Lichtausstrahlung und/oder die Konvektionswärme direkt in elektrische Energie umgewandelt. Hierzu dient ein Thermoelement, welches die Wärme in elektrische Energie umwandelt.The DE 38 04 035 A1 shows a light source. In order to increase the efficiency and / or the life of the light source, the invisible light emission and / or the convection heat is converted directly into electrical energy. This is done by a thermocouple, which converts the heat into electrical energy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs angegebenen Art mit einem einfacheren Detektormodul zu schaffen.Of the Invention is the object of a luminaire of the beginning specified type with a simpler detector module to create.

Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 1.The technical solution is characterized by the features of claim 1.

Die Grundidee der erfindungsgemäßen Leuchtenüberwachung besteht darin, daß die Lampe bzw. daß die Lampen unmittelbar überwacht werden, indem der Lampe direkt jeweils ein Überwachungsmodul zugeordnet wird. Dadurch ist jede Lampe – bzw. sofern die Leuchte mehrere Lampen besitzt – das Lampensystem einer Leuchte jederzeit überwachbar. Es wird ein entsprechendes Signal abgegeben, wenn die Lampe entweder in Betrieb ist oder nicht in Betrieb, beispielsweise defekt ist. Die entsprechenden Signale werden dann über Funk an einen Signalempfänger gesendet, welcher sich örtlich entfernt von der Leuchte befinden kann. Bei Straßenleuchten könnte dies der Verteilerkasten sein, welcher jeder Straßenzug aufweist. Das Detektormodul und der Sender stellen eine kleine und kompakte Einheit dar, welche preiswert herzustellen ist. Sie sind so auszulegen, daß sie den entstehenden Temperaturen in der Leuchte widerstehen und nicht durch die Wärme zerstört werden. Das Detektiormodul kann in jede Leuchte nachträglich eingebaut werden. Die Befestigung am Gehäuse der Leuchte erfolgt einfach mittels Schrauben, Verklebung, Magnethalterung oder auf andere Weise. Die Zustandswerte der Lampen werden mittels μP ausgewertet und einem Funksender zur Übertragung zur Verfügung gestellt. Welche Daten und in welcher Art und Weise die Daten ausgewertet werden, kann der Nutzer selber parametrieren. So können beispielsweise zwei Tageszustandswerte mit interner Uhr oder aber jede Zustandsänderung der Leuchte gesendet werden. Mit der Meldung bei jeder Zustandsänderung der Leuchte ist es auch möglich, die automatische Halbnachtschaltung (wenn die Straßenleuchte beispielsweise zwei oder mehr Lampen aufweist, wird bei der Halbnachtschaltung nur eine der Lampen betrieben) auf Richtigkeit zu überprüfen und ebenso die Ein- und Ausschaltzeiten der Straßenleuchten zu kontrollieren. Der Sender wird direkt vom μP gesteuert, nämlich die Ein- sowie Ausschaltung sowie die Datenübertragung. Die Sendesignale werden an eine Funk empfangsstation im Straßenverteilerkasten gesendet oder an eine andere geeignete Stelle im Straßenzug. Die dabei verwendete Übertragungsfrequenz kann 433 MHz, 868 MHz (UISM-Band), 915 MHz in den USA oder eine andere Frequenz wie z. B. 2,4 GHz sein. Die konkrete technische Realisierung des Detektormoduls sieht vor, daß die Wärmestrahlung detektiert wird, welche die Lampe abgibt. Hierzu wird ein elektrischer Thermogenerator verwendet. Dieser basiert auf dem sogenannten Seebeck-Effekt. Bei diesem thermoelektrischen Effekt wird durch eine Temperaturdifferenz eine elektrische Spannung erzeugt. Der Thermogenerator ist demgemäß derart im Leuchtengehäuse anzuordnen, daß er auf der einen Seite bei in Betrieb befindlicher Lampe von der von ihr abgegebenen Wärme angestrahlt wird, während die andere Seite des Thermogenerators im wesentlichen auf Umgebungstemperatur liegt. Durch die Verwendung eines Thermogenerators versorgt sich das Detektormodul selbst mit Energie, so daß kein Kabelanschluß für eine zusätzliche Spannungsversorgung benötigt wird. Somit ist eine autonome Energieversorgung gewährleistet.The basic idea of the luminaire monitoring according to the invention is that the lamp or that the lamps are monitored directly by the lamp is assigned directly each a monitoring module. This makes each lamp - or if the luminaire has several lamps - the lamp system of a luminaire can be monitored at any time. A corresponding signal is issued when the lamp is either in operation or not in operation, for example, is defective. The corresponding signals are then sent by radio to a signal receiver which may be located remotely from the luminaire. In street lights, this could be the distribution box, which has every street. The detector module and transmitter are a small and compact unit that is inexpensive to manufacture. They are to be designed so that they withstand the resulting temperatures in the luminaire and are not destroyed by the heat. The detector module can be retrofitted to any luminaire. The attachment to the housing of the lamp is done simply by means of screws, gluing, magnetic mount or otherwise. The state values of the lamps are evaluated by means of μP and made available to a radio transmitter for transmission. Which data and in which way the data are evaluated, the user can parameterize himself. For example, two daytime status values with internal clock or any change in status of the luminaire can be sent. With the message at every change of state of the lamp, it is also possible to check the automatic half-night circuit (if the street light has, for example, two or more lamps, at half night, only one of the lamps operated) for correctness and also the on and off times of the street lights to control. The transmitter is controlled directly by the μP, namely the switching on and off as well as the data transmission. The transmission signals are sent to a radio receiving station in the street distribution box or to another appropriate location in the street. The transmission frequency used here can be 433 MHz, 868 MHz (UISM band), 915 MHz in the USA or another frequency such. B. 2.4 GHz. The concrete technical realization of the detector module provides that the heat radiation is detected, which emits the lamp. For this purpose, an electric thermal generator is used. This is based on the so-called Seebeck effect. In this thermoelectric effect, an electrical voltage is generated by a temperature difference. The thermogenerator is accordingly to be arranged in the luminaire housing, that it is irradiated on the one hand with the lamp in operation by the heat emitted by it, while the other side of the thermogenerator is substantially at ambient temperature. By using a thermogenerator, the detector module itself powers itself, so that no cable connection is needed for an additional power supply. Thus, an autonomous power supply is guaranteed.

Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 2 das Detektormodul am Gehäuse angeordnet. Dies läßt sich technisch einfach bewerkstelligen. Insbesondere lassen sich Leuchten – wie bereits ausgeführt – auf diese Weise leicht nachrüsten.Preferably is according to claim 2 the detector module on the housing arranged. This can be technical just do it. In particular, lights can be - as already executed - on this Easy to retrofit.

Gemäß der Weiterbildung in Anspruch 3 können mehrere Leuchten, insbesondere Straßenleuchten gezielt überwacht werden, indem jedem Modul eine einmalige Kennummer zugeordnet ist, so daß jede Leuchte für sich erkannt und ausgewertet werden kann.According to the training in claim 3 can several lights, especially street lights specifically monitored by assigning each module a unique identification number, so that everyone Light for can be recognized and evaluated.

Die Weiterbildung hiervon schlägt gemäß Anspruch 4 vor, daß der Signalempfänger auf Scannbetrieb geschaltet ist. Somit kann der Signalempfänger alle Sendesignale aufnehmen.The Continuing this suggests according to claim 4 that the signal receiver is switched to scanning mode. Thus, the signal receiver can all Record transmission signals.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5 nimmt Bezug auf die sogenannte Halbnachtschaltung, bei der bei Straßenleuchten wenigstens zwei Lampen vorgesehen sind, wobei allerdings nach Mitternacht zur Energieeinsparung nur eine der beiden Lampen in Betrieb ist. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5 betrifft dabei die Schwellwerterkennung der Lichtverhältnisse der Lampen. Dies kann indirekt durch autonome Energieversorgungssensoren oder durch eine Fotozelle erfolgen.The Training according to claim 5 refers to the so-called half-night circuit, in the case of street lights at least two lamps are provided, although after midnight to Energy saving only one of the two lamps is in operation. The Training according to claim 5 relates to the threshold detection of the lighting conditions the lamps. This can be done indirectly by autonomous power sensors or by a photocell.

Schließlich schlägt die Weiterbildung gemäß Anspruch 6 vor, daß die vom Signalempfänger empfangenen Signale an eine Zentralstelle weitergeleitet werden. Dabei können die Meldungen an den PC der Störzentrale mittels Email, Datenpaket oder SMS gesendet werden. Dazu stehen analoge Modems, ISDN-Modems, GSM-Module oder andere Einrichtungen zur Verfügung. Im PC ist dann das Gegenstück angeschlossen und als Steckkabel integriert. Die Auswertesoftware zeigt dem Stördienst die ausgefallene Leuchte mit allen notwendigen Daten an. Bei mehreren ausgefallenen Straßenleuchten kann die Software auch einen optimalen Routenvorschlag unterbreiten.Finally, the training suggests according to claim 6 that the from the signal receiver received signals are forwarded to a central office. It can the messages to the PC of the fault center be sent by email, data packet or SMS. Stand by analog modems, ISDN modems, GSM modules or other devices to disposal. The PC is then the counterpart connected and integrated as a plug-in cable. The evaluation software shows the fault service the failed light with all necessary data. For several unusual street lights the software can also make an optimal route suggestion.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems für eine Leuchte wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, in welcher das System schematisch dargestellt ist.One embodiment a monitoring system according to the invention for one Luminaire is described below with reference to the drawing, in which the system is shown schematically.

Eine Leuchte 1 in Form einer Straßenlaterne weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem sich wenigstens eine Lampe 3 befindet.A light 1 in the form of a street lamp has a housing 2 on, in which at least one lamp 3 located.

In dem Gehäuse 2 der Leuchte 1 ist ein Detektormodul 4 angeordet. Bei diesem Detektormodul 4 handelt es sich um einen Thermogenerator. Dem Detektormodul 4 ist ein Sender 5 zugeordnet.In the case 2 the light 1 is a detector module 4 angeordet. In this detector module 4 it is a thermogenerator. The detector module 4 is a transmitter 5 assigned.

In einem Straßenverteilerkasten 6, welcher sich eine relativ große Strecke von der Straßenlaterne befinden kann, befindet sich ein Signalempfänger 7. Weiterhin ist ein Sendemodul 8 vorgesehen.In a street distribution box 6 , which may be a relatively large distance from the street lamp, there is a signal receiver 7 , Furthermore, a transmission module 8th intended.

Die Funktionsweise ist wie folgt:
Wenn die Lampe 3 der Leuchte 1 nicht in Betrieb ist, ist das Detektormodul 4 auch nicht aktiv und gibt kein Signal ab.The operation is as follows:
When the lamp 3 the light 1 is not in operation, is the detector module 4 also not active and gives no signal.

Sobald jedoch die Lampe 3 in Betrieb ist und leuchtet, reagiert der Thermogenerator auf die Wärme. Die Folge davon ist, daß eine elektrische Spannung erzeugt wird. Diese elektrische Spannung betreibt den Sender 5. Dieser gibt ein Funksignal ab, welches von dem Signalempfänger 7 im Straßenverteilerkasten 6 empfangen wird. Es folgt eine Weiterleitung des Signals über das Sendemodul 8 an eine zentrale Überwachungsstation. Der Signalempfänger 7 empfängt dabei nicht nur die Signale dieser Leuchte 1, sondern sämtlicher Straßenleuchten des Straßenzuges.However, as soon as the lamp 3 is in operation and lit, the thermal generator responds to the heat. The consequence of this is that an electrical voltage is generated. This electrical voltage operates the transmitter 5 , This emits a radio signal, which from the signal receiver 7 in the street distribution box 6 Will be received. This is followed by a forwarding of the signal via the transmitter module 8th to a central monitoring station. The signal receiver 7 not only receives the signals from this luminaire 1 but all street lights of the street.

Wird von dem Signalempfänger 7 bzw. von der zentralen Überwachungsstation kein Signal empfangen, obwohl ein Signal an und für sich empfangen werden müßte, ist dies ein Indiz dafür, daß die Lampe 3 nicht brennt, obwohl sie brennen sollte. Es wird ein entsprechendes Störsignal in der zentralen Überwachungsstation abgegeben, so daß die defekte Lampe 3 ersetzt werden kann.Is from the signal receiver 7 or receive a signal from the central monitoring station, although a signal in and of itself would have to be received, this is an indication that the lamp 3 does not burn, although it should burn. It is issued a corresponding interference signal in the central monitoring station, so that the defective lamp 3 can be replaced.

11: Leuchtelamp
22: Gehäusecasing
33: Lampelamp
44: DektektormodulDektektormodul
55: Sendertransmitter
66: StraßenverteilerkastenStreet cabinet
77: Signalempfängersignal receiver
88th: Sendemodultransmitter module

Claims

Lamp ( 1 ) with at least one, in a housing ( 2 ) arranged lamp ( 3 ), with one, the lamp ( 3 ) associated detector module ( 4 ), which then responds and emits a signal when the lamp ( 3 ) is in operation or not in operation, and with a transmitter ( 5 ), by means of which the signal is transmitted by radio to a remote signal receiver ( 7 ), whereby the operation of the transmitter ( 5 ) required electrical energy from the emitted radiation of the lamp ( 3 ), characterized in that the detector module ( 4 ) has an electric thermal generator, which on the of the lamp ( 3 ) responsive heat and by this heat electrical energy to operate the transmitter ( 5 ) generated.

Luminaire according to the preceding claim, characterized in that the detector module ( 4 ) on the housing ( 2 ) is angeordet.

Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the detector module ( 4 ) is associated with an identifier, which is sent with.

Luminaire according to claim 3, characterized in that the signal receiver ( 7 ) is switched to scanning mode.

Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that at least two lamps ( 3 ) are provided and that by means of the detector module ( 4 ), how many of the lamps ( 3 ) are in operation.

Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the signal receiver ( 7 ) a transmission module ( 8th ) which sends the signals to a central monitoring station.