專利名稱：自適應照明系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于自適應照明系統(tǒng)的控制単元，特別是用于至少部分地自適應于部分照明系統(tǒng)的光照模式變化的照明系統(tǒng)的控制単元。本發(fā)明還涉及相應的控制照明系統(tǒng)的方法。本發(fā)明進一步涉及包含這種控制単元的照明系統(tǒng)。
背景技術：
目前，例如組合紅色、緑色和藍色光以實現(xiàn)例如白光的發(fā)光二極管的顔色可調節(jié)光源越來越多被用于例如家用和市售照明系統(tǒng)。控制這種照明系統(tǒng)用于創(chuàng)建專用照明場景在傳統(tǒng)上是由具有某些技能和經驗的技術人員執(zhí)行，因為例如亮 度、顔色和飽和度參數(shù)的控制是比較復雜的并且在傳統(tǒng)上要求某些知識和技能。隨著顏色可調節(jié)光源的使用増加，在不是專業(yè)人士的用戶中對于直觀控制這種照明系統(tǒng)用于創(chuàng)建專用照明場景的需求也増加。照明系統(tǒng)的這種直觀控制的示例在W02009/130643A1中公開。照明系統(tǒng)設有光系統(tǒng)控制器以用于控制可以利用照明系統(tǒng)創(chuàng)建的照明場景，光系統(tǒng)控制器包含用戶界面，其用于接收至少ー個用戶定義的照明場景描述符作為用戶輸入；以及處理裝置，其適于依據接收的用戶定義的照明場景描述符來調整使用照明系統(tǒng)創(chuàng)建的實際照明場景的屬性，從而輸出用于照明系統(tǒng)的光源的適當控制信號，以便依據從處理裝置接收的輸入創(chuàng)建照明場景。公開的光系統(tǒng)控制器允許用戶容易地創(chuàng)建和調整可以用照明系統(tǒng)創(chuàng)建的照明場景。盡管W02009/130643A1提供ー種改進且更直觀的用戶界面以用于控制由照明系統(tǒng)提供的照明場景，會期望例如在光源失效以及引入新光源到照明系統(tǒng)中方面進ー步增強照明系統(tǒng)，從而進ー步增強用戶在控制照明系統(tǒng)中的簡單性。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的一方面，以上至少部分地通過ー種用于包含至少兩個単獨可控制光源的照明系統(tǒng)的控制單元來實現(xiàn)，其中控制單元可連接到至少兩個単獨可控制光源并且配置成控制至少兩個単獨可控制光源，其中控制單元進ー步配置成控制包含至少兩個単獨可控制光源的第一照明系統(tǒng)配置從而致使它發(fā)射由第一照明系統(tǒng)配置的至少兩個光源聯(lián)合(jointly)提供的第一光照模式；檢測和存儲初始光照參數(shù)組，該初始光照參數(shù)組指示第一光照模式；確定后續(xù)光照參數(shù)組，該后續(xù)光照參數(shù)組指示由包含単獨可控制光源的第二照明系統(tǒng)配置提供的第二光照模式，第二照明系統(tǒng)配置不同于第一照明系統(tǒng)配置；以及依據初始光照參數(shù)組和后續(xù)光照參數(shù)組，控制第二照明系統(tǒng)配置從而致使它發(fā)射第三光照模式，第三光照模式近似于第一光照模式。根據本發(fā)明，初始光照參數(shù)組首先被決定，以及在后面階段(或者每隔一定時間)與后續(xù)光照參數(shù)組比較以確定是否存在任何差異。如果有可能大于預定閾值的差異確實存在，則理解為照明系統(tǒng)中至少某些方面已經改變，并且照明系統(tǒng)可以自動地調適使得感知的光照模式保持盡可能接近初始(即首先)提供的光照模式。例如在照明系統(tǒng)的光源失效或只能夠提供低于正常額定光輸出的情況下，本發(fā)明提供例如照明系統(tǒng)的自動“恢復(healing) ”方面的優(yōu)點。此外，根據本發(fā)明的照明系統(tǒng)不僅僅限于第一和第二光源，而可以包含另外光源。此外，光源可以例如包含在任意類型的燈具中。從第一照明系統(tǒng)配置到第二照明系統(tǒng)配置的轉變也可以定義為起因于下述中的至少ー個使用不同光源更換照明系統(tǒng)的光源，添加光源到照明系統(tǒng)，重新定位照明系統(tǒng)的光源，以及從照明系統(tǒng)移除光源。另外并且優(yōu)選地，每個單獨可控制光源至少部分地提供不同空間照明分布。指示不同光照模式的光照參數(shù)優(yōu)選地指示下述中的至少ー個由第一和第二照明系統(tǒng)配置中至少ー個的光源發(fā)射的光的方向，由第一和第二照明系統(tǒng)配置中至少ー個的光源發(fā)射的光的顏色以及由第一和第二照明系統(tǒng)配置中至少ー個的光源發(fā)射的光的強度。因此，控制光源不僅可以包含有關每個光源應提供多少光以及什么顏色的光的信息，而且還包含用于控制發(fā)射光的方向的控制裝置。用于光的方向的裝置可以例如包含可調節(jié)透鏡、用于重定向光源的步進馬達等等。
有利地，控制單元進ー步配置成確定由第一和第二照明系統(tǒng)配置中至少ー個的光源提供的単獨光照模式。確定用于照明系統(tǒng)的每個光源的単獨光照模式可以用于確定正由照明系統(tǒng)光照的區(qū)域的“光圖(light map)”，其包含由每個光源提供的光貢獻。確定用于每個光源的単獨光照模式，以及用于確定照明系統(tǒng)的不同光照模式，這可以使用包含和/或連接到控制單元的傳感器完成。傳感器可取決于所使用的光源以及光源發(fā)射的光的類型。應進一歩指出，光照模式可以包含一系列的連續(xù)光照模式。控制單元和/或傳感器可以嵌在手持式并且有可能無線的遙控器中?？刂茊卧部梢允欠蛛x的單元。遙控器可以用于設置第一光照模式以及在確定階段期間用于確定另外光照模式，以及用于控制光源。然而，控制単元和傳感器的功能可以也可以是分布式的，并且光源的控制可以使用具有到光源的有線連接的控制單元來完成。另外，在確定當前/単獨光照模式中使用的傳感器可以例如提供為毗鄰相應光源，可以為壁裝式等等。優(yōu)選地，如上所述的控制単元被包含在照明系統(tǒng)中，該照明系統(tǒng)進一歩包含所述至少兩個單獨可控制光源。在本發(fā)明的實施例中，照明系統(tǒng)的每個光源配置成傳送對應于其単獨光照模式的識別信息。借助提供有關發(fā)射的光的另外信息，不同光照模式的確定可以被簡化，并且因此在確定光照模式中使用的傳感器的選擇可以相應地被執(zhí)行。識別信息可以設有由每個光源提供的単獨光照模式，例如以編碼的光的形式。識別信息也可以分開被提供，例如作為由光源傳送的RF信號，作為超聲和/或作為IR光。附加地，RF信號或超聲可以用于確定每個光源的特定位置。這種情況下，傳感器和/或控制單元可以被調節(jié)用于這種測量，從而反映光源的相對定位。根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制照明系統(tǒng)的方法，該方法包含下述步驟控制包含至少兩個単獨可控制光源的第一照明系統(tǒng)配置從而致使它發(fā)射由第一照明系統(tǒng)配置的至少兩個光源聯(lián)合提供的第一光照模式；檢測和存儲初始光照參數(shù)組，該初始光照參數(shù)組指示第一光照模式；確定后續(xù)光照參數(shù)組，該后續(xù)光照參數(shù)組指示由包含単獨可控制光源的第二照明系統(tǒng)配置提供的第二光照模式，第二照明系統(tǒng)配置不同于第一照明系統(tǒng)配置；以及依據初始光照參數(shù)組和后續(xù)光照參數(shù)組，控制第二照明系統(tǒng)配置從而致使它發(fā)射第三光照模式，第三光照模式近似于第一光照模式。本發(fā)明的這個方面提供與有關本發(fā)明先前方面在上文討論相似的優(yōu)點。因此并且如上所述，照明系統(tǒng)可包含超過兩個光源，例如第三光源。本發(fā)明方法的優(yōu)點包含另外操作諸如第三光源的另外光源的引入的可能性。引入第三光源到照明系統(tǒng)中使得照明系統(tǒng)能夠自動地調適用于例如第一、第二和第三光源的每個光源的驅動信號，使得例如通過調光以及重定向第一和第二光源而基本上實現(xiàn)預定光照模式。對第一和第二光源的這種調節(jié)可以提供第一和第二光源的延長的壽命，因為它們有可能不必在與當僅僅第一和第二光源存在時ー樣高的水平操作。照明系統(tǒng)的自恢復特征進ー步改進，并且系統(tǒng)冗余可以被提供，因為利用所述三個光源中的僅僅兩個可以實現(xiàn)有可能基本上相同的光照模式。允許引入另外光源到照明系統(tǒng)中的特征也可以結合“近鄰剖析(neighborhoodprofiling)”使用，即ー個光源從第一照明系統(tǒng)移動到第二照明系統(tǒng)。由于被引入到第二照明系統(tǒng)中，該光源可以例如自動地調適和匹配到第二照明系統(tǒng)的照明設置(例如光照模式)，以進ー步增強第二照明系統(tǒng)的功能和冗余。第二照明系統(tǒng)的識別和聯(lián)合(從光源的角 度)可以例如通過傾聽由第二照明系統(tǒng)生成的網絡通信來提供，例如包含傾聽RF、IR、超聲或由第二照明系統(tǒng)生成的其它信號。當研究所附權利要求和下述描述時，本發(fā)明的另外特征和優(yōu)點將變得顯而易見。技術人員意識到本發(fā)明的不同特征可以被組合以創(chuàng)建在下文中描述的實施例以外的實施例而不背離本發(fā)明的范圍。


通過下述詳細描述以及附圖，可以容易地理解本發(fā)明的包含其具體特征和優(yōu)點的各方面，在附圖中
圖I說明根據本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例的照明系統(tǒng)；
圖2a_2c示出圖I的照明系統(tǒng)的自適應功能；以及 圖3說明用于操作控制照明系統(tǒng)的發(fā)明方法的流程圖。
具體實施例方式將在下文中參考附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例。然而本發(fā)明可以以許多不同形式實施并且不應解讀為限于此處給出的實施例；相反，這些實施例出于徹底性和完整性而被提供，并且向技術人員全面地傳達本發(fā)明的范圍。相似附圖標記始終指代相似元件?，F(xiàn)在參考附圖并且具體參考圖1，描述了根據本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例的照明系統(tǒng)100。照明系統(tǒng)100包含三個光源102、104、106，例如就發(fā)射的光的強度、顏色和方向而言，每個光源是單獨可控制的。照明系統(tǒng)100進ー步包含例如借助有線和/或無線連接而連接到光源102、104、106的控制單元108，以用于提供驅動信號到光源102、104、106。控制單元108可以包含微處理器、微控制器、可編程數(shù)字信號處理器或另一可編程裝置?？刂茊卧?08可以另外，或者反而包含專用集成電路、可編程門陣列或者可編程陣列邏輯、可編程邏輯裝置、或者數(shù)字信號處理器。當控制單元108包含諸如上述的微處理器、微控制器或可編程數(shù)字信號處理器的可編程裝置時，處理器可以進一歩包含控制可編程裝置的操作的計算機可執(zhí)行代碼。為了控制照明系統(tǒng)100，照明系統(tǒng)可包含用戶界面，諸如遙控器110。遙控器110也可以連接到控制單元108，有利地借助無線連接，不過例如具有到控制單元108的有線連接的壁裝式用戶界面是有可能的。在本發(fā)明各實施例中，遙控器110和控制單元108可以被組合，例如允許遙控器110被配置從而連接到光源102、104、106并且提供驅動信號到光源 102、104、106。遙控器110可以配備有傳感器112以用于測量由光源102、104、106提供的光照模式。更具體地，在所說明的示例性實施例中，每個光源102、104、106配置成分別發(fā)射光照模式114、116、118，所述光照模式一起形成由用戶感知的聯(lián)合光照模式120。因此，傳感器112可以配置成測量聯(lián)合光照模式120和/或由光源102、104、106提供的単獨光照模式114、116、118。為了簡化例如從聯(lián)合光照模式120提取單獨光照模式114、116、118，各個光 源102、104、106發(fā)射的光可以被編碼，例如通過調制由每個相應光源102、104、106發(fā)射的光。其它備選方案也是有可能的并且在本發(fā)明范圍內，所述備選方案包含例如傳送代表由光源102、104、106提供的單獨光照模式的IR、UV、超聲和RF信號。在這種可替換實施例中，光源102、104、106可以配備有用于傳送代表單獨光照模式的例如IR、UV、超聲和RF信號的裝置。附加地，傳感器112可以可替換地與控制單元108 —起布置，例如作為壁裝式傳感器用于測量由每個光源102、104、106發(fā)射的光。在照明系統(tǒng)100操作期間，并行地參考圖2a_c和3，包含三個光源102、104和106的光照系統(tǒng)100被提供在諸如房間202的空間內。如圖2a說明，所有三個光源102、104和106由遙控器110控制SI，從而例如在房間202的壁204上提供第一光照模式120。第一模式120在圖2a中被說明為受光照區(qū)域(即光的方向)，但是當然也可以涉及光的其它特征，其包含例如由光源102、104、106發(fā)射的光的顏色和/或強度。第一光照模式120可以例如使用遙控器110而選自可用照明設置的選集，或者例如使用遙控器110上諸如按鈕的控制裝置來定義。一旦用戶滿意第一光照模式120，他/她優(yōu)選地使用遙控器110檢測和存儲S2指示第一光照模式的光照參數(shù)。然而，如圖2b說明，光源104失效，例如由于電池耗盡、破損或者移離其原始位置等而停止發(fā)射光，其結果為第二光照模式122被提供，當與所有三個光源102、104、106都在運作時存在的第一光照模式120相比，該第二光照模式被感知為是不同的。這例如被操作照明系統(tǒng)100的用戶注意到或者自動地被照明系統(tǒng)100本身注意到。如果操作該系統(tǒng)的用戶注意到失效的光源104，用戶可以將遙控器108指向受光源102、106光照的區(qū)域，例如借助傳感器112測量“新”光照模式，即這種情況下的第二光照模式122。遙控器110被再一次用于檢測S3后續(xù)光照參數(shù)，該后續(xù)光照參數(shù)這次指示第二光照模式122。遙控器110將后續(xù)光照參數(shù)(有可能包含有關由每個光源102、106發(fā)射的単獨的光的信息)傳遞到控制単元108，并且控制単元108確定用于照明系統(tǒng)的其余光源(即在這種情況下包含激活光源102,106)的新控制信號組。由于光源104已經失效，用于此光源的驅動信號可以被設置為“不使用光源104”。可替換地，光源104可以用具有不同空間照明分布的光源更換，從而產生又一光照模式(未示出)并且要求來自控制単元的進ー步調節(jié)。在圖2c中說明使用經調節(jié)的控制信號用于控制S4光源102和106的結果。用于光源102和106的控制信號已經被調適使得另外第三光照模式124相對于第一光照模式120之間的差異被最小化，該第三光照模式起因于僅僅來自兩個正在運作的光源102和106的光。最小化第三光照模式124和第一光照模式120之間的差異的過程可以迭代地實現(xiàn)，例如通過使用傳感器112連續(xù)地測量。包含數(shù)學計算的實現(xiàn)最小化差異的其它方法當然是有可能的，并且落在本發(fā)明的范圍內。圖2b和2c示出第一光照模式120供參考。附加地，該方法的操作可以擴展到包含引入另外光源到照明系統(tǒng)100中。這種實施例的示例包含將光源從第一照明系統(tǒng)移動到第二照明系統(tǒng)。這種情況下，被移動到第二光源的光源可以監(jiān)測第二照明系統(tǒng)的已經存在的各光源之間的“網絡通信”，并且基于網絡通信可以確定由第二照明系統(tǒng)提供的聯(lián)合光照模式。此構思可以稱為“近鄰剖祈”。網絡通信可以基于例如RF、IR、超聲或由第二照明系統(tǒng)生成的其它信號。即使本發(fā)明已經參考其特定示例性實施例予以描述，許多不同變動、調整以及類似物對于本領域技術人員將是顯而易見的。技術人員在實踐所要求保護的發(fā)明時，通過研 究附圖、公開內容和所附權利要求可以理解和達成對公開的實施例的改動。例如，即使上述描述是結合單個照明模式來進行，組合的光照模式也是有可能的并且在本發(fā)明的范圍內，例如被說明為一系列的光照模式。組合的光照模式也可以被例示為光照場景，例如被說明為“夏日光照順序”、“彩虹光照順序”。如上所述，根據本發(fā)明，引入和/或移除光源將導致這樣的嘗試，即通過調節(jié)用于正在運作的光源的驅動信號而保持場景基本上不變。此外，在權利要求中，措詞〃包含〃不排除其它元件或步驟，并且不定冠詞〃 一〃 ("a"或"an")不排除多個。
權利要求
1.一種用于包含至少兩個単獨可控制光源(102，104)的照明系統(tǒng)(100)的控制單元(108)，其中控制單元(108)可連接到至少兩個単獨可控制光源(102，104)并且配置成控制至少兩個単獨可控制光源(102，104)，其中控制單元(108)進ー步配置成 控制包含至少兩個単獨可控制光源(102，104)的第一照明系統(tǒng)配置從而致使它發(fā)射由第一照明系統(tǒng)配置的至少兩個光源(102，104)聯(lián)合提供的第一光照模式(120)； 檢測和存儲初始光照參數(shù)組，該初始光照參數(shù)組指示第一光照模式(120)； 確定后續(xù)光照參數(shù)組，該后續(xù)光照參數(shù)組指示由包含単獨可控制光源(102，106)的第ニ照明系統(tǒng)配置提供的第二光照模式(122)，第二照明系統(tǒng)配置不同于第一照明系統(tǒng)配置；以及 依據初始光照參數(shù)組和后續(xù)光照參數(shù)組，控制第二照明系統(tǒng)配置從而致使它發(fā)射第三光照模式(124),第三光照模式(124)近似于第一光照模式(120)。
2.根據權利要求I所述的控制単元(108)，進ー步配置成確定由第一和第二照明系統(tǒng)配置中至少ー個的光源(102、104、106)提供的單獨光照模式(114，116)。
3.根據權利要求I所述的控制単元(108)，包含用于測量光照模式(120、122、124)的傳感器(112)。
4.根據權利要求I所述的控制単元(108)，進ー步配置成使用由光源(102、104、106)傳送的位置信息來確定第一和第二照明系統(tǒng)配置中至少ー個的光源(102、104、106)的相對定位，所述位置信息指示光源(102、104、106)的相應位置。
5.ー種照明系統(tǒng)(100)，其包含至少兩個単獨可控制光源(102、104、106)以及根據權利要求I至4中任意一項所述的控制單元(108)。
6.根據權利要求5的照明系統(tǒng)(100)，其中光源(102、104、106)至少部分地提供不同空間照明分布(114、116、118)。
7.根據權利要求5的照明系統(tǒng)(100)，其中光源(102、104、106)配置成傳送指示相應單獨光照模式(114、116、118)的識別信息。
8.根據權利要求7的照明系統(tǒng)(100)，其中識別信息與単獨光照模式(114、116、118)相嵌。
9.根據權利要求5的照明系統(tǒng)(100)，其中初始和后續(xù)光照參數(shù)組中至少ー個指示下述中的至少ー個光源(102、104、106)發(fā)射的光的方向，光源(102、104、106)發(fā)射的光的顏色，以及光源(102、104、106)發(fā)射的光的強度。
10.根據權利要求5的照明系統(tǒng)(100)，其中第一和第二光照模式(120、122)中至少ー個包含一系列的連續(xù)光照模式。
11.一種控制照明系統(tǒng)的方法，該方法包含下述步驟 控制(SI)包含至少兩個単獨可控制光源(102，104)的第一照明系統(tǒng)配置，從而致使它發(fā)射由第一照明系統(tǒng)配置的至少兩個光源(102，104)聯(lián)合提供的第一光照模式(120)； 檢測和存儲(S2)初始光照參數(shù)組，該初始光照參數(shù)組指示第一光照模式(120)； 確定(S3)后續(xù)光照參數(shù)組，該后續(xù)光照參數(shù)組指示由包含単獨可控制光源(102，106)的第二照明系統(tǒng)配置提供的第二光照模式(122)，第二照明系統(tǒng)配置不同于第一照明系統(tǒng)配置；以及 依據初始光照參數(shù)組和后續(xù)光照參數(shù)組，控制(S4)第二照明系統(tǒng)配置從而致使它發(fā)射第三光照模式(124),第三光照模式(124)近似于第一光照模式(120)。
12.根據權利要求11所述的方法，其中光源(102、104、106)至少部分地提供不同空間照明分布(114、116、118)。
13.根據權利要求11所述的方法，其中檢測和存儲(S2)初始光照參數(shù)組以及確定(S3)后續(xù)光照參數(shù)組的步驟中至少ー個包含確定下述中的至少ー個的步驟光源(102、104,106)發(fā)射的光的方向，光源(102、104、106)發(fā)射的光的顏色，以及光源(102、104、106)發(fā)射的光的強度。
14.根據權利要求11所述的方法，其中從第一照明系統(tǒng)配置到第二照明系統(tǒng)配置的轉變起因于下述中的至少ー個更換照明系統(tǒng)的光源(104)，添加光源(106)到照明系統(tǒng)，重新定位照明系統(tǒng)的光源，以及從照明系統(tǒng)移除光源(104)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于包含至少兩個單獨可控制光源(102，104)的照明系統(tǒng)(100)的控制單元(108)，其中控制單元(108)可連接到至少兩個單獨可控制光源(102，104)并且配置成控制至少兩個單獨可控制光源(102，104)，其中控制單元(108)進一步配置成控制包含至少兩個單獨可控制光源(102，104)的第一照明系統(tǒng)配置從而致使它發(fā)射由第一照明系統(tǒng)配置的至少兩個光源(102，104)聯(lián)合提供的第一光照模式(120)，檢測和存儲指示第一光照模式(120)的初始光照參數(shù)組，確定指示由包含單獨可控制光源(102，106)的第二照明系統(tǒng)配置提供的第二光照模式(122)的后續(xù)光照參數(shù)組，第二照明系統(tǒng)配置不同于第一照明系統(tǒng)配置，以及依據初始光照參數(shù)組和后續(xù)光照參數(shù)組，控制第二照明系統(tǒng)配置從而致使它發(fā)射第三光照模式(124)，第三光照模式(124)近似于第一光照模式(120)。例如在照明系統(tǒng)(100)的光源(102，104)失效或只能夠提供低于正常額定光輸出的情況下，本發(fā)明提供有關例如照明系統(tǒng)(100)的自動“恢復”的優(yōu)點。
文檔編號H05B37/02GK102687595SQ201080060831
公開日2012年9月19日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年1月6日
發(fā)明者G.F.伊安尼, G.H.A.J.布羅伊克斯蒂格, L.T.溫肯紐格, L.費里, M.貝杰, T.C.W.申克 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司