DE102020107397A1 - Modular lighting system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein modulares Lichtsystem für die Montage an einer Fläche, wobei das modulare Lichtsystem eine Spannungsversorgung für das modulare Lichtsystem und wenigstens ein Lichtleistenmodul aufweist. Das Lichtsystem ist mittels zusätzlicher Lichtleistenmodule und Verbindungsmodule erweiterbar, wobei die Verbindungsmodule lösbar mit den Lichtleistenmodulen verbunden sind und wobei die Verbindungsmodule zumindest teilweise Funktionselemente zur Steuerung und Schaltung eines Abschnittes des Lichtsystems aufweisen.The invention relates to a modular lighting system for mounting on a surface, the modular lighting system having a voltage supply for the modular lighting system and at least one light strip module. The light system can be expanded by means of additional light bar modules and connection modules, the connection modules being detachably connected to the light bar modules and the connection modules having at least some functional elements for controlling and switching a section of the light system.
Description
Die Erfindung betrifft ein modulares Lichtsystem und findet insbesondere für die Montage in Gewerberäumen, Treppenhäusern und Kellern als Decken- und/oder Sicherheitsbeleuchtung Anwendung.The invention relates to a modular lighting system and is used in particular for installation in commercial rooms, stairwells and basements as ceiling and / or safety lighting.
Aus der Druckschrift
In der Druckschrift
Die Sensorschaltung weist ebenfalls einen komplizierten Aufbau auf und ist nur von einem Fachmann montierbar.In the
The sensor circuit also has a complicated structure and can only be assembled by a person skilled in the art.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein modulares Lichtsystem zu entwickeln, welches einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und ohne große handwerkliche Kenntnisse an die örtlichen Gegebenheiten und Ansprüche anpassbar ist.The object of the invention is to develop a modular lighting system which has a simple structural design and which can be adapted to local conditions and requirements without great technical knowledge.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.This object is achieved with the characterizing features of the first claim.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements result from the subclaims.
Das modulares Lichtsystem ist für die Montage an einer Fläche vorgesehen, wobei das modulare Lichtsystem eine Spannungsversorgung für das modulare Lichtsystem und wenigstens ein Lichtleistenmodul aufweist. Das Lichtsystem ist mittels zusätzlicher Lichtleistenmodule und Verbindungsmodule erweiterbar, wobei die Verbindungsmodule lösbar mit den Lichtleistenmodulen verbunden sind und wobei die Verbindungsmodule zumindest teilweise Funktionselemente zur Steuerung und Schaltung eines Abschnittes des Lichtsystems aufweisen. Die Lichtleistenmodule sind bevorzugt als LED-Leuchten beziehungsweise in Form einer Zusammenschaltung mehrerer LEDs ausgebildet.The modular lighting system is intended for mounting on a surface, the modular lighting system having a voltage supply for the modular lighting system and at least one light strip module. The light system can be expanded by means of additional light bar modules and connection modules, the connection modules being detachably connected to the light bar modules and the connection modules having at least some functional elements for controlling and switching a section of the light system. The light bar modules are preferably designed as LED lights or in the form of an interconnection of several LEDs.
Der modulare Aufbau mit Funktionselementen mit verschiedenen Funktionen bewirkt, dass die Auswahl und die Anordnung der Module die Funktionsweise der LED-Gesamtleuchten-Konstruktion des modularen Lichtsystems festlegt, wodurch sehr variable Funktionen in den einzelnen Teil-Beleuchtungsstrecken möglich sind.The modular structure with functional elements with different functions has the effect that the selection and arrangement of the modules determines the functionality of the overall LED luminaire construction of the modular lighting system, which enables very variable functions in the individual lighting sections.
Bevorzugt ist das Lichtleistenmodul mit dem Verbindungsmodul steckbar verbunden, wodurch eine schnelle Montage und Anpassung möglich ist. Durch einfaches Zusammenstecken werden die einzelnen Module miteinander verbunden, so dass keine großen handwerklichen Kenntnisse für die Inbetriebnahme des Lichtsystems notwendig sind.The light strip module is preferably connected to the connection module in a pluggable manner, which enables quick assembly and adaptation. The individual modules are connected to one another by simply plugging them together, so that no great technical knowledge is required to commission the lighting system.
Das Lichtleistenmodul weist ein Gehäuse mit einer Längserstreckung auf und ist in ein Führungselement des Verbindungsmoduls bis in den Bereich einer Anlagefläche des Verbindungsmoduls einschiebbar. Das Verbindungsmodul weist je Lichtleistenmodul eine Anlagefläche und ein Führungselement auf.
Das Verbindungsmodul kann 2-fach, 3-fach oder 4-fach oder beliebig mehrfach ausgebildet sein, wobei das 2-fache Verbindungsmodul zwei Lichtleistenmodule, das 3-fach drei Lichtleistenmodule und das 4-fach vier Lichtleistenmodule miteinander verbindet. Je nach Ausgestaltung des Verbindungsmoduls können mit einem n-fachen Verbindungsmodul n Lichtleistenmodule verbunden werden.The light strip module has a housing with a longitudinal extension and can be pushed into a guide element of the connection module into the area of a contact surface of the connection module. The connection module has a contact surface and a guide element for each light strip module.
The connection module can be configured 2-way, 3-way or 4-way or any number of times, the 2-way connection module connecting two light bar modules, the 3-way three light bar modules and the 4-way four light bar modules. Depending on the configuration of the connection module, n light strip modules can be connected to an n-fold connection module.
An der Anlagefläche der Verbindungselemente sind Kontaktelemente für die stromführende Verbindung mit dem Lichtleistenmodul angeordnet. Mit der vorliegenden Erfindung können ohne eine nennenswerte zusätzliche Installation von Kabeln und Leitungen außer der Zuleitung vom Netz oder vom Notstrom-Funktionselement sehr lange Beleuchtungsstrecken mit mehreren Abzweigungen auch an Deckenschrägen realisiert werden.Contact elements for the current-carrying connection to the light strip module are arranged on the contact surface of the connecting elements. With the present invention, a very long time can be achieved without a significant additional installation of cables and lines other than the supply line from the network or from the emergency power functional element Lighting sections with several branches can also be implemented on sloping ceilings.
Die in den Verbindungsmodulen angeordneten Funktionselemente sind je nach Anwendungsfall in Form von Bewegungsmeldern, Lichtsensoren, manuellen Schaltern, oder Rauchmeldern oder Modulen mit beliebigen anderen bzw. weiteren Funktionen, wobei mittels der Funktionselemente eine Schalthandlung der Lichtleistenmodule ausführbar ist. Diese Schalthandlung kann einen Farbwechsel, Blinken, Intervall, stetige oder stufenweise Änderung beziehungsweise Einstellung der Helligkeit oder Lichtintensität, zeitgesteuerte Funktionen, bewegungsgesteuerte Funktionen, Ein/Aus und weiteres beinhalten.The functional elements arranged in the connection modules are, depending on the application, in the form of motion detectors, light sensors, manual switches, or smoke detectors or modules with any other or further functions, whereby a switching action of the light strip modules can be carried out by means of the functional elements. This switching action can include a color change, flashing, interval, constant or gradual change or setting of the brightness or light intensity, time-controlled functions, movement-controlled functions, on / off and more.
Die Lichtintensität der Lichtleistenmodule kann bevorzugt mittels der Funktionselemente in einem Voll-Lichtmodus und/oder Spar-Lichtmodus und/oder kein Licht schaltbar sein. Dadurch ist das Lichtsystem sehr energieeffizient, da jeweils nur selektive Voll-Beleuchtung in den Abschnitten, in welchen sich Personen aufhalten, geschaltet wird.The light intensity of the light strip modules can preferably be switchable by means of the functional elements in a full light mode and / or economy light mode and / or no light. This makes the lighting system very energy-efficient, as only selective full lighting is switched on in the sections in which people are present.
In den angrenzenden Bereichen kann die Sparlichtfunktion oder kein Licht aktiviert werden. Die Lichtfunktion in Form des Sparlichts für die Lichtleistenmodule mit niedriger Helligkeit vermeidet dunkle Löcher oder dunkle Ecken.The energy-saving light function or no light can be activated in the adjacent areas. The light function in the form of the energy-saving light for the light bar modules with low brightness avoids dark holes or dark corners.
Die Verbindungsmodule weisen Mittel zur Anpassung an die räumlichen Gegebenheiten auf derart, dass das Verbindungsmodul Sollknickstellen im Boden und/oder in den Seitenwänden des Gehäuses aufweisen. Es können Abzweigungen, Kreuzungen, Ecken mit 45°, Ecken mit 90° und biegsame Verbindungsmodule von 0 bis 90° in alle Richtungen realisiert werden.The connection modules have means for adaptation to the spatial conditions in such a way that the connection module has predetermined kinks in the base and / or in the side walls of the housing. Branches, crossings, corners with 45 °, corners with 90 ° and flexible connection modules from 0 to 90 ° can be implemented in all directions.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verbindungsmodul längenverstellbar. Dies kann mittels eines teleskopierbaren Gehäuses realisiert werden.
Durch den modularen Aufbau ist die Erfindung sehr flexibel in der Anpassung der LED-Gesamtleuchten-Konstruktion an die räumlichen Maße und Gegebenheiten.In an advantageous embodiment, the connecting module is adjustable in length. This can be achieved by means of a telescopic housing.
Due to the modular structure, the invention is very flexible in adapting the overall LED light construction to the spatial dimensions and conditions.
Die Verbindungsmodule weisen zudem Mittel für die Montage an Wänden und Decken auf. Die Montage erfolgt bevorzugt mittels Schraubens oder Klebens.The connection modules also have means for mounting on walls and ceilings. The assembly is preferably carried out by screwing or gluing.
Besonders bevorzugt sind die Lichtleistenmodule einzeln ohne Demontage des Lichtsystems austauschbar, wobei die Anlagefläche des Verbindungsmoduls mit eingestecktem Lichtleistenmodul aus dem Verbindungsmodul entnehmbar ist. Bevorzugt kann die Anlagefläche von der Wand abgehoben und so der Kontakt zwischen Verbindungsmodul und Lichtleistenmodul getrennt werden.Particularly preferably, the light bar modules can be replaced individually without dismantling the light system, the contact surface of the connection module with the light bar module inserted being removable from the connection module. The contact surface can preferably be lifted off the wall and the contact between the connection module and the light strip module can thus be separated.
Die Spannungsversorgung ist derart ausgestaltet, dass nur das Spannungsversorgungsmodul von einer Elektrofachkraft angeschlossen werden muss. Alle folgenden Module werden durch einfaches Zusammenstecken elektrisch kontaktiert. Dadurch wird der Aufwand der „Elektrikerfachleistung“ auf den Anschluss der Spannungsversorgung an das Netz reduziert.The power supply is designed in such a way that only the power supply module has to be connected by a qualified electrician. All of the following modules are electrically contacted by simply plugging them together. This reduces the effort required by the "qualified electrician" to connect the power supply to the network.
Der Anschluss der Lichtleistenmodule an der Spannungsquelle erfolgt bevorzugt mittels zwei oder mehr Kontakten in Form von Steckverbindungen, wobei immer zwei Kontakte der Spannungsversorgung des gesamten Lichtsystems dienen und mindestens ein Kontakt der Lichtsteuerung dient.The light bar modules are preferably connected to the voltage source by means of two or more contacts in the form of plug-in connections, two contacts always serving to supply voltage to the entire lighting system and at least one contact being used for light control.
Die Steuerung der Lichtleistenmodule kann über einen parallelen und/oder einen seriellen Bus erfolgen.The light bar modules can be controlled via a parallel and / or a serial bus.
Dabei erfolgt die Signalübertragung beim seriellen Bus entweder über einen dritten Kontakt oder indem die Versorgungsspannung mit einem seriellen Signal überlagert wird. In diesem Fall entfällt der dritte Kontakt. In den Lichtleistenmodulen sind Schaltungsanordnungen zur Decodierung der seriellen Signale, in den Funktionsmodulen sind Schaltungsanordnung zur Erzeugung, Modifizierung oder Weiterleitung der Signale enthalten.With the serial bus, the signal is transmitted either via a third contact or by superimposing a serial signal on the supply voltage. In this case the third contact does not apply. The light bar modules contain circuit arrangements for decoding the serial signals, while the function modules contain circuit arrangements for generating, modifying or forwarding the signals.
Die Signalübertragung mit einem parallelen Bus ermöglicht eine sehr einfache Ausgestaltung der Schalteinheiten in den Lichtleisten- und Funktionsmodulen, die Anzahl der Signalleitungen / Kontakte steigt jedoch mit Anzahl der Funktionen.The signal transmission with a parallel bus enables a very simple design of the switching units in the light strips and function modules, but the number of signal lines / contacts increases with the number of functions.
Insgesamt kann mit der neuartigen Ausgestaltung eine gezielte Steuerung der Lichtleistenmodule nach Anwendungsfall und Bedarf gegebenenfalls auch unabhängig des Funktionselements erfolgen.Overall, with the novel design, targeted control of the light strip modules can also take place independently of the functional element depending on the application and requirement.
Die Steckverbindungen sind an allen Elementen zueinander korrespondierend ausgebildet, so dass eine Kombination der Module ohne Einschränkungen möglich ist.The plug connections are designed to correspond to one another on all elements, so that a combination of the modules is possible without restrictions.
Zudem sind Schaltfunktionen in den einzelnen Modulen durch programmierbare integrierte Schaltkreise realisierbar. Um die Anzahl der verschiedenen Module je Typ zu reduzieren, können die Steuerfunktionen der Module vorzugsweise durch Programmierung/Einstellung definiert werden. So kann beispielsweise jedes Modul alle Funktionen realisieren, wobei durch nachträgliche Programmierung/Einstellung die gewünschte Funktion hergestellt wird. Eine derartige Ausgestaltung reduziert Lagerkosten.In addition, switching functions can be implemented in the individual modules using programmable integrated circuits. In order to reduce the number of different modules per type, the control functions of the modules can preferably be defined by programming / setting. For example, each module can implement all functions, with the desired function being established through subsequent programming / setting will. Such a configuration reduces storage costs.
Bei Bedarf kann die Beleuchtung zusätzlich als Notlicht ausführbar sein, wobei dies eine lange Akkuhaltbarkeit beinhaltet, da ein geringer Energieverbrauch vorliegt.If necessary, the lighting can also be implemented as emergency lighting, which includes a long battery life, since there is low energy consumption.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine bedarfsgerechte Beleuchtung von Treppenhäusern, Kellergängen, Fluren, Sälen, Hallen und allen Räumlichkeiten geschaffen, welche von Menschen durchquert werden, und nicht ständig beleuchtet sein müssen. Besonders geeignet zur Nachrüstung in vorhandenen Gebäuden, entweder zusätzlich zum vorhandenen Licht, oder als Ersatz für vorhandene Beleuchtung.With the present invention, needs-based lighting of stairwells, basement corridors, corridors, halls, halls and all rooms is created that are crossed by people and do not have to be constantly illuminated. Particularly suitable for retrofitting in existing buildings, either in addition to the existing light or as a replacement for existing lighting.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and associated drawings.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer möglichen Zusammenstellung von Modulen des Lichtsystems, -
2 ein Verbindungsmodul mit Soll-Knickstellen, -
3 eine Seitenansicht des Verbindungsmoduls, -
4 eine Seitenansicht des Verbindungsmoduls mit herausgenommener Anlagefläche, -
5 ein Verbindungsmodul mit drei Abzweigungen, -
6 ein Verbindungsmodul mit vier Abzweigungen, -
7 ein längenverstellbares Verbindungsmodul.
-
1 a schematic representation of a possible combination of modules of the lighting system, -
2 a connection module with intended kinks, -
3 a side view of the connection module, -
4th a side view of the connection module with the contact surface removed, -
5 a connection module with three branches, -
6th a connection module with four branches, -
7th a length-adjustable connection module.
In
Das modulare Lichtsystem wird von einer Spannungsversorgung
Der Spannungsversorgung nachgeschaltet ist ein erstes Verbindungsmodul
An dem zweiten Ende des Verbindungsmoduls
An das Lichtleistenmodul
At the second end of the
To the light strip module
Das Weiterleiten von Volllicht oder Sparlicht erfolgt mittels der Kontakte und den daran angeschlossenen Drähten, wobei in einem Aufbau mit drei Kontakten der dritte Draht Sparlicht und bei einem Aufbau mit vier Kontakten, der dritte Draht Sparlicht und der vierte Draht Volllicht weiterleiten.The relaying of full light or economy light takes place by means of the contacts and the wires connected to them, whereby in a structure with three contacts the third wire transfers energy saving light and in a structure with four contacts, the third wire energy saving light and the fourth wire passing full light.
Folgend ist ein Verbindungselement
Die derartige Ausgestaltung des Aufbaus ist lediglich beispielhaft für die Steuerung der einzelnen Lichtleistenmodule und kann beliebig erweitert oder verändert werden.Following is a connector
Such a configuration of the structure is only an example of the control of the individual light bar modules and can be expanded or changed as required.
Mit dem genannten Aufbau erfolgt die Steuerung der Helligkeit des Systems mittels der Bewegungsmelder, wobei die Lichtleistenmodule
Bewegt sich eine Person im Bereich
Bewegt sich die Person in den Bereich
Wird der dritte Bewegungsmelder
Mit einer derartigen Ausgestaltung kann eine energieeffiziente Beleuchtung hergestellt werden.Will be the third motion detector
With such a configuration, energy-efficient lighting can be produced.
Die
Das Verbindungsmodul
The
Da besonders bevorzugt die Lichtleistenmodule einzeln ohne Demontage des Lichtsystems austauschbar sind, sind die Anlagefläche
Das Verbindungsmodul gemäß
Vorteilhafter Weise kann das Gehäuse aus flexiblem Material bestehen oder flexible Bereiche z.B. Sollknickstellen aufweisen.The housing can advantageously be made of flexible material or have flexible areas, e.g. predetermined kinks.
Das in
Mit dem erfindungsgemäßen Lichtsystem lassen sich zusammenfassend die folgenden Vorteile erzielen:
- - Einfache Montage und Konfiguration ohne große handwerkliche Kenntnisse.
- - Keine nennenswerte zusätzliche Verkabelung im Gebäude, im Gang oder Treppenhaus, daher insbesondere zur Nachrüstung in vorhandenen Installationen geeignet.
- - Sehr flexibel in Geometrie und nahezu problemlose Anpassung an den Raum.
- - Sehr flexibel in Funktionalität, die Vielfalt der Funktionsmodule ist nahezu unbegrenzt.
- - Die Funktion der LED-Gesamtleuchten-Konstruktion des modularen Lichtsystems wird durch das Aneinanderreihen der Funktionsmodule definiert, somit sehr flexibel bezüglich Lichtfunktion, sehr einfach.
- - Sehr einfach erweiterbar.
- - Durch einfachen Austausch der Module sind später problemlos Funktionsänderungen der LED-Gesamtleuchten-Konstruktion des modularen Lichtsystems möglich.
- - Energieeffizient, da selektive Beleuchtung, daher für Notstromfunktion geeignet.
- - Insgesamt sehr preiswerte, einfache, moderne Lichtkonstruktion.
- - Design und Funktionsumfang kann in sehr einfachen (preiswerten) und sehr hochwertigen Ausführungsvarianten angeboten werden.
In summary, the following advantages can be achieved with the lighting system according to the invention:
- - Simple assembly and configuration without great technical knowledge.
- - No noteworthy additional cabling in the building, in the corridor or stairwell, therefore particularly suitable for retrofitting in existing installations.
- - Very flexible in geometry and almost problem-free adaptation to the room.
- - Very flexible in functionality, the variety of function modules is almost unlimited.
- - The function of the overall LED luminaire construction of the modular lighting system is defined by the juxtaposition of the function modules, thus very flexible in terms of lighting function, very simple.
- - Very easy to expand.
- - By simply exchanging the modules, functional changes to the overall LED luminaire construction of the modular lighting system can be made later without any problems.
- - Energy efficient, as selective lighting, therefore suitable for emergency power function.
- - Overall very inexpensive, simple, modern light construction.
- - Design and functionality can be offered in very simple (inexpensive) and very high-quality versions.
Vorzugsweise ist die Realisierung der Schaltfunktionen in den Modulen durch programmierbare integrierte Schaltkreise zu realisieren.
Somit ist es möglich alle gewünschten Funktionen durch Programmierung der Module bei Auslieferung einzustellen (Helligkeit der Sparlichtfunktion, die Dauer Licht an, Farbe, ...).The switching functions in the modules should preferably be implemented using programmable integrated circuits.
It is thus possible to set all desired functions by programming the modules on delivery (brightness of the economy light function, the duration of light on, color, ...).
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SpannungsversorgungPower supply
- 22
- VerbindungsmodulConnection module
- 2.12.1
- Verbindungsmodul VolllichtConnection module full light
- 2.1.12.1.1
- Verbindungsmodul 3-fach3-way connection module
- 2.22.2
- Verbindungsmodul SparlichtConnection module economy light
- 2.32.3
- Gehäusecasing
- 2.3.12.3.1
- äußeres Gehäuseteilouter housing part
- 2.3.22.3.2
- innerer Gehäuseteilinner housing part
- 2.42.4
- Bohrungdrilling
- 2.52.5
- AnlageflächeContact surface
- 2.62.6
- Führungguide
- 2.72.7
- Öffnungopening
- 2.82.8
- SollknickstellePredetermined kink
- 33
- FunktionselementFunctional element
- 3.13.1
- erster Bewegungsmelderfirst motion detector
- 3.23.2
- zweiter Bewegungsmeldersecond motion detector
- 3.33.3
- dritter Bewegungsmelderthird motion detector
- 44th
- LichtleistenmodulLight strip module
- 4.14.1
- Lichtleistenmodul VolllichtLight bar module full light
- 4.1a4.1a
- LichtleistenmodulLight strip module
- 4.1b4.1b
- LichtleistenmodulLight strip module
- 4.1c4.1c
- LichtleistenmodulLight strip module
- 4.1d4.1d
- LichtleistenmodulLight strip module
- 4.24.2
- Lichtleistenmodul Halblicht Light bar module half light
- AA.
- erster Bereichfirst area
- BB.
- zweiter Bereichsecond area
- CC.
- dritter Bereichthird area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- EP 2194533 A1 [0003]EP 2194533 A1 [0003]
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- 2020-03-18 DE DE102020107397.6A patent/DE102020107397B4/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |