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Die
Erfindung betrifft eine Betriebssteuervorrichtung zur Steuerung
des Betriebszustandes einer Leuchtmittelanordnung, insbesondere
einer Leuchtmittelanordnung einer Straßenbeleuchtung, sowie ein
entsprechendes Steuerverfahren. Bei einer Außenbeleuchtung,
wie beispielsweise einer Straßenbeleuchtung, besteht der
Bedarf den Energieverbrauch so gering wie möglich zu halten.
Gleichzeitig muss eine ausreichende Beleuchtung von Straßen, Fußwegen, öffentlichen
Plätzen und dergleichen sichergestellt sein, um eine Gefährdung
von Verkehrsteilnehmern auszuschließen. Es ist daher bekannt, die
Leuchtleistung der Leuchtmittelanordnung uhrzeitabhängig
vorzugeben, sodass bei Dunkelheit die Leuchtleistung an das Verkehrsaufkommen
angepasst werden kann. Zu Nachtzeiten, in denen nur wenig Verkehr
herrscht, kann die Leuchtleistung der Leuchtmittelanordnung herabgesetzt
werden. Dabei besteht ferner die Notwendigkeit eine Anpassung an die
Jahreszeiten vorzunehmen, da sich die Morgen- und Abenddämmerung
jahreszeitabhängig verschiebt.
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Um
diese Anforderungen zu erfüllen schlägt die
DE 4418315 C2 vor,
die Beleuchtungsdauer der Straßenbeleuchtung vom Einschalten
eines Dämmerungsschalters zu Beginn eines Beleuchtungszyklus bis
zum Ausschalten des Dämmerungsschalters zum Ende eines
Beleuchtungszyklus zu messen und diesen Messwert abzuspeichern.
Diese abgespeicherte Beleuchtungsdauer wird dann im darauf folgenden Beleuchtungszyklus
zur Berechnung einer Einschaltzeit und einer Ausschaltzeit einer
Energiesparphase für die Straßenbeleuchtung verwendet.
Auf Basis der im vorherigen Beleuchtungszyklus gemessenen Beleuchtungsdauer
wird die Nachtmitte berechnet. Ausgehend von diesem Bezugswert wird
der Beginn der Energiesparphase sowie das Ende der Energiesparphase
bestimmt. Das Verfahren berechnet somit rekursiv in jedem Beleuchtungszyklus
die Nachtmitte und daraus die Ein- und Ausschaltzeit der Energiesparphase.
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Ausgehend
hiervon kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen
werden, den Rechenaufwand zu reduzieren und dennoch eine Anpassung
der Energiesparphase an die sich jahreszeitlich ändernden
Dämmerungszeiten zu erlauben.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Betriebssteuervorrichtung nach Anspruch
1 und ein Verfahren zur Steuerung des Betriebzustandes einer Leuchtmittelanordnung
nach Anspruch 13 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Betriebssteuervorrichtung weist
eine Steuereinheit mit einem Speicher auf, die der zur steuernden
Leuchtmitteleinheit zugeordnet ist. Im Speicher der Steuereinheit
ist eine Schalttabelle abgespeichert. Die Schalttabelle enthält
eine Vielzahl von fest vorgegebenen Beleuchtungsdauerwerten. Jedem
Beleuchtungsdauerwert ist ein Basiswert einer Verzögerungsgröße
fest zugeordnet. Die Verzögerungsgröße
charakterisiert eine Verzögerungszeitdauer, die die Zeitdauer
zwischen dem Einschalten der Spannungsversorgung der Steuereinheit
durch einen gesteuerten Versorgungsspannungsschalter, zum Beispiel
einen Dämmerungsschalter, und dem Beginn der Energiesparphase
festlegt. Die Energiesparphase beginnt mithin nach Ablauf der Verzögerungszeitdauer
seit dem Einschalten der Versorgungsspannung. Während der Energiesparphase
reduziert die Steuereinheit die Leuchtleistung der zugeordneten
Leuchtmittelanordnung, indem Sie beispielsweise eine oder mehrere der Leuchtmittel
der Leuchtmittelanordnung vollständig abschaltet oder alternativ
ein oder mehrere und insbesondere alle Leuchtmittel der Leuchtmittelanordnung
mit reduzierter Leuchtleistung betreibt, beispielsweise durch Dimmen
der Leuchtmittel.
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In
der Schalttabelle sind somit mehrere Wertepaare definiert, die jeweils
aus einem Beleuchtungsdauerwert und einem zugeordneten Basiswert für
die Verzögerungsgröße bestehen. Weitere
Tabelleneinträge sind nicht notwendig, so dass die Schalttabelle
lediglich einen geringen Speicherplatzbedarf aufweist. Über
den abgespeicherten Beleuchtungsdauerwert kann sehr einfach der
gewünschte dazugehörige Basiswert für
die Verzögerungszeitdauer ausgewählt werden. Der
Start der Energiesparphase kann auf diese Weise sehr einfach an
die Beleuchtungsdauer vom Einschalten bis zum Ausschalten der Versorgungsspannung
angepasst werden. Es ist somit möglich, denn Beginn der
Energiesparphase ohne Rechenaufwand sehr einfach vorzugeben, indem
ein der tatsächlichen Dunkelheitsdauer sehr nahe kommender
Beleuchtungsdauerwert aus der Schalttabelle ausgewählt
wird, dessen zugeordnete Verzögerungsgröße
die Verzögerungsdauer definiert. Die Steuereinheit kommt
dabei ohne Uhr aus. Dies hat zur Folge, dass die Steuereinheit keine
dauernde Energieversorgung benötigt. Sie führt
ihre Steueraufgaben lediglich bei anliegender Versorgungsspannung
durch. Ist die Versorgungsspannung durch den Versorgungsspannungsschalter
bei ausreichender Helligkeit abgeschaltet, wird auch die Steuereinheit
deaktiviert und von der elektrischen Energieversorgung abgetrennt.
Ein interner Energiespeicher, wie beispielsweise eine Batterie oder
ein Kondensator, ist nicht notwendig und nicht vorgesehen.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführung kann die Verzögerungszeitdauer
und/oder die Dauer der Energiesparphase angepasst werden. Zum Beispiel
kann ein Bedienelement vorhanden sein, über das die betreffende
Zeitdauer angepasst werden kann.
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Vorzugsweise
weist die Betriebssteuervorrichtung eine Zeitmesseinrichtung auf,
die die tatsächliche Beleuchtungsdauer misst, während
der die Versorgungsspannung an der Steuereinheit anliegt. Die Zeitmesseinrichtung
kann Bestandteil der Steuereinrichtung sein. Dadurch ergibt sich
die Möglichkeit, die gemessene tatsächliche Beleuchtungsdauer im
nächsten Beleuchtungszyklus zu berücksichtigen und
den zugehörigen abgespeicherten Basiswert für die
Verzögerungsgröße für die Betriebssteuerung
der Leuchtmittelanordnung zu verwenden. Durch diese Maßnahme
passt sich die Steuerung selbsttätig an die tatsächlichen
Beleuchtungsverhältnisse an, die sich im Laufe der Zeit ändern.
Liegt kein Messwert für die tatsächliche Beleuchtungsdauer
vor, beispielsweise bei der ersten Inbetriebnahme der Betriebssteuervorrichtung,
so wird ein abgespeicherter Beleuchtungsdauerwert als gewünschter
Startwert für den Erstbetrieb vorgegeben. Die Erfindung
stellt damit sicher, dass bereits im ersten Beleuchtungszyklus eine
energiesparende Leistungsreduzierung erfolgt. Im darauf folgenden
zweiten Beleuchtungszyklus ist die Beleuchtungssteuerung bereits
an die tatsächlichen Verhältnisse angepasst.
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Ein
Energiespargrundwert für die Dauer der Energiesparphase
ist im Speicher vorgegeben. Insbesondere kann ein einziger Wert
für alle in der Schalttabelle abgelegten Wertepaare verwendet werden.
Dadurch ist der Speicherplatzbedarf gering. Alternativ wäre
es jedoch auch möglich, jedem Beleuchtungsdauerwert in
der Schalttabelle einen Energiespargrundwert für die Dauer
der Energiesparphase zuzuordnen.
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Zur
Steuerung der Leuchtleistung der Leuchtmittelanordnung kann die
Steuereinheit vorzugsweise einen Mikrocontroller aufweisen. Zur
Dimmung ist es beispielsweise möglich, dass der Mikrocontroller
einen gesteuerten Schalter gemäß einem pulsbreitenmodulierten
Steuersignal öffnet und schließt, um die Leuchtleistung
der Leuchtmittel an Ordnung wunschgemäß einzustellen.
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Bevorzugt
ist der Speicher der Steuereinheit als nicht-flüchtiger
Speicher ausgeführt, so dass die abgespeicherten Daten
auch dann erhalten bleiben, wenn keine Versorgungsspannung an der
Steuereinheit anliegt. Bei dieser Ausführung kann eine
interne Energiequelle zur Versorgung des Speichers entfallen.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen
und der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich
dabei auf wesentliche Merkmale der Erfindung und sonstiger Gegebenheiten.
Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Es zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer Betriebssteuervorrichtung,
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2 ein
Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Betriebssteuervorrichtung,
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3 den
beispielhaften zeitlichen Verlauf der Versorgungsspannung sowie
der Leuchtleistung einer Leuchtmittelanordnung,
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4 eine
in einem Speicher der Betriebssteuervorrichtung abgespeicherte beispielhafte Schalttabelle
und
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5 ein
Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Steuerverfahrens.
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Die
Erfindung betrifft eine Betriebssteuervorrichtung 10 für
den Betrieb einer oder mehrere Leuchtmittelanordnungen 11,
beispielsweise von Leuchtmittelanordnungen 11 einer Straßenbeleuchtung.
Jede Leuchtmittelanordnung 11 kann ein oder mehrere Leuchtmittel 12 aufweisen,
beispielsweise Gasentladungslampen. Jeder Leuchtmittelanordnung 11 ist
eine Steuereinheit 13 zugeordnet, die den Betriebszustand
der Leuchtmittelanordnung 11 steuert und insbesondere deren
Leuchtleistung einstellt. Über die Steuereinheit 13 können
die Leuchtmittel 12 der Leuchtmittelanordnung eingeschaltet,
ausgeschaltet oder in einem gedimmten Betriebszustand betrieben
werden. Die Dimmung kann beispielsweise über eine Pulsbreitenmodulation
erfolgen.
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Sowohl
die Energieversorgung der Leuchtmittelanordnung 11, als
auch die Energieversorgung der Steuereinheit 13 erfolgt über
eine Versorgungsleitung 14, die an eine Spannungsquelle 15 angeschlossen
ist. In die Versorgungsleitung 14 ist ein gesteuerter und
beispielsgemäß helligkeitsabhängiger Versorgungsspannungsschalter,
der hier als Dämmerungsschalter 16 ausgeführt
ist, eingesetzt. Bei geschlossenem Dämmerungsschalter 16 liegt
an die Steuereinheit 13 der Betriebssteuervorrichtung 10 eine
Versorgungsspannung V an. Ist der Dämmerungsschalter 16 geöffnet
ist die Steuereinheit 13 von der Spannungsquelle 15 getrennt.
Anstelle des Dämmerungsschalters 16 kann auch
ein zeitabhängig gesteuerter Versorgungsspannungsschalter
zum Einsatz kommen.
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Eine
Betriebssteuervorrichtung 10 kann eine oder mehrere Steuereinheiten 13 aufweisen,
wobei insbesondere jedem Leuchtmittel 12 der Straßenbeleuchtung
eine Steuereinheit 13 zugeordnet ist. Es ist auch möglich,
eine oder mehrere zusätzliche Leuchtmittel 12' vorzusehen,
denen keine Steuereinheit 13 zugeordnet wird und die direkt
an die Versorgungsleitung 14 angeschlossen sind. Diese
zusätzlichen Leuchtmittel 12' werden nur durch
den Dämmerungsschalter 16 gesteuert ein- bzw.
ausgeschaltet.
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Die
Steuereinheit 13 weist einen Wandler 17 auf, der
an die Versorgungsleitung 14 angeschlossen ist und eine
Betriebsspannung US für die Steuereinheit 13 bereit
stellt. Die Betriebsspannung US kann nur zur Verfügung
gestellt werden, wenn der Dämmerungsschalter 16 geschlossen
ist und die Versorgungsspannung V an der Steuereinheit 13 anliegt. Die
Steuereinheit 13 weist ferner einen Mikrocontroller 18 einen
nicht-flüchtigen Speicher 19 und eine Zeitmesseinheit 20 auf,
die über die Betriebsspannung US des Wandlers 17 versorgt
werden. Der Speicher 19 und die Zeitmesseinrichtung 20 sind
mit dem Mikrocontroller 18 verbunden. Der Mikrocontroller 18 steuert
einen gesteuerten Schalter 22 der Steuereinheit 13 an, über
den die Versorgungsspannung V an die von der Steuereinheit 13 zu
steuernde Leuchtmittelanordnung 11 angelegt werden kann. Ein
mit der Steuereinheit 13 und zum Beispiel mit dem Mikrocontroller 18 verbundenes
Bedienelement 23 dient zur benutzer- oder anwendungsabhängigen Einstellung
der Betriebssteuervorrichtung 10, worauf im Folgenden noch
näher eingegangen wird.
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Im
Speicher 19 ist eine Schalttabelle 21 abgelegt,
wie sie in 4 dargestellt ist. Die Schalttabelle 21 weist
eine Vielzahl von Wertepaaren auf, beispielsweise n Wertepaare.
Jedes Wertepaar besteht aus einem Beleuchtungsdauerwert Ti, dem
jeweils ein Basiswert Ri für eine Verzögerungsgröße
RG zugeordnet ist, wobei jeweils i = 1 bis n gilt. Die Wertepaare
in der Schalttabelle 21 sind fest vorgegeben, so dass es
genügt die Schalttabelle 21 einmal zu erstellen.
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Die
abgespeicherten Beleuchtungsdauerwerte Ti geben die Zeitdauer der
Dunkelperiode an. Der Beleuchtungsdauerwert Ti entspricht der Zeitdauer
vom Schließen des Dämmerungsschalters 16 in
der Abenddämmerung bis zum Öffnen des Dämmerungsschalters 16 in
der Morgendämmerung. Dies entspricht einem Beleuchtungszyklus
der Straßenbeleuchtung. Da das helligkeitsabhängige Schließen
und Öffnen des Dämmerungsschalters 16 jahreszeitlich
schwankt, sind in der Schalttabelle 21 eine Vielzahl von
möglichen Beleuchtungsdauerwerten Ti abgespeichert. Beim
Betrieb der Betriebssteuervorrichtung 10 wird der jeweils
passende Beleuchtungssteuerwert Ti aus der Schalttabelle 21 ausgewählt.
Der kleinste Beleuchtungsdauerwert T1 kann beispielsweise im Bereich
von 0–5 Stunden festgelegt werden, insbesondere T1 = 3
Stunden. Ausgehend hiervon wird in vorgegebenen Zeitstufen von 5–20
Minuten eine Vielzahl weiterer Beleuchtungsdauerwerte Ti vorgegeben,
wobei der größte Beleuchtungsdauerwert Tn im Bereich
zumindest 20 Stunden und beispielsgemäß Tn = 24
Stunden beträgt. Die Zeitschritte zwischen den einzelnen
Beleuchtungsdauerwerten Ti sind beispielsgemäß konstant
und betragen 10 Minuten. Dadurch ist eine ausreichende Übereinstimmung
der abgespeicherten Beleuchtungsdauerwerte Ti gegenüber
der tatsächlichen Beleuchtungsdauer Tist zwischen
dem Einschalten und dem Ausschalten des Dämmerungsschalters 16 gegeben.
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Jedem
Beleuchtungsdauerwert Ti ist ein Basiswert Ri einer Verzögerungsgröße
RG zugeordnet. Die Verzögerungsgröße
RG charakterisiert die Verzögerungszeitdauer TR zwischen
dem Einschalten der Versorgungsspannung V und dem Beginn einer Energiesparphase
TE. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Verzögerungszeitdauer
anhand der Anzahl von Zeitzyklen bekannter Dauer definiert.
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Die
Verzögerungsgröße RG kann über
das Bedienelement 23 durch einen Benutzer verändert werden.
Beim Ausführungsbeispiel besteht für den Benutzer
die Möglichkeit, die Dauer der Energiesparphase TE bezogen
auf die sich aus dem Energiespargrundwert EG ergebenden Schaltzeitpunkte
zeitlich nach vorne und/oder hinten zu verlängern. Bei
einer zeitlichen Verschiebung des Beginns der Energiesparphase nach
vorne verkürzt sich dadurch die Verzögerungszeitdauer
TR entsprechend. Ein Energiespargrundwert EG für die Dauer
der Energiesparphase TE – beispielsweise sechs Stunden – ist
im Speicher 19 fest vorgegeben und gilt für alle
in der Schalttabelle 21 angegeben Wertpaare. Beispielsgemäß werden
zwei Zeitabschnitte a, b über das Bedienelement eingestellt.
Der erste Zeitabschnitt a verschiebt den Beginn der Energiesparphase
TE zeitlich nach vorne und verkürzt die Verzögerungszeitdauer. Der
zweite Zeitabschnitt b verschiebt das Ende der Energiesparphase.
Somit gilt: TE = a + EG + b.
TR
= Ri – a.
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Während
der Energiesparphase TE reduziert die Steuereinheit 13 die
Leuchtleistung P der zugeordneten Leuchtmittelanordnung 11.
Dabei können einzelne Leuchtmittel 12 vollständig
abgeschaltet oder eine oder mehrere Leuchtmittel 12 durch
die Steuereinheit 13 gedimmt werden.
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Die
Zeitmesseinrichtung 20 der Steuereinheit 13 misst
die tatsächliche Beleuchtungsdauer Tist während
der der Dämmerungsschalter 16 geschlossen ist
und somit die Versorgungsspannung V an der Steuereinheit 13 anliegt.
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Die
Arbeitsweise der Betriebssteuervorrichtung 10 wird im Folgenden
insbesondere anhand der 3 und 5 näher
erläutert.
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Das
Steuerverfahren für einen Beleuchtungszyklus beginnt mit
dem Schließen des Dämmerungsschalters 16 zum
ersten Zeitpunkt t0. Der Mikrocontroller 18 bestimmt
dann im ersten Verfahrensschritt 50 zunächst die
Verzögerungszeitdauer TR. Hierfür wird der aktuelle
Basiswert Rakt der Verzögerungsgröße
RG aus der Schalttabelle 21 ausgelesen. Der aktuelle Basiswert
Rakt der Verzögerungsgröße RG
ist derjenige, der dem als Startwert S markierten Beleuchtungsdauerwert
Ti zugeordnet ist. Der Startwert S ergibt sich aus der tatsächlichen
Beleuchtungsdauer Tist, die die. Zeitmesseinrichtung 20 im vorangegangen
Beleuchtungszyklus gemessen hat. Liegt noch kein Messwert für
die tatsächliche Beleuchtungsdauer Tist vor,
beispielsweise bei der ersten Inbetriebnahme der Betriebsteuervorrichtung 10, so
ist ein Beleuchtungsdauerwert Ti der Schalttabelle 21 als
erster Startwert S vorgegeben.
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Im
ersten Verfahrensschritt 50 wird des Weiteren die Leuchtleistung
P des Leuchtmittels 12 auf die maximale Leuchtleistung
Pmax eingestellt, sowie die Zeitmessung
durch die Zeitmesseinrichtung 20 gestartet, was im Flussdiagramm
nach 5 durch das Setzen eines Zeitzählers
ZT auf den Wert Null veranschaulicht ist. Der Zeitzähler
wird im weiteren Verfahrensverlauf zyklisch erhöht.
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Im
darauf folgenden zweiten Verfahrensschritt 51 wird die
Markierung des Startwerts S in der Schalttabelle 21 auf
den niedrigsten Beleuchtungsdauerwert T1 gesetzt. Mit fortschreitender
Zeitmessung der tatsächlichen Beleuchtungsdauer Tist wird diese Startwertmarkierung entsprechend
aktualisiert, so dass sie immer den Beleuchtungsdauerwert Ti in der
Schalttabelle 21 markiert, der dem aktuellen Messwert der
tatsächlichen Beleuchtungsdauer Tist am
nächsten kommt. Auf diese Weise wird für den darauf
folgenden Beleuchtungszyklus der Beleuchtungsdauerwert Ti in der
Schalttabelle 21 als Startwert S markiert, der der tatsächlichen
Beleuchtungsdauer Tist im vorangegangen
Beleuchtungszyklus am nächsten kam. Dadurch liegt auch
der aktuelle Basiswert Rakt für
die Verzögerungsgröße RG für
den darauf folgenden Beleuchtungszyklus fest.
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Im
Anschluss an den zweiten Verfahrensschritt 51 wird im dritten
Verfahrensschritt 52 geprüft, ob der Zeitzähler
ZT größer oder gleich der aktuellen Verzögerungszeitdauer
TR ist. Ist der Zeitzähler ZT kleiner als die aktuelle
Verzögerungszeitdauer TR, wird der Zeitzähler
ZT in einem vierten Verfahrensschritt 53 inkrementiert
und die Startwertmarkierung S in der Schalttabelle 21 aktualisiert,
das heißt auf den Beleuchtungsdauerwert Ti gesetzt, der
dem aktuellen Wert des Zeitzählers ZT am nächsten
kommt.
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Die
Schleife von drittem und viertem Verfahrensschritt 52, 53 wird
so lange durchlaufen, bis der Zeitzähler ZT zumindest der
Verzögerungszeitdauer TR entspricht. Dies ist beim Ausführungsbeispiel zum
zweiten Zeitpunkt t1 der Fall. Zu diesem
zweiten Zeitpunkt t1 ist die durch die aktuelle
Verzögerungsgröße Rakt bestimmte
Verzögerungszeitdauer TR abgelaufen und die Energiesparphase
TE beginnt. Die Energiesparphase TE beginnt bei t1 = t0 + TR = t0 + Rakt – a.
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Während
der Energiesparphase TE wird beim bevorzugten Ausführungsbeispiel
das der Steuereinheit 13 zugeordnete Leuchtmittel 12 gedimmt. Hierfür öffnet
und schließt der Mikrocontroller 18 den gesteuerten
Schalter 21 entsprechend einem pulsbreitenmodulierten Signal.
Die Leuchtleistung P des Leuchtmittels 12 wird auf diese
Weise im fünften Verfahrensschritt 54 von der
maximalen Leuchtleistung Pmax auf eine reduzierte
Leuchtleistung Pred reduziert.
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Im
darauf folgenden sechsten Verfahrensschritt 55 wird der
Zeitzähler ZT wieder um 1 inkrementiert und die Startwertmarkierung
S in der Schalttabelle 21 aktualisiert. Anschließend
wird im siebten Verfahrensschritt 56 überprüft,
ob die Energiesparphase TE beendet werden soll. Hierzu kann beispielsweise
geprüft werden, ob der Zeitzähler ZT einen Wert
erreicht hat, der zumindest der Summe aus der Verzögerungszeitdauer
TR und der Dauer der Energiesparphase TE entspricht. Ist dies nicht
der Fall, wird zum sechsten Verfahrensschritt 55 zurück gesprungen.
Andernfalls wird das Verfahren im achten Verfahrensschritt 57 fortgesetzt
und die Energiesparphase TE beendet. Die Steuereinheit 13 erhöht die
Leuchtleistung P der Leuchtmittelanordnung 11 wieder auf
die maximale Leuchtleistung Pmax. Die Energiesparphase
TE endet zum dritten Zeitpunkt t2 bei t2 = t1 +
TE = t1 + a + EG + b.
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Im
Anschluss daran wird im neunten Verfahrensschritt 58 die
Zeitmessung der tatsächlichen Beleuchtungsdauer Tist fortgesetzt und die Startwertmarkierung
S entsprechend der fortschreitenden Zeitmessung aktualisiert. Das
Verfahren wird in diesem Verfahrensschritt 58 zu einem
vierten Zeitpunkt t3 dadurch beendet, dass
der Dämmerungsschalter 16 die Versorgungsspannung
V abschaltet. In diesem Moment markiert der Startwert S in der Schalttabelle 21 den
Beleuchtungsdauerwert Ti, der der tatsächlichen Beleuchtungsdauer
Tist am nächsten kommt. Dieser
Messwert steht dem darauf folgenden Beleuchtungszyklus zu Verfügung
und der zugehörige Basiswert Ri für die Verzögerungsgröße
RG kann im entsprechenden Verfahrensschritt 50 des nächsten
Beleuchtungszyklus ausgelesen werden.
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Alternativ
kann das Verfahren auch in einem anderen Verfahrensschritt durch Öffnen
des Dämmerungsschalters 16 beendet werden, also
auch während der Energiesparphase TE, sofern diese zum dritten
Zeitpunkt t2 noch nicht beendet sein sollte.
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Es
ist ferner möglich, einer oder mehreren der Basiswerten
Ri für die Verzögerungsgröße
RG den Wert null zuzuordnen, so dass nach dem Schließen
des Dämmerungsschalters 16 die Energiesparphase
TE unmittelbar beginnt.
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Das
Bedienelement kann zusätzlich eine Test-Betriebsstellung
aufweisen. In dieser Test-Betriebsstellung wird die Leuchtmittelanordnung 11 nach
wenigen Sekunden in den Energiesparbetrieb umgeschaltet. Dadurch
kann zum Beispiel beim Installieren der Betriebssteuervorrichtung 10 oder
während einer Fehlersuche die korrekte Funktionsweise überprüft
werden. Beim Ausführungsbeispiel beginnt der Energiesparbetrieb
etwa 6 Sekunden nach dem Umschalten des Bedienelements 23 in
die Test-Betriebsstellung.
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Das
Zeitverhalten einer Außen- bzw. Straßenbeleuchtung
kann für jede das Leuchtmittel 12 bildende Straßenlampe
separat eingestellt werden. Es ist daher möglich, den Beginn
sowie das Ende der Energiesparphase TE abhängig vom zu
beleuchtenden Bereich (Fußgängerweg, Nebenstraße,
Hauptverkehrsstraße, usw.) einzustellen.
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Die
Erfindung betrifft eine Betriebssteuervorrichtung 10 und
ein Betriebssteuerverfahren zur Steuerung einer Leuchtmittelanordnung 11 mit
einem oder mehreren Leuchtmitteln 12 einer Straßenbeleuchtung.
Eine Steuereinheit 13 steuert die Leuchtleistung P der
zugeordneten Leuchtmittelanordnung 11. Die Steuereinheit 13 verfügt über
einen Speicher 19 in dem eine Schalttabelle 21 mit
einer Vielzahl von Wertepaaren abgespeichert ist. Jedes Wertepaar
besteht aus einem fest vorgegebenen Beleuchtungsdauerwert Ti und
je weils einem zugeordneten Basiswert Ri für eine Verzögerungsgröße
RG. Ein Dämmerungsschalter 16 legt eine Versorgungsspannung
V an die Steuereinheit 13 und die zugeordnete Leuchtmittelanordnung 11 an.
Die Verzögerungsgröße Ri definiert die
Verzögerungszeitdauer TR vom Anlegen der Versorgungsspannung
V bis zum Beginn einer Energiesparphase TE während der
die Leuchtmittelanordnung 11 mit reduzierter Leuchtleistung
Pred betrieben wird. Die Zeit zwischen dem Öffnen
und Schließen des Dämmerungsschalters 16 gibt
die tatsächliche Beleuchtungsdauer Tist an.
Aus der Schalttabelle kann anhand eines Vergleichs von abgespeicherten
Beleuchtungsdauerwerten Ti mit der tatsächlichen Beleuchtungsdauer
Tist die vorgegebene, gewünschte
Verzögerungszeitdauer TR bestimmt werden. Auf diese Weise
kann der Beginn der Energiesparphase TE sehr einfach ohne Rechenaufwand eingestellt
werden. Die Dauer der Energiesparphase TE ist vorzugsweise konstant
und im Speicher 19 der Steuereinheit 13 abgelegt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Betriebssteuervorrichtung
- 11
- Leuchtmittelanordnung
- 12
- Leuchtmittel
- 13
- Steuereinheit
- 14
- Versorgungsleitung
- 15
- Spannungsquelle
- 16
- Dämmerungsschalter
- 17
- Wandler
- 18
- Mikrokontroller
- 19
- Speicher
- 20
- Zeitmesseinrichtung
- 21
- Schalttabelle
- 22
- gesteuerter
Schalter
- 23
- Bedienelement
- 50–58
- Verfahrensschritt
- a
- erster
Zeitabschnitt
- b
- zweiter
Zeitabschnitt
- EG
- Energiespargrundwert
- M
- Bezugszeitpunkt
- P
- Leuchtleistung
- Pmax
- maximale
Leuchtleistung
- Pred
- reduzierte
Leuchtleistung
- RG
- Verzögerungsgröße
- Ri
- Basiswert
für die Verzögerungsgröße
- Rakt
- aktueller
Basiswert
- S
- Startwert
- Ti
- Beleuchtungsdauer
- Tist
- tatsächliche
Beleuchtungsdauer
- TE
- Energiesparphase
- PR
- Verzögerungszeitdauer
- t0–t3
- Zeitpunkt
- US
- Betriebsspannung
- V
- Versorgungsspannung
- ZT
- Zeitzähler
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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