DE2426221A1

DE2426221A1 - Room brightness sensor for control of lighting - is installed in box in which room light conditions are simulated

Info

Publication number: DE2426221A1
Application number: DE19742426221
Authority: DE
Inventors: Karl Albert Ing Grad Krieger
Original assignee: KRIEGER KARL ALBERT ING
Current assignee: KRIEGER KARL ALBERT ING
Priority date: 1974-05-29
Filing date: 1974-05-29
Publication date: 1975-12-11
Also published as: DE2426221B2

Abstract

The brightness of the light entering a room simulating box through a window is measured by a photosensitive detecting device and the measured value is used in digital or analogue form to control the lighting of the room and to control the position of window shades such as curtains or blinds. The box may have several windows facing in different directions and pref. with diaphragms to control the amount of light entering the box. Pref. the reflection from the inner walls of the box can be varied by inserting or removing panels with light or dark surfaces.

Description

Raumlichtfühler für Raumbeleuchtunq und Raumabschattunq Die Erfindung betrifft einen Raumlichtfühler, der allein oder zusammen mit einer an sich bekannten und gebräuchlichen Schaltelektronik zur selbsttätigen Ein-, Zu-, Ab-und Ausschaltung künstlicher Beleuchtungen von Räumen dient, die am Tage durch die Außenhelligkeit beleuchtet werden Der gleiche Raumlichtfühler dient allein oder zusammen mit einer Schaltelektronik und geeigneten Stellmotoren dazu, durch Betätigung von Läden, Jalousien, Vorhängen, Markisen, Filterrollos oder ähnlichen die Abschattung von natürlich beleuchteten Räumen selbsttätig zu bewirken Bei Räumen mit künstlicher Beleuchtung ist bei eintretender Dunkelheit oder bei Beendigung derselben, aber auch bei kurzzeitigem Dunkelwerden am Tage, die künstliche Beleuchtungseinrichtung teilweise oder ganz ein-, zu- bzw. ab-oder auszuschalten, so daß dem Verwendungszweck der Räume entsprechend eine erforderliche Mindestlichthelligkeit vorhanden ist.Room light sensor for room lighting and room shading The invention relates to a room light sensor that can be used alone or together with a known and common switching electronics for automatic switching on, on, off and off artificial lighting of rooms is used, which during the day by the outside brightness The same room light sensor is used alone or together with one Switching electronics and suitable servomotors for this, by operating shutters, blinds, Curtains, awnings, filter blinds or the like provide shade from naturally lit. To effect clearing automatically For rooms with artificial lighting is when it gets dark or when it ends, but also for a short time It gets dark during the day, the artificial lighting equipment partially or completely on, on or off or off, so that the purpose of the rooms accordingly a required minimum light brightness is available.

Bei Räumen, deren Verwendungszweck eine jederzeit maximale Zufuhr der Tageshelligkeit oder der damit verbundenen Zufuhr von Strahlungswärme verbietet - z. B. Gewächshäuser, Schaufenster, aber auch bewohnte Räume mit Südfenstern -, kann eine ganze oder teilweise Unterbindung der Zufuhr von Tageshelligkeit durch die Fenster durch Abschatten sinnvoll sein.For rooms whose intended use requires a maximum supply at all times daylight or the associated supply of radiant heat - e.g. B. greenhouses, shop windows, but also inhabited rooms with south-facing windows -, can completely or partially cut off the supply of daylight through the windows can be useful by shading them.

Zur motorischen Betätigung von Vorhängen, Rolladen, Jalousien, Markisen, Rollos oder ähnlichen sind entsprechende Geräte bekannt und am Markt erhältlich.For motorized actuation of curtains, shutters, blinds, awnings, Corresponding devices are known and available on the market for roller blinds or the like.

Die einfachste Schalt- bzw. Steuerungsmöglichkeit sowohl bei der künstlichen Beleuchtung als auch bei der Abschattung ist, wenn eine der im Raum befindlichen Personen dies bewerkstelligt oder veranlaßt. Diese manuelle Handhabung wird schon seit längerer Zeit versucht zu automatisieren durch selbsttätig wirkende Lichtschalter, sogenannte Dämmerungsschalter, welche die Außenhelligkeit erfassen und bei entsprechender Veränderung derselben schalten.The simplest switching or control option for both the artificial Lighting as well as shading is when one of the ones in the room People accomplish this or cause it to happen. This manual handling will be fine Tried for a long time to automate with automatic light switches, so-called twilight switches, which detect the outside brightness and when appropriate Change the same switch.

Zur Erfassung der Außenhelligkeit werden neben anderen hauptsächlich Fotozellen oder Fotowiderstände verwendet.In addition to others, mainly Photocells or photoresistors used.

Die Raumhelligkeit ist bei natürlicher Beleuchtung eine Funktion der Außenhelligkeit. Die Außenhelligkeit resultiert aus der Einstrahlung der Sonnenhelligkeit, deren Zerstreuung und Reflexionen. Die Erfassung der Außenhelligkeit und deren festgestellter Wert als Meßgröße für die Raumhelligkeit in Beziehung zu bringen, ist problematisch. Die Haupteinfallrichtung des Sonnenlichtes ändert sich mit der Tageszeit und zusätzlich mit der Jahreszeit. Das Sonnenlicht kann direkt oder diffus sein, Reflexionen kommen hinzu. Die bisher praktizierten und vorgeschlagenen Lösungen der Erfassung der Außenhelligkeit in Beziehung auf eine Raumhelligkeit erfüllen dies nur unvollständig und unbefriedigend, weil die Außenhelligkeit immer nur an einer festangebrachten ebenen oder gebogenen Fläche erfaßt wurde, nicht aber deren Wirkung auf den natürlich erleuchteten Raum. Die wirkliche Raumhelligkeit und deren Veränderung ließe sich exakt nur im betreffenden Raume selbst messen. Für die Beleuchtungssteuerung und auch für die Abschattsteuerung ist dies im allgemeinen nicht praktizierbar.The brightness of the room is a function of the natural lighting Outside brightness. The outside brightness results from the irradiation of the sun's brightness, their dispersion and reflections. The detection of the external brightness and its determined Relating the value as a measured variable for the brightness of the room is problematic. The main direction of incidence of sunlight changes with the time of day and additionally with the season. Sunlight can be direct or diffuse, reflections are added. The so far practiced and proposed solutions of the detection the outside brightness in relation to a room brightness only incompletely fulfill this and unsatisfactory, because the outside brightness is only ever fixed at one flat or curved surface was recorded, but not their effect on the natural lighted room. The real room brightness and its change could be measure exactly only in the room concerned. For lighting control and this is generally not practicable for the shading control either.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, alle Einflüsse zu erfassen, welche die natürliche Helligkeit von dadurch beleuchteten Räumen beeinflussen, und bei Unterschreitung -bzw Überschreitung - von gewählten Werten der natürlichen Helligkeit im einen Falle künstliche Beleuchtungseinrichtungen teilweise oder ganz zu- oder abzuschalten; im anderen Falle Abschatteinrichtungen ganz oder teilweise zu betätigen Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das lichtempfindliche Element wie z Bo Fotozelle, Fotowiderstand oder Fototransistor in einem verkleinerten Vergleichsraum - Raumlichtfühler genannt - so angebracht wird, daß die durch mindestens eine Öffnung eingedrungene und von den Innenwänden reflektierte Helligkeit gemessen wird. Dieser Raumlichtfühler als Vergleichsraum soll denselben natürlichen Helligkeitseinflüssen ausgesetzt werden wie der Raum, dessen künstliche Beleuchtung bzw. Abschatteinrichtung gesteuert werden soll.The invention is now based on the task of detecting all influences which influence the natural brightness of rooms illuminated by them, and when falling below or exceeding the selected values for natural brightness in one case, artificial lighting equipment is partially or fully closed or switch off; otherwise, to operate shading devices in whole or in part The object is achieved according to the invention in that the photosensitive element such as Bo photocell, photoresistor or phototransistor in a reduced comparison room - called room light sensor - is attached in such a way that the through at least one opening light penetrated and reflected from the interior walls is measured. This Room light sensor as a comparison room should have the same natural brightness influences exposed like the room, its artificial lighting or shading device should be controlled.

Der Vorteil liegt darin, daß in dem wirklichen Raum und in dem verkleinerten Vergleichsraum - dem Raumlichtfühler -sich jederzeit in gleichem Verhältnis stehende Helligkeitswerte durch die natürliche Beleuchtung einstellen. Das lichtempfindliche Element empfängt die zu messende Helligkeit aus immer gleichem Winkel und immer diffus als integralen Meßwert. Ändert sich die Außenhelligkeit, so ändert sich in beiden Räumen analog die Raumhelligkeit in gleicher Weise. Die künstliche Beleuchtung kann keinen störenden Einfluß auf den Raumlichtfühler ausüben, auch die Abschatteinrichtung nicht. Eine digitale oder analoge Steuerung der künstlichen Beleuchtung und/oder auch der Abschatteinrichtung wird möglich.The advantage is that in the real space and in the reduced Comparison room - the room light sensor - are always in the same ratio Set brightness values using natural lighting. The light sensitive Element receives the brightness to be measured from always the same angle and always diffuse as an integral measured value. If the outside brightness changes, then changes to the room brightness in the same way in both rooms. The artificial lighting cannot have a disruptive influence on the room light sensor, including the shading device not. A digital or analog control of the artificial lighting and / or the shading device is also possible.

Der Raumlichtfühler wird so gestaltet, daß die zuströmende natürliche Helligkeit über eine Blende 1 in ihrem Wert verändert werden kann, um vergleichbare Verhältnisse zum wirklichen Raum zu schaffen. Eine oder mehrere Blenden verkleinern Öffnungen, die vergleichsweise den Fensteröffnungen im wirklichen Raum entsprechen. Die Innenwände des Raumlichtfühlers können in ihrem Helligkeitswert (Grauwert) durch Ein- oder Ausbringen heller oder dunkler Flächen, z. B. mittels eines Schiebers 2, so verändert werden, daß sie 4es Helligkeitswert des wirklichen Raumes entsprechen. Auf das lichtempfindliche Element 3 wirkt das im Raumlichtfühler reflektierte Licht.The room light sensor is designed so that the incoming natural The value of brightness can be changed via a diaphragm 1 to make it comparable To create relationships to the real space. Reduce one or more apertures Openings that correspond comparatively to the window openings in the real room. The inner walls of the room light sensor can pass through in their brightness value (gray value) Bringing in or out light or dark areas, e.g. B. by means of a slide 2, can be changed so that they correspond to the 4th brightness value of the real room. The light reflected in the room light sensor acts on the light-sensitive element 3.

Claims

P a t e n -t a n s p r ü c h e

1. Room light sensor, characterized in that the through a window Brightness that has penetrated a hollow body and is reflected by its inner walls measured by a suitable measuring device and the measured value and its changes for digital or analog switching of room lighting devices and / or Shading devices are used.

2. Room light sensor according to claim 1, characterized in that it is provided with two or more windows in the same direction.

3. Room light sensor according to claim 1 and 2, characterized in that that the windows point on different sides.

4. Room light sensor according to claim 1 to 3, characterized in that that the windows by suitable devices - screens - reduced in their effectiveness - dimmed - can be.

5. Room light sensor according to claim 1 to 4, characterized in that that the optical gray value of the inner walls is achieved by means of suitable devices or swiveling out or bringing in or out lighter or

dark surfaces the respective reflection behavior of the interior walls can be changed.

6. Room light sensor according to claim 1 to 5, characterized in that that color or polarization filters are attached to the window or windows.

7. Room light sensor according to claim 1 to 60, characterized in that that the interior walls have no white, black or gray gradations, but rather selected ones Colors absorb or reflect; achieved by appropriate coloring of the walls

8. room light sensor according to claim 1 to 70, characterized in that the or the window is equipped with a lens optic similar to the photographic apparatus is 9 room light sensor according to claim 1 to 8, characterized in that two or more light-sensitive elements than measuring device mounted in its interior are