Straßenleuchtenanordnung und Verfahren zum Steuern einer
Straßenleuchtenanordnung
Die Erfindung betrifft eine Straßenleuchtenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Steuern ei¬ ner Straßenleuchtenanordnung nach dem Oberbegriff des An¬ spruchs 6.
Bei kommunalen Straßenleuchten sind die einzelnen Leuchten, die zu einem Straßenzug gehören, in der Regel an einen gemeinsamen Kabelstrang angeschlossen. Mittels einer Rundsteuereinrichtung können die Straßenleuchten ein- und ausgeschaltet werden. Um in verkehrsarmen Zeiten die Energiekosten zu reduzieren, sind Grup- penschaltungen möglich, bei der z. B. nur jede zweite oder drit¬ te Leuchte eingeschaltet wird. Der Nachteil einer solchen Ma߬ nahme besteht aber in einer sehr inhomogenen Ausleuchtung.
Alternativ ist es auch möglich, bei geringerem Lichtbedarf die Leuchten zu dimmen. Die bisher eingesetzte Technik erlaubt aber nur die Leistungsreduzierung an der Einspeisung des Kabel¬ strangs, so dass davon alle Leuchten betroffen sind. Dies kann dazu führen, dass die am Ende des Kabelstrangs angeschlossenen Leuchten aufgrund des Spannungsabfalls flackern und nach einem Erlöschen nicht wieder zünden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Straßenleuchten¬ anordnung dahingehend zu verbessern, dass unter Nutzung des vor-
handene Leuchtengehäuse und der vorhandenen Leuchtstofflampe ei¬ ne Leistungsreduzierung der einzelnen Leuchten ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Straßenleuchtenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale dieses Anspruchs gelöst und bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des An¬ spruchs 6 durch die Merkmale jenes Anspruchs gelöst.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind alle Leuchten in Betrieb, wodurch eine durch die Anordnung der Leuchten vorgegebene homo¬ gene Ausleuchtung der Straße und damit die allgemeine Sicherheit gewährleistet bleiben. Die Leistungsaufnahme der einzelnen Lam¬ pen kann bedarfsgerecht angepasst werden, indem jede einzelne Leuchte unabhängig gedimmt wird.
Eine Umrüstung aller vorhandenen Straßenleuchten erfordert Ie- diglich den Austausch des Vorschaltgerätes, wobei das Leuchten¬ gehäuse und die Leuchtstofflampe oder der Lampenkopf weiterge¬ nutzt werden können. Die bei kommunalen Straßenleuchten benutzen Leuchtstofflampen sind überwiegend Quecksilber-Dampflampen, be¬ kannt als Weißlicht oder Natrium-Dampflampen, bekannt als GeIb- licht. Das Vorschaltgerät wird direkt im Anschlusskasten der Leuchte montiert. Die bestehenden Anschlusskabel der Lampe o- der des Lampenkopfes werden am Vorschaltgerät angeschlossen und aus dem Vorschaltgerät herauragende Einzeladern dienen zum Anschluss auf den bestehenden Anschlussblock oder den Lampen- köpf.
Durch die Anordnung eines Zündgeräts und eines auf mehrere un¬ terschiedliche Dimmzustände einstellbaren Dimmers im Vor- schaltgerät kann die volle Betriebsspannung zum Zünden der Lam- pe genutzt werden und anschließend die Effektivleistung auf den vom Dimmer vorgegebenen Wert reduziert werden. Durch meh¬ rere unterschiedliche Dimmzustände läßt sich die Beleuchtungs¬ stärke der Lampen während der Einschaltzeit unterschiedlichen Verkehrserfordernissen anpassen.
Gemäß einer Weiterbildung können die Dimmzustände des Dimmers mittels eines im Leuchtengehäuse angeordneten oder im Vor- schaltgerät integrierten Steuergerätes fest oder individuell variabel einstellbar sein.
Damit können Verkehrsstarke Kreuzungen weniger, abgelegene Straßen, das Ende von Sackgassen oder Straßen mit einem star¬ ken Anteil an beleuchteten Werbemitteln stärker leistungsredu¬ ziert werden. Außerdem lässt sich der nicht zu vermeidende Spannungsabfall an langen Straßenzügen bezogen auf die Ener¬ gieeinspeisung des Kabelstrangs kompensieren.
Weiter kann das Steuergerät eine Regelschaltung mit einem Sollwertgeber, insbesondere einem Photosensor umfassen, der einen Helligkeitswert der Umgebung als Führungsgröße liefert.
Durch diese Maßnahme lässt sich eine zusätzliche Energieein¬ sparung in der Dämmerung erzielen, wenn nicht die volle Lichtleistung benötigt wird. Außerdem können Spannungsschwan- kungen der Versorgungsspannung kompensiert werden.
Das Steuergerät kann einen Rundsteuerempfänger umfassen, mit¬ tels dem die Leuchtstofflampe ein- und ausschaltbar ist und/oder der Dimmer einstellbar ist.
Dadurch lassen sich die Leuchten in bisher üblicher Weise ge¬ meinsam ein- und ausschalten und/oder die Leistungsaufnahmen der Lampen gemeinsam oder individuell einstellen.
Das Steuergerät kann einen Speicher umfassen, in dem vorange¬ gangene Ein- und/oder Ausschaltzeiten der Leuchtstofflampe speicherbar sind und mittels des Steuergerätes aus den voran¬ gegangene Ein- und/oder Ausschaltzeiten Zeiträume für unter¬ schiedliche Dimmzustände berechnet werden und in den berech- neten Zeiträumen die unterschiedlichen Dimmzustände des Dim¬ mers angesteuert werden.
Aus den gespeicherten Ein- und/oder Ausschaltzeiten der Leuchtstofflampe lassen sich Zeiträume berechnen, in denen geringere Beleuchtungsstärken aufgrund geringerer Verkehrser¬ fordernisse oder erforderlich- sind. In diesen Zeiträumen kann durch Wahl eines anderen Dimmzustandes die Beleuchtungsstärke weiter herabgesetzt werden. Dabei können auch mehrere Zeit¬ räume bestimmt werden, in den die Beleuchtungsstärke stufen- weise herabgesetzt wird.
Weiterhin können aus den gespeicherten vorangegangenen Ein- und/oder Ausschaltzeiten gleitende mittlere Ein- und/oder Ausschaltzeiten berechnet werden und aus den mittleren Ein-
und/oder Ausschaltzeiten der Beginn und/oder das Ende von Zeiträumen für die Dimmzustände bestimmt werden.
Dadurch lassen sich Witterungseinflüsse auf die Ein- und/oder Ausschaltzeiten, die zu einer Streuung der Ein- und oder Aus¬ schaltzeiten führen können, mindern.
Beispiel:
An drei aufeinander folgenden Tagen werden als Einschaltzeiten 20:05, 20:10 und 20:20 Uhr und als Ausschaltzeiten 04:30, 04:25 und 04:15 Uhr ermittelt und gespeichert. Daraus wird ei¬ ne mittlere Einschaltzeit von 20:13 Uhr und eine mittlere Aus¬ schaltzeit von 04:22 ermittelt. Für einen Zeitraum oder Zeit- fenster eines unterschiedlichen Dimmzustandes wird als Beginn 3 Stunden nach der mittleren Einschaltzeit der Leuchte und als Ende 2 Stunden vor der mittleren Ausschaltzeit der leuchte festgelegt. Somit beginnt der unterschiedliche Dimmzustand um 23:13 Uhr und endet um 02:22 Uhr. Innerhalb dieses Zeitfens- ters kann ein weiteres Zeitfenster für einen stärkeren Dimm¬ zustand liegen.
Einen Tag später werden die mittlere Ein- und/oder Ausschalt¬ zeiten aus den beiden letzen alten Ein- und Ausschaltzeiten und der neuen Ein- und Ausschaltzeit als gleitende Mittelwer¬ te berechnet.
Durch die geringen Investitionskosten der Erfindung gegenüber einer erhebliche Energieersparnis aus dem Betrieb von bis zu
35% ist eine Amortisation innerhalb von zwei Jahren zu erwar¬ ten.