CH716596B1 - Lighting arrangement with sensor unit. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung umfasst eine Beleuchtungsanordnung mit einem zweipoligen Stromverteilersystem (3) und mindestens einer an das Stromverteilersystem (3) angeschlossenen Lampe (10), sowie einer mit dem Stromverteilersystem (3) über eine Steuereinrichtung (2) verbundenen Stromversorgungsvorrichtung (1), wobei die Steuereinrichtung (2) mit einer Sensoreinheit (20) gekoppelt ist, um Informationen über einen einzustellenden Betriebszustand der mindestens einen Lampe (10) von der Sensoreinheit (20) zu der Steuereinrichtung (2) zu übertragen, wobei die Steuereinrichtung (2) das Stromverteilersystem (3) mit einer Spannung mit wechselnder Polarität beaufschlagt, wobei die mindestens eine Lampe (10) so eingerichtet ist, dass sie nur bei einer Polarität der Spannung mit Betriebsstrom versorgt wird, wohingegen die Sensoreinheit (20) so eingerichtet ist, dass sie bei jeder Polarität der Spannung mit Betriebsstrom versorgt wird.The invention comprises a lighting arrangement with a two-pole power distribution system (3) and at least one lamp (10) connected to the power distribution system (3) and a power supply device (1) connected to the power distribution system (3) via a control device (2), the control device (2) is coupled to a sensor unit (20) in order to transmit information about an operating state to be set for the at least one lamp (10) from the sensor unit (20) to the control device (2), the control device (2) controlling the power distribution system (3 ) is subjected to a voltage with alternating polarity, the at least one lamp (10) being set up in such a way that it is only supplied with operating current with one polarity of the voltage, whereas the sensor unit (20) is set up in such a way that it is set up with each polarity of the Voltage is supplied with operating current.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung mit einem zweipoligen Stromverteilersystem und mindestens einer an das Stromverteilersystem angeschlossenen Lampe, sowie einer mit dem Stromverteilersystem über eine Steuereinrichtung verbundenen Stromversorgungsvorrichtung, wobei die Steuereinrichtung mit einer Sensoreinheit gekoppelt ist, um Informationen über einen einzustellenden Betriebszustand der mindestens einen Lampe von der Sensoreinheit zu der Steuereinrichtung zu übertragen. The invention relates to a lighting arrangement with a two-pole power distribution system and at least one lamp connected to the power distribution system, as well as a power supply device connected to the power distribution system via a control device, the control device being coupled to a sensor unit in order to provide information about an operating state to be set for the at least one Transfer lamp from the sensor unit to the controller.

[0002] Beleuchtungsanordnungen mit einem derartigen Stromverteilersystem werden beispielsweise im Möbelbereich eingesetzt, um - bevorzugt mehrere - Lampen über das Stromverteilersystem mit Strom zu versorgen und als Gruppe in ihrem Betriebszustand über die Sensoreinheit verändern zu können. Die Sensoreinheit kann dabei verschiedenste Sensoren aufweisen, die ihre Umgebung erfassen und abhängig von den erfassten Größen die Steuereinrichtung und damit die Lampen steuern. Sensoren können dabei z.B. Berührungs- oder Annäherungssensoren sein, die eine Betätigung eines Benutzers erfassen. In dem Sinne sind auch manuell zu betätigende Taster oder Schalter als Sensoren anzusehen. Lighting arrangements with such a power distribution system are used, for example, in the furniture sector in order - preferably several - to supply lamps via the power distribution system with electricity and to change their operating state as a group via the sensor unit. The sensor unit can have a wide variety of sensors that detect their surroundings and, depending on the variables detected, control the control device and thus the lamps. Sensors can be, for example, touch or proximity sensors that detect a user's action. In this sense, manually operated buttons or switches are also to be regarded as sensors.

[0003] Der Betriebszustand betrifft beispielsweise ein Ein- oder Ausschalten der Lampen und ggf. ein Dimmen derselben. Als Stromverteilersystem kommt bevorzugt eine Stromschiene zum Einsatz, an die die Lampen wahlweise in beliebigen Positionen angeordnet werden können. Eine Beleuchtungsanordnung mit einem derartigen Stromverteilersystem ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 20 2012 103 637 U1 bekannt. The operating state relates, for example, to switching the lamps on or off and possibly dimming them. A power rail is preferably used as the power distribution system, on which the lamps can be arranged in any desired position. A lighting arrangement with such a power distribution system is known, for example, from publication DE 20 2012 103 637 U1.

[0004] Die Sensoreinheit kann Steuersignale, die den Betriebszustand der Lampen betreffen, z.B. über Funk an die Steuereinrichtung übermitteln, die daraufhin die Stromeinspeisung in das Stromverteilersystem entsprechend dem gewünschten Betriebszustand der Lampen einstellt. Dieses kann Ein- oder Ausschalten der Stromversorgung für die Lampen betreffen oder eine Variation der (mittleren) Stromstärke oder Spannung, beispielsweise in einem Pulsweitenmodulationsverfahren (PWM) zum Dimmen der Lampen. The sensor unit can transmit control signals relating to the operating state of the lamps, e.g. via radio, to the control device, which then adjusts the current feed into the current distribution system in accordance with the desired operating state of the lamps. This can involve switching the power supply to the lamps on or off, or varying the (average) current or voltage, for example in a pulse width modulation (PWM) process for dimming the lamps.

[0005] Bei einer mobilen Sensoreinheit, z. B. einer sogenannten Fernbedienung, wird in der Regel eine Batterie zur Stromversorgung der Sensoreinheit eingesetzt. Häufig sind die Sensoreinheiten jedoch ortsfest, beispielsweise am Möbel befestigt, wobei in einem solchen Fall eine Stromversorgung über die sowieso in der Beleuchtungsanordnung vorhandene Stromversorgungsvorrichtung wünschenswert ist, um auf die auszutauschenden Batterien verzichten zu können. In a mobile sensor unit, z. B. a so-called remote control, a battery is usually used to power the sensor unit. However, the sensor units are often stationary, for example attached to the piece of furniture, and in such a case a power supply via the power supply device that is already present in the lighting arrangement is desirable in order to be able to dispense with the batteries that need to be replaced.

[0006] Grundsätzlich wäre eine Stromversorgung der Sensoreinheit über das Stromverteilersystem in vielen Fällen praktisch. Sie ist jedoch bei Beleuchtungsanordnungen nach dem Stand der Technik nicht möglich, da in einem ausgeschalteten Betriebszustand der Lampen oder in einem stark abgedimmten Betriebszustand der Lampen keine ausreichende Versorgung der Sensoreinheit über das Stromverteilersystem gegeben wäre. Es ist daher eine Positionierung der Sensoreinheit unmittelbar integriert in die Steuereinrichtung erforderlich, oder eine Versorgung über ein separates von der Stromversorgungsvorrichtung oder der Steuereinrichtung zur Sensoreinheit verlaufendes Kabel. Basically, power supply of the sensor unit via the power distribution system would be practical in many cases. However, this is not possible in the case of lighting arrangements according to the prior art, since the sensor unit would not be adequately supplied via the current distribution system when the lamps were switched off or when the lamps were heavily dimmed. It is therefore necessary for the sensor unit to be positioned directly in an integrated manner in the control device, or for it to be supplied via a separate cable running from the power supply device or the control device to the sensor unit.

[0007] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine Sensoreinheit zur Ansteuerung der Steuereinrichtung auch ohne separates Kabel und entfernt von der Steuereinrichtung oder der Stromversorgungsvorrichtung angeordnet werden kann. It is an object of the present invention to provide a lighting arrangement of the type mentioned in which a sensor unit for controlling the control device can also be arranged without a separate cable and away from the control device or the power supply device.

[0008] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Beleuchtungsanordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. [0008] This object is achieved by a lighting arrangement having the features of the independent claim. Advantageous refinements and developments are the subject matter of the dependent claims.

[0009] Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinrichtung das Stromverteilersystem mit einer Spannung mit wechselnder Polarität beaufschlagt, wobei die mindestens eine Lampe so eingerichtet ist, dass sie nur bei einer Polarität der Spannung mit Betriebsstrom versorgt wird, wohingegen die Sensoreinheit so eingerichtet ist, dass sie bei jeder Polarität der Spannung mit Betriebsstrom versorgt wird. A lighting arrangement according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized in that the control device applies a voltage of alternating polarity to the power distribution system, with the at least one lamp being set up in such a way that it is only supplied with operating current if the voltage has one polarity, whereas the sensor unit is set up to be supplied with operating current at any polarity of the voltage.

[0010] Auf diese Weise kann je Polarität der Spannung, die die Steuereinrichtung einstellt, die mindestens eine Lampe ein- oder ausgeschaltet werden, wobei in jedem dieser Betriebszustände Betriebsstrom zur Versorgung der Sensoreinheit zur Verfügung steht. Die mindestens eine Lampe kann bei schnell wechselnder Polarität auch über eine Pulsweitenmodulation in ihrer Helligkeit eingestellt werden, wobei bei jedem Helligkeitsgrad Betriebsstrom für die Sensoreinheit verfügbar ist. Die Sensoreinheit kann so über ein nur 2-poliges Stromverteilersystem versorgt werden, auch wenn dieses keinen Betriebsstrom an die mindestens eine Lampe überträgt. In this way, depending on the polarity of the voltage that the control device sets, the at least one lamp can be switched on or off, operating current being available to supply the sensor unit in each of these operating states. The brightness of the at least one lamp can also be set via pulse width modulation when the polarity changes quickly, with operating current being available for the sensor unit at every degree of brightness. The sensor unit can thus be supplied via a 2-pole current distribution system, even if this does not transmit any operating current to the at least one lamp.

[0011] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Beleuchtungsanordnung weist die mindestens eine Lampe ein Leuchtmittel mit einem vorgeschalteten Einweggleichrichter, z.B. einer Diode auf. Alternativ kann die mindestens eine Lampe ein Leuchtmittel mit einer integrierten oder einer inhärenten Diode aufweisen, also z.B. eine Leuchtdiode. Die vorgeschaltete oder integrierte bzw. inhärente Diode sorgt dafür, dass die Lampe nur bei einer Polarität betrieben wird. Die Sensoreinheit umfasst dagegen einen Vollwellengleichrichter oder ihr ist ein solcher vorgeschaltet. Durch den Vollwellengleichrichter wir die Sensoreinheit bei beiden Polaritäten der Spannung auf dem Stromverteilersystem mit Betriebsstrom versorgt. Um kurzzeitige Spannungsunterbrechungen beim Wechsel der Polarität zu vermeiden, ist dem Vollwellengleichrichter bevorzugt ein Pufferkondensator nachgeschaltet. In an advantageous embodiment of the lighting arrangement, the at least one lamp has an illuminant with an upstream half-wave rectifier, e.g. a diode. Alternatively, the at least one lamp can have a light source with an integrated or an inherent diode, e.g. a light-emitting diode. The upstream or integrated or inherent diode ensures that the lamp is only operated with one polarity. The sensor unit, on the other hand, includes a full-wave rectifier or has one connected upstream. The full-wave rectifier supplies the sensor unit with operating power for both polarities of the voltage on the power distribution system. In order to avoid brief voltage interruptions when changing polarity, a buffer capacitor is preferably connected downstream of the full-wave rectifier.

[0012] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Beleuchtungsanordnung weist die Steuereinrichtung eine H-Brücke zum Bereitstellen der Spannung mit der wechselnden Polarität auf. Über die H-Brücke kann aus einer versorgenden Gleichspannung die Spannung mit der wechselnden Polarität erzeugt werden. Bei geeigneter Ansteuerung kann die Spannung mit der wechselnden Polarität auch pulsweitenmoduliert bereitstellt werden, um die mindestens eine Lampe nicht nur ein- und ausschalten zu können, sondern auch dimmen zu können. In a further advantageous embodiment of the lighting arrangement, the control device has an H-bridge for providing the voltage with the alternating polarity. The voltage with alternating polarity can be generated from a supply DC voltage via the H-bridge. With suitable control, the voltage with the changing polarity can also be provided in pulse-width modulated form, in order not only to be able to switch the at least one lamp on and off, but also to be able to dim it.

[0013] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Beleuchtungsanordnung umfasst das Stromverteilersystem eine Stromschiene, mit der ein Anwender flexibel eine oder mehrere Lampen und die Sensoranordnung positionieren kann. In a further advantageous embodiment of the lighting arrangement, the power distribution system comprises a power rail with which a user can flexibly position one or more lamps and the sensor arrangement.

[0014] Das Sensormodul kann einen optisch und/oder akustisch arbeitenden Abstandssensor aufweisen, wodurch es als berührungsloser Schalter für die Beleuchtungsanordnung fungieren kann. Es können jedoch auch andere Sensoren, beispielsweise ein Infrarot-Bewegungssensor, ein Helligkeitssensor oder ein Temperatursensor eingesetzt werden, um die mindestens eine Lampe abhängig von Umgebungsbedingungen zu steuern. Um Steuersignale, die den einzustellenden Betriebszustand der mindestens einen Lampe betreffen, an die Steuereinheit zu übertragen, kann das Sensormodul ein Funkmodul aufweisen. Es ist alternativ auch eine drahtgebundene Übertragung oder eine Übertragung über das Stromverteilersystem durch eine Modulierung der Signale auf die Betriebsspannung möglich. The sensor module can have an optically and/or acoustically working distance sensor, as a result of which it can function as a non-contact switch for the lighting arrangement. However, other sensors, for example an infrared motion sensor, a brightness sensor or a temperature sensor, can also be used in order to control the at least one lamp as a function of ambient conditions. In order to transmit control signals, which relate to the operating state to be set for the at least one lamp, to the control unit, the sensor module can have a radio module. Alternatively, wired transmission or transmission via the power distribution system by modulating the signals to the operating voltage is also possible.

[0015] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer anmeldungsgemäßen Beleuchtungsanordnung; und Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Zeitverlaufs einer Versorgungsspannung innerhalb der Beleuchtungsanordnung gemäß Fig. 1.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with the aid of figures. The figures show: FIG. 1 a block diagram of an exemplary embodiment of a lighting arrangement according to the application; and FIG. 2 shows a schematic representation of a time profile of a supply voltage within the lighting arrangement according to FIG. 1.

[0016] Fig. 1 zeigt in einem schematischen Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel einer anmeldungsgemäßen Beleuchtungsanordnung. 1 shows an exemplary embodiment of a lighting arrangement according to the application in a schematic block diagram.

[0017] Die Beleuchtungsanordnung umfasst ein Netzteil als Stromversorgungsvorrichtung 1, das über hier nicht dargestellte Anschlüsse mit dem Lichtnetz verbunden ist. Das Netzteil stellt an seinem Ausgang eine Gleich-Kleinstspannung bereit, beispielsweise von 12 oder 24 Volt (V). Diese Gleichspannung wird einer Steuereinrichtung 2 zugeführt, die mit Ihrem Ausgang an ein zweipoliges Stromverteilersystem 3 angeschlossen ist. In einer alternativen Ausgestaltung der Beleuchtungsanordnung kann die Steuereinrichtung 2 auch in die Stromversorgungsvorrichtung integriert sein. The lighting arrangement includes a power pack as a power supply device 1, which is connected to the lighting network via connections that are not shown here. The power pack provides a very low DC voltage at its output, for example 12 or 24 volts (V). This DC voltage is supplied to a control device 2, which is connected to a two-pole current distribution system 3 with its output. In an alternative configuration of the lighting arrangement, the control device 2 can also be integrated into the power supply device.

[0018] Das Stromverteilersystem 3 ist beispielsweise eine Stromschiene, die in Verbindung mit einem Möbel, beispielsweise einem Schrank eingesetzt werden kann. Der Verlauf der Spannung, mit dem die Steuereinrichtung 2 das Stromverteilersystem 3 beaufschlagt, wird in Zusammenhang mit der Fig. 2 noch näher erläutert. The power distribution system 3 is, for example, a power rail that can be used in conjunction with a piece of furniture, such as a closet. The course of the voltage with which the control device 2 applies the current distribution system 3 is explained in more detail in connection with FIG. 2 .

[0019] An das Stromverteilersystem 3 sind hier beispielhaft vier Lampen 10 angeschlossen. Bei einer Stromschiene als Stromverteilersystem 3 können die Lampen 10 in der gewünschten Anzahl und an der gewünschten Position vom Anwender eingesetzt werden. So kann beispielsweise eine Ausleuchtung einer Glasvitrine mit Hilfe von Lampen 10 und einer im Inneren der Vitrine angeordneten Stromverteilerschiene erfolgen. Die Lampen 10 werden dabei über das Stromverteilersystem 3 von der Steuereinrichtung 2 mit Betriebsstrom versorgt. Weiter ist im gezeigten Beispiel eine Sensoreinheit 20 an das Stromverteilersystem 3 angebunden. Auch die Sensoreinheit 20 wird über das Stromverteilersystem 3 mit Betriebsstrom versorgt. Dieses wird nachfolgend ebenfalls detaillierter im Zusammenhang mit der Fig. 2 erläutert. Four lamps 10 are connected to the power distribution system 3 here by way of example. With a power rail as the power distribution system 3, the lamps 10 can be used by the user in the desired number and in the desired position. For example, a glass display case can be illuminated with the aid of lamps 10 and a power distribution rail arranged inside the display case. The lamps 10 are supplied with operating current by the control device 2 via the current distribution system 3 . Furthermore, a sensor unit 20 is connected to the power distribution system 3 in the example shown. The sensor unit 20 is also supplied with operating current via the current distribution system 3 . This is also explained in more detail below in connection with FIG. 2 .

[0020] Die Sensoreinheit 20 ist über eine Funkverbindung 25 mit der Steuereinrichtung 2 gekoppelt. Über diese Funkverbindung 25 werden Signale übertragen, die einen Betriebszustand der Lampen 10 betreffen; konkret, ob die Lampen 10 ein- oder ausgeschaltet werden und optional mit welchem Helligkeitsgrad im Bereich von 0 -100% die Lampen 10 betrieben werden. Der Einschaltzustand bzw. der Helligkeitsgrad wird von der Steuereinrichtung 2 für alle Lampen 10 gleich über den in das Stromverteilersystem 3 gegebenen (mittleren) Strom bzw. die Spannung, mit der das Stromverteilersystem beaufschlagt wird, eingestellt. The sensor unit 20 is coupled to the control device 2 via a radio link 25 . Signals relating to an operating state of the lamps 10 are transmitted via this radio link 25; specifically, whether the lamps 10 are switched on or off and optionally with what degree of brightness in the range of 0-100% the lamps 10 are operated. The switch-on state or the degree of brightness is set by the control device 2 for all lamps 10 in the same way via the (average) current fed into the current distribution system 3 or the voltage with which the current distribution system is supplied.

[0021] Die Funkverbindung 25 kann beispielsweise gemäß dem Zigbee- oder einem der bekannten Bluetooth-Protokolle erfolgen. Alternativ kann eine Signalübertragung von Steuersignalen von der Sensoreinheit 20 zu der Steuereinrichtung 2 auch über das Stromverteilersystem 3 vorgenommen werden, indem entsprechende Signale auf die Spannung im Stromverteilersystem 3 aufmoduliert werden. Ein solches Signalübertragungsverfahren ist auch als Powerline-Übertragung bekannt. Schließlich wäre auch eine drahtgebundene Übertragung der Steuersignale denkbar. [0021] The radio connection 25 can take place, for example, according to the Zigbee or one of the known Bluetooth protocols. Alternatively, control signals can also be transmitted from the sensor unit 20 to the control device 2 via the power distribution system 3 by corresponding signals being modulated onto the voltage in the power distribution system 3 . Such a signal transmission method is also known as powerline transmission. Finally, wired transmission of the control signals would also be conceivable.

[0022] Die Sensoreinheit 20 weist einen Sensor 22 auf, der mit einem Mikrocontroller 23 gekoppelt ist. Der Mikrocontroller 23 wiederum ist mit einem Funkmodul 24 verbunden, das das Signal für die genannte Funkverbindung 25 bereitstellt. Der Sensor 22 ist beispielsweise ein optisch oder mittels Ultraschall arbeitender Abstandssensor. Über diesen kann ein Finger eines Benutzers berührungslos erfasst werden. Nähert sich der Finger dem Sensor 23 oder wird der Finger auf den Sensor 23 gelegt, so wird dieses als Betätigungssignal für die Sensoreinheit 20 erkannt. Je nachdem, ob ein kurzes Antippen oder eine längere Berührung vorgesehen ist, wird dieses als Signal zum Ein-/Ausschalten der Lampen 10 oder als Signal zum Ändern des Helligkeitsgrads (Dimmen) der Lampen 10 interpretiert. Der Mikrocontroller 23 gibt dann ein entsprechendes Signal über das Funkmodul 24 und die Funkverbindung 25 an die Steuereinrichtung 2 aus. The sensor unit 20 has a sensor 22 which is coupled to a microcontroller 23 . The microcontroller 23 in turn is connected to a radio module 24 which provides the signal for the radio connection 25 mentioned. The sensor 22 is, for example, a distance sensor that works optically or by means of ultrasound. A user's finger can be detected contactlessly via this. If the finger approaches the sensor 23 or if the finger is placed on the sensor 23, this is recognized as an actuation signal for the sensor unit 20. Depending on whether a brief tap or a longer touch is intended, this is interpreted as a signal for switching the lamps 10 on/off or as a signal for changing the degree of brightness (dimming) of the lamps 10 . The microcontroller 23 then outputs a corresponding signal to the control device 2 via the radio module 24 and the radio link 25 .

[0023] In alternativen Ausgestaltungen der Sensoreinheit 20 können auch andere Sensoren als die genannten Abstandssensoren eingesetzt werden. Beispielweise können Infrarot-Bewegungsdetektoren verwendet werden, so dass die Lampen 20 abhängig von einer erkannten Bewegung im Raum geschaltet werden. Weiterhin kann im Rahmen der Anmeldung auch ein manueller Taster als Sensor 22 verwendet werden, über den eine Bedienung der Beleuchtungsanordnung erfolgen kann. Auch ein Temperatur- oder ein Helligkeitssensor kann eingesetzt werden, um die Beleuchtungsanordnung zu steuern. Die Sensoranordnung 20 kann dabei so angeordnet sein, dass sie auf Impulse eines Benutzers reagiert. Es kann auch vorgesehen sein, die Sensoreinheit 20 so zu positionieren, dass beispielsweise ein Öffnungszustand einer Schranktür zum Ansteuern der Beleuchtungsanordnung verwendet wird. In alternative configurations of the sensor unit 20, sensors other than the distance sensors mentioned can also be used. For example, infrared motion detectors can be used so that the lamps 20 are switched depending on a detected movement in the room. Furthermore, as part of the application, a manual button can also be used as a sensor 22, via which the lighting arrangement can be operated. A temperature or brightness sensor can also be used to control the lighting arrangement. The sensor arrangement 20 can be arranged in such a way that it reacts to impulses from a user. Provision can also be made for the sensor unit 20 to be positioned in such a way that, for example, an open state of a cabinet door is used to control the lighting arrangement.

[0024] Anmeldungsgemäß wird die Sensoreinheit 20 über das Stromverteilersystem 3 mit Betriebsstrom versorgt, auch wenn den Lampen 10 über das Stromverteilersystem 3 keine Betriebsspannung oder nur eine so geringe Betriebsspannung bereitgestellt wird, die zum Betreiben der Sensoreinheit 20 nicht ausreichend würde. According to the application, the sensor unit 20 is supplied with operating current via the power distribution system 3, even if no operating voltage is provided to the lamps 10 via the power distribution system 3, or only such a low operating voltage is provided that would not be sufficient for operating the sensor unit 20.

[0025] Dieses wird dadurch erreicht, dass von der Steuereinrichtung 20 eine Versorgungsspannung auf das Stromverteilersystem 3 gegeben wird, die zwischen zwei Polaritäten wechseln kann, wobei die Lampen 10 nur bei einer der Polaritäten der Versorgungsspannung betrieben werden, wohingegen die Sensoreinheit 20 von beiden Polaritäten der Versorgungsspannung mit Energie versorgt wird. This is achieved in that the control device 20 applies a supply voltage to the power distribution system 3 that can switch between two polarities, with the lamps 10 only being operated with one of the polarities of the supply voltage, whereas the sensor unit 20 is operated with both polarities the supply voltage is supplied with energy.

[0026] Fig. 2 zeigt die Höhe einer Versorgungsspannung U in Abhängigkeit einer Zeit t, mit der das Stromverteilersystem 3 von der Steuereinrichtung 2 beaufschlagt wird. Die Spannung U wechselt ihre Polarität periodisch von hier +12V auf -12V innerhalb einer Periodendauer tc. Die Periodendauer tcist dabei so kurz gewählt, dass auch bei kleinen eingestellten Helligkeitsgraden ein Flackern der Lampen 10 bevorzugt nicht zu bemerken ist. Die Periodendauer tcliegt dabei in einem Bereich, der einer Frequenz von beispielsweise 1 Kilohertz (kHz) oder mehr entspricht. 2 shows the level of a supply voltage U as a function of a time t, with which the current distribution system 3 is acted upon by the control device 2. FIG. The voltage U changes its polarity periodically from +12V here to -12V within a period tc. The period duration tc is selected to be so short that flickering of the lamps 10 is preferably not noticeable even with small adjusted degrees of brightness. The period duration tc is in a range that corresponds to a frequency of, for example, 1 kilohertz (kHz) or more.

[0027] Ein derartiger Spannungsverlauf kann aus der vom Netzteil gelieferten Gleichspannung beispielsweise über eine entsprechend angesteuerte H-Brückenschaltung erzeugt werden. In Zeitabschnitten txweist die Spannung U eine positive Polarität auf. In weiteren Zeitabschnitten tyist die Polarität der Spannung U negativ. Such a voltage curve can be generated from the DC voltage supplied by the power pack, for example via a correspondingly controlled H-bridge circuit. In periods of time tx, the voltage U has a positive polarity. In further time intervals ty, the polarity of the voltage U is negative.

[0028] Die Lampen 10 umfassen einen Einweggleichrichter 11 und ein Leuchtmittel 12. Aufgrund des Einweggleichrichters 11 erreicht nur eine der Polaritäten, beispielsweise die positive Polarität im Zeitabschnitt tx, das Leuchtmittel 12. Somit sind für den Betrieb der Lampen 10 nur die Zeitabschnitte txrelevant. The lamps 10 include a half-wave rectifier 11 and a light source 12. Due to the half-wave rectifier 11, only one of the polarities, for example the positive polarity in the time period tx, reaches the light source 12. Thus, only the time periods tx are relevant for the operation of the lamps 10.

[0029] Die Sensoreinheit 20 wird dagegen über einen Vollwellengleichrichter 21 mit Betriebsstrom versorgt, so dass die Sensoreinheit 20 sowohl in den Zeitabschnitten tx, als auch in den Zeitabschnitten tymit Betriebsstrom versorgt wird. In contrast, the sensor unit 20 is supplied with operating current via a full-wave rectifier 21, so that the sensor unit 20 is supplied with operating current both in the time intervals tx and in the time intervals ty.

[0030] Der in Fig. 2 dargestellte Zeitverlauf der Spannung U stellt einen Betriebszustand der Lampen 10 bei einem Helligkeitsgrad von 50% dar. Entsprechend werden die Lampen 10 nur die Hälfte der Periodendauer tcmit Strom versorgt, indem tx=ty=tc/2 eingestellt ist. Größere Helligkeit kann von der Steuereinrichtung 2 eingestellt werden, wenn der Zeitabschnitt txzu Gunsten des Zeitabschnitts tyverlängert wird, bis zu einer Situation, in der tx= tcist und ty= 0. In dem Fall wird nur eine positive Spannung U ausgegeben. Umgekehrt kann der Helligkeitsgrad kleiner als 50% gewählt werden, wenn der Zeitabschnitt txzu Gunsten des Zeitabschnitts tyverkürzt wird, bis zu einer Situation, in der tx= 0 und ty= tcist und die Lampen 10 entsprechend ausgeschaltet sind. In jeder Betriebssituation steht aufgrund des Vollwellengleichrichters 21 der Sensoreinheit 20 die volle Betriebsspannung zur Verfügung. 2 represents an operating state of the lamps 10 with a degree of brightness of 50%. Accordingly, the lamps 10 are only supplied with current for half the period duration tc by setting tx=ty=tc/2 is. Greater brightness can be set by the control device 2 if the time segment tx is lengthened in favor of the time segment ty, up to a situation in which tx=tcactual and ty=0. In this case, only a positive voltage U is output. Conversely, the brightness level can be chosen to be less than 50% if the period tx is shortened in favor of the period ty, up to a situation where tx=0 and ty=tc and the lamps 10 are correspondingly switched off. Due to the full-wave rectifier 21 of the sensor unit 20, the full operating voltage is available in every operating situation.

[0031] Der Einweggleichrichter 11 ist in der Fig. 1 als Diode eingezeichnet, die dem Leuchtmittel 12 vorgeschaltet ist. Falls das Leuchtmittel 12 eine Leuchtdiode (LED - Light Emitting Diode) ist, ist eine solche Einweggleichrichtung inhärent gegeben, so dass eine separate vorgeschaltete Diode nicht notwendig ist. The half-wave rectifier 11 is shown in FIG. 1 as a diode, which is connected upstream of the light source 12 . If the illuminant 12 is a light-emitting diode (LED—Light Emitting Diode), such half-wave rectification is inherently present, so that a separate diode connected upstream is not necessary.

[0032] Der Vollwellengleichrichter 21 ist in der Fig. 1 symbolisch als Graetz-Brücke mit vier Dioden dargestellt. Um einen Einbruch der Versorgungsspannung für die Sensoreinheit 20 beim Wechsel der Polarität beim Wechsel der Spannung U zu verhindern, ist in der Regel zusätzlich parallel zum Ausgang des Vollwellengleichrichters 21 ein Pufferkondensator geschaltet. The full-wave rectifier 21 is shown symbolically in FIG. 1 as a Graetz bridge with four diodes. In order to prevent the supply voltage for the sensor unit 20 from dropping when the polarity changes when the voltage U changes, a buffer capacitor is generally also connected in parallel with the output of the full-wave rectifier 21 .

BezugszeichenReference sign

[0033] 1 Stromversorgungsvorrichtung 2 Steuereinrichtung 3 Stromverteilersystem 10 Lampe 11 Einweggleichrichter 12 Leuchtmittel 20 Sensoreinheit 21 Vollwellengleichrichter 22 Sensor 23 Mikrocontroller 24 Funkmodul 25 Funkverbindung 1 power supply device 2 control device 3 power distribution system 10 lamp 11 half-wave rectifier 12 illuminant 20 sensor unit 21 full-wave rectifier 22 sensor 23 microcontroller 24 radio module 25 radio connection

Claims (11)

1. Beleuchtungsanordnung mit einem zweipoligen Stromverteilersystem (3) und mindestens einer an das Stromverteilersystem (3) angeschlossenen Lampe (10), sowie einer mit dem Stromverteilersystem (3) über eine Steuereinrichtung (2) verbundenen Stromversorgungsvorrichtung (1), wobei die Steuereinrichtung (2) mit einer Sensoreinheit (20) gekoppelt ist, um Informationen über einen einzustellenden Betriebszustand der mindestens einen Lampe (10) von der Sensoreinheit (20) zu der Steuereinrichtung (2) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, das Stromverteilersystem (3) mit einer Spannung (U) mit wechselnder Polarität zu beaufschlagen, wobei die mindestens eine Lampe (10) so eingerichtet ist, dass sie nur bei einer Polarität der Spannung (U) mit Betriebsstrom versorgt wird, wohingegen die Sensoreinheit (20) so eingerichtet ist, dass sie bei jeder Polarität der Spannung (U) mit Betriebsstrom versorgt wird.1. Lighting arrangement with a two-pole power distribution system (3) and at least one lamp (10) connected to the power distribution system (3), and a power supply device (1) connected to the power distribution system (3) via a control device (2), the control device (2 ) is coupled to a sensor unit (20) in order to transmit information about an operating state to be set for the at least one lamp (10) from the sensor unit (20) to the control device (2), characterized in that the control device (2) is set up to apply a voltage (U) with alternating polarity to the power distribution system (3), the at least one lamp (10) being set up in such a way that it only lights up with one polarity of the voltage (U). Operating current is supplied, whereas the sensor unit (20) is set up so that it is supplied with operating current for each polarity of the voltage (U). 2. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine Lampe (10) ein Leuchtmittel (12) mit einem vorgeschalteten Einweggleichrichter (11), insbesondere einer Diode, aufweist.2. Lighting arrangement according to claim 1, in which the at least one lamp (10) has a lighting means (12) with an upstream half-wave rectifier (11), in particular a diode. 3. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine Lampe (10) ein Leuchtmittel (12) mit einer integrierten oder einer inhärenten Diode aufweist.3. Lighting arrangement according to claim 1, wherein the at least one lamp (10) has a lighting means (12) with an integrated or an inherent diode. 4. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 3, bei der das Leuchtmittel (12) mindestens eine Leuchtdiode ist.4. Lighting arrangement according to claim 3, wherein the lighting means (12) is at least one light-emitting diode. 5. Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Sensoreinheit (20) einen Vollwellengleichrichter (21) aufweist oder bei der ein Vollwellengleichrichter (21) der Sensoreinheit (20) vorgeschaltet ist.5. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 4, in which the sensor unit (20) has a full-wave rectifier (21) or in which a full-wave rectifier (21) of the sensor unit (20) is connected upstream. 6. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 5, bei der dem Vollwellengleichrichter (21) ein Pufferkondensator nachgeschaltet ist.6. Lighting arrangement according to claim 5, in which a buffer capacitor is connected downstream of the full-wave rectifier (21). 7. Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Steuereinrichtung (2) eine H-Brücke zum Bereitstellen der Spannung (U) mit der wechselnden Polarität aufweist.7. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 6, in which the control device (2) has an H-bridge for providing the voltage (U) with the alternating polarity. 8. Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Steuereinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, die Spannung (U) mit der wechselnden Polarität pulsweitenmoduliert bereitzustellen.8. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 7, in which the control device (2) is set up to provide the voltage (U) with the alternating polarity in pulse width modulation. 9. Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das das Stromverteilersystem (3) eine Stromschiene umfasst.9. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 8, wherein the power distribution system (3) comprises a power rail. 10. Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das Sensormodul (20) einen optisch und/oder akustisch arbeitenden Abstandssensor (22) aufweist.10. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 9, wherein the sensor module (20) has an optically and / or acoustically working distance sensor (22). 11. Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der das Sensormodul (20) ein Funkmodul (24) aufweist, um Steuersignale, die den Betriebszustand der mindestens einen Lampe (10) betreffen, an die Steuereinheit (2) zu übertragen.11. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 10, in which the sensor module (20) has a radio module (24) in order to transmit control signals relating to the operating state of the at least one lamp (10) to the control unit (2).