CN102550129B - 具有多个光源的灯单元和用于选择其驱动设置的触发器遥控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灯单元(100)，其中，借助于控制单元(110)来控制多个光源(120a-e)，控制单元(110)适合于基于供应给灯单元的开关信号(S_in)来控制用于所述多个光源的驱动设置序列(Sa-e)。该控制单元被布置为使得根据开关信号的去激活与后续重新激活之间的经历时间，控制单元以预定方式来设置当前驱动设置。在第一预定时间间隔内，采用光源的后续驱动设置，在第二预定时间间隔之后，采用光源的先前驱动设置，并且在布置在第一预定时间间隔的结尾与第二预定时间间隔的结尾之间的中间时间间隔内，采用预定驱动设置。

Description

具有多个光源的灯单元和用于选择其驱动设置的触发器遥控方法

技术领域

本发明涉及包括多个光源和适合于基于供应给灯单元的开关信号来控制用于光源的驱动设置序列的控制单元的灯单元，以及用于基于开关信号来控制多个光源的相应方法。

背景技术

已知通过借助于以特定方式将电源开关开启和关闭来选择当前驱动设置而操纵许多光源的驱动设置。US2007/0064419A1公开了一种用于控制一个或多个LED灯的驱动设置的方法，以便借助于控制单元和时间敏感的接通关断方法来提供不同的颜色状态。由LED灯的驱动设置序列来管理颜色状态。通过在预定时限、开关时间内将电源开关关闭并再次开启，设置驱动设置序列中的下一个驱动设置。因此，用户可以通过在开关时间内反复地关闭和开启电源来在颜色状态之间切换。在第二预定时限、同步时间内，设置用户最后完成的状态选择。因此，为了选择期望的颜色状态，用户仅仅使系统保持开启状态直至同步时间的结束。此外，该方法提供关断时的当前操作状态及颜色和颜色组合的存储以及灯下一次被接通时的驱动设置的恢复。

用于从电枢控制灯的时间敏感的接通关断方法提供用户以方便的方式选择房间中的不同灯设置的灵活性。然而，当照明系统包括用此类方法来管理的多个电枢时，存在可能有过多的颜色状态且电枢的当前颜色状态例如在照明系统被开启时可能相对于彼此被取代(displaced)的风险。

发明内容

本发明的目的是克服此问题，并提供一种用于基于接通和关断来控制多个灯的改进的方法。该方法被用于发光器件和相应的照明装置和系统中。

根据本发明的第一方面，借助于一种灯单元来实现此目的及其它目的，该灯单元包括多个光源和适合于基于供应给灯单元的开关信号来控制用于多个光源的驱动设置序列的控制单元。该控制单元被布置为使得：如果开关信号被去激活且随后在第一预定时间间隔内被重新激活，则采用光源的后续驱动设置，否则如果开关信号被去激活且随后在第二预定时间间隔后被重新激活，则采用光源的先前驱动设置，否则如果开关信号被去激活且随后在预定第一中间时间间隔内被重新激活，则采用预定驱动设置，其中该预定第一中间时间间隔被布置在第一预定时间间隔的结尾与第二预定时间间隔的结尾之间。因此，提供了一种灯单元，其可对开关信号进行响应，使得用户可以有利地通过生成交替的关断和接通开关信号来选择光源的期望驱动设置。可以将驱动设置的变化选择为下一个驱动设置或先前选择的驱动设置，即用户可以遍历不同的选择或返回至先前选择的驱动设置。开关信号的关断-接通状态的变化之间的时间间隔将确定驱动设置和因此的灯的光输出。此外，通过提供第一中间时间间隔，实现了光源到预定颜色或照明状态的复位，这在在灯单元的驱动设置序列中具有许多状态时是有利的。此外，当采用多个灯单元，例如在照明装置中或作为房间中的光点，并且响应于公共开关信号时，可能的是单独的灯单元无意地处于不同状态，例如当电源被接通时，输出不同颜色或方向的光。用本发明的构思，通过在将灯单元关断之后，在第一中间时间间隔内将其开启，实现了使灯单元复位至预定状态、例如以具有相同颜色的可能性。因此，这样以某种预定方式使灯单元相对于彼此同步。

根据灯单元的实施例，所述控制单元被进一步布置为使得如果开关信号被去激活且随后在预定第二中间时间间隔内被重新激活，则采用第二预定驱动设置，其中该预定第二中间时间间隔被布置在所述第一预定时间间隔的结尾与第一中间时间间隔之间。因此，可以使灯单元复位至由开关信号的操作确定的多个预定驱动设置，这在期望不同类型的光学/照明效果时是有利的。例如，与仅仅使功能中的一个复位的可能期望的相比，灯单元可以具有不止一个主要功能，例如一个用于在墙壁上投射光图案且一个用于提供氛围。

根据灯单元的实施例，光源适合于发射不同颜色的光，由此，本发明的构思有利地提供了用于修改用于灯单元的当前总体颜色状态的方式。可以将驱动设置的序列选择为对不同颜色的光源供电，使得实现不同的期望颜色组合。这样，可以以用户友好的方式来修改空间的照明以提供期望的氛围，例如从工作光变成浪漫光。

根据灯单元的实施例，借助于电源开关或遥控装置和布置在灯单元中的相应接收器来供应开关信号。因此，可以使用其中安装了灯单元的照明装置的电源开关或遥控装置来提供开关信号。在后一种情况下，灯单元或其中安装了灯单元的照明装置被进一步布置有用于接收此类遥控信号的装置。

根据灯单元的实施例，光源的至少一个驱动设置包括驱动设置的预定序列。因此，特定驱动设置本身可以包含一系列的驱动设置，使得针对该驱动设置实现预定的交替光图案，例如闪烁图案、颜色序列等。

根据灯单元的实施例，所述光源包括发光二极管LED，这是有利的。

根据灯单元的实施例，LED是多LED二极管，例如RGB或RGBW。

根据灯单元的实施例，所述灯单元还包括被装配在灯座中的灯头。可以例如将灯单元改装在具有此类灯座的现有光配件或照明装置中。因此，可以有利地将根据本发明的灯单元用于替换白炽光源或用于装配到被通常地用于白炽光源(诸如细丝灯泡、卤素灯等)的灯具中。这是有利的，因为用户可以方便地用依照本发明的构思的灯单元来替换现有照明装置中的昂贵且低效的白炽光源。由于集成控制单元，灯单元的功能有利地可在具有灯单元适合于被装配到其中的灯座的任何照明装置中应用。标准式灯座可以是例如传统螺口灯座或卡口灯座。在前一种情况下，灯头是具有适当螺纹的传统螺口灯头。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括根据本发明构思的至少一个灯单元的照明装置。当采用根据本发明构思的许多灯单元时，能够使所有灯单元复位至预定驱动设置具有很大的重要性，这有利地用本发明的构思实现。

根据照明装置的实施例，包括在照明装置中的单个电源开关向所述至少一个灯单元提供开关信号。

根据实施例，所述照明装置还包括被布置为基于开关信号来控制用于所述至少一个灯单元的驱动设置序列的公共控制单元。因此，还可以由公共控制单元来控制用于单独灯单元的开关。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括多个灯单元或多个照明装置的照明系统。借助于电源开关或遥控装置和布置在灯单元或照明装置处的至少一个相应接收器来供应开关信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于基于开关信号来控制多个光源的方法，包括：

-提供用于光源的驱动设置序列，根据此序列，设置用于光源的当前驱动设置；

-检测开关信号的去激活；

-测量开关信号的去激活与后续激活之间所经历的时间；以及

如果经历的时间小于第一预定时间间隔：

则将后续驱动设置设置为当前驱动设置；或者

如果经历的时间大于第二预定时间间隔：

则保持当前驱动设置；或者

如果经历的时间在第一中间时间间隔内，其中该第一中间时间间隔被布置在第一预定时间间隔的结尾与第二预定时间间隔的结尾之间：

则将当前驱动设置设置为预定驱动设置。

根据实施例，所述方法还包括如果经历的时间在第二中间时间间隔内，该第二中间时间间隔被布置在第一预定时间间隔的结尾与第一中间时间间隔之间：则将当前驱动设置设置为第二预定驱动设置。该方法可以包括具有取决于特定应用的各预定驱动设置的其它中间时间间隔。

应注意的是本发明涉及权利要求中所述的特征的所有可能组合。

附图说明

现在将参考示出本发明的(多个)实施例的附图更详细地描述本发明的这些及其它方面。

图1是示出根据本发明构思的灯单元的实施例的基本方框图；

图2a和b示出了根据本发明构思的预定时间段；

图3是根据本发明构思的灯单元的实施例的横截面侧视图；

图4是示出根据本发明构思的照明装置的实施例的示意性方框图；

图5是示出例示用于如图4所示的根据本发明构思的照明装置的实施例的驱动设置序列的表格；以及

图6是示出根据本发明构思的方法的示例性实施例的流程图。

具体实施方式

现在将随后参考附图来更全面地描述根据本发明构思的实施例，在附图中，示出了本发明的某些实施例。然而，可以以许多不同形式来体现本发明，并且不应将其理解为局限于本文所阐述的实施例；相反，这些实施例是以示例的方式提供的，使得本公开将是透彻且完整的，并将全面地向本领域的技术人员传达本发明的范围。相似的附图标记通篇指示相似的元件。

在图1中图示方框图，其示出了根据本发明的灯单元100的实施例的基本结构。灯单元100包括被布置为由电力产生光的多个光源120a-e。在这里光源是被布置为发射不同颜色的光或白光的发光二极管LED。这并不排除在某些实施例中某些光源可以适合于产生相同颜色的光。在本发明的上下文中，白光是在视觉上可感知为白色或发白的光的光，而彩色光是具有较窄波长谱的除白色之外的光，并且该光在视觉上被人感知为例如红色、绿色、蓝色、黄色等。可以例如通过来自蓝色LED的光的部分磷光体转换或通过将不同颜色的LED管芯(die)组合或通过将经磷光体转换的蓝色LED与其它颜色的LED组合以调谐白光的色温来提供提供白光的LED，而由彩色LED发射的光的颜色取决于所使用的半导体材料的组成和条件，如技术人员所认识到的。此外，本灯单元的彩色LED可以是包含发射不同颜色的多个管芯的封装，诸如RGB(红色-绿色-蓝色)管芯、RGB和白色或RGB和琥珀色。本灯单元的实施例的彩色光源可以是固定颜色的光源或可变(多管芯)颜色的光源。并且，本灯单元的白色光源可以是固定色温的光源或可变色温的光源。此外，光源可以是定向的，使得通过应用LED的适当初级光学器件或固有地用LED的物理结构来实现LED的顶发射和侧发射功能。应提到的是其它类型的适当光源可应用于受控序列的驱动设置的本发明构思，即使在本文中主要讨论了LED。

光源120a-e与控制光源120a-e的驱动设置Sa-e的控制单元110通信。控制单元110还被布置为接收开关信号Sin，其在这里是经由电源开关105提供的。电源开关可以是由用户操作的手动电源开关，或者是发送开关信号的用户操作遥控装置，该开关信号被布置在灯单元中的接收器(未示出)接收到。此外，可以从被设计为控制房间、建筑物或区域中的照明系统电气地提供开关信号。

驱动设置Sa-e是以受控方式向各光源120a-e提供功率的设置。驱动设置可以是静态或动态的(及时地改变)且典型地涉及到驱动信号的电压水平、电流水平或频率。控制单元110还被布置为提供用于光源的驱动设置序列，使得能够向光源提供驱动设置的多个状态。可以将驱动设置选择为提供例如供电对比未供电光源的不同静态或动态模式、利用产生定向光的光源时的不同照明方向、来自灯单元的不同颜色或所述状态的任何组合。利用开关信号来切换灯单元100的驱动设置的状态。

控制单元110被布置为基于开关信号来控制驱动设置序列的当前状态。图2a和b示出用于灯单元100的开关行为的时间线的两个示例，其示出了根据开关信号被如何操作，如何达到驱动设置序列中的不同状态。x轴表示将开关信号去激活之后的时间，其在下文中被称为关断灯单元。应注意的是可以用不一定是电源开关的分开的开关设备来提供开关信号。根据在灯单元已被关断之后开关信号在什么时间t_po被重新激活，达到不同的状态。现在参考图2a，如果开关信号在第一预定时间间隔t₁(其在本说明性示例中为5s)内被重新激活，则驱动设置被设置为后续驱动设置。通过随后在第一预定时间间隔(其在每个新的关闭信号时被重新发起)内将开关信号关闭和开启，用户可以遍历驱动设置序列以比较在不同的状态下从灯单元获得的不同的光输出结果。

继续，如果开关信号在已经历第二预定时间间隔t₂(该时间间隔在本说明性示例中为12s)之后被重新激活，则驱动设置被设置为先前状态。也就是说，如果灯单元被关闭足够的时间且随后被再次开启，则采用最后使用的驱动设置。

中间时间间隔t₃被布置在第一时间间隔t₁的结尾与第二间隔t₂的结尾之间。如果开关信号在此中间时间间隔内被重新激活，在这里其在灯单元被关断之后7和12秒之间发生，则该驱动设置被设置为预定驱动设置，其在下文中称为复位状态。

图2b示出用于开关行为的时间线如何可以包含不止一个中间时间间隔，即布置在第一时间间隔t₁的结尾与第二间隔t₂的结尾之间的时间间隔。在这里，布置了第二中间时间间隔t₄，但是优选地根据特定灯单元和相应的照明应用来设置中间时间间隔的数目。根据应用，时间间隔还可以重叠。

图3示出根据本发明构思的实施例的示例性灯单元200。四个光源120a-d被两个两个地安装在基板280的相对侧。控制单元110被布置在基板上且到光源120a-d的导电引线被布置在基板(未示出)上。该基板被安装在传统灯头290上，传统灯头290被布置为装配在螺旋式插座中以便将灯单元200(改)装到现有照明装置中。然而，可以使用其它标准或专用灯座。此外，基板上的光源120a-d被玻璃灯泡250封闭。此类灯单元被有利地用在现有照明装置中，并且将在没有现有照明装置的任何结构修改的情况下提供本发明构思的功能。

根据灯单元(未示出)的实施例，所述多个光源中的至少一个是定向光源。定向光源是适合于发射大体上沿特定方向或具有有限输出角度的光的光源，例如顶发射体，与全向发射体相反。例如可以将灯单元布置为借助于全向光源沿所有方向发射白光，同时借助于顶发射体光源沿向上方向发射蓝光。此类示例性实施例的用于控制光的驱动设置序列可以包括白光源开一蓝光源关、白光源关一蓝光源开、白光源开一蓝光源开。

在图4中是布置在具有电源开关405的照明装置300中的三个灯单元200、200′、200″的示意性图示。灯单元200、200′、200″包括不同数目的光源120a-c、120á-d、120″a-c，并且其各自的控制单元110、110′、110″被布置为用不同的驱动设置序列来控制各光源，如图5所示。灯单元200具有驱动设置的七个可选状态，并且状态[1 1 1]被选择为复位状态。灯单元200′具有五个可选状态，并且状态[1 1 1 1]被选择为灯单元200′的复位状态。灯单元200″具有六个可选状态，每个状态历经三个状态。状态[010，101，[111]]被选择为灯单元200″的复位状态。随着电源开关405被操作，考虑如上文参考图2所述的用于灯单元的开关行为的时间线，很容易理解的是由于针对单独灯单元200、200′、200″可实现的许多状态及其组合状态以及由于灯单元的驱动设置的不同步，可实现来自照明装置300的多种光输出。复位状态然后提供灯单元至期望驱动状态的初始选择的同步。

可以通过例如为遥控电源开关提供用于指示不同时间间隔的LED光来向用户指示如图2所示的时间线开关行为。可以例如用绿光来指示第一预定时间间隔，并且可以用蓝光来指示用于使驱动设置复位的第三预定时间间隔。这样，用户能够在绿光的存在期间以直观方式遍历并选择期望的驱动设置，或者等到蓝光并使驱动设置复位。如果用户等到绿光且蓝光被关闭，则当灯单元被接通时将重新采用先前所选的驱动设置。

在图6中呈现示出了根据本发明构思的方法的流程图。用于控制多个光源的这种方法可以被用于如上所述的灯单元或照明装置中，并且进一步基于开关信号，该开关信号可以是从灯单元或照明装置的电源开关提供的。该方法包括提供用于光源的驱动设置序列，从该序列中初始选择并设置当前驱动设置。当电源被关断时，这被检测到，即检测到执行了开关信号的去激活。接下来，执行所述开关信号的去激活与后续激活之间的经历时间t_po的测量。如果经历时间t_po小于第一预定时间间隔，其在图6中被设置为5秒，则后续驱动设置(在这里为下一颜色/状态)被设置为用于光源的当前驱动设置。在这里，状态可以表示颜色或光图案/功能，例如调光(dimming)。如果经历时间t_po大于第二预定时间间隔，则保持当前驱动设置(前一颜色/状态)。然而，如果经历时间t_po在布置在第一预定时间间隔5秒的结尾与第二预定时间间隔12秒的结尾之间的中间时间间隔7-12秒内，则当前驱动设置被设置为预定驱动设置，即白色/状态。第三时间间隔在这里被设置在7和12秒之间。可以以各种方式来选择第一、第二和中间时间间隔且可优选性地进行调整以适合当前照明应用。

根据灯单元的实施例，所述多个光源中的至少一个沿着与其余的多个光源的发光方向分离的方向发射光。来自灯单元的灯(在某些实施例中该灯还发射不同颜色的光)的多个发光方向和根据驱动设置序列所设置的光源允许有由灯单元实现的照明的高度灵活性。这不仅适用于颜色选择，而且进一步地，光的功能被容易地修改，例如在点照明或背景照明功能之间或两者的组合。

在根据本发明构思的灯单元的示例性实施例中，灯单元被设计为在床头阅读灯中采用。灯单元(未示出)被布置为使得其能够提供任务照明(颜色是例如琥珀色的)或氛围光(颜色是白色)或同时地提供任务和氛围光两者。床头阅读灯还将具有灯单元被布置为对其进行响应的公共电源开关。当床头阅读灯被关断且随后被再次开启时，在开关信号的去激活与激活之间经历的时间t_op将依照以下各项来提供阅读灯的不同功能：

t_op＜5s→光被切换至下一颜色/状态。

5＜t_op＜7s→选择床头阅读灯功能。在此状态下，光输出将被调暗(从100％光输出至0％光输出)。

7＜t_op＜13sec.→灯单元被复位至白光。

t_op＞13sec.→光被切换至其先前的颜色/状态。因此，根据要求的功能，可以针对灯单元引入附加时间间隔。此外，如果多个灯单元被布置在公共照明装置或照明系统中，则用于灯单元的单独时间间隔可以不同，使得对于用户而言，活动时间间隔的数目可以被感知为比其对于单独灯单元而言更高。

本技术领域的技术人员应认识到本发明绝不局限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围，可以进行许多修改和变更。

Claims (15)

1.一种灯单元(100)，包括：

-多个光源(120)；

-控制单元(110)，其适合于基于供应给灯单元的开关信号来控制用于所述多个光源的驱动设置序列；

其中所述控制单元被布置为使得：

如果开关信号被去激活且随后在第一预定时间间隔内被重新激活，则采用所述光源的后续驱动设置，否则

如果开关信号被去激活且随后在第二预定时间间隔后被重新激活，则采用所述光源的先前驱动设置，否则

如果开关信号被去激活且随后在预定第一中间时间间隔内被重新激活，则采用预定驱动设置，其中所述预定第一中间时间间隔被布置在所述第一预定时间间隔的结尾与所述第二预定时间间隔的结尾之间。

2.根据权利要求1所述的灯单元，其中所述控制单元被进一步布置为使得如果开关信号被去激活且随后在预定第二中间时间间隔内被重新激活，则采用预定驱动设置，其中所述预定第二中间时间间隔被布置在所述第一预定时间间隔的结尾与第一中间时间间隔之间。

3.根据权利要求1或2所述的灯单元，其中所述光源(120)适合于发射不同颜色的光。

4.根据权利要求1或2所述的灯单元，其中借助于电源开关(105)或遥控装置和布置在所述灯单元中的相应接收器来供应所述开关信号。

5.根据权利要求1或2所述的灯单元，其中所述光源(120)的至少一个驱动设置包括驱动设置的预定序列。

6.根据权利要求1或2所述的灯单元，其中所述光源包括发光二极管。

7.根据权利要求6所述的灯单元，其中所述光源是多LED二极管。

8.根据权利要求1或2所述的灯单元，还包括装配在灯座中的灯头(290)。

9.一种包括根据权利要求1-8中的任一项所述的至少一个灯单元的照明装置(300)。

10.根据权利要求9所述的照明装置(300)，其中包括在所述照明装置中的单个电源开关(405)向所述至少一个灯单元提供所述开关信号。

11.根据权利要求9或10所述的照明装置，还包括被布置为基于所述开关信号来控制用于所述至少一个灯单元的驱动设置序列的公共控制单元。

12.一种包括根据权利要求1-8中的任一项所述的多个灯单元的照明系统，其中借助于电源开关或遥控装置和布置在所述灯单元处的至少一个相应接收器来供应所述开关信号。

13.一种包括根据权利要求10所述的多个照明装置的照明系统，其中借助于电源开关或遥控装置和布置在所述照明装置处的至少一个相应接收器来供应所述开关信号。

14.一种用于基于开关信号来控制多个光源的方法，包括：

-提供用于所述光源的驱动设置序列，根据此序列，设置用于所述光源的当前驱动设置；

-检测所述开关信号的去激活；

-测量所述开关信号的所述去激活与后续激活之间所经历的时间；以及

如果所述经历时间小于第一预定时间间隔：

则将后续驱动设置设置为当前驱动设置；或者

如果所述经历时间大于第二预定时间间隔：

则保持所述当前驱动设置；或者

如果所述经历时间在第一中间时间间隔内，其中所述第一中间时间间隔被布置在所述第一预定时间间隔的结尾与所述第二预定时间间隔的结尾之间：

则将所述当前驱动设置设置为预定驱动设置。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括如果所述经历时间在第二中间时间间隔内，其中所述第二中间时间间隔被布置在所述第一预定时间间隔的结尾与第一中间时间间隔之间：

则将所述当前驱动设置设置为预定驱动设置。