CN1943280B - 用于照明房间的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适合于例如在办公室和会议室中小系统配置的照明控制系统。一个或多个照明器在可寻址数字总线系统中被可通信地连接，以及被可通信地连接到包括处理装置的单元。结合设备的安装，该处理装置被编程以将数字地址自动分配给每个照明器，并且进一步通过使用光测量元件来自动识别每个照明器的空间位置。由此提供了在每个照明器的数字地址和空间位置之间的关系。此外，该设备支持安装适合于所确定的照明器配置以及诸如窗的位置之类的其它因素的预编程照明场景的功能。

Description

用于照明房间的设备

技术领域

本发明涉及一种照明控制系统，更特别地，本发明涉及一种适合于例如在办公室和会议室中小系统配置的照明控制系统。

背景技术

照明控制系统通常使用可寻址数字总线系统。在照明控制中通常使用的总线是数字可寻址照明接口(DALI)总线。在这种系统中，数字命令码在一个照明器或一组照明器与控制系统之间进行传送，以有选择地控制该照明器或该组照明器的状态。在诸如办公楼或工厂之类的综合建筑中的照明控制系统的应用允许在整个建筑中、在整个楼层上、在一个特定办公室中或者各个照明器或各组照明器的几乎任何组合的电照明的控制的灵活性。

这种照明控制系统的优点包括：减少了电成本、在成组地安排可远程编程并控制的灯方面的灵活性、根据改变的办公室需求而快速和远程地重新安排电灯分组的能力、等等。

本发明人已经认识到，根据安装者的观点，数字可寻址总线系统的试运行阶段被感觉为困难的。它需要关于数字系统的知识以及使用专用软件的能力。通常安装者缺乏这种知识，并且因此不太热心使用这样的系统。此外，在给照明器的各个控制单元分配地址期间可能出差错。因此本发明人设计了本发明。

发明内容

本发明设法提供一种用于控制在房间中的照明的改进设备。优选地，本发明单独地或以任何组合来缓和或减轻一个或多个上面的缺点。

因此在第一方面中，提供一种用于控制在房间中的照明的设备，该设备包括：

-控制器单元，该控制器单元包括：

-处理装置，以及

-一个或多个被可通信地连接至该处理装置的光测量元件，

-一个或多个照明器，

其中该一个或多个照明器和该控制器单元在可寻址数字照明系统中被可通信地连接，以及其中该处理装置被编程以将数字地址自动分配给每个照明器，并且进一步自动识别每个照明器的空间位置，以及由此自动提供在每个照明器的该数字地址与该空间位置之间的关系。

在本上下文中的照明器应该被广义地解释，并且至少是包括至少能够发光的发光体和用于控制该发光体例如控制发光的强度的控制单元的灯单元。照明器的控制单元可以形成在可寻址数字总线系统例如DALI总线系统中的一部分。因此，照明器可被单独寻址，并且允许在照明器的控制单元和控制单元的处理装置之间的双向通信。电源或馈电源可被连接到照明器，并且照明器可包括被可通信地连接到控制单元的级，以用于处理供电以便保持从照明器的光发射。

控制单元可以是单个单元，或者它可以由一个或多个子单元组成。处理装置可以是能够控制与其连接的电子设备的任何类型的处理装置。处理装置可以是单个处理器单元或者在电路中耦合在一起的一组处理器单元，该处理装置还可以是或形成集成电路或微处理器的一部分。处理装置可被连接至用于读取和存储数字数据的存储装置。因此，存储装置可形成控制单元的一部分。

控制单元包括一个或多个光测量元件(LMC)。该LMC可以是任何类型的LMC，例如基于半导体的LMC。该LMC可以能够测量入射光的强度，并且也有可能能够测量入射光的方向。可选择地，方向可通过比较来自一组LMC的光强来推断。

每个照明器的空间位置可根据感觉到的亮度级(light level)或感觉到的亮度级的变化来识别。空间位置的识别可以至少包括光来源的方向的识别，然而，也可以识别设备和照明器之间的距离。照明器的配置或者照明器的可能空间配置的列表可以被编程到处理装置中，以使每个照明器的空间位置可以基于感觉到的亮度级和照明器的已知空间配置来识别。已知的空间配置有可能从照明器的可能空间配置的列表来推断。

处理装置可以适于一旦确定了每个照明器的空间位置就安装适合于所确定的照明器配置的预编程照明场景。照明场景是照明器的特定配置，其被配置以使得实现期望的房间照明或照度。安装预编程的照明场景可能是有利的，因为这是快速的，并且避免了配置出错。另外，通过安装适合于所确定的照明器配置的照明场景，可以基于在特定房间中实际的灯位置来自动发现最佳配置。

照明器的发光体可以是气体放电灯，以及处理装置可以被可通信地连接至该气体放电灯的镇流器。镇流器可以包括收发器/接收器、通信解码器、功率控制级和功率级。收发器/接收器可以接收数字控制信号，并且将其传送给充当功率级控制的接口的通信解码器。功率级控制控制激活灯的功率级。如果功率级控制是数字的，那么它可与通信解码器被组合到一个微处理器中。

照明器可通过用户控制器的使用来单独地或成组地控制，该用户控制器也就是根据预安装的照明场景来控制照明器的用户控制器。用户控制器可以是附着在墙板上与标准灯开关类似的模块。用户控制器也可以附着在例如桌子上或者是遥控器。用户控制器可以能够否决由预安装的照明场景提供的任何设置。能够否决这种预安装的照明场景可能是有利的。用户可以对照明具有特殊的需要或特殊的希望，即可能没有被预安装的照明场景考虑到的需要或希望，因为预安装的照明场景可能只考虑标准情况。因此可以提供更灵活和更用户友好的系统。

控制器单元可以是以单个或几个单元的形式，并且该控制器单元可以被可通信地连接至一个或多个照明器，所述照明器被连接在可寻址数字照明系统中。因此控制器单元可包括用于可通信地连接至可寻址数字照明系统的连接装置。在可寻址数字照明系统是基于电线的系统的情况下，连接装置可以是电缆连接装置。连接装置也可以是适合于在控制器单元和无线可寻址数字照明系统之间的无线通信的装置，例如RF通信单元。通常，连接装置可以是适合于将控制器单元连接到可寻址数字照明系统的任何类型的装置。

两个或更多个设备可以被可通信地连接至连接器设备，该连接器设备适于控制该两个或更多个设备中的每个设备，并且因此适于控制与该两个或更多个设备中的每个设备连接的每个照明器.例如，在第一房间中可以存在第一设备以用于控制在这个房间中的照明.在第二房间中可以存在第二设备以用于控制在那个房间中的照明.同样在其它房间中可能存在另外的设备.将这些设备连接到连接器设备可能是有利的.例如，结合在所有的房间中同时打开或关闭所有的照明器.

连接器设备可以包括处理装置，以及其中该处理装置适于安装适合于该两个或更多个设备的控制的预编程照明场景。

在开放的办公室环境中，在包括若干房间的建筑中等等，将照明控制分解成较小的单元可能是有利的，每个单元包括上述的特征，但是仍然能够集中控制所有的组。

根据第二方面，提供一种用于识别在房间中可单独寻址的照明器的方法，该方法包括下列步骤：

a)将数字地址随机分配给每个可寻址照明器，

b)关闭所有照明器，

c)打开对应于第一数字地址的第一照明器，并且通过使用光检测器来测量入射光的光强和/或该入射光来源的方向，然后关闭该第一照明器，

d)打开对应于下一数字地址的下一照明器，并且测量入射光的光强和/或该入射光来源的方向，然后关闭该下一照明器，

e)重复步骤d)，直到测量了所有的光强和/或方向，

根据所测量的光强和/或方向来确定每个照明器的空间位置，以及

由此提供表示所有的照明器的数字地址和对应空间位置的矩阵。

该方法可被编程到根据本发明第一方面的设备的控制器单元中。因此当安装这样的设备时，该设备可以自动地或应请求而启动上述方法。该方法可以适用于在网络中安装一定数量的照明器。对照明器数量的上限不存在限制，然而先决条件可能是，每个照明器都在控制器单元的视线中，或者更具体而言是在控制器单元的LMC的视线中。因此，先决条件可能是，该设备可以通过使用一个或多个LMC来检测照明器是被打开还是被关闭。

根据下文所述的实施例，本发明这些和其它的方面、特征和/或优点将是显而易见的，并将参考所述实施例对其进行阐明。

附图说明

现在将参考附图来详细描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1说明根据本发明的设备的实施例，

图2说明安装在房间中的根据本发明的系统，

图3说明用户控制器的实施例，以及

图4说明连接在网络中的多个设备。

具体实施方式

根据本发明的设备1的实施例在图1中进行说明。在本实施例中，照明器的发光体是包括用于控制照明器的亮度级的镇流器的气体放电灯。控制器单元2在本实施例中配备有4个LMC 3.控制器单元和照明器5的镇流器在网络中被可通信地连接.网络可以是任何类型的数字网络，其中每个照明器5可被分配一个数字地址.例如，网络可以是DALI总线网络，其中每个照明器的镇流器可单独控制.控制器单元3包括数据处理装置和数据存储装置.在控制器单元和照明器之间的连接4可以是适合于在可寻址数字总线系统中连接一个或多个镇流器和控制器单元的任何类型的连接.该连接可以是有线连接或无线连接.在无线实施例中，信号可以是在射频(RF)范围、红外(IR)频率范围或适合于无线通信的任何频率范围内的电磁信号.控制器单元可被安装在办公室的天花板中.这在图2中被说明，从上方看它是一个小办公室.控制器单元22和照明器23被安装在天花板中.办公室包括桌子24，被包含在具有窗25的墙21的内部，并用门27与外面连接.灯通过墙开关26的使用来控制.

本实施例的控制器单元2具有4个LMC 3，其每个LMC覆盖周围区域的四分之一。控制器单元被编程以运行自动的试运行过程。房子的几何结构和照明器的空间位置与数量被编程到处理装置中，因此对软件是已知的。当启动该过程时，控制器将数字地址1到6随机地分配给6个镇流器(即将地址1到镇流器的数目随机分配给每个可用镇流器)。首先关闭所有的照明器，然后将打开命令发送到地址1，并且随后测量四个LMC的值并将其存储在存储装置的存储器中。地址1被切断，并且接着将打开命令发送到地址2。再次将四个LMC值存储在存储器中。重复该过程，直到处理了所有的地址。在与“开-关”过程同时或之后，空间位置可通过使用测量的亮度级与每个地址相关。由此提供了表示所有照明器的数字地址与对应空间位置的矩阵。空间位置可从感觉的光方向和感觉的强度级或光强变化来推断。从一个或多个窗口进入的光的亮度级和方向可通过关闭所有照明器来确定。

一旦确定了所有镇流器的位置，那么可以实施最适合这种配置的专用照明场景组。照明场景的列表可以在存储装置上进行访问，并且根据在处理装置中实施的选择规则来选择。

从上面的描述来看清楚的是，根据本发明的设备的安装者仅仅需要安装照明器和控制器单元、以及在非无线系统的情况下可能的有线网络。通过激活自动过程来提供完全运行的照明系统。在照明器已经存在并且被连接在数字可寻址网络中的情况下，可能足够的是只安装控制器单元并将其连接到照明器的现有网络。自动过程可接着确定所有照明器的位置和对应数字地址。

基于诸如感觉的亮度级、网络中存在的照明器的数量、房间的几何结构以及一扇或多扇窗的存在之类的要素来选择预编程的照明场景。诸如在图2中示意性说明的办公室可包括用于控制在房间中的照明的墙开关26。该开关可形成在墙中或墙上运行的电源网络的一部分，或者该开关可形成在无线网络中的一部分。照明器的控制也可以通过例如附着在每张桌子24上的用户控制器来提供，或者通过无线用户控制器例如遥控器来提供，或者通过任何适合于控制在房间中的灯的装置来提供。可提供如图3中所说明的墙开关。在该图中，墙开关30包括具有第一功能的第一按钮31以及四个较小的按钮32，每个按钮具有特定的功能。开关由此支持五种预编程照明场景的轻松控制。例如，较大按钮31可控制所有照明器，而四个较小按钮32可控制不同组的照明器。

办公楼或办公楼的一部分的实例在图4中提供.在办公楼40中可能存在具有不同灯光需求的许多房间41-43.每个房间配备有根据本发明的设备，以及每个房间配备有控制装置44-46，其中适合于特定房间的预编程照明场景可被激活.在某些情况下在连接器设备中连接单独的设备可能是有利的.在特定的实施例中，连接器设备包括处理装置以控制安装在不同房间中的每个设备.连接器设备与建筑结合是有利的，在该建筑中集中式系统是期望的，例如以集中打开或关闭所有灯.在图4的说明中，房间41和42可能是办公室，而房间43可能是走廊.墙开关46可包括关闭在办公室41和42中的灯的功能可能是期望的.

在上文中将会理解，对单数的引用也打算包括复数，以及反之亦然，并且对特征或设备的特定数目的引用不应被解释为将本发明限制于特征或设备的该特定数目。此外，诸如“包含”、“包括”、“具有”、“有”、“结合”、“含有”和“包括有”之类的表达应被解释为非排他的，即这种表达应被解释为不排除存在其它项。

虽然已经结合特定实施例描述了本发明，但是本发明不打算限于在此所述的特定形式。相反，本发明的范围只由所附权利要求书来限定。

附图标记被包括在权利要求书中，然而附图标记的包括只为了清楚的原因，并且不应被解释为限定权利要求书的范围。

Claims (9)

1.一种用于控制房间内照明的设备(1)，该设备包括：

-控制器单元(2)，该控制器单元包括：

-处理装置，以及

-一个或多个被可通信地连接到该处理装置的光测量元件(3)，

-一个或多个照明器(5)，

其中该一个或多个照明器和该控制器单元在可寻址数字照明系统中被可通信地连接，以及其中该处理装置被编程以将数字地址自动分配给每个照明器，并且进一步自动识别每个照明器的空间位置，以及由此自动提供在每个照明器的数字地址与空间位置之间的关系。

2.根据权利要求1的设备，其中每个照明器(5)的空间位置根据感觉到的亮度级或者在感觉到的亮度级中的变化来识别。

3.根据权利要求1的设备，其中该处理装置适于：一旦确定了每个照明器的空间位置，就安装适合于所确定的照明器配置的预编程照明场景。

4.根据权利要求1的设备，其中该照明器包含气体放电灯，以及其中该处理装置被可通信地连接到该气体放电灯中每个的镇流器。

5.根据权利要求1的设备，还包括用于单独地或成组地控制该照明器的用户控制器(30)。

6.一种用于控制房间内照明的控制器单元(2)，该控制器单元包括：

-处理装置，

-一个或多个被可通信地连接到该处理装置的光测量元件(3)，以及

-用于将该控制器单元可通信地连接至一个或多个照明器(5)的装置，该照明器在可寻址数字照明系统中被可通信地连接，

其中该处理装置被编程以将数字地址自动分配给每个照明器，并且进一步自动识别每个照明器的空间位置，以及由此自动提供在每个照明器的数字地址和空间位置之间的关系。

7.一种被可通信地连接到根据权利要求1的两个或更多个设备的连接器设备，其中该连接器设备适于控制该两个或更多个设备中的每个，并且由此适于控制与该两个或更多个设备中每个连接的该照明器中的每个。

8.根据权利要求7的连接器设备，其中该控制设备包括处理装置，以及其中该处理装置适于安装适合于该两个或更多个设备的控制的预编程照明场景。

9.一种用于识别房间内可单独寻址的照明器的方法，该方法包括下列步骤：

a)将数字地址随机分配给每个可寻址照明器，

b)关闭所有照明器，

c)打开对应于第一数字地址的第一照明器，并且通过利用光检测器来测量入射光的光强和/或入射光来源的方向，然后关闭该第一照明器，

d)打开对应于下一数字地址的下一照明器，并且测量入射光的光强和/或入射光来源的方向，然后关闭该下一照明器。

e)重复步骤d)，直到测量了所有的光强和/或方向，

根据所测量的光强和/或方向来确定每个照明器的空间位置，以及

由此提供表示所有照明器的数字地址与对应空间位置的矩阵。

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