專利名稱：用于人造光和日光分布的分解的感測(cè)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于人造光和日光分布的分解的(disaggregated)感測(cè)的方法和設(shè)備。特別地，本發(fā)明涉及一種配置照明系統(tǒng)的方法及其配置單元以及控制照明系統(tǒng)的方法及其控制單元。
背景技術(shù)：
人工照明用于許多室內(nèi)和室外應(yīng)用，諸如例如辦公室、餐館、博物館、廣告牌、家庭、商店和商店櫥窗。多年來，人工照明的控制是手工的。然而，照明的手工控制可能是不希望的、低效的和/或繁瑣的。為了減輕與手工控制關(guān)聯(lián)的問題，開發(fā)了基于自動(dòng)控制的照明系統(tǒng)。自動(dòng)控制對(duì)于包括多個(gè)光源并且其中光源置于諸如例如房間、建筑物或商店之類的內(nèi)部空間中的不同地點(diǎn)處的照明系統(tǒng)是特別有利的。用于接通或關(guān)斷光源或者調(diào)控光源的功率水平的任何手工操作都是不方便的。
近來，逐步形成了不需要任何手工操作的自動(dòng)照明系統(tǒng)。此外，開發(fā)了與基于手工控制的系統(tǒng)相比改善了能量效率的自動(dòng)照明系統(tǒng)。自動(dòng)系統(tǒng)可以例如包括改善對(duì)照明的控制的一定數(shù)量的傳感器。能量高效的自動(dòng)系統(tǒng)是令人感興趣的，因?yàn)樵诶缫恍┺k公建筑物中，僅照明就可能構(gòu)成消耗的總能量的大部分，高達(dá)近似25%至35%。出于經(jīng)濟(jì)和/或環(huán)境的原因，自動(dòng)系統(tǒng)通常是優(yōu)選的。
為了節(jié)省甚至更多的能量，可能有益的是使用日光的貢獻(xiàn)來照射諸如房間、建筑物或商店之類的空間的內(nèi)部。事實(shí)上，在陽(yáng)光明媚的日子里，日光可以向內(nèi)部空間中提供顯著數(shù)量的光強(qiáng)度，如果內(nèi)部空間為例如封閉在包括大的窗口和/或許多窗口的表面內(nèi)的空間，情況尤其如此。這樣的日光在無需人工照明的情況下對(duì)于正常照明條件可能就足夠了。形成對(duì)照的是，在清晨、傍晚和/或夜晚或者甚至一年的特定季節(jié)期間，日光不可以提供足夠的光照。在這種情況下，內(nèi)部空間中的照明可以通過使用人工照明而加強(qiáng)。此外，內(nèi)部空間中的日光在該空間的不同區(qū)域中可能是高度不規(guī)則的。例如，日光的光強(qiáng)度可能靠近窗口是高的，而在一件諸如書架之類的家具的“陰影”中是低的。因此，人工照明的控制有利地關(guān)于日光而被執(zhí)行。
然而，存在的用于確定日光分布的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)經(jīng)常過于昂貴和/或復(fù)雜。因此，需要提供用于確定日光貢獻(xiàn)的新方法和設(shè)備以及用于關(guān)于日光控制照明的新方法和設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是減輕上述問題并且提供一方面用于確定與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的任何光的貢獻(xiàn)(例如日光貢獻(xiàn))且另一方面用于關(guān)于這樣的外部光貢獻(xiàn)控制照明系統(tǒng)的照明的改進(jìn)的方法和設(shè)備。
這個(gè)和其他目的通過提供一種具有獨(dú)立權(quán)利要求中限定的特征的配置方法、配置單元、控制方法和控制單元而實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求中限定了優(yōu)選的實(shí)施例。
因此，依照本發(fā)明的第一方面，提供了一種關(guān)于與從至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光配置照明系統(tǒng)的方法。該照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面內(nèi)以照射工作空間平面的所述至少一個(gè)光照設(shè)備。該方法包括步驟:基于表示在光照平面內(nèi)的第一地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第一信號(hào)，獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第一地點(diǎn)處的第一貢獻(xiàn)。此外，該方法包括步驟:基于表示在工作空間平面內(nèi)的第二地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第二信號(hào)，獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第二地點(diǎn)處的第二貢獻(xiàn)。然后，該方法包括步驟:確定表示與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)。
依照本發(fā)明的第二方面，提供了一種關(guān)于與從至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光配置照明系統(tǒng)的配置單元。像針對(duì)本發(fā)明的第一方面的情況那樣，該照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面內(nèi)以照射工作空間平面的所述至少一個(gè)光照設(shè)備。該配置單元適于基于表示在光照平面內(nèi)的第一地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第一信號(hào)，獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第一地點(diǎn)處的第一貢獻(xiàn)。該配置單元進(jìn)一步適于基于表示在工作空間平面內(nèi)的第二地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第二信號(hào)，獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第二地點(diǎn)處的第二貢獻(xiàn)。然后，該配置單元適于確定表示與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)。
依照本發(fā)明的第三方面，提供了一種控制照明系統(tǒng)中的照明的方法。該照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面內(nèi)以照射工作空間平面的至少一個(gè)光照設(shè)備。該方法包括步驟:接收表示與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)和與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)。該方法進(jìn)一步包括獲得表示在光照平面內(nèi)的一定地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的信號(hào)的步驟以及確定與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在獲得的信號(hào)中的貢獻(xiàn)的步驟。而且，該方法包括步驟:基于與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在光照平面內(nèi)的所確定的貢獻(xiàn)以及傳遞函數(shù)，控制光照設(shè)備。
依照本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于控制照明系統(tǒng)中的照明(或者照明功能)的控制單元。該照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面內(nèi)以照射工作空間平面的至少一個(gè)光照設(shè)備。該控制單元適于接收表示與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)和與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)。該控制單元進(jìn)一步適于獲得表示在光照平面內(nèi)的一定地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的信號(hào)并且確定與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在獲得的信號(hào)中的貢獻(xiàn)。此外，該控制單元適于基于與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在光照平面內(nèi)的所確定的貢獻(xiàn)以及傳遞函數(shù)，控制光照設(shè)備。
依照本發(fā)明的甚至進(jìn)一步的方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其可裝載到照明系統(tǒng)的配置單元或控制單元中，包括用于使得配置單元的處理裝置執(zhí)行依照本發(fā)明第一方面的方法的步驟的軟件代碼部分。
依照本發(fā)明的甚至進(jìn)一步的方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其可裝載到照明系統(tǒng)的控制單元中，包括用于使得控制單元的處理裝置執(zhí)行依照本發(fā)明第三方面的方法的步驟的軟件代碼部分。
因此，本發(fā)明基于以下思想:首先通過確定(基于在光照平面內(nèi)測(cè)量的總光強(qiáng)度)在光照平面內(nèi)獲得的與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光(例如日光光照)的第一貢獻(xiàn)和(基于在工作空間平面內(nèi)測(cè)量的總光強(qiáng)度)在工作空間平面內(nèi)獲得的與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光(例如日光光照)的第二貢獻(xiàn)之間的傳遞函數(shù)關(guān)于與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光(例如日光)配置照明系統(tǒng)。所述傳遞函數(shù)表示獲得的與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)之間的關(guān)系。因此，首先提供配置過程，其中建立起與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)和與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)之間的傳遞函數(shù)或者相關(guān)。本發(fā)明是有利的，因?yàn)槔盟_定的傳遞函數(shù)，可以在無需工作空間平面內(nèi)的直接測(cè)量的情況下根據(jù)在光照平面內(nèi)獲得的與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光(例如日光光照)的貢獻(xiàn)估計(jì)或?qū)С雠c從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光(例如日光光照)在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)。
在本發(fā)明中，應(yīng)當(dāng)理解，像“與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光”或者“與從所述至少光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光”那樣的表述可以包括可以經(jīng)由例如窗口支配性地輻射到內(nèi)部空間(例如房間)中的諸如陽(yáng)光之類的日光，或者諸如例如街道照明或走廊照明之類的任何人工照明。尤其是對(duì)于室內(nèi)應(yīng)用而言，與從照明系統(tǒng)的光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光可以是從照明系統(tǒng)外部的光源發(fā)射的任何光，所述光源即其中設(shè)置了所述照明系統(tǒng)的內(nèi)部空間之外的光源(諸如例如來自走廊或者來自相鄰內(nèi)部空間的光)，但也可以是設(shè)置在內(nèi)部空間中但不是所述照明系統(tǒng)的一部分的任何光源(諸如例如緊急出口標(biāo)志)。
正常情況下，對(duì)于這樣的“與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光”的主要貢獻(xiàn)來自日照(即日光)，并且因此在下文中將主要參照日光。因此，應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語(yǔ)“日光”或“日光光照”在下文中可與像“與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的(任何)光”那樣的表述互換。
換言之，在配置會(huì)話或過程期間，所述配置方法和本發(fā)明的配置方法確定傳遞函數(shù)，在后面的階段(例如在照明系統(tǒng)的控制期間)，可以通過該傳遞函數(shù)根據(jù)在光照平面內(nèi)獲得的日光光照的貢獻(xiàn)確定日光光照在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)。借助于該傳遞函數(shù)，可以在無需執(zhí)行工作空間平面內(nèi)的進(jìn)一步的日光光照測(cè)量的情況下估計(jì)日光光照在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，配置方法和配置單元可以被提供來在配置會(huì)話或過程期間(即事先)關(guān)于日光光照配置照明系統(tǒng)。結(jié)果，例如在要求控制照明的情況下，照明系統(tǒng)被準(zhǔn)備用于即將到來的確定工作空間平面內(nèi)的日光光照的需要。本發(fā)明是有利的，因?yàn)樗峁┝岁P(guān)于日光配置照明系統(tǒng)，其中日光的分布可能是動(dòng)態(tài)變化的。在配置期間確定的傳遞函數(shù)提供了在照明系統(tǒng)的控制期間無需直接測(cè)量工作空間平面內(nèi)的日光地，而是相反地經(jīng)由更方便的光照平面內(nèi)的測(cè)量而確定工作空間平面內(nèi)的日光光照。形成對(duì)照的是，用于確定日光分布的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)經(jīng)常是昂貴和/或復(fù)雜的，使用例如測(cè)角光度計(jì)或者照相機(jī)。本發(fā)明的配置單元和配置方法因此是有利的，因?yàn)樗鼈兏咝曳奖愕販?zhǔn)備照明系統(tǒng)以用于高效且方便地確定日光光照在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)。
照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面內(nèi)以照射工作空間平面的光照設(shè)備。該(這些)光照設(shè)備可以設(shè)置在房間的天花板和/或墻壁中，或者設(shè)置在與天花板和/或墻壁平行的平面中，而工作空間平面是面向光照平面的平面(其可以例如基本上平行于光照平面)。
工作空間平面可以例如為內(nèi)部空間的地板或者被限定為基本上平行于地板且位于離地板的特定距離處的平面。可替換地，工作空間平面可以被限定為基本上平行于內(nèi)部空間的天花板且位于離天花板的特定距離處。應(yīng)當(dāng)理解，工作空間平面和光照平面不一定需要彼此平行。
所述配置方法和配置單元基于表示在光照平面內(nèi)的第一地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第一信號(hào)，獲得日光光照在第一地點(diǎn)處的第一貢獻(xiàn)。第一地點(diǎn)可以為光照平面內(nèi)的例如緊鄰一個(gè)或多個(gè)光照設(shè)備(或者在其附近)的設(shè)置了光電傳感器的點(diǎn)。
此外，所述配置方法和配置單元基于表示在工作空間平面內(nèi)的第二地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第二信號(hào)，獲得日光光照在第二地點(diǎn)處的第二貢獻(xiàn)。第二地點(diǎn)可以為工作空間平面內(nèi)任何地方的點(diǎn)。出于測(cè)量光照的目的，可以(至少臨時(shí)地)將光電傳感器設(shè)置在第二地點(diǎn)處。
而且，所述配置方法和配置單元提供了表示日光光照的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)。該傳遞函數(shù)在這里可以被解釋為可以將來自光照平面的日光光照的貢獻(xiàn)傳遞至工作空間平面、將其與工作空間平面相關(guān)或者“映射”到工作空間平面的函數(shù)(例如數(shù)學(xué)函數(shù)或者操作矩陣)。傳遞函數(shù)可以依賴于多個(gè)參數(shù)，使得從光照平面到工作空間平面的映射滿足可靠性、精度和/或可重復(fù)性方面的需求。例如，傳遞函數(shù)可以依賴于時(shí)間和/或空間，即根據(jù)日時(shí)和/或例如房間的區(qū)域?qū)⒐庹掌矫鎯?nèi)的照明傳遞至工作空間平面。
關(guān)于所述控制方法和控制單元，應(yīng)當(dāng)理解的是，接收的傳遞函數(shù)和獲得的信號(hào)二者的計(jì)算可以引出日光在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)，從而允許控制照明設(shè)備。換言之，可以基于所確定的日光光照在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)以及傳遞函數(shù)控制光照設(shè)備。如上所述，這是有利的，因?yàn)樗鼉H僅要求在無需測(cè)量日光光照在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)的情況下確定日光光照在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)。照明系統(tǒng)的控制因此借助于傳遞函數(shù)而被執(zhí)行，使得工作空間平面內(nèi)的日光光照的估計(jì)從僅僅在光照平面內(nèi)做出的測(cè)量而獲得。出于這個(gè)目的，可以在光照平面內(nèi)提供多個(gè)光電傳感器。
本發(fā)明因此是特別有利的，因?yàn)樗徑饬嗽诠庹赵O(shè)備的控制期間與工作空間平面內(nèi)的測(cè)量有關(guān)的問題。代替直接測(cè)量的是，本發(fā)明基于經(jīng)由傳遞函數(shù)的估計(jì)，這是有利的，因?yàn)樗臃奖悴⑶逸^少妨礙。
本發(fā)明的有利之處還在于，可以關(guān)于動(dòng)態(tài)變化控制照明，因?yàn)槿展庠诠ぷ骺臻g平面內(nèi)的貢獻(xiàn)將直接根據(jù)在光照平面內(nèi)獲得的日光的貢獻(xiàn)確定。特別地，傳遞函數(shù)可以依賴于日光光照的各種不同的可能條件。
本發(fā)明的有利之處還在于，它提供了日光在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)的可靠估計(jì)。
在下文中，將描述尤其是與本發(fā)明的第一和第二方面有關(guān)的實(shí)施例。然而，由于在一些實(shí)施例中可以組合本發(fā)明的各個(gè)不同的方面，因而這些實(shí)施例原則上可以適用于上面提到的方面中的任何一個(gè)。特別地，應(yīng)當(dāng)理解的是，參照依照第一方面的配置照明系統(tǒng)的方法描述的所有實(shí)施例可以直接適用于依照第二方面的配置單元。類似地，參照依照第三方面的控制照明系統(tǒng)的方法描述的所有實(shí)施例可以直接適用于依照第四方面的控制單元。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述光照設(shè)備可以關(guān)斷。在其中光照設(shè)備可以是停用的當(dāng)前實(shí)施例中，日光光照的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)將等于分別在第一和第二地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，照明系統(tǒng)的配置變得甚至更加高效，因?yàn)樵谂渲弥袩o需考慮來自光照設(shè)備的任何貢獻(xiàn)。在測(cè)量的光強(qiáng)度與日光在各平面內(nèi)的貢獻(xiàn)之間存在直接相關(guān)。出于這個(gè)目的，所述配置單元可以進(jìn)一步適于檢測(cè)光照設(shè)備是否關(guān)斷或者接收關(guān)于檢測(cè)光照設(shè)備是否關(guān)斷的信息。如果它們關(guān)斷，那么配置單元可以依照上面提到的過程發(fā)起配置會(huì)話。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述配置方法可以進(jìn)一步包括步驟:估計(jì)光照設(shè)備的光照在第一信號(hào)中的任何第一潛在貢獻(xiàn)以便獲得日光光照的第一貢獻(xiàn)以及估計(jì)光照設(shè)備的光照在第二信號(hào)中的任何第二潛在貢獻(xiàn)以便獲得日光光照的第二貢獻(xiàn)。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，即使光照設(shè)備接通，也可以執(zhí)行照明系統(tǒng)的配置。利用當(dāng)前實(shí)施例，照明系統(tǒng)的配置可以適應(yīng)從任何光照設(shè)備發(fā)出的光在第一和第二信號(hào)中的貢獻(xiàn)。當(dāng)前實(shí)施例的有利之處在于，獲得傳遞函數(shù)的更可靠的確定，因?yàn)樗雠渲靡蕾囉趤碜约せ畹墓庹赵O(shè)備的光-Tj.士 [>貝獻(xiàn)。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述配置方法可以進(jìn)一步包括步驟:確定表示估計(jì)的第一潛在貢獻(xiàn)與估計(jì)的第二潛在貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)。當(dāng)前實(shí)施例是有利的，因?yàn)樗峁┝岁P(guān)于人工照明在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)配置工作空間平面內(nèi)的人工照明。因此，利用當(dāng)前實(shí)施例，通過估計(jì)光照設(shè)備在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)，可以在無需工作空間平面內(nèi)的光強(qiáng)度的任何直接測(cè)量的情況下從傳遞函數(shù)導(dǎo)出這些設(shè)備對(duì)于工作空間平面內(nèi)的光照的貢獻(xiàn)。當(dāng)前實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)在于，照明系統(tǒng)可以被配置用于預(yù)測(cè)光照設(shè)備對(duì)于工作空間平面內(nèi)的光照的貢獻(xiàn)的影響，從而在后面的階段(在控制期間)提供對(duì)于光照設(shè)備的更精確的控制。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，獲得日光光照的第一貢獻(xiàn)的步驟可以針對(duì)光照平面內(nèi)的多個(gè)第一地點(diǎn)或者針對(duì)多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)，并且獲得日光光照的第二貢獻(xiàn)的步驟可以針對(duì)工作空間平面內(nèi)的多個(gè)第二地點(diǎn)或者針對(duì)多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，表示日光光照的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)的確定進(jìn)一步被改進(jìn)并且尤其是更加精確，因?yàn)槿展夤庹盏呢暙I(xiàn)針對(duì)數(shù)量增加的第一和第二地點(diǎn)和/或數(shù)量增加的時(shí)間點(diǎn)而獲得。
應(yīng)當(dāng)理解的是，第一和第二地點(diǎn)處用于獲得日光光照的貢獻(xiàn)的重復(fù)測(cè)量可以在空間上和/或在時(shí)間上變化。例如，測(cè)量可以針對(duì)多個(gè)第一和第二地點(diǎn)執(zhí)行以便覆蓋內(nèi)部空間的若干地點(diǎn)，和/或針對(duì)例如早晨、下午、傍晚和/或夜晚期間的多個(gè)時(shí)刻執(zhí)行以便經(jīng)由日光覆蓋各種不同類型的光照條件。結(jié)果，可以獲得依賴于空間和/或時(shí)間的改進(jìn)的傳遞函數(shù)，導(dǎo)致照明系統(tǒng)的改進(jìn)的配置以及以后的對(duì)于照明系統(tǒng)中的照明的改進(jìn)的控制。這樣的改進(jìn)的傳遞函數(shù)是有利的，因?yàn)閷?duì)于各種不同的日光光照條件，照明的控制更加精確。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，估計(jì)任何第一潛在貢獻(xiàn)的步驟可以針對(duì)光照平面內(nèi)的多個(gè)第一地點(diǎn)或者針對(duì)多個(gè)功率水平進(jìn)行重復(fù)，并且估計(jì)任何第二潛在貢獻(xiàn)的步驟可以針對(duì)工作空間平面內(nèi)的多個(gè)第二地點(diǎn)或者針對(duì)多個(gè)功率水平進(jìn)行重復(fù)。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，表示第一和第二潛在貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)的確定進(jìn)一步被改進(jìn)并且尤其是更加精確，因?yàn)闈撛谪暙I(xiàn)針對(duì)數(shù)量增加的第一和第二地點(diǎn)和/或數(shù)量增加的功率水平而獲得。第一和第二地點(diǎn)處用于獲得潛在貢獻(xiàn)的重復(fù)測(cè)量可以在空間、時(shí)間和/或光照設(shè)備的功率水平(調(diào)光)上變化。如果多個(gè)光照設(shè)備設(shè)置在光照平面內(nèi)，那么可以根據(jù)空間和/或時(shí)間改變調(diào)光。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，日光光照的第一貢獻(xiàn)可以通過從第一信號(hào)中減去估計(jì)的第一潛在貢獻(xiàn)而獲得，并且日光光照的第二貢獻(xiàn)可以通過從第二信號(hào)中減去估計(jì)的第二潛在貢獻(xiàn)而獲得，這是獲得日光光照的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)的有利(且相對(duì)容易的)方式。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，估計(jì)第一潛在貢獻(xiàn)和第二潛在貢獻(xiàn)的步驟基于頻分復(fù)用。關(guān)于這點(diǎn)，頻分復(fù)用意味著第一和第二潛在貢獻(xiàn)可以通過經(jīng)由分配給單個(gè)光照設(shè)備或者光照設(shè)備組的頻率識(shí)別來自該特定單個(gè)光照設(shè)備和/或光照設(shè)備組的光照貢獻(xiàn)而被估計(jì)。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，促進(jìn)了特定單個(gè)光照設(shè)備和/或特定光照設(shè)備組的貢獻(xiàn)的識(shí)別。事實(shí)上，所有光照設(shè)備對(duì)于總的測(cè)量的光強(qiáng)度的貢獻(xiàn)可能難以獲得。然而，通常，使用脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)控制諸如發(fā)光二極管(LED)之類的光照設(shè)備，可以將表示一定地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的信號(hào)的dc分量歸因于估計(jì)的日光貢獻(xiàn)，而表示該地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的信號(hào)的諧波分量可以歸因于單獨(dú)的LED源(其中PWM信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)化成特定諧波)。因此，所述光源中的每一個(gè)的貢獻(xiàn)可以首先基于頻率分析而被確定，并且所述光源中的每一個(gè)的貢獻(xiàn)的和可以出于計(jì)算的目的通過從表示一定地點(diǎn)處測(cè)量的總強(qiáng)度的信號(hào)中減去日光的貢獻(xiàn)而被確定。
在下文中，將描述尤其是與照明的控制，即與本發(fā)明的第三和第四方面有關(guān)的本發(fā)明的實(shí)施例。
依照一個(gè)實(shí)施例，所述控制方法可以進(jìn)一步包括估計(jì)光照設(shè)備的光照在獲得的信號(hào)中的任何潛在貢獻(xiàn)的步驟，并且日光光照的貢獻(xiàn)于是可以基于估計(jì)的潛在貢獻(xiàn)。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以在確定日光在獲得的信號(hào)中的貢獻(xiàn)時(shí)補(bǔ)償光照設(shè)備對(duì)于獲得的信號(hào)(表示總光強(qiáng)度)的貢獻(xiàn)。因此，獲得日光貢獻(xiàn)的更加精確的確定，從而導(dǎo)致照明的更加精確的控制。像針對(duì)上面提到的配置會(huì)話的情況那樣，光源可以基于PWM信號(hào)進(jìn)行操作，從而允許經(jīng)由分配的頻率識(shí)別信號(hào)源中的每一個(gè)或者信號(hào)源組。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制方法可以進(jìn)一步包括步驟:接收表示光照設(shè)備的光照在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)與所述至少一個(gè)光照設(shè)備的光照在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的附加傳遞函數(shù)，其中所述至少一個(gè)光照設(shè)備的控制進(jìn)一步基于該附加傳遞函數(shù)。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于照明系統(tǒng)中的照明的控制甚至進(jìn)一步被改進(jìn)了，因?yàn)楦郊觽鬟f函數(shù)提供了進(jìn)一步基于光照設(shè)備的光照在工作空間平面內(nèi)的預(yù)測(cè)的貢獻(xiàn)的控制。換言之，對(duì)于照明系統(tǒng)中的照明的控制可以借助于附加傳遞函數(shù)而考慮到光照設(shè)備在工作空間平面內(nèi)的預(yù)測(cè)的光照水平。出于這個(gè)目的，所述控制單元可以記錄傳遞函數(shù)(或者用于光照平面和工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)的值集合)，并且根據(jù)獲得的信號(hào)中的估計(jì)的光照貢獻(xiàn)獲取諸如調(diào)光(功率水平)、地點(diǎn)和/或時(shí)間之類的相應(yīng)參數(shù)?？刂茊卧谑强梢赃m于關(guān)于希望的光照水平獲取用于控制光照設(shè)備的最優(yōu)參數(shù)(尤其是功率水平)。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制方法可以進(jìn)一步包括步驟:接收與工作空間平面內(nèi)目標(biāo)的存在性檢測(cè)有關(guān)的信息，其中光照設(shè)備的控制進(jìn)一步基于是否在工作空間平面內(nèi)檢測(cè)到目標(biāo)。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，光照設(shè)備的控制可以適應(yīng)工作空間平面內(nèi)目標(biāo)的存在(或不存在)。該控制從而提供了一種更加能量有效的光照，因?yàn)樵摴庹湛梢杂谠诠ぷ骺臻g平面內(nèi)檢測(cè)到目標(biāo)的情況下接通或增加，以及類似地于在工作空間平面內(nèi)未檢測(cè)到目標(biāo)的情況下關(guān)斷或減少。術(shù)語(yǔ)“目標(biāo)”在這里指的是可以運(yùn)動(dòng)的物體，例如在房間中行走的人。出于這個(gè)目的，控制單元可以操作地連接到適于檢測(cè)目標(biāo)的存在性的存在性檢測(cè)傳感器。這樣的存在性檢測(cè)傳感器可以是超聲傳感器或者射頻傳感器。這樣的傳感器可以設(shè)置在包括光照平面和工作空間平面的內(nèi)部空間的墻壁或天花板處。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制方法可以進(jìn)一步包括步驟:基于工作空間平面內(nèi)檢測(cè)的任何目標(biāo)的位置和/或數(shù)量控制光照設(shè)備，這是有利的，因?yàn)閷?duì)于光照設(shè)備的控制尤其是在能量效率方面甚至進(jìn)一步被改進(jìn)。光照設(shè)備可以基于目標(biāo)的位置而被控制，使得例如更多的光可以在其中檢測(cè)到目標(biāo)的區(qū)域中提供。代替針對(duì)整個(gè)內(nèi)部空間或這工作空間平面增加或減少照明的是，可以增加或減少局部照明。此外，光照設(shè)備可以基于工作空間平面內(nèi)檢測(cè)的目標(biāo)的數(shù)量而被控制，從而關(guān)于目標(biāo)的數(shù)量適應(yīng)性調(diào)節(jié)光。例如，如果在房間中存在大量的人，由于例如照明或者光照設(shè)備本身的陰影和/或障礙物的原因，可以增加照明。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制方法可以進(jìn)一步包括步驟:基于工作空間平面內(nèi)的預(yù)定光照水平或者預(yù)定光照水平范圍，控制光照設(shè)備。事實(shí)上，工作空間平面內(nèi)的預(yù)定光照水平或者預(yù)定光照水平范圍可能關(guān)于例如標(biāo)準(zhǔn)化是優(yōu)選的或者所需要的。于是，可以朝著這樣的預(yù)定光照水平或者預(yù)定范圍自動(dòng)地控制照明。當(dāng)前實(shí)施例結(jié)合前兩個(gè)與存在性檢測(cè)有關(guān)的實(shí)施例是特別有利的，因?yàn)槿绻诠ぷ骺臻g平面內(nèi)檢測(cè)到目標(biāo)的存在，那么可以將照明控制到優(yōu)選的或者需要的光照水平。類似地，如果沒有檢測(cè)到目標(biāo)，那么控制照明以處于較低的水平。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)因此在于，所述控制提供了甚至更加能量有效、優(yōu)選和/或方便的照明。例如，在不存在目標(biāo)的情況下可以將預(yù)定光照水平預(yù)設(shè)為相對(duì)較低的水平，從而節(jié)省能量。此外，例如房間的不同區(qū)域可以具有不同的預(yù)定光照水平或范圍，從而根據(jù)空間而適應(yīng)性調(diào)節(jié)照明。而且，基于預(yù)定光照水平或預(yù)定范圍控制光照設(shè)備可以依賴于時(shí)間，即在特定時(shí)間段期間提供低或高水平的照明。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制方法可以進(jìn)一步包括步驟:依照上面關(guān)于照明系統(tǒng)的配置(即本發(fā)明的第一和/或第二方面)描述的實(shí)施例中的任何一個(gè)獲得傳遞函數(shù)和/或附加傳遞函數(shù)。當(dāng)前實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)可以是關(guān)于照明系統(tǒng)的配置的已經(jīng)提到的優(yōu)點(diǎn)中的任何優(yōu)點(diǎn)。出于這個(gè)目的，應(yīng)當(dāng)理解的是，所述配置單元和控制單元可以是單獨(dú)的實(shí)體或單個(gè)實(shí)體。
應(yīng)當(dāng)理解的是，上面關(guān)于配置方法描述的特定實(shí)施例和任何附加特征同樣適用于依照本發(fā)明第二方面的配置單元、依照本發(fā)明第三方面的配置方法和依照本發(fā)明第四方面的控制單元并且可與其組合。
當(dāng)研究下面的詳細(xì)公開內(nèi)容、附圖和所附權(quán)利要求書，本發(fā)明的另外的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚明白。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的不同特征可以進(jìn)行組合以產(chǎn)生與下文中描述的實(shí)施例不同的實(shí)施例。


現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和其他方面，在附圖中: 圖1為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于配置照明系統(tǒng)的配置單元的示意圖， 圖2為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的日光光照在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)的示圖， 圖3為依照本發(fā)明實(shí)施例的在工作空間平面內(nèi)測(cè)量的總光強(qiáng)度的示圖， 圖4為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光照設(shè)備的調(diào)光水平的示圖，圖5為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于不同地點(diǎn)的節(jié)能的示圖，以及 圖6為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的由傳感器獲得的目標(biāo)的軌跡的視圖。
具體實(shí)施方式
在以下描述中，參照用于關(guān)于日光配置照明系統(tǒng)的配置單元描述本發(fā)明，其中照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面內(nèi)以照射工作空間平面的光照設(shè)備。
圖1為用于關(guān)于日光光照102配置照明系統(tǒng)101的配置單元100的示意圖。照明系統(tǒng)101可以包括設(shè)置在光照平面104內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)光照設(shè)備103。光照設(shè)備103可以是發(fā)光二極管(LED)，所述光照設(shè)備103此后出于縮寫的原因而記為L(zhǎng)ED 103。LED 103可以是激活的(即接通的)、停用的(即關(guān)斷的)，或者按照因子J加以調(diào)光，其中0 ( d ( Y。值￠/ =0意味著調(diào)光成斷開，而￠/ =1表示LED 103處于其最大光照。因此，LED 103在調(diào)光水平V處消耗的平均功率為P(^Z)=J* P。，其中P。為L(zhǎng)ED 103接通時(shí)的功耗。
LED 103可以以對(duì)稱網(wǎng)格設(shè)置在光照平面104內(nèi)，或者例如以線性、矩形、三角形或圓形模式設(shè)置?？商鎿Q地，LED可以以任何其他的不規(guī)則幾何結(jié)構(gòu)設(shè)置。光照平面104可以例如是房間105的天花板。可替換地，光照平面104可以是平行于房間105的天花板并且設(shè)置在離天花板一定距離處的平面，從而LED 103包含在與天花板本身的平面不同的另一個(gè)平面內(nèi)。此外，可以在光照平面104內(nèi)提供一個(gè)或多個(gè)光電傳感器106以用于測(cè)量光強(qiáng)度。例如，可以存在#個(gè)LED 103和#個(gè)光電傳感器106，而在一個(gè)非限制性的特定實(shí)例中，光電傳感器106可以以一對(duì)一的關(guān)系耦合到LED 103，從而在圖1所示的示例性實(shí)施例的光照平面104內(nèi)，在光照平面104內(nèi)存在八個(gè)光源107，每個(gè)光源107包括以7 x8均勻正方形網(wǎng)格設(shè)置的56個(gè)LED 103，LED 103之間的間隔近似為0.1m0此外，LED 103的間距可以在一個(gè)方向上(例如沿著長(zhǎng)度(y))近似為0.9m，并且在另一個(gè)方向上(例如沿著寬度(X))為1.2m。LED 103可以為具有半功率光束角為60°并且最大強(qiáng)度為14.3 Ix的朗伯輻射模式的類型。假設(shè)源107的調(diào)光水平在組水平下可以是可調(diào)整的，即光源107內(nèi)的LED 103可以處于相同的調(diào)光水平。對(duì)于其中光源107中的LED 103可單獨(dú)地調(diào)整的情況的擴(kuò)展是直截了當(dāng)?shù)摹?br> 光照平面104可以被設(shè)置成照射工作空間平面110，該工作空間平面可以基本上平行于光照平面104。工作空間平面110可以例如為房間105的地板或者地板上方的平面。在圖1中，光照平面104和工作空間平面110垂直地分開距離h，并且房間105中的工作空間平面110可以看作其中諸如例如人之類的目標(biāo)可以運(yùn)動(dòng)的平面。
配置單元100可以適于獲得日光光照102的第一貢獻(xiàn)D (xk, yk, 0)，其中日光光照102可以來自太陽(yáng)和/或房間105之外的任何照明(S卩外部照明)。日光光照102可以通過窗口 112等進(jìn)入房間105。日光光照102的第一貢獻(xiàn)可以在光照平面104內(nèi)的第一地點(diǎn)113 (xk, yk)處獲得，即在設(shè)置光電傳感器106所在的地點(diǎn)處獲得。日光光照102的第一貢獻(xiàn)可以基于表示在光照平面(即z=0)內(nèi)的第一地點(diǎn)113 (xk, yk)處測(cè)量的總光強(qiáng)度Et(xk, yk, 0)的第一信號(hào)而獲得。因此，在第一地點(diǎn)113處測(cè)量的總光強(qiáng)度依賴于日光光照102的第一貢獻(xiàn)。
此外，配置單元100可以適于獲得日光光照102在工作空間平面110內(nèi)的第二地點(diǎn)121 (x，y)處的第二貢獻(xiàn)D (x，y, h)。日光光照102的第二貢獻(xiàn)可以基于表示在工作空間平面(即Z=h)內(nèi)的第二地點(diǎn)121 (X，y)處測(cè)量的總光強(qiáng)度Et (X，y, h)的第二信號(hào)而獲得?？偣鈴?qiáng)度可以在第二地點(diǎn)121處由一個(gè)或多個(gè)光電傳感器106測(cè)量，所述光電傳感器可以在配置會(huì)話期間(至少臨時(shí)地)設(shè)置在工作空間平面110內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)處。
此外，配置單元100可以適于確定表示日光光照102的第一貢獻(xiàn)與第二貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)或映射表130。應(yīng)當(dāng)理解的是，傳遞函數(shù)130可以被視為數(shù)學(xué)函數(shù)或表格，該數(shù)學(xué)函數(shù)或表格可以將來自光照平面104的日光光照102的第一貢獻(xiàn)傳遞至日光光照在工作空間平面110內(nèi)的點(diǎn)處的貢獻(xiàn)、將來自光照平面104的日光光照102的第一貢獻(xiàn)與所述點(diǎn)處的貢獻(xiàn)相關(guān)或者“映射”到所述點(diǎn)處的貢獻(xiàn)。映射到工作空間平面110內(nèi)的第二地點(diǎn)121的中間點(diǎn)可以通過適當(dāng)?shù)耐獠宥@得。
配置單元100可以進(jìn)一步適于估計(jì)LED 103的光照在第一信號(hào)中的任何第一潛在貢獻(xiàn)2 i=0 to n^'Ei (xk, yk, o)以便獲得日光光照102的第一貢獻(xiàn)(I: i=0 t0 wEi (xk, yk, 0)表示所述LED中的每一個(gè)在光照平面內(nèi)的地點(diǎn)(xk，yk)處的貢獻(xiàn)的和)。因此，日光光照102的第一貢獻(xiàn)和LED 103的光照的第一潛在貢獻(xiàn)作為分解的貢獻(xiàn)由光照平面104內(nèi)安裝的光電傳感器106獲得。類似地，配置單元100可以適于根據(jù)(至少臨時(shí)地)設(shè)置在工作空間平面110內(nèi)的光電傳感器的測(cè)量估計(jì)LED 103的光照在第二信號(hào)中的任何第二潛在貢獻(xiàn)2 i=QtonrfiEi (x, y, h)。根據(jù)第二潛在貢獻(xiàn)，可以獲得日光光照102的第二貢獻(xiàn)。此外，配置單元100可以適于確定表示估計(jì)的第一潛在貢獻(xiàn)與估計(jì)的第二潛在貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的附加傳遞函數(shù)150。該附加傳遞函數(shù)或者映射表150可以以與先前描述的傳遞函數(shù)130相同的方式進(jìn)行解釋。
配置單元100可以進(jìn)一步包括針對(duì)光照平面104內(nèi)的多個(gè)第一地點(diǎn)113重復(fù)獲得日光光照102的第一貢獻(xiàn)的步驟以及針對(duì)工作空間平面110內(nèi)的多個(gè)第二地點(diǎn)121重復(fù)獲得日光光照102的第二貢獻(xiàn)的步驟。針對(duì)第一地點(diǎn)113和第二地點(diǎn)121重復(fù)獲得日光光照102的貢獻(xiàn)可以遍及整個(gè)光照平面104和/或 工作空間平面110執(zhí)行。例如，重復(fù)獲得日光光照102的第一貢獻(xiàn)可以針對(duì)設(shè)置在光照平面104內(nèi)的每個(gè)光電傳感器106和/或針對(duì)工作空間平面104內(nèi)的光電傳感器的地點(diǎn)121或光電傳感器的組合執(zhí)行。類似地，重復(fù)獲得日光光照102的第二貢獻(xiàn)可以針對(duì)設(shè)置在光照平面內(nèi)的每個(gè)光電傳感器106和/或針對(duì)工作空間平面110內(nèi)的光電傳感器的地點(diǎn)121或光電傳感器的組合執(zhí)行。而且，重復(fù)獲得日光光照的貢獻(xiàn)可以針對(duì)多個(gè)時(shí)刻執(zhí)行，因?yàn)榈谝回暙I(xiàn)和第二貢獻(xiàn)可能作為時(shí)間的函數(shù)而依賴于日光光照。類似地，在估計(jì)LED 103在第一和第二信號(hào)中的任何第一和第二潛在貢獻(xiàn)中，針對(duì)光照平面104和工作空間平面110內(nèi)的多個(gè)第一地點(diǎn)113和第二地點(diǎn)121的重復(fù)可以以相似的方式執(zhí)行。
日光光照102的第一貢獻(xiàn)D (xk, yk, 0)可以如下通過從第一信號(hào)Et (xk, yk, 0)中減去估計(jì)的第一潛在貢獻(xiàn)2i=(l t。(xk, yk, 0)而獲得: D (xk, yk, 0)- Et (xk, yk, 0)_ 2 i=0 to (xk, yk, 0)方 f王(I) 其中4為用于第i個(gè)LED 103的調(diào)光，并且日光光照102的第二貢獻(xiàn)D (xk，yk, h)可以如下通過從第二信號(hào)￡7 (X，y, h)中減去估計(jì)的第二潛在貢獻(xiàn)2i=(l t。(X，y, h)而獲得: D(xk, yk, h)= Et (x, y, h) -1: i=0 t0 ^iEi (x, y, h)方程(2) 配置單元100可以進(jìn)一步包括步驟:基于頻分復(fù)用(FDM)估計(jì)LED 103的第一和第二潛在貢獻(xiàn)。在FDM中，每個(gè)LED 103、LED組或者光源107被分配不同的頻率。可以使用脈寬調(diào)制(PWM)控制LED 103的光照強(qiáng)度，其中占空比為L(zhǎng)ED 103的調(diào)光水平。結(jié)果，可以通過頻率分析單獨(dú)地識(shí)別LED或LED組對(duì)于表示在光照平面或工作空間平面內(nèi)的一定地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的信號(hào)的貢獻(xiàn)。
在圖1中，用于控制照明系統(tǒng)101中的照明的控制單元160被提供用于基于日光光照102在光照平面104內(nèi)的所確定的第一貢獻(xiàn)以及傳遞函數(shù)130控制LED 103。控制單元160可以接收或者本身獲得用于控制照明系統(tǒng)101的傳遞函數(shù)130。例如，如果日光光照102在光照平面104內(nèi)的第一貢獻(xiàn)為高，并且控制單元160經(jīng)由傳遞函數(shù)130估計(jì)日光光照102在工作空間平面110內(nèi)的貢獻(xiàn)也為高，那么控制單元160可以通過例如降低來自LED 103的照明而相應(yīng)地控制照明。類似地，控制單元160可以基于LED 103的光照在獲得的信號(hào)中的任何第一潛在貢獻(xiàn)以及可以被接收或獲得的所述附加傳遞函數(shù)150而控制LED103。
控制單元160可以適于根據(jù)日光控制LED 103，所述日光可以具有動(dòng)態(tài)變化的分布。控制單元160可以被提供有適合于控制照明系統(tǒng)101中的照明的任何控制算法。
在圖2中，日光光照102在工作空間平面110內(nèi)的第二貢獻(xiàn)120被示為例如長(zhǎng)度為4.5m且寬度為3m的房間105中的離散分布網(wǎng)格，其中工作空間平面110被定位成離天花板大約2m。窗口 112位于房間105的左上方(如圖2中所不)?？拷翱?112處，日光光照102在工作空間平面110內(nèi)的第二貢獻(xiàn)120為高，而日光光照102的第二貢獻(xiàn)120朝著更遠(yuǎn)離窗口 112的房間的右下方逐漸減小。
圖3為在控制照明系統(tǒng)期間在工作空間平面110內(nèi)表示的總光強(qiáng)度115的示圖。控制單元160可以接收關(guān)于在房間105的工作空間平面110內(nèi)的坐標(biāo)(例如x=0 ；y=2.25)處檢測(cè)的目標(biāo)300的存在性的信息，其中該信息可以接收自檢測(cè)傳感器。例如，對(duì)于房間105中的每個(gè)目標(biāo)300而言，占據(jù)的區(qū)域R。可以被限定為工作空間平面110內(nèi)所有第二地點(diǎn)121的集合。在占據(jù)的區(qū)域R。中，水平為L(zhǎng)。的均勻光照可能是所希望的。在未占據(jù)的區(qū)域中，可能希望具有較低的或者最小的光照水平Lu，其中水平L。和Lu可以基于光照規(guī)范進(jìn)行選擇。在實(shí)踐中，出于能量效率的原因，均勻光照要求圍繞值L。的光照水平的變化優(yōu)選地低于特定閾值C。。
控制單元160可以基于在工作空間平面110內(nèi)是否檢測(cè)到目標(biāo)300并且更特別地基于在工作空間平面110內(nèi)檢測(cè)的目標(biāo)300的位置和/或數(shù)量控制照明系統(tǒng)101中的照明。在圖3中，目標(biāo)300的地點(diǎn)處的總光強(qiáng)度115比在目標(biāo)300周圍的地點(diǎn)處更高。出于這個(gè)目的，控制單元可以控制設(shè)置在目標(biāo)300上方的LED，使得在日光光照不足以達(dá)到L。的情況下，目標(biāo)300處的光照水平達(dá)到L。。靠近窗口 112處，由于通過窗口 112進(jìn)入的日光光照102的第二貢獻(xiàn)120的原因，總光強(qiáng)度115為高。
圖4為設(shè)置在房間105中的光照平面104內(nèi)的八個(gè)光源107的示圖。光源107包括LED 103，這些LED已經(jīng)基于圖3中的檢測(cè)的目標(biāo)300并且基于日光光照102在光照平面104內(nèi)的第一貢獻(xiàn)而被調(diào)光(或者未被調(diào)光)。光照平面104內(nèi)靠近目標(biāo)300在工作空間平面110內(nèi)的地點(diǎn)的LED 103未被調(diào)光或者僅僅被輕微地調(diào)光，以便為目標(biāo)300提供適當(dāng)?shù)墓庹?。另一方面，在房間105的上部，LED 103被強(qiáng)烈調(diào)光或者完全調(diào)光，即關(guān)斷。這是房間105的靠近窗口 112且在遠(yuǎn)離目標(biāo)300的距離處的部分的影響，從而不需要如在工作空間平面110內(nèi)一樣多的光照。
圖5為用于房間105中目標(biāo)300的不同地點(diǎn)的節(jié)能的示圖。節(jié)能在靠近窗口 112的目標(biāo)300的地點(diǎn)處并且更特別地在其中日光光照102的第二貢獻(xiàn)為高的地點(diǎn)處更大。這意味著滿足這樣的地點(diǎn)處的光照要求所需的來自LED 103的貢獻(xiàn)最小，導(dǎo)致改進(jìn)的能量效率。
圖6為目標(biāo)300在房間105中的軌跡601 (例如路徑、路線或途徑)的視圖，其中目標(biāo)300的軌跡601作為時(shí)間的函數(shù)而被估計(jì)。因此，在這里其意味著在時(shí)間A處被估計(jì)為處于例如地點(diǎn)X1, Y1處的目標(biāo)在時(shí)間t2處被估計(jì)為處于例如X2, y2處,并且進(jìn)一步在時(shí)間t3處被估計(jì)為處于例如X3, y3處,等等。
如由若干星標(biāo)記的軌跡601所示，被描繪成人的目標(biāo)300從房間105長(zhǎng)邊的近似中間進(jìn)入房間105，然后左轉(zhuǎn)并且朝著房間105的短端走到房間105的左側(cè)。從那里，目標(biāo)300右轉(zhuǎn)并且沿著房間105的與這個(gè)人進(jìn)入房間105的長(zhǎng)邊相對(duì)的長(zhǎng)邊行走。目標(biāo)300然后在房間105的右側(cè)離開房間105。
目標(biāo)300的軌跡601可以由控制單元160估計(jì)，或者可替換地由單獨(dú)的實(shí)體估計(jì)?？刂茊卧?60可以進(jìn)一步基于目標(biāo)300真實(shí)軌跡601的估計(jì)的軌跡602控制照明系統(tǒng)101中的照明。圖6中示出了這樣的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，其中被示為若干星號(hào)的估計(jì)的軌跡602僅僅跟隨目標(biāo)300在房間105中的真實(shí)軌跡601。
LED 103可以被 控制成使得如果目標(biāo)300在時(shí)間^處被估計(jì)為存在于例如X1, Y1處并且在時(shí)間t2處被估計(jì)為存在于例如x2，y2處，其中這些位置包含在目標(biāo)的估計(jì)的軌跡內(nèi)，那么LED 103可以在時(shí)間&處或者在靠近&的時(shí)間處點(diǎn)亮以便照亮坐標(biāo)Xl，yi處的區(qū)域，并且LED 103可以在時(shí)間t2處或者在靠近t2的時(shí)間處點(diǎn)亮以便照亮坐標(biāo)x2，y2處的區(qū)域，等等。類似地，可以在目標(biāo)300相對(duì)遠(yuǎn)離時(shí)間h處的估計(jì)的地點(diǎn)Xl，Y1以及處于時(shí)間t2處的例如x2’ y2時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)LED 103的照明進(jìn)行調(diào)光。例如，當(dāng)目標(biāo)300進(jìn)入房間105時(shí)，可以點(diǎn)亮LED 103中的一個(gè)或多個(gè)，而當(dāng)目標(biāo)300離開房間105時(shí)，可以對(duì)LED中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行調(diào)光。
雖然參照本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是許多不同的改動(dòng)、修改等等對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得清楚明白。所描述的實(shí)施例因此并非意在限制如所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的環(huán)境可以不同于圖1中所示。例如，可以在室外應(yīng)用中而不是房間中提供本發(fā)明。此外，單元、設(shè)備等的任何尺寸和/或數(shù)量可以與所描述的不同。例如，光源107的配置和/或數(shù)量可以以與圖1中所示不同的任何其他方式提供。還應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管照明系統(tǒng)的配置單元的以及依照本發(fā)明的方法的配置會(huì)話可以有利地在安裝照明系統(tǒng)時(shí)執(zhí)行，但是配置會(huì)話可以在任何時(shí)間執(zhí)行，甚至在安裝照明系統(tǒng)之后執(zhí)行。因此，配置單元可以被配置成以預(yù)定的時(shí)間間隔執(zhí)行照明系統(tǒng)的配置會(huì)話以便提供更新的配置。這樣的實(shí)現(xiàn)方式是有利的，因?yàn)槔绶块g中的諸如陰影、光反射等等之類的光條件方面的環(huán)境可能自安裝以后例如由于房間105中的家具移位的原因而變化。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)于與從至少一個(gè)光照設(shè)備(103)發(fā)射的光不同的光配置照明系統(tǒng)(101)的方法，其中該照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面(104)內(nèi)以照射工作空間平面(110)的所述至少一個(gè)光照設(shè)備，該方法包括步驟: -基于表不在光照平面內(nèi)的第一地點(diǎn)(113)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第一信號(hào)，獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第一地點(diǎn)處的第一貢獻(xiàn)； -基于表示在工作空間平面內(nèi)的第二地點(diǎn)(121)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第二信號(hào)，獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第二地點(diǎn)處的第二貢獻(xiàn)；以及 -確定表示與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)(130)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)光照設(shè)備關(guān)斷。
3.如權(quán)利 要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟: -估計(jì)所述至少一個(gè)光照設(shè)備的光照在第一信號(hào)中的任何第一潛在貢獻(xiàn)以便獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第一貢獻(xiàn)；以及 -估計(jì)所述至少一個(gè)光照設(shè)備的光照在第二信號(hào)中的任何第二潛在貢獻(xiàn)以便獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第二貢獻(xiàn)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括步驟: -確定表示估計(jì)的第一潛在貢獻(xiàn)與估計(jì)的第二潛在貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)(150)。
5.如前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第一貢獻(xiàn)的步驟針對(duì)光照平面內(nèi)的多個(gè)第一地點(diǎn)或者多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)，并且獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第二貢獻(xiàn)的步驟針對(duì)工作空間平面內(nèi)的多個(gè)第二地點(diǎn)或者多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)。
6.如權(quán)利要求3-5中任何一項(xiàng)所述的方法，其中估計(jì)任何第一潛在貢獻(xiàn)的步驟針對(duì)光照平面內(nèi)的多個(gè)第一地點(diǎn)或者多個(gè)功率水平進(jìn)行重復(fù)，并且估計(jì)任何第二潛在貢獻(xiàn)的步驟針對(duì)工作空間平面內(nèi)的多個(gè)第二地點(diǎn)或者多個(gè)功率水平進(jìn)行重復(fù)。
7.如權(quán)利要求3-6中任何一項(xiàng)所述的方法,其中與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第一貢獻(xiàn)通過從第一信號(hào)中減去估計(jì)的第一潛在貢獻(xiàn)而獲得，并且其中與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第二貢獻(xiàn)通過從第二信號(hào)中減去估計(jì)的第二潛在貢獻(xiàn)而獲得。
8.如權(quán)利要求3-7中任何一項(xiàng)所述的方法，其中估計(jì)第一潛在貢獻(xiàn)和第二潛在貢獻(xiàn)的步驟基于頻分復(fù)用。
9.一種控制照明系統(tǒng)(101)中的照明的方法，該照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面(104)內(nèi)以照射工作空間平面(110)的至少一個(gè)光照設(shè)備(103)，該方法包括步驟: -接收表示與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)和與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)； -獲得表示在光照平面內(nèi)的一定地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的信號(hào)； -確定與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在獲得的信號(hào)中的貢獻(xiàn)；以及 -基于與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在光照平面內(nèi)的所確定的貢獻(xiàn)以及傳遞函數(shù)，控制所述至少一個(gè)光照設(shè)備。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括估計(jì)所述至少一個(gè)光照設(shè)備的光照在獲得的信號(hào)中的任何潛在貢獻(xiàn)的步驟，其中與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的貢獻(xiàn)基于估計(jì)的潛在貢獻(xiàn)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，進(jìn)一步包括步驟: -接收表示所述至少一個(gè)光照設(shè)備的光照在光照平面內(nèi)的一定地點(diǎn)處的貢獻(xiàn)與所述至少一個(gè)光照設(shè)備的光照在工作空間平面內(nèi)的一定地點(diǎn)處的貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的附加傳遞函數(shù)； -其中所述至少一個(gè)光照設(shè)備的控制進(jìn)一步基于該附加傳遞函數(shù)。
12.如權(quán)利要求9-11中任何一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括步驟:接收與工作空間平面內(nèi)目標(biāo)(300)的存在性檢測(cè)有關(guān)的信息，其中所述至少一個(gè)光照設(shè)備的控制進(jìn)一步基于是否在工作空間平面內(nèi)檢測(cè)到目標(biāo)。
13.如權(quán)利要求9-12中任何一項(xiàng)所述的方法，其中控制光照設(shè)備的步驟進(jìn)一步基于工作空間平面內(nèi)的預(yù)定光照水平 或者預(yù)定光照水平范圍。
14.一種用于關(guān)于與從至少一個(gè)光照設(shè)備(103)發(fā)射的光不同的光配置照明系統(tǒng)(101)的配置單元(100)，該照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面(104)內(nèi)以照射工作空間平面(110)的所述至少一個(gè)光照設(shè)備，該配置單元適于: -基于表不在光照平面內(nèi)的第一地點(diǎn)(113)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第一信號(hào)，獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第一地點(diǎn)處的第一貢獻(xiàn)； -基于表示在工作空間平面內(nèi)的第二地點(diǎn)(121)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第二信號(hào)，獲得與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第二地點(diǎn)處的第二貢獻(xiàn)；以及 -確定表示與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)(130)。
15.一種用于控制照明系統(tǒng)(101)中的照明的控制單元(160)，該照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面(104)內(nèi)以照射工作空間平面(110)的至少一個(gè)光照設(shè)備(103)，該控制單元適于: -接收表示與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在光照平面內(nèi)的貢獻(xiàn)和與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在工作空間平面內(nèi)的貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)； -獲得表示在光照平面內(nèi)的一定地點(diǎn)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的信號(hào)； -確定與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在獲得的信號(hào)中的貢獻(xiàn)；以及 -基于與從所述至少一個(gè)光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在光照平面內(nèi)的所確定的貢獻(xiàn)以及傳遞函數(shù)，控制所述至少一個(gè)光照設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種關(guān)于與從光照設(shè)備(103)發(fā)射的光不同的光配置照明系統(tǒng)(101)的方法、配置單元(100)和控制單元(160)。該照明系統(tǒng)包括設(shè)置在光照平面(104)內(nèi)以照射工作空間平面(110)的所述至少一個(gè)光照設(shè)備。該方法包括步驟基于表示在光照平面內(nèi)的第一地點(diǎn)(113)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第一信號(hào)，獲得與從光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第一地點(diǎn)處的第一貢獻(xiàn)。此外，該方法包括步驟基于表示在工作空間平面內(nèi)的第二地點(diǎn)(121)處測(cè)量的總光強(qiáng)度的第二信號(hào)，獲得與從光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光在第二地點(diǎn)處的第二貢獻(xiàn)。而且，該方法包括步驟確定表示與從光照設(shè)備發(fā)射的光不同的光的第一貢獻(xiàn)和第二貢獻(xiàn)之間的關(guān)系的傳遞函數(shù)(130)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103190202SQ201180054344
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
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