DE102007030684A1

DE102007030684A1 - Helligkeitssteuerung einer Beleuchtungseinrichtung mit einem Dimmer

Info

Publication number: DE102007030684A1
Application number: DE102007030684A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl.-Ing. Goldyn; Michael Dipl.-Ing. Grotensohn
Original assignee: ABB AG Germany
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2027-07-03
Also published as: DE102007030684B4

Abstract

Es wird eine Helligkeitssteuerung einer Beleuchtungseinrichtung mit einem Dimmer vorgeschlagen, welcher mindestens eine Bedieneinheit (5) mit einem Drehbetätigungselement (6), mit einem vorzugsweise in Form eines Drucktasters ausgebildeten Schaltelement (7) und mit einer Verarbeitungseinheit (8, 9) aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit (8, 9) die Signale des Drehbetätigungselements (6) und des Schaltelements (7) empfängt und einen die Beleuchtungseinrichtung (14) speisenden Leistungs-Baustein (23) ansteuert und wobei das Einschalten sowie das Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung (14) durch Betätigung des Schaltelements (7) erfolgt. Wichtig ist, dass die Verarbeitungseinheit (8, 9) beim Einschalten der Beleuchtungseinrichtung (14) a) automatisch einen fest vorgegebenen Helligkeitswert (QVorgabe) vorgibt, wenn mittels des Drehbetätigungselements (6) der minimale Helligkeitswert (QMin) oder der maximale Helligkeitswert (QMax) beim letzten Ausschalten eingestellt waren, b) den mittels des Drehbetätigungselements (6) beim letzten Ausschalten eingestellten Helligkeitswert (QMemo) vorgibt, wenn dieser weder dem minimalen Helligkeitswert (QMin) noch dem maximalen Helligkeitswert (QMax) entsprochen hat.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Helligkeitssteuerung einer Beleuchtungseinrichtung mit einem Dimmer, welcher mindestens eine Bedieneinheit mit einem Drehbetätigungselement, mit einem vorzugsweise in Form eines Drucktasters ausgebildeten Schaltelement und mit einer Verarbeitungseinheit aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit die Signale des Drehbetätigungselements und des Schaltelements empfängt und einen die Beleuchtungseinrichtung speisenden Leistungs-Baustein ansteuert und wobei das Einschalten sowie das Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung durch Betätigung des Schaltelements erfolgt.
Die Erfindung kann universell bei Dimmern ohne Nebenstellenfähigkeit, bei Dimmern ohne Bedieneinheit und mit Nebenstellenfähigkeit und bei Dimmern mit Bedieneinheit und mit Nebenstellenfähigkeit verwendet werden.
Aus der DE 43 12 615 B4 ist eine Steuereinrichtung für Beleuchtungsanlagen mit einem Steuergerät zur Erzeugung eines variablen Ausgangssignals zur Steuerung mindestens eines Gerätes in Abhängigkeit von den Stellbefehlen mehrerer, parallel über eine Steuerleitung mit dem Steuergerät verbundener Bedienelemente bekannt, wobei alle Bedienelemente mit einem Wandler mit Impulsgeber ausgerüstet sind, der den jeweiligen Stellbefehl in von der Stellrichtung abhängige elektrische Impulse umwandelt. Der Impulsgeber des Wandlers setzt die Stellbefehle des Bedienelementes in richtungsspezifi sche positive oder negative Impulse um, welche einem Zähler des Steuergeräts zuführbar sind. Der Zähler bewertet den jeweiligen Stellbefehl, indem er positive Impulse addiert und negative Impulse subtrahiert. Ein dem Zähler nachgeschalteter Digital/Analog-Wandler wandelt den Zählerstand in ein entsprechendes analoges Ausgangssignal um. Ein dem Digital/Analog-Wandler nachgeschalteter Treiber gibt das Ausgangssignal derart ab, dass das Steuergerät nach Erfassung und Auswertung der richtungsspezifischen positiven und negativen Impulse entsprechend der jeweiligen Stellrichtung ein ansteigendes oder abfallendes Ausgangssignal bereitstellt.
Aus der DE 199 40 273 B4 ist eine Helligkeitssteuerung von Beleuchtungseinrichtungen durch eine Phasenan- oder Phasenabschnittsteuerung mit Nebenstellenfähigkeit bekannt, wobei zur Helligkeitssteuerung an Hauptstelle und Nebenstelle ein Drehbetätigungsorgan vorgesehen ist, welches als Inkrementalgeber oder als Endlospotentiometer ausgeführt ist und wobei zur Änderung des Schaltzustandes ein Schalbetätigungsorgan vorgesehen ist. Durch eine Linksdrehung des Drehbetätigungsorgans um einen definierten kleinen Winkel und anschließendem Einschalten wird die Beleuchtung auf minimaler Helligkeit eingeschaltet. Durch eine Rechtsdrehung des Drehbetätigungsorgans um einen definierten kleinen Winkel und anschließendem Einschalten wird die Beleuchtung auf maximaler Helligkeit eingeschaltet. Zur Auswertung des Drehbetätigungsorgans wird ein Mikrokontroller verwendet.
Mittels des Drehbetätigungselements wird allgemein ein beliebiger Helligkeitswert bei der Beleuchtungseinrichtung eingestellt. Das Ausschalten erfolgt durch Betätigung des in Form eines Drucktasters ausgebildeten Schaltelements. Beim darauffolgenden Einschalten wird für die Beleuchtungseinrichtung derjenige Helligkeitswert vorgegeben, der beim Ausschalten eingestellt war (Memo-Wert).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimierte Helligkeitssteuerung einer Beleuchtungseinrichtung mit einem Dimmer anzugeben, welche Rücksicht darauf nimmt, ob gegebenenfalls beim letzten Ausschalten der minimale oder maximale Helligkeitswert der Beleuchtungseinrichtung vorgelegen hat.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verarbeitungseinheit beim Einschalten der Beleuchtungseinrichtung

a) automatisch einen fest vorgegebenen Helligkeitswert vorgibt, wenn mittels des Drehbetätigungselements der minimale Helligkeitswert oder der maximale Helligkeitswert beim letzten Ausschalten eingestellt waren,
b) den mittels des Drehbetätigungselements beim letzten Ausschalten eingestellten Helligkeitswert vorgibt, wenn dieser weder dem minimalen Helligkeitswert noch dem maximalen Helligkeitswert entsprochen hat.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Einschalten der Beleuchtungseinrichtung mit zu kleiner oder zu großer Helligkeit konsequent verhindert wird. Es wird vom Anwender meist als vorteilhaft empfunden, wenn das Einschalten der Beleuchtungseinrichtung zunächst mit einem mittleren Helligkeitswert erfolgt und nicht mit dem minimalen oder maximalen Helligkeitswert. Die Erfindung ist universell bei Dimmern mit und ohne Nebenstellenfähigkeit einsetzbar.
Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel mit einem Dimmer ohne Nebenstellenfähigkeit,
2 ein Ausführungsbeispiel mit einem Dimmer ohne Bedieneinheit und mit Nebenstellenfähigkeit sowie zwei Nebenstellen,
3 ein Ausführungsbeispiel mit einem Dimmer mit Bedieneinheit und mit Nebenstellenfähigkeit sowie zwei Nebenstellen.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem Dimmer ohne Nebenstellenfähigkeit dargestellt. An ein Wechselspannungsnetz 1 mit Phase 2 und Nullleiter 3 sind ein Dimmer 4 sowie eine Beleuchtungseinrichtung 14 angeschlossen, und zwar ist ein Phasenanschluss 11 des Dimmers 4 mit der Phase 2 verbunden, während die Beleuchtungseinrichtung 14 einerseits an den Nulleiter 3 und andererseits an einen Lastanschluss 13 des Dimmers 4 angeschlossen ist. Optional kann der Dimmer 4 einen mit dem Nulleiter 3 zu verbindenden Nullleiteranschluss 12 aufweisen.
Der Dimmer 4 besitzt eine Bedieneinheit 5 mit

• einem Drehbetätigungselement 6, vorzugsweise ein Inkrementalgeber,
• einem vorzugsweise in Form eines Drucktasters ausgebildeten Schaltelement 7,
• einer Verarbeitungseinheit 8, welche die Ausgangssignale des Drehbetätigungselements 6 und des Schaltelements 7 empfängt.

Der Ausgang der Verarbeitungseinheit 8 ist mit dem Eingang einer Verarbeitungseinheit 9 verbunden, welche ausgangsseitig eine Leistungseinheit 10 ansteuert. Verarbeitungseinheit 9 und Leistungseinheit 10 sind Komponenten eines Leistungs-Bausteins 23. Die mit Phasenanschluss 11 und Lastanschluss 13 (optional auch mit Nulleiteranschluss 12) verbundene Leistungseinheit 10 arbeitet mit Phasenanschnittssteuerung oder Phasenabschnittssteuerung und stellt am Lastanschluss 13 eine zur Speisung einer Beleuchtungsanlage gewünschte Leistung entsprechend dem Ansteuersignal der Verarbeitungseinheit 9 zur Verfügung. Selbstverständlich können die Verarbeitungseinheiten 8 und 9 auch zusammengefasst sein.
In 2 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem Dimmer ohne Bedieneinheit und mit Nebenstellenfähigkeit sowie zwei Nebenstellen dargestellt, d. h. es handelt sich um ein System mit einer Hauptstelle 15 ohne eigene Bedieneinheit, jedoch mit Leistungs-Baustein 23 mit Verarbeitungseinheit 9 und nachgeschalteter Leistungseinheit 10 sowie einem Phasenanschluss 11, einem Lastanschluss 13, einem zur Beaufschlagung der Verarbeitungseinheit 9 dienenden Steuereingang 16 und optional einem Nulleiteranschluss 12. Der Anschluss des Wechselspannungsnetzes 1 und der Beleuchtungseinrichtung 14 ist wie unter 1 beschrieben.
Mit dem Steuereingang 16 ist eine Steuerleitung 20 verbunden, an welche Steuerausgänge 19 beliebig vieler, hier zwei Nebenstellen 17, 18 angeschlossen sind. Jede Nebenstelle 17, 18 besitzt eine Bedieneinheit 5 mit Drehbetätigungselement 6, Schaltelement 7 und Verarbeitungseinheit 8, wie unter 1 beschrieben. Der Ausgang der Verarbeitungseinheit 8 führt zum Steuerausgang 19.
In 3 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem Dimmer mit Bedieneinheit und mit Nebenstellenfähigkeit sowie zwei Nebenstellen dargestellt, d. h. in diesem Fall handelt es sich um ein System mit einer Hauptstelle 21 mit eigener Bedieneinheit, welche dem Dimmer 4 gemäß 1 entspricht und zusätzlich einen Steuereingang 22 aufweist, welcher mit einem zusätzlichen Eingang der Verarbeitungseinheit 9 des Leistungs-Bausteins 23 verbunden ist. Mit dem Steuereingang 22 ist eine Steuerleitung 20 verbunden, an welche Steuerausgänge 19 beliebig vieler, hier zwei Nebenstellen 17, 18 angeschlossen sind, wie dies in 2 beschrieben ist.
Beim Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 14 gibt die Verarbeitungseinheit 8 – bei Nebenstellen-Anlagen gegebenenfalls zusammen mit der Verarbeitungseinheit 9 – automatisch

• einen „fest vorgegebenen Helligkeitswert" Q_Vorgabe vor, wenn mittels des Drehbetätigungselements der minimale Helligkeitswert Q_Min beim letzten Ausschalten eingestellt war,
• einen „fest vorgegebenen Helligkeitswert" Q_Vorgabe vor, wenn mittels des Drehbetätigungselements der maximale Helligkeitswert Q_Max beim letzten Ausschalten eingestellt war,
• den mittels des Drehbetätigungselements beim letzten Ausschalten eingestellten Helligkeitswert (Memo-Wert) Q_Memo vor, wenn dieser weder dem minimalen Helligkeitswert Q_Min noch dem maximalen Helligkeitswert Q_Max entsprochen hat.

Es erfolgt also ein automatisches Überschreiben des mittels des Drehbetätigungselements eingestellten Helligkeitswertes, wenn dieser einem der beiden möglichen Endwerte, d. h. minimaler Helligkeitswert Q_Min oder maximaler Helligkeitswert Q_Max entspricht. Vorzugsweise wird als „fest vorgegebener Helligkeitswert" Q_Vorgabe der halbe Helligkeitswert, d. h. der Mittelwert Q_Mittel zwischen minimalem Helligkeitswert Q_Min und maximalem Helligkeitswert Q_Max gewählt.
Um den „fest vorgegebenen Helligkeitswert" Q_Vorgabe vorzugeben, müssen der minimale Helligkeitswert Q_Min oder der maximale Helligkeitswert Q_Max beim letzten Ausschalten nicht exakt eingestellt gewesen sein, es genügt auch die Einstellung eines Wertes, welcher in einem definierten näheren Bereich des minimalen Helligkeitswerts Q_Min bzw. des maximalen Helligkeitswerts Q_Max liegt. Als definierter Bereich kann z. B. die Einstellung eines Helligkeitswerts beim letzten Ausschalten im Helligkeitsbereich 0%....10% (Bereich des minimalen Helligkeitswerts) und im Helligkeitsbereich 90%.....100% (Bereich des maximalen Helligkeitswerts) gewählt werden.
Die Verarbeitungseinheit 8 kann einen Wandler mit Impulsgeber zur Vorgabe richtungsspezifischer positiver oder negativer Impulse enthalten, wie dies in der DE 43 122 615 B4 beschrieben ist. Es wird in diesem Zusammenhang vollinhaltlich auf die Ausführungen in dieser Schrift hingewiesen.

1: Wechselspannungsnetz
2: Phase
3: Nulleiter
4: Dimmer
5: Bedieneinheit
6: Drehbetätigungselement
7: Schaltelement (Drucktaster)
8: Verarbeitungseinheit der Bedieneinheit
9: Verarbeitungseinheit des Leistungs-Bausteins
10: Leistungseinheit
11: Phasenanschluss
12: Nullleiteranschluss (optional)
13: Lastanschluss
14: Beleuchtungseinrichtung
15: Hauptstelle ohne Bedieneinheit
16: Steuereingang
17: Nebenstelle
18: Nebenstelle
19: Steuerausgang
20: Steuerleitung
21: Hauptstelle mit Bedieneinheit
22: Steuereingang
23: Leistungs-Baustein

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4312615 B4 [0003]
- DE 19940273 B4 [0004]
- DE 43122615 B4 [0024]

Claims

Helligkeitssteuerung einer Beleuchtungseinrichtung mit einem Dimmer, welcher mindestens eine Bedieneinheit (5) mit einem Drehbetätigungselement (6), mit einem vorzugsweise in Form eines Drucktasters ausgebildeten Schaltelement (7) und mit einer Verarbeitungseinheit (8, 9) aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit (8, 9) die Signale des Drehbetätigungselements (6) und des Schaltelements (7) empfängt und einen die Beleuchtungseinrichtung (14) speisenden Leistungs-Baustein (23) ansteuert und wobei das Einschalten sowie das Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung (14) durch Betätigung des Schaltelements (7) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, – dass die Verarbeitungseinheit (8, 9) beim Einschalten der Beleuchtungseinrichtung (14) a) automatisch einen fest vorgegebenen Helligkeitswert (Q_Vorgabe) vorgibt, wenn mittels des Drehbetätigungselements (6) der minimale Helligkeitswert (Q_Min) oder der maximale Helligkeitswert (Q_Max) beim letzten Ausschalten eingestellt waren, b) den mittels des Drehbetätigungselements (6) beim letzten Ausschalten eingestellten Helligkeitswert (Q_Memo) vorgibt, wenn dieser weder dem minimalen Helligkeitswert (Q_Min) noch dem maximalen Helligkeitswert (Q_Max) entsprochen hat.
Helligkeitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (8, 9) den fest vorgegebenen Helligkeitswert (Q_Vorgabe) auch dann vorgibt, wenn der minimale Helligkeitswert (Q_Min) oder der maximale Helligkeitswert (Q_Max) beim letzten Ausschalten zwar nicht exakt eingestellt waren, jedoch innerhalb eines definierten näheren Bereichs des minimalen Helligkeitswerts (Q_Min) oder des maximalen Helligkeitswerts (Q_Max) gelegen haben.
Helligkeitssteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als definierter näherer Bereich des minimalen Helligkeitswerts (Q_Min) oder des maximalen Helligkeitswerts (Q_Max) ein Helligkeitsbereich 0%.....10% sowie 90%.....100% vorgeben wird.
Helligkeitssteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als fest vorgegebener Helligkeitswert (Q_Vorgabe) der halbe Helligkeitswert (Q_Mittel) zwischen minimalem Helligkeitswert (Q_Min) und maximalem Helligkeitswert (Q_Max) gewählt wird.