CN111567145A - 具有运动传感器的照明设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种照明设备，其包括用于发射光的光源、被配置成检测来自传感器视场中沿着某一路径的多个位置的红外辐射的传感器、布置在所述多个位置的至少一个位置和传感器之间以便在从该至少一个位置发射的红外辐射到达传感器之前衰减或阻挡它的至少一个衰减元件，以及控制器。所述至少一个衰减元件还相关于传感器的视场针对从传感器输出的信号布置，以在占用者沿着该路径移动时指示占用者沿着该路径的移动方向。控制器被布置成基于占用者的移动方向来控制光源，盖板被布置在所述多个位置的至少一个位置和传感器之间，并且也被布置在所述至少一个位置和光源之间，其中所述盖板对所述可见光是透明的或半透明的，其中所述至少一个衰减元件形成盖板的一部分，并且其中在衰减元件的外部或远离衰减元件处，盖板对红外辐射是至少部分地透明的。

Description

具有运动传感器的照明设备
技术领域
本公开涉及照明设备领域。具体而言，本公开涉及利用占用传感器来控制其光源的照明设备领域。
背景技术
照明设备（诸如，举例而言灯具（luminaire）、灯配件（light fittings）或灯组件（light fixture））通常用于为例如房间或室外区域提供光照。最基本的照明设备可以通过使用例如开关来打开和关闭，使得用户可以在需要光照时打开照明设备，并且使得用户可以在不再需要光照时关闭照明设备。在某些情况下，用户本身可能无法根据需要打开和关闭照明设备。在其他情况下，当不再需要照明设备时，用户可能只不过是忘记将其关闭，从而导致不必要的电力和维护方面的花销。
为了克服这些问题，照明设备可以连接到占用传感器，占用传感器可以通过检测由某一区域内占用者发出的红外辐射来检测这样的占用者的存在。于是使用控制器，照明设备可以根据占用传感器是否检测到占用者的存在而相应地打开和关闭。
然而，将占用传感器与照明设备一起使用可能导致生产成本增加，并且对用户体验和操作成本的日益增长的需求可能仍得不到满足。因此，存在对改进的照明设备的需要。
发明内容
本公开寻求至少部分满足上述要求。为了实现这一点，提供了一种由独立权利要求限定的照明设备。从属权利要求中提供了进一步的实施例。本公开还提供了一种照明布置，其包括至少两个彼此通信耦合的照明设备。
根据本公开的第一方面，提供了一种照明设备。照明设备包括用于发射可见光的光源。该照明设备还包括传感器，该传感器被配置成检测来自传感器视场中沿着某一路径的多个位置的红外辐射。传感器还被配置成输出指示沿着路径的占用者存在的信号。
照明设备还包括至少一个衰减元件。至少一个衰减元件被布置在多个位置中的至少一个位置和传感器之间。至少一个衰减元件被布置在多个位置中的至少一个位置和传感器之间，以便在来自至少一个位置的红外辐射到达传感器之前衰减或阻挡该红外辐射。衰减元件还相关于（传感器的）视场针对从传感器输出的信号布置，以在占用者沿着该路径移动时指示占用者沿着该路径的移动方向。照明设备还包括控制器，该控制器被布置成接收从传感器输出的信号，并基于占用者的移动方向控制光源。
照明设备还包括盖板，该盖板被布置在所述多个位置中的至少一个位置和传感器之间，并且还布置在至少一个位置和光源之间。盖板对于所述可见光是透明或半透明的。至少一个衰减元件形成盖板的一部分。在衰减元件的外部或远离衰减元件处，盖板对红外辐射至少部分透明。
光源被布置成发射可见光，并且照明设备可以被用来照亮例如房间或室外空间。同时，传感器可以用于检测可能从传感器视场内的占用者发出的红外辐射。占用者例如可以是在安装有照明设备的房间中沿着某一路径行走的人。通过使用至少一个衰减元件，照明设备不仅可以确定例如安装有照明设备的房间中存在占用者，还可以仅使用单个传感器来确定占用者正在向哪个方向移动。方向可以相对于路径来定义，并且路径可以相对于照明设备的传感器的视场来定义。然后控制器可以不仅基于占用者是否存在，而且基于占用者正移动的方向来控制光源。这可以提供更灵活的照明设备，其可以例如提供增加的用户体验和/或更具成本效益的方式来为例如布置有照明设备的房间或室外空间提供必要的光照。
如本文所使用的，“路径”也不排除多条路径。传感器可以覆盖其视场内的多条路径。多条路径可以例如都沿着基本上相同的路径延伸，或者多条路径可以是不同的，并且例如在传感器视场内的不同位置开始和结束。
在一些实施例中，照明设备可以进一步包括用于将红外光导向传感器的透镜。使用透镜，可以扩大传感器的视场，使得传感器可以从更大范围的角度和/或方向检测进入的红外辐射。至少一个衰减元件可以形成透镜的一部分。
在一些实施例中，至少一个衰减元件可以是热模板印制的元件、模压元件、（使用例如熔融沉积建模和/或喷墨）3D打印的元件，或者分配的元件。该至少一个衰减元件可以例如通过使用加热的模板、模压、3D打印机和/或分配器来制造。如果衰减元件例如要形成透镜的一部分，则至少一个衰减元件可以通过修改标准透镜来制造。模板可以例如被加热并用于改变透镜在该至少一个衰减元件将被定位的区域中的光学特性，使得这些区域将阻挡红外光/辐射，或者至少增加红外光/辐射的衰减，特别是在7-14μm的范围内的红外光/辐射。
照明设备包括盖板。盖板被布置在多个位置中的至少一个位置和传感器之间。至少一个衰减元件形成盖板的一部分。盖板可以例如保护传感器免受周围环境条件的影响。盖板对可见光，尤其是在400-700 nm的范围内的可见光是透明的（或至少是半透明的）。在衰减元件外部或远离衰减元件处，盖板对红外光/辐射，尤其是在7 -14μm范围的全部或部分中的红外光/辐射是透明的。
本文中，“可见光”可以定义为落在400-700 nm范围内的光。
本文中，“红外辐射/光”可以定义为落在7-14μm范围内的辐射/光。
盖板被布置在至少一个位置和光源之间。盖板对于可见光（例如光源发射的可见光）是透明或半透明的。盖板可以保护传感器和光源免受周围环境条件的影响，同时仍然允许光源发射的光（例如可见光）不受影响地或以某种漫射通过此处。至少一个衰减元件可以被合并到盖板中，使得它对于人眼不可见，同时仍然能够阻挡或衰减红外辐射。盖板的至少一部分对在7-14μm范围的全部或部分中的红外辐射/光（例如，由占用者发射的红外辐射）至少部分透明。
在一些实施例中，盖板可以至少部分由聚乙烯制成。
在一些实施例中，至少一个衰减元件可以包括选自聚合物或可聚合分子的材料。示例可以包括例如丙烯酸酯和/或环氧化物。至少一个衰减元件的材料可以具有以下官能团中的至少一个：醇基团；醚基团（980-1250 cm-1）；乙烯基基团；双键烯烃（=C-H，弯曲，675-1000 cm-1）；胺基团（碳氮键）；酯基团（1035-1300 cm-1）；卤代烷基团（C-F，伸缩，1000-1400cm-1；C-C1，伸缩600-800 cm-1；C-Br，伸缩，500-600 cm-1；C-I，伸缩，500 cm-1）；芳环和氰基/腈基团。
在一些实施例中，至少一个衰减元件可以包括选自以下组的材料：聚酯（例如聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二酯）；聚丙烯酸酯[例如聚（甲基丙烯酸甲酯），PMMA]；乙烯基聚合物（例如聚苯乙烯或聚乙烯醇）和丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）。
在一些实施例中，至少一个衰减元件可以通过使用反应性单体来生产，例如双酚A二丙烯酸酯、丙烯酸、己二醇二丙烯酸酯、双酚A环氧树脂，它们可以被印刷，然后通过例如紫外光或热而固化。
在一些实施例中，至少一个衰减元件可以相对于传感器的视场被不对称地布置。传感器可以例如具有主光轴，其视场以该主光轴为中心。至少一个（多个）衰减元件可以相对于传感器的主光轴以不对称的方式布置。例如，如果提供两个衰减元件，则这些元件的不对称布置可以包括将它们布置在离传感器的主光轴不同的距离处。相对于传感器的视场不对称地布置至少一个衰减元件可以进一步改善确定占用者沿着路径的移动方向的能力。
在一些实施例中，光源可以包括发光二极管（LED）。LED可以提供一种功率有效的方式来照亮例如房间或室外空间。
在一些实施例中，控制器可以被配置成如果检测到占用者沿路径在第一方向上移动，则将光源设置或保持在开启状态，和/或如果检测到占用者沿路径在与第一方向相反的第二方向上移动，则将光源设置或保持在关闭状态。例如，如果路径桥接两个区域（诸如，举例而言两个房间，或者例如一个房间和通向该房间/从该房间引出的走廊），则可以假设占用者在第一方向上的移动对应于占用者进入这些区域中的一个，并且将需要对该区域进行光照。还可以假设占用者在第二方向上的移动对应于占用者离开所述区域，并且不再需要对所述区域进行光照。控制器可以相应地控制光源，在用户体验和成本两方面均提供更改善的光照过程。
在一些实施例中，控制器可以被配置为自检测到占用者沿路径在第一方向上移动的时间起的第一时间段过去之后将光源设置或保持在关闭状态，和/或自检测到占用者沿路径在与第一方向相反的第二方向上移动的时间起的第二时间段过去之后将光源设置或保持在关闭状态。第二时间段可以例如比第一时间段短。例如，如果该路径通向一个区域的入口/从一个区域的出口引出，则可以假设占用者在第一方向上的移动对应于占用者进入该区域，因此该区域应该被照亮。还可以假设，占用者在第二方向上的移动对应于占用者很快离开该区域，并且该区域不需要在比短的附加时间段更多的时间段内被照亮。
在一些实施例中，控制器可以被配置成估计占用者在第一方向上沿着路径随时间的净移动。控制器可以例如通过从沿着路径在第一方向上移动的占用者的估计数量中减去沿着路径在与第一方向相反的第二方向上移动的占用者的估计数量来估计占用者的净移动。如果占用者在第一方向上沿着路径的随时间的估计净移动低于预定义阈值，则控制器可以操作光源处于关闭状态中。阈值可以是预定义值，或者阈值可以由控制器本身基于一个或多个准则来计算。例如，可以假设该路径引领穿过通向较大区域/从较大区域引出的走廊，并且跟踪占用者穿过走廊的净移动可以允许估计在较大区域内仍然存在的占用者的数量。例如，可以确定在较大的区域中不再存在有占用者，并且较大的区域因此不再需要光照。预定义值可以例如为零，以便估计较大区域何时为空。
在一些实施例中，照明设备和传感器可以适于布置在房间中，使得沿着路径在第一方向上的移动对应于占用者进入房间，而沿着路径在第二方向上的移动对应于占用者离开房间。
本公开涉及权利要求中列举的特征的所有可能的组合。下面将通过示例性实施例来描述进一步的目的和优点。
附图说明
下面将参考附图描述示例性实施例，其中：
图1示意性示出了根据本公开实施例的照明设备；
图2示意性地示出了根据本公开实施例的由照明设备中的传感器输出的信号；
图3示意性地示出了根据本公开实施例的照明设备，并且
图4示意性示出了根据本公开实施例的照明设备。
在附图中，除非另有说明，否则类似的参考标记将用于类似的元件。除非明确相反地声明，否则附图仅示出了说明示例性实施例所必需的这样的元件，而为了清楚起见，可以省略或仅建议其他元件。如图中所例示的，为了说明的目的，元件和区域的尺寸可能被放大，并且因此被提供来说明实施例的一般结构。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中更全面地描述示例性实施例。附图示出了当前优选的实施例，但是本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于这里阐述的实施例；相反，这些实施例是为了彻底性和完整性而提供的，并且向技术人员完全传达了本公开的范围。
参考图1，下面描述根据一些实施例的照明设备。
图1示意性地示出了照明设备100。照明设备100包括用于发光的光源110，使得照明设备100可以用于照亮例如房间或室外空间。照明设备100可以例如安装在天花板中、墙壁上或任何其他合适的结构上。光源110可以例如包括一个或多个荧光灯泡或灯管、一个或多个白炽灯泡或灯管、一个或多个发光二极管和/或它们的组合。设想光源110可以由例如主电网或一个或多个电池供电。
照明设备100包括传感器120。传感器120具有视场（FOV）122，其中传感器120可以从传感器120的FOV 122内沿着路径142的多个位置140检测红外辐射130_1、130_2、……、130_（n-1）、130_n，并且传感器可以输出信号（未示出），该信号可以指示占用者150存在于传感器120的FOV 122中的多个位置140的任何一个处。
在图1中，为了说明的目的，多个位置140被示为一组离散的位置（或点）140_1、140_2、……、140_（n-1）、140_n。还设想位置140_1、140_2、……、140_（n-1）、140_n可以各自表示空间中的有限区域，和/或位置140_1、140_2、……、140_（n-1）、140_n可以形成连续体。
例如，如果占用者150存在于位置140_（n-1），则由占用者150发射的红外辐射130_（n-1）可以被传感器120检测到，并且传感器可以输出指示占用者150存在于多个位置140中的一个处的信号。
照明设备100还包括至少一个衰减元件160。至少一个衰减元件160布置在位置140_2和传感器120之间，以便在红外辐射130_2到达传感器120之前阻挡或衰减它，该红外辐射130_2由例如位于位置140_2的占用者发射。相对于传感器120的FOV 122，至少一个衰减元件160被布置成使得如果占用者150沿着路径142移动，则从传感器120输出的信号指示占用者150沿着路径142的移动方向。传感器120输出的信号可以例如指示占用者150正沿着路径142在由箭头152指示的第一方向上移动，或者指示占用者150正沿着路径142在由箭头154指示的第二方向上移动。这里，第一方向与第二方向相反。
照明设备100还包括控制器170。控制器170被布置成接收从传感器120输出的信号，并基于由传感器120提供的或从传感器120输出的信号导出的占用者150的移动方向来控制光源110。
传感器120例如可以是无源红外传感器（PIR传感器），即包括热电材料的传感器。
图2示意性地示出了信号200和201，当占用者在传感器的视场内移动时，信号200和201可以由传感器输出。参考图2，也参考图1，现在将在下文中更详细地描述基于这样的信号确定占用者沿着路径的移动方向。
如果占用者150在箭头152所指示的第一方向上沿着路径142移动，则可以假设占用者将在相应的时间t_1在位置140_1处进入传感器120的FOV 122，并且占用者150将随后在相应的时间t_2、……、t_（n-1）、t_n访问剩余的位置140_2、……、140_（n-1）、140_n。在每个位置，占用者150将发射红外辐射130_1、130_2、……、130_（n-1）、130_n。如果红外辐射到达传感器120，则由传感器120输出的信号200将包含相应的部分200_1、200_2、……、200_（n-1）、200_n，该相应的部分指示占用者150在相应的时间t_1、t_2、……、t_（n-1）、t_n存在于传感器120的FOV 122内该多个位置140中的一个位置处。然而，由于至少一个衰减元件160被布置在位置140_2和传感器120之间，所以红外辐射130_2将在到达传感器120之前被至少一个衰减元件160阻挡或衰减，并且部分200_2将因此从传感器120输出的信号200中缺失。
如果占用者150改而将沿着路径142在箭头154所指示的第二方向上移动，则可以假设占用者将改而在相应的时间t_1在位置140_n处进入传感器120的FOV 122。占用者150随后将在相应的时间t_2、……、t_（n-1）、t_n访问位置140_（n-1）、……、140_2、140_1。由于有至少一个衰减元件160，所以由占用者150在t_（n-1）发射的红外辐射130_2将在到达传感器120之前被阻挡或衰减，并且由传感器120输出的信号201因此将改而缺失在t_（n-1）处的部分200_（n-1）。
从两个信号200和201中，显然可以确定占用者150沿着路径142的移动方向。由于至少一个衰减元件160相对于传感器120的FOV 122的位置是已知的，因此可以确定信号200对应于第一方向152上的移动，并且信号201对应于第二方向154上的移动。换句话说，至少一个衰减元件160可以被布置成使得占用者150在第一方向上的移动将生成与占用者150在第二方向上的移动不同的输出信号。
这可以例如通过相对于传感器120的FOV 122不对称地布置至少一个衰减元件160来实现。在图1的说明性示例中，布置至少一个衰减元件160使得其相等地阻挡或衰减从位置140_2和140_（n-1）发射的红外辐射130_2、130_（n-1），将例如不对应于至少一个衰减元件160的不对称布置，因为那样的话信号200和201将是相等的并且与占用者150沿着路径142的移动方向无关。
更一般地，并且适用于本公开的所有实施例，至少一个衰减元件的精确布置还可以受到传感器和照明设备在例如布置（或可布置）照明设备的房间内的位置的影响，并且还受到占用者可能被预期移动的一条或多条路径的影响。例如，可以预先决定某个占用者（或某些占用者）的移动可能相关的一条路径和/或多条路径，并且可以相应地决定房间内的照明设备的布置、照明设备内的传感器的布置、以及至少一个衰减元件相对于传感器、传感器的视场和一条或多条路径的布置。至少一个衰减元件的布置允许传感器输出信号，如果占用者在一个方向上沿着相关路径行走，则该信号不同于如果占用者改而在相反方向上沿着相关路径行走将输出的信号。输出信号然后可以指示占用者沿着路径的移动方向。
应当注意，根据本公开的照明设备（诸如照明设备100）可以允许仅使用单个传感器（或单个传感器元件）来确定占用者沿着路径的移动方向。这在与例如传统的PIR传感器相比时呈现差异，在传统的PIR传感器中，多个（例如两个）传感器元件以差分方式耦合在一起。在差分耦合的传感器对中，运动方向可以通过研究信号的相位信息来确定，但是有需要额外的传感器（或传感器元件）加上差分耦合器本身的额外成本。对于根据本公开的照明设备，单个传感器（元件）可能就足够了，因为至少一个衰减元件将以这样的方式使信号不对称（至少相对于时间），即可以确定占用者沿着路径的移动方向。
如果至少一个衰减元件160没有完全阻挡红外辐射从一个或多个位置到达传感器120，则设想信号200和201的相应部分没有完全缺失，而是改而在图2中被示出为缺失的区域中具有减小的幅度。这样，仍然有可能识别哪些区域已经受到至少一个衰减元件160的影响。
如本文前面所述，将多个位置140图示为离散的位置/点140_1、140_2、……、140_（n-1）、140_n仅仅是为了说明的目的。设想这些点可以例如在空间中连续分布，使得它们一起形成连续的路径。来自传感器120的相应信号200和201也将是连续的，但是当红外辐射从被至少一个衰减元件160阻挡或衰减的位置发射时，至少一个衰减元件160仍将至少引起信号幅度的减小。例如，对于沿着路径142的无限数量的位置，信号200和201将是连续的，并且至少在对应于占用者150在位置140_2处或在位置140_2附近移动的区域中具有减小的幅度，因为该位置（或区域）被至少一个衰减元件160阻挡或衰减。
参考图3至图4，现在将在下文中描述照明设备的进一步实施例。
图3示意性地示出了照明设备300。如前所述，照明设备300包括用于发光的光源310和用于检测红外辐射的传感器320。照明设备300包括透镜360，该透镜360被布置成将红外光导向传感器320。透镜360可以例如成形为类似半球，或者至少由多个面组成，这些面按看起来像半球的形状接合在一起。还设想透镜360可以是菲涅耳类型的，和/或透镜360例如可以是平的或基本上平的。
照明设备300还包括至少一个衰减元件362，其可以阻挡或衰减红外光从某些方向到达传感器320。至少一个衰减元件362形成透镜360的一部分，并且可以例如通过修改透镜360来创建。透镜360可以是塑料材料的，并且通过使用数字制造工艺，诸如，举例而言3D打印机的加热的喷嘴，或者用于光刻工艺的加热激光器，透镜360的区域可以被加热和熔化，使得它们的光学特性被改变，从而创建至少一个衰减元件362。还设想至少一个衰减元件362可以通过向透镜360添加（对于红外光的）阻挡或衰减的结构作为一个或多个附加层来创建。
透镜360也可以使用例如加热的模板/模压模具“被打印”，以便获得期望的透镜图案。透镜360可以例如由多个菲涅耳透镜分段组成。不同曲率的模具只需要生产一次，然后不同的分段可以拼合（stitch）在一起。每个分段的匹配模具可以作为工具安装在例如3D打印机或CNC机床上。然后，合适的（IR透明的，圆形等）预透镜可以最终形成透镜360。被加热的模具可以被压到预透镜上，以便使其表面变形为期望的形状。根据需要，将模具放置在不同位置可以导致至少一个衰减元件的不同图案。也可以设想制造透镜360和/或至少一个衰减元件362的其他方法。
照明设备300还包括控制器（未示出），该控制器被布置成接收从传感器320输出的信号，并基于该信号和确定的占用者的移动方向来控制光源310。
图4示意性地示出了照明设备400。如早前所述，照明设备400包括用于发光的光源400和用于检测红外辐射的传感器420。照明设备400包括盖板460，盖板460被布置在传感器420和传感器视场（未示出）内沿着路径（未示出）的多个位置中的至少一个位置440之间。照明设备400还包括至少一个衰减元件462，其形成盖板460的一部分。至少一个衰减元件462被布置，使得它可以在红外辐射从至少一个位置440到达传感器420之前阻挡或衰减它。
盖板也布置在光源410和至少一个位置440之间（至少一个位置440位于传感器420的视场内的路径上）。盖板460被制成，使得其对由光源410发射的可见光（例如，在400-700nm的范围内）以及对红外辐射（例如，在7-14μm范围的部分或全部内）透明或半透明。至少一个衰减元件462不影响由光源410发射的可见光。此外，至少一个衰减元件462对于例如位于举例而言，布置有照明设备400的房间中的观察者来说可以是不可见的（例如，对于落在400-700 nm范围内的光是透明的）。照明设备400的美观因此不受传感器420和至少一个衰减元件462的影响。至少一个衰减元件462阻挡或衰减7-14μm上全部或部分的红外光。
盖板460可以例如至少部分由聚乙烯制成。至少一个衰减元件462可以包括诸如聚合物或可聚合分子的材料，例如丙烯酸酯或环氧化物。
如本文所定义的，“照明设备”可以包括基座，光源、传感器和控制器附着在基座上或附着到基座。设想基座可以适于例如将照明设备安装在天花板中、墙壁上或任何其他合适的支撑结构上。
“控制器”可以例如包括微处理器和/或其他电路或设备，其可以将传感器输出的信号作为输入或者将基于传感器输出的信号产生的信号作为输入。控制器然后可以使用输入信号来提供例如控制器输出信号，该控制器输出信号可以控制照明设备的光源的操作。控制器输出信号例如可以是脉宽调制（PWM）信号、模拟信号或数字信号，并且控制器输出信号例如可以控制继电器，该继电器基于控制器输出信号接通和断开对光源的供电。控制器输出信号也可以例如直接给光源供电。也设想了以软件、硬件或软件和硬件二者的组合实现的控制器的其他变体。例如，也可以设想控制器只是直接将输入信号转移成控制器输出信号，并且光源由从传感器输出的信号直接控制。在其他实施例中，设想控制器在基于从传感器输出的信号向光源输出控制器输出信号之前首先执行一个或多个逻辑步骤/操作。
同样如本文所定义的，“衰减元件”可以包括在照明设备中，作为例如覆盖传感器的透镜的一部分，或者作为用作例如光源和/或传感器的扩散器或保护器的盖板的一部分。还设想了可以通过其他方式将衰减元件包括在照明设备中，诸如，举例而言通过将衰减元件包括在传感器本身处或传感器本身之上等。衰减元件可以例如在另外的红外透明膜上制作，并定位在传感器上。如果使用多个衰减元件，则所有或许多元件可以在同一膜上制作。
与如何提供至少一个衰减元件无关，至少一个衰减元件应该被提供和布置，使得其打破当占用者沿着一定的路径移动穿过传感器的视场时在别的情况下在由传感器输出的信号中存在的对称性。该一定的路径或多条一定的路径可以被预先定义（沿着路径移动的方向应该被确定），并且可以相应地提供和布置至少一个衰减元件。例如，如果感兴趣的路径在矩形房间的角落之间从右向左延伸，并且如果照明设备（或者至少传感器）将被定位在该房间的天花板的中间，则至少一个衰减元件应该关于（或相对于）天花板和路径的中间不对称地放置。通过这样做，从左到右（以一定的速度）行走的占用者将使传感器输出一个信号，该信号与在占用者改而从右到左（以相同的一定的速度）行走的情况下同一传感器输出的信号不同。作为相反的示例，如果使用单个衰减元件，并且如果该单个衰减元件改而被对称地布置在天花板的中间，则由传感器输出的信号将是相同的，而与占用者的移动/行走的方向无关。类似地，如果使用例如两个衰减元件，但是如果这些元件围绕天花板的中间并且相对于路径对称地布置（即，正好在天花板的中间和路径于其间延伸的相应拐角中的一个之间），则信号也将是相同的，并且占用者的移动方向将不可确定。
通过选择照明设备和传感器在例如房间内的位置，通过定义房间内的一条或多条一定的路径，并通过相应地布置至少一个衰减元件，根据本公开的照明设备使得有可能确定房间内占用者至少沿着所定义的一条或多条路径移动的方向，并基于占用者的这些确定的移动方向提供对照明设备的光源的改进控制。不仅可以基于占用者的存在来控制光源，还可以基于该占用者是否例如正在进入或离开房间，或者正走向或离开例如房间的门来控制光源。这可以为用户提供改善的照明体验，并且在花销和维护方面也提供了改善的照明。此外，通过不需要使用多于单个传感器，包括占用传感器的照明设备可以更费效合理地制造。此外，通过将占用传感器集成在照明设备本身内，可以在不牺牲其美学外观的情况下实现照明设备的改进。
尽管以上以特定的组合描述了特征和元件，但是每个特征或元件可以在没有其他特征和元件的情况下单独使用，或者在与其他特征和元件的各种组合中使用或在没有其他特征和元件的各种组合中使用。
附加地，通过对附图、公开内容和所附权利要求的研究，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现对公开的实施例的变型。在权利要求中，单词“包括”不排除其他元件，不定冠词“a”或“an”（“一”或“一个”）不排除多个。仅仅是在相互不同的从属权利要求中列举某些特征的事实并不表示这些特征的组合不能被有利地使用。

Claims (13)

1.一种照明设备，包括：
用于发射可见光的光源；
传感器，被配置成检测来自所述传感器的视场中沿着路径的多个位置的红外辐射，并输出指示沿着所述路径存在占用者的信号；
至少一个衰减元件，被布置在所述多个位置中的至少一个位置和所述传感器之间，以便在从所述至少一个位置发射的红外辐射到达所述传感器之前衰减或阻挡该红外辐射，其中所述至少一个衰减元件被进一步相关于所述视场针对从所述传感器输出的信号布置，以在占用者沿着所述路径移动时指示所述占用者沿着所述路径的移动方向，
控制器，被布置成接收从所述传感器输出的信号，并基于所述占用者的所述移动方向控制所述光源，以及
盖板，被布置在所述多个位置中的所述至少一个位置和所述传感器之间，并且还被布置在所述至少一个位置和所述光源之间，其中所述盖板对于所述可见光是透明的或半透明的，其中所述至少一个衰减元件形成所述盖板的一部分，并且其中在所述衰减元件外部或远离所述衰减元件处，所述盖板对于红外辐射至少部分透明。
2.根据权利要求1所述的照明设备，还包括用于将红外光导向所述传感器的透镜，其中所述至少一个衰减元件形成所述透镜的一部分。
3.根据权利要求2所述的照明设备，其中所述至少一个衰减元件是热模板印制的元件、模压元件、3D打印的元件或分配的元件。
4.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述盖板由聚乙烯制成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述至少一个衰减元件包括选自聚合物或可聚合分子的材料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述至少一个衰减元件包括选自聚酯、聚丙烯酸酯、乙烯基聚合物和丙烯腈丁二烯苯乙烯的组的材料。
7.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述至少一个衰减元件相对于所述传感器的视场不对称地布置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述光源包括发光二极管LED。
9.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述控制器被配置成如果检测到所述占用者沿着所述路径在第一方向上移动，则将所述光源设置或保持在开启状态，和/或如果检测到所述占用者沿着所述路径在与所述第一方向相反的第二方向上移动，则将所述光源设置或保持在关闭状态。
10.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述控制器被配置为自检测到所述占用者沿着所述路径在第一方向上移动的时间起的第一时间段过去之后将所述光源设置或保持在关闭状态，和/或自检测到所述占用者沿着所述路径在与所述第一方向相反的第二方向上移动的时间起的第二时间段过去之后将所述光源设置或保持在关闭状态。
11.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述控制器被配置为通过从沿着所述路径在第一方向上移动的估计占用者数量中减去沿着所述路径在与所述第一方向相反的第二方向上移动的估计占用者数量来估计占用者在沿着所述路径在所述第一方向上随时间的净移动，并且如果所估计的占用者在沿着所述路径在所述第一方向上随时间的净移动低于阈值，则操作所述光源处于关闭状态。
12.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述照明设备和所述传感器适于布置在房间中，使得沿着所述路径在第一方向上的移动对应于所述占用者进入所述房间，并且沿着所述路径在第二方向上的移动对应于所述占用者离开所述房间。
13.一种至少包括根据前述权利要求中任一项所述的第一照明设备和第二照明设备的照明布置，其中，所述控制器被通信耦合并被配置为基于占用者沿着所述第一传感器的视场中的路径和沿着所述第二传感器的视场中的路径的移动方向来控制所述照明设备。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10724293B1 (en) * 2018-03-16 2020-07-28 Newtonoid Technologies, L.L.C. Lighted door with groove and flanged lighting device to be inserted therein
US11680960B2 (en) * 2019-09-05 2023-06-20 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Motion detector with adjustable pattern direction
WO2021043587A1 (en) * 2019-09-05 2021-03-11 Signify Holding B.V. Arrangement including light source and solar cells
GB2597916B (en) * 2020-07-28 2022-09-28 Thorpe F W Plc Luminaire

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713544A (zh) * 2009-10-29 2012-10-03 西荣科技有限公司 红外运动传感器
US20120306377A1 (en) * 2011-04-22 2012-12-06 Rohm Co., Ltd. Led lamp
CN103597522A (zh) * 2011-06-06 2014-02-19 锡克拜控股有限公司 成列衰减时间扫描仪
CN104885573A (zh) * 2013-01-08 2015-09-02 皇家飞利浦有限公司 照明控制分析器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5973594A (en) 1995-03-29 1999-10-26 Hubbell Incorporated Multiple optical designs for a multifunction sensor
JP3823648B2 (ja) * 1999-12-22 2006-09-20 松下電工株式会社 照明制御装置および照明器具
CA2645870C (en) 2006-03-17 2014-06-03 Adt Security Services, Inc. Motion detector having asymmetric zones for determining direction of movement and method therefor
US7488941B2 (en) 2006-07-03 2009-02-10 Eml Technologies Llc Decorative lighting fixture with hidden motion detector
JP5761557B2 (ja) * 2011-03-23 2015-08-12 カシオ計算機株式会社 焦電型赤外線センサ装置、検出方法及びプログラム
JP6088169B2 (ja) * 2011-08-26 2017-03-01 アイリスオーヤマ株式会社 Ｌｅｄランプ
JP6223348B2 (ja) 2011-11-10 2017-11-01 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ スプリットビーム照明器具を使用する距離推定
US8901496B2 (en) 2012-06-20 2014-12-02 General Electric Company Overhead occupancy sensor
JP2014116153A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Panasonic Corp ランプ及び照明装置
JP2015032571A (ja) * 2013-08-07 2015-02-16 岩崎通信機株式会社 自動調光システム
CN104103650B (zh) 2014-07-09 2018-03-23 日月光半导体制造股份有限公司 光学模块及其制造方法以及包括光学模块的电子装置
US10001266B2 (en) 2015-06-22 2018-06-19 Cree, Inc. Trapezoidal pir sensor lens
JP6976045B2 (ja) * 2016-07-20 2021-12-01 株式会社トーキン 焦電型赤外線センサ装置
US10757787B2 (en) * 2017-08-17 2020-08-25 Vaxcel International Co., Ltd. LED security light with integrated motion sensor and motion sensing lighting system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713544A (zh) * 2009-10-29 2012-10-03 西荣科技有限公司 红外运动传感器
US20120306377A1 (en) * 2011-04-22 2012-12-06 Rohm Co., Ltd. Led lamp
CN103597522A (zh) * 2011-06-06 2014-02-19 锡克拜控股有限公司 成列衰减时间扫描仪
CN104885573A (zh) * 2013-01-08 2015-09-02 皇家飞利浦有限公司 照明控制分析器

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