CN102474955B - 具有强度和取向的并发调节的照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种包括光源（20）和驱动器（40）的照明单元（1）。光源（20）被设置成在使用期间产生其光强度依赖于电力信号（I；V）的光束（B）。驱动器（40）被设置成在使用期间使光束（B）在依赖于电力信号（I；V）的取向上取向。光束的取向与光束的光强度具有预定关系。本发明进一步涉及一种包括至少一个照明单元的照明系统（100）、包括这种照明系统的空间（1000）以及这种照明系统的使用。

Description

具有强度和取向的并发调节的照明系统

技术领域

本发明涉及一种照明单元、包括这种照明单元的照明系统以及这种照明系统的使用。

背景技术

办公室中的照明通常作为不同类型的照明系统的组合而提供。例如，荧光照明作为办公室的普通光照而安装到天花板中，桌面灯用于为办公桌上工作的个人提供单独的任务照明，并且卤素聚光灯置于天花板上或者墙壁上以便为悬挂在墙壁上的图画提供聚光照明。通过这种方式，可以提供这样的光，其具有若干不同的光照分布，例如功能的以及装饰的用途和/或例如普通光照以及单独的任务照明。大多数类型的照明系统是一次性安装的固定安装，但是近来也提出了一次性安装的可调节安装，其允许调节光照分布。一些个别的独立的灯可以是可调节的，例如桌面灯。

美国专利申请US2003/0193802A1中描述了这种独立可调节灯的一个实例。该文献描述了一种用于舞台、剧场和建筑照明的二极管光源系统，其包括多个单独的用于安装将多个二极管光束发射到公共聚焦区域的多个发光二极管的平坦面板。包含面板的外壳具有中心基座部分和限定与具有边沿平面中心的圆形边沿平面对齐的外壳孔隙的圆形边沿，所述圆形边沿平面被设置成横穿与中心基座部分对准的轴。螺丝装置将面板定位在多个选择的位置处，其中每个面板以选择的相对于所述轴的角度取向，并且分组的二极管发射横穿每个单独的面板的二极管光束。

发明内容

美国专利申请US2003/0193802A1中描述的独立可调节灯的一个缺点可能例如是，灯的调节可能相当费力和/或不方便，因为调节面板相对于轴的取向要求机械地调节螺丝装置，而调节发射的二极管光束的光强度要求调节电气操作条件，例如通过二极管光源的电流。因此，可能存在提供允许更容易的调节的可调节灯以及更一般地可调节照明系统的愿望。

许多现有技术系统的一个缺点可能例如是，所述调节要求调节大量的参数，这可能不仅对于用户来说是费力和/或不方便的，而且这也可能与（电）连接所有部件方面的高复杂程度和/或与大量的电连接（即复杂的接线）关联。

因此，可能存在提供一种灵活的照明系统的愿望，该照明系统易于由用户调节和/或该照明系统易于安装和维护，例如具有降低的（电）连接复杂度。

为了实现这点，在第一方面中，本发明提供了一种包括驱动器（40）和在至少两个载体（10）上提供的至少两个光源（20）的照明单元（1），其中：

a. 每个光源（20）被设置成在使用期间产生其光强度依赖于电力信号（I；V）的对应光束（B）；

b. 驱动器（40）被设置成在使用期间使对应光束（B）在依赖于电力信号（I；V）的取向上取向；并且其中

c. 每个光束的取向与该光束的光强度具有预定关系，

d. 驱动器被设置成机械作用于所述至少两个载体（10）以便确定对应光束（B）的取向。

依照本发明的照明单元的一个优点可以是，该照明单元易于控制，因为控制电力信号导致光束的光强度以及取向的相应控制。特别地，取向度（例如照明单元提供多个光束时光束的集中度）可以与光束的光强度相应，使得例如照射工作场所的光强度的增加可以直接与将光束定向到工作场所相联系。

光束的取向与光强度之间的预定关系的另一个优点可以是，用户无需思考或者用实验确定哪个取向与特定光强度匹配，因为照明单元提供了与光强度相应的适当取向。

术语“电力信号”可以涉及可用于操作光源以产生具有一定光强度的光束的电力信号，例如（DC或脉冲）电流、（DC或脉冲）电压。电力信号可以从外部提供给照明单元，或者可替换地在照明单元中例如根据转换外部提供的供电信号或者从内部电源内部地创建。

术语“驱动器”可以涉及能够通过直接连接到光源（例如与直接安装到驱动器上的光源连接）或者经由机械连接间接地作用于光源以便确定光束的取向的设备。

术语“取向”可以涉及相对于参考方向的取向，例如相对于参考平面的法线的角度，或者可以例如涉及朝目标（例如朝工作场所）对光束定向。特别地，当一个或多个照明单元提供多个光束时，确定光束的取向可以相应于通过将所有光束或者光束子集定向到公共的目标而提供光在目标处的集中。

术语“预定关系”可以涉及光束的取向和光束的光强度在功能上彼此相关，尤其是处于一对一关系。因此，通过电力信号限定的光强度的每个设置与特定取向相关。因此，通过改变电力信号引起的光强度的变化导致由相同电力信号实现的取向的相应变化。预定关系可以是不能改变的一次性确定的关系。预定关系可以相应于用户选择的预定关系，该预定关系由用户例如使用遥控器或者另一种类型的适当用户接口从多个预定关系（其也可以称为预设置）中选择。

本领域技术人员也将清楚的是，实施例可以加以组合。

在一个实施例中，照明单元可以进一步包括

电源终端，其可电连接到电源并且被设置成在使用期间提供电力信号。

术语“电源终端”可以涉及被设置成连接到外部电源并且将电力信号提供给光源和驱动器的一个或多个电连接。因此，照明单元本身无需包括电源，从而降低例如照明单元的成本和/或当使用了连接到单个电源的多个这样的照明单元时降低总照明安装的成本。电源终端可以直接从外部电源接收电力信号。可替换地，电源终端可以经由变压器电连接到外部电源，其中该变压器从外部电源接收供电并且将其转换成电力信号且将该电力信号提供给电源终端。例如，供电可以是标准的AC市电电源信号，其使用标准的调弱器（dimmer）（例如TRIAC调弱器）调弱成例如切相的功率信号；变压器可以将切相的功率信号转换成由电源终端接收的电力信号。在一个实施例中，电源终端是诸如电插头之类的连接器，对于电源而言，例如为插座。

在一个实施例中，电力信号为电流。

光源和驱动器因此根据电流而操作。电流可以例如为DC电流，电流水平限定光源产生的光束的光强度以及由驱动器提供的光束取向。电流可以例如为具有固定电流水平的脉宽调制电流，脉冲宽度限定光源产生的光束的光强度以及由驱动器提供的光束取向。可替换地，电流可以为脉宽调制电流，其电流水平也是可控的，从而根据脉冲宽度和电流水平限定光强度和取向。

依照另一实施例，光源和驱动器作为串联装置而串联地电连接，其中该串联装置被设置成在使用期间接收电流（I）。该串联装置可以电连接到用于连接到电源的电源终端以便在使用期间接收电流。光源和驱动器因此被连接以接收相同的电流。

在一个实施例中，电力信号为电压。光源和驱动器因此根据电压而操作。

依照另一实施例，光源和驱动器作为并联装置而并联地电连接，其中该并联装置被设置成在使用期间接收电压（V）。该并联装置可以电连接到用于连接到电源的电源终端以便在使用期间接收电压。光源和驱动器因此被连接以接收相同的电压。

在一个实施例中，光强度依赖于电力信号的平均水平。电力信号因此根据其平均信号水平限定光强度，光强度可以例如基本上与平均信号水平成比例。

在一个实施例中，取向依赖于电力信号的平均功率。电力信号因此根据其平均功率限定取向，取向可以例如与时间平均的电流平方成比例。平均功率可以例如与驱动器中的功耗相关，其中功耗限定了驱动器如何作用于光束的取向。

在一个实施例中，光强度依赖于电力信号的平均水平并且取向依赖于电力信号的平均水平。电力信号因此根据其平均信号水平限定光束的光强度以及取向。因此，所述预定关系可以例如相应于光强度与取向之间的线性关系。

在又一个实施例中，光强度依赖于电力信号的平均水平并且取向依赖于电力信号的平均功率。电力信号因此根据其平均信号水平限定光强度并且根据其平均功率限定取向。例如，当电力信号为电流时，所述预定关系因此可以例如相应于光强度与取向之间的二次关系。

在一个实施例中，光源包括至少一个发光二极管（LED）。作为光源的固态LED由于其尺寸小、重量轻和光束窄而尤其是所希望的。

光源在载体上提供，并且驱动器被设置成机械作用于载体以便确定光束的取向。术语“载体”可以涉及例如设有用于将电力信号提供给光源的电信号线的印刷电路板，其在从电力信号驱动驱动器时与驱动器机械地交互。载体可以是机械鲁棒坚硬的。这可以具有优势，因为驱动器作用于鲁棒机械载体，而不直接作用于相对易碎的光源。载体可以承载多个光源。载体也可以是电缆、管、杆、面板等等。术语“载体”可以涉及能够被提供不同形状以及用于将电力信号提供给光源的电信号线的柔顺表面，其中当从电力信号驱动驱动器时，该柔顺表面根据与驱动器的机械交互而被定形。

照明单元包括在多个载体上提供的多个光源，其中驱动器被设置成机械作用于所述多个载体以便确定各光束的取向。单个驱动器因此可以有利地作用于多个载体以便同时确定各光束的取向，例如将各光束集中到公共点。单个驱动器可以例如与以例如六角形形状设置的多个载体一起提供，并且被设置成作用于所述多个载体（例如六角形）的中心点，以便改变聚焦各光束的程度。这可以有利地降低照明单元的复杂度和/或成本。在一个实施例中，照明单元包括多个载体，所述多个载体中的至少一些包括多个LED。

在一个实施例中，驱动器包括被设置成在使用期间根据电力信号确定光束的取向的双金属驱动器元件。双金属驱动器元件可以机械地连接到载体并且因而作用于载体以便确定载体以及因而光束的取向。双金属驱动器元件可以提供直接从电力信号驱动的方便和/或简单的驱动器。特别地，双金属驱动器元件可以被设置成由电力信号加热到一定温度，并且根据双金属驱动器元件的温度确定光束的取向。

在另一实施例中，光源在驱动器的双金属驱动器元件上提供。双金属驱动器元件因此承载光源，其中双金属驱动器元件可以有利地被设置成直接确定光源产生的光束的取向。特别地，双金属驱动器元件可以被设置成与光源热通信。光束的光强度于是可以直接根据提供给光源的电力信号限定，而光束的取向经由产生光束的光源的加热以及由此引起的双金属驱动器元件的形状变化根据提供给光源的电力信号来限定。该加热典型地与电力信号的平均功率成比例。所述另一实施例因此可以有利地提供相对简单和/或鲁棒的照明单元，其中光束的光强度和取向二者均依照预定关系根据电力信号而限定。

在另一个实施例中，驱动器包括被设置成在使用期间使光束在依赖于电力信号的取向上取向的机电螺线管。机电螺线管可以机械地连接到载体以便确定载体以及因而光束的取向。因此，机电螺线管可以提供可替换的方便和/或简单的驱动器，其直接从电力信号驱动。特别地，电力信号可以在机电螺线管中产生机械力，所述机械力可以在电力信号为电流时近似与电流水平成比例，并且该机械力可以作用于载体以便确定载体的取向并且从而确定光束的取向。特别地，机电螺线管可以包括与电磁感应线圈电磁通信的磁心，其中机电螺线管被设置成根据用于确定光束的取向的电力信号相对于电磁感应线圈定位磁心。 

在另一个实施例中，驱动器包括被设置成在使用期间使光束在依赖于电力信号的取向上取向的压电元件。因此，压电元件可以提供可替换的方便和/或简单的驱动器，其直接从电力信号驱动。特别地，电力信号可以在压电元件中产生应变，所述应变可以在电力信号为电压时近似与电压水平成比例，并且该应变可以作用于载体以便确定载体的取向并且从而确定光束的取向。

在一个实施例中，照明单元进一步包括被设置成提供电力信号的电源。因此，照明单元可以独立于外部供应信号而操作，和/或电源可以被设置成例如通过将外部供应的外部供应信号转换成电力信号而从外部供应的外部供应信号建立电力信号。因此，电力信号可以例如依照照明单元的特性进行缩放，同时使用可以利用标准装置提供的外部供应信号，例如使用标准的（例如基于TRIAC的）调弱器调弱的AC市电信号。

本发明的第二方面提供了一种照明系统，其包括至少一个依照本发明的照明单元，特别地包括多个依照本发明的照明单元。所述多个照明单元可以根据单个电力信号而共同地操作，或者可替换地例如被提供对应的各个电力信号。依照本发明的照明系统的一个优点可以是，该照明系统可以易于控制，因为控制电力信号导致光束的光强度以及取向的相应控制。特别地，照明系统可以提供所述多个光束的若干光束的集中度，其与光束的光强度相应，使得例如照射工作场所的光强度的增加可以直接与使用所述多个照明单元的子集将光束定向到工作场所相联系，而其他的照明单元可以具有这样的光束，这些光束在基本上漫射的光照下具有适度的光强度以便照射工作场所周围的区域。

在一个实施例中，照明系统进一步包括与所述多个照明单元电通信并且被设置成向所述多个照明单元提供电力信号的电源。电源可以被设置成提供单个电力信号，从而限定由照明单元产生的所有光束的公共的光强度和公共的取向。电源可以被设置成将多个电力信号提供给所述多个照明单元，从而限定由每个照明单元产生的光束的单独的光强度和相应的取向。照明单元可以设置成组，每组接收限定由每组的照明单元产生的光束的光强度和相应的取向的电力信号。

在上面的描述中，措辞“多个光源”（例如“多个LED”）可以指2个或更多光源，尤其是2-100000个光源，例如2-10000个，比如4-300个，例如16-256个。因此，载体、照明单元或者照明系统可以包括多个诸如LED之类的光源。通常，载体或者更特别地照明单元或照明系统可以包括2-10000光源/m²、特别地25-2500光源/m²的密度的诸如LED之类的光源，其中相对于照明单元或照明系统覆盖的总面积测量密度。应当指出的是，所述多个光源（例如多个LED）可以分布在多个载体上。术语“照明系统”也可以指多个照明系统。

光源可以包括任何光源，例如小的白炽灯或者纤维尖端或纤维不规则（被设置成让光从纤维逸出；该实施例具有其相对廉价的优点），但是特别地可以包括LED（发光二极管）（作为光源）。使用LED的一个特定的优点在于，它们相对较小并且因而可以大量地设置。使用LED的另一个特定的优点在于，它们可以提供相对较窄的光束，从而允许精确地限定照明系统产生的光照分布。术语LED可以指OLED，但是特别地涉及固态照明。除非另有说明，术语LED在本文中进一步指固态LED。

在一个实施例中，在每100cm²至少1个LED的密度下提供LED。在另一实施例中，在每10cm²至少1个LED的密度下提供LED。在一个实施例中，所述多个元件为至少20个。在一个实施例中，所述多个元件包括总共至少100个光源。在这样的相对较大的密度、这样的元件数量和/或这样的光源数量下，获得较大程度的灵活性。而且，大量的LED允许使用具有相对较低的功耗的LED，这从热的观点来看可能是有利的。应当理解的是，可以根据例如LED的所需的光水平、类型和特性（例如光输出水平、光颜色、热特性和/或电气操作参数）以及从照明系统产生的光照分布中的所需程度的灵活性确定照明系统中使用的LED的数量。

本发明的第三方面提供了包括依照本发明第二方面的任何一个实施例的照明系统的空间。该空间可以例如为房间、办公室、门厅、过道、厂房、会客区或者任何其他空间，其中无需全部地或者部分地重新安装照明系统的照明条件的调节可能是所期望的。特别地，该空间可以是具有多个工作区域的空间，这些工作区域具有单独的照明要求。当这种空间包括依照本发明的照明系统时，可以在没有任何重新安装并且无需附加的灯（例如桌面灯）的情况下最佳地照射所有工作区域。在另外的实施例中，照明系统被设置成照射该空间的墙壁的一部分。这省去了对于用于围墙照明的附加照明单元的需要并且可以允许在整个空间内实现一致的光照分布。在一个实施例中，照明系统提供了跨预定的时间段从第一光照分布改变为第二光照分布的光照分布。该改变可以重复，从而提供了两个或更多光照分布之间的逐步循环。

在一个实施例中，将照明系统附接到所述空间的天花板。照明系统可以直接附接到天花板或者可替换地悬挂在天花板上。

在另一实施例中，照明系统进一步包括控制器，该控制器可以设置在天花板外部，但是该控制器也可以集成到天花板中，并且该控制器被设置成控制照明系统，特别地控制照明系统的各个光单元。通过这种方式，可以提供例如在一天的不同时间不同的光照分布，这依赖于职员的数量及其位置和/或依赖于房间中的活动（例如对于会议和独立的工作是不同的）。例如，照明系统产生的光的强度和光照分布可以是可变的并且可以由控制器控制。此外，强度和光照分布可以依赖于传感器（例如触摸、（日）光或接近传感器）的传感器信号，其中该传感器被设置成感测房间上或房间内的物体，并且其中控制器被设置成根据传感器信号控制强度和光照分布。例如，控制器可以向房间中的工作空间提供任务照明，所述照明在传感器在工作空间处检测到人的存在时具有相对较高的强度和与工作空间的集中分布相应的光照分布，而在其他情况下控制器提供具有相对适度的强度和与漫射和/或均匀分布相应的光照分布。控制器也可以是远程控制器。

在又一实施例中，本发明提供了与传感器和控制器结合的照明系统，其中传感器被设置成在传感器被接近或触摸时提供传感器信号，并且其中控制器被设置成控制照明系统。

术语“控制器”也可以涉及多个控制器。特别是对于更大的单元或系统而言，可以应用多个控制器。在一个实施例中，所述多个控制器被设置成控制多个光束的子集。

本发明的第四方面提供了依照本发明的照明单元的使用，其中该使用包括建立和调整照明单元的电力信号以便产生具有预定光强度和预定取向的光束。该使用提供了一种以耦合的方式设置、改变或者限定具有光强度和取向的光照分布的方便方式。

本发明的第五方面提供了依照本发明的照明系统的使用，该使用包括：

产生多个光束，所述多个光束包括一个或多个第一光束和一个或多个第二光束，其中

所述一个或多个第一光束具有根据第一电力信号产生的第一预定光强度和第一预定取向，该第一预定光强度和第一预定取向与提供普通光水平的普通照明以及与漫射光照相应的取向关联；并且

所述一个或多个第二光束具有根据第二电力信号产生的第二预定光强度和第二预定取向，该第二预定光强度和第二预定取向与提供优选地大于普通光水平的定向光水平的定向照明关联。

因此，照明系统的使用可以提供例如这样的光照分布，该光照分布与将照明系统的所述多个照明单元的部分上的光源产生的光集中到多个工作区域关联。这些工作区域可以例如与办公室中的办公桌、车间中的工作台或者厂房的各工作区域相应。限定光照分布可以进一步与提供普通照射光关联。提供光照分布可以与使所述多个照明单元的部分上的光源产生的光分散关联。这允许提供例如与过道或者例如办公室、车间或厂房内的开放区域相应的漫射地照射的区域。提供光照分布可以与跨预定时间段缓慢地将光照分布从第一光照分布改变为第二光照分布关联。 

因此，照明系统可以用于限定空间中的光照分布。例如，该空间的一个或多个部分因此可以被提供所述多个照明单元的部分上的光源产生的集中的光；优选地，多个部分被提供集中的光。因此，所述空间的具有集中的光的所述一个或多个部分可以例如在不同的位置以及照明系统的不同使用时刻处提供。因此，可以在该空间中为该空间提供例如一个或多个区域，其中所述多个照明单元的部分上的光源产生的光被分散，从而在该空间中提供漫射地照射的区域。该空间的具有集中的光的所述一个或多个部分可以与例如该空间中的工作区域关联。

在另一实施例中，照明系统的使用可替换地或者此外提供了被定向到所述空间的墙壁以便产生周边照明的光而无需安装用于照射墙壁的附加光源。利用用于普通照明和任务照明的相同照明系统照射墙壁可以有利于限定跨整个空间的一致的光照分布。

贯穿本文，术语“蓝色光”或“蓝色发射”特别地涉及具有大约410-490nm范围内的波长的光。术语“绿色光”特别地涉及具有大约500-570nm范围内的波长的光。术语“红色光”特别地涉及具有大约590-650nm范围内的波长的光。术语“黄色光”特别地涉及具有大约560-590nm范围内的波长的光。术语“光”在本文中尤其涉及可见光，即具有选自大约380-780nm的范围的波长的光。从天花板向天花板下面的空间发出的光在本文中也可以表示为“天花板光”。从天花板向天花板下面的墙壁上发出的光在本文中可以表示为“天花板光”或者“墙壁照射光”。

除非另有说明并且在可适用和技术上可行的情况下，短语“选自包括若干元件的组”也可以指列举的元件中的两个或更多个元件的组合。像“之下”、“之上”、“顶部”和“底部”那样的措词涉及在照明系统被设置成与基本上水平的表面基本上平齐，尤其是设置在该表面之下的情况下获得的项目的位置或布置，其中照明系统底面基本上平行于基本上水平的表面并且背离天花板面向房间。然而，这并没有排除照明系统在诸如靠墙之类的其他布置中或者在还有其他的（例如竖直）布置中的使用。

附图说明

现在将仅通过实例的方式参照示意性附图描述本发明的实施例，在附图中相应的附图标记表示相应的部分并且在附图中：

图1a示意性地绘出了依照本发明的照明单元的实施例；图1b-图1d示意性地绘出了图1a中所示实施例的多个实例；

图2示意性地绘出了依照本发明的照明系统的可替换实施例；

图3a-13b示意性地绘出了依照本发明的照明单元和/或照明系统的各方面的实施例及其变型；以及

图14示意性地绘出了依照本发明的空间的实施例。

具体实施方式

图1a示意性地绘出了依照本发明的照明单元1的示例性实施例。照明单元1附接到办公室空间（未示出）的天花板（未示出）。可替换地，照明单元1可以作为独立的照明单元（例如作为台灯或者可安装于墙壁的灯）而提供。图1示出了办公室空间中的工作空间2。举例而言，该工作空间具有带有椅子4的办公桌3以及办公桌上的计算机显示器5。

照明单元1具有多个支撑11，这些支撑借助于各附图标记s11、s12、s13表示。支撑11被绘制成从天花板向下延伸并且也可以称为悬架11，但是可以直接附接到天花板或者集成到天花板中。

单独地标记为e11-12和e12-13的两个元件10利用可调节连接12可调节地连接到支撑s11、s12、s13：元件s11-12连接到两个支撑s11和s12，并且元件e12-13连接到两个支撑s12和s13。术语“可调节连接”用来表示元件与支撑之间的可调节的连接；特别地，元件可以铰接到或者通过枢轴（pivotally）连接到支撑。两个元件10中的每一个包括用于提供光束B的光源20，光束的光强度依赖于电力信号（未绘出）。电力信号可以从外部提供给照明单元1，或者可替换地它可以从结合到照明单元1中的电源提供，或者可替换地它可以根据照明单元1中电源信号的电力转换提供，所述电源信号经由电源终端50从外部电源30提供，如利用虚线所示。元件10也可以称为载体10，其中措词“载体”强调光源20由载体10承载。在该实例中，光源20包括用于提供光束B1、B2和B3的多个单独的光源L1、L2和L3，这些光束可以一起组成光束B。光源L1、L2、L3可以例如为LED。

支撑s12设有驱动器40，该驱动器被设置成根据电力信号（未绘出）调节元件e11-12和e12-13的取向：第一取向以虚线示意性地示出，相应于元件10在一个平面内取向并且以虚线示出的相应光束与天花板基本上成直角地朝地板6发射；第二取向以实线示意性地示出，相应于元件10以一定角度取向并且以实线示出的相应光束朝工作空间2取向，其中光束提供用于任务照明的集中的光。

因此，照明单元可以通过使元件e11-e12和e12-13相对于对应支撑s11、s12和s13成角度地取向，从而将元件上的光源产生的光束定向到工作空间2，即通过使来自元件e11-e12和e12-13的光束朝工作空间2取向（如实线所示），而向工作空间2提供任务照明。来源于元件e11-e12和e12-13的光因此集中在工作空间2处。元件e11-e12和e12-13上的光源20提供的光束B具有相对较高的光强度（其也可以称为亮度）。光束B的光强度与光束的取向具有预定关系：当取向与高集中度相应时，光束具有大的光强度，从而提供用于任务照明的适当的照明条件；而当取向与低集中度（即平坦的光照分布）相应时，光强度是适度的，从而提供用于普通照明的适当的照明条件，普通照明典型地与漫射照明关联。光强度可以例如基本上与集中度成比例，集中度可以例如通过载体10与平行于天花板的平面之间的角度参数化。可替换地，照明单元可以被控制成通过使元件e11-e12和e11-12基本上垂直于对应支撑s11、s12和s13，即基本上平行于办公室地板（如虚线所示）而向工作空间2提供普通光照。相应光束的光强度是适度的，其中取向与提供用于普通照明（尤其是基本上漫射的照明）的适当照明条件的低集中度相应。因此，可以使用照明单元1通过至少可调节地使两个元件e11-12和e12-13相对于对应支撑s11、s12、s13取向，从而确定相应光束的取向，并且依照与其对应取向的预定关系调节相应光束的光强度，来限定和/或调节光照分布。限定光照分布可以与将两个元件e11-12和e12-13上的光源L1、L2、L3、……产生的光束集中到例如工作区域5关联。本领域技术人员将清楚的是，本发明并不限于示意图中示出的元件10和/或支撑11和/或多个光源L1-L3形式的光源10等等。

图1b示出了示例性照明单元1的底视图。照明单元1为具有多个元件或载体10的星状布置的六角形形状的单元，每个元件或载体承载多个光源20并且可调节地连接到支撑11。载体10可以如图所示为杆状。如图所示，最左边的支撑11可以例如与图1a的支撑s11相应，中间的支撑11可以与图1a的支撑s12相应，最右边的支撑11可以例如与图1a的支撑s13相应，并且对应两个元件10可以与图1a的元件e11-12和e12-13相应。线Ia-Ia被绘制以表示通过图1b的截面，其与图1a的绘图平面相应。在该实例中，每个载体10承载例如三个白色光LED形式的三个光源，并且照明单元1具有六个载体10。

应当理解的是，在一个照明单元内其他多个载体10也是可能的，例如两个、三个、四个或者甚至更大的多个。应当理解的是，每载体10的其他多个光源20也可以是可能的，这依赖于例如光源的类型、载体10的尺寸和光源的预期使用（例如限定照明单元1与工作空间2之间的距离，该距离可以称为安装高度或天花板高度）。

所有载体10借助于载体外端（相对于星状布置）处的可调节连接而连接到固定支撑11并且利用其另一端连接到星状布置中心的支撑11处提供的驱动器40。因此，在该示意性绘出的实施例中，所有载体10联合地由驱动器40驱动以便联合地改变产生的光束的取向，尤其是以便改变产生的光束的集中度。特别地，当光束具有高的强度时，来自所有六个元件10的光束被取向为提供高度集中的光照分布，例如工作场所处高亮度、基本上聚焦的照射斑。当光束具有适度的强度时，来自所有六个元件的光束基本上彼此平行地发射，从而提供适合于例如普通照明的相对漫射的光照。

图1c示出了可替换示例性照明单元1的底视图。照明单元1为具有多个元件或载体10的星状布置的六角形形状的单元，每个元件或载体承载多个光源20并且可调节地连接到支撑11。该实施例与图1b所示的实施例的不同之处在于，载体10基本上为三角形形状，并且在六角形形状的照明单元1的外端处与所述三角形的两个相应边缘处的两个可调节连接连接，然而，像图1b的实施例那样，载体利用其另一端联合地连接到星状布置中心的支撑11处提供的驱动器40。图1b的布置可以允许比图1a的布置更大的每载体10的光源20数量，和/或在照明单元1覆盖的区域上的更均匀的光源20分布。

图1d示出了另一个可替换示例性照明单元1的底视图。照明单元1为矩形形状的单元并且具有多个元件或载体10的双行状布置，每个元件或载体承载多个光源20。双行状布置包括可调节地连接到支撑11的元件10配对p1、p2、p3、p4。每个配对的左载体在第一行r1中对齐，每个配对的右载体在第二行r2中对齐。该实施例与图1c所示实施例的不同之处在于，照明单元1的形状为矩形，并且不同之处在于，载体10基本上为矩形且与矩形形状的照明单元1的外边缘处的可调节连接连接，并且它们在其内部邻近边缘处联合地连接到双行状布置的中心线处的支撑11处提供的驱动器40。图1d的布置被设置成通过使所有载体10在一定平面内取向而提供具有适度光强度的均匀照明，而高强度光束的线状集中可以通过使所述两行r1和r2相对于彼此成一定角度取向（如图1a中所示）而提供，这与沿着线Ia-Ia的截面相应。

图2示意性地绘出了依照本发明的照明系统100的可替换示例性实施例，该照明系统附接到办公室空间（未示出）的天花板（未示出）并且包括多个照明单元1。图2示出了由过道7分开的办公室空间中的办公室地板6上的不同位置处的两个工作空间2、8。举例而言，每个工作空间具有例如带有椅子4的办公桌3以及在该办公桌上的计算机显示器5。

照明系统100可以包括多个支撑11，其单独地编号为s11、s12、s13、s14、s15、s16、s17。支撑11可以设置在网格（未示出）上并且从天花板向下延伸，或者可以直接附接到天花板或者集成到天花板中。应当理解的是，网格可以沿着天花板在二维中延伸。网格可以例如相应于三角形或六角形点阵。

单独地标记为e11-12、e12-13、e13-14、e14-15、e15-16、e16-17的元件10利用可调节连接12可调节地连接到支撑s11、s12、s13、s14、s15、s16、s17：元件s11-12连接到两个支撑s11和s12，元件e12-13连接到两个支撑s12和s13，等等。元件10中的每一个包括光源20，该光源用于提供具有依赖于对应电力信号（未绘出）的光强度的光束B。电力信号可以经由电源终端50从外部提供（例如从外部电源30）给照明单元1，或者可替换地可以从结合到照明单元1中的一个或多个电源30提供，或者可替换地可以根据照明单元1中经由电源终端50从外部电源30提供（如利用虚线所示）的电源信号的一个或多个电力转换而提供。再一次，元件10也可以称为载体10，其中措词“载体”强调光源20由载体10承载。在该实例中，光源20包括多个单独的光源L1、L2和L3，所述光源用于提供光束B1、B2和B3，这些光束一起组成光束B。光源L1、L2、L3可以例如为LED。在所示的实例中，支撑s12、s14和s16设有对应的驱动器40，这些驱动器被设置成分别调节元件e11-12和e12-13、元件e13-14和e14-15以及元件e15-16和e16-17的取向。

照明系统100可以作为多个照明单元1而提供：第一照明单元包括元件e11-e12和e12-13及其相应的根据第一电力信号操作的公共的驱动器40，第二照明单元包括元件e13-e14和e14-15及其相应的根据第二电力信号操作的公共的驱动器40，并且第三照明单元包括元件e15-e16和e16-17及其相应的根据第三电力信号操作的公共的驱动器40。照明系统100可替换地可以作为单个照明单元而提供，包括根据到三个对应驱动器的三个电力信号操作的所有元件e11-12、e12-13、e13-14、e14-15、e15-16和e16-17，所述三个对应驱动器分别连接到元件e11-e12和e12-13、元件e13-e14和e14-15以及元件e15-e16和e16-17。

照明系统100可以通过使元件e11-e12和e12-13相对于对应支撑s11、s12和s13成角度地取向，从而将这些元件上的光源产生的光束定向到工作空间2，即使来自元件e11-e12和e12-13的光束朝工作空间2取向，而向工作空间2提供任务照明。来源于元件e11-e12和e12-13的光因而集中到工作空间2处。元件e11-e12和e12-13上的光源20提供的光束B具有相对较高的光强度（其也可以称为亮度）。光束B的光强度可以与光束的取向具有预定关系：当取向与高集中度相应时，光束具有高的光强度，从而提供用于例如任务照明的适当的照明条件；而当取向与低集中度（即平坦的光照分布）相应时，光强度是适度的，从而提供用于普通照明的适当的照明条件，普通照明典型地与漫射照明关联。光强度可以例如基本上与集中度成比例，集中度可以例如通过载体10与平行于天花板的平面之间的角度参数化。类似地，照明系统通过以相对于对应支撑s15、s16和s17的角度定位元件e15-e16和e16-17，从而将这些元件上的光源产生的光束定向到工作空间5，即通过使来自元件e15-e16和e16-17的光束朝工作空间5取向，而向工作空间5提供任务照明。照明系统进一步通过使元件e13-e14和e14-15基本上垂直于对应支撑s13、s14和s15，即基本上平行于办公室地板地取向，而在办公室空间的部分（在图2的实例中为过道7）上方提供普通光照。相应光束的光强度是适度的，其中取向与低集中度相应以便提供用于普通照明（特别地基本上漫射的照明）的适当的照明条件。因此，可以使用照明系统100通过相对于对应支撑s11、s12、s13、s14、s15、s16、s17至少可调节地确定所述多个元件e11-12、e12-13、e13-14、e14-15、e15-16、e16-17中的至少两个的取向，从而确定相应光束的取向，并且依照与其对应取向的预定关系调节相应光束的光强度，而限定和/或调节光照分布。限定光照分布可以与将所述多个元件e11-12、e12-13、e13-14、e14-15、e15-16、e16-17上的光源L1、L2、L3、……产生的光集中到多个工作区域5、8上关联。

本领域技术人员将清楚的是，本发明并不限于示意图中示出的元件10和/或支撑11和/或多个光源L1-L3形式的光源10等等。

图3a示意性地示出了依照本发明实施例的电气原理图。图3a示出了电源30、驱动器40和光源20以及可选的可控设备41。驱动器40和光源20串联连接以形成串联装置。该串联装置经由电源终端50电连接到电源30。电源30在使用期间提供电力信号。在该实施例中，电源30为电流源，其被设置成向串联装置提供电流。电流可以根据光束的所需的取向和光强度进行控制。驱动器40和光源20因此被提供相同的电流，该电流限定光束的取向（由于电流驱动驱动器40）和光束的光强度（由于电流驱动光源20）二者。电流可以例如是具有经过振幅调制的电流水平的DC电流，其中例如光强度基本上与电流水平成比例，并且取向例如基本上与电流的功率内容成比例，所述功率内容可以与电流水平的平方成比例。电流可替换地可以是例如具有固定电流水平和调制脉宽的脉宽调制电流，其中例如光强度基本上与脉冲宽度成比例，并且取向例如基本上与电流的功率内容成比例，所述功率内容在这种情况下可以与脉冲宽度的平方成比例。因此，取向与光强度具有预定关系，其中该预定关系根据取向与电流之间以及光强度与电流之间的关系确定。

所述预定关系可以是固定的关系。可替换地，该预定关系可以例如由用户或者控制器从多个不同的预定关系（其也可以称为预设置）中进行选择。因此，照明单元1可选地可以包括容纳该多个不同的预定关系的可控设备41，其中可控设备41与驱动器40电气设置在一起以便适应性调节通过驱动器40的电流，例如如图3a中所示与驱动器40并联地设置的可控电阻器41。所述多个不同的预定关系中的每个预定关系可以与可控设备41的对应值（例如对应电阻器值）相应；电流于是相应地分布在通过驱动器40的路径与可控电阻器41之间，从而限定了通过驱动器40的电流与通过光源20的总电流之间的关系。在一个可替换的实施例中，可控设备41由非线性元件代替或者进一步包括非线性元件，所述非线性元件例如具有齐纳电压的齐纳二极管。这种齐纳二极管的使用可以例如有利地限定所述预定关系，效果在于，对于与高于齐纳电压的齐纳二极管上的电压相应的大的电力信号而言，光束的取向可以保持基本上恒定，而光强度可以通过进一步增大电力信号而增大：所述预定关系因此在与齐纳电压关联的电力信号水平（其可以称为阈值水平）以下可以基本上为比例关系，同时所述预定关系在所述阈值水平以上基本上是平坦的（即取向基本上恒定以便进一步增大光强度）。

在该实例以及以下实例中，光源20被绘制为四个发光二极管（LED）的串联连接，但是光源20可替换地可以包括不同类型的光源和/或另一多个光源和/或多个光源的另一电气布置。光源20可以例如相应于第一多个串联连接的LED形成第一串联子布置、第二相应多个串联连接的LED形成第二串联子布置并且第一和第二串联子布置并联连接以形成光源20。

图3b示意性地示出了依照本发明实施例的电气原理图。图3b示出了电源30、驱动器40和光源20以及可选的可控设备41。驱动器40和光源20并联连接以形成并联装置。该并联装置经由电源终端50电连接到电源30。电源30在使用期间提供电力信号。在该实施例中，电源30为电压源，其被设置成向并联装置提供电压。电压可以根据光束的所需的取向和光强度进行控制。驱动器40和光源20因此被提供相同的电压，该电压限定光束的取向（由于电压驱动驱动器40）和光束的光强度（由于电压驱动光源20）二者。

所述预定关系可以是固定的关系。可替换地，该预定关系可以例如由用户或者控制器从多个不同的预定关系（其也可以称为预设置）中进行选择。因此，照明单元1可选地可以包括容纳该多个不同的预定关系的可控设备41，其中可控设备与驱动器40电气设置在一起以便适应性调节通过驱动器40的电流，例如如图3b中所示与驱动器40串联地设置的可控电阻器41，其中驱动器40和可控电阻器41的串联装置与光源并联地设置。所述多个不同的预定关系中的每个预定关系可以与可控设备41的对应值（例如对应电阻器值）相应；电压于是相应地分布在驱动器40和可控电阻器41上，从而限定了驱动器40上的电压与光源20上的总电压之间的关系。

图4示意性地示出了依照本发明实施例的电气原理图。图4示出了电源30、驱动器40和光源20。驱动器40和光源20串联连接以形成串联装置。该串联装置经由电源终端50电连接到电源30。电源30在使用期间提供电力信号。在该实施例中，电源30为开关电压电源，其被设置成向串联装置提供电压。电压可以根据光束的所需的取向和光强度进行控制。驱动器40和光源20一起形成电源的负载，该负载可以通过其阻抗而参数化。串联装置因此被提供具有与电压和阻抗的比值相应的电流水平的电流。该电流因此提供给驱动器40和光源20的串联装置。驱动器40和光源20因此被提供相同的电流，该电流限定光束的取向（由于电流驱动驱动器40）和光束的光强度（由于电流驱动光源20）二者。电流可以例如是具有经过振幅调制的电流水平的DC电流，其通过电源30提供的电压的振幅调制而获得，并且其中例如光强度基本上与电流水平成比例，并且取向例如基本上与电流的功率内容成比例，所述功率内容可以与电流水平的平方成比例。电流可替换地可以是例如具有固定电流水平和调制脉宽的脉宽调制电流，其中例如光强度基本上与脉冲宽度成比例，并且取向例如基本上与电流的功率内容成比例，所述功率内容在这种情况下可以与脉冲宽度的平方成比例。如图4中所示，脉宽调制电流可以例如通过电源30使用脉宽控制器CON在低电压水平Vlow（优选地为接地）（或者用于限定偏置电压和电流的非零参考电压）与高电压水平Vhigh之间切换而建立，所述脉宽控制器用于操作连接在输出节点51与以高电压水平Vhigh调整的第一供应节点之间的第一开关52以及连接在输出节点51与以低电压水平Vlow调整的第二供应节点之间的第二开关53。

图5示出了依照本发明的照明单元1的示例性实施例。照明单元1包括单个载体10，该载体包括包含四个发光二极管的光源20。载体10使用两个支撑11悬挂在天花板上，支撑单独地被标记为s11和s12并且也称为悬架11。因此，载体10借助于第一悬架s11和第二悬架s12悬挂在天花板上，其中第二悬架s12设有驱动器40。

在该实例中，驱动器40包括双金属弹簧，其利用其自由运动端41a经由第二悬架的第一悬挂部分11a连接到载体10并且经由其另一端41b经由第二悬架的悬挂部分11b连接到天花板。下文中将参照图11a-11b和图12a-12l描述包括双金属弹簧的驱动器的详细实施例。

依照例如上面关于图3a、图3b或图4描述的实施例之一，电源30经由电源终端50（示意性地示出）连接到驱动器40和光源20。作为一个实例，电源是图3a的电流源，其被设置成将电流提供给光源20和驱动器40的串联装置。当电流改变时，光源20产生的光束的光强度也改变。此外，当电流改变时，驱动器40将利用第二悬架s12降低或提升载体10。例如，当驱动器40包括双金属弹簧时，电流变化将改变双金属弹簧41中的功耗以及因而其温度，这使得双金属弹簧提升或降低其自由运动端。双金属弹簧的功能将在下文中更详细地加以描述。电源终端可以简单地为电插头。

图5中所示的照明单元1可以例如用于从上面照射墙壁上的物体。物体可以例如为博物馆中的展览空间内的绘画。当展览空间中不存在参观者时，照明单元1可以通过基本上竖直地从天花板向下照射而向展览空间提供低水平的普通照明。绘画于是暴露于强度降低的光，因为光强度为低并且光束未定向到绘画。然而，当参观者处于容纳绘画的展览空间中时，光强度增大并且光束的取向定向到绘画，使得参观者可以在适当的照明条件下观看绘画。

应当理解的是，可以例如并排定位地使用依照图5的照明单元1阵列以便提供可以在光强度和取向方面进行调节的一行光。

图6示出了依照本发明的照明单元1的另一个示例性实施例。照明单元1包括多个载体10，在这种情况下示出了表示为左载体10L和右载体10R的两个载体，每个载体包括包含四个发光二极管的对应光源20（分别表示为20L和20R），所述发光二极管被设置为接收电力信号（参照图7a和图7b）。这两个载体10使用单独地表示为s11、s12和s13的三个支撑11悬挂在天花板上。特别地，左载体10利用第一悬架s11和第二悬架s12悬挂在天花板上，其中第二悬架s12设有被设置成接收电力信号（参照图7a和图7b）的驱动器40。右载体10借助于第三悬架s13和第二悬架s12悬挂在天花板上。与第二悬架s12一起提供的驱动器40因此被设置成作用于所述两个载体10。

在使用期间，电源30经由电源终端50（示意性地示出）连接到驱动器40、左载体10L上提供的光源20L以及右载体10R上提供的光源20R。电源终端被设置成例如依照下面描述的实施例（图7a和图7b）将电力信号提供给驱动器40、光源20L和光源20R，以便产生具有依照与光束强度的预定关系的取向的光束，如参照图8a和图8b详细地描述的。

在图7a中所示的第一实施例中，驱动器40、光源20L和光源20R全部串联连接以形成串联装置，并且该串联装置在使用期间连接到电源30。驱动器40、光源20L和光源20R因此全部接收相同的电流。结果，获得光束的光强度（由通过光源20L、20R的电流确定）与相应光束的取向（由通过驱动器40的相同电流确定）之间的预定关系。

在图7b中所示的第二实施例中，光源20L和光源20R并联连接到驱动器40和电源30的串联装置。在图7b所示的实例中，光源20L和光源20R因此接收相同的电流，其等于驱动器40接收的电流的一半。结果，获得光束的光强度（由通过光源20L、20R的电流确定）与相应光束的取向（由通过驱动器40的二倍电流确定）之间的预定关系。

图8a和图8b示出了依照图6、图7a和图7b的任何一个实施例的照明单元1的使用。图8a示出了具有与例如普通照明相应的取向，即具有适度亮度的平坦光照分布的载体10，其中驱动器40作用于载体10，使得载体10基本上在平面内对准。图8b示出了具有与集中照明（例如任务照明）相应的取向，即具有较大亮度的集中光照分布的载体10，其中驱动器40作用于载体10，使得载体10相对于彼此成一定角度。

利用图6、图7a、图7b、图8a和图8b的实施例，获得了光束的光强度与光束的取向（尤其是集中度）之间的预定关系。 

图9a和图9b示出了可替换的实施例，其中单个载体10通过在其端部使用被动悬架而悬挂在天花板上，一个中心悬架设有驱动器40。在该可替换实施例中，单个载体10为柔顺表面，并且支撑11优选地为刚性支撑，其保持且拉紧柔顺表面。图9a图解说明了当例如电流水平适度并且因而光水平为低且取向被散焦和散布时这种柔顺表面可以作为用于提供均匀光照（例如作为普通照明）的平坦表面而提供。图9b示出了当电流改变并且光强度和取向相应地改变时这种柔顺表面可以被定形。

图10a和图10b示出了依照本发明的照明单元1的另一个示例性实施例。照明单元1包括多个载体10，在这种情况下示出了表示为左载体10L和右载体10R的两个载体，每个载体包括包含四个发光二极管的对应光源20（分别表示为20L和20R）。这两个载体10使用单独地标记为s11、s12和s13的三个支撑11悬挂在天花板上。这两个载体10被设置成使用单独地标记为40L和40R的两个驱动器40确定取向。特别地，左载体10借助于第一悬架s11和第二悬架s12悬挂在天花板上，其中第一悬架s11设有驱动器40L。右载体10借助于第二悬架s12和第三悬架s13悬挂在天花板上，其中第三悬架s13设有驱动器40R。第二悬架s12因此用来在中心悬挂两个载体10L和10R，并且每个载体10L、10R可以单独地利用其对应驱动器40L、40R确定取向。驱动器40L和光源20L彼此例如串联地电连接。驱动器40R和光源20R彼此例如串联地电连接，但是与驱动器40L和光源20L电隔离。在使用期间，将第一电力信号提供给驱动器40L和左载体10L上提供的光源20L，并且将第二电力信号提供给驱动器40R和右载体10R上提供的光源20R。

图11a和图11b示出了用在依照本发明的照明单元1中的驱动器40的示例性实施例。在该实施例中，驱动器40包括双金属弹簧，该双金属弹簧利用其自由运动端41a经由相应悬架的第一悬挂部分11a连接到载体10并且经由其另一端41b经由悬架的悬挂部分11b连接到天花板。

例如如上面描述的实施例之一中所描述的，驱动器40被设置成连接到电源30。作为一个实例，电源可以是图3a的电流源，其被设置成向光源20和驱动器40的串联装置提供电流。当电流改变时，例如从第一电流水平I0增大到更大的电流水平I1时，双金属弹簧41中的功耗将改变，并且因而其温度改变，这对于双金属弹簧的不同层的长度具有不同的影响，使得双金属弹簧改变其形状并且相应地提升或降低其自由运动端，如图11b中的所示。

图12a-12l图解说明了双金属弹簧41的可能的实施例。图12a-12l图解说明了这样的实施例，其中双金属弹簧41包括至少两个不同传导材料层（第一层42和第二层43）的叠层。第一层42可以例如为第一金属层，例如钨层，并且第二层43可以例如为第二金属层，例如铜层，其中第二层具有比第一层更大的热膨胀系数，使得第一和第二层在其温度改变时将具有不同的长度变化。结果，双金属弹簧将改变其形状，并且相应地移动其自由运动端。

图12a图解说明了依照第一实施例的双金属弹簧41。双金属弹簧41包括层压到彼此之上的第一层42和第二层43的层压件。层压件41电连接到电源信号，具有例如相应于与第一层42相应的第一电阻器和与第二层43相应的第二电阻器的并联装置的等效原理图，如图12b中所示。当电流I穿过这些层时，功率由于这些层的电阻率而被消耗。据信，功耗在一阶下（除了例如对于各层的电阻的温度效应之外）与电流水平（或者当电流为脉冲式时，其均值）的平方成比例：双金属弹簧41因此将获得依赖于电流I的温度。

图12c图解说明了依照第二实施例的双金属弹簧41。双金属弹簧41包括第一层42、中间层44和第二层43的层压件。中间层44优选地为电绝缘层。该实施例因而与图12a的实施例的不同之处在于，在第一层42与第二层43之间提供了中间电绝缘层44。层压件41再次电连接到电源信号（例如电流I），具有例如相应于与第一层42相应的第一电阻器和与第二层43相应的第二电阻器的并联装置的等效原理图，如图12d中所示。在一个可替换的实施例中，中间层44为可变形层，其被设计成在膨胀时吸收第一层42与第二层43之间的应力，并且因而防止层压件例如由于层离而被破坏。

图12e图解说明了依照第三实施例的双金属弹簧41。双金属弹簧41包括第一层42、中间电绝缘层44和第二层43的层压件。第一层42和第二层43被设置成电连接到串联连接的光源20，如图12f中所示。在使用期间，电流路径延伸通过第一层42、光源20和第二层43，如借助于图12e和图12f中的电流I所示。第一层42和第二层43因此经历相同的电流I，并且该电流不像在图12a和图12b中那样在第一层42和第二层43上划分；因此与图12a和图12c的情形相比，通过第一和第二层中的每一个的电流更大。这可以有利地导致双金属弹簧的更有效的加热。

图12g图解说明了依照第四实施例的双金属弹簧41。双金属弹簧41包括第一层42、加热层48和第二层43的层压件。在该实施例中，加热层48优选地具有比第一和第二层更低的电阻，使得电流I基本上完全流经加热层48，并且只有很少的（如果有的话）电流流经第一和第二层。加热层48与第一层42和第二层43热通信，并且用来在加热层48被提供电力信号时加热第一层42和第二层43。层压件41因此可以电连接到电源信号以便接收电流I，并且等效原理图例如可以相应于与加热层48相应的电阻器，如图12h中所示。在一个有利的实施例中，第一层42和第二层43是不传导的，或者至少较差地传导的，并且例如因为其大的热膨胀系数差异而被选择。特别地，可能有利的是选择第一和第二层之一以便具有相对较大的热膨胀系数，从而导致低电流和低散热下的大移位。

图12i图解说明了依照第五实施例的双金属弹簧41。双金属弹簧41包括第一层42、第一中间电绝缘层44、加热层48、第二中间电绝缘层44和第二层43的层压件。第一和第二中间电绝缘层44用来将加热层48 与第一层42和第二层43电隔离，允许在第一和/或第二层中使用导电材料，从而大体上将电气行为（大体由加热层确定）与机械行为（大体由第一层42和第二层43的热膨胀行为确定）分开。像在图12g中那样，加热层48与第一层42和第二层43热通信，并且在加热层48被提供电力信号时用来加热第一层42和第二层43。再一次地，层压件41可以电连接到电源信号以便接收电流I，等效原理图相应于与加热层48相应的电阻器，如图12i中所示。

图12k图解说明了依照第六实施例的双金属弹簧41。双金属弹簧41包括第一层42和第二层43的层压件，导线加热器48缠绕在该层压件周围。可以在导线加热器与层压件之间提供中间电绝缘层（未示出）以便防止电接触。导线加热器48可以例如为康铜线，其有利地允许基本上移除双金属弹簧41以及因而驱动器40的电阻的热依赖。导线加热器48与第一层42和第二层43热通信，并且在导线加热层48被提供电力信号时用来加热第一层42和第二层43。再一次地，层压件41可以电连接到电源信号以便接收电流I，等效原理图相应于与导线加热层48相应的电阻器，如图12l中所示。

图13a和图13b示出了用在依照本发明的照明单元1中的驱动器40的可替换示例性实施例。在该实施例中，驱动器40包括机电螺线管45，该螺线管包括电磁感应线圈47内部的磁心46。磁心46经由悬架11a连接到载体10，并且线圈47经由悬架11b固定到天花板。磁心46在使用期间与线圈47电磁通信。因此，当通过线圈47的电流改变时，磁心46将相对于线圈47运动，并且作用于载体10以便确定载体10上的光源20产生的光束的取向。例如，当电流从第一电流水平I0改变为较大的电流水平I1时，磁心46可以以移位向上运动，如图13b中所示。螺线管45至少在使用期间连接到电源30和光源20，并且被设置成与光源20接收相同电源信号（例如电流）。光束的取向和光强度因此依照预定关系相联系，所述预定关系通过由电源信号（例如电流）引起的磁心运动的行为以及由电源信号（例如电流）引起的光强度的相应行为限定。

作为一个实例，可以使用商业上可获得的螺线管，其包括柱塞、线圈和框架。典型地，这种螺线管可以是可获得的，其具有不同的线圈参数。共同的特征是安培匝数，即流经线圈的电流与匝数的乘积。较小的驱动电流可以通过选择具有高匝数的线圈来实现，而在高电流系统中，相同的力将通过提供给具有较少匝数的线圈的高电流产生。由于照明安装将使用长的时间段，因而螺线管优选地依照其100%额定占空比进行选择，而在短的高亮度强度时段期间（例如在有限时间内用信号表示特殊情形），允许较高的电流，这也会得到较高的力。

给出一个实际的实例：具有尺寸50mm x 38mm x 30mm和15mm的柱塞直径的螺线管将能够产生高达50N的力并且在稳态操作中将具有高达25mm的冲程。给定相对较低重量的例如LED以及使用重量轻的支撑构造的可能性，该高的力允许将螺线管置于载体内不同于端部的位置处以便具有较大的移位。

在一个可替换的实施例中，线圈47经由悬架连接到载体10，磁心46固定到天花板，并且改变通过线圈47的电流导致线圈47的运动以及因而连接的载体10的取向的变化。

应当理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，技术人员也可以设想其他的实施例，其中机电螺线管45具有不同的物理布置。

图14示出了包括依照本发明的照明系统100的空间1000。照明系统100通过实例的方式附接到该空间的天花板1002。该空间中放置了桌子2和椅子4。可以改变桌子2和椅子4的位置。此外，可以改变桌子和椅子的数量，例如以便在空间为起居室时容纳访问者，或者在空间为办公室空间时容纳附加的工作空间。

照明系统100可以进一步连接到控制器1004，该控制器可以设置在照明系统100的外部，例如设置在天花板1002本身上，但是该控制器也可以集成到照明系统100中。控制器1004特别地被设置成控制照明系统100，以及更特别地控制照明系统100的不同照明单元1的光束的强度和取向。

此外，照明系统100产生的形成光照分布的所述多个光束的强度和取向可以依赖于传感器1006（例如接近传感器、火灾传感器、烟雾传感器、热传感器等等）的传感器信号，其中该传感器被设置成感测可以由照明系统100照射的区域上或区域中的物体，或者感测选自包括烟雾和热的组的特征，并且其中控制器1004被设置成根据该传感器信号控制照明系统100产生的用于形成光照分布的每个光束的强度和取向。因此，在又一个实施例中，照明系统进一步包括诸如接近传感器或烟雾传感器或热传感器等等之类的传感器，其可以设置在照明系统100的外部，但是其也可以集成到照明系统100中。术语传感器也可以涉及多个传感器。这样的多个传感器可以例如被设置成感测不同位置处的相同参数（比如用户的触摸），或者感测不同的参数（比如分别为用户的触摸和烟雾）。

在附图中，为了清楚起见未全部绘制出像电缆等那样的较不相关的特征。

本领域技术人员应当理解例如在“基本上平坦的”或者“基本上由……组成”中的本文的措词“基本上”。在实施例中，可以移除该修饰语基本上。在可适用的情况下，措词“基本上”也可以包括具有“完整地”、“完全地”、“全部”等等的实施例。在可适用的情况下，措词“基本上”也可以涉及90%或更高，例如95%或更高，特别地99%或更高，包括100%。措词“包括/包含”也包括其中措词“包括/包含”表示“由……组成”的实施例。

此外，本说明书和权利要求书中的措词第一、第二、第三等等用于区分相似的元件，并不一定用于描述连续的顺序或时间顺序。应当理解的是，这样使用的措词在适当情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或图示的顺序操作。

本文中的设备尤其是在操作期间描述的。本领域技术人员将清楚的是，本发明并不限于操作方法或者操作的设备。

应当指出的是，上述实施例说明而不是限制了本发明，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求书的范围的情况下应当能够设计出许多可替换的实施例。在权利要求书中，置于括号之间的任何附图标记都不应当被视为对权利要求的限制。动词“包括”及其变体的使用并没有排除存在权利要求中未列出的其他元件或步骤。措词“和/或”包括关联的列出的项目中的一个或多个任意项目和所有组合。元件之前的冠词“一”并没有排除存在多个这样的元件。元件之前的冠词“该”并没有排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件以及借助于经过适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的一些可以由同一硬件项来实施。在相互不同的从属权利要求中陈述特定技术措施这一事实并不意味着这些技术措施的组合不可以加以利用。

Claims (12)

1.一种照明单元（1），包括驱动器（40）和在至少两个载体（10）上提供的至少两个光源（20），其中：

a. 每个光源（20）被设置成在使用期间产生其光强度依赖于电力信号（I；V）的对应光束（B）；

b. 驱动器（40）被设置成在使用期间使对应光束（B）在依赖于电力信号（I；V）的取向上取向；并且其中

c. 每个光束的取向与该光束的光强度具有预定关系：当取向与高集中度相应时，光束具有大的光强度；而当取向与低集中度相应时，光强度是适度的；

d. 驱动器被设置成机械作用于所述至少两个载体（10）以便确定对应光束（B）的取向。

2.依照权利要求1的照明单元（1），进一步包括电源终端（50），其中该电源终端（50）可电连接到电源（30）并且其中该电源终端（50）被设置成在使用期间提供电力信号（I；V）。

3.依照权利要求1或2的照明单元（1），其中电力信号为电流（I），并且光源（20）和驱动器（40）作为串联装置而串联地电连接，该串联装置被设置成在使用期间接收电流（I）。

4.依照权利要求1或2的照明单元（1），其中电力信号为电压（V），并且光源（20）和驱动器（40）作为并联装置而并联地电连接，该并联装置被设置成在使用期间接收电压（V）。

5.依照权利要求1或2的照明单元（1），其中光强度依赖于电力信号（I；V）的平均水平。

6.依照权利要求1或2的照明单元（1），其中取向依赖于电力信号（I；V）的平均功率。

7.依照权利要求1或2的照明单元（1），其中光源（10）包括发光二极管（LED）。

8.依照权利要求1或2的照明单元（1），其中驱动器（40）包括被设置成在使用期间根据电力信号（I；V）确定光束（B）的取向的双金属驱动器元件（41）。

9.依照权利要求1或2的照明单元（1），其中驱动器（40）包括被设置成在使用期间使光束（B）在依赖于电力信号（I；V）的取向上取向的机电螺线管（45）。

10.一种照明系统（100），包括多个依照前面的权利要求中任何一项的照明单元（1），并且优选地进一步包括与所述多个照明单元（1）电通信并且被设置成向所述多个照明单元（1）提供电力信号（I；V）的电源（30）。

11.依照权利要求1-9中任何一项的照明单元（1）的使用方法，该使用方法包括建立和调整照明单元（1）的电力信号（I；V）以便产生具有预定光强度和预定取向的光束（B）。

12.依照权利要求10的照明系统（100）的使用方法，该使用方法包括：

a. 产生多个光束（B），所述多个光束包括一个或多个第一光束和一个或多个第二光束，其中

b. 所述一个或多个第一光束具有根据第一电力信号产生的第一预定光强度和第一预定取向，该第一预定光强度和第一预定取向与提供普通光水平的普通照明以及与漫射光照相应的取向关联；并且

c. 所述一个或多个第二光束具有根据第二电力信号产生的第二预定光强度和第二预定取向，该第二预定光强度和第二预定取向与提供优选地大于普通光水平的定向光水平的定向照明关联。