NO302090B1 - Fremgangsmåte og kretsanordning for tilpasning av intensiteten av rombelysning til lys utenfra - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og en kretsanordning for å tilpasse lysintensiteten av summasjonslyset for et rom som opplyses av innelys innvendig i rommet og av utelys utvendig for rommet, til utelyset som varierer med tidspunkt på dagen, i henhold til den innledende del av de vedføyde patentkrav 1 og 6.

Fremgangsmåter av denne typen benyttes til å kompensere for variasjoner i lysintensitet i et rom forårsaket av endringer av lyset ute. For å detektere lysintensiteten av utelyset, plasseres en utelys-sensor utenfor rommet som skal belyses. Lysintensiteten til innelyset reguleres hovedsakelig inverst avhengig av utelyset: Når utelyset avtar, økes belysningen inne i rommet.

I "Journal of the Illuminating Engineering Society, (Winter 1989, sidene 70-90)" beskrives en fremgangsmåte og en belysningsanordning for utførelse av fremgangsmåten for et rom, hvor en lyssensitiv føler er forbundet med en reguleringsenhet, som i sin tur regulerer en dimme-enhet. Dimmeenheten regulerer lyskilder plassert i rommet, og genererer et svakere lysnivå. Den lys-sensitive føleren er plassert slik at den ikke kan detektere det svakere lysnivået til lyskildene. Regulering av lyskildene finner sted i samsvar med en invers lineær avhengighet av det dimmede lysnivået på det detekterte sensorsignalet. Helningen på denne funksjonen som definerer avhengigheten settes av en skaleringsfaktor. Innstillingen utføres ved å sette belysningsanordningen i drift ved et ønsket tidspunkt.

En fremgangsmåte av denne typen har ulempen at det å innstille helningen av den lineære funksjonen ikke endres kun med det dimmede lysnivået ved kalibreringstidspunktet, men også de dimmede lysnivåene forbundet med alle andre utelys-intensiteter.

Fra FR-A-2,174,679 er kjent en anordning og en fremgangsmåte som prosentandelen av lysstyrke-reduksjon for en rom-innebelysning kan reduseres med i henhold til en funksjon, hvorved denne funksjonen skjærer eller krysser funksjonen for ute-lysstyrke. Når man gjør dette, kombineres lysstyrke- signaler fra utvendig anordnede fotoceller med hverandre gjennom et diode-nettverk for utvelgelse av det høyeste lysstyrkenivå som kan forekomme. Det er da ikke mulig med noen uavhengig styring av lysstyrke ved hjelp av uavhengige dimmeenheter, og dette er en ulempe. Den franske publikasjonen nevner heller ikke noe om forhåndsangivelse av en funksjon som tillater synkronisering mellom inne- og utelysstyrke for å unngå tendenser til sterk belysning. I publikasjonen består det en klar avhengighet mellom de enkelte, avfølte ute-lysstyrker og deres virkning på dimmeenhetene, slik at det ikke er gitt noen uavhenghet mellom dimmeenhetene og respektive, individuelt tilordnede utelys-sensorer.

Fra US patent nr. 4,273,999 er videre kjent et system hvor lyssensorene virker sammen med en sentral enhet for å styre lyskilder og tilordnede dimme-enheter individuelt. Lyssensorene er ikke ute-sensorer, men er anordnet ved vindu, og avføler dagslys-komponenter over vindus-belysningen. Styringen av lyskildene foregår individuelt på en slik måte at hver av lyskildene i det rom som skal opplyses, kan styres enkeltvis. Funksjonen for styring av hver lyskilde retter seg etter den såkalte "relative visibility" for hvert drifts-område, som avhenger av den målte bakgrunnsbelysning og differansebelysningen, idet de sistnevnte størrelsene korreleres med dagslys-belysningen og den kunstige belysningen ifølge en optimaliseringsfremgangsmåte. Ved sammenligning med en referanseverdi styres lysavgivelsen i avhengighet av vindus-sensorenes dagslysbelysning i henhold til den fastlagte funksjonen. Funksjonsverdiene er altså ikke uavhengige av hverandre, og kan heller ikke innstilles uavhengig. Fremgangsmåten ifølge publikasjonen er svært omfattende, da et flertall målinger er nødvendig over et langt tidsrom (årstider, værpåvirkning), og målingene må på sin side kunne behandles på kort tid og krever derfor en hurtig regneanord-ning. De en gang oppnådde funksjonsparametere fastholdes, da styringen foregår helautomatisk, dvs. endringer av parametere er ikke mulg. Videre stilles det spesielle krav til sensorenes posisjon, men tross dette kan det allikevel opptre feil, eksempelvis ved bestemte persienne-stillinger, eller på grunn av skitne'vinduer.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og et kretsarrangement som gir bedre innstil-lingsmuligheter for å tilpasse lysintensiteten i et rom.

Dette formålet oppnås i en fremgangsmåte av typen beskrevet innledningsvis, ved at de følgende trinn utføres: a. den ene eller flere styringsparametere genereres av en

eller flere utvendige lyssensorer;

b. en rekke uavhengige verdier av funksjonen innføres i et lager, idet hver uavhengig funksjonsverdi er variabel og innført i lageret uavhengig av de andre uavhengige

funksjonsverdier; og

c. den nevnte funksjon defineres ut fra rekken av uavhengige verdier av funksjonen innført i lageret i samsvar med en forutbestemt rutine.

Oppfinnelsen benytter ideen om at en individuelt påkrevd belysning ikke tilfredsstilles ved å velge en enkelt parameter for funksjonen, for eksempel helningen eller parallell-forskyvningen, men at den i stedet kun kan tilfredsstilles ved å bestemme funksjonen gjennom fastlegging av individuelle punkt eller intervaller.

Oppfinnelsen utnytter også erkjennelsen av at selv med en komplisert avhengighet av lysstyrken til innelyset av lysstyrken til utelyset, kan summasjonslyset eller tiden defineres ved relativt få funksjonsverdier, som kan bestemmes uavhengig av hverandre. Dette gjør det mulig å ta hensyn til alle individuelle påkrevde belysninger på en brukervennlig måte.

Oppfinnelsens formål oppnås også med en kretsanordning som angitt innledningsvis, og som kjennetegnes ved at den omfatter: a. en eller flere uavhengige, utvendige lyssensorer, som den

eller de uavhengige dimme-enheter er forbundet med; og

b. et lager som har innført i seg funksjonen som er definert

av en rekke uavhengige funksjonsverdier innført i lageret i samsvar med den forutbestemte rutinen, idet hver uavhengig funksjonsverdi er variabel og innført uavhengig av andre funksj onsverdier.

Oppfinnelsen er rettet mot tilpasning av den strukturelle belysningen av et rom, hvilket kan avhenge av såvel intensiteten av lyset utenfra, som av dagslysets retning. Ifølge oppfinnelsen kan fordelingen av lysstyrken i rommet tilpasses avhengig av dagslyset, slik at en bestemt og muligens ujevn lysfordeling i rommet kan realiseres.

En observatør i et rom oppfatter, som vist for eksempel i figur 7, summen av lysstyrken til det innkommende lyset utenfra E'i og av det kunstig frembrakte innelyset Ek som den totale lysstyrken av summasjonslyset Ei. Personen i rommet kan nå, i henhold til karakteristikken av krav 1, på den ene siden ved ethvert tidspunkt på dagen, og på den andre siden under hvilke som helst lysforhold velge en tilsvarende lysstyrke for innelyset, og således velge lysintensiteten av summasjons-lyset, d.v.s. lysstyrken inne, uten å måtte bry seg om den virkelige avhengighetsfunksjonen. Denne funksjonen bestemmes i henhold til oppfinnelsen av valg av individuelle punkter.

Oppfinnelsen vil nå beskrives i større detalj med henvisning til eksemplariske utførelsesformer.

Fig.1viser i blokkdiagramform et kretsarrangement for å

tilpasse lysintensiteten til innelyset,

Fig. 2 viser mulige avhengighetsfunksjoner for lysintensiteten til innelyset av utelysets intensitet, Fig. 3 viser spesielle avhengigheter som kan benyttes til å

unngå ekstreme ulikheter i lysstyrke,

Fig. 4 viser et individuelt avhengighetsforhold av lys- intensiteten til innelyset av dagstidspunktet, Fig. 5 viser et avhengighetsforhold mellom innelysets lysstyrke og utelysets lysstyrke, som bestemmes av en sekvens av verdier, og fullstendig definert ved interpolasjon, Fig. 6 viser et ytterligere avhengighetsforhold for innelysets lysintensitet av utelysets lysintensitet ved tidspunkt på dagen, eller av

summasj onslysintensiteten,

Fig. 7 viser et forhold mellom lysintensiteten til summasjons-lyset, lysintensiteten av innelyset og lysintensiteten til utelyset, Fig. 8 viser en ytterligere eksemplarisk utførelsesform av oppfinnelsen med flere eksterne lyssensorer og dimmere eller dimmingsenheter, Fig. 9 er en skjematisk skisse som viser et rom med tre vinduer belyst av innelys (Ek) og innkommende utelys

(E^) ,

Fig. 10 viser et rom identisk med rommet i figur 9 med lys

som faller inn med en forskjellig vinkel,

Fig. 11 viser tredimensjonal fordeling av lysintensiteten (Ei') i rommet vist i figur 10. Figur 1 viser en eksemplarisk utførelsesform av oppfinnelsen med en utelysføler 1, en dimmingsenhet 3 og lyskilder 5, 6, 7, som kan forbindes med denne. Dimmingsenheten 3 omfatter en reguleringsenhet 2, et ikke-flyktig lese/skrive-minne 8 og flere dimmere 4. Bare en av disse er vist for å forklare virkemåten. Flere belysningsenheter kan være tilveiebrakt i et rom, hver kan reguleres i henhold til en forskjellig funksjon av utelyset (felles utelysføler). De forskjellige funksjonene lagres i det (fortrinnsvis felles) lese/skrive-minnet 8. Utelysføleren 1 fører et lysstyrke-avhengig reguleringssignal til reguleringsenheten 2, som i sin tur, avhengig av bestemte verdier 11 i minnet 8, fører et forhåndsbestemt fasereguleringssignal til dimmeren 4 for ved dette å sette lysstyrken til lyskildene 5, 6, 7. For eksempel kan glødelamper 5, gassutladningslamper 6 eller buelamper 7 benyttes som lyskilder. I tilfellet med gassutladningslamper 6, kan fasekontroll-dimmerne (via a) for eksempel byttes ut med EVG'er (elektroniske styringskretser). Disses dimmings-funksjon kan justeres gjennom variasjon av deres utgangs-frekvenser og/eller deres utgående pulsreguleringsfaktor.

Kurven a) i figur 2 viser en lineært avtakende lys intensitet for innelyset med økende lysintensitet av utelyset. En observatør til stede i rommet, d.v.s. innendørs, oppfatter nå, som tidligere forklart med referanse til figur 7, summen av innelysstyrken Ek og, avhengig av arrangementet og størrelsen av arealene i rommet som er gjennomtrengelige for lys, en større eller mindre brøkdel Ei' av lysintensiteten til utelyset Ea. Avhengig av individuelle preferanser kan en person til stede i rommet sette en summasjonslysintensitet Ei, for eksempel en konstantverdi, ved å tilpasse helningen til funksjonen a) eller dens forskyvning i Ek eller Earetning. Hvis en lysintensitet karakteristisk for innelyset i henhold til kurve c) velges, er det, med økende utelysstyrke Eaogså en region hvor lys-intensiteten Ek av innelyset gradvis blir (direkte) proporsjonal med lysintensiteten til det eksterne lyset Ea. Det er således mulig, på tross av økende lysintensitet for utelyset, å øke lysintensiteten til innelyset Ek og å redusere kontrasten, d.v.s. forskjellen i lysintensitet mellom interiør og eksteriør. Dette er ønskelig for å unngå silhuetter dersom en ser på et objekt eller en person fra et stykke inne i rommet mot en vindusside. Dobbeltpilene inntegnet på funksjonene a), b), c), cl), c2), c3) indikerer muligheter for forskyvninger og variasjoner for å tilpasse til ønsket funksjonskarakteristikk. Dersom individuelle punkter av funksjonskurven c) eller av funksjonskurvene cl), c2) eller c3) bestemmes individuelt og uavhengig av hverandre og lagret i minnet 8, er det mulig med presis reproduserbarhet av en funksjon som er definert en gang.

Funksjonskurvene vist i figurene 2, 3 og 6 er inntegnet som uniforme og kontinuerlige; punkt for punkt lagring og komplett definisjon ville kreve et uendelig antall punkter. Dersom nå, som vist i figur 5, et ønsket avhengighetsforhold bestemmes ved et endelig antall verdier 11, og en interpolasjon er bestemt på forhånd, så bestemmer denne hvordan den kontinuerlige funksjonskarakteristikken som regulerer lysstyrken, genereres.

For eksempel er det i figur 5 definert åtte punkter, som med en lineær interpolasjon leder til funksjon c5) og med trinnvis interpolasjon leder til funksjon c4). Kvadratiske interpolasjoner for å kompensere for diskontinuiteter i funksjonskurven er også mulig. Verdiene 11 i minnet 8 leses av reguleringsenheten 2 avhengig av reguleringssignalet fra dagslys-sensoren 1 og en tilsvarende forsyningsspennings-fasevinkel-reguleringssignal føres til dimmeren 4, som for eksempel setter lysintensiteten av innelyset i henhold til c5) funksjonen. Hvis utelyset har en lysintensitet som ligger mellom forhåndsbestemte verdier 11, leser reguleringsenheten 2 de to naboverdiene fra minnet 8, og bestemmer i henhold til den innstilte interpolasjonen, ønsket lysintensitetsverdi Ek. Figur 4 viser formen av en lysstyrkefunksjon avhengig av tidspunkt på dagen. Lysintensiteten til innelyset Ek og tids-punktene hvor de ønskede og forhåndssatte lysintensiteten for innelyset slås på, kan også ses her i den trinn-lignende funksjonen. En observatør i et rom har nå det optiske inntrykket av utelys som kommer inn gjennom glassarealer, og av det tidsavhengig regulerte lampelyset. Den individuelt ønskede lysstyrken i rommet oppnås således for en bestemt dag og for forhåndsbestemte værforhold. Figur 6 viser et bestemt tilfelle av en lysintensitet-karakteristikk Ek av innelyset med et konstant minimum. En lysintensitetkurve av denne typen kunne, som vist, tilnærmes tilfredsstillende med så få som fem verdier 12 ved lineær interpolasjon.

Videre forbedrede muligheter for justering kan oppnås ved å kombinere fremgangsmåtene i figur 4 (tidsregulering) og lysintensitetskontrollen vist i figur 5 funksjon c5).

Her reguleres lampelysintensiteten hovedsakelig avhengig av tid (grov setting), d.v.s. visse tider av dagen assosieres med grunnleggende lysintensiteter, og fininnstillingen i retningen av dobbeltpilene på figur 4 reguleres av lysintensiteten til utelyset. De to avhengighetene kan byttes om slik at den grunnleggende lysintensiteten er forhåndsbestemt avhengig av utelyset, mens fininnstillingen av lysintensiteten Ek er tidsavhengig. Dette gir en operatør en

enklere måte å influere resultatet på.

Figur 8 viser en ytterligere eksemplarisk utførelsesform av oppfinnelsen, som omfatter en ekstern lysføler 1-1, en dimmingsenhet 3 og flere lyskilder 5-1, 5-2, 5-3 og 5-4 som kan forbindes med-denne. Dimmingsenheten 3 har en reguleringsenhet 2, et ikke flyktig lese/skriveminne 8 og flere dimmere 4-1, 4-2, 4-3 og 4-4. Et reguleringssignal generert av utelyssensoren 1-1 tilføres reguleringsenheten 2 og hver lyskilde som kan forbindes, for eksempel 5-4, reguleres av en tilhørende dimmer, for eksempel 4-4. Reguleringsenheten 2 er her en enkelt enhet, men den kunne alternativt bestå av fire deler for å regulere de fire dimmerne 4-1, 4-2, 4-3 og 4-4. Disse fire regulerings-enhetdelene reguleres deretter gjennom parallelle innganger av en enkelt utelysføler 1-1. Videre kan flere dimmings-enhetdeler 3-1, 3-2, 3-3 og 3-4 benyttes for å regulere de respektive innelyskildene som vist i figur 1, hvor reguleringssignalet regulert av utelysfølerne 1 tilføres som parallelle inngangssignaler til inngangene til de flere dimmingsenhetsdelene. Det skal forstås at begrensningen til fire dimmere, eller fire dimmingsenhetsdeler, her kun er brukt som et eksempel; et hvilket som helst antall dimmingsenhetsdeler eller dimmere med et tilhørende antall interne lyskilder kan benyttes.

Det ikke flyktige lese/skriveminnet 8 holder flere verdier11, 12 som definerer flere verdier cl, c2, c4, c5, som kan varieres uavhengig av hverandre. Avhengig av reguleringssignalet generert av den eksterne lysføleren 1-1 og tilført reguleringsenheten eller enhetene 2, 2-1, 2-2, 2-3 og 2-4 forsynes de fire dimmerne 4-1, 4-2, 4-3, og 4-4 med forskjellige forhåndsbestemte fasereguleringssignaler avhengig av fire ulike funksjoner definert av de flere verdiene 11, 12. De forskjellige funksjonene for regulering av de respektive dimmerne eller interne lyskildene lagres sammen i det ikke-flyktige lese/skriveminnet 8.

De flere funksjonene (i dette tilfellet antas fire) tillater uavhengig regulering av innelyskildene 5-1, 5-2, 5-3 og 5-4, som kan være tilveiebrakt ved flere ulike posisjoner i et rom. Alle reguleringsenhetsdelene 2-1, 2-2, 2-3 og 2-4 som regulerer dimmerne 4-1, 4-2, 4-3 og 4-4 mottar det samme lysstyrke-avhengige signalet fra utelysføleren 1-1. Det er således mulig å sette opp lysintensitets-fordelingen i et rom individuelt, d.v.s. ikke bare sammen som en enkelt funksjon av lysstyrken, men for eksempel regulert avhengig av dybden av rommet. På denne måten kan spesielt store forskjeller i lysstyrke i et rom kompenseres for ved å benytte forskjellige reguleringsfunksjoner og tilhørende innelyskilder ved posisjoner i rommet som kan bestemmes individuelt.

En variant av den eksemplariske utførelsesformen vist i figur 8 består i å benytte, istedet for en utelysføler 1-1, flere utelysfølere, i det foreliggende tilfellet fire utelysfølere 1-1, 1-2, 1-3 og 1-4, for å regulere de fire reguleringsenhetene 2-1, 2-2, 2-3 og 2-4. Her regulerer hver utelysføler, for eksempel 1-2, en tilhørende reguleringsenhet for eksempel 2-2. Et flerdimensjonalt arrangement som dette kan tilsvarende realiseres ved hjelp av flere forskjellige dimmingsenheter 3-1, 3-2, 3-3- og 3-4. En tilhørende dimmingsenhet, for eksempel 3-1 blir deretter aktivert av en bestemt utelysføler, for eksempel 1-1. I et arrangement som dette er det ikke bare mulig å variere innelyset avhengig av lysstyrken ute, men også å influere det avhengig av retningen til utelyset, d.v.s. avhengig av kompassretningen eller vertikalvinkelen utelyset treffer utelysføleren med.

Innelysets lysstyrke kan påvirkes ved hjelp av kretsarrangementet vist i figur 8 på samme måte, som eksempelvis vist i figur 5. For en bedre forståelse av beskrivelsen av den foreliggende oppfinnelsen, nevnes ikke-linearitetene som inntrer i dimmeren 4, d.v.s. innelysnivåets lysstyrkes avhengighet av tenningsvinkelen a (forsyningsspenningens faseregulerings-vinkel) av dimmeren, eller av utgangs-frekvensen til en elektronisk ballastenhet, ikke i detalj. Disse faktorene tas imidlertid hensyn til av reguleringsenheten 2 i beregningen, lagringen og endringen av lysintensitetsverdiene i minnet 8.

For klart å vise prinsippet for rombelysning som er mulig med et kretsarrangement som vist i figur 8, viser figurene 9 og10 hver det samme rommet med vinduer Fl, F2 og F3 gjennom hvilke utelys Eakan trenge inn i nevnte rom E±'. Samtidig er kompassretningene antydet. Vinduene Fl og F2 er på østsiden, vinduet F3 er på sørsiden. Det er seks innelyskilder (kunstige lyskilder) i rommet 6-5, 6-6, 6-7, 6-8, 6-9 og 6-10, ordnet symmetrisk i taket av rommet. Som eksempel er et par følere 1-5 og 1-6 i figur 9 plassert i det sørøstre hjørnet, hvorved både utelysstyrken Eaog dens retning kan detekteres.

I det sørvestlige hjørnet er det inntegnet et x/y koordinatsystem som klarere indikerer plasseringsavhengigheten i rommet, og som svarer til x/y koordinatsystemet i figur 11. Seks uavhengige kontrollerbare dimmingsenheter 4-5, 4-6, .... 4-10 derfor tilveiebringes i kretsarrangementet vist i figur 8. Dersom, som vist i figur 9, to uavhengige utelysfølere 1-5,1-6er tilveiebrakt, hvor den første orienteres mot øst og den siste mot sør, kan en felles reguleringsenhet 2 tilveiebringes for de seks dimmingsenhetene 4, som tilveiebringer lysstyrkeverdier Ek fra minnet 8 avhengig av retningen på utelyset, og utelysstyrken Eatil hver av de seks dimmingsenhetene individuelt.

Som eksempel er lampene 6 vist i figurene 9 og 10 gassutladningslamper, som fortrinnsvis benyttet til takmontert individuell eller rekkebelysning med frekvensregulerte elektroniske styrings- eller ballastenheter (EVG).

Dersom til å begynne med intet kunstig lys Ek genereres, trenger det innfallende utelyset fra øst inn gjennom de to vinduene Fl og F2, og begrenses av vindusåpningen. Dette innfallende utelyset E±' belyser forskjellige segmenter avhengig av årstid og tidspunkt på dagen. I et rom, for eksempel et kontor eller et konferanserom, hvor uniform belysning er ønskelig, var det inntil nå kun mulig å blende vinduene og tilveiebringe fullstendig kunstig belysning Ek. Hittil har dette vært den eneste mulige måten å oppnå uniform belysning på.

Ved å benytte kretsen vist i figur 8 med de seks uavhengig regulerbare innelyskildene 6-5, .... 6-10, som er vist som eksempel, kan ytterligere innelys (kunstige lys) Ek(x,y) nå genereres i rommet avhengig av intensiteten og retningen til utelyset, og kan velges presist avhengig av amplitude Ek og romavhengighet x,y, slik at det danner komplementene til det innfallende lyset Ei'.

Med innfallende lys indikert i figur 9, ville man for eksempel skru på eller øke lysstyrken for lampen 6-6 og lampen 6-9. De andre fire lampene kunne slås av eller skrus ned (dimmet) til en lavere lysstyrkeverdi. Dette gjør uniform belysning Ei(x,y) mulig uavhengig av tidspunkt på dagen og tidspunkt på året og sparer samtidig energi.,

Dersom, som vist i figur 10, innfallende lys har beveget seg, slik at innfallende lys fra sør nå lyser utenfra gjennom vinduet F3, må andre innelyskilder skrus på, eller få sine lysstyrker oppjustert, for å justere lysstyrken i rommet. I eksempelet vist er dette lyskildene 6-5, 6-6 og 6-7. De andre tre lyskildene, kan som allerede nevnt være avslått eller dimmet. Jo større antall kunstige lyskilder 5, 6 som kan dimmes uavhengig av hverandre, desto mer uniformt kan den generelle romlysstyrken Ei(x,y) holdes på et jevnt nivå.

Figur 11 viser stedsavhengigheten av romlysstyrken Ei'(x,y) for eksempel vist i figur 10. Kompasspunktet inntegnet på denne figuren danner orienteringen, slik at den maksimale inne lys styrken Ei' er ved vinduet F3, og slik at lysstyrken avtar innover i rommet både sideveis og ettersom dybden inn i rommet øker. Figur 11 viser den stedsavhengige innelys-intensiteten som en kurvet og karakteristisk overflate. Dersom den foran nevnte konstante romlysstyrken Ei(x,y) er ønsket, hvilken er hovedsakelig stedsuavhengig, og som derved sikrer samme uniforme lysnivå på hver posisjon i rommet, må den stedsavhengige diffe-ransen mellom Ei(x,y) og Ei'(x,y) kompenseres ved hjelp av innelyskildene plassert i rommet. Dette kan anskueliggjøres med referanse til tegningen vist i figur 11, ved at det frie rommet mellom (forhåndsbestemt) Ei-karakteristisk overflate eller plan (lysstyrke-fordeling), og fordelingen Ei' av innfallende utelysstyrke, kam supplementeres av en stedsavhengig fordeling av kunstig lysstyrke Ek(x,y). Desto flere utplasserte innelyskilder og desto mer nøyaktig lysstyrken av utelyset og retningen av utelyset kan bestemmes og måles, jo mer nøyaktig kan det innfallende utelyset supplementeres av det stedsavhengige kunstige lyset for å danne den totale innelysintensiteten (lysnivået). Reguleringsenheten vist i figur 8 er her av særlig verdi, fordi ikke bare kan lyskilder skrus på og av, men ethvert ønsket mellomliggende nivå av lysintensitet kan genereres uavhengig av sted.

Fordelingen av kunstig lysintensitet Ek(x,y) nødvendig for å komplementere det innkommende utelyset, kan bestemmes punkt-etter -punkt. Flere funksjonsverdier 11, som, som forklart med referanse til figur 5, også kan definere karakteristiske reguleringslinjer (funksjoner), i dette tilfellet definere reguleringsoverflater (karakteristiske overflater) todimen-sjonalt, og kan varieres som ønskelig.

Hver dimmingsenhetsdel 4-5, 4-6, ..... 4-10, som regulerer en av de viste innelyskildene, mottar sin lysintensitet, styreparameter individuelt fra en regulerings-enhetsdel 2. Dette kan også være en fasereguleringsvinkel oi dersom glødelamper med seriekoplede dimmere benyttes. Den tilhørende individuelle styringsparameteren blir for eksempel beregnet fra det innfallende lyset som treffer de to utelysfølerne 1-5 og 1-6 vist. Flere sensorer kan benyttes. Når flere utelysfølere benyttes, assosieres en begrenset vinkel med hver utelysføler, innen hvilken vinkel den bestemmer lysintensiteten (avhengig av retningen til utelyset). De respektive vinkelretningene dekket av hver sensor ligger tett inntil hverandre eller svakt over hverandre, slik at deteksjon kan oppnås over 270°, (utenom nordlig retning).

Videre kan elevasjonsvinkelen, som tilsvarer den vertikale vinkelen for innfallende lys avhengig av årstid, kan også inkluderes med de detekterte azimutvinkel-områdene dekket. I tilfellet med glassvegger endres dybden for innfallende lys. Dette kan kompenseres for av regulerings-

systemet vist i figur 8.

En videre mulighet for regulering av de individuelle lyskildene 6-5, ..., kan oppnås hvis en individuell kontroll-karakteristikk (kunstig lysintensitetsfordeling) Ek(x,y) er assosiert med hver av disse innelyskildene. Disse karakteristika defineres individuelt for hver innelyskilde i det felles minnet 8 ved respektive hjørnepunkter (amplitudeverdier) 11. Avhengig av fortrinnsvis to (øst, sør) ytre lyskilder eller deres lysintensitetssignaler bestemmes en lysintensitetsverdi individuelt på hver innelyskilde med referanse til sin karakeristiske overflate, og ført til den tilhørende dimmingsenheten 4 som fasevinkel, frekvensverdi eller ønsket lysintensitetsverdi. De tilhørende individuelle karakteristiske overflatene danner således todimensjonale, (kurvede) lysintensitetsfordelinger, hvilke kan tilpasses som ønsket til betingelsene i rommet, og størrelse og antall vinduer ved å endre deres hjørneverdier. Selv noen få hjørnepunkter 11 (amplitudeverdier) er tilstrekkelig for å definere en todimensjonal karakteristisk flate dersom interpolasjonen mellom de diskrete hjørnepunktene forklart ovenfor også benyttes.

Hittil har en hovedsakelig konstant (total) fordeling Ei(x,y) av innelysintensitet vært nevnt som fordelaktig for kontorer eller åpne kontorarealer. Ved siden av et slikt konstant lysnivå kan det også være fordelaktig, for visse rom, å velge eller foreskrive lysintensiteten avhengig av sted (rom-koordinatavhengig). Dette er fordelaktig dersom visse arealer i et rom hovedsakelig skal motta lite eller intet lys, mens andre arealer, for eksempel arbeidsarealer skal motta en større andel av lyset. Dette gir opphav til en lysintensitet sprof il for det individuelle rommet, som er avhengig av romkoordinatene. Også her oppnås kompensasjon for påvirkningen av utelys, med hensyn både til retning og til lysintensitet, ved kretsarrangementet vist i figur 8.

De to utelysfølerne 1-5 og 1-6, vist i figur 9, er kun plassert i det sørøstlige hjørnet av bygningen eller rommet som et eksempel. Andre mulige steder, og alminnelig montering på taket i en bygning, kan også benyttes for oppfinnelsens del.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for å tilpasse lysintensiteten av summasjonslyset for et rom som opplyses av innelys innvendig i rommet og av utelys utvendig for rommet, til lyset utvendig for rommet varierende med tidspunkt på dagen, hvor lysintensiteten av innelyset styres avhengig av en eller flere styringsparametere i samsvar med en funksjon mellom innelyset og nevnte ene eller flere styringsparametere, idet funksjonen er variabel i samsvar med individuell preferanse,karakterisert vedat den omfatter de følgende trinn: a. nevnte ene eller flere styringsparametere genereres av en eller flere utvendige lyssensorer (1); b. en rekke uavhengige verdier av funksjonen innføres i et lager (8), idet hver uavhengig funksjonsverdi er variabel og innført i lageret (8) uavhengig av de andre uavhengige funksjonsverdier; og c. den nevnte funksjon defineres ut fra rekken av uavhengige verdier av funksjonen innført i lageret (8) i samsvar med en forutbestemt rutine.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat trinnet med å definere funksjonen innbefatter det trinn å interpolere mellom to funksjonsverdier som er innført i lageret (8).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert vedat trinnet med å interpolere utføres trinnvis eller lineært.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat hver enkelt i rekken av uavhengige funksjonsverdier innført i lageret (8) er individuelt og uavhengig gjenfinnbar og mulig å forandre.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte ene eller flere styringsparametere innbefatter en eller flere av parameterne utelys, en summasjon av innelyset og utelyset, og tidspunktet på dagen.

6. Kretsanordning for tilpassing av lysintensiteten av summasjonslyset for et rom som opplyses av innelys innvendig i rommet og av utelys utvendig for rommet, til utelyset som varierer med tidspunkt på dagen, hvor innelysets lysintensite-tet styres avhengig av en eller flere styringsparametre i samsvar med en funksjon mellom innelyset og nevnte ene eller flere styringsparametere, idet funksjonen er variabel i samsvar med individuell preferanse, hvilken kretsanordning omfatter en eller flere uavhengige dimme-enheter (4-1),...4-4) for styring, i samsvar med funksjonen, av en rekke innvendige lyskilder (5-1,...5-4; 6-1,...6-4; 7-1,...7-4) anordnet i forskjellige posisjoner i rommet, karakterisert vedat den omfatter: a. en eller flere uavhengige, utvendige lyssensorer 1-4), som den eller de uavhengige dimme-enheter (4-1,... 4-4) er forbundet med; og b. et lager (8) som har innført i seg funksjonen som er definert av en rekke uavhengige funksjonsverdier innført i lageret i samsvar med den forutbestemte rutinen, idet hver uavhengig funksjonsverdi er variabel og innført uavhengig av andre funksjonsverdier.

7. Kretsanordning ifølge krav 6,karakterisert vedat én enkelt, utvendig lyssensor (1) styrer en rekke dimme-enheter (4-1,...4-4) ved hjelp av en eller flere styreenheter (2-1,...2-4) i avhengighet av en rekke forskjellige styrefunksjoner, idet én styre-funksjon styrer hver dimme-enhet (4-1,...4-4) og hver innvendig lyskilde (5-1,...5-4), slik at hver enkelt i rekken av innvendige lyskilder (5-1,...5-4) styres av en i rekken av forskjellige styrefunksjoner.

8. Kretsanordning ifølge krav 6,karakterisert vedat en rekke utvendige lyssensorer (1-1,...1-4) styrer en rekke dimme-enheter (4-1,...

4-4) ved hjelp av en rekke styreenheter (2-1,...2-4) i avhengighet av en rekke forskjellige styrefunksjoner, hvor hver enkelt i rekken av uavhengige, innvendige lyskilder (5-1,...5-4) styres av en respektiv i rekken av forskjellige styrefunksj oner.

9. Kretsanordning ifølge krav 6,karakterisert vedat hver enkelt i rekken av utvendige lyssensorer (1-1,...1-4) er plassert for å avføle utvendig lys mottatt fra forskjellige kompassretninger i forhold ti rommet, slik at nivået for utvendig lys avfølt av rekken av utvendige lyssensorer, er avhengig av utelysets lysstyrke og retning, hvorved rommets belysning forandres på en måte som er avhengig av posisjon.

10. Kretsanordning ifølge krav 6,karakterisert vedat lageret (8) omfatter et lese/skrivelager hvor rekken av styrefunksjoner er lagret, og at rekken av styrefunksjoner er bestemt uavhengig av hverandre ved hjelp av en rekke uavhengig innstillbare funksjonsverdier.

11. Kretsanordning ifølge krav 6,karakterisert vedat rommet er belyst 'over sin overflate, og at: a. en lysintensitetsfordeling innstilles over rommets overflate, hvor den posisjonsavhengige (x, y) amplitude bestemmer lysintensiteten i hver posisjon (x, y) i rommet ,- b. de innvendige lyskildene (5-1,...5-4) anordnet i rommet frembringer over rommets overflate, i konsentrerte posisjoner, en tilleggs-lysfordeling hvor den posisjonsavhengige amplitude bestemmer for hver posisjon i rommet en tilleggslysintensitet; og c. de innvendige lyskildene (5-1,...5-4) styres slik at tillegget av lysintensiteter med posisjonsavhengig innfall av utelys og innvendig lysfordeling frembringer en lysintensitetsfordeling som er hovedsakelig uavhengig av innvendig lysintensitet og tid.

12. Kretsanordning ifølge krav 11,karakterisert vedat lysintensitets-fordelingen er hovedsakelig uavhengig av posisjon, idet dens forutbestemte amplitude bestemmer det totale innvendige lysnivå, omfattende innfallende utelys og innelys.

13. Kretsanordning ifølge krav 11,karakterisert vedat styringsparameteren for hver dimme-enhet (4-1,...4-4) forbundet med hver innvendig lyskilde (5-1,...5-4) er bestemt av en felles styre-enhet (2) ut fra innfallsvinkelen og lysstyrken av utelyset.

14. Kretsanordning ifølge krav 11,karakterisert vedat to utvendige lyssensorer (1-5, 1-6) er plassert utvendig for rommet for å detektere lysstyrken av det utelys som mottas fra forskjellige kompassretninger i forhold til rommet, og avhengig av lysintensitets-signalene fra de to utvendige sensorene (1-5, 1-6) avleses en intensitet eller fase-styrevinkel for innelys i lageret (8) for en respektiv innvendig lyskilde (6-5,...6-10) idet en uavhengig, karakteristisk overflate er lagret i lageret (8) for hver innvendig lyskilde (6-5,... 6-10) .

15. Kretsanordning ifølge krav 11,karakterisert vedat styrefunksjonene, som lysintensiteten for hver innvendig lyskilde er forutbestemt i avhengighet av, innstilles og varieres ved hjelp av en rekke variable, diskrete amplitudeverdier.