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Die
Erfindung bezieht sich auf ein System zur Ansteuerung mindestens
einer Leuchte. Die Erfindung kann beispielsweise im Sinne eines "intelligenten Schalters" zur Ansteuerung
einer Außenbeleuchtung
eines Hauses verwendet werden.
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Aus
der
US 4 963 793 ist
ein Sensorschalter bekannt, welcher ein zeitverzögertes Ausschalten einer Leuchte
ermöglicht,
wobei durch unterschiedliche Betätigung
des Sensorsschalters unterschiedliche Ausschalt-Verzögerungszeiten
sowie ein gedimmtes Einschalten und Ausschalten der Leuchte vorgebbar
sind.
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Aus
der
JP 02078193 A (Abstract)
ist ein an Stelle eines herkömmlichen,
in 2-Draht-Technik
ausgebildeten Schalters einbaubarer Schalter bekannt, welcher wahlweise
ein sofortiges Einschalten sowie Ausschalten und ein verzögertes Ausschaltung
einer Leuchte ermöglicht.
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Aus
der
DE 44 30 359 A1 ist
eine durch Schalttasten betätigbare
Zeitintervallschaltung zum Einschalten und Ausschalten einer Leuchte
bekannt, wobei ein Eingangswandler durch Schalttasten ausgelöste Netzspannungsimpulse
für die
Leuchten-Ansteuerung umwandelt.
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Aus
der
DE 197 39 866
A1 ist eine Lichtsteuerung von Beleuchtungsanlagen bekannt,
wobei durch kurze Tasterbetätigung
kurze Lichtphasen und durch lange Tasterbetätigung lange Lichtphasen ausgelöst werden,
wodurch bedarfsorientierte Beleuchtungszeiten möglich sind. Desgleichen ist
eine manuelle vorzeitige Abschaltung der Beleuchtung möglich.
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Aus
der JP 2003-217872 A ist eine Einrichtung zum drahtlos ferngesteuerten
Einschalten, Ausschalten und zeitverzögertem Ausschalten einer Leuchte
bekannt, wobei die per separater Fernbedienung ansteuerbare Einrichtung
zwischen Decken-Anschluss und Leuchte eingefügt wird.
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Aus
der
US 5 586 048 A ist
ein an Stelle eines herkömmlichen,
in 2-Draht-Technik ausgebildeten Schalters einbaubarer „intelligenter
Wandschalter" bekannt,
welcher einerseits Schalter zum Einschalten und Ausschalten einer
Beleuchtung und welcher andererseits einen integrierten passiven
Infrarotsensor aufweist, der nach Aktivierung eines Automatik-Schalters
und Detektion einer Person automatisch die Beleuchtung einschaltet.
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Aus
der
US 4 151 515 ist
ein an Stelle eines herkömmlichen,
in 2-Draht-Technik ausgebildeten Schalters einbaubarer Wandschalter
bekannt, der das unmittelbare Einschalten und Ausschalten einer Leuchte
sowie das verzögerte
Ausschalten nach der Geschäftszeit
und das Einschalten/Ausschalten nach einem vorgegebenen Zeitmuster
zur Abschreckung von Einbrechern ermöglicht.
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Aus
der
US 5 946 209 A ist
eine an Stelle eines herkömmlichen
Schalters einbaubare Lichtsteuervorrichtung bekannt, welche einen
integrierten Bewegungsmelder umfasst, um automatisch die Brenndauer
einer Leuchte zu verkürzen
oder zu verlängern,
wodurch eine Anpassung der Beleuchtungszeit an den Aufenthalt von
Personen innerhalb der beleuchteten Fläche erfolgt.
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Aus
der
US 6 356 038 B2 ist
ein an Stelle eines herkömmlichen,
in 2-Draht-Technik ausgebildeten Schalters einbaubarer Wandschalter
bekannt, der das Einschalten, Aus schalten sowie programmierte Schalten
einer Leuchte – wie
Blinken, zeitverzögertes
Ausschalten, zeitverzögertes
Dimmen – ermöglicht und
welcher aus der Leitung zwischen Netzanschluss und Leuchtenanschluss
gespeist wird.
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Aus
der
US 6 262 653 B1 ist
ein an Stelle eines herkömmlichen,
in 2-Draht-Technik ausgebildeten Schalters einbaubarer Wandschalter
bekannt, der das Einschalten, Ausschalten sowie schnelles und langsames
Blinken einer Leuchte ermöglicht.
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In 9 ist eine konventionelle
Ansteuerung einer Leuchte dargestellt. Es ist ein Schalter 15 für das Außenlicht
zu erkennen, über
den eine Leuchte 16 bzw. die Außenbeleuchtung eines Hauses,
geschaltet wird. Solche Schalter 15 für das Außenlicht sind in der Regel
im Inneren des Hauses neben der Haustür angeordnet und die Leuchte 16 ist
außen
am Haus – beispielsweise
neben oder über
der Haustür oder
im äußeren Eingangsbereich – montiert,
um den Eingangsbereich optimal zu beleuchten. Der Schalter 15 für das Außenlicht
ist über
einen Anschluss 9 mit einem Phasenleiter L eines Netzes
und über
einen Anschluss 10 für
die Last und einen Lastanschlussleiter LA mit der Leuchte 16 verbunden.
Der Neutralleiter N des Netzes ist üblicherweise direkt an die Leuchte 16 angeschlossen.
Eine Nachrüstung
mit einem Bewegungsmelder ist kaum ohne nachträgliche Leitungsverlegung möglich, was
zusätzliche
Kosten (Installationsarbeiten) verursacht.
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In 10 ist eine weitere konventionelle
Ansteuerung einer einen Haus-Eingangsbereich
ausleuchtenden Leuchte dargestellt, wobei die Leuchte 16 nicht
mittels eines Schalters, sondern mittels eines Bewegungsmelders 27 angesteuert
wird. Es ist nicht möglich,
den Eingangsbereich über
einen längeren
Zeitraum ohne Bewegungserfassung zu beleuchten oder die Bewegung
völlig
auszuschalten. Eine Nachrüstung
mit einem konventionellen Schalter ist sehr kostenaufwendig, da
Montagearbeiten zur Verlegung von Leitungen erforderlich sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein "intelligentes" System zur Ansteuerung mindestens einer
Leuchte anzugeben, welches eine Lichtsteuervorrichtung hat, die
an Stelle eines herkömmlichen
(in 2-Draht-Technik ausgebildeten) Schalters eingebaut werden kann
und eine komfortable Bedienung einer Leuchte – d. h. eine wahlweise Ansteuerung
einer Leuchte in unterschiedlicher Art und Weise – ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein System zur Ansteuerung mindestens einer Leuchte,
- – mit
einer Lichtsteuetvorrichtung zur Ansteuerung der mindestens einen
Leuchte, welche Lichtsteuervorrichtung an Stelle eines herkömmlichen, in
2-Draht-Technik ausgebildeten Schalters eingebaut ist und welche
eine Steuereinheit aufweist, die über mindestens drei Tastelemente
ansteuerbar ist, um eine Ansteuerung für folgende Anwendungsfälle zu ermöglichen:
- – Auslösung der
Funktion "Beleuchtung
dauerhaft EIN",
- – Auslösung der
Funktion "Beleuchtung
dauerhaft AUS",
- – Auslösung der
Funktion "Beleuchtung
für eine vorgegebene
Zeitspanne EIN",
- • wobei
die Steuereinheit mit einer Einstellvorrichtung zur Vorgabe der
gewünschten
Zeitspanne verbunden ist und ausgangsseitig ein Lastschaltglied
beaufschlagt, welches mit dem Phasenleiter und mit einem Lastanschlussleiter
verbunden ist,
- • wobei
die Steuereinheit mit einem Steuereingang zum Anschluss externer
Ansteuergeräte, wie
mechanische Taster, Bewegungsmelder und Dämmerungsschalter versehen ist,
wodurch eine gewünschte
Funktion extern aufrufbar ist,
- • wobei
der Steuereingang mit einem Funkmodul beschaltet ist, welches Funk-Befehle mindestens eines
externen Bewegungsmelders/Dämmerungsschalters/Tasters
empfängt,
- – mit
mindestens einem externen Bewegungsmelder und/oder Dämmerungsschalter
und/oder Taster, welcher einen Funksender aufweist und per Funk
mit dem Funkmodul der Lichtsteuervorrichtung kommuniziert,
- – mit
mindestens einer Leuchte, welche direkt mit dem Neutralleiter und
dem Lastleiteranschluss der Lichtsteuervorrichtung verbunden ist.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass bei Anwendungsfällen,
bei denen der Schalter für
das Außenlicht
und die Leuchte bereits vor handen sind, eine nachträgliche Umrüstung/Nachrüstung auf
eine komfortablere Beleuchtungs-Ansteuerung mit den Möglichkeiten
- • Beleuchtung
dauerhaft EIN,
- • Beleuchtung
dauerhaft AUS,
- • Beleuchtung
während
einer vorgebbaren Zeitspanne dauerhaft EIN kein zusätzlicher
Installationsbedarf erforderlich ist, d. h. eine nachträgliche Leitungsverlegung
ist nicht erforderlich. Der vorhandene Schalter (in 2-Draht-Technik)
für das
Außenlicht
wird einfach gegen die erfindungsgemäße "Intelligente" Lichtansteuervorrichtung ausgetauscht.
Dabei wird eine nachträgliche
Automatisierung mit einem Bewegungsmelder ohne jedes Verlegen von
zusätzlichen
Leitungen zwischen Bewegungsmelder und Leuchte (Außenlampe) oder
dem Schalter respektive der Lichtansteuervorrichtung realisiert.
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Weitere
Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Grundausführung
der Lichtansteuervorrichtung,
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2 eine
typische Anwendung der Grundausführung
der Lichtansteuervorrichtung,
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3 eine
erweiterte Ausführung
der Lichtansteuervorrichtung,
-
4 eine
typische Anwendung der erweiterte Ausführung der Lichtansteuervorrichtung,
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5 eine
Lichtansteuervorrichtung mit Funkmodul,
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6 eine
typische Anwendung der Lichtansteuervorrichtung mit Funkmodul,
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7 eine
vereinfachte Grundausführung der
Lichtansteuervorrichtung,
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8 eine
Ausführungsform
mit einem Relais als Lastschaltglied,
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9, 10 konventionelle
Ansteuerungen einer Leuchte (Stand der Technik).
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In 1 ist
eine Grundausführung
der Lichtansteuervorrichtung dargestellt. Die Lichtansteuervorrichtung 17 weist
eine Steuereinheit (Controller) auf, welche mittels vier Tastelementen 2, 3, 4, 5 ansteuerbar
ist, um eine möglichst
komfortable Steuerung für
folgende unterschiedliche Anwendungsfälle zu erreichen:
- • Tastelement 2 zur
Auslösung
der Funktion "Beleuchtung
dauerhaft EIN",
- • Tastelement 3 zur
Auslösung
der Funktion "Beleuchtung
dauerhaft AUS",
- • Tastelement 4 zur
Auslösung
der Funktion "Beleuchtung
kurzzeitig dauerhaft EIN" – beispielsweise
während
drei Minuten EIN,
- • Tastelement 5 zu
Auslösung
der Funktion "Beleuchtung
während
einer längere
Zeit dauerhaft EIN" – beispielsweise
eine Stunde lang EIN.
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-
Zweckmäßig wird
die jeweils aktive Funktion durch eine entsprechende LED-Anzeige
kenntlich gemacht, d. h. jedes Tastelement 2 bzw. 3 bzw. 4 bzw. 5 ist
mit einem Anzeigeelement 11 bzw. 12 bzw. 13 bzw. 14 versehen.
Die Steuereinheit 1 ist mit einer Einstellvorrichtung 6 für Kurzzeit
bzw. mit einer Einstellvorrichtung 7 für Langzeit verbunden, wodurch die
vorstehend angesprochenen Zeitspannen für "Kurzzeit" und "Langzeit" vom Kunden/Anwender individuell eingestellt
(und gegebenenfalls nach Wunsch geändert) werden können.
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Die
Steuereinheit 1 beaufschlagt ausgangsseitig ein vorzugsweise
als Halbleiterschalter ausgebildetes Lastschaltglied 8,
welches eingangsseitig über
dem Anschluss 9 mit dem Phasenleiter 9 und ausgangsseitig über dem
Anschluss 10 mit dem Lastanschlussleiter LA verbunden ist.
Die Anschlüsse 9 und 10 sind
des weiteren mit Energieversorgungsanschlüssen der Steuereinheit 1 verbunden,
d. h. die Energieversorgung der Steuereinheit wird in sehr einfacher
Art und Weise und ohne jeden zusätzlichen Installationsaufwand
ermöglicht,
da sich über
den Lastanschlussleiter LA und die Last respektive Leuchte 16 eine
galvanische Verbindung zum Neutralleiter N ergibt.
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Bei
Ausführung
des Lastschaltgliedes
8 als mechanisches Relais (optional)
ist zweckmäßig ein Stromwandler
29 zwischen
Anschluss
9 und dem Lastschaltglied
8 angeordnet
und dient zur Versorgung der Steuereinheit
1 (dies gilt
selbstverständlich nicht
nur für
die Lichtansteuervorrichtung
17, sondern auch für die nachstehend
behandelten Lichtansteuervorrichtungen
18,
23 und
28).
Vorschläge
hierzu sind der
DE 103 35 703 entnehmbar.
8 zeigt diese
Ausführungsform.
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In 2 ist
eine typische Anwendung der Grundausführung der Lichtansteuervorrichtung
dargestellt, wobei die Leuchte 16 direkt mit dem Neutralleiter
N verbunden ist. Die Lichtansteuervorrichtung 17 ist über Anschluss 9 mit
dem Phasenleiter L und über
Anschluss 10 und Lastleiteranschluss LA mit der Leuchte 16 verbunden.
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In 3 ist
eine erweiterte Ausführung
der Lichtansteuervorrichtung dargestellt. Die Steuereinheit 1 der
Lichtansteuervorrichtung 18 ist hierbei zusätzlich mit
einem Steuereingang 19 versehen, welcher mit einem Steuereingang-Anschluss 20 verbunden
ist. Die übrige
Anordnung ist wie unter 1 beschrieben. An den Steuereingang 19 respektive Steuereingang-Anschluss 20 können externe
Ansteuergeräte
wie insbesondere mechanische Taster, Bewegungsmelder oder Dämmerungsschalter
angeschlossen werden. Über
den Steuereingang 19 ist es auf diese Weise möglich, alle
Funktionen, insbesondere die Kurzzeit-Funktion, die Langzeit-Funktion
sowie gegebenenfalls eine weitere Zeitfunktion aufzurufen.
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Dabei
ist der Steuereingang 19 zweckmäßig so ausgelegt, dass ein
Kurzschlussimpuls (bzw. mehrere in festgelegter Weise auftretende
Kurschlussimpulse) der Steuerleitung als auslösendes Signal angesehen wird.
Auf diese Weise können mehrere
externe Ansteuergeräte
(Taster, Bewegungsmelder, Dämmerungsschalter)
durch einfache Parallelschaltung angeschlossen werden und die Lichtansteuervorrichtung
triggern. Der Steuereingang 19 kann so ausgelegt sein,
dass hierüber
auch externe Ansteuergeräte
mit Energie versorgt werden.
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In 4 ist
eine typische Anwendung der erweiterten Ausführung der Lichtansteuervorrichtung dargestellt,
wobei die Leuchte 16 direkt mit dem Neutralleiter N verbunden
ist.
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Die
Lichtansteuervorrichtung 18 ist über Anschluss 9 mit
dem Phasenleiter L, über
Anschluss 10 und Lastleiteranschluss LA mit der Leuchte 16 und über Steuereingang-Anschluss 20 mit
einem Bewegungsmelder oder Dämmerungsschalter 21 sowie
einem Taster 22 als externe Ansteuergeräte verbunden.
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In 5 ist
eine Lichtansteuervorrichtung mit Funkmodul dargestellt. Bei dieser
weiteren Ausbildung ist der Steuereingang 19 der Lichtansteuervorrichtung 23 mit
einem Funkmodul 24 beschaltet. Allgemein kann das Funkmodul 24 integraler
Bestandteil der Lichtansteuervorrichtung 23 sein (und ist
dann mit Steuereingang 19 verlötet) oder modular zugesteckt
werden (mittels Steckkontaktleiste) oder als separate Komponente
beispielsweise an der Rückseite
der Lichtansteuervorrichtung 23 angeordnet sein (elektrische
Verbindung erfolgt ebenfalls über
Steckkontakte). Das Funkmodul 24 kann Funk-Befehle mehrerer
(oder eines einzigen) externer Bewegungsmelder und/oder Dämmerungsschalter
und/oder Taster empfangen, welche beispielsweise vor dem Haus in
gewünschter
Weise montiert sind. Die externen Bewegungsmelder/Dämmerungsschalter/Taster
weisen entsprechende Funk-Sender auf und sind beispielsweise batteriebetrieben
oder werden über
eine Solarzelle inklusive Energiespeicher versorgt, so dass keinerlei
zusätzlicher
Installationsbedarf aufgrund zu verlegender Leitungen entsteht.
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In 6 ist
eine typische Anwendung der Lichtansteuervorrichtung mit Funkmodul
dargestellt, wobei die Leuchte 16 direkt mit dem Neutralleiter
N verbunden ist. Die Lichtansteuervorrichtung 23 ist über Anschluss 9 mit
dem Phasenleiter L und über Anschluss 10 respektive
Lastleiteranschluss LA mit der Leuchte 16 verbunden. Zwei
Bewegungsmelder 25, 26 (oder Dämmerungsschalter) kommunizieren per
Funk mit dem Funkmodul 24 der Lichtansteuervorrichtung 23.
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Die
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
gehen stets davon aus, dass mit Hilfe mindestens vier verschiedener
Tastelemente mindestens vier unterschiedliche Lichtfunktionen, nämlich "dauerhaft EIN", "dauerhaft AUS", "kurzzeitig EIN" und "während einer längeren Zeitspanne
ein" vorgebbar sind.
Es ist daneben noch eine einfachere Variante realisierbar, welche
lediglich drei Tastelemente aufweist, um eine Ansteuermöglichkeit
für folgende Anwendungsfälle zu erreichen:
- • Tastelement 2 zur
Auslösung
der Funktion "Beleuchtung
dauerhaft EIN",
- • Tastelement 3 zur
Auslösung
der Funktion "Beleuchtung
dauerhaft AUS",
- • Tastelement 4 zur
Auslösung
der Funktion "Beleuchtung
während
einer vorgegebenen Zeitspanne dauerhaft EIN".
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Die
Steuereinheit 1 ist mit einer Einstellvorrichtung 6 zur
Einstellung der vorgegebenen Zeitspanne verbunden, d. h. vom Kunden/Anwender
wird individuell festgelegt, ob es sich dabei um eine kurze oder
um eine lange Zeitspanne handelt. Die diesbezügliche Ausführungsform ist in 7 dargestellt. Selbstverständlich kann
diese vereinfachte Ausführungsform
auch mit Steuereingang 19/Steuereingang-Anschluss 20 gemäß 3 und
mit Funkmodul gemäß 4 versehen
sein.
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- 1
- Steuereinheit
(Controller)
- 2
- Tastelement
- 3
- Tastelement
- 4
- Tastelement
- 5
- Tastelement
- 6
- Einstellungsvorrichtung
für "Kurzzeit"
- 7
- Einstellungsvorrichtung
für "Langzeit"
- 8
- Lastschaltglied
- 9
- Anschluss
für den
Phasenleiter
- 10
- Anschluss
für die
Last
- 11
- Anzeigeelement
(Leuchtdiode)
- 12
- Anzeigeelement
(Leuchtdiode)
- 13
- Anzeigeelement
(Leuchtdiode)
- 14
- Anzeigeelement
(Leuchtdiode)
- 15
- Schalter
- 16
- Leuchte
- 17
- Lichtansteuervorrichtung
- 18
- Lichtansteuervorrichtung
- 19
- Steuereingang
- 20
- Steuereingang-Anschluss
- 21
- Bewegungsmelder
oder Dämmerungsschalter
- 22
- Taster
- 23
- Lichtansteuervorrichtung
- 24
- Funkmodul
- 25
- Bewegungsmelder
- 26
- Bewegungsmelder
- 27
- Bewegungsmelder
- 28
- Lichtansteuervorrichtung
- 29
- Stromwandler
- L
- Phasenleiter
- N
- Neutralleiter
- LA
- Lastanschlussleiter