操作灯的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及操作灯的方法，该灯具有直接照明的第一发光装置和间接照明对象的 第二发光装置。该灯具有分别控制第一发光装置和第二发光装置的控制器，以及光传感器， 该光传感器检测其范围内的总光量，包括那里存在的任何外部光。光传感器连接至控制器。
【背景技术】
[0002] 例如，在DE102009016753A1中公开了这种方法。在那种情况下，为室内照明提供 了一个或多个独立式灯，其单独地或整体地构成以发出第一间接光组分、照明指定对象的 第二大面积直射光组分，以及基本直接附随的第三光组分。在这种情况下，第一光组分是集 中控制的，而第三光组分可以由使用者接通和断开。这样设置使得用于室内相关照明的灯 的光组分输出是集中控制的，而另一方面，用于特定局部照明的光组分可由使用者调节。
[0003] 根据DE102010031428A1，操作灯的另一种方法是已知的。该灯具有产生一般照明 的第一光源和控制单元，借助于该控制单元，第一光源相对于设定的亮度等级发出各种强 度的光。该灯具有传感器以检测亮度等级。控制单元根据光传感器检测到的亮度等级数值 来控制第一光源。另外，该灯具有第二光源以产生定向的直射光，例如，朝向工作表面。这 个第二光源可以在第一和第二转换状态之间变化，特别是转换成接通和断开。控制单元这 样设计使得上述亮度等级通过改变第二光源的转换状态而变化。以这种方法，第二光源可 以是仅接通和断开的。这个第二光源没有亮度控制。
[0004] 此外，组合灯是已知的，尤其是通过第一照明装置为诸如工作站的特定对象提供 直接照明，并通过第二照明装置为例如天花板提供间接照明的工作站或独立式灯。这种灯 可以由传感器根据光的亮度来调节。这种灯用在存在检测的传感器系统中，所以当有人靠 近灯时，这些灯会自动地接通。
【发明内容】
[0005] 通过存在检测接通的这种灯的问题是，在不利的照明状况下它们会无意地并立即 地断开。例如，在光传感器的入射光量最小且低于接通值时，这种不利的照明状况就会发 生，尽管间接照明为光传感器设置了过高的反馈值。在这种状况下，低于断开值并且灯被断 开。这种现象被称为溜溜球效应（yo-yo effect)，其在灯中应当避免发生。
[0006] 由于灯所在的房间的条件，当到达传感器的第二发光装置的光组分非常高时，另 一个成问题的照明状况出现了。各种光组分的不必要的影响问题仍然没有解决。
[0007] 这是本发明的应用。
[0008] 本发明的目的是提供一种操作提及种类的灯的方法，也就是，具有可分别控制的 第一发光装置以提供直接光源，和又一发光装置以提供间接光组分的灯，借此上述缺点可 借助发明的控制系统而避免。
[0009] 这个目的通过具有权利要求1的特征的方法实现。
[0010] 这个方法基本涉及一种控制器，其具有从光传感器检测到的总光量中减去计算出 的光量的装置，所述计算出的光量由第二发光装置和入射到光传感器的间接光量生成，因 此仅根据到达光传感器的直接光量，和第一发光装置生成的直接光量以及到达光传感器的 任何外部光以便控制灯，特别是接通或断开灯。
[0011] 通过这个方法并使用位于灯上的单个光传感器，使得数学上地确定第二发光装置 产生并入射到灯上的间接光量成为可能，该间接光量在到达光传感器时衰减了，并在第一 发光装置亮度的校准或调整中考虑该间接光量。
[0012] 在本发明的又一发展中，控制器为此具有调节装置，其从光传感器检测到的总光 量中扣除或减去计算出的间接光量，并提供输出信号或控制信号以调节第一发光装置的亮 度。有利地，控制信号供应到合适的变换器装置，其连接在控制器的输出和第一发光装置之 间。
[0013] 在本发明的又一实施方式中，可以从第一控制信号中扣除预先确定的正或负的数 值以直接控制根据第二发光装置的亮度得到的第二输出信号。这样，可以设置正或负的偏 移以根据第一发光装置的亮度来调节第二发光装置的亮度。如果预先确定的值是，例如 0. 5,这意味着第二发光装置总是第一发光装置一半强的。当然，为此其它数值也是可能的。
[0014] 在根据本发明方法的一个实施方式中，控制第二发光装置的所述第二输出信号供 应到合适的变换器，其为第二发光装置提供实际的控制信号。
[0015] 在根据本发明方法的发展中，来自第二发光装置并到达光传感器的光量不是通过 测量确定的，而是在控制器内计算出的。在这种情况下，提供给用于第二发光装置的变换器 的第二输出信号乘以合适的因数。这个因数是所谓的房间反射因数，其是第二发光装置发 出并到达光传感器的间接光量计算的测量值。
[0016] 在本发明的实施方式中，这个房间反射因数可以在灯最初的校准模式中确定，仅 接通和断开第二发光装置，房间反射因数由光传感器确定的光量之间的差别来确定，优选 地也由第二输出控制值的等级信息来控制。确定房间反射因数的平均值是可能的，其特征 在于由单个数值确定第二发光装置的许多个接通-断开周期，而由此计算平均值。
[0017] 通过使用第一发光装置，然后在随后的操作中在一定的时间延迟后接通第二发光 装置来更新房间反射因数也在本发明的范围内，也就是，不再在校准模式中，光传感器确定 的光量之间的差别和第二输出控制值的等级信息使得能够校正先前确定的房间反射因数。 在这种情况下，接通直射光的第一发光装置和接通间接照明的第二发光装置之间的时间延 迟可以是，例如，几秒钟左右。
[0018] 在灯的操作过程中动态地调节房间反射因数也在本发明的范围内，因此房间反射 因数被持续地校正。
[0019] 间接照明的第二发光装置总是断开以代替直接照明的第一发光装置也在本发明 的范围内。第二发光装置也可以总是与第一发光装置一起断开的。然而，如上面提及的，接 通第二发光装置关于第一发光装置具有一定的时间延迟是可取的，例如，以确保上面提及 的房间反射因数的动态追踪。
[0020] 此外，本发明的又一发展提供了，当第一灯接通时，间接光的第二发光装置总是提 供至少最低的发光值，除了延迟接通第二灯是可能时上面提及的时间段之外。
[0021] 灯具有用于存在检测的传感器是明智的。在传感器感光范围内移动的人的检测会 接通灯，在照明条件需要的范围内。当存在检测传感器检测到没有人在传感器的感光范围 内时，灯可以通过位于控制器中合适的定时开关自动地断开。
[0022] 在根据本发明的方法中，当控制器提供的第一发光装置的直射光组分的内部控制 值低于控制器中的断开阈值时，第一发光装置和第二发光装置断开是有利地。
[0023] 根据本发明的方法特别适合于工作站和/或独立式（free-standing)灯的操作。 根据本发明的方法因此最适合做室内照明。
[0024] 根据本发明，第一发光装置和/或第二发光装置分别由一个或多个发光主体，特 别是由一个或多个LED构成。
【附图说明】
[0025] 结合许多图来描述根据本发明的方法。在附图中：
[0026] 图1是诸如用在根据本发明方法中的灯的基本结构，
[0027] 图2是图1中示出的灯的框图，
[0028] 图3是灯断开并具有图2中示出布局的相关特性的照明情况的实施方式，
[0029] 图4是如图3中的类似表示，但灯由于存在检测而接通了，
[0030] 图5是如图4中的类似视图，但具有高的外部光组分，以及
[0031] 图6是如图5中的类似表示，具有非常高的外部光组分并且灯断开了。
【具体实施方式】
[0032] 图1示出灯10,在这种情况下其设计为独立式灯。然而，这个灯10也可以是台式 灯或工作灯，如同这个实施例中，灯10可以通过适当的固定工具安装在墙或天花板上。
[0033] 作为实施例，图1中示出的独立式灯具有底座11，支撑杆12从该底座11坚直向上 延伸。在支撑杆12的上端，灯头14支撑在罩壳中，其中放置有第一发光装置20和第二发 光装置30。第一发光装置20可以是任何类型的发光装置，尤其是设计成直接照明对象100 的LED发光装置，对象100可以是人或工作站等。在这种情况下，第一发光装置20发出光 量L 1。在灯头14的罩壳内放置有第二发光装置30,其也可以包括一个或多个LED。与第一 发光装置20相比，这个第二发光装置30这样设置在灯头14的内侧，以致其发出的光远离 对象100。所述第二发光装置30发出的光量由参数L 2表示。
[0034] 此外，在示出的实施方式中，灯10具有控制器50,其设置在灯头14内。这个控制 器50用来接通和断开第一发光装置20和第二发光装置30,也用来调节它们各自的亮度。 在这种情况下，控制器50借助于导线（其未在图1中示出）与第一发光装置20和第二发 光装置30相连接。
[0035] 最后，灯10具有光传感器60以及另一个传感器70,该传感器70用来检测进入传 感器70感光范围的对象，特别是人的存在。为此，传感器60和70连接至控制器。当然，灯 10具有合适的供电装置，但为了更加清楚而在图1中略去。
[0036] 图2示出存在于图1示出的灯10中，特别是控制器50中的各个部件的框图。对 于相同的部件继续使用上述的附图标记。
[0037] 灯10具有控制器50,光传感器60连接至该控制器50的输入侧。在输出侧，控制 器50 -方面连接第一发光装置20,另一方面连接第二发光装置30。
[0038] 假定首先打开第一发光装置20并发出光量L1，然后这个光量L1的组分作为减少 的光量I1到达光传感器60。光量L1到光传感器60的反馈由反馈路径62标示。损耗发生 在这个反馈路径62上，该损耗由，例如，灯10所在环境空气的介质所引起。在雾气或潮湿 的环境条件下或在差的反射特性的情况下，第一发光装置20发出的光L 1的衰减显著地高 于在洁净空气环境条件的情况下。
[0039] 有类似的、从第二发光装置30到光传感器60的反馈路径64。第二发光装置30发 出光量L 2，其到达传感器60后成为衰减的光量I2。衰减因数可以是大的，因为第二发光装 置30旨在仅发出间接光。
[0040] 最后，来自外部发光装置35(其发出光量L3)的光量I3也会到达光传感器60。这 个外部发光装置可以是灯或其它到达光传感器60的外部光，例如来自门或窗户。
[0041] 因此，光传感器60检测到的总光量1相当于光组分h+l2+l3的总和。
[0042] 在光传感器60处的这个总体光量1供应给控制器50。
[0043] 控制器50具有控制装置51，其连接至减法器52的输出端。表示总光量1的信号 供应到减法器52的第一输入端。信号1 2'（其在下面描述）供应到减法器52的第二输入 端，该信号相当于存在于光传感器60处并由第二发光装置30引起的光量I 2的计算出的值。 在减法器52中从总光量1中减去这个第二信号12'。
[0044] 于是，信号1/供应到控制装置51的输入端，所述信号由总光量1减去计算出的 值I2'构成。根据输入信号1/，控制装置51确定在其输