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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer
Mehrzahl von Lichtquellen mittels einer Steuereinheit, die einen
Steuercomputer und eine Steuervorrichtung umfasst.
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Die
Ansteuerung einzelner Lichtquellen bei aufwändigen Lichtinstallationen,
wie beispielsweise Bühnenbeleuchtungen,
Fassadenbeleuchtungen und/oder Lichtshows, erfolgt herkömmlicherweise über eine
oder mehrerer Steuervorrichtungen. Die Steuervorrichtungen empfangen
hierbei über
eine Ethernet-Verbindung Signale eines Steuercomputers, wandeln
diese Signale in Lichtquellen-Steuersignale
um und leiten die Lichtquellen-Steuersignale zu den Lichtquellen
weiter. Die Lichtquellen-Steuersignale werden anschließend beispielsweise
von einem IC (IC: Integrated Circuit, integrierter Schaltkreis)
auf einer Platine der Lichtquellen zur Ansteuerung der einzelnen
Lichtquellen verarbeitet.
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Bei
einer großen
Anzahl von Lichtquellen ist es erforderlich, eine Mehrzahl von Steuervorrichtungen
einzusetzen. Zur Ansteuerung der Lichtquellen wird von dem Steuercomputer
ein Signal an die einzelnen Steuervorrichtungen abgegeben. Die Steuervorrichtungen
selektieren jeweils das zur Ansteuerung der an die jeweilige Steuervorrichtung
angeschlossenen Lichtquellen erforderliche Datenpaket aus dem Signal.
Der Steuercomputer sendet somit jeweils das für die Ansteuerung der gesamten
Lichtquellen der Steuereinheit notwendige Signal an alle einzelnen
Steuervorrichtungen, die sich dann die für sie vorgesehene Datenmenge
aus diesem Signal auswählen.
So ist die Datenmenge, die von dem Steuercomputer an die einzelnen
Steuervorrichtungen abgegeben wird, nachteilig groß.
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Durch
den Einsatz einer Mehrzahl von Steuervorrichtungen können ferner
Abweichungen in der Synchronität
der Signalausgaben der einzelnen Steuervorrichtungen an die Lichtquellen
entstehen, die nachteilig für
einen Betrachter des Gesamtsystems erkennbar sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Lichtquellen anzugeben, das sich
insbesondere durch eine Übertragung
einer geringeren Datenmenge an einzelne Steuervorrichtungen auszeichnet.
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Diese
Aufgabe wird unter anderem durch ein Verfahren zur Ansteuerung einer
Mehrzahl von Lichtquellen mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
und bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der
abhängigen
Ansprüche.
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Erfindungsgemäß ist ein
Verfahren zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Lichtquellen mittels
einer Steuereinheit, die einen Steuercomputer und eine Mehrzahl
von Steuervorrichtungen umfasst, vorgesehen, wobei das Verfahren
folgende Verfahrensschritte aufweist:
- – Abgeben
von Signalen des Steuercomputers an die Steuervorrichtungen, wobei
die Signale fragmentiert an die Steuervorrichtungen abgegeben werden,
- – Umwandeln
der Signale mittels der Steuervorrichtungen in Lichtquellen-Steuersignale,
und
- – Abgeben
der Lichtquellen-Steuersignale von den Steuervorrichtungen an die
Lichtquellen.
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Es
werden also mehrere Steuervorrichtungen an einen Steuercomputer
angeschlossen, wobei die einzelnen Steuervorrichtungen jeweils eine
Mehrzahl mit der Steuervorrichtung verbundene Lichtquellen aufweisen.
Insbesondere sind die einzelnen Steuervorrichtungen seriell miteinander
und mit dem Steuercomputer verbunden.
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Die
einzelnen Steuervorrichtungen weisen jeweils vorzugsweise einen
Ethernet-Anschluss, mindestens einen Lichtquellen-Anschluss und einen
internen Speicher auf. Als zusätzliche
Komponenten können
die einzelnen Steuervorrichtungen jeweils einen Netzteil-Anschluss,
einen IR-Empfänger
(IR: Infrarot) und weitere Lichtquellen-Anschlüsse mit daran verbundenen weiteren
Lichtquellen aufweisen.
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Das
Signal wird von dem Steuercomputer fragmentiert an die einzelnen
Steuervorrichtungen übertragen.
Insbesondere erhalten die einzelnen Steuervorrichtungen das zur
Ansteuerung der an diese Steuervorrichtung angeschlossenen Lichtquellen erforderliche
Datenpaket. Durch die Fragmentierung des Signals des Steuercomputers
ist die Datenmenge so für
die einzelnen Steuervorrichtungen vorteilhaft gering.
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Insbesondere
wird nicht, wie herkömmlicherweise,
das gesamte zur Ansteuerung aller Lichtquellen der Steuereinheit
vorgesehene Signal des Steuercomputers an die einzelnen Steuervorrichtungen gesendet,
wobei die einzelnen Steuervorrichtungen das zur Ansteuerung der
an die jeweilige Steuervorrichtung angeschlossenen Lichtquellen
erforderliche Datenpaket aus dieser gesamten Datenmenge selektieren,
sondern das Signal wird bereits fragmentiert von dem Steuercomputer
versendet.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Verfahren den zusätzlichen
Verfahrensschritt auf, dass Signallaufzeiten zwischen den Steuervorrichtungen
und dem Steuercomputer, zwischen den Steuervorrichtungen untereinander
und zwischen den Steuervorrichtungen und der Mehrzahl von Lichtquellen
bestimmt werden.
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Bevorzugt
werden die unterschiedlichen Signallaufzeiten bei der Konfiguration
der Steuereinheit ermittelt und bei der Erzeugung der Signale, insbesondere
der Datenpackete der einzelnen Steuervorrichtungen berücksichtigt.
Die unterschiedlichen Signallaufzeiten werden somit von dem Steuercomputer bereits
bei Erstellen der Signale für
die einzelnen Steuervorrichtungen berücksichtigt.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Signale
des Steuercomputers unter Berücksichtigung
der Signallaufzeiten abgegeben.
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Unter
Berücksichtigung
der Signallaufzeiten können
die Signale des Steuercomputers an die einzelnen Steuervorrichtungen
vorzugsweise so abgegeben werden, dass die einzelnen Steuervorrichtungen
die Signale des Steuercomputers zeitlich synchron erhalten. Die
einzelnen Steuervorrichtungen können
so die verarbeiteten Signale bevorzugt zeitlich synchron an die
unterschiedlichen Lichtquellen, die mit den einzelnen Steuervorrichtungen
verbunden sind, weitergeben. Die Lichtquellen erhalten so vorzugsweise
die Lichtquellen-Steuersignale synchron, wodurch mit Vorteil eine
synchrone Wiedergabe von beispielsweise Lichtshows oder Lichtinstallationen
durch die Steuereinheit ermöglicht
wird.
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Vorzugsweise
werden die Signallaufzeiten mittels Ping-Signalen bestimmt.
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„Ping” ist ein
Computerprogramm, mit dem überprüft werden
kann, ob ein bestimmter Host in einem IP-Netzwerk erreichbar ist
und welche Zeit das Routing zu diesem hin und wieder zurück in Anspruch
nimmt. Ping-Signale sind dem Fachmann bekannt und werden daher an
dieser Stelle nicht näher erläutert.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung wird vor Abgabe der Lichtquellen-Steuersignale
jeweils ein Freigabe-Signal von dem Steuercomputer an die Steuervorrichtungen
unter Berücksichtigung
der Signallaufzeiten gesendet.
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Das
Freigabe-Signal, das von dem Steuercomputer an die einzelnen Steuervorrichtungen
abgegeben wird, synchronisiert mit Vorteil die serielle Ausgabe
der Lichtquellen-Steuersignale
der einzelnen Steuervorrichtungen untereinander (Load Release Methode).
Dadurch wird mit Vorteil eine zeitliche Synchronität der Ausgabe
der Lichtquellen-Steuersignale
der einzelnen Steuervorrichtungen an die Lichtquellen möglich. Eine
Steuereinheit mit einer Mehrzahl von Steuervorrichtungen für eine synchrone
Wiedergabe von Lichtinstallationen oder Lichtshows im Netzwerk kann
so mit Vorteil erzielt werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Verfahren den zusätzlichen
Verfahrensschritt, dass die Lichtquellen-Steuersignale in jeweils einem internen
Speicher der einzelnen Steuervorrichtungen vor Abgabe der Lichtquellen-Steuersignale an
die Lichtquellen abgespeichert werden.
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Bevorzugt
werden die Lichtquellen-Steuersignale kodiert und komprimiert im
internen Speicher abgelegt. Diese werden von der Steuervorrichtung bei
Bedarf entkomprimiert und an die Lichtquellen ausgegeben, vorzugsweise
unter Berücksichtigung der
Synchronität
des Gesamtsystems.
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Jede
Steuervorrichtung weist vorzugsweise einen internen Speicher auf.
Aufgrund des eingebauten internen Speichers können Signale aus dem internen
Speicher der Steuervorrichtungen abgerufen werden. Die auf dem internen
Speicher gespeicherten Signale sind mit Vorteil jederzeit abrufbar,
wodurch sich reproduzierbare Lichtinstallationen oder Lichtshows
mit Vorteil ermöglichen.
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Vorzugsweise
ist der interne Speicher der einzelnen Steuervorrichtungen ein aus
der Steuervorrichtung herausnehmbarer Wechseldatenträger, insbesondere
eine SD-Speicherkarte.
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Eine „SD-Speicherkarte” ist ein
digitales Speichermedium, das nach dem Prinzip der Flashspeicherung
arbeitet. SD-Speicherkarten
sind dem Fachmann bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht
näher erläutert.
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Vorzugsweise
werden die Lichtquellen-Steuersignale jeweils aus dem internen Speicher
an die Lichtquellen abgegeben.
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Dadurch
können
beispielsweise unterschiedliche Signallaufzeiten zwischen dem Steuercomputer und
den einzelnen Steuervorrichtungen kompensiert werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens umfasst die Mehrzahl
von Steuervorrichtungen eine Haupt-Steuervorrichtung und weitere Steuervorrichtungen,
wobei vor Abgabe der Lichtquellen-Steuersignale ein Startsignal
von der Haupt-Steuervorrichtung an die weitere Steuervorrichtung
gesendet wird.
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Eine
der Steuervorrichtungen fungiert somit als Haupt-Steuervorrichtung, die ein Startsignal
an die anderen Steuervorrichtungen sendet. So können mit Vorteil die einzelnen
Steuervorrichtungen synchron gestartet werden. Die einzelnen Steuervorrichtungen
geben mit Vorteil die Lichtquellen-Steuersignale an die Lichtquellen
nach Erhalt des Startsignals ab.
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Vorzugsweise
wird das Startsignal unter Berücksichtigung
der Signallaufzeiten an die weiteren Steuervorrichtungen gesendet.
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In
diesem Fall werden die unterschiedlichen Signallaufzeiten zwischen
den einzelnen Steuervorrichtungen zueinander und vorzugsweise die
einzelnen Signallaufzeiten zwischen den einzelnen Steuervorrichtungen
und den damit verbundenen Lichtquellen berücksichtigt. Eine synchrone
vorteilhaft serielle Ausgabe der Lichtquellen-Steuersignale der
Steuervorrichtungen an die Lichtquellen ermöglicht sich mit Vorteil. Bevorzugt
empfangen die Lichtquellen die Lichtquellen-Steuersignale zeitlich
synchron.
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Um
die Ausgabe der Lichtquellen-Steuersignale der einzelnen Steuervorrichtungen
exakt aufeinander abzustimmen, kann die Haupt-Steuervorrichtung
neben der Zeitinformation auch eine Freigabe an die einzelnen Steuervorrichtungen
distributieren, um die Signale synchron an den seriellen Lichtquellen-Steuersignal-Ausgängen der
einzelnen Steuervorrichtungen auszugeben. Dadurch wird mit Vorteil eine
Signalsynchronität
erzielt und zusätzlich
Flimmereffekte vermieden.
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Steuervorrichtungen,
die jeweils einen internen Speicher aufweisen, können vorteilhaft in zwei Betriebsmodi
betrieben werden, im sogenannten Live-Modus und im sogenannten Replay-Modus.
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Im „Live-Modus” werden
Signale des an die Steuervorrichtungen angeschlossenen Steuercomputers
an die Steuervorrichtungen ausgegeben, mittels der Steuervorrichtungen
umgewandelt und an die Lichtquellen weitergegeben. Die Steuervorrichtungen
sind hierbei insbesondere ein Bindeglied zwischen Steuercomputer
und Lichtquellen, das zur Signaltransformation dient.
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Im
Live-Modus werden vorzugsweise keine Signale im internen Speicher
der Steuervorrichtungen abgespeichert. Signale werden direkt von
dem Steuercomputer an die Lichtquellen weitergeleitet. Steuervorrichtungen
im Live-Modus ermöglichen
keine erneute Wiedergabe derselben Signale und daher keine erneute
Wiedergabe von beispielsweise Lichtinstallationen oder Lichtshows.
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Alternativ
können
im Live-Modus Signale des an die Steuervorrichtungen angeschlossenen Steuercomputers
im internen Speicher gespeichert werden und optional bei Bedarf
gepuffert werden.
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Im
Gegensatz dazu werden im „Replay-Modus” Signale
aus den internen Speichern der einzelnen Steuervorrichtungen an
die Lichtquellen ausgegeben. Der Steuercomputer kann dabei an die
Steuervorrichtungen angeschlossen sein. Es ist jedoch zur Ansteuerung
der Lichtquellen nicht zwingend notwendig, den Steuercomputer mit
den Steuervorrichtungen zu verbinden. Die von den internen Speichern abzugebenden
Signale können
jeweils bereits vor Einbau der internen Speicher in die Steuervorrichtungen
in dem internen Speicher enthalten sein. Beispielsweise kann der
interne Speicher eine SD-Speicherkarte
sein, die aus den einzelnen Steuervorrichtungen ausbaubar ist, und
auf der beispielsweise mit einem handelsüblichen externen Computer Signale abspeicherbar
sind. In diesem Fall ist der Steuercomputer beim Betrieb der Steuervorrichtungen
vorteilhaft nicht notwendig.
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Der
Replay-Modus ermöglicht
insbesondere die jederzeitige Abgabe gespeicherter Signale aus dem
internen Speicher. Dabei können
von der Steuervorrichtung jederzeit reproduzierbare Signale an die
Lichtquellen abgegeben werden, wodurch sich insbesondere eine Wiedergabe,
insbesondere eine Reproduktion von beispielsweise Lichtshows ermöglicht.
Identische Lichtshows, die jederzeit abrufbar sind, können so
mit Vorteil erzielt werden.
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Der
Replay-Modus ist insbesondere vorteilhaft bei einem Ausfall des
Steuercomputers. Insbesondere zeichnet sich eine Steuervorrichtung
mit internem Speicher durch eine hohe Zuverlässigkeit aus, da Signale bei
Ausfall des Steuercomputers mit Vorteil weiter abrufbar sind. Bei
Ausfall des Steuercomputers können
Signale mit Vorteil jeweils direkt von dem internen Speicher abgerufen
und an die Lichtquellen ausgegeben werden.
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Bei
einem Ausfall einer der Steuervorrichtungen im Replay-Modus ist die Funktion
der verbleibenden vernetzten Steuervorrichtungen nicht betroffen. Bei
einem Ausfall der Haupt-Steuervorrichtung kann die logisch nächste Steuervorrichtung
dessen Funktion übernehmen.
Dadurch fallen allenfalls einzelne Segmente der Steuereinheit und
insbesondere der Gesamtinstallation aus.
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Vorzugsweise
gewährt
die Steuereinheit einen Zugriff auf die einzelnen Steuervorrichtungen, sodass
mit Vorteil eine Echtzeitsteuerung der beispielsweise Lichtinstallationen
oder Lichtshows erzielt werden kann. Die Steuereinheit kann die
Lichtshow mit Vorteil live abspielen und berücksichtigt mit Vorteil die
Signallaufzeiten für
den Replay-Modus für die
einzelnen Steuervorrichtungen. Zusätzlich wird gewährleistet,
dass im Replay-Modus der gleiche zeitliche und inhaltliche Ablauf
der Lichtshows stattfinden kann.
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Bevorzugt
werden die Signale des Steuercomputers an die Steuervorrichtungen über eine Ethernet-Verbindung
abgegeben.
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Vorzugsweise
werden die Lichtquellen-Steuersignale an die Lichtquellen über eine
DMX-Verbindung oder eine DMX-ähnliche
Verbindung abgegeben.
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Das
Lichtquellen-Steuersignal ist vorzugsweise ein DMX-Signal oder ein
DMX-ähnliches
Signal.
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Ein „DMX-Signal” ist ein
serielles Signal, bei dem Signale beispielsweise mit einer Übertragungsrate
von 250 kbit/s übermittelt
werden. Das DMX-Signal umfasst zum Beispiel 513 Bytes, wobei das
erste Byte ein Startcode ist, der die Art der zu übermittelnden
Signale einem Empfänger
mitteilt, und wird über
eine 3-polige oder über
eine 5-polige Signalleitung übermittelt.
Eine Signalleitung für
DMX-Signale folgt dem Standard EIA-485. Hierbei wird ein Datensignal
mit einem Leitungspaar übertragen,
wobei einer der Leiter des Paares eine invertierte und der andere
Leiter eine nicht invertierte Version des Datensignals trägt. Eingangsspannungen
des signaltragenden Leitungspaares liegen bei –7 V und +12 V.
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Bei
einem „DMX-ähnlichen” Signal
kann die Übertragungsrate
erhöht
sein. Beispielsweise ist die Übertragungsrate
auf 1 Mbit/s erhöht.
DMX-ähnliche Signale
ermöglichen
auch eine bidirektionale Datenübermittlung,
zum Beispiel über
RDM. RDM bezeichnet hierbei Remote Device Management. Über RDM ist
eine bidirektionale Kommunikation insbesondere über DMX-Datenverbindungen von Komponenten untereinander
möglich.
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Insbesondere
können
Signale von dem Steuercomputer über
die Ethernet-Verbindung an die Steuervorrichtungen geleitet werden.
Die einzelnen Steuervorrichtungen wandeln anschließend die
von dem Steuercomputer empfangenen Signale in beispielsweise 512
Byte DMX-Signale um, die wiederum über den Lichtquellen-Anschluss
an die Mehrzahl von Lichtquellen weitergeleitet werden. Die Steuervorrichtungen
stellen demnach insbesondere ein Bindeglied zwischen Steuercomputer
und Lichtquellen dar.
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Bevorzugt
werden die Helligkeiten der Lichtquellen mittels Pulsweitenmodulation
(PWM) eingestellt.
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Bei
einem bevorzugten Verfahren empfangen die Mehrzahl von Lichtquellen
die Lichtquellen-Steuersignale zeitlich synchron.
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Eine
zeitlich synchrone Ausgabe der Signale an die Lichtquellen ermöglicht sich
insbesondere durch Bestimmung der unterschiedlichen Signallaufzeiten,
durch Abgabe eines Freigabe-Signals des Steuercomputers und/oder
durch Abgabe eines Startsignals einer Haupt-Steuervorrichtung.
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Bevorzugt
sind die Lichtquellen RGB-LEDs.
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„RGB-LEDs” sind insbesondere
LEDs, die Strahlung im roten, grünen
und blauen Wellenlängenbereich
emittieren. RGB-LEDs eignen sich insbesondere zur Erzeugung weißen Mischlichts. RGB-LEDs
sind dem Fachmann bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht
näher erläutert.
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Zur
Ansteuerung einer RGB-LED sind beispielsweise 3 Bytes der 512 Byte
DMX-Signale erforderlich, wobei die Bytes vorzugsweise eine Helligkeitsinformation
für die
RGB-LEDs enthalten. Eine Steuervorrichtung mit einem DMX-Anschluss,
der ein 512 Byte DMX-Signal ausgibt, kann daher beispielsweise als
Treiber für
etwa 170 RGB-LEDs dienen.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens umfasst das Verfahren
folgende zusätzliche
Verfahrensschritte:
- – Bestimmen der Signallaufzeiten
zwischen den Steuervorrichtungen untereinander und/oder zwischen
den Steuervorrichtungen und der Mehrzahl von Lichtquellen mittels
Ping-Signalen,
- – Abspeichern
der Lichtquellen-Steuersignale in jeweils einem internen Speicher
der Steuervorrichtungen vor Abgabe der Lichtquellen-Steuersignale
an die Lichtquellen,
- – Abgeben
eines Startsignals einer Haupt-Steuervorrichtung an weitere Steuervorrichtungen
unter Berücksichtigung
der Signallaufzeiten, und
- – Abgeben
der Lichtquellen-Steuersignale jeweils aus dem internen Speicher
an die Lichtquellen unter Berücksichtigung
der unterschiedlichen Signallaufzeiten, sodass die Lichtquellen
die Lichtquellen-Steuersignale zeitlich synchron empfangen.
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Durch
ein solches Verfahren zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Lichtquellen,
die insbesondere RGB-LEDs sind, verbessert sich mit Vorteil die Synchronität der Ausgabe
der Lichtquellen-Steuersignale, sodass die Lichtquellen die Lichtquellen-Steuersignale
mit Vorteil zeitlich synchron empfangen. Die Gefahr von Abweichungen
in der Synchronität der
Bildwiedergabe des Gesamtsystems reduziert sich so mit Vorteil.
Ein zuverlässiges
Verfahren zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Lichtquellen mit einer
Mehrzahl von Steuervorrichtungen ermöglicht sich mit Vorteil.
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Weitere
Merkmale, Vorteile, bevorzugte Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten
des Verfahrens zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Lichtquellen ergeben
sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 und 2 erläuterten
Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens
im Live-Modus, und
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2 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens
im Replay-Modus.
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Gleiche
oder gleich wirkende Bestandteile sind jeweils mit den gleichen
Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Bestandteile sowie die
Größenverhältnisse
der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Ansteuerung einer
Mehrzahl von Lichtquellen mittels einer Steuereinheit, die einen
Steuercomputer 31 und eine Mehrzahl von Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c umfasst.
Ferner weist die Steuereinheit eine Mehrzahl von Lichtquellen 21a, 21b auf,
die jeweils mit den einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c verbunden
sind.
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Die
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c weisen jeweils
insbesondere einen Ethernet-Anschluss 3, Lichtquellen-Anschlüsse 2a, 2b, über die
jeweils eine Mehrzahl von Lichtquellen 21a, 21b mit
der Steuervorrichtung 1a, 1b, 1c verbunden
ist, und einen internen Speicher 4 auf. Des Weiteren weisen
die Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c jeweils
einen Netzteilanschluss 6 auf, über den die Stromversorgung
der jeweiligen Steuervorrichtung 1a, 1b, 1c erfolgen
kann. Zur Fernsteuerung weisen die Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c vorzugsweise
einen IR-Empfänger 5 auf (Infrarotempfänger).
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Die
Stromversorgung der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c kann
jeweils über
den Netzteilanschluss 6, den Ethernet-Anschluss 3 oder
einer der Lichtquellen-Anschlüsse 2a, 2b erfolgen.
Insbesondere ist bei einer Stromversorgung über den Ethernet-Anschluss 3 oder
einen der Lichtquellen-Anschlüsse 2a, 2b kein
separates Netzteil erforderlich. Die verschiedenen Möglichkeiten
der Stromversorgung der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c erhöhen mit Vorteil
die Zuverlässigkeit
der gesamten Steuereinheit. Fällt
beispielsweise das Netzteil aus, das an den Netzteilanschluss 6 angeschlossen
ist, so ermöglicht sich
die Stromversorgung der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c über einen
der anderen Anschlüsse,
beispielsweise den Ethernet-Anschluss 3 oder
den Lichtquellenanschluss 2a, 2b. Ein Umschalten
bei Ausfall des Netzteils der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c im
Betrieb ist mit Vorteil möglich,
wodurch ein Ausfall der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c vermieden werden
kann.
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Der
IR-Empfänger 5 der
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c ermöglicht mit
Vorteil eine Fernbedienung der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c.
Dadurch ist eine Steuerung der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c ohne
direkten Zugriff auf den Steuercomputer 31 möglich. Das
ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Steuercomputer 31 in
einem separaten Raum angeordnet ist.
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Die
Lichtquellenanschlüsse 2a, 2b sind
vorzugsweise DMX-Anschlüsse oder
DMX-ähnliche
Anschlüsse.
Die Lichtquellenanschlüsse 2a, 2b sind
jeweils mit einer Mehrzahl von Lichtquellen 21a, 21b verbunden.
Insbesondere sind die Lichtquellenanschlüsse 2a, 2b jeweils
mit einer Mehrzahl von RGB-LEDs verbunden. Durch die Mehrzahl von Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c und
durch die Mehrzahl der Lichtquellenanschlüsse 2a, 2b sind
mit Vorteil mittels der Steuereinheit, insbesondere der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c eine
Vielzahl von Lichtquellen 21a, 21b ansteuerbar.
Insbesondere können so
aufwändige
Lichtinstallationen, wie beispielsweise Bühnenbeleuchtungen, Fassadenbeleuchtungen oder
Lichtshows realisiert werden.
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Die
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c weisen jeweils
einen internen Speicher 4 auf. Der interne Speicher 4 ist
vorzugsweise ein herausnehmbarer Wechseldatenträger, insbesondere eine SD-Speicherkarte.
Insbesondere können
Signale des Steuercomputers 31, die über die Ethernet-Verbindung 32 zu
den einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c geleitet
werden, in dem internen Speicher 4 abgespeichert werden.
Dadurch ist es möglich,
die Signale des Steuercomputers 31 jederzeit aus dem internen Speicher 4 der
einzelnen Steuervorrichtung 1a, 1b, 1c abzurufen.
Aufgrund des eingebauten internen Speichers 4 ist somit
ein Replay-Modus
der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c möglich. Der
Replay-Modus ist
vorzugsweise auch bei Ausfall des Steuercomputers 31 möglich.
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Die
Ethernet-Anschlüsse 3 der
einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c sind
miteinander und mit dem Steuercomputer 31 über eine
Ethernet-Verbindung 32 seriell verbunden.
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Eine
Steuereinheit des Ausführungsbeispiels der 1 ist
insbesondere zur Ansteuerung von einer Vielzahl von Lichtquellen 21a, 21b für aufwändige Lichtinstallationen
wie Bühnenbeleuchtungen, Fassadenbeleuchtungen
oder Lichtshows vorgesehen. Insbesondere zeichnet sich die Steuereinheit durch
eine hohe Zuverlässigkeit
und eine erweiterte Funktionalität
im Betrieb aus. Synchrone Wiedergabe von beispielsweise Lichtshows
im Netzwerk einer Mehrzahl von Steuervorrichtungen ermöglicht sich
so mit Vorteil.
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Bei
dem in 1 dargestellten Verfahren zur Ansteuerung der
Mehrzahl von Lichtquellen 21a, 21b gibt der Steuercomputer 31 Signale
an die einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c über die
Ethernet-Verbindung 32 ab. Dabei sind die Signale, die
an die Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c abgegeben
werden, fragmentiert. Die Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c wandeln
diese Signale in Lichtquellen-Steuersignale um und geben die Lichtquellen-Steuersignale an die
Lichtquellen 21a, 21b ab.
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Durch
die Fragmentierung des Signals des Steuercomputers erhalten die
einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c das
zur Ansteuerung der an der jeweiligen Steuervorrichtung 1a, 1b, 1c angeschlossenen
Lichtquellen 21a, 21b erforderliche Datenpaket.
Die Datenmenge für
die einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c ist
so vorteilhaft gering. Es werden nicht, wie herkömmlicherweise, große Datenmengen an
die einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c abgegeben,
wobei die Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c sich
die relevanten Datenpakete aus dieser Datenmenge auswählen. Durch
die Fragmentierung der Signale des Steuercomputers werden bereits
ausgewählte
Datenpakete, die für
die jeweilige Steuervorrichtung 1a, 1b, 1c vorgesehen
sind, an die Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c selektiv
abgegeben.
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Vor
der Ansteuerung der Mehrzahl von Lichtquellen 21a, 21b mittels
der Steuereinheit wird die Steuereinheit vorzugsweise konfiguriert.
Bei der Konfiguration der Steuereinheit werden die unterschiedlichen
Signallaufzeiten zwischen den verschiedenen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c untereinander, zwischen
den verschiedenen Steuervorrichtungen und dem Steuercomputer 31,
und zwischen den verschiedenen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c und
den Lichtquellen 21a, 21b, ermittelt. Bevorzugt
werden die Signallaufzeiten mittels Ping-Signalen ermittelt.
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Vorzugsweise
gibt der Steuercomputer 31 die Signale an die einzelnen
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c unter
Berücksichtigung
der Signallaufzeiten ab. Dabei berücksichtigt der Steuercomputer 31 insbesondere
die unterschiedlichen Signallaufzeiten zwischen den Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c und dem
Steuercomputer 31. Abhängig
von den Signallaufzeiten gibt der Steuercomputer 31 dann
die Signale an die einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c beispielsweise
zeitlich versetzt ab.
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Bevorzugt
wird jeweils ein Freigabe-Signal von dem Steuercomputer 31 an
die Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c vor
Abgabe der Lichtquellen-Steuersignale gesendet. Das Freigabe-Signal an die verschiedenen
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c ist dabei bevorzugt
abhängig
von den unterschiedlichen Signallaufzeiten zwischen den jeweiligen
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c und der
Mehrzahl von Lichtquellen 21a, 21b. Das zusätzliche
Freigabe-Signal der Steuervorrichtung 31 synchronisiert
vorteilhaft die serielle Ausgabe der Lichtquellen-Steuersignale
an den Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c untereinander
(Load Release Methode).
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Mit
Vorteil erhalten so die Lichtquellen 21a, 21b der
unterschiedlichen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c die
Lichtquellen-Steuersignale zeitlich synchron. Eine synchrone Wiedergabe
von beispielsweise Lichtshows und Lichtinstallationen im Netzwerk der
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c ermöglicht sich mit
Vorteil. Die Gefahr von zeitlichen Abweichungen in der Synchronität der Bildwiedergabe
kann durch die berücksichtigten
Signallaufzeiten und dem Freigabe-Signal mit Vorteil reduziert werden.
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Die
Zahl der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c ist
in den Ausführungsbeispielen
nicht auf drei beschränkt.
Insbesondere finden bei dem Verfahren zur Ansteuerung einer Mehrzahl
von Lichtquellen vorzugsweise 300 Steuervorrichtungen oder mehr
Verwendung. Eine so ausgebildete Steuereinheit ist insbesondere
zur Ansteuerung von einzelnen Lichtquellen 21a, 21b für aufwändige Lichtinstallationen
wie Bühnenbeleuchtungen,
Fassadenbeleuchtungen oder Lichtshows geeignet.
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Das
Ausführungsbeispiel
der 1 stellt eine Steuereinheit im Betrieb im Live-Modus
dar. Das Ausführungsbeispiel
der 2 stellt dagegen eine Steuereinheit im Betrieb
im Replay-Modus dar.
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Die
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c des Ausführungsbeispiels
der 2 stimmen mit den Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c des
Ausführungsbeispiels der 1 überein.
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Im
Unterschied zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist in dem Ausführungsbeispiel
der 2 kein Steuercomputer an die Steuervorrichtungen
angeschlossen. Signale von beispielsweise einem nicht mehr angeschlossenen
Steuercomputers sind jeweils in dem internen Speicher 4 der
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c abgespeichert. Ein
Steuercomputer 31 ist somit nicht mehr zwingend erforderlich.
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Die
Lichtquellen-Steuersignale werden vorzugsweise aus dem internen
Speicher 4 der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c an
die Lichtquellen 21a, 21b über die Lichtquellenanschlüsse 2a, 2b abgegeben.
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Bevorzugt
fungiert eine der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c als
Haupt-Steuervorrichtung 1a. Vorzugsweise sendet die Haupt-Steuervorrichtung 1a ein
Startsignal an die weiteren Steuervorrichtungen 1b, 1c vor
Abgabe der Lichtquellen-Steuersignale
der einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c.
Das Startsignal wird dabei bevorzugt unter Berücksichtigung der unterschiedlichen
Signallaufzeiten zwischen den einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c untereinander
und zwischen den Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c und
den Lichtquellen 21a, 21b angegeben.
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Durch
Senden des Startsignals unter Berücksichtigung der unterschiedlichen
Signallaufzeiten können
die einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c synchron
gestartet werden. Dabei wird insbesondere gewährleistet, dass die einzelnen
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c die Lichtquellensignale
zeitgleich abgeben. Eine synchrone Wiedergabe von beispielsweise
Lichtshows im Netzwerk mehrerer Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c ermöglicht sich
so mit Vorteil. Die Gefahr von zeitlichen Abweichungen in der Synchronität der einzelnen
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c und insbesondere
der Bildwiedergabe kann so mit Vorteil vermieden werden.
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Ferner
kann durch die internen Speicher 4 ein Ausfall des Steuercomputers 31 kompensiert werden,
da die Lichtquellen-Steuersignale
direkt jeweils aus dem internen Speicher 4 der einzelnen Steuervorrichtung 1a, 1b, 1c abgegeben
werden.
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Ferner
müssen
unterschiedliche Signallaufzeiten zwischen dem Steuercomputer und
den einzelnen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c im
Replay-Modus nicht berücksichtigt
werden.
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Um
die Ausgabe der Lichtquellen-Steuersignale exakt aufeinander abzustimmen,
kann die Haupt-Steuervorrichtung 1a neben der Zeitinformation
auch eine Freigabe an alle weiteren Steuervorrichtungen 1b, 1c distributieren,
um die Lichtquellen-Signale synchron an den seriellen Ausgängen der
Lichtquellen-Steuersignale auszugeben. Insbesondere kann so eine
Signalsynchronität
erzielt werden, wobei Flimmereffekte ausgeschlossen werden können.
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Im
Replay-Modus sind mit Vorteil bei einem Ausfall einer der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c die verbleibenden
Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c im Funktionsumfang
nicht betroffen. Die Zuverlässigkeit einer
solchen Steuereinheit, insbesondere mit einer Mehrzahl von Steuervorrichtungen,
erhöht
sich so mit Vorteil. Bei Ausfall der Haupt-Steuervorrichtung 1a kann die
logisch nächste
Steuervorrichtung 1b, 1c die Funktion der Haupt-Steuervorrichtung 1a übernehmen.
Mit Vorteil sind so bei Ausfall einer der Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c nur
diese betroffen, während
die Gesamtinstallation, insbesondere die übrigen Steuervorrichtungen 1a, 1b, 1c in
ihrer Funktion nicht betroffen sind.
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Bevorzugt
gewährt
die Steuereinheit im Betrieb, insbesondere während einer Lichtshow, dem Bediener
einen direkten Zugriff auf alle angeschlossenen Steuervorrichtungen,
und insbesondere so auch auf alle angeschlossen Lichtquellen, sodass eine
Echtzeitlichtshowsteuerung möglich
ist. Die Steuereinheit kann die Lichtshow dann vorzugsweise live abspielen,
wobei die Signallaufzeiten für
alle einzelnen Steuervorrichtungen mit Vorteil berücksichtigt werden
können
und gewährleistet
gleichzeitig, dass im Replay-Modus der gleiche zeitliche und inhaltliche Ablauf
wie im Live-Modus stattfinden kann.
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Die
Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele
auf diese beschränkt,
sondern umfasst jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen,
was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet,
auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit
in den Patentansprüchen
oder Ausführungsbeispielen
angegeben ist.