用于具有空间分布控制能力的照明器具的控制技术的制作方法
【专利说明】用于具有空间分布控制能力的照明器具的控制技术
[0001]相关申请的交叉引用
本申请是要求2013年9月27日提交的并且题为“Control Techniques for LightingFixtures Having Spatial Distribut1n Control CapabiIities” 的美国专利申请N0.14/038,985的权益的国际申请，其与2013年9月27日提交的并且题为“LightingFixture Having Spatial Distribut1n Control Capabilities”的美国申请N0.14/039，054(律师签号N0.2012P19381US)有关，该美国专利申请的整体内容被通过引用合并到此。
技术领域
[0002]本公开涉及照明器具，并且更特别地，涉及具有空间分布控制能力的照明器具以及用于控制这样的器具的技术。
【背景技术】
[0003]照明和照明器具变得更动态，包括用于控制照明的各个方面(诸如亮度/调光、色彩和空间分布)的能力。照明的空间分布可以包括由器具或系统提供的光的瞄准(定靶)和/或聚焦(扩展)。允许空间分布控制的照明器具的一个示例是典型地用在剧场和舞台照明中的移动头照明器具。在这些器具中，照明头单元被安装在允许高强度点光源的方向性瞄准的电机化机构(例如双台架或万向机构)上。此外，移动头光可以使用光器件，以用于聚焦/光斑大小调整。以很多方式控制移动头照明器具以及允许控制照明空间分布的其它照明器具。典型地，器具被连接到照明控制操纵台，其将信号发送到器具的电机或致动器。
【附图说明】
[0004]图1图解根据本发明实施例所配置的具有空间分布控制能力的照明器具组件。
[0005]图2图解用于在图1的照明器具组件中使用的示例光模块。
[0006]图3图解用于在图1的照明器具组件中使用的示例基板的顶视图。
[0007]图4a_图4b分别图解用于在图1的照明器具组件中使用的示例XY板的透视图和顶视图。
[0008]图5a_图5b分别图解用于在图1的照明器具组件中使用的示例聚焦板的透视图和顶视图。
[0009]图6a_图6b分别图解根据本发明实施例的具有窄聚焦光图案和宽聚焦光图案的照明器具。
[0010]图7a_图7c分别图解根据本发明实施例的用于在具有空间分布控制能力的照明器具中使用的示例基板、XY板和聚焦板的顶视图。
[0011]图8a-图Sb分别图解根据本发明一个或多个实施例的用于具有空间分布控制能力的照明器具以及用于器具的高级控制器的示例架构。
[0012]图9a_图9b图解根据本发明实施例的用于控制具有空间分布控制能力的光系统的用户接口(UI)的示例屏幕快照。
[0013]图10是图解根据本公开一个或多个实施例的用于控制一个或多个照明器具的空间光分布的方法的流程图。
[0014]图11图解根据本发明实施例的用于校正并且计算具有空间分布控制能力的照明器具的示例控制模块伪代码。
[0015]通过阅读连同在此所描述的各图一起取得的以下详细描述，将更好地理解本实施例的这些和其它特征。随附附图不意图被按比例绘制。
【具体实施方式】
[0016]公开了用于控制具有空间分布控制能力的照明器具的技术和用户接口。在一些情况下，控制技术可以使用高级控制器以限定在要被照明的给定的区域中的由照明器具提供的用于想要的照射图案的定靶和扩展输入。在这样的情况下，定靶和扩展输入可以被传送或另外提供给控制模块，控制模块可以被包括在所述照明器具中。控制模块可以被配置为:基于正被使用的特定的照明器具将输入转译为适当的移动和/或光源调整以实现想要的照射图案。在一些情况下，多个照明器具可以由一个或多个控制模块控制。在这样的情况下，高级控制器可以被配置为:将输入提供给(多个)控制模块，以使用照明器具引起一个或多个照射图案。根据本公开，大量变化和配置将是明显的。
[0017]总体概述
如之前解释那样，允许动态光瞄准和/或聚焦的当前可用的照明器具典型地具有可以为了瞄准的目的而被四处移动的单个头。然而，这样的移动头照明器具是相对昂贵的，并且对于使用来说是复杂的。此外，移动头器具具有并非良好地适合于剧场和舞台照明之外的应用的形状因数。
[0018]因此，并且根据本发明一个或多个实施例，提供具有空间分布控制能力的照明器具以及用于控制这样的照明器具的直观技术。如根据本公开将明显的是，在照明器具或其光模块/源的上下文中的空间分布以及由此所提供的照射图案可以包括定靶(瞄准)和/或聚焦(扩展)。在一些实施例中，照明器具可以包括均包含一个或多个光源的光模块的阵列，其中器具进一步包括可以用于控制光模块的空间分布的多个板。例如，多板照明器具可以包括:基板，其是固定或静止的，并且包括多个插孔;XY板，其可移动地耦合到基板，并且包括多个槽；以及聚焦板，其可旋转地耦合到XY板，并且包括多个槽。每个光模块可以包括球部分，其由基板插孔枢轴地保持。此外，每个光模块可以包括部署或定位在XY板和聚焦板中的每一个中的至少一个槽内的控制臂。因此，控制臂可以被XY板和聚焦板约束(或部署在其内)，以允许移动XY板以机械地使光模块瞄准并且旋转聚焦板以机械地使光模块聚焦，如以下将详细讨论的那样。
[0019]如之前描述那样，多板照明可以包括多个光源，例如，其可以包括一个或多个LED、激光二极管、高强度放电(HID)灯泡、白炽灯泡和/或荧光灯泡。在一些情况下，多板照明器具可以包括调光或色彩改变控制能力、或在所提供的光的其它方面上的控制，如根据本公开将明显的那样。在一些情况下，例如，多板照明器具可以成为被完整地组装，以使得用户可以容易地将组件安装在想要的房间或使用区域中。在其它情况下，照明器具可以成为套件，其中，单独的部件(例如板和光模块)成为非组装的，并且用户必须在安装之前组装照明器具。在这样的情况下，套件可以包括用于组件的说明书。还在其它情况下，用户可以能够购买组件的单独的部件，以创建具有如在此各自地描述的多个板和光模块的完整地组装的照明器具。在这样的情况下，用户可以能够选择用于板和/或照明模块的变化(诸如照明模块的数量、阵列图案、色彩、材料、光源、大小、重量等)。
[0020]较之具有空间分布控制能力的当前可用的照明器具，多板照明器具可以提供一个或多个优点/益处。例如，多板器具采用机械方案以通过一个板(例如XY板或聚焦板)的移动来同时使其所有光模块瞄准和/或聚焦。进一步地，取决于特定配置，器具可以手动地被操作或自动化。另外，器具可以使用廉价光源(诸如与广泛可用的简单固定的光器件(例如全内反射透镜)组合的LED)。此外，整个器具可以被构造为相对地薄(例如，具有短的最大总体高度)，这可以有益于在通用和专用照明(例如凹槽类型器具或医疗吊杆器具)两者中配合普遍使用的形状因数。根据本公开，与本发明一个或多个实施例关联的其它优点/益处将是明显的。
[0021]在此所描述的控制技术可以用于针对控制具有自动化空间分布控制能力的照明器具提供更直观的用户体验。如根据本公开将明显的那样，控制技术可以用于任何类型的照明器具(诸如如在此各自地描述的多板照明器具、移动头照明器具或具有多个光源的静止器具(例如，其中，通过接通或关断光源来控制空间分布))。一般而言，如在此各自地描述的控制技术允许用户在真实世界或全局单元中限定一个或多个照明器具的空间分布，以实现想要的照射图案。换言之，控制技术允许用户基于区域而在区域自身中设置想要的定靶和扩展。例如，在一些实施例中，控制技术包括:使用高级控制器针对给定的区域限定(例如使用Χ、γ和/或Z坐标的)定靶输入以及(例如使用聚焦半径的)扩展输入。在这样的示例中，区域可以是房屋中的厨房或医院中的手术室，其中，例如，用户可以选择由一个或多个照明器具提供的房间中的一个或多个照射图案的定靶和扩展。
[0022]可以通过如下来确定定靶和扩展输入:映射房间或区域，将房间的中心或角部设置为原点，并且使用房间的尺寸(例如，以英尺或米为单位)以设置坐标，或通过如根据本公开将明显的某些其它合适的技术。例如，高级控制器可以是专用遥控或计算机、智能电话或平板上的应用。定靶输入和扩展输入可以然后被传送或发送到控制模块，以确定用于实现想要的照射图案的适当的移动和/或光源调整。在一些实例中，控制模块可以校正其控制的器具的几何形状和/或其控制的任何器具中使用的致动器的校准。此外，在一些实例中，控制技术可以包括校准处理，以设置正使用的区域的形状和/或大小以及(多个)照明器具在区域中的相对位置，如在此将讨论的那样。注意，术语高级控制器的使用可以包括被配置为允许用户提供可以用于控制如在此所描述的一个或多个照明器具的输入(例如定靶和扩展输入)的软件、硬件或固件的任何组合，并且高级控制器术语的该使用不意图限制本公开。
[0023]在一些实施例中，高级控制器用户接口(UI)可以包括房间、空间或使用区域中的想要的光分布的虚拟映射，如根据本公开将明显的那样。在一些情况下，高级控制器可以被配置为:控制多个照明器具。在这样的情况下，照明器具可以被单独地(例如，在每个器具具有其自身的照射图案的情况下)或一起地(例如，在两个或更多个照明器具被用于提供单个照射图案的情况下)控制。进一步地，在这样的情况下，UI可以包括选项以如想要的那样对器具进行分组/去分组。此外，在一些情况下，高级控制器可以能够在要被分配给空间中的单独器具或各器具组的区段中拆分虚拟映射(注意，区段可以重叠)。如