DE3031000A1

DE3031000A1 - Automatic switching of lighting dependent of ambient condition - uses two threshold trigger stages to provide difference between switch on and off condition

Info

Publication number: DE3031000A1
Application number: DE19803031000
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Phys. Gladigow; Bernhard DDR 3090 Magdeburg Grill; Dieter Dr.-Ing. DDR 3010 Magdeburg Heymann
Original assignee: WEINERT E MESSGERAETEWERK
Current assignee: WEINERT E MESSGERAETEWERK
Priority date: 1980-01-24
Filing date: 1980-08-16
Publication date: 1981-10-29
Also published as: RO80443A; PL229330A1; YU322180A

Abstract

An automatic switching system is used to control lighting dependent upon ambient conditions. The ambient light intensity (E) is detected by a photoresistor (R1) that operates in series with a supply resistor (R2) to apply a voltage (V) to a voltage divider (R3,R4,R5). Threshold switches (SW1,2) react to set voltage levels and are switched to generate outputs (a1,a2). One switch controls a transistor switching stage (T1). The generated output (6) from a main power amplifier is produced such that a slight difference in switching level is obtained between the switch on and switch off states.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Schaltungsanordnung für Dämmerungsschalter Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Sin- bzw.Circuit arrangement for twilight switches, field of application of the invention The invention relates to a circuit arrangement for sin or

Ausschalten von Beleuchtungseinrichtungen durch Dämnierungsschalter in Abhängigkeit von der Größe einer vorliegenden Beleuchtungsstärke, z. B. für den Einsatz zum Schalten von Straßen-, Obåekt- und Innenbeleuchtungen.Switching off lighting equipment by means of a dimming switch depending on the size of an existing illuminance, e.g. B. for the Use for switching street, obåekt and interior lighting.

Charakteristik der bekannten technischen lösungen Es ist bekannt, daß durch Dämmerungssohalter bei Unterschreiten einer Beleuchtungsstärke El ein Schaltbefehl abgegeben wird, der eine Beleuchtungseinrichtung einschaltet (beispielsweise in der Abenddämmerung) und bei Überschreiten einer Beleuchtungsstärke E2 ein Schaltbefehl abgegeben wird, der diese Beleuchtungseinrichtung ausschaltet (beispielsweise in der Morgendämmerung). Dabei ist Beleuchtungsstärke 32 gleich oder größer Beleuchtungsstärke El.Characteristics of known technical solutions It is known that by twilight so-holder when the illuminance falls below El a A switching command is issued that switches on a lighting device (for example at dusk) and a switching command when the illuminance E2 is exceeded that switches off this lighting device (for example in dawn). Illuminance 32 is equal to or greater than illuminance El.

Nachteilig an dieser bekannten technischen lösung ist, daß Beleuchtungsstärke E2 zum Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung gleich oder größer Beleuchtungsstärke E1 zum Sinschalten der Beleuchtungseinrichtung ist. Dieses Schaltverhalten entspricht nicht dem Wahrnehmungsvermögen des menschlichen Auges (Hell-Dunkel-Adaption) und führt zu einer unnötig langen Einschaltungsdauer der Beleuchtungseinrichtung.The disadvantage of this known technical solution is that the illuminance E2 to switch off the lighting device is equal to or greater than the illuminance E1 is to switch the lighting device. This switching behavior corresponds to not the perception of the human Eye (light-dark adaptation) and leads to an unnecessarily long time the lighting device is switched on.

Weiterhin ist bekannt, daß die Ausgänge von zwei Dimmerungsschaltern derart verknüpft sind, daß ein Schaltbefehl des einen Dämmerungsschalters ausgegeben wird, wenn die Beleuchtungsstärke EN unterschritten wird, und ein Schalt befehl des anderen Dämmerungsschalters ausgegeben wird, wenn die Beleuchtungsstärke E2 überschritten wird.It is also known that the outputs of two dimmer switches are linked in such a way that a switching command of a twilight switch is output is, if the illuminance falls below EN, and a switching command of the other twilight switch is output if the illuminance E2 is exceeded.

Dabei ist die Beleuchtungsstärke E2 kleiner als die Beleuchtungsstärke El. Die Verknüpfung beider Dämmerungsschalter ist entweder über eine Zeitschaltung oder über eine logische Schaltung mit Speicherwirkung realisiert.The illuminance E2 is smaller than the illuminance El. The link between the two twilight switches is either via a timer or implemented via a logic circuit with memory effect.

Nachteilig an dieser bekannten technischen lösung ist der hohe schaltungstechnische Aufwand, der damit verbundene hohe Fertigungsaufwand und die prinzipielle schaltungsbedingte Möglichkeit von Fehlschaltungen.The disadvantage of this known technical solution is the high level of circuitry Effort, the associated high manufacturing effort and the principle circuit-related Possibility of incorrect switching.

Mit den bisher bekannten technischen Lösungen ist eine schaltungstechnisch bedingte geringe Zuverlässigkeit verbunden, woraus auch ein hoher Wartungsaufwand resultiert.With the previously known technical solutions, one is in terms of circuitry associated low reliability, which also means high maintenance costs results.

Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, die angeführten Nachteile zu vermeiden. Der nützliche Effekt der vorliegenden Erfindung besteht neben der Reduzierung des schaltungstechnisclien Aufwandes in der Erhöhung der Zuverlässigkeit, das heißt Vermeidung von Behlschaltungen und Erhöhung der Lebensdauer.OBJECT OF THE INVENTION The aim of the invention is to remedy the stated disadvantages to avoid. The useful effect of the present invention is besides that Reduction of the circuit technology effort in increasing the reliability, that means avoiding faulty switching and increasing the service life.

Damit ermöglicht die Erfindung eine Senkung der Fertigungskosten bei der Herstellung sowie der Wartungskosten bei der Anwendung. Insbesondere erfolgt mit Hilfe der Erfindung eine beträchtliche Energieeinsparung.The invention thus enables manufacturing costs to be reduced the production as well as the maintenance costs in the application. In particular takes place with the help of the invention a considerable energy saving.

Derlegung des Wesens der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung für Dämmerungsschalter zu schaffen, die bei Senkung des schaltungstechnischen Aufwandes eine höhere Zuverlässigkeit ermöglicht und die schaltungstechnischen Ursachen der Mängel der bereits bekannten lösungen vermeidet0 Merkmal der Erfindung ist es, daß eine von der Beleuchtungsstärke abhängige Spannung an den Eingängen zweier Schwellwertschalt er anliegt, wobei der Schaltpunkt des zweiten Schwellwertschalters, dessen Ausgang die Beleuchtungseinrichtung schaltet, vom Schaltzustand des ersten Schwellwertschalters derart abhängt, daß bei den einen logischen Zustand am Ausgang des ersten Schwellwertschalters der zweite Schwellwertschalter bei Unterschreitungen einer Beleuchtungsstärke El die Beleuchtungseinrichtung einschaltet und bei dem anderen logischen Zustand am Ausgang des ersten Schwellwertschalters der zweite Schwellwertschalter bei Überschreiten einer Beleuchtungsstärke E2 die Beleuchtungseinrichtung ausschaltet.Laying out the essence of the invention The object of the invention is to provide a To create circuitry for twilight switches that reduce the circuitry Expenditure enables higher reliability and the circuit-related causes which avoids the shortcomings of the solutions already known0 The feature of the invention is that a voltage dependent on the illuminance at the inputs of two threshold value switches it is applied, the switching point of the second threshold switch, its output the lighting device switches from the switching state of the first threshold switch depends in such a way that the one logic state at the output of the first threshold switch the second threshold value switch when the illuminance level falls below El the lighting device switches on and in the case of the other logical state am Output of the first threshold switch, the second threshold switch when exceeded an illuminance E2 turns off the lighting device.

Der mit einer Hysterese versehene erste Schwellwertschalter schaltet am Ausgang auf den einen logischen Zustand bei Überschreiten der Beleuchtungsstärke El und auf den anderen logischen Zustand bei Unterschreiten der Beleuchtungsstärke E2.The first threshold switch, which is provided with a hysteresis, switches at the output to the one logic state when the illuminance is exceeded El and to the other logical state when the illuminance falls below the limit E2.

Die Beleuchtungsstärke El ist größer als die Beleuchtungsstärke 32.The illuminance El is greater than the illuminance 32.

ZimL Merkmal der Erfindung gehört es weiterhin, daß die Ausführung der Schaltungsanordnung hochgradig integrierbar ist, oder auch in teilweiser Integration durch Verwendung handelsüblicher integrierter elektronischer Bauelemente realisierbar ist.Another feature of the invention is that the execution the circuit arrangement can be integrated to a high degree, or also in partial integration realizable by using commercially available integrated electronic components is.

Mit der dargelegten erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung werden die aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik vermieden.With the circuit arrangement according to the invention, the indicated disadvantages of the prior art avoided.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schaltbild Fig, 2 ein zeitliches Ablaufdiagramm zur erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung In Fig. 1 bildet ein Fotowiderstand R1, der an einer Versorgungsspannung US liegt, mit einem Widerstand R2 einen Spannungsteiler, an dessen Ausgang A eine von der Beleuchtungsstärke E abhängige Spannung U anliegt. Diese Spannung U gelangt über einen weiteren Spannungsteiler, gebildet aus den Widerständen 113, R4 und R5, auf den Eingang E2 des Schwellwertschalters SW 2 und gleichzeitig auf den Eingang E1 des Schwellwertschalters SW 1. Dieser Spannungsteiler R3, R4, RS ist so ausgelegt, daß der Schaltpunkt des Schwellwertschalters SW 2 bei leitenden Transistor T1 bei einer Beleuchtungsstärke E = E1, z. B. 15 Lx und bei nichtleitendem Transistor T1 bei einer Beleuchtungsstärke 3 - 32, z. B. 5 lx liegt. Der Ausgang a2 des Schwellwertschalters SW 2 schaltet über einen Leistungsverstärker liV die an Punkt b angeschlossene Beleuchtungseinrichtung. Der Schwellwertschalter SW 1 besitzt eine hysterese, so daß bei einer Beleuohtungsstärke E = E3, z. B. 80 lx sein Ausgang a1 den logischen Zustand H annimmt und bei einer Beleuchtungsstärke s = E0, z. B. 3 lx sein Ausgang al den logischen Zustand T annimmt. Der Ausgang al steuert den Transistor T1 an. Bei al gleich II ist T1 leitend und bei al gleich T nichtleitend.EXEMPLARY EMBODIMENT The invention is intended below using an exemplary embodiment explained. In the accompanying drawings, FIG. 1 shows an inventive device Circuit diagram FIG. 2 shows a timing diagram for the circuit arrangement according to the invention In Fig. 1, a photoresistor R1, which is connected to a supply voltage US, with a resistor R2 a voltage divider, at whose output A one of the Illuminance E dependent voltage U is present. This voltage U passes over another voltage divider formed from resistors 113, R4 and R5 the input E2 of the threshold switch SW 2 and at the same time to the input E1 of the threshold switch SW 1. This voltage divider R3, R4, RS is designed so that the switching point of the threshold switch SW 2 with conductive transistor T1 at an illuminance E = E1, e.g. B. 15 Lx and with the non-conductive transistor T1 at an illuminance of 3 - 32, e.g. B. 5 lx. The output a2 of the threshold switch SW 2 switches the lighting device connected to point b via a power amplifier liV. The threshold switch SW 1 has a hysteresis, so that with a lighting strength E = E3, e.g. B. 80 lx its output a1 assumes the logic state H and with a Illuminance s = E0, e.g. B. 3 lx its output al assumes the logic state T. The output al controls the transistor T1. If al equals II, T1 is conductive and non-conductive when al is equal to T.

Die in Fig. 1 dargestellt Schaltung ist teilweise oder vollständig integrierbar.The circuit shown in Fig. 1 is partial or complete integrable.

In Fig. 2 ist die Beleuchtungsstärke E über der Zeit t dargestellt. Beginnend bei einer Beleuchtungsstärke E größer 80 lx ist al = a2 = H. Mit sinkender Beleuchtungsstärke schaltet bei E = Ei = 15 lx der Schwellwertschalter SW 2 am Ausgang a2 auf den logischen Zustand T, wodurch die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet wird. Mit weiter sinkender Beleuchtungsstärke schaltet bei S = EO = 3 lx der Schwellwertschalter SW 1 am Ausgang al auf den logischen Zustand T, woduroh der Schaltpunkt des Schwellwertschalters SW 2 auf die beschriebene Weise von Ei = 15 lx au9 32 = 5 lx umgeschaltet wird. Mit zunehmender Beleuchtungsstärke schaltet bei E = 32 = 5 lx der Schwellwertschalter SW 2 am Ausgang a2 auf den logischen Zustand H, wodurch die Beleuchtungseinrichtung ausgeschaltet wird. Mit weiter steigender Beleuchtungsstärke schaltet bei s = E3 = 80 lx der Schwellwertsohalter SW 1 am Ausgang al auf den logischen Zustand H, wodurch der Schaltpunkt des Schwellwertschalters SW 2 auf die beschriebene Weise von R2 = 5 lx auf E1 = 15 lx zurückge schaltet wird. Damit ist der Ausgangszustand wieder erreicht.In Fig. 2, the illuminance E is shown over time t. Starting at an illuminance E greater than 80 lx, al = a2 = H. With decreasing When E = Ei = 15 lx, the illuminance is switched by the SW 2 threshold switch at the output a2 to the logic state T, whereby the lighting device is switched on will. As the illuminance continues to decrease, the threshold switch switches at S = EO = 3 lx SW 1 at output al to the logic state T, which is the switching point of the threshold switch SW 2 is switched from Ei = 15 lx to 32 = 5 lx in the manner described. With increasing illuminance, the threshold switch switches at E = 32 = 5 lx SW 2 at the output a2 to the logic state H, whereby the lighting device is turned off. As the illuminance continues to rise, it switches at s = E3 = 80 lx the threshold value switch SW 1 at output al to the logic state H, whereby the switching point of the threshold switch SW 2 in the manner described is switched back from R2 = 5 lx to E1 = 15 lx. This is the initial state reached again.

Verwendete Bezugszeichen SW 1 Schwellwertschalter SW 2 Schwellwertschalter al Ausgang des Schwellwertschalters SW 1 a2 Ausgang des Schwellwertschalters SW 2 E Beleuchtungsstärke allgemein El Beleuchtungsstärke beim Einschalten der Beleuchtungseinrichtung E2 Beleuchtungsstärke beim Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung E0 Beleuchtungsstärke kleiner als E2 Beleuchtungsstärke größer als El ei Eingang des Schwellwertschalters SW 1 e2 Eingang des Schwellwertschalters SW 2 R1 Fotowiderstand R2 Widerstand R3 Widerstand R4 Widerstand R5 Widerstand t Zeit A Ausgang des Spannungsteilers R1 und R2 b Ausgang des Leistungsverstärkers LV Leistungsverstärker Ti Transistor U Spannung am Punkt A US Versorgungsspannung H logischer Zustand "Hoch" T logischer Zustand "Tief"Reference symbols used SW 1 threshold switch SW 2 threshold switch al output of threshold switch SW 1 a2 output of threshold switch SW 2 E General illuminance El Illuminance when the lighting device is switched on E2 Illuminance when the lighting device is switched off. E0 Illuminance less than E2 illuminance greater than El ei input of the threshold value switch SW 1 e2 input of the threshold switch SW 2 R1 photoresistor R2 resistor R3 Resistor R4 Resistor R5 Resistance t Time A Output of the voltage divider R1 and R2 b output of the power amplifier LV power amplifier Ti transistor U Voltage at point A US supply voltage H logical "high" state T logical State "low"

Claims

Invention claim 1. Circuit arrangement for twilight switch for Switching on lighting devices when the illuminance falls below a certain level E1 and switching off these lighting devices when an illuminance level is exceeded S2, where E2 is less than E1, characterized in that one of the lighting strength E dependent voltage U is applied to two threshold switches SW 1 and SW 2, where the switching point of the threshold switch SW 2, the output a2 of which is the lighting device controls, depends on the switching state of the threshold switch SW 1 in such a way that at the one logic state at the output al of the threshold switch SW 1 of the threshold switch SW 2 if the illuminance falls below E1, the lighting device switches on and in the other logic state at the output of the threshold switch SW 1 the threshold switch SW 2 when the illuminance 32 is exceeded Lighting device switches off, the threshold switch SW 1 having a hysteresis has such that it has an illuminance E greater than E1 at the output al which switches a logic state and becomes smaller at an illuminance E E2 at output al switches to the other logic state.

2. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that their Execution is highly integrable.

3. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that its Execution through the use of commercially available integrated electronic components he follows.