CN104206025A - 具有选择性地应用的面部照明构件的照明方法和设备 - Google Patents
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Abstract
所公开的是例如在日光响应照明系统和/或治疗照明系统中使能实现选择性地应用的面部照明和可选地选择性地应用的任务照明的方法和设备。面部照明可以在多个模式下被选择性地提供给一个或多个用户段，并且可选地，仅提供给具有人类存在的那些用户段。
Description
技术领域
本发明一般地针对用于可控照明的方法和设备。更特别地，本文中所公开的各种发明方面涉及具有选择性地应用的面部照明的照明方法和设备。
背景技术
日光响应照明系统已在各种环境中被实施，所述各种环境诸如办公室、旅馆以及零售店。日光响应照明系统包括检测照明环境内的光水平的一个或多个光传感器。照明环境中的一个或多个照明灯具的光输出响应于检测到的光条件而被调整。例如，为了节约能量、提供更使人愉快的环境和/或出于其它原因，可能期望在显著的自然日光例如经由窗户或天窗被提供给环境时减少照明灯具的光输出。并且，例如，可能期望在很少或没有自然日光被提供时（例如，在晚上、多云条件，或在诸如百叶窗这样的日光阻挡元件被利用时）增加照明灯具的光输出以便在照明环境中维持期望水平的光输出。尽管这样的照明系统使能实现取决于日光条件的对一个或多个照明灯具的光输出的调整，但是它们可能具有一个或多个缺点。例如，在特定环境（例如，会议室）中，当日光正进入环境并且在该环境内的照明灯具由于进入的日光而被调光时，在来自明亮的窗户的日光和被定位于窗户前面的对象（例如，人）之间存在太高的反差 – 在那些对象在窗户前面被观察的时候。这样的高反差可以使对定位于窗户前面的对象的观察对于用户来说是困难的。例如，仅定位于明亮的窗户前面的人的轮廓将可由在窗户对面的观察者看见，并且面部表情将不是完全可见的，这可能使会话变得困难。
各种治疗照明系统也已被利用。例如，治疗照明系统已被用于针对季节性抑郁症的治疗、针对飞行时差的治疗、针对社交时差的治疗等。这样的治疗照明系统常常包括为了治疗目的用户必须坐或站在其的前面持续一时间段的照明灯具。这样的治疗照明系统可能具有一个或多个缺点，诸如例如要求用户必须坐下和/或站立在其处持续延长时间段的专用空间或位置。并且，例如，明亮的治疗光对于存在的不需要光治疗的其它个体而言可能是讨厌的。
因此，在本领域内需要提供与面部照明有关的方法和设备，其可以可选地被利用来克服现有日光响应照明系统和/或现有治疗照明系统的一个或多个缺点。
发明内容
申请人已经认识和了解到，提供具有独立地可调整的面部和任务照明的照明方法和设备将是有利的，面部照明被选择性地应用。鉴于上文，本发明的各种实施例和实施方案针对用于可控照明的方法和设备。
例如，方法和设备是具有选择性地应用的面部照明和可选地具有选择性地应用的任务照明的公开内容。面部照明可以被选择性地提供给一个或多个用户段。在一些实施例中，面部照明仅被提供给具有人类存在的那些用户段。面部照明可以在多个模式下被提供。
一般地，在一个方面，控制至少一个照明灯具的任务照明构件和面部照明构件的方法被提供并且包括以下步骤：监测接近任务区域的光水平；当接近任务区域的光水平低于门限值时，将来自在任务区域之上的至少一个照明灯具的任务照明提供给任务区域；针对人类存在监测多个用户段中的每一个，用户段邻近任务区域并且用于与任务区域的用户交互；以及将来自在任务区域之上的至少一个照明灯具的面部照明仅提供给具有人类存在的用户段。
在一些实施例中，任务照明在强度、光谱组成以及动态行为中的至少一个方面不同于面部照明。在那些实施例的一些版本中，面部照明和/或任务照明的各种属性和特性能够针对用户段中的至少一个经由用户接口被独立地设置。
在一些实施例中，响应于识别到传入日光的预定强度和传入日光的预定方向中的至少一个，面部照明被自动地提供给在照明灯具的日光起源所在的一侧的用户段。
在一些实施例中，任务照明的任务照明水平与接近任务区域的光水平成比例。
在一些实施例中，指向用户段中的每一个的面部照明的起源方向是可调整的。
在一些实施例中，指向用户段中的每一个的面部照明的起源方向至少包括主要绕第一轴被定向的第一构件和主要绕第二轴被定向的第二构件。
在一些实施例中，监测用户段中的每一个的步骤包括监测指向用户段中的每一个的编码光的反射。
在一些实施例中，用户段中的每一个都包括邻近任务区域的至少一个坐椅区域。
在一些实施例中，在第一模式下，仅具有人类存在并且被插入在任务区域与对光水平作出贡献的窗户之间的用户段被提供有面部照明。在那些实施例的一些版本中，在第二模式下，具有人类存在的所有用户段被提供有面部照明。可选地，在第一模式下，面部表面勒克司（lux）与任务表面勒克司的比率小于一，面部表面勒克司在用户段中的每一个中的面部表面处被获得并且任务表面勒克司在任务表面处被获得。可选地，在第二模式下，面部表面勒克司与任务表面勒克司的比率是在第二范围内可调谐的，第二范围包括大于一的值。
在一些实施例中，任务照明从面向任务区域的第一组LED生成并且面部照明从面向用户段的第二组LED生成。
一般地，在另一方面，控制至少一个照明灯具的任务照明构件和面部照明构件的方法被提供并且包括以下步骤：监测接近任务区域的光水平；当接近任务区域的光水平低于门限值时，将任务照明提供给任务区域；在第一模式下，将面部照明提供给多个用户段中的至少窗户用户段；以及在第二模式下将面部照明提供给用户段中的至少一个。用户段邻近任务区域并且被用于与任务区域的用户交互，以及窗户用户段被插入在任务区域与对光水平作出贡献的窗户之间。在第二模式下，面部表面勒克司与任务表面勒克司的比率是它处于第一模式下的至少两倍大。第一表面勒克司在用户段中的每一个中的面部表面处被获得并且任务表面勒克司在任务表面处被获得。
所述方法可以进一步包括针对人类存在监测用户段中的每一个以及将面部照明仅提供给具有人类存在的用户段。
在一些实施例中，在第一模式下，面部表面勒克司与任务表面勒克司的比率小于一。在那些实施例的一些版本中，在第二模式下，面部表面勒克司与任务表面勒克司的比率是在第二范围内可调谐的，第二范围包括大于一的值。
在一些实施例中，在第一模式下，面部表面勒克司与任务表面勒克司的比率小于0.5。
在一些实施例中，在第一模式下，面部表面勒克司与任务表面勒克司的比率是从0到至少0.2可调谐的。
在一些实施例中，在第二模式下，面部表面勒克司与任务表面勒克司的比率是从0到至少2可调谐的。
在再一个方面，本发明聚焦于独立地控制至少一个照明灯具的任务照明构件和面部照明构件的方法，其中所述任务照明在强度、光谱组成以及动态行为中的至少一个方面不同于所述面部照明。所述方法包括：将来自在所述任务区域之上的至少一个照明灯具的任务照明提供给所述任务区域；针对人类存在监测多个用户段中的至少两个，所述用户段邻近所述任务区域并且被用于与所述任务区域的用户交互；以及将来自在所述任务区域之上的所述至少一个照明灯具的面部照明仅提供给具有所述人类存在的所述用户段。
一般地，在又一个方面，具有任务照明构件和面部照明构件的照明灯具被提供。所述照明灯具包括：多个任务照明LED，所述多个任务照明LED在照明灯具下面的向下方向上选择性地提供任务光输出；以及多个面部照明LED，所述多个面部照明LED在照明灯具的外围的方向上提供面部光输出。所述照明灯具同样包括控制任务照明LED和面部照明LED的至少一个控制器。控制器接收日光感测信号和用户段存在感测信号。用户段存在感测信号指示邻近任务区域的多个用户段中的哪一些被人占据。当日光感测信号指示光水平低于门限值时，控制器激活多个任务照明LED。控制器在第一模式下和第二模式下激活多个面部照明LED，其中在第二模式下，面部表面勒克司与由面部照明LED所生成的光输出的任务表面勒克司的比率是它处于第一模式下的至少两倍大。控制器仅激活在朝具有人类存在的用户段的方向上提供面部照明输出的面部照明LED。
在一些实施例中，照明灯具进一步包括提供日光感测信号的至少一个日光传感器和提供存在感测信号的至少一个存在传感器。
如在本文中出于本公开内容的目的所使用的，术语“LED”应该被理解成包括能够响应于电信号而生成辐射的任何电致发光二极管或其它类型的载流子注入/基于结（junction-based）的系统。因此，术语LED包括但不限于响应于电流而发射光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管（OLED）、电致发光带等等。特别地，术语LED指的是可以被配置成生成在红外线光谱、紫外线光谱以及可见光谱（一般地包括从大约400纳米到大约700纳米的辐射波长）的各部分中的一个或多个中的辐射的所有类型的发光二极管（包括半导体和有机发光二极管）。LED的一些例子包括但不限于各种类型的红外线LED、紫外线LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色LED、琥珀色LED、橙色LED以及白色LED（在下面进一步被讨论）。同样应了解，LED可以被配置和/或控制成生成对于给定光谱（例如，窄带宽、宽带宽）具有各种带宽（例如，半高全宽或FWHM）以及在给定的通用色彩分类内具有各种主波长的辐射。
例如，被配置成生成基本上白光的LED（例如，白色LED）的一个实施方案可以包括分别发射不同光谱的电致发光的许多管芯，所述不同光谱的电致发光相结合地混合以形成基本上白光。在另一实施方案中，白光LED可以被与磷光体材料相关联，所述磷光体材料将具有第一光谱的电致发光转换为不同的第二光谱。在这个实施方案的一个例子中，具有相对短的波长和窄带宽光谱的电致发光“泵激（pump）”磷光体材料，这进而辐射具有稍微更宽的光谱的较长波长辐射。
还应理解，术语LED不限制LED的物理和/或电气封装类型。例如，如上面所讨论的，LED可以指的是具有被配置成分别发射不同光谱的辐射的多个管芯（例如，其可能是单独可控或者可能不是单独可控的）的单个发光器件。并且，LED可以被与认为是LED（例如，一些类型的白色LED）的不可分割的一部分的磷光体相关联。一般而言，术语LED可以指的是封装式LED、非封装式LED、表面安装式LED、板上芯片式LED、T封装安装式LED、径向封装LED、功率封装LED、包括某个类型的包装和/或光学元件（例如，漫射透镜）的LED等。
术语“光源”应该被理解为指的是各种辐射源中的任何一个或多个，包括但不限于基于LED的源（包括如上面所定义的一个或多个LED）、白炽光源（例如，白炽灯、卤素灯）、荧光源、磷光源、高强度放电源（例如，钠蒸汽、水银蒸汽以及金属卤化物灯）、激光器以及其它类型的电致发光源。
给定光源可以被配置成生成在可见光谱内、在可见光谱外或两者的组合的电磁辐射。从而，术语“光”和“辐射”在本文中被可交换地使用。附加地，光源可以包括作为整体构件的一个或多个滤光器（例如，滤色器）、透镜或其它光学构件。并且，应理解，光源可以被配置用于各种应用，包括但不限于指示、显示和/或光照。“光照源”是被特别配置成生成具有充足强度以便有效地照亮内部或外部空间的辐射的光源。在这个上下文中，“充足强度”指的是在空间或环境中生成的可见光谱中的充足辐射功率（单位“流明”常常被采用来表示以辐射功率或“光通量”计的在所有方向上的来自光源的总的光输出）以便提供环境光照（即，可以被间接地感知到并且可以在被全部或部分地感知到之前例如被各种介于中间的表面中的一个或多个反射开的光）。
术语“光谱”或“光谱组成”应该被理解成指的是由一个或多个光源所产生的辐射的任何一个或多个频率（或波长）。因此，术语“光谱”指的是不仅在可见范围内的频率（或波长），而且指的是在红外线、紫外线以及整个电磁光谱的其它区域中的频率（或波长）。并且，给定光谱可以具有相对窄的带宽（例如，具有基本上少数频率或波长分量的FWHM）或相对宽的带宽（具有各种相对强度的数个频率或波长分量）。还应了解，给定光谱可以是两个或更多个其它光谱的混合的结果（例如，分别从多个光源发射的混合辐射）。
出于本公开内容的目的，术语“色彩”可被与术语“光谱”或“光谱组成”交换地使用。然而，术语“色彩”一般地被用来主要指的是可由观察者感知的辐射的属性（但是这个用途不旨在限制这个术语的范围）。因此，术语“不同的色彩”隐式地指的是具有不同的波长分量和/或带宽的多个光谱。还应该了解，术语“色彩”可以连同白光和非白光两者一起被使用。
术语“色温”一般地在本文中连同白光一起被使用，但是这个用途不旨在限制这个术语的范围。色温本质上指的是白光的特定色彩内容或色调（例如，微红的、有点蓝的）。给定辐射样本的色温常规地根据黑体辐射器以度数开尔文（K）为单位的温度被表征，所述黑体辐射器辐射与所讨论的辐射样本基本上相同的光谱。黑体辐射器色温一般地落入从大约700度K（典型地被认为对于人眼而言第一可见）到超过10,000度K的范围内；白光一般地在高于1500-2000度K的色温下被感知到。
术语“照明灯具”或“照明器”被在本文中可交换地用来指的是一个或多个照明单元在特定形状因素、装配或封装中的实施方案或布置。术语“照明单元”在本文中被用来指的是包括相同或不同类型的一个或多个光源的设备。给定照明单元可以具有针对（一个或多个）光源的各种安装布置、密封/外壳布置与形状、和/或电气和机械连接配置中的任何一个。附加地，给定照明单元可选地可以与涉及（一个或多个）光源的操作的各种其它构件（例如，控制电路）相关联（例如，包括、被耦合到和/或连同其一起被封装）。“基于LED的照明单元”指的是单独或者与其它非基于LED的光源相结合地包括如上面所讨论的一个或多个基于LED的光源的照明单元。“多通道”照明单元指的是包括被配置成分别地生成不同光谱的辐射的至少两个光源的、基于LED的照明单元或非基于LED的照明单元，其中每个不同的源光谱可以被称为多通道照明单元的“通道”。
术语“控制器”在本文中一般地被用来描述涉及一个或多个光源的操作的各种设备。控制器能够以许多方式（例如，诸如用专用硬件）被实施来执行本文中所讨论的各种功能。“处理器”是采用一个或多个微处理器的控制器的一个例子，所述一个或多个微处理器可以使用软件（例如，微码）被编程来执行本文中所讨论的各种功能。控制器可以在采用或者在不采用处理器的情况下被实施，并且同样可以被实施为执行一些功能的专用硬件和执行其它功能的处理器（例如，一个或多个编程的微处理器和关联的电路）的组合。可以在本公开内容的各种实施例中被采用的控制器构件的例子包括但不限于常规微处理器、专用集成电路（ASIC）以及现场可编程门阵列（FPGA）。
在各种实施方案中，处理器或控制器可以与一个或多个存储媒体（在本文中一般地被称为“存储器”，例如，易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM以及EEPROM、软盘、紧致盘、光盘、磁带等）相关联。在一些实施方案中，存储媒体可以用一个或多个程序来编码，所述一个或多个程序当在一个或多个处理器和/或控制器上被执行时，执行本文中所讨论的功能中的至少一些。各种存储媒体可以被固定在处理器或控制器内或者可以是可运输的，使得存储在其上的一个或多个程序能够被加载到处理器或控制器中以便实施本文中所讨论的本发明的各种方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中在通用意义上被用来指的是任何类型的计算机代码（例如，软件或微码），所述计算机代码能够被采用来对一个或多个处理器或控制器进行编程。
如本文中所使用的术语“网络”指的是便于（例如针对装置控制、数据存储、数据交换等的）信息在耦合到网络的任何两个或更多个装置之间和/或多个装置之中的传输的两个或更多个装置（包括控制器或处理器）的任何互连。如应被容易地了解的那样，适合于互连多个装置的网络的各种实施方案可以包括各种网络拓扑中的任一个并且可以采用各种通信协议中的任一个。附加地，在根据本公开内容的各种网络中，两个装置之间的任何一个连接可以表示两个系统之间的专用连接，或者替换地表示非专用连接。除承载意在供两个装置使用的信息之外，这样的非专用连接可以承载未必意在供两个装置中的任何一个使用的信息（例如，开放网络连接）。此外，应容易地了解，如本文中所讨论的装置的各种网络可以采用一个或多个无线、电线/电缆和/或光纤链路来便于遍布网络的信息传输。
如本文中所使用的术语“用户接口”指的是人类用户或操作员与一个或多个装置之间的接口，其使能实现该用户与（一个或多个）装置之间的通信。可以在本公开内容的各种实施方案中被采用的用户接口的例子包括但不限于开关、电位计、按钮、拨号盘、滑动器、鼠标、键盘、小键盘、各种类型的游戏控制器（例如，操纵杆）、轨迹球、显示屏、各种类型的图形用户界面（GUI）、触摸屏、话筒以及可以接收某一形式的人类生成的刺激并且响应于其生成信号的其它类型的传感器。
应了解，前面的构思和在下面更详细地讨论的附加的构思的所有组合（假如这样的构思不是相互矛盾的）被设想为本文中所公开的发明主题的一部分。特别地，在本公开内容结尾处出现的要求保护的主题的所有组合被设想为本文中所公开的发明主题的一部分。还应了解，在本文中显式地采用的同样可能出现在通过引用并入的任何公开内容中的术语应该符合与本文中所公开的特定构思最一致的意义。
附图说明
在附图中，同样的附图标记贯穿不同的视图一般指代相同的部分。并且，附图未必按比例绘制，替代地一般将重点放置在图示本发明的原理上。
图1图示了具有照明系统的实施例的会议室的俯视图；没有人造光存在并且具有面部光构件的照明灯具被关掉以及普通的照明灯具也被关掉。
图2图示了会议室和照明系统的第一实施例的俯视图；具有面部光构件的照明灯具的任务照明构件被接通并且普通的照明灯具被关掉。
图3图示了会议室和照明系统的第一实施例的俯视图；具有面部光构件的照明灯具的任务照明构件被关掉，具有面部光构件的照明灯具的面部照明构件被接通，并且普通的照明灯具被关掉。
图4图示了会议室的侧视图；具有面部光构件的照明灯具的任务照明构件被关掉，具有面部光构件的照明灯具的面部照明构件被接通，并且普通的照明灯具被关掉。
图5图示了具有图1-4的照明系统的实施例的面部光构件的照明灯具的框图。
图6图示了具有图1-4的照明系统的实施例的面部光构件的照明灯具的侧视图。
图7图示了具有方向性地可调整的面部光构件的照明灯具的另一实施例。
图8图示了会议室的另一实施例，所述会议室有具有面部照明构件的照明灯具的另一实施例。
具体实施方式
在以下具体描述中，出于解释而非限制的目的，公开了特定细节的代表性实施例被阐述以便提供对所要求保护的发明的彻底理解。然而，对于已受益于本公开内容的本领域的普通技术人员而言将明显的是，根据本教导的背离本文中所公开的特定细节的其它实施例仍然是在所附权利要求的范围内。而且，众所周知的设备和方法的描述可以被省略以便不使代表性实施例的描述混淆。这样的方法和设备清楚地是在所要求保护的发明的范围内。例如，本文中所公开的方法的各种实施例特别适合于照明系统，所述照明系统包括面部照明构件、任务照明构件以及至少一个传感器以便依照至少两个模式选择性地提供任务照明并且选择性地提供面部照明。因此，出于说明性目的，所要求保护的发明被与这样的照明系统相结合地讨论。然而，在不偏离所要求保护的发明的范围或精神的情况下，其它配置和应用被设想到。例如，诸方面可以被实施在仅包括单个模式的其它照明系统中。并且，例如，诸方面可以被实施在仅包括面部照明构件的其它照明系统中。
参考图1-3，会议室的俯视图被图示。会议室包括沿着其第一墙壁的一部分的屏幕101，其可以被用作投影仪屏幕以用于呈现。会议室同样包括沿着其第二墙壁的一部分的窗户103，其提供对位于会议室外面的外部环境的观察。当存在时，来自外部环境的自然日光穿过窗户103并且向会议室提供照明。在会议室内部是定位在矩形桌子107周围的8把椅子105A-H。
照明灯具120存在于会议室中，其被定位于矩形桌子107之上。参考图5，照明灯具120包括与至少一个日光传感器124和至少一个存在传感器126通信的至少一个控制器122。照明灯具同样包括与控制器122通信的多个任务照明LED 130和与控制器122通信的多个面部照明LED 140。任务照明LED 130选择性地生成被指向并且照亮桌子107的至少一部分的光输出。面部照明LED 140选择性地生成被指向并且照亮邻近椅子105A-D的区域（例如，至少将由正坐在椅子105A-D上的人的面部占据的区域）的至少一部分的光输出。
控制器122控制任务照明LED 130和面部照明LED 140的状态。例如，控制器122可以与给任务照明LED 130供电的一个或多个LED驱动器通信以便控制任务照明LED 130是否正生成光输出，并且在正生成光输出的条件下，以便可选地控制由任务照明LED 130所生成的光输出的一个或多个特性。并且，例如，控制器122可以与给面部照明LED 140供电的一个或多个LED驱动器通信以便控制面部照明LED 140是否正生成光输出，并且在正生成光输出的条件下，以便可选地控制由面部照明LED 140所生成的光输出的一个或多个特性。在一些实施例中，控制器122的诸方面可以被至少部分地集成在给LED 130和/或140供电的一个或多个LED驱动器中。
一般地说，日光传感器124测量指示接近桌子107的日光水平的一个或多个值并且将指示这样的值的信号传送到控制器122。并且，一般地说，存在传感器126测量指示人是否存在于座位105A-D中的一个或多个中的一个或多个值并且将指示这样的值的信号传送到控制器122。日光传感器124可以包括一个或多个光传感器。在一些实施例中存在传感器126可以包括一个或多个被动式红外（PIR）传感器。在一些实施例中，存在传感器126可以包括检测由照明灯具120所生成的编码光中的改变（例如，由面部照明LED 140所生成的编码光中的改变）的一个或多个传感器。例如，存在传感器126可以检测与当没有人正坐在椅子105A-D上时相比当人正坐在椅子105A-D中的一个上时所反射的由面部照明LED 140所生成的编码光中的改变。面部照明LED 140可以可选地生成多个编码光透射以便确定椅子105A-D中的哪一个椅子或哪一组被占据。例如，面部照明LED 140的生成被指向椅子105A的光输出的那些LED可以生成第一编码光，面部照明LED 140的生成被指向椅子105B的光输出的那些LED可以生成第二编码光，面部照明LED 140的生成被指向椅子105C的光输出的那些LED可以生成第三编码光，并且面部照明LED 140的生成被导向椅子105D的光输出的那些LED可以生成第四编码光。每个编码光可以通过一个或多个传感器针对改变被单独地监测以便确定椅子105A-D中的哪一些被占据。在一些实施例中，存在传感器126可以包括诸如红外摄像机这样的一个或多个摄像机。
在一些实施例中，控制器122、日光传感器124以及存在传感器126可以被集成为照明灯具120的内聚部分。例如，日光传感器124可以暴露于照明灯具120外部的环境并且一般地面朝照明灯具120下面的桌子107和/或一般地面朝窗户103以便使能实现对接近桌子107的光水平的感测。并且，例如，存在传感器126可以暴露于照明灯具120的外部的环境并且存在传感器126可以被指向椅子105A-D中的一个或多个以便使能实现对人在这样的一把或多把椅子105A-D中的存在的感测。在其它实施例中，日光传感器124和/或存在传感器126可以在物理上与照明灯具120的其它构件分离。例如，日光传感器124可以被放置在桌子107上、集成到桌子107中或者放置在会议室的天花板上。并且，例如，存在传感器126可以被放置在椅子105A-D中或者放置在会议室的天花板上。已受益于本公开内容的本领域的普通技术人员将认识和了解到，一个或多个日光传感器和/或存在传感器的各种实施方案和/或配置可以被利用来帮助来自一个或多个照明灯具的任务照明和/或面部照明的应用。
再次参考图1-3，被定位在矩形桌子107之上的不具有面部照明构件的照明灯具110同样存在于会议室中。在一些实施例中照明灯具110可以独立于照明灯具120被控制。例如，在一些实施例中照明灯具110可以经由调光开关被手动地控制。并且，例如，在一些实施例中照明灯具110可以包括它自己的日光传感器并且取决于来自该日光传感器的读数来调整其光输出。在一些其它实施例中照明灯具110和照明灯具120可以被合作地控制。例如，在一些实施例中照明灯具110、120可以与彼此进行网络通信并且可以共享日光传感器读数和/或光设定。
在图1中，没有人造光存在于会议室中并且照明灯具120被关掉以及照明灯具110同样被关掉。这可能是所期望的状态，例如，当没有人存在于会议室中时和/或当展现正被呈现在屏幕103上时。用户接口（例如，控制面板）可以被利用来将照明灯具110、120置于图1的状态下。照明灯具110、120可以响应于在房间里没有人类存在被一个或多个存在传感器（例如，存在传感器126）检测到而附加地或替换地处于图1的状态。
在图2中，照明灯具120的任务照明构件被接通并且照明灯具110被关掉。照明灯具120的任务照明LED 130正将期望的光照提供给桌子107。日光传感器124可以测量桌子107上的光水平（或者替换地可以测量在会议室里别处的光水平），并且控制器122调整任务照明LED 130的光输出强度以便将光水平维持在期望的水平。例如，在一些实施例中，LED 130中的一个或多个的光输出可以基于来自日光传感器124的值被调整以便将桌子107上的光水平维持在大约500勒克司。当个体存在于会议室中、桌子107上的任务照明是期望的以及单独通过窗户103所提供的日光不足以如期望的那样照亮桌子107时，图2的状态可能是期望的状态。用户接口（例如，控制面板）可以可选地被利用来将照明灯具110、120置于图2的状态。在一些实施例中，控制器122将基于来自存在传感器126和/或日光传感器124的读数自动地将照明灯具120置于图2的状态。照明灯具110可以附加地或替换地被点亮。例如，在一些实施例中如果照明灯具110被点亮，则可能不必要明亮地点亮任务照明LED 130和/或甚至根本不必要激活任务照明LED 130。
在图3中，照明灯具120的任务照明LED 130被关掉，照明灯具120的面部照明LED 140被接通，并且照明灯具110被关掉。期望的光照正经由窗户103被提供给桌子107。日光传感器124可以测量桌子107上的光水平（或者替换地可以测量在会议室里别处的光水平）以便使得控制器122能够确定经由任务照明LED 130的进一步光照是否是需要的。并且，日光传感器124可以测量桌子107上的光水平以便使得控制器122能够确定来自窗户103的光强度何时足以激活面部照明LED 140。控制器122可以附加地或替换地查看来自任务照明LED 130和/或照明灯具110的光输出的状态和特性（例如，以便推断来自窗户103的贡献）和/或其它日光传感器（例如，直接地瞄准窗户103）的状态和特性。面部照明LED 140正在生成一般地由阴影矩形141所指示的面部光输出。面部光输出指向邻近椅子105A-D的区域（例如，至少将被正坐在椅子105A-D上的人的面部占据的区域）。当个体正坐在椅子105A-D中的一个或多个上并且日光通过窗户103被提供达到一定程度时，图3的状态可能是所期望的状态，所述一定程度是：缺乏来自面部照明LED 140的照明将在来自窗户103的进入日光与坐在椅子105A-D上的个体的面部的前视图之间引起高反差以使对于另一个体（例如，在椅子105E-H中的任何一个上的个体）来说对那些面部的观察变得困难。
由面部照明LED 140所生成的面部光输出可以被漫射以便使对坐在椅子105A-D上的个体的眩光最小化。在一些实施例中面部光输出可以具有光束角，所述光束角一般地将光输出限制于将被坐在椅子105A-D上的个体占据的区域。这样的光束角可以使得任务照明LED 130的流明输出的大部分能够被用于照亮坐在椅子105A-D上的个体的脸。在一些实施例中，仅某些面部照明LED 130可以被点亮以便仅朝被人类实际上占据的那些椅子105A-D提供光照。例如，如果仅椅子105A和105D被占据（例如，如由存在传感器126所确定的那样），则面部照明LED 130的仅朝椅子105A和105D生成光输出的那些LED可以被点亮。在一些实施例中，指向椅子105A-D中的单个的光可以被指向人的面部的多个部分（例如，左侧和右侧），以便增加面部的立体感（形状和阴影是可见的方式）。例如，至少两个不同的漫射面部照明构件可以被指向一个个体的面部（例如，两个构件主要绕与彼此间隔开和/或彼此不平行的两个不同的轴被定向）。
面部光输出的光输出可以视需要而定被设置。例如，在一些实施例中，面部光输出的光输出强度可以被设置成在坐在椅子105A-D之一上的个体的面部处达到大约200勒克司。并且，例如，在一些实施例中，在节能模式期间，面部光输出的光输出强度可以被设置成在坐在椅子105A-D之一上的个体的面部处达到小于或等于在桌子107处的勒克司值的大约25%的勒克司值。例如，控制器122可以利用来自日光传感器124的输入来调整面部照明LED 140的光输出强度以便在预定距离远处生成大约为经由日光传感器124测量到的勒克司的20%的勒克司。在一些实施例中，面部光输出的光输出强度可以附加地或替换地可由用户经由用户接口（例如，调光器）和/或自动地（例如，与通过窗户103所提供的日光的亮度成比例）调整（例如，在节能模式下从0%到25%）。在一些实施例中，节能模式可以在特定时间段期间被利用（例如，像在传统上高能量需求期间内由用户经由用户接口所设置的那样），可以响应于传送给控制器122的需求响应事件而被利用，和/或可以作为多个用户可选择模式中的一个被利用。
在一些实施例中，面部光输出的光输出还可以被设置为光治疗模式。在光治疗模式期间，面部光输出的光输出强度可以被设置成在坐在椅子105A-D之一上的个体的面部处达到大于在节能模式下的光输出强度的勒克司值。面部光输出的其它光输出特性可以附加地或替换地在治疗模式或节能模式下被变更，诸如例如色彩、光束角和/或频率。在一些实施例中，光治疗模式可以在这样的情形下被利用，在所述情形中期望降低来自窗户103的进入日光与坐在椅子105A-D上的个体的面部的前视图之间的反差以便使对那些面部的观察不太困难。在一些实施例中，光治疗模式可以被激活，而不顾来自窗户103的日光。在一些实施例中，在光治疗模式期间，仅某些面部照明LED 130可以被点亮以便仅朝被人类实际上占据的那些椅子105A-D提供光照。例如，如果仅椅子105A和105D被占据（例如，如由存在传感器126所确定的那样），则面部照明LED 140的仅朝椅子105A和105D生成光输出的那些LED可以被点亮。
在一些实施例中，在光治疗模式期间，面部光输出的光输出强度可以被设置成在坐在椅子105A-D之一上的个体的面部处达到小于或等于在桌子107处的勒克司值的大约200%的勒克司值。例如，控制器122可以利用来自日光传感器124的输入来调整面部照明LED 140的光输出强度以便在预定距离远处生成大约为经由日光传感器124测量到的勒克司的200%的勒克司。在一些实施例中，面部光输出在光治疗模式期间的光输出强度可以附加地或替换地可由用户经由用户接口（例如，GUI）和/或自动地调整（例如，从0%到200%）。在一些实施例中，光治疗模式可以在特定时间段期间（例如，像在传统上用于光治疗的期间内、在会议开始时由用户经由用户接口所设置的那样）被利用。在一些实施例中，光治疗模式可以作为多个用户可选择模式中的一个被利用。
在一些实施例中，光治疗模式可以响应于来自一个或多个传感器的反馈而被利用。例如，来自一个或多个个体的一个或多个生物反馈信号可以被利用来自动地接通针对指向那些（一个或多个）个体的面部照明LED的光治疗模式。例如，基于对眼移动和/或瞳孔大小的视频图像的分析的生物反馈信号可以被分析。因此，如果坐在桌子处的个人是注意力不太集中的或困倦的，则指向这样的个体的面部照明能够被变更（例如，切换到一个或多个更高的强度、切换到一个或多个不同的色彩 - 可选地同时将指向（一个或多个）其它个体的面部照明水平维持在另一水平（例如，不同的光治疗模式水平、节能模式水平或完全关闭）。在一些实施例中，照明治疗可以另外针对一个或多个个体被单独地定制。例如，在一些实施例中，用户接口可以被利用来为特定椅子105A-D设置期望的光治疗特性。并且，例如，用户可以具有RFID标签或将期望的光治疗设定传送到控制器122的其它装置。
尽管在图中桌子107的仅一侧被提供有来自面部照明LED 140的面部照明，但是在其它实施例中，桌子107的另外侧必要时可以被提供有面部照明。例如，在一些实施例中，可以朝椅子105E-H和/或朝桌子107的无椅子端（其中，个体可以站立或者坐在附加的座位上）提供面部照明。这样的附加的面部照明可以通过照明灯具120的面部照明LED 130和/或从具有面部照明的一个或多个附加的照明灯具生成。任何这样的附加的照明灯具可以可选地与照明灯具120进行网络通信。
图4图示了具有处于诸如图3中所示出的状态这样的状态下的照明灯具110、120的会议室的侧视图。照明灯具120的面部照明LED 140正将面部光输出106导向坐在椅子105A上的个体102的面部。面部光输出106使个体102的面部更容易地可由在桌子107的相反侧的那些个体观察到，并且使通过窗户103进入的日光104与个体102的面部的前视图之间的反差最小化。
图6图示了照明灯具120的侧视图。任务照明LED 130被提供在照明灯具120的底部部分上，底部部分一般地面朝桌子107。面部照明LED 140被提供在照明灯具的侧面部分上，侧面部分被以相对于底部部分的向上倾角定位。在一些实施例中，LED 140的安装角度可以被选择以便在照明灯具120的外围指导光输出至期望的程度。LED 130和/或140可以与一个或多个反射器、漫射器、光片和/或其它光学元件配对来实现期望的光输出特性。
图7图示了照明灯具220的另一实施例。照明灯具220包括在其底部部分上的任务照明LED 230和面部光构件，所述面部光构件包括机械地方向性地可调整的多个LED 240。方向性地可调整的LED 240可以使能实现光照的微调以便可适配于各种环境。例如，LED 240的方向可以被调整以便适应不同大小的桌子，以便适应不同的照明灯具安装位置、和/或以便适应邻近桌子或其它任务区域的不同就座和/或站立布置。在一些实施例中，所有LED 240可以是统一可调整的。在其它实施例中，LED 240的单独段可以是单独地可调整的。例如，多个段可以被提供，其中段中的每一个一般地指向诸如一把椅子或一组椅子这样的用户段并且段中的每一个是单独地可调整的。
图8图示了具有照明灯具320的另一实施例的会议室的另一实施例。该会议室包括呈现屏幕201。在会议室内部的是椅子，其中的四把（305A-D）是可见的并且其中的两把（305B, 305C）具有坐在它们上的个体302B、302C。窗户同样存在于会议室里。窗户未被图示而是在两个个体202B、202C的后面（换句话说，在离开页面的方向上）。来自外部环境的自然日光可以穿过窗户并且将照明提供给会议室的部分。
照明灯具320包括面部照明，所述面部照明包括第一面部照明段340A、第二面部照明段340B、第三面部照明段340C以及第四面部照明段340D。四个存在传感器326A、326B、326C以及326D同样被提供，每个都与面部照明段340A-D中的相应的段配对。存在传感器326A监测个体在座位305A上的存在，存在传感器326B监测个体在座位305B上的存在，存在传感器326C监测个体在座位305C上的存在，并且存在传感器326D监测个体在座位305D上的存在。因为没有人存在于座位305A或305D中，所以照明段340A和340D不在生成光输出。因为个体302B和302C存在于座位305A和305D中，所以照明段340B和340C被点亮并且将光输出306B和306C导向个体302B、302C的面部。
一个或多个控制器可以与存在传感器326A-D通信并且利用来自其的输出来控制哪些面部照明段340A-D被点亮。段340A-D可以可选地可在节能模式和/或光治疗模式下操作，如在本文中例如关于照明灯具120所描述的。附加地或替换地，面部照明段340A-D可以可选地至少部分地基于来自一个或多个日光传感器的读数被调整和/或激活，如在本文中例如关于照明灯具120所描述的。照明灯具320还可以可选地并入包括一个或多个任务照明源的任务照明构件，如在本文中例如关于照明灯具120所描述的。
虽然已经在本文中描述和图示了数个发明实施例，但是本领域的普通技术人员将容易地想象到用于执行功能和/或获得结果和/或本文中所描述的优点中的一个或多个的各种其它装置和/或结构，并且这样的变化和/或修改中的每一个都被视为在本文中所描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域的技术人员将容易地了解，本文中所描述的所有参数、尺寸、材料以及配置意在为示范性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于发明教导所被用于的一个或多个特定应用。本领域的技术人员将认识或者能够仅仅使用例行程序试验来探知到本文中所描述的特定发明实施例的许多等同物。因此，应当理解，前面的实施例仅通过例子而被呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内发明实施例可以被与具体地描述和要求保护的那样不同地实践。
如本文中所定义和使用的所有定义应该被理解成控制词典定义、通过引用并入的文档中的定义和/或所定义的术语的普通意义。
除非清楚地指示与此相反，否则如本文中在本说明书中和在权利要求书中所使用的不定冠词“一”和“一个”应该被理解成意指“至少一个”。
如本文中在本说明书中和在权利要求书中所使用的短语“和/或”和“或”应该被理解成意指如此结合的元件中的“任何一个或两者”，所述如此结合的元件即在一些情况下结合地存在并且在其它情况下分离地存在的元件。用“和/或”所列举的多个元件应该被以相同的方式解释，即，如此结合的元件中的“一个或多个”。在由“和/或”句子具体地识别的元件以外可以可选地存在其它元件，而无论与具体地识别的那些元件相关或不相关。
如本文中在本说明书中和在权利要求书中所使用的，对一个或多个元件的列表的参考中的短语“至少一个”应该被理解成意指选自元件的列表中的元件中的任何一个或多个的至少一个元件，但是未必包括在元件的列表内具体地列举的每一个元件中的至少一个，并且不排除元件的列表中的元件的任何组合。
还应理解，除非清楚地指示与此相反，否则在本文中所要求保护的包括一个以上的步骤或动作的任何方法中，方法的步骤或动作的顺序未必限于该方法的步骤或动作以其被记载的顺序。在权利要求中出现在括弧中的任何附图标记（若有的话）仅仅是为了方便而提供的，并且不应该被解释为以任何方式限制权利要求。
Claims (25)
1. 一种控制至少一个照明灯具的任务照明构件和面部照明构件的方法，所述任务照明在从包括强度、光谱组成以及动态行为的组中选择的特性中的至少一个方面不同于所述面部照明，所述方法包括：
将来自在所述任务区域之上的至少一个照明灯具的任务照明提供给所述任务区域；
针对人类存在监测多个用户段中的至少两个，所述用户段邻近所述任务区域并且用于与所述任务区域的用户交互；以及
将来自在所述任务区域之上的所述至少一个照明灯具的面部照明仅提供给具有所述人类存在的所述用户段，其中所述面部照明和所述任务照明的特性中的至少一个是可彼此独立地调整的。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述面部照明的特性中的至少一个能够经由用户接口针对所述用户段中的至少一个被独立地设置。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中指向所述用户段中的每一个的所述面部照明的起源方向是可调整的。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中指向所述用户段中的每一个的所述面部照明的起源方向至少包括主要绕第一轴被定向的第一构件和主要绕第二轴被定向的第二构件。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中监测所述用户段中的每一个的所述步骤包括监测指向所述用户段中的每一个的编码光的反射。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述用户段中的每一个都包括邻近所述任务区域的至少一个坐椅区域。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述任务照明从面向所述任务区域的第一组LED生成，并且所述面部照明从面向所述用户段的第二组LED生成。
8. 一种控制至少一个照明灯具的任务照明构件和面部照明构件的方法，包括：
监测接近任务区域的光水平；
当接近所述任务区域的所述光水平低于门限值时，将来自在所述任务区域之上的至少一个照明灯具的任务照明提供给所述任务区域；
针对人类存在监测多个用户段中的每一个，所述用户段邻近所述任务区域并且用于与所述任务区域的用户交互；以及
将来自在所述任务区域之上的所述至少一个照明灯具的面部照明仅提供给具有所述人类存在的所述用户段。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述任务照明在强度、光谱组成以及动态行为中的至少一个方面不同于所述面部照明。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述面部照明的特性能够经由用户接口针对所述用户段中的至少一个被独立地设置。
11. 根据权利要求8所述的方法，其中，响应于识别到传入日光的预定强度和所述传入日光的预定方向中的至少一个，所述面部照明被自动地提供给在所述照明灯具的所述日光起源所在的一侧的所述用户段。
12. 根据权利要求8所述的方法，其中所述任务照明的任务照明水平与接近所述任务区域的所述光水平成比例。
13. 根据权利要求8所述的方法，其中指向所述用户段中的每一个的所述面部照明的起源方向是可调整的。
14. 根据权利要求8所述的方法，其中指向所述用户段中的每一个的所述面部照明的起源方向至少包括主要绕第一轴被定向的第一构件和主要绕第二轴被定向的第二构件。
15. 根据权利要求8所述的方法，其中监测所述用户段的每一个的所述步骤包括监测指向所述用户段中的每一个的编码光的反射。
16. 根据权利要求8所述的方法，其中所述用户段中的每一个都包括邻近所述任务区域的至少一个坐椅区域。
17. 根据权利要求8所述的方法，其中在第一模式下，仅具有所述人类存在并且被插入在所述任务区域与对所述光水平作出贡献的窗户之间的所述用户段被提供有所述面部照明。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中在第二模式下，具有所述人类存在的所有所述用户段被提供有所述面部照明。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中在所述第一模式下，面部表面勒克司（lux）与任务表面勒克司的比率小于一，所述面部表面勒克司在所述用户段中的每一个中的面部表面处被获得，并且所述任务表面勒克司在所述任务表面处被获得，以及其中在所述第二模式下，所述面部表面勒克司与所述任务表面勒克司的所述比率是在第二范围内可调谐的，所述第二范围包括大于一的值。
20. 根据权利要求8所述的方法，其中所述任务照明从面向所述任务区域的第一组LED生成，并且所述面部照明从面向所述用户段的第二组LED生成。
21. 一种控制至少一个照明灯具的任务照明构件和面部照明构件的方法，包括：
监测接近任务区域的光水平；
当接近所述任务区域的所述光水平低于门限值时，将任务照明提供给所述任务区域；
在第一模式下将面部照明提供给多个用户段中的至少窗户用户段，所述用户段邻近所述任务区域并且用于与所述任务区域的用户交互，所述窗户用户段被插入在所述任务区域与对所述光水平作出贡献的窗户之间；以及
在第二模式下将面部照明提供给所述用户段中的至少一个；
其中，在所述第二模式下，面部表面勒克司与任务表面勒克司的比率是它处于所述第一模式下的至少两倍大，所述第一表面勒克司在所述用户段中的每一个中的面部表面处被获得并且所述任务表面勒克司在所述任务表面处被获得。
22. 根据权利要求21所述的方法，进一步包括针对人类存在监测所述用户段中的每一个以及将面部照明仅提供给具有所述人类存在的所述用户段。
23. 根据权利要求21所述的方法，其中在所述第一模式下，面部表面勒克司与任务表面勒克司的所述比率小于一，并且其中在所述第二模式下，所述面部表面勒克司与所述任务表面勒克司的所述比率是在第二范围内可调谐的，所述第二范围包括大于一的值。
24. 根据权利要求23所述的方法，其中在所述第一模式下，所述面部表面勒克司与所述任务表面勒克司的所述比率是从0到至少0.2可调谐的。
25. 根据权利要求23所述的方法，其中在所述第二模式下，所述面部表面勒克司与所述任务表面勒克司的所述比率是从0到至少2可调谐的。
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