用于基于所检测的照明改变进行照明控制的方法和装置的制造方法
【专利摘要】本文公开了用于控制照明单元的方法、装置和计算机可读介质。在一些实施例中，控制器可以与一个或多个光传感器可操作地耦合。在一些实施例中，控制器可以配置成从一个或多个光传感器接收指示由该一个或多个光传感器检测的光的一个或多个信号。控制器可以响应于基于一个或多个信号确定由该一个或多个光传感器检测的光的性质中的改变满足预定的准则而促进照明单元的一个或多个光源在第一和第二照明状态之间的转变，所述预定的准则比如所检测的光的性质的阈值改变速率。
【专利说明】
用于基于所检测的照明改变进行照明控制的方法和装置
技术领域
[0001]本发明总体针对照明控制。更具体地，本文公开的各种创新性方法和装置涉及基于所检测的照明改变使照明单元的一个或多个光源在照明状态之间转变。
【背景技术】
[0002]数字照明技术，即基于诸如发光二极管(LED)之类的半导体光源的光照，提供了针对传统荧光、HID和白炽灯的可行替换方案。LED的功能优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐用性、较低的操作成本以及许多其它的优点和益处。LED技术方面的最新进展已经提供高效且鲁棒的全光谱照明源，其在许多应用中实现了各种各样的照明效果。
[0003]通常，使用多于一个灯来照射环境。当从头开始构建环境时，有可能以这样的方式对照明系统进行硬布线和配置:使得多个灯在特定触发事件(例如，灯开关的翻转)发生时可以以预定义的方式通电。然而，这样的照明配置可能难以在安装后更改。编码光(例如，经调制以承载信息的发射光)可以用于促进灯之间的通信。然而，编码光要求系统中的所有灯被配置成“说”相同的语言。
[0004]因而，本领域中存在针对配置一个或多个照明单元以“跟随”各种光源(诸如相同环境中的一个或多个开关控制的照明单元)的照明图案的简单解决方案的需要。该解决方案应当是简单的以在现有照明基础设置中设立，并且应当例如通过避免要求灯被配置成使用复杂通信协议相互或与其它设备通信而是灵活的。
【发明内容】
[0005]本公开针对用于基于所检测的照明变化使照明单元的一个或多个光源在照明状态之间转变的创新性方法和装置。例如，照明单元可以装备(例如集成地或者经由适配器)有一个或多个光传感器(例如光电二极管、光敏电阻器、相机等)，其生成指示由一个或多个信号检测的光的一个或多个信号。基于一个或多个信号，控制器可以确定由一个或多个传感器检测的光的性质(例如，明亮度、强度、色调、饱和度等)的改变是否满足各种准则。如果是，则控制器可以使照明单元的一个或多个光源在照明状态之间转变(例如，以通电或断电，或者以发射具有一个或多个所选性质的照明)ο例如，照明单元可以配置为“跟随器”，使得如果其检测到由用户手动操作的附近照明单元被接通或关断，则其分别自动地接通或关断。
[0006]—般地，在一方面中，照明单元可以包括:一个或多个光源;一个或多个光传感器；以及与一个或多个光源和一个或多个光传感器耦合的控制器。控制器可以配置成:从一个或多个光传感器接收指示由一个或多个光传感器检测的光的一个或多个信号;并且响应于基于一个或多个信号确定由一个或多个光传感器检测的光的性质中的改变满足所检测的光的性质的阈值改变速率而使一个或多个光源在第一和第二照明状态之间转变。
[0007]在各种实施例中，信号包括由一个或多个光传感器检测的光的多个样本，并且所检测的光的性质中的改变包括基于多个样本计算的所检测的光的性质的改变速率。
[0008]在各种实施例中，控制器还可以配置成:使一个或多个光传感器获取由外部光源在第一状态和第二状态之间转变时发射的光的多个样本;并且基于多个样本计算阈值改变速率。在各种版本中，控制器还可以配置成确定多个样本的导数的数值近似以确定阈值改变速率。
[0009]在各种实施例中，第一和第二照明状态包括通电和不通电。在各种实施例中，照明单元还可以包括一个或多个光学元件以使光朝向一个或多个光传感器中的至少一个转向。在各种实施例中，一个或多个光传感器中的至少一个是可调节的以指向多个方向。在各种实施例中，控制器还可以配置成响应于基于一个或多个信号进一步确定由一个或多个光传感器检测的光的性质中的改变跟随空间图案而使一个或多个光源在第一和第二照明状态之间转变。
[0010]在各种实施例中，控制器还可以配置成在确定与使一个或多个光源在第一和第二照明状态之间转变之间暂停某一时间间隔。在各种版本中，控制器还可以配置成接收向照明单元分配照明单元序列中的位置的调试。在各种版本中，控制器还可以配置成基于序列中的照明单元的照明位置来计算时间间隔。
[0011 ] 在另一方面中，一种方法可以包括:通过一个或多个光传感器生成指示由一个或多个光传感器检测的光的一个或多个信号;通过控制器从一个或多个光传感器接收一个或多个信号;并且响应于基于一个或多个信号确定由光传感器检测的光的性质中的改变满足预定的准则而通过控制器使照明单元的一个或多个光源在第一和第二照明状态之间转变。
[0012]在各种实施例中，预定的准则包括空间图案。在各种实施例中，该方法还包括响应于基于一个或多个信号进一步确定由一个或多个光传感器检测的光的性质中的改变跟随空间图案而通过照明单元控制器使一个或多个光源在第一和第二照明状态之间转变。
[0013]在各种实施例中，预定的准则包括最小改变速率。在各种版本中，一个或多个信号包括由一个或多个光传感器检测的光的多个样本，并且所检测的光的性质中的改变包括基于多个样本计算的所检测的光的性质的改变速率。在各种版本中，方法还可以包括:通过一个或多个光传感器获取由外部光源在第一状态和第二状态之间转变时发射的光的多个样本;并且基于多个样本而通过控制器计算最小改变速率。在各种版本中，方法还可以包括确定多个样本的导数的数值近似以确定阈值改变速率。在各种实施例中，第一和第二照明状态包括通电和不通电。
[0014]在另一方面中，照明单元可以包括:一个或多个光源；一个或多个光传感器；以及与一个或多个光源和一个或多个光传感器耦合的控制器。该控制器可以配置成:基于照明单元在照明单元的序列中的指定位置来确定时间间隔;从一个或多个光传感器接收指示由一个或多个光传感器检测的光的一个或多个信号;基于一个或多个信号确定由一个或多个光传感器感测的光的性质中的改变满足所检测的光的性质的阈值改变速率；以及响应于该确定并且在暂停该时间间隔之后，使一个或多个光源在第一和第二照明状态之间转变。
[0015]在另一方面中，照明单元适配器可以包括:一个或多个光传感器；以及与一个或多个光传感器耦合的控制器。控制器可以配置成:从一个或多个光传感器接收指示由一个或多个光传感器检测的光的一个或多个信号；以及响应于基于一个或多个信号确定由一个或多个光传感器检测的光的性质中的改变满足所检测的光的性质的阈值改变速率而使照明单元的一个或多个光源在第一和第二照明状态之间转变。
[0016]如本文出于本公开目的而使用的，术语“LED”应被理解为包括任何电致发光二极管或能够响应于电信号而生成辐射的其他类型的基于载流子注入/结的系统。因此，术语LED包括但不限于响应于电流而发射光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(0LED)、电致发光带等等。特别地，术语LED指所有类型的发光二极管(包括半导体和有机发光二极管)，其可被配置成生成在红外光谱、紫外光谱和可见光谱各个部分(一般地包括从大约500纳米到大约700纳米的辐射波长)中的一个或多个中的辐射。
[0017]例如，配置为生成基本白色光的LED(例如，白色LED)的一种实现方式可以包括多个管芯，其分别发射不同的电致发光光谱，其以组合方式混合以形成基本白色光。在另一种实现方式中，白光LED可以与磷光体材料相关联，该磷光体材料将具有第一光谱的电致发光转换为具有不同的第二光谱。在该实现方式的一个示例中，具有相对较短波长和窄带宽光谱的电致发光“栗浦”磷光体材料，其进而辐射具有更宽些光谱的更长波长辐射。
[0018]术语“光源”应被理解为指各种各样的辐射源中的任何一个或多个，包括但不限于基于LED的源(包括如上所定义的一个或多个LED)、白炽源(例如白炽灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电源(例如钠蒸汽、汞蒸汽和金属卤化物灯)等。
[0019]给定的光源可以被配置成生成可见光谱内、可见光谱外或两者组合的电磁辐射。因此，术语“光”和“辐射”在本文中可互换地使用。此外，光源可以包括作为集成组件的一个或多个滤波器(例如滤色器)、透镜或其他光学组件。而且，应当理解，光源可以被配置用于各种各样的应用，包括但不限于指示、显示和/或光照。“光照源”是特别地配置成生成具有足够强度的辐射以有效照射内部或外部空间的光源。在该上下文中，“足够强度”是指在空间或环境中生成的在可见光谱中的足够的辐射功率(在辐射功率或“光通量”方面，通常采用单位“流明”来表示在所有方向上来自光源的总光输出)以提供环境光照(即，可以被间接感知并且可以例如在被全部或部分感知之前被反射离开各种各样的居间表面中的一个或多个的光)。
[0020]术语“照明灯具”在本文中用来指在特定形状因子、组装或封装中的一个或多个照明单元的实现方式或布置。术语“照明单元”在本文中被用来指包括相同或不同类型的一个或多个光源的装置。给定的照明单元可以具有各种各样的用于(多个)光源的安装布置、壳体/外壳布置和形状、和/或电气和机械连接配置中的任意一种。此外，给定的照明单元可选地可以与涉及(多个)光源的操作的各种其它组件(例如，控制电路)相关联(例如，包括、耦合到和/或与其一起封装)。“基于LED的照明单元”指单独地或与其它非基于LED的光源结合地包括如上所讨论的一个或多个基于LED的光源的照明单元。“多通道”照明单元指包括被配置成分别生成不同辐射光谱的至少两个光源的基于LED或非基于LED的照明单元，其中每个不同源光谱可以被称为多通道照明单元的“通道”。
[0021]术语“控制器”在本文中一般地用于描述涉及一个或多个光源的操作的各种装置。控制器可以以许多方式(例如，比如利用专用硬件)实现，以执行本文所讨论的各种功能。“处理器”是控制器的一个示例，其采用可以使用软件(例如微代码)编程以执行本文所讨论的各种功能的一个或多个微处理器。控制器可以采用处理器或不采用处理器来实现，并且也可以实现为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)的组合。在本公开的各种实施例中可以采用的控制器组件的示例包括但不限于常规的微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。
[0022]在各种实现方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储媒体(在本文中一般地被称为“存储器”，例如，易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM以及EEPR0M、软盘、压缩盘、光盘、磁带等)相关联。在一些实现方式中，存储媒体可以用一个或多个程序来编码，所述一个或多个程序当在一个或多个处理器和/或控制器上运行时执行本文中所讨论的功能中的至少一些。各种存储媒体可以固定在处理器或控制器内或者可以是可移动的，使得存储在其上的一个或多个程序能够被加载到处理器或控制器中以便实现本文中所讨论的本发明的各个方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中以通用意义被用来指能够被用于对一个或多个处理器或控制器进行编程的任何类型的计算机代码(例如，软件或微代码)。
[0023]在一个网络实现方式中，耦合到网络的一个或多个设备可以充当用于耦合到网络的一个或多个其它设备的控制器(例如，以主/从的关系)。在另一种实现方式中，联网环境可以包括被配置成控制耦合到网络的设备中的一个或多个的一个或多个专用控制器。一般地，耦合到网络的多个设备中的每一个都可以访问存在于通信介质或媒体上的数据;然而，给定设备可以是“可寻址的”，因为它被配置成基于例如分配给它的一个或多个特定标识符(例如，“地址”)来选择性地与网络交换数据(即，从网络接收数据和/或向网络传输数据)。
[0024]如本文中所使用的术语“网络”是指促进信息在耦合到网络的任何两个或更多设备之间和/或多个设备之中的输送(例如，用于设备控制、数据存储、数据交换等)的两个或更多设备(包括控制器或处理器)的任何互连。如应当容易领会的，适于互连多个设备的网络的各种实现方式可以包括各种各样的网络拓扑中的任一种并且采用各种各样的通信协议中的任一种。此外，在根据本公开的各种网络中，两个设备之间的任何一个连接可以表示两个系统之间的专用连接，或者可替换地表示非专用连接。除了承载意在用于这两个设备的信息之外，这样的非专用连接可以承载未必意在用于这两个设备中的任一个的信息(例如，开放网络连接)。另外，应当容易领会，如本文中所讨论的设备的各种网络可以采用一个或多个无线、有线/线缆和/或光纤链路来促进遍及网络的信息输送。
[0025]如本文中使用的术语“用户接口”是指使得能够实现用户与(多个)设备之间的通信的人类用户或操作者与一个或多个设备之间的接口。可以在本公开的各种实现方式中采用的用户接口的示例包括但不限于开关、电位计、按钮、拨号盘、滑块、鼠标、键盘、小键盘、各种类型的游戏控制器(例如操纵杆)、追踪球、显示屏、各种类型的图形用户界面(GUI)、触摸屏、麦克风以及可以接收某种形式的人类生成的刺激并响应于其而生成信号的其它类型的传感器。
[0026]应当领会，前述的概念与下文更详细地讨论的附加概念的所有组合(假如这样的概念并不相互矛盾)被预期作为本文中所公开的发明主题的一部分。特别地，在本公开结尾处出现的要求保护的主题的所有组合被预期作为本文中所公开的发明主题的一部分。还应领会，也可能出现在通过引用并入的任何公开中的本文明确采用的术语应当被赋予与本文中所公开的特定概念最一致的意义。
【附图说明】
[0027]在附图中，贯穿不同视图，相同的参考符号一般是指相同的部分。而且，附图未必按照比例，相反地一般将重点放在说明本发明的原理上。
[0028]图1示意性描绘依照各种实施例的示例照明单元。
[0029]图2示意性描绘依照各种实施例的可替换实施例，其中常规照明单元被改造成具有配置成实践本公开的所选方面的适配器。
[0030]图3示意性描绘依照各种实施例的照明单元的示例分组。
[0031]图4示意性描绘依照各种实施例的照明单元的另一示例分组。
[0032]图5示意性描绘依照各种实施例的沿路径安装的灯的示例分组。
[0033]图6描绘了依照各种实施例的控制照明单元的方法。
【具体实施方式】
[0034]可以部署多于一个照明单元以照射环境。然而，预安装的照明系统可能难以在安装后更改，特别是当硬布线到特定配置时。可以实现各种通信技术以促进灯之间的通信，但是这些技术可能配置起来是复杂和/或繁琐的。因而，
【申请人】已经认识和领会到，将有益的是提供一种配置一个或多个照明单元以“遵循”各种光源(诸如相同环境中的一个或多个开关控制的照明单元)的照明图案的简单解决方案。鉴于上文，本发明的各种实施例和实现方式针对基于所检测的照明改变而使照明单元的一个或多个光源在照明状态之间转变。
[0035]参照图1，在一个实施例中，照明单元100可以包括控制器102。控制器102可以与一个或多个光传感器104a-n(—般地以104引用)和一个或多个光源可操作地耦合，所述一个或多个光源诸如在图1中描绘的一个或多个LED 106a-m(—般地以106引用)。在各种实施例中，控制器102还可以与电源108可操作地耦合。电源108可以采取各种形式，包括但不限于电池或到外部电源(诸如AC市电)的接口。
[0036]在各种实施例中，照明单元100可以配置成充当“跟随器”照明单元，其使其自身的照明行为基于一个或多个所观察的光源(下文中有时候称为“被跟随的”光源或者“被跟随的”照明单元)，诸如自然光或环境中的另一照明单元。在一些情况下，照明单元100可以配置成在典型地由开关控制的被跟随照明单元接通或关断时分别接通或关断。因而，跟随器照明单元100不需要与控制被跟随照明单元的开关可操作地耦合以便以相同或相似的方式运转。
[0037]在一些实施例中，控制器102可以配置成例如从一个或多个光传感器104a_n接收指示由一个或多个光传感器104a-n检测的光的一个或多个信号。例如，一个或多个光传感器104可以包括光电检测器，诸如光电二极管、光伏电池、光敏电阻器、光电器、光电晶体管、彩色光传感器等等，并且可以配置成生成指示所检测的光的信号。在一些实施例中，彩色光传感器可以配置成例如通过检测光的各种颜色分量来区分外部光与人造光源(诸如白炽灯泡或LED)所发射的光。LED例如具有与日光不同的色谱。
[0038]基于这些信号，控制器102可以配置成确定由一个或多个光传感器104检测的光的性质(例如明亮度、强度、色调、饱和度、均衡度等)中的改变满足预定的准则，诸如所检测的光的性质的阈值改变速率。当确定满足预定的准则时，控制器102可以使一个或多个光源106在第一和第二照明状态之间转变或者可以引起这样的转变。
[0039]例如，假定预定的准则时最小改变速率。最小改变速率可以选择成使得在附近的灯接通(或关断)时控制器102使光源106转变成接通(或关断)，但是在检测到其它、较不引人注目的照明转变(例如云经过太阳、日出或日落、窗帘经过窗户)时不这么做。
[0040]在一些实施例中，最小改变速率可以基于被跟随光源的光输出来确定。例如，控制器102可以配置成当被跟随光源在第一状态(例如，关断/不通电)和第二状态(例如，接通/通电)之间转变时，使一个或多个光传感器104获取由被跟随光源发射的光的多个样本。控制器102然后可以基于多个样本计算最小改变速率。例如，控制器102可以确定多个样本的导数的数值近似以确定最小改变速率(其可以是或者可以不是函数的形式)。以此方式，控制器102可以在配置成跟随诸如基于LED的光源之类的相对快速转变的光源时确定和利用一个最小改变速率，并且可以在配置成跟随诸如白炽灯泡之类的较慢转变的光源时确定和利用另一最小改变速率。
[0041]之后，当一个或多个光传感器104检测到由附近光源发射的光的性质中的改变时，一个或多个光传感器104可以产生信号，其包括例如以特定采样速率检测的光的多个样本。基于该多个样本，控制器102可以计算由一个或多个光传感器104检测的光的性质的改变速率。例如并且与如上文描述的计算最小改变速率类似，控制器102可以确定多个样本的导数的数值近似以确定由多个样本形成的估计的函数。控制器102然后可以通过计算估计的函数的导数来计算改变速率函数。该改变速率函数然后可以与上文描述的最小改变速率函数比较。以此方式比较导函数使得控制器102能够处置其中由被跟随光源发射的光的性质线性地或非线性地改变的情形。
[0042]除了最小改变速率之外或取而代之，可以使用其它准则来确定何时使一个或多个光源在照明状态之间转变。作为非限制性示例，在其中光源104是彩色光传感器的实施例中，控制器102可以监控来自彩色光传感器的信号以便确定所检测的光的一个或多个颜色分量是否以与人造光源被接通或关断一致的方式(这不同于与自然光中的改变一致的方式)改变。
[0043]在各种实施例中，照明单元100可以包括一个或多个光学元件110a-n以使光朝向一个或多个光传感器104a-n中的至少一个转向或者以其它方式影响来自被跟随光源的光。光学元件110a-n可以以各种形式出现，包括但不限于透镜(例如漫射、放大等)、准直器等。在一些实施例中，一个或多个光学元件110可以是可调节的，例如通过控制器102或通过手来调节，以使来自各种所选方向的光朝向一个或多个光传感器104转向。在一些实施例中，一个或多个光传感器104本身可以是可调节的以指向多个方向。例如，光传感器104可以安装在配置成在各种方向上弯曲和/或取向的诸如导线或棍棒(stick)之类的柔性构件上。在一些实施例中，一个或多个光学元件110可以包括掩模，其是可调节的以使光传感器104在特定方向上是盲目的。
[0044]—旦照明单元100被安装，就有可能的是，从其检测触发光改变的方向可能不经常改变。在这样的情境下，用户可能偏好的是，照明单元100仅跟随特定光源，并且不对其它外来和/或临时光源(例如手电筒、相机闪光灯等)起反应。假定一个或多个光传感器104放置在照明单元100上使得它们面向不同方向，则在一些实施例中，控制器102可以配置成基于来自一个或多个光传感器104的一个或多个信号来确定由一个或多个光传感器104检测的光的性质中的改变跟随空间图案。例如，在一些实施例中，控制器102可以仅响应于来自面向某一方向的某些光传感器104的信号而使光源106在照明状态之间转变。在一些实施例中，并且如将在下文进一步详细描述的，照明单元100可以是配置成顺序地接通或关断(例如用于美学诉求)的多个照明单元之一。在这样的情况下，控制器102可以在光传感器104检测到其它照明单元的特定图案已经接通或关断之后使光源106转变成接通或关断，并且可以在检测到不同图案的情况下不做出反应或者以不同方式做出反应。
[0045]控制器102可能对其做出反应的被跟随光源所发射的光的另一性质是离散的性质水平之间的转变。例如，假定被跟随光源配置成在X个离散强度水平之间转变。控制器102可以基于来自一个或多个光传感器104的一个或多个信号来确定由被跟随光源发射的光何时已经转变成不同的强度水平，并且可以相应地(例如，通过使一个或多个光源106通电或断电)做出反应。或者，如果被跟随光转变成发射不同颜色的光，则控制器102可以使一个或多个光源106通电或断电，或者可以甚至调节一个或多个光源106所发射的光的颜色。
[0046]在一些实施例中，控制器102可以基于动态预定准则而使一个或多个光源106在各种照明状态之间转变。例如，人类可能在低光情形下对照明改变非常敏感，但是在具有更多光的情形下对照明改变较不敏感。照明单元100可以配置有动态照明强度轮廓，其试图跟踪人对光的敏感性。该动态照明强度轮廓可以使控制器102对其中光已经处于低强度的场景中的照明改变更(或更不)敏感，并且因而更(或更不)可能通过使一个或多个光源在照明状态之间转变而做出反应。另一方面，该动态照明强度轮廓可以使控制器102对其中光已经处于相对高强度的场景中的照明强度改变更不(或更)敏感，并且因而更不(或更)可能通过使一个或多个光源在照明状态之间转变而做出反应。例如，当总体照明为暗时，照明单元可能更容易对另一附近照明单元所发射的光中的微小改变做出反应，而当总体照明为明亮时，相同的照明单元可能较不易于对另一附近照明单元所发射的光中的大改变做出反应。
[0047]图2描绘了其中图1中描述的组件没有全部集成到照明单元中的可替换实施例。相反地，照明单元200可以是常规照明单元，其包括一个或多个光源，诸如LED 206a-c。控制器202可以与单独的适配器217集成。在一些实施例中，适配器217可以是与电源208可连接的(例如通过插入到连接于AC市电的灯插座中)。照明单元200可以安装到适配器217中/上，如由箭头所指示的。以此方式，常规照明灯具可以被改造成具有适配器217，使得那些灯具及其安装的照明单元200可以如本文描述的那样操作。在一些实施例中，适配器217可以包括一个或多个印刷电路板218，其用于安装和/或可操作地耦合各种组件，诸如控制器202、光传感器204a-c和光学元件210a-c。三个光传感器204、光源206和光学元件210在图2中描绘。然而，这不意指限制性的，并且每一组件可以包括更多个或更少个。遍及本公开的其余部分，对照明单元的任何引用，即便是在跟随有参考标号100的情况下，都可以是指集成照明单元，诸如图1中的照明单元100，或者改型的照明单元，诸如安装有常规照明单元200的图2中的适配器217。
[0048]返回参照图1，在另一方面中，照明单元100可以是配置成响应于触发事件(例如，灯开关上的翻转、通过存在检测器的检测、来自智能电话或平板计算机的命令的接收等)而在照明状态(例如，接通或关断)之间顺序转变的多个照明单元之一，例如，假定大礼堂中的所有灯被关断。当人进入礼堂并且接通灯(例如，击中门上的开关或者操作在其智能电话上执行的照明控制应用)时，同时使所有灯都接通可能在美学上不是令人愉悦的。此外，从没有光到所有灯都接通或者反之亦然的这种突然转变对用户的视觉而言可能不是最佳的。例如，如果所有灯同时接通或关断，则用户可能易于暂盲直到其眼睛调整为止。
[0049]因而，在各种实施例中，照明单元100可以配置成在确定所检测的光的性质中的改变满足预定准则与实际地实现响应性转变之间暂停某一时间间隔。该时间间隔在下文中可以称为“暂停时间间隔”。在各种实施例中，控制器102可以配置成基于照明单元102在照明单元的序列中的位置来计算暂停时间间隔，这些照明单元配置成一起作用以便以美学上令人愉悦的方式上电或掉电。
[0050]在一些实施例中，照明单元100可以例如由制造商利用其在照明单元序列中的位置预编程。一些这样的照明单元可以具有印刷或以其它方式附着在照明单元的外部表面上的序列号以帮助安装。在其它实施例中，照明单元100可以由外部设备调试成照明单元的逻辑分组的部分。例如，调试设备，诸如便携式计算设备(例如智能电话、平板计算机)或自主调试机器人可以在进入照明单元100邻近时例如使用各种通信技术(例如WiF1、蓝牙、编码光、RFID、NFC等)将照明单元100在照明单元序列中的位置告知照明单元100。在一些实施例中，控制器102可以配置成基于照明单元100在序列中的照明位置来计算暂停时间间隔。在一些实施例中，替代暂停时间间隔由控制器102计算的是，它可以在制造期间或者通过调试设备而更直接地编程在控制器102可访问的存储器中。在另外的其它的实施例中，每一个照明单元100可以包括例如变光开关或其它输入的形式的用户接口，用户可以操作用户接口以指定照明单元在序列中的位置和/或其暂停时间间隔。
[0051]在一些实施例中，分组的照明单元可以转变到“学习模式”中，其中它们基于各种线索自动地确定其在序列内的位置和/或暂停时间间隔。例如，处于学习模式中的照明单元的分组可以被用户以特定次序触碰或以其它方式操作以指示每一个照明单元在序列中的位置。作为另一示例，处于学习模式中的照明单元的分组可以(例如使用光传感器104)检测光的一个或多个性质并且可以基于所检测的光的一个或多个性质来选择序列中的相应位置。
[0052]在一些实施例中，可能在使其相应光源在照明状态之间转变的每一个照明单元之间存在类似时间间隔。为了实现这一点以使得照明单元似乎级联地在照明状态之间转变，照明单元可以将其暂停时间间隔乘以其在序列内的位置。在其它实施例中，照明单元可以配置成使得变化的时间间隔在照明单元之间逝去，从而使其相应的光源在照明状态之间转变。例如，在一些实施例中，时间间隔可以随着照明单元的序列使其相应的光源逐步地通电或断电而增大或减少，以提供灯在“加速”或“减速”的错觉。
[0053]照明单元100可以配置成以除通过检测光中的改变并且在做出反应之前暂停之外的方式作为照明单元的序列中的一个而进行操作。例如，并且参照图3，多个照明单元300a-f全部连接到相同电源开关316。在这样的实施例中，每一个照明单元300可以配置有其暂停时间间隔或者其在序列中的位置(它可以从中计算其暂停时间)。当多个照明单元300a-f接收功率(其实际来说将几乎同时发生)时，每一个照明单元200可以在其接通之前等待其暂停时间间隔。
[0054]图4描绘了其中多个照明单元400a_f例如使用任何有线或无线技术(例如RFID、NFC、蓝牙、WiF1、编码光、超声等)与中央控制器420通信的可替换实施例。中央控制器420可以是配置成充当照明系统控制器的任何设备或多个设备，包括但不限于智能电话、平板计算机、照明系统桥、台式计算机、膝上型计算机、机顶盒等。在这样的实施例中，不是每一个照明单元400以其暂停时间间隔编程或计算其暂停时间间隔，而是每一个照明单元400可以简单地等待以使其相应的光源在照明状态之间转变直到其从中央控制器420接收到信号或脉冲为止。在一些实施例中，中央控制器420在从灯开关416或其它触发器接收信号时可以发送出若干周期性数据脉冲。每一个照明单元400可以配置成在接收到预定数目的数据脉冲(例如对应于其在照明单元序列中的顺序)时使其相应的光源在照明状态之间转变。
[0055]多个照明单元可以配置成还以其它方式协作地使其相应的光源在照明状态之间转变。例如，在一些实施例中，每一个灯可以被编程，或者中央控制器(例如420)可以被编程以发送出信号，使得灯以发出动态照明效果(例如，以伴随歌曲或叮当声)的方式接通或关断。在一些实施例中，照明单元可以装备有扬声器并且可以取决于其在序列中的位置而发出乐音或其它声音。所得到的声音可以类似于各种事物，诸如魔术杖或微秒熄灯号。
[0056]在一些实施例中，其中多个照明单元使其相应的光源在照明状态之间转变的序列可以取决于如何和/或在何处触发序列而变化。例如并且参照图5，多个照明单元500a_h被描绘成排成行于通路530中。可以为各种类型的存在和/或接近传感器(诸如无源红外传感器或压力波检测器)的存在传感器532、534定位在通路530的每一端处。其中多个照明单元500在照明状态之间转变的顺序可以取决于哪个存在传感器532或534检测到人的存在。在各种实施例中，最接近检测到人的存在检测器的照明单元500可以是使其相应光源中的一个或多个在照明状态之间转变的第一个照明单元。排行中的下一照明单元500可以等待其暂停时间间隔，并且然后使其相应的一个或多个照明源在照明状态之间转变，以此类推，直到通道530的相对端处的最后一个照明单元500使其相应的光源在照明状态之间转变。
[0057]如上文指出的，可以以各种方式使照明单元意识到先前的照明单元的光照，诸如通过检测先前的照明单元的发射光(例如使用一个或多个光传感器104)或者通过从先前的照明单元接收信号(例如经由诸如编码光、蓝牙或WiFi之类的无线技术或者经由有线技术)。此外或可替换地，下一照明单元500可以从中央控制器(没有在图5中描绘，例如图4中的420)接收信号。
[0058]在图5中，存在检测器532检测到经过的人536。第一照明单元500a首先使其相应的光源通电，接着是第二照明单元500b(在暂停时间间隔之后)。第三照明单元500c将使其相应的光源通电(再次，在暂停时间间隔之后)的下一个照明单元，接着是第四照明单元500d，以此类推。如果在路径530的每一端处安装灯开关或其它致动器而不是存在传感器532和534，则可以应用类似的技术。
[0059]在一些实施例中，照明单元的序列可以以与它们使其相应的光源通电类似的方式而使其相应的光源断电。例如，最接近进入存在检测器532的第一照明单元500a可以首先使其相应的光源断电，接着是下一个照明单元500b(在暂停时间间隔之后)，以此类推，直到所有照明单元熄灭为止。在一些实施例中，每一个照明单元500可以配置成保持通电预定的时间间隔，该预定的时间间隔可以选择成足够长以确保甚至相对缓慢的人有时间经过。在各种实施例中，照明单元500保持通电的时间间隔可以选择成使得它们全部保持点亮，直到人536已经可能经过为止，或者时间间隔可以选择成近似于人的行走速度，使得仅那些靠近人536的照明单元被通电。由于每一个照明单元500在前述照明单元之后使其相应的光源通电暂停时间间隔，所以每一个照明单元500可以在前述照明单元500已经断电之后保持通电暂停时间间隔。尽管在图5中描绘了两个存在检测器，但是这不意为限制性的。在其它实施例中，可以包括更多或更少的存在检测器或其它致动器。
[0060]多个照明单元响应于触发事件而接通或关断的顺序可以以其它方式变化。在一些实施例中，多个照明单元随机地使其相应的光源在照明状态之间转变，例如以便在用户进入或离开环境时创建光的不和谐音(cacophony)。在一些实施例中，照明单元可以装备有位置感测能力，例如经由GPS或其它类似手段。在这样的情况下，除了基于其在序列中的位置而确定暂停时间间隔之外或取而代之，照明单元可以基于其位置而确定其暂停时间间隔。例如，在图5中，最后一个照明单元500h可以装备有GPS并且可以确定其距检测到人536的存在检测器532特定的距离。最后一个照明单元500h可以对人536到达或靠近最后一个照明单元536将花费多长时间进行近似，例如基于特定距离以及其它数据，诸如平均人类行走或跑步速度或者由存在传感器532检测的用户536的速度。
[0061]图6描绘了依照各种实施例的可以由控制器(诸如照明单元100的控制器102或适配器217的控制器202)以及由其它组件(例如一个或多个光传感器104)实现的示例方法600。尽管以特定次序描绘了图6的操作，但是这不意指限制性的。一个或多个操作可以在不脱离本公开的情况下以不同的次序执行、省略或添加。
[0062]在框602处，可以例如通过一个或多个传感器104以覆盖各种时间间隔的各种采样速率获取多个照明样本。例如，可以持续五秒获取样本以便确保被跟随光源具有充足时间来完全照射(或去照射)。在框604处，可以例如基于在框602处获取的样本来确定控制器稍后可以将其使一个或多个光源在照明状态之间转变的决定基于的准则。例如，可以使用在框602处获取的样本执行插值运算以估计函数，并且然后可以计算所估计的函数的导函数。在一些实施例中可以表示最小改变速率的导函数可以是控制器将其使照明单元的光源在照明状态之间转变的决定基于的准则(随后称为“预定的准则”)。
[0063]在框606处，一个或多个光传感器104然后可以生成指示所检测的光的一个或多个信号。在框608处，那一个或多个信号可以例如被控制器102或202接收。在框610处，可以例如通过控制器102或202确定所检测的光的性质(例如强度或明亮度)中的改变满足在框604处预定的准则。例如，控制器102或202可以基于对在框606处由一个或多个光传感器104生成的信号中所承载的多个样本进行插值运算来估计函数。然后可以计算所估计的函数的导数并且将其与在框604处计算的导函数(例如表示最小改变速率)比较。
[0064]在框612处，响应于框610处的确定，控制器102可以使一个或多个光源(例如106a-m)在照明状态之间转变或者控制器202可以引起这样的转变。例如，一个或多个光源106可以被通电或断电。此外或可替换地，由一个或多个光源106发射的光的另一性质可以被更改。方法600然后可以返回到框606。
[0065]虽然本文中已经描述并说明了若干发明实施例，但是本领域普通技术人员将容易设想到用于执行本文中所描述的功能和/或获得本文中所描述的结果和/或优点中的一个或多个的各种各样的其它手段和/或结构，并且这样的变形和/或修改中的每一个被认为在本文所描述的发明实施例的范围内。更一般而言，本领域技术人员将容易领会到，本文所描述的所有参数、尺寸、材料和配置都意指是示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于本发明的教导所用于的特定的一个或多个应用。本领域技术人员将认识到或仅仅使用常规实验就能够确定本文所描述的特定发明实施例的许多等同物。因此，要理解的是，前述实施例仅通过示例方式被呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以以不同于如具体描述和要求保护的那样的方式实践发明实施例。本公开的发明实施例针对本文所描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外，两个或更多这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合都包含在本公开的发明范围内，只要这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不相互矛盾。
[0066]如本文所定义和使用的所有定义应被理解为支配字典定义、通过引用并入的文献中的定义和/或所定义的术语的普通意义。
[0067]如本文在说明书和权利要求中所使用的不定冠词“一”应被理解为意指“至少一个”，除非明显指示相反。
[0068]在本文的说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应当被理解为表示这样结合的元素(即在一些情况下合取存在并且在其他情况下析取存在的元素)中的“任一个或二者”。利用“和/或”列出的多个元素应当以相同的方式进行解释，即这样结合的元素中的“一个或多个”。除了由“和/或”子句特定地标识的元素之外，可选地可以存在其他元素，不管其与特定地标识的那些元素有关还是无关。
[0069]当在本文的说明书和权利要求书中使用时，“或者”应当被理解为具有与上面限定的“和/或”相同的含义。例如，当分开列表中的项目时，“或者”或“和/或”应当被解释为包括，即包括至少一个，但是也包括若干元素或元素列表中的超过一个元素，以及可选地附加的未列表项目。只有相反地明确指示的项目，例如“仅仅其中一个”或“恰好其中一个”或者当用在权利要求书中时，“由……组成”将表示包括若干元素或元素列表中的恰好一个元素。通常，当被诸如“任一”、“其中一个”、“其中仅仅一个”或者“其中恰好一个”之类的排他性措词居前时，本文使用的措词“或者”应当仅仅解释成表示排他性可替换项(即“一个或另一个，而不是二者”)。
[ΟΟΤ?]还应当理解，除非明显指示相反，在本文要求保护的包括超过一个步骤或动作的任何方法中，该方法的步骤或动作的顺序不一定限于该方法的步骤或动作被记载的顺序。
[0071]出现在权利要求中的括号中的参考数字(如果有的话)仅仅为了方便而提供，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求。
[0072]在权利要求中，以及在以上的说明书中，所有过渡性短语，诸如“包括”、“包含”、“承载”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“构成”等，应当理解成开放式的，即意指包括但不限于。
【主权项】
1.一种照明单元(100)，包括: 一个或多个光源(106,206); 一个或多个光传感器(104，204);以及 与所述一个或多个光源和所述一个或多个光传感器耦合的控制器(102，202)，该控制器配置成: 从所述一个或多个光传感器接收指示由所述一个或多个光传感器检测的光的一个或多个信号；以及 响应于基于所述一个或多个信号确定由所述一个或多个光传感器检测的光的性质中的改变满足所检测的光的性质的阈值改变速率而使所述一个或多个光源在第一与第一照明状态之间转变。2.权利要求1的照明单元，其中所述信号包括由所述一个或多个光传感器检测的光的多个样本，并且所检测的光的性质中的改变包括基于所述多个样本计算的所检测的光的性质的改变速率。3.权利要求1的照明单元，其中控制器还配置成: 使一个或多个光传感器获取由外部光源当其在第一状态与第二状态之间转变时发射的光的多个样本;以及 基于所述多个样本计算阈值改变速率。4.权利要求3的照明单元，其中控制器还配置成确定所述多个样本的导数的数值近似以确定阈值改变速率。5.权利要求1的照明单元，其中第一和第二照明状态包括通电和不通电。6.权利要求1的照明单元，还包括使光朝向所述一个或多个光传感器中的至少一个转向的一个或多个光学元件(110,210)。7.权利要求1的照明单元，其中所述一个或多个光传感器中的至少一个是可调节的以指向多个方向。8.权利要求1的照明单元，其中控制器还配置成响应于基于所述一个或多个信号进一步确定由所述一个或多个光传感器检测的光的性质中的改变跟随空间图案而使所述一个或多个光源在第一与第二照明状态之间转变。9.权利要求1的照明单元，其中控制器还配置成在所述确定与使所述一个或多个光源在第一和第二照明状态之间转变之间暂停一时间间隔。10.权利要求9的照明单元，其中控制器还配置成接收向照明单元分配在照明单元的序列中的位置的调试。11.权利要求10的照明单元，其中控制器还配置成基于照明单元在序列中的照明位置来确定时间间隔。12.一种方法，包括: 通过一个或多个光传感器(104，204)生成(606)指示由所述一个或多个光传感器检测的光的一个或多个信号； 通过控制器(102，202)从所述一个或多个光传感器接收(608)所述一个或多个信号；以及 响应于基于所述一个或多个信号确定(610)由光传感器检测的光的性质中的改变满足预定的准则而通过控制器引起照明单元(100,200)的一个或多个光源(106,206)在第一和第二照明状态之间的转变(612 )。13.权利要求12的方法，其中预定的准则包括空间图案，并且该方法还包括响应于基于所述一个或多个信号进一步确定由所述一个或多个光传感器检测的光的性质中的改变跟随空间图案而通过照明单元控制器引起所述一个或多个光源在第一和第二照明状态之间的转变。14.权利要求12的方法，其中预定的准则包括最小改变速率。15.权利要求14的方法，其中所述一个或多个信号包括由所述一个或多个光传感器检测的光的多个样本，并且所检测的光的性质中的改变包括基于所述多个样本计算的所检测的光的性质的改变速率。16.权利要求14的方法，还包括: 通过所述一个或多个光传感器获取(602)由外部光源当其在第一状态和第二状态之间转变时发射的光的多个样本;以及 基于所述多个样本而通过控制器计算(604)最小改变速率。17.权利要求16的方法，还包括确定所述多个样本的导数的数值近似以确定阈值改变速率。18.权利要求12的方法，其中第一和第二照明状态包括通电和不通电。19.一种照明单元(100,200)，包括: 一个或多个光源(106,206); 一个或多个光传感器(104，204);以及 与所述一个或多个光源和所述一个或多个光传感器耦合的控制器(102，202)，该控制器配置成: 基于照明单元在照明单元的序列中的指定位置而确定时间间隔； 从所述一个或多个光传感器接收指示由所述一个或多个光传感器检测的光的一个或多个信号； 基于所述一个或多个信号确定由所述一个或多个光传感器感测的光的性质中的改变满足所检测的光的性质的阈值改变速率;以及 响应于所述确定并且在暂停所述时间间隔之后，使所述一个或多个光源在第一和第二照明状态之间转变。20.—种照明单元适配器(217 )，包括: 一个或多个光传感器(204);以及 与所述一个或多个光传感器耦合的控制器，该控制器配置成: 从所述一个或多个光传感器接收指示由所述一个或多个光传感器检测的光的一个或多个信号；以及 响应于基于所述一个或多个信号确定由所述一个或多个光传感器检测的光的性质中的改变满足所检测的光的性质的阈值改变速率而引起照明单元(200)的一个或多个光源(206)在第一和第二照明状态之间的转变。
【文档编号】H05B33/08GK105960831SQ201480072726
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2014年12月31日
【发明人】B.克纳亚彭, T.德克科, P.S.纽顿
【申请人】飞利浦灯具控股公司