CN109315055A - 智能照明控制灯泡检测设备、系统和方法 - Google Patents

智能照明控制灯泡检测设备、系统和方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种用于照明控制系统的灯泡检测的设备和方法。所述设备包括照明控制模块，其配置为使一定量的电能传输至电连接至照明控制模块的灯具的照明电路。所述设备包括检测器电路，其定位于照明控制模块中。检测器电路配置为测量照明电路对一定量的电能的传输的响应。所述设备还包括控制器，其与检测器电路电通信。控制器特别地编程为确定传输至照明电路的一定量的电能与照明电路的响应的相关性。控制器还编程为确定电联接至灯具的照明电路的灯泡的灯泡类型。

Description

智能照明控制灯泡检测设备、系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年4月11日提交的名称为“智能照明控制灯泡检测设备、系统和方法”的美国临时专利申请No.62/321,127的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请大体涉及照明控制系统的领域。
背景技术
充斥着令人混淆的与相应的灯具匹配的不美观的灯开关的安装通常是定制和自动化家庭照明控制装置的缩影。自动化家庭照明控制系统还可以包括大型、复杂、昂贵的中心集线器，该集线器需要专业或熟练的技术人员来安装和/或操作。引入这些环境中或者甚至更简单的环境中的任一个的智能灯泡和/或支持Wi-Fi的灯泡可能不利地受到与灯具相关联的灯开关和/或灯具本身的限制。例如，如果与智能灯泡相关联的灯开关被关闭，则智能灯泡变为不能操作。
不同的灯泡类型和模型具有不同的特性，其决定它们怎么样对提供的电流进行反应。灯“打开”的阈值和灯“预热”的速率通常是特定灯泡特有的，并且取决于灯泡类型和灯泡制造商等因素。此外，智能灯泡有它们自己的固有属性，其唯一地驱动灯泡调光速率。
发明内容
不同的灯泡类型具有不同的调光曲线，从而以协调的方式呈现调光。为了以视觉协调的方式照明场景，必须使用不同的调光曲线。发明人意识到，本文所公开的各种实施例提供了灯泡检测，以允许照明场景的同步且协调的改变。发明人意识到，使多个灯泡类型和模型的行为标准化提供同步优雅的照明体验。此外，发明人意识到，确定瓦数，电路上灯泡的数量和灯泡制造商可以用于1)识别灯泡什么时候“烧坏”；2)确定电路上多少灯泡已经烧坏；以及3)允许例如在线流线型重新排序灯泡的正确数量、瓦数和制造商。
各种实施例提供了用于确定灯泡类型的照明控制系统灯泡检测设备。该设备包括照明控制模块，其配置为使一定量的电能传输至电连接至照明控制模块的灯具(lightfixture)的照明电路。该设备包括定位于照明控制模块中的检测器电路。检测器电路配置为测量照明电路对一定量的电能的传输的响应。该设备还包括与检测器电路电通信的控制器。该控制器特别地编程为确定传输至照明电路的一定量的电能与照明电路的响应的相关性。该控制器还编程为确定电联接至灯具的照明电路的灯泡的灯泡类型。
在一些实施例中，该控制器配置为通过比较该相关性与多个灯泡类型储存的多个相关性来确定灯泡类型。
在一些实施例中，灯泡类型从由以下构成的组来选择：白炽灯、荧光灯、LED、卤素灯、高强度放电灯、磁低压灯以及电子低压灯。
在一些实施例中，所述量包括在实质上没有灯泡点亮的情况下通过灯泡的非零量配置的电力泄露。
在一些实施例中，所述电能是低于25毫安、15毫安和10毫安中的至少一个的电流。
在一些实施例中，所述照明控制模块配置为使电能以全功率传输。全功率由全闭合电路提供，其中灯泡损耗的电流可以被测量，而没有任何调光。
在一些实施例中，所述照明控制模块配置为使电能以部分功率增量来传输。
在一些实施例中，所述照明控制模块配置为逐渐增加电能的量。
在一些实施例中，所述照明控制模块配置为快速地增加电能的量。
在一些实施例中，所述照明控制模块配置为实质上瞬间增加电能的量(例如，在小于一秒的量级且线性地)，并且所述检测器电路配置为测量连接至照明电路的线路上的响应。
在一些实施例中，所述照明控制模块配置为将电能的量实质上瞬间减小至零(例如，小于一秒的量级且线性地)，并且所述检测器电路配置为测量连接至照明电路的线路上的响应。
在一些实施例中，所述量可以线性地增加。
在一些实施例中，所述检测器电路配置为测量电流损耗的即时响应。
在一些实施例中，所述检测器电路配置为测量电流。
在一些实施例中，所述检测器电路配置为测量电压。
在一些实施例中，所述检测器电路配置为测量阻抗。
在一些实施例中，所述检测器电路配置为经由模数转换器测量以下中的至少一个：阻抗、电流以及电压。
在一些实施例中，所述模数转换器配置为在每秒1000个样本的分辨率下测量以下中的至少一个：阻抗、电流以及电压。
在一些实施例中，所述模数转换器配置为在每秒10000个样本的分辨率下测量以下中的至少一个：阻抗、电流以及电压。
在一些实施例中，控制器配置为基于电压增加之后的电流测量来识别灯泡制造商。
在一些实施例中，控制器配置为基于电压快速减小之后的电流测量来识别灯泡制造商。
在一些实施例中，控制器配置为基于灯泡类型选择调光属性。
在一些实施例中，调光属性选自包含以下的组：前相、倒相和不可调光。
在一些实施例中，控制器配置为识别额定瓦数。
在一些实施例中，控制器配置为通过测量电负荷损耗然后估计灯泡数量范围来识别电路上的灯泡数量。
在一些实施例中，开关控制器通过利用来自照明控制模块的电流传感器的数据的信号处理而可识别电路上的灯泡数量。由于每个电灯泡稍微不同并因此稍微但可测量地不同地响应于相同的负荷，由开关电流传感器所读取的集体响应通过分出每个灯泡的各种波形而能够被区分。
在一些实施例中，进行对电路上的灯泡数量的估计。灯泡的比较可基于功率损耗和在此基础上确定的数量的估计来进行。
在一些实施例中，确定灯泡的数量范围。
在一些实施例中，基于对线路上的功率损耗的估计来确定灯泡的范围。
在一些实施例中，控制器配置为通过测量多个阻抗离散模式来识别电路上的灯泡数量。
在一些实施例中，控制器配置为分离多个阻抗离散模式中的一个阻抗离散模式与另一个阻抗离散模式。
在一些实施例中，照明控制模块包括灯开关致动器和容纳在灯开关致动器中的触觉显示器，灯开关致动器包括接触组件。
在一些实施例中，灯开关致动器配置为将接触组件从第一位置移动到第二位置，以通过灯开关致动器的致动表面的移动来连接电流路径，以及其中触觉显示器配置为与致动表面同时地移动，触觉显示器配置为响应于致动表面上的一个或更多运动而在照明设定之间切换，触觉显示器配置为响应于照明设定的变化而离散地显示不同的图标。
在一些实施例中，照明控制模块包括天线，其配置为用于无线传输。
各种实施例提供了用于确定灯泡类型的照明控制系统灯泡检测设备。该设备包括照明控制模块，其配置为使一定量的电能传输至电连接至照明控制模块的灯具的照明电路。该设备包括定位于照明控制模块中的检测器电路。检测器电路配置为测量照明电路对一定量的电能的传输的响应。该设备包括与检测器电路电通信的控制器。该控制器特别地编程为确定传输至照明电路的一定量的电能与照明电路的响应的相关性。该控制器还编程为在所述量的电能从照明控制模块传输的实质上不变的时期期间确定电联接至灯具的照明电路的灯泡何时烧坏。
在一些实施例中，基于注意到超出预先确定的阈值的负荷的变化，在稳定状态操作期间检测到灯泡保险丝烧断。
在一些实施例中，控制器与检测器电路电通信。该控制器特别地编程为确定传输至照明电路的一定量的电能与照明电路的响应的相关性。该控制器还编程为确定电联接至单个灯具的照明电路的灯泡何时烧坏。
在一些实施例中，控制器配置为确定多少电联接至灯具的照明电路的灯泡已烧坏。
在一些实施例中，控制器配置为响应于灯泡已烧坏的确定而无线传输购买新灯泡的请求。
各种实施例提供了一种操作根据本文公开的设备中的任一个的照明控制系统灯泡检测设备的方法。
应意识到的是，上述概念和下文更详细讨论的其他概念的所有组合(前提是这些概念不是相互矛盾的)被视为本文公开的发明主题的一部分。特别是，本公开结尾出现的所要求的主题的所有组合被视为本文公开的发明主题的一部分。还应意识到的是，在本文中明确使用的术语也可能出现在通过引用合并的任何公开中，并且应赋予与本文公开的特定概念最一致的含义。
附图说明
示图主要为说明性目的，并不意图限制本文公开的发明主题的范围。示图不必按照真实比例；在一些实施例中，本文公开的发明主题的各个方面可被扩大或放大显示在示图中，以便于理解不同的特征。在示图中，相似附图标记通常指相似的特征(例如，功能相似和/或结构相似的元素)。
图1A是照明控制装置的局部透视分解图；
图1B是图1A的照明控制装置的完全分解图；
图2A显示安装在墙壁上的图1A的照明控制装置；
图2B和2C图解多开关照明控制装置；
图3A-3F图解通过各种照明设定进行转换的照明控制装置，以及具有由照明控制装置控制的照明器材的房间；
图4提供了用于控制照明控制装置的系统的操作流程图；
图5显示用于远程操作照明控制装置的系统的流程图；
图6图解用于远程配置照明控制装置的操作的系统的流程图；
图7是照明控制系统设备的示意图；
图8是图7的照明控制模块的示意图；
图9是用于检测照明控制系统的灯泡类型的系统的流程图。
从下面结合示图时所阐述的详细描述，本文公开的发明主题的特征和优势将变得显而易见。
具体实施方式
下文为对照明控制装置的组件、方法和发明系统示例性实施例和与其有关的各种概念的更详细描述。
图1A是照明控制装置100的局部透视分解图。照明控制装置100包括开关模块102，其包括灯开关致动器106和容纳在灯开关致动器106中的触觉显示器104。照明控制装置100还包括墙板盖108，其包括延伸穿过其的开关模块开口110。照明控制装置100还包括基座模块112，其配置为经由多脚插座114联接至开关模块102。基座模块112尺寸设置和配置为接收在一位墙壁电气盒内，并具有与其基本上相应的体积。基座模块112配置为经由连接凸片116和连接凸片116中的紧固件孔118联接至墙壁电气盒。
灯开关致动器106包括外部致动表面122，如本文进一步所讨论的，其可由玻璃构成。例如，致动表面122是可移动的，例如通过推动弯曲的脚部120使灯开关致动器106枢转。致动表面122和灯开关致动器106的枢转引起开关致动器106的接触组件(示于图2中)从第一位置移动至第二位置。接触组件的移动引起电流路径的连接，例如通过允许两个电接触件连接或通过连接接触组件与电接触件。电流路径的连接准许由连接至基座模块112的电源供应的电能接通或启动触觉显示器104，如本文进一步详细讨论的。触觉显示器104在开关模块中构造为与致动表面122的至少部分且与致动器106同时移动。当启动或被供能时，触觉显示器104允许用户限定或选择预先限定的照明设定，其中照明设定改变供应至一个或更多灯具的电压或功率。供应至灯具的功率的变化可包括供应至每个灯具的多个不同电压，并且可基于各种参数，其包括但不限于位置、光强度、光颜色、灯泡类型、光类型、环境光水平、一天中的时间、活动种类、室温、噪音水平、能量成本、用户接近度、用户标识或可被指定或检测到的各种其他参数。此外，照明控制装置100可连接至室内或甚至住宅中的所有灯，并且可配置为与位于单元中或室内且连接至相同或不同照明器材的一个或更多照明控制装置100协作地工作。
图1B是图1A的照明控制装置100的完全分解图。如图1B所展示，触觉显示器104定位于外部致动表面122与灯开关致动器106之间。致动表面122可由抗冲击玻璃材料构成，其准许来自触觉显示器104的光和/或传感器127的清晰视线或其他光(例如来自指示启动的光管126的光)通过致动表面122。触觉显示器104由基于聚合物的电容式触摸层124和发光二极管面板125构成，它们由定位于印刷电路板129上的一个或多个模块或处理器来控制。触觉显示器104容纳在致动表面122下方的灯开关致动器106的凹部131内。灯开关致动器106可形成为包括壳盖133和壳基座135的热塑性壳。灯开关致动器壳盖133经由插脚136枢转地连接至壳基座135，并且壳盖133经由扭力弹簧137相对于壳基座135偏置。在特定实施例中，灯开关致动器壳盖133可配置为滑动或者否则平移或旋转。外部致动表面122用开关致动器壳盖133来偏置，并且与其同时与容纳在灯开关致动器106的盖组件中的触觉显示器104一致地移动。灯开关致动器106包括在位置之间可移动的开关插脚128，以闭合初级印刷电路板基板150上的开路，该板还容纳开关控制器或处理器。在某些实施例中，灯开关致动器106可包括电路板堆叠体，其包括初级印刷电路板基板150和次级印刷电路板138。灯开关致动器106可包括闩锁136，用于联接至基座模块112(例如，灯开关致动器106穿过墙板盖108中的开口110时)，该闩锁使灯开关致动器106卡合在位。壳基座135包括多脚连接器或插头134，其配置为接合基座模块112的多脚插座114。
照明控制装置100包括安装底架142，其配置为安装至墙壁电气盒。安装底架142形成平整表面，用于安装其他模块(例如，基座模块112和开关模块102)。一旦基座模块经由安装底架142连接至墙壁电气盒，墙板盖108就可联接至安装底架142，并且灯开关致动器106可穿过开关模块开口11 0插入。在特别的实施例中，墙板盖可经由磁体联接至安装底架142和/或基座模块的垂片116。磁体可凹入墙板盖108的一部分的开口内。如前所述，基座模块112配置为经由连接凸片116联接到墙壁电气盒。基座模块112还配置为电联接至电源以及电线连接到电气盒的一个或更多灯具。于是，基座模块112提供电源、灯开关致动器106与一个或更多灯具之间的接口。基座模块包括处理器140和电路板141，用于管理由电源供应且按照通过灯开关致动器106或触觉显示器104识别的光设定选择引导到一个或多个灯具的功率。
印刷电路板15038a或138b 130上的处理器中的一个或多个和基座模块处理器140可包括无线链路，用于与一个或多个远程电子装置(例如移动电话、平板电脑、笔记本电脑、其他移动计算设备)，一个或多个其他照明控制装置100或在某一位置上操作的其他电子装置通信。在某些实施例中，无线链路准许与一个或多个装置通信，该装置包括但不限于智能灯泡、恒温器、车库开门器、门锁、遥控器、电视、安全系统、安全摄像头、烟雾检测器、视频游戏机、机器人系统或其他具有通信功能的测感和/或致动装置或器具。无线链路可能包括蓝牙类、Wi-Fi、低功耗蓝牙(还已知为BLE(BLE和BT classic是完全不同的协议，只是共享品牌))、802.15.4、全球互通微波访问(WiMAX)、红外通道或卫星频带。无线链路还可以包括用于移动设备之间通信的任何蜂窝网络标准，包括但不限于描述为1G、2G、3G或4G资质的标准。网络标准可以通过满足诸如国际电信联盟维护的规范的标准或规范而描述为一代或几代移动通信标准。例如，3G标准可与国际移动电信-2000(IMT-2000)规范相对应，4G标准可与国际移动电信-高级(IMT-Advanced)规范相对应。蜂窝网络标准的示例包括AMPS、GSM、GPRS、UMTS、LTE、LTE Advanced、Mobile WiMAX和WiMAX-Advanced。蜂窝网络标准可使用各种通道访问方法，如FDMA、TDMA、CDMA或SDMA。在一些实施例中，不同类型的数据可以通过不同的链路和标准传输。在其他实施例中，相同类型的数据可以通过不同的链路和标准传输。
图2A显示了安装在墙壁200上的图1A的照明控制装置100。如图2A所展示，当安装照明控制装置100时，由于墙板盖108，基座模块112不可见。因为墙板盖108附接至基座模块112，墙板盖108呈现为浮在墙壁200上。照明控制装置100可由用户103与外部致动表面122和触觉显示器104相互作用启动。
图2B和2C图解多个照明控制装置的多开关配置。图2B和2C分别图解了两个开关和三个开关的实施例，其中照明控制装置202和203各包括灯开关致动器106以及辅助开关204和208，并且分别具有2个和3个基座模块112。
图3A-3F图解通过各种照明设定进行转换的照明控制装置，以及具有由照明控制装置控制的照明器材的房间。
在图3A中，照明控制装置300连接至定位于墙板308后面的基座模块。照明控制装置300包括动态灯开关致动器306和辅助灯开关致动器，动态灯开关致动器306可以类似于关于图1A-2C所讨论的灯开关致动器的方式操作。如图3A所示，灯开关致动器306的未点亮外部致动表面322是未启动且未被供能的。响应用户103移动灯开关致动器306的致动表面322，灯开关致动器306开始被供能，如图3B所示。灯开关致动器306的被供能或启动由电源指示灯305和完全照明设定图标351以信号告知。如图3C所示，当图标351被完全点亮(而不是图3B中被部分点亮)时，灯开关致动器306被完全供能。在这个特殊的配置中，主灯309和310以全功率发光。图3D显示了照明设定之间的转换。如图3D所示，通过用户103完成在触觉显示器304之上和沿致动表面322的滑动手势312，这种转换变得更加容易。当用户完成手势312时，从触觉显示器304滑动图标351，同时触觉显示器切换到图3E所示的新的灯光设定。图3E所示的新灯光设定由用餐图标352表示或标识。如图3所示的新灯光设定使灯具309断电，导致台灯316和壁灯318被点亮，改变了房间的照明场景。灯光设定的改变会基于所选择的照明设定引起对某些照明器材的功率分配的变化。灯开关致动器306可以用多个照明设定来预先编程，或可以配置有用户103指定的特定照明设定。使用图3F所示的其他滑动手势315或不同的手势，从图标352所示的图3F的照明设定过渡到其他的照明设定。
图4提供了用于控制照明控制装置的系统的操作流程图。图4图解了根据本发明的各种实施例的控制系统的控制操作，控制系统例如为配置为控制照明控制装置100或300的处理器130。在401，容纳在灯开关致动器中的触觉显示器通过移动灯开关致动器，例如通过移动灯开关致动器的致动表面来启动。在402，当灯开关致动器的移动引起接触组件移动至新位置且因此准许或引起电源和灯具之间的电流路径闭合时，经由基座模块电联接至灯开关致动器的灯具被供电。容纳在灯开关致动器中的触觉显示器与致动表面同时移动。在403，照明设定选择请求经由触觉显示器接收，例如通过触觉显示器上的特定的一个运动或多个运动。照明设定选择请求从多个照明设定中识别照明设定。用户可滑动多次以在多个照明设定中切换，或可进行对应于特别的照明设定的特定运动，其包括但不限于滑动一半和轻击，以实现所有连接的灯具的光强度在它们的峰值输出的一半处。照明设定识别用于连接到灯开关模块的一个或多个灯具的不同的功率分配方案。在404，识别功率分配方案。在405，传输识别的功率分配方案，例如通过基座模块响应来自灯开关致动器的控制信号，以基于对应于所选择的照明设定的功率分配方案来调整一个、一些或全部灯。功率分配方案或属性可储存在照明控制装置的存储装置中。在某些实施例中，功率分配方案可考虑其他参数进行调整，如自然光的环境照明或未连接的源。在某些实施例中，功率分配方案可以根据一个或多个其他传感器参数进行调整。在特别的实施例中，照明设定可以根据一天中的时间、感测的参数(如光、温度、噪声)或其他装置的启动(包括但不限于本文描述的任何电子装置)通过自动化进行调整。
图5显示用于远程操作照明控制装置的系统的流程图。在特别的实施例中，如果致动器开关启动或被供能，可从远程装置操作照明控制装置100或300。在这种例子中，远程装置可包括一个或多个计算机程序应用，例如在装置上操作以与照明控制装置通信且控制照明控制装置的系统500。因而，在501，控制系统500初始化连接模块以生成移动电子装置与灯开关模块之间的通信接口。连接模块可引起远程装置经由通信协议发送一个或多个无线传输至照明控制模块。在502，控制系统500引起远程装置在移动电子装置的显示装置上生成图标的显示。在503，控制系统500接收基于用户选择特定图标的照明设定选择。在504，传输模块引起所选择的照明设定传输至照明控制装置，使得灯开关模块和/或基座模块可以使对应于照明设定的功率分配方案传输至照明器材。照明控制装置的触觉显示器与照明设定的接收一致地更新，以显示在移动电子装置上选择且对应于在触觉装置上选择的照明设定的图标。
图6图解用于远程配置照明控制装置的操作的系统的流程图。远程装置可包括装置，其包括但不限于移动电话、移动计算装置或远离灯控制装置的计算装置。在601，移动电子装置生成与灯开关模块的通信接口。在602，灯具识别模块基于传感器的协议初始化，以识别与连接至灯开关控制模块的一个或多个灯具相关联的参数。在603，显示选择模块使图标显示出现在移动电子装置的显示装置上。在604，照明设定配置模块允许用户基于识别的参数和与光强度相关的用户指定输入为所识别的灯具创建功率分配方案或属性。在604，储存模块用于储存功率分配方案且使特别的照明设定图标与功率分配方案关联。在605，传输模块将功率分配方案和关联的图标传输至灯开关控制模块。
图7是照明控制系统设备的示意图。照明控制系统包括照明控制模块700。照明控制模块700可像照明控制装置100那样配置，以包括可移除地联接至基座模块的开关模块。照明控制模块700配置为通过使照明电路750的一个或多个照明器材的功率分配方案变化来调整照明场景。与改变功率分配方案相关，照明控制模块700包括检测器电路712，用于检测与照明控制模块700有关的一个或多个电参数。如本文进一步讨论的，这些电参数可提供与照明控制模块700的配置和/或连接至照明控制模块700的一个或多个组件的配置有关的信息。照明控制模块700还包括功率电路714，用于调节到照明控制模块700以及来自照明控制模块700的功率流。功率电路714和检测器电路712可通信地联接，以与一个或多个控制器720双向通信。在一些实施例中，控制器720可在开关模块上包括控制器，其可通过定位于基座模块中的分离的控制器与检测器电路和功率电路通信。功率电路714和712定位于基座模块中且连接至照明电路750。对从功率电路714至照明电路750的电力的控制由控制器720来(直接地或间接地)调节。功率电路714可包括一个或多个变压器或功率转换器，并且可配置为功率隔离以维持AC电流不与各种DC组件相互作用。检测器电路可包括配置为测量电流、电压、阻抗或其他电性能、信号或数据的一个或多个组件。
功率电路714可配置为调整供应给照明电路750的信号(输入信号)，其与由功率电路714供应的功率有关。例如，功率电路714可包括可调电压源，其可将具有可调电压幅值的输入电压信号供应给照明电路750。输入电压信号可为AC和/或DC信号，其幅值可由功率电路714来调整。在一些实施方式中，功率电路714可包括可调电流源，其可将具有可变电流幅值的输入电流信号供应给照明电路750。例如，输入电流信号可为交流的(AC)和/或直流的(DC)，其幅值可由功率电路714来改变。在一些实施方式中，功率电路714可包括可调电压源和可调电流源二者。功率电路714可配置为供应处于离散的幅值的输入电压和/或电流信号。功率电路714可配置为增加/减小供应给照明电路750的功率量，例如通过增加/减小输入电压和/或电流信号的幅值。
输入信号的一个或多个特性可由控制器720来控制。控制器720和功率电路714可有线或无线地电子地相互作用。控制器720可发送控制信号至功率电路714，其可确定输入信号(电压和/或电流信号)的特性。例如，控制信号可包含包括正弦输入信号的幅值(和频率)的数值的阵列的数据。功率电路714可基于控制信号设定输入信号(电压和/或电流信号)的幅值和频率。
由检测器电路712测量的照明电路750的响应可包括电流、电压和阻抗中的一个或多个。照明电路750的响应可由模拟信号来表示，即可随时间连续变化的信号。在一些实施方式中，检测器电路712可包括电压感测电路，其可检测电压信号(例如，跨照明电路750的电压)。在一些实施方式中，检测器电路712可包括电流感测电路，其可检测电流信号(例如，流入照明电路750的电流)。在一些实施方式中，检测器电路712可包括阻抗感测电路，其检测照明电路750的阻抗。
检测器电路712和功率电路714可有线或无线地相互作用。功率电路714可发送信号至检测器单元712，基于该信号，检测器电路开始(或终止)检测照明电路750的响应。例如，功率电路714可发送通知信号至检测器电路712，该通知信号指示功率电路714即将发送输入信号(电压和/或电流信号)至照明电路750。基于该通知信号，检测器电路712可开始检测照明电路450的响应。附加地或替代地，功率电路714可发送通知信号至检测器电路712，该通知信号指示检测器电路712可终止检测照明电路750的响应。
检测器电路712和控制器720可有线或无线地相互作用。例如，检测器电路712可发送检测器信号至控制器720，该检测器信号包含表示与照明电路750的检测的响应(例如电压、电流、阻抗等)有关的信息的数据。如前所述，照明电路750的响应可由模拟信号表示。在一个实施方式中，检测器电路712包括模数转换器(ADC)，其可将模拟响应信号转换为数字响应信号。将模拟响应信号转换为数字响应信号可涉及在特定时间采样模拟响应信号，例如以采样频率周期性地采样。例如，模拟响应信号可以大于1KHz(或以大于10KHz每秒多于1000个样本)来采样。采样的模拟信号四舍五入到ADC的最接近可用数字值(有时称为“电平”)。ADC的信号分辨率可取决于ADC可检测的模拟信号的范围(例如，电压/电流值的范围)，以及可用数字值的数目。例如，具有5.12V(伏特)范围(例如，从0V至5.12V)的8位ADC(256个可用数字值)的分辨率将为0.02伏特。8位ADC可将采样的模拟信号转换为最接近的0.02V-倍数值。例如，0.175V采样的模拟信号可转换为0.18V信号。ADC的时间分辨率(例如，数字响应信号的时间分辨率)取决于采样频率，即ADC采样模拟响应信号的频率。ADC的采样频率可设定为比采样的模拟信号的最大频率(有时称为Nyquist频率)大两倍的值。
在一些实施方式中，控制器720可调整检测电路712中的ADC可检测的模拟信号的范围。例如，控制器720可发送“参考”信号至ADC，其可确定ADC的范围。例如，参考前述8位ADC示例，控制器720可发送2.56V参考信号至ADC。因此，8位ADC的范围可变化至2.56V(例如，从0V至2.56V)。改变ADC的范围还可改变ADC的分辨率。例如，如果8位ADC的范围通过控制器720从5.12V改变至2.56V，则8位ADC的分辨率可从0.02V改变为0.01V。
检测器信号(从检测器电路712到控制器720)可包括表示关于数字响应信号的信息的数据。检测器信号还可包括对应于数字响应信号的采样时间。控制器720可基于针对一个或多个输入信号的检测器信号进行关于照明电路750的一个或多个特性的确定。例如，控制器720可比较检测的响应信号与数据库中已知电路的响应数据。已知电路可包括具有不同类型的灯泡(例如，白炽灯、荧光灯、LED、卤素灯、高强度放电、磁低压以及电子低压)、具有不同数量的灯泡或二者的组合的照明电路。数据库还可包括可与响应数据有关的一个或多个输入信号数据。例如，对于已知电路，响应数据可表示已知电路对由输入数据表示的输入信号(即，依赖于时间的信号)的响应。
数据库中已知电路的输入信号数据可表示关于输入信号(电压和/或电流信号)的一个或多个特性的信息。例如，输入信号数据可包括关于正弦输入信号的幅值和频率的信息。已知电路的响应数据可包含关于对应于输入信号的已知电路的响应(例如，电压、电流、阻抗等)信号的一个或多个特性的信息。例如，响应数据可包含表示随时间变化的响应信号的幅值(例如，电压和/或电流信号的幅值)的数值的阵列。
如前所述，控制器720可发送控制信号至功率电路714，其可确定由功率电路714供应至照明电路750的输入信号(电压和/或电流信号)的特性。在一些实施方式中，控制信号可包括输入信号数据(例如，由输入信号数据表示的输入信号的幅值和频率)。功率电路714可基于接收的输入信号数据将输入信号供应至照明电路750。检测器电路712可检测照明电路750对前述输入信号的响应，并且发送检测的响应信号(例如，来自检测器电路712中的ADC的数字响应信号)至控制器720。控制器720可比较(例如，天通过相关程度)检测的响应信号与响应数据。基于该比较，控制器720可确定照明电路750的一个或多个特性。
在一个实施方式中，功率电路414配置为供应小电流输入信号(配置的泄露电力)，其不会点亮照明电路750的照明器材中的灯泡。然而，小电流输入信号可足以检测来自照明电路750的响应信号或功率损耗。在一个实施方式中，电流输入信号可小于25毫安，小于15毫安和/或小于10毫安。功率电路414可配置为增加由连续输入信号供应的功率。例如，这可通过连续增加电压/电流输入信号的幅值来实现。
在一个实施方式中，控制器720配置为选择照明电路750中的灯泡(其类型已由控制器720确定)的调光属性(例如，前相、倒相和不可调光)。多种灯泡的调光属性可储存在控制器720的数据库中。基于调光属性，控制器可发送控制信号至功率电路714以基于调光属性中的数据改变供应给照明电路的功率。控制器720可配置为确定照明电路750中的灯泡的额定瓦数。瓦数例如可通过由照明电路750消耗的功率来确定。由照明电路750消耗的功率可通过将照明电路750的检测的数字电压响应乘以检测的数字电流响应来确定。基于照明电路750的瓦数，控制器可识别制造照明电路750中的灯泡的公司。
图8是图7的照明控制模块的示意图。照明控制模块700被描绘为分为基础照明控制模块812和开关模块或开关控制器802。如本文所述，开关模块802可包括触觉接口和开关致动器，例如本文所述的触觉显示器104和灯开关致动器106。开关模块802还可容纳控制器720。功率电路714可包括变压器818、功率隔离器和DC转换器814，以及调光器，例如TRIAC调光器813。在一些实施例中，功率电路714可包括MOSFET调光器。检测电路712可包括电压和电流传感器816。功率隔离器使基础照明控制模块812和开关模块802中的模拟AC电流与低功率或DC数字分量分离。
基础照明控制模块812包括接地终端830，用于使模块812中的各种电组件容器接地。基础灯控制模块812包括中性终端828，用于连接中性电线、线路终端826和负荷终端822。如图8所示，电压和电流传感器联接至负载线路以检测沿着输送功率至连接至照明电路750的灯具824的线路的电压或电流的变化。基础照明控制模块812还包括控制器840，其可通信地联接至控制器720。基础照明控制模块812还包括LED指示灯842和841，用于指示关于基础照明控制模块812的状态的信息。例如，在一些实施例中，LED指示灯841可指示中性电线是否连接，而LED指示灯842可指示3通连接部是否连接。
图9是用于测量照明控制系统的功率的系统的流程图。系统900可经由诸如照明控制模块700的装置来实施，并且可直接在该装置上或从远程计算装置来初始化。在904，系统900使照明控制模块700传输电力、输入信号至灯电路(例如包括灯具824的电路750或灯电路)。传输的电量可配置为使得基本上没有引起连接至灯具824的灯泡的可见光照。在特别的实施例中，电流可低于25毫安，15毫安和10毫安中的一个或多个。传输的电能的量可经由测试协议来确定。在一些实施例中，传输的电量可为全功率的(例如，具有全闭合电路且没有调光)。控制器840(直接或依据来自控制器720的命令)可使变压器818将功率释放给连接至负荷终端822的灯电路。在906，灯电路对电力传输的响应经由连接至负荷终端822的线路815且经由一个或多个电流和/或电压传感器816来检测。在908，将由电流和/或电压传感器816检测的灯电路的实际的或检测的输出/响应与输入信号相关联，以确定灯泡类型。在一些实施例中，照明控制模块配置为基本上同时传输功率且将电能的量减小至零(例如，大约小于一秒)，并且检测器电路可用于测量连接至照明电路的线路上的响应。例如，某些类型的灯泡在关闭之后继续尝试损耗功率。因而，如果电能被突然关闭且电流传感器检测到灯泡仍尝试损耗功率，则这提供了什么类型的灯泡连接至照明电路的指示。该相关性可基于储存在查找表中的输出值，该查找表可由一个或多个控制器840和720访问，其可容纳在照明控制模块700中。期望的输出可为期望的功率。测量的功率可基于线路815上的电流测量和电压测量的组合来确定。
在一些实施例中，系统900还可用于确定连接至灯具的灯泡是否烧坏。在这种实施例中，在910，经由检测电路来进行线路815上的负荷的稳定状态情形中的变化的分析。如果在稳定状态操作下电流变化，则在912，灯泡烧坏指示符可例如传输至远程计算装置。
开关控制器可通过利用来自照明控制模块的电流传感器的数据的信号处理来识别电路上灯泡的数量。由于每个电灯泡稍微不同且因此对相同负荷的响应稍微但可测量地不同，由开关电流传感器所读取的集体响应能够通过分出每个灯泡的多种波形而区分。信号处理可在开关控制器上被本地操纵或通过上传原始数据至云服务器而被远程地操纵，在该云服务器中，利用分离的计算工具。可在信号处理前开发或学习系统模型。这些模型然后用于分离信号以在数个灯泡之间进行区分。
在本说明书中描述的主题和操作的实施方式可通过数字电子电路或经由计算机软件、固件或硬件来实施，包括本说明书中公开的结构和他们的结构等同物或他们中的一个或多个的组合。在本说明书中描述的主题的实施方式可实施为一个或多个计算机程序，即编码在计算机储存介质上的计算机程序指令的一个或多个模块，用于由数据处理设备来执行或控制数据处理设备的操作。
计算机储存介质可为或者可包括于计算机可读储存装置、计算机可读储存基板、随机或串行存取存储器阵列或装置，或他们中的一个或多个的组合。此外，尽管计算机储存介质不是传播的信号，但是计算机储存介质可为编码在人工生成的传播的信号中的计算机程序指令的源或目的地。计算机储存介质还可为或包括于一个或多个分离的物理组件或媒介(例如，多个CD、盘或其他储存装置)中。
在本说明书中描述的操作可实施为由数据处理设备在储存在一个或多个计算机可读储存装置或从其他源接收的数据上执行的操作。
术语“数据处理设备”涵盖所有种类的用于处理数据的设备、装置和机器，举例而言包括可编程处理器、计算机、芯片上系统或前述中多个或组合。设备可包括专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件以外，设备还包括为关注的计算机程序创建执行环境的编码，即构成处理器固件的编码，协议堆栈，数据库管理系统，操作系统，跨平台运行环境，虚拟机或他们中的一个或多个的组合。设备和执行环境可实现多种不同的计算模型基础设施，例如网络服务、分布式计算和网格计算基础设施。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言、声明或程序的语言，并且它可以任何形式来部署，包括作为一个独立的程序或模块、组件、子程序、对象或适合用于计算环境的其他单元。计算机程序可以但不必对应于文件系统中的文件。程序可以储存在文件的一部分中，该文件保存其他程序或数据(例如，储存在标记语言文档中的一个或多个脚本)在专用于所讨论的程序的单个文件中，或存储在多个协调的文件中(例如，存储一个或多个模块，子程序或代码部分的文件)。可以部署计算机程序以在一个计算机上或在位于一个站点上或分布在多个站点上并通过通信网络互连的多个计算机上执行。
本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器来执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行动作。处理和逻辑流程也可以由专用逻辑电路执行，并且设备也可以实现为专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。
举例来说，适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器，以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于根据指令执行动作的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器装置。通常，计算机还将包括一个或多个用于存储数据的大容量存储装置，例如磁盘，磁光盘或光盘，或可操作地联接以从其接收数据或将数据传输到其或二者都进行。但是，计算机不必须这样的装置。此外，计算机可以嵌入在另一装置中，例如移动电话，个人数字助理(PDA)，移动音频或视频播放器，游戏机，全球定位系统(GPS)接收器或便携式存储装置(例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器)，仅举几例。适用于存储计算机程序指令和数据的装置包括所有形式的非易失性存储器，介质和存储器设备，其包括例如半导体存储装置，例如EPROM、EEPROM和闪存装置；磁盘，例如内部硬盘或可移除磁盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题的实施方式可以在具有显示装置的计算机上实现，例如CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器，用于向用户和键盘以及指示装置(例如，鼠标或轨迹球)显示信息，用户可通过该装置向计算机提供输入。其他类型的装置也可用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈，听觉反馈或触觉反馈；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声学，语音或触觉输入。另外，计算机可以通过向用户使用的装置发送文档和从用户使用的装置接收文档来与用户交互；例如，通过响应于从web浏览器接收的请求将网页发送到用户的用户装置上的web浏览器。
本说明书中描述的主题的实施方式可以在包括后端组件，或者包括中间件组件，或者包括前端组件，或者包括一个或多个这样的后端、中间件或前端组件的任何组合的计算系统中实现，该后端组件例如作为数据服务器，该中间件组件例如为应用服务器，该前端组件例如为具有图形显示器或Web浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形显示器或Web浏览器与本说明书中描述的主题的实施方式进行交互。系统的组件可以通过任何形式或介质的数字数据通信互连，例如通信网络。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)，互连网络(例如，因特网)和对等网络(例如，ad hoc点对点对等网络)。
计算系统可包括用户和服务器。用户和服务器通常彼此远离并且通常通过通信网络进行交互。用户和服务器的关系借助于在各个计算机上运行并且彼此具有用户-服务器关系的计算机程序而产生。在一些实施方式中，服务器将数据(例如，HTML页面)传输到用户装置(例如，用于向与用户装置交互的用户显示数据和接收用户输入的目的)。可以从服务器处的用户装置接收在用户装置处生成的数据(例如，用户交互的结果)。
虽然本说明书包含许多具体实施方式细节，但这些不应被解释为对任何发明或可要求保护的范围的限制，而是作为特定于特定发明的特定实施方式的特征的描述。在分开的实施方式的上下文中在本说明书中描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合实现。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以分开地或以任何合适的子组合在多个实施方式中实现。此外，尽管上面可以将特征描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此声明，但是在一些情况下可以从组合中切除来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。
出于本公开的目的，术语“联接”意指两个构件直接或间接地彼此结合。这种结合本质上可以是固定的或可移动的。这种结合可以通过两个构件或两个构件以及任何另外的中间构件彼此一体地形成为单个整体来实现，或者通过两个构件或两个构件以及任何另外的中间构件彼此连接来实现。这种结合本质上可以是永久性的，或者本质上可以是可移除的或可拆卸的。
应当注意，根据其他示例性实施方式，各种元件的取向可以不同，并且这些变型旨在被本公开所涵盖。应认识到，所公开的实施方式的特征可以并入到其他公开的实施方式中。
虽然本文已经描述和说明了各种发明实施方式，但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行本文描述的功能和/或获得本文描述的结果和/或一个或多个优点的各种其他器件和/或结构，并且这些变型和/或修改中的每一个被认为是在本文描述的本发明实施方式的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文描述的所有参数，尺寸，材料和配置旨在是示例性的，并且实际参数，尺寸，材料和/或配置将取决于具体应用或使用了本发明的教导的应用。本领域技术人员将认识到或者能够使用不超过常规的实验确定本文所述的具体发明实施方式的许多等同物。因此，应该理解，前述实施方式仅作为示例呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，发明实施方式可以不同于具体描述和要求保护的方式来实践。本公开的发明实施方式涉及本文描述的每个单独的特征，系统，物品，材料，套件和/或方法。此外，如果这些特征，系统，物品，材料，套件和/或方法不相互矛盾，则包括两个或更多个这样的特征，系统，物品，材料，套件和/或方法的任何组合包括在本发明的发明范围内。
此外，本文描述的技术可以实施为方法，已经提供了该方法的至少一个示例。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造其中以不同于所示顺序的顺序执行动作的实施方式，其可以包括同时执行一些动作，即使它们在说明性实施方式中示出为顺序动作。
不应将权利要求理解为限于所描述的顺序或元件，除非对此事实进行了说明。应当理解，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以在形式和细节上进行各种改变。要求保护落入后面的权利要求及其等同物的精神和范围内的所有实施方式。

Claims (33)

1.一种照明控制系统灯泡检测设备，用于确定灯泡类型，所述设备包括：
照明控制模块，配置为引起一定量的电能传输至电连接至所述照明控制模块的灯具的照明电路；
检测器电路，定位于所述照明控制模块中，所述检测器电路配置为测量照明电路对所述一定量的电能的传输的响应；以及
控制器，与检测器电路电通信，该控制器特别地编程为确定传输至所述照明电路的一定量的电能与所述照明电路的响应的相关性，该控制器还编程为确定电联接至所述灯具的照明电路的灯泡的灯泡类型。
2.根据权利要求1所述的设备，其中该控制器配置为通过比较所述相关性与为多个灯泡类型储存的多个相关性来确定所述灯泡类型。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述灯泡类型从由以下构成的组来选择：白炽灯、荧光灯、LED、卤素灯、高强度放电灯、磁低压灯以及电子低压灯。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述量包括在实质上没有灯泡点亮的情况下配置为通过所述灯泡的非零量漏电。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述电能是低于25毫安、15毫安和10毫安中的至少一个的电流。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明控制模块配置为引起电能以全功率传输。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明控制模块配置为引起电能以部分功率增量来传输。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明控制模块配置为逐渐增加电能的量。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明控制模块配置为快速地增加电能的量。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明控制模块配置为实质上瞬间增加电能的量，并且所述检测器电路配置为测量连接至所述照明电路的线路上的响应。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明控制模块配置为将电能的量实质上瞬间减小至零。
12.根据权利要求8所述的设备，其中所述检测器电路配置为测量电流损耗的即时响应。
13.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测器电路配置为测量电流。
14.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测器电路配置为测量电压。
15.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测器电路配置为测量阻抗。
16.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测器电路配置为经由模数转换器测量以下中的至少一个：电流、电压以及阻抗。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述模数转换器配置为在每秒至少1000个样本的分辨率下测量以下中的至少一个：阻抗、电流以及电压。
18.根据权利要求16所述的设备，其中所述模数转换器配置为在每秒至少10000个样本的分辨率下测量以下中的至少一个：阻抗、电流以及电压。
19.根据权利要求16所述的设备，其中所述控制器配置为基于电压增加之后的电流测量来识别灯泡制造商。
20.根据权利要求16所述的设备，其中所述控制器配置为基于电压快速减小之后的电流测量来识别灯泡制造商。
21.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置为基于所述灯泡类型选择调光属性。
22.根据权利要求21所述的设备，其中所述调光属性选自包括以下的组：前相、倒相和不可调光。
23.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置为识别额定瓦数。
24.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置为通过测量电负荷损耗然后估计灯泡数量范围来识别所述电路上的灯泡数量。
25.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置为通过测量多个阻抗离散图案来识别所述电路上的灯泡数量。
26.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器配置为分离多个阻抗离散图案中的一个阻抗离散图案与另一个阻抗离散图案。
27.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明控制模块包括灯开关致动器，灯开关致动器包括容纳在所述灯开关致动器中的接触组件和触觉显示器。
28.根据权利要求27所述的设备，其中所述灯开关致动器配置为将接触组件从第一位置移动到第二位置，以通过所述灯开关致动器的致动表面的移动来连接电流路径，以及其中所述触觉显示器配置为与所述致动表面同时地移动，所述触觉显示器配置为响应于所述致动表面上的一个或更多运动而在照明设定之间切换，所述触觉显示器配置为响应于照明设定的变化而离散地显示有区别的图标。
29.根据权利要求27所述的设备，其中所述照明控制模块包括天线，其配置为用于无线传输。
30.一种照明控制系统灯泡检测设备，用于确定灯泡类型，该设备包括：
照明控制模块，配置为引起一定量的电能传输至电连接至所述照明控制模块的灯具的照明电路；
检测器电路，定位于所述照明控制模块中，所述检测器电路配置为测量所述照明电路对一定量的电能的传输的响应；以及
控制器，与检测器电路电通信，该控制器特别地编程为确定传输至所述照明电路的一定量的电能与所述照明电路的响应相关性，该控制器还编程为在所述量的电能从所述照明控制模块传输的实质上不变的时期期间确定电联接至灯具的照明电路的灯泡何时烧坏；以及
控制器，与所述检测器电路电通信，该控制器特别地编程为确定传输至所述照明电路的一定量的电能与所述照明电路的响应的相关性，该控制器还编程为确定电联接至单个灯具的照明电路的灯泡何时烧坏。
31.根据权利要求30所述的设备，其中所述控制器配置为确定多少电联接至所述灯具的照明电路的灯泡已烧坏。
32.根据权利要求19所述的设备，其中所述控制器配置为响应于确定所述灯泡已烧坏而无线传输购买新灯泡的请求。
33.一种操作根据前述权利要求中任一项所述的照明控制系统灯泡检测设备的方法。
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