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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 zur Helligkeits- und Farbsteuerung von elektrischem Licht, insbesondere für die Gebäude systemtechnik.
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Unter
der Handelsbezeichnung 'Dimmer' werden seit den
Sechziger Jahren des vorigen Jahrhunderts Helligkeitssteuergeräte/-steller
für unterschiedliche
Anwendungen hergestellt. Die Anwendungen betreffen einerseits die
professionellen, teils mobilen Applikationen mit einem Lichtbedarf
hoher Leistung, wie Filmstudios, Bühnentechnik, Unterhaltungstechnik,
etc., und andererseits das breite, mehr individuell geprägte Anwendungsfeld
der Gebäudesystemtechnik/-installationstechnik.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft den letzteren Bereich. Zu finden
ist heute ein großes,
vielfältiges
Angebot an Helligkeitssteuergeräten/-stellern/Dimmern
für
- – Ohmsche
Last, wie Glühlampen
oder Hochvolt (HV)-Halogenlampen niedriger Leistung
- – induktive
Last, wie Niedervolt (NV)-Halogenlampen mit konventionellen Transformatoren
- – kapazitive
Last, wie NV-Halogenlampen mit elektronischem Vorschaltgerät oder andere Leuchtmittel
mit elektronischem Vorschaltgerät, wie
Langfeld- oder Kompakt-Fluoreszenzlampen
- – Mischlast,
wie NV-Halogenlampen mit elektronischem Transformator und/oder Glühlampen
oder HV-Halogenlampen,
- – Infrarot
(IR)-Ansteuerung für
Lasten wie oben
- – IR-Taster
zur Ansteuerung von Stromstoß-Schaltern
- – 1-
bis mehrkanalige IR-Wand- und Handsender in Verbindung mit IR-Deckeneinbauschaltern
und -tastern
- – Einbau
(EB)-Dimmer und -Leistungszusatz für alle Lasten
- – Dimmer
und Leistungszusatz für
alle Lasten in Reiheneinbau-Geräte
(REG)-Bauform
- – Taststeuergeräte für elektronische
Vorschaltgeräte
oder Transformatoren mit analoger 1 – 10 V-Technik
- – Dreh-
oder Schiebe-Potentiometer für
elektronische Vorschaltgeräte
oder Transformatoren mit analoger 1 – 10 V-Technik
- – Helligkeitssteller
in Verbindung mit Bustechnik, wie EIB (European Installation Bus),
DALI (Digital Addressable Lighting Interface), LON (Local Operational
Network), etc.
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Gemein
ist allen Anwendungen, daß sie
je nach nachgeschalteter Last nach dem Phasenanschnitt- oder Phasenabschnitt-Prinzip
arbeiten und/oder das Prinzip nach Abfrage der Last einstellen.
Die gängigen
Bauformen sind Unterputz (UP)-, Aufputz (AP)-, EB- oder REG-Installation.
Die Helligkeitssteller besitzen oft einen Ein-/Ausschalter.
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Die
unterschiedlichen Bedienphilosophien reichen von Drehen, Tasten,
Ein- und Zweiknopf-Bedienung für
Ein-/Aus-Schaltung oder Auf-/Ab-Dimmen, kurzer Tastendruck für Ein-/Aus-Schaltung,
langer Tastendruck zum Dimmen, Druckwechselschalter für Schalt- und Dimmvorgang.
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Über Dimmer-/Vorschaltgeräte-Kombinationen
lassen sich heute Helligkeitssteuerungen für alle Art von Lampen einschließlich LED
(Light-emitting Diode) aufbauen.
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Unter
Licht wird die elektromagnetische Strahlung verstanden, die im menschlichen
Auge eine Hellempfindung hervorruft; es handelt sich dabei um Strahlung
zwischen 360 nm (Blau) ... 520 nm (Grün) ... 830 nm (Rot). In der
Normfarbtafel nach DIN5033, dem Farbdreieck, sind die drei Grundfarben
und ihre Mischfarben nach ihren Wellenlängen dargestellt und klassifiziert
und durch x-/y-Koordinaten dargestellt. Durch Mischung von R/G/B-Anteilen nach
Farbdreieck werden Weißtöne hergestellt.
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Die
Farbtemperatur [K] einer Lichtquelle wird durch den Vergleich mit
dem 'Schwarzen Strahler' definiert und im
Plankschen Kurvenzug dargestellt; der Plancksche Kurvenzug der Normfarbtafel
reicht von Weiß-Rot
(2.700 K, Warmweiß)
bis Weiß-Blau (12.000
K, > 6.000 K Tageslicht).
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Die
Lichtfarbe wird sehr gut durch die Farbtemperatur beschrieben; trotz
gleicher Lichtfarbe können
Lampen auf Grund der spektralen Zusammensetzung sehr unterschiedliche
Farbwiedergabe-Eigenschaften besitzen.
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Je
nach Einsatzort und Sehaufgaben soll künstliches Licht eine möglichst
korrekte Farbwahrnehmung – wie
bei natürlichem
Tageslicht – gewährleisten.
Der Maßstab
dafür sind
die Farbwiedergabe-Eigenschaften einer Lichtquelle, die in Stufen
des allgemeinen Farbwiedergabe-Index Ra ausgedrückt werden.
Der Farbwiedergabe-Index bezeichnet das Maß der Übereinstimmung der Körperfarbe
mit ihrem Aussehen unter der jeweiligen Bezugslichtquelle und wird
durch die Farbverschiebungen von 8 nach DIN6169 genormten Testfarben
bestimmt. Eine Lichtquelle mit Ra = 100
zeigt alle Farben wie unter der Bezugslichtquelle gut.
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Über Farblampen,
wie farbige Glüh-
oder Fluoreszenzlampen oder LED in den drei Grundfarben Blau, Grün und Rot
in Verbindung mit je Farbe zugeordneten Helligkeitssteuer- und Vorschaltgeräten lassen
sich farbige Lichtszenen darstellen. Zwecks Erreichung des jeweiligen
Stimmungsbildes ist jedoch ein umständlicher Einzelabgleich je
Dimmstelle erforderlich. Besonders nachteilig wirkt sich hier die
Dauer des Brenn-Einschwingvorgangs
der Lampen aus, da sich während
dieser Zeit die farblich abgestimmte Lichtszene verändert und
nachgestellt/-geregelt werden muß.
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Weiterhin
können
derartige Lichtszenen durch Weißlicht-Lampen/Leuchten
mit Farbfilter ausgebildet werden. Die Nachteile der Einzeleinstellung und
des -abgleichs trifft auch hier zu. Moderne Studiogeräte verfügen zudem über die
Möglichkeit
der Lichtszenenspeicherung.
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Im
folgenden wird der Stand der Helligkeitssteuergeräte/-steller/Dimmer
gewürdigt;
gemäß dem Stand
der Technik sind, je nach Anwendungsbezug, eine Vielzahl von Typen
von Helligkeitssteuergeräten/-stellern/Dimmern
bekannt.
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Unter
dem Begriff Farbschalter wird in der deutschen Patentschrift
DE 34 48 116 ein Hochgeschwindigkeits-Farbschalter
für breitbandiges
Licht vorgestellt. Zwischen zwei Polarisationsvorrichtungen wird
ein durch Signale angesteuertes Lichtbeeinflussungselement, bestehend
aus einer variablen, optischen Flüssigkristall-Verzögerungseinrichtung, eingefügt und eine
der Polarisationsvorrichtungen weist ein farbselektives Polarisationsfilter
auf und die variable, optische Verzögerungseinrichtung wird mittels
der Signale derart angesteuert, daß sie eine erste oder zweite
Verzögerung
für die
Abgabe von Licht einer von zwei Farben bewirkt.
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Der
Beitrag betrifft eine Schaltungsanordnung aus der Meßtechnik-Industrie,
speziell der Oszillographie.
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Ein
weiterer Farbschalter wird in der europäischen Patentschrift
EP 1 122 588 vorgestellt.
Der Farbschalter soll zwischen Farbbändern selektiv schalten. Der
Farbfilter besteht aus mehreren Filterabschnitten mit differenzierten
Funktionen für R/G/B-Licht
und Flüssigkristallschalter,
vorzugsweise DHF-Schalter.
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Der
Farbschalter wird bei Anwendung von Projektionsoptiken eingesetzt.
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In
dem Patentexposé AU
2001 35 454 wird ein elektrochromisches Dimmersystem vorgestellt und
Priorität
auf die deutsche Offenlegung
DE
100 05 678 , elektrochromisches Abblendsystem, genommen.
Es wird ein elektrochromisches Abblendsystem mit zwei, auf jeweils
einem ersten und zweiten Träger angeordneten,
flächigen
Elektroden und einer elektrochromen Schichtanordnung, von der mindestens ein
Element zwischen den Elektroden angeordnet ist, vorgeschlagen.
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Elektrochrome
Abblendsysteme werden bei Kraftfahrzeugspiegeln verwendet; sie bestehen
aus Schichten von Glasträgern
mit z.B. einer Wolframoxid-Schicht und einer Elektrode, bestehend
aus einer Palladium-Schicht als Spiegelschicht.
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Die
europäische
Patentschrift
EP 785 680 stellt
ein automatisches Dimmsystem für
stecker indikator vor. Die Erfindung bezieht sich auf optische Anzeigen
generell und im besonderen auf optische Anzeigen, ob ein elektronisches
Gerät mit
einem Wechselstromanschluß verbunden
ist.
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Die
Erfindung wird im Konsumgüterbereich, wie
bei Fernsehgeräten,
eingesetzt und besteht aus einer die Zustände 'OFF', 'ON' oder 'STAND-BY' anzeigenden Lightemitting
Diode (LED).
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Gemäß europäischer Patentschrift
EP 722 262 wird ein Dimmer
als Unterputz (UP)-Gerät für Beleuchtungszwecke
oder auch für
andere Anwendungen, wie Wechselstrommotoren, vorgestellt, der nicht über mechanisch
bewegliche Teile, sondern über
einen lichtsendenden und einen lichtempfangenden Sensor aktiviert
wird, wobei die Handfläche
des Benutzers die Reflektionsschicht darstellt. Der Einfluß anderer
Reflektionen, wie Sonneneinstrahlung oder dgl., Fehlschaltungen
hervorrufend, ist ausgeblendet. Über
die Bedienphilosophie des Schaltens und Dimmens wird nichts ausgesagt,
Das Gerät
stellt einen einkanaligen Dimmer als UP-Gerät dar, welches nur für einen
Verbraucher oder eine Gruppe von elektrischen Verbrauchern eingesetzt
werden kann, als Schalter und/oder Dimmer.
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Die
europäische
Anmeldeschrift
EP 669 788 sieht
eine Beleuchtungssteuerung für
Fluoreszenz-Langfeldlampen vor, bestehend aus die Lampen steuernden,
dimmbaren, elektronischen Vorschaltgeräten. Gedacht ist an eine Büroatmosphäre, bei
der der viergeteilte Raum in zwei Fenster- und zwei Gang-Beleuchtungszonen
geordnet ist (typisches 2-Personen-Büro) und entsprechend mit Leuchtmitteln
und Lichtfühlern
ausgestattet ist. Die Tageslichtsteuerung geschieht in der Weise,
daß die Lichtfühler ihre
Meßwerte
einem Kontroller zwecks Einstellung der Ein- bzw. Ausgangswerte
der Vorschaltgeräte übergeben.
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Die
Steuer- und Regelstrecken sind je Beleuchtungszone einkanalig ausgeführt; eine Farblichtsteuerung
ist nicht vorgesehen.
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Die
europäische
Anmeldung
EP 656 682 sieht
ein Dimmsystem bestehend aus einem Spannungsregler vor, der zwischen
einem Wechselspannungsnetz und einer Last einzusetzen ist und in
einer Gruppe von Reglern angeordnet werden kann zwecks Realisierung
einer galvanisch getrennten Master-/Slave-Steuerung für die Beleuchtungssteuerung.
Die Einrichtung ist auch fernsteuerbar.
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Die
Anordnung ist, wie oben, einkanalig zum Zwecke der Beleuchtungssteuerung
ausgeführt;
eine Farblichtsteuerung ist nicht vorgesehen.
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Gemäß der europäischen Patentschrift
EP 647 387 wird ein Leistungsregler,
z.B. als Dimmer für elektrische
Lampen, vorgestellt, der Besonderheit, daß die Wellenform des Ausgangssignals änderbar ist,
z.B. in Abhängigkeit
der Temperatur des Kühlkörpers des
Leistungsteils. Eine weitere Applikation sieht vor, daß der Leistungsregler
in ein umfassenderes Lichtsteuerungssystem eingebunden sein kann
in der Form, daß mehrere
Leistungsteile über
Leitungen mit einem Lichtszenenkontroller verbunden sind, dessen
Eingangsgrößen Zeitsteuerungen,
Lichtfühler
oder Manualtableaus sein können.
Auch kann der Szenenkontroller über
Remote Control mit weiteren Steuerungen verbunden sein.
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Die
Leistungsregler könnten
zwar in Verbindung mit dem Szenenkontroller für Farblichtsteuerung über das
Manualtableau genutzt werden, jedoch ist die Einstellung derselben – wie oben
beschrieben – umständlich;
ein spezieller Farblichtregler ist nicht vorgesehen.
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In
der europäischen
Anmeldung
EP 647 387 , Dimmeranordnungen,
wird ein lüftergesteuertes
Vielfach-Dimmergehäuse
für Wandbefestigung
vorgeschlagen.
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Die
europäische
Patentanmeldung
EP 588 273 offenbart
ein Verfahren zum elektronischen Dimmen und Dimmer zur Durchführung des
Verfahrens derart, daß bestimmte
Störungen
vermieden werden und/oder periphere Einflüsse, die zu einer Fehleinstellung
oder Beschädigung
des Dimmers führen könnten, in
ihrer Wirkung ausgeschaltet werden.
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Gemäß dem vorgelegten
Blockschaltbild ist ein einkanaliges Gerät vorgesehen, dessen internen Merkmale
beschrieben werden; eine Farblichtsteuerung wird nicht angesprochen.
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Die
europäische
Schrift
EP 573 197 'Leistungssteuerungssystem
und Dimmer für
solch ein System" stellt
die Power-line-Leistungssteuerung für eine Studioanlage mit verfahrbaren
Leuchten vor, wobei die Lampen gedimmt und die Antriebseinrichtung
geschaltet werden kann. Die Schaltnetzteile der Stromversorgung
sind in 5 kW-Blöcken
aufgebaut. Die Leistungssteuerung ist für professionelle Lichtstudios
entwickelt und eignet sich nicht für Büro- oder private Anwendungen
der Gebäudeinstallationstechnik.
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Die
europäische
Patentanmeldung
EP 563 764 beschreibt
einen 'Lichtregler
für mit
elektronischen Transformatoren versehene Niedervolt-Halogenlampen
oder für
Netzspannungs-Glühlampen'. Lichtregler, die
auf einer Phasenanschnitt-Steuerung des speisenden Netzwechselstroms
beruhen, sind in diesem Fall nicht einsetzbar, da die elektronischen Transformatoren
und Vorschaltgeräte
eingangsseitig kapazitiv sind, was beim Einschalten der Netzwechselspannung
einen hohen Stromstoß verursacht. Vorgeschlagen
wird ein Lichtregler mit zwei parallel geschalteten MOSFET-Transistoren
mit integrierten Invers-Dioden, angeordnet in der Diagonalen einer Gleichrichterbrücke und
derart gegensinnig in Reihe geschaltet sind, daß ihre Energieverluste vermindert sind.
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Es
wird der Schaltungsaufbau eines phasenabschnittgesteuerten Lichtreglers
beschrieben; auf Farblichtsteuerung wird in der Anmeldung nicht
eingegangen.
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In
der japanischen Schrift
JP 61
212 734 wird ein automatisch arbeitender Lichtdimmer für eine farbenselektierende
Maschine vorgestellt. Um eine höhere
Gerätegenauigkeit
zu erhalten, wird die Quantität
einer Lichtquelle durch einen zweiten lichtempfindlichen Sensor
abgetastet und verstärkt
mittels eines mittelwertbildenden, integrierenden glättenden Verstärkers.
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Das
Thema behandelt nicht einen Farbdimmer/-steuergerät/-steller
zwecks Bildung von Lichtszenen in einem Gebäudeumfeld.
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Die
amerikanischen Schriften US 2002/135 346 'Decorative Wall Plate Switch Dimmer
Mechanism',
US 5 262 678 'Wallbox-mountable
switch and dimmer' und
US 5 068 639 'Wall box dimmer' haben allesamt wandmontierbare
einkanalige Dimmer und deren Aufbau zum Inhalt.
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In
der Patentschrift
DE 198 23
311 bzw. dem Gebrauchsmuster
DE 298 09 381 werden eine Helligkeitssteuerung
zum Dimmen konventionell gewickelter Transformatoren mit sekundärseitigen
Niedervolt-Halogenlampen nach dem Phasenanschnittprinzip vorgestellt.
Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 197
15 028 bzw. das Gebrauchsmuster
DE 297 06 464 offenbaren busfähige Geräte, insbesondere Dimmer,
elektronische Transformatoren oder Vorschaltgeräte.
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Vorgestellt
werden einkanalige Anordnungen und Schaltungsentwicklungen.
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Ein
Steuergerät
zur Helligkeitssteuerung einer Leuchte werden in der deutschen Offenlegung
DE 100 39 069 bzw. dem
Gebrauchsmuster
DE 200 13 734 vorgestellt.
Die Leuchte besteht aus vier Modulen, die mit je einer Niedervolt-Halogenlampe
und drei LED (Light-emitting Diode) bestückt sind. Der Leuchte ist ein
Vorschaltgerät
vorgeschaltet sowie ein Programmierteil und ein Steuergerät/Steller
mit drei Schaltstellungen, ähnlich
einem Drehpotentiometer mit drei Abschnitten: Ein- und Ausschaltvorgang,
Dimmen aller angeschlossenen Leuchtmittel und sequentielles Zu-
oder Abschalten einzelner Leuchtmittel.
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Sind
die Leuchtmittel farbig ausgeführt,
ist im dritten Stellbereich des Steuergeräts eine Farbillumination im
Rahmen der in der Leuchte verbauten Lampen möglich; dazu ist auch ggfs.
eine Änderung
der Lichtsteuerung im Programmierteil erforderlich.
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Eine
dreifach gestufte Lichtsteuerung wird auch in der Patentschrift
DE 199 17 091 "Vorrichtung zur Einstellung
der Helligkeit eines Leuchtmittels, bei welcher durch den Benutzer
wählbar
sowohl sprunghaftes als auch stetiges Dimmen möglich ist' vorgestellt.
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Die
deutsche Offenlegungsschrift
DE
197 28 538 schlägt
einen gegen einen Serienschalter austauschbaren Doppeldimmer zur
Helligkeitssteuerung von Lampen für den Einsatz in einer Unterputzdose vor.
Das Gerät
enthält
zwei Treiber- und Endstufen als Dimmer und zu deren Steuerung einen
gemeinsamen Mikrokontroller; das Gerät kann mit verschiedenen Bedienoberflächen, wie
Drehpotentiometer oder Tastschalter, bestückt werden.
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Das
Gerät ist
zum Tausch eines Serienschalters, der zwei voneinander unabhängige Verbraucher schaltet,
gegen einen 'Doppeldimmer', der zwei voneinander
unabhängige
Verbraucher dimmt, zur Montage in eine Standard-Unterputzdose geeignet.
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Die
folgenden Veröffentlichungen
haben 'Lampen mit
regelbarer Farbe' zum
Inhalt.
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Unter
US 1 932 509 ist eine 'Gas Lamp' bekannt geworden,
bei der sich unter einem Glaskolben mehrere U-förmig gebogene, gasgefüllte Glasrohre mit
nach außen
geführten
Elektroden befinden, die sich dadurch auszeichnen, daß sie bei
unterschiedlicher Gasfüllung
Licht unterschiedlicher Farbe emittieren.
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Die
europäische
Patentschrift
EP 494 310 stellt
eine Lampe, bestehend aus äußerem und
innerem Glaskolben vor, in dessen innerem sich wiederum je ein gasgefüllter Kolben
mit Indium (Blau-Violett), Thalllium (Grün) und Sodium (Gelb-Rot) befindet.
Die Versorgungsspannung wird über
ein 'Power Control
Circuit' ventiliert,
der über
einen 'Color Control
Circuit' mit Bedienteil
handprogrammiert gesteuert wird.
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Die
Lichtfarbe oder der Lichtfluß kann
durch Setzen von Farbart- und -sättigungs-
und Dimmwerten durch das Bedienteil – Tasten einer Remote Control
Unit – programmiert
werden.
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Die
europäische
Patentschrift
EP 574 993 stellt
ein hinsichtlich der obigen Patentschrift ein genaueres Verfahren
vor und implementiert das Verfahren an einer dreikanaligen R/G/B-Leuchte,
der drei Lichtdimmer vorgeschaltet sind, die über einen ebenfalls dreikanaligen
Dimmersignal-Generator mit Speicher datentechnisch versorgt werden,
und über
ein analog arbeitendes Bedienteil analog/digital gewandelt eingestellt
werden. Weiterhin wird eine Korrekturschaltung zwecks Verbesserung
der Abweichung von der Farbtemperatur mit Hilfe von Referenzdaten und
-spannungen vorgestellt.
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Über den
Aufbau und die Funktionsweise des Bedienteils ist darüber hinaus
keine Aussage gemacht.
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Alle
vorgestellten Veröffentlichungen
eignen sich nur bedingt oder gar nicht zur Helligkeits- und Farbsteuerung
von elektrischem Licht, insbesondere in der Gebäudesystemtechnik.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung nach
Anspruch 1 für
eine Helligkeits- und Farbsteuerung von elektrischem Licht, insbesondere
für die
Gebäudesystemtechnik, zu
schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß eine
Helligkeits- und Farblichtsteuerung mit drei Funktionsebenen – primäre, sekundäre und tertiäre Arbeitsweise – zum Einsatz
kommt. Die primäre
Arbeitsweise der dreistufigen Funktion betrifft das Ein-/Ausschalten
der Leuchtmittel, die sekundäre
Arbeitsweise der dreistufigen Funktion betrifft die Hell-/Dunkelstellung
der Leuchtmittel und die tertiäre
Arbeitsweise die Farblichteinstellung der Leuchtmittel.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zur Helligkeits-
und Farblichtsteuerung die Farben der Koordinatenpunkte innerhalb
des Farbdreiecks punkt-, linien- oder
flächenartig
simuliert werden, auch Wirkungsebenen genannt. Die Arbeitsweise
erlaubt die Wiedergabe aller Farben innerhalb des oben beschriebenen
Farbdreiecks, die durch x-/y-Koordinaten beschrieben werden und
die punkt-, linien- oder flächenförmig angefahren
werden können.
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Nach
einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird zur Helligkeits- und
Farblichtsteuerung eine ein- bis mehrkanalige Steuerung eingesetzt.
Es wird die Möglichkeit
eröffnet,
daß mehrere
unterschiedliche, auch farbige Leuchtmittel in die Steuerung einbezogen,
geschaltet und gedimmt werden können.
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Eine
weitere Ausprägungsform
der erfinderischen Neuheit ist dadurch gegeben, daß die Funktions-
und Wirkungsebenen auf allgemein zugängliche, normierte Schnittstellen wirken
und die den Ausprägungen
vorgeschaltete Elektronik ebenfalls im Einklang mit diesen Schnittstellen
ist. Haben die den verschiedenen Leuchtmitteln vorgeschalteten Steuerungen
Korrespondenzen zu den Funktions- und Wirkungsebenen, ist der Einsatz
sämtlicher
Leuchtmittel möglich,
die für
eine bestimmte Farbwiedergabe verwendet werden sollen.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung entspricht der Aufbau der Funktions-
und Wirkungsebenen der Bauform gängiger
Installationsgepflogenheiten.
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Die
Installation der Gebäudesystemtechnik sieht
vorzugsweise die Bauformen Unterputz (UP)-, Aufputz (AP)-/Einbau
(EB)- und Reiheneinbau (REG)-Geräte
vor. Während
bei den AP- und EB-Geräten
keine normierten oder standardisierten Abmessungen – vielleicht
abgesehen von einigen Industriestandards – vorliegen, gibt es bei den
UP-Geräten national
orientierte Standards. So wird in Deutschland die 55 mm ∅,
flache oder tiefe Unterputzdose mit einem Abstandsstichmaß von 71
mm und ein Vielfaches davon eingesetzt. Bei den REG-Geräten gibt
es ein normiertes 17,5 mm Breiten-Rastermaß und ein Vielfaches davon,
wobei die Gehäusehöhe und -tiefe
durch den Zähler-/Schrankaufbau
vorgegeben ist. Ein gewisser Freiheitsgrad ist durch die Formgebung
und Abmessung der Schulterhöhe
des REG-Gehäuses
gegeben.
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Bei
den Bediengeräten
gibt es unterschiedliche Ausführungsformen
und Bedienphilosophien. Grundsätzlich
wird zwischen Dreh- und Tastenknopfbedienung unterschieden.
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Zusätzlich zu
der Drehknopfbedienung zur Helligkeitssteuerung gibt es handelsüblich die
Druckknopfbedienung zum Ein-/Ausschalten. Der oben angeführte Seriendimmer
verfügt – wie in
alten Rundfunkgeräten:
Ein/Aus, Laut/Leise und Hell/Dunkel – über zwei hintereinanderliegende
Drehpotentiometer mit zwei durchgehenden Wellen und zwei hintereinanderliegenden
Knöpfen
für die
Hell/Dunkel- und die Blau-Grün/Rot-Gelb-Farbregelung – je mit
Wirkung auf die Steuerung und die Standard-Schnittstelle – und einer
Mittelachse zum Ein-/Aus-Schalten der nachgeschalteten Steuerung
bzw. der Leuchtmittel.
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Bei
der Tastenknopfbedienung gibt es die Ein- und Zweitasten-Schaltung
mit kurzem und langem Tastendruck. Die Eintastenbedienung müßte für den vorgesehenen
Anwendungsfall zweifach ausgeführt
werden. Der kurze Tastendruck bewirkt das Ein-/Ausschalten und – im eingeschalteten
Zustand – zusätzlich die
Umkehrung der Dimmrichtung von Auf- auf Ab-Dimmen bzw. umgekehrt,
während
der lange Tastendruck das Auf- bzw. Ab-Dimmmen bewirkt. Während des
fortwährenden
Drückens
der Dimmtaste wird der obere Hell- (bei Auf-Dimmen) bzw. der untere
Dunkelpunkt (bei Ab-Dimmen) überfahren.
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Ähnlich den
Praktiken bei der Jalousie-Steuerung wird mit der linken Taste des
Seriendimmers die Hell-/Dunkel- und mit der rechten Taste die Blau-/Rot-Steuerung – nach zuvor
festgelegtem/programmiertem Verlauf vollzogen, während kurze Tastendrücke das
Ein-/Aus-Schalten bewirken. Auch bei fortwährendem, rechtem Tastendruck
wird die eingestellte/programmierte Blau-Grün- bzw. Rot-Gelb-Kurve (ein
Kurvenverlauf im Farbdreieck) ununterbrochen durchfahren.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß es
durch die elektronische Realisierung von Funktions- und Wirkungsebenen
möglich
ist, einen Farbdimmer – vorzugsweise für die Gebäudesystemtechnik – aufzubauen.
Lichtszenen, dargestellt nicht nur in Hell- und Dunkeltönen, sondern
erweitert um die gesamte Farbpalette liegen im Trend und erfreuen
sich zunehmender Beliebtheit bei gewerblichen wie privaten Applikationen.
Dem Tages- und/oder Jahreszeit-Rhythmus angepaßte farbliche Lichtszenen – elektronisch
aufwendig, ähnlich
Studioaufbauten realisiert – gehören heute
schon – abgesehen
vom Entertainment- und Bühnen-Bereich/Discotheken-Betrieb – zur gehobenen
Hotel-Rezeptions-, Bar- sowie Restaurant-Speisesaal-Atmosphäre.
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Neu
ist, daß es
auf Basis der vom Installateur gewohnten Standard-Installation ermöglicht wird, durch
Einbringung von Mehrkanal-Dimmer mit Farblichtsteuerung und Standard-Schnittstelle – ausgeführt in UP-
oder Doppel-UP-, AP-/EB- oder REG-Bauform – und Leuchtmitteln mit elektronischen Vorschaltgeräten farblich
gesteuerte Lichtszenen in die Privatatmosphäre zu projezieren.
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Je
nach Aufwand und Komfort können
unterschiedliche Bediengeräte
zum Einsatz kommen. Neben dem Seriendimmer mit Drehknopf- oder Tastenbedienung
mit nachgeschalteter Programmierlogik und Verbindung zu den Lichtaktoren,
kommen auch in einer weiteren Ausprägungsform der erfinderischen
Neuheit Geräte
wie Joystick, Maus, Rollkugel, Steuerknüppel, 4-Quadrantenwippe, o.ä. zum Einsatz.
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Während bei
den beiden Erstgenannten ein Hell-/Dunkel-Ablauf und eine programmierte
Farbablauffolge, wie von Blau/Grün
(kalte Lichtfarbe) nach Rot/Gelb (warme Lichtfarbe) oder umgekehrt,
linienförmig
erfolgen soll, ist bei den folgenden Geräten an eine von den Geräten überspannte
Fläche
im Farbdreieck gedacht. Mit den Geräten können x-/y-Punkte im Farbdreieck
angefahren/simuliert werden.
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Den
Bediengeräten
ist eine Programmierlogik mit Mikrokontroller und Speicher nachgeschaltet. Diese
Programmierlogik dient der Signalauswertung und -aufbereitung für die nachgeschaltete Übertragung
an die Lichtaktorik, bestehend aus Übertragungsmedium mit vorzugsweise
neutraler Schnittstelle, elektronischem Vorschaltgerät und Leuchte/Lampe.
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Die
Realisierung mit dem Seriendimmer – mit Drehknopf- oder Tastenbedienung – sieht
vor, daß der
eingestellte Hell-/Dunkel-Dimmwert einen Zahlenwert zwischen 0%
und 100% Helligkeit wiedergibt und sich die Lichtaktorik entsprechend
diesem Wert einstellt. Entsprechend erfolgt die Verarbeitung des Farbdimmwerts,
von z.B. 100% Blauanteil, über
den neutralen Punkt, bis 100% Rotanteil, einer zuvor programmierten
und hinterlegten Farbkurve aus dem Farbdreieck abgeleitet.
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Bei
den Bediengeräten,
wie Joystick, Maus, Rollkugel, Steuerknüppel, 4-Quadrantenwippe, o.ä., wird
eine x-/y-Koordinate innerhalb des Farbdreiecks, Normfarbtafel nach
DIN5033, erzeugt, 0 < x < 0,8; 0 < y < 0,9. Mit diesen
x-/y-Wertepaaren wird im softwaremäßig hinterlegtem Farbdreieck
eine Lichtfarbe aus R/G/B-Anteilen generiert, die dann wiederum
aufgelöst
in ihre applikationsbedingten R/G/B-Anteile, d.h. je nach Beleuchtungsinstallation,
als Eingabe für
die mehrkanalige Lichtaktorik dient.
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Während in
der vorangegangenen Bedienphilosophie eine vorab in Abstimmung mit
der Beleuchtungsapplikation eingestellte Farbkurve des Farbdreiecks
durch Drehen oder Tasten abgefahren wird, sieht diese weitere Ausprägung der
Erfindung eine doppelte Transformation, von der x-/y-Position im
Farbdreieck, Festlegung der theoretischen R/G/B-Farbanteile und
anschließende
Berücksichtigung
der beleuchtungsspezifischen Applikation durch Ausgabe der Kanalzahl
entsprechender Einstellparameter für die steuerbaren Vorschaltgeräte der Leuchten/Lampen.
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Ein
weiterer Anwendungsbezug der erfinderischen Neuheit sieht vor, daß die Bediengeräte neben
der Signalaufbereitung eine Speicher- und Lernfunktion besitzen,
so daß bereits
gelebte Lichtszenen gespeichert werden können und wieder aufrufbar sind.
Die Aktivierung der Speicher- oder Lernfunktion kann über mehrfachen
Tastendruck oder Anfahren zuvor definierter Punkte aktiviert oder
ausgeschaltet werden. Auch sind Voreinstellung und/oder Vorauswahl
von Lichtszenen möglich.
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Die
zahlreichen Möglichkeiten
und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung spiegeln sich in der Anzahl
der Schutzrechtsansprüche
wider.