CN105704888A - 控制照明元件的方法和相关系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种控制照明元件的方法和相关系统方法，该方法包括：设置调光速度；根据调光速度确定调光电平；利用调光电平执行阶梯式调光操作从而使照明元件变亮或者变暗。本发明提出的控制照明元件的方法和相关系统可简单地在各种事件中控制照明设备。

Description

控制照明元件的方法和相关系统
技术领域
本发明涉及照明技术领域，更具体地，涉及一种控制照明元件的方法和相关系统。
背景技术
在一些物联网(internetofthings)标准中，调光器/调光(dimmer/dimming)是需要进行建模以控制照明元件的亮度的众多资源之一。然而，在这些标准中存在若干限制，例如，其中未指定调光速度，并且在将调光模型部署于各种与事件相关的场景中时，存在过多限制。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种控制照明元件(lightingelement)的方法和相关系统，其可简单地在各种事件中控制照明设备，从而解决上述问题。
根据本发明的一个实施例，一种控制至少一个照明元件的方法包括：设置调光速度；根据调光速度(dimmingspeed)确定调光电平(dimminglevel)；以及使用调光电平执行阶梯式调光操作(steppeddimmingoperation)以使照明元件变亮或变暗。
根据本发明的另外一个实施例，一种控制至少一个照明元件的方法包括：设置具体时段；以及执行阶梯式调光操作以使照明元件在具体时段内从当前亮度变亮或者变暗至目标亮度。
根据本发明的又一个实施例，一种系统包括电子设备和至少一个照明设备，照明设备包括至少一个照明元件和控制器；其中，电子设备无线地发送信号至照明设备；照明设备的控制器根据从电子设备所接收的信号设置调光速度，并根据调光速度确定调光电平，进而利用调光电平来执行阶梯式调光操作从而使照明元件变亮或者变暗。
在阅读后续各附图中所示优选实施例的详细说明书之后，本发明的这些以及其他的目标对本领域的普通技术人员来说无疑是显而易见的。
附图说明
图1为本发明一实施例所揭示的一种使照明设备变暗的方法的流程图。
图2为本发明一实施例所揭示的一种使照明设备变亮的方法的流程图。
图3为本发明一实施例所揭示的一种系统的示意图。
图4为本发明一实施例所揭示的一种用于确定调光速度的设备的示意图。
图5为本发明另一实施例所揭示的一种系统的示意图。
具体实施方式
以下描述和权利要求书中通篇使用了某些术语，其代表特定的系统元件。本领域的熟练技术人员可以理解的是，制造商可使用不同的名称来代表同一个元件。本申请通过功能而不是名字的差异来对元件进行区分。在以下的描述和权利要求书中，词语“包括”是开放式的，其应该被理解为“包括，但不限于…”。词语“耦合”应该理解为间接的或者直接的电连接。因此，如果第一设备耦合至第二设备，其之间的连接可通过直接的电连接实现，或者也可通过经由其他设备或连接的间接的电连接来实现。
请参照图1，其为本发明一实施例所揭示的一种使照明设备变暗的方法的流程图。照明设备可包括照明元件如发光二极管(light-emittingdiode,LED)，荧光灯，或者其他任何可增加或者减小亮度的元件。参照图1，其流程可描述如下。
在步骤100中，流程开始。在步骤102中，照明设备设置当前亮度、目标亮度和调光速度，其中，对调光速度的确定将后续进行描述。在步骤104中，照明设备根据调光速度计算调光电平。在一实施例中，调光电平可利用以下公式(1)或者公式(2)进行计算
m＝INT(|(x-y)/(D_speed*k)|)…………………………………………(1)
m＝INT(|(Lmax-Lmin)/(D_speed*k)|)…………………………………(2)
其中，m为调光电平，INT()为整数运算符，x为照明元件的当前亮度，y为照明元件的目标亮度，D_speed为调光速度，k为速度系数，Lmax为照明元件的最大调光电平，Lmin为照明元件的最小调光电平。值得注意的是，INT()可具有若干种类型，例如，INT()可为地板函数(floorfunction)，且INT(a)＝[a]，其舍入至不大于a的最接近整数；INT()也可为天花板函数(ceilingfunction)，且INT(a)＝[a]+1，其舍入至不小于a的最接近整数；INT()还可以是一个最接近的整数，亦即INT(a)＝[a+0.5]。
然后，在步骤106中，照明设备判断当前亮度是否大于目标亮度，如果当前亮度大于目标亮度，流程则进入步骤108以调光电平的减量来降低亮度，且流程返回至步骤106直到当前亮度不大于目标亮度。在步骤106中，如果当前亮度不大于目标亮度，流程则进入步骤110以设置当前亮度等于目标亮度，且流程进入步骤112以结束该过程。
请参照图2，其为本发明一实施例所揭示的一种使照明设备变亮的方法的流程图。照明设备可包括照明元件如发光二极管(LED)，荧光灯，或者其他任何可增加或者减小亮度的元件。参照图2，其流程可描述如下。
在步骤200中，流程开始。在步骤202中，照明设备设置当前亮度、目标亮度和调光速度，其中，对调光速度的确定将后续进行描述。在步骤204中，照明设备根据调光速度计算调光电平。在一实施例中，调光电平可利用前述公式(1)或者公式(2)进行计算。然后，在步骤206中，照明设备判断当前亮度是否小于目标亮度，如果当前亮度小于目标亮度，流程则进入步骤208以调光电平的增量来增加亮度，且流程返回至步骤206直到当前亮度不小于目标亮度。在步骤206中，如果当前亮度不小于目标亮度，流程则进入步骤210以设置当前亮度等于目标亮度，且流程进入步骤212以结束该过程。
请参照图3，其为本发明一实施例所揭示的一种系统300的示意图。如图3所示，系统300包括电子设备310和多个照明设备320_1-320_M，其中，电子设备310可为智能手机或者平板电脑，而照明设备320_1-320_M可分别包括控制器322_1-322_M和照明元件324_1-324_M。在该实施例中，以照明设备320_1为例，当用户希望调节照明设备320_1的亮度时，用户可控制电子设备310无线地将触发信号、目标亮度和调光速度发送至照明设备320_1。照明设备320_1在接收到该触发信号后，其控制器322_1被触发以执行图1所示的流程，从而使照明元件324_1变暗，或者执行图2所示的流程，从而使照明元件324_1变亮。然后，控制器322_1直接使用从电子设备310所接收的调光速度来设置调光速度(步骤102或者步骤202)。举例来说，假定用户能够选择的调光速度的范围为从“1”到“100”(“1”为最高速度，“100”为最低速度)，且用户选择值“90”以较低的速度使照明元件324_1变暗，那么电子设备310直接将值“90”发送至照明设备320_1，且控制器322_1直接使用从电子设备310所接收的调光速度“90”来设置调光速度。然后，控制器322_1根据调光速度(步骤104或者步骤204)确定调光电平，并使用调光电平来执行阶梯式调光操作从而使照明元件324_1变亮或者变暗(步骤106-110或者步骤206-210)。
在上述实施例中，调光速度以不带单位的无符号整数表示，且调光电平是使用由照明设备320_1所接收的调光速度进行计算的，因此，照明设备320_1可避免接收和生成超出实际调光限制的无效命令(亦即，无效的调光速度或者无效的调光电平)。
在图3所示的实施例中，如果需要对照明设备320_1-320_M进行调节，那么电子设备310可单独地将对应的调光速度分别发送至照明设备320_1-320_M；或者电子设备310也可发送包括用于照明设备320_1-320_M的所有调光速度的单独数据包，每一个照明设备320_1-320_M可从该数据包中提取出对应的调光速度。
在该实施例中，因为电子设备310仅需要发送相关的调光速度至照明设备320_1-320_M以控制调光过程，因此，当照明设备320_1-320_M具有不同的调光范围时，用户可以简单地控制照明设备320_1-320_M，而无需使用用于每一个照明设备320_1-320_M的调节命令参数。
此外，在一实施例中，系统300应用在智能家庭中，照明设备320_1-320_M位于不同的位置，则电子设备310可分别向照明设备320_1-320_M发送多个调光速度，其中，多个调光速度不完全相同。因此，照明设备320_1-320_M可分别以不同的速度使调光元件324_1-324_M变亮或者变暗。
图4为本发明一实施例所揭示的一种用于确定调光速度的设备400的示意图。在该实施例中，设备400位于图3所示的电子设备310中，且设备400包括事件创建器410、事件查看器420和查找表，其中，事件创建器410可以是应用程序或者其他可允许用户选择事件的用户界面，如电影院应用程序或者卧室应用程序。事件查看器用于选择与用户从查找表430中所选择的事件相对应的调光速度，且查找表430分别包括多个事件EventUP1、EventUP2、EventDN1、EventDN2和对应的调光速度Speed1-Speed4。
在图4所示的实施例中，如果用户希望使用电子设备310中所定义的电影院应用程序来控制图3所示的照明设备320_1-320_M，那么用户可通过事件创建器410选择电影院事件，事件查看器420可参照用户的输入以在查找表430中选择调光速度。假定电影院事件对应于查找表430中的事件“EventUP2”，那么查找表430可将查找表430中所记录的速度“Speed2”输出为调光速度，且电子设备310可将调光速度“Speed2”发送至照明设备320_1-320_M。
通过使用图4所示的实施例，用户可简单地控制照明设备320_1-320_M使其具有用户想要的调光速度。此外，用户可对查找表430的内容进行修改或者更新。
在图3和图4所示的实施例中，设备400位于电子设备310中，且电子设备310将调光速度直接发送至照明设备320_1-320_M。然而，在其他实施例中，图4所示的事件查看器420和查找表430可位于每一个照明设备320_1-320_M中，且电子设备310仅发送一个事件至电子设备320_1-320_M。具体地，在该备选实施例中，用户可通过事件创建器410选择事件，电子设备310将包括有所选择事件的信号无线地发送至照明设备320_1-320_M。随后，对于每一个照明设备320_1-320_M，事件查看器420参照所接收的信号(即所选取的事件)以在查找表430中选择调光速度，然后控制器322_1-322_M可使用由查找表430所输出的调光速度来计算调光电平，从而执行阶梯式调光操作以使照明元件324_1-324_M变亮或者变暗。该备选性设计将落入本发明的范畴。
请参照图5，其为本发明另一实施例所揭示的一种系统500的示意图。如图5所示，系统500包括电子设备510和照明设备520，其中，电子设备510可为智能手机或者平板电脑，而照明设备520包括控制器522和多个彩色元件。在该实施例中，彩色元件可实施为LED，并包括红色元件524、绿色元件526和蓝色元件528。当用户希望调节照明设备520的亮度或者调节照明设备520的颜色时，用户可控制电子设备510将触发信号、至少一个目标亮度和至少一个调光速度无线地发送至照明设备520。照明设备520在接收到该触发信号后，其控制器522被触发以执行图1所示的流程从而使至少一个彩色元件变暗，或者执行图2所示的流程从而使至少一个彩色元件变亮。对于至少其中一个彩色元件而言，控制器522直接使用从电子设备510所接收的调光速度来设置调光速度(步骤102或者步骤202)。例如，假定对于红色元件524而言，用户所能选择的调光速度的范围为从“1”到“100”(“1”为最高速度，“100”为最低速度)，且用户选择值“15”以较高的速度使红色元件524变暗，那么电子设备510直接发送值“15”至照明设备520，控制器522直接使用从电子设备510所接收的调光速度“90”以设置红色元件524的调光速度。然后，控制器522根据调光速度(步骤104或者步骤204)确定调光电平，并使用调光电平来执行阶梯式调光操作从而使红色元件524变亮或者变暗(步骤106-110或者步骤206-210)。
应该注意的是，并非所有的彩色元件均需要响应触发信号而进行调节，也就是说，控制器522可单独地并且独立地控制红色元件524、绿色元件526和蓝色元件528。例如，用户可使用电子设备510控制照明设备520以第一调光速度使红色元件524变暗，以第二调光速度使绿色元件526变亮，而并不调节蓝色元件528的亮度(亦即，其调光速度等于0)。
此外，图4所示的设备400及其备选性设计可应用在图5所示的系统500中，也就是说，用户可通过事件创建器410选择一个事件，事件查看器420可参照用户的输入以在查找表430中为红色元件524、绿色元件526和蓝色元件528中的至少一个而选择至少一个调光速度，然后控制器522可使用由查找表430输出的调光速度来计算调光电平从而执行阶梯式调光操作以使红色元件524、绿色元件526和蓝色元件528中的至少一个变亮或者变暗。
在图1至图5所示的上述实施例中，电子设备310/510或照明设备320/520用以根据调光速度确定调光电平，然后通过使用调光电平使照明设备320/520变亮或者变暗。
然而，在另外一个实施例中，可对电子设备设置具体时段，并对照明设备执行阶梯式调光操作从而在该具体时段内使照明元件从当前亮度变亮或者变暗至目标亮度。具体地，为了使照明元件从当前亮度均匀地变亮或者变暗至目标亮度，电子设备或者照明设备无需计算调光电平，而只需使用当前亮度、目标亮度和具体时段来执行阶梯式调光操作。
但是，在该实施例中，同样可包括对调光电平的计算。例如，如果具体时段较短，那么所确定的调光电平可较大和/或时间间隔较短以使照明元件快速地变暗或者变亮；如果具体时段较长，那么所确定的调光电平可较小和/或时间间隔较大以使照明元件缓慢地变暗或者变亮。此外，图1至图5中所描述的所有的实施例和备选性设计在不产生冲突的情况下，均可应用至该使用了具体时段的实施例。
简言之，在本发明的实施例中，阶梯式调光操作的调光电平是根据无符号的调光速度或者所述具体时段进行计算的，因此，照明设备可避免生成超出实际调光限制的无效命令。此外，本发明可简单地实施在各种与场景相关的事件中。
本领域的熟练技术人员将容易地观察到，可对本发明的装置和方法做出大量的修改和替换，而同时保留本发明的指导内容。相应地，上述公开内容应被解释为，仅通过所附的权利要求书的界限和范围来进行限定。

Claims (18)

1.一种控制至少一个照明元件的方法，其特征在于，所述方法包括：
设置调光速度；
根据所述调光速度确定调光电平；以及
使用所述调光电平执行阶梯式调光操作以使所述照明元件变亮或者变暗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调光速度以不带单位的无符号整数表示，且所述调光电平使用以下公式进行计算：m＝INT(|(x-y)/(D_speed*k)|)，其中，m为所述调光电平，x为所述照明元件的当前亮度，y为所述照明元件的目标亮度，D_speed为所述调光速度，且k为速度系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调光速度以不带单位的无符号整数表示，且所述调光电平使用以下公式进行计算：m＝INT(|(Lmax-Lmin)/(D_speed*k)|)，其中，m为所述调光电平，Lmax为最大调光电平，Lmin为最小调光电平，D_speed为所述调光速度，且k为速度系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置所述调光速度的步骤包括：
参照一个事件以从查找表中选择所述调光速度，其中，所述查找表包括多个事件和多个对应的调光速度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法在包括有所述照明元件的照明设备中执行，且所述事件是从位于所述照明元件之外的电子设备处接收的信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在包括有所述照明元件的照明设备中执行，且所述设置所述调光速度的步骤包括：
从位于所述照明设备之外的电子设备处接收所述调光速度以设置所述调光速度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用以控制多个照明元件，且所述多个照明元件包括多个具有不同颜色的彩色元件，并且所述设置所述调光速度、确定所述调光电平以及使所述照明元件变亮或者变暗的步骤包括：
为所述多个彩色元件分别设置多个调光速度；
根据所述多个调光速度分别为所述多个彩色元件确定多个调光电平；以及
使用所述多个调光电平以使所述多个彩色元件变亮或者变暗。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述多个调光速度不完全相同。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用以控制位于不同地点的多个照明元件，且所述设置所述调光速度、确定所述调光电平以及使所述照明元件变亮或者变暗的步骤包括：
为所述多个照明设备分别设置多个调光速度；
根据所述多个调光速度分别为所述多个照明设备确定多个调光电平；以及
使用所述多个调光电平以分别使所述多个照明设备变亮或者变暗。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个调光速度不完全相同。
11.一种控制至少一个照明元件的方法，其特征在于，所述方法包括：
设置具体时段；以及
执行阶梯式调光操作以在所述具体时段内使所述照明元件从当前亮度变亮或者变暗至目标亮度。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
根据所述当前亮度、所述目标亮度和所述具体时段确定调光电平。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
根据所述具体时段为所述阶梯式调光操作确定统一的时间间隔。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法用以控制位于不同地点的多个照明元件，且所述设置所述具体时段及使所述照明元件变亮或者变暗的步骤包括：
为所述多个照明设备分别设置多个具体时段；
对于每一个所述照明元件，执行所述阶梯式调光操作以在所述对应的具体时段内使所述照明元件从当前亮度变亮或者变暗至目标亮度；
其中，所述多个具体时段不完全相同。
15.一种系统，其特征在于，所述系统包括：
电子设备；和
至少一个照明设备，包括至少一个照明元件和控制器；
其中，所述电子设备无线地发送信号至所述照明设备；且所述照明设备的所述控制器根据从所述电子设备接收的所述信号来设置调光速度，并根据所述调光速度确定调光电平，进而使用所述调光电平来执行阶梯式调光操作从而使照明元件变亮或者变暗。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述信号代表一个事件，且所述控制器参照所述信号以从查找表中选择所述调光速度，其中，所述查找表包括多个事件和多个对应的调光速度。
17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，且所述照明设备包括多个照明元件，所述照明元件包括多个具有不同颜色的彩色元件，所述控制器为所述多个彩色元件分别设置多个调光速度，并根据所述多个调光速度为所述多个彩色元件分别确定多个调光电平，进而使用所述多个调光电平以分别使所述多个彩色元件变亮或者变暗；其中，所述多个调光速度不完全相同。
18.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述系统包括多个位于不同地点的照明设备，所述电子设备无线地发送至少一个信号至所述照明设备；且所述多个照明设备的多个控制器根据所述至少一个信号为所述多个照明设备分别设置多个调光速度，并根据所述多个调光速度为所述多个照明设备分别确定多个调光电平，进而使用所述多个调光电平以分别使所述照明设备变亮或者变暗；其中，所述多个调光速度不完全相同。
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