DE102014115076A1 - Method for controlling an LED light and LED light - Google Patents
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Abstract
Es werden ein Verfahren zur Ansteuerung einer LED-Leuchte (100) sowie eine hierfür geeignete LED-Leuchte (100) beschrieben. Die LED-Leuchte (100) umfasst zumindest eine erste LED-Anordnung (1) und eine zweite LED-Anordnung (2), wobei die erste LED-Anordnung (1) und die zweite LED-Anordnung (2) im Betrieb Licht mit unterschiedlichen Lichtspektren aussenden und dabei vorzugsweise die erste LED-Anordnung (1) einen höheren Blaulichtanteil aussendet als die zweite LED-Anordnung (2). Die Anteile des von der ersten LED-Anordnung (1) und der zweiten LED-Anordnung (2) ausgesendeten Lichts innerhalb eines Gesamtlichtspektrums der LED-Anordnungen (1, 2) werden dabei gemäß einer vorgegebenen Spektrums-Steuerungsfunktion (STK) gesteuert. Bei Empfang eines Kurzzeitdosisveränderungssignals (DHS) wird zumindest die erste LED-Anordnung (1) für eine vordefinierte Dosisveränderungs-Zeitspanne (ΔtB) abweichend von der vorgegebenen Spektrums-Steuerungsfunktion (STK) so angesteuert, dass sie mit einer vorgegebenen Mindestleistung betrieben wird oder der Anteil des Lichts dieser ersten LED-Anordnung (1) innerhalb des Gesamtlichtspektrums der LED-Anordnungen (1, 2) einen bestimmten Mindestanteil beträgt, und nach Ablauf der vordefinierten Dosisveränderungs-Zeitspanne (ΔtB) die LED-Anordnungen (1,2) gemäß einer vorgegebenen Steuerungsregel so angesteuert werden, dass das Gesamtlichtspektrum wieder dem aktuellen Wert der vorgegebene Spektrums-Steuerungsfunktion (STK) entspricht.A method for controlling an LED lamp (100) and a LED lamp (100) suitable for this purpose are described. The LED lamp (100) comprises at least a first LED array (1) and a second LED array (2), wherein the first LED array (1) and the second LED array (2) are in operation with different light Send light spectra and preferably the first LED array (1) emits a higher level of blue light than the second LED array (2). The portions of the light emitted by the first LED array (1) and the second LED array (2) within an overall light spectrum of the LED arrays (1, 2) are controlled according to a predetermined spectrum control function (STK). Upon receipt of a short-term dose variation signal (DHS), at least the first LED array (1) is driven for a predefined dose change period (ΔtB) other than the predetermined spectrum control function (STK) to operate at a predetermined minimum power or proportion of the light of this first LED array (1) within the total light spectrum of the LED arrays (1, 2) is a certain minimum proportion, and after expiration of the predefined dose change period (ΔtB), the LED arrays (1, 2) according to a predetermined Control rule are controlled so that the total light spectrum again corresponds to the current value of the given spectrum control function (STK).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer LED-Leuchte, welche zumindest eine erste LED-Anordnung und eine zweite LED-Anordnung umfasst, wobei die erste LED-Anordnung und die zweite LED-Anordnung im Betrieb Licht mit unterschiedlichen Lichtspektren, d. h. mit unterschiedlichen mittleren Farbtemperaturen, aussenden. Diese verschiedenen Lichtspektren mischen sich dann zu einem Gesamtlichtspektrum der LED-Leuchte. Eine LED-Anordnung kann dabei aus einer einzelnen LED oder mehreren LEDs bestehen, z.B. eine LED-Baugruppe, umfassend mehrere gemeinsam anzusteuernden LEDs, umfassen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine entsprechende LED-Leuchte.The invention relates to a method for driving an LED light, which comprises at least a first LED array and a second LED array, wherein the first LED array and the second LED array in operation light with different light spectra, d. H. with different mean color temperatures, send out. These different light spectra then mix to a total light spectrum of the LED light. An LED arrangement may consist of a single LED or several LEDs, e.g. an LED assembly comprising a plurality of LEDs to be driven together. In addition, the invention relates to a corresponding LED lamp.
Bei derartigen LED-Leuchten hat der Benutzer durch die Ansteuerung der verschiedenen LED-Anordnungen die Möglichkeit, das Gesamtlichtspektrum bzw. die Farbtemperatur der LED-Leuchte zu ändern und damit seinen aktuellen Bedürfnissen und/oder seiner Stimmung anzupassen.In such LED lights, the user has the ability to change the overall light spectrum or the color temperature of the LED light and thus adapt to its current needs and / or mood by driving the various LED arrangements.
Neuere Forschungen haben gezeigt, dass die Farbe des Lichts nicht zu vernachlässigende Auswirkungen auf das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit der mit dem Licht bestrahlten Personen hat. Dies gilt insbesondere für den Anteil des blauen Lichts (welches auch als Kaltlicht bezeichnet wird). Blaues Licht wird von den retinalen Ganglienzellen der Augen registriert und kann darüber aktiv Einfluss auf den Biorhythmus nehmen. Der Biorhythmus oder auch Schlaf-/Wachrhythmus wird in der Natur u. a. durch die Farbe des Tageslichts mit gesteuert. Blaues Licht wird in der Natur vor allem vom Tageshimmel abgestrahlt, wodurch der biologische Rhythmus auf „Tag“ eingestellt wird und dafür sorgt, dass der Körper wach wird. Die neuen Erkenntnisse weisen darauf hin, dass blaues Licht insbesondere aktiv die Produktion und Wirkung des „Schlafhormons“ Melatonin hemmt und dadurch das Glückshormon Serotonin stärker dominieren kann. Insbesondere bei Menschen, die überwiegend in geschlossenen Räumen arbeiten, kann dies dazu führen, dass sie tagsüber zu wenig blaues Licht erhalten und dadurch dieser Rhythmus aus dem Gleichgewicht kommen kann. Daher kann es für den Benutzer zur Erhöhung seines Wohlbefindens und seiner Leistungsfähigkeit wünschenswert sein, wenn er die Möglichkeit hat, angepasst an seinen Tagesablauf immer eine optimale Farbtemperatur des Lichts einzustellen, dem er ausgesetzt ist. Recent research has shown that the color of light has not negligible effects on the well-being and performance of persons irradiated with the light. This applies in particular to the proportion of blue light (which is also referred to as cold light). Blue light is registered by the retinal ganglion cells of the eyes and can actively influence the biorhythm. The biorhythm or sleep / wake rhythm is in nature u. a. controlled by the color of daylight. Blue light is radiated in nature mainly from the daytime sky, which sets the biological rhythm to "day" and ensures that the body is awake. The new findings indicate that blue light in particular actively inhibits the production and effect of the "sleep hormone" melatonin and thus can more strongly dominate the happiness hormone serotonin. In particular, for people who work predominantly in closed rooms, this can mean that they receive too little blue light during the day and thus this rhythm can get out of balance. Therefore, it may be desirable for the user to increase his well-being and performance if he has the ability to always set an optimal color temperature of the light to which he is exposed, adapted to his daily routine.
Dies ist möglich, wenn beispielsweise die Anteile des von der ersten LED-Anordnung und der zweiten LED-Anordnung ausgesendeten Lichts innerhalb des Gesamtlichtspektrums der LED-Anordnungen gemäß einer vorgegebenen, insbesondere tageszeitabhängigen, zirkadianen, Spektrums-Steuerungskurve gesteuert werden. Auf diese Weise kann der Benutzer dafür sorgen, dass das Gesamtlichtspektrum bzw. der Farbtemperaturwert des von der LED-Leuchte abgegebenen Gesamtlichts zu jedem Zeitpunkt gut an seinen Tagesrhythmus und seine aktuelle Situation angepasst ist. Beispielsweise könnte eine Spektrums-Steuerungskurve so aussehen, dass morgens bei Arbeitsbeginn langsam der Blaulichtanteil bzw. Kaltlichtanteil hochgefahren wird, um den Benutzer während einer besonders aktiven Phase am Vormittag in seiner Leistungsfähigkeit noch weiter zu unterstützen, wogegen zur Mittagszeit hin der Blaulichtanteil wieder heruntergefahren wird, um den Benutzer durch die biologische Wirkung des Lichts auf die Mittagsruhepause vorzubereiten. Nach der Mittagspause könnte dann eine erneute Erhöhung des Blaulichtanteils vorgesehen sein und zum Ende der Arbeitszeit wird abends der Blaulichtanteil wieder langsam heruntergefahren, so wie dies auch in der Natur vorgegeben ist. In vielen Berufen kann es jedoch vorkommen, dass unerwartet an den Benutzer Aufgaben herangetragen werden, die kurzfristig die volle Konzentration und Leistungsfähigkeit des Benutzers erfordern. Treten solche Ereignisse kurz vor der Mittagspause oder vor dem Arbeitsende auf, würde beispielsweise bei der zuvor beschriebenen Spektrums-Steuerungskurve durch den bereits vorab reduzierten Kaltlichtanteil bzw. Erhöhung des Warmlichtanteils dafür gesorgt, dass beim Benutzer mehr Melatonin ausgeschüttet wurde und dadurch ggf. die Aufmerksamkeit und Leistungsfähigkeit herabgesetzt wurde.This is possible if, for example, the proportions of the light emitted by the first LED arrangement and the second LED arrangement are controlled within the overall light spectrum of the LED arrangements in accordance with a predetermined, in particular time-of-day, circadian spectrum control curve. In this way, the user can ensure that the total light spectrum or the color temperature value of the total light emitted by the LED light at any time is well adapted to its daily rhythm and its current situation. For example, a spectrum control curve could be such that in the morning at the start of work, the blue light component or cold light component is slowly increased in order to further assist the user during a particularly active phase in the morning, whereas at midday the blue light component is shut down again, to prepare the user for the midday rest by the biological effect of light. After the lunch break, a renewed increase in the proportion of blue light could then be provided, and at the end of the working time, the proportion of blue light in the evening is reduced again slowly, as is also the case in nature. In many occupations, however, it may happen that the user is unexpectedly asked to do tasks that in the short term require the full concentration and efficiency of the user. Occur such events shortly before the lunch break or before the end of work, for example, in the previously described spectrum control curve by the already pre-reduced proportion of cold light or increase in warm light share ensured that the user more melatonin was distributed and thus possibly the attention and Efficiency was lowered.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass auf unvorhergesehene Abweichungen im Tagesablauf auch bezüglich der Aussendung des Lichts optimaler reagiert werden kann.It is an object of the present invention to improve a method of the type mentioned in that can be responded to unforeseen deviations in the daily routine with respect to the emission of light optimally.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie durch eine LED-Leuchte gemäß Patentanspruch 14 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1 and by an LED lamp according to
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ansteuerung einer LED-Leuchte werden zwar ebenfalls die Anteile des von der ersten LED-Anordnung und der zweiten LED-Anordnung ausgesendeten Lichts innerhalb eines Gesamtlichtspektrums der LED-Anordnung gemäß einer vorgegebenen Spektrums-Steuerungsfunktion gesteuert. Die Spektrums-Steuerungsfunktion gibt also vor, mit welchen Leistungen die LED-Anordnungen (relativ zueinander) betrieben werden, um ein gewünschtes Gesamtlichtspektrum zu erhalten, wobei dieses u. a. durch einen Farbtemperaturwert bzw. Lichttemperaturwert (z.B. einen Mittelwert oder ein Maximum des Gesamtlichtspektrums) definiert sein kann. Bei dieser Spektrums-Steuerungsfunktion handelt es sich vorzugsweise wie beschrieben um eine melanopisch wirksam zeitabhängige, insbesondere zirkadiane Spektrums-Steuerungskurve, welche auf optischem Wege durch die Lichtfarbe bzw. den Blauanteil auf den Melatoninhaushalt des Benutzers wirken kann. Jedoch wird erfindungsgemäß bei Empfang eines temporären Kurzzeitdosisveränderungssignals, vorzugsweise Dosiserhöhungssignals, zumindest die erste LED-Anordnung für eine vordefinierte Dosisveränderungs-Zeitspanne, vorzugsweise Dosiserhöhungs-Zeitspanne, vorübergehend abweichend von der vorgegebenen Steuerungskurve so angesteuert, dass sie mit einer vorgegebenen Mindestleistung betrieben wird oder der Anteil des Lichts dieser ersten LED-Anordnung innerhalb des Gesamtlichtspektrums der LED-Anordnungen einen bestimmten Mindestanteil beträgt und dass nach Ablauf der vordefinierten Dosisveränderungs-Zeitspanne die LED-Anordnungen gemäß einer vorgegebenen Steuerungsregel so angesteuert werden, dass das Gesamtlichtspektrum wieder der vorgegebenen Spektrums-Steuerungskurve entspricht. Das heißt, dass zum dann aktuellen Zeitpunkt die jeweiligen Anteile des Lichts der LED-Anordnungen wieder so gewählt sind, dass Licht mit der zu diesem Zeitpunkt durch die Spektrums-Steuerungsfunktion vorgegebenen Gesamtfarbtemperatur bzw. Gesamtlichtspektrum ausgegeben wird.Although in the method according to the invention for driving an LED lamp, the proportions of the light emitted by the first LED arrangement and the second LED arrangement are likewise controlled within an overall light spectrum of the LED arrangement in accordance with a predetermined spectrum control function. The spectrum control function therefore specifies with which powers the LED arrays are operated (relative to one another) in order to obtain a desired overall light spectrum, which is defined inter alia by a color temperature value or light temperature value (eg an average value or a maximum of the total light spectrum) can. This spectrum control function is preferably as described by a melanopically effective time-dependent, in particular circadian spectrum control curve, which can act on the melatonin household of the user optically by the light color or the blue component. However, according to the invention, upon receipt of a temporary short-term dose variation signal, preferably a dose increase signal, at least the first LED array is driven for a predefined dose change period, preferably dose increase period, temporarily deviating from the predetermined control curve to operate at a predetermined minimum power or proportion of the light of this first LED array within the total light spectrum of the LED arrays is a certain minimum proportion and that after expiration of the predefined dose change period, the LED arrays are driven according to a predetermined control rule so that the total light spectrum again corresponds to the predetermined spectrum control curve. This means that at the then current time, the respective proportions of the light of the LED arrangements are again selected so that light is emitted with the total color temperature or overall light spectrum predetermined at that time by the spectrum control function.
Wie eingangs erläutert, bietet sich dieses Szenario insbesondere an, wenn ein Benutzer bei einem unvorhergesehenen Arbeitseinsatz oder aus einem sonstigen Grund kurzzeitig etwas „frischer“ werden möchte. Daher weist vorzugsweise die erste LED-Anordnung ein Lichtspektrum mit einem größeren Blaulichtanteil auf als die zweite LED-Anordnung. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der ersten LED-Anordnung um eine LED-Anordnung zur Abgabe von kaltweißem LED-Licht und bei der zweiten LED-Anordnung um eine LED-Anordnung zur Abgabe von warmweißem Licht. Durch die kurzzeitige Erhöhung des Kaltlichts kann für eine größere Unterdrückung des Melatoninausstoßes gesorgt werden, wodurch das Serotonin ansteigt und der Nutzer etwas wacher und frischer wird. As explained at the outset, this scenario is particularly appropriate when a user wants to become a little fresher in the case of an unforeseen work assignment or for any other reason. Therefore, preferably, the first LED array has a light spectrum with a larger blue light content than the second LED array. Particularly preferably, the first LED array is an LED array for emitting cold white LED light and the second LED array is an LED array for emitting warm white light. The short-term increase in cold light can provide greater suppression of melatonin output, which increases serotonin and makes the user a little more awake and fresher.
Ebenso ist es aber auch möglich, dass die erste LED-Anordnung das wärmere Licht abstrahlt, wogegen die zweite LED-Anordnung das kältere Licht abstrahlt. In diesem Fall würde das Kurzzeitdosisveränderungssignal genau die umgekehrte Wirkung haben, nämlich dass der Warmlichtanteil kurzzeitig erheblich erhöht wird. Dies bietet sich beispielsweise an, wenn der Nutzer beschließt, dass er kurzzeitig eine Entspannungsübung, beispielsweise eine meditative Kurzzeitentspannung oder dergleichen, durchführen möchte, bei der ein zu heller Blaulichtanteil unter Umständen stören könnte. Durch die kurzzeitige Einstellung auf Warmlicht für eine begrenzte Zeit während seiner Entspannungsübung kann er die Wirkung dieser Entspannungsübung verstärken, um anschließend dann im normalen Tagesablauf weiterzumachen, wobei das Licht dann wieder gemäß der vorgegebenen Spektrums-Steuerungskurve gesteuert wird. Insofern ist die Festlegung, welche LED-Anordnung die erste und welche die zweite LED-Anordnung ist, zunächst willkürlich gelegt. Entscheidend ist jedoch die automatische Rückkehr zur voreingestellten optimierten Spektrums-Steuerungsfunktion, insbesondere Spektrums-Steuerungskurve, nach Ablauf der vorgegebenen Dosisveränderungs-Zeitspanne, so dass vor allem im ersten Fall, wenn der Blaulichtanteil erhöht wird, der Benutzer nicht überstimuliert wird, obwohl er eigentlich gemäß der optimierten Spektrums-Steuerungsfunktion zu diesem Zeitpunkt normalerweise weniger Stimulation benötigt. Likewise, it is also possible that the first LED array radiates the warmer light, whereas the second LED array emits the colder light. In this case, the short-term dose change signal would have exactly the opposite effect, namely that the proportion of warm light is increased significantly for a short time. This is useful, for example, if the user decides that he would like to perform a short-term relaxation exercise, for example a meditative short-term relaxation or the like, in which an excessively high proportion of blue light could possibly interfere. By temporarily setting it to warm light for a limited time during its relaxation exercise, it can enhance the effect of this relaxation exercise and then continue in the normal daily routine, with the light then being controlled again according to the given spectrum control curve. In this respect, the definition of which LED arrangement is the first and which the second LED arrangement is initially arbitrary. Crucial, however, is the automatic return to the preset optimized spectrum control function, in particular spectrum control curve, after the predetermined dose change period, so that especially in the first case when the blue light level is increased, the user is not overstimulated, although he actually according The optimized spectrum control function normally requires less stimulation at this time.
Da das Kurzzeitdosisveränderungssignal temporär die Wirkung von Serotonin oder Melatonin verstärken kann, wird es im Folgenden unabhängig davon, ob temporär ein absolut oder relativ erhöhter Blaulichtanteil zur Auffrischung oder ein absolut oder relativ erhöhter Warmlichtanteil zur Beruhigung ausgegeben wird, vereinfacht auch als „Boost-Signal“ bezeichnet. Die vordefinierte Dosisveränderungs-Zeitspanne wird dementsprechend als „Boost-Zeitspanne“ bzw. die Betriebsart, in dem die LED-Leuchte bzw. zumindest die erste LED-Anordnung während der Boost-Zeitspanne betrieben wird, als „Boost-Modus“ bezeichnet.Since the short-term dose change signal can temporarily increase the effect of serotonin or melatonin, it will be simplified as a "boost signal" regardless of whether temporarily a completely or relatively increased proportion of blue light for refreshment or an absolute or relatively increased warm light portion is issued for reassurance. designated. The predefined dose change period is accordingly referred to as the "boost period" or the mode in which the LED lamp or at least the first LED arrangement is operated during the boost period, referred to as "boost mode".
Grundsätzlich ist es bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung auch möglich, dass bei einem Empfang eines ersten Boost-Signals in Richtung der Erhöhung des Kaltlichtanteils dieser kurzfristig erhöht wird und umgekehrt bei Empfang eines entsprechenden zweiten Boost-Signals in Warmlichtrichtung der Warmlichtanteil in umgekehrter Weise erhöht wird. In diesem Fall können vorzugsweise entsprechende Schnittstellen vorgesehen sein, um jeweils ein Boost-Signal in die gewünschte Richtung vorzugeben. Auch könnte eine temporäre Beruhigungsphase mit einer nachfolgenden kurzen Erfrischungsphase gekoppelt sein, so dass der Benutzer leichter wieder „wach“ wird.In principle, in a preferred development of the invention, it is also possible that when a first boost signal is increased in the direction of increasing the cold light component, it is increased in the short term and vice versa, the warm light component is reversely increased upon receipt of a corresponding second boost signal in the warm light direction , In this case, preferably corresponding interfaces may be provided to each specify a boost signal in the desired direction. Also, a temporary calming phase could be coupled with a subsequent short refreshing phase, so that the user is more easily "awake" again.
Eine erfindungsgemäße LED-Leuchte, bei der es sich besonders bevorzugt um eine Schreibtischleuchte, Stehleuchte, Wandleuchte oder Deckenleuchte (auch abgehängte Leuchte) handelt, weist zumindest eine erste LED-Anordnung und zumindest eine zweite LED-Anordnung auf, wobei die erste LED-Anordnung und die zweite LED-Anordnung im Betrieb Licht mit unterschiedlichen Lichtspektren aussenden. Bevorzugt gibt eine der LED-Anordnungen, z. B. die erste LED-Anordnung, kaltweißes LED-Licht (vorzugsweise über 5000 K, besonders bevorzugt ca. 6500 K oder darüber) ab und eine andere LED-Anordnung, z. B. die zweite LED-Anordnung, warmweißes Licht (vorzugsweise unter 3300 K, besonders bevorzugt ca. 2700 K oder darunter). Beispielsweise kann die eine LED-Anordnung u. a. einen starken Anteil von Licht im Bereich von 450 bis 500 nm aussenden (da vermutlich Licht bei 480 nm besonders wirksam auf die retinalen Ganglienzellen ist), wogegen die andere LED-Anordnung Licht mit mehr Gelb- und Rotanteilen im Bereich von 580 bis 680 nm aussendet. Jede LED-Anordnung umfasst bevorzugt eine Gruppe von LEDs.An LED luminaire according to the invention, which is particularly preferably a desk lamp, floor lamp, wall lamp or ceiling lamp (also suspended luminaire), has at least a first LED array and at least a second LED array, wherein the first LED array and the second LED array in operation emitting light with different light spectra. Preferably, one of the LED assemblies, e.g. B. the first LED array, cold white LED light (preferably over 5000 K, more preferably about 6500 K or above) from and another LED array, for. B. the second LED array, warm white light (preferably under 3300 K, more preferably about 2700 K or below). For example, one LED array may emit, inter alia, a high level of light in the range of 450-500 nm (presumably light at 480 nm is particularly effective on the retinal ganglion cells), whereas the other LED array will emit light with more yellow and red levels in the range of 580 to 680 nm. Each LED array preferably comprises a group of LEDs.
Diese LED-Leuchte umfasst zudem eine Steuerungsanordnung, beispielsweise, wie später noch erläutert wird, eine Steuereinrichtung bzw. ein Steuermodul in oder an der Leuchte und ggf. weitere Steuerungsprogramme auf hiermit gekoppelten Geräten, welche ausgebildet ist, um die Anteile des von der ersten LED-Anordnung und der zweiten LED-Anordnung ausgesendeten Lichts innerhalb eines Gesamtlichtspektrums der LED-Anordnungen gemäß der vorgegebenen Spektrums-Steuerungsfunktion zu steuern. Dabei weist die Steuerungsanordnung erfindungsgemäß zumindest eine Kurzzeitdosisveränderungs-Schnittstelle, vorzugsweise eine Dosiserhöhungs-Schnittstelle, auf (im Folgenden, ohne die Erfindung auf eine Taste zu beschränken, auch vereinfacht „Boost-Taste“ genannt) und ist so ausgebildet, dass sie bei einem Empfang eines Kurzzeitdosisveränderungssignals, vorzugsweise eines Dosiserhöhungssignals, von dieser Kurzzeitdosisveränderungs-Schnittstelle zumindest die erste LED-Anordnung für eine vordefinierte Dosisveränderungs-Zeitspanne, vorzugsweise Dosiserhöhungs-Zeitspanne, abweichend von der vorgegebenen Spektrums-Steuerungsfunktion so ansteuert, dass sie mit einer vorgegebenen Mindestleistung betrieben wird oder dass der Anteil des Lichts dieser ersten LED-Anordnung innerhalb des Gesamtlichtspektrums der LED-Anordnungen einen bestimmten Mindestanteil beträgt, und dass nach Ablauf der vordefinierten Dosisveränderungs-Zeitspanne die LED-Anordnungen gemäß einer vorgegebenen Steuerungsregel so angesteuert werden, dass das Gesamtlichtspektrum wieder der zum aktuellen Zeitpunkt nach Ablauf der Dosisveränderungs-Zeitspanne vorgegebenen Spektrums-Steuerungsfunktion entspricht.This LED lamp also includes a control arrangement, for example, as will be explained later, a control device or a control module in or on the lamp and possibly other control programs on hereby coupled devices, which is designed to the proportions of the first LED To control the arrangement and the second LED array emitted light within an overall light spectrum of the LED arrays according to the predetermined spectrum control function. In accordance with the invention, the control arrangement has at least one short-term dose variation interface, preferably a dose-increase interface (hereinafter referred to simply as "boost key" without restricting the invention to a key) and is designed such that it is received a short-term dose variation signal, preferably a dose increase signal, from said short-term dose variation interface drives at least the first LED array for a predefined dose change period, preferably dose increase period, other than the predetermined spectrum control function to operate at a predetermined minimum power or the proportion of the light of this first LED array within the overall light spectrum of the LED arrays is a certain minimum proportion, and that after expiration of the predefined dose change time period the LED arrays according to a predetermined minimum Control rule be controlled so that the total light spectrum again corresponds to the present at the time point after the expiration of the dose change period preset spectrum control function.
Die LED-Leuchte kann auch mehr als zwei LED-Anordnungen mit unterschiedlichen Farbtemperaturen bzw. Lichtspektren aufweisen. In diesem Fall kann das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren entsprechend erweitert werden, beispielsweise, indem für mehrere bzw. sogar für jede der LED-Anordnungen ein eigener Boost-Modus bzw. eine eigene Boost-Taste vorgesehen ist, um für einen beschränkten Zeitraum die Leistung der betreffenden LED-Anordnung abweichend von einer voreingestellten Spektrums-Steuerungskurve zu erhöhen. Es ist auch möglich, dass dann die erste LED-Anordnung außerhalb des Boost-Modus gar kein Licht abgibt (d. h. ihr Anteil am Gesamtspektrum ist Null), und das restliche Gesamtspektrum der weiteren LED-Anordnungen wird nach Benutzerwunsch manuell oder wahlweise gemäß einer zeitabhängigen Spektrums-Steuerungskurve (als ein Teil der Spektrums-Steuerungsfunktion) gesteuert. Besonders bevorzugt wird aber die erste LED-Anordnung auch im „Normalbetrieb“ genutzt und trägt ihren sich zeitlich verändernden Anteil zum Lichtspektrum der LED-Leuchte gemäß einer Spektrums-Steuerungskurve bei.The LED lamp can also have more than two LED arrays with different color temperatures or light spectra. In this case, the control method according to the invention can be extended accordingly, for example, by providing a separate boost mode or boost for several or even each of the LED arrays, for a limited period of time, for the power of the LED in question Deviating from a preset spectrum control curve. It is also possible that then the first LED array outside the boost mode emits no light at all (ie their share of the total spectrum is zero), and the remaining total spectrum of the other LED arrays is manually or optionally according to user request according to a time-dependent spectrum Control curve (as part of the spectrum control function) controlled. Particularly preferably, however, the first LED arrangement is also used in "normal operation" and contributes its time-varying proportion to the light spectrum of the LED luminaire in accordance with a spectrum control curve.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen LED-Leuchte ist es dem Benutzer nun möglich, auch abweichend von seiner optimal eingestellten Spektrums-Steuerungskurve spontan auf Änderungen im Tagesablauf zu reagieren. Durch die feste Vorgabe einer Boost-Zeitspanne ist insbesondere bei einer Dosiserhöhung des Kaltlichtanteils sichergestellt, dass der Benutzer sich nicht unbeabsichtigt zu viel stimuliert und für den Benutzer das ebenfalls für ein optimales Empfinden und für eine optimale Unterstützung des Biorhythmus und der Leistungsfähigkeit benötigte Warmlicht bzw. die Erholungsphasen nicht zu stark reduziert werden.With the aid of the method according to the invention or the LED luminaire according to the invention, it is now possible for the user to react spontaneously to changes in the daily routine even deviating from his optimally adjusted spectrum control curve. By firmly specifying a boost period, it is ensured, in particular with a dose increase of the cold light component, that the user does not inadvertently stimulate too much and the user also requires the warm light and / or performance required for optimal sensation and optimal support of the biorhythm and the performance. the recovery periods are not reduced too much.
Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die Patentansprüche einer bestimmten Kategorie auch gemäß den abhängigen Ansprüchen einer anderen Kategorie weitergebildet sein können und wobei Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden können.Further particularly advantageous refinements and developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description, wherein the claims of a particular category can also be developed according to the dependent claims of another category and wherein features of different embodiments can be combined to form new embodiments.
Damit das Licht der ersten LED-Anordnung innerhalb des Gesamtlichtspektrums der LED-Anordnungen einen bestimmten Mindestanteil beträgt, reicht eine Erhöhung der Leistung relativ zu der anderen LED-Anordnung bzw. den anderen LED-Anordnungen aus. D.h. es könnten auch bei Empfang des Kurzzeitdosisveränderungssignals alle LED-Anordnungen (ggf. einschließlich der ersten LED-Anordnung) in der Leistung reduziert werden, jedoch unterschiedlich stark, so dass der Anteil des Lichts der ersten LED-Anordnung größer wird, auch wenn insgesamt das Licht gedimmt wird. Dies könnte insbesondere für eine temporäre Entspannungsphase vorteilhaft sein.In order for the light of the first LED array to be a certain minimum proportion within the overall light spectrum of the LED arrays, an increase in power is sufficient relative to the other LED array (s). That even if the short-term dose variation signal is received, all the LED arrays (possibly including the first LED array) could be reduced in power, but with different magnitudes, so that the proportion of light from the first LED array increases, even if the total light is is dimmed. This could be advantageous in particular for a temporary relaxation phase.
Bei einer besonders bevorzugten Variante wird jedoch die erste LED-Anordnung im Boost-Modus mit einem maximalen Anteil am Gesamtlichtspektrum betrieben. Besonders bevorzugt wird, zumindest wenn sie den erhöhten Blauanteil aufweist und zur „Auffrischung“ des Benutzers dient, die erste LED-Anordnung dabei mit einer maximalen Leistung betrieben, d. h. selbst wenn es möglich ist, die LED-Leuchte zu dimmen, wird eine solche Dimm-Einstellung kurzzeitig außer Kraft gesetzt und eine maximale Dosis Licht der ersten LED-Anordnung ausgesendet, um die Melatonin-Ausschüttung temporär größtmöglich zu reduzieren und die Wirkung des Glückshormons Serotonin dadurch zu verstärken.In a particularly preferred variant, however, the first LED arrangement is operated in boost mode with a maximum proportion of the total light spectrum. Particularly preferably, at least when it has the increased blue component and serves to "refresh" the user, the first LED arrangement is operated at maximum power, ie even if it is possible to dim the LED lamp, such a dimming Setting momentarily disabled and a maximum dose of light of the first LED array sent out, in order to temporarily reduce the release of melatonin as much as possible and thereby increase the effect of the happiness hormone serotonin.
Weiterhin wird bevorzugt im Boost-Modus die zweite LED-Anordnung abgeschaltet oder zumindest unterhalb einer definierten Leistung betrieben, so dass z. B. bei maximaler Leistung einer ersten LED-Anordnung mit Kaltlicht gleichzeitig nur minimales Warmlicht ausgesendet wird, z. B. wenn die erste LED-Anordnung selbst auch einen Spektrumsanteil im gelb/roten Bereich hat.Furthermore, the second LED arrangement is preferably switched off in boost mode or operated at least below a defined power, so that z. B. at maximum power of a first LED array with cold light at the same time only minimal warm light is emitted, eg. B. if the first LED array itself also has a spectrum share in the yellow / red area.
Die Dosisveränderungs-Zeitspanne beträgt vorzugsweise maximal ca. 30 Minuten, besonders bevorzugt maximal ca. 20 Minuten, ganz besonders bevorzugt maximal ca. 10 Minuten. Die ungefähre Angabe „ca.“ ist dabei so zu verstehen, dass die Dosisveränderungs-Zeitspanne z. B. noch eine kurze Anstiegszeit mit einer Zeitkonstante im Sekundenbereich, vorzugsweise von nur wenigen Sekunden, einschließt, in der die erste LED-Anordnung hochgefahren werden kann, wenn eine instantane Änderung der Farbtemperatur bzw. Lichttemperatur nicht gewünscht wird.The dose variation period is preferably at most about 30 minutes, more preferably at most about 20 minutes, most preferably at most about 10 minutes. The approximate "approx." Is to be understood that the dose change period z. B. still includes a short rise time with a time constant in the second range, preferably of only a few seconds includes, in which the first LED array can be started up when an instantaneous change in the color temperature or light temperature is not desired.
Wie erwähnt erfolgt die Rückstellung nach der Dosisveränderungs-Zeitspanne auf das Gesamtlichtspektrum gemäß einer vorgegebenen Steuerungsregel. Dies schließt grundsätzlich zwar ein, dass auch eine instantane Rückstellung erfolgen kann, d. h. unmittelbar nach Ablauf der Zeitspanne eine Umstellung auf die zu diesem Zeitpunkt vorgesehenen Anteile im Gesamtlichtspektrum gemäß der Spektrums-Steuerungskurve erfolgt. Besonders bevorzugt sieht diese Steuerungsregel aber vor, dass nach Ablauf der vordefinierten Dosisveränderungs-Zeitspanne die LED-Anordnungen so angesteuert werden, dass der Anteil des Lichts der ersten LED-Anordnung im Gesamtlichtspektrum über eine bestimmte Rückstellungs-Zeitspanne, vorzugsweise von mindestens 30 Sek., hinweg reduziert wird, bis das Gesamtlichtspektrum wieder der vorgegebenen Spektrums-Steuerungskurve entspricht. D. h. es wird beispielsweise langsam, mit einer Zeitkonstante im Minutenbereich, nach der vorgegebenen Steuerungsregel die Leistung der ersten LED-Anordnung wieder heruntergefahren und ggf. die Leistung der zweiten LED-Anordnung gleichzeitig wieder hochgefahren.As mentioned, the reset after the dose change period takes place on the total light spectrum according to a predetermined control rule. Although this basically includes that an instantaneous provision can also be made, ie. H. immediately after the expiry of the period of time, a conversion to the planned at that time shares in the total light spectrum according to the spectrum control curve. However, this control rule particularly preferably provides that, after the predefined dose change period has elapsed, the LED arrangements are controlled in such a way that the proportion of the light of the first LED arrangement in the total light spectrum exceeds a specific reset period, preferably at least 30 sec. is reduced until the total light spectrum again corresponds to the predetermined spectrum control curve. Ie. For example, slowly, with a time constant in the minute range, the power of the first LED arrangement is shut down again according to the given control rule and, if necessary, the power of the second LED arrangement is simultaneously raised again.
Die Erfindung dient dazu, kurzfristig eine Umstellung des Gesamtlichtspektrums zur Anpassung an unerwartete Situationsänderungen vorzunehmen. Andererseits soll aber bevorzugt bewusst gemäß einer z. B. zirkadianen Spektrums-Steuerungskurve optimales Licht für den Benutzer abgegeben werden. Es ist dann sinnvoll, Vorkehrungen zu treffen, dass nicht vom Benutzer unbewußt durch ständige Umschaltung in den „Boost-Modus“ letztlich die Spektrums-Steuerungskurve für einen zu großen Zeitraum außer Kraft gesetzt wird. Hierzu wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt innerhalb einer vorgegebenen Akzeptanzzeitspanne nur eine bestimmte maximale Anzahl von Kurzzeitdosisveränderungssignale, insbesondere Dosiserhöhungssignalen, akzeptiert, bei denen dann tatsächlich eine von der vorgegebenen Ansteuerungskurve abweichende Ansteuerung der LED-Anordnungen erfolgt. Bei Empfang eines weiteren Kurzzeitdosisveränderungssignals nach Erreichen der maximalen Anzahl von Kurzzeitdosisveränderungssignalen erfolgt keine Abweichung von der gegebenen Ansteuerungskurve mehr. Hierzu kann vorzugsweise von der Steuereinrichtung gespeichert werden, zu welchem Zeitpunkt ein Kurzzeitdosisveränderungssignal erfolgt, und anschließend wird dann die Anzahl der in der Zeitspanne ab dem erstmaligen Empfang eines Kurzzeitdosisveränderungssignals empfangenen Kurzzeitdosisveränderungssignale gespeichert und mit einem Grenzwert verglichen. Die Akzeptanzzeitspanne beträgt vorzugsweise mindestens vier Stunden, besonders bevorzugt mindestens acht Stunden und ganz besonders bevorzugt mindestens zwölf Stunden. Die innerhalb des Akzeptanzzeitraums maximal akzeptierte Anzahl von Kurzzeitdosisveränderungssignalen beträgt beispielsweise bevorzugt vier, besonders bevorzugt zwei. Dies hängt aber auch von der Länge der Akzeptanzzeitspanne ab. Grundsätzlich ist es auch möglich, mehrere ineinander geschachtelte Akzeptanzzeitspannen zu überwachen, beispielsweise, dass der Boost-Modus nicht mehr als zweimal in vier Stunden, aber nicht mehr als viermal innerhalb von zwölf Stunden verwendet werden kann.The invention serves to make a short-term conversion of the total light spectrum for adaptation to unexpected changes in the situation. On the other hand, but should preferably deliberately according to a z. B. circadian spectrum control curve optimal light are delivered to the user. It then makes sense to take precautions that the user does not unconsciously override the spectrum control curve for too long a period of time by constantly switching to "boost mode". For this purpose, within the scope of the method according to the invention, preferably only a certain maximum number of short-term dose change signals, in particular dose increase signals, are accepted within a predetermined acceptance period, in which case activation of the LED arrangements deviating from the predetermined activation curve actually takes place. Upon receipt of another short-term dose variation signal after reaching the maximum number of short-term dose variation signals, there will be no deviation from the given drive curve. For this purpose, the control device can store, at which point in time, a short-term dose change signal, and then the number of short-term dose change signals received in the time interval from the first reception of a short-term dose change signal is stored and compared with a limit value. The acceptance period is preferably at least four hours, more preferably at least eight hours, and most preferably at least twelve hours. The maximum number of short-term dose change signals that is accepted within the acceptance period is, for example, preferably four, particularly preferably two. However, this also depends on the length of the acceptance period. In principle, it is also possible to monitor multiple nested acceptance periods, for example, that the boost mode can not be used more than twice in four hours, but not more than four times in twelve hours.
Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung besteht die Möglichkeit, die Spektrums-Steuerungskurve auf einer grafischen Benutzerschnittstelle, besonders bevorzugt einem Touch-Display grafisch auszugeben, wobei besonders bevorzugt mit Hilfe der grafischen Benutzerschnittstelle die Steuerungskurve auch veränderbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist es ebenso möglich, eine einfache Anzeige des jeweils aktuellen Werts der Spektrums-Steuerungskurve auszugeben, beispielsweise nach Art eines Balkendiagramms oder dergleichen. Ganz besonders bevorzugt erfolgen sowohl eine einfache Anzeige an einem Bedienmodul, beispielsweise direkt an der Leuchte, und eine zusätzliche wahlweise Ausgabe der Spektrums-Steuerungskurve auf einem Touch-Display oder dergleichen. In a preferred variant of the invention, it is possible to graphically output the spectrum control curve on a graphical user interface, particularly preferably a touch display, with the control curve also being particularly preferably variable with the aid of the graphical user interface. Alternatively or additionally, it is also possible to output a simple display of the respective current value of the spectrum control curve, for example in the manner of a bar chart or the like. Very particular preference is given to both a simple display on an operating module, for example, directly on the lamp, and an additional optional output of the spectrum control curve on a touch display or the like.
Vorzugsweise kann insbesondere hierzu auch eine Spektrums-Steuerungskurve und/oder ein Kurzzeitdosisveränderungssignal von einem mobilen Endgerät oder einem PC, vorzugsweise drahtlos, an eine Steuereinrichtung der LED-Leuchte übertragen werden. Das mobile Endgerät wird damit vorübergehend zu einem Teil der Steueranordnung der LED-Leuchte, nämlich einer Art Fernsteuerung. Unter einem mobilen Endgerät ist hierbei jedes Gerät zu verstehen, welches der Benutzer mit sich tragen kann und welches geeignete Speichermittel und eine Benutzerschnittstelle sowie eine Schnittstelle zur Ankopplung an die Steuereinrichtung der LED-Leuchte aufweist. Hierunter fallen typische Handheld-Geräte insbesondere mit geeigneten Funkschnittstellen oder dergleichen wie Smartphones, Tablet-PCs, Laptops, Uhren, Brillen etc. mit geeigneten Funktionen ähnlich wie Smartphones. Hierzu müssen das mobile Endgerät bzw. der PC nur eine geeignete Anwendungssoftware (im Folgenden auch wie allgemein üblich als „App“ bezeichnet) aufweisen. Die Übertragung erfolgt dabei vorzugsweise drahtlos, besonders bevorzugt über eine kurzreichweitige Funkverbindung. Hierunter fallen zum einen Standards wie Bluetooth, WLAN, DECT oder WPAN-Protokolle, wie ZigBee, besonders bevorzugt Funkverbindungen im Bereich von ca. 10 m oder darunter. Ebenso fallen hierunter aber auch sog. Nahfeldkommunikationsstandards, die eine Übertragung über kurze Strecken von wenigen Zentimetern ermöglichen. Ganz besonders bevorzugt ist die Verbindung mittels einer Bluetooth-Schnittstelle, da die meisten mobilen Endgeräte ohnehin inzwischen über eine Bluetooth-Schnittstelle verfügen und auch entsprechend geeignete Bluetooth-Module standardmäßig erhältlich sind, die in ein geräteseitiges Steuermodul der LED-Leuchte eingebaut werden. Beispielsweise gibt es bereits Mikrocontroller, die innerhalb des Steuermoduls eingesetzt werden können, in die bereits Bluetooth-Funktionen inklusive der Antennen integriert sind, so dass hiermit auch eine kostengünstige Schnittstelle zur Verfügung gestellt werden kann. Ein mobiles Endgerät mit einer geeigneten App kann auch dazu verwendet werden, um mehrere LED-Leuchten zu steuern (auch mit ein und derselben Spektrums-Steuerungskurve), z. B. wenn der Benutzer mehrere Arbeitsplätze mit solchen LED-Leuchten nutzt.Preferably, in particular for this purpose, a spectrum control curve and / or a short-term dose change signal from a mobile terminal or a PC, preferably wireless, are transmitted to a control device of the LED light. The mobile terminal is thus temporarily a part of the control arrangement of the LED light, namely a kind of remote control. Under a mobile terminal here is to understand each device which the user can carry with him and which has suitable storage means and a user interface and an interface for coupling to the control device of the LED light. This includes typical handheld devices, in particular with suitable radio interfaces or the like, such as smartphones, tablet PCs, laptops, watches, glasses, etc. with suitable functions similar to smartphones. For this purpose, the mobile terminal or the PC only a suitable application software (hereinafter also referred to as commonly known as "App"). The transmission preferably takes place wirelessly, particularly preferably via a short-range radio link. These include on the one hand standards such as Bluetooth, WLAN, DECT or WPAN protocols, such as ZigBee, particularly preferably radio links in the range of about 10 m or less. However, this also includes so-called near-field communication standards, which enable transmission over short distances of a few centimeters. Very particular preference is the connection by means of a Bluetooth interface, since most mobile devices anyway already have a Bluetooth interface and also suitable Bluetooth modules are available as standard, which are installed in a device-side control module of the LED light. For example, there are already microcontrollers that can be used within the control module, in which already Bluetooth functions including the antennas are integrated, so that hereby also a cost-effective interface can be provided. A mobile terminal with a suitable app can also be used to control multiple LED lights (even with one and the same spectrum control curve), e.g. B. when the user uses multiple workstations with such LED lights.
Vorzugsweise kann dabei auch an der LED-Leuchte ein Nahfeld-Kommunikations-Element (z. B. ein NFC-Tag, ein RFID-Etikett oder dergleichen) oder ein Scancode angebracht sein. Zur Parametrierung der Leuchte mittels eines mobilen Endgeräts oder PCs kann dann auf dem mobilen Endgerät bzw. dem PC bei Erkennen des Nahfeld-Kommunikations-Elements durch das Endgerät automatisch (ggf. mit einer Nutzerbestätigung) eine geeignete App aufgerufen und ausgeführt werden, wie dies später noch erläutert wird.Preferably, a near-field communication element (eg an NFC tag, an RFID tag or the like) or a scan code can also be attached to the LED light. To parameterize the light by means of a mobile terminal or PC can then be on the mobile device or the PC when detecting the near field communication element by the terminal automatically (possibly with a user confirmation) called and executed a suitable app, as later will be explained.
Alternativ oder zusätzlich kann als Benutzerschnittstelle wie erläutert auch ein Bedienmodul direkt am Gehäuse der LED-Leuchte oder an anderer Stelle im Raum montiert und mit der LED-Leuchte verbunden verwendet werden.Alternatively or additionally, as a user interface as explained, an operating module can also be mounted directly on the housing of the LED lamp or elsewhere in the room and connected to the LED lamp.
Für die Spektrums-Steuerungskurve werden vorzugsweise zu verschiedenen Zeitpunkten jeweils Stützstellenwerte als Stützpunkte vorgegeben und auf Basis dieser Stützpunkte wird dann eine Interpolationsfunktion als Spektrums-Steuerungskurve ermittelt. Beispielsweise werden bei einer besonders bevorzugten Variante bis zu 24, bevorzugt mindestens zwölf, solcher Stützpunkte über den Tag verteilt. Pro Stützpunkt stehen dann ein Farbtemperaturwert und die jeweilige Zeit zur Verfügung. Wird beispielsweise, wie zuvor erläutert, eine App auf einem Smartphone genutzt, um die Spektrums-Steuerungskurve zu ermitteln oder zu verändern, reicht es beispielsweise aus, nur diese Stützpunkte an die Steuereinrichtung, beispielsweise an das in der LED-Leuchte integrierte Steuermodul bzw. ein damit fest verbundenes Steuermodul, zu übermitteln. Dabei kann pro Stützpunkt beispielsweise der Farbtemperaturwert sowie der Abstand des Stützpunkts zum nächsten als Wertepaar übertragen werden. Umgekehrt könnte auch von der Steuereinrichtung auf Seiten der LED-Leuchte die Spektrums-Steuerungskurve nur in Form einer Liste von Stützpunkten an die App des Endgeräts übermittelt werden, sofern die Spektrums-Steuerungskurve in der Steuereinrichtung erzeugt oder verändert wird. For the spectrum control curve, interpolation point values are preferably specified as interpolation points at different points in time, and an interpolation function is then determined on the basis of these interpolation points as the spectrum control curve. For example, in a particularly preferred variant, up to 24, preferably at least twelve such bases are distributed over the day. Each support point will then have a color temperature value and the respective time available. If, for example, as explained above, an app is used on a smartphone in order to determine or change the spectrum control curve, it is sufficient, for example, only these interpolation points to the control device, for example to the integrated in the LED lamp control module or with it firmly connected control module to convey. In this case, for example, the color temperature value as well as the distance of the interpolation point to the next can be transmitted as a value pair per support point. Conversely, the spectrum control curve could also be transmitted by the control device on the side of the LED light only in the form of a list of bases to the app of the terminal, if the spectrum control curve is generated or changed in the control device.
Es ist nicht erforderlich, permanent sämtliche Einzelwerte der Spektrums-Steuerungskurve (über der Zeit) zu speichern, sondern es kann jeweils auf Basis der Stützpunkte in gleicher Weise sowohl in der LED-Leuchten-seitigen Steuereinrichtung als auch in der App eines mobilen Endgeräts die aktuelle Interpolationsfunktion ermittelt werden. Ist z. B. diese Interpolationsfunktion ein Polynom n-ten Grades, so können dann beispielsweise neben den Stützpunkten die zugehörigen Koeffizienten des Polynoms in der LED-Leuchten-seitigen Steuereinrichtung gespeichert werden, so dass zu jedem Zeitpunkt auf ganz einfache Weise der aktuelle einzustellende Wert der Spektrums-Steuerungskurve gefunden und eingestellt werden kann. Die LED-Leuchten-seitige Steuereinrichtung kann hierzu eine eigene Zeitmessung mit einer eigenen Uhr in der Steuereinrichtung durchführen. Prinzipiell reicht aber auch ein einfacher Zähler aus, sofern der Steuereinrichtung ein erster Zeitpunkt übergeben wird, ab wann die Spektrums-Steuerungskurve läuft, um so eine zeitliche Justierung der Spektrums-Steuerungskurve zu erreichen. Vorzugsweise werden (ggf. abschnittsweise) als Interpolationsfunktionen Polynome 3-ten oder 4-ten Grades genutzt. Es könnten aber vereinfacht auch Polynome 2-ten Grades verwendet werden oder im einfachsten Fall sogar ein Polynom 1-ten Grades, d.h. eine abschnittsweise lineare Interpolation zwischen den Stützpunkten.It is not necessary to permanently save all individual values of the spectrum control curve (over time), but it can in each case based on the bases in the same way both in the LED lights side control device and in the app of a mobile terminal, the current Interpolation function are determined. Is z. If, for example, this interpolation function is a polynomial of the nth degree, then the associated coefficients of the polynomial can be stored in the LED luminaire-side control device in addition to the interpolation points, so that the current value of the spectral value to be set in a very simple manner Control curve can be found and adjusted. For this purpose, the LED luminaire-side control device can perform its own time measurement with its own clock in the control device. In principle, but also a simple counter is sufficient, if the controller is given a first time, from when the spectrum control curve is running, so as to achieve a temporal adjustment of the spectrum control curve. Preferably (possibly in sections) polynomials of the third or fourth degree are used as interpolation functions. However, it would also be possible to use polynomials of the second degree or, in the simplest case, even a polynomial of the first degree, i. a section-wise linear interpolation between the interpolation points.
Unabhängig davon, ob eine App auf einem mobilen Endgerät verwendet wird oder ein Bedienmodul an einer Steuereinrichtung der LED-Leuchte direkt, kann eine Veränderung der Spektrums-Steuerungskurve auf einer grafischen Benutzerschnittstelle (beispielsweise einem Touch-Display) besonders bevorzugt durch Hinzufügen und/oder Entfernen und/oder Verschieben von Stützpunkten erfolgen. D. h. sowohl die App als auch ggf. die LED-Leuchten-seitige Steuereinrichtung können hierzu eingerichtet sein. Das Verschieben der Stützpunkte kann dabei besonders bevorzugt zweidimensional erfolgen, d. h. ein Stützpunkt kann sowohl in Farbtemperaturrichtung als auch in Zeitrichtung verschoben werden. Wird ein solcher Stützpunkt hinzugefügt, entfernt oder verschoben, so führt dies automatisch dazu, dass eine neue Interpolationsfunktion als neue Spektrums-Steuerungskurve ermittelt wird. Erfolgt diese Veränderung der Spektrums-Steuerungskurve beispielsweise mittels einer App eines mobilen Endgeräts, wird die Liste der Stützpunkte oder zumindest der geänderten Stützpunkte wieder an die LED-Leuchten-seitige Steuereinrichtung übertragen, welche dann z. B. die Interpolationsfunktion ebenfalls neu berechnet und neue Koeffizienten hinterlegt.Regardless of whether an app is being used on a mobile terminal or an operating module on a controller of the LED luminaire directly, a change in the spectrum control curve may be on a graphical user interface User interface (for example, a touch display) particularly preferably done by adding and / or removing and / or moving bases. Ie. Both the app and possibly the LED lights side control device can be set up for this purpose. The shifting of the interpolation points can be carried out particularly preferably two-dimensionally, ie a interpolation point can be shifted both in the color temperature direction and in the time direction. Adding, removing, or moving such a vertex automatically results in a new interpolation function being determined as the new spectrum control curve. If this change in the spectrum control curve, for example by means of an app of a mobile terminal, the list of bases or at least the changed bases is again transmitted to the LED lights side controller, which then z. B. the interpolation function also recalculated and deposited new coefficients.
Besonders bevorzugt wird bei Empfang eines manuellen Veränderungssignals von einer Benutzerschnittstelle die Spektrums-Steuerungskurve zumindest zeitlich lokal modifiziert. Diese lokale Modifikation wird bei einem nachfolgenden erneuten Durchlauf der Spektrums-Steuerungskurve, beispielsweise am nächsten Tag, zumindest teilweise automatisch berücksichtigt. Dies ist unabhängig davon, ob ein Stützpunkt der Kurve neu erzeugt, weggenommen oder verschoben wird oder ob beispielsweise einfach nur der aktuelle Farbwert manuell, beispielsweise an einem Bedienmodul der LED-Leuchte, z. B. mit Hilfe eines Farbreglers, mittels einer Sprachsteuerung am Bedienmodul oder der App etc. direkt vom Benutzer verändert wird. Insofern ist der Begriff „manuell“ nicht so zu verstehen, dass der Benutzer die Neu-Einstellung mit der Hand durchführt, sondern dass die lokale Modifikation der Spektrums-Steuerungskurve nicht automatisch erfolgt, sondern vom Benutzer gezielt für einen bestimmten, vorzugsweise aktuellen, Zeitpunkt oder Zeitraum vorgenommen wird. Letztlich führt eine solche Veränderung in der Regel dazu, dass lokal die Spektrums-Steuerungskurve modifiziert wird, es sei denn, der Benutzer macht durch geeignete Eingaben an der Benutzerschnittstelle eindeutig klar, dass er die Leuchte überhaupt nicht mehr nach der Spektrums-Steuerungskurve steuern will, sondern stattdessen manuell einen Farbtemperaturwert fix einstellen will. Particularly preferably, upon receipt of a manual change signal from a user interface, the spectrum control curve is locally modified at least temporally. This local modification is at least partially automatically taken into account in a subsequent re-run of the spectrum control curve, for example on the next day. This is independent of whether a base of the curve is newly generated, removed or moved or whether, for example, just the current color value manually, for example, on an operating module of the LED light, z. B. using a color controller, using a voice control on the control module or the app, etc. is changed directly by the user. In this respect, the term "manual" is not to be understood that the user performs the re-adjustment by hand, but that the local modification of the spectrum control curve is not automatic, but targeted by the user for a specific, preferably current, time or Period is made. Ultimately, such a change usually results in locally modifying the spectrum control curve, unless the user clearly makes it clear through appropriate inputs to the user interface that he no longer wishes to control the light at all according to the spectrum control curve. but instead wants to manually set a color temperature value fixed.
Eine solche automatische Berücksichtigung einer lokalen Modifikation beim nachfolgenden Durchlauf der Spektrums-Steuerungskurve, beispielsweise indem diese lokale Modifikation in geeigneter Weise gespeichert wird, z. B. durch Veränderung der Stützpunktliste, führt dazu, dass die Steuerung mit der Spektrums-Steuerungskurve in gewisser Weise lernfähig ist. So kann beispielsweise bei jeder (manuellen) Veränderung der Lichtfarbe durch den Benutzer während der Steuerung mit einer Spektrums-Steuerungskurve dafür gesorgt werden, dass bei dem Wiederverwenden der Spektrums-Steuerungskurve eine Veränderung der Spektrums-Steuerungskurve so hinterlegt wird, dass die manuell eingestellte Veränderung des Farbspektrums zu beispielsweise ca. 30 % (oder einem anderen Anteil) übernommen wird. Würde der Benutzer dreimal hintereinander etwa zum gleichen Zeitpunkt die gleiche Modifikation durchführen, so wäre bei einer Übernahme der Änderungen jeweils zu ca. 30 % am dritten Tag die Spektrums-Steuerungskurve insgesamt so verändert, dass der Benutzer keine weiteren Änderungen mehr vornehmen muss. Mit anderen Worten, das Gesamtsystem hat gelernt, dass der Benutzer zu einer bestimmten Tageszeit ein anderes Farbspektrum wünscht, als dies ursprünglich durch die Spektrums-Steuerungskurve vorgesehen war. Dabei ist es auch möglich, nicht nur „normale“ manuelle Veränderungen der Lichtfarbe durch den Benutzer, sondern auch das Einstellen des Boost-Modus zu berücksichtigen. Das heißt, wenn der Benutzer mehrere Tage hintereinander zur gleichen Zeit den Boost-Modus z. B. zur Blaulichtanteilserhöhung einschaltet, wird automatisch die Spektrums-Steuerungskurve so verändert, dass dem Benutzer zu diesem Zeitpunkt mehr Blaulicht zur Verfügung gestellt wird, auch wenn hierbei nicht unbedingt zum betreffenden Zeitpunkt ein derart hoher Blaulichtanteil wie im Boost-Modus automatisch eingestellt wird.Such an automatic consideration of a local modification in the subsequent passage of the spectrum control curve, for example by storing this local modification in an appropriate manner, for. B. by changing the base list, causes the control with the spectrum control curve is in some way adaptive. For example, each time (manually) the light color is changed by the user during the control with a spectrum control curve, the reuse of the spectrum control curve may deposit a change in the spectrum control curve such that the manually adjusted variation of the Color spectrum, for example, about 30% (or another share) is taken over. If the user carried out the same modification three times in a row at about the same time, the spectrum control curve would be changed to about 30% on the third day if the changes were accepted, so that the user no longer has to make any further changes. In other words, the overall system has learned that the user desires a different color spectrum at a particular time of day than originally provided by the spectrum control curve. It is also possible to consider not only "normal" manual color light changes by the user, but also the setting of the boost mode. That is, if the user several days in a row at the same time the boost mode z. B. turns on the blue light component increase, the spectrum control curve is automatically changed so that the user at this time more blue light is made available, even if this is not necessarily at the time such a high level of blue light as automatically adjusted in boost mode.
Um gleich bei der ersten Inbetriebnahme der LED-Leuchte durch einen neuen Benutzer diesem eine möglichst gut an ihn angepasste Spektrums-Steuerungskurve zur Verfügung zu stellen, die er möglichst wenig abändern muss, werden vorzugsweise in einer Initialisierungsprozedur bzw. Parametrierungsprozedur (z. B. beim erstmaligen Aufruf der App an einem mit der LED-Leuchte koppelbaren Endgerät und/oder bei der ersten Inbetriebnahme der LED-Leuchte) über eine Benutzerschnittstelle benutzerspezifische Parameter abgefragt und auf Basis dieser benutzerspezifischen Parameter wird dann eine benutzerspezifische individuelle Start-Spektrums-Steuerungskurve ermittelt. Zu den „benutzerspezifischen“ Parameter gehören hierbei z. B. die „benutzerverhaltensspezifischen“ Parameter, wie z. B. wann ein Nutzer üblicherweise welche Tätigkeiten verrichtet oder verrichten muss, beispielsweise wann seine Arbeit beginnt, wann die Arbeit endet, wann er eine Mittagspause macht etc. Ebenso zählen hierzu „benutzergefühlsspezifische“ Parameter wie z. B. wann der Benutzer seines Erachtens die höchste Leistungsbereitschaft hätte, wenn er frei wählen könnte. Nicht unter „benutzerspezifische“ Parameter fallen dagegen Einund Abschaltzeiten der Lampe oder spezifische Farbtemperaturwerte zu bestimmten Zeitpunkten.In order to make available to the user a spectrum control curve adapted to it as well as possible, which he has to modify as little as possible during the first start-up of the LED light by a new user, preferably in an initialization procedure or parameterization procedure (eg during the initialization procedure) first call the app to a docked with the LED light terminal and / or the first use of the LED light) queried user-specific parameters via a user interface and based on these user-specific parameters then a user-specific individual start spectrum control curve is determined. The "user-specific" parameters here include z. B. the "user behavior specific" parameters such. For example, when a user usually has to perform or perform what activities, such as when his work begins, when the work ends, when he makes a lunch break, etc. Also include this "user feeling specific" parameters such. For example, when, for example, the user would have the highest motivation to choose freely. Not "user-specific" parameters, however, include lamp turn-on and turn-off times or specific color temperature values at specific times.
Die Steuerungsanordnung der LED-Leuchte weist besonders bevorzugt zudem zumindest eine Dimmer-Schnittstelle auf und ist so ausgebildet, dass über die Dimmer-Schnittstelle mittels eines geeigneten Dimm-Signals die Gesamtmenge des Lichts der LED-Anordnungen, d. h. die Helligkeit bzw. Gesamtleistung der LED-Leuchte, verstellbar ist, vorzugsweise unabhängig von der Farbtemperatur. Diese Dimmer-Schnittstelle kann beispielsweise auf einem LED-Leuchten-seitigen Bedienmodul und/oder in einer App eines mobilen Endgeräts angeordnet sein. Außerdem können die LED-Leuchte und/oder das mobile Endgerät mit einem Helligkeitssensor ausgerüstet sein, über den die Helligkeit der LED-Anordnungen umgebungslichtabhängig geregelt wird. Dabei können auch bereits im Endgerät vorhandene Sensoren, z.B. eine Kamera, mit genutzt werden. Ebenso ist die Nutzung eines Bewegungs- oder Präsenzsensors möglich, über den die Helligkeit in Abhängigkeit von einer Nutzeranwesenheit geregelt wird. The control arrangement of the LED lamp particularly preferably additionally has at least one dimmer interface and is designed such that the total amount of light of the LED arrangements, ie the brightness or total power of the LED, is provided via the dimmer interface by means of a suitable dimming signal -Leuchte, is adjustable, preferably independent of the color temperature. This dimmer interface can be arranged, for example, on an LED luminaire-side operating module and / or in an app of a mobile terminal. In addition, the LED lamp and / or the mobile terminal may be equipped with a brightness sensor, via which the brightness of the LED assemblies is controlled ambient light-dependent. In this case, already existing in the terminal sensors, such as a camera, can be used with. Likewise, the use of a motion or presence sensor is possible, via which the brightness is regulated as a function of a user presence.
Unter einer unabhängigen Steuerung von Dimmung und Farbtemperatur (bzw. Lichtspektrum) der LED-Leuchte ist hierbei zu verstehen, dass beispielsweise eine definierte Gesamtmenge des Lichts bzw. Gesamtleistung der LED-Anordnungen eingestellt werden kann, die sich dann in der Regel auch nicht verändert, bis ein neues Dimm-Signal zur Veränderung empfangen wird. Solange diese Gesamtleistung eingestellt ist, kann durch Verschieben der Leistungsanteile der ersten und der zweiten LED-Anordnung dafür gesorgt werden, dass bei gleichbleibender Gesamtleistung sich das Farbspektrum in der gewünschten Weise gemäß der Spektrums-Steuerungsfunktion, insbesondere der Spektrums-Steuerungskurve, verändert. Lediglich bei Verwendung des Boost-Modus wird bei einer bevorzugten Variante dafür gesorgt, dass gleichzeitig mit der Veränderung des Farbspektrums, beispielsweise auf den maximalen Leistungswert der ersten LED-Anordnung oder in einer temporären Entspannungsphase, auch die Dimmung außer Kraft gesetzt wird und z. B. tatsächlich eine Maximalleistung bzw. reduzierte Gesamtleistung ausgegeben wird. Beispielsweise kann die Steuerung auch so eingerichtet sein, dass im normalen Ablauf gemäß der Spektrums-Steuerungskurve maximal (insgesamt) eine Leistung von 80 % abgegeben wird, die sich auf die LED-Anordnungen verteilt. Dies ist insbesondere in einem Boost-Modus vorteilhaft, wenn es darum geht, dem Benutzer kurzfristig möglichst viel Blaulicht zukommen zu lassen, um den Melatonin-Ausstoß zu senken.Under an independent control of dimming and color temperature (or light spectrum) of the LED light is here to understand that, for example, a defined total amount of light or overall performance of the LED arrays can be adjusted, which then usually does not change, until a new dimming signal is received for modification. As long as this total power is set, by shifting the power components of the first and the second LED array, it can be ensured that the color spectrum changes in the desired manner according to the spectrum control function, in particular the spectrum control curve, while the overall power remains the same. Only when using the boost mode is provided in a preferred variant that simultaneously with the change in the color spectrum, for example, to the maximum power value of the first LED array or in a temporary relaxation phase, the dimming is disabled and z. B. actually a maximum power or reduced total power is output. For example, the controller may also be set up such that, in the normal course according to the spectrum control curve, a maximum of (total) 80% power is output, which is distributed among the LED arrays. This is particularly advantageous in a boost mode, when it comes to the user to get as much blue light as possible in the short term in order to lower the melatonin output.
Eine solche Regelung der Lichtfarbe gemäß einer vorgegeben Spektrums-Steuerungsfunktion, insbesondere Spektrums-Steuerungskurve, bei fest eingestelltem Dimm-Wert erfolgt bevorzugt mittels eines Verfahrens und einer entsprechend ausgebildeten Steueranordnung, bei dem zumindest die erste LED-Anordnung und die zweite LED-Anordnung mit einem bestimmten Stromverhältnis angesteuert werden. Besonders bevorzugt werden dabei die erste LED-Anordnung und die zweite LED-Anordnung jeweils in einem Pulsweitenmodulationsverfahren (PWM-Verfahren) angesteuert. Mit diesem PWM-Verfahren wird jeweils die Leistung bzw. Helligkeit der einzelnen LED-Anordnungen gesteuert. Bevorzugt können dabei die LED-Anordnungen, z. B. über mindestens einen Schaltstromregler oder Konstantstromregler der Steueranordnung, mit einem gemeinsamen Gesamtstrom, insbesondere einem Konstantstrom, betrieben werden, und dieser Gesamtstrom wird in zeitlich verschiedenen Phasen auf die verschiedenen LED-Anordnungen umgeschaltet. Mit anderen Worten, die durch den Gesamtstrom vorgegebene Leistung, welche letztlich durch den Dimm-Wert bestimmt wird, wird auf die gegebenen LED-Anordnungen aufgeteilt. Dabei erfolgt besonders bevorzugt zumindest teilweise bei einem Umschalten des Gesamtstroms von einer LED-Anordnung auf eine andere LED-Anordnung kurzzeitig, d. h. im µs-Bereich (z.B. für 10 µs) ein paralleler Betrieb der beiden LED-Anordnungen, es sei denn, dass nicht ohnehin wegen der reduzierten Gesamtleistung zwischen dem Umschalten für einen längeren Zeitraum gar keine Bestromung der LED-Anordnungen innerhalb des PWM-Verfahrens erfolgen soll. Wie später noch anhand der Figurenbeschreibung erläutert wird, ist dies relativ einfach durch eine Signalverzögerung realisierbar. Im Überlappzeitraum teilt sich dann der Strom kurzzeitig auf beide LED-Anordnungen auf, d. h. für die eine LED-Anordnung wird die Leistung heruntergefahren, während gleichzeitig die Leistung der anderen LED-Anordnung erhöht wird. Durch diese Steuerungsmethode kann Flicker weitgehend vermieden werden, die elektromagnetische Störfestigkeit wird erhöht und auch die elektromagnetische Störaussendung reduziert. Daher ist diese Vorgehensweise auch bei PWM-Verfahren zur Ansteuerung mehrerer LED-Anordnungen sinnvoll, wenn nicht der erfindungsgemäße Boost-Modus zur Verfügung wird.Such a regulation of the light color according to a predetermined spectrum control function, in particular spectrum control curve, with fixed dimming value is preferably carried out by means of a method and a correspondingly designed control arrangement, in which at least the first LED array and the second LED array with a certain current ratio can be controlled. In this case, the first LED arrangement and the second LED arrangement are particularly preferably controlled in a pulse width modulation method (PWM method). In each case, the power or brightness of the individual LED arrangements is controlled with this PWM method. Preferably, the LED arrangements, z. B. via at least one switching current regulator or constant current regulator of the control arrangement, with a common total current, in particular a constant current, are operated, and this total current is switched over in time different phases on the various LED arrays. In other words, the power given by the total current, which is ultimately determined by the dimming value, is divided among the given LED arrays. In this case, it is particularly preferably at least partially when switching the total current from one LED arrangement to another LED arrangement briefly, d. H. in the μs range (eg for 10 microseconds), a parallel operation of the two LED assemblies, unless already done because of the reduced total power between the switching for a longer period of time no energization of the LED arrays within the PWM process should. As will be explained later with reference to the description of the figures, this can be realized relatively simply by a signal delay. In the overlap period, the current then temporarily splits up to both LED arrangements, i. H. for one LED array, power is reduced while increasing the power of the other LED array. This control method largely avoids flicker, increases electromagnetic immunity and reduces electromagnetic emissions. Therefore, this procedure is also useful in PWM method for driving multiple LED arrays, if the inventive boost mode is not available.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures with reference to embodiments. The same components are provided with identical reference numerals in the various figures. The figures are usually not to scale. Show it:
In
Die LED-Anordnungen sind im Leuchtmodul
Das Leuchtmodul
Bei der gezeigten LED-Leuchte
Neben diesem Bedienmodul
Ein weiterer Baustein des Steuermoduls
Der Gesamtstrom und der Anteil des Gesamtstroms für die einzelnen LED-Anordnungen
Das Dimmen, d. h. das Einstellen der Helligkeit bzw. der Gesamtleistung (letztlich hier den Gesamtstrom), der LED-Anordnungen
Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass
Das PWM-Stromsignal IWP für die zweite LED-Anordnung
Der Gesamtstrom der LED-Anordnung und somit die Helligkeit des Leuchtmoduls wird wie erwähnt letztlich durch das PWM-Gesamtstromsignal IGP vorgegeben, welches zunächst vom Mikrocontroller
Parallel zu den LED-Anordnungen
Wie aus dem Schaltbild in
Ein Pulsdiagramm der PWM-Stromsignale IGP, IWP, IKP bei dieser Schaltungsanordnung ist in
In einem alternativen, nicht dargestellten Aufbau kann auch vom Mikrocontroller direkt jeweils ein PWM-Stromsteuerungssignal für den Strom der kaltweißen und der warmweißen LED-Anordnungen generiert werden. Dabei kann dafür gesorgt werden, dass der Strom der warmweißen LED-Anordnung
Anhand der
Wird die betreffende App vom Nutzer auf dem mobilen Endgerät
Über Zoom-Tasten
Wie hier zu sehen ist, wird die Spektrums-Steuerungskurve STK durch mehrere Stützpunkte SP1, SP2, ... SP6 definiert. An jedem der Stützpunkte SP1, SP2, ... SP6 ist für den betreffenden Zeitpunkt ein genauer Farbtemperaturwert (z. B. der Mittelwert oder das Maximum des Gesamtlichtspektrums) hinterlegt Diese Stützpunkte SP1, SP2, ... SP6 werden entweder, wie dies später noch erläutert wird, zunächst für eine Start-Spektrums-Steuerungskurve festgelegt. Sie können aber auch vom Benutzer einzeln vorgegeben oder verändert werden, wie dies anhand von
Wenn ein Benutzer einen der Stützpunkte SP1, SP2, ... SP6 berührt, so wird der zugehörige Zeitwert vergrößert dargestellt und der Stützpunkt SP5 beispielsweise durch eine Linie oder dergleichen markiert. Der erste Stützpunkt SP1 ist hier gleichzeitig ein Stützpunkt, mit dem vorgegeben wird, dass zu diesem Zeitpunkt das Leuchtmodul
Wie aus
Sofern der Benutzer einen Lernmodus eingestellt hat, wird zusätzlich die Veränderung der Spektrums-Steuerungskurve STK, d. h. die Verschiebung der Stützpunkte SP1, SP2, ... SP6, registriert und abgespeichert. Dies kann sowohl in der App, d.h. im Speicher des mobilen Endgeräts, als auch im Mikrocontroller
Eine Boost-Taste
Wie durch die gestrichelte Darstellung der Spektrums-Steuerungskurve STK innerhalb der Boost-Zeitspanne ΔtB dargestellt ist, wird normalerweise die Spektrums-Steuerungskurve STK hierdurch nicht beeinflusst. Es ist aber prinzipiell möglich, dass auch die Einschaltung des Boost-Modus zu diesem Zeitpunkt gespeichert wird und dies in ähnlicher Weise in eine langfristige Veränderung der Steuerungskurve über mehrere Tage hinweg eingeht, wenn der Benutzer an mehreren Tagen hintereinander etwa zur gleichen Zeit die Boost-Taste betätigt, da dies darauf hinweist, dass die Spektrums-Steuerungskurve nicht optimal für den Nutzer eingestellt ist und er um diese Tageszeit generell etwas mehr Blaulicht benötigt.As shown by the dashed representation of the spectrum control curve STK within the boost period Δt B , normally the spectrum control curve STK is not affected thereby. However, in principle it is also possible that the activation of the boost mode is stored at this time and this similarly enters into a long-term change in the control curve over several days, if the user, for several days in a row, at approximately the same time the boost Button pressed, as this indicates that the spectrum control curve is not optimally set for the user and he generally needs a little more blue light at this time of day.
Mit dem Drücken der Boost-Taste zum Zeitpunkt tB wird außerdem ein Überwachungszähler ausgelöst, der zumindest eine Akzeptanzzeitspanne AZ lang mitläuft. Während dieser Zähler läuft, wird mitgezählt, wie oft der Benutzer die Boost-Taste drückt, und es ist im Mikrocontroller hinterlegt, dass innerhalb der Akzeptanzzeitspanne AZ eine bestimmte Anzahl von Boost-Zeitspannen ΔtB vorhanden sein dürfen, beispielsweise dass der Benutzer innerhalb von vier Stunden nur zweimal den Boost-Modus nutzen kann. Schaltet der Nutzer innerhalb von vier Stunden ein drittes Mal den Boost-Modus ein, so hat dies keine Wirkung.By pressing the boost button at time t B also a watch counter is triggered, which runs along at least one acceptance period AZ long. While this counter is running, the number of times the user presses the boost key is counted, and it is stored in the microcontroller that within the acceptance period AZ a certain number of boost periods .DELTA.t B may be present, for example, that the user within four Hours only twice can use the boost mode. If the user activates the boost mode a third time within four hours, this has no effect.
Die besagte App kann auf übliche Weise, beispielsweise aus dem Internet, auf das mobile Endgerät
Auf Basis dieser Parameter P1, P2, ... wird dann in einem nachfolgenden Kurven-Ermittlungsschritt II die Start-Spektrums-Steuerungskurve S-STK berechnet. Beispielsweise könnte dann die Start-Spektrums-Steuerungskurve S-STK so gewählt sein, dass der Beginn der Kurve 30 min vor Arbeitsbeginn liegt und die Kurve einen 60 % Kaltweiß-Anteil aufweist. Ebenso kann das Ende der Kurve 30 min nach Arbeitsende liegen, mit einem 0 % Kaltweiß-Anteil. Eine Stunde vor Arbeitsende könnte ein Stützpunkt liegen, der noch 20 % Kaltweiß-Anteil enthält. Um die Pausen herum werden weitere Stützpunkte gelegt. Beispielsweise könnte ein Stützpunkt 30 min vor der Mittagspause gesetzt werden mit 40 % Kaltweiß-Anteil, zur und während der Mittagspause wird der Kaltweißanteil dann auf 20 % gelegt und zum Ende der Mittagspause sowie 30 min nach der Mittagspause werden zwei Stützpunkte mit 80 % Kaltweiß-Anteil gesetzt. Zusätzlich könnten Stützpunkte mit 70 % Kaltweiß-Anteil für alle Zeitpunkte im Zeitraum der gewählten höchsten Leistungsbereitschaft gewählt werden, die nicht durch Pausen oder Arbeitsende beeinflusst sind, wobei die eine Stunde der besonders höchsten Leistungsbereitschaft einen 90 % Kaltweiß-Anteil erhält. Die Stützpunkte, welche aufgrund der frei wählbaren höchsten Leistungsbereitschaft gesetzt werden, werden dabei so gesetzt, dass sie nicht die durch die externen Vorgaben gewählten Pausen oder das Arbeitsende beeinflussen.On the basis of these parameters P1, P2,..., The start spectrum control curve S-STK is then calculated in a subsequent curve determination step II. For example, then the start spectrum control curve S-STK could be selected so that the beginning of the curve is 30 minutes before the start of work and the curve has a 60% cold white content. Similarly, the end of the curve can be 30 minutes after the end of work, with a 0% cold white portion. One hour before the end of work could be a base, which still contains 20% cold white. Around the breaks around more bases are laid. For example, a base could be set 30 minutes before lunch with 40% cold whiteness, and during the lunch break the cold whiteness is then set to 20% and at the end of the lunch break and 30 minutes after lunch break, two bases with 80% cold white Share set. In addition, bases with 70% cold whiteness could be chosen for all times in the period of the selected highest motivation, which are not affected by breaks or end of work, the one hour of the highest performance readiness receives a 90% cold white part. The interpolation points, which are set on the basis of the freely selectable highest willingness to perform, are set in such a way that they do not influence the pauses or the end of work selected by the external specifications.
Diese Start-Spektrums-Steuerungskurve S-STK kann dann vom mobilen Endgerät
Erfolgt eine Veränderung der Spektrums-Steuerungskurve mit Hilfe des mobilen Endgeräts, werden über die drahtlose Schnittstelle die neuen Stützstellen wieder an den Mikrocontroller des Steuermoduls der LED-Leuchte übertragen, der dann ebenfalls die neuen Koeffizienten berechnet und hinterlegt. Vorzugsweise kann der Nutzer auch jederzeit eine Nutzung der Spektrums-Steuerungskurve ausschalten und dazu übergehen, die Spektrums-Steuerungsfunktion für den nächsten Zeitraum konstant zu halten und z. B. über einen einfachen Schieberegler die Farbtemperatur einzustellen, wobei dann der Mikrocontroller diesen konstanten Wert hält. Auch in diesem Fall ist es möglich, die Boost-Funktion zu wählen und anschließend wieder auf den vorgegebenen konstanten Wert gemäß der Spektrums-Steuerungsfunktion zurückzukehren.If a change in the spectrum control curve by means of the mobile terminal, the new interpolation points are transmitted via the wireless interface to the microcontroller of the control module of the LED lamp, which then also calculates the new coefficients and deposited. Preferably, the user can also at any time switch off a use of the spectrum control curve and proceed to keep the spectrum control function constant for the next time period, and z. B. via a simple slider to set the color temperature, in which case the microcontroller holds this constant value. Also in this case, it is possible to select the boost function and then return to the predetermined constant value according to the spectrum control function.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Vorrichtungen lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere ist es wie erwähnt möglich, dass die LED-Leuchte nicht nur zwei LED-Anordnungen mit unterschiedlichen Lichtspektren aufweist sondern gegebenenfalls auch mehr als zwei unterschiedliche LED-Anordnungen mit verschiedenen Lichtfarben bzw. Spektren, insbesondere auch beliebige farbige LEDs, beispielsweise – aber nicht abschließend – amberfarbene, blaue, rote, gelb-rote und/oder grüne LEDs. Dabei könnten auch z. B. eine oder mehrere zusätzliche LED-Anordnungen vorgesehen sein, die nur im Boost-Modus zugeschaltet werden, um die erste LED-Anordnung in ihrer Wirkung zu verstärken. Wenn die LED-Leuchte mehrere voneinander unabhängige Leuchtköpfe bzw. Leuchtmodule aufweist, können die verschiedenen LED-Anordnungen auch auf diese verteilt sein, d. h. sich in verschiedenen Leuchtköpfen bzw. Leuchtmodulen befinden. Insbesondere wenn mehrere Leuchtköpfe bzw. Leuchtmodule in unterschiedliche Richtungen in Licht abstrahlen, können diese z. B. auch jeweils mehrere LED-Anordnungen aufweisen und/oder unabhängig voneinander nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert werden, auch unabhängig voneinander mit verschiedenen Spektrums-Steuerungsfunktionen (beispielsweise mit unterschiedlichen zirkadianen Variationen) und auch mit voneinander getrennt auslösbaren Boost-Modi betrieben werden. Zudem können die oben beschriebenen besonderen Merkmale der Varianten auch miteinander kombiniert werden. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.It is finally pointed out once again that the devices described in detail above are only exemplary embodiments which can be modified by the person skilled in many different ways without departing from the scope of the invention. In particular, it is possible as mentioned that the LED light not only has two LED arrays with different light spectra but optionally also more than two different LED arrays with different light colors or spectra, in particular any colored LEDs, for example - but not exhaustive - amber, blue, red, yellow-red and / or green LEDs. It could also z. B. one or more additional LED arrangements may be provided, which are switched only in boost mode to strengthen the first LED array in their effect. If the LED lamp has a plurality of mutually independent light heads or lighting modules, the various LED arrangements can also be distributed to this, d. H. are located in different light heads or lighting modules. In particular, when multiple light heads or lighting modules radiate in different directions in light, these z. B. each have multiple LED arrays and / or independently controlled by the inventive method, are also operated independently with different spectrum control functions (for example, with different circadian variations) and also with separately triggered trigger modes. In addition, the special features of the variants described above can also be combined with each other. Furthermore, the use of the indefinite article "on" or "one" does not exclude that the characteristics in question may also be present multiple times.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- erste LED-Anordnung first LED arrangement
- 22
- zweite LED-Anordnung second LED arrangement
- 1010
- Bedienmodul adjustment module
- 1111
- Farbtemperaturregler Color temperature control
- 1515
- Kurzzeitdosisveränderungs-Schnittstelle/Boost-Taste Short-term dose variation interface / Boost button
- 1818
- Dimm-Tastenanordnung Dimming key arrangement
- 2020
- Mikrocontroller microcontroller
- 2121
- Speicher Storage
- 3030
- LED-Stromsteuerung LED current control
- 3131
- Einrichtung zur Gesamtstromsteuerung Device for total current control
- 3232
- Einrichtung zur Bestromungsauswahl Device for current selection
- 3333
- Stromschalter power switch
- 3434
- Stromregler/Step-Down-Regler-Baustein Current controller / step-down regulator module
- 3535
- Und-Gatter And gate
- 3636
- XOR-Gatter XOR gate
- 3737
- Schmitt-Trigger Schmitt trigger
- 4040
- Steueranordnung control arrangement
- 4141
- Steuereinrichtung/Steuermodul Controller / control module
- 4242
- drahtlose Schnittstelle/Bluetooth-Schnittstelle wireless interface / bluetooth interface
- 4343
- Steckerschnittstelle/USB-Schnittstelle Plug interface / USB interface
- 5050
- Leuchtkopf lamp head
- 5151
- Leuchtmodul light module
- 6060
- mobiles Endgerät/Smartphone mobile device / smartphone
- 6161
- grafische Benutzerschnittstelle graphical user interface
- 6262
- Zoom-Tasten Zoom buttons
- 6363
- Umschalttasten Shift
- 6464
- Taste button
- 6969
- Menütaste menu button
- 6565
- Kurzzeitdosisveränderungs-Schnittstelle/Boost-Taste Short-term dose variation interface / Boost button
- 6666
- Ein/Aus-Taste On / off button
- 6767
- Taste button
- 6868
- Dimm-Taste Dimming button
- 7070
- Dimm-Regler Dimming controller
- 7171
- Punkt Point
- 100100
- LED-Leuchte/Tischleuchte LED Light / Table Lamp
- DHSDHS
- Kurzzeitdosisveränderungssignal/Dosiserhöhungssignal Short-term change in the dose signal / dose increase signal
- STKSTK
- Spektrums-Steuerungsfunktion/Spektrums-Steuerungskurve Spectrum Control Function / spectrum control curve
- STKSTK
- geänderte Spektrums-Steuerungskurve modified spectrum control curve
- SP1,SP1
- SP2, ... SP6 Stützpunkte SP2, ... SP6 bases
- IGP I GP
- PWM-Gesamtstromsignal PWM Total current signal
- IWP I WP
- PWM-Stromsignal der zweiten LED-Anordnung PWM current signal of the second LED array
- IKP I KP
- PWM-Stromsignal der ersten LED-Anordnung PWM current signal of the first LED array
- PWME PWM E
- Freigabesignal enable signal
- C1C1
- Kondensator capacitor
- D1, D2, D3D1, D2, D3
- Freilaufdioden Freewheeling diodes
- D4D4
- Diode diode
- L1L1
- Induktivität inductance
- R1, R2, R3, R4R1, R2, R3, R4
- Widerstände resistors
- T1, T2T1, T2
- Transistoren transistors
- VRVR
- Referenzpotential reference potential
- tt
- Zeit Time
- CTCT
- Farbtemperatur color temperature
- wwww
- warmweiß warm white
- kwkw
- kaltweiß cool white
- tB t B
- Zeitpunkt time
- Δtr Δt r
- Anstiegszeit rise time
- ΔtB Δt B
- Dosisveränderungs-Zeitspanne/Boost-Zeitspanne Dose varying time / boost period
- Δtf Δt f
- Rückstellungs-Zeitspanne Default time
- AZAZ
- Akzeptanzzeitspanne Acceptance period
- II
- Initialisierungsschritt initialization
- IIII
- Kurven-Ermittlungsschritt benutzerspezifische Parameter P1, P2, ... Curve determination step user-specific parameters P1, P2, ...
- S-STKS-STK
- Start-Spektrums-Steuerungskurve Start-spectrum control curve
Claims (15)
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