EP0667968B1 - Verfahren und vorrichtung zur minimierung des engergieverbrauchs einer elektrischen last - Google Patents

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EP0667968B1
EP0667968B1 EP94924679A EP94924679A EP0667968B1 EP 0667968 B1 EP0667968 B1 EP 0667968B1 EP 94924679 A EP94924679 A EP 94924679A EP 94924679 A EP94924679 A EP 94924679A EP 0667968 B1 EP0667968 B1 EP 0667968B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
variable
primary
user
control device
cut
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP94924679A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0667968A1 (de
Inventor
Urs Baldenweg
Beat Sauter
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Energy Management Team AG
Original Assignee
Energy Management Team AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0667968B1 publication Critical patent/EP0667968B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G15/00—Time-pieces comprising means to be operated at preselected times or after preselected time intervals
    • G04G15/006—Time-pieces comprising means to be operated at preselected times or after preselected time intervals for operating at a number of different times

Definitions

  • the invention relates to a method and a control device for minimizing the Energy consumption of an electrical load according to the preamble of claims 1 and 8.
  • the European application EP, A, 0376049 describes a timer with a microcomputer.
  • An electrical load can be switched on and off depending on the time as the primary measurement and the programmed switch-on and switch-off times as the primary setpoint.
  • the timer also has a programmable timer. With this timer, the controlled load can be switched on or off temporarily during the preselected duration, regardless of the programmed switch-on and switch-off times. If the electrical load is used outside the programmed times, the timer automatically returns to the programmed on and off times after the timer has expired. This ensures that a controlled device does not remain switched on unnoticed, as is often the case with conventional time switches with a bypass switch.
  • timers have the disadvantage that the primary target values are fixed: The programmed times often do not correspond to the actual requirements and do not automatically adapt to new requirements.
  • A, 2146797 mentioned in the international search report is one Control to minimize the energy consumption of a hot water treatment system known.
  • the time of day is determined based on the consumption Amount of water as a secondary measurement and due to the water temperature of the Energy requirements determined at different times of the day.
  • suitable setpoints for the Calculated water temperature are then suitable setpoints for the Calculated water temperature. During times with expected low energy consumption the setpoint for the water temperature is reduced. This can cause heat loss be minimized.
  • the object of the present invention is now to specify a method and a To create control device 1 with which the energy consumption of a load 8, 20 minimized is reduced to a minimum by reducing the amount of energy used but not used becomes such that the loss of comfort caused by the saving is tolerable.
  • the method according to the invention is based on the fact that the energy flow to the load 8, 20 is automatically controlled with the aid of a control device 1 by processing at least one primary measurement variable 2 and at least one primary target variable 3 to a control variable 6 for controlling the energy flow to the load 8, 20 become.
  • the primary target variable 3 forms a criterion for assessing the primary measured variable 2.
  • the control device 1 can automatically change the primary target variable 3 and adapt it to the individual conditions such that the energy consumption is minimal and the comfort is still sufficiently high.
  • the control device 1 additionally has means with which a user can intervene manually, in which case under certain circumstances the automatic control device 1 is exceeded.
  • the user interventions provide the usage information and are recorded by the control device 1 in the form of at least one secondary measurement variable 4 and processed with at least one secondary target variable 5 to change the primary target variable 3.
  • the control device 1 detects changes in user behavior and can adapt itself to the new conditions. Since the primary target quantities 3 are essentially determined as a comparison criterion for the primary measurement quantities, and this only with the required resolution, a control device 1 according to the present invention can be implemented with little effort in terms of data processing and data storage. Such a control device can also be easily installed as an add-on to existing devices.
  • copiers are often made after an adjustable Delay time automatically switched off.
  • the loss of comfort over you Continuous operation consists of the extended waiting times that expire when used the delay time has to be accepted.
  • An improvement is possible by the switch-off delay is not fixed by the user, but by the Control device 1 from determined and stored usage frequencies, which a represent secondary parameter 4, and off for certain frequencies of use predetermined, useful delay times, which represent a secondary target variable 5, independently determined and thus the individual needs through this learning process is adjusted.
  • control device 1 is based on its registered "experience" over the course of the frequency of use the switch-off delay For example, in times of high and medium frequency of use, set such that in the In most cases there are no waiting times and the delay time becomes smaller at times Keep the frequency of use to a minimum so that in these times in favor of Energy savings with waiting times must be expected.
  • Vending machines such as coffee machines 20 are usually not included Equipped devices to reduce unused energy consumption.
  • the Application of the method according to the invention enables independent determination here of different usage conditions. This can be done for example by during the number of user actions is repeated at a fixed time interval. Based From now on, this data can be used in different usage states, For example, no, small, medium or large frequency of use can be assigned.
  • the feed 9 of the coffee machine 20 takes place via the actuator 7, which is from a Microcontroller 10 of the control device 1 is controlled.
  • the supply voltage on the machine 20 can be switched on and off by the process turned off. If the supply 9 of the machine 20 by the actuator 7th is interrupted, the process also allows the supply 9 to be switched on Actuator 7 when the beverage request button 402 is operated.
  • the usage information about the state of the beverage request button 402 is shown as Function of the time given by a real-time clock 203, which is the primary measurement variable 2 understand is registered.
  • a non-volatile storage medium 12 for example, an EEPROM, ensures that the stored data in the event of a power failure Information is retained.
  • the process automatically determines a characteristic curve for the delay time t from a function of the time of day t. This course of the delay time is a primary target variable 3. If the machine 20 is switched on, then after pressing the beverage request button 402, the time t off is waited until the process 9 interrupts the supply 9 for the machine 20 on the actuator 7.
  • the function t from (t) is determined as the primary target variable 3 as follows: The 24 hours of a day are divided into equal intervals of width ⁇ t. For each day, the process creates a data record in which the frequency of use H of the beverage request button 402 during the time interval and the state of the actuator 7 are uniquely assigned to each of the time intervals. This data record represents a secondary measurement variable 4.
  • An exemplary data record is listed below, the order of interval number I, number of operations H of beverage request button 402 during interval I, state of actuator 7 being valid in the round brackets: (1,0,0) , (2,0,0), (3,3,0), (4,0,1), (5,0,0), (6,5,0), (7,8,1), ( 8,12,1) ...
  • This data record is stored in an EEPROM 12. During the following days, further such data records are formed and stored in the memory 12. After a number of days specified in the process has been exceeded, the oldest saved data record is replaced by the current data record. After each day, the process forms a data record with the average values for H '(I) from all available data records and stores this in the memory 12. The process uses this data set to determine the function t out (t) according to a rule defined as secondary target variable 5 in the process. This function is a primary target variable 3. At any time of the day, it specifies the necessary delay time until the supply voltage of the machine 20 is switched off. After expiration of t out (t) after a last actuation of the beverage request key 402 at time t, the process interrupts the feed 9 of the machine 20 by means of the actuator 7.
  • FIG. 1 Another example of a coffee or beverage machine 20, which is based on the Figures 3 and 5 is explained, is intended to show how by the inventive method as primary target size 3 the on and off times for the machine 20 or for parts 8 of the Automata 20 are determined.
  • the feed 9 of the machine 20 takes place via the actuator 7 of the control device 1.
  • the control device itself is the same with the automatic control connected that they receive a control impulse from the latter with each beverage request can.
  • the main switch 401 is also connected to the control device 1.
  • the automat 20 can be switched on again manually at any time by briefly actuating the main switch 401.
  • the system clock of a microcontroller 10 serves as the time base 203.
  • the control device 1 now divides a predetermined typical usage period BP, for example a guard, into a predetermined number n of the same partial periods TP.
  • the duration of TP is set at 6 minutes.
  • information is stored in the memory 12 for each time interval TP, from which it emerges whether a drink request has taken place during the corresponding interval. After the two periods of use have expired, the process is repeated, the oldest stored information being overwritten.
  • the memory 12 is initialized, so that the stored information shows that no use has taken place during each of the 2n partial periods.
  • Such an initialization of the memory can be done manually, for example, using a key provided for this purpose.
  • the process itself can also initiate a memory initialization if the operating voltage of the microcontroller 10 drops below a minimum value. If there is a suitable buffering of the operating voltage, the initialization does not take place immediately after a failure of the supply 9, but only after a considerable delay. This ensures that the stored data is not deleted even in the event of a power failure.
  • the automat 20 can be switched on by briefly actuating the main switch 401.
  • the process switches the machine 20 off again using the actuator 7 provided for this purpose.
  • Such an automatic switch-off does not only take place after the memory initialization, but generally after a predetermined time has elapsed since the last beverage was dispensed.
  • twilight switches are included provided a brightness sensor. If the measured brightness is the primary measured variable 2 serves to drop below a default value, this default value being a primary target variable 3 the lighting is switched on; if the measured brightness is above a further default value increases, then the lighting is switched off again.
  • the must Brightness sensor should be attached so that it is as far as possible out of the controlled area Lighting fixture lies.
  • Such a twilight switch also switches the light source when it is not needed at all, for example when there is nobody in the room.
  • the lighting control described above can be performed by using the learning process according to the invention can be further improved, on the one hand, as the primary Target size 3 is the specified brightness level, below which the lighting is activated, modified based on the brightness-related switch-on behavior of the user and, on the other hand, by using the switch-off delay as the primary target variable 3 accumulated experience about the time usage behavior is changed.
  • the primary parameter 2 For example, brightness is the primary parameter 2 and the state of the light switch 403 used as a secondary parameter 4.
  • the primary measurand is 2 for example the time 203 and the secondary measurement 4 the frequency of use where the secondary target variable 5 is a function that the originally specified Relationship between frequency of use and switch-off delay describes.
  • the following is an exemplary process for carrying out the process according to the invention Method described in the case of a lighting control, wherein Figures 1 and 2 for Serve illustration.
  • the task of the control device 1 is the lighting 8 independently switch off as soon as the brightness 201, 202 is "sufficiently high", but not independently switch on again, even if the brightness 201, 202 is no longer "sufficiently high”.
  • the term “sufficiently high” is independently defined as well as possible by the control device 1.
  • the manual switching on and off of the lighting must be carried out in the usual way Actuator 403 may be possible.
  • a starting value H is determined by means of a potentiometer 404, which determines a secondary measurement variable 4, on the basis of a function specified as the secondary target variable 5 for the current limit brightness Ha at which the lighting 8 is to be switched off.
  • Ha is a primary target variable 3 when the lighting 8 is switched on and the brightness 201, 202 as the primary measured variable 2 during a predetermined period of time the Wen H exceeds, then the lighting 8 is automatically switched off by the control device 1 by means of the actuator 7 and a data record is stored in the EEPROM 12 with information about the cause of the change in the lighting state, the cause being either the control device 1 itself or a user action, with information about the state of the actuator 7 before the change, and with information about the current brightness 201, 202.
  • the current limit brightness Ha is reduced according to a predetermined algorithm, in which previously stored data records are also taken into account, within predetermined limits. However, if there is a change on actuator 403 within the reaction time, this is an indication that the current limit brightness Ha is too low. Similar to the switch-off process, a data record with the corresponding information is saved. As soon as enough data sets have been saved, a characteristic Wen for Ha is determined by averaging the information about the switch-off brightness that was obtained at different times.
  • the algorithm for calculating Ha is modified in such a way that the influence of "atypical user behavior", such as briefly switching the lighting 8 on and off, is less strongly weighted when Ha is adapted.
  • a statement about what is "typical” and what is "atypical user behavior” is made possible by the information stored in connection with the user behavior at different times.
  • the Time 203 can be used as the primary measurement variable 2 for controlling the lighting. This makes sense wherever the use of lighting correlates more with the time of day, than with the brightness 201, 202, for example in offices with insufficient daylight.
  • secondary measurement variable 4 can be, for example, the manual actuation of the Light switch 403 or a motion detector can be used.
  • Another advantage of the method according to the invention is the possibility of storing data as To receive measured variables. Especially in room lighting, a wide variety can be Factors such as sun blinds, additional lighting or direct Sun exposure, lead to complex situations.
  • the control device 1 can in in such cases, capture and store information from other control devices. On the basis of this data, the control device 1 can process the further measured variables Modify 2, 4.
  • the devices which transmit data to the control device 1 do not necessarily have to be of the same type as the control device 1 itself. she only have to use a serial communication method which is based on the Control device 1 is recognized. Below are some examples of such Information transmitting devices mentioned: infrared remote control, modulation of the Supply voltage 9 of the control device 1 by a blind control, manual Pulse width coding on a special control line of the control device 1.
  • Leave control devices 1 as described in the preceding examples defrost very compactly. In particular, it is because of the adaptability of such Devices possible to record the measurement variables 2, 4 directly in the device 1 itself. By integrating the actuator 7 with the other components of the control device 1 in a common housing can thus also be considerable during installation Achieve cost savings.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Minimieren des Energieverbrauchs einer elektrischen Last nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8.
Seit Beginn der Industrialisierung hat der Energieverbrauch pro Kopf der Bevölkerung massiv zugenommen und ist immer noch steigend. Die direkten und indirekten Folgen dieser Entwicklung sind schwer abschätzbar. Allein die Tatsache, dass die Gesellschaft heute auf beschränkt verfügbare Energiereserven wie Oel oder Kohle zurückgreifen muss und nicht in der Lage ist, in einem Gleichgewicht mit der Natur zu leben, erfordert geeignete Massnahmen zur Reduktion des Energieverbrauchs.
Eine Reduktion des Energieverbrauchs kann auf verschiedene Art erfolgen: Durch Verzicht auf Leistung, das heisst auch Verzicht auf Komfort, durch Verbesserung des Wirkungsgrades bei Umwandlung oder Transport der Energie und durch Vermeidung von nutzloser Verschwendung von Energie.
Insbesondere bei elektrischen Energieverbrauchern sind verschiedene Vorrichtungen und Methoden zur Vermeidung von ungenutztem Energieverbrauch bekannt. Im folgenden wird auch der Begriff "elektrische Last" oder einfach nur "Last" als Synonym für "elektrischer Energieverbraucher" verwendet. Damit sind beliebige elektrisch gespeiste Elemente 8 oder Geräte 20 gemeint, wie beispielsweise Glühlampen, Gasentladungslampen, Getränkeautomaten, Kopiergeräte, Computer, Elektromotoren, Heizelemente, Kochfelder etc.
Zur Veranschaulichung sind nachfolgend einige Beispiele dafür aufgeführt, wie ungenutzer Energieverbrauch vermieden werden kann:
  • Ausschalten von Geräten, wenn diese nicht gebraucht werden. Die Energiezufuhr zur elektrischen Last kann dabei manuell, beispielsweise durch die Betätigung eines Schalten, oder automatisch, beispielsweise durch ein Relais, unterbrochen werden;
  • Dimmen der Raumbeleuchtung auf einen minimal notwendigen Helligkeitswert. Dabei wird der Energiefluss zur Last auf das notwendige Minimum gedrosselt.
Im Internationalen Recherchenbericht wird die Europäische Anmeldung EP,A,0376049 genannt. Darin wird ein Zeitschalter mit Microcomputer beschrieben. In Abhängigkeit der Zeit als primärer Messgrösse und der programmierten Ein- und Ausschaltzeiten als primärer Sollgrösse kann eine elektrische Last ein- und ausgeschaltet werden. Der Zeitschalter verfügt zusätzlich über einen programmierbaren Timer. Mit diesem Timer kann die gesteuerte Last unabhängig von den programmierten Ein- und Ausschaltzeiten vorübergehend während der vorgewählten Dauer ein- oder ausgeschaltet werden. Wenn die elektrische Last ausserhalb der programmierten Zeiten benutzt wird, kehrt der Zeitschalter nach Ablauf des Timers automatisch wieder zu den programmierten Ein- und Ausschaltzeiten zurück. Damit wird sichergestellt, dass ein gesteuertes Gerät nicht unbemerkt eingeschaltet bleibt, wie dies bei herkömmlichen Schaltuhren mit Ueberbrückungsschalter oft der Fall ist.
Allerdings haben solche Zeitschalter den Nachteil, dass die primären Sollgrössen fest vorgegeben werden: Die programmierten Zeiten entsprechen oft nicht den tatsächlichen Anforderungen und passen sich auch nicht automatisch an neue Anforderungen an.
Aus der im internationalen Recherchenbericht gennanten Schrift GB,A,2146797 ist eine Steuerung zur Minimierung des Energieverbrauchs einer Warmwasseraufbereitungsanlage bekannt. In Abhängigkeit der primären Messgrösse Tageszeit wird aufgrund der verbrauchten Wassermenge als sekundärer Messgrösse und aufgrund der Wassertemperatur der Energiebedarf zu verschiedenen Tageszeiten ermittelt. In Abhängigkeit des erwarteten Energiebedarfs zu verschiedenen Tageszeiten werden dann geeignete Sollwerte für die Wassertemperatur berechnet. Während Zeiten mit erwartungagemäss geringem Energiebedarf wird der Sollwert für die Wassertemperatur reduziert. Dadurch können die Wärmeverluste minimiert werden.
Bei Kopierautomaten oder Laserdruckern ist es bekannt, dass sie einen relativ hohen Energieverbrauch im Standby-Modus haben. Eine Möglichkeit zur Reduktion der ungenutzten Energie ist in diesem Fall beispielsweise der Einsatz einer Schaltuhr, die zu gewissen Zeiten, wo das Gerät mit grosser Wahrscheinlichkeit nicht gebraucht wird, eine automatische Abschaltung des Gerätes erlaubt. Es bleibt in diesem Fall immer noch ein erheblicher Anteil an ungenutzt verbrauchter Energie. Im Ravel-Handbuch "Strom rationell nutzen; Umfassendes Grundwissen und praktischer Leitfaden zur rationellen Verwendung von Elektrizität", herausgegeben von BfK / vdf 1992, wird auf Seite 249 erwähnt, dass neueste Geräte nach einer wählbaren Verzögerungszeit nach einer Benutzung automatisch in einen Verbrauchazustand mit geringerem Energieverbrauch wechseln können, wodurch in Zeiträumen mit niedrigerer Gebrauchsfrequenz Energie gespart wird, wobei aber dann in diesen Zeiten mit längeren Aufwärmzeiten und somit auch längeren Wartezeiten gerechnet werden muss.
Zur Vermeidung des ungenutzten Energieverbrauchs muss zuerst unterschieden werden können, ob die verbrauchte Energie genutzte Energie ist, oder nicht, und ob das Einsparen der ungenutzten Energie zu einem tolerablen oder einem intolerablen Komfortverlust führt. Bei den meisten herkömmlichen Methoden ist zuwenig Information über den tatsächlichen Bedarf an Energie vorhanden, oder die vorhandene Information wird nicht genügend genutzt, um den Energieverbrauch zu minimieren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren anzugeben und eine Steuervorrichtung 1 zu schaffen, mit denen der Energieverbrauch einer Last 8, 20 minimiert wird, indem der Anteil an verbrauchter, aber nicht genutzter Energie auf ein Minimum gesenkt wird, derart, dass der durch die Einsparung verursachte Komfortverlust tolerabel ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch Verfahren und Steuervorrichtung 1, wie sie in den Patentansprüchen 1 und 8 definiert sind.
Die von einer elektrischen Last 8, 20 verbrauchte, aber nicht genutzte Energie wird erfindungsgemäss dadurch minimiert, dass der Energiefluss zur Last 8, 20 gesteuert wird und zwar in einer durch einen Lernprozess an die individuellen Gegebenheiten eines Verhältnisses von genutztem und ungenutztem Energieverbrauch angepassten Weise.
Das erfindungsgemässe Verfahren beruht darauf, dass der Energiefluss zur Last 8, 20 automatisch mit Hilfe einer Steuervorrichtung 1 gesteuert wird, indem mindestens eine primäre Messgrösse 2 und mindestens eine primäre Sollgrösse 3 zu einer Steuergrösse 6 für die Steuerung des Energieflusses zur Last 8, 20 verarbeitet werden. Die primäre Sollgrösse 3 bildet ein Kriterium zur Beurteilung der primären Messgrösse 2. Die Steuervorrichtung 1 kann die primäre Sollgrösse 3 automatisch verändern und so an die indivieuellen Verhältnisse anpassen, dass der Energieverbrauch minimal und der Komfort noch genügend hoch ist. Dazu besitzt die Steuervorrichtung 1 zusätzlich Mittel, mit denen ein Benutzer manuell eingreifen kann, wobei er dabei unter Umständen die automatische Steuervorrichtung 1 überreitet. Die Eingriffe des Benutzers liefern die Benutzungsinformation und werden von der Steuervorrichtung 1 in Form mindestens einer sekundären Messgrösse 4 erfasst und mit mindestens einer sekundären Sollgrösse 5 verarbeitet zu einer Veränderung der primären Sollgrösse 3.
Durch die Steuerung einer Last mit einer erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1 kann ohne zusätzlichen Bedienungsaufwand für den Benutzer erreicht werden, dass der Energieverbrauch minimal und der Komfort genügend hoch ist. Die Steuervorrichtung 1 erkennt Aenderungen im Benutzerverhalten und kann sich selbständig an die neuen Verhältnisse anpassen. Da im wesentlichen die primären Sollgrössen 3 als Vergleichskriterium für die primären Messgrössen ermittelt werden, und dies auch nur mit der dazu erforderlichen Auflösung, kann eine Steuervorrichtung 1 gemäss der vorliegenden Erfindung schon mit wenig Aufwand bezüglich Datenverarbeitung und Datenspeicherung realisiert werden. Eine solche Steuervorrichtung kann problemlos auch als Zusatz bei bestehenden Geräten eingebaut werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Steuervorrichtung 1 werden anhand einiger Beispiele und der folgenden Figuren detailliert beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1
eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1;
Figur 2
eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1, wie sie beispielsweise für eine Lichtsteuerung angewendet werden kann;
Figur 3
eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1 mit Verarbeitungseinheit 14, wie sie zur Steuerung eines Kaffeeautomaten 20 eingesetzt werden kann;
Figur 4
ein Schema zur Illustration des Prozesses zur erfindungsgemässen Steuerung des Kaffeeautomaten 20. Dabei zeigen die ersten beiden Diagramme die Benutzungshäufigkeit H für zwei verschiedene Tage. Das dritte Diagramm zeigt den Mittelwert H' der Benutzungshäufigkeit aus mehreren vorangegangenen Tauen. Das letzte Diagramm zeigt den ermittelten zeitlichen Verlauf für die Ausschaltverzögenzng taus;
Figur 5
ein weiteres Schema zur Illustration eines weiteren Prozesses zur erfindungsgemässen Steuerung des Kaffeeautomaten 20. Dabei sind verschiedene aufeinanderfolgende Benutzungsperioden BP1, BP2,..., BPk-2, BPk-1, BPk, BPk-1,... untereinander aufgezeichnet. Jede dieser Benutzungsperioden ist in n gleiche Teilperioden TP1, TP2,..., TPn unterteilt.
Nachfolgend werden zur Veranschaulichung einige Situationen aufgezeigt, wo Energie ungenutzt verbraucht wird, wie mit herkömmlichen Geräten und Verfahren eine Reduktion der ungenutzten Energie erzielt werden kann und wie dies mit dem erfindungsgemässen Verfahren insofern verbessert werden kann, dass die Einsparung grösser und/oder der Komfortverlust kleiner wird.
Wie bereits eingangs erwähnt, werden Kopierer häufig nach einer einstellbaren Verzögerungszeit automatisch abgeschaltet. Der Komfortverlust gegenüber einem Dauerbetrieb besteht aus den verlängerten Wartezeiten, die bei einer Benutzung nach Ablauf der Verzögerungszeit in Kauf genommen werden muss. Eine Verbesserung ist möglich, indem die Ausschaltverzögerung nicht fest durch den Benutzer vorgegeben wird, sondern von der Steuervorrichtung 1 aus ermittelten und gespeicherten Benutzungsfrequenzen, welche eine sekundäre Messgrösse 4 darstellen, und aus für bestimmte Benutzungsfrequenzen vorgegebenen, sinnvollen Verzögerungszeiten, welche eine sekundäre Sollgrösse 5 darstellen, selbständig ermittelt und so den individuellen Bedürfnissen durch diesen Lernvorgang angepasst wird. Das heisst mit anderen Worten, die Steuervorrichtung 1 wird anhand ihrer registrierten "Erfahrung" über den Verlauf der Benutzungsfrequenz die Abschaltverzögerung beispielsweise in Zeiten hoher und mittlerer Benutzungsfrequenz derart einstellen, dass in den meisten Fällen keine Wartezeiten entstehen und wird die Verzögerungszeit in Zeiten kleiner Benutzungsfrequenz auf ein Minimum setzen, sodass in diesen Zeiten zugunsten der Energieeinsparung mit Wartezeiten gerechnet werden muss.
Getränkeautomaten, wie beispielsweise Kaffeeautomaten 20, sind in der Regel nicht mit Vorrichtungen zur Reduktion des ungenutzten Energieverbrauchs ausgerüstet. Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ermöglicht hier die selbständige Ermittlung von verschiedenen Benutzungszuständen. Dies kann beispielsweise geschehen, indem während eines festen Zeitintervalls wiederholt die Zahl der Benutzeraktionen registriert wird. Anhand dieser Daten kann fortan die Benutzungsfrequenz unterschiedlichen Benutzungszuständen, beispielsweise keine, kleine, mittlere oder grosse Benutzungsfrequenz, zugeordnet werden.
Eine Verknüpfung dieser Benutzungszustände mit der Uhrzeit 203 ermöglicht die selbständige Ermittlung von charakteristischen Benutzungszeiten. So wird es beispielsweise möglich, dass während Zeiten mit hohem Benutzungsgrad des Automaten 20 keine automatische Abschaltung erfolgt, während zu anderen Zeiten, wo der Automat 20 selten benutzt wird, nach kurzer Verzögerung die automatische Ausschaltung veranlasst wird. Sollte einmal eine Änderung der charakteristischen Benutzungszeiten erfolgen, so kann die Steuervorrichtung 1 dies erfindungsgemäss anhand der gespeicherten Information über den typischen zeitlichen Benutzungsverlauf selbständig erkennen und sich an die neue Situation anpassen. Für den Fall eines Kaffeeautomaten 20 wird nachfolgend ein Beispiel für das erfindungsgemässe Verfahren angegeben, welches durch die Figuren 3 und 4 illustriert wird:
Die Speisung 9 des Kaffeeautomaten 20 erfolgt über das Stellglied 7, welches von einem Microcontroller 10 der Steuervorrichtung 1 kontrolliert wird. Durch kurzzeitige Betätigung des Hauptschalters 401 kann die Speisespannung am Automaten 20 durch den Prozess ein- und ausgeschaltet werden. Wenn die Speisung 9 des Automaten 20 durch das Stellglied 7 unterbrochen ist, dann erlaubt der Prozess auch die Einschaltung der Speisung 9 über das Stellglied 7, wenn die Getränkeanforderungstaste 402 betätigt wird. Als sekundäre Messgrösse 4 wird die Benutzungsinformation über den Zustand der Getränkeanforderungstaste 402 als Funktion der durch eine Echtzeituhr 203 gegebenen Zeit, welche als primäre Messgrösse 2 zu verstehen ist, registriert. Die Verwendung eines nichtflüchtigen Speichermediums 12, beispielsweise eines EEPROM, gewährleistet, dass bei einem Stromausfall die gespeicherten Informationen erhalten bleiben.
Der Prozess ermittelt selbständig einen charakteristischen Verlauf für die Verzögerungszeit taus in Abhängigkeit der Tageszeit t. Dieser Verlauf der Verzögerungszeit ist eine primäre Sollgrösse 3. Wenn der Automat 20 eingeschaltet ist, dann wird nach einer Betätigung der Getränkeanforderungstaste 402 die Zeit taus abgewartet, bis durch den Prozess die Speisung 9 für den Automaten 20 am Stellglied 7 unterbrochen wird.
Die Ermittlung der Funktion taus(t) als primäre Sollgrösse 3 geschieht folgendermassen: Die 24 Stunden eines Tages werden in gleiche Intervalle der Breite Δt unterteilt. Für jeden Tag legt der Prozess einen Datensatz an, bei dem jedem der Zeitintervalle in eindeutiger Weise die Benutzungshäufigkeit H der Getränkeanforderungstaste 402 während dem Zeitintervall und der Zustand des Stellgliedes 7 zugeordnet werden. Dieser Datensatz stellt eine sekundäre Messgrösse 4 dar. Ein beispielhafter Datensatz ist nachfolgend aufgeführt, wobei in den runden Klammern die Reihenfolge Intervallnummer I, Anzahl Betätigungen H der Getränkeanforderungstaste 402 während des Intervalls I, Zustand des Stellgliedes 7 gilt: (1,0,0), (2,0,0), (3,3,0), (4,0,1), (5,0,0), (6,5,0), (7,8,1), (8,12,1).... (120,0,0).
Dieser Datensatz wird in einem EEPROM 12 gespeichert. Während der nachfolgenden Tage werden weitere solche Datensätze gebildet und im Speicher 12 abgelegt. Nach Überschreitung einer im Prozess vorgegebenen Anzahl Tage wird jeweils der älteste gespeicherte Datensatz durch den aktuellen Datensan ersetzt. Nach Ablauf jedes Tages bildet der Prozess einen Datensatz mit den Durchschnittswerten für H'(I) aus allen verfügbaren Datensätzen und legt diesen im Speicher 12 ab. Der Prozess ermittelt aus diesem Datensatz nach einer als sekundäre Sollgrösse 5 im Prozess definierten Vorschrift die Funktion taus (t).
Diese Funktion ist eine primäre Sollgrösse 3. Zu jeder Tageszeit gibt sie die notwendige Verzögerungszeit bis zur Ausschaltung der Speisespannung des Automaten 20 an. Nach Ablauf von taus(t) nach einer letzten Betätigung der Getränkeanforderungstaste 402 zur Zeit t unterbricht der Prozess die Speisung 9 des Automaten 20 mittels des Stellgliedes 7.
Ein weiteres Beispiel für einen Kaffee- oder Getränkeautomaten 20, welches anhand der Figuren 3 und 5 erläutert wird, soll zeigen, wie durch das erfindungsgemässe Verfahren als primäre Sollarösse 3 die Ein- und Ausschaltzeiten für den Automaten 20 oder für Teile 8 des Automaten 20 bestimmt werden. Die Speisung 9 des Automaten 20 erfolgt über das Stellglied 7 der Steuervorrichtung 1. Die Steuervorrichtung selbst ist mit der Automatensteuerung so verbunden, dass sie von dieser bei jeder Getränkeanforderung einen Steuerimpuls empfangen kann. Ausserdem steht der Hauptschalter 401 in Verbindung mit der Steuervorrichtung 1.
Wenn der Automat 20 ausgeschaltet ist, kann er jederzeit manuell wieder eingeschaltet werden, indem der Hauptschalter 401 kurz betätigt wird. Als Zeitbasis 203 dient der Systemtakt eines Microcontrollers 10.
Die Steuervorrichtung 1 unterteilt nun eine vorgegebene typische Benutzungsperiode BP, beispielsweise eine Wache, in eine vorgegebene Anzahl n gleicher Teilperioden TP. Im vorliegenden Beispiel wird die Dauer von TP mit 6 Minuten festgelegt. Während zweier Benutzungsperioden BP wird für jedes Zeitintervall TP im Speicher 12 eine Information gespeichert, aus der hervorgeht, ob während des entsprechenden Intervalls eine Getränkeanforderung stattgefunden hat. Nach Ablauf der zwei Benutzungsperioden wiederholt sich der Vorgang, wobei die ältesten gespeicherten Informationen überschrieben werden.
Nach der Installation der Steuervorrichtung 1 im Automaten 20 wird der Speicher 12 initialisiert, sodass aus der gespeicherten Information hervorgeht, dass während jeder der 2n Teilperioden keine Benutzung stattgefunden hat. Eine solche Initialisierung des Speichers kann beispielsweise manuell über eine hierfür vorgesehene Taste erfolgen. Der Prozess selbst kann ebenfalls eine Speicherinitialisierung veranlassen, wenn die Betriebsspannung des Microcontrollers 10 unter einen Minimalwert sinkt. Wenn eine geeignete Pufferung der Betriebsspannung vorhanden ist, erfolgt die Initialisierung nicht unmittelbar nach einem Ausfall der Speisung 9, sondern erst nach einer geraumen Verzögerungszeit. Damit ist gewährleistet, dass die gespeicherten Daten auch bei einem Stromausfall nicht gelöscht werden.
Nachdem der Speicher 12 initialisiert worden ist, kann der Automat 20 durch eine kurze Betätigung des Hauptschalters 401 eingeschaltet werden. Wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeit nach der Einschaltung des Automaten 20 keine Getränkeausgabe erfolgt, was von der Steuervorrichtung 1 durch das Ausbleiben des Steuerimpulses von der Automatensteuerung erkannt wird, schaltet der Prozess den Automaten 20 mittels des dafür vorgesehenen Stellgliedes 7 wieder aus.
Eine solche automatische Abschaltung erfolgt nicht nur nach der Speicherinitialisierung, sondern generell nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit nach der letzten Getränkeausgabe.
Für die Einschaltung des Automaten 20 bestehen folgende Möglichkeiten:
  • Manuelle Einschaltung durch kurzzeitige Betätigung des Hauptschalters 401
  • Automatische Einschaltung zu Beginn der Teilperiode TPi der aktuellen Benutzungsperiode BPk, falls in der vorangehenden Teilperiode TPi-1 einer der früheren Benurzungsperioden BPk-1 oder BPk-2 eine Benutzung stattgefunden hat
Offensichtlich übernimmt die Steuervorrichtung 1 nach einer anfänglichen Lernphase das Management der Ein- und Ausschaltzeiten. Gegenüber einer konventionellen Schaltuhr hat eine solche Steuervorrichtung 1 den Vorteil, dass keine Programmierung der Schaltzeiten notwendig ist und die optimalen Schaltzeiten von der Steuervorrichtung 1 selbständig ermittelt werden. Zudem ist die erfindungsgemässe Steuervorrichtung 1 flexibel und passt sich automatisch an sich ändernde Benutzungsgewohnheiten an. Ebenso sind beispielsweise bei der Umstellung von Sommer- auf Winterzeit keine manuellen Eingriffe erforderlich.
Natürlich kann das beschriebene Verfahren, bei dem die Ein- und Ausschaltzeiten als primäre Sollgrösse 3 an die individuellen Begebenheiten angepasst werden, weiter verfeinert werden. So kann beispielsweise das Auftreten längerer Benutzungspausen, wie sie etwa an Wochenenden oder bei Betriebsferien auftreten können, erkannt werden. Dies erlaubt der Steuervorrichtung 1, sich auch in solchen Situationen an die tatsächlichen Verhältnisse anzupassen, indem etwa nach einem Wochenende der Automat 20 wieder eingeschaltet wird, oder indem während der Betriebsferien der gespeicherte Benutzungsverlauf nicht gelöscht wird. Bei einer weiteren Variante einer Steuervorrichtung 1 für Kaffeeautomaten 20 kann auf die Verbindungen der Steuervorrichtung 1 mit der Automatensteuerung verzichtet werden. Die Information über die Gerätebenutzung wird in diesem Fall anhand einer Messgrösse 4 ermittelt, welche der momentanen Leistungsaufnahme des Automaten 20 entspricht. So kann beispielsweise aus der Dauer der Nachheizzeiten mit grosser Leistung erkannt werden, ob der Automat 20 gerade benutzt wurde. Dieses Verfahren wird vorteilhaft dort verwendet, wo die Steuervorrichtung 1 einem Gerät 20 vorgeschaltet wird.
Nachfolgend soll in einem weitern Beispiel aufgezeigt werden, wie das erfindungsgemässe Verfahren bei einer Beleuchtungssteuerung zur Reduktion des Energieverbrauchs eingesetzt werden kann. Bei der Beleuchtung, insbesondere der Raumbeleuchtung in Büroräumen, besteht ein erhebliches Energiesparpotential. Häufig bleibt die Beleuchtung eingeschaltet, auch wenn die vorhandene Raumausleuchtung durch Tageslicht oder andere Beleuchtungsquellen oder eine Kombination von beiden ausreichend wäre.
Wenn keine Vorrichtung zur automatischen Beeinflussung der Raumbeleuchtung vorgesehen ist, dann wird die Raumbeleuchtung bei Bedarf manuell eingeschaltet. Wenn sich nun die Beleuchtungsverhältnisse so verändern, dass die Raumbeleuchtung nicht mehr benötigt würde, dann wird diese in der Regel nicht gleich wieder ausgeschaltet. Einige mögliche Gründe dafür sind, dass nicht gleich erkannt wird, dass die Beleuchtungsverhältnisse das Ausschalten der Raumbeleuchtung erlauben würden, dass für das Ausschalten der Beleuchtung bei mehreren Benutzern keine klare Verantwortlichkeit vorgegeben ist, oder dass die Benutzer wenig energiebewusst und insbesondere bei tiefen Energiepreisen auch wenig kostenbewusst sind.
Es gibt bereits Geräte auf dem Markt, die den Energieverbrauch bei der Raumbeleuchtung reduzieren, die aber alle auch ihre Nachteile haben. Zum Beispiel sind Dämmnerungsschalter mit einem Helligkeitssensor versehen. Wenn die gemessene Helligkeit die als primäre Messgrösse 2 dient, unter einen Vorgabewert sinkt, wobei dieser Vorgabewert eine primäre Sollgrösse 3 ist, dann wird die Beleuchtung eingeschaltet; wenn die gemessene Helligkeit über einen weiteren Vorgabewert steigt, dann wird die Beleuchtung wieder ausgeschaltet. Dabei muss der Helligkeitssensor so angebracht sein, dass er möglichst nicht im Einflussbereich der gesteuerten Beleuchtungskörper liegt. Ein solcher Dämmerungsschalter schaltet die Lichtquelle auch dann ein, wenn sie gar nicht benötigt wird, zum Beispiel, wenn sich niemand im Raum aufhält.
Herkömmliche Beleuchrungssteuerungen können nun zusätzlich mit Bewegungsmeldern ausgerüstet sein, die als sekundäre Messgrösse 4 die Wärmestrahlung des menschlichen Körpers erfassen und auf Veränderungen dieser Wärmestrahlung, wie sie beispielsweise durch Bewegungen einer Person verursacht werden können, reagieren. Durch ein eingebautes Zeitglied wird nach der Erkennung der letzten Bewegung eine Ausschaltverzögerung für die Beleuchtung aktiviert. Diese Verzögerung ist eine primäre Sollgrösse 3. Wie in der Zeitschrift "Infel Info, Elektrizitätsanwendung in der Praxis", 1/1993 auf Seite 14 beschrieben, wird bei neuesten Geräten diese Ausschaltverzögerung anhand der momentan registrierten Bewegungshäufigkeit am Bewegungsmelder nach einer festgelegten Art und Weise modifiziert.
Die oben beschriebene Beleuchrungssteuerung kann durch die Anwendung des erfindungsgemässen Lernprozesses weiter verbessert werden, indem einerseits als primäre Sollgrösse 3 der vorgegebene Helligkeitspegel, bei dessen Unterschreitung die Beleuchtung aktiviert wird, anhand des helligkeitsbezogenen Einschaltverhaltens der Benutzer modifiziert wird, und andererseits, indem als primäre Sollgrösse 3 die Ausschaltverzögerung anhand akkumulierter Erfahrung über das zeitliche Benutzungsverhalten verändert wird. Im ersten Fall wird beispielsweise die Helligkeit als primäre Messgrösse 2 und der Zustand des Lichtschalters 403 als sekundäre Messgrösse 4 genutzt. Im zweiten Fall ist die primäre Messgrösse 2 beispielsweise die Uhrzeit 203 und die sekundäre Messgrösse 4 die Benutzungsfrequenz wobei die sekundäre Sollgrösse 5 eine Funktion ist, welche die ursprünglich vorgegebene Beziehung zwischen Benutzungsfrequenz und Ausschaltverzögerung beschreibt.
Nachfolgend wird ein beispielhafter Prozess zur Durchführung des erifindungsgemässen Verfahrens im Falle einer Beleuchtungssteuerung beschrieben, wobei die Figuren 1 und 2 zur Illustration dienen. Die Aufgabe der Steuervorrichtung 1 ist es, die Beleuchtung 8 selbständig auszuschalten, sobald die Helligkeit 201, 202 "genügend hoch" ist, jedoch nicht selbständig wieder einzuschalten, auch wenn die Helligkeit 201, 202 nicht mehr "genügend hoch" ist. Der Begriff "genügend hoch" wird von der Steuervorrichtung 1 selbständig möglichst gut definiert. Zudem muss das manuelle Ein- und Ausschalten der Beleuchtung in gewohnter Weise über ein Stellglied 403 möglich sein.
Mittels eines Potentiometers 404, welches eine sekundäre Messgrösse 4 bestimmt, wird anhand einer als sekundäre Sollgrösse 5 vorgegebenen Funktion ein Startwert H
Figure 00130001
für die aktuelle Grenzhelligkeit Ha, bei der die Beleuchtung 8 ausgeschaltet werden soll, eingegeben. Ha ist eine primäre Sollgrösse 3 Wenn die Beleuchtung 8 eingeschaltet ist und die Helligkeit 201, 202 als primäre Messgrösse 2 während einer vorgegebenen Zeitdauer den Wen H übersteigt, dann wird die Beleuchtung 8 durch die Steuervorrichtung 1 mittels des Stellgliedes 7 selbständig ausgeschaltet und es wird ein Datensatz im EEPROM 12 gespeichert mit Information über die Ursache der Aenderung des Beleuchtungszustandes, wobei die Ursache entweder die Steuervorrichtung 1 selbst oder eine Benutzeraktion sein kann, mit Information über den Zustand des Stellgliedes 7 vor der Aenderung, und mit Information über die momentane Helligkeit 201, 202. Erfolgt innerhalb einer vorgegebenen Reaktionszeit, die als sekundäre Messgrösse 4 aufgefasst werden kann, keine Aenderung am Stellglied 403, dessen Zustand als sekundäre Messgrösse 4 erfasst wird, so wird die aktuelle Grenzhelligkeit Ha nach einem vorgegebenen Algorithmus, bei dem auch früher gespeicherte Datensätze berücksichtigt werden, innerhalb vorgegebener Grenzen reduziert. Erfolgt nun aber innerhalb der Reaktionszeit eine Aenderung am Stellglied 403, so ist dies ein Anzeichen dafür, dass die aktuelle Grenzhelligkeit Ha zu tief ist. Analog dem Ausschaltvorgang wird wiederum ein Datensatz mit den entsprechenden Informationen gespeichert. Sobald genügend Datensätze gespeichen sind, wird durch Mittelwertbildung aus der zu verschiedenen Zeiten angefallenen Information über die Ausschalthelligkeit ein charakteristischer Wen für Ha ermittelt. Der Algorithmus zur Berechnung von Ha wird so modifiziert, dass der Einfluss von "untypischem Benutzerverhalten", wie etwa dem kurzzeitigen Ein- und Ausschalten der Beleuchtung 8, bei der Anpassung von Ha weniger stark gewichtet wird. Eine Aussage darüber, was "typisches" und was "untypisches Benutzerverhalten" ist, wird durch die im Zusammenhang mit dem Benutzerverhalten zu unterschiedlichen Zeiten gespeicherten Informationen möglich.
Anstelle der Helligkeit 201, 202 - oder zusätzlich zur Helligkeit 201, 202 - kann auch die Uhrzeit 203 als primäre Messgrösse 2 zur Steuerung der Beleuchtung verwendet werden. Dies ist überall dort sinnvoll, wo die Benutzung der Beleuchtung eher mit der Tageszeit korreliert, als mit der Helligkeit 201, 202, also etwa in Büroräumen mit unzureichendem Tageslicht. Als sekundäre Messgrösse 4 kann in diesem Fall beispielsweise die manuelle Betätigung des Lichtschalters 403 oder ein Bewegungsmelder verwendet werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht in der Möglichkeit, Daten als Messgrössen zu empfangen. Gerade bei der Raumbeleuchtung können verschiedenste Faktoren, wie etwa Sonnenstoren, zusätzliche Beleuchtungskörper oder direkte Sonneneinstrahlung, zu komplexen Situationen führen. Die Steuervorrichtung 1 kann in solchen Fällen Informationen von weiteren Steuervorrichtungen erfassen und speichern. Anhand dieser Daten kann die Steuervorrichtung 1 die Verarbeitung der weiteren Messgrössen 2, 4 modifizieren. Die Vorrichtungen, welche Daten an die Steuervorrichtung 1 übermitteln, müssen nicht notwendigerweise vom gleichen Typ wie die Steuervorrichtung 1 selbst sein. Sie müssen lediglich ein serielles Kommunikationsverfahren verwenden, welches von der Steuervorrichtung 1 erkannt wird. Nachfolgend sind einige Beispiele für solche informationsübertragenden Vorrichtungen erwähnt: Infrarot-Fernbedienung, Modulation der Speisespannung 9 der Steuervorrichtung 1 durch eine Storensteuerung, manuelle Pulsbreitencodierung auf einer speziellen Steuerleitung der Steuervorrichtung 1.
Steuervorrichtungen 1, wie sie in den vorangehenden Beispielen beschrieben wurden, lassen sich sehr kompakt auftauen. Insbesondere ist es wegen der Anpassungsfähigkeit solcher Vorrichtungen möglich, die Messgrössen 2, 4 direkt bei der Vorrichtung 1 selbst zu erfassen. Durch die Integration des Stellgliedes 7 mit den anderen Komponenten der Steuervorrichrung 1 in einem gemeinsamen Gehäuse lassen sich somit auch bei der Installation erhebliche Kosteneinsparungen erzielen.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Minimierung des Energieverbrauchs einer mit einer Steuervorrichtung (1) gesteuerten elektrischen Last (8, 20), wobei durch die Sreuervorrichtung (1) mindestens eine primäre Messgrösse (2) mit mindestens einer primären Sollgrösse (3), die als Vergleichsgrösse für die primäre Messgrösse dient, zu mindestens einer Steuergrösse (6) verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die primäre Sollgrösse (3) an individuelle Begebenheiten und Benutzerverhalten angepasst wird, indem sie mittels einer Verarbeitung von mindestens einer vom Benutzer beeinflussbaren sekundären Messgrösse (4) mit mindestens einer sekundären Sollgrösse (5), die als Vergleichsgrösse für die sekundäre Messgrösse (4) dient, verändert wird, wobei die sekundäre Messgrösse (4) als Informationsquelle über das Benutzerverhalten dient, und dass diese Verarbeitung unter Mitwirkung von in einem Speichermedium (11, 12) gespeicherten Daten erfolgt, wobei diese Daten oder die Art der Speicherung dieser Daten Information über das Benutzerverhalten in der Vergangenheit enthalten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Daten, insbesondere Daten, die in einem Zusammenhang mit einer Sollgrösse (3, 5), einer Messgrösse (2, 4) oder einer Steuergrösse (6) stehen, in einem Speichermedium (11, 12) gespeichert werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lernprozess erfolgt, indem Information, die ab einem Zeitpunkt (t1) verfügbar ist, wobei (t1) nicht dem Startzeitpunkt entsprechen muss, in einem Speichermedium (11, 12) gespeichert wird und zusammen mit Information, die erst ab einem späteren Zeitpunkt (t1 + Δt) verfügbar ist, weiterverarbeitet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Uhrzeit (203), und eine primäre Sollgrösse (3) Ein- bzw. Ausschaltzeiten sind, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) die Benutzungsfrequenz, und eine sekundäre Sollgrösse (5) ein Grenzwert der Benutzungsfrequenz ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Uhrzeit (203), und eine primäre Sollgrösse (3) die Ausschaltverzögerung ist, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) die Benutzungsfrequenz, und die zugehörige sekundäre Sollgrösse (5) eine Benutzungsfrequenz und Ausschaltverzögerung verbindende Funktion ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Helligkeit (201, 202), und eine primäre Sollgrösse (3) ein Grenzwert für die Helligkeit ist, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) der Zustand eines Stellgliedes (403), und die zugehörige sekundäre Sollgrösse (5) ein Vergleichswert für den Zustand des Stellgliedes ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) ein Zeitintervall, und eine primäre Sollgrösse (3) eine Menge von in einem Speichermedium (11, 12) gespeicherten Daten ist, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) die übertragene Information von einer Steuervorrichtung, und eine sekundäre Sollgrösse (5) ein Vergleichswert ist.
  8. Steuervorrichtung (1) zur Minimierung des Energieverbrauchs einer mit einer Steuervorrichtung gesteuerten elektrischen Last (8, 20), wobei durch die Steuervorrichtung (1) mindestens eine primäre Messgrösse (2) mit mindestens einer primären Sollgrösse (3), die als Vergleichsgrösse für die primäre Messgrösse dient, zu mindestens einer Steuergrösse (6) verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Prozessor (10) umfasst zum Anpassen von mindestens einer primären Sollgrösse (3) an individuelle Begebenheiten durch Verarbeitung von mindestens einer vom Benutzer beeinflussbaren sekundären Messgrösse (4) mit mindestens einer sekundären Sollgrösse (5), die als Vergleichsgrösse für die sekundäre Messgrösse dient, wobei die sekundäre Messgrösse als Informationsquelle über das Benutzerverhalten dient, und dass die Vorrichtung weiter ein Speichermedium (11,12) umfasst zur Speicherung von Daten, die bei der Verarbeitung mitbenutzt werden, wobei diese Daten oder die Art der Speicherung dieser Daten Information über das Benutzerverhalten in der Vergangenheit enthalten.
  9. Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellglied (7), das durch eine Steuergrösse (6) der Steuervorrichtung (1) beeinflusst wird, zusammen mit mindestens einer weiteren Komponente der Steuervorrichtung (1), insbesondere einem EEPROM (12), einer Speisung (13) für die Steuervorrichtung (1) oder einer Verarbeitungseinheit (14) für die Ermittlung der Steuergrösse (6), in einem gemeinsamen Gehäuse eingebaut ist.
  10. Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Uhrzeit (203), und eine primäre Sollgrösse (3) Ein- bzw. Ausschaltzeiten sind, dass eine sekundäre Messgrösse (4) die Benutzungsfrequenz, und eine sekundäre Sollgrösse (5) ein Grenzwert der Benutzungsfrequenz ist, dass ein charakteristisches Benutzungsintervall vorgegeben ist, dass dieses Benutzungsintervall in Teilintervalle unterteilt ist, dass die Ueber- oder Unterschreitung des Grenzwertes für die Benutzungsfrequenz durch die Benutzungsfrequenz für jedes Teilintervall ermittelt wird, dass Informationen bezüglich Ueber- oder Unterschreitung des Grenzwertes der Benutzungsfrequenz während der Teilintervalle im Speichermedium (12) gespeichert werden, dass die Ein- bzw. Ausschaltzeiten in späteren Benutzungsintervallen anhand der im nichtflüchtigen Speichermedium (12) gespeicherten Informationen festgelegt werden, dass die Einschaltzeiten bei späteren Benutzungsintervallen innerhalb des Benutzungsintervalls früher erfolgen, als sie bei der Registrierung der Ueberschreitung des Grenzwertes für die Benutzungsfrequenz innerhalb eines früheren Benutzungsintervalls tatsächlich aufgetreten sind, dass bei wiederholtem Ausbleiben einer Benutzung in Teilintervallen, für die in einer früheren Benutzungsperiode der Grenzwert der Benutzungsfrequenz überschritten wurde, die Einschaltung der gesteuerten Last vorübergehend unterdrückt wird, dass ein Pufferglied die Kontinuität der Uhrzeit bei einem Ausfall der Speisung (9) gewährleistet und dass zur Steuerung der Last ein Stellglied (7), vorzugsweise ein Relais, dient.
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