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LITEON Umgebungslichtsensoren für intelligente Vorhänge Erkennung von natürlichem Licht

Intelligente Vorhänge und motorisierte Jalousien werden zu einem wichtigen Bestandteil moderner Smart-Home- und Gebäudeautomationssysteme. Anstatt Vorhänge nach einem festen Zeitplan zu öffnen oder zu schließen, kann eine intelligente Vorhangsteuerung auf das tatsächliche natürliche Lichtniveau im Raum reagieren.

Ein zuverlässiger Umgebungslichtsensor (ALS) ermöglicht es dem Controller, Veränderungen des Tageslichts zu erkennen und die Vorhangposition automatisch anzupassen. So können sich die Vorhänge beispielsweise bei schwachem Morgenlicht öffnen, bei starker Sonneneinstrahlung teilweise schließen und bei direkter Sonneneinstrahlung weiter schließen.

Für diese Art von Anwendung können optische LITEON-Sensorgeräte wie LTR-311ALS, LTR-303ALS-01, LTR-381RGB-01, LTR-390UV-01 und LTR-329ALS-01 entsprechend den Erfassungsanforderungen des intelligenten Vorhangsteuerungssystems bewertet werden.

Verwandte optische Geräte wie LTR-301 und LTE-302 können ebenfalls für spezifische Infrarotsensor- oder optische Erfassungsfunktionen in Betracht gezogen werden, obwohl sie eine andere Funktion als digitale Umgebungslichtsensoren erfüllen.

Richpower Technology unterstützt Kunden bei der Beschaffung optischer LITEON-Sensoren für Smart Home, IoT, motorisierte Vorhänge, Lichtsteuerung und andere elektronische Anwendungen.

Intelligenter Vorhang Erkennung von natürlichem Licht

Ein herkömmliches motorisiertes Vorhangsystem stützt sich normalerweise auf einen Motor, eine Steuerplatine, einen Positionssensor und eine Benutzeroberfläche. Ein intelligentes Vorhangsystem fügt eine weitere wichtige Eingabe hinzu: Umgebungslichtinformationen.

Die grundlegende Steuerungsarchitektur kann wie folgt dargestellt werden:

Natürliches Licht Umgebungslichtsensor MCU-Steuerungsalgorithmus Motortreiber Vorhang

Der Umgebungslichtsensor misst das Licht, das die Sensoröffnung erreicht, und liefert Informationen an den Controller. Die MCU kann dann die gemessene Lichtstärke mit vordefinierten Schwellenwerten vergleichen.

Zum Beispiel:

Schwaches natürliches Licht öffnet den Vorhang

Moderates natürliches Licht behält die aktuelle Position bei

Starkes Tageslicht schließt den Vorhang teilweise

Direktes oder übermäßiges Sonnenlicht schließt den Vorhang weiter

Schnelle Lichtschwankungen sorgen für Hysterese oder Verzögerung, um unnötige Motorbewegungen zu vermeiden

Dieser Ansatz ist flexibler als die Verwendung einer einfachen Zeitschaltuhr, da das System auf die tatsächlichen Umgebungsbedingungen reagiert.

Warum Umgebungslichterkennung in intelligenten Vorhängen wichtig ist

Die Lichtstärke außerhalb eines Fensters kann sich im Laufe des Tages erheblich verändern.

Eine zeitgesteuerte Vorhangsteuerung kann den Vorhang um 7: 00 Uhr morgens öffnen, unabhängig davon, ob es bewölkt, regnerisch oder bereits hell ist. Ein auf Umgebungslicht basierendes System kann stattdessen seine Entscheidung anhand der gemessenen Umgebungsbedingungen treffen.

Für Hersteller von intelligenten Vorhängen kann dies mehrere Vorteile bieten:

1. Automatische Reaktion auf Tageslicht

Der Controller kann auf Echtzeitänderungen des natürlichen Lichts reagieren, anstatt sich nur auf den planmäßigen Betrieb zu verlassen.

2. Verbesserter Innenkomfort

Das System kann übermäßiges Sonnenlicht, das in den Raum eindringt, reduzieren und gleichzeitig ausreichend Tageslicht zulassen.

3. Reduzierter unnötiger Motorbetrieb

Mit geeigneten Schwellenwerten und Hysterese kann der Regler das ständige Öffnen und Schließen der Vorhänge bei geringfügigen Änderungen der Lichtstärke vermeiden.

4. Smart Home Integration

Die Sensorausgabe kann von einer MCU oder einem Smart-Home-Controller verarbeitet und mit anderen Informationen wie Zeit, Temperatur, Belegung und Benutzereinstellungen kombiniert werden.

5. Kompaktes PCB-Design

Viele digitale optische Sensoren von LITEON verwenden kompakte oberflächenmontierte Gehäuse und IC-Schnittstellen und eignen sich daher für Smart-Home-Steuerplatinen mit begrenztem Platzangebot.

LITEON Sensoroptionen für Smart Curtain Anwendungen

Verschiedene Designs von intelligenten Vorhängen können unterschiedliche optische Sensorfunktionen erfordern.

LTR-311ALS

LTR-311ALS ist ein digitaler Umgebungslichtsensor von LITEON, der für Anwendungen entwickelt wurde, die eine Lichterkennung erfordern. Das Produktportfolio von LITEON identifiziert den LTR-311ALS als hochempfindliches ALS-Gerät. Durch sein kompaktes Gehäuse und die digitale Sensorarchitektur eignet sich dieser Gerätetyp für IoT- und Smart-Home-Designs, bei denen der Platz auf der Leiterplatte und der stromsparende Betrieb wichtige Aspekte sind.

Bei einer intelligenten Vorhangsteuerung kann eine ALS wie die LTR-311ALS hinter einer entsprechenden optischen Öffnung positioniert werden, so dass der Sensor repräsentatives Umgebungslicht empfängt.

Typische Designüberlegungen sind:

Sensorposition relativ zum Fenster

Größe der optischen Öffnung

PCB-Ausrichtung

Sensorbelichtung bei künstlicher Beleuchtung

Firmware-Schwellenwerte

Hysterese

Kalibrierung der Lichtstärke

Die tatsächlichen elektrischen und optischen Parameter sollten vor dem Produktionsdesign immer anhand des neuesten LITEON-Datenblatts überprüft werden.

LTR-303ALS-01

Der LTR-303ALS-01 ist ein digitaler IC-Niederspannungs-Umgebungslichtsensor. Laut LITEON-Datenblatt bietet er eine lineare Reaktion über einen weiten Bereich von 0,01 Lux bis 64k Lux mit mehreren programmierbaren Verstärkungseinstellungen. Außerdem verfügt er über eine Unterbrechungsfunktion und eine automatische Unterdrückung von 50 / 60 Hz-Beleuchtungsflimmern.

Diese Eigenschaften können bei Anwendungen für intelligente Vorhänge nützlich sein, bei denen die Steuerung zwischen relativ geringer Innenbeleuchtung und starkem Tageslicht, das durch ein Fenster eindringt, unterscheiden muss.

Die IC-Schnittstelle ermöglicht es der MCU auch, digitale Lichtmessungen direkt abzulesen, ohne dass eine separate analoge Signalaufbereitungsschaltung erforderlich ist.

LTR-329ALS-01

Der LTR-329ALS-01 ist ein weiterer digitaler Umgebungslichtsensor von LITEON, der sich für die Überwachung des Lichtpegels eignet. LITEON verfügt über eine IC-Schnittstelle, ein kompaktes ChipLED-Gehäuse, einen geringen aktiven Stromverbrauch mit Standby-Modus und einen Lichtbereich von 0,01 Lux bis 64k Lux.

Für die intelligente Vorhangsteuerung kann der LTR-329ALS-01 in Betracht gezogen werden, wenn das System hauptsächlich Informationen über die Helligkeit und nicht über die Farbe benötigt.

Dies macht sie besonders relevant für:

Motorisierte Jalousien

Intelligente Vorhänge

Automatisierung von Fenstern

Smart-Home-Controller

Auf Tageslicht reagierende Beschattungssysteme

Überwachung der Innenbeleuchtung

LTR-381RGB-01

Der LTR-381RGB-01
integriert einen Umgebungslichtsensor und einen RGB-Farbsensor in einem kompakten 2 mm 2 mm Gehäuse. Es bietet eine digitale Ausgabe über eine IC-Schnittstelle und unterstützt programmierbare ALS-Interrupts. LITEON spezifiziert einen Betrieb von 1,7 V bis 3,6 V und einen Betriebstemperaturbereich von -40 ° C bis + 85 ° C.

Bei einem einfachen intelligenten Vorhang ist eine RGB-Messung möglicherweise nicht erforderlich.

Es kann jedoch nützlich werden, wenn das System zusätzliche Informationen über die

Spektrale Eigenschaften des umgebenden Lichts
Zum Beispiel, wenn die Tageslichterkennung mit Farbtemperatur- oder erweiterten Beleuchtungssteuerungsfunktionen kombiniert wird.

Mögliche Anwendungen sind:

Intelligente Vorhänge mit intelligenter Lichtintegration

Premium-Smart-Home-Controller

Klassifizierung von Tageslicht und künstlichem Licht

Intelligente Beleuchtungssysteme

IoT-Umweltsensorik

LTR-390UV-01

Der LTR-390UV-01 kombiniert einen Umgebungslichtsensor und einen Ultraviolettlichtsensor in einem kompakten IC-Gerät. In der LITEON-Dokumentation wird er als integrierter ALS und UV-Sensor mit einem Versorgungsbereich von 1,7 V bis 3,6 V und einem Betriebstemperaturbereich von -40 ° C bis + 85 ° C beschrieben.

Bei einem intelligenten Vorhang kann die ALS-Funktion zur Erkennung von Tageslicht verwendet werden.

Die zusätzliche UV-Sensorfunktion kann in einem fortschrittlicheren Umweltüberwachungssystem nützlich sein, bei dem die Steuerung neben der sichtbaren Umgebungshelligkeit auch die UV-Exposition berücksichtigen möchte.

Ein hochwertiges Smart-Window-System könnte zum Beispiel Folgendes kombinieren:

Umgebungslicht + UV-Informationen + Zeit + Benutzerpräferenz

um eine geeignete Schattierungsposition zu bestimmen.

LTR-301 und LTE-302: Verwandte optische Komponenten

Nicht jede optische Komponente von LITEON in der LTR / LTE-Familie ist ein Umgebungslichtsensor.

Diese Unterscheidung ist wichtig bei der Auswahl von Komponenten für eine intelligente Vorhangsteuerung.

LTR-301

Der LTR-301 ist ein 940-nm-Infrarot-Phototransistor und kein digitaler Umgebungslichtsensor. Die verfügbaren Informationen im LITEON-Datenblatt geben ein seitlich aussehendes Gehäuse, eine 940-nm-Empfindlichkeit, eine Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung von 30 V und einen Betrieb von -40 ° C bis + 85 ° C an.

Es kann für Anwendungen in Betracht gezogen werden, die eine optische Infraroterkennung erfordern, sollte aber nicht als direkter Ersatz für einen IC-Umgebungslichtsensor wie den LTR-303ALS-01 oder LTR-329ALS-01 behandelt werden.

LTE-302

Der LTE-302 ist eine 940-nm-Infrarot-LED und kein Umgebungslichtsensor.

Daher gehören LTE-302 und LTR-301 zu einer anderen optischen Sensorarchitektur.

Bei einer Anwendung, die eine aktive Infrarotsendung und einen aktiven Infrarotempfang erfordert, kann ein IR-Sender wie LTE-302 mit einem geeigneten Fotodetektor gekoppelt werden. Für die Messung des natürlichen Tageslichts in einer intelligenten Vorhangsteuerung ist jedoch normalerweise eine spezielle ALS die direktere Lösung.

Auswahlhilfe für intelligente Vorhangsensoren

Welches LITEON-Gerät am besten geeignet ist, hängt davon ab was der Controller messen muss.

Für einen Standard-Smart-Curtain, dessen Hauptanforderung die Erkennung der natürlichen Lichtintensität ist, ist ein ALS wie LTR-311ALS, LTR-303ALS-01 oder LTR-329ALS-01 im Allgemeinen direkter auf die Anforderung abgestimmt.

Für ein Multifunktions-Smart-Home-System können LTR-381RGB-01 oder LTR-390UV-01 zusätzliche optische Informationen liefern.

Wie man die Lichtsensorposition gestaltet

Die Auswahl des Sensors ist nur ein Teil des Designs.

Das mechanische und optische Design um den Sensor herum kann einen erheblichen Einfluss auf die gemessene Lichtstärke haben.

Bei einer intelligenten Vorhangsteuerung sollte der Sensor idealerweise eine repräsentative Menge an Umgebungslicht empfangen.

Ingenieure sollten bewerten:

Fensterrichtung Vorhangposition Sensoröffnung Sensorausrichtung Leiterplattenstandort Gehäusematerial Firmware-Schwelle

Beispielsweise kann ein Sensor, der direkt hinter einem dunklen Kunststoffgehäuse angebracht ist, wesentlich weniger Licht messen als ein Sensor, der durch eine transparente oder entsprechend gestaltete optische Öffnung freigelegt wird.

Ebenso kann die Platzierung des Sensors zu nahe an einer Anzeige-LED oder einem Display zu unerwünschten künstlichen Lichteinflüssen führen.

Daher sollte der endgültige Schwellenwert anhand von Messungen aus dem tatsächlichen Gehäuse ermittelt werden, anstatt sich nur auf theoretische Lux-Werte zu verlassen.

Beispiel Intelligente Vorhangsteuerungslogik

Ein einfacher Kontrollalgorithmus könnte drei Lichtzonen verwenden:Schwaches Licht

Wenn die gemessene Beleuchtung für einen bestimmten Zeitraum unter dem unteren Schwellenwert bleibt:Offener Vorhang Normales Licht

Wenn der gemessene Wert zwischen den beiden Schwellenwerten bleibt:Position des Vorhangs beibehalten Hohes Licht

Wenn die Beleuchtung über der oberen Schwelle bleibt:Vorhang schließen oder teilweise schließen Ein Hystereseband kann eingeführt werden, um zu verhindern, dass der Vorhangmotor wiederholt seine Position ändert, wenn die Beleuchtung um eine Schwelle schwankt.Zum Beispiel: Offene Schwelle

Dies ist besonders in der Nähe von Fenstern wichtig, da vorbeiziehende Wolken, Reflexionen und wechselndes Sonnenlicht schnelle Änderungen der gemessenen Beleuchtung verursachen können.

Warum optische Sensoren von LITEON für Smart Home-Designs geeignet sind

LITEON verfügt über ein breites Portfolio an optischen Sensoren, die Umgebungslicht-, RGB- / Farb-, UV- und Infrarotsensoren abdecken.

Das veröffentlichte Portfolio optischer Sensoren umfasst Geräte für Smart-Home-, Wearables, IoT-, Laptop-, Tablet- und andere Verbraucheranwendungen.

Für Hersteller von intelligenten Vorhängen bietet dieses Portfolio Flexibilität, wenn sich das Produkt von einem einfachen lichtgesteuerten Vorhang zu einer anspruchsvolleren Smart-Home-Plattform entwickelt.

Ein Produktentwicklungsteam kann eine einfache ALS auswählen, wenn nur die Tageslichtintensität erforderlich ist, oder sich für eine RGB / UV-Erkennung entscheiden, wenn das System zusätzliche Umgebungsinformationen benötigt.

LTR-311ALS vs LTR-303ALS-01 vs LTR-329ALS-01

Für eine intelligente Vorhanganwendung sind diese drei Umgebungslichtsensorfamilien besonders wichtig.

LTR-311ALS

Ziehen Sie diese Option in Betracht, wenn das Design auf eine hochempfindliche Umgebungslichterkennung und eine kompakte digitale Sensorlösung setzt.

LTR-303ALS-01

Ziehen Sie diese Option in Betracht, wenn das Design einen breiten Umgebungslichtbereich, eine programmierbare Verstärkung und eine IC-Schnittstelle erfordert. LITEON spezifiziert 0,01 Lux bis 64k Lux für den LTR-303ALS-01.

LTR-329ALS-01

Ziehen Sie diese Option in Betracht, wenn ein kompakter IC-Umgebungslichtsensor mit großem Lichtbereich und stromsparendem Betrieb erforderlich ist. LITEON gibt für dieses Gerät ebenfalls 0,01 Lux bis 64k Lux an.

Die endgültige Auswahl sollte auf den gesamten Systemanforderungen basieren, einschließlich des Designs des optischen Fensters, der MCU-Schnittstelle, des Leistungsbudgets, der Betriebstemperatur, des Platzes auf der Leiterplatte und der erforderlichen Lichtempfindungseigenschaften.

Überlegungen zum Design von Smart Curtain-Anwendungen

Bevor die Ingenieure einen Sensor für die Produktion auswählen, sollten sie Folgendes bewerten:
Optisches Design

Bestimmen Sie, ob der Sensor direktes Tageslicht, reflektiertes Tageslicht oder allgemeine Innenbeleuchtung messen soll.

Platzierung der Sensoren

Vermeiden Sie es, den Sensor in der Nähe starker lokaler Lichtquellen wie Status-LEDs oder Displays zu platzieren.

Lux-Schwellenwert

Gehen Sie nicht davon aus, dass bei jeder Installation ein universeller Lux-Schwellenwert gilt. Fensterausrichtung, Glastyp, Vorhangmaterial und Raumgeometrie können den Messwert erheblich beeinflussen.

Firmware-Filterung

Verwenden Sie Mittelwertbildung, Hysterese oder Zeitverzögerungen, um unnötigen Motorbetrieb zu vermeiden.

Mechanische Konstruktion

Die optische Öffnung im Gehäuse sollte zusammen mit den optischen Eigenschaften des Sensors bewertet werden.

Kalibrierung der Produktion

Wenn ein konsistentes Vorhangverhalten über verschiedene Einheiten hinweg erforderlich ist, sollten Produktionstests und Kalibrierungen in Betracht gezogen werden.

LITEON Optischer Sensor Datenblattauswahl

Bei der Suche nach einer Komponente können Ingenieure und Einkaufsteams Abfragen verwenden, wie z. B.:

LTR-311ALS Datenblatt

LTR-303ALS-01 Datenblatt

LTR-381RGB-01 Datenblatt

LTR-390UV-01 Datenblatt

LTR-329ALS-01 Datenblatt

LTR-301 Datenblatt

LTE-302 Datenblatt

LITEON Umgebungslichtsensor

LITEON Smart Home Lichtsensor

Umgebungslichtsensor für intelligente Vorhänge

Umgebungslichtsensor für motorisierte Jalousien

Natürlicher Lichtsensor für Smart Window

Bei der Beschaffung von Komponenten sollten Käufer den genauen Bestellcode, das Paket, die Überarbeitung und die aktuelle Herstellerdokumentation bestätigen, bevor sie einen Produktionsauftrag erteilen.

LITEON Sensoren für intelligente Vorhanganwendungen

FAQs: 

Was Art von Sensor eignet sich am besten für einen intelligenten Vorhang?

Für einen intelligenten Vorhang, der in erster Linie die natürliche Lichtintensität erfassen muss, wird ein digitaler Umgebungslichtsensor wie LTR-311ALS, LTR-303ALS-01 oder LTR-329ALS-01 ist ein logischer Ausgangspunkt.

Kann LTR-303ALS-01 natürliches Sonnenlicht erkennen?

Ja. Der LTR-303ALS-01 ist ein Umgebungslichtsensor zur Messung der Lichtintensität über einen großen Dynamikbereich. LITEON spezifiziert einen Bereich von 0,01 Lux bis 64k Lux.Bei der Messung des Sonnenlichts in einem echten intelligenten Vorhanggehäuse sollten jedoch die physische Platzierung des Sensors und das optische Fenster berücksichtigt werden.

Ist LTR-329ALS-01 für intelligente Jalousien geeignet?

Es kann für intelligente Jalousie- und Vorhangsteuerungen in Betracht gezogen werden, die eine digitale Umgebungslichtmessung erfordern. LITEON spezifiziert eine IC-Schnittstelle, ein kompaktes Gehäuse und einen Lichtbereich von 0,01 Lux bis 64k Lux.

Was ist der Unterschied zwischen dem LTR-381RGB-01 und einem reinen ALS-Sensor?

LTR-381RGB-01 kombiniert Umgebungslichterkennung mit RGB-Farberkennung. Dies liefert zusätzliche optische Informationen, die in fortschrittlichen Smart-Home- oder Beleuchtungssteuerungssystemen nützlich sein können.

Kann LTR-390UV-01 für intelligente Vorhanganwendungen verwendet werden?

Ja, seine Umgebungslichtsensorfunktion kann für die Tageslichterkennung in Betracht gezogen werden. Seine zusätzliche UV-Sensorfunktion kann auch nützlich sein, wenn das Produkt umwelt- oder UV-bezogene Informationen benötigt.

Ist LTR-301 ein Umgebungslichtsensor?

Nr. LTR-301 ist ein 940-nm-Infrarot-Phototransistor. Er unterscheidet sich grundlegend von einem digitalen IC-Umgebungslichtsensor.

Ist LTE-302 ein Umgebungslichtsensor?

Nein. LTE-302 ist eine 940-nm-Infrarot-LED. Es handelt sich um einen Emitter und nicht um ein Umgebungslichtsensorgerät.

Kann Richpower Technology optische Sensoren von LITEON liefern?

Richpower Technology unterstützt die Beschaffung von optischen Komponenten von LITEON für OEM-, EMS-, Engineering- und Einkaufsanforderungen. Kunden können die erforderliche Teilenummer, Zielmenge, Anwendung und Lieferanforderungen zur Angebots- und Verfügbarkeitsbestätigung angeben.

Über Richpower Technologie

Richpower Technologie ist ein Distributor für elektronische Komponenten und ein Beschaffungspartner, der OEMs, EMS-Unternehmen, Hersteller, Ingenieurteams und Einkaufsabteilungen unterstützt.

Unser LITEON-Produktportfolio konzentriert sich auf optoelektronische Komponenten, darunter Umgebungslichtsensoren, optische Sensoren, RGB- / Farbsensoren, Infrarotsender und -detektoren, sichtbare LEDs, Power-LEDs und verwandte LITEON-Produkte.

Für intelligente Vorhänge und Smart-Home-Anwendungen kann Richpower Technology Kunden bei der Bewertung geeigneter optischer Komponenten von LITEON auf der Grundlage der erforderlichen Sensorfunktion, des Gehäuses, der elektrischen Schnittstelle, der Betriebsbedingungen und der Anwendungsanforderungen unterstützen.

Für ein bestimmtes Projekt können die Kunden Folgendes bereitstellen:

Erforderliche LITEON-Teilenummer

Jahres- oder Projektmenge

PCB- und Gehäuseanforderungen

Betriebstemperatur

Zielanwendung

Anforderung an Prototypen oder Massenproduktion

Lieferplan

Diese Informationen ermöglichen es dem Beschaffungsteam, die geeignete Komponente und Lieferoption zu bestimmen, anstatt ein Gerät nur anhand eines Schlüsselworts auszuwählen oder generische Datenblattsuche.

Schlussfolgerung 

Die Erkennung von natürlichem Licht ist ein wichtiger Input für intelligente motorisierte Vorhänge und intelligente Jalousien. Durch die Messung der realen Umgebungsbeleuchtung kann ein Controller Entscheidungen über die Position der Vorhänge auf der Grundlage der tatsächlichen Umgebungsbedingungen treffen, anstatt sich nur auf feste Zeitpläne zu verlassen.

Für die grundlegende Tageslichterkennung sind LTR-311ALS, LTR-303ALS-01 und LTR-329ALS-01 die am unmittelbarsten relevanten Geräte in dieser Gruppe. Für fortschrittlichere optische Sensoren fügt LTR-381RGB-01 RGB-Informationen, whileLTR-390UV-01combines Umgebungslicht- und UV-Sensoren hinzu.

LTR-301 und LTE-302 sollten getrennt behandelt werden, da es sich um Infrarot-Fototransistor- und Infrarot-LED-Komponenten und nicht um digitale Umgebungslichtsensoren handelt.

Für Hersteller von intelligenten Vorhängen sollte die beste Komponente letztendlich ausgewählt werden, indem das Sensordatenblatt zusammen mit dem optischen Fenster, dem mechanischen Gehäuse, dem PCB-Design, den Firmware-Schwellenwerten und den realen Tageslichtbedingungen ausgewertet wird.

Richpower Technologie Unterstützt die Beschaffung optischer Sensoren von LITEON für intelligente Vorhänge, motorisierte Jalousien, intelligente Fenster, Smart-Home-Controller, IoT-Geräte und tageslichtabhängige Automatisierungssysteme.

Für LITEON-Sensoranforderungen wenden Sie sich bitte an Richpower Technology mit Ihrer Zielteilenummer und -menge, um eine Beschaffung und ein Angebot zu erhalten.