TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Beleuchtungssteuerung mittels drahtloser Kommunikation
kurzer Reichweite, und betrifft insbesondere ein erweitertes Verfahren der Schwarmsteuerung
von Leuchten.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] Eine zentrale Lichtsteuerung unter Verwendung der DALI
®-Schnittstelle mittels Verwendung eines drahtgebundenen Kommunikationsnetzes, insbesondere
eines drahtlosen Maschen-Kommunikationsnetzes (engl.: wireless mesh network, im Folgenden
wird die Bezeichnung drahtloses Mesh-Netz oder funkgestütztes Mesh-Netz verwendet)
ist verbreitet.
[0003] Drahtgebundene Kommunikationsnetze, umfassen sowohl Kommunikationsnetze mit dedizierter
Signalverkabelung (Netzwerkverkabelung, LAN) als auch Kommunikation über Stromversorgungsleitungen
(engl.: power line communication, kurz: PLC). Insbesondere eine feste Netzwerkverkabelung
ist für bewegliche Leuchten unvorteilhaft, da eine Neuverkabelung bei einer Veränderung
der Standorte der beweglichen Leuchten wenig praktikabel und aufwändig ist, und eine
vorausschauende Verkabelung gleichfalls hohen Aufwand im Bereich des Kommunikationsnetzes
mit einer zugleich schlechten Auslastung vorausschauend installierter Kommunikationsressourcen
bedeutet.
[0004] Funkbasierte Kommunikationsnetze für die Beleuchtungssteuerung zeichnen sich durch
teure Funk-Sende- und Empfangsvorrichtungen aus, und erfordern eine aufwendige Kommissionierung
durch qualifiziertes Personal. Ferner sind gesendete Funksignale nicht auf einzelne
Räume eines Gebäudes begrenzt, sondern sind auch in benachbarten Räumen zu empfangen.
Funkbasierte Lösungen können daher eine Vielzahl anderer Geräte, die in demselben
Frequenzbereich Signale empfangen, beeinflussen. So senden beispielsweise viele Funksysteme
in Frequenzbereichen der ISM-Bänder für industrielle, wissenschaftliche, medizinischen,
häuslichen und vergleichbare Anwendungen lizenz- und zumeist genehmigungsfrei. Ein
besonders häufig genutztes ISM-Frequenzband für zahlreiche Anwendungen liegt im Bereich
von 2.4 bis 2.5 GHz, in dem auch Informationsübertragung mittels WLAN, insbesondere
unter den Funkstandards nach IEEE 802.11, also WiFi
®, und WPAN nach den Standards 802.15, so zum Beispiel Bluetooth
® erfolgt. Damit sind jedoch gegenseitige Störung unterschiedlicher Geräte, die Funkwellen
auf denselben Frequenzbereichen nutzen, möglich.
[0005] Eingesetzt werden häufig Protokolle, die den Bluetooth
® Mesh-Netzwerkstandard, basierend auf Bluetooth
® LE (engl. Bluetooth
® Low Energy, abgekürzt Bluetooth
® LE) implementieren.
[0006] Eine lokale Leuchtensteuerung kann auch mittels Infrarotübertragung der Steuerungssignale
erfolgen, insbesondere zur Steuerung von Einzelleuchten und Gruppen von benachbarten
Leuchten (Schwarmleuchten). Eine Weitergabe von Steuerungsinformationen für Leuchten
ist in den bislang verwendeten Schwarmprotokollen vorgesehen, da die Gruppe der Schwarmleuchten
lokal, also auf eine Gruppe benachbarter Leuchten ausgerichtet ist, und lokale Beleuchtungsfunktionen
mittels der Schwarmsteuerung gesteuert werden. Eine weiträumige, globale zentrale
Steuerung (globale Steuerung) vernetzter Leuchten ist bislang in Protokollen, die
speziell eine Schwarmsteuerung von Leuchten verwirklichen, nicht berücksichtigt.
STAND DER TECHNIK
[0007] Die
EP 3 843 507 A1 offenbart ein Beleuchtungssystem, bei dem Steuersignale von einer Leuchte zu einer
anderen Leuchte übertragen werden, um die Leuchten abhängig voneinander zu schalten.
Ein solches Beleuchtungssystem kann für eine Schwarmsteuerung genutzt werden, bei
der eine von einer Person oder durch deren erfasste Anwesenheit eingeschaltete Leuchte
ein Einschaltsignal an benachbarte Leuchten sendet, um diese ggf. mit einem geringeren
Dimm-Pegel ebenfalls einzuschalten. Dies erzeugt eine lokale "Lichtwolke", die sich
-insbesondere bei einer sensorgestützten Positionserfassung der Person- mit der Person
mitbewegen kann, wobei die die Anwesenheit der Person erfassende Leuchte und die das
Einschaltsignal empfangenden Leuchten untereinander automatisch zu einer Gruppe ("Schwarm")
von benachbart angeordneten Einzelleuchten ohne individuelle Adressierung der Einzelleuchten
konfiguriert werden.
[0008] Die Leuchten können eine Repeater-Funktion (Relaisfunktion) aufweisen und das empfangene
Einschaltsignal an Leuchten weitersenden, die sich außerhalb des direkten Sendebereichs
der Leuchte befinden, welche die Anwesenheit der Person detektiert hat bzw. der detektierten
Person am nächsten ist. Die Anzahl der einzuschaltenden Leuchten bzw. die räumliche
Größe der "Lichtwolke" kann mittels einer Begrenzung der Anzahl der Weiterleitungen
des Einschaltsignals für die Leuchten erfolgen, wobei das Einschaltsignal einen Zählerwert
übermittelt, der bei jeder Weiterleitung des Einschaltsignals erhöht oder verringert
wird. Das Einschaltsignal wird in diesem Beispiel nicht weitergeleitet, wenn der Zählerwert
einen bestimmten Wert erreicht.
[0009] Das Einschaltsignal wird oft als Infrarot-Signal übertragen. Alternativ kann das
Signal mittels Funk (z.B. Bluetooth oder WLAN-Industriestandard), sichtbarem Licht,
Ultra- oder Körperschall übertragen werden. Dabei wird die das Einschaltsignal sendende
Einrichtung, zum Beispiel der Infrarot-Sender so ausgelegt, dass der Sendebereich
des Infrarot-Senders, und damit die Reichweite des von einer Leuchte gesendeten Signals,
eine Vielzahl von Anwendungen abdecken.
TECHNISCHE AUFGABE
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, die Möglichkeiten für eine zentrale Steuerung von Beleuchtungsvorrichtungen
zu verbessern, wobei den Aufwand für ein die Leuchten verbindendes Kommunikationsnetz
möglichst gering zu halten ist.
DISKUSSION DER ERFINDUNG
[0011] Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung
wird mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
[0012] Ein Kommunikationsmodul nach einem ersten Aspekt (Steuerungsmodul, Schwarmsteuerungsmodul)
ist für eine Beleuchtungsvorrichtung eines Beleuchtungssystems zur Steuerung (insbesondere
Schwarmsteuerung) von Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems ausgelegt.
Das Kommunikationsmodul umfasst eine Sendeeinheit ausgelegt dafür, drahtlose Signale
an benachbart angeordnete weitere Beleuchtungsvorrichtungen einer Gruppe der Beleuchtungsvorrichtungen
des Beleuchtungssystems zu senden. Ferner umfasst das Kommunikationsmodul eine Empfangseinheit
ausgelegt dafür, drahtlose Signale von den benachbart angeordneten weiteren Beleuchtungsvorrichtungen
(der Gruppe der Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems) zu empfangen, eine
Busschnittstelle ausgelegt dafür, Bussignale auf einem Bus der Beleuchtungsvorrichtung
zu senden und zu empfangen, und eine Datenverarbeitungseinheit. Die Datenverarbeitungseinheit
ist mit der Sendeinheit, der Empfangseinheit und der Busschnittstelle verbunden und
dafür ausgelegt, von der Busschnittstelle empfangene Bussignale in zugeordnete drahtlose
Signale umzusetzen und an die Sendeinheit zum Senden an die weiteren Beleuchtungsvorrichtungen
(der Gruppe von Beleuchtungsvorrichtungen) zu übermitteln. Die Datenverarbeitungseinheit
zeichnet sich dadurch aus, dass die Datenverarbeitungseinheit eingerichtet ist, vorbestimmte
Bussignale als globale Steuerbefehle für alle Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems
an die Sendeeinheit zu übermitteln.
[0013] Bevorzugt, aber nicht ausschließlich, nutzen die drahtlosen Signale elektromagnetische
Wellen im infraroten Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums. Die drahtlosen
Signale können Signale kurzer Reichweite sein, wobei der Begriff "kurze Reichweite"
eine Reichweite insbesondere in der Größenordnung des Abstands räumlich benachbart
angeordneter Beleuchtungsvorrichtungen bezeichnet.
[0014] Räumlich benachbarte Beleuchtungsvorrichtungen bezeichnet Beleuchtungsvorrichtung,
zu denen das Kommunikationsmodul über die Sendeeinheit und die Empfangseinheit eine
direkte (Kommunikations-) Verbindung hat.
[0015] Die Gruppe der Beleuchtungsvorrichtungen kann als "Schwarm" umfassend eine Mehrzahl
von Beleuchtungsvorrichtungen bezeichnet werden. Das Kommunikationsmodul wird dann
auch als "Schwarmmodul" bezeichnet, das eingerichtet ist, eine Steuerung der Beleuchtungsvorrichtungen
des Schwarms der Beleuchtungsvorrichtungen entsprechend einem "Schwarmprotokoll" einem
Algorithmus zur Schwarmsteuerung vorzunehmen.
[0016] Die vorbestimmten Bussignale enthalten globale Steuerbefehle, also Steuerbefehle,
die für alle Beleuchtungsvorrichtungen gleichermaßen Geltung erlangen sollen. Die
üblichen Steuerbefehle für Schwarmsteuerungen beeinflussen demgegenüber Parameter,
die für die lokal begrenzte Gruppe der weiteren Beleuchtungsvorrichtungen Geltung
erlangen sollen.
[0017] Das Kommunikationsmodul ermöglicht eine Übermittlung globaler Steuerbefehle an die
Beleuchtungsvorrichtungen das Beleuchtungssystem unter Nutzung einer vorhandenen Schwarmsteuerungsinfrastruktur
für die Steuerung der lokal begrenzten Gruppe von Beleuchtungsvorrichtungen. Die Funktionalität
der Übermittlung globaler Steuerbefehle kann ohne zusätzliche Installation und Konfiguration
eines globalen Übertragungssystems zwischen allen Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems
erfolgen.
[0018] Zugleich bleiben die globalen Steuerbefehle innerhalb des Raumes des Beleuchtungssystems,
da lediglich das lokal begrenzte drahtlose Übertragungssystem für die Schwarmsteuerung
genutzt wird. Eine Störung weiterer IT-Kommunikationssysteme, wie beispielsweise WLAN
®, Bluetooth
®, kann durch Auswahl eines entsprechend geeigneten drahtlosen Übertragungssystems
unterbunden werden. Insbesondere kann eine Abstrahlung elektromagnetischer Störsignale
bei Verwendung einer Infrarot- oder Ultraschall-Übertragung für die drahtlosen Signale
vollkommen vermieden werden. Ebenso ist eine Übertragung mittels Körperschall möglich.
Dementsprechend sind die EMV-Eigenschaften (Elektro-Magnetische Verträglichkeit) des
Kommunikationsmoduls entsprechend vorteilhaft. Damit kann der Vorteil verbunden werden,
dass für eine geeignete Implementierung des Kommunikationsmoduls auf die Einhaltung
der europäischen Richtlinie für Funkausrüstung (engl. Radio Equipment Directive, abgekürzt
RED, Richtlinie 2014/53/EU) und deren nationalen Umsetzungen, in Deutschland zum Beispiel
als Funkanlagengesetz in der Fassung vom 27. Juni 2017, in Österreich das Gesetz über
Funkanlagen und Marktüberwachung (FMaG), keine besondere Berücksichtigung erfordert.
[0019] Das Kommunikationsmodul nutzt die für die lokale Steuerung von Leuchtenschwärmen
vorhandene Hardware für die Implementierung einer erweiterten Funktionalität zur Übermittlung
globaler Steuerbefehle an alle Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems.
Damit werden globale Steuerungsfunktionen, wie zum Beispiel eine zentrale Ein/Aus-Funktion
unter Verwendung der lokalen Infrastruktur für die Übermittlung drahtloser Schwarmsteuerbefehle
möglich.
[0020] Es wird eine besonders effiziente Ausnutzung der allgemein begrenzt verfügbaren elektromagnetischen
Bandbreite trotz der erweiterten Funktionalität eines mit dem Kommunikationsmodul
realisierten Beleuchtungssystems möglich.
[0021] Das Kommunikationsmodul verwendet ein einfach und stabil zu implementierendes Protokoll,
dass lediglich eine Erweiterung eines bereits vorhandenen Schwarm-Protokolls darstellt.
[0022] Das Kommunikationsmodul ermöglicht eine Übermittlung der Steuerbefehle mit einer
für die Übermittlung globaler Steuerbefehle vernachlässigbaren Zeitverzögerung, die
für typische Anwendungen keine relevanten Verzögerungszeiten in das Beleuchtungssystem
einbringt.
[0023] Im allgemeinen Betrieb wird ein globaler Steuerbefehl vergleichsweise selten auftreten,
wie das typische Beispiel eines EIN/AUS-Befehl zeigt. Eine zuverlässige Übertragung
des globalen Steuerbefehls sollte jedoch gewährleisteten, dass alle Beleuchtungsvorrichtungen
des Beleuchtungssystems den globalen Steuerbefehl erhalten. Bei bekannten Steuerbefehlen
für Schwärme von Beleuchtungsvorrichtungen zeigen die Anwendungen typischerweise eine
gewisse Fehlertoleranz bei Nutzern. Bei globalen Steuerbefehlen besteht diese Toleranz
nicht in einem entsprechenden Maß, da, zum Beispiel, eine einzelne Beleuchtungsvorrichtung,
die falsch ein- oder ausgeschaltet wird, für den Nutzer klar wahrnehmbar und zugleich
als störend empfunden werden wird. Wie nachfolgend gezeigt wird, sind in dem Kommunikationsmodul
einfache und kostengünstige technische Maßnahmen zu integrieren, die ein Umschalten
zwischen einem eingeschalteten und einem ausgeschalteten Zustand der Beleuchtungsvorrichtung
zwar nicht streng synchron bewirken, jedoch innerhalb einer gewissen Zeitspanne von
ein bis zwei Sekunden, typisch maximal 5 Sekunden, ermöglichen. Zugleich wird durch
diese einfachen und kostengünstigen technischen Maßnahmen eine sichere Übertragung
gewährleistet.
[0024] Das Kommunikationsmodul einer Ausführung weist einen Datenspeicher auf, der eingerichtet
ist, eine Tabelle mit zumindest ein vorbestimmtes Bussignal zugeordnet zu zumindest
einem drahtlosen Signal mit einem bestimmten Steuerbefehl für alle Beleuchtungsvorrichtungen
zu speichern.
[0025] Somit verwendet das Kommunikationsmodul ein einfach und stabil zu implementierendes
Protokoll, dass lediglich eine Erweiterung eines bereits vorhandenen Schwarm-Protokolls
darstellt.
[0026] In einer Ausführung des Kommunikationsmoduls weist das drahtlose Signal einen Parameter
für einen Sende- und Empfangsvorgang auf. Die Datenverarbeitungseinheit ist ausgelegt,
den Sende- und Empfangsvorgang aus dem Parameter zu ermitteln, und das drahtlose Signal
mit dem Steuerbefehl auf Basis des ermittelten Sende-Empfangsvorgangs an die Sendeeinheit
zu übermitteln.
[0027] Dies ermöglicht dem Kommunikationsmodul eine Übermittlung der Steuerbefehle mit einer
für die Übermittlung globaler Steuerbefehle vernachlässigbaren Zeitverzögerung, sowie
die Erweiterung der lokalen Kommunikationsstruktur für die Schwarmsteuerung mittels
Implementierung einer Repeater- oder Relaisfunktion des Kommunikationsmoduls für die
Übermittlung globaler Steuerbefehle an alle Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems.
[0028] Das Kommunikationsmodul kann das drahtlose Signal als ein vorbestimmtes drahtloses
Signal mit einem zentralen Steuerbefehl für alle Beleuchtungsvorrichtungen senden.
[0029] Eine weitere Ausführung des Kommunikationsmoduls umfasst das Kommunikationsmodul
ausgelegt dafür, das vorbestimmte drahtlose Signal einmal zu senden, oder das Senden
des drahtlosen Signals einmal zu wiederholen, oder das Senden des drahtlosen Signals
mit einer vorbestimmten Anzahl zu wiederholen.
[0030] Die vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen ist bevorzugt eine kleine Anzahl von Wiederholungen.
Eine kleine Anzahl von Wiederholungen kann zum Beispiel ein bis fünf Wiederholungen,
und besonders bevorzugt ein bis drei Wiederholungen umfassen.
[0031] Das Kommunikationsmodul kann das Senden des drahtlosen Signals mehrmals wiederholen,
wobei eine Wartezeit zwischen den Wiederholungen des Sendens des drahtlosen Signals
zufällig variiert.
[0032] Die zufällige Zeitkomponente in der Wartezeit verhindert, im Gegensatz zu einem deterministischen
Zeitintervall als Wartezeit, dass zwei Signale sich immer wieder erneut überlagern.
Die Zuverlässigkeit der Signalübertragung wird somit erhöht.
[0033] Somit wird die Wahrscheinlichkeit, dass alle Beleuchtungsvorrichtungen das drahtlose
Signal mit dem für alle Beleuchtungsvorrichtungen relevanten globalen Steuerbefehl
erhalten, erhöht.
[0034] Die Sendeinheit des Kommunikationsmoduls kann ausgelegt sein, das vorbestimmte drahtlose
Signal mehrmals zu senden, wobei das wiederholte Senden des drahtlosen Signals lediglich
innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls erfolgt.
[0035] Damit wird erreicht, dass das alle Beleuchtungsvorrichtungen das drahtlose Signal
mit dem für alle Beleuchtungsvorrichtungen relevanten globalen Steuerbefehl erhalten,
wobei eine Auslastung des durch die drahtlosen Signale aufgespannten Kommunikationsnetzes
zugleich begrenzt wird.
[0036] In dieser Ausführungsform wird die Aussendung einer Wiederholung sowohl bei einem
als Signalquelle für den globalen Steuerbefehl handelnden Kommunikationsmodul, als
auch bei den lediglich Signal-wiederholend handelnden Kommunikationsmodulen der weiteren
Beleuchtungsvorrichtungen auf ein zeitliches Intervall begrenzt. Wenn zum Beispiel
ein Netzwerkknoten des die drahtlosen Signale übermittelnden Kommunikationsnetzes
ein Datenpaket mit einem globalen Steuerbefehl sendet, so wird dieses gesendete Datenpaket
nur für einen gewissen Zeitraum, zum Beispiel für eine halbe Sekunde, weitergesendet.
Nach Ablauf des gewissen Zeitraums erfolgt keine weitere Weitersendung über eine gewisse
Zeitspanne, um sicherzustellen, dass keine Datenpakete mit dem globalen Steuerbefehl
zu einem ursprünglichen Ereignis über das Beleuchtungssystem kursieren. In dieser
gewissen Zeitspanne kann lediglich Senden von Datenpaketen mit globalen Steuerbefehlen
erfolgen, wenn es sich um Initiieren eines neuen Ereignisses mit einem entsprechenden
neuen globalen Steuerbefehl handelt.
[0037] Das Kommunikationsmodul in einer Ausführung zeigt das Kommunikationsmodul ausgelegt
dafür, das vorbestimmte drahtlose Signal mehrmals zu senden, wobei wiederholtes Senden
drahtloser Signale zugeordnet zu unterschiedlichen Steuerbefehlen abwechselnd erfolgt.
[0038] Somit können die Wartezeiten zwischen globalen Steuerbefehlen, die verschiedenen
auslösenden Ereignissen für den globalen Steuerbefehl zuzuordnen sind, verringert
werden.
[0039] In einer Ausführung des Kommunikationsmoduls ist das Kommunikationsmodul ausgelegt,
das vorbestimmte drahtlose Signal zugeordnet zu dem globalen Steuerbefehl vorrangig
gegenüber einem drahtlosen Signal zugeordnet zu einem Steuerbefehl für die Gruppe
von Beleuchtungsvorrichtungen (lokalen Steuerbefehl) zu verarbeiten und/oder zu senden.
[0040] Die Sendeeinheit einer Ausführung des Kommunikationsmoduls ist ausgelegt, das vorbestimmte
drahtlose Signal zugeordnet zu dem globalen Steuerbefehl mit einer erhöhten Sendeleistung
gegenüber einem drahtlosen Signal einem Steuerbefehl für die Gruppe von Beleuchtungsvorrichtungen
zu senden.
[0041] Eine Erhöhung der Sendeleistung des drahtlosen Signals kann beispielsweise mittels
einer Erhöhung eines elektrischen Stroms der Sendeeinheit, oder einer Vergrößerung
des Tastverhältnisses des drahtlosen Signals (engl.: duty cycle) im Falle der globalen
Steuerbefehle erfolgen. Damit wird gezielt von der bei Steuerbefehlen für eine lokale
begrenzte Gruppe von Beleuchtungsvorrichtungen (Schwarm) gewünschte Einschränkung
der drahtlosen Signale auf die unmittelbar benachbarten weiteren Beleuchtungsvorrichtungen
für globale Steuerbefehle abgewichen. Die Zuverlässigkeit der Signalübertragung des
globalen Steuerbefehls ist aufgrund des damit erreichten höheren Signal-Rausch-Abstands
verbessert.
[0042] Die Sendeeinheit kann ausgelegt sein, das vorbestimmte drahtlose Signal zugeordnet
zu dem globalen Steuerbefehl mit einem anderem Übertragungsprotokoll als ein drahtloses
Signal mit einem Steuerbefehl für die Gruppe von Beleuchtungsvorrichtungen zu senden.
[0043] Das geänderte Übertragungsprotokoll kann zum Beispiel ein spezifisches drahtloses
Signal für globale Steuerbefehle einführen, das keine Begrenzung der Anzahl der Weiterleitungen
("Hops") des drahtlosen Signals über weitere Kommunikationsmodule umfasst oder das
eine sehr große Begrenzung der Anzahl der Weiterleitungen des drahtlosen Signals über
weitere Kommunikationsmodule setzt. Die Anzahl der Weiterleitungen kann zum Beispiel
in der Größenordnung der Anzahl der Beleuchtungsvorrichtung des Beleuchtungssystems
liegen. Demgegenüber weist das übliche Übertragungsprotokoll für drahtlose Signale
mit einem Steuerbefehl für die lokale begrenzte Gruppe von Beleuchtungsvorrichtungen
nach einem Schwarmprotokoll eine niedrige Grenze für die Anzahl der der Weiterleitungen
("Hops") des drahtlosen Signals über weitere Kommunikationsmodule auf, um die Belastung
des Kommunikationsnetzes zu begrenzen und, vor allem, um die Reichweite des drahtlosen
Signals auf die gewünschte Lichtinsel einzuschränken.
[0044] Die Zuverlässigkeit der Signalübertragung des globalen Steuerbefehls kann beispielsweise
aufgrund eines mit dem geänderten Übertragungsprotokoll für drahtlose Signale mit
globalen Steuerbefehlen verwirklichten höheren Signal-Rausch-Abstands verbessert werden.
[0045] Eine Ausführung des Kommunikationsmoduls zeigt die Datenverarbeitungseinheit ausgelegt
dafür, über die Busschnittstelle empfangene Ereignisse unabhängig von einer Anwendungssteuerung
in die vorbestimmten drahtlosen Signale umzusetzen.
[0046] Die Datenverarbeitungseinheit einer Ausführung des Kommunikationsmoduls ist ausgelegt,
über die Busschnittstelle empfangene Steuerbefehle einer Anwendungssteuerung an das
Kommunikationsmodul in die vorbestimmten drahtlosen Signale umzusetzen, und empfangene
Ereignisse anderer Busteilnehmer zu ignorieren.
[0047] Damit kann die Datenverarbeitungseinheit einfach und kostengünstig ausgelegt werden,
da eine Ansteuerung des Kommunikationsmoduls ausschließlich durch die Anwendungssteuerung
der übergeordneten Beleuchtungsvorrichtung über die Busschnittstelle erfolgt, und
keine Vielzahl unterschiedlicher Ereignisse auf dem Bus der Beleuchtungsvorrichtung,
ausgelöst durch eine Vielzahl unterschiedlicher Busteilnehmer, berücksichtigt werden
muss.
[0048] Das Kommunikationsmodul nach einer Ausführung weist die globalen Steuerbefehle dafür
ausgelegt auf, zumindest ein zentrales Einschalten aller Beleuchtungsvorrichtungen
(Leuchten) oder ein zentrales Ausschalten aller Beleuchtungsvorrichtungen in einem
Raum, in einem Bereich, in einer Ebene, in einem Bauwerk und/oder in einem Gebäude
zu umfassen. Alternativ oder zusätzlich können die globalen Steuerbefehle einen zentralen
Wechsel zwischen Betriebsmodi aller Leuchten, ein Aktivieren, Deaktivieren eines tageslichtabhängigen
Dimm-Werts aller Beleuchtungsvorrichtungen, ein zentrales Einstellen einer korrelierten
Farbtemperatur (engl.: Correlated Colour Temperature, abgekürzt: CCT) aller Beleuchtungsvorrichtungen,
eine zentrale Steuerung einer Helligkeit, Sättigung und Farbtons aller Beleuchtungsvorrichtungen
(engl.: Hue-Chroma-Luminance, abgekürzt: HCL), und/oder ein Synchronisieren der Zeit
aller Beleuchtungsvorrichtungen umfassen.
[0049] Das Kommunikationsmodul kann die Datenverarbeitungseinheit dafür eingerichtet aufweisen,
eine Konfiguration einer Sendeleistung der durch die Sendeinheit gesendeten drahtlosen
Signale auszuführen, und drahtlosen Signale für eine Erhöhung der Sendeleistung mit
einer einzustellenden Signalstärke der drahtlosen Signale zu senden, und die drahtlosen
Signale für eine Verringerung der Sendeleistung mit einer ursprünglichen Signalstärke
der drahtlosen Signale zu senden.
[0050] Alternativ kann das Kommunikationsmodul dafür eingerichtet sein, eine Konfiguration
einer Sendeleistung der durch die Sendeeinheit gesendeten drahtlosen Signale auszuführen,
und drahtlose Signale für die Konfiguration der Sendeleistung mit einer maximal möglichen
Signalstärke zu senden.
[0051] Damit ist eine einfache Konfiguration der Beleuchtungsvorrichtungen mittels eines
lokal gesteuerten und initiierten Konfigurationsprozesses möglich, der eine globale
Wirkung für das gesamte Beleuchtungssystem und dessen Beleuchtungsvorrichtungen entfaltet,
ohne dass die Konfiguration für jede einzelne Beleuchtungsvorrichtung wiederholt werden
muss, oder eine zentrale Konfigurationssteuerung vorhanden sein muss.
[0052] Das Kommunikationsmodul einer Ausführung weist die Datenverarbeitungseinheit dafür
eingerichtet auf, über den drahtlosen Empfänger empfangene globale drahtlose Signale
in Steuerbefehle für den Bus umzusetzen und über die Busschnittstelle auf den Bus
auszugeben.
[0053] Alternativ oder zusätzlich können die empfangenen globalen drahtlosen Signale in
Tastenereignisse oder absolute Eingabeereignisse nach einem standardisierten Schnittstellenstandard
für Beleuchtungsschnittstellen umgesetzt werden.
[0054] Der standardisierte Schnittstellenstandard kann insbesondere eine DALI
® Schnittstelle betreffen, und dann ein Tastenereignis (engl.: push button event) nach
DALI
® Teil 301 oder ein absolutes Eingabeereignis (engl.: absolute input device event)
nach DALI
® Teil 302. Somit ist eine einfache globale Ansteuerung der Kommunikationsmodule oder
der zugeordneten Beleuchtungsvorrichtung über das gesamte Beleuchtungssystem mittels
einer lokalen DALI
® Ansteuerung möglich.
[0055] Alternativ oder zusätzlich kann die Datenverarbeitungseinheit dafür eingerichtet
sein, die über den drahtlosen Empfänger empfangenen globalen drahtlose Signale in
Schreibbefehle für Konfigurationswerte in einen Datenspeicher umzusetzen.
[0056] Damit ist eine einfache globale Konfiguration der Kommunikationsmodule oder der zugeordneten
Beleuchtungsvorrichtung über das gesamte Beleuchtungssystem mittels eines lokal gesteuerten
Konfigurationsprozesses möglich.
[0057] Alternativ oder zusätzlich kann die Datenverarbeitungseinheit dafür eingerichtet
sein, über den drahtlosen Empfänger empfangene globale drahtlose Signale, die ausschließlich
Konfigurationsbefehle für das Kommunikationsmodul umfassen, ohne Umsetzung in Steuerbefehle
für den Bus auszuführen.
[0058] Das Kommunikationsmodul nach einer Ausführung zeigt die Datenverarbeitungseinheit
dafür eingerichtet, in einem nicht konfigurierten Zustand direkt Steuerbefehle über
die Busschnittstelle auszugeben. Ferner kann das Kommunikationsmodul die Datenverarbeitungseinheit
dafür eingerichtet umfassen, in einem nicht konfigurierten Zustand Steuerbefehle direkt
über einen Sender des Kommunikationsmoduls in dem drahtlosen Signal auszugeben.
[0059] In diesem Fall kann das Kommunikationsmodul entsprechende drahtlose Signale bei allen
relevanten Ereignissen auf dem Bus über das Kommunikationsmodul senden. Es ist keine
entsprechend eingerichtete Anwendungssteuerung in der Leuchte oder dem Tastenmodul
erforderlich. Das Kommunikationsmodul wird nicht über den Bus adressiert.
[0060] Das Kommunikationsmodul nach einer Ausführung zeigt die Datenverarbeitungseinheit
dafür eingerichtet, in einem konfigurierten Zustand, insbesondere in einem adressierten
Zustand, Tastenereignisse oder globale Eingabeereignisse nach einem standardisierten
Schnittstellenstandard für Beleuchtungsschnittstellen über die Busschnittstelle für
eine Interpretation durch eine Anwendungssteuerung auszugeben.
[0061] In diesem Fall kann das Kommunikationsmodul drahtlose Signale mit entsprechenden
Tastenereignisse oder absolute Eingabeereignissen auf eine entsprechend an das Kommunikationsmodul
adressierte Anweisung der Anwendungssteuerung senden. Es ist die entsprechend eingerichtete
Anwendungssteuerung in der Leuchte oder dem Tastenmodul erforderlich. Das Kommunikationsmodul
wird über den Bus adressiert.
[0062] In einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst eine Leuchte ein Kommunikationsmodul
nach einem der vorstehend diskutierten Ausführung.
[0063] Die Leuchte kann zusätzlich zumindest einen Taster aufweisen, und das Kommunikationsmodul
dafür eingerichtet sein, bei Betätigung des zumindest einen Tasters (oder Schalters),
das drahtlose Signal zugeordnet zu dem Steuerbefehl zu senden.
[0064] In einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst das Beleuchtungssystem eine Mehrzahl
von Leuchten nach einem dem zweiten Aspekt.
[0065] Ein vierter Aspekt betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Kommunikationsmoduls
(Steuerungsmodul, Schwarmsteuerungsmodul) für eine Beleuchtungsvorrichtung eines Beleuchtungssystems
zur Steuerung (Schwarmsteuerung) von Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems.
Das Kommunikationsmodul umfasst dabei eine Sendeeinheit ausgelegt dafür, drahtlose
Signale an benachbart angeordnete weitere Beleuchtungsvorrichtungen einer Gruppe der
Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems zu senden, eine Empfangseinheit
ausgelegt dafür, drahtlose Signale von den benachbart angeordneten weiteren Beleuchtungsvorrichtungen
[der Gruppe der Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems] zu empfangen, und
eine Busschnittstelle ausgelegt dafür, Bussignale auf einem Bus der Beleuchtungsvorrichtung
zu senden und zu empfangen. Eine Datenverarbeitungseinheit des Kommunikationsmoduls
ist mit der Sendeeinheit, der Empfangseinheit und der Busschnittstelle verbunden,
und führt die Schritte aus:
- 1. Empfangen, durch die Busschnittstelle, von Bussignalen,
- 2. Umsetzen, durch die Datenverarbeitungseinheit, der empfangenen Bussignale in zugeordnete
drahtlose Signale, und
- 3. Übermitteln, durch die Datenverarbeitungseinheit, der zugeordneten drahtlosen Signale
an die Sendeeinheit zum Senden an die weiteren Beleuchtungsvorrichtungen (der Gruppe
von Beleuchtungsvorrichtungen).
[0066] Die Datenverarbeitungseinheit setzt vorbestimmte Bussignale als globale Steuerbefehle
für alle Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems um und die Sendeeinheit
übermittelt die globalen Steuersignale in den zugeordneten drahtlosen Signalen an
die weiteren Beleuchtungsvorrichtungen.
[0067] Ein fünfter Aspekt betrifft ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um die
Schritte gemäß dem Verfahren nach dem vierten Aspekt durchführen zu können, wenn das
Programm auf einem Computer oder einem digitalen Mikroprozessor ausgeführt wird.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN:
[0068] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1A bis 1D
- eine schematische Übersicht über verschiedene Anwendungsszenarien einer Schwarmsteuerung
für Leuchten in einem Beleuchtungssystem,
- Fig. 2
- ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Darstellung des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung,
- Fig. 3
- ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Tastenmoduls für ein Beleuchtungssystem,
- Fig. 4
- ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Leuchte für ein Beleuchtungssystem, und
- Fig. 5
- ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Kommunikationsmoduls.
[0069] Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. Zum Vermeiden unnötiger Wiederholungen wird auf eine wiederholende Beschreibung
gleicher Bezugszeichen zu unterschiedlichen Figuren verzichtet, wo dies ohne Einschränkung
der Verständlichkeit möglich erscheint.
BEGRIFFE UND DEFINITIONEN
[0070] Bei einer lokalen Gruppe von Leuchten (Schwarm) wird mittels des Schwarmprotokolls
die Weitergabe des Infrarotsignals mit einem Steuerbefehl über die Anzahl der Leuchten,
die Knoten des Maschennetzwerks entsprechen, die das Infrarotsignal weitergeben, begrenzt.
[0071] Bevorzugt ist der Bus ein DALI Bus, insbesondere ein DALI-2 Bus, und der Steuerschaltkreis
ist eine DALI oder DALI-2 Anwendungssteuerung (engl.: DALI-2 application controller).
Die Abkürzung DALI bzw. 2 steht für "Digital Addressable Lighting Interface" bzw.
"
Digital Addressable Lighting Interface, 2nd edition". In diesem Fall ist die Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eine Leuchte, bevorzugt
eine Vorrichtung, die den DALI-2 Industriestandard implementiert. Der DALI-2 Industriestandard
ist ein Industriestandard, der die Richtlinie "IEC 62386, Ausgabe 2" der internationalen
elektrotechnischen Kommission (engl.: International Electrotechnical Commission, abgekürzt
IEC) implementiert. Die einzelnen Komponenten der Beleuchtungsvorrichtung, wie beispielsweise
der Bus und der Steuerschaltkreis sind dann gleichfalls auf dem DALI-2 Industriestandard
basierende Komponenten oder DALI-2 kompatible Komponenten.
[0072] Die Komponenten des Beleuchtungssystems, sowie die drahtlosen Signale können zum
Beispiel den Anforderungen und Spezifikationen, insbesondere an Schnittstellen für
Komponenten Vorrichtungen der Beleuchtungstechnik des Zhaga-Konsortiums entsprechen.
[0073] Die drahtlosen Signale sind für eine Freiraumausbreitung über eine kurze Reichweite
ausgelegte Signale. Insbesondere können die drahtlosen Signale sichtbares Licht, Ultraschall,
und besonders bevorzugt, Infrarot für die Übertragung von Information nutzen. Die
drahtlosen Signale können Körperschallsignale, zum Beispiel zu einer Übertragung über
Leuchtenkörper, Trageschienen, Leuchtenaufhängungen, Böden oder vergleichbare Elemente
sein.
Beispiele für die drahtlosen Signale betreffen Signale proprietärer
[0074] Infrarotdatenübertragungen, zum Beispiel nach einem Protokoll der IrDA, Kommunikation
mittels sichtbarem Licht (engl.: Visible Light Communication, abgekürzt: VLC), oder
Funkwellen über kurze Reichweiten (engl. Wireless Personal Area Networks, abgekürzt
WPAN), insbesondere nach den Standards IEEE 802.15, so zum Beispiel Bluetooth
®, Bluetooth LE
®.
[0075] Der Begriff "kurze Reichweite" bezeichnet eine Reichweite, die im Wesentlichen einem
Abstand zwischen räumlich benachbart angeordneten Komponenten des Beleuchtungssystems
entspricht. Damit ist die Reichweite der drahtlosen Signale deutlich geringer als
die Abmessungen der gesamten, durch das Beleuchtungssystem abgedeckte Fläche, zum
Beispiel eines Raums, einer Bauwerksebene, eines Stockwerks eines Gebäudes, eines
gesamten Gebäudes, oder einer Gebäudegruppe. Der Begriff "kurze Reichweite" kann insbesondere
auch eine direkte Sichtverbindung (engl. Line-Of-Sight, abgekürzt LOS) zwischen räumlich
benachbart angeordneten Komponenten des Beleuchtungssystems umfassen.
[0076] Bussignale können beispielsweise Steuerbefehle für Aktoren, zum Beispiel Leuchten,
oder Datenpakete umfassen. Datenpakete können insbesondere Sensordaten enthalten.
Sensordaten können durch einen Sensor, zum Beispiel durch einen Präsenzsensor oder
eine Nutzerschnittstelle bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Sensor ein Präsenzsensor
oder ein Bewegungssensor sein. Die Nutzerschnittstelle kann zum Beispiel einen mechanischen
Schalter, insbesondere einen Taster einen EIN/AUS- Schalter, einen Schiebeschalter,
einen Drehschalter, einen Schalter mit einer Mehrzahl von Schaltstellungen oder eine
andere Bauform eines analogen oder eines digitalen Eingabegeräts umfassen. Die Nutzerschnittstelle
kann einen berührungsempfindlichen Bildschirm oder Mikrofon in Verbindung mit einer
Spracherkennung als Audioeingabegerät umfassen.
[0077] Sensoren können Präsenzsensoren, Bewegungsmelder, Temperatursensoren, Umgebungslichtsensoren,
Feuchtigkeitssensoren, und/oder Gassensoren sein. Der Begriff Sensoren bezeichnet
jede Einrichtung, die einen Wert für eine physikalische Größe, insbesondere für eine
Umgebungsgröße des Sensors ermittelt und in einem Parameter eines elektrischen Signals
ausgibt.
[0078] Fig. 1A bis 1D geben eine schematische Übersicht über verschiedene Anwendungsszenarien
einer Schwarmsteuerung für Leuchten 2 eines Beleuchtungssystems 1.
[0079] Die Leuchte 2 wird mit Bezug zu Fig. 4 mit ihren Komponenten näher erläutert.
[0080] Mittels einer Schwarmsteuerung-Technologie werden Beleuchtungsvorrichtungen (im Folgenden
auch: Leuchten 2) eines Beleuchtungssystems 1 untereinander zu einem Schwarm konfiguriert,
ohne dass eine zusätzliche zentrale Steuerungssoftware erforderlich wäre. Mittels
einer Kommunikation der Leuchten 2 untereinander, beispielsweise mittels Funksignale
kurze Reichweite, bietet das Beleuchtungssystem 1 mit Schwarmsteuerung-Technologie
zum Beispiel zusätzliche Funktionen, die eine signifikante Verbesserung des Nutzererlebnisses
mit einer höheren Energieeffizienz verbinden.
[0081] Eine mittels Schwarmsteuerung implementierte Korridorfunktion ermöglicht, dass das
Licht der Leuchten 2 des Beleuchtungssystems 1 den Nutzer auf seinem Weg durch einen
Raum, über einen Korridor oder durch das Gebäude begleitet. Auf der Grundlage der
Signale integrierter Bewegungsmelder in den einzelnen Leuchten 2 dimmen die Leuchten
2 nach und nach dort hin zu höheren Dimm-Werten, wo sich der Nutzer gerade bewegt
und sorgen so für eine gute Orientierung und sichere Fortbewegung des Nutzers.
[0082] Die mittels Schwarmsteuerung implementierte Anwesenheitsfunktion hingegen gewährleistet
ideale Lichtverhältnisse am Arbeitsplatz, der beispielsweise bis zu 500 Lux mittlere
Beleuchtungsstärke erfordern kann, wo der Nutzer sich gemäß einem Signal des integrierten
Bewegungsmelders der Leuchte 2 als Arbeitsplatzleuchte gerade aufhält, wobei die zu
der Arbeitsplatzleuchte benachbarten Leuchten 2 je nach ermittelten Tages- und Kunstlicht
eine Lichtwolke erzeugen, die für eine für den Nutzer angenehme Raumatmosphäre sorgt.
Unverändert davon lässt sich die Lichtmenge am Arbeitsplatz jedoch jederzeit auch
individuell an die Bedürfnisse des Nutzers anpassen.
[0083] Die Schwarmsteuerung ermöglicht es, auf eine Dauerbeleuchtung mit maximaler Lichtstärke
zu verzichten, und mittels einer Grundlichtfunktion einen Ausgleich zwischen den Bedürfnissen
des Nutzers nach Licht und einem energieeffizienten Betrieb des Beleuchtungssystems
1 zu schaffen, womit die Betriebskosten nachhaltig gesenkt werden. Das Beleuchtungssystem
mit einer Schwarmsteuerung bringt Licht lokal dort zum Einsatz, wo es seitens des
Nutzers gerade gebraucht wird. Die Schwarmsteuerung vermeidet unerwünschte Hell-Dunkel-Zonen.
Die einzelnen Leuchten 2 verfügen über eine Sensorik für eine Tageslichtregelung und
die Präsenzerfassung. Ferner verfügen die Leuchten 2 über ein Nahbereichs-Kommunikationsmittel,
so dass benachbarte Leuchten 2 untereinander kommunizieren können und damit ohne eine
zentrale Lichtsteuerung funktional einen Schwarm von Leuchten 2, beispielsweise für
die Implementierung einer Korridorfunktion oder Anwesenheitsfunktion, bilden können.
[0084] Fig. 1A und 1B illustrieren dabei eine konventionelle Steuerung des Beleuchtungssystems
1 unter Nutzung eines Algorithmus zur Schwarmsteuerung der Leuchten 2 des Beleuchtungssystems
1.
[0085] Gezeigt wird schematisch ein Ausschnitt des Beleuchtungssystems 1 mit fünf Leuchten
2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5. Jeweils zwei räumlich benachbarte Leuchten 2.x, x ∈ {1, ...,
5} sind dabei in einer Reichweite ihrer drahtlosen Sende-/Empfangsvorrichtungen angeordnet,
die im schematisch dargestellten Fall zwischen 5 m und 10 m beträgt. So kann zum Beispiel
die Leuchte 2.3 mittels drahtloser Signale die benachbarten Leuchten 2.2. und 2.4
erreichen. Die Leuchten 2.1 und 2.5 sind hingegen außer Reichweite der drahtlosen
Sende-/Empfangsvorrichtung der Leuchte 2.3. Die Leuchte 2.3 kann damit drahtlose Signale
direkt an die unmittelbar benachbarten Leuchten 2.2. und 2.4 senden. Die Leuchten
2.1 und 2.5 sind mittels der drahtlosen Sende-/Empfangsvorrichtungen der Leuchten
2.2 und 2.4 lediglich indirekt erreichbar. Die drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung
der Leuchte 2.3 kann drahtlose Signale der Leuchte 2.2 als Kommunikationsrelais an
die Leuchte 2.1 weiterleiten. Die drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung der Leuchte
2.4 kann drahtlose Signale der Leuchte 2.3 als Kommunikationsrelais an die Leuchte
2.5 weiterleiten.
[0086] Die Darstellung von fünf Leuchten 2, 2.x dient lediglich der Illustration. Das Beleuchtungssystem
1 kann - und wird bevorzugt - eine Vielzahl von Leuchten 2.x, x ∈ {1, ..., N}, mit
ganzzahligem N > 5 umfassen. Die Leuchten 2.x können Leuchten 2 unterschiedlicher
Leuchtentypen umfassen. Zum Beispiel können in einer Büroumgebung mobile Stehleuchten,
deckenmontierte Leuchten, Arbeitsplatzleuchten, wandmontierte Leuchten jeweils unterschiedlicher
Typen Teil des Beleuchtungssystems 1 sein.
[0087] Jede der Leuchten 2.x verfügt über einen in den Figuren 1A bis 1D nicht zeichnerisch
dargestellten Präsenzsensor. Der Präsenzsensor erfasst die Anwesenheit einer Person
innerhalb eines Erfassungsbereichs des Präsenzsensors. Der Erfassungsbereich umfasst
einen räumlichen Bereich unmittelbar unterhalb der Leuchte und ist sich in der Regel
in horizontaler Ebene begrenzt, zum Beispiel auf wenige Meter. Der Präsenzsensor erfasst
eine Person und meldet die Erfassung als Ereignis ("Erfassungsereignis") an die Leuchte
2.x. Der Präsenzsensor kann die Erfassung als Ereignis über einen Leuchtenbus 4, zum
Beispiel an eine Steuereinheit 21, der Leuchte 2.x übermitteln.
[0088] Die Leuchten 2.x verfügen jeweils über zumindest über ein Lichtmodul für direkte
Beleuchtung, zum Beispiel eine Arbeitsplatzbeleuchtung, und über zumindest über ein
Lichtmodul für indirekte Beleuchtung, zum Beispiel ausgelegt für eine Lichtabgabe
an die Decke eines Raums. Beide Lichtmodule können in einem Bereich von 0 % ("Licht
aus") bis 100 % (maximale abgebbare Lichtstärke) dimmbar ausgelegt sein.
[0089] Die Leuchten 2.x können dafür ausgelegt sein, einen Abstand zwischen den Leuchten
zu ermitteln. Für die Ermittlung eines Abstands zwischen den Leuchten kann zum Beispiel
mittels eine Ultraschallsenders und Laufzeitmessung zur Ermittlung des Abstands für
Ultraschallsignale erfolgen. Alternativ können Laufzeitunterschiede zwischen Ultraschallsignalen
und Funksignalen für die Ermittlung des Abstands zwischen Leuchten genutzt werden.
[0090] In einer weiteren Ausführung werden die Infrarotsender und Infrarotempfänger in den
Leuchten 2.x dazu genutzt, die Entfernung zwischen Leuchten 2.x mittels der Anzahl
der Sende-Empfangsvorgänge der zwischen einer Leuchte 2.x als ursprünglicher Signalquelle,
den zwischengeschalteten Leuchten 2.x als Relais, und der empfangenden Leuchte 2.x.
Die Offenlegungsschrift der
europäischen Patentanmeldung EP 3 843 507 A1 offenbart in Fig. 4 und den zugeordneten Absätzen [0174] bis [0199] ein entsprechendes
Verfahren, das eine Anzahl der Signalrelais in einem Parameter c als Maß für den Abstand
zwischen Leuchten 2.x zur Steuerung in einem Schwarmprotokoll nutzt.
[0091] Fig. 1A zeigt eine Implementierung einer Lichtinselfunktion mittels der Schwarmsteuerung.
[0092] Die drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung kann beispielsweise ein Kommunikationsmodul
3 umfassen. Das Kommunikationsmodul 3 wird mit Bezug zu Fig. 5 mit seinen Komponenten
näher erläutert. Das Kommunikationsmodul 3 ist für drahtlose Kommunikation über kurze
Reichweiten eingerichtet, insbesondere für eine Kommunikation mittels elektromagnetischer
Wellen im infraroten Wellenlängenbereich. Kommunikation im Infrarotbereich erfolgt
über quasioptische Wellenausbreitung. Elektromagnetische Wellen im infraroten Wellenlängenbereich
werden an festen Körpern, zum Beispiel Decken, Wänden und Möbeln reflektiert.
[0093] Ferner ist eine Fernsteuerung 5 gezeigt, die gleichfalls eine drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung
aufweist, deren Reichweite eine Kommunikation mittels drahtloser Signale mit der Leuchte
2.5 ermöglicht. Die Leuchten 2.1 bis 2.4 sind hingegen nicht in der Reichweite der
drahtlosen Signale der Sende-/Empfangsvorrichtung der Fernsteuerung 5.
[0094] Die Fernsteuerung 5 ist lediglich ein Beispiel für eine Eingabevorrichtung.
[0095] Die Fernsteuerung 5 kann alternativ zu der drahtlosen Sende-/Empfangsvorrichtung
mittels einer anderen drahtlosen oder drahtgebundenen Kommunikationsverbindung zu
der Leuchte 2.5 Steuersignale senden und empfangen. Die in den Figuren 1A bis 1D dargestellte
Fernsteuerung 5 kann alternativ oder zusätzlich über einen Leuchtenbus 4 mit der Leuchte
2.5 kommunizieren.
[0096] Die Gruppe der Leuchten 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 entspricht dabei dem gesteuerten
Schwarm.
[0097] Der Präsenzsensor der Leuchte 2.3 erfasst eine Person an einem Arbeitsplatz in der
Umgebung der Leuchte 2.3 sitzend.
[0098] Die gepunktete Verteilung gibt dabei ein Maß für die jeweilige Lichtintensität einer
Leuchte 2.x in Abhängigkeit vom jeweiligen Abstand zu der Leuchte 2.x wieder. Für
jede Leuchte 2.x ist dabei angegeben, ob die Leuchte 2.x direktes /oder indirektes
Leicht abgibt. Ferner wird ein Maß für die gesamte Beleuchtungsintensität durch die
Leuchte 2.x angegeben, das in Fig. 1A für die Leuchte 2.3 am Arbeitsplatz einer entdeckten
Person 500 Lux für direktes und indirektes Licht beträgt. Die Leuchten 2.2 und 2.4
geben eine Beleuchtungsstärke durch einen Dimmwert (Dimmlevel) von 70 %, ausschließlich
indirektes Licht ab. Die Leuchten 2.1 und 2.5 geben eine Beleuchtungsstärke durch
einen Dimmwert (Dimmlevel) von 30 %, ausschließlich indirektes Licht ab.
[0099] Im Folgenden wird eine einfache Implementierung einer Schwarmsteuerung für das Beleuchtungssystem
1 diskutiert.
[0100] Das Szenario nach Fig. 1A zeigt daher das wesentliche Kennzeichen einer Lichtsteuerung
mittels eines Schwarmprotokolls, indem die einzelnen Leuchten 2.x des Beleuchtungssystems
1 mit unterschiedlichen Beleuchtungsparametern individuell angesteuert werden. Dies
gilt ebenso für eine mittels Schwarmprotokoll implementierte Korridorfunktion.
[0101] Fig. 1B zeigt eine Implementierung der Korridorfunktion mittels der Schwarmsteuerung
für das Beleuchtungssystem 1.
[0102] Die Gruppe der Leuchten 2.2, 2.3, 2.4 entspricht dabei dem gesteuerten Schwarm.
[0103] Der Präsenzsensor der Leuchte 2.3 erfasst eine Person, die sich in der Umgebung der
Leuchte 2.3 bewegt. Mittels des mit Bezug zu Fig. 1A gezeigten Schwarmprotokolls stellen
abgesehen von der Leuchte 2.3 die Leuchten 2.2 und 2.4 eine Beleuchtungsstärke 200
Lux mit einer ausschließlich indirekten Lichtabgabe ein. Die Leuchten 2.1 und 2.5,
die jeweils ein Relais (c=1) entfernt von der Leuchte 2.3 sind, geben kein Licht ab
("AUS").
[0104] Die Figuren 1C und 1D geben schematisch die Implementierung globaler Steuerbefehle
für das Beleuchtungssystem 1 wieder. Dabei ist der entsprechende Ausschnitt des Beleuchtungssystems
1, der in den Figuren 1A und 1B dargestellt ist, auch in Figuren 1C und 1D dargestellt.
Der dargestellte Ausschnitt des Beleuchtungssystems 1 zeigt die fünf Leuchten 2.1,
2.2, 2.3, 2.4, 2.5. Jeweils zwei räumlich benachbarte Leuchten 2.x, x ∈ {1, ..., 5}
sind dabei in einer Reichweite ihrer drahtlosen Sende-/Empfangsvorrichtungen angeordnet.
[0105] Fig. 1C zeigt eine Implementierung einer globalen AUS-Funktion mittels der erweiterten
Schwarmsteuerung. In diesem Szenario sind alle Lichtmodule der Leuchten 2.x des Beleuchtungssystems
1 auf AUS geschaltet, geben kein Licht ab, der Dimmwert beträgt für alle Leuchten
2.x einheitlich 0 %.
[0106] Fig. 1D zeigt eine Implementierung einer globalen EIN-Funktion mittels der erweiterten
Schwarmsteuerung. In diesem Szenario geben alle Leuchten 2.x des Beleuchtungssystems
1 direktes und indirektes Licht mit 500 Lux und einem Dimmwert 100 % ab.
[0107] Sowohl Fig. 1C als auch Fig. 1D illustrieren, dass mittels der erweiterten Schwarmsteuerung
und einem lediglich lokal im Bereich der Leuchte 2.5 angeordnete Fernbedienung 5,
ein globaler Steuerbefehl mit Wirkung für alle Leuchten 2.x des Beleuchtungssystems
1 gegeben und an alle Leuchten zur Ausführung der entsprechenden Steuerung gegeben
und übermittelt werden kann, ohne dass eine zusätzliche zentrale Lichtsteuerung für
das Beleuchtungssystem 1 vorhanden sein muss.
[0108] Der globale Steuerbefehl hat nach seiner Übermittlung an die Leuchten 2.x und seine
entsprechende Verarbeitung in den einzelnen Leuchten 2.x eine einheitliche Wirkung
für alle Leuchten 2.x.
[0109] Globale Steuerbefehle können die folgenden Funktionen des Beleuchtungssystems 1 steuern:
- zentrales Einschalten, zentrales Ausschalten aller Leuchten 2 in einem Raum,
- zentraler Wechsel zwischen Betriebsmodi der (aller) Leuchten 2 in dem Raum,
- Aktivieren, Deaktivieren eines tageslichtabhängigen Dimmwerts oder Dimmlevels der
Leuchten 2 in dem Raum
- zentrales Einstellen einer korrelierten Farbtemperatur der Leuchten 2 in dem Raum
(engl.: Correlated Color Temperature - abgekürzt: CCT),
- zentrale Steuerung einer Helligkeit, Sättigung und Farbtons der Leuchten 2 in dem
Raum (engl.: Hue Chroma Luminance - abgekürzt: HCL),
- Synchronisieren der Zeit der Leuchten 2.
[0110] Die Aufzählung globaler Steuerbefehle im Rahmen eines Beleuchtungssystems zeigt lediglich
bestimmte konkrete Beispiele und ist nicht abschließend. Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele
nutzt die globale EIN-Funktion oder die globale AUS-Funktion für alle Leuchten 2,
2.x des Beleuchtungssystems 1 als ein repräsentatives Beispiel für einen globalen
Steuerbefehl.
[0111] Fig. 2 gibt ein vereinfachtes Ablaufdiagramm des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung wieder.
[0112] Zunächst wird ein Bussignal auf dem Leuchtenbus 4 empfangen. Anschließend wird in
Schritt S2 geprüft, ob das empfangene Bussignal einen globalen Steuerbefehl umfasst
oder einen globalen Steuerbefehl betrifft. Ein globaler Steuerbefehl ist ein Steuerbefehl
der alle Beleuchtungsvorrichtungen 2 des Beleuchtungssystems 1 betrifft.
[0113] Wird in Schritt S2 festgestellt, dass das empfangene Bussignal keinen globalen Steuerbefehl
betrifft oder keinen globalen Steuerbefehl umfasst ("NEIN"), so wird das Verfahren
mit den Schritten S5 und S6 der konventionellen Schwarmsteuerung fortgesetzt.
[0114] Wird hingegen in Schritt S2 festgestellt, dass das empfangene Bussignal einen globalen
Steuerbefehl umfasst oder einen globalen Steuerbefehl betrifft, so wird das Verfahren
mit den Schritten S3 und S4 fortgesetzt.
[0115] In Schritt S3 wird das empfangene Bussignal in den zugeordneten globalen Steuerbefehl
umgesetzt.
[0116] In Schritt S4 wird anschließend an Schritt S3 das drahtlose Signal mit dem globalen
Steuerbefehl gesendet.
[0117] Wird in Schritt S2 festgestellt, dass das empfangene Bussignal keinen globalen Steuerbefehl
betrifft, so wird anschließend in Schritt S5 das empfangene Bussignal in ein zugeordnetes
drahtloses Signal als Schwarmsteuersignal umgesetzt.
[0118] Anschließend wird das zugeordnete drahtlose Signal als Schwarmsteuersignal durch
das Kommunikationsmodul 3 gesendet.
[0119] Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Tastenmoduls 40 für ein Beleuchtungssystem
1.
[0120] Das Tastenmodul 40 ist eine spezifische Ausführungsform, die ein erfindungsgemäßes
Kommunikationsmodul 3 umfasst. Das Kommunikationsmodul 3 wird nachfolgend mit Bezug
zu Figur 5 näher beschrieben. Das Kommunikationsmodul 3 umfasst ein Busschnittstelle
33, die eine Steuereinheit 34 des Kommunikationsmodul 3 mit einem internen Bus 42
des Tastmoduls 40. Das Kommunikationsmodul 3 weist ferner ein drahtloses Sende-/Empfangsmodul
(Transceiver) 31, 32 auf. Das drahtlose Sende-/Empfangsmodul 31, 32 ist eingerichtet,
drahtlose Signale in die Umgebung des Tastenmoduls 40 zu senden und drahtlose Signale
aus der Umgebung des Tastenmoduls 40 zu empfangen.
[0121] Das Tastenmodul 40 kann einen optionalen Steuerschaltkreis 41 aufweisen. Der optionale
Steuerschaltkreis 41 umfasst eine Anwendungssteuerung und ist über den Bus 42, der
insbesondere als ein Bus 4 in Form eines DALI-Busses oder DALI-2-Busses ausgebildet
sein kann, mit übrigen Komponenten des Tastenmoduls 40 verbunden. Insbesondere verbindet
der Bus 42 die Busschnittstelle 33 des Kommunikationsmoduls 3, Steuerschaltkreis 41
und einen Tastenkoppler 47 (englisch: Push-Button-Coupler, abgekürzt: PB-Coupler).
[0122] Das Tastenmodul 40 weist ferner eine Stromversorgung 48 und eine Bus-Stromversorgung
49 auf.
[0123] Der Tastenkoppler 47 erfasst die Taster-Eingangssignale von einer oder mehreren Tastern
43, 44, 45, 46 und erzeugt auf Basis der Taster-Eingangssignale entsprechende Bussignale
und gibt diese auf dem Bus 42 aus.
[0124] Das Tastenmodul 40 nach Figur 3 weist ferner eine Stromversorgung 48 auf, die einen
externen Netzanschluss für die Versorgung mittels einer Netzwechselspannung über die
Netzinstallation des Gebäudes bereitstellt. Die Stromversorgung 48 erzeugt aus der
Netzwechselspannung eine oder mehrere Gleichspannungen DC zur Versorgung der einzelnen
Komponenten des Tastenmoduls 40. insbesondere stellt die Stromversorgung 48 auch eine
Spannungsversorgung für eine Busstromversorgung 49 für den Bus 42 bereit.
[0125] Fig. 4 stellt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Leuchte 2 für ein Beleuchtungssystem
1 dar.
[0126] Die Leuchte 2 entspricht einer Beleuchtungsvorrichtung und einer weiteren Beleuchtungsvorrichtung.
[0127] Die Leuchte 2 umfasst zumindest ein Kommunikationsmodul 3, einen Bus 4 (Leuchten-Bus
4) und einen Steuerschaltkreis 21. Die Leuchte 2 kann zumindest einen Treiberschaltkreis
und zumindest ein dem Treiberschaltkreis zugeordnetes Lichtmodul umfassen. Das Lichtmodul
umfasst zumindest ein Leuchtmittel, bevorzugt ein Leuchtmittel, das eine oder mehrere
Leuchtdioden (LEDs) für eine gerichtete und gesteuerte Lichtabgabe in die Umgebung
der Leuchte 2 aufweist.
[0128] Der erste Treiberschaltkreis 24 in Fig. 4 kann über das erste Lichtmodul 25 beispielsweise
eine direkte Beleuchtung, insbesondere eine direkte Beleuchtung eines Arbeitsplatzes,
bereitstellen. Der zweite Treiberschaltkreis 26 nach Figur 4 kann über das zweite
Lichtmodul 27 eine indirekte Beleuchtung, beispielsweise eine indirekte Beleuchtung
durch Lichtabgabe an eine Decke eines Raumes, bereitstellen.
[0129] Ferner zeigt Fig. 4 zwei Eingabevorrichtungen, die Signale an den Bus 4 ausgeben.
Eine erste Eingabevorrichtung in Fig. 4 kann ein erster Sensor 28 sein der einen Umgebungsparameter
der Leuchte 2 misst und ein Sensorsignal auf der Grundlage des gemessenen Umgebungsparameters
direkt auf den Leuchten-Bus 4 ausgibt. Der erste Sensor 28 ist dafür ausgelegt, das
erste Sensorsignal entsprechend dem auf dem Leuchten-Bus 4 verwendeten Kommunikationsprotokoll
direkt auszugeben.
[0130] Die zweite Eingabevorrichtung in Fig. 4 ist ein zweiter Sensor 29, der einen weiteren
Umgebungsparameter der Leuchte 2 überwacht und ein zweites Sensorsignal auf der Grundlage
des gemessenen weiteren Umgebungsparameters über eine Schnittstelle 30 auf den Leuchten-Bus
4 ausgibt. Die Schnittstelle 30 ist dafür ausgelegt, das durch den zweiten Sensor
29 erzeugte zweite Sensorsignal in ein Bussignal entsprechend dem Kommunikationsprotokoll
des Leuchten-Busses 4 umzusetzen.
[0131] Der erste Sensor 28 und der zweite Sensor 29 können beispielsweise Umgebungslichtsensoren,
Präsenzsensoren, Bewegungssensoren und oder Temperatursensoren umfassen.
[0132] Die Leuchte 2 nach Figur 4 weist ferner eine Stromversorgung 22 auf, die einen externen
Netzanschluss für die Versorgung mittels einer Netzwechselspannung über die Netzinstallation
des Gebäudes bereitstellt. Die Stromversorgung 22 erzeugt aus der Netzwechselspannung
eine oder mehrere Gleichspannungen DC zur Versorgung der einzelnen Komponenten der
Leuchte 2. insbesondere stellt die Stromversorgung 22 auch eine Busstromversorgung
23 für den Leuchten-Bus 4 bereit. Die Stromversorgung 22 kann, entgegen der Darstellung
in Fig. 4 zusätzlich auch eine Speicherkomponente für elektrische Energie, eine der
Speicherkomponente zugeordnete Ladevorrichtung gespeist aus der Netzwechselspannung,
und entsprechende Umschaltmittel aufweisen, um eine netzunabhängige Stromversorgung,
insbesondere eine netzunabhängige Notstromversorgung bei Ausfall der Netzwechselspannung,
bereitzustellen.
[0133] Die Leuchte 2 ist bevorzugt eine Leuchte mit einem Leuchten-Bus 4 nach dem DALI-2-Standard.
In diesem Fall ist der Leuchten-Bus 4 und die Komponenten der Leuchte 2, die mit dem
Leuchten-Bus 4 elektrisch verbunden sind DALI-2 Komponenten oder DALI-2-kompatible
Komponenten. Der mit dem Leuchten-Bus 4 elektrisch verbundene Steuerschaltkreis 21
umfasst dann insbesondere eine Anwendungssteuerung entsprechend dem DALI- 2-Standard
(engl. application controller).
[0134] Der Leuchten-Bus 4 kann ein drahtgebundener Bus sein, der zumindest eine insbesondere
aber 2 Busleitungen aufweist. Der Leuchten-Bus 4 erlaubt eine drahtgebundene Kommunikation
zwischen den Komponenten der Leuchte 2, die mit dem Leuchten-Bus 4 elektrisch verbunden
sind.
[0135] Der Leuchten-Bus 4 kann dafür ausgelegt sein, die mit dem Leuchten-Bus 4 verbundenen
Komponenten der Leuchte 2 mit elektrischer Energie zu versorgen.
[0136] Die Leuchte 2 nach Fig. 4 zeigt ferner ein Funkmodul 20, das dafür ausgelegt ist,
Funksignale aus der Umgebung der Leuchte 2 zu empfangen und basierend auf den empfangenen
externen Funksignalen Bussignale auf den Leuchten-Bus 4 auszugeben. Ferner ist das
Funkmodul 20 dafür ausgelegt, Bussignale über den Leuchten-Bus 4 zu empfangen und,
basierend auf den empfangenen Bussignalen Funksignale in die Umgebung der Leuchte
2 abzugeben.
[0137] Das Funkmodul 20 kann nach einem oder mehreren verschiedenen Funkstandards Funksignale
empfangen und senden. Insbesondere besondere kann das Funkmodul 20 Funkkommunikation
nach WLAN-Funkstandards, wie Wifi (IEEE 802.11), WPAN und/oder Bluetooth (IEEE 802.15)
durchführen. Das Funkmodul 20 ermöglicht eine Verbindung mit einer externen Steuervorrichtung,
zum Beispiel einer Kommissionierungsvorrichtung, einem Smartphone, mobilen Computer
oder Tablet-Computer, auf dem entsprechende Konfigurations- oder Steuersoftware für
die Leuchte 2 läuft.
[0138] Das Kommunikationsmodul 3 entspricht dem Kommunikationsmodul 3 das nachfolgend mit
Bezug zu Fig. 5 näher beschrieben wird. Insbesondere umfasst das Kommunikationsmodul
3 ein Sende-/Empfangsmodul, eine Busschnittstelle 33, sowie eine Steuereinheit 34,
die eine Schwarmsteuerung der Leuchte 2 zusammen mit weiteren Leuchten 2 des Beleuchtungssystems
1 ermöglicht.
[0139] Der Steuerschaltkreis 21 ist für die Steuerung der Leuchte 2 über den Leuchten-Bus
4 ausgelegt. Insbesondere steuert der Steuerschaltkreis 21 die Lichtabgabe der Leuchte
2 mittels Ansteuerung des ersten Treiberschaltkreises 24 und des zweiten Treiberschaltkreises
26 über den Leuchten-Bus 4 durch geeignete Bussignale. Der Steuerschaltkreis 21 umfasst
oder entspricht einem Prozessor, Mikroprozessor, Mikrokontroller, anwendungsspezifischem
Schaltkreis (ASIC) oder einer Kombination der genannten Elemente. Der Steuerschaltkreis
21 ist dafür ausgelegt, Bussignale auf dem Leuchten-Bus 4 von anderen mit dem Leuchten-Bus
4 elektrisch verbundenen Komponenten der Leuchte 2 zu empfangen. Ferner ist der Steuerschaltkreis
21 dafür ausgelegt, Bussignale auf dem Leuchten-Bus 4 zu anderen Komponenten der Leuchte
2, die mit dem Leuchten-Bus 4 elektrisch verbunden sind, zu senden.
[0140] Bussignale auf dem Leuchten-Bus 4 können Steuersignale, insbesondere Steuersignale
die Steuerbefehle umfassen, Datensignale, zum Beispiel Sensordaten ermittelt durch
zumindest einen der Sensoren 28, 29 und/oder Statussignale der einzelnen Komponenten
der Leuchte 2 umfassen.
[0141] Insbesondere kann der Steuerschaltkreis 21 dafür ausgelegt sein, die Lichtabgabe
der Leuchte 2 auf der Basis von empfangenen Bussignalen auf dem Leuchten-Bus 4 mittels
auf den Leuchten-Bus 4 gegebene Steuersignale zu steuern.
[0142] Der Steuerschaltkreis 21 kann insbesondere auch ausgelegt sein, den Leuchten-Bus
4 zu überwachen, Bussignale auf dem Leuchten-Bus 4 zu empfangen, zu verarbeiten, zu
interpretieren, und entsprechende Bussignale basierend auf den verarbeiteten empfangenen
Bussignalen zu erzeugen und auf den Leuchten-Bus 4 auszugeben. Insbesondere kann der
Steuerschaltkreis 21 auch Bussignale mit Steuerbefehlen über den Leuchten-Bus 4 an
das Kommunikationsmodul 3 übermitteln. So kann der Steuerschaltkreis 21 zum Beispiel
über den Leuchten-Bus 4 Bussignale der Sensoren 28, 29, und insbesondere auch Bussignale
des Funkmoduls 20 empfangen, verarbeiten, interpretieren und entsprechende Bussignale
basierend auf den verarbeiteten empfangenen Bussignalen erzeugen und über den Leuchten-Bus
4 an das Kommunikationsmodul 3 ausgeben.
[0143] Der Steuerschaltkreis 21 kann insbesondere auch ausgelegt sein, eine Ausgabe von
drahtlosen Signalen durch das Kommunikationsmodul 3 zu steuern, und insbesondere auch
Steuerbefehle an das Kommunikationsmodul 3 über den Leuchten-Bus 4 zur Ausgabe mittels
der drahtlosen Signale durch das Kommunikationsmodul 3 bereitzustellen.
[0144] Das Kommunikationsmodul 3 kann dafür ausgelegt sein, mittels der Busschnittstelle
33 Bussignale auf dem Leuchten-Bus 4 zu empfangen, empfangene Bus Bussignale zu verarbeiten,
zu interpretieren und auf Basis der verarbeiteten, empfangenen Bussignal drahtlose
Signale zu erzeugen und nach extern zu anderen Vorrichtungen des Beleuchtungssystems
1 innerhalb der Reichweite des Kommunikationsmodul 3 auszugeben. In dieser Ausführungsform
ist es nicht unbedingt erforderlich, dass der Steuerschaltkreis 21 über den Leuchten-Bus
4 ein Steuersignal an das Kommunikationsmodul 3 übermittelt, um einen senden der drahtlosen
Signale durch das Kommunikationsmodul 3 auszulösen. In diesem Fall ist insbesondere
die Steuereinheit 34 des Steuermoduls 3 dafür ausgelegt, den Leuchten-Bus 4 der Leuchte
2 zu überwachen, Bus Bussignale zu empfangen, zu verarbeiten, zu interpretieren und,
ohne durch ein Steuersignale des Steuerschaltkreis 21, auf der Basis des verarbeiteten
Bussignals eine Sendeeinheit 31 des Steuermoduls 3 anzusteuern um ein drahtloses Signal
entsprechend den verarbeiteten Bussignal zu anderen Komponenten des Beleuchtungssystems
1 innerhalb der Reichweite des Steuermoduls 3 zu senden.
[0145] Wie bereits in Figur 1 angedeutet, kann der Steuerschaltkreis 21 dafür ausgelegt
sein, mit externen mobilen Endgeräten wie beispielsweise Smartphones über das Funkmodul
20 und den Leuchten-Bus 4 zu kommunizieren. Insbesondere kann der Steuerschaltkreis
21 Informationen wie beispielsweise Steuerbefehle und/oder Daten von den externen
mobilen Endgeräten, wie zum Beispiel Mobiltelefonen, empfangen. Damit ist es möglich,
dass zum Beispiel ein Nutzer über ein entsprechendes Anwendungsprogramm auf seinem
mobilen Endgerät einen gewünschten Dimm-Wert für das durch die Leuchte 2 abgegebene
Licht einstellt, oder auch einen globalen Steuerbefehl zum Einschalten oder Ausschalten
aller Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungssystems 1 eingibt. Der eingegebene
Dimm-Wert, der globale Einschaltbefehl, oder der globale Ausschaltbefehl wird über
die Funkverbindung von dem mobilen Endgerät zu dem Funkmodul 20 der Leuchte 2, und
anschließend über den Leuchten-Bus 4 zu dem Steuerschaltkreis 21 und/oder dem Kommunikationsmodul
3 übertragen.
[0146] Der Steuerschaltkreis 21 kann den ersten Treiberschaltkreis 24 und den zweiten Treiberschaltkreis
26 auf der Grundlage von empfangenen Bussignalen auf dem Leuchten-Bus 4 steuern, wobei
die empfangenen Bussignale vom ersten Sensor 28, vom zweiten Sensor 29 über die Schnittstelle
30, von extern über das Kommunikationsmodul 3, und/oder von extern über das Funkmodul
20 an den Steuerschaltkreis 21 gesendet werden.
[0147] Der erste Treiberschaltkreis 24 und der zweite Treiberschaltkreis 26 sind dafür ausgelegt,
auf der Basis von über den Leuchten-Bus 4 empfangenen Steuersignalen des Steuerschaltkreises
21 den Laststrom für das erste Leuchtmodul 25 und das zweite Lichtmoduls 27 zu erzeugen.
Der erste Treiberschaltkreis 24 und der zweite Treiberschaltkreis 26 können jeweils
zumindest einen elektrischen Treiberschaltkreis nach einer bekannten Schaltregler-Schaltungstopologie
umfassen. Der erste Treiberschaltkreis 24 und der zweite Treiberschaltkreis 26 weisen
jeweils bevorzugt einen die DC/DC-Konverter auf, der eine eingangsseitig angelegte
Gleichspannung (Busspannung) mittels eines aktiv geschalteten Schalters, beispielsweise
eines Transistors, und zumindest einem elektrischen Speicherelement, zum Beispiel
einer Spule oder Transformator, in den ausgangsseitigen Laststrom wandelt. Der Steuerschaltkreis
21 kann ein Steuersignal über den Leuchten-Bus 4 bereitstellen, auf dessen Basis jeweils
die Ansteuersignale für den Schalter des ersten Treiberschaltkreis 24 und des zweiten
Treiberschaltkreis 26 erzeugt werden können.
[0148] Das erste Lichtmodul 25 und das zweite Lichtmodul 27 können jeweils eine oder mehrere
LEDs umfassen, zum Beispiel organische LEDs, oder anorganische LEDs, die elektrisch
parallel oder in Serie geschaltet sind. Das erste Lichtmodul 25 und das zweite Lichtmodul
27 können alternativ oder zusätzlich auch andere lichtabgebenden Elemente, zum Beispiel
Gasentladungslampen, aufweisen. Die Anzahl der Leuchtmittel und/oder die Typen der
Leuchtmittel des ersten Lichtmoduls 25 und des zweiten Lichtmoduls 27 können gleich
oder jeweils unterschiedlich sein.
[0149] Es ist besonders bevorzugt, wenn zumindest einer der Sensoren 28, 29 die Präsenz
und/oder die Bewegung einer Person in einem Überwachungsbereich des Sensors 28, 29
in der Umgebung der Leuchte 2 ermittelt, Sensorsignale auf der Grundlage der Präsenz
und/oder der Bewegung der Person in der Umgebung der Leuchte 2 erzeugt und als Bussignale
auf den Leuchten-Bus 4 aussendet.
[0150] Es ist bevorzugt, wenn zumindest einer der Sensoren 28, 29 eine Nutzerschnittstelle
der Leuchte 2 bereitstellt. Die Nutzerschnittstelle kann dafür ausgelegt sein, Bussignale
zu erzeugen und auf den Leuchten-Bus 4 auszugeben, die auf der Grundlage einer über
die Nutzerschnittstelle eingegebenen Information erzeugt werden. Die Nutzerschnittstelle
kann zum Beispiel einen oder mehrere Taster, einen berührungsempfindlichen Bildschirm,
einen elektromechanischen Schalter, einem Drehregler, oder einer Kombination dieser
Ein-/Ausgabeelemente aufweisen. Zum Beispiel kann der Sensor 29 eine Nutzerschnittstelle
in Form eines oder mehrerer Taster aufweisen, die dafür ausgelegt ist, Bussignale
auf den Leuchten-Bus 4 auszugeben, die anzeigen, ob ein Nutzer einen oder mehrere
der Taster betätigt hat oder nicht betätigt hat, und somit, ob und welchen Steuerbefehl
der Nutzer durch Drücken des einen oder der mehreren Taster gegeben hat.
[0151] Fig. 5 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Kommunikationsmoduls 3.
[0152] Das Kommunikationsmodul 3 umfasst eine Sendeeinheit 31, eine Empfangseinheit 32,
sowie eine Busschnittstelle 33 zum Anschluss des Kommunikationsmoduls 3 an den Leuchten-Bus
4 (DALI-2-Bus 4), einer Steuereinheit 34, einem Datenspeicher 35, insbesondere ausgelegt
als nichtflüchtiger Datenspeicher, sowie eine Stromversorgung 36.
[0153] Das Kommunikationsmodul 3 kann als modulares Element aufgebaut sein und trennbar
mit der Leuchte 2, und insbesondere auch trennbar mit dem Leuchten-Bus 4 verbunden
sein. Alternativ ist das Kommunikationsmodul 3 integriert, und insbesondere auch mit
seinen einzelnen Komponenten verteilt angeordnet in der Leuchte 2 ausgebildet.
[0154] Die Stromversorgung 36 erhält eine externe Versorgungsspannung zugeführt und erzeugt
die für die Komponenten des Kommunikationsmoduls 3 benötigten Versorgungsspannungen.
[0155] Die Sendeinheit 31 ist dafür eingerichtet, mit drahtlose Signale (drahtlose Sendesignale)
an Empfangseinheiten weiterer Leuchten 2 zu senden. Die Sendeinheit 31 kann drahtlose
Signale als Infrarotsignale, als Schallsignale, zum Beispiel Ultraschallsignale oder
Infraschallsignale, als Körperschallsignale oder auch als Funksignale senden.
[0156] Funksignale können Signale nach einem gängigen Übertragungsstandard WPAN (IEEE 802.15),
WLAN oder WiFi
® (IEEE 802.11) sein.
[0157] Die Empfangseinheit 32 ist entsprechend zu der Sendeeinheit 31 dafür eingerichtet,
drahtlose Signale (drahtlose Sendesignale), zum Beispiel von Sendeeinheiten weiterer
Leuchten 2, oder Fernsteuerungen zu empfangen. Die Empfangseinheit 32 kann drahtlose
Signale als Infrarotsignale, als Schallsignale, zum Beispiel Ultraschallsignale oder
Infraschallsignale, als Körperschallsignale oder auch als Funksignale empfangen.
[0158] Funksignale können Signale nach einem gängigen Übertragungsstandard WPAN (IEEE 802.15)
oder WLAN insbesondere WiFi
® (IEEE 802.11) sein.
[0159] Die Sendeeinheit 31 und Empfangseinheit 32 sind bevorzugt ausgelegt, drahtlose Signale
als Infrarotsignale zu senden und zu empfangen.
[0160] Die Sendeeinheit 31 kann zumindest eine Infrarot-LED für die Übertragung des drahtlosen
Signals aufweisen.
[0161] Die Busschnittstelle 33 empfängt über den Leuchten-Bus 4 gesendete Steuerbefehle
und gibt diese an die Steuereinheit 34 aus. Die Steuereinheit 34 ist ausgelegt, den
Steuerbefehl gemäß einer in dem Datenspeicher 35 gespeicherten Umsetzungsvorschrift
in das Steuersignal umzusetzen und an die Sendeeinheit 31 für eine Übertragung zu
übermitteln.
[0162] Die Steuereinheit 34 kann als einen Mikroprozessor, einen Mikrokontroller, einen
anwendungsspezifischen Schaltkreis (engl. Application Specific Integrated Circuit,
abgekürzt ASIC) ausgebildet sein oder zumindest eine der genannten Komponenten umfassen.
[0163] Die Empfangseinheit 32 ist ausgebildet empfangene drahtlose Signale zu der Steuereinheit
34 zu übertragen. Der Steuerschaltkreis 34 ist dafür ausgebildet, drahtlose Signale
(drahtlose Sendesignale) an die Sendeeinheit 31 auszugeben. Die drahtlosen Sendesignale
können insbesondere auch Schwarmsteuerungsbefehle, also Steuerbefehle der Schwarmsteuerung,
und/oder globale Steuerbefehle umfassen.
[0164] Die Steuereinheit 34 ist ausgebildet, empfangene drahtlose Signale in Bussignale
umzusetzen und über die Busschnittstelle 33 auf den Leuchten-Bus 4 auszugeben. Das
Kommunikationsmodul 33 kann somit als Eingabevorrichtung für die mit dem Kommunikationsmodul
3 über den Leuchten-Bus 4 verbundene Leuchte 2 agieren. Insbesondere ist die Steuereinheit
34 somit ausgelegt, Bussignale über den Leuchten-Bus 4 zu einer Steuereinheit einer
Beleuchtungsvorrichtung 2, 2.x zu übertragen.
[0165] Es ist bevorzugt, wenn die Steuereinheit 34 dafür ausgelegt ist, ein empfangenes
drahtloses Signal auf der Basis zumindest eines Parameters des empfangenen drahtlosen
Signals in ein Bussignal auf dem Leuchten-Bus 4 umzusetzen, sodass das Kommunikationsmodul
3 als eine Eingabevorrichtung einer Gruppe von Eingabevorrichtung in Abhängigkeit
von den zumindest einen Parameter agiert.
[0166] Der zumindest eine Parameter des empfangenen drahtlosen Signals kann zum Beispiel
einer Entfernung des Kommunikationsmoduls 3 der Leuchte 2 des Beleuchtungssystems
1 zu der weiteren Leuchte 2 des Beleuchtungssystem 1 entsprechen, die das drahtlose
Signal ursprünglich sendete. In diesem Fall ist das Kommunikationsmodul 3 bevorzugt
dafür eingerichtet, als Eingabevorrichtung einer Gruppe von Eingabevorrichtungen zu
agieren die einer Entfernung des Kommunikationsmodul 3 zu der ursprünglichen Leuchte
2 des Beleuchtungssystems 1 entspricht, die das empfangene drahtlose Signal ursprünglich
aussendete. Es ist bevorzugt, wenn jede Eingabevorrichtung einer Gruppe von Eingabevorrichtungen
einer Entfernung oder einem Abstand entspricht und die Steuereinheit 34 auf der Grundlage
des zumindest einen Parameters des empfangenen drahtlosen Signals die Auswahl trifft,
als welche Eingabevorrichtung der Gruppe von Eingabevorrichtung in das Kommunikationsmodul
3 agiert. Das Kommunikationsmodul 3, insbesondere die Steuereinheit 34, und insbesondere
auch der Datenspeicher 35, ist dafür ausgelegt, Korrespondenzinformationen der Eingabevorrichtungenund
der entsprechend zugeordneten Entfernung oder des Abstands zu speichern, insbesondere
in Form einer Zuordnungstabelle. Die Steuereinheit 34 ist dafür ausgelegt, auf die
Zuordnungstabelle im Datenspeicher 35 zuzugreifen, insbesondere auch die Zuordnungstabelle
zu lesen. Die Steuereinheit 34 kann ebenso Zuordnungsinformationen in der Zuordnungstabelle
im Datenspeicher 35 speichern. Die Steuereinheit 34 des Kommunikationsmoduls 3 ist
dafür ausgelegt die Zuordnungsinformation über den Leuchten-Bus 4 der Leuchte 2 zu
empfangen. Die Steuereinheit 34 ist insbesondere dafür ausgelegt, die Zuordnungsinformation
während einer Konfiguration oder Kommissionierung des Kommunikationsmoduls 3 über
den Leuchten-Bus 4 der Leuchte 2 zu empfangen und im Datenspeicher 35 zu speichern.
[0167] Alternativ oder zusätzlich kann die Zuordnungsinformation in der Zuordnungstabelle
im Datenspeicher 35 bereits gespeichert sein, bevor das Kommunikationsmodul 3 mit
der Leuchte 2 verbunden wird. Zum Beispiel kann ein Nutzer die Leuchte 2 mit dem Kommunikationsmodul
3 im Feld verbinden. Alternativ oder zusätzlich kann die Zuordnungsinformation von
extern zu dem Kommunikationsmodul 3 übertragen werden.
[0168] Die Steuereinheit 34 ist dafür ausgelegt zumindest einen Teil oder alle Steuerbefehle
auf dem Leuchten-Bus 4 zu empfangen, zu interpretieren und zu verarbeiten. Insbesondere
kann die Steuereinheit 34 Steuerbefehle für eine Adressierung und Konfiguration der
Leuchte 2 verarbeiten. Das bedeutet, dass die Steuereinheit 4 bevorzugt dafür ausgelegt
ist, empfangene Steuerbefehle auszuwerten und in geeigneter Weise auf der Grundlage
der ausgewerteten Steuerbefehle Ausgaben zu bestimmen und auszugeben. Zum Beispiel
kann die Steuereinheit 34 dafür ausgelegt sein, eine Adresse über den Leuchten-Bus
4 zu erhalten und/oder über den Leuchten-Bus 4 in einem Konfigurationsprozess oder
Kommissionsprozess konfiguriert zu werden, wenn das Steuermodul 3 mit dem Leuchten-Bus
4 elektrisch verbunden wird, insbesondere auch dann, wenn das Kommunikationsmodul
3 mit der Leuchte 2 verbunden wird.
[0169] Der zumindest eine Parameter kann ein Zählerwert sein, der einer Zahl von Leuchten
2.x und weiteren Leuchten 2.x des Beleuchtungssystems 1 entspricht, über die das empfangene
drahtlose Signal von einer ursprünglich sendenden weiteren Leuchte 2 zu dem Kommunikationsmodul
3 übertragen wurde.
[0170] Es ist bevorzugt, wenn die Steuereinheit 34 dafür ausgelegt ist, ein empfangenes
drahtloses Signal das durch die Empfangseinheit 32 empfangen wurde, in ein Bussignal
auf dem Leuchten-Bus 4 zu konvertieren, insbesondere auf der Basis des zumindest einen
Parameters, zum Beispiel eines Zählerwerts, des drahtlosen Signals zu konvertieren,
so dass das Kommunikationsmodul 3 als ein Präsenzsensor, oder ein Taster, insbesondere
ein Taster mit zumindest einem Druckknopf agiert. Insbesondere kann das Kommunikationsmodul
3 somit als ein Präsenzsensor aus einer Gruppe von Präsenzsensoren, oder als ein Taster
aus einer Gruppe von Taster in Form einer Eingabevorrichtung der Leuchte 2 in Abhängigkeit
von dem zumindest einen Parameter agieren.
[0171] Die Steuereinheit 34 des Kommunikationsmoduls 3 kann ebenso dafür ausgelegt sein,
den Leuchten-Bus 4 der Leuchte 2 zu überwachen und auf der Basis eines auf dem Leuchten-Bus
4 detektierten Bussignals die Sendeeinheit 31 derart zu steuern, dass ein dem detektierten
Bussignal auf dem Leuchten-Bus 4 entsprechend zugeordnetes drahtloses Signal (drahtloses
Sendesignal) gesendet wird. Dies hat den Vorteil, dass Informationen wie beispielsweise
Steuerbefehle, insbesondere Schwarmsteuerbefehle, globale Steuerbefehle oder auch
Daten, die auf dem Leuchten-Bus 4 in der Leuchte 2 übertragen werden zu den globalen
Beleuchtungssystem 1 über die Sendeeinheit 31 übertragen werden. Insofern kann nicht
nur die Leuchte 2 auf der Basis von Information, die über das Kommunikationsmodul
3 von dem Beleuchtungssystem 1 empfangen wird, angesteuert werden, sondern ebenso
können Komponenten und das gesamte Beleuchtungssystem 1 auf der Grundlage von Information
auf dem Leuchten-Bus 4 einer Leuchte 2 gesteuert werden. Es ist bevorzugt, wenn das
Kommunikationsmodul 3, und insbesondere die Steuereinheit 34 des Kommunikationsmoduls
3, dafür ausgelegt ist mit den weiteren Leuchten 2.x des Beleuchtungssystems 1 auf
der Grundlage eines Schwarmprotokolls kommuniziert. Eine derartige Kommunikation mittels
eines Schwarmprotokolls ist mit Bezug zu Fig. 1 beschrieben.
[0172] Da das Kommunikationsmodul 3 dafür ausgelegt ist, als eine Eingabevorrichtung der
Leuchte 2 zu agieren, besteht kein Unterschied für eine Steuereinheit 21 der Leuchte
2 zwischen dem Kommunikationsmodul 3 und einer tatsächlichen Eingabevorrichtung der
Leuchte 2. Die Steuereinheit 21 der Leuchte 2 empfängt über den Leuchten-Bus 4 Bussignale
von dem Kommunikationsmodul 3, die die Steuereinheit ebenso gut von einer existierenden
Eingabevorrichtung über den Leuchten-Bus 4 empfangen kann. Dies hat die vorteilhafte
Wirkung, dass das Kommunikationsmodul 3 die Leuchte 2 in ein Beleuchtungssystem 1
integrieren kann, und insbesondere auch mit weiteren Leuchten 2.x des Beleuchtungssystem
1 kommunizieren kann, ohne dass dafür die Kommunikation auf dem Leuchten-Bus 4 innerhalb
der Leuchte 2 entsprechend angepasst werden muss.
[0173] Insofern ist das Kommunikationsmodul 3 dafür ausgelegt, eine tatsächliche Eingabevorrichtung
der Leuchte 2 zu emulieren, und kann daher auch als Eingabevorrichtung für die Leuchte
2 bezeichnet werden.
[0174] Eine Reichweite des von der Sendeeinheit 31 übertragenen drahtlosen Signals kann
einstellbar sein, um die Reichweite an die Entfernung der Leuchten 2.x des Beleuchtungssystems
1 untereinander und/oder die Umgebung der Leuchten 2.x anpassen zu können. Wenn die
Sendeeinheit 31 das Infrarot-Signal nach oben in Richtung einer Raumdecke abstrahlt,
so kann die Reichweite neben der Entfernung zwischen den Leuchten 2.x insbesondere
von einer Deckenhöhe und dem Reflexionsvermögen der Decke bezüglich des drahtlosen
Signals als Infrarot-Signal abhängig sein. Die Reichweite des von der Sendeeinheit
31 übertragenen drahtlosen Signals ist mittels einer Steuerung der Sendeenergie durch
die Steuereinheit 34 veränderbar, wobei die Intensität des von der Infrarot-LED abgestrahlten
Lichts einstellbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Intensität über eine Änderung
der Anzahl der das Signal abstrahlenden Infrarot-LEDs der Sendeeinheit 31 variiert
werden. Es kann ebenso möglich sein, eine Richtwirkung des drahtlosen Signals mittels
einer verstellbaren Optik für das von der Infrarot-LED abgestrahlte Licht zu erreichen
und/oder sendende Elemente der Sendeeinheit 31, insbesondere Infrarot-LEDs derart
anzuordnen, dass diese eine unterschiedliche Abstrahlrichtung aufweisen und die Abstrahlrichtung
über eine Auswahl der für die Übertragung zu verwendenden Infrarot-LEDs einstellbar
wird. Die Reichweite bzw. die Sendeenergie des drahtlosen Signals kann auch durch
eine Veränderung zumindest eines Parameters einer Signalmodulation, insbesondere eines
Tastverhältnisses des Signals und/oder einer Bitlänge erreicht werden.
[0175] Der Datenspeicher 35 kann Parameter für die Steuerung der Intensität speichern, mittels
derer die Intensität an unterschiedliche Deckenhöhen angepasst werden kann. Jeder
anzutreffenden Deckenhöhe, z.B., 2,50 m, 3,00 m und 3,50 m, kann zumindest ein Parameter,
der der einzustellenden Intensität des infraroten Signals, oder einer Anzahl der strahlenden
Infrarot-LEDs entspricht, zugeordnet sein.
[0176] Die Fernbedienung 5 weist für zumindest einige der einstellbaren Deckenhöhen jeweils
eine Taste auf und sendet bei der Betätigung einer der Tasten einen entsprechenden
Befehl. Empfängt die Empfangseinheit 32 der Sende- und Empfangseinheit einen solchen
Befehl, meldet der Sensor dieses Ereignis über den Leuchten-Bus 4 an die Steuereinheit
34, welche einen dem gemeldeten Ereignis zugeordneten Befehl an die Sendeeinheit 31
über den Leuchten-Bus 4 sendet. Die Steuereinheit 34 ordnet dem Befehl die entsprechende
Deckenhöhe bzw. den entsprechenden Parameter auf der Grundlage der in dem Datenspeicher
16 gespeicherten Informationen zu und stellt die Intensität entsprechend dem ermittelten
Parameter ein. Alternativ kann die Sendeeinheit 31 selbst das von dem Sensor über
den Leuchten-Bus 4 gemeldete Ereignis erfassen und dem gemeldeten Ereignis die entsprechende
Deckenhöhe bzw. den entsprechenden Parameter zuordnen.
[0177] Mit der Fernbedienung 5 ist eine einfache Konfiguration der Reichweite der Sendeeinheit
31, beispielsweise durch einen Elektriker bei der Inbetriebnahme möglich, wobei eine
unbefugte Konfiguration durch einen begrenzten Zugang zu der Fernbedienung 5 erschwert
werden kann.
[0178] Alternativ oder zusätzlich kann mittels der Fernbedienung 5 die Abstrahlrichtung
und/oder die Signalmodulation eingestellt bzw. geändert werden, wobei jeder Taste
oder Tastenkombination zumindest ein Parameter zugeordnet sind.
1. Kommunikationsmodul für eine Beleuchtungsvorrichtung (2, 2.x) eines Beleuchtungssystems
(1) zur Steuerung von Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x) des Beleuchtungssystems (1),
das Kommunikationsmodul umfassend:
eine Sendeeinheit (31) ausgelegt dafür, drahtlose Signale an benachbart angeordnete
weitere Beleuchtungsvorrichtungen (2.x) einer Gruppe der Beleuchtungsvorrichtungen
des Beleuchtungssystems (1) zu senden,
eine Empfangseinheit (32) ausgelegt dafür, drahtlose Signale von den benachbart angeordneten
weiteren Beleuchtungsvorrichtungen (2.x) der Gruppe der Beleuchtungsvorrichtungen
(2.x) des Beleuchtungssystems (1) zu empfangen,
eine Busschnittstelle (33) ausgelegt dafür, Bussignale auf einem Bus (4) der Beleuchtungsvorrichtung
(2, 2.x) zu senden und zu empfangen,
eine Datenverarbeitungseinheit (34), die mit der Sendeinheit (31), der Empfangseinheit
(32) und der Busschnittstelle (33) verbunden und dafür ausgelegt ist, von der Busschnittstelle
(33) empfangene Bussignale in zugeordnete drahtlose Signale umzusetzen und an die
Sendeinheit (31) zum Senden an die weiteren Beleuchtungsvorrichtungen (2.x) zu übermitteln,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenverarbeitungseinheit (34) ferner eingerichtet ist, vorbestimmte Bussignale
als globale Steuerbefehle für alle Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x) des Beleuchtungssystems
(31) an die Sendeeinheit (31) zu übermitteln.
2. Kommunikationsmodul nach Anspruch 1, ferner umfassend:
einen Datenspeicher (34) eingerichtet dafür, eine Tabelle mit zumindest einem vorbestimmten
Bussignal zugeordnet zu zumindest einem drahtlosen Signal mit einem bestimmten Steuerbefehl
für alle Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x) zu speichern.
3. Kommunikationsmodul nach Anspruch 1, wobei:
das drahtlose Signal einen Parameter für einen Sende- und Empfangsvorgang aufweist,
und die Datenverarbeitungseinheit (33) ausgelegt ist, den Sende- und Empfangsvorgang
aus dem Parameter zu ermitteln, und das drahtlose Signal mit dem Steuerbefehl auf
Basis des ermittelten Sende-Empfangsvorgangs an die Sendeeinheit (31) zu übermitteln.
4. Kommunikationsmodul nach Anspruch 1, wobei:
das drahtlose Signal ein vorbestimmtes drahtloses Signal mit einem zentralen Steuerbefehl
für alle Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x) ist.
5. Kommunikationsmodul nach Anspruch 4, weiter umfassend:
das Kommunikationsmodul (3) ausgelegt ist, das vorbestimmte drahtlose Signal einmal
zu senden, oder
das Senden des drahtlosen Signals wenigstens einmal zu wiederholen. oder
das Senden des drahtlosen Signals mehrfach zu wiederholen, wobei eine Wartezeit zwischen
den Wiederholungen zufällig variiert.
6. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei
das Kommunikationsmodul (3) ausgelegt ist, das vorbestimmte drahtlose Signal mehrmals
zu senden, und
wobei wiederholtes Senden drahtloser Signale zugeordnet zu unterschiedlichen Steuerbefehlen
abwechselnd erfolgt.
7. Kommunikationsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
das Kommunikationsmodul (3) ausgelegt ist, das vorbestimmte drahtlose Signal zugeordnet
zu dem globalen Steuerbefehl vorrangig gegenüber einem Steuerbefehl für die Gruppe
von Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x) zu verarbeiten und/oder zu senden.
8. Kommunikationsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
das Kommunikationsmodul (3) ausgelegt ist, das vorbestimmte drahtlose Signal zugeordnet
zu dem globalen Steuerbefehl vorrangig gegenüber einem drahtlosen Signal zugeordnet
zu einem Steuerbefehl für die Gruppe von Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x) zu verarbeiten
und/oder zu senden.
9. Kommunikationsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
die Sendeeinheit (31) ausgelegt ist, das vorbestimmte drahtlose Signal zugeordnet
zu dem globalen Steuerbefehl mit einer erhöhten Sendeleistung gegenüber einem drahtlosen
Signal mit einem Steuerbefehl für die Gruppe von Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x)
zu senden.
10. Kommunikationsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
die Sendeeinheit (31) ausgelegt ist, das vorbestimmte drahtlose Signal zugeordnet
zu dem globalen Steuerbefehl mit einem anderem Übertragungsprotokoll als ein drahtloses
Signal mit einem Steuerbefehl für die Gruppe von Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x)
zu senden.
11. Kommunikationsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
die Datenverarbeitungseinheit (34) ausgelegt ist, über die Busschnittstelle (33) empfangene
Ereignisse unabhängig von einer Anwendungssteuerung in die vorbestimmten drahtlosen
Signale umzusetzen.
12. Kommunikationsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
die Datenverarbeitungseinheit (34) ausgelegt ist, über die Busschnittstelle (33) empfangene
Steuerbefehle einer Anwendungssteuerung an das Kommunikationsmodul (3) in die vorbestimmten
drahtlosen Signale umzusetzen, und empfangene Ereignisse anderer Busteilnehmer zu
ignorieren.
13. Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die globalen Steuerbefehle
zumindest
ein zentrales Einschalten aller Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x) oder ein zentrales
Ausschalten aller Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x) in einem Raum, einem Bereich,
einer Ebene, einem Bauwerk und/oder einem Gebäude
einen zentralen Wechsel zwischen Betriebsmodi aller Beleuchtungsvorrichtungen (2,
2.x),
ein Aktivieren, Deaktivieren eines tageslichtabhängigen Dimmwerts aller Beleuchtungsvorrichtungen
(2, 2.x),
ein zentrales Einstellen einer korrelierten Farbtemperatur aller Beleuchtungsvorrichtungen
(2, 2.x),
eine zentrale Steuerung einer Helligkeit, Sättigung und Farbtons aller Beleuchtungsvorrichtungen
(2, 2.x), und/oder
ein Synchronisieren der Zeit aller Beleuchtungsvorrichtungen (2, 2.x) umfassen.
14. Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Datenverarbeitungseinheit (34) dafür eingerichtet ist, eine Konfiguration einer
Sendeleistung der durch die Sendeinheit gesendeten drahtlosen Signale auszuführen,
und
drahtlose Signale für eine Erhöhung der Sendeleistung mit einer einzustellenden Signalstärke
der drahtlosen Signale zu senden, und
drahtlose Signale für eine Verringerung der Sendeleistung mit einer ursprünglichen
Signalstärke der drahtlosen Signale zu senden.
15. Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Datenverarbeitungseinheit (34) dafür eingerichtet ist, eine Konfiguration einer
Sendeleistung der durch die Sendeinheit gesendeten drahtlosen Signale auszuführen,
und
drahtlose Signale für die Konfiguration der Sendeleistung mit einer höchsten Signalstärke
zu senden.
16. Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Datenverarbeitungseinheit (34) dafür eingerichtet ist, über den drahtlosen Empfänger
(32) empfangene globale drahtlose Signale in Steuerbefehle für den Bus (4) umzusetzen
und über die Busschnittstelle (33) auf den Bus (4) auszugeben,
insbesondere die empfangenen globalen drahtlosen Signale in Tastenereignisse oder
globale Eingabeereignisse nach einem standardisierten Schnittstellenstandard für Beleuchtungsschnittstellen
umzusetzen, und/oder
die Datenverarbeitungseinheit (34) dafür eingerichtet ist, die über den drahtlosen
Empfänger (32) empfangenen globale drahtlose Signale in Schreibbefehle für Konfigurationswerte
in einen Datenspeicher (5) umzusetzen, und/oder
die Datenverarbeitungseinheit (34) dafür eingerichtet ist, über den drahtlosen Empfänger
(32) empfangene globale drahtlose Signale, die ausschließlich Konfigurationsbefehle
für das Kommunikationsmodul umfassen, ohne Umsetzung in Steuerbefehle für den Bus
(4) auszuführen.
17. Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Datenverarbeitungseinheit (34) dafür eingerichtet ist,
in einem nicht konfigurierten Zustand direkt Steuerbefehle über die Busschnittstelle
(33) auszugeben und/oder über einen Sender (31) des Kommunikationsmoduls in dem drahtlosen
Signal auszugeben, und
in einem konfigurierten Zustand, insbesondere in einem adressierten Zustand, Tastenereignisse
oder absolute Eingabeereignisse nach einem standardisierten Schnittstellenstandard
für Beleuchtungsschnittstellen über die Busschnittstelle (33) für eine Interpretation
durch eine Anwendungssteuerung (21, 41) auszugeben und/oder Tastenereignisse oder
absolute Eingabeereignisse auf einen an das Kommunikationsmodul adressierten Befehl
der Anwendungssteuerung (21, 41) über den Sender (31) in dem drahtlosen Signal zu
senden.
18. Leuchte umfassend ein Kommunikationsmodul (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
19. Leuchte nach Anspruch 18, wobei
die Leuchte ferner zumindest einen Taster (43, 44, 45, 46) oder Schalter aufweist,
und
das Kommunikationsmodul (4) eingerichtet ist, bei Betätigung des zumindest einen Tasters
(43, 44, 45, 46) oder Schalters das drahtlose Signal zugeordnet zu dem Steuerbefehl
zu senden.
20. Beleuchtungssystem, umfassend eine Mehrzahl von Leuchten (2, 2.x) nach einem der Ansprüche
18 oder 19.
21. Verfahren zur Steuerung eines Kommunikationsmoduls (3) für eine Beleuchtungsvorrichtung
(2, 2.x) eines Beleuchtungssystems (1) zur Steuerung von Beleuchtungsvorrichtungen
(2, 2.x) des Beleuchtungssystems (1), wobei das Kommunikationsmodul (3)
eine Sendeeinheit (31) ausgelegt dafür, drahtlose Signale an benachbart angeordnete
weitere Beleuchtungsvorrichtungen (2.x) einer Gruppe der Beleuchtungsvorrichtungen
(2.x) des Beleuchtungssystems (1) zu senden,
eine Empfangseinheit (32) ausgelegt dafür, drahtlose Signale von den benachbart angeordneten
weiteren Beleuchtungsvorrichtungen (2.x) zu empfangen,
eine Busschnittstelle (33) ausgelegt dafür, Bussignale auf einem Bus (4) der Beleuchtungsvorrichtung
(2, 2.x) zu senden und zu empfangen, und
eine Datenverarbeitungseinheit (33), die mit der Sendeinheit (31), der Empfangseinheit
(32) und der Busschnittstelle (33) verbunden ist, umfasst, und
das Verfahren die Schritte aufweist:
Empfangen (S1), durch die Busschnittstelle (33), von Bussignalen,
Umsetzen (S5), durch die Datenverarbeitungseinheit (33), der empfangenen Bussignale
in zugeordnete drahtlose Signale,
Übermitteln (S6), durch die Datenverarbeitungseinheit (33), der zugeordneten drahtlosen
Signale an die Sendeinheit (31) zum Senden an die weiteren Beleuchtungsvorrichtungen
(2.x), und
dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenverarbeitungseinheit (34) vorbestimmte Bussignale als zugeordnete globale
Steuerbefehle für alle Beleuchtungsvorrichtungen (2.x) des Beleuchtungssystems (1)
umsetzt (S3), und
die Sendeeinheit (31) die globalen Steuersignale in den zugeordneten drahtlosen Signalen
an die weiteren Beleuchtungsvorrichtungen (2.x) sendet.
22. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um die Schritte gemäß Anspruch 21 durchführen
zu können, wenn das Programm auf einem Computer oder einem digitalen Mikroprozessor
ausgeführt wird.