CN110677957A - 具有响应于外部传感器受控的照亮部分的控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于控制至少一个电气负载的负载控制系统,可以包括:以多联配置安装的多个控制装置,所述多个控制装置中的每个被配置成接收用户输入并控制所述电气负载中的至少一个,所述控制装置每个包括用户接口和在所述控制装置的壳体内部的光源,所述光源被配置成照亮所述用户接口以向所述控制装置的用户提供反馈;以及第一传感器,所述第一传感器在所述多个控制装置中的一个的壳体的内部和里面并且在所述多个控制装置中的至少另一个的壳体的外部和外面,所述第一传感器被配置成感测其中安装所述多个控制装置的空间的状况,其中,所有所述多个控制装置被配置成响应于由所述第一传感器所感测到的状况来控制其各自的光源。
Description
本申请是分案申请,其母案申请的申请号是201680024152.2,申请日是2016年3月11日,发明名称为“具有响应于外部传感器受控的照亮部分的控制装置”。
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年3月13日提交的临时美国专利申请No.62/132,592、2015年5月26日提交的临时美国专利申请No.62/166,235和2015年10月12日提交的临时美国专利申请No.62/240,315的优先权。
背景技术
已经变得越来越流行的家庭自动化系统可以由房主用来集成和控制他们家中的电气和/或电子装置。例如,房主可以经由有线或无线家庭网络将电器、灯、百叶窗、恒温器、有线或卫星盒、安全系统、电信系统等彼此连接。房主可使用控制器或用户界面来控制这些装置。可以经由一个或多个控制装置,例如桌面或壁挂式键盘、壁挂式触摸屏、电话、平板、计算机等,来提供控制器或用户界面。控制装置可以直接连接到家庭网络或者例如经由互联网进行远程连接。控制装置可以彼此通信和/或与控制器通信,以例如提高控制装置的效率、便利性和/或可用性。
控制装置中的一些可每个包括用于向用户传送信息和/或接收用户输入的诸如发光二极管(LED)显示器的视觉显示器。视觉显示器可以在黑暗空间中被照亮(例如,经由背光)。当控制装置没有被使用时,可以关断视觉显示器(和/或背光),例如以节省能量。例如,控制装置可以包括接近传感器,接近传感器安装在与视觉显示器相邻的控制装置上,用于检测用户何时在控制装置附近。当检测到用户的存在时可以自动地接通并且照亮控制装置的视觉显示器。控制装置可以包括环境光传感器,环境光传感器安装在与视觉显示器相邻的控制装置上,用于调节视觉显示器的背光强度,以便在目前环境光下最佳地查看视觉显示器。然而,在具有视觉显示器的每个控制装置中添加接近传感器和/或环境光传感器会使控制装置的成本增加。还会需要控制装置物理上更大,以便容纳传感器。
在另一种情形下,多个控制装置可彼此靠近地安装在例如多联电壁箱(multi-gang electrical wallbox)中。控制装置中的两个或更多个可以每个包括照亮部分(例如,本文中所述的视觉显示器)以及与照亮区域相邻安装的环境光传感器,环境光传感器用于测量控制装置周围的亮度等级并且调节照亮部分的强度/亮度。然而,例如,由于每个传感器的安装位置和/或环境光源的方向,导致环境光传感器所采取的测量不会总是相同的。亮度等级测量结果的这种不一致会造成相邻控制装置的照亮部分看上去不同。结果,会影响控制装置的可用性和/或审美魅力。
发明内容
如本文中所述,一种用于控制至少一个电气负载的系统可以包括多个控制装置。所述控制装置可以每个包括照亮部分。可以响应于被配置成感测其中安装所述控制装置的空间的状况的传感器来控制所述照亮部分的光强度。例如,所述状况可以是所述空间中的占用或空置状况和/或所述空间中的光等级。所述传感器可在所述控制装置中的至少一个的外部(例如,所有控制装置外部的独立传感器或包括在控制装置中的整体传感器)。所述传感器或包括所述传感器的控制装置可以被配置成发送指示感测到的状况的信号。所述控制装置可以被配置成响应于感测到的状况来调节其各自的照亮部分。如果系统中包括多个传感器并且这些传感器被配置成感测状况,则控制装置可以被配置成通过聚合由每个传感器感测到的状况来控制其各自的照亮部分。
本文中还描述了一种用于控制电气负载的控制装置。所述控制装置可以是负载控制系统的部分,并且可以包括用户界面(例如,用于接收用户输入和/或向用户显示反馈)和照亮部分。可以响应于所述负载控制系统的传感器来控制所述照亮部分。所述传感器可在所述控制装置的外部并且被配置成感测其中安装所述控制装置的空间的状况。所述传感器可发送指示感测到的状况的控制信号。所述控制装置可以包括:通信电路,其被配置成发送和接收控制信号;以及控制电路,其与所述用户界面、所述照亮部分和所述通信电气耦接。所述控制电路可以被配置成接收指示所述传感器感测到的状况的控制信号,并且响应于所述控制信号来控制所述照亮部分。所述控制电路还可以被配置成响应于所述用户界面接收到所述用户输入来控制所述电气负载。
还描述了一种包括输入装置、传感器和负载控制装置并且被配置成控制电气负载的负载控制系统。所述传感器可在所述输入装置和所述负载控制装置的外部,并且被配置成感测其中安装所述电气负载的空间的状况。所述输入装置可以包括用户界面(例如,被配置成接收用户输入和/或向用户显示反馈)和照亮部分。所述输入装置可以被配置成响应于接收到用于控制所述电气负载的用户输入来发送第一控制信号。传感器可以被配置成响应于感测到所述状况来发送用于控制所述电气负载的第二控制信号。所述负载控制装置可以被配置成响应于所述第一控制信号和所述第二控制信号来控制所述电气负载。所述输入装置还可以被配置成响应于传感器感测到的状况来控制所述照亮部分。
附图说明
图1示出了用于控制一个或多个电气负载的示例负载控制系统的示图。
图2A示出了示例桌面远程控制装置的立体图。
图2B示出了示例壁挂式远程控制装置的立体图。
图3示出了包括三个控制装置的示例多联配置(multi-gang configuration)。
图4示出了示例控制装置的框图。
图5示出了响应于外部传感器来照亮控制装置的照亮部分的示例过程。
具体实施方式
图1示出了用于控制传递到一个或多个电气负载(例如,照明负载)的电力量的示例负载控制系统100(例如,照明控制系统)。电力源可以是诸如AC电源102的交流(AC)电源。负载控制系统100可以包括耦接在AC电源102和第一照明负载(例如,第一灯泡112)之间的第一负载控制装置(例如,壁挂式调光开关110)。该耦接可例如是经由串联电连接进行的。第一照明负载可以被安装在天花板安装的筒灯夹具114中、在壁挂式照明夹具中或在立于或安装于另一个表面的其他照明夹具中。调光开关110可适于壁挂式安装在标准电壁箱中。调光器开关110可以包括在AC电源102和照明负载(例如,第一灯泡112)之间耦接(例如,经由串联电连接)的负载控制电路(例如,诸如继电器或三端双向可控硅开关元件的内部可控导电装置)。负载控制电路可以至少控制传递到照明负载的电力量,从而控制照明负载的强度。
调光开关110可以包括被配置成接收用户输入和/或对用户进行显示反馈的用户界面。例如,用户界面可以包括用于控制灯泡112的一个或多个致动器116(例如,按钮、薄触摸敏感致动器和/或类似物)。响应于致动器116的致动,调光开关110可以被配置成接通或关断灯泡112,和/或增大或减小传递到灯泡的电力量,从而将灯泡强度在最小强度(例如,大致1%)至最大强度(例如,大致100%)之间增大或减小。调光开关110还可以包括照亮部分。照亮部分可与用户界面重叠(例如,作为用户界面的部分)或者与用户界面分离。在示例中,照亮部分可以是用户界面的部分,并且可以包括多个视觉指示器118。视觉指示器118可以被布置成线性阵列并且被照亮,以提供灯泡112的强度的反馈。视觉指示器118可由诸如位于视觉指示器后方的一个或多个发光二极管(LED)的一个或多个离散光源照亮。在另一个示例中,调光开关110的用户界面可以包括其全部公开内容通过引用并入于此的、2010年9月7日发布的标题为“TOUCH SCREEN ASSEMBLY FOR A LIGHTING CONTROL”的共同受让的美国专利No.7,791,595中所示和所述的薄的触摸敏感致动器。薄的触摸敏感致动器可以具有可由一个或多个光源(例如,LED)照亮的基本上透明的致动构件。光源可位于致动构件后方。当被照亮时,薄的触摸敏感致动构件可限定调光开关的照亮部分。
调光开关110可以被配置成经由有线(例如,通过有线数字通信链路)或无线信号(例如,射频(RF)信号106)来接收数字消息,并且响应于接收到的数字消息来控制灯泡112。在其全部公开内容通过引用并入于此的、1993年9月29日发布的标题为“LIGHTING CONTROLDEVICE”的美国专利No.5,248,919和2014年5月15日公布的标题为“WIRELESS LOADCONTROL DEVICE”的美国专利申请公开No.2014/0132475中,更详细地描述了壁挂式调光开关的示例。
负载控制系统100可以包括可以是任何特定类型的第二负载控制装置。例如,第二负载控制装置可以是在AC电源102和第二照明负载(例如,安装在台灯124中的第二灯泡122)之间耦接(例如,经由串联电连接)的插入式负载控制装置120。插入式负载控制装置120可以被插入由AC电源102供电的电插座126中,并且灯(例如,台灯124)可以被插入到插入式负载控制装置120中。第二负载控制装置的其他示例可以包括例如桌面负载控制装置或远程安装的负载控制装置。第一负载控制装置(例如,壁挂式负载控制装置110)和第二负载控制装置(例如,插入式负载控制装置120)中的任一个或两个可以被实现为被配置成接通和关断各自的电气负载(例如,灯泡112和122)的电子开关。
负载控制系统100可以包括安装在窗口前方以用于控制进入负载控制系统100安装在其中的空间的日光量的日光控制装置(例如,电动窗上用品130)。电动窗上用品130可以包括例如蜂窝帘、卷帘、帷幔、罗马帘、Venetian百叶窗、Persian百叶窗、百褶帘、张紧卷帘系统或其他合适的电动窗帘。电动窗上用品130可以包括电机驱动单元132,电机驱动单元132用于调节电动窗上用品(例如,如图1中所示的蜂窝状遮阳织物)的覆盖材料134的位置,以便控制进入该空间的日光量。电动窗上用品130的电机驱动单元132可以被配置成经由有线或无线信号(例如,RF信号106)来接收数字消息,并且响应于接收到的数字消息来控制进入该空间的日光量。电动窗上用品130可具有天线,天线被安装在电机驱动单元132上或从电机驱动单元132延伸,用于接收RF信号106。电动窗上用品130的电机驱动单元132可由电池供电,或者可从外部直流(DC)电源接收电力。在其全部公开内容通过引用并入于此的、2012年10月18日公布的标题为“MOTORIZED WINDOW TREATMENT”的美国专利申请公开No.2012/0261078和2014年10月16日公布的标题为“INTEGRATED ACCESSIBLE BATTERYCOMPARTMENT FOR MOTORIZED WINDOW TREATMENT”的美国专利申请公开No.2014/0305602中,更详细地描述了电池供电的电动窗上用品的示例。
负载控制系统100可以包括被配置成接收用户输入,发送数字消息和/或接收数字消息的一个或多个输入装置(例如,RF发送器)。数字消息可经由有线(例如,通过有线通信链路)或无线信号(例如,RF信号106)来发送。例如,输入装置可以是桌面远程控制装置140、壁挂式远程控制装置150、视觉显示器远程控制装置160(例如,动态键盘)和/或电池供电的手持远程控制装置170。由输入装置发送的数字消息可以包括诸如命令、查询和/或识别信息的信息。例如,由输入装置发送的数字消息可以包括与发送输入装置关联的序列号(例如,特有标识符)。承载数字消息的无线信号(例如,RF信号106)可在某一通信频率或频率范围fRF(例如,大致434MHz、2.4GHz或5.6GHz)下被发送。该发送可利用诸如协议、WIFI、ZIGBEE、Z-WAVE、KNX-RF、ENOCEAN RADIO或不同专有协议的专有通信协议。
在负载控制系统100的配置过程期间,输入装置可以被分派给负载控制装置(例如,壁挂式调光开关110、插入式负载控制设备120和/或电动窗上用品130),使得负载控制装置可响应于由输入装置发送的数字消息(例如,经由RF信号106)。在其全部公开内容通过引用并入于此的、2008年5月15日公布的共同受让的美国专利申请公开No.2008/0111491的标题为“RADIO-FREQUENCY LIGHTING CONTROL SYSTEM”;2013年8月22日公布的标题为“TWO-PART LOAD CONTROL SYSTEM MOUNTABLE TO A SINGLE ELECTRICAL WALLBOX”的美国专利申请公开No.2013/0214609;以及2013年3月14日提交的标题为“COMMISSIONING LOADCONTROL SYSTEMS”的美国专利申请No.13/830,237中,更详细地描述了关联无线控制装置的方法的示例。
负载控制系统100还可以包括网关装置,例如,桥接器(未示出),网关装置被配置成使得能够与诸如无线或有线局域网(LAN)的网络通信。网关装置可以经由有线数字通信链路(例如,以太网通信链路)与路由器(未示出)连接。路由器可允许与网络进行通信,例如,以便接入互联网。网关装置可例如使用Wi-Fi技术与网络无线连接。网关装置可以被配置成将RF信号106发送到负载控制装置(例如,壁挂式调光开关110、插入式负载控制装置120和/或电动窗上用品130),以响应于经由网络从外部装置接收的数字消息而控制各自的电气负载(例如,灯泡112、122和/或覆盖材料132)。该发送可使用本文中描述的专有协议。网关装置可以被配置成从负载控制系统100的控制装置接收数字消息(例如,经由RF信号106并且使用专有协议)。网关装置可以被配置成经由网络发送数字消息,以向外部装置提供数据(例如,状态信息)。网关装置可作为负载控制系统100的中央控制器进行操作,或者可在负载控制系统的控制装置和网络之间中继数字消息。
负载控制系统100还可以包括诸如智能电话(例如,智能电话、智能电话或智能电话)、个人计算机、膝上型计算机、有无线能力的媒体装置(例如,MP3播放器、游戏装置或电视)、平板装置(例如,手持计算装置)、Wi-Fi或有无线通信能力的电视、或任何其他合适的启用互联网协议的装置的网络装置(未示出)。例如,网络装置可以被配置成经由Wi-Fi通信链路、Wi-MAX通信链路、通信链路、近场通信(NFC)链路、蜂窝通信链路、电视空白频段(TVWS)通信链路、或其任何组合向网关装置发送RF信号。在其全部公开内容通过引用并入于此的、2013年1月31日公布的共同受让的标题为“LOAD CONTROL DEVICE HAVING INTERNET CONNECTIVITY”的美国专利申请公开No.2013/0030589中,更详细地描述了能进行操作以与网络上的网络装置进行通信的负载控制系统的示例。
图2A是桌面远程控制装置140的放大立体图。桌面远程控制装置140可以被配置成被放置在表面(例如,茶几或床头桌)上。桌面远程控制装置140可由直流(DC)电源(例如,电池或插入电插座中的外部DC电源)供电。桌面远程控制装置140可以包括用户界面。用户界面可以包括一个或多个预设按钮142、通按钮144、断按钮145、升按钮146和/或降按钮147。桌面远程控制装置140可以被配置成响应于按钮142-147中的任一个的致动来经由RF信号106发送数字消息。
桌面远程控制装置140可与负载控制系统100的负载控制装置中的一个或多个(例如,调光开关110、插入式负载控制装置120和电动窗上用品130)关联。例如,如果桌面远程控制装置140与调光开关110关联,则调光开关110可以被配置成分别响应于桌面远程控制装置的通按钮144和断按钮145的致动而接通或关断灯泡112。调光开关110可以被配置成分别响应于桌面远程控制装置140的升按钮146和/或降按钮147的致动而增加或减少传递到灯泡112的电力量。调光开关110可以被配置成响应于预设按钮142中的一个的致动而将灯泡112的强度调节成各自的预设强度。
按钮142-147可具有用于说明按钮的功能的标记(例如,在按钮上或与按钮相邻的文本或图标)。例如,标记可以被雕刻到按钮中,或者可在附连到按钮的标签上。按钮142-147可以被背光照亮(例如,通过LED),以使得能够在黑暗环境中看到按钮上的标记。背光按钮可形成桌面远程控制装置140140的第一照亮部分。
桌面远程控制装置140的用户界面还可以包括第二照亮部分,第二照亮部分例如采用一个或多个视觉指示器148(例如,LED)的形式,用于向负载控制系统100的用户提供反馈。视觉指示器148可位于按钮附近或者位于按钮的前表面上(例如,如图2中所示的预设按钮142上)。例如,当选择与相邻预设按钮142关联的预设时,可照亮视觉指示器148。
图2B是壁挂式远程控制装置150的放大立体图。壁挂式远程控制装置150可以包括面板152和多个按钮154。面板152可以被安装到适配器159,并且可通过面板152的开口156接纳多个按钮154。壁挂式远程控制装置150可电连接到交流(AC)电源(未示出)以接收电力,并且被配置成将数字消息发送到一个或多个外部负载控制装置,以控制其各自的电气负载。可经由诸如射频(RF)通信链路的有线或无线通信链路来发送数字消息。替选地和/或另外地,壁挂式远程控制装置150可以包括用于控制至少传递到一个或多个电气负载的电力的内部负载控制电路。
按钮154可以包括用于指示预设(例如,照明场景)或可响应于按钮154的致动而发送的命令的诸如文本155的标记。替选地和/或另外地,按钮154上的标记可以包括图标或符号。预设可与电气负载的特定操作模式相关。例如,如果电气负载是照明负载,则预设可与照明负载的特定照亮强度等级相关。例如,“早晨”预设可将照明负载设置成中高照亮强度等级(例如,70%强度),“白天”预设可将照明负载设置成高照亮强度等级(例如,100%强度或最大强度),“傍晚”预设可将照明负载设置成中低强度等级(例如,30%强度),并且“晚上”预设可将照明负载设置成低照亮强度等级(例如,10%强度)。可由用户通过壁挂式远程控制装置150的调试模式来预配置和/或调节一个或多个预设或命令。
按钮154可以被背光照亮,以允许在宽范围的环境光等级下读取标记。每个按钮154可由半透明(例如,透明、透光和/或漫射)材料制成,并且可由位于按钮的后方和/或侧面(例如,壁挂式远程控制装置150的内部)的一个或多个光源(例如,LED)照亮。按钮154可以每个具有粘附于主体前表面的金属表面,例如,金属片(未示出)。文本155可以被蚀刻到每个按钮154的金属表面中。来自LED的照明可透过半透明主体而不透过金属表面进行发光,使得每个按钮的(例如,从金属表面蚀刻掉的)文本155被照亮。替选地或另外地,按钮154可以被涂覆另一种类型的诸如涂料的不透明材料,并且文本155可以被蚀刻到涂料中。例如,每个按钮154的主体可由诸如玻璃的半透明材料制成。不透明材料(例如,诸如涂料)可以被涂覆到主体后表面上,并且文本可以被蚀刻到主体后表面上的涂料中。此外,壁挂式远程控制装置150的面板152可以包括金属片。文本或其他标记可以被蚀刻到金属面板中,并且被位于面板后方的LED背光照亮。
壁挂式远程控制装置150安装在其中的房间里的环境光等级会影响用户读取按钮154上的文本155的能力。例如,如果被照亮的文本155的亮度和按钮154的相邻表面的亮度之间的对比度太低,则被照亮的文本对于用户而言看上去是褪色的。诸如按钮颜色、房间里的墙壁、天花板和地板颜色的其他因素也会影响文本155的可读性。如此,用户可能不能够基于文本155的照亮强度来识别预设中的哪个被选择(例如,“激活的”)。因此,壁挂式远程控制装置150可以包括整体环境光传感器(例如,环境光检测电路),整体环境光传感器可位于壁挂式远程控制装置的内部并且可以被配置成测量在其中安装壁挂式远程控制装置150的房间里的环境光等级。例如,壁挂式远程控制装置150可以在适配器159中包括开口158,环境光检测电路可通过开口158接收光,以确定房间里的环境光等级。替选地或另外地,壁挂式远程控制装置150可以在面板152和/或按钮154中的一个或多个中包括开口以用于允许环境光检测电路接收光。另外,环境光检测电路可以被配置成通过按钮154之间的间隙和/或透过按钮的材料来接收光。环境光检测电路也可设置在半透明或暗窗口的后方,并且可以被配置成透过窗口接收光。壁挂式远程控制装置150可以包括光管,光管用于将来自远程控制装置外部的光导向环境光检测电路。
壁挂式远程控制装置150可以被配置成响应于测得的环境光等级来调节其表面照亮强度。例如,壁挂式远程控制装置150可以被配置成如果环境光等级增加则增大表面照亮强度,并且如果环境光等级降低则减小表面照亮强度。在其全部公开内容通过引用并入于此的、2015年9月10日提交的标题为“CONTROL DEVICE HAVING BUTTONS WITH MULTIPLE-LEVEL BACKLIGHTING”的共同受让的美国专利申请No.14/850,315中,更详细地描述了具有照亮部分的壁挂式远程控制装置的示例。
返回参照图1,壁挂式远程控制装置150可与负载控制系统100的负载控制装置中的一个或多个关联,并且可以被配置成响应于按钮154中的任何的致动而将一个或多个数字消息(例如,经由RF信号106)发送到关联的负载控制装置。例如,调光开关110可以被配置成响应于按钮154中的一个的致动而将灯泡112的强度调节成预设强度。
作为壁挂式远程控制装置150的补充或替代,负载控制系统100可以包括壁挂式远程控制装置,壁挂式远程控制装置可以包括如之前参考的美国专利No.7,791,595中所示和所述的薄的触摸敏感致动器。薄的触摸敏感致动器可以是壁挂式远程控制装置的用户界面的部分。壁挂式远程控制装置可响应于薄的触摸敏感致动器的致动而发送用于控制一个或多个电气负载的数字消息。壁挂式远程控制装置可照亮触摸敏感致动器(例如,照亮部分),以提供对电气负载状态的反馈。
视觉显示器远程控制装置160可以被配置成被安装到平坦表面。例如,视觉显示器远程控制装置160可以被安装到墙壁(例如,电壁箱或被表面安装到墙壁)。视觉显示器远程控制装置160可以包括具有触摸响应视觉显示器162的用户界面。视觉显示器162可以被背光照亮,使得视觉显示器形成视觉显示器远程控制装置160的照亮部分。视觉显示器远程控制装置160可以包括触摸敏感元件(例如,电容式触摸板)。触摸敏感元件可在视觉显示器162的上方移位,以允许视觉显示器远程控制装置显示可由用户致动的“软”按钮。例如,视觉显示器远程控制装置160可以被配置成向用户提供视觉显示器162上(例如,经由触摸敏感元件)的不同的“软”按钮,使得用户能够使用“软”按钮中的一个或多个来监视和/或调节负载控制系统100的不同的操作特性。作为“软”按钮的补充或替代,视觉显示器远程控制装置160可以包括“硬”按钮164(例如,物理按钮),“硬”按钮164可用于例如选择预定的预设或场景或接通或关断预定负载。
电池供电的远程控制装置170可以包括一个或多个致动器172(例如,通按钮、断按钮、升按钮、降按钮和预设按钮中的一个或多个)。电池供电的远程控制装置170可响应于致动器172中的一个或多个的致动而发送RF信号106。电池供电的远程控制装置170可按不同方式操作,包括例如被手持、垂直安装到墙壁、或者被支撑在待安装在桌面上的底座上。在其全部公开内容通过引用并入于此的、共同受让的2012年12月11日发布的标题为“WIRELESS BATTERY-POWERED REMOTE CONTROL HAVING MULTIPLE MOUNTING MEANS”的美国专利No.8,330,638和2012年11月15日公布的标题为“CONTROL DEVICE HAVING ANIGHTLIGHT”的美国专利申请公开No.2012/0286940中,更详细地描述了电池供电的远程控制装置的示例。
占用传感器180可以被配置成检测在其中安装负载控制系统100的控制装置中的一个或多个的空间中的占用和空置状况。占用传感器180可按任何特定方式进行安装。例如,占用传感器180可以被配置成安装到在其中安装负载控制系统100的控制装置中的一个或多个的空间中的屋顶或墙壁。响应于检测占用或空置状况,占用传感器180可将数字消息发送到一个或多个负载控制装置(例如,壁挂式调光开关110和/或插入式负载控制装置120)。数字消息可由有线或无线信号(例如,经由RF信号106)来承载。负载控制装置可以被配置成响应于从占用传感器180接收到数字消息而操作各自的电气负载(例如,灯泡112、122)。例如,负载控制装置可以被配置成响应于接收到被占用消息而接通各自的电气负载,并且响应于接收到空置消息而关断各自的电气负载。占用传感器180可作为空置传感器进行操作。例如,传感器可以被配置成响应于检测到空置状况而关断(例如,仅关断)照明负载(例如,响应于检测到占用状况而不接通灯泡112、122)。在其全部公开内容通过引用并入于此的、2011年8月30日发布的标题为“RADIO-FREQUENCY LIGHTING CONTROL SYSTEM WITHOCCUPANCY SENSING”的共同受让的美国专利No.8,009,042;2012年6月12日发布的标题为“METHOD AND APPARATUS FOR CONFIGURING A WIRELESS SENSOR”的美国专利No.8,199,010;以及2012年7月24日发布的标题为“BATTERY-POWERED OCCUPANCY SENSOR”的美国专利No.8,228,184中,更详细地描述了具有占用和空置传感器的RF负载控制系统的示例。
日光传感器182可以被配置成测量在其中安装负载控制系统100的控制装置中的一个或多个的空间中的光强度(例如,总光强度)。日光传感器182可按任何特定方式进行安装。例如,日光传感器182可以被配置成安装到在其中安装负载控制系统100的控制装置中的一个或多个的空间中的屋顶或墙壁。日光传感器182可将指示所测得光强度的数字消息发送到一个或多个负载控制装置(例如,壁挂式调光开关110和/或插入式负载控制装置120)。数字消息可经由有线或无线信号(例如,经由RF信号106)来发送。负载控制装置可响应于接收到的数字消息(例如,响应于所测得的光强度)来控制各自的电气负载的操作(例如,灯泡112、122的强度)。例如,在电气负载是照明负载的情况下,负载控制装置可以被配置成在日光传感器182检测到充足日光时,调暗或关断各自的照明负载。在其全部公开内容通过引用并入于此的、2013年4月2日发布的标题为“METHOD OF CALIBRATING A DAYLIGHTSENSOR”的共同受让的美国专利No.8,410,706;以及2013年5月28日发布的标题为“WIRELESS BATTERY-POWERED DAYLIGHT SENSOR”的美国专利No.8,451,116中,更详细地描述了具有日光传感器的RF负载控制系统的示例。
负载控制装置(例如,调光开关110、插入式负载控制装置120和电动窗上用品130)和/或输入装置(例如,桌面远程控制器140、壁挂式远程控制装置150和视觉显示器远程控制装置160)在本文中一般可以被称为控制装置。这些控制装置中的一个或多个可以包括照亮部分,并且可以被配置成照亮各自的照亮部分,例如,以帮助用户寻找和操作控制装置。然而,例如,当用户没有在操作控制装置时,当用户不在控制装置附近时,和/或当日光等级适于在没有对照亮部分进行照亮的情况下操作控制装置时,用于对照亮部分进行照亮的LED会不必要地消耗电力。因此,负载控制系统100的控制装置可以被配置成基于在其中安装控制装置的空间的状况来控制其各自的照亮部分。该状况可由传感器(例如,占用传感器180和/或日光传感器182)感测并且被指示给控制设备(例如,经由由传感器发送的数字消息),以促进节能和/或提升便利度。例如,调光开关110可响应于占用传感器180和/或日光传感器182来调节视觉指示器118的强度。桌面远程控制装置140可响应于占用传感器180和/或日光传感器182来调节背光照亮按钮142-147的LED的强度和/或照亮视觉指示器148的LED的强度。壁挂式远程控制装置150可响应于占用传感器180和/或日光传感器182来调节为按钮154提供背光照亮的LED的强度。视觉显示器远程控制装置160可响应于占用传感器180和/或日光传感器182来接通和关断视觉显示器162和/或用于视觉显示器的背光。
在示例实施方式中,控制装置可以被配置成响应于从占用传感器180接收的数字消息而接通和关断其各自的照亮部分。例如,控制装置可以被配置成,响应于当用户步入各自的控制装置所处的空间中时从占用传感器180接收到“被占用”消息,对各自的照亮部分进行照亮。控制装置可以被配置成,响应于当用户离开该空间时从占用传感器180接收到“空置”消息,停止对其照亮部分进行照亮。例如,控制装置可以被配置成,当控制装置首先接收到“占用”消息时启动超时定时器,并随后在超时定时器期满时,停止对照亮部分进行照亮。
一个或多个占用传感器可以被包括在负载控制系统100中。例如,可使用单个占用传感器(例如,占用传感器180)来响应于占用传感器感测到的占用和/或空置状况来控制多个控制装置的照亮部分。这样,控制装置不会全部都需要单独的传感器,因此可更紧凑、不太复杂和/或更便宜。可相应地减少负载控制系统100的总成本。另外,由于控制装置会全部响应于单个占用传感器,所以可响应于占用传感器感测到的占用和控制状况来一致地控制控制装置的照亮部分(例如,一起控制接通和关断)。
本文中描述的单个占用传感器可以是在所有控制装置外部的传感器,如例如图1中的占用传感器180所示的。单个占用传感器也可以是被包括在负载控制系统100的控制装置之一中的整体传感器(例如,内部占用感测电路)。该控制装置可以被配置成将包括其整体占用传感器检测到的占用和空置状况的数字消息发送到负载控制系统100中的其他控制装置。接收控制装置可响应于接收到占用和空置状况来控制其各自的照亮部分。如果控制装置中的一个具有整体占用传感器,则负载控制系统100中会不需要占用传感器180来响应于占用和空置状况而控制多个控制装置的照亮部分。
控制装置可以被配置成响应于从日光传感器182接收的数字消息而接通和关断其各自的照亮部分。例如,控制装置可以被配置成如果控制装置确定(例如,从日光传感器182接收的)数字消息中指示的光等级足以供用户读取控制装置上的文本或标记,则停止照亮其各自的照亮部分。在示例实施方式中,如果光等级高于阈值光等级(例如,在白天),则控制装置可以确定光等级是足够的。控制装置可以被配置成如果光等级低于阈值光等级(例如,在夜间),则照亮其各自的照亮部分。
控制装置可以被配置成响应于来自日光传感器182的数字消息中接收的光等级来调节照亮部分的强度。例如,控制装置可以被配置成以连续模式操作,并且响应于接收到的光等级(例如,随着光等级而变化)来调节照亮照亮部分的LED的强度等级。在示例实施方式中,控制装置可以被配置成控制LED的强度等级,使其与接收到的光等级成正比,使得视觉显示器远程控制装置160的视觉显示器162的背光强度可随着空间中的环境光强度的增大而增加。在另一个示例实施方式中,控制装置可以被配置为控制LED的强度等级使其与日光传感器182感测到的光等级成反比。
一个或多个日光传感器可以被包括在负载控制系统100中。例如,可使用单个日光传感器(例如,日光传感器182)来响应于单个日光传感器感测到的环境光等级来控制多个控制装置的照亮部分。这样的实施方式可减小各个控制装置的尺寸和复杂度和/或负载控制系统100的总成本,因为控制装置不会全部都需要用于检测光等级的单独的传感器。另外,由于控制装置会全部响应于单个日光传感器,所以可响应于所测得的单个环境光等级来一致地控制控制装置的照亮部分(例如,将其调节成同一强度)。
本文中描述的单个日光传感器可以是在所有控制装置外部的传感器,如例如图1中的日光传感器182所示的。单个日光传感器也可以是被包括在负载控制系统100的控制装置之一中的整体传感器(例如,内部日光感测电路)。该控制装置可以被配置成将包括其整体传感器感测到的环境光等级的数字消息发送到负载控制系统100中的其他控制装置。接收控制装置可响应于接收到的环境光来控制其各自的照亮部分。如果控制装置中的一个具有整体日光传感器,则负载控制系统100中会不需要日光传感器182来响应于占用和空置状况而控制多个控制装置的照亮部分。
负载控制系统100中的多于一个控制装置可以包括整体传感器。例如,负载控制系统100中的多个控制装置可以包括整体日光传感器,并且可以每个被配置成例如使用有线(例如,经由单独的通信布线)或无线(例如,经由RF或红外信号)通信机制将所测得的其各自的环境光等级传送到负载控制系统100中的其他控制装置。例如,具有整体日光传感器的控制装置可将所测得的其环境光等级传送到可以或可以不包括整体日光传感器的其他控制装置。接收该传送的控制装置可以被配置成处理被传送给它们的环境光等级并且响应于环境光等级来控制其各自的照亮部分。如果控制装置从多个其他控制装置接收关于所测得的环境光等级的传送,则控制装置可以被配置成聚合这些传送并且基于聚合的结果来确定代表性的环境光等级。如果接收控制装置本身也包括整体传感器,则它可将其自身传感器测得的环境光等级与由多个其他控制装置测量的代表性环境光等级聚合。例如,控制装置可以被配置成基于从其他控制装置接收的环境光等级以及控制装置本身的整体日光传感器(如果有的话)感测到的环境光等级来计算平均环境光等级。控制装置还可以被配置成响应于平均环境光等级来控制其照亮部分。
图3示出了其中三个控制装置192A、192B、192C并排安装在例如多联电壁箱中的示例多联配置190。多联配置190可以包括可以被安装到适配器195并且可具有多个开口196A、196B、196C的多联面板194。控制装置192A、192B、192C可以每个包括通过多联面板194的各自的开口196A、196B、196C接收的各自的按钮198a、198b、198c。尽管控制装置192A、192B、192C在图中被示出为壁挂式远程控制装置(例如,诸如壁挂式远程控制装置150),但是控制装置可以是如本文中所述的任何特定类型。
控制装置192A、192B、192C可以每个包括照亮部分(例如,按钮198a、198b、198c)。控制装置192A、192B、192C中的一个或多个可以每个包括整体日光检测电路。例如,所有这三个控制装置可以包括整体环境光检测电路(未示出),并且可以被配置成(例如,使用有线或无线通信)将各自的环境光检测电路感测到的环境光等级传送到其他控制装置。如图3中所示,适配器195可以包括多个开口199A、199B、199C,各自的环境光检测电路可通过这多个开口接收光,以确定房间里的环境光等级。例如,控制装置192A可将指示其环境光检测电路感测到的环境光等级的信号发送到控制装置192B和192C。同样地,控制装置192B和192C可以每个将指示由其各自的环境光检测电路感测到的环境光等级的信号(例如,控制信号)发送到多联配置190中的其他两个控制装置。
控制装置192A、192B、192C可以每个被配置成聚合它们(例如,经由本文中所述的控制信号)接收的关于安装环境中的环境光等级的信息,并且相应地控制其各自的照亮部分。例如,多联配置190中的控制装置192A、192B、192C可以形成组,并且可以被配置成基于平均环境光等级来控制其各自的照亮部分。可以基于由该组中的多个控制装置感测到的环境光等级来计算平均环境光等级。可以使用任何类型的求平均算法进行求平均,这些求平均算法包括例如算术平均、加权平均和/或类似算法。控制装置192A、192B、192C可以被配置成基于聚合的结果(例如,基于平均环境光等级)来调节其各自的照亮部分的强度。这样,这三个控制装置192A、192B、192C的照亮部分可基于一个光等级(例如,平均光等级)而被一致地照亮。因为这三个控制装置的均匀照亮,所以多联配置的审美魅力会增加。也可改善容错能力,因为即使控制装置192A、192B、192C中的一个的整体环境光检测电路进入错误状态,控制装置也仍然能够基于其他两个控制装置所提供的测量值来调节其照亮部分。
控制装置192A、192B、192C可以被配置成基于由控制装置中的所选择的一个控制装置的环境光检测电路感测到的环境光等级来调节其各自的照亮部分的强度。例如,如图3中所示,多联配置190中的控制装置192A、192B、192C可形成组,并且可选择这三个控制装置中的一个作为其环境光检测电路可供该组使用的指定控制装置。可自动地(例如,经由预配置)或经由图形用户界面(GUI)来进行指定控制装置的选择。例如,控制装置192A、192B、192C上的各自的环境光检测电路可偏离各自的控制装置的中心,使得控制装置中的一个上的环境光检测电路会更接近其他控制装置。控制装置192A、192B、192C可以被配置(例如,预配置),以确定它们中的哪个具有最接近其他控制装置的偏离的环境光检测电路,并且将该控制装置设置为将针对该组使用其检测到的环境光的装置。一旦确定了哪个控制装置将针对该组使用其环境光等级,该控制装置就可使用有线(例如,经由单独的通信布线)或无线通信(例如,经由RF或红外信号)将其测得的环境光等级传送到该组中的一个或多个其他控制装置。
即使图3中示出了三个控制装置192A、192B、192C,任何数量的控制装置也可彼此靠近地安装(例如,一起组合在壁箱中或者彼此靠近地位于在同一房间/空间中)。特定安装配置可基于例如消费者的需求和/或安装环境的状况。并且,尽管在描绘中所有这三个控制装置192A、192B、192C都包括整体环境光检测电路,但是本文中描述的特征不限于这种配置。例如,这三个控制装置中的两个可以包括整体环境光检测电路,并且第三控制装置可不包括整体环境光检测电路。配备环境光检测电路的两个控制装置可发送指示由其各自的环境光检测电路感测到的环境光等级的信号(例如,控制信号)。这些信号可以被系统中的其他控制装置接收并且被这些控制装置使用以调节其各自的例示部分(例如,使用如本文中所述的求平均算法)。作为另一个示例,这三个控制装置中的一个可以包括整体环境光检测电路并且被指定为针对所有这三个控制装置提供环境光等级。在一些示例中,除了一个或多个整体环境光检测电路之外,还可存在外部传感器(例如,具有在所有控制装置外部的环境光检测电路的传感器)。外部传感器可以被配置成发送指示感测到的光等级的信号,并且控制装置可以被配置成(例如,使用如本文中所述的平均算法)基于外部传感器以及整体环境光检测电路感测到的光等级的聚合来调节其各自的例示部分。
当负载控制系统100中的一个或多个控制装置包括整体日光传感器(例如,整体环境光检测电路)和/或当存在外部传感器时,控制装置可以被指定为接收由其他控制装置测量和传送的光等级。基于这些传送,所指定的控制装置可推导代表性光等级,并且将该代表性光等级发送到负载控制系统100中的其他控制装置。例如,所指定的控制装置可基于接收到的光等级来计算平均光等级。可使用任何类型的求平均算法进行求平均,这些求平均算法包括例如算术平均、加权平均和/或类似算法。还可使用不同的函数或公式(例如,复合函数)来推导代表性光等级。这些控制装置可位于同一房间/空间中和/或一起组合在电壁箱中。
负载控制系统100可以包括具有占用感测电路和环境光感测电路二者的传感器。例如,占用传感器180可以被配置成测量该空间中的占用状况和环境光等级,并且将占用信息和环境光等级二者发送到负载控制系统100的控制装置。
负载控制系统100可以包括:其他类型的负载控制装置,诸如例如用于驱动气体放电灯的调光镇流器;用于驱动LED光源的发光二极管(LED)驱动器;用于控制照明负载的强度的调光电路;包括调光电路和白炽灯或卤素灯的旋入式灯具;包括镇流器和紧凑型荧光灯的旋入式灯具;包括LED驱动器和LED光源的旋入式灯具;电子开关、可控电流断路器、或用于接通和关断电器的其他开关器件;用于控制一个或多个插入式负载的可控电插座或可控电源条;用于控制诸如吊扇或排风扇的电机负载的电机控制单元;用于控制电动窗上用品或投影屏幕的驱动单元;电动内部或外部百叶窗;用于加热和/或冷却系统的恒温器;用于控制HVAC系统的设定点温度的温度控制装置;空调;压缩机;电子踢脚板加热器控制器;可控阻尼器;可变风量控制器;新鲜空气摄取控制器;通风控制器;用于散热器和辐射加热系统的液压阀;湿度控制单元;加湿器;除湿器;热水器;锅炉控制器;水池泵;冰箱;冷藏室;电视或计算机监视器;摄像机;音频系统或放大器;电梯;电源;发电机;诸如电动车充电器的电子充电器;以及替选能源控制器。
负载控制系统100可以包括其他类型的输入装置和/或传感器,诸如,例如,温度传感器、湿度传感器、辐射计、阴天传感器、压力传感器、烟雾检测器、一氧化碳检测器、空气质量传感器、运动传感器、安全传感器、接近传感器、夹具传感器、分区传感器、键盘、由动能或太阳能供电的远程控制器、钥匙扣、手机、智能电话、平板、个人数字助理、个人计算机、膝上型计算机、时钟、视听控制器、安全装置、电力监视装置(诸如,功率表、电能表、公用电表、效用率表)、中央控制发送器、住宅、商业或工业用控制器、或这些装置的任何组合。
负载控制系统100可以包括被配置成从一个或多个传感器(例如,诸如,本文中所述的占用传感器180、日光传感器182和/或整体传感器)接收数字消息的系统控制器。数字消息可以包括关于传感器感测到的状况或参数的信息。系统控制器可以被配置成聚合从传感器接收的信息,并且基于该聚合,向负载控制系统100中的一个或多个控制装置发送控制信号。例如,系统控制器可以被配置成基于由多个日光传感器测得并且发送的的光等级来计算平均光等级。可使用任何类型的求平均算法执行求平均,这些求平均算法包括例如算术平均、加权平均和/或类似算法。在推导出平均光等级时,系统控制器可向负载控制系统100中的一个或多个控制装置发送控制信号,例如以指示控制装置调节其各自的照亮部分。控制装置可以被配置成响应于从系统控制器接收的控制信号来控制各自的照亮部分。
图4是示例控制装置200的简化框图,控制装置200可以被部署为例如图1中示出的负载控制系统100的输入装置中的一个(例如,桌面远程控制装置140、壁挂式远程控制装置150、视觉显示器远程控制装置160和/或电池供电的手持远程控制装置170)。控制装置200可以包括被配置成控制至少一个电气负载的控制电路210。控制电路210可以包括处理器(例如,微处理器)、微控制器、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或任何适合的处理装置中的一个或多个。控制电路210可以耦接到存储器212,存储器212可存储控制装置200和/或电气负载的操作特性。存储器212可以被实现为控制电路210的外部集成电路(IC)或内部电路。控制装置200可以包括用于产生用于为控制电路210、存储器212和/或控制装置的其他电路供电的DC电源电压VCC的电源214。电源214可以包括从外部交流(AC)或直流(DC)电源接收电力的电池和/或电源。
控制装置200可以包括与控制电路210电气耦接的用户接口216。用户接口216可具有输入电路218和/或一个或多个光源220(例如,LED)。光源220可用于照亮控制装置200的一个或多个照亮部分,这些部分也可与控制电路210电气耦接。例如,输入电路218可以包括一个或多个致动器(例如,诸如按钮142-147、154)和/或用于接收用户输入的触摸响应视觉显示器(例如,诸如触摸响应视觉显示器162)。光源220可以被配置成照亮输入电路218的致动器和/或视觉显示器。光源220还可以被配置成照亮控制装置200的一个或多个视觉指示器(诸如,视觉指示器148)。
控制装置200还可以包括通信电路222,例如,无线通信电路。通信电路222可以包括例如与天线耦合的用于发送和/或接收RF信号(例如,图1中所示的RF信号106)的RF收发器、发送器和/或接收器。控制电路210可与通信电路222电气耦接,用于发送数字消息以控制一个或多个负载控制装置(例如,调光开关110、插入式负载控制装置120和/或电动窗上用品130)。例如,可以经由升按钮146或降按钮147经由用户界面216来接收用户输入。响应于接收到用户输入,控制电路210可将数字消息(例如,经由RF信号106)发送到调光开关110,从而指示其增加或减少传递到灯泡112的电力量。控制电路210可以被配置成从一个或多个负载控制装置(例如,调光开关110、插入式负载控制装置120和/或电动窗上用品130)接收数字消息。例如,控制电路210可以被配置成响应于接收来自一个或多个负载控制装置的数字消息,在控制装置200的视觉指示器上显示负载控制系统100的电气负载和/或负载控制装置的状态。又如,控制电路210可以被配置成响应于接收到数字消息而显示当前正传递到视觉显示器162上的一个或多个电气负载的电力量。
控制电路210可以被配置成从一个或多个传感器(例如,占用传感器180和/或日光传感器182)接收控制信号。此控制信号可以是由传感器发送的用于控制一个或多个电气负载的相同的控制信号,或者可以是不同的控制信号(例如,用于控制控制装置200的照亮部分的新控制信号)。可以以数字消息的形式接收控制信号。控制电路210可以被配置成响应于从传感器接收到控制信号来控制光源220(且由此照亮部分)。例如,控制电路210可以被配置成响应于从占用传感器180接收到“占用”消息而接通光源220,并且响应于从占用传感器接收到“空置”消息而关断光源220。又如,控制电路210可响应于“空置”消息而将光源220的强度调节成暗等级(例如,而不是关断光源)。再如,控制装置210可以被配置成,当控制电路首先接收到“占用”消息时启动超时定时器,并随后在超时定时器期满时,关断或者调暗光源220。
控制电路210可以被配置成将所测得的光等级(例如,包括在来自日光传感器的数字消息中)与阈值光等级进行比较。阈值光等级可以被预配置和/或存储在存储器中。可在初始配置之后调节阈值光等级。例如,控制电路210可以被配置成如果所测得的光等级等于或高于阈值光等级则关断光源220,并且如果所测得的光等级低于阈值光等级则接通光源。控制电路210可以被配置成响应于从日光传感器182接收到的所测得的光等级来调节光源220的强度等级。例如,控制电路210可以被配置成随着所测得的光等级增大而增加光源220的强度和/或随着所测得的光等级减小而降低光源的强度。
图5图示了用于照亮诸如视觉指示器(诸如,视觉指示器118、188)、背光致动器(诸如,按钮142-147、154)和/或视觉显示器(诸如,视觉显示器162)的控制装置的照亮部分的示例过程300。照亮过程300可由控制电路(例如,图4中所示的控制装置200的控制电路210和/或图1中所示的输入装置的控制电路)响应于从传感器(例如,占用传感器180和/或日光传感器182)接收到数字消息来执行。如果在步骤312中接收到的数字消息是来自占用传感器182的“占用”消息并且在步骤314中照亮部分目前正被照亮,则可简单地退出照明过程300。然而,如果在步骤314中照亮部分目前没有被照亮,则控制电路可在步骤316中(例如,通过照亮光源220)照亮照亮部分。如果接收到的数字消息是在步骤318中来自占用传感器182的“空置”消息并且照亮部分目前在步骤320中没有被照亮,则空置电路可在步骤322中启动超时定时器,之后退出照亮过程300。当超时定时器期满时,控制电路可在步骤316中停止对照亮部分的照亮(例如,通过关断光源220)。
如果接收到的数字消息包括步骤324中测得的光等级并且控制电路被配置成在步骤326中提供照亮部分的连续操作,则控制装置可在步骤328中根据所测得的光等级而变化(例如,与所测得的光等级成正比的)来调节照亮部分的强度,之后退出照亮过程300。如果控制电路被配置成在步骤326中接通和关断照亮部分(例如,而不是提供连续操作)并且在步骤330中所测得的光等级低于阈值等级,则控制电路可在步骤322中对控制装置的照亮部分进行照亮,并且可以退出照亮过程300。如果在步骤330中所测得的光等级不低于阈值等级,则控制电路可在步骤324停止对控制装置的照亮部分的照亮,并且可以退出照亮过程300。
Claims (1)
1.一种用于控制一个或多个电气负载的系统,所述系统包括:
以多联配置安装的多个控制装置,所述多个控制装置中的每个被配置成接收用户输入并控制所述电气负载中的至少一个,所述控制装置每个包括用户接口和在所述控制装置的壳体内部的光源,所述光源被配置成照亮所述用户接口以向所述控制装置的用户提供反馈;和
第一传感器,所述第一传感器在所述多个控制装置中的一个的壳体的内部和里面并且在所述多个控制装置中的至少另一个的壳体的外部和外面,所述第一传感器被配置成感测其中安装所述多个控制装置的空间的状况,其中,所有所述多个控制装置被配置成响应于由所述第一传感器所感测到的状况来控制其各自的光源。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Pennsylvania, USA Applicant after: LUTRON ELECTRONICS Co.,Inc. Address before: Pennsylvania, USA Applicant before: LUTRON ELECTRONICS Co.,Inc. |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200110 |