CN117676954A - 用于控制作为亮度的函数的色温的照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于控制作为亮度的函数的色温的照明系统。提供了一种照明系统和方法,用于容易地沿着调光曲线绘制多个场景来为一组或多组LED照明设备形成自然显示。能够使用无线地链接到照明设备的遥控器上的图形用户界面来执行绘制。小键盘优选地被配置用于为由对应小键盘控制的各组照明设备中的每组照明设备沿着各个调光曲线中的每个调光曲线对作为亮度的函数的色温的改变的按钮控制,以允许自然显示的暂时的或持久的超控和重新编程。对场景的修改还包括对当前所修改的场景之前和之后的场景的修改,以提供平滑的调光曲线修改。
Description
本申请是于2019年4月25日进入中国国家阶段的、PCT申请号为PCT/US2017/045742、国际申请日为2017年8月7日、中国申请号为201780066069.6、发明名称为“用于控制作为亮度的函数的色温的照明系统”的申请的分案申请202210118160.0的分案申请。
技术领域
本发明涉及照明设备以及小键盘,所述照明设备包括发光二极管(LED),所述小键盘可以基于作为不同的调光曲线和亮度的函数的相关色温(CCT)的改变来选择性地控制被布置在结构之中的LED照明设备之中的区域、场景和显示照明。
背景技术
以下描述和示例仅作为背景提供,并且旨在揭示据信可能与本发明相关的信息。任何以下信息都不必然旨在或应被解释为构成影响本文所要求保护的主题的可取得专利权的特点的现有技术。
照明设备(有时被称为照明器材、发光体或灯)包括白炽照明设备、荧光照明设备和日益流行的LED照明设备。LED照明设备与传统照明设备(诸如白炽灯和荧光灯具)相比提供了许多优点。LED照明设备具有更低的功耗、更长的寿命、由最低限度的危险材料构成,并且可以针对不同的应用进行颜色调谐。例如,LED照明设备提供将色度从红色调节到蓝色、到绿色等,或者将相关色温(可替代地,被简称为“色温”)从暖白色调节到冷白色等等的机会。
LED照明设备可以将多个不同颜色的发光LED组合成单个包装。多色LED照明设备的示例是其中两个或更多不同色度的LED在同一包装内组合以产生白色光或近白色光的设备。市场上有许多不同类型的白光LED照明设备,其中一些组合了红色、绿色和蓝色(RGB)LED,红色、绿色、蓝色和黄色(RGBY)LED,磷光体转换的白色和红色(WR)LED、RGBW LED等。通过在同一包装内组合LED的不同色度,并驱动涂覆有不同半导体材料或由不同半导体材料制成并具有不同驱动电流的不同颜色的LED,这些照明设备可以混合它们的色度输出,并且从而在范围从暖白色(例如,2600K-3700K)到中性白色(例如,3700K-5000K)到冷白色(例如,5000K-6000K)或日光(例如,6000K-8300K)的宽色域的CCT(色温)内生成白色光或近白色光。一些多色LED照明设备还使得LED照明设备的亮度能够被改变到特定的设置点。当在标准化色度图上被设置为特定亮度和色度时,这些可调谐的LED照明设备应当全都产生相同的颜色和显色指数(CRI)。
色度图绘制了在色度坐标和光谱波长方面人眼可以感知的色域。所有饱和颜色的光谱波长分布在轮廓空间(被称为人类视觉的“色域”)的边缘周围,该轮廓空间涵盖人眼感知的所有色调。在图1中示出的1931CIE色度图中,人类视觉的色域10内的颜色关于x/y色度坐标进行绘制。沿着黑体轨迹或黑体曲线12的色度坐标或颜色点遵循Planck方程,E(λ)=Aλ-5/(e(B/T)-1)。位于黑体曲线12上或附近的颜色点提供色温范围在大致2000K和10000K之间的白色或近白色光的范围。通常通过混合来自LED照明设备内的两个或更多个不同颜色的LED的光来实现这些色温。例如,可以混合从RGB LED发射的光以产生基本上白色的光,其色温在大约2300K至大约6000K的范围内。虽然照明设备通常被配置为产生沿着黑体曲线12布置的白色或近白色的色温的范围(例如,大约2300K至6000K),但是一些照明设备可以被配置为在由单独的LED形成的颜色色域三角形内产生任何颜色。
黑体曲线12的至少一部分常常被称为与日间的色温的开尔文标度相对应的“日间轨迹”。在实现日间轨迹时,期望的是模拟日间的色温。适当的日间模拟要求目标色温在日出之后到本地时间中午增加,并且其后在中午后到日落减少。还期望的是在整个结构中的各个区域中布置的LED照明设备可以其后表现为具有与该结构的太阳朝向的自然改变的色温相同的目标色温。如果多于一个区域需要模拟,那么可以将一个或多个区域分组到场景中。因此,作为一个或多个区域,场景由来自在整个结构中布置的LED照明设备组的照明输出构成。期望的是或者区域内的或者场景的一个或多个区域内的LED照明设备在特定时间具有相同的照明输出。因此,包含多个LED照明设备的场景期望地在时间中的特定时刻具有相同的亮度和色温,并且从而对于该特定场景是静态的。就其性质而言,场景在一段时间内在照明输出(色温和亮度)方面是静态的。从一个静态场景改变到另一个场景以在一个或多个区域内的多个照明设备之中形成不同的照明输出形成了所谓的显示(show)。在整个结构中的另一个场景内可以存在可以具有不同亮度和/或色温的其它LED照明设备。例如,第一场景内的照明设备可以具有第一亮度和/或色温,并且第二场景内的照明设备可以具有第二亮度和/或色温。第一场景可以是来自照明设备的第一组之中的第一照明输出,而第二场景可以是来自照明设备的同一组之中或来自照明设备的不同组的第二照明输出。
将期望的是用小键盘控制整个结构中的每个场景。小键盘上的按钮可以专用于改变LED照明设备的所分组的场景的亮度和/或色温。通过可能按下单个按钮,形成场景的所分组的多个照明设备的亮度和/或色温可以从第一静态照明输出改变为第二静态照明输出,直到再次按下按钮以进行进一步照明输出改变的时间为止。
还将期望的是在一天中的不同时间自动地改变LED照明设备的所分组的场景的静态照明输出。可以通过在一天中的不同时间按下小键盘上的按钮以从一个静态输出改变为另一个静态输出来发生改变,或者可以在没有任何用户干预的情况下以预定义的周期性间隔自动地发生改变。LED照明设备的所分组的场景的照明输出到该所分组的场景的另一个照明输出的自动的周期性的改变形成了显示。将期望的是在调光曲线上绘制来自LED照明设备的所分组的场景的不同亮度和/或色温输出,以及使用小键盘上的按钮来周期性地改变调光曲线的至少一部分。当调光曲线从例如第一调光曲线改变为第二调光曲线时,LED照明设备的所分组的场景可以从沿着第一调光曲线的一个显示改变为沿着第二调光曲线的另一个显示。
虽然术语“场景”引用包含多个LED照明设备的至少一个区域,但是以下的场景也引用来自所述至少一个区域的照明输出,并且该输出包括在时间中的特定点的来自所述至少一个区域的亮度和色温,并且在一段时间内延伸直到产生了具有不同照明输出的另一个场景。因此,沿着调光曲线的一系列场景(每个场景可能具有不同的亮度和色温值)包括形成显示的动态地改变的场景。因此,场景不仅代表一个或多个区域,还代表来自区域的在一整天中自动地被改变时形成显示的静态亮度和色温输出。
期望的是模拟太阳对包含LED照明设备的结构的朝向的自然改变所需要的目标色温不仅作为亮度的函数而且还作为一天中的时间的函数而改变。作为亮度和一天中的时间的函数的色温的改变形成了不同的调光曲线,其中LED照明设备可以例如在所模拟的日出产生主要模拟红色带一些黄色的日出天空的2300K-2700K,在午间产生主要模拟蓝色的午间天空的5000K-6500K,以及再次以主要模拟红色的日落天空的2300K-2700K,类似于暖白色、日间/冷白色以及回到暖白色之间的差异。
因此,存在需要:将在结构的一个或多个区域内的LED照明设备分组以形成场景,并且将照明设备的所分组的场景的LED照明设备的照明输出从一个场景照明输出静态地改变为另一个(即,从LED照明设备的所分组的场景的第一场景的第一亮度和/或第一色温到LED照明设备的同样的所分组的场景的第二场景的第二亮度和/或第二色温)。还需要形成沿着调光曲线的一系列场景(虽然场景内有相同的多个LED照明设备然而其具有不同的亮度和/或色温),以沿着调光曲线动态地改变亮度和色温照明输出以创建新的调光曲线,并且以为每个调光曲线绘制一系列场景的色温和亮度值。场景可以将沿着给定的调光曲线被指派给一天中的特定时间,其中具有不同色温和亮度值的其它场景被指派给一天中的其它时间。还存在需要:将每个具有所绘制的色温和亮度值的场景指派给一天中的不同时间以形成显示。如果执行绘制使得色温模拟日间轨迹,那么期望的显示变为自然显示,其将沿着与日间轨迹相关的调光曲线自动地改变在一天中的特定时间在场景内以及一整天在一系列场景之中的LED照明设备的色温输出。还存在需要:控制从区域或场景输出的色温的改变,并使用单个小键盘(诸如全局小键盘)上的一个或多个按钮通过以平滑和不脱节的方式暂时、永久或持久地改变在一天中的各个时间在场景之中的自然显示来控制自然显示。
发明内容
提供了一种用于控制作为亮度的函数的色温的照明系统和方法。LED照明设备的主要特征可以是从其输出的色温和亮度。在一整天中需要各种形式的白色,以形成沿着调光曲线的自然显示。自然显示(具体而言是作为亮度的函数的色温)可以改变,以模拟太阳对结构的位置,并且更特别地模拟外部日间和夜间的自然阳光条件。对自然显示的超控或改变可以是暂时的、持久的或永久的。
实现作为亮度的函数的色温控制的一种机制是通过使用小键盘,该小键盘可通信地链接到围绕结构布置的多个LED照明设备。多个照明设备可以被分组为该结构内的一个或多个区域,并且一个或多个区域可以被分组以形成场景。根据一个实施例,单个小键盘可以控制有线连接或无线耦合到小键盘的照明设备的一个或多个区域。小键盘可以类似地控制与每个区域相关联的色温或亮度值。类似地,小键盘还可以控制照明设备的一个或多个区域的场景。通过按下小键盘上的按钮以静态地将亮度或色温从一个状态改变为另一个状态,可以控制区域或场景。改变可以保留,直到再次按下按钮。因此,每次按下按钮时,可以静态地控制区域或场景,直到再次按下按钮。
可以在一天中的具体时间静态地控制区域或场景。随着具有相同多个LED照明设备但具有不同亮度和色温的一系列场景沿着调光曲线被绘制以形成显示,场景中的一个或多个(并且具体地说是照明设备的所分组的场景的亮度和色温)可以改变作为亮度和一天中的时间的函数的色温。对同一组照明设备的静态照明输出的自动和周期性改变可以形成沿着调光曲线具有不同输出的多个场景。如果用于模拟日间日照条件,那么所绘制的调光曲线将产生布置在场景内的相同多个照明设备的增加的色温,以及在下文中被称为具有增加的色温的一系列场景:场景A是在相对低的色温下的照明设备的第一场景,增加到在相对较高色温下的照明设备的第一场景的场景B,进一步增加到在甚至更高色温下的照明设备的第一场景的场景B,等等。虽然场景A、场景B、场景C等在被控制的LED照明设备组方面是相同的场景,但是作为该组的亮度的函数的色温在一整天中改变,以便形成不同的场景,因为色温仍然可以在同一场景或同一组照明设备之中改变。因而,场景不仅可以代表相同的一个或多个区域(即,照明设备组),场景还将照明设备组的照明输出代表为与亮度相关以及在一天中的不同时间的色温,以形成尽管来自同一组照明设备但具有场景的序列的调光曲线。
根据一个实施例,例如,日出照明场景可以是产生用于在一天中的具体时间(诸如日出后一小时)模拟日出条件的色温的场景。另一方面,日落场景可以是可能地同一组照明设备的场景但具有用于模拟日落条件并因此特定于例如日落前一小时的色温输出。
布置在结构之中的小键盘通信地耦合到多个LED照明设备,并且小键盘优选地包括布置在小键盘上的多个按钮。第一多个按钮可以被耦合成调节仅第一区域内的多个照明设备的亮度,而第二多个按钮可以被耦合成调节照明场景内的多个照明设备的亮度。照明场景可以包括第一区域,并且优选地是亮度和色温的静态照明输出。可以在或者色温或者亮度或两者方面调节静态输出。如上文所提及的,可以根据小键盘上的一个或多个按钮的激活改变从特定照明场景输出的静态但可修改的色温和/或亮度值。而且,可以通过在日间和夜间时间串联在一起并将串联在一起的场景绘制到调光曲线以形成显示来动态地改变具有不同的但均具有静态的照明输出的一系列场景。如果沿着调光曲线的色温目标在于模拟由太阳或者在夜间没有太阳的外部日间照明,那么所绘制的调光曲线形成自然显示。第三多个按钮可以被耦合成通过在一天中的多个不同时间自动且周期性地改变作为照明场景内的多个LED照明设备的亮度的函数的色温来启用自然显示。
根据另一个实施例,第一多个按钮还包括第一按钮对。第一按钮对中的第一个按钮被耦合成打开并且增加仅第一区域内多个LED照明设备的亮度。第一按钮对中的第二个按钮被耦合成关断并且降低仅第一区域内多个照明设备的亮度。第二多个按钮还可以包括第二按钮对。第二按钮对中的第一个按钮被耦合成打开并增加照明场景内多个照明设备的亮度。第二按钮对中的第二个按钮被耦合成关断并且降低照明场景内多个照明设备的亮度。
根据又一个实施例,第四多个按钮还包括第四按钮对。第四按钮对中的第一个按钮被耦合成打开并增加照明场景内多个LED照明设备的色温。第四按钮对中的第二个按钮被耦合成关断并降低照明场景内多个LED照明设备的色温。第五多个按钮还包括第五按钮对。第五按钮对中的第一个按钮被耦合成打开并且增加仅第二区域内多个LED照明设备的亮度。第五按钮对中的第二个按钮被耦合成关断并且降低仅第二区域内多个LED照明设备的亮度。
除了LED照明设备和小键盘之外,照明系统还可以包括具有图形用户界面(GUI)的遥控器。例如,通过使用遥控器并且具体而言是遥控器的GUI,对指派给小键盘的第一多个LED照明设备和第二多个LED照明设备进行编程控制。在遥控器的屏幕上呈现的GUI远离但无线地耦合到第一多个照明设备和第二多个照明设备以及小键盘。在GUI上,用户可以将第一多个照明设备指派给第一区域,并且将第二多个照明设备指派给第二区域。在GUI上,还可以创建多个场景,每个场景可能具有唯一的亮度和色温。可以创建多个场景中的每个场景,以针对第一多个照明设备和第二多个照明设备来控制作为亮度和一天中的时间的函数的色温。而且,在GUI上,可以从多个场景之中对场景的定时序列进行分组,以形成自然显示。自然显示沿着具有最高色温的第一调光曲线延伸,该最高色温基本上日出和日落之间在时间中接近中点。
通过分别按下小键盘的第一部分上的第一多个按钮和小键盘的第二部分上的第五多个按钮,可以在第一区域内的第一多个照明设备之中以及第二区域内的第二多个照明设备之中改变亮度。以沿着与第一调光曲线和第二调光曲线不同地改变的第一多个照明设备和第二多个照明设备之中的色温,自然显示也可以被改变为在场景的整个定时序列中具有比第一调光曲线更低亮度的第二调光曲线。
根据一个实施例,通过按下第一部分上的第二多个按钮,并且其后按下第一部分上的第三多个按钮达预确定的时间的量,对于场景的时间序列中的至少一个场景在第一多个照明设备和第二多个照明设备之中改变亮度,由此可以将自然显示永久地改变为沿着第二调光曲线。通过在第一部分上按下第二多个按钮并且在没有用户干预的情况下在超时已到期之后自动地将第一多个照明设备和第二多个照明设备之中的亮度改变回第一调光曲线,对于场景的定时序列之中的至少一个场景改变第一多个照明设备和第二多个照明设备之中的亮度,由此可以持久地改变自然显示达超时时段。
在场景的时间序列期间,自然显示也可以被改变为沿着第二调光曲线,该第二调光曲线在第一多个照明设备和第二多个照明设备之中具有比第一调光曲线更低的亮度和更低的色温。而所述较低色温的量作为所述较低亮度的量的函数取决于一天中的时间。然后,通过分别按下第一部分上的第二多个按钮和按下第一部分上的第四多个按钮,并且其后按下第一部分上的第三多个按钮达预确定的时间的量,对于场景的定时序列之中的至少一个场景改变第一多个照明设备和第二多个照明设备之中的亮度或色温,由此可以将自然显示永久地改变为沿着第二调光曲线。通过按下第一部分上的第二多个按钮,对场景的定时序列之中的至少一个场景改变第一多个照明设备和第二多个照明设备之中的亮度和色温,由此也可以持久地改变自然显示。在超时已到期之后,在没有用户干预的情况下,在第一多个照明设备和第二多个照明设备之中亮度和色温可被自动改变回第一调光曲线。
根据又一个实施例,可以使用全局小键盘来实现照明系统。可以在整个结构中的相应多个区域之中布置多组LED照明设备。用于控制结构之中的所有LED照明设备的单个全局小键盘通信地耦合到多组照明设备,并且可以包括布置在全局小键盘上的多个按钮。多个按钮中的至少一个可以启用紧急显示以自动、周期性相继地打开和关断多组照明设备中选择的照明设备组。
除了自动、周期性地相继打开和关断多组照明设备,或作为其替代,全局小键盘还可以启用紧急显示,以在结构内或结构的预定义的距离内检测到入侵者时改变多组照明设备中选择的照明设备组的颜色。改变的颜色可以是例如白色到红色,以指示入侵者的存在。
因此,可以在用于照亮结构的方法中实现单个全局小键盘。该方法可以包括从结构内和附近的多组LED照明设备发射光。可以在单个全局小键盘上按下按钮以激活操作的离开模式。一旦在结构内或结构的预定义的距离内检测到入侵者,就在多组照明设备中的选择的照明设备组之中发起紧急显示。例如,在紧急显示之前发射的光可以是自动并周期性地改变作为一天中不同时间的亮度的函数的色温的自然显示。当检测到入侵者时,自然显示中断,并且将发起周期性的开/关照明或颜色改变的紧急显示。
通过在多个照明场景之中绘制各种自然显示,控制各种场景的重要方面开始。每个都具有作为亮度和一天当中的时间的函数的不同色温的一系列照明场景形成从日出到日落以及甚至超出日落到夜间的连续调光曲线。根据一个实施例,有益的是绘制多个自然显示或多个调光曲线,每个都具有多个照明场景,并且每个调光曲线上的每个场景具有不同于该调光曲线上的其它场景的、作为亮度的函数的唯一色温。因此,所有照明设备的色温都被设计成随亮度和一天中的时间而改变。但是,改变的量取决于全亮度下的色温。全亮度下的改变的色温可以沿着第一调光曲线,并且随着亮度降低,形成第二调光曲线、然后是第三调光曲线。随着亮度降低,随后的调光曲线(第二调光曲线、第三调光曲线等)图示了当与场景相关联的多个照明设备以全亮度产生2700K时,相同的多个LED照明设备将在较低的亮度值产生明显较低的色温。同时,在全亮度下产生5000K的多个照明设备在较低亮度值下仅产生略低的色温。因此,调光曲线(并且具体而言是色温的改变),不仅是全亮度的函数而且是一般亮度的函数。色温也与一天中的时间有关,因此在不同亮度值、在全亮度及以下的每个调光曲线将具有不同的所绘制的形状。
在绘制或供给过程期间,固定了全亮度下的色温绘制以形成例如第一调光曲线,以及较低亮度值下的色温绘制以形成第二调光曲线、第三调光曲线等。绘制或供给过程经由GUI发生,随后在多个LED照明设备内存储所产生的调光曲线。其后,当例如从小键盘上按下的按钮发送寻址到特定照明设备组的控制信号时,可以从照明设备取得或取出所绘制的调光曲线。
根据第一实施例,提供了一种用于在多个照明场景之中创建自然显示的调光曲线绘制的系统。该系统包括具有GUI的遥控器,该GUI适于创建多个照明场景之中专门应用于多个LED照明设备的第一组的第一场景和第二场景。GUI还适于将第一色温指派为多个照明设备的第一组的亮度的第一函数,以形成一天中的第一时间的第一场景。GUI还适于将第二色温指派为多个照明设备的第一组的亮度的第一函数,以形成不同于一天中的第一时间的一天中的第二时间的第二场景。多个照明设备的第一组内的存储介质被配置为将第一色温和第二色温存储为相应的第一场景和第二场景的亮度的第一函数,以形成第一自然显示的第一调光曲线绘制的至少一部分。
可以在GUI上重复紧接在前的过程,以创建多个照明场景之中的第三场景和第四场景,其中第三色温和第四色温被指派为多个照明设备的第一组的亮度的第二函数。后续的第三场景和第四场景可以作为亮度的第二函数被存储在存储介质内,以形成第二自然显示的第二调光曲线绘制的至少一部分。
在实现第一调光曲线和第二调光曲线的绘制之后,与第一调光曲线相关联的第一自然显示其后可以至少部分地改变为与第二调光曲线相关联的第二自然显示。从第一调光曲线改变为第二调光曲线的方法优选地是平滑且不脱节的。为了实现平滑且不脱节的改变,方法包括首先取出包括指派给至少一组LED照明设备的第一系列场景的第一调光曲线,所述第一系列场景中的每个都包括作为亮度的第一函数的色温。然后,第一系列场景被指派有在一整天中时间隔开的距离,以形成与从日出到中午增加并且从中午到日落减小的色温的第一调光曲线相关联的第一自然显示。然后可以改变在日出到日落之间在一天中的特定时间处第一系列场景中的一个的亮度或色温。如果改变的亮度产生在第二调光曲线上的点的预定义的距离内的第一系列场景中的一个的色温,那么在包括在改变的场景之前的N个场景和在改变的场景之后的N个场景的第二系列的第二调光曲线的至少剩余部分上实现第二取出操作。
优选地,第二调光曲线上的点是在一天中的特定时间在第二调光曲线上的场景的色温。预定义的距离优选地是在一天中的特定时间在第二调光曲线上的场景的色温的10%。预定义的距离优选地小于65K。在改变的场景之前的N个场景的第二系列中的每个和在改变的场景之后的N个场景中的每个都包括作为亮度的第二函数的色温。优选地,亮度的第二函数与亮度的第一函数不同,并且N小于三。
根据替代实施例,如果第一系列场景中的一个的改变的亮度或色温在一天中的特定时间在第二调光曲线上的场景的预定义的色温或亮度内,那么第二取出是包括在改变的场景之前的N个场景和在改变的场景之后的N个场景的第二系列的第二调光曲线的至少一部分,以提供平滑且不脱节的第二自然显示。
附图说明
在阅读以下详细描述后以及参考附图后,本发明的其它目的和优点将变得显而易见。
图1是1931CIE色度图的曲线图,图示了颜色感知或色温的黑体曲线,以及可由包括不同颜色的多个LED的照明设备实现的光谱波长的色域;
图2是整个日间时间的亮度的改变的曲线图;
图3是不同调光曲线的曲线图,其代表作为图2中示出的亮度的改变的函数的色温的不同关系;
图4是在整个日间时间变化的亮度的改变的曲线图;
图5是不同调光曲线的曲线图,其代表作为图4中示出的亮度的改变的函数的色温的不同关系;
图6是作为亮度值的改变和一天中的时间的函数的日间色温的改变的曲线图,以模拟自然日间照明显示以及代表不同自然显示的相关联的不同的可能调光曲线;
图7是示出在沿着图6的第一调光曲线模拟的自然显示期间的三个不同场景之中第一亮度值和三个不同色温之间的关系的表;
图8是示出在沿着图6的第二调光曲线模拟的自然显示期间的三个不同场景之中小于第一亮度值的第二亮度值和三个不同色温之间的关系的表;
图9是照明设备的示例性框图,该照明设备包括电源变换器、时钟电路、驱动电路、具有存储介质的控制器以及多个不同着色的LED链;
图10是包含被分组到区域中的多个照明设备的可居住结构的示例性平面图,其中一个或多个区域被分组为可以在亮度和色温二者中类似地进行控制的场景;
图11是在图9的遥控器上提供的示例性GUI,图示将物理照明设备分组到区域中,以及在GUI上被示出为可以被拖放到对应区域中的虚拟照明设备;
图12是在图9的遥控器上提供的示例性GUI,图示将区域指派给小键盘,使得小键盘的按钮可以控制被分组到区域中的物理照明设备,所述区域被指派给该小键盘;
图13是在图9的遥控器上提供的示例性GUI,图示了创建与一个或多个区域对应的场景或一系列场景,并且其可以随时间改变以形成具有作为亮度和一天中的时间二者的函数的色温的自然显示;
图14是在图9的遥控器上提供的示例性GUI,图示了将所创建的场景和自然显示指派给结构内的小键盘;
图15是小键盘上按钮的平面图,以及区域、场景和自然显示控制到小键盘的按钮的指派;
图16是图示整个日间在一天中的不同时间生成不同的调光曲线以产生改变的作为亮度的函数的色温的自然显示的流程图,其可以被存储在被分组到一个或多个区域或场景的照明设备的存储介质中;
图17是图示以下过程的流程图:对预设的场景亮度值进行编程,将场景内的区域的亮度增加到预设的场景亮度值,以及减小场景内的照明设备的亮度、场景内的区域的亮度,或者增加/减小场景内照明设备的色温;
图18是图示发起在区域或场景之中的自然显示以及暂时、持久或永久修改自然显示的流程图;
图19是改变在前N个场景和随后N个场景之中的亮度和/或温度的流程图,以提供对照明设备的当前场景的亮度和/或色温的任何修改的平滑;
图20是照明设备的场景之中对亮度和/或色温的在前N次和随后N次改变的曲线图,以向永久改变的当前场景提供亮度和/或色温的平滑改变;
虽然本发明易于进行各种修改和替换形式,但是其具体实施例在附图中以示例的方式示出并且将在本文中详细描述。但是,应当理解的是,对其的附图和详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的特定形式,相反,其目的是涵盖落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。
具体实施方式
现在转到附图,图2图示了整个日间时间的亮度的改变。例如,全亮度(BR1)代表可以从一个或多个LED照明设备输出的接近最大流明值。最大亮度可以由或者制造商或者用户确立,并且因此可以是可以从制造商到制造商或从用户到用户变化的任何值。在图2的曲线图中还示出了从最大亮度BR1到减小的亮度BR2的改变,其也在整个日间时间并且可能延伸到夜间时间。可以通过激活例如小键盘上的按钮或滑块来实行亮度的降低。小键盘将通信地耦合到受该小键盘影响的LED照明设备的组,并且具体而言亮度值的改变可以与按下按钮的时间的量或滑块被移动的距离成比例。但是,在一些情况下,来自照明设备的亮度输出相对于按钮或滑块的致动之间的关系是非线性的。例如,取决于按钮或滑块,按钮/滑块的初始移动会导致对输出亮度的小影响,并且随着致动进一步发生,亮度相对于致动非线性地增大或减小。
图3图示了不同调光曲线的另一个曲线图,其代表作为图2中示出的亮度的改变的函数的色温的不同关系。在全亮度BR1处,产生了第一调光曲线(调光曲线1)。具体而言,调光曲线1代表改变色温不仅取决于全亮度BR1值,而且还取决于一天中的时间。为了模拟太阳相对于结构的位置以及太阳与包含多个LED照明设备的结构之间的路径长度,色温必须在一整天中改变,以模拟由太阳的相对位置产生的自然阳光条件。在日出期间和其后不久,色温远低于本地时间的午间。日落也是如此。较低的色温模拟暖白色温的较红色或黄色日出和日落颜色坐标,而蓝色颜色坐标在午间的蓝天占优势。午间的蓝天接近更为自然或日间的白色,而不是与日出和日落相关联的白炽的暖白色。第一调光曲线具有在午间附近达到峰值并在午间之前和午间之后的一天中的时间降低的色温。
当亮度降低到例如BR2(如图2中示出的)时,形成了以虚线示出的第二调光曲线(调光曲线2)。与调光曲线1一样,调光曲线2在图3中被图示为模拟结构周围的自然阳光条件。因此,调光曲线2也具有在午间附近达到峰值并且在日出和日落附近降低的色温。
如图3中所示,所有LED照明设备的色温都随亮度而改变。但是,色温的改变的量取决于全亮度BR1下的色温。如果要实现自然阳光模拟,那么色温还取决于一天中的相对时间。如图3中示出的,全亮度(BR1)下在一天中的日出或日落时间产生2300K至2700K的LED照明设备将在较低亮度(BR2)下产生明显较低的色温。但是,然而全亮度(BR1)下在一天中的午间时间产生例如5000K至6500K的LED照明设备在较低亮度(BR2)下将仅产生略低的色温。可以参考例如由附图标记14示出的5000K-6500K处的色温相对于由附图标记16示出的2300K-2700K处的色温的差异来说明差异。
图3不仅图示了随着亮度的改变形成的不同调光曲线,而且还图示了每个调光曲线具有在色温和亮度之间相应地不同的关系。例如,调光曲线2证明作为降低的亮度BR2的函数的色温的改变大于全亮度BR1下沿着调光曲线1的色温改变。如下面将更详细描述的,每个调光曲线代表场景的定时序列,其中每个场景具有其自己在一天中的特定时间的作为亮度的函数的色温。随着一整天中不同的场景沿着调光曲线聚集,形成了自然显示。但是,沿着调光曲线1的自然显示可以与沿着调光曲线2的自然显示相当不同,其中每个调光曲线具有其自己在作为亮度的函数的色温的改变之间的关系。每个调光曲线以及沿着每个调光曲线的相关联场景具有优选地与其它调光曲线不同的与亮度的唯一色温关系,从而可被绘制的多个调光曲线证明了与亮度相关的色温的不同改变。为了在形成自然显示时模拟自然阳光条件,有必要绘制多个调光曲线,使得如果自然显示改变,则可以从本地存储器取出所绘制的调光曲线的至少一部分,以其后在经历改变的每个LED照明设备之中呈现所改变为的自然显示。对于结构之中的每组照明设备,多个调光曲线的绘制也是需要的。
图4和图5类似于图2和3。但是,图4图示了虽然亮度的相对改变在一整天中是相同的,但是BR1和BR2二者中的绝对亮度值在一整天中变化。基于图4的在BR1与BR2之间的相似的相对差异,图5指示结果得到的LED照明设备在调光曲线1和调光曲线2之中产生大致相同的色温的差异,无论色温是2300K-2700K还是5000K-6500K。相似性由图5中的附图标记18和20示出。
无论一整天中的亮度改变是如图2中在绝对方面相似,还是如图4中在相对方面相似,图3和图5中的曲线图都分别图示了所控制的LED照明设备组的色温在一整天中随着亮度改变而不同地改变–要么绝对地要么相对地。而且,图3和图5图示了必须绘制多个调光曲线,以便在对自然显示进行改变时可以在先前所绘制的调光曲线中找到适当的改变,并且可以在该改变的最低程度的用户感知的情况下,在对特定场景进行改变之前和之后都发生到新的自然显示的过渡的平滑。
参考图6,在日出和日落之间的日间时间示出了两个调光曲线,调光曲线1和调光曲线2。应理解并且还优选的是,存在多于两个可被绘制的调光曲线,并且在24小时时段期间,对于多于两个调光曲线,日间时间可以延伸到夜间时间。但是,为了简洁起见,图6仅示出了两个调光曲线,其指示在一整天的作为亮度的改变的函数的在日间的色温的改变,以模拟具有代表不同自然显示的相关联的不同可能的调光曲线的自然日间照明显示。为了模拟日光条件,本地午间期间的色温可以是5000K或更高,而从日出到日出后一小时的色温例如可以是2700K或更低。这同样适用于日落前一小时至日落,其中色温为2700K或更低。当然,色温可以在大于日出之后一小时以及在小于日落之前一小时变化,以产生优选地在多个场景的和在日出与中午之间以及在中午与日落之间的相关联时间的平滑调光曲线。平滑调光曲线也可以在日出之前和日落之后延伸,以如果期望的话包括夜间,其中夜间色温等于或接近零开尔文。
图6和图7中示出的是每个调光曲线的在时间上分开的场景的序列。例如,场景A代表沿着调光曲线1的亮度和色温BR1和CCTA(色温A),在图7中示出。沿着调光曲线1的场景A也在图6中示出。如上文所提及的,场景代表时间上在特定时刻的具有色温和亮度的静态照明输出的LED照明设备的一个或多个区域的组。随着时间沿着调光曲线1从相同的多个LED照明设备的场景A进行到场景B,虽然亮度可以保持在例如全亮度或BR1,但是色温被示出为降低到CCTB。同时,随着显示沿着调光曲线1前进到场景C,全亮度BR1保持,而色温进一步降低到CCTC,如图6和图7中示出的。
在图7与图8之间的比较中图示了将多个调光曲线绘制到LED照明设备的一组或多组内的本地存储设备的目的,如图6的曲线图中示出的。如果要从例如调光曲线2而不是调光曲线1选择不同的自然显示,那么可以降低亮度,如沿着调光曲线2在场景A、B和C处由小于BR1的BR2示出的。但是,相对于调光曲线1,从BR1到BR2的亮度的降低产生了沿着调光曲线2从场景A到场景B到场景C色温的增加的降低量。这在图8中示出,其中沿着调光曲线2的CCTA略小于沿着调光曲线1的CCTA,然而沿着调光曲线2的CCTB更小于沿着调光曲线1的CCTB,并且沿着调光曲线2的CCTC甚至更小于沿着调光曲线1的CCTC。相对于从BR1到BR2的亮度的相等降低,色温进一步降低的量不如表示沿着调光曲线2的场景之中的色温的改变大于沿着调光曲线1的色温的改变那么重要。因此,这个效果被代表为LED照明中存在的色温改变的量,该改变是随着亮度改变而不同发生的改变。因此,一整天中的色温改变不仅取决于全亮度下的色温,而且还取决于从全亮度BR1到较低亮度BR2的亮度改变量,其中不管亮度改变的量是多少,日出和日落附近的改变大于中午期间。
图9图示了根据本发明的一个实施例的LED照明设备24的示例性框图。LED照明设备24提供硬件和软件的一个示例,其可以用于实现动态地和自动地模拟自然阳光并且其后当需要一个或多个照明任务时手动地超控该模拟的方法。而且,LED照明设备24可以在构成场景的区域或一个或多个区域内的多个LED照明设备之中。
LED照明设备24包括多个发射LED 26,并且在这个示例中包括任意数量的串联连接的LED的四条链。每个链28可以具有两到四个相同颜色的LED,其串联耦合并被配置为接收相同的驱动电流。在一个示例中,发射LED 26可以包括红色LED的链、绿色LED的链、蓝色LED的链以及白色或黄色LED的链。但是,优选实施例不限于任何LED链的特定数量、每个链内的LED的任何特定数量或LED颜色的任何特定颜色或组合。在一些实施例中,发射LED26可以被安装在基板上并且被封装在发射器模块的主要光学器件结构内,可能与一个或多个光检测器一起。
除了被配置为链28的集合的发射LED26之外,照明设备24还包括用于为LED 26供电和控制从一个或多个发射器模块输出的光的各种硬件和软件部件。在图9中示出实施例中,LED照明设备24连接到AC干线42,并且包括用于将AC干线电压(例如,120V或240V)转换为DC电压(VDC)的AC/DC变换器44。DC电压(例如,15V)被供应给LED驱动器电路46以产生驱动电流,所述驱动电流被供应给发射LED 26以产生照明。在图9的实施例中,包括DC/DC变换器48,用于将DC电压(VDC)转换为较低的电压VL(例如,3.3V),所述电压VL被用于给照明设备24的较低电压的电路系统(诸如锁相环(PLL)50、接口52和控制电路系统或控制器54)供电。在其它实施例中,照明设备24可以由DC电压源(例如,电池)而不是AC干线42供电。在这样的实施例中,照明设备可以耦合到DC电压源,并且可以包括或不包括代替AC/DC变换器44的DC/DC变换器。可能需要额外的定时电路系统来向控制驱动电路提供定时和同步信号。
在图示的实施例中,PLL 50被包括在照明设备24内,用于提供定时和同步信号。PLL 50可以锁定到AC干线频率,并且可以产生高速时钟(CLK)信号和同步信号(SYNC)。CLK信号为控制器54和LED驱动器电路46提供定时信号。在一个示例中,CLK信号频率在几十MHz的范围内(例如,23MHz),并且与AC干线频率和相位同步。控制器54使用SYNC信号来创建用于控制LED驱动器电路46的定时信号。在一个示例中,SYNC信号频率与AC干线频率成正比,并且可以以50MHz或60MHz的频率,与AC干线相位对准。
在优选的实施例中,接口52可以被包括在照明设备24内,用于从外部校准工具接收数据集合或内容。校准工具优选地是遥控器53,其在LED照明设备24的供给或调试(commission)期间执行包含在存储在照明设备24中的数据集合或内容中的各种调光曲线的绘制功能。例如,由接口52生成或经由接口52接收的数据集合或内容可被存储在控制器54的存储介质56内的绘制表中。可以经由接口52接收的数据集合或内容的示例包括但不限于由每个LED链发射的光的各种光通量(即,与强度相关联的亮度值)、波长、色度以及如下面更详细描述的沿着某些调光曲线作为亮度的函数的各种色温,以及到布置在结构内的多个LED照明设备的区域或场景中的关联。可以通过遥控器53上的GUI指派绘制信息,其中每个所绘制的调光曲线具有多个场景,并且每个场景具有沿着该调光曲线作为亮度的函数的唯一色温。多个调光曲线、与每个调光曲线相关联的场景以及区域之中照明设备的分组和结构内的一个或多个区域(场景)也通过经由GUI的用户输入发生,其中存储介质56包含所绘制的结果以及区域或场景之中的相应照明设备的标识符。
小键盘55通过有线或无线耦合到接口52。小键盘55包括用于控制照明设备24的多个按钮。但是,通过小键盘55的控制基于被存储在存储介质56中的数据集合,经由由遥控器53(并且具体而言是遥控器53的GUI)执行的供给、调试和绘制功能进行。小键盘55(并且具体而言是小键盘55上的按钮)允许用户致动和启用存储介质56内存储为各种调光曲线以及结果得到的所绘制的数据集合的各种自然显示。小键盘55还可以被用于超控自然显示,并且该超控可以或者是暂时的或者是持久的。小键盘55还可以用于永久地改变自然显示,使得在改变之后,所改变为的自然显示将保留。其后,以及在一天中的不同时间,与先前显示中存在的不同的场景于是将出现。小键盘55不仅允许对显示的或者暂时、或者持久或者永久的改变,而且可以改变静态设置,诸如结构内的一个或多个区域之中的单个场景。小键盘55上的一个或多个按钮因此可以改变场景或区域之中的色温设置或亮度设置。
如下面将更详细地提及的,小键盘55上的各种按钮将控制信号发送到接口52,并且那些控制信号基于存储在被控制的所分组的多个LED照明设备24的控制介质56中的数据集合而实现不同的功能。因此,接口52可以包括无线接口,其被配置为根据ZigBee、WiFi、蓝牙或任何其它专有或标准无线数据通信协议来操作。在其它实施例中,接口52可以使用红外(IR)光或可见光光学地进行通信。更进一步,接口52可以包括有线接口,诸如到小键盘55的一个或多个有线导体或总线。例如,如果遥控器53是小键盘55的一部分,那么接口52通过小键盘55的有线连接经由遥控器53进行通信。但是,优选地遥控器53与小键盘55分开,并且被用于供给或绘制过程。遥控器53(如果分开的话)优选地使用例如ZigBee无线数据通信协议无线地连接到接口52。但是,小键盘55可以或者无线耦合到或者有线连接到接口52。在优选实施例中,小键盘55有线连接到并且无线耦合到接口52,因为LED照明设备具有光检测器,其可以接收小键盘55的控制信号或者还可以通过有线导体接收控制信号。
小键盘55以及遥控器53二者都可以包括定时器,诸如实时时钟。定时器可以经由接口52向控制器54发送多个一天中的时间信号。例如,如果遥控器53包括物理小键盘55或者与物理小键盘55分开,那么或者遥控器53或者物理小键盘可以具有实时时钟。取决于日历日和一天中的时间,实时时钟周期性地发送来自多个一天中的时间信号之中的一天中的时间信号。一天中的时间信号对于本地日历日和本地一天中的时间是唯一的,并且由定时器输出到多个LED照明设备24,每个LED照明设备24具有可通信地耦合到遥控器53和/或小键盘55的接口52。
除了从遥控器53和/或小键盘55发送的一天中的时间信号之外,LED照明设备24还从PLL 50时间上同步。控制器54接收一天中的时间信号以及SYNC信号,并且基于存储在介质56中的作为亮度和一天中的时间的函数的色温绘制来计算并产生指示要被供应给每个LED链26的期望的驱动电流的值。这个信息可以通过符合标准的串行总线(例如,诸如SPI或I2 C)从控制器54传送到LED驱动器电路46。此外,控制器54可以提供锁存信号,该锁存信号命令LED驱动器电路46同时改变到每个LED链26的驱动电流供应,以防止亮度和颜色伪像(artifact)。
根据于2015年12月31日作为美国公开No.2015/0382422A1公布的美国专利申请序列No.14/314,530、于2016年7月12日作为美国专利No.9,392,663发布的美国专利申请序列No.14/314,580以及于2016年3月3日作为美国公开No.2016/0066384A1公布的美国专利申请序列No.14/481,081中描述的一个或多个系统以及方法,控制器54可以被配置为确定实现照明设备24(并且具体而言是照明设备24的LED链26)的期望的光通量或亮度所需要的相应驱动电流,这些专利申请共同受让(assigned)并通过引用整体并入本文。在优选实施例中,控制器54还可以被配置为调节供应给发射LED链26和同时供应给所有LED链26的驱动电流的比率。改变比率影响色温的改变,并且改变链类似地可以改变亮度。例如,控制器54还可以或者类似地链合所有链,或者不同地链合,以便不超过在由温度传感器确定的预设的操作温度下出自LED照明设备24的一个或多个功率变换器的最大安全电流水平或最大安全功率水平。
在一些实施例中,控制器54可以通过执行存储在存储介质56内的程序指令来确定相应的驱动电流。在一个实施例中,存储介质56可以被配置为存储程序指令以及校准值的表,例如在2015年12月31日作为美国公开No.2015/0377699A1公布的美国专利申请序列No.14/314,451以及在2016年7月12日作为美国专利No.9,392,660发布的美国专利申请序列No.14/471,057中描述的,这些专利申请共同受让并通过引用整体并入本文,所述存储介质56存储导出各种调光曲线所必要的绘制以及区域和场景之中照明设备的分组,并且还经由被发送到其的控制信号的亮度和色温存储亮度值和色温值改变。可替代地,控制器54可以包括组合逻辑,用于确定期望的驱动电流,或者作为比率或者类似地在LED链26之中。存储介质56仅需要被用于响应于控制信号而存储调光曲线的绘制表和每个调光曲线之中的亮度/色温输出值。
一般而言,LED驱动器电路46可以包括与LED照明设备24内包括的发射LED链26的数量相等的数量的驱动器块。在一个实施例中,LED驱动电路器46包括四个驱动器块,每个驱动器块被配置为从发射LED链26的不同链28产生照明,如图9中示出的。因此,每个驱动器块可以从控制器54接收指示期望的驱动电流的数据,以及指示驱动器块何时应当改变到每个相应LED链26中的驱动电流的锁存信号。在美国专利申请序列No.13/970,990中阐述了由LED驱动器46控制的每个相应LED链所需的各种驱动器块的示例,该申请共同受让并通过引用整体并入本文。
DC/DC变换器48可以包括基本上任何类型的DC/DC功率变换器,包括但不限于buck变换器、boost变换器、buck-boost变换器、Cuk变换器、单端初级电感器变换器或反激(flyback)变换器。AC/DC变换器44同样可以包括基本上任何类型的AC/DC功率变换器,包括但不限于buck变换器、boost变换器、buck-boost变换器等。这些功率变换器中的每个功率变换器一般包括用于存储从输入电压源接收的能量的多个电感器(或者变压器)、用于向负载供应能量的多个电容器,以及用于控制输入电压源和负载之间的能量传送的开关。取决于所使用的功率变换器的类型,由功率变换器供应给负载的输出电压可以大于或小于输入电压源。
在LED照明设备(诸如图9中的设备24)的各种优点之中,LED提供了能够将人造光与自然光融合并且通过动态照明机制提供有用的照明的独特机会。LED照明设备的一个特殊利基(niche)在于出于各种原因生成人造阳光,尤其是用于治疗人类疾病,诸如昼夜节律紊乱、季节性病痛紊乱(seasonal affliction disorder)、轮班工作条件紊乱(shiftworkcondition disorder)等。任何常规LED照明设备复制或“模拟”自然阳光条件的机制是通过使用传感器。但是,传感器可以检测到该结构的结构内部内的阳光条件,并且从照明设备创建人工照明,所述人工照明试图复制自然阳光条件或所模拟的结构外的阳光。不幸的是,传感器在技术和这些传感器所位于的地点方面都有局限性。因此,传感器并不总是准确地检测外部阳光条件,并且有时不能正确模拟室外自然阳光条件。
根据优选实施例,优选的是保持跟踪一天中的时间并从遥控器53和/或小键盘55内的定时器发送多个一天中的时间值的替代机制。如果取决于其中阳光被模拟的房间要不同地调整昼夜显示,那么使用定时器和一天中的时间值证明是有益的。传感器不能取决于房间而调整模拟,而是取决于传感器所位于的位置一致地在整个结构中感测并提供模拟。因此,在逐个房间的基础上对照明设备进行分组并且使用不同小键盘55分别控制每个房间对于定时器而不是传感器来说是固有的-例如不使用传感器来控制与厨房不同的卧室中的阳光模拟的额外好处,所述不同小键盘55在分别地控制每个房间的那些小键盘内具有有着不同的一天中的时间值的不同的相关联定时器。
模拟自然阳光条件涉及通过使用定时器生成自然显示,所述定时器基于日历日和一天中的时间来操纵和更新来自LED照明设备的所分组的集合的模拟,并且该功能在一整天中自动且动态地执行。自动模拟作为动态地改变的自然显示发生,其在没有用户干预的情况下自动地继续,并且具体而言继续改变作为亮度的函数并且响应于照明设备接收从定时器发送的一天中的时间信号的色温输出。在用户不致动触发器的情况下,作为亮度和一天中的时间的函数的色温的自动模拟和自动改变发生,该功能被保留用于手动超控而不是自动自然显示。
由于太阳与包含多个照明设备的结构之间的角度关系在一整天中改变,因此对应的自然显示也必须改变。重要的是,阳光的光谱分布(具体而言是阳光的光谱辐射)随太阳和结构之间的路径长度而改变。较短的波长可更灵敏,并且在较短的路径长度上产生比较长的波长更大的光谱辐射。为了模拟人造照明系统(诸如本发明的LED照明系统或设备)内的自然阳光条件的改变,LED照明设备必须基于改变的路径长度在一整天中改变其色温输出。
图10图示了包含多个LED照明设备24的结构60的示例。LED照明设备24有时可互换地被称为LED灯、器材或发光体。住宅可以具有多个房间,诸如卧室、起居室、厨房等。优选地,每个LED照明设备24a包括至少一个LED,并且更优选地,包括若干LED链28,其中每个链可以产生色度区内的对应颜色。照明设备24可以包括被示出为例如起居室内的筒灯(downlight)24a的PAR照明设备,以及例如卧室内的筒灯的其它PAR照明设备24b。起居室可以具有多个被标记为24a的筒灯,而卧室可以具有多个被标记为24b的筒灯。在例如起居室内的沙发旁边是桌子,在所述桌子上可以配置例如A20照明设备24c。
每个照明设备24使用上文描述的通信协议(例如,ZigBee)以及可能地使用IEEE802.15.4的WPAN经由通信接口52与遥控器53、小键盘55和其它照明设备通信。因此,LED照明设备24可以彼此无线通信,以及与遥控器53和物理小键盘55无线通信。小键盘55控制LED照明设备的组。例如,物理小键盘55a可以被放置在起居室中以控制起居室内的照明设备的组,而另一个小键盘55b可以被放置在卧室中以控制卧室内的LED照明设备。
在结构60内并且被标记为55的小键盘一般被称为物理小键盘。如稍后将提及的,物理小键盘可以由GUI(诸如遥控器53的GUI)上示出的虚拟小键盘图标代表。同样,图10的结构60内的物理照明设备24也可以被代表为例如遥控器53的GUI上的虚拟照明设备图标。GUI上所示出的虚拟照明设备和小键盘可以似乎看起来类似于对应的物理照明设备和小键盘,并且不仅可以用于分组目的,还可以用于当在由物理小键盘55控制的组内的每个LED照明设备的存储介质56内灌注数据集合和控制功能时供给每个物理照明设备的功能。除了布置在整个结构中的物理照明设备24和小键盘55,还可以在例如公共区域(诸如结构的入口)附近配置全局小键盘57,用于全局控制整个结构中的多个区域和/或场景,如将在本文以下所描述的。
现在转到图11,可以在遥控器53的显示屏上呈现GUI 65。GUI图示了一个示例,其中被布置在图10中示出的整个结构60中的实际物理LED照明设备可以基于它们的地点和功能进行分组。下文在描述分组机制以及场景/显示指派机制时将公开用于提供分组的机制以及照明设备的功能。例如,地点(诸如浴室)可以具有照明设备24的不同组,其中每个组与区域相关联。而且,一组或多组的物理LED照明设备还可以被分组到场景中。例如,场景的最简单的形式是结构60内的具有两个区域的盥洗室(half bath)。第一区域可以与盥洗室的梳妆镜(vanity)相关联,第二区域可以与盥洗室的顶灯相关联。第一区域和第二区域可以组合成考虑了盥洗室内的所有LED照明设备的场景。
图11图示了一个实施例,其中在所有物理照明设备24及物理小键盘55和57被安装在结构中之后,物理照明设备和小键盘被发现。发现过程涉及当用户在遥控器53的GUI上命令遥控器53发现整个结构中的所有设备(照明设备和小键盘)时移动结构周围的遥控器53。发现过程通过控制器的GUI 65上的命令发生,并且遥控器53的软件狗(dongle)然后广播消息,所述消息命令或者直接地或者通过任意数量的跃程(hop)接收消息的所有照明设备和小键盘,以利用它们的唯一ID号(常常被称为MAC地址)来响应。每个照明设备和小键盘的唯一MAC地址被发送回遥控器53。如果遥控器53是个人计算机或具有屏幕的电话,那么它将在屏幕上显示GUI图标的集合,其中每个图标与对应的物理照明设备或小键盘相关联。而且,被发送回遥控器的MAC地址识别所发现的设备是照明设备还是小键盘。而且,知道在结构中安装每个MAC地址的位置的情况下,代表虚拟照明设备和虚拟小键盘的图标将对应于它们各自的已响应的物理照明设备和物理小键盘。
例如,如图11中示出的,在房间中或整个结构中具有十六个PAR照明设备24的设施中,十六个虚拟照明设备39或图标39将出现。虚拟小键盘也将在稍后的步骤中作为随后GUI上的图标出现。当确认消息被从每个物理照明设备24发送回遥控器53时,出现了所有照明设备已被发现的指示。这将使得每个LED照明设备变成可检测的颜色(诸如蓝色),并且还被发现的每个小键盘将闪烁。每个所发现的照明设备和小键盘将在GUI上作为虚拟照明设备39和虚拟小键盘出现。如果根据通过在结构周围走动的用户检查,不是所有LED照明设备都变成例如蓝色或者物理小键盘闪烁,那么不是所有确认消息都已返回,并且因此唯一MAC地址的丢失确认消息将指示非蓝色LED照明设备或尚未发现的小键盘。于是需要采取补救措施,如下文所描述的。但是,如果所有照明设备在检查时都变成蓝色并且物理小键盘闪烁,那么对应的虚拟照明设备和小键盘将在GUI上出现。
在已经发现所有物理LED照明设备24及物理小键盘55和57之后,下一个步骤是分组。在分组程序中,需要被一起控制的物理照明设备被指派给具体的组地址。如图11中示出的,在分组机制期间,组地址被下载到该组内的每个照明设备的存储介质56中。因此,在控制机制期间,物理小键盘55的单个按钮致动将使得控制消息通过单个组播消息从小键盘55被发送到地址,所有的唯一MAC地址都与该唯一组地址相关联。然后,组播消息将经由微处理器取出机制启动与物理照明设备24的该所寻址的组相关联的内容。
可以存在不同类型的遥控器53。遥控器53可以简单地包括具有USB接口的软件狗和被插到移动设备的USB端口中的无线电。如果遥控器53要通过集线器(hub)或桥接器(bridge)进行通信,那么遥控器53使用与各种照明设备24彼此通信以及与小键盘55或57通信的协议不同的协议进行通信。如本文以下将提及的,术语“照明设备”或“LED照明设备”是指物理设备,而在使用术语“虚拟”的任何时候,该术语是指GUI上物理照明设备或物理小键盘的图标代表。GUI上的代表、图标或虚拟描绘不是物理设备,但是然而每个虚拟描绘与物理设备对应。
在发现阶段期间,当从遥控器53通过网状网络从具有对应的确认返回的跳到跳发送广播发现信号时,形成了路由表。形成路由表的广播发现和确认返回确实具有用于每个LED照明设备的目的地地址和下一跳地址。路由表被存储在整个结构60中的每个LED照明设备24的存储介质中,以及稍后描述为组地址的以及与每个组地址相关联的内容。组地址和内容包括组播表。用于形成具有数据集合内容的组播表的机制的示例在共同受让的美国专利申请序列No.15/041,166中阐述,该申请共同受让并且通过引用整体并入本文,所述数据集合内容与照明设备的组相关联,被存储在组内的每个照明设备的存储介质中。
整个结构中的所有LED照明设备和小键盘被找到并且被显示在遥控器的对应GUI上的发现过程通常仅在照明设备和小键盘被安装在结构中时才进行一次。但是,如果LED照明设备24或小键盘55被更换,那么该照明设备或小键盘可以具有不同的所绘制的地址,并且因此发现过程必须在照明系统被修改的任何时间被重复。照明系统的结构以及因此照明设备和小键盘的网络不是通过类似于有线网络的布线网络的安装来预确定的。代替地,它可以由多个物理条件确定,如相邻照明设备、墙壁或照明设备24之间的其它设备之间的距离或屏蔽材料或者甚至通过由结构60内的电器或其它设备的电磁干扰。
为了计算网络配置,广播优选地由遥控器53触发。通过将消息寻址到预定义的广播地址来传输广播消息,所有物理设备(LED照明设备24及小键盘55和57)都监听所述广播地址。例如,广播信号可以首先由靠近遥控器53的这些设备接收。然后,那些照明设备24可以将广播消息转发到其它照明设备,所述其它照明设备进一步经由上述跳机制将消息转发到甚至更远的照明设备。确认返回信号可以作为单播或直接消息被传输回发送广播的遥控器53。发送这种单播消息的每个照明设备24必须接收确认,以防止这种照明设备重新发送相同的消息。因此,返回确认应答也作为单播消息由遥控器53通过网状网络发回。
在发现过程期间,广播、接收和确认返回以及其后发送确认应答是相当耗时的。但是,由于发现过程不频繁发生,并且一般仅在初始安装或更换期间照明系统的配置期间发生,因此花费多秒的耗时发现过程对用户一般是可接受的。
回到图11,在发现过程完成,并且已经发现并在遥控器53的GUI上代表了所有LED照明设备24和小键盘55之后,然后可以开始分组。在GUI 65的左侧部分是代表任一区域和小键盘的图标。当该区域图标被选择时,如指示的,一系列区域Z1、Z2等可以表现如由编号68所示出。区域图标68不被命名直到用户提供名称,并且在这个阶段可以被简单地标记为Z1、Z2等,诸如给予区域图标68的默认名称。但是,在某一时刻,可以给予区域名称,并且使用上文所描述的非常简单的示例,可以只有与盥洗室相关联的两个区域,其中所述区域可被标记为第一浴室梳妆镜和第一浴室顶灯。
如图11中进一步所示出的,在照明设备24已被发现并且在GUI 65的右边部分中作为虚拟照明设备39出现之后,可以通过点击GUI上的对应的虚拟照明设备39对一个或多个LED照明设备24进行分组,并且该虚拟照明设备39可以闪烁或改变为不同的颜色。与所点击的虚拟照明设备相关联的对应的物理照明设备24也可以改变颜色或闪烁。以这种方式,用户于是将知道虚拟照明设备39与其在结构内的相关联物理照明设备24之间的对应关系。
使用以上简单示例,盥洗室梳妆镜中可以有两个A20照明设备,并且顶灯中可以有两个PAR 38照明设备。用户可能希望独立地控制这两组LED照明设备24,使得梳妆镜可以与顶灯分开照明。因此,当遥控器53被带入盥洗室中并且四个虚拟照明设备39在GUI 65上出现时,用户可以点击虚拟照明设备中的一个并且在例如梳妆镜中的对应灯可以闪烁。然后,用户可以简单地将与梳妆镜中的灯中的一个对应的虚拟照明设备39拖放到区域1(Z1)中。对于剩余的三个灯重复相同的操作,其中梳妆镜灯被分组到区域1中,并且顶灯被分组到区域2(Z2)中。能够在视觉上检测闪烁图标及其对应的闪烁物理照明设备24并且然后基于LED照明设备24驻留在结构内的位置将虚拟照明设备拖放到适当区域中的好处是使用遥控器53方便地执行的关键特征。可以通过将应用简单地下载到构成遥控器53的移动设备上来实现具有其用户致动的触摸屏的GUI之上的拖放特征。该应用还可以允许用户命名GUI 65上的各个区域,以便简单地参考关于LED照明设备的哪组由控制该区域的小键盘控制。
因此,将区域指派给小键盘是下一个步骤,并且在图12的GUI 70中被图示。例如,在具有两个区域的盥洗室情境中,小键盘55可以存在于该浴室内的门口附近。通过选择GUI70左边部分中的小键盘图标72开始配置特定小键盘。该虚拟小键盘可以被识别为浴室小键盘,例如,如果在盥洗室情境中,当多个小键盘之中的特定虚拟小键盘74也闪烁时盥洗室中的物理小键盘55开始闪烁。因此,该程序是如果通过用户点击小键盘图标72来识别小键盘72,那么多个小键盘将在GUI 70的中间部分出现。如果用户点击来自多个小键盘之中的小键盘74并且该选择的虚拟小键盘74与例如盥洗室内的物理小键盘的MAC地址对应,那么该盥洗室物理小键盘将闪烁,对应于代表该盥洗室物理小键盘55的特定虚拟小键盘74的闪烁。作为闪烁的替代,也可以实现某种其它形式的视觉指示(诸如颜色的改变),或者可能地可从对应的物理小键盘55发送的可听信号。无论指示是视觉还是听觉的,都在虚拟小键盘74和结构内的小键盘之间检测对应关系。
如果结构内的小键盘是被用于控制两个区域的盥洗室小键盘55,那么该浴室小键盘55包括两个部分。这两个部分被示出为虚拟小键盘图标74,其与将在物理小键盘中出现的相同,其中第一部分被提及为74a,以及第二部分被提及为74b。物理小键盘的第一部分与双联(gang)开关箱的第一联相关联,并且包括例如七个按钮,而第二部分74b包括两个按钮。如下文将描述的,使用以上简单示例,除了其它项之外,第一部分控制与盥洗室梳妆镜相关联的区域1的亮度,而第二部分74b仅控制与盥洗室顶灯相关联的第二区域的亮度。图12中示出的遥控器53的GUI 70不仅允许小键盘的选择,而且还允许将多个小键盘被分组在的区域指派给每个所选择的小键盘及其部分。在第一部分与双联开关箱的第一联相关联的同时,第二部分可以与双联开关箱的第二联相关联。如果小键盘要控制多于两个区域,那么对应的开关箱将是多联开关箱,其中多个区域中的每个区域被指派给对应的组,使得区域可以被单独地控制。如图12的GUI 70上示出的,虚拟小键盘76可以与小键盘55对应,用于控制可能在结构60的书房(den)或起居室内的三个区域。虚拟小键盘78可以具有几乎无限的多联开关箱以控制远远超过三个的多个区域。在仅具有两个区域的盥洗室的简单示例中,用于仅单独地控制两个区域的双联开关箱是足够的,并且虚拟图标74仅代表盥洗室内的小键盘55。
在LED照明设备被分组到区域中以及所述区域被指派给所识别的小键盘的对应部分后,场景和显示可被创建。如图13中示出的,GUI 80呈现创建场景/显示图标82。当用户点击图标82时,GUI 80的窗口84出现。在该窗口84内,可以创建一个或多个调光曲线。以创建特定区域或场景的第一调光曲线(诸如全亮度调光曲线86)开始。在图12的示例中,区域1和区域2(以及其形成场景的组合)被指派给与图标74对应的物理小键盘,以及沿着包含多个场景照明(场景A、场景B、场景C等)的调光曲线86绘制了以全亮度开始的作为亮度的函数的色温的内容数据集合。因此,形成场景A的在一天中的具体时间的色温和亮度值仅关于盥洗室示例的区域1和区域2被创建。重复该过程,以在沿着调光曲线86的另一点处产生另一个场景B。通过简单地指向屏幕84上在一天中的特定时间的亮度/色温值,然后可以有在整个日间以及夜间沿着调光曲线86形成的若干场景,并且因此遥控器将对应的场景转发到对应的照明设备的组,以在所选择的多个照明设备的整个组的存储介质56内存储为场景A、接着是场景B,等等。对于全亮度值,以及当指派给场景A、B、C等的色温增加到峰值并且其后减小时,增加的场景沿着全亮度调光曲线86被放置到峰值,并且其后随后场景被放置在调光曲线86的减小部分中。因此,在全亮度下增加色温的各个场景(场景A、场景B、场景C等)形成例如在午间到调光曲线的顶点的第一调光曲线,以对于随后场景从顶点向下到晚上时间减小色温并且可能沿着窗口84中示出的时间轴通过夜间。由此,为照明设备的特定组沿着调光曲线绘制场景并重复该过程来为该组创建其它调光曲线的这个过程形成了结构60内照明设备24的特定组的整个绘制。然后重复该过程,以为结构60内照明设备24的其余组沿着多个调光曲线创建多个场景。
对于整个结构中每个区域或区域的组(包括照明设备的场景),沿着多个调光曲线绘制作为亮度和一天中的时间的函数的色温,使得该绘制是用于多个场景之中每个场景的色温和亮度值表的绘制,并且针对被指派给在整个结构内布置的每个区域或场景的多个调光曲线内的每个调光曲线。因此,具有两个区域和两个区域的单个场景的盥洗室示例将具有多个场景,其中沿着多个调光曲线绘制作为亮度的函数的对应色温。对于整个结构的其它房间,绘制将继续。如上文所提及的,场景不仅代表多个照明设备的一个或多个区域,而且还代表沿着形成自然显示的在时间上分离的一系列场景的调光曲线绘制的在一天中的特定时间的作为亮度的函数的色温,其中每个自然显示与调光曲线对应,并且多个调光曲线代表可用于双区域的不同自然显示或单场景照明设备盥洗室示例。
一旦为结构之中的所有多个LED照明设备创建了场景和显示,沿着调光曲线(其中可以存在多个调光曲线)所绘制的场景就形成了被指派数字或地址的多个显示。例如,对于沿着各个调光曲线绘制的每个可能场景以及对于每个调光曲线或显示,可以为可归因于用于控制两个区域的盥洗室的所创建的场景和显示指派地址。然后可以在图14中示出的GUI90中通过以下过程来选择该数字或地址:点击图标92,以及其后显示所寻址的场景和显示数字,并将那些所寻址的数字拖放到与例如盥洗室物理小键盘55对应的虚拟小键盘74。使用盥洗室情境,用于每个场景的以及用于可归因于盥洗室小键盘的沿着多个调光曲线的一系列场景的作为亮度的函数的色温然后被存储在可由控制区域1和区域2的物理小键盘55寻址的照明设备中。当用户按下盥洗室小键盘55上的按钮时,例如,可归因于区域1或区域2或两者(区域1和区域2照明设备的单个场景)的各种色温、亮度值可以被调用。按钮将对应的所寻址的控制信号发送到照明设备,以调用静态场景或者显示的一系列动态地且自动地改变的场景。通过选择从小键盘55发送到由小键盘55可寻址的照明设备内的不同调光曲线的绘制表的适当可寻址控制信号,由不同可寻址调光曲线代表的不同自然显示也可以可控制地被寻址。照明设备24内可由从小键盘55发送的地址控制信号控制的数据集合内容是或者作为来自多个不同场景之中的特定场景,或者作为从沿着相应多个调光曲线的多个自然显示之中的自然显示来调用用于照明设备的那些对应组的特定亮度和/或色温所需要的参数。
现在转到图15,示出了示例性小键盘55上的按钮。虽然可以以多种不同方式布置和配置按钮,但是示例性小键盘55图示了用于调节亮度、色温以及启用和禁用例如两区域多个照明设备的显示的一种配置。继续该示例,图15中示出的小键盘55可以包括两个部分,第一部分94(子小键盘A)和第二部分96(子小键盘B)。第一部分94与双联开关箱的第一联相关联,而第二部分96与双联开关箱的第二联相关联。因此,图15的示例中示出的小键盘55可以被用在盥洗室情境中,用于控制与盥洗室的梳妆镜相关联的照明设备的区域,该区域与盥洗室内的筒灯相关联的照明设备区域分开。
图15的示例性小键盘55包括第一多个按钮,被表示为附图标记100。第二多个按钮被示出为附图标记102,第三多个按钮被示出为附图标记103,并且第四多个按钮被示出为附图标记104。更具体而言,第一按钮对中的第一个按钮(ON+)被耦合成打开并增加仅第一区域内多个照明设备的亮度,并且第一按钮对中的第二个按钮(OFF-)被耦合成关断并降低仅第一区域内多个照明设备的亮度。第二按钮对中的第一个按钮(ALL ON+)被耦合成打开并增加包括第一区域和第二区域二者的照明场景内的多个照明设备的亮度。第二按钮对中的第二个按钮(ALL OFF-)被耦合成关断并降低照明场景内的多个照明设备的亮度。第四按钮对中的第一个按钮(CCTS+)被耦合成打开并增加照明场景内的多个照明设备的色温。第四按钮对中的第二个按钮(CCTS-)被耦合成关断并降低照明场景内的多个照明设备的色温。因而,小键盘55的第一部分94被用于控制第一区域,以及在例如包括两个区域和单个照明场景的盥洗室情境中的第一区域和第二区域。
因此,表示为附图标记100的第一多个按钮增加、减少、打开和关断仅第一区域的亮度,诸如例如盥洗室梳妆镜上方的灯。但是,按钮102打开和关断以及增加和减少区域1和区域2二者内的照明设备,并且因此包括梳妆镜上方的灯以及盥洗室内的筒灯的整个场景的亮度被标记为BRS。被标记为104的第四多个按钮通过增加或减小两个区域内的色温来控制色温,并且因此控制整个场景的色温,并且被标记为用于增加和减小该场景的色温的CCTS+和CCTS-。
如上文所提及的,在可以由双联开关箱控制的盥洗室情境中,并且具体而言是具有用于控制第一联的第一部分94和用于控制第二联的第二部分96的小键盘55,第二联与盥洗室的第二区域相关联。第一区域可以在梳妆镜上方,而第二区域或Z2可以在与梳妆镜分开的筒灯中。因此,Z1可以与控制梳妆镜上方的灯的区域相关联,而Z2可以与控制盥洗室中其它地方的筒灯的区域相关联。与双联开关箱的第二联相关联的小键盘55的第二部分96包括第五多个按钮,被表示为标号105。第五多个按钮105被耦合成调节仅第二区域内而不在第一区域内的多个照明设备的亮度。第五按钮对105中的第一个按钮被耦合成打开并增加仅第二区域内的多个照明设备的亮度,如由用于第二区域Z2的BR+所提及的。第五按钮对105中的第二个按钮被耦合成关断和降低仅第二区域内的多个照明设备的亮度,并且被标记为第二区域Z2的BR-。
小键盘55上的按钮可以以许多不同的方式编程,并且图15中示出的第一多个按钮至第五多个按钮的具体程序仅是一种方式。如上文所提及的,按钮的编程可以类似于照明设备、小键盘的分组以及图11-图14中示出的场景和显示的创建和指派来执行。具体而言,GUI可以存在于遥控器53上,所述遥控器53具有亮度控制、温度控制以及具体而言对GUI的一部分中的各个区域和场景的亮度和温度控制,并且将那些控制特征拖放到所选择的小键盘的具体按钮中。例如,亮度以及用于控制亮度的ON/OFF特征可以作为对象或图标存在在GUI之上,以允许用户将区域1的亮度控制以及ON/OFF控制拖动到第一按钮对100内的对应按钮中。这同样可以适用于指派代表场景的两个区域的控制,并且具体而言是该场景的亮度控制(BRS+/-),以及使用与两个区域都相关联的图标以及第二按钮对102的亮度增加和减小控制图标来打开或关断整个场景(ALL ON+/-)。这同样可以适用于第四按钮对104以及第五按钮对105。可替代地,可以在小键盘55上直接在显示屏上使用GUI指派按钮。控制结构的一个或多个区域内的各种照明设备的按钮的编程可以在固件中以各种方式或者使用软件(诸如应用程序内的软件)使用GUI或不使用GUI来实现,并且本领域技术人员一般很好理解。此外,将控制指派给某些按钮以控制某些照明设备的照明输出可以采用与上文描述的示例不同的功能,所有这些都落在这些所公开的实施例的精神和范围内。而且,取决于区域的数量、开关箱内的联的数量以及小键盘的整体功能,按钮可以以多种不同的方式被编程。图15仅图示了对于两区域示例特定的一种编程形式。但是,要理解的是,按钮的布置以及通过按下一个或多个按钮所提供的控制可以适应任何LED照明设备照明情境,只要按钮可以单独地控制区域的亮度或场景内所有区域的亮度以及该场景的色温即可,具有打开、关断、增加和减小结构内单独的区域和场景之中的亮度和色温的能力。
在图15中的双联开关箱的示例中还示出了第三多个按钮,被标记为103。该第三多个按钮可以是单个按钮103,其被耦合以实现自然显示,该自然显示是在每次色温和/或亮度改变时自动地且周期性地改变作为亮度的函数的色温以形成不同场景的自然显示。自动地和周期性地改变该自然显示的色温可以在一天中的不同时间发生。通过按下按钮103,可以启用或禁用显示,并且具体而言,如果被启用,那么显示将沿着例如被标记为调光曲线1的第一调光曲线时间中向前延伸,其中色温朝向午间增加并且其后减小。在简单盥洗室示例中,按钮103允许沿着预设的且先前所绘制的调光曲线在一整天中周期性且动态地改变作为亮度的函数的色温,以向午间增加梳妆镜和分开的筒灯之上的色温并且其后减小。按钮103控制Z1和Z2内的照明设备的显示。
现在转到图16,示出了流程图,该流程图图示了生成整个日间在一天中的不同时间的不同的调光曲线。不同的调光曲线可以被应用于相同的多个照明设备,以产生作为亮度的函数的改变色温的不同自然显示。例如,在创建各种场景以及沿着调光曲线聚集这些场景以创建自然显示时,使用图13中示出的GUI发生了那些调光曲线的生成。为相同的多个照明设备创建不同的调光曲线,并且为其它多个照明设备可以发生重复图16的流程图中所阐述的过程。在照明设备的绘制或供给期间,为照明设备的若干不同组中的每组创建多个调光曲线。用于照明设备的多组中的每组的多个调光曲线的绘制形成了整体绘制功能。对于那些照明设备存储介质56中的每个照明设备存储介质内的照明设备的各种分组,那些所绘制的调光曲线被存储为在一天中的各个时间的亮度和色温值的多个表。当对应的小键盘55内的实时时钟发送一天中的时间值时,如果启用了显示,那么亮度和/或色温值将改变为下一个所绘制的场景的一天中的下一个时间所寻址的值。如果未启用显示,那么通过按下小键盘55上的按钮可以手动形成场景的任何所绘制的值,并且该场景将保持静止且不变,直到在小键盘上另一个按钮被按下、或者超时已发生、或者显示恢复。
存储介质内亮度和色温图表或表的绘制和存储开始于设置遥控器53的实时时钟内的一天中的时间和定时器超时以及与照明设备106的相应组对应的各种小键盘55。一旦可以预设的定时器在一天中的设置的时间(诸如日出之后的固定时间108)之后超时,那么可以将照明设备的第一组内的亮度设置为最大量110。例如,最大亮度可以从制造商规格单中选择。如果基于来自一天中的时间值的定时器超时尚未出现日出之后的固定时间,那么图16中阐述的程序等待该日出之后的固定时间。以日出之后的定时器超时值开始,以及对于已经设置的最大亮度,色温然后也被设置在该最大亮度量以及对于该日出之后的固定时间112。
一旦设置了最大亮度并且对于日出之后的第一时段设置了色温,就针对下一个定时器超时再次检查定时器超时114。一旦出现下一个定时器超时,或者在第一超时已发生之后从小键盘的实时时钟发送一天中的时间信号,亮度保持在最大值但色温增加116。定时器超时时在日出之后的每个定时增量处发生色温的增加,并且所记录的最大亮度和色温的步进增加被记录,以形成第一调光曲线或调光曲线1。
进行检查以确定色温是否已达到最大量,并且如果还没有,如判定框120所示出的,则定时器前进到下一个超时或一天中的时间,并且色温继续增加,并且沿着第一调光曲线的对应的最大亮度值和增加的色温被记录,或者被绘制在最大亮度和增加的色温的第一调光曲线值的表中。
如果已经达到最大色温,如判定框120所指示的,那么下一个定时器超时122必须是产生色温的减小124的超时,其中沿着第一调光曲线对应地记录作为最大亮度的函数的色温的减小126。因而,第一调光曲线(调光曲线1)指示以固定的时间间隔对于最大亮度增加色温直到达到最大色温,并且指示其后对于该最大亮度色温周期性减小。对最大亮度的增加并且其后减小的色温被绘制在被存储在照明设备的组中的每个照明设备的存储介质中的表内,该组是照明设备的第一组。如果日出之前的固定时间还没有发生128,那么寻找该定时器超时的过程继续,直到日落发生为止130。
因此,一天中的时间和定时器超时被重设130,以再次检查日落之后的固定时间是否已发生132。如果日出后的固定时间已发生,那么亮度从设置的最大亮度值减小,如方框134所示出的。因此,重复该过程,在日出之后的固定时间开始增加色温,直到达到最大色温,并且其后减小色温至日落前的固定时间,即使对降低的亮度,以形成第二调光曲线(调光曲线2)。因而,日出和日落之间亮度值和色温的绘制表被存储在第一组照明设备的存储介质中,其包含第一调光曲线的第一绘制表,接着是第二调光曲线。但是,第一调光曲线和第二调光曲线之间的仅有的区别是亮度值的减小,由此第二调光曲线具有比第一调光曲线更低的亮度值。
以规则周期性定时间隔的作为亮度的函数的色温沿着与照明设备的第一组相关联的第一调光曲线、第二调光曲线、第三调光曲线等等中的每个调光曲线。那些色温从日出到大约午间增加,并且其后减小至日落。如果在曲线图上绘制图表,那么调光曲线将是在图13中示出的GUI 80上出现的调光曲线,并且更详细地在图6中示出。可以有许多调光曲线,所述调光曲线被绘制并存储为第一组照明设备中的多个表。
图16的软件指令中阐述的流程图被重复,不仅形成相同的第一组照明设备内的多个调光曲线,而且对第二组照明设备重复,接着是第三组照明设备,等等,直到整个结构中所有组照明设备接收了所绘制的调光曲线。因此,图16中阐述的程序指令的重复引起第二组照明设备中各个调光曲线的绘制,第二组中不同的调光曲线绘制可能与第一组的相同或不同,等等。结构内多个照明设备中的每个组可以彼此不同,其中优选地独特的调光曲线与照明设备的对应组相关联,以便沿着一组照明设备的一个调光曲线控制自然显示,该自然显示不同于沿着例如另一组照明设备内的另一个调光曲线的自然显示。以这种方式,例如,为卧室选择的自然显示可以与在厨房内选择的自然显示不同。在卧室与厨房中,不仅调光曲线(即,作为亮度的函数的色温)可以不同,而且定时器超时发生的时间也可以改变以设置不同的场景。因此,作为亮度的函数的色温以及定时器超时间隔从一组照明设备到另一组照明设备可以是不同的,其中作为亮度和一天中的时间的函数的色温的表的对应绘制从一个房间到另一个房间可以是不同的。因此,图16图示了一般过程,通过该过程,软件可被用于命令结构内不同组照明设备的调光曲线和不同对应自然显示的形成。存储在一组照明设备的存储介质中的绘制或表可以与另一组照明设备内的所存储的绘制完全不同,以便与另一个房间的自然显示不同地控制一个房间中的自然显示,因为每个房间的调光曲线和场景改变时间间隔可以是不同的。
现在转到图17,示出了流程图,该流程图图示了预设的场景亮度值的编程,将场景内的区域的亮度增加到亮度值的预设场景,以及减小场景内、场景的区域内的照明设备的亮度,或者增加/减小该场景内的照明设备的色温。特别地,图17图示了小键盘按钮100的初始指派。按钮的初始指派可以类似于小键盘55的图15中描述的示例。通过首先按下第一多个按钮100的ON+或OFF-按钮以调节适用于照明设备的一个或多个区域的亮度和色温来开始预设场景,如方框112所示出的。具体而言,使用图15的示例,用户将按下并维持小键盘55的第一部分内的ON+或OFF-按钮。取决于按钮被按下并维持的时间的量,第一区域(Z1)的亮度将被向上或向下调节。在方框112处开始按下适当的按钮假设了显示按钮103未被按下,并且因此自然显示未被启用。因此,在显示被关闭的情况下执行预设场景。接下来,在方框114中,小键盘55的第二部分具有第五多个按钮105,并且当按下并维持按钮对105中的第一个按钮(ON+)时,区域2(Z2)的亮度增加。另一方面,如果按下并维持按钮对105中的第二个按钮(OFF-),那么区域2(Z2)的亮度减小。接下来,在方框116中,可以通过按下并维持第四多个按钮104的适当按钮(CCT+/-)来增加或减小区域的色温。如果按下CCT+,那么场景的色温将增加,而如果按下CCT-,那么场景的色温将减小。
一旦或者第一区域中或者第二区域中的亮度值增加或减小到适当的水平,并且形成场景的两个区域的色温都被调节到适当的水平,如方框112、114和116中所提及的,就在方框118中同时按下第二多个按钮102的两个按钮。按下第二多个按钮102的两个按钮,并且具体而言是ALL ON+和ALL OFF-按钮,然后每个区域和整个场景的亮度和色温可以在方框120预设。同时按下必须发生持续至少三秒,以便将场景预设为由方框112-116确立的任何水平。
可以对整个结构中的其它区域和场景重复方框112-120中所阐述的过程,以预设整个房屋中相应区域和场景的亮度和/或色温。但是,将场景预设为特定亮度和色温假设了该显示未被启用,并且因此尚未按下按钮103。指示显示打开的按钮103旁边的灯熄灭。一旦对由特定小键盘控制的一组照明设备该显示被禁用,就可以通过按下控制那些照明设备的小键盘的适当按钮来预设照明设备,并且因此将照明设备的亮度和/或色温预设到特定水平,并且对整个结构中的其它组照明设备组重复该过程。
在场景照明输出被预设的情况下,无论是整个结构中的仅一组照明设备还是多组照明设备,如方框122所指示的,显示必须保持被禁用,并且ALL ON+按钮的任意随后按下都将场景的亮度增加到场景预设值,如方框124和126所示出的。场景预设值可以包括由方框112-116确立的场景的亮度和/或色温。
在显示被禁用122的任何时间,可以按下ALL OFF-按钮102,如由方框128所示出的,并且场景的对应亮度将减小130。而且,方框132中色温按钮(或者CCT+或者CCT-)的任意按下和维持将增加或减小场景的色温134。区域也可以被单独地控制,并且如果显示被禁用122,那么可以通过按下并维持第一多个按钮100或第五多个按钮105内的适当按钮(由方框136示出)以增加或减小对应区域的亮度来增加或减小或者区域1或者区域2的亮度138。
图7中所示出的描述按钮按下的方框表示该按钮的按下并维持,并且基于按钮被维持的时间的长度,亮度或色温将分别或多或少地增加或减小。但是,如果按钮被相继按下两次,其中在过渡期间释放按钮,那么取决于按下哪个按钮,将打开或关断照明设备的一个区域或两个区域的亮度。按钮必须在小于三秒的窗口内被按下两次,其中在过渡期间完全释放。例如,如果第五多个按钮105的OFF-按钮被按下两次140,那么区域2照明设备将被关断。同样,如果关于第一多个按钮100的第一部分上的OFF-按钮被按下两次,那么区域1中的照明设备将被关断。但是,如果ALL OFF-被按下两次142,那么区域1和区域2两者的照明设备将被关断。取决于哪个按钮在大致三秒内被按下两次,区域1或区域2或这两个区域的选择性关断在示出为方框编号144的方框中结束。
现在转到图18,提供了流程图,该流程图图示了在形成场景的一个区域或一组区域之中发起自然显示。图18还图示了自然显示的暂时、持久或永久性修改。开始于通过按下图15中所示出的按钮103启用自然显示150,指示灯优选地在那个按钮旁边或作为按钮本身被照亮。该指示灯指示显示已被启用,从而允许显示的激活或显示的超控。显示的激活取决于一天中的时间,并且取决于哪个按钮被按下,激活一个或多个区域的显示。例如,如果按下ALL ON+按钮两次152,那么激活包括两个区域的场景,并且取决于按下按钮两次的一天中的时间,发起该场景的亮度和色温。然后,基于按下按钮的一天中的时间,显示在该当前场景开始154。
可替代地,通过按下ON+按钮两次156,可以仅为场景内照明设备的多个区域中的一个区域设置亮度和色温值。然后,具体而言对于取决于按下ON+按钮100还是ON+按钮105的或者第一区域或者第二区域,显示将开始取决于一天中的时间而在该显示的固定场景中自动地被限定。该显示将针对当前场景开始,并且具体而言是针对特定区域,如由方框158所示出的。
可能可期望的是暂时、持久或永久地修改或超控显示。例如,如果ALL ON+按钮102被按下并维持,但是没有按下两次,如方框160中所示出的,那么该一天中的时间的场景的亮度、该一天中的时间的色温或两者都被增加到在该一天中的特定时间为该场景设置的亮度和色温值,并且达到取决于按下ALL ON+按钮多长时间的值,如方框162和164所示出的。由于ALL ON+按钮未被按下两次,而是仅被按下并维持,其中该按钮被维持的量将确定其中按钮被按下的该一天中的特定时间的场景的亮度将增加的量,对于取决于按下CCTS+按钮104的时间的量的色温也是如此。相反,可以取决于其中CCTS按钮被维持的时间的量来降低色温,从而与该时间的量成正比地减小色温。流程160、162和164图示了通过不激活显示而是在显示内在该特定时间增加或可能地减小该特定场景的亮度和色温来超控显示。例如,用户可希望通过在上午11:00按下ALL OFF-以降低厨房内的亮度来降低中午期间厨房的亮度,并且因此改变通常在上午11:00将出现的场景。此外,用户可希望通过在上午11:00按下CCTS-按钮以将色温更大程度地降低至超出通常存在的自然白色色温白炽暖白色。相反,通过按下并维持ALL ON+达特定量的时间,厨房场景的亮度以及色温也可以通过简单地按下ALL ON+来增加,并且因此将例如在上午7:00的亮度从较低的调光曲线值增加到较高的调光曲线值,并且因此还将色温从例如2300K增加到3000K。因此,方框160可以与按下ALL ON+或ALL OFF-按钮有关,以增加或减小在该一天中的特定时间的当前场景的亮度,以及以超控显示,以及以维持超控直到例如按下ALL ON按钮102两次166以然后恢复显示168。如果先前启用了自然显示,那么在方框160开始并且在方框168结束的流程指示自然显示的暂时超控。当按下并维持ALL ON+/-时,第一区域或两个区域(场景内的两个区域)的亮度斜坡上升或斜坡下降。如果按下并维持ALL ON+,那么斜坡上升将持续该一天中的特定时间的直到达到自然显示亮度。随后,ALL ON按钮将如同自然显示被关断一样操作,以超控显示。直到ALLON+按钮其后被按下两次才将恢复显示。但是,在过渡中,发生暂时超控,并且该超控可允许手动控制亮度和/或色温两者达到该一天中的时间的自然显示亮度和色温,或者降至零。
在方框170-178中复制了在流程160-168中阐述的对场景的多个区域的控制以及显示的暂时超控。具体而言,方框160-168和方框170-178之间的仅有的区别是对一个区域的控制,而不是对可能地多个区域的控制。方框170-178与单个区域的控制有关,无论该控制是对区域1还是对区域2。与ALL ON+/-按钮相反,还可以存在ON+/-按钮,并且取决于正在被按下并维持的按钮是第一部分还是第二部分上的按钮,或者第一区域或者第二区域可经历暂时超控。如果按下并维持ON+按钮,那么在方框170中其中该按钮被维持的时间的量将指示该特定区域(无论是第一区域还是第二区域)的亮度的增加的量对于显示内的当前场景增加。增加的量将向上延伸到在其中按钮被按下并维持的该一天中的特定时间的显示的亮度。相反,可以按下并维持ON-按钮,以减小显示内当前场景的亮度,以及以维持该超控,以及以暂时维持该超控直到再次按下按钮两次176。特定区域的色温取决于按下哪个按钮,或者是第一区域的按钮或者是第二区域的按钮,以再次增加或减小色温174,直到按下ON+按钮两次并且显示恢复,在方框176和178处。就像流程160-168中的场景暂时超控一样,在方框170-178处在一天中的特定时间的特定场景内的区域超控存在,直到显示恢复,并且亮度和/或色温的超控的的量或改变量取决于其中ON+/-或CCT+/-按钮被按下的时间的量。直到按下ALL ON+或ON+按钮两次,亮度增加/减小和色温增加/减小按钮将如同自然显示未打开那样操作。即,直到ALL ON+或ON+按钮被按下两次。多个区域或简单地单个区域的当前场景的超控或者暂时发生,直到按下ALL ON+或ON+按钮两次。但是,如果在超时时间段内未按下ALL ON+或ON+按钮,那么一旦超时已到期,当前场景中的改变就将自动恢复回显示。因此,图18在方框166、168、176和178中示出了当前场景的暂时改变,方框180和182示出了将持久地保持直到超时已到期的当前场景的改变。因此,如果在超时内尚未按下ALL ON+或ON+按钮两次,那么一旦该超时已到期,当前场景的改变就仍将恢复回显示。因而,图18图示了对于一天中的特定时间的当前场景的暂时或持久改变,以及可能地在显示内直到超时到期的随后场景,或者通过按下ALL ON+或ON+按钮两次手动恢复显示。
除了当前场景中的暂时或持久改变之外,图18还图示了对当前场景的永久改变,以及可能地对都到多个区域的或者在逐区域的基础上的在该当前场景之后的其它场景的永久改变。永久改变开始于按下显示达预确定的时间的量,优选地大于三秒。取决于先前是否按下并维持ALL ON+或ON+按钮,以及因此多个区域的场景或场景内的区域是否具有增加或减小的亮度和/或色温值,如由与场景有关的方框162和164以及适用于区域的方框172和174所示出的,或者在方框186或者在方框188处发生永久的对应超控。
虽然持久改变的超时时段可以是若干分钟到若干个小时,但是优选地,其中显示按钮103被按下的预确定的时间优选地小于10秒但大于三秒。通过按下显示按钮103小于10秒,取决于何时ALL ON+或ON+按钮被按下并维持,场景或照明设备的场景内的特定区域的色温值中的无论什么样的亮度被固定到对应照明设备的存储器中,并且其后按下显示按钮达预确定的时间。该过渡时间范围中的所有当前场景被永久改变。可替代地,仅改变最接近其中显示按钮103被按下并维持的一天中的时间的场景。该场景是显示内的当前场景。而且,显示内的该当前场景被改变为由其中ALL ON、CCT+/-按钮被按下的时间的量所确立的新的亮度值和/或色温值。
当前场景改变被永久地记录到作为对应的照明设备的存储介质56中,如方框190和192所示出的。因此,当前场景被永久地改变,使得显示其后无论何时被激活时,已经历永久改变的在该一天中的特定时间的场景将使得其后在该一天中的时间的显示永远展示对于一天中的该时间的色温值中永久改变的亮度。例如,如果在上午11点显示按钮103被按下预确定的时间量,那么将记录在该时间之前以及该时间期间任何已经被改变的亮度和色温值。第二天在上午11点,先前的显示现在将被改变以便在上午11点显示新场景。不是旧场景,该新场景采用在方框160-164和170-174处照明设备的一个或多个区域中确立的亮度和色温值。该新场景现在将在其后每天的该一天中的时间播放,直到可能再次永久被改变。之前和之后的其它场景将被调节,以提供一天的过程中色温和亮度的平滑改变。例如,如果在晚上8点,色温从2500降低到2200,那么从日落前到午夜的显示中所有场景的色温将因而降低。早晨、午间和午夜期间的色温可以保持不变。根据一个实施例,图19和20还图示了每当对显示内的场景进行永久改变时发生的平滑功能。特别地,图19是图18中的方框190和192的延续。
现在转到图19,图示了在前N个场景和随后的N个场景之中对亮度和/或色温的改变的流程图,以提供对照明设备的当前场景的亮度和/或色温的任何修改的平滑。当前场景中的改变可以相当大,并且如果在前的和随后的场景照明输出保持不变,那么将发生视觉上可感知和突然的显示,这对于观看者来说可能是不期望的。为了提供将先前的N个场景和随后的N个场景平滑到改变后的当前场景,必须改变先前的和随后的场景,以便当所更新的和当前的场景被永久放置到自然显示中时,没有色温或亮度的突然视觉和脱节改变。换句话说,如果在上午11:00发生对亮度的永久改变,并且该当前场景亮度显著低于在上午11:00的现有自然显示的调光曲线,那么可能用于当前场景之前的场景的N个(优选地少于3个)亮度值以及用于相同的多个照明设备的场景的N个亮度值在11点当前场景之后被改变。在方框200中示出了使其亮度和色温改变的先前N个场景,并且在方框202中示出了用于相同照明设备的亮度和色温的随后改变的N个场景。
确定当前改变的场景之前和之后的数量N是预确定的,并且优选地是三个或更少。因此,如果改变的当前场景是在上午11:00,如果有在当前场景之前的在上午7:00和上午9:30的场景,则那两个场景也会被改变,使得结果得到的达到当前场景改变的调光曲线是不脱节的,如图20中所示出的,并且具体地说是曲线图204。随后,上午11:00之后的N个场景可以包括如示出的两个或更多个场景。但是,如曲线图206所示出的,在中午和下午2:00仅改变两个随后场景。虽然N可以包括2,但是曲线图204和206可能地图示了多于两个场景,这取决于每个场景沿着调光曲线时间上相隔多远被绘制。例如,如果场景每15分钟被绘制,那么N可以包括远大于3,并且可以多达20。无论N的值是多少,重要的是要注意并非24小时时段内的所有场景都必须被改变以提供平滑。相反,如果永久改变的场景是在上午11点,那么仅需要改变日出之后并且直到上午11点,以及随后在上午11点之后到半下午(mid-afternoon)的场景。由于在当前改变的场景之前和之后的有限数量的改变的场景中可以发生足够的平滑,因此不需要改变在半下午之后和日出之前的场景。因此,在上述示例中,色温将保持不变,该色温是日出之前和半下午之后的亮度的函数。
如图6-8以及图13中所提及的,当为同一组照明设备创建多个场景以形成第一调光曲线时,使用例如GUI和面向对象的编程重复该过程,以便为该同一组照明设备形成多个自然显示和对应的调光曲线。因此,例如,可以存在被绘制到表中并被存储在照明设备组中的每个照明设备内的多个自然显示。当将多个自然显示和对应的调光曲线绘制到照明设备的其它组中时,重复该过程。因此,卧室可以具有完全不同的调光曲线和自然显示,其在卧室的照明设备中而不是厨房的照明设备中被绘制。无论包含调光曲线的绘制表的照明设备如何,对于每个调光曲线,作为亮度的函数的色温的调光曲线都是不同的。因此,有必要将多个均具有多个场景的调光曲线绘制到同一组照明设备中,以便基于亮度的改变不同地控制色温。改变的量可以取决于全亮度下的色温。
当如图18中的方框190和192所示出的永久地改变场景时,取决于当前改变的场景是否在另一个调光曲线上的点的预定义的距离内,确定先前和随后N个场景以及对于那些先前和随后N个场景确定作为亮度的函数的对应色温。例如,如果当前场景的永久改变是亮度已被减小的改变,那么该当前场景的对应色温将不再在例如第一调光曲线208上。相反,由亮度的降低引起的当前场景改变将导致色温(CCT)小于沿着调光曲线208的色温。例如,如果用于所更新的以及所改变的当前场景的所改变为的或新的色温在第二调光曲线210(以虚线示出)上的点的预定义的距离内,那么从存储在被控制的照明设备组的存储介质56中的第二调光曲线210中召回或取出当前场景之前和当前场景之后的场景。
从被控制的照明设备的组中的每个照明设备取出第二调光曲线210的仅一部分,并且该第二部分包括在所改变的场景之前的N个场景和所改变的场景之后的N个场景,以提供具有第二调光曲线上在当前场景之前和之后紧接着的场景的平滑且不脱节的第二自然显示,但是在先前N个场景之前和在随后N个场景之后维持沿着第一调光曲线208的所有场景。
根据一个实施例,第二调光曲线上的点的预定义的距离(如212所示出的)优选地小于对于该当前场景在一天中的特定时间在第二调光曲线上的场景的色温的5%。例如,如果一天中的时间是上午11:00,并且当前场景改变从第一调光曲线208改变到调光曲线210,那么新的当前场景可能不具有精确地在第二调光曲线上的色温,所述第一调光曲线208具有作为亮度的函数的较高色温,所述调光曲线210具有作为亮度的函数的较低色温。替代地,作为亮度的函数的当前场景色温可以在第二调光曲线210的预定义的距离212内。如果该预定义的距离小于在上午11:00的第二调光曲线上的场景的色温的5%,那么当前场景以及所有在前N个场景和在后N个场景不管怎样都被放置在第二调光曲线上。例如,如果对于第一调光曲线的当前场景在上午11:00沿着第二调光曲线的色温是4000K,而在上午11:00的第二调光曲线的色温是3800K,如果当前场景改变将亮度和/或色温减小到对于在上午11:00的该场景的色温的5%以内的色温,或3800K的5%=190K,那么当前场景以及在前和在后N个场景将被放置在第二调光曲线上。因而,预定义的距离小于5%,或绝对值小于190K,并且更优选地小于2%,或大致70K。如图20中所示出的,因此预定义的距离212的值是用于被永久改变的当前场景的在一天中的特定时间沿着第二调光曲线的色温的5%。由于第一调光曲线和第二调光曲线已经被绘制到被放置在对应照明设备中的表中,因此对特定场景的任何永久改变仅仅导致沿着第二调光曲线选择性地取出当前和之前以及后续场景,如果进行的改变使得预定义的色温距离足够靠近第二调光曲线。也可以依据亮度来测量预定义的距离。如果当前场景改变涉及相对靠近第二调光曲线亮度的亮度改变,那么当前场景将与在前N个场景和在后N个场景一起被放置在第二调光曲线上。该预定义的亮度也可以是5%或更低。
虽然结构内的照明设备的不同组具有不同的调光曲线和不同的自然显示,但是通过使用单个全局小键盘(诸如图10中所示的小键盘57),可以发生全部或多组照明设备的全局超控。优选地,全局小键盘57包括控制整个结构以及具体而言整个结构中布置的多组照明设备的单个小键盘。而且,优选地,全局小键盘可能被布置在入口门附近,或者可能靠近主卧室。
全局小键盘包括多个按钮中的至少一个,并且该按钮优选地包括离开按钮。离开按钮用于激活传感器以检测结构的移动,以及响应于该移动自动地周期性相继地打开和关断整个结构中多组照明设备中选择的照明设备组。自动、周期性的相继打开和关断在本文被称为紧急显示(panic show)。因此,无论何时例如传感器检测到结构内或结构的周边内的入侵者,紧急显示将超控可以在照明设备的不同组中发生的各种自然显示。
因此,全局小键盘57上的按钮可以激活用于检测移动的离开模式,或者可替代地,当未被激活时,按钮可以启用自然显示。因此,取决于全局小键盘上该按钮的状态,在检测到入侵者时启用紧急显示之前,沿着选择的调光曲线在一天中的不同时间自动且周期性地改变作为亮度的函数的色温的自然显示发生。因此,在离开模式中,自然显示可以继续,并且当检测到入侵者时,自然显示自动改变为紧急显示。激活离开模式以在感测入侵者之前启用自然显示可以通过按钮上的单次按压发生,并且全局小键盘上的灯将指示离开模式被启用。可替代地,当检测到入侵者时,按钮可以在启用紧急显示之前启用来自多组照明设备中的选择的照明设备组的静态场景。因此,在检测入侵者之前,可以照亮按钮以指示离开模式,以及以在感测入侵者之前维持多组照明设备中的选择的照明设备组的色温中的亮度相同,并且一旦检测到入侵者就启用紧急显示。根据替代实施例,紧急显示可以包括在整个结构中以及结构外部自动、时间相继地打开和关断多组照明设备中选择的照明设备组,或者简单地发起多组照明设备中选择的照明设备组的颜色的改变。
受益于本公开的本领域技术人员将认识到的是,本发明据信提供了一种改进的照明系统和方法,其不仅允许将多组照明设备中的每组的调光曲线绘制到对应的照明设备中,而且在检测到入侵者时使用那些所绘制的调光曲线来允许修改整个结构中的任何和所有自然显示。具有图形用户界面的遥控器提供了调光曲线表的绘制发生的便利性,并且指派给照明设备组的多个小键盘允许对沿着调光曲线形成自然显示的各种场景进行容易的暂时和持久改变以及永久改变。鉴于本说明书,本发明各方面的进一步修改和替代实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此,旨在将以下权利要求解释为包含所有这些修改和改变。
Claims (6)
1.一种用于创建多个照明场景之中的自然显示的调光曲线绘制的系统,包括:
多个发光二极管LED照明设备,布置在整个结构中;
遥控器,具有图形用户界面GUI,所述GUI适于创建所述多个照明场景之中的专门应用于多个照明设备中的第一组照明设备的第一场景和第二场景;
其中,所述GUI适于为所述多个照明设备中的所述第一组照明设备指派作为亮度的第一函数的第一色温,以形成在一天中的第一时间的所述第一场景;
其中,所述GUI适于为所述多个照明设备中的所述第一组照明设备指派作为亮度的所述第一函数的第二色温,以形成在与所述一天中的第一时间不同的一天中的第二时间的所述第二场景;以及
所述多个照明设备中的所述第一组照明设备中的每个照明设备内的存储介质,被配置为针对相应的第一场景和第二场景存储作为亮度的所述第一函数的所述第一色温和所述第二色温,以形成第一自然显示的第一调光曲线绘制的至少一部分。
2.如权利要求1所述的系统,还包括:
其中,所述GUI适于创建所述多个照明场景之中的专门应用于所述多个照明设备中的所述第一组照明设备的第三场景和第四场景;
其中,所述GUI适于为所述多个照明设备中的所述第一组照明设备指派作为亮度的第二函数的第三色温,以形成在所述一天中的第一时间的所述第三场景;
其中,所述GUI适于为所述多个照明设备中的所述第一组照明设备指派作为亮度的所述第二函数的第四色温,以形成在所述一天中的第二时间的所述第四场景;以及
其中,所述多个照明设备中的所述第一组照明设备中的每个照明设备内的存储介质被配置为针对相应的第三场景和第四场景存储作为亮度的所述第二函数的所述第三色温和所述第四色温,以形成第二自然显示的第二调光曲线绘制的至少一部分。
3.如权利要求2所述的系统,其中亮度的所述第二函数不同于亮度的所述第一函数。
4.如权利要求1所述的系统,其中,如果所述一天中的第二时间比所述一天中的第一时间更接近本地中午时间,那么所述第二色温大于所述第一色温。
5.如权利要求2所述的系统,其中,如果所述一天中的第二时间比所述一天中的第一时间更接近本地中午时间,那么所述第一色温与所述第三色温之间的差大于所述第二色温与所述第四色温之间的差。
6.一种用于生成与第一调光曲线相关联的第一自然显示以及其后将所述第一自然显示改变为平滑且不脱节的与第二调光曲线相关联的第二自然显示的方法,包括:
首先取出第一调光曲线,所述第一调光曲线包括指派给至少一个发光二极管LED照明设备组的第一系列场景,所述第一系列场景中的每个场景包括作为亮度的第一函数的色温;
在一整天中以时间间隔距离分开地指派所述第一系列场景,以形成与色温的所述第一调光曲线相关联的所述第一自然显示,所述色温从日出到中午增加并且从中午到日落减小;以及
在日出到日落之间的一天中的特定时间改变所述第一系列场景中的一个场景的亮度或色温;
如果所述第一系列场景中的一个场景的所改变的亮度或色温在所述第二调光曲线上的点的预定义的距离内,那么其次取出所述第二调光曲线的至少一部分,所述至少一部分包括在所改变的场景之前的N个场景和在所改变的场景之后的N个场景的第二系列,以提供平滑且不脱节的第二自然显示。
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