CN114788411A - 多样化家庭自动化系统中的昼夜节律照明 - Google Patents
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Abstract
在各种实施例中，提供了一种用于在具有不同能力和控制方式的多样化照明设备的家庭自动化系统中实现昼夜节律照明的架构。该架构利用室外传感器来捕获室外环境的当前强度和色温数据。基于室外环境的当前强度和色温数据，动态调整来自用户创建的昼夜节律照明曲线的色温和强度，以近似正在发生的改变。基于动态调整的温度和强度来控制多样化照明设备。
Description
相关申请
本申请要求Andrew R. Hamm等人于2019年9月12日提交的题为“CircadianLighting in a Diverse Home Automation System”的美国临时专利No. 62/899，166的权益，该美国临时专利的内容通过引用以其整体并入本文。
背景技术
技术领域
本公开总体上涉及设备控制，并且更具体地涉及用于在家庭自动化系统中实现昼夜节律照明的架构，所述家庭自动化系统具有带有不同能力和控制方式的多样化照明设备。
背景信息
研究示出，人类和其他动物已经进化出调节相对于白天/夜晚循环的生物过程的定时的“内置时钟”。这些“时钟”被称为昼夜节律。虽然昼夜节律在自然环境中是自我调节的，但现代照明已示出扰乱它们，延迟褪黑激素的产生，并具有其他不利的健康影响。研究示出，来自照明设备的强光、尤其是在高开尔文（例如4600K-6500K）“日光”照明中发现的蓝光扰乱昼夜节律。该范围内的强光可能模拟一天中间的阳光，从而使身体对白天/夜晚循环的感知迷惑。
为了解决该问题，最近已经存在在结构（例如，住宅或商业结构）中实现昼夜节律照明的大量努力，其中照明设备的强度（即，亮度）和/或色温在一天中进行调制，以模拟白天/夜晚循环。这种昼夜节律照明可以最小化昼夜节律的扰乱，并避免不利的健康影响。然而，实现昼夜节律照明提出了许多挑战。
一个挑战是，许多现有结构拥有照明设备的多样化集合，所述照明设备具有不同的能力和可以控制它们的不同方式。例如，一些照明设备可以具有可控的色温和强度二者。其他照明设备可能仅具有可控的强度。类似地，一些照明设备可以经由数字照明控制协议（例如，数字多路复用（DMX））来可控制。其他照明设备可以经由简单的DC电压控制信号（例如，0-10伏（V））来可控制。其他照明设备可能依赖外部设备来改变它们的输出，例如，实现对供应到照明设备的高压电源进行切相调光的外部设备。用具有相同能力的照明设备替换结构中的所有照明设备可能是成本过高或者在其他方面不切实际的。通常，实践结果是昼夜节律照明仅在结构中的一部分照明设备上实现，并且其余的保持不改变。这在很大程度上降低了实现昼夜节律照明对其他者的益处。
另一个挑战是，许多实现昼夜节律照明的现有努力在很大程度上是静态的，对室外环境中的当前照明条件没有响应。一些简单的系统可能对照明条件的季节性改变、诸如日出和日落时间的改变完全没有响应。更复杂的系统可能在某种程度上计及这样的季节改变，但仅是近似地计及。例如，可以向用户提示录入日期以及纬度和经度数据，所述数据可以用于访问一般地区的近似日出和日落时间的表格。然而，这样的近似值不适用于在那里的结构的精确位置和本地条件（例如，高的树木、山脉等），这可能影响感知的日出或日落时间（例如，引起照明在与官方日出或日落时间稍微不同的时间可感知地增强或减弱）。仍此外，现有系统一般不计及独立于季节改变的室外环境中当前照明条件的改变。例如，当前天气（例如，云量、雨、雾等）可能显著改变室外环境中的照明条件。现有系统通常对这样的改变没有响应。结果，现有系统通常产生看起来不自然且与外部世界分离的影响，从而减弱用户体验、采用的可能性以及由此昼夜节律照明的益处。
因此，需要一种用于在家庭自动化系统中实现昼夜节律照明的架构，所述家庭自动化系统具有多样化照明设备，所述照明设备具有更具响应性和动态性的不同能力和控制方式。
发明内容
在各种实施例中，提供了一种用于在家庭自动化系统中实现昼夜节律照明的架构，所述家庭自动化系统具有不同能力和控制方式的多样化照明设备。该架构利用室外传感器来捕获室外环境的当前强度和色温数据。来自用户创建的昼夜节律照明曲线的色温和强度基于室外环境的当前强度和色温数据进行动态调整，以近似正在发生的改变。基于动态调整的温度和强度来控制多样化照明设备。
更具体地，在一个实施例中，昼夜节律照明（也称为“日光模式”）配置用户接口由在控制设备（例如，远程控件、移动设备、主机控制器或其他电子设备）上执行的控制应用（app）提供。使用配置用户接口，用户为一个或多个时间段选择期望的色温和强度，例如，为定义昼夜节律照明曲线的多个不同的预定义时间段（例如，早晨、白天、傍晚和夜晚）中的每一个选择不同的色温和强度。室外传感器为室外环境中的照明收集当前强度和色温数据。昼夜节律照明曲线色温和强度、来自室外传感器的当前强度和色温以及来自系统时钟的当前时间被提供给在主机控制器上执行的动态颜色管理器过程。动态颜色管理器过程利用基于研究的照明算法将适用于当前时间的昼夜节律照明曲线色温和强度与来自室外传感器的当前色温和强度（例如，模拟室外环境中的当前色温强度和强度）组合，从而产生当前时间的最佳色温和调光值。随着室外环境中照明条件改变，动态颜色管理器过程更新最佳色温和/或调光值以随之动态改变。
动态颜色管理器过程向也在主机控制器上执行的服务请求管理器过程提供最佳色温和调光值。服务请求管理器过程确定房间中当前是否启用了昼夜节律照明（也称为“日光模式”），并且如果是，则向也在主机控制器上执行的照明控制过程提供当前最佳色温和调光值。照明控制过程将当前最佳色温和调光值转换成一组或多组单独的照明命令，并将这些命令发送到房间的一个或多个照明控制设备（例如，照明控制器（例如，DMX或0-10v）、无线网关设备（例如，蓝牙低能量（BLE）网关）、非无线网关设备（例如，壁式盒调光器或插入式调光器）、面板桥控制器等）以及诸如此类。照明控制设备将接收到的照明命令组转化成数字控制值、低压模拟信号或调制的高压功率（例如，RBGW值、0-10v调光和颜色信号、高压切相等），视情况可以给出房间中多样化照明设备（例如，无线照明设备（例如，DMX或0-10v）、线路级照明设备等）的能力，并且这样的命令、值或功率被发送到相应的照明设备。通过由照明控制过程执行的转换，每个房间的当前色温和调光值被转化成在给定房间中照明设备的不同能力的情况下可实现的近似值。
应当理解，可以实现多种附加的特征和替代实施例。该发明内容仅旨在作为对读者的简要介绍，并且不指示或暗示本文提到的示例覆盖本发明的所有方面或是本发明的必需或必要方面。
附图说明
以下描述涉及示例实施例的附图，其中：
图1是实现昼夜节律照明的家庭自动化系统的示例架构的框图，该家庭自动化系统具有不同能力和控制方式的多样化照明设备；
图2是图示了用于家庭自动化系统中昼夜节律照明的示例布置的框图，该家庭自动化系统具有不同能力和控制方式的多样化照明设备；和
图3A-3K是可以由在远程控件、移动设备或其他电子设备上执行的控制app提供的配置用户接口的一系列示例屏幕截图。
具体实施方式
定义
如本文使用的，术语“家庭自动化系统”应当广义解释为涵盖各种类型的家庭控制、“智能家庭”和/或可以控制结构（诸如住宅或商业建筑）内的设备（例如照明设备、显示设备、电动窗帘、HVAC设备和/或其他类型的设备）的设备控制系统。
如本文使用的，术语“移动设备”是指执行通用操作系统并适于随身运送的电子设备。诸如智能电话之类的设备应当被视为移动设备。台式计算机、服务器或其他主要固定的计算设备一般不应当被视为移动设备。
如本文使用的，术语“网关设备”是指包括多个无线接口/适配器的家庭自动化系统的设备，所述无线接口/适配器利用不同的无线通信协议，并能够经由一个无线通信协议（例如，Wi-Fi）接收控制命令并经由另一无线通信协议（例如，BLE）转发控制命令。
示例家庭自动化系统架构
图1是实现昼夜节律照明的家庭自动化系统的示例架构100的框图，该家庭自动化系统具有不同能力和控制方式的多样化照明设备。该系统的核心是耦合到家庭内有线局域网（LAN）105（例如以太网LAN）的主机控制器110，该家庭内有线局域网（LAN）105又耦合到提供家庭内WLAN的AP 107（例如Wi-Fi AP）。
主机控制器110可以包括共同存储和执行主机软件（包括动态颜色管理器、服务请求管理器、照明控制过程和其他软件）的诸如处理器、存储器和存储设备之类的硬件部件，其被配置为监视和控制设备120-156的操作；提供UI解释、系统管理和监视；执行与云服务180的同步；提供活动记录服务；提供活动预测服务；和/或提供其他类型的功能性。主机控制器110还可以在其存储设备中维护家庭数据库，该家庭数据库存储配置信息，该配置信息包括关于由家庭自动化系统控制的设备120-156及其能力的信息，以及关于远程控件150、移动设备160和提供用于控制设备120-156的图形用户接口（GUI）的其他电子设备170的信息。
由家庭自动化系统控制的设备120-156可以采用多个不同形式。设备156可以包括音频设备和视频设备124（统称为A/V设备）（未示出），诸如显示设备（例如，电视、监视器等）、A/V设备控制器、媒体服务器、音频放大器、线缆箱等。设备120-156还可以包括电机和/或继电器操作的设备（例如，窗帘控制器、电子窗帘、电子门锁等）、安全设备、加热通风和冷却（HVAC）设备等（未示出）。
设备120-156可以进一步包括具有多种不同能力和控制方式的照明设备。一些照明设备支持色温和强度二者的控制。这样的照明设备可以包括经由有线连接（例如，以太网连接）耦合到有线LAN 105的照明控制器，其通过向各个灯具和/或照具发送数字控制值或低压信号来控制它们。例如，DMX照明控制器134可以经由有线连接（例如，以太网连接）耦合到有线LAN 105，并且控制通过传递RBGW值的有线连接耦合到有线LAN 105的各个照明设备136（例如，灯具）。同样，0-10V照明控制器138可以经由有线连接（例如，以太网连接）耦合到有线LAN 105，并且通过传递0-10v调光和颜色信号的有线连接耦合到有线LAN 105的各个灯具和/或照具140。这样的照明设备可以包括支持无线通信的照明控制器。例如，诸如无线照具模块144和无线键盘146之类的网关设备142可以经由WLAN（例如，Wi-Fi）接收命令，并且通过在无线个域网（WPAN）（例如，BLE）之上向各个无线灯具和/或照具148发送RBGW值来控制它们。
其他照明设备可以支持仅强度控制。这样的照明设备可以包括经由有线连接（例如，以太网连接）耦合到有线LAN 105的照明控制器，其控制各个灯具和/或照具。例如，安装有配套断路器127的面板桥控制器124和断路器面板126可以通过向耦合到其的各个照明设备128（例如，灯具）发送调制的高压功率（例如，高压切相）来控制它们。在面板桥控制器124和配套断路器127之间，可以使用WPAN（例如，BLE）来传递通道调光值。同样，诸如壁式盒调光器152和插入式调光器154之类的非网关设备150可以经由WLAN（例如，Wi-Fi）接收控制命令，并且通过向诸如灯具128和照具156之类的各个无线照明设备发送调制的高压功率（例如，高压切相）来控制它们。
照明设备可以由接口设备控制，所述接口设备诸如是耦合到键盘控制器130的键盘132或者是无线键盘146。此外，可以利用远程控件150、移动设备160或另一电子设备170。远程控件150可以包括触敏显示屏、物理按钮、WLAN接口（例如，Wi-Fi接口）、WPAN适配器（例如，BLE适配器）、处理器、存储器和存储设备，该存储设备存储和执行被配置为与主机控制器110和云服务180对接的控制app。远程控件150上的控制app除了其他功能性之外尤其可以呈现具有用于配置昼夜节律照明的屏幕的昼夜节律照明（“日光模式”）配置用户接口，以及用于控制具有配置的昼夜节律照明的房间的另外用户接口屏幕。在一些情况下，远程控件150可以与诸如红外（IR）传输器之类的互连设备120通信。
此外，移动设备160可以包括触敏显示屏、WLAN接口（例如，Wi-Fi接口）、WPAN适配器（例如，BLE适配器）、处理器、存储器和存储设备，所述存储设备存储并执行控制app 162，所述控制app 162被配置为与主机控制器110和/或云服务180对接。移动设备160上的控制app除了其他功能性之外尤其可以呈现具有用于配置昼夜节律照明的屏幕的昼夜节律照明（“日光模式”）配置用户接口，以及用于控制具有配置的昼夜节律照明的房间的另外用户接口屏幕。
仍此外，可以利用平板计算机、专用触摸屏单元或其他电子设备170。电子设备170可以包括显示屏（例如，触敏、非触敏等）、输入设备、WLAN接口（例如，Wi-Fi接口）、WPAN适配器（例如，BLE适配器）、处理器、存储器和存储设备，该存储设备存储和执行被配置为与主机控制器110和/或云服务180对接的控制app 162。电子设备170上的控制app除了其他功能性之外尤其可以呈现具有用于配置昼夜节律照明的屏幕的昼夜节律照明（“日光模式”）配置用户接口，以及用于控制具有配置的昼夜节律照明的房间的另外用户接口屏幕。
一些设备（例如，主机控制器110、移动设备160、另一电子设备170等）可以经由互联网175与云服务180通信。云服务可以包括主机应用程序接口（API）和移动API，并提供对家庭自动化控制的远程访问；家庭数据库的持久备份，例如，在配置数据库中存储数据；例如经由第三方适配器到第三方基础设施的接口；用户简档和使用跟踪，例如，在用户数据库中存储数据；用于空中更新的机制：主机崩溃报告；许可证管理；以及多种其他功能性。
图2是图示了用于家庭自动化系统中昼夜节律照明的示例布置的框图，所述家庭自动化系统具有不同能力和控制方式的多样化照明设备。在由在控制设备上执行的控制app提供的昼夜节律照明（“日光模式”）配置用户接口中，录入用户对定义昼夜节律照明曲线的预定义时间段（例如，早晨、白天、傍晚和夜晚）的期望色温和强度的选择，并将其传送到在主机控制器110上执行的动态颜色管理器过程220。室外传感器112收集室外环境中照明的当前强度和色温数据（例如，开尔文值），该数据连同来自系统时钟210的当前时间一起也被提供给在主机控制器110上执行的动态颜色管理器过程220。动态颜色管理器过程220利用基于研究的照明算法将来自适用于当前时间的昼夜节律照明曲线的色温和强度与来自室外传感器112的当前色温和强度（例如，模拟室外环境中的当前色温强度和强度）组合，从而产生当前时间的最佳色温和调光值。例如，如果来自室外传感器112的当前色温和/或强度低于来自适用于当前时间的昼夜节律照明曲线的色温和强度，则动态颜色管理器过程220可以降低昼夜节律照明曲线色温和/或强度（例如，匹配来自室外传感器112的色温和/或强度，或者移动一个或多个增量更接近来自室外传感器112的色温和/或强度）。同样，如果来自室外传感器112的当前色温和/或强度高于适用于当前时间的昼夜节律照明曲线色温和强度，则动态颜色管理器过程220可以增加昼夜节律照明曲线色温和/或强度（例如，匹配来自室外传感器112的色温和/或强度，或者移动一个或多个增量更接近来自室外传感器112的色温和/或强度）。实际上，随着室外环境中照明条件改变，动态颜色管理器过程220更新最佳色温和/或调光值以随之动态改变。
动态颜色管理器过程220向在主机控制器110上执行的服务请求管理器230提供最佳色温和调光值。对于每个房间，服务请求管理器110确定房间中当前是否启用昼夜节律照明（也称为“日光模式”），并且如果是，则向也在主机控制器110上执行的照明控制过程240提供最佳色温和调光值。照明控制过程240将当前最佳色温和调光值转换成一组或多组单独的照明命令，并将这些命令发送到房间的一个或多个照明控制设备。取决于照明控制设备，不同的单独照明命令可以通过不同的方式发送。例如，着眼于支持色温和强度的照明设备：可以通过以太网向DMX照明控制器134和0-10v照明控制器138发送负载地址、开尔文值和调光水平，并且可以通过以太网和WLAN（例如Wi-Fi）向网关设备142发送负载地址、开尔文值和RGBW值。着眼于支持仅强度的照明设备：可以通过以太网向面板桥控制器124发送负载地址和调光水平，并且可以经由以太网和WLAN（例如Wi-Fi）向壁式盒调光器152和插入式调光器154发送负载地址和调光水平。
照明控制设备将接收到的照明命令组转化成控制值、低压信号或调制的高压功率，视情况而定可以给出发送至单独的照明设备的每个房间中多样化照具的能力。例如，着眼于支持色温和强度的照明设备：DMX照明控制器134将照明命令转化成RGBW值，其经由有线链路发送到DMX照明设备136，0-10v照明控制器138将照明命令转化成0-10v调光和颜色信号，其经由有线链路发送到照明设备140，以及网关设备142将照明命令转化成RGBW值，其通过WPAN（例如，BLE）发送到无线照明设备148。着眼于支持仅强度的照明设备：面板桥控制器124将照明命令转化成通道调光值，其经由WPAN（例如，BLE）发送到配套断路器127，该配套断路器127向照明设备128提供调制的高压功率（例如，高压切相），并且壁式盒调光器152和插入式调光器154将照明命令转化成供应到照明设备128的调制的高压功率（例如，高压切相）。通过由照明控制过程执行的转换，当前色温和调光值被转化成在给定房间中照具的不同能力的情况下可实现的近似值。
图3A-3J是可以由在远程控件150、移动设备160或另一电子设备170上执行的控制app提供的配置用户接口的一系列示例屏幕截图。在图3A-3B中，配置用户接口向用户提示选择房间以启用昼夜节律照明（也称为“日光模式”）。还向用户提示选择预定义时间段（例如，早晨、白天、傍晚和夜晚）的期望色温和强度，以定义昼夜节律照明曲线。在图3C-3D中，用户选择早晨时间段的色温和强度。用户也可以选择天体参考和时间偏移，或特定的时钟时间，从而定义早晨时间段何时开始。在图3E中，用户选择白天时段的色温和强度。用户也可以选择特定的时钟时间从而定义白天时段何时开始。在图3F中，用户选择傍晚时间段的色温和强度。用户也可以选择特定的时钟时间从而定义傍晚时间段何时开始。在图3G-3I中，用户选择夜晚时间段的色温和强度。用户也可以选择天体参考和时间偏移，或特定的时钟时间，从而定义夜晚时间段何时开始。在一些情况下，与动态颜色管理器过程220一起工作，控制app可以获得计划的最佳色温和调光值。这样的计划的最佳色温和调光值可以部分基于历史的或广义的室外环境数据。在图3J中，向用户显示图表，该图表指示房间全天的计划最佳色温和调光值的预览。还可以向用户提供在实际房间中以加速的节奏（例如，24小时浓缩到1分钟）预览昼夜节律照明的计划最佳色温和调光值的选项。在图3K中，昼夜节律照明的配置完成。
总之，提供了一种用于在家庭自动化系统中实现昼夜节律照明的架构，所述家庭自动化系统具有不同能力和控制方式的多样化照明设备，所述多样化照明设备利用室外传感器捕获室外环境的当前强度和色温数据。虽然上面的描述使用了某些特定的示例，但是应当清楚的是可以对其进行多种修改和/或添加。附加地，应当理解，上述许多操作和步骤可以用硬件、软件（体现为包括软件的非暂时性电子设备可读介质）、固件或其组合来实现。非暂时性电子设备可读介质可以采取诸如随机存取存储器（RAM）之类的存储器、诸如硬盘驱动器或闪存设备之类的磁盘或其他有形存储介质的形式。一般来说，应当理解的是，意在仅通过示例方式理解上面的描述。
Claims (20)
1.一种用于家庭自动化系统中的昼夜节律照明的方法，包括：
在电子设备的用户接口中接收用户对具有定义昼夜节律照明曲线的多个房间的结构的色温和强度的选择；
在用户接口中接收用户对所述多个房间中要激活昼夜节律照明的房间的选择；
确定室外环境中照明的当前色温和强度；
通过在所述电子设备或另一电子设备上执行的算法，通过将来自昼夜节律照明曲线的色温和强度与室外环境中照明的当前色温和强度组合来计算最佳色温和调光值；以及
将最佳色温和调光值转换成控制房间的各个照明设备的各个照明命令组，
其中房间的照明设备包括具有不同能力的照明设备，包括具有可控色温和强度的一个或多个照明设备以及仅具有可控强度的一个或多个照明设备。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于室外环境中照明的当前色温或强度的改变，更新最佳色温和/或调光值。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
将各个照明命令组发送到房间的相应照明控制设备；以及
将各个照明命令组转化为发送给各个照明设备的数字控制值、模拟信号或调制功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述一个或多个照明控制设备包括一个或多个照明控制器、无线网关或调光器。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算进一步包括：
将来自系统时钟的当前时间与一个时间段进行比较；以及
响应于当前时间落入所述时间段内，计算最佳色温和调光值，并且将最佳色温和调光值转换成各个照明命令组。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述时间段是基于天体参考或特定时钟时间中的至少一个定义的预定义时间段。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述预定义时间段是多个预定义时间段中的一个，每个预定义时间段具有不同的色温和强度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定室外环境的当前色温和强度由室外传感器执行。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在用户接口中提供预览，所述预览包括针对至少一个时间的最佳色温和强度的指示。
10.一种用于提供昼夜节律照明的家庭自动化系统，包括：
在控制设备上执行的控制应用（app），其被配置为提供用户接口，所述用户接口被布置成接收用户对定义昼夜节律照明曲线的色温和强度的选择；
室外传感器，其被配置为确定室外环境中照明的当前色温和强度；以及
主机控制器，其与控制设备和室外传感器通信，并且被配置为通过将来自昼夜节律照明曲线的色温和强度与室外环境中照明的当前色温和强度组合来计算最佳色温和强度，并且将所述最佳色温和强度转换成控制房间的各个照明设备的各个照明命令组。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述主机控制器进一步被配置为响应于室外环境中照明的当前色温或强度的改变来更新最佳色温和/或调光值。
12.一种其上存储有软件的非暂时性电子设备可读介质，所述软件当由一个或多个电子设备执行时，可操作用于：
接收用户对具有定义昼夜节律照明曲线的多个房间的结构的色温和强度的选择；
接收用户对所述多个房间中要激活昼夜节律照明的房间的选择；
通过将来自昼夜节律照明曲线的色温和强度与来自传感器的照明的当前色温和强度组合来计算最佳色温和调光值，其中最佳色温和调光值不同于来自昼夜节律照明曲线的色温和强度；以及
将最佳色温和调光值转换成控制房间的各个照明设备的各个照明命令组。
13.根据权利要求12所述的非暂时性电子设备可读介质，其中所述软件当被执行时进一步可操作用于：
响应于室外环境中照明的当前色温或强度的改变，更新最佳色温和/或调光值。
14.根据权利要求12所述的非暂时性电子设备可读介质，其中所述软件当被执行时进一步可操作用于：
将各个照明命令组发送到房间的相应照明控制设备；以及
将各个照明命令组转化为发送给各个照明设备的数字控制值、模拟信号或调制功率。
15.根据权利要求15所述的非暂时性电子设备可读介质，其中所述一个或多个照明控制设备包括一个或多个照明控制器、无线网关或调光器。
16.根据权利要求12所述的非暂时性电子设备可读介质，其中所述软件当被执行时进一步可操作用于：
将来自系统时钟的当前时间与时间段进行比较；以及
响应于当前时间落入所述时间段内，计算最佳色温和调光值，并且将最佳色温和调光值转换成各个照明命令组。
17.根据权利要求12所述的非临时性电子设备可读介质，其中，所述时间段是基于天体参考或特定时钟时间中的至少一个定义的预定义时间段。
18.根据权利要求12所述的非暂时性电子设备可读介质，其中所述预定义时间段是多个预定义时间段中的一个，每个预定义时间段具有不同的色温和强度。
19.根据权利要求12所述的非暂时性电子设备可读介质，其中所述传感器是室外传感器，并且所述数据包括室外环境中照明的色温和强度。
20.根据权利要求12所述的非暂时性电子设备可读介质，其中所述软件当被执行时进一步可操作用于：
提供预览，所述预览包括针对至少一个时间的最佳色温和强度的指示。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220269542A1 (en) * | 2021-02-19 | 2022-08-25 | Micron Technology, Inc. | Management of a computing device usage profile |
| CN113271704A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-08-17 | 深圳乐谱照明科技有限公司 | 一种照明系统的灯光调控方法、照明系统及存储介质 |
| CN115718713A (zh) * | 2021-08-24 | 2023-02-28 | 富联精密电子(天津)有限公司 | 数据移动系统及数据移动方法 |
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| CN117479388B (zh) * | 2023-12-28 | 2024-04-16 | 中建照明有限公司 | 一种用于智慧城市照明的供电控制系统及方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0765963A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-03-10 | Shimizu Corp | 自然光再現システム |
| US7038398B1 (en) | 1997-08-26 | 2006-05-02 | Color Kinetics, Incorporated | Kinetic illumination system and methods |
| EP2916622B1 (en) | 2009-10-08 | 2019-09-11 | Delos Living, LLC | Led lighting system |
| US8890435B2 (en) | 2011-03-11 | 2014-11-18 | Ilumi Solutions, Inc. | Wireless lighting control system |
| US10321541B2 (en) | 2011-03-11 | 2019-06-11 | Ilumi Solutions, Inc. | LED lighting device |
| US9636520B2 (en) | 2011-04-28 | 2017-05-02 | Lighten Aps | Personalized lighting control |
| US9800429B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-24 | Smartbotics Inc. | Adaptive home and commercial automation devices, methods and systems based on the proximity of controlling elements |
| KR101986700B1 (ko) | 2013-04-04 | 2019-06-07 | 설케디언 지클라이트 아이엔씨. | 일주기성 신경내분비 기능을 보호하기 위한 조명 시스템 |
| US9867260B2 (en) | 2013-06-26 | 2018-01-09 | Savant Systems, Llc | Lighting controller |
| WO2015200730A1 (en) | 2014-06-25 | 2015-12-30 | Innosys, Inc. | Circadian rhythm alignment lighting |
| US10042336B2 (en) | 2014-09-09 | 2018-08-07 | Savant Systems, Llc | User-defined scenes for home automation |
| JP6601709B2 (ja) * | 2015-03-11 | 2019-11-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 照明制御装置及び照明制御方法 |
| US10302493B2 (en) * | 2015-05-13 | 2019-05-28 | Shenzhen University | System and method for light optimization |
| US9900957B2 (en) * | 2015-06-11 | 2018-02-20 | Cree, Inc. | Lighting device including solid state emitters with adjustable control |
| JP2017022058A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | ローム株式会社 | Ｌｅｄ照明システム |
| US10042339B2 (en) | 2015-10-05 | 2018-08-07 | Savant Systems, Llc | Cloud-synchronized architecture for a home automation system |
| CN205726500U (zh) * | 2015-12-28 | 2016-11-23 | 华南理工大学 | 基于非视觉光生物效应的智能led灯光系统 |
| CN109479357B (zh) | 2016-06-03 | 2020-08-11 | 玛斯柯有限公司 | 用于以恒定的感知亮度和颜色提供可调谐昼夜节律照明的设备、方法和系统 |
| US10237945B2 (en) * | 2016-09-14 | 2019-03-19 | Lutron Ketra, Llc | Illumination device, system and method for manually adjusting automated periodic changes in emulation output |
| WO2018130403A1 (en) | 2017-01-12 | 2018-07-19 | Philips Lighting Holding B.V. | Lighting system that maintains the melanopic dose during dimming or color tuning |
| EP3755139A1 (en) * | 2018-02-20 | 2020-12-30 | OSRAM GmbH | Controlled agricultural system and method for agriculture |
| US10959299B2 (en) * | 2018-02-28 | 2021-03-23 | Signify Holding B.V. | Indoor lighting control based on outdoor light |
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-
2022
- 2022-03-08 IL IL291214A patent/IL291214A/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116506994A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-28 | 广州柏曼光电科技有限公司 | 一种色温调节方法、装置及灯具 |
| CN116506994B (zh) * | 2023-04-10 | 2024-03-08 | 广州柏曼光电科技有限公司 | 一种色温调节方法、装置及灯具 |
Also Published As
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