SE516500C2

SE516500C2 - Lamp base, lamp and lamp holder including means for controlling lighting

Info

Publication number: SE516500C2
Application number: SE9403466A
Authority: SE
Inventors: Michael Baaberg
Original assignee: Easy Living Ab
Priority date: 1994-10-11
Filing date: 1994-10-11
Publication date: 2002-01-22
Also published as: FI971506A7; AU3714695A; EP0787420A1; FI971506L; SE9403466L; SE9403466D0; JPH11500565A; WO1996011561A1; CA2202356A1; FI971506A0

Abstract

The invention solves the problem to control illumination according to various needs in a simple way without making any expensive and unflexible fixed installation. Normal light fittings by means of the invention can be used for lighting that will be automatically controllable depending on surrounding light or depending on time. It may also be controlled to be turned on, turned off or varied by means of remote control. By building in electronics for various functions in direct connection to the lamp socket of a low energy lamp or an adapter provided with a lamp socket for a lamp of low energy type and only use one or several sensors which are sensitive to light or other electromagnetic radiation, various functions may be controlled and various embodiments realized without the socket or adapter needs to be provided with mechanical or electromechanical keys or other setting devices.

Description

516 500 2 det att anordningen inkopplats. Vid denna utnyttjas sensorn för att känna av skymning och gryning och sensorn är anordnad att justera dygnstimern till rätt "soltid" efter att minst en skymning och en gryning avkänts. Med detta utförande kan "lampsockeln" enligt uppfinningen vara anordnad att exempelvis tända vid skymningen och att automatiskt släcka vid en viss tid pa dygnet, styrd av den justerade solklockan. Även andra kopplingsfunktioner är möjliga med denna uppbyggnad med annan programmering . 516 500 2 that the device has been switched on. In this case, the sensor is used to detect dusk and dawn and the sensor is arranged to adjust the daily timer to the correct "sun time" after at least one dusk and one dawn have been detected. With this embodiment, the "lamp base" according to the invention can be arranged to, for example, light up at dusk and to automatically turn off at a certain time of day, controlled by the adjusted sundial. Other switching functions are also possible with this structure with different programming.

Vid en annan utföringsform är en sensor i lampsockeln eller adaptern anordnad att avkänna och ta emot signaler fràn en fjärrstyrning och matningsspänningen till lampan eller andra funktioner är anordnade att styras av signalerna.In another embodiment, a sensor in the lamp base or adapter is arranged to sense and receive signals from a remote control and the supply voltage to the lamp or other functions are arranged to be controlled by the signals.

Ett ändamal med föreliggande uppfinning är sàledes att anordna kompakt uppbyggda kopplingsanordningar i lampsocklar och adapters för lampor. Ett ändamál är också att styra dessa kopplingsanordningar med en sensor för ljus eller annan elektromagnetisk stràlning sa att mekaniska eller andra inställningsorgan inte erfordras för att erhalla önskvärd funktion. Inprogrammerade elektroniska funktioner möjliggör en kompakt uppbyggnad. Dessa och andra ändamål uppfylls genom att anordningen enligt uppfinningen givits en uppbyggnad och funktioner enligt vad som närmare anges i efterföljande patentkrav.An object of the present invention is thus to arrange compactly constructed switching devices in lamp sockets and adapters for lamps. An object is also to control these switching devices with a sensor for light or other electromagnetic radiation so that mechanical or other adjustment means are not required to obtain the desired function. Programmed electronic functions enable a compact construction. These and other objects are fulfilled by giving the device according to the invention a construction and functions according to what is specified in more detail in the following patent claims.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas med hänvisning till efterföljande ritningar.The invention will now be described in more detail with reference to the following drawings.

Figur 1 visar exempel pà den yttre uppbyggnaden hos en anordning enligt uppfinningen.Figure 1 shows an example of the external structure of a device according to the invention.

Figur 2 visar schematiskt ett exempel pà ett blockschema av en anordning enligt uppfinningen.Figure 2 schematically shows an example of a block diagram of a device according to the invention.

Figur 3 visar ett exempel pà en algoritm som kan utnyttjas i ett program för beräkning av när skymning och gryning infaller. 516 500 3 En lampsockel eller adapter 1 enligt en utföringsform av är till det yttre utformad likt de socklar som är vanliga vid lågenergilampor avsedda att uppfinningen (Figur 1) ersätta glödlampor i vanliga lamphållare. Lampsockeln 1 utgör således en utbyggnad av en vanlig glödlampssockel 2 för att innehålla de tänd- och drivkretsar som erfordras för drivning av ett urladdningsrör 4 som är permanent eller utbytbart monterat i sockeln 1 och som kan omges av ett skyddshölje 3.Figure 3 shows an example of an algorithm that can be used in a program for calculating when dusk and dawn occur. 516 500 3 A lamp base or adapter 1 according to an embodiment of the invention (Figure 1) is externally designed like the bases that are common for low-energy lamps intended to replace incandescent lamps in ordinary lamp holders. The lamp base 1 thus constitutes an extension of a normal incandescent lamp base 2 to contain the ignition and driving circuits that are required for driving a discharge tube 4 that is permanently or replaceably mounted in the base 1 and that can be surrounded by a protective casing 3.

Sockeln 1 kan innehålla ett fönster 5, innanför vilket en sensor för synligt ljus eller annan elektromagnetisk strålning är anordnad, men sockeln 1 kan också vara utförd av material som i sig är tillräckligt genomsläppligt för de aktuella frekvenser som sensorn skall detektera. Sockeln 1 innehåller också de extra elektroniska kretsar som enligt uppfinningen erfordras för styrning av drivspänningen till röret 4.The base 1 may contain a window 5, inside which a sensor for visible light or other electromagnetic radiation is arranged, but the base 1 may also be made of material which is in itself sufficiently permeable for the relevant frequencies which the sensor is to detect. The base 1 also contains the additional electronic circuits which according to the invention are required for controlling the driving voltage to the tube 4.

Figur 2 visar schematiskt uppbyggnaden av en kopplingsanord- ning i sockeln 1. Mellan glödlampssockeln 2 och den konventionella start- och drivelektroniken 6 för lampan eller urladdningsröret 4 är en switch 10 anordnad så att matningsspänningen till lampan 4 och dess start- och drivelektronik 6 kan styras. En styranordning 9 styr switchens 10 till- och frånslag efter förutbestämda villkor. uppbyggd av mikroelektronik och kan ha de funktioner som närmare anges Styranordningen kan vara konventionell nedan. Utöver dessa kretsar finns en sensor 8 för ljus eller annan elektromagnetisk strålning och ett likspänningsaggregat 7 för kretsarnas strömförsörjning.Figure 2 shows schematically the structure of a switching device in the socket 1. Between the bulb socket 2 and the conventional starting and driving electronics 6 for the lamp or discharge tube 4, a switch 10 is arranged so that the supply voltage to the lamp 4 and its starting and driving electronics 6 can be controlled. A control device 9 controls the switching on and off of the switch 10 according to predetermined conditions. constructed of microelectronics and can have the functions specified in more detail The control device can be conventional below. In addition to these circuits, there is a sensor 8 for light or other electromagnetic radiation and a DC power supply 7 for the power supply of the circuits.

Styranordningen 9 är företrädesvis uppbyggd med en mikroprocessor som programerats för de funktioner som önskas för de olika versionerna av uppfinningen. Inga rörliga delar eller inställningsanordningar behöver finnas för styrning av kopplingsanordningen utan denna styrs av programvara lagrad i styranordningen och av signaler från sensorn 8. 40 516 500 4 Ett exempel pà en algoritm som kan utnyttjas i ett program för beräkning av när skymning och gryning infaller framgår av figur 3. Denna kan utnyttjas exempelvis i en enchipsdator av 68HCO5, styranordningen 9. typen vilken kan utgöra huvudkomponenten i Som framgàr av flödesschemat räknar en ljusräknare genom ett antal steg om sex sekunder upp till 255 eller ner till noll innan mörker eller ljus fastställs, varigenoni ett filter' mot feldetektering erhalls. Denna algoritm ingar som en del i programmet i styranordningen 9 som styr switchen 10.The control device 9 is preferably constructed with a microprocessor programmed for the functions desired for the different versions of the invention. No moving parts or adjustment devices need be present for controlling the switching device, but this is controlled by software stored in the control device and by signals from the sensor 8. 40 516 500 4 An example of an algorithm that can be used in a program for calculating when dusk and dawn occur is shown in Figure 3. This can be used, for example, in a single-chip computer of the 68HCO5 type, the control device 9. which can constitute the main component of As can be seen from the flow chart, a light counter counts through a number of steps of six seconds up to 255 or down to zero before darkness or light is determined, whereby a filter against error detection is obtained. This algorithm is part of the program in the control device 9 that controls the switch 10.

I sitt enklaste utförande kan kopplingsanordningen vara utformad att hålla lampan kopplad till drivspänningen under fast tid före det att kopplingsanordningen inkopplats och att denna period upprepas en förutbestämd eller efter dygnsvis.In its simplest embodiment, the switching device may be designed to keep the lamp connected to the operating voltage for a fixed period of time before the switching device is switched on and for this period to be repeated at a predetermined or daily interval.

En särskilt fördelaktig utföringsform av föreliggande uppfinning erhålles dà den till styranordningen anordnade sensorn är avpassad för detektering av dagsljus och kopplingsanordningen är anordnad att avkänna dá dagsljuset upphör och àterkommer. Sensorn kan utgöras av en fotokänslig detektor placerad pà ett kretskort i sockeln 1 varvid sockeln l kan vara utförd av ett plastmaterial med genomsläpplighet för lämpliga frekvenser av dagsljuset eller ocksà kan sensorn vara placerad vid fönstret 5. En eller flera ljusledare kan alternativt vara anordnade frán sensorn till sockelns 1 utsida. De flesta plastmaterial släpper igenom tillräckligt med ljus för dagsljusdetektering. Sensorn är pà känt sätt kopplad till en tröskeldetektor som ingàr i styranordningen 9. För att särskilja variationerna hos dagsljuset fràn andra ljusförändringar är tröskelvärdeskretsen eller andra kretsar eller program i styranordningen anordnade att endast reagera pá de làngsamma förändringarna som dagsljuset uppvisar och sàlla bort snabbare förlopp, vilket kan ske med algoritmen enligt figur 3.A particularly advantageous embodiment of the present invention is obtained when the sensor arranged to the control device is adapted for detecting daylight and the switching device is arranged to sense when daylight ceases and returns. The sensor may consist of a photosensitive detector placed on a circuit board in the socket 1, whereby the socket 1 may be made of a plastic material with permeability for suitable frequencies of daylight or the sensor may also be placed at the window 5. One or more light guides may alternatively be arranged from the sensor to the outside of the socket 1. Most plastic materials allow sufficient light to pass through for daylight detection. The sensor is connected in a known manner to a threshold detector which is part of the control device 9. In order to distinguish the variations in daylight from other light changes, the threshold circuit or other circuits or programs in the control device are arranged to react only to the slow changes that the daylight exhibits and to discard faster processes, which can be done with the algorithm according to Figure 3.

Vid en utföringsform av kopplingsanordningen är styranord- ningen 9 anordnad att koppla switchen 10 i till-läge dä dagsljuset upphör och att àter bryta vid den tidpunkt pà 516 500 dygnet dá kopplingsanordningen inkopplats. Denna funktion kan erhàllas med lämplig programmering genom att en dygnstimer som ingàr i styranordningen startar dá kopplingsanordningen inkopplas.In one embodiment of the switching device, the control device 9 is arranged to switch the switch 10 to the on position when daylight ceases and to switch it back on at the time of day when the switching device is switched on. This function can be obtained with suitable programming by starting a daily timer included in the control device when the switching device is switched on.

Vid ytterligare en utföringsform av kopplingsanordningen justeras en dygnstimerkrets i styranordningen efter dags- ljuset sà att dygnstimern i huvudsak synkroniseras med tiden pà dygnet oberoende av var eller när pà dygnet eller àret kopplingsanordningen inkopplas. Tidskretsen i styranordningen justeras genom att den automatiskt inställs pá midnatt mellan de tidpunkter dá dagsljuset upphör och áterkommer, varigenom pá den plats där den att den den synkroniseras med "soltiden" används. Styranordningen 9 kan vara sá utförd, kopplar om switchen 10 da dagsljuset upphör och kopplar om den igen dà den justerade tidskretsen indikerar en förutbestämd tid pà dygnet. Innan tidskretsen justerats, dvs under det första dygnet anordningen är inkopplady kan släckning ske efter en fast inprogrammerad tid. Genom detta utförande är det möjligt att koppla in anordningen när som helst pà dygnet och utan manuell tidpunktsinställning erhàlla korrekt klockan inställningsperiod. justering av den interna efter en Vid ett alternativt utförande av uppfinningen är en sensor och styranordningen sà utförda, att anordningens funktioner kan styras av en fjärrkontroll. Härigenom kan switchens till- och frànslag, men ocksa exempelvis ljusstyrkan styras fràn fjärrkontrollen. Denna funktion kan vara kombinerad med en eller flera av de ovan angivna funktionerna, varvid en eller flera sensorer för de olika funktionerna kan vara kopplade till styranordningen.In a further embodiment of the switching device, a day timer circuit in the control device is adjusted according to daylight so that the day timer is essentially synchronized with the time of day regardless of where or when in the day or year the switching device is switched on. The time circuit in the control device is adjusted by automatically setting it to midnight between the times when daylight ceases and returns, whereby at the location where it is used it is synchronized with "solar time". The control device 9 can be designed so that the switch 10 switches over when daylight ceases and switches it over again when the adjusted time circuit indicates a predetermined time of day. Before the time circuit has been adjusted, i.e. during the first day the device is switched on, switching off can take place after a fixed programmed time. By means of this design, it is possible to switch on the device at any time of day and, without manual time setting, obtain the correct clock setting period. adjustment of the internal according to a In an alternative embodiment of the invention, a sensor and the control device are designed so that the functions of the device can be controlled by a remote control. This allows the switching on and off of the switch, but also, for example, the brightness, to be controlled from the remote control. This function can be combined with one or more of the above-mentioned functions, whereby one or more sensors for the different functions can be connected to the control device.

Vid ännu en utföringsform av kopplingsanordningen enligt uppfinningen är den även försedd med organ för en slummässig slutning och brytning av strömkretsen till lampan. Detta utförande kan vara kombinerat med de övriga funktionerna enligt ovan sá att den slumpmässiga slutningen och brytningen endast sker dä strömkretsen annars skulle vara sluten.In yet another embodiment of the switching device according to the invention, it is also provided with means for a random closing and breaking of the circuit to the lamp. This embodiment can be combined with the other functions according to above so that the random closing and breaking only occurs when the circuit would otherwise be closed.

Claims

10 15 20 25 30 35 516 500 6 PATENT REQUIREMENTS

1. Lamp base intended to be placed in a lamp holder and to support a lamp, containing means for actuating an electrically operated switch for the driving voltage of the lamp, and if necessary drive electronics for lighting and driving the lamp, characterized by the combination that the switch is operated by a programmed control device actuated by at least one sensor for electromagnetic radiation or at least one acoustic sensor without the need for any mechanically actuated device and that the electrically operated switch can also be directly affected by signals from an external transmitter for remote control, sensed by any of the sensors.

Lamp base according to claim 1, characterized in that the electrically operated switch is time-controlled by actuation of clock means included in the control device.

Lamp base according to Claim 1 or 2, characterized in that the electrically operated switch is affected by variations in daylight, sensed by the sensor for electromagnetic radiation.

Lamp base according to Claims 1 to 3, characterized in that the clock means are arranged to actuate the switch on a daily basis and in that the clock means are arranged to be automatically adjusted after the solar time by means of the sensed daylight. that the clock means are adjusted to midnight at a time substantially

Lamp base according to Claim 4, characterized by twilight and gryrxing sensed in the middle by the sensor.

Lamp base according to Claim 4 or 5, characterized in that the control device switches on the switch when daylight ceases and switches it on again when the clock means indicate a predetermined time of day. 10 516 sno 7

Lamp base according to one of Claims 1 to 6, characterized by u u »u n | | no that the switch, in addition to full or no driving voltage, can also be affected to emit driving voltage for intermediate illuminance.

Lamp base according to one of Claims 1 to 7, characterized in that it is additionally provided with means for randomly acting on the switch over time. of that it

Lamp or lamp holder, characterized comprising a lamp socket according to any one of the preceding claims.