(19) |
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(11) |
EP 0 410 484 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.04.1994 Patentblatt 1994/16 |
(22) |
Anmeldetag: 27.07.1990 |
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(54) |
Verfahren zur Anpassung der Lichtstärke des Summenlichts an das Aussenlicht
Process for adapting the total light intensity to the outside light intensity
Procédé pour adapter l'intensité lumineuse totale à l'intensité lumineuse extérieure
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE |
(30) |
Priorität: |
28.07.1989 DE 3925151
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.01.1991 Patentblatt 1991/05 |
(73) |
Patentinhaber: Zumtobel Aktiengesellschaft |
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A-6850 Dornbirn (AT) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Werner, Walter, Dr.
A-6850 Dornbirn (AT)
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(74) |
Vertreter: Schmidt-Evers, Jürgen, Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwälte
Mitscherlich & Partner,
Postfach 33 06 09 80066 München 80066 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
FR-A- 2 174 679 US-A- 4 701 669
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US-A- 4 233 545
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- TECHNISCHE RUNDSCHAU, Band 80, Nr. 19, 6. Mai 1988, Seiten 50-53; M. MASSHARDT: "Helligkeitsregulierung
von Hochdruck-Gasentladungslampen"
- JOURNAL OF THE ILLUMINATING ENGINEERING SOCIETY, Winter 1989, Seiten 70-90; F. RUBINSTEIN
et al.: "Improving the performance of photo-electrically controlled lighting systems"
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Anpassung der
Lichtstärke des Summenlichtes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. nach Anspruch
6.
[0002] Verfahren dieser Art finden Anwendung beim Ausgleich von durch wechselndes Außenlicht
hervorgerufenen Lichtstärkeschwankungen in einem Raum. Zur Erfassung der Lichtstärke
des Außenlichtes wird ein Außenlichtsensor außerhalb des zu beleuchtenden Raumes angeordnet.
Eine außenlichtabhängige Steuerung der Lichtstärke des Innenlichtes erfolgt im wesentlichen
gegenläufig; bei abnehmendem Außenlicht, wird das Innenlicht des Raumes heller gesteuert.
[0003] In "Journal of the Illuminating Engineering Society, (Winter 1989, Seiten 70-90)"
werden ein Verfahren und eine Beleuchtungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
für einen Raum gezeigt. Dort ist ein lichtempfindliches Sensorteil mit einem Steuerteil
verbunden, das seinerseits ein Dimmerschaltungsteil steuert. Das Dimmerschaltungsteil
steuert in dem Raum angeordnete Lichtquellen, welche einen gedimmten Lichtpegel erzeugen.
Das lichtempfindliche Sensorteil ist so angeordnet, daß es den gedimmten Lichtpegel
der Lichtquellen nicht erfassen kann. Die Steuerung der Lichtquellen erfolgt gemäß
einer linearen gegenläufigen Abhängigkeit des gedimmten Lichtpegels von dem erfaßten
Sensorsignal Die Neigung dieser, die Abhängigkeit definierenden Funktion wird durch
einen Steigungsfaktor eingestellt.
[0004] Die Einstellung erfolgt bei der Inbetriebnahme der Beleuchtungsanordnung zu einer
beliebigen Tageszeit.
[0005] Ein solches Verfahren hat den Nachteil, daß mit der Einstellung der Steigung der
linearen Funktion nicht nur der zum Zeitpunkt des Abgleichs vorliegende gedimmte Lichtpegel
verändert wird, sondern auch die allen anderen Lichtstärken des Außenlichtes zugeordneten
gedimmten Lichtpegel verändert werden.
[0006] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung
anzugeben, bei denen verfeinerte Einstellungsmöglichkeiten zur Anpassung der Lichtstärke
in einem Raum gegeben sind.
[0007] Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß
die Abhängigkeitsfunktion durch eine Mehrzahl von unabhängig voneinander einstellbaren
Funktionswerten bestimmt wird und daß jeder Funktionswert unabhängig von anderen Funktionswerten
veränderbar ist.
[0008] Die Erfindung macht von der Überlegung Gebrauch, daß ein individuelles Beleuchtungsbedürfnis
nicht durch Vorgabe eines einzelnen Parameters der Funktion beispielsweise der Steigung
oder der parallelen Verschiebung erfüllt wird, sondern daß dieses nur durch individuelle
punkt- oder abschnittsweise Festlegung der Funktion erfüllbar ist.
[0009] Dabei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, daß sich auch eine komplizierte
Abhängigkeit der Lichtstärke des Innenlichtes von der Lichtstärke des Außenlichtes,
des Summenlichtes oder der Zeit durch relativ wenige unabhängig voneinander festlegbare
Funktionswerte definieren läßt. Somit wird bei gleichzeitiger Bedienungsfreundlichkeit
allen individuellen Ausleuchtungswünschen Rechnung getragen.
[0010] Anspruch 6 ist gerichtet auf die Anpassung der strukturellen Ausleuchtung eines Raumes,
die nicht nur außenlichtstärkeabhängig sondern auch tageslichtrichtungsabhängig sein
kann. Hierbei ist erfindungsgemäß die Verteilung der Lichtstärke in dem Raum abhängig
vom Tageslicht anpaßbar, so daß eine bestimmte ggf. ungleichmäßige Lichtverteilung
in dem Raum realisiert werden kann.
[0011] Ein in einem Raum anwesender Betrachter nimmt, wie Figur 7 beispielsweise zeigt,
die Summe aus Lichtstärke des einfallenden Außenlichtes E'
i und des künstlich erzeugten Innenlichtes E
k als gesamte Lichtstärke des Summenlichtes E
i wahr. Die in dem Raum anwesende Person kann nun gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs
1 einerseits zu jeder beliebigen Tageszeit und andererseits zu jedem beliebigen Lichtverhältnis
eine entsprechende Lichtstärke des Innenlichtes und damit die Lichtstärke des Summenlichtes.
d.h. die Innenhelligkeit wählen, ohne daß sie (die Person) mit der eigentlichen Funktion
der Abhängigkeit selbst belastet wird. Diese Funktion wird erfindungsgemäß durch Wahl
einzelner Punkte festgelegt.
[0012] Zwar Zeigt die 1973 offengelegte FR 2.174.679 eine Vorrichtung und ein entsprechendes
Verfahren, mit denen der Prozentsatz der Helligkeitsreduktion einer Raum-Innenbeleuchtung
einer Funktion folgend reduziert wird, wobei sie die Funktion der Außenhelligkeits-funktion
schneidet. Allerdings werden hierbei durch ein Diodennetzwerk die Helligkeitssignale
von außenwandseitig angeordneten Photozellen zur Auswahl des jeweils höchsten Helligkeitspegels
verknüpft. Eine unabhängige Helligkeitssteuerung mit unabhängigen Dimmern ist also
nicht möglich.
[0013] Nachfolgende Ausführungsbeispiele erläutern die Erfindung. Es zeigt hierbei:
- Fig. 1
- eine Schaltungsanordnung zur Anpassung der Lichtstärke des Innenlichtes im Blockschaltbild,
- Fig. 2
- mögliche Abhängigkeitsfunktionen der Lichtstärke des Innenlichtes von der Lichtstärke
des Außenlichtes,
- Fig. 3
- spezielle Abhängigkeiten, wie sie zur Vermeidung zu krasser Lichtstärkedifferenzen
einsetzbar sind,
- Fig. 4
- ein individuelles Abhängigkeitsverhältnis der Lichtstärke des Innenlichtes von der
Tageszeit,
- Fig. 5
- ein durch eine Wertefolge festgelegtes und durch Interpolation vollständig definiertes
Abhängigkeitsverhältnis zwischen Lichtstärke des Innenlichtes und Lichtstärke des
Außenlichtes,
- Fig. 6
- ein weiteres Abhängigkeitsverhältnis der Lichtstärke des Innenlichtes von der Lichtstärke
des Außenlichtes der Tageszeit oder der Summenlichtstärke,
- Fig. 7
- einen Zusammenhang zwischen Lichtstärke des Summenlichtes, Lichtstärke des Innenlichtes
und Lichtstärke des Außenlichtes
- Fig. 8
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit mehreren Außenlichtsensoren und
Dimmern bzw. Dimmerschaltungsteilen,
- Fig. 9
- Prinzipskizze eines von Innenlicht (Ek) und einfallendem Außenlicht (Ei′) beleuchtetem Raumes mit drei Fenstern,
- Fig. 10
- einen gleichen Raum wie Figur 9 bei verändertem Lichteinfallwinkel,
- Fig. 11
- dreiminensionale Lichtstärkeverteilung (Ei′) in dem Raum von Figur 10.
[0014] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Außenlichtsensor 1,
einem Dimmerschaltungsteil 3 und an diesen anschließbare Lichtquellen 5,6,7. Das Dimmerschaltungsteil
3 weist ein Steuerschaltungsteil 2, einen nicht flüchtigen Schreib-Leserspeicher 8
und mehrere Dimmer 4 auf, von denen zur Erläuterung der Wirkungsweise nur einer gezeigt
ist. In einem Raum können mehrere Beleuchtungseinheiten vorgesehen werden, von denen
jede nach einer unterschiedlichen Funktion vom Außenlicht (gemeinsamer Außenlichtsensor)
gesteuert wird. Die unterschiedlichen Funktionen sind in dem vorzugsweise gemeinsamen
Schreib-Lesespeicher 8 gespeichert. Der Außenlichtsensor 1 gibt ein lichtstärkeabhängiges
Steuersignal an das Steuerschaltungsteil 2 ab, das seinerseits gemäß festgelegter
Werte 11 im Speicher 8 ein vorbestimmtes Phasenanschnittsteuerungssignal an den Dimmer
4 abgibt, wodurch die Lichtstärke der Lichtquellen 5,6,7 eingestellt wird. Als Lichtquellen
können beispielsweise Glühfadenlampen 5, Gasentladungslampen 6 oder Lichtbogenlampen
7 Verwendung finden. Im Falle der Gasentladungslampen 6 werden statt der Phasenanschnitt-Dimmer
(über α ) z.B. EVGs (elektronische Vorschaltgeräte) eingesetzt, deren Dimmfunktion
über die Variation ihrer Ausgangsfrequenz und/oder ihres Ausgangs-Tastverhältnisses
veränderbar ist.
[0015] Figur 2 zeigt mit dem Kurvenverlauf a) eine linear fallende Lichtstärke des Innenlichtes
bei steigender Lichtstärke des Außenlichtes. Ein in dem Raum, d.h. innen, anwesender
Betrachter nimmt nun, wie bereits anhand von Fig. 7 erläutert, die Summe aus Innenlichtstärke
E
k und einem, je nach Anordnung und Größe der lichtdurchlässigen Flächen in diesem Raum,
mehr oder weniger großen Bruchteil E
i′ der Lichtstärke des Außenlichtes E
a wahr. Je nach individuellem Empfinden kann eine in dem Raum anwesende Person durch
Anpassung der Steigung oder Verschiebung der Funktion a) in E
k- oder in E
a-Richtung eine Summenlichtstärke E
i einstellen, die beispielsweise konstant ist. Wird ein Lichtstärkeverlauf des Innenlichtes
gemäß Kurve c) gewählt, so gibt es bei steigender Außenhelligkeit E
a auch einen Bereich in dem die Lichtstärke des Innenlichtes E
k näherungsweise proportional (mitläufig) zur Lichtstärke des Außenlichtes E
a ist. So wird es möglich, trotz steigender Lichtstärke des Außenlichtes die Lichtstärke
des Innenlichtes E
k zu vergrößern und den Kontrast, dh. die Lichtstärkedifferenz zwischen innen und außen
zu vermindern. Dieses ist wünschenswert zur Vermeidung von Silhouetten, wenn man gegen
eine Fensterseite einen Gegenstand oder eine Person aus der Tiefe des Raumes betrachtet.
Die an den Funktionen a),b),c),c1),c2),c3) angezeichneten Doppelpfeile kennzeichnen
eine Verschiebe- und Änderungsmöglichkeit zur Anpassung erwünschter Funktionsverläufe.
Werden individuell und unabhängig voneinander einzelne Punkte des Funktionsverlaufes
c) oder der Funktionsverläufe c1 ), c2) oder c3) festgelegt und im Speicher 8 abgelegt,
so ist eine präzise Wiederholgenauigkeit einer einmal definierten Funktion möglich.
[0016] Die in den Figuren 2, 3 und 6 dargestellte Funktionsverläufe sind stetig und kontinuierlich
gezeichnet, eine punktweise Abspeicherung und lückenlose Definition würde unendlich
viele Punkte erfordern. Wird nun gemäß Figur 5 ein erwünschtes Abhängigkeitsverhältnis
durch eine endliche Anzahl von Werten 11 fest, gelegt, so legt eine vorher zu bestimmende
Interpolation fest wie der die Lichtstärke steuerende kontinuierliche Funktionsverlauf
erzeugt wird.
[0017] In Figur 5 sind beispielsweise acht Punkte definiert, die mit einer linearen Interpolation
zu der Funktion c5) und bei stufenförmiger Interpolation zu der Funktion c4) führen.
Auch sind quadratische Interpolationsmöglichkeiten zum Ausgleich von Unstetigkeitsstellen
im Funktionsverlauf möglich. Die im Speicher 8 befindlichen Werte 11 werden abhängig
von dem Steuersignal des Tageslichtsensors 1 von dem Steuerschaltungsteil 2 ausgelesen
und ein entsprechendes Netzspannungs-Phasenanschnittwinkelsignal an den Dimmer 4 abgegeben,
welches die beispielsweise nach der c5)-Funktion vorgegebene Lichtstärke des Innenlichtes
einstellt. Hat das Außenlicht eine Lichtstärke, die zwischen vorgegebenen Werten 11
liegt, so liest das Steuerschaltungsteil 2 die beiden benachbarten Werte aus dem Speicher
8 und bestimmt gemäß der eingestellten Interpolation den erwünschten Lichtstärkewert
E
k.
[0018] Figur 4 zeigt einen Lichtstärke-Funktionsverlauf in Abhängigkeit von der Tageszeit.
Auch hierbei sind Lichtstärke des Innenlichtes E
k und die Zeitpunkte, zu denen die gewünschten und vorab eingestellten Lichtstärken
des Innenlichtes eingeschaltet werden an der stufenförmigen Funktion erkenntlich.
Ein in einem Raum befindlicher Beobachter hat nun den optischen Eindruck aus durch
Glasflächen einfallendem Außenlicht und dem zeitabhängig gesteuerten Lampenlicht.
Für einen ganz bestimmten Tag und ein vorgegebenes Witterungsverhältnis entsteht dabei
die individuell erwünschte Raumhelligkeit bzw. -lichtstärke.
[0019] Figur 6 zeigt einen Sonderfall eines Lichtstärkeverlaufes E
kdes Innenlichtes mit konstantem Minimum. Ein solcher Lichtstärkeverlauf wäre, wie
eingezeichnet, bei linearer Interpolation bereits zufriedenstellend mit fünf Werten
12 näherbar.
[0020] Weiter verbesserte Einstellmöglichkeiten erhält man durch Kombination des Verfahrens
nach Fig. 4 (Zeitsteuerung) und der Lichtstärkesteuerung nach Fig. 5, Funktion c5).
[0021] Hierbei wird die Lampenlichtstärke im Grunde (Grobeinstellung) zeitabhängig gesteuert,
d.h. gewissen Tageszeiten werden Grundlichtstärken zugeordnet, die Feinanpassung in
Richtung der Doppelpfeile von Fig. 4 wird von der Lichtstärke des Außenlichtes gesteuert.
Die beiden Abhängigkeiten können vertauscht werden, die Grundlichtstärke wird außenlichtabhängig
vorgegeben, zeitabhängig findet der Feineinfluß auf die Lichtstärke E
k statt. Es ergibt sich so eine vereinfachte Einflußmöglichkeit einer Bedienungsperson.
[0022] Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Außenlichtsensor
1-1, einem Dimmerschaltungsteil 3 und mehreren an diesen anschließbare Lichtquellen
5-1, 5-2, 5-3 und 5-4. Das Dimmerschaltungsteil 3 weist einen Steuerschaltungsteil
2, einen nicht-flüchtigen Schreib-Lesespeicher 8 und mehrere Dimmer 4-1, 4-2, 4-3
und 4-4 auf. Dem Steuerschaltungsteil 2 ist ein von dem Außenlichtsensor 1-1 abgegebenes
Steuersignal zugeführt und jede anschließbare Lichtquelle, beispielsweise 5-4, wird
von je einem Dimmer, beispielsweise 4-4, angesteuert. Das Steuerschaltungsteil 2 ist
hier einteilig ausgeführt, kann jedoch für die Ansteuerung der vier Dimmer 4-1, 4-2,
4-3, 4-4 vierteilig ausgeführt werden; diese vier Steuerschaltungsteile werden dann
von einem einzigen Außenlichtsensor 1-1 eingangsparallel angesteuert. Ferner können
auch mehrere Dimmerschaltungsteile 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4 zur Ansteuerung jeweils eines
Innenlichterzeugers gemäß Figur 1 eingesetzt werden, wobei das dort von dem Außenlichtsensor
1 abgegebene Steuersignal den mehreren Dimmerschaltungsteilen eingangsparallel zugeführt
wird. Es versteht sich, daß die Beschränkung auf vier Dimmer bzw. vier Dimmerschaltungsteile
hier nur beispielshaften Charakter aufweist, es kann jede beliebige Anzahl von Dimmerschaltungsteilen
bzw. Dimmern mit einer entsprechenden Anzahl von Innenlichterzeugern eingesetzt werden.
[0023] Der nicht-flüchtige Schreib-Lesespeicher 8 enthält eine Vielzahl von Werten 11,12,
die mehrere unabhängig voneinander änderbare Funktionen c1, c2, c2, c4, c5 festlegen.
Abhängig von dem Steuersignal, das der Außenlichtsensor 1-1 abgibt und welches dem
(oder den) Steuerschaltungsteil (en) 2, 2-1, 2-2, 2-3, und 2-4 zugeführt wird, werden
abhängig von vier durch die Vielzahl von Werten 11, 12 definierten unterschied lichen
Funktionen den vier Dimmern 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 unterschiedliche vorbestimmte Phasenanschnitt-Steuerungssignale
zugeführt. Die unterschiedlichen Funktionen für die Steuerung der jeweiligen Dimmer
bzw. Innenlichterzeuger sind gemeinsam in dem einen nicht-flüchtigen Schreib-Lesespeicher
8 gespeichert.
[0024] Die mehreren Funktionen (hier sind vier angenommen) erlauben die unabhängige Steuerung
der in einem Raum an unterschiedlichen Orten anbringbaren Innenlichterzeuger 5-1,
5-2, 5-3 bzw. 5-4. Alle die Dimmer 4-1, 4-2, 4-3 bzw. 4-4 steuernden Steuerschaltungsteile
2-1, 2-2, 2-3, 2-4 empfangen das gleiche lichtstärkeabhängige Signal des Außenlichtsensors
1-1. So ist es möglich, die Lichtstärkeverteilung in einem Raum individuell zu gestalten,
d.h. nicht nur gemeinsam als bloße Funktion der Helligkeit, sondern beispielsweise
gestaffelt nach der Raumtiefe. Besonders krasse Helligkeitsunterschiede innerhalb
eines Raumes können auf diese Weise durch unterschiedliche Steuerfunktionen mit jeweiligem
zugeordneten Innenlichterzeuger an individuell festzulegenden Orten des Raumes ausgeglichen
werden.
[0025] Eine Variante des Ausführungsbeispiels von Figur 8 liegt nun darin, daß statt des
einen Außenlichtsensors 1-1 mehrere Außenlichtsensoren, im vorliegenden Fall vier
Außenlichtsensoren 1-1, 1-2, 1-3 und 1-4, die vier Steuerschaltungsteile 2-1, 2-2,
2-3 bzw. 2-4 steuern. Hierbei steuert jeweils ein Außenlichtsensor, beispielweise
1-2, einem Steuerschattungsteil, beispielsweise 2-2. Eine solche mehrdimensionale
Anordnung ist ebenfalls durch mehrere unterschiedliche Dimmerschaltungsteile 3-1,
3-2, 3-3 bzw 3-4 realisierbar. Dann wird jeweils ein Dimmerschaltungsteil, beispielsweise
3-1 von einem Außenlichtsensor, biespeilweise 1-1 angesteuert. In einer solchen Anordnung
ist es möglich das Innenlicht nicht nur außenhelligkeitsabhängig zu variieren, sondern
auch außenlichtrichtungsabhängig, d.h. abhängig von der Himmelsrichtung oder der Steilheit
des auf die Außenlichtsensoren treffendes Außenlichtes, zu beeinflußen.
[0026] Die Beeinflussung der Lichtstärke des Innenlichts durch die Schaltungsanordnung gemäß
Figur 8 kann auf gleiche Art und Weise erfolgen, wie es beispielsweise in Figur 5
gezeigt wurde. Für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurden zur besseren
Verständlichkeit die im Dimmer 4 auftretenden Nichtlinearitäten, d.h. die Abhängigkeit
der Lichtstärke des Innenlichtpegels von dem Zündwinkel α (Netzspannungs-Phasenanschnittwinkel)
des Dimmers oder der Ausgangsfrequenz eines elektronischen Vorschaltgerätes (EVG)
nicht schwerpunktmäßig erwähnt. Diese sind jedoch bei der Berechnung, Abspeicherung
und Änderung von Lichtstärkewerten im Speicher 8 von dem Steuerschaltungsteil 2 berücksichtigt.
[0027] Zur Verdeutlichung des Prinzips der Raumausleuchtung, wie es mit einer Schaltungsanordnung
gemäß Figur 8 möglich ist, zeigen die Figuren 9 und 10 jeweils denselben Raum, welcher
Fenster F1, F2 und F3 aufweist, durch welche Außenlicht E
a in den genannten Raum einfallen kann E
i′. Gleichzeitig sind Himmelsrichtungen angezeigt. Die Fenster F1 und F2 befinden sich
auf der Ost-Seite, das Fenster F3 befindet sich auf der Süd-Seite. Im Raum sind sechs
Innenlichterzeuger (Kunstlichterzeuger) 6-5, 6-6, 6-7, 6-8, 6-9 und 6-10 in symmetrischer
Anordnung an der Raumdecke befestigt. Beispielhaft ist in Figur 9 im Südost-Eck ein
Paar von Sensoren 1-5 und 1-6 angeordnet, mittels welchen sowohl die Außenlichtstärke
E
a als auch seine Richtung erfaßt werden kann. Im Südwest-Eck ist ein x/y-Koordinatensystem
eingezeichnet, welches die Ortsabhängigkeit im Raum verdeutlicht und mit dem x/y-Koordinatensystem
der Figur 11 korrespondiert. Für die in Figur 8 gezeigte Schaltungsanordnung sind
somit sechs unabhängig voneinander steuerbare Dimmerschaltungsteile 4-5, 4-6, ....
4-10 vorzusehen. Werden, wie in Figur 9 gezeigt, zwei unabhängige Außenlichtsensoren
1-5, 1-6, wovon der zuerst genannte in Ost-Richtung und der zuletzt genannte in Süd-Richtung
orientiert ist, vorgesehen, so kann für die sechs Dimmerschaltungsteile 4 ein gemeinsames
Steuerschaltungsteil 2 vorgesehen werden, welches abhängig von der Außenlichtrichtung
und der Außenlichthelligkeit E
a Helligkeitswerte E
k aus dem Speicher 8 jeweils individuell den sechs Dimmerschaltungsteilen zuführt.
[0028] Beispielhaft sind in den Figuren 9 und 10 Gasentladungslampen 6 gezeigt, wie sie
vorzugsweise für deckenmontierte Einzelbeleuchtungen oder Lichtbandanwendungen mit
frequenzgesteuerten elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) Einsatz finden.
[0029] Wird zunächst kein Kunstlicht E
k erzeugt, so fällt durch die beiden Fenster F1 und F2 das von Osten einfallende -
durch die Fensteröffnung begrenzte - Außenlicht. Dieses einfallende Außenlicht E
i′ beleuchtet im Raum nun jahreszeitabhängig und tageszeitabhängig unterschiedliche
Segmente. Wünscht man für einem Raum, beispielsweise einen Büroraum oder einen Sitzungssaal
eine gleichmäßige Beleuchtung, so verblieb bisher nur die Möglichkeit, die Fenster
zu schließen und eine vollständig künstliche Beleuchtung E
k vorzusehen. Nur auf diese Weise konnte bisher eine gleichmäßige Ausleuchtung erzielt
werden.
[0030] Bei Anwendung der Schaltung gemäß Figur 8 mit den beispielhaft dargestellten sechs
individuell steuerbaren Innenlichterzeugern 6-5, ... 6-10 kann nun außenlichtstärkeabhängig
und außenlichtrichtungsabhängig eine zusätzliche Innenlichtbeleuchtung (Kunstlicht)
E
k(x,y) im Raum erzeugt werden, der gerade in Amplitude E
k und Ortsabhängigkeit x,y so gewählt ist, daß er das jeweilige Komplement zu dem einfallenden
Licht E
i′ bildet.
[0031] In Figur 9 wäre bei dem eingezeichneten Lichteinfall beispielsweise die Lampe 6-6
und die Lampe 6-9 einzuschalten oder in ihrer Helligkeit verstärkt zu werden, die
verbleibenden vier Lampen könnten abgeschaltet oder auf einen niedrigeren Helligkeitswert
heruntergeregelt (gedimmt) werden. Dieses ermöglicht eine gleichmäßige tageszeit-
und jahreszeitunabhängige Raumbeleuchtung E
i(x,y) und spart gleichzeitig Energie.
[0032] Hat, wie Figur 10 zeigt, der Lichteinfall sich derart verlagert, daß nunmehr aus
Süden einfallendes Licht den Raum durch das Fenster F3 von außen beleuchtet, so sind
andere Innenlichterzeuger zur Angleichung der Raumhelligkeit einzuschalten oder in
ihrer Helligkeit zu steigern. Dies sind in dem gezeigten Beispiel die Lichterzeuger
6-5, 6-6 und 6-7, die verbleibenden drei Lichterzeuger könnten, wie zuvor erwähnt,
abgeschaltet oder heruntergedimmt werden. Je höher die Anzahl der unabhängig voneinander
dimmbaren Kunstlichterzeuger 5,6, desto gleichmäßiger kann die gesamte Raumhelligkeit
E
i(x,y) nivelliert werden.
[0033] Figur 11 zeigt für das Beispiel der figur 10 die Ortsabhängigkeit der Raumhelligkeit
E
i′(x,y). Die dabei eingezeichnete Himmelsrichtung bildet die Orientierung derart, daß
das Maximum der Innenlichtstärke E
i′ an dem Fenster F3 liegt und zum Rauminneren diese Lichtstärke sowohl seitlich als
auch in die Raumtiefe abfällt. Figur 11 zeigt so die ortsabhängige Innenlichtstärke
als gekrümmte Kennfläche. Wünscht man die zuvor erwähnte konstante Raumhelligkeit
E
i(x,y), welche im wesentlichen ortsunabhängig ist und somit einen gleichen Lichtpegel
an jedem Ort des Raumes gewährleistet, so muß mittels der im Raum angeordneten Innenlichterzeuger,
die ortsabhängige Differenz zwischen E
i(x,y) und E
i′(x,y) aufgebracht werden. Dies ist bildlich anhand von Figur 11 derart vorstellbar,
daß der Freiraum zwischen der (vorgegebenen) E
i-Kennfläche oder -Ebene (Lichtstärkeverteilung) und der einfallenden Außenlichtstärkeverteilung
E
i′ durch eine ortsabhängige Kunstlichtstärkeverteilung E
k(x,y) ergänzt wird. Je mehr Innenlichterzeuger vorgesehen sind und je genauer sowohl
die Außenlichthelligkeit als auch die Außenlichtrichtung feststellbar und meßbar ist,
desto genauer kann das einfallende Außenlicht durch das ortsabhängige Kunstlicht zur
gesamten Innenlichtstärke (Lichtpegel) ergänzt werden. Hierbei ist die Steuerschaltung
gemäß Figur 8 von großem Wert, da nicht nur Lichterzeuger ein- und ausgeschaltet werden
können, sondern auch beliebige Zwischenpegel von Lichtstärken ortsabhängig erzeugbar
sind.
[0034] Die für die Ergänzung des einfallenden Außenlichts notwendige Kunstlichtstärkeverteilung
E
k(x,y) kann durch punktweise Vorgabe festgelegt werden. Mehrere Funktionswerte 11,
die, wie an Figur 5 erläutert, auch Steuerkennlinien (Funktionen) festlegen können,
legen im vorliegenden Fall Steuerflächen (Kennflächen) zweidimensional fest und können
nach Belieben verändert werden.
[0035] Jeder Dimmerschaltungsteil 4-5, 4-6, ....., 4-10, welcher einen der gezeigten Innenlichterzeuger
steuert, erhält von einem Steuerschaltungsteil 2 individuell seine (Lichtstärke)-Führungsgröße.
Diese kann auch ein Phasenanschnittwinkel α sein, wenn Glühlampen mit vorgeschalteten
Dimmern eingesetzt werden. Die jeweilige individuelle Führungsgröße wird beispielsweise
aus dem einfallenden Licht auf die zwei dargestellten Außenlichtsensoren 1-5 und 1-6
berechnet. Es können auch mehrere Sensoren Anwendung finden. Bei Einsatz von mehreren
Außenlichtsensoren wird jedem Außenlichtsensor ein begrenzter Winkel bereich zugeordnet,
innerhalb dessen er (außenlichtrichtungsabhängig) die Lichtstärke erfaßt. Die jeweiligen
erfaßten Winkelbereiche pro Sensor schließen sich direkt oder geringfügig überlappend
aneinander an, so daß eine 270°-Erfassung (ausschließlich Nord) gewonnen wird.
[0036] Weiterhin kann mit den erfaßten Azimut-Winkelbereichen auch der Elevations-Winkel
einbezogen werden, dies entspricht der jahreszeitabhängigen Steilheit des Lichteinfalls.
Bei vollständigen Fensterfronten verändert sich hierbei die Tiefe des einfallenden
Lichtes, dies kann durch die Steuerung gemäß Figur 8 kompensiert werden.
[0037] Eine weitere Möglichkeit zur Steuerung der individuellen Innenlichterzeuger 6-5,
... kann erreicht werden, wenn jedem dieser Innenlichterzeuger eine individuelle Steuerkennfläche
(Kunstlichtstärkeverteilung) E
k(x,y) zugeordnet ist. Diese sind in dem gemeinsamen Speicher 8 jeweils durch Stützpunkte
(Amplitudenwerte) 11 für jeden Innenlichterzeuger individuell definiert. Abhängig
von vorzugsweise zwei (Ost, Süd) Außenlichtsensoren bzw. deren Lichtstärkesignale
wird ein Lichtstärkewert für jeden Innenlichterzeuger individuell anhand seiner charakteristischen
Kennfläche ermittelt und dem jeweiligen Dimmerschaltungsteil 4 als Phasenwinkel, Frequenzwert
oder Leuchtstärke-Sollwert übermittelt. Die jeweiligen individuellen Kennflächen bilden
somit zweidimensionale (gekrümmte) Leuchtstärkeverteilungen, die durch Verändern ihrer
Stützwerte 11 beliebig an Raumgegebenheiten und Fenstergrößen oder -anzahl anpaßbar
sind. Bereits wenige Stützstellen 11 (Amplitudenwerte) sind ausreichend für die Definition
einer zweidimensionalen Kennfläche, wenn die eingangs erläuterte Interpolation zwischen
den diskreten Stützstellen herangezogen wird.
[0038] Zuvor war für Büroräume oder Großraumbüros eine im wesentlichen konstante (gesamte)
Innenlichtstärkeverteilung E
i (x,y) als vorteilhaft erwähnt. Neben einem solchermaßen konstanten Gesamtlichtpegel
kann es für bestimmte Räume auch von Vorteil sein, die Lichtstärke ortsabhängig (raumkoordinatenabhängig)
zu wählen, bzw. vorzugeben. Dies ist dann von Vorteil, wenn bestimmte Bereiche eines
Raumes grundsätzlich kein oder nur wenig Licht erhalten sollen, während andere Bereiche,
beispielsweise Arbeitsbereiche, höheren Lichtanteil erhalten sollen. Dies bildet ein
raumindividuelles Lichtstärkeprofil, das raumkoordinatenabhängig ist. Auch hier wird
durch die Schaltungsanordnung gemäß Figur 8 eine Kompensation der Außenlichteinflüsse
sowohl nach Richtung als auch nach deren Lichtstärke erzielt.
[0039] Die in Figur 9 eingezeichneten zwei Außenlichtsensoren 1-5 und 1-6, sind dort nur
beispielhaft in der Südost-Ecke des Gebäudes oder Raumes angeordnet, auch andere Anbringungsmöglichkeiten
sowie eine gemeinsame Montage auf einem Dach eines Gebäudes sind für die Erfindung
anwendbar.
1. Verfahren zur Anpassung der Lichtstärke des Summenlichtes (Ei) eines mit Innenlicht (Ek) und Außenlicht (E′i) beleuchteten Raumes an das sich mit der Tageszeit ändernde Außenlicht (Ea), bei dem die Lichtstärke des Innenlichtes (Ek) nach einer vorgegebenen Funktion (a,b,c,c4,c5) in Abhängigkeit von einer oder mehreren
Führungsgrößen gesteuert wird und die Funktion (a,b,c,c4,c5) nach individuellem Empfinden
veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Funktion (a,b,c,c4,c5) durch eine Mehrzahl von unabhängig voneinander einstellbaren
Funktionswerten (11) bestimmt wird und daß jeder Funktionswert (11) unabhängig von
anderen Funktionswerten (11) veränderbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werte zwischen zwei eingestellten Funktionswerten (11) durch Interpolation
gewonnen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Interpolation stufenförmig (c4) oder linear (c5) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unabhängig voneinander eingestellten Funktionswerte (11) einzeln, unabhängig
voneinander abrufbar, löschbar oder ggf. nach Änderung wieder speicherbar sind.
5. Verfahren nach einem der vorherstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsgröße das Außenlicht (Ea), das Summenlicht (Ei), die Tageszeit (t) oder eine Kombination dieser ist.
6. Schaltungsanordnung, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorherstehenden
Ansprüche, bestehend aus einem,
oder mehreren, vorzugsweise zwei, voneinander unabhängigen Außenlichtsensor(en) (1),
der (die) mit einem oder mehreren voneinander unabhängigen Dimmerschaltungsteil(en)
(3) verbunden ist (sind), welcher (welche) mehrere voneinander unabhängige, an unterschiedlichen
Orten (x,y) im Raum angeordnete Innenlichterzeuger (5,6;6-5,6-6,6-7...6-10) gemäß
einer Funktion so steuert (steuern), daß die Ausleuchtung des Raumes abhängig von
dem Lichteinfall des Außenlichts (Ea) auf der (die) Außenlichtsensor(en) (1) veränderbar ist, wobei
die Funktion (a,b,c,c4,C5) durch eine Mehrzahl von unabhängig voneinander einstellbaren
Funktionswerten (11) bestimmt wird und jeder Funktionswert (11) unabhängig von anderen
Funktionswerten (11) veränderbar ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein einziger Außenlichtsensor (1,1-1) mehrere Dimmer (4; 4-1, 4-2, 4-3, 4-4) über
ein oder mehrere Steuerschaltungsteile (2; 2-1, 2-2, 2-3, 2-4) abhängig von mehreren
unterschiedlichen Steuerfunktionen (c1, c2, c3, c4, c5) so steuert, daß jeweils eine
der mehreren unabhängigen Innenlichterzeuger (5; 5-1, 5-2, 5-3, 5-4) von jeweils einer
der mehreren unterschiedlichen Steuerfunktionen (c1, c2, c3, c4, c5) beeinflußbar
ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lichteinfall des Außenlichts auf den Außenlichtsensor (1; 1-1) die Helligkeit
des Außenlichtes (Ea) ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Außenlichtsensoren (1; 1-1, 1-2, 1-3, 1-4) mehrere Dimmer (4; 4-1, 4-2,
4-3, 4-4) über mehrere Steuerschaltungsteile (2; 2-1, 2-2, 2-3, 2-4) abhängig von
mehreren unterschiedlichen Steuerfunktionen (c1, c2, c3, c4, c5) so steuern, daß jeweils
eine der mehreren unabhängigen Innenlichterzeuger (5; 5-1, 5-2, 5-3, 5-4) von jeweils
einer der mehreren unterschiedlichen Steuerfunktionen (c1, c2, c3, c4, c5) beeinflußbar
ist.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lichteinfall des Außenlichtes (Ea) auf die mehreren Außenlichtsensoren (1; 1-1, 1-2, 1-3, 1-4) die Helligkeit (Ea) (außenlichtstärkeabhängig) und die Richtung (außenlichtrichtungsabhängig) des Außenlichtes
(Ea) ist, womit die Ausleuchtung eines Raumes als ortsabhängige (x,y) (gesamte) Innenlichtstärke
oder -amplitude (Ei′(x,y) veränderbar ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mehreren Steuerfunktionen (c1, c2, c3, c4, c5) in einem gemeinsamen Schreib-Lesespeicher
(8) vorliegen und unabhängig voneinander durch eine Mehrzahl unabhängig voneinander
einstellbarer Funktionswerte (11,12) bestimmt sind.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß für einen in seiner Fläche auszuleuchtenden Raum (x,y) eine Lichtstärkeverteilung
(Ei(x,y)) flächendeckend einstellbar ist, deren ortsabhängige (x,y) Amplitude (Ei) an jedem Ort des Raumes eine Solllichtstärke festlegt,
daß die an unterschiedlichen Orten im Raum (x,y) angeordneten Innenlicht- oder Kunstlichterzeuger
(5,6;6-5,6-6,...6-10) flächenmäßig, schwerpunktmäßig oder punktuell eine Kunstlichtstärkeverteilung
(Ek)(x,y)) erzeugen, deren ortsabhängige (x,y) Amplitude (Ek) an jedem Ort des Raumes (x,y) eine Kunstlichtstärke festlegt,
wobei die Lichterzeuger (5,6;...) so gesteuert werden, daß die Addition der Lichtstärken
von ortabhängigem Außenlichteinfall (Ei′(x,y)) und Kunstlichtstärkeverteilung (Ek(x,y)) im wesentlichen außenlichtstärke- und zeitunabhängig die Lichtstärkeverteilung
(Ei(x,y)) ergibt.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtstärkeverteilung (Ei(x,y)) im wesentlichen ortsunabhängig ist, wobei ihre vorgebbare Amplitude (Ei′) den gesamten Innenlichtpegel der sich aus Außenlichteinfall (Ei') und Kunstlicht (Ek) zusammensetzt, festlegt.
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsgröße jedes Kunstlichterzeugers (5,6) oder jedes diesem vorgeschaltetem
Dimmers (4) von einem gemeinsamen Steuerschaltungsteil (2) aus dem Einfallwinkel und
der Helligkeit (E) des Außenlichtes (Ea) berechnet ist oder
daß zwei Außenlichtsensoren (1-5, 1-6) zur Außenlichthelligkeitserfassung in unterschiedlichen
Himmelsrichtungen angeordnet sind und abhängig von den (zweidimensionalen) Lichtstärkesignalen
dieser Sensoren (1-5, 1-6) aus dem Speicher (8) jeweils ein Kunstlichtstärkewert (Ek) oder Phasenanschnittwinkel ( α ) für jeweils einen Kunstlichterzeuger (6-5, 6-6)
auslesbar ist,
wobei in den Speicher (8) für jeden vorgesehenen Kunstlichterzeuger (6-5, 6-6) eine
selbständige (zweidimensionale) Kennfläche (Ek) änderbar gespeichert ist.
15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die (eindimensionalen) Steuerfunktionen (c4,c5) oder die (zweidimensionalen) Kennflächen,
mittels welcher die Lichtstärke jedes Kunstlichterzeugers (5,6; 6-5, 6-6) abhängig
von der jeweiligen Führungsgröße vorgegeben wird, mit einer Mehrzahl von änderbaren
diskreten Amplitudenwerten (11) einstellbar und änderbar ist.
1. Method for adapting the light intensity of the summation light (Ei) of a room lit by internal light (Ek) and external light (Ei') to the external light (Ea), which varies with the time of day, in which the light intensity of the internal
light (Ek) is controlled in dependence on one or more control parameters according to a given
function (a, b, c, c4, c5) and the function (a, b, c, c4, c5) can be varied according
to individual preference,
characterised in that
the function (a, b, c, c4, c5) is determined by a plurality of mutually independently
settable function values (11), and each function value (11) can be varied independently
of other function values (11).
2. Method according to claim 1,
characterised in that
the values between two set function values (11) are obtained by interpolation.
3. Method according to claim 1 or claim 2,
characterised in that
the interpolation is performed stepwise (c4) or linearly (c5).
4. Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that
the mutually independently set function values (11) can, individually and independently
of one another, be retrieved, erased, or stored again, optionally after being changed.
5. Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that
the control parameter is the external light (Ea), the summation light (Ei), the time of day (t) or a combination thereof.
6. Circuit arrangement, in particular for carrying out the method of any one of the preceding
claims, comprising one or more, preferably two, mutually independent external light
sensors (1) which is or are connected to one or more mutually independent dimmer units
(3) that control a plurality of mutually independent internal light sources (5, 6;
6-5, 6-6, 6-7 ... 6-10), arranged at different positions (x,y) in the room, in accordance
with a function in such a manner that the illumination of the room can be changed
in dependence upon the external light (Ea) falling on the external light sensor or sensors (1), the function (a, b, c, c4,
c5) being determined by a plurality of mutually independently settable function values
(11), and each function value (11) being variable independently of other function
values (11).
7. Circuit arrangement according to claim 6,
characterised in that
a single external light sensor (1, 1-1) controls a plurality of dimmers (4; 4-1, 4-2,
4-3, 4-4) via one or more control units (2; 2-1, 2-2, 2-3, 2-4) in dependence on a
plurality of different control functions (c1, c2, c3, c4, c5) in such a way that each
one of the plurality of independent internal light sources (5; 5-1, 5-2, 5-3, 5-4)
can be respectively controlled by one of the plurality of different control functions
(c1, c2, c3, c4, c5).
8. Circuit arrangement according to claim 6 or claim 7,
characterised in that
the external light incident on the external light sensor (1; 1-1) is the brightness
(Ea) of the external light.
9. Circuit arrangement according to claim 6,
characterised in that
a plurality of external light sensors (1; 1-1, 1-2, 1-3, 1-4) control a plurality
of dimmers (4; 4-1, 4-2, 4-3, 4-4) via a plurality of control units (2; 2-1, 2-2,
2-3, 2-4) in dependence on a plurality of different control functions (c1, c2, c3,
c4, c5) in such a way that each of the plurality of independent internal light sources
(5; 5-1, 5-2, 5-3, 5-4) can be controlled by a respective one of the plurality of
different control functions (c1, c2, c3, c4, c5).
10. Circuit arrangement according to claim 6 or claim 9,
characterised in that
the external light (Ea) incident on the plurality of external light sensors (1; 1-1,
1-2, 1-3, 1-4) is the brightness (Ea) (dependent on the external light intensity) and the direction (dependent on the
direction of the external light) of the external light (Ea), whereby the illumination of a room can be changed as a position-dependent (x,y)(total)
internal light intensity or amplitude (Ei'(x,y)).
11. Circuit arrangement according to one of claims 7 to 10,
characterised in that
the plurality of control functions (c1, c2, c3, c4, c5) are stored in a common read-write
memory (8) and are determined mutually independently of one another by a plurality
of mutually independently settable function values (11, 12).
12. Circuit arrangement according to claim 6,
characterised in that
for a room (x,y) that is to be illuminated on its surface
- a light intensity distribution (Ei(x,y)) can be set over the surface, of which the position-dependent (x,y) amplitude
(Ei) determines the intended light intensity at each position (x,y) in the room,
- the internal or artificial light sources (5, 6; 6-5, 6-6 ... 6-10) arranged at different
positions in the room (x,y) produce over the surface, in concentrated areas or at
points, an intensity distribution (Ek(x,y)) of artificial light of which the position-dependent (x,y) amplitude (Ek) determines at each point in the room (x,y) an intensity of artificial light,
- the light sources (5, 6; ...) being controlled in such a way that the addition of
the light intensities of position-dependent incidence of external light (Ei'(x,y)) and intensity distribution (Ek(x,y)) of artificial light gives the light intensity distribution (Ei(x,y)) substantially independently of external light intensity and time.
13. Circuit arrangement according to claim 12,
characterised in that
the light intensity distribution (Ei(x,y)) is substantially independent of position, with its predeterminable amplitude
(Ei') determining the total internal light level, made up of the incident external light
(Ei) and artificial light (Ek).
14. Circuit arrangement according to claim 13 or claim 12,
characterised in that
the control parameter of each artificial light source (5, 6) or each dimmer (4) connected
in series therewith is calculated by a common control unit (2) from the angle of incidence
and the brightness (E) of the external light (Ea) or that two external light sensors (1-5, 1-6) are arranged to detect the brightness
of the external light in different compass directions, and that, independence upon
the (two-dimensional) light intensity signals from these sensors (1-5, 1-6) an artificial
light intensity (Ek) or phase control angle (α) can be read from the memory (8) for each respective artificial
light source (6-5, 6-6),
an independent (two-dimensional) characteristic surface (Ek) being alterably stored in the memory (8) for each artificial light source (6-5,
6-6) provided.
15. Circuit arrangement according to any one of claims 12 to 14,
characterised in that
the (one-dimensional) control functions (c4, c5) or the (two-dimensional) characteristic
surfaces, by means of which the light intensity of each artificial light source (5,
6; 6-5, 6-6) is predetermined in dependence upon the respective control parameter,
can be set and varied by means of a plurality of variable discrete amplitude values
(11).
1. Procédé pour adapter l'intensité lumineuse totale (Ei) dans une pièce éclairée par de la lumière intérieure (Ek) et de la lumière extérieure (E'i) à la lumière extérieure (Ea) qui varie avec l'heure de la journée, dans lequel on commande l'intensité lumineuse
de la lumière intérieure (Ek) conformément à une fonction (a, b, c, c4, c5) prédéterminée suivant une ou plusieurs
grandeurs de référence et on peut modifier la fonction (a, b, c, c4, c5) en tenant
compte de la perception individuelle, caractérisé par le fait que la fonction (a,
b, c, c4, c5) est déterminée par une pluralité de grandeurs (11) qui peuvent être
réglées indépendamment les unes des autres et par le fait que chaque grandeur (11)
peut varier indépendamment des autres grandeurs (11).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les valeurs comprises
entre deux grandeurs (11) réglées de la fonction sont obtenues par interpolation.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'interpolation
est réalisée par pas (c4) ou de manière linéaire (c5).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les
grandeurs (11) de la fonction réglées de manière indépendante peuvent être appelées,
effacées ou éventuellement de nouveau mémorisées individuellement après modification.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la
grandeur de référence est la lumière extérieure (Ea), la lumière totale (Ei), l'heure de la journée (t) ou une combinaison de ces grandeurs.
6. Agencement de circuit, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des
revendications précédentes, comprenant un ou plusieurs, de préférence deux capteur(s)
de lumière extérieure (1) indépendant(s) qui est (sont) connecté(s) à un ou plusieurs
élément(s) de circuits variateurs de lumière (3) indépendant(s) qui, conformément
à une fonction, commande(nt) plusieurs générateurs indépendants (5,6; 6-5, 6-6, 6-7
... 6-10) de lumière intérieure disposés en différents points (x, y) à l'inrtérieur
de la pièce, de manière telle que l'éclairage de la pièce varie en fonction de la
lumière extérieure (Ea) qui frappe le (les) capteur(s) de lumière extérieure (1), la fonction (a, b, c,
c4, c5) étant déterminée par une pluralité de grandeurs (11) qui peuvent être réglées
individuellement et chaque grandeur (11) variant indépendamment des autres grandeurs
(11).
7. Agencement de circuit selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un seul
capteur de lumière extérieure (1, 1-1) commande, conformément à plusieurs fonctions
de commande (c1, c2, c3, c4, c5) différentes, plusieurs variateurs de lumière (4;
4-1, 4-2, 4-3, 4-4) par l'intermédiaire d'un ou plusieurs élément(s) de circuit de
commande (2; 2-1, 2-2, 2-3, 2-4) de telle sorte que chaque fois un générateur de lumière
intérieure parmi plusieurs générateurs de lumière intérieure (5; 5-1, 5-2, 5-3, 5-4)
indépendants soit influencé par une fonction de commande parmi la pluralité de fonctions
de commande (c1, c2, c3, c4, c5) différentes.
8. Agencement de circuit selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que la
lumière extérieure arrivant sur le le capteur de lumière extérieure (1; 1-1) est la
luminosité extérieure (Ea).
9. Agencement de circuit selon la revendication 6, caractérisé par le fait que plusieurs
capteurs de lumière extérieure (1, 1-1, 1-2, 1-3, 1-4) commandent, conformément à
plusieurs fonctions de commande (c1, c2, c3, c4, c5) différentes, plusieurs variateurs
de lumière (4; 4-1, 4-2, 4-3, 4-4) par l'intermédiaire de plusieurs éléments de circuit
de commande (2; 2-1, 2-2, 2-3, 2-4) de telle sorte que chaque fois un générateur de
lumière intérieure parmi plusieurs générateurs de lumière intérieure (5; 5-1, 5-2,
5-3, 5-4) indépendants soit influencé par une fonction de commande parmi la pluralité
de fonctions de commande (c1, c2, c3, c4, c5) différentes.
10. Agencement de circuit selon la revendication 6 ou 9, caractérisé par le fait que la
lumière extérieure (Ea) arrivant sur les capteurs de lumière extérieure (1, 1-1, 1-2, 1-3, 1-4) est la luminosité
extérieure (Ea) (dépendante de l'intensité de la lumière extérieure) de la lumière extérieure (Ea) et la direction de la lumière extérieure (Ea) (dépendante de la direction de la lumière extérieure), l'éclairage d'une pièce pouvant
être modifié en tant qu'intensité ou amplitude lumineuse intérieure (Ei'(x,y)) (totale) dépendant du lieu (x, y).
11. Agencement de circuit selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait
que la pluralité de fonctions de commande (c1, c2, c3, c4, c5) est stockée dans une
mémoire à lecture-écriture (8) et est déterminée de manière indépendante par une pluralité
de grandeurs (11, 12) qui peuvent être réglées de manière indépendante.
12. Agencement de circuit selon la revendication 6, caractérisé par le fait que pour une
pièce (x, y) dont il s'agit d'éclairer la surface on règle une distribution d'intensité
lumineuse (Ei(x,y)) de manière à couvrir la surface, l'amplitude (Ei) de celle-ci qui est fonction du lieu (x, y) déterminant une intensité lumineuse
de consigne pour chaque point de la pièce, par le fait que les générateurs de lumière
intérieure ou de lumière artificielle (5, 6; 6-5, 6-6,... 6-10) qui sont disposés
en différents points de la pièce (x, y) génèrent une distribution de l'intensité de
la lumière artificielle (Ek(x,y)) en surface, centrée ou ponctuelle dont l'amplitude (Ek) qui dépend du lieu (x, y) détermine une intensité de lumière artificielle pour chaque
point de la pièce (x, y), les générateurs de lumière (5, 6; ...) étant commandés de
telle sorte que la somme des intensités lumineuses qui sont fonction du lieu de la
lumière extérieure entrante (Ei'(x, y)) et de la distribution de la lumière artificielle (Ek(x, y)) donne la distribution de lumière (Ei(x,y)) sensiblement indépendante de l'intensité lumineuse extérieure et du temps.
13. Agencement de circuit selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la distribution
de lumière (Ei(x,y)) est sensiblement indépendante du lieu, son amplitude (Ei') qui peut être prédéterminée déterminant le niveau total de la lumière intérieure
qui se compose de la lumière extérieure (Ei') entrante et de la lumière artificielle (Ei').
14. Agencement de circuit selon la revendication 13 ou 12, caractérisé par le fait que
la grandeur de référence de chaque générateur de lumière artificielle (5, 6) ou de
chaque variateur de lumière (4) branché en amont de celui-ci est calculée par un élément
commun (2) de circuit de commande à partir de l'angle d'incidence et de la luminosité
(E) de la lumière extérieure (Ea) ou par le fait que deux capteurs de lumière extérieure (1-5, 1-6) destinés à déterminer
la luminosité extérieure sont disposés avec des orientations différentes par rapport
au ciel et que, en fonction des signaux (bidimensionnels) d'intensité lumineuse de
ces capteurs (1-5, 1-6), on lit chaque fois dans la mémoire (8) une intensité de lumière
artificielle (Ek) ou un angle de phasage (α) pour un générateur de lumière artificielle (6-5, 6-6)
, une surface caractéristique (Ek) (bidimensionnelle) autonome étant mémorisée avec possibilité de modification dans
la mémoire (8) pour chacun des générateurs de lumière artificielle (6-5, 6-6) prévus.
15. Agencement de circuit selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé par le fait
que les fonctions de commande (c4, c5) (à une dimension) ou les surfaces caractéristiques
(à deux dimensions) à l'aide desquelles l'intensité de chaque générateur de lumière
artificielle (5, 6; 6-5, 6-6) est prédéterminée en fonction de la grandeur de référence
correspondante peuvent être réglées et modifiées avec une pluralité d'amplitudes (11)
discrètes variables.