WO2010066678A1 - Adressvergabe für busfähige leuchtmittel-betriebsgeräte insbesondere für leds - Google Patents

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WO2010066678A1
WO2010066678A1 PCT/EP2009/066527 EP2009066527W WO2010066678A1 WO 2010066678 A1 WO2010066678 A1 WO 2010066678A1 EP 2009066527 W EP2009066527 W EP 2009066527W WO 2010066678 A1 WO2010066678 A1 WO 2010066678A1
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WO
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operating device
light
bus
lighting means
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PCT/EP2009/066527
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Eduardo Pereira
Michael Zimmermann
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TridonicAtco Schweiz AG
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    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
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    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/198—Grouping of control procedures or address assignation to light sources

Definitions

  • the present invention is in the field of bus-compatible operating devices for light bulbs (ECGs for gas discharge lamps, converters for LEDs, OLEDs ).
  • ECGs for gas discharge lamps
  • converters for LEDs OLEDs
  • the invention relates to the physical allocation of one or more operating addresses to such an operating device.
  • control system for each consumer an upstream control receiver.
  • the known control system comprises a commander, with which the controls are in communication, and a control line for the transmission of control commands from the commander to the control receivers and possibly also of control signals in the reverse direction. All control receivers are connected to the commander via a common control line and a supply line, so that the wiring of the control receiver and the associated consumers simplified.
  • the assignment of the individual consumers to a superordinate consumer group is carried out by a relatively complicated and complicated programming process.
  • the programming process is based on the fact that a production number (originating address) already stored in the control receiver during production, which identifies the specification of the connected consumer, can be identified by an operating address, which is e.g. B. the room number, the group number and the single consumer number can be replaced is replaced.
  • an operating address which is e.g. B. the room number, the group number and the single consumer number can be replaced is replaced.
  • the consumers of a second consumer group are each connected to second tax receivers
  • a second group address which indicates the assignment of the second consumer group to a second control element, stored as a result of actuation of the second control element in the second control receivers, while the stored in the first control receivers first group address is maintained, possibly with existing groups of consumers will be successively treated in the same way until all consumers are connected to associated tax recipients,
  • a group address is transmitted, which indicates the operated control element, and the control of a consumer connected to a control receiver only takes place when the stored in the respective control receiver group address matches the transmitted group address.
  • a first aspect of the invention relates to a method for allocating an address to a bus-enabled operating device for light sources, in particular LEDs.
  • the operating device is connected to a light sensor, which is assigned to the light sources, comprising the steps:
  • this method can also be applied to bulbs that can not be easily taken out of a socket for physical address assignment.
  • the operating device can switch on at least one connected illuminant.
  • a reference measurement can be carried out before the light source is switched on and this reference value can be stored.
  • the address to be assigned can be assigned to an operating device whose light sensor detects an increased incidence of light in the address allocation mode.
  • the incidence of light can be changed by a reflective surface, for example the hand of a user or an external light source. As a result, the light emitted by the light source is reflected back to the light sensor.
  • the operating device can independently operate at least two different light sources, in particular LEDs of different spectrum, and the operating unit can be assigned an address specifically for each of the at least two different light sources.
  • the operating device can drive the various lamps sequentially for address allocation for the operation of the various lamps.
  • a photodiode in particular a reverse-operated LED can be used.
  • the operating device can operate an RGB (red, green, blue) light emitting diode module.
  • a central processing unit can detect the completed allocation of an address by means of feedback via the bus or via electrical characteristic values, in particular a jump in the current consumption, if the operating device which has completed an address allocation turns on a further illuminant.
  • Another aspect of the invention relates to an operating device for lamps, in particular LEDs, which is designed to carry out a method of the type described above.
  • Lighting system in particular for exterior lighting, with a central control unit, at least one operating device for lighting means, in particular LEDs, which is connected to the control unit via a bus, wherein the illumination system is designed for carrying out a method of the type described above.
  • Fig. 1 shows schematically an exemplary embodiment of the invention
  • Fig. 2 shows an exemplary embodiment of the invention
  • Fig. 3 is a ⁇ usbowungsbeispiel the erfmdungsgeschreiben operating device as
  • FIG. 4 shows a flow chart for explaining the method according to the invention for addressing LEDs of an operating device
  • FIG. 5 shows a flow chart for explaining the method according to the invention for addressing LEDs of an operating device on the basis of the example with RGB light-emitting diode module and additional diode, and FIG
  • Fig. 6 is a flowchart for explaining the inventive method for
  • FIG. 1 a first exemplary embodiment of an inventive lighting system 9 will be explained with reference to FIG. 1.
  • Several operating devices 3 are connected via one or more bus lines 2.
  • a preferably central control unit 1 is connected to the one or more bus lines 2.
  • Each operating device 3 controls one or more lighting means 5 or comparable building technology means, preferably one or more LEDs.
  • illuminants such as, for example, halogen or gas discharge lamps may be provided.
  • Each operating device 3 is further assigned a light sensor 6.
  • This can be, for example, a reverse-operated LED, which thus serves as a photodiode.
  • a reversely operated LED is particularly advantageous if it serves as a light source in normal operation.
  • an address is now physically assigned to an operating device by the incidence of light on a light sensor 6 assigned to the operating device
  • the light emitted by the luminous means is reflected by a reflecting surface 4, in this case one hand, so that a change in the incidence of light, in particular an increase in the light measurement, results for the light sensor 6.
  • a multi-channel system is understood to mean an operating device which has a plurality of preferably can operate independently of each other with regard to the emission spectrum different light sources.
  • LEDs 5 are provided.
  • the multi-channel system can be covered with a diffusing screen 7 in order to mix the light of the individual LEDs and thus to produce the impression of a mixed light, in particular of a white light, on the viewer.
  • each light source has an associated light sensor, alternatively, however, a light sensor could be used for multiple bulbs
  • the first light source takes place in such a way that the reflector 4 is held directly over the light sensor associated with the light source.
  • FIG. 3 A third exemplary embodiment is explained in FIG. 3. This is also a
  • Light sensor 7 are provided. In the exemplary embodiment is shown how the red light emitting diode 5 acts as a light emitter.
  • the green light-emitting diode 6 serves as a light sensor by reversing, that is operated with a reverse voltage and thus as a photodiode.
  • the operation of this RGB module 8 is explained in more detail in the flowchart of FIG. An example of an addressing method in a multi-lamp operating device is shown in FIG.
  • each luminous means has in each case a corresponding light sensor, for example a further, reversely operated LED.
  • a corresponding light sensor for example a further, reversely operated LED.
  • the start of the method is initiated, for example, triggered by a user at a user interface of the central control unit in step SlOl by sending an address assignment command, which sends the control unit in the sense of a "broadcast" on the bus, which puts each connected device in an address allocation mode becomes.
  • a first operating address to be issued is sent by the control unit.
  • step S102 the operation ger turns on the first channel x.
  • the first (or possibly only) light source, which depends on the channel, is thereby also switched on.
  • Step S103 before a reference measurement the result is stored in the Radiometer.
  • step S104 it is detected whether at the second channel x + 1 (light measuring channel) a significantly higher
  • a light sensor on channel x + 1 m measures the current brightness in step S104. Subsequently, this is compared with the reference value in step S105.
  • the current bus address to be assigned is placed in S106 on the first channel x and this assignment is stored in a memory of the operating device.
  • step S107 the algorithm jumps back to step x at step S107 to step S102 for turning on the illuminant each time. For each jump, x is incremented by 1 so that the next one is prepared for address assignment.
  • This shutdown ie, the load current that suddenly drops due to this and / or a bus pressure message from the operating device, can provide the control unit with the information about how many and which addresses belong to a multi-channel operating device.
  • FIG. 5a and FIG. This is a lighting system with Bet ⁇ ebsgerat, which is equipped with an RGB light emitting diode module and an additional light sensor. This corresponds to the exemplary embodiment in FIG.
  • a first address A to be issued is sent out by the control unit in step S202.
  • step S203 The red LED is then turned on in step S203. Subsequently, a reference light measurement, which serves as a reference measurement, is carried out on the green, reverse-operated LED in step S204.
  • a loop of steps S205, S206 runs until a reflector reflects the light emitted from the red LED back to the green LED.
  • the address A is set to the channel of the red LED in step S207.
  • the operating device After the operating device has assigned the address to the channel, it switches on the next LED in step S208, in this case the green LED.
  • the control unit registers this jump in the power consumption and sends a new address B in step S209.
  • the process repeats itself for the green LED, whereby the red LED still lights up and the blue LED is operated reversely as a light sensor.
  • the additional light sensor is last used in the blue LED in order to detect the changed incidence of light.
  • the additional light sensor is also conceivable that no additional light sensor is used, but one of the existing LEDs, in this case the red or the green, reverse operated operated as such.
  • the algorithm had to be adapted insofar that at least one LED is switched off in front of it.
  • step S220 After each of the three channels of the RGB light emitting module has been assigned an address, the three LEDs turn off in step S220.
  • Light source 10 for example, a laser pointer can be used.
  • an external light source 10 but also others
  • Light sources especially when they emit a well-directed light.
  • the emitted light can also be in the non-visible area, for example, an infrared remote control can be used. In this way, single-color systems can be addressed, in which no separately controllable LEDs are present.
  • the external light source (10) can also transmit the address to be assigned directly via a modulation of the emitted light. This light can either be through a additional light sensor or one of the existing LEDs, which is used reverse operated as such, are received.
  • the operating device can read the data from the received modulated light and determine the address based on the data.
  • FIG. 1 An example of the addressing method in the control unit shown in the embodiment in FIG. 1 is shown in FIG.
  • control unit detects a feedback message about the allocation of an address by a change, in particular a jump in the current consumption.
  • step S302 After the start of the process in step S301, initialization takes place in step S302 and step S303. In this step, an address assignment command is switched to all the operating devices in step S302. These are put into the address allocation mode. Then, at step S303, the first channel is activated at each operation device.
  • an address allocation command can only be given to a single operating device. This may be previously selected by a random mode or according to a scheme implemented in the control unit. Still must not necessarily only one channel are activated, it can also several, or as shown in Figure 2, all channels are activated.
  • a first address a is sent out from the control unit in step S304.
  • This state stops in through the loop S304, S305 until a change, in this case a jump in current consumption, is measured in step S305.
  • the current change is triggered by either a channel has been addressed in a Radio Fundus, and then another channel with associated light source has been turned on or that an operating device has completed the addressing of all channels and then turned off all.
  • the power consumption change is characterized by a slight increase, in the second case by a clearer decrease. This distinction can be used for additional process steps, which are not shown in Fig. 5.
  • step S307 If the total current consumption of all the lighting means is not zero, which means that at least one operating device still has the first channel activated, the process is repeated by jumping back from step S307 to step S304.
  • the user can select the next operating device to be addressed himself.
  • the User is prescribed the next device to be addressed, for example by being selected by a random mode or by a scheme implemented in the control unit.
  • step S307 If, after passing through the algorithm, the total current consumption of all the lighting means in step S307 is equal to zero, this means that all operating devices have completed the addressing. Accordingly, the process is completed in step S308.

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Abstract

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Zuteilung einer Adresse an ein busfähiges Betriebsgerät (3) für Leuchtmittel (5), insbesondere LEDs, vor, wobei das Betriebsgerät (3) mit einem Lichtsensor (6) verbunden ist, der den Leuchtmitteln (5) zugeordnet ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf : - Aussenden eines Adressvergabebefehls über einen Bus (2) an wenigstens ein Betriebsgerät (3), um das Betriebsgerät (3) in einen Adresszuteilungsmodus zu versetzen, - Aussenden einer zu vergebenden Adresse über den Bus (2), und - Zuteilung der zu vergebenden Adresse an ein Betriebsgerät (3), dessen Lichtsensor (6) einen sich verändernden Lichteinfall detektiert.

Description

Adressvergabe für busfähige Leuchtmittel-Betriebsgeräte insbesondere für LEDs
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet busfahiger Betriebsgerate für Leuchtmittel (EVGs für Gasentladungslampen, Konverter für LEDs, OLEDs...) . Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die physische Zuteilung einer oder mehrer Betriebsadresse (n) an ein derartiges Betriebsgerat .
In grosseren Räumen und Gebäuden sind in der Regel eine Vielzahl von Beleuchtungskörpern vorhanden, wobei einzelne Gruppen dieser Beleuchtungskörper, z. B. einzelne Zeilen eine Anordnung von Decken-Leuchten, mit einem Bedienelement , z. B. einem einfachen Schalter, ein- bzw. ausgeschaltet werden sollen. Im einfachsten Fall kann dies dadurch erreicht werden, dass ausgehend von einem ersten Bedienelement eine Versorgungsleitung verlegt wird, an welcher samtliche Beleuchtungskörper angeschlossen sind, die mit dem ersten Bedienelement betätigt werden sollen. In gleicher Weise werden die weiteren Bedienelemente und jeweils zugeordneten Beleuchtungskörper verdrahtet. Diese Vorgehensweise macht jedoch das Verlegen einer Vielzahl von Versorgungsleitungen erforderlich und hat darüber hinaus den Nachteil, dass eine einmal gewählte, fest verdrahtete Zuordnung der Beleuchtungskörper zu einem Bedienelement nur mit grossem Aufwand verändert werden kann.
Diesem Nachteil wird prinzipiell durch das in der europaischen Patentanmeldung EP 90 100 465 der gleichen Anmelderin beschriebenen Steuersystem begegnet. Gemass diesem vorbekannten Steuer-System ist für jeden Verbraucher ein vorgeschalteter Steuer-Empfanger vorgesehen. Ferner weist das bekannte Steuersystem einen Befehlsgeber, mit welchem die Bedienelemente in Verbindung stehen, und eine Steuerleitung zur Übertragung von Steuerbefehlen von dem Befehlsgeber zu den Steuerempfangern und gegebenenfalls auch von Steuersignalen in umgekehrter Richtung auf. Samtliche Steuerempfanger sind mit dem Befehlsgeber über eine gemeinsame Steuerleitung und eine Versorgungsleitung verbunden, so dass sich die Verdrahtung der Steuerempfanger und der zugeordneten Verbraucher vereinfacht. Die Zuordnung der einzelnen Verbraucher zu einer übergeordneten Verbrauchergruppe erfolgt jedoch durch einen relativ aufwendigen und komplizierten Programmier- Vorgang. Der Programmier-Vorgang basiert im wesentlichen darauf, dass eine in dem Steuerempfanger bereits bei der Produktion gespeicherte Produktions-Nummer (Ursprungs-Adresse) , die die Spezifikation des angeschlossenen Verbrauchers kennzeichnet, durch eine Betriebs-Adresse, die z. B. die Raumnummer, die Gruppennummer und die Einzelverbraucher-Nummer kennzeichnen kann, ersetzt wird.
Zur Inbetriebnahme des bekannten Steuersystems muss daher zur Initialisierung der Verbraucher ein Inbetriebnahme- Programm in Lauf gesetzt werden, das die vorhergehende Programmierung durch eine Fachkraft erfordert. Wie beschrieben, erkennt der zentrale Befehlsgeber die Konfiguration des an dem Steuerempfanger angeschlossenen
Verbrauchers an der von dem Steuerempfanger an den
Befehlsgeber übertragenen Produktionsnummer
(Ursprungsadresse) . Ist die Produktionsnummer z. B. infolge einer längeren Lagerung des Beleuchtungskörpers zwischen der Produktion und der Installation fehlerhaft, kommt es zwangsläufig zu Fehlern im Betrieb des Steuersystems. Dies stellt neben der notwendigen Programmierung durch eine Fachkraft einen wesentlichen Nachteil des bekannten Steuersystems dar.
Aus der DE 4327809 ist ein Verfahren zum Ansteuern gruppenweise zusammengefasster Verbraucher in Abhängigkeit von der Betätigung eines für jede Verbraucher-Gruppe vorgesehenen Bedienelementes bekannt. Dabei werden wahrend einer Inbetriebnahmephase zur Festlegung der
Gruppenzuordnung der Verbraucher die Verbraucher einer ersten Verbraucher-Gruppe jeweils mit ersten
Steuerempfangern verbunden, - eine erste Gruppen-Adresse, die die Zuordnung der ersten Verbraucher-Gruppe zu einem ersten Bedienelement indiziert, in den ersten Steuerempfangern gespeichert,
- die Verbraucher einer zweiten Verbraucher-Gruppe jeweils mit zweiten Steuerempfangern verbunden,
- eine zweite Gruppen-Adresse, welche die Zuordnung der zweiten Verbraucher-Gruppe zu einem zweiten Bedienelement indiziert, infolge einer Betätigung des zweiten Bedienelementes in den zweiten Steuerempfangern gespeichert, wahrend die in den ersten Steuerempfangern gespeicherte erste Gruppen- Adresse erhalten bleibt, mit gegebenenfalls vorhandenen weiteren Verbraucher-Gruppen gruppenweise sukzessive in gleicher Weise verfahren wird, bis samtliche Verbraucher mit zugeordneten Steuerempfangern verbunden sind,
- wobei wahrend einer Betriebsphase infolge einer Betätigung eines bestimmten Bedienelementes an samtliche Steuerempfanger eine Gruppen-Adresse übertragen wird, welche das betätigte Bedienelement indiziert, und die Ansteuerung eines an einem Steuerempfanger angeschlossenen Verbrauchers nur dann erfolgt, wenn die in dem jeweiligen Steuerempfanger gespeicherte Gruppen-Adresse mit der übertragenen Gruppen- Adresse übereinstimmt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Adresszuteilung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemass durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelost . Die abhangigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung besonders vorteilhaft weiter.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuteilung einer Adresse an ein busfahiges Betriebsgerat für Leuchtmittel, insbesondere LEDs. Das Betriebsgerat ist dabei mit einem Lichtsensor verbunden, der den Leuchtmitteln zugeordnet ist, aufweisend die Schritte:
- Aussenden eines Adressvergabebefehls über einen Bus an wenigstens ein Betriebsgerat, um das Betriebsgerat in einen Adresszuteilungsmodus zu versetzen, - Aussenden einer zu vergebenden Adresse über den Bus, und Zuteilung der zu vergebenden Adresse an ein Betriebsgerat, dessen Lichtsensor einen sich verändernden Lichteinfall detektiert.
Somit kann dieses Verfahren auch bei Leuchtmitteln angewandt werden, die nicht ohne weiteres zur physischen Adressvergabe aus einer Fassung herausgenommen werden können . Im Adresszuteilungsmodus kann das Betriebsgerat wenigstens ein angeschlossenes Leuchtmittel einschalten.
Zur Erfassung der Lichteinfallsveranderung kann vor dem Einschalten der Leuchtmittel eine Referenzmessung durchgeführt und dieser Referenzwert abgespeichert werden.
Die zu vergebenden Adresse kann einem Betriebsgerat zugeteilt werden, dessen Lichtsensor im Adresszuteilungsmodus einen erhöhten Lichteinfall detektiert .
Der Lichteinfall kann durch eine reflektierende Flache, bspw. die Hand eines Benutzers oder eine externe Lichtquelle verändert werden. Dadurch wird nämlich von den Leuchtmittel ausgesandtes Licht verstärkt zu dem Lichtsensor zuruckreflektiert .
Im Adresszuteilungsmodus kann das Betriebsgerat unabhängig voneinander wenigstens zwei verschiedene Leuchtmittel, insbesondere LEDs unterschiedlichen Spektrums, betreiben und dem Betriebsgerat spezifisch für jedes der wenigsten zwei verschiedenen Leuchtmittel eine Adresse zugeteilt werden.
Das Betriebsgerat kann zur Adresszuteilung für den Betrieb der verschiedenen Leuchtmittel die verschiedenen Leuchtmittel sequentiell ansteuern.
Als Lichtsensor kann eine Photodiode, insbesondere eine revers betriebene LED verwendet werden.
Das Betriebsgerat kann ein RGB (Rot, Grün, Blau)- Leuchtdiodenmodul betreiben. Eine Zentraleinheit kann die abgeschlossene Zuteilung einer Adresse durch Ruckmeldung über den Bus oder über elektrische Kennwerte, insbesondere einen Sprung in der Stromaufnahme erfassen, wenn das Betriebsgerat , das eine Adresszuteilung Abgeschlossen hat, eine weiteres Leuchtmittel einschaltet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsgerat für Leuchtmittel, insbesondere LEDs, das zur Durchfuhrung eines Verfahrens der oben geschilderten Art ausgebildet ist.
Beleuchtungssystem, insbesondere für Aussenbeleuchtung, mit einer zentralen Steuereinheit, wenigstens einem Betriebsgerat für Leuchtmittel, insbesondere LEDs, dass mit der Steuereinheit über einen Bus verbunden ist, wobei das Beleuchtungssystem zur Durchfuhrung eines Verfahrens der oben geschilderten Art ausgebildet ist.
Weitere Vorteile, Eigenschaften und Merkmale der Erfindung sollen nunmehr Bezug nehmend auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert werden.
Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemaßen
Beleuchtungssystems mit mehreren Betriebsgeraten,
Fig. 2 ein Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemaßen Betriebsgerat als Mutikanalsystem mit mehreren LEDs, denen unabhängig voneinander verschiedene Adressen zugeordnet werden können,
Fig. 3 ein Äusfuhrungsbeispiel des erfmdungsgemaßen Betriebsgerat als
Mutikanalsystem mit vier LEDs, wobei die ersten drei davon ein RGB Leuchtdiodenmodul darstellen,
Fig. 4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemaßen Verfahrens zur Adressierung von LEDs eines Betriebsgerates,
Fig. 5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemaßen Verfahrens zur Adressierung von LEDs eines Betriebsgerates anhand des Beispiels mit RGB - Leuchtdiodenmodul und zusatzlicher Diode, und
Fig. 6 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemaßen Verfahrens zur
Adressierung auf Seiten der Zentraleinheit.
Zunächst soll ein erstes Ausfuhrungsbeispiel eines erfindungsgemaßen Beleuchtungssystems 9 anhand von Fig. 1 erläutert werden. Mehrere Betriebsgerate 3 sind über eine oder mehrere Busleitungen 2 verbunden. An die eine oder mehrere Busleitungen 2 ist eine vorzugsweise zentrale Steuereinheit 1 angeschlossen. Jedes Betriebsgerat 3 steuert ein oder mehrere Leuchtmittel 5 oder vergleichbare Gebaudetechnik-Mittel, vorzugsweise eine oder mehre LEDs.
Es können indessen auch alternativ oder zusatzlich andere Leuchtmittel, wie bspw. Halogen- oder Gasentladungslampen vorgesehen sein.
Jedem Betriebsgerat 3 ist weiterhin ein Lichtsensor 6 zugeordnet. Dies kann bspw. eine revers betriebene LED, sein, die somit als Photodiode dient. Eine revers betriebene LED ist insbesondere vorteilhaft, wenn sie im Normalbetrieb als Leuchtmittel dient.
Gemass der Erfindung wird nunmehr physisch eine Adresse einem Betriebsgerat zugeteilt, indem der Lichteinfall auf eine dem Betriebsgerat zugeordneten Lichtsensor 6
„manipuliert" wird. Dies kann bspw. durch Verwendung des von den Leuchtmitteln selbst ausgestrahlten Lichts (d.h. durch Reflektion dieses Lichts in Richtung des Lichtsensors), durch eine externe Lichtquelle 10, beispielsweise einen Laserpointer, oder durch Abschattung des Lichtsensors 6 erfolgen.
In dem Ausfuhrungsbeispiel von Figur 1 wird das vom Leuchtmittel emittierte Licht von einer reflektierenden Flache 4, in diesem Falle einer Hand, so reflektiert, dass sich für den Lichtsensor 6 eine Änderung des Lichteinfalls, insbesondere ein Anstieg in der Lichtmessung ergibt.
Fig.2 zeigt ein zweites Ausfuhrungsbeispiel des Betriebsgerates, in dem dieses als Multikanalsystem 3 gezeigt wird. Unter einem Multikanalsystem wird dabei ein Betriebsgerat verstanden, das mehrere vorzugsweise hinsichtlich des Emissionsspektrums unterschiedliche Leuchtmittel unabhängig voneinander betreiben kann.
Im vorliegenden Beispiel sind mehrere unterschiedlich farbige LEDs 5 vorgesehen.
Das Mulitikanalsystem kann mit einer Streuscheibe 7 abgedeckt sein, um das Licht der einzelnen LEDs zu vermischen und somit beim Betrachter den _Eindruck eines Mischlichts, insbesondere eines weissen Lichts hervorzurufen .
Als Reflektor 4 des emittierten Lichts der ersten LED 5 dient bspw. eine Art „Katzenauge". In diesem Ausfuhrungsbeispiel hat jedes Leuchtmittel einen zugehörigen Lichtsensor; alternativ konnte jedoch auch ein Lichtsensor für mehrere Leuchtmittel genutzt werden. Weiterhin sind hier alle Leuchtmittel eingeschaltet, eine Adresszuordnung zum m diesem Falle ersten Leuchtmittel findet auf solche Weise statt, dass der Reflektor 4 direkt über den zum Leuchtmittel dazugehörigen Lichtsensor gehalten wird.
Ein drittes Ausfuhrungsbeispiel wird m Fig. 3 erläutert. Bei diesem handelt es sich ebenfalls um ein
Multikanalsystem 3, wobei hier ein RGB-Leuchtdiodenmodul 8
(oder mehrere LEDs der gleiche Farbe) und ein zusatzlicher
Lichtsensor 7 vorgesehen sind. In dem Ausfuhrungsbeispiel ist gezeigt, wie die rote Leuchtdiode 5 als Lichtemitter fungiert. Die grüne Leuchtdiode 6 dient als Lichtsensor, indem sie revers, d.h. mit einer umgekerten Spannung und somit als Photodiode betrieben ist. Die Funktionsweise dieses RGB-Moduls 8 wird in dem Flussdiagramm von Fig. 5 genauer erläutert. Em Beispiel für ein Adressierverfahren in einem Betriebsgerat mit mehreren Leuchtmitteln wird in Fig. 4 dargestellt .
In diesem Ausfuhrungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass jedes Leuchtmittel jeweils einen korrespondieren Lichtsensor, beispielsweise eine weitere, revers betrieben LED besitzt. Denkbar wäre jedoch auch ein Betriebsgerat, bei dem sich mehrere Leuchtmittel einen Lichtsensor teilen .
Der Start des Verfahrens wird, bspw. ausgelost durch einen Benutzer an einer Benutzerschnittstelle der zentralen Steuereinheit, in Schritt SlOl durch Aussenden eines Adressvergabebefehls initiiert, den die Steuereinheit im Sinne eines „Broadcast" über den Bus sendet, wodurch jedes angeschlossene Betriebsgerat in einen Adresszuteilungsmodus versetzt wird.
Darauf hin wird eine erste zu vergebende Betriebsadresse von der Steuereinheit ausgesandt.
Im Schritt S102 schaltet das Betriebsgerot den ersten Kanal x ein. Das erste (oder ggf. einzige) Leuchtmittel, das an dem Kanal hangt, wird dadurch auch eingeschaltet.
An einem zweiten Kanal x+1 nimmt das Betriebsgerat in
Schritt S103 eine Referenzmessung vor, deren Ergebnis in dem Betriebsgerat abgespeichert wird.
In einem folgenden Schritt S104, S105 wird erfasst, ob am zweiten Kanal x+1 (Lichtmesskanal) ein signifikant höheres
Licht gemessen wird. Hierfür misst ein Lichtsensor an Kanal x+1 m Schritt S104 die aktuelle Helligkeit Im Anschluss wird diese in Schritt S105 mit dem Referenzwert verglichen.
Wird nun vom Leuchtmittel an Kanal x emittiertes Licht durch bewusste Manipulation des Benutzers reflektiert, erhöht sich das auf den Lichtsensor an Kanal x+1 einfallende Licht.
Bei Messung eines solchen Lichtwertanstiegs verlasst der Ablauf. Die aktuell zu vergebende Busadresse wird in S106 auf den ersten Kanal x gelegt und diese Zuordnung wird in einem Speicher des Betriebsgerats abgelegt.
Dieser Adressbelegung von einzelnen Kanälen wiederholt sich so oft, bis der letzte Kanal eines Betriebsgerats eine Adresse zugewiesen bekommen hat. Hierfür springt der Algorithmus jedes Mal bei Schritt S107 zu Schritt S102 zum Einschalten des Leuchtmittels an Kanal x zurück. Bei jedem Rucksprung wird x um 1 erhöht, so dass der nächste zur Adressvergabe vorbereitet wird.
Nachdem alle Kanäle abgearbeitet worden sind, sind auch folglich alle Leuchtmittel eingeschaltet. Diese bzw. die dazugehörigen Kanäle werden in Schritt S108 vor Beendigung wieder ausgeschaltet.
Dieses Abschalten, d.h. der dadurch sprunghaft abfallende Laststrom und/oder eine Busruckmeldung von dem Betriebsgerat können der Steuereinheit die Information liefern, wie viele und welche Adressen zu einem MuItikanal-Betriebsgerat gehören. Em konkretes Anwendungsbeispiel des Adressierverfahrens aus Fig.4 wird m Fig.5a und Fig.5b dargestellt. Hier handelt es sich um ein Beleuchtungssystem mit Betπebsgerat , welches mit einem RGB-Leuchtdiodenmodul und einem zusätzlichem Lichtsensor ausgestattet ist. Dies entspricht dem Ausfuhrungsbeispiel in Fig.3.
Nach der Initialisierung durch das Steuergerat und nachdem das Betriebsgerat im Schritt S201 in einen Adresszuteilungsmodus versetzt worden ist, wird in Schritt S202 eine erste zu vergebende Adresse A von der Steuereinheit ausgesandt.
Die rote LED wird daraufhin in Schritt S203 eingeschaltet. An der grünen, revers betriebenen LED wird im Anschluss in Schritt S204 eine Referenzlichtmessung vorgenommen, welche als Referenzmessung dient.
Daraufhin lauft eine Schleife mit den Schritten S205, S206 solange ab, bis ein Reflektor das von der roten LED emittierte Licht auf die grüne LED zurück reflektiert.
Bei Messung dieses Anstiegs wird m Schritt S207 die Adresse A auf den Kanal von der roten LED gelegt.
Nachdem das Betriebsgerat dem Kanal die Adresse zugewiesen hat, schaltet es in Schritt S208 die nächste LED ein, in diesem Fall die grüne LED.
Das Steuergerat registriert diesen Sprung in der Stromaufnahme und sendet m Schritt S209 eine neue Adresse B aus . Der Vorgang wiederholt sich nun für die grüne LED, wobei die rote LED nach wie vor leuchtet und die blaue LED revers als Lichtsensor betrieben wird.
Wie Fig.5b zeigt, wird bei der blauen LED zuletzt der zusatzliche Lichtsensor verwendet, um den veränderten Lichteinfall zu detektieren. Es ist jedoch auch denkbar, dass kein zusatzlicher Lichtsensor verwendet wird, sondern eine der vorhandenen LEDs, in diesem Falle die rote oder die grüne, revers betrieben als solcher genutzt wird. Hierfür musste allerdings der Algorithmus insofern angepasst werden, dass zumindest eine LED davor abgeschaltet wird.
Nachdem jeder der drei Kanäle des RGB Leuchtdiodenmoduls eine Adresse zugewiesen bekommen hat, schalten sich die drei LEDs in Schritt S220 wieder aus.
Alternativ ist es auch möglich, dieses Adressierverfahren für nur eine einzelne LED durchzufuhren. In diesem Fall muß, weil keine zweite LED vorhanden ist, eine externe
Lichtquelle 10, beispielsweise ein Laserpointer genutzt werden. Als externe Lichtquelle 10 können aber auch andere
Lichtquellen genutzt werden, vor allem, wenn sie ein gut gerichtetes Licht ausstrahlen. Das ausgestrahlte Licht kann auch im nichtsichtbaren Bereich liegen, beispielsweise kann eine Infrarot-Fernbedienung genutzt werden. Auf diese Weise können auch einfarbige Systeme adressiert werden, bei denen keine voneinander getrennt ansteuerbaren LEDs vorhanden sind.
Die externe Lichtquelle (10) kann auch die zu vergebende Adresse direkt über eine Modulation des ausgestrahlten Lichts übertragen. Dieses Licht kann entweder durch einen zusatzlichen Lichtsensor oder eine der vorhandenen LEDs, die revers betrieben als solcher genutzt wird, empfangen werden. Das Betriebsgerat kann die Daten aus dem empfangenen modulierten Licht auslesen und anhand der Daten die Adresse festlegen.
Ein Beispiel des Adressierverfahrens in der Steuereinheit, welche im Ausfuhrungsbeispiel in Fig. 1 gezeigt wird, wird in Fig. 6 wiedergegeben.
In diesem Beispiel wird von der Steuereinheit eine Ruckmeldung über die Zuteilung einer Adresse durch eine Änderung, insbesondere einem Sprung in der Stromaufnahme erfasst .
Denkbar wäre aber auch eine Erfassung anderer elektrischer oder sonstiger Kennwerte oder Signale, beispielsweise des Lichtes. Möglich wäre aber auch eine unmittelbare Kommunikation der Betriebsgerate mit der Zentraleinheit über einen Bus oder andere Kommunikationsmittel.
Nach dem Start des Verfahrens in Schritt S301 findet in Schritt S302 und Schritt S303 eine Initialisierung statt. Bei dieser wird in Schritt S302 ein Adressvergabebefehl an alle Betriebsgerate geschaltet. Diese werden dadurch in den Adresszuteilungsmodus versetzt. Darauf wird in Schritt S303 bei jedem Betriebsgerat der erste Kanal aktiviert.
Alternativ können aber auch andere Vorgangsweisen der Initialisierung angewandt werden, beispielsweise kann ein Adressvergabebefehl nur an ein einzelnes Betriebsgerat gegeben werden. Dieses kann vorher durch einen Zufallsmodus oder nach einem in der Steuereinheit implementiertem Schema ausgewählt werden. Weiterhin muss nicht zwingend nur ein Kanal aktiviert werden, es können auch mehrer, oder wie in Fig.2 gezeigt, alle Kanäle aktiviert werden.
Nach der Initialisierung wird in Schritt S304 eine erste Adresse a von der Steuereinheit ausgesendet. Dieser Zustand halt in durch die Schleife S304, S305 solange an, bis in Schritt S305 eine Änderung, in diesem Fall ein Sprung in der Stromaufnahme gemessen wird. Die Stromanderung wird dadurch ausgelost, dass entweder bei einem Betriebsgerat ein Kanal adressiert worden ist und darauf hin ein weiterer Kanal mit zugehörigem Leuchtmittel eingeschaltet worden ist oder dass ein Betriebsgerat die Adressierung aller Kanäle abgeschlossen und daraufhin alle abgeschaltet hat. In erstem Fall ist die Stromaufnahmeanderung durch einen leichten Anstieg, im zweiten Fall durch einen deutlicheren Abfall gekennzeichnet. Diese Unterscheidung kann für zusatzliche Verfahrensschritte verwendet werden, die in Fig. 5 nicht gezeigt sind.
Nach der in Schritt S305 detektierten Stromaufnahmeanderung wird in Schritt S306 von der Steuereinheit eine weitere Adresse a = a + 1 ausgewählt.
Falls die gesamte Stromaufnahme aller Leuchtmittel nicht null ist, was bedeutet, dass bei mind. einem Betriebsgerat noch der erste Kanal aktiviert ist, wird das Verfahren wiederholt, indem von Schritt S307 zu Schritt S304 zurückgesprungen wird.
In diesem Beispiel kann der Nutzer das nächste zu adressierende Betriebsgerat selbst auswählen. Denkbar wäre jedoch auch eine andere Verfahrensweise, bei der dem Nutzer das nächste zu adressierende Betriebsgerat vorgeschrieben wird, beispielsweise indem dieses durch einen Zufallsmodus oder nach einem in der Steuereinheit implementiertem Schema ausgewählt wird.
Wenn nach Durchlaufen des Algorithmus die gesamte Stromaufnahme aller Leuchtmittel in Schritt S307 gleich Null ist, bedeutet dies, dass alle Betπebsgerate die Adressierung abgeschlossen haben. Dementsprechend ist das Verfahren in Schritt S308 abgeschlossen.
Bezugszeichenliste :
(1) Steuereinheit
(2) Bus
(3) Betriebsgeräte
(4) Reflektor
(5) Leuchtmittel
(6) Lichtsensor
(7) Glasscheibe
(8) Leuchtdiodenmodul
(9) Beleuchtungssystem
(10) Externe Lichtquelle

Claims

Ansprüche :
1. Verfahren zur Zuteilung einer Adresse an ein busfahiges Betriebsgerat (3) für Leuchtmittel (5) , insbesondere LEDs, wobei das Betriebsgerat mit einem Lichtsensor (6) verbunden ist, der den Leuchtmitteln zugeordnet ist, aufweisend die Schritte:
- Aussenden eines Adressvergabebefehls über einen Bus (2) an wenigstens ein Betriebsgerat ( 3) , um das Betriebsgerat (3) in einen Adresszuteilungsmodus zu versetzen,
- Aussenden einer zu vergebenden Adresse über den Bus (2) , und
- Zuteilung der zu vergebenden Adresse an ein Betriebsgerat (3), dessen Lichtsensor (6) einen sich verändernden Lichteinfall detektiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Adresszuteilungsmodus das Betriebsgerat (3) wenigstens ein angeschlossenes Leuchtmittel (5) einschaltet .
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei zur Erfassung der Lichteinfallsveranderung eine Referenzmessung durchgeführt wird und dieser Referenzwert abgespeichert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zu vergebenden Adresse einem Betriebsgerat (3) zugeteilt wird, dessen Lichtsensor (6) im Adresszuteilungsmodus einen erhöhten Lichteinfall detektiert.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Lichteinfall durch eine reflektierende Flache (4), bspw. die Hand eines Benutzers oder eine externe Lichtquelle (10) verändert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Adresszuteilungsmodus das Betriebsgerat (3) unabhängig voneinander wenigstens zwei verschiedene Leuchtmittel (5), insbesondere LEDs unterschiedlichen Spektrums, betreiben kann und dem Betriebsgerat (3) spezifisch für ^edes der wenigsten zwei verschiedenen Leuchtmittel (5) eine Adresse zugeteilt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Betriebsgerat (3) zur Adresszuteilung für den Betrieb der verschiedenen Leuchtmittel (5) die verschiedenen Leuchtmittel (5) sequentiell ansteuert .
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Lichtsensor (6) eine Photodiode, insbesondere eine revers betriebene LED verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Betriebsgerat (3) ein RGB- Leuchtdiodenmodul (8) betreibt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Zentraleinheit die abgeschlossene Zuteilung einer Adresse durch Ruckmeldung über den Bus (2) oder über elektrische Kennwerte, insbesondere einen Sprung in der Stromaufnahme erfasst, wenn das Betriebsgerat (3), das eine Adresszuteilung Abgeschlossen hat, eine weiteres Leuchtmittel einschaltet.
11. Betriebsgerat (3) für Leuchtmittel (5), insbesondere LEDs, das zur Durchfuhrung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
12. Beleuchtungssystem (9), insbesondere für Aussenbeleuchtung, mit einer zentralen Steuereinheit (1), wenigstens einem Betriebsgerat (3) für Leuchtmittel (5), insbesondere LEDs, das mit der Steuereinheit (1) über einen Bus (2) verbunden ist, wobei das Beleuchtungssystem (9) zur Durchfuhrung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
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