DE20005941U1

DE20005941U1 - Außenleuchte mit Bewegungsmelder

Info

Publication number: DE20005941U1
Application number: DE20005941U
Authority: DE
Original assignee: Martin Mueller & Co GmbH
Current assignee: Martin Mueller & Co GmbH
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2000-07-06
Anticipated expiration: 2010-04-01
Also published as: DE10115773A1

Description

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Dipl.-Chem. E.L. FRITZ 00/206

Dr. Dipl.-Phys. R. BASFELD 31.03.2000/HZ/Dr

Dipl.-Phys. E. HARAZIM Patentanwälte M. HOFFMANN Rechtsanwalt

Ostentor 9 59757 Arnsberg

Firma

Martin Müller & Co. GmbH

Wiebelsheidestraße

59757 Arnsberg

"Außenleuchte mit Bewegungsmelder"

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Außenleuchte mit einem Leuchtengehäuse, mindestens einem elektrischen Leuchtmittel und einem Bewegungsmelder, der ein Sensorelement und eine elektronische Betriebseinrichtung umfasst, welche mit dem Sensorelement verbundene Versorgungs- und Steuerschaltungen aufweist.

Im Stand der Technik ist es bekannt, Außenleuchten mit Bewegungsmeldern zu versehen, welche die Leuchtmittel automatisch einschalten, wenn von dem Bewegungssensor eine sich nähernde Person oder ein Tier registriert wird.

Im Stand der Technik sind derartige Außenleuchten relativ weit verbreitet, bei denen der Bewegungsmelder in einem eigenen Gehäuse untergebracht ist, welche die zum Betrieb des Sensorelements erforderlichen elektronischen Schaltungen, wozu ein Netzteil zum Betrieb am 230 V-Netz, Signalaufbereitungsschaltungen und davon ansteuerbare Schaltmittel zum Ein- und Ausschalten der Leuchtmittel 0 zählen, und ebenfalls das Sensorelement selbst untergebracht werden. Als Sensorelement wird meist ein pyroelektrischer bzw. Passiv-Infrarot-(PIR)-Sensor verwendet, der auf die Abstrahlung der Körperwärme im fernen Infrarot anspricht. Dieses Sensorelement ist in dem Gehäuse hinter einem für die Messstrahlung durchlässigem Fenster angebracht und unmittelbar an die vorgenannte Sensorelektronik angeschlossen. Damit ist der Bewegungsmelder zwar mit sämtlichen erforderlichen Betriebseinrichtungen in einem relativ kompakten Gehäuse untergebracht, welches gut dazu 0 geeignet ist, beispielsweise im Eingangsbereich eines Gebäudes montiert zu werden. Nachteilig ist diese Bauform jedoch, wenn der Bewegungsmelder mit einer Leuchte zu einer integrierten Einheit zusammengefasst werden soll. Im Stand der Technik ist es hierzu bekannt, das vorgenannte Bewegungsmelder-Gehäuse als ganzes außen am Leuchtengehäuse anzubringen. Eine derartige Anordnung ist jedoch aufwendig und kostenintensiv. Außerdem kann die Funktionalität und insbesondere das äußere Erscheinungsbild der Leuchte

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beeinträchtigt werden. Alternativ ist im Stand der Technik ebenfalls bereits vorgeschlagen worden, die gesamte Bewegungsmelder-Einheit nebst Gehäuse in den Aufbau einer Außenleuchte zu integrieren, beispielsweise in dafür vorgesehene Ausnehmungen oder Halterungen. Allerdings erfordern die bislang verbreiteten Bewegungsmelder-Einheiten relativ viel Einbauraum, wobei zusätzlich zu beachten ist, dass das Sensorelement funktionsgerecht installierbar sein muß. Dadurch ist die Verwendung auf Leuchten mit relativ großvolumigen Leuchtengehäusen beschränkt, beispielsweise Mastleuchten zur Straßen- und Gehwegbeleuchtung. Der Einbau in kleinere Innen- oder Außenleuchten ist bislang nicht möglich, da insbesondere die Sensorelektronik zur Stromversorgung des Sensorelements sowie die Schaltmittel zur Schaltung des Leuchtenstroms trotz miniaturisierter Bauteile relativ voluminös sind.

Angesichts dessen stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, einen Aufbau anzugeben, der die vorgenannten 0 Probleme vermeidet und insbesondere eine größere Flexibilität bei der Integration eines Bewegungsmelders in eine Leuchte bietet.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass das Sensorelement in einem von der Betriebseinrichtung separaten Sensorkopf angebracht ist, der räumlich entfernt von der Betriebseinrichtung an dem Leuchtengehäuse angebracht ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ist der Bewegungsmelder 0 nicht wie bisher als Ganzes zu einer starren, schwierig unterzubringenden Baueinheit zusammengefasst, sondern in modulare, räumlich verteilt angeordnete Funktionselemente bzw. Baugruppen aufgegliedert. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass das eigentliche Sensorelement, welches als 5 miniaturisiertes, nur wenige Millimeter großes Halbleiterbauelement ausgebildet ist, in einem ebenfalls miniaturisierten Meß- bzw. Sensorkopf angeordnet ist, der zwar elektrisch mit der dazugehörigen elektronischen

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Betriebseinrichtung verbunden ist, jedoch räumlich getrennt an einer anderen Stelle in das Leuchtengehäuse integriert ist. Aufgrund seiner geringen Abmessungen ist es leicht möglich, den Sensorkopf selbst in einem kleinen Leuchtengehäuse unauffällig und dennoch funktionsgerecht zu installieren. Die Betriebseinrichtungen benötigen zwar immer noch einen etwas größeren Einbauraum. Dank der erfindungsgemäßen räumlichen Trennung können sie im Leuchtengehäuse jedoch bequem an einer Stelle untergebracht werden, wo sich ohnehin ungenutzter Raum befindet, beispielsweise hinter einem Reflektor, im Bereich eines Sockels oder Vorschaltgeräts oder im Lampenfuß bzw. an einem Befestigungsteil.

Dank der erfindungsgemäßen Flexibilität hinsichtlich der Platzierung des Sensorelements werden außerdem Funktionsprobleme des Bewegungsmelders vermieden, die daraus resultieren können, wenn das Sensorelement im Abstrahlbereich des Leuchtmittels liegt. Durch die Möglichkeit, das 0 Sensorelement unabhängig vom Einbauraum für die Betriebsschaltungen anzubringen, können diesbezüglich inakzeptable Kompromisslösungen weitgehend vermieden werden.

Besonders vorteilhaft ist es, dass zwischen Sensorkopf und Betriebsschaltung ein langgestrecktes Verbindungskabel angeordnet ist. Dieses kann flexibel ausgebildet sein. Durch das Verbindungskabel lassen sich auch längere Abstände problemlos überbrücken, beispielsweise, wenn die Betriebseinrichtungen im Lampenfuß und der Sensorkopf in einem weiter davon entfernt liegenden Gehäuseteil der Leuchte angebracht ist. Durch eine längenmäßig abgestimmte, biegsame Zuleitung lässt sich der Sensorkopf praktisch an beliebigen Stellen installieren, selbst wenn nur ein schmaler Verbindungsholm oder dergleichen vorhanden ist, an dem das Verbindungskabel entlanggeführt werden kann.

Der Sensorkopf wird bevorzugt im wesentlichen aus einem Sensorgehäuse und dem darin befindlichen Sensorelement

gebildet. Das Sensorgehäuse ist von den Abmessungen an das eigentliche Sensorelement, beispielsweise einen PIR-Sensor mit T05-Sockel angepasst und erhält damit ebenfalls so geringe Außenabmessungen, dass es sich gut in ein Leuchtengehäuse integrieren lässt. Im wesentlichen sorgt es für mechanischen Schutz der empfindlichen Sensoroberfläche und für verbesserte Montagemöglichkeiten. Hierzu ist es bevorzugt als infrarot-durchlässiges Kunststoffgehäuse ausgebildet. Dieses kann im sichtbaren Bereich glasklar oder eingefärbt sein, um es an das ästhetische Erscheinungsbild einer Leuchte besser anpassen zu können. Maßgeblich für die Funktion des Sensorkopfes ist eine gute IR-Durchlässigkeit. Um die Fokussierung einfallender Wärmestrahlung auf der empfindlichen Oberfläche des Sensorelements zu verbessern, kann das Sensorgehäuse eine Linsenanordnung aufweisen. Diese kann beispielsweise als Multilinsen-Array ausgebildet sein, welches zur Abdeckung eines größeren Messbereichs auf einer Zylinder- oder Kugelfläche vor dem Sensorelement angeordnet sein kann. Alternativ ist es ebenfalls möglich, eine einzelne, stärker fokussierende Linse vorzusehen.

Zum Schutz des Sensorelements und zur Erhöhung der elektrischen Sicherheit kann das Sensorelement feuchtigkeitsgeschützt in dem Sensorgehäuse eingebettet sein, beispielsweise vergossen.

Zur Anbringung des Sensorkopfes ist es vorteilhaft, wenn er in einer Ausnehmung in einem Leuchtengehäuse eingesetzt ist, und zwar bevorzugt formschlüssig. Dabei hat beispielsweise 0 das Sensorgehäuse, welches das eigentliche Sensorelement enthält, beispielsweise einen zylindrischen Ansatz, welcher in eine kreisrunde Öffnung in den Leuchtengehäuse einsetzbar ist, wobei der Gehäuseteil mit dem Messfenster zum Empfang der IR-Strahlung durch das Sensorelement aus der Öffnung im Leuchtengehäuse nach außen gerichtet ist. Das Verbindungs- bzw. Anschlusskabel für das Sensorelement ist geschützt aus dem Teil des Sensorkopfes bzw. des Sensorgehäuses herausgeführt, welcher in die Öffnung in dem Leuchtengehäuse

eingesteckt ist. Durch diese Anordnung lässt sich der Sensorkopf besonders sicher, unauffällig und funktionsgeschützt am Leuchtengehäuse positionieren.

Die elektrische Sicherheit für Anwendungen im Freien, das heißt bei Außenleuchten wird dadurch gewährleistet, dass der Sensorkopf abgedichtet in die Wandung des Leuchtengehäuses integriert ist. Dazu kann der Sensorkopf bzw. das Sensorgehäuse beispielsweise mit Silikonkautschuk oder dergleichen Dichtungsmassen in eine Öffnung in dem Leuchtengehäuse eingeklebt sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, diesen dicht in eine Gummitülle einzustecken, welche ihrerseits abdichtend in einer entsprechend bemessenen Gehäuseöffnung eingesetzt wird. Auf diese Weise kann mit geringem Aufwand ein Spritzwasserschutz gemäß der Schutzart IP65 realisiert werden.

Die Betriebseinrichtung können zumindest ein Netzteil umfassen, um den Bewegungsmelder am 230V-Netz zu betreiben.

Für höchste Sicherheitsanforderungen kann dieses zur galvanischen Trennung einen Netztransformator haben. Für diesbezüglich geringe Anforderungen können Schaltnetzteile oder Vorwiderstände vorgesehen werden. Als Schaltmittel für das zu schaltende Leuchtmittel der Leuchte können Halbleiterschalter wie Transistoren, Thyristoren oder dergleichen vorgesehen sein, oder, für besonders hohe Sicherheitsanforderungen Relais, um für eine galvanische Trennung vom Netz zu sorgen.

Bevorzugt umfaßt die Betriebseinrichtung einen Dämmerungsschalter mit einem optischen Dämmerungssensor. Als optischer Dämmerungssensor wir ein im sichtbaren Bereich empfindliches opto-elektronisches Element verwendet. Über den Dämmerungsschalter wird der erfindungsgemäße Bewegungsmelder erst dann aktiviert, wenn eine voreinstellbare Helligkeitsschwelle unterschritten wird und eine Einschaltung der Leuchte überhaupt erst sinnvoll ist. Das Sensorelement des Dämmerungssensors kann gegebenenfalls ähnlich

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ausgestaltet sein wie das vorangehend erläuterte Sensorelement des Bewegungsmelders. Dadurch wird es ebenfalls besonders flexibel hinsichtlich einer optimalen Anbringung am Leuchtengehäuse.
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Zur Ansteuerung der Betriebseinrichtung bzw. der Schaltmittel für die Leuchtmittel ist eine Signalaufbereitungsschaltung für das Sensorelement, beispielsweise den PIR-Sensor erforderlich. Diese enthält beispielsweise einen Signalverstärker, Schwellwertschalter oder dergleichen. Durch Integration auf einem miniaturisierten Signalaufbereitungschip kann dieser in den Sensorkopf integriert werden, ohne dessen äußere Abmessungen wesentlich zu vergrößern. Dieser kann weiterhin auf einem TO5-Sockel untergebracht sein. Alternativ kann die Signalaufbereitungsschaltung in die Betriebseinrichtung eingegliedert sein.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Leuchte.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine Außenleuchte, nämlich eine Wandleuchte, die darin als ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. Diese weist ein Leuchtengehäuse 2 auf, in dem eine Lampe 3 angebracht ist. Gehaltert wird das Leuchtengehäuse 2 über ein Wandgehäuse 4, welches beispielsweise an einer Gebäudeaußenwand im Bereich einer Eingangstür befestigt ist. Die dargestellte Außenleuchte 1 ist mit einem Bewegungsmelder versehen, welcher eine Betriebseinrichtung 5 und einen daran über ein Verbindungskabel 6 angeschlossenen Sensorkopf 7 aufweist. Weiterhin ist ein Dämmerungssensor 8 vorgesehen, welcher ebenfalls an die Betriebseinrichtung 5 angeschlossen ist. Die Betriebseinrichtung 5 ist an das 230V-Netz angeschlossen und enthält Schalteinrichtungen zum Ein- und Ausschalten der Lampe 3 sowie ein Netzteil zur Stromversorgung des Sensorkopfes 7 und des Dämmerungssensors 8 sowie eine Signalaufbereitungsschaltung für die beiden vorgenannten Sensorelemente 7 und 8.

Der Sensorkopf 7 wird im wesentlichen gebildet durch ein PIR-Sensorelement 9, welches in einem IR-durchlässigen Kunststoffgehäuse 10 mit einem nach außen vorstehenden, 0 halbkugelförmigen Kopf gebildet, welches durch eine Gummitülle 11 abgedichtet formschlüssig in eine Öffnung auf der Vorderseite des Leuchtengehäuses 2 abgedichtet eingesetzt ist. Der Dämmerungssensor 8 kann ebenfalls ähnlich abgedichtet in. einer Öffnung in dem Lampengehäuse 2 eingesetzt sein. Dank der erfindungsgemäßen modularen Aufgliederung des Bewegungsmelders in eine Betriebseinrichtung 5 sowie einem daran über ein langgestrecktes Verbindungskabel 6 angeschlossenen, in seinen

äußeren Abmessungen kleinen Sensorkopf 7 kann dieser Sensorkopf ohne Schwierigkeiten zusammen mit den Betriebseinrichtungen 5 auch in Teilen des Leuchtengehäuses installiert werden. Wo nicht genügend Einbauraum für die Betriebseinrichtungen 5 vorhanden wäre, können diese z. B. auch in der Wandhalterung oder dergleichen untergebracht sein. Außerdem ist eine Installation des Sensorkopfes 7 bzw. auch des Dammerungssensors 8 an solchen Stellen möglich, wo deren Funktion nicht durch das von der Lampe 3 abgestrahlte Licht beeinträchtigt wird. Damit wird die Funktionalität durch die erfindungsgemäße Anordnung deutlich erhöht.

Claims

1. Leuchte mit einem Leuchtengehäuse, mindestens einem elektrischen Leuchtmittel und einem Bewegungsmelder, der ein Sensorelement und eine elektronische Betriebseinrichtung umfasst, welche mit dem Sensorelement verbundene Versorgungs- und Steuerschaltungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (9) in einem von der Betriebseinrichtung (5) separaten Sensorkopf (7) angebracht ist, der räumlich entfernt von der Betriebseinrichtung (5) an dem Lampengehäuse (2) angebracht ist.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung zwischen dem Sensorkopf (7) und der Betriebseinrichtung (5) ein langgestrecktes Verbindungskabel (6) angeordnet ist.

3. Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungskabel (6) flexibel ist.

4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (7) im wesentlichen aus einem Sensorgehäuse (10) mit dem darin befindlichen Sensorelement (9) gebildet wird.

5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (9) ein Passiv- Infrarot(PIR)-Sensor ist.

6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (10) ein infrarot- durchlässiges Kunststoffgehäuse ist.

7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (10) eine Linsenanordnung aufweist.

8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (9) feuchtigkeitsgeschützt in dem Sensorgehäuse (10) eingebettet ist.

9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (7) in eine Ausnehmung in dem Leuchtengehäuse (2) eingesetzt ist.

10. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (7) formschlüssig mit dem Leuchtengehäuse (2) verbunden ist.

11. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (7) abgedichtet in die Wandung des Leuchtengehäuses integriert ist.

12. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungskabel (6) des Sensorelements (9) abgedichtet aus dem Sensorkopf (7) herausgeführt ist.

13. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebseinrichtung (5) ein Netzteil umfasst.

14. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebseinrichtung (5) Schaltmittel für die Leuchtmittel (3) umfasst.

15. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebseinrichtung (5) einen Dämmerungsschalter mit einem optischen Dämmerungssensor (8) umfasst.

16. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalaufbereitungsschaltung für das Sensorelement (9) in die Betriebseinrichtung (5) integriert ist.

17. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalaufbereitungsschaltung für das Sensorelement (9) in den Sensorkopf (7) integriert ist.