DE602004012321T2

DE602004012321T2 - Beleuchtungssteuereinrichtung mit verbessertem langen abklingen

Info

Publication number: DE602004012321T2
Application number: DE602004012321T
Authority: DE
Inventors: Benjamin Aaron Quakertown JOHNSON; Glen Andrew Lansdale KRUSE; Jon Michael Perkasie KEAGY
Original assignee: Lutron Electronics Co Inc
Current assignee: Lutron Electronics Co Inc
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2024-12-31
Also published as: EP1702500B1; EP1921901A1; JP2007518243A; DE602004012321D1; US7382100B2; CA2552808A1; CN1914959B; US7166970B2; WO2005069699A1; US20060279236A1; EP1702500A1; US20060103331A1; CN1914959A; US20050146288A1; ATE388608T1; ES2303135T3; US7071634B2

Description

Bereich der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Beleuchtungssteuervorrichtungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Beleuchtungssteuervorrichtungen, die eine Sequenz von Abklingraten verwenden um das Lichtintensitätsniveau von einer oder mehreren Lampen abzuklingen.
Hintergrund der Erfindung
Dimmerschalter, das sind wandmontierte Lichtschalter, die einen Dimmer beinhalten, wurden zunehmend populär, insbesondere für Anwendungen, bei denen es gewünscht ist, das Niveau der Lichtintensität in einem bestimmten Raum präzise zu steuern. Einige bekannte Dimmerschaltungen verwenden einen variablen Widerstand, der von Hand änderbar ist, um die Schaltung eines Triacs zu steuern, der seinerseits die Eingangsspannung der zu dimmenden Lampe(n) verändert. Derartige handbetätigte veränderbare Widerstandsdimmerschalter besitzen eine Anzahl bekannter Grenzen. Es existieren Berührungsschaltersteuerungen, die wenigstens einige dieser Beschränkungen aufzeigen.
Einige derartiger Berührungsschalter steuern sich wiederholende Zyklen durch einen Bereich von Intensitäten zwischen gedimmt und hell als Antwort auf die ausgeführten Berührungsinputs. Eine Memoryfunktion ist vorgesehen derart, dass mit Entfernung des Berührungsinputs der Zyklus gestoppt wird und das Niveau der Lichtintensität an diesem Punkt des Zyklus in einem Speicher gespeichert wird. Ein nachfolgender kurzer Berührungsinput schaltet das Licht aus und ein weiterer kurzer Berührungsinput wird das Licht mit einem Intensitätsniveau einschalten, welches im Speicher gespeichert ist.
Während dieser Schaltertyp eine Verbesserung gegenüber dem handbedienten veränderbaren Widerstandsdimmerschalter ist, verlangt er von dem Benutzer, durch den Zyklus der Intensitätsniveaus zu gehen um bei dem gewünschten Intensitätsniveau anzukommen. Zusätzlich fehlt noch die Fähigkeit zu einem gewünschten Intensitätsniveau zurückzukehren, nachdem der volle Lichtoutput gesetzt worden ist. Ein Nutzer muss durch den Zyklus erneut hindurch, nachdem er oder sie das gewünschte Intensitätsniveau gefunden hat. Darüber hinaus hat diese Art von Schalter typischerweise keine Fähigkeit, bestimmte ästhetische Effekte zu erzielen, wie ein teilweises Abklingen von einem Lichtintensitätsniveau zu einem anderen.
U.S. Patent No. 6,300,727 B1 und U.S. Patent No. 5,248,919 („das 919 Patent") offenbaren eine Beleuchtungssteuerung, die vom Benutzer betätigbare Intensitätsauswahlmittel enthalten können zur Auswahl eines gewünschten Intensitätsniveaus zwischen einem minimalen Intensitätsniveau und einem maximalen Intensitätsniveau sowie Steuerschalteinrichtungen zur Erzeugung von Steuersignalen entsprechend vorgewählter Zustände und Intensitätsniveaus als Antwort auf einem Input eines Benutzers.
Das 919 Patent offenbart weiterhin Steuermittel zur Veranlassung von wenigstens einer Lampe abzuklingen: a) von einem Aus-Zustand zu dem gewünschten Intensitätsniveau mit einer ersten Abklingrate, sobald der Input eines Benutzers ein Schließen des Schalters veranlasst; b) von irgendeinem Intensitätsniveau zum maximalen Intensitätsniveau mit einer zweiten Abklingrate, wenn der Input des Benutzers zwei Schalterschließungen zur Durchgangsdauer in schneller Folge veranlasst; c) von dem gewünschten Intensitätsniveau zum Aus-Zustand mit einer dritten Abklingrate, sobald der Input eines Benutzers eine einzige Schalterschließung auf Durchlassdauer veranlasst; und d) vom gewünschten Intensitätsni veau zu einem Aus-Zustand mit einer vierten Abklingrate, sobald der Input eines Nutzers eine einzelne Schalterschließung von mehr als einer Durchgangsdauer veranlasst. Die Steuereinrichtungen können die Lampe veranlassen, von einem ersten Intensitätsniveau zu einem zweiten Intensitätsniveau mit einer fünften Abklingrate abzuklingen, wenn die Intensitätsauswahlmittel für eine Periode von mehr als einer Durchgangsdauer betätigt sind.
1 zeigt eine Wandsteuerung 10 nach Stand der Technik wie sie in dem 919 Patent beschrieben wurde. Wie gezeigt, sieht die Wandsteuerung 10 eine Abdeckplatte 12 vor, einen Intensitätsauswahlschalter 14 zur Auswahl eines gewünschten Niveaus von Lichtintensität einer oder mehrerer Lampen, die durch die Einrichtung gesteuert sind und eine Steuerschalterbetätigungseinrichtung 16. Betätigung des oberen Bereichs 14a der Betätigungseinrichtung 14 vergrößert oder steigert das Lichtintensitätsniveau während Betätigung des unteren Bereichs 14b der Betätigungseinrichtung 14 das Lichtintensitätsniveau verkleinert oder erniedrigt. Die Wandsteuerung 10 kann ebenso eine Anzeigeeinrichtung für das Intensitätsniveau in Form einer Mehrzahl von Lichtquellen 18 enthalten, welche beispielsweise Leuchtdioden (LEDS) sein können. Durch Beleuchtung einer vorgewählten Lichtquelle 18 kann die Position der beleuchteten Lichtquelle innerhalb des Feldes eine visuelle Anzeige des Lichtintensitätsniveaus der Lampe oder der Lampen, die gesteuert werden, vorsehen.
Beispielhafte Abklingraten und Abklingratenprofile aus dem 919 Patent werden als 2A–2D hier reproduziert. 2B zeigt eine erste Abklingrate, zu welcher eine Lampe aus einem Aus-Zustand auf ein gewünschtes Intensitätsniveau aufsteigt. Die erste Abklingrate von „Aus" auf das gewünschte Intensitätsniveau wird mit Referenzzeichen 40 dargestellt. 2B zeigt die Abklingrate als Graph eines normalisierten Lichtintensitätsniveaus, von „Aus" zu 100%, gegenüber der Zeit in Sekunden. Wie gezeigt kann die Abklingrate 40 von „Aus" zu 100% in ungefähr 3,5 Sekunden abklingen, das heißt bei einer Rate von ungefähr +30% pro Sekunde. Diese Abklingrate wird verwendet, wenn die Beleuchtungssteuereinrichtung 10 der Erfindung als Input des Benutzers einen einzelnen Tipp der Steuerschalteinrichtung 16 empfängt und die zu steuernde Lampe vorher „Aus" war. Diese Abklingrate kann, muss aber nicht, ebenso benutzt werden, wenn ein Anwender ein gewünschtes Intensitätsniveau durch Betätigung des Intensitätsauswahlschalters 14 verwendet. Auf diese Weise wird die Lampe 20 von einem Intensitätsniveau zu einem anderen Intensitätsniveau mit einer Abklingrate 40 abklingen, wenn der obere Bereich 14a der Betätigungseinrichtung 14 durch den Anwender betätigt wird.
Gleichermaßen zeigt 2C eine Abklingrate 42, mit welcher die Lampe 20 von einem Intensitätsniveau zu einem anderen abklingen wird, sobald die Betätigungseinrichtung 16 angetippt wird, wenn die gesteuerte Lampe bereits an ist oder der untere Bereich 14b der Betätigungseinrichtung 14 durch den Anwender betätigt wird. Die Abklingrate 42 wird dargestellt als dieselbe wie die Abklingrate 40 aber mit gegensätzlichem Vorzeichen und klingt von 100% nach „Aus" in ungefähr 3,5 Sekunden ab mit einer Abklingrate von ungefähr 30% pro Sekunde. Es wird jedoch so verstanden, dass die präzisen Abklingraten nicht entscheidend sind und dass die Abklingraten 40 und 42 unterschiedlich sein können.
2A zeigt eine zweite Abklingrate 44 mit welcher die Lampe 20 auf 100% abklingt, sobald die Beleuchtungssteuereinrichtung 10 als Input des Benutzers zwei kurze Tipps in Folge auf die Betätigungseinrichtung 16 der Steuerschaltung erhält. Wie oben bemerkt, veranlassen zwei kurze Tipps auf die Betätigungseinrichtung 16, die Lampe 20 von ihrem dann vorliegenden Lichtintensitätsniveau auf 100% oder voll „Ein" abzuklingen. Die Abklingrate 44 kann im wesentli chen schneller als die erste Abklingrate 40 aber nicht so schnell, dass sie im wesentlichen augenblicklich ist. Eine beispielhafte Abklingrate 44 ist ungefähr +66% pro Sekunde. Falls gewünscht, kann die Abklingrate 44 nach einer kurzen Zeitverzögerung, wie z. B. 0,3 Sekunden, angestoßen werden oder es kann, in diesem Intervall, eine langsamere Abklingrate 46 vorausgehen.
Ein „gehaltener" Input an der Betätigungseinrichtung 16 veranlasst die Lampe 20, von ihrem dann vorliegenden Intensitätsniveau nach „Aus" mit einer dritten Abklingrate 48, wie in 2D gezeigt, abzuklingen. Die Abklingrate 48 kann im wesentlichen langsamer sein als jede der vorgenannt gezeigten Abklingraten. Die Abklingrate 48 muss ebenfalls nicht konstant sein sondern kann, abhängig von dem dann vorliegenden Intensitätsniveau der Lampe 20 variieren. Jedoch kann die Abklingrate derart sein, dass die Lampe 20 von ihrem dann vorliegenden Intensitätsniveau nach „Aus" in ungefähr derselben Zeit für alle anfänglichen Intensitätsniveaus abklingt. Beispielsweise, falls die Lampe 20 wünschenswerter Weise nach „Aus" in ungefähr 10 Sekunden abklingt, (um dem Benutzer Zeit zu geben, einen Raum zu durchqueren bevor die Lampen ausgehen), kann eine Abklingrate von ungefähr 10% pro Sekunde verwendet werden, wenn das dann vorliegende Intensitätsniveau der Lampe 20 100% ist.
Auf der anderen Seite, falls das dann vorliegende Intensitätsniveau der Lampe 20 nur 35% beträgt, kann die Abklingrate nur 3,5% pro Sekunde betragen, so dass die Lampe 20 nicht das vollständige „Aus" erreicht innerhalb von 10 Sekunden. Zusätzlich, falls gewünscht, kann eine geringfügig höhere Abklingrate 50 innerhalb der anfänglichen halben Sekunde des Ausgehens oder ähnlich verwendet werden, um dem Anwender sofortigen Feedback zu geben, um zu bekräftigen, dass das Abklingen begonnen hat. Eine geeignete Abklingrate 50 kann in der Größenordnung 33% pro Sekunde sein. Eine ähn liche höhere Abklingrate 52 kann ebenfalls verwendet werden in der Nähe des absoluten Endes des Ausklingens, so dass die Lampe 20 nach dem Abklingen auf ein niedriges Niveau schnell gelöscht wird. Auf diese Weise wird die Lampe nach ungefähr 10 Sekunden des Abklingens mit einer relativ geringen Abklingrate den Rest ihres Weges nach „Aus" in ungefähr einer weiteren Sekunde abklingen. Wenn die schnellen anfänglichen und finalen Abklingraten benutzt werden, dann muss die dazwischen liegende Abklingrate verlangsamt werden, um dieselbe Abklingzeit zu erzielen.
Wie in 2D gezeigt, kann jedoch bei geringen anfänglichen Intensitätsniveaus die dazwischen liegende Abklingrate 0 sein (konstanter Lichtoutput) und bei noch niedrigeren Anfangsintensitätsniveaus kann die Lampe während des anfänglichen schnellen Abklingens zum „Aus" abklingen. Auf diese Weise tendieren bei geringen Lichtintensitäten (d. h. weniger als ungefähr 20%) die Steuereinrichtungen zum Ausschalten der Lampe bevor das lange Abklingen aktiviert ist (d. h. vor dem Bemerken, dass das einfache Schließen des Schalters länger als von vorübergehender Dauer ist). Es wäre wünschenswert, wenn derartige Lichtsteuerungen geeignet wären, eine lange Abklingrate von jeglicher Lichtintensität zu aktivieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist gerichtet auf Beleuchtungssteuereinrichtungen, die das Beleuchtungsintensitätsniveau von wenigstens einer Lampe mit einer ersten Abklingrate zum Abklingen veranlassen, welche auf deren anfänglicher Intensität beruht, basierend auf der Bestimmung, dass eine Schaltersteuerung betätigt worden ist. Ausführungsbeispiel kann die Beleuchtungssteuereinrichtung einen Mikrocontroller und einen vom Benutzer betätigbaren Schaltkontroller beinhalten, der operativ mit dem Mikrocontroller gekoppelt ist.
Der Mikrocontroller veranlasst das Beleuchtungsintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe mit einer ersten Abklingrate abzuklingen sobald der Schaltcontroller anfänglich betätigt wird. Wenn der Mikrocontroller feststellt, dass der Schaltcontroller für wenigstens eine vordefinierte Betätigungszeit betätigt worden ist, veranlasst der Mikrocontroller das Lichtintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe abzuklingen mit einer zweiten Abklingrate für eine vordefiniert lange Abklingzeit.
Die erste Abklingrate basiert auf einer vordefinierten Abklingzeit, die eine anteilige Zeit zum Abklingen des Lichtintensitätsniveaus der wenigstens einen Lampe von ihrem anfänglichen Lichtintensitätsniveau zu „Null" repräsentiert. Um zu vermeiden, dass das Lichtintensitätsniveau vor Ablauf der Betätigungszeit auf „Null" abklingt, kann die Abklingzeit länger definiert werden als die Betätigungszeit. Die zweite Abklingrate kann langsamer als die erste Abklingrate sein und ein exponentielles Abklingprofil haben.
Nachdem die lange Abklingzeit beendet ist, veranlasst der Mikrocontroller das Lichtintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe auf „Null" abzuklingen mit einer dritten Abklingrate. Die dritte Abklingrate kann eine vordefinierte Rate sein bei welcher der Mikrocontroller das Lichtintensitätsniveau veranlasst, von 100% auf „Null" abzuklingen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen bedeuten gleiche Ziffern gleich Elemente:
1 zeigt eine Wandsteuerung nach Stand er Technik;
2A–2D zeigen beispielhaft Abklingraten und Abklingratenprofile in einem Beleuchtungssteuersystem nach Stand der Technik;
3 zeigt eine Wandsteuerung 100 mit Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungssteuereinrichtung nach dieser Erfindung;
4 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Beispielschaltkreises für eine Beleuchtungssteuereinrichtung nach dieser Erfindung
5A–5D zeigen Szenarien von Abklingprofilen einer Beleuchtungssteuereinrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung im Vergleich mit denen einer typischen Beleuchtungssteuereinrichtung nach Stand der Technik sowie
6 ist ein Flussdiagramm welches den Betrieb einer Steuereinrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der gezeigten Ausführungsbeispiele
3 zeigt eine Wandsteuerung 100 als Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungssteuereinrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung. Die Wandsteuerung enthält einen Kasten 102, einen Intensitätsauswahlschalter 104 zur Auswahl eines gewünschten Niveaus von Lichtintensität einer Lampe, die durch die Einrichtung gesteuert wird und einen Steuerschalter 106. Der Kasten 102 braucht nicht auf irgendeine spezifische Form begrenzt zu werden und ist vorzugsweise von einer Art, die an eine konventionelle Wandbox angepasst ist, die allgemein in der Installation für Beleuchtungssteuereinrichtungen verwendet wird. Die Schalter 104 und 106 sind gleichermaßen nicht auf irgendeine spezifische Form begrenzt und können jedes geeignete Design aufweisen, welches manuelle Betätigung durch einen Benutzer erlaubt.
Der Schalter 104 kann einen Kippschalter steuern, zum Beispiel aber kann er ebenso zwei separate Druckschalter steuern, zum Beispiel, ohne die Erfindung zu verlassen. Die Schalter, die durch den Schalter 104 gesteuert sind, können direkt mit dem Steuerkreis verdrahtet sein, wie er nachfolgend beschrieben ist oder können durch eine auswärtsverdrahtete Verbindung verbunden werden, eine Infrarotverbindung, eine Radiofrequenzverbindung, eine Starkstromträgerverbindung, oder in anderer Weise mit dem Steuerkreis. Schalter 104 und 106 können mit den korrespondierenden Schaltern in jeder bekannten Weise verbunden sein.
Der Schalter 106 kann einen Druckschalter steuern, sowie einen Kippschalter, zum Beispiel, aber er kann auch als Berührungsschalter oder jedweder anderer geeigneter Schalter ausgeführt sein. Die Betätigung des oberen Bereichs 104a des Schalters 104 vergrößert oder hebt das Lichtintensitätsniveau an, während Betätigung des unteren Bereichs 104b des Schalters 104 das Lichtintensitätsniveau verkleinert oder erniedrigt.
Die Wandsteuerung 100 kann einen Intensitätsniveauindikator in Form einer Vielzahl von Lichtquellen 108 beinhalten. Die Lichtquellen 108 können, aber müssen nicht, von Leuchtdioden (LED) oder ähnlichem gebildet werden. Die Lichtquellen 108 können im Folgenden als LEDs bezeichnet werden, aber es soll so verstanden werden, dass dieser Bezug zur Vereinfachung der Beschreibung der Erfindung dient und nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf einen bestimmten Typ von Lichtquellen zu beschränken. Die Lichtquellen 108 können in einem Feld angeordnet sein, welches einen Bereich von Lichtintensitätsniveaus der Lampe oder der Lampen repräsentiert, die gesteuert werden von einem minimalen Intensitätsniveau, bevorzugt der niedrigsten sichtbaren Intensität (welche 0 oder „voll aus" sein kann) zu einem maximalen Intensitätsniveau (welches typischer Weise 100% oder „voll an") ist.
Durch Beleuchtung von ausgewählten Lichtquellen 108 abhängig von dem Lichtintensitätsniveau wird die Positi an der beleuchteten Lichtquelle innerhalb des Feldes eine sichtbare Anzeige der Lichtintensität relativ zum Bereich bereitstellen, wenn die Lampe oder die Lampen, die gesteuert werden, eingeschaltet sind. Beispielsweise sind 7 LEDs in 3 gezeigt in einer linearen Anordnung. Beleuchtung der obersten LED in der Anordnung wird eine Anzeige geben, dass das Lichtintensitätsniveau beim oder nahe dem Maximum ist. Beleuchtung der mittleren LED wird eine Anzeige geben, dass das Lichtintensitätsniveau ungefähr im Mittelpunkt des Bereichs ist. Jede beliebige Anzahl von Lichtquellen 108 kann verwendet werden und es ist so zu verstehen, dass eine größere Anzahl von Lichtquellen in dem Feld eine vergleichbare feinere Gradation zwischen Intensitätsniveaus innerhalb des Bereichs bereitstellt.
Wenn die Lampe oder die Lampen, die gesteuert ist/sind ausgeschaltet ist/sind, können alle Lichtquellen 108 bei einem niedrigen Beleuchtungsniveau konstant beleuchtet sein, während die für das vorliegende Intensitätsniveau im „Ein-Status" repräsentative LED mit einem höheren Beleuchtungsniveau beleuchtet ist. Dies befähigt das Lichtquellenfeld schneller wahrgenommen zu werden durch das Auge in einer abgedunkelten Umgebung, so dass ein Benutzer zu der Auffindung eines Schalters in einem dunklen Raum, zum Beispiel um den Schalter zur Steuerung der Lichter in dem Raum zu betätigen, unterstützt wird, jedoch noch ausreichenden Kontrast zwischen der niveauanzeigenden LED und den verbleibenden LEDs vorzusehen um einen Benutzer zu befähigen, das relative Intensitätsniveau mit einem Blick wahrzunehmen.
Die Wandsteuerung 100 kann eine Standardrückseitenbox 110 beinhalten, eine Vielzahl von Hochspannungsdrähten 112, die, wie unten beschrieben unter Spannung, neutral oder unter gedimmter Spannung stehen können und eine Vielzahl von Niedrigspannungsdrähten 114, die verwendet werden können, um Niedrigspannungskommunikationen für die Wandsteuerung 100 vorzusehen.
4 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Beispielschaltung für eine Lichtsteuereinrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung. Die Schaltung, die schematisch in 4 gezeigt ist oder jeder Teil davon kann in einer Standardrückseitenbox wie in der Rückseitenbox 110 enthalten sein.
Ein Satz Lampen 120, der eine oder mehrere Lampen beinhalten kann, wird zwischen dem spannungsführenden und dem neutralen Ausgang einer Standardquelle von 120 Volt, 60 Hertz Wechselstrom verbunden. Der Satz von Lampen 120 kann eine oder mehrere Glühlampen beinhalten, von denen jede zwischen 40 Watt und einigen hundert Watt aufweisen kann, zum Beispiel. Es ist so zu verstehen, dass der Satz von Lampen andere Lasten enthalten könnte wie elektronische Niedrigspannung (ELV) oder magnetische Niedrigspannung (MLV) zum Beispiel zusätzlich oder anstelle der Glühlampen.
Der Satz von Lampen 120 kann durch eine Feststellschalteinrichtung 122 verbunden sein, die eine oder mehrere Triacs enthalten kann, die Thyristoren oder gleichartige Steuereinrichtungen sein können. Konventionelle Dimmerschaltungen für Lampen verwenden typischerweise Triacs um die Leitung eines Stromleiters durch eine Last zu steuern unter Erlaubnis einer vorbestimmten Leitungszeit und steuern die durchschnittliche elektrische Leistung des Lichts. Eine Technik zur Steuerung der durchschnittlichen elektrischen Leistung ist die Steuerung der Vorwärtsphase. Bei der Steuerung der Vorwärtsphase wird zum Beispiel eine Schalteinrichtung, die einen Triac beinhaltet, an derselben Stelle innerhalb jedes halben Zyklus einer AC Leitungsspannung eingeschaltet und verbleibt „Ein" bis zum nächsten Nulldurchgang des Storms 10. Die Steuerung der Vorwärtsphase wird oft ver wendet zur Steuerung der Leistung für einen Widerstand oder in einer induktiven Last, die beispielsweise eine magnetische Lichttransformierungseinrichtung sein kann.
Weil eine Triaceinrichtung nur selektiv eingeschaltet werden kann, kann ein Feldeffekttransistor (FET) wie zum Beispiel ein MOS-FET (Metalloxydleiter FET) verwendet werden für jeden Halbzyklus des AC Leitungseingangs, sobald die Abschaltphase auswählbar ist. In der Steuerung der Rückwärtsphase wird der Schalter eingeschaltet bei einem Nulldurchgang der Spannung der AC Leitungsspannung und an irgendeinem Punkt innerhalb eines Halbzyklus der AC Leitungsspannung ausgeschaltet. Die Steuerung der Rückwärtsphase wird oft verwendet zur Steuerung der Leistung einer kapazitiven Last, die beispielsweise ein elektronischer Transformer sein kann, der mit einer Niedrigspannungslampe verbunden ist.
Die Schalteinrichtung 122 hat eine Steuerung oder einen Gateeingang 124, der mit einer Gatetreiberschaltung 126 verbunden ist. Es ist dem hier in Rede stehenden Fachmann klar, dass Steuereingänge am Gateinput 124 die Schalteinrichtung 122 leitend oder nicht leitend aufrecht erhalten, was im Gegenzug die Leistung, die zum Lampensatz 120 geleitet wird, steuert. Die Treiberschaltung 126 sieht Steuereingänge zur Schalteinrichtung 122 vor als Antwort auf Kommandosignale von einem Mikrocontroller 128. Eine FET Schutzschaltung 136 kann ebenso vorgesehen sein. Eine derartige Schaltung ist wohl bekannt und braucht hier nicht beschrieben zu werden.
Der Mikrocontroller 128 kann jede programmierbare logische Einrichtung (PLD) sein wie zum Beispiel ein Mikroprozessor oder ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC), zum Beispiel. Der Mikrocontroller 128 erzeugt Kommandosignale für die LED-Steuerschaltung 129, welche das Feld der Lichtquellen 108 steuert. Eingänge zum Mikrocontroller 128 werden von einem AC Leitungsnulldurchgangsdetektor 130 und dem Signaldetektor 132 empfangen. Die Leistung für den Mikrocontroller 128 wird durch die Leistungsquelle 134 bereitgestellt. Ein Speicher 135, wie zum Beispiel ein EEPROM, kann ebenso vorgesehen sein.
Der Nulldurchgangsdetektor 130 berechnet die Nulldurchgangspunkte der Input 60 Hz AC Wellenform von der AC Leistungsquelle. Die Nulldurchgangsinformation wird als Input für den Mikrocontroller 128 vorgesehen. Der Mikrocontroller 128 setzt Gatesteuersignale zum Betreiben der Schalteinrichtung 122, um Spannung von der AC Leistungsquelle für den Lampensatz 120 zu vorbestimmten Zeiten relativ zu den Nulldurchgangspunkten der AC Wellenform vorzusehen. Der Nulldurchgangsdetektor 130 kann ein konventioneller Nulldurchgangsdetektor sein und muss hier nicht weiter im Detail beschrieben werden. Zusätzlich ist das Timing der Durchgangszündimpulse relativ zu den Nulldurchgängen der AC Wellenform ebenfalls bekannt und muss nicht weiter beschrieben werden.
Der Signaldetektor 132 empfängt als Eingänge die Schalterschließsignale von dem Kippschalter, der durch den Schalter 106 gesteuert wird und durch die Anhebungs- und Verringerungsschaltungen, die durch den oberen Bereich 104a und niedrigeren Bereich 104b des Intensitätsauswahlschalters 104 gesteuert werden.
Der Signaldetektor 132 nimmt wahr, sobald die Schalter geschlossen sind und gibt Signale aus, die repräsentativ zu dem Status der Schalter sind, als Eingänge für den Mikrocontroller 128. Der Signaldetektor 132 kann jede Form konventioneller Schaltungen haben zum Detektieren des Schließens eines Schalters zur Konvertierung in eine geeignete Form für einen Input eines Mikrocontrollers. Die hier in Rede stehenden Fachleute wissen, wie ein Signaldetektor 32 zu konstruieren ist ohne den Bedarf für weitere Erklärungen hier. Der Mikrocontroller 128 rechnet die Dauer der Schließstellung als Antwort für Inputsignale vom Signaldetektor 132.
Das Schließen des Erhöhungsschalters, wie zum Beispiel das Drücken des Schalters 104a durch einen Anwender, veranlasst eine vorprogrammierte „Lichtniveau anhebende" Routine im Mikrocontroller 128 und veranlasst den Mikrocontroller 128 die Ausschaltzeit (d. h. nicht leitende Zeit) der Schalteinrichtung 122 zu verringern über die Gatetreiberschaltung 126. Verringerung der Ausschaltzeit verlängert die Dauer der Zeit, in welcher die Schalteinrichtung 122 leitend ist, was bedeutet, dass eine größere Proportion der AC Spannung aus dem AC Input zur Lampe 120 übertragen wird. Auf diese Weise kann das Lichtintensitätsniveau der Lampe 120 vergrößert werden. Die Ausschaltzeit verringert sich, solange der Erhöhungsschalter geschlossen bleibt. Sobald der Erhöhungsschalter geöffnet wird, zum Beispiel durch den Loslassschalter 104a des Anwenders, wird die Routine in dem Mikrocontroller unterbrochen und die Ausschaltzeit konstant gehalten.
In gleicher Weise initiiert das Schließen des Erniedrigungsschalters, zum Beispiel durch Drücken des Schalters 104b des Anwenders eine vorprogrammierte „Lichtniveauerniedrigungs" Routine im Mikrocontroller 128 und veranlasst den Mikrocontroller 128 die Ausschaltzeit der Schalteinrichtung 122 über die Gatetreiberschaltung 126 zu vergrößern. Vergrößerung der Ausschaltzeit verringert den Betrag an Zeit, in welcher die Schalteinrichtung 122 leitend ist, was bedeutet, dass eine geringere Proportion von AC Spannung aus dem AC Input zur Lampe 120 übertragen wird. Auf diese Weise kann das Lichtintensitätsniveau 120 verringert werden. Die Ausschaltzeit wird verlängert, solange der Erniedri gungsschalter geschlossen bleibt. Sobald der Erniedrigungsschalter geöffnet wird, zum Beispiel durch den Loslassschalter 104b durch den Anwender, wird die Routine in dem Mikrocontroller 128 unterbrochen und die Auszeit konstant gehalten.
Der Betätigungsschalter wird als Antwort auf Betätigung des Schalters 106 geschlossen und wird geschlossen bleiben solange der Schalter 106 gedrückt ist. Der Signaldetektor 132 sieht ein Signal für den Mikrocontroller 128 vor, welches anzeigt, dass der Betätigungsschalter geschlossen worden ist. Mikrocontroller 128 berechnet die Länge der Zeit, in der der Betätigungsschaler geschlossen worden ist. Der Mikrocontroller 128 kann zwischen dem Schließen des Betätigungsschalters, das nur von vorübergehender Dauer ist, das heißt kürzer als die Haltezeit des Schalters (die nachfolgend beschrieben wird) ist, und einem Schließen des Betätigungsschalters, welches länger als von vorübergehender Dauer (d. h. größer oder gleich der Haltezeit für den Schalter wie nachfolgend beschrieben) ist, unterscheiden. Auf diese Weise ist der Mikrocontroller 128 fähig zur Unterscheidung zwischen einem „Antippen" des Schalters 106 (das ein Schließen von vorübergehender Dauer) und einem Halten des Schalters 106 (das ist ein Schließen von längerer Dauer als von vorübergehender Dauer).
Der Mikrocontroller 128 ist ebenfalls fähig zu bestimmen, wenn der Betätigungsschalter vorübergehend mehrere Male in Folge geschlossen wird. Das heißt, dass der Mikrocontroller 128 fähig ist zur Bestimmung des Auftretens von einem oder mehreren Tippvorgängen in schneller Folge.
Verschiedene Schließungen des Betätigungsschalters resultieren in unterschiedlichen Effekten abhängig vom Status der Lampe 20 wenn der Betätigungsschalter betätigt wird. Wenn die Lampe 120 bei einem anfänglichen, nicht Null Intensitätsniveau ist, wird ein einzelnes Antippen des Schalters 106, das heißt ein vorübergehendes Schließen des Betätigungsschalters, beim Dimmen „Aus" veranlassen. Die Betätigung der Steuerung unter diesen Bedingungen wird im Detail nachfolgend beschrieben. Zwei Tippvorgänge in schneller Abfolge werden eine Routine im Mikrocontroller 128 veranlassen, welche die Lampe 120 vom anfänglichen Intensitätsniveau auf ein vorgegebenes gewünschtes Intensitätsniveau bei einer vorprogrammierten Abklingrate veranlassen. Betreiben der Steuerung unter diesen Bedingungen wird im Detail in dem 919 Patent beschrieben. „Halten" des Schalters 106, das heißt Schließen des Betätigungsschalters für länger als eine vorübergehende Dauer, initiiert eine Routine im Mikrocontroller 128, welche mit einer vorbestimmten Abklingratensequenz über einen längeren Zeitraum von dem anfänglichen Intensitätsniveau nach „Aus". Der Betrieb der Steuerung unter diesen Bedingungen wir im Detail nachfolgend beschrieben.
Wenn die Lampe 120 „Aus" ist und der Mikrocontroller 128 ein einziges Antippen oder ein Schließen von mehr als vorübergehender Dauer entdeckt, wird eine vorprogrammierte Routine im Mikrocontroller aufgerufen, welche veranlasst, dass das Lichtintensitätsniveau der Lampe 120 von einem vorgegebenen gewünschten Intensitätsniveau mit einer vorprogrammierten Abklingrate abklingt. Zwei Tippvorgänge in schneller Folge werden eine Routine im Mikrocontroller 128 aufrufen, welche veranlasst, dass das Lichtintensitätsniveau der Lampe 120 mit einer vorbestimmten Rate von „Aus" bis „Voll" zunimmt. Die Abklingraten können dieselben sein oder sie können unterschiedlich sein. Der Betrieb der Steuerung unter jeder dieser Bedingungen wird im Detail in dem 919 Patent beschrieben.
Zusätzlich kann ein weiterer Satz von Kippschaltern, Anhebungs- oder Verringerungsknöpfen in einer Fernsteuerungsstelle in einer separaten Wandbox, die nicht in
4 gezeigt ist, vorgesehen sein. Die Funktion der ferngesteuerten Kipp-, Anhebungs- oder Verringerungsknöpfe und zugeordneter Kipp-, Anhebungs- oder Verringerungsschalter korrespondiert zur Funktion des Betätigungsschalters 106, des Anhebungsknopfes 104a, des Verringerungsknopfes 104b und deren korrespondierenden Schaltern. Die Fernsteuerschaltung 133 kann vorgesehen sein als Interface für die ferngesteuerte Wandsteuerung des Mikrocontrollers 128.
Beispielhafte Szenarien des Dimmens unter Verwendung einer Lichtsteuereinrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung werden jetzt in Verbindung mit 5A–5D beschrieben. Die 5A–5D zeigen Szenarien unter Vergleich der Abklingprofile einer Lichtsteuereinrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung (gezeigt mit durchgehenden Strichen) mit denen einer typischen Lichtsteuereinrichtung nach Stand der Technik (gezeigt in gestrichelten Linien). Bestimmte Ausdrücke, die in der folgenden Beschreibung verwendet werden, werden wie folgt definiert.
„Haltezeit" oder „Knopfhaltezeit" oder „Schalterhaltezeit" ist die Zeitdauer, welche der Schalter (d. h. Kippschalter) betätigt sein muss (d. h. gedrückt) um die Erzeugung einer „Halte" Aktion zu veranlassen (d. h. für den Mikrocontroller die Identifikation des „Haltens" wie oben beschrieben zu ermöglichen). In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Schwellenwert für die Haltezeit der Betätigungseinrichtung ungefähr 0,5 Sekunden betragen. Es soll vorweggenommen sein, dass die Haltezeit der Betätigungseinrichtung zwischen ungefähr 0,01 und ungefähr 2,56 Sekunden für die meisten Anwendungen sein wird, obwohl es so zu verstehen ist, dass die Haltezeit der Betätigungseinrichtung zu jedem geeigneten Wert für die spezielle Anwendung ausgewählt sein kann.
„Abklingzeit" ist eine vorbestimmte Zeitdauer, die für die Steuerung vorgesehen ist, um das Licht von dem gegenwärtigen Lichtintensitätsniveau bis „Aus" zum Abklingen zu veranlassen. Die Abklingzeit wird verwendet, um die Abklingrate zu berechnen aus der Zeit, in welcher die Schalteinrichtung ursprünglich betätigt wurde bis die Haltezeit beendet ist. In Übereinstimmung mit der Erfindung wird die Ausschaltzeit definiert als größer als die Haltezeit, so dass die Steuerung das Licht nicht veranlasst nach „Aus" abzuklingen bevor die Haltezeit beendet ist. In einem beispielhaften Ausführungsfall der Erfindung kann der Schwellwert für die Abklingzeit ungefähr 2,25 Sekunden sein. Es soll vorweggenommen werden, dass die Ausschaltzeit zwischen ungefähr Null und ungefähr 64 Sekunden für die meisten Anwendungen betragen soll, obwohl es so zu verstehen ist, dass die Ausschaltzeit zu jedem geeigneten Wert für die spezielle Anwendung auswählbar ist.
„Lange Abklingzeit" ist diejenige Zeit, nach welcher die Haltezeit verstreicht, für welche die Steuerung die Beleuchtung zum Abklingen veranlasst, in Übereinstimmung mit einem zweiten, vorzugsweise geringerem, d. h. exponentiellen Abklingprofil. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt der Vorzugswert für die lange Abklingzeit 10 Sekunden. Es wird vorweggenommen, dass die lange Abklingzeit zwischen ungefähr 0 Sekunden und ungefähr 4 Stunden für die meisten Anwendungen sein wird, obwohl es so zu verstehen ist, dass die lange Abklingzeit jeden Wert, der geeignet ist, für die spezielle Anwendung, annehmen kann.
„Ausklingrate" ist eine vorbestimmte Rate, bei welcher der Kontroller das Licht zum Ausklingen veranlasst. Die Ausklingrate wird als Folge der Anwendung der langen Abklingzeit angewendet. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Vorzugswert der Ausklingrate diejenige Rate sein, die notwendig wäre, um die Beleuchtung von 100% Intensität nach „Aus" in ungefähr 2,75 Sekunden zum Abklingen veranlasst. Es ist vorweggenommen, dass die Zeit, die zum Abklingen von „Voll An" nach „Voll Aus" zwischen ungefähr 0 und ungefähr 64 Sekunden für die meisten Anwendungen benötigt wird, obwohl es so zu verstehen ist, dass die Ausklingrate zu jedem Wert gewählt werden kann, der für die spezielle Anwendung geeignet ist.
„LED-Blitzrate" ist die Rate, bei welcher der Intensitätsniveauanzeiger 108 während der langen Abklingzeit blitzt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Verzugswert für die LED-Blitzrate 2 Hz betragen. Es ist vorweggenommen, dass diese Rate zwischen ungefähr 0,2 und ungefähr 50 Hz für die meisten Anwendungen betragen kann, obwohl es so zu verstehen ist, dass für die Blitzrate jeder Wert, der für eine spezielle Anwendung geeignet ist, gewählt werden kann.
Ein beispielhaftes Abklingszenario unter Verwendung einer Lichtkontrolleinrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung kann allgemein wie folgt beschrieben werden. Ein Anwender drückt den Kippschalter 106 während das Lichtintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe nicht „Null" ist. Der Mikrocontroller stellt das sich ergebende Schließen des Schalters fest und veranlasst das Lichtintensitätsniveau mit einer ersten Abklingrate abzuklingen, die auf der Ausklingzeit beruht, das heißt der vordefinierten Zeit, die der Steuerung zugemessen ist, um die Beleuchtung zu veranlassen, von ihrem gegenwärtigen Lichtintensitätsniveau nach „Aus" abzuklingen.
Wenn der Anwender weiterhin den Kippschalter 106 drückt bis die Schalterhaltezeit endet, unterbricht der Mikrocontroller das Abklingen mit der ersten Abklingrate und veranlasst das Lichtintensitätsniveau mit einer zweiten, das heißt exponentiellen Abklingrate abzuklingen. An diesem Punkt beginnt die lange Abklingzeit und der Lichtintensitätsniveauanzeiger 108 beginnt zu blinken.
Nach Auslauf der langen Abklingzeit unterbricht der Mikrocontroller das Abklingen mit der zweiten Abklingrate und beginnt das Lichtintensitätsniveau zu veranlassen mit einer dritten Abklingrate abzuklingen, das ist die Ausklingrate, welches die vordefinierte Rate ist, mit welcher die Steuerung programmiert ist, das Lichtintensitätsniveau zu veranlassen, nach „Null" abzuklingen. Der Intensitätsniveauindikator hört auf zu blinken.
5A zeigt ein Szenario, in welchem das Lichtintensitätsniveau anfänglich relativ hoch (d. h. 100%) ist und ein Anwender den Kippschalter drückt und für wenigstens die Schalterhaltezeit hält. Während der Zeit, wenn der Kippschalter zuerst gedrückt wird bis zum Ausklang der Schalterhaltezeit, veranlasst die Steuerung das Lichtintensitätsniveau mit einer ersten Abklingrate abzuklingen, die auf der Abklingzeit basiert (und, auf diese Weise, auf dem anfänglichen Lichtintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe). Speziell kann die erste Abklingrate diejenige Rate sein, die notwendig wäre, um die Beleuchtung von dem anfänglichen Intensitätsniveau nach „Aus" über die Dauer der Abklingzeit abzuklingen.
Die steile Rampe der Abklingzeit erlaubt dem Anwender visuell die Änderung der Lichtintensität wahrzunehmen. Dramatischere Änderungen der Lichtintensität können bei hohen Intensitäten wünschenswert sein, so dass das Auge des Anwenders die Änderung wahrnehmen kann. Der Anwender sieht sofort das Ergebnis wenn er den Kippschalter drückt.
Nach Ende der Schalterhaltezeit unterbricht die Steuerung das Abklingen mit der ersten Abklingrate und veranlasst dann das Lichtintensitätsniveau mit einer zweiten Abklingrate während der Dauer der langen Abklingzeit abzuklingen. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die zweite Abklingrate eine exponentielle Abklingrate sein, die langsamer als die erste Abklingrate ist. Auf diese Weise ist der Anwender befähigt, den Beginn der langen Abklingzeit festzustellen, weil die Änderung des exponentiellen Abklingens sofort in weniger auffälligen Änderungen des Lichtintensitätsniveaus resultiert als das Fading, welches auf der ersten Abklingrate basiert.
Nachdem die lange Abklingzeit ausgelaufen ist, unterbricht die Steuerung das Abklingen mit der zweiten Abklingrate und veranlasst das Lichtintensitätsniveau nach „Aus" mit einer dritten Abklingrate abzuklingen, das heißt mit der Ausklingrate.
Im Gegensatz hierzu veranlasst das System nach Stand der Technik das Lichtintensitätsniveau, mit der Ausklingrate abzuklingen, beginnend mit der Zeit, in welcher der Kippschalter zuerst gedrückt wird bis die Schalterhaltezeit ausläuft. Weil die erste Abklingrate in diesem Szenario, welches auf der Ausklingzeit basiert, größer ist als die Abklingrate, die durch das System nach Stande der Technik verwendet wird, beginnt die lange Abklingzeit bei einer Beleuchtung, welche ein niedrigeres Lichtintensitätsniveau im System der Erfindung hat, als dies nach dem System des Standes der Technik war.
5B zeigt ein Szenario, in welchem das Lichtintensitätsniveau anfänglich relativ niedrig (d. h. 25%) ist und ein Anwender den Kippschalter drückt und für wenigstens die Schalterhaltezeit hält. Ab der Zeit, in welcher der Kippschalter zuerst gedrückt wird, bis die Schalterhaltezeit ausläuft veranlasst die Steuerung das Lichtintensitätsniveau mit einer ersten Abklingrate abzuklingen, die auf der Ausklingrate basiert. Speziell kann die erste Abklingrate die jenige Rate sein, mit welcher die Beleuchtung von der anfänglichen Intensität nach „Aus" über den Kurs der Ausklingzeit abklingen kann. Die seichte Böschung der Ausklingzeit verhindert, dass die Lichtintensität sich deutlich verkleinert oder auch das Ausschalten vor der Aktivierung der langen Abklingzeit.
Nachdem die Schalterhaltezeit ausläuft, unterbricht die Steuerung das Abklingen mit der ersten Abklingrate und veranlasst dann das Lichtintensitätsniveau mit einer zweiten Abklingrate während der Dauer der langen Abklingzeit abzuklingen. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die zweite Abklingrate eine exponentielle Abklingrate sein, die langsamer als die erste Abklingrate ist. Es soll so verstanden werden, dass jegliches Abklingprofil für die zweite Abklingrate ausgewählt werden kann ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.
Nachdem die lange Abklingzeit ausläuft, unterbricht die Steuerung das Abklingen mit der zweiten Abklingrate und veranlasst das Lichtintensitätsniveau nach „Aus" mit einer dritten Abklingrate abzuklingen, das heißt mit der Ausklingrate. Es soll so verstanden werden, dass jede Abklingrate als dritte Abklingrate auswählbar ist, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.
Im Gegensatz dazu veranlasst das System nach Stand der Technik das Lichtintensitätsniveau mit der Ausklingrate abzuklingen ab derjenigen Zeit, in welcher der Kippschalter zuerst gedrückt ist, bis die Schalterhaltezeit ausläuft. Weil die erste Abklingrate in diesem Szenario, die auf der Ausklingrate basiert, geringer als die Abklingrate nach dem System des Standes der Technik ist, beginnt die lange Abklingzeit mit einer Beleuchtung bei einem höheren Lichtintensitätsniveau im System der Erfindung als dies nach dem System des Standes der Technik war.
5C zeigt ein Szenario, in welchem das Lichtintensitätsniveau anfänglich relativ hoch ist (das heißt 100%) und ein Anwender den Kippschalter drückt und loslässt bevor die Schalterhaltezeit beendet ist. Ab der Zeit, in welcher der Kippschalter zuerst gedrückt ist bis zu der Zeit, in welcher der Kippschalter losgelassen wird, veranlasst die Steuerung das Intensitätsniveau mit einer ersten Abklingrate abzuklingen, die auf der Ausklingrate basiert. Speziell kann die erste Abklingrate diejenige Rate sein, in welcher die Beleuchtung vom anfänglichen Intensitätsniveau nach „Aus" abklingen kann über den Verlauf der Ausklingzeit. Nachdem der Knopf losgelassen ist, unterbricht die Steuerung das Abklingen mit der ersten Abklingrate und veranlasst das Lichtintensitätsniveau mit einer zweiten Abklingrate abzuklingen, das heißt mit der Ausklingrate.
Im Gegensatz hierzu veranlasst das System nach Stand der Technik das Lichtintensitätsniveau mit der Ausklingrate abzuklingen ab der Zeit, in welcher der Kippschalter zuerst gedrückt ist.
5D zeigt ein Szenario, in welchem das Lichtintensitätsniveau anfänglich relativ niedrig ist, d. h. 25%, und ein Anwender den Kippschalter drückt und loslässt bevor die Schalterhaltezeit beendet ist. Ab der Zeit, in welcher der Kippschalter zuerst gedrückt ist, bis zu der Zeit, in welcher der Schalter losgelassen ist, veranlasst die Steuerung das Intensitätsniveau mit einer ersten Abklingrate abzuklingen, die auf der Ausklingrate basiert. Speziell kann die erste Abklingrate diejenige Rate sein, mit welcher die Beleuchtung abklingen kann von der anfänglichen Intensität nach „Aus" über den Verlauf der Ausklingzeit. Nachdem der Kippschalter losgelassen ist, unterbricht die Steuerung das Abklingen mit der ersten Abklingrate und veranlasst das Lichtintensitätsniveau mit einer zweiten Abklingrate abzuklingen, das heißt mit der Ausklingrate.
Im Gegensatz hierzu veranlasst das System nach Stand der Technik das Lichtintensitätsniveau mit der Ausklingrate abzuklingen ab der Zeit, ab der der Kippschalter zuerst gedrückt ist. Es soll so verstanden werden, dass in einem derartigen System nach Stand der Technik, falls das anfängliche Intensitätsniveau ausreichend niedrig ist, die Beleuchtung nach „Aus" abklingen würde bevor die Schalterhaltezeit beendet ist. In einem System nach Stand der Technik kann die Ausklingzeit (und deshalb die erste Abklingrate) so gewählt werden, dass das Lichtintensitätsniveau nicht nach „Aus" abklingt bis wenigstens die Schalterhaltezeit beendet ist.
6 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb 600 einer Steuereinrichtung in Übereinstimmung der Erfindung zeigt. Ein derartiger Betrieb kann mit der Ausführung eines Softwareprogramms auf einem Mikrocontroller, beispielsweise, ausgeführt werden. Ein derartiges Programm kann ebenfalls vorliegen als ein Satz von computerausführbaren Anweisungen, die auf jedwedem computerlesbaren Medium gespeichert sind, wie zum Beispiel einer Computerfestplatte, einem entfernbaren magnetischen Medium, Band, CD, Floppy-Disc oder dergleichen. Der Betrieb 600 beginnt beim Schritt 602 mit einer Berechnung, dass der Kippschalter während eines Lichtintensitätsniveaus von nicht „Null", (das heißt während die Lampen „Ein" waren) gedrückt worden ist.
Bei Schritt 604 wird berechnet, ob die Ausklingrate „innerhalb des Bereichs" liegt, das heißt ob die Ausklingzeit größer als die Schalterhaltezeit und geringer als (oder gleichgroß wie) eine vordefinierte maximale Ausklingzeit ist. Wenn berechnet wird, dass die Ausklingzeit nicht innerhalb des Bereichs liegt, dann veranlasst die Steuerung bei Schritt 606 die Beleuchtung nach „Aus" mit der Ausklingrate abzuklingen und das Programm steigt bei Schritt 608 aus.
Wenn im Schritt 604 berechnet wird, dass die Ausklingzeit innerhalb des Bereichs liegt, dann wird bei Schritt 610 das anfängliche Inkrement der Dimmung ΔD_i, basierend auf der Ausklingzeit berechnet. Die vordefinierte Ausklingzeit, T_F, dividiert durch eine vorprogrammierte Intensitätsupdateperiode, T_U, gibt die Anzahl der Intensitätsupdates, die während eines Abklingens nach „Aus" vom anfänglichen Intensitätsniveau D_i auftreten werden. Das Dimminkrement, ΔD_i kann deshalb als ΔD_i = (T_U·D_i)/T_F berechnet werden. Eine beispielhafte Periode des Intensitätsupdates, T_U, kann ungefähr 10 ms sein.
Bei Schritt 612 wird das gegenwärtige Intensitätsniveau D durch ein Dimminkrement ΔD_i upgedated. Das ist D->D-ΔD_i. Bei Schritt 614 wird das gegenwärtige Intensitätsniveau D in eine korrespondierende Schalteinrichtung Übergangszeit t konvertiert. Bei Schritt 616 wird ein Gatesteuersignal aufgesetzt zum Übergang mit der Übergangszeit t. Bei Schritt 618 sendet der Mikrocontroller das Gatesteuersignal zu einer Gatetreiberschaltung, welche im Gegenzug die Leitung der Schalteinrichtung ermöglicht oder unterbricht.
Bei Schritt 620 geht das Programm zurück bis berechnet ist, dass die Intensitätupdateperiode T_U beendet ist. Bei Schritt 622 wird der Zeitschalter für die Intensitätsupdateperiode neu gestartet. Bei Schritt 624 wird berechnet, ob die Schalterhaltezeit ausgelaufen ist. Falls nicht, fährt das Programm nach Schritt 612 zurück um das gegenwärtige Intensitätsniveau erneut zum Updaten zu veranlassen, noch unter Verwendung der ersten Abklingrate.
Wenn im Schritt 624 berechnet ist, dass die Schalterhaltezeit beendet ist, dann wird in Schritt 626 berechnet, ob die lange Haltezeit ausgelaufen ist. Wenn nicht, dann wird in Schritt 628 das Dimminkrement für langes Ausklingen, ΔD₁ in Übereinstimmung mit ΔD₁ = (D – 1)/N berechnet, wobei N eine vordefinierte skalare Größe ist, die gesetzt wurde, um eine langsame Abklingrate zu schaffen, (das heißt N = 1024). Der Wert „1" kann abgezogen werden um zu garantieren, dass die Beleuchtung auch dann an bleibt, wenn das gegenwärtige Intensitätsniveau D 1% ist.
Bei Schritt 630 wird das gegenwärtige Intensitätsniveau D upgedated durch das Dimminkrement ΔD₁. Das ist D->D-ΔD₁. Bei Schritt 632 wird das gegenwärtige Intensitätsniveau D in eine korrespondierende Übergangszeit t der Schalteinrichtung konvertiert. Bei Schritt 634 wird ein Gatesteuersignal ausgesetzt zum Übergang bei der Übergangszeit t. Bei Schritt 618 setzt der Mikrocontroller ein Gatesteuersignal an die Gatetreiberschaltung. Das Programm kehrt am Schritt 620 zurück bis berechnet ist, dass die Intensitätsupdateperiode T_U beendet ist.
Wenn im Schritt 626 berechnet ist, dass die lange Abklingzeit beendet ist, dann wird im Schritt 636 die Beleuchtung nach „Aus" der vorprogrammierten Ausklingrate abklingen. Das Programm steigt aus bei Schritt 638.
Auf diese Weise wurden verbesserte Lichtsteuereinrichtungen beschrieben, welche das Lichtintensitätsniveau wenigstens einer Lampe mit einer Abklingrate abzuklingen veranlassen, die auf deren anfänglicher Intensität beruhten, wenn eine Schaltersteuerung betätigt wird.

Claims

Eine Beleuchtungssteuereinrichtung (100) zur Steuerung eines Lichtintensivtätsniveaus wenigstens einer Lampe (120), wobei die wenigstens eine Lampe (120) ein Lichtausgangsniveau der Lichtintensität aufweist und die Beleuchtungssteuereinrichtung (100) enthält: einen Mikrokontroller (128) sowie einen benutzerbetätigbaren Steuerschalter (106), der operativ mit dem Mikrokontroller (128) verbunden ist, wobei der Mikrokontroller (128) das Lichtintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe (120) veranlasst, mit einer ersten Abklingrate abzuklingen, sobald der Steuerschalter (106) betätigt ist und wobei der Mikrokontroller (128) das Lichtintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe (120) veranlasst, mit einer zweiten Abklingrate gemäß einer Ermittlung abzuklingen, die auf der Betätigung des Steuerschalters (106) für wenigstens eine vordefinierte Betätigungshaltezeit beruht; dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abklingrate auf einer vordefinierten Abklingzeit basiert, wobei die Abklingzeit eine Zeitdauer repräsentiert, die zugeteilt wird zum Abklingen des Lichtintensitätsniveaus der wenigstens einen Lampe (120) vom Lichtintensitätsniveau zu Beginn bis zum AUS.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Abklingzeit länger definiert ist als die Schalterhaltezeit.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der Mikrokontroller (128) das Lichtintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe (120) veranlasst, mit einer zweiten Abklingrate über eine vordefiniert lange Abklingzeit abzuklingen.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei der Mikrokontroller (128) das Lichtintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe (120) veranlasst, nach AUS abzuklingen mit einer dritten Abklingrate, nachdem die lange Abklingzeit verstreicht.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die zweite Abklingrate langsamer als die erste Abklingrate ist.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die zweite Abklingrate ein exponentielles Abklingprofil aufweist.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung (100) nach Anspruch 4, wobei die dritte Abklingrate eine vordefinierte Rate ist mit welcher der Mikrokontroller (128) programmiert ist zu veranlassen, das Lichtintensitätsniveau von 100% nach AUS über eine vordefinierte Zeit abzuklingen.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der Mikrokontroller (128) das Lichtintensitätsniveau der wenigstens einen Lampe (120) veranlasst, nach AUS abzuklingen mit einer dritten Abklingrate auf der Festlegung, die auf der Betätigung des Steuerschalter (106) für lediglich eine vorübergehende Dauer beruht.