DE102008061089B4 - Allocation of addresses for bus-compatible lamp operating devices, especially for LEDs - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Zuteilung einer Adresse an ein busfähiges Betriebsgerät (3) für Leuchtmittel(5), insbesondere LEDs, wobei das Betriebsgerät mit einem Lichtsensor (6) verbunden ist, der den Leuchtmitteln zugeordnet ist, aufweisend die Schritte:- Aussenden eines Adressvergabebefehls über einen Bus (2) an wenigstens ein Betriebsgerät(3), um das Betriebsgerät (3) in einen Adresszuteilungsmodus zu versetzen,- Aussenden einer zu vergebenden Adresse über den Bus (2), und- Zuteilung der zu vergebenden Adresse an ein Betriebsgerät (3), dessen Lichtsensor (6) einen sich verändernden Lichteinfall, der durch Abschattung des Lichtsensors (6) erfolgt, detektiert.Method for assigning an address to a bus-compatible operating device (3) for lighting means (5), in particular LEDs, wherein the operating device is connected to a light sensor (6) which is assigned to the lighting means, comprising the steps: sending an address assignment command via a bus (2) to at least one operating device (3) in order to put the operating device (3) into an address allocation mode, - sending an address to be allocated over the bus (2), and - allocation of the address to be allocated to an operating device (3), the light sensor (6) of which detects a changing incidence of light caused by the shading of the light sensor (6).
Description
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet busfähiger Betriebsgeräte für Leuchtmittel (EVGs für Gasentladungslampen, Konverter für LEDs, OLEDs...). Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die physische Zuteilung einer oder mehrer Betriebsadresse(n) an ein derartiges Betriebsgerät.The present invention is in the field of bus-compatible operating devices for lighting means (electronic ballasts for gas discharge lamps, converters for LEDs, OLEDs ...). The invention relates in particular to the physical allocation of one or more operating address (es) to such an operating device.
In grösseren Räumen und Gebäuden sind in der Regel eine Vielzahl von Beleuchtungskörpern vorhanden, wobei einzelne Gruppen dieser Beleuchtungskörper, z. B. einzelne Zeilen eine Anordnung von Decken-Leuchten, mit einem Bedienelement, z. B. einem einfachen Schalter, ein- bzw. ausgeschaltet werden sollen. Im einfachsten Fall kann dies dadurch erreicht werden, dass ausgehend von einem ersten Bedienelement eine Versorgungsleitung verlegt wird, an welcher sämtliche Beleuchtungskörper angeschlossen sind, die mit dem ersten Bedienelement betätigt werden sollen. In gleicher Weise werden die weiteren Bedienelemente und jeweils zugeordneten Beleuchtungskörper verdrahtet. Diese Vorgehensweise macht jedoch das Verlegen einer Vielzahl von Versorgungsleitungen erforderlich und hat darüber hinaus den Nachteil, dass eine einmal gewählte, fest verdrahtete Zuordnung der Beleuchtungskörper zu einem Bedienelement nur mit grossem Aufwand verändert werden kann.In larger rooms and buildings, a variety of lighting fixtures are usually available, with individual groups of these lighting fixtures, z. B. individual lines an arrangement of ceiling lights, with a control element, z. B. a simple switch to be switched on or off. In the simplest case, this can be achieved in that, starting from a first operating element, a supply line is laid to which all lighting fixtures are connected that are to be operated with the first operating element. The other operating elements and the respective associated lighting fixtures are wired in the same way. However, this procedure makes it necessary to lay a large number of supply lines and also has the disadvantage that once selected, hard-wired assignment of the lighting fixtures to an operating element can only be changed with great effort.
Diesem Nachteil wird prinzipiell durch das in der europäischen Patentanmeldung
Zur Inbetriebnahme des bekannten Steuersystems muss daher zur Initialisierung der Verbraucher ein Inbetriebnahme-Programm in Lauf gesetzt werden, das die vorhergehende Programmierung durch eine Fachkraft erfordert. Wie beschrieben, erkennt der zentrale Befehlsgeber die Konfiguration des an dem Steuerempfänger angeschlossenen Verbrauchers an der von dem Steuerempfänger an den Befehlsgeber übertragenen Produktionsnummer (Ursprungsadresse). Ist die Produktionsnummer z. B. infolge einer längeren Lagerung des Beleuchtungskörpers zwischen der Produktion und der Installation fehlerhaft, kommt es zwangsläufig zu Fehlern im Betrieb des Steuersystems. Dies stellt neben der notwendigen Programmierung durch eine Fachkraft einen wesentlichen Nachteil des bekannten Steuersystems dar.To start up the known control system, a start-up program must therefore be started to initialize the consumer, which requires the previous programming by a specialist. As described, the central command generator recognizes the configuration of the consumer connected to the control receiver from the production number (original address) transmitted from the control receiver to the command generator. Is the production number z. B. defective due to prolonged storage of the lighting fixture between production and installation, it inevitably leads to errors in the operation of the control system. In addition to the necessary programming by a specialist, this represents a major disadvantage of the known control system.
Aus der
- - während einer Inbetriebnahmephase zur Festlegung der Gruppenzuordnung der Verbraucher die Verbraucher einer ersten Verbraucher-Gruppe jeweils mit ersten Steuerempfängern verbunden,
- - eine erste Gruppen-Adresse, die die Zuordnung der ersten Verbraucher-Gruppe zu einem ersten
- - Bedienelement indiziert, in den ersten Steuerempfängern gespeichert,
- - die Verbraucher einer zweiten Verbraucher-Gruppe jeweils mit zweiten Steuerempfängern verbunden,
- - eine zweite Gruppen-Adresse, welche die Zuordnung der zweiten Verbraucher-Gruppe zu einem zweiten Bedienelement indiziert, infolge einer Betätigung des zweiten Bedienelementes in den zweiten Steuerempfängern gespeichert, während die in den ersten Steuerempfängern gespeicherte erste Gruppen-Adresse erhalten bleibt, mit gegebenenfalls vorhandenen weiteren Verbraucher-Gruppen gruppenweise sukzessive in gleicher Weise verfahren wird, bis sämtliche Verbraucher mit zugeordneten Steuerempfängern verbunden sind,
- - wobei während einer Betriebsphase infolge einer Betätigung eines bestimmten Bedienelementes an sämtliche Steuerempfänger eine Gruppen-Adresse übertragen wird, welche das betätigte Bedienelement indiziert, und die Ansteuerung eines an einem Steuerempfänger angeschlossenen Verbrauchers nur dann erfolgt, wenn die in dem jeweiligen Steuerempfänger gespeicherte Gruppen-Adresse mit der übertragenen Gruppen- Adresse übereinstimmt.
- - During a commissioning phase to determine the group assignment of the consumers, the consumers of a first consumer group are each connected to the first tax recipients,
- - A first group address, which assigns the first consumer group to a first
- - Control element indexed, stored in the first control receiver,
- - the consumers of a second consumer group are each connected to second control receivers,
- - A second group address, which indicates the assignment of the second consumer group to a second control element, stored in the second control receiver as a result of actuation of the second control element, while the first group address stored in the first control receiver is retained, with any existing ones further consumer groups are successively proceeded in the same way in groups until all consumers are connected to assigned tax recipients,
- - During an operating phase, as a result of actuation of a specific control element, a group address is transmitted to all control receivers, which group address indicates the actuated control element, and the activation of one on a control receiver connected consumer only takes place if the group address stored in the respective control receiver matches the transmitted group address.
Das Dokument
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Adresszuteilung vorzuschlagen.It is the object of the invention to propose an improved address allocation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung besonders vorteilhaft weiter.According to the invention, this object is achieved by the features of the independent claims. The dependent claims develop the central idea of the invention particularly advantageously.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuteilung einer Adresse an ein busfähiges Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere LEDs. Das Betriebsgerät ist dabei mit einem Lichtsensor verbunden, der den Leuchtmitteln zugeordnet ist,
aufweisend die Schritte:
- - Aussenden eines Adressvergabebefehls über einen Bus an wenigstens ein Betriebsgerät, um das Betriebsgerät in einen Adresszuteilungsmodus zu versetzen,
- - Aussenden einer zu vergebenden Adresse über den Bus, und
- - Zuteilung der zu vergebenden Adresse an ein Betriebsgerät, dessen Lichtsensor einen sich verändernden Lichteinfall, der durch Abschattung des Lichtsensors (
6 ) erfolgt, detektiert.
comprising the steps:
- - Sending an address assignment command via a bus to at least one operating device in order to put the operating device into an address assignment mode,
- - Sending an address to be assigned via the bus, and
- - Allocation of the address to be assigned to an operating device whose light sensor is subject to a changing incidence of light caused by the shading of the light sensor (
6th ) occurs, detected.
Somit kann dieses Verfahren auch bei Leuchtmitteln angewandt werden, die nicht ohne weiteres zur physischen Adressvergabe aus einer Fassung herausgenommen werden können.This method can therefore also be used for light sources that cannot easily be removed from a socket for physical address assignment.
Im Adresszuteilungsmodus kann das Betriebsgerät wenigstens ein angeschlossenes Leuchtmittel einschalten.In the address allocation mode, the operating device can switch on at least one connected lamp.
Zur Erfassung der Lichteinfallsveränderung kann vor dem Einschalten der Leuchtmittel eine Referenzmessung durchgeführt und dieser Referenzwert abgespeichert werden.In order to detect the change in incidence of light, a reference measurement can be carried out before the lamps are switched on and this reference value can be saved.
Im Adresszuteilungsmodus kann das Betriebsgerät unabhängig voneinander wenigstens zwei verschiedene Leuchtmittel, insbesondere LEDs unterschiedlichen Spektrums, betreiben und dem Betriebsgerät spezifisch für jedes der wenigsten zwei verschiedenen Leuchtmittel eine Adresse zugeteilt werden.In the address assignment mode, the operating device can operate at least two different lighting means, in particular LEDs of different spectrum, independently of one another and the operating device can be assigned an address specifically for each of the at least two different lighting means.
Das Betriebsgerät kann zur Adresszuteilung für den Betrieb der verschiedenen Leuchtmittel die verschiedenen Leuchtmittel sequentiell ansteuern.The operating device can sequentially control the various illuminants in order to assign addresses for the operation of the various illuminants.
Als Lichtsensor kann eine Photodiode, insbesondere eine revers betriebene LED verwendet werden.A photodiode, in particular an LED operated in reverse, can be used as the light sensor.
Das Betriebsgerät kann ein RGB (Rot, Grün, Blau)-Leuchtdiodenmodul betreiben.The control gear can operate an RGB (red, green, blue) light-emitting diode module.
Eine Zentraleinheit kann die abgeschlossene Zuteilung einer Adresse durch Rückmeldung über den Bus oder über elektrische Kennwerte, insbesondere einen Sprung in der Stromaufnahme erfassen, wenn das Betriebsgerät, das eine Adresszuteilung Abgeschlossen hat, eine weiteres Leuchtmittel einschaltet.A central unit can detect the completed assignment of an address by feedback via the bus or via electrical parameters, in particular a jump in the current consumption, when the operating device that has completed an address assignment switches on another lamp.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere LEDs, das zur Durchführung eines Verfahrens der oben geschilderten Art ausgebildet ist.Another aspect of the invention relates to an operating device for lighting means, in particular LEDs, which is designed to carry out a method of the type described above.
Beleuchtungssystem, insbesondere für Aussenbeleuchtung, mit einer zentralen Steuereinheit, wenigstens einem Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere LEDs, dass mit der Steuereinheit über einen Bus verbunden ist, wobei das Beleuchtungssystem zur Durchführung eines Verfahrens der oben geschilderten Art ausgebildet ist.Lighting system, in particular for outdoor lighting, with a central control unit, at least one operating device for lighting means, in particular LEDs, that is connected to the control unit via a bus, the lighting system being designed to carry out a method of the type described above.
Weitere Vorteile, Eigenschaften und Merkmale der Erfindung sollen nunmehr Bezug nehmend auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert werden.Further advantages, properties and features of the invention will now be explained with reference to the figures of the accompanying drawings.
Dabei zeigen:
-
1 schematisch ein Beispiel eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Beleuchtungssystems mit mehreren Betriebsgeräten, -
2 ein Beispiel eines Betriebsgeräts als Mutikanalsystem mit mehreren LEDs, denen unabhängig voneinander verschiedene Adressen zugeordnet werden können, -
3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Betriebsgerätes als Mutikanalsystem mit vier LEDs, wobei die ersten drei davon ein RGB - Leuchtdiodenmodul darstellen, -
4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Adressierung von LEDs eines Betriebsgerätes, -
5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Adressierung von LEDs eines Betriebsgerätes anhand des Beispiels mit RGB - Leuchtdiodenmodul und zusätzlicher Diode, und -
6 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Adressierung auf Seiten der Zentraleinheit.
-
1 schematically an example of a lighting system suitable for carrying out the method according to the invention with several operating devices, -
2 an example of an operating device as a multi-channel system with several LEDs to which different addresses can be assigned independently of each other, -
3 an embodiment of the operating device according to the invention as a multi-channel system with four LEDs, the first three of which represent an RGB light-emitting diode module, -
4th a flow chart to explain a method for addressing LEDs of an operating device, -
5 a flowchart to explain the method according to the invention for addressing LEDs of an operating device based on of the example with RGB light-emitting diode module and additional diode, and -
6th a flow chart to explain the method according to the invention for addressing on the part of the central unit.
Zunächst soll ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems
Es können indessen auch alternativ oder zusätzlich andere Leuchtmittel, wie bspw. Halogen- oder Gasentladungslampen vorgesehen sein.However, alternatively or in addition, other lighting means, such as halogen or gas discharge lamps, can also be provided.
Jedem Betriebsgerät
Gemäss der Erfindung wird nunmehr physisch eine Adresse einem Betriebsgerät zugeteilt, indem der Lichteinfall auf eine dem Betriebsgerät zugeordneten Lichtsensor
In dem Beispiel von
Im vorliegenden Beispiel sind mehrere unterschiedlich farbige LEDs
Das Mulitikanalsystem kann mit einer Streuscheibe
Als Reflektor
Ein Ausführungsbeispiel wird in
Ein Beispiel für ein Adressierverfahren in einem Betriebsgerät mit mehreren Leuchtmitteln wird in
In diesem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass jedes Leuchtmittel jeweils einen korrespondieren Lichtsensor, beispielsweise eine weitere, revers betrieben LED besitzt. Denkbar wäre jedoch auch ein Betriebsgerät, bei dem sich mehrere Leuchtmittel einen Lichtsensor teilen.In this exemplary embodiment, it is assumed that each lighting means has a corresponding light sensor, for example a further LED operated in reverse. However, it would also be conceivable to have an operating device in which several illuminants share a light sensor.
Der Start des Verfahrens wird, bspw. ausgelöst durch einen Benutzer an einer Benutzerschnittstelle der zentralen Steuereinheit, in Schritt
Darauf hin wird eine erste zu vergebende Betriebsadresse von der Steuereinheit ausgesandt.A first operating address to be assigned is then sent out by the control unit.
Im Schritt
In einem folgenden Schritt
Hierfür misst ein Lichtsensor an Kanal x+1 in Schritt
Wird nun vom Leuchtmittel an Kanal x emittiertes Licht durch bewusste Manipulation des Benutzers reflektiert, erhöht sich das auf den Lichtsensor an Kanal x+1 einfallende Licht.If the light emitted by the lamp on channel x is reflected through conscious manipulation by the user, the light incident on the light sensor on channel x + 1 increases.
Bei Messung eines solchen Lichtwertanstiegs verlässt der Ablauf. Die aktuell zu vergebende Busadresse wird in S106 auf den ersten Kanal x gelegt und diese Zuordnung wird in einem Speicher des Betriebsgeräts abgelegt.When such a light value increase is measured, the process exits. The bus address currently to be assigned is placed on the first channel x in S106 and this assignment is stored in a memory of the operating device.
Dieser Adressbelegung von einzelnen Kanälen wiederholt sich so oft, bis der letzte Kanal eines Betriebsgeräts eine Adresse zugewiesen bekommen hat. Hierfür springt der Algorithmus jedes Mal bei Schritt
Nachdem alle Kanäle abgearbeitet worden sind, sind auch folglich alle Leuchtmittel eingeschaltet. Diese bzw. die dazugehörigen Kanäle werden in Schritt
Dieses Abschalten, d.h. der dadurch sprunghaft abfallende Laststrom und/oder eine Busrückmeldung von dem Betriebsgerät können der Steuereinheit die Information liefern, wie viele und welche Adressen zu einem Multikanal-Betriebsgerät gehören.This shutdown, i.e. the resulting sudden drop in load current and / or a bus feedback from the operating device can provide the control unit with the information about how many and which addresses belong to a multi-channel operating device.
Ein konkretes Anwendungsbeispiel des Adressierverfahrens aus
Nach der Initialisierung durch das Steuergerät und nachdem das Betriebsgerät im Schritt
Die rote LED wird daraufhin in Schritt
Daraufhin läuft eine Schleife mit den Schritten
Bei Messung dieses Anstiegs wird in Schritt
Nachdem das Betriebsgerät dem Kanal die Adresse zugewiesen hat, schaltet es in Schritt
Das Steuergerät registriert diesen Sprung in der Stromaufnahme und sendet in Schritt
Der Vorgang wiederholt sich nun für die grüne LED, wobei die rote LED nach wie vor leuchtet und die blaue LED revers als Lichtsensor betrieben wird.The process is now repeated for the green LED, whereby the red LED is still lit and the blue LED is operated in reverse as a light sensor.
Wie
Nachdem jeder der drei Kanäle des RGB Leuchtdiodenmoduls eine Adresse zugewiesen bekommen hat, schalten sich die drei LEDs in Schritt
Alternativ ist es auch möglich, dieses Adressierverfahren für nur eine einzelne LED durchzuführen. In diesem Fall muß, weil keine zweite LED vorhanden ist, eine externe Lichtquelle
Die externe Lichtquelle
Ein Beispiel des Adressierverfahrens in der Steuereinheit, welche im Ausführungsbeispiel in
In diesem Beispiel wird von der Steuereinheit eine Rückmeldung über die Zuteilung einer Adresse durch eine Änderung, insbesondere einem Sprung in der Stromaufnahme erfasst.In this example, the control unit registers a response about the allocation of an address due to a change, in particular a jump in the power consumption.
Denkbar wäre aber auch eine Erfassung anderer elektrischer oder sonstiger Kennwerte oder Signale, beispielsweise des Lichtes. Möglich wäre aber auch eine unmittelbare Kommunikation der Betriebsgeräte mit der Zentraleinheit über einen Bus oder andere Kommunikationsmittel.However, it would also be conceivable to record other electrical or other characteristic values or signals, for example light. Direct communication between the operating devices and the central unit via a bus or other means of communication would also be possible.
Nach dem Start des Verfahrens in Schritt
Alternativ können aber auch andere Vorgangsweisen der Initialisierung angewandt werden, beispielsweise kann ein Adressvergabebefehl nur an ein einzelnes Betriebsgerät gegeben werden. Dieses kann vorher durch einen Zufallsmodus oder nach einem in der Steuereinheit implementiertem Schema ausgewählt werden. Weiterhin muss nicht zwingend nur ein Kanal aktiviert werden, es können auch mehrer, oder wie in
Nach der Initialisierung wird in Schritt
Nach der in Schritt
Falls die gesamte Stromaufnahme aller Leuchtmittel nicht null ist, was bedeutet, dass bei mind. einem Betriebsgerät noch der erste Kanal aktiviert ist, wird das Verfahren wiederholt, indem von Schritt
In diesem Beispiel kann der Nutzer das nächste zu adressierende Betriebsgerät selbst auswählen. Denkbar wäre jedoch auch eine andere Verfahrensweise, bei der dem Nutzer das nächste zu adressierende Betriebsgerät vorgeschrieben wird, beispielsweise indem dieses durch einen Zufallsmodus oder nach einem in der Steuereinheit implementiertem Schema ausgewählt wird.In this example, the user can select the next operating device to be addressed himself. However, another procedure would also be conceivable in which the next operating device to be addressed is prescribed to the user, for example by selecting it using a random mode or according to a scheme implemented in the control unit.
Wenn nach Durchlaufen des Algorithmus die gesamte Stromaufnahme aller Leuchtmittel in Schritt
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- (1)(1)
- SteuereinheitControl unit
- (2)(2)
- Busbus
- (3)(3)
- BetriebsgeräteControl gear
- (4)(4)
- Reflektorreflector
- (5)(5)
- LeuchtmittelBulbs
- (6)(6)
- LichtsensorLight sensor
- (7)(7)
- GlasscheibePane of glass
- (8)(8th)
- LeuchtdiodenmodulLED module
- (9)(9)
- BeleuchtungssystemLighting system
- (10)(10)
- Externe LichtquelleExternal light source
Claims (10)
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