专利名称：用于控制照明设备的方法和照明装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种用于控制照明设备的方法和一种照明装置。本专利申请要求德国专利申请102009007524. 0的优先权，该德国专利申请的公开内容通过引用结合于此。
背景技术：
照明设备例如是建筑物的照明装置、尤其是楼面照明装置、楼宇的内部空间的照 明装置、公共场所或者展览的照明装置。此外，照明设备常常被用在诸如音乐会、音乐剧或 者戏剧活动之类的舞台活动中。照明设备尤其是被理解为生动形式的照明装置，其中产生 交替的光效应或者再现图像序列。在照明设备中通常使用具有多个发光装置的照明装置，这些发光装置例如是白炽 灯、卤素灯或者LED，其中由计算机来驱动发光装置，以便产生所期望的光效应。在此，发光 装置可以具有复杂的二维或者三维布置。在照明设备中例如通过DMX数据协议来驱动发光装置，其中DMX是依据标准 RS-485的用于串行数据传输的标准化的传输协议。尤其是可通过DMX将512字节数据信号 传输给发光装置。输出512字节DMX信号的发光装置-控制装置例如可以用作大约170个 RGB光源的驱动器。由于DMX协议的传输速率比较低，所以照明设备中的数据通常首先通过网络连 接、尤其是以太网连接从控制计算机被传输到发光装置_控制装置，所述发光装置_控制装 置将进入的信号转换成DMX信号，用于驱动连接到相应的发光装置_控制装置上的发光装置。在包括非常大数目的发光装置的复杂照明设备(例如借助LED的露面照明)中， 为了产生用于多个LED器件的DMX信号而将数目非常大的发光装置-控制装置彼此联网， 使得这与极大的费用相联系。尤其是，在时间上快速交替的图像数据譬如视频序列的再现 对多个发光装置的同步性提出高要求。
发明内容
本发明所基于的任务是提出一种控制照明设备的改进方法，利用该方法可以同步 地驱动多个发光装置。此外，要提出一种适于该方法的照明装置。这些任务通过根据权利要求1所述的用于控制照明设备的方法或根据权利要求 13所述的照明装置来解决。本发明的有利的扩展方案和改进方案是从属权利要求的主题。根据用于控制照明设备的方法的一种优选实施形式，DVI视频信号被传输给至少 一个发光装置_控制装置，在所述发光装置_控制装置上连接有至少一个发光装置。DVI视 频信号在发光装置_控制装置中被转换成发光装置_控制信号，并且通过发光装置_控制 输出端传输给所述至少一个发光装置。也就是说，用于控制发光装置的数据信号不是通过网络譬如以太网连接来连接，而是通过DVI连接被传输给所述至少一个发光装置_控制装置。 借助DVI连接将数据信号传输给发光装置_控制装置具有以下优点可实现比例 如借助以太网连接更高的数据传输速率。尤其是，利用DVI视频信号可实现3Gbit/s或者 更高的数据传输速率。这尤其当要同步地驱动多个发光装置时是有利的。此外，借助DVI进行数据传输具有以下优点不一定必须将控制计算机用作 DVI视频信号的再现源，而是也可以使用其他再现源，譬如DVD播放器或者蓝光播放器 (B1u-Ray-P1ayer)。DVI视频信号在发光装置_控制装置中被转换成用于发光装置的亮度信息和色彩 信息。通过发光装置_控制输出端，用于所连接的发光装置的亮度信息和色彩信息被传输 给发光装置。发光装置_控制装置有利地具有多个发光装置_控制输出端，其中尤其是涉及具 有串行数据传输的DMX输出端或者另外的适于驱动发光装置的输出端。替代基于标准化的 DMX数据传输协议的控制输出端，发光装置_控制装置例如可以具有基于e :cue公司的数 据传输协议e :pix的控制输出端。数据传输协议e :pix相对于DMX具有更高的数据传输速 率的优点。由于发光装置_控制装置有利地具有多个发光装置_控制输出端，所以该发光装 置-控制装置可以驱动比借助单个控制输出端可能驱动的发光装置更多的发光装置。例 如，当在DMX输出端上向发光装置传输512字节数据信号时，可通过DMX输出端驱动512个 单色的发光装置或者例如170个RGB发光装置。在发光装置-控制输出端的数目较大的情 况下，借助单个发光装置-控制装置可驱动的发光装置的数目相应地增加。在一个优选的实施形式中，发光装置-控制装置的发光装置-控制输出端的数目 为至少八个。因此，借助单个发光装置-控制装置例如可以再现具有64X64个像素的图像 或者图像的部分区域。借助基于传输协议e :pix的八个控制输出端可例如驱动直至4096 个RGB像素。连接到发光装置-控制装置上的发光装置尤其是可以是LED阵列。当发光装 置-控制装置有利地具有至少八个发光装置-控制输出端时，LED阵列例如可以具有 64X64个像素、尤其是RGB像素。在这种情况下，每个像素具有至少三个LED芯片用于再现 红、绿和蓝的原色，使得通过加性的颜色混合可产生任意颜色并且以这种方式可再现全色 视频序列。在用于控制照明设备的方法的一个优选实施形式中，多个发光装置-控制装置串 联。以这种方式，可以有利地控制具有例如多于1000个的发光装置的复杂照明设备。 串联的发光装置_控制装置优选地具有DVI输出端，这些串联的发光装置_控 制装置通过该DVI输出端可以将DVI视频信号转发给一个或更多个连接在下游的发光装 置_控制装置。例如，第一发光装置_控制装置从再现设备譬如中央控制计算机接收DVI视 频信号，处理该信号以驱动连接到该第一发光装置_控制装置的发光装置，并且通过其DVI 输出端将DVI视频信号传送给随后的发光装置_控制装置的DVI输入端。该发光装置-控 制装置又使用该信号来驱动连接到其上的发光装置，将该信号通过其DVI输出端转送给必 要时随后的另外的LED控制设备。在发光装置_控制装置之一的DVI输出端上有利地也连 接控制监控器(Kontrollmonitor)。
有利地，串联的发光装置_控制装置的每一个都从DVI视频信号中截取对驱动连接到其上的发光装置所需的部分信号。DVI视频信号例如可具有图像大小为1024X768个像素的图像数据，但其中更低 的或者更高的图像分辨率也是可能的。多个串联的LED控制设备中的单个LED控制设备例 如驱动整个图像中的64X64个像素的部分区域。所谓的像素撷取器(Pixel-Grabber)被 集成到发光装置-控制装置中，该像素撷取器从整个图像信号中截取对于所连接的发光装 置相关的像素区域。但是，DVI视频信号的被截取的部分区域并不从整个信号中被切除，而 在DVI输出端上发出整个DVI视频信号，使得可以为例如随后的发光装置_控制装置或者 控制监控器完整地再现该整个DVI视频信号。优选地，所述至少一个发光装置-控制装置通过以太网端子与控制计算机相连 接。当照明设备具有多个、尤其是串联的发光装置-控制装置时，所有发光装置-控制装置 优选通过以太网连接与控制计算机相连接。发光装置-控制装置的以太网端子用于配置照 明装置。尤其是，借助控制计算机将DVI视频信号的各个图像区域与照明装置的确定的发 光装置以及与这些发光装置相关的控制设备关联。这意味着，借助控制计算机确定哪些具 有连接在其上的发光装置的控制设备被用于再现借助DVI视频信号被转发给各个控制设 备的整个图像的哪些部分区域。为了测试照明装置，也可以通过以太网连接将所定义的图像信号发送给发光装 置-控制装置。在另一有利的扩展方案中，除了图像信息以外，与被传输给发光装置_控制装置 的DVI信号一起还传输不同于图像信息的信息。例如，以这种方式，控制信号可以从控制计 算机被转发给发光装置_控制装置，或者状态信息从一个发光装置_控制装置被转发给另 外的发光装置-控制装置。例如通过在图像信号中的观察者不能察觉的调制，这些信息可 以被隐藏在图像信息中。在一个优选的扩展方案中，发光装置-控制装置可以接收发光装置的状态信息。 在这种情况下，发光装置-控制装置的控制输出端被设计用于双向数据传输，尤其是被设 计为具有DMX (远程设备管理(Remote DeviceManagement))能力的DMX输出端，因为标准 DMX数据传输协议只能实现单向数据传输。与此相比，数据信号可借助RDM而被双向传输， 也就是说，从发光装置-控制装置传输到发光装置以及在相反方向上进行传输。以这种方式，有利地可能的是，连接到发光装置_控制装置上的发光装置将关于 发光装置的状态信息(例如当前的工作温度)发送给发光装置-控制装置。为了检测这样 的状态信息(譬如工作温度)，在发光装置上优选地安置有传感器、例如温度传感器。发光 装置-控制装置可以将接收到的状态信息例如通过以太网连接转发给控制计算机，该控制 计算机可以使用这些信息来控制整个照明装置。例如，当在图像的部分区域中出现发光装 置的温度过高时，由控制计算机向发光装置_控制装置发送用于降低所有发光装置的亮度 的信号。根据本发明的照明装置包含用于DVI视频信号的再现设备，例如计算机、DVD播放 器或者蓝光播放器。此外，照明装置包含至少一个第一发光装置-控制装置和至少一个第 二发光装置_控制装置以及多个发光装置，所述至少一个第一发光装置_控制装置通过DVI 连接与再现设备相连，所述至少一个第二发光装置-控制装置通过另外的DVI连接与第一发光装置-控制装置相连，其中发光装置-控制装置分别具有至少一个适于驱动发光装置的控制输出端，所述多个发光装置分别被连接到至少一个发光装置控制输出端。照明装置的发光装置尤其可以是LED阵列。优选地，发光装置_控制装置具有内部数据存储器。由此，有利地可能的是，在再现源的DVI视频信号失效的情况下再现可从存储器中调用的图像图案、例如公司标志或者
广告ο照明装置的其他的有利的扩展方案由前面所述的用于控制照明设备的方法得出，并且反之亦然。
下面结合图1和图2更为详细地阐述了本发明。其中图1示出了用于照明设备的照明装置的示意图，以及图2示出了各个发光装置与在照明设备中要再现的图像平面的图像区域的关联的示意图。相同的或者作用相同的要素在附图中设置有相同的附图标记。所示出的组成部分以及这些组成部分彼此间的大小关系不应视为合乎比例的。
具体实施例方式在图1中示意性地示出了用于照明设备的照明装置，譬如内部区域或者外部区域中的建筑物照明。照明装置具有发光装置-控制装置1、1’，在其上分别连接有至少一个发 光装置5。照明装置的第一发光装置_控制装置1通过DVI输入端7接收DVI视频信号2。 DVI视频信号2从合适的再现源6 (例如控制计算机)被转发给发光装置-控制装置1。可 替选地，也可能的是，DVI视频信号的再现源6是DVD播放器或者蓝光播放器。为了驱动多个发光装置5，在照明装置中串联多个发光装置-控制装置1、1’。在发光装置-控制装置1、1’中，在DVI输入端7上进入的DVI视频信号2被转换成适于驱动 发光装置5的串行数据信号，尤其是被转换成DMX信号，并且通过发光装置_控制输出端3 被转发给发光装置5。优选地，发光装置-控制装置1、1’具有至少八个发光装置-控制输 出端3。由发光装置-控制装置1、1’产生的控制信号尤其可以是512字节DMX信号。因此，在发光装置_控制装置的八个DMX输出端3的情况下，提供8X512字节DMX数据信号 用于驱动一个或更多个发光装置5。替代DMX输出端，发光装置-控制装置1、1’也可具有另外的控制输出端3，用于发出适于驱动发光装置5的串行数据信号。尤其是，发光装置-控制装置1、1’的控制输出端 3可输出实现比标准DMX信号更高的数据速率的串行数据信号、譬如e :pix信号。可能的是，分别将多个发光装置5或者带有多个单独的光源4的发光装置5 (譬如 带有多个LED 4的LED阵列)连接到发光装置-控制装置1、1’上。为了简化图示，在图1 中示出了分别通过LED 4构成的具有4X4个像素的LED阵列5。由于发光装置-控制装置1、1’优选具有至少八个发光装置-控制输出端3，所以也可以有利地驱动具有直至4096个 像素、例如64X64个像素的LED阵列5。发光装置-控制装置1、1’分别从DVI视频信号2中截取对于驱动连接到其上的 发光装置5所需的部分信号。第一发光装置_控制装置1通过其DVI输出端8将整个DVI 视频信号2传送给在串联电路中随后的第二发光装置-控制装置1’的DVI输入端7。如通过点表明的那样，在第二发光装置-控制装置1其后可以有另外的发光装置-控制装置。通过优选为八个或更多个发光装置_控制输出端3，相应的发光装置_控制装置 1、1’可驱动更多的发光装置5、尤其是更多的LED阵列5。发光装置5、例如带有多个LED 4 的LED阵列产生整个图像的预给定的部分区域。在图2中示出的例子中，整个图像包含1024X768个像素。整个图像也可具有不 同于其的更高的或更低的分辨率。整个图像通过多个发光装置5来产生，这些发光装置5 分别与整个图像的确定的像素区域关联。发光装置_控制装置1可以与多个发光装置5关联。在图2中示出的例子中，在图像的用虚线环绕的部分区域10、11、12中的发光装置 5分别被一个发光装置_控制装置来驱动。由第一发光装置_控制装置驱动的图像区域10 在本例中含有三个发光装置5。整个图像的由第二发光装置_控制装置驱动的另外的部分区域11包含两个发光装置5，这两个发光装置5例如相对第一图像区域10的发光装置扭转 地布置。由另外的发光装置-控制装置驱动的另外的图像区域12例如含有三个另外的发 光装置5。图像区域10、11、12、发光装置5以及相关的发光装置-控制装置1、1’之间的关联 优选通过照明装置的控制计算机6来实现。为了配置整个照明装置，发光装置-控制装置1、1’有利地分别通过以太网端子9 连接到控制计算机6。以太网连接可以具有通过所谓的以太网集线器、以太网交换机或者以 太网路由器来实现的分支13。控制计算机6优选地构建为自动识别通过以太网连接所连接的发光装置-控制装 置1、1’并且配置发光装置-控制装置1、1’的参数。尤其是，可以在控制计算机6上运行 配置程序，该配置程序可同时操作多个发光装置-控制装置1、1’并且可将图像信息分配到 各个发光装置-控制装置1、1’以及连接到其上的发光装置5上。在此，可优选地考虑不同 类型的和任意二维或三维布置的发光装置5。DVI视频信号2的每个像点可以与发光装置_控制装置的任意发光装置_控制输 出端3关联。在发光装置-控制装置1、1’中有利地集成有缩放功能，该缩放功能能够实现 将DVI视频信号2的多个像点汇总成一个输出像素。这尤其是当图像信号具有比光源4上 的发光装置5数目更大的像素时是有利的。在所有发光装置-控制装置1、1，中，完全同步地(vollsynchron)将进入的DVI 信号2转换成发光装置控制信号。可有利地单独调整输出图像率(Ausgabebildrate)。串 联的发光装置-控制装置1、1’的链的第一发光装置-控制装置1分别例如用作主机并且 向后面的发光装置-控制装置发送具有关于使用DVI视频信号2的哪些单个图像用于驱动 发光装置5的信息的信号。在一个扩展方案中，发光装置_控制装置1、1’可以接收发光装置5的状态信息。在这种情况下，发光装置-控制装置的控制输出端3被设计用于双向数据传输，尤其是被设 计为具有RDM能力的DMX输出端，因为标准DMX数据传输协议只能够实现单向数据传输。与 此相比，数据信号可以借助RDM被双向传输，也就是说，从发光装置_控制装置被传输到发 光装置，并且以相反的方向传输。 以这种方式，有利地可能的是，连接到发光装置-控制装置1、1’上的发光装置将 状态信息(例如当前的工作温度)发送给相应的发光装置-控制装置1、1’。发光装置5例 如可以具有温度传感器，用于测量工作温度。发光装置-控制装置1、1’可以将接收到的状 态信息例如通过以太网连接转发给控制计算机6，该控制计算机使用这些信息来控制整个 照明装置。例如，当在图像的部分区域中出现发光装置5的温度过高时，由控制计算机6将 用于降低所有发光装置5的亮度的信号发送给发光装置_控制装置1、1’。在一个优选的实施形式中，发光装置-控制装置1、1’有利地包含内部存储器，在 该内部存储器中可存储可自由定义的图像图案、例如公司标志或者广告。尤其是在发光装 置-控制装置1、1’的DVI输入端5上的图像信号失效的情况下，事先定义的图像图案可通 过发光装置_控制输出端3被转发给发光装置5。有利地，也可以通过中央控制计算机6与发光装置-控制设备1、1’之间的以太网 连接将图像信号传输给发光装置-控制装置1、1’。图像信号可被用于测试和用于配置照明 装置，而不是用作用于再现视频序列或者灯光表演(Lichtshow)的数据信号，这些视频序 列或者灯光表演的再现在配置照明装置之后通过DVI连接2来进行。本发明并不限于根据实施例的说明。更确切地说，本发明包含任何新特征以及这 些特征的任意组合，这尤其是包含权利要求中的特征的任意组合，即使这些特征或者该组 合本身没有明确地在权利要求或者实施例中被说明。
权利要求
一种用于控制照明设备的方法，其中-DVI视频信号(2)被传输给至少一个发光装置-控制装置(1)，在所述发光装置-控制装置上连接有至少一个发光装置(5)，以及-在所述发光装置-控制装置(1)中所述DVI视频信号(2)被转换成发光装置-控制信号并且通过至少一个发光装置-控制输出端(3)被传输给所述至少一个发光装置(5)。
2.根据权利要求1所述的用于控制照明设备的方法，其中，所述发光装置-控制装置 (1)具有多个发光装置-控制输出端(3)，用于驱动所述至少一个发光装置(5)。
3.根据权利要求2所述的用于控制照明设备的方法，其中，所述发光装置-控制装置 (1)具有至少八个发光装置-控制输出端(3)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的用于控制照明设备的方法，其中，所述至少一个 发光装置-控制输出端(3)是具有串行数据传输的DMX输出端或者另外的适于驱动发光装 置(5)的输出端。
5.根据上述权利要求中任一项所述的用于控制照明设备的方法，其中，连接到发光装 置-控制装置⑴上的发光装置(5)是LED阵列。
6.根据上述权利要求中任一项所述的用于控制照明设备的方法，其中，多个发光装 置-控制装置(1，1，)串联。
7.根据权利要求6所述的用于控制照明设备的方法，其中，发光装置-控制装置(1， 1’)具有DVI输出端(8)，用于将DVI视频信号(2)转发给连接在下游的发光装置-控制装 置(1，)的DVI输入端(7)。
8.根据权利要求6或7所述的用于控制照明设备的方法，其中，发光装置-控制装置 (1，1’ )从DVI视频信号(2)中截取对驱动连接到所述发光装置-控制装置上的发光装置 (5)所需的部分信号。
9.根据上述权利要求中任一项所述的用于控制照明设备的方法，其中，所述至少一个 发光装置-控制装置⑴通过以太网端子(9)与控制计算机(6)相连接。
10.根据权利要求9所述的用于控制照明设备的方法，其中，借助控制计算机(6)将 DVI视频信号(2)的各个图像区域与发光装置(5)和相关的控制设备(1)关联。
11.根据上述权利要求中任一项所述的用于控制照明设备的方法，其中，除了图像信号 之外，与传输给发光装置-控制装置(1)的DVI视频信号(2) —起传输另外的信息。
12.根据上述权利要求中任一项所述的用于控制照明设备的方法，其中，所述至少一个 发光装置-控制装置(1)接收发光装置(5)的状态信息。
13.一种照明装置，其包括-用于DVI视频信号⑵的再现设备(6)，-多个发光装置-控制装置(1，1’)，所述多个发光装置-控制装置分别具有至少一个 适于驱动发光装置(5)的发光装置-控制输出端(3)，其中第一发光装置-控制装置(1)通 过DVI连接(2)与再现设备(6)相连接，并且至少一个第二发光装置-控制装置(1’)通过 另外的DVI连接⑵与所述第一发光装置_控制装置⑴相连接，以及-多个发光装置(5)，所述多个发光装置分别连接到所述至少一个发光装置_控制输出 端⑶上。
14.根据权利要求13所述的照明装置，其中，发光装置(5)包含至少一个LED阵列。
15.根据权利要求13或14所述的照明装置，其中，发光装置-控制装置(1，1’ )具有 内部数据存储器。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制照明设备的方法，其包括如下步骤将DVI视频信号(2)传输给至少一个发光装置-控制装置(1)，在所述发光装置-控制装置上连接有至少一个发光装置(5)，以及在所述发光装置-控制装置(1)中将所述DVI视频信号(2)转换成发光装置-控制信号并且通过至少一个发光装置-控制输出端(3)传输给所述至少一个发光装置(5)。此外，本发明还涉及一种照明装置，其包括用于DVI视频信号(2)的再现设备(6)，其通过DVI连接与第一发光装置-控制装置(1)相连接；多个发光装置-控制装置(1，1’)，分别具有至少一个适于驱动发光装置(5)的发光装置控制输出端(3)；以及多个发光装置(5)。
文档编号H05B37/02GK101801132SQ201010111818
公开日2010年8月11日 申请日期2010年2月5日 优先权日2009年2月5日
发明者安德烈亚斯·斯托尔科普夫 申请人:E:Cue控制有限公司