DE19606674B4

DE19606674B4 - Verfahren zur Regelung der Beleuchtung eines Raumes

Info

Publication number: DE19606674B4
Application number: DE19606674A
Authority: DE
Inventors: Siegmar Dipl.-Ing. Zirkl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2016-02-23
Also published as: DE19606674A1

Abstract

Verfahren zur Regelung der Beleuchtung eines Raumes, wobei der von wenigstens einer Lichtquelle abgegebene Lichtstrom von einer zu beleuchtenden Fläche reflektiert und von einem geeigneten Sensormodul detektiert wird und der detektierte Meßwert durch eine Verstärkungsregelung zur Eichung jeweils auf einen Wert als Pegelwert durch Verstärkung angeglichen wird, der auf der zu beleuchtenden Fläche meßbar ist, wobei der Pegelwert gespeichert wird, und wobei ein durch die Verstärkungsregelung ermittelter Verstärkungswert in digitalisierter Form zur Verfügung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor durch folgende Verfahrensschritte automatisch wiederholt geeicht wird:
– es wird bei vernachlässigbarem Tageslichtanteil wenigstens eine Lichtquelle gewählt, die für den ersten und für jeden weiteren automatischen Abgleich als Referenzlichtquelle dient;
– hierauf wird zu vorgegebenen oder vorgebbaren Zeiten der dem reflektierten Lichtstrom entsprechende Beleuchtungspegel als Pegelwert gemessen, abgespeichert und mit dem vorliegenden Pegelwert verglichen,
– hierauf wird über eine Rechenroutine ein zugeordneter Verstärkungswert ermittelt, der zum Pegelwert der...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Beleuchtung eines Raumes, wobei der von wenigstens einer Lichtquelle abgegebene Lichtstrom von einer zu beleuchtenden Fläche reflektiert und von einem geeigneten Sensormodul detektiert wird. Der detektierte Meßwert wird durch eine Verstärkungsregelung zur Eichung jeweils auf einen Wert als Pegelwert durch Verstärkung angeglichen, der auf der zu beleuchtenden Fläche meßbar ist. Der Pegelwert wird gespeichert und ein durch die Verstärkungsregelung ermittelter Verstärkungswert wird in digitalisierter Form zur Verfügung gestellt. Dieser kann gegebenenfalls über einen Busankoppler einem Bus zugeführt werden, wie er in der Gebäudesystemtechnik eingesetzt ist. Als Bus eignet sich insbesondere der der European Installation Busassociation, EIBA. Ein derartiges Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Regelung der Beleuchtung eines Raumes ist durch DE-C1-4 320 682 bereitgestellt. Durch das bekannte Verfahren wird die Ausleuchtung einer Arbeitsfläche auch dann sichergestellt, wenn das Reflexionsverhalten der Arbeitsfläche sich durch Arbeitsmaßnahmen ändert.

Häufig ändert sich das Reflexionsverhalten von Arbeitsmitteln, beispielsweise Papier oder Zeichnungen in der Praxis jedoch nicht, das der umgebenden Arbeitsfläche jedoch stark. Das Sensormodul erfaßt derartige Situationen mitunter falsch, so daß bei den geschilderten Gegebenheiten ein Meßfehler auftreten kann.

Weiterhin ist durch die WO-A1-89/05 562 ein Verfahren zur Regelung der Beleuchtung eines Raumes bekannt, das einen wiederholten Eichvorgang aufweist. Für die Durchführung des Eichvorganges muß die automatische Regelung der Beleuchtung abgeschaltet werden. Die Lichtquellen, die geeicht werden sollen, sind eingeschaltet. Die restlichen Lichtquellen müssen abgeschaltet sein. Damit werden nur die beim Eichvorgang erzeugten Beleuchtungspegel in einem Speicherbaustein (beispielsweise einem EEPROM) abgelegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem der beschriebene Meßfehler eliminiert wird.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1. Der Sensor wird durch bestimmte Verfahrensschritte automatisch wiederholt geeicht, wobei un terstellt wird, daß das Reflexionsverhalten der interessierenden Arbeitsfläche im wesentlichen unverändert bleibt und die veränderte Erfassung im wesentlichen auf das hier nicht interessierende Umfeld zurückzuführen ist. Es wird bei vernachlässigbarem Tageslichtanteil eine Lichtquelle gewählt, die für einen ersten und für jeden weiteren automatischen Abgleich als Referenzlichtquelle dient. Hierauf wird zu vorgegebenen oder vorgebbaren Zeiten der dem reflektierten Lichtstrom entsprechende Beleuchtungspegel als Pegelwert gemessen, abgespeichert und mit dem vorliegenden Pegelwert verglichen. Hierauf wird über eine Rechenroutine ein zugeordneter Verstärkungswert ermittelt, der zum Pegelwert der Ersteichung führt, wobei der vorliegende Verstärkungswert durch den ermittelten ersetzt wird. Für die hier interessante Arbeitsfläche, deren Reflexionsverhalten im wesentlichen unverändert ist, wird dadurch die ursprüngliche Beleuchtung sichergestellt.
Das Verfahren arbeitet mit einer Ersteichung wie bei DE-C1- 4 320 682 . Hierauf wird zu einem gegebenen Zeitpunkt, beispielsweise nach Gebäudebezug, eine Lichtquelle als Referenzquelle gewählt. Diese Referenzquelle kann eine dem Sensor naheliegende Untergruppe von Beleuchtungskörpern sein, eine spezielle Lichtquelle, die in etwa nur den Erfassungsbereich des Lichtsensors ausleuchtet, oder im Sonderfall die gesamte Beleuchtung, wie sie in der Praxis beim Erstabgleich gegeben sein wird. Nun wird der hierdurch erzeugte Beleuchtungspegel gemessen und abgespeichert. Bei weiteren automatischen Neuabgleichen wird bei vernachlässigbarem Tageslichtanteil der Sensor automatisch wiederholt geeicht. Ein vernachlässibarer Tageslichtanteil liegt beispielsweise in der Nacht vor oder dann, wenn bei voll eingeschalteter künstlicher Beleuchtung der Tageslichtanteil bei Bewölkung oder Dämmerung vernachlässigbar ist. In der Praxis kann eine tägliche automatische wiederholte Eichung günstig sein. Bei Leuchtstofflampen sind bei der wiederholten Eichung bestimmte Anlaufzeiten zu berücksichtigen oder mittels einer Vergleichsroutine eine Beleuchtungskonstanz über die Zeit vorteilhaft.
Der Zeitpunkt für automatische wiederholte Eichung des Sensors kann vorteilhaft in Abhängigkeit vom Unterschreiten eines Beleuchtungspegels bei eingeschalteter Referenzlichtquelle erfolgen bzw. auch erfolgen. Es ist günstig, daß der zu unterschreitende Beleuchtungspegel oberhalb der Obergrenze des Meßbereichs des Sensors hoch angesetzt wird. Wegen der logarithmischen Empfindlichkeitscharakteristik des Auges wirkt sich die Zuschaltung der Gesamtbeleuchtung bei hohen Pegeln weniger störend aus als bei niedrigeren Pegeln. Der Eichvorgang fällt im Arbeitsablauf dann kaum auf.
Sowohl bei wiederholter Eichung bei fehlendem Tageslichtanteil als auch bei einer wiederholten Eichung bei starker künstlicher Beleuchtung kann eine gewisse übergeordnete Periodik für die wiederholten Eichungen vorteilhaft sein. Beispielsweise können Vorgaben nach der Uhrzeit herangezogen werden.
Durch das geschilderte Verfahren werden Umstellungen von Dauer im Erfassungskegel des Lichtsensors und davon herrührende Meßabweichungen kompensiert. Das System optimiert sich bei jedem Neuabgleich selbst. Sollte bei einer Messung ein Fehler auftreten, so wird er beim nächsten Neuabgleich infolge automatischer wiederholter Eichung korrigiert. Im Laufe der Zeit sich auf der Optik des Lichtsensors ablagernde Staub- oder Rauchpartikel bewirken dadurch keine fehlerhaft verstellte Beleuchtung.

Claims

Verfahren zur Regelung der Beleuchtung eines Raumes, wobei der von wenigstens einer Lichtquelle abgegebene Lichtstrom von einer zu beleuchtenden Fläche reflektiert und von einem geeigneten Sensormodul detektiert wird und der detektierte Meßwert durch eine Verstärkungsregelung zur Eichung jeweils auf einen Wert als Pegelwert durch Verstärkung angeglichen wird, der auf der zu beleuchtenden Fläche meßbar ist, wobei der Pegelwert gespeichert wird, und wobei ein durch die Verstärkungsregelung ermittelter Verstärkungswert in digitalisierter Form zur Verfügung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor durch folgende Verfahrensschritte automatisch wiederholt geeicht wird: – es wird bei vernachlässigbarem Tageslichtanteil wenigstens eine Lichtquelle gewählt, die für den ersten und für jeden weiteren automatischen Abgleich als Referenzlichtquelle dient; – hierauf wird zu vorgegebenen oder vorgebbaren Zeiten der dem reflektierten Lichtstrom entsprechende Beleuchtungspegel als Pegelwert gemessen, abgespeichert und mit dem vorliegenden Pegelwert verglichen, – hierauf wird über eine Rechenroutine ein zugeordneter Verstärkungswert ermittelt, der zum Pegelwert der Ersteichung führt, wobei der vorliegende Verstärkungswert durch den ermittelten ersetzt wird.