CN102007818A - 包括光源和控制单元的照明系统以及用于通过多个用户接口表面控制光源的照明控制系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种照明系统，包括光源和用于控制光源的控制单元。该控制单元设置成在第一状态下运行以控制光源的第一照明参数，以及在第二状态下控制第二照明参数。通过对控制单元的控制元件提供拉力而获得了从第一状态到第二状态的转变。

Description

包括光源和控制单元的照明系统以及用于通过多个用户接口表面控制光源的照明控制系统

包括用于控制光源的控制单元(如开关或调光器)的照明系统是已知的。它们被广泛地用来控制光源的照明参数，比如光源的强度。光源可以例如是灯泡或卤素灯。

在已知的设置中，这种控制单元包括诸如旋钮或选择器的控制元件，用于改变光源的强度。一般地，控制元件的位移能被控制单元转换为用于控制照明参数的控制信号。这种转换能够例如通过将转换器应用于控制单元而实现。作为示例，这种转换器可以是电位计或旋转编码器。通过操作旋钮或选择器，能够改变转换器的特性，并且响应于该改变的特性，控制单元能够例如产生控制信号以改变光源的强度。通常，改变光源强度的功能被与将光源打开或关闭的另一个功能相结合。该另外的功能能够例如通过安装于控制单元、安装在旋钮或选择器附近的单独的开关来实现，或者开/关转换能够通过推动旋钮或选择器而非使旋钮旋转来实现。可替代地，光源的开/关切换能够通过选择器或旋钮的特定位置来实现。以上所描述传统的控制单元当前是广泛供应的，大多数人都熟悉这种控制单元的操作。

近来，已经发展出了用于例如家庭照明应用的新型光源，与传统的灯泡相比，该新型光源提供了附加的特征或可控参数。传统的灯泡仅仅允许对光源的强度进行控制，但新近的光源如LED器件(LED fixture)还允许对光源的颜色进行控制。作为示例，这种LED器件可以包括一组不同颜色的LED，这些LED能够以不同的占空比或强度来运行，从而允许从整体上(即，人所看到的)对光源的颜色进行改变。作为如何对LED器件的颜色和强度两者进行控制的示例，请参照WO2006/107199，在此将该文献通过引用的方式并入。另一个可控制的照明参数的示例是光源的光束的方向。为此，光源可以配备有例如电马达或致动器，用于移动或定位光源或一部分光源。为了使用这些附加的特征，需要控制这种光源的控制单元。一种加入附加的功能(例如，使得除了能够改变光源的强度之外，还能够改变光源的颜色)的方式是在控制单元上提供附加的旋钮或选择器，用于处理不同的功能或照明参数。这种设置的缺点在于，一般地，控制单元将变大，需要更多的部件，并且将更昂贵。这种设置的另一个缺点在于使用这种控制单元将变得更复杂，特别是对于缺乏经验的用户。这可以这样来阐释：在控制单元包括用于处理不同功能的不同旋钮或选择器(例如，第一旋钮用于打开/关闭光源并改变强度，而第二旋钮用于改变颜色)的情况下，用户需要选择合适的旋钮以获得所需的功能。这可能例如在家庭应用中会比较麻烦，通常在家庭应用中对光源的控制在大部分时间内针对的是改变强度而非颜色。作为具有多个旋钮或选择器的控制单元的替代方案，还可以考虑将控制层加入到控制单元。在这种设置中，控制单元可以例如包括单个旋钮或选择器，该旋钮或选择器被与开关相组合，以改变控制单元的运行模式。取决于开关的位置，旋钮的位移(例如，旋转)可以导致光源强度的改变或者光源颜色的改变。这种设置的缺点在于，第一次或长时间以来第一次使用控制单元的用户可能发现控制单元处于与预期的不同的模式下，或者可能在疏忽地操作开关时弄混淆，从而获得非期望的运行模式。

鉴于上文提及的有关光源的新近发展，可进一步优选的是，从不同的位置或者利用不同的控制单元或控制台来控制这样的光源。一般地，已知的是提供包括具有控制光源的多个控制单元的一个或多个光源的照明系统。作为示例，可以通过来自不同位置的不同控制单元(或控制台)来控制(如，打开或关闭)诸如灯泡的光源。这种照明控制系统还可包括诸如遥控等更复杂的控制单元。这种遥控可以例如施加RF信号以控制光源。如以上所提及的，可以应用控制单元来控制光源的各种参数，该参数例如包括光源的强度、颜色或者方位或方向。通常，对这些参数的控制优选地从需要多于一个控制单元的不同位置进行。已知的具有多个控制单元的照明系统是利用主-从概念来构建的，其中一个控制单元用作主控制单元，另一个控制单元用作从控制单元。在这种配置中，改变照明系统的不同参数的灵活性可能受到限制，或者，为了获得所需的灵活性，需要复杂的控制方案或相当大的努力来进行配置。

鉴于上述缺点，本发明的第一目的是提供一种照明系统，其包括光源和用于控制该光源的控制单元，所述控制单元结合有增加的功能而基本上不会破坏传统的操作控制单元的方式。

本发明的另一个目的是提供一种照明控制系统，该照明控制系统利用多个控制单元提供易于配置的柔性光源控制。

根据本发明的一个方面，提供了一种照明系统，其包括光源和用于控制该光源的控制单元，其中所述控制单元被设置成在第一状态运行以控制光源的第一照明参数，并且在第二状态运行以控制第二照明参数，所述控制单元包括具有位移(displacement)范围的控制元件，该控制元件沿位移范围的位移导致控制单元的特性变化，所述控制单元进一步设置成提供基于所述特性的第一输出信号以及设置成提供基于所述特性的第二输出信号，所述第一输出信号用于当所述控制单元在所述第一状态下运行时改变光源的第一照明参数，所述第二输出信号用于当所述控制单元在所述第二状态下运行时改变光源的第二照明参数，特征在于，所述控制单元进一步设置成在使用中，当拉力被施加在控制元件上时，从在所述第一状态下运行转变为在所述第二状态下运行。

在根据本发明的照明系统中，通过在控制单元上施加拉力以使控制单元的运行状态能够改变，从而处理光源的另一功能或参数，这样能够实现控制单元的另一个运行模式。当控制元件在第一状态下运行时，控制单元的运行可对应于控制单元的传统运行，即提供一种控制光源的第一照明参数(例如，光源强度)的方式，其可选地包括光源的打开/关闭操作。这样，当控制单元运行在第一状态时，缺乏经验的用户能够以与传统的控制单元相同的方式来操作控制单元。另一方面，了解控制单元的进一步的功能(即，第二状态下的运行)的更加富有经验的用户在需要时可以在第二状态下操作控制单元，从而改变光源的第二照明参数(例如，光源的颜色)。为了从在第一状态下运行转变为在第二状态下运行，应当对控制元件施加拉力。在传统的控制单元中，光源的打开/关闭转换能够例如通过向内推压控制元件来实现(例如，具有或者不具有自动返回到中性位置的弹簧动作)，或者通过操作单独的开关来实现。这样，在控制元件上施加拉力对于传统控制单元的用户将会是违反直觉的。因此，用户将不会在仅仅需要改变强度时不小心地处理进一步例如改变颜色的功能。

应当注意，所指的控制单元的特性可以是控制单元的任何物理参数的属性，该属性能够根据控制元件的移位而改变并因此能够被用来产生用于控制光源的任何照明参数的控制信号。

在根据本发明的照明系统的实施例中，控制单元设置成接收传感器的输出信号，以便在使用中从在第一状态下运行转变到在第二状态下运行，所述传感器设置成检测所述拉力或因所述拉力而产生的控制元件的位移。通过检测所述拉力(例如，通过力传感器)或因所述拉力而产生的控制元件的位移(例如，通过位置传感器)，传感器可以将控制单元从在第一状态下运行触发到在第二状态下运行。一旦处于第二状态，控制元件沿位移范围的位移能够被控制单元考虑，以通过为此产生输出控制信号而改变第二照明参数(例如，光源的颜色)。

在另一个实施例中，控制单元在使用中通过拉力从第一位置移动到第二位置，控制单元设置成在控制元件处于第一位置时在第一状态下运行，并设置成在控制元件处于第二位置时在第二状态下运行。在这种实施例中，从第一状态到第二状态的转变是通过将控制元件重新定位到不同的位置(更向外的位置)而实现的。如上所述，这种将控制元件重新定位到更向外的位置对仅仅熟悉传统的控制单元的用户而言是违反直觉的。这样，经验不足的用户意外地在第二状态下操作的情况能够被避免。

在另一个实施例中，控制单元包括用于当在使用中不再施加拉力时使向外的移位(displacement)反向的装置。在这种实施例中，控制元件可以在释放时返回到第一位置。这可以立刻或者在经过一定的时间后导致控制单元再次运行在第一状态。在这种实施例中，可以实现自动返回到控制单元运行在第一状态(实现对光源的第一照明参数的控制)。

根据本发明的另一方面，提供了一种照明控制系统，其包括光源和用于控制光源的照明参数的第一控制单元和第二控制单元，每个控制单元均设置成在处于第一运行模式时：

-产生光源控制信号，

-将所述光源控制信号提供给光源，

-将所述光源控制信号提供给第一控制单元和第二控制单元中的另一个，每个控制单元进一步设置成在处于第二运行模式时：

-接收并存储由第一控制单元和第二控制单元中的所述另一个所产生的光源控制信号，每个控制单元进一步设置成在对控制单元施加用户动作时，

-再继续(resume)或开始运行在第一运行模式，

-向第一控制单元和第二控制单元中的所述另一个提供运行在第二运行模式的请求。

在根据本发明的照明控制系统中，第一控制单元和第二控制单元中的每一个均设置成根据系统用户的输入而用作主(对应于第一运行模式)，从而控制光源并通知另一控制单元以从的形式运行(对应于第二运行模式)。在根据本发明的照明控制系统中，用户的输入决定哪一个控制单元获得主角色，由此所分配的主控制单元向其他控制单元(或多个单元)提出请求，请求该其他控制单元将其状态设置或重新设置为第二运行模式。通过使主角色能够移交到另外的控制单元而非向中央控制单元提供主角色，简化了控制系统的配置。与具有连续地在控制状态(in control)的一个主控制单元的传统主-从系统相比，无需在每次添加控制单元到控制系统时对中央主控制单元进行配置或重新配置。

在根据本发明的照明控制系统中，用作从的每个控制单元(即，运行在第二运行模式)接收来自处于第一运行模式(即，作为主运行的控制单元)的控制单元的光源控制信号。结果，当控制单元被触发从而从第二运行模式切换到第一运行模式时，该控制单元能够通过使用被发送到光源的最新的控制信号来立刻接管对光源的控制。因为在根据本发明的控制系统中，每个控制单元的控制可能性仅由结合在控制单元自身中的功能来限制而非由中央主控制单元确定，所以获得了提高的灵活性以及改善的用户控制性能。举例来说，传统的主-从控制系统可以例如仅在固定的主控制单元运行时(亦即，不是在系统的另一个控制单元被使用时)提供调光器功能(即，使得光源的强度能够改变)，而在根据本发明的控制系统中，每个控制单元都能够获得主角色，并且能够设置成控制每个照明参数。

在该照明控制系统的优选实施例中，光源控制信号基本连续地被提供给光源。这种控制系统可以有利地用来例如控制包括一个或多个LED的LED器件。可替代地，光源控制信号能够仅在需要改变照明参数时提供给光源。在这种设置中，光源可包括控制器以存储光源控制信号并应用光源控制信号来控制光源，直至接收到进一步的光源控制信号。

在一个实施例中，第一和第二控制单元中的一个被设置成在接收到传感器信号时，

-再继续或开始运行在第一运行模式，

-对第一和第二控制单元中的另一个提供运行在第二运行模式的信号或请求，

-基于传感器信号产生光源控制信号，

-向光源提供光源控制信号。

在这种实施例中，传感器信号可以由控制单元中的一个接收并触发控制单元从而运行在第一运行模式(即，作为主)。传感器信号一般指示事件的发生。这种事件可以是用户动作或者可以是环境状况改变的出现。这样，传感器信号可以例如源自报警，诸如火警，其能够被自动地触发(例如，经由烟雾检测器)或者由用户手动地触发。在根据本发明的照明控制信号的实施例中，传感器信号由控制单元中的至少一个接收。这能够以不同的方式实现。

在一个实施例中，传感器仅有控制单元中的一个接收。换言之，可以这样说：提供传感器信号的传感器和接收信号的控制单元被配对或形成一对。在接收到控制信号之前，与传感器形成一对的控制单元可以在第一运行模式或第二运行模式下运行(取决于其电流作用)。在接收到传感器信号时，与传感器配对的控制单元然后可以再继续或开始在第一运行模式下运行，从而获得或继续主角色。进一步，响应于对传感器信号的接收，控制单元可以对第一和第二控制单元中的另一个提供在第二运行模式下运行的信号或请求。

接收传感器信号的控制单元然后可以基于传感器信号产生光源控制信号。在传感器信号表示出现紧急情况的情况下，光源控制信号可以例如被设置成以预定的水平(例如，100％)驱动光源(或者被控制的所有光源)。

作为将传感器与控制单元中的一个进行配对的替代，可将照明控制系统的所有控制单元设置成接收传感器信号。在这种设置中，控制单元可以设置成仅当它们在第一运行模式下运行时响应于传感器信号。这样，仅仅具有主角色的控制单元需要基于传感器信号产生光源控制信号。应当注意，在这种设置中，接收传感器信号的控制单元无需向其它的控制单元提供在第二运行模式下运行的信号，因为无需改变控制单元中任何一个的角色(或者主或者副)。在这种设置中，传感器信号能够例如经由连接控制单元的通信接口提供给所有的控制单元。这种通信接口能够例如包括通用总线系统，例如RS485总线系统。该通信接口还可包括电力线通信(PLC)系统，或者可以是无线通信接口。另外，在这种设置中，照明控制系统的控制单元可以设置成与控制单元提供对用户动作的响应相比，分配更高的优先级给控制单元提供对传感器信号的响应。

将在下面的附图中更详细地描述本发明进一步的实施例和优点。

图1示意性地描绘了传统的控制单元的3D视图；

图2示意性地描绘了能够应用于根据本发明的照明系统中的第一控制单元的2D横截面视图；

图3示意性地描绘了处于不同位置的第一控制单元的另一个2D横截面视图；

图4示意性地描绘了能够应用于根据本发明的照明系统中的第二控制单元的2D横截面视图；

图5示意性地描绘了能够应用于根据本发明的照明系统中的第三控制单元的2D横截面视图；

图6示意性地描绘了能够应用于根据本发明的照明系统中的第四控制单元的2D横截面视图；

图7示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的照明控制系统；

图8示意性地描绘了根据本发明的第二实施例的照明系统；

图9示意性地描绘了根据本发明的第三实施例的照明系统。

图1示意性地示出了用于光源的传统控制单元10，该控制单元包括控制元件20。在所示的实施例中，控制元件20包括能够沿箭头30所指示的方向旋转的旋钮。通过旋转旋钮，能够改变光源(未示出)的强度。

图2示意性地示出了根据本发明的照明系统的第一控制单元的XY横截面视图。控制单元100包括控制单元110，在如图所示的位置中的控制单元110与转换器单元130的转换器120接合。通过操作控制元件110(例如，使该元件绕轴线140旋转)，能够改变转换器120的特性。改变的该特性能够被控制单元用来产生控制信号，该控制信号用于例如控制由控制单元控制的光源(未示出)的强度。本领域技术人员应当理解的是，关于控制单元的特性，存在多种允许控制单元产生适当的控制信号的可能性。控制元件的位移可以例如导致控制单元的电子部件的电阻值变化。诸如电位计等转换器可以应用在该情况下。另一种可能性将是例如测量控制元件沿位移范围的位移并基于所测得的位移产生输出信号。作为示例，可以使用包括光栅(grating)和传感器的旋转编码器(例如，光学的或磁性的)来测量控制元件相对于控制单元的其他部件的位移。显然，本领域技术人员能够想出其他的方式将控制元件的位移转换为能够用来控制光源的照明参数的输出信号。

图3示意性地示出了图2的控制单元，其中与图2相比，控制元件110处于不同的更向外的位置。从图3中能够看到，与如图2所示的控制元件的位置相比，控制元件110已经如箭头150所指示地相对于转换器单元130向外移动到不同的位置。该移位能够例如通过沿箭头150的方向在控制元件上施加拉力来实现。在所示的位置中，控制元件与转换器单元130的第二转换器160接合，从而使得当控制元件被操作时，转换器单元的另外的特性，即第二转换器的特性，能够修改或改变。改变的该特性能够例如被控制单元用来产生控制信号以便例如控制光源的颜色。为了使控制元件110与第二转换器160接合，控制单元的用户可以将控制元件向外拉。与传统的使用控制单元以控制光源的强度相比(例如公知为调光器的控制单元)，该操作对于用户是违反直觉的。结果，已知的作为调光器的控制单元的操作保持基本不变，用户不会遇到另外的控制层，或者不需要采取另外的控制动作来以传统的方式使用作为调光器的控制单元。图2和图3所示的实施例的优点在于，在每个控制元件位置中，都能够处理控制单元的不同特性值。

图4示意性地描绘了根据本发明的照明系统的控制单元的实施例，该控制单元包括用于当在使用中不再施加拉力时使向外的移位反向的装置。图4的左部示出了控制元件220处于与第一转换器230接合的位置。控制元件220由弹簧210和端部止挡件220保持在该位置，从而使得控制元件不能够进一步向右移位。图4的右部示出了控制元件200与第二转换器250接合。为了在该位置操作控制元件，即处理第二位移范围，用户需要施加与弹簧力反作用的力。当控制元件220被释放时，该元件返回到左边所示的位置。结果，控制元件220再次处于改变第一照明参数(例如，光源的强度)的位置。显然，其他用于提供回拉力的装置也是可以被设想出，比如使用永磁体或电磁体。包括用于当在使用中不再施加拉力时使向外的移位反向的装置的实施例的优点在于，控制元件在释放后立即返回到第一状态，从而能够实现对第一照明参数的控制，例如，对应于操作控制单元的传统方式。

图5示意性地示出了根据本发明的照明系统的控制单元300的另一实施例。不同于使控制元件310在第一和第二位置中与不同的转换器接合，能够利用相同的转换器320解决对第一和第二照明参数的控制是可能的。在所示的实施例中，转换器输出(例如，转换器的改变的电气特性)被馈送到微型处理器330(控制器)。控制单元还包括用于检测控制元件310的位置或位移的检测装置340。这种检测装置的示例包括位置传感器或速度传感器，或者，通常是用于检测位移的检测器。这些检测装置的输出信号也被馈送到微型处理器。基于这两个信号，微型处理器330能够确定转换器输出是否应当导致用于控制第一照明参数(例如，光源的强度)的控制信号，或者信号是否应当导致第二照明参数的改变，例如颜色的改变。

图6示意性地公开了根据本发明能够应用于照明系统的控制单元的又一实施例。所示的实施例包括控制单元500，控制单元500包括设置成与转换器520协作的控制元件510。所示的这种设置还包括用于检测控制元件510上的拉力的施加的传感器530。这种传感器可以例如是力传感器，或者由于通常对控制元件510施加拉力尽管小但将导致控制元件的位移，所以可以是位置传感器。与图5的设置相似，力传感器或位置传感器的输出信号可以用来确定应当出于什么目的来提供输出信号(或者是第一照明参数，或者是第二照明参照)。为了实现这种确定，可以将力传感器或位置传感器530的输出信号连同转换器520的输出信号一起提供给微型处理器540。

能够注意到，例如图5和图6所示的微型处理器(或控制器)能够并入在控制单元中。作为替代，或者在照明系统包括多个控制单元的情况下，微型处理器可以与控制单元或多个单元分开。在设置有多个控制单元的情况下，每个控制单元可以例如向中央微型处理器或控制器提供对应于改变的特性(例如，控制单元的转换器的特性)的输出信号。此时，微型处理器或控制器可以被提供检测装置(如在图5中所描述的那样)或传感器(如在图6中所描述的那样)的输出信号。基于这些信号，微型处理器或者控制器可以确定每个控制单元的运行状态，并确定哪个照明参数需要调整。在优选实施例中，控制器或微型处理器可以这样的方式来控制控制单元，即：自控制单元运行在第二状态起经过了预定的时段之后，控制单元的运行自动地返回到在第一运行状态下运行。

应用在根据本发明的照明系统中的控制单元还可包括用于指示控制单元的运行状态的指示装置，这种装置可以例如包括LED器件。在优选实施例中，该指示装置包括另外的光源(诸如LED器件)，并且控制单元设置成与光源的第一照明参数和/或第二照明参数的改变相一致地改变所述另外的光源的照明参数。在这种设置下，光源的状态可以经由所述另外的光源的状态从视觉上来评估。这种设置可以在光源不能够从控制单元所处的位置看到时被有利地应用。

图7示意性地描绘了根据本发明的实施例的照明控制系统。该图示出了根据本发明的照明控制系统的实施例。照明控制系统1000包括光源1010和两个控制单元(CU1，CU2)。在所示的设置中，控制单元CU1和CU2经由通信接口相连，所述通信接口在示例中为通用总线1020，例如RS485总线。这些连接可以例如用来提供控制信号给总线(主操作)或者用来接收控制信号(从操作)。这种通信接口的另外的示例是DALI或ZIGBEE接口。能够进一步注意到，不同控制单元之间的通信还能够利用电力线来实现。以相似的方式，光源能够从通信接口取出控制信号。控制单元中的每个均设置成在第一运行状态下运行(也称为主模式)，其中控制单元设置成例如产生光源控制信号并将该信号提供给系统中的其他控制单元或多个单元，并且每个控制单元均设置成在第二运行状态下运行(也称作从模式)，其中控制单元设置成接收来自其他控制单元或多个单元的光源控制信号。

如图7所示的照明控制系统的操作可以这样来理解：当用户操作控制单元(例如，CU1)时，该用户输入动作将使控制单元进入主模式；结果，控制单元可以产生光源控制信号以被发送至光源并同样被发送至其他控制单元(CU2)。由控制单元产生的光源控制信号可以是基于结合了先前接收到的光源控制信号的用户输入动作(假定在用户输入动作之前，控制单元CU2正用作主，CU1将接收发送到光源的最新的光源控制信号)。这样，能够避免光源控制信号的破坏或不连续。

为了实现以上所述，正由用户操作的控制单元需要注意最新的控制信号(或，设定值(setpoint))，以便产生适当的新的光源控制信号：用户动作输入可以(在大多数情况下)是渐增的信号(即，强度增加或颜色改变)。为了避免光源控制信号的不连续(其总由用户观察到)，该渐增的信号需要在使用中在产生新的光源控制信号之前被施加到光源控制信号。在产生新的光源控制信号后，产生该信号的控制单元(CU1)可以将该信号提供给光源和其他的控制单元。正在提供光源控制信号的控制单元在用户输入动作(CU2)之前接收到该光源控制信号，这可以用来将控制单元的状态从主切换到从，这是因为通过用户输入动作，CU1已经接管了作为主的角色。即，控制单元接收到光源控制信号可以被认为是从主角色切换到从角色的请求。作为对使用新的光源控制信号作为切换到从角色的触发器的替代，已经通过用户输入动作获得了主角色(CU1)的控制单元可以例如经由总线连接的网络发送专用信号(请求)给其他控制单元(CU2)，以指示该其他的控制单元从主模式切换到从模式。

为了确保从CU1用作主平滑过渡到CU2用作主，多种方案都是可行的：

-在接收到所述专用信号或新的光源控制信号后，此前正在提供控制信号给光源(CU1)的控制单元可以立刻切换到从模式。一旦在从模式，控制单元CU1不再需要提供先前的光源控制信号给其他控制单元和光源。在该方案中，在从主到从的切换是通过接收到专用信号而被触发的情况下，新的光源控制信号的传送(通过CU2)在所述专用信号被接收时应当已经在进行中，以避免光源的受控特性的不连续。

-在接收到所述专用信号或新的控制信号后，此前正在提供控制信号的控制单元(CU1)在一些情况下可以持续。在光源控制信号包括一系列设定值的情况下(例如，用来控制大量器件或光源)，优选的是，使先前的控制单元(CU1)完成提供这一系列设定值并在那之后利用所述一系列设定值启动。

-在优选的实施例中，在施加用户输入动作给另一个控制单元之前已经具有主角色的控制单元在一些情况下可以保持该主角色(即，拒绝从主切换到从)。这种情况可能出现在两个控制单元几乎在同时被两个不同的用户操作的情况下。在这种情况下，优选的是，首先被操作的控制单元保持在控制下。这能够通过进行从主到从的有条件的切换来设置。这种条件可以是：主角色将至少保持特定的时段(例如，1秒)。在该时段期间，来自另一个控制单元的请求将不予理会。优选地，不理会该请求的控制单元可发送请求主角色的信号给其他控制单元。因此在这种设置中，优选的是当用户输入动作应用到某一控制单元时，该控制单元仅仅在接收到来自前主控制单元的确认信号后才接收主状态，该确认信号例如在满足了解除主角色的条件时被发送。

应当注意，如上所述，光源控制信号可以大致连续地提供给光源，或者仅在需要光源的照明参数变化时提供。

参照图7，本领域普通技术人员将来理解到，就组织光源与不同的控制单元之间的通信而言，存在多种选择。作为通过应用RS485等来组织通信的替代，可以想象将电力线用于控制单元与光源之间的通信。控制单元与光源之间的通信还可以通过无线的方式来建立，例如通过RF或IR通信。对本领域普通技术人员显而易见的是，所描述的通信方式还可以混合起来。作为示例，控制单元之间的通信能够例如利用通信接口(诸如RS485接口)或电力线来建立，而控制单元与光源之间的通信利用RF或IR通信来建立。

由于在根据本发明的照明控制系统中，主角色不是分配给专用控制单元，所以该角色可能需要在控制系统的启动或初始化期间进行分配。控制系统的这种启动或初始化能够以不同的形式出现：

-启动可以被认为在光源已经被控制单元中的一个关闭之后而被同一个控制单元或另一个控制单元重新打开(turnback on)。在这种情况下，可以选择将主角色(即，提供光源控制信号的角色)赋予被用来将系统重新打开的控制单元。在系统此前已经在操作中的情况下，每个控制单元已经获得了最新的光源控制信号，并且能够以当控制单元被打开时，最新的接收到的控制信号被控制单元作为初始光源控制信号用于控制光源的方式来配置。

-可替代地，当系统再次打开时，主角色可以赋予当系统关闭时已经具有主角色的控制单元。例如当控制单元的打开/关闭功能与例如颜色或强度的(渐增)控制分开时，可以选择该方案。一般地，打开/关闭功能能够与光源照明参数的实际控制分开组织。这样，将光源关闭不需要主角色的转移。在这种情况下，可行的启动方案因此可以是这样的：

-第一控制单元用来通过产生光源控制信号并将该信号提供给光源和第二控制单元而改变光源的强度和/或颜色。

-随后，通过操作第一控制单元的开关来关闭光源。

-随后，第二控制单元用来例如通过操作第二控制单元的开关而重新打开光源。由于第一控制单元的主角色并未由于光源的关闭而发生转移，所以该控制单元继续作为主并继续提供最新产生的光源控制信号(或，设定值)给光源。仅当用户使用第二控制单元来调节颜色和/或强度时才需要转移主角色。

启动过程还可以被认为是初始化，即在启动之前，没有控制单元已经具有主角色的情形。在这种情形下，适当的策略总是将主角色分配给用户所使用的第一控制单元。

为了建立不同控制单元之间的层级以评估哪个控制单元具有主角色，应当提及的是，这能够以多种方式来实现。为了确立哪个控制单元具有主角色，能够在每个控制单元中设置所谓的“标志”(可替代地，能够在控制单元之间传递令牌)；当标志被设定时(1-状态)，控制单元具有主角色，当标志向下时(0-状态)，控制单元不具有主角色。最初，所有控制单元的标志能够设定在0-状态。在这种情形下，在某些情况下可能需要在一定程度上限定光源的表现；应当注意，初始化(即启动，在该启动中，启动之前所有的控制单元处于0-状态)将构成这些情况。通常，确保在这些情况下，当没有接收到光源控制信号时(由于所有控制单元都处于0-状态)光源是熄灭的，就足够了。偶尔，例如当控制系统用来控制浸入式照明系统时，可能需要在没有光源控制信号的情况下限定和配置光源强度和/或颜色。当照明系统被通电并且所有控制单元都处于0-状态时，光源将运行在相应的状态(例如，熄灭)。当系统处于该状态时由用户操作控制单元中的一个(例如，旋转该单元的旋钮)可触发该控制单元的标记并将其置于1-状态。同时地或者响应于该触发，其他控制单元的标记能够设定在0-状态(在初始化期间，标记将已经处于该状态)。这样，被用户操作的控制单元获得主角色。如果随后用户操作第二控制单元，该操作能够触发该控制单元的标记而使其处于1-状态并随后或同时触发其他控制单元的标记从而使其设定在0-状态。

可替代地，排名能够被保持以指示每个控制单元(每一个均具有唯一的ID)自身的UID。在初始化期间，每个控制单元可以以所谓的发现模式启动，以检测其他控制单元并将其自身的UID与其他控制单元作检查，从而确立该控制单元是否具有主角色。在某一点，用户表面将选择再继续对光源的控制的主。可以在下面的情形中有利地应用该策略：不是利用将光源强度降低至零的开关来将照明控制系统关闭，而是通过中断对系统的供电来关闭照明控制系统。这例如能够通过单独的开关来达成。这样，通过操作开关来重新启动系统可以被任何控制单元认作触发控制单元以获得主角色的用户输入动作。然而，同样在该情形下，优选的是照明控制系统能够以照明参数的最新状态来再继续。为此，控制单元可在系统已经重新启动时在发现模式下运行以检查哪个控制单元处于1-状态。该控制单元然后可获得主角色。另外的复杂性可能出现在控制单元从系统中移除的情况下(或者是特意地，或者是由于控制单元的故障引起)，因为在该情况下，此前具有主角色的控制单元可以不再存在于控制系统的其他部分中或被其他部分检测到。在这种情况下，有利的是在控制单元之间建立起层级，使得在所有情况下，都能够找到获得主角色的控制单元。建立这种层级可以基于各种控制单元的用户输入动作的序列在操作期间实现(每个控制单元的UID能够用来维持和更新该层级)，使得在重新启动之后在发现模式下运行始终导致主角色被分配给控制单元中的一个。

为了控制光源，本领域普通技术人员将理解到，用于控制光源的控制信号能够以不同的形式呈现给光源。控制信号能够例如包括可被光源从总线连接取回的8位或16位设定值(或者经由无线传输例如RF直接获得)。控制信号能够包括一系列的设定值。第一设定值可以例如用来控制光源的强度，而该系列的第二设定值可以用来控制光源的颜色。

在优选实施例中，照明控制系统用来控制作为光源的LED器件。这种LED器件能够例如包括红色LED、绿色LED和蓝色LED。可选地，该LED器件还包括白色LED。LED器件的颜色可以通过对不同的LED应用不同的占空比来改变。不同的占空比能够通过PWM控制器获得。可替代地，在本发明的优选实施例中，可以应用如WO 2006/107199中所描述的控制计划来控制LED器件。

为了表现光源和照明控制系统的性能，光源控制信号可以例如包括一系列设定值，这些设定值产生了由光源执行的灯光显示。这种灯光显示可以例如表现光源在强度、颜色范围以及引导光源的光束的方式等方面的性能。为了执行所需的灯光显示，向光源提供多个描述所需的灯光显示的参数可能就足够了。在这种情况下，光源控制信号可以包括多个参数，例如描述颜色或强度的初始值和端值的参数，以及描述灯光显示的定时(例如灯光显示的启动、停止和重置)的参数。在这种情形下，光源可包括设置成基于参数的数量产生用于光源的所需设定值(或不同照明参数的轨迹)的控制器(或微型处理器)。这种控制器也可称作轨迹生成器或显示生成器。一般地，从多个参数到所需设定值的转换可以例如利用已知的插值技术(例如线性或曲线函数)来完成，其中该设定值描述各种照明参数将要遵循的轨迹。从以上所述能够清楚的看出，根据本发明的照明控制系统可以有利地用来执行灯光显示。由于本照明控制系统允许两个或更多个控制单元的灵活控制，所以这种灯光显示的执行能够由不同的控制单元来控制，这是因为光源控制信号对每个控制单元都是可用的。在优选实施例中，照明控制系统的每个控制单元均设置成存储一个或多个灯光显示(或者作为要连续提供给光源的一系列设定值，或者由多个参数限定)。这样，正被执行的灯光显示的参数能够从不同的控制单元修改(这种修改可以例如包括显示的加速度、改变总体强度等)。

图8和图9示意性地描绘了根据本发明的照明控制系统的另外的实施例。图7中示意性描绘的各种操作照明控制系统的方式可以等同地应用在图8和图9中示意性描绘的照明控制系统中。与图7的照明控制系统相比，图8和图9中描绘的照明控制系统设置成接收来自传感器S的传感器信号。这种传感器信号可以例如指示事件的发生，比如危险情况(例如，火)的出现，或者环境变化(室外亮度降到一定水平以下)的发生。

图8示意性地描绘了如图7所示的照明控制系统(由与如图7所使用的相同的附图标记指示)，由此控制单元CU1设置成接收来自传感器S的传感器信号。在所示的设置中，能够经由通信接口1030提供给控制单元CU1的传感器信号仅由CU1接收。在接收到传感器信号后，正在接收传感器信号的控制单元CU1然后能再继续或开始在第一运行模式下运行，从而获得或继续主角色。进一步地，响应于传感器信号的接收，控制单元能够提供在第二运行模式下运行的信号或请求给另外的控制单元CU2。接收传感器信号的控制单元CU1然后可基于传感器信号产生光源控制信号，并将该光源控制信号提供给光源以根据传感器信号操作光源。在图8示意性描绘的设置使得仅仅CU1能够接收传感器信号的情况下，不需要传感器S与CU1的实际配对。然而，可能出现CU1所接收的信号也被CU2接收(CU1能够例如设置成经由通信接口1020将传感器信号提供给第二控制单元CU2)。在这种情况下，通过配对算法或协议的应用，能够实现仅仅控制单元CU1和CU2中的一个响应传感器信号。

图9示意性地描绘了照明控制系统的另一个实施例，其对应于如图7所示的照明控制系统(由与如图7所使用的相同的附图标记指示)，由此控制单元CU1和CU2设置成接收来自传感器S的传感器信号，这在图9中由将传感器S连接于通信接口1020(其连接控制单元CU1和CU2)的通信接口1040来示意性地指示。在这种设置中，控制单元能够设置成仅在它们运行在第一运行模式时才响应于传感器信号。这样，仅仅具有主角色的控制单元需要基于传感器信号产生光源控制信号。请注意，在这种设置中，任何接收传感器信号的控制单元都无需提供在第二运行模式下运行的信号或请求给其他控制单元，因为无需改变控制单元中任何一个的角色(或者主或者从)。如上所述，传感器信号可以例如指示事件的发生。传感器信号还可包括关于产生传感器信号的事件的紧急程度的判定条件(qualification)。值得注意的是，控制可以基于包括在传感器信号中的紧急程度不同地响应于传感器信号。基于包括在传感器信号中的紧急程度的水平(例如，警报水平)，能够由响应于该传感器信号的控制单元产生不同的光源控制信号。

还应该强调的是，根据本发明的照明系统的任何控制单元都可有利地用作根据本发明的照明控制系统中的控制单元。

还能够注意到，如应用在根据本发明的照明系统或如应用在根据本发明的照明控制系统中的控制单元通常能够安装在墙壁或面板上。可替代地，它们还可以采取无线遥控单元的形式。

Claims (38)

1.一种照明控制系统，包括光源和用于控制所述光源的照明参数的第一控制单元和第二控制单元，每个所述控制单元均设置成当处于第一运行模式时，

-产生光源控制信号，

-将所述光源控制信号提供给所述光源，

-将所述光源控制信号提供给所述第一控制单元和第二控制单元中的另一个，每个控制单元进一步设置成当处于第二运行模式时，

-接收并存储由所述第一控制单元和第二控制单元中的另一个产生的光源控制信号，

每个控制单元进一步设置成在对所述控制单元施加用户动作后，

-再继续或开始在所述第一运行模式下运行，

-向所述第一控制单元和第二控制单元中的另一个提供在所述第二运行模式下运行的信号或请求。

2.如权利要求1所述的照明控制系统，其中，所述第一控制单元和第二控制单元设置成

-接收传感器信号，

-当在所述第一运行模式下运行时，基于所述传感器信号产生所述光源控制信号，

-将所述光源控制信号提供给所述光源。

3.如权利要求1所述的照明控制系统，其中，所述第一控制单元和第二控制单元中的一个设置成在接收到传感器信号后，

-再继续或开始在所述第一运行模式下运行，

-对所述第一控制单元和第二控制单元中的另一个提供在所述第二运行模式下运行的信号或请求，

-基于所述传感器信号产生所述光源控制信号，

-将所述光源控制信号提供给所述光源。

4.如权利要求1至3中任一项所述的照明控制系统，其中，所述光源控制信号的产生是基于所述用户动作和先前存储的光源控制信号两者的。

5.如权利要求1至4中任一项所述的照明控制系统，其中，所述光源控制信号是基本连续地提供给所述光源的。

6.如权利要求1至5中任一项所述的照明控制系统，其中，所述信号或请求包括所述光源控制信号。

7.如权利要求1至6中任一项所述的照明控制系统，其中，所述第一控制单元和第二控制单元经由通信接口来连接。

8.如权利要求7所述的照明控制系统，其中，所述光源经由所述通信接口连接至所述控制单元。

9.如权利要求7或8所述的照明控制系统，其中，所述通信接口包括RS485总线或电力线。

10.如权利要求7所述的照明控制系统，其中，所述照明控制系统设置成经由RF或IR通信将所述光源控制信号提供给所述光源。

11.如权利要求1至10中任一项所述的照明控制系统，其中，所述光源包括一个或多个LED器件。

12.如权利要求1至11中任一项所述的照明控制系统，其中，所述光源控制信号包括用于控制所述光源照明参数的一系列设定值或描述灯光显示的参数组。

13.如权利要求1至12中任一项所述的照明控制系统，其中，所述照明参数包括所述光源的强度或所述光源的颜色。

14.如权利要求13所述的照明控制系统，其中，所述光源包括控制器，所述控制器用于接收所述光源控制信号并将所述光源控制信号转化为用于所述一个或多个LED器件的输入信号。

15.如权利要求14所述的照明控制系统，其中，所述控制器进一步设置成存储所述光源控制信号并将所述光源控制信号用来控制所述光源，直至接收到进一步的光源控制信号。

16.如权利要求14所述的照明控制系统，其中，所述输入信号包括PWM信号。

17.如前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中，每个控制单元进一步设置成仅在接收到确认信号后在所述第一运行模式下运行。

18.一种照明系统，包括光源和用于控制所述光源的控制单元，其中所述控制单元设置成在第一状态下运行以控制所述光源的第一照明参数，以及在第二状态下以控制第二照明参数，

所述控制单元包括具有位移范围的控制元件，所述控制元件沿所述位移范围的位移导致所述控制单元的特性变化，所述控制单元进一步设置成当在所述第一状态下运行时，基于所述特性提供用于改变所述光源的第一照明参数的第一输出信号，并且设置成当在所述第二运行状态下运行时基于所述特性提供用于改变所述光源的第二照明参数的第二输出信号，其特征在于，所述控制单元进一步设置成在使用中，当拉力施加在所述控制元件上时，从在所述第一状态下运行转变为在所述第二状态下运行。

19.如权利要求18所述的照明系统，其中，所述控制单元设置成接收传感器的输出信号，从而在使用中从在所述第一状态下运行转变为在所述第二状态下运行，所述传感器设置成检测所述拉力或由所述拉力引起的所述控制元件的位移。

20.如权利要求18或19所述的照明系统，其中，所述控制元件在使用中在所述拉力作用下从第一位置移动到第二位置，所述控制单元设置成当所述控制元件处于所述第一位置时在所述第一状态下运行，并且设置成当所述控制元件处于所述第二位置时在所述第二状态下运行。

21.如权利要求20所述的照明系统，还包括用于检测所述控制元件的向外移位的检测装置。

22.如权利要求20或21所述的照明系统，其中，所述控制单元包括用于当在使用中不再施加所述拉力时使所述向外的移位反向的装置。

23.如权利要求19至22中任一项所述的照明系统，其中，所述控制元件是可旋转的旋钮。

24.如权利要求19至23中任一项所述的照明系统，其中，所述控制单元还包括用于将所述光源打开/关闭的开关。

25.如权利要求24所述的照明系统，其中，所述开关通过向内推压所述控制元件而被致动。

26.如权利要求19至25中任一项所述的照明系统，其中，所述控制单元还包括用于将所述控制单元安装在墙壁或面板上的紧固装置。

27.如权利要求22所述的照明系统，其中，所述装置包括用于使所述向外的移位反向的弹簧。

28.如权利要求19至27中任一项所述的照明系统，其中，所述光源包括LED器件。

29.如权利要求19至28中任一项所述的照明系统，其中，所述控制单元还包括用于指示所述控制单元的运行状态的指示装置。

30.如权利要求29所述的照明系统，其中，所述指示装置包括另外的光源，所述控制单元设置成与所述光源的第一照明参数和/或第二照明参数的改变一致地改变另外的光源的照明参数。

31.如权利要求19至30中任一项所述的照明系统，其中，所述控制单元包括用于将所述控制元件沿所述位移范围的位移转换为所述特性的改变的转换器单元。

32.如权利要求31所述的照明系统，其中，所述转换器单元包括电位计、旋转编码器、电容式传感器或电感式传感器中的一种，以用于将所述控制元件沿所述位移范围的位移转换为所述特性的改变。

33.如权利要求20所述的照明系统，其中，所述控制元件的位移范围包括所述控制元件处于所述第一位置时的第一部分和所述控制元件处于所述第二位置时的第二部分。

34.如权利要求33所述的照明系统，其中，控制单元包括第一转换器和第二转换器，所述第一转换器用于将所述控制元件沿所述位移范围的第一部分的位移转换为所述特性的第一值，所述第二转换器用于将所述控制元件沿所述位移范围的第二部分的位移转换为所述特性的第二值。

35.如权利要求19所述的照明系统，其中，所述传感器包括力传感器或位置传感器。

36.如权利要求21所述的照明系统，其中，所述检测装置包括位置传感器或速度传感器。

37.如权利要求19至36中任一项所述的照明系统，其中，所述第一照明参数包括强度，并且所述第二照明参数包括颜色。

38.如权利要求19至37中任一项所述的照明系统，其中，所述第一照明参数或所述第二照明参数包括所述光源的光束的方向。

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