環(huán)境照明控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】在一個(gè)實(shí)施例中，提供了包括控制器（2）和傳感器節(jié)點(diǎn)（3a）的環(huán)境照明控制系統(tǒng)1。所述傳感器節(jié)點(diǎn)（3a）包括裝置，所述裝置包括諸如太陽能電池之類的光能收集元件（8）、能量存儲(chǔ)元件（9）和傳輸器（11）。收集元件（8）為存儲(chǔ)元件（9）充電。所述傳輸器（11）被設(shè)置成使用能量存儲(chǔ)元件（9）存儲(chǔ)的能量向控制器（2）傳輸信號，其中在一個(gè)時(shí)間間隔期間向控制器（2）提供的信號的數(shù)量與在光能收集元件（8）處的光強(qiáng)成比例。因此控制器（2）可以輸出控制信號C以用于控制環(huán)境照明的量，其中所述控制信號基于所確定的接收信號的數(shù)量。
【專利說明】環(huán)境照明控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于環(huán)境照明(ambient lighting)控制系統(tǒng)的裝置、用于環(huán)境照明控制系統(tǒng)的控制器、環(huán)境照明控制系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光的自動(dòng)化在許多室內(nèi)環(huán)境(environment)中被廣泛使用，并且這在未來數(shù)年將會(huì)增長。監(jiān)視存在于環(huán)境中的自然光和人造光二者的強(qiáng)度的用于光強(qiáng)控制的自動(dòng)化系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是已知的。用于控制環(huán)境照明的量的已知系統(tǒng)典型地使用光傳感器來以某一采樣頻率感測光強(qiáng)，其中，經(jīng)采樣的數(shù)據(jù)通過使用模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)處理，并且然后通過使用微控制器和射頻(RF)模塊發(fā)送到中心節(jié)點(diǎn)。此外，電池或者電線被用來給系統(tǒng)供應(yīng)電力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供對于現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)境照明控制系統(tǒng)的改進(jìn)。特別地，一個(gè)目的是使得環(huán)境照明控制系統(tǒng)能夠在光強(qiáng)的各種級別處提供可靠的操作，并且可以以簡單且有成本效率的方式被制造和維護(hù)。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，這些和其它目的通過用于環(huán)境照明控制系統(tǒng)的裝置實(shí)現(xiàn)。該裝置包括能量存儲(chǔ)元件和光能收集元件，所述光能收集元件被設(shè)置成為能量存儲(chǔ)元件充電。該裝置進(jìn)一步包括傳輸器，其被設(shè)置成使用由能量存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量向環(huán)境照明控制系統(tǒng)的控制器提供信號。根據(jù)發(fā)明的第一方面，在一個(gè)時(shí)間間隔期間提供給控制器的信號的數(shù)量與在該時(shí)間間隔期間光能收集元件接收的光的強(qiáng)度成比例。該裝置因此可以通過信號傳輸?shù)乃俾手甘经h(huán)境光(ambient light)的強(qiáng)度。因此接收信號的控制器可以依據(jù)信號從傳輸器接收的速率以簡單的方式控制環(huán)境照明的量。結(jié)果，可以避免光強(qiáng)的采樣和隨后的數(shù)字化(例如，借助于模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，ADC),以及傳輸器對光強(qiáng)數(shù)據(jù)到信號的編碼。這有利地降低了該裝置的復(fù)雜性以及其電力需求這二者。
[0005]傳輸器被設(shè)置成使用由能量存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量來提供信號。對該裝置中的附加能源的需要從而可以被降低。事實(shí)上，就能量而言該裝置可以完全地自支持，從而降低維護(hù)需求。在能量存儲(chǔ)元件處存儲(chǔ)足以用于在信號傳輸期間為傳輸器供以動(dòng)力的能量總量所需的時(shí)間可能取決于能量存儲(chǔ)元件的充電速率并且因此取決于入射在光能收集元件上的光的強(qiáng)度。結(jié)果，傳輸器可以提供信號的速率可能與其中提供有能量收集元件的環(huán)境中的環(huán)境光的強(qiáng)度成比例。
[0006]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該裝置進(jìn)一步包括開關(guān)電路，其被設(shè)置成響應(yīng)于由能量存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量超過閾能而將能量存儲(chǔ)元件連接到傳輸器。傳輸器進(jìn)而又被設(shè)置成響應(yīng)于變成與能量存儲(chǔ)元件連接而向環(huán)境照明控制系統(tǒng)的控制器提供信號。該實(shí)施例提供了依據(jù)光強(qiáng)而改變傳輸速率的簡單且有效的實(shí)現(xiàn)。一被連接到能量存儲(chǔ)元件，傳輸器就接收由存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量的至少一部分，并且使用所接收的能量傳輸信號。由能量存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量可能因此降低到降到閾能之下的量。通過光能收集元件，能量存儲(chǔ)元件將在一段時(shí)間之后再充電到超過閾能的能量，其中傳輸器可以向控制器傳輸又一個(gè)信號。正如以上所討論的，能量存儲(chǔ)元件再充電所花費(fèi)的時(shí)間可以取決于入射在光能收集元件上的光的強(qiáng)度。
[0007]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)電路被設(shè)置成響應(yīng)于傳輸器向控制器提供信號而將能量存儲(chǔ)元件從傳輸器斷開。因此在該信號傳輸之后，傳輸器將不消耗任何來自能量存儲(chǔ)元件的能量。能量存儲(chǔ)元件從而可以更快地再充電至超過閾能的水平。
[0008]使開關(guān)電路響應(yīng)于傳輸器向控制器提供信號而將能量存儲(chǔ)元件從傳輸器斷開的一種方式是，將開關(guān)電路設(shè)置成響應(yīng)于由能量存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量降到第二閾能之下而將能量存儲(chǔ)元件從傳輸器斷開，所述第二閾能低于上文提及的(第一)閾能。由此，開關(guān)電路的狀態(tài)可以通過簡單地監(jiān)視存儲(chǔ)在能量存儲(chǔ)元件處的能量總量而被方便地確定。第一閾能與第二閾能之間的能量差確定可用于傳輸器的能量的量。
[0009]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，傳輸器被設(shè)置成響應(yīng)于連接到能量存儲(chǔ)元件而開始信號的傳輸，并且響應(yīng)于從能量存儲(chǔ)元件斷開而結(jié)束信號的傳輸。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸器的簡單配置。此外，如果使用在與先前的實(shí)施例的組合中，傳輸器的操作可以依據(jù)存儲(chǔ)在能量存儲(chǔ)元件處的能量總量而被控制。這可以簡化該裝置的設(shè)計(jì)。
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，傳輸器被設(shè)置成響應(yīng)于連接到存儲(chǔ)元件而接收由存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量的至少一部分并且使用所接收的能量傳輸信號。由此，傳輸器可以由存儲(chǔ)元件供以動(dòng)力以用于向控制器的信號傳輸。
[0011]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，傳輸器的電力消耗超過能量存儲(chǔ)元件的充電速率。因此，甚至在光能收集元件對能量存儲(chǔ)元件的連續(xù)充電期間，也可以確保信號的傳輸減少存儲(chǔ)在能量存儲(chǔ)元件處的能量。因此該實(shí)施例降低了(要么在該裝置中要么在控制器中)實(shí)現(xiàn)用于處理另夕卜的可能情形的控制邏輯的需要，在所述另外的可能情形中傳輸器將會(huì)連續(xù)地向控制器傳
輸信號。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該裝置包括傳感器節(jié)點(diǎn)，其中光能收集元件包括在該傳感器節(jié)點(diǎn)中。
[0013]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該裝置包括在傳感器節(jié)點(diǎn)中。根據(jù)該實(shí)施例，提供了包括能量存儲(chǔ)元件、光能收集元件、傳輸器和開關(guān)電路的傳感器節(jié)點(diǎn)。環(huán)境照明控制系統(tǒng)因此可以通過在其中環(huán)境照明的控制合期望的環(huán)境中放置期望數(shù)量的這樣的傳感器節(jié)點(diǎn)而被方便地部署。每一個(gè)這樣的傳感器節(jié)點(diǎn)因此可以被設(shè)置成向環(huán)境照明控制系統(tǒng)的控制器傳輸信號。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,傳輸器被設(shè)置成周期性地嘗試向控制器傳輸信號。在由存儲(chǔ)兀件存儲(chǔ)的能量超過閾能(例如，傳輸器用于向控制器傳輸信號所需的能量)的條件下，傳輸器可以傳輸信號。在由存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量降到閾能之下的條件下，沒有信號可以被傳輸。該實(shí)施例提供了甚至在高光強(qiáng)的時(shí)期期間也限制所傳輸?shù)男盘柕牧?即通過配置傳輸嘗試的周期性)，同時(shí)維持以取決于光強(qiáng)的速率提供信號的特征的簡單方式。
[0015]根據(jù)第二方面，提供了用于環(huán)境照明控制系統(tǒng)的控制器。該控制器包括接收器，其被設(shè)置成從與環(huán)境照明控制系統(tǒng)的光能收集元件(或視情況而定，該系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn))相關(guān)聯(lián)的傳輸器接收信號。該控制器還包括電路，其被設(shè)置成確定在一個(gè)時(shí)間間隔期間從傳輸器接收的信號的數(shù)量并且輸出控制信號以用于控制環(huán)境照明的量。更加具體地，該控制信號基于所確定的接收信號的數(shù)量?；谒邮盏男盘柕臄?shù)量控制環(huán)境照明的量的發(fā)明想法提供了甚至在其中用于為來自傳輸器的信號傳輸供以動(dòng)力的可用光強(qiáng)低的條件下也可靠控制這一格外的優(yōu)勢。其原因在于甚至接收信號的缺乏(導(dǎo)致在控制器處接收的少量信號)也向控制器指示主要的環(huán)境照明條件，即在光能收集元件處的環(huán)境光強(qiáng)低。相反地，如果在傳感器處的環(huán)境光強(qiáng)高，控制器可以接收大量的信號，因此向控制器指示在光能收集元件處的環(huán)境光強(qiáng)高。此外，控制器可以以簡單的方式實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椴恍枰獙λ邮盏男盘柕暮筇幚硪杂糜趶钠渲刑崛〗?jīng)編碼的數(shù)據(jù)?？刂破骺梢院唵蔚貙λ邮盏男盘柕臄?shù)量計(jì)數(shù)。
[0016]控制器可以向諸如一個(gè)或多個(gè)電光源或者電可控制簾之類的一個(gè)或多個(gè)受控設(shè)備輸出控制信號，所述受控設(shè)備的狀態(tài)可以影響環(huán)境中的環(huán)境光的量。
[0017]控制器可以被設(shè)置成在所確定的接收信號的數(shù)量超過第一閾的條件下輸出控制信號以用于減少環(huán)境照明的量，并且在所確定的接收信號的數(shù)量降到第二閾之下的條件下輸出控制信號以用于增加環(huán)境照明的量。
[0018]可替換地，控制器可以被設(shè)置成使用所確定的接收信號的數(shù)量估計(jì)環(huán)境光的主要量，在所估計(jì)的環(huán)境光的量超過第一閾值的條件下輸出控制信號以用于減少環(huán)境照明的量，并且在所估計(jì)的實(shí)際環(huán)境光級別降到第二閾值之下的條件下輸出控制信號以用于增加環(huán)境照明的量。例如，該系統(tǒng)的用戶可以將所期望的環(huán)境光的量輸入到控制器中。然后控制器可以輸出控制信號以用于依照所期望的量控制環(huán)境光的量。
[0019]根據(jù)第三方面，提供了包括第一方面(或其任何實(shí)施例)的裝置和第二方面(或其任何實(shí)施例)的控制器的環(huán)境照明控制系統(tǒng)。上文關(guān)于第一和第二實(shí)施例所討論的細(xì)節(jié)和優(yōu)勢相應(yīng)地適用于第三方面。
[0020]根據(jù)第四方面，提供了在環(huán)境照明控制系統(tǒng)中執(zhí)行的方法。該方法包括使用光能收集元件為能量存儲(chǔ)元件充電。該方法進(jìn)一步包括向環(huán)境照明控制系統(tǒng)的控制器傳輸信號，其中在一個(gè)時(shí)間間隔期間向控制器傳輸?shù)男盘柕臄?shù)量與該時(shí)間間隔期間光能收集兀件處的光強(qiáng)成比例。
[0021]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該方法可以進(jìn)一步包括響應(yīng)于所存儲(chǔ)的能量超過閾能，將傳輸器連接到能量存儲(chǔ)元件并且從傳輸器向控制器提供信號。例如，當(dāng)能量存儲(chǔ)元件被充電至預(yù)定閾電壓時(shí)，傳輸器可以被接通。然后傳輸器可以向控制器傳輸信號。
[0022]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括響應(yīng)于傳輸器向控制器提供信號，從能量存儲(chǔ)元件斷開傳輸器。從能量存儲(chǔ)元件連接和斷開傳輸器可以例如包括:響應(yīng)于所存儲(chǔ)的能量超過第一閾能而將傳輸器連接到能量存儲(chǔ)元件，并且響應(yīng)于所存儲(chǔ)的能量降到第二閾能之下，從能量存儲(chǔ)元件斷開傳輸器。該方法可以進(jìn)一步包括，響應(yīng)于傳輸器到能量存儲(chǔ)元件的連接而啟動(dòng)信號到控制器的傳輸，在信號的傳輸期間使用所存儲(chǔ)的能量的至少一部分，以及響應(yīng)于傳輸器從能量存儲(chǔ)元件的斷開，終止信號到控制器的傳輸。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括:以第一速率為存儲(chǔ)元件充電，以及在信號的傳輸期間以第二速率為存儲(chǔ)元件放電，其中第二速率超過第一速率。
[0023]關(guān)于第一方面及其實(shí)施例所討論的細(xì)節(jié)和優(yōu)勢對應(yīng)地適用于第四方面及其實(shí)施例。因此這里將不重復(fù)討論。代替地，對以上討論做出參考。
[0024]根據(jù)第五方面，提供了在環(huán)境照明控制系統(tǒng)中執(zhí)行的方法。該方法包括在一個(gè)時(shí)間間隔期間從與環(huán)境照明控制系統(tǒng)的光能收集元件相關(guān)聯(lián)的傳輸器接收信號。該方法還包括確定在該時(shí)間間隔期間從傳輸器接收的信號的數(shù)量，以及輸出控制信號以用于控制環(huán)境照明的量，其中命令基于所確定的接收信號的數(shù)量。
[0025]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括:在所確定的接收信號的數(shù)量超過第一閾的條件下，輸出控制信號以用于減少環(huán)境照明的量，并且在所確定的接收信號的數(shù)量降到第二閾之下的條件下，輸出控制信號以用于增加環(huán)境照明的量。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括:使用所確定的接收信號的數(shù)量估計(jì)環(huán)境光的主要量，在所估計(jì)的環(huán)境光的量超過第一閾值的條件下輸出控制信號以用于減少環(huán)境照明的量，并且在所估計(jì)的環(huán)境光的量降到第二閾值之下的條件下輸出控制信號以用于增加環(huán)境照明的量。
[0026]關(guān)于第二方面及其實(shí)施例所討論的細(xì)節(jié)和優(yōu)勢對應(yīng)地適用于第五方面及其實(shí)施例。因此這里將不重復(fù)討論。代替地，對以上討論做出參考。
[0027]根據(jù)第六方面，提供了在環(huán)境照明控制系統(tǒng)中控制光強(qiáng)的方法。該方法包括，在該系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)處，使用光能收集元件為能量存儲(chǔ)元件充電，并且使用由能量存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量向系統(tǒng)的控制器傳輸信號，其中在一個(gè)時(shí)間間隔期間向控制器傳輸?shù)男盘柕臄?shù)量與在光能收集元件處的光強(qiáng)成比例。該方法進(jìn)一步包括，在一個(gè)時(shí)間間隔期間在系統(tǒng)的控制器處從與傳感器節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的傳輸器接收信號，確定在該時(shí)間間隔期間從傳輸器接收的信號的數(shù)量，以及輸出控制信號以用于控制環(huán)境照明的量，其中命令基于所確定的接收信號的數(shù)量。
[0028]關(guān)于第一到第五方面及其實(shí)施例所討論的細(xì)節(jié)和優(yōu)勢對應(yīng)地適用于第六方面及其實(shí)施例。因此這里將不重復(fù)討論。代替地，對以上討論做出參考。
[0029]要指出的是本發(fā)明涉及在權(quán)利要求中記載的特征的所有可能組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的(多個(gè))實(shí)施例的附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這個(gè)和其它方面，在全部附圖中，除非另行聲明，否則相似的參考標(biāo)記指相似的元件。
[0031]圖1示意性地圖示了根據(jù)實(shí)施例的系統(tǒng)。
[0032]圖2示意性地圖示了該系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)和控制器。
[0033]圖3圖示了該傳感器節(jié)點(diǎn)的電路實(shí)現(xiàn)的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0034]現(xiàn)在將參考附圖在下文中更加充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式體現(xiàn)并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為受限于此處所陳述的實(shí)施例；相反地，這些實(shí)施例是出于徹底性和完整性而被提供的，并且將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0035]圖1示意性地圖示了環(huán)境照明控制系統(tǒng)I。該系統(tǒng)I包括一個(gè)或多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)(其在圖1中用傳感器節(jié)點(diǎn)3a、3b和3c表示)和控制器2。控制器2可以被稱作該系統(tǒng)的控制節(jié)點(diǎn)2。控制器2可以與一個(gè)或多個(gè)受控設(shè)備(其在圖1中用元件4a、4b表示)通信。受控設(shè)備可以是光源。受控設(shè)備可以是電可控制簾(比如窗簾)、簾幕、遮陽篷等等。更一般地，受控設(shè)備可以是可以被操作來控制其中提供有傳感器節(jié)點(diǎn)(3a、3b和3c)的(室內(nèi)或室夕卜)環(huán)境中的環(huán)境光的量的任何設(shè)備。控制器2可以向受控設(shè)備4a、4b提供控制信號C，其中控制信號C基于從傳感器節(jié)點(diǎn)3a、3b、3c接收的射頻(RF)信號S1、S2、S3，正如下文將詳細(xì)描述的那樣。
[0036]圖2更詳細(xì)地圖示了控制器2和一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)3a。提到傳感器節(jié)點(diǎn)3a的討論對應(yīng)地適用于其他傳感器節(jié)點(diǎn)3b、3c。控制器2包括接收器5。接收器5被設(shè)置成接收由與傳感器節(jié)點(diǎn)3a、3b、3c中的任何一個(gè)相關(guān)聯(lián)的傳輸器無線傳輸?shù)腞F信號?？刂破?包括用于分析所接收的信號并且向受控設(shè)備4a、4b輸出控制信號C的電路。該電路連接到接收器5。在圖2中，該電路由計(jì)數(shù)器6和信號發(fā)生器7形成。計(jì)數(shù)器6和信號發(fā)生器7可以例如由分別的集成電路實(shí)現(xiàn)。計(jì)數(shù)器6連接到信號發(fā)生器7。計(jì)數(shù)器6被設(shè)置成確定在固定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔期間由接收器5從傳感器節(jié)點(diǎn)3a、3b和3c接收的信號S1、S2、S3的數(shù)量。計(jì)數(shù)器6被設(shè)置成向信號發(fā)生器7提供所確定的信號的數(shù)量。信號發(fā)生器7被設(shè)置成基于所確定的接收信號的數(shù)量向受控設(shè)備4a、4b輸出控制信號C，正如下文將更加詳細(xì)地描述的那樣。在一種情境中，受控設(shè)備4a、4b包括各自的RF接收器或與之相關(guān)聯(lián)，所述RF接收器被設(shè)置成從控制器2接收控制信號C。在這樣的情境中，控制器2可以包括RF傳輸器，其被設(shè)置成將信號發(fā)生器7輸出的控制信號C傳輸為RF控制信號。在另一情境中，受控設(shè)備4a、4b通過導(dǎo)線連接到控制器2。在這樣的情境中信號發(fā)生器7的輸出可以連接到所述導(dǎo)線，其中控制信號C可以經(jīng)由有線連接被發(fā)送到受控設(shè)備4a、4b。
[0037]圖2中示意性圖示的傳感器節(jié)點(diǎn)3a包括有各部分的裝置。該裝置包括以太陽能電池或光電電池的形式的光能收集元件8、以電解電容器的形式的能量存儲(chǔ)元件9、開關(guān)電路10和傳輸器模塊或傳輸器11。存儲(chǔ)元件9連接到收集元件8。收集元件8被設(shè)置成將入射在收集元件8上的光轉(zhuǎn)換成電能。收集元件8被設(shè)置成以該電能為存儲(chǔ)元件9充電。在圖2中示出一個(gè)收集元件8。然而該裝置可以包括連接到存儲(chǔ)元件9的多個(gè)光能收集元件。例如，該裝置可以包括與存儲(chǔ)元件9并聯(lián)的多個(gè)太陽能電池。
[0038]傳輸器11經(jīng)由開關(guān)電路10連接到存儲(chǔ)元件9。開關(guān)電路10被設(shè)置成當(dāng)由存儲(chǔ)元件9存儲(chǔ)的能量超過閾能(其可以被稱作“連接閾”)時(shí)將存儲(chǔ)元件9電連接到傳輸器11。開關(guān)電路10可以例如包括繼電器。該繼電器本身可以是已知的類型，比如機(jī)電的、電磁的(例如，簧片繼電器)、電熱的(例如，雙金屬的)或者固態(tài)類型的。下文將討論開關(guān)電路10另外的實(shí)現(xiàn)。一變成連接到存儲(chǔ)元件9，傳輸器11就被設(shè)置成向控制器2無線傳輸RF信號SI以調(diào)整環(huán)境照明的量。所傳輸?shù)男盘朣I可以包括單個(gè)脈沖或者一系列脈沖。信號SI還可以是預(yù)定持續(xù)時(shí)間的連續(xù)傳輸。開關(guān)電路10進(jìn)一步被設(shè)置成響應(yīng)于傳輸器11向控制器2傳輸信號SI而將存儲(chǔ)兀件9從傳輸器11電斷開。
[0039]現(xiàn)在將描述使用中的系統(tǒng)I。假設(shè)最初存儲(chǔ)元件9未充電，即沒有存儲(chǔ)任何能量，并且開關(guān)電路10的狀態(tài)是使得存儲(chǔ)元件9從傳輸器11斷開(即開關(guān)電路10在開路狀態(tài)中)。入射到收集元件8的光被轉(zhuǎn)換成由存儲(chǔ)元件9存儲(chǔ)的電能。當(dāng)存儲(chǔ)元件9存儲(chǔ)超過連接閾的能量總量時(shí)，開關(guān)電路10變化到閉合狀態(tài)，其中傳輸器11連接到存儲(chǔ)元件9。一旦被存儲(chǔ)兀件9供以動(dòng)力,傳輸器11就向控制器傳輸信號SI。響應(yīng)于信號SI的傳輸,開關(guān)電路10變化到開路狀態(tài)，其中傳輸器11從存儲(chǔ)元件9斷開。
[0040]信號SI的傳輸導(dǎo)致存儲(chǔ)元件9的至少部分的放電。通過放電，由存儲(chǔ)元件9存儲(chǔ)的能量降到開關(guān)電路10的連接閾之下。一段時(shí)間(其取決于環(huán)境光的量)之后，收集元件8已經(jīng)對存儲(chǔ)元件9再充電，使得由存儲(chǔ)元件9存儲(chǔ)的能量總量再次超過連接閾。作為響應(yīng)，開關(guān)電路10變化到閉合狀態(tài),其中傳輸器11向控制器2傳輸又一個(gè)信號SI。[0041]存儲(chǔ)元件9的充電速率與入射在收集元件8上的光的強(qiáng)度成正比或者至少成比例。因此，充電速率與其中定位有傳感器節(jié)點(diǎn)3a的環(huán)境中的環(huán)境光的強(qiáng)度成比例。結(jié)果，在給定長度的時(shí)間間隔期間從傳感器節(jié)點(diǎn)3a傳輸?shù)娇刂破?的信號SI的數(shù)量(即傳輸?shù)乃俾?將與環(huán)境光的量成比例?？刂破?利用這一點(diǎn)并且計(jì)數(shù)器6因此對在一個(gè)時(shí)間間隔期間從傳感器節(jié)點(diǎn)3a接收的信號SI的數(shù)量計(jì)數(shù)，并且將該數(shù)量提供給信號發(fā)生器7。在向信號發(fā)生器7提供該數(shù)量之后，計(jì)數(shù)器6可以被重置?；谠摂?shù)量，信號發(fā)生器7可以向受控設(shè)備4a、4b輸出控制信號C以指令它們減少或增加環(huán)境照明的量。在受控設(shè)備4a、4b是光源的情況下，控制信號C可以指令它們通過降低或者增加光輸出的強(qiáng)度來減少或者增加照明的量。在受控設(shè)備4a、4b是窗簾、遮陽篷等等的情況下，控制信號C可以分別指令它們部分地或者完全地關(guān)上/打開或降低/收縮，其中環(huán)境中的環(huán)境光的量可以減小或者增加。
[0042]信號發(fā)生器7可以依照查找表(LUT)生成控制信號C。該LUT可以包括所確定的接收信號的數(shù)量與要生成的控制信號的類型或內(nèi)容之間的映射。例如，該表可以向控制器2指示十個(gè)信號的計(jì)數(shù)意味著環(huán)境光的量應(yīng)當(dāng)增加，十五個(gè)的計(jì)數(shù)意味著環(huán)境光的量可接受，并且二十個(gè)的計(jì)數(shù)意味著環(huán)境光的量應(yīng)當(dāng)減小?？蛇x地，控制器2可以被設(shè)置成從所確定的接收信號的數(shù)量(例如，通過使用LUT)估計(jì)環(huán)境光的主要量。控制器2可以將該估計(jì)與所期望的環(huán)境照明的量(例如，由用戶在控制器2的輸入處提供)相比較。在所估計(jì)的環(huán)境光的量超出所期望的量(容許值以上)的條件下，控制器2可以輸出控制信號C以用于減小環(huán)境光的量。在所估計(jì)的環(huán)境光的量降到所期望的量之下(二者之差大于容許值)的情況下，控制器2可以輸出控制信號C以用于增加環(huán)境光的量。對于給定的環(huán)境照明的量，即入射在收集元件8上的給定照明強(qiáng)度，傳輸器11可以以其向控制器2傳輸信號SI的速率取決于收集元件8的轉(zhuǎn)換效率、存儲(chǔ)元件9的充電速率和開關(guān)電路10及傳輸器11的電力消耗。
[0043]在其期間對信號SI計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間在不同的應(yīng)用和/或環(huán)境中可以不同。通過減小該時(shí)間間隔的長度，控制信號C可以被較頻繁地輸出到受控設(shè)備4a、4b。相反地，通過增加該時(shí)間間隔的長度，控制信號C可以被較不頻繁地輸出到受控設(shè)備4a、4b。增加該時(shí)間間隔也使得信號SI在較長的時(shí)間期間被計(jì)數(shù)。因此，來自傳感器節(jié)點(diǎn)3a的反饋的分辨率可以增加。
[0044]來自傳感器節(jié)點(diǎn)3a、3b、3c的信號S1、S2、S3可以被編碼或者包括使得控制器2能夠在從不同傳感器節(jié)點(diǎn)3a、3b、3c接收的信號之間做出區(qū)分的標(biāo)識。因此，控制器2針對每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)保留單獨(dú)的計(jì)數(shù)器并且基于每個(gè)計(jì)數(shù)輸出不同的控制信號C。這在傳感器節(jié)點(diǎn)3a、3b、3c在環(huán)境中被隔開的情況下可以是有利的，使得例如受控設(shè)備4a可以僅在傳感器節(jié)點(diǎn)3a和3b處影響環(huán)境光的量而受控設(shè)備4b可以僅在傳感器節(jié)點(diǎn)3c處影響環(huán)境光的量。然而控制器2還可以為系統(tǒng)I的所有傳感器節(jié)點(diǎn)3a、3b、3c維持共同的計(jì)數(shù)器，其中共同的控制信號C可以被提供給受控設(shè)備4a、4b。
[0045]如上所述，開關(guān)電路10被設(shè)置成響應(yīng)于向控制器2傳輸信號SI而將傳輸器11從存儲(chǔ)元件9斷開。這可以通過將開關(guān)電路10設(shè)置成響應(yīng)于由存儲(chǔ)元件9存儲(chǔ)的能量降到閾能(其可以被稱為“斷開閾”)之下而將存儲(chǔ)元件9從傳輸器斷開來實(shí)現(xiàn)。在信號SI的傳輸期間，傳輸器11將對存儲(chǔ)元件9放電。當(dāng)在存儲(chǔ)元件9處存儲(chǔ)的能量降到斷開閾之下，開關(guān)電路10將存儲(chǔ)兀件9從傳輸器11斷開。作為響應(yīng)，信號SI的傳輸結(jié)束。斷開閾低于連接閾。連接和斷開閾之間的差確定可用于傳輸器11以用于信號Si的傳輸?shù)哪芰康牧?。開關(guān)電路可以例如包括監(jiān)視存儲(chǔ)元件9上的電壓(并且類似地監(jiān)視存儲(chǔ)元件9所存儲(chǔ)的能量)的電壓表。響應(yīng)于所監(jiān)視的電壓超過連接閾，開關(guān)電路9可以變化到閉合狀態(tài)，其中傳輸器11連接到存儲(chǔ)元件9。傳輸器11保持連接到存儲(chǔ)元件9，直到所監(jiān)視的電壓降到斷開閾之下為止。響應(yīng)于所監(jiān)視的電壓降到斷開閾之下，開關(guān)電路9可以變化到開路狀態(tài)，其中傳輸器11從存儲(chǔ)元件9斷開。
[0046]在可替換的實(shí)現(xiàn)中，傳輸器11可以被設(shè)置成當(dāng)信號SI已經(jīng)被傳輸時(shí)，向開關(guān)電路10的輸入提供控制信號，其中該控制信號導(dǎo)致開關(guān)電路10將傳輸器11從存儲(chǔ)元件9斷開。在這種情況下，沒有斷開閾是必需的，因?yàn)殚_關(guān)電路10將保持閉合，直到從傳輸器11接收到控制信號。
[0047]圖3中圖示了傳感器節(jié)點(diǎn)3a的可能的電路實(shí)現(xiàn)。開關(guān)電路10包括DC-DC的轉(zhuǎn)換器12和施密特觸發(fā)器13。DC-DC轉(zhuǎn)換器12的輸入連接到存儲(chǔ)元件9。DC-DC轉(zhuǎn)換器12的輸出連接到傳輸器11。DC-DC轉(zhuǎn)換器12被設(shè)置成從存儲(chǔ)元件9接收作為輸入電壓的第一電壓并且向傳輸器11提供作為輸出電壓的第二電壓。取決于DC-DC轉(zhuǎn)換器12的配置和存儲(chǔ)兀件9的充電電平，輸出電壓可以高于或低于輸入電壓。施密特觸發(fā)器13的輸入連接到存儲(chǔ)元件9。施密特觸發(fā)器13的輸出連接到用于接收啟用信號的DC-DC轉(zhuǎn)換器14的輸入。施密特觸發(fā)器13被設(shè)置成當(dāng)在存儲(chǔ)元件9處的電壓超過第一閾(即連接閾)時(shí)輸出啟用信號，并且當(dāng)在存儲(chǔ)元件9處的電壓降到第二閾(即斷開閾)之下時(shí)禁用所述啟用信號。DC-DC轉(zhuǎn)換器12被設(shè)置成響應(yīng)于從施密特觸發(fā)器13接收到啟用信號而開啟，并且在接收啟用信號的同時(shí)保持活動(dòng)。DC-DC轉(zhuǎn)換器12被設(shè)置成響應(yīng)于未從施密特觸發(fā)器13接收到啟用信號而保持不活動(dòng)和/或關(guān)掉。當(dāng)DC-DC轉(zhuǎn)換器12開啟時(shí)，傳輸器11變成連接到存儲(chǔ)元件
9。當(dāng)DC-DC轉(zhuǎn)換器12關(guān)掉時(shí)，傳輸器11變成從存儲(chǔ)元件9斷開。連接和斷開閾的幅度可以被選擇成使得在向控制器2的信號傳輸期間,DC-DC轉(zhuǎn)換器12能夠輸出適當(dāng)?shù)貫閭鬏斊?1供以動(dòng)力的電壓。要指出的是該電路實(shí)現(xiàn)僅僅構(gòu)成一種可能的實(shí)現(xiàn)，并且在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的其它實(shí)現(xiàn)是可能的。例如盡管施密特觸發(fā)器13被圖示為從DC-DC轉(zhuǎn)換器12分離的部件，但是施密特觸發(fā)器13也可以包括在與DC-DC轉(zhuǎn)換器12相同的電路元件或集成電路中。
[0048]本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到，本發(fā)明決不限于上文所描述的優(yōu)選實(shí)施例。相反，在隨附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，許多修改和變動(dòng)是可能的。例如，雖然在上文中已經(jīng)將開關(guān)電路10說明為從傳輸器11物理分離，但是該開關(guān)電路10可以包括在傳輸器11中，例如在與傳輸器11相同的電路元件或集成電路中。在另一示例中，傳感器節(jié)點(diǎn)可以包括被設(shè)置成向控制器傳輸光學(xué)信號而不是RF信號的傳輸器。該控制器因此可以包括被設(shè)置成從傳輸器接收光學(xué)信號的接收器。傳輸器例如可以是光二極管。接收器例如可以是光探測器。傳輸器和接收器可以傳輸和接收紅外(IR)信號或在頻譜的一些其它部分中的信號。
[0049]另外，光能收集元件可以是諸如光二極管之類的光電設(shè)備而不是太陽能電池?？梢詫⒖稍俪潆婋姵囟皇请娙萜饔米髂芰看鎯?chǔ)元件。此外，在所圖示的實(shí)施例中，包括收集元件8、存儲(chǔ)元件9、開關(guān)電路10和傳輸器11的裝置包括在傳感器節(jié)點(diǎn)3a中。然而，根據(jù)可替換的實(shí)施例，所有部件不需要都包括在單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)3a中。根據(jù)一個(gè)這樣的可替換實(shí)施例，該系統(tǒng)可以包括裝置，該裝置包括一個(gè)或多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都包括太陽能電池。該裝置另外的元件可以進(jìn)一步包括能量存儲(chǔ)元件、傳輸器和用于將能量存儲(chǔ)元件連接到傳輸器模塊的開關(guān)電路。這些另外的元件可以形成一個(gè)或多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)共同的子組件。例如，該子組件可以包括在共同的殼體中，并且一個(gè)或多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的太陽能電池可以連接到該子組件，并且更具體地連接到該子組件的能量存儲(chǔ)元件。
[0050]在另外的可替換實(shí)施例中，傳輸器被設(shè)置成周期性地嘗試向控制器傳輸信號。在由存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量超過閾能(例如，傳輸器用于向控制器傳輸信號所需的能量)的條件下，傳輸器可以傳輸信號。在由存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)的能量降到該閾能之下的條件下，沒有信號可以被傳輸。如果光強(qiáng)高，在每次傳輸嘗試時(shí)都可能存在足夠的所存儲(chǔ)的能量。如果光強(qiáng)較低，在傳輸嘗試的僅一部分時(shí)可能存在足夠的所存儲(chǔ)的能量?？梢允褂萌鐖D2中的類似裝置實(shí)現(xiàn)該實(shí)施例。例如開關(guān)電路10可以被設(shè)置成周期性地將傳輸器11連接到存儲(chǔ)元件9上。開關(guān)電路10可以例如由分離的電池供以動(dòng)力。因?yàn)榭梢允挂赃@種方式操作開關(guān)電路10所需的電力明顯地小于傳輸器11用來傳輸信號所需的電力，因此電池的放電可以比較慢。
[0051]可選地，傳輸器11可以在每個(gè)所傳輸?shù)男盘栔邪ù鎯?chǔ)在存儲(chǔ)元件9中的能量的量的指示。該指示可以指示超過閾能的能量的量。該指示可以指示在信號的傳輸前存儲(chǔ)在存儲(chǔ)元件9中的能量總量。該指示可以指示存儲(chǔ)元件9上的電壓。傳感器節(jié)點(diǎn)3a可以包括被設(shè)置成測量存儲(chǔ)元件9上的電壓的電壓表和被設(shè)置成將所測量的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，傳輸器可以將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼到要被傳輸?shù)男盘栔?。控制?可以響應(yīng)于接收到該信號而從該信號提取所指示的能量總量?？刂破?可以基于在一個(gè)時(shí)間間隔期間所接收的信號的數(shù)量和能量總量指示二者來生成控制信號。該能量總量指示可以改進(jìn)控制器的響應(yīng)性。例如，與低信號速率結(jié)合的大量過剩能量可以向控制器2指示光強(qiáng)已經(jīng)從先前的低級別迅速增加。相反地，與高信號速率結(jié)合的小量或?yàn)榱愕倪^剩能量可以向控制器2指示光強(qiáng)已經(jīng)從先前的高級別迅速下跌。因此該控制器2可以響應(yīng)于所接收的信號輸出合適的控制信號C而不用等待來自傳感器節(jié)點(diǎn)的另外的信號。在其中傳感器節(jié)點(diǎn)的略高的電力需求可接受的使用情境中(例如在其中光強(qiáng)經(jīng)常很高的環(huán)境中)，該可選特征可以是有利的。
[0052]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)，通過研究附圖、本公開內(nèi)容以及所附的權(quán)利要求，可以理解并做出所公開的實(shí)施例的變型。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施這一僅有事實(shí)并不指示這些措施的組合不能被用來獲益。
[0053]為了進(jìn)一步促進(jìn)理解，現(xiàn)在將依據(jù)示例描述系統(tǒng)的操作。該示例的系統(tǒng)包括具有太陽能電池的傳感器節(jié)點(diǎn)，和作為存儲(chǔ)元件的電解電容器。該系統(tǒng)還包括作為傳輸器模塊的射頻(RF)模塊，以及開關(guān)電路。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括包含DC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓調(diào)節(jié)電路。
[0054]根據(jù)該示例，當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)被放入到環(huán)境中時(shí)，太陽能電池被用來將電容器充電至起動(dòng)DC-DC轉(zhuǎn)換器的充足電平。在800勒克斯(Iux)的光強(qiáng)(其可以是辦公室中的典型平均室內(nèi)光強(qiáng)級別)下，太陽能電池可以產(chǎn)生2.7V的輸出電壓和大約150微安的輸出電流。許多太陽能電池可以并聯(lián)以增加輸出電流電平。根據(jù)該示例，DC-DC轉(zhuǎn)換器需要4到5毫安的起動(dòng)電流，其高于太陽能電池所產(chǎn)生的電流。電解電容器存儲(chǔ)電荷，直到它已經(jīng)積累了足夠的電荷以產(chǎn)生能夠起動(dòng)該DC-DC轉(zhuǎn)換器的電流。開關(guān)電路被用來在該電容器中已經(jīng)存儲(chǔ)了預(yù)定量的電荷時(shí)，開啟該DC-DC轉(zhuǎn)換器。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，該DC-DC轉(zhuǎn)換器具有以關(guān)機(jī)管腳(shut down pin)的形式的內(nèi)嵌功能性,所述關(guān)機(jī)管腳只有在被提供有1.5V以上的電壓時(shí)才讓該DC-DC轉(zhuǎn)換器接通。
[0055]根據(jù)該示例，包括在系統(tǒng)中的開關(guān)電路由LMC555計(jì)時(shí)器和NM0SFET組成，LMC555計(jì)時(shí)器和NM0SFET —起被用來在必要時(shí)接通電路。該計(jì)時(shí)器用在施密特觸發(fā)器配置中，并連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器的低電平有效的“關(guān)機(jī)”管腳。這確保該DC-DC轉(zhuǎn)換器只有在電容上已經(jīng)達(dá)到某一電壓電平之后才接通。
[0056]總結(jié)該示例系統(tǒng)的操作，電解電容器保持充電直到其達(dá)到預(yù)定的閾電壓。當(dāng)達(dá)到該閾電壓時(shí)，開關(guān)開啟到DC-DC轉(zhuǎn)換器的連接，其開啟RF模塊。RF模塊發(fā)送消息，并且電容器上的電壓降到一個(gè)值之下，其導(dǎo)致開關(guān)被關(guān)掉。然后，該電容器需要再次充電到閾電壓，其后另一消息被發(fā)送。電容器的充電時(shí)間取決于光的強(qiáng)度。消息的頻率取決于充電時(shí)間有多快。因此，所發(fā)送的消息的數(shù)量與環(huán)境中的光的強(qiáng)度成正比，這是該示例系統(tǒng)工作的原理。
[0057]因此，根據(jù)更一般的示例，提供了用于控制環(huán)境照明的量的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:包括太陽能電池的傳感器節(jié)點(diǎn)、能量存儲(chǔ)元件、傳輸器模塊、用于將能量存儲(chǔ)元件連接到傳輸器模塊的開關(guān)電路，以及控制器，其中所述傳感器節(jié)點(diǎn)被設(shè)置成為能量存儲(chǔ)元件充電，其中所述傳輸器模塊被設(shè)置成一與能量存儲(chǔ)元件連接就向控制器提供輸出信號以用于調(diào)整環(huán)境照明的量，并且其中所述開關(guān)電路被設(shè)置成當(dāng)在所述能量存儲(chǔ)元件上存儲(chǔ)了預(yù)定量的電荷時(shí)，將所述能量存儲(chǔ)元件連接到所述傳輸器模塊。還提供了用于控制環(huán)境照明的量的方法，該方法包括以下步驟:在空間內(nèi)定位一個(gè)或多個(gè)太陽能電池，使用所述一個(gè)或多個(gè)太陽能電池來將能量存儲(chǔ)元件充電至預(yù)定的閾電壓，當(dāng)所述能量存儲(chǔ)元件充電至所述預(yù)定的閾電壓時(shí)接通傳輸器模塊，從所述傳輸器模塊向控制器提供輸出信號以調(diào)整環(huán)境照明的量。
[0058]根據(jù)另外的一般示例，提供了用于控制環(huán)境照明的量的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括能量存儲(chǔ)元件(比如電解電容器)和用于為所述存儲(chǔ)元件充電的太陽能電池(也稱為光電電池)。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括傳輸器模塊(比如RF模塊)和開關(guān)電路。當(dāng)已經(jīng)在該存儲(chǔ)元件上存儲(chǔ)了預(yù)定量的電荷時(shí)，所述開關(guān)電路開啟，并且將該存儲(chǔ)元件連接到傳輸器模塊，所述傳輸器模塊向系統(tǒng)提供輸出信號以用于調(diào)整環(huán)境照明的量。然后所述存儲(chǔ)元件上的電荷降到預(yù)定量之下，其導(dǎo)致開關(guān)被關(guān)掉。當(dāng)存儲(chǔ)元件再次充電至預(yù)定值時(shí)，另一輸出信號被發(fā)送。該存儲(chǔ)元件的充電時(shí)間取決于入射在該太陽能電池上的光的強(qiáng)度。輸出信號以其被發(fā)送的頻率取決于充電時(shí)間，使得所發(fā)送的輸出信號的數(shù)量與光的強(qiáng)度成正比。
[0059]根據(jù)所述另外的一般示例的系統(tǒng)不必使用ADC，并且可能因此變得更高效，并且以更少的部件而變得更小，從而減少材料和維護(hù)成本的總賬單?；谟蓚鬏斊髂K發(fā)送的輸出信號的數(shù)量，該系統(tǒng)可以獲知環(huán)境中的光強(qiáng)并且能夠相應(yīng)地調(diào)整它。不必使用ADC可以顯著地降低一次傳輸所需的能量，因?yàn)锳DC可能消耗高功率。這進(jìn)而又可能降低光感測和控制電路的能量需求，并且可以因此導(dǎo)致帶有更少部件的效率高得多且更小的系統(tǒng)。這可以減少光傳感器節(jié)點(diǎn)的材料和維護(hù)成本的總賬單。除了節(jié)電之外，就所使用的太陽能電池的尺寸而言，本示例的系統(tǒng)可以是靈活的。能夠被用來收獲太陽能的太陽能電池的數(shù)量可以減少，從而就系統(tǒng)的成本權(quán)衡系統(tǒng)的響應(yīng)性和精確性。
[0060]該示例系統(tǒng)基于這樣的前提:由傳輸器模塊提供的輸出信號的數(shù)量代表光強(qiáng)級別和因此牽涉的控制邏輯。當(dāng)系統(tǒng)不提供輸出信號時(shí)維持該一致性，因?yàn)檫@樣的情形暗示光強(qiáng)非常低。此外，該系統(tǒng)不影響控制的效率，因?yàn)楣饪刂撇槐厥强斓?。該系統(tǒng)的另一優(yōu)勢是它可以包括不需要外部電池的自給傳感器節(jié)點(diǎn)，從而取代了直接可以促成維護(hù)成本的置換電池的需要。結(jié)果，所需的維護(hù)的量被降低，從而降低成本并且增加該系統(tǒng)的操作壽命。甚至在不能夠搜尋到足夠的能量并且沒有輸出信號發(fā)送到控制器時(shí)，該系統(tǒng)也在某種意義上與控制器通信以指示光級別低于提供輸出信號所需的閾值。因此，該示例系統(tǒng)相比于靠電池運(yùn)行的系統(tǒng)而言在它的功能性上可以更穩(wěn)固。該示例系統(tǒng)可以例如被用來基于由傳輸器模塊提供的輸出信號的數(shù)量和/或頻率來控制關(guān)閉窗簾的程度或者人造照明的輸出級別。
【權(quán)利要求】
1.一種用于環(huán)境照明控制系統(tǒng)(I)的裝置，包括: -能量存儲(chǔ)元件(9), -光能收集元件(8)，其被設(shè)置成為所述能量存儲(chǔ)元件(9)充電，以及 -傳輸器(11)，其被設(shè)置成使用由所述能量存儲(chǔ)元件(9)存儲(chǔ)的能量向所述環(huán)境照明控制系統(tǒng)(I)的控制器(2)提供信號， 其中，在一個(gè)時(shí)間間隔期間向所述控制器(2)提供的信號的數(shù)量與在所述光能收集元件(8)處的光強(qiáng)成比例。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，進(jìn)一步包括開關(guān)電路(10)，其被設(shè)置成響應(yīng)于由所述能量存儲(chǔ)元件(9)存儲(chǔ)的能量超過閾能而將所述能量存儲(chǔ)元件(9)連接到所述傳輸器(11)，其中所述傳輸器(11)被設(shè)置成響應(yīng)于變成與所述能量存儲(chǔ)元件(9 )連接而向所述控制器(2 )提供信號(SI)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中所述開關(guān)電路(10)被設(shè)置成響應(yīng)于所述傳輸器(11)向所述控制器(2)提供信號(SI)而將所述能量存儲(chǔ)元件(9)從所述傳輸器(11)斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3中任一項(xiàng)的裝置，其中所述開關(guān)電路(10)被設(shè)置成響應(yīng)于由所述能量存儲(chǔ)元件(9)存儲(chǔ)的能量超過第一閾而將所述能量存儲(chǔ)元件(9)連接到所述傳輸器(11)，并且響應(yīng)于由所述能量存儲(chǔ)元件(9)存儲(chǔ)的能量降到第二閾之下而將所述能量存儲(chǔ)元件(9 )從所述傳輸器(11)斷開。
5.一種用于環(huán)境照明控制系統(tǒng)(I)的控制器(2),包括: -接收器(5)，其被設(shè)置成從與所述環(huán)境照明控制系統(tǒng)(I)的光能收集元件(8)相關(guān)聯(lián)的傳輸器(11)接收信號(SI )，以及` -電路(6，7)，其被設(shè)置成確定在一個(gè)時(shí)間間隔期間從所述傳輸器(11)接收的信號的數(shù)量并且輸出控制信號(C)以用于控制環(huán)境照明的量， 其中所述控制信號(C)基于所確定的接收信號的數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的控制器(2)，其中所述控制器(2)被設(shè)置成在所確定的接收信號的數(shù)量超過第一閾的條件下輸出控制信號(C)以用于減少環(huán)境照明的量，并且在所確定的接收信號的數(shù)量降到第二閾之下的條件下輸出控制信號(C)以用于增加環(huán)境照明的量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的控制器(2)，其中所述控制器(2)被設(shè)置成使用所確定的接收信號的數(shù)量估計(jì)環(huán)境光的主要量，在所估計(jì)的環(huán)境光的量超過第一閾值的條件下輸出控制信號(C)以用于減少環(huán)境照明的量，并且在所估計(jì)的實(shí)際環(huán)境光級別降到第二閾值之下的條件下輸出控制信號(C)以用于增加環(huán)境照明的量。
8.一種環(huán)境照明控制系統(tǒng)(1)，包括根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)的裝置和根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項(xiàng)的控制器(2)。
9.一種在環(huán)境照明控制系統(tǒng)(I)中執(zhí)行的方法，包括以下步驟: -使用光能收集元件(8)為能量存儲(chǔ)元件(9)充電，以及 -向所述環(huán)境照明控制系統(tǒng)(I)的控制器(2)傳輸信號， 其中，在一個(gè)時(shí)間間隔期間向所述控制器(2)傳輸?shù)男盘柕臄?shù)量與在所述光能收集元件(8)處的光強(qiáng)成比例。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于所存儲(chǔ)的能量超過閾能而將傳輸器(11)連接到所述能量存儲(chǔ)元件并且從所述傳輸器(11)向所述控制器(2)提供信號(SI)的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述傳輸器(11)向所述控制器(2)提供所述信號(SI)而將所述傳輸器(11)從所述能量存儲(chǔ)元件(9)斷開的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求10和11中任一項(xiàng)的方法，其中將所述傳輸器(11)連接到所述能量存儲(chǔ)元件(9)和從所述能量存儲(chǔ)元件(9)斷開的步驟包括以下步驟:響應(yīng)于所存儲(chǔ)的能量超過第一閾能而將所述傳輸器(11)連接到所述能量存儲(chǔ)元件(9)，以及響應(yīng)于所存儲(chǔ)的能量降到第二閾能之下而將所述傳輸器(11)從所述能量存儲(chǔ)元件(9)斷開。
13.—種在環(huán)境照明控制系統(tǒng)(I)中執(zhí)行的方法，包括以下步驟: -在一個(gè)時(shí)間間隔期間從與所述環(huán)境照明控制系統(tǒng)(I)的光能收集元件(8)相關(guān)聯(lián)的傳輸器(11)接收信號(SI), -確定在所述時(shí)間間隔期間從所述傳輸器(11)接收的信號的數(shù)量，以及 -輸出控制信號(C)以用于控制環(huán)境照明的量， 其中命令基于所確定的接收信號的數(shù)量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: -在所確定的接收信號的數(shù)量超過第一閾的條件下，輸出控制信號(C)以用于減少環(huán)境照明的量，以及 -在所確定的接收信號的數(shù)量降到第二閾之下的條件下，輸出控制信號(C)以用于增加環(huán)境照明的量。`
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: -使用所確定的接收信號的數(shù)量估計(jì)環(huán)境光的主要量， -在所估計(jì)的環(huán)境光的量超過第一閾值的條件下，輸出控制信號(C)以用于減少環(huán)境照明的量，以及 -在所估計(jì)的環(huán)境光的量降到第二閾值之下的條件下，輸出控制信號(C)以用于增加環(huán)境照明的量。
【文檔編號】H05B37/02GK103782661SQ201280044356
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月12日
【發(fā)明者】B.德格戈特, R.D.納塔拉詹, H.A.G.范沃格特 申請人:皇家飛利浦有限公司