DE29804139U1 - Vorrichtung zur Bestimmung der Farbtemperatur, des IR-Anteils und der Helligkeit von Tageslicht - Google Patents

Vorrichtung zur Bestimmung der Farbtemperatur, des IR-Anteils und der Helligkeit von Tageslicht

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Description

Vorrichtung zur Bestimmung der Färbtemperatür, des IR-Anteils und der Helligkeit von Tageslicht
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Vorrichtung, mit der die Helligkeit, der IR-Anteil und die Farbtemperatur von Tageslicht bestimmt werden kann.
Tageslichtmeßvorrichtungen sind prinzipiell bekannt und werden beispielsweise zur Regelung von Beschattungsanlagen an Gebäuden oder zur Steuerung einer Tageslicht-Ergänzungsbeleuchtung in Räumen verwendet. Die bekannten Meßvorrichtungen umfassen üblicherweise zwei Arten von Sensoren, nämlich infrarotempfindliche Strahlungssensoren und Lichtsensoren zur Bestimmung der Helligkeit des einfallenden Lichts. Durch die Verwendung zweier
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verschiedener Sensorarten weisen die vorbekannten Vorrichtungen eine hohe strukturelle Komplexität und damit auch eine hohe Störanfälligkeit auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartige, vereinfachte Vorrichtung zur Bestimmung der Färbtemperatur, der Helligkeit und des IR-Anteils von Tageslicht anzugeben.
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgeiaäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche ermöglicht.
Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Farbtemperatur von Tageslicht sowie dessen IR-Anteil mit für die Ansteuerung von Beschattungsanlagen, Beleuchtungsanlagen zur Simulation von Tageslicht in Räumen und dergleichen hinreichender Genauigkeit auch über die Helligkeit des einfallenden Lichtes und den Sonnenwinkel (Winkel über dem Horizont) bestimmt werden kann, wobei der Sonnenwinkel in Abhängigkeit von der Zeit einer ersten in einer Recheneinheit gespeicherten Datenbank entnommen, die Helligkeit mittels eines Sensors gemessen und der dem Sonnenwinkel und der gemessenen Helligkeit entsprechende Farbtemperaturwert einer zweiten in einer Recheneinheit gespeicherten Datenbank entnommen wird. Aus der ermittelten Färbtemperatür und der Helligkeit läßt sich die Strahlungsenergie und damit der IR-Anteil des Lichts berechnen. Das der Erfindung zugrunde liegende Meßverfahren ist schematisch in Figur 1 dargestellt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung der Farbtemperatur, der Helligkeit und des IR-Anteils von Tageslicht umfaßt mindestens einen Helligkeitssensor, eine Vorrichtung zur Messung der Zeit sowie eine Recheneinheit, die die Farbtemperatur und den
IR-Anteil in Abhängigkeit von der gemessenen Helligkeit und der Zeit berechnet und den berechneten Farbtemperaturwert, den IR-Wert sowie den gemessenen Helligkeitswert ausgibt.
Die Recheneinheit greift auf Datenbanken zurück, in denen einerseits der Sonnenwinkel als Funktion der Zeit: und andererseits die Farbtempereratur als Funktion der Helligkeit: und der Zeit gespeichert sind. Dabei sind die in den Datenbankein gespeicherten Werte zum Teil theoretische und zum anderen Teil empirische Werte.
Für die Messung der Helligkeit können handelsübliche Sensoren verwendet werden, beispielsweise solche mit analoger Meßwertausgabe. Der Anschluß der Helligkeitssensoren an die Rechnereinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt vorzugsweise über einen Analogeingang der Rechnereinheit. Für die Helligkeitsmessung können auch mehrere Helligkeitssensoren verwendet werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verfügt die Rechnereinheit über eine Systemuhr, so daß auf eine separate Vorrichtung zur Messung der Zeit verzichtet werden kann.
Die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmte Helligkeit und Farbtemperatur des einfallenden Lichtes werden über analoge oder digitale Ausgänge ausgegeben. Die ausgegebenen Werte können direkt zur Steuerung nachgeschalteter Vorrichtungen, wie beispielsweise Beschattungsanlagen an Gebäuden oder Beleuchtungsanlagen zur Simulation von Tageslicht in Räumen oder für das Aufrufen von Lichtszenen in Gebäuden verwendet werden.

Claims (3)

Schutzansprüche
1. Vorrichtung zur Bestimmung der Helligkeit, des IR-Anteils und der Farbtemperatur von Tageslicht, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Helligkeitssensor, eine Vorrichtung zur Messung der Zeit sowie eine Recheneinheit umfaßt, die die Färbtemperatür und den IR-Wert auf der Basis der gemessenen Helligkeit und der Zeit berechnet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit die Vorrichtung zur Messung der Zeit beinhaltet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin analoge und/oder digitale Ausgänge zur Ausgabe der gemessenen Helligkeit und der berechneten Farbtemperatur umfaßt.
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