BE1020514A3 - Lichtcontrolesysteem, lichtcontrolesysteemnetwerk of werkwijze voor het bedienen van het lichtcontrolesysteem of het lichtcontrolesysteemnetwerk. - Google Patents

Lichtcontrolesysteem, lichtcontrolesysteemnetwerk of werkwijze voor het bedienen van het lichtcontrolesysteem of het lichtcontrolesysteemnetwerk. Download PDF

Info

Publication number
BE1020514A3
BE1020514A3 BE2012/0138A BE201200138A BE1020514A3 BE 1020514 A3 BE1020514 A3 BE 1020514A3 BE 2012/0138 A BE2012/0138 A BE 2012/0138A BE 201200138 A BE201200138 A BE 201200138A BE 1020514 A3 BE1020514 A3 BE 1020514A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
light
control system
light control
measured
processing unit
Prior art date
Application number
BE2012/0138A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Econation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Econation filed Critical Econation
Priority to BE2012/0138A priority Critical patent/BE1020514A3/nl
Priority to PCT/IB2013/051713 priority patent/WO2013128429A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1020514A3 publication Critical patent/BE1020514A3/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage; Sky-lights
    • E04D13/03Sky-lights; Domes; Ventilating sky-lights
    • E04D13/033Sky-lights; Domes; Ventilating sky-lights provided with means for controlling the light-transmission or the heat-reflection, (e.g. shields, reflectors, cleaning devices)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S19/00Lighting devices or systems employing combinations of electric and non-electric light sources; Replacing or exchanging electric light sources with non-electric light sources or vice versa
    • F21S19/005Combining sunlight and electric light sources for indoor illumination
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/105Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage; Sky-lights
    • E04D13/03Sky-lights; Domes; Ventilating sky-lights
    • E04D2013/034Daylight conveying tubular skylights
    • E04D2013/0345Daylight conveying tubular skylights with skylight shafts extending from roof to ceiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S11/00Non-electric lighting devices or systems using daylight
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Description

Lichtcontrolesysteem, lichtcontrolesysteemnetwerk of werkwijze voor het bedienen van het lichtcontrolesysteem of het lichtcontrolesysteemnetwerk.
Deze uitvinding heeft betrekking op een lichtcontrolesysteem overeenkomstig de aanhef van de eerste conclusie.
De huidige uitvinding heeft tevens betrekking op een lichtcontrolesysteemnetwerk en een werkwijze voor het bedienen lichtcontrolesysteem of het lichtcontrolesysteemnetwerk.
WÖ2011135524 beschrijft bijvoorbeeld eën lichtkoepel voor het verspreiden van daglicht in een gebouw zoals beschreven in de aanhef van de eerste conclusie. De door WO2011135524 beschreven lichtkoepel omvat eert daglichtverspreidingsinrichting voor opstelling in een dakopening van het gebouw en een spiegelinrichting. De spiegelinrichting is roteerbaar gemonteerd boven de daglichtverspreidingsinrichting en voorzien voor het reflecteren van licht naar de daglichtverspreidingsinrichting. De spiegelinrichting omvat verder een spiegel, een motor voor het roteren van de spiegelinrichting en een aansturing voor het aansturen van de motor. De aansturing is zodanig dat de spiegelinrichting naar een optimale stand gebracht wordt waarin zo veel mogelijk licht gereflecteerd wordt naar de daglichtverspreidingsinrichting. De aansturing omvat een meetinrichting, opgesteld voor het meten van de lichtintensiteit van op de spiegel invallend licht. De meetinrichting is voorzien van een eerste en een tweede lichtsensor en een schaduwelement opgesteld voor het creëren van een schaduw op de eerste of tweede lichtsensor, en een verwerkingseenheid voor het verwerken van de door de lichtsensoren gemeten lichtintensiteit. De aansturing is voorzien voor het bepalen van een aangepaste optimale stand van de lichtintensiteit gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor.
Hoewel een dergelijke lichtkoepel toelaat om licht meer optimaal te verspreiden in het gebouw, werd ondervonden dat in sommige situaties onvoldoende licht beschikbaar is in het gebouw op bepaalde locaties, bijvoorbeeld omdat er onvoldoende licht beschikbaar is om gereflecteerd te worden door de spiegelinrichting naar de daglichtverspreidingsinrichting, bijvoorbeeld omdat de zon deels afgeschermd wordt door wolken en/of reeds gedeeltelijk of volledig onder de horizon verdwenen is, bijvoorbeeld bij nacht.
In dergelijke situaties was het noodzakelijk om de aanwezige artificiële lichtbron in te schakelen teneinde voldoende licht te verkrijgen op de locaties. Een dergelijk aansturen van de artificiële lichtbron vereist echter een manuele tussenkomst die vereist dat iemand de artificiële lichtbron aanschakelt, wat tijd kost en vaak onnauwkeurig is zodat de lichtbron vaak te vroeg wordt aangeschakeld of te laat weer wordt uitgeschakeld of het uitschakelen van de lichtbron zelfs vergeten wordt. Hiérbij wordt onnodig energie, vaak elektriciteit, gebruikt bij het aandrijven van de artificiële lichtbron.
Het is dan ook een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een lichtcontrolesysteem volgens de aanhef van de eerste conclusie waarbij een verbeterde aansturing van de artificiële lichtbron wordt bereikt.
Dit doel wordt volgen de uitvinding bereikt met een lichtcontrolesysteem die alle kenmerken vertoont van de eerste conclusie.
Daartoe, is de verwerkingseenheid voorzien om de door de lichtsensoren gemeten lichtintensiteit om te zetten naar een verwachte verlichtingssterkte op een voorafbepaalde locatie in het gebouw en de artificiële lichtbron overeenkomstig aan te sturen teneinde op de voorafbepaalde locatie een voorafbepaalde verlichtingssterkte te bekomen.
Er werd ondervonden dat een dergelijk aansturing van de artificiële lichtbron toelaat een voorafbepaalde verlichtingssterkte te bekomen op de voorafbepaalde locatie in het gebouw zonder daarbij een manuele interventie te behoeven zodat een meer nauwkeurig aan en uit schakelen van de artificiële lichtbron wordt bekomen.
Hoewel er reeds lichtcontrolesystemen bekend zijn waarbij artificiële lichtbronnen worden bediend in afhankelijkheid van een gemeten lichtintensiteit van licht, dienen in dergelijke lichtcontrolesystemen steeds bijkomende lichtsensors worden voorzien. US 6,340,864 B1 beschrijft bijvoorbeeld een lichtcontrolesysteem waarin op een locatie een lichtsensor wordt voorzien teneinde een artificiële lichtbron aan te sturen in afhankelijkheid van gemeten licht op de locatie. In een dergelijk systeem dient echter steeds een bijkomende lichtsensor te worden gemonteerd, wat vaak ongewenst is daar een dergelijke lichtbron plaats inneemt, ongewild afgedekt kan worden door voorwerpen en/of personen, vaak energie vereist, etc.
Er werd ondervonden dat met de onderhavige uitvinding, de eerste en de tweede lichtsensor enerzijds toelaten de spiegelinrichting zodanig aan te sturen dat een meer optimale stand van de spiegelinrichting wordt bekomen en dusdanig meer licht wordt gereflecteerd naar de daglichtverspreidingsinrichting en anderzijds de lichtintensiteit gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor gebruikt kan worden om de verwachte verlichtingssterkte op een voorafbepaalde locatie te bepalen zonder dat bijkomende lichtsensoren geplaatst dienen te worden. Zo kan zonder gebruik van bijkomende lichtsensoren een verbeterde verlichting op de voorafbepaalde locatie worden bekomen daar steeds een voorafbepaalde verlichtingssterkte wordt bekomen zonder dat daarbij overbodig gebruik moet worden gemaakt van de artificiële lichtbron en zoveel mogelijk gebruik wordt gemaakt van het natuurlijk beschikbaar licht buiten het gebouw. Daarenboven werd ondervonden dat door de artificiële lichtbron op een dergelijke wijze aan te sturen, de aansturing van de artificiële lichtbron minder afhankelijk is van de specifieke situatie in het gebouw, zoals bijvoorbeeld plaats, kleur, dimensies, vorm, etc. van meubels, vloeren, muren, etc.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is de verwerkingseenheid voorzien om op basis van de door de lichtsensoren gemeten lichtintensiteit een verlichtingssterkte te bepalen op de lichtsensoren en op basis van de verlichtingssterkte bepaald op de lichtsensoren de verwachte verlichtingssterkte te bepalen op de voorafbepaalde locatie in het gebouw. Een dergelijke configuratie laat toe de verwachte verlichtingssterkte'te bepalen op voldoende nauwkeurige wijze op de voorafbepaalde locatie in het gebouw.
De aangepaste optimale stand wordt bepaald uit een verschil tussen de lichtintensiteit gemeten door de eerste sensor ten opzichte van diegene die gemeten wordt door de tweede sensor. Dit verschil in lichtintensiteit wordt veroorzaakt door de schaduw van het schaduwelement, die op de eerste/tweede sensor valt wanneer de stand van de spiegelinrichting niet optimaal is.
Door de meetinrichting en aansturing volgens de uitvinding wordt daarenboven verkregen dat de optimale stand opgezocht wordt en bijgehouden wordt op basis van actuele metingen van de lichtintensiteit die invalt op de beide sensoren, wat een maat is voor dé lichtintensiteit die invalt op de spiegel. Op die manier kan een verkeerde stand van de spiegelinrichting, die volgens de stand van de techniek kan ontstaan door een fout in het tijdstip en/of de positie op het aardoppervlak, volgens de uitvinding vermeden worden, terwijl de aansturing eenvoudig blijft. Verder kan op die manier ook een optimale oriëntatie van de spiegelinrichting gedurende de dag verkregen worden, rekening houdend met lokale obstakels of elementen die schaduw creëren, zoals bijvoorbeeld een antennekast naast de koepel, hoogbouw in de buurt, verschil in hellingsgraad op één en hetzelfde dak, etc.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormën van de onderhavige uitvinding, bevinden de lichtsensoren zich bevinden boven het plafond van de voorafbepaalde locatie. Een dergelijke configuratie heeft als voordeel dat de sensoren gemakkelijk toegankelijk blijven via de daglichtverspreidingsinrichting bij voorkeur via het dak van het gebouw. Tevens wordt bekabeling vermeden in het gebouw en zijn de sensoren meer onafhankelijk van de specifieke situatie in het gebouw, bijvoorbeeld plaatsing van meubels, kleuren van wanden, etc. Daarenboven zijn dergelijk aangebrachte sensoren minder zichtbaar wat als esthetischer wordt ervaren door toeschouwers. Tevens blijven de sensoren meer uit het bereik van personen in het gebouw waardoor het risico op beschadiging, al dan niet vrijwillig afdekken, etc. vermindert.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, omvat het lichtcontrolesysteem ten minste twee lichtkoepels en omvat de verwerkingseenheid een centrale verwerkingseenheid en een lokale respectievelijke verwerkingseenheid voor elk van de respectievelijke lichtkoepels, waarbij de lokale verwerkingseenheden verbonden zijn met de centrale verwerkingseenheid en de centrale verwerkingseenheid verbonden is met de artificiële lichtbron, waarbij de respectievelijke lokale verwerkingseenheden voorzien zijn voor de verwerking van de door de respectievelijke lichtsensoren gemeten lichtintensiteiten in de respectievelijke lichtkoepels en de centrale verwerkingseenheid voorzien is om op basis van de door de lokale verwerkingseenheden verwerkte respectievelijke lichtintensiteiten doorgestuurd naar de centrale verwerkingseenheid de artificiële lichtbron aan te sturen. Een dergelijke configuratie laat toe dat de lokale verwerkingseenheden voorzien zijn om de aansturing te voorzien van éen aangepaste optimale stand van de spiegelinrichting en de centrale verwerkingseenheid voorzien is om de artificiële lichtbron aan te sturen teneinde een meer optimale belichting van de voorafbepaalde locatie te voorzien. Hoewel de verbinding tussen de centrale verwerkingseenheid en de lokale verwerkingseenheid bijvoorbeeld via een elektrisch signaal kan gebeuren over een elektrisch geleidende draad en de verbinding daartoe een fysiek communicatienetwerk omvat, bijvoorbeeld via een fysiek computernetwerk, kan de verbinding tevens tot stand worden gebracht door middel van een draadloos communicatienetwerk en de verbinding daartoe een draadloos communicatienetwerk omvat. Een draadloos communicatienetwerk heeft als voordeel dat geen fysiek netwerk voorzien moet worden en dat ook afgelegen lichtkoepels kunnen worden opgenomen in het lichtcontrolesysteem.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, omvat het lichtcontrolesysteem ten minste twee artificiële lichtbronnen. In een dergelijke configuratie is het aansturen van de artificiële lichtbronnen aanzienlijk vereenvoudigd ten opzichte van de voorgaande manuele aansturing van de artificiële lichtbronnen daar vooral bij een veelvoud aan artificiële lichtbronnen het aansturen van de artificiële lichtbronnen ingewikkelder wordt en dus het risico op onnodig verbruik van energie voor het aandrijven van de artificiële lichtbronnen toeneemt.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is de artificiële lichtbron een lamp zoals bijvoorbeeld een buislamp, een gloeilamp, etc.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is de artificiële lichtbron een elektrisch aangedreven artificiële lichtbron zoals bijvoorbeeld een buislamp, een gloeilamp, etc.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen vah de onderhavige uitvinding, is de verwerkingseenheid voorzien om op basis van de lichtintensiteit gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor en de tijdsduur dat de artificiële lichtbron wordt aangestuurd de hoeveelheid energie te bepalen die wordt uitgespaard ten opzichte van een continue aansturing van de artificiële lichtbron. Op basis van de bepaalde hoeveelheid energie dié wordt uitgespaard ten opzichte van een continue aansturing van de artificiële lichtbron kan de performantie van het lichtcontrolesysteem worden bepaald en/of gemonitord. Daarenboven wordt het mogelijk een gebruiker van het lichtcontrolesysteem een vergoeding aan te rekenen op basis van de bepaalde uitgespaarde energie waardoor het bijvoorbeeld mogelijk wordt dat een installateur van het lichtcontrolesysteem een gebruiker van het lichtcontrolesysteem een bedrag aanrekent voor het gebruik van het lichtcontrolesysteem op basis van de door de gebruiker uitgespaarde hoeveelheid energie die normaal zou zijn gebruikt door de artificiële lichtbron of lichtbronnen.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, omvat het lichtcontrolesysteem een interface waar een gebruiker van het lichtcontrolesysteem één of meerdere van de volgende kan raadplegen: de hoeveelheid energie die wordt uitgespaard ten opzichte van een continue aansturing van de artificiële lichtbron, de aandrijving van de artificiële lichtbron, de lichtintensiteit gemeten door de eerste en/of tweede sensor, de verlichtingssterkte bepaald door de verwerkingseenheid, bijvoorbeeld de centrale verwerkingseenheid en/of lokale verwerkingseenheden, de verlichtingssterkte bepaald op de voorafbepaalde locatie, de gemeten opbrengst van de daglichtverspreidingsinrichting, de stand van de spiegelinrichting, de spanning op de.batterij, etc. Eventueel kan een dergelijke interface ook toelaten bepaalde parameters van het lichtcontrolesysteem in te voeren zoals bijvoorbeeld één of meerdere van de volgende parameters: de voorafbepaalde vérlichtingssterkte, de hoogte waarop de spiegelinrichting is geplaatst boven de vloer van de voorafbepaalde locatie, het aantal ramen rond de voorafbepaalde locatie, etc.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen volgens de uitvinding is de aansturing voorzien van middelen voor het bepalen van een nulstand, bijvoorbeeld een elektronisch kompas of reedcontact(en) voor het bepalen van een nulstand, bij voorkeur nagenoeg naar het oosten gericht, zodanig dat de stand van de spiegelinrichting bij zonsopgang reeds nagenoeg optimaal is.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen volgens de uitvinding is de aansturing voorzien voor het opzoeken van een aanvankelijk; optimale stand tijdens een volledige omwenteling van de spiegelinrichting. De aanvankelijk optimale stand kan opgezocht worden door een volledige omwenteling van de spiegelinrichting uit te voeren en te bepalen bij welke oriëntatie de gemeten lichtintensiteit het hoogst is. Deze uitvoering kan dienen als alternatief voor de middelen voor het bepalen van een nulstand, bijvoorbeeld het elektronisch kompas of de reedcontact(en), of als aanvulling hierop.
Volgens voorkeursuitvoéringsvormen van de onderhavige uitvinding is de aansturing voorzien de aangepaste optimale stand te bepalen wanneer een vergelijkingswaarde berekend op basis van de lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor een vooraf bepaalde grens overschrijdt en voor het periodiek bepalen van de vergelijkingswaarde. Een dergelijke aansturing laat toe om te bepalen wanneer het noodzakelijk is een meer optimale stand op te zoeken door gebruik te maken van de bestaande lichtsensors.
Volgens verdere voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is de vergelijkingswaarde gelijk aan de absolute waarde van een waarde op basis van een verschil (d) van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor gedeeld door een waarde op basis van een som (s)van de lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor, bijvoorbeeld \d/s\. Een dergelijke absolute waarde blijkt een goede maatstaf te zijn om te bepalen wanneer een meer optimale stand opgezocht dient te worden. Er werd ondervonden dat de vooraf bepaalde grens bij voorkeur 0.01 is en bij voorkeur enkel de aangepaste optimale stand wordt bepaald indien de vergelijkingswaarde groter is dan 0.01, dit wil bijvoorbeeld zeggen \d/s\ > 0.01, daar bij een dergelijke waarde een goede positionering kan worden bekomen doch een te overdreven herpositioneren, met een bijhorend energieverbruik, wordt vermeden.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is de aansturing voorzien de aangepaste optimale stand te bepalen door de spiegelinrichting te draaien op basis van een referentiewaarde berekend op basis van de lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor. Een dergelijke referentiewaarde laat toe de aangepaste optimale stand te bepalen door gebruik te maken van de waarden van de lichtsensors zelf.
De referentiewaarde is bij verdere voorkeur gelijk aan een quotiënt van een waarde op basis van een verschil van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor en een waarde op basis van een som van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor. Er werd ondervonden dat op basis van een dergelijke referentiewaarde een goede aangepaste optimale stand kan worden bekomen.
Bij voorkeur wordt op basis van de referentiewaarde de spiegelinrichting gedraaid volgens wijzerzin indien de referentiewaarde groter is dan 0 en gedraaid volgens tegenwijzerzin indien de referentiewaarde kleiner is dan 0.
Bij verdere voorkeur is de aansturing voorzien, zolang de vergelijkingswaarde de vooraf bepaalde grens overschrijdt, de motor zodanig aan te sturen dat de spiegelinrichting overeenkomstig de referentiewaarde draait, tot de vergelijkingswaarde de vooraf bepaalde grens niet overschrijdt. Bijvoorbeeld wordt door de aansturing een cyclus doorlopen zolang de vergelijkingswaarde groter is dan de vooraf bepaalde grens, bij voorkeur 0.01. Tijdens elke stap van de cyclus wordt de spiegelinrichting overeenkomstig de referentiewaarde gedraaid door de motor aangestuurd door de aansturing, bij voorkeur gedurende een vooraf bepaalde tijd of gedurende een vooraf bepaalde hoek. Indien de vergelijkingswaarde na een dergelijk draaien van de spiegelinrichting bijvoorbeeld kleiner wordt dan de vooraf bepaalde grens stopt de cyclus.
De waarden op basis van een verschil van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor wordt bijvoorkeur bepaald door een gemiddelde te nemen van ten minste twee verschillen van ten minste twee paar lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor op verschillende tijdstippen. De waarden op basis van een som van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor wordt bij voorkeur bepaald door een gemiddelde te nemen van ten minste twee sommen van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor op verschillende tijdstippen. Voor de som en het verschil worden dezelfde overeenstemmende gemeten lichtintensiteiten gebruikt. .
Zo worden bijvoorbeeld enkele door de eerste en de tweede lichtsensor in hoofdzaak gelijktijdig gemeten lichtintensiteiten opgeslagen teneinde deze gemiddelde waarden te berekenen. Bij voorkeur worden minstens 2, maar bij verdere voorkeur 5, waarden van respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor gemeten op gelijke momenten én opgeslagen, om een overeenstemmend maal, bij voorkeur dus 5 maal, eën som en een verschil te berekenen, waarbij het verschil steeds de lichtintensiteit gemeten door de eerste lichtsensor is min de lichtintensiteit gemeten door de tweede lichtsensor, waarna het gemiddelde wordt berekend van respectievelijk de sommen en de verschillen zodat een gemiddelde van de sommen, bij voorkeur 5, wordt bekomen en een gemiddelde van de verschillen, bij voorkeur 5. Op basis hiervan wordt dan de referentiewaarde en de vergelijkingswaarde bepaald, waarbij de vergelijkingswaarde de absolute waarde is van de referentiewaarde.
In uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is de aansturing voorzien zolang de vergelijkingswaarde de vooraf bepaalde grens overschrijdt ten minste één van de tenminste twee paar waarden gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor te vervangen door een paar waarden die gemeten werden door de eerste en de tweede sensor na of tijdens het draaien van de spiegelinrichting. Bij voorkeur is de aansturing voorzien om bij het doorlopen van de cyclus de ten minste één, bij voorkeur periodiek, opgeslagen waarden gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor te vervangen door waarden die gemeten werden door de eerste en de tweede sensor na of tijdens het draaien van de spiegelinrichting teneinde de verglijkingswaarde aan te passen aan de aangepaste stand van de spiegelinrichting zodat kan worden nagegaan of de spiegelinrichting moet blijven draaien om een optimale stand in te nemen. Bij verdere voorkeur worden hiertoe de oudste van de opgeslagen waarden vervangen dóór de laatst gemeten waarden. Bijvoorbeeld wordt op het einde van elke cyclus nieuwe waarden gemeten en opgeslagen die de tot dan toe oudste opgeslageri waarden vervangen.
Volgens voorkeursuitvoëringsvormen volgens de uitvinding is de aansturing voorzien voor het periodiek opzoeken van de aangepaste optimale stand. Bij verdere voorkeur is de periode voor het opzoeken van de aangepaste optimale stand kleiner dan 10 minuten, zoals bijvoorbeeld 5 minuten. Dit laat toe om energie te besparen daar niet continu een aangepaste positie wordt opgezocht.
Bij verdere voorkeur is de aansturing voorzien om de aangepaste optimale stand op te zoeken na een verlengde periode indien de gemeten lichtintensiteiten onvoldoende verschillende van elkaar in functie van dê tijd. Er werd ondervonden dat in een dergelijke geval voorkomen wordt dat de spiegelinrichting bijvoorbeeld de reflectie van een wolk volgt waar bijvoorbeeld onder een andere stand meer licht kan worden opgevangen. Door een langere periode te wachten werd ondervonden dat, bijvoorbeeld, de wolk weg beweegt en een aanzienlijk nieuwe stand moet worden gezocht die mogelijk beter is.
Bij voorkeur is de aansturing aangepast om voor, bij voorkeur vlak voor, elk, bij voorkeur periodiek, opzoeken van de aangepaste optimale stand de ten minste twee, bij voorkeur 5, paar in hoofdzaak gelijktijdig gemeten waarden lichtintensiteiten te meten door de eerste en de tweede lichtsensor. Bij voorkeur gebeurt dit door tijdens een periode kort voor het opzoeken van de optimale stand de lichtintensiteiten te meten, bijvoorbeeld 30 seconden voor het bepalen van de optimale stand. Bij verdere voorkeur gebeurt dit bijvoorbeeld 5 maal met tussen elke meting 5 à 6 seconden tijdens de 30 seconden voor het opzoeken van de aangepaste optimale stand.In voorkeursuitvoeringsvormen is de aansturing voorzien om, wanneer de eerste en de tweede lichtsensor gesatureerd worden door de straling van de zon wanneer door de spiegelinrichting te draaien de vergelijkingswaarde de vooraf bepaalde grens niet langer overschrijdt, de motor zodanig aan te sturen dat deze de spiegelinrichting opnieuw verder laat draaien, bij voorkeur gedurende een vooraf bepaalde tijd en/of hoek. Een dergelijke aansturing laat ook toe een foute stand veroorzaakt door de saturatie van de lichtsensoren te verhelpen.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een lichtcontrolesysteemnetwerk van verschillende lichtcontrolesystemen volgens de onderhavige uitvinding waarbij de respectievelijke centrale verwerkingseenheden van de respectievelijke lichtcontrolesystemen verbonden zijn met elkaar. In een dergelijk systeem wordt het mogelijk om centraal de verschillende lichtcontrolesystemen aan te sturen en/of op te volgen, bijvoorbeeld via een interface. Bij voorkeur is er een afzonderlijk centraal verwerkingseenheid voor elk gebouw. De verschillende centrale verwerkingseenheden zijn bijvoorbeeld verbonden via een computernetwerk, bijvoorbeeld het internet. Bij voorkeur omvat het lichtcontrolesysteemnetwerk tevens een centrale Computerserver waar de verschillende centrale verwerkingseenheden mee zijn verbonden. De verbinding met de centrale Computerserver kan bijvoorbeeld een draadloze verbinding omvatten zoals bijvoorbeeld een 2G/3G, WiFi, etc. verbinding maar kan tevens verbonden zijn door middel van een fysieke verbinding.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het bedienen van een lichtcontrolesysteem volgens de onderhavige uitvinding, waarbij de verwerkingseenheid de door de lichtsensoren gemeten lichtintensiteit omzet naar een verwachte verlichtingssterkte op een voorafbepaalde locatie in het gebouw en de artificiële lichtbron overeenkomstig aanstuurt teneinde op de voorafbepaalde locatie een voorafbepaalde verlichtingssterkte te bekomen.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, bepaalt de verwerkingseenheid op basis van de door de lichtsensoren gemeten lichtintensiteit een verwachte verlichtingssterkte op de voorafbepaalde locatie in het gebouw. Een dergelijke configuratie laat toe de verwachte verlichtingssterkte te bepalen op voldoende nauwkeurige wijze op de voorafbepaalde locatie in het gebouw.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, is de verwerkingseenheid voorzien om bij de bepaling van de verwachte verlichtingssterkte rekening, te houden met één of meerdere van de volgende factoren: de hoogte waarop de spiegelinrichting is geplaatst boven de vloer van de voorafbepaalde locatie, het aantal ramen rond de voorafbepaalde locatie, etc.
Bijvoorbeeld wordt op basis van voorafgaande metingen voor de specifiek gebruikte lichtsensoren en de specifiek gebruikte lichtkoepel bepaald hoe een gemeten lichtintensiteit op de lichtsensoren gerelateerd is aan een bepaalde referentie lichtstroom op 1 meter onder, bijvoorbeeld, het onderste deel van de koepel, bijvoorbeeld het plafond van het gebouw. Door deze referentie lichtstroom te delen door de hoogte in het kwadraat tot de voorafbepaalde locatie te meten vanaf de plaats waarvoor de referentie verlichtingssterkte werd bepaald, kan de verlichtingssterkte worden bepaald op de voorafbepaalde locatie. Wanneer vervolgens de verlichtingssterkte daadwerkelijk wordt gemeten op de voorafbepéalde locatie kan de gemeten verlichtingssterkte gecorreleerd worden met de op basis van de gemeten lichtintensiteit bepaalde verlichtingssterkte door een correlatiefactor. Door vervolgens .de op basis van de gemeten lichtintensiteit bepaalde verlichtingssterkte verder te vermenigvuldigen met de correlatiefactor werd ondervonden dat een goede benadering kan worden bekomen van de reëele verlichtingssterkte op de voorafbepaalde locatie op basis van de op basis van de gemeten lichtintensiteit bepaalde verlichtingssterkte op de lichtsensoren van de lichtkoepel.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, omvat het lichtcontrolesysteem ten minste twee lichtkoepels en omvat de verwerkingseenheid een centrale verwerkingseenheid en een lokale respectievelijke verwerkingseenheid voor elk van de respectievelijke lichtkoepels, waarbij de lokale verwerkingseenheden verbonden zijn met de centrale verwerkingseenheid en de centrale verwerkingseenheid verbonden is met de artificiële lichtbron, waarbij de respectievelijke lokale verwerkingseenheden de door de respectievelijke lichtsensoren gemeten lichtintensiteiten in de respectievelijke lichtkoepels te verwerken en de centrale verwerkingseenheid op basis van de door de lokale verwerkingseenheden verwerkte respectievelijke lichtintensiteiten doorgestuurd naar de centrale verwerkingseenheid dë artificiële lichtbron aanstuurt. Een dergelijke configuratie laat toe dat de lokale verwerkingseenheden voorzien zijn om de aansturing te voorzien Van een aangepaste optimale stand van de spiegelinrichting en de centrale verwerkingseenheid voorzien is om de artificiële lichtbron aan te sturen teneinde een meer optimale belichting van de voorafbepaalde locatie te voorzien. Hoewel de verbinding tussen de centrale verwerkingseenheid en de lokale verwerkingseenheid bijvoorbeeld via en elektrisch signaal kan gebeuren over een elektrisch geleidende draad en de verbinding daartoe een fysiek communicatienetwerk omvat, bijvoorbeeld via een fysiek computernetwerk, kan de verbinding tevens tot stand worden gebracht door middel van een draadloos communicatienetwerk en de verbinding daartoe een draadloos communicatienetwerk omvat. Een draadloos communicatienetwerk heèft als voordeel dat geen fysiek netwerk voorzien moet worden en dat ook afgelegen lichtkoepels kunnen worden opgenomen in het lichtcontrolesysteem.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, omvat het lichtcontrolesysteem ten minste twee artificiële lichtbronnen. In een dergelijke configuratie is het aansturen van de artificiële lichtbronnen aanzienlijk vereenvoudigd tèn opzichte van de voorgaande manuele aansturing van de artificiële lichtbronnen daar vooral bij een veelvoud aan artificiële lichtbronnen het aansturen van de artificiële lichtbronnen ingewikkelder wordt en dus het risico op onnodig verbruik van energie voor het aandrijven van de artificiële lichtbronnen toeneemt.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, bepaalt de verwerkingseenheid op basis van de lichtintensiteit gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor en de tijdsduur dat de artificiële lichtbron wordt aangestuurd de hoeveelheid energie die wordt uitgespaard ten opzichte van een continue aansturing van de artificiële lichtbron. Op basis van de bepaalde hoeveelheid energie dië wordt uitgespaard ten opzichte van een continue aansturing van de artificiële lichtbron kan de performantie van het lichtcontrolesysteem worden bepaald en/of gemonitord. Daarenboven wordt het mogelijk een gebruiker van het lichtcontrolesysteem een vergoeding aan te rekenen op basis van de bepaalde uitgespaarde energie waardoor het bijvoorbeeld mogelijk wordt dat een installateur van het lichtcontrolesysteem een gebruiker van het lichtcontrolesysteem een bedrag aanrekent voor het gebruik van het lichtcontrolesysteem op basis van de door de gebruiker uitgespaarde hoeveelheid energie die normaal zou zijn gebruikt door de artificiële lichtbron of lichtbronnen. Ook wordt het mogelijk om de werking van het systeem via dezelfde weg te monitoren en aldus de blijvende performantie op te volgen en eventueel verbeteren dan wel via dezelfde weg bijvoorbeeld herstellingen door te voeren zonder fysiek ter plaatse te zijn (bijvoorbeeld uploaden nieuwe software, resetten van lokale of centrale verwerkingseenheid, reïnitialisatie van motor en spiegel, etc.).
De uitvinding zal verder verduidelijkt worden aan de hand van onderstaande beschrijving en de bijgevoegde figuren.
Figuur 1 toont een langsdoorsnede van een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel van een lichtcontrolesysteem volgens de uitvinding.
Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel van een lichtcontrolesysteem volgens de uitvinding.
Figuur 3 toont een perspectiefbeeld van een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel van een lichtcontrolesysteem volgens de uitvinding.
Figuur 4 toont een perspectiefbeeld van een overbrenging van een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel van een lichtcontrolesysteem volgens de uitvinding.
Figuur 5 toont schematisch een printplaat met eën besturingssysteem voor een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel van een lichtcontrolesysteem volgens de uitvinding.
Figuur 6 toont een overzicht van een lichtcontrolesysteem volgens de onderhavige uitvinding.
De lichtkoepel getoond in figuur 1-3 omvat een prismatische lens 10 bovenaan de dakopening, een lichtschacht 11 met reflecterende wanden doorheen de dakopening en een piramidelens of tweede prismatische lens 12 onderaan de dakopening, die samen een daglichtverspreïdingsinrichting vormen, voor het verspreiden van daglicht/zonlicht dat invalt bovenaan de dakopening in het gebouw. Bovenaan de prismatische lens bevindt zich een roteerbaar gemonteerde spiegelinrichting 1, voor het reflecteren van invallend daglicht en/of zonlicht doorheen de lichtschacht 11 onder een transparante koepel 13.
De transparante koepel 13 is bijvoorbeeld vervaardigd uit transparant hoogwaardig polycarbonaat (met dubbele UV-coating), of een ander bij de vakman bekend transparant materiaal. Het grondvlak van de koepel 13 is vierkant, maar dit kan desgewenst ook cirkelvormig zijn, of een andere vorm hebben als de vakman dit geschikt acht. De koepel vormt bij voorkeur een luchtdichte afsluiting bovenaan het geheel en functioneert als een weerbestendige afscherming voor de spiegelinrichting. De koepel wordt bij voorkeur bevestigd met een combinatie van lijm en schroeven als preventie tegen inbraak.
De lichtschacht 11 heeft bijvoorbeeld zijwanden uit SPO-materiaal of plaatmateriaal dat een sterk reflecterende witte coating krijgt (op basis van zirconium als milieuvriendelijk alternatief voor reflecterende spiegelfolie) en wordt boven- en onderaan afgesloten door speciaal op maat gemaakte optische elementen. Het bovenste element is de prismatische lens 10, een vlakke lens uit polycarbonaat met een patroon voor optimale opvang en doorgeven van het licht. Het onderste element is de, bijvoorbeeld prismatische, piramidelens 12 een lens in piramidevorm uit polycarbonaat, bij voorkeur met prismatisch patroon, om het licht optimaal te verspreiden binnen het gebouw. Andere uitvoeringsvormen zijn ook mogelijk zoals bijvoorbeeld een tweede prismatische vlakke lens. Naast het opvangen, versterken, reflecteren en verspreiden van het binnenvallende licht, creëren de twee lenzen 10, 12 eveneens een stilstaande luchtlaag in de schacht 11, waardoor het systeem thermisch isolerend is. De daglichtverspreidingsinrichting 10-12 kan ook gevormd worden door elke andere bij de vakman bekende combinatie van optische elementen.
Bij voorkeur is tevens een vochtabsorberend element opgenomen teneinde condensvorming tegen te gaan.
De spiegelinrichting 1 omvat een eerste arm 2 die een spiegel 3 ondersteunt onder een hoek van bij voorkeur ca. 65° ten opzichte van het aardoppervlak, en een tweede arm 4 waarop een printplaat 5 met een meetinrichting en een verwerkingseenheid is opgesteld. De printplaat 5 is opgesteld ongeveer ter hoogte van de bovenkant van de spiegel 3 en bij voorkeur gericht in een richting nagenoeg loodrecht op het aardoppervlak of alternatief in een hoek van 45° op het aardoppervlak. Gezien kan worden dat de printplaat 5 met daarop lichtsensoren 6, 7 zich bevinden boven het plafond van de voorafbepaalde locatie.
De spiegel 3 is bij voorkeur een vlakke spiegel maar kan ook een spiegel met twee geplooide hoeken zijn waarvan 1 positief en 1 negatief. De spiegel is bij voorkeur geplaatst onder een vaste hoek van 50 à 80°, met meer voorkeur 60 à 70°, met het meeste voorkeur ca. 65° ten opzichte van het aardoppervlak, al zijn andere hoeken ook mogelijk indien de omstandigheden dit vereisen. In alternatieve uitvoeringsvormen omvat de spiegelinrichting algemeen één of meer vlakke en/of gebogen spiegels, opgesteld onder dezelfde of onder verschillende hoeken ten opzichte van het aardoppervlak. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de spiegel 3 ook kantelbaar opgesteld zijn op de spiegelinrichting 1, met een kantelmechanisme dat eveneens aangestuurd kan worden op basis van een meting van lichtintensiteit, zoals bijvoorbeeld twee sensoren met een tussenschót zoals hierin beschreven maar met de sensoren boven elkaar gelegen in plaats van naast elkaar.
De printplaat (PCB) 5, die schematisch getoond wordt in figuur 5, omvat een besturingssysteem met een meetinrichting 6-9 voor het meten van de intensiteit van licht dat invalt op de spiegel 3 en een verwerkingseenheid 14 voor het verwerken van de gemeten intensiteit. De meetinrichting wordt gevormd door een eerste lichtsensor 6 en een tweede lichtsensor 7 naast elkaar, met een tussenschot 8 in het midden ertussen. Dit tussenschot 8 vormt een schaduwelement voor het creëren van een schaduw op de eerste of tweede lichtsensor indien de stand van de spiegelinrichting 1 afwijkt van de op dat moment optimale stand. In de optimale stand meten de lichtsensoren 6 en 7 nagenoeg dezelfde intensiteit. Op de printplaat 5 is Verder een afschermwand 9 aangebracht bovenaan de eerste en de tweede sensor 6, 7 voor het afschermen van licht dat van die kant invalt, wat de nauwkeurigheid van de meting tén goede komt. De verwerkingseenheid 14 vergelijkt de intensiteit gemeten door de lichtsensoren 6 en 7 en leidt uit een verschil af of de spiegelinrichting geroteerd moet worden naar links of naar rechts, afhankelijk van waar de gemeten lichtintensiteit het hoogst is. Bij het aanpassen wordt de spiegelinrichting 1 verdraaid tot de door de sensoren 6, 7 gemeten intensiteit weer nagenoeg gelijk is.
In alternatieve uitvoeringen kan een combinatie van meerdere lichtsensoren voorzien zijn, zoals bijvoorbeeld naast de eerste en tweede sensor ook een derde sensor om het onderscheid dag/nacht nauwkeuriger te bepalen; Volgens de uitvinding zijn er minstens twee sensoren, maar meer dan twee is dus ook mogelijk.
In de uitvoering getoond in de figuren zijn de meetinrichting 6-9 en de verwerkingseenheid voorzien op dezelfde printplaat 5. Dit is niet essentieel voor de uitvinding en kan ook anders uitgevoerd zijn.
Het tussenschot 8 en de afschermwand 9 zijn bij voorkeur ook vervaardigd uit printplaat materiaal met een zwarte maskeringslaag, of een ander bij de vakman bekend in wezen niet-reflecterend materiaal, om reflectie van het licht tegen te gaan.
Meer bepaald zijn de twee lichtsensoren 6 en 7 lichtgevoelige sensoren die een spanning produceren die evenredig is met het licht dat erop valt. Dit zijn bijvoorbeeld PV cellen die een bepaalde stroom kunnen leveren bij lichtinval, over een weerstand van 1Mohm, wat leidt tot een spanning van ongeveer 3V bij 30Klux. Er kan een versterker in buffer mode geplaatst zijn na de sensor om de spanning te bufferen en overspanning te absorberen. Indien de sensoren 6 en 7 optimaal naar de zon óf eën ander optimaal lichtpunt gericht zijn, ontvangen beide sensoren nagenoeg evenveel licht en produceren ze een gelijke spanning. In het andere geval - indien de stand afwijkt van de optimale - zal één van de sensoren meer licht ontvangen dan de andere sensor en zullen beide sensoren een verschillende spanning produceren. Dit spanningsverschil wordt door de verwerkingseenheid gebruikt om te bepalen wat de optimale stand is.
Op de verwerkingseenheid draait een algoritme dat bij voorkeur zo opgebouwd is, dat er, van zodra er een bepaald minimum (bv. 300IUX of ÎOOOlux) binnenvallend licht opgemeten wordt, periodiek (bv. elke minuut of elke vijf minuten) een lichtmeting gebeurt op zoek naar het optimale lichtpunt. Vervolgens wordt de motor aangestuurd om de spiegel daarheen te richten. Bij invallende duisternis, wanneer niet langer het minimum invallend licht gehaald wordt, zet het systeem zich klaar voor de start van een volgende cyclus. Bij voorkeur is daartoe een elektronisch kompas op de printplaat 5 geïntegreerd of zijn bijvoorbeeld één maar bij voorkeur meerdere zoals bijvoorbeeld twee reedcontacten aan de printplaat verbonden. Hiermee kan een nulstand gecreëerd worden in het oosten, waarnaar de spiegelinrichting elke 24u kan terugkeren en vanuit deze stand een nieuwe cyclus aanvatten. Zo start elke cyclus in de nabijheid van de verwachte optimale stand en kan de spiegelinrichting snel naar de optimale stand gebracht worden.
De motor 15, die de rotatie van de spiegelinrichting 1 aandrijft, is bij voorkeur maar niet noodzakelijk een elektrische stappenmotor die in beide richtingen kan draaien (vb. snelheid 0,2 omwentelingen per minuut). De motor is bijvoorbeeld een DC-motor met een sturing die bestaat uit twee halve bruggen voor sturing in beide richtingen. Het elektrisch vermogen voor de installatie wordt geleverd door de combinatie van een zonnepaneel 16 met een oplaadbare batterij met een autonomie van bijvoorbeeld 3 weken. Op die manier moet geen netspanningsaansluiting voorzien worden. Uiteraard kan het elektrisch vermogen ook op andere bij de vakman bekende manieren voorzien worden, zoals bijvoorbeeld een aansluiting op de netspanning.
In de koepel wordt bij voorkeur ook een anticondensmiddel aangebracht, zoals bijvoorbeeld silica gel of een doosje met actieve klei, voor het opvangen van mogelijke condens en het regelen van de vochtigheidsgraad in de koepel.
De besturingseenheid op de printplaat 5 is bij voorkeur voorzien van een temperatuursensor die de omgevingstemperatuur in de koepel opmeet. De gebruikte componenten zijn van het type industrial dass, wat betekent dat het toegestane temperatuurbereik loopt van -20°C tot +85°C. Indien de temperatuur in de koepel zou oplopen tot boven de 85°Ci zal de werking uit veiligheidsoverwegingen worden stilgelegd.
In het geval er meerdere lichtkoepels in eikaars nabijheid op het gebouw voorzien worden, heeft elke koepel bij voorkeur zijn eigen, individuele besturingssysteem, zodat zij onafhankelijk van elkaar functioneren wat betreft het richten van de spiegelinrichting. Op die manier is het niet noodzakelijk om een koppeling te maken tussen verschillende koepels op eenzelfde dak voor het richten van de spiegelinrichting. Er dienen ook geen instellingen (plaatscoördinaten of andere) ingegeven te worden bij installatie op het dak. Eens de voeding (zonnepaneel en batterij) aangesloten is, functioneert elke lichtkoepel onmiddellijk en autonoom voor het richten van de spiegelinrichting.
Figuur 6 toont een overzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van een lichtcontrolesysteem volgens de onderhavige uitvinding.
De verwerkingseenheid 14 is voorzien om de door de lichtsensoren 6, 7 gemeten lichtintensiteit om te zetten naar een verwachte verlichtingssterkte op een voorafbepaalde locatie in het gebouw en de artificiële lichtbron 17 overeenkomstig aan te sturen teneinde op de voorafbepaalde locatie een voorafbepaalde verlichtingssterkte te bekomen.
Het getoonde lichtcontrolesysteem omvat bij voorkeur doch niet noodzakelijk ten minste twee lichtkoepels 18, 19 en de verwerkingseenheid 14 omvat bij voorkeur doch niet noodzakelijk een centrale verwerkingseenheid 20 en een lokale respectievelijke verwerkingseenheid 21, 22 voor elk van de respectievelijke lichtkoepels 18, 19.; De lokale verwèrkingseenheden 21, 22 zijn verbonden zijn met dë centrale verwerkingseenheid 20 en de centrale verwerkingseenheid 20 is verbonden met de artificiële lichtbron 17. De respectievelijke lokale verwerkingseenheden 21, 22 zijn voorzien voor de verwerking van de door de respectievelijke lichtsensoren gemeten lichtintensiteiten in de respectievelijke lichtkoepels 18, 19 en de centrale verwerkingseenheid 20 is voorzien om op basis van de door de lokale verwerkingseenheden 21, 22 verwerkte respectievelijke lichtintensiteiten doorgestuurd naar de centrale verwerkingseenheid 20 de artificiële lichtbron 17 aan te sturen.
De verbinding tussen de lokale verwerkingseenheden 21, 22 en de centrale verwerkingseenheid 20 zoals getoond in figuur 6 omvat bij voorkeur een draadloos communicatienetwerk 23. Ook andere verbindingen zijn echter mogelijk zoals bijvoorbeeld een fysiek netwerk door middel van bijvoorbeeld kabels.
Zoals getoond in figuur 6 stuurt de verwerkingseenheid 14 bij voorkeur meerdere artificiële lichtbronnen 17 aan.
Verder toont figuur 6 tevens een centrale plaats van verwerking 24 waar informatie van de centrale verwerkingseenheid 20 bijvoorbeeld terechtkomt, bijvoorbeeld voor het bijhouden van informatie om een gebruiker van het lichtcontrolesysteem te kunnen aanrekenen voor het gebruik van het lichtcontrolesysteem op basis van de energie die werd uitgespaard door gebruik te maken van het lichtcontrolesysteem volgens de onderhavige uitvinding.
Tevens kan bij gebruik van het eerder besproken lichtcontrolesysteemnetwerk van verschillende lichtcontrolesystemen volgens de onderhavige uitvinding, waarbij de respectievelijke centrale verwerkingseenheden 20 van de respectievelijke lichtcontrolesystemen verbonden zijn met elkaar, bijvoorbeeld over een netwerk 25, meer bepaald een fysiek of een draadloos netwerk, en op deze locatie een centrale verzamelplaats worden voorzien om bijvoorbeeld de data van de verschillende lichtcontrolesystemen te verzamelen en bij te houden en/of om de interface te hosten. Dit kan bijvoorbeeld door middel van een Computerserver. Een dergelijke Computerserver hoeft uiteraard niét op een centrale plaats te zijn ondergebracht maar kan tevens ondergebracht zijn op verschillende plaatsen naargelang de voorkeur van de uitbater van de server.
Hoewel de huidige uitvinding werd beschreven aan de hand van één specifieke uitvoeringsvorm, is het duidelijk dat diverse wijzigingen kunnen aangebracht worden zonder buiten de beschermingsomvang van de conclusies te treden. In die zin dienen de beschrijving en de figuren aanzien te worden als voorbeelden, en dienen ze niet in een strikte zin opgevat te worden.

Claims (35)

1. Lichtcontrolesysteem met een artificiële lichtbron en een lichtkoepel voor het verspreiden van daglicht in een gebouw, omvattende en daglichtverspreidingsinrichting (10-12) voor opstelling in een dakopening van het gebouw en een spiegelinrichting (1), roteerbaar gemonteerd boven de daglichtverspreidingsinrichting (10 - 12) en voorzien voor het reflecteren van licht naar de daglichtverspreidingsinrichting (10 - 12), waarbij de spiegelinrichting een spiegel (3) omvat, een motor (15) voor het roterén van de spiegelinrichting en een aansturing (5) voor het aansturen van de motor, zodanig dat de spiegelinrichting naar een optimale stand gebracht wordt waarin zo veel mogelijk licht gereflecteerd wordt naar de daglichtverspreidingsinrichting, waarbij de aansturing een meetinrichting (6 - 9) omvat, opgesteld voor het meten van de lichtintensiteit van op de spiegel (3) invallend licht, waarbij de meetinrichting (6 - 9) voorzien is van een eerste (6) en een tweede lichtsensor (7) en een schaduwelement (8) opgesteld voor het creëren van een schaduw óp de eerste of tweede lichtsensor (6, 7), en een verwerkingseenheid (14) voor het verwerken van de door de lichtsensoren (6, 7) gemeten lichtintensiteit, waarbij de aansturing voorzien is voor het bepalen van een aangepaste optimale stand van de lichtintensiteit gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor (6, 7), daardoor gekenmerkt dat de verwerkingseenheid (14) voorzien is om de door de lichtsensoren (6, 7) gemeten lichtintensiteit om te zetten naar een verwachte verlichtingssterkte op een voorafbepaalde locatie in het gebouw en de artificiële lichtbron (17) overeenkomstig aan te sturen teneinde op de voorafbepaalde locatie een voorafbepaalde verlichtingssterkte te bekomen.
2. Lichtcontrolesysteem volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de verwerkingseenheid (14) voorzien is om op basis van de door de lichtsensoren gemeten lichtintensiteit een verlichtingssterkte te bepalen op de lichtsensoren en op basis van de verlichtingssterkte bepaald op de lichtsensoren (6, 7) de verwachte verlichtingssterkte te bepalen op de voorafbepaalde locatie in het gebouw.
3. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de lichtsensoren (6, 7) zich bevinden boven het plafond van de voorafbepaalde locatie.
4. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het lichtcontrolesysteem ten minste twee lichtkoepels (18, 19) omvat en de verwerkingseenheid (14) een centrale verwerkingseenheid (20) en een lokale respectievelijke verwerkingseenheid (21, 22) voor elk van de respectievelijke lichtkoepels (18, 19) omvat, waarbij de lokale verwerkingseenheden (21, 22) verbonden zijn met de centrale verwerkingseenheid (20) en de centrale verwerkingseenheid (20) verbonden is met de artificiële lichtbron (17), waarbij de respectievelijke lokale verwerkingseenheden (21, 22) voorzien zijn voor de verwerking van de de door de respectievelijke lichtsensoren gemeten lichtintensiteiten in de respectievelijke lichtkoepels (18, 19) en de centrale verwerkingseenheid (20) voorzien is om op basis van de door de lokale verwerkingseenheden (21, 22) verwerkte respectievelijke lichtintensiteiten doorgestuurd naar de centrale verwerkingseenheid (20) de artificiële lichtbron (17) aan te sturen.
5. Lichtcontrolesysteem volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de verbinding tussen de lokale verwerkingseenheden (21, 22) en de centrale verwerkingseenheid (20) een draadloos communicatienetwerk (23) omvat.
6. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het lichtcontrolesysteem ten minste twee artificiële lichtbronnen omvat.
7. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de aansturing (5) voorzien is de aangepaste optimale stand te bepalen wanneer een vergelijkingswaarde berekend pp basis van de lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor een vooraf bepaalde grens overschrijdt en voor het periodiek bepalen van de vergelijkingswaarde.
8. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de vergelijkingswaarde gelijk is aan de absolute waarde van een waarde op basis van een verschil van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor gedeeld door een waarde op basis van een som van van de lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor.
9. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de aansturing (5) voorzien is de aangepaste optimale stand te bepalen door de spiegelinrichting te draaien op basis van een referentiewaarde berekend op basis van de lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor.
10. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de referentiewaarde gelijk is aan een quotiënt van een waarde op basis van een verschil van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor en een waarde op basis van een som van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor.
11. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies 9 of 10 minstens in combinatie met conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat de aansturing (5) voorzien is, zolang de vergelijkingswaarde de vooraf bepaalde grens overschrijdt, de motor zodanig aan te sturen dat de spiegelinrichting overeenkomstig de referentiewaarde draait, tot de vergelijkingswaarde de Vooraf bepaalde grens niet overschrijdt.
12. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies minstens in combinatie met conclusie 8 of 10, daardoor gekenmerkt dat de waarden op basis van een verschil en som van lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor wordt bepaald door een gemiddelde te nemen van ten minste twee verschillen én sommen van ten minste twee paar lichtintensiteiten gemeten door respectievelijk de eerste en de tweede lichtsensor op verschillende tijdstippen.
13. Lichtcontrolesysteem volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat de aansturing aangepast is om voor het opzoeken van de aangepaste optimale stand de ten minste twee paar in hoofdzaak gelijktijdig gemeten waarden lichtintensiteiten te meten door de eerste en de tweede lichtsensor.
14. Lichtcontrolesysteem volgens conclusie 12 of 13 minstens in combinatie met conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat de aansturing voorzien is zolang de vergelijkingswaarde de vooraf bepaalde grens overschrijdt tên minste één van de tenminste twee paar waarden gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor te vervangen door een paar waarden die gemeten werden door de eerste en de tweede sensor na of tijdens het draaien van de spiegelinrichting.
15. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de aansturing voorzien is voor het periodiek opzoeken van de aangepaste optimale stand.
16. Lichtcontrolesysteem volgens conclusie 15, daardoor gekenmerkt dat de aansturing voorzien is om de aangepaste optimale stand op te zoeken na een verlengde periode indien de gemeten lichtintensiteiten onvoldoende verschillende van elkaar in functie van de tijd.
17. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies minstens in combinatie met conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat de aansturing voorzien is om, wanneer de eerste en de tweede lichtsensor gesatureerd worden door de straling van de zon wanneer door de spiegelinrichting te draaien de vergelijkingswaarde de vooraf bepaalde grens niet langer overschrijdt, de motor zodanig aan te sturen dat deze de spiegelinrichting opnieuw verder laat draaien.
18. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de eerste en tweede sensor (6-7) naast elkaar aangebracht zijn op een printplaat (5) en het schaduwelement gevormd wordt door een tussenwand (8) midden tussen de eerste en de tweede sensor.
19. Lichtcontrolesysteem volgens conclusie 18, daardoor gekenmerkt dat op de printplaat (5) een afschermwand (8) is aangebracht bovenaan de eerste en de tweede sensor.
20. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies minstens in combinatie met conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de meetinrichting (6-9) en de lokale verwerkingseenheid (14) zich op dezelfde printplaat (5) bevinden.
21. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de spiegel (3) opgesteld is onder een hoek van 50 à 80° ten opzichte van het aardoppervlak.
22. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de spiegel (3) opgesteld is onder een hoek van 60 à 70° ten opzichte van het aardoppervlak.
23. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de spiegel (3) opgesteld is onder een hoek van ca. 65° ten opzichte van het aardoppervlak.
24. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de meetinrichting (6-9) opgesteld is nagenoeg loodrecht op het aardoppervlak.
25. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies 1 — 23, daardoor gekenmerkt dat de meetinrichting (6-9) opgesteld is in een hoek van nagenoeg 45° op het aardoppervlak.
26. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de spiegelinrichting (1) een steun omvat met een eerste arm (2) voor het ondersteunen van de spiegel (3) en een tweede arm (4) voor het ondersteunen van de meetinrichting (6-9) aan een bovenzijde van de spiegel.
27. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de lichtkoepel een doorzichtige koepel (13) omvat, gemonteerd over de spiegelinrichting (1) om deze te beschermen tegen weersomstandigheden.
28. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de daglichtverspreidingsinrichting een prismatische lens (10) bovenaan de dakopening, een lichtschacht (11) met reflecterende wanden doorheen de dakopening en een piramidelens (12) onderaan de dakopening omvat.
29. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de aansturing (5) middelen voor het bepalen van een nulstand omvat, voor het bepalen van een nulstand waarin de spiegelinrichting nagenoeg naar het oosten gericht is.
30. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de aansturing (5) voorzien is voor het opzoeken van een aanvankelijk optimale stand tijdens een volledige omwenteling van de spiegelinrichting.
31. Lichtcontrolesysteem volgens conclusie 30, daardoor gekenmerkt dat de aansturing (5) voorzien is voor het opzoeken van de aanvankelijk optimale stand wanneer de gemeten lichtintensiteit een vooraf bepaalde tweede grens overschrijdt en voor het periodiek bepalen van de aangepaste optimale stand.
32. Lichtcontrolesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de aansturing (5) voorzien is voor het aanpaSsen van de stand van de spiegelinrichting wanneer het verschil in intensiteit gemeten door de eerste en tweede sensor een vooraf bepaalde derde grens overschrijdt.
33. Lichtcontrolesysteemnetwerk van verschillende lichtcontrolesystemen volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de respectievelijke centrale verwerkingseenheden (20) van de respectievelijke lichtcontrolesystemen verbonden zijn met elkaar.
34. Werkwijze voor het bedienen van een lichtcontrolesysteem of lichtcontrolesysteemnetwerk volgens één van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat de verwerkingseenheid (14) de door de lichtsensoren (6, 7) gemeten lichtintensiteit omzet naar een verwachte verlichtingssterkte op een voorafbepaalde locatie in het gebouw en de artificiële lichtbron (17) overeenkomstig aanstuurt teneinde op de voorafbepaalde locatie een voorafbepaalde verlichtingssterkte te bekomen.
35. Werkwijze voor het bedienen van een lichtcontrolesysteem of lichtcontrolesysteemnetwerk volgens conclusie 34, daardoor gekenmerkt dat de verwerkingseenheid (14) op basis van de lichtintensiteit gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor (6, 7) en de tijdsduur dat de artificiële lichtbron (17) wordt aangestuurd de hoeveelheid energie wordt bepaald die wordt uitgespaard ten opzichte van een continue aansturing van de artificiële lichtbron (17).
BE2012/0138A 2012-03-02 2012-03-02 Lichtcontrolesysteem, lichtcontrolesysteemnetwerk of werkwijze voor het bedienen van het lichtcontrolesysteem of het lichtcontrolesysteemnetwerk. BE1020514A3 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2012/0138A BE1020514A3 (nl) 2012-03-02 2012-03-02 Lichtcontrolesysteem, lichtcontrolesysteemnetwerk of werkwijze voor het bedienen van het lichtcontrolesysteem of het lichtcontrolesysteemnetwerk.
PCT/IB2013/051713 WO2013128429A1 (en) 2012-03-02 2013-03-04 Light monitoring system and method for operating the light monitoring system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE201200138 2012-03-02
BE2012/0138A BE1020514A3 (nl) 2012-03-02 2012-03-02 Lichtcontrolesysteem, lichtcontrolesysteemnetwerk of werkwijze voor het bedienen van het lichtcontrolesysteem of het lichtcontrolesysteemnetwerk.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1020514A3 true BE1020514A3 (nl) 2013-12-03

Family

ID=48227350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2012/0138A BE1020514A3 (nl) 2012-03-02 2012-03-02 Lichtcontrolesysteem, lichtcontrolesysteemnetwerk of werkwijze voor het bedienen van het lichtcontrolesysteem of het lichtcontrolesysteemnetwerk.

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1020514A3 (nl)
WO (1) WO2013128429A1 (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111649271B (zh) * 2020-07-08 2023-06-20 喜洋阳(南京)科技发展有限公司 一种瑞利散射阳光灯
WO2022007095A1 (zh) * 2020-07-08 2022-01-13 千奥星科南京生物科技有限公司 一种瑞利散射阳光灯

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5668446A (en) * 1995-01-17 1997-09-16 Negawatt Technologies Inc. Energy management control system for fluorescent lighting
WO2000032015A1 (en) * 1998-11-24 2000-06-02 Ensol, Llc Natural light metering and augmentation device
US20050110416A1 (en) * 2003-03-24 2005-05-26 Lutron Electronics Co., Inc. System to control daylight and artificial illumination and sun glare in a space
WO2011135524A1 (en) * 2010-04-27 2011-11-03 Econation Skylight

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3488505A (en) * 1967-04-05 1970-01-06 Arthur Phillip Jentoft Skylight and artificial light illumination system with automatic control of lighting intensity
US6340864B1 (en) 1999-08-10 2002-01-22 Philips Electronics North America Corporation Lighting control system including a wireless remote sensor
WO2011000020A1 (en) 2009-06-12 2011-01-06 Sbc Research Pty Ltd Enhanced method of detection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5668446A (en) * 1995-01-17 1997-09-16 Negawatt Technologies Inc. Energy management control system for fluorescent lighting
WO2000032015A1 (en) * 1998-11-24 2000-06-02 Ensol, Llc Natural light metering and augmentation device
US20050110416A1 (en) * 2003-03-24 2005-05-26 Lutron Electronics Co., Inc. System to control daylight and artificial illumination and sun glare in a space
WO2011135524A1 (en) * 2010-04-27 2011-11-03 Econation Skylight

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013128429A1 (en) 2013-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10405407B2 (en) Systems and methods for providing high-mast lighting
BE1019319A5 (nl) Lichtkoepel.
US6827445B2 (en) Sun-tracking daylighting apparatus
US8543249B2 (en) Power management unit with modular sensor bus
US8531134B2 (en) LED-based lighting methods, apparatus, and systems employing LED light bars, occupancy sensing, local state machine, and time-based tracking of operational modes
US9157589B2 (en) LED light having a built-in projection light and night light
US10677432B2 (en) LED light has a built-in projection light and night light and/or multiple functions
US9591718B2 (en) Illuminance configuring illumination system and method using the same
JP4418012B1 (ja) 選択された設置場所で直ちに設置できる屋外灯
US20150008829A1 (en) Systems and methods for providing high-mast lighting
KR101300025B1 (ko) 무인 제어용 가로등
WO2016040706A1 (en) Window louver control system
CA2721486A1 (en) Modular lighting systems
US20140191665A1 (en) Daylight sensing arrangement for a hybrid luminaire
KR20190074272A (ko) 스마트 쉘터
BE1020514A3 (nl) Lichtcontrolesysteem, lichtcontrolesysteemnetwerk of werkwijze voor het bedienen van het lichtcontrolesysteem of het lichtcontrolesysteemnetwerk.
KR20160131252A (ko) 그림자 광고 출력 장치
CN211291415U (zh) 一种建筑用自平衡水准仪
EP3055625A1 (en) A solar cell system and a method of initializing and operating such system
WO2021065608A1 (ja) データ処理装置、データ処理方法、ロボット
KR20200095968A (ko) 회전식 태양광 패널을 구비한 다기능 승강 폴 시스템
KR102536420B1 (ko) 차도용 고보조명 장치 및 그 제작 방법
KR101047031B1 (ko) 3차원 반사거울형 채광장치의 구동방법
JP2020161423A (ja) 照明器具及び照明システム
AU2014218445B2 (en) Modular lighting systems