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Pem III Miniaturisierte Leuchteinheit mit galvanisch getrennter Energieübertragung Jan Langsdorf Francis Pinto Reinhard Werner Auftraggeber: Dipl.-Ing.

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Präsentation zum Thema: "Pem III Miniaturisierte Leuchteinheit mit galvanisch getrennter Energieübertragung Jan Langsdorf Francis Pinto Reinhard Werner Auftraggeber: Dipl.-Ing."—  Präsentation transkript:

1 Pem III Miniaturisierte Leuchteinheit mit galvanisch getrennter Energieübertragung Jan Langsdorf Francis Pinto Reinhard Werner Auftraggeber: Dipl.-Ing. Michael Härtl, Firma Siteco Betreuer: Dipl.-Ing. Christian Wohlgemuth

2 2 Gliederung Aufgabenstellung, Anwendung und Aufbau Funktionsstruktur Energie- und Signalübertragung Weitere Entwicklungsplanung

3 3 Aufgabenstellung Zwei-Komponenten-Bauweise (Leuchtmitteleinheit, Versorgungseinheit) Steuerung verschiedener, sichtbarer Zustände der Leuchteinheit über die Versorgungsleitung. Entwicklung einer Leuchteinheit mit galvanisch getrennter Energieübertragung.

4 4 Anwendung, Motivation 2. Es soll keine Verletzungsgefahr an zugänglichen, stromführenden Anschlüssen entstehen, auch nicht während des Betriebs. 3. Ermöglichen einer wasserdichten und robusten Komponentenbauweise (Schutz vor Korrosion und Erschütterungen). 1. Anwendung im Außenbereich als Orientierungs- oder Notbeleuchtung (z.B. farbliche Anzeige eines versperrten Fluchtweges).

5 5 Schematischer Aufbau Leuchteinheit Sockel Geometrie: zylinderförmig, Grundfläche Leuchteinheit mm 2, Gesamte Höhe < 100 mm Übertragungsglied El. Versorgungs- und Steuerleitung

6 6 Gliederung Aufgabenstellung, Anwendung und Aufbau Funktionsstruktur Energie- und Signalübertragung Weitere Entwicklungsplanung

7 7 Funktionsstruktur Störgrößen: - Staub - Feuchtigkeit - Spannungsabfall - EM-Störungen el. Energie + Signal Restriktionen :- Schutzkleinspannung - Spritzwassergeschützt - Galvanische Trennung - 2 Zustände Blackbox Licht

8 8 Blackbox el. Energie + Signal Signal dekodieren S + E verknüpfen und wandeln Licht S S E el. E+S E + S galv. getrennt übertragen E + S trennen

9 9 Gliederung Aufgabenstellung, Anwendung und Aufbau Funktionsstruktur Energie- und Signalübertragung Weitere Entwicklungsplanung

10 10 Möglichkeiten zur Energieübertragung zwischen Sockel und Leuchteinheit 1. Optisch (Lichtleiter, Solarzellen) Lampe und Solarzelle notwendig Lichtleiter über weite Strecken nicht effizient genug Wirkungsgrad gering Empfindliche Bauteile Hohe Kosten Nachteile:

11 11 Möglichkeiten zur Energieübertragung zwischen Sockel und Leuchteinheit 2. Mechanisch (Motor, Generator) Vorteile:Hoher Wirkungsgrad (durch Übersetzung) Hoher Platzbedarf Hoher Verschleiß Hohe Kosten Große Geräuschentwicklung Nachteile:

12 12 Möglichkeiten zur Energieübertragung zwischen Sockel und Leuchteinheit 3. Elektrisch (Induktion) Erprobt und ausgereift Relativ einfache und kostengünstige Herstellung Keine hohe Belastung der Bauteile (Spulen) Überlagerung von Signal und elektrischer Energie möglich Vorteile: Nachteile:Entstehung von Magnetfeldern

13 13 Arten der Signalform 1. Kurzer Impuls Vorteile:Geringer Schaltungsaufwand Erweiterbarer Code Hoher Informationsgehalt Impulsverformung bei der Übertragung Geringe Störsicherheit Nachteile:

14 14 Arten der Signalform 2. Variable Frequenz Vorteile:Erweiterbarer Code Hoher Informationsgehalt Signaltreue bei der Übertragung Hohe Störsicherheit hoher Schaltungsaufwand Nachteile:

15 15 Arten der Signalform 3. Spannungsebenen Vorteile:Geringer Schaltungsaufwand Signaltreue bei der Übertragung Hohe Störsicherheit Eingeschränkte Erweiterbarkeit Informationsgehalt nicht ganz so hoch Nachteile:

16 16 Weitere Entwicklungsplanung Gehäuseentwurf Verbindung zwischen Sockel und Leuchteinheit Entwicklung der elektrischen Schaltung(en) Dimensionierung der Spulen

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