Dimmer

Abstract

 Es wird ein Dimmer mit einem Bedienelement vorgeschlagen, welches mindestens einen Leistungsbaustein ansteuert, um derart die gewünschte Helligkeit eines Leuchtmittels einzustellen. Es ist ein Steuerhebel (4) als Bedienelement vorgesehen, welcher in unterschiedliche Positionen gekippt (A, B, C, D, E, F) und/oder gedreht (G, H) und/oder gedrückt (K) werden kann, um derart Schaltkontakte (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) einer Schalteinrichtung (5) zu betätigen, welche einen Kontroller (16) ansteuern, um derart mit Hilfe eines pro Farbkanal separaten Leistungsbausteines (19, 20, 21) außer der gewünschten Helligkeit zusätzlich die gewünschte Lichtfarbe eines Leuchtmittels (24) einzustellen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Dimmer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung kann beispielsweise zur Ansteuerung von Leuchtmitteln auf LED-Basis verwendet werden.

[0002] Die in der Installationstechnik allgemein bekannten Dimmer erlauben es, Leuchtmittel durch Druck auf ein Bedienelement (mit gekoppeltem Potentiometer) ein- und auszuschalten und durch Drehen am Bedienelement in der Helligkeit zu steuern. Für übliche Lichtquellen (Glühlampen, Halogenglühlampen) reicht diese Funktionalität vollkommen aus. Zwischenzeitlich sind moderne Leuchtmittel, z. B. auf LED-Basis, erhältlich, bei denen das weiße Licht durch Mischung aus den drei Grundfarben rot/grün/blau erzeugt wird. Solche Leuchtmittel können mit herkömmlichen Dimmern ebenfalls in ihrer Helligkeit variiert werden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dimmer der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem nicht nur die Helligkeit eines Leuchtmittels, sondern darüber hinaus auch dessen Lichtfarbe in gewünschter Weise eingestellt werden kann.

[0004] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0005] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Lichtfarbe eines modernen Leuchtmittels, z. B. auf LED-Basis, in Abhängigkeit des konkreten Einsatzes (Wohnraum, Schlafraum, Küche, Wintergarten, Gewächshaus, Designleuchte) in gewünschter Weise vorgegeben werden kann. Dabei erfolgen die Einstellung von Helligkeit und gewünschter Lichtfarbe des Leuchtmittels unabhängig voneinander und in einfach verständlicher Art und Weise, so dass die Bedienung des Dimmers trotz erhöhter Funktionalität auch ungeübten Personen leicht möglich ist.

[0006] Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0008] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig.1

eine Sicht auf die Frontseite eines Dimmers,

Fig. 2

eine Seitenansicht des Dimmers,

Fig. 3

das prinzipielle elektrische Schaltschema des Dimmers.

[0009] In Fig. 1 ist eine Sicht auf die Frontseite eines Dimmers dargestellt. Wie bei einem elektrischen Installationsgerät üblich, ist der Dimmer 1 mehrteilig aufgebaut und besteht aus einem Dimmer-Geräteeinsatz 3 (in Unterputz-Ausführung, mit Tragring) und einem Abdeckrahmen 2. Zur Einstellung eines an den Dimmer 1 angeschlossenen Leuchtmittels dient ein an der Frontseite des Geräteeinsatzes 3 angeordneter Steuerhebel 4, auch unter der Bezeichnung "Joystick" geläufig. Dieser Steuerhebel 4 weist eine als "Ruheposition" dienende Mittelstellung auf und kann aus dieser Mittelstellung heraus in sechs unterschiedliche Positionen gekippt werden:

• Position A "oben links"
• Position B "oben Mitte"
• Position C "oben rechts"
• Position D "unten links"
• Position E "unten Mitte"
• Position F "unten rechts"

[0010] Dabei federt der Steuerhebel 4 jeweils im unbelasteten Zustand selbsttätig von den Positionen A, B, C, D, E, F zurück in die stabile Mittelstellung. Wie nachfolgend noch näher erläutert, ist hierdurch die Intensität verschiedener Farbkanäle (rot/grün/blau) einstellbar.

[0011] Des weiteren kann der Steuerhebel 4 in seiner Mittelstellung mit einer Drehung G "im Uhrzeigersinn" sowie mit einer Drehung H "entgegen dem Uhrzeigersinn" beaufschlagt werden.

[0012] Ferner kann durch Drücken auf den Steuerhebel 4 eine lineare Bewegung K in Richtung zum Geräteeinsatz 3 hin bewirkt werden. Dies ist in Fig. 2 zu erkennen, in welcher eine Seitenansicht des Dimmers 1 dargestellt ist. Es sind der Dimmer-Geräteeinsatz 3 mit Steuerhebel 4 an der Frontseite sowie der Abdeckrahmen 2 zu erkennen.

[0013] In Fig. 3 ist das prinzipielle elektrische Schaltschema des Dimmers 1 dargestellt. Als wesentliche Baukomponenten sind eine Schalteinrichtung 5, ein Kontroller 16 sowie z. B. drei Pulsweitenmodulatoren als unabhängig voneinander einstellbare Leistungsbausteine 19, 20, 21 vorgesehen. Die Schalteinrichtung 5 weist einen über eine Klemme 22 mit einer Steuerspannung U_H beaufschlagten Hauptkontakt 6 auf, welcher wahlweise und in beliebiger Reihenfolge einen der Schaltkontakte 7 - 13 kontaktieren kann. Sobald der Hauptkontakt 6 einen Schaltkontakt 7 - 13 kontaktiert, wird der kontaktierte Schaltkontakt mit der Steuerspannung U_H beaufschlagt. Befindet sich der Steuerhebel 4 in seiner Mittelstellung und wird dabei weder gekippt, gedreht noch gedrückt (Ruheposition), kontaktiert der Hauptkontakt 6 keinen der Schaltkontakte 7 - 13. Die Schaltkontakte 7 - 13 sind ausgangsseitig direkt mit entsprechenden Steuereingängen des Kontrollers 16 verbunden. Dabei besitzt der Kontroller 16 ein Zeiterfassungsglied 17, welches die Zeitdauer des Anstehens eines durch den Schaltkontakt 13 übermittelten Steuersignals erfasst.

[0014] Bei Drehung des Steuerhebels 4 wird ein mit dem Steuerhebel 4 direkt gekoppelter und ebenfalls an Klemme 22 angeschlossener Inkrementalgeber 18 beaufschlagt, welcher einen entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16 in Abhängigkeit der Drehbewegung G oder H des Steuerhebels 4 mit Signalen beaufschlagt.

[0015] Die Bedienung des Dimmers 1 erfolgt in folgender Weise:

I. Bei Drücken des in seiner Mittelstellung befindlichen Steuerhebels 4 ― siehe lineare Bewegung K ― beaufschlagt Schaltkontakt 13 den entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16 und es erfolgt ein Einschalten oder Ausschalten des Dimmers 1. Dabei wird das relativ kurzzeitige Drücken des Steuerhebels 4 vom Zeiterfassungsglied 17 detektiert.

II. Beim Kippen des Steuerhebels 4 in die Position A "oben links" beaufschlagt der Schaltkontakt 7 den entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16, wodurch vorgegeben wird, dass die Lichtfarbe des Leuchtmittels in Richtung "mehr rot" einzustellen ist.

III. Beim Kippen des Steuerhebels 4 in die Position B "oben Mitte" beaufschlagt der Schaltkontakt 8 den entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16, wodurch vorgegeben wird, dass die Lichtfarbe des Leuchtmittels in Richtung "mehr grün" einzustellen ist.

IV. Beim Kippen des Steuerhebels 4 in die Position C "oben rechts" beaufschlagt der Schaltkontakt 9 den entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16, wodurch vorgegeben wird, dass die Lichtfarbe des Leuchtmittels in Richtung "mehr blau" einzustellen ist.

V. Beim Kippen des Steuerhebels 4 in die Position D "unten links" beaufschlagt der Schaltkontakt 10 den entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16, wodurch vorgegeben wird, dass die Lichtfarbe des Leuchtmittels in Richtung "weniger rot" einzustellen ist.

VI. Beim Kippen des Steuerhebels 4 in die Position E "unten Mitte" beaufschlagt der Schaltkontakt 11 den entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16, wodurch vorgegeben wird, dass die Lichtfarbe des Leuchtmittels in Richtung "weniger grün" einzustellen ist.

VII. Beim Kippen des Steuerhebels 4 in die Position F "unten rechts" beaufschlagt der Schaltkontakt 12 den entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16, wodurch vorgegeben wird, dass die Lichtfarbe des Leuchtmittels in Richtung "weniger blau" einzustellen ist.

VIII. Bei einer Drehbewegung G des Steuerhebels 4 im Uhrzeigersinn beaufschlagt der Inkrementalgeber 18 den entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16 mit entsprechenden 'Signalen, wodurch vorgegeben wird, dass das Leuchtmittel in Richtung "heller" einzustellen ist. Bei der Helligkeitssteuerung wird beim Drehen des Steuerhebels 4 das vorher eingestellt Mischungsverhältnis der drei Farben rot/grün/blau beibehalten. Eine Grenze bezüglich der Helligkeits-Einstellung ist erreicht, sobald bei mindestens einem der drei Farbkanäle die maximale Helligkeit eingestellt ist.

IX. Bei einer Drehbewegung H des Steuerhebels 4 entgegen dem Uhrzeigersinn beaufschlagt der Inkrementalgeber 18 den entsprechenden Steuereingang des Kontrollers 16 mit entsprechenden Signalen, wodurch vorgegeben wird, dass das Leuchtmittel in Richtung "dunkler" einzustellen ist. Eine Grenze bezüglich der Helligkeitseinstellung ist erreicht, sobald eine vorgegebene Mindesthelligkeit (Summe der drei Farbkanäle rot/grün/blau) erreicht ist.

X. Für die Vorgabe und das Abspeichern der Mindesthelligkeit wird zunächst der Dimmer 1 eingeschaltet (dies erfolgt durch eine kurzzeitige Bewegung K des Steuerhebels 4) und die gewünschte Mindesthelligkeit wird eingestellt (dies erfolgt durch eine Drehbewegung H des Steuerhebels 4). Anschließend wird der Steuerhebel 4 für eine vorgegebene längere Zeitspanne - z. B. 30 Sekunden ― in seiner Mittelstellung gedrückt gehalten (dies erfolgt durch eine Bewegung K des Steuerhebels 4). Hierdurch erfolgt ein Abspeichern der vorgegebenen Mindesthelligkeit.

XI. Für das Rücksetzen der Mindesthelligkeit wird zunächst der Dimmer 1 ausgeschaltet (kurzzeitige Bewegung K des Steuerhebels 4). Beim anschließenden Einschalten (Bewegung K des Steuerhebels 4) wird der Steuerhebel 4 für eine vorgegebene längere Zeitspanne - z. B. 30 Sekunden ― in seiner Mittelstellung gedrückt gehalten. Anschließend wird die gewünschte Mindesthelligkeit abgespeichert, wie vorstehend unter X beschrieben.

[0016] Wie sich bereits aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt, dient das Zeiterfassungsglied 17 zur Detektion/Unterscheidung, ob durch eine kurzzeitige Bewegung K des Steuerhebels 4 ein Ein-/Ausschalten des Dimmers 1 bewirkt werden soll oder ob durch ein längeres Beharren des Steuerhebels 4 im gedrückten Zustand, d. h. bezüglich der linearen Bewegung K, ein Speichern/Rücksetzen der Mindesthelligkeit bewirkt werden soll.

[0017] Ausgangsseitig steuert der Kontroller 16 für jeden Farbkanal rot/grün/blau einen separaten Leistungsbaustein 19, 20, 21, beispielsweise Pulsweitenmodulator an, wobei diese Pulsweitenmodulatoren eingangsseitig an eine z. B. mit einer Wechselspannung U_AC beaufschlagte Klemme 23 angeschlossen sind und ausgangsseitig ein Leuchtmittel 24 auf LED-Basis versorgen. Da bei LED-Leuchten nicht zwingend mit 230V Wechselspannung gearbeitet wird, kann alternativ z. B. auch eine Kleinschutzspannung von 12V DC zur Versorgung der LED-Leuchte verwendet werden, wobei in einem solchen Anwendungsfall entsprechende Halbleitersteller/Umrichter für Gleichstrom oder Gleichspannung als Leistungsbausteine 19, 20, 21 zum Einsatz kommen.

Bezugszeichenliste:

[0018] 

1

Dimmer

2

Abdeckrahmen

3

Dimmer-Geräteeinsatz

4

Steuerhebel (Joystick)

5

Schalteinrichtung

6

Hauptkontakt

7

Schaltkontakt

8

Schaltkontakt

9

Schaltkontakt

10

Schaltkontakt

11

Schaltkontakt

12

Schaltkontakt

13

Schaltkontakt

14

-

15

-

16

Kontroller

17

Zeiterfassungsglied

18

Inkrementalgeber

19

Leistungsbaustein

20

Leistungsbaustein

21

Leistungsbaustein

22

Klemme

23

Klemme

24

Leuchtmittel auf LED-Basis

A

Position des Steuerhebels "oben links"

B

Position des Steuerhebels "oben Mitte"

C

Position des Steuerhebels "oben rechts"

D

Position des Steuerhebels "unten links"

E

Position des Steuerhebels "unten Mitte"

F

Position des Steuerhebels "unten rechts"

G

Drehbewegung des Steuerhebels im Uhrzeigersinn

H

Drehbewegung des Steuerhebels entgegen dem Uhrzeigersinn

K

lineare Bewegung des Steuerhebels in Richtung Geräteeinsatz

U_H

Steuerspannung

U_AC

Wechselspannung

Ansprüche

1. Dimmer mit einem Bedienelement, welches mindestens einen Leistungsbaustein ansteuert, um derart die gewünschte Helligkeit eines Leuchtmittels einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerhebel (4) als Bedienelement vorgesehen ist, welcher in unterschiedliche Positionen gekippt (A, B, C, D, E, F) und/oder gedreht (G, H) und/oder gedrückt (K) werden kann, um derart Schaltkontakte (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) einer Schalteinrichtung (5) zu betätigen, welche einen Kontroller (16) ansteuern, um derart mit Hilfe eines pro Farbkanal separaten Leistungsbausteines (19, 20, 21) außer der gewünschten Helligkeit zusätzlich die gewünschte Lichtfarbe eines Leuchtmittels (24) einzustellen.

2. Dimmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontroller (16) ein Zeiterfassungslied (17) aufweist, das die Zeitdauer der Beaufschlagung mindestens eines Schaltkontaktes (13) durch den Steuerhebel (4) erfasst, wodurch in Abhängigkeit der Zeitdauer der Beaufschlagung unterschiedliche Funktionen definiert sind.

3. Dimmer nach Anspruch 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (4) bei Drehung einen an den Kontroller (16) angeschlossenen Inkrementalgeber (18) beaufschlagt, um derart die Helligkeit des Leuchtmittels (24) einzustellen.

4. Dimmer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (4) aus einer als Ruheposition dienenden Mittelstellung heraus in sechs unterschiedliche Positionen "oben links" (A), "oben Mitte" (B), oben rechts" (C), "unten links" (D), "unten Mitte" (E), "unten rechts" (F) kippbar ist, wodurch die Intensität von drei verschiedenen Farbkanälen an den Kontroller (16) vorgebbar und durch die Leistungsbausteine (19, 20, 21) einstellbar ist.

5. Dimmer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mindesthelligkeit abspeicherbar ist.

6. Dimmer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Leistungsbausteine (19, 20, 21) drei Pulsweitenmodulatoren eingesetzt sind, welche unabhängig voneinander drei Farbkanäle eines Leuchtmittels (24) einstellen.

7. Dimmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Leistungsbausteine (19, 20, 21) drei Halbleitersteller/Umrichter für Gleichstrom oder Gleichspannung zum Einsatz kommen, welche unabhängig voneinander drei Farbkanäle eines Leuchtmittels (24) einstellen.

Zeichnung