DE102023119333A1 - ELECTRICAL INSTALLATION DEVICE - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Installationsgerät zum Schalten von elektrischen Lasten, das eine elektronische Steuerung und einen Sensor aufweist. Derartige elektrische Installationsgeräte sind in vielfältigen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise als Infrarot-Bewegungsmelder, als Radar-Bewegungsmelder oder auch als Präsenzmelder. Weiterhin sind aus dem Stand der Technik elektrische Installationsgeräte bekannt, bei denen die Reichweite eines Sensors sowie weitere Funktionalitäten mit Hilfe einer Fernbedienung programmiert werden müssen, um elektrische Lasten zu schalten, wobei jedoch ein Schalten der elektrischen Last nur durch tatsächliches Berühren des Installationsgeräts nicht möglich ist.The present invention relates to an electrical installation device for switching electrical loads, which has an electronic control and a sensor. Such electrical installation devices are known in a variety of designs from the prior art, for example as infrared motion detectors, as radar motion detectors or as presence detectors. Furthermore, electrical installation devices are known from the prior art in which the range of a sensor and other functionalities must be programmed using a remote control in order to switch electrical loads, although switching the electrical load just by actually touching the installation device is not possible.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Installationsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das in seiner Funktionalität und in seiner Bedienbarkeit einem herkömmlichen Lichtschalter gleicht, das jedoch gleichzeitig die Funktionalität verschiedener Näherungssensoren in sich vereint.It is therefore the object of the present invention to create an electrical installation device of the type mentioned at the outset, which is similar in its functionality and operability to a conventional light switch, but which at the same time combines the functionality of various proximity sensors.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein elektrisches Installationsgerät zum Schalten von elektrischen Lasten, umfassend eine elektronische Steuerung mit einem einzigen Radarsensor und mit einem an einer Frontseite des Installationsgeräts angeordneten Mikrotaster. Hierbei ist die Steuerung ausgebildet und eingerichtet, ein durch den Radarsensor oder den Mikrotaster ausgelöste Schaltsignal zu erzeugen und zwischen mindestens zwei durch den Mikrotaster einstellbaren Betriebsarten umzuschalten, wobei in jeder Betriebsart insbesondere eine andere Reichweite des Radarsensors eingestellt ist.This object is achieved by an electrical installation device for switching electrical loads, comprising an electronic control with a single radar sensor and with a micro-switch arranged on a front side of the installation device. The control is designed and configured to generate a switching signal triggered by the radar sensor or the micro-switch and to switch between at least two operating modes that can be set using the micro-switch, wherein in each operating mode a different range of the radar sensor is set.
Das erfindungsgemäße Installationsgerät vereint somit die Eigenschaften eines Sensors und eines herkömmlichen Lichtschalters, da eine elektrische Last wie bei einem mechanischen Lichtschalter durch Betätigen des Mikrotasters geschaltet werden kann. Gleichzeitig besitzt das Installationsgerät jedoch auch mindestens zwei Funktionalitäten von unterschiedlichen Bewegungssensoren, beispielsweise die Funktion eines berührungslosen Schalters und die Funktion eines Bewegungsmelders, wobei sich diese beiden Funktionalitäten beispielsweise in der Reichweite des Radarsensors unterscheiden. Bei einem berührungslosen Schalter wird ein Schaltsignal nur dann erzeugt, wenn eine Bewegung in einem relativ kurzen Abstand vor dem Installationsgerät detektiert worden ist. Demgegenüber besitzt ein Bewegungsmelder oder ein Präsenzsensor eine deutlich größere Reichweite, um beispielsweise eine elektrische Last dann zu schalten oder ein Schaltsignal abzugeben, wenn eine Person den Bewegungsmelder passiert. Mit dem erfindungsgemäßen Installationsgerät können zumindest drei derartige Funktionalitäten durch ein einziges Gerät realisiert werden, ohne dass für die Wahl einer Betriebsart zusätzliche Hilfsmittel erforderlich sind, wie beispielsweise eine mit Batterie betriebene Fernbedienung, was unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit äußerst vorteilhaft ist. Die Umschaltung zwischen den Betriebsarten erfolgt dabei durch den gleichen Mikrotaster, der auch dazu verwendet werden kann, ein Schaltsignal zum Schalten der elektrischen Last zu erzeugen. Hierdurch kann das elektrische Installationsgerät zu jedem Zeitpunkt auch durch Betätigen des Mikrotasters zum Schalten der elektrischen Last eingesetzt werden, beispielsweise wenn die Umgebungshelligkeit noch nicht ausreichend ist, um bei einem durch Helligkeit ausgelösten automatischen Schalten einen Schaltvorgang auszulösen, oder aber wenn ein sehr schnelles Schalten der elektrischen Last erforderlich ist oder wenn die bedienende Person ein mechanisches Betätigen des Lichtschalters gewohnt ist.The installation device according to the invention thus combines the properties of a sensor and a conventional light switch, since an electrical load can be switched by pressing the micro button, as with a mechanical light switch. At the same time, however, the installation device also has at least two functionalities of different motion sensors, for example the function of a contactless switch and the function of a motion detector, whereby these two functionalities differ, for example, in the range of the radar sensor. With a contactless switch, a switching signal is only generated when movement has been detected at a relatively short distance in front of the installation device. In contrast, a motion detector or a presence sensor has a significantly greater range, for example to switch an electrical load or to emit a switching signal when a person passes the motion detector. With the installation device according to the invention, at least three such functionalities can be implemented by a single device, without additional tools being required to select an operating mode, such as a battery-operated remote control, which is extremely advantageous from a sustainability perspective. Switching between the operating modes is carried out using the same micro-switch that can also be used to generate a switching signal for switching the electrical load. This means that the electrical installation device can also be used to switch the electrical load at any time by pressing the micro-switch, for example when the ambient brightness is not yet sufficient to trigger a switching process in the case of automatic switching triggered by brightness, or when very fast switching of the electrical load is required or when the operator is used to operating the light switch mechanically.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are described in the description, the drawing and the subclaims.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann die Betriebsfrequenz des Radarsensors im Bereich von 60 GHz liegen, beispielsweise zwischen etwa 57 und 63 GHz. Ein Radarsensor mit einer derartig hohen Betriebsfrequenz lässt sich in einem großen Bereich in seiner Reichweite und Sensitivität einstellen, so dass verschiedenste Arten von Raumsensoren verwirklicht werden können.According to a first advantageous embodiment, the operating frequency of the radar sensor can be in the range of 60 GHz, for example between approximately 57 and 63 GHz. A radar sensor with such a high operating frequency can be adjusted in its range and sensitivity over a wide range, so that a wide variety of types of spatial sensors can be implemented.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Installationsgerät an seiner Frontseite mit einer Betätigungstaste versehen sein, mit welcher der Mikrotaster betätigbar ist. Eine solche Betätigungstaste kann beispielsweise als herkömmliche Schaltwippe oder auch als Drucktaste ausgeführt sein, so dass sich das elektrische Installationsgerät insofern in ästhetischer und technischer Hinsicht nicht grundsätzlich von einem herkömmlichen mechanischen Lichtschalter unterscheidet. Durch Verwendung des Radarsensors muss in diesem Fall an der Frontseite des Installationsgeräts keine Linse oder dergleichen vorgesehen sein, was einerseits den Herstellungsaufwand und die damit verbundenen Kosten reduziert und andererseits ein ansprechendes Äußeres bewirkt.According to a further advantageous embodiment, the installation device can be provided with an actuation button on its front, with which the micro switch can be actuated. Such an actuation button can be designed, for example, as a conventional rocker switch or as a push button, so that the electrical installation device does not differ fundamentally from a conventional mechanical light switch in aesthetic and technical terms. By using the radar sensor, no lens or the like needs to be provided on the front of the installation device, which on the one hand reduces the manufacturing effort and the associated costs and on the other hand creates an attractive appearance.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuerung mit einem Sensor versehen sein, der die Helligkeit des Umgebungslichts detektiert. Hierdurch kann das Installationsgerät auch als Dämmerungsschalter oder zum Schalten eines Nachtlichts eingesetzt werden.According to a further advantageous embodiment, the control can be provided with a sensor that detects the brightness of the ambient light. This means that the installation device can also be used as a twilight switch or to switch on a night light.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuerung mit einem von der Frontseite aus manuell einstellbaren Zeitglied versehen sein. Bei dieser Ausführungsform besitzt das Installationsgerät eine Timerfunktion, wobei wiederum die Einstellung der gewünschten Zeitdauer ohne fremde Hilfsmittel von der Frontseite des Installationsgeräts aus erfolgen kann. Weiterhin kann die Steuerung ein von der Frontseite aus manuell einstellbares Stellglied für eine Änderung einer Helligkeitsempfindlichkeit aufweisen, so dass auch dieser Parameter ohne fremde Hilfsmittel von der Frontseite aus durch eine Bedienperson eingestellt werden kann.According to a further advantageous embodiment, the control can be provided with a timer that can be manually set from the front. In this embodiment, the installation device has a timer function, whereby the desired time period can be set from the front of the installation device without any external tools. Furthermore, the control can have an actuator that can be manually set from the front for changing the brightness sensitivity, so that this parameter can also be set from the front by an operator without any external tools.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuerung mit insbesondere nur einer einzigen LED versehen sein, mit der mindestens drei und insbesondere vier verschiedene Betriebsarten anzeigbar sind. So können beispielsweise vier verschiedene Betriebsarten durch vier verschiedene Farben der LED oder der LEDs angezeigt werden, so dass eine Bedienperson eine Bestätigung darüber erhält, welche Betriebsart aktuell eingestellt ist. Eine solche LED kann entweder dauerhaft leuchten oder aber nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer erlöschen.According to a further advantageous embodiment, the control can be provided with in particular only a single LED, with which at least three and in particular four different operating modes can be displayed. For example, four different operating modes can be displayed using four different colors of the LED or LEDs, so that an operator receives confirmation of which operating mode is currently set. Such an LED can either light up permanently or go out after a predetermined period of time.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuerung ausgebildet und eingerichtet sein, mit Hilfe des Mikrotasters zwischen folgenden Betriebsarten umzuschalten: a) berührungsloser Schalter, b) Präsenzmelder oder c) Bewegungsmelder. Hierbei wird durch die Steuerung für jede dieser Betriebsarten eine geeignete Reichweite des Radarsensors bzw. eine unterschiedliche Empfindlichkeit oder eine unterschiedliche Größe des Strahlungskegels des Radarsensors eingestellt. Im Falle eines berührungslosen Schalters beträgt die Reichweite beispielsweise nur etwa 10 cm, während in der Betriebsart Präsenzmelder und in der Betriebsart Bewegungsmelder eine Reichweite von beispielsweise etwa 8 m einstellbar ist.According to a further advantageous embodiment, the control can be designed and set up to switch between the following operating modes using the micro switch: a) contactless switch, b) presence detector or c) motion detector. The control sets a suitable range of the radar sensor or a different sensitivity or a different size of the radiation cone of the radar sensor for each of these operating modes. In the case of a contactless switch, the range is only about 10 cm, for example, while in the presence detector mode and the motion detector mode, a range of about 8 m, for example, can be set.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuerung ausgebildet und eingerichtet sein, mit Hilfe des Mikrotasters in eine Betriebsart „Schalter mit Timerfunktion“ umzuschalten. Hierdurch kann die Steuerung - wiederum ausschließlich mit Hilfe des Mikrotasters - so eingestellt werden, dass eine elektrische Last für eine bestimmte Zeitdauer eingeschaltet wird. Das Schalten kann dabei entweder durch aktives Betätigen des Mikrotasters oder aber berührungslos erfolgen, wie vorstehend beschrieben wurde. Durch wiederholtes Betätigen des Mikrotasters kann der Timer erneut gestartet werden.According to a further advantageous embodiment, the control can be designed and set up to switch to a "switch with timer function" operating mode using the micro button. This allows the control - again exclusively using the micro button - to be set so that an electrical load is switched on for a specific period of time. Switching can be done either by actively pressing the micro button or without contact, as described above. The timer can be restarted by repeatedly pressing the micro button.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuerung ausgebildet und eingerichtet sein, durch kurzes Betätigen des Mikrotasters ein Schaltsignal zu erzeugen und durch längeres Betätigen des Mikrotasters in einen Betriebsartenwahlmodus umzuschalten. Hierdurch lässt sich mit Hilfe nur eines einzigen Mikrotasters sowohl eine elektrische Last schalten und es ist gleichzeitig mit Hilfe dieses Mikrotasters möglich, die Betriebsart der Steuerung zu wählen.According to a further advantageous embodiment, the control can be designed and configured to generate a switching signal by briefly pressing the micro-button and to switch to an operating mode selection mode by pressing the micro-button for a longer period. This means that an electrical load can be switched using just one single micro-button and it is simultaneously possible to use this micro-button to select the operating mode of the control.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuerung zwei parallel angeordnete Platinen aufweisen, wobei auf einer frontseitig angeordneten Platine alle Sensoren und der Mikrotaster angeordnet sind und die andere Platine auf ihrer Rückseite mit Anschlussklemmen versehen ist. Eine solche Bauweise ist in Hinblick auf die Herstellungskosten sowie elektrische Einflüsse vorteilhaft, da die Sensorik von Last schaltenden Bauelementen getrennt hergestellt und eingebaut werden kann.According to a further advantageous embodiment, the control can have two boards arranged in parallel, with all sensors and the micro switch being arranged on a board arranged on the front and the other board being provided with connection terminals on its rear. Such a design is advantageous in terms of manufacturing costs and electrical influences, since the sensors can be manufactured and installed separately from load-switching components.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die beiden Platinen in einem blockartigen Gehäuse angeordnet sein, das aus zwei miteinander verclipsten Gehäuseteilen besteht. hierdurch ist ein sehr kompaktes modulartiges Installationsgerät geschaffen, das kostengünstig hergestellt und montiert werden kann, und das auf einfache und komfortable Weise in ein bestehendes Schalterprogramm integrierbar ist.According to a further advantageous embodiment, the two circuit boards can be arranged in a block-like housing that consists of two housing parts clipped together. This creates a very compact modular installation device that can be manufactured and assembled inexpensively and that can be easily and conveniently integrated into an existing switch range.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Installationsgeräts; und -
2 eine Explosionsdarstellung des Installationsgeräts von1 .
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1 a perspective view of an electrical installation device; and -
2 an exploded view of the installation device from1 .
Im Inneren des Gehäuses 14, 16 ist eine elektronische Steuerung 12 vorgesehen, die zwei parallel in dem Gehäuse angeordnete Platinen 18 und 20 aufweist, wobei auf der Rückseite der hinteren Platine 18 Anschlussklemmen 22 angeordnet sind, die in Kammern 24 des hinteren Gehäuseteils 14 eingeschoben werden können.An
Auf der Vorderseite der frontseitig angeordneten Platine 20 ist ein einziger Radarsensor 26 sowie ein Sensor 28 vorgesehen, der die Helligkeit des Umgebungslichts detektiert. Weiterhin befindet sich auf der Frontseite der Platine 20 und somit auch auf der Frontseite des Installationsgeräts ein Mikrotaster 30 und eine Zustands-LED 32. Schließlich sind auf der Vorderseite der Platine 20 und somit auch auf der Frontseite des Installationsgeräts 10 ein manuell einstellbares Zeitglied 34 sowie ein manuell von der Frontseite aus einstellbares Stellglied 36 für eine Änderung einer Helligkeitsempfindlichkeit angeordnet. Das Zeitglied 34 sowie das Stellglied 36 können mit Hilfe von Bedienelementen 38 und 40 durch eine Bedienperson verstellt werden. Für eine Betätigung des Mikrotasters 30 kann ein Verlängerungsstift 42 in das Gehäuseteil 16 eingesetzt werden.On the front of the front-mounted
Für einen Zusammenbau des elektrischen Installationsgeräts 10 muss lediglich die Platine 18 in das hintere Gehäuseteil 14 eingesetzt werden und über elektrische Verbinder mit der vorderen Platine 20 verbunden werden, die in das vordere Gehäuseteil 16 eingesetzt und insbesondere eingeclipst werden kann. Hieraufhin können die beiden Gehäuseteile 14 und 16 miteinander verclipst werden, nachdem die Bauteile 38, 40 und 42 von hinten in das vordere Gehäuseteil 16 eingesetzt worden sind. Hierdurch ergibt sich der in
Die Steuerung des vorstehend beschriebenen Installationsgeräts 10 ist so ausgebildet und eingerichtet, dass durch kurzes Betätigen des Mikrotasters 30 zu jedem Zeitpunkt ein Schalten einer elektrischen Last möglich ist und dies unabhängig davon, welche Betriebsart eingestellt ist.The control of the
Zum Einstellen der gewünschten Betriebsart kann durch längeres Betätigen des Mikrotasters 30 in einen Betriebsartenwahlmodus umgeschaltet werden. In diesem Modus können - wiederum durch Betätigen des Mikrotasters 30 - verschiedene Betriebsarten ausgewählt werden, beispielsweise berührungsloser Schalter, Schalter mit Timerfunktion, Präsenzmelder oder auch Bewegungsmelder. Die jeweils ausgewählte Betriebsart kann dann durch die LED 32 in einer unterschiedlichen Farbe angezeigt werden.To set the desired operating mode, you can switch to an operating mode selection mode by pressing the
Für die Einstellung der Verzögerungszeit bei Timerfunktion kann von der Frontseite des Installationsgeräts aus das Stellglied 34 betätigt werden. Für eine Änderung der Helligkeitsempfindlichkeit der Steuerung 12 kann dies in gleicher Weise durch manuelle Einstellung des Stellglieds 36 von der Frontseite aus erfolgen.To set the delay time for the timer function, the
Claims (12)
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