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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zuweisung einer Betriebsadresse an ein Betriebsgerät für Leuchtmittel.
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Üblicherweise wird busfähigen und adressierbaren Betriebsgeräten für Leuchtmitteln, bspw. EVGs für Gasentladungslampen oder Leuchtdioden, während der Produktion eine Ursprungsadresse zugewiesen. Zur logischen Gruppierung von Leuchtmitteln bei der Anwendung wird dann eine kürzere Betriebsadresse zugewiesen, über die das Leuchtmittel bzw. das zugehörige Betriebsgerät nach Installation über einen Bus ansprechbar sein soll.
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Aus der
EP 149239 A1 als Stand der Technik ist es bekannt, über einen an den Smart-Eingang eingesetzten Ohmschen Widerstand eine Adressvergabe durchzuführen.
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Die
DE10 2006 046 489 A1 offenbart ein Betriebsgerät und ein Verfahren zum Betreiben von Leuchtmitteln.
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Die
US 2006/0125426 A1 offenbart ein Vorschaltgerät und ein erweitertes Lichtsteuerungsprotokoll.
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Die
US 2006/0202851 A1 offenbart ein Handprogrammiergerät für ein Beleuchtungssteuerungssystem.
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Bei dem DALI-Industriestandard muss jedes Betriebsgerät eine individuelle Adresse aufweisen. Während der Installation muss diese Adresse dann mit der physikalischen Position des Leuchtmittels in Bezug gesetzt werden.
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Jede Leuchte wird dann mit einer oder mehreren Steuereinrichtungen verbunden. Die Steuerparameter können aufweisen:
- - Gruppenzuordnung,
- - Fernsteuerungsnummern
- - Dimmpegel
- - Dimmgeschwindigkeit
- - Lichtszenen etc..
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Der Installateur speichert individuell die Verbindungsparameter und die Steuerparameter für jede Leuchte, was sehr viele Mühe bedeutet.
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Die Erfindung vereinfacht diesen Zuweisungsprozess.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung vorteilhaft weiter.
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Die Erfindung sieht vor ein Verfahren zur Zuweisung einer Betriebsadresse an ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, bei dem die Betriebsadresse dem Betriebsgerät digital kodiert über eine Schnittstelle übermittelt wird, die zum Anschluss eines Lichtsensors konfiguriert ist, bei dem die Zuweisung der Betriebsadresse erfolgt, in dem der jeweilige Lichtsensor für eine gewisse Zeit einmal oder mehrfach abgedunkelt wird. D.h., an derselben Schnittstelle kann ein unidirektionaler oder bidirektionaler Datenaustausch mit einem aktiven oder passiven Lichtsensor erfolgen, bzw. dieser mit elektrischer Energie versorgt werden.
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Die Zuweisung der Betriebsadresse kann dabei erfolgen, indem ein Benutzer mit einem Handgerät optische Digitalsignale an einen mit der Schnittstelle verbundenen Lichtsensor oder IR-Sensor übermittelt.
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Die Zuweisung der Betriebsadresse kann alternativ erfolgen, indem mit der Schnittstelle ein aktives Steckmodul („Plug“) verbunden wird.
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Der Plug kann über die Schnittstelle von dem Betriebsgerät aus mit Spannung versorgt werden.
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Das Betriebsgerät kann eine Spannung zur Versorgung des Lichtsensors bzw. der Lichtsensorschnittstelle bereitstellen.
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Die Zuweisung der Betriebsadresse kann erfolgen, indem mit der Schnittstelle ein Programmiergerät verbunden wird.
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Das Betriebsgerät kann eine erfolgreiche Adresszuweisung und -speicherung optisch, akustisch und/oder über einen angeschlossenen Bus bestätigt.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf ein System mit einem Betriebsgerät mit Lichtsensorschnittstelle, das selektiv in einen Programmiermodus zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche versetzbar ist.
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Bei der Erfindung ist vorgesehen, einem Betriebsgerät eine Betriebsadresse zuzuteilen, in dem eine entsprechende Information aus digital bspw. über Infrarot an eine Lichtsensor-Schnittstelle übertragen wird. Insbesondere kann dies ausgehend von einer Infrarot-Fernbedienung als Handgerät zu einem Infrarot-Empfänger des Betriebsgeräts erfolgen. Der Infrarot-Empfänger kann beispielsweise dem Betriebsgerät über einen Eingang für einen Tageslichtsensor oder Umgebungslichtsensor verbunden sein. Die Erfindung setzt also gemäss diesem Ausführungsbeispiel einen Infrarot-sensiblen Lichtsensor voraus. Die Übertragung erfolgt im nichtsichtbaren Bereich (beispielsweise Infrarot).
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Dabei ist es bei der Erfindung vorgesehen, dass die Adressübermittlung digital kodiert erfolgt. Dies kann wie gesagt über eine Art Infrarot-Fernbedienung und einem Infrarot-Sensor erfolgen. Alternativ kann ein ,smart plug‘, also eine Art Digitalspeicher oder ein Kontroller zur Übermittlung der Digitalinformation an dem Lichtsensor-Eingang angeschlossen werden.
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Es kann aber auch eine Übertragung im sichtbaren Bereich erfolgen. In diesem Fall kann eine entsprechende Information über einen Tageslichtsensor oder anderen Helligkeitssensor an eine Lichtsensor-Schnittstelle übertragen wird. Insbesondere kann dies ausgehend von einer Fernbedienung mit einem Laser oder einer LED als Sender zu einem Licht-Empfänger des Betriebsgeräts erfolgen. Der Licht-Empfänger kann beispielsweise dem Betriebsgerät über einen Eingang für einen Tageslichtsensor verbunden sein.
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Alternativ kann anstelle des ,smart plugs' auch ein Programmiergerät angeschlossen werden, durch dessen Betätigung direkt die Betriebsadresse dem Betriebsgerät in der Leuchte zugeteilt wird.
- 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung.
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Die Kurzadresse (Betriebsadresse) von jedem Betriebsgerät wird über eine Schnittstelle übertragen, die auch zum Anschluss eines Tageslichtsensors bzw. Umgebungslichtsensors konfiguriert ist. Bei angeschlossenem Lichtsensor kann das Betriebsgerät selektiv in einen Betriebsadressen-Zuweisungsmodus versetzt werden, in dem dem Lichtsensor digital kodierte Lichtsignale übermittelt werden, die das Betriebsgerät in diesem Modus als zugewiesene Betriebsadresse dekodiert und abspeichert.
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Dies stellt also ein Beispiel für eine digitale Übermittlung einer Betriebsadresse über einen Lichtsensor-Eingang eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel dar.
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Die Abfolge von digitalen Lichtimpulsen folgt einem digitalen Frame (bspw. mit dem Aufbau PREAMBEL - ADRESSDATEN - ÜBERPRÜFEN). Der Frame ist derart aufgebaut, dass keine unbeabsichtigte Programmierung einer Adresse erfolgen kann.
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Das Betriebsgerät kann wie gesagt in einen Programmier- oder Adresszuweisungmodus versetzt werden (manuell oder durch einen selektiven oder Broadcast-Busbefehl). In diesem Modus wartet das Betriebsgerät dann auf den Empfang eines Daten-Frames.
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Nach einer erfolgreichen Datenübertragung bestätigt das Betriebsgerät die erfolgreiche Datenübertragung bspw. durch Modulation der Intensität der angeschlossenen Leuchtmittel (Dimmen), akustisch, mittels optischer Anzeige (Statusdiode etc.), etc.
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Ein möglicher Installationsablauf ist bspw. der folgende:
- (1) Lege für jede Leuchte in einem Installationsplan (Gebäudeplan) eine Betriebsadresse fest.
- (2) Programmiere wie oben beschrieben die zugehörigen Betriebsgeräte in den Leuchten.
- (3) Sende alle weiteren Parameter bspw. über einen DALI-Bus unter Verwendung der Betriebsadresse.
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Dies stellt also ein Beispiel für eine digitale Übermittlung einer Betriebsadresse über einen Lichtsensor-Eingang eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel dar.
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Der Lichtsensor kann sowohl ein aktiver Lichtsensor sein, der mit einer Spannung versorgt wird und ein vorzugsweise digitales Signal als Helligkeitsinformation aussendet, als auch ein passiver Lichtsensor wie beispielsweise ein LDR sein. Ein LDR ist ein lichtabhängiger Widerstand, der in Abhängigkeit der Helligkeit seinen Widerstandswert ändern kann. Diese Widerstandsänderung kann beispielsweise überwacht werden, indem eine Spannung an den LDR angelegt wird und dabei der sich durch den LDR einstellende Strom überwacht wird. Die Bereitstellung der Spannung für den LDR als auch die Überwachung des Stromes durch den LDR kann durch das Betriebsgerät erfolgen.
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Die Zuweisung der Betriebsadresse kann aber beispielsweise auch dadurch erfolgen, dass der jeweilige Lichtsensor für eine gewisse Zeit einmal oder mehrfach abgedunkelt oder angestrahlt wird. Die Abdunkelung des Lichtsensors kann erfasst werden und somit dem jeweiligen Betriebsgerät eine Betriebsadresse zugeordnet werden. Die Anstrahlung des Lichtsensors kann beispielsweise durch ein Anstrahlen mit einer Taschenlampe erfolgen. Diese Anstrahlung kann durch den Lichtsensor erfasst werden und somit dem jeweiligen Betriebsgerät eine Betriebsadresse zugeordnet werden.
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Die Zuweisung der Betriebsadresse kann somit durch eine manuelle Signalisierung wie beispielsweise ein Abdunkeln oder Anstrahlen erfolgen.
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In einer weiteren Variante kann ein IR-Sensor (als Infrarotsensor eine spezielle Form eines Lichtsensors) extern zur Adressvergabe genutzt werden:
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Dabei kann ein IR-Sender/Empfänger (nachfolgend DALI-IR genannt)an den DALI-Bus angeschlossen werden, um so die Steuerung von DALI-Geräten über eine konventionelle oder programmierbare IR-Fernbedienung zu erlauben. Der DALI-IR kann mit diversen Leistungsmerkmalen ausgestattet werden wie z.B. Szenen -Sequenzer oder Gruppen-Kontroller. Anstelle des DALI-Bus kann auch jeder andere digitale Bus angewendet werden, wie beispielsweise DSI, DMX, Powerline-Carrier oder Bluetooth.
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Der DALI-IR kann auch als Schnittstelle zwischen 2 DALI-Bussen agieren.
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Der DALI-IR kann folgendermassen konfiguriert werden:
- 1. Sensor konfiguriert („Teaching“) die Fernbedienung:
- Der DALI-Befehl, welcher der Fernbedienung beigebracht wird, wird via DALI-Bus an den DALI-IR gesandt. Dieser sendet den Befehl an die lernende Fernbedienung welche sich im Lernmodus befindet.
- 2. Fernbedienung Sensor (konfiguriert („Teaching“) benötigt Konfigurations-Software):
- An der Fernbedienung wird eine Taste gedrückt, dies wird vom DALI IR registriert und meldet der Konfigurations-Software, dass ein IR-Signal detektiert wurde. Nun lassen sich die DALI-Befehle zuordnen und so in dem DALI-IR abspeichern.
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Der DALI-IR kann in bestehende Sensorgehäuse integriert werden, z.B. Lichtsensorgehäuse.
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Es kann beispielsweise auch eine Übertragung im sichtbaren Bereich erfolgen. In diesem Fall kann eine entsprechende Information ausgehend von einer Fernbedienung mit einem Laser oder einer LED als Sendemittel über einen Tageslichtsensor oder anderen Helligkeitssensor an eine Lichtsensor-Schnittstelle übertragen werden. Anstelle eines Handgeräts in Form einer Fernbedienung mit einem Laser oder einer LED als Sendeelement kann aber auch ein anderes Gerät zur Aussendung des Lichtes verwendet werden, beispielsweise ein Laserpointer oder ein Handy mit einem steuerbaren LED Licht.
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Weiteres Ausführungsbeispiel (siehe auch Figur 1):
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Betriebsgeräte, welche über den sog. DMX-Bus angesteuert werden, werden normalerweise über Drehschalter, DIP-Switch oder ähnliche mechanische Codierung adressiert. Erfindungsgemäss werden die Betriebsgeräte mit einem Funk- oder Infrarot-Empfänger oder Tranceiver ausgestattet. Über diesen Empfänger können die Betriebsgeräte adressiert werden. Dadurch ist eine berührungsfreie Adressierung möglich (z.B. in grösserer Höhe) und es sind keine zusätzlichen mechanischen Schnittstellen (Stecker) für die Adressierung notwendig. So ist es auch möglich, geschlossene Gehäuse zu konstruieren und dadurch höhere IP Schutzklassen zu erreichen.
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Die Geräte können also erfindungsgemäss nach der Installation berührungsfrei adressiert werden. So können geschlossene Gehäuse (bei IR mit Sichtfenster) konstruiert werden, da kein Steckeranschluss notwendig ist.
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Nutzung mittels digitaler Signale zur Adressierung über den Sensor-Eingang:
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Eine Spannungsversorgung an einer Schnittstelle für einen Lichtsensor kann gleichzeitig auch als serielles Interface genutzt werden. Damit kann ein aktiver Plug (Stecker) so betrieben werden, dass der Plug zunächst einmal über die Lichtsensor-Schnittstelle ausgehend von dem Betriebsgerät mit Spannung versorgt wird um einen Controller in dem Plug zu betreiben. Dieser Controller kann dann seinerseits eine vorprogrammierte (abgespeicherte Adresse) seriell auf den Lichtsensor-Eingang ausgeben, der dann vom Betriebsgerät interpretiert werden kann. Dass dabei ein genügend großer Puffer zur Spannungsversorgung auf dem Plug vorgesehen werden muss, ergibt sich aus der Notwendigkeit, dass dann ja beim Senden des Plugs die Versorgungsspannung immer bei logisch 0 vom Controller kurzgeschlossen wird um ein serielles Protokoll zu erzeugen.
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Ein solchermaßen aktiver Plug, kann natürlich nicht nur fix programmierte Adressen seriell ausgeben, es lassen sich damit auch noch andere Konfigurationen und Daten übertragen. In Anlagen mit einer Schnittstelle für Taster oder Schalter kann so z.B. eine einfache Alternative zu den unterschiedlichen Tastendruckkodierungen bereit gestellt werden. Der Plug kann auch vom Anwender programmierbar (mit PC oder Laptop bspw. über USB) sein.
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Natürlich könnten auch vorprogrammierte Plugs mit aufgedruckter Adresse dem Anwender zur Verfügung gestellt werden.
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Anstelle eines Lichtsensors können genauso andere Sensoren wie beispielsweise Bewegungssensoren oder Geräuschsensoren angewendet werden. Die Betriebsgeräte, an die die entsprechenden Sensoren angeschlossen sind, können jeweils selektiv in einen Programmiermodus zur Durchführung eines Verfahrens zur Zuteilung einer Betriebsadresse an das Betriebsgerät in einer Leuchte versetzt werden. Dann wird dem jeweils eingesetzten Sensor ein entsprechendes Signal wie beispielsweise ein Geräusch (wie beispielsweise ein Pfeifton) angelegt, so dass dieser Sensor dies als Signalisierung zur Vergabe der Betriebsadresse erfassen kann.
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Zusätzlich wäre es möglich, auch noch den eigentlichen Lichtsensor bestimmungsgemäß parallel mit dem aktiven Plug zu betreiben. In den entsprechenden Pausen des seriellen Protokolls könnte der Lichtsensor wie gewohnt betrieben werden. Der etwaige Fehler der aus der Stromversorgung des Plug entsteht, könnte ja leicht in der Software korrigiert werden, wenn ein Plug vorhanden ist.
