DE2500492A1 - Stepwise brightness control for fluorescent lamps - uses single or polyphase mains with lighting system is divided in several circuits - Google Patents

Stepwise brightness control for fluorescent lamps - uses single or polyphase mains with lighting system is divided in several circuits

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DE2500492A1
DE2500492A1 DE19752500492 DE2500492A DE2500492A1 DE 2500492 A1 DE2500492 A1 DE 2500492A1 DE 19752500492 DE19752500492 DE 19752500492 DE 2500492 A DE2500492 A DE 2500492A DE 2500492 A1 DE2500492 A1 DE 2500492A1
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    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/40—Controlling the intensity of light discontinuously

Abstract

The fluorescent lamps brightness control has a number of circuits which is equal to the number of required brightness steps. No self-generated control oscillations are permitted. Existing and required illuminations are compared, and two threshold switches (4, 5) release a control process, so that when illumination is below a certain value, one threshold switch (5) adds another stage to the illumination circuit, and when illumination exceeds an upper limit, a stage is disconnected by the other switch (4). The two limit values are so spaced, that no control oscillations are generated. The outputs from the comparator switches (4, 5) pass to gate elements (7, 8) along with the generated pulses and initiating switch signals, to a forwards-backwards counter (9) which regulates the brightness control steps.

Description

Schaltungsanordnung zur stufenweisen Helligkeitsregelung von Beleuchtungsanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur stufenweisen Helligkeitsregelung von Beleuchtungsanlagen, insbesondere von Leuchtstofflampen unter Verwendung eines ein-oder mehrphasigen Speisenetzes und der Aufteilung der Beleuchtungsanordnung in die Zahl von Beleuchtungs-Stromkreisen, d.ie den gewünschten Helligkeitsstufen entsprechen, wobei keine Regelschwingungen infolge Eigenbeeinflussung auftreten dürfen.Circuit arrangement for gradual brightness control of lighting systems The invention relates to a circuit arrangement for gradual brightness control of lighting systems, in particular fluorescent lamps using a single- or multi-phase feed network and the division of the lighting arrangement into the number of lighting circuits, i.e. the desired brightness levels with no control oscillations due to self-influencing to be allowed to.

In derartigen Schaltungen werden zur Vermeidung von Regelschwingungen infolge Eigenbeeinflussung eine stufenweise Steuerung der Helligkeit durchgeführt. Hierbei wird. in Abhängigkeit einer vorgegebenen Steuergrösse, z.B. Tageslicht, Beleuchtungs-Stromkreise geschaltet, jedoch nicht geregelt.In such circuits are to avoid control oscillations due to self-influence, a gradual control of the brightness is carried out. Here is. depending on a given control variable, e.g. daylight, Lighting circuits switched, but not regulated.

Die Aufnahme der Steuergrösse kann nur im Tageslichtbereich erfolgen.The control variable can only be recorded in daylight.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur stufenweisen Helligkeitsregelung von Beleuchtungsanlagen unter Vermeidung von Regelschwingungen durch Eigenbeeinflussung zu schaffen, unter Verwendung eines ein-oder mehrphasigen Speisenetzes und der Aufteilung der Beleuchtungsanordnung in die den gewünschten Helligkeitsstufen entsprechende Zahl von Beleuchtungs-Stromkreisen. Weiterhin soll die notwendige Erfassung des Istwerts an jedem beliebigen Ort des helligkeitsgeregelten Bereichs möglich sein.The invention is based on the object of a circuit arrangement for gradual brightness control of lighting systems while avoiding To create control oscillations through self-influencing, using an or multi-phase feed network and the division of the lighting arrangement into the desired brightness levels corresponding number of lighting circuits. Furthermore, the necessary acquisition of the actual value at any location of the brightness-controlled area be possible.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass über einen Soll-Istwertvergleich zwischen vorhandener und gewünschter Helligkeit zwei Schwellwertschalter einen Regelvorgang in der Weise auslösen, dass bei Unterschreitung einer unteren Helligkeits-Schwelle der eine Schwellwertschalter eine Zuschaltung der Beleuchtungsstromkreise um eine Stufe, bei Überschreitung einer oberen Schwelle der andere Schwellwertschalter eine Abschaltung um eine Stufe bewirkt und der Abstand zwischen den beiden Schwellen so variabel einstellbar ist, dass keine Regelschwingungen durch Eigenbeeinflussung entstehen.The invention solves this problem in that a comparison of setpoint and actual values between the existing and desired brightness, two threshold switches perform a control process trigger in such a way that if the brightness falls below a lower threshold the one threshold switch activates the lighting circuits by one Level, if an upper threshold is exceeded, the other threshold switch becomes one Shutdown by one step and the distance between the two thresholds can be set so variably that no control oscillations due to self-influencing develop.

Die Erfindung löst die genannte Aufgabe auf einem anderen Weg auch dadurch, d.ass nach Überschreiten einer Sollwerthelligkeitsschwelle keine Weiterschaltung der Beleuchtungsstromkreise erfolgt und der Schwellwert für die stufenweise Abschaltung aus dem Helligkeitszuwachs beim Durchlaufen der Sollwertschwelle gewonnen wird.The invention also achieves the stated problem in a different way As a result, after a setpoint brightness threshold has been exceeded, no further switching is possible of the lighting circuits takes place and the threshold value for the gradual switch-off is obtained from the increase in brightness when passing through the setpoint threshold.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Istwert der Helligkeit an jedem beliebigen Ort des helligkeitsgeregelten Bereichs mittels Fotosensors, die Schwellwerte mittels Potentiometers erfasst werd.en.According to one embodiment of the invention, the actual value of the brightness at any location in the brightness-controlled area using a photo sensor, the threshold values are recorded using a potentiometer.

Vorzugsweise sind die Schwellwertschalter Komperatoren.The threshold switches are preferably comparators.

Soll mittels einer Sollwertschwelle eine Mindesthelligkeit garantiert werden, so kann man die erford.erliche Abschaltschwelle dadurch ermitteln, dass mittels Speicher der Istwertzuwachs beim Durchlaufen der Sollwertschwelle festgehalten und. zum Sollwert addiert wird..A minimum brightness is to be guaranteed by means of a setpoint threshold the required switch-off threshold can be determined by the actual value increase when passing through the setpoint threshold is recorded by means of a memory and. is added to the setpoint ..

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann die Zu-bzw.According to another embodiment of the invention, the supply or.

Abschaltinformation mit Hilfe einer Schaltlogik bestehend aus Gattern und Vor-Rückwärtszähler mit Taktgenerator sicher gestellt werden.Shutdown information with the help of a switching logic consisting of gates and up / down counter with clock generator can be ensured.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet eine elektronische asnahme für den Einschaltvorgang in der Weise, dass man nach Einschaltung bei der untersten Heiligkeitsstufe beginn.t und bis zur Erreichung des Sollwerts eine stufenweise Zuschaltung durchführt.Another embodiment of the invention includes an electronic one Acceptance for the switch-on process in such a way that after switching on the The lowest holiness level begins and one step at a time until the target value is reached Connection carries out.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer pliahrfacherfassung der Istwerte die Fotosensoren durch einen Abtaster periodisch oder nach vorgegebenem Programm abgefragt, ihre Messwerte über gemeinsame oder getrennte Schwellwertschalter mit gemeinsamen oder getrennten Sollwertgebern ausgewertet und die resultierende Zu-oder Abschaltinfomation über einen Verteiler der jeweiligen Auswertlogik zugeführt.In a further embodiment of the invention, in the case of multiple acquisition the actual values the photosensors by a scanner periodically or according to predetermined Program queried, their measured values via shared or separate threshold value switches evaluated with common or separate setpoint generators and the resulting Switch-on or switch-off information is supplied to the respective evaluation logic via a distributor.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1: ein Schaltschema einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit zwei Schweliwertschaltern Fig. 2: ein Schaltschema einer geänderten Schaltungsanordnung mit einer Sollwert schwelle und automatisch bildender Abschaltschwelle Fir. D: ein Schaltschema einer Schaltungsanordnung fur Mehrfacherfas sung.The invention is based on the exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail. The drawings show: FIG. 1: a circuit diagram of a circuit arrangement according to the invention with two threshold switches Fig. 2: a circuit diagram of a modified circuit arrangement with a setpoint threshold and automatically forming Switch-off threshold Fir. D: a circuit diagram of a circuit arrangement for multiple sensors sung.

In teig. 1 ist das Schaltschema einer Schaltungsanordnung unter Verwendung von zwei Schwellwertschaltern dargestellt.In dough. 1 is the circuit diagram of a circuit arrangement using represented by two threshold switches.

Die beiden Schwellwertschalter sind die Komperatoren 4,5. Sie erhalten über den Eingang die variabel einstellbaren Sollwerte durch die Potentiometer 1,2 sowie den Istwert durch den Lichtsensor 3.The two threshold switches are the comparators 4, 5. You receive Via the input, the variably adjustable setpoints using potentiometers 1, 2 as well as the actual value from the light sensor 3.

Die Ausgange der Komperatoren 4,5 führen zu den Eingängen der Iorschaltungen 7,8, wobei deren ausgänge einen Vor-Rückwärtszähler 9 ansteuern. Die Steuerimpulse für den Zähler 9 werden in einem Taktgenerator 10 erzeugt und je nach Komperatoransteuerung durch die jeweilige Torschaltung d.em Zähler zugeführt.The outputs of the comparators 4, 5 lead to the inputs of the Iorschaltungen 7.8, the outputs of which control an up / down counter 9. The control impulses for the counter 9 are generated in a clock generator 10 and depending on the comparator control fed to the counter by the respective gate circuit.

Der Zähler weist mehrere Ausgänge auf, im Beispiel vier, die åeweils angesteuert werden und als Schaltinformation Relais oder Schütze zuführbar sind.. Damit können entsprechende Beleuchtungs-Stromkreise eingeschaltet bzw. abgeschaltet werden. Die Anordnung a.rbeitet nach folgendem 'prinzip: Liegt der Istwert unter der Sollwertschwelle 1, so öffnet der Komperator 4 das Tor 7 und die Steuerimpulse des Taktgenerators steuern den Zähler um einen Ausgang weiter. Dadurch wird ein weiterer Beleuchtungsstromkreis eingeschaltet. Die Weiterschaltung des Zählers erfolgt so lange, bis der Istwert die Sollwertschwelle 1 (untere) überschreitet. In diesem Augenblick -schliesst der Komperator 4 das Tor 7 und der Zähler bleibt auf dem vorgegebenen Wert stehen.The counter has several outputs, four in the example, each and relays or contactors can be supplied as switching information. This means that the corresponding lighting circuits can be switched on or off will. The arrangement works according to the following principle: If the actual value is below the setpoint threshold 1, the comparator 4 opens the gate 7 and the control pulses of the clock generator control the counter by one output. This becomes a Another lighting circuit switched on. The counter is advanced until the actual value exceeds setpoint threshold 1 (lower). In this Momentarily the comparator 4 closes the gate 7 and the counter remains at the preset value Worth standing.

Steigt nun der Istwert infolge Fremdlichteinflusses weiter an und- überschreitet hierbei die Sollwertschwelle 2 (obere), so öffnet der Komperator 5 das Tor 8 und. der Steuerimpuls des Taktgenerators schaltet den Zähler so lange zurück, bis der obere Sollwert unterschritten wird. Danach bleibt d.er Zähler stehen.If the actual value continues to rise due to the influence of extraneous light and If the setpoint threshold 2 (upper) exceeds this, the comparator 5 opens the gate 8 and. the control pulse of the clock generator switches the counter for so long back until it falls below the upper setpoint. The counter then stops.

Der Abstand zwischen unterer und oberer Sollwertschwelle muss mindestens dem Zu-bzw. Abschaltwert eines Beleuchtungsstromkreises entsprechen, da sonst Regelschwingungen durch Eigenbeeinflussung entstehen können.The distance between the lower and the upper setpoint threshold must be at least the to or. Correspond to the switch-off value of a lighting circuit, otherwise control oscillations can arise through self-influence.

Zur Sicherstellung eines definierten Einschaltzustandes bei Inbetriebnahme der Anordnung sorgt eine Einschaltelektronik 11 für die Nullsetzung des Zählers nach Einschaltung mit anschliessender Freigabe der Tore 7,8.To ensure a defined switch-on state during commissioning In the arrangement, switch-on electronics 11 ensure that the counter is reset after switching on with subsequent release of the gates 7,8.

Das in Fig. 2 dargestellte Schaltschema erhalt gegenüber Fig. 1 eine Änderung dadurch, dass die obere Sollwertschwelle (Abschaltschwelle) automatisch gebildet wird, d.h. kein Potentiometer 2 erforderlich ist.The circuit diagram shown in FIG. 2 receives a compared to FIG Change in that the upper setpoint threshold (switch-off threshold) is automatic is formed, i.e. no potentiometer 2 is required.

@ierzu wird ein Speicher 6 notwendig, der das Überschreiten der unteren Sollwertschwelle 1 durch den Istwert speichert und danach einen oberen Schwellwert am Ausgang erzeugt, der dem somperator 5 zur Verfügung steht. Die weiteren Schaltglieder entsprechen der Fig. 1.For this purpose, a memory 6 is necessary to prevent the lower Setpoint threshold 1 is saved by the actual value and then an upper threshold value generated at the output, which is available to the comparator 5. The other switching elements correspond to FIG. 1.

Die Fi£. 3 zeigt ein Schaltschema für die Mehrfacherfassung von Istwerten durch Fotosensoren 12 unter Verwendung eines abtasters 13.The Fi £. 3 shows a circuit diagram for the multiple acquisition of actual values by photosensors 12 using a scanner 13.

Die Schwellwertschalter 4,5 sowie die Tore 7,8 mit Taktgenerator 10 können entsprechend Fig. 1 beibehalten werden.The threshold value switches 4, 5 and the gates 7, 8 with clock generator 10 can be retained as shown in FIG.

Erforderlich wird jedoch ein Ausgangsverteiler 14, der die Steuerimpulse zu den jeweiligen Zählern 15 führt. Abtaster und Verteiler müssen synchron arbeiten, ansonsten entspricht die Funktionsweise der für Fig. 1. beschriebenen.What is required, however, is an output distributor 14, which receives the control pulses leads to the respective counters 15. The scanner and distributor must work synchronously, otherwise the mode of operation corresponds to that described for FIG. 1.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 9 Schaltungsanordnung zur stufenweisen Helligkeitsregelung von Beleuchtungsanlagen, insbesondere von Leuchtstofflampen unter Verwendung eines ein- oder mehrphasigen Speisenetzes und der Aufteilungaer Beleuchtungsanordnung in die Zahl von Beleuchtungsstromkreisen, die den gewünschten Helligkeitsstufen entsprechen, wobei keine Regelschwingungen infolge Eigenbeeinflussung auftreten dürfen, dadurch gekennzeichnet, dass über einem Soll - Istwertvergleich zwischen vorhandener und gewünschter Helligkeit zwei Schqellwert-Schalter (4,5) einen Regelvorgang in der Weise auslösen, dass bei Unterschreitung einer unteren Helligkeitsschwelle der eine Schwellwertschalter (5) eine Zuschaltung der Beleuchtungsstromkreise um eine Stufe, bei Überschreitung einer oberen Helligkeitsschwelle der andere Schwellwertschalter (4) eine Abschaltung um eine Stufe bewirkt, wobei der Abstand zwischen den beiden Schwellwerten so variabel einstellbar ist, dass keine Regelschwingungen durch Eigenbeeinflussung entstehen. (s. Fig. 1) 2. Schaltungsanordnung zur stufenweisen Helligkeitsre gelung von Beleuchtungsadagen, insbesondere von Leuchtstofflampen unter Verwendung eines ein- oder mehrphasigen Speisenetzes und der Aufteilung der Beleuchtungsanordnung in die Zahl von Beleuchtungsstromkreisen, die den gewünschten Helligkeitsstufen entsprechen, wobei keine Regelschwingungen infolge Eigenbeeinflussung auftreten dürfen, dadurch gekennzeichnet, dass nach Überschreiten einer Sollwerthelligkeitsschwelle keine Weiterschaltung erfolgt und der Schwellwert für die stufenweise Abschaltung aus dem Helligkeitszuwachs beim Durchlaufen der Sollwertschwelle gewonnen wird.9 Circuit arrangement for gradual brightness control of lighting systems, especially of fluorescent lamps using a single or multi-phase The supply network and the division of the lighting arrangement into the number of lighting circuits, which correspond to the desired brightness levels, with no control oscillations may occur as a result of self-influence, characterized in that over a Target - actual value comparison between the existing and desired brightness, two threshold value switches (4.5) trigger a control process in such a way that if the value falls below a lower Brightness threshold of a threshold switch (5) a connection of the lighting circuits by one level, the other threshold value switch when an upper brightness threshold is exceeded (4) causes a shutdown by one step, the distance between the two Threshold values can be set variably so that no control oscillations due to self-influencing develop. (see Fig. 1) 2. Circuit arrangement for gradual brightness control gelation of lighting adages, in particular using fluorescent lamps a single or multi-phase feed network and the division of the lighting arrangement into the number of lighting circuits that have the desired brightness levels with no control oscillations due to self-influencing allowed, characterized in that after exceeding a setpoint brightness threshold no further switching takes place and the threshold value for the gradual switch-off is obtained from the increase in brightness when passing through the setpoint threshold. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des Istwertes der Helligkeit ein an einEm beliebig gewünschten Ort montierbarer Photosensor (2), zur Festlegung der Schwellwerte Potentiometer (i,3) verwendet werden.3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for recording the actual value of the brightness at any desired location Mountable photosensor (2), for setting the threshold values potentiometer (i, 3) be used. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwertschalter Komperatoren sind.4. Circuit arrangement according to claim and 3, characterized in that that the threshold switches are comparators. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Abschaltschwelle nach Einschaltung ein Speicher ( 6, Fig. 2 ) verwendet wird, der den Istwertzuwachs beim Durchlaufen der Sollwertschwelle festhält und auf den Sollwert addiert.5. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that to determine the switch-off threshold after switching on a memory (6, Fig. 2) is used, which records the actual value increase when passing through the setpoint threshold and added to the setpoint. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1...5 dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltlogik, bestehend aus Gattern (7,8) und einem Vor- Rückwärtszähler (9) mit Taktgenerator (10), die Zu- bzw. Abschaltinformation am Ausgang in Form eines Spannungs- oder Stromwertes oder Schalterzustandes zur Verfügung stellt.6. Circuit arrangement according to claim 1 ... 5, characterized in that that a switching logic consisting of gates (7,8) and an up-down counter (9) with clock generator (10), the switch-on and switch-off information at the output in the form a voltage or current value or switch status is available. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1...6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels elektronischer Massnahme (11) der Einschaltvorgang jeweils bei der untersten Helligkeitsstufe beginnt und bis zur Erreichung des Sollwertes eine stufenweise Zuschaltung erfolgt 7. Circuit arrangement according to claim 1 ... 6, characterized in that that by means of electronic measure (11) the switch-on process in each case The lowest brightness level begins and one step at a time until the setpoint is reached Connection takes place 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Mehrfacherfassung der Istwerte die Fotosensoren12durch einen Abtaster (t3) periodisch oder nach vorgegebenem Programm abgefragt, ihr Messwerte über gemeinsame oder getrennte Schwellwertschalter (q'S) mit gemeinsamen oder getrennten Sollwertgebern (1#2) ausgewertet werden und man die hieraus resultierendnZu- oder Abschaltinformationen über einen Verteiler (4q) der jeweiligen Auswertlogik zuführt. (s.Fig.3) Leerseite8. Circuit arrangement according to claim 1, 2 and 3, characterized in that that in the case of multiple acquisition of the actual values the photosensors 12 by a scanner (t3) polled periodically or according to a specified program, your measured values via common or separate threshold switches (q'S) with shared or separate setpoint generators (1 # 2) can be evaluated and the resulting switch-on or switch-off information feeds the respective evaluation logic via a distributor (4q). (see Fig. 3) Blank page
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4189664A (en) * 1977-10-05 1980-02-19 Hirschfeld Richard L Power control unit for automatic control of power consumption in a lighting load
DE3008339A1 (en) * 1980-03-05 1981-09-17 Micheel, Ewald, 4450 Lingen Lighting control circuit for indoor tennis courts - has individual light level monitors connected to common average value computing circuit and switch unit
DE3008340A1 (en) * 1980-03-05 1981-09-17 Micheel, Ewald, 4450 Lingen Daylight actuated light switch control circuit - has triac and delay device between two comparators, with one comparator connected to switch at other comparator

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