AT18373U1 - Elektrische Einheit bzw. Leuchte für Gleichstromnetz - Google Patents

Abstract

Eine Leuchte (10) oder elektrische Einheit, welche dazu vorgesehen ist, über einen DC-Versorgungskreis (90) mit Spannung versorgt zu werden, weist Mittel zur Leistungsaufnahme (19) aus dem DC-Versorgungskreis (90), ein Anschlusselement (20) zur Kopplung mit dem DC-Versorgungskreis (90), um die Mittel zur Leistungsaufnahme (19) elektrisch mit dem DC-Versorgungskreis zu verbinden, sowie ein Schaltelement (30) auf, mit dessen Hilfe die Leuchte (10) bzw. die elektrische Einheit vor einem Koppeln des Anschlusselements (20) mit dem DC-Versorgungskreis (90) oder einem Lösen der Kopplung elektrisch lastfrei geschaltet werden kann.

Description

Beschreibung

ELEKTRISCHE EINHEIT BZW. LEUCHTE FÜR GLEICHSTROMNETZE

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte bzw. allgemein eine elektrische Einheit, welche bspw. zur Verwendung in einem Lichtbandsystem vorgesehen ist. Dabei soll die elektrische Einheit dazu ausgebildet sein, mit Gleichspannung versorgt zu werden.

[0002] Längliche sog. Lichtbandsysteme kommen vielseitig in öffentlichen Gebäuden oder industriellen Anlagen zum Einsatz. Ein bekanntes Lichtbandsystem wird von der Anmelderin unter der Bezeichnung „TECTON“ vertrieben und zeichnet sich dadurch aus, dass Leuchten oder auch andere elektrische Verbraucher flexibel über die gesamte Länge des Systems hinweg an einer Tragschiene, welche das zentrale Trägerelement des Lichtbandsystems darstellt, positioniert werden können. Ermöglicht wird dies bei dem System TECTON dadurch, dass aufgrund einer speziellen Lagerung der zur Stromversorgung genutzten Leitungen diese über die im Wesentlichen gesamte Länge des Lichtbandsystems hinweg für die Verbraucher zugänglich sind, sodass ein Kontaktieren der Leitungen nicht nur an fest vorgegebenen Positionen, sondern an beliebiger Stelle erfolgen kann. Ein derartiges Lichtbandsystem ist bspw. in der WO 2001/091250 A1 gezeigt.

[0003] Bei diesen bekannten Lichtbandsystemen werden die anzuschließenden Leuchten oder anderen Verbraucher üblicherweise mit einer Wechselspannung von 230V versorgt. Diese Art der Stromversorgung hat sich über die letzten Jahrzehnte hinweg bewährt und ermöglicht es, dass auch über ein längeres Lichtbandsystem hinweg die zahlreichen Leuchten oder anderen Verbraucher zuverlässig mit Strom versorgt werden können. Es sind in diesem Fall geeignete Vorsorgemaßnahmen dahingehend zu treffen, dass die stromführenden Leitungen nicht versehentlich berührt werden.

[0004] Allerdings gibt es in letzter Zeit Überlegungen, abweichend von der bisherigen Stromversorgung über Wechselspannung Gleichstromnetze zur Versorgung mehrerer Verbraucher zu realisieren. Derartige Überlegungen betreffen insbesondere auf abgegrenzte Bereiche beschränkte Gleichstromnetze, die bspw. innerhalb von Fabriken die Verbraucher mit Strom versorgen. Ein zentraler AC-DC-Wandler versorgt in diesem Fall alle Lastbereiche in der Fabrik mit Gleichstrom, was dazu führt, dass die Gesamtenergieeffizienz des Systems erhöht wird und die in den versorgten Geräten üblicherweise erforderlichen Gleichrichter eingespart werden können. Ein weiterer Vorteil derartiger DC-Netze besteht darin, dass Solarmodule und Speicher wie Batterien und Kondensatoren einfach an das Netz angebunden werden können, da diese direkt mit Gleichspannung arbeiten. Ferner führt die Verwendung von Gleichspannung zu einem reduzierten Bedarf an Kupfer in den Stromversorgungskabeln, sodass auch der materielle Aufwand zum Realisieren entsprechender Versorgungsnetze reduziert werden kann. Derzeitige Entwicklungen laufen darauf hinaus, derartige DC-Netze mit einer Versorgungsspannung in Höhe von beispielsweise 540V, 650V oder auch 700V zu betreiben.

[0005] Grundsätzlich wäre es wünschenswert, auch die zur Beleuchtung verwendeten Komponenten in derartige Gleichstromnetze einzubinden. Ein Problem ergibt sich in diesem Fall dann daraus, dass wie oben angedeutet im Vergleich zur 230V Wechselspannung eine nochmals deutlich höhere Spannung an den Stromversorgungsleitungen anliegt. In diesem Fall ist also nicht nur darauf zu achten, dass die die Gleichstromspannung zur Verfügung-stellenden Leitungen nicht versehentlich berührt werden, sondern es besteht auch die Gefahr, dass beim Herstellen einer elektrischen Verbindung eines Verbrauchers zu den Stromversorgungsleitungen bzw. beim Lösen der Verbindung ein Lichtbogen oder Funken entstehen. Dies stellt eine nicht unerhebliche Gefahrenquelle dar, die vermieden werden sollte.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabenstellung zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, Leuchten oder andere elektrische Einheiten in einfacher aber sicherer Weise an einen DC-Versorgungskreis anzuschließen.

[0007] Die Aufgabe wird durch eine Leuchte bzw. allgemein eine elektrische Einheit, welche die

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Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0008] Die Gefahr des Entstehens eines Lichtbogens besteht insbesondere dann, wenn zum Zeitpunkt des Anschließens der Leuchte oder der elektrischen Einheit an die Stromversorgungsleitungen bzw. beim Lösen der elektrischen Verbindung die Leuchte oder elektrische Einheit Energie verbraucht. In diesem Fall kann bereits ein Annähern der die elektrische Verbindung herstellenden Komponenten zueinander dazu führen, dass Strom überspringt und hierdurch ein Lichtbogen zündet. Ist hingegen die Leuchte oder elektrische Einheit in dem Augenblick, in dem die elektrische Kopplung hergestellt oder gelöst wird, lastfrei geschaltet, verbraucht sie also keine Energie, so kann gefahrlos die elektrische Verbindung vorgenommen bzw. gelöst werden.

[0009] Gemäß der vorliegenden Erfindung ist deshalb vorgesehen, dass die Leuchte oder elektrische Einheit ein zusätzliches Schaltelement aufweist, mit dessen Hilfe die Leuchte oder elektrische Einheit vor einem Koppeln eines entsprechenden elektrischen Anschlusselements mit einem DC-Versorgungskreis oder vor einem Lösen der Kopplung elektrisch lastfrei geschaltet werden kann.

[0010] Erfindungsgemäß wird also eine Leuchte oder elektrische Einheit vorgeschlagen, welche dazu vorgesehen ist, über einen DC-Versorgungskreis mit Spannung versorgt zu werden, wobei die Leuchte bzw. elektrische Einheit aufweist: * Mittel zur Leistungsaufnahme aus dem DC-Versorgungskreis, * ein Anschlusselement zur Kopplung mit dem DC-Versorgungskreis, um die Mittel zur Leistungsaufnahme elektrisch mit dem DC-Versorgungskreis zu verbinden, sowie * ein Schaltelement, mit dessen Hilfe die Leuchte bzw. die elektrische Einheit vor einem Koppeln des Anschlusselements mit dem DC-Versorgungskreis oder einem Lösen der Kopplung elektrisch lastfrei geschaltet werden kann. Im Falle einer Leuchte, die das bevorzugte Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, werden die Mittel zur Leistungsaufnahme durch Leuchtmittel sowie insbesondere einen Treiber gebildet, welcher dazu ausgebildet ist, die durch den DC-Versorgungskreis zur Verfügung gestellte Spannung in eine Betriebsspannung für die Leuchtmittel umzusetzen und die Leuchtmittel zu betreiben.

[0011] Eine einfache Möglichkeit, die Leuchte oder elektrische Einheit in einen lastfreien Zustand zu überführen, könnte darin bestehen, dass Schaltelement derart auszugestalten, dass bei Betätigung des Schaltelements eine elektrische Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem Treiber bzw. den Mitteln zur Leistungsaufnahme getrennt wird. In diesem Fall liegt also eine durch das Schaltelement hervorgerufene vollständige Unterbrechung der Stromversorgung vor. Allerdings ist dann wiederum erforderlich, das Schaltelement selbst entsprechend auszugestalten, um sicherzustellen, dass intern das Entstehen eines Lichtbogens oder von Funken möglichst vermieden wird.

[0012] Gemäß einer bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung ist deshalb vorgesehen, das Schaltelement derart auszugestalten, dass dieses bei Betätigung die eigentliche Stromversorgung nicht unterbricht, sondern stattdessen den Treiber bzw. die Mittel zur Leistungsaufnahme dazu veranlasst, in einen lastfreien (beispielsweise Standby-) Modus zu wechseln. Bei dem lastfreien Modus kann es sich beispielsweise um einen Standby- oder Ruhemodus handeln. Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, mit Hilfe des Schaltelements lediglich eine zu dem Treiber oder den Mitteln zur Leistungsaufnahme führende Steuerleitung, die während des Betriebs des Gesamtsystems zur Übermittlung von Steuersignalen vorgesehen ist, zu unterbrechen, wobei die Mittel zur Leistungsaufnahme dann dazu ausgestaltet sind, bei Fehlen eines über die Steuerleitung zugeführten Signals bzw. bei Erkennen einer Unterbrechung der Steuerleitung in den erforderlichen lastfreien (beispielsweise Standby-) Modus zu wechseln. Das Unterbrechen der Steuerleitung ist aufgrund der deutlich geringeren Spannung aus elektrischer Sicht gesehen einfacher und problemloser durchzuführen, sodass in diesem Fall das Schaltelement sehr einfach ausgebildet sein kann. Vorzugsweise kann es sich hierbei bei der Steuerleitung um eine sog. DALILeitung handeln, an der während der Übermittlung von DALI-Signalen lediglich eine geringe

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Spannung in Höhe von etwa 16V anliegt.

[0013] Unabhängig davon, in welcher Weise das Schaltelement zu einem Wechsel in einen lastfreien Zustand der Leuchte oder der elektrischen Einheit führt, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Mittel zur Leistungsaufnahme dazu ausgebildet ist, nach Wiederherstellung der Stromversorgung bzw. bei erneuten Anliegen eines Signals an der Steuerleitung nicht unmittelbar in einen stromverbrauchenden Normalbetrieb zu wechseln. Stattdessen ist vorgesehen, dass erst nach Erhalt eines gesonderten Aktivierungssignals der Treiber oder die Mittel zur Leistungsaufnahme einen regulären Start durchführen und somit wieder Energie verbrauchen. Wie nachfolgend detaillierter erläutert wird, stellt dies eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme dar, durch die ein ungefährliches Anschließen an und Trennen von dem DC-Versorgungskreis ermöglicht wird.

[0014] Wie bereits eingangs erwähnt, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Leuchte oder elektrische Einheit zur Bildung eines länglichen Lichtbandsystems genutzt wird. Dementsprechend ist die Leuchte bzw. elektrische Einheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dazu ausgebildet, lösbar an einem Trägerelement eines Lichtbandsystems befestigt zu werden, wobei das Trägerelement den DC-Versorgungskreis bildende Stromversorgungsleitungen hält.

[0015] Dabei kann die Leuchte oder elektrische Einheit zumindest ein mechanisches Befestigungselement zur lösbaren Befestigung an dem Trägerelement aufweisen, welches bevorzugt zwischen einer Offenposition, in welcher die Leuchte oder elektrische Einheit an das Trägerelement ansetzbar bzw. von dem Trägerelement entfernbar ist, und einer Verriegelungsposition, in welcher die Leuchte oder elektrische Einheit mit dem Trägerelement verriegelt ist, bewegbar ist.

[0016] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann in diesem Fall dann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement mit dem Schaltelement gekoppelt ist, derart, dass sich das Schaltelement in einer die Leuchte oder elektrische Einheit lastfrei schaltenden Position befindet, wenn sich das Befestigungselement in der Offenposition befindet. Soll also beispielsweise die erfindungsgemäße Leuchte zu Wartungsarbeiten von dem DC-Versorgungsnetz getrennt werden, so muss zum Lösen der mechanischen Befestigung an dem Trägerelement zunächst das Befestigungselement in die Offenposition überführt werden. Dies führt erfindungsgemäß dazu, dass automatisch die Leuchte in einen lastfreien Zustand überführt wird. Nachdem auf diesem Wege die Leuchte mechanisch von dem Trägerelement gelöst wurde, kann dann anschließBend gefahrlos auch eine elektrische Trennung von dem DC-Versorgungsnetz erfolgen.

[0017] Vorzugsweise ist das Befestigungselement drehbar gelagert und insbesondere in Form eines sog. Drehknebels ausgeführt.

[0018] Bei dem Anschlusselement, welches mit dem DC-Versorgungskreis zu koppeln ist, kann es sich insbesondere um einen Stecker handeln, wobei dieser besonders bevorzugt über ein flexibles Kabel oder Kabelbündel mit den Mitteln zur Leistungsaufnahme verbunden ist, und wobei an der Leuchte bzw. elektrischen Einheit ein auf das Kabel oder Kabelbündel wirkendes Zugentlastungselement vorgesehen ist.

[0019] Erfindungsgemäß wird ferner ein Lichtbandsystem vorgeschlagen, welches aufweist: * ein längliches Trägerelement, * entlang des Trägerelements verlaufende Stromversorgungsleitungen, welche dazu ausgebildet sind, eine DC-Versorgungspannung zur Verfügung zu stellen, * Mindestens eine wie oben beschriebene Leuchte oder elektrische Einheit, welche mit den Stromversorgungsleitungen koppelbar ist.

[0020] Die Stromversorgungsleitungen des Lichtbandsystems können hierbei vorzugsweise in regelmäßigen Abständen Kontaktierungselemente aufweisen, welche mit dem Anschlusselement der anzuschließenden Leuchten oder elektrischen Einheiten koppelbar sind. Ferner kann das Trägerelement analog zu bekannten Lichtbandsystemen durch eine im Wesentlichen U-förmige, nach unten geöffnete Tragschiene gebildet werden, in deren Innenraum die Stromversorgungsleitungen verlaufen.

[0021] Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

[0022] Figur 1 die Ansicht eines erfindungsgemäß ausgestalteten Lichtbandsystems;

[0023] Figur 2 eine Darstellung der Tragschiene des Lichtbandsystems von Figur 1 ohne daran angeordnete Leuchten;

[0024] Figur 3 eine vergrößerte Ansicht des Endbereichs der Tragschiene gemäß Figur 2;

[0025] Figuren 4 und 5 Ansichten einer erfindungsgemäß ausgestalteten Leuchte;

[0026] Figuren 6a und 6b Darstellung des Zusammenwirkens zwischen Befestigungselement und Schaltelement für den Fall, dass sich das Befestigungselement in der Offenposition befindet; und

[0027] Figuren 7a und 7b Darstellung entsprechend den Figuren 6a und 6b, wobei sich nun das Befestigungselement in der Verriegelungsposition befindet.

[0028] Die Erfindung wird im Folgenden in erster Linie anhand des Beispiels einer sog. Balkenleuchte erläutert, die bei einem Lichtbandsystem zum Einsatz kommt. Wie allerdings bereits erläutert und später noch näher ausgeführt, kann das erfindungsgemäße Konzept auch bei anderen elektrischen Einheiten verwendet werden, insbesondere bei derartigen elektrischen Einheiten, die wiederum als ergänzende Komponenten die Funktion eines Lichtbandes unterstützen.

[0029] Das in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße, allgemein mit dem Bezugszeichen 100 versehene Lichtbandsystem gleicht hinsichtlich seines äußeren Erscheinungsbilds bekannten Lichtbandsystemen. Ebenso wie beispielsweise das oben erwähnte bekannte System „TECTON“ weist also auch das Lichtbandsystem 100 gemäß der vorliegenden Erfindung zunächst eine längliche Tragstruktur auf, die durch eine Tragschiene 80 gebildet wird. Es kann sich hierbei um mehrere in Längsrichtung aneinander gefügte einzelne Profilteile handeln, welche die zentrale Trägerstruktur des Systems 100 bilden, an dessen Unterseite mehrere Leuchten 10 hintereinander angeordnet sind, um über die Länge des Systems 100 hinweg eine möglichst unterbrechungsfreie Lichtabgabe zu erzielen. Auch Verzweigungen oder kreuzartige Strukturen wären für die Tragstruktur grundsätzlich denkbar.

[0030] Die Tragschiene 80 bildet also wie bereits erwähnt die zentrale Tragstruktur des Lichtbandsystems 100. Einerseits dient sie also der mechanischen Befestigung der anzuschließenden Einheiten, insbesondere von Leuchten, andererseits erfolgt über die Tragschiene 80 auch eine elektrische Versorgung der angeschlossenen Einheiten sowie eine Übermittlung von Signalen, die beispielsweise eine Kommunikation der Einheiten untereinander und/oder mit einer zentralen Steuereinheit ermöglichen. Hierzu verlaufen im Innenraum 81 der nach unten geöffneten, im Querschnitt etwa C-artig ausgeführten Tragschiene Leitungen (siehe hierzu insbesondere Figur 3), die zur Stromversorgung und/oder Signalübermittlung genutzt werden. Wie bei derartigen Lichtbandsystemen üblich können dann also anzuschließende Einheiten von der Unterseite her über die längliche Öffnung 82 an die Tragschiene 80 angesetzt und dort mechanisch befestigt werden. Zusätzlich erfolgt auch eine Anbindung an die in der Tragschiene 80 verlaufenen Leitungen.

[0031] Eine Besonderheit des dargestellten Lichtbandsystems 100 besteht nunmehr darin, dass die Stromversorgung der anzuschließenden Einheiten nicht wie bislang üblich mittels Wechselspannung erfolgt, sondern mithilfe von Gleichspannung. Die zur Verfügung gestellte Spannung wird üblicherweise etwa 540, 650 bzw. 700 Volt betragen und liegt dementsprechend deutlich oberhalb der üblicherweise bei einer Wechselspannungsversorgung genutzten Spannung von 230 Volt. Im Gegensatz zu klassischen Lichtbandsystemen, bei denen die Stromversorgungsleitungen oftmals offen in sogenannten Stromschienen verlaufen, die zumindest über eine gewisse Länge hinweg kontinuierlich eine Kontaktierungsmöglichkeit für anzuschließende Leuchten bieten, sind im vorliegenden Fall zusätzliche Sicherungsmaßnahmen vorgesehen, durch die ein versehentliches Berühren der stromführenden Leitungen vermieden wird.

[0032] Die zur Stromversorgung genutzten Leitungen des DC-Versorgungskreises 90 verlaufen

deshalb in Form isolierter, hochspannungsfester Leitungen entlang der Tragschiene 80, wobei in regelmäßigen Abständen Kopplungselemente in Form von Kontaktierungsbuchsen 95 angeordnet sind, die ein Anschließen von Einheiten des Lichtbandsystems 100 an den DC-Versorgungskreis 90 ermöglichen.

[0033] Wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt weisen dann die anzuschließenden Einheiten, also beispielsweise die dargestellte Leuchte 10 einen entsprechenden Stecker 20 auf, der an der gewünschten Position der Leuchte 10 mit einer sich in der Nähe befindenden Kontaktierungsbuchse 95 gekoppelt wird, um die Stromversorgung sicherzustellen. Stecker 20 und Buchse 95 sind hierbei derart entsprechend ausgeführt, dass während des Kopplungsvorgangs ein versehentliches Berühren stromführender Leitungen ausgeschlossen ist. Neben den zur Stromversorgung genutzten Leitungen kann dabei in gleicher Weise auch ein entsprechendes Anschließen an eine oder mehrere zur Signalübermittlung bzw. allgemein zur Kommunikation genutzte Leitungen erfolgen, sodass hierfür kein separater Kopplungsvorgang erforderlich ist. Bei diesen zur Datenkommunikation genutzten Leitungen kann es sich beispielsweise um Busleitungen gemäß dem bekannten DALI-Bus handeln, wobei selbstverständlich auch andere Kommunikationsstandards bzw. andere Bus-Systeme verwendet werden können.

[0034] Die in den Figuren dargestellte Leuchte ist mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und stellt eine sogenannte Balkenleuchte dar, wie sie bei Lichtbandsystemen oftmals zum Einsatz kommt. Zentrales Element der Leuchte 10 ist hierbei zunächst ein längliches Trägerelement 15, welches beispielsweise in Form eines profiliert gebildeten Blechteils gebildet sein kann, das eine leicht C-artige Struktur mit einer in Längsrichtung horizontal verlaufenen Basisfläche 16 sowie zwei Seitenwänden aufweist. An der Basisfläche 16 sind dann die verschiedenen Komponenten der Leuchte 10 angeordnet, wobei hier zunächst die an der Unterseite, also der zur Lichtabgabe vorgesehenen Seite angeordneten Leuchtmitte (in den Figuren nicht gezeigt) zu erwähnen sind. Es kann sich hierbei beispielsweise um längliche LED- Platinen handeln, mit deren Hilfe über die gesamte Länge der Leuchte 10 hinweg eine Lichtabgabe erfolgen kann. Diese Leuchtmittel sind im dargestellten Fall von einer Optik 18 umgeben, welche das von den Leuchtmitteln abgegebene Licht in gewünschter Weise beeinflusst. Selbstverständlich können derartige Optiken 18 in verschiedenster Weise ausgeführt sein und es wäre ferner denkbar, dass zusätzlich zu der dargestellten Optik 18 auch noch weitere sekundäre Optiken zum Einsatz kommen.

[0035] An der den Leuchtmitteln gegenüberliegenden Rückseite der Basisfläche 16 sind dann die zum Betreiben der Leuchtmittel erforderlichen Komponenten angeordnet. Es handelt sich hierbei insbesondere um einen Treiber 19, der nach Stromversorgung über den DC-Versorgungskreis 90 die zur Verfügung gestellte Gleichspannung in eine zum Betreiben der Leuchtmittel geeignete Betriebsspannung umsetzt. Dies kann unter anderem abhängig von über die Steuerleitung(en) empfangenen Signalen erfolgen, sodass wie bei Lichtbandsystemen bekannt die Lichtabgabe der Leuchten 10 über eine zentrale Steuereinheit kontrolliert werden kann.

[0036] Eine mechanische Befestigung der Leuchte 10 an der Tragschiene 80 erfolgt im dargestellten Fall mithilfe zweier Befestigungselemente 40. Diese sind an den beiden einander gegenüberliegenden Endbereichen des Trägerelements 15 angeordnet und als sogenannte Drehknebel ausgeführt. Das heißt, die Befestigungselemente 40 sind um eine Achse I, die senkrecht auf der Ebene des Trägerelements 16 steht, drehbar gelagert. Insbesondere können sie zwischen einer Offenposition (gezeigt in den Figuren 6a und 6b), in der sie derart orientiert sind, dass sie über die Tragschienenöffnung 82 in den Innenraum 81 der Tragschiene 80 eingeführt werden können, und einer Verriegelungsposition (gezeigt in den Figuren 7a und 7b) verdreht werden. Beim Verdrehen von der Offenposition in die Verriegelungsposition werden hierbei an dem Befestigungselement 40 vorgesehene Verriegelungsvorsprünge 42 nach außen gedreht bzw. verschwenkt, die in dieser Position dann entsprechende Vorsprünge der Tragschiene 80 derart hintergreifen, dass eine mechanische Verriegelung erzielt wird und hierdurch die Leuchte 10 an der Tragschiene 80 befestigt wird. Das Verschwenken der Befestigungselement 40 wird jeweils mithilfe von seitlich vorstehenden Betätigungsarmen 45 durchgeführt, welche Öffnungen in den Seitenwänden des Trägerelements 15 durchgreifen.

[0037] Auch diese Art der mechanischen Befestigung von elektrischen Einheiten an Tragschienen ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt, wobei allerdings bei bekannten Lichtbandsystemen die Befestigungselemente zusätzlich auch der Kontaktierung der in den Stromschienen verlaufenden Leitungen dienen. Dies ist im vorliegenden Fall nicht der Fall. Je nach Ausgestaltung, insbesondere nach Länge der entsprechenden anzuschließenden Einheit kann dabei die Anzahl der Befestigungselemente 40 auch variieren. Ein kurzer Sensor oder beispielsweise ein Strahler könnte also auch lediglich ein einziges Befestigungselement 40 aufweisen, während hingegen längere Einheiten wie zum Beispiel die dargestellte Leuchte 10 auch zwei oder gegebenenfalls sogar mehr Befestigungselemente 40 aufweisen.

[0038] Das Anschließen der dargestellten Leuchte 10 an die Tragschiene 80 sowie den DC- Versorgungskreis 90 erfolgt nunmehr derart, dass in einem ersten Schritt der Stecker 20 mit einer sich in der gewünschten Position der Leuchte 10 befindenden Kontaktierungsbuchse 95 gekoppelt wird.

[0039] Der Stecker 20 ist über ein flexibles Kabel bzw. ein Kabel-Bündel 25 mit dem Treiber 19 gekoppelt, wobei dieses vorzugsweise über zusätzlich Zugentlastungsmittel 23 an der Leuchte 10 gesichert ist. Das Kabel-Bündel 25 umfasst hierbei einerseits die Leitungen zur DC-Stromversorgung 26 sowie andererseits die zur Signalübermittlung genutzte Leitung 27. Es weist eine Länge von beispielsweise einem Meter auf, sodass nach Anschließen des Steckers 20 an den DC-Versorgungskreis 90 die Möglichkeit besteht, die Leuchte 10 innerhalb eines gewissen Bereichs frei an der Tragschiene 80 zu positionieren und mithilfe der Drehknebel 40 mechanisch zu befestigen.

[0040] In entsprechender Weise erfolgt dann auch ein Abkoppeln der Leuchte 10 von der Tragschiene 80. Zunächst wird also die mechanische Verriegelung durch Verdrehen der Drehknebel 40 in die Offenposition gelöst und die Leuchte 10 leicht von der Tragschiene 80 abgenommen. Hierdurch wird Zugang zum Innenraum 81 der Tragschiene 80 erhalten und der Stecker 20 kann anschließend von der entsprechenden Kontaktierungsbuchse 95 gelöst werden.

[0041] Hierbei ist allerdings zu beachten, dass aufgrund der verhältnismäßig hohen Spannung, die an den Leitungen des DC-Versorgungskreises 90 anliegt, bereits bei Annäherung des Steckers 20 an die Kontaktierungsbuchse 95 die Spannung überspringen und ein Lichtbogen zünden kann. Diese Situation muss aus Sicherheitsgründen verhindert werden, weshalb an der erfindungsgemäßen Leuchte 10 zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen vorgesehen sind, die das Entstehen eines Lichtbogens oder von Funken während des Herstellens oder Lösens der elektrischen Verbindung vermeiden.

[0042] Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, sicherzustellen, dass zum Zeitpunkt des elektrischen Koppelns bzw. zum Zeitpunkt des Abkoppelns der Leuchte 10 von dem DC-Versorgungskreis 90 die Leuchte 10 sich in einem sog. lastfreien Zustand befindet. In diesem Zustand, in dem die Leuchte 10 bzw. der Treiber 19 keine nennenswerte Leistung aus dem DCVersorgungskreis 90 aufnimmt, kann ein gefahrloses Anschließen des Steckers 20 an die Kontaktierungsbuchsen 95 bzw. ein Lösen des Steckers 20 erfolgen. Die dargestellte Leuchte 10 ist nunmehr derart ausgeführt, dass sichergestellt ist, dass sie sich zum Zeitpunkt des Anschließens an den DC-Versorgungskreis 90 tatsächlich in einem lastfreien Zustand befindet.

[0043] Verantwortlich dafür, die Leuchte 10 in den gewünschten lastfreien Zustand zu überführen, ist ein an dem Trägerelement 15 angeordnetes Schaltelement 30. Dieses wird in der nachfolgend noch näher beschriebenen Weise betätigt und veranlasst in einem entsprechenden Schaltzustand den Treiber 19 dazu, in einen lastfreien -Modus zu wechseln. Vor dem Herstellen der elektrischen Verbindung bzw. dem Lösen der elektrischen Verbindung muss also das Schaltelement 30 betätigt werden, was dann zur Folge hat, dass die Leuchte 10 in den erforderlichen lastfreien Zustand wechselt.

[0044] Grundsätzlich wäre es denkbar, das Schaltelement 30 derart auszugestalten, dass es vollständig die elektrische Verbindung zwischen Anschlussstecker 20 und Treiber 19 unterbricht. In diesem Fall würde also das Schaltelement 30 die zur Stromversorgung genutzten, von dem

Stecker 20 zum Treiber 19 verlaufenden Leitungen 26 unterbrechen. Da allerdings in diesem Fall auch das Schaltelement 30 aufwendiger zu gestalten ist, um ein problemloses Unterbrechen der stromführenden Leitungen 26 zu ermöglichen, ist gemäß einer besonders bevorzugten, in den Figuren dargestellten Ausführungsform vorgesehen, dass das Schaltelement 30 lediglich die zur Signalübermittlung genutzte Leitung 27 unterbricht.

[0045] Diese Steuerleitung 27 führt also zunächst ausgehend von dem Stecker 20 über die Zugentlastungsmittel 23 zu dem Schaltelement 30 und erst dann von diesem zu dem Treiber 19. Ein Unterbrechen der Steuerleitung 27 durch das Schaltelement 30 hat zur Folge, dass der Treiber 19 erkennt, dass am entsprechenden Signaleingang kein Steuersignal mehr anliegt bzw. dass die Steuerleitung 27 unterbrochen ist. Dies führt dazu, dass der Treiber 19 von sich aus in einen lastfreien Modus wechselt, in dem keine Leistungsaufnahme aus dem DC-Versorgungskreis 90 erfolgt. Auch dieser lastfreie Modus stellt einen geeigneten lastfreien Zustand der Leuchte 10 dar, in dem ein gefahrloses Anschließen an oder Lösen der Leuchte 10 vom DC-Versorgungskreis 90 erfolgen kann.

[0046] Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme kann hierbei vorgesehen sein, dass für den Fall, dass die Unterbrechung der Steuerleitung 27 (oder analog der zur Stromversorgung genutzten Leitungen 26) wieder beendet wird, der Treiber 19 nicht sofort wieder in einen Betriebsmodus wechselt und Leistung aus dem DC-Versorgungskreis 90 entnimmt. Stattdessen ist vorgesehen, dass erst nach Übermittlung eines expliziten Startsignals - beispielsweise von einer zentralen Steuereinheit aus oder durch manuelle Betätigung eines entsprechenden Bedienelements in Form z.B. eines Reset-Knopfes - ein regulärer Start des Treibers 19 erfolgt.

[0047] Mithilfe des Schaltelements 30 wird also sichergestellt, dass die Sicherheit beim Anschließen der Leuchte 10 an das DC-Versorgungsnetz 90 zusätzlich erhöht wird. Dabei wäre es denkbar, dieses Schaltelement 30 als separates Bauteil auszugestalten, welches manuell während der Montage der Leuchte 10 an der Tragschiene 90 durch den Elektriker betätigt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist allerdings eine zusätzliche, besonders vorteilhafte Maßnahme vorgesehen, bei der sich das Schaltelement 30 automatisch in einer Position befindet, in der die Leuchte 10 lastfrei geschaltet wird, wenn ein Anschließen bzw. ein Lösen der Leuchte 10 von der Tragschiene 80 erfolgen soll.

[0048] Hierzu ist vorgesehen, dass das Schaltelement 30 mit einem der beiden Befestigungselemente 40 gekoppelt ist. Die Kopplung erfolgt hierbei über ein ebenso wie das Befestigungselement 40 drehbar an dem Trägerelement 15 gelagertes Mitnahmeelement 50. Dieses ist an seinen beiden Endbereichen 51 und 52 krallenartig ausgebildet und wirkt hierbei einerseits mit dem Befestigungselement 40 und andererseits mit einem Betätigungsteil 31 des Schalters 30 zusammen. Insbesondere ist diese Kopplung derart, dass für den Fall, dass sich das Befestigungselement 40 in einer Offenposition befindet, wie die Figuren 6a und 6b zeigen, das Mitnahmeelement 50 derart verschwenkt ist, dass es mit dem Endbereich 52 das Schaltelement 30 derart betätigt bzw. das Betätigungsteil 31 in eine Position drängt, in der die Steuerleitung 27 durch das Schaltelement 30 unterbrochen wird. Befindet sich hingegen das Befestigungselement 40 in der Verriegelungsposition, erfolgt entsprechend den Figuren 7a und 7b mithilfe des Mitnahmeelements 50 eine Betätigung des Schaltelements 30 derart, dass die Steuerleitung 27 nicht unterbrochen wird.

[0049] Aufgrund dieser speziellen Kopplung zwischen Befestigungselement 40 und Schaltelement 30, die ggf. auch anderweitig realisiert werden könnte, befindet sich also die Leuchte 10 vor einem Anschließen an das Lichtbandsystem 100 in einem lastfreien Betriebszustand, da ein Anschließen der Leuchte 10 an die Tragschiene 80 lediglich dann möglich ist, wenn sich das entsprechende Befestigungselement 40 in der Offenposition befindet und somit die Steuerleitung 27 unterbrochen ist. In diesem Zustand wird zunächst die Ankopplung des Steckers 20 an die Kontaktierungsbuchse 95 durchgeführt, was aufgrund des lastfreien Zustands der Leuchte 10 gefahrlos erfolgen kann. Anschließend wird die Leuchte 10 wie oben beschrieben an die Tragschiene 80 angesetzt und mithilfe der beiden Befestigungselemente 40 mechanisch fixiert. Hierbei werden die Befestigungselemente 40 in die Verriegelungsposition geschwenkt bzw. verdreht und das Schaltelement 30 somit derart betätigt, dass die Unterbrechung der Steuerleitung 27 aufgehoben

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wird. Der lastfreie Zustand ist somit beendet und die Leuchte 10 kann betrieben werden.

[0050] In analoger Weise wird beim Entfernen der Leuchte 10 von dem Lichtbandsystem 100 zunächst das Befestigungselement 40 in die Offenposition verdreht, was zur Folge hat, dass die Steuerleitung 27 unterbrochen wird und der Treiber 19 in den lastfreien Modus wechselt. Die Leuchte 10 kann in diesem Fall dann von der Tragschiene 80 abgenommen und der Stecker 20 von der Kontaktierungsbuchse 95 gelöst werden. Wird in diesem Fall versehentlich das Befestigungselement 40 wieder in die Verriegelungsposition überführt, so ist aufgrund der oben erläuterten zusätzlichen Sicherheitsmaßnahme, gemäß der der Treiber 19 erst nach Erhalt eines gesonderten Startsignals den lastfreien Modus verlässt, sichergestellt, dass der lastfreie Betriebszustand der Leuchte 10 nicht versehentlich wieder verlassen wird.

[0051] Insgesamt wird somit die Möglichkeit eröffnet, eine Leuchte in einfacher und sicherer Weise an ein DC-Versorgungsnetz anzuschließen.

[0052] Zu erwähnen ist, dass im vorliegenden Fall die erfindungsgemäße Lösung primär mit Bezug auf eine längliche Balkenleuchte erläutert wurde. Wie eingangs erwähnt ist allerdings die Erfindung nicht auf derartige Leuchten beschränkt, sondern kann generell bei elektrischen Einheiten zum Einsatz kommen, die im Rahmen eines Lichtbandsystems Verwendung finden und an ein DC-Versorgungsnetz angeschlossen werden sollen. Zu nennen wären hierbei insbesondere auch Kameras, Sensoren, Leuchten für einen speziellen Notlichtbetrieb oder auch Einheiten zur Kommunikation und generell zur Signalübermittlung.

Claims (15)

Ansprüche

1. Leuchte (10) oder elektrische Einheit, welche dazu vorgesehen ist, über einen DC-Versorgungskreis (90) mit Spannung versorgt zu werden, wobei die Leuchte (10) bzw. elektrische Einheit aufweist:

* Mittel zur Leistungsaufnahme (19) aus dem DC-Versorgungskreis (90),

* ein Anschlusselement (20) zur Kopplung mit dem DC-Versorgungskreis (90), um die Mittel zur Leistungsaufnahme (19) elektrisch mit dem DC- Versorgungskreis zu verbinden, sowie

* ein Schaltelement (30), mit dessen Hilfe die Leuchte (10) bzw. die elektrische Einheit vor einem Koppeln des Anschlusselements (20) mit dem DC- Versorgungskreis (90) oder einem Lösen der Kopplung elektrisch lastfrei geschaltet werden kann.

2. Leuchte oder elektrische Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (30) dazu ausgebildet ist, eine zur Stromversorgung vorgesehene elektrische Verbindung zwischen dem Anschlusselement (20) und den Mitteln zur Leistungsaufnahme (19) zu trennen.

3. Leuchte oder elektrische Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (30) dazu ausgebildet ist, eine zu den Mitteln zur Leistungsaufnahme (19) führende Steuerleitung (27) zu unterbrechen, wobei die Mittel zur Leistungsaufnahme (19) dazu ausgebildet ist, bei Erkennen einer Unterbrechung der Steuerleitung (27) in einen lastfreien Modus zu wechseln, und wobei es sich bei der Steuerleitung (27) vorzugsweise um eine DALI-Leitung handelt.

4. Leuchte oder elektrische Einheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Leistungsaufnahme (19) dazu ausgebildet ist, nach Wiederherstellung der Stromversorgung bzw. bei erneuten Anliegen eines Signals an der Steuerleitung (27) erst nach Erhalt eines gesonderten Aktivierungssignals in einen Normalbetrieb zu wechseln.

5. Leuchte oder elektrische Einheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (10) oder elektrische Einheit dazu ausgebildet ist, an einem Trägerelement (80) lösbar befestigt zu werden, wobei das Trägerelement (80) den DC- Versorgungskreis (90) bildende Stromversorgungsleitungen hält.

6. Leuchte oder elektrische Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (10) oder elektrische Einheit zumindest ein mechanisches Befestigungselement (40) zur lösbaren Befestigung an dem Trägerelement (80) aufweist.

7. Leuchte oder elektrische Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (40) zwischen einer Offenposition, in welcher die Leuchte (10) oder elektrische Einheit an das Trägerelement (80) ansetzbar bzw. von dem Trägerelement (80) entfernbar ist, und Verriegelungsposition, in welcher die Leuchte (10) oder elektrische Einheit mit dem Trägerelement (80) verriegelt ist, bewegbar ist.

8. Leuchte oder elektrische Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (40) mit dem Schaltelement (30) gekoppelt ist, derart, dass sich das Schaltelement (30) in einer die Leuchte (10) oder elektrische Einheit lastfrei schaltenden Position befindet, wenn sich das Befestigungselement (40) in der Offenposition befindet.

9. Leuchte oder elektrische Einheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (40) drehbar gelagert ist.

10. Leuchte oder elektrische Einheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Anschlusselement (20) um einen Strecker handelt.

11. Leuchte oder elektrische Einheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (20) über ein flexibles Kabel oder Kabelbündel (25) mit den Mitteln zur Leistungsaufnahme (19) verbunden ist, wobei vorzugsweise an der Leuchte (10) oder elektrischen Einheit auf das Kabel oder Kabelbündel (25) wirkende Zugentlastungsmittel (23) vorgesehen ist.

12. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Leistungsaufnahme Leuchtmittel sowie einen Treiber (19) umfassen, welcher dazu ausgebildet ist, die durch den DC-Versorgungskreis (90) zur Verfügung gestellte Spannung in eine Betriebsspannung für die Leuchtmittel umzusetzen und die Leuchtmittel zu betreiben.

13. Lichtbandsystem, aufweisend: * ein längliches Trägerelement (80), * entlang des Trägerelements (80) verlaufende Stromversorgungsleitungen, welche dazu ausgebildet sind, eine Hochvolt-Gleichspannung zur Verfügung zu stellen, * mindestens eine Leuchte (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, welche mit den Stromversorgungsleitungen koppelbar ist.

14. Lichtbandsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsleitungen in vorzugsweise regelmäßigen Abständen Kontaktierungselemente (95) aufweisen, welche mit dem Anschlusselement (20) der Leuchte (10) koppelbar sind.

15. Lichtbandsystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (80) durch eine im Wesentlichen U-förmige, nach unten geöffnete Tragschiene gebildet ist, in deren Innenraum (81) die Stromversorgungsleitungen verlaufen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen