DE102011053688B3

DE102011053688B3 - Betriebssteuervorrichtung und Verfahren zur Steuerung mehrerer Leuchten

Info

Publication number: DE102011053688B3
Application number: DE102011053688A
Authority: DE
Inventors: Horst Kremer-Merseburg; Juraj Matus; Jörg Schneck
Original assignee: Vossloh Schwabe Deutschland GmbH; Vossloh Schwabe GmbH
Current assignee: Vossloh Schwabe Deutschland GmbH
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2031-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betriebssteuervorrichtung (20) sowie ein Verfahren zur Steuerung von einer ersten Leuchtengruppe (12) und einer zweiten Leuchtengruppe (14), die an eine gemeinsame Beleuchtungsleitung (21) angeschlossen sind. Die Beleuchtungsleitung (21) dient zur Energieversorgung der Leuchten (13) der ersten und zweiten Leuchtengruppe (12, 14). Den Leuchten (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) ist jeweils eine Steuereinheit (26) mit einem Speicher (27) zugeordnet. Die Beleuchtungsleitung (21) ist über einen helligkeitsabhängig gesteuerten Beleuchtungsschalter (22) mit einer elektrischen Energiequelle (23) verbunden. Der Beleuchtungsschalter (22) verbindet die Beleuchtungsleitung (21) zu einem ersten Schaltzeitpunkt mit der Energiequelle (23) und trennt die Beleuchtungsleitung (21) von der Energiequelle (23) zu einem vierten Schaltzeitpunkt. Der Beleuchtungsschalter (22) schaltet bei einem ersten Helligkeitswert (H1) in der Abenddämmerung bzw. der Morgendämmerung. Die Steuereinheiten (26) ermitteln auf Basis eines Nachtdauerwertes (TN) eine Einschaltzeitspanne (ΔtE) und eine Ausschaltzeitspanne (ΔtA). Die Einschaltzeitspanne ist so bestimmt, dass nach Ablauf der Einschaltzeitspanne seit dem ersten Schaltzeitpunkt (t1) die Umgebungshelligkeit einem zweiten Helligkeitswert (H2) entspricht. Die Ausschaltzeitspanne (ΔtA) ist so bestimmt, dass die Helligkeit zu einem um die Ausschaltzeitspanne (ΔtA) vor dem vierten Zeitschaltpunkt (t4) liegenden dritter Schaltzeitpunkt (t3) dem zweiten Helligkeitswert (H2) entspricht. Der zweite und der dritte Schaltzeitpunkt können zum zeitversetzten Ein- bzw. Ausschalten der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betriebssteuervorrichtung zur Steuerung mehrerer Leuchten, insbesondere Außenleuchten oder Leuchten im öffentlichen Raum, zum Beispiel Straßenleuchten.
Aus Gründen der Energieeffizienz ist es sinnvoll, Leuchten an Straßen, Fußwegen, öffentlichen Plätzen und dergleichen bedarfsgerecht ein- bzw. auszuschalten. In der Regel werden derartige Leuchten in der Dämmerung bei Sonnenuntergang eingeschaltet und in der Dämmerung bei Sonnenaufgang wieder ausgeschaltet. Zusätzlich kann zu bestimmten Uhrzeiten zur weiteren Energiesparung ein Abschalten oder ein Dimmen der Leuchten oder zumindest eines Teils der Leuchten erfolgen.
Eine solche Betriebssteuervorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2009 033 358 A1 bekannt. Dort wird anhand des Signals eines helligkeitsabhängigen Beleuchtungsschalters eine Zeitdauer bis zum Beginn einer Energiesparphase derart berechnet, dass der Beginn der Energiesparphase immer zu einer vorgegebenen festen Uhrzeit stattfindet. Diese Berechnung ist deshalb möglich, weil die Uhrzeit der Nachtmitte im jahreszeitlichen Verlauf im Wesentlichen konstant ist.
Die DE 10 2007 061 160 A1 schlägt außerdem vor, jede Lampe eine Steuereinheit mit einem Sender-Empfänger auszustatten. Über den Sender-Empfänger können dann Steuersignale zur Steuerung der Leuchte übermittelt werden. Der Sender-Empfänger kann drahtlos ausgeführt sein. Außerdem kann der Leuchte eine Schaltuhr zugeordnet sein, um mehrere Leuchtdioden einer Leuchte nach und nach einzuschalten, wenn die Dämmerung beginnt.
Aus DE 44 18 315 C2 ist eine Betriebssteuervorrichtung zur Steuerung einer ersten Leuchtengruppe mit wenigstens einer Leuchte und einer zweiten Leuchtengruppe mit wenigstens einer weiteren Leuchte bekannt. Eine Beleuchtungsleitung dient zur Versorgung der Leuchten der ersten und zweiten Leuchtengruppe mit elektrischer Energie. Ein Dämmerungsschalter verbindet die Beleuchtungsleitung bei Unterschreiten eines vorgegebenen ersten Helligkeitswertes zu einem ersten Schaltzeitpunkt mit einer elektrischen Energiequelle, wodurch die wenigstens eine Leuchte der ersten Leuchtengruppe zum ersten Schaltzeitpunkt eingeschaltet wird. Der zweiten Leuchtengruppe ist eine Steuereinheit zugeordnet, die dazu eingerichtet ist, ein Aus- und ein erneutes Einschaltsignal zu erzeugen, mit dem die wenigstens eine Leuchte der zweiten Leuchtengruppe während der Nacht aus- und wieder eingeschaltet wird. Das Einschaltsignal ist nicht genauer definiert und führt unmittelbar dazu, dass die Leuchtleistung der wenigstens einen Leuchte der zweiten Leuchtengruppe zu einem zweiten Schaltzeitpunkt ihren Sollwert erreicht. Zum zweiten Schaltzeitpunkt ist ein zweiter Helligkeitswert erreicht.
EP 0 893 941 B1 zeigt ein Verfahren und eine Anlage zum Betreiben und Überwachen diskontinuierlich betriebener elektrischer Verbraucher über deren Versorgungsleitungen. Dabei kann es sich z. B. um eine Straßenbeleuchtungsanlage handeln. Die Programmierung von sogenannten Slave-Modulen der elektrischen Verbraucher erfolgt dabei in Betriebspausen durch Modulation der Betriebswechselspannung. Dadurch können beispielsweise Straßenleuchten an verschiedenen Straßen über ein zugeordnetes Slave-Modul zu unterschiedlichen Zeitpunkten ein- oder ausgeschaltet werden.
DE 14 801 26 A1 beschreibt eine automatische Vorrichtung zum Schalten von Scheinwerfern an Kraftfahrzeugen. Die Einrichtung bewirkt ein automatisches Aus- und Einschalten des Abblendlichts abhängig von der Helligkeit der künstlichen Beleuchtung der Umgebung. Der Schaltvorgang kann bezüglich einer Helligkeitsänderung verzögert sein, um unnötig häufiges Schalten zu vermeiden.
Die aus EP 1 694 100 A2 bekannte Vorrichtung zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung ist derart beschaffen, dass unterhalb eines Grenzwertes der Umgebungshelligkeit die Beleuchtungseinrichtung mit verminderter elektrischer Energie versorgt oder eine weniger helle Leuchtquelle der Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet wird. Dabei soll eine Blendwirkung der Beleuchtungseinrichtung vermieden werden.
Ein Verfahren zur Modulation der elektrischen Leistung für eine Lampe und eine entsprechende Steuervorrichtung ist aus WO 2007/091175 A1 bekannt. Dadurch soll eine Energieeinsparung effektiv und mit geringen Kosten erreicht werden. Es werden Zeitpunkte zum Schalten der Lampe abhängig von erfassten historischen Daten ermittelt und die elektrische Energie wird dann basierend auf den Schaltzeitpunkten variiert, beispielsweise ein- oder ausgeschaltet.
US 2011/0288658 A1 beschreibt eine Netzwerk-Betriebseinrichtung für ein Licht-Management-System, die mehrere Steuereinheiten aufweist, die alle mit der Netzwerk-Betriebseinrichtung verbunden sind und mit dieser kommunizieren können. Die Steuereinheiten überwachen den Status der zugeordneten Beleuchtungseinheit und können die Statusinformationen über das Netzwerk übermitteln. Über das Netzwerk können auch Ein- und Ausschaltsignale übertragen werden.
Ausgehend von diesen bekannten Vorrichtungen kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, die Vorrichtung derart weiterzubilden, dass unterschiedliche Leuchtengruppen mit jeweils wenigstens einer Leuchte, die über eine einzige gemeinsame Beleuchtungsleitung mit elektrischer Energie versorgt werden, bei unterschiedlichen vorgegebenen Helligkeitswerten ein- bzw. auszuschalten ohne zusätzliche Helligkeitssteuersignale zu erzeugen und zu übertragen.
Diese Aufgabe wird durch eine Betriebssteuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 13 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Betriebssteuervorrichtung werden zwei Leuchtengruppen mit jeweils wenigstens einer Leuchte zur Versorgung mit elektrischer Energie an eine gemeinsame Beleuchtungsleitung angeschlossen. Diese Beleuchtungsleitung ist über einen beiden Leuchtengruppen zugeordneter helligkeitsabhängig gesteuerten Beleuchtungsschalter mit einer elektrischen Energiequelle verbunden. Unterschreitet die Helligkeit bei abnehmender Helligkeit einen vorgegebenen ersten Helligkeitswert, so verbindet der Beleuchtungsschalter die Beleuchtungsleitung und mithin die erste und zweite Leuchtengruppe mit der elektrischen Energiequelle, insbesondere einer Wechselstromspannungsquelle. Das Verbinden der Beleuchtungsleitung mit der Energiequelle findet zu einem ersten Schaltzeitpunkt statt. Die wenigstens eine Leuchte der ersten Leuchtengruppe wird daraufhin unmittelbar eingeschaltet. Der ersten Leuchtengruppe sind die Leuchten zugeordnet, die bereits bei einem größeren Helligkeitswert zur Sicherheit des beleuchteten öffentlichen Raums eingeschaltet werden sollen, beispielsweise Straßenleuchten an einem Fußgängerüberweg.
Gemäß der Erfindung wird die wenigstens eine Leuchte der zweiten Leuchtengruppe zu einem zweiten Schaltzeitpunkt bei einem vorgegebenen zweiten Helligkeitswert eingeschaltet. Dies wird dadurch erreicht, dass einer Steuereinheit, die der wenigstens einen Leuchte der zweiten Leuchtengruppe zugeordnet ist, ein Einschaltzeitabstand vorgegeben bzw. dieser Einschaltzeitabstand in der Steuereinheit berechnet wird. Der Einschaltzeitabstand hängt insbesondere von der aktuellen Nachtdauer ab. Die aktuelle Nachtdauer kann anhand von einem oder mehreren Nachtdauerwerten bestimmt werden, der bzw. die beispielsweise in einem der vorhergehenden Beleuchtungszyklen gemessen bzw. ermittelt wurden. Die Nachtdauer kann in einem Beleuchtungszyklus beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass die Zeitspanne zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten des helligkeitsabhängigen Beleuchtungsschalters gemessen wird. Aus mehreren Messwerten für die Nachtdauer kann dann die Nachtdauer im nächsten Beleuchtungszyklus geschätzt bzw. vorherbestimmt werden. Es lässt sich durch Messung der Nachtdauer in aufeinander folgenden Beleuchtungszyklen erkennen, ob und in welchem Umfang die Nachtdauer von einem auf den darauf folgenden Beleuchtungszyklus zu- oder abnimmt. Somit ist eine Vorausbestimmung der Nachtdauer im nächsten Beleuchtungszyklus möglich. Nach zwei bis drei Tagen bzw. Beleuchtungszyklen ist damit in jedem Beleuchtungszyklus die aktuelle Nachtdauer bekannt.
In einer besonders einfachen Variante ist es auch möglich, die nachfolgende Nachtdauer aus der Messung nur einer vorzugsweise unmittelbar vorangehenden Nachdauer näherungsweise zu ermitteln.
Es ist möglich, den Einschaltzeitabstand anhand einer vorgegebenen Gleichung aus der aktuellen Nachtdauer zu berechnen. Zum anderen können für verschiedene Nachtdauerwerte ein jeweils zugeordneter Einschaltzeitabstand in einem Speicher abgelegt sein. Auch Mischformen aus beiden Möglichkeiten sind denkbar. Beispielsweise kann ein Grundwert für den Einschaltzeitabstand fest vorgegeben sein, wobei verschiedenen Nachtdauerwerten jeweils ein Anpassungswert zugeordnet ist. Der Einschaltzeitabstand kann dann beispielsweise aus einer Multiplikation oder Addition zwischen dem Grundwert und dem Anpassungswert ermittelt werden.
Der Einschaltzeitabstand ist insbesondere variabel und verändert sich im jahreszeitlichen Verlauf. Der durch den Einschaltzeitabstand definierte zweite Schaltzeitpunkt ist daher gegenüber dem ersten Schaltzeitpunkt nicht fest verschoben, sondern variabel. Die Uhrzeit der Schaltzeitpunkte ist ebenfalls nicht fest, sondern ändert sich jahreszeitabhängig. Denn die Helligkeitsänderungsgeschwindigkeit während der Dämmerung verändert sich jahreszeitabhängig, so dass der Einschaltzeitabstand beispielsweise im Sommer kleiner ist als im Winter.
Erfindungsgemäß ist erreicht, dass das Einschalten der Leuchten der ersten Leuchtengruppe bei einem ersten Helligkeitswert und das Einschalten der Leuchten der zweiten Leuchtengruppe bei einem zweiten Helligkeitswert stattfindet, obwohl über den helligkeitsabhängigen Beleuchtungsschalter lediglich ein vorgegebener und fest eingestellter Schaltvorgang bei dem ersten Helligkeitswert stattfindet. Durch die Berechnung des Einschaltzeitabstandes kann auf weitere Steuersignale zur Steuerung der Leuchten verzichtet werden. Drahtlose oder drahtgebundene Steuerleitungen bzw. Steuersignale können entfallen. Erfindungsgemäß wird über die Beleuchtungsleitung ausschließlich die elektrische Energieversorgung mit Hilfe des Beleuchtungsschalters ein- und ausgeschaltet. Für eine Übertragung zusätzlicher Steuersignale müsste über einen entsprechenden Anbieter entweder auf der Beleuchtungsleitung oder drahtlos eine Steuersignalübertragung stattfinden. Dies verursacht zusätzliche Kosten, die erfindungsgemäß eingespart werden können. Dennoch wird ein Ein- und Ausschalten beider Leuchtengruppen bei unterschiedlichen vorgegebenen Helligkeitswerten sichergestellt.
Erfindungsgemäß wird die Beleuchtungsleitung durch den Beleuchtungsschalter bei Erreichen oder Überschreiten des ersten Helligkeitswertes bei zunehmender Helligkeit von der elektrischen Energiequelle getrennt, wobei zu diesem vierten Schaltzeitpunkt die wenigstens eine Lampe der ersten Lampengruppe unmittelbar ausgeschaltet wird. Vorher, zu einem dritten Schaltzeitpunkt wird bei Erreichen eines zweiten Helligkeitswertes ein Ausschaltsignal für die zweite Lampengruppe erzeugt, so dass die Leuchtleistung der zweiten Lampengruppe zum dritten Schaltzeitpunkt reduziert wird oder die wenigstens eine Leuchte der zweiten Leuchtengruppe ausgeschaltet wird. Der dritte Schaltzeitpunkt ist durch einen Ausschaltzeitabstand gegenüber dem vierten Schaltzeitpunkt definiert.
Der vierte Schaltzeitpunkt ist bekannt, wenn ein Wert für die aktuelle Nachtdauer vorliegt, da die Nachtdauer dem Zeitabschnitt zwischen dem ersten Schaltzeitpunkt und dem vierten Schaltzeitpunkt entspricht. Über die Nachtdauer und den Ausschaltzeitabstand kann somit ausgehend vom ersten Schaltzeitpunkt der dritte Schaltzeitpunkt berechnet werden. Der Betrag des Ausschaltzeitabstandes wird anhand des aktuellen Nachtdauerwertes und insbesondere proportional zu diesem Nachtdauerwert berechnet oder vorgegeben. Die Berechnung oder Vorgabe kann analog zum Einschaltzeitabstand erfolgen. Es ist außerdem möglich, dass die Beträge des Einschaltzeitabstandes und des Ausschaltzeitabstandes gleich groß sind. In diesem Fall genügt es einen Zeitabstandswert vorzugeben oder zu berechnen.
Bei einer sehr einfachen, mit wenig Speicherbedarf bzw. Rechenleistung auskommenden Variante kann der Einschaltzeitabstand und/oder der Ausschaltzeitabstand auch fest vorgegeben sein, wodurch jedoch jahreszeitliche Veränderungen unberücksichtigt bleiben.
Bei einer Ausführungsvariante der Erfindung wird die wenigstens eine Leuchte der zweiten Leuchtengruppe zum zweiten Schaltzeitpunkt auf einen vorgegebenen Sollwert der Leuchtleistung eingeschaltet und zum dritten Schaltzeitpunkt wieder ausgeschaltet. Das Ein- bzw. Ausschalten der zweiten Leuchtengruppe erfolgt daher zu definierten Zeitpunkten mit einer möglichst steilen Flanke. Dieses zeitlich versetzt zur ersten Leuchtengruppe verursachte Ein- bzw. Ausschalten der zweiten Leuchtengruppe setzt keine dimmbaren Leuchten voraus, sondern kann beispielsweise auch bei bereits installierten Leuchten und insbesondere auch bei Hochdruckgasentladungslampen auf einfache Weise realisiert werden.
Bei dimmbaren Leuchten bzw. mit dimmbaren Vorschaltgeräten ausgestatteten Leuchten kann das Einschaltsignal für die wenigstens eine Leuchte der zweiten Leuchtengruppe einen beliebigen Verlauf aufweisen, der zum zweiten Schaltzeitpunkt den vorgegebenen Sollwert für die Leuchtleistung erreicht. Der Sollwert der Leuchtleistung soll als die Leuchtleistung verstanden werden, die außerhalb von möglicherweise vorhandenen Energiesparphasen während der Nacht eingestellt werden soll. Die wenigstens eine Leuchte der zweiten Leuchtengruppe kann beispielsweise zum ersten Schaltzeitpunkt gedimmt kontinuierlich eingeschaltet werden, bis sie zum zweiten Schaltzeitpunkt den Sollwert für die Leuchtleistung erreicht.
Entsprechend besteht auch die Möglichkeit, die wenigstens eine Leuchte der zweiten Leuchtengruppe kontinuierlich zwischen dem dritten und dem vierten Schaltzeitpunkt auszuschalten. Hierfür kann ein entsprechendes Ausschaltsignal erzeugt werden. Dabei wird die Leuchtleistung der wenigstens einen Leuchte der zweiten Leuchtengruppe bereits ab dem dritten Schaltzeitpunkt reduziert und, wobei die wenigstens eine Leuchte der zweiten Leuchtengruppe spätestens zum vierten Schaltzeitpunkt vollständig ausgeschaltet wird.
Die Steuereinheit kann auch eine Konfigurationsschnittstelle aufweisen, über die ein Schaltprofil und/oder ein Schaltalgorithmus vorgegeben und/oder verändert und/oder aus in der Steuereinheit bereits verfügbaren Schaltprofilen bzw. Schaltalgorithmen ausgewählt werden. Diese Konfigurationsschnittstelle kann zur kabelgebundenen oder drahtlosen Kommunikation eingerichtet sein und ist insbesondere nicht echtzeitfähig. Dadurch kann eine einfache und kostengünstige Konfigurationsschnittstelle realisiert werden, die nur eine geringe Bandbreite für die Übertragung benötigt. Über die Konfigurationsschnittstelle kann zum Beispiel eine drahtlose Kommunikation zwischen der Steuereinheit und einem Mobiltelefon ermöglicht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung sowie sonstiger Gegebenheiten. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Es zeigen:
1 eine schematische blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Betriebssteuervorrichtung an einer Straße,
2 zwei schematisch dargestellte beispielhafte Helligkeitsverläufe und die jeweils zugeordneten Schaltzeitpunkte,
3 das beispielhafte Einschalten der beiden Leuchtengruppen zum ersten Schaltzeitpunkt bzw. zum zweiten Schaltzeitpunkt,
4 beispielhafte Möglichkeiten für das Ausschalten der ersten und zweiten Leuchtengruppe zum dritten Schaltzeitpunkt bzw. zum vierten Schaltzeitpunkt,
5 den zeitlichen Verlauf für das Ein- und Ausschalten von drei Leuchtengruppen, wie sie in 1 schematisch veranschaulicht sind,
6 und 7 eine schematische Darstellung von Tabellen, wie sie in der Steuereinheit einer Leuchte der zweiten Leuchtengruppe vorgegeben sein können.
In 1 ist schematisch ein Abschnitt einer Straße 10 mit einer Beleuchtung 11 stark schematisiert veranschaulicht. Die Erfindung bezieht sich neben Straßenbeleuchtungen allgemein auf Beleuchtungen im öffentlichen Raum und insbesondere im Außenbereich, beispielsweise Beleuchtungen für Straßen und/oder Fußgängerwege und/oder Fahrradwege und/oder Plätze und/oder Brücken, usw. Die Beleuchtung 11 umfasst eine erste Leuchtengruppe 12, die wenigstens eine Leuchte 13 enthält, sowie ferner zumindest eine zweite Leuchtengruppe 14 mit jeweils wenigstens einer Leuchte 15.
Bei dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die erste Leuchtengruppe 12 im Bereich eines Fußgängerüberwegs 16 zu dessen Beleuchtung vorgesehen. Entsprechend ist die Leuchte 13 der ersten Leuchtengruppe 12 im Bereich des Fußgängerüberwegs 16 angeordnet. Es versteht sich, dass die erste Leuchtengruppe 12 auch mehr als eine Leuchte 13 umfassen kann, was von der Größe und/oder der Gestalt des auszuleuchtenden Bereichs abhängt.
Die Leuchten 13, 15 der beiden Leuchtengruppen 12, 14 können jeweils ein oder mehrere Leuchtmittel aufweisen. Als Leuchtmittel kommen beispielsweise Leuchtdioden, Gasentladungslampen, Hochdruckentladungslampen, Leuchtstofflampen, usw. in Betracht.
Die Beleuchtung 11 enthält eine Beleuchtungssteuervorrichtung 20, an die die Leuchten 13, 15 der beiden Leuchtengruppen 12, 14 elektrisch angeschlossen sind. Die Beleuchtungssteuervorrichtung 20 weist eine Beleuchtungsleitung 21 auf, die zur elektrischen Energieversorgung aller Leuchten 13, 15 der beiden Leuchtengruppen 12, 14 dient. Die Beleuchtungsleitung 21 ist über einen Beleuchtungsschalter 22 mit einer elektrischen Energiequelle 23 verbunden. Die elektrische Energiequelle 23 kann beispielsweise als Wechselspannungsquelle ausgeführt sein. Der Beleuchtungsschalter 22 schaltet beim Ausführungsbeispiel helligkeitsabhängig. Bei einem dem Beleuchtungsschalter 22 vorgegebenen ersten Helligkeitswert ändert der Beleuchtungsschalter 22 seinen Schaltzustand. Nimmt die Helligkeit in der Abenddämmerung ab und unterschreitet die Helligkeit einen vorgegebenen ersten Helligkeitswert H1, so wird der Beleuchtungsschalter 22 geschlossen und verbindet die Beleuchtungsleitung 21 mit der elektrischen Energiequelle 23. Der Zeitpunkt, zu dem der Beleuchtungsschalter 22 die Beleuchtungsleitung 21 mit der elektrischen Energiequelle 23 verbindet, wird als erster Schaltzeitpunkt t1 bezeichnet. Erreicht oder überschreitet in der Morgendämmerung die Helligkeit den ersten Helligkeitswert H1 erneut, öffnet der Beleuchtungsschalter 22 und trennt die Beleuchtungsleitung 21 von der elektrischen Energiequelle zu einem vierten Schaltzeitpunkt t4.
Die wenigstens eine Leuchte 13 der ersten Leuchtengruppe 12 wird unmittelbar durch die an der Beleuchtungsleitung 21 anliegende elektrische Spannung ein- bzw. ausgeschaltet. Somit wird die wenigstens eine Leuchte 13 der ersten Leuchtengruppe 12 zum ersten Schaltzeitpunkt t1 unmittelbar eingeschaltet und zum vierten Schaltzeitpunkt t4 unmittelbar ausgeschaltet. Sowohl zum ersten Schaltzeitpunkt t1, als auch zum vierten Schaltzeitpunkt t4 entspricht die Umgebungshelligkeit dem ersten Helligkeitswert H1, der beispielsweise 40 Lux betragen kann. Die wenigstens eine Leuchte 13 der ersten Leuchtengruppe 12 wird somit bereits zu einem frühen Zeitpunkt bei Erreichen des ersten Helligkeitswertes H1 eingeschaltet, um beispielsweise besonders gefährdete Bereiche im öffentlichen Raum stets ausreichend auszuleuchten. Solche Bereiche können beispielsweise der Fußgängerüberweg 16 an der Straße 10 oder andere Fußgänger- oder Fahrradwegbereiche sein. Dadurch wird sichergestellt, dass insbesondere Fußgänger und Fahrradfahrer durch andere Verkehrsteilnehmer stets gut sichtbar sind und sich nicht in Dunkelfeldern bewegen.
Den Leuchten 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 ist jeweils eine Steuereinheit 26 zugeordnet, die ebenfalls an die Beleuchtungsleitung 21 zur Versorgung mit elektrischer Energie angeschlossen ist. Die Steuereinheit 26 erhält dadurch nur dann elektrische Energie, wenn der Beleuchtungsschalter 22 zwischen dem ersten Schaltzeitpunkt t1 und dem vierten Schaltzeitpunkt t4 geschlossen ist. Die Steuereinheit 26 kann einen Speicher 27 enthalten. Alternativ zu dem bevorzugten Ausführungsbeispiel könnte eine Steuereinheit 26 auch mehreren Leuchten 15 oder allen Leuchten 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 zugeordnet sein. Allerdings würde dies eine Kommunikation zwischen der Steuereinheit 26 und allen ihr zugeordneten Leuchten 15 erforderlich machen, die entweder drahtlos oder drahtgebunden erfolgen kann. Um eine derartige Kommunikationseinrichtung zu vermeiden, ist beim Ausführungsbeispiel jede Leuchte 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 eine separate Steuereinheit 26 zugeordnet, die unmittelbar an der Leuchte 15 angeordnet ist.
Die Steuereinheit 26 ist dazu eingerichtet, ein Einschaltsignal E und ein Ausschaltsignal A für die zugeordnete Leuchte 15 zu erzeugen. Über das Einschaltsignal wird die zugeordnete Leuchte 15 zeitversetzt zum ersten Schaltzeitpunkt t1 eingeschaltet und erreicht erst zu einem zweiten Schaltzeitpunkt t2 einen Sollwert P_Soll der Leuchtleistung P. Der Sollwert P_Soll für die Leuchtleistung P stellt den Wert der Leuchtleistung dar, die die betreffende Leuchte 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 abgesehen von möglicherweise vorhandenen Energiesparphasen während der Nachtdauer TN erreichen soll. Dies kann, muss aber nicht die maximal mögliche Leuchtleistung der betreffenden Leuchte 15 sein.
Das Einschaltsignal E kann verschiedene zeitliche Verläufe aufweisen. Ein erstes Einschaltsignal E1 weist zum zweiten Schaltzeitpunkt t2 eine Schaltflanke mit maximal möglicher Steilheit auf und veranlasst somit das unmittelbare Einschalten der Leuchte 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 zum zweiten Schaltzeitpunkt t2. Alternativ kann das Einschaltsignal E zwischen dem ersten Schaltzeitpunkt t1 und dem zweiten Schaltzeitpunkt t2 davon abweichende zeitliche Verläufe aufweisen, so dass die Leuchtleistung P zum zweiten Schaltzeitpunkt t2 hin zunimmt, wie dies beispielhaft anhand des zweiten Einschaltsignals E2 und des dritten Einschaltsignals E3 in 3 veranschaulicht ist. Das zweite und das dritte Einschaltsignal E2, E3 veranlassen mithin einen gedimmten Einschaltvorgang der Leuchte 15, die erst zum zweiten Schaltzeitpunkt t2 eine Leuchtleistung P erreicht, die dem vorgegebenen Sollwert P_Soll entspricht. Bei diesem gedimmten Einschaltvorgang kann die Änderung der Leuchtleistung beispielsweise einer linearen, exponentiellen bzw. logarithmischen Kurve folgen oder stufenweise erfolgen. In Abwandlung zu der Darstellung nach 3 kann das Steigern der Leuchtleistung der Leuchte 15 auch erst mit einem Zeitabstand zum ersten Schaltzeitpunkt t1 gestartet werden.
Das durch die Steuereinheit 26 erzeugte Ausschaltsignal A dient zum Ausschalten der jeweils zugeordneten Leuchte 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 zu einem dritten Schaltzeitpunkt t3 während der Nachtdauer TN vor Erreichen des vierten Schaltzeitpunktes t4. Entsprechend dem Einschaltsignal E, kann auch das Ausschaltsignal A unterschiedliche Zeitverläufe und mithin unterschiedliche zeitliche Verläufe der Leuchtleistung P der zugeordneten Leuchte bewirken. Einem ersten Ausschaltsignal A1 wird die zugeordnete Leuchte 15 zum dritten Schaltzeitpunkt t3 unmittelbar mit einer abfallenden Flanke maximaler Steilheit zum dritten Schaltzeitpunkt t3 ausgeschaltet. Beim zweiten Ausschaltsignal A2 und beim dritten Ausschaltsignal A3 gemäß 4 wird zum dritten Schaltzeitpunkt t3 lediglich die Leuchtleistung P reduziert, wobei sie bis spätestens zum vierten Schaltzeitpunkt t4 auf 0 abgesenkt wird.
Die Steuereinheit 26 kann auch eine Konfigurationsschnittstelle 28 aufweisen, über die ein Schaltprofil und/oder ein Schaltalgorithmus vorgegeben und/oder verändert und/oder aus in der Steuereinheit 26 bereits verfügbaren Schaltprofilen bzw. Schaltalgorithmen ausgewählt werden. Diese Konfigurationsschnittstelle 28 kann zur kabelgebundenen oder drahtlosen Kommunikation eingerichtet sein und ist beispielsgemäß wegen ihrer begrenzten Bandbreite nicht echtzeitfähig. Das Schaltprofil bzw. der Schaltalgorithmus bestimmen das Einschaltsignal E und/oder das Ausschaltsignal A. Es kann auch nur ein Teil der Steuereinheiten 26 mit einer Kommunikationsschnittstelle 28 ausgestattet sein.
Der Steuereinheit 26 können auch zusätzliche Informationen zur Verfügung gestellt werden. Diese zusätzlichen Informationen können Signale von angeschlossenen Sensoren sein, Steuerbefehle, die über eine die Konfigurationsschnittstelle 28 oder eine andere Kommunikationsschnittstelle übermittelt werden, Zustandsdaten, die aus der Überwachung der Leuchte 15 bzw. des Leuchtenbetriebsgerätes ermittelt werden, etc. Diese zusätzlichen Informationen können dann von der Steuereinheit 26 bei der Ermittlung der Schaltzeitpunkte und/oder des Schaltprofils und/oder des Schaltalgorithmus berücksichtigt werden. Die Steuereinheit 26 enthält dafür beispielsgemäß einen Mikro-Controller, der entsprechende Abläufe kontrollieren und steuern kann.
Beispielsweise kann die Steuereinheit 26 dazu eingerichtet sein, automatisch zu erkennen, ob das bzw. die Leuchtmittel der zugeordneten Leuchte 15 dimmbar ist oder nicht. Hierfür können zum Beispiel während des Betriebs der Leuchte Betriebsparameter wie der Leuchtenstrom, die Leuchtenspannung oder die Leuchtenleistung bestimmt und ausgewertet werden und daraus dann der Leuchtmitteltyp erkannt werden. Auch eine Kennzeichnungserfassung des Leuchtmitteltyps über eine an der Leuchte 15 oder dem Leuchtmittel vorhandene sensorisch erfassbare Kennung ist möglich, die beispielsweise durch Anbringen eines RFID-Chips realisierbar ist. Wenn eine dimmbare Leuchten 15 vorhanden ist, könnte ein Dimmprofil vorgeben werden, bei nicht-dimmbaren Leuchten 15 würde immer vollständig ein- bzw. ausgeschaltet. Auch könnten lokale Helligkeitswerte verarbeitet werden, um Schaltzeitpunkte und Schaltrpofile für die jeweils zugeordnete wenigstes eine Leuchte 15 anzupassen.
Der zweite Schaltzeitpunkt t2 und der dritte Schaltzeitpunkt t3 finden dann statt, wenn die Helligkeit H einen zweiten Helligkeitswert H2 erreicht, der beispielsweise 10 Lux betragen kann. Weder die Uhrzeit, noch der zeitliche Abstand zwischen dem ersten Schaltzeitpunkt t1 und dem zweiten Schaltzeitpunkt t2 bzw. dem dritten Schaltzeitpunkt t3 und dem vierten Schaltzeitpunkt t4 sind konstant. In 2 sind beispielhaft zwei Helligkeitsverläufe H in Abhängigkeit von der Zeit t veranschaulicht, wobei der eine Helligkeitsverlauf H_S die Helligkeit zwischen der Abenddämmerung der Morgendämmerung im Sommer und der andere Helligkeitsverlauf H_W die Helligkeit zwischen der Abenddämmerung und der Morgendämmerung im Winter darstellt. Die zum Helligkeitsverlauf H_S(t) im Sommer gehörenden Schaltzeitpunkte sind mit dem Index „S” versehen, während die dem Helligkeitsverlauf H_W(t) im Winter zugeordneten Schaltzeitpunkte den Index „W” aufweisen (2).
In 2 ist zu erkennen, dass sich die Helligkeit in der Dämmerung im Sommer schneller ändert als im Winter. Mit Hilfe der Beleuchtungssteuervorrichtung 20 soll dennoch der zweite Schaltzeitpunkt t2 und der dritte Schaltzeitpunkt t3 bei einem im Wesentlichen gleich bleibenden zweiten Helligkeitswert H2 erfolgen. Der zweite Helligkeitswert H2 wird nicht sensorisch erfasst. Über die Schaltvorgänge des Beleuchtungsschalters 22 kann lediglich das Erreichen des ersten Helligkeitswertes H1 festgestellt werden.
Erfindungsgemäß wird zur Beschreibung des zweiten Schaltzeitpunktes t2 ein Einschaltzeitabstand Δt_E und ein Ausschaltzeitabstand Δt_A im Speicher 27 der Steuereinheit 26 vorgegeben oder durch die Steuereinheit 26 berechnet. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Einschaltzeitabstand Δt_E und der Ausschaltzeitabstand Δt_A gleich groß. Es genügt daher, einen Zeitabstand Δt zu ermitteln, der sowohl als Einschaltzeitabstand, als auch als Ausschaltzeitabstand verwendet wird.
Der Einschaltzeitabstand bzw. Ausschaltzeitabstand Δt wird abhängig von der aktuellen Nachtdauer TN vorgegeben oder ermittelt. Je größer die Nachtdauer TN ist, desto größer ist auch der Einschaltzeitabstand bzw. der Ausschaltzeitabstand Δt. Näherungsweise kann der Einschaltzeitabstand und der Ausschaltzeitabstand Δt durch Multiplikation des aktuellen Nachtdauerwertes TN mit einem Faktor c kleiner als 1 wie folgt berechnet werden: Δt = TN·c mit c < 1.
Der Wert für die aktuelle Nachtdauer TN kann vorherbestimmt werden, indem die Nachtdauer in mehreren, beispielsweise zwei oder drei bis fünf unmittelbar vorangegangenen Beleuchtungszyklen gemessen wird. Die Nachtdauer kann jeweils durch Messung des Zeitabstandes zwischen dem ersten Schaltzeitpunkt t1 und dem vierten Schaltzeitpunkt t4 eines Beleuchtungszyklusses erhalten werden. Beispielsweise kann bei drei bis fünf unmittelbar vorangegangenen Beleuchtungszyklen bzw. Tagesabläufen jeweils die Nachtdauer gemessen und daraus die aktuelle Nachtdauer TN für den aktuellen Beleuchtungszyklus ermittelt werden, denn aus den Messungen an den vorangegangenen Tagen ist bekannt, in welchem Maß die Nachtdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Beleuchtungszyklen zu- oder abnimmt. Daraus kann also die aktuelle Nachtdauer TN geschätzt bzw. ermittelt werden, die dann zur Berechnung des Einschaltzeitabstandes und des Ausschaltzeitabstandes Δt dient.
Anhand des Einschaltzeitabstandes, des Ausschaltzeitabstandes und des aktuellen Nachtdauerwertes können der zweite, der dritte und der vierte Schaltzeitpunkt t2, t3, t4 ermittelt werden.
Alternativ zur oben vorgeschlagenen Berechnung des Einschaltzeitabstandes bzw. des Ausschaltzeitabstandes kann dieser auch in einem Speicher 27 der Steuereinheit 26 abgelegt sein. Dabei können unterschiedliche Einschalt- bzw. Ausschaltzeitabstände Δt verschiedenen vorgegebenen Werten für die Nachtdauer TN zugeordnet sein, wie dies in 6 schematisch veranschaulicht ist. Es versteht sich, dass technisch im Speicher 27 keine Zeitdauer, sondern lediglich ein die entsprechende Zeitdauer beschreibender Skalar abgespeichert wird. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Steuereinheit 26 keine Uhr auf, so dass eine Zeitmessung nicht möglich ist. Bevorzugt werden die Anzahl der Perioden des Wechselspannungssignals auf der Beleuchtungsleitung 21 gezählt und daraus ein Zeitablauf ausgehend vom ersten Schaltzeitpunkt t1 bestimmt. Insoweit kann für eine Zeitgröße ein Skalar abgelegt werden, der die betreffende Anzahl von Periodendauern des Wechselspannungssignals beschreibt.
Um Speicherplatz einzusparen, kann für die verschiedenen Werte der Nachtdauern auch ein einziger gemeinsamer Grundwert GW abgespeichert sein, der zur Berechnung des Einschaltzeitabstandes und des Ausschaltzeitabstandes Δt dient. Dabei kann zumindest einem oder mehreren Nachtdauerwerten der Grundwert GW unverändert als Einschaltzeitabstand und als Ausschaltzeitabstand Δt verwendet werden. Für solche Nachtdauern, bei denen sich dadurch eine außerhalb einer Toleranz befindliche Abweichung der zum zweiten Schaltzeitpunkt t2 und zum dritten Schaltzeitpunkt t3 herrschende Helligkeit H vom zweiten Helligkeitswert H2 ergeben würde, wird der Grundwert GW durch einen Anpassungswert AW modifiziert. Der Anpassungswert AW kann als Faktor oder als Summand ausgestaltet sein. Den Werten für die Nachtdauer TN, bei denen eine derartige Anpassung erforderlich ist, wird ein entsprechender Anpassungswert AW zugeordnet und in Form einer Tabelle abgespeichert (vgl. 7).
Es ist auch möglich, dass die Steuereinheiten 26 der zweiten Leuchtengruppe 14 für die jeweils zugeordnete Leuchte 15 unterschiedliche Einschaltsignale E und/oder Ausschaltsignale A erzeugen, wie dies beispielhaft und schematisch in 5 veranschaulicht ist. Mit durchgezogener Linie ist die Leuchtleistung P der wenigstens einen Leuchte 13 der ersten Leuchtengruppe 12 dargestellt. Diese wenigstens eine Leuchte 13 wird zum ersten Schaltzeitpunkt tl eingeschaltet und zum vierten Schaltzeitpunkt t4 ausgeschaltet und leuchtet beispielsgemäß während der gesamten Nachtdauer TN mit einer Lichtleistung P, die dem Sollwert P_Soll entspricht.
Mit einer gestrichelten Linie ist die Leuchtleistung P der unmittelbar benachbart zur ersten Leuchtengruppe 12 angeordneten Leuchten 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 gezeigt. Diese Leuchten 15 befinden sich im Bereich einer so genannten Adaptionsstrecke 30 auf beiden Seiten im Anschluss an den von der ersten Leuchtengruppe 12 beleuchteten Bereich, der beispielsgemäß von einem Fußgängerüberweg 16 gebildet ist.
Die einer Adaptionsstrecke 30 zugeordnete Leuchte 15 wird durch das von der zugeordneten Steuereinheit 26 erzeugte Einschaltsignal E beispielsgemäß zum ersten Schaltzeitpunkt t1 auf eine gedimmte Leuchtleistung P_Dimm geschaltet und anschließend wird zwischen dem ersten Schaltzeitpunkt t1 und dem zweiten Schaltzeitpunkt t2 die Leuchtleistung stetig und beispielsgemäß linear auf dem Sollwert P_Soll erhöht. Alternativ hierzu könnte die Erhöhung von der gedimmten Leuchtleistung P_Dimm auf dem Sollwert P_Soll auch sprungähnlich gestuft zum zweiten Schaltzeitpunkt t2 erfolgen. Zu diesem zweiten Schaltzeitpunkt t2 werden die anderen Leuchten 15 der zweiten Leuchtengruppe 14, die außerhalb der Adaptionsstrecken 30 angeordnet sind, zugeschaltet und mit dem Sollwert P_Soll der Leuchtleistung P betrieben.
Das Ausschalten der Leuchten 13, 15 zwischen dem dritten Schaltzeitpunkt t3 und dem vierten Schaltzeitpunkt t4 erfolgt entsprechend. Zum dritten Schaltzeitpunkt t3 werden die außerhalb der Adaptionsstrecken 30 befindlichen Leuchten 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 vollständig ausgeschaltet. Ab dem dritten Schaltzeitpunkt t3 wird die Leuchtleistung der den Adaptionsstrecken 30 zugeordneten Leuchten 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 durch eine möglichst steil abfallende Flanke oder alternativ kontinuierlich auf die gedimmte Leuchtleistung P_Dimm reduziert. Sowohl die den Adaptionsstrecken 30 zugeordneten Leuchten 15 der zweiten Leuchtengruppen 14 als auch die wenigstens eine Leuchte 13 der ersten Leuchtengruppe 12 wird zum vierten Schaltzeitpunkt t4 ausgeschaltet. Die Berechnung des zweiten Schaltzeitpunktes t2 und des dritten Schaltzeitpunktes t3 erfolgt auf Basis der vorausberechneten aktuellen Nachtdauer TN für den aktuellen Beleuchtungszyklus und der Einschaltzeitspanne und der Ausschaltzeitspanne Δt wie oben beschrieben.
Die Erfindung betrifft eine Betriebssteuervorrichtung 20 sowie ein Verfahren zur Steuerung von einer ersten Leuchtengruppe 12 und einer zweiten Leuchtengruppe 14, die an eine gemeinsame Beleuchtungsleitung 21 angeschlossen sind. Die Beleuchtungsleitung 21 dient zur Energieversorgung der wenigstens einen Leuchte 13 der ersten Leuchtengruppe 12 sowie der wenigstens einen Leuchte 15 der zweiten Leuchtengruppe 14. Den Leuchten 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 ist zumindest eine und vorzugsweise jeweils eine Steuereinheit 26 mit einem Speicher 27 zugeordnet. Die Beleuchtungsleitung 21 ist über einen helligkeitsabhängig gesteuerten Beleuchtungsschalter 22 mit einer elektrischen Energiequelle 23 verbunden. Der Beleuchtungsschalter 22 verbindet die Beleuchtungsleitung 21 zu einem ersten Schaltzeitpunkt mit der Energiequelle 23 und trennt die Beleuchtungsleitung 21 von der Energiequelle 23 zu einem vierten Schaltzeitpunkt t4. Die Zeitspanne zwischen dem ersten Schaltzeitpunkt t1 und dem vierten Schaltzeitpunkt t4 stellt die Nachtdauer TN des aktuellen Beleuchtungszyklus dar. Während dieser Nachtdauer werden die Steuereinheiten 26 über die Beleuchtungsleitung 21 mit elektrischer Energie versorgt. Akkumulatoren, Batterien oder andere Energiespeicher sind in den Steuereinheiten 26 bzw. der Beleuchtungssteuervorrichtung 20 nicht vorgesehen. Mittel zur Bestimmung des aktuellen Tages und der Uhrzeit sind ebenfalls nicht erforderlich.
Der Beleuchtungsschalter 22 schaltet bei einem ersten Helligkeitswert H1 in der Abenddämmerung bzw. der Morgendämmerung. Die Steuereinheiten 26 ermitteln auf Basis eines aktuellen Nachtdauerwertes TN eine Einschaltzeitspanne Δt_E und eine Ausschaltzeitspanne Δt_A. Die Einschaltzeitspanne ist so bestimmt, dass nach Ablauf der Einschaltzeitspanne seit dem ersten Schaltzeitpunkt t1 die Umgebungshelligkeit einem zweiten Helligkeitswert H2 entspricht, der kleiner ist als der erste Helligkeitswert H1. Die Ausschaltzeitspanne Δt_A ist so bestimmt, dass sich ein um die Ausschaltzeitspanne Δt_A vor dem vierten Zeitschaltpunkt t4 liegender dritter Schaltzeitpunkt t3 ergibt, zu dem die Helligkeit dem zweiten Helligkeitswert H2 entspricht. Somit sind über die Einschaltzeitspanne und die Ausschaltzeitspanne ein zweiter Schaltzeitpunkt t2 und ein dritter Schaltzeitpunkt t3 definiert, bei denen ein zweiter Helligkeitswert H2 vorliegt, ohne dass dieser zweite Helligkeitswert sensorisch erfasst wird. Der zweite und der dritte Schaltzeitpunkt können zum zeitversetzten Ein- bzw. Ausschalten der wenigstens einen Leuchte 15 der zweiten Leuchtengruppe 14 verwendet werden.
Bezugszeichenliste

10: Straße
11: Beleuchtung
12: erste Leuchtengruppe
13: Leuchte der ersten Leuchtengruppe
14: zweite Leuchtengruppe
15: Leuchte der zweiten Leuchtengruppe
16: Fußgängerüberweg
20: Beleuchtungssteuervorrichtung
21: Beleuchtungsleitung
22: Beleuchtungsschalter
23: elektrische Energiequelle
26: Steuereinheit
27: Speicher
28: Kommunikationsschnittstelle
30: Adaptionsstrecke
A: Ausschaltsignal
A1: erstes Ausschaltsignal
A2: zweites Ausschaltsignal
A3: drittes Ausschaltsignal
E: Einschaltsignal
E1: erstes Einschaltsignal
E2: zweites Einschaltsignal
E3: drittes Einschaltsignal
H: Helligkeitsverlauf
H1: erster Helligkeitswert
H2: zweiter Helligkeitswert
P: Leuchtleistung
P_Soll: Sollwert der Leuchtleistung
P_dimm: Dimmwert der Leuchtleistung
t1: erster Schaltzeitpunkt
t2: zweiter Schaltzeitpunkt
t3: dritter Schaltzeitpunkt
t4: vierter Schaltzeitpunkt

Claims

Betriebssteuervorrichtung (20) zur Steuerung einer ersten Leuchtengruppe (12) mit wenigstens einer Leuchte (13) und einer zweiten Leuchtengruppe (14) mit wenigstens einer weiteren Leuchte (15), mit einer Beleuchtungsleitung (21) zur Versorgung der Leuchten (13, 15) der ersten und zweiten Leuchtengruppe (12, 14) mit elektrischer Energie, mit einem helligkeitsabhängig gesteuerten Beleuchtungsschalter (22), der die Beleuchtungsleitung (21) bei Unterschreiten eines vorgegebenen ersten Helligkeitswertes (H1) zu einem ersten Schaltzeitpunkt (t1) mit einer elektrischen Energiequelle (23) verbindet, wodurch die wenigstens eine Leuchte (13) der ersten Leuchtengruppe (12) zum ersten Schaltzeitpunkt (t1) eingeschaltet wird, mit einer der zweiten Leuchtengruppe (14) zugeordneten Steuereinheit (26), die dazu eingerichtet ist ein Einschaltsignal (E) zu erzeugen, mit dem die wenigstens eine Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) eingeschaltet wird, wobei das Einschaltsignal (E) einen zeitlichen Verlauf aufweist, derart, dass die Leuchtleistung (P) der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) zu einem zweiten Schaltzeitpunkt (t2) ihren Sollwert (P_Soll) erreicht, wobei der zweite Schaltzeitpunkt (t2) durch einen in der Steuereinheit (26) vorgegebenen oder durch die Steuereinheit (26) ermittelten Einschaltzeitabstand (Δt_E) vom ersten Schaltzeitpunkt (t1) definiert ist, derart dass der zweite Schaltzeitpunkt (t2) dann stattfindet, wenn ein zweiter Helligkeitswert (H2) erreicht ist wobei der Beleuchtungsschalter (22) die Beleuchtungsleitung (21) bei Erreichen oder Überschreiten des ersten Helligkeitswertes (H1) zu einem vierten Schaltzeitpunkt (t4) von der elektrischen Energiequelle (23) trennt, wodurch die wenigstens eine Leuchte (13) der ersten Leuchtengruppe (12) ausgeschaltet wird, wobei die Steuereinheit (26) dazu eingerichtet ist, ein Ausschaltsignal (A) zu erzeugen, mit dem die wenigstens eine Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) ausgeschaltet wird, wobei das Ausschaltsignal (A) einen zeitlichen Verlauf aufweist, derart, dass die Leuchtleistung (P) der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) zu einem dritten Schaltzeitpunkt (t3) reduziert wird, wobei der dritte Schaltzeitpunkt (t3) durch einen in der Steuereinheit (26) vorgegebenen oder durch die Steuereinheit (26) ermittelten Ausschaltzeitabstand (Δt_A) vom vierten Schaltzeitpunkt (t4) definiert ist, derart, dass der dritte Schaltzeitpunkt (t3) dann stattfindet, wenn der zweite Helligkeitswert (H2) erreicht ist.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschaltzeitabstand (Δt_E) und der Ausschaltzeitabstand (Δt_A) gleich groß sind.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschaltzeitabstand (Δt_E) und/oder der Ausschaltzeitabstand (Δt_A) im jahreszeitlichen Verlauf variieren.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschaltzeitabstand (Δt_E) und/oder der Ausschaltzeitabstand (Δt_A) abhängig von einem zuvor ermittelten Wert für die Nachtdauer (TN) vorgegeben ist oder bestimmt wird.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschaltzeitabstand (Δt_E) und/oder der Ausschaltzeitabstand (Δt_A) aus einem fest vorgegebenen Grundwert (GW) und einem Anpassungswert (AW) gebildet wird, der aus einer Mehrzahl von fest vorgegebenen Anpassungswerten (AW1, ...AWn) ausgewählt wird.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschaltzeitabstand (Δt_E) und/oder der Ausschaltzeitabstand (Δt_A) unveränderlich vorgegeben ist.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschaltsignal (E) das unmittelbare Einschalten der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) zum zweiten Schaltzeitpunkt (t2) bewirkt.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschaltsignal (E) das kontinuierliche oder stufenweise Erhöhen der Leuchtleistung (P) der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) zwischen dem ersten Schaltzeitpunkt (t1) und dem zweiten Schaltzeitpunkt (t2) bewirkt, wobei die Leuchtleistung (P) der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) erst bei Erreichen des zweiten Schaltzeitpunkts (t2) ihren Sollwert (P_Soll) erreicht.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausschaltsignal (A) das unmittelbare Ausschalten der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) zum dritten Schaltzeitpunkt (t3) bewirkt.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausschaltsignal (A) das kontinuierliche oder stufenweise Verringern der Leuchtleistung (P) der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) zwischen dem dritten Schaltzeitpunkt (t3) und dem vierten Schaltzeitpunkt (t4) bewirkt, wobei die Leuchtleistung (P) zum dritten Schaltzeitpunkt (t3) reduziert wird.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) erst bei Erreichen des vierten Schaltzeitpunkts (t4) vollständig ausgeschaltet ist.
Betriebssteuervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (26) eine Konfigurationsschnittstelle (28) besitzt, über die ein Schaltprofil und/oder ein Schaltalgorithmus vorgegeben und/oder verändert und/oder aus in der Steuereinheit (26) bereits verfügbaren Schaltprofilen bzw. Schaltalgorithmen ausgewählt werden kann.
Verfahren zur Steuerung einer ersten Leuchtengruppe (12) mit wenigstens einer Leuchte (13) und einer zweiten Leuchtengruppe (14) mit wenigstens einer weiteren Leuchte (15), mit einer Beleuchtungsleitung (21) zur Versorgung der Leuchten (13, 15) der ersten und zweiten Leuchtengruppe (12, 14) mit elektrischer Energie, mit einem helligkeitsabhängig gesteuerten Beleuchtungsschalter (22), der die Beleuchtungsleitung (21) bei Unterschreiten eines vorgegebenen ersten Helligkeitswertes (H1) zu einem ersten Schaltzeitpunkt (t1) mit einer elektrischen Energiequelle (23) verbindet, wodurch die wenigstens eine Leuchte (13) der ersten Leuchtengruppe (12) zum ersten Schaltzeitpunkt (t1) eingeschaltet wird, wobei der Beleuchtungsschalter (22) die Beleuchtungsleitung (21) bei Erreichen oder Überschreiten des ersten Helligkeitswertes (H1) zu einem vierten Schaltzeitpunkt (t4) von der elektrischen Energiequelle (23) trennt, wodurch die wenigstens eine Leuchte (13) der ersten Leuchtengruppe (12) ausgeschaltet wird, mit folgenden Schritten: – Bestimmen eines Einschaltsignals (E), mit dem die wenigstens eine Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) eingeschaltet wird, wobei das Einschaltsignal (E) einen zeitlichen Verlauf aufweist, derart, dass die Leuchtleistung (P) der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) zu einem zweiten Schaltzeitpunkt (t2) ihren Sollwert (P_Soll) erreicht, – Ermitteln des zweiten Schaltzeitpunkts (t2) durch einen vorgegebenen oder berechneten Einschaltzeitabstand (Δt_E) vom ersten Schaltzeitpunkt (t1), derart dass der zweite Schaltzeitpunkt (t2) dann stattfindet, wenn ein zweiter Helligkeitswert (H2) erreicht ist, – Erzeugen des Einschaltsignals (E) zum zweiten Schaltzeitpunkt (t2), – Ermitteln eines Ausschaltsignals (A) mit dem die wenigstens eine Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) ausgeschaltet wird, wobei das Ausschaltsignal (A) einen zeitlichen Verlauf aufweist, derart, dass die Leuchtleistung (P) der wenigstens einen Leuchte (15) der zweiten Leuchtengruppe (14) zu einem dritten Schaltzeitpunkt (t3) reduziert wird, – Ermitteln des dritten Schaltzeitpunkts (t3) vorgegebenen oder berechneten Ausschaltzeitabstand (Δt_A) vom vierten Schaltzeitpunkt (t4), derart, dass der dritte Schaltzeitpunkt (t3) dann stattfindet, wenn der zweite Helligkeitswert (H2) erreicht ist, – Erzeugen des Ausschaltsignals (A) zum dritten Schaltzeitpunkt (t3).