EP1016330A1 - Einrichtung zum ein- und ausschalten einer elektrischen last - Google Patents

Einrichtung zum ein- und ausschalten einer elektrischen last

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EP1016330A1
EP1016330A1 EP98947431A EP98947431A EP1016330A1 EP 1016330 A1 EP1016330 A1 EP 1016330A1 EP 98947431 A EP98947431 A EP 98947431A EP 98947431 A EP98947431 A EP 98947431A EP 1016330 A1 EP1016330 A1 EP 1016330A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
gate
load
output signal
comparator circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98947431A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Lüpges
Norbert VAN HÜNSEL
Norbert Sack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DI-WA LOCK GMBH
Original Assignee
DI-WA Lock GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DI-WA Lock GmbH filed Critical DI-WA Lock GmbH
Publication of EP1016330A1 publication Critical patent/EP1016330A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the invention relates to a device for switching an electrical load on and off, e.g. a lighting system, depending on the. .__ -___ Ambient brightness, consisting of a light sensor, evaluation electronics downstream of the light sensor with at least one comparator, a switching delay stage downstream of the evaluation electronics and a load switch downstream of the evaluation electronics or switching delay stage.
  • Such a device is e.g. B. from the published patent application DE 33 07 720 AI known.
  • a time switch device is provided for temporarily switching off the load, which is designed as a counter and the control signals of the evaluation electronics and the switching delay stage are supplied.
  • the time switch device preferably works with fixed time specifications, for example 6 hours, the switching delay stage preventing the load switch from being actuated by brief fluctuations in brightness.
  • the criterion "safety first over economy measures" should be fulfilled.
  • the evaluation electronics is formed by a parallel connection of two comparator circuits which have different, adjustable switching threshold values assigned to the switching off and on range of the load. It is particularly advantageous if the switching delay stage is formed by a time delay element with a different time behavior, which is connected downstream of each comparator circuit.
  • the delay value of the time delay element assigned to the first comparator circuit is several minutes.
  • the delay value of the time delay element assigned to the second comparator circuit is several seconds.
  • the output signal of the time delay element assigned to the first comparator circuit is linked in a first AND gate to the output signal of the first comparator circuit, which indicates that the upper switching threshold value has been exceeded or fallen below, or the output signal of the second comparator circuit
  • Time delay element in a second AND gate is linked to the output signal of the second comparator circuit, which indicates that the lower switching threshold value has been exceeded or fallen short of.
  • a particularly quiet switching behavior is ensured if the output signals of the AND gate a memory element, for. B. an RS flip-flop, the control signal actuates the load switch.
  • a check of the function of the load to be switched is made possible according to a further feature of the invention in that the second AND gate is followed by an OR gate, to which the output signal of the second AND gate and the output signal of a test button serving to check the function of the device are fed.
  • the second AND gate is followed by an OR gate, to which the output signal of the second AND gate and the output signal of a test button serving to check the function of the device are fed.
  • a further increase in the operational reliability of the device according to the invention is achieved in another advantageous embodiment of the subject matter of the invention in that a circuit for monitoring the operational readiness of the device and / or a circuit for monitoring errors occurring during the load is provided.
  • the latter circuit can then switch off the load when a load error occurs. It is also particularly useful to design the load switch as a switch with electrical isolation.
  • FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows a diagrammatic representation of the function of the device according to FIG. 1.
  • the device according to the invention shown schematically in FIG. 1 essentially consists of a light sensor 1, an evaluation electronics 2 connected downstream of the light sensor 1, a switching delay stage 3 connected downstream of the evaluation electronics 2, a signal linking element 4 and a load switch 5 downstream of the signal linking element 4 for switching on and off Load 6, for example a lighting system connected to a suitable energy source 7, e.g. B. a 230V voltage network is connected.
  • a circuit which is only indicated schematically and which is provided with the reference symbol 18 serves to monitor the load state.
  • the evaluation electronics 2 in turn consists of two comparator circuits 10, 11 connected in parallel, which have different switching threshold values Lxi, Lx2, while the switching delay stage 3 each by one
  • Comparator circuits 10, 11 associated delay element 12, 13 is formed.
  • the first comparator circuit 10 is preferably associated with the switch-off process and is excited for generating output signals Lx j _ by sanctity values that clearly are above a minimum illuminance (Lx 2).
  • the preferably binary output signal Lx of the first comparator circuit 10 is on the one hand the assigned delay element 12 and on the other hand a first AND gate 14 forming a component of the signal logic element 4 supplied, which is also provided the output signal Lx lv of the first delay element 12, the time delay -t 1 z. B. is a few minutes.
  • the output signal OFF of the AND gate 14 is fed to a memory element 16, for example a first (set) input of an RS flip-flop, by means of the output variable ACT of which the load switch 5 mentioned above is activated.
  • the use of the first delay element 12 ensures that the load 6 is switched on at least in the time t 1.
  • the second comparator circuit 11 is assigned to the switch-on process and is excited to generate output signals Lx 2 by brightness values which are below a minimum brightness value.
  • the output signal Lx 2 ("0" - "1") of the second comparator circuit 11 is supplied on the one hand to the assigned second delay element 13 and on the other hand to a second AND gate 15 which is also assigned to the signal logic element 4 and which also has the output signal Lx 2v of the second delay gate 13 Is made available, the time delay t 2 z. B. is a few seconds.
  • the output signal ON of the second AND gate 15 is supplied to the aforementioned memory element 16, for example a second (reset) input of the RS flip-flop.
  • the use of the second delay element 13 ensures that the load 6 is switched off at most for the time period t. 1 also shows that an OR gate 17 is connected between the second AND gate 15 and the memory element 16, to which signals from a mains voltage monitoring circuit 8 and a test button 9 are fed as input variables, which is used to check the function of the entire device .
  • the mains voltage monitoring circuit 8 generates a signal when the energy source 7 is switched on, for example in the morning when the lighting system is first switched on or after a power failure. In this case, the load 6 remains switched on even with sufficient brightness (> Lx 1 ) for at most t- j _.
  • the same state occurs when the test button 9 is pressed, e.g. B. for the purpose of checking the function of the load after changing a lighting fixture with sufficient brightness.
  • a circuit 19 can preferably be provided which interacts with the above-mentioned mains voltage monitoring circuit 8.
  • the load was switched on at time T 0, for example by a time switch. If the light sensor 1 detects a brightness value at the point in time T ⁇ (point A on the curve 1) which corresponds to the switching threshold value Lx j _ of the first comparator circuit 10, then this generates a status signal with which the first time delay element 12 is started, its time delay , as mentioned earlier, is approximately 10 minutes. At the end of this time interval, that is, at time T 2 , the load 6 is switched off, a brief change in brightness at time T 3 causing e.g. B. by an extraneous light disturbance, namely generating the mentioned status signals Lx 1; Lx lv has the consequence, but does not affect the switching process of the load 6.
  • the brightness value detected by light sensor 1 corresponds to switching threshold value Lx of second comparator circuit 11, which generates a (switch-on) state signal with which second time delay element 13 is started, the time delay of which is approximately 10 Seconds.
  • the load 6 is switched on.
  • a second brief increase in brightness at time T 6 starts the first time delay element 12 again, but has no effect on the switching state of the load 6, since that of the light sensor 1 determined brightness value after a very has briefly fallen below the switching threshold Lx 2 of the second comparator circuit 11 again.
  • the load 6 therefore remains in the switched-on state even after the delay in the first time delay element 12 has expired.
  • the switching threshold LX] _ of the first comparator circuit 10 is reached and the first time delay gate 12 is started. Since the brightness value determined by the light sensor 1 at the time T 8 , ie after the delay t- j _ of the first time delay element 12 has expired, is clearly above the switching threshold value Lx;
  • the switching threshold Lx 2 of the second comparator circuit 11 is finally reached and the second time delay element 13 is started.
  • the light sensor 1 at the time T 10 that is, after the delay 2 t of the second delay element 13, determined brightness value below the switching threshold Lx 2 of the second comparator circuit 11 is effected at this time, turning on the load 6, which then at the time 13 _ , for example by means of the aforementioned timer, is turned off.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Es wird eine Einrichtung zum Ein- und Ausschalten einer elektrischen Last (6), z.B. einer Beleuchtungsanlage, in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit vorgeschlagen, bestehend aus einem Lichtsensor (1), einer dem Lichtsensor (1) nachgeschalteten Auswerteelektronik (2) mit mindestens einem Komparator (10, 11), einer der Auswerteelektronik (2) nachgeschalteten Schaltverzögerungsstufe (3) sowie einem der Auswerteelektronik (2) bzw. der Schaltverzögerungsstufe (3) nachgeschalteten Lastschalter (5). Um eine maximale Energieeinsparung zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Auswerteelektronik (2) durch eine Parallelschaltung zweier Komparatorschaltungen (10, 11) gebildet ist, die unterschiedliche, dem Ab- sowie dem Einschaltbereich der Last (6) zugeordnete, einstellbare Schaltschwellenwerte (Lx1, Lx2) aufweisen.

Description

Einrichtung zum Ein- und Ausschalten einer elektrischen Last
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ein- und Ausschalten einer elektrischen Last, z.B. einer Beleuchtungsanlage, in Abhängigkeit von der . .__ -___ Umgebungshelligkeit, bestehend aus einem Lichtsensor, einer dem Lichtsensor nachgeschalteten Auswerteelektronik mit mindestens einem Komparator, einer der Auswerteelektronik nachgeschalteten Schaltverzögerungsstufe sowie einem der Auswerteelektronik bzw. der Schaltverzögerungsstufe nachgeschalteten Lastschalter.
Eine derartige Einrichtung ist z. B. aus der Offenlegungsschrift DE 33 07 720 AI bekannt. Bei der vorbekannten Einrichtung ist eine Zeitschalteinrichtung zum zeitweiligen Abschalten der Last vorgesehen, die als Zähler ausgebildet ist und der Steuersignale der Auswerteelektronik sowie der Schaltverzögerungsstufe zugeführt werden. Die Zeitschalteinrichtung arbeitet dabei vorzugsweise mit festen Zeitvorgaben, beispielsweise 6 Stunden, wobei die Schaltverzögerungsstufe verhindert, daß der Lastschalter durch kurzzeitige Helligkeitsschwankungen betätigt wird.
Weniger vorteilhaft ist bei der vorbekannten Einrichtung die Tatsache anzusehen, daß aufgrund der fest vorgegebenen Schaltintervalle Helligkeitsänderungen am Tag nicht berücksichtigt werden können, so daß der angestrebte Energiespareffekt nicht optimal erreicht werden kann. Außerdem ist die bekannte Einrichtung für die Verwendung insbesondere in großen Gebäuden ungeeignet. Eine bedarfsgerechte Beleuchtung kann ohne zusätzliche Zeitsteuerung nur zu Energieverlusten führen, da bei Nacht die Beleuchtung überall brennt, ohne daß sie genutzt wird. Der regelungsteehnische Aufwand stufenloser Lichtanpassung ist jedoch mit erheblichem Aufwand verbunden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß sie während der Einschaltzeit der Last die Überwachung von Mindesthellligkeitswerten insbesondere in Räumen mit natürlicher Beleuchtung übernimmt und dadurch einen optimalen Energiespareffekt ermöglicht. Dabei soll das Kriterium "Vorrang der Sicherheit vor Sparmaßnahmen" erfüllt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auswerteelektronik durch eine Parallelschaltung zweier Komparatorschaltungen gebildet ist, die unterschiedliche, dem Ab- sowie dem Einschaltbereich der Last zugeordnete, einstellbare Schaltschwellwerte aufweisen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schaltverzögerungsstufe durch je ein, jeder Komparatorschaltung nachgeschaltetes Zeitverzögerungsglied mit unterschiedlichem Zeitverhalten gebildet ist.
Um Störungen durch kurzzeitigen Lichteinfall, beispielsweise verursacht durch Scheinwerfer von vorbeifahrenden Kraftfahrzeugen etc., nicht als Tageslicht zu interpretieren, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß der Verzögerungswert des der ersten Komparatorschaltung zugeordneten Zeitverzögerungsglieds mehrere Minuten beträgt. Um dagegen kurzfristige Verdunkelungen, die beispielsweise durch vorbeifliegende Vögel, flatternde Fahnen etc., auszuschließen, -ist bei einer weiteren Ausführung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, daß der Verzögerungswert des der zweiten Komparatorschaltung zugeordneten Zeitverzögerungsglieds mehrere Sekunden beträgt.
Bei weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes wird das Ausgangssignal des der ersten Komparatorschaltung zugeordneten Zeitverzögerungsglieds in einem ersten UND-Gatter mit dem Ausgangssignal der ersten Komparatorschaltung verknüpft, das ein Über- bzw. Unterschreiten des oberen Schaltschwellwertes anzeigt, bzw. das Ausgangssignal des der zweiten Komparatorschaltung zugeordneten Zeitverzögerungsglieds in einem zweiten UND- Gatter mit dem Ausgangssignal der zweiten Komparatorschaltung verknüpft, das ein Unter- bzw. Überschreiten des unteren Schaltschwellwertes anzeigt. Durch diese Maßnahmen wird eine totale Entkoppelung der beiden Schaltschwellwerte, d.h., kein ständiges Ein-/Ausschalten um einen Hystereseschaltpunkt erreicht, die z. B. insbesondere bei Leuchtstofflampen wichtig ist.
Ein besonders ruhiges Schaltverhalten wird dadurch gewährleistet, wenn die Ausgangssignale der UND-Gatter einem Speicherelement, z. B. einem RS-Flipflop, zugeführt werden, dessen Steuersignal den Lastschalter betätigt.
Eine Überprüfung der Funktion der zu schaltenden Last wird nach einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch ermöglicht, daß dem zweiten UND-Gatter ein ODER-Gatter nachgeschaltet ist, dem das Ausgangssignal des zweiten UND-Gatters sowie das Ausgangssignal einer der Funktionsüberprüfung der Einrichtung dienenden Prüftaste zugeführt werden. In diesem Zusammenhang kann es besonders sinnvoll sein, wenn eine Netzüberwachungsschaltung vorgesehen ist, deren Ausgangssignal dem ODER-Gatter zugeführt wird. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß eine Überprüfung der Lastfunktion beim Einschalten oder nach einem Stromausfall ermöglicht wird.
Eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes dadurch erreicht, daß eine Schaltung zur Überwachung der Betriebsbereitschaft der Einrichtung und/oder eine Schaltung zur Überwachung von bei der Last auftretenden Fehlern vorgesehen ist. Die letztgenannte Schaltung kann dann beim Auftreten eines Lastfehlers die Last abschalten. Außerdem ist es besonders sinnvoll, den Lastschalter als Schalter mit galvanischer Trennung auszuführen.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung an einem Beispiel näher erläutert, in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung, und Fig. 2 eine diagrammatische Darstellung der Funktion der Einrichtung gemäß Fig. 1.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem Lichtsensor 1, einer dem Lichtsensor 1 nachgeschalteten Auswerteelektronik 2, einer der Auswerteelektronik 2 nachgeschalteten Schaltverzögerungsstufe 3, einem Signalverknüpfungsglied 4 sowie einem dem Signalverknüpfungsglied 4 nachgeschalteten Lastschalter 5 zum Ein- und Ausschalten einer Last 6, beispielsweise einer Beleuchtungsanlage, die an eine geeignete Energiequelle 7, z. B. ein 230V-Spannungsnetz, angeschlossen ist. Der Überwachung des Lastzustandes dient eine lediglich schematisch angedeutete Schaltung, die mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist. Die Auswerteelektronik 2 besteht ihrerseits aus zwei parallelgeschalteten Komparatorschaltungen 10, 11, die unterschiedliche Schaltschwellenwerte Lxi, Lx2 aufweisen, während die Schaltverzögerungsstufe 3 durch je ein den
Komparatorschaltungen 10, 11 zugeordnetes Verzögerungsglied 12, 13 gebildet ist. Die erste Komparatorschaltung 10 ist dabei vorzugsweise dem Abschaltvorgang zugeordnet und wird zum Erzeugen von Ausgangssignalen Lxj_ durch Heiligkeitswerte angeregt, die deutlich oberhalb einer minimalen Beleuchtungsstärke (Lx2) liegen. Das vorzugsweise binäre Ausgangssignal Lx der ersten Komparatorschaltung 10 wird einerseits dem zugeordneten Verzögerungsglied 12 und andererseits einem einen Bestandteil des Signalverknüpfungsglieds 4 bildenden ersten UND-Gatter 14 zugeführt, dem außerdem das Ausgangssignal Lxlv des ersten Verzögerungsgliedes 12 zur Verfügung gestellt wird, dessen Zeitverzögerung -t1 z. B. einige Minuten beträgt. Das Ausgangssignal AUS des UND-Gatters 14 wird einem Speicherelement 16, beispielsweise einem ersten (Setz-) Eingang eines RS-Flipflops, zugeführt, durch dessen Ausgangsgröße ACT der vorhin erwähnte Lastschalter 5 angesteuert wird. Durch die Verwendung des ersten Verzögerungsgliedes 12 wird gewährleistet, daß die Last 6 mindestens in der Zeit t^ eingeschaltet ist.
Die zweite Komparatorschaltung 11 ist dagegen dem Einschaltvorgang zugeordnet und wird zum Erzeugen von Ausgangssignalen Lx2 durch Helligkeitswerte angeregt, die unterhalb eines Mindesthelligkeitswertes liegen. Das Ausgangssignal Lx2 ("0" - "1") der zweiten Komparatorschaltung 11 wird einerseits dem zugeordneten zweiten Verzögerungsglied 13 und andererseits einem ebenso dem Signalverknüpfungsglied 4 zugeordneten zweiten UND-Gatter 15 zugeführt, dem außerdem das Ausgangssignal Lx2v des zweiten Verzögerungsghedes 13 zur Verfügung gestellt wird, dessen Zeitverzögerung t2 z. B. einige Sekunden beträgt. Das Ausgangssignal EIN des zweiten UND-Gatters 15 wird dem vorhin erwähnten Speicherelement 16, beispielsweise einem zweiten (Rücksetz-) Eingang des RS-Flipflops, zugeführt. Durch die Verwendung des zweiten Verzögerungsgliedes 13 wird gewährleistet, daß die Last 6 höchstens für die Zeitdauer t ausgeschaltet ist. Der Fig. 1 ist weiter zu entnehmen, daß zwischen dem zweiten UND-Gatter 15 und dem Speicherelement 16 ein ODER-Gatter 17 geschaltet ist, dem als Eingangsgrößen Signale einer Netzspannungsüberwachungsschaltung 8 sowie einer Prüftaste 9 zugeführt werden, die einer Funktionsüberprüfung der gesamten Einrichtung dient. Die Netzspannungsüberwachungsschaltung 8 erzeugt ein Signal, wenn die Energiequelle 7 zugeschaltet wird, beispielsweise morgens beim ersten Einschalten der Beleuchtungsanlage oder nach einem Stromausfall. In diesem Fall bleibt die Last 6 auch bei ausreichender Helligkeit (>Lx1) , für höchstens t-j_ eingeschaltet. Der gleiche Zustand tritt bei einer Betätigung der Prüftaste 9, z. B. zum Zweck der Funktionsüberprüfung der Last nach einem Wechsel eines Beleuchtungskörpers bei ausreichender Helligkeit, ein. Um die Betriebsbereitschaft der erfindungsgemäßen Einrichtung zu überwachen kann vorzugsweise eine Schaltung 19 vorgesehen werden, die mit der vorhin erwähnten Netzspannungsüber- wachungsschaltung 8 zusammenwirkt.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Einnchtung wird nun im Zusammenhang mit der diagrammatischen Darstellung gemäß Fig. 2 erläutert, wobei mit dem Bezugszeichen I der zeitliche Verlauf des vom Lichtsensor 1 gelieferten Helligkeitssignals gekennzeichnet ist, während mit den Bezugszeichen II und III die Zeitverläufe der Signale der Zeitverzögerungsglieder 13 und 12 und mit dem Bezugszeichen IV der Zeitverlauf des den Schaltzustand der Last 6 darstellenden Signals versehen sind. Es wird angenommen, daß der Schaltschwellenwert der ersten Komparatorschaltung 10 Lxj_« 500 Lx, der Schaltschwellenwert der zweiten Komparatorschaltung 11 Lx2 ~ 350 Lx, die Zeitverzögerung des ersten Zeitverzögerungsglieds 12 t]_ = ca 10 Minuten und die Zeitverzögerung des zweiten Zeitverzögerungsglieds 13 t2 = ca 10 Sekunden betragen. -___
Wie insbesondere dem Zeitverlauf IV zu entnehmen ist, wurde die Last ün Zeitpunkt T0 beispielsweise durch eine Schaltuhr eingeschaltet. Wird nun vom Lichtsensor 1 im Zeitpunkt T^ (Punkt A auf der Kurve 1) ein Helligkeitswert erfaßt, der dem Schaltschwellenwert Lxj_ der ersten Komparatorschaltung 10 entspricht, so erzeugt diese ein Zustandssignal, mit dem das erste Zeitverzögerungsglied 12 gestartet wird, dessen Zeitverzögerung, wie vorhin erwähnt, ca. 10 Minuten beträgt. Am Ende dieses Zeitintervalls, d.h., im Zeitpunkt T2, wird die Last 6 ausgeschaltet, wobei eine kurzzeitige Helligkeitsänderung im Zeitpunkt T3, verursacht z. B. durch eine Fremdlichtstörung, zwar ein Erzeugen der erwähnten Zustandsignale Lx1; Lxlv zur Folge hat, den Schaltvorgang der Last 6 jedoch nicht beeinflußt. Im Zeitpunkt T4 (Punkt B auf der Kurve 1) entspricht der vom Lichtsensor 1 erfaßte Helligkeitswert dem Schaltschwellenwert Lx der zweiten Komparatorschaltung 11, die ein (Einschalt-) Zustandssignal erzeugt, mit dem das zweite Zeitverzögerungsglied 13 gestartet wird, dessen Zeitverzögerung ca. 10 Sekunden beträgt. Am Ende dieses Zeitintervalls, d.h., im Zeitpunkt T5, erfolgt ein Einschalten der Last 6. Eine zweite kurzzeitige Helligkeitserhöhung ün Zeitpunkt T6 startet zwar erneut das erste Zeitverzögerungsglied 12, bleibt jedoch ohne Wirkung auf den Schaltzustand der Last 6, da der vom Lichtsensor 1 ermittelte Helligkeitswert nach einer sehr kurzen Zeit den Schaltschwellenwert Lx2 der zweiten Komparatorschaltung 11 wieder unterschritten hat. Die Last 6 verharrt deswege-n auch nach dem Ablauf der Verzögerung des ersten Zeitverzögerungsglieds 12 weiterhin im eingeschalteten Zustand.
Im Zeitpunkt T7 (Punkt C auf der Kurve I) wird der SchaltSchwellenwert LX]_ der ersten Komparatorschaltung 10 erreicht und das erste Zeitverzögerungsghed 12 gestartet. Da der vom Lichtsensor 1 im Zeitpunkt T8, d.h. nach Ablauf der Verzögerung t-j_ des ersten Zeitverzögerungsglieds 12, ermittelte Helligkeitswert deutlich über dem Schaltschwellenwert Lx;|_ der ersten Komparatorschaltung 10 liegt, erfolgt zu diesem Zeitpunkt ein Abschalten der Last 6.
Im Zeitpunkt T9 (Punkt D auf der Kurve I) wird schließlich der Schaltschwellenwert Lx2 der zweiten Komparatorschaltung 11 erreicht und das zweite Zeitverzögerungsglied 13 gestartet. Der vom Lichtsensor 1 im Zeitpunkt T10, d.h. nach Ablauf der Verzögerung t2 des zweiten Zeitverzögerungsglieds 13, ermittelte Helligkeitswert unter dem Schaltschwellenwert Lx2 der zweiten Komparatorschaltung 11 liegt, erfolgt zu diesem Zeitpunkt ein Einschalten der Last 6, die dann im Zeitpunkt 13_, beispielsweise mittels der vorhin erwähnten Schaltuhr, ausgeschaltet wird.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Ein- und Ausschalten einer elektrischen Last (6), z.B. einer Beleuchtungsanlage, in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit, bestehend aus einem Lichtsensor (1), einer dem Lichtsensor (1) nachgeschalteten Auswerteelektronik (2) mit mindestens einem Komparator (10, 11) , einer der Auswerteelektronik (2) nachgeschalteten Schaltverzögerungsstufe (3) sowie einem der Auswerteelektronik (2) bzw. der Schaltverzögerungsstufe (3) nachgeschalteten Lastschalter (5) dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteelektronik (2) durch eine Parallelschaltung zweier Komparatorschaltungen (10 , 11) gebildet ist, die unterschiedliche, dem Aus- sowie dem Einschaltbereich der Last (6) zugeordnete, einstellbare Schaltschwellenwerte (Lxlr Lx2) aufweisen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltverzögerungsstufe (3) durch je ein jeder Komparatorschaltung (10 , 11) nachgeschaltetes Zeitverzögerungsglied (12,13) mit unterschiedlichem Zeitverhalten gebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungswert des der ersten Komparatorschaltung (10) zugeordneten Zeitverzögerungsglieds (12) mehrere Minuten beträgt.
Einrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungswert des der zweiten Komparatorschaltung (11) zugeordneten Zeitverzögerungsglieds (13) mehrere Sekunden beträgt.
Einrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (Lxlv) des der ersten Komparatorschaltung (10) zugeordneten Zeitverzögerungsglieds (12) in einem ersten UND-Gatter
(14) mit dem Ausgangssignal (Lxj_) der ersten Komparatorschaltung (10) verknüpft wird, das ein Überbzw. Unterschreiten des oberen Schaltschwellenwertes anzeigt.
Einrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (Lx2v) des der zweiten Komparatorschaltung (11) zugeordneten Zeitverzögerungsglieds (13) in einem zweiten UND-Gatter
(15) mit dem Ausgangssignal (Lx2) der zweiten Komparatorschaltung (11) verknüpft wird, das ein Unterbzw. Überschreiten des unteren Schaltschwellenwertes anzeigt .
Einrichtung nach Anspruch 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale (AUS, EIN) der UND-Gatter (14,15) einem Speicherelement (16) zugeführt werden, dessen Steuersignal (ACT) den Lastschalter (5) betätigt.
8. Einrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (16) durch ein RS-Flipflop gebildet ist, dessen Setzeingang (S) mit dem Ausgang des ersten UND-Gatters (14) und dessen Rücksetzeingang (R) mit dem Ausgang des zweiten UND-Gatters (15) verbunden ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten UND-Gatter (15) ein ODER-Gatter (17) nachgeschaltet ist, dem das Ausgangssignal (EIN) des zweiten UND-Gatters (15) sowie das Ausgangssignal einer der Funktions-überprüfung der Einrichtung dienenden Prüftaste (9) zugeführt werden.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Netzüberwachungsschaltung (8) vorgesehen ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 und 10 dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Netzüberwachungsschaltung (8) dem ODER-Gatter (17) zugeführt wird.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (19) zur Überwachung der Betriebsbereitschaft der Einrichtung vorgesehen ist.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche _ dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (18) zur Überwachung des Lastzustandes vorgesehen ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Last (6) durch mindestens eine Leuchstofflampe gebildet ist, die beim Feststellen eines fehlerhaften Zustandes abgeschaltet wird.
15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Lastschalter (5) als Schalter mit galvanischer Trennung ausgeführt ist.
EP98947431A 1997-09-09 1998-08-14 Einrichtung zum ein- und ausschalten einer elektrischen last Withdrawn EP1016330A1 (de)

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