WO2020064191A1 - Verfahren zum zuordnen von lichtsensoren für die beleuchtungsregelung in einem beleuchtungssystem - Google Patents

Verfahren zum zuordnen von lichtsensoren für die beleuchtungsregelung in einem beleuchtungssystem Download PDF

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WO2020064191A1
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Axel Pilz
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Osram GmbH
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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the present invention relates to a method for assigning light sensors for the lighting control in a lighting system in a room to be illuminated, which comprises a first number of lighting groups summarizing one or more lights, a control device regulating the luminous flux of the respective lighting groups and a second number of the lighting groups Assignable light sensors, on the basis of which the respective luminous flux is regulated, and the corresponding control device.
  • Lighting conditions allow an adapted artificial lighting.
  • suitably placed light sensors are used which, in conjunction with a light control, allow closed-loop control to be used if, for example, constant lighting conditions are desired in the room in question or if the aging-related decrease in the luminous flux of the light sources is to be compensated for automatically.
  • light sensors for example, are integrated in a luminaire or are arranged in the ceiling near a luminaire in question and on an in As a rule, vertically below the reference surface are aligned, e.g. a desk surface or a floor surface of the room to be illuminated, etc.
  • the light sensors each record the light reflected from the corresponding reference surface.
  • the light sensors and the luminaires are now coupled in such a way that the artificial lighting is subject to a regulation in which the resulting illuminance on the reference surface is kept approximately constant. For example, a lower limit of 500 Ix is set, which must not be fallen below, otherwise the luminous flux of the nearby luminaire or luminaires that are further away is readjusted (i.e., amplified) or at
  • the barrier is exceeded, the luminous flux is readjusted, also to save energy, i.e. reduced.
  • luminance and illuminance in the specific case have variable proportions of artificial light and daylight depending on the time of day, sufficient optical coupling between the measured value detected by the respective light sensor and the resulting luminous flux must be ensured for the control loop to function properly. In the simplest case, this is done by coupling a luminaire to be controlled with its integrated or the nearby light sensor. In more complex lighting systems or corresponding rooms, several luminaires are combined into lighting groups. The members of one
  • Lighting groups are characterized by a uniform luminous flux and a similar positioning in the room, for example by a similar distance from the window.
  • the influence of daylight is therefore similar here, so that a mutually adapted regulation is available.
  • Lighting group can be assigned to one or more light sensors.
  • the assignment is generally done manually when commissioning a
  • Lighting system There are procedures available for this from the manufacturer.
  • the Assignment is made easier by the fact that the light sensor can be programmed externally via an IR (infrared) or NFC (near field communication) interface.
  • control can be carried out on the basis of only a few light sensors or even only a single light sensor, because the detected lighting conditions apply similarly to all luminaires in the group.
  • combi sensors record not only the luminance from the reference surface at a different wavelength (e.g. IR), but also the presence of people in the room and thus allow the lighting in the room to be switched off after a long absence.
  • a different wavelength e.g. IR
  • Combined sensors are therefore no longer exclusively based on the aspects of regulating artificial light, but also depend on the room geometry and
  • Light sensors assigned to a lighting group and averaged are assigned to a lighting group and averaged.
  • the assignment can be checked by real-time display of individual measured values from light sensors, individual lighting groups being dimmed and the reaction at the light sensor being checked. Similarly, bare flashlights are used to selectively illuminate light sensors and to observe the reaction of the lighting groups.
  • Lighting groups is optimized.
  • the object is achieved by a method for assigning light sensors for the lighting control in a lighting system with the features of
  • the starting point is a method for assigning light sensors for the lighting control in a lighting system in a room to be illuminated, which comprises a first number of lighting groups summarizing one or more lights, a control device controlling the luminous flux of the respective lighting groups and a second number of light sensors to be assigned to the lighting groups includes, on the basis of which the respective luminous flux is regulated.
  • the number of light sensors and lighting groups can be the same or different, and there can be more light sensors than lighting groups, but also fewer.
  • the room can be any closed (factory, office, airport or train station areas, etc.), semi-open (e.g. football stadiums, open halls, open-air theater, etc.) or completely open objects (e.g. illuminated gardens).
  • the process further comprises the steps: switching the lighting of the
  • Lighting system in a first switching state such that a first
  • Illuminating group emits light with a predetermined luminous flux and - subsequently or before - switching the lighting of the lighting system into a second switching state such that the first illuminating group emits light with a luminous flux reduced compared to the predetermined luminous flux or no light, in the first and second switching states, that is, in both cases meanwhile, in each case a luminance of the light reflected from a reference surface assigned to the light sensors in the room on the basis of the
  • Light sensors is measured - to detect a first measured value in the first switching state and a second measured value in the second switching state.
  • switching to the first switching state can turn the first on
  • Lighting group as well as switching off other lighting groups from a previously switched on state. It is important that the lighting of the room is mainly determined by the first lighting group, the other lighting groups are consequently switched off completely or partially, or at least reduced in power, for example.
  • the basic concept of the invention also includes embodiments in which the other lighting groups are switched on or off as desired (also mixed)
  • switching to the second switching state also means switching off the first lighting group as well as switching off others
  • the previous switching state is not relevant here, since the only thing that matters is the measurement during the switching state. If the switching state, from which the first or second switching state is brought about, happens to be identical to the respective switching state, the "switching" only includes the verification of the desired switching state.
  • the light sensors suitably distributed in the room each measure a luminance of the light reflected by a reference surface spatially assigned to the light sensors.
  • the reference surfaces can each be different, for example table, wall or floor surfaces. As a result, they each acquire a first measured value in the first switching state and a second measured value in the second switching state. Since a difference is subsequently formed and compared, as described below, suitable standardization may be necessary in relation to the measured values themselves or in relation to the difference values formed in order to ensure the comparability of the values with one another for the light sensors present in the room. An example would be the mapping on a percentage scale based on 100% corresponding maximum lighting.
  • the subsequent step relates to the formation of a difference value from the first and the second measured value for each of the light sensors.
  • the difference is the influence of the switched on first lighting group compared to the switched off (or reduced power) first lighting group quantified on the illumination of the room at the positions of the light sensors or more precisely on their reference surfaces.
  • a high difference value shows a large influence and thus a stronger optical coupling with the affected (here: first)
  • Lighting group on a small difference, however, a weak optical coupling.
  • the difference values formed are now available for all evaluated light sensors. In the next step, these are compared with each other. This allows prioritization when selecting light sensors for the assignment to the first lighting group.
  • a subsequent step now includes mapping
  • the light sensor or sensors thus selected are now found to be suitable for the optical coupling and are defined for the regulation of the lighting by the first lighting group.
  • the first lighting group can consequently be regulated in a control loop to a constant illuminance on the reference surface (s) concerned on the basis of measured values that are continuously detected by the assigned light sensor (s) in normal operation.
  • the method according to the invention can group luminaires into
  • Lighting groups for example, as part of commissioning or an internal regrouping. The grouping of lights for the
  • the method allows automated assignment of light sensors
  • Lighting groups of the lighting system two switching states can be realized, in which the lighting changes only the lighting group concerned, their influence on the light sensors and thus the quality of the optical Coupling can be quantified according to objective standards. It is possible to obtain values that can be compared with each other by forming the difference (“before” versus “after”), so that the light sensors can be compared and one or more of these light sensors can be selected for the assignment based on this comparison. It is not manual - and therefore possibly
  • the method is particularly suitable for execution in
  • Lighting systems advantageous in which communication between the connected luminaires and light sensors takes place via bus systems, such as one according to the DALI protocol (DALI: “Digital Addressable Lighting Interface” or “Digital addressable interface for lighting”).
  • DALI Digital Addressable Lighting Interface
  • Digital addressable interface for lighting
  • Communication standard is defined in the IEC family of standards IEC 62386 and IEC 60929, Appendix E, and is based on the earlier DSI standard (Digital Signal Interface) and closes the gap between conventional, analog 1-10 V interfaces and complex digital bus systems such as KNX / EIB (European Installation Bus) or LON (Local Operating Network). The latter are also advantageous for implementing the invention.
  • the method can be carried out here
  • Program can be implemented in a control device (control unit) of the bus, which address the light sensors and the luminaires combined into lighting groups, record the measured values via the addressed light sensors and can form the difference values through internal processing.
  • the grouping of the luminaires can even be varied for these one or more lighting groups (e.g. replacement of the affiliation of a luminaire in a lighting group with a luminaire that is spatially close, or simply adding or removing a luminaire) in order to then initiate the present method again as a test. If there is an improvement in the optical coupling in question (represented by a larger difference value), the new grouping can be saved, otherwise it is discarded and another regrouping attempted if necessary. As a result, the entire lighting system can optimize itself automatically. Such a test run could be
  • the at least one light sensor is assigned to the first lighting group when the comparison shows that the difference value in question is the largest of the difference values formed.
  • the largest difference value corresponds to the maximum optical coupling, so that a special advantage occurs in this case.
  • At least one second light sensor is assigned to the first lighting group if the relevant one
  • Difference value which is formed from the measured values detected by it, lies within a predetermined interval distance from the largest difference value.
  • two or more light sensors can advantageously be assigned to the lighting group, the optical coupling of which turns out to be at least similar.
  • averaging of the measured values in normal operation is suitable - possibly with a weighting (see below) - whereby the quality of the detection is improved by several light sensors.
  • this aspect of the invention prevents the assignment of poorly coupled light sensors which are irrelevant for the current lighting group.
  • At least one second light sensor is assigned to the first lighting group if a size of the first lighting group exceeds a predetermined third number of lights. If there are an increasing number of luminaires in a group, the spatial expansion affected also necessarily increases. This can be done by assigning additional light sensors Be taken into account, so that the optical coupling is further improved.
  • the predetermined third number thus represents a threshold value, the exceeding of which the assignment takes place.
  • the luminous flux of all lighting groups other than the first lighting group is switched off or remains switched off, or alternatively is only reduced or remains reduced to a low dimming value.
  • the light influences that interfere with a measurement are reduced by third sources.
  • the other lighting groups are dimmed to a minimum of luminous flux instead of being switched off: this has the advantage that no part of the room is completely dark and, as a result, a person putting it into operation is not in the dark if this is done at night.
  • the luminous flux of all lighting groups is switched off, or remains switched off, or alternatively is reduced or remains reduced to a low dimming value (see above).
  • the light interferences for a measurement are reduced by third sources.
  • the steps of switching both in the first switching state and in the second switching state are carried out under conditions in which light sources other than those of the lighting groups are suppressed, in particular daylight. In this case, disturbing light influences are further reduced.
  • Points of view set namely according to the comparison of the optical coupling between the light sensors involved.
  • One light sensor with proven better optical coupling contributes more to the control than another with equally good, but somewhat less optical coupling. Nevertheless, the additional light sensor contributes to more adequate control behavior due to its different position in the room.
  • the use of several sensors per lighting group makes the control less sensitive to temporary disturbances. An example would be if a vehicle is parked in front of the window that is close to a sensor, then the proportion of daylight changes significantly for the sensor, although the effect of the disturbance on the lighting conditions as a whole is much less, especially in elongated rooms with large window areas. With two sensors in the group, for example, the effect of the disturbance can be halved, with three sensors it can be reduced to a third, etc.
  • the respective weighting factors obey a function that provides a larger weighting factor for a comparatively larger difference value and, conversely, provides a lower weighting factor for a comparatively smaller difference value.
  • This aspect further contributes to improved optical coupling.
  • the steps of the method are carried out successively for all lighting groups. As mentioned above, this allows an automated group assignment of the light sensors to the
  • Lighting groups of the lighting system can advantageously be carried out in an automated run during commissioning or outside of the
  • Light sensors can advantageously be deactivated, saved or relocated.
  • the execution of the steps of the method is during an operation during normal operation of the lighting system initiated.
  • This aspect advantageously allows the assignments of the light sensors of the lighting system to be updated repeatedly, which in particular takes account of changes in the lighting conditions in the room to be illuminated.
  • the event is the setting and storage of a new control setpoint in the control device of the
  • the new control setpoint for the illuminance represents a new state of light conditions to be produced, so that the reaction here can be immediate and dynamic, by using the method to record new measured values and to compare the differences in order to optimally adjust the assignment.
  • the event is a manual switching operation of the lighting using a button or an automatic one
  • Switching process via a motion detector or a timer.
  • the initiation of the execution of the method can also be initiated manually, so that the system can be continuously adapted from normal operation.
  • a real-time clock can also be used to periodically update the group assignments at a suitable time (e.g. at night) and thus to dynamically adapt to changing lighting conditions.
  • the difference values formed from the recorded measured values when the steps of the method are carried out after an event is triggered are compared with those difference values which, when the steps of the method were carried out earlier, for a new assignment of at least one light sensor to an illumination group and has saved this assignment in the control device. Reassigning the light sensor and
  • the steps of the method are carried out by the control device or the control device of the lighting system
  • the lights and the light sensors of the lighting system can be individually addressed via a
  • common data bus preferably a DALI or KNX bus, with one
  • Lighting groups are stored in an access memory of the control device. This structure further improves the aforementioned aspect.
  • the invention accordingly also provides a control device for assigning light sensors for the lighting control in a lighting system in a room to be illuminated, which comprises a first number of lighting groups, each comprising one or more lamps, the control device which regulates the luminous flux of the respective lighting groups and a second number comprises light sensors to be assigned to the lighting groups, on the basis of which the respective luminous flux is regulated, the control device being set up to carry out the following steps:
  • Switching state such that the first lighting group emits light with a luminous flux reduced compared to the predetermined luminous flux or no light; in the first and second switching states, in each case measuring a luminance of the light reflected in the room from a reference surface assigned to the respective light sensors, using the light sensors for detecting a respective first measured value in the first switched state and a second measured value in the second switched state;
  • Illumination group depending on the result of the comparison and storage of the assignment, so that the first illumination group can be regulated in a control loop to a constant illuminance on the relevant reference surface (s) on the basis of the measured values continuously acquired by at least the assigned light sensor in normal operation.
  • Fig. 1 is a schematic representation for explaining the principle of operation of a lighting control
  • Fig. 2 in a block diagram a schematic structure of an illumination system in which the method for assigning light sensors according to the
  • Lighting control shown in a room 10 which is, for example, an office room with a chair 13 and table 14 (e.g. a desk) placed therein.
  • a window 12 which is indicated schematically in FIG. 1 by an arrow and - with the exception of artificial light - very roughly reproduces a brightness distribution 4 in the room which increases with increasing distance X from the window 12 decreases. Shadows cast by furniture and partitions naturally also play a role here.
  • the room 10 has a room ceiling 16 and a floor 18, the number of lamps (not shown in detail in FIG. 1), which are combined to form a first and a second lighting group 30 and 32, respectively, being arranged in the room ceiling are. Only 2 lighting groups are shown in the sectional view of FIG. 1, of course more than just lighting groups can also be present.
  • the lights of the lighting groups 30, 32 emit light with a
  • First and second light sensors 40, 42 are arranged on the ceiling 16 in the immediate vicinity of the lights of the lighting groups 30, 32. These can detect the reflected light 6 that is not reflected by a respective reference surface 20 on the table 14 or reference surface 22 on the floor 18 restrictively only for the first light sensor 40 in FIG. 1 is indicated by a corresponding arrow.
  • the aim of the lighting control is to keep the illuminance of the reference surfaces 20 and 22 detected by the two light sensors 40, 42 constant, regardless of how much daylight comes in.
  • the first light sensor 40 is therefore assigned to the first lighting group 30, and the second light sensor 42 is assigned to the second lighting group 32, in order to set up separate control loops and to enable optical coupling between the two.
  • “Assigned” here generally means that the first light sensor 40 and the first lighting group 30 is connected either directly (possibly even analogously) or via a digital bus with the corresponding control and logic combination in such a way that the measuring element by the light sensor, the controller by a control device, the actuator by the lighting group and the controlled system by the reference surfaces is provided in accordance with the principles of control engineering.
  • a 2-wire, digitally addressable, DALI-compatible bus system is used without restriction of generality, to which the light sensors 40, 42 and the lights of the lighting groups 30, 32 are each individually addressable and thus controllable or callable.
  • Control device can here the control device of the commonly used
  • the assignment shown in FIG. 1 can be made during commissioning or later and according to the exemplary embodiment of a method according to the invention.
  • the first light sensor 40 is positioned essentially vertically (or at least obliquely vertically) above the reference surface 20, which is illuminated by the artificial light 8 of the first lighting group in addition to the daylight 2.
  • FIG. 1 already suggests sufficient optical coupling due to the spatial proximity, ie if, for example, the contribution from daylight increases or decreases, this is in the form of measured values by the Light sensors 40 and 42 detected, which in the context of the control Illumination groups 30, 32 are respectively readjusted with respect to their luminous flux in such a way that the actually changing as a result of the variation
  • Illuminance of the reference surface is balanced or kept constant.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a block diagram of a lighting system 48 that is compatible with the example shown in FIG. 1.
  • the lighting system 48 comprises a number of luminaires 110 which, for example, have one or more LEDs (light-emitting diodes), LED modules or fluorescent lamps, etc. ., each of which (or also together) contains an electronic ballast (EVG) 100 and is supplied with suitably prepared power from a mains power line M (with, for example, 230 volt alternating current (AC)) to which it is supplied
  • EMG electronic ballast
  • the electronic ballast 100 can be EMC filters,
  • Rectifiers, power factor correction and, depending on the type of luminaire, have further electronic components which are known in detail to the person skilled in the art but are not essential to the invention.
  • a control for changing the output power or monitoring the electronic ballasts 100 and lights 1 10 is carried out by device parts
  • ballasts 100 and the device parts 80 form operating devices
  • a microcontroller 82 with memory and an interface 81 for connection to a signal bus 70, which in this exemplary embodiment as
  • DALI communication bus is designed (standard of the IEC 62386 family) and has a 2-core cable.
  • the DALI communication bus 70 connects the interfaces
  • control device 58 also has a microcontroller 60 with memory.
  • control unit 58 also has a power supply device 52 for supplying the
  • Control unit 58 with power on (e.g. 230 V AC). On the output side, it is connected to the signal bus 70 and feeds a DC voltage of e.g. 16-17 V a.
  • interfaces 91 of sensors or actuators are also connected to the DALI communication bus 70, only those of which are shown here two light sensors 40, 42 are shown. These also have a microcontroller 92 with memory, but do not require a network connection, for example, since the power supplied via the DALI communication bus 70 can be completely sufficient.
  • a control or monitoring device 50 such as a PC, or a smart phone or tablet, etc., is connected to the control unit 58 and permits interaction by the user of the lighting system 48.
  • the control or control device 50 can transmit transmission signals to the Control gear 80 or the
  • the signals transmitted by the sensors other than the light sensors 40, 42 can contain, for example, environmental information such as time, temperatures, humidity, pressure, voltage or other mechanical or electrical variables etc.
  • the signals initiated by the control device 58 can include control information, such as the retrieval of status information such as dimming position (current brightness value), operating time, lamp errors, the activation of a mains voltage switch in the operating device 80, changed dimming values or the activation of stored scenes, new ones
  • the light sensors 40, 42 shown by way of example in FIG. 1 each have their memory assigned to the microcontroller 92, in which an assignment Z is stored in each case, which according to the invention takes place not only when started up by NFC or IR programming (as described at the beginning), but also also also
  • Evaluation program based on the control unit 58, which can dynamically overwrite (i.e. update) values stored in that memory.
  • the assignment shown in FIG. 1 is schematically reflected in FIG. 2 by the entry “30” (representing the two lamps 1 10 in FIG. 2 combined to form lighting group 30) in the memory of the microcontroller 92 of the light sensor 42.
  • Double arrow in Fig. 2 also indicates this assignment schematically.
  • the light sensor In FIG. 2, 40 is assigned to lighting group 32, which is no longer shown there (entry “32” in the relevant memory).
  • the light sensors 40, 42 consequently detect those of the respective one
  • DALI signal bus 70 according to which the luminous flux relating to luminaires 110 is regulated by the lighting groups 30, 32 addressed via the assignment Z in such a way that a setpoint value for the illuminance of the light 6 reflected by the reference surface is obtained.
  • the method or the program or the application is started in step 200.
  • the start can be triggered by an event.
  • a device that is connected to the signal bus 70 such as a button or a real-time clock (not shown), can output a signal addressed to the control device that triggers the start of the program sequence. This is preferred
  • Light sensors are determined and set and the measured value variables S1 (m) and S2 (m) for the detected values of the illuminance are initialized in each case in the switched first switching state and in the switched second switching state of the lighting system 48.
  • step 220 the entire artificial lighting is switched off by all lighting groups, ie all lights 110, etc. thereof are switched off or dimmed to a minimum%. Are the lights already for other reasons
  • branch 250 it is checked whether the
  • the loop (240, 250, 260) is now for everyone
  • step 280 the entire artificial lighting is switched off by all lighting groups, ie all lights 110, etc. thereof are switched off or dimmed to 0%.
  • the lights 110 of the first lighting group 30 were switched on or dimmed to 100%, only the lights of the first lighting group were switched off here, nothing changed for the other lights, they remained switched off. This now defines the second
  • Light sensor 40 started), in order to now begin with the formation of a difference value.
  • Assignments are stored in a table in the memory of the microcontroller 60 of the control device 58, and / or via the signal bus 70 in the memory of the corresponding
  • Microcontroller 92 of the light sensors 40, 42 etc. is written and the program is ended.
  • the overall lighting can be released again for the prescribed operation (e.g. with control).
  • the duration of the run can be a few seconds.
  • the invention is not restricted to the specific exemplary embodiment and further alternatives, modifications or modifications are possible.
  • the program can also run in other lighting systems that are not based on a DALI signal bus.
  • the special and nevertheless simplified exemplary embodiment is constructed in such a way that only one light sensor is always assigned to the different lighting groups. Modifications provide that e.g. also two or more
  • Light sensors can be assigned. It can also be the two or more light sensors that are ranked among those formed
  • Difference values which each provide the largest two or more difference values and are therefore at the top of the list.
  • the program can assign more than one light sensor depending on the current size of a lighting group. Larger lighting groups can correspond to a larger spatial extent, so that the assignment of several light sensors can be helpful in order to adequately record the light distribution in room 10.
  • a specific difference value D (m) in the comparison in branch 340 is only insignificantly larger than the difference value D (m ′ ⁇ m) that is currently the largest at the time of this loop pass, that is, if the difference between two difference values lies within a predetermined interval, the previous assignment is not deleted, but remains and only a new one is added for the light sensor with the even larger difference value.
  • two light sensors with a similar optical coupling are both assigned to the current lighting group in this case.
  • light sensors can also be assigned or carried out with particular advantage in weighting the measured value acquisition between the light sensors during the regulation.
  • a weighting function can be specified which is dependent on the difference value formed in each case and increases with it. E.g. If the difference value of a light sensor is twice as large as that of a second assigned light sensor, the weighting in
  • Ratio 2: 1 can be made.
  • the invention is also not limited to the specific sequence of steps in the sequence illustrated in FIGS. 3A and 3B.
  • the two switching states can also be set in reverse order.
  • the measured values can be called by all light sensors at the same time (broadcast request).
  • the search for the largest difference value can also be done by fast
  • the lighting signature of a room can also be indirectly determined by switching off only one lighting group at a time, while all others remain switched on.
  • it is also not absolutely necessary, but advantageous to select a maximum lighting or a dimming value of 100% for the lighting group that is switched on, or to fully attenuate the “switched off” or darkened lighting groups to 0%.
  • the light contributions can be taken into account by the control device, and in this way (for example, depending on the application by addition or subtraction) conclusions can be drawn about the ideal case of completely switched off lighting groups.
  • FIGS. 3A, 3B a modification of the exemplary embodiment shown in FIGS. 3A, 3B provides for earlier assignments of light sensors to lighting groups
  • PC Control or monitoring device
  • Microcontroller with memory 100 ballast e.g. for LEDs

Landscapes

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

Abstract

Ein Verfahren zum Zuordnen von Lichtsensoren (40, 42) für die Beleuchtungsregelung in einem Beleuchtungssystem (48) in einem zu beleuchtenden Raum (10), das eine erste Anzahl (nmax) von jeweils ein oder mehrere Leuchten zusammenfassende Beleuchtungsgruppen (30, 32), eine den Lichtstrom der jeweiligen Beleuchtungsgruppen regelnde Steuervorrichtung (58) und eine zweite Anzahl (mmax) von den Beleuchtungsgruppen (30, 32) zuzuordnenden Lichtsensoren (40, 42) umfasst, anhand derer der jeweilige Lichtstrom geregelt wird, umfasst die Schritte: Schalten (230, 280) der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in einen ersten Schaltzustand derart, dass eine erste Beleuchtungsgruppe (30) Licht mit einem vorbestimmten Lichtstrom abstrahlt, und in einen zweiten Schaltzustand derart, dass die erste Beleuchtungsgruppe (30) kein oder nur wenig Licht abstrahlt, wobei in dem ersten und zweiten Schaltzustand jeweils eine Leuchtdichte des von einer jeweils den Lichtsensoren (40, 42) zugeordneten Referenzfläche (20, 22) in dem Raum reflektierten Lichts (6) anhand der Lichtsensoren zur Erfassung (240, 290) jeweils eines ersten Messwerts (S1) in dem ersten Schaltzustand und eines zweiten Messwerts (S2) in dem zweiten Schaltzustand gemessen wird. Ein Differenzwert (D) wird aus dem ersten und dem zweiten Messwert für jeden der Lichtsensoren (40, 42) gebildet (330) und die für jeden der Lichtsensoren (40, 42) gebildeten Differenzwerte (D) untereinander verglichen (340). Wenigstens eines der Lichtsensoren (40, 42) wird der ersten Beleuchtungsgruppe (30) abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs (340) zugeordnet (380). Die erste Beleuchtungsgruppe (30) kann anhand der von durch wenigstens den zugeordneten Lichtsensor (40) im Normalbetrieb kontinuierlich erfassten Messwerten in einer Regelschleife mit guter optischer Kopplung auf eine konstante Beleuchtungsstärke auf der betroffenen Referenzfläche geregelt werden.

Description

VERFAHREN ZUM ZUORDNEN VON LICHTSENSOREN
FÜR DIE BELEUCHTUNGSREGELUNG IN EINEM BELEUCHTUNGSSYSTEM
BESCHREIBUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuordnen von Lichtsensoren für die Beleuchtungsregelung in einem Beleuchtungssystem in einem zu beleuchtenden Raum, das eine erste Anzahl von jeweils ein oder mehrere Leuchten zusammenfassende Beleuchtungsgruppen, eine den Lichtstrom der jeweiligen Beleuchtungsgruppen regelnde Steuervorrichtung und eine zweite Anzahl von den Beleuchtungsgruppen zuzuordnenden Lichtsensoren umfasst, anhand derer der jeweilige Lichtstrom geregelt wird, sowie die entsprechende Steuervorrichtung.
Stand der Technik
Vorwiegend in öffentlich zugänglichen Gebäuden wie beispielsweise Bürohäusern, Sporthallen oder -Stadien, Bahnhöfen oder Flughäfen, Fabrik- bzw. Lagerhallen etc., zunehmend aber auch im privaten Bereich, werden Beleuchtungssysteme eingesetzt, die abhängig von den sich über die Tageszeit durch Sonnenstand und Wettereinflüsse verändernden Lichtverhältnissen eine jeweils angepasste Kunstlichtbeleuchtung ermöglichen. Zu diesem Zweck werden geeignet platzierte Lichtsensoren eingesetzt, die in Zusammenspiel mit einer Lichtsteuerung eine Regelung nach dem Prinzip geschlossener Regelschleifen erlauben, wenn beispielsweise im betreffenden Raum möglichst konstante Lichtverhältnisse erwünscht sind oder der alterungs- bedingte Rückgang des Lichtstromes der Lichtquellen automatisch kompensiert werden soll.
Die überwiegende Zahl der am Markt verfügbaren entsprechenden Lösungen sieht vor, dass im Fall geschlossener Räume beispielsweise Lichtsensoren integriert in einer Leuchte oder in der Decke nahe einer betreffenden Leuchte angeordnet und auf eine im Regelfall senkrecht unterhalb liegende Referenzoberfläche ausgerichtet sind, z.B. eine Schreibtischoberfläche oder eine Bodenfläche des auszuleuchtenden Raums, etc.
Auf diese Referenzfläche fällt unter anderem das von außerhalb des Raums
beispielsweise durch ein Fenster einwirkende Tageslicht, das Kunstlicht der integrierten bzw. nahen Leuchte sowie gegebenenfalls das Kunstlicht weiterer Leuchten im Raum, wenn diese eingeschaltet sind. Die Lichtsensoren erfassen jeweils das von der entsprechenden Referenzfläche reflektiert Licht. Die Lichtsensoren und die Leuchten sind nun so verkoppelt, dass die Kunstlichtbeleuchtung einer Regelung unterworfen ist, bei der die resultierende Beleuchtungsstärke auf der Referenzoberfläche annähernd konstant gehalten wird. Beispielsweise wird eine untere Schranke von 500 Ix gesetzt, die nicht unterschritten werden darf, andernfalls wird der Lichtstrom der nahen Leuchte oder auch weiter entfernter Leuchten nachgeregelt (d.h., verstärkt), bzw. bei
Überschreiten der Schranke wird der Lichtstrom, auch zur Energieeinsparung, nachgeregelt, d.h. reduziert.
Da die lichtoptische Größen Leuchtdichte und Beleuchtungsstärke im konkreten Fall tageszeitabhängig variable Anteile an Kunstlicht und Tageslicht besitzen, muss für eine ordnungsgemäße Funktion der Regelschleife eine ausreichende optische Kopplung zwischen dem vom jeweiligen Lichtsensor erfassten Messwert und dem resultierenden Lichtstrom gewährleistet sein. Im einfachsten Fall erfolgt dies, indem eine zu regelnde Leuchte mit ihrem integrierten oder dem nahen Lichtsensor verkoppelt wird. In komplexeren Beleuchtungssystemen bzw. entsprechenden Räumen werden mehrere Leuchten zu Beleuchtungsgruppen zusammengefasst. Die Mitglieder einer
Beleuchtungsgruppe sind durch einen untereinander einheitlichen Lichtstrom sowie eine ähnliche Positionierung im Raum gekennzeichnet, beispielsweise durch einen ähnlichen Abstand zum Fenster. Somit ist hier auch der Einfluss des Tageslichts ähnlich, so dass sich eine einander angepasste Regelung anbietet. Dieser
Beleuchtungsgruppe können ein oder mehrere Lichtsensoren zugeordnet werden.
Die Zuordnung erfolgt im Allgemeinen manuell bei Inbetriebnahme eines
Beleuchtungssystems. Es stehen dazu herstellerseitig Prozeduren zur Verfügung. Die Zuordnung wird dadurch erleichtert, dass über eine IR- (Infrarot) oder NFC- (Near Field Communication) Schnittstelle der Lichtsensor von extern programmiert werden kann.
Für die Leuchten einer bestimmten Gruppe kann die Regelung auf Basis nur weniger Lichtsensoren oder sogar nur eines einzigen Lichtsensors durchgeführt werden, denn die erfassten Lichtverhältnisse gelten ähnlich für alle Leuchten der Gruppe. Die
Einteilung der Leuchten eines Raums in Beleuchtungsgruppen erfolgt jedoch im
Regelfall rein subjektiv und damit im Hinblick auf die optische Kopplung fehleranfällig.
Zur Verbesserung der Energieeinsparung werden außerdem Lichtsensoren oftmals mit einer Präsenzsensorik kombiniert. Diese sogenannten Kombisensoren erfassen neben der von der Referenzfläche herrührenden Leuchtdichte auf anderer Wellenlänge (z.B. IR) auch die Präsenz von Personen im Raum und erlauben damit das Abschalten der Beleuchtung im Raum nach längerer Abwesenheit. Die Platzierung dieser
Kombisensoren erfolgt folglich nicht mehr ausschließlich nach den Gesichtspunkten der Regelung des Kunstlichts sondern hängen auch von der Raumgeometrie und
Raumnutzung ab. So kann es erforderlich sein, dass einige dieser Kombisensoren für die Kunstlichtregelung so ungünstig platziert sind, dass eine optische Kopplung mit Beleuchtungsgruppen nur sehr eingeschränkt vorliegt und es sich im Betrieb
herausstellt, dass die betreffenden Lichtsensoren in den Kombisensoren nachträglich selektiv deaktiviert werden müssen. Auch dieser Vorgang ist rein subjektiv und fehleranfällig.
Hinzu kommt, dass im Fall ausgedehnter, großer Räume die auszuleuchten sind, etwa Fabrik-, Lager oder Flughafenhallen von bis zu 100 m Länge oder größer Messungen der Leuchtdichte durch Lichtsensoren an einzelnen Stellen nicht mehr repräsentativ genug sind. In diesem Fall werden oftmals die erfassten Messwerte mehrerer
Lichtsensoren zusammen einer Beleuchtungsgruppe zugeordnet und gemittelt.
Mangels objektiver Kriterien liegt eine einfache (arithmetische) Mittelwertbildung über die Messwerte für die erfasste Leuchtdichte über die zugeordneten Lichtsensoren nahe. Dies kann jedoch zu einer unangemessen hohen Übergewichtung der Messwerte betroffener aber eher abseits liegender Lichtsensoren führen, so dass auch durch diese subjektive Auswahl von Lichtsensoren für eine als solche unangemessene Gewichtung die optische Kopplung jedenfalls kaum verbessert, in Einzelfällen sogar verschlechtert werden kann.
Eine Überprüfung der Zuordnung kann durch eine Echtzeitanzeige einzelner Messwerte von Lichtsensoren möglich werden, wobei einzelne Beleuchtungsgruppen gedimmt werden und die Reaktion am Lichtsensor überprüft wird. Ähnlich werden auch bloße Taschenlampen eingesetzt, um Lichtsensoren punktuell zu beleuchten und die Reaktion der Beleuchtungsgruppen zu beobachten.
Die genannten Maßnahmen bleiben aber eine rein manuell durchzuführende
zeitaufwändige Tätigkeiten und sind rein subjektiv und fehleranfällig. Ferner ist in Fällen, in denen lediglich eine räumliche Umgestaltung mit Einfluss auf die Lichtverhältnisse vorgenommen wurde, der Aufwand für eine neuerliche manuelle Inbetriebnahme vergleichsweise hoch.
Darstellung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren zum
Zuordnen von Lichtsensoren für die Beleuchtungsregelung in einem
Beleuchtungssystem derart weiterzubilden, dass sowohl die Fehleranfälligkeit als auch der Aufwand bei der Zuordnung von Lichtsensoren zu Beleuchtungsgruppen reduziert und die dabei erzielte optische Kopplung zwischen den Lichtsensoren und den
Beleuchtungsgruppen optimiert wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Zuordnen von Lichtsensoren für die Beleuchtungsregelung in einem Beleuchtungssystem mit den Merkmalen von
Patentanspruch 1 sowie durch eine entsprechende Steuervorrichtung gemäß
Patentanspruch 18. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Ausgangspunkt ist ein Verfahren zum Zuordnen von Lichtsensoren für die Beleuchtungsregelung in einem Beleuchtungssystem in einem zu beleuchtenden Raum, das eine erste Anzahl von jeweils ein oder mehrere Leuchten zusammenfassende Beleuchtungsgruppen, eine den Lichtstrom der jeweiligen Beleuchtungsgruppen regelnde Steuervorrichtung und eine zweite Anzahl von den Beleuchtungsgruppen zuzuordnenden Lichtsensoren umfasst, anhand derer der jeweilige Lichtstrom geregelt wird. Die Anzahl von Lichtsensoren und Beleuchtungsgruppen kann gleich oder unterschiedlich sein, und es können mehr Lichtsensoren als Beleuchtungsgruppen vorliegen, sowie aber auch weniger. Bei dem Raum kann es sich um beliebige geschlossene (Fabrikhallen, Büroflächen, Flughafen- oder Bahnhofsbereiche, etc.), halboffene (z.B. Fussballstadien, offene Hallen, Freilufttheater, etc.) oder ganz offene Objekte (z.B. illuminierte Gärten) handeln.
Das Verfahren umfasst weiter die Schritte: Schalten der Beleuchtung des
Beleuchtungssystems in einen ersten Schaltzustand derart, dass eine erste
Beleuchtungsgruppe Licht mit einem vorbestimmten Lichtstrom abstrahlt und - nachfolgend oder davor - Schalten der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in einen zweiten Schaltzustand derart, dass die erste Beleuchtungsgruppe Licht mit einem gegenüber dem vorbestimmten Lichtstrom verminderten Lichtstrom oder kein Licht abstrahlt, wobei in dem ersten und zweiten Schaltzustand, d.h., in beiden Fällen währenddessen, jeweils eine Leuchtdichte des von einer jeweils den Lichtsensoren zugeordneten Referenzfläche in dem Raum reflektierten Lichts anhand der
Lichtsensoren gemessen wird - zur Erfassung jeweils eines ersten Messwerts in dem ersten Schaltzustand und eines zweiten Messwerts in dem zweiten Schaltzustand.
Hier kann das Schalten in den ersten Schaltzustand ein Einschalten der ersten
Beleuchtungsgruppe wie aber auch ein Ausschalten anderer Beleuchtungsgruppen aus einem vorher eingeschalteten Zustand beinhalten. Wichtig ist, dass die Ausleuchtung des Raums hauptsächlich durch die erste Beleuchtungsgruppe bestimmt wird, die anderen Beleuchtungsgruppen folglich möglichst ganz oder teilweise ausgeschaltet oder z.B. wenigstens leistungsreduziert sind. Vom Grundgedanken der Erfindung her sind auch Ausführungsformen umfasst, bei denen die anderen Beleuchtungsgruppen beliebig (auch gemischt) ein- oder
ausgeschaltet sind. Entscheidend ist für den nachfolgend zu beschreibendenden Schritt der Differenzbildung nur, dass die anderen Beleuchtungsgruppen im ersten und zweiten Schaltzustand unverändert geschaltet bleiben bzw. aktiviert oder deaktiviert sind, so das sich deren Beiträge bei der nachfolgenden Differenzbildung aufheben.
Anzumerken ist, dass auch das Schalten in den zweiten Schaltzustand ein Ausschalten der ersten Beleuchtungsgruppe wie aber auch ein Ausschalten anderer
Beleuchtungsgruppen aus einem vorher eingeschalteten Zustand beinhalten kann, etc. Der vorherige Schaltzustand ist dabei nicht relevant, da es nur auf die Messung während des Schaltzustands ankommt. Ist der Schaltzustand, aus dem heraus der erste oder zweite Schaltzustand herbeigeführt wird, zufällig identisch mit dem jeweiligen Schaltzustand, so beinhaltet das„Schalten“ lediglich die Verifizierung des gewünschten Schaltzustands.
Die geeignet im Raum verteilten Lichtsensoren messen jeweils eine Leuchtdichte des von einer jeweils den Lichtsensoren räumlich zugeordneten Referenzfläche reflektierten Lichts. Die Referenzflächen können jeweils unterschiedlich sein, beispielsweise Tisch-, Wand- oder Bodenflächen. Infolgedessen erfassen sie jeweils einen ersten Messwert in dem ersten Schaltzustand und einen zweiten Messwert in dem zweiten Schaltzustand. Da wie beschrieben nachfolgend eine Differenzbildung und ein Vergleich vorgenommen wird, kann in Bezug auf die erfassten Messwerte selber oder in Bezug auf die gebildeten Differenzwerte eine geeignete Normierung erforderlich sein, um die Vergleichbarkeit der Werte untereinander für die im Raum vorhandenen Lichtsensoren zu gewährleisten. Ein Beispiel wäre die Abbildung auf eine Prozentskala ausgehend von einer 100 % entsprechenden Maximalbeleuchtung.
Der nachfolgende Schritt betrifft das Bilden eines Differenzwerts aus dem ersten und dem zweiten Messwert für jeden der Lichtsensoren. Mit anderen Worten, durch die Differenzbildung wird der Einfluss der eingeschalteten ersten Beleuchtungsgruppe gegenüber der ausgeschalteten (oder leistungsreduzierten) ersten Beleuchtungsgruppe auf die Ausleuchtung des Raums an den Positionen der Lichtsensoren bzw. genauer an deren Referenzflächen quantifiziert. Ein hoher Differenzwert zeigt einen großen Einfluss und damit eine stärkere optische Kopplung mit der betroffenen (hier: ersten)
Beleuchtungsgruppe an, ein geringer Differenzwert dagegen eine schwach optische Kopplung.
Für alle ausgewerteten Lichtsensoren liegen nun jeweils die gebildeten Differenzwerte vor. Im nächsten Schritt werden diese untereinander verglichen. Dies erlaubt eine Priorisierung bei der Auswahl von Lichtsensoren für die Zuordnung zu der ersten Beleuchtungsgruppe. Ein nachfolgender Schritt beinhaltet nun das Zuordnen
wenigstens eines der Lichtsensoren zu der ersten Beleuchtungsgruppe abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs und das Speichern der Zuordnung. Der oder die somit ausgewählten Lichtsensoren sind nun als für die optische Kopplung geeignet befunden und werden für die Regelung der Beleuchtung durch die erste Beleuchtungsgruppe festgelegt.
Die erste Beleuchtungsgruppe kann folglich anhand der von Messwerten, die durch den oder die zugeordneten Lichtsensor(en) im Normalbetrieb kontinuierlich erfasst werden, in einer Regelschleife auf eine konstante Beleuchtungsstärke auf der betroffenen Referenzfläche(n) geregelt werden.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Gruppierung von Leuchten in
Beleuchtungsgruppen beispielsweise im Rahmen einer Inbetriebnahme oder einer internen Umgruppierung vorausgehen. Die Gruppierung der Leuchten für die
Kunstlichtbeleuchtung erfolgt entsprechend den eingangs genannten Anforderungen (z.B. Abstand zum Fenster, etc.).
Das Verfahren erlaubt eine automatisierte Zuordnung von Lichtsensoren zu
Beleuchtungsgruppen. Indem nacheinander für eine, viele oder alle
Beleuchtungsgruppen des Beleuchtungssystems jeweils zwei Schaltzustände realisiert werden, in denen sich die Beleuchtung nur der betroffenen Beleuchtungsgruppe ändert, kann deren Einfluss auf die Lichtsensoren und damit die Qualität der optischen Kopplung nach objektiven Maßstäben quantifiziert werden. Es wird möglich, durch die Differenzbildung („vorher“ gegenüber„nachher“) Werte zu erhalten, die miteinander vergleichbar sind, so dass die Lichtsensoren einander gegenübergestellt und ein oder mehrerer dieser Lichtsensoren aus diesem Vergleich heraus für die Zuordnung ausgewählt werden können. Es ist keine manuelle - und dadurch eventuell
fehlerbehaftete - Interaktion erforderlich. Die Wahl der Sensoren mit der besten optische Kopplung wird mithin verbessert, der Aufwand durch die Automatisierung verringert und die Fehleranfälligkeit vermieden.
Infolgedessen ist das Verfahren insbesondere zur Ausführung in
Beleuchtungssystemen vorteilhaft, bei denen eine Kommunikation zwischen den angeschlossenen Leuchten und Lichtsensoren über Bussysteme erfolgt, so etwa eines entsprechend dem DALI-Protokoll (DALI:„Digital Addressable Lighting Interface“ bzw. „Digitale adressierbare Schnittstelle für die Beleuchtung“). Dieser
Kommunikationsstandard ist festgelegt in der IEC-Normenfamilie IEC 62386 und IEC 60929, Anlage E, und basiert auf dem früheren DSI-Standard (Digital Signal Interface) und schließt die Lücke zwischen den herkömmlichen, analogen 1-10 V-Schnittstellen und komplexen digitalen Bussystemen wie KNX/EIB (European Installation Bus) oder LON (Local Operating Network). Letztere kommen ebenso vorteilhaft in Frage für die Implementierung der Erfindung. Das Verfahren kann hierbei als ausführbares
Programm in einer Steuervorrichtung (Steuergerät) des Busses implementiert sein, das die Lichtsensoren und die zu Beleuchtungsgruppen zusammengefassten Leuchten adressieren, die Messwerte über die adressierten Lichtsensoren erfassen und durch interne Verarbeitung die Differenzwerte bilden kann.
Es ist darüber hinaus gemäß einer weiteren Modifikation grundsätzlich möglich und denkbar, durch Vergleich der Differenzwerte der jeweils für die Beleuchtungsgruppen als optimale Lösung ausgewählten Lichtsensoren diejenigen Beleuchtungsgruppen zu bestimmen, deren bestes Vergleichsergebnis immer noch unzureichend ist. Für diese eine oder mehreren Beleuchtungsgruppen kann in einem weiteren Schritt sogar die Gruppierung der Leuchten variiert werden (z.B. Austausch der Zugehörigkeit einer Leuchte in einer Beleuchtungsgruppe durch eine z.B. räumlich nahe andere Leuchte, oder bloßes Hinzufügen oder Entfernen einer Leuchte), um dann das vorliegende Verfahren testweise noch einmal anzustoßen. Tritt eine Verbesserung der betreffenden optischen Kopplung ein (repräsentiert durch einen größeren Differenzwert), kann die neue Gruppierung gespeichert werden, ansonsten wird sie verworfen und ggf. eine andere Umgruppierung versucht. Das gesamte Beleuchtungssystem kann sich infolgedessen selbst automatisiert optimieren. Ein solcher Testlauf könnte bei
Inbetriebnahme, oder im Normalbetrieb nachts, durchgeführt werden. Der Einsatz eines digital adressierbaren Bussystems wäre hier jedenfalls besonders vorteilhaft.
Einer Weiterbildung der Erfindung zufolge wird der wenigstens eine Lichtsensor der ersten Beleuchtungsgruppe dann zugeordnet wird, wenn sich aus dem Vergleich ergibt, dass der betreffende Differenzwert der größte unter den gebildeten Differenzwerten ist. Der größte Differenzwert entspricht der maximalen optischen Kopplung, so dass in diesem Fall ein besonderer Vorteil eintritt.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge wird wenigstens ein zweiter Lichtsensor der ersten Beleuchtungsgruppe zugeordnet, wenn der betreffende
Differenzwert, der aus den von ihm erfassten Messwerten gebildet wird, innerhalb eines vorbestimmten Intervallabstandes von dem größten Differenzwert liegt. In diesem Fall können mit Vorteil zwei oder mehrere Lichtsensoren der Beleuchtungsgruppe zugeordnet werden, deren optische Kopplung sich als zumindest ähnlich herausstellt. In diesem Fall eignet sich eine Mittelung der erfassten Messwerte im Normalbetrieb - ggf. mit einer Gewichtung (siehe unten) - wobei die Qualität der Erfassung durch mehrere Lichtsensoren verbessert wird. Anders herum ausgedrückt verhindert dieser Aspekt der Erfindung die Zuordnung von für die aktuelle Beleuchtungsgruppe irrelevanten, schlecht gekoppelten Lichtsensoren.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge wird wenigstens ein zweiter Lichtsensor der ersten Beleuchtungsgruppe zugeordnet, wenn eine Größe der ersten Beleuchtungsgruppe eine vorbestimmte dritte Anzahl von Leuchten übersteigt. Liegen zunehmend viele Leuchten in einer Gruppe vor, so steigt notwendig auch die betroffene räumliche Ausdehnung an. Diesem kann durch eine Zuordnung weiterer Lichtsensoren Rechnung getragen werden, so dass die optische Kopplung weiter verbessert wird. Die vorbestimmte dritte Anzahl stellt somit einen Schwellwert dar, bei dessen Überschreiten die Zuordnung erfolgt.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge wird bei dem Schritt des Schaltens der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in den ersten Schaltzustand der Lichtstrom sämtlicher anderer Beleuchtungsgruppen als der ersten Beleuchtungsgruppe ausgeschaltet bzw. bleibt ausgeschaltet, oder wird alternativ nur auf einen niedrigen Dimmwert reduziert bzw. bleibt reduziert. In diesem Fall werden die für eine Messung störenden Lichteinflüsse durch dritte Quellen reduziert. In der praktischen Umsetzung können z.B. die anderen Beleuchtungsgruppen auf minimalen Lichtstrom gedimmt anstatt ausgeschaltet werden: dies hat den Vorteil, dass kein Raumteil komplett dunkel wird und dadurch ggf. eine in Betrieb nehmende Personen nicht im Dunkeln steht, wenn dies nachts durchgeführt wird.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge wird bei dem Schritt des Schaltens der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in den zweiten Schaltzustand der Lichtstrom aller Beleuchtungsgruppen ausgeschaltet, oder bleibt ausgeschaltet, oder wird alternativ auf einen niedrigen Dimmwert reduziert bzw. bleibt reduziert (siehe oben). Auch hierbei werden die für eine Messung störenden Lichteinflüsse durch dritte Quellen reduziert.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge werden die Schritte des Schaltens sowohl in den ersten Schaltzustand als auch in den zweiten Schaltzustand unter Bedingungen ausgeführt werden, in denen andere Lichtquellen als diejenigen der Beleuchtungsgruppen unterdrückt sind, insbesondere Tageslicht. In diesem Fall werden störende Lichteinflüsse weiterreduziert.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge werden in einem Fall, in welchem der ersten Beleuchtungsgruppe wenigstens zwei Lichtsensoren zugeordnet sind, abhängig von einem Vergleichsergebnis der Differenzwerte nur der zugeordneten Lichtsensoren jeweils Gewichtungsfaktoren gesetzt, die für die Regelung der Beleuchtungsgruppe auf Basis der im Normalbetrieb kontinuierlich erfassten Messwerte verwendet werden. Die Gewichtungsfaktoren werden folglich nach objektiven
Gesichtspunkten gesetzt, nämlich entsprechend dem Vergleich der optischen Kopplung zwischen den beteiligten Lichtsensoren. Ein Lichtsensor mit nachgewiesen besserer optischen Kopplung trägt mehr zur Regelung bei als ein anderer mit ebenfalls guter, aber etwas minderer optischer Kopplung. Gleichwohl trägt der weitere Lichtsensor durch seine unterschiedliche Position im Raum zu einem adäquateren Regelungsverhalten bei. Gleichwohl macht die Verwendung mehrerer Sensoren je Beleuchtungsgruppe die Regelung unempfindlicher gegen temporäre Störungen. Ein Beispiel wäre, wenn ein Fahrzeug vor dem Fenster geparkt wird, das einem Sensor nahe ist, dann ändert sich für den Sensor der Tageslichtanteil erheblich, obwohl gerade bei langestreckten Räumen mit großen Fensterflächen die Wirkung der Störung für die Beleuchtungsverhältnisse insgesamt gesehen viel geringer ist. Bei zwei Sensoren in der Gruppe kann die Wirkung der Störung beispielsweise halbiert, bei drei Sensoren auf ein Drittel reduziert werden usw.
Einer weiteren Weiterbildung des vorerwähnten Aspekts zufolge gehorchen die jeweiligen Gewichtungsfaktoren einer Funktion, die für einen vergleichsweise größeren Differenzwert einen größeren Gewichtungsfaktor liefert, und andersherum für einen vergleichsweise geringeren Differenzwert einen geringeren Gewichtungsfaktor liefert. Dieser Aspekt trägt weiter zu einer verbesserten optischen Kopplung bei.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge werden die Schritte des Verfahrens aufeinanderfolgend für alle Beleuchtungsgruppen durchgeführt. Wie oben erwähnt erlaubt dies eine automatisierte Gruppenzuordnung der Lichtsensoren zu den
Beleuchtungsgruppen des Beleuchtungssystems. Das Verfahren kann mit Vorteil in einem automatisierten Durchlauf bei Inbetriebnahme oder außerhalb des
Normalbetriebs, z.B. nachts, geschlossen durchgeführt werden. Überflüssige
Lichtsensoren können mit Vorteil deaktiviert bzw. eingespart oder umplatziert werden.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge wird die Ausführung der Schritte des Verfahrens während eines Normalbetriebs des Beleuchtungssystems durch ein Ereignis angestoßen. Dieser Aspekt erlaubt mit Vorteil die wiederkehrende Aktualisierung der Zuordnungen der Lichtsensoren des Beleuchtungssystems, womit insbesondere Änderungen der Lichtverhältnisse in dem zu beleuchtenden Raum Rechnung getragen wird.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge ist das Ereignis die Einstellung und Speicherung eines neuen Regelsollwerts in der Steuervorrichtung des
Beleuchtungssystems. Der neue Regelsollwert für die Beleuchtungsstärke repräsentiert einen neue Zustand herzustellender Lichtverhältnisse, so dass hier unmittelbar und dynamisch reagiert werden kann, indem mittels des Verfahrens neue Messwerte aufgenommen und die Differenzen verglichen werden können, um die Zuordnung optimal einzustellen.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge ist das Ereignis ein manueller Schaltvorgang der Beleuchtung über einen Taster oder ein automatischer
Schaltvorgang über einen Bewegungsmelder oder eine Zeitschaltuhr. Der Anstoß zur Ausführung des Verfahrens kann auch manuell initiiert werden, so dass aus dem Normalbetrieb heraus eine kontinuierliche Anpassung des Systems erfolgen kann. Mit Echtzeituhr kann ebenfalls über Zeiträume hinweg eine periodische Aktualisierung der Gruppenzuordnungen zu einem geeigneten Zeitpunkt (z.B. nachts) und damit eine dynamische Anpassung an geänderte Lichtverhältnisse erreicht werden.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge werden die bei der Durchführung der Schritte des Verfahrens nach Anstoß durch ein Ereignis aus den erfassten Messwerten gebildeten Differenzwerte mit solchen Differenzwerten verglichen, die bei einer früheren Durchführung der Schritte des Verfahrens zu einer neuen Zuordnung wenigstens eines Lichtsensors zu einer Beleuchtungsgruppe und einer Speicherung dieser Zuordnung in der Steuervorrichtung geführt hat. Ein erneutes Zuordnen des Lichtsensors und
Speichern der Zuordnung erfolgt dann nur, wenn eine Änderung der Differenzwerte in dem Vergleich einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Dieser Aspekt stellt ein stabiles System sicher, das ansonsten bei nur vorübergehenden und leichten
Änderungen der Lichtverhältnisse zwischen verschiedenen Zuständen der Gruppenzuordnung springen könnte, was von den Nutzern der Räume als unangenehm wahrgenommen werden könnte.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge werden die Schritte des Verfahrens von der Steuervorrichtung bzw. dem Steuergerät des Beleuchtungssystems
durchgeführt. Wie oben ausgeführt erlaubt dieser Aspekt die automatische
Selbstoptimierung des Beleuchtungssystems, ohne dass eine fehleranfällige Interaktion notwendig wird.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge sind die Leuchten sowie die Lichtsensoren des Beleuchtungssystems einzeln adressierbar über einen
gemeinsamen Datenbus, vorzugsweise einen DALI- oder KNX-Bus, mit einer
Steuervorrichtung verbunden, wobei die Zusammenfassung der Leuchten zu
Beleuchtungsgruppen sowie die Zuordnung der Lichtsensoren zu den
Beleuchtungsgruppen in einem Zugriffsspeicher der Steuervorrichtung gespeichert werden. Dieser Aufbau verbessert den vorerwähnten Aspekt weiter.
Die Erfindung sieht entsprechend auch eine Steuervorrichtung zum Zuordnen von Lichtsensoren für die Beleuchtungsregelung in einem Beleuchtungssystem in einem zu beleuchtenden Raum vor, das eine erste Anzahl von jeweils ein oder mehrere Leuchten zusammenfassende Beleuchtungsgruppen, die zusätzlich den Lichtstrom der jeweiligen Beleuchtungsgruppen regelnde Steuervorrichtung und eine zweite Anzahl von den Beleuchtungsgruppen zuzuordnenden Lichtsensoren umfasst, anhand derer der jeweilige Lichtstrom geregelt wird, wobei die Steuervorrichtung zur Ausführung folgender Schritte eingerichtet ist:
Schalten der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in einen ersten
Schaltzustand derart, dass eine erste Beleuchtungsgruppe Licht mit einem
vorbestimmten Lichtstrom abstrahlt;
Schalten der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in einen zweiten
Schaltzustand derart, dass die erste Beleuchtungsgruppe Licht mit einem gegenüber dem vorbestimmten Lichtstrom verminderten Lichtstrom oder kein Licht abstrahlt; in dem ersten und zweiten Schaltzustand jeweils Messen einer Leuchtdichte des von einer jeweils den Lichtsensoren zugeordneten Referenzfläche in dem Raum reflektierten Lichts anhand der Lichtsensoren zur Erfassung jeweils eines ersten Messwerts in dem ersten Schaltzustand und eines zweiten Messwerts in dem zweiten Schaltzustand;
Bilden eines Differenzwerts aus dem ersten und dem zweiten Messwert für jeden der Lichtsensoren;
Vergleich der für jeden der Lichtsensoren gebildeten Differenzwerte
untereinander, und
Zuordnen wenigstens eines der Lichtsensoren zu der ersten
Beleuchtungsgruppe abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs und Speichern der Zuordnung, so dass die erste Beleuchtungsgruppe anhand der von durch wenigstens den zugeordneten Lichtsensor im Normalbetrieb kontinuierlich erfassten Messwerten in einer Regelschleife auf eine konstante Beleuchtungsstärke auf der/den betroffenen Referenzfläche(n) geregelt werden kann.
Hier liegen die gleichen Vorteile wie eingangs beschrieben vor.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig .1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Funktionsprinzips einer Beleuchtungsregelung; Fig. 2 in einer Blockskizze einen schematischen Aufbau eines Beleuchtungssystems, in dem das Verfahren zur Zuordnung von Lichtsensoren gemäß der
vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann;
Fig. 3A und 3B in einem Flussdiagramm einen schematischen Ablauf des Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsform(en) der Erfindung
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung das Funktionsprinzip einer
Beleuchtungsregelung in einem Raum 10 gezeigt, bei dem es sich beispielsweise um einen Büroraum mit darin aufgestelltem Stuhl 13 und Tisch 14 (z.B. ein Schreibtisch) handelt. Über ein Fenster 12 kann je nach Tageszeit und Wetterlage variierendes Tageslicht 2 eingeleitet werden, das in Fig. 1 schematisch durch einen Pfeil angedeutet ist und - Kunstlicht ausgenommen - sehr grob wiedergegeben eine Helligkeitsverteilung 4 im Raum herbeiführt, die mit zunehmenden Abstand X vom Fenster 12 abnimmt. Schattenwürfe durch Möbel und Trennwände spielen hier selbstverständlich auch eine Rolle.
Der Raum 10 weist in dem Beispiel eine Raumdecke 16 und einen Boden 18 auf, wobei in der Raumdecke jeweils Anzahlen von Leuchten (in Fig. 1 nicht im Detail gezeigt) angeordnet sind, die zu einer ersten und einer zweiten Beleuchtungsgruppe 30 bzw. 32 zusammengefasst sind. In dem Schnittbild der Fig. 1 sind nur 2 Beleuchtungsgruppen gezeigt, selbstverständlich können auch mehr als nur Beleuchtungsgruppen vorliegen. Die Leuchten der Beleuchtungsgruppen 30, 32 emittieren Licht mit einer
Richtungscharakteristik, wobei das Licht der ersten Beleuchtungsgruppe 30 teilweise auf eine Oberfläche des Tischs 14 und Licht der zweiten Beleuchtungsgruppe 32 zumindest teilweise auf den Boden 18 des Raums 10 fällt.
In unmittelbarer Nähe jeweils der Leuchten der Beleuchtungsgruppen 30, 32 sind an der Raumdecke 16 erste und zweite Lichtsensoren 40, 42 angeordnet. Diese können dasjenige reflektierte Licht 6 erfassen, das von einer jeweiligen Referenzfläche 20 auf dem Tisch 14 bzw. Referenzfläche 22 auf dem Boden 18 reflektiert wird, welches nicht einschränkend nur für den ersten Lichtsensor 40 in Fig. 1 durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet ist.
Ziel der Beleuchtungsregelung ist es, die Beleuchtungsstärke der von den beiden Lichtsensoren 40, 42 erfassten Referenzflächen 20 bzw. 22 unabhängig davon konstant zu halten, wieviel Tageslicht einfällt. Der erste Lichtsensor 40 ist deshalb der ersten Beleuchtungsgruppe 30 zugeordnet, und der zweite Lichtsensor 42 ist der zweiten Beleuchtungsgruppe 32, um jeweils getrennte Regelschleifen aufzubauen und eine optische Kopplung zwischen beiden zu ermöglichen.„Zugeordnet“ bedeutet hier allgemein, dass der erste Lichtsensor 40 und die erste Beleuchtungsgruppe 30 entweder direkt (ggf. sogar analog) oder über einen digitalen Bus mit entsprechender Steuerung und Logikverknüpfung so verbunden sind, dass durch den Lichtsensor das Messglied, durch eine Steuervorrichtung der Regler, durch die Beleuchtungsgruppe das Stellglied und durch die Referenzflächen die Regelstrecke gemäß den Prinzipien der Regelungstechnik bereitgestellt wird.
Im konkreten Ausführungsbeispiel wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit ein 2-adriges digital adressierbares, DALI-kompatibles Bussystem verwendet, an dem die Lichtsensoren 40, 42 und die Leuchten der Beleuchtungsgruppen 30, 32 jeweils einzeln adressier- und dadurch Steuer- oder abrufbar angeschlossen sind. Die
Steuervorrichtung kann hier das üblicherweise verwendete Steuergerät des
DALI-Bussystems sein.
Die in Fig. 1 gezeigte Zuordnung kann bei Inbetriebnahme oder später und gemäß dem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgenommen sein. Der erste Lichtsensor 40 ist im Wesentlichen senkrecht (oder wenigstens schräg senkrecht) über der Referenzfläche 20 positioniert, die neben dem Tageslicht 2 auch von dem Kunstlicht 8 der ersten Beleuchtungsgruppe beleuchtet wird. Entsprechendes gilt für den zweiten Lichtsensor 42 und die zweite Beleuchtungsgruppe 32. Fig. 1 legt bereits durch die räumliche Nähe eine ausreichende optische Kopplung nahe, d.h., wenn z.B. der Beitrag durch das Tageslicht zu- oder abnimmt, wird dies in Form von Messwerten durch die Lichtsensoren 40 bzw. 42 erfasst, wodurch im Rahmen der Regelung die Beleuchtungsgruppen 30, 32 hinsichtlich ihres Lichtstroms jeweils entsprechend so nachgeregelt werden, dass die sich eigentlich durch die Variation ändernde
Beleuchtungsstärke der Referenzfläche ausgeglichen bzw. konstant gehalten wird.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild eines mit dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel kompatiblen Beleuchtungssystems 48. Das Beleuchtungssystem 48 umfasst eine Anzahl von Leuchten 1 10, die beispielsweise eine oder mehrere LEDs (lichtemittierende Dioden) aufweisende LED-Module oder Leuchtstofflampen etc., die jeweils (oder auch zusammen) durch ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) 100 enthalten und mit geeignet aufbereiteter Leistung aus einer Netzstromleitung M (mit beispielsweise 230 Volt Wechselstrom (AC)) versorgt werden, an die diese
angeschlossen sind. Das elektronische Vorschaltgerät 100 kann EMV-Filter,
Gleichrichter, Leistungsfaktorkorrektur und je nach Leuchtentyp weitere elektronische Bausteine aufweisen, die dem Fachmann im Einzelnen bekannt, für die Erfindung aber nicht wesentlich sind.
Eine Steuerung zur Veränderung der Ausgangsleistung bzw. Überwachung der elektronischen Vorschaltgeräte 100 und Leuchten 1 10 erfolgt jeweils durch Geräteteile
80 (die Vorschaltgeräte 100 und die Geräteile 80 bilden Betriebsgeräte), die einen Mikrocontroller 82 mit Speicher sowie eine Schnittstelle 81 zum Anschluss an einen Signalbus 70 aufweisen, der in diesem Ausführungsbeispiel als
DALI-Kommunikationsbus ausgebildet ist (Standard der Familie IEC 62386) und eine 2-adrige Leitung aufweist. Der DALI-Kommunikationsbus 70 verbindet die Schnittstellen
81 der Geräteteile 80 mit einer Schnittstelle 56 eines Steuergeräts 58. Zu diesem Zweck weist das Steuergerät auch einen Mikrocontroller 60 mit Speicher auf. Ferner weist das Steuergerät 58 eine Leistungsversorgungsvorrichtung 52 zur Versorgung des
Steuergeräts 58 mit Leistung auf (z.B. 230 V AC). Ausgangsseitig ist sie mit dem Signalbus 70 verbunden und speist dort eine Gleichspannung von z.B. 16-17 V ein.
Neben der Leistungsversorgungsvorrichtung 52 und den Schnittstellen 56, 81 der Steuer- und der Betriebsgeräte sind an dem DALI-Kommunikationsbus 70 auch Schnittstellen 91 von Sensoren oder Aktoren angeschlossen, von denen hier nur die beiden Lichtsensoren 40, 42 gezeigt sind. Diese besitzen ferner auch einen Mikrocontroller 92 mit Speicher, benötigen aber beispielsweise keinen Netzanschluss, da die über den DALI-Kommunikationsbus 70 zugeführte Leistung völlig ausreichend sein kann.
Eine Steuer- oder Kontrollvorrichtung 50 wie etwa ein PC, oder ein Smart Phone bzw. Tablet etc. ist mit dem Steuergerät 58 verbunden und erlaubt eine Interaktion durch den Benutzer des Beleuchtungssystems 48. Die Steuer- oder Kontrollvorrichtung 50 kann die Übermittlung von Übertragungssignalen an die Betriebsgeräte 80 oder die
Lichtsensoren 40, 42 etc. veranlassen sowie von diesen abgesendete und über die Schnittstelle 58 erhaltene Signale empfangen und auswerten. Die von den anderen Sensoren als den Lichtsensoren 40, 42 übertragenen Signale können beispielsweise Umgebungsinformationen wie Zeit, Temperaturen, Feuchtigkeit, Druck, Spannung oder weitere mechanische oder elektrische Größen etc. beinhalten. Die vom Steuergerät 58 veranlassten Signale können Steuerinformationen beinhalten, wie etwa den Abruf von Statusinformationen wie Dimmstellung (aktueller Helligkeitswert), Betriebsdauer, Lampenfehler, das Aktivieren eines Netzspannungsschalters im Betriebsgerät 80, geänderte Dimmwerte oder die Aktivierung von gespeicherten Szenen, neue
Gruppenzuordnungen (Konfiguration) etc.
Die in Fig. 1 beispielhaft gezeigten Lichtsensoren 40, 42 besitzen jeweils ihren dem Mikrocontroller 92 zugeordneten Speicher, in welchem jeweils eine Zuordnung Z eingespeichert ist, welches erfindungsgemäß nicht nur bei Inbetriebnahme durch NFC- oder IR-Programmierung erfolgt (wie eingangs beschrieben), sondern auch
beispielsweise über das durch die Erfindung zur Verfügung gestellte Mess- und
Auswerteprogramm anhand des Steuergeräts 58, das in jenem Speicher gespeicherte Werte dynamisch überschreiben (d.h. aktualisieren) kann. Die in Fig. 1 gezeigte Zuordnung ist in Fig. 2 schematisch durch den Eintrag“30“ (repräsentierend die beiden zur Beleuchtungsgruppe 30 zusammengefassten Leuchten 1 10 in Fig. 2) im Speicher des Mikrocontrollers 92 des Lichtsensors 42 wiedergespiegelt. Der strichlinierte
Doppelpfeil in Fig. 2 deutet diese Zuordnung ebenfalls schematisch an. Der Lichtsensor 40 ist in Fig. 2 der dort nicht mehr dargestellten Beleuchtungsgruppe 32 zugeordnet (Eintrag“32“ im betreffenden Speicher).
Im Regelbetrieb erfassen die Lichtsensoren 40, 42 folglich die der jeweiligen
Leuchtdichte entsprechenden Messwerte und übermitteln diese auf dem
DALI-Signalbus 70, wonach der Lichtstrom betreffender Leuchten 1 10 durch die über die Zuordnung Z adressierten Beleuchtungsgruppen 30, 32 so geregelt wird, dass ein Sollwert für die Beleuchtungsstärke des von der Referenzoberfläche reflektierten Lichts 6 erhalten wird.
Für das in den Fig. 1 und 2 dargestellte beispielhafte Beleuchtungssystem 48, das mit einer Beleuchtungsregelung betrieben wird, wird nun anhand der Fig. 3A und 3B in einem Flussdiagramm ein beispielhafter Ablauf für ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert. Die Schritte des Verfahrens werden von dem Steuergerät 58 aus gesteuert.
In Fig. 3A wird im Schritt 200 das Verfahren bzw. das Programm oder die Applikation gestartet. Der Start kann durch ein Ereignis getriggert sein. Beispielsweise kann von einem am Signalbus 70 angeschlossenen Gerät, etwa einem Taster oder einer Echtzeituhr (nicht gezeigt), ein an das Steuergerät adressiertes Signal ausgegeben werden, welches den Start des Programmablaufs anstößt. Bevorzugt wird das
Verfahren nachts oder zumindest im abgedunkelten Zustand des Raums 10
durchgeführt.
Im Schritt 210 werden Variablen und Parameter initialisiert, der Zählparameter n=1 für die gewählte erste Beleuchtungsgruppe 30, der Zählparameter m=1 für den gewählten ersten Lichtsensor 42 und die Variable D(m=0)=0 für den erfassten Differenzwert für die jeweils gemessene Beleuchtungsstärke. Ferner werden Maximalwerte nmax für die Gesamtanzahl der Beleuchtungsgruppen und mmax für die Gesamtanzahl der
Lichtsensoren ermittelt und gesetzt und die Messwertvariablen S1 (m) und S2(m) für die erfassten Werte der Beleuchtungsstärke jeweils im geschalteten ersten Schaltzustand und im geschalteten zweiten Schaltzustand des Beleuchtungssystems 48 initialisiert. Im Schritt 220 wird die gesamte Kunstlichtbeleuchtung durch alle Beleuchtungsgruppen ausgeschaltet, d.h., sämtliche Leuchten 1 10 etc. derselben werden ausgeschaltet oder auf Minimum % gedimmt. Sind die Leuchten aus anderen Gründen bereits
ausgeschaltet oder auf Minimum % abgedimmt, wird dieser Zustand in dem Schritt lediglich verifiziert.
Im Schritt 230 werden alle Leuchten nur der einen Beleuchtungsgruppe 30 mit n=1 eingeschaltet oder bevorzugt auf maximale 100 % gedimmt. Dies definiert nun einen ersten Schaltzustand des Beleuchtungssystems 48.
Im Schritt 240 wird vom dem Lichtsensor 40 mit m=1 ein Messwert S1 (m=1 ) für die Beleuchtungsstärke erfasst, oder genauer: das Steuergerät ruft den aktuellen Messwert vom Lichtsensor mit m=1 ab.
In der eine Schleife beschreibenden Verzweigung 250 wird geprüft, ob der
Zählparameter m für das Durchzählen der Lichtsensoren die maximale Anzahl n von Lichtsensoren erreicht hat. Ist dies noch nicht der Fall (N/N), so verzweigt der Ablauf zum Schritt 260, wo der Zählparameter m um eins inkrementiert wird, und zurück zum Schritt 230, um in dem ersten Schaltzustand den Messwert S1 (m=2) für den zweiten Lichtsensor 42 zu erfassen. Die Schleife (240, 250, 260) wird nun für alle
Zählparameterwerte von m (d.h. für alle Lichtsensoren) durchlaufen bis die Bedingung m=rnmax erfüllt ist, d.h. alle Lichtsensoren ihre Messwerte S1 (m) im ersten Schaltzustand für die erste Beleuchtungsgruppe 30 erfasst haben. Der zweite Lichtsensor 42 kann zu diesem Zeitpunkt immer noch der zweiten Beleuchtungsgruppe 32 zugeordnet sein (siehe Fig. 1 ), diese Zuordnung wird vorliegend durch das Programm aber überprüft und ggf. überschrieben. Ist die Bedingung erfüllt (JA' für Ja), verzweigt das Programm zu Schritt 270.
Im Schritt 270 wird der Parameter m wieder auf m=1 zurückgesetzt, um die Erfassung von Messwerten im zweiten Schaltzustand zu beginnen. Im Schritt 280 wird die gesamte Kunstlichtbeleuchtung durch alle Beleuchtungsgruppen ausgeschaltet, d.h., sämtliche Leuchten 1 10 etc. derselben werden ausgeschaltet oder auf 0 % gedimmt. Im Ergebnis werden, da bisher nur die Leuchten 1 10 der ersten Beleuchtungsgruppe 30 eingeschaltet oder auf 100 % gedimmt waren, hier nur die Leuchten der ersten Beleuchtungsgruppe ausgeschaltet, bei den anderen leuchten ändert sich nichts, sie bleiben ausgeschaltet. Dies definiert nun den zweiten
Schaltzustand des Beleuchtungssystems 48 - keine Leuchte ist eingeschaltet, der Raum ist in diesem speziellen Beispiel im Wesentlichen dunkel.
Im Schritt 290 wird vom dem Lichtsensor 40 mit m=1 ein Messwert S2(m=1 ) für die Beleuchtungsstärke erfasst, oder genauer: das Steuergerät ruft den aktuellen Messwert vom Lichtsensor mit m=1 ab.
In der wiederum eine Schleife beschreibenden Verzweigung 300 wird geprüft, ob der Parameter m für das Durchzählen der Lichtsensoren die maximale Anzahl n von Lichtsensoren erreicht hat. Ist dies noch nicht der Fall (N/N für Nein), so verzweigt der Ablauf zum Schritt 260, wo der Parameter m um eins inkrementiert wird, und zurück zum Schritt 230, um in dem zweiten Schaltzustand den Messwert S1 (m=2) für den zweiten Lichtsensor 42 (mit m=2) zu erfassen. Die Schleife (290, 300, 310) wird nun für alle Zählparameterwerte von m (d.h. für alle Lichtsensoren) durchlaufen bis die Bedingung m=rnmax erfüllt ist, d.h. alle Lichtsensoren ihre Messwerte S2(m) im zweiten
Schaltzustand für die erste Beleuchtungsgruppe 30 erfasst haben. Ist die Bedingung erfüllt schreitet der Programmablauf zu Schritt 320 voran.
Der Ablauf setzt sich über den Markierungspunkt "A" in Fig. 3B fort. Im Schritt 320 wird der Parameter m wieder auf m=1 zurückgesetzt (d.h., es wird mit dem ersten
Lichtsensor 40 begonnen), um nun mit einer Differenzwertbildung zu beginnen.
Im Schritt 330 wird für den Lichtsensor 40 mit m=1 die Differenz D(m=1 )=S1 (1 )-S2(1 ) aus den von ihm erfassten Messwerten im ersten und zweiten Schaltzustand gebildet, d.h., in einem Zustand, in dem Leuchten nur der ersten Beleuchtungsgruppe einen Lichtstrom besitzen, und einem Zustand, indem alle Beleuchtungsgruppen ausgeschaltet sind.
In der Verzweigung 340 wird in einem Vergleich geprüft, ob diese Differenz größer ist als ein im vorherigen Durchlauf der Schleife bestimmter entsprechender Wert. Da dies der erste Durchlauf für den ersten Lichtsensor 40 mit m=1 ist, und bei der Initialisierung D(0)=0 gesetzt wurde, ist die Bedingung im Regelfall erfüllt (J/Y für Ja). Der
Programmablauf verzweigt zu Schritt 370.
Im Schritt 370 wird nun die bestehende Zuordnung von Lichtsensoren zur ersten Beleuchtungsgruppe 30 mit n=1 gelöscht.
Im folgenden Schritt 380 wird der aktuelle Lichtsensor 42 mit m=1 dieser
Beleuchtungsgruppe 30 mit n=1 zugeordnet. Aber auch diese Zuordnung ist zu diesem Zeitpunkt noch temporär, denn die Schleife (330, 340, 350, 360, 370, 380) dient der Suche nach demjenigen Lichtsensor mit dem größten Differenzwert D(m).
Zunächst wird nachfolgend geprüft, ob alle Lichtsensoren durchlaufen sind (N/N für nein), was bei m=1 noch nicht der Fall ist, so dass der Zählparamater m inkrementiert wird (m=2 und Lichtsensor 42). Nach dessen Differenzwertbildung D(m=2)=S1 (2)-S2(2) wird in dem Vergleich der Verzweigung 340 geprüft, ob dieser neu gebildete
Differenzwert größer ist als derjenige des Lichtsensors 40 mit m=1 . Ist dies nicht der Fall (N/N für Nein), wird nach der weiteren Verzweigung 350 und dem Schritt 360 eine entsprechende Schleife für den nächsten Lichtsensor mit m=3 durchlaufen.
Nur wenn ein jeweils vergleichsweise noch größerer Differenzwert gefunden wird ist die Vergleichsbedingung in der Verzweigung 340 erfüllt (J/Y für Ja), und der Programablauf zweigt zu den Schritten 370 und 380 ab, um die bisherige Zuordnung zu löschen und die neue Zuordnung vorzunehmen. Auf diese Weise wird zum Ende des Schleifen- und Programmdurchlaufs bei m=rnmax (und n=nmax) der Lichtsensor mit dem vergleichsweise größten Differenzwert zugeordnet bleiben. Dieser Ablauf wird nun über die Verzweigung 390, bei der geprüft wird, ob der Zähler n für die Beleuchtungsgruppen bereits bei nmax angekommen ist, und über den im Fall der Verneinung (N/N) beschrittenen Inkrementierungsschritt 400 mit n=n+1 für die nächsten Beleuchtungsgruppen, darunter der zweiten Beleuchtungsgruppe 32 mit n=2, wiederholt. Jeder Beleuchtungsgruppe wird am Ende ein Lichtsensor zugeordnet, der spezielle für diese Beleuchtungsgruppe den größten Differenzwert liefert.
Im abschließenden Schritt 410 werden die ggf. nur temporär gespeicherten
Zuordnungen in einer Tabelle im Speicher des Mikrocontrollers 60 des Steuergeräts 58 hinterlegt, und/oder über den Signalbus 70 in die Speicher der entsprechenden
Mikrocontroller 92 der Lichtsensoren 40, 42 etc. geschrieben und das Programm wird beendet.
Wird der Programmablauf während Normalbetrieb durchgeführt, kann an dieser Stelle die Gesamtbeleuchtung wieder für den vorgeschriebenen Betrieb (z.B. mit Regelung) freigegeben werden. Die Dauer des Durchlaufs kann wenige Sekunden betragen.
Die Erfindung ist nicht auf das spezielle Ausführungsbeispiel beschränkt und weitere Alternativen, Abwandlungen oder Modifikationen sind möglich. Beispielsweise kann das Programm auch in anderen Beleuchtungssystemen ablaufen, die nicht auf einem DALI-Signalbus basieren.
Ferner ist das spezielle und gleichwohl vereinfachte Ausführungsbeispiel so aufgebaut, dass jeweils nur immer genau ein Lichtsensor den verschiedenen Beleuchtungsgruppen zugeordnet wird. Modifikationen sehen vor, dass z.B. auch zwei oder mehr
Lichtsensoren zugeordnet werden können. Es kann sich dabei auch diejenigen zwei oder mehr Lichtsensoren handeln, die in einer Rangliste unter den gebildeten
Differenzwerten die jeweils größten zwei oder mehr Differenzwerte liefern und deshalb darin am weitesten oben stehen.
Es ist dabei auch möglich, die Zuordnung einzelner Lichtsensoren festzuschreiben, sie also von der erfindungsgemäßen Neuzuordnung auszunehmen, wenn deren Zuordnung z.B. nur unter bestimmten Umständen zum Tragen kommt, dann aber unverzichtbar ist. Die Festschreibung verhindert ein Löschen beim Programmablauf.
Es ist auch möglich, dass das Programm eine Zuordnung von mehr als nur einem Lichtsensor abhängig von der aktuellen Größe einer Beleuchtungsgruppe vornimmt. Größere Beleuchtungsgruppen können einer größeren räumlichen Ausdehnung entsprechen, so dass die Zuordnung mehrerer Lichtsensoren hilfreich sein kann, um die Lichtverteilung im Raum 10 adäquat zu erfassen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass, wenn ein bestimmter Differenzwert D(m) bei dem Vergleich in der Verzweigung 340 nur unwesentlich größer ist als der zum Zeitpunkt diese Schleifendurchlaufs noch aktuell größte Differenzwert D(m'^m), d.h., wenn der Unterschied zwischen beiden Differenzwerten innerhalb eines vorbestimmten Intervalls liegt, die bisherige Zuordnung nicht gelöscht wird, sondern bestehen bleibt und nur eine neue für den Lichtsensor mit dem noch größeren Differenzwert hinzugefügt wird. Mit anderen Worten, zwei Lichtsensoren mit ähnlicher optischer Kopplung werden in diesem Fall beide der aktuellen Beleuchtungsgruppe zugeordnet.
In den genannten Fällen mehrerer nur einer Beleuchtungsgruppe zugeordneter
Lichtsensoren kann durch das Verfahren bzw. das Programm mit besondere Vorteil außerdem eine Gewichtung der Messwerterfassung zwischen den Lichtsensoren bei der Regelung zugeordnet bzw. vorgenommen werden. Eine Gewichtungsfunktion kann vorgegeben werden, die abhängig von dem jeweils gebildeten Differenzwert ist und mit diesem ansteigt. Z.B. kann, wenn der Differenzwert eines Lichtsensors doppelt so groß ist wie derjenige eines zweiten zugeordneten Lichtsensors, die Gewichtung im
Verhältnis 2:1 vorgenommen werden.
Es ist ferner anzumerken, dass die Erfindung auch nicht auf die spezielle Schrittabfolge des in Fig. 3A und 3B illustrierten Ablaufs beschränkt ist. Die beiden Schaltzustände können auch in umgekehrter Reihenfolge eingestellt werden. Ferner können auch die Messwerte von allen Lichtsensoren gleichzeitig angerufen werden (Broadcast-Abruf). Auch kann die Suche nach dem größten Differenzwert durch schnelle
Tabellenalgorithmen bewerkstelligt werden, anstatt durch Vergleich in Schleifen etc.
Darüber hinaus ist es nicht unbedingt erforderlich, alle Beleuchtungsgruppen außer der aktuell betrachteten vollständig dunkel zu schalten. Beispielsweise könnte die
Beleuchtungssignatur eines Raumes denkbar indirekt auch dadurch ermittelt werden, dass jeweils immer nur eine Beleuchtungsgruppe ausgeschaltet wird, während alle anderen eingeschaltet bleiben. Es ist in den Ausführungsbeispielen auch nicht unbedingt erforderlich, jedoch vorteilhaft, für die eine eingeschaltete Beleuchtungsgruppe eine maximale Beleuchtung bzw. einen Dimmwert von 100 % zu wählen, oder die die "ausgeschalteten" bzw. abgedunkelten Beleuchtungsgruppen vollständig auf 0 % abzuschwächen. Vielmehr können in den genannten Fällen vom Steuergerät die Lichtbeiträge jeweils berücksichtigt und dadurch (beispielsweise je nach Anwendung durch Addition oder Subtraktion) auf den Idealfall vollständig ausgeschalteter Beleuchtungsgruppen rückgeschlossen werden.
Ferner sieht eine Modifikation des in Fig. 3A, 3B gezeigten Ausführungsbeispiels vor, früher erhaltene Zuordnungen von Lichtsensoren zu Beleuchtungsgruppen
einschließlich der zugrundeliegenden Differenzwertbildungen zu speichern und Letztere mit denjenigen eines aktuellen Programmdurchlaufs zu vergleichen. Ergeben sich nur geringfügige Änderungen unterhalb eines vorgegebenen Schwel Iwertes, wird die aktuelle Neuzuordnung verworfen und nicht gespeichert, welches die Regelung des Beleuchtungssystems bei häufig bzw. regelmäßig vorgenommenem Programmablauf gegenüber kurzfristigen Schwankungen der Lichtverhältnisse stabiler macht und das Befinden der Nutzer des betroffenen Raums schützt. BEZUGSZEICHENLISTE: Tageslicht
Lichtverteilung (Tageslicht)
reflektiertes Licht
Kunstlicht
Kunstlicht
Raum
Fenster
Stuhl
Tisch
Raumdecke
Boden
Referenzfläche (Tisch)
Referenzfläche (Boden)
erste Beleuchtungsgruppe
zweite Beleuchtungsgruppe
erster Lichtsensor
zweiter Lichtsensor
Beleuchtungssystem
Steuer- oder Kontrollvorrichtung (PC)
Leistungsversorgung
Schnittstelle (DALI)
Mikrocontroller mit Speicher
Steuergerät
Signalbus (DALI)
Geräteteil eines Betriebsgeräts
Schnittstelle (DALI)
Mikrocontroller mit Speicher
Schnittstelle (DALI)
Mikrocontroller mit Speicher 100 Vorschaltgerät (z.B. für LEDs)
1 10 Leuchte
200-410 Programmschritte
200 Programmstart
210 Initialisierung Parameter n=1 , m=1 , D(0)=0
220 Kunstlicht: alle Gruppen AUS
230 Beleuchtungsgruppe n: EIN
240 Lichtsensor m: Messwert S1 (m) erfassen
250 Bedingung m= m max erfüllt?
260 Inkrementierung m=m+1
270 Rücksetzen: m=1
280 Kunstlicht: alle Gruppen AUS
290 Lichtsensor m: Messwert S2(m) erfassen
300 Bedingung m= m max erfüllt?
310 Inkrementierung m=m+1
320 Rücksetzen: m=1
330 Bilden Differenzwert D(m)=S1 (m)-S2(m)
340 Vergleich der Differenzwerte
350 Bedingung m= m max erfüllt?
360 Inkrementierung m=m+1
370 Löschen der bestehenden Lichtsensor-Zuordnung
380 Zuordnen des Lichtsensors m
390 Bedingung n= n max erfüllt?
400 Inkrementierung n=n+1
410 Speichern und Ende
M Spannungsversorgung
Z Zuordnung (über NFC, IR oder DALI)

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1 . Verfahren zum Zuordnen von Lichtsensoren (40, 42) für die
Beleuchtungsregelung in einem Beleuchtungssystem (48) in einem zu beleuchtenden Raum (10), das eine erste Anzahl (nmax) von jeweils ein oder mehrere Leuchten zusammenfassende Beleuchtungsgruppen (30, 32), eine den Lichtstrom der jeweiligen Beleuchtungsgruppen regelnde Steuervorrichtung (58) und eine zweite Anzahl (mmax) von den Beleuchtungsgruppen (30, 32) zuzuordnenden Lichtsensoren (40, 42) umfasst, anhand derer der jeweilige Lichtstrom geregelt wird, umfassend die Schritte:
Schalten (230) der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in einen ersten Schaltzustand derart, dass eine erste Beleuchtungsgruppe (30) Licht mit einem vorbestimmten Lichtstrom abstrahlt;
Schalten (280) der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in einen zweiten Schaltzustand derart, dass die erste Beleuchtungsgruppe (30) Licht mit einem gegenüber dem vorbestimmten Lichtstrom verminderten Lichtstrom oder kein Licht abstrahlt;
in dem ersten und zweiten Schaltzustand jeweils Messen einer Leuchtdichte des von einer jeweils den Lichtsensoren (40, 42) zugeordneten Referenzfläche (20, 22) in dem Raum reflektierten Lichts (6) anhand der Lichtsensoren zur Erfassung (240, 290) jeweils eines ersten Messwerts (S1 ) in dem ersten Schaltzustand und eines zweiten Messwerts (S2) in dem zweiten Schaltzustand;
Bilden (330) eines Differenzwerts (D) aus dem ersten und dem zweiten Messwert für jeden der Lichtsensoren (40, 42);
Vergleich (340) der für jeden der Lichtsensoren (40, 42) gebildeten
Differenzwerte (D) untereinander, und
Zuordnen (380) wenigstens eines der Lichtsensoren (40, 42) zu der ersten Beleuchtungsgruppe (30) abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs (340) und Speichern der Zuordnung, so dass die erste Beleuchtungsgruppe anhand der von durch wenigstens den zugeordneten Lichtsensor (40) im Normalbetrieb kontinuierlich erfassten Messwerten in einer Regelschleife auf eine konstante Beleuchtungsstärke auf der betroffenen Referenzfläche geregelt werden kann.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei
der wenigstens eine Lichtsensor (40, 42) der ersten Beleuchtungsgruppe (30) zugeordnet wird, wenn sich aus dem Vergleich (340) ergibt, dass der betreffende Differenzwert (D) der größte unter den gebildeten Differenzwerten ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei
wenigstens ein zweiter Lichtsensor (42) der ersten Beleuchtungsgruppe (30) zugeordnet wird, wenn der betreffende Differenzwert (D), der aus den von ihm erfassten Messwerten (S1 , S2) gebildet wird, innerhalb eines vorbestimmten Intervallabstandes von dem größten Differenzwert liegt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei
wenigstens ein zweiter Lichtsensor (42) der ersten Beleuchtungsgruppe (30) zugeordnet wird, wenn eine Größe der ersten Beleuchtungsgruppe eine vorbestimmte dritte Anzahl von Leuchten übersteigt.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
bei dem Schritt des Schaltens (230) der Beleuchtung des Beleuchtungssystems (48) in den ersten Schaltzustand der Lichtstrom sämtlicher anderer
Beleuchtungsgruppen (32) als der ersten Beleuchtungsgruppe (30) ausgeschaltet wird oder ausgeschaltet bleibt, oder auf einen niedrigen Dimmwert reduziert wird oder reduziert bleibt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei
bei dem Schritt des Schaltens (280) der Beleuchtung des Beleuchtungssystems (48) in den zweiten Schaltzustand der Lichtstrom aller Beleuchtungsgruppen (30, 32) ausgeschaltet wird oder ausgeschaltet bleibt, oder auf einen niedrigen Dimmwert reduziert wird oder reduziert bleibt.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schritte des Schaltens (230, 280) sowohl in den ersten Schaltzustand als auch in den zweiten Schaltzustand unter Bedingungen ausgeführt werden, in denen andere Lichtquellen als diejenigen der Beleuchtungsgruppen unterdrückt sind, insbesondere Tageslicht.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
in einem Fall, in welchem der ersten Beleuchtungsgruppe (30) wenigstens zwei Lichtsensoren (40, 42) zugeordnet sind, abhängig von dem Vergleich der Differenzwerte nur der zugeordneten Lichtsensoren jeweils Gewichtungsfaktoren für die Regelung der Beleuchtungsgruppe (30) auf Basis der im Normalbetrieb kontinuierlich erfassten Messwerte gesetzt werden.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei
die jeweiligen Gewichtungsfaktoren einer Funktion gehorchen, die für einen vergleichsweise größeren Differenzwert einen größeren Gewichtungsfaktor liefert, und andersherum für einen vergleichsweise geringeren Differenzwert einen geringeren Gewichtungsfaktor liefert.
10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schritte des Verfahrens aufeinanderfolgend für alle Beleuchtungsgruppen (30, 32) durchgeführt werden.
1 1 . Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei
die nach Durchführung der Schritte des Verfahrens keiner der
Beleuchtungsgruppen zugeordneten Lichtsensoren deaktiviert wird.
12. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausführung der Schritte des Verfahrens während eines Normalbetriebs des Beleuchtungssystems durch ein Ereignis angestoßen wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das Ereignis die Einstellung und Speicherung eines neuen Regelsollwerts in der Steuervorrichtung ist.
14. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei
das Ereignis ein manueller Schaltvorgang der Beleuchtung über einen Taster oder ein automatischer Schaltvorgang über einen Bewegungsmelder oder eine
Zeitschaltuhr ist.
15. Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei
die bei der Durchführung der Schritte des Verfahrens nach Anstoß durch ein Ereignis aus den erfassten Messwerten gebildeten Differenzwerte (D) mit solchen Differenzwerten verglichen werden, die bei einer früheren Durchführung der Schritte des Verfahrens zu einer neuen Zuordnung wenigstens eines Lichtsensors zu einer
Beleuchtungsgruppe und einer Speicherung dieser Zuordnung in der Steuervorrichtung geführt hat, und
erneutes Zuordnen des Lichtsensors und Speichern der Zuordnung nur, wenn eine Änderung der Differenzwerte in dem Vergleich einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
16. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schritte des Verfahrens von der Steuervorrichtung (58) durchgeführt werden.
17. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchten (1 10) sowie die Lichtsensoren (40, 42) des Beleuchtungssystems (48) einzeln adressierbar über einen gemeinsamen Datenbus (70), vorzugsweise einen DALI- oder KNX-Bus, mit einer Steuervorrichtung (58) verbunden sind, und wobei die Zusammenfassung der Leuchten (1 10) zu Beleuchtungsgruppen (30, 32) und/oder die Zuordnung (Z) der Lichtsensoren (40, 42) zu den Beleuchtungsgruppen (30, 32) in einem Zugriffsspeicher (60, 92) der Steuervorrichtung (58) oder der Lichtsensoren (40, 42) gespeichert ist.
18. Steuervorrichtung (58) zum Zuordnen von Lichtsensoren (40, 42) für die Beleuchtungsregelung in einem Beleuchtungssystem (48) in einem zu beleuchtenden Raum (10), das eine erste Anzahl (nmax) von jeweils ein oder mehrere Leuchten zusammenfassende Beleuchtungsgruppen (30, 32), eine den Lichtstrom der jeweiligen Beleuchtungsgruppen regelnde Steuervorrichtung (58) und eine zweite Anzahl (mmax) von den Beleuchtungsgruppen (30, 32) zuzuordnenden Lichtsensoren (40, 42) umfasst, anhand derer der jeweilige Lichtstrom geregelt wird, wobei die Steuervorrichtung (58) zur Ausführung folgender Schritte eingerichtet ist:
Schalten (230) der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in einen ersten Schaltzustand derart, dass eine erste Beleuchtungsgruppe (30) Licht mit einem vorbestimmten Lichtstrom abstrahlt;
Schalten (280) der Beleuchtung des Beleuchtungssystems in einen zweiten Schaltzustand derart, dass die erste Beleuchtungsgruppe (30) Licht mit einem gegenüber dem vorbestimmten Lichtstrom verminderten Lichtstrom oder kein Licht abstrahlt;
in dem ersten und zweiten Schaltzustand jeweils Messen einer Leuchtdichte des von einer jeweils den Lichtsensoren (40, 42) zugeordneten Referenzfläche (20, 22) in dem Raum reflektierten Lichts (6) anhand der Lichtsensoren zur Erfassung (240, 290) jeweils eines ersten Messwerts (S1 ) in dem ersten Schaltzustand und eines zweiten Messwerts (S2) in dem zweiten Schaltzustand;
Bilden (330) eines Differenzwerts (D) aus dem ersten und dem zweiten Messwert für jeden der Lichtsensoren (40, 42);
Vergleich (340) der für jeden der Lichtsensoren (40, 42) gebildeten
Differenzwerte (D) untereinander, und
Zuordnen (380) wenigstens eines der Lichtsensoren (40, 42) zu der ersten Beleuchtungsgruppe (30) abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs (340) und Speichern der Zuordnung, so dass die erste Beleuchtungsgruppe anhand der von durch wenigstens den zugeordneten Lichtsensor (40) im Normalbetrieb kontinuierlich erfassten Messwerten in einer Regelschleife auf eine konstante Beleuchtungsstärke auf der betroffenen Referenzfläche geregelt werden kann.
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