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Die Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsgerät zum Betreiben wenigstens eines Leuchtmittels, vorzugsweise einer LED, und insbesondere auf ein gehäustes Betriebsgerät. Zudem bezieht sich die Erfindung auf eine Leuchte mit einem erfindungsgemäßen Betriebsgerät, auf einen Kommunikationsadapter sowie auf ein System aus einem Betriebsgerät und einem Kommunikationsadapter.
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Bei dem Betriebsgerät kann es sich um ein Vorschaltgerät oder einen LED Treiber handeln. Das Betriebsgerät kommt gemäß der Erfindung vorzugsweise im Außenbereich/Outdoorbereich, also insbesondere im Freien zum Einsatz und kann beispielsweise in Straßenleuchten, zur Gebäudeaußenbeleuchtung, usw. eingesetzt werden. Dabei kann das Betriebsgerät das wenigstens eine Leuchtmittel dimmbar betreiben, und insbesondere kann das Betriebsgerät das wenigstens eine Leuchtmittel auf einen Befehl hin dimmen.
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Bei elektronischen Geräten, die für einen Einsatz im Außenbereich vorgesehen sind, ist es sinnvoll, diese mit einem Gehäuse zu versehen, das abgeschlossen ist, so dass keine Feuchtigkeit oder Staub zu dem elektronischen Gerät vordringen kann.
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Nach dem Stand der Technik sind einem Betriebsgerät Komponenten zugeordnet, die durch das Betriebsgerät versorgt oder gesteuert werden. Die Steuerung bzw. Versorgung der Komponenten erfolgt dabei drahtgebunden, was insofern nachteilig ist, da hierzu Kontaktstellen oder -klemmen, Stecker oder Anschlüsse zur elektrischen Kontaktierung der Komponenten mit dem Betriebsgerät in oder an dem Gehäuse vorgesehen sein müssen.
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So wird einerseits die Fehleranfälligkeit erhöht, da Feuchtigkeit in das Gehäuse eindringen kann, wodurch es zu Ausfällen kommen kann, z. B. durch Bildung elektrischer Brücken. Andererseits kann die Lebensdauer beeinträchtigt sein, da es z. B. an den nach Außen geführten Kontakten zu erhöhtem Verschleiß, z. B. durch Korrosion, kommt. Auch können hohe IP-Schutzklassen (International Protection Codes nach DIN 40 050 Teil 9 und/oder DIN EN 60529), z. B. Schutzklasse IP 66, 67 oder 68), nicht erreicht werden.
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Die Erfindung sieht daher vor, dass eine Kommunikation und/oder Versorgung der von dem Betriebsgerät versorgten Komponenten zumindest teilweise drahtlos erfolgt und dabei insbesondere Nahfeldkommunikationstechniken (NFC) oder Nah-Funktechniken (z. B. Bluetooth, Bluetooth LE (low energy), ZigBee, ...) eingesetzt werden. Insbesondere können Kommunikationsadapter mit dem Betriebsgerät auf diese Weise funktional verbunden werden.
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Die Erfindung stellt folglich ein Betriebsgerät gemäß Anspruch 1 bereit, dass die Probleme des Standes der Technik überwindet. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Zudem wird ein Kommunikationsadapter nach Anspruch 15 bereitgestellt, dessen weitere Ausgestaltungen Gegenstand der davon abhängigen Ansprüche sind. Schließlich stellt die Erfindung noch ein System aus Betriebsgerät und Kommunikationsadapter sowie eine Leuchte mit einem Betriebsgerät gemäß der Erfindung bereit.
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In einem ersten Aspekt wird ein gehäustes Betriebsgerät zum Betreiben von Leuchtmitteln, vorzugsweise LEDs, bereitgestellt, wobei das vorzugsweise gegen Feuchte gedichtete Gehäuse Mittel zum mechanischen Positionieren und/oder Haltern wenigstens eines Kommunikationsadapters aufweist, wobei die Mittel an dem Gehäuse derart angeordnet sind, dass ein positionierter und/oder gehalterter Kommunikationsadapter drahtlos durch die Gehäusewand mit einer Schnittstelle innerhalb des Gehäuses kommuniziert.
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Das Betriebsgerät kann den wenigstens einen Kommunikationsadapter, insbesondere über die Schnittstelle, drahtlos elektrisch versorgen, insbesondere kontaktlos und/oder induktiv.
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Das Betriebsgerät kann zur Kommunikation mit dem wenigstens einen Kommunikationsadapter Daten von dem wenigstens einen Kommunikationsadapter empfangen und/oder Daten an den wenigstens einen Kommunikationsadapter übermitteln.
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Das Betriebsgerät kann bei drahtloser Versorgung des wenigstens einen Kommunikationsadapters mittels der drahtlosen Versorgung, insbesondere durch Veränderung bzw. Modulation der drahtlosen Versorgung mit dem wenigstens einen Kommunikationsadapter kommunizieren.
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Das Betriebsgerät kann mit dem wenigstens einen Kommunikationsadapter per Funk und vorzugsweise kontaktlos kommunizieren.
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Die Mittel können so gestaltet sein, dass der wenigstens eine Kommunikationsadapter mechanisch definiert an dem Betriebsgerät positionierbar ist, insbesondere durch Steck-, Rast-, Klemm-, Haft- und/oder magnetische Verbindung mit dem Gehäuse.
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Das Betriebsgerät und das Betriebsgerät versorgende Versorgungsleitungen können zumindest teilweise mit einer Vergussmasse vergossen sein, und wobei insbesondere das Gehäuse zumindest Teilweise durch die Vergussmasse geformt ist.
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Das Gehäuse des Betriebsgeräts kann hermetisch, insbesondere Wasser- und/oder Luftdicht, abgeschlossen sein.
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Das Betriebsgerät kann über das Betriebsgerät versorgende Versorgungsleitungen mit anderen Betriebsgeräten und insbesondere mit anderen Bus-Teilnehmern, z. B. in einem Lichtmanagementsystem, kommunizieren, insbesondere mittels power line communication, PLC.
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Das Betriebsgerät kann eine Bus-Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Bus und/oder eine Versorgungsschnittstelle aufweisen.
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Das Betriebsgerät kann eine Steuereinheit und eine Antenne zur uni- oder bi-direktionalen Kommunikation mit dem wenigsten einen Kommunikationsadapter aufweisen.
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Das Betriebsgerät kann eine weitere Kommunikationsschnittstelle aufweisen und über die weitere Kommunikationsschnittstelle insbesondere drahtlos, Informationen, insbesondere Wartungs- und/oder Konfigurationsdaten, empfangen und/oder senden. Das Betriebsgerät kann weiter die über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten mittels der Steuereinheit auswerten, und die Steuereinheit kann das Betriebsgerät entsprechend konfigurieren.
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Das Betriebsgerät kann ein elektronisches Vorschaltgerät oder ein LED-Konverter sein.
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In einem weiteren Aspekt wird eine Leuchte mit dem Betriebsgerät bereitgestellt.
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In noch einem weiteren Aspekt wird ein Kommunikationsadapter bereitgestellt, der vorzugsweise ein gegen Feuchte gedichtetes Gehäuse und Mittel zum mechanischen Positionieren an dem Betriebsgerät aufweist, wobei der Kommunikationsadapter eine Schnittstelle aufweist, die dazu eingerichtet ist, drahtlos mit einer Betriebsgerätschnittstelle innerhalb des Gehäuses des Betriebsgeräts zu kommunizieren.
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Der Kommunikationsadapter kann insbesondere über die wenigstens eine Schnittstelle oder eine Versorgungsschnittstelle, drahtlos, insbesondere kontaktlos und/oder induktiv, ausgehend von dem Betriebsgerät versorgbar sein.
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Der Kommunikationsadapter kann zur Kommunikation mit dem wenigstens einen Betriebsgerät Daten von dem wenigstens einen Betriebsgerät empfangen und/oder Daten an das wenigstens eine Betriebsgerät übermitteln.
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Der Kommunikationsadapter kann bei drahtloser elektrischer Versorgung durch das Betriebsgerät insbesondere durch Veränderung bzw. Modulation der drahtlosen Versorgung mit dem Betriebsgerät kommunizieren.
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Der Kommunikationsadapter kann bei drahtloser Versorgung mit dem wenigstens einen Betriebsgerät per Funk und vorzugsweise kontaktlos kommunizieren.
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Die Mittel können so gestaltet sein, dass der Kommunikationsadapter mechanisch, insbesondere durch Steck-, Rast-, Klemm-, Haft- und/oder magnetische Verbindung, mit dem Betriebsgerät verbindbar ist.
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Der Kommunikationsadapter kann mit einer Vergussmasse vergossen sein. Die Vergussmasse kann zumindest teilweise das Gehäuse des Kommunikationsadapters formen.
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Das Gehäuse des Kommunikationsadapters kann hermetisch, insbesondere Wasser- und Luftdicht, abgeschlossen sein.
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Der Kommunikationsadapter kann eine Bus-Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Bus und/oder eine Versorgungsschnittstelle aufweisen.
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Der Kommunikationsadapter kann eine Steuereinheit und eine Antenne zur uni- oder bi-direktionalen Kommunikation mit dem wenigstens einen Betriebsgerät aufweisen.
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Der Kommunikationsadapter kann eine weitere Kommunikationsschnittstelle aufweisen. Er kann über die Kommunikationsschnittstelle insbesondere drahtlos, Informationen, insbesondere Wartungs- und/oder Konfigurationsdaten, empfangen. Der Kommunikationsadapter kann die über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten mittels der Steuereinheit auswerten. Die Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein kann, den Kommunikationsadapter entsprechend zu konfigurieren.
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Der Kommunikationsadapter kann die von dem Betriebsgerät ausgehende drahtlose Kommunikation in einen anderen drahtlosen oder drahtgebundenen Standard umsetzen und/oder die an das Betriebsgerät gerichtete Kommunikation von dem drahtlosen oder drahtgebundenen Standard für die drahtlose Kommunikation mit dem Betriebsgerät umsetzen.
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In wiederum einem weiteren Aspekt wird ein System mit wenigstens einem Betriebsgerät und wenigstens einem Kommunikationsadapter, wie sie vorstehend beschrieben sind bereitgestellt.
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Die Erfindung wird nunmehr auch mit Blick auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
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1 ein Betriebsgerät nach dem Stand der Technik;
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2 schematisch ein Betriebsgerät nach der Erfindung; und
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3 schematisch eine Ausgestaltung des Betriebsgeräts nach der Erfindung.
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Gemäß der Erfindung wird nunmehr das gehäuste Betriebsgerät zum Betreiben wenigstens eines Leuchtmittels und vorzugsweise wenigstens einer LED mit einem Gehäuse bereitgestellt, das Mittel zum Haltern eines Kommunikationsadapters aufweist.
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Dabei kann es sich bei den Mitteln beispielsweise um Rast, Klemm-, Haft-, Schraub- oder adhäsive Verbindungsmittel handeln und insbesondere um magnetische Verbindungsmittel, mit denen ein entsprechend ausgestalteter Kommunikationsadapter an dem Gehäuse positioniert oder gehaltert werden kann. Während im Folgenden vorwiegend Kommunikationsadapter diskutiert werden, ist zu verstehen, dass die erfindungsgemäße Ausgestaltung für jede Komponente zum Einsatz kommen kann, die mit dem Betriebsgerät funktional verbunden werden soll, und insbesondere von diesem elektrisch versorgt werden und/oder mit dem Betriebsgerät Daten austauschen soll.
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Beispielsweise können auf Seiten sowohl des Betriebsgeräts als auch des Kommunikationsadapters magnetische und/oder mechanische Verbindungsmittel vorgesehen sein, die bei einem Zusammenführen des Betriebsgeräts und des Kommunikationsadapters so zusammen wirken, dass der Kommunikationsadapter an dem Betriebsgerät haftet bzw. in einer definierten Position gehaltert wird. Als Verbindungsmittel können weiter z. B. Klettverbinder vorgesehen sein oder Verbinder, die bei Zusammenführen des Kommunikationsadapters und des entsprechenden Mittels des Betriebsgeräts miteinander verrasten oder sich miteinander verklemmen, um so die Position des Kommunikationsadapters an dem Betriebsgerät zu definieren.
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Das Betriebsgerät ist nun so ausgestaltet, dass es zumindest eine Schnittstelle aufweist, die zur drahtlosen Kommunikation zwischen dem Betriebsgerät und dem Kommunikationsadapter ausgelegt ist. So kann das Betriebsgerät insbesondere eine Antenne aufweisen, die in dem Gehäuse des Betriebsgeräts so angebracht ist, dass eine Kommunikation durch das Gehäuse des Betriebsgeräts und insbesondere des Gehäuses des Kommunikationsadapters hinweg möglich ist. Entsprechend weist der Kommunikationsadapter dann ebenfalls eine Antenne zur Kommunikation mit dem Betriebsgerät über die Gehäuse hinweg auf. Bei der Kommunikation zwischen Betriebsgerät und Kommunikationsadapter kann es sich dabei um eine uni-direktionale oder bi-direktionale Kommunikation handeln.
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Zur Kommunikation weist das Betriebsgerät und/oder der Kommunikationsadapter eine intelligente Schaltung (IC, ASIC oder einen Mikrokontroller) auf, die/der insbesondere ausschließlich der Kommunikation mit dem Kommunikationsadapter/Betriebsgerät dient.
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Das Betriebsgerät kann weiter insbesondere so ausgestaltet sein, dass es den Kommunikationsadapter drahtlos mit Energie versorgt. So kann beispielsweise eine induktive Energieübertragung von dem Betriebsgerät zu dem Kommunikationsadapter erfolgen, um den Kommunikationsadapter mit Energie zu versorgen. Das Betriebsgerät kann dabei auch die Energieversorgung, die auch kontaktlos erfolgen kann, so verändern, bzw. modulieren, dass darüber eine Kommunikation mit dem Kommunikationsadapter erfolgt. So kann beispielsweise eine Powerline Communication (PLC) basierte Kommunikation zwischen Betriebsgerät und Kommunikationsadapter erfolgen.
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Der Kommunikationsadapter ist insbesondere so ausgestaltet, dass er einerseits mit dem Betriebsgerät nach einem Protokoll/Standard kommunizieren kann, er andererseits jedoch auch mittels eines davon abweichenden drahtlosen oder drahtgebunden Kommunikationsprotokoll/Standard kommunizieren kann. So kann der Kommunikationsadapter beispielsweise dazu eingesetzt werden, eine Kommunikation zu einer Bus-Schnittstelle für das Betriebsgerät bereit zu stellen.
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Dabei kann der Kommunikationsadapter einerseits mit einem Bus verbunden sein und eine entsprechende Bus-Schnittstelle zur Kommunikation (drahtlos und/oder drahtgebunden) mit dem Bus aufweisen, während der Kommunikationsadapter andererseits eine Kommunikationsschnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit dem Betriebsgerät aufweist. Beispielsweise kann der Kommunikationsadapter einerseits eine Schnittstelle für einen DALI- und/oder DSI-Bus aufweisen, während der Kommunikationsadapter andererseits mittels BTLE, WIFI/WLAN, ZigBee oder NFC mit dem Betriebsgerät kommuniziert.
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Dabei kann es vorteilhaft sein, dass die Funkstrecke zwischen dem Betriebsgerät und dem Kommunikationsadapter gleichzeitig auch für eine sehr hohe galvanische Isolierung beispielsweise im Bereich von 12000 Volt sorgt. Diese ist insbesondere für eine Anwendung im Außenbereich vorteilhaft.
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Neben Kommunikationsschnittstellen zur Kommunikation des Betriebsgeräts mit einem oder mehreren Kommunikationsadaptern, weist das Betriebsgerät vorzugsweise eine weitere Schnittstelle auf, über die das Betriebsgerät insbesondere unabhängig von einem Kommunikationsadapter kommunizieren kann.
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Zum Beispiel können dem Betriebsgerät über die Schnittstelle insbesondere Wartungs- oder Konfigurationsinformationen zugeführt werden, die beispielsweise drahtlos von einem (mobilen) Endgerät an das Betriebsgerät übermittelt werden können.
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Somit stellt die weitere Kommunikationsschnittstelle einen zusätzlichen und weiteren Kommunikationskanal für das Betriebsgerät bereit. Dieser Kommunikationskanal bzw. die dazugehörigen Schnittstellen können sich von der Kommunikationsschnittstelle unterscheiden, die zur Kommunikation mit dem wenigstens einen Kommunikationsadapter vorgesehen ist. Dabei ist zu verstehen, dass für verschiedene Kommunikationsadapter auch verschiedene Kommunikationsschnittstellen vorgesehen sein können.
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Das Bereitstellen eines weiteren Kommunikationskanals ist auch deshalb vorteilhaft, da so eine Kommunikation mit dem Betriebsgerät bzw. seine Konfiguration möglich ist, auch wenn noch kein Kommunikationsadapter mit dem Betriebsgerät verbunden ist. Wird jedoch von dem Betriebsgerät und dem Kommunikationsadapter sowie dem mobilen Endgerät das gleiche Kommunikationsprotokoll bzw. Kommunikationsverfahren (z. B. BLE, Bluetooth, NFC, ...) verwendet, so kann die Kommunikation zwischen Endgerät (z. B. Smartphone, Tablet, ...), Betriebsgerät und/oder Kommunikationsadapter auch über die gleiche Kommunikationsschnittstelle erfolgen. Auch kann eine werkseitige Voreinstellung/-konfiguration des Betriebsgerätes so erfolgen.
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Der Kommunikationsadapter kann insbesondere dafür vorgesehen sein, eine Verbindung des Betriebsgeräts mit einem oder mehreren Sensoren herzustellen. So kann der Kommunikationsadapter einerseits mit einem Sensor drahtlos oder drahtgebunden verbunden sein und andererseits per Funk mit dem Betriebsgerät kommunizieren. Somit kann ein von dem Sensor detektiertes Ereignis per Funk an das Betriebsgerät gemeldet werden. Andererseits kann das Betriebsgerät aktiv Informationen von dem Sensor abrufen. Bei dem Sensor kann es sich dabei z. B. um einen Tageslichtsensor, einen Bewegungssensor, einen Rauchmelder, einen Infrarotsensor (IR) und/oder eine Kombination daraus handeln. Selbstverständlich können auch andere Sensoren verwendet werden (z. B. Druck- und/oder Temperatursensoren), die v. a. aus dem Gebäudetechnikbereich bekannt sind.
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Vorteilhafterweise ist der wenigstens eine Kommunikationsadapter dabei mit dem Gehäuse des Betriebsgeräts verbunden. So kann beispielsweise eine Kommunikation zwischen Kommunikationsadapter und Betriebsgerät z. B. mittels des NFC-Standards erfolgen, wobei durch die Verbindung eine optimale Positionierung der Antennen zueinander erfolgt. So können die Antennen nahe, insbesondere höchstens durch eine Gehäusewandung und/oder Wandung des Kommunikationsadapters von einander getrennt, angeordnet bzw. in Anlage gebracht werden.
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Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass an dem Betriebsgerät eine nach außen hin zugängliche Schnittstelle vorgesehen ist, um beispielsweise das Betriebsgerät mit einem Kommunikationsbus zu verbinden. Diese Schnittstelle ist dann entsprechend so abgedichtet, bzw. isoliert, dass die Vorgaben für einen Außenbereichseinsatz (IP-Schutzklasse) eingehalten werden. Jedoch kann das Betriebsgerät vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, dass lediglich Versorgungsleitungen zur elektrischen Versorgung von dem Betriebsgerät und des Leuchtmittels durch das Gehäuse nach außen geführt sind.
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Vorteilhafterweise weist das Betriebsgerät nur eine kontaktlose Schnittstelle auf, es erfolgt also beispielsweise eine Kommunikation zwischen Kommunikationsadapter und Betriebsgerät mittels einer drahtlosen Kommunikation. Vorzugsweise ist also keine drahtgebundene Schnittstelle durch das Gehäuse nach Aussen geführt.
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Vorzugseise kann neben der kontaktlosen Informationsübertragung auch eine kontaktlose Energieübertragung zwischen Kommunikationsadapter und Betriebsgerät erfolgen, beispielsweise mittels elektromagnetischer Energieübertragung. Die Verbindung und optimale Energieübertragung kann dabei durch eine optimale Positionierung der Energieübertrager zueinander erfolgen. So kann beispielsweise bei einer elektromagnetischen Übertragung die Position der U- oder Ringkernhälften zueinander vorgegeben werden, um einen optimalen magnetischen Fluss zu gewährleisten. Die Antennen und/oder die Energieübertrager sind jeweils sowohl im Betriebsgerät und den Komponenten untergebracht.
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Bei Verbinden des Betriebsgeräts mit einer elektrischen Versorgung kann dann beispielsweise über eine Modulation der elektrischen Versorgung eine Kommunikation mit dem Betriebsgerät erfolgen, beispielsweise über Powerline Communication (PLC). So können z. B. auch Dimmbefehle an das Betriebsgerät übermittelt werden. Andererseits kann die Übermittlung solcher Befehle auch von dem Kommunikationsadapter erfolgen, wenn dieser z. B. entsprechende Informationen empfängt. Auch können entsprechende Befehle von dem Endgerät an das Betriebsgerät übermittelt werden.
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Verbindet der Kommunikationsadapter einen Sensor mit dem Betriebsgerät, so kann das Betriebsgerät auch über die Funkverbindung den Sensor im Wege einer bi-direktionalen Kommunikation konfigurieren. Als weiteres Beispiel für die Anbindung eines drahtgebundenen Kommunikationsprotokolls über einen Kommunikationsadapter ist an dieser Stelle auch das Intra-Luminaire-Bus-Protokoll (ILB) zu nennen.
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Es ist mittels des Kommunikationsadapters auch möglich, direkt Parameter oder diese wiedergebende Informationen des Betriebsgeräts auszulesen. So kann beispielsweise eine entsprechende Ausleseeinheit oder ein Gerät zur Überwachung eines Betriebsgeräts mit dem Kommunikationsadapter verbunden werden, die per Funk übertragene elektrische Parameter des Betriebsgeräts ermittelt. Als Ausleseeinheit kann hierzu auch das Endgerät dienen, bzw. können entsprechende Informationen über den Kommunikationsadapter weitergegeben werden (Relay), z. B. an einen Gerätebus (DALI, DSI, ...) und/oder mittels eines anderen Kommunikationsprotokolls.
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Für den Einsatz im Außenbereich kann es vorgesehen sein, dass das Betriebsgerät und vorzugsweise auch teilweise seine Versorgungsleitung zur elektrischen Versorgung, mit einer Vergussmasse vergossen sind. Dies ist deshalb vorteilhaft, da so ein hermetischer Abschluss der Betriebsgerätekomponenten von der Umgebung gewährleistet werden kann. Es ist jedoch zu bemerken, dass die elektrische Versorgung des Betriebsgeräts ebenfalls drahtlos, z. B. per Induktion, erfolgen kann. So kann dass Betriebsgerät z. B. mechanisch in einer Leuchte, bzw. an einer Fläche gehaltert sein, während die elektrische Versorgung drahtlos erfolgt. So ist vorteilhafterweise keine physische Durchdringung des Gehäuses des Betriebsgeräts erforderlich.
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In einer Ausgestaltung kann dabei die Vergussmasse zumindest einen Teil des Betriebsgerätegehäuses bilden. Insbesondere kann das Betriebsgerät und die damit verbundenen Teile in eine Form eingebracht werden, die die äußere Beschaffenheit bzw. die äußeren Merkmale und insbesondere die Verbindungsmittel, die an dem Gehäuse vorgesehen sein sollen, bzw. entsprechende vorbereitende Ausformungen, definiert. Nach Einbringen der Vergussmasse (z. B. ein Kunststoff) in die Form, stellt nach Erhärten der Vergussmasse die äußere Oberfläche der Vergussmasse die Gehäuseaußenfläche dar.
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Über die das Betriebsgerät versorgende Versorgungsleitungen kann das Betriebsgerät auch mit anderen an die elektrische Versorgung angeschlossenen Geräten, beispielsweise mittels Powerline Communication, kommunizieren. Bei induktiver Versorgung ist eine entsprechende Kommunikation ebenfalls möglich.
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Der Kommunikationsadapter kann analog ausgestaltet sein. So kann der Kommunikationsadapter ebenfalls Mittel zur mechanischen Positionierung an dem Betriebsgerät aufweisen, die entsprechende Gegenstücke zu den am Betriebsgerät vorgesehenen Mittel darstellen.
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Die Kommunikationsschnittstelle des Kommunikationsadapters, aber auch insbesondere die des Betriebsgerätes, sind dabei innerhalb des Gehäuses angeordnet. Der Kommunikationsadapter kann ebenfalls mit einem Gehäuse ausgestattet sein, das ebenfalls zumindest teilweise durch eine Vergussmasse gebildet wird.
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Ebenso wie das Betriebsgerät kann der Kommunikationsadapter eine Versorgungsschnittstelle aufweisen, die hier dazu dient, die von dem Betriebsgerät übertragene elektrische Leistung aufzunehmen, um die elektrische Versorgung des Kommunikationsadapters sicherzustellen. Beispielsweise kann die Übertragung induktiv mittels eines Transformators/Übertragers erfolgen, bei dem eine primärseitige Transformatorspule in dem Betriebsgerät und die sekundärseitige Transformatorspule in dem Kommunikationsadapter oder an einer zum Kommunikationsadapter führenden Verdrahtung vorgesehen ist.
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Das Betriebsgerät/der Kommunikationsadapter kann dabei auch einen Ladungsspeicher (Kondensator) bzw. eine Batterie/Akkumulator aufweisen, die die elektrische Versorgung einerseits sicherstellt und andererseits die übertragene elektrische Energie speichert. Dabei kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass der Kommunikationsadapter das Betriebsgerät über den Ladezustand des Energiespeichers informieren kann, so dass das Betriebsgerät bei Übermittlung einer entsprechenden Information (ausreichender oder kritischer Ladestand) die Stromversorgung des Kommunikationsadapters unterbricht oder startet. Es kann dann vorgesehen sein, dass der Kommunikationsadapter seinerseits die zur Stromversorgung vorgesehenen Mittel, beispielsweise eine Transformatorspule verwendet, um Informationen und/oder elektrische Energie an das Betriebsgerät zu übermitteln oder von dem Betriebsgerät zu empfangen. Dies kann z. B. durch Modulation bzw. Veränderung des durch die Spule fließenden Stroms bzw. durch die daran anliegende Spannung erfolgen.
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Das Gehäuse des Kommunikationsadapters kann dabei ebenso wie das Gehäuse des Betriebsgerätes hermetisch und insbesondere luft- bzw. wasserdicht zur Umgebung hin abgeschlossen sein. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass zwischen dem Betriebsgerät und dem Kommunikationsadapter lediglich Daten uni-direktional oder bi-direktional übertragen werden, während die elektrische Versorgung des Kommunikationsadapters insbesondere durch einen damit verbundenen Gerätebus erfolgt. Weiter kann eine separate elektrische Versorgung für den Kommunikationsadapter vorgesehen sein.
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Der Kommunikationsadapter kann ebenso wie das Betriebsgerät einen separaten Kommunikationskanal bereitstellen, über den beispielsweise eine Kommunikation mit dem Endgerät, beispielsweise einem Steuergerät oder weiteren Betriebsgerät, erfolgen kann. Der Kommunikationsadapter kann insbesondere dazu eingerichtet sein, Wartungs- und/oder Konfigurationsdaten über diesen separaten Kommunikationskanal zu erhalten. Für den Kommunikationskanal kann in dem Kommunikationsadapter daher eine weitere zusätzliche Schnittstelle vorgesehen sein.
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Die dem Kommunikationsadapter zugeführten Wartungs- und/oder Konfigurationsinformationen können dabei von der Steuereinheit in dem Konfigurationsadapter (analog wie in dem Betriebsgerät) von der Steuereinheit ausgewertet werden. Auf Basis der Auswertung durch die Steuereinheit erfolgt dann eine Konfiguration bzw. eine Einstellung der Betriebsparameter des Kommunikationsadapters.
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Insbesondere dient also der Kommunikationsadapter dazu, einerseits mit dem Betriebsgerät zu kommunizieren, andererseits jedoch eine Kommunikation durchzuführen, die auf anderen Standards beruht und insbesondere nicht nur drahtlos, sondern auch drahtgebunden erfolgen kann.
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Bei dem Betriebsgerät kann es sich, wie bereits gesagt, um ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG, Mengenläufer) bzw. um einen LED-Konverter handeln. Durch Einsatz des wenigstens einen Kommunikationsadapters kann das Betriebsgerät gemäß unterschiedlicher Kommunikationsstandards kommunizieren. Insbesondere kann das Betriebsgerät ein Kommunikationsnetzwerk in seinem nahen Umfeld (beispielsweise mittels Near-Field-Kommunikation (NFC) bzw. Funk) aufbauen. Dieses Kommunikationsnetzwerk kann auf einem Funkstandard basieren oder auch über die Versorgungsleitungen aufgebaut werden (PLC). Die Vernetzung kann dabei automatisch basierend auf bekannten Standards (Zeroconf, UPnP, Bonjour, Multicast, DHCP, SSDP, usw.) erfolgen. In dem Netzwerk können dann beispielsweise Sensoren oder Schnittstellenmodule angeordnet sein, mit denen das Betriebsgerät eine Kommunikation aufbauen kann.
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Bei Versorgung des wenigstens einen Kommunikationsadapters von dem Betriebsgerät aus, oder bei Versorgung anderer Komponenten, kann die von dem Betriebsgerät abgegebene elektrische Leistung beispielsweise durch induktive Kopplung automatisch gesteuert werden. Hierzu kann beispielsweise eine Pulsweitenmodulation (PWM) eingesetzt werden. Die Leitungen für die elektrische Versorgung des Betriebsgerätes und des Leuchtmittels sind dann mit dem Gehäuse bzw. dem Betriebsgerät insbesondere so verbunden, dass an den Verbindungsstellen kein Wasser/keine Luft eindringen kann. Insbesondere schließen die elektrischen Versorgungsleitungen wasser- und/oder luftdicht mit dem Gehäuse ab. Wie bereits gesagt kann durch Modulation der Versorgungsspannung oder Kopplung des Funksignals auch eine Datenübertragung über einen Versorgungsübertrager erfolgen.
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Bei der Verwendung eines geeigneten Funkstandards (z. B. Bluetooth low energy (BTLE)/Bluetooth Standard 4.0, oder höher), der für die Kommunikation zwischen Betriebsgerät und anderen Komponenten verwendet wird, kann auch mittels anderer Geräte, beispielsweise mittels mobiler Endgeräte (Smartphone, Handheld, Tablet-PC) direkt auf das Betriebsgerät zugegriffen werden, um beispielsweise eine Inbetriebnahme oder Wartung durchzuführen. Das Betriebsgerät kann so auch konfiguriert werden oder die Betriebsparameter können verändert oder festgelegt werden.
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Die Erfindung bietet somit die Möglichkeit, dass Funktionen des Betriebsgeräts in externe Komponenten oder Adapter ausgelagert werden und dass zwischen den Komponenten/Adaptern und anderen Bus-Teilnehmern, beispielsweise in einem Lichtmanagmentsystem oder einem Außenlicht-Steuerungs-/Wartungssystem, eine Kommunikation nach unterschiedlichen Standards (Bluetooth, BTLE, ZigBee, WLan, IPv4, IPv6, 6WLoPan, DALI, LON, EIB, TELA-Protokoll, ....), eingesetzt werden und andererseits zwischen dem Betriebsgerät und den Komponenten/Adaptern immer eine Kommunikation anhand eines bestimmten Standards, beispielsweise Bluetooth, B(T)LE, erfolgen.
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Für die kontaktlose bzw. drahtlose Versorgung der Komponenten/Adapter durch das Betriebsgerät kann beispielsweise ein halber Ring-, E- oder U-Kern mit einer oder mehreren Wicklungen innerhalb des Betriebsgeräts und innerhalb des Gehäuses angebracht werden. Die Mittel zur Positionierung bzw. zum Haltern von Komponenten/Adaptern an dem Gehäuse dienen nun dazu, zwischen einer Wicklung in dem Betriebsgerät und einer entsprechenden Wicklung in dem Kommunikationsadapter/der Komponente einen maximalen magnetischen Fluss zu gewährleisten. Somit ermöglicht es das erfindungsgemäße Betriebsgerät auch in Bereichen eingesetzt werden zu können, in denen hohe Schutzklassen (z. B. IP68) gefordert sind.
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In dem mit dem Betriebsgerät zu verbindenden Kommunikationsadapter, bzw. der Komponente, die mit dem Betriebsgerät verbunden werden soll, ist dann ebenfalls ein (halber) Ring-, E- oder U-Kern vorgesehen, um die elektrische Leistung, die von dem Betriebsgerät übertragen wird aufzunehmen.
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Die 1 zeigt nun schematisch ein Betriebsgerät nach dem Stand der Technik. Wie hier zu sehen ist, ist neben der elektrischen Versorgung an dem Betriebsgerät auch noch eine Schnittstelle zu einem Bus sowie eine Schnittstelle zur Verbindung mit einem Leuchtmittel nach außen geführt.
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In 2 ist hingegen ein erfindungsgemäßes Betriebsgerät gezeigt. Die 2 zeigt dabei das Betriebsgerät 1, das über eine Eingangsleitung 2 elektrisch versorgt ist, beispielsweise über ein 230 V oder 380 V Wechselspannungsnetz, die an einem Eingang 3 so mit dem Betriebsgerät verbunden ist, dass ein luft- und/oder wasserdichter Abschluss zwischen der Eingangsleitung 2 und dem Betriebsgerät 1 erfolgt. Insbesondere wird ein Eindringen von Feuchtigkeit an dem Eingang 3 verhindert.
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Das Betriebsgerät 1 weist weiter Mittel 4a auf, die dazu eingerichtet sind, mit dem Betriebsgerät zu verbindende Kommunikationsadapter bzw. Komponenten an dem Betriebsgerät 1 zu positionieren bzw. zu haltern. In 2 ist exemplarisch ein erster Kommunikationsadapter 5 gezeigt, der einerseits per Funk mit dem Betriebsgerät 1 kommuniziert, und auf der anderen Seite eine Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Bus (z. B. DALI) bereitstellt.
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Weiter ist ein Sensormodul 6 gezeigt, das ebenfalls per Funk mit dem Betriebsgerät kommuniziert und ebenfalls von dem Betriebsgerät elektrisch versorgt werden kann.
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Schließlich ist ein weiterer Kommunikationsadapter 7 gezeigt, der ebenfalls einerseits mit dem Betriebsgerät 1 per Funk kommuniziert, auf der anderen Seite jedoch auch eine drahtlose Kommunikation, beispielsweise mittels eines anderen Funkstandards (z. B. ZigBee) oder einer anderen drahtlosen Kommunikation wie beispielsweise über Infrarot oder sichtbares Licht ermöglicht. Der weitere Kommunikationsadapter 7 kann selbstverständlich auch so ausgebildet sein, dass er sekundärseitig so ausgelegt ist, dass eine Kommunikation mit anderen drahtlosen Kommunikationsprotokollen (Bluetooth, WLAN, ...) möglich ist.
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In 2 ist weiter mit einer gestrichelten Linie eine weitere Halterungsposition für einen weiteren Kommunikationsadapter bzw. eine weitere Komponente gezeigt.
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Weiter weist das Betriebsgerät eine Ausgangsleitung 8 auf, die für die Verbindung bzw. einen Anschluss der Leuchtmittel vorgesehen ist. Die Ausgangsleitung 8 ist dabei mit einem Ausgang 9 des Betriebsgeräts verbunden und ebenfalls gegen Feuchtigkeit geschützt und insbesondere wasser- und oder luftdicht mit dem Betriebsgerät verbunden.
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Die Eingangsleitung 2 und Ausgangsleitung 8 bilden jeweils Versorgungsleitungen, die mit dem Betriebsgerät verbunden sind.
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An den exemplarisch gezeigten Kommunikationsadaptern 5, 7 und an dem Sensormodul 6 sind schematisch Verbindungsmittel 4b gezeigt, die mit den Mitteln 4a des Betriebsgeräts 1 zusammenwirken.
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Erfindungsgemäß ist das Betriebsgerät 1 sowie der Kommunikationsadapter 5, 7 bzw. die Komponente 6 (z. B. Sensormodul) in einer Leuchte angeordnet bzw. ist das Betriebsgerät in einer Leuchte angeordnet und die Adapter bzw. Komponenten in der Nähe der Leuchte. Somit kann ein Betriebsgerät vorgesehen sein, das lediglich mittels verschiedener Adapter an verschiedene Busprotokolle angeschlossen werden kann (LUXMATE-Bus, LON, EIB, ILB usw.), so dass weniger Varianten eines Betriebsgeräts hergestellt werden müssen. So können mittels eines ,Basis-Betriebsgeräts' verschiedene und flexible Leuchtenausstattungen realisiert werden und verschiedene Kommunikationsstandards sowie Standards für Sensorik und Schnittstellen können einfach unterstützt werden.
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In 3 ist exemplarisch ein Betriebsgerät 1' mit einem Kommunikationsadapter 5 (für ein drahtgebundenes, vorzugsweise digitales Lichtmanagementsystem, beispielsweise DALI, DSI oder DMX) und einem Kommunikationsadapter 7 (RF, beispielsweise für eine drahtlose Kommunikation) gezeigt, wobei eine elektrische Versorgung des Betriebsgeräts exemplarisch induktiv erfolgt. Alternativ kann das Betriebsgerät 1' auch drahtgebunden über Einsgangleitungen versorgt werden.
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Zudem ist ein mobiles Endgerät 10 gezeigt, dass ebenfalls mit dem Betriebsgerät 1, 1', vorzugsweise über eine separate Kommunikationsschnittstelle und insbesondere drahtlos kommuniziert. Das mobiles Endgerät 10 kann alternativ auch mit dem Kommunikationsadapter 7 drahtlos kommunizieren. Es ist zu verstehen, dass auch das wenigstens eine Leuchtmittel drahtlos, z. B. induktiv mit dem Betriebsgerät 1, 1' gekoppelt werden kann und so eine drahtlose elektrische Versorgung des wenigstens einen Leuchtmittels erfolgen kann. Das Leuchtmittel kann beispielsweise auch als integraler Bestandteil in dem Betriebsgerät 1, 1' angeordnet sein, so dass keine drahtlose Energieversorgung des Leuchtmittels erforderlich sein muß.
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Die Kommunikation zwischen dem Betriebsgerät 1' und dem Kommunikationsadapter 5 sowie dem Kommunikationsadapter 7 kann beispielsweise mittels Bluetooth low energy (BTLE) erfolgen.
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Durch die drahtlose Kommunikation und drahtlose Versorgung verringert sich auch der Verdrahtungsaufwand was auch die Fehleranfälligkeit reduziert. Eine Anpassung an neue Kommunikationsstandards ist somit ohne substantielle Änderungen des Betriebsgeräts möglich, da lediglich ein Kommunikationsadapter entsprechend angepasst bzw. ausgestaltet werden muss. Auch eine nachträgliche Ergänzung des Betriebsgerätes durch zusätzliche Komponenten bzw. zusätzliche Adapter ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung möglich, da zusätzliche Funktionen mittels der Funkanbindung nachgerüstet werden können. Zudem ist durch das Vorsehen einer separaten Kommunikationsschnittstelle in dem Betriebsgerät zur Konfiguration bzw. Wartung, die vorzugsweise auf einem Bluetooth basierenden Standard basiert, ein Zugriff auf das Betriebsgerät ohne spezielle Geräte, insbesondere jedoch über gängige Smartphones möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 40 050 Teil 9 [0005]
- DIN EN 60529 [0005]