DE102012205475A1 - Light sensor for a lighting device, a lighting system comprising at least one light sensor and a method for adjusting a brightness of a lighting system comprising at least one light sensor - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Lichtsensor (101) für eine Beleuchtungseinrichtung (113), ein Beleuchtungssystem umfassend mindestens einen Lichtsensor (101) und ein Verfahren zur Einstellung einer Helligkeit eines Beleuchtungssystems umfassend mindestens einen Lichtsensor (101) vorgeschlagen. Diese ermöglichen eine Anpassung des Lichtsensors (101) an einen Abstand (115) zu einem entfernten Boden oder einem sonstigen entfernten, zu beleuchtenden Bereich (114), worunter insbesondere auch Hallenböden mit einer Deckenhöhe von mehr als 5 m fallen.A light sensor (101) for an illumination device (113), an illumination system comprising at least one light sensor (101) and a method for adjusting a brightness of an illumination system comprising at least one light sensor (101) are proposed. These allow an adaptation of the light sensor (101) at a distance (115) to a remote floor or other remote, to be illuminated area (114), including in particular hall floors with a ceiling height of more than 5 m fall.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lichtsensor für eine Beleuchtungseinrichtung, ein Beleuchtungssystem umfassend mindestens einen Lichtsensor und ein Verfahren zur Einstellung einer Helligkeit eines Beleuchtungssystems umfassend mindestens einen Lichtsensor.The invention relates to a light sensor for a lighting device, to a lighting system comprising at least one light sensor and to a method for setting a brightness of a lighting system comprising at least one light sensor.

In Beleuchtungsanlagen mit tageslichtabhängiger Regelung werden Lichtsensoren eingesetzt, die Licht messen, wobei das Licht sich aus Kunst- und Tageslicht zusammensetzt und von einer Referenzoberfläche reflektiert wird. Dabei wird vom Lichtsensor die sich ergebende Leuchtdichte erfasst und ein Kunstlicht-Beleuchtungsanteil so geregelt, dass die Leuchtdichte möglichst konstant bleibt. In lighting systems with daylight-dependent control light sensors are used, which measure light, the light is composed of artificial and natural light and is reflected by a reference surface. In this case, the resulting luminance is detected by the light sensor and a proportion of artificial lighting illumination regulated so that the luminance remains as constant as possible.

Um eine Regelabweichung gering zu halten, wird ein Lichtsensor gewählt, der im jeweils auftretenden Leuchtdichtenbereich eine ausreichende Auflösung bietet und nicht in Sättigung gerät. In der Regel werden ausgegebene analoge Werte eines lichtempfindlichen Elements, z.B. eines Photo-Transistors bzw. einer Photo-Diode oder eines Photowiderstands, über einen Analog-/Digital-Wandler (A/D-Wandler) digitalisiert und einer Auswerteeinheit zugeführt. Soll ein großer Leuchtdichtenbereich abgedeckt werden, ist ein entsprechend hoch auflösender A/D-Wandler erforderlich. In der Regel ist der A/D-Wandler Teil einer Peripherie eines Mikroprozessors, der als Auswerteeinheit dient. Standard-Mikroprozessoren stellen aus Kostengründen A/D-Wandler mit einer beschränkten und somit oft geringen Auflösung bereit. Deshalb erfolgt die Anpassung des Arbeitsbereiches des Lichtsensors durch eine entsprechende Dimensionierung einer Verstärkerschaltung auf der Analogseite. Die Lichtsensoren sind werkseitig auf einen bestimmten Arbeitsbereich optimiert. Da die von einem Sensor gemessene Leuchtdichte quadratisch mit einer Montagehöhe des Lichtsensors gegenüber einer beleuchteten und zu überwachenden Referenzoberfläche abnimmt und sehr stark vom Remissionsgrad der Referenzoberfläche abhängt, kann ein Lichtsensor, der für normale Raumhöhen von 3 m bis 4 m Deckenhöhe entwickelt wurde, z.B. nicht in Hallen mit Lichtpunkthöhen von 10 m und mehr eingesetzt werden. Der Remissionsgrad entspricht einem Verhältnis der remittierten Leuchtdichte von der Referenzoberfläche im Vergleich zu einer rein weißen Oberfläche.In order to keep a control deviation low, a light sensor is selected which offers sufficient resolution in the occurring luminance range and does not saturate. As a rule, outputted analog values of a photosensitive element, e.g. a photo-transistor or a photo diode or a photoresistor, digitized via an analog / digital converter (A / D converter) and fed to an evaluation unit. If a large luminance range is to be covered, a correspondingly high-resolution A / D converter is required. In general, the A / D converter is part of a periphery of a microprocessor, which serves as an evaluation unit. Standard microprocessors provide cost-effective A / D converters with a limited and often low resolution. Therefore, the adaptation of the working range of the light sensor is carried out by a corresponding dimensioning of an amplifier circuit on the analog side. The light sensors are factory-optimized for a specific work area. Since the luminance measured by a sensor decreases quadratically with a mounting height of the light sensor relative to a reference surface illuminated and to be monitored, and very much depends on the reflectance of the reference surface, a light sensor developed for normal room heights of 3 m to 4 m ceiling height, e.g. not used in halls with beam heights of 10 m and more. The remission degree corresponds to a ratio of the remitted luminance of the reference surface compared to a pure white surface.

Hierbei ist von Nachteil, dass Lagerhallen aber Deckenhöhen von zum Teil deutlich mehr als 4 m haben. Die bestehenden Lichtsensoren sind jedoch für einen Einsatz in Räumen mit einem Abstand zu einer beleuchteten Fläche oder einem beleuchteten Bereich von mehr als 4 m nicht geeignet. Ein weiteres Problem entsteht, wenn ein Boden zum Beispiel hellgrau ist, aber unterschiedliche und sich gegebenenfalls ändernde Farben und Texturen aufweist, was beispielsweise geschehen kann, wenn ein Regal gefüllt oder geleert wird. Unterschiedliche Reflektionen führen zu unterschiedlichen Auswertungen eines Sensors. Regelungen, die bei bekannten Lichtsensoren für Büros eingesetzt werden, eignen sich ebenfalls nicht für solche Szenarien, wie sie insbesondere in Lagerhallen auftreten. This has the disadvantage that warehouses but ceiling heights of sometimes significantly more than 4 m have. However, the existing light sensors are not suitable for use in rooms with a distance to an illuminated area or an illuminated area of more than 4 m. Another problem arises when a floor is light gray, for example, but has different and possibly changing colors and textures, which can happen, for example, when a shelf is filled or emptied. Different reflections lead to different evaluations of a sensor. Regulations that are used in known light sensors for offices, are also not suitable for such scenarios, as they occur in particular in warehouses.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere einen Lichtsensor für eine Beleuchtungseinrichtung, ein Beleuchtungssystem umfassend mindestens einen solchen Lichtsensor und ein Verfahren zur Einstellung einer Helligkeit eines Beleuchtungssystems umfassend mindestens einen Lichtsensor anzugeben, welche einen Einsatz des Lichtsensors mit größerem Abstand von einer beleuchteten Oberfläche zulassen und dabei eine zuverlässige Lichtregelung ermöglichen. The object of the invention is to avoid the abovementioned disadvantages and in particular to provide a light sensor for a lighting device, an illumination system comprising at least one such light sensor and a method for setting a brightness of a lighting system comprising at least one light sensor, which is a use of the light sensor with a larger Allow distance from a lit surface while allowing reliable light control.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen. This object is achieved according to the features of the independent claims. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Lichtsensor für eine Beleuchtungseinrichtung vorgeschlagen, wobei die Empfindlichkeit des Lichtsensors in Abhängigkeit von örtlichen Gegebenheiten des Lichtsensors einstellbar ist. To solve the problem, a light sensor for a lighting device is proposed, wherein the sensitivity of the light sensor in dependence on local conditions of the light sensor is adjustable.

Bereitgestellt wird somit ein Lichtsensor mit einstellbarem Arbeitsbereich. Es ist somit nicht erforderlich, jeweils einen Lichtsensor für unterschiedliche Arbeitsbereiche anzupassen und vorab individuell zu konfigurieren. Anstelle dessen kann ein derart ausgebildeter Lichtsensor verwendet werden, wobei an dem konkreten Einsatzbereich eine Einstellung am Lichtsensor selber jeweils vor Ort vorgenommen werden kann.Thus, a light sensor with adjustable working range is provided. It is therefore not necessary to adapt a light sensor for different work areas and to configure individually in advance. Instead, such a trained light sensor may be used, wherein at the specific application area, an adjustment on the light sensor itself can be made each locally.

Eine Beleuchtungseinrichtung kann insbesondere aus einem einzigen Leuchtmittel und einem einzigen Lichtsensor ausgebildet sein. Realisierbar sind aber auch Beleuchtungseinrichtungen mit einem oder mit mehreren Lichtsensoren in Verbindung mit einem oder mehreren Leuchtmitteln bzw. Lampen, um einen Raum oder eine Fläche zu beleuchten. Der Lichtsensor oder die Lichtsensoren dienen dazu, das oder die Leuchtmittel geeignet anzusteuern, so dass diese den erforderlichen Lichtstrom abgeben. Unter den örtlichen Gegebenheiten des Lichtsensors ist insbesondere eine Relation des Lichtsensors zu einer beleuchteten Fläche oder einem beleuchteten Bereich zu verstehen, dessen Beleuchtung über ein vom Lichtsensor ausgegebenes Signal einstellbar oder regelbar ist. Die örtlichen Gegebenheiten betreffen dabei insbesondere auch einen Abstand des Lichtsensors und gegebenenfalls von Leuchtmitteln der Beleuchtungseinrichtung zu einer Fläche, welche Licht in Richtung des Lichtsensors reflektiert.A lighting device can in particular be formed from a single light source and a single light sensor. But also lighting devices with one or more light sensors in conjunction with one or more lamps or lamps to illuminate a room or a surface can be realized. The light sensor or the light sensors serve to suitably control the lamp or lamps, so that they emit the required luminous flux. The local conditions of the light sensor are to be understood as meaning, in particular, a relation of the light sensor to an illuminated area or an illuminated area, whose illumination can be set or regulated by means of a signal output by the light sensor. The local conditions in this case relate in particular to a distance of the light sensor and, where appropriate, of lighting means Lighting device to a surface which reflects light in the direction of the light sensor.

Eine Weiterbildung ist es, dass der Lichtsensor mit einem Verstärker ausgestattet ist, wobei die Empfindlichkeit des Verstärkers in Abhängigkeit den örtlichen Gegebenheiten einstellbar ist.A development is that the light sensor is equipped with an amplifier, the sensitivity of the amplifier depending on the local conditions is adjustable.

Wenn ein lichtempfindliches Element des Lichtsensors beispielsweise einen sehr niedrigen und für übliche Einsatzbereiche zu niedrigen Signalpegel oder Strom- bzw. Spannungspegel ausgibt, kann dies somit durch eine entsprechende Einstellung der Empfindlichkeit des Verstärkers ausgeglichen werden. Der Verstärker stellt z.B. an seinem Ausgang ein Signal bereit, das eine Anpassung des Lichtsensors an dessen örtliche Gegebenheiten berücksichtigt.For example, if a photosensitive element of the light sensor outputs a very low signal level or current or voltage level, which is too low for typical applications, this can be compensated for by a corresponding adjustment of the sensitivity of the amplifier. The amplifier provides e.g. at its output a signal ready, which takes into account an adaptation of the light sensor to its local conditions.

Eine andere Weiterbildung ist es, dass die Empfindlichkeit des Verstärkers mittels einer aktiven Messung einer Reflexion bestimmbar ist bzw. verändert wird.Another development is that the sensitivity of the amplifier can be determined or changed by means of an active measurement of a reflection.

Eine Ausgestaltung zur aktiven Messung besteht z.B. darin, dass der Lichtsensor eine aktive Messeinrichtung aufweist anhand derer die Reflexion bestimmbar ist. Insbesondere kann gemäß einer Weiterbildung einer solchen Ausgestaltung die aktive Messeinrichtung Wellen im nichtsichtbaren Spektralbereich und/oder Wellen im sichtbaren Spektralbereich zur Bestimmung der Reflexion emittieren und detektieren. Solche Ausgestaltungen ermöglichen insbesondere auch eine automatisierte Einstellung des Lichtsensors selber an seine momentanen örtlichen Gegebenheiten.An embodiment for active measurement consists e.g. in that the light sensor has an active measuring device by means of which the reflection can be determined. In particular, according to a development of such an embodiment, the active measuring device can emit and detect waves in the non-visible spectral range and / or waves in the visible spectral range for determining the reflection. Such embodiments also allow, in particular, an automated adjustment of the light sensor itself to its current local conditions.

Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass die Empfindlichkeit des Verstärkers mittels eines Eingabemittels vorgebbar ist.In particular, it is a development that the sensitivity of the amplifier can be predetermined by means of an input means.

Beispielsweise kann die Empfindlichkeit des Verstärkers anhand eines veränderbaren Widerstands (Potentiometers) eingestellt werden. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine manuelle Einstellung und erlaubt einen einfachen Aufbau im Vergleich zu automatisch die Umgebungsbedingungen erfassenden Anordnungen. For example, the sensitivity of the amplifier can be adjusted using a variable resistor (potentiometer). Such a design allows for manual adjustment and allows a simple structure compared to automatically detecting the environmental conditions detecting arrangements.

Auch ist es eine Weiterbildung, dass die örtlichen Gegebenheiten einen Remissionsgrad, eine Raumhöhe und/oder eine Montagehöhe des Lichtsensors umfassen.It is also a development that the local conditions include a remission degree, a room height and / or a mounting height of the light sensor.

Der Lichtsensor ist somit insbesondere auch in unterschiedlichsten Lager- und Fabrikationshallen auf einfache Art und Weise montierbar, da der Lichtsensor eine Anpassung an die jeweiligen individuellen Bedingungen der Umgebung ermöglicht. Eine Beschaffung und Montage zuvor individuell konfigurierter Lichtsensoren für die speziellen Raumbedingungen ist somit nicht erforderlich.The light sensor can thus be mounted in a simple manner, in particular also in a wide variety of storage and production halls, since the light sensor makes it possible to adapt to the respective individual conditions of the environment. It is therefore not necessary to procure and install previously individually configured light sensors for the specific room conditions.

Ferner ist es eine Weiterbildung, dass der Lichtsensor durch eine einstellbare Optik anpassbar ist.Furthermore, it is a development that the light sensor is adjustable by an adjustable optics.

Anstelle einer Verstellung eines Verstärkers oder zusätzlich dazu können auch optische Komponenten des Lichtsensors verstellt werden, um eine einfache Anpassung des Lichtsensors an unterschiedliche Umgebungsbedingungen zu ermöglichen.Instead of an adjustment of an amplifier or in addition also optical components of the light sensor can be adjusted to allow easy adaptation of the light sensor to different environmental conditions.

Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung weist der Lichtsensor ein lichtempfindliches Element auf und anhand der Optik ist ein Abstand zwischen einer Linse und dem lichtempfindlichen Element einstellbar.In the context of an additional development, the light sensor has a photosensitive element and a distance between a lens and the photosensitive element can be adjusted by means of the optics.

Realisierbar ist dies z.B. durch eine Mechanik, welche die Linse, das lichtempfindliche Element oder beide Komponenten relativ zueinander verstellt, um den Abstand zwischen diesen entsprechend den örtlichen Gegebenheiten anzupassen.This can be realized, for example, by by a mechanism which adjusts the lens, the photosensitive element or both components relative to each other to adjust the distance between them according to local conditions.

Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass anhand, insbesondere abhängig von der Veränderung des Abstands zwischen der Linse und dem lichtempfindlichen Element die Empfindlichkeit des Lichtsensors einstellbar ist.A next development is that based on, in particular depending on the change in the distance between the lens and the photosensitive element, the sensitivity of the light sensor is adjustable.

Beispielsweise kann durch eine mechanische Veränderung des Abstands auch die Empfindlichkeit des vorstehend genannten Verstärkers beeinflusst werden, indem durch die Veränderung des Abstands z.B. gleichzeitig auch ein einstellbarer Widerstand entsprechend verändert wird. For example, by a mechanical change of the distance, the sensitivity of the above-mentioned amplifier can also be influenced, in that by changing the distance, e.g. at the same time an adjustable resistance is changed accordingly.

Eine Ausgestaltung ist es, dass anhand der Einstellung der Empfindlichkeit des Lichtsensors auch der Abstand zwischen der Linse und dem lichtempfindlichen Element veränderbar wird.An embodiment is that the distance between the lens and the photosensitive element is variable based on the adjustment of the sensitivity of the light sensor.

Beispielsweise kann manuell oder automatisch, z.B. mittels eines Stellmotors, der Abstand zwischen Linse und lichtempfindlichem Element verändert werden, wobei die Veränderung in Abhängigkeit von der Einstellung der Empfindlichkeit des Lichtsensors erfolgt, z.B. basierend auf einer Einstellung durch die aktive Messeinrichtung. For example, manually or automatically, e.g. by means of a servomotor, the distance between the lens and the photosensitive element is changed, the change taking place in dependence on the adjustment of the sensitivity of the light sensor, e.g. based on a setting by the active measuring device.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Beleuchtungssystem umfassend mindestens einen solchen Lichtsensor und mindestens eine Leuchte, wobei die Beleuchtung abhängig von einem Signal des Lichtsensors angesteuert wird.The above-mentioned object is also achieved by a lighting system comprising at least one such light sensor and at least one light, wherein the lighting is controlled as a function of a signal of the light sensor.

Ein solches Beleuchtungssystem stellt somit aufeinander abgestimmte Komponenten in Form des zumindest einen Lichtsensors und der zumindest einer Leuchte bereit, wobei die Komponenten aufgrund des derart ausgestalteten Lichtsensors in unterschiedlichsten Räumen und Hallen einsetzbar sind. Es handelt sich somit um ein sehr variabel einsetzbares Beleuchtungssystem.Such a lighting system thus provides coordinated components in the form the at least one light sensor and the at least one luminaire ready, wherein the components are used due to the thus configured light sensor in different rooms and halls. It is therefore a very variable lighting system.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Einstellung einer Helligkeit eines Beleuchtungssystems umfassend mindestens einen Lichtsensor, wobei bei dem Verfahren die Empfindlichkeit des Lichtsensors in Abhängigkeit von örtlichen Gegebenheiten des Lichtsensors eingestellt wird und wobei bei dem Verfahren mindestens eine Leuchte des Beleuchtungssystems entsprechend der Einstellung des Lichtsensors angesteuert wird.The above object is also achieved by a method for adjusting a brightness of a lighting system comprising at least one light sensor, wherein in the method, the sensitivity of the light sensor is adjusted depending on local conditions of the light sensor and wherein in the method at least one lamp of the lighting system according to Adjustment of the light sensor is controlled.

Je nach Ausgestaltung kann es sich dabei um eine einfache Steuerung oder auch um ein aufwändigeres Regelsystem handeln. Insbesondere kann ein solches Verfahren manuelle Einstellungsschritte erforderlich machen, wie beispielsweise ein Einstellen der Empfindlichkeit des Lichtsensors durch eine Montageperson, woraufhin das Ansteuern der zumindest eine Leuchte automatisch erfolgt. Ferner ist auch ein vollautomatisches System realisierbar, bei dem sich die Empfindlichkeit des Lichtsensors selber einstellt und gegebenenfalls kontinuierlich an sich ändernde Umgebungsbedingungen anpasst.Depending on the configuration, this may be a simple control or even a complex control system. In particular, such a method may require manual adjustment steps, such as adjusting the sensitivity of the light sensor by an assembler, whereupon the activation of the at least one luminaire takes place automatically. Furthermore, a fully automatic system can be realized, in which the sensitivity of the light sensor adjusts itself and optionally continuously adapts to changing environmental conditions.

Einheitlich ermöglichen ein solcher Lichtsensor für eine Beleuchtungseinrichtung, ein solches Beleuchtungssystem und ein solches Verfahren eine Einstellung einer Helligkeit eines Beleuchtungssystems einer oder mehrerer Leuchten mittels des Lichtsensors abhängig vom gegebenenfalls vorhandenen Tageslicht und von einem Abstand des Lichtsensors zu einem entfernten Bereich, insbesondere einem entfernten Hallenboden, welcher zu beleuchten ist.Uniformly such a light sensor for a lighting device, such a lighting system and such a method allow adjustment of a brightness of a lighting system of one or more lights by means of the light sensor depending on the daylight and a distance of the light sensor to a remote area, in particular a distant hall floor, which is to be illuminated.

Realisierbar sind dabei verschiedene Ausführungen eines Lichtsensors, die jeweils für unterschiedliche Einsatzbereiche optimierbar sind. Beispielhaft beschrieben sind hier zwei Lösungen, wobei eine erste eine Anpassung des Verstärkungsfaktors betrifft. Gemäß einer zweiten beschriebenen Lösung erfolgt eine Anpassung der Optik des Lichtsensors. Insbesondere ist auch eine Kombination dieser Lösungen untereinander oder mit noch weiteren Lösungen realisierbar.Different types of light sensor can be realized, each of which can be optimized for different applications. By way of example, two solutions are described here, one of which relates to an adaptation of the amplification factor. According to a second described solution, the optics of the light sensor are adapted. In particular, a combination of these solutions with each other or with even further solutions can be realized.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert. Embodiments of the invention are illustrated and explained below with reference to the drawings.

Es zeigt: It shows:

1 schematisch Komponenten eines Beleuchtungssystems mit einem Lichtsensor, dessen Empfindlichkeit einstellbar ist. 1 schematically components of a lighting system with a light sensor whose sensitivity is adjustable.

1 zeigt einen Lichtsensor 101, an dessen Basis oder Sockel 102 ein lichtempfindliches Element 103 angeordnet ist. Bei dem Sockel 102 kann es sich beispielsweise um ein Teil eines Gehäuses und/oder um eine Leiterplatte oder eine sonstige Aufnahme auch für weitere Komponenten handeln. 1 shows a light sensor 101 , at the base or pedestal 102 a photosensitive element 103 is arranged. At the pedestal 102 For example, it can also be a part of a housing and / or a circuit board or another receptacle for other components.

Vorderseitig des lichtempfindlichen Elements 103 weist der Lichtsensor 101 eine Linse 105 auf, die ebenfalls fest an dem Sockel 102 oder in einem Gehäuse des Lichtsensors 101 montiert sein kann. Vorderseitig in die Linse 105 einfallendes Licht 104 wird durch die als Sammellinse ausgebildete Linse 105 als gebündeltes Licht 106 auf einen Brennpunkt 107 gerichtet. Ein Abstand 121 der Linse 105 von dem lichtempfindlichen Element 103 ist vorzugsweise so gewählt, dass das gebündelte Licht 106 eine aktive Fläche des lichtempfindlichen Elements 103 möglichst gut abdeckt.Front side of the photosensitive element 103 points the light sensor 101 a lens 105 on, also firmly attached to the pedestal 102 or in a housing of the light sensor 101 can be mounted. Front in the lens 105 incident light 104 is formed by the lens designed as a converging lens 105 as bundled light 106 to a focal point 107 directed. A distance 121 the lens 105 from the photosensitive element 103 is preferably chosen such that the collimated light 106 an active area of the photosensitive element 103 covers as well as possible.

Ein vom Lichteinfall abhängiges Signal des lichtempfindlichen Elements 103, insbesondere ein Strom- oder Spannungspegel des lichtempfindlichen Elements 103 wird über entsprechende Leitungen einem Verstärker 109 einer beispielhaften Elektronik 108 zugeführt. Die Elektronik 108 ist vorzugsweise auch an oder in dem Sockel 102 des Lichtsensors 101 angeordnet. Ein Ausgangssignal des Verstärkers 109 wird an eine Auswerteeinheit 110 geleitet, die die Intensität des Lichts auswertet, um ein Ausgangssignal zu erzeugen bzw. bereitzustellen.A light-dependent signal of the photosensitive element 103 , in particular a current or voltage level of the photosensitive element 103 is via appropriate lines an amplifier 109 an exemplary electronics 108 fed. The Electronic 108 is preferably also on or in the base 102 of the light sensor 101 arranged. An output signal of the amplifier 109 is sent to an evaluation unit 110 which evaluates the intensity of the light to produce an output signal.

Anhand des Ausgangssignals des Lichtsensors 101 bzw. der Auswerteeinheit 110 kann ein beispielhaft skizziertes Leuchtmittel 111 als Lichtquelle einer Beleuchtungseinrichtung 113 angesteuert werden. Vom Leuchtmittel 111 emittiertes Licht 112 fällt in Richtung des Bereichs, der von dem Lichtsensor 101 überwacht wird. Von einer angestrahlten Fläche oder einem angestrahlten Raumbereich 114 wird das Licht 112 reflektiert als das einfallende Licht 104 oder als ein Anteil davon. Ändert sich die Intensität des einfallenden Lichtes 104 aufgrund einer Alterung des Leuchtmittels 111 oder einer Veränderung der Umgebungsbedingungen wie z.B. einer Verschmutzung der angestrahlten Fläche, so wird dies durch den Lichtsensor 101 erfasst, so dass die Auswerteeinheit 110 das Leuchtmittelbetriebsgerät 123 entsprechend ansteuert. Based on the output signal of the light sensor 101 or the evaluation unit 110 can be an example sketched bulbs 111 as a light source of a lighting device 113 be controlled. From the bulb 111 emitted light 112 falls towards the area covered by the light sensor 101 is monitored. From an illuminated area or an illuminated room area 114 becomes the light 112 reflected as the incident light 104 or as a part of it. The intensity of the incident light changes 104 due to aging of the bulb 111 or a change in the environmental conditions such as contamination of the illuminated area, this is done by the light sensor 101 recorded so that the evaluation unit 110 the bulb operating device 123 controls accordingly.

Um eine Montagehöhe 115 als beispielhafter örtlicher Gegebenheit zur Einstellung der Empfindlichkeit des Lichtsensors 101 zu bestimmen, kann der Verstärker 109 geeignet eingestellt werden. Eine Einstellung des Verstärkers 109 erfolgt dazu beispielsweise mittels eines manuell bedienbaren Eingabemittels 122 in Art eines Potentiometers, das an dem Lichtsensor 101 angeordnet ist. Durch das Potentiometer kann beispielsweise die Empfindlichkeit des Verstärkers 109 verändert werden.To a mounting height 115 as an exemplary local condition for adjusting the sensitivity of the light sensor 101 to determine the amplifier 109 be adjusted appropriately. A setting of the amplifier 109 This is done for example by means of a manually operated input means 122 in the manner of a potentiometer attached to the light sensor 101 is arranged. Through the potentiometer, for example, the sensitivity of the amplifier 109 to be changed.

Die erforderliche Verstärkung kann auch automatisch bestimmt werden, indem optional eine aktive Messeinrichtung 116 an den Lichtsensor 101 angeschlossen oder in den Lichtsensor 101 integriert sein. Die beispielhaft dargestellte aktive Messeinrichtung 116 weist eine Lichtquelle auf, die insbesondere im nichtsichtbaren Spektrum Wellen 117 emittiert in Richtung der zu beleuchtenden Fläche 114. Die Wellen 117 werden an der Fläche 114 reflektiert und der Anteil der Reflektion 118, welcher durch die Linse 105 in das lichtempfindliche Element 103 eintritt, kann von der Auswerteeinheit 110 ausgewertet werden. Insbesondere kann eine Differenzierung und getrennte Auswertung aufgrund der Kenntnis der Wellenlänge oder einer eindeutigen Modulationsfrequenz bzw. einem überlagerten sensorspezifischen Signal der emittierten Welle 117 erfolgen. Aufgrund des Verhältnisses zwischen ausgesendetem und reflektiertem Licht, das sich durch den Abstand 115 und den Reflexionsgrad der Fläche 114 ergibt, kann die für die Steuerungsfunktion des Sensors optimierte bzw. optimale Verstärkung bestimmt werden. The required gain can also be determined automatically by optionally using an active measuring device 116 to the light sensor 101 connected or in the light sensor 101 be integrated. The exemplified active measuring device 116 has a light source, in particular in the invisible spectrum waves 117 emitted in the direction of the surface to be illuminated 114 , The waves 117 be on the surface 114 reflected and the proportion of reflection 118 passing through the lens 105 in the photosensitive element 103 entry can be made by the evaluation unit 110 be evaluated. In particular, a differentiation and separate evaluation based on the knowledge of the wavelength or a unique modulation frequency or a superimposed sensor-specific signal of the emitted wave 117 respectively. Due to the ratio between emitted and reflected light, which is determined by the distance 115 and the reflectance of the surface 114 results, the optimized or optimal for the control function of the sensor gain can be determined.

Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung ist eine Einstellung des Lichtsensors 101 auch durch eine Verstellung einer einstellbaren Optik 119 realisierbar. Dargestellt ist beispielhaft das lichtempfindliche Element 103 einmal mit durchgezogenen Linien und einmal mit gestrichelten Linien. Das lichtempfindliche Element 103 mit durchgezogenen Linien befindet sich unter einem weiteren Abstand 121 von der Linse 105 als in der gestrichelt dargestellten Position. Eine Verschiebung des lichtempfindlichen Elements 103 längs der optischen Achse 120, welche durch die Linse 105 führt, bewirkt eine Verschiebung des lichtempfindlichen Elements 103 relativ zum Brennpunkt 107. Zugleich erfolgt dadurch eine Anpassung des lichtempfindlichen Elements 103 an eine Montagehöhe 115 des Lichtsensors 101 und den Reflexionsgrad der Fläche 114.According to a further optional embodiment, an adjustment of the light sensor 101 also by adjusting an adjustable optics 119 realizable. Illustrated is the example of the photosensitive element 103 once with solid lines and once with dashed lines. The photosensitive element 103 with solid lines is at a further distance 121 from the lens 105 as in the dashed line position. A shift of the photosensitive element 103 along the optical axis 120 passing through the lens 105 leads, causes a shift of the photosensitive element 103 relative to the focal point 107 , At the same time, this results in an adaptation of the photosensitive element 103 to a mounting height 115 of the light sensor 101 and the reflectance of the surface 114 ,

So wird gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung über die Sammellinse 105 einfallendes Licht 104 gebündelt. Das lichtempfindliche Element 103 lässt sich entlang der optischen Achse 120 der Linse verschieben. Damit lässt sich zugleich die Entfernung zum Brennpunkt 107 einstellen. Für hohe Montagehöhen bzw. bei geringem Reflexionsgrad befindet sich das lichtempfindliche Element 103 nahe an dem Brennpunkt. Bei hohem Reflexionsgrad bzw. niedrigen Montagehöhen 115 werden die Linse 105 und das lichtempfindliche Element 103 entsprechend weiter voneinander entfernt angeordnet. Über eine Kombination aus Verstärker 109 und Auswerteeinheit 110 wird ein entsprechendes Steuer- bzw. Regelsignal ausgegeben. In einer alternativen Ausführung lassen sich der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 109 und die Position des lichtempfindlichen Elementes 103 z.B. über das Eingabemittel 122 (z.B. Trimmpotentiometer) einstellen. Durch eine entsprechende mechanische Kopplung können die beiden Einstellmöglichkeiten miteinander gekoppelt sein. Thus, according to an exemplary embodiment of the convergent lens 105 incident light 104 bundled. The photosensitive element 103 can be along the optical axis 120 move the lens. At the same time the distance to the focal point can be achieved 107 to adjust. For high mounting heights or with low reflectance is the photosensitive element 103 close to the focal point. At high reflectance or low mounting heights 115 become the lens 105 and the photosensitive element 103 correspondingly further apart. About a combination of amplifier 109 and evaluation unit 110 a corresponding control signal is output. In an alternative embodiment, the gain of the amplifier can be 109 and the position of the photosensitive element 103 eg via the input device 122 (eg trim potentiometer). By a corresponding mechanical coupling, the two adjustment options can be coupled together.

Gemäß der vorliegenden Lösung lässt sich somit der Verstärkungsfaktor des dem lichtempfindlichen Element 103 nachgeordneten analogen Verstärkers 109 an die örtlichen Gegebenheiten, z.B. die Montagehöhe 115 und/oder den Remissionsgrad, anpassen.Thus, according to the present solution, the amplification factor of the photosensitive member can be made 103 downstream analog amplifier 109 to the local conditions, eg the mounting height 115 and / or the remission degree.

Alternativ kann diese Anpassung auch durch die einstellbare Optik 119 erfolgen, indem das lichtempfindliche Element 103 in den oder aus dem Brennpunkt 107 der Linse 105 bewegt wird. Dies lässt sich durch Veränderung des Abstandes 121 der Linse 105 zum lichtempfindlichen Element 103 erreichen.Alternatively, this adjustment can also be made by the adjustable optics 119 take place by the photosensitive element 103 in or out of focus 107 the lens 105 is moved. This can be done by changing the distance 121 the lens 105 to the photosensitive element 103 to reach.

In einer alternativen Ausführung können die beiden Mechanismen miteinander verbunden sein. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass die Verstellung der Optik 103 gleichzeitig auf ein Potentiometer wirkt, das wiederum den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 109 beeinflusst. Die Einstellung lässt sich beispielhaft dadurch vereinfachen, dass diese über einen Drehknopf o.ä. erfolgt, der mit zwei Meter-Skalen versehen ist. Eine innere Meter-Skala dient dabei für die Einstellung der Montagehöhe bei hohem Reflexionsfaktor, was einer hellen Referenzoberfläche entspricht, und eine äußere Meter-Skala dient dabei für die Einstellung bei geringem Reflexionsfaktor, was einer dunklen Referenzoberfläche entspricht. Die Referenzoberfläche ist dabei insbesondere ein Ausschnitt eines zu beleuchtenden Hallenbodens oder eines sonstigen von der Beleuchtungseinrichtung 113 und dem Lichtsensor 101 beabstandeten Bereichs 114.In an alternative embodiment, the two mechanisms may be interconnected. This can be achieved, for example, by adjusting the optics 103 simultaneously acting on a potentiometer, which in turn affects the gain of the amplifier 109 affected. The setting can be simplified, for example, by using a knob or the like. carried out, which is provided with two meter scales. An inner meter scale is used to set the mounting height at a high reflection factor, which corresponds to a bright reference surface, and an outer meter scale is used for setting with low reflection factor, which corresponds to a dark reference surface. The reference surface is in particular a section of a hall floor to be illuminated or another of the lighting device 113 and the light sensor 101 spaced area 114 ,

In der weiterentwickelten Variante kann der Lichtsensor 101 selbständig die Reflexionseigenschaften ermitteln, indem aktiv Licht ausgesendet und die reflektierte Leuchtdichte gemessen wird. Zur Differenzierung von umgebender Beleuchtung bzw. Tageslicht kann das aktiv ausgesendete Licht mit einer charakteristischen Frequenz moduliert werden. Die aktive Vermessung der Reflexionseigenschaften kann zusätzlich genutzt werden, um Störungen durch kurzzeitige Änderungen der Reflexionseigenschaften automatisch zu erkennen und zu kompensieren, falls z.B. ein Fahrzeug auf der Referenzoberfläche parkt. In the further developed variant, the light sensor 101 independently determine the reflection properties by actively emitting light and measuring the reflected luminance. To differentiate ambient lighting or daylight, the actively emitted light can be modulated with a characteristic frequency. The active measurement of the reflection properties can additionally be used to automatically detect and compensate for disturbances due to short-term changes in the reflection properties, for example if a vehicle is parked on the reference surface.

Durch die Einstellung des Verstärkungsfaktors bzw. des Abstands 121 zum Brennpunkt 107 kann ein Lichtsensor 101 angeboten werden, der sich universell für verschiedene Montagehöhen bzw. Oberflächen mit unterschiedlichen Reflexionseigenschaften einsetzen lässt. Eine nachträgliche Anpassung z.B. bei zunehmender Verschmutzung der Referenzoberfläche ist jederzeit möglich, wobei die aktive Messung dazu eingesetzt werden kann, diese Anpassung automatisch vorzunehmen. By adjusting the gain or distance 121 to the focal point 107 can be a light sensor 101 can be universally used for different mounting heights or surfaces with different reflective properties. A subsequent adaptation, for example, with increasing contamination of the reference surface is possible at any time, the active measurement can be used to make this adjustment automatically.

Insbesondere kann die reflektierende Fläche 114 als eine Referenzfläche bzw. als ein Referenzbereich eingerichtet sein.In particular, the reflective surface 114 be set up as a reference surface or as a reference area.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

101 101
Lichtsensor light sensor
102 102
Sockel bzw. Basis Base or base
103 103
lichtempfindliches Element photosensitive element
104 104
einfallendes Licht incident light
105 105
Linse lens
106 106
gebündeltes Licht bundled light
107 107
Brennpunkt focus
108 108
Elektronik electronics
109 109
Verstärker amplifier
110 110
Auswerteeinheit evaluation
111 111
Leuchtmittel Lamp
112 112
Licht light
113 113
Beleuchtungseinrichtung lighting device
114 114
beleuchteter Bereich bzw. beleuchtete reflektierende Flächeilluminated area or illuminated reflecting surface
115 115
Montagehöhe mounting height
116 116
aktive Messeinrichtung active measuring device
117 117
ausgesendete Wellen emitted waves
118 118
Reflexion reflection
119 119
einstellbare Optik adjustable optics
120 120
optische Achse optical axis
121 121
Abstand Linse zu lichtempfindlichem Element Distance lens to photosensitive element
122 122
Eingabemittel input means
123 123
Leuchtmittelbetriebsgerät Lamp control gear

Claims (11)

Lichtsensor (101) für eine Beleuchtungseinrichtung (113), – wobei die Empfindlichkeit des Lichtsensors (101) in Abhängigkeit von örtlichen Gegebenheiten des Lichtsensors (101) einstellbar ist. Light sensor ( 101 ) for a lighting device ( 113 ), The sensitivity of the light sensor ( 101 ) depending on local conditions of the light sensor ( 101 ) is adjustable. Lichtsensor (101) nach Anspruch 1, mit einem Verstärker (109), wobei die Empfindlichkeit des Verstärkers (109) in Abhängigkeit den örtlichen Gegebenheiten einstellbar ist. Light sensor ( 101 ) according to claim 1, with an amplifier ( 109 ), the sensitivity of the amplifier ( 109 ) is adjustable depending on the local conditions. Lichtsensor (101) nach Anspruch 2, bei dem die Empfindlichkeit des Verstärkers (109) mittels einer aktiven Messung einer Reflexion (118) bestimmbar ist. Light sensor ( 101 ) according to claim 2, wherein the sensitivity of the amplifier ( 109 ) by means of an active measurement of a reflection ( 118 ) is determinable. Lichtsensor (101) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem die Empfindlichkeit des Verstärkers (109) mittels eines Eingabemittels vorgebbar ist. Light sensor ( 101 ) according to one of claims 2 or 3, in which the sensitivity of the amplifier ( 109 ) can be predetermined by means of an input means. Lichtsensor (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die örtlichen Gegebenheiten – einen Remissionsgrad, – eine Raumhöhe und/oder – eine Montagehöhe (115) des Lichtsensors (101) umfassen. Light sensor ( 101 ) according to one of the preceding claims, in which the local conditions - a remission degree, - a room height and / or - a mounting height ( 115 ) of the light sensor ( 101 ). Lichtsensor (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Lichtsensor (101) durch eine einstellbare Optik (119) anpassbar ist. Light sensor ( 101 ) according to one of the preceding claims, in which the light sensor ( 101 ) by an adjustable optics ( 119 ) is customizable. Lichtsensor (101) nach Anspruch 6, wobei der Lichtsensor (101) ein lichtempfindliches Element (103) aufweist und anhand der Optik (119) ein Abstand (121) zwischen einer Linse (105) und dem lichtempfindlichen Element (103) einstellbar ist. Light sensor ( 101 ) according to claim 6, wherein the light sensor ( 101 ) a photosensitive element ( 103 ) and based on the optics ( 119 ) a distance ( 121 ) between a lens ( 105 ) and the photosensitive element ( 103 ) is adjustable. Lichtsensor (101) nach einem der Ansprüche 7, bei dem anhand der Veränderung des Abstands (121) zwischen der Linse (105) und dem lichtempfindlichen Element (103) die Empfindlichkeit des Lichtsensors (101) einstellbar ist.Light sensor ( 101 ) according to one of Claims 7, in which, based on the change in the distance ( 121 ) between the lens ( 105 ) and the photosensitive element ( 103 ) the sensitivity of the light sensor ( 101 ) is adjustable. Lichtsensor (101) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem anhand der Einstellung der Empfindlichkeit des Lichtsensors (101) auch der Abstand (121) zwischen der Linse (105) und dem lichtempfindlichen Element (103) veränderbar ist. Light sensor ( 101 ) according to one of claims 7 or 8, in which, based on the adjustment of the sensitivity of the light sensor ( 101 ) also the distance ( 121 ) between the lens ( 105 ) and the photosensitive element ( 103 ) is changeable. Beleuchtungssystem umfassend mindestens einen Lichtsensor (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mindestens eine Beleuchtungseinrichtung (113), wobei die Beleuchtungseinrichtung (113) von einem Signal des Lichtsensors (101) angesteuert wird. Lighting system comprising at least one light sensor ( 101 ) according to one of the preceding claims and at least one illumination device ( 113 ), wherein the illumination device ( 113 ) of a signal of the light sensor ( 101 ) is driven. Verfahren zur Einstellung einer Helligkeit eines Beleuchtungssystems umfassend mindestens einen Lichtsensor (101), – bei dem die Empfindlichkeit des Lichtsensors (101) in Abhängigkeit von örtlichen Gegebenheiten des Lichtsensors (101) eingestellt wird, – bei dem mindestens ein Leuchtmittel (111) des Beleuchtungssystems entsprechend der Einstellung des Lichtsensors (101) angesteuert wird. Method for setting a brightness of a lighting system comprising at least one light sensor ( 101 ), - in which the sensitivity of the light sensor ( 101 ) depending on local conditions of the light sensor ( 101 ), - in which at least one lamp ( 111 ) of the illumination system according to the setting of the light sensor ( 101 ) is driven.
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