DE202005021028U1 - Light control system for controlling light in room, has light sensor whereby dimmer readjust light source on the basis of comparison of desired and actual value - Google Patents

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Abstract

Light control system has a light sensor (3), which seizes the brightness directly at the light source (1) and without the daylight incidence. The system registers the detected actual value (x1) of the brightness at the dimmer (6) in a wireless manner. Dimmer readjust the light source on the basis of the comparison of desired and actual value. The light intensity of the light source is projected and oversized in such a manner that required maximum brightness at the end of the life span of the light source is barely achieved by fuller dimmer modulation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lichtsteueranlagen-System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a light control system according to the preamble of claim 1.

Zur Steuerung von Licht im Raum sind Lichtsteueranlagen mit einem Dimmer allgemein bekannt, die über einen Lichtsensor im Raum die Helligkeit einer Raumbeleuchtung konstant halten. Hierbei erfasst der Lichtsensor das aus Tageslicht-Anteil und Kunstlicht-Anteil zusammengesetzte Mischlicht. Mit Hilfe des Dimmers erfolgt eine Nachregelung auf einen voreingestellten Helligkeits-Sollwert, d. h. der Helligkeits-Istwert wird laufend dem Helligkeits-Sollwert angepasst. Im Laufe der Zeit reduziert sich die Lichtausbeute einer Lichtquelle infolge Alterung, wodurch der im Neuzustand vorliegende maximale Helligkeitswert nicht mehr erreicht werden kann. Folglich kann der bei Projektierung der Lichtanlage vorgegebene Helligkeitswert nicht mehr erreicht werden.to Control of light in the room are light control systems with a dimmer commonly known about a light sensor in the room the brightness of a room lighting constant hold. In this case, the light sensor detects the amount of daylight and artificial light share composite mixed light. With the help of Dimmers, there is a readjustment to a preset brightness value, d. H. the brightness actual value is constantly going to the brightness setpoint customized. Over time, the light output of a reduced Light source as a result of aging, whereby the present in new condition maximum brightness value can no longer be achieved. Consequently, can the brightness value specified when configuring the lighting system can not be reached anymore.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lichtsteueranlagen-System anzugeben, mit welchem über die gesamte Lebensdauer der Lichtquelle eine gewünschte Helligkeit im Raum erzielt werden kann.Of the Invention is based on the object, a light control system specify with which over the entire life of the light source achieves a desired brightness in the room can be.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.These The object is achieved in conjunction with the features of the preamble according to the invention solved specified in the characterizing part of claim 1 features.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere dann, dass selbst am Lebensdauer-Ende der Lichtquelle noch die bei Inbetriebnahme – d. h. im Neuzustand der Lichtquelle – gewünschte Helligkeit im Raum problemlos erzielt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtanlagen muss zwar eine Lichtquelle höherer Lichtleistung installiert werden, jedoch weist diese Lichtquelle aufgrund der Überdimensionierung eine wesentlich höhere Lebensdauer auf, da sie während einer großen Zeitspanne der Lebensdauer lediglich mit reduzierter Spannung zu beaufschlagen ist.The particular advantages can be achieved with the invention that even at the end of the life of the light source still at startup - d. H. when new the light source - desired brightness is easily achieved in the room. Compared to conventional Although lighting systems require a light source with higher light output, however, due to oversizing, this light source is essential higher Lifespan up as they are during a big one Time span of life only with reduced voltage too is charged.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.Further Advantages will be apparent from the following description.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.advantageous Embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawing Embodiments explained. It demonstrate:

1 ein Lichtanlagensteuer-System mit einer Lichtquelle, 1 a lighting system control system with a light source,

2 eine erste Ausführungsform eines Lichtanlagensteuer-Systems mit mehreren Lichtquellen, 2 a first embodiment of a lighting system control system with multiple light sources,

3 eine zweite Ausführungsform eines Lichtanlagensteuer-Systems mit mehreren Lichtquellen. 3 a second embodiment of a lighting system control system with multiple light sources.

In 1 ist ein Lichtanlagensteuer-System mit einer Lichtquelle dargestellt. Es ist eine Lichtquelle 1 zu erkennen, welche über eine Anschlussleitung 2 mit einem Dimmer 6 verbunden ist, welcher eingansseitig an einem Versorgungsnetz 7 (z. B. 230 V-Netz) liegt. Dabei dient ein Dimmer-Leistungsbaustein 13 zur Herabsetzung der Netzspannung UNetz in eine gewünschte Ausgangsspannung UDimm des Dimmers 6. Ein Lichtsensor 3 erfasst die Helligkeit unmittelbar an der Lichtquelle 1 und strahlt diesen Helligkeits-Istwert X1 über ein Kommunikationsmodul (Funksender) 4 drahtlos ab. Eine Energieversorgungseinheit 5, vorzugsweise ein Solarzellenmodul (alternativ eine Batterie bzw. ein Akkumulator), speist Lichtsensor 3 und Kommunikationsmodul 4.In 1 a lighting system control system is shown with a light source. It is a light source 1 to recognize which via a connecting line 2 with a dimmer 6 is connected, which on the input side to a supply network 7 (eg 230 V network). Here, a dimmer power module is used 13 to reduce the mains voltage U mains to a desired output voltage U dimming the dimmer 6 , A light sensor 3 captures the brightness directly at the light source 1 and emits this brightness actual value X 1 via a communication module (radio transmitter) 4 wirelessly. An energy supply unit 5 , preferably a solar cell module (alternatively a battery or an accumulator), feeds light sensor 3 and communication module 4 ,

Der Dimmer 6 weist ein Kommunikationsmodul (Funkempfänger) 8 für den Empfang des Helligkeits-Istwertes X1 über die Funkstrecke 14 auf. Der über einen Invertierer 9 geführte Helligkeits-Istwert gelangt zum ersten Eingang eines Vergleichers 10, dessen zweitem Eingang der Helligkeits-Sollwert W anliegt. Mittels einer Sollwertvorgabe 11 (z. B. ein spannungsbeaufschlagtes Potentiometer mit Einstellknopf) lässt sich dieser Helligkeits-Sollwert W vorgeben. Der Vergleicher 10 bildet die einem Helligkeits-Regler 12 zuzuleitende Regelabweichung x = W – X1. Die dem Dimmer 13 zugeführte Stellgröße Y des Helligkeitsreglers 12 bewirkt eine Ansteuerung des Dimmers derart, dass der Lichtquelle 1 eine Ausgangsspannung UDimm zugeführt wird, die derart bemessen ist, dass eine Helligkeit der Lichtquelle 1 entsprechend dem vorgegebenen Helligkeits-Sollwert W eingestellt wird.The dimmer 6 has a communication module (radio receiver) 8th for receiving the brightness actual value X 1 via the radio link 14 on. The over an inverter 9 guided brightness actual value reaches the first input of a comparator 10 whose second input is the brightness setpoint W applied. By means of a setpoint specification 11 (eg a voltage-loaded potentiometer with setting knob), this brightness setpoint W can be specified. The comparator 10 forms the a brightness controller 12 control deviation to be supplied x = W - X 1 . The dimmer 13 supplied manipulated variable Y of the brightness controller 12 causes a drive of the dimmer such that the light source 1 an output voltage U Dimm is supplied, which is dimensioned such that a brightness of the light source 1 is set according to the predetermined brightness setpoint W.

Da sich die Lichtausbeute der Lichtquelle 1 im Laufe der Zeit durch Alterung reduziert, wird die Lichtleistung der Lichtquelle 1 derart projektiert, dass die geforderte maximale Helligkeit am Lebensdauer-Ende der Lichtquelle 1 bei voller Dimmer-Aussteuerung – d. h. die Ausgangsspannung des Dimmers UDimm entspricht fast der Netzspannung UNetz – gerade noch erreicht wird. Dementsprechend erfolgt die Beaufschlagung einer neuen Lichtquelle 1 bei der Inbetriebnahme mit im Vergleich zur Netzspannung UNetz wesentlich reduzierter Ausgangsspannung UDimm. Während der Lebensdauer der Lichtquelle 1 erfolgt ein stetiges Nachregeln der Ausgangsspannung UDimm, um die durch Alterung geringer werdende Lichtausbeute und damit Helligkeit der Lichtquelle zu kompensieren.As the light output of the light source 1 Reduced over time due to aging, the light output of the light source 1 configured so that the required maximum brightness at the end of life of the light source 1 at full dimmer control - ie the output voltage of the dimmer U Dimm almost corresponds to the mains voltage U mains - is just reached. Accordingly, the application of a new light source takes place 1 during commissioning with a significantly reduced output voltage U Dimm compared to the mains voltage U Netz . During the life of the light source 1 There is a continuous readjustment of the output voltage U Dimm to compensate for the diminishing by aging light output and thus brightness of the light source.

In 2 ist eine erste Ausführungsform eines Lichtanlagensteuer-Systems mit mehreren Lichtquellen dargestellt. Es ist ein Lichtanlagen-System mit drei Lichtquellen 1, 15, 16 zu erkennen, welche durch den am Versorgungsnetz 7 liegenden Dimmer 6 betrieben werden. Dabei ist jedoch lediglich die Lichtquelle 1 mit der vorstehend erläuterten Konfiguration „Lichtsensor 3 + Kommunikationsmodul 4 + Energieversorgungseinheit 5" versehen, welche den Helligkeits-Istwert X1 erfasst und dem Dimmer 6 zur Nachregelung per Funksignal meldet. Bei dieser Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass die Alterung der verschiedenen Lichtquellen 1, 15, 16 gleichmäßig erfolgt, so dass der direkt an der Lichtquelle 1 gewonnenen Helligkeits-Istwert auch für die weiteren Lichtquellen 15, 16 repräsentativ ist. Dementsprechend erfolgt die Nachregelung mit Hilfe des Dimmers 6 für alle Lichtquellen 1, 15, 16 auf Grundlage des zur Lichtquelle 1 gewonnenen Helligkeits-Istwerts X1.In 2 is a first embodiment ei a lighting system control system with multiple light sources. It is a lighting system with three light sources 1 . 15 . 16 to recognize which by the on the supply network 7 lying dimmer 6 operate. However, only the light source is involved 1 with the above-explained configuration "light sensor 3 + Communication module 4 + Power supply unit 5 ", which detects the brightness actual value X 1 and the dimmer 6 for readjustment via radio signal. In this embodiment it is assumed that the aging of the different light sources 1 . 15 . 16 evenly, making it directly at the light source 1 obtained brightness actual value also for the other light sources 15 . 16 is representative. Accordingly, the readjustment is done with the help of the dimmer 6 for all light sources 1 . 15 . 16 based on the light source 1 obtained brightness actual value X 1 .

In 3 ist eine zweite Ausführungsform eines Lichtanlagensteuer-Systems mit mehreren Lichtquellen dargestellt. Es ist ein Lichtanlagen-System mit drei Lichtquellen 1, 15, 16 zu erkennen, welche durch den am Versorgungsnetz 7 liegenden Dimmer 6 betrieben werden. Dabei sind alle Lichtquellen 1 bzw. 15 bzw. 16 mit der vorstehend erläuterten Konfiguration „Lichtsensor 3 + Kommunikationsmodul 4 + Energieversorgungseinheit 5" versehen, welche Helligkeits-Istwerte X1 bzw. X2 bzw. X3 erfassen und dem Kommunikationsmodul 8 des Dimmers 6 per Funksignal melden. Zwischen Kommunikationsmodul 8 und dem Invertierer 9 ist eine Auswerteeinheit 17 angeordnet, welche einen Helligkeits-Mittelwert aus den gemeldeten Istwerten X1, X2, X3 bildet und dem Invertierer 9 diesen Helligkeits-Mittelwert zuführt. Dementsprechend erfolgt die Nachregelung mit Hilfe des Dimmers 6 für alle Lichtquellen 1, 15, 16 auf Grundlage dieses Helligkeits-Mittelwertes.In 3 A second embodiment of a multiple light source lighting control system is shown. It is a lighting system with three light sources 1 . 15 . 16 to recognize which by the on the supply network 7 lying dimmer 6 operate. These are all light sources 1 respectively. 15 respectively. 16 with the above-explained configuration "light sensor 3 + Communication module 4 + Power supply unit 5 "provide which brightness actual values X 1 or X 2 or X 3 detect and the communication module 8th of the dimmer 6 report via radio signal. Between communication module 8th and the inverter 9 is an evaluation unit 17 arranged, which forms a brightness average of the reported actual values X 1 , X 2 , X 3 and the inverter 9 supplies this brightness average. Accordingly, the readjustment is done with the help of the dimmer 6 for all light sources 1 . 15 . 16 based on this brightness mean.

11
Lichtquellelight source
22
Anschlussleitungconnecting cable
33
Lichtsensorlight sensor
44
Kommunikationsmodul (Funksender)communication module (Radio transmitter)
55
Energieversorgungseinheit (Solarzellenmodul)Power supply unit (Solar cell module)
66
Dimmerdimmer
77
Versorgungsnetz (230 V-Netz)supply network (230 V network)
88th
Kommunikationsmodul (Funkempfänger)communication module (Radio receiver)
99
Invertiererinverter
1010
Vergleichercomparator
1111
SollwertvorgabeSetpoint
1212
Helligkeits-ReglerBrightness controller
1313
Dimmer-LeistungsbausteinDimmer power device
1414
Funkstreckeradio link
1515
Lichtquellelight source
1616
Lichtquellelight source
1717
Auswerteeinheitevaluation
WW
Helligkeits-SollwertBrightness level
X1, X2, X3 X 1 , X 2 , X 3
Helligkeits-IstwerteBrightness actual values
xx
Regelabweichungdeviation
YY
Stellgrößemanipulated variable
UNetz U network
Netzspannungmains voltage
UDimm U Dimm
Ausgangsspannung des Dimmersoutput voltage of the dimmer

Claims (5)

Lichtsteueranlagen-System mit mindestens einer Lichtquelle (1, 15, 16) und mindestens einem Dimmer (6) zur Einstellung der Helligkeit dieser Lichtquelle (1, 15, 16), dadurch gekennzeichnet, – dass ein Lichtsensor (3) die Helligkeit unmittelbar an der Lichtquelle (1, 15, 16) und ohne Tageslicht-Einfall erfasst und den detektierten Helligkeits-Istwert (X1, X2, X3) drahtlos an den Dimmer (6) meldet, – dass mittels des Dimmers (6) eine Nachregelung der Lichtquelle (1, 15, 16) anhand eines Helligkeits-Sollwert-Istwert-Vergleichs erfolgt und – dass die Lichtleistung der Lichtquelle (1, 15, 16) derart projektiert und überdimensioniert ist, dass die geforderte maximale Helligkeit am Lebensdauer-Ende der Lichtquelle (1, 15, 16) bei voller Dimmer-Aussteuerung gerade noch erreicht wird.Lighting control system with at least one light source ( 1 . 15 . 16 ) and at least one dimmer ( 6 ) for adjusting the brightness of this light source ( 1 . 15 . 16 ), characterized in that - a light sensor ( 3 ) the brightness directly at the light source ( 1 . 15 . 16 ) and detected without incident daylight and the detected brightness actual value (X 1 , X 2 , X 3 ) wirelessly to the dimmer ( 6 ), - that by means of the dimmer ( 6 ) a readjustment of the light source ( 1 . 15 . 16 ) based on a brightness setpoint-actual value comparison and - that the light output of the light source ( 1 . 15 . 16 ) is projected and oversized such that the required maximum brightness at the end of life of the light source ( 1 . 15 . 16 ) is just reached with full dimmer control. Lichtsteueranlagen-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen Lichtsensor (3) und Dimmer (6) per Funk erfolgt.Lighting control system according to claim 1, characterized in that the communication between light sensor ( 3 ) and dimmers ( 6 ) by radio. Lichtsteueranlagen-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Energieversorgung von Lichtsensor (3) und Kommunikationsmodul (4) ein Solarzellenmodul verwendet ist.Lighting control system according to one of the preceding claims, characterized in that for supplying energy to the light sensor ( 3 ) and communication module ( 4 ) a solar cell module is used. Lichtsteueranlagen-System nach einem der vorstehenden Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz von mehreren Lichtquellen (1, 15, 16) der bei einer Lichtquelle detektierte Helligkeits-Istwert (X1) als Grundlage zur Nachregelung aller Lichtquellen dient.Lighting control system according to one of the preceding claims 1-3, characterized in that when using multiple light sources ( 1 . 15 . 16 ) of the detected at a light source brightness value (X 1 ) serves as a basis for readjustment of all light sources. Lichtsteueranlagen-System nach einem der vorstehenden Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz von mehreren Lichtquellen (1, 15, 16) der Mittelwert der verschiedenen bei den unterschiedlichen Lichtquellen detektierten Helligkeits-Istwerte (X1, X2, X3) als Grundlage zur Nachregelung aller Lichtquellen dient.Lighting control system according to one of the preceding claims 1-3, characterized in that when using multiple light sources ( 1 . 15 . 16 ) the mean value of the different actual brightness values (X 1 , X 2 , X 3 ) detected at the different light sources serves as the basis for the readjustment of all the light sources.
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