Verfahren zum Steuern einer Außenleuchte und zugehörige Leuchte

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Außenleuchte, insbesondere einer Straßenleuchte, mittels einer der Leuchte zugeordneten Steuereinrichtung, wobei die Leuchte einen mit einer ersten Phasenleitung verbundenen Stromversorgungseingang zur Stromversorgung der Leuchte und die Steuereinrichtung einen mit einer zweiten Phasenleitung verbundenen Steuereingang aufweist, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass auf den Steuereingang pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierte Signale über die zweite Phasenleitung aufgegeben werden, welche von der Steuereinrichtung dekodiert und zur Steuerung der Leuchte verwendet werden, sowie eine zugehörige Außenleuchte.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Außenleuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine für dieses Verfahren eingerichtete Leuchte.

[0002] Bei Außenleuchten, insbesondere Straßenleuchten, besteht der Bedarf, die Leuchten im Betrieb über das reine Ein- und Ausschalten hinaus zu steuern. Beispielsweise ist es üblich, die Helligkeit der Straßenbeleuchtung ab einer bestimmten Nachtzeit herunterzusetzen. Bei Leuchten mit einer differenzierteren Steuerung ist es teilweise auch erforderlich, diese auch nach ihrer Installation zu konfigurieren.

[0003] Hierfür ist es bekannt, auf das Netzspannungsversorgungssignal eine Information aufzumodulieren und in der Leuchte den aufmodulierten Anteil des empfangenen Spannungssignals zu extrahieren und zur Steuerung zu verwenden. Dies erfordert jedoch eine aufwendige Technik.

[0004] Weiterhin ist bekannt, bei Leuchten mit einem magnetischen Vorschaltgerät über eine zweite Phasenleitung ein Relais anzusteuern, welches das Transformationsverhältnis so ändert, dass die Leuchte mit einer reduzierten Helligkeit arbeitet. Dieser Betriebszustand wird so lange aufrechterhalten, wie die zweite Phasenleitung mit der Netzspannung beaufschlagt ist. Dabei werden Gruppen von Leuchten, beispielsweise in einem Straßenzug, mit der gleichen Phasenleitung gekoppelt, sodass die Helligkeitsreduzierung für alle Leuchten gleichzeitig erfolgt.

[0005] Es ist weiterhin bekannt, Leuchten über serielle Busse anzusteuern. Für Leuchten im Außenbereich ist dies jedoch sowohl hinsichtlich der zu verlegenden zusätzlichen Leitungen als auch hinsichtlich der hierfür erforderlichen Elektronik aufwendig.

[0006] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine differenziertere Ansteuerung von Außenleuchten mit einfachen Mitteln zu ermöglichen

[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Steuern einer Außenleuchte, insbesondere einer Straßenleuchte, mittels einer der Leuchte zugeordneten Steuereinrichtung, wobei die Leuchte einen mit einer ersten Phasenleitung verbundenen Stromversorgungseingang zur Stromversorgung der Leuchte und die Steuereinrichtung einen mit einer zweiten Phasenleitung verbundenen Steuereingang aufweist, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass auf den Steuereingang pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierte Signale über die zweite Phasenleitung aufgegeben werden, welche von der Steuereinrichtung dekodiert und zur Steuerung der Leuchte verwendet werden.

[0008] Die Phasenleitung ist dabei eine Leitung, die mit einer Phase eines Stromversorgungsnetzes direkt oder mittelbar verbunden ist und von dieser nicht galvanisch getrennt ist.

[0009] Die Erfindung kann vorsehen, dass der Steuereingang der Steuereinrichtung mit einer Wechselspannung beaufschlagt wird.

[0010] Grundsätzlich kann bei allen Ausführungsformen der Erfindung, sofern nichts anderes erwähnt ist oder aus dem Zusammenhang hervorgeht, eine Wechselspannung zur Steuerung der Leuchte über den besagten Steuereingang der Steuereinrichtung verwendet werden. Wenn im Zusammenhang des Patents von einem Spannungswert, einem Spannungsniveau oder dergleichen die Rede ist, bezieht sich dies im Fall von Wechselstrom auf den Effektivwert der Spannung, sofern nichts anderes erwähnt ist oder aus dem Zusammenhang hervorgeht.

[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Effektivwert der Spannung, mit welcher der Steuereingang beaufschlagt wird, gleich dem Effektivwert der über den Versorgungsanschluss der Leuchte aufgegebenen Versorgungsspannung für die Leuchte ist, die insbesondere die Netzspannung sein kann, oder zumindest nicht weniger als 50 % des Effektivwerts der Versorgungsspannung beträgt.

[0012] Bei der Verwendung einer Wechselspannung zur Beaufschlagung des Steuereingangs kann bei der Verwendung von pulslängencodierten Steuersignalen vorgesehen sein, dass die Länge der Pulse, aus welchen die pulslängencodierten Signale aufgebaut sind, größer als der Kehrwert der Frequenz der Wechselspannung ist, mit welcher der Steuereingang beaufschlagt wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Pulslänge mindestens viermal größer als der Kehrwert der Frequenz der Wechselspannung ist, vorzugsweise mindestens zehnmal größer als der Kehrwert der Frequenz der Wechselspannung. Bei der üblichen Netzfrequenz von 50 Hz betragen bei diesen Ausführungsformen die Pulslängen mehr als 80 ms und vorzugsweise mehr als 200 ms. In den besonders bevorzugten Ausführungsformen sind die Pulslängen größer als 400 ms. Die Pulslänge ist dabei durch diejenige Zeit definiert, während welcher die angelegte Spannung bzw. der Effektivwert der angelegten Spannung konstant ist.

[0013] Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ist eine leitende Verbindung zwischen der ersten Phasenleitung und der zweiten Phasenleitung in dem Sinn vorhanden, dass zumindest in bestimmten Betriebszuständen des Systems, z.B. wenn ein Schaltelement zwischen erster und zweiter Phasenleitung leitend geschaltet ist, Ladungsträger von der ersten Phasenleitung in die zweiten Phasenleitung fließen können.

[0014] Die Erfindung kann vorsehen, dass die erste Phasenleitung von der zweiten Phasenleitung nicht galvanisch getrennt ist.

[0015] Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Versorgungsspannung sowohl auf die erste Phasenleitung als auch auf die zweite Phasenleitung aufgegeben wird. Die Erfindung kann insbesondere vorsehen, dass mittels einer geeigneten Schalteinrichtung die Spannung auf der ersten Phasenleitung entsprechend den zu übermittelnden Pulsen auf die zweite Phasenleitung geschaltet wird.

[0016] Die Erfindung kann vorsehen, dass bei der Signalaufgabe auf den Steuereingang der Steuereinrichtung die Spannung auf der zweiten Phasenleitung an dem Steuereingang zwischen genau zwei verschiedenen Niveaus wechselt, die einem L-Niveau und einem H-Niveau der Signale entsprechen.

[0017] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung entspricht das L-Niveau der Signale dem Spannungsniveau des Nullleiters und das H-Niveau dem Wert oder Effektivwert der auf die zweite Phasenleitung aufgegebenen Spannung. Diese kann insbesondere die Netzspannung sein.

[0018] Bei einer pulslängencodierten Signalgebung werden die Pulse anhand der Zeitdauer diskriminiert, während der das Signal einen bestimmten konstanten Wert hat. Vorab werden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Rechteckpulse durch die Kombination eines konstanten Spannungsniveaus (z.B. H-Niveau oder L-Niveau) und einer zugehörigen Pulsdauer, also derjenigen Zeitdauer definiert, während welcher die Spannung auf dem entsprechenden Niveau liegt und bestimmten Pulsen oder Kombinationen von Pulsen eine bestimmte Information oder Informationseinheit, z.B. ein Bit oder eine bestimmte Steuermaßnahme, zugewiesen. Bei der Aufgabe des Signals auf die zweite Phasenleitung folgt auf jeden Puls auf dem H-Niveau ein Puls auf dem L-Niveau und umgekehrt. Dies kann auch als eine Abfolge von Pulsen auf dem H-Niveau gesehen werden, die durch Lücken, die gegebenenfalls auch eine unterschiedliche Länge haben können, voneinander getrennt sind oder, umgekehrt, als negative Impulse auf dem L-Niveau, ausgehend von dem H-Niveau, die durch Lücken auf dem H-Niveau, gegebenenfalls Lücken mit unterschiedlicher Länge, unterbrochen sind. Eine Signalaufgabeeinrichtung oder ein Sender gibt nun auf die zweite Phasenleitung eine Abfolge von Pulsen auf, die eine unterschiedliche Länge haben, entsprechend der zu übermittelnden Information oder Informationseinheit. Auf der Empfängerseite, d.h. bei der Steuereinrichtung, ist eine Auswerteschaltung vorgesehen, welche zu jedem eingehenden Puls auf dem H-Niveau bzw. auf dem L-Niveau dessen Länge feststellt oder dessen Länge mit einem oder mehreren vorgegebenen Werten der Pulslänge vergleicht und die Abfolge dieser Pulse oder ein Segment der Abfolge dieser Pulse mit denjenigen Pulsen oder Pulsabfolgen vergleicht, denen vorab eine bestimmte Information oder eine bestimmte Informationseinheit zugewiesen worden ist. Ausgehend von dieser in den Pulsen codierten Information wird dann die Leuchte bzw. die Leuchten durch die Steuereinrichtung gesteuert. Mittel zur Bestimmung der Pulslänge sind ebenso wie Einrichtungen zum Decodieren von pulslängencodierten Signalfolgen bzw. zur Ansteuerung eines Gerätes in Antwort auf eine bestimmte Pulsabfolge bekannt und werden hier nicht näher erläutert.

[0019] Wechselt die Spannung zwischen dem H-Niveau und dem L-Niveau, kann erfindungsgemäß ein Puls dadurch definiert sein, dass für eine bestimmte Zeitdauer die Spannung auf der Phasenleitung auf dem H-Niveau liegt oder dass sie für eine bestimmte Zeitdauer auf dem L-Niveau liegt. Für die Signalgebung im Rahmen der Erfindung können ausschließlich Pulse für die Signalgebung verwendet werden, die durch ein konstantes H-Niveau definiert sind, oder ausschließlich Pulse, die durch ein konstantes L-Niveau definiert sind. Es ist jedoch auch möglich, für die Signalgebung sowohl Pulse, die durch ein konstantes H-Niveau, als auch Pulse, die durch ein konstantes L-Niveau definiert sind, zu verwenden.

[0020] Die Erfindung kann vorsehen, dass das pulslängencodierte Signal ein binäres Signal ist, wobei ein Puls mit einer ersten Länge oder eine erste Abfolge von Pulsen mit jeweils festgelegter Länge den Wert 0 und ein Puls mit einer zweiten Pulslänge oder eine zweite Kombination von Pulsen mit jeweils fester Länge, die von der ersten Kombination von Pulsen verschieden ist, den Wert 1 darstellt.

[0021] Die Steuereinrichtung kann z.B. ein Steuergerät sein, das in die Leuchte integriert ist oder auch separat zu dieser ausgeführt sein kann. Beispielsweise kann das Steuergerät am Ende des gleichen Masts wie die Leuchte angebracht sein oder in einem Mast angeordnet sein, an dem die Leuchte angebracht ist. Das Steuergerät muss nicht notwendigerweise nur eine einzige Leuchte steuern. Es kann auch mehrere Leuchten steuern, beispielsweise mehrere Leuchten, die an dem gleichen Mast angebracht sind. Das Steuergerät kann insbesondere ein Betriebsgerät für eine oder mehrere Lichtquellen, insbesondere LEDs oder herkömmliche Lampen, sein. Das Steuergerät kann beispielsweise ein Vorschaltgerät, insbesondere ein vollelektronisches Vorschaltgerät sein, welches eine oder mehrere Lichtquellen betreibt und Steueraufgaben mitübernimmt. Das Steuergerät kann beispielsweise ein Vorschaltgerät der Leuchte sein, das für das Dekodieren der pulslängencodierten Signale eingerichtet ist oder mit einem Dekoder zum Dekodieren der pulslängencodierten Signale gekoppelt ist und beispielsweise als Reaktion auf ein bestimmtes Signal die Helligkeit der Leuchte regelt oder dimmt.

[0022] Die Erfindung kann vorsehen, dass die pulslängencodierten Signale durch eine Unterbrechung der leitenden Verbindung zwischen dem Steuereingang der Steuereinrichtung und der Stromversorgung erzeugt werden.

[0023] Diese Art der Signalaufgabe hat den Vorteil, dass sie sich, anders als beispielsweise die Aufmodulation von Signalen auf ein Netzspannungssignal, mit einfachen und robusten Mitteln realisieren lässt. Beispielsweise kann ein Schalter, z.B. ein optoelektronischer Schalter oder ein Relais vorgesehen sein, welcher in die zweite Phasenleitung oder in die Verbindung zwischen der zweiten Phasenleitung und der Stromversorgung eingebaut ist, und elektrisch bzw. optisch entsprechend der gewünschten Abfolge von Pulsen angesteuert wird.

[0024] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann zwischen der Steuereinrichtung bzw. der Leuchte und der Stromversorgung ein Schalter angeordnet sein, welcher die Verbindung von der Stromversorgung zu dem Steuereingang der Steuereinrichtung wahlweise unterbricht bzw. herstellt.

[0025] Wie bereits vorangehend erwähnt, kann eine zu der Leuchte übermittelte und zu dekodierende Information oder Informationseinheit, z.B. ein Bit, durch einen durch ein konstantes H-Niveau definierten Puls (H-Puls) oder eine Abfolge von H-Pulsen, durch einen durch ein konstantes L-Niveau definierten Puls (L-Puls) oder eine Abfolge von L-Pulsen oder die Kombination eines oder mehrerer aufeinanderfolgender H- und L-Pulse codiert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein H-Puls mit einer Dauer von 800 ms, gefolgt von einem L-Puls mit einer Dauer von 400 ms, eine logische 1 codiert und ein H-Puls mit einer Länge von 400 ms, gefolgt von einem L-Puls mit einer Länge von 400 ms eine logische 0 codiert. Man könnte jedoch auch eine 1 durch einen H-Puls mit einer Länge von 800 ms und eine logische 0 durch einen H-Puls mit einer Länge von 400 ms definieren, wobei anstelle des H-Pulses auch ein L-Puls für die Codierung verwendet werden kann.

[0026] Die Informationsübermittlung mittels pulslängencodierter Signale ist nicht notwendigerweise auf Binärzahlen beschränkt. Weitere Zahlen außer 0 und 1 können durch bestimmte Pulslängen oder durch eine Kombination von Pulsen bestimmter Länge codiert bzw. übermittelt werden. Beispielsweise wäre es bei dem vorangehenden Beispiel, bei dem eine logische 1 durch eine Kombination eines H-Pulses und eines L-Pulses definiert ist, wobei die Länge des H-Pulses für eine logische 0 und für eine logische 1 unterschiedlich ist, während die Länge des L-Pulses in beiden Fällen dieselbe ist, möglich, weitere Zahlen dadurch zu codieren, dass auch die Länge des L-Pulses variiert wird. Wenn beispielsweise die Länge des H-Pulses und die Länge des L-Pulses jeweils 800 ms oder 400 ms betragen kann, können durch entsprechende Kombinationen eines H-Pulses und eines L-Pulses vier Zahlen codiert werden. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass mehr als zwei unterschiedliche Pulslängen eines H-Pulses und/oder eines L-Pulses bei der Dekodierung des Steuersignals diskriminiert werden.

[0027] Zusätzlich oder alternativ zu einer Pulslängencodierung kann erfindungsgemäß auch eine Pulshöhencodierung vorgesehen sein. Bei einer Pulshöhencodierung wird bei der Signalaufgabe auf die zweite Phasenleitung in Abhängigkeit von der zu übermittelnden Information ein Puls auf einem von mehreren Spannungsniveaus erzeugt, welches der zu übermittelnden Information zugeordnet ist, bzw. es wird eine Abfolge von Pulsen erzeugt, die jeweils auf einem von mehreren, vorbestimmten Spannungsniveaus liegen. Dabei können für die Signalisierung mehr als zwei Spannungsniveaus definiert sein. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Pulshöhencodierung bereits bei zwei Spannungsniveaus (H-Niveau und L-Niveau) möglich. Auf der Empfängerseite wird, gegebenenfalls außer der Pulslänge, festgestellt, auf welchem Spannungsniveau der Puls liegt. Abhängig von dem Spannungsniveau des Pulses bzw. den Spannungsniveaus einer Abfolge von Pulsen, wird bestimmt, ob eine bestimmte vorgegebene Information übermittelt worden ist, d.h. die in den Pulsen codierte Information wird decodiert. Pulslängencodierung und Pulshöhencodierung können kombiniert werden. In diesem Fall hängt der Informationsinhalt eines Pulses sowohl von dessen Pulshöhe bzw. von seinem Spannungsniveau und von der Pulslänge ab, bzw. die Information einer Abfolge von Pulsen von der Abfolge der entsprechenden Pulshöhen und Pulslängen.

[0028] Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass H-Pulse anderen Informationsinhalten als L-Pulse, welche die gleiche Länge wie die H-Pulse haben, zugeordnet sind, beispielsweise anderen Zahlen. Ebenso ist es möglich, Pulse mit unterschiedlicher von Null verschiedener Pulshöhe, also mit einer jeweils unterschiedlichen Spannung, aufzugeben. Dabei sind die möglichen Pulshöhen vordefiniert und in der Steuereinrichtung, z.B. in einer Schaltung zum Decodieren des Steuersignals oder in einer Software zum Decodieren des Steuersignals, implementiert. Gemäß einer Ausführungsform kann jeder der vorbestimmten Pulshöhen ein bestimmter Informationsgehalt, beispielsweise eine bestimmte Zahl zugewiesen werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass jeder Kombination einer Pulshöhe mit einer Pulslänge ein bestimmter Informationsinhalt, z.B. eine bestimmte Zahl, zugeordnet ist. Insbesondere wenn die Versorgungsspannung, typischerweise 230V, für die Signalaufgabe verwendet wird, können einfach diskriminierbare Pulshöhen mit einfachen Mitteln realisiert und dekodiert werden. Auf diese Weise lässt sich die Information pro Zeiteinheit, die zu der Steuereinrichtung übermittelt werden kann, vergrößern.

[0029] Bei Rechteckimpulsen ist die Pulslänge durch die Zeitdauer definiert, auf welcher die Spannung auf einem konstanten Spannungsniveau bzw. Niveau des Effektivwerts einer Wechselspannung (Pulshöhe) bleibt. Bei anderen Pulsen kann man die Pulslänge durch den zeitlichen Abstand zwischen der ansteigenden und der abfallenden Flanke und die Pulshöhe durch den Maximalwert oder den mittleren Maximalwert eines Pulses definieren.

[0030] Erfindungsgemäß ist es möglich, mit dem gleichen Steuersignal mehrere Leuchte individuell und unabhängig voneinander zu steuern.

[0031] Die Erfindung kann vorsehen, dass die Steuereinrichtung empfangene Steuersignale ignoriert, sofern in dem Steuersignal nicht eine Kennung enthalten ist, die der Steuereinrichtung und/oder einer von der Steuereinrichtung angesteuerten Leuchte zugeordnet ist.

[0032] Auf diese Weise ist es möglich, mit dem gleichen Steuersignal mehrere Leuchten individuell und unabhängig voneinander anzusteuern, indem in dem übermittelten pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierten Signal eine Kennung enthalten ist, die nur einer Leuchte oder nur einem Teil der Leuchten zugeordnet ist, und dadurch diese Leuchte oder den besagten Teil der Leuchten gezielt z.B. ein- und auszuschalten.

[0033] Die Erfindung kann vorsehen, dass die Steuereinrichtung eine oder mehrere elektrische Komponenten einer ihr zugeordneten Leuchte nur dann entsprechend dem empfangenen Steuersignal ansteuert, wenn dieses Steuersignal eine Kennung enthält, welche der Komponente oder den Komponenten zugeordnet sind.

[0034] Auf diese Weise ist es möglich, einzelne Leuchtenbaugruppen, einzelne Lichtquellen oder Gruppen von Lichtquellen gezielt anzusprechen und beispielsweise bei einer Leuchte mit mehreren Lichtquellen nur einen Teil der Lichtquellen entsprechend dem empfangenen Signal anzusteuern.

[0035] Die Erfindung kann vorsehen, dass die Steuereinrichtung überprüft, ob das empfangene Signal eine vorbestimmte Kennung für einen Betriebszustand, einen Betriebsmodus oder ein Steuerprogramm enthält und, sofern es eine solche Kennung feststellt, eine oder mehrere von ihr kontrollierte Leuchten entsprechend dem der Kennung entsprechenden Betriebszustand, Betriebsmodus oder Steuerprogramm steuert oder einen entsprechenden Betriebszustand, Betriebsmodus oder Steuerprogramm beendet.

[0036] Betriebszustände in diesem Sinne können beispielsweise der Ein-Zustand und der AusZustand, ein Ein-Zustand mit reduzierter Helligkeit der Leuchte oder Ein-Zustände mit unterschiedlicher Helligkeit der Leuchte sein. Ein Betriebsmodus kann beispielsweise ein zeitgesteuerter Modus oder ein ferngesteuerter Modus sein. Beispielsweise kann durch die Übermittlung einer ersten Kennung die Leuchte in einem Modus versetzt werden, in dem sie sich zu bestimmten Zeiten ein- und ausschaltet oder entsprechend einem bestimmten zeitlichen Modus die Lichtabgabe variiert, und durch eine zweite Kennung in einen Zustand versetzt werden, in dem sie in einem bestimmten Betriebszustand, beispielsweise dem Ein- oder AusZustand verbleibt, bis eine weitere Kennung empfangen wird. Ein Steuerprogramm der vorangehend genannten Art kann beispielsweise als vorab festgelegte Routine in einem Steuergerät vorhanden sein, welches beispielsweise die Leuchte abhängig von Umwelteinflüssen (z.B. Umgebungshelligkeit, Niederschlag, etc.) steuert. Mit entsprechenden Kennungen können auch interne Programme der Steuereinrichtung, z.B. ein Selbsttest, gestartet und beendet werden.

[0037] Dadurch, dass zur Steuerung der Leuchte lediglich eine Kennung übermittelt wird, die sich durch eine geringe Anzahl von Bits exprimieren lässt, ist es möglich, auch kompliziertere Steuer- und Regelvorgänge bei akzeptablen Befehlsübertragungszeiten durchzuführen.

[0038] Die Erfindung kann vorsehen, dass die Leuchte in einen vorgegebenen Betriebszustand oder Betriebsmodus geschaltet wird, wenn die Zeitdauer, während der eine Spannung an dem Steuereingang der Steuereinrichtung anliegt oder keine Spannung an dem besagten Steuereingang anliegt, also das Potential auf dem Niveau des Nulleiters liegt, größer als ein vorgegebener Grenzwert ist. Die Spannung, die an dem Steuereingang der Steuereinrichtung anliegt, kann insbesondere eine Spannung mit einem vorgegebenen konstanten Spannungswert oder Effektivwert sein.

[0039] Dabei kann vorgesehen sein, dass danach die Leuchte den besagten Betriebszustand verlässt, insbesondere in den vorherigen Betriebszustand oder einen vordefinierten Ausgangszustand zurückkehrt, wenn diese Spannung nicht mehr anliegt bzw. eine von Null verschiedene Spannung anliegt.

[0040] Auf diese Weise kann zusätzlich zu der Steuerung mittels eines pulslängencodierten und/oder pulshöhencodierten Signals die Leuchte auch mit einem Dauersignal angesteuert werden. Durch Vergleich mit dem besagten Grenzwert stellt die Steuereinrichtung fest, ob ein Impulssignal oder ein Dauersignal vorliegt. Liegt ein Dauersignal vor, versetzt die Steuereinrichtung die Leuchte in den entsprechenden Betriebszustand oder Betriebsmodus. Beispielsweise kann auf diese Weise durch Anlegen einer Dauerspannung an den Steuereingang die Leuchte auf eine reduzierte Helligkeit für die Dauer des Anliegens des Dauersignals geschaltet werden, wobei nach dem Wegfall der Dauerspannung die Leuchte wieder in den Zustand normaler Helligkeit zurückschaltet. Das Dauersignal steuert in diesem Fall die Leuchte also unmittelbar an. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung bei Anliegen eines solchen Steuersignals ein bestimmtes Programm, z.B. ein Steuerprogramm zum Steuern der Leuchte oder einen Selbsttest, ausführt.

[0041] Die Erfindung kann vorsehen, dass die pulslängencodierten und/oder pulshöhencodierten Signale zum Konfigurieren oder Parametrieren einer oder mehrerer Leuchten verwendet werden.

[0042] Die Erfindung kann insbesondere vorsehen, dass das pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierte Signal oder eine darin enthaltene Signalfolge eine Information über einen Betriebsparameter und/oder einen Konfigurationsparameter enthält und das Steuergerät, wenn es das entsprechende Signal oder die entsprechende Signalfolge erkennt, eine oder mehrere Leuchten entsprechend dem Konfigurationsparameter konfiguriert oder den entsprechenden Parameter einstellt bzw. die Leuchte entsprechend diesem Parameter betreibt.

[0043] Beispielsweise ist es auf diese Weise möglich, durch eine entsprechende Signalaufgabe einen Parameter betreffend die Helligkeit der Leuchten zu übermitteln und dadurch die Beleuchtungsstärke in dem ausgeleuchteten Bereich auf unterschiedliche Niveaus einzustellen. Insbesondere in Verbindung mit einer für eine Leuchte oder Leuchtengruppe spezifischen Kennung und/oder eine für Lichtquellen oder Leuchtenbaugruppen spezifischen Kennung ist es fernerhin möglich, in einer Außenbeleuchtungsanlage, die mehrere Außenleuchten umfasst, die Helligkeit der Leuchten unabhängig voneinander entsprechend den lokalen Gegebenheiten einzustellen und diese Einstellung bei Änderung der Verhältnisse auch wieder zu ändern.

[0044] Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Steuern mehrerer Außenleuchten, insbesondere mehrerer Straßenleuchten, mittels einer der jeweiligen Leuchte zugeordneten Steuereinrichtung, wobei die Leuchten jeweils einen mit einer ersten Phasenleitung verbundenen Stromversorgungseingang zur Stromversorgung der Leuchte und die Steuereinrichtung einen mit einer zweiten Phasenleitung verbundenen Steuereingang aufweist, zur Verfügung, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die einzelnen Leuchten gemäß einem Verfahren wie vorangehend beschrieben gesteuert werden und die auf den Steuereingang der jeweiligen Leuchte aufgegebenen pulslängencodierten und/oder pulshöhencodierten Signale für alle Leuchten gleich sind.

[0045] Die Erfindung stellt auch eine Außenleuchte, insbesondere Straßenleuchte, welche einen Eingang für eine Phasenleitung zur Stromversorgung der Leuchte und ein Steuergerät aufweist, wobei das Steuergerät einen Steuereingang für eine zweite Phasenleitung aufweist, zur Verfügung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Steuergerät dafür eingerichtet ist, pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierte Signale, die auf den Steuereingang aufgegeben werden, zu decodieren und zur Steuerung der Leuchte zu verwenden.

[0046] Das Steuergerät muss hierbei nicht notwendigerweise mit dem eigentlichen leuchtenden Teil, beispielsweise einem Leuchtenkopf einer Straßenleuchte, in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sein. Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass das Steuergerät in einem vom dem Leuchtenkopf separaten Gehäuse an dem Mast der Straßenleuchte befestigt oder in dem Mast aufgenommen ist.

[0047] Die Erfindung kann vorsehen, dass das Steuergerät dafür eingerichtet ist, an seinem Steuereingang ein Wechselstromsignal zu empfangen und zeitaufgelöst festzustellen, ob der Effektivwert der Wechselspannung einem vorgegebenen Spannungsniveau, beispielsweise dem L-Niveau oder dem H-Niveau entspricht.

[0048] Hierfür kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung eine Gleichrichterschaltung aufweist oder mit einer Gleichrichterschaltung gekoppelt ist, welch den Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt und vorzugsweise den durch die Gleichrichterschaltung erzeugten Gleichstrom derart glättet, dass trotz der Glättung die Pulse, die auf den Steuereingang aufgegeben werden, diskriminiert werden können.

[0049] Erfindungsgemäß kann die Steuereinrichtung so eingerichtet sein, dass die Außenleuchte nach einem der vorangehend beschriebenen Verfahren gesteuert werden kann und die Steuereinrichtung dabei die Leuchte entsprechend einem dieser Verfahren steuert.

[0050] Die Erfindung kann vorsehen, dass die Steuereinrichtung dafür eingerichtet ist, das empfangene Signal auf vorbestimmte Kennungen zu überprüfen und die Leuchte entsprechend der detektierten Kennung anzusteuern.

[0051] Hierbei kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung auf das empfangene Steuersignal nicht reagiert, wenn die erkannte Kennung nicht der Leuchte zugeordnet ist. Wie vorangehend beschrieben, können mit entsprechenden Kennungen einzelne Leuchtenbaugruppen oder Leuchtenkomponenten angesprochen werden, beispielsweise Lichtquellen oder Gruppen von Lichtquellen.

[0052] Die Erfindung sieht auch eine Verwendung eines Leitungssystems für Außenleuchten, insbesondere Straßenleuchten, vor, wobei für jede Leuchte eine erste Phasenleitung und eine zweite Phasenleitung vorgesehen ist, wobei die ersten Phasenleitungen jeweils mit einer ersten Phasensammelleitung zum Zuführen der Versorgungsspannung und die zweiten Phasenleitungen mit einer zweiten Phasensammelleitung verbunden sind, so dass die Aufgabe einer Spannung auf die zweite Phasensammelleitung die Aufgabe einer Spannung auf jede zweite Phasensammelleitung zur Folge hat, wobei die zweiten Phasenleitungen und die zweite Phasensammelleitung so ausgelegt sind, dass durch Aufgabe der Netzspannung auf die zweite Phasensammelleitung ein Relais eines Vorschaltgerätes in einer Außenleuchte angesteuert werden kann, wobei auf die Phasensammelleitung pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierte Signale zur Decodierung und Ansteuerung einer Leuchte durch eine Steuereinrichtung nach einem Verfahren wie vorangehend beschrieben aufgegeben werden.

[0053] Die Erfindung kann vorsehen, dass die erste und zweite Phasenleitung voneinander nicht galvanisch getrennt sind.

[0054] Die Erfindung kann vorsehen, dass die erste und zweite Phasensammelleitung miteinander derart verbunden sind, dass die Spannung auf zumindest einem Teil der zweiten Phasensammelleitung identisch mit der Spannung auf der ersten Phasensammelleitung ist oder die Spannung auf der ersten Phasensammelleitung auf die zweite Phasensammelleitung durch Betätigung einer Schalteinrichtung aufgeben werden kann.

[0055] Bei einer erfindungsgemäßen Verwendung kann eine in der zweiten Phasensammelleitung vorgesehene oder zwischen der zweiten Phasensammelleitung und einer Stromversorgung vorgesehene Schalteinrichtung vorgesehen sein, mit welcher die Spannung auf den zweiten Phasenleitungen auf eines von mehreren vorgegebenen Niveaus eingestellt werden kann.

[0056] In einer Ausführungsform kann dabei durch die Schalteinrichtung die Verbindung zwischen einer Spannungsversorgung und den zweiten Phasenleitungen unterbrochen werden.

[0057] Die Erfindung findet eine besonders vorteilhafte Anwendung bei Leuchten, die Leuchtdioden (LEDs) als Lichtquellen besitzen. Für derartige Leuchten kann ein Steuergerät vorgesehen sein, mit dem einzelne Leuchtdioden oder Gruppen von Leuchtdioden individuell angesteuert werden können. Durch eine erfindungsgemäße pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierte Ansteuerung dieses Steuergerätes ist es möglich, von einer entfernten Stelle aus nicht nur einzelne Leuchten anzusprechen, sondern auch einzelne LEDs oder Gruppen von LEDs innerhalb der Leuchte und dadurch das Betriebsverhalten der Leuchte differenziert zu ändern. Auf diese Weise ist es möglich, auch bei einem vorgegebenen Leitungsnetz, wie es für herkömmliche Straßenleuchten vorgesehen ist, ohne eine aufwendige Neuverlegung von Leitungen entsprechende Leuchten individuell und differenziert anzusteuern. Erfindungsgemäß kann jede Leuchte individuell abgestimmt auf den jeweiligen Standort bezüglich normaler und reduzierter Helligkeit konfiguriert werden. Erfindungsgemäß können die Leuchte bzw. die Leuchten auch andere Lichtquellen, gegebenenfalls auch in Kombination mit LEDs, aufweisen, z.B. Hochdruck-Gasentladungslampen oder Leuchtstofflampen, insbesondere stabförmige Leuchtstofflampen oder Kompaktleuchtstofflampen.

[0058] Die Erfindung findet eine besonders vorteilhafte Anwendung bei Straßenleuchten oder anderen Leuchten oder Beleuchtungsanlagen im Außenbereich, bei denen vergleichsweise lange Leitungswege gegeben sind und bei denen die Leitungsinfrastruktur häufig vorgegeben ist. Insbesondere findet die Erfindung eine vorteilhafte Anwendung bei Leuchten, die an oder auf einem Mast oder an Gerüsten angebracht sind oder an Seilen über einem Geländeabschnitt montiert sind. Die Erfindung findet beispielsweise Anwendung bei Scheinwerfern im Innen-und Außenbereich, Tunnelleuchten, insbesondere Leuchten zur Beleuchtung von Straßentunneln oder Tunneln für den Schienenverkehr, oder Leuchten für Sportplatz- und/oder Stadionbeleuchtung, insbesondere Leuchten zum Ausleuchten von Spielfeldern oder Wettkampfzonen.

[0059] Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass man in vielen Fällen eine bereits vorhandene Leitungsinfrastruktur nutzen kann und dementsprechend bei dem Ersetzen alter Leuchten durch modernere Leuchten keine neuen Leitungen verlegt werden müssen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich die Signalaufgabe und die Signaldecodierung mit relativ einfachen Mitteln erreichen lässt. Für die Signalisierung ist keine Niedervolt-Spannungsversorgung oder eine andere getrennte Spannungsversorgung erforderlich.

[0060] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus nachfolgenden Beschreibungen eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen hervor.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Schaltung zum Ansteuern einer einzelnen Leuchte

Fig. 2 zeigt schematisch eine Anordnung zum Ansteuern einer Gruppe von Leuchten

[0061] In den Zeichnungen sind lediglich die Stromversorgung und die zum Ansteuern der Leuchte bzw. Leuchten verwendeten Geräte schematisch dargestellt. Einzelheiten der Leuchten, insbesondere Leuchtmittel und deren Verschaltung mit dem Steuergerät, sind nicht dargestellt.

[0062] Bezug nehmend auf Fig. 1 besteht die Stromversorgung für die Leuchte in der üblichen Weise aus einem Phasenleiter 1, der die Netzspannung, typischerweise 230 V Wechselspannung bei 50 Hz, führt und einem Nullleiter 3. Der Phasenleiter 1 und der Nullleiter 3 sind in nicht dargestellter Weise mit den Stromversorgungsanschlüssen der Leuchte verbunden und liefern insbesondere die für den Betrieb der Lichtquellen erforderliche Spannung. Von dem ersten Phasenleiter 1 ist ein zweiter Phasenleiter 5 abgezweigt, der mit einem Steuergerät 6 der Leuchte verbunden ist, welches, wie symbolisch dargestellt, eine Gleichrichter- und Glättungsschaltung 7, welche mit gestrichelten Linien dargestellt ist, und eine Auswerte- und Steuerschaltung 9 enthält. In dem zweiten Phasenleiter 5 ist zwischen dem Steuereingang 10 des Steuergeräts und dem ersten Phasenleiter, also zwischen der Gleichrichter- und Glättungsschaltung 7 und dem ersten Phasenleiter 1, ein Schalter 11 vorgesehen, mit dem die Verbindung zwischen dem ersten Phasenleiter 1 und der Schaltung 7 bzw. dem Steuergerät 6 unterbrochen werden kann. In dem dargestellten Fall ist der Schalter 11 ein optoelektronischer Schalter, der von einem Sender 13 angesteuert wird.

[0063] Die Gleichrichter- und Glättungsschaltung 7 weist einen Vorwiderstand R1 auf, der mit einer Diode D1 und der Auswerte- und Steuerschaltung 9 in Reihe geschaltet ist. Zwischen der Diode D1 und der Auswerte- und Steuerschaltung 9 sind zwischen dem zweiten Phasenleiter 5 und dem Nullleiter 3 ein Lastwiderstand R2 und ein Kondensator C1 parallel zueinander geschaltet. Der Widerstand R1 dient als Vorwiderstand. Die Diode D1 erzeugt eine Gleichrichtung der aufgegebenen Wechselspannung. Der Kondensator C1 glättet die gleichgerichtete Spannung, die von D1 erzeugt wird, wobei R2 als Lastwiderstand dient.

[0064] Mittels des Schalters 11 wird ein pulslängencodiertes Signal auf den zweiten Phasenleiter 5 aufgegeben, indem der Schalter für eine bestimmte Zeit geschlossen wird, so dass für diese Zeitdauer die Versorgungsspannung aufgegeben wird. Dadurch wird ein Puls auf dem Niveau der Versorgungsspannung definiert (H-Puls). Durch Öffnen des Schalters fällt das Potential auf der Leitung 5 auf das Potential des Nullleiters 3 ab. Dadurch liegt das Potential für eine bestimmte Zeitdauer auf dem Potential des Nullleiters. Insgesamt gibt es also auf dem zweiten Phasenleiter 5 zwei Spannungszustände, nämlich einmal eine Wechselspannung, die der Versorgungsspannung entspricht, und die Spannung 0. Dadurch werden ein H-Niveau und ein L-Niveau definiert, wobei ein detektierbarer Puls dadurch generiert werden kann, dass die Spannung für eine bestimmte Zeit auf dem H-Niveau liegt (H-Puls) und/oder dadurch, dass das Spannungsniveau für eine vorbestimmte Zeit auf dem L-Niveau liegt (L-Puls).

[0065] Die Auswerte- und Steuerschaltung 9 analysiert die an ihrem Eingang 15 anliegende (gleichgerichtete) Spannung 10 und ordnet die jeweiligen Pulse oder Abfolgen von Pulsen einem bestimmten Datenwert zu. Konkret vergleicht die Auswerte- und Steuerschaltung 9 die Zeitdauer, während der sich die an dem Eingang 15 anliegende Spannung auf dem H-Niveau bzw. auf dem L-Niveau befindet, mit vorgegebenen Vergleichswerten, die den Pulslängen der in dem System als Informationsträger definierten Pulsen entsprechen, und löst für den Fall, dass eine für eine bestimmte Information codierte Pulslänge auf dem H-Niveau (H-Puls) oder auf dem L-Niveau (L-Puls) der Länge des empfangenen Pulses entspricht oder einer Abfolge von empfangenen Pulsen einer vorbestimmten Information entspricht, die zu dieser Information zugehörige Maßnahme aus, welche eine Steuerung oder Regelung der Leuchte, aber auch die interne Steuerung oder Regelung des Steuergeräts 7 betreffen kann.

[0066] Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass über den zweiten Phasenleiter 5 eine serielle Abfolge von binären Datenwerten übermittelt wird, welche die Werte 0 oder 1 annehmen können. Dabei ist eine Pulsabfolge, bei der die Spannung zunächst für 800 ms auf dem H-Niveau, also auf dem Niveau für Versorgungsspannung liegt, und sodann 400 ms auf dem Niveau des Nullleiters liegt, als logische 1 definiert und eine Pulsabfolge, bei der die Spannung zunächst für 400 ms auf dem H-Niveau und sodann für 400 ms auf dem N-Niveau liegt, als logische 0 definiert. Dementsprechend können die Steuerbefehle für das Steuergerät bzw. die Leuchte als Abfolge von Bits digital codiert werden. Den vergleichsweise langen Pulsdauern und der damit verbundenen relativ geringen Datenübertragungsrate kann dadurch Rechnung getragen werden, dass vorab eine bestimmte Anzahl von Steueroptionen festgelegt werden, die jeweils mit einem Index indiziert sind, wobei zum Auslösen der entsprechenden Steuerung lediglich der entsprechende Index über die Leitung 5 an das Steuergerät 6 übermittelt wird.

[0067] Mit der in Fig. 1 gezeigten Schaltung können weiterhin Parameter an die Leuchte bzw. das Steuergerät 6 übermittelt werden und die Leuchte konfiguriert werden. Insoweit kann es vorteilhaft sein, vorab bestimmte Parameterwerte bzw. Konfigurationsoptionen festzulegen und zu indizieren und sodann zur Konfiguration bzw. Parameterübermittlung lediglich den entsprechenden Index zu übermitteln.

[0068] Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung kann zusätzlich dazu verwendet werden, um durch ein Dauersignal einen bestimmten Betriebszustand der Leuchte, beispielsweise einen Zustand verringerter Helligkeit, herbeizuführen. Hierfür ist vorgesehen, dass das Steuergerät 6 eine Vergleichsschaltung aufweist, die feststellt, ob der Spannungspegel, der an dem Anschluss 10 anliegt, für länger als eine bestimmte Zeitdauer, beispielsweise 2 Sekunden konstant ist. Ist das Signal während dieser Mindestzeit nicht konstant, erkennt das Steuergerät 6, dass ein pulslängencodiertes Informationssignal anliegt, analysiert die Pulsfolge und löst hiervon ausgehend bestimmte Steuermaßnahmen aus, wie vorangehend beschrieben. Stellt das Steuergerät dagegen fest, dass das Signal länger als die Mindestzeit konstant ist, geht es von einem Dauersignal aus und schaltet die Leuchte für die Dauer dieses Signals in denjenigen Betriebszustand, welcher dem Dauersignal zugeordnet ist, beispielsweise in einen Zustand verringerter Helligkeit. Die Umschaltung zwischen einer Steuerung auf der Grundlage einer Pulsfolge und eine Steuerung, bei der die Leuchte die Dauer des Anliegens eines Signals in einem bestimmten Betriebszustand gehalten wird, kann auch in anderer Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, dass eine bestimmte Pulssequenz dem Steuergerät übermittelt wird, die anzeigt, dass eine Direktansteuerung des besagten Betriebszustands durch das anliegende Steuersignal erfolgen soll. Ebenso kann durch eine weitere Pulssequenz angezeigt werden, dass die Leuchte bzw. das Steuergerät nun auf der Grundlage der danach empfangenen gepulsten Informationssignale gesteuert werden soll.

[0069] Während vorangehend mit Bezug auf Fig. 1 eine Ausführungsform beschrieben wurde, bei welcher das an dem Steuereingang 10 anliegende Steuersignal nur zwischen zwei Niveaus (H-Niveau und L-Niveau) wechselt, kann in einer nicht dargestellten Abwandlung dieser Ausführungsform auch vorgesehen sein, dass das Signal an dem Steuereingang 10 mehr als zwei verschiedene Werte aufweisen kann. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schalter 11 nicht nur eine leitende Verbindung zu dem ersten Phasenleiter herstellt, sondern gleichzeitig auch das Spannungsniveau in dem Abschnitt der Leitung 5 zwischen dem Schalter 11 und dem Steuereingang 10 auf eines von mehreren vorgegebenen Spannungsniveaus, welche die Versorgungsspannung und die Nullspannung als Extremwerte sowie ein oder mehrere Zwischenwerte umfassen, schaltet. Durch das unterschiedliche Spannungsniveau kann im Wege einer Pulshöhencodierung eine zusätzliche Information mit einem Puls übermittelt werden. Der Klarheit halber sei darauf hingewiesen, dass ein Schaltvorgang durch den Schalter 11 nicht nur das Ein- und Ausschalten der Verbindung zu dem ersten Phasenleiter 1 umfasst, sondern auch das Umschalten zwischen verschiedenen Spannungsniveaus. Daher folgt auf einen Puls mit einem nicht verschwindenden Spannungsniveau oder einer nicht verschwindenden Pulshöhe nicht notwendigerweise, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1, ein Puls mit dem Spannungsniveau des Nulleiters. Vielmehr kann auf einen Puls mit einer bestimmten, von Null verschiedenen Spannung ein weiterer Puls mit einer weiteren nicht verschwindenden Spannung folgen. Bei dieser Ausführungsform ermittelt die Auswerte- und Steuerschaltung 9 nicht nur die Länge eines Pulses, sondern auch seine Pulshöhe, d.h. das Spannungsniveau des an dem Steuereingang 10 anliegenden Signals. Die Steuer- und Auswerteschaltung 9 bestimmt in Abhängigkeit von den detektierten Pulslängen und Pulshöhen bzw. der detektierten Abfolge von Paaren von Pulslängen und Pulshöhen, die jeweils zu einem Puls gehören, die der entsprechenden Kombination oder Abfolge zugewiesene Information und löst die hierzu gehörige Steuermaßnahme aus.

[0070] Fig. 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ansteuerung von mehreren Leuchten, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Bei dem dargestellten System sind wieder ein erster Phasenleiter 1 und ein Nullleiter 3, sowie ein zweiter Phasenleiter 5 vorgesehen, der über den optoelektronischen Schalter 11, der über den Sender 13 angesteuert wird, mit dem ersten Phasenleiter 1 verbunden ist. Die beiden Phasenleiter 1 und 5 dienen hierbei als Sammelleiter, an denen jeweils Leuchten 20a, 20b, 20c angeschlossen sind. Die Leuchten 20a bis 20c weisen bei der dargestellten Ausführungsform jeweils ein integriertes Steuergerät 22a bis 22c auf, das jeweils dem Steuergerät 6 in Fig. 1 entspricht. Jede der Leuchten ist über eine Versorgungsleitung 24a bis 24c mit dem ersten Phasenleiter 1, über eine Steuerleitung 26a bis 26c mit dem zweiten Phasenleiter 5 sowie mit einer Nullleitung 28a bis 28c mit dem Nullleiter 3 verbunden. Bei dem in Fig. 2 dargestellten System werden in der gleichen Weise, wie dies vorangehend für Fig. 1 erläutert wurde, mittels des Senders 13 des optoelektronischen Schalters auf die zweite Phasenleitung 5, hier also die zweite Phasensammelleitung, pulslängencodierte Signale aufgegeben, die über die Steuerleitungen 26 a bis 26c jeweils in gleicher Weise an den Steuergeräten 22a bis 22c anliegen.

[0071] Gemäß einer einfachen Ausführungsform der Erfindung werden die Leuchten 20a bis 20c alle in gleicher Weise gesteuert, d.h. das auf die zweite Phasenleitung 5 aufgegebene Steuersignal bewirkt bei allen Leuchten das gleiche Verhalten.

[0072] Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, die Leuchten individuell anzusprechen, indem dem auf dem zweiten Phasenleiter 5 und den Steuerleitungen 26a bis 26c anliegenden Signal eine Kennung aufgegeben wird, welche das Steuersignal einer oder mehreren Leuchten zuordnet. Wird beispielsweise durch eine Pulsabfolge 800 ms H-Niveau / 400 ms L-Niveau eine logische 1 und mit einer Abfolge 400 ms H-Niveau / 400 ms L-Niveau eine logische 0 codiert, so können mittels einer Abfolge von 3 Bit beispielsweise folgende Kennungen übermittelt werden.

Kennung	Leuchte
000	20a
001	20b
010	20c
011	20a + 20b
100	20a + 20c
101	20b + 20c
110	20a + 20b + 20c

[0073] In einer beispielhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die vorangehend gegebenen 3-Bit Kennungen dem eigentlichen Steuersignal vorausgehen und dass die Steuergeräte 22a bis 22c nur dann auf das Steuersignal reagieren und eine Steuerung auslösen, wenn diesem Steuersignal eine Kennung vorausgeht, welche der zugehörigen Leuchte 20a bis 20c zugeordnet ist. So wird beispielsweise das Steuergerät 22a nur bei den Kennungen 000, 011, 100 und 110 ansprechen, das Steuergerät 22b nur bei den Kennungen 001, 011, 101 und 110 usw.

[0074] In der gleichen Weise ist es möglich, durch Verwendung entsprechender Kennungen einzelne Komponenten in den Leuchten, beispielsweise einzelne Lichtquellen oder Gruppen von Lichtquellen anzusprechen. Letzteres ist insbesondere vorteilhaft bei Leuchten, bei denen Leuchtdioden als Lichtquellen verwendet werden, da bei solchen Leuchten sehr häufig Gruppen von Leuchtdioden zusammengeschaltet sind und die Erfindung es gestattet, solche Gruppen von Leuchtdioden individuell anzusprechen.

[0075] Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere vorteilhaft bei LED-Leuchten, die man sehr gut dimmen kann. Beispielsweise kann man verschiedenen Dimmniveaus jeweils eine spezifischen Bit-Folge zuordnen, die in der vorangehend beschriebenen Weise übermittelt wird, sodass die betreffende Leuchte, gesteuert über den Sender 13 und den Schalter 11, auf unterschiedliche Niveaus eingestellt werden kann. Fügt man eine leuchtenspezifische Kennung hinzu, wie dies vorgehend beschrieben wurde, kann man die Leuchten 20a bis 20c unabhängig voneinander auf ein jeweils individuelles Dimmniveau einstellen, und verwendet man weiterhin eine zusätzliche Bitfolge als Kennung für einzelne Leuchtdiodengruppen, können innerhalb einer Leuchte unterschiedliche LED-Gruppen unterschiedlich gedimmt werden. Auf diese Weise kann jede Leuchte individuell und abgestimmt auf den jeweiligen Standort bezüglich normaler und reduzierter Helligkeit konfiguriert werden.

[0076] Erfindungsgemäß sind insbesondere die individuelle Steuerung einzelner Leuchten und der Übergabe von Parametern an mehrere Straßenleuchten möglich, indem diese entsprechend adressiert werden. Beispielsweise können Minimum- oder Maximumwerte eingestellt werden, Leuchten können ein- oder ausgeschaltet werden und es kann eine Zeitablaufsteuerung ausgelöst werden. Die Erfindung gestattet es insbesondere die Lichtstärkeverteilung der Leuchte durch eine Steuerung zu verändern. Dies kann bereits bei der Installation der Leuchte von Vorteil sein, da eine Justierung der Lichtstärkeverteilung ohne Zugriff auf die Leuchte selbst erfolgen kann. So kann beispielsweise bei einer Straßen- oder Mastleuchte die Lichtstärkeverteilung korrigiert oder justiert werden, wenn sich bei einer nachfolgenden Überprüfung herausstellt, dass die Lichtstärkeverteilung oder die Beleuchtung des entsprechenden Raum- oder Flächenbereichs nicht oder nicht optimal den Vorgaben entspricht, ohne dass auf die Leuchte selbst zugegriffen werden muss. In gleicher Weise ist auch eine spätere Nachregelung oder Nachjustierung möglich. Insbesondere bei Straßenleuchten können die Lichtabstrahleigenschaften der Leuchte auch nachträglich ohne unmittelbaren Zugriff auf die Leuchte selbst an geänderte Bedingungen angepasst werden. So hängt beispielsweise die Leuchtdichte der Straßendecke nicht nur von der Beleuchtungsstärke der Leuchte ab, sondern auch von den optischen Eigenschaften des Straßenbelags, so dass nach einem Austausch oder einer Reparatur des Straßenbelags geänderte Einstellungen der Leuchte erforderlich sein können, um das gleiche Beleuchtungsergebnis zu erhalten. Derartige Anpassungen können auch automatisch, beispielsweise sensorgesteuert, erfolgen. Beispielsweise kann die Beleuchtung auf diese Weise an Umgebungs- oder Witterungsbedingungen angepasst werden und weiterhin auch in Abhängigkeit davon, ob Fremdlichtquellen, beispielsweise Gebäudebeleuchtung, Schaufenster-und Werbebeleuchtungen usw., aktiviert sind oder nicht.

[0077] Die in der vorangehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

[0078] 

1

Phasenleiter

3

Nulleiter

5

Phasenleiter

6

Steuergerät

7

Gleichrichter- und Glättungsschaltung

9

Auswerte- und Steuerschaltung

10

Steuereingang des Steuergeräts

11

Schalter

13

Sender

15

Eingang der Auswerte- und Steuerschaltung

20a, 20b, 20c

Leuchten

22a, 22b, 22c

Steuergeräte

24a, 24b, 24c

Versorgungsleitung

26a, 26b, 26c

Steuerleitung

28a, 28b, 28c

Nullleitung

C1

Kondensator

D1

Diode

R1

Vorwiderstand

R2

Lastwiderstand

Ansprüche

1. Verfahren zum Steuern einer Außenleuchte, insbesondere einer Straßenleuchte, mittels einer der Leuchte zugeordneten Steuereinrichtung (6; 22a, 22b, 22c), wobei die Leuchte einen mit einer ersten Phasenleitung (1; 24a, 24b, 24c) verbundenen Stromversorgungseingang zur Stromversorgung der Leuchte und die Steuereinrichtung einen mit einer zweiten Phasenleitung (5; 26a, 26b, 26c) verbundenen Steuereingang (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Steuereingang (10) pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierte Signale über die zweite Phasenleitung (5; 26a, 26b, 26c) aufgegeben werden, welche von der Steuereinrichtung dekodiert und zur Steuerung der Leuchte verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereingang (10) der Steuereinrichtung (6; 22a, 22b, 22c) mit einer Wechselspannung beaufschlagt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Phasenleitung (1; 24a, 24b, 24c) von der zweiten Phasenleitung (5; 26a, 26b, 26c) nicht galvanisch getrennt ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Signalaufgabe auf den Steuereingang (10) der Steuereinrichtung (6; 22a, 22b, 22c) die Spannung auf der zweiten Phasenleitung (5; 26a, 26b, 26c) an dem Steuereingang (10) zwischen genau zwei verschiedenen Niveaus wechselt, die einem L-Niveau und einem H-Niveau der Signale entsprechen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das pulslängencodierte Signal ein binäres Signal ist, wobei ein Puls mit einer ersten Länge oder eine erste Abfolge von Pulsen mit jeweils festgelegter Länge den Wert 0 und ein Puls mit einer zweiten Pulslänge oder eine zweite Kombination von Pulsen mit jeweils fester Länge, die von der ersten Kombination von Pulsen verschieden ist, den Wert 1 darstellt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die pulslängencodierten Signale durch eine Unterbrechung der leitenden Verbindung zwischen dem Steuereingang (10) der Steuereinrichtung (6; 22a, 22b, 22c) und der Stromversorgung erzeugt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (6; 22a, 22b, 22c) empfangene Steuersignale ignoriert, sofern in dem
Steuersignal nicht eine Kennung enthalten ist, die der Steuereinrichtung und/oder einer von der Steuereinrichtung angesteuerten Leuchte zugeordnet ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (6; 22a, 22b, 22c) eine oder mehrere elektrische Komponenten einer ihr zugeordneten Leuchte nur dann entsprechend dem empfangenen Steuersignal ansteuert, wenn dieses Steuersignal eine Kennung enthält, welche der Komponente oder den Komponenten zugeordnet sind.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (6; 22a, 22b, 22c) überprüft, ob das empfangene Signal eine vorbestimmte Kennung für einen Betriebszustand, einen Betriebsmodus oder ein Steuerprogramm enthält und, sofern es eine solche Kennung feststellt, eine oder mehrere von ihr kontrollierte Leuchten entsprechend dem der Kennung entsprechenden Betriebszustand, Betriebsmodus oder Steuerprogramm steuert oder einen entsprechenden Betriebszustand, Betriebsmodus oder Steuerprogramm beendet.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte in einen vorgegebenen Betriebszustand oder Betriebsmodus geschaltet wird, wenn die Zeitdauer, während der eine Spannung an dem Steuereingang der Steuereinrichtung anliegt oder keine Spannung an dem besagten Steuereingang anliegt, größer als ein vorgegebener Grenzwert ist.

11. Verfahren zum Steuern mehrerer Außenleuchten (20a, 20b, 20c), insbesondere mehrerer Straßenleuchten, mittels einer der jeweiligen Leuchte zugeordneten Steuereinrichtung (22a, 22b, 22c), wobei die Leuchten jeweils einen mit einer ersten Phasenleitung (24a, 24b, 24c) verbundenen Stromversorgungseingang zur Stromversorgung der Leuchte und die Steuereinrichtung einen mit einer zweiten Phasenleitung verbundenen Steuereingang aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Leuchten gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 gesteuert werden und die auf den Steuereingang der jeweiligen Leuchte aufgegebenen pulslängencodierten und/oder pulshöhencodierten Signale für alle Leuchten gleich sind.

12. Außenleuchte, insbesondere Straßenleuchte, welche einen Eingang für eine Phasenleitung (1; 24a, 24b, 24c) zur Stromversorgung der Leuchte und ein Steuergerät (6; 22a, 22b, 22c) aufweist, wobei das Steuergerät einen Steuereingang für eine zweite Phasenleitung (5; 26a, 26b, 26c) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6; 22a, 22b, 22c) dafür eingerichtet ist, pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierte Signale, die auf den Steuereingang (10) aufgegeben werden, zu decodieren und zur Steuerung der Leuchte zu verwenden.

13. Außenleuchte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6; 22a, 22b, 22c) dafür eingerichtet ist, an seinem Steuereingang (10) ein Wechselstromsignal zu empfangen und zeitaufgelöst festzustellen, ob der Effektivwert der Wechselspannung einem vorgegebenen Spannungsniveau, beispielsweise dem L-Niveau oder dem H-Niveau, entspricht.

14. Außenleuchte nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (6; 22a, 22b, 22c) dafür eingerichtet ist, das empfangene Signal auf vorbestimmte Kennungen zu überprüfen und die Leuchte entsprechend der detektierten Kennung anzusteuern.

15. Verwendung eines Leitungssystems für Außenleuchten, insbesondere Straßenleuchten, wobei für jede Leuchte eine erste Phasenleitung (24a, 24b, 24c) und eine zweite Phasenleitung (26a, 26b, 26c) vorgesehen ist, wobei die ersten Phasenleitungen (24a, 24b, 24c) jeweils mit einer ersten Phasensammelleitung (1) zum Zuführen der Versorgungsspannung und die zweiten Phasenleitungen mit einer zweiten Phasensammelleitung (5) verbunden sind, so dass die Aufgabe einer Spannung auf die zweite Phasensammelleitung die Aufgabe einer Spannung auf jede zweite Phasensammelleitung zur Folge hat, wobei die zweiten Phasenleitungen und die zweite Phasensammelleitung so ausgelegt sind, dass durch Aufgabe der Netzspannung auf die zweite Phasensammelleitung ein Relais eines Vorschaltgerätes in einer Außenleuchte angesteuert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Phasensammelleitung (5) pulslängencodierte und/oder pulshöhencodierte Signale zur Decodierung und Ansteuerung einer Leuchte durch eine Steuereinrichtung (22a, 22b, 22c) nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufgegeben werden.

16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (1) und zweite (5) Phasensammelleitung miteinander derart verbunden sind, dass die Spannung auf zumindest einem Teil der zweiten Phasensammelleitung (5) identisch mit der Spannung auf der ersten Phasensammelleitung (1) ist oder die Spannung auf der ersten Phasensammelleitung (1) auf die zweite Phasensammelleitung (5) durch Betätigung einer Schalteinrichtung (11) aufgeben werden kann.

17. Verwendung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, gekennzeichnet durch eine in der zweiten Phasensammelleitung (5) vorgesehene oder zwischen der zweiten Phasensammelleitung (5) und einer Stromversorgung vorgesehene Schalteinrichtung (11), mit welcher die Spannung auf den zweiten Phasenleitungen (26a, 26b, 26c) auf eines von mehreren vorgegebenen Niveaus eingestellt werden kann,
wobei insbesondere die Verbindung zwischen einer Spannungsversorgung und den zweiten Phasenleitungen (26a, 26b, 26c) durch die Schalteinrichtung (11) unterbrochen werden kann.

Zeichnung