DE2362225A1

DE2362225A1 - Elektronische helligkeitssteuerung fuer raumbeleuchtung

Info

Publication number: DE2362225A1
Application number: DE19732362225
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Keller
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1973-12-14
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1975-06-26
Also published as: DE2362225B2; GB1485796A

Description

Deutsche ITT Industries GmbH' ¹T II. Keller 68 78 Freiburg, Hans-Bunte-Str. 19 Mo/ra

13. Dezember 1973

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

_ FREIBURG I. BR.

Elektronische. Helligkeitssteuerung für. Raumbeleuchtung

Seit einiger Zeit sind im Handel elektronische Helligkeitssteuerungen für die-Raumbeleuchtung zum Einbau in genormte Lichtschalterdosen erhältlich,- die mit einem im Hauptstromweg angeordneten Halbleiter-Schaltelement ausgerüstet sind, das über eine Phasenanschnitt Steuer schaltung periodisch ein- und ausgeschaltet wird, deren Stromflußwinkel von einem von außen betätigbaren Einstellorgan, beispielsweise mittels eines Drehknopfes, beeinflußbar ist.

Diese Helligkeitssteuerelektronik benötigt zusätzlich einen Ein- und Ausschalter, mit dem die Beleuchtung völlig abgeschaltet oder eingeschaltet werden kann. Bei einigen Ausführungen wird dies dadurch erreicht, daß der Drehknopf auf einen Druckkontakt arbeitet, so daß bei Drücken des Drehknopfes das Ein- und Ausschalten vorgenommen wird. Bei anderen Ausführungen ist ein gesonderter Druck-

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~² Ty.

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kontaktschalter vorgesehen.

Andererseits sind auch schon elektronische Installationsschalter bekannt geworden, vgl. die deutschen OffenlegungsSchriften 2 219 289 und 2 219 310_f die ohne mechanisch bewegte Teile funktionieren und allein durch die Berührung einer elektrisch leitenden Frontplatte betätigt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dieses Berührungskontaktprinzip auch für elektronische Helligkeitssteuerungen nutzbar zu machen, da diese schon einen Teil der für Berührungskontaktschalter benötigten elektronischen Bauelemente enthalten. Dabei ergibt sich jedoch, das spezielle Problem, daß beim Betätigen des Drehknopfes allzu leicht auch versehentlich das als Ersatz für den Druckkontakt vorgesehene Kontaktfeld berührt und damit der Schalter betätigt werden kann. Dieser Nachteil wird durch die im Anspruch. 1 angegebene Erfindung vermieden. Weiterbildungen und besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter ansprächen gekennzeichnet und werden nun zusammen mit der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Grundriß der Frontplatte einer.erfindungsgemäßen elektronischen Helligkeitssteuerung,

Fig. 2 zeigt das Prinzipschaltbild einer elektronischen Helligkeitssteuerung nach der Erfindung,

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel entsprechend der Prinzipschaltung von Fig. 2.

In Fig. 1 ist das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip gezeigt, d. h. der beim Stand der Technik vorhandene Drehknopf zur Wahl der Helligkeit ist durch eine Anzahl von Berührungskontaktfeldern, in Fig. 1 durch die vier Berührungskontaktfelder 1, ersetzt. Diese

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sind an der von außen zugänglichen Frontseite der Helligkeitssteuerung angeordnet, beispielsweise in der als Unterputzdosen-Abdeckung dienenden Frontplatte 2. Mindestens ein Berührungskontaktfeld dient als Ein- und Ausschalter. Es ist jedoch auch möglich, daß jedes Kontaktfeld als Ein- und Ausschalter dient.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn den Kontaktfeldern Potentiometer zugeordnet sind (vgl. in Fig. 3 die Potentiometer Rl, R2, R3), über deren Einstellung der Phasenanschnittwinkel einstellbar ist. Hierzu.werden zweckmäßigerweise in der Frontplatte die Öffnungen vorgesehen, durch die hindurch die Potentiometer mittels eines . Schraubenziehers verstellt werden können. In Fig. 1 sind drei solcher Öffnungen 3 gezeigt, die beispielsweise dem rechten oberen und den beiden unteren Kontaktfeldern zugeordnet werden können, während das linke obere Kontaktfeld beispielsweise nur als Ein- und Ausschalter dienen kann. Es ist ohne weiteres möglich, auch eine der Anzahl der Kontaktfelder entsprechende Anzahl von Öffnungen 3 vorzusehen.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn den Kontaktfeldern Kontrolleuchten, beispielsweise Halbleiter-Leuchtdioden, Glimmlampen oder Glüh-" lämpchen, zugeordnet werden, wobei deren Farbe unterschiedlich gewählt wird. Mit diesen Kontrolleuchten kann im ausgeschalteten Zustand der; gesteuerten Lampen die Lage der Kontaktfelder sichtbar gemacht werden. ■

In Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, zusätzlich zu den Kontaktfeldern, beispielsweise zusätzlich zum auch als Ein- und Ausschalter dienenden Kontaktfeld, einen elektrischen Druckkontakt vorzusehen, der das Halbleiter-Schaltelement über die elektronische Digitalschaltung zusätzlich ein- und ausschaltbar macht, das Kontaktfeld beweglich anzuordnen und durch seine Bewe-

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gung den elektrischen Druckkontakt betätigbar zu machen. Mittels dieses zusätzlichen Druckkontaktes wird erreicht, daß die Kontaktfelder nicht nur ansprechen, wenn sie mit entblößter Hand betätigt werden, sondern man erreicht dadurch, daß auch mit angelegten Handschuhen oder mit bekleideten Ellenbogen ein Einschalten bzw. ein Steuern der Helligkeit möglich ist. Der elektrische Druckkontakt kann dabei als Arbeits- oder als Ruhekontakt ausgebildet sein. Mindestens einer seiner Pole kann dabei aus elektrisch leitendem Schaumstoff bestehen. Ein Pol des Druckkontaktes kann auch direkt das Kontaktfeld bilden.

Besonders zweckmäßig und einfach ist es, wenn das Kontaktfeld metallisch ist. Die Beweglichkeit der jeweiligen Kontaktfelder mit zusätzlichem Druckkontakt läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß sie an ihren vier Ecken federnd gelagert sind, beispielsweise durch Anordnen einer kleinen Spiralfeder oder eines kleinen SchaumstoffStücks in den vier Ecken. Eine besonders gute Bedienbarkeit ergibt sich, wenn die Kontaktfelder so ausgebildet werden, daß sie nach außen leicht gewölbt sind, wodurch sich der zusätzliche Vorteil ergibt, daß der entsprechende Druckkontakt leicht in dem von der Wölbung gebildeten Raum untergebracht werden kann. '

In Fig. 2 ist das Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Helligkeitssteuerung gezeigt. Die Lampe L liegt einerseits am Nulleiter 0 und andererseits über die Helligkeitssteuerung am spannungsführenden Leiter P der Netzspannung. Im Hauptstromweg liegt das Halbleiter-Schaltelement Tc, das in Fig. 2 als bidirektionaler Thyristor (Triac) gezeichnet ist. Die Steuerelektrode des Halbleiter-Schaltelementes Tc ist über die bidirektionale Zünddiode (Diac) Dc und den Phasenanschnitt-Kondensator Cc mit dem spannungsführenden Leiter P verbunden. Dem Hauptstromweg des Halbleiter-Schaltelements Tc ist über den Vorwiderstand Rv der Wechselspannungsstabilisator 4 parallelgeschaltet.

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Die Helligkeit der Lampe L wird von der über die Kontaktfelder gesteuerten bidirektionalen Konstantstromquelle 5 eingestellt, die eine entsprechende Aufladung des Phasenanschnitt-Kondensators Cc und damit eine entsprechende Einstellung des Phasenan-.Schnittwinkels vornimmt.

In Fig. 3 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel für die Prinzipschaltung nach Fig. 2 gezeigt. Hierbei besteht der Wechselspannungsstabilisator 4 nach Fig. 2 aus den beiden Z-Dioden Zl, Z2, die zueinander gegensinnig in Reihe geschaltet sind.

Die gesteuerte bidirektionale Konstantstromquelle 5 besteht aus der gesteuerten Konstantstromschaltung mit den Transistoren Tl, T2 und einem der Potentiometer Rl_r R2_f R3, aus der Gleichrichterbrücke GB und aus der Digitalschaltung E. Die Potentiometer Rl, R2, R3 werden über die Transistoren Trl_c Tr2_r Tr 3 in Abhängigkeit von der Steuerung durch die elektronische Digitalschaltung E den Transistoren Tl_r T2 zugeschaltet. Die Transistoren Tl, T2, TrI, Tr2_r Tr3 sind von gleicher Leitungsart (npn-Transistörenj.

Die Gleichrichterbrücke GB, deren erste Diagonale in Serie mit' dem Widerstand Rg dem Wechselspannungsstabilisator 5 parallelgeschaltet ist, wobei der eine Eckpunkt dieser Diagonalen mit dem Verbindungspunkt von Zünddiode Dc und Phasenanschnitt-Kondensator Cc verbunden ist, erzeugt einerseits am Speicherkondensator Cb die erforderliche Betriebsspannung für die Digitalschaltung E und die gesteuerte Konstantstromschaltung und macht diese andererseits bidirektional wirksam. Der eine Eckpunkt der zweiten Diagonalen der Gleichrichterbrücke GB führt somit über den Widerstand Rb zum Speicherkondensator Cb. Der andere Eckpunkt der zweiten Diagonalen der Gleichrichterbrücke GB führt zu den Emittern der Transistoren T2, TrI, Tr2, Tr3 und zur elektronischen Digitalschaltung E.

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Der Kollektor des Transistors T2 der gesteuerten Konstantstromschaltung ist mit der Basis des Transistors Tl und der Emitter des Transistors Tl mit der Basis des Transistors T2 verbunden, während der Kollektor des Transistors Tl am mit dem Widerstand Rb verbundenen Diagonalpunkt der Gleichrichterbrücke GB angeschlossen ist. Die Basis des Transistors Tl und die Basen der Transistoren Trl_r Tr2, Tr3 führen ebenfalls zur elektronischen Digitalschaltung Ei Über diese Basen werden die Transistoren TrI, Tr2,Tr3 in Abhängigkeit von der Betätigung der Kontaktfeider 1 ein- bzw. ausgeschaltet,- so daß über das dadurch ein— bzw. ausgeschaltete jeweilige Potentiometer der Lade- bzw. Entladestrom des Phasenanschnitt-Kondensators Cc verändert und eingestellt werden.

In Fig. 3 ist schließlich noch, gezeigt, daß der Lampe L eine entsprechende Drossel Dr und ein entsprechender Störschutzkondensator Cl in bekannter Weise zugeordnet werden, können, die zwischen Helligkeitssteuerung und Lampe wie bei üblichen Helligkeitssteuerungen angeordnet sind.

Die elektronische Digitalschaltung E ist von bekannter Art und kann beispielsweise so ausgebildet werden _r wie es in der eingangs erwähnten Offenlegungsschrift 2 219 289 beschrieben ist.

13 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnung
mit 3 Figuren

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Elektronische Helligkeitssteuerung für die Raumbeleuchtung zum Einbau in genormte Lichtschalterdosen mit einem Halbleiter-Schaltelement im Hauptstromweg, das über eine Phasenanschnittsteuerschaltung periodisch ein- und ausgeschaltet wirdr deren Stromflußwinkel von einem von außen betätigbaren Einstellorgari beeinflußbar ist, und mit einem Ein- und Ausschalter, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellorgan aus mehreren Berührungskontaktfeldern (1) besteht, die an der von außen zugänglichen Frontseite der Helligkeitssteuerung " angeordnet sind, und daß mindestens ein Kontaktfeld als Ein- und Ausschalter dient.

Helligkeitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktfeld (1) als Ein- und Ausschalter dient.

Helligkeitssteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Kohtaktfeidern (1) Potentiometer (Rl, R2, R3) zugeordnet sind, über deren Einstellung der Phasenanschnittwinkel einstellbar ist.

4. Helligkeitssteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometer (Rl, R2, R3} hinter in der Frontplatte angebrachten Öffnungen (3) angeordnet sind, durch die hindurch sie verstellbar sind.

5. Helligkeitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Kontaktfeldern (1) Kontrolleuchten unterschiedlicher Farbe zugeordnet sind.

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6. Helligkeitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu einem Kontaktfeld (1) , vorzugsweise zusätzlich zum als Ein- und Ausschalter dienenden Kontaktfeld, ein elektrischer als Arbeits- oder Ruhekontakt ausgebildeter Druckkontakt vorgesehen ist, der das Halbleiter-Schaltelement (Tc) zusätzlich ein- und ausschaltbar macht, und daß dieses Kontaktfeld beweglich ist und durch seine Bewegung den elektrischen Druckkontakt betätigt.

7. Helligkeitssteuerung nach Anspruch 6_r dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Pol des Druckkontakts aus elektrisch leitendem Schaumstoff besteht.

8. Helligkeitssteuerung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktfeld einen Pol des Druckkontakts bil-

. det.

9. Helligkeitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktfeld bzw. die Kontaktfeider metallisch ist bzw. sind.

10. Helligkeitssteuerung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktfeld bzw. die Kontaktfelder an seinen bzw. ihren vier Ecken federnd gelagert ist bzw. sind.

11. Helligkeitssteuerung nach einem äer Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kontaktfeld nach außen gewölbt ist.

12. Helligkeitssteuerung mit einem über eine Zünddiode (Diac) getriggerten Halbleiterschaltelement, die über einen Phasenanschnitt-Kondensator mit dem spannungsführenden Leiter verbunden ist nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Halbleiter-Schaltelement (Tc) über einen

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Vorwiderstand (Rv) ein Wechselspannungsstabilisator (4) paralieIgeschaltet ist und daß zwischen dem Verbindungspunkt des Phasenanschnitt-Kondensators (Cc) mit der Zünddiode (Dc) und dem Verbindungspunkt des Vorwiderstandes (Rv) mit dem Wechselspannungsstabilisator (4) eine von den Kontaktfeldern (1) in ihrer Stromabgabe gesteuerte bidirektionale Konstantstromquelle (5) angeordnet ist.

13. Helligkeitssteuerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Wechselspannungsstabilisator (4) zwei Z-Diode'n (Zl, Z2) dienen, die zueinander gegensinnig in Reihe ge-; schaltet sind..

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