操作燈的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及操作燈的方法，該燈具有直接照明的第一發(fā)光裝置和間接照明對象的 第二發(fā)光裝置。該燈具有分別控制第一發(fā)光裝置和第二發(fā)光裝置的控制器，以及光傳感器， 該光傳感器檢測其范圍內(nèi)的總光量，包括那里存在的任何外部光。光傳感器連接至控制器。
【背景技術(shù)】
[0002] 例如，在DE102009016753A1中公開了這種方法。在那種情況下，為室內(nèi)照明提供 了一個或多個獨立式燈，其單獨地或整體地構(gòu)成以發(fā)出第一間接光組分、照明指定對象的 第二大面積直射光組分，以及基本直接附隨的第三光組分。在這種情況下，第一光組分是集 中控制的，而第三光組分可以由使用者接通和斷開。這樣設(shè)置使得用于室內(nèi)相關(guān)照明的燈 的光組分輸出是集中控制的，而另一方面，用于特定局部照明的光組分可由使用者調(diào)節(jié)。
[0003] 根據(jù)DE102010031428A1，操作燈的另一種方法是已知的。該燈具有產(chǎn)生一般照明 的第一光源和控制單元，借助于該控制單元，第一光源相對于設(shè)定的亮度等級發(fā)出各種強 度的光。該燈具有傳感器以檢測亮度等級?？刂茊卧鶕?jù)光傳感器檢測到的亮度等級數(shù)值 來控制第一光源。另外，該燈具有第二光源以產(chǎn)生定向的直射光，例如，朝向工作表面。這 個第二光源可以在第一和第二轉(zhuǎn)換狀態(tài)之間變化，特別是轉(zhuǎn)換成接通和斷開?？刂茊卧@ 樣設(shè)計使得上述亮度等級通過改變第二光源的轉(zhuǎn)換狀態(tài)而變化。以這種方法，第二光源可 以是僅接通和斷開的。這個第二光源沒有亮度控制。
[0004] 此外，組合燈是已知的，尤其是通過第一照明裝置為諸如工作站的特定對象提供 直接照明，并通過第二照明裝置為例如天花板提供間接照明的工作站或獨立式燈。這種燈 可以由傳感器根據(jù)光的亮度來調(diào)節(jié)。這種燈用在存在檢測的傳感器系統(tǒng)中，所以當(dāng)有人靠 近燈時，這些燈會自動地接通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 通過存在檢測接通的這種燈的問題是，在不利的照明狀況下它們會無意地并立即 地斷開。例如，在光傳感器的入射光量最小且低于接通值時，這種不利的照明狀況就會發(fā) 生，盡管間接照明為光傳感器設(shè)置了過高的反饋值。在這種狀況下，低于斷開值并且燈被斷 開。這種現(xiàn)象被稱為溜溜球效應(yīng)（yo-yo effect)，其在燈中應(yīng)當(dāng)避免發(fā)生。
[0006] 由于燈所在的房間的條件，當(dāng)?shù)竭_傳感器的第二發(fā)光裝置的光組分非常高時，另 一個成問題的照明狀況出現(xiàn)了。各種光組分的不必要的影響問題仍然沒有解決。
[0007] 這是本發(fā)明的應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種操作提及種類的燈的方法，也就是，具有可分別控制的 第一發(fā)光裝置以提供直接光源，和又一發(fā)光裝置以提供間接光組分的燈，借此上述缺點可 借助發(fā)明的控制系統(tǒng)而避免。
[0009] 這個目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法實現(xiàn)。
[0010] 這個方法基本涉及一種控制器，其具有從光傳感器檢測到的總光量中減去計算出 的光量的裝置，所述計算出的光量由第二發(fā)光裝置和入射到光傳感器的間接光量生成，因 此僅根據(jù)到達光傳感器的直接光量，和第一發(fā)光裝置生成的直接光量以及到達光傳感器的 任何外部光以便控制燈，特別是接通或斷開燈。
[0011] 通過這個方法并使用位于燈上的單個光傳感器，使得數(shù)學(xué)上地確定第二發(fā)光裝置 產(chǎn)生并入射到燈上的間接光量成為可能，該間接光量在到達光傳感器時衰減了，并在第一 發(fā)光裝置亮度的校準或調(diào)整中考慮該間接光量。
[0012] 在本發(fā)明的又一發(fā)展中，控制器為此具有調(diào)節(jié)裝置，其從光傳感器檢測到的總光 量中扣除或減去計算出的間接光量，并提供輸出信號或控制信號以調(diào)節(jié)第一發(fā)光裝置的亮 度。有利地，控制信號供應(yīng)到合適的變換器裝置，其連接在控制器的輸出和第一發(fā)光裝置之 間。
[0013] 在本發(fā)明的又一實施方式中，可以從第一控制信號中扣除預(yù)先確定的正或負的數(shù) 值以直接控制根據(jù)第二發(fā)光裝置的亮度得到的第二輸出信號。這樣，可以設(shè)置正或負的偏 移以根據(jù)第一發(fā)光裝置的亮度來調(diào)節(jié)第二發(fā)光裝置的亮度。如果預(yù)先確定的值是，例如 0. 5,這意味著第二發(fā)光裝置總是第一發(fā)光裝置一半強的。當(dāng)然，為此其它數(shù)值也是可能的。
[0014] 在根據(jù)本發(fā)明方法的一個實施方式中，控制第二發(fā)光裝置的所述第二輸出信號供 應(yīng)到合適的變換器，其為第二發(fā)光裝置提供實際的控制信號。
[0015] 在根據(jù)本發(fā)明方法的發(fā)展中，來自第二發(fā)光裝置并到達光傳感器的光量不是通過 測量確定的，而是在控制器內(nèi)計算出的。在這種情況下，提供給用于第二發(fā)光裝置的變換器 的第二輸出信號乘以合適的因數(shù)。這個因數(shù)是所謂的房間反射因數(shù)，其是第二發(fā)光裝置發(fā) 出并到達光傳感器的間接光量計算的測量值。
[0016] 在本發(fā)明的實施方式中，這個房間反射因數(shù)可以在燈最初的校準模式中確定，僅 接通和斷開第二發(fā)光裝置，房間反射因數(shù)由光傳感器確定的光量之間的差別來確定，優(yōu)選 地也由第二輸出控制值的等級信息來控制。確定房間反射因數(shù)的平均值是可能的，其特征 在于由單個數(shù)值確定第二發(fā)光裝置的許多個接通-斷開周期，而由此計算平均值。
[0017] 通過使用第一發(fā)光裝置，然后在隨后的操作中在一定的時間延遲后接通第二發(fā)光 裝置來更新房間反射因數(shù)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也就是，不再在校準模式中，光傳感器確定 的光量之間的差別和第二輸出控制值的等級信息使得能夠校正先前確定的房間反射因數(shù)。 在這種情況下，接通直射光的第一發(fā)光裝置和接通間接照明的第二發(fā)光裝置之間的時間延 遲可以是，例如，幾秒鐘左右。
[0018] 在燈的操作過程中動態(tài)地調(diào)節(jié)房間反射因數(shù)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，因此房間反射 因數(shù)被持續(xù)地校正。
[0019] 間接照明的第二發(fā)光裝置總是斷開以代替直接照明的第一發(fā)光裝置也在本發(fā)明 的范圍內(nèi)。第二發(fā)光裝置也可以總是與第一發(fā)光裝置一起斷開的。然而，如上面提及的，接 通第二發(fā)光裝置關(guān)于第一發(fā)光裝置具有一定的時間延遲是可取的，例如，以確保上面提及 的房間反射因數(shù)的動態(tài)追蹤。
[0020] 此外，本發(fā)明的又一發(fā)展提供了，當(dāng)?shù)谝粺艚油〞r，間接光的第二發(fā)光裝置總是提 供至少最低的發(fā)光值，除了延遲接通第二燈是可能時上面提及的時間段之外。
[0021] 燈具有用于存在檢測的傳感器是明智的。在傳感器感光范圍內(nèi)移動的人的檢測會 接通燈，在照明條件需要的范圍內(nèi)。當(dāng)存在檢測傳感器檢測到?jīng)]有人在傳感器的感光范圍 內(nèi)時，燈可以通過位于控制器中合適的定時開關(guān)自動地斷開。
[0022] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，當(dāng)控制器提供的第一發(fā)光裝置的直射光組分的內(nèi)部控制 值低于控制器中的斷開閾值時，第一發(fā)光裝置和第二發(fā)光裝置斷開是有利地。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的方法特別適合于工作站和/或獨立式（free-standing)燈的操作。 根據(jù)本發(fā)明的方法因此最適合做室內(nèi)照明。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，第一發(fā)光裝置和/或第二發(fā)光裝置分別由一個或多個發(fā)光主體，特 別是由一個或多個LED構(gòu)成。
【附圖說明】
[0025] 結(jié)合許多圖來描述根據(jù)本發(fā)明的方法。在附圖中：
[0026] 圖1是諸如用在根據(jù)本發(fā)明方法中的燈的基本結(jié)構(gòu)，
[0027] 圖2是圖1中示出的燈的框圖，
[0028] 圖3是燈斷開并具有圖2中示出布局的相關(guān)特性的照明情況的實施方式，
[0029] 圖4是如圖3中的類似表示，但燈由于存在檢測而接通了，
[0030] 圖5是如圖4中的類似視圖，但具有高的外部光組分，以及
[0031] 圖6是如圖5中的類似表示，具有非常高的外部光組分并且燈斷開了。
【具體實施方式】
[0032] 圖1示出燈10,在這種情況下其設(shè)計為獨立式燈。然而，這個燈10也可以是臺式 燈或工作燈，如同這個實施例中，燈10可以通過適當(dāng)?shù)墓潭üぞ甙惭b在墻或天花板上。
[0033] 作為實施例，圖1中示出的獨立式燈具有底座11，支撐桿12從該底座11堅直向上 延伸。在支撐桿12的上端，燈頭14支撐在罩殼中，其中放置有第一發(fā)光裝置20和第二發(fā) 光裝置30。第一發(fā)光裝置20可以是任何類型的發(fā)光裝置，尤其是設(shè)計成直接照明對象100 的LED發(fā)光裝置，對象100可以是人或工作站等。在這種情況下，第一發(fā)光裝置20發(fā)出光 量L 1。在燈頭14的罩殼內(nèi)放置有第二發(fā)光裝置30,其也可以包括一個或多個LED。與第一 發(fā)光裝置20相比，這個第二發(fā)光裝置30這樣設(shè)置在燈頭14的內(nèi)側(cè)，以致其發(fā)出的光遠離 對象100。所述第二發(fā)光裝置30發(fā)出的光量由參數(shù)L 2表示。
[0034] 此外，在示出的實施方式中，燈10具有控制器50,其設(shè)置在燈頭14內(nèi)。這個控制 器50用來接通和斷開第一發(fā)光裝置20和第二發(fā)光裝置30,也用來調(diào)節(jié)它們各自的亮度。 在這種情況下，控制器50借助于導(dǎo)線（其未在圖1中示出）與第一發(fā)光裝置20和第二發(fā) 光裝置30相連接。
[0035] 最后，燈10具有光傳感器60以及另一個傳感器70,該傳感器70用來檢測進入傳 感器70感光范圍的對象，特別是人的存在。為此，傳感器60和70連接至控制器。當(dāng)然，燈 10具有合適的供電裝置，但為了更加清楚而在圖1中略去。
[0036] 圖2示出存在于圖1示出的燈10中，特別是控制器50中的各個部件的框圖。對 于相同的部件繼續(xù)使用上述的附圖標(biāo)記。
[0037] 燈10具有控制器50,光傳感器60連接至該控制器50的輸入側(cè)。在輸出側(cè)，控制 器50 -方面連接第一發(fā)光裝置20,另一方面連接第二發(fā)光裝置30。
[0038] 假定首先打開第一發(fā)光裝置20并發(fā)出光量L1，然后這個光量L1的組分作為減少 的光量I1到達光傳感器60。光量L1到光傳感器60的反饋由反饋路徑62標(biāo)示。損耗發(fā)生 在這個反饋路徑62上，該損耗由，例如，燈10所在環(huán)境空氣的介質(zhì)所引起。在霧氣或潮濕 的環(huán)境條件下或在差的反射特性的情況下，第一發(fā)光裝置20發(fā)出的光L 1的衰減顯著地高 于在潔凈空氣環(huán)境條件的情況下。
[0039] 有類似的、從第二發(fā)光裝置30到光傳感器60的反饋路徑64。第二發(fā)光裝置30發(fā) 出光量L 2，其到達傳感器60后成為衰減的光量I2。衰減因數(shù)可以是大的，因為第二發(fā)光裝 置30旨在僅發(fā)出間接光。
[0040] 最后，來自外部發(fā)光裝置35(其發(fā)出光量L3)的光量I3也會到達光傳感器60。這 個外部發(fā)光裝置可以是燈或其它到達光傳感器60的外部光，例如來自門或窗戶。
[0041] 因此，光傳感器60檢測到的總光量1相當(dāng)于光組分h+l2+l3的總和。
[0042] 在光傳感器60處的這個總體光量1供應(yīng)給控制器50。
[0043] 控制器50具有控制裝置51，其連接至減法器52的輸出端。表示總光量1的信號 供應(yīng)到減法器52的第一輸入端。信號1 2'（其在下面描述）供應(yīng)到減法器52的第二輸入 端，該信號相當(dāng)于存在于光傳感器60處并由第二發(fā)光裝置30引起的光量I 2的計算出的值。 在減法器52中從總光量1中減去這個第二信號12'。
[0044] 于是，信號1/供應(yīng)到控制裝置51的輸入端，所述信號由總光量1減去計算出的 值I2'構(gòu)成。根據(jù)輸入信號1/，控制裝置51確定在其輸