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Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für den Betrieb
einer Mehrzahl von mit Gasentladungslampen bestückten Leuchten, mit einem Stromversorgungsteil,
einer Mehrzahl von Vorschaltgeräten
für die
Leuchten und wenigstens einem mit den Vorschaltgeräten verbundenen
Anschlussgerät mit
Steckereinrichtungen für
zu den Leuchten führende
Anschlusskabel, wobei zum Anschluss an dieselbe Steckereinrichtung
vorgesehene Leuchten unterschiedlicher Leistungstypen mit unterschiedlichen Belegungen
von Anschlusskontakten der Steckereinrichtung versehen sind.
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Leuchten mit Gasentladungslampen,
insbesondere mit Hochdrucklampen, werden zur Ausleuchtung von Bühnen, Veranstaltungen,
Filmen o. dgl. verwendet, wobei regelmäßig eine Vielzahl derartiger
Leuchten zur Ausleuchtung benötigt
wird, die häufig
unterschiedliche Helligkeiten aufweisen sollen und daher für unterschiedliche
Leistungsaufnahmen ausgelegt sind.
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Der Betrieb derartiger Leuchten erfordert den
Einsatz von Vorschaltgeräten,
die dazu dienen, eine angebotene Versorgungsspannung in eine für den Betrieb
der Leuchten geeignete Steuerspannung umzuformen. Üblicherweise
wird in den Vorschaltgeräten
eine erzeugte Wechselspannung gleichgerichtet und die gleichgerichtete
Spannung hochfrequent umgeschaltet, um damit die Leuchte für Entladungen in
wechselnden Stromrichtungen hochfrequent zu zünden. Neben der Gleichrichtungsfunktion
erfüllen die
Vorschaltgeräte
daher die Funktionen der Wechselrichtung und der Stromregelung,
um konstante Beleuchtungsverhältnisse
einzustellen.
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Die Vorschaltgeräte können ferner mit einer Einrichtung
versehen sein, mit der der angeschlossene Leuchtentyp erkennbar
ist, um die Zusammenschaltung nicht passender Leuchten und Vorschaltgeräte zu verhindern,
wodurch eine Beschädigung sowohl
der Vorschaltgeräte
als auch der Leuchten möglich
wäre.
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Eine an sich mögliche mechanische Codierung über unterschiedliche
Anschlussstecker der Vorschaltgeräte hat praktische Nachteile,
da häufig für eine Überbrückung größerer Entfernungen
zwischen dem Vorschaltgerät
und der Leuchte Verbindungsleitungen vom Vorschaltgerät zu einer
Anschlussbox geleitet werden, die ausgangsseitig mit zahlreichen
gleichen Anschlusssteckern versehen ist, in die entsprechend gleiche
Stecker der Leuchten einsteckbar sind. Es ist daher durch DIN 15560-104 bekannt,
für Leuchten
unterschiedlichen Leistungstyps eine unterschiedliche Belegung der
Anschlussklemmen der Steckereinrichtung vorzusehen, die vom Vorschaltgerät erkannt
werden kann. Hierfür werden
regelmäßig durch
die angeschlossene Leuchte zwei Klemmen der Steckereinrichtung kurzgeschlossen,
wobei die Information über
den Leuchtentyp darin steckt, welche der Kontakte kurzgeschlossen
sind. Beim Einsatz der bekannten Anschlussboxen muss sorgfältig darauf
geachtet werden, dass eingangsseitig und ausgangsseitig eine passende
Belegung zwischen einer Leuchte und einem zugehörigen Vorschaltgerät hergestellt
wird. Die von den Vorschaltgeräten
zu der Anschlussbox führenden
zahlreichen Leitungen müssen
daher sorgfältig
identifiziert und in vorgegebener Reihenfolge angeschlossen werden.
Aufgrund der zu übertragenden teilweise
hohen Leistungen entstehen somit zwischen Vorschaltgerä ten und
der Anschlussbox bzw. Verteilerbox erheblich aufwendige Verkabelungen, die
eine zu große
Entfernung der, Vorschaltgeräte von
den Anschlussboxen verbieten. Dies hat zur Folge, dass in der Nähe der Leuchten
die Vorschaltgeräte
in aufwändiger
Weise aufgebaut werden müssen.
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US 6,268,799 B1 offenbart eine Lichtquelleneinheit
bei der verschiedene Lampeneinheiten unterschiedlicher Leistungen
verwendet werden konnen. Hierzu ist eine Lampeneinheit mit einer
Kontaktanordnung versehen, die zur Erkennung eines Lampentyps durch
Kurzschlussbrücken
codierbar ist. In Abhängigkeit
von dem erkannten Lampentyps kann die der Lampe zugeführte Leistung
mit einer entsprechenden Steuerstufe eingestellt und über für alle Lampentypen
gleiche Anschlusskontakte übertragen werden.
Der Anschluss einer Mehrzahl von Leuchten ist nicht vorgesehen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs
erwähnten
Art so auszubilden, dass ein vereinfachter Aufbau möglich ist
und die Gefahr von Beschädigungen
durch falsche Anschlüsse
vermieden werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Steuereinrichtung
der eingangs erwähnten Art
so eingerichtet, dass das Anschlussgerät für den Anschluss der Leuchten
Module aufweist, die eine Erkennungsschaltung für den Leistungstyp der angeschlossenen
Leuchte und eine Umschalteinrichtung zur Umschaltung von Kontakten
der Steckereinrichtung in Abhängigkeit
von dem erkannten Leistungstyp aufweisen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
in den Unteransprüchen
angegeben. Die Erfindung beruht darauf, das Anschlussgerät mit einer
gewissen eigenen Intelligenz zu versehen, um so Teilaufgaben des
Vorschaltgeräts
in das Anschlussgerät
zu verlagern. Dadurch wird es möglich,
die Verkabelung zwischen Vorschaltgeräten und dem Anschlussgerät zu vereinheitlichen
und mit einem einzigen vieladrigen Kabel vorzunehmen. Dies erlaubt
wiederum, dass die Vorschaltgeräte
mit erheblicher Entfernung von dem Anschlussgerät bzw. den Leuchten betrieben
werden. Dadurch wird es möglich,
die Vorschaltgeräte
in einem vormontierten Zustand, beispielsweise auf einem Lastkraftwagen,
zu transportieren und in Betrieb zu nehmen. Wenn beispielsweise
Filmaufnahmen in einem höher
gelegenen Stockwerk eines Wohnhauses durchgeführt werden sollen, ist es erfindungsgemäß möglich, die
Vorschaltgeräte
aus dem Lastkraftwagen vor dem Haus zu parken und von dort zu betreiben,
da im wesentlichen ein einziges, wenn auch vieladriges, Kabel verlegt
werden muss, um zu dem Drehort zu gelangen: Dort sind die Leuchten
an das Anschlussgerät
angeschlossen, das wiederum eingangsseitig über das vieladrige Kabel so
mit den Vorschaltgeräten
verbunden ist, dass ein Vorschaltgerät jeweils mit einem Modul über dessen,
vorzugsweise zwei, Eingangsklemmen verbunden ist.
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Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung erlaubt
den Anschluss verschiedener Leuchtentypen an das Anschlussgerät. Wenn
darüber
hinaus das Vorschaltgerät
eine Erkennungsschaltung für
die Leistungsaufnahme der in der angeschlossenen Leuchte befindlichen
Lampe aufweist, ist eine schadenverursachende, fehlerhafte Verbindung
zwischen Leuchte und Vorschaltgerät ausgeschlossen.
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Dabei kann die Erkennungsschaltung
des Vorschaltgeräts
in bekannter Weise einen Spannungsdetektor aufweisen, durch den
beispielsweise zwei unterschiedliche Leistungsstufen der anzuschließenden Lampen
unterscheidbar sind.
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Es ist ferner möglich, dass die Erkennungsschaltung
eine Steuereinrichtung aufweist, durch die vor dem Einschalten der
Vorsorgungsleistung ein Signal an die angeschlossene Leuchte ausgesandt wird,
die Leuchte ein Antwortsignal erzeugt und in der Erkennungsschaltung
eine Auswertungsschaltung das Antwortsignal der Leuchte zur Erkennung
des Leuchtentyps auswertet. Ein derartiges Vorschaltgerät und das
Verfahren zur Erkennung des Leuchtentyps ist in der nicht vorveröffentlichten
deutschen Offenlegungsschrift
DE 101 39 402 A1 beschrieben, auf die Bezug
genommen wird.
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Einzelheiten und Besonderheiten der
Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen
und deren Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von irr der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung in einer Anordnung der Teile eines erfindungsgemäßen Steuergeräts in einem
ersten Ausführungsbeispiel
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2 ein
schematisches Schaltbild für
ein Anschlussgerät
mit zwei anschließbaren
unterschiedlichen Leuchtentypen
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3 eine
schematische Darstellung gemäß 1 für ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung
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4 ein
schematisches Schaltbild für
ein Anschlussgerät
zum Anschluss dreier unterschiedlicher Leuchtentypen
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5 ein
schematisches Schaltbild für
ein drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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1 zeigt
einen ersten Lastkraftwagen 1, der für eine mobile Stromversorgung
mit einem leistungsfähigen
Generator beladen ist. Über
ein Versorgungskabel 2 werden auf einem zweiten Lastkraftwagen 3 vormontierte
Vorschaltgeräte 4 mit
der benötigten
elektrischen Leistung versorgt. Die Vorschaltgeräte 4 sind mit einem
vieladrigen Kabel 5 verbunden, mit dem eine große Entfernung
S zu einem Drehort 6 für
einen Film überbrückt wird.
Am Drehort 6 ist das vieladrige Kabel 5 mit einem
Anschlussgerät 7 verbunden,
an das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
drei Leuchten 8, 9, 10 angeschlossen
sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
soll die Leuchte 8 ein 2,5 kW-Scheinwerfer, die Leuchte 9 ein 4
kW-Scheinwerfer und die Leuchte 10 ein Universalscheinwerfer
sein, der mit einer 2,5 kW- oder einer 4 kW-Lampe bestückt werden
kann.
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Das Schaltbild gemäß 2 verdeutlicht die Verschaltung
des Anschlussgeräts 7,
das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mit drei gleichen Modulen 11 aufgebaut ist. Kabelseitig
weist das Anschlussgerät 7 eine
Steckeranordnung 12 auf, mit der die Verbindung zu dem
vieladrigen Kabel 5 hergestellt wird. Je zwei Anschlussklemmen
der Steckeranordnung 12 führen die Versorgungsspannung
zu den Modulen 11. Eine Anschlussklemme ist mit einer Schutzerdung
PE verbunden. Zwei freie Anschlussklemmen werden durch das Anschlussgerät durchgeschleift
und dienen der Stromversorgung etwaiger anzuschließender Zusatzgeräte.
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Die Module 11 weisen leuchtenseitig
jeweils eine Steckereinrichtung 13 mit jeweils 7 Kontakten auf,
die mit Steckkontakten A–G
von Leuchten 8, 9 koppelbar sind. Jedes Modul
enthält
eine Schaltungsanordnung 16, die die Verschaltung an den
Steckerkontakten A, B, F der angeschlossenen Leuchten 8, 9 erkennt
und dementsprechend drei Relais K1, K2, K3 steuert, deren zugehörige Relaiskontakte K1.1,
K2.1, K3.1 in den zu den mit den Steckerklemmen D, E, C der Leuchten 8, 9 verbindbaren
Klemmen der Steckereinrichtung 13 führenden Leitungen eingeschaltet
sind.
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Die Zeichnung lässt erkennen, dass die Leuchte 9,
die als 4 kW-Leuchte ausgebildet ist, einen schaltbaren Kurzschluss
zwischen den Steckerklemmen B und F aufweist, während die als 2,5 kW-Leuchte
ausgelegte Leuchte 8 einen derartigen schaltbaren Kurzschluss
zwischen den Steckerklemmen A und B enthält.
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Die Leuchten 8, 9 sind
in der Vorsorgung ihrer jeweiligen Lampe 17 unterschiedlich
geschaltet.
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Die Leuchte 9 benötigt die
Versorgungsspannung vom Vorschaltgerät auf den mit den Steckerklemmen
D und E verbundenen Leitungen, während
die Leuchte 8 diese Versorgungsspannung auf den Leitungen
der Steckerklemmen D und C aufweisen muss.
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Die Schaltungseinrichtung 16 erkennt
somit den Typ der angeschlossenen Leuchte 8, 9 und
bewirkt über
die Relais K1, K2, K3 die entsprechende Beschattung der Anschlussklemmen
der Steckereinrichtung 13.
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Es ist somit erkennbar, dass an jedes
Modul 11 des Anschlussgeräts 7 wahlweise eine
Leuchte 9 mit 4 kW oder eine Leuchte 8 mit 2,5
kW angeschlossen werden kann, da das zugehörige Modul 11 automatisch
die richtige Beschaltung für
den Leuchtentyp bewirkt. Demzufolge müssen für die Versorgung unterschiedlicher
Leuchtentypen 8, 9 nicht entsprechend unterschiedliche
Ausgänge
der Vorschaltgeräte 4 vorgesehen
werden. Der Ausgang der Vorschaltgeräte kann einheitlich und unabhängig davon
sein, ob nun eine Leuchte 9 oder eine Leuchte 8 angeschlossen
wird. Die Umschaltung wird durch das Anschlussgerät 7 vorgenommen.
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Es kann zweckmäßig sein, durch das Vorschaltgerät 4 die
der jeweiligen Leuchte 8, 9 zugeführte Leistung
in Abhängigkeit
von dem Lampentyp zu regeln. Hierzu kann das Vorschaltgerät 4 in
an sich bekannter Weise mit einer (nicht dargestellten) Erkennungseinrichtung
versehen sein, durch die die Leistungsaufnahme der angeschlossenen
Lampe 17 erkannt wird. Dies ist in einfacher Weise durch
eine Spannungsdiskriminierung bezüglich eines Spannungs-Schwellenwerts
möglich.
Wird der Schwellwert überschritten,
ist eine Lampe 17 mit einer Leistungsaufnahme von 4 kW
angeschlossen, beim Unterschreiten des Schwellwertes hingegen eine
Lampe 17 mit einer Leistungsaufnahme von 2,5 kw.
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Diese Erkennung der Leistungsaufnahme der
Lampe 17 ist auch deshalb zweckmäßig, weil – wie bereits anhand der 1 erwähnt worden ist – auch eine
Universalleuchte 10 verwendet werden kann, die zur Aufnahme
beider Typen von Lampen 17 geeignet ist und regelmäßig eine
Steckercodierung für
eine 4 kW-Leuchte 8 aufweist, sodass das Anschlussgerät 7 die
Universalleuchte 10 als 4 kW-Leuchte 9 erkennt.
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Das in 3 dargestellte
Ausführungsbeispiel
entspricht dem in 1 dargestellten,
wobei jedoch an das Anschlussgerät 7' Leuchten 8', 9', 10' angeschlossen
sind, die unterschiedliche Leistungsaufnahmen aufweisen, nämlich die
Leuchte 8' 1200 W,
die Leuchten 9' jeweils
575 W und die Leuchten 10' jeweils
200 W .
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Die entsprechende Ausbildung des
Anschlussgeräts 7' zeigt 4.
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In diesem Ausführungsbeispiel weist das Anschlussgerät 7' sechs Module 18 auf,
die von der Steckereinrichtung 12 mit jeweils zwei Zuführungsleitungen
versorgt werden.
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Leuchtenseitig ist jedes Modul mit
zwei unterschiedlichen Steckereinrichtungen 13, 13' versehen, wobei
die Steckereinrichtungen 13' ausschließlich zur
Kontaktierung von Leuchten 10' mit 200 W Aufnahmeleistung dienen.
Wird auf den Anschluss von Leuchten 10' dieser Leistungsklasse verzichtet, können die
Stekkereinrichtungen 13' entfallen.
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Die Steckereinrichtungen 13 sind
in analoger Weise wie die anhand der 2 beschriebenen
Steckereinrichtungen ausgebildet. Die Kontakte A, B, E dienen der
Erkennung des Leuchtentyps 8', 9'. Die von der
Schaltungseinrichtung 16 gesteuerten Relais K1, K2, K3
dienen hier lediglich der Ein- und Ausschaltung der Versorgungsleistung,
da die Lampentypen 8', 9' bezüglich der
Versorgung der Lampe 17 nicht unterschiedlich verdrahtet
sind.
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Das Relais K3 schaltet Verbindungsleitungen
zwischen den die Versorgungsleistung führenden Leitungen der benachbarten
Module 18, sodass diese parallel geschaltet werden. In
der Parallelschaltung sind die beiden Module 18 geeignet,
die angeschlossene Leuchte 8' mit
1200 W Aufnahmeleistung zu steuern, da in diesem Fall die beiden
zugehörigen
Vorschaltgeräte 4 ebenfalls
parallel geschaltet sind.
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In diesem Fall sorgt die Schaltungseinrichtung 16' des benachbarten
Moduls 18 dafür,
dass die Steckereinrichtung 13 inaktiv geschaltet ist,
sodass eine etwaig mit dieser Steckereinrichtung 13 verbundene
Leuchte 9' unversorgt
bleibt, da die Versorgungsleistung für die an die Parallelschaltung
angeschlossene Leuchte 8' benötigt wird.
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Erkennt hingegen das Modul 18 den
Anschluss einer Leuchte 9' mit
575 W Leistungsaufnahme, können
die benachbarten Module 18 jeweils eine Leuchte 9' versorgen.
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Erkennt die Schaltungseinrichtung 16, 16' hingegen eine
Belegung der Stekkereinrichtung 13' durch eine 200 W-Leuchte 10', werden die
entsprechenden Versorgungsleitungen durch die Kontakte K2.1, K2.2
des Relais K2 wirksam geschaltet.
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Die in diesem Ausführungsbeispiel
dargestellten Leuchten
8',
9',
10' sind vorzugsweise
so ausgebildet, dass sie eine Erkennung der Leistungsaufnahme der
Lampe
17 durch das Vorschaltgerät
4 dadurch ermöglichen,
dass auf ein von dem Vorschaltgerät
4 vor dem Einschalten
erzeugtes Abfragesignal automatisch ein Antwortsignal erzeugt wird, das über die
Leitung F auf das Vorschaltgerät
4 zurückgeleitet
wird und den angeschlossenen Lampentyp
17 codiert. Eine
ausführliche
Offenbarung dieses Verfahrens und der dafür geeigneten Vorrichtungen findet
sich in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 101 39 402 A1 , auf die
Bezug genommen wird.
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Die Schaltungseinrichtungen 16, 16' der Module 11, 18 ermöglichen
jeweils die Realisierung eines Ein-Aus-Schalters 19, sodass
die an die Module 11, 18 angeschlossenen Leuchten 8, 9, 10, 8', 9', 10' auch manuell
am Anschlussgerät 7, 7', also in der Nähe des Aufstellungsortes,
der Leuchten, ein- und ausgeschaltet werden können.
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5 verdeutlicht
nochmals schematisch die räumlich
getrennte Anordnung des Generators 1 und der Vorschaltgeräte 4 von
dem Drehort 6, wobei die Entfernung zum Drehort 6 durch
das vieladrige Kabel 5 überbrückt wird.
Das vieladrige Kabel 5 führt am Drehort 6 zum
Anschlussgerät 7,
an das die Leuchten 8, 9, 10 angeschlossen
sind. Das vieladrige Kabel 5 kann eine Signalisierunysleitung 20 enthalten,
mit der die durch die Schaltungseinrichtungen 16, 16' erkannten Leuchtentypen
oder ein Antwortsignal zur Lampenerkennung übermittelt werden können.
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Die Erfindung ermöglicht ferner die Realisierung
einer Fernsteuerung 21 durch selektives Ein- und Ausschalten
bzw. Dimmen einzelner Vorschaltgeräte 4.
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Auf diese Weise gelingt eine komfortable
und universelle Ausbildung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann
der Transport der Vorschaltgeräte 4 zum
Drehort 6 entfallen. Durch die Anordnung der Vorschaltgeräte 4 auf
dem Lastkraftwagen 3 ist ein ständiger Wetterschutz für die Vorschaltgeräte 4 gewährleistet. Die
von den Vorschaltgeräten 4 verursachten
Geräusche
stören
nicht am Drehort 6. Die Anordnung der Vorschaltgeräte 4 mit
der räumlich
großen
Entfernung zum Drehort 6 ermöglicht ferner eine kurze Versorgungsleitung 2 zwischen
Generator 1 und Vorschaltgeräten 4.
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Durch die Erfindung werden daher
zahlreiche bisher bestehende Probleme bei der Installierung aufwändiger Beleuchtungssysteme
gelöst.