CN104012180B

CN104012180B - 一种控制照明系统中目标区域的照度的方法、装置、控制器

Info

Publication number: CN104012180B
Application number: CN201280065383.XA
Authority: CN
Inventors: K.刘; D.蒌
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2012-12-22
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-12-22
Also published as: CN104012180A

Abstract

本发明提出一种用于控制照度的方法、装置、控制器和系统。具体来说，所述系统包括至少一个光源和被配置为控制所述照明系统中的目标区域的照度的控制器，所述至少一个光源中的每一个包括多个光模块并且所述多个光模块中的每一个可独立地调节。基于所述至少一个光源和所述目标区域之间的位置关系以及所述至少一个光源中的每一个的照明分布，与所述目标区域的照度相关联的一个或多个光模块被从所述至少一个光源中选择。然后，所述选择的一个或多个光模块中的至少一个被调节以满足用于该区域的照度的特定要求。因此，有效地实现了针对开放区域的个性化照明。

Description

一种控制照明系统中目标区域的照度的方法、装置、控制器

技术领域

本发明的实施例一般来说涉及照明领域，更具体地说，涉及一种照明系统和用于控制该照明系统中目标区域的照度的方法、装置、控制器和计算机程序产品。

背景技术

在开放区域中，例如开放式布置的办公室或工厂，通常布置有若干光源用于一般照明。按照惯例，例如照明器之类的光源被固定于天花板上的预定位置。当利用这种光源构建照明系统时，这些光源一般被固定并且几乎没可能改动。

用于目标区域（例如一个小的区域）的光通常来自若干照明器，因此，这些照明器的位置将影响该目标区域的照度。并且，这些照明器的照明分布会对该目标区域的照度产生影响。进一步影响目标区域的照度的其他因素是这些照明器中每一个的输出水平。

在实践中，在工作于开放区域的人想要降低他/她工作位置的照度而不降低该开放区域中其他位置的照度的情况下，传统的照明系统难以做到这一点。在另一情况下，此人想要提高他/她工作位置的照度而不影响该开放区域中其他位置的照度，则只能使用额外的灯来达到他想要的个性化照明效果。因此，对于开放区域中的人，要实现个性化照明是不便的。

鉴于前述内容，本领域需要一种用于控制照度以针对开放区域实现个性化照明的解决方案。

发明内容

为了针对开放区域实现个性化照明并由此解决上述问题，本发明提出一种用于控制照明系统中目标区域照度的新颖的解决方案。

在第一方面，本发明的实施例提供了一种控制照明系统中的目标区域的照度的方法，其中该照明系统包括至少一个光源，并且该至少一个光源中的每一个包括多个光模块；该多个光模块中的每一个可独立地调节。该方法包括：基于该至少一个光源和该目标区域之间的位置关系以及该至少一个光源中的每一个的照明分布，从该至少一个光源中选择与该目标区域的照度相关联的至少一个光模块；以及调节所选择的至少一个光模块中的至少一个。

在第二方面，本发明的实施例提供了一种用于控制照明系统中目标区域的照度的装置，其中该照明系统包括至少一个光源，并且该至少一个光源中的每一个包括多个光模块；该多个光模块中的每一个可独立地调节。该装置包括：被配置为基于该至少一个光源和该目标区域之间的位置关系以及该至少一个光源中的每一个的照明分布，从该至少一个光源中选择与该目标区域的照度相关联的至少一个光模块的选择器；以及被配置为调节所选择的至少一个光模块中的至少一个的调节器。

在第三方面，本发明的实施例提供了一种用于控制照明系统中目标区域的照度的控制器，其中该照明系统包括至少一个光源，并且该至少一个光源中的每一个包括多个光模块；该多个光模块中的每一个可独立地调节。该控制器包括根据本发明的装置。

在第四方面，本发明的实施例提供了一种包括有形体现在计算机可读介质上的计算机程序的计算机程序产品。该计算机程序被配置为执行根据本发明的方法。

在第五方面，本发明的实施例提供了一种照明系统。该照明系统包括：至少一个光源，该至少一个光源中的每一个包括多个光模块，并且该多个光模块中的每一个可独立地调节；以及被配置为控制该照明系统中目标区域的照度的控制器，该控制器包括根据本发明的装置。

根据本发明的实施例，公开了仅具有一般照明（如天花板上的格栅灯）的照明解决方案，但是却有可能使得人们能够将照明修改或个性化为适于其自身的工作区域以及适于其自身偏好和活动而不打扰附近的同事。因此，用户体验以及潜在的工作表现可以被显著和有效地提升。

从下面对于特定示例性实施例的描述，同时结合阅读以示例方式示出本发明原理的附图，还可以理解本发明的实施例的其他特征和优点。

附图说明

参考附图，将从示例意义上介绍本发明的实施例，并且下面更为详细地阐释它们的优点，其中：

图1是表示根据本发明一个示例性实施例的照明系统的高层框图；

图2是表示根据本发明一个示例性实施例来控制照明系统中目标区域的照度的方法的流程图；

图3是表示根据本发明一个示例性实施例来控制照明系统中目标区域的照度的方法的流程图；

图4是表示根据本发明一个示例性实施例的光源的照明分布示例的原理图；

图5是表示根据本发明一个示例性实施例对照明系统中目标区域的照度进行控制的原理图；

图6是表示根据本发明一个示例性实施例的光源的照明分布的三维示例的原理图；

图7是表示根据本发明一个示例性实施例的照明分布的正视图和侧视图的原理图；

图8是表示根据本发明一个示例性实施例的照明分布在正视图中的剖面的原理图；

图9是表示根据本发明一个示例性实施例的照明分布在侧视图中的剖面的原理图；

图10是表示根据本发明一个示例性实施例的对目标区域的照度进行控制的原理图；

图11是表示根据本发明一个示例性实施例的目标区域与光源之间的位置关系的原理图；

图12是表示根据本发明一个示例性实施例的用于控制照明系统中目标区域的照度的装置的原理图；以及

图13是表示根据本发明一个示例性实施例的示例性照度效果和期望的照度效果的原理图。

在所有附图中，相同或类似的附图标记表示相同或类似的元件。

具体实施方式

参照附图，本发明的各个实施例被详细描述。这些图中的流程图和框图示出了根据本发明的实施例的装置、方法以及可由计算机程序产品执行的结构、功能和操作。就这点而言，流程图或框图中的每个方块可以表示包含用于执行指定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、程序或一部分代码。应当注意，在某些替代情况中，方块中显示的功能可以以与图中所示顺序不同的顺序发生。举例来说，连续示出的两个方块实际上可以并行或逆序执行，这取决于相关的功能。还应当注意，框图和/或流程图中的每个方块及其组合可以通过用于执行指定功能/操作的基于硬件的专用系统或者通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

总体而言，本发明的实施例提供了一种照明系统，并提供了一种用于控制该照明系统中目标区域的照度的方法、装置、控制器和计算机程序产品。现在将参照附图来描述本发明的一些示例性实施例。

首先参照图1，其中示出了表示根据本发明一个示例性实施例的照明系统100的高层框图。

根据本发明的实施例，照明系统可以包括至少一个光源和用于控制它们的控制器。如图1所示，照明系统100包括五个光源110, 120, 130, 140和150（例如5个照明器）以及控制器160。在该照明系统100中，每个光源可以包括多个光模块（未示出；例如10个光模块），并且该多个光模块中的每一个可以独立地调节。

在某些实施例中，光源中的每个光模块的输出水平可以独立于其他光模块来调节。因此，当调节一个光模块的输出水平时，其他光模块的输出水平将不受影响。本领域技术人员可以理解的是，光源中光模块的照明方向或其他适当的要素也可以独立地调节。

在某些实施例中，发光二极管（LED）可以充当光模块中的发光元件。可替代地或附加地，有机发光二极管（OLED）或荧光灯可以结合本发明的实施例而被使用。

在某些实施例中，有助于目标区域的照度的光源被认为与该目标区域相关联。关于图1所示的实施例，光源110, 120, 130, 140和150发出的光将照明目标区域101，该目标区域101可以被预先确定在构建该照明系统100的开放区域中。可以看到，光源110, 120,130, 140和150与该目标区域的照度相关联。

注意到尽管图1中示出了五个光源，但也可以是一个或多个光源，也即，光源的数目可以少于或多于五个，而不限于五个。还注意到，本发明中的目标区域可以是工作场地、学习场地、目标对象或人所使用的任何其他场地。

控制器160可以被配置为控制照明系统100中目标区域101的照度。根据本发明的实施例，控制器160可以包括用于控制照明系统中目标区域的照度的装置（未示出）。根据本发明的实施例，该装置可以包括选择器和调节器。选择器可以基于至少一个光源与目标区域之间的位置关系以及该至少一个光源中的每一个的照明分布，从该至少一个光源中选择与该场地的照度相关联的至少一个光模块；以及调节器可以调节所选择的至少一个光模块中的至少一个。该装置的细节将在下面结合图12进行描述。

注意到根据本发明的控制器（例如控制器160）可以被配置为实现参考根据本发明的方法和装置而描述的功能。因此，关于根据本发明的方法而讨论的特征适用于控制器160中的对应部件。进一步注意到，控制器160可以体现为硬件、软件、固件和/或其任何组合。例如，控制器160可以通过使用实现在硬件中的电路、具有被配置为执行根据本发明的方法的计算机程序的处理器、计算机或服务器，或任何其他实现在硬件或软件中的适当装置来实现。

在本公开的某些实施例中，根据本发明的控制器（例如控制器160）可以包括至少一个处理器。适于与本公开的实施例一起使用的该至少一个处理器可以包括，举例来说，已知或未来将开发的通用以及专用处理器二者。控制器160可以进一步包括至少一个存储器。该至少一个存储器可以包括，例如，半导体存储设备（例如RAM、ROM、EPROM、EEPROM）和闪存设备。该至少一个存储器可以用于存储计算机可执行指令的程序。该程序可以利用任何高级和/或低级可编译或解释性编程语言来编写。根据各实施例，该计算机可执行指令可以被配置为，利用该至少一个处理器使得控制器160至少执行根据本发明的方法。

在本公开的某些实施例中，根据本发明的控制器可以执行对于照明系统中光源的无线控制或有线控制。本领域技术人员可以理解的是，无线控制可以采用多种无线技术，包括例如WiFi、低功耗WiFi、蓝牙、EnOcean、Z-Wave和类似的技术，它们通常允许短距离通信。

现在参照图2，其中示出了表示根据本发明一个示例性实施例的控制照明系统中目标区域的照度的方法的流程图。照明系统可以是图1所示的照明系统100，其包括至少一个光源，该至少一个光源中的每一个包括多个光模块，并且该多个光模块中的每一个可独立地调节。

在步骤S201，基于该至少一个光源与目标区域之间的位置关系以及该至少一个光源中的每一个的照明分布，与该目标区域的照度相关联的至少一个光模块被从该至少一个光源中选择。

根据本发明的实施例，至少一个光源与目标区域之间的位置关系一般表示该至少一个光源的位置与该目标区域的位置之间的关系。具体来说，该位置关系可以包括关于该至少一个光源和关于该目标区域的位置信息，例如三维坐标信息，该三维坐标信息包括该至少一个光源的坐标和目标区域的坐标。位置关系还可以包括关于该至少一个光源和关于该目标区域的方向信息，例如表示该至少一个光源与该目标区域之间的角度的一个或多个方向角。

根据本发明的实施例，位置关系可以被预先存储在存储器中。在某些实施例中，位置关系可以包括目标区域与一个或多个光源之间的联系。在某些实施例中，位置关系可以包括目标区域与光源中的一个或多个光模块之间的联系。通过查找所存储的位置关系，可以确定与目标区域相关联的至少一个光模块。

位置关系可以基于目标区域和至少一个光源的位置得到。具体来说，在一个示例性实施例中，可以计算目标区域同该至少一个光源的至少一个相对方向，并且该至少一个光源与该目标区域之间的位置关系可以基于该至少一个相对方向得到。

根据本发明的实施例，照明分布是指光源在空间各个方向上的光强。光源的照明分布可以是三角形、液滴、扇形的形状或任何其他合适形状。照明分布可以包括多个部分（例如N个部分，其中N 2），并且每一部分可以对应于光源中多个光模块中的一个。

现在参照图4，其中示出了表示根据本发明一个示例性实施例的光源的照明分布示例的原理图。可以看到，所示的照明分布是液滴状的形状。仅为了说明的目的，该光源示例性地包括10个光模块。如图4所示，该照明分布包括10个部分（也即N=10），它们分别被标记为I₁, I₂, I₃, …, I₈, I₉, I₁₀。在本发明的一个实施例中，部分I_i（i=1, 2, 3, …, N）可以表示为：

其中i=1,2,3,…,N。 (1)。

此处，I_i-0可以用于描述光源的每一个光模块的输出水平；是描述从光源的每一个光模块到工作场地的方向的参数。F_i 是的函数并且可以表示为不同的形式。例如，对于朗伯（Lambertian）照明分布，F_i 可以为的形式。又例如，对于某种类型的液滴形状的照明分布，，其中n=2,3,4…。再例如，F_i 也可以表示为某些其他数值函数。

鉴于前面所述，光源的照明分布（标记为I）可以表示为：。

根据本发明的实施例，可以通过不同的方式从至少一个光源中选择一个或多个光模块。具体来说，在某些示例性实施例中，可以利用以下方法选择该一个或多个光源：从位置关系获得从光源到目标区域的相对方向；从光源的照明分布获得从光源发出的多个光模块的照明方向；将该相对方向与该照明方向进行比较；以及基于该比较结果从该光源的多个光模块中选择一个光模块。在某些其他示例性实施例中，与目标区域的照度相关联的一个或多个光模块可以基于至少一个光源与目标区域之间的位置关系以及该至少一个光源中的每一个的照明分布而预先确定，并且被存储在存储器或存储设备中，包括例如半导体存储设备（例如RAM、ROM、EPROM、EEPROM）和闪存设备。这样，就可以通过查找存储器或存储设备而从该至少一个光源中选择与目标区域的照度相关联的一个或多个光模块。

在步骤S202，所选择的至少一个光模块中的至少一个被调节。

根据本发明的实施例，所选择的至少一个光模块可以通过不同的方式来调节。例如，所选择的至少一个光模块可以相互依赖或者相互独立地调节。又例如，所选择的至少一个光模块中的子集可以被调节。

在一个示例性实施例中，可以得到对于目标区域的照明要求，并且所选择的至少一个光模块可以按比例或者独立地调节以满足该照明要求。

或者，在一个示例性实施例中，可以得到对于目标区域的照明要求，并且部分或全部所选择的至少一个光模块可以被调节以满足该照明要求。

根据本发明的实施例，光模块可以包括至少一个发光元件。发光元件可以是LED、OLED、荧光灯或者任何其他适当的元件。

现在参照图3，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的控制照明系统中目标区域的照度的方法300的流程图。照明系统可以是图1所示的照明系统100，其包括至少一个光源，该至少一个光源中的每一个包括多个光模块，并且该多个光模块中的每一个可以独立地调节。

在步骤S301，获得针对目标区域的照明要求。

在某些实施例中，该照明要求可以预先定义，或者由用户根据他/她的偏好或经验输入。有若干获得该照明要求的方式。例如，在照明要求为预先定义的情况下，该照明要求可以预先存储在存储器中，该存储器可以为例如半导体存储设备（例如RAM、ROM、EPROM、EEPROM等）、闪存设备等等；并且该照明要求可以在当要调节目标区域的照度时获得。又例如，在照明要求为由用户实时输入的情况下，该照明要求可以从用户与照明系统之间的接口接收，并且该接口可以是图形用户接口（GUI）、遥控器、便携设备、计算机或任何其他本领域技术人员可获得以输入其对于该场地照度的要求的适当设备。

在步骤S302，从位置关系获得从光源到目标区域的相对方向。

根据本发明的实施例，相对方向是描述从光源到工作场地的方向的参数。仅为了说明的目的，如图5所示，假定照明系统包括5个光源，并且每个光源包括10个光模块。现在参照图5，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的对照明系统中目标区域501的照度进行控制的原理图，并且其中该照明系统包括5个光源510, 520, 530, 540和550，为简单计，标记为A1, A2, A3, A4和A5。如所示出的，从光源到目标区域的相对方向示例性地表示为，其中i=1, 2, …, 5。特别地，假定第一线是从第i个光源到该区域，并且第二线是从第i个光源到底面并且垂直于地面，那么，该可以计算为该第一线和第二线之间的角度。相应地，可以分别得到表示从光源A1, A2, A3, A4和A5到目标区域的相对方向和。

根据本发明的实施例，位置关系可以通过若干方式获得。在某些实施例中，位置关系可以按如下方式获得：首先计算从至少一个光源到目标区域的至少一个相对方向，然后基于该至少一个相对方向得到该位置关系。根据本发明的实施例，由于光源和目标区域的位置不轻易改变，因此光源与目标区域之间的位置关系可以预先获得并存储在存储器或存储设备中以备将来使用。根据本发明的另一个实施例，该位置关系可以按照根据本发明的方法的步骤实时地计算。

在步骤S303，从光源的照明分布获得该光源发出的多个光模块的照明方向。

注意到在步骤S302期间，相对方向和中的任一个可以从位置关系获得。仅为了说明的目的，假定在步骤S302，从位置关系得到相对方向，例如从光源540（即A4）到目标区域的。因此，在步骤S303，可以从光源540的照明分布获得从光源540发出的多个光模块的照明方向。

根据本发明的实施例，光源540的照明分布可以是图4所示的液滴状的形状。类似地，光源540的照明分布也可以包括10个部分，分别标记为I₁, I₂, I₃,…,I₈, I₉, I₁₀，其中每一部分对应于光源510中的每一个光模块。在某些实施例中，每一个光模块都发光并相应地具有照明范围，该照明范围对应于角度范围。因此，可以得到光源540中所有光模块的照明方向。

从光源发出的光模块的中照明方向例如是角度范围。该角度范围中的最大值可以是光420（其是从对应于部分I₁的第一光模块发出的最远的光）与该光源的垂线410之间的角度（图4中标记为）。该角度范围中的最小值可以是光430（其是从对应于部分I1的第一光模块发出的最近的光）与该光源的中央垂线410之间的角度（图4中标记为）。

在步骤S304，将该相对方向与该照明方向进行比较。

根据在步骤S304所作的假定，可以将从光源540到目标区域的相对方向（例如）与从光源540发出的10个光模块的各个照明方向进行比较。基于这一比较，容易确定该相对方向，其与光源540中的光模块的照明方向最为相关。

举例来说，可以将相对方向与光源540中第一光模块（对应于部分I₁）的照明方向进行比较，与光源540中第二光模块（对应于部分I₂）的照明方向进行比较，…，与光源540中第十光模块（对应于部分I₁₀）的照明方向进行比较。响应于该相对方向落入从到的范围，可以确定，对应于部分I₁的第一光模块有助于该场地的照度。换句话说，相对方向与部分I₁最为相关。

在步骤S305，基于该比较结果从该光源的多个光模块中选择一个光模块。

举例来说，如图5所示，相对方向（例如）与部分I₁最为相关，因此，可以从该光源的多个光模块中选择光源540中对应于部分I₁的光模块。

注意到在步骤S320到S305中，仅为了说明的目的，将光源540作为这些步骤中列举的光源的例子；本领域技术人员将容易理解，光源510, 520, 530, 540和550中的任一个均可用于步骤S320到S305的过程。因此，通过执行步骤S320到S305，可以从光源510中选择一个光模块（例如，对应于部分I₅），可以从光源520中选择一个光模块（例如，对应于部分I₂），可以从光源530中选择一个光模块（例如，对应于部分I₉），以及可以从光源550中选择一个光模块（例如，对应于部分I₁₀）。

在步骤S306，所选择的光模块中的至少一个被按比例或者独立地调节以满足照明要求。

根据本发明的实施例，针对目标区域的照明要求可以定义该区域的期望的照度。该期望的照度可以从该照明要求获得，并且随后可以基于输出水平与照度之间的关系，调节所选择的光模块中的至少一个的输出水平以满足该照明要求。光模块的输出水平可以通过不同方式来调节，例如通过增大或减小光模块的电压或电流，或者通过任何其他本领域已知的方式。在某些实施例中，取决于照明系统的具体场景，输出水平与照度之间的关系可以具有不同的形式。举例来说，关于图5所示的照明系统，对于目标区域501，从光源A1, A2,A3, A4和A5中选择五个光模块（对应于A1中的I₅，A2中的I₂，A3中的I₉，A4中的I₁和A5中的I₁₀），输出水平与照度（标记为“E”）之间的关系可以如下定义：

其中，H表示每个光源相对于地面的高度；表示光源A1的照明分布中部分I₅的输出水平；表示光源A2的照明分布中部分I₂的输出水平；表示光源A3的照明分布中部分I₉的输出水平；表示光源A4的照明分布中部分I₁的输出水平；表示光源A5的照明分布中部分I₁₀的输出水平；并且和分别表示从光源A1, A2, A3, A4和A5到目标区域的相对方向。

本领域技术人员可以理解的是，对于输出水平与照度之间的关系可以有许多其他形式，前面的公式(3)是为了说明目的而示出，并非作为限制。

在本发明的某些实施例中，至少一个光模块被按比例地调节以满足照明要求。具体来说，例如，该五个光模块（对应于A1中的I₅，A2中的I₂，A3中的I₉，A4中的I₁和A5中的I₁₀）的输出水平可以乘以一个参数，其中当需要降低该场地的照度时，该参数小于1，而当需要提高该场地的照度时，该参数大于1。本领域技术人员将理解的是，该参数的具体数值取决于几个因素，例如输出水平与照度之间的关系的形式，并且该参数可以针对具体场景而进行设计。

在本发明的替换实施例中，至少一个光模块被独立地调节以满足照明要求。具体来说，当需要降低或提高该场地的照度时，可以减小或增大该五个光模块（对应于A1中的I₅，A2中的I₂，A3中的I₉，A4中的I₁和A5中的I₁₀）中一个或多个的输出水平。例如，仅调节对应于A1中的I₅的光模块的输出水平，而其余四个光模块（对应于A2中的I₂，A3中的I₉，A4中的I₁和A5中的I₁₀）不变。又例如，仅调节对应于A1中的I₅的光模块和对应于A3中的I₉的光模块的输出水平，而其余三个光模块（对应于A2中的I₂，A4中的I₁和A5中的I₁₀）不变。可以调节所选择的光模块中的任意一个或多个，前面的示例仅仅为了图示说明。

本领域技术人员将会理解，至少一个光模块可以通过不同的方式来调节以满足照明要求；例如，一部分或所有的光模块可以根据照明要求来调节。因此，前面的实施例是说明性和示例性的，而非出于限制的目的。

现在参照图6，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的光源的三维照明分布中的示例的原理图。从图6可以看到，光源的照明分布可以是三维（3D）液滴的形状。

现在参照图7，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的照明分布的正视图和侧视图的原理图。具体来说，如图7所示，正视图标记为701并且侧视图标记为702。

现在参照图8，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的照明分布在正视图中的剖面的原理图。

根据本发明的实施例，正视图中的照明分布可以划分为若干部分（例如，其可以类似于图4所示的I₁, I₂, I₃,…, I₈, I₉, I₁₀），并且每一部分对应于光源中的每一个光模块。在某些实施例中，光源包括多个光模块，并且光模块发光并相应地具有照明范围，该照明范围对应于角度的范围。因此，正视图中的照明分布可以均匀地划分为若干部分（例如，8个部分），每一部分对应于光源中的一个光模块。角度可以表示为。为了描述简单，图8中仅示出了和，其中例如，；并且本领域技术人员将容易理解其他角度范围。注意到在该示例中，与关于光源的中央垂线810对称，因此的值是负的。

现在参照图9，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的照明分布在侧视图中的剖面的原理图。

与图8所示的实施例类似，光模块发光并相应地具有照明范围，该照明范围对应于角度的范围，并且侧视图中的照明分布可以均匀地划分为若干部分（例如，6个部分），每一部分对应于光源中的一个光模块。角度可以表示为。为了描述简单，图9中仅示出了和，其中，例如，；并且本领域技术人员将容易理解其他角度范围。注意到在该示例中，与关于光源的中央垂线910对称，因此的值是负的。

根据本发明的实施例，？[此处缺失内容]

鉴于前述内容，如果光源包括N个光模块，则在三维空间中对应于照明分布中的每个光模块的部分（标记为）可以表示为：

其中i=1,2,3,…,N (4)。

相应地，光源的照明分布（标记为）可以表示为：

。

现在参照图10，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的对目标区域的照度进行控制的原理图。

从图10可以看到，目标区域标记为1001，光源标记为1002。现在描述一下关于与该目标区域1001的照度相关联的光模块的选择过程，该光模块基于光源与目标区域1001之间的位置关系以及光源1002的照明分布而从光源1002中选择。

对于本领域技术人员而言，容易理解如何计算目标区域与光源之间的位置关系。举例来说，在3D空间中，目标区域1001与光源1002之间的位置关系可以包括地面上点O与点A之间的距离（也称为距离OA）、地面上点O与点B之间的距离（也称为距离OB）。一个用于计算该距离的示例性实施例可以参照图11，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的目标区域1101与光源1102之间的位置关系的原理图。距离OA可以由计算，距离OB可以由计算。

鉴于前述内容，目标区域的照度（标记为“E”）可以如下计算：

其中，H表示光源1002相对于地面1003的高度。

现在参照图12，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的用于控制照明系统中目标区域照度的装置1200的原理图。照明系统可以是图1所示的照明系统100，该照明系统100包括至少一个光源，该至少一个光源中的每一个包括多个光模块，并且该多个光模块的每一个可独立地调节。

装置1200可以包括两个部件：选择器1210和调节器1220。根据本发明的实施例，选择器1210可以被配置为基于至少一个光源与目标区域之间的位置关系以及该至少一个光源中的每一个的照明分布，从该至少一个光源中选择与该区域的照度相关联的至少一个光模块，以及调节器1220可以被配置为调节所选择的至少一个光模块中的至少一个。

根据本发明的实施例，选择器1210可以包括：被配置为计算从该至少一个光源到该目标区域的至少一个相对方向的计算单元；以及被配置为基于该至少一个相对方向获取该至少一个光源与该目标区域之间的位置关系的第一获取单元。

根据本发明的实施例，选择器1210可以包括：被配置为从该位置关系获取从光源到该目标区域的相对方向的第二获取单元；被配置为从该光源的照明分布获取该光源发出的多个光模块的照明方向的第三获取单元；被配置为将该相对方向与该照明方向进行比较的比较单元；以及被配置为基于该比较结果从该光源的多个光模块中选择一个光模块的选择单元。

根据本发明的实施例，调节器1220可以包括：被配置为按比例或独立地调节该至少一个光模块以满足照明要求的第一调节单元。

根据本发明的实施例，光源的照明分布可以为三角形、液滴或扇形的形状。

根据本发明的实施例，光模块可以包括至少一个发光元件。根据本发明的实施例，发光元件可以是LED、OLED或荧光灯。

注意到装置1200可以被配置为实现参照图2和3所描述的功能。因此，关于本发明的方法（例如方法200和300）而讨论的特征适用于装置1200的对应部件。进一步注意到装置1200的部件可以体现为硬件、软件、固件和/或其任意组合。举例来说，装置1200的部件可以分别由电路、处理器或任何其他适当装置来实现。本领域技术人员将理解，前述示例仅仅为了说明的目的，并非作为限制。

在本公开的某些实施例中，装置1200包括至少一个处理器。该至少一个处理器适于与本公开的实施例一起使用，可以包括，举例来说，已知或未来将开发的通用和专用处理器两者。装置1200进一步包括至少一个存储器。该至少一个存储器可以包括，例如半导体存储设备（例如RAM、ROM、EPROM、EEPROM）和闪存设备。该至少一个存储器可以被用于存储计算机可执行指令的程序。该程序可以利用任何高级和/或低级可编译或解释性编程语言来编写。根据实施例，该计算机可执行指令可以被配置为，利用该至少一个处理器使得装置1200至少执行根据本发明的方法，例如前面讨论的方法200或300。

现在参照图13，其中示出了根据本发明一个示例性实施例的示例性照度结果和期望的照度结果的原理图。

如图13所示，底部表示针对目标区域的期望的照度分布，而上部表示根据本发明得到的针对目标区域的照度分布。该期望的照度分布使其有可能降低目标区域的照度，以便照明减弱并且该目标区域变得更暗，同时保持其他地方的照度不变。可以看到，本发明的解决方案成功地降低了目标区域的照度并且保持其他区域的照度基本上不变。

根据本发明的实施例，提供了一种包括有形体现在计算机可读介质上的计算机程序的计算机程序产品。该计算机程序可以被配置为执行根据本发明的方法。举例来说，计算机程序可以包括：用于基于该至少一个光源和该目标区域之间的位置关系以及该至少一个光源中的每一个的照明分布，从该至少一个光源中选择与该场地的照度相关联的至少一个光模块的指令；以及用于调节所选择的至少一个光模块中至少一个的指令。

通过前面的描述，本领域技术人员将容易理解，本发明的实施例提供了一种用于控制照明系统中目标区域的照度以针对开放区域实现个性化照明的有效的机制。该照明系统（例如，图1所示的系统100）可以包括至少一个光源，该至少一个光源中的每一个包括多个光模块，并且该多个光模块中的每一个可独立地调节。该照明系统可以进一步包括控制器，该控制器可以包括根据本发明的装置。通过使用这种配置，有可能将用户工作区域的照度修改或个性化为适于他/她的偏好和活动而不妨碍周围同事的工作舒适度。因此，关于目标区域的照度的用户体验可以得到显著和有效地提升。

一般来说，这些不同的示例性实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意组合中实现。例如，某些方面可以在硬件中实现，而其他方面可以在可由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中实现，尽管本发明不限于此。虽然本发明的示例性实施例的不同方面可以表示并描绘为框图、流程图，或者通过利用某些其他图形表示方法来表示和描绘，但是很好理解，作为非限制性示例，此处描述的这些方块、装置、系统、技术或方法可以在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备，或其某种组合中实现。

具体来说，图2和3所示的各个方块可以视为方法步骤，和/或由运行计算机程序代码得到的操作，和/或视为被构建为执行相关联的功能的多个耦合的逻辑电路元件。本发明的示例性实施例的至少某些方面可以在例如集成电路芯片和模块之类的不同部件中实现，并且本发明的示例性实施例可以在体现为集成电路、FPGA或ASIC的装置中实现，这些集成电路、FPGA或ASIC可配置为根据本发明的示例性实施例来工作。

虽然前面的讨论包含若干特定的实现细节，但是这些不应解释为对任何发明或者可能要求保护的范围的限制，而应解释为对可能仅限于特定发明的特定实施例的特征的描述。在本说明书中不同的实施例中描述的特定特征也可以在单个实施例中以组合形式实现。与此相反，在单个实施例中描述的不同特征也可以在多个实施例中分别地或者以任何适当的子组合形式实现。此外，尽管前面可能将特征描述为以特定组合起作用，甚至最初也被如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在某些情况下也可以从该组合中排除，并且该要求保护的组合可以被导向子组合或子组合的变型。

类似地，虽然各个操作在附图中被描绘为按照特定的顺序，但是这不应理解为要求这些操作必须以所示的特定顺序或者按顺行次序执行，也不应理解为要求必须执行所有示出的操作以获得期望的结果。在特定情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，前面描述的实施例中不同系统部件的划分不应理解为所有实施例都要求这种划分，并且应当理解，所描述的程序部件和系统一般可以集成在单个软件产品中，或者打包到多个软件产品中。

鉴于前面的描述并结合阅读附图，对前述本发明的示例性实施例的各种修改和改动对于相关领域的技术人员可以变得显而易见。任何和所有修改仍将落入本发明的非限制性和示例性实施例的范围内。此外，属于本发明的这些实施例所属领域的技术人员，在得益于前面的描述和相关附图所给出的教导后，将会想到在此描述的本发明的其他实施例。

因此，应当理解，本发明的实施例并不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他的实施例也意图被包含在所附权利要求书的范围内。尽管此处使用了特定术语，但是它们仅在通用和描述性意义上使用，而非为了限制的目的。

Claims

1.一种控制照明系统中的目标区域的照度的方法，其中所述照明系统包括至少一个光源并且所述至少一个光源中的每一个包括多个光模块，所述多个光模块中的每一个可独立地调节，所述方法包括：

基于所述至少一个光源与所述目标区域之间的位置关系以及所述至少一个光源中的每一个的照明分布，从所述至少一个光源中选择与所述目标区域的照度相关联的至少一个光模块，所述照明分布是指光源在空间各个方向上的光强；以及

调节所述选择的至少一个光模块中的至少一个。

2.如权利要求1的方法，其中所述选择至少一个光模块包括：

计算从所述至少一个光源到所述目标区域的至少一个相对方向；以及

基于所述至少一个相对方向获取所述至少一个光源与所述目标区域之间的所述位置关系。

3.如权利要求1的方法，其中所述选择至少一个光模块包括：

从所述位置关系获取从光源到所述目标区域的相对方向；

从所述光源的所述照明分布获取从所述光源发出的多个光模块的照明方向；

将所述相对方向与所述照明方向进行比较；以及

基于所述比较结果从所述光源的所述多个光模块中选择一个光模块。

4.如权利要求1的方法，其中所述调节所述选择的至少一个光模块中的至少一个包括：

按比例或独立地调节所述至少一个光模块以满足照明要求。

5.如权利要求1的方法，其中所述光源在空间各个方向上的光强的分布形状为三角形、液滴或扇形的形状。

6.如权利要求1的方法，其中所述光模块包括至少一个发光元件；并且其中发光元件是发光二极管（LED）、有机发光二极管（OLED）或荧光灯。

7.一种用于控制照明系统中的目标区域的照度的装置，其中所述照明系统包括至少一个光源并且所述至少一个光源中的每一个包括多个光模块，所述多个光模块中的每一个可独立地调节，所述装置包括：

被配置为基于所述至少一个光源与所述目标区域之间的位置关系以及所述至少一个光源中的每一个的照明分布，从所述至少一个光源中选择与所述目标区域的照度相关联的至少一个光模块的选择器，所述照明分布是指光源在空间各个方向上的光强；以及

被配置为调节所选择的至少一个光模块中的至少一个的调节器。

8.如权利要求7的装置，其中所述选择器包括：

被配置为计算从所述至少一个光源到所述目标区域的至少一个相对方向的计算单元；以及

被配置为基于所述至少一个相对方向获取所述至少一个光源与所述目标区域之间的所述位置关系的第一获取单元。

9.如权利要求7的装置，其中所述选择器包括：

被配置为从所述位置关系获取从光源到所述目标区域的相对方向的第二获取单元；

被配置为从所述光源的所述照明分布获取从所述光源发出的多个光模块的照明方向的第三获取单元；

被配置为将所述相对方向与所述照明方向进行比较的比较单元；以及

被配置为基于所述比较结果从所述光源的所述多个光模块中选择一个光模块的选择单元。

10.如权利要求7的装置，其中所述调节器包括：

被配置为按比例或独立地调节所述至少一个光模块以满足照明要求的第一调节单元。

11.如权利要求7的装置，其中所述光源在空间各个方向上的光强的分布形状为三角形、液滴或扇形的形状。

12.如权利要求7的装置，其中所述光模块包括至少一个发光元件；并且其中发光元件是发光二极管（LED）、有机发光二极管（OLED）或荧光灯。

13.一种用于控制照明系统中的目标区域的照度的控制器，其中所述照明系统包括至少一个光源并且所述至少一个光源中的每一个包括多个光模块，所述多个光模块中的每一个可独立地调节，所述控制器包括根据权利要求7到12中任一项的装置。

14.一种照明系统，包括：

至少一个光源，所述至少一个光源中的每一个包括多个光模块并且所述多个光模块中的每一个可独立地调节；以及

被配置为控制所述照明系统中的目标区域的照度的控制器，其包括根据权利要求7到12中任一项的装置。