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Die Erfindung betrifft ein Steuergerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Konfiguration eines Steuergeräts gemäß Anspruch 9.
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In Beleuchtungseinrichtungen von Gebäuden oder auch für andere Anwendungen werden beispielsweise lichtemittierende Dioden als steuerbare Leuchtmittel verwendet, die kurz als LED bezeichnet werden. Derartige Beleuchtungseinrichtungen können eine oder mehr Gruppen von LED-Leuchtmitteln enthalten, die separat oder auch gemeinsam ein- und ausgeschaltet und beispielsweise auch bezüglich ihrer Helligkeit gesteuert werden können. Für Lampen werden häufig LED-Leuchtmittel verwendet, deren Farbton dadurch einstellbar ist, dass die RGB-Farbanteile (Rot, Grün, Blau) gezielt einzeln in ihrer Intensität einstellbar sind.
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Die Steuerung der LED-Leuchtmittel erfolgt in bekannter Weise mittels jeweils eines in eine Beleuchtungseinrichtung eingebauten Steuergeräts, welches eingangsseitig mit Betätigungssignalen über Taster, Schalter oder dergleichen beaufschlagt wird und ausgangsseitig entsprechende Signale zur Ansteuerung der LED-Leuchtmittel abgibt. Für unterschiedliche Beleuchtungseinrichtungen mit unterschiedlichen Anordnungen von LED-Leuchtmitteln werden unterschiedliche Steuergeräte benötigt, die jeweils an die spezielle Anwendung angepasst sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät mit einem Prozessor zur Ansteuerung von an Ausgängen des Steuergeräts angeschlossenen Leuchtmitteln, vorzugsweise LED-Leuchtmitteln, anzugeben, welches für den Einsatz in unterschiedlichen Beleuchtungseinrichtungen mit unterschiedlichen Steuerungsfunktionen geeignet ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe erhält man mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Das Steuergerät besitzt einen Prozessor, über den das Steuergerät mittels eines Eingabegeräts auf unterschiedliche Eingangsspezifikationen und Ausgangsspezifikationen einstellbar ist. Dies bedeutet, dass ein Eingang beispielsweise als Taster-Eingang einstellbar ist, so dass ein an diesem Eingang ankommendes Tastsignal auch als solches erkannt wird. An einem diesem Eingang zugeordneten Ausgang kann dann eine vorgegebene Aktion auf das am Eingang ankommende Betätigungssignal erfolgen. Beispielsweise kann bei einem eingehenden Tastsignal am zugeordneten Ausgang ein LED-Leuchtmittel eingeschaltet werden. Soll das Steuergerät in einer anderen Beleuchtungseinrichtung in anderer Weise konfiguriert sein, so kann beispielsweise dem gleichen vorher genannten Eingang eine andere Eingangsspezifikation zugeordnet werden, beispielsweise in der Weise, dass der Eingang als Potentiometer-Eingang dienen soll. Über diesen Eingang könnte dann an einem zugeordneten Ausgang die Helligkeit eines LED-Leuchtmittels in Abhängigkeit vom Spannungssignal am Potentiometer-Eingang eingestellt werden. Diese Beispiele sollen zeigen, dass jeder der Eingänge des Steuergeräts und auch jeder der Ausgänge des Steuergeräts auf unterschiedliche Spezifikationen einstellbar sind, so dass das Steuergerät für unterschiedlichste Anwendungen in unterschiedlichen Beleuchtungseinrichtungen einsetzbar ist. Eine aufwändige Lagerhaltung von unterschiedlichen Steuergeräten, die für unterschiedliche Anwendungen mit entsprechenden Bauteilen bestückt sind, ist damit nicht mehr notwendig. Mit einem derartigen Steuergerät, welches beispielsweise neun Eingänge und neun Ausgänge umfassen kann, kann eine äußerst breite Anwendungspalette unterschiedlichster Anwendungen abgedeckt werden.
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Um eine gewünschte Konfiguration von Eingangs- und Ausgangsspezifikationen einstellen zu können, besitzt das Steuergerät einen Konfigurationsspeicher, in welchem wahlweise eine gewünschte Konfiguration über ein externes Eingabegerät einspeicherbar ist. Als Eingabegerät wird hier vorzugsweise ein Notebook bzw. ein tragbarer Computer mit Bildschirm verwendet, in welchem ein geeignetes Konfigurationsprogramm enthalten ist.
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Vorzugsweise besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die im Konfigurationsspeicher abgelegten Konfigurationen editierbar sind, um beispielsweise weitere notwendige Anpassungen der Eingangs- und Ausgangsspezifikationen vornehmen zu können. Dadurch werden die Einsatzmöglichkeiten des Steuergeräts noch weiter erhöht.
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Vorzugsweise sind auch sämtliche Zuordnungen zwischen Eingängen und Ausgängen frei wählbar, so dass grundsätzlich jeder Eingang zur Steuerung jedes Ausgangs im Rahmen einer Konfiguration bestimmt werden kann.
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Eine vorteilhafte Ausführung des Steuergeräts sieht vor, dass dieses Taster-Eingänge haben kann, denen ein Schalt-Ausgang und/oder ein steuerbarer Pegel-Ausgang zugeordnet werden kann. Dies kann in der Weise erfolgen, dass bei einer kurzzeitigen Betätigung eines am Taster-Eingang angeschlossenen Tasters dies als eine gewünschte Schaltfunktion identifiziert wird, während eine länger andauernde Betätigung, z.B. länger als 0,5 Sekunden, des Tasters als eine Funktion zur Veränderung eines Ausgangspegels identifiziert wird. Entsprechend veranlasst der Prozessor an dem oder den zugeordneten Ausgängen entsprechende Ausgangssignale.
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Werden Eingänge des Steuergeräts als Potentiometer-Eingänge spezifiziert, so hat dies zur Folge, dass an diesen anliegende oder sich verändernde Pegel in entsprechende Ausgangssignale an einem zugeordneten Ausgang umgesetzt werden. An einem solchen Potentiometer-Eingang kann beispielsweise die an einem Potentiometer abgegriffene und in Abhängigkeit von der Potentiometerstellung variable Spannung anliegen, die beispielsweise zwischen 0 und 10 Volt variieren kann.
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Eingänge des Steuergeräts können auch als Potential-Eingänge spezifiziert werden, so dass in Abhängigkeit von bestimmten Potentialwerten an zugeordneten Ausgängen unterschiedlichen Spannungswerten zugeordnete unterschiedliche Ausgangssignale abgegeben werden.
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Wie bereits erwähnt, kann ein Taster-Eingang mit Bedingungen verknüpft werden, beispielsweise dass dieser bei kurzzeitigem Betätigungssignal ein Schaltsignal auslöst und bei längerzeitigem Betätigungssignal eine Pegelveränderung an einem Ausgang des Steuergeräts auslöst. Im Rahmen der Konfiguration der Eingangsspezifikationen und Ausgangsspezifikationen können also auch Bedingungen bzw. Interpretationen den Eingangssignalen eines Eingangs zugeordnet werden.
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Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Konfiguration eines Steuergeräts anzugeben, mit dem das Steuergerät auf unterschiedliche Spezifikationen einstellbar ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe erhält man mit den Merkmalen des Anspruchs 9. In einem Konfigurationsspeicher des Steuergeräts können vorzugsweise eine Vielzahl von unterschiedlichen Konfigurationen von Eingangsspezifikationen und Ausgangsspezifikationen abgelegt sein, die je nach Einsatzzweck des Steuergeräts entsprechend ausgewählt werden können. Bevor das Steuergerät in eine Beleuchtungseinrichtung eingesetzt wird, wird also die Konfiguration ausgewählt und aktiviert, die für diese Beleuchtungseinrichtung und deren Eingang- und Ausgangsspezifikationen geeignet ist. Für sehr spezielle Anwendungen besteht auch die Möglichkeit, die Konfiguration über ein Eingabegerät, beispielsweise ein Notebook, noch an bestimmte spezielle Spezifikationen anzupassen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steuergeräts zur Ansteuerung von LED-Leuchtmitteln und
- 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem das Steuergerät von 1 zur Steuerung von LED-Leuchtmitteln in einer anderen Anwendung verwendet wird.
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In 1 ist ein Steuergerät 1 dargestellt, welches jeweils neun Eingänge E1 bis E9 und neun Ausgänge A1 bis A9 hat. Im Steuergerät 1 befindet sich ein Prozessor 2 sowie ein Konfigurationsspeicher 3. Weiterhin sind am Steuergerät 1 zwei Anschlüsse 4, 5 vorgesehen, die für den Anschluss eines Erweiterungsmoduls 6 geeignet sind.
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An den Eingängen E1 und E2 sind jeweils Taster 7, 8 angeschlossen, während am Eingang E5 ein Potentiometer 9 angeschlossen ist. Am Eingang E9 ist ein Schalter 10 angeschlossen.
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An den Ausgängen A1, A2 und A6 sind jeweils LED-Leuchtmittel LED1, LED2, LED3 angeschlossen. Am Ausgang A9 ist eine abschaltbare Stromversorgung 11 angeschlossen.
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Damit das Steuergerät 1 die an seinen Eingängen E1, E2, E5 und E9 auftretenden Betätigungssignale richtig interpretieren kann, wird das Steuergerät 1 vor einer Inbetriebnahme in einer bestimmten Anwendung entsprechend konfiguriert. Zu diesem Zweck wird das Steuergerät 1 an ein Notebook 12 angeschlossen, sodass über das Notebook 12 den Eingängen E1 bis E9 bestimmte Eingangsspezifikationen zugewiesen werden können. Den Ausgängen A1 bis A9 werden ebenfalls Ausgangsspezifikationen zugewiesen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird den Eingängen E1 und E2 zugewiesen, dass diese Eingänge Taster-Eingänge sein sollen. Der Eingang E5 wird als Potentiometer-Eingang spezifiziert und der Eingang E9 wird als Schalter-Eingang spezifiziert. Im einfachsten Fall können der Taster 7 und der Taster 8 Schaltsignale an den Ausgängen A1 und A2 auslösen, um dort die entsprechenden LED-Leuchtmittel LED1 und LED2 ein- oder auszuschalten. Der Eingang E5 kann dem Ausgang A6 zugeordnet sein, so dass ein über das Potentiometer 9 eingestellter Pegel eine entsprechende Beleuchtungsintensität an den LED-Leuchtmitteln LED3 einstellt, die am Ausgang A6 angeschlossen sind. Mittels des Schalters 10 kann über den Eingang E9 am Ausgang A9 die Stromversorgung für sämtliche LED-Leuchtmittel ein- oder ausgeschaltet werden.
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Eine Variante der beschriebenen Konfiguration könnte vorsehen, dass die beiden Taster 7, 8 nicht nur zum Ein- und Ausschalten vorgesehen sein sollen, sondern dass über die Taster 7, 8 bei längerem Drücken eine Helligkeitseinstellung vorgenommen werden kann. Die beiden Eingänge E1 und E2 würden in diesem Fall die Eingangsspezifikationen zugeordnet bekommen, dass bei kurzzeitigem Drücken ein Schaltvorgang erfolgen soll und bei langzeitigem Drücken eine Pegelveränderung beziehungsweise eine Helligkeitsänderung an einer ausgangsseitig angeschlossenen LED-Lichtquelle erfolgen soll. Die entsprechende Konfiguration der Eingangs- und Ausgangsspezifikationen wird im Konfigurationsspeicher 3 abgespeichert, so dass der Prozessor 2 die Eingänge und Ausgänge entsprechend überwacht und aussteuert.
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Das zusätzlich an das Steuergerät 1 anschließbare Erweiterungsmodul 6 kann beispielsweise eine Schnittstelle für einen Datenbus oder ein Funkmodul sein, um über das Erweiterungsmodul 6 eine entsprechende Steuerung innerhalb eines Bussystems oder innerhalb eines Funksystems durchführen zu können.
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Bei dem weiteren in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 1 eingangsseitig an Taster 7, 8, 13 angeschlossen. Ausgangsseitig sind LED-Leuchtmittel LED1 und LED2 vom Steuergerät 1 steuerbar, wobei über Ausgänge A2 bis A4 die Farbanteile Rot, Grün, Blau (RGB) der LED-Leuchtmittel LED1 steuerbar sind, um beispielsweise unterschiedliche Lichtfarben an LED1 einzustellen.
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Die Eingänge E1 bis E3 erhalten die Eingangsspezifikation Taster-Eingang für Kurzzeitbetätigung und Langzeitbetätigung, sodass ausgangsseitig Schaltsignale oder Steuersignale zur Veränderung der Farbe oder Helligkeit in Abhängigkeit von den Betätigungssignalen an den Tastern 7, 8, 13 ausgegeben werden.
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Die LED-Leuchtmittel LED2 am Ausgang A7 können über den Taster 13 am Eingang E3 betätig werden, während die beiden Taster 7, 8 für die Steuerung der Leuchtmittel LED1 vorgesehen sind. Bei einem längeren Betätigen des Tasters 8 kann beispielsweise an den Ausgängen A2 bis A4 eine fortlaufende Farbveränderung des von LED1 abgestrahlten Lichts veranlasst werden. Bei einer kurzzeitigen Betätigung des Tasters 8 kann beispielsweise ein Umschalten von Farbe auf Weißlicht und umgekehrt erfolgen. Welche Funktionalitäten die Eingänge und die Ausgänge haben sollen, wird dabei jeweils durch entsprechend vorgegebene Eingangsspezifikationen und Ausgangsspezifikationen festgelegt. Für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen können eine Vielzahl unterschiedlicher Konfigurationen von Eingangs- und Ausgangsspezifikationen im Konfigurationsspeicher 3 abgelegt sein, die bei Bedarf für bestimmte Anwendungen auswählbar und ggf. auch editierbar sind.
