DE102010003802A1 - Method and system for lighting control - Google Patents

Method and system for lighting control Download PDF

Info

Publication number
DE102010003802A1
DE102010003802A1 DE102010003802A DE102010003802A DE102010003802A1 DE 102010003802 A1 DE102010003802 A1 DE 102010003802A1 DE 102010003802 A DE102010003802 A DE 102010003802A DE 102010003802 A DE102010003802 A DE 102010003802A DE 102010003802 A1 DE102010003802 A1 DE 102010003802A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
color
lamp
daylight
illumination
color temperature
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010003802A
Other languages
German (de)
Inventor
Günther Sejkora
Günther Johler
Jens Beecken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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 Zumtobel Lighting GmbH Austria filed Critical Zumtobel Lighting GmbH Austria
Priority to DE102010003802A priority Critical patent/DE102010003802A1/en
Priority to PL11161310T priority patent/PL2375870T3/en
Priority to EP11161310.5A priority patent/EP2375870B1/en
Publication of DE102010003802A1 publication Critical patent/DE102010003802A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/22—Controlling the colour of the light using optical feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/24—Controlling the colour of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules

Abstract

Bei einem Verfahren zum Steuern mindestens einer Leuchte (107, 108, 109) zum Erzielen einer Beleuchtung mit einer gewünschten Farbtemperatur wird zunächst der aktuelle Farbort einer in einem zu beleuchtenden Bereich vorliegenden Beleuchtung ermitteln. Anschließend werden die Intensität und der Farborts des von der Leuchte (107, 108, 109) abgegebenen Lichts bestimmt, der Einfluss des natürlichen Tageslichts berechnet und darauf basierend ein Stellwert für die Leuchte (107, 108, 109) berechnet, wobei der Stellwert dazu geeignet ist, bei Mischung des von der Leuchte (107, 108, 109) abgegebenen Lichts mit dem Tageslicht eine Beleuchtung mit einer Farbtemperatur zu erzielen, die im Wesentlichen einem vorgegebenen Sollwert entspricht.In a method for controlling at least one lamp (107, 108, 109) to achieve illumination with a desired color temperature, the current color location of an illumination present in an area to be illuminated is first determined. The intensity and the color location of the light emitted by the lamp (107, 108, 109) are then determined, the influence of natural daylight is calculated and a control value for the lamp (107, 108, 109) is calculated based on this, the control value being suitable for this If the light emitted by the luminaire (107, 108, 109) is mixed with the daylight, illumination with a color temperature that essentially corresponds to a predetermined target value is to be achieved.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern mindestens einer Lichtquelle zum Erzielen einer Beleuchtung mit einer gewünschten Farbe bzw. Farbtemperatur. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Lichtsteuersystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The present invention relates to a method for controlling at least one light source for achieving illumination with a desired color or color temperature. Furthermore, the present invention relates to a corresponding light control system for carrying out the method according to the invention.

Die fortschreitende Entwicklung von Lichtquellen führt dazu, dass immer mehr Möglichkeiten bestehen, die Beleuchtung eines Bereichs oder einer Fläche in verschiedenster Art und Weise zu beeinflussen. Während früher in erster Linie eine Veränderung der Helligkeit durchgeführt wurde, besteht nunmehr auch die Möglichkeit, Einfluss auf die Farbe der Beleuchtung zu nehmen. Möglich wurde dies zunächst durch die Verwendung von entsprechenden Farbfiltern, welche den Lichtquellen zugeordnet waren. Mittlerweile werden allerdings immer öfter LEDs als Lichtquellen verwendet, welche eine deutlich komfortablere Beeinflussung der Farbabgabe ermöglichen. Es sind zwischenzeitlich LEDs in den verschiedensten Farben erhältlich, wobei die Möglichkeit besteht, durch die Kombination unterschiedlicher Farben Licht nahezu eines jeden beliebigen Farbtons zu erzielen. Insbesondere sogenannte RGB-Lichtquellen kommen zum Einsatz, bei denen die LEDs Licht in den Farben Rot, Grün und Blau emittieren. Darüber hinaus wird oftmals zusätzlich als weitere Grundfarbe auch noch Gelb verwendet, da hierdurch insbesondere die Erzeugung sogenannten Weißlichts, also von Licht, das für einen Betrachter als weiß empfunden wird, optimiert werden kann.The progressive development of light sources means that more and more possibilities exist for influencing the illumination of a region or a surface in various ways. While in the past, a change in brightness was primarily carried out, it is now also possible to influence the color of the lighting. This was made possible by the use of appropriate color filters, which were assigned to the light sources. Meanwhile, however, LEDs are increasingly used as light sources, which allow a much more comfortable influencing the color output. Meanwhile, LEDs are available in a wide range of colors, with the possibility of achieving almost any color by combining different colors of light. In particular, so-called RGB light sources are used, in which the LEDs emit light in the colors red, green and blue. In addition, yellow is often used in addition as a further base color, as this in particular the generation of so-called white light, that is, light that is perceived as white for a viewer, can be optimized.

Soll nunmehr ein bestimmter Bereich, beispielsweise die Oberfläche eines Tischs oder ein Wandbereich in einem bestimmten Farbton bzw. mit einer gewünschten Farbtemperatur erscheinen, so ist zu berücksichtigen, dass die letztendlich resultierende Beleuchtung in dem Bereich nicht ausschließlich von der verwendeten und ansteuerbaren Lichtquelle abhängt sondern auch durch andere Faktoren beeinflusst wird. Insbesondere der Einfluss des durch Fenster eintretenden Tageslichts ist verhältnismäßig groß und kann dazu führen, dass die in dem Bereich letztendlich resultierende Beleuchtung hinsichtlich ihrer Farbe oder ihrer Farbtemperatur deutlich von dem von der Lichtquelle bzw. Leuchte abgegebenen Licht abweicht. Es sind also Korrekturmaßnahmen erforderlich, mit denen der Einfluss des Tageslichts berücksichtigt werden kann.If now a certain area, for example, the surface of a table or a wall area appear in a particular color or with a desired color temperature, it should be noted that the ultimately resulting illumination in the area does not depend solely on the used and controllable light source but also influenced by other factors. In particular, the influence of the daylight entering through the window is relatively large and can lead to the illumination ultimately resulting in the area deviating significantly in terms of its color or color temperature from the light emitted by the light source or lamp. Corrective measures are therefore necessary with which the influence of daylight can be taken into account.

Denkbar wäre in diesem Zusammenhang, einen Sensor auf den zu beleuchtenden Bereich zu richten und hierdurch den tatsächlich vorliegenden Farbton zu bestimmen. Diese Information kann dann an eine Steuereinheit übermittelt werden, welche im Sinne einer Regelung die Lichtabgabe der Leuchte solange verändert, bis letztendlich der gewünschte Farbton bzw. die gewünschte Farbtemperatur erhalten wird.It would be conceivable in this context to direct a sensor to the area to be illuminated and thereby determine the color actually present. This information can then be transmitted to a control unit, which changes the light output of the lamp in the sense of a regulation until finally the desired color or the desired color temperature is obtained.

Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist allerdings, dass derartige Regelungsverfahren zu einem Einschwingverhalten führen, welches dazu führt, dass vor Erreichen des gewünschten Farbtons zunächst starke Veränderungen stattfinden. Diese werden oftmals als störend empfunden und sollten dementsprechend vermieden werden.A disadvantage of this approach, however, is that such control methods lead to a transient response, which leads to the fact that before reaching the desired hue first strong changes take place. These are often perceived as disturbing and should be avoided accordingly.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Möglichkeit zum Steuern der Lichtabgabe einer Leuchte anzugeben, bei der in schneller und zuverlässiger Weise in einem Bereich eine Beleuchtung mit einer gewünschten Farbe oder Farbtemperatur erzielt wird, wobei das oben geschilderte Einschwingverhalten weitestgehend unterdrückt wird.The present invention is therefore based on the object to provide a novel way to control the light output of a lamp, in which a lighting with a desired color or color temperature is achieved in a fast and reliable manner in a range, the above-described transient response is largely suppressed ,

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Lichtsteuersystem gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a light control system according to claim 7. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass keine Regelung im klassischen Sinne durchgeführt wird sondern stattdessen geeignete Stellwerte für die Leuchte berechnet werden. Hierbei wird zunächst der Einfluss des natürlichen Tageslichts berechnet und darauf basierend dann ein geeigneter Stellwert für die Leuchte berechnet und an diese übermittelt.The inventive method is characterized by the fact that no control is carried out in the classical sense but instead suitable control values for the luminaire are calculated. In this case, the influence of the natural daylight is first calculated and, based on this, a suitable control value for the luminaire is calculated and transmitted to it.

Erfindungsgemäß wird also ein Verfahren zum Steuern mindestens einer Leuchte zum Erzielen einer Beleuchtung mit einer gewünschten Farbe oder Farbtemperatur vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte aufweist:

  • a) Ermitteln des aktuellen Farborts einer in einem zu beleuchtenden Bereich vorliegenden Beleuchtung;
  • b) Ermitteln der Intensität und des Farborts des von der Leuchte abgegebenen Lichts;
  • c) Berechnen des Einflusses des natürlichen Tageslichts;
  • d) Berechnen und Übermitteln eines Stellwerts für die Leuchte, wobei der Stellwert dazu geeignet ist, bei Mischung des von der Leuchte abgegebenen Lichts mit dem Tageslicht eine Beleuchtung mit einer Farbtemperatur zu erzielen, die im Wesentlichen einem vorgegebenen Sollwert entspricht.
The invention thus proposes a method for controlling at least one luminaire for achieving illumination with a desired color or color temperature, which comprises the following steps:
  • a) determining the current color location of a present in an area to be illuminated lighting;
  • b) determining the intensity and color location of the light emitted by the luminaire;
  • c) calculating the influence of natural daylight;
  • d) calculating and transmitting a control value for the luminaire, wherein the manipulated variable is suitable for achieving illumination with a color temperature which substantially corresponds to a predetermined desired value when the light emitted by the luminaire is combined with the daylight.

Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens wird also wiederum zunächst der aktuelle Istwert der Beleuchtung ermittelt. Darauf basierend werden allerdings dann ergänzende Informationen berücksichtigt, um eine geeignete Lichtabgabe rechnerisch zu bestimmen. Hierdurch kann das zuvor geschilderte Einschwingverhalten unterdrückt werden.At the beginning of the method according to the invention, therefore, the current actual value of the illumination is again first determined. Based on this, however, supplementary information is considered to provide a suitable light output to be calculated. As a result, the previously described transient response can be suppressed.

Die Intensität und die Farbe des von der Leuchte abgegebenen Lichts kann beispielsweise auf Basis des aktuellen Stellwerts der Leuchte berechnet werden. Diese Informationen stehen unmittelbar zur Verfügung und können dementsprechend in geeigneter Weise berücksichtigt werden.The intensity and the color of the light emitted by the light can be calculated, for example, on the basis of the current control value of the light. This information is immediately available and can therefore be taken into account appropriately.

Sollte die Abweichung der resultierenden Beleuchtung von dem gewünschten Farbort eine vorgegebene Grenze überschreiten, können die oben genannten Schritte nochmals wiederholt werden. In diesem Fall würde dann also in einem weiteren Schritt eine Nachkorrektur vorgenommen werden. Theoretisch könnten diese Zyklen in beliebiger Anzahl wiederholt werden. Allerdings wird nach ein oder zwei Zyklen in der Regel die resultierende Beleuchtung nur noch unwesentlich von dem vorgegebenen Sollwert abweichen.If the deviation of the resulting illumination from the desired color location exceeds a predetermined limit, the above-mentioned steps can be repeated again. In this case, a correction would then be made in a further step. Theoretically, these cycles could be repeated in any number. However, after one or two cycles, as a rule, the resulting illumination will deviate only insignificantly from the specified target value.

Grundsätzlich wird der Einfluss des Tageslichts dadurch berücksichtigt, dass die Leuchte ein Licht entsprechend einem Farbort abgegeben wird, welcher von dem gewünschten Farbort abweicht. Durch die Vermischung zwischen Tageslicht und künstlichem Licht allerdings ergibt sich dann letztendlich eine Beleuchtung, die dem gewünschten Farbort entspricht. Es muss also die Lichtabgabe der Lichtquelle im Hinblick auf die Farbe des Tageslichts modifiziert werden. Hierbei kann sich nunmehr das Problem ergeben, dass nicht gleichzeitig eine Beleuchtung mit gewünschter Farbe und gewünschter Intensität erhalten werden kann. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, einem der beiden Parameter eine erhöhte Priorität zuzuweisen. Üblicherweise wird dies die Intensität der Beleuchtung sein, da die Helligkeit in der Regel eine größere Relevanz besitzt als die Farbe. Alternativ hierzu würde allerdings auch die Möglichkeit bestehen, in einem derartigen Fall den Einfluss des Tageslichts zumindest teilweise zu reduzieren, was beispielsweise durch den Einsatz von Jalousien oder dergleichen erfolgen kann.In principle, the influence of daylight is taken into account by emitting a light corresponding to a color locus which differs from the desired color locus. By mixing between daylight and artificial light, however, ultimately results in a lighting that corresponds to the desired color location. So the light output of the light source has to be modified with regard to the color of the daylight. Here, the problem may now arise that not at the same time lighting with the desired color and desired intensity can be obtained. In this case it is possible to assign an increased priority to one of the two parameters. Usually, this will be the intensity of the illumination since the brightness is usually more relevant than the color. Alternatively, however, would also be possible to reduce the influence of daylight in such a case, at least partially, which can be done for example by the use of blinds or the like.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf eine einzige Lichtquelle beschränkt sondern kann selbstverständlich auf eine Vielzahl von Lichtquellen ausgeweitet werden.The inventive method is not limited to a single light source but can of course be extended to a variety of light sources.

Ferner wird erfindungsgemäß ein Lichtsteuersystem zum Erzielen einer Beleuchtung mit einer gewünschten Farbtemperatur vorgeschlagen, welches aufweist:

  • • eine Leuchte, deren Lichtabgabe hinsichtlich der Intensität und des Farborts veränderbar ist;
  • • Sensormittel zum Erfassen des aktuellen Farborts einer in einem zu beleuchtenden Bereich vorliegenden Beleuchtung und
  • • eine Steuereinheit, welche dazu ausgebildet ist, die Intensität und den Farbort des von der Leuchte abgegebenen Lichts zu bestimmen, darauf basierend den Einfluss des natürlichen Tageslichts zu berechnen und einen Stellwert für die Leuchte zu berechnen und zu übermitteln, wobei der Stellwert dazu geeignet ist, bei der Mischung des von der Leuchte abgegebenen Lichts mit dem Tageslicht eine Beleuchtung mit einer Farbtemperatur zu erzielen, die im Wesentlichen einem vorgegebenen Sollwert entspricht.
Furthermore, the invention proposes a light control system for achieving illumination with a desired color temperature, which comprises:
  • • a luminaire whose light output can be changed in terms of intensity and color location;
  • • Sensor means for detecting the current color location of a present in an area to be illuminated lighting and
  • • A control unit, which is designed to determine the intensity and the color location of the light emitted by the light, based there to calculate the influence of natural daylight and to calculate and transmit a control value for the light, the control value is suitable to achieve, with the mixing of the light emitted by the luminaire with the daylight, illumination with a color temperature which essentially corresponds to a predetermined desired value.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 und 2 schematisch die Ansichten eines Raums, bei dem das erfindungsgemäße Steuerungskonzept zum Einsatz kommen soll; 1 and 2 schematically the views of a room in which the control concept according to the invention is to be used;

3a den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens; 3a the course of the method according to the invention;

3b ein Schema zur Verdeutlichung der Vorgehensweise bei der erfindungsgemäßen Lichtsteuerung und 3b a scheme for illustrating the procedure in the light control according to the invention and

4 ein zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt eingesetztes Lichtsteuersystem. 4 a preferably used for the realization of the method according to the invention light control system.

Anhand der 1 und 2 soll zunächst die der erfindungsgemäßen Lösung zugrunde liegende Problemstellung erläutert werden. Dargestellt ist ein Raum 100, in dem sich ein Tisch 105 mit einer Arbeitsfläche 106 befindet. Eine Beleuchtung des Raums 100 und insbesondere auch der Arbeitsfläche 106 erfolgt mit Hilfe von an der Decke des Raums 100 angeordneten Leuchten 107–109, die hinsichtlich ihrer Lichtabgabe veränderlich sind. Insbesondere besteht die Möglichkeit, die Intensität und die Farbe des abgegebenen Lichts zu verändern. Die Ansteuerung der drei Leuchten 107–109 erfolgt hierbei über eine Steuereinheit 110.Based on 1 and 2 should first be explained the problem underlying the solution according to the invention problem. Shown is a room 100 in which there is a table 105 with a work surface 106 located. A lighting of the room 100 and especially the work surface 106 done with the help of on the ceiling of the room 100 arranged lights 107 - 109 , which are variable in terms of their light output. In particular, it is possible to change the intensity and the color of the emitted light. The control of the three lights 107 - 109 takes place via a control unit 110 ,

Neben dem Licht der Leuchten 107–109 wird die Arbeitsfläche 106 des Tischs 105 allerdings auch durch das natürliche Tageslicht beeinflusst, welches durch ein Fenster 101 in den Raum 100 einfallen kann. An dem Fenster 101 befindet sich eine Jalousie 102, über welche der Einfluss des Tageslichts reduziert werden kann. Eine vollständige Unterdrückung des Tageslichts ist allerdings oftmals nicht gewünscht.Next to the light of the lights 107 - 109 becomes the work surface 106 of the table 105 However, also influenced by the natural daylight, which through a window 101 in the room 100 can come up. At the window 101 there is a blind 102 over which the influence of daylight can be reduced. However, complete suppression of daylight is often undesirable.

Soll nun die Oberfläche 106 des Tischs 105 in einer bestimmten Farbe oder Farbtemperatur erscheinen, so muss die Steuereinheit 110 die Lichtabgabe der Leuchten 107–109 derart einstellen, dass das resultierende Mischlicht bestehend aus dem künstlichen Licht und dem Außenlicht den gewünschten Farbort aufweist. Dies erfolgt im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches nachfolgend näher beschrieben werden soll.Shall now the surface 106 of the table 105 appear in a particular color or color temperature, so the control unit must 110 the light output of the lights 107 - 109 adjust so that the resulting mixed light consisting of the artificial light and the outside light has the desired color location. This is done in the context of the method according to the invention, which will be described in more detail below.

Voraussetzung des Verfahrens ist, dass Informationen über die aktuell an der Tischoberfläche 106 vorliegenden Beleuchtungsbedingungen erhalten werden. Hierfür weist das Lichtsteuersystem einen Sensor 120 auf, der beispielsweise an der Decke des Raums 100 angeordnet ist. Die Position des Sensors 120 kann auch verändert werden, wesentlich allerdings ist, dass der Sensor 120 in der Lage ist, die Intensität und den Farbort der an der Tischoberfläche 106 vorliegenden Beleuchtung zu bestimmen. Diese Informationen werden von dem Sensor 120 an die Steuereinheit 110 übermittelt.Prerequisite of the procedure is that information about the currently at the table surface 106 existing lighting conditions are obtained. For this purpose, the light control system has a sensor 120 on, for example, on the ceiling of the room 100 is arranged. The position of the sensor 120 can also be changed, but it is essential that the sensor 120 is able to adjust the intensity and color of the table surface 106 determine existing lighting. This information is from the sensor 120 to the control unit 110 transmitted.

Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist schematisch in 3a dargestellt. 3b zeigt die resultierende Anpassung der Beleuchtung an den gewünschten Farbort im Vergleich zu einer klassischen Regelung. Zur Erläuterung der Darstellung von 3b sei angemerkt, dass die Horizontalachse etwa den zeitlichen Verlauf der Beleuchtung, die an der Tischoberfläche vorliegt, wiedergibt. Die Vertikalachse charakterisiert einen Farbparameter des Lichts. Zur Vereinfachung wird im vorliegenden Fall davon ausgegangen, dass die Farbe der Lichtabgabe lediglich durch einen einzigen Parameter bestimmt wird. Im vorliegenden Fall könnte es sich beispielsweise um die Farbtemperatur handeln. Es ist nun insbesondere gewünscht, dass die Beleuchtung eine Farbtemperatur T aufweist.The sequence of the method according to the invention is shown schematically in FIG 3a shown. 3b shows the resulting adjustment of the illumination to the desired color location compared to a classic scheme. To explain the presentation of 3b It should be noted that the horizontal axis about the temporal course of the illumination, which is present on the table surface, reflects. The vertical axis characterizes a color parameter of the light. For the sake of simplicity, it is assumed in the present case that the color of the light output is determined only by a single parameter. In the present case, it could be, for example, the color temperature. It is now particularly desirable that the illumination has a color temperature T.

Würde zum Einstellen des Kunstlichts eine klassische Regelung vorgenommen werden, so würde sich für die resultierende Beleuchtung ein Farbverlauf ergeben, welcher der Kurve II entspricht. Erkennbar ist, dass hier die Regelung zunächst zu einer schnellen Anpassung der Farbtemperatur führt, allerdings zunächst die gewünschte Farbtemperatur T überschritten wird, was weitere Korrekturen erfordert, die letztendlich zu dem angedeuteten Einschwingverhalten führen. Die Farbe der Beleuchtung wird in diesem Fall also während des Anpassens periodisch verändert, was als unangenehm empfunden wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dies verhindert.If a classical regulation were to be made for adjusting the artificial light, a color progression would result for the resulting illumination which corresponds to the curve II. It can be seen that the regulation initially leads to a rapid adaptation of the color temperature, but first the desired color temperature T is exceeded, which requires further corrections, which ultimately lead to the indicated transient response. The color of the illumination is changed periodically in this case during fitting, which is perceived as unpleasant. This is prevented by the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus mehreren einzelnen Schritten, die in 3a dargestellt sind und nachfolgend erläutert werden. In einem ersten Schritt 10 wird zunächst mit Hilfe des Sensors 120 der aktuelle Farbort der an der Tischoberfläche 106 vorliegenden Beleuchtung bestimmt. Nachfolgend werden in Schritt 11 die Intensität und der Farbort des von den Leuchten abgegebenen Lichts ermittelt. Dies kann auf Basis der bekannten aktuellen Stellwerte für die Leuchten erfolgen, welche einen Rückschluss auf das abgegebene Licht zulassen.The inventive method consists of several individual steps, which in 3a are shown and explained below. In a first step 10 First, with the help of the sensor 120 the current color location at the table surface 106 present lighting determined. The following will be in step 11 determines the intensity and the color location of the light emitted by the lights. This can be done on the basis of the known current control values for the lights, which allow a conclusion on the emitted light.

Basierend auf den in den Schritten 10 und 11 erhaltenen Informationen wird dann in Schritt 12 der Einfluss des natürlichen Tageslichts berechnet. Die Steuereinheit 110 ermittelt also, wie hoch der Anteil des Tageslichts ist. Insbesondere wird auch der Farbort des Tageslichts bestimmt. Darauf basierend werden dann in einem weiteren Schritt 13 Stellwerte für die Leuchten berechnet, welche rechnerisch dazu geeignet sind, bei Mischung des Kunstlichts mit dem Tageslicht eine Beleuchtung einer Tischoberfläche 106 hervorzurufen, welche hinsichtlich ihrer Farbtemperatur dem gewünschten Wert T entspricht. Diese Stellwerte werden dann an die Leuchten übermittelt.Based on in the steps 10 and 11 information received will then be in step 12 the influence of natural daylight is calculated. The control unit 110 So determines how high the proportion of daylight. In particular, the color location of the daylight is determined. Based on this then in a further step 13 Control values calculated for the luminaires, which are mathematically suitable for this, when the artificial light is mixed with the daylight, an illumination of a table surface 106 to cause, which corresponds to the desired value T in terms of their color temperature. These control values are then transmitted to the luminaires.

Das Ergebnis dieser Vorgehensweise kann 3b entnommen werden. Im Gegensatz zu der kontinuierlichen Anpassung im Rahmen der Regelung werden also zum Zeitpunkt t1 die Stellwerte an die Leuchten übermittelt, so dass unmittelbar eine Beleuchtung mit dem Farbtemperaturwert T1 erhalten wird. Im Idealfall entspricht dies bereits weitestgehend den gewünschten Wert T.The result of this procedure can 3b be removed. In contrast to the continuous adjustment in the frame of the scheme is to be transmitted the set values to the lamp at the time t 1, so that directly receive a light with the color temperature value T. 1 Ideally, this already largely corresponds to the desired value T.

Aufgrund von thermischen Veränderungen der Lichtquellen oder Alterungserscheinungen kann allerdings der Fall auftreten, dass der resultierende Farbtemperaturwert T1 von dem gewünschten Wert T abweicht. Dies wird in Schritt 14 überprüft. Sollte hierbei festgestellt werden, dass die Abweichung eine vorgegebene Grenze überschreitet, so werden die Schritte 11–13 wiederholt (der aktuelle Farb-Istwert ist aufgrund der Kontrolle in Schritt 14 ohnehin bereits bekannt). Zum Zeitpunkt T2 werden dann wiederum neue Stellwerte an die Leuchten übergeben und es ergibt sich nunmehr der optimierte Farbtemperaturwert T2. Dieser Zyklus könnte des Öfteren wiederholt werden. in der Regel wird sich allerdings bereits nach ein oder zwei Schritten eine Beleuchtung ergeben, die weitestgehend der gewünschten Beleuchtung entspricht. Wird also in Schritt 14 festgestellt, dass die daraus resultierende Beleuchtung innerhalb einer vorgegebenen Grenze den gewünschten Farbtemperaturwert aufweist, so wird das Verfahren beendet.Due to thermal changes of the light sources or aging phenomena, however, the case may arise that the resulting color temperature value T 1 deviates from the desired value T. This will be in step 14 checked. If it should be determined that the deviation exceeds a given limit, the steps become 11 - 13 repeated (the current color actual value is due to the control in step 14 already known anyway). At the time T 2 , in turn, new control values are transferred to the lights, and the optimized color temperature value T 2 now results. This cycle could be repeated many times. however, as a rule, illumination will already result after one or two steps, which corresponds as far as possible to the desired illumination. So in step 14 has been determined that the resulting illumination within a predetermined limit has the desired color temperature value, the method is terminated.

Ein Vergleich zu Kurve II im Falle einer klassischen Regelung zeigt unmittelbar, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kein störendes Einschwingverhalten der Beleuchtung erfolgt. Die Anpassung der Beleuchtung erfolgt deutlich effektiver und schneller. Wesentlich hierbei ist, dass die geeigneten Stellwerte gezielt berechnet werden, wobei hierfür die zuvor erhaltenen ergänzenden Informationen berücksichtigt werden. Das vorliegende Beispiel wurde anhand der Anpassung der Farbtemperatur geschildert. Selbstverständlich ist das Verfahren allerdings nicht auf eine Farbtemperaturanpassung beschränkt sondern kann grundsätzlich eingesetzt werden, wenn eine Beleuchtung mit einem bestimmten Farbton, also auch außerhalb des Weißlichtbereichs erzielt werden soll.A comparison to curve II in the case of a classical control directly shows that no disturbing transient response of the illumination occurs in a method according to the invention. The adaptation of the lighting is much more effective and faster. It is essential here that the appropriate control values are calculated in a targeted manner, taking into account the previously obtained supplementary information for this purpose. The present example was described by the adjustment of the color temperature. Of course, the method is, however, not limited to a color temperature adjustment but can be used in principle, if an illumination with a certain hue, so also outside the white light area to be achieved.

Im Zuge des Verfahrens wird also das Kunstlicht in gezielter Weise derart gewählt, dass es den Einfluss des Tageslichts in geeigneter Weise ausgleicht. Es kann sich hierbei nun das Problem ergeben, dass zum Ausgleichen des Tageslichts ein Kunstlicht erforderlich ist, welches zwar zu der gewünschten Farbe führt, allerdings letztendlich zu einer Beleuchtung mit einer unzureichenden Helligkeit führt. In einem derartigen Fall wird bevorzugt der Intensität der Beleuchtung eine höhere Priorität eingeräumt und dann die Farbe so gut wie möglich angepasst. Denkbar wäre allerdings auch, den Einfluss des Tageslichts durch die Ansteuerung der Jalousie zu reduzieren.In the course of the process, therefore, the artificial light is selected in a targeted manner such that it compensates the influence of daylight in a suitable manner. It may now be the problem here that to compensate for the daylight, a tungsten light is required, which leads to the desired color, but ultimately leads to a lighting with insufficient brightness. In such a case, the intensity of the illumination is preferably given a higher priority and then the color is adjusted as well as possible. However, it would also be conceivable to reduce the influence of daylight by controlling the blind.

Abschließend soll schematisch ein Steuersystem erläutert werden, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt zum Einsatz kommt. Dieses bringt insbesondere dann Vorteile mit sich, wenn mehrere Bereiche des Raums in unterschiedlicher Weise beleuchtet werden sollen. Grundsätzlich wären hierfür mehrere einzelne Sensoren erforderlich, die den jeweiligen Bereich erfassen und bewerten. Das System gemäß 4 zeichnet sich allerdings dadurch aus, dass wiederum lediglich eine einzige Sensoreinheit zum Einsatz kommt. Diese mit dem Bezugszeichen 120 versehene Sensoreinheit weist einen bildgebenden Digitalsensor 21 mit zugehöriger Optik 22, Mittel zur Aufbereitung der Bilddaten 23 sowie insbesondere eine Einheit 24 auf, welche die Bilddaten analysiert und darauf basierend Kontrollinformationen generiert, welche für die einzelnen Bereiche Auskunft über die Intensität und Farbe der vorliegenden Beleuchtung enthalten. Hierzu werden einzelne Abschnitte des Sensors 21, der beispielsweise durch einen RGB-CCD-Sensor gebildet sein kann, erfasst, analysiert und bewertet. Diese jeweiligen Bereiche würden den Flächen entsprechen, die bei der Nutzung klassischer Sensoren jeweils durch kleine Sensoren überwacht werden müssten.Finally, a control system will be explained schematically, which is preferably used for carrying out the method according to the invention. This brings advantages in particular when several areas of the room are to be illuminated in different ways. Basically, this would require several individual sensors that record and evaluate the respective area. The system according to 4 However, it is characterized by the fact that in turn only a single sensor unit is used. These with the reference numeral 120 provided sensor unit has an imaging digital sensor 21 with associated optics 22 , Means for processing the image data 23 and in particular a unit 24 which analyzes the image data and generates control information based thereon, which contains information about the intensity and color of the present illumination for the individual areas. For this purpose, individual sections of the sensor 21 , which may be formed by, for example, an RGB CCD sensor, detects, analyzes and evaluates. These respective areas would correspond to the areas that would have to be monitored by small sensors when using classical sensors.

Die von der Sensoreinheit 120 erfassten Informationen werden dann an die Steuereinheit 110 übermittelt, welche diese Informationen in der oben beschriebenen Weise berücksichtigt und darauf basierend die Stellwerte für die Leuchten generiert. Gewünschte Sollwerte für die Beleuchtung können über entsprechende Bedieneinrichtungen bzw. Eingabegeräte 111, die mit der Steuereinheit 110 gekoppelt sind, eingegeben werden.The of the sensor unit 120 captured information is then sent to the control unit 110 transmitted, which takes into account this information in the manner described above and based on the set values for the luminaires generated. Desired setpoint values for the lighting can be made via corresponding operating devices or input devices 111 connected to the control unit 110 are coupled, are entered.

Claims (7)

Verfahren zum Steuern mindestens einer Leuchte (107, 108, 109) zum Erzielen einer Beleuchtung mit einer gewünschten Farbtemperatur, aufweisend die folgenden Schritte: a) Ermitteln des aktuellen Farbortes einer in einem zu beleuchtenden Bereich vorliegenden Beleuchtung; b) Ermitteln der Intensität und des Farborts des von der Leuchte (107, 108, 109) abgegebenen Lichts; c) Berechnen des Einflusses des natürlichen Tageslichts; d) Berechnen und Übermitteln eines Stellwerts für die Leuchte (107, 108, 109), wobei der Stellwert dazu geeignet ist, bei Mischung des von der Leuchte (107, 108, 109) abgegebenen Lichts mit dem Tageslicht eine Beleuchtung mit einer Farbtemperatur zu erzielen, die im Wesentlichen einem vorgegebenen Sollwert entspricht.Method for controlling at least one lamp ( 107 . 108 . 109 ) for obtaining illumination having a desired color temperature, comprising the steps of: a) determining the current color location of a lighting present in a region to be illuminated; b) Determining the Intensity and Color Location of the Lamp ( 107 . 108 . 109 ) emitted light; c) calculating the influence of natural daylight; d) calculating and transmitting a control value for the luminaire ( 107 . 108 . 109 ), the manipulated variable being suitable for mixing 107 . 108 . 109 ) emitted light with the daylight to achieve illumination with a color temperature that essentially corresponds to a predetermined target value. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität und der Farbort des von der Leuchte (107, 108, 109) abgegebenen Lichts auf Basis des aktuellen Stellwerts der Leuchte (107, 108, 109) berechnet werden.Method according to claim 1, characterized in that the intensity and the color locus of the lamp ( 107 . 108 . 109 ) emitted light based on the current control value of the lamp ( 107 . 108 . 109 ) be calculated. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren wiederholt wird, falls die Abweichung der Farbtemperatur der sich ergebenden Beleuchtung von dem Sollwert einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the method is repeated if the deviation of the color temperature of the resulting illumination from the desired value exceeds a predetermined limit. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Berechnen des Stellwerts eine für den Bereich vorgesehene Gesamthelligkeit der Beleuchtung Priorität genießt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, when calculating the control value, a total brightness of the lighting provided for the area enjoys priority. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfluss des Tageslichts durch die Aktivierung von Blendschutz- oder Abschattungseinrichtungen, insbesondere Jalousien, zumindest teilweise reduziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the influence of daylight by the activation of anti-glare or shading devices, in particular blinds, is at least partially reduced. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Stellwerte für mehrere Leuchte (107, 108, 109) berechnet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that control values for a plurality of luminaires ( 107 . 108 . 109 ) be calculated. Lichtsteuersystem zum Erzielen einer Beleuchtung mit einer gewünschten Farbtemperatur, aufweisend: • eine Leuchte (107, 108, 109), deren Lichtabgabe hinsichtlich der Intensität und des Farborts veränderbar ist; • Sensormittel (120) zum Erfassen des aktuellen Farbortes einer in einem zu beleuchtenden Bereich vorliegenden Beleuchtung; • eine Steuereinheit (110), welche dazu ausgebildet ist: a) die Intensität und den Farbort des von der Leuchte (107, 108, 109) abgegebenen Lichts zu bestimmen; b) darauf basierend den Einfluss des natürlichen Tageslichts zu berechnen; und c) einen Stellwert für die Leuchte (107, 108, 109) zu berechnen und zu übermitteln, wobei der Stellwert dazu geeignet ist, bei Mischung des von der Leuchte (107, 108, 109) abgegebenen Lichts mit dem Tageslicht eine Beleuchtung mit einer Farbtemperatur zu erzielen, die im Wesentlichen einem vorgegebenen Sollwert entspricht.Lighting control system for obtaining lighting of a desired color temperature, comprising: 107 . 108 . 109 ) whose light output is changeable in terms of intensity and color location; • sensor means ( 120 ) for detecting the current color location of a present in an area to be illuminated lighting; • a control unit ( 110 ), which is designed to: a) the intensity and the color locus of the lamp ( 107 . 108 . 109 ) to determine emitted light; b) to calculate the influence of natural daylight based on this; and c) a control value for the luminaire ( 107 . 108 . 109 ) to calculate and transmit, wherein the control value suitable for mixing of the lamp ( 107 . 108 . 109 ) emitted light with the daylight to achieve illumination with a color temperature that essentially corresponds to a predetermined target value.
DE102010003802A 2010-04-09 2010-04-09 Method and system for lighting control Withdrawn DE102010003802A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010003802A DE102010003802A1 (en) 2010-04-09 2010-04-09 Method and system for lighting control
PL11161310T PL2375870T3 (en) 2010-04-09 2011-04-06 Light control method and system
EP11161310.5A EP2375870B1 (en) 2010-04-09 2011-04-06 Light control method and system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010003802A DE102010003802A1 (en) 2010-04-09 2010-04-09 Method and system for lighting control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010003802A1 true DE102010003802A1 (en) 2011-10-13

Family

ID=44486136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010003802A Withdrawn DE102010003802A1 (en) 2010-04-09 2010-04-09 Method and system for lighting control

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2375870B1 (en)
DE (1) DE102010003802A1 (en)
PL (1) PL2375870T3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081097A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 Siemens Aktiengesellschaft Method for controlling and regulating a lighting system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2547643A (en) * 2016-02-29 2017-08-30 Ping Lai Chung Modeling illumination device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT412825B (en) * 2001-05-16 2005-07-25 Siemens Ag Oesterreich METHOD FOR REGULATING THE LIGHT RATIO IN A FIELD LIGHTED BY A LIGHT SOURCE CHANGED IN THEIR COLOR TEMPERATURE
WO2008001259A2 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Method of controlling a lighting system based on a target light distribution
US7595786B2 (en) * 2007-11-13 2009-09-29 Capella Microsystems, Corp. Illumination system and illumination control method for adaptively adjusting color temperature

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996028956A1 (en) * 1995-03-10 1996-09-19 Philips Electronics N.V. Lighting system for controlling the colour temperature of artificial light under the influence of the daylight level
EP1988752B1 (en) * 2006-02-23 2013-01-23 Panasonic Corporation Led illumination device
EP2191247A2 (en) * 2007-09-11 2010-06-02 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Ambient light compensation sensor and procedure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT412825B (en) * 2001-05-16 2005-07-25 Siemens Ag Oesterreich METHOD FOR REGULATING THE LIGHT RATIO IN A FIELD LIGHTED BY A LIGHT SOURCE CHANGED IN THEIR COLOR TEMPERATURE
WO2008001259A2 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Method of controlling a lighting system based on a target light distribution
US7595786B2 (en) * 2007-11-13 2009-09-29 Capella Microsystems, Corp. Illumination system and illumination control method for adaptively adjusting color temperature

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081097A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 Siemens Aktiengesellschaft Method for controlling and regulating a lighting system
US9179524B2 (en) 2011-08-17 2015-11-03 Siemens Schweiz Ag Method for open-loop and closed-loop control of a lighting busway

Also Published As

Publication number Publication date
EP2375870A3 (en) 2014-06-18
EP2375870A2 (en) 2011-10-12
PL2375870T3 (en) 2017-09-29
EP2375870B1 (en) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0807877B2 (en) System for controlling the brightness of a space
EP3061321B1 (en) Lamp which influences the melanopsin production
DE3404085C2 (en) Switch-off device for switching off excess light sources indoors with a dynamic time delay
EP2005799A1 (en) Colour temperature and colour location control for a light
EP1886708B1 (en) Lamp with melatonin protection effect
EP2433472B1 (en) Method for setting a chromaticity coordinate
DE102006045744A1 (en) A lamp operating device for operating one or more light sources and method for operating a lamp operating device
DE102016121304A1 (en) LIGHTING CONTROL DEVICE AND LIGHTING SYSTEM
EP3142464B1 (en) Lighting system
EP2375870B1 (en) Light control method and system
DE102016102180A1 (en) Lighting system, controllers, transducers and lighting methods
EP2475227B1 (en) Lighting system with multiple lights and device for implementing positioning values
DE102013010512B4 (en) Arrangement with at least one metameric lighting device and passenger cabin
EP2849536B1 (en) Control method for a mixed light source and control device for a mixed light source
DE102011122256A1 (en) Device for controlling a lighting device and method for controlling a lighting device
DE102012013039A1 (en) Lighting device and method for operating the lighting device in a dimming operation
EP3244703B1 (en) Method for controlling the brightness of interior lighting and lighting control system
EP2375871B1 (en) Light control method and system
WO2017081313A1 (en) Led light, and method for influencing the spectral distribution of the led light
DE102013204479A1 (en) Lighting system and method for controlling a lighting system
EP2236012B1 (en) Method for the operation of and circuit arrangement for light sources
EP2260678A1 (en) Conversion of color information for activating a light source
DE102015002640A1 (en) Color matching between different lights
EP1227703A2 (en) Device and method for driving a lighting device
DE102015225978A1 (en) Lighting system, lamp control gear and method of operating a lighting system

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination