EQUIPMENT FOR THE AUTOMATIC SWITCHING AND CONTROL OF ROOM ILLUMINATION

Abstract: 1. Apparatus for the automatic switching and control of a room lighting in dependence upon the presence of a moving person at too low a lighting intensity, wherein a light sensor (1, 3) is arranged in the vicinity of an infrared detector (2) and wherein the infrared detector (2) is connected to a control circuit for switching on and off and the light sensor (1, 3) is connected to a control circuit for controlling the light output of the lighting, characterised in that the infrared detector (2) is accommodated in a housing which is impermeable to the infrared radiation to be measured ; that the housing has at least one window or opening (4, 5, 6 or 7, 8, 9) which is permeable to the infrared radiation, whereby the infrared detector has at least one visibility region (12, 13, 14 or 17, 18, 19) which with a predetermined setting-up of the apparatus can be entered and left again by a person moving in the room ; and that at least one light detector (1, 3) forming the light sensor is accommodated in the same housing.

Description: Vorrichtung zum automatischen Schalten und Regeln einer Raumbeleuchtung. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Schalten und Regeln einer Raumbeleuchtung gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, Eine derartige Vorrichtung ist im Hauptpatent . .. .. ... (Hauptanmeldung P32 25 254.1) beschrieben. Dort werden Sichtbereiche des Detektors durch eine Fassettenoptik definiert. Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht in der Vereinfachung einer Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Diese Auf gabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa tentanspruchs 1 gelöst. Gemäss der Erfindung reicht es für viele Anwendungen aus, Sichtfelder durch Öffnungen in einem strahlungsun durchlässigen Raum abzugrenzen und zu definieren. Die Dimensionierung der Fenster oder Öffnungen richtet sich dabei zunächst nach der Grösse des zu erfassenden Raumes. Vorteilhaft sind zwei oder mehrere Fenster oder Öffnun gen im Gehäuse vorgesehen und so angeordnet und dimen sioniert, dass voneinander durch Schattenbereiche ge trennte Sicht bereiche entstehen und dass eine sich im Raum bewegende Person bei bestimmungsgemässer Montage der Vorrichtung in nur einem Sicht bereich erscheinen und diesen wieder vollständig verlassen kann. Dabei wird zweckmässig die durch die Bewegung gegenüber dem Sichtfeld hervorgerufene Änderung der Infrarot-Strah lungsintensität zum Ein- und Ausschalten ausgewertet. Dadurch kann die Beleuchtung auch in verschiedenen Bereichen des Raumes ein- bzw. ausgeschaltet werden. Die Blenden sind zur Anpassung der Sichtfelder an die menschliche Gestalt vorteilhaft schlitzförmig ausgebildet. Dadurch wird beim Eintritt einer menschlichen Gestalt ein relativ grosses Signal und ein grosser Abstand zur übrigen im Raum vorhandenen Strahlung gleichzeitig erhalten. Eine gute Trennung in verschiedene Sichtfelder und eine einwandfreie Feststellung des Raumbereiches, in dem sich die Person gerade bewegt, ist erreichbar, indem die infrarot-undurchlassige Abdeckung zwischen zwei benachbarten Öffnungen oder Fenstern etwa die Breite der Öffnungen bzw. Fenster in Richtung ihres geringsten gegenseitigen Abstandes besitzt. Bei dieser Ausführung kann ohne weiteres auch die Gesamtheit der Signale zur Bestimmung der Einschaltdauer herangezogen werden, da beim Durchlaufen mehrerer Sichtfelder ständig Intensitätsänderungen auftreten. Eine vorteilhafte Strahl begrenzung ergibt sich, indem die Öffnungen als Doppel- oder Nehrfachblenden oder Kanalblenden ausgebildet sind und indem diese Blenden in Richtung des Sichtfeldes hintereinander angeordnet sind. Dadurch werden insbesondere die unter einem grossen Winkel zur Strahl mitte austretenden Randstrahlen einer nicht punktförmigen Lichtquelle absorbiert, die zur Strahl mitte zumindest annähernd parallelen aber durchgelassen, so dass sich ein relativ schmales Gesichtsfeld mit steilem Übergang zur angrenzenden Schattenzone ergibt. Zur Messung der Lichtintensität ist im Gehäuse ein Lichtdetektor untergebracht. Dieser empfängt Strahlung aus allen Öffnungen und misst somit einen mittleren Lichtwert. Ein Mittelwert über einen sehr grossen Winkelbereich des Lichteinfalls wird erreicht, indem das Gehäuse aus einem Kunststoff besteht, welcher für sichtbares Licht durchlassig, für Infrarot-Strahlung aber undurchlässig ist. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das Gehäuse aus einem weisseingefärbten Kunststoff besteht. Die Ublicherweise eingesetzten Farben sind im Gegensatz zu vielen Kunststoffen fUr Infrarot-Strahlung nicht durchlässig, streuen aber Lichtstrahlung diffus, wodurch eine besonders gleichmässige Messung des mittleren Lichtwertes möglich ist. Als Material eignen sich alle gängigen eingefärbten Kunststoffe, beispielsweise ABS. Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders gut für die Uberwachung von relativ kleinen Räumen. hierbei kann nicht nur der Aufwand gesenkt werden, sondern auch eine Anpassung an die speziellen Raumverhältnisse durch die Gestaltung der Öffnungen bzw. Fenster sehr einfach erfolgen. Die Erfindung wird nun anhand von drei Figuren näher erläutert. Figur 1 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung in Draufsicht. Figur 2 zeigt die Ausführungsform von Figur 1 in ge schnittener Ansicht. Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform in geschnit tener Ansicht. In einem Gehäuse sind gemäss den Figuren 1 und 2 Öffnungen 4 bis 6 angebracht. Diesen Öffnungen 4 bis 6 gegen über sind ein InfrarotDetektor 2 und zwei Lichtdetektoren 1 und 3 angeordnet. Die Öffnungen 4 bis 6 begrenzen Sichtfelder 12 bis 14 mit unterschiedlichen Sichtwinkeln. Die Lichtsensoren 1 und 3 bekommen durch alle drei Öffnungen 4 bis 6 bzw. 7 bis 9 gleichzeitig Lichtstrahlung, die aus verschiedenen Teilen des Raumes stammt. Sofern das Gehäuse aus einem lichtdurchlässigen, lichtstreuenden Kunststoff hergestellt ist, erhalten die Lichtdetektoren 1 und 3 eine aus allen Teilen des Raumes gemittelte Lichtintensität zur Messsung. In diesem Fall kann auch mit Detektoren eine gemittelte Lichtdichte gemessen werden, die nur einen relativ geringen Lichteinfallswinkel erfassen. Ist dagegen das Gehäuse selbst für das Licht undurchlässig, so empfiehlt sich-der Einsatz von allseitig lichtempfindlichen Detektoren, beispielsweise von Photowiderständen. Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel weist eine gekrümmte Gehäuseoberfläche auf. Die Öffnungen 7 und 9 weisen Begrenzungen 10 auf, deren gedachte Verlängerungen jeweils an eine Kante des Infrarot Detektors 2 führen. Durch. diese Ausführungsform werden die zumindest annähernd parallel zur Mittellinie des Sichtfeldes verlaufenden Strahlen aller Teile des Empfängers ungehindert durchlassen, die schrägen Randstrahlen aber absorbiert. Dadurch ergibt sich ein besonders steiler übergang von einem Sichtfeld 17 bis 19 in einen Schattenbereich. Durch die Krümmung der gebogenen Gehäusewand 15 und die damit erreichte Anpassung des Abstandes der Öffnungen bzw. Fenster 7 bis 9 vom Infrarot-Empfänger 2 wird der Offnungswinkel der einzelnen Sichtfelder 17 bis 19 gegenseitig und auf die Raumgegebenheiten abgestimmt. Das Sichtfeld 18 ist durch zwei Blenden 11-begrenzt, welche in Richtung des Sichtfeldes 18 hintereinander angeordnet sind und deren Durchmesser dem gewünschten Öffnungswinkel des Sichtfeldes angepasst sind. Diese Ausführungsform lässt die Herstellung von Öffnungen bzw. Fenstern 8 mit relativ grossen Toleranzen zu. Ausserdem ermöglicht sie die Anpassung der Sichtfelder 18 von bereits vorgefertigten erfindungsgemässen Vorrichtungen an die jeweiligen Raumgegebenheiten. 8 Patentansprüche 3 Figuren

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zum automatischen Schalten und Regeln einer Raumbeleuchtung in Abhängigkeit von der Anwesenheit einer sich bewegenden Person bei zu geringer Beleuchtungsstärke, in der in der Nähe eines Infrarot Detektors ein Lichtsensor angeordnet ist und in der der Infrarot-Detektor mit einer Steuerschaltung zum Ein- und Ausschalten und der Lichtsensor mit einer Steuerschaltung zur Regelung der Lichtleistung der Beleuchtung verschaltet ist, gemäss Hauptpatent ......... (Patentanmeldung P 32 25 254.1), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Infrarot-Detektor (2) in einem für die zu messende Infrarot-Strahlung undurchlässigen Gehäuse untergebracht ist, dass das Gehäuse zumindest ein für die Infrarot-Strahlung durchlässiges Fenster oder eine Öffnung (4 bis 6 bzw. 7 bis 9) enthält, wodurch sich für den Infrarot-Detektor zumindest ein Sichtbereich (12 bis 14 bzw. 17 bis 19) ergibt, den bei bestimmungsgemässer Montage des Gerätes eine sich im Raum bewegende Person betreten und wieder verlassen kann. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zwei oder mehrere Fenster oder Öffnungen im Gehäuse so angeordnet und dimensioniert sind, dass voneinander durch Schattenbereiche getrennte Sichtbereiche entstehen und dass eine sich im Raum bewegende Person bei bestimmungsgemässer Montage der Vorrichtung in nur einem Sichtbereich erscheinen und diesen wieder vollständig verlassen kann. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Blenden zur Anpassung der Sichtfelder an die menschliche Gestalt schlitzförmig ausgebildet sind. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die infrarotundurchlässige Abdeckung zwischen zwei benachbarten Öffnungen oder Fenstern etwa der Breite der Öffnungen bzw. Fenster in Richtung ihres geringsten gegenseitigen Abstandes entspricht. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Öffnungen als Doppel- oder Mehrfachblenden oder Kanalblenden ausgebildet sind und dass diese Blenden in Richtung des Gesichtsfeldes hintereinander angeordnet sind. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d 2 d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zumindest ein Lichtdetektor in demselben Gehäuse untergebracht ist. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Gehäuse aus einem Stoff besteht, welcher für sichtbares Licht durchlässig, für Infrarot-Strahlung aber undurchlässig ist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Gehäuse aus einem weisseingefärbten Kunststoff besteht.

Inventors: STEINHAGE, PETER-WILHELM, DR., DIPL.-PHYS.
Applicants: HEIMANN GMBH
Application year: 1983
Main classification: H05B37
IPC codes: G01V8, H05B37, G01J1