Human Centric Lighting (HCL)

Einleitung

Das Human Centric Lighting (HCL) realisiert Farbtemperaturverläufe zur tageszeit- und wochentagsabhängigen Umsetzung verschiedener Lichtstimmungen. Hierzu stehen bis zu 4 frei konfigurierbare HCL-Matrizen zur Verfügung, die beispielhaft in der Voreinstellung 4 Anwendungen für personenzentrierte Lichtstimmungen zeigen. Jede Matrix erlaubt das Einstellen individueller Tagesfarbtemperaturverläufe, mit oder ohne Helligkeitsverstellung. Die Matrizen sind im Betrieb des Gateways individuell aktivierbar und umschaltbar.

Die Farbtemperaturverstellung einer HCL-Matrix erfolgt grundsätzlich über den Farbtemperaturwert (K). Die Verstellung der Helligkeit erfolgt wie beim Dimmen über den DALI ARC-Power-Level. Jede HCL-Matrix enthält für jede volle Stunde der Tageszeit (0:00 Uhr, 1:00 Uhr, 2:00 Uhr...23:00 Uhr) Einstellungen für die Farbtemperatur (1.000...10.000 K) und die Helligkeit (0...100%). Abhängig von der Uhrzeit werden die individuellen Farbtemperatur- und Helligkeitswerte der Reihe nach abgerufen. Dabei werden die Werte zwischen zwei vollen Stunden im Minutentakt durch lineare Interpolation fortlaufend ermittelt, so dass ein gleitender Farbtemperatur- und Helligkeitsverlauf realisiert wird.
Ob ein Tagesfarbtemperaturverlauf nur die Farbtemperatur oder zusätzlich auch die Helligkeit im laufenden Betrieb beeinflusst, kann individuell für jede Gruppe und jedes Einzelgerät in der Parametrierung festgelegt werden.

Ein aktiver Tagesfarbtemperaturverlauf beeinflusst die Farbtemperatur und optional auch die Helligkeit einer Gruppe oder eines Einzelgeräts. Die HCL-Funktion des Gateways löst Statustelegramme zur Farbtemperatur und Helligkeit jeweils getrennt aus, wenn es im Zuge eines Starts oder einer durchlaufenden Matrix zu Änderungen der Werte kommt. Hierbei erfolgt die Bewertung minütlich.

Die HCL-Matrizen werden allgemein für alle Gruppen und Einzelgeräte eines DALI Systems zentral konfiguriert. Bei den Parametern der Gruppen und Einzelgeräte erfolgt die individuelle Zuordnung zu den bis zu vier Matrizen. Im laufenden Betrieb des Gateways können die Matrix-Zuordnungen von Gruppen und Einzelgeräte über 1-Byte-Objekte umgeschaltet werden. Hierdurch ist das individuelle Umschalten der vorprogrammierten Tagesfarbtemperaturverläufe je nach Anwendungsfall möglich.

Der Tagesfarbtemperaturverlauf einer Gruppe oder eines Einzelgeräts kann individuell gestartet und gestoppt werden. Hierfür steht je Gruppe und Einzelgerät ein 1-Bit-Kommunikationsobjekt "Tagesfarbtemperaturverlauf (HCL) - Start/Stopp" zur Verfügung. Beim Aktivieren durch ein EIN-Telegramm beginnt die Ausführung des Tagesfarbtemperaturverlaufes entsprechend der aktuellen Uhrzeit und des aktuellen Wochentags. Beim Deaktivieren durch ein AUS-Telegramm wird die Ausführung des Tagesfarbtemperaturverlaufes unmittelbar beendet. Die DALI Betriebsgeräte verbleiben dann zunächst auf dem zuletzt eingestellten Farbtemperatur- und Helligkeitswert.

Ein Tagesfarbtemperaturverlauf kann mit oder alternativ ohne Helligkeitsverstellung ausgeführt werden. In einer HCL-Matrix werden je Uhrzeit stets Farbtemperatur- und Helligkeitswert konfiguriert. Ob eine Gruppe oder ein Einzelgerät nur auf die vorprogrammierte Farbtemperatur oder zusätzlich auf den festgelegten Helligkeitswert reagiert, wird durch den Parameter "Art des Tagesfarbtemperaturverlaufs" definiert. Erfolgt der Tagesfarbtemperaturverlauf nur mit Farbtemperaturverstellung, berücksichtigt das Gateway ausschließlich den zum Wochentag und zur Uhrzeit korrespondierenden Farbtemperaturwert der HCL-Matrix. Soll zusätzlich auch eine Helligkeitsverstellung erfolgen, wird darüber hinaus auch der hinterlegte HCL-Helligkeitswert ausgeführt.

Ein Tagesfarbtemperaturverlauf besitzt dieselbe Priorität wie die Normalansteuerung der Helligkeit und Farbetemperatur einer Gruppe oder eines Einzelgeräts über die entsprechenden Kommunikationsobjekte. Auch ein Szenenabruf hat die gleiche Priorität. Die genannten Funktionen übersteuern einen ablaufenden Tagesfarbtemperaturverlauf hinsichtlich Farbtemperatur und Helligkeit. Bei einer Übersteuerung kann ein ablaufender Tagesfarbtemperaturverlauf automatisch gestoppt werden, oder alternativ im Hintergrund weiterlaufen.

Während einer aktivierten Sperre oder Zwangsstellung zeigt ein gestarteter Tagesfarbtemperaturverlauf keine Wirkung. Sofern der Parameter zur Vorgabe des Verhaltens der Farbtemperatur oder der Helligkeit am Ende einer Sperrfunktion auf die Einstellung "nachführen" konfiguriert ist, wird die nachgeführte Farbtemperatur und optional auch die Helligkeit eines laufenden Tagesfarbtemperaturverlaufes am Sperrende eingestellt. Ist am Sperrende das Nachführen der Farbtemperatur oder Helligkeit nicht konfiguriert, erfolgt kein Nachführen der Werte. Ein weiterhin ablaufender Tagesfarbtemperaturverlauf wird dann abhängig von der Uhrzeit im Minutentakt normal weiter verarbeitet. Gleiches gilt grundsätzlich beim Aufheben einer Zwangsstellung.

Während einer aktiven Handbedienung zeigt ein gestarteter Tagesfarbtemperaturverlauf keine Wirkung. Das Verhalten am Ende einer Handbedienung wird für den kurzzeitigen und für den permanenten Handbetrieb unterschieden. Am Ende einer permanenten Handbedienung entscheidet die Parametrierung, ob die Farbtemperatur und optional auch die Helligkeit eines laufenden Tagesfarbtemperaturverlaufes nachgeführt wird, oder nicht. Wird nicht automatisch nachgeführt, so grundsätzlich nach einer temporären Handbedienung, wird ein weiterhin ablaufender Tagesfarbtemperaturverlauf abhängig von der Uhrzeit im Minutentakt normal weiter verarbeitet. Nach einem ETS-Programmiervorgang ist ein Tagesfarbtemperaturverlauf grundsätzlich gestoppt.

Sofern das Gateway nach der Initialisierung (nach Netzspannungswiederkehr oder einem ETS-Programmiervorgang) noch kein oder kein gültiges KNX Telegramm zum Stellen der internen Uhr empfangen hat, werden keine Uhrzeiten oder Wochentage nachgeführt. In diesem Fall ist der Tagesfarbtemperaturverlauf funktionslos!

Bezeichnung der HCL-Matrizen einstellen

Für das Human Centric Lighting (HCL) stehen bis zu 4 frei konfigurierbare HCL-Matrizen zur Verfügung. Jeder Matrix kann eine Bezeichnung vergeben werden, die zur besseren Identifikation ausschließlich in der ETS sichtbar ist.

Tagesfarbtemperaturverläufe in den HCL-Matrizen einstellen

Jede HCL-Matrix enthält für jede volle Stunde der Tageszeit (0:00 Uhr, 1:00 Uhr, 2:00 Uhr...23:00 Uhr) Einstellungen für die Farbtemperatur (1.000...10.000 K) und die Helligkeit (0...100%) auf den Parameterseiten "DALI System... -> Farbtemperatur - HCL -> HCL Matrix...". Abhängig von der Uhrzeit werden die individuellen Farbtemperatur- und Helligkeitswerte bei einem ablaufenden Tagesfarbtemperaturverlauf der Reihe nach abgerufen. Dabei werden die Werte zwischen zwei vollen Stunden im Minutentakt durch lineare Interpolation fortlaufend ermittelt, so dass ein gleitender Farbtemperatur- und Helligkeitsverlauf realisiert wird.

In einer HCL-Matrix werden je Uhrzeit stets Farbtemperatur- und Helligkeitswert konfiguriert. Ob eine Gruppe oder ein Einzelgerät nur auf die vorprogrammierte Farbtemperatur oder zusätzlich auf den festgelegten Helligkeitswert reagiert, wird durch den Parameter "Art des Tagesfarbverlaufs" auf den Parameterseiten der Gruppen und Einzelgeräte definiert.

Die in einer HCL-Matrix hinterlegten Farbtemperaturwerte sind grundsätzlich im Bereich 1.000...10.000 K und die Helligkeitswerte im Bereich 0...100% konfigurierbar. Wenn HCL-Werte außerhalb des durch Minimal- und Maximalfarbtemperatur oder Minimal- und Maximalhelligkeit definierten Bereiches zugeordneter Gruppen oder Einzelgeräte liegen, begrenzt das Gateway bei einem ablaufenden Tagesfarbtemperaturverlauf die Farbtemperatur und Helligkeit auf die festgelegten Grenzen.

Wirksame Matrix nach ETS-Programmiervorgang einstellen

Der Parameter "Nach ETS-Programmiervorgang" auf der Parameterseite "DALI System... -> Konfiguration Gruppen -> [x] Gruppenname -> Farbtemperatur -> HCL" oder "DALI System... -> Konfiguration Einzelgeräte -> [x] Gerätename -> Farbtemperatur -> HCL" definiert, welche der bis zu 4 HCL-Matrizen nach der Inbetriebnahme des Gateways durch die ETS oder nach einem Reset zunächst für die betroffene Gruppe oder das Einzelgerät wirksam ist. Optional können im laufenden Betrieb des Gateways die Matrix-Zuordnungen über 1-Byte-Objekte umgeschaltet werden.

Umschaltung der wirksamen Matrix im laufenden Betrieb ermöglichen

Im laufenden Betrieb des Gateways können die Matrix-Zuordnungen von Gruppen und Einzelgeräte über1-Byte-Objekte umgeschaltet werden. Hierdurch ist das individuelle Umschalten der vorprogrammierten Tagesfarbtemperaturverläufe je nach Anwendungsfall möglich.

Das Umschalten einer HCL-Matrix ist im laufenden Betrieb des Gateway immer möglich. Eine Umschaltung im Zustand "Tagesfarbtemperaturverlauf gestoppt" wird durch das Gateway gespeichert. Beim nächsten Start führt das Gateway für die betroffene Gruppe oder das Einzelgerät dann die zuletzt umgeschaltete HCL-Matrix aus. Bei einer Umschaltung im Zustand "Tagesfarbtemperaturverlauf gestartet" führt das Gateway entsprechend der Uhrzeit im Minutentakt die umgeschaltete Matrix aus. Die Wirksamkeit der umgeschalteten Matrix tritt also maximal eine Minute nach der Umschaltung ein.

Es kann grundsätzlich nur auf die vier in der ETS konfigurierten HCL-Matrizen umgeschaltet werden. Sofern eine Matrix-Nummer (5...64) über das Umschaltobjekt empfangen wird, die in der Konfiguration der Matrizen nicht enthalten ist, erfolgt keine Reaktion.

Nach einem ETS-Programmiervorgang oder einer Netzspannungswiederkehr geht die letzte Umschaltung über das Objekt verloren (Objektwert "0"). Es muss erst wieder ein neues Telegramm empfangen werden, so dass eine neue Umschaltung aktiv wird.

Status des Tagesfarbtemperaturverlaufs

Die beiden Statusobjekte für den Tagesfarbtemperaturverlauf (HCL) „Status“ und „Aktive Matrix“ können über den Parameter “Statusobjekte“ aktiviert oder deaktiviert werden

Art des Tagesfarbtemperaturverlaufes einstellen

Ein Tagesfarbtemperaturverlauf kann mit oder alternativ ohne Helligkeitsverstellung ausgeführt werden. Ob eine Gruppe oder ein Einzelgerät nur auf die vorprogrammierte Farbtemperatur oder zusätzlich auf den festgelegten Helligkeitswert der HCL-Matrix reagiert, wird durch den Parameter "Art des Tagesfarbtemperaturverlaufs" auf der Parameterseite "DALI System... -> Konfiguration Gruppen -> [x] Gruppenname -> Farbtemperatur -> HCL" oder "DALI System... -> Konfiguration Einzelgeräte -> [x] Gerätename -> Farbtemperatur -> HCL" definiert.

Verhalten bei Übersteuerung einstellen

Ein Tagesfarbtemperaturverlauf besitzt dieselbe Priorität wie die Normalansteuerung der Helligkeit und Farbtemperatur einer Gruppe oder eines Einzelgeräts über die entsprechenden Kommunikationsobjekte. Auch ein Szenenabruf hat die gleiche Priorität. Die genannten Funktionen übersteuern einen ablaufenden Tagesfarbtemperaturverlauf hinsichtlich Farbtemperatur und Helligkeit. Bei einer Übersteuerung kann ein ablaufender Tagesfarbtemperaturverlauf automatisch gestoppt werden, oder alternativ im Hintergrund weiterlaufen. Das Verhalten definiert der Parameter "Verhalten bei Übersteuerung" auf der Parameterseite "DALI System... -> Konfiguration Gruppen -> [x] Gruppenname -> Farbtemperatur -> HCL" oder "DALI System... -> Konfiguration Einzelgeräte -> [x] Gerätename -> Farbtemperatur -> HCL".

Wirksame Wochentage definieren

Das Human Centric Lighting (HCL) realisiert Farbtemperaturverläufe zur tageszeit- und wochentagsabhängigen Umsetzung verschiedener Lichtstimmungen. Abhängig von der Uhrzeit werden die individuellen Farbtemperatur- und Helligkeitswerte der Reihe nach abgerufen. Dies erfolgt jedoch nur an ausgewählten Wochentagen. In der ETS-Konfiguration kann definiert werden, an welchen Tagen einer Woche ein Tagesfarbtemperaturverlauf ausgeführt wird.

Sofern im KNX Telegramm zum Stellen der internen Uhr die Information "alle Tage" enthalten ist, wertet das Gateway keinen diskreten Wochentag mehr aus und führt den Tagesfarbtemperaturverlauf nur noch entsprechend der hinterlegten Uhrzeiten zyklisch jeden Tag aus.