DE9319381U1 - Device for controlling the supply of electricity to electric light fixtures and electronic candle - Google Patents
Device for controlling the supply of electricity to electric light fixtures and electronic candleInfo
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Description
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REIKA ElektronikREIKA Electronics
Einrichtung zur Steuerung der Stromzufuhr zu elektrischen Leuchtkörpern sowie elektronische KerzeDevice for controlling the power supply to electrical lights and electronic candles
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Stromzufuhr zu elektrischen Leuchtkörpern derart, daß bei dem Leuchtkörper ein Blink- bzw. Flackerlicht ähnlich dem einer brennenden Kerze hervorgerufen wird, und deren Implementierung in eine elektronische Kerze mit und ohne eigener Spannungsversorgung in einen Adapter für eine Leuchtkörperfassung sowie in einen Adapter für eine Taschenlampe.The invention relates to a device for controlling the power supply to electrical lamps in such a way that the lamp produces a flashing or flickering light similar to that of a burning candle, and its implementation in an electronic candle with and without its own power supply, in an adapter for a lamp socket and in an adapter for a flashlight.
Es sind spezielle Leuchtkörper bekannt, die mit einem Ferritfaden anstelle eines herkömmlichen Glühfadens ausgestattet sind. Der Leuchtkörper bzw. der Ferritfaden wird mit einer hohen Betriebsspannung, beispielsweise einer Wechselspannung von etwa 220 V, beaufschlagt und erzeugt ein Licht, welches durch eine Helligkeitszone hervorgerufen wird, die sich im wesentlichen gleichförmig entlang des Ferritfadens bewegt. Aufgrund der sich im wesentlichen gleichförmig bewegenden Helligkeitszonen des Ferritfadens ist das Licht deutlich als künstlich erzeugtes Licht erkennbar. Die hohe Betriebsspannung des Leuchtkörpers erschwert darüber hinaus seine Implementierung in eine mobile Einzelleuchte.Special lighting elements are known that are equipped with a ferrite filament instead of a conventional incandescent filament. The lighting element or the ferrite filament is subjected to a high operating voltage, for example an alternating voltage of around 220 V, and produces a light that is caused by a brightness zone that moves essentially uniformly along the ferrite filament. Due to the essentially uniformly moving brightness zones of the ferrite filament, the light is clearly recognizable as artificially generated light. The high operating voltage of the lighting element also makes it difficult to implement it in a mobile individual lamp.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Lichtes zu schaffen, welches dem eines brennenden Körpers, insbesodere einer Kerze, ähnelt.The object of the invention is to create a device for generating a light which resembles that of a burning body, in particular a candle.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale.This object is achieved according to the invention by the features specified in the independent claims.
Demgemäß ist eine Einrichtung zur Erzeugung eines sich zeitlich, vorzugsweise unregelmäßig, ändernden SteuersignalsAccordingly, a device for generating a temporally, preferably irregularly, changing control signal
vorgesehen, welche nach Maßgabe eines Impulsgebers die Stromzufuhr zu mindestens einem elektrischen Leuchtkörper steuert. Der Impulsgeber arbeitet mit einer Betriebsgleichspannung im Niederspannungsbereich und steuert Leuchtkörper, insbesondere handelsübliche Glühlampen, unregelmäßig an.which controls the power supply to at least one electrical lamp according to the instructions of a pulse generator. The pulse generator works with a direct current in the low-voltage range and controls lamps, in particular commercially available light bulbs, irregularly.
Der Impulsgeber erzeugt Impulse einer Frequenz und einer Form, die nach Ansteuerung des Leuchtkörpers ein Blink- bzw. Flackerlicht ähnlich dem eines brennenden Körpers, insbesondere einer Kerze, hervorrufen.The pulse generator generates pulses of a frequency and a shape which, when the light source is activated, produce a flashing or flickering light similar to that of a burning object, in particular a candle.
Durch eine oder mehrere Variationsschaltungen, welche mit dem Impulsgeber gekoppelt sind, kann die Form und/oder die Frequenz und/oder die Länge der Impulse variiert werden. Des weiteren kann die bzw. eine weitere Variationsschaltung dafür vorgesehen sein, die Erzeugung oder die Weiterleitung der Impulse zeitweise unterbrechen. Die Variationsschaltung bzw. die Variationsschaltungen sorgen somit für ein unregelmäßiges Anteuern des Leuchtkörpers.The shape and/or frequency and/or length of the pulses can be varied by one or more variation circuits that are coupled to the pulse generator. Furthermore, the variation circuit or circuits can be designed to temporarily interrupt the generation or transmission of the pulses. The variation circuit or circuits thus ensure that the light source is controlled irregularly.
Eine Kopplung der Variationsschaltung bzw. der Variationsschaltungen mit einem Zufallsgenerator bewirkt, daß das Einsetzen, die Art und die Dauer der Impulsvariation dem Zufall unterworfen ist, wodurch die Unregelmäßigkeit des Ansteuerns des Leuchtkörpers weiter erhöht wird.Coupling the variation circuit or circuits with a random generator means that the onset, type and duration of the pulse variation are subject to chance, which further increases the irregularity of the control of the luminous element.
Eine Ansteuerungseinrichtung, welche mit dem Impulsgeber gekoppelt ist und den Leuchtkörper nach Maßgabe der von dem Impulsgeber erzeugten Impulse ansteuert, sorgt für eine Entkopplung des Impulsgebers von dem Leuchtkörper und schützt den Impulsgeber damit vor zu hoher Belastung. Die Ansteuerungseinrichtung kann durch einen handelsüblichen Transistor realisiert werden, der die Stromzufuhr zu dem Leuchtkörper nach Maßgabe der von dem Impulsgeber erzeugten Impulse steuert.A control device, which is coupled to the pulse generator and controls the lamp according to the pulses generated by the pulse generator, ensures that the pulse generator is decoupled from the lamp and thus protects the pulse generator from excessive load. The control device can be implemented using a commercially available transistor, which controls the power supply to the lamp according to the pulses generated by the pulse generator.
Die ^steuerungseinrichtung umfaßt eine Intensitätssteuereinrichtung, mit welcher die gepulste Stromstärke durch den Leuchtkörper bzw. die Blinkintensität des Leuchtkörpers eingestellt wird. Leicht realisierbar ist die Intensitätssteuereinrichtung durch Vorsehen eines variablen Widerstands .The control device comprises an intensity control device, with which the pulsed current intensity through the luminous element or the flashing intensity of the luminous element is set. The intensity control device can be easily implemented by providing a variable resistor.
Eine Versorgungsspannungsschaltung stellt den Schaltungskomponenten eine geeignete Betriebsgleichspannung aus einer externen Leistungszufuhr bereitstellt. Um die Einrichtung weitgehend unabhängig von der Charakteristik der externen Leistungszufuhr (Amplitude, Wechselspannung oder Gleichspannung) zu machen, umfaßt die Versorgungsspannungsschaltung einen Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler und/oder einen Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler.A supply voltage circuit provides the circuit components with a suitable operating DC voltage from an external power supply. In order to make the device largely independent of the characteristics of the external power supply (amplitude, AC voltage or DC voltage), the supply voltage circuit comprises an AC/DC converter and/or a DC/DC converter.
Die Einrichtung zur Erzeugung eines sich zeitlich, vorzugsweise unregelmäßig, ändernden Steuersignals, welche nach Maßgabe eines Impulsgebers die Stromzufuhr zu mindestens einem elektrischen Leuchtkörper steuert, kurz Steuersignalerzeugungseinrichtung genannt, kann in eine elektronische Kerze mit und ohne eigener Spannungsversorgung, in einen Adapter für eine Leuchtkörperfassung sowie in einen Adapter für eine Taschenlampe implementiert werden.The device for generating a control signal that changes over time, preferably irregularly, and which controls the power supply to at least one electrical luminous element according to the instructions of a pulse generator, referred to as a control signal generating device for short, can be implemented in an electronic candle with and without its own power supply, in an adapter for a luminous element socket and in an adapter for a flashlight.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, welche die erfindungsgemäße Steuersignalerzeugungseinrichtung an eine Glühlampe angeschlossen darstellt.Further details, aspects and advantages of the present invention emerge from the following description with reference to the drawing, which shows the control signal generating device according to the invention connected to an incandescent lamp.
Gemäß der Zeichnung umfaßt eine Steuersignalerzeugungseinrichtung 10 einen Impulsgeber 1, eine Ansteuerungseinrichtung 2 und eine Intensitätssteuereinrichtung 3. Der Impulsgeber 1 wird durch einen digitalen Zähler mit Frequenzteiler, beispielsweise einen IC 1 HlOl, die Ansteuerungsein-According to the drawing, a control signal generating device 10 comprises a pulse generator 1, a control device 2 and an intensity control device 3. The pulse generator 1 is controlled by a digital counter with frequency divider, for example an IC 1 H101, the control device
richtung 2 durch einen Bipolartransistor, z.B. einen BC547C, und die Intensitätssteuereinrichtung 3 durch einen variablen Widerstand R3 gebildet. Der Bipolartransistor 2 ist als Emitterfolger an den Impulsgeber 1 angeschlossen, d.h. die Basis des Bipolartransistors 2 ist an den Ausgang des Impulsgebers 1 angeschlossen, der Kollektor des Bipolartransistors 2 an den positiven BetriebsSpannungsanschluß der Steuersignalerzeugungseinrichtung 10 und der Emitter des Bipolartransistors 2 über eine Glühlampe 4 an Masse. Die Basis des Bipolartransistors 2 ist des weiteren über den variablen Widerstand R3 mit dem positiven Betriebsspannungsanschluß der Steuersignalerzeugungseinrichtung 10 verbunden. Die Leistungsversorgungsanschlusse des Impulsgebers 1 sind an den positiven Betriebsspannungsanschluß bzw. an Masse angeschlossen. Eine erste Anschlußreihe des Impulsgebers 1 ist an RC-Glieder Rl,Cl bzw. R2,C2 angeschlossen, während eine zweite Anschlußreihe des Impulsgebers 1 an erste Anschlüsse einer Gruppe von Widerständen R angeschlossen ist. Die zweiten Anschlüsse der Gruppe von Widerständen R sind miteinander verbunden und über einer weiteren Widerstand R an den positiven Betriebsspannungsanschluß bzw. an die Basis des Bipolartransistors 2 angeschlossen.device 2 is formed by a bipolar transistor, e.g. a BC547C, and the intensity control device 3 by a variable resistor R3. The bipolar transistor 2 is connected to the pulse generator 1 as an emitter follower, i.e. the base of the bipolar transistor 2 is connected to the output of the pulse generator 1, the collector of the bipolar transistor 2 to the positive operating voltage connection of the control signal generating device 10 and the emitter of the bipolar transistor 2 to ground via a light bulb 4. The base of the bipolar transistor 2 is also connected to the positive operating voltage connection of the control signal generating device 10 via the variable resistor R3. The power supply connections of the pulse generator 1 are connected to the positive operating voltage connection or to ground. A first row of connections of the pulse generator 1 is connected to RC elements Rl,Cl or R2,C2, while a second row of connections of the pulse generator 1 is connected to first connections of a group of resistors R. The second connections of the group of resistors R are connected to one another and via a further resistor R to the positive operating voltage connection or to the base of the bipolar transistor 2.
Dimensionierung der Schaltungskomponenten:
25Dimensioning of the circuit components:
25
Rl 1 &Mgr;&OHgr;Rl 1 μΩ
R2 330 &Kgr;&OHgr;R2 330 &Kgr;&OHgr;
R3 0-250 &OHgr;R3 0-250 Ω
R 10 &Kgr;&OHgr;R 10 &Kgr;&OHgr;
Cl 10 nFCl 10 nF
C2 10 nFC2 10nF
Der Impulsgeber 1 erzeugt in Abhängigkeit eines RC-Gliedes gliedes Impulse (Rechtecks-, Dreiecks- oder Sinusimpulse), einer Grundfrequenz, die von einem Frequenzteiler herabgesetzt werden kann. Die Impulse gelangen an die Basis desThe pulse generator 1 generates pulses (square, triangular or sine pulses) depending on an RC element, a basic frequency that can be reduced by a frequency divider. The pulses reach the base of the
Bipolartransistors 2 und steuern den Kollektor- bzw. den Emitterstrom und damit die Stromzufuhr zu der Glühlampe 4. Der Kollektor- bzw. der Emitterstrom und damit die Stromzufuhr zu der Glühlampe 4 wird darüber hinaus von dem jeweils eingestellten Wert des variablen Widerstands R3 gesteuert. Die Überlagerung beider Ansteuerungungen des Bipolartransistors 2 bewirkt, daß die Stromzufuhr zu der Glühlampe nach Maßgabe der Impulse und in einer Intensität entsprechend der Einstellung des Wertes des variablen Widerstands R3 variiert. Die Frequenz und die Form der Impulse sollte so gewählt sein, daß die Variation des Stromzufuhr zu der Glühlampe ein Blink- bzw. ein Flackerlicht hervorruft, welches dem eines brennenden Körpers, insbesondere dem einer Kerze, ähnelt.Bipolar transistor 2 and control the collector or emitter current and thus the power supply to the light bulb 4. The collector or emitter current and thus the power supply to the light bulb 4 is also controlled by the respective set value of the variable resistor R3. The superposition of both controls of the bipolar transistor 2 causes the power supply to the light bulb to vary in accordance with the pulses and at an intensity corresponding to the setting of the value of the variable resistor R3. The frequency and shape of the pulses should be selected so that the variation in the power supply to the light bulb causes a flashing or flickering light that resembles that of a burning body, in particular a candle.
Die Ähnlichkeit zwischen dem natürlich und dem erfindunggemäßen künstlich hervorgerufenen Blink- bzw. Flackerlicht kann durch Kopplung des Impulsgebers 1 mit einer (nicht gezeigten) Variationsschaltung erhöht werden.The similarity between the natural and the artificially induced flashing or flickering light according to the invention can be increased by coupling the pulse generator 1 with a variation circuit (not shown).
Wenn der Impulsgeber 1 Impulse verschiedener Form wie Rechtecks-, Dreiecks- oder Sinusimpulse erzeugen kann, steuert die Variationsschaltung den Impulsgeber 1 derart an, daß die Form der Impulse variiert wird. Sollte der Impulsgeber 1 nur zur Erzeugung von Impulsen eines Typs vorgesehen sein, könnte dem Impulsgeber ein von der Variationsschaltung anzusteuernder Funktionsgenerator zur Erzeugung anderer Impulsformen nachgeschaltet werden.If the pulse generator 1 can generate pulses of different shapes such as square, triangular or sinusoidal pulses, the variation circuit controls the pulse generator 1 in such a way that the shape of the pulses is varied. If the pulse generator 1 is only intended to generate pulses of one type, a function generator controlled by the variation circuit could be connected downstream of the pulse generator to generate other pulse shapes.
Die Variationsschaltung steuert den Impulsgeber 1 derart an, daß die Frequenz der Impulse variert wird. Es kann dabei die Grundfrequenz des Impulsgebers 1, beispielsweise durch Veränderung der RC-Glieder oder gegebenenfalls durch direktes Ansteuern des Impulsgebers 1, oder die Frequenzteilungsrate, beispielsweise durch Hinzuschalten bzw. Wegschalten externerThe variation circuit controls the pulse generator 1 in such a way that the frequency of the pulses is varied. The basic frequency of the pulse generator 1 can be changed, for example by changing the RC elements or, if necessary, by directly controlling the pulse generator 1, or the frequency division rate, for example by switching on or off external
Frequenzteiler oder gegebenenfalls durch direktes Ansteuern des Impulsgebers 1, verändert werden.Frequency divider or, if necessary, by directly controlling the pulse generator 1.
Des weiteren steuert die Variationsschaltung die Länge der Impulse. Dies kann gegebenenfalls durch direktes Ansteuern des Impulsgebers 1 oder durch Hinzuschalten eines Impulsstreckungsgliedes erfolgen.Furthermore, the variation circuit controls the length of the pulses. This can be done by directly controlling the pulse generator 1 or by adding a pulse stretching element.
Darüber hinaus bietet die Variationsschaltung die Möglichkeit,
die Erzeugung der Impulse durch den Impulsgeber 1, beispielsweise durch funktionmäßiges Abschalten des Impulsgebers
1, oder die Weiterleitung der erzeugten Pulse durch entsprechendes Ansteuern einer hinzugeschalteten Torschaltung
zwischenzeitlich zu unterbrechen.
15In addition, the variation circuit offers the possibility of temporarily interrupting the generation of pulses by the pulse generator 1, for example by functionally switching off the pulse generator 1, or the forwarding of the generated pulses by appropriately controlling an additional gate circuit.
15
Die Variationsschaltung kann aus einer oder mehreren Schaltungen bestehen, welche o.a. Funktionen bzw. Teile davon einzeln und unabhängig voneinander realisieren.The variation circuit can consist of one or more circuits which implement the above functions or parts thereof individually and independently of one another.
Die Variationsschaltung ist mit einem Zufallsgenerator gekoppelt, welcher die Funktion der Variationsschaltung dem Zufall unterwirft. Auf diese Weise wird völlig unvorhersehbar die Form, Frequenz und/oder Länge der Impulse und/oder deren Erzeugung bzw. Weiterleitung verändert.The variation circuit is coupled to a random generator, which subjects the function of the variation circuit to chance. In this way, the shape, frequency and/or length of the pulses and/or their generation or transmission are changed in a completely unpredictable manner.
Eine (nicht gezeigte) Versorgungsspannungsschaltung sorgt dafür, daß den Schaltungkomponenten aus der externen Leistungszufuhr eine geeignete Betriebsspannung bereitgestellt wird. Die Versorgungsschaltung ist mit einem Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler und/oder mit einem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler ausgestattet, so daß den Schaltungskomponenten aus Wechsel- oder Gleichspannungen unterschiedlicher Größe die passende Betriebsspannung zugeführt werden kann.A supply voltage circuit (not shown) ensures that the circuit components are provided with a suitable operating voltage from the external power supply. The supply circuit is equipped with an AC/DC converter and/or a DC/DC converter so that the circuit components can be supplied with the appropriate operating voltage from AC or DC voltages of different magnitudes.
In einer zweiten und dritten Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine elektronische Kerze die oben beschriebene Steuersignalerzeugungseinrichtung, welche eine Glühlampe ansteuert. Die Schaltungskomponenten sowie die Glühlampe sind in einem Gehäuse in Form einer Kerze angeordnet, welches eine seitliche Abstrahlung von Licht gestattet. Die elektronische Kerze besitzt entweder eine eigene Spannungsquelle, z. B. eine Batterie oder einen Akkumulator, die ebenfalls im Gehäuse angeordnet ist, oder sie besitzt einen Anschluß zum Verbinden an eine Leuchtkörper fas sung, die sie wie im Falle einer elektrischen Christbaumkerze an eine externe Leistungszufuhr anschließt.In a second and third embodiment of the invention, an electronic candle comprises the control signal generating device described above, which controls a light bulb. The circuit components and the light bulb are arranged in a housing in the form of a candle, which allows light to be emitted from the side. The electronic candle either has its own voltage source, e.g. a battery or accumulator, which is also arranged in the housing, or it has a connection for connection to a lamp socket, which connects it to an external power supply, as in the case of an electric Christmas tree candle.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist die oben beschriebene Steuersignalerzeugungseinrichtung in einen Adapter für eine Leuchtkörperfassung implementiert. Der Adapter besitzt neben der Steuersignalerzeugungseinrichtung eine Einrichtung zum elektrischen und mechanischen Anschließen an eine bestehende Leuchtkörperfassung sowie eine Einrichtung zur Aufnahme eines Leuchtkörpers und zum Anschließen des Leuchtkörpers an die Stromzufuhr. Mit solchen Adaptern kann eine herkömmliche Christbaumbeleuchtungskette nachträglich ausgestattet werden, um Blink- bzw. Flackerlicht zu erzeugen, welches dem von Kerzen ähnelt.According to a fourth embodiment of the invention, the control signal generating device described above is implemented in an adapter for a lamp holder. In addition to the control signal generating device, the adapter has a device for electrically and mechanically connecting to an existing lamp holder and a device for receiving a lamp and for connecting the lamp to the power supply. A conventional Christmas tree lighting chain can be retrofitted with such adapters in order to generate flashing or flickering light that is similar to that of candles.
In einer fünften Ausführungsform der Erfindung ist die oben beschriebene Steuersignalerzeugungseinrichtung in einen Adapter bzw. einen Aufsatz für eine Taschenlampe implementiert. Der Adapter umfaßt neben der Steuersignalerzeugungseinrichtung eine Einrichtung zum mechanischen Anschließen an einen Taschenlampenkörper, einen elektrischen Anschluß an die Taschenlampenbatterie und eine Glühlampe. Die Komponenten des Adapters sind in einem Gehäuse angeordnet, welches eine seitliche Abstrahlung von Licht gestattet. Der Adapter wird anstelle des Taschenlampenkopfes mit dem Taschenlampenkörper verbunden, nachdem die Glühlampe der TaschenlampeIn a fifth embodiment of the invention, the control signal generating device described above is implemented in an adapter or an attachment for a flashlight. In addition to the control signal generating device, the adapter comprises a device for mechanically connecting to a flashlight body, an electrical connection to the flashlight battery and a light bulb. The components of the adapter are arranged in a housing which allows light to be emitted laterally. The adapter is connected to the flashlight body instead of the flashlight head after the light bulb of the flashlight has been
entfernt bzw. in den Adapter umgesetzt worden ist. Mit einem solchen Adapter bzw. Ausatz kann innerhalb kürzester Zeit umkehrbar aus einer gebräuchlichen Taschenlampe ein Blinkbzw. Flackerlicht gemacht werden.removed or has been transferred to the adapter. With such an adapter or attachment, a standard flashlight can be turned into a flashing or flickering light in a very short time.
Claims (18)
15a control signal generating device according to one of the preceding claims,
15
35a device for mechanically and electrically connecting the electronic candle to the lamp socket,
35
25a control signal generating device according to one of claims 1 to 14,
25
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9319381U DE9319381U1 (en) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Device for controlling the supply of electricity to electric light fixtures and electronic candle |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE9319381U DE9319381U1 (en) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Device for controlling the supply of electricity to electric light fixtures and electronic candle |
Publications (1)
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| DE9319381U1 true DE9319381U1 (en) | 1994-03-03 |
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ID=6902117
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| DE9319381U Expired - Lifetime DE9319381U1 (en) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Device for controlling the supply of electricity to electric light fixtures and electronic candle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9319381U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19712925A1 (en) * | 1997-03-27 | 1998-10-01 | Christian Schlotz | Control device for candle-shaped incandescent lamp group |
-
1993
- 1993-12-16 DE DE9319381U patent/DE9319381U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19712925A1 (en) * | 1997-03-27 | 1998-10-01 | Christian Schlotz | Control device for candle-shaped incandescent lamp group |
| DE19712925C2 (en) * | 1997-03-27 | 2002-03-14 | Christian Schlotz | Control device for a group of lamps, control method and use of the control device |
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