EP3332395B1 - Streulichtrauchmelder mit einer im meldergehäuse aufgenommenen optischen messkammer und mit einer spiegelfläche an einer innenseite einer melderhaube als teil des meldergehäuses - Google Patents

Streulichtrauchmelder mit einer im meldergehäuse aufgenommenen optischen messkammer und mit einer spiegelfläche an einer innenseite einer melderhaube als teil des meldergehäuses Download PDF

Info

Publication number
EP3332395B1
EP3332395B1 EP16745687.0A EP16745687A EP3332395B1 EP 3332395 B1 EP3332395 B1 EP 3332395B1 EP 16745687 A EP16745687 A EP 16745687A EP 3332395 B1 EP3332395 B1 EP 3332395B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
detector
scattered
led
hood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP16745687.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3332395A1 (de
Inventor
Aleksandar Duric
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schweiz AG
Original Assignee
Siemens Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schweiz AG filed Critical Siemens Schweiz AG
Publication of EP3332395A1 publication Critical patent/EP3332395A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3332395B1 publication Critical patent/EP3332395B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device
    • G08B17/107—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device for detecting light-scattering due to smoke

Definitions

  • the invention relates to a scattered light smoke detector having an optical measuring chamber communicating with the ambient air.
  • the measuring chamber is housed inside a detector housing and limited by a base body and by a detector hood of the detector housing.
  • the main body and the detector hood can also be one-piece. Both are preferably a Kunststoffspritzgrussteil.
  • a preferably planar circuit carrier is accommodated, on which, adjacent to the measuring chamber, a light-emitting diode and a photosensor, such as e.g. a photodiode, are arranged in a scattered light arrangement.
  • a mirror surface for focusing a light cone emitted by the opposite light-emitting diode is arranged in the measuring chamber.
  • the mirror surface has a mirror geometry such that the light cone of the light-emitting diode intersects a reception region of the photosensor in a first scattered light volume within the measurement chamber. After being reflected, the cone of light virtually passes without contact through the interior of the detector housing with the measuring chamber and ends in a light-absorbing light trap.
  • a scattered light smoke detector in which two planar optical elements or only one ellipsoidal mirror (see FIG. 14) are arranged as an optical deflection element in the beam path between radiation source and radiation receiver.
  • the ellipsoidal mirror is arranged on a support of the scattered light smoke detector.
  • Common to all embodiments of the scattered light smoke detector is that the radiation emitted by the radiation source and the radiation scattered by the smoke particles to the radiation receiver is conducted virtually parallel to the ceiling to allow a very flat design of the detector (see Fig. 1, 2 . 4 and 5 ).
  • a scattered light smoke detector with an accessible for smoke particles measuring field in a measuring chamber to which the radiation of a radiation transmitter is directed. Stray radiation occurring in the measuring field is received by a radiation receiver.
  • the measuring chamber is designed as part of an internally mirrored hollow ellipsoid.
  • the measuring field is arranged at the first focal point and the radiation receiver at the second focal point of the hollow ellipsoid.
  • the local invention makes it possible to supply almost all of the scattered radiation to the smoke particles radiation receiver as a measurement signal, including the forward and backward scattered radiation and the scattered radiation of all intermediate areas.
  • the mirror formed by the hollow ellipsoid has one or more smoke inlet openings, which allow the smoke particles to penetrate into the measuring field.
  • the openings are small with respect to the surface consumption compared to the total surface of the hollow ellipsoid.
  • only a partial or half shell of the hollow ellipsoid is used to allow free access of the smoke particles for measuring. All the described embodiments can, as usual with optical smoke detectors, be provided with a labyrinth to prevent the entry of extraneous light into the hollow ellipsoid.
  • a scattered light smoke detector in which a light emitting diode and a photosensor are arranged on a circuit carrier, which lie opposite the inside of a detector hood. It is the photodiode and the photosensor each preceded by a prism for optical beam deflection by 90 °.
  • Such scattered light smoke detectors are well known. Like the scattered-light smoke detector according to the invention, they can be designed for connection to a detector bus or to a detector line. In case of a detected minimum smoke concentration the alarm or warning message is output to the detector bus.
  • the alarm or warning message can be issued optically and / or acoustically alternatively or additionally via radio and / or on the scattered light smoke detector.
  • the considered scattered light smoke detectors designed as point detectors can alternatively or additionally be designed for a battery-supported stand-alone operation.
  • the object is achieved with the objects of the main claim.
  • Advantageous embodiments of the present invention are indicated in the dependent claims.
  • the light-emitting diode and the photosensor lie directly opposite an inner side of the detector hood which delimits the measuring chamber.
  • a part of the inside of the detector hood has a concave mirror surface.
  • the mirror surface is thus according to the invention concave. It may be a silvery foil or a piece of metal sheet, e.g. made of aluminum or steel.
  • the film can be glued to the inside of the detector hood.
  • the sheet metal piece may be on the inside of the detector hood, e.g. glued or attached during injection molding of the detector hood with.
  • the mirror surface may also be a metallized surface, e.g. applied by means of a vapor deposition in a vacuum.
  • the mirror surface may also be a plastic mirror having a glossy or polished surface, such as e.g. made of black plastic.
  • the circuit carrier is preferably a planar printed circuit board.
  • it has contacting surfaces for surface mounting, ie for a so-called SMD assembly, at least on one of the two circuit carrier sides.
  • the essence of the invention lies in the use of the inside of the detector hood as a mirror or as a reflector to direct the emitted from the light emitting diode orthogonal to the circuit carrier light beam through a central region in the interior of the detector housing.
  • focusing and targeted steering of the light beam is also advantageous effective directed introduction of the light beam in the designated light trap with a nearly complete absorption of light possible.
  • virtual non-contact is meant that the mirrored light beam, apart from isolated marginal rays of the light beam, completely opens into the light trap, without first touching other parts of the housing.
  • At least one aperture and / or at least one light trap and / or light-absorbing structures are arranged on the circuit carrier.
  • a one-piece cover with recesses for at least the light-emitting diode and for the photosensor is mounted on the circuit carrier.
  • the cover has or forms the at least one diaphragm and / or light trap and / or light-absorbing structures.
  • the cover covers substantially all of the inner side of the detector cover opposite the upper side of the circuit carrier and thus forms the bottom of the optical measuring chamber except for the aforementioned recesses.
  • the cover is in particular a black plastic injection molded part.
  • the at least one aperture is formed as sharp as possible, so that only little light falls on such an edge and is reflected.
  • the light traps are preferably pot-shaped or funnel-shaped. They have such geometrically oriented surfaces and / or corrugations with respect to the main direction of incidence of the light rays from the light-emitting diode on, that the incident light rays "dead" after some reflections.
  • the majority of the remaining top of the cover is preferably grooved.
  • the surfaces of the diaphragm (s) and / or the light trap (s) and / or the corrugated surfaces or the corrugations are preferably formed shiny and act like black mirrors. This has the advantage that incident light is not diffusely scattered, but reflected reflected.
  • the inner side of the signaling hood also has corrugations as light-absorbing structures except for the mirror surface (s), in particular shiny black corrugations. It may also have on its inside a light-absorbing paint layer, e.g. a black color layer.
  • the optical measuring chamber is thus formed by the adjacent cover on the circuit carrier and by the opposite inner side of the detector hood.
  • This can advantageously be dispensed with a pot-shaped lid, which is usually plugged onto the floor or on the cover of the optical measuring chamber.
  • a labyrinth Such an arrangement is also referred to as a labyrinth.
  • labyrinth typically cylindrically designed labyrinth usually has lamellae as Lichtabpressieri on the radially outer periphery. The latter are designed such that they allow the passage of smoke particles to be detected into the interior of the labyrinth, but shield the interior of the labyrinth against direct ambient light.
  • such light shielding elements are integral parts of the cover for the circuit carrier. They can be molded there as a plastic part.
  • the light shielding elements may alternatively be integrated in the detector hood or in the main body.
  • the detector housing with the detector hood on an essentially rotationally symmetrical or mirror-image outer contour is essentially rotationally symmetrical or mirror-image outer contour. This allows a largely direction-independent smoke detection.
  • the detector hood has a convex outer contour and an at least partially concave inner contour. It has the respective mirror surface on the inside of the detector hood on one of the at least partially concave inner contour of the detector hood following mirror geometry.
  • the mirror surface may e.g. a concave portion of the surface of a sphere, an ellipsoid, a paraboloid or a hyperboloid. From the convex outer contour follows a geometrically corresponding concave inner contour of the mirror surface, provided that the wall thickness of the detector hood remains essentially unchanged.
  • the concave inner contour advantageously makes it possible to focus the incident light beam emitted by the opposite light-emitting diode.
  • the photosensor is arranged centrally in the detector housing, so that the scattered light volume formed in the interior of the detector housing encloses a constructive main axis extending through the center of the scattered light smoke detector. This advantageously allows a largely direction-independent smoke detection.
  • At least one further light-emitting diode with an optical axis orthogonal to the circuit carrier is arranged on the circuit carrier.
  • the optical axes of the three optoelectronic components run at least almost parallel to one another.
  • At least one of the at least one further light-emitting diode is arranged adjacent to the first light-emitting diode.
  • the at least one further light-emitting diode having the first light-emitting diode can be a two-color or multi-color light-emitting diode as a one-piece optoelectronic light-emitting diode Form component.
  • the at least one further light-emitting diode of the mirror surface of the first light-emitting diode lies opposite.
  • the light emitted by the respective light-emitting diodes has a mutually different wavelength.
  • the color-specific evaluation of the photosensor signal makes it possible to carry out a fire technical analysis of the detected smoke particles with regard to their particle size.
  • the first light-emitting diode is preferably a (monochrome) red light-emitting diode or a (monochrome) infrared light-emitting diode with a light wavelength of 940 ⁇ 70 nm.
  • the second light-emitting diode is preferably a (monochrome) blue light-emitting diode with a light wavelength of 470 ⁇ 70 nm or ( monochrome) UV light emitting diode in the UV-A range.
  • the first and second light-emitting diode can be combined to form a two-color light-emitting diode.
  • Such a light-emitting diode is also referred to as a dual LED or duo LED. In essence, both light-emitting diodes have an approximately identical optical axis, so that advantageously no further mirror surface is required on the inside of the detector hood.
  • the smoke detector has an electronic control unit, in particular a microcontroller.
  • the control unit is connected to the respective light emitting diode and the photosensor, in particular signal or data technology.
  • the control unit emits a fire alarm if a sensor signal assigned to the respective light-emitting diode exceeds a scattered light limit value or a combined scattered light limit value.
  • the microcontroller is further configured to drive the LEDs alternately at least indirectly and in the case of a plurality of light emitting diodes, and to evaluate the corresponding photosensor signal in a temporally assigned manner.
  • a thermal radiation sensor which is sensitive in a contactless manner for heat radiation in the mid-infrared region (MIR) is accommodated in the detector housing.
  • MIR mid-infrared region
  • thermopile a thermopile or a bolometer. More commonplace in the jargon is the English term "Thermopile" for a thermopile.
  • Such heat radiation sensors give i.Vgl. to pyrosensors that spend only one signal on heat radiation changes, also a sensor signal with constant heat radiation according to their intensity.
  • the heat radiation sensor is further aligned according to the invention optically to a central region on the inside of the detector hood for detecting a local housing temperature, which essentially follows the ambient temperature in the immediate vicinity of the scattered light smoke detector.
  • the central region typically comprises the geometric main axis or the axis of rotational symmetry of the scattered light smoke detector. It is also in the optical detection range of the heat radiation sensor.
  • the entire detector housing including the detector hood is also designed to be light-tight, so that no appreciable light, neither in the visible range, in the UV range nor in the near and middle infrared range passes through the detector housing.
  • the detected heat radiation is directly related to the temperature on the inside of the detector hood, which follows the actual ambient temperature with a small, justifiable delay.
  • the central area of the detector hood usually warms up quickly when the ceiling is installed as intended.
  • the wall thickness of the detector hood be dimensioned such that the prevailing on the outside of the detector hood ambient temperature by the heat-conducting material property of the detector hood with a time constant of less than 30 s, in particular less than 10 s follows.
  • the housing part has a wall thickness in the range of 1 to 2 mm, so that a time constant for the heat transfer from the outside to the inside in the central region of the detector hood of less than 10 seconds is possible.
  • the control unit is also connected to the heat radiation sensor and adapted to mathematically derive a temperature value corresponding to the ambient temperature from a heat sensor signal output by the heat radiation sensor and to take it into account when outputting the fire alarm.
  • a temperature value corresponding to the ambient temperature from a heat sensor signal output by the heat radiation sensor and to take it into account when outputting the fire alarm.
  • an excessively high temperature value can be used to check the plausibility of detected smoke in an open fire.
  • a fire alarm can also be issued by the control unit if there is an open fire with no smoke, such as smoke. in a fire with alcohol, but the ambient temperature is too high, such as greater than 65 ° Celsius.
  • the control unit is set up to determine the temperature value according to the pyrometric measuring principle taking into account a stored emissivity.
  • the emissivity depends on the surface condition and / or the material of the detector hood as well as on the wavelength of the emitted heat radiation.
  • the emissivity in the mid-infrared range preferably has a value of at least 0.8, preferably of at least 0.9. This can e.g. be achieved by a black plastic or by a black paint in the central area of the inside of the detector hood.
  • the emissivity can e.g. be measured by a sample test.
  • the detector hood comprises a housing part, which comprises at least the central area of the detector hood.
  • This housing part is preferably integrated in the detector hood.
  • this housing part is only permeable to heat radiation in the mid-infrared range.
  • the remaining housing parts are preferably designed to be light-tight, so no significant Light, neither in the visible range, in the UV range nor in the near and middle infrared range through the remaining detector housing passes.
  • the material of the central housing part may be for example a plastic, such as a thermoplastic based on polymethyl methacrylate or polycarbonate or a ceramic, such as transparent fine crystalline spinel ceramics based on magnesium and aluminum oxide. In particular, this material then appears in the optically visible region as opaque, in particular as opaque or white-opaque.
  • the scattered light detector thus has a housing or a detector hood, which appears to a viewer as a conventional fire alarm.
  • control unit is connected to the heat radiation sensor and adapted to monitor a heat sensor signal emitted by the heat radiation sensor for the occurrence of significant fluctuations or flicker frequencies for open fire and blazing embers and to take into account in the output of the fire alarm.
  • the frequency-technical monitoring may e.g. by means of digital filters or by means of a digital Fourier analysis (FFT, DFT).
  • a fire alarm can be issued immediately when a detected open fire before the resulting smoke particles reach the optical measuring chamber. The alarm is thus faster.
  • control unit may additionally be set up to derive a temperature value corresponding to the ambient temperature from a direct component of the heat sensor signal, and likewise to take this into consideration when outputting the fire alarm.
  • two characteristic fire parameters can advantageously be detected by means of only one heat radiation sensor.
  • a separate further component for the temperature detection in the environment of the hazard alarm can be omitted.
  • the heat radiation permeable housing part forms an optical lens for widening the optical detection area of the heat radiation sensor. As a result, a larger area in the vicinity of the scattered light smoke detector can be monitored.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the scattered light smoke detector 1 with a mirror surface S according to the invention.
  • the scattered light smoke detector 1 shown has a detector housing 2 on, which is composed of a base body 3 and a detector hood 4.
  • the detector 1 is mounted with its connection side AN to a detector base, not shown further, which is typically attached to the ceiling.
  • openings OF are formed so that smoke particles can pass through them into the interior IR of the detector housing 2 for optical smoke detection.
  • further light shielding elements in the form of lamellae LAM are present, which allow the smoke particles to pass through, but shield direct ambient light (s. FIG. 6 ).
  • an optical measuring chamber is accommodated or formed in the interior IR of the detector housing 2, which is bounded by the base body 3 and by the detector hood 4.
  • a circuit substrate 7 is accommodated, on which, adjacent to the measuring chamber, a light-emitting diode 5 and a photosensor 6 are arranged in a scattered-light arrangement. In such an arrangement, no direct light from the light emitting diode 5 to the photosensor reaches 6.
  • Both light emitting diode 5 and photosensor 6 are arranged on the flat circuit substrate 7, that their optical axes A orthogonal or nearly orthogonal to the circuit substrate 7 and thus parallel to each other.
  • the light-emitting diode 5 and the photosensor 6 are SMD components which can be applied with high precision and automatically on a circuit carrier 7 with contact areas provided for this purpose.
  • the light-emitting diode 5 and the photosensor 6 lie directly opposite an inner side IS of the detector hood 4, the inner side defining the optical measuring chamber.
  • the light-emitting diode 5 illuminates the inside IS of the detector hood 4 directly. It lacks in comparison to the prior art, a labyrinth lid, which would otherwise be located between light emitting diode 5 and photosensor 6 on the one hand and between the inside IS of the detector hood 4 on the other hand.
  • a part of the inside IS of the detector hood 4 has a mirror surface S, which is opposite to the light-emitting diode 5.
  • the mirror surface S is dimensioned such that the light cone R, B emitted by the light-emitting diode 5 completely impinges on the mirror surface S.
  • the mirror surface S has a mirror geometry such that the light cone R, B intersects a reception region E of the photosensor 6 in a scattered light volume Z within the optical measuring chamber. In this case, scattered light passes only from particles in this scattered light volume for detection by the photosensor 6.
  • the receiving area E is a receiving cone.
  • apertures BL, a light trap LF and light-absorbing structures AB in the form of corrugations for minimizing the fundamental pulse in the optical measuring chamber are furthermore provided.
  • the aforementioned structural elements BL, LF, AB are integral elements of a glossy black plastic cover 8, which is provided for covering or attachment to the circuit substrate 7 and forms, so to speak, the bottom of the optical measuring chamber.
  • the cover 8 is in the example a one-piece plastic injection molded part. This part can also be inseparably composed of several plastic parts. In the cover 8, two recesses in the form of openings for the light emitting diode 5 and for the photosensor 6 are still present.
  • the inner side IS of the detector hood 4 also has light-absorbing structures AB, such as e.g. in the form of corrugations or fluted surfaces (not shown).
  • the exception is the mirror surface S, which is e.g. by an attached specular piece of sheet metal or by vapor-deposited metal, e.g. Aluminum, can be realized.
  • the scattered light smoke detector 1 shown also has a substantially rotationally symmetrical or mirror-image outer contour.
  • SA the constructive main axis or axis of symmetry is drawn for this purpose.
  • the detector hood 4 has a convex outer contour on its outer side AS.
  • the detector hood 4 has an approximately equal wall thickness in the range of 1 to 2 mm, so that the detector hood 4 forms on its inner side IS a constructively corresponding convex inner contour.
  • This contour is also roughly followed by the mirror geometry of the mirror surface S.
  • the resulting concave mirror geometry can advantageously be used for focusing and focusing the emitted light cone.
  • a desired advantageous mirror geometry can be achieved via a suitably selected outer contour of the detector hood.
  • the mirror surface S has such a mirror geometry that the light cone R, B of the light-emitting diode 5 after its reflection virtually non-contact the interior IR of the detector housing 2 with the optical measuring chamber and flows into the light-absorbing light trap LF. The incident there, not scattered smoke particles light is effectively absorbed there.
  • the scattered light smoke detector shown has an electronic control unit 10 for controlling and evaluating the optoelectronic components 5, 6 and for outputting an alarm message.
  • This is preferably a microcontroller and applied to the circuit substrate 7.
  • the control unit 10 is programmatically configured to actuate the light-emitting diode 5 at least indirectly pulsed and to evaluate a corresponding sensor signal originating from the photosensor 6. If the sensor signal exceeds a scattered light limit, an alarm message is output.
  • the light-emitting diode 5 shown can be a red-emitting LED, an infrared LED, a blue-emitting LED or a UV LED.
  • R denotes a red cone of light or a red light bundle
  • B denotes a blue cone of light or a blue light bundle.
  • the light-emitting diode 5 may also be a dual LED 50 or a multi-color LED, such as an RGB LED.
  • FIG. 2 shows a second embodiment with two mirror surfaces S1, S2.
  • a second mirror surface S2 is provided, which is opposite to the photosensor 6 and which has a mirror geometry such that the original first scattered light center Z1 (without a second mirror surface S2) can be expanded by the second scattered light center Z2.
  • the first and second scattered light centers Z1, Z2 can partially overlap.
  • FIG. 3 shows a third embodiment with a heat radiation sensor 9 for detecting an ambient temperature T according to the invention.
  • the photosensor 6 is now arranged centrally in the detector housing 2 on the circuit carrier 7.
  • the scattered light volume Z formed in the interior IR of the detector housing 2 now encloses the constructive main axis SA or symmetry axis extending the center of the smoke detector 1.
  • Smoke detection is equally fast regardless of the direction of the smoke entering the optical measuring chamber.
  • the cover 8 forms by way of example yet another light trap LF.
  • a heat-radiation sensor 9 which is sensitive to heat radiation in the mid-infrared range and is in the form of a thermopile, likewise designed as an SMD component, is received in detector housing 2 in the form of a contactless device.
  • the heat radiation sensor 9, like the photosensor 6, is arranged centrally and on the circuit carrier 7. With W, the heat-optical conical detection range of the heat radiation sensor 9 is designated.
  • the detection range W defines a (virtual) measurement surface MF on the inside IS of the detector hood 4 for detecting a housing temperature there. In other words, the heat radiation sensor 9 detects the heat radiation emitted by this measurement surface MF in the direction of the heat radiation sensor 9.
  • the temperature prevailing at the measuring surface can then be deduced, which substantially follows the ambient temperature T in the immediate vicinity of the scattered light smoke detector 1. Temperature changes, such as in a fire, are the fastest detectable at the lower vertex SP. Through this point SP also runs the constructive main axis SA of the scattered light smoke detector 1. This is thus the measuring surface MF opposite.
  • the ambient temperature T is due to the thin housing wall of the detector hood 4 after a short time, such as after 10 s, on the inside IS on the measuring surface MF on.
  • the detector hood 4 in the region of the measuring surface MF have a particularly good heat-conducting plastic or a piece of metal, such as copper.
  • the heat radiation sensor 9 is connected on the output side to the control unit 10, which then mathematically derives a temperature value corresponding to the ambient temperature T from a heat sensor signal output by the heat radiation sensor 9 and takes this into consideration in the output of the fire alarm.
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment with two mirror surfaces S1, S2 and two stray light arrangements according to the invention.
  • the wall thickness of the detector hood 4 is significantly larger than in the example of the preceding figures.
  • the mirror geometry, in particular of the second mirror surface S2 can additionally be specifically adapted to the specification by the outer contour of the detector hood 4 in order to specifically focus the light beam emitted by the opposite light-emitting diode 52 or the light cone B into the light trap LF.
  • the second mirror surface S2 is partially embedded or recessed in the detector hood 4.
  • Both light emitting diodes 51, 52 may be of the same type, e.g. Infrared LEDs. From the respective detected same color scattered light from different scattered light angles, a determination of the type of smoke is possible.
  • FIG. 5 shows a fifth embodiment with a heat radiation sensor 9 for detecting an ambient temperature T and for detecting open fire in the sense of a flame detector according to the invention.
  • a heat radiation sensor 9 for detecting an ambient temperature T and for detecting open fire in the sense of a flame detector according to the invention.
  • the detector hood 4 in the central region MF, ie in the region of the measuring surface, according to the invention, a transparent only for heat radiation in the mid-infrared region housing part 11. This can be such that it does not differ visually from the remaining detector housing 2.
  • the housing part 11 additionally forms an optical lens for widening the optical detection area W.
  • the control unit 10 is configured to monitor the heat sensor signal outputted from the heat radiation sensor 9 for the occurrence of significant fluctuations or flicker frequencies for open fire and blazing fire in terms of a flame detector and to take into account in the output of the fire alarm.
  • control unit 10 may be configured to derive from a DC component of the heat sensor signal by calculation a temperature value corresponding to the ambient temperature T and also to take this into consideration when issuing the fire alarm.
  • all the components 5, 6, 10 shown are arranged on a circuit carrier side opposite the cover 8. For the light emitting diode 5 and for the photosensor 6 corresponding through hole DO in the circuit substrate 7 are present.
  • FIG. 6 finally shows a plan view of the embodiment FIG. 5 along the line VI marked there.
  • the lamellae LAM as Lichtabpressieri and the central arrangement of the Photosensor 6 and heat radiation sensor 9 can be seen.
  • the FIG. 6 also shows the substantially rotationally symmetrical housing shape of the scattered light smoke detector 1. Also well visible are the large-area light-absorbing structures AB of the plastic cover 8 on the circuit substrate. 7

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Streulichtrauchmelder, der eine mit der Umgebungsluft kommunizierende optische Messkammer aufweist. Die Messkammer ist im Inneren eines Meldergehäuses aufgenommen und durch einen Grundkörper und durch eine Melderhaube des Meldergehäuses begrenzt. Der Grundkörper und die Melderhaube können auch einstückig sein. Beide sind vorzugsweise ein Kunststoffspritzgrussteil. Im Grundkörper ist ein vorzugsweise ebener Schaltungsträger aufgenommen, auf dem angrenzend zur Messkammer eine Leuchtdiode und ein Photosensor, wie z.B. eine Photodiode, in einer Streulichtanordnung angeordnet sind. In der Messkammer ist eine Spiegelfläche zur Fokussierung eines von der gegenüberliegenden Leuchtdiode ausgesandten Lichtkegels angeordnet. Die Spiegelfläche weist eine derartige Spiegelgeometrie auf, dass der Lichtkegel der Leuchtdiode einen Empfangsbereich des Photosensors in einem ersten Streulichtvolumen innerhalb der Messkammer schneidet. Der Lichtkegel durchquert nach seiner Spiegelung faktisch berührungsfrei den Innenraum des Meldergehäuses mit der Messkammer und mündet in eine lichtabsorbierende Lichtfalle.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 588 232 A1 ist ein Streulichtrauchmelder bekannt, bei dem in dem Strahlengang zwischen Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger zwei planar-optische Elemente oder nur ein Ellipsoidspiegel (siehe Fig. 14) als optisches Umlenkelement angeordnet sind. Der Ellipsoidspiegel ist an einem Träger des Streulichtrauchmelders angeordnet. Allen Ausführungsformen des dortigen Streulichtrauchmelders ist gemein, dass die von der Strahlungsquelle ausgehende Strahlung und die von den Rauchteilchen zum Strahlungsempfänger gestreute Strahlung praktisch parallel zur Raumdecke geführt wird, um eine sehr flache Bauweise des Melders zu ermöglichen (siehe Fig. 1, 2, 4 und 5).
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 41 853 A1 ist ein Streulichtrauchmelder mit einem für Rauchpartikel zugänglichen Messfeld in einer Messkammer bekannt, auf das die Strahlung eines Strahlungssenders gerichtet ist. Im Messfeld auftretende Streustrahlung wird durch einen Strahlungsempfänger empfangen. Um beste Strahlungsausbeute bei der Rauchdetektion zu erzielen, ist die Messkammer als Teil eines innen verspiegelten Hohlellipsoids ausgebildet. Das Messfeld ist dabei am ersten Brennpunkt und der Strahlungsempfänger am zweiten Brennpunkt des Hohlellipsoids angeordnet. Die dortige Erfindung ermöglicht es, fast die gesamte an den Rauchpartikeln gestreute Strahlung einem Strahlungsempfänger als Messsignal zuzuführen, inkl. der vorwärts- und rückwärtsgestreuten Strahlung und der gestreuten Strahlung aller Zwischenbereiche. Der durch das Hohlellipsoid gebildete Spiegel weist eine oder mehrere Raucheintrittsöffnungen auf, die es den Rauchpartikeln ermöglichen, in das Messfeld vorzudringen. Die Öffnungen sind bezüglich des Oberflächenverbrauches klein gegenüber der Gesamtoberfläche des Hohlellipsoids. Bei einem Ausführungsbeispiel mit konstruktiv einfachem Aufbau wird nur eine Teil- oder Halbschale des Hohlellipsoids verwendet, um freien Zugang der Rauchpartikel zum Messen zu ermöglichen. Alle beschriebenen Ausführungsbeispiele können, wie bei optischen Rauchmeldern üblich, mit einem Labyrinth versehen sein, um den Eintritt von Fremdlicht in das Hohlellipsoids zu verhindern.
  • Aus der Veröffentlichung der US-Patentanmeldung 2002/0154018 A1 ist ein Streulichtrauchmelder bekannt, bei dem auf einem Schaltungsträger eine Leuchtdiode und ein Photosensor angeordnet sind, die der Innenseite einer Melderhaube gegenüberliegen. Es ist der Photodiode und dem Photosensor jeweils ein Prisma zur optischen Strahlumlenkung um 90° vorgeschaltet.
  • Derartige Streulichtrauchmelder sind allgemein bekannt. Sie können wie auch der erfindungsgemässe Streulichtrauchmelder zum Anschluss an einem Melderbus bzw. an einer Melderlinie ausgebildet sein. Im Falle einer detektierten Mindestrauchkonzentration erfolgt die Ausgabe einer Alarm- oder Warnmeldung auf den Melderbus. Die Alarm- oder Warnmeldung kann alternativ oder zusätzlich über Funk und/oder am Streulichtrauchmelder optisch und/oder akustisch ausgegeben werden. Die betrachteten, als Punktmelder ausgebildeten Streulichtrauchmelder können alternativ oder zusätzlich für einen batteriegestützten Stand-Alone-Betrieb ausgebildet sein.
  • Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen besonders kompakten Streulichtrauchmelder anzugeben.
  • Die Aufgabe wird mit den Gegenständen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Erfindungsgemäss liegen die Leuchtdiode und der Photosensor direkt einer die Messkammer begrenzenden Innenseite der Melderhaube gegenüber. Ein Teil der Innenseite der Melderhaube weist eine konkave Spiegelfläche auf.
  • Die Spiegelfläche ist also erfindungsgemäß konkav. Sie kann eine silbrige Folie oder ein Blechstück aus Metall sein, wie z.B. aus Aluminium oder Stahl. Die Folie kann auf der Innenseite der Melderhaube aufgeklebt werden. Das Blechstück kann an der Innenseite der Melderhaube z.B. angeklebt oder beim Spritzguss der Melderhaube mit angebracht werden. Die Spiegelfläche kann auch eine metallisierte Fläche sein, die z.B. mittels eines Bedampfungsverfahrens im Vakuum aufgebracht wird. Die Spiegelfläche kann auch ein Kunststoffspiegel mit einer glänzenden oder polierten Fläche sein, wie z.B. aus schwarzem Kunststoff.
  • Der Schaltungsträger ist vorzugsweise eine ebene Leiterplatte. Insbesondere weist diese zumindest auf einer der beiden Schaltungsträgerseiten Kontaktierungsflächen für eine Oberflächenmontage, d.h. für eine sogenannte SMD-Montage auf.
  • Der Kern der Erfindung liegt in der Verwendung der Innenseite der Melderhaube als Spiegel bzw. als Reflektor, um das von der Leuchtdiode orthogonal zum Schaltungsträger ausgesandte Lichtbündel durch einen zentralen Bereich im Inneren des Meldergehäuses zu lenken.
  • Dadurch ist vorteilhaft ein kompakter und zugleich konstruktiv besonders einfacher Streulichtrauchmelder realisierbar.
  • Durch die Fokussierung und gezielte Lenkung des Lichtbündels ist zudem vorteilhaft eine effektive gerichtete Einleitung des Lichtbündels in die dafür vorgesehene Lichtfalle mit einer nahezu vollständigen Lichtabsorption möglich. Mit "faktisch berührungsfrei" ist dabei gemeint, das das gespiegelte Lichtbündel, von vereinzelten Randstrahlen des Lichtbündels abgesehen, vollständig in die Lichtfalle mündet, ohne zuvor weitere Teile des Gehäuses zu berühren.
  • Einer Ausführungsform zufolge sind auf dem Schaltungsträger zumindest eine Blende und/oder zumindest eine Lichtfalle und/oder lichtabsorbierende Strukturen angeordnet. Vorzugsweise ist auf dem Schaltungsträger eine einstückige Abdeckung mit Ausnehmungen zumindest für die Leuchtdiode und für den Photosensor angebracht. Die Abdeckung weist die zumindest eine Blende und/oder Lichtfalle und/oder lichtabsorbierende Strukturen auf bzw. formt diese aus. Vorzugsweise überdeckt die Abdeckung bis auf die zuvor genannten Ausnehmungen im Wesentlichen die gesamte, der Innenseite der Melderhaube gegenüberliegende Oberseite des Schaltungsträgers und bildet somit den Boden der optischen Messkammer. Die Abdeckung ist insbesondere ein schwarzes Kunststoffspritzgussteil.
  • Die zumindest eine Blende ist möglichst scharfkantig ausgebildet, sodass nur wenig Licht auf eine solche Kante fällt und reflektiert wird. Die Lichtfallen sind vorzugsweise topf- oder trichterförmig ausgebildet. Sie weisen im Bezug auf die Haupteinfallrichtung der Lichtstrahlen von der Leuchtdiode derart geometrisch orientierte Flächen und/oder Riffelungen auf, dass sich die dort einfallenden Lichtstrahlen nach einigen Reflexionen "totlaufen". Der Grossteil der verbleibenden Oberseite der Abdeckung ist vorzugsweise geriffelt ausgebildet. Die Oberflächen der Blende(n) und/oder der Lichtfalle(n) und/oder der geriffelten Flächen bzw. der Riffelungen sind vorzugsweise glänzend ausgebildet und wirken wie schwarze Spiegel. Das hat den Vorteil, dass auftreffendes Licht nicht diffus gestreut, sondern gerichtet reflektiert wird.
  • Vorzugsweise weist auch die Innenseite der Meldehaube bis auf die Spiegelfläche(n) Riffelungen als lichtabsorbierende Strukturen auf, insbesondere schwarz glänzende Riffelungen. Sie kann an ihrer Innenseite auch eine lichtabsorbierende Farbschicht, wie z.B. eine schwarze Farbschicht, aufweisen.
  • Dadurch verringert sich vorteilhaft der sogenannte Grundpuls. Es gelangt somit weniger an den Wänden und Komponenten der optischen Messkammer reflektiertes Licht zum Photosensor.
  • Die optische Messkammer wird somit durch die angrenzende Abdeckung auf dem Schaltungsträger und durch die gegenüberliegende Innenseite der Melderhaube gebildet. Dadurch kann vorteilhaft auf einen topfförmigen Deckel verzichtet werden, der üblicherweise auf den Boden bzw. auf die Abdeckung der optischen Messkammer aufgesteckt wird. Eine derartige Anordnung wird auch als Labyrinth bezeichnet. Ein solches, typischerweise zylindrisch ausgestaltetes Labyrinth weist üblicherweise Lamellen als Lichtabschirmelemente am radialen Aussenumfang auf. Letztere sind derart ausgestaltet, dass sie den Durchtritt von zu detektierenden Rauchpartikeln in das Innere des Labyrinths ermöglichen, jedoch das Innere des Labyrinths gegen direktes Umgebungslicht abschirmen.
  • Vorzugsweise sind derartige Lichtabschirmelemente integrale Teile der Abdeckung für den Schaltungsträger. Sie können als Kunststoffteil dort mit angespritzt sein. Die Lichtabschirmelemente können alternativ in der Melderhaube oder im Grundkörper integriert sein.
  • Vorzugsweise weist das Meldergehäuse mit der Melderhaube eine im Wesentlichen rotationssymmetrische oder spiegelbildliche Aussenkontur auf. Dadurch wird eine weitgehend richtungsunabhängige Rauchdetektion ermöglicht.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Melderhaube eine konvexe Aussenkontur und eine zumindest teilweise konkave Innenkontur auf. Es weist die jeweilige Spiegelfläche an der Innenseite der Melderhaube eine der zumindest teilweise konkaven Innenkontur der Melderhaube folgende Spiegelgeometrie auf. Die Spiegelfläche kann z.B. einen konkaven Teil der Oberfläche einer Kugel, eines Ellipsoids, eines Paraboloids oder eines Hyperboloids umfassen. Aus der konvexen Aussenkontur folgt eine geometrisch entsprechende konkave Innenkontur der Spiegelfläche, dabei vorausgesetzt, dass die Wandstärke der Melderhaube im Wesentlichen unverändert bleibt.
  • Durch die konkave Innenkontur ist vorteilhaft eine Fokussierung des einfallenden, von der gegenüberliegenden Leuchtdiode ausgesandten Lichtbündels möglich.
  • Einer bevorzugten Ausführungsform des Streulichtrauchmelders zufolge ist der Photosensor mittig im Meldergehäuse angeordnet, sodass das im Innenraum des Meldergehäuses gebildete Streulichtvolumen eine durch das Zentrum des Streulichtrauchmelders verlaufende konstruktive Hauptachse umschliesst. Dadurch wird vorteilhaft eine weitestgehend richtungsunabhängige Rauchdetektion ermöglicht.
  • Vorzugsweise ist auf dem Schaltungsträger zumindest eine weitere Leuchtdiode mit einer zum Schaltungsträger orthogonalen optischen Achse angeordnet. Mit anderen Worten verlaufen die optischen Achsen der drei optoelektronischen Bauelemente zumindest nahezu parallel zueinander. Es ist zumindest eine der zumindest einen weiteren Leuchtdiode angrenzend zur ersten Leuchtdiode angeordnet. Alternativ kann die zumindest eine weitere Leuchtdiode mit der ersten Leuchtdiode eine Zweifarben- oder Mehrfarben-Leuchtdiode als einstückiges optoelektronisches Bauelement bilden. Es liegt die zumindest eine weitere Leuchtdiode der Spiegelfläche der ersten Leuchtdiode gegenüber. Das von den jeweiligen Leuchtdioden ausgesandte Licht weist eine voneinander verschiedene Wellenlänge auf. Durch die farbspezifische Auswertung des Photosensorsignals ist eine brandtechnische Analyse der detektierten Rauchteilchen hinsichtlich ihrer Teilchengrösse möglich.
  • Vorzugsweise ist die erste Leuchtdiode eine (monochrome) rote Leuchtdiode oder eine (monochrome) Infrarot-Leuchtdiode mit einer Lichtwellenlänge von 940 ± 70 nm. Die zweite Leuchtdiode ist vorzugsweise eine (monochrome) blaue Leuchtdiode mit einer Lichtwellenlänge von 470 ± 70 nm oder eine (monochrome) UV-Leuchtdiode im UV-A-Bereich. Die erste und zweite Leuchtdiode können zu einer Zweifarben-Leuchtdiode zusammengefasst sein. Eine derartige Leuchtdiode wird auch als Dual-LED oder Duo-LED bezeichnet. Im Wesentlichen weisen beide Leuchtdioden eine annähernd gleiche optische Achse auf, sodass vorteilhaft keine weitere Spiegelfläche an der Innenseite der Melderhaube erforderlich ist.
  • Typischerweise weist der Rauchmelder eine elektronische Steuereinheit, insbesondere einen Mikrocontroller auf. Die Steuereinheit ist mit der jeweiligen Leuchtdiode und dem Photosensor verbunden, insbesondere signal- oder datentechnisch. Die Steuereinheit gibt einen Brandalarm aus, falls ein der jeweiligen Leuchtdiode zugeordnetes Sensorsignal einen Streulicht-Grenzwert oder einen kombinierten Streulicht-Grenzwert überschreitet. Der Mikrocontroller ist ferner dazu eingerichtet, die Leuchtdioden zumindest mittelbar und im Falle mehrerer Leuchtdioden alternierend anzusteuern sowie zeitlich zugeordnet das entsprechende Photosensorsignal auszuwerten. Einer weiteren Ausführungsform zufolge ist im Meldergehäuse ein für Wärmestrahlung im mittleren Infrarotbereich (MIR) empfindlicher, kontaktlos arbeitender Wärmestrahlungssensor aufgenommen. Mit "mittlerem Infrarotbereich" ist ein Wellenlängenbereich von 3 µm bis 20 µm für Wärmestrahlung bezeichnet. Der Wärmestrahlungssensor ist insbesondere eine Thermosäule oder ein Bolometer. Geläufiger ist in der Fachsprache jedoch der englischsprachige Fachbegriff "Thermopile" für eine Thermosäule. Solche Wärmestrahlungssensoren geben i.Vgl. zu Pyrosensoren, die nur ein Signal bei Wärmestrahlungsänderungen ausgeben, auch ein Sensorsignal bei gleichbleibender Wärmestrahlung entsprechend ihrer Intensität aus.
  • Der Wärmestrahlungssensor ist weiter gemäss der Erfindung optisch auf einen zentralen Bereich an der Innenseite der Melderhaube zur Erfassung einer dortigen Gehäusetemperatur ausgerichtet, welche im Wesentlichen der Umgebungstemperatur in der unmittelbaren Umgebung des Streulichtrauchmelders folgt. Der zentrale Bereich umfasst typischerweise die geometrische Hauptachse bzw. die Rotationssymmetrieachse des Streulichtrauchmelders. Er liegt auch im optischen Erfassungsbereich des Wärmestrahlungssensors. Das gesamte Meldergehäuse inklusive der Melderhaube ist ferner lichtdicht ausgeführt, sodass kein nennenswertes Licht, weder im sichtbaren Bereich, im UV-Bereich noch im nahen und mittleren Infrarotbereich durch das Meldergehäuse hindurchtritt.
  • Die erfasste Wärmestrahlung steht in einem direkten Zusammenhang mit der Temperatur an der Innenseite der Melderhaube, welche mit geringer, vertretbarer Verzögerung der tatsächlichen Umgebungstemperatur folgt. Dabei erwärmt sich der zentrale Bereich der Melderhaube bei bestimmungsgemässer Deckenmontage üblicherweise auch am schnellsten. Hierzu kann die Wandstärke der Melderhaube derart bemessen sein, dass die an der Aussenseite der Melderhaube herrschende Umgebungstemperatur durch die wärmeleitende Materialeigenschaft der Melderhaube mit einer Zeitkonstante von weniger als 30 s, insbesondere von weniger als 10 s, folgt. Insbesondere weist das Gehäuseteil eine Wandstärke im Bereich von 1 bis 2 mm auf, sodass eine Zeitkonstante für den Wärmetransport von der Aussenseite zur Innenseite im zentralen Bereich der Melderhaube von weniger als 10 Sekunden möglich ist.
  • Die Steuereinheit ist zudem mit dem Wärmestrahlungssensor verbunden und dazu eingerichtet, rechnerisch aus einem vom Wärmestrahlungssensor ausgegebenen Wärmesensorsignal einen der Umgebungstemperatur entsprechenden Temperaturwert abzuleiten und diesen bei der Ausgabe des Brandalarms mit zu berücksichtigen. Dabei kann ein zu hoher Temperaturwert zur Plausibilitätskontrolle von detektiertem Rauch bei einem offenen Brand herangezogen werden. Es kann auch ein Brandalarm durch die Steuereinheit ausgegeben werden, wenn ein offener Brand ohne Rauchentwicklung vorliegt, wie z.B. bei einem Brand mit Alkohol, aber die Umgebungstemperatur zu hoch ist, wie z.B. grösser als 65° Celsius.
  • Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, den Temperaturwert nach dem pyrometrischen Messprinzip unter Berücksichtigung eines gespeicherten Emissionsgrads zu ermitteln. Der Emissionsgrad ist von der Oberflächenbeschaffenheit und/oder vom Werkstoff der Melderhaube sowie von der Wellenlänge der emittierten Wärmestrahlung abhängig. Vorzugsweise weist der Emissionsgrad im mittleren Infrarotbereich einen Wert von mindestens 0.8, vorzugsweise von mindestens 0.9 auf. Dies kann z.B. durch einen schwarzen Kunststoff oder durch einen schwarzen Farbauftrag im zentralen Bereich der Innenseite der Melderhaube erreicht werden. Der Emissionsgrad kann z.B. im Rahmen einer Musterprüfung messtechnisch ermittelt werden.
  • Durch die berührungslose Temperaturerfassung mit dem Wärmestrahlungssensor kann vorteilhaft auf eine aufwändige manuelle Montage eines Temperaturmesswiderstands inklusive der hierzu erforderlichen Verdrahtung verzichtet werden.
  • Nach einer dazu alternativen Ausführungsform umfasst die Melderhaube ein Gehäuseteil, das zumindest den zentralen Bereich der Melderhaube umfasst. Dieses Gehäuseteil ist vorzugsweise in der Melderhaube integriert. Darüber hinaus ist dieses Gehäuseteil nur für Wärmestrahlung im mittleren Infrarotbereich durchlässig. Die verbleibenden Gehäuseteile sind dagegen vorzugsweise lichtdicht ausgeführt, sodass kein nennenswertes Licht, weder im sichtbaren Bereich, im UV-Bereich noch im nahen und mittleren Infrarotbereich durch das verbleibende Meldergehäuse hindurchtritt. Der Werkstoff des zentralen Gehäuseteils kann z.B. ein Kunststoff sein, wie z.B. ein thermoplastischer Kunststoff auf Basis von Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat oder eine Keramik sein, wie z.B. transparente feinkristalline Spinell-Keramiken auf Basis von Magnesium- und Aluminiumoxid. Insbesondere erscheint dann dieser Werkstoff im optisch sichtbaren Bereich als undurchsichtig, insbesondere als opak oder weiss-opak. Der Streulichtmelder weist somit ein Gehäuse bzw. eine Melderhaube auf, welches einem Betrachter wie ein herkömmlicher Brandmelder erscheint.
  • Weiterhin ist die Steuereinheit gemäss der Erfindung mit dem Wärmestrahlungssensor verbunden und dazu eingerichtet, ein vom Wärmestrahlungssensor ausgegebenes Wärmesensorsignal auf das Auftreten von signifikanten Fluktuationen oder Flackerfrequenzen für offenes Feuer und lodernder Glut hin zu überwachen und bei der Ausgabe des Brandalarms mit zu berücksichtigen. Die frequenztechnische Überwachung kann z.B. mittels digitaler Filter oder mittels einer digitalen Fourieranalyse (FFT, DFT) erfolgen.
  • Dadurch kann bei einem detektierten offenen Feuer sofort ein Brandalarm ausgegeben werden, bevor die dabei entstehenden Rauchpartikel die optische Messkammer erreichen. Die Alarmierung erfolgt somit schneller.
  • Nach einer Ausführungsform kann die Steuereinheit zusätzlich dazu eingerichtet sein, aus einem Gleichanteil des Wärmesensorsignals rechnerisch - wie eingangs beschrieben - einen der Umgebungstemperatur entsprechenden Temperaturwert abzuleiten und gleichfalls bei der Ausgabe des Brandalarms mit zu berücksichtigen.
  • Dadurch können vorteilhaft mittels nur eines Wärmestrahlungssensors zwei charakteristische Brandkenngrössen erfasst werden. Ein separates weiteres Bauelement für die Temperaturerfassung in der Umgebung des Gefahrenmelders kann entfallen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform formt das nur für Wärmestrahlung durchlässige Gehäuseteil eine optische Linse zur Aufweitung des optischen Erfassungsbereichs des Wärmestrahlungssensors aus. Dadurch kann ein grösserer Bereich in der Umgebung des Streulichtrauchmelders überwacht werden.
  • Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden am Beispiel der nachfolgenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:
    • FIG 1
    eine erste Ausführungsform des Streulichtrauchmelders mit einer Spiegelfläche gemäss der Erfindung,
    FIG 2
    eine zweite Ausführungsform mit zwei Spiegelflächen,
    FIG 3
    eine dritte Ausführungsform mit einem Wärmestrahlungssensor zur Erfassung einer Umgebungstemperatur gemäss der Erfindung,
    FIG 4
    eine vierte Ausführungsform mit zwei Spiegelflächen und mit zwei Streulichtanordnungen gemäss der Erfindung,
    FIG 5
    eine fünfte Ausführungsform mit einem Wärmestrahlungssensor zur Erfassung einer Umgebungstemperatur und zur Detektion von offenem Feuer im Sinne eines Flammenmelders gemäss der Erfindung, und
    FIG 6
    eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach FIG 5 entlang der dort eingezeichneten Blickrichtung VI.
  • FIG 1 zeigt eine erste Ausführungsform des Streulichtrauchmelders 1 mit einer Spiegelfläche S gemäss der Erfindung. Der gezeigte Streulichtrauchmelder 1 weist ein Meldergehäuse 2 auf, welches sich aus einem Grundkörper 3 und einer Melderhaube 4 zusammensetzt. Der Melder 1 wird mit seiner Anschlussseite AN an einem nicht weiter gezeigten Meldersockel angebracht, der typischerweise an der Decke befestigt ist. Zwischen Grundkörper 3 und Melderhaube 4 sind Öffnungen OF ausgebildet, sodass Rauchpartikel durch diese in das Inneren IR des Meldergehäuses 2 zur optischen Rauchdetektion gelangen können. Im Bereich der Öffnungen OF sind weiterhin Lichtabschirmelemente in Form von Lamellen LAM vorhanden, welche die Rauchpartikel passieren lassen, jedoch direktes Umgebungslicht abschirmen (s. FIG 6).
  • Zur Rauchdetektion ist im Inneren IR des Meldergehäuses 2 eine optische Messkammer aufgenommen bzw. ausgebildet, welche durch den Grundkörper 3 und durch die Melderhaube 4 begrenzt ist. Im Grundkörper 3 ist ein Schaltungsträger 7 aufgenommen, auf dem angrenzend zur Messkammer eine Leuchtdiode 5 und ein Photosensor 6 in einer Streulichtanordnung angeordnet sind. In einer derartigen Anordnung gelangt kein direktes Licht von der Leuchtdiode 5 zum Photosensor 6. Sowohl Leuchtdiode 5 als auch Photosensor 6 sind derart auf dem ebenen Schaltungsträger 7 angeordnet, dass ihre optischen Achsen A orthogonal oder nahezu orthogonal zum Schaltungsträger 7 und somit parallel zueinander verlaufen. Im bevorzugten praktischen Fall sind die Leuchtdiode 5 und der Photosensor 6 SMD-Bauelemente, die mit hoher Präzision und automatisiert auf einem Schaltungsträger 7 mit dafür vorgesehenen Kontaktierungsflächen appliziert werden können.
  • Erfindungsgemäss liegen die Leuchtdiode 5 und der Photosensor 6 direkt einer Innenseite IS der Melderhaube 4 gegenüber, wobei die Innenseite die optische Messkammer begrenzt. Mit anderen Worten beleuchtet die Leuchtdiode 5 die Innenseite IS der Melderhaube 4 auf direktem Wege. Es fehlt im Vergleich zum Stand der Technik ein Labyrinthdeckel, der sich sonst zwischen Leuchtdiode 5 und Photosensor 6 einerseits und zwischen der Innenseite IS der Melderhaube 4 andererseits befinden würde.
  • Weiterhin weist ein Teil der Innenseite IS der Melderhaube 4 eine Spiegelfläche S auf, die der Leuchtdiode 5 gegenüberliegt. Die Spiegelfläche S ist so bemessen, dass der von der Leuchtdiode 5 ausgesandte Lichtkegel R, B vollständig auf die Spiegelfläche S trifft. Die Spiegelfläche S weist dabei eine derartige Spiegelgeometrie auf, dass der Lichtkegel R, B einen Empfangsbereich E des Photosensors 6 in einem Streulichtvolumen Z innerhalb der optischen Messkammer schneidet. Dabei gelangt Streulicht nur von Teilchen in diesem Streulichtvolumen zur Detektion durch den Photosensor 6. Typischerweise ist der Empfangsbereich E ein Empfangskegel.
  • Gemäss der Erfindung sind weiterhin Blenden BL, eine Lichtfalle LF sowie lichtabsorbierende Strukturen AB in Form von Riffelungen zur Minimierung des Grundpulses in der optischen Messkammer vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel sind die zuvor genannten konstruktiven Elemente BL, LF, AB integrale Elemente einer schwarz glänzenden Kunststoffabdeckung 8, die zur Abdeckung oder Anbringung an den Schaltungsträger 7 vorgesehen ist und sozusagen den Boden der optischen Messkammer bildet. Die Abdeckung 8 ist im Beispiel ein einstückiges Kunststoffspritzgussteil. Dieses Teil kann auch aus mehreren Kunststoffteilen untrennbar zusammengesetzt sein. In der Abdeckung 8 sind weiterhin zwei Ausnehmungen in Form von Durchbrüchen für die Leuchtdiode 5 und für den Photosensor 6 vorhanden. Vorzugsweise weist auch die Innenseite IS der Melderhaube 4 lichtabsorbierende Strukturen AB wie z.B. in Form von Riffelungen oder geriffelten Flächen auf (nicht dargestellt). Davon ausgenommen ist die Spiegelfläche S, die z.B. durch ein angebrachtes spiegelndes Blechstück oder durch aufgedampftes Metall, wie z.B. Aluminium, realisiert werden kann.
  • Der gezeigte Streulichtrauchmelder 1 weist weiterhin eine im Wesentlichen rotationssymmetrische oder spiegelbildliche Aussenkontur auf. Mit SA ist hierzu die konstruktive Hauptachse bzw. Symmetrieachse eingezeichnet. Weiterhin weist die Melderhaube 4 eine konvexe Aussenkontur an ihrer Aussenseite AS auf. Die Melderhaube 4 weist eine etwa gleichstarke Wanddicke im Bereich von 1 bis 2 mm auf, sodass die Melderhaube 4 an ihrer Innenseite IS eine konstruktiv entsprechende konvexe Innenkontur ausformt. Dieser Kontur folgt in etwa auch die Spiegelgeometrie der Spiegelfläche S. Die daraus resultierende konkave Spiegelgeometrie lässt sich vorteilhaft zur Bündelung und Fokussierung des ausgesandten Lichtkegels verwenden. Mit anderen Worten lässt sich über eine geeignet gewählte Aussenkontur der Melderhaube eine gewünschte vorteilhafte Spiegelgeometrie erreichen.
  • Im gezeigten Beispiel weist die Spiegelfläche S eine derartige Spiegelgeometrie auf, dass der Lichtkegel R, B der Leuchtdiode 5 nach seiner Spiegelung faktisch berührungsfrei den Innenraum IR des Meldergehäuses 2 mit der optischen Messkammer durchquert und in die lichtabsorbierende Lichtfalle LF mündet. Das dort einfallende, nicht an Rauchpartikeln gestreute Licht wird dort wirksam absorbiert.
  • Der gezeigte Streulichtrauchmelder weist zur Ansteuerung und Auswertung der optoelektronischen Bauelemente 5, 6 sowie zur Ausgabe einer Alarmmeldung eine elektronische Steuereinheit 10 auf. Diese ist vorzugsweise ein Mikrocontroller und auf dem Schaltungsträger 7 appliziert. Die Steuereinheit 10 ist programmtechnisch dazu eingerichtet, die Leuchtdiode 5 zumindest mittelbar gepulst anzusteuern und ein entsprechendes vom Photosensor 6 stammendes Sensorsignal auszuwerten. Überschreitet das Sensorsignal einen Streulicht-Grenzwert, so wird eine Alarmmeldung ausgegeben.
  • Die gezeigte Leuchtdiode 5 kann eine rotleuchtende LED, eine Infrarot-LED, eine blauleuchtende LED oder eine UV-LED sein. Mit R ist dabei ein roter Lichtkegel bzw. ein rotes Lichtbündel bezeichnet und mit B ein blauer Lichtkegel bzw. ein blaues Lichtbündel. Die Leuchtdiode 5 kann auch eine Dual-LED 50 oder eine Mehrfarben-LED, wie z.B. eine RGB-LED sein. Durch geeignete gepulste Ansteuerung dieser LED 50 und durch zeitlich zugeordnete Auswertung des entsprechenden Sensorsignals vom Photosensor 6 ist eine spektrale brandtechnische Bewertung hinsichtlich der Teilchengrösse und/oder der Farbe der detektierten Rauchpartikel möglich. Dadurch sind eine Bestimmung des Rauch- und Brandtyps sowie eine differenzierte Alarmierung möglich.
  • FIG 2 zeigt eine zweite Ausführungsform mit zwei Spiegelflächen S1, S2. Im Vergleich zum vorherigen Beispiel ist eine zweite Spiegelfläche S2 vorgesehen, welche dem Photosensor 6 gegenüberliegt und welche eine derartige Spiegelgeometrie aufweist, dass das ursprüngliche erste Streulichtzentrum Z1 (ohne zweite Spiegelfläche S2) um das zweite Streulichtzentrum Z2 erweiterbar ist. Dadurch gelangt vorteilhaft mehr Streulicht von Rauchteilchen aus dem erweiterten Streulichtzentrum Z zum Photosensor 6. Das erste und zweite Streulichtzentrum Z1, Z2 können sich teilweise auch überlappen.
  • FIG 3 zeigt eine dritte Ausführungsform mit einem Wärmestrahlungssensor 9 zur Erfassung einer Umgebungstemperatur T gemäss der Erfindung. Im Vergleich zur FIG 1 ist der Photosensor 6 nun mittig im Meldergehäuse 2 auf dem Schaltungsträger 7 angeordnet. Das im Innenraum IR des Meldergehäuses 2 gebildete Streulichtvolumen Z umschliesst nun die das Zentrum des Rauchmelders 1 verlaufende konstruktive Hauptachse SA bzw. Symmetrieachse. Die Rauchdetektion erfolgt unabhängig von der Richtung des eindringenden Rauchs in die optische Messkammer gleich schnell. Zudem formt die Abdeckung 8 beispielhaft noch eine weitere Lichtfalle LF aus.
  • Erfindungsgemäss ist im Meldergehäuse 2 ein für Wärmestrahlung im mittleren Infrarotbereich empfindlicher, kontaktlos arbeitender Wärmestrahlungssensor 9 in Form einer gleichfalls als SMD-Bauteil ausgebildeten Thermosäule aufgenommen. Der Wärmestrahlungssensor 9 ist wie der Photosensor 6 mittig und auf dem Schaltungsträger 7 angeordnet. Mit W ist der wärmeoptische kegelige Erfassungsbereich des Wärmestrahlungssensors 9 bezeichnet. Der Erfassungsbereich W definiert dabei eine (virtuelle) Messoberfläche MF an der Innenseite IS der Melderhaube 4 zur Erfassung einer dortigen Gehäusetemperatur. Mit anderen Worten wird durch den Wärmestrahlungssensor 9 die von dieser Messoberfläche MF in Richtung zum Wärmestrahlungssensor 9 emittierte Wärmestrahlung erfasst. Aus der erfassten Wärmestrahlung kann dann die an der Messoberfläche herrschende Temperatur abgeleitet werden, die im Wesentlichen der Umgebungstemperatur T in der unmittelbaren Umgebung des Streulichtrauchmelders 1 folgt. Temperaturänderungen, wie z.B. bei einem Brand, sind am schnellsten am unteren Scheitelpunkt SP erfassbar. Durch diesen Punkt SP verläuft auch die konstruktive Hauptachse SA des Streulichtrauchmelders 1. Dieser liegt somit der Messoberfläche MF gegenüber. Die Umgebungstemperatur T liegt aufgrund der dünnen Gehäusewandung der Melderhaube 4 bereits nach kurzer Zeit, wie z.B. nach 10 s, auch auf der Innenseite IS an der Messoberfläche MF an. Zur zeitlichen Beschleunigung kann die Melderhaube 4 im Bereich der Messoberfläche MF einen besonders gut wärmeleitenden Kunststoff oder ein Stück Metall, wie z.B. Kupfer, aufweisen. Der Wärmestrahlungssensor 9 ist ausgangsseitig mit der Steuereinheit 10 verbunden, die dann rechnerisch aus einem vom Wärmestrahlungssensor 9 ausgegebenen Wärmesensorsignal einen der Umgebungstemperatur T entsprechenden Temperaturwert ableitet und diesen bei der Ausgabe des Brandalarms mit berücksichtigt.
  • FIG 4 zeigt eine vierte Ausführungsform mit zwei Spiegelflächen S1, S2 und mit zwei Streulichtanordnungen gemäss der Erfindung. In diesem Beispiel ist die Wandstärke der Melderhaube 4 deutlich grösser als im Beispiel der vorhergehenden Figuren. Dadurch kann die Spiegelgeometrie insbesondere der zweiten Spiegelfläche S2 zusätzlich zur Vorgabe durch die Aussenkontur der Melderhaube 4 gezielt angepasst werden, um das von der gegenüberliegenden Leuchtdiode 52 ausgesandte Lichtbündel bzw. den Lichtkegel B gezielt in die Lichtfalle LF zu fokussieren. Die zweite Spiegelfläche S2 ist dabei in der Melderhaube 4 teilweise eingelassen bzw. ausgespart.
  • Im Beispiel der FIG 4 ergeben sich zwei Streulichtanordnungen mit zwei voneinander verschiedenen Streulichtwinkeln und mit zwei voneinander verschiedenen Streulichtzentren ZR, ZB.
  • Letztere können sich zumindest teilweise auch überschneiden. Durch geeignete Auswertung des jeweiligen empfangenen Lichts durch den Photosensor 6 ist auch hier eine brandtechnische Bewertung möglich. Beide Leuchtdioden 51, 52 können vom gleichen Typ sein, wie z.B. Infrarot-LEDs. Aus dem jeweiligen erfassten gleichfarbigen Streulicht aus unterschiedlichen Streulichtwinkeln ist eine Bestimmung des Rauchtyps möglich.
  • FIG 5 zeigt eine fünfte Ausführungsform mit einem Wärmestrahlungssensor 9 zur Erfassung einer Umgebungstemperatur T und zur Detektion von offenem Feuer im Sinne eines Flammenmelders gemäss der Erfindung. Im Vergleich zur FIG 4 weist die Melderhaube 4 im zentralen Bereich MF, also im Bereich der Messoberfläche, gemäss der Erfindung ein nur für Wärmestrahlung im mittleren Infrarotbereich transparentes Gehäuseteil 11 auf. Dieses kann dergestalt sein, dass sich dieses optisch vom restlichen Meldergehäuse 2 nicht unterscheidet. Das Gehäuseteil 11 formt zusätzlich noch eine optische Linse zur Aufweitung des optischen Erfassungsbereichs W aus. Die Steuereinheit 10 ist dazu eingerichtet, das vom Wärmestrahlungssensor 9 ausgegebene Wärmesensorsignal auf das Auftreten von signifikanten Fluktuationen oder Flackerfrequenzen für offenes Feuer und lodernder Glut im Sinne eines Flammenmelders hin zu überwachen und bei der Ausgabe des Brandalarms mit zu berücksichtigen. Zusätzlich kann die Steuereinheit 10 dazu eingerichtet sein, aus einem Gleichanteil des Wärmesensorsignals rechnerisch einen der Umgebungstemperatur T entsprechenden Temperaturwert abzuleiten und auch diesen gleichfalls bei der Ausgabe des Brandalarms mit zu berücksichtigen. Weiterhin sind alle gezeigten Bauelemente 5, 6, 10 auf einer der Abdeckung 8 gegenüberliegenden Schaltungsträgerseite angeordnet. Für die Leuchtdiode 5 und für den Photosensor 6 sind entsprechende Durchgangsöffnung DO im Schaltungsträger 7 vorhanden.
  • FIG 6 zeigt schliesslich eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach FIG 5 entlang der dort eingezeichneten Blickrichtung VI. In dieser Ansicht sind vor allem die Lamellen LAM als Lichtabschirmelemente sowie die mittige Anordnung des Photosensors 6 und Wärmestrahlungssensors 9 erkennbar. Die FIG 6 zeigt auch die im Wesentlichen rotationssymmetrische Gehäuseform des Streulichtrauchmelders 1. Gut erkennbar sind auch die grossflächigen lichtabsorbierenden Strukturen AB der Kunststoffabdeckung 8 auf dem Schaltungsträger 7.

Claims (14)

  1. Streulichtrauchmelder mit einer mit der Umgebungsluft kommunizierenden optischen Messkammer, wobei die Messkammer im Inneren (IR) eines Meldergehäuses (2) aufgenommen und durch einen Grundkörper (3) und durch eine Melderhaube (4) des Meldergehäuses (2) begrenzt ist, wobei im Grundkörper (3) ein Schaltungsträger (7) aufgenommen ist, wobei auf dem Schaltungsträger (7) angrenzend zur optischen Messkammer eine Leuchtdiode (5) und ein Photosensor (6) in einer Streulichtanordnung angeordnet sind, wobei die Leuchtdiode (5) und der Photosensor (6) jeweils eine zumindest nahezu orthogonal zum Schaltungsträger (7) verlaufende optische Achse (A) aufweisen, wobei in der Messkammer eine Spiegelfläche (S) zur Fokussierung eines von der gegenüberliegenden Leuchtdiode (5) ausgesandten Lichtkegels (R, B) angeordnet ist, und wobei die Spiegelfläche (S) eine derartige Spiegelgeometrie aufweist, dass der Lichtkegel (R, B) der Leuchtdiode (5) einen Empfangsbereich (E) des Photosensors (6) in einem ersten Streulichtvolumen (Z1, Z) innerhalb der Messkammer schneidet und dass der Lichtkegel (R, B) nach seiner Spiegelung faktisch berührungsfrei den Innenraum (IR) des Meldergehäuses (2) mit der Messkammer durchquert und in eine lichtabsorbierende Lichtfalle (LF) mündet, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leuchtdiode (5) und der Photosensor (6) direkt einer die Messkammer begrenzenden Innenseite (IS) der Melderhaube (4) gegenüberliegen, wobei ein Teil der Innenseite (IS) der Melderhaube (4) eine konkave Spiegelfläche (S) aufweist.
  2. Streulichtrauchmelder nach Anspruch 1, wobei ein Teil der Innenseite (IS) eine weitere Spiegelfläche (S2) aufweist, die dem Photosensor (6) gegenüberliegt und welche eine derartige Spiegelgeometrie aufweist, dass das erste Streulichtvolumen (Z1) um ein zweites Streulichtvolumen (Z2) erweiterbar ist.
  3. Streulichtrauchmelder nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf dem Schaltungsträger (7) eine Abdeckung (8) mit Ausnehmungen für die Leuchtdiode (5) und für den Photosensor (6) angebracht ist, und wobei die Abdeckung (8) insbesondere einstückig ist und die zumindest eine Blende (BL), Lichtfalle (LF) und/oder lichtabsorbierende Strukturen (AB) aufweist.
  4. Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Innenseite (IS) der Meldehaube (4) bis auf die zumindest eine Spiegelfläche (S) lichtabsorbierende Strukturen (AB), insbesondere schwarz glänzende Riffelungen und/oder eine lichtabsorbierende Farbschicht aufweist.
  5. Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Meldergehäuse (2) mit der Melderhaube (4) eine im Wesentlichen rotationssymmetrische oder spiegelbildliche Aussenkontur aufweist.
  6. Streulichtrauchmelder nach Anspruch 5, wobei die Melderhaube (4) eine konvexe Aussenkontur und eine zumindest teilweise konkave Innenkontur aufweist, und wobei die jeweilige Spiegelfläche (S) an der Innenseite (IS) der Melderhaube (4) eine der zumindest teilweise konkaven Innenkontur der Melderhaube (4) folgende Spiegelgeometrie aufweist.
  7. Streulichtrauchmelder nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Photosensor (6) mittig im Meldergehäuse (2) angeordnet ist, sodass das im Innenraum (IR) des Meldergehäuses (2) gebildete Streulichtvolumen (Z) eine durch das Zentrum des Rauchmelders verlaufende konstruktive Hauptachse (SA) umschliesst.
  8. Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf dem Schaltungsträger (7) zumindest eine weitere Leuchtdiode (52) mit einer zum Schaltungsträger (7) orthogonalen optischen Achse (A) angeordnet ist, wobei zumindest eine der zumindest einen weiteren Leuchtdiode (52) angrenzend zur ersten Leuchtdiode (5, 51) angeordnet ist oder mit der ersten Leuchtdiode (5, 51) eine Zweifarben- oder Mehrfarben-Leuchtdiode (50) als einstückiges optoelektronisches Bauelement bildet, wobei die zumindest eine weitere Leuchtdiode (52) der Spiegelfläche (S) der ersten Leuchtdiode (5, 51) gegenüberliegt, und wobei das von den jeweiligen Leuchtdioden (50, 51, 52) ausgesandte Licht eine voneinander verschiedene Wellenlänge aufweist.
  9. Streulichtrauchmelder nach Anspruch 8, wobei die erste Leuchtdiode (51) eine rote oder Infrarot-Leuchtdiode und die zweite Leuchtdiode (52) eine blaue oder UV-Leuchtdiode ist, oder zu der Zweifarben-Leuchtdiode (50) zusammengefasst sind.
  10. Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer elektronischen Steuereinheit (10), welche mit der jeweiligen Leuchtdiode (5, 51, 52) und dem Photosensor (6) verbunden ist, und wobei die Steuereinheit (10) einen Brandalarm ausgibt, falls ein der jeweiligen Leuchtdiode (5, 51, 52) zugeordnetes Sensorsignal einen Streulicht-Grenzwert oder einen kombinierten Streulicht-Grenzwert überschreitet.
  11. Streulichtrauchmelder nach Anspruch 10, wobei im Meldergehäuse (2) ein für Wärmestrahlung im mittleren Infrarotbereich empfindlicher, kontaktlos arbeitender Wärmestrahlungssensor (9) aufgenommen ist, wobei der Wärmestrahlungssensor (9) insbesondere eine Thermosäule oder ein Bolometer ist, wobei der Wärmestrahlungssensor (9) optisch auf einen zentralen Bereich (MF) an der Innenseite (IS) der Melderhaube (4) zur Erfassung einer dortigen Gehäusetemperatur ausgerichtet ist, welche im Wesentlichen der Umgebungstemperatur (T) in der unmittelbaren Umgebung des Streulichtrauchmelders folgt, wobei die Steuereinheit (10) mit dem Wärmestrahlungssensor (9) verbunden ist und dazu eingerichtet, rechnerisch aus einem vom Wärmestrahlungssensor (9) ausgegebenen Wärmesensorsignal einen der Umgebungstemperatur (T) entsprechenden Temperaturwert abzuleiten und diesen bei der Ausgabe des Brandalarms mit zu berücksichtigen.
  12. Streulichtrauchmelder nach Anspruch 10, wobei im Meldergehäuse (2) ein für Wärmestrahlung im mittleren Infrarotbereich empfindlicher, kontaktlos arbeitender Wärmestrahlungssensor (9) aufgenommen ist, wobei der Wärmestrahlungssensor (9) insbesondere eine Thermosäule, ein Bolometer oder eine Photodiode ist, wobei der Wärmestrahlungssensor (9) optisch auf einen zentralen Bereich (MF) an der Innenseite (IS) der Melderhaube (4) zur Erfassung einer dortigen Gehäusetemperatur ausgerichtet ist, wobei die Melderhaube (4) ein zumindest den zentralen Bereich (MF) der Melderhaube (4) umfassendes Gehäuseteil (11) umfasst, welches nur für Wärmestrahlung im mittleren Infrarotbereich durchlässig ist, und wobei die Steuereinheit (10) mit dem Wärmestrahlungssensor (9) verbunden ist und dazu eingerichtet, ein vom Wärmestrahlungssensor (9) ausgegebenes Wärmesensorsignal auf das Auftreten von signifikanten Fluktuationen oder Flackerfrequenzen für offenes Feuer und lodernder Glut hin zu überwachen und bei der Ausgabe des Brandalarms mit zu berücksichtigen.
  13. Streulichtrauchmelder nach Anspruch 12, wobei die Steuereinheit (10) zusätzlich dazu eingerichtet ist, aus einem Gleichanteil des Wärmesensorsignals rechnerisch einen der Umgebungstemperatur (T) entsprechenden Temperaturwert abzuleiten und gleichfalls bei der Ausgabe des Brandalarms mit zu berücksichtigen.
  14. Streulichtrauchmelder nach Anspruch 12 oder 13, wobei das nur für Wärmestrahlung durchlässige Gehäuseteil (11) eine optische Linse zur Aufweitung des optischen Erfassungsbereichs (W) des Wärmestrahlungssensors (9) ausformt.
EP16745687.0A 2015-08-06 2016-07-26 Streulichtrauchmelder mit einer im meldergehäuse aufgenommenen optischen messkammer und mit einer spiegelfläche an einer innenseite einer melderhaube als teil des meldergehäuses Active EP3332395B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15180045.5A EP3128493A1 (de) 2015-08-06 2015-08-06 Streulichtrauchmelder mit einer im meldergehäuse aufgenommenen optischen messkammer und mit einer spiegelfläche an einer innenseite einer melderhaube als teil des meldergehäuses
PCT/EP2016/067794 WO2017021217A1 (de) 2015-08-06 2016-07-26 Streulichtrauchmelder mit einer im meldergehäuse aufgenommenen optischen messkammer und mit einer spiegelfläche an einer innenseite einer melderhaube als teil des meldergehäuses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3332395A1 EP3332395A1 (de) 2018-06-13
EP3332395B1 true EP3332395B1 (de) 2019-05-22

Family

ID=53783596

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15180045.5A Withdrawn EP3128493A1 (de) 2015-08-06 2015-08-06 Streulichtrauchmelder mit einer im meldergehäuse aufgenommenen optischen messkammer und mit einer spiegelfläche an einer innenseite einer melderhaube als teil des meldergehäuses
EP16745687.0A Active EP3332395B1 (de) 2015-08-06 2016-07-26 Streulichtrauchmelder mit einer im meldergehäuse aufgenommenen optischen messkammer und mit einer spiegelfläche an einer innenseite einer melderhaube als teil des meldergehäuses

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15180045.5A Withdrawn EP3128493A1 (de) 2015-08-06 2015-08-06 Streulichtrauchmelder mit einer im meldergehäuse aufgenommenen optischen messkammer und mit einer spiegelfläche an einer innenseite einer melderhaube als teil des meldergehäuses

Country Status (3)

Country Link
EP (2) EP3128493A1 (de)
CN (1) CN107851355B (de)
WO (1) WO2017021217A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11788942B2 (en) 2017-12-15 2023-10-17 Analog Devices, Inc. Compact optical smoke detector system and apparatus
KR102638997B1 (ko) * 2017-12-15 2024-02-20 아나로그 디바이시즈 인코포레이티드 소형의 광학적 연기 검출기 시스템 및 장치
US10809173B2 (en) 2017-12-15 2020-10-20 Analog Devices, Inc. Smoke detector chamber boundary surfaces
USD874964S1 (en) 2018-11-06 2020-02-11 Analog Devices, Inc. Blocking members in a smoke detector chamber
USD920825S1 (en) 2018-11-06 2021-06-01 Analog Devices, Inc. Smoke detector chamber
US10921367B2 (en) 2019-03-06 2021-02-16 Analog Devices, Inc. Stable measurement of sensors methods and systems
US11796445B2 (en) 2019-05-15 2023-10-24 Analog Devices, Inc. Optical improvements to compact smoke detectors, systems and apparatus
WO2021115728A1 (de) * 2019-12-10 2021-06-17 Siemens Schweiz Ag Rauchdetektionseinheit für einen brandmelder mit grundpulsunterdrückung sowie geeignetes verfahren zur rauchdetektion

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH684556A5 (de) * 1992-09-14 1994-10-14 Cerberus Ag Optischer Rauchmelder.
DE19741853A1 (de) * 1997-09-23 1999-03-25 Bosch Gmbh Robert Rauchmelder
ES2243027T3 (es) * 1999-11-19 2005-11-16 Siemens Building Technologies Ag Detector de incendios.
TWI235965B (en) * 2001-04-24 2005-07-11 Matsushita Electric Works Ltd Fire detector unit
DE50205813D1 (de) * 2002-06-20 2006-04-20 Siemens Schweiz Ag Zuerich Brandmelder
CN201616160U (zh) * 2009-05-26 2010-10-27 官洪运 多波段红外图像型大空间火灾探测器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107851355A (zh) 2018-03-27
WO2017021217A1 (de) 2017-02-09
EP3332395A1 (de) 2018-06-13
CN107851355B (zh) 2020-03-17
EP3128493A1 (de) 2017-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3332395B1 (de) Streulichtrauchmelder mit einer im meldergehäuse aufgenommenen optischen messkammer und mit einer spiegelfläche an einer innenseite einer melderhaube als teil des meldergehäuses
EP3270362B1 (de) Brandmelder mit einer messkammer und mit einem schaltungsträger zur gemeinsamen anordnung eines brandsensors der messkammer sowie zumindest eines weiteren sensors zur erfassung einer messgrösse in der umgebung ausserhalb des brandmelders
DE60225784T2 (de) Gassensor
DE102011119431B4 (de) Streustrahlungsbrandmelder und Verfahren zur automatischen Erkennung einer Brandsituation
DE102006004003A1 (de) Infrarot-Gasdetektor
DE60316682T2 (de) Gassensoren
DE102016207757B4 (de) Leuchtvorrichtung
EP1903332A1 (de) Sensor zur Detektion von Schmutz und/oder Regen und Verfahren zum Betreiben eines Sensors
DE202017102313U1 (de) Messanordnung zum Erfassen eines Reflexionsspektrums einer Probe
DE102008028347B4 (de) Laserstrahlleistungsmessmodul und Laserbearbeitungskopf mit einem Laserstrahlleistungmessmodul
EP0802499A2 (de) Lumineszenztaster
DE19512126C1 (de) Vorrichtung zum Detektieren eines Gases oder Aerosols
WO2020182589A1 (de) Sensorvorrichtung umfassend ein sensorelement und eine abschlussscheibe
DE102017204037A1 (de) Optischer Sensor mit Belagssensor
WO2009077110A1 (de) Anordnung zum bestimmen des reflexionsgrades einer probe
DE102004001357B4 (de) Ölnebel-Erkennungseinrichtung
EP3857207A1 (de) Streulichtrauchmelder mit einer zweifarben-led, einem photosensor und einem dem photosensor vorgeschalteten oder der zweifarben-led nachgeschalteten wellenlängenselektiven polarisator sowie geeignete verwendung eines solchen polarisators
EP3584775A1 (de) Lötfähiges, insbesondere einstückiges optisches lichtleitmodul zur streulichtrauchdetektion sowie rauchdetektionsblock, rauchdetektionsmodul und streulichtrauchmelder
DE29511344U1 (de) Vorrichtung zur Messung von optischen Kenngrößen transparenter Materialien
DE102005025848B3 (de) Optische Messvorrichtung und Verwendung der Messvorrichtung zur Messung von Beschichtungen auf organischer- und/oder Polymer-Basis
DE19920184C2 (de) Verfahren für die gleichzeitige Erfassung von diffuser und specularer Reflexion von Proben, insbesondere undurchsichtiger Proben, sowie Reflektanz-Meßsonde
DE102004023524B3 (de) Verfahren zur Erfassung und Meldung von Betauungen in Rauchmeldern
JP7504434B2 (ja) 積分球及び分光透過率測定装置
DE2758517A1 (de) Rauchdetektor mit einer dunkelfeldoptik
DE102016225361A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit leuchtstoffrad

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20180112

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20190207

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502016004815

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1137020

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20190615

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20190522

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190922

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190822

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190822

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190823

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502016004815

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20190731

26N No opposition filed

Effective date: 20200225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190726

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190726

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190922

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20160726

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190522

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 1137020

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20210726

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210726

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20221013

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20230807

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20230720

Year of fee payment: 8

Ref country code: FR

Payment date: 20230720

Year of fee payment: 8

Ref country code: DE

Payment date: 20230918

Year of fee payment: 8

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230731