CN105103657A

CN105103657A - 照明系统和控制照明系统的方法

Info

Publication number: CN105103657A
Application number: CN201580000463.0A
Authority: CN
Inventors: J.P.W.巴伊延斯; W.P.范胡夫
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2035-01-07
Also published as: WO2015110279A1; EP2949183B1; RU2015145160A; CN105103657B; US9591719B2; US20160353550A1; JP6081620B2; EP2949183A1; JP2016521901A

Abstract

提供了一种照明系统100以及一种控制照明系统的方法。照明系统包括具有第一光发射器108、第二光发射器114和驱动电路104的照明布置106，并且包括向驱动电路提供控制信号103的控制器102。第一和第二光发射器发射不同的颜色的光L₁、L₂。控制器被配置成生成控制信号，以使得当照明布置依照所生成的控制信号发射光时，在关于照明布置的相对位置P处接收到所要求的最小量的光并且照明布置所使用的功率量被最小化。在生成控制信号时，考虑到用于不同光发射器的效率比R₁、R₂。

Description

照明系统和控制照明系统的方法

技术领域

本发明涉及包括发射不同颜色光的至少两个光发射器的照明系统。

本发明还涉及控制照明系统的方法。

背景技术

现今的许多灯和照明系统包括在不同颜色下发射光的若干光发射器，并且这样的灯和照明系统可以受控制以便以任何可能的组合发射不同颜色光，使得可以发射大约每一种颜色的光或者大约每一种频谱分布的光。这样的灯或照明系统通常用于照射商店中的架子或者照射特定物体。照明系统的灯可以被控制成使得在架子上所呈现的产品或者物体看起来是更吸引人的。例如，当利用包括相对大量的红光的光来照射超市中的西红柿时，购买者将它们体验为吸引人的西红柿。

已公布的专利申请WO2011/092625A1公开了一种用于控制颜色可调节的光源照射物体的方法。响应于接收到所照射的物体的颜色，光源被控制成使得其发射与对应于所照射的物体的颜色的饱和成分组合的白光。

当使用已公布的专利申请的系统时，其仍旧使用相对大量的能量。存在使以上照明系统和灯更加高效的需要。

发明内容

本发明的目的是提供具有可控照明布置的更高效的照明系统以及控制这样的照明系统的方法。

如权利要求中所限定的，本发明的一方面提供照明系统。本发明的另一方面提供控制照明系统的方法。在从属权利要求中限定有利实施例。

依照本发明的一方面的照明系统包括照明布置和控制器。照明布置被配置成发射混合光，其是第一光发射器发射的光和第二光发射器发射的光的组合。照明布置还包括驱动电路，并且被配置成接收指示第一光发射器的第一所要求光发射和第二光发射器的第二所要求光发射的控制信号。第一光发射器发射第一颜色分布的第一光，并且第二光发射器发射与第一颜色分布不同的第二颜色分布的第二光。驱动电路被配置成响应于所接收的控制信号而在第一功率水平下驱动第一光发射器，并且响应于所接收的控制信号而在第二功率水平下控制第二光发射器。控制器生成控制信号，并且被配置成获得所要求的光照水平、第一效率比和第二效率比并确定第一所要求光发射和第二所要求光发射。第一效率比是提供给第一光发射器的功率量与在关于照明布置的相对位置处接收的第一光的量之间的比率。第二效率比是提供给第二光发射器的功率量与在相对位置处接收的第二光的量之间的比率。执行对第一所要求光发射和第二所要求光发射的确定，使得当所述光发射器依照所述所要求光发射来发射光时，在相对位置处接收的混合光的量至少是所要求的光照水平，同时照明布置所消耗的功率量得以最小化。第一所要求光发射和第二所要求光发射的确定考虑到第一效率比和第二效率比。

以上照明系统获得效率信息，其涉及不同光发射器所消耗的功率量以及所发射的光量多么高效地朝向相对位置直接或间接传输。该效率信息用于控制不同光发射器，使得满足最小照明条件并且使得最小化所消耗的功率量。因而，照明系统更为高效地操作并且节省成本。

发明人的见解在于，当比如例如在所引用的专利申请中，将（饱和）光的附加成分添加到光发射以增强所照射的物体的特定颜色时，所发射的光的总量可能减小，并且因而可以节省能量。发明人的另外的见解在于，当针对相对位置限定所要求的光的量并且在相对位置处接收的光与提供给光发射器的功率量之间的效率比已知时，可以控制光发射器，使得特别地对于相对位置，获得最能量高效的光照。相对位置并不定义为照明布置直接向其发射它的光的位置。相对位置处的光的量还可以涉及通过例如被照射的区域/被照射的物体的反射光。

例如，当第一光发射器发射相对暖的白光并且第二光发射器发射相对冷的白光并且更偏红色/橙色的区域或物体被照射时，暖白光被更好地反射，并且因而第一效率关系在该情况下相对高。以上讨论的照明系统考虑到这样的不同条件以通过控制暖白光发射器比冷白光发射器发射更多的光来获得这样的更偏红色/橙色区域或物体的能量高效光照。

必须指出的是，以上照明系统不限于仅包括两个光发射器的照明布置。照明布置可以包括发射更多颜色的光的更多光发射器，并且考虑到用于所有这些不同光发射器的效率比。例如，照明布置包括发射红色、蓝色、绿色和琥珀色光的光发射器，或者照明布置包括发射红色、蓝色、绿色和白色光的光发射器。照明布置的光发射器还可以布置在光发射器的分组中。在分组内，光发射器发射相同颜色的光，并且在不同分组之间，发射不同颜色的光。在该情况下，效率比涉及用于驱动光发射器的特定分组的功率量与在相对位置处接收的发射光的量之间的比率。光发射器可以包括固态光发射器，其具有发射特定颜色光的管芯，并且该光发射器可以包括被提供有发光材料的这样的固态光发射器，所述发光材料将固态光发射器发射的光的至少一部分朝向另一种颜色的光转换。由于效率比涉及电能朝向相对位置处的光的接收的完全变换，所以还要考虑到可能涉及例如发光材料的使用的效率下降。

可以以流明为单位表示光的量。这是特别有利的，因为流明涉及人眼对特定波长的光的敏感性，并且因此效率比还考虑到特定波长的光的特定功率被人类感知为多么强烈。

可选地，照明系统可以包括用于感测撞击在传感器上的光的量的传感器，并且该传感器可以定位在相对位置处。传感器耦合到控制器。传感器可以是能够测量在特定位置处接收到多少流明的光的相对廉价的亮度计，或者在特定实施例中可以是光谱仪。由光谱仪获得的信息还可以被转化成以流明为单位表示的强度信息。在实际实施例中，传感器仅测量从特定方向（或多个方向）接收的光。

效率比可以在控制器的寄存器或存储器中被预编程，但是在可选实施例中，照明系统被配置成借助于测量和计算来获得这些值。在这样的可选实施例中，控制器进一步被配置成通过以下措施获得关于第一效率比和第二效率比的知识：a）向照明布置提供指示仅第一光发射器必须利用特定功率量进行驱动的第一控制信号，b）从布置在特定相对位置处的传感器获得测量而同时仅第一光发射器依照第一控制信号发射第一光，c）计算第一效率比，d）向照明布置提供指示仅第二光发射器必须利用特定功率量进行驱动的第二控制信号，e）从传感器获得测量而同时仅第二光发射器依照第二控制信号发射第二光，以及f）计算第二效率比。

可选地，控制器至少在以下时刻之一处确定第一效率比和第二效率比：当安装照明系统时、当接通照明系统时以及当控制器接收到校准命令时。

可选地，第一效率比是提供给第一光发射器的功率量与由照明布置照射的区域反射到相对位置的方向上的第一光的量之间的比率。第二效率比是提供给第二光发射器的功率量与从由照明布置照射的区域反射到相对位置的方向上的第二光的量之间的比率。传感器适于测量反射光以用于获得从由照明布置照射的区域反射到相对位置的方向上的光的量。

可选地，用户接口布置耦合到控制器并且被配置成从用户接收所要求的光照水平。这样的用户接口布置允许用户控制所发射的光的量，由此使光照水平适合于其个人偏好。用户接口布置可以作为控制器的组成部分提供，但是也可以作为耦合到控制器的单独设备提供。用户接口布置可以包括显示器和用于从用户接收输入的构件，诸如例如键盘或触敏屏。

可选地，控制器进一步被配置成：i）获得关于在相对位置处接收的混合光的特性的一个或多个附加要求，ii）考虑到（多个）附加要求、所要求的光照水平和照明布置的最小功率消耗的目标，同时确定第一所要求光发射和第二所要求光发射。因而，针对功率消耗的优化可以进一步受到其它要求或边界条件影响，使得光照满足用户的预期。通常，尤其是当存在发射不同颜色光的多于三个光发射器时，存在用于控制光发射器的不同选项以获得所要求的最小光照水平并且满足附加要求。在该情况下，控制器可以从不同选项中选择最能量高效的选项。（多个）附加要求的示例是在相对位置处接收的光的最小显色指数、在相对位置处接收的光的色点、在相对位置处接收的光的色温和在所发射的混合光中所要求的附加饱和颜色分量。

可选地，控制器和照明布置在单独的设备中提供。照明布置可以例如是其中集成驱动电路的灯。控制器可以例如提供在移动电话或计算机（其可能是便携式的）中。在该可选实施例中，控制器可以通过线缆与照明布置连接，或者可以利用网络耦合到照明布置，使得控制信号可以经由网络或线缆而传输到照明布置。当照明系统还包括传感器和/或用户接口布置时，由传感器和用户接口布置收集/获得的信息可以经由网络传输到控制器。控制器例如是远程定位的服务器，其具有巨大的计算能力以计算用于照明布置的最高效设置。

根据本发明的另一方面，提供一种控制照明系统的方法。照明系统包括用于发射混合光的照明布置。照明布置包括第一光发射器、第二光发射器和驱动电路。第一光发射器被配置成发射第一颜色分布的第一光，并且第二光发射器被配置成发射与第一颜色分布不同的第二颜色分布的第二光。该方法包括以下阶段：a）获得所要求的光照水平；b）获得第一效率比和第二效率比，第一效率比是提供给第一光发射器的功率量与在关于照明布置的相对位置处接收的第一光的量之间的比率，第二效率比是提供给第二光发射器的功率量与在所述相对位置处接收的第二光的量之间的比率；c）生成控制信号，该控制信号包括第一光发射器的第一所要求光发射和第二光发射器的第二所要求光发射，控制信号通过确定第一所要求光发射和第二所要求光发射来生成，使得当所述光发射器根据所述所要求的光发射来发射光时，在相对位置处接收的混合光的量为至少所要求的光照水平，同时照明布置所消耗的功率量得以最小化；d）向驱动电路提供控制信号；以及e）响应于所接收的控制信号而在第一功率水平下驱动第一光发射器，并且响应于所接收的控制信号而在第二功率水平下驱动第二光发射器。

根据本发明的另一方面的方法提供与根据本发明的第一方面的照明系统相同的益处，并且具有与系统的对应实施例相似效果的相似实施例。

本发明的这些和其它方面将从以下所述实施例显而易见并且将参照这些实施例得以阐述。

本领域技术人员将领会到，以上所提及的本发明的选项、实现方式和/或方面中的两个或更多可以以任何认为有用的方式组合。

对应于照明系统的所述修改和变形的照明系统和/或方法的修改和变形可以由本领域技术人员基于本说明书而实现。

附图说明

在附图中：

图1示意性地示出照明系统的一个实施例，

图2示意性地示出照明系统的另一实施例，

图3示意性地示出照明系统的又一实施例，以及

图4示意性地示出控制照明系统的方法。

应当指出的是，在不同附图中由相同附图标记标示的项目具有相同结构特征和相同功能，或者是相同信号。在已经解释这样的项目的功能和/或结构的情况下，不需要在具体实施方式中对其重复解释。

附图纯粹是示意性的且未按比例绘制。特别地为了清楚起见，一些尺寸在很大程度上被夸大。

具体实施方式

在图1中示出第一实施例。图1示意性地示出照明系统100的实施例，其包括控制器102和照明布置106。照明布置106包括驱动电路104、第一光发射器108和第二光发射器114。驱动电路104耦合到控制器102并且从控制器102接收控制信号103。驱动电路104分别向第一光发射器108和第二光发射器114提供功率P₁、P₂，以驱动光发射器108,、114。所提供的功率量P₁、P₂由存在于控制信号103中的信息确定。

第一光发射器108发射第一颜色分布的光L₁，并且第二光发射器114发射第二颜色分布的光L₂。第二颜色分布不同于第一颜色分布，并且至少人类裸眼体验到第一光L₁与第二光L₂之间的颜色差异。控制信号103包括第一所要求光发射子信号和第二所要求光发射子信号，其分别指示第一光发射器108和第二光发射器114的所要求的光发射。第一光发射器108和第二光发射器114可以是任何类型的光发射器，并且在示例中，光发射器108,114是固态光发射器，诸如例如发光二极管。光发射器108,114可以分别直接发射第一颜色分布和第二颜色分布，但是也可以包括发光材料，其用于将光发射器之一所发射的光的至少一部分朝向另一颜色的光转换以使得所获得的光发射是光发射器自身发射的光与发光材料发射的光的组合。例如，第一光发射器108和第二光发射器114包括发射蓝光的发光二极管管芯，并且两个光发射器108、114被提供有将蓝光朝向黄光转换的发光材料。在该示例中，在第二光发射器114上提供的发光材料的量可以更大。这可能导致具有相对高色温的第一颜色分布的白光（冷白光）以及具有相对低色温的第二颜色分布的白光（暖白光）。要指出的是，在其它实施例中，光发射器和所使用的发光材料可以具有不同特性，从而导致其它颜色分布。

照明布置106发射混合光，其是第一光L₁和第二光L₂的组合。在相对位置P处还接收到混合光的至少一部分。相对位置P是相对于照明布置的位置。照明布置106可以直接朝向相对位置P发射光，但是相对位置P也可以具有使得所发射的混合光（部分地）朝向相对位置P反射的这样的位置。在相对位置处，从照明布置106接收特定量的光I。

控制器102被配置成获得所要求的最小光照水平I_min、第一效率比R₁和第二效率比R₂。控制器102可以从内部存储器110获得这些参数，或者可以在控制器102的输入端口112处接收它。稍后在该文档中讨论获得这样的信息的其它实施例。最小光照水平I_min指示在相对位置P处接收的（混合）光的所要求的量必须是多少。第一效率比R₁是提供给第一光发射器108的功率量P₁与在第一光发射器108接收功率量P₁时在相对位置P处接收的第一光L₁的量之间的比率。第二效率比R₂是提供给第二光发射器114的功率量P₂与在第二光发射器114接收功率量P₂时在相对位置P处接收的第二光L₂的量之间的比率。因而，效率比R₁、R₂分别表示在光发射器108、114中生成多么高效的光，以及该生成光（的例如哪一部分）多么高效地传输到相对位置P。

控制器102进一步被配置成生成控制信号103，并且因而确定第一所要求光发射（其表示必须利用多大功率驱动第一光发射器108），并且确定第二所要求光发射（其表示必须利用多大功率驱动第二光发射器114）。完成控制信号103的生成，使得在相对位置P处接收的光的量I等于或大于最小光照水平I_min并且使得由驱动电路104提供给光发射器108、114的总功率量P₁+P₂尽可能地低。换言之，控制器102被配置成解决优化问题，其具有目标函数min(P₁+P₂)并且其具有边界条件：I>=I_min。通过使用效率比R₁、R₂的信息来求解该问题。在其它实施例中，控制器102并不直接是优化求解器，但是例如包括预编程（或早期生成）的表格，其基于效率比R₁、R₂并且其表示在相对位置P处接收的光的量I与提供给光发射器的功率量P₁+P₂之间的关系。控制器102可以被配置成在表格中寻找用于光发射器108,114的特定驱动条件，使得光发射器108、114所消耗的消耗功率的量得以最小化。控制器102还可以具有预编程函数，其表示在相对位置P处接收的光的量I与提供给光发射器的功率量P₁+P₂之间的关系。该函数可以由控制器102使用以便以经验或分析/数学方式寻找用于光发射器108、114的最优驱动条件。

在可选实施例中，以上讨论的在相对位置P处所接收的光的量I和最小光照水平I_min以流明为单位来表示，并且效率比也基于以流明为单位表示的光的量。

可选地，照明系统100还包括传感器140，其能够感测光的强度，例如在相对位置P处接收的光的量I。传感器140可以耦合到控制器102。当传感器140布置在相对位置P处时，传感器可以由控制器102用来检查在相对位置P处所接收的光的量I是否确实等于或高于最小光照水平I_min，并且如果情况不是这样，则控制器102可以被配置成调适控制信号103的子信号以使得在相对位置P处接收的光的量I变得等于或大于最小光照水平I_min，而在同一时刻生成子信号，使得光发射器108、114所消耗的功率量P₁+P₂得以最小化。

传感器140的另一有利用途在于，它可以用于获得效率比R₁,R₂。例如，当照明系统100安装在特定位置时，可以执行校准过程以获得效率比R₁,R₂，其涉及照明系统100所安装的特定位置并且其涉及照明系统100照射的区域和/或物体。这样的校准也可以在照明系统100每次接通的时刻执行，或者可以在控制器102（例如从用户）接收到执行校准过程的命令时执行。控制器102控制这样的校准过程并且被配置成：i）向照明布置106提供指示仅第一光发射器108必须利用特定功率量P₁’进行驱动的第一控制信号103’，ii）从布置在相对位置P处的传感器140获得光测量的量I’，同时仅第一光发射器108依照第一控制信号103’发射第一光L₁，iii）计算第一效率比R₁=P₁’/I’，iv）向照明布置106提供指示仅第二光发射器114必须利用特定功率量P₂’进行驱动的第二控制信号103’’，v）从传感器140获得光测量的量I’’，同时仅第二光发射器114依照第二控制信号103’’发射第二光L₂，vi）计算第二效率比R₂=P₂’/I’’。控制器102可以被配置成将所获得的效率比R₁、R₂存储在例如其内部存储器110中。在其它示例中，所获得的效率比R₁、R₂由控制器102用来生成先前讨论的表格或函数的实施例，所述表格或函数表示在相对位置R处接收的光的量I与提供给光发射器108、114的功率量P₁+P₂之间的关系。

在图1的照明系统100的以上讨论中，仅一个边界条件被提供给控制器102或者由控制器102获得。该边界条件是相对位置P处的最小光照水平I_min。最小光照水平I_min确实是大多数照明系统100中的重要边界条件，但是在实际实施例中，限定同样要由控制器102考虑到的其它边界条件。例如，当第一光发射器108发射冷白光（具有相对高色温）并且第二光发射器114发射暖白光（具有相对低色温）时，通过以特定相对量混合第一光L₁和第二光L₂，可以获得介于相对高和相对低的色温之间的其它色温。因而，用户可以限定例如在相对位置处接收的光的所要求的色温T_req，并且该所要求的色温可以存储在控制器102的存储器110中，或在控制器102的输入端口112处接收。当控制器102生成控制信号103时，它必须还考虑到所要求的色温，使得在相对位置P处，接收具有最小光照水平I_min的光，其具有大约等于与所要求的色温T_req的色温，而在同一时刻光发射器108、114所消耗的功率量P₁+P₂得以最小化。照明领域中已知如何确定第一光L₁和第二光L₂必须以哪一种相对数量混合以获得如此所要求的色温，并且该知识可以例如以表格形式预编程在控制器102中，但是也可以表示为可以在以数学方式求解优化问题时使用的函数。也可以限定其它边界条件，诸如在相对位置P处接收的光的所要求的显色指数CRI_req或者在相对位置P处接收的光的所要求的色点。

图2示意性地示出照明系统200的另一实施例。照明系统200类似于如之前所讨论的照明系统100，并且具有与照明系统100相似效果的相似实施例。照明系统200包括照明布置206、控制器202、用户接口设备242和亮度传感器240。照明布置206包括驱动电路204，其从电源244接收功率，其从控制器202接收控制信号203并且其向光源230提供驱动信号。照明布置206还包括光源230，其包括布置在光发射器的七个分组231..237中的多个光发射器。光发射器的单个分组231..237中的每一个光发射器发射相同颜色的光，这意味着大约相同的颜色分布。由光发射器的不同分组231..237发射的颜色分布彼此不等同，并且因此光发射器的每一个分组231..237发射另一颜色的光。例如，由不同分组231..237发射的不同颜色的光是：深红色、红色、琥珀色、黄色、绿色、青色、蓝色。控制器202（通过如之前所讨论的校准过程，或从存储器或在输入端口处接收）获得了用于光发射器的每一个分组231..237的效率比。如之前所讨论的，效率比是提供给光发射器的特定分组231..237的功率量与在相对位置（该位置在图2中并未明确示出，但是可以是传感器240的位置）处接收的光的量之间的比率。当光发射器的这样的相对大大量的分组231..237用于发射不同颜色的光时，在大多数情况下，存在用于以特定相对量组合不同颜色光以获得特定色点、以获得特定光强度和/或以获得特定显色指数（和/或以满足其它边界条件）的无限数目的可能组合。因此，这样的实施例提供选择或选取大量可能组合之一（或计算该特定组合）的良好可能性，使得光发射器的分组231..237所消耗的能量的量得以最小化。如之前所讨论的，控制器202可以包括表格或函数，其表示提供给不同分组231..237的功率量与在相对位置处接收的所获得的光的特性之间的关系。同样地，如之前所讨论的，控制器202可以包括表示这些关系的若干函数，并且这些函数可以用于限定数学优化问题，其随后由控制器202求解以获得光发射器的不同分组231..237的所要求的不同光发射，使得满足所有边界条件。

要指出的是，在图2的示例中，光源230包括光发射器的7个分组231..237，并且光发射器的每一个分组231..237包括7个光发射器。然而，实施例并不限于这些具体数目。光源230可以包括不同数目的光发射器的分组231..237，并且每一个分组231..237可以包括不同数目的光发射器。同样地，并不要求每一个分组231..237包括相同数目的光发射器。例如，发射纯红色、纯绿色和纯蓝色光的分组可以包括相对较大数目的光发射器，并且发射诸如琥珀色、黄色、橙色或青色之类的次级（secondary）颜色光的其它分组可以包括较少数目的光发射器。在实施例中，光源包括光发射器的四个分组，其例如发射红色、绿色、蓝色和琥珀色光，或者其例如发射红色、绿色、蓝色和白色光。当然，当分组的数目与所呈现的实施例不同时，驱动电路被配置用于至少驱动该不同数目的分组，并且控制信号包括至少与分组数目相等的数目的子信号。当然，当分组数目不同时，控制器也能够处置这样的不同数目的分组。

如之前讨论的，控制器202可以用于校准照明系统200以用于在特定位置和特定布置处使用。控制器可以控制每一个分组231..237以在不同时刻照射某种光（其中提供给分组的功率量是已知的），并且传感器240可以用于在这样的时刻测量相对位置处所接收的光的量。提供给分组的已知功率量和所测量的在相对位置处所接收的光的量被输入以用于计算效率比，其随后用于确定每一个分组必须发射的光的量以满足边界条件并且最小化光源230所使用的功率量。

在图2中，照明系统200还包括可选用户接口设备242，其可能是控制器202的子部分或者其可以是单独的设备。用户接口设备242向用户提供用于提供针对相对位置处接收的光的边界条件的可能性，比如存在：在相对位置处接收的光的最小光照水平、所要求的色点、所要求的显色指数和/或所发射的混合光中的所要求的附加饱和颜色分量（其可能用于增强具有与附加饱和颜色类似的颜色的物体的颜色）。用户接口设备242包括例如显示器和用于从用户接收输入的布置（例如触摸屏）。从用户接收到的输入被提供给控制器202，其使用该输入作为边界条件以确定光发射器的不同分组231..237必须被如何驱动以在相对位置处接收满足如由用户所输入的边界条件并且最小化能量使用的特定照明。要指出的是，用户接口设备242可以例如由移动电话或平板计算机实现。在另外的实施例中，这样的移动电话或平板计算机也可以包括控制器202，或在又一实施例中，也可以包括亮度传感器240。移动电话或平板计算机的相机传感器也可以被用作亮度传感器240，因为所接收的光的量可以从相机传感器所获得的信息中导出。照明系统200的可能使用情形是，照明布置206例如在照明器中提供，并且具有传感器240、控制器202和用户接口设备242的移动电话用于获得用于光发射器的不同分组231..237的所要求的功率驱动水平，并且这些所要求的功率驱动水平被无线地传输到照明布置206，其将这些所要求的功率驱动水平存储为设置。在确定所要求的功率驱动水平之后，照明布置根据设置发射光，并且移动电话可以用于其它任务（其还可以包括确定用于与照明布置206类似的另一照明布置的所要求的功率驱动水平）。在又一实施例中，控制器202可以在经由网络可访问的远程位置处提供。例如，当没有大量计算能力但是具有用户接口和传感器的移动设备用于测量光并且接收附加边界条件时，由传感器和用户接口获得的信息可以被传输到远程服务器，该远程服务器计算用于照明布置的最佳设置，并且所计算的设置被返回给将它们提供到照明布置的移动设备，或者在照明布置耦合到与远程服务器相同的网络时被直接返回给照明布置。

图3示意性地示出照明系统300的另一实施例。照明系统300的该实施例类似于之前讨论的照明系统100和200的实施例，并且具有与之前讨论的实施例的类似效果。在图3中所呈现的是：照明布置包括：驱动电路2和光源1，其与之前的实施例一致地包括发射至少两个不同颜色分布的不同光发射器；控制器3；传感器5和用户交互设备4。照明系统300用于照射物体6。照明布置朝向物体6发射混合光，该物体6至少部分地反射所接收的光。传感器布置在关于照明布置的相对位置处，并且在这样的方向上布置，使得其测量由物体6和物体6布置于其上的区域反射的光的的。照明系统300的用户能够向用户交互设备4（其包括至少用户接口）提供照明条件。用户提供输入，该输入限定针对传感器5所接收的光的要求。控制器控制照明布置以使得满足这些照明条件并且使得照明布置的功率消耗最小化。照明系统300例如安装在超市的蔬菜区中。照明系统300的照明布置照射苹果6。用户要求最小光照水平，要求最小显色指数，使得苹果6及其环境的所有颜色在被照明布置照射时由人类裸眼良好地再现。在现有技术中所引用的专利申请的照明系统在这样的情况下可能向所发射的光添加例如一些附加饱和绿光，以使得苹果对于购买者而言看起来是更绿。也可以经由用户交互设备向控制器提供这样的附加绿光的条件。传感器5至少临时放置在超市顾客在他们从过道朝向苹果观看时他们的眼睛所处于的位置。然后，照明系统300执行校准过程以测量所发射的不同颜色分布如何朝向传感器的位置进行反射使得照明系统300的控制器能够计算效率比。这些效率比和经由用户交互设备4接收的用户的输入用于计算针对照明布置的特定照明设置，这意味着控制器3向驱动电路2提供控制信号，其中控制器3向驱动电路2告知光源1的光发射器的不同分组的所要求的光发射。如果使用该照明系统300并且如果在照明布置的安装期间执行这样的校准过程，则产品被良好地照射，同时所要求的能量的量被良好地保持在边界内。

图4示意性地示出控制照明系统的方法400。该照明系统是照明系统的以上讨论的实施例之一。该方法包括以下阶段：i）获得402所要求的光照水平，ii）获得404第一效率比和第二效率比，第一效率比是提供给第一光发射器的功率量与在关于照明布置的相对位置处接收的第一光的量之间的比率，第二效率比是提供给第二光发射器的功率量与在相对位置处接收的第二光的量之间的比率，iii）生成406控制信号，该控制信号包括第一光发射器的第一所要求光发射和第二光发射器的第二所要求光发射，控制信号通过确定第一所要求光发射和第二所要求光发射而生成，使得当所述光发射器根据所述所要求的光发射来发射光时，在相对位置处接收的混合光的量至少是所要求的光照水平，同时照明布置所消耗的功率量被最小化，iv）向驱动电路提供408控制信号，v）响应于所接收的控制信号而在第一功率水平下驱动410第一光发射器，并且响应于所接收的控制信号而在第二功率水平下驱动第二光发射器。如图1-3的上下文中所讨论的，该方法还可以包括用于获得效率比的校准阶段。校准阶段包括针对每一个光发射器（或者用于光发射器的每一个分组）的以下不同阶段：a）控制一个光发射器（或者光发射器的分组）以在它们接收到预定量的功率时发射光，b）测量在相对位置处接收的光的量，以及c）计算效率比之一。

总之，本申请提供了一种照明系统以及一种控制照明系统的方法。照明系统包括具有第一光发射器和第二光发射器的照明布置、驱动电路以及向驱动电路提供控制信号的控制器。第一和第二光发射器发射不同的颜色或光。控制器被配置成生成控制信号，使得当照明布置依照所生成的控制信号发射光时，在关于照明布置的相对位置处接收到所要求的最小量的光并且照明布置所使用的功率量被最小化。在生成控制信号时，考虑到用于不同光发射器的效率比。

应当指出的是，上述实施例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计出众多可替换实施例。

在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应当解释为对权利要求的限制。动词“包括”及其词形变化的使用并不排除除了在权利要求中所陈述之外的元件或步骤的存在。元件之前的不定冠词“一”并不排除多个这样的元件的存在。本发明可以借助于包括若干分立元件的硬件以及借助于适当编程的计算机而实现。在枚举若干个装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个可以由同一个硬件项目体现。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的简单事实并不表示不能使用这些措施的组合来获益。

Claims

1.一种照明系统（100,200,300），包括用于生成控制信号（103,203）的控制器（102,202,3）并且包括照明布置（106,206），所述照明布置（106,206）被布置成发射作为第一光（L₁）和第二光（L₂）的组合的混合光，所述照明布置（106,206）包括第一光发射器（108）、第二光发射器（114）和驱动电路（104,204,2），所述照明布置（106,206）被配置成从控制器（102,202,3）接收控制信号（103,203），其中

-控制信号（103,203）指示第一光发射器（108）的第一所要求光发射和第二光发射器（114）的第二所要求光发射，

-第一光发射器（108）被配置成发射第一颜色分布的第一光（L₁），并且第二光发射器（114）被配置成发射与第一颜色分布不同的第二颜色分布的第二光（L₂），

-驱动电路（104,204,2）被配置成响应于所接收的控制信号（103,203）而在第一功率水平（P₁）下驱动第一光发射器（108）并且响应于所接收的控制信号（103,203）而在第二功率水平（P₂）下驱动第二光发射器（114），

所述控制器（102,202,3）被配置成

-获得所要求的光照水平（I_min）、第一效率比（R₁）和第二效率比（R₂），第一效率比（R₁）是提供给第一光发射器（108）的功率量（P₁）与在关于照明布置（106,206）的相对位置（P）处接收的第一光（L₁）的量之间的比率，第二效率比（R₂）是提供给第二光发射器（114）的功率量（P₂）与在所述相对位置（P）处接收的第二光（L₂）的量之间的比率，

-确定第一所要求光发射和第二所要求光发射以在所述光发射器（108,114）依照所述所要求光发射来发射光时获得至少为所要求的光照水平（I_min）的在相对位置（P）处接收的混合光的量（I），同时照明布置（106,206）所消耗的功率量被最小化。

2.根据权利要求1的照明系统（100,200,300），进一步包括传感器（140,240,5），其用于感测撞击在该传感器（140,240,5）上的光的量（I）并且用于定位在所述相对位置（P）处，所述传感器（140,240,5）耦合到控制器（102,202,3）。

3.根据权利要求2的照明系统（100,200,300），其中控制器（102,202,3）进一步被配置成通过以下措施确定第一效率比和第二效率比：

-向照明布置（106,206）提供指示仅第一光发射器（108）必须利用特定功率量进行驱动的第一控制信号，

-从布置在所述相对位置（P）处的传感器（140,240,5）获得测量，同时仅第一光发射器（108）依照第一控制信号发射第一光（L₁），

-计算第一效率比（R₁），

-向照明布置（106,206）提供指示仅第二光发射器（114）必须利用特定功率量进行驱动的第二控制信号，

-从传感器（140,240,5）获得测量，同时仅第二光发射器（114）依照第二控制信号发射第二光，

-计算第二效率比（R₂）。

4.根据权利要求3的照明系统（100,200,300），其中控制器（102,202,3）被配置成至少在下述时刻之一处确定第一效率比和第二效率比：当安装照明系统（100,200,300）时，当接通照明系统（100,200,300）时，以及当接收到校准命令时。

5.根据权利要求2的照明系统（100,200,300），其中传感器（140,240,5）适于测量反射光以用于获得从照明布置（106,206）所照射的区域反射到所述相对位置（P）的方向上的光的量。

6.根据权利要求2的照明系统（100,200,300），其中：

-第一效率比（R₁）是提供给第一光发射器（108）的功率量（P₁）与从照明布置（106,206）所照射的区域反射到所述相对位置（P）的方向上的第一光（L₁）的量之间的比率；

-第二效率比（R₂）是提供给第二光发射器（114）的功率量（P₂）与从照明布置（106,206）所照射的区域反射到所述相对位置（P）的方向上的第二光（L₂）的量之间的比率；

-传感器（140,240,5）适于测量反射光以用于获得从照明布置（106,206）所照射的区域反射到所述相对位置（P）的方向上的光的量。

7.根据权利要求1的照明系统（100,200,300），进一步包括用户接口布置（242,4），其耦合到控制器（102,202,3）并且被配置成从用户接收所要求的光照水平（I_min）。

8.根据权利要求1的照明系统（100,200,300），其中控制器（102,202,3）进一步被配置成：

-获得关于在所述相对位置（P）处接收的混合光的特性的附加要求，

-在确定第一所要求光发射和第二所要求光发射的同时，考虑到所述附加要求、所要求的光照水平（I_min）和照明布置（106,206）的最小功率消耗的目标。

9.根据权利要求8的照明系统（100,200,300），其中所述附加要求是以下各项中的至少一个：在所述相对位置（P）处接收的光的最小显色指数、在所述相对位置（P）处接收的光的色点、在所述相对位置（P）处接收的光的色温、以及所发射的混合光中的所要求的附加饱和颜色分量。

10.根据权利要求1的照明系统（100,200,300），其中所要求的最小光照水平（I_min）和在所述相对位置（P）处接收的光的量是以流明为单位表示的光的量。

11.根据权利要求1的照明系统（100,200,300），其中

-照明布置（106,206）包括除第一光发射器（108）和第二光发射器（114）之外的一个或多个附加光发射器，所述附加光发射器发射不同颜色分布的光，

-控制信号（103,203）还指示所述附加光发射器的所要求的光发射，

-驱动电路（104,204,2）还被配置成响应于所接收的控制信号而在特定功率水平下驱动所述附加光发射器，

-控制器（102,202,3）被配置成获得用于所述附加光发射器的附加效率比，所述附加效率比是提供给所述附加光发射器中的相应一个的功率量与如在所述相对位置处接收的所述附加光发射器中的所述相应一个发射的光的量之间的比率，

-控制器（102,202,3）还被配置成确定第一所要求光发射、第二所要求光发射和附加所要求光发射以获得至少为所要求的光照水平（I_min）的在所述相对位置（P）处接收的混合光的量，同时接收控制信号的照明布置（106,206）所消耗的功率量被最小化。

12.根据权利要求11的照明系统（100,200,300），其中照明布置（106,206）包括光发射器的分组（231..237），在光发射器的每一个分组（231..237）内的光发射器被配置成发射相同颜色的光，光发射器的每一个分组（231..237）被配置成发射不同颜色分布，控制信号的所述所要求的光发射各自指示光发射器的特定分组（231..237）的所要求的光发射，驱动电路（104,204,2）被配置成响应于所接收的控制信号（103,203）而驱动光发射器的分组（231..237），所述效率比各自是提供给特定分组（231..237）的光发射器的功率量与在所述相对位置（P）处接收的该特定分组（231..237）的光发射器所发射的光的量（I）之间的比率。

13.根据权利要求1的照明系统（100,200,300），其中控制器（102,202,3）和照明布置（106,206）在单独的设备中提供。

14.根据权利要求13的照明系统（100,200,300），其中控制器（102,202,3）和照明布置（106,206）被配置成经由网络彼此通信，并且控制器（102,202,3）被配置成经由网络向照明布置提供控制信号（103,203）并且照明布置（106,206）被配置成经由网络接收控制信号（103,203）。

15.根据权利要求2,7和14的组合的照明系统（100,200,300），其中控制器（102,202,3）被配置成经由网络接收传感器（140,240,5）和用户接口布置（242,4）所获得的数据。

16.一种控制照明系统的方法（400），所述照明系统包括用于发射混合光的照明布置，所述照明布置包括第一光发射器、第二光发射器和驱动电路，所述第一光发射器被配置成发射第一颜色分布的第一光，并且所述第二光发射器被配置成发射第二颜色分布的第二光，所述第一颜色分布不同于第二颜色分布，所述方法包括以下阶段：

-获得（402）所要求的光照水平，

-获得（404）第一效率比和第二效率比，第一效率比是提供给第一光发射器的功率量与在关于照明布置的相对位置处接收的第一光的量之间的比率，第二效率比是提供给第二光发射器的功率量与在所述相对位置处所接收到的第二光的量之间的比率，

-生成（406）控制信号，所述控制信号包括第一光发射器的第一所要求光发射和第二光发射器的第二所要求光发射，控制信号通过确定第一所要求光发射和第二所要求光发射来生成，使得当所述光发射器根据所述所要求的光发射来发射光时，在所述相对位置处接收的混合光的量至少是所要求的光照水平，同时照明布置所消耗的功率量被最小化，

-向驱动电路提供（408）控制信号，

-响应于所接收的控制信号而在第一功率水平下驱动（410）第一光发射器，并且响应于所接收的控制信号而在第二功率水平下驱动第二光发射器。