Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten mit mehreren Kontrollgeräten zur Steuerung und Spannungsversorgung von LEDs, wobei jedes Kontrollgerät einen Spannungskonverter zur Konvertierung einer Spannung, eine Steuereinheit zur Steuerung der LEDs, Anschlüsse zum anschließen von LEDs bzw. LED-Strängen an das Kontrollgerät und Anschlüsse zum anschließen des Kontrollgeräts an eine Versorgungsleitung und eine Datenleitung aufweist, wobei der Spannungskonverter dazu ausgebildet ist, eine von der Versorgungsleitung zur Verfügung gestellte Spannung auf eine Spannung zu konvertieren, die sich zur Spannungsversorgung der LEDs eignet.
LEDs werden immer häufiger in den verschiedensten Bereichen der Beleuchtungstechnik eingesetzt. So können mit derartigen modernen Lichtquellen beispielsweise vielfältige Lichteffekte in einfacher Weise realisiert werden. Da LEDs in ihrer Helligkeit verhältnismäßig einfach verändert werden können, besteht die Möglichkeit, bei Verwendung verschiedenfarbiger Lichtquellen auf LED-Basis durch ein entsprechendes Einstellen der Intensität der jeweiligen Farbe ein Mischlicht in nahezu jedem beliebigem Farbton oder jeder beliebigen Farbtemperatur zu generieren. Im Vergleich zu klassischen Lichtquellen wie Glühlampen oder Leuchtstofflampen, bei denen Farbeffekte in erster Linie durch den Einsatz entsprechender Filter erzeugt werden konnten, kann dementsprechend in deutlich effektiverer Weise eine Lichtabgabe generiert werden. Da LEDs hinsichtlich ihrer Abmessungen auch deutlich kompakter realisiert werden können, besteht nun beispielsweise die Möglichkeit, eine Vielzahl von LEDs matrixartig oder dergleichen anzuordnen und durch entsprechendes aufeinander abgestimmtes Ansteuern der LEDs video-ähnliche Effekte zu erzielen.
Ein komfortables Erzeugen derartiger Beleuchtungseffekte ist insbesondere dann möglich, wenn die LEDs in ein größeres System eingebunden werden und diese hierbei zentral angesteuert werden. In diesem Zusammenhang sind aus dem Stand der Technik unterschiedlichste Möglichkeiten bekannt, größere derartige Beleuchtungssysteme zu bilden. In
Diese LED-Stränge 2 können dann beispielsweise parallel zueinander angeordnet werden, wodurch sich ein matrixartiger Aufbau aller LEDs 3 ergibt und es möglich wird video-ähnliche Effekte zu erzielen. Hierbei ist es dann aber auch erforderlich, dass die LEDs 3 jeweils einzeln gesteuert bzw. angesteuert werden. Dies erfolgt durch die SCUs 1 an die die LED-Stränge 2 und somit auch die LEDs 3 angeschlossen sind. Um dann auch über die gesamte matrixartige Anordnung video-ähnliche Effekte zu erreichen, ist es zusätzlich erforderlich, dass das Steuern bzw. Ansteuern der LEDs 3, welche an unterschiedliche SCUs 1 angeschlossen sind, aufeinander abgestimmt bzw. koordiniert wird. Hierfür ist dann die VCU 5 zuständig, die entsprechende Steuerbefehle an die SCUs 1 übermittelt bzw. die SCUs 1 entsprechend ansteuert bzw. steuert.
Anstatt der parallelen und somit matrixartigen Anordnung der LED-Stränge 2 sind aber auch andere Anordnungen vorstellbar. So könnte beispielsweise vorgesehen sein, dass an jede SCU 1 ein LED-Strang 2 angeschlossen ist, wobei die LED-Stränge 2 dann nacheinander in einer langen Linie beispielsweise um ein Gebäude herum angeordnet sind. Auch hier ist es dann wünschenswert, die LEDs 3 einzeln zu steuern bzw. anzusteuern um entsprechende lichttechnische Effekte zu erzielen.
Die SCUs 1 und die VCU 5 sind dabei unabhängig von der Anordnung über eine Videodatenleitung bzw. Datenleitung miteinander verbunden, wobei beispielsweise vorgesehen sein kann, dass jede SCU 1 einen Dateneingang und einen Datenausgang aufweist und somit eine erste SCU 1 direkt an die VCU 5 angeschlossen ist und alle weiteren SCUs 1 jeweils untereinander über die Datenleitung miteinander verbunden sind. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass es sich bei der Datenleitung um eine Busleitung handelt, an die die SCUs 1 jeweils nur entsprechend angekoppelt werden.
Die Spannungsversorgung der SCUs 1 und der LED-Stränge 2 bzw. LEDs 3 erfolgt, wie in
Somit bestehen die SCUs 1 im wesentlichen aus einem sogenannten "Niedervolt"- zu "Niedervolt" Wandler, der die Spannung von 24V auf 5V konvertiert, und einem Datenprotokollwandler. Der Spannungswandler 4 ist dagegen für die Wandlung aus dem sogenannten "Hochvoltbereich" von 230V in den sogenannten "Niedervoltbereich" zuständig. Diese Trennung erfolgt im Wesentlichen aufgrund der Tatsache, dass bei derartigen Systemen es bisher zumeist gewünscht war, für den Spannungskonverter 4 einen einfachen auf dem Markt häufig verwendeten Konverter zu verwenden.
Hierdurch ergibt sich dann allerdings das Problem, dass durch die Trennung zwei relativ große Einheiten vorhanden sind, die bei entsprechendem Platzmangel zu Problemen bei der Installation von derartigen Systemen führen. So kann beispielsweise bei der Verwendung des in den
Des Weiteren ist es bei dem vorliegenden System von Nachteil, dass zuerst eine Konvertierung der Spannung von 230V auf 24V in dem Spannungskonverter 4 vorgenommen wird und dann anschließend eine weitere Konvertierung von 24V auf 5V in der SCU 1.
Der
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten mit mehreren Kontrollgeräten zur Steuerung und Spannungsversorgung von LEDs zu entwickeln, die entsprechend platzsparend sind und eine Vereinfachung der Spannungskonvertierung ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch ein System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhaft Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird ein System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten vorgeschlagen, das mehrere Kontrollgeräte zur Steuerung und Spannungsversorgung von LEDs aufweist, wobei die Kontrollgeräte an eine Versorgungsleitung angeschlossen sind. Zusätzlich sind in dem System auch mehrere LED-Stränge mit jeweils mindestens einer LED und eine zentrale Kontrolleinheit zur Steuerung der Kontrollgeräte vorgesehen, wobei an jedem Kontrollgerät jeweils mindestens ein LED-Strang angeschlossen ist und die Kontrollgeräte über eine Datenleitung mit der zentralen Kontrolleinheit in Verbindung stehen. Hierbei ist dann vorgesehen, dass die LED-Stränge, Versorgungsleitung und Datenleitung auf bzw. in einem länglichen Profil angeordnet sind und jedes Kontrollgerät jeweils in einer an dem Profil befestigten Box angeordnet ist. Jedes Kontrollgerät zur Steuerung und Spannungsversorgung von LEDs weist einen Spannungskonverter zur Konvertierung einer Spannung, eine Steuereinheit zur Steuerung der LEDs, Anschlüsse zum Anschließen der LEDs bzw. LED-Strängen an das Kontrollgerät und Anschlüsse zum anschließen des Kontrollgeräts an die Versorgungsleitung und die Datenleitung auf, wobei der Spannungskonverter dazu ausgebildet ist, eine von der Versorgungsleitung zur Verfügung gestellte Spannung auf eine Spannung zu konvertieren, die sich zur Spannungsversorgung der LEDs eignet. Hierbei ist dann vorgesehen, dass das Spannungskonverter und die Steuereinheit auf einer gemeinsamen Baugruppe angeordnet sind.
Durch das erfindungsgemäße System ist eine platzsparende Anordnung der Kontrollgeräte an einem länglichen Profil vorgesehen, auf dem bzw. in dem die LED-Stränge, Versorgungsleitung und Datenleitung verlaufen.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei der gemeinsamen Baugruppe um eine Platine.
Durch die besondere Ausgestaltung der Kontrollgeräte, dass sowohl ein Spannungskonverter als auch eine Steuereinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sind, wobei des Spannungskonverter die von der Versorgungsleitung zur Verfügung gestellte Spannung direkt auf eine Spannung konvertiert, die sich zur Spannungsversorgung des LEDs eignet, ist es nunmehr möglich, die zuvor beschriebenen SCUs und die separat angeordneten Spannungskonverter jeweils durch ein Kontrollgerät zu ersetzen. Hierdurch ergibt sich zum einen der Vorteil, dass der Zwischenschritt bei der Konvertierung entfällt und gleich von der auf der Versorgungsleitung zur Verfügung gestellten Spannung auf eine Spannung konvertiert wird, die für LEDs entsprechend geeignet ist und zum anderen dass das Kontrollgerät insgesamt deutlich kleiner ist als die zuvor vorgestellten SCUs und die entsprechend separat angeordneten Spannungskonverter. Diese Bauweise führt somit auch zu einer entsprechenden Platzersparnis, die es ermöglicht, ein mit dem in den
Vorzugsweise kann des Weiteren auch noch vorgesehen sein, dass jedes Kontrollgerät jeweils jede LED unabhängig von den anderen einzeln steuern kann. Hierdurch ergibt sich dann die Möglichkeit, durch die einzelne Ansteuerung jeder LED video-ähnliche Effekte zu erreichen.
Außerdem kann auch vorgesehen sein, dass zwischen dem Spannungskonverter und der Steuereinheit auf der gemeinsamen Baugruppe einer Isolationsfolie vorgesehen ist. Durch diese Isolationsfolie wird gewährleistet, dass zum einen eine extrem kleine, kompakte und günstige Bauweise der Baugruppe ermöglicht wird und zum anderen de saubere Trennung zwischen dem Hochvoltbereich und dem Steuerbereich entsprechend gewährleistet wird und dementsprechend ein kleines EMV Risiko erreicht wird.
Vorteilhafterweise kann auch vorgesehen sein, dass es sich bei der von der Versorgungsleitung zur Verfügung gestellten Spannung um 230V handelt und der Spannungskonverter die Spannung auf 5V konvertiert.
Des Weiteren kann vorzugsweise auch vorgesehen sein, dass jedes Kontrollgerät kleinbauend ausgestaltet ist und dass jedes Kontrollgerät einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss für die Datenleitung aufweist.
Vorzugsweise sind die Boxen mit den Kontrollgeräten lösbar an dem Profil befestigt, insbesondere durch Rast- bzw. Klemmelemente. Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Boxen mit den Kontrollgeräten seitlich am länglichen Profil angeordnet sind, wobei die Boxen mit den Kontrollgeräten kleinbauend ausgestaltet sein können.
Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Platzersparnis, wodurch auch der Einbau bei besonders beengten Verhältnissen möglich wird.
Desweiteren kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Boxen mit den Kontrollgeräten jeweils ein Gehäuseunterteil aufweisen, indem das Kontrollgerät angeordnet ist und das Gehäuseunterteil mit einem Gehäuseoberteil und zwei seitlichen Deckeln verschlossen ist.
Vorteilhafterweise kann dann auch vorgesehen sein, dass das längliche Profil im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, wobei die Versorgungsleitung und Datenleitung innerhalb der U-Form angeordnet sind. Zusätzlich kann an der offenen Seite der U-Form des länglichen Profils eine längliche Schiene befestigt sein, auf der die LED-Stränge angeordnet sind. Die längliche Schiene kann hierbei lösbar an dem länglichen Profil befestigt sein, insbesondere durch Rast- bzw. Klemmelement.
Vorzugsweise ist die längliche Schiene im Querschnitt H-förmig ausgebildet, wobei auf der Seite auf der die LED-Stränge angeordnet sind ein optisches Element zur Lichtbeeinflussung vorgesehen ist.
Desweiteren kann vorgesehen sein, dass ein erstes Kontrollgerät direkt an die zentrale Kontrolleinheit angeschlossen ist und die weiteren Kontrollgeräte jeweils untereinander über die Datenleitung miteinander verbunden sind.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Wie bereits zuvor erläutert, zeigen die
Der Spannungskonverter 4 konvertiert die Spannung von 230V auf 24V und stellt diese Spannung der jeweiligen SCU 1 zur Verfügung. Diese ist dann dazu ausgebildet, die 24V in eine Spannung zu konvertieren, die sich zur Spannungsversorgung der LEDs eignet, beispielsweise 5V. Die SCUs 1 versorgen somit die LEDs 3 mit einer Spannung von 5V und können gleichzeitig auch jede LED 3 entsprechen steuern bzw. ansteuern.
Um eine aufeinander abgestimmte Steuerung aller an die verschiedenen SCUs 1 angeschlossenen LEDs 3 zu ermöglichen, ist dann desweiteren vorgesehen, dass die VCU 5 den SCUs 1 entsprechende Steuerbefehle übermittelt bzw. die SCUs 1 entsprechend ansteuert bzw. steuert. Somit ergibt sich dann beispielsweise bei einer parallelen und somit matrixartigen Anordnung der LED-Stränge 2 die Möglichkeit video-ähnliche Effekte mit Hilfe des Systems darzustellen.
Wie bereits zuvor erläutert, ist nun beim Stand der Technik vorgesehen, das jede SCU 1 getrennt von dem zugehörigen Spannungskonverter 4 angeordnet ist, wodurch zwei relativ große Einheiten vorhanden sind, die bei entsprechendem Platzmangel zu Problemen bei der Installation von derartigen Systemen führen.
Des Weiteren ist es bei dem vorliegenden System auch von Nachteil, dass zuerst eine Konvertierung der Spannung von 230V auf 24V in dem Spannungskonverter 4 vorgenommen wird und dann anschließend eine weitere Konvertierung von 24V auf 5V in der SCU 1.
Um diese Probleme zu beheben ist nun ein erfindungsgemäßes Kontrollgerät zur Steuerung und Spannungsversorgung von LEDs vorgesehen.
Die Steuereinheit 22 dient hingegen zur Steuerung bzw. Ansteuerung der LEDs und ist derart ausgebildet, dass jede angeschlossene LED einzeln gesteuert bzw. angesteuert werden kann. Die Steuereinheit 22 weist hierbei Anschlüsse 24 und 25 zum Anschließen der gesamten DPU 20 an eine Datenleitung auf, wobei es sich bei dem Anschluss 24 um einen Eingangsanschluss und bei dem Anschluss 25 um einen Ausgangsanschluss handelt. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass innerhalb eines entsprechenden Systems eine erste DPU 20 direkt an eine zentrale Kontrolleinheit angeschossen wird und die weiteren DPUs 20 lediglich untereinander verbunden werden müssen. Des Weiteren weist die DPU 20 dann auch noch Anschlüsse 26 zum anschließen von LEDs bzw. LED-Strängen auf, wobei es sich hierbei um die Spannungsversorgung und die Steuerung für die LEDs handelt. Wie bereits erläutert sind auch entsprechende Anschlüsse 23 vorgesehen durch die die DPU 20 an eine Versorgungsleitung angeschlossen werden kann.
Erfindungsgemäß ist insbesondere nun auch noch vorgesehen, dass der Spannungskonverter 21 und die Steuereinheit 22 auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sind und durch eine Isolationsfolie voneinander getrennt sind, wodurch zum einen eine extrem kleine, kompakte und günstige Bauweise der Platine erreicht wird und zum anderen eine entsprechend ausreichend gute Isolierung zwischen dem Spannungskonverter 21 und der Steuereinheit 22 und somit zwischen dem Hochvoltbereich und dem Niedervoltbereich ermöglicht wird. Diese besondere Ausgestaltung der DPU 20 ermöglicht somit eine besonders kleinbauende Bauweise, die besonders dann von Vorteil ist, wenn sehr wenig Platz für einen Einbau einer entsprechenden Einheit zur Verfügung steht. Dies kann beispielsweise bei entsprechenden Häuserfassaden vorkommen bei denen ein System entsprechend den
Des Weiteren ist auch noch ein System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten vorgesehen, das mehrere erfindungsgemäße Kontrollgeräte bzw. DPUs 20 zur Steuerung und Spannungsversorgung von LEDs aufweist. Bei diesem System ist im einzelnen dann vorgesehen, dass die LED-Stränge 2, Versorgungsleitung und Datenleitung auf bzw. in einem länglichem Profil 11 angeordnet sind und jede DPU 20 jeweils in einer an dem Profil 11 befestigten Box 12 angeordnet ist. Dieser Aufbau ist genauer in den
Diesen Figuren kann dann das längliche im Querschnitt U-förmige Profil 11 entnommen werden, wobei in diesem länglichen Profil 11 die Videodatenleitung bzw. Datenleitung und die Versorgungsleitung angeordnet sind. Die offene Seite des U-förmigen länglichen Profils 11 ist mit einer länglichen im Querschnitt H-förmigen Schiene 16 verschlossen, wobei diese längliche Schiene 16 durch entsprechende Rast-bzw. Klemmelemente an dem länglichen Profil 11 befestigt ist. Auf der länglichen Schiene 16 sind dann entsprechend die LED-Stränge 2 mit den LEDs 3 angeordnet. Die LED-Stränge 2 sind somit auf der dem U-förmigen länglichem Profil 11 gegenüberliegenden Seite der H-förmigen länglichen Schiene 16 angeordnet.
Zusätzlich ist an der länglichen Schiene 16 noch ein optisches Element 17 vorgesehen, dass auf der Seite, auf der die LED Stränge 2 angeordnet sind, befestigt ist und somit dass von den LEDs 3 abgegebene Licht entsprechend beeinflusst.
Wie bereits erläutert, weist das erfindungsgemäße System auch mehrere Boxen 12 auf, in denen jeweils eine DPU 20 angeordnet ist.
Diese Boxen 12 werden dann wie insbesondere auch aus den
Die Boxen 12 bestehen hierbei aus einem Gehäuseunterteil 13, in dem jeweils die DPU 20 angeordnet ist. Die Gehäuseunterteile 13 werden hierbei von einem Gehäuseoberteil 14 und von seitlichen Deckeln 15 verschlossen, wie dies auch den
Hierbei ist auch vorgesehen, dass auch die Boxen 12 kleinbauend ausgestaltet sind.
Zusätzlich zur besonders kleinen Ausführungsform der DPU 20, ergibt sich durch das oben erläuterte System ein weiterer Vorteil in der Baugröße, wodurch sich eine weitere Platzersparnis ergibt, was dazu führt, dass dieses System auch beispielsweise bei Häuserfassaden eingesetzt werden kann, bei denen nur wenig Platz zur Verfügung steht. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass relativ kleine Boxen 12 mit den relativ kleinen DPUs 20 jeweils direkt seitlich an dem länglichem U-förmigen Profil 11, in dem bzw. auf dem die LED-Stränge 2, Versorgungsleitung und Datenleitung verlaufen, lösbar befestigt sind. Somit ist es lediglich erforderlich, dass in dem Bereich in dem die Boxen 12 jeweils an dem länglichen U-förmigen Profil 11 befestigt sind etwas Platz zur Verfügung zu stellen.
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