CN113748748A - 用于照明系统的控制器 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于照明系统(100)的控制器(110)。该控制器能够连接至具有不同颜色和/或不同色温的多个光源(120，122)，以及被配置为从用户可选定值的范围中生成用户选定值的用户控制元件(130)。该控制器被配置为接收该用户选定值的变化，并且作为针对该变化的响应且与之相对应地，调节该多个光源的组合输出以产生该多个光源的组合光的输出颜色、色温和/或光通量的变化。该变化为使得：作为用户可选择值中的分隔的第一间隔中的用户选定值的函数，在每个第一间隔中输出颜色和/或色温保持近似恒定而光通量则获得局部最小值或局部最大值。类似地，在该第一间隔之间的至少一个第二间隔中，该输出颜色至少从第一颜色变为第二颜色和/或色温增大或减小而光通量则保持近似恒定。还提供了包括该控制器的照明系统，以及操作具有这样的控制器的照明系统的方法。

Description

用于照明系统的控制器

技术领域

本公开涉及一种用于调节来自多个光源的组合光的控制器。特别地，本公开涉及一种用于使用单个用户控制元件调节组合光的光通量、色温和/或输出颜色二者的控制器。

背景技术

随着LED技术的发展，具有可变色温和/或输出颜色的照明系统和灯在专业和消费者环境中都发现了更多的使用。在这样的照明系统中，所期望的色温例如可以通过将具有不同颜色和/或色温(CT)的若干光源的光进行组合而获得。例如，具有较冷(发蓝)色温的白色LED可以与具有较暖(发黄)色温的另一白色LED进行组合，并且通过控制这两个LED的相对输出，就可以产生具有更加中性的(例如，介于冷暖之间)色温的组合光。

在一些环境中，可能期望不仅控制输出光的色温(和/或输出颜色)，而且还要对其强度(光通量)加以控制。然而，提供这样的控制的控制系统可能是复杂的并且难以为普通用户所使用。因此，需要一种对光的光通量、色温和/或输出颜色二者加以控制的更加灵活且简易的方式。

在EP2728972A1中，提供了一种用于控制第一颜色的第一光源和第二颜色的第二光源的操作的方法。该方法包括接收具有用户可控持续时间的输入控制信号，响应于具有不超过第一预定阈值的整体持续时间的单个输入控制信号而开启或关闭该第一和第二光源，并且响应于输入控制信号的持续时间超过不小于该第一预定阈值的第二预定阈值而改变该第一和第二光源所提供的光的特性，该特性变化取决于该输入控制信号的持续时间并且该变化包括该第一光源和第二光源的光强度之间的比率的调节。

发明内容

为了至少部分满足上述需求，本公开致力于提供一种对来自多个光源的组合光的光通量、色温和/或输出颜色二者加以控制的有所改进的方式。为了实现此目的，提供了如独立权利要求所限定的一种用于照明系统的控制器、一种控制系统以及一种操作照明系统的方法。从属权利要求中提供了本公开进一步的实施例。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于照明系统的控制器。该控制器可以能够连接至(该照明系统的)多个光源，上述多个光源可以具有不同的颜色(例如，不同的输出频率)和/或不同的色温(CT)。该多个光源例如可以是LED，但是替代地或除此之外，预期到也可以使用其它光源(例如，诸如白炽灯)。该控制器可以进一步能够连接至用户控制元件。该用户控制元件可以被配置为从用户可选择值的范围中生成用户选定值。该用户控制元件例如可以能够(由用户)操作至多个可选择值/点/位置，它们中的每一个表示用户可选择值的范围内的一个值。例如，该用户控制元件可以允许用户从处于例如两个边界值之间(并且例如包括所述两个边界值)的有限(离散)或无限(且可能连续)数量的值中进行选择。换句话说，该多个可选择值的范围可以处于相对应的较低值和相对应的较高值之间。

该控制器可以被配置为从该用户控制元件接收该用户选定值的变化(的指示)，例如，用户选定值从例如第一用户选定值到第二用户选定值的变化。该变化例如可以作为来自于该用户控制元件的信号而被指示给该控制器，或者该控制器可以(例如通过测量)询问该用户控制元件的一些属性(作为示例，诸如电阻、电感、电导、电容等)，用户选定值和/或用户选定值的变化可以从上述属性中推导得出。

该控制器可以被配置为作为针对该用户选定值的变化的响应且与之相对应地，调节该多个光源的组合输出以产生该多个光源的组合光的输出颜色、色温和/或光通量(强度)的变化。该调节可以为使得：作为用户可选择值中的分隔的第一间隔中的用户选定值的函数，在每个第一间隔中输出颜色和/或色温保持近似恒定而光通量则获得局部最小值或最大值。该调节可以进一步为使得：作为该第一间隔之间的用户可选择值的至少一个第二间隔中的用户选定值的函数，输出颜色至少从第一颜色变为第二颜色和/或色温增大或减小而光通量则保持近似恒定。以这种方式，该控制器被配置为使得能够进行光通量和输出颜色和/或色温的独立调节。

在本文中，色温可以对应于相关色温(CCT)并且可以关于黑体轨迹/线(BBL，即“普朗克轨迹/线”)而定义，并且多个光源的相对输出被调节而使得其颜色在感知上最接近地被具有等于该CCT的温度的黑体辐射体所匹配。换句话说，与具有不同温度的任何其它黑体辐射体相比，该组合光可以具有最接近地匹配具有所讨论温度的黑体辐射体的色温(即，在色度图上，该组合光可以位于与黑体轨迹垂直相交的线上的所选定色温点处、且为了使得“温度”的概念有意义而足够接近于该黑体轨迹)。

在本文中，输出颜色可以对应于该多个光源的组合光的感知颜色。例如，一个光源可以是红色光源，另一个光源可以是绿色光源，并且又一光源可以是蓝色光源。通过调节该光源的相对输出，可以产生不同于单纯的红色、绿色或蓝色的颜色。还预期到可以使用具有其它个体颜色的光源的其它组合。

在本文中，关于光通量而言，“局部地”意味着光通量相对应的最大值/最小值是相对应的第一间隔中的最高/最低光通量。优选地，该最大值/最小值并不出现在相对应的第一间隔的端点处，而是出现在端点之间的某处。换句话说，光通量优选地在相对应的第一间隔的端点之间根据非单调函数而变化，这与例如其中强度根据在端点之间单调增加或减小的函数而变化并且作为变化色温的单调增加或减小的函数的传统BBL调光形成对比。

利用根据本公开的控制器，并且由于强度(即，光通量)在色温和/或输出颜色近似恒定的第一间隔中获得多个最大值和最小值，以及由于在第一间隔之间的其它第二间隔中色温增大或减小和/或输出颜色变化，用户可以仅使用单个控件(作为示例，诸如单个拨盘、滑块、操纵杆等)“一口气”对光的强度以及输出颜色和/或色温作出选择。例如，强度可以在4500K的色温下具有局部最大值。如果用户想要降低强度(同时保持至少接近于4500K)，则该用户可以使用用户控制元件来调节强度(在用户可选择值的相对应第一间隔内)，而色温则保持恒定或近似恒定。同样地，如果强度在4500K下将具有局部最小值，则用户可以通过使用用户控制元件将色温(稍微)移动至4500K下方或上方而增大强度(同时保持至少接近于4500K)。通过使用户选定值跨用户控制元件所生成的用户可选择值的范围移动(扫掠)，用户可以以这种方式在多种不同色温之间作出选择，并且针对每种色温，能够在近似地保持在所期望色温的同时还能够调节光的强度。与例如要求用户使用两个或更多单独的控件(例如，两个拨盘等)来(分别地)指定所期望的强度和所期望的色温的控制器和照明系统相比，该控制器由此提供了一种对光的强度和色温二者进行调节的更加灵活且简易的方式。这可以同样适用输出颜色，该输出颜色可以类似于色温来改变，从而例如用户可以在多种输出颜色之间作出选择，并且能够针对每种输出颜色调节强度。同时这仅使用了单个控件，作为示例，诸如单个滑块、旋钮等。

在一些实施例中，在至少一个第二间隔中的最大色温变化可以处于300K至600K之间，优选地处于400K至550K之间，并且更优选地处于450K至520K之间。换句话说，这些范围可以对应于可以针对其调节强度(光通量)的用户可选择色温之间的距离。这些值可以良好地对应于用户偏好。

在一些实施例中，第一间隔中的色温可以从由6000K、5500K、5000K、4500K、4000K、3500K、3000K、2500K和2000K所组成的组中选择。这些值可以良好地对应于用户最期望的色温。例如，第一间隔之一中的色温可以为“X”或者近似于“X”K。在下一个第一间隔中，色温可以是“X+500”K或者近似于“X+500”K，以此类推。

在一些实施例中，对于所有“相邻的”第一间隔(即，之间没有任何其它的第一间隔)而言，一个第一间隔和下一个第一间隔之间的色温变化可以是相同的。换句话说，可以在其周围对强度进行调节的用户可选择色温之间的间距可以是相等的。相等间距可以允许用户以规则的间隔来改变强度。

在一些实施例中，第一间隔之间的色温差异可以随着色温减小而减小。这可以允许用户在较低色温下对色温拥有更多控制。同样地，在一些实施例中，第一间隔之间的色温差异可以随着色温增大而减小。这可以允许用户在较高色温下可以对色温拥有更多控制。在本文中，“更多控制”意味着用户可以在其周围调节强度(光通量)的可用色温值更多。

在一些实施例中，色温可以被限制在6000K至2000K之间，优选地在5000K至2500K之间，并且更优选地在在4000K至2700K之间。这些限制可以良好地对用于用户最期望的范围。较窄的可选择色温范围例如可以减少用户的可用选项的数量。对于至少一些用户而言，这会使得操作用户控制元件以便调节强度以及色温和/或输出颜色更加容易。在本文中，可以预期到“之间”意味着也包括端点值。例如，“T1至T2之间的”温度也可以是确切地T1或确切地T2。在本文中，所要理解的是，用户真实地选择用户可选择值，其随后根据本文所描述的函数而被映射至具体的色温。以这种方式，用户间接地“选择了具体的色温(和/或输出颜色)”。

在一些实施例中，光通量的(或者如光通量在改变用户选定值时所获得的)局部最大值或局部最小值的幅度在每个第一间隔中可以是相等的。

在一些实施例中，光通量的(或者如光通量所获得的)局部最大值或局部最小值的幅度可以取决于色温(即，取决于用户选定值)，并且即，在不同的第一间隔中是不同的。

在一些实施例中，每个第一间隔中的最大强度可以随着色温减小而有所减少。这例如可以在更高色温下允许更高的强度，这可能是用户所期望的。例如，随着色温减小而减小强度可以有助于模仿例如经调光的白炽灯泡的表现，其中灯丝的温度随着提供至灯泡的功率减少而减少并且光由此看上去更暖。

在一些实施例中，在每个第一间隔中，组合光的最大光通量(强度)例如可以至少两倍于最小光通量(的值)，优选地至少三倍于最小光通量(的值)，并且更优选地至少四倍于最小光通量(的值)。

例如，在一些实施例中，最大光通量可以至少为300流明(lm)，优选为至少400lm，并且更优选地至少为500lm。在一些实施例中，最小光通量可以至少为50lm，优选为至少100lm，并且更优选地至少为150lm。

在一些实施例中，在每个第一间隔中，作为用户选定值的函数的光通量可以是连续分段线性的、平滑的、矩形的，或者具有多个平顶(plateaus)。正弦函数和/或平滑函数(作为示例，诸如高斯型函数)例如可以提供强度(光通量)的渐增或渐减，这对于用户而言可能是更加柔和的。连续分段线性函数可以随着用户持续改变用户选定值而提供光通量的恒定变化。矩形函数例如可以提供光通量的清晰增大和减小，这对于用户而言可能更加容易控制。具有多个平顶的函数则可以提供与矩形函数相同的效果，但是对于用户而言具有用于设置所期望光通量的更多选项。

如果使用矩形函数，一个峰值/谷值的宽度例如可能小于相邻峰值/谷值的宽度，优选地比相邻峰值/谷值的宽度的两倍小，更优选地比相邻峰值/谷值的宽度的三倍小。如果使用具有多个平顶的函数，每个峰值的第一平顶可以对应于峰值/谷值的最大值/最小值，并且例如每个峰值/谷值的第二平顶可以是比第一平顶更低/更高的光通量。在一些实施例中，第一平顶的宽度可以等于第二平顶的宽度。在一些实施例中，第一平顶和第二平顶的组合宽度(例如，峰值/谷值的完整宽度)例如可以比到下一个峰值/谷值的距离的两倍小。在一些实施例中，每个峰值/谷值还可以包括与第二平顶相比位于第一平顶另一侧的第三平顶。在一些实施例中，峰值/谷值的组合宽度(即，第一、第二和第三平顶的宽度之和)可以比到下一个峰值/谷值的距离的两倍小。在一些实施例中，第三平顶的值例如可以等于第二平顶的值。

根据本公开的第二方面，提供了一种照明系统。该照明系统可以包括具有不同颜色和/或不同色温(CT)的多个光源。该照明系统还可以包括用户控制元件，其被配置为(即，能够进行操作以)从用户可选定值的范围生成用户选定值(如本文之前所描述的)。该照明系统可以进一步包括如本文所描述的控制器，其连接至该多个光源以及该用户控制元件。

该控制器例如可以使用连线而连接至该用户控制元件。替代地(或除此之外)，还预期到该控制器可以例如使用RF和/或光学通信而无线连接至该用户控制元件。

在一些实施例中，可以预期到该控制器和该用户控制元件被提供为单独的元件。在一些实施例中，可以预期到该控制器和该用户控制元件被代替地提供为集成单元。该控制器可以直接连接至该多个光源(其中预期到该控制器可以包括用于驱动多个光源的必要器件)，或者例如经由具有这样的用于驱动多个光源的器件的驱动电路间接地连接至该多个光源。如果该控制器并非直接连接至光源，则可以预期到该控制器例如(除此之外或可替换地)无线连接至驱动电路。在一些实施例中，该用户控制元件例如可以是在计算机或者例如智能电话上运行的程序或应用，并且该用户控制元件例如可以是连接至这样的计算机或智能电话的物理控件，或者是在例如屏幕上呈现并且用户可以例如使用手指或其它指示设备(诸如操纵杆和/或计算机鼠标)在其上进行点击/拖拽的图形元素。在一些其它实施例中，该用户控制元件和该控制器例如可以被集成在照明开关等之中。

在一些实施例中，用户可选择值可以在用户控制元件自身上进行定义(例如，作为用户控制元件的离散位置，用户控制元件能够在它们之间进行操作)。预期到也可以例如由控制器而不是由用户控制元件来定义用户可选择值，例如在软件中定义或者由硬件定义。作为一个示例，可以预期到用户控制元件的分辨率大于用户可选择值之间的所期望分辨率/间距。该控制器因此可以仅使用一些可能的用户控制值来定义用户选择值，和/或使用下采样/抽取等。

在一些实施例中，用户可选择值之间的间距在用户沿一个方向改变用户选定值(例如，使用户选定值扫掠)时可以减小，并且在用户沿另一个方向改变用户选定值时可以增大。这例如可以在较低色温下调节强度/色温时通过提高该区域中的分辨率而为用户提供有所改进的控制。例如，用户可能对具有较低色温的光的强度变化更加敏感，并且在低色温下降低用户可选择值之间的间距因此可以提高用户更准确地精细调谐强度(光通量)的能力。

在一些实施例中，还可以预期到该控制器例如可以考虑用户操作该用户控制元件以跨用户可选择值进行扫掠的速度。例如，如果控制器检测到扫掠速度高，则该控制器可以决定跳过一些用户可选择值以允许用户更快地到达所期望的值。同样地，如果扫掠速度被检测为低，则该控制器可以增加用户可选择值的数量而使得用户的准确性可以有所提高。在一些实施例中，还可以预期到该控制器可以在例如(第一间隔内的)光通量峰值/谷值处或与之接近处动态调节敏感度(即，用户可选择值/点之间的间距)。在其它情形中，预期到该控制器可以替代地在扫掠速度被检测为高的情况下增加用户可选择值的数量，并且反之亦然，由此提供不太依赖于扫掠速度的更加恒定的调节。

在一些实施例中，用户可选择值之间的间距在更接近于第一间隔中点处与更远离该中点处相比可以有所不同。

在一些实施例中，用户可选择值之间的间距可以越接近于该中点而减小。

该控制器例如可以在一旦用户接近于峰值/谷值(即，局部最大值/最小值，以便提高精度/准确性)时，减少用户可选择值之间的间距。该控制器例如还可以在一旦用户远离任何峰值/谷值(例如，处于其间)时，增大用户可选择值之间的间距，因为光通量在这些对于用户而言无论如何都要求较低的精度/准确性的区域(诸如在第二间隔中或与之接近处)最可能地不发生变化(即，至少近似于恒定)。在一些实施例中，还预期到该控制器在进行如下调节时也可以使用其它因素，例如，在调节用户可选择值之间的间距时，和/或调节光通量的峰值/谷值所在的用户可选定值的间隔中(即，在第一间隔中)的用户可选定值之间的间距时，和/或调节光通量根据其而随用户选定值变化的函数的一般形式时。该控制器例如可以从光传感器接收数据，并且相应地进行调节而使得例如以上特征基于当前外界照明条件(例如，日间时间或夜间时间、阴天、晴天等)而不同地被调节。该控制器例如还可以使用一天中的时间等作为其决策的基础。

在一些实施例中，该用户控制元件可以从由以下组成的组中选择：单个拨盘、单个滑块、单个操纵杆、单个按钮和单个双按钮(例如，具有“较高色温”的选项以及用于“较低色温”的一个选项的按钮，或者例如具有“下一个输出颜色”或者“前一个输出颜色”的选项的按钮)。如之前所描述的，该用户控制元件的使用直接改变用户选定值，并且仅通过使用本文所描述的函数而间接改变例如光通量、色温和/或输出颜色。

仅使用单个控制元件(例如，单个按钮、旋钮、滑块、操纵杆等)可以提供以上所提到的优势，并且为用户提供了一种对组合光的强度和色温和/或输出颜色二者加以控制的更加灵活且简易的方式。例如，如果使用单个按钮，则可以预期到用户选定值(并且因此例如相对应的色温)是循环的，即，使得用户选定值(例如，针对按钮上的每次按压或者在用户保持按钮按下的同时)例如首先增大直至最大值，随后其下降返回至最小值或者继续增加但代替地从最小值开始增大(即，“反向/往复循环”)，诸如此类。如本文之前所提到的，该用户控制元件在一些实施例中可以不是物理元件，而是在计算机或智能电话(或平板电脑等)上实施的虚拟元件(诸如屏幕上的按钮或拨盘)。

根据本公开的第三方面，提供了一种操作包括具有不同颜色和/或不同色温(CT)的多个光源的照明系统的方法。该方法可以包括使用用户控制元件进行改变，所述用户控制元件被配置为(即，能够进行操作以)从用户可选择值的范围生成用户选定值。该方法可以包括使用被配置为接收用户选定值的变化的指示的控制器并且作为针对所述变化的响应且对应于所述变化，调节该多个光源的组合输出，以产生该多个光源的组合光的输出颜色、色温和/或光通量(强度)的变化。该变化可以为使得：作为用户可选择值的分隔的第一间隔中的用户选定值的函数，在每个第一间隔中输出颜色和/或色温保持近似恒定而光通量则获得局部最小值或局部最大值，以及作为第一间隔之间的用户可选择值的至少一个第二间隔中的用户选定值的函数，输出颜色从第一颜色变为第二颜色和/或色温增大或减小而光通量则保持近似恒定。

根据本公开的第四方面，提供了一种灯。该灯可以包括具有不同颜色和/或不同色温(CT)的多个光源以及如本文所描述的控制器，同样如本文所描述的，所述控制器用于基于所接收的用户选定值(的变化)而调节从该多个光源输出的组合光的色温、输出颜色和/或光通量(强度)。

根据本公开的第五方面，提供了一种照明器。该照明器可以被配置为例如接纳如参考第四方面所描述的灯，和/或具有不同颜色和/或不同色温(CT)的多个光源，并且进一步包括如本文所描述的控制器，同样如本文所描述的，所述控制器用于基于所接收的用户选定值(的变化)而调节从该多个光源输出的组合光的色温、输出颜色和/或光通量(强度)。

根据第一方面的控制器以及根据第二方面的照明系统的优势和特征同样也应用于根据第三方面的方法、根据第四方面的灯以及根据第五方面的照明器，反之亦然。本公开涉及如例如在权利要求中所记载的特征的所有可能组合。本公开的各个实施例的进一步目标和优势将利用一个或多个示例性实施例在下文加以描述。

附图说明

下文将参考附图对示例性实施例进行描述，其中：

图1示意性图示了根据本公开的控制器和照明系统的实施例；

图2a至图2g示意性图示了在根据本公开的控制器实施例中作为用户选定值的函数的光通量和色温和/或输出颜色；

图3a至图3c示意性图示了根据本公开的用户控制元件的各种实施例；

图4示意性图示了根据本公开的灯的实施例；

图5示意性图示了根据本公开的照明器的实施例；和

图6示意性图示了根据本公开的用于操作照明系统的方法实施例的流程图。

在附图中，除非另外有所指出，否则同样的附图标记将被用于同样的特征或要素。针对相同特征或要素“X”的不同示例，各种可替换形式将被表示为“X-Y”，其中“Y”可以针对每种替换形式而变化。除非明确相反地指出，否则附图仅示出为了说明示例实施例所必需的那些要素，而出于清楚的考虑，其它要素可以被省略或者仅被建议。如图中所示，要素和区域的大小并不一定依比例绘制，而是例如可以出于图示的目的而有所放大，并且因此被提供以图示出实施例的总体结构。

具体实施方式

现在将在下文参考附图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，然而本发明可能以许多不同形式来体现并且不应当被理解为局限于本文所给出的实施例；相反地，这些实施例是为了全面性和完整性而提供，并且向本领域技术人员完全传达本公开的范围。

参考图1，现在将更详细地描述根据本公开的控制器和照明系统。

图1示意性图示了照明系统100和控制器110的实施例。控制器110形成照明系统100的一部分，但是本公开还涉及作为单独部分的控制器110。

照明系统100进一步包括多个光源，包括LED 120和122。虽然图1仅示出了两个光源，但是预期到在照明系统100中可以包括多于两个的光源。控制器110经由内部驱动电路112(其可以提供充分功率以驱动LED 120和122)连接至LED 120和122。如本文之前描述的，预期到在其它实施例中，控制器110和驱动电路112可以被提供为单独的单元，并且控制器110例如可以使用有线或无线连接来与驱动电路112进行通信。

LED 120和122例如可以是具有不同色温T₁和T₂的白色LED。这些色温之一例如可以对应于较低色温，并且这些色温中的另一个例如可以对应于较高色温。通过调节提供至每个LED 120和122的相对功率，可以提供具有范围从T₁(在仅LED 120被提供以功率的情况下)到T₂(在仅LED 122被提供以功率的情况下)的色温的组合光。如果包括附加的LED，特别是诸如具有例如蓝色、红色或绿色的颜色的LED，则所有LED的组合光的色温可以进一步被调节。例如，除了来自LED 120和122的光之外，通过提供来自蓝色LED的光，可以使得输出光的色温更加发蓝(即，更冷)。同样地，通过增加来自红色LED的光，可以使得输出光的色温更加发红(即，更暖)。显然预期到可以使用其它(各种颜色的)LED的组合来提供具有可控色温的光。例如，如果使用具有不同颜色的LED，则还可能不仅改变组合光的色温，而且或者替代地改变组合光的输出颜色。作为示例，可以使用具有红色、绿色和蓝色光的LED，并且它们各自的功率可以被调节以产生能够从这三种颜色的各种组合所得到的任何输出颜色。

照明系统100进一步包括用户控制元件130，其例如使用有线或无线连接而连接(或能够连接)至控制器110。用户控制元件130能够(由用户)操作至多个可选择的(不同)用户值，并且用户可以操作用户控制元件130来选择用户选定值。使用有线或无线连接，控制器110可以接收该用户选定值的指示，并且特别是用户选定值的变化的指示(例如，如果在用户使用用户控制元件130将用户选定值从第一用户选定值改变为第二用户选定值/当用户使用用户控制元件130将用户选定值从第一用户选定值改变为第二用户选定值时)，并且调节如上文所描述的LED 120和122的相对输出以产生与用户选定值(的变化)相对应的组合光的输出颜色、色温和/或光通量(的变化)。用户选定值和/或用户选定值的变化例如可以作为信号从用户控制元件130被传输，或者用户控制元件130可以改变其一个或多个属性(诸如电阻、电导、电容、电感等)而使得控制器110可以询问该属性并且确定用户选定值(的变化)。

除了控制色温之外，控制器110还可以基于用户选定值而调节从例如LED 120和122所输出的组合光的总强度。

如将参考图2a至图2g所描述的，控制器110可以响应于(使用用户控制元件130的)用户选定值的变化而执行组合光的调节，而使得组合光的色温、输出颜色和/或光通量遵循用户选定值的一个或多个函数。

图2a示意性图示了在根据本公开的控制器的一个实施例中，色温210和光通量211分别作为用户选定值220的函数200-1和201-1如何变化。在用户选定值220的分隔的第一间隔240-1、240-2、240-3中，函数200-1和201-1使得色温210保持近似恒定，而光通量211在相对应的第一间隔240-1、240-2、240-3中获得各自的局部最大值260-1、260-2、260-3。在第一间隔240-1、240-2、240-3之间的第二间隔242-1、242-2中，函数200和201使得色温210作为用户选定值220的函数增大，而光通量211保持近似恒定。

如图2a所示，该第一间隔和第二间隔由相应值250-1和250-6所定义。当用户在值250-1和250-2之间改变用户选定值220时，色温210在色温270-1保持近似恒定，而光通量211则有所增大，达到局部最大值260-1并且随后再次减小。这允许用户在该第一间隔中保持在恒定或近似恒定的色温，同时能够如所期望地调节光通量211。当用户在值250-2和250-3之间改变用户选定值220时，色温210在此处以线性方式在色温270-1和色温270-2之间变化(还预期到该变化可以是与线性不同的其它方式)。与此同时，光通量211保持近似恒定。这允许用户在(多个)第二间隔中在不影响光通量211的情况下改变所期望的色温210。如图2a中所示，光通量211在第二间隔242-1、242-2内保持在低水平。可以预期到，光通量211在这些第二间隔中例如为零，或者至少地，光通量211与例如其在局部最大值260-1、260-2、260-3之一上的值相比小得多。例如，可以预期到例如光通量211在峰值260-1处的值大约是光通量211在第二间隔242-1中的值的两倍大。还可以预期到该差值比此更大，例如大约三倍大，或者甚至四倍大或更大。

这使得控制器110被配置为使得能够对光通量211和输出颜色或色温210进行独立调节。例如如图2a所示，第一间隔240-1、240-2、240-3和第二间隔242-1、242-2以交替方式布置，从而使得能够在光通量的给定水平下对输出颜色或色温进行调节。

如果用户继续朝向值250-6改变用户选定值220，则色温将在色温270-2处再次保持近似恒定，而光通量则再次增大，达到峰值260-2并且然后再次减小。当从值250-4移动至250-5时，色温210将(线性地)变化为色温270-3，而光通量则再次近似恒定，以此类推。

如现在将要描述的，显然还预期到，只要保持根据本公开的控制器的主要原则，函数200和201可以具有与图2a所示的那些不同的形式。该主要原则为：在一些间隔中，色温保持近似恒定而光通量获得局部最小值/最大值，以及在其间的一些其它间隔中，替代地，色温有所变化(增大或减小)而光通量则保持近似恒定。

图2b示意性地图示了分别针对如取决于用户选定值220的色温210和光通量211而言的函数200-2和202-1的一些替换形式。在其中调节诸如按照图2b中所示的那样的控制器的实施例中，光通量211在第一间隔240-1、240-2、240-3内以分段线性的方式变化。此外，与参考图2a所描述的控制器的实施例相比，色温210在第一间隔240-1、240-2、240-3内并非完全恒定，而是稍有斜度。只要该斜度与例如色温210在第二区域242-1、242-2内的斜度相比而言小，这样的情形就仍然被认为：色温210这些区域中近似恒定。

除了参考图2a和2b所描述的实施例之外，还预期到可以针对色温和光通量使用许多其它形状的函数。将参考图2c至图2g描述根据各个实施例的一些可替换函数。所要注意到的是，如本文所描述和公开的根据用户选定值220的色温210的不同形式的函数中的每一种，可以与同样如本文所描述和公开的根据用户选定值220的光通量211的不同形式的函数中的每一种相结合，以获得同样被认为形成本公开一部分的另外的实施例。

各个局部最大值260-1、260-2、260-3处的光通量211的强度例如可以作为色温210的函数(即，作为用户选定值220的函数)而变化。如图2c中所示，光通量211例如可以发生变化而使得其在每个第一间隔中的局部最大值的幅度随着色温减小而减小。在如图2c中所示的实施例中，局部最大值260-1具有低于局部最大值260-2的幅度，所述局部最大值260-2进而具有低于局部最大值260-3的幅度。这样的配置例如可以有助于模仿白炽灯泡的调光，其中灯泡灯丝的温度在较少功率提供至灯丝时(在减少强度/光通量时)有所下降，这使得光看上去更暖(即，具有较低的色温)。显然还预期到所有局部最大值(即，光通量211的峰值)具有相等的幅度，或者例如局部最大值/最小值的幅度作为替代地随着色温减小而增大。

在一些实施例中，如图2d中所示，作为用户选定值220的函数201-4的光通量211可以在第一间隔240-1、240-2、240-3内获得局部最小值261-1、261-2、261-3。这样的配置例如在其中组合光的所期望光通量低或相当低的情形中(作为示例，诸如在卧室、影音室或者可能期望组合光的强度低或相当低的类似地方)可能是更为优选的。

在一些实施例中，如图2e中所示，作为用户选定值220的函数201-5的光通量211可以是矩形的，从而相应的局部最大值260-1、260-2、260-3并非出现在单个点处，而是出现在每个第一间隔240-1、240-2、240-3内的有限范围上。峰值之间的间距243可以是相等的，但是显然还预期到相邻峰值之间的间距例如可以作为用户选定值220或相对应色温(未示出)的函数而变化。峰值的宽度——例如260-1处的平顶——例如可以比两个邻近矩形峰值之间的间距243的两倍小。在其它实施例中，峰值的宽度例如可以比间距243的两倍小，或者例如比间距243的宽度的三倍小。使用矩形峰值可以在用户改变用户选定值220时提供更具差异的光通量变化。这为用户提供了该控制器更加简易的使用。在图2e中，峰值的侧边被图示了具有垂直侧边，但是还预期到该侧边可以具有有限斜度而不是完全垂直的。

在一些实施例中，如图2f中所示，作为用户选定值220的函数201-6的光通量211也包括矩形峰值，但是在每个峰值/局部最大值上具有附加的平顶261、262。顶部平顶260-1的宽度例如可以与附加平顶261、262的宽度相等。在其他实施例中，顶部平顶260-1的宽度例如可以不同于平顶261、262之一或二者。在一些实施例中，峰值的组合宽度(例如，平顶260-1、261、262的宽度之和)例如可以比一个峰值和下一个峰值之间的间距263的两倍小。使用具有附加平顶的峰值仍然可以提供如参考图2e中的函数201-5所描述的优势，但是用户在组合光的可实现光通量值方面具有了进一步的选项。虽然图2f将每个峰值图示为具有三个平顶，但是还预期到峰值可以具有例如两个的更少平顶，或者具有多于三个的平顶。还预期到对于每个峰值而言各个平顶的高度可能并不相同，和/或每个峰值上的平顶数量对于不同峰值而言也可能有所不同。

在一些实施例中，如图2g中所示，作为用户选定值220的函数200-3的色温210可以从一个色温(例如，270-1)更加突然地变化到下一个色温(例如，270-2)。这例如可以通过减小第二间隔242-1、242-2、242-3等的宽度来实现。减小第二间隔的(多个)宽度例如可以允许更多的用户可选定值可被用于光通量211的变化。在图2g所示的实施例中，第一间隔的宽度作为用户选定值220的函数(或者隐含地作为色温210的函数)而变化。在图2g中，函数200-3使得间隔240-2比间隔240-1更窄，间隔240-3比间隔240-2更窄，等等。这种其中两个恒定或近似恒定的色温210之间的用户选定值中的间距随着用户选定值而变化的配置，例如可以允许更多用户可选定值用于较低色温(例如，在“更暖的光”)下的变化，在上述较低色温中用户可能对于变化更加敏感。在一些实施例中，还预期到色温270-1、270-2等之间的距离可以取决于用户选定值220。例如，预期到两个相邻色温之间的距离随着色温210的增大(即，随着用户选定值的增大)而减小或增大。

在本文中，色温已经被图示为随着用户选定值增大而增大。然而所要理解的是，情况可能是与之相反的，从而色温替代地随着用户选定值增大而减小。更一般地，“用户选定值”可能并不一定是“数字”本身，而至少是某个量，该某个量可能以如本文所描述的用户选定值的变化导致色温(和/或输出颜色)的变化的方式被映射。

显然预期到本文参考图2a至图2g所描述的各个实施例可以被组合以形成描述作为用户选定值220的函数的色温210和光通量211的另外的函数。还应当理解的是，如果例如仅色温210已经被图示为具有各个第一和第二间隔(在仅将色温而不是光通量示为用户选定值的函数的图中)，那些第一和第二间隔同样应用于作为用户选定值220的相对应光通量211。同样地，虽然图2b至图2f仅示出了三个第一间隔240-1、240-2、240-3以及其间的两个第二间隔242-1、242-2，但是还预期到可以提供更多的第一和第二间隔(诸如在图2g中所示，其中有四个第一间隔240-1至240-4以及三个第二间隔242-1至242-3)。在一些实施例中，也可能有更少的间隔，例如两个分隔的第一间隔以及一个第二间隔。

虽然本文参考图2a至图2g所描述的实施例关注于色温而非输出颜色，但是预期到也可以针对组合光的输出颜色提供类似的函数。输出颜色例如可以以类似于色温的方式而变化。使用图2a作为说明性示例，可以预期到这样的实施例，其中输出颜色在第一间隔240-1中在第一颜色270-1保持恒定，在第二间隔242-1内变为第二颜色270-2，在第二间隔240-2中在第二颜色270-2保持恒定，以此类推。同样预期到针对输出颜色的其它函数。输出颜色例如可以从一维映射阵列所找到，其中这样的阵列中的每个元素对应于具体的颜色。作为用户选定值220的函数的输出颜色因此可以以与色温210类似的方式被图示，作为示例，诸如图2a至图2g中所示，其中绘制在轴210上的量因此例如是针对这样的阵列的索引变量。

现在将参考图3a、图3b和图3c更详细地描述所预期的用户控制元件的各个示例。

图3a示意性图示了具有单个滑块310的用户控制元件300。滑块310能够被用户操作到范围处于高/较高值310和低/较低值322之间的多个用户可选定值。滑块310能够以离散步幅进行移动，从而存在有限数量的可选择值。通过移动滑块310，用户可以扫过多个用户可选择值。还预期到滑块310可以在高值310和低值322之间连续移动，从而存在无限数量(或至少大量)的用户可选择值。用户控制元件300例如可以被提供以标记330。标记330例如可以对应于离散的用户可选择值(如果可用)，和/或例如对应于本文所描述的(如控制器所控制的)组合光的光通量将会在其中获得局部最大值和/或最小值的分隔的第一间隔的中点，和/或对应于其中输出颜色和/或色温发生变化的第二间隔的中点。在其它实施例中，标记330例如可以对应于充当相应第一和第二间隔的端点的用户可选择值250-1、250-2等。使用图2a作为说明性示例，对应于值320的标记例如可以对应于图2a中的用户可选择值250-1，下一个标记330可以对应于用户可选择值250-2，等等。不同于线条，标记330例如可以是向用户控制元件300的用户告知例如相对应的输出颜色和/或色温的数字或文本要素。标记之间的间距并不需要是相等的，并且如果例如光通量的局部最大值和/或最小值之间的间距随着用户选定值而变化，则相对应标记之间的间距可以相应地被调适。在根据本公开的用户控制元件的其它实施例中，每个用户可选定值可以具有其自己相对应的标记。

图3b示意性图示了具有单个拨盘/旋钮311的用户控制元件301。如同参考图3a中所示实施例所描述的滑块310，拨盘/旋钮311能够以离散或连续的步幅进行旋转。通过旋转拨盘/旋钮311，用户可以扫过多个可选择值。用户控制元件301也可以被提供以指示各种可选择值的标记330。不同于具有高和低的值，拨盘/旋钮可以是“无限型”，例如使得用户可以将拨盘/旋钮旋转任何圈数。在这样的情形中所预期到的是，例如色温(或者相反，用户选定值)可以在用户以一个方向转动拨盘/旋钮时增大，并且在用户以其它方向转动拨盘/旋钮时减小。还预期到的是，在一些实施例中，用户选定值可以在用户选定值超过/低于预定义的最大值/最小值时跳回到该预定义的最大值/最小值。还预期到的是，在一些实施例中，用户选定值可以被一些较低值和一些较高值所限制，例如本文之前所讨论的较低值和较高值。

图3c示意性图示了具有单个双按钮312的用户控制元件302。该双按钮包括第一按钮313和第二按钮314。用户例如可以通过按下第一按钮313和第二按钮314中的一个而减小用户选定值，并且例如通过按下第一按钮313和第二按钮314中的另一个来增大用户选定值。标记332例如可以被提供在按钮上以指示哪个按钮做什么。用户选定值的增大/减小例如可以在用户每次按下相对应按钮时发生。还预期到的是，增大/减小例如在用户保持相对应按钮被按下的同时稳定发生。通过重复按钮上的点击，或者例如通过保持按住按钮，用户可以扫过多个用户可选择值。

在本公开范围内的用户控制元件(和/或控制器)中，还可以预期到用户控制元件(和/或控制器)可以在用户控制元件的每次物理移动下提供用户选定值的变化，上述物理移动在可选择值的不同区域中是不同的。在本文中，“物理移动”例如可以是拨盘的旋转、旋钮的滑动、操纵杆上的拉动、按钮上的多次点击、按下按钮的时间，等等。例如，如果使用滑块，每次物理移动下的用户选定值的变化例如可以被定义为用户选定值在该滑块的每毫米移动下的变化。对于旋转拨盘而言，每次物理移动下的用户选定值的变化例如可以被定义为用户选定值在该拨盘的每个旋转度数下的变化，以此类推。在与处于或接近于例如相对应光通量峰值/谷值的用户可选择值相对应的一个区域中，这种用户选定值在每次物理移动下的变化可以被减少以获得有所改进的控制。在与远离光通量峰值/谷值的用户可选择值相对应的其它区域中，用户选定值在每次物理移动下的变化可以被增加以获得峰值/谷值之间更快的扫掠。也可以预期到取决于具体区域的其它类似调节。用户控制元件可以被物理构造为根据该用户控制元件(或者相反地用户选定值)当前处于何处来报告不同的“每次物理移动下的变化”。在其它实施例中，可以替代地(或除此之外)使用控制器来获得相同的效果。例如，替代报告用户选定值的实际值，用户控制元件例如可以替代地在用户每次改变例如旋钮/拨盘/操纵杆超过某个量时生成脉冲。使用例如光学或磁性编码等，用户控制元件例如可以针对滑块旋钮所移动的每毫米或者针对旋转旋钮所转动的每一度等输出脉冲。控制器因此可以对脉冲数量进行计数以确定当前的用户选定值，以及例如用户当前正以什么样的速度使用户选定值跨多个可选择值扫掠。进一步可替换地，还预期到使用用于用户控制元件的例如正交调制或者各种其它类型的编码器，或者其实施方式的其它物理手段。显然，还预期到所报告的用户选定值在每次物理移动下的变化在用户控制元件的所有可操作范围上可以是相同的。

参考图4，现在将更详细地描述根据本公开的灯。

图4示意性图示了灯400的实施例。该灯包括具有不同颜色和/或色温的(LED 410、412、414和416形式的)多个光源。该灯进一步包括如本文所描述的控制器420，并且该控制器连接至多个光源410、412、414和416且适于接收(例如，从线路或者使用无线链路)用户选定值的指示。如本文所描述的，控制器420因此被配置为调节该多个光源的相对输出以便将组合光的色温(例如，CCT)与该用户选定值(的变化)相匹配。进一步地，同样如本文所描述的，如本文例如参考图1、图2a至图2g和图3a至图3c所描述的，该控制器被配置为：响应于用户使用用户控制元件使用户选定值跨多个可选择值进行扫掠(或改变)，而通过使得作为用户所选定值的函数的光通量发生变化，来调节组合光的强度或光通量。虽然被图示为具有双针脚基座，但是还预期到该灯可以具有其它形式并且使用其它基座以连接至例如照明器或灯插座，诸如例如螺纹基座、扭转锁基座等。

参考图5，现在将更详细地描述根据本公开的照明器。

图5示意性图示了照明器500的实施例。照明器500被配置为容纳一个或多个灯或灯管(未示出)，并且包括可以连接至所述灯或灯管的多个光源(例如，LED)的控制器510，其中该光源具有不同的颜色和/或色温(CT)。如本文已经描述的，该控制器可以调节来自这些光源的组合光的CT和/或输出颜色二者，并且还响应于用户(使用同样如本文所描述的用户控制元件)使用户选定值跨多个可选择值扫掠，而基于用户选定值的指示使得作为该用户选定值的函数的该组合光的光通量发生变化(例如，如本文参考图1、图2a至图2g和图3a至图3c所描述的)。

参考图6，现在将更详细地描述操作包括不同颜色和/或不同色温(CT)的多个光源的照明系统的方法。

图6示意性图示了方法600的实施例的流程图。在步骤S601，该方法等待用户(使用如本文所描述的用户控制元件)从用户可选选择值的范围生成用户选定值。用户选定值610(的变化)的指示610被提供至下一个步骤S602，其中被配置为接收指示610的控制器调节该多个光源的相对输出以产生具有与用户选定值610(的变化)相对应的(相关)色温、输出颜色和/或光通量的组合光。该方法随后可以通过重复步骤S601而等待进一步的用户选定值(的变化)，从而进一步的用户选定值(的变化)的指示610可以再次在步骤S602被提供至该控制器，等等。

通过允许用户(使用用户控制元件)使用户选定值跨多个可选择值扫掠，以及通过调节作为该用户选定值的函数的所提供光的光通量和色温和/或输出颜色二者，本公开提供了允许用户“一口气(in one go)”对组合光的光通量/强度、色温和/或输出颜色进行改变的更加灵活且更加简易的方式，其仅要求使用单个控制滑块、旋钮、拨盘、操纵杆、按钮等。因此，与例如其中为了实现相同结果而要求用户使用多个控件(诸如多个滑块、旋钮、拨盘、操纵杆、按钮，或者被组合为单个实体的拨盘和/或操作杆，等等)的其它控制器和照明系统相比，本公开提供了改进。预期到至少该控制器和用户控制元件可以是单独实体，或者它们二者可以形成单个实体的一部分。该控制器和用户控制元件二者都可以是物理实体，但是也预期到该控制器和/或用户控制元件可以例如使用软件来实施。该控制器例如可以使用软件来实施，和/或该用户控制元件例如可以被实施为呈现在例如触摸屏上的图形控件。

虽然上文以特定组合描述特征和要素，但是每个特征或要素可以在没有其它特征和要素的情况下单独使用或者以具有或没有其它特征和要素的各种组合被使用。

此外，通过研习附图、公开和所附权利要求，本领域技术人员在实践所请求保护的发明时能够理解并实施针对所公开实施例的变化。在权利要求中，词语“包括”并不排除其它要素，并且不定冠词“一个”(“a”或“an”)并不排除复数。某些特征在互相不同的从属权利要求中被引用的仅有事实并非表示这些特征的组合无法被加以利用。

Claims (15)

1.一种用于照明系统(100)的控制器(110)，所述控制器能够连接至具有不同颜色和/或不同色温的多个光源(120-122)，并且能够连接至用户控制元件(130)，所述用户控制元件被配置为从用户可选择值的范围中生成用户选定值(220)，所述用户可选择值在交替布置的第一间隔和第二间隔中被分隔，其中所述控制器(110)被配置为：

从所述用户控制元件(130)接收所述用户选定值的变化，并且

作为针对所述用户选定值的所述变化的响应以及与之相对应地，调节所述多个光源的组合输出，以产生所述多个光源的组合光的输出颜色、色温(210)和/或光通量(211)的变化，而使得：

作为所述用户可选择值的分隔的第一间隔(240)中的所述用户选定值的函数(200，201)，在每个第一间隔中所述输出颜色和/或色温保持近似恒定，而所述光通量则获得局部最小值或局部最大值(260)，并且

作为处于所述第一间隔之间的所述用户可选择值的至少一个第二间隔(242)中的所述用户选定值的函数(200，201)，所述输出颜色至少从第一颜色变为第二颜色和/或所述色温增大或减小，而所述光通量则保持近似恒定，并且

其中所述控制器(110)被配置为使得能够对光通量和输出颜色和/或色温进行独立调节。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中所述至少一个第二间隔中的色温的最大变化处于300K至600K之间，优选地处于400K至550K之间，更优选地处于450K至520K之间。

3.根据权利要求1或2所述的控制器，其中所述第一间隔中的所述色温从由6000K、5550K、5000K、4500K、3500K、3000K、2500K和2000K所组成的组中选择。

4.根据之前任一项权利要求所述的控制器，其中所述第一间隔之间的色温差异随着色温减小而减小，或者随着色温减小而增大。

5.根据之前任一项权利要求所述的控制器，其中所述色温被限制在6000K至2000K之间，优选地在5000K至2500K之间，更优选地在4000K至2700K之间。

6.根据之前任一项权利要求所述的控制器，其中所述光通量的局部最大值或局部最小值的幅度在每个第一间隔中是相等的。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的控制器，其中在每个第一间隔中，所述光通量的所述局部最大值或局部最小值的幅度取决于色温。

8.根据之前任一项权利要求所述的控制器，其中在每个第一间隔中，最大光通量至少两倍于最小光通量，优选地至少三倍于所述最小光通量，更优选地至少四倍于所述最小光通量。

9.根据之前任一项权利要求所述的控制器，其中在每个第一间隔中，作为所述用户选定值的函数的所述光通量是连续分段线性的、平滑的、矩形的、或者具有多个平顶。

10.一种照明系统(100)，包括具有不同颜色和/或不同色温的多个光源(120，122)，被配置为从用户可选择值的范围中生成用户选定值(220)的用户控制元件(130)，和被连接至所述多个光源和所述用户控制元件的根据之前任一项权利要求所述的控制器(110)。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的控制器或者根据权利要求10所述的照明系统，其中所述用户可选择值之间的间距在所述用户沿一个方向改变所述用户选定值时减小并且在所述用户沿另一个方向改变所述用户选定值时增大。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的控制器或者根据权利要求10所述的照明系统，其中所述用户可选择值之间的间距在更接近于所述第一间隔的中点处与更远离所述中点处相比有所不同。

13.根据权利要求12所述的控制器或照明系统，其中所述用户可选择值之间的所述间距随着更接近于所述中点而减小。

14.根据权利要求1至9、11至13中任一项所述的控制器或者根据权利要求10至13中任一项所述的照明系统，其中所述用户控制元件从由以下组成的组中选择：单个拨盘、单个滑块、单个操纵杆、单个按钮和单个双按钮。

15.一种操作包括具有不同颜色和/或不同色温的多个光源的照明系统的方法(600)，所述方法包括：

使用被配置为从用户可选择值的范围中生成用户选定值(610)的用户控制元件，改变(S601)在交替布置的第一间隔和第二间隔中被分隔的所述用户可选择值，

使用被配置为接收所述用户选定值的变化的指示的控制器，并且作为针对所述变化的响应并且对应于所述变化，调节(S602)所述多个光源的组合输出，以产生所述多个光源的组合光的输出颜色、色温和/或光通量的变化，而使得：

作为所述用户可选择值的分隔的第一间隔中的所述用户选定值的函数，在每个第一间隔中所述输出颜色和/或色温保持近似恒定，而所述光通量则获得局部最小值或局部最大值，并且

作为处于所述第一间隔之间的所述用户可选择值的至少一个第二间隔中的所述用户选定值的函数，所述输出颜色从第一颜色变为第二颜色和/或所述色温增大或减小，而所述光通量则保持近似恒定，并且

其中所述控制器(110)被配置为使得能够对光通量和输出颜色和/或色温进行独立调节。

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