照明建筑物区域特别是办公室的灯具的制作方法

本发明涉及一种用于对建筑物区域特别是办公室进行照明的灯具；该灯具包括：用于提供灯光的照明装置、在其上可以安装照明装置的支承装置、利用控制命令控制照明装置的控制单元、和与控制单元进行通信的通信装置，该通信装置包括数据载体，其中为了控制灯具的目的储存有可以由控制单元读出的数据。这种灯具通常还具有它们自己的电源、或者用于电源的至少一条连接线，用于给灯具提供电力。

此类型的灯具也被称为“智能灯具”并且是用于对建筑物的各区域特别是开放式办公室进行照明。这些灯具常常还具有存在检测装置。这些检测装置通常是由用于检测在灯具附近区域的人的存在的检测器所组成，因此当检测到人时灯具可以自动地开启，并且在某个随后的时间之后如果在某个时间段后在灯具周围的区域未检测到人那么灯具会自动地关闭。在本发明的描述的范围内，建筑物的各区域也意图包括建筑物的进入区，因此根据本发明的灯具也可位于建筑物的外部。

背景技术：

DE 10 2006 057755A1公开了一种可控制的照明系统，该照明系统具有经由电缆而相互连接并且基于昼光或根据存在于照明系统区域中的人或动物的移动而进行控制的若干智能灯具。还公开了一种照明系统的控制，其中基于人的位置来调暗或者当没有用户存在于房间内时关闭各单独的灯或各组的灯。响应于表明人或动物存在的信号或者没有信号，而生成相应的用于作为整体的照明系统的控制命令。

另一个具有若干智能灯具的照明系统描述于EP 2048916B1。在这种情况下，这些灯具经由有线灯具网而连接到控制和/或传感器元件。该灯具网的基本特征是每个灯具配备有单股或多股数据信号线，该数据信号线被插入电源轨(power supply rails)中因此是共用电源装置的一个部件。这使每个灯具能够将数据经由有线连接线传输至其它灯具。如果被直接地赋予给灯具的控制和/或传感器元件触发一个控制信号，那么灯具会自主地按照此控制信号操作从而控制照明装置，但也可将此控制信号经由有线数据传输信道传送至灯具网中的其它灯具。数据信号线具体地构造成单线或多线总线。

DE 10 2011 0024 78A1公开了一种有线照明系统。

这种有线智能照明系统的一个问题是所需的安装工作量相对较大，并且需将更多的灯具并入总体照明系统中。此外，对照明系统的变更，即，单独灯具的重新定位(例如在开放式办公室中)、或者在不同房间之间的变更较为困难。此外，必须提供特殊的有线通信信道，从而使这种智能照明系统成为可能。

DE 10 2012 204579A1描述了一种智能照明系统，其中各灯具利用通信装置进行无线通信。在这种情况下，可以将单独的灯具合并成多个组，以便仅将位于开放式办公室的特定部分中或者位于建筑物特定楼层上的灯具开启或关闭或者调暗到某个照明水平。这里，在灯具中存储有三种照明水平，并且例如根据一组固定的规则进行调整从而防止光池(pool of light)。例如，灯具中可以容纳检测器，这些检测器检测在灯具周围的区域中的人的存在，使得当人进入办公室时最靠近进入区的灯具被首先开启。在此时，可以将灯具切换到第二照明水平。与此同时，将剩余的灯具切换到第一照明水平。如果此人进入他的工作区，检测到在它们附近人的存在的那些灯具被切换到第二照明水平。剩余的单元恢复到第一照明水平。

对各种灯具进行控制的规则被永久地确定并且不可更改。只有单独照明装置至特定组的分配可以被更改。灯具的时间依赖性控制也是不可能的。

技术实现要素：

本发明的目的是对前述类型的灯具做进一步改进，使得能独立于照明或数据网络而灵活地(尤其是以时间依赖性方式)控制灯具。

该目的是通过根据本发明的灯具实现。本发明用于对建筑物的一个区域特别是办公室进行照明的灯具，包括：用于提供灯光的照明装置；在其上能安装所述照明装置的支承装置；利用控制命令控制所述照明装置的控制单元；用于与所述控制单元进行通信的通信装置，所述通信装置具有数据载体，其中能存储可由所述控制单元读出的数据以用于控制所述灯具；和电源或者用于电源的电源连接线，其特征在于设置在所述灯具中或上的定时模块，用于自主地提供当前时间，如果需要，还提供当前日期；和存储在所述数据载体中的数据能根据由所述定时模块所提供的时间信息而读出，以便执行所述灯具的时间依赖性控制。

本发明的基本特征是：将能够独立地提供当前时间和任选地当前日期的定时模块设置在灯具中或上。基于由所述定时模块所提供的时间信息，可以读出存储于数据载体(优选地可拆卸地被安装在灯具上)中的数据，以便对灯具实施时间依赖性控制。因为根据本发明的灯具具有定时模块，所以无需外部的定时器。因此，可以在无需数据或照明网络(亦即，一些类型的被设置在灯具外部的电缆连接)的情况下，以复杂的时间依赖性方式控制灯具。因此，灯具是自主的。使数据的时间信息与当前时间同步，并且也优选地与当前日期同步。因此，如果数据规定应在某个日期且在某个时间执行一个操作，那么控制单元将对当前日期和当前时间与由数据所规定的日期和时间进行比较。如果该日期和时间是一致的，那么执行指定的操作。控制单元将数据转换成相应的控制命令，可利用该控制命令开启或调暗照明装置，例如从而改变照明水平。照明装置还可包括若干LED(“发光二极管”)，在这种情况下将部分的LED开启或关闭以改变照明水平。

可以考虑广泛的不同参数。例如，如果灯具是用于照明办公室，那么灯具在工作日可以以不同于其在周末或假日的操作的方式而操作。另外，可考虑办公时间，使得在办公时间以不同于办公时间以外的方式来控制灯具。就日期而言，可以考虑日光节约时间(夏时制)和标准时间。当办公室关门时，可将部分或全部的照明装置关闭。然而，由于安全的原因，需将灯具开启达某个时间段，甚至在办公时间之后，或者以某些时间间隔改变照明水平。

也能够基于时刻而改变由照明装置所发出光的颜色。例如，可将照明装置设定为在上午发出蓝色色调而在夜晚发出橙色色调，从而使照明与在办公室中工作的人的生物节律同步，也就是说导致在一天过程中可能的最自然的照明情况。在下文中，根据以上说明的、由用于控制照明装置的数据所确定的定时将被称为“照明模式”。

可以将数据载体永久地安装并设置在灯具中，并且通信装置可以具体化为电缆。在数据载体上所确定的照明模式可以在工厂中加以确定，在这种情况下当订购灯具时，可给予购买者为其提供定制规格(例如关于办公时间或颜色)的机会。

用于检测在灯具周围区域中人的存在的装置(例如，用于检测在灯具周围区域中人的存在的检测器)可利用超声、红外检测(例如，利用被动式红外传感器)、雷达等进行操作。重要的是可以对人进行检测，甚至当他们正在他们的办公桌上工作并因此具有低水平的移动活动时。

由此能够控制根据本发明的灯具，以便在无需存在或提供外部基础设施的情况下，提供令人感觉舒适的照明水平，与此同时使能耗最小化。

在一个优选实施例中，数据载体被设计成便携式存储介质。在此实施例中，数据载体不被永久地安装在灯具中，相反可以由用户在任意时间将数据载体连接到灯具或者从灯具中拆除。这带来了以下的显著优点：用户可以根据需要利用计算机和软件方便地设计照明模式，并且可以将所确定的照明模式存储在便携式存储介质上。然后，用户可以将便携式存储介质连接到灯具，从而可以利用所确定的定制照明模式来操作灯具。可以足够快速地执行对照明模式的更改，以便为一个特定场合提供特殊的照明模式，或者例如调整照明模式，以适应办公室设备或家具在办公室中的布置变化。

通信装置优选地包括：用于SD卡的插入的SD卡槽、用于连接USB启用装置的USB端口和/或用于以无线方式与适当配置装置进行通信的无线接口。可以用作USB端口的替代的其它合适的接口也是可行的。也可以给灯具的购买者提供软件，用户可以在计算机上使用该软件来确定期望的照明模式。然后将所确定的照明模式存储在USB闪存或SD卡上，然后将USB闪存或SD卡连接到灯具，以便将数据提供至控制单元。在此示例性实施例中，USB闪存或SD卡起数据载体的作用，该数据载体在这种情况下是便携式的而不是永久地位于灯具中。可替代地，计算机可以直接地连接到USB端口，并且可以将照明模式存储在永久地位于灯具中或上的数据载体上。相同的过程也可经由无线接口而执行，在这种情况下，可以利用应用程序将照明模式设计在例如智能手机上，并且经由无线接口将照明模式传输至被永久地设置在灯具中的、其中可以存储照明模式的数据载体。

由此能够灵活地且容易地设计照明模式并且将该照明模式传输至灯具。另外，可以容易地改变照明模式，例如如果将灯具移动到不同的位置。软件可具有计算每单位时间(例如每周或每月)的能耗从而使用户能够确定并优化能耗的特征。

在一个优选实施例中，灯具具有传输装置，利用该传输装置可以将控制命令传输至若干副灯具，其中这些副灯具可以利用控制命令进行控制并且具有用于接收控制命令的接收装置，该接收装置与传输装置进行通信。在这种情况下，灯具自身起主灯具的作用，该主灯具的传输装置将控制命令传输至副灯具，然后利用相应的照明模式来操作副灯具。主灯具有效地指导副灯具。

在外部的副灯具在构造上可以等同于主灯具，但不需要它们自己的通信装置和它们自己的数据载体，并且无需能够与外部数据载体进行通信。副灯具只需构造成可以利用由接收装置所接收的控制命令来控制副灯具的照明装置。因此，副灯具可以在设计上稍微变简单，从而使它们的制造成本降低。然而，同样地能够利用软件从若干相同的主灯具中将一个主灯具指定为实际的主灯具并将其它主灯具指定为副灯具。

此外，如果用户必须仅通过主灯具而提供照明模式，那么该过程对于用户而言被简化。优选地以无线方式将控制命令传输至副灯具，以便可以容易地安装灯具并且容易地改变灯具的位置。副灯具的接收单元也可以构造成使其自身可以传输信号，这些信号可以相应地被主灯具的传输装置所接收。特别是，这使一个特定的副灯具能够被明确地识别。由此，可以给一个特定的副灯具赋予与主灯具或另一个副灯具所不同的照明模式。此外，可将一个或多个副灯具合并成一个或多个组，给该一个或多个组赋予与主灯具或其它副灯具或其它组所不同的照明模式。主灯具自身可以是一个灯组的部分。用于生成照明模式的软件可以具有相应的特征。由此用户通过仅经由主灯具输入照明模式，可以将高度复杂的照明模式单独地赋予各副灯具、各组和/或主灯具。因此，可以容易地且迅速地实现高度复杂的照明模式。

本发明的另一方面涉及一种用于对建筑物的一个区域(特别是办公室)进行照明的照明系统。该照明系统包括根据任何上述实施例的灯具；该灯具具有传输装置、可以利用灯具进行控制的若干副灯具，其中副灯具具有与传输装置进行通信的接收装置。定制的灯具网可以在无需任何较大的安装和装配工作的情况下建成。可以利用根据本发明的照明系统所实现的其它优点和技术效果与关于根据本发明的灯具所描述的内容相对应。

本发明的目的还通过利用根据任何前述实施例的灯具对建筑物的一个区域特别是办公室进行照明的方法而实现，该方法包括以下步骤：

利用通信装置读出存储在数据载体中的数据，并且将这些数据传输至控制单元；

利用控制单元使数据中所包含的时间信息与由定时模块所提供的时间同步；

利用控制单元将数据转换成控制命令；和

利用控制单元基于由定时模块所提供的信息来控制照明装置。

利用根据本发明的方法，能够以时间依赖性方式自主地且独立于灯具网或数据网络来控制灯具，因此可以实现时间依赖性照明模式，然而这却需要较少的能量。另外，可以考虑人的存在，其中照明装置通常是只有当人存在于办公室中时以由数据所规定的方式进行控制。这意味着，例如只有当实际地检测到在灯具区域中人的存在时，由灯具或照明装置输出所存储的照明模式。例如，如果照明模式包括在一天中的预定时间区间内(例如7：00至19：00)改变所发出光的强度和/或颜色，那么只有人被灯具中的存在检测装置实际检测到才将会执行该改变。相反，如果在灯具周围的区域没有检测到人，那么灯具将保持在其关闭状态。然而，如果人进入在灯具附近的区域，那么将由灯具启用所述的照明模式。因此，根据本发明，当检测到人的存在时，不仅开启灯具，而且根据在灯具的控制单元中的各个程序来执行存储在移动数据载体上的照明模式。此外，或者独立地，也能够将灯具的其它控制功能存储在便携式数据载体上。例如，可将关于灯具是否实际地启动其存在检测装置的信息存储在便携式数据载体中。例如，在一天中的某个时间段中(通常在办公时间)，可将存在检测装置设定为“高度敏感”。然而，在所有其它时间中则停用存在检测装置。

如果一个人在非常异常的时间(例如在半夜)进入办公室，那么照明装置会有意地不被启用，或者照明装置可有意地以相当于视觉警报(例如闪烁的红灯)的方式而启用，从而使所存在的人(可能是窃贼)尽可能地感到不安并且使其他人意识到他的存在。

根据本发明的方法的其它优点和技术效果与关于根据本发明的灯具所描述的内容相对应。

优选地对根据本发明的方法作进一步改进，即，一旦存在检测装置已确定没有人存在，则利用控制单元将照明装置关闭。如果由于公司郊游或其它事件而在办公时间没有人将会存在于办公室中，则不必停用照明模式。因此，通过将照明装置关闭可以节约电能。然而，也可以规定当没有人存在时，仅在某个时间段中将照明装置关闭。如果超过此时间段没有人存在，则可将照明装置调暗到例如低照明水平。

根据本发明的方法的进一步改进的特征是以下步骤：

利用传输装置将控制命令传输至若干副灯具；

利用与传输装置进行通信的接收装置接收控制命令；和

利用控制命令控制副灯具。

由此可以实现的优点和技术效果与关于根据本发明的灯具和副灯具已描述的内容相对应。

本发明的另一方面涉及根据本发明的灯具和/或根据本发明的照明系统对建筑物的一个区域(特别是办公室)进行照明的用途。

附图说明

下面将参照附图在优选实施例的上下文中详细地描述本发明。在附图中：

图(1a)是根据本发明的灯具的示意图；

图(1b)是图(1a)的部分X的第一实施例的详细图示；

图(1c)是图(1a)的部分X的第二实施例的详细图示；

图2是根据本发明的照明系统的示意图；

图3是列出根据本发明构思的控制命令的表格；

图4是根据本发明构思的控制命令的图示；

图5是根据存储在SD卡上的时间信息并基于每日常规而启用灯具的实例。

具体实施方式

图(1a)示出了以示意方式示出的根据本发明的灯具10。该灯具10包括在其上安装有照明装置14的支承装置12。在该图示的实例中，支承装置12包括被安装在灯具底座18上的灯杆16。支承装置12还包括灯罩20，在该灯罩20中设置有照明装置14，该照明装置14在图示的实例中具有四个LED。基于灯罩20的设计和LED的取向，灯具10向上、向下和/或朝向侧发光。可改变灯杆16的长度及灯具底座18和灯罩20的设计以便灯具10可以用作落地灯、台灯、壁灯或吸顶灯，其中作为落地灯或台灯的实施例是优选的。

控制单元22、通信装置24、数据载体26、定时模块28和电源30被设置在灯杆16中，并且在图(1b)和图(1c)中进行了更详细的图解说明。电源30可具体化为蓄电池、蓄能器或电源罩，因此无需电源插座来操作根据本发明的灯具。为代替电源30，也可以仅提供用于电源的连接线，例如电力网络。然而，在这种情况下灯具10依赖于位于灯具10附近的电源连接线。控制单元22是用于控制照明装置14，为了此目的控制单元22生成控制命令，该控制命令经由导线(未图示)被传输至照明装置14。通信装置24是用于控制单元22与数据载体26之间的通信。在图(1b)中，通信装置24具体化为电缆32，并且数据载体26位于灯杆16中或上。

在图(1c)中，数据载体26具体化为便携式存储介质33，其中通信装置24包括SD卡槽34，可以将具体化为SD卡35的便携式存储介质33插入该SD卡槽34中。SD卡槽34可经由电缆(未图示)或者经由其它导电连接件而连接到控制单元22。

根据本发明的灯具10还包括检测器36(参见图1a)，利用该检测器36可以检测在灯具10附近区域内的人的存在。根据本发明的灯具10还包括传输装置38，利用该传输装置38可以将控制命令传输至若干副灯具40，如将参照图2更详细地说明。另外，灯具10可以具有用于手动地将照明装置14开启和关闭的开关(未图示)。

就图(1b)中所示的实施例而言，根据本发明的灯具10是以如下方式操作：可以由控制单元22所读出的数据被存储在数据载体26上并且可以被转换成相应的控制命令。例如，利用控制命令可以将照明装置14的LED开启或关闭、或者调暗。四个LED可具有不同的颜色，例如白色、红色、绿色和蓝色，因此通过适当地控制所发出的光，可以发出某种颜色。

特别是，数据包含时间信息，根据该时间信息在一个非常特定的时间点(也就是说在一个非常特定的时刻)执行特定的控制命令。为此，定时模块28提供当前时间并且优选地也提供当前日期。定时模块28可以构造成实时时钟42，该实时时钟42可以具有可以通过无线电接收由时间信号发射器所发出时间信号的接收器。由此能够使实时时钟定期地同步，类似于钟控收音机，使得由定时模块28所提供的时间是高度准确的。然而，定时模块也可构造成独立于无线电时钟信号，例如利用基于石英钟时间而操作的定时模块。控制单元22以短的时间间隔从定时模块28中读出当前时间和当前日期。一旦基于用于特定控制命令的数据所提供的时间信息与当前日期和当前时间是匹配的，那么控制单元22执行控制命令。在这种情况下，在工厂中将数据存储在数据载体26上。

在图(1c)中所示的实施例中，过程是基本上相同的，除了将数据存储在SD卡35上，可以由用户根据他的决定将SD卡35插入SD卡槽34中并随后将SD卡槽34从其中取出。因此，在这种情况下，SD卡35起数据载体26的作用。例如，用户可以利用专门的软件在计算机上建立定制的照明模式，并且可以将这些照明模式存储在SD卡35上。然后，用户将SD卡35置于SD卡槽34中。控制单元22从SD卡35中读出相应的数据并将该数据转换成时间依赖性的控制命令。再次，控制单元22从定时模块28中读出当前时间和当前日期，使得控制单元22可以在期望的时间利用控制命令启用照明装置14。

数据也可将在灯具10周围区域中的人的存在包括在内。例如，某些照明模式可仅当在灯具10周围区域中有人存在于时才被启用。也能够当在第一时间有人存在时启用第一照明模式，并且当在第二时间有人存在时启用第二照明模式。检测器36提供关于在灯具10周围区域中是否有人存在的信息。

图2示出了根据本发明的照明系统43的示意图。该系统包括根据本发明的灯具10和若干副灯具40。在图示的实例中，根据本发明的灯具10被指定为主灯具44。还提供两个副灯具40₁和40₂。主灯具44是以上述方式而构造，但副灯具40₁、40₂具有接收装置46来代替传输装置38，利用该接收装置46接收由传输装置38所传输的控制命令。因此，组装成灯具网。尽管副灯具40在构造上也可等同于主灯具44，但足以利用所接收的控制命令来控制副灯具40₁、40₂的照明装置14。特别是，副灯具40₁、40₂不需要它们自己的数据载体26或它们自己的定时模块28。

因此，副灯具40₁、40₂可以用与主灯具44相同的照明模式操作。然而，就副灯具40而言，也可以仅当在灯具周围区域中有人存在时利用特定的照明模式操作。副灯具40₁、40₂也可以延迟的方式启用照明模式，或者可启用不同的照明模式。副灯具40₁、40₂的接收装置46可构造成将信息(例如其不同的身份)传输至主灯具44的传输装置38。因此，可以利用第一照明模式操作主灯具44，利用第二照明模式操作第一副灯具40₁，利用第三照明模式操作第二副灯具40₂。然而，也可以将两个副灯具40或主灯具44与副灯具40₁、40₂中的一个合并成一组并且同样地进行控制。

在图3中，以表格的形式示出了根据本发明构思的控制命令。在某个时间执行某些控制命令，这些控制命令被合并而形成段48。因此，可以将存储在数据载体26上的数据分段。在该图示的实例中，将三条控制命令合并而形成一个段48。例如，一条控制命令可以是将照明装置14或检测器36开启或关闭。

显然，从4月到9月在任意的给定时间与在10月份和3月份之间相比执行不同数量的命令。这是因为在这两个时段中存在着不同的光照条件。然而，例如可以开启检测器36的控制命令1始终被执行。因此，关于在灯具10周围区域中是否有人存在的信息始终是有用的。

图4是在4月和9月之间所执行的若干控制命令的随时间推移的变化过程的图示。

图5示出了可能的每日例行的一个示例性实施例，图中图示说明了其中控制单元22经由通信装置24接收来自定时模块28连同数据载体26的控制命令的方法。这里，信息存储在移动数据载体26(在此实施例是SD卡)上，该信息是：在05:10开启灯具、开启存在检测装置，以及使灯具具有其最大发光值的70％的调光值。一旦定时模块28发出时间05:10的信号，那么将相应的控制命令经由通信装置24发送至控制单元22。然后，控制单元22确保灯具被开启、存在检测装置是有效的以及灯具以70％的调光值工作。

另外，被编程在SD卡上(因此在数据载体26上)的下一个设定值：调光值于9:00增加到90％。当定时模块28提供时间信号09:00时，将因此而增加灯具的发光值(为了清楚的目的在图5中未示出)的新的控制命令经由通信装置24传输至控制单元22。

最后，将其它的设定信息存储在数据载体26上，亦即在22:30将灯具连同存在检测装置关闭。当定时模块28提供时间信息22:30时，将相应的控制命令经由通信装置24传输至控制单元22。将灯具开启并且停用在该区域中的存在检测装置。到了第二天05:10，如上所述地，相应地再次开启灯具，启用存在检测装置并且将灯具设定为提供最大发光强度的70％的亮度值。

附图标记的列表

10 灯具

12 支承装置

14 照明装置

16 灯杆

18 灯具底座

20 灯罩

22 控制单元

24 通信装置

26 数据载体

28 定时模块

30 电源

32 电缆

33 便携式存储介质

34 SD卡槽

35 SD卡

36 检测器

38 传输装置

40、40₁、40₂ 副灯具

42 实时时钟

44 主灯具

46 接收装置

48 段