DE102004047345A1 - Computer control system for lighting installation in building has DALI gateway control system with plus and minus terminals connected to load current amplifier and lighting control units - Google Patents
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Abstract
Description
Digital adressierbare Lichtanlage, Modul für eine solche sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Die Erfindung betrifft eine digital adressierbare Lichtanlage, ein Modul für eine solche sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen, welche insbesondere einsetzbar sind, um die Anzahl der Teilnehmer in einer DALI-Linie (DALI = Digital Addressable Lighting Interface), das heißt die Anzahl der an ein DALI-Steuergerät beziehungsweise DALI-Gateway angeschlossenen Teilnehmer zu erhöhen und/oder um die maximale Leitungslänge des DALI-Bus zu vergrößern.Digital addressable lighting system, module for such and method The invention relates to a digitally addressable lighting system, a module for such and a method of operating such, which In particular, the number of participants in one can be used DALI line (DALI = Digital Addressable Lighting Interface), the is called the number of to a DALI control unit or DALI Gateway Participants to increase and / or the maximum cable length of the DALI bus.
In der modernen Beleuchtungstechnik spielen Eigenschaften wie Komfort, Ambiente, Funktionalität und Energieeinsparung eine große Rolle. Unter Berücksichtigung dieser Anforderungen wurde ein neuer Standard zur digitalen Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten einer lichttechnischen Anlage definiert: das DALI-Protokoll. Ziel war die Schaffung einer einfach anzuwendenden Schnittstelle in einem System mit geringen Komponentenkosten. Hauptaugenmerk wurde dabei auf einfache Kommunikations-Strukturen gelegt. Dabei wurde ein auf sinnvolle Funktionen einer Beleuchtungssteuerung beschränkter und optimierter Befehlssatz (DALI-Protokoll oder allgemeiner: Busprotokoll) etabliert. DALI stellt also ein intelligentes, funktionales Lichtmanagement dar, das einfach anzuwenden und wirtschaftlich effizient ist. Falls gewünscht kann DALI zusätzlich über Hardware- und Software-Schnittstellen in eine übergeordnete Gebäudesystemtechnik eingebunden und als kostengünstiges Subsystem genutzt werden.In of modern lighting technology play features such as comfort, Ambience, functionality and energy saving a big one Role. Considering These requirements became a new standard for digital communication between the individual components of a lighting system defined: the DALI protocol. The goal was to create an easy one interface to be used in a system with low component cost. The main focus was on simple communication structures placed. In the process, the focus was on useful functions of a lighting control system limited and optimized instruction set (DALI protocol or more generally: bus protocol) established. DALI therefore provides intelligent, functional lighting management that is easy to use and economically efficient. If required In addition, DALI can and software interfaces in a higher-level building system technology integrated and as cost-effective Subsystem can be used.
DALI stellt ein Protokoll für digitale Kommunikation zwischen Komponenten einer lichttechnischen Anlage zur Verfügung. In Installationen organisiert und verwaltet ein DALI-Steuergerät den Informationsfluss und den Zugriff aller Komponenten auf die Datenleitung. DALI bietet eine Funktionalität, die über das Schalten und Dimmen einzelner DALI-Teilnehmer hinaus geht. So können beispielsweise über Helligkeitssensoren Konstantlicht-Regelkreise aufgebaut werden und komplexe Lichtszenen zusammengestellt, abgelegt und wieder aufgerufen werden. Ein besonderes Interesse kommt in diesem Zusammenhang auch der Statusrückmeldung der peripheren DALI-Teilnehmer an das zentrale DALI-Steuergerät zu. Sie ermöglichen eine gezielte Fehlerdiagnose oder die Definition sinnvoller Wartungsintervalle für Vorschaltgerät und Lampentechnik. Als Medium zur Datenübertragung wird in erster Linie eine Zweidrahtleitung, wie in bisherigen Beleuchtungsinstallationen, genutzt. Sie kann sowohl als separate Leitung als auch als Nutzung von freien Adern in einer Netzleitung ausgeführt sein.DALI sets a log for digital communication between components of a lighting technology Facility available. In installations, a DALI control unit organizes and manages the flow of information and the access of all components to the data line. DALI offers a functionality, the over the Switching and dimming of individual DALI devices goes beyond. For example, via brightness sensors Constant light control circuits are set up and complex light scenes compiled, filed and called again. A special Interest in this context is also the status feedback the peripheral DALI participants to the central DALI control unit. she enable a targeted fault diagnosis or the definition of useful maintenance intervals for ballast and lamp technology. As a medium for data transmission In the first place a two-wire line, as in previous lighting installations used. It can be used both as a separate line and as a free use Be carried out cores in a power line.
Um die Austauschbarkeit zwischen DALI-Teilnehmer verschiedener Hersteller sicherzustellen, ist das DALI-Protokoll international gemäß IEC 929 genormt.Around Interchangeability between DALI devices of different manufacturers ensure that the DALI protocol is international according to IEC 929 standardized.
Bei den bisherigen Systemen werden die Teilnehmer direkt an ein DALI-Steuergerät beziehungsweise DALI-Gateway angeschlossen. Über ein Gateway kann das DALI-System an andere Systeme des Gebäudemanagements, wie beispielsweise EIB (= European Installation Bus) oder LON (= Local Operating Network), angeschlossen werden und mit diesen kommunizieren. Ein Nachteil dabei besteht vor allem darin, dass die maximale Anzahl der DALI-Teilnehmer je nach DALI-Steuergerät beziehungsweise DALI-Gateway begrenzt ist. Außerdem ist die Länge der Leitung vom DALI-Steuergerät beziehungsweise DALI-Gateway bis zum entferntesten DALI-Teilnehmer ebenfalls begrenzt (in der Regel auf 300 m).at the previous systems, the participants are directly to a DALI control unit or DALI Gateway connected. about a gateway can transfer the DALI system to other building management systems, such as EIB (= European Installation Bus) or LON (= Local Operating Network), be connected and communicate with them. A disadvantage here is mainly that the maximum number the DALI device depending on the DALI control unit or DALI gateway is limited. Furthermore is the length the line from the DALI control unit or DALI gateway to the farthest DALI device also limited (usually to 300 m).
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine digital adressierbare Lichtanlage, ein Modul für eine solche sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen bereitzustellen, welche die erwähnten Nachteile beheben und insbesondere den Leistungsumfang von digital adressierbare Lichtanlagen erwei tern, indem beispielsweise der Anschluss einer flexiblen Anzahl von Teilnehmern in einer Linie ermöglicht wird und/oder die Beschränkungen hinsichtlich der Leitungslänge eines DALI-Bus beseitigt werden.The The object of the invention is thus to provide a digitally addressable Lighting system, a module for to provide such as well as a method of operating such which the mentioned Disadvantages remedy and in particular the scope of services of digital Addressable lighting systems expand, for example, the connection a flexible number of subscribers in a line and / or the restrictions in terms of cable length eliminated a DALI bus become.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 14 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.These The object is achieved by the Features of the claims 1, 9 and 14 solved. Advantageous embodiments The invention are contained in the subclaims.
Ein besonderer Vorteil eines erfindungsgemäßen Moduls besteht unter anderem darin, dass beim Einsatz eines solchen Moduls die Anzahl der an ein Steuergerät oder Gateway anschließbaren Teilnehmer erhöht werden kann, indem das Modul einen Leistungsverstärker und/oder eine Schaltungsanordnung zur Signalaufbesserung umfasst, sowie Schnittstellen aufweist, mittels derer es über die der Datenübertragung dienenden Signalleitungen in eine digital adressierbare Lichtanlage einbindbar ist.One particular advantage of a module according to the invention consists inter alia in that when using such a module, the number of a control unit or Gateway can be connected Participants raised can be done by the module using a power amplifier and / or a circuit arrangement for Signalaufbesserung includes, as well as interfaces by means of which it is over the data transfer serving signal lines in a digitally addressable lighting system is einbindbar.
Eine digital adressierbare Lichtanlage nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in die digital adressierbare Lichtanlage über die der Datenübertragung dienenden Signalleitungen ein einen Leistungsverstärker und/oder eine Schaltungsanordnung zur Signalaufbesserung umfassendes Modul integriert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass die digital adressierbare Lichtanlage eine mit einem DALI-Protokoll (DALI = Digital Addressable Lighting Interface) betriebene Lichtanlage ist.A digitally addressable lighting system according to the invention is characterized in that a module comprising a power amplifier and / or a circuit arrangement for signal conditioning is integrated in the digitally addressable lighting system via the signal lines serving for the data transmission. In a preferred embodiment of the system according to the invention it is provided the digitally addressable lighting system is a lighting system operated with a DALI protocol (DALI = Digital Addressable Lighting Interface).
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer digital adressierbaren Lichtanlage bietet den Vorteil, dass die Beschränkungen hinsichtlich Teilnehmerzahl in einer Linie beziehungsweise der Leitungslänge beseitigt werden, indem ein einen Leistungsverstärker und/oder eine Schaltungsanordnung zur Signalaufbesserung umfassendes Modul über die der Daten übertragung dienenden Signalleitungen in die digital adressierbare Lichtanlage integriert wird.The inventive method to operate a digitally addressable lighting system offers the Advantage that the restrictions eliminated in terms of number of participants in a line or the line length be by adding a power amplifier and / or circuitry Module for signal conditioning via the data transmission serving signal lines in the digitally addressable lighting system is integrated.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Modul zwischen einem Steuergerät oder Gateway und weiteren Teilnehmern geschaltet ist, und den Strom des Steuergeräts oder Gateways verstärkt und/oder eine Signalaufbesserung vornimmt. Durch den Leistungsverstärker wird der der Signalübertragung dienende Strom des Steuergeräts oder Gateways verstärkt und damit der Anschluss einer größeren Zahl von Teilnehmern ermöglicht.A preferred embodiment the method according to the invention provides that the module is between a controller or gateway and other subscribers, and the power of the controller or Reinforced gateways and / or performs a signal enhancement. Through the power amplifier is the signal transmission Serving current of the controller or gateways reinforced and thus the connection of a larger number enabled by participants.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls ist vorgesehen, dass das Modul mindestens einen Busausgang zum Anschluss mindestens eines Teilnehmers der digital adressierbaren Lichtanlage aufweist. Durch die Verwendung mehrerer Busausgänge kann ein Anschluss der jeweils erforderlichen Anzahl von Teilnehmern vorgenommen werden und gleichzeitig die Flexibilität in der Topologie der Lichtanlage erhöht werden. Von Vorteil ist es ebenfalls, wenn das Modul gewöhnlicher Teilnehmer der digital adressierbaren Lichtanlage ausgebildet ist, da dadurch das Steuergerät oder Gateway nicht in seiner Funktion beeinflusst wird.In a preferred embodiment the module according to the invention it is provided that the module has at least one bus output for connection at least one subscriber of the digitally addressable lighting system having. By using multiple bus outputs, one port can be used required number of participants are made and at the same time the flexibility be increased in the topology of the lighting system. Is an advantage it too, if the module is more ordinary Subscriber of the digitally addressable lighting system is formed, as a result, the controller or gateway is not affected in its function.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls ist vorgesehen, dass das Modul als Dipol, Dreipol oder Vierpol ausgebildet ist.In another preferred embodiment the module according to the invention is provided that the module is designed as a dipole, three-pole or quadrupole is.
Es erweist sich außerdem als vorteilhaft, wenn das Modul mindestens eine Status- und/oder Steuerschnittstelle aufweist. Dabei können als Steuerschnittstelle ein Tasteranschluss, eine serielle Schnittstelle und/oder ein Bus vorgesehen sein. Als Statusschnittstelle kann das Modul beispielsweise eine optische Anzeige, eine serielle Schnittstelle und/oder einen Bus aufweisen. Über eine Steuerschnittstelle des Moduls können Teilnehmer unabhängig von Steuergerät oder Gateway gesteuert werden. Zusätzlich oder alternativ können über die Statusschnittstelle des Moduls Zustände von Teilnehmern signalisiert oder abgerufen werden. Das bietet unter anderem den Vorteil, dass beispielsweise einzelne Teilnehmer zur Fehleranalyse über das Modul separat und unabhängig von der Programmierung der gesamten Lichtanlage angesteuert werden können. Darüber hinaus wird durch die Statusschnittstelle ermöglicht, die Zustände beziehungsweise Fehlerzustände der einzelnen Komponenten einer Linie anzuzeigen.It proves itself as well as advantageous if the module at least one status and / or control interface having. It can as control interface a pushbutton connection, a serial interface and / or a bus. As a status interface, the Module, for example, an optical display, a serial interface and / or have a bus. about a control interface of the module allows participants regardless of control unit or gateway controlled. Additionally or alternatively, via the status interface of the module states be signaled by participants or retrieved. That offers under Another advantage is that, for example, individual participants to Error analysis over the module separately and independently be controlled by the programming of the entire lighting system can. About that In addition, the status interface enables the states or error conditions to display the individual components of a line.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls ist vorgesehen, dass die Schaltungsanordnung zur Signalaufbesserung als Schmitt-Trigger ausgebildet ist.In a further preferred embodiment the module according to the invention it is provided that the circuit arrangement for signal enhancement is designed as a Schmitt trigger.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Modul Signale (Telegramme) zwischen einem Steuergerät oder Gateway und weiteren Teilnehmern der digital adressierbare Lichtanlage (oder übergeordneten Systeme wie EIB [vgl. oben]) überträgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dabei die Übertragung transparent erfolgt, so dass das Modul hinsichtlich der Kommunikation für die übrigen Teilnehmer nicht erkennbar ist.A preferred embodiment the method according to the invention provides that the module signals (telegrams) between a controller or gateway and other participants of the digitally addressable lighting system (or higher-level systems like EIB [cf. above]) transmits. Especially advantageous is it when doing the transmission takes place transparently, allowing the module to communicate for the remaining participants is not recognizable.
Im Folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen näher erläutert werden.in the The invention is based on an exemplary embodiment with reference to be explained in more detail on the figures of the drawings.
Beispielhaft wird die Erfindung an einem DALI-System beschrieben. Sie ist aber nicht auf diese Anwendung eingeschränkt. Vielmehr kann die Erfindung in beliebigen digital adressierbaren Lichtanlagen eingesetzt werden.exemplary The invention is described on a DALI system. but she is not limited to this application. Rather, the invention be used in any digital addressable lighting systems.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Dient das Modul als Leistungsverstärker, so kann es beispielsweise als Dipol, Dreipol oder Vierpol ausgeführt sein. Je nach Bedarf kann das Modul einen oder mehrere Busausgänge für den Anschluss von DALI-Teilnehmern bereitstellen. Darüber hinaus kann das Modul optional eine Status- und/oder Steuerschnittstelle aufweisen. Eine Steuerschnittstelle, zum Beispiel ein Tasteranschluss, eine serielle Schnittstelle, ein Bus oder ähnliches, gestatten es, einzelne oder mehrere DALI-Teilnehmer unabhängig vom DALI-Steuergerät/-Gateway zu steuern. Durch eine optionale Statusschnittstelle, zum Beispiel eine optische Anzeige, eine serielle Schnittstelle, ein Bus oder ähnliches, ist es überdies möglich, (Fehler-)Zustände der Teilnehmer, des DALI-Steuergerätes/-Gateways oder des DALI-Bus zu melden und/oder anzuzeigen.serves the module as a power amplifier, so it can be designed for example as a dipole, three-pole or quadrupole. Depending on requirements, the module can have one or more bus outputs for the connection of Provide DALI participants. In addition, the module can be optional have a status and / or control interface. A control interface, to Example a push-button connection, a serial interface, a bus or similar, allow single or multiple DALI devices independent of the DALI controller / gateway to control. Through an optional status interface, for example an optical Display, a serial interface, a bus or similar, it is, moreover possible, (Error) states the subscriber, the DALI control unit / gateway or the DALI bus to report and / or display.
Alternativ oder zusätzlich zu seiner Funktion als Leistungsverstärker kann das erfindungsgemäße Modul auch eine Signalaufbesserung vornehmen. Der dadurch erreichte Vorteil liegt darin, dass damit eine höhere Leitungslänge ermöglicht wird. Für die Signalaufbesserung kann beispielsweise ein Schmitt-Trigger eingesetzt werden, der die Flanken und/oder Timings der Signale aufbessert.alternative or additionally to its function as a power amplifier module of the invention also make a signal improvement. The advantage achieved thereby lies in the fact that with it a higher cable length allows becomes. For the Signalaufbesserung can be used, for example, a Schmitt trigger which corrects the flanks and / or timing of the signals.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführungsform nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Anordnung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.The Restricted invention in their embodiment not to the preferred embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable that of the inventive method and the inventive arrangement also in principle different types Make use.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAV | Publication of unexamined application with consent of applicant | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |