EP2269423B1 - Verfahren zur ansteuerung für ein betriebsgerät für leuchtmittel - Google Patents

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EP2269423B1
EP2269423B1 EP09727196.9A EP09727196A EP2269423B1 EP 2269423 B1 EP2269423 B1 EP 2269423B1 EP 09727196 A EP09727196 A EP 09727196A EP 2269423 B1 EP2269423 B1 EP 2269423B1
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EP
European Patent Office
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control device
commands
control
operating devices
command
Prior art date
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EP09727196.9A
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French (fr)
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EP2269423A1 (de
Inventor
Markus Künzli
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Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP2269423B1 publication Critical patent/EP2269423B1/de
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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
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • 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
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling at least one operating device for lamps according to the preamble of patent claim 1, a lighting system with a control unit and at least one operating device for operating lamps according to the preamble of claim 13, a control device for operating lamps, with an interface circuit for receiving digital control commands via a bus line according to the preamble of claim 19.
  • Such methods are used to control operating devices for lighting and are used in lighting systems to turn on and off bulbs by means of a central control unit and adjust the brightness.
  • the bulbs are driven by operating devices.
  • the operating devices are grouped together and can be controlled by one or several central control units.
  • the term bulbs refers to both gas discharge lamps and halogen lamps or light emitting diodes (LED).
  • LED light emitting diodes
  • Such a light source can be arranged individually or together with other light sources in a luminaire, which may also contain the operating device.
  • the operating devices may be provided with an address in order to enable a single or group-wide control by the central control unit.
  • a widely used control method is the control of lighting systems according to the DALI (Digital Addressable Lighting Interface) standard.
  • DALI Digital Addressable Lighting Interface
  • This standard defines an interface and a transmission format for the digital control of operating devices, whereby addresses can be assigned for the individual operating devices.
  • the operating devices can be switched on and off via the external control commands or controlled in the brightness, in addition, a special operating condition such as an emergency lighting state can be initiated and error messages are queried.
  • the DALI standard is 16 bit Manchester code, which allows a maximum dimming speed with a brightness change from 1% to 100% in just 0.7 seconds.
  • the high level is in the region of about 16V, the low level at a voltage of about 0 volts.
  • the so-called stand-by mode is generally also referred to as idle state.
  • the operating state is the state in which at least at least one operating device operates a light source.
  • the registration DE 10329876 A1 describes a control gear for gas discharge lamps with an interface device, wherein the power section of the operating device in the case of a switch-off can be completely switched off and a logic in the interface device monitors the bus line and activates the power part of the operating device in the event of activity on the bus.
  • a logic in the interface device monitors the bus line and activates the power part of the operating device in the event of activity on the bus.
  • the font GB2368169A shows a system for energy saving, whereby the consumers can be disconnected from the network via a radio signal.
  • the font WO2008083854A1 relates to a switch actuator for controlling electrical consumers, the consumer can be disconnected or reconnected via commands on the control bus from the network.
  • the solution according to the invention for controlling operating devices is based on the idea that a control device which can receive digital control commands and disconnect the connected operating devices from the network when a corresponding switch-off command can continue to receive digital control commands and store the last control command.
  • a control command according to the invention is not only a turn-on command, turn-off command or new brightness value that can be transmitted to an operating device, but may also include extended information.
  • a color information or a color command, an address, a state information or an error signal can be transmitted as a control command.
  • the invention also relates to a device for receiving control commands by an operating device of lighting devices.
  • the operating device has a driver circuit for operating the luminous means.
  • the operating device has an interface circuit. In accordance with the received control commands, the operating device can control the operation and the brightness of the lighting device via the driver circuit.
  • the present invention can be applied to all types of lighting apparatus.
  • the use of very different bulbs is possible, it can be used in particular gas discharge lamps, halogen lamps or inorganic or organic light-emitting diodes.
  • the operating device 1 and the control unit 10 are part of a lighting system A.
  • control devices 11 may be connected to the bus line 21.
  • the various controllers 11 are also referred to as actuators and may be various sensors such as motion or brightness sensors but also by a user controllable actuators such as switches, buttons or touch-sensitive screens with a user interface for lighting control.
  • the bus line 21 is designed as a two-wire data line, which transmits a control signal as a digital signal with a low DC voltage. For example, a data transmission according to the DALI standard is transmitted via the bus line 21.
  • the interface circuit 4 and the controller 10 are capable of receiving control commands according to the DALI standard.
  • the data transmission of the control commands via the bus line 21 does not have to be wired, but it can, for example, wirelessly via a radio link or via a power line Communication (PLC) via the power grid 20 are transmitted.
  • PLC power line Communication
  • the control unit 10 can control single or multiple operating devices 1 of lighting devices via the bus line 21, wherein it can receive and also send digital control commands.
  • the control unit 10 can disconnect the connected operating devices 1 from the grid in order to reduce their power consumption to 0. Thereby, the operating devices 1 are transferred from the operating state to a standby state.
  • the control unit 10 continues to monitor the bus line 21 to control commands and can save them.
  • the operating devices 1 Since the operating devices 1 are completely deactivated by disconnecting from the mains supply, the internal control circuit can not continue to operate. During this shutdown, however, the operating devices 1 have no possibility, due to their deactivated control circuit, to receive the control commands sent on the bus line. Since these control commands may contain various information or queries, these control commands may be relevant for the switched-off operating devices 1.
  • the operating devices 1 When the mains supply is switched on again, the operating devices 1 must first restart, above all, their control circuit must first be initialized. If a reclosing command is sent to the operating devices 1, however, the operating devices 1 can not receive this control command because of their disconnection.
  • the bus line 21 is monitored by the control unit 10 to control commands, even during the off phase. During this switch-off phase, the control unit 10 can receive, evaluate and store all control commands sent on the bus line 21.
  • the control unit 10 receives this reclosing command, stores it and switches the power supply back to the corresponding operating devices 1, these operating devices 1 are thus transferred from the idle state to the operating state. Due to the switched-on mains supply, the operating devices 1 start their run-up and initiate their control circuit. After the successful connection of the operating devices 1 to the mains supply, the control unit 10 sends the received and stored control commands to the operating devices 1. Once this control circuit is active again, the operating devices 1 can receive control commands again.
  • the operating devices 1 drive the light source with the maximum possible brightness value when the mains supply is switched on, this can lead to an unsightly start of the light source for the observer.
  • the different operating devices 1 available on the market have very different control circuits and can therefore also have a different startup behavior.
  • control gear 1 would start only with the maximum brightness and only after the control unit 10 has sent the control command the control command, change to the low brightness value.
  • a certain amount of time would have to be taken into account as a reserve for a safe startup of the operating devices 1 and the control command could only be sent to the operating devices 1 after a certain time.
  • control unit 10 can send out the control commands several times in succession. Thus, it can be ensured that, irrespective of the run-up behavior of the control circuit, the operating devices 1 receive the control command as quickly as possible.
  • a reclosing command can have different control commands for the cause. Based on a switched-off illumination system A (due to the required brightness value of 0), a brightness value greater than 0 may be required. But it can also be signaled a special lighting situation such as an emergency lighting operation. (further examples?)
  • a switch-off command can be, for example, a control command for reaching the brightness value 0, but it can also be a control command to selectively disable individual operating devices 1.
  • a switch-off state or a switch-off phase can be initiated by the transmission of a switch-off command and means that at least individual operating devices 1 are switched off.
  • the grid connection and network separation of the operating devices 1 from the mains supply is effected by a mains breaker 5.
  • This mains breaker 5 may be a switch such as a semiconductor switch or a relay.
  • the mains breaker 5 can be integrated into the control unit 10 or else be driven by a control output of the control unit 10.
  • the control unit 10 can control a plurality of independent network connections and thus independently of each other operating devices 1 by being able to control or integrate several network connections.
  • the independent operating devices 1 can be distinguished from each other by different addresses.
  • the control unit (10) can save the received control commands for the purpose of resending the reclosing command. It can either always save only the last received control command or cache or save the entire sequence of received via the bus line 21 control commands. Thus, it can after the successful connection of the operating devices 1 sent during the off phase on the bus line 21 control commands still in retrospect send to the operating devices 1. In this way, the operating devices 1 can still be configured at a later time and receive information transmitted via control commands. Thus, a change in the configuration of the lighting system can also be carried out during the switch-off state of the operating devices 1. This would be the case if, for example, in an office building with sufficient daylight no lighting by the operating devices 1 is required and they are turned off, but to be adjusted by a user, the configuration of the lighting system. Thus, without turning on the lighting means, an adjustment during such a turn-off phase, a change in configuration can be made.
  • the repetition rate for the repeated transmission of a control command by the control unit 10 after switching on the network connection can be selected by the user.
  • the configuration may determine, for example, certain lighting scenes or patterns of behavior for the lighting system and the operating devices 1.
  • control unit 10 can autonomously carry out an adaptation of the order of the transmitted control commands to the transmitted control commands or else also add further control commands or omit certain control commands.
  • a more pleasant for the observer start of the light source can be achieved when switching from a power-off state to a high brightness.
  • the control unit would not immediately transmit the desired high brightness value, but rather a lower brightness value and after a time delay desired high brightness value.
  • a general switch-off command can first be sent to the affected operating devices 1, and only then the desired brightness value.
  • the power supply of the control unit 10 and the control units 11 can take place via a bus supply 12.
  • the bus supply 12, the bus line 21 feed by a transmission according to the so-called 'Active Low' principle is applied.
  • a transmission is permanently a level of, for example, 12V, as long as no data is transmitted.
  • the level for transmitting a bit is pulled to a level below 2V, for example.
  • the power supply for the control units 10 and 11 via the bus supply 12 can be maintained even during a power-off phase of the operating devices 1, as provided by the central bus supply 12 is a very efficient energy supply and the total power consumption of the lighting system in this case can be drastically reduced.
  • the controller 10 may have its own power supply coupled directly to the mains supply.
  • the control unit 10 can query the state of the operating devices 1 via the bus line 21. Furthermore, the control unit 10 can also be directly configured and controlled by a user via directly connected buttons or switches, through an interface to a programming device, through a touchscreen or other adjustment options. Due to the direct control option, the user can also specify control commands, such as brightness values.
  • control unit 10 may be housed in a DIN busbar housing.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung für mindestens ein Betriebsgerät für Leuchtmittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Beleuchtungssystem mit einem Steuergerät sowie mindestens einem Betriebsgerät zum Betreiben von Leuchtmitteln gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13, ein Steuergerät zum Betreiben von Leuchtmitteln, mit einer Schnittstellenschaltung zum Empfang von digitalen Steuerbefehlen über eine Busleitung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 19.
    • Technisches Gebiet
  • Derartige Verfahren werden zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel genutzt und werden in Beleuchtungssystemen verwendet, um Leuchtmittel mit Hilfe einer zentralen Steuereinheit ein- und auszuschalten und in der Helligkeit einzustellen. Üblicherweise werden dabei die Leuchtmittel von Betriebsgeräten angesteuert. Die Betriebsgeräte werden in Gruppen zusammengefasst und können von einer oder auch mehreren zentralen Steuereinheiten gesteuert werden. Mit dem Begriff Leuchtmittel werden sowohl Gasentladungslampen als auch Halogenlampen oder Leuchtdioden (LED) bezeichnet. Ein derartiges Leuchtmittel kann einzeln oder gemeinsam mit weiteren Leuchtmitteln in einer Leuchte angeordnet sein, die auch das Betriebsgerät enthalten kann.
    • Stand der Technik
  • Bei modernen Beleuchtungssystemen werden oftmals durch die zentrale Steuereinheit digitale Steuerbefehle an die Betriebsgeräte übersendet. Durch diese externen Steuerbefehle lassen sich insbesondere Helligkeitswerte vorgeben, um verschiedene Beleuchtungszustände zu erreichen. Die Betriebsgeräte können mit einer Adresse versehen sein, um eine einzelne oder auch gruppenweite Ansteuerung durch die zentrale Steuereinheit zu ermöglichen.
  • Ein weit verbreitetes Steuerungsverfahren ist die Ansteuerung von Beleuchtungssystemen gemäß DALI (Digital Adressable Lighting Interface) Standard. Dieser Standard definiert eine Schnittstelle und ein Übertragungsformat zur digitalen Ansteuerung von Betriebsgeräten, wobei für die einzelnen Betriebsgeräte Adressen vergeben werden können. Die Betriebsgeräte können über die externen Steuerbefehle ein- und ausgeschaltet oder in der Helligkeit gesteuert werden, zudem kann eine spezielle Betriebsbedingung wie ein Notbeleuchtungszustand initiiert werden und Fehlermeldungen abgefragt werden.
  • Der DALI Standard ist 16 Bit Manchester-Code, der eine maximale Dimmgeschwindigkeit bei einer Helligkeitsänderung von 1% bis 100% in knapp 0,7 Sekunden ermöglicht.
    Der Hochpegel liegt im Bereich von ungefähr 16V, der niedrige Pegel bei einer Spannung von ungefähr 0 Volt.
  • Moderne Betriebsgeräte mit Schnittstelleneinrichtung können zwar bei Empfang eines Abschaltbefehls das Leuchtmittel deaktivieren und auch ihre eigenen Verluste in solch einem Stand-by Betrieb senken, allerdings sind die Steuerschaltungen der Betriebsgeräte immer noch aktiv und es erfolgt auch keine Trennung des Leistungsteils vom Netz, wodurch die Betriebsgeräte auch im Stand-by Betrieb eine Blindleistung und meist auch eine kleine Wirkleistung aufnehmen. Diese Blindleistung ist gerade bei Betriebsgeräten für Leuchtmittel, die z.B. in modernen Bürogebäuden in großer Zahl eingesetzt werden, von den Netzversorgern unerwünscht und sollte möglichst gering gehalten werden. Auch die Stand-by Wirkleistungen addieren sich bei größeren Installationen auf einen beträchtlichen Betrag welcher möglichst minimiert werden soll. Der sogenannte Stand-by Betrieb wird im allgemeinen auch als Ruhezustand bezeichnet. Als Betriebszustand wird der Zustand bezeichnet, in dem zumindest mindestens ein Betriebsgerät ein Leuchtmittel betreibt.
  • Die Anmeldung DE 10329876 A1 beschreibt ein Betriebsgerät für Gasentladungslampen mit einer Schnittstelleneinrichtung, wobei der Leistungsteil des Betriebsgerätes im Falle eines Ausschaltbefehls komplett abgeschaltet werden kann und eine Logik in der Schnittstelleneinrichtung die Busleitung überwacht und im Falle einer Aktivität auf der Busleitung den Leistungsteil des Betriebsgerätes wieder aktiviert. Es ist allerdings die Schnittstelleneinrichtung des Betriebsgerätes aufwändig und kostenintensiv auszulegen und auch der Leistungsteil des Betriebsgerätes muß angepasst werden.
    Die Schrift GB2368169A zeigt ein System zur Energieeinsparung, wobei über ein Funksignal die Verbraucher vom Netz getrennt werden können.
    Die Schrift WO2008083854A1 betrifft einen Schaltaktor zur Steuerung elektrischer Verbraucher, wobei die Verbraucher über Befehle auf dem Steuerbus vom Netz getrennt oder wieder verbunden werden können.
    • Darstellung der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Ansteuerung von Betriebsgeräten durch eine Steuereinheit ohne die oben genannten Nachteile bzw. unter einer deutlichen Reduzierung dieser Nachteile ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird für ein Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und für eine gattungsgemäße Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 13 und 19 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Lösung zur Steuerung von Betriebsgeräten beruht auf dem Gedanken, dass ein Steuergerät, welches digitale Steuerbefehle empfangen kann und bei einem entsprechenden Ausschaltbefehl die angeschlossenen Betriebsgeräte vom Netz trennen kann, weiterhin digitale Steuerbefehle empfangen und den letzten Steuerbefehl abspeichern kann.
  • Auf diese Weise ist es möglich, bereits bestehende Betriebsgeräte mit einer Schnittstelleneinrichtung in das Beleuchtungssystem einzubinden und die Leistungsaufnahme in einem Ausschaltzustand stark zu reduzieren. Es ist keine Anpassung der einzelnen Betriebsgeräte notwendig, sondern nur ein zentrales Steuergerät, welches die Netztrennung übernehmen kann.
  • Ein Steuerbefehl ist gemäß der Erfindung nicht nur ein Einschaltbefehl, Ausschaltbefehl oder neuer Helligkeitswert, der an ein Betriebsgerät übertragen werden kann, sondern kann auch erweiterte Informationen enthalten. Insbesondere kann eine Farbinformation bzw. ein Farbbefehl, eine Adresse, eine Zustandsinformation oder ein Fehlersignal als Steuerbefehl übertragen werden.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Empfangen von Steuerbefehlen durch ein Betriebsgerät von Leuchtmitteln. Das Betriebsgerät weist eine Treiberschaltung zum Betreiben des Leuchtmittels auf. Zum Empfang und zur Auswertung der Steuerbefehle weist das Betriebsgerät eine Schnittstellenschaltung auf. Gemäß der empfangenen Steuerbefehle kann das Betriebsgerät über die Treiberschaltung den Betrieb und die Helligkeit des Leuchtmittels steuern.
    • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1 schematisch die Ausgestaltung eines Beleuchtungssystems mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät, die über das Steuergerät an das Netz gekoppelte Betriebsgeräte und weitere Steuergeräte Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eines Beleuchtungssystems mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät, die über das Steuergerät an das Netz gekoppelten Betriebsgeräte und weitere Steuergeräte erläutert.
  • Die vorliegende Erfindung kann bei sämtlichen Arten von Betriebsgeräten für Leuchtmittel eingesetzt werden. Dabei ist die Anwendung von ganz verschiedenen Leuchtmitteln möglich, es können insbesondere Gasentladungslampen, Halogenlampen oder auch anorganische oder organische Leuchtdioden eingesetzt werden.
  • Das Betriebsgerät 1 und das Steuergerät 10 sind Bestandteil eines Beleuchtungssystems A.
  • Zusätzlich können weitere Steuergeräte 11 an die Busleitung 21 angeschlossen sein.
    Die verschiedenen Steuergeräte 11 werden auch als Aktuatoren bezeichnet und können verschiedene Sensoren wie beispielsweise Bewegungs- oder Helligkeitssensoren aber auch durch einen Benutzer steuerbare Aktuatoren wie beispielsweise Schalter, Taster oder auch berührungsempfindliche Bildschirme mit einem Benutzerinterface zur Beleuchtungssteuerung sein.
  • Die Busleitung 21 ist als zweidrahtige Datenleitung ausgebildet, die als Steuerbefehl ein Digitalsignal mit einer niedrigen Gleichspannung überträgt. Über die Busleitung 21 wird beispielweise eine Datenübertragung gemäß DALI Standard übertragen. Die Schnittstellenschaltung 4 und das Steuergerät 10 sind in der Lage, Steuerbefehle gemäß dem DALI Standard zu empfangen.
  • Anzumerken ist, dass die Datenübertragung der Steuerbefehle über die Busleitung 21 nicht drahtgebunden erfolgen muß, sondern sie kann beispielsweise drahtlos über eine Funkverbindung oder über eine Power Line Communication (PLC) über das Stromversorgungsnetz 20 übertragen werden. Für die genannten Übertragungsvarianten existieren jeweils standardisierte Übertragungsverfahren analog zu dem DALI Standard für drahtgebundene Datenübertragung, wobei gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine abgeänderte Datenübertragung über die gleiche Busleitung 21 erfolgen kann.
  • Das Steuergerät 10 kann über die Busleitung 21 einzelne oder mehrere Betriebsgeräte 1 von Leuchtmitteln steuern, wobei es digitale Steuerbefehle empfangen und auch aussenden kann. Bei einem entsprechenden Ausschaltbefehl auf der Busleitung 21, welcher durch das Steuergerät 10 empfangen und ausgewertet wird, kann das Steuergerät 10 die angeschlossenen Betriebsgeräte 1 vom Netz trennen, um deren Leistungsaufnahme auf 0 zu senken. Es werden dadurch die Betriebsgeräte 1 vom Betriebszustand in einen Ruhezustand überführt. Somit ist eine deutliche Reduktion der Stand-By Verluste des Beleuchtungssystems möglich. Das Steuergerät 10 überwacht weiterhin die Busleitung 21 auf Steuerbefehle und kann diese abspeichern.
  • Da die Betriebsgeräte 1 durch das Trennen von der Netzversorgung komplett deaktiviert werden, kann auch die interne Steuerschaltung nicht weiter betrieben werden. Während dieser Abschaltung haben die Betriebsgeräte 1 jedoch aufgrund ihrer deaktivierten Steuerschaltung keine Möglichkeit, die auf der Busleitung gesendeten Steuerbefehle zu empfangen. Da diese Steuerbefehle verschiedene Informationen oder Abfragen enthalten können, können diese Steuerbefehle aber für die abgeschalteten Betriebsgeräte 1 relevant sein.
  • Wenn die Netzversorgung wieder zugeschaltet wird, müssen die Betriebsgeräte 1 erst wieder anlaufen, vor allem muß erst ihre Steuerschaltung initialisiert werden. Sofern ein Wiedereinschaltbefehl für die Betriebsgeräte 1 gesendet wird, können die Betriebsgeräte 1 diesen Steuerbefehl jedoch aufgrund ihrer Abschaltung nicht empfangen. Die Busleitung 21 wird durch das Steuergerät 10 auf Steuerbefehle überwacht, auch während der Ausschaltphase. Während dieser Ausschaltphase kann das das Steuergerät 10 alle auf der Busleitung 21 gesendeten Steuerbefehle empfangen, auswerten und speichern. Das Steuergerät 10 empfängt diesen Wiedereinschaltbefehl, speichert ihn ab und schaltet für die entsprechenden Betriebsgeräte 1 die Netzversorgung wieder zu, diese Betriebsgeräte 1 werden somit vom Ruhezustand in den Betriebszustand überführt. Aufgrund der zugeschalteten Netzversorgung beginnen die Betriebsgeräte 1 ihren Hochlauf und initiieren ihre Steuerschaltung. Nach der erfolgten Verbindung der Betriebsgeräte 1 mit der Netzversorgung sendet das Steuergerät 10 die empfangenen und abgespeicherten Steuerbefehle an die Betriebsgeräte 1. Sobald diese Steuerschaltung wieder aktiv ist, können die Betriebsgeräte 1 wieder Steuerbefehle empfangen.
  • Da im allgemeinen die Betriebsgeräte 1 bei einem Zuschalten der Netzversorgung das Leuchtmittel mit dem maximal möglichen Helligkeitswert ansteuern, kann dies zu einem für den Beobachter unschönen Leuchtmittelstart führen. Die unterschiedlichen am Markt verfügbaren Betriebsgeräte 1 weisen sehr unterschiedliche Steuerschaltungen auf und können somit auch ein unterschiedliches Anlaufverhalten aufweisen.
  • Wenn zum Beispiel eine sehr niedrige Helligkeit vom Beobachter gewünscht wird und bei einem vorher ausgeschalteten Beleuchtungssystem A dementsprechend ein derartiger Steuerbefehl über ein Steuergerät 11 an das Beleuchtungssystem A gesendet wird, würden in einem ungünstigen Fall die Betriebsgeräte 1 erst mit der maximalen Helligkeit starten und erst nachdem das Steuergerät 10 den Steuerbefehl den Steuerbefehl ausgesendet hat, auf den niedrigen Helligkeitswert wechseln. Um alle möglichen Betriebsgeräte 1 ansteuern zu können, müsste eine gewisse Zeit als Reserve für einen sicheren Hochlauf der Betriebsgeräte 1 einkalkuliert werden und der Steuerbefehl könnte erst nach einer gewissen Zeit an die Betriebsgeräte 1 gesendet werden.
  • Um ein möglichst schnelle Reaktion durch die Betriebsgeräte 1 auf die gesendeten Steuerbefehle zu erreichen, kann das Steuergerät 10 die Steuerbefehle mehrmals hintereinander aussenden. Somit kann sichergestellt werden, dass unabhängig vom Hochlaufverhalten der Steuerschaltung die Betriebsgeräte 1 möglichst schnell den Steuerbefehl übermittelt erhalten.
  • Ein Wiedereinschaltbefehl kann unterschiedliche Steuerbefehle zur Ursache haben. Es kann ausgehend von einem ausgeschalteten Beleuchtungssystem A (aufgrund des geforderten Helligkeitswertes von 0) ein Helligkeitswert größer 0 gefordert werden. Es kann aber auch eine spezielle Beleuchtungssituation wie ein Notlichtbetrieb signalisiert werden. (weitere Beispiele?)
  • Ein Ausschaltbefehl ist kann beispielsweise ein Steuerbefehl zum Erreichen des Helligkeitswertes 0 sein, es kann aber auch ein Steuerbefehl zum Selektiven deaktivieren von einzelnen Betriebsgeräten 1 sein.
  • Ein Ausschaltzustand bzw. eine Ausschaltphase kann durch das Senden eines Ausschaltbefehls initiiert werden und bedeutet, dass zumindest einzelne Betriebsgeräte 1 abgeschaltet werden.
  • Die Netzankopplung und Netztrennung der Betriebsgeräte 1 von der Netzversorgung erfolgt durch einen Netzunterbrecher 5. Dieser Netzunterbrecher 5 kann ein Schalter wie zum Beispiel ein Halbleiterschalter oder ein Relais sein. Der Netzunterbrecher 5 kann in das Steuergerät 10 integriert sein oder aber durch einen Steuerausgang des Steuergerätes 10 angesteuert werden.
  • Das Steuergerät 10 kann mehrere unabhängige Netzankopplungen und somit voneinander unabhängige Betriebsgeräte 1 ansteuern, indem es mehrere Netzankopplungen ansteuern kann bzw. integriert hat. Die voneinander unabhängigen Betriebsgeräte 1 können durch unterschiedliche Adressen voneinander unterschieden werden.
  • Das Steuergerät (10) kann zum Zwecke des Wiederaussenden des Wiedereinschaltbefehls die empfangenen Steuerbefehle abspeichern. Es kann entweder immer nur den zuletzt empfangenen Steuerbefehl abspeichern oder zwischenspeichern oder aber die gesamte Abfolge der über die Busleitung 21 empfangenen Steuerbefehle abspeichern. Somit kann es nach dem erfolgten Zuschalten der Betriebsgeräte 1 die während der Ausschaltphase auf der Busleitung 21 gesendeten Steuerbefehle noch im nachhinein an die Betriebsgeräte 1 senden. Aut diese Weise können die Betriebsgeräte 1 auch zu einem späteren Zeitpunkt noch konfiguriert werden und über Steuerbefehle ausgesendete Informationen erhalten. Somit kann eine Änderung der Konfiguration des Beleuchtungssystems auch während des Ausschaltzustandes der Betriebsgeräte 1 erfolgen. Dies wäre der Fall, wenn zum Beispiel in einem Bürogebäude bei ausreichendem Tageslicht keine Beleuchtung durch die Betriebsgeräte 1 erforderlich ist und diese abgeschaltet sind, aber durch einen Benutzer die Konfiguration des Beleuchtungssystems angepasst werden soll. Somit kann ohne Einschalten der Leuchtmittel eine Anpassung während solch einer Ausschaltphase eine Änderung der Konfiguration durchgeführt werden.
  • Die Wiederholrate für das wiederholte Aussenden eines Steuerbefehls durch das Steuergerät 10 nach dem Zuschalten der Netzankopplung kann durch den Benutzer wählbar sein.
    Die Konfiguration kann zum Beispiel bestimmte Beleuchtungsszenen oder Verhaltensmuster für das Beleuchtungssystem und die Betriebsgeräte 1 bestimmen.
  • Weiterhin kann das Steuergerät 10 selbstständig zu den übertragenen Steuerbefehlen eine Anpassung der Reihenfolge der gesendeten Steuerbefehle durchführen oder aber auch weitere Steuerbefehle hinzufügen oder auch bestimmte Steuerbefehle weglassen. Auf diese Weise kann zum Beispiel ein für den Beobachter angenehmerer Start der Leuchtmittel erreicht werden, wenn von einem Ausschaltzustand auf eine hohe Helligkeit gewechselt wird. Das Steuergerät würde in diesem Fall nicht sofort den gewünschten hohen Helligkeitswert senden, sondern erst einen niedrigeren Helligkeitswert und nach einer zeitlichen Verzögerung den gewünschten hohen Helligkeitswert. Alternativ kann auch nach dem Zuschalten der Netzankopplung zuerst ein genereller Ausschaltbefehl an die betroffenen Betriebsgeräte 1 gesendet werden, und erst darauf folgend der gewünschte Helligkeitswert.
  • Die Energieversorgung des Steuergerätes 10 und der Steuergeräte 11 kann über eine Busversorgung 12 erfolgen. Dabei kann die Busversorgung 12 die Busleitung 21 speisen, indem eine Übertragung nach dem sogenannten 'Active Low' Prinzip angewendet wird. Bei einer solchen Übertragung liegt dauerhaft ein Pegel von beispielweise 12V an, solange keine Daten übertragen werden. Im Fall einer Datenübertragung wird der Pegel zum Übertragen eines Bit auf einen Pegel unter beispielsweise 2V gezogen wird.
  • Auf diese Weise liegt eine dauerhafte Spannung auf der Busleitung 21 an und somit ist eine Versorgung der Steuergeräte 10 und 11 über die Busleitung 21 möglich.
  • Durch die Energieversorgung der Steuergeräte 10 und 11 über die Busversorgung 12 ist eine effiziente Versorgung dieser Steuergeräte möglich, da nur an einer zentralen Stelle die Netzspannung auf die für die Versorgung der Steuergeräte 10 und 11 erforderliche Niedervoltspannung heruntergesetzt werden muß.
  • Die Energieversorgung für die Steuergeräte 10 und 11 über die Busversorgung 12 kann auch während einer Ausschaltphase der Betriebsgeräte 1 aufrecht erhalten bleiben, da durch die zentrale Busversorgung 12 eine energetisch sehr effiziente Versorgung gegeben ist und die gesamte Leistungsaufnahme des Beleuchtungssystems in diesem Fall drastisch reduziert werden kann.
  • Alternativ kann das Steuergerät 10 über eine eigene Energieversorgung verfügen, die direkt an die Netzversorgung gekoppelt ist.
  • Das Steuergerät 10 kann den Zustand der Betriebsgeräte 1 über die Busleitung 21 abfragen. Weiterhin kann das Steuergerät 10 auch über direkt verbundene Taster oder Schalter, durch eine Schnittstelle zu einem Programmiergerät, durch einen Touchscreen oder andere Einstellmöglichkeiten auch direkt durch einen Benutzer konfiguriert und gesteuert werden. Durch die direkte Steuermöglichkeit kann der Benutzer auch Steuerbefehle wie beispielsweise Helligkeitswerte vorgeben.
  • Um eine einfache Installation des Steuergerätes 10 zu ermöglichen, kann das Steuergerät 10 in einem DIN Stromschienengehäuse untergebracht sein.

Claims (29)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Beleuchtungssystems (A) aufweisend eine Busleitung (21) an die wenigstens ein Betriebsgerät für Leuchtmittel und wenigstens ein Steuergerät angeschlossen ist, wobei die Betriebsgeräte über Steuerbefehle in der Helligkeit gesteuert werden und wobei das Beleuchtungssystem vom Betriebszustand in einen Ruhezustand überführt wird umfassend die folgenden Schritte:
    - senden eines Ausschaltbefehls auf der Busleitung (21),
    - empfangen des Ausschaltbefehls durch ein Steuergerät (10),
    - trennen aller Betriebsgeräte von der Netzversorgung durch das Steuergerät(10),
    - überwachen der Busleitung (21) auf Steuerbefehle durch das Steuergerät(10),
    - speichern aller Steuerbefehle im Steuergerät(10)
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) in dem Ruhezustand weiterhin digitale Steuerbefehle empfangen und die letzten Steuerbefehle abspeichern kann, wobei das Steuergerät (10) nach Empfang eines des Wiedereinschaltbefehls die Betriebsgeräte (1) mit der Netzversorgung verbindet und daraufhin die gespeicherten Steuerbefehle an die Betriebsgeräte (1) sendet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1
    zur Überführung des Beleuchtungssystems vom Ruhezustand in den Betriebszustand, gekennzeichnet durch die Schritte
    - senden eines Wiedereinschaltbefehls,
    - empfangen des Wiedereinschaltbefehls durch ein Steuergerät(10),
    - verbinden aller Betriebsgeräte mit der Netzversorgung durch das Steuergerät(10),
    - senden aller gespeicherter Steuerbefehle durch das Steuergerät(10).
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) nach einem Wiedereinschaltbefehl die abgespeicherten Befehle nochmals aussendet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) bei einem Wiedereinschaltbefehl die angeschlossenen Betriebsgeräte (1) wieder mit dem Netz verbindet und darauf folgend die abgespeicherten Befehle aussendet.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) die Abfolge der Befehle in deren Historie speichert.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) beim Absenden der gespeicherten Befehle die Abfolge dieser Befehle ändert.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) beim Absenden der gespeicherten Befehle weitere Steuerbefehle hinzufügen und oder bestimmte Steuerbefehle weglässt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch die Änderung der Folge der Steuerbefehle das Startverhalten der Betriebsgeräte (1) verändert wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    die Steuerbefehle nach dem DALI Standard gesendet werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Steuerbefehle die Netztrennung der Betriebsgeräte (1) durch ein Relais erfolgt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Versorgung des Steuergerätes (10) über die Busleitung (21) erfolgt und das Steuergerät (10) auch bei einem Ausschaltbefehl nicht abgeschaltet wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass weitere Steuergeräte (11) als Aktuatoren Steuerbefehle aussenden können.
  13. Beleuchtungssystem (A) mit mindestens einem Betriebsgerät (1) zum Betreiben von Leuchtmitteln,
    mit einem Steuergerät (10), welches digitale Steuerbefehle empfängt,
    wobei die Betriebsgeräte (1) über Steuerbefehle in der Helligkeit gesteuert werden,
    wobei dieses beim Empfang eines Ausschaltbefehls alle angeschlossenen Betriebsgeräte (1) vom Netz trennt,
    wobei das Steuergerät (10) nach Empfang eines Ausschaltbefehls weiterhin digitale Steuerbefehle empfängt und abspeichert,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Steuergerät (10) nach einem Verbinden der Betriebsgeräte mit der Netzversorgung nach Empfang eines des Wiedereinschaltbefehls die gespeicherten Steuerbefehle an die Betriebsgeräte sendet.
  14. Beleuchtungssystem (A) nach Anspruch 13
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) nach einem Wiedereinschaltbefehl die abgespeicherten Befehle nochmals aussendet.
  15. Beleuchtungssystem (A) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) bei einem Wiedereinschaltbefehl die angeschlossenen Betriebsgeräte (1) wieder mit dem Netz verbindet und darauf folgend die abgespeicherten Befehle aussendet.
  16. Beleuchtungssystem (A) nach Anspruch 13 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) die Abfolge der Befehle in deren Historie speichert.
  17. Beleuchtungssystem (A) nach Anspruch 13 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) lediglich den letzten Steuerbefehl speichert.
  18. Beleuchtungssystem (A) nach Anspruch 13 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Versorgung der Steuergeräte (10) über die Busleitung (21) erfolgt und die Steuergeräte (10) auch bei einem Ausschaltbefehl nicht abgeschaltet werden.
  19. Steuergerät (10) zum Steuern von Betriebsgeräten (1) von Leuchtmitteln, welches digitale Steuerbefehle empfängt,
    wobei die Betriebsgeräte (1) über Steuerbefehle in der Helligkeit gesteuert werden,
    wobei das Steuergerät (10) beim Empfang eines Ausschaltbefehls die angeschlossenen Betriebsgeräte (1) vom Netz trennt,
    und daß das Steuergerät (10) nach Empfang eines Ausschaltbefehls weiterhin digitale Steuerbefehle empfängt und abspeichert,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Steuergerät (10) nach einem Verbinden der Betriebsgeräte mit der Netzversorgung nach Empfang eines des Wiedereinschaltbefehls die gespeicherten Steuerbefehle an die Betriebsgeräte sendet.
  20. Steuergerät (10) nach Anspruch 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) weiterhin digitale Steuerbefehle empfangen und die letzten Steuerbefehle abspeichern kann.
  21. Steuergerät (10) nach Anspruch 19 oder 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) nach einem Wiedereinschaltbefehl die abgespeicherten Befehle nochmals aussendet.
  22. Steuergerät (10) nach den Ansprüchen 19 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) bei einem Wiedereinschaltbefehl die angeschlossenen Betriebsgeräte (1) wieder mit dem Netz verbindet und darauf folgend die abgespeicherten Befehle aussendet.
  23. Steuergerät (10) nach den Ansprüchen 19 bis 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) die Abfolge der Befehle in deren Historie speichert.
  24. Steuergerät (10) nach den Ansprüchen 19 bis 23,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) beim Absenden der gespeicherten Befehle die Abfolge dieser Befehle ändert.
  25. Steuergerät (10) nach den Ansprüchen 19 bis 24,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Steuergerät (10) beim Absenden der gespeicherten Befehle weitere Steuerbefehle hinzufügen oder bestimmte Steuerbefehle weglässt.
  26. Steuergerät nach einem der Ansprüche 24 oder 25,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch die Änderung der Folge der Steuerbefehle das Startverhalten der Betriebsgeräte (1) verändert wird.
  27. Steuergerät (10) nach den Ansprüchen 19 bis 26,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Netztrennung der Betriebsgeräte (1) durch ein Relais erfolgt.
  28. Steuergerät (10) nach den Ansprüchen 19 bis 27,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Versorgung des Steuergerätes (10) über die Busleitung (21) erfolgt und das Steuergerät (10) auch bei einem Ausschaltbefehl nicht abgeschaltet wird.
  29. Steuergerät (10) nach den Ansprüchen 19 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Versorgung des Steuergerätes (10) über eine eigene Netzzuleitung erfolgt und das Steuergerät (10) auch bei einem Ausschaltbefehl nicht abgeschaltet wird.
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