向照明单元的光施加动态颜色方案的方法与流程

技术领域

本发明涉及向照明单元的光施加动态颜色方案的方法。

本发明也涉及用于这种方法的颜色传感器单元。本发明还涉及可以用于执行该方法的照明系统。

背景技术：

在本领域中照明控制设备是已知的。例如，WO2007/004097描述了用于无线控制由照明系统发射的光的颜色的设备。所述照明系统包括信号接收装置和响应于来自该设备的所接收的颜色控制信号调整从至少一个发光元件发射的光的颜色的装置。用于无线控制的设备包括：产生颜色信息数据的装置，所述数据表示要由照明系统发射的光的期望颜色；根据所述颜色信息数据调制第一载波信号的装置；以及用于将形式为一束所述第一受调制载波信号的所述颜色控制信号传送到所述照明系统的装置。

WO2007/085986描述了一种用于控制由光源发射的光（L）的色调（H）和饱和度（S）的控制设备。该设备包括一个具有表面的本体，该表面含有所述光源可用的色调和饱和度的多个可选组合的视觉表示。该设备还具有：用于响应于对所述表面上的色调和饱和度的组合的选择而产生至少一个选择信号的装置，所述选择信号包括所选择的色调和饱和度；以及用于将所述选择信号传送到所述光源以根据所选择的色调和饱和度的组合来控制所述光的色调和饱和度的装置。该控制设备简单并且是用户直观的。

WO2006/134529描述了在配备有分别提供红光、绿光和蓝光的三个光源的照明设备中，由所述三个光源产生的光的颜色和/或强度可以一起通过调整点调整。选择与所述调整点对应的颜色以便对于所述调整点的一部分而言，在CIELAB空间中计算的与相邻调整点对应的颜色之间的颜色差异是相同的。无经验的用户可以容易地找到期望的颜色设置，这是因为用户感知的颜色的变化对于属于所述部分的所有调整点而言都是相同的。

WO2008/059411描述了一种照明系统，该照明系统包括光源和配置成响应于用户输入控制所述光源的光棒(light wand)。所述光棒配置成复制从第一光源提供的第一光的光属性，并且将所复制的光属性粘贴到第二光源，使得第二光源提供具有第一光的光属性的第二光。

技术实现要素：

对于彩色光源，下一步可能是要添加动态行为，例如，颜色随时间变化。然而，添加该动态功能可能意味着用户界面（通常是遥控器）需要额外的元件来激活该动态功能，以选择偏爱的颜色（包括色调、饱和度、亮度），选择偏爱的效果，例如环、两种颜色之间弹跳(bounce)、火焰效果、随机等，以及选择动态行为的速度。例如，期望的时间方案可以由一系列的慢转变和快转变组成或者由调制组成，所述调制由随机转变组成从而模拟例如火（壁炉）的动态光效果。

这容易导致额外的按钮或者更复杂的用户界面。挑战是以容易使用且直观的方式提供功能性。

因此，本发明的一方面是提供一种提供动态照明的可替换方法，该方法优选地还至少部分地避免上述缺点中的一个或多个。

此外，本发明的一方面是提供一种例如能够在这种方法中使用的颜色传感器单元，该颜色传感器单元优选地还至少部分地也避免上述缺点中的一个或多个。

本发明的另一方面是提供一种包括所述颜色传感器单元和所述照明单元的照明系统，该照明系统可以执行所述方法，并且该照明系统也优选地至少部分地避免上述缺点中的一个或多个。

在第一方面，本发明提供了一种向照明单元的光施加动态颜色方案的方法，其中该照明单元设置成产生可变颜色的光，其中该方法包括：

a.使用传感器检测彩色实体的第一颜色和第二颜色；以及

b. 根据时间方案在所述彩色实体的所述第一颜色和第二颜色之间改变所述照明单元的光的颜色。

由此，本发明提供了一种以对于用户而言易于使用且好玩的方式提供动态功能的方法。更具体地，该方法描述了如何容易地产生动态色环。

所述传感器因此（顺序地）检测彩色实体的至少两种颜色，并且控制单元（也见下文）根据特定时间发展（此处表示为时间方案）将这些颜色（顺序地）施加于所述照明单元的光的颜色。该传感器因此可用于将实体的颜色复制到所述照明单元的光的颜色。然而，这不是颜色的简单复制，而是在下述意义上的添加动态特征：（实体的）至少两种颜色被复制并且以动态方式施加于所述照明单元的光。颜色的动态改变此处也表示为“颜色方案”或“动态环”或“动态色环”或“色环”。

该传感器包括光学传感器并且设置成检测诸如彩色产品或建筑的实体的颜色，但是尤其是色表或色带（也见下文）的颜色。例如，所述实体可以包括具有多种颜色的色带，比如含有具有多种颜色的一个带或者具有多种颜色的多个带的板、表或卡。

使用具有多种颜色的带的优点在于，例如，这种带可以与在内部中的颜色相比较，并且以此方式，可以通过使用传感器检测来自所述带的相当或相同的颜色而向内部颜色叠加所述光的颜色。

短语“使用传感器检测彩色实体的至少第一颜色和第二颜色”也可以包括这样的实施例，其中第一颜色从第一彩色实体得到，并且第二颜色从第二彩色实体得到。因此，短语“使用传感器检测彩色实体的至少第一颜色和第二颜色”也可以指包括“使用传感器检测至少一个彩色实体的至少第一颜色和第二颜色”的实施例。

术语“动态颜色方案”在此上下文中是指这样的事实，其中照明单元的光的颜色在特定时间段期间在第一颜色和第二颜色之间变化。短语“在第一颜色和第二颜色之间变化”尤其是指光的颜色从第一颜色经过中间颜色变化到第二颜色。照明单元例如可以包括具有不同光颜色的多个光源，例如多个LED。通过随时间调整光源的强度，光的第一颜色可以变淡并且光的颜色可以转变成第二颜色。以这种方式，照明单元的光从第一颜色经过中间颜色切换到第二颜色。

在一个实施例中，所述时间方案得自测量所述第一和第二颜色之间的时间。因此，在一个实施例中，由照明单元产生所述两种颜色之间的时间段与彩色实体的第一颜色和第二颜色的检测之间的时间段相关。术语“与……相关”包括其中所述时间段基本相同的实施例。然而，术语“与……相关”也可以包括其中在所述两个时间段之间存在预定义因数的实施例。例如，照明单元提供第一颜色的光和第二颜色的光之间的时间段可以是测量第一颜色和第二颜色之间的时间的两倍。因此，在一个实施例中，所述时间方案是预定义的（尤其是在控制单元的处理器单元中）。

传感器单元的控制单元因此还可以设置成检测测量第一颜色和第二颜色之间的时间，并且可以设置成根据预定义指令和/或用户输入指令（也见下文）控制由所述照明单元产生所述两种颜色之间的时间段。

在又一个变型中，术语“与……相关”也可以包括这样的实施例，其中在所述两个时间段之间存在由用户例如通过用户输入设备定义的因数。在特定实施例中，所述传感器可能也能够识别信息。例如，所述传感器可能能够读取条形码。当使用含有一种或多种由传感器可识别信息指示的时间方案的实体时，也可以从这种实体选择时间方案。例如，人们可以使用这样的表，其含有具有多种颜色的一个或多个色带并且含有一个或多个用传感器可读信息（例如（一个或多个）条形码）指示的时间方案。因此，本发明也包括从显示时间方案的传感器可读标识符的实体选择时间方案。对于本领域技术人员清楚的是，术语“时间方案”也可以指多个时间方案。所述实体因此也可以指示多个时间方案（包括传感器可读标识符）。

所述传感器检测实体的颜色并且所述控制单元将该颜色施加于照明单元的光的颜色。对于本领域技术人员清楚的是，在要检测的颜色和施加于照明单元的光上的颜色之间会存在略微的变化。就CIE坐标而言，由控制单元加的照明单元的彩色光的（多种）颜色与所检测的（多种）实体颜色之间的差异（Δx和/或Δy）例如可以在0.1或更小的范围内，优选在0.05及更小的范围内。因此，当实体的（多种）颜色可以确定为CIE (x,y) (0.2,0.5)时，照明单元的对应光的（多种）颜色可以在CIE (x,y) (0.1-0.3,0.4-0.6)的范围内，优选在(0.15-0.25,0.45-0.55)的范围内。

传感器（单元；见下文）设置成能够检测所述实体的至少两种不同颜色。然而，传感器（单元）可能也能够检测以第一颜色开始且以第二颜色结束的一系列不同颜色，所述第一颜色和第二颜色之间有一系列颜色。因此，在特定实施例中，本发明提供一种方法，包括：

a. 使用传感器检测以第一颜色开始且以第二颜色结束的彩色实体的一系列颜色；以及

b. 根据所述时间方案遍历所述彩色实体的所述第一颜色和第二颜色之间的所述一系列颜色改变所述照明单元的光的颜色。

以这种方式，所述（顺序）检测的一系列颜色根据所述时间方案作为一系列颜色施加于所述照明单元的光的颜色。如上所述，所述至少两种不同颜色也可以来自不同实体。

本发明还涉及一种包括传感器并且可选地包括控制单元的颜色传感器单元（此处也表示为“传感器单元”），

a. 其中所述传感器设置成能够感测彩色实体的至少第一颜色和第二颜色，并且产生对应的传感器信号到所述控制单元；并且

b. 其中所述控制单元设置成基于所述传感器信号和时间方案，在所述彩色实体的第一颜色和第二颜色之间改变照明单元的光的颜色。

这种颜色传感器单元可以用于检测所述一个或多个彩色实体的两种或更多种颜色，并且通过所述控制单元，这些颜色可以施加于所述照明单元的光。所述颜色传感器单元可以包括例如（按压式或触摸式）按钮或其它装置的用户输入设备以选择传感器正检测的颜色。

所述颜色传感器单元的传感器至少能够检测不同颜色。因此，该传感器也可以表示为“颜色传感器”。然而，此传感器可能也能够检测其它属性，例如此处描述的属于时间方案的唯一标识符。

在一个特定实施例中，所述控制单元设置成与所述照明单元无线通信。为此，所述颜色传感器单元可以包括发射器，用于将控制信号发射到照明单元（的接收器）。在一个备选实施例中，其中所述控制单元不（完全）包含在传感器单元中，所述颜色传感器单元可以包括将传感器信号发射到控制单元（的接收器）的发射器；所述控制单元于是产生控制信号到所述照明单元（的接收器）。以这种方式，所述传感器单元可以用作所述照明单元的遥控器，该遥控器具有可以将所检测的颜色施加于所述照明单元的光的特征。因此，在一个特定实施例中，所述传感器单元是所述照明单元的遥控器，还包括下述能力：感测彩色实体的至少第一颜色和第二颜色以及根据时间方案在所述彩色实体的所述第一颜色和第二颜色之间控制所述照明单元的光的颜色。

所述控制单元可以集成在所述传感器单元中，但是也可以集成在所述照明单元中。在另一实施例中，所述控制单元包括多个控制单元，所述控制单元设置成基于所述传感器信号和时间方案在所述彩色实体的第一颜色和第二颜色之间改变所述照明单元的光的颜色。这些控制单元可以彼此（无线）通信。在另一个实施例中，所述控制单元包括集成在所述颜色传感器中的第一控制单元和集成在所述照明单元中的第二控制单元，其中所述第一控制单元和第二控制单元一起设置成基于所述传感器信号和时间方案在所述彩色实体的所述第一颜色和第二颜色之间改变照明单元的光的颜色。因此，在一个实施例中，所述动态颜色方案的执行例如可以在照明单元处的接收器单元中进行，其中这种接收器单元还包括控制单元。在这种实施例中，所述颜色传感器单元可以将所检测到的动态颜色方案传送到执行该动态颜色方案的所述接收器单元。这样，所述颜色传感器单元例如可以进入睡眠模式以便节省电池电能。

在一个特定实施例中，所述控制单元集成在所述传感器单元中。因此，本发明也提供一种包括传感器和控制单元的颜色传感器单元，其中(a)所述传感器设置成能够感测彩色实体的至少第一颜色和第二颜色，并且产生对应的传感器信号到所述控制单元；以及(b)所述控制单元设置成基于所述传感器信号和时间方案，在所述彩色实体的第一颜色和第二颜色之间改变所述照明单元的光的颜色。

如上所述，该时间方案可以是预定义的或者可以由用户定义。尤其在后一种情况下，所述传感器单元可以配备有设置成选择时间方案（或一系列时间方案）的用户输入设备。因此，在一个实施例中，所述传感器还设置成能够从显示所述时间方案的传感器可读标识符的实体选择所述时间方案。术语“用户输入设备”在一个实施例中也可以指多个用户输入设备。所述用户输入设备也可以用于控制所述照明单元的光的强度。

所述传感器单元还可以包括指示器，该指示器例如可以指示所述时间方案或者所选择的颜色，或者二者。该指示器也可以用于指示电池负载或者所述颜色传感器单元的检测范围（即，所述照明单元是否被良好地检测）。

这种指示器例如可以是显示器，但备选地可以是一系列LED。因此，在一个特定实施例中，所述颜色传感器单元还可以包括设置成指示所述第一颜色和第二颜色的指示器，诸如显示器。所述指示器可以设置成在该指示器的不同部分（同时）指示所述第一和第二颜色，但备选地也可以设置成顺序指示所述第一颜色和第二颜色。此外，该指示器也可以设置成指示整个一系列颜色。然而所述照明单元尤其可以包括固态LED作为（多个）光源，所述指示器尤其可以包括固态LED和/或有机LED，尤其是有机LED（OLED）。

在另一实施例中，所述颜色传感器单元还包括设置成指示所述时间方案的指示器。因此，所述传感器单元可以包括一个或多个指示器。在一个实施例中，所述指示器可用于（同时或顺序）指示颜色和时间方案。

在一个特定实施例中，所述颜色传感器单元还可以包括用于选择时间方案的用户输入设备。它可以是（触摸式或按压式）按钮或滚轮。同一用户输入设备可以具有不止一种功能，例如选择传感器正检测的颜色以及选择时间方案（例如，时间方案，所述传感器检测属于该时间方案的唯一标识符）。所述用户输入设备（例如按钮或滚轮）也可用于在指示器提供的信息类型（例如（多种）颜色、颜色范围、时间方案）之间切换。

所述控制单元还可以包括设置成存储（a）所选择的颜色组和（b）时间方案中一个或多个的信息的存储器。如上所述，所述控制单元可以集成在所述传感器单元中，但也可以设置成远离所述传感器单元，例如设置在所述照明系统中。

所述颜色传感器单元还可以包括（小）光源，其设置成照射所述传感器单元将要检测其颜色的实体。因此，当使用所述传感器单元检测实体的颜色时，可以接通所述光源以照射所述实体。

本发明也涉及设备的组合，这些设备不必物理连接，但是可以设置成通信，例如（1）照明单元和颜色传感器单元的组合、（2）照明单元和颜色传感器单元以及包括具有多种颜色的色带的实体的组合、以及（3）颜色传感器单元和包括具有多种颜色的色带的实体的组合。

因此，在另一方面，本发明提供了一种照明系统，其包括：(i)包括传感器的颜色传感器单元，(ii)控制单元；以及(iii)设置成产生可变颜色的光的照明单元，其中(a)所述传感器设置成能够感测彩色实体的至少第一颜色和第二颜色，并且产生对应的传感器信号到所述控制单元；以及(b)其中所述控制单元设置成基于所述传感器信号和时间方案，在所述彩色实体的第一颜色和第二颜色之间改变所述照明单元的光的颜色。

如上所述，所述控制单元可以集成在所述传感器单元中，但是也可以集成在所述照明单元中。原则上，所述控制单元也可以是单独的设备，从所述传感器单元接收传感器信号，将该信号处理成对应的再现信号到照明单元（的接收器）以便基于所述传感器信号和时间方案在所述彩色实体的所述第一颜色和第二颜色之间改变所述照明单元的光的颜色。类似地，所述控制单元可以包括集成在所述颜色传感器中的第一控制单元和集成在所述照明单元中的第二控制单元，其中所述第一控制单元和所述第二控制单元设置成基于所述传感器信号和时间方案在所述彩色实体的所述第一颜色和第二颜色之间改变所述照明单元的光的颜色。

因此，在特定实施例中，本发明提供一种照明系统，包括：（a）如此处定义的颜色传感器单元（包括控制单元）；以及照明单元(b)，其设置成产生可变颜色的光，其中所述照明单元的光的颜色可以由所述颜色传感器单元控制。在有一方面中，本发明也提供一种“成套部件(kit of parts)”，其包括如此处定义的颜色传感器单元（包括控制单元），以及包括具有多种颜色的色带的实体。注意，本发明的照明系统实际上也是一种“成套部件”。

使用本发明的方法和设备，可以以直观的方式将动态功能添加到照明中。可以选择偏爱的颜色（包括色调、饱和度、亮度）并且可以选择偏爱的效果（包括“引起期望效果”），例如，环、两种颜色之间弹跳、火焰效果、随机等，并且也可以选择动态行为的速度。

附图说明

现在将参考示意性附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中对应的附图标记表示对应的部件，并且在附图中：

图1示意性描绘了具有色带、颜色传感器单元和照明单元的实体的实施例；

图2更详细地示意性描绘了具有色带的实体的实施例；以及

图3示意性地描绘了颜色传感器单元的实施例。

具体实施方式

图1在左侧示意性描绘了彩色实体的实施例，该彩色实体用附图标记100表示。在该实施例中，彩色实体100包括具有多种颜色的色带110。在中间示意性描绘了笔状设备，其被示意性示为随时间t沿着色带110移动。这样，可以检测从第一颜色开始到第二颜色结束的一系列颜色。该笔状设备是所述颜色传感器单元的一个实施例，用附图标记200表示。

颜色传感器单元200和包括彩色带110的实体100的组合用附图标记60表示，并且在此处也描述为颜色传感器单元200和彩色实体100的成套部件。

颜色传感器单元200布置成检测彩色实体100的两种或更多种颜色并且（通过控制单元，见下文）将这些颜色施加于照明单元的光。在该图的右侧，示意性描绘了照明单元300。照明单元300包括光源310。在操作期间，照明单元300（在这种情况下更准确的是，照明单元300的光源310）提供光311。该光311的颜色由颜色传感器单元200例如通过无线方式控制。为了接收颜色传感器单元200的控制信号，该照明单元还可以包括设置成接收控制单元（见下文）的控制信号的接收器340。照明单元300和颜色传感器单元200的组合此处也表示为照明系统50。

图2示意性描绘了具有色带110的彩色实体100的实施例。此处，该实施例通过举例的方式包括两个色带110，例如，一个色带表现出从蓝到绿的多种颜色，并且一个色带表现出从黄到橙的多种颜色。以举例的方式描绘了示意性的变体，其中彩色实体100还包括时间方案120（此处，以举例的方式描绘了两个时间方案），每个时间方案均具有传感器可读标识符121（此处描绘为条形码）。在该示意性实施例中，彩色实体100和显示时间方案120的传感器可读标识符121的实体集成在一个实体中，但是本领域技术人员清楚的是，也可以使用两个（或更多个）分开的实体。

此处，所描绘的彩色实体100允许颜色传感器单元200（未描绘）感测（来自一个或多个所述彩色带110的）第一颜色和第二颜色，并且根据时间方案120的传感器可读标识符121选择时间方案120。通过举例的方式，所述时间方案可以是特定时间，例如10秒或1分钟，但是也可以是这样的方案，其中（例如10秒或1分钟的）色环多次重复，或者以前进和后退模式重复从而产生弹跳环。

图3（以截面图）更详细地示意性描绘了颜色传感器单元200的实施例。颜色传感器单元200包括传感器210，并且在该示意性描绘的实施例中也包括控制单元220。传感器210设置成能够感测（见图1和2，彩色实体的）第一颜色和第二颜色，并且产生对应的传感器信号到控制单元220。控制单元220还设置成基于所述传感器信号和时间方案，在彩色实体100的第一颜色和第二颜色之间（见图1和2）改变照明单元300的光311的颜色（见图1）。颜色传感器单元200还可以包括发射器240，其设置成（无线）传送控制信号到照明单元300的接收器340（见图1）。如上所述，传感器210也可以设置成读取实体上的颜色方案的唯一标识符121。

颜色传感器单元200还可以包括用于指示诸如电池负载、时间方案、（多种）颜色等信息的指示器250，诸如显示器。此外，颜色传感器单元200可以包括用户输入设备230、例如（按压式或）触摸式按钮或者滚轮等。

颜色传感器单元200例如可以具有笔的形状。

下面具体参考图3在一个示例中描述可以如何应用颜色传感器单元200。

颜色传感器单元200包括（颜色）传感器210。通过按压按钮并且在色带110上移动颜色传感器单元200，颜色传感器单元200读入动态色环的颜色设置。颜色传感器单元200通过例如RF通信将所述动态色环（的设置）传输到能够播放该动态色环的设备，即，照明单元300（另见图1）。

这种方法的重大优点是用户能够非常容易地创造适合特定内部的动态色环。例如，该色环可以置入与内部的照片相邻的杂志中。另一种可替换方案可以是动态色环的特性集成在颜色传感器单元200中；用户要执行的动作是为色带读入两个（或更多个）不同的颜色，例如色带的起始颜色和中间颜色。颜色传感器单元200然后可以基于这些不同颜色产生流畅的动态色环。用户需要例如通过将颜色传感器单元200放入图片或色带的两个位置，使用颜色传感器单元200定义颜色。也可以使用彩色内部物品检测颜色。此处，术语色环尤其是指在特定时间内，例如在用于检测第一颜色和第二颜色的时间内，照明单元的光从第一颜色到第二颜色的变化。

颜色传感器单元200的一种附加功能是（相对于时间由用于检测第一颜色和第二颜色的时间限定的色环）增加/减小色环的速度。这可以以很多方式进行，例如用按钮、滚轮、或者比如旋转颜色传感器单元200或上/下移动笔的手势。另一个选择是在例如LivingColors^TM遥控器(见例如WO 2007/105151)的遥控器中集成颜色传感器单元200功能。该方法的一种增强可以是例如利用几个LED和光导（即，利用指示器250）在颜色传感器单元200上示出动态色环。这样，用户得到关于产生和/或选择了哪个动态色环的反馈。另一增强是在颜色传感器单元200中存储动态色环，以便用户可以（重新）存储他/她最喜爱的色环。这可以在控制单元220（的存储器）中进行。

参考示意性图1和3，要提及的是其它实施例也是可能的。例如，控制单元220可以集成在传感器单元200中，但是控制单元220也可以集成在照明单元300中。原则上，控制单元220也可以是单独的单元或者由多个单元组成，这多个单元中的一个可以集成在照明单元300中，并且另一个可以集成在传感器单元200中。例如，传感器单元200可以经由发射器240将传感器信号传送到集成在照明单元中的控制单元220（未示出）（更精确地，传送到照明单元300的接收器单元340）。在控制单元220集成在照明单元300中的情况下，控制单元220和接收器单元340可以是单个集成单元，优选集成在照明单元300中。

本发明可以应用于家庭中的彩色光设备（灯，发光体），但是也可以应用于商店和酒店(hospitality)应用。

本领域技术人员将理解此处例如在“基本上所有发射”或在“基本上由…组成”中的术语“基本上”。术语“基本上”也可以包括使用“全部地”、“完全地”、“所有”等的实施例。因此，在各实施例中，形容词“基本上”也可以删除。适用时，术语“基本上”也可能涉及90%或更高，例如95%或更高，尤其是99%或更高，甚至更尤其是99.5%或更高，包括100%。术语“包括”也包括其中术语“包括”的意思是“由……组成”的实施例。

此外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用于区别类似的元件，并不一定是用于描述连续的顺序或者按时间发生的顺序。应当理解，在适当的环境下这样使用的术语是可以相互交换的，并且此处描述的本发明的实施例能够以不同于此处描述或示出的顺序操作。

此处尤其描述了操作过程中的设备。本领域技术人员清楚的是，本发明不限于操作方法或操作中的设备。

应当注意，上述实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计很多备选实施例。在权利要求中，放在括号中的任何附图标记不应当理解为限制该权利要求。动词“包括”及其变形的使用并不排除存在除了权利要求中陈述的元件或步骤之外的元件或步骤。在元件之前的冠词“一”或“一个”并不排除存在多个这种元件。

本发明可以通过包括若干不同元件的硬件实现，以及通过适当编程的计算机实现。在列举若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个可以由同一项硬件实现。

在相互不同的从属权利要求中陈述某些手段的纯粹事实并不表示不能有利地使用这些手段的组合。