WO2010124902A2 - Verfahren und vorrichtung zur einstellung eines helligkeitssollwerts einer leuchte - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur einstellung eines helligkeitssollwerts einer leuchte Download PDF

Info

Publication number
WO2010124902A2
WO2010124902A2 PCT/EP2010/053486 EP2010053486W WO2010124902A2 WO 2010124902 A2 WO2010124902 A2 WO 2010124902A2 EP 2010053486 W EP2010053486 W EP 2010053486W WO 2010124902 A2 WO2010124902 A2 WO 2010124902A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
brightness
luminaire
brightness value
lamp
setpoint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/053486
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010124902A3 (de
Inventor
Axel Pilz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of WO2010124902A2 publication Critical patent/WO2010124902A2/de
Publication of WO2010124902A3 publication Critical patent/WO2010124902A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light
    • H05B45/14Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12Controlling the intensity of the light using optical feedback
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/105Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for setting a brightness setpoint of a lamp and a corresponding lamp.
  • the constant brightness impression is achieved by keeping a brightness setpoint as constant as possible.
  • the proportion of artificial light can be changed manually until the resulting brightness value is set
  • Total brightness of artificial light and daylight corresponds to the desired brightness. This value is then stored manually as the brightness setpoint.
  • a switch-on threshold or a switch-off threshold are set manually via corresponding control elements.
  • both the dimmable and the non-dimmable luminaire must each be laboriously set to the desired brightness setpoint. This causes a considerable adjustment effort in the event that a variety of adjustable lights are mounted, for example in the form of individual ceiling lights.
  • the brightness setpoint for example, due to different office equipment (eg dark instead of bright carpets) change, so that a renewed adjustment of the brightness setpoint is necessary. If the adjustment is not made, improper illumination may result in an unsuitable working environment.
  • the object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages and in particular to provide an efficient way to set a brightness setpoint of a luminaire.
  • the luminaire thus determines its own contribution to the ambient light and can thus determine the brightness setpoint or switch-on and switch-off thresholds determine without the need for manual intervention by a user.
  • the brightness setpoint generally corresponds to a default value regarding a total brightness of light and ambient light emitted from the lamp.
  • compliance with the setpoint can be achieved by means of the turn-on and turn-off thresholds using the ambient light, e.g. of daylight.
  • the lamp mentioned here may also include a lighting system with a plurality of bulbs.
  • a control system for setting a plurality of lighting means may be provided.
  • a refinement is that a multiplicity of first brightness values and a multiplicity of second brightness values are measured and an adjustment of the brightness desired value is carried out as a function of the multiplicity of first and second brightness values.
  • a controller e.g. in the form of a processor unit, which stores a plurality of measured values, and depending on several of the measured values (for example, they may become increasingly significant over time, i.e., old measured values may be weighted correspondingly lower) determine the brightness setpoint.
  • first brightness values and / or the second brightness values are measured at least partially iteratively or at specific times. Thus, it is possible, for example, that each time the lamp is switched off again, first and second brightness values are determined.
  • first and / or second brightness values it is possible for individual first and / or second brightness values to have little or no influence on the adaptation of the brightness setpoint, if these are not within a predetermined range.
  • measurements that are most likely based on an atypical situation or a measurement error can be sorted out.
  • a switch-on threshold of the luminaire is determined on the basis of a difference between the first brightness value and the second brightness value.
  • a switch-off threshold of the luminaire is determined on the basis of the switch-on threshold plus a predetermined tolerance.
  • a next development is that a hysteresis is provided between the switch-off threshold and the switch-on threshold of the luminaire.
  • One embodiment is that the first brightness value is measured immediately before the luminaire is switched off.
  • the lamp can be turned off manually or automatically (for example, via the brightness control).
  • first the first brightness value can be measured, then the light is switched off and then the second brightness value is measured.
  • the "Turn off the light” process will provide the trigger for the measurements and for turning off the light.
  • An alternative embodiment is that the first brightness value and / or the second brightness value is / are measured using at least one sensor.
  • the at least one sensor comprises a brightness sensor, in particular a photodiode, a photoresistor or a phototransistor.
  • the lamp is a dimmable lamp.
  • a brightness setpoint of the luminaire based on a first brightness value measurable by the at least one sensor and based on a second brightness value measurable by the at least one sensor, wherein - Before switching off the lamp, the first brightness value can be measured;
  • the second brightness value is measurable; - The brightness setpoint based on the first brightness value and on the basis of the second brightness value is adjustable.
  • the lamp has at least one lamp, wherein the
  • Illuminant may preferably comprise an optical system.
  • the light-emitting means may be a semiconductor light-emitting element, in particular a light-emitting diode.
  • Fig.l schematically shows a curve that is a linear
  • FIG. 2 shows a hysteresis curve A-c-B-d for illustrating an on-off behavior of the luminaire depending on the brightness
  • a luminaire comprising a luminous means, in particular two sensors, one
  • the approach proposed here allows automatic determination of a brightness setpoint of a luminaire. Furthermore, on and off thresholds for the luminaire can be determined automatically.
  • the luminaire mentioned here is, for example, a lighting system comprising at least one light source. Each bulb can have its own optics.
  • light sources are semiconductor elements, such as light emitting diodes used.
  • the luminaire has at least one sensor for measuring brightness.
  • the sensor may comprise a photodiode and / or a phototransistor and / or a photoresistor.
  • the sensor has a linear or essentially linear relationship between the detected measured value and a brightness.
  • FIG. 1 schematically shows a curve 101 which illustrates a linear dependence of a measured value of the sensor on a brightness.
  • a brightness value I is measured and after switching off the luminaire, a brightness value II is measured.
  • Measurement of the brightness values I and II are chosen a relatively short period of time, so that the risk of falsification of the result by changing ambient light influences is low.
  • a brightness change d 1 caused by the artificial light of the luminaire can be determined.
  • This change in brightness d 1 corresponds to the linear relationship between the curve shown in the curve 101 Measured value and the brightness of that brightness, which is achieved, for example without daylight content (and / or without proportion of ambient light) by the artificial light of the lamp.
  • This change in brightness d 1 is again a value that is used in the lighting design of the luminaire or a
  • Lighting system comprising this lamp has been determined such that a minimum illuminance, e.g. a job is safely achieved.
  • the change in brightness d 1 corresponds to a brightness that ensures adequate illumination of the workstation in the absence of any ambient light.
  • a measured value A in FIG. 1 indicates a brightness below which the luminaire is to be switched on (switch-on threshold).
  • FIG. 2 shows a hysteresis curve A-c-B-d for illustrating an on-off behavior of the luminaire depending on the brightness.
  • the illumination by the lamp as well as an influence of the ambient light give a total brightness according to a point c in Fig.2.
  • the luminaire is switched off with increasing ambient light at a point B.
  • Point B is the brightness change d1 and an additional brightness difference ⁇ (e.g., 10%) above the brightness of point A.
  • the measurement of the brightness change d 1 caused by the luminaire takes place correspondingly.
  • the point A can be determined, from which (or when it falls below), the lamp is turned on.
  • the point B for switching off the dimmable luminaire may be slightly above the switch-on threshold A, e. G., Irrespective of the brightness change dl. on A + 10%.
  • the hysteresis curve shown schematically in Figure 2 is correspondingly narrower and shallower.
  • switch-on threshold A, switch-off threshold B In order to enable an efficient determination of the brightness setpoint, it is possible to check before the storage of the corresponding threshold values (switch-on threshold A, switch-off threshold B) whether the brightness change d 1 lies in a predefined (meaningful) range and / or if the measured values provided by the at least one sensor lie in a (largely) linear region of the respective sensor element.
  • the storage takes place, for example, in previously unused lights or at too high daylight rate.
  • the brightness setpoint determination can be carried out automatically iteratively, for example at certain predefined times, for example during a day or during different days.
  • the determined measured values can be individually weighted and the brightness setpoint can be tracked on the basis of the weighted measured values. It is thus possible for the luminaire to independently adjust the brightness setpoint for changing conditions, eg changes in the furnishing of an office. It is also possible that excessive changes are treated as measurement errors, discarded or weighted correspondingly weak. This has the advantage that the adapting lamp responds mainly to continuous changes and less to short-term changes.
  • the luminaire or the control unit of the luminaire has a provisional desired value as the brightness setpoint and adapts itself in the mounted environment.
  • Such an adaptation can e.g. initially fast, because not many measurements are available and the first measurements have a higher weighting accordingly.
  • the luminaire may self-illuminate within the given measurements with a larger time constant, e.g. as part of an averaging of the last x measurements, adapt.
  • a luminaire 306 comprising a luminous means 301, two sensors 302, 303, a controller 304 and an operating element 305.
  • FIG. 3 shows, by way of example, the two sensors 302, 303. It is also possible for only one sensor or a multiplicity (including different sensors) to be provided.
  • the controller 304 may be implemented as a microcontroller, a processor, or the like. with a corresponding usual
  • Circuit (memory, input-output interface, etc.) to be executed.
  • the control element 305 is optional and may have switches, buttons, potentiometers and display elements.
  • the light source 301 is driven by the controller 304.
  • a driver circuit (not shown) may be provided for this purpose.
  • the sensors 302, 303 provide measured values, which are preferably proportional to a recorded brightness.
  • the control element 305 is connected to the controller 304.

Landscapes

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

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung eines Helligkeitssollwerts einer Leuchte angegeben, wobei vor dem Ausschalten der Leuchte ein erster Helligkeitswert gemessen wird, wobei nach dem Ausschalten der Leuchte ein zweiter Helligkeitswert gemessen wird und wobei der Helligkeitssollwert anhand des ersten Helligkeitswerts und anhand des zweiten Helligkeitswert eingestellt wird. Weiterhin wird eine entsprechende Leuchte angegeben.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines Helligkeitssollwerts einer Leuchte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung eines Helligkeitssollwerts einer Leuchte sowie eine entsprechende Leuchte.
Es sind Leuchten bekannt, die ihre Helligkeit automatisch an eine Umgebungshelligkeit anpassen. Beispielsweise wird mit Einbruch der Dämmerung die Helligkeit einer solchen Leuchte erhöht, so dass sich einem Benutzer eine vorzugsweise konstante Helligkeit auf der Arbeitsoberfläche unabhängig von einer sonstigen Umgebungshelligkeit - bietet .
Der beständige Helligkeitseindruck wird erreicht, indem ein Helligkeitssollwert möglichst konstant gehalten wird.
Bei üblichen Leuchten oder Leuchtsystemen zur tageslichtabhängigen Regelung eines Kunstlichtanteils muss der Benutzer den Helligkeitssollwert manuell einstellen bzw. vorgeben. Dies geschieht entweder mittels eines Potentiometers, eines Bedientasters oder anhand einer Fernbedienung .
Ist die Leuchte selbst dimmbar ausgeführt, so kann zur Einstellung des Helligkeitssollwerts der Kunstlichtanteil manuell verändert werden bis die sich ergebende
Gesamthelligkeit aus Kunst- und Tageslicht der gewünschten Helligkeit entspricht. Dieser Wert wird anschließend manuell als Helligkeitssollwert gespeichert.
Ist die Leuchte hingegeben nicht dimmbar, so werden eine Einschalt- bzw. eine Ausschaltschwelle über entsprechende Bedienelemente manuell eingestellt. Hierbei ist es von Nachteil, dass sowohl die dimmbare als auch die nicht dimmbare Leuchte jeweils aufwändig auf den gewünschten Helligkeitssollwert eingestellt werden müssen. Dies verursacht einen erheblichen Einstellungsaufwand für den Fall, dass eine Vielzahl einstellbarer Leuchten z.B. in Form einzelner Deckenleuchten montiert sind. Auch kann sich der Helligkeitssollwert beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Büroausstattungen (z.B. dunkle statt helle Teppichböden) ändern, so dass eine erneute Anpassung des Helligkeitssollwerts nötig wird. Falls die Anpassung nicht erfolgt, kann eine falsche Ausleuchtung zu einem ungeeigneten Arbeitsumfeld führen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine effiziente Möglichkeit zu schaffen, einen Helligkeitssollwert einer Leuchte einzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Einstellung eines Helligkeitssollwerts einer Leuchte vorgeschlagen,
- bei dem vor dem Ausschalten der Leuchte ein erster Helligkeitswert gemessen wird;
- bei dem nach dem Ausschalten der Leuchte ein zweiter Helligkeitswert gemessen wird; - bei dem der Helligkeitssollwert anhand des ersten Helligkeitswerts und anhand des zweiten Helligkeitswert eingestellt wird.
Dieser Ansatz ermöglicht ein effizientes Kalibrieren der Leuchte auf den Helligkeitssollwert. Die Leuchte ermittelt somit den eigenen Beitrag zum Umgebungslicht und kann somit den Helligkeitssollwert bzw. Ein- und Ausschaltschwellen ermitteln, ohne dass es eines manuellen Eingriffs eines Benutzers bedarf.
Der Helligkeitssollwert entspricht allgemein einem Vorgabewert betreffend eine Gesamthelligkeit aus von der Leuchte emittierten Licht und Umgebungslicht.
Insbesondere kann die Einhaltung des Sollwertes mittels der Ein- und Ausschaltschwellen unter Ausnutzung des Umgebungslichts, z.B. des Tageslichts, erreicht werden.
Die hier erwähnte Leuchte kann auch ein Leuchtsystem mit einer Vielzahl von Leuchtmitteln umfassen. Insbesondere kann ein Steuersystem zur Einstellung mehrerer Leuchtmittel vorgesehen sein.
Eine Weiterbildung ist es, dass eine Vielzahl von ersten Helligkeitswerten und eine Vielzahl von zweiten Helligkeitswerten gemessen werden und eine Einstellung des Helligkeitssollwerts in Abhängigkeit von der Vielzahl erster und zweiter Helligkeitswerte durchgeführt wird.
Somit kann beispielsweise eine Steuerung, z.B. in Form einer Prozessoreinheit, vorgesehen sein, die eine Vielzahl von Messwerten speichert, und abhängig von mehreren der Messwerte (diese können z.B. über die Zeit zunehmend an Bedeutung verlieren, d.h. alte Messwerte können entsprechend schwächer gewichtet werden) den Helligkeitssollwert bestimmt.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass die ersten Helligkeitswerte und/oder die zweiten Helligkeitswerte zumindest teilweise iterativ oder zu bestimmten Zeitpunkten gemessen werden. Somit ist es z.B. möglich, dass bei jedem Abschalten der Leuchte erneut erste und zweite Helligkeitswerte ermittelt werden .
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass eine Gewichtung bzw. Mittelung über mehrere erste Helligkeitswerte und/oder Gewichtung bzw. Mittelung über mehrere zweite Helligkeitswerte durchgeführt wird.
Somit ist es möglich, dass einzelne erste und/oder zweite Helligkeitswerte nur einen geringen oder keinen Einfluss auf die Adaption des Helligkeitssollwerts nehmen, falls diese nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen. Somit können Messungen, die mit hoher Wahrscheinlichkeit auf einer untypischen Situation oder einem Messfehler beruhen, aussortiert werden.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass eine vorgegebene Anzahl an ersten Helligkeitswerten und/oder zweiten Helligkeitswerten zwischengespeichert werden und bei dem der Helligkeitssollwert anhand der mehreren zwischengespeicherten Werte bestimmt wird.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass eine Einschaltschwelle der Leuchte anhand einer Differenz zwischen dem ersten Helligkeitswert und dem zweiten Helligkeitswert bestimmt wird.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung wird eine Ausschaltschwelle der Leuchte anhand der Einschaltschwelle zuzüglich einer vorgegebenen Toleranz bestimmt.
Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass zwischen der Ausschaltschwelle und der Einschaltschwelle der Leuchte eine Hysterese vorgesehen ist. Eine Ausgestaltung ist es, dass der erste Helligkeitswert unmittelbar vor dem Ausschalten der Leuchte gemessen wird.
Somit kann die Leuchte manuell oder automatisch (z.B. über die Helligkeitsregelung) ausgeschaltet werden. Dabei kann zuerst der erste Helligkeitswert gemessen werden, dann die Leuchte ausgeschaltet und daraufhin wird der zweite Helligkeitswert gemessen. In diesem Fall liefert der Vorgang "Ausschalten der Leuchte" den Trigger für die Messungen sowie für das Abschalten der Leuchte.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass der erste Helligkeitswert und/oder der zweite Helligkeitswert anhand mindestens eines Sensors gemessen wird/werden.
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass der mindestens eine Sensor einen Helligkeitssensor, insbesondere eine Photodiode, einen Photowiderstand oder einen Phototransistor umfasst.
Auch ist es eine Ausgestaltung, dass die Leuchte eine dimmbare Leuchte ist.
Auch wird die vorstehend genannte Aufgabe gelöst anhand einer Steuerung zur Durchführung des Verfahrens wie hierin beschrieben .
Weiterhin wird die oben genannte Aufgabe gelöst mittels einer Leuchte umfassend - mindestens einen Sensor,
- eine Steuerung zur Einstellung eines
Helligkeitssollwerts der Leuchte basierend auf einem ersten Helligkeitswert, der von dem mindestens einen Sensor messbar ist und basierend auf einem zweiten Helligkeitswert, der von dem mindestens einen Sensor messbar ist, wobei - vor dem Ausschalten der Leuchte der erste Helligkeitswert messbar ist;
- vor dem Ausschalten der Leuchte der zweite Helligkeitswert messbar ist; - der Helligkeitssollwert anhand des ersten Helligkeitswerts und anhand des zweiten Helligkeitswert einstellbar ist.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass die Leuchte mindestens ein Leuchtmittel aufweist, wobei das
Leuchtmittel vorzugsweise eine Optik umfassen kann. Das Leuchtmittel kann ein Halbleiterleuchtelement, insbesondere eine Leuchtdiode, sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend schematisch anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert .
Es zeigen:
Fig.l schematisch eine Kurve, die eine lineare
Abhängigkeit eines Messwerts des Sensors von einer
Helligkeit veranschaulicht;
Fig.2 eine Hysteresekurve A-c-B-d zur Veranschaulichung eines Ein-Ausschaltverhaltens der Leuchte abhängig von der Helligkeit;
Fig.3 beispielhaft eine Leuchte umfassend ein Leuchtmittel, insbesondere zwei Sensoren, eine
Steuerung sowie ein Bedienelement.
Der hier vorgeschlagene Ansatz ermöglicht eine automatische Ermittlung eines Helligkeitssollwertes einer Leuchte. Weiterhin können automatisch Ein- und Ausschaltschwellen für die Leuchte bestimmt werden. Bei der hier genannten Leuchte handelt es sich z.B. um ein Beleuchtungssystem umfassend mindestens ein Leuchtmittel. Jedes Leuchtmittel kann über eine eigene Optik verfügen. Als Leuchtmittel sind Halbleiterelemente, z.B. Leuchtdioden, einsetzbar.
Beispiel: Nicht-dimmbare Leuchte:
Die Leuchte weist mindestens einen Sensor zur Helligkeitsmessung auf. Der Sensor kann eine Photodiode und/oder einen Phototransistor und/oder einen Photowiderstand umfassen. Vorzugsweise besteht bei dem Sensor ein linearer oder ein im Wesentlich linearer Zusammenhang zwischen dem erfassten Messwert und einer Helligkeit.
Fig.l zeigt schematisch eine Kurve 101, die eine lineare Abhängigkeit eines Messwerts des Sensors von einer Helligkeit veranschaulicht.
Vor dem Ausschalten der Leuchte wird ein Helligkeitswert I gemessen und nach dem Ausschalten der Leuchte wird ein Helligkeitswert II gemessen.
Insbesondere kann zwischen den beiden Zeitpunkten zur
Messung der Helligkeitswerte I und II ein verhältnismäßig kurzer Zeitraum gewählt werden, so dass das Risiko einer Verfälschung des Ergebnisses durch sich verändernde Umgebungslichteinflüsse gering ist.
Aus der Differenz des Helligkeitswerts I und des Helligkeitswerts II kann eine durch das Kunstlicht der Leuchte verursachte Helligkeitsveränderung dl ermittelt werden .
Diese Helligkeitsveränderung dl entspricht aufgrund des in der Kurve 101 gezeigten linearen Zusammenhangs zwischen dem Messwert und der Helligkeit derjenigen Helligkeit, die z.B. ohne Tageslichtanteil (und/oder ohne Anteil eines Umgebungslichts) durch das Kunstlicht der Leuchte erreicht wird.
Diese Helligkeitsveränderung dl ist wiederum ein Wert, der bei der Lichtplanung der Leuchte bzw. eines
Beleuchtungssystems umfassend diese Leuchte, bestimmt wurde derart, dass eine Mindestbeleuchtungsstärke z.B. eines Arbeitsplatzes sicher erreicht wird. Mit anderen Worten entspricht die Helligkeitsveränderung dl einer Helligkeit, die bei Fehlen jeglichen Umgebungslichts für eine ausreichende Beleuchtung des Arbeitsplatzes sorgt.
Ein Messwert A in Fig.l kennzeichnet eine Helligkeit, bei deren Unterschreiten die Leuchte eingeschaltet werden soll (Einschaltschwelle) .
Fig.2 zeigt eine Hysteresekurve A-c-B-d zur Veranschaulichung eines Ein-Ausschaltverhaltens der Leuchte abhängig von der Helligkeit.
Die Beleuchtung durch die Leuchte sowie ein Einfluss des Umgebungslichts (z.B. des Tageslichts) ergeben eine Gesamthelligkeit gemäß einem Punkt c in Fig.2. Die Leuchte wird bei zunehmendem Umgebungslicht bei einem Punkt B abgeschaltet. Der Punkt B liegt um die Helligkeitsveränderung dl und um eine zusätzliche Helligkeitsdifferenz Δ (z.B. 10%) über der Helligkeit des Punktes A.
Nach dem Abschalten der Leuchte ergibt sich aufgrund des verbleibenden Umgebungslichts eine Helligkeit entsprechend einem Punkt d. Sinkt diese Helligkeit weiter bis auf einen dem Messwert zu Punkt A entsprechenden Wert ab, wird die Leuchte wieder eingeschaltet. Mit der in Fig.2 gezeigten Hysterese wird ein ständiges Ein- und Ausschalten und somit ein störendes Schwingen der Helligkeit der Leuchte wirksam verhindert.
Beispiel: Dimmbare Leuchte:
Bei einer dimmbaren Leuchte erfolgt die Messung der von der Leuchte verursachten Helligkeitsveränderung dl entsprechend. Somit kann der Punkt A bestimmt werden, ab dem (bzw. bei dessen Unterschreiten) die Leuchte einzuschalten ist.
Der Punkt B zum Ausschalten der dimmbaren Leuchte kann unabhängig von der Helligkeitsveränderung dl knapp oberhalb der Einschaltschwelle A, z.B. auf A+10%, gelegt werden.
Da die dimmbare Leuchte bei Erreichen der Einschaltschwelle A sich zunächst mit einem minimalem Lichtstrom einschaltet und auch bei Erreichen der Ausschaltschwelle auf diesen minimalen Lichtstrom gedimmt ist, wird die in Fig.2 schematisch gezeigte Hysteresekurve entsprechend schmaler und flacher.
Weitere Ausgestaltungen:
Um eine effiziente Bestimmung des Helligkeitssollwerts zu ermöglichen, kann vor einer Speicherung der entsprechenden Schwellwerte (Einschaltschwelle A, Ausschaltschwelle B) geprüft werden, ob die Helligkeitsveränderung dl in einem vorgegebenen (sinnvollen) Bereich liegt und/oder ob die von dem mindestens einen Sensor bereitgestellten Messwerte in einem (weitgehend) linearen Bereich des jeweiligen Sensorelements liegen.
Somit wird wirksam verhindert, dass die Speicherung z.B. bei zuvor noch nicht eingesetzten Leuchten oder bei einem zu hohem Tageslichtanteil erfolgt. Auch ist es möglich, dass die Helligkeitssollwertbestimmung automatisch iterativ erfolgt, z.B. zu bestimmten vorgegebenen Zeitpunkten, z.B. während eines Tages oder während unterschiedlicher Tage. Die ermittelten Messwerte können einzeln gewichtet werden und der Helligkeitssollwert kann anhand der gewichteten Messwerte nachgeführt werden. So ist es möglich, dass die Leuchte selbstständig den Helligkeitssollwert für sich verändernde Bedingungen, z.B. Veränderungen in der Einrichtung eines Büros, anpasst. Auch ist es möglich, dass zu starke Veränderungen als Messfehler behandelt, verworfen oder entsprechend schwach gewichtet werden. Dies hat den Vorteil, dass die sich adaptierende Leuchte hauptsächlich auf andauernde Änderungen und weniger auf kurzzeitige Veränderungen reagiert.
Weiterhin ist es möglich, dass die Leuchte bzw. das Steuergerät der Leuchte über einen provisorischen Sollwert als Helligkeitssollwert verfügt und sich selbst in der montierten Umgebung adaptiert. Eine solche Adaption kann z.B. anfangs schnell erfolgen, weil noch nicht viele Messwerte zur Verfügung stehen und die ersten Messungen dementsprechend eine höhere Gewichtung haben. Mit längerem Einsatz kann die Leuchte sich selbst im Rahmen der vorgegebenen Messungen mit einer größeren Zeitkonstanten, z.B. im Rahmen einer Mittelung der letzten x Messungen, adaptieren .
Durch die hier vorgeschlagene Lösung kann auf eine manuelle Inbetriebnahme und Bestimmung der Helligkeitssollwerte vollständig verzichtet werden. Ebenso könnte auf Bauteile wie Potentiometer oder eine Schnittstelle für Eingabegeräte (Taster, Schalter, etc.) verzichtet werden. Die Leuchte bzw. die Lichtsteueranlage kann bereits nach dem ersten Ausschaltvorgang kalibriert sein. Fig.3 zeigt beispielhaft eine Leuchte 306 umfassend ein Leuchtmittel 301, zwei Sensoren 302, 303, eine Steuerung 304 sowie ein Bedienelement 305.
Fig.3 zeigt beispielhaft die zwei Sensoren 302, 303. Es kann auch nur ein Sensor oder es können eine Vielzahl (auch unterschiedlicher Sensoren) vorgesehen sein.
Die Steuerung 304 kann als ein Mikrokontroller, ein Prozessor o.a. mit einer entsprechenden üblichen
Beschaltung (Speicher, Ein-Ausgabe-Schnittstelle, etc.) ausgeführt sein.
Das Bedienelement 305 ist optional und kann über Schalter, Taster, Potentiometer sowie Anzeigeelemente verfügen.
Das Leuchtmittel 301 wird über die Steuerung 304 angetrieben. In dem Leuchtmittel 301 oder in der Steuerung 304 kann hierzu noch eine Treiberschaltung (nicht dargestellt) vorgesehen sein.
Die Sensoren 302, 303 liefern Messwerte, die vorzugsweise zu einer aufgenommenen Helligkeit proportional sind. Das Bedienelement 305 ist mit der Steuerung 304 verbunden.
Bezugszeichenliste :
101 Kurve eines Sensors (Helligkeit in Abhängigkeit vom
Messwert, z.B. Strom) A Einschaltschwelle
B Ausschaltschwelle c Helligkeit unmittelbar nach dem Einschalten d Helligkeit unmittelbar nach dem Ausschalten
I Messwert vor Ausschalten der Leuchte (zur Bestimmung des Helligkeitssollwerts)
II Messwert nach Ausschalten der Leuchte (zur Bestimmung des Helligkeitssollwerts) dl Helligkeitsveränderung (von der Leuchte verursacht)
301 Leuchtmittel
302 Sensor
303 Sensor
304 Steuerung
305 Bedienelement
306 Leuchte

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Einstellung eines Helligkeitssollwerts einer Leuchte,
- bei dem vor dem Ausschalten der Leuchte ein erster Helligkeitswert (I) gemessen wird;
- bei dem nach dem Ausschalten der Leuchte ein zweiter Helligkeitswert (II) gemessen wird;
- bei dem der Helligkeitssollwert anhand des ersten Helligkeitswerts (I) und anhand des zweiten Helligkeitswert (II) eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Vielzahl von ersten Helligkeitswerten und eine Vielzahl von zweiten Helligkeitswerten gemessen werden und eine Einstellung des Helligkeitssollwerts in Abhängigkeit von der Vielzahl erster und zweiter Helligkeitswerte durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die ersten Helligkeitswerte und/oder die zweiten Helligkeitswerte zumindest teilweise iterativ oder zu bestimmten Zeitpunkten gemessen werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Gewichtung bzw. Mittelung über mehrere erste Helligkeitswerte und/oder Gewichtung bzw. Mittelung über mehrere zweite Helligkeitswerte durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine vorgegebene Anzahl an ersten
Helligkeitswerten und/oder zweiten Helligkeitswerten zwischengespeichert werden und bei dem der Helligkeitssollwert anhand der mehreren zwischengespeicherten Werte bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Einschaltschwelle (A) der Leuchte anhand einer Differenz zwischen dem ersten Helligkeitswert und dem zweiten Helligkeitswert bestimmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem eine Ausschaltschwelle (B) der Leuchte anhand der Einschaltschwelle zuzüglich einer vorgegebenen Toleranz bestimmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem zwischen der Ausschaltschwelle und der Einschaltschwelle der Leuchte eine Hysterese vorgesehen ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste Helligkeitswert unmittelbar vor dem Ausschalten der Leuchte gemessen wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste Helligkeitswert und/oder der zweite Helligkeitswert anhand mindestens eines Sensors gemessen wird/werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der mindestens eine Sensor einen Helligkeitssensor, insbesondere eine Photodiode, einen Photowiderstand oder einen Phototransistor umfasst.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leuchte eine dimmbare Leuchte ist.
13. Steuerung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Leuchte (306) umfassend
- mindestens einen Sensor (302, 303),
- eine Steuerung (304) zur Einstellung eines Helligkeitssollwerts der Leuchte (306) basierend auf einem ersten Helligkeitswert (I) , der von dem mindestens einen Sensor (302, 303) messbar ist und basierend auf einem zweiten Helligkeitswert (II), der von dem mindestens einen Sensor (302, 303) messbar ist, wobei
- vor dem Ausschalten der Leuchte der erste Helligkeitswert (I) messbar ist; - vor dem Ausschalten der Leuchte der zweite Helligkeitswert (II) messbar ist;
- der Helligkeitssollwert anhand des ersten Helligkeitswerts (I) und anhand des zweiten Helligkeitswert (II) einstellbar ist.
PCT/EP2010/053486 2009-04-28 2010-03-17 Verfahren und vorrichtung zur einstellung eines helligkeitssollwerts einer leuchte Ceased WO2010124902A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009019157A DE102009019157A1 (de) 2009-04-28 2009-04-28 Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines Helligkeitssollwerts einer Leuchte
DE102009019157.7 2009-04-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010124902A2 true WO2010124902A2 (de) 2010-11-04
WO2010124902A3 WO2010124902A3 (de) 2011-03-03

Family

ID=42246000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/053486 Ceased WO2010124902A2 (de) 2009-04-28 2010-03-17 Verfahren und vorrichtung zur einstellung eines helligkeitssollwerts einer leuchte

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102009019157A1 (de)
TW (1) TW201104374A (de)
WO (1) WO2010124902A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107493640A (zh) * 2017-08-21 2017-12-19 上海肇观电子科技有限公司 一种向目标对象提示信息的方法和装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104808721B (zh) * 2015-04-24 2018-06-08 重庆迈科唯医疗科技有限公司 一种控制信号线性输出调节机构
CN111556605B (zh) * 2020-04-21 2022-04-01 宁波大学科学技术学院 台灯工作面恒定亮度的控制方法、系统、存储介质及台灯

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5701058A (en) * 1996-01-04 1997-12-23 Honeywell Inc. Method of semiautomatic ambient light sensor calibration in an automatic control system
US7781713B2 (en) * 2006-02-08 2010-08-24 The Regents Of The University Of California Method for calibrating a lighting control system that facilitates daylight harvesting

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107493640A (zh) * 2017-08-21 2017-12-19 上海肇观电子科技有限公司 一种向目标对象提示信息的方法和装置
CN107493640B (zh) * 2017-08-21 2019-07-05 上海肇观电子科技有限公司 一种向目标对象提示信息的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010124902A3 (de) 2011-03-03
TW201104374A (en) 2011-02-01
DE102009019157A1 (de) 2010-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60309359T2 (de) Methode und Schaltungsanordnung zur Regelung einer LED
DE102009024068A1 (de) Helligkeitsgesteuerte Lichtquelle
EP3032920B1 (de) Verfahren und schaltung zur versorgung eines led-leuchtmittels
EP2412206B1 (de) Dimmbares betriebsgerät und beleuchtungssystem zur erhöhung der lebenserwartung bei leds und oleds
WO2019110056A1 (de) Anzeigeeinrichtung für ein fahrsystem zum automatisierten fahren zur anzeige des aktiven automatisierten fahrmodus
DE102008036992B4 (de) System und Verfahren zum Regeln der Helligkeit in einem Raum
EP0563696B1 (de) Verfahren und Schaltanordnung zum Ein- und Ausschalten künstlicher Lichtquellen in einem Raum
WO2010124902A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur einstellung eines helligkeitssollwerts einer leuchte
AT16692U1 (de) LED-Modul mit veränderbarem Farbort und Beleuchtungsgerät mit einem solchen LED-Modul
EP2367401A2 (de) Vorrichtung mit einem Leuchtmittel und Verfahren zu dessen Steuerung
EP1787496B1 (de) Verfahren zur ansteuerung einer elektrischen lichtquelle durch pulsweitenmodulation
EP2882263A1 (de) Treiberschaltung und Verfahren zum Betrieb einer dimmbaren LED-Strecke in einem Dimmbereich mit zwei Bereichen
EP1738617B1 (de) Vorrichtung zur lichtregelung
DE602005004167T2 (de) Elektrische Schaltung für LED Signallampen mit einer Schaltschwelle zum Umschalten zwischen Tages- und Nachtbetrieb
WO2006024252A1 (de) Verfahren zur ansteuerung einer elektrischen lichtquelle durch pulsweitenmodulation
AT504583A2 (de) Verfahren zum betreiben einer lichtquelle sowie lampenbetriebsgerät hierfür
DE602005001404T2 (de) Regelung der Lichtintensität von LEDs hoher Leistung mittels der Eigenschaften des photoelektrischen Effekts dieser LEDs
DE102017213992B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Innenraumbeleuchtungsvorrichtung, Innenraumbeleuchtungsvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Innenraumbeleuchtungsvorrichtung
EP3637959B1 (de) Halbleiterbauteil
DE10119473C1 (de) Einrichtung zum Ein-und Ausschalten sowie zum Dimmen von Leuchtmitteln
DE102016120865A1 (de) Beleuchtungssteuerungsvorrichtung und Beleuchtungssystem
EP2201824B1 (de) Schnittstelle für leuchtmittel -betriebsgerät
WO2017144571A1 (de) Signalisieren eines zustands eines wachstumssubstrats für eine pflanze
EP2181564A1 (de) Verfahren zur bestimmung des lichtstroms einer lichtquelle
EP3518628A1 (de) Helligkeitssensor auf led-modul

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10712385

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10712385

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2