LED-Leuchten und -Beleuchtungssysteme via Funk fernsteuern

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Treston Deutschland GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

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Thaler RF

Wie das System in LED-Leuchten integriert werden kann

Soll das System über Sensorik gesteuert werden, wie beispielsweise Funksteuerung, Helligkeitssensoren oder Zufahrtskontrollen, können batteriebetriebene Funkmodule eingesetzt werden. Das System erlaubt den gleichzeitigen Betrieb von Transmittermodulen, die mit einer CR2032-Knopfzelle betrieben werden. Der Energieverbrauch eines Transmittermoduls beträgt weniger als 1 µA. Dabei kann jeder Netzknoten sowohl als Aktor und als Sensor fungieren. Die Standard-Interfaces wie seriell, PWM, SPI, I²C, One Wire und auch analog sind möglich. Die Software wird über die serielle Schnittstelle nachgeladen.

Für die üblichen LED-Ansteuerungen mit der Puls-Weiten-Modulation oder 0-10 V ist keine extra Software und Hardware nötig. Sollten die Ansteuerungen invertiert erfolgen, so ist das über Funk mit der Software LEDWIN und einem über USB angeschlossenen Funk-COM-Modul jederzeit möglich.

Das Funksystem TRILL wird als Sensor- und Aktor-System eingesetzt in:

• LED S: Straßenbeleuchtungen

• LED E: Effektbeleuchtungen

• LED B: Bürobeleuchtungen

• LED I: Industriebeleuchtungen

• GradC: Temperatur Monitoring

• LUX: Lichtstärke Monitoring

• GRID: Hochsichere Funk-Alarmsysteme

Mehrfarbige und mischfarbige Einstellungen sind ebenfalls Bestandteil des Übertragungsprotokolls. LED-Temperaturen, statistische Betriebswerte oder Ausfallmeldungen können über das Funknetz von der LED-Leuchte zum Server übertragen werden. Die Spannungsversorgung der Netzknoten erfolgt mit einer Spannung von 4,5 bis 36 V_DC. Der maximale Strombedarf liegt bei 25 mA. Als Antenne wird eine On-board-Helical benutzt oder eine Lambda/4-Whip. Bei einer Frequenz von 868 MHz ist eine Antennenlänge von 7,5 cm notwendig.

Da die Entfernungen bis zum nächsten Netzknoten üblicherweise gering sind, ist die Antennenanordnung nicht kritisch. Es kann sogar auf das Herausführen der Antenne verzichtet werden. Mit optimierten Antennen deckt jedes Funkmodul im Freifeld eine Fläche von einem Quadratkilometer ab. Die Durchdringung von mehreren Stahlbetonwänden wurde bei jedem Projekt anstandslos erreicht.

Externe Störquellen wie Fernsehsender, Richtfunkstrecken und Mobiltelefone in direkter Nähe konnten bei keiner Installation die Funkverbindung stören. Sowohl die im 868-MHz-Band mögliche Long-Range-Übertragung im Frequenzbereich von 869,40 bis 869,65 MHz auf einer Distanz bis 10 km, als auch die Fernübertragung im 5-GHz-Band bis 100 km wird vom System unterstützt. Dazu werden entsprechende Funkmodule und ein Messfahrzeug zur Verfügung gestellt.

Das System als Arbeitsplatz-beleuchtung

Bei der Arbeitsplatz- und Büroraumbeleuchtung wird neben der Energieeinsparung besonders viel Wert auf eine angenehme, ergonomisch optimale Beleuchtung gelegt. Hier werden mehrfarbige und mischfarbige Einstellungen gefordert, die vom System unterstützt werden. Stichworte sind hier kaltweißes Licht bei fein auszuführenden Arbeiten und ein warmweißes Licht für eine erholsame, beruhigende Lichtatmosphäre. Über das Funksystem werden hierbei die Helligkeiten aller Leuchten im Umfeld harmonisch einander angepasst. Ein gut beleuchteter Arbeitsplatz wird von gering beleuchteten Arbeitsplätzen umgeben, wenn diese nicht besetzt sind. Über die im System verfügbare Entfernungsbestimmung zwischen den LED-Leuchten wird dieser Effekt dafür genutzt (harmonische Helligkeitsanpassung).

* Wolfgang Thaler ist Ingenieur der Nachrichtentechnik, Radio- und Fersehtechniker und Inhaber von Thaler-RF in Berlin.

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