DE4024902A1 - Drahtloses lichtsensor-uebertragungs-modul - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Rolladen und andere Lichtschutzeinrichtungen elektromotorisch abzusenken bzw. auf Teilabsenkungspositionen zu fixieren.

Bekannt ist auch, diesen Vorgang in Abhängigkeit von vorherrschender Lichtempfindlichkeit zu steuern.

In der Patentanmeldung P 40 20 395.6 ist dabei vorgeschlagen worden, in Abhängigkeit von Außenlichtverhältnissen jeweils definierte Teilabsenkungspositionen anzufahren.

Die bisher vorgeschlagenen Lösungen machen es erforderlich, daß ein lichtempfindlicher Außensensor, z. B. eine Fotodiode oder ein Fotowiderstand bzw. Kabelverbindung, an ein zentrales Steuergerät angeschlossen werden muß.

Die Aufgabenstellung dieser Erfindung ist es, den damit verbundenen Installationsaufwand zu verringern, indem diese Verbindung drahtlos erfolgen soll.

Es liegt auf der Hand, daß optoelektronische Verbindungen, z. B. Infrarot-Datenübertragungen, nicht eingesetzt werden können. Da die zu überwindenen Strecken sehr gering sind, ist eine Mikrowellenverbindung auf der von der Bundespost zugelassenen Frequenz von ca. 433 MHz naheliegend, wobei eine sehr geringe Leistung des Senders und des Empfängers ausreicht, da die zu überbrückende Entfernung sehr klein ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Außensensor ein Fotovoltaic-Element (Solarzelle) eingesetzt wird. Jede Solarzelle erzeugt bekanntlich in einem Stromkreis ein Strom, der sich in erster Näherung proportional zur vorhandenen Lichtintensität verhält.

Aus diesem Grunde kann auch gesagt werden, daß bei gegebenem Widerstand des Stromkreises die Ausgangsspannung der Solarzelle lichtintensitäts-proportional ist.

Wird durch Lichteinfall eine festlegbare Mindestspannung überschritten, beginnt ein Mikrowellensender zu arbeiten, der im wesentlichen aus einem Resonator und einem Colpitts-Oszillator besteht.

Die Ausgangsspannung des Fotovoltaic-Elementes wird gleichzeitig benutzt, um mit Hilfe eines Spannungs-Frequenz-Wandlers eine Niederfrequenz herzustellen, die letztlich proportional zur Lichtintensität steht.

Diese Niederfrequenz wirkt so auf den Hochfrequenz-Generator ein, daß ein amplitudenmoduliertes Hochfrequenzsignal entsteht.

In der zentralen Steuereinheit befindet sich ein Empfänger, der aufgrund der geringen Anforderungen als sog. Geradeausempfänger eingerichtet werden kann, wobei das Ausgangssignal das demodulierte Hochfrequenzsignal des Senders ist, im vorliegenden Fall also das lichtintensitäts-proportionale Niederfrequenz-Signal. Über einen Schnitt-Träger geführt ergibt sich ein normiertes Rechtecksignal, das z. B. von einen Mikroprozessoreingang gelesen werden kann und aufgrund der Analogie zwischen Lichtintensität und Frequenz, insofern man auf die draußen vorherrschende Lichtintensität schließen kann.

Mit der Ergänzung zur Patentanmeldung P 40 20 395.6 ist es daher möglich, bei Überschreiten einer frei gewählten oder mit Hilfe eines "Selbstlernprogrammes" (teach in) des Mikroprozessors programmierbaren Lichtsignals, die Rollade völlig oder auf eine Teilposition hin abzusenken bzw. wieder zu öffnen.

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau, wobei (1) das Fotovoltaic-Element ist, (2) die dazugehörige Elektronik, (3) das notwendige Gehäuse, (4) der Empfänger und (5) die zentrale Auswerte- und Steuereinheit.

Fig. 2 zeigt die bevorzugte elektrische Schaltung sowohl des Senders (6) als auch des Empfängers (7), wobei die Stromversorgung des Empfängers durch ein Fotovoltaic-Element (8) gebildet wird und die Spannungsfrequenz-Wandler (9) den Sender moduliert.

Selbstverständlich sind andere Schaltungsvarianten als die angegebene denkbar, wobei jedoch der Grundgedanke der Erfindung nicht in Frage gestellt wird, wonach ein Fotovoltaic-Element gleichzeitig zur Stromversorgung des Senders als auch zur Gewinnung von lichtintensitäts-proportionalen Sendesignalen herangezogen wird und das ein der zentralen Steuer- und Auswerteeinheit zugeordneter Empfänger diese Signale empfängt, demoduliert bzw. dekodiert und daß die zugeordnete Steuer- und Auswerteeinheit programmgesteuert die Rollade bzw. Lichtschutzeinrichtung auf einen oder mehrere Teilbeträge absenkt bzw. völlig schließt.

Claims (2)

1. Rolladen- bzw. Lichtschutzeinrichtungssteuerung zum ganz oder teilweisen Absenken derselben in Abhängigkeit von der vorherrschenden Lichtintensität, dadurch gekennzeichnet, daß der Außensensor aus einem Fotovoltaic-Element (1) besteht, dessen Ausgangsspannung dazu dient, einen Mikrowellensender mit elektrischer Energie zu versorgen und insofern ein Hochfrequenz-Signal zu erzeugen, wobei gleichzeitig aus der Ausgangsspannung des Fotovoltaic-Elementes mit Hilfe eines Spannungs-Frequenz-Wandlers der Sender so moduliert wird, daß das empfangene, verstärkte und demodulierte Signal am Ausgang des Empfängers letztlich eine lichtstärkeproportionale Frequenz ist, die einer zentralen Steuer- und Auswerteeinheit zugeführt wird.

2. Rolladensteuerung wie Anspruch 1, jedoch dadurch gekennzeichnet, daß das lichtintensitätsabhängige Ausgangssignal des Fotovoltaic-Elementes das Impulsweitenverhältnis der Modulation des Hochfrequenz-Generators beeinflussenden Niederfrequenzgenerators so steuert, daß das Impuls-Pausen-Verhältnis proportional zur Lichtempfindlichkeit ist. Der zugeordnete Empfänger und die zugeordnete Steuer- und Auswerteeinheit steuern analog zu Anspruch 1 nunmehr in Abhängigkeit zum Impuls-Pausen-Verhältnis des Signals.