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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung der im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Art.
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In
Abhängigkeit
der Nutzungsart eines Raumes, wie z. B. Vorträgen, Filmvorführungen,
Diavorträgen,
Tageslichtprojektionen, aber auch seine Reinigung, Renovierung oder
Reparaturen und ähnliches
können
unterschiedliche Lichtszenen erforderlich sein. Dabei werden mehrere
Beleuchtungseinrichtungen auf unterschiedliche Helligkeiten eingestellt.
Der Aufruf einer gewünschten
Lichtszene per Tastendruck ist einfacher als alle in eine Lichtszene Beleuchtungseinrichtungen
nacheinander auf den gewünschten
Helligkeitswert einzustellen. Dies wird nur einmal erforderlich
sein und zwar beim erstmaligen Einstellen einer oder aller Lichtszenen,
die anschließend
gespeichert werden und die dann mit nur einem Tastendruck jederzeit
wieder aufrufbar sind.
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Eine
dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende Anordnung zur
Erzeugung von Lichtszenen ist durch die
DE 34 37 538 C2 bekannt geworden.
Bei einer solchen Anordnung zur Erzeugung von Lichtszenen aus Dimmern
und/oder Schaltaktoren herkömmlicher
Anschlusstechnik mit Phase, Lastleitung und Nebenstellenleitung,
sowie Bedienelementen mit einer oder mehreren Tasten, speist jeder
Dimmer oder Schaltaktor einen Konstantstrom oder bei Leerlauf eine
Konstantspannung bezogen auf die Phase in die Nebenstellenleitung
aus und wird durch Festklemmen der Nebenstellenspannung auf einen
festen Spannungswert > 0
Volt gegen Phase in jedem Dimmer oder Schaltaktor ein bestimmter Dimmwert
oder Schaltzustand in Tätigkeit
gesetzt.
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Des
weiteren ist durch die
DE
37 29 204 A1 bekannt geworden, Beleuchtungseinrichtungen spannungsgesteuert über eine
analoge Leitung von mehreren Nebenstellen aus zu dimmen.
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Zudem
ist es durch die Druckschrift "NOWAK,
Kurt: Lichtmanagement mit Lichtszenentastsensor für Zweck-
und Wohnbau. In: der Elektromeister + deutsches Elektrohandwerk,
Heft 1-2/96, 1996, S. 20-22" bekannt,
Taster einzusetzen, bzw. die Zuordnung von Tastern zu Lichtszenen
und deren Speicherung durch längeres
Betätigen
der Taster vorzunehmen.
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Des
weiteren ist durch die
US
5 399 940 A bekannt geworden, einen Dimmer über eine
einadrige Leitung von mehreren Nebenstellen aus mit Hilfe von Tastern
und Dioden durch Auswertung der Polarität der Steuerspannung zu dimmen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine besonders einfache und preiswerte Anordnung
von Dimmern mit Mikrocontroller und/oder Schaltaktoren zur Erzeugung
von frei einstellbaren Lichtszenen bereitzustellen, dessen Einzelkomponenten
in Bezug auf die Anschlusstechnik und Bedienung voll kompatibel
zu handelsüblichen
Tastdimmern und Schaltaktoren sind.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine gattungsgemäße Anordnung
der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1. In den Unteransprüchen
sind weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung angegeben.
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Systeme
zur Erzeugung von Lichtszenen sind aus dem Bereich der Installations-Bus-Systeme hinlänglich bekannt.
Im Unterschied zu diesen Systemen stützt sich die Erfindung jedoch
auf eine reine analoge, nicht galvanisch vom Netz getrennte Steuerung über eine
nur einadrige Leitung. Als Bezugspotential für die einadrige Steuerleitung
(Nebenstellenleitung) dient die Phase des Niederspannungsnetzes.
Zum Grundprinzip der Erfindung gehört, daß jedes aktive Gerät des Systems,
also jeder Dimmer oder Schaltaktor, einen Konstantstrom in die Nebenstellenleitung
ausspeist, wobei die Spannung auf einen Maximalwert von z. B. 42
V begrenzt ist. Wenn keine Bedienung erfolgt, liegt die Nebenstellenleitung auf
einer Maximalspannung, bezogen auf Phase. Mit Hilfe eines rein passiven
Steuergerätes
-im einfachsten Fall ist dies ein Taster mit einer in Reihe geschalteten
Z-Diode- kann das Signal der Nebenstellenleitung auf einen festen
Spannungswert > 0
Volt festgelegt werden. Diese festgeklemmte Spannung kann nun von
jedem aktiven Gerät
des Systems abgefragt werden und zur Einstellung eines dieser Spannung zugeordneten
Helligkeitswertes dienen. Das Prinzip der Stromausspeisung und Steuerung über das
Festklemmen auf einen bestimmten Spannungswert ist aus dem EVG-Bereich
als 1 bis 10 V-Steuerung hinlänglich
bekannt, hier jedoch mit einer galvanischen Trennung zum Netz. Einem
Spannungswert auf der Nebenstellenleitung ist also jedem Dimmer/Schaltaktor
ein bestimmter Helligkeitswert zwischen 0 und maximaler Helligkeit
zugeordnet. Diese Zuordnung kann für jeden Dimmer/Schaltaktor
anders sein und kann vom Anwender durch einfache Systemprogrammierung
jederzeit verändert
werden. Jeder Taste an den rein passiven Lichtszenensteuergeräten ist ein
Spannungswert fest zugeordnet. Soll beispielsweise eine neue Lichtszene
für den
Spannungswert 5V programmiert werden, klemmt der Anwender die entsprechende
Taste an einem Lichtszenensteuerungsgerät mechanisch fest. Nach beispielsweise
5 Sekunden wechseln alle aktiven Systemgeräte (Dimmer/Schaltaktor) in
den Programmiermodus. Der Anwender kann nun an jedem Dimmer/Schaltaktor
die gewünschte
Helligkeit manuell einstellen und so die gewünschte Lichtszene erzeugen.
Durch Lösen
der arretierten Taste am Lichtszenensteuergerät wird die entsprechende Helligkeit
in jedem Dimmer/Schaltaktor gespeichert. Durch kurzes Betätigen der
Taste am Lichtszenensteuergerät
kann die so eingestellte Lichtszene jederzeit wieder aufgerufen
werden. Auch durch Betätigen
einer Taste an einem anderen Lichtszenensteuergerät, der der
gleiche Spannungswert zugeordnet ist, kann diese Lichtszene wieder
aufgerufen werden. Durch Verwendung eines fernbedienbaren Lichtszenensteuergerätes kann
die Lichtszenensteuerung und -programmierung in gleicher Weise mittels
Fernbedienung erfolgen. Hierbei besteht die Möglichkeit über bestimmte, festgelegte
Kanäle der
Fernbedienung die Dimmer/Schaltaktoren des Systems einzeln zu steuern
und andere Kanäle
der gleichen Fernbedienung zur Lichtszenensteuerung bzw. -programmierung
zu verwenden. Durch Verwendung eines speziellen Busankopplers können die Lichtszenen
auch optimal von einem digitalen Installations-Bus-System wie z.
B. dem instabus eingestellt und programmiert werden. Jeder Dimmer/Schaltaktor
verfügt über die
Anschlüsse
Phase, Lastleiter und Nebenstelle und ist auf herkömmliche Weise
auch als Einzelgerät
verwendbar. Die Nebenstellenleitung kann dann, wie bei handelsüblichen Dimmern,
durch Kurzschließen
gegen Phase mittels eines einfachen Tasters zur Bedienung des Dimmers/Schaltaktors
von einer externen Nebenstelle verwendet werden.
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Es
zeigt:
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1 eine
bevorzugte Ausführungsform
einer Lichtszenensteuerung mit vier Dimmern und maximal acht Lichtszenen
in schematisierter Darstellung;
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2 eine
weitere bevorzugte Ausführungsform
einer Lichtszenensteuerung mit drei Dimmern, einen Schaltaktor und
maximal acht Lichtszenen, wobei die Lichtszenensteuerung über Nebenstellen
und optimal über
eine Fernbedienung und über
einen Bus der Gebäudesystemsteuerung
möglich
ist.
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In 1 ist
ein Schaubild eines Ausführungsbeispieles
einer Lichtszenensteuerung in schematisierter Form dargestellt,
dessen wesentlichste Elemente vier Dimmer mit den Bezugszeichen 1 bis 4 sind,
sowie eine zweifache Lichtszenen-Nebenstelle 5 mit ihren
beiden Tasten 5.1 und 5.2, des weiteren eine vierfache
Lichtszenen-Nebenstelle 6 mit
den Tasten 6.1, 6.2, 6.3 und 6.4 und
ferner einer achtfachen Lichtszenen-Nebenstelle 7 mit den
Tasten 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7 und 7.8 mit
denen alle acht Lichtszenen steuerbar sind.
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Die
Dimmer 1 bis 4 verfügen jeweils über drei belegte
Anschlußklemmen 8, 9 und 10,
die entsprechend ihrer Zugehörigkeit
zum jeweiligen Dimmer mit 8.1 für Dimmer 1, mit 8.2 für Dimmer 2,
mit 8.3 für Dimmer 3 und
mit 8.4 für
Dimmer 4 bezeichnet sind. Entsprechend gekennzeichnet die
Anschlußklemme 9 mit 9.1 die
Zugehörigkeit
zum Dimmer 1, mit 9.2 zum Dimmer 2, mit 9.3 zum
Dimmer 3 und mit 9.4 zum Dimmer 4. Nach
dieser Kennzeichnungs weise ist auch Anschlußklemme 10 für die Dimmer 1 bis 4 entsprechend,
so daß mit 10.1 die
Anschlußklemme am
Dimmer 1 bezeichnet ist, mit 10.2 die Anschlußklemme
am Dimmer 2, mit 10.3 und 10.4 die Anschlußklemme
jeweils am Dimmer 3 und 4. Nach dieser Zählweise
mit Zuordnung zum jeweiligen Dimmer 1 bis 4 hat
jeder Dimmer an seiner Anschlußklemme 8.1 bis 8.4 eine
Lampe 11 angeschlossen, die in der gewählten Hierarchie mit 11.1 bis 11.4 gekennzeichnet
ist und deren zweiter Anschluß am
Neutralleiter N ist. Die Anschlußklemmen 9.1 bis 9.4 kennzeichnen die
Lastanschlüsse
der Dimmer 1 bis 4 und sind dementsprechend mit
der Phase L verbunden. Über
die Anschlußklemme 10.1 bis 10.4 ist
jeder Dimmer mit einer gemeinsamen einadrigen Nebenstellenleitung 12 verbunden.
Desweiteren ist in der 1 eine Lichtszenen-Nebenstelle 5 elektrisch
an die Phase L und an die Nebenstellenleitung 12 angeschlossen, die über zwei
Tasten 5.1 und 5.2 bedienbar ist. Daneben ist
eine vierfache Lichtszenen-Nebenstelle 6 angeordnet, die
entsprechend über
ihre Tasten 6.1 bis 6.4 bedienbar ist. Mit einer
achtfachen Lichtszenen-Nebenstelle 7 angeschlossen an Phase
L und Nebenstellenleitung 12 und mit entsprechend zugehörigen Tasten 7.1 bis 7.8 ist
das Ausführungsbeispiel
nach 1 komplett.
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Die
Programmierung der einzelnen Lichtszenen 1 bis 8 wird
wie folgt vorgenommen: Durch mechanische Verriegelung einer Taste 5.1 bis 7.8 an
einem Bedienelement 5, 6 oder 7 wird
die Spannung auf der Nebenstellen leitung 12 auf einen festen Spannungswert
bezogen auf L geklemmt. Dabei ist den Tasten 5.1, 6.1 und 7.1 derselbe
Spannungswert zugeordnet und weiteren Tasten 5.2, 6.2 und 7.2 ein anderer
Spannungswert zugeordnet, Auf diese Weise lassen sich in 1 acht
verschiedene Lichtszenen durch acht verschiedene Spannungswerte
einstellen. Nach Ablauf einer Wartezeit werden alle Dimmer 1 bis 4 in
einen Programmiermodus gebracht. Der Benutzer stellt nun an jedem
Dimmer 1 bis 4 die Helligkeit der dem Dimmer zugeordneten
Lampe 11.1 bis 11.4 ein. Auf die Darstellung eines
Verriegelungsmechanismus an den Tasten wurde verzichtet, da dieser
Mechanismus nicht erfindungsrelevant ist. Durch die Entriegelung
der vorher erwähnten
gedrückten
Taste speichern die Dimmer 1 bis 4 die zu diesem
Zeitpunkt vorliegenden Dimmwerte ab und verlassen den Programmiermodus.
Im vorliegenden Beispiel sind auf diese Weise unter Ausnutzung der acht
Tasten 7.1 bis 7.8 der Bedienstelle 7 acht
verschiedene Lichtszenen programmierbar.
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Die
Bedienung der so programmierten Lichtszenen 1 bis 8 wird
wie folgt vorgenommen: Durch Betätigen
der Tasten 5.1 bis 7.8 der Bedienelemente 5, 6 und 7 wird
der entsprechend zugeordnete Spannungswert auf die Nebenstellenleitung 12 bezogen
auf Phase L geklemmt. Dadurch stellt jeder Dimmer 1 bis 4 entsprechend
dieser Spannung den vorher gespeicherten, dieser Spannung entsprechenden
Helligkeitswert an der ihm zugeordneten Lampe 11.1 bis 11.4 ein.
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Wie
aus 2 ersichtlich, besteht die Anordnung aus drei
Dimmern 1 bis 3 und einem Schaltaktor 13,
sowie den Bedienelementen 5, 6 und 7.
Zusätzlich
ist die Anordnung ergänzt
um einen Empfänger 14 und
einen Aktor 15 für
die Gebäudesystemsteuerung.
Mit 16 ist eine Fernbedienung für den Empfänger 14 bezeichnet.
Die Programmierung und das Abrufen der einzelnen Lichtszenen für die Dimmer 1 bis 3 mittels
der Bedienelemente 5, 6 und 7 wurde bereits
bei der Erläuterung
zu 1 beschrieben. Die Programmierung und das Abrufen
einer Lichtszene für
den Schaltaktor 13 mittels der Bedienelemente 5, 6 und 7 erfolgt
in gleicher Weise.
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Als
Besonderheit bietet die Anordnung das Programmieren und das Abrufen
einer Lichtszene mit einem Empfänger 14 der
mittels einer Fernbedienung 16 bedient wird. Die verschiedenen
Kanäle
der Fernbedienung 16 können
nun zum einen benutzt werden, um Lichtszenen über den Empfänger 14 einzuschalten,
zum anderen können
andere Kanäle
benutzt werden, um die Dimmer 1 bis 3 oder den
Schaltaktor 13 direkt zu bedienen.
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Eine
weitere Möglichkeit
der Lichtszenensteuerung besteht darin, daß der Aktor 15 als
Schnittstelle für
einen Bus der Gebäudesystemtechnik
nutzbar ist.
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- 1
- Dimmer
- 2
- Dimmer
- 3
- Dimmer
- 4
- Dimmer
- 5
- Bedienelement
2-fach
- 5.1
- Taste
von 5
- 5.2
- Taste
von 5
- 6
- Bedienelement
4-fach
- 6.1
- Taste
von 6
- 6.2
- Taste
von 6
- 6.3
- Taste
von 6
- 6.4
- Taste
von 6
- 7
- Bedienelement
8-fach
- 7.1
- Taste
von 7
- 7.2
- Taste
von 7
- 7.3
- Taste
von 7
- 7.4
- Taste
von 7
- 7.5
- Taste
von 7
- 7.6
- Taste
von 7
- 7.7
- Taste
von 7
- 7.8
- Taste
von 7
- 8
- Anschlußklemme
von 1–4
- 8.1
- Anschlußklemme
von 1
- 8.2
- Anschlußklemme
von 2
- 8.3
- Anschlußklemme
von 3
- 8.4
- Anschlußklemme
von 4
- 9
- Anschlußklemme
von 1–4
- 9.1
- Anschlußklemme
von 1
- 9.2
- Anschlußklemme
von 2
- 9.3
- Anschlußklemme
von 3
- 9.4
- Anschlußklemme
von 4
- 10
- Anschlußklemme
von 1–4
- 10.1
- Anschlußklemme
von 1
- 10.2
- Anschlußklemme
von 2
- 10.3
- Anschlußklemme
von 3
- 10.4
- Anschlußklemme
von 4
- 11
- Lampe
von 1–4
- 11.1
- Lampe
von 1
- 11.2
- Lampe
von 2
- 11.3
- Lampe
von 3
- 11.4
- Lampe
von 4
- 12
- Nebenstellenleitung
- 13
- Schaltaktor
- 14
- Empfänger
- 15
- Aktor
Gebäudesystem
-
- steuerung
- 16
- Fernbedienung