[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchten
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Eine solche Vorrichtung der Anmelderin ist aus der DE 198 17 073.4 bekannt. Bei der
bekannten Vorrichtung erfolgt die Adressierung der einzelnen Leuchten über einen LON-Bus.
Die bekannte Vorrichtung hat sich im Einsatz bewährt.
[0003] Die bekannte Vorrichtung ist gemäß der Aufgabe der Erfindung derart weiterzuentwickeln,
dass sie variabler einsetzbar ist.
[0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere
mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass zumindest
eine Leuchte wenigstens drei unterschiedlich farbige Leuchtmittel aufweist, z.B. eine
rote Lampe, eine blaue Lampe und eine grüne Lampe, wobei jeder der drei Lampen ein
eigenes, einzeln adressierbares Vorschaltgerät zugeordnet ist, mit dem jeweils das
Helligkeitsniveau der zugehörigen Lampe einstellbar ist, wobei eine Eingabeeinheit
vorgesehen ist, an der zumindest ein Farbwert für die Leuchte eingebbar ist, und wobei
eine Rechnereinheit vorgesehen ist, die den eingegebenen Farbwert in Helligkeitsniveauwerte
der drei Lampen umrechnet, wobei die Rechnereinheit zur Darstellung des Farbwertes
durch die Leuchten zumindest die Helligkeitsniveauwerte einzeladressiert an die Vorschaltgeräte
sendet.
[0005] Das Prinzip der Erfindung besteht zunächst darin, unterschiedlich farbiges Licht
zu erzeugen. Hierzu werden Leuchten bereitgestellt, die eine Vielzahl unterschiedlich
farbiger Teillampen besitzen, beispielsweise eine rote, eine grüne und eine blaue
Teillampe. Als Leuchtmittel kommen beispielsweise farbige Leuchtstofflampen aber auch
beliebige andere Lichtquellen, beispielsweise LED's, in Betracht.
[0006] Als unterschiedlich farbige Lampen kommen auch weiße Lampen, also farblose Lampen
in Betracht, die mit einem farbgebenden Element, beispielsweise einem Farbfilter,
z.B. einer Farbfolie, zusammenwirken.
[0007] Die von einer Leuchte erzeugte Farbe setzt sich aus der Summe der Einzelfarben zusammen.
Je nach Helligkeitsniveau der einzelnen Lampen ergibt sich eine unterschiedliche Gesamtfarbe
der Leuchte.
[0008] Die Besonderheit besteht nun darin, dass jeder einzelnen Lampe ein einzeladressierbares
Vorschaltgerät zugeordnet ist. Dabei kann es sich um ein gesondertes Bauelement für
jede einzelne Lampe handeln oder alternativ um ein gemeinsames Bauelement für mehrere
unterschiedliche Lampen, welches eine individuelle Adressiermöglichkeit für die drei
Lampen aufweist.
[0009] Der Vorrichtung ist auch eine Eingabeeinheit zugeordnet, an der ein Farbwert für
die Leuchte eingebbar ist. Der eingegebene Farbwert soll von der Leuchte durch entsprechende
Berechnung der Helligkeitsniveaus der einzelnen Lampen und durch Übermittlung dieser
Helligkeitsniveauwerte an die Vorschaltgeräte dargestellt werden. Hierzu rechnet die
Rechnereinheit den Farbwert in Helligkeitsniveauwerte der drei Lampen um. Die Rechnereinheit
sendet dann die Helligkeitsniveauwerte zur Darstellung des Farbwertes einzeladressiert
an die Vorschaltgeräte.
[0010] Die Erfindung ermöglicht zunächst die Eingabe definierter Farbwerte an der Eingabeeinheit.
Des Weiteren ermöglicht die Vorrichtung eine besonders einfache Weiterleitung der
Helligkeitsniveauwerte an die Vorschaltgeräte. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht
eine Verwendung des DALI-Protokolls für die Kommunikation zwischen Speichereinheit
und den Vorschaltgeräten. Das DALI-Protokoll ist im Anhang E der für Vorschaltgeräte
vorgesehenen Norm IEC 60929 beschrieben. Weitere Informationen können der Website
der Arbeitsgemeinschaft DALI unter www.dali-ag.org entnommen werden. Der Inhalt des
dort abrufbaren DALI Handbuch, 2. Auflage, wird hiermit in den Inhalt der vorliegenden
Patentanmeldung mit eingeschlossen.
[0011] Das DALI-Protokoll ist nicht für die Ansteuerung von farbigen Leuchten vorgesehen
und ausgelegt. Trotzdem ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung die Verwendung
des DALI-Protokolls zur Farbänderung von Leuchten. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang
darauf hinzuweisen, dass die Rechnereinheit zur Darstellung des Farbwertes die Helligkeitsniveauwerte
unmittelbar einzeladressiert an die Vorschaltgeräte sendet. Ein Rückgriff auf die
gemäß DALI-Protokoll eigentlich für den Abruf von Lichtszenen vorgesehenen Lichtszenenspeicher
in den einzelnen Vorschaltgeräten ist nicht erforderlich. Die unmittelbare, einzeladressierte
Übermittlung der Helligkeitsniveauwerte erlaubt demgegenüber eine sehr hohe Variabilität.
[0012] Die Rechnereinheit kann beispielsweise aus zwei Rechnerteileinheiten bestehen, die
sowohl der Speichereinheit als auch der Eingabeeinheit zugeordnet sind. Insbesondere
ist vorteilhaft, wenn eine an der Eingabeeinheit angeordnete Rechnerteileinheit einen
Teil der Rechenarbeit übernimmt, z. B. während Eingaben vorgenommen werden, und wenn
die der Speichereinheit zugeordnete zweite Rechnerteileinheit die Übermittlung der
Steuerinformationen an die einzelnen Vorschaltgeräte übernimmt, insbesondere auch
dann, wenn die Eingabeeinheit von der Vorrichtung getrennt ist.
[0013] Eine Einzeladressierung der Vorschaltgeräte im Sinne der Erfindung bedeutet dabei,
daß die Übermittlung der Helligkeitsniveauwerte jeweils an ein bestimmtes, einzelnes
Vorschaltgerät und damit an einen bestimmten Teilnehmer des Netzwerkes, insbesondere
an eine bestimmte farbige Lampe erfolgt. Der Steuerbefehl, der zur Darstellung des
Farbwertes durch die Leuchte von der Rechnereinheit und/oder von der Speichereinheit
versandt wird, enthält somit immer einen Adreßbestandteil.
[0014] Eine Vorrichtung zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchten ist unter der Bezeichnung
"LUXMATE-Emotion" von der Zumtobel-Staff GmbH mit Sitz in Dornbirn, Österreich bekannt.
Bei der bekannten Vorrichtung sind Farbwerte an einer Bedieneinheit eingebbar, wobei
eine Umrechnung der Farbwerte in Helligkeitsniveauwerte erfolgt und die Helligkeitsniveauwerte
einzeladressiert als Lichtszenen in elektronischen Vorschaltgeräten abgespeichert
werden. Die Vorrichtung verwendet insofern die von dem DALI-Protokoll bereitgestellte
Möglichkeit, Lichtszenen zu speichern. Zur Darstellung des Farbwertes werden über
die Signalleitung Befehle gesandt, die die gespeicherten Lichtszenen abrufen. Zur
Darstellung des Farbwertes durch die Leuchte werden Helligkeitsniveauwerte somit nicht
unmittelbar einzeladressiert übermittelt. Die bekannte Vorrichtung ermöglicht keine
Eingabe von mehr als zwei Farbwerten und insbesondere keine beliebig wählbare Folge
von Farbstationen. Auch eine Echtzeitdarstellung, also Farbwiedergabe, eines an der
Eingabeeinheit angegebenen Farbwertes ist mit der bekannten Vorrichtung nicht vorgesehen.
Auch ist aufgrund der durch das DALI-Protokoll vorgegebenen Befehlssätze die Zahl
möglicher speicherbarer Lichtszenen, also statischer Farbstationen, auf 16 begrenzt.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Farbwert ausgehend
von einem der Leuchte vor Eingabe des Farbwertes zugeordneten Ausgangsfarbwertes innerhalb
einer von dem Benutzer einstellbaren Zeit (Ziel-Zeit) erreicht. In einem Echtzeitmodus
kann die Ziel-Zeit auch nahezu 0 gewählt werden. Die Eingabeeinheit sieht somit die
Möglichkeit vor, eine Ziel-Zeit durch den Benutzer einzugeben, die der Zeit zur Änderung
der von der Leuchte erzeugten Farbe auf den neuen Wert entspricht.
[0016] Die von dem Benutzer einstellbare Zielzeit kann dabei auch eine Umlaufzeit sein,
die für einen Durchlauf eines Farbganges mehrerer Farbstationen benötigt wird. Die
Ziel-Zeit ist in diesem Sinne beispielsweise die Gesamtumlaufzeit des Farbganges.
Wird beispielsweise eine Ziel-Zeit von 500 Sekunden für einen Durchlauf durch zehn
unterschiedliche Farbstationen vorgegeben, so beträgt der zeitliche Abstand zwischen
zwei Farbstationen - mittelbar einstellbar durch den Benutzer - 50 Sekunden.
[0017] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung unterteilt die Rechnereinheit
und/oder die Speichereinheit die Ziel-Zeit in eine Vielzahl von Zeitintervallen (Fading-Zeiten).
Die Rechner und/oder die Speichereinheit errechnet dabei zwischen dem Ausgangsfarbwert
und dem Farbwert eine entsprechende Vielzahl an Zwischenfarbwerten und zugehörigen
Zwischenhelligkeitsniveauwerten. Anschließend sendet sie die errechneten Zwischenhelligkeitsniveauwerte
und die dem Farbwert entsprechenden Helligkeitsniveauwerte nachfolgend in den Zeitintervallen
einzeladressiert an die Vorschaltgeräte. Diese Ausgestaltung der Erfindung bietet
besondere Vorteile hinsichtlich einer Gestaltung des Farbüberganges. Ausgehend von
einem Ausgangsfarbwert, den die Leuchte zu einem Ausgangszeitpunkt darstellt, kann
der Benutzer einen Farbwert eingeben, der für die Leuchte einen Zielwert darstellt.
Der Zielwert soll innerhalb einer Ziel-Zeit erreicht werden.
[0018] Würde man an die Vorschaltgeräte lediglich die dem Farbwert entsprechenden Helligkeitsniveauwerte
senden und würde man einen Übergang von dem Ausgangsfarbwert zu dem Farbwert allmählich
innerhalb der Ziel-Zeit stattfinden lassen, könnte man unter Verwendung des DALI-Protokolls
an die Vorschaltgeräte lediglich den Zielfarbwert senden und die im Vorschaltgerät
gespeicherte Fading-Zeit verwenden. Problematisch ist dabei jedoch, dass in unterschiedlichen
Vorschaltgeräten unterschiedliche Dimmkurven bezogen auf den zu emittierenden Lichtstrom
gespeichert sind. Dies bedeutet, dass innerhalb bestimmter, gewählter Fading-Zeiten
die Ansteuerungskurven zur Schaltung der Dimmzustände der Lampen in unterschiedlichen
Vorschaltgeräten unterschiedlich sind. Um saubere, klare und präzise Farbübergänge
zu erreichen, können mit diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Vielzahl von
Zwischenwerten und Zwischenstufen errechnet und angesteuert werden, welche innerhalb
von jeweils kurzen Zeitintervallen angesteuert werden. Die Schritte können auf diese
Weise derartig verkürzt werden, dass es zur Erzielung eines Farbüberganges auf die
in den einzelnen Vorschaltgeräten gespeicherte Dimmkurve gar nicht mehr ankommt. Die
Dimmkurve ist in diesem Sinne gar nicht mehr auflösbar.
[0019] Besonders vorteilhaft ist, wenn die Zeitintervalle kürzer als 10 Sekunden, vorteilhaft
kürzer als 5 Sekunden, und insbesondere kürzer als 2 Sekunden gewählt sind. Farbübergänge
von derart kurzen Zeitintervallen kann das menschliche Auge - entsprechend geringe
Farbabstände vorausgesetzt - praktisch nicht mehr auflösen.
[0020] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Eingabeeinheit
von einem von der Bedieneinheit gesonderten Gerät bereitgestellt. Dies ermöglicht
eine Bedieneinheit, die praktisch nur die wesentlichen, für einen Endbenutzer erforderlichen
Steuerbefehle abrufen kann. Die wesentlich kompliziertere, beispielsweise von einem
Lichtplaner zu bedienende Eingabeeinheit, kann eine gesonderte Baueinheit, beispielsweise
Bestandteil eines Computers sein. Die Bedieneinheit kann auf diese Weise sehr einfach
ausgestaltet sein und ist somit preiswert herstellbar. Die wesentlichen Voraussetzungen
für Speicherkapazität und Performance werden von der Speichereinheit bereitgestellt.
[0021] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Eingabeeinheit
eine Farbwertanzeige für (nahezu) alle darstellbaren Farbwerte zugeordnet, wobei der
Farbwert aus der Farbwertanzeige auswählbar ist. Die Farbwertanzeige kann beispielsweise
ein Farbkreis oder eine Farbnormtafel sein, die im Wesentlichen sämtliche von der
Leuchte erzeugbaren Farben darstellt. Eine besondere Problematik besteht in diesem
Zusammenhang darin, dass die auf einem Bildschirm dargestellten Farben nicht unbedingt
der Farbe entsprechen, die die Leuchte in dem Raum erzeugt. Mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kann die Darstellung des Farbwertes durch die Leuchte im installierten
Zustand kontrolliert werden.
[0022] Hierzu ist gemäß einer Ausführung der Erfindung der Farbwertanzeige ein Cursor zugeordnet,
der mittels einer Positioniereinrichtung, z.B. einer Maus, entlang der Farbwertanzeige
durch Veränderung des Cursorortes steuerbar ist. Dem Cursorort ordnet die Rechnereinheit
und/oder die Speichereinheit einen Farbwert zu. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit,
den auf der Farbwertanzeige eingestellten Farbwert unmittelbar, das heißt nahezu in
Echtzeit, beziehungsweise Online, von der Leuchte darstellen zu lassen.
[0023] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Farbwert
aus dem Cursorort in Echtzeit errechnet und durch die Leuchte dargestellt. Auf diese
Weise genügt eine Verlagerung des Cursors, beispielsweise durch Verschieben der Maus,
um die Farbe zu ändern. Ein Mausklick ist bei dieser Ausgestaltung der Erfindung nicht
mehr erforderlich.
[0024] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist zur Errechnung des Farbwertes
aus dem Cursorort die Betätigung eines Betätigungselementes erforderlich, beispielsweise
einer linken Maustaste. Dies ermöglicht eine definiertere, sicherere Bedienung der
Eingabeeinheit zur Wahl eines Farbwertes.
[0025] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an einer Eingabeeinheit
eine Vielzahl von Farbwerten (Farbstationen) eingebbar. Die mehreren Farbwerte können
von dem Benutzer in einer beliebigen Reihenfolge kombiniert werden. Möglich ist beispielsweise
ein Farbgang, der durch die Farbstationen rot-grün-rotblau-rot-gelb-rot-grün-rot-orange-rot-blau-rot-violett-rot-blau-rot-grünrot-orange
usw. gebildet ist. Vorteilhafterweise fragt die Eingabeeinheit in einem entsprechenden
Modus nacheinander die Vielzahl von Farbwerten von dem Benutzer ab. Die Kombination
der Farbwerte führt zu einem Farbgang. Dieser kann auch endlos umlaufend ausgebildet
sein, so dass zur Erzeugung entsprechender dynamischer Beleuchtung eine Endlosschleife
programmierbar ist.
[0026] Vorzugsweise sind die Informationen (Helligkeitsniveauwerte) über den Farbgang in
der Speichereinheit abrufbar abgespeichert. Eine Abrufbarkeit ist durch die Bedieneinheit
möglich. Die einmalig von einem Lichtplaner an der Eingabeeinheit eingegebenen Farbstationen
beziehungsweise Farbgänge können auf diese Weise sehr komfortabel abgerufen werden.
[0027] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sendet die Speichereinheit
und/oder die Rechnereinheit zur Darstellung des Farbganges die entsprechenden Helligkeitsniveauwerte
nacheinander einzeladressiert an die Vorschaltgeräte. Ein derartiger Sendevorgang
kann während des Normalbetriebes der Vorrichtung erfolgen, beispielsweise wenn eine
entsprechende Auswahl aus einem Menüpunkt an dem Bediengerät stattgefunden hat. Alternativ
kann der Sendevorgang aber auch während einer Programmierphase der Vorrichtung durchgeführt
werden, zu einem Zeitpunkt also, zu dem die Eingabevorrichtung mit der Vorrichtung
verbunden ist. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht die Eingabe einer beliebigen
Anzahl von Farbstationen eines Farbganges, da auf die in dem DALI-Protokoll vorgesehenen
Speicherplätze für Lichtszenen, die auf 16 begrenzt sind, nicht zurückgegriffen werden
muss.
[0028] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kommunizieren die
Vorschaltgeräte mit der Speichereinheit und/oder mit zumindest einem Teil der Rechnereinheit
nach dem DALI-Protokoll. Dies ermöglicht eine Kompatibilität unterschiedlicher Vorschaltgeräte
miteinander. Außerdem kann auf bekannte Standards zurückgegriffen werden.
[0029] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Signalleitung
eine insbesondere als USB-Schnittstelle ausgebildete Schnittstelle zugeordnet. Mittels
dieser ist ein Computer, insbesondere ein Laptop, an die Vorrichtung auf einfache
Weise anschließbar. Die Schnittstelle ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
an einem Gehäuse der Bedieneinheit angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders leichte
Zugänglichkeit.
[0030] Hierzu ist die Schnittstelle in einem montierten Zustand der Bedieneinheit, insbesondere
in einem wandmontierten Zustand der Bedieneinheit, frei zugänglich an dem Gehäuse
angeordnet, insbesondere an dessen Unterseite.
[0031] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen
sowie anhand der nun folgenden Beschreibung eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles.
Darin zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer Blockdarstellung die Struktur der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Fig. 2
- in perspektivischer Ansicht die Bedieneinheit,
- Fig.3
- in Unteransicht gemäß Ansichtspfeil III in Fig. 2 die Bedieneinheit der Fig. 2, und
- Fig. 4
- eine Farbwertanzeige sowie weitere Eingabemöglichkeiten auf dem Bildschirm einer Eingabeeinheit.
[0032] Die in ihrer Gesamtheit in Fig. 1 mit 10 bezeichnete Vorrichtung ist lediglich beispielhaft
in den Figuren dargestellt. Gemäß Fig. 1 umfasst die Vorrichtung drei Leuchten 11a,
11b, 11c, die an einem Einbauort in einem Gebäude, z.B. deckenseitig, befestigt angebracht
sind. Jede einzelne Leuchte, z.B. die Leuchte 11a, umfasst nicht dargestellte, unterschiedlich
farbige, einzelne Lampen, beispielsweise eine rote Lampe, eine grüne Lampe und eine
blaue Lampe. Jeder einzelnen Lampe einer Leuchte ist jeweils ein eigenes, einzeln
adressierbares, elektronisches Vorschaltgerät zugeordnet. Demzufolge weist die Leuchte
11a, die drei einzelne Lampen umfaßt, eine Gruppe 12a von drei einzelnen, einzeln
adressierbaren Vorschaltgeräten auf. Es ist vorstellbar, dass jedes Vorschaltgerät
für jede einzelne Lampe ein eigenes Gehäuse aufweist. Hierfür kommen beispielsweise
DALI-Vorschaltgeräte der Firmen Osram, Tridonic oder Philips in Frage, die kommerziell
erhältlich sind. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass mehrere einzeln adressierbare
Vorschaltgeräte zu einem gemeinsamen Bauelement zusammengefasst sind. Entscheidend
ist, dass jede einzelne Lampe der jeweiligen Leuchte 11a, 11b, 11c über das entsprechende
Vorschaltgerät einzeladressierbar ist.
[0033] Die dargestellten drei Leuchten sind beispielhaft zu verstehen. Die maximale Anzahl
von Teilnehmern eines Netzes ist durch das DALI-Protokoll auf 64 begrenzt, wobei eine
farbiges Licht ausstrahlende Leuchte drei Lampen und somit drei Teilnehmer aufweist.
Das Netzwerk kann neben farbigen Leuchten selbstverständlich zusätzlich auch noch
herkömmliche, einfarbige Leuchten aufweisen.
[0034] Die einzelnen Vorschaltgeräte sind über eine gemeinsame Signalleitung 13 mit einer
Speichereinheit 14 verbunden. Die Speichereinheit 14 ist eine Steuerung für das Netzwerk
und kann an die Vorschaltgeräte Befehle gemäß dem DALI-Protokoll versenden. Die einzelnen
Vorschaltgeräte, die in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutet sind, verstehen die
von der Speichereinheit 14 über die Signalleitung 13 gesandten Steuerbefehle gemäß
dem DALI-Protokoll und setzen die empfangenen Informationen in Steuerinformationen
für die einzelnen Lampen um. Insbesondere erzeugen die elektrischen Vorschaltgeräte
unterschiedliche Steuerspannungen für die einzelnen Lampen, um unterschiedliche Dimmwerte
und damit unterschiedliche Helligkeitsniveauwerte der einzelnen zu erzielen. Für den
Fall, dass beispielsweise der Leuchte 11a eine rote, eine grüne und eine blaue Leuchtstofflampe
zugeordnet ist, kann durch Änderung der Helligkeitsniveaus einzelner Lampen eine Änderung
der Gesamtlichtfarbe, also des Farbwertes dieser Leuchte 11a, erreicht werden.
[0035] Die Speichereinheit 14 ist über eine Leitung 17 mit einer Bedieneinheit 20 verbunden.
Die Bedieneinheit 20 kommuniziert mit der Speichereinheit 14 über ein von dem DALI-Protokoll
unterschiedliches Protokoll gemäß dem RS485-Standard. Über die Bedieneinheit 20 sind
in der Speichereinheit 14 gespeicherte Steuerbefehle und Informationen abrufbar. Für
den Fall, dass in der Speichereinheit 14 beispielsweise eine bestimmte Lichtszene
abgespeichert ist, kann diese von der Bedieneinheit 20 abgerufen werden. Die Lichtszene
kann beispielsweise eine statische Lichtszene sein, so dass eine konstante Farbe erzeugt
wird. Es kann aber auch eine dynamische Lichtszene in der Speichereinheit 14 abgespeichert
sein, beispielsweise in Form eines endlos umlaufenden Farbganges, der über eine Vielzahl
von Farbstationen führt.
[0036] Die Bedieneinheit 20 ist in Fig. 2 in schematischer, perspektivischer Ansicht dargestellt.
Es wird deutlich, dass die Bedieneinheit 20 einen im Wesentlichen umlaufenden Rahmen
21 aufweist, der ein Display 22, also eine Bildschirmanzeige, umgrenzt. Das Display
22 ist als Touch-Screen-Display ausgebildet, so dass durch Berührung des Displays
eine Schaltung zum Abruf von Steuerbefehlen der Speichereinheit 14 vorgenommen werden
kann.
[0037] An der Unterseite 23 des Rahmens 21 der Bedieneinheit 20 ist eine Steckbuchse vorgesehen.
Es handelt sich hierbei um eine USB-Schnittstelle 19, die dem Anschluss eines in Fig.
1 mit 18 bezeichneten Kabels dient. Die auf der Rückseite der Bedieneinheit 20 angeordneten,
in Fig. 3 schematisch angedeuteten Befestigungselemente 24 dienen der wandseitigen
Montage der Bedieneinheit 20, beispielsweise im Bereich einer Unterputzsteckdose.
Im wandmontierten Zustand der Bedieneinheit 20 ist die USB-Schnittstelle 19 ohne Weiteres
zugänglich.
[0038] Fig. 1 zeigt, dass eine Eingabeeinheit 15, insbesondere ein tragbarer Computer (Laptop)
über das Kabel 18 mit der Bedieneinheit 20 verbunden werden kann. Die Funktion und
Arbeitsweise der Eingabeeinheit 15 wird später beschrieben. Zunächst sei darauf hingewiesen,
dass auch an der Speichereinheit 14 eine in Fig. 1 nicht dargestellte USB-Schnittstelle
19 zur Verbindung mit der Eingabeeinheit 15 angeordnet sein kann.
[0039] Alternativ zu der Verwendung einer USB-Schnittstelle kommen auch andere Schnittstellen
in Betracht. Eine USB-Schnittstelle ermöglicht jedoch einen besonders hohen Bedienkomfort.
[0040] Fig. 4 zeigt beispielhaft eine erste Farbwertanzeige 25a in Form eines Farbkreises
und eine zweite Farbwertanzeige 25b in Form einer Farbpalette. Mittels eines in der
Farbwertanzeige 25b dargestellten Cursors 26 in Form einer stilisierten Hand mit ausgestrecktem
Zeigefinger, wie sie als Cursor bei Windows-Programmen üblicherweise Verwendung findet,
kann aus dem Farbspektrum ein Farbwert ausgewählt werden. Die Funktionsweise der Vorrichtung
ist wie folgt:
[0041] Die Speichereinheit 14, die Leuchten 11a, 11b, 11c, die einzelnen elektronischen
Vorschaltgeräte (z.B. die Gruppen 12a, 12b, 12c von Vorschaltgeräten) und die Bedieneinheit
20 sind in einem Gebäude fest montiert. Über die USB-Schnittstelle 19 kann die Vorrichtung
10 mit einer Eingabeeinheit 15 verbunden werden. Die Eingabeeinheit 15 weist eine
Farbwertanzeige für alle, zumindest für im Wesentlichen alle, darstellbaren Farbwerte
auf. Beispielhaft ist in Fig. 4 ein Farbkreis 25a dargestellt, der das gesamte Farbspektrum
darstellt.
[0042] Ein in der Farbtafel 25a nicht dargestellter Cursor kann nun entlang dem Farbkreis
bewegt werden. Die auf der Eingabeeinheit 15 laufende oder aufrufbare Software oder
alternativ auch eine fest Verdrahtung ordnen dem jeweils aktuellen Ort des Cursors
in dem Farbkreis einen Farbwert zu. Der Farbwert kann beispielsweise, wie dies die
Felder 27a, 27b und 27c in Fig. 4 zeigen, auch in Form von Skalenanteilen eines Rotwertes,
eines Grünwertes und eines Blauwertes dargestellt werden. Beispielsweise sind für
jede der drei Farben 256 Skaleneinteilungen vorgesehen, wobei der Skalenwert 0 z.B.
einem ausgeschalteten Zustand der roten Lampe und der Skalenwert 255 einem maximal
eingeschalteten Zustand der roten Lampe entspricht. Die dazwischenliegenden Werte
entsprechen den Dimmzuständen. Entscheidend ist, dass die Eingabeeinheit 15 mittels
einer Rechnereinheit 16a dem aktuellen Cursorort einen Farbwert zuordnet. Die Rechnereinheit
16a sendet diesen Farbwert über das Kabel 18, die Bedieneinheit 20 und das Kabel 17
an die Speichereinheit 14 beziehungsweise an eine der Speichereinheit 14 zugeordnete
Rechnerteileinheit 16b. Die Rechnerteileinheit 16a und die Rechnerteileinheit 16b
bilden auf diese Weise eine gemeinsame Rechnereinheit.
[0043] Der von der Rechnerteileinheit 16b empfangene Farbwert wird von dieser in Helligkeitsniveauwerte
für die einzelnen Teillampen der Leuchten umgerechnet und unmittelbar an die einzelnen
Vorschaltgeräte gesandt. Eine Darstellung des einem Cursorort in der Farbwertanzeige
zugeordneten Farbwertes ist damit nahezu in Echtzeit durch sämtliche an die Vorrichtung
10 angeschlossene Leuchten 11a, 11 b, 11 c möglich. Auf diese Weise kann im Rahmen
einer Lichtplanung die an der Eingabeeinheit 15 ausgewählte Farbe hinsichtlich ihrer
Raumwirkung unmittelbar überprüft werden. Eine Darstellung des Farbwertes, der an
der Eingabeeinheit 15 ausgewählt wird, ist praktisch in Echtzeit, also "online" möglich.
Zu berücksichtigen ist dabei, dass an die Vorrichtung 10 unter Verwendung des DALI-Protokolls
maximal 64 Teilnehmer angeschlossen werden können. Im Falle farbiger Leuchten sind
dies maximal 21 Leuchten mit jeweils drei einzelnen, unterschiedlich farbigen Lampen.
[0044] Wollte man sämtliche einzeladressierte Lampen ansprechen, erfordert dies bei der
nach dem DALI-Protokoll zur Verfügung stehenden Übertragungsrate eine Gesamtansprechzeit
von 1,6 Sekunden. Eine Darstellung des Farbwertes nach dessen Auswahl in der Farbwertanzeige
in Echtzeit bedeutet in diesem Sinne eine Verzögerung von ca. 1,6 Sekunden.
[0045] Die soeben beschriebene Möglichkeit einer Onlinebeziehungsweise Echtzeitüberprüfung
einer eingestellten Farbe ermöglicht eine an die tatsächlichen architektonischen Verhältnisse
angepasste Licht- und Farbplanung.
[0046] Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ermöglicht darüber hinaus auch die Einstellung
einer Vielzahl unterschiedlicher Farbstationen und deren Verknüpfung zu einem Farbgang.
Die Zahl unterschiedlicher Farbstationen ist dabei unbegrenzt. Die Farbstationen bilden
einen Farbgang, der endlos umläuft. Auch die Gesamt-Umlaufzeit ist von dem Benutzer
einstellbar, wie dies beispielsweise das Feld 28 in Fig. 4 andeutet. Die Zahl der
Farbstationen kann im Vorhinein beispielsweise in dem Feld 29 eingestellt werden.
[0047] Zur Eingabe eines Farbganges kann beispielsweise nach Einstellung der Anzahl der
von dem Benutzer gewünschten Farbstationen von der Eingabevorrichtung 15 nacheinander
abgefragt werden, welche einzelnen Farbwerte den Farbstationen zugeordnet werden sollen.
So kann beispielsweise ein Farbgang rot-grün-rot-blaurot-orange-rot-blau-rot-gelb-rot-violett
etc. eingegeben werden, der sich anschließend beliebig wiederholt. Die Gesamtumlaufzeit
beträgt beispielsweise bei einem Farbgang mit 16 Stationen 320 Sekunden. Dies bedeutet,
dass zwischen zwei Farbstationen ein Zeitintervall von 20 Sekunden liegt.
[0048] Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 errechnet nun mit Hilfe der Rechnerteileinheit
16a und/oder mit Hilfe der Rechnerteileinheit 16b zwischen jeweils zwei benachbarten
Farbstationen eine Vielzahl von Zwischenfarbstationen, bei dem vorgenannten Beispiel
beispielsweise neun Zwischenstationen. Auf diese Weise werden ca. alle 2 Sekunden
zur Erzeugung eines Farbganges von den Rechnerteileinheiten 16b und 16a beziehungsweise
von der Speichereinheit 14 Steuerinformationen über die Signalleitung 13 einzeladressiert
an alle Vorschaltgeräte gesendet. Die Vorrichtung 10 ermöglicht somit eine Feinabstufung
und ein nahezu ständiges Senden neuer Helligkeitswerte innerhalb kurzer Zeitabstände.
Dies ermöglicht einen präzisen, vorhersehbaren Farbübergang ohne dass auf die in den
Vorschaltgeräten gespeicherten Fading-Zeiten zurückgegriffen werden muss. In diesem
Zusammenhang ist anzumerken, dass DALI-Endgeräte, also nach dem DALI-Protokoll arbeitende
Vorschaltgeräte, typischerweise einen Speicherplatz für eine sogenannte "Fading-Zeit"
aufweisen, der dafür sorgt, dass die an das elektronische Vorschaltgerät gesandten
Ziel-Helligkeitsniveauwerte innerhalb der eingestellten Fading-Zeit erreicht werden.
Da die einzelnen Vorschaltgeräte jedoch unterschiedliche, abgespeicherte Dimmkurven
aufweisen, ist ein präziser, vorhersehbarer Farbgang unter Verwendung der in den Vorschaltgeräten
gespeicherten, individuellen Dimmkurven nicht erzielbar.
[0049] Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ermöglicht somit auch die Verwendung unterschiedlicher
Vorschaltgeräte, beispielsweise auch unterschiedlicher Hersteller, ohne dass Ungenauigkeiten
im Farbübergang entstehen.
[0050] Die erfindungsgemäße Vorrichtung sendet für den Fall, dass Farbänderungen gewünscht
sind, von der Rechnerteileinheit 16b bzw. von der Speichereinheit 14 Informationen
über neue, zu erreichende Helligkeitswerte an die Vorschaltgeräte spätestens alle
10 Sekunden, vorzugsweise spätestens alle 5 Sekunden und weiter vorzugsweise spätestens
alle 2 Sekunden. Auf diese Weise können die Farbänderungen von einem menschlichen
Auge innerhalb dieses Zeitintervalles praktisch nicht mehr aufgelöst werden. Eine
weitere Feinabstimmung ist nicht mehr erforderlich.
[0051] Anzumerken ist in diesem Zusammenhang, daß die Rechnerteileinheit 16b und die Speichereinheit
14 ein bei dem Ausführungsbeispiel eine gemeinsame Baueinheit, insbesondere einen
kleinen Computer darstellen.
[0052] Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet darüber hinaus die Möglichkeit, dass ein
Farbgang, also eine dynamische Lichtszene, hinsichtlich ihres gesamten Verlaufes individuell
einstellbar ist. Ein Benutzer kann jede einzelne Farbstation individuell auswählen
und auf diese Weise einen Farbgang beliebiger Reihenfolge und Abfolge zusammenstellen.
[0053] Hervorzuheben ist, dass die Eingabeeinheit 15 nach Eingabe der einzelnen Farbwerte
und der Farbgänge von der Vorrichtung 10 durch Lösen der USB-Schnittstellenverbindung
18/19 getrennt werden kann. Die Beleuchtungsinformationen, beispielsweise ein bestimmter
Farbgang, sind auf der Speichereinheit 14 abgespeichert und können von der Bedieneinheit
20 aufgerufen werden. Insbesondere besteht die Möglichkeit, über die Eingabeeinheit
15 einem bestimmten Farbgang einen bestimmten Titel zuzuordnen, der nach Speicherung
des Farbganges in der Speichereinheit 14 auf einer Anzeige der Bedieneinheit 20 ersichtlich
ist und dort ohne Weiteres abgerufen werden kann.
[0054] Im Folgenden soll verdeutlicht werden, wie eine Änderung der Farbwerte tatsächlich
erreicht wird:
[0055] Ausgehend von einem Ausgangs-Farbwert, also einem Ist-Zustand, den die Leuchten zu
einem bestimmten Zeitpunkt einnehmen, wird dieser Ausgangs-Farbwert mit A bezeichnet
und weist beispielsweise die Farbtripelwerte (255, 0,0) stellvertretend für die Helligkeitsniveauwerte
einer roten, einer grünen und einer blauen Lampe auf. Gemäß dem Ausgangs-Farbwert
A strahlt die Leuchte somit rotes Licht ab.
[0056] Ausgehend von dem Ausgangs-Farbwert A soll ein Ziel-Farbwert Z erreicht werden, der
die Farbtripelwerte 0, 255, 0 aufweist. Der Ziel-Farbwert entspricht grünem Licht,
da nur die grüne Lampe leuchtet.
[0057] Für den Fall, dass ein Benutzer den Ziel-Farbwert Z auswählt und die Vorrichtung
10 ausgehend von einem Ausgangs-Farbwert A den Ziel-Farbwert Z erreichen soll, ist
hierfür eine Ziel-Zeit t
z von beispielsweise 500 Sekunden vorgesehen. Die Vorrichtung 10 hat somit 500 Sekunden
Zeit, die von den Leuchten emitierte Farbe vom Ausgangswert A in den Ziel-Farbwert
Z zu überführen. Hierzu errechnet die Vorrichtung 10, insbesondere die Rechnereinheiten
16a beziehungsweise 16b, selbsttätig eine Vielzahl von ZwischenFarbwerten, vorzugsweise
254 Zwischen-Farbwerte. Die Vorrichtung sendet dann alle 2 Sekunden einen neuen Farbwert
an die einzelnen, den Lampen zugeordneten Vorschaltgeräten.
[0058] Ausgehend von dem Ausgangs-Farbwert A wird innerhalb der ersten 2 Sekunden beispielsweise
an das der roten Lampe zugehörige Vorschaltgerät zieladressiert der neue Helligkeitsniveauwert
254 übermittelt. Zugleich wird innerhalb der ersten 2 Sekunden, ebenfalls zieladressiert
an das der grünen Lampe zugeordnete Vorschaltgerät der Helligkeitsniveauwert 1 übermittelt.
[0059] Innerhalb der nachfolgenden 2 Sekunden wird anschließend an das der roten Lampe zugehörige
Vorschaltgerät der Helligkeitsniveauwert 253 einzeladressiert übermittelt und an das
der grünen Lampe zugeordnete Vorschaltgerät der Helligkeitsniveauwert 2 zugeordnet.
Auf diese Weise wird innerhalb der 500 Sekunden 250 mal jedes einzelne Vorschaltgerät
angesprochen und mit einem neuen Helligkeitsniveauzielwert konfrontiert.
[0060] Von Bedeutung ist noch, daß die Leuchten bzw. Teilnehmer des Netzwerkes in beliebiger
Weise zu Gruppen zusamenfassbar sind. So ist z.B. eine erste dynamische Lichtszene
in Form eines Farbganges definierbar, die eine erste Gruppe von Leuchten oder Teilnehmern
des Netzwerkes anspricht, und eine zweite dynamische Lichtszene in Form eines Farbganges
definierbar, die eine zweite Gruppe von Leuchten oder Teilnehmern des Netzwerkes anspricht.
1. Vorrichtung (10) zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchten (11a, 11b, 11c), mit einer
gemeinsamen Signalleitung (13), die die Leuchten miteinander verbindet, mit wenigstens
einer Bedieneinheit (20), an der von einem Benutzer zumindest Steuerbefehle für die
Leuchten abrufbar sind, und mit wenigstens einer mit der Signalleitung verbundenen
Speichereinheit (14) für Beleuchtungsinformationen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Leuchte wenigstens drei unterschiedlich farbige Leuchtmittel aufweist,
z.B. eine rote Lampe, eine blaue Lampe und eine grüne Lampe, wobei jeder der drei
Lampen ein eigenes, einzeln adressierbares Vorschaltgerät zugeordnet ist, mit dem
jeweils das Helligkeitsniveau der zugehörigen Lampe einstellbar ist, wobei eine Eingabeeinheit
(15) vorgesehen ist, an der zumindest ein Farbwert (Z) für die Leuchte eingebbar ist,
und wobei eine Rechnereinheit (16a, 16b) vorgesehen ist, die den eingegebenen Farbwert
in Helligkeitsniveauwerte der drei Lampen umrechnet, wobei die Rechnereinheit zur
Darstellung des Farbwertes (Z) durch die Leuchten zumindest die Helligkeitsniveauwerte
einzeladressiert an die Vorschaltgeräte sendet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwert (Z) ausgehend von einem der Leuchte insbesondere vor Eingabe des Farbwertes
(Z) zugeordneten Ausgangs-Farbwert (A) innerhalb einer von dem Benutzer einstellbaren
Zeit (Ziel-Zeit (tz)) erreicht wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit und/oder die Speichereinheit die Ziel-Zeit in eine Vielzahl von
Zeitintervallen (Fading-Zeiten (t1, t2, t3,...)) unterteilt, und zwischen dem Ausgangs-Farbwert (A) und dem Farbwert (Z) eine
entsprechende Vielzahl an Zwischenfarbwerten und/oder zugehörigen Zwischen-Helligkeitsniveauwerten
errechnet, und die errechneten Zwischen-Helligkeitsniveauwerte und die dem Farbwert
entsprechenden Helligkeitsniveauwerte nachfolgend innerhalb der Zeitintervalle einzeladressiert
an die Vorschaltgeräte sendet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitintervall kürzer als 10 Sekunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitintervall kürzer als 5 Sekunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitintervall kürzer als 2 Sekunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit (15) von einem von der Bedieneinheit (20) gesonderten Gerät bereitgestellt
wird.
8. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingabeeinheit (15) eine Farbwertanzeige (25a, 25b) für eine Vielzahl, insbesondere
für alle darstellbaren Farbwerte zugeordnet ist, wobei der Farbwert (Z) aus der Farbwertanzeige
auswählbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbwertanzeige ein Farbkreis (25a), eine Farbpalette (25b) oder eine Farbnormtafel
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwertanzeige ein Cursor (26) zugeordnet ist, der mittels einer Positioniereinrichtung,
z.B. einer Maus, entlang der Farbwertanzeige unter Veränderung seines Cursorortes
steuerbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (16a, 16b) und/oder die Speichereinheit (14) dem Cursorort einen
Farbwert zuordnet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit und/oder die Speichereinheit den aus dem Cursorort ermittelten
Farbwert unmittelbar, nahezu in Echtzeit, in Helligkeitsniveauwerte umrechnet und
diese unmittelbar, nahezu in Echtzeit, einzeladressiert an die Vorschaltgeräte sendet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwert aus dem Cursorort in Echtzeit errechnet wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwert aus dem Cursorort erst nach Betätigung eines Betätigungselementes, beispielsweise
einer linken Maustaste, errechnet wird.
15. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Eingabeeinheit (15) eine Vielzahl von Farbwerten (Farbstationen) eingebbar
ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit (15) eine gewünschte Anzahl einzugebender Farbwerte (Z) und /
oder nacheinander die Vielzahl von Farbwerten (Z) von dem Benutzer abfragt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Farbwerten (Farbstationen) in einer von dem Benutzer wählbaren Reihenfolge
zu einem Farbgang kombinierbar sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbgang endlos umlaufend ausgebildet ist und die Umlaufdauer vom Benutzer wählbar
ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen (Helligkeitsniveauwerte) über den Farbgang in der Speichereinheit
(14) abspeicherbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit (14) und/oder die Rechnereinheit (16a, 16b) zur Darstellung des
Farbganges durch die Leuchte die entsprechenden Helligkeitsniveauwerte nacheinander
einzeladressiert an die Vorschaltgeräte sendet.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit und/oder die Rechnereinheit zwischen jeweils zwei Farbstationen
(A, Z) eines Farbganges eine Vielzahl von Zwischen-Helligkeitswerten errechnet und
die Zwischen-Helligkeitsniveauwerte nacheinander, insbesondere in kurzen Zeitintervallen,
zur Darstellung von Zwischenfarbwerten durch die Leuchte einzeladressiert an die Vorschaltgeräte
sendet.
22. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschaltgeräte mit der Speichereinheit und/oder mit der Rechnereinheit (16a,
16b) nach dem DALI-Protokoll kommunizieren.
23. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Leuchtmittel der Leuchten zu Gruppen zusammenfassbar sind.
24. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalleitung eine Schnittstelle (19) zugeordnet ist, mit der eine Verbindung
mit einem Computer (15) bewerkstelligbar ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit (15) von dem Computer bereitgestellt ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein (Teil 16a) der Rechnereinheit von dem Computer (15) bereitgestellt
ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (19) an einem Gehäuse der Bedieneinheit (20) angeordnet ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (19) in einem montierten Zustand der Bedieneinheit (20), insbesondere
in einem wandmontierten Zustand der Bedieneinheit, frei zugänglich ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (19) in einem montierten Zustand der Bedieneinheit an deren Unterseite
(23) angeordnet ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle eine USB-Schnittstelle ist.
31. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil (16b) der Rechnereinheit und die Speichereinheit (14) eine Baueinheit
bilden.