CN205726595U - 一种灯具 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种灯具。该灯具包括：主光源；第一光传感器，检测第一实时照度并且产生表示所述第一实时照度的第一实时照度信息；控制器，耦合至所述第一光传感器以接收所述第一实时照度信息；以及驱动器，耦合至所述控制器和所述主光源，并且根据所述第一实时照度信息驱动所述主光源，以使所述主光源的发光照度与所述第一实时照度之和满足目标主照度。通过使用根据本公开的一些实施例的灯具，例如可以提供适宜的阅读光照度。

Description

一种灯具

技术领域

本公开的实施例涉及照明领域，更具体而言，涉及一种灯具。

背景技术

灯具可以具有广泛的用途，例如用于房间照明、提供阅读所需的光等。灯具例如可以提供可调的照明强度。用户可以根据需求来选择灯具的发光照度。然而在目前已知的传统调光方案中，不论是基于用户输入的手动调光还是依赖于光学传感器的自动调光，都存在不尽人意之处。灯具调节后的照明强度可能无法满足用户的需求，或者对于保护视力而言并非最优的。在此方面，存在对于灯具的进一步改进的需求。

实用新型内容

针对上述以及其他可能的潜在问题，本公开的技术方案提供了一种新的灯具。

根据本公开的一个方面，提供了一种灯具。该灯具包括：主光源；第一光传感器，检测第一实时照度并且产生表示所述第一实时照度的第一实时照度信息；控制器，耦合至所述第一光传感器以接收所述第一实时照度信息；以及驱动器，耦合至所述控制器和所述主光源，并且根据所述第一实时照度信息驱动和/或调整所述主光源的发光照度以满足目标主照度。

在一些实施例中，灯具还包括：辅光源，耦合至所述驱动器；所述控制器控制所述驱动器根据所述目标主照度和预定照度比率或根据所述主光源的发光照度和预定照度比率来驱动所述辅光源。

在一些实施例中，灯具还包括：第二光传感器，被布置在与所述第一光传感器不同的位置处并且耦合至所述控制器，所述第二光传感器检测第二实时照度并且产生表示所述第二实时照度的第二实时照度信息，所述控制器根据所述第二实时照度信息驱动所述辅光源的发光照度，以使所述目标主照度或所述主光源的发光照度与所述第二实时照度满足所述预定照度比率。

在一些实施例中，灯具还包括：通信模块，耦合至所述控制器并且接收照度控制信息，所述控制器根据所述照度控制信息控制所述主光源和所述辅光源的照度。

在一些实施例中，所述通信模块还接收颜色控制信息，并且所述控制器根据所述颜色控制信息控制所述主光源和所述辅光源的颜色。

在一些实施例中，所述第一光传感器定期地检测所述第一实时照度以更新所述第一实时照度信息。

通过使用根据本公开的一些实施例，提供一种新的灯具，该灯具例如可以提供适宜的阅读光照度。

可以理解，本部分并不旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，亦非旨在用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过在所附附图中的本公开的一些实施例的更为详细的描述，本公开的以上和其它的优势、特征和目标将变得更为明显，其中：

图1是根据本公开实施例的灯具的示意图；

图2是本公开实施例的灯具的灯头的放大示意图；

图3是本公开实施例的灯具的灯臂的放大示意图；以及

图4是本公开的实施例的灯具的结构框图。

在所有附图中，相同或相似参考数字表示相同或相似元素。

具体实施方式

现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。可以理解，这些实施例仅出于说明并且帮助本领域的技术人员理解和实施例本公开的目的而描述，而非建议对本公开的范围的任何限制。在此描述的本公开的内容可以以下文描述的方式之外的各种方式实施。

如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。

总体而言，本公开的一些实施例涉及提供合适光照度的灯具。该灯具能够自动地检查灯具周围的实时环境光，据此确定主光源的发光照度，从而向用户提供例如适合阅读的光照度。

图1示出了根据本公开的一个实施例的灯具100的示意图。如图所示，灯具100包括底座1、灯具臂2、连接件3和灯头4。底座1用于支撑灯具臂2、连接件3和灯头4等。底座1内容纳各种电子部件，诸如电源适配器，等等。可以理解，这些电子部件也可以位于其它位置处，例如位于灯具臂2、连接件3或灯头4内。灯具臂和连接件3用于通过其内部的电力传送线路将经过电源适配器转换的电力传送至灯头4内的主光源。在灯具的开关(图1中未示出)接通时，灯头4内的主光源根据所接收的驱动电力发出相应的发光照度。

根据本公开的实施例，灯具1还包括第一光传感器5。在某些实施例中，第一光传感器5可以设置在底座1之内，当然其他任何适当的位置也是可行的。在一个示例中，第一光传感器5例如位于灯具100的底座1的前侧，也即，靠近灯头的一侧。这种布置有利于检测灯具的前侧的用户活动区域的实时照度。可以理解，这种布置仅仅示例，并不旨在限制本公开的范围。在备选实施例中，第一光传感器5可以位于其它位置，例如位于灯头4内的光源旁边。

图2示出了灯具100的灯头的放大视图。灯头4至少包括主光源7。灯头4内包括用于传输驱动电力的电力传输线。主光源7例如是发光二极管(LED)，其例如可以发出各种颜色和各种光照度的光。当然，其他光源也是可行的。

图3示出了灯具100的灯具臂的放大视图。在一个示例中，灯具臂2的背侧，也即背离灯头4的一侧，具有辅光源6。辅光源6可以用于发出增加实时背景光照度的辅助光。与主光源7类似，辅光源6例如也是LED。在某些实施例中，辅光源6例如也可以发出各种颜色和各种光照度的光。

在一个实施例中，灯具100可以具有与第一光传感器位置不同的第二光传感器(未示出)。在某些实施例中，第二光传感器例如可以位于灯具臂2的背侧，以检测灯具100的背侧的实时背景光照度。可以理解，第二光传感器可以位于其它位置，例如位于底座1的背侧边缘。通过使用第一光传感器5和第二光传感器可以更为准确的测量灯具100附近的光照度，从而提供用于用户活动的合适的目标主照度以及用于提供合适照度比率以保护用户视力的背景光照度。

图4示出了根据本公开的一个实施例的灯具100的上述部件以及其他部件之间的连接关系的结构框图。灯具100包括通信模块9、控制器8、光传感器模块11、控制面板12、驱动器10。控制器8可以接收来自控制面板12、通信模块9和/或光传感器模块11的信息，并且根据所接收的信息向驱动器10发送驱动信息。驱动器10根据所接收的驱动信息对主光源7和辅光源6中的至少一个进行相应的驱动。在本文中，驱动包括根据信息对主光源7和辅光源6中的至少一个进行实时的供电、调整或控制。相应地，主光源7和辅光源6可以根据驱动发出各种颜色和各种照度的光。光传感器模块11可以包括至少一个光传感器。例如光传感器模块11可以包括用于检测实时照度的第一光传感器5和用于检测实时背景光照度的第二光传感器。控制面板12例如位于灯具100的底座1的上表面。用户可以手动地触摸、压按或旋转控制面板12上的按键或按钮以控制灯具100。

根据本公开的实施例，灯具100的这些部件协同工作以实现智能照明，从而提供对用户视力的有效保护等效果。具体而言，在操作中，第一光传感器5检测灯具100所在位置的实时照度。为讨论方便，将该实时照度称为“第一实时照度”。第一光传感器5产生表示第一实时照度的第一实时照度信息，并且将该信息提供给控制器8。在接收到该信息之后，控制器8操作与之耦合的驱动器10，以根据所检测的第一实时照度来驱动主光源7。根据本公开的实施例，驱动器10使主光源7的发光照度满足目标主照度包括动态地调整主光源7的发光照度，以使得第一实时照度为目标主照度。

目标主照度与使用灯具100的用户所进行的活动相关。针对不同的活动，用户需要不同发光条件(也即，目标主照度)以在舒适的照明环境下进行相应的活动。作为示例，对于用于阅读的灯具而言，针对不同阅读活动，可以具有不同的主照度需求和相关联的预定背景光照度比率，如下面的表1所示。所述预定照度比率是指背景光照度与目标主照度或与主光源的发光照度之间的比率。在表1中，用户可以具有四种主要的阅读活动。应当理解，表1中的用户活动和数据不应被用来限制本公开的范围。

表1

用户活动	目标主照度Et(勒克斯)	预定照度比率R
			计算机阅读	100	0.2-0.6
泛读	300	0.2-0.6
			阅读	500	0.2-0.6
精读	1000	0.2-0.6

根据本公开的实施例，当用户打开灯具100时，灯具100可以自动地选择某种活动模式，并且实现相关的目标主照度Et。该活动例如可以是灯具100上次关闭之前的活动模式、泛读模式、或是用户通过手机应用设置的默认活动模式。

具体而言，在一个实施例中，例如为了提供适于用户阅读的照明，当用户通过控制面板12打开灯具100时，光传感器模块11(更具体地，其中的光传感器5)首先测量第一实时照度，表示为Eamb。表示该第一实时照度Eamb的第一实时照度信息传送给控制器8。控制器8接收第一实时照度信息，并且例如可以根据下式计算目标主照度Et和第一实时照度Eamb之间的第一差值Eg：

Eg＝Et-Eamb

控制器8根据第一差值Eg来控制驱动器10。驱动器10继而使用对应于第一差值Eg的功率驱动主光源7。主光源7发出照度为Eg的光，从而使得主光源7的发光照度与所测得的第一实时照度满足目标主照度。这样，灯具100能够根据环境和用户任务而自适应地进行发光调节，从而为用户提供良好的体验。

在一个示例中，假设默认的活动模式为阅读模式并且在该模式下的目标主照度Et为500勒克斯。当用户打开灯具100时，测得第一实时照度Eamb为50勒克斯，主光源7根据如上等式发出450勒克斯的光。以此方式，用户可以在适宜的目标主照度下进行阅读。可以理解，上述示例仅用于说明，并非旨在限制。不同的活动以及不同的实时光照度可以具有不同的Et值、Eamb值和Eg值。

对于视力保护而言，还可以提供在目标背景光照度和目标主照度/主光源的发光照度之间的合适照度比率，下文中称为“预定照度比率R”。可以理解，实时背景光照度与目标主照度之间并非总是处于如表1所定义的比率范围内。对于比率低于该范围下限值的情形，在本公开的某些实施例中，可以提供辅助的背景光照度以为用户提供合适的背景光。

在这样的实施例中，除了上述的主光源7、控制器8、第一光传感器5和驱动器10之外，灯具100还包括辅光源6。辅光源6耦合至驱动器10以由驱动器10驱动。控制器8控制驱动器10以根据目标主照度Et和预定照度比率R来选择性驱动辅光源6。还可以根据主光源7的发光照度和预定照度比率R来驱动或调整副光源6的发光照度。仍然参考表1所示的示例，预定照度比率R例如可以处于从0.2至0.6的给定范围之内。在一个示例中，假设该预定照度比率被预定为0.4。可以理解，预定照度比率R可以是给定范围之间的任一值，诸如0.33。

在一个示例中，可以根据主光源的发光照度和预定照度比率R确定目标背景光照度。假设默认的活动模式为阅读模式并且在该模式下的目标主照度Et为500勒克斯。当用户打开灯具100时，测得第一实时照度Eamb为50勒克斯，主光源7发出450勒克斯的光以获得目标主照度。目标背景光照度可以由主光源7发出的照度450勒克斯以及选定的预定照度比率，例如0.4计算得出为辅光源6的发光照度为180勒克斯。

在另一个示例中，可以根据目标主照度Et和预定照度比率R确定目标背景光照度，并且表示为Eambt。例如，在一个实施例中，目标背景光照度Eambt可以由下式表示：

Eambt＝Et×R

其中R表示预定照度比率。

在该示例中，如上所述，在阅读模式中第一实时照度Eamb为50勒克斯，目标主照度Et为500勒克斯，并且R为0.4。此时，目标背景光照度Eambt＝500×0.4＝200勒克斯。在上面的示例中，控制器8计算得到目标背景光照度为200勒克斯。因此，控制器8控制驱动器10使得辅光源6发出200勒克斯的光。可以理解，用户可以根据不同的阅读模式下的目标主照度、第一实时照度以及不同的预定照度比率R来驱动主光源7和辅光源6。

在某些情况下，灯具100的周围的环境光可能因通过窗户或门入射的日光而导致实时环境光分布不均匀。在一些实施例中，光传感器模块11可以包括除第一光传感器5之外的至少一个其他的光传感器。以此方式，光传感器模块11中的多个光传感器可以检测不同区域的实时环境光，以更为准确地补偿背景光。例如，第一光传感器5可以用于检测用户活动区域的第一实时照度Eamb1，另一第二光传感器(未示出)可以用于检测灯具背侧的实时背景光照度。在下文中，为了便于论述，灯具背侧的实时背景光照度也称为第二实时照度，记为Eamb2。

仍然以灯具100的阅读模式为例进行讨论。假设使用第一光传感器5检测得到灯具100的主光源照射的区域的第一实时照度Eamb1为100勒克斯，并且使用第二光传感器检测灯具100的背侧的第二实时照度Eamb2为50勒克斯。如上所述，目标主照度与第一实时照度Eamb1之间的第一差值Eg1＝Et–Eamb1＝500–100＝400勒克斯。控制器8根据该差值Eg1使得驱动器将主光源7的发光照度为400勒克斯。目标背景光照度Eambt＝Et×R＝500×0.4＝200勒克斯。为了实现用于保护视力的背景光照度，需要将灯具100背侧的背景光照度提高至200勒克斯。为此，控制器8计算得出目标背景光照度Eambt与第二实时照度Eamb2之间的第二差值Eambg＝Eambt–Eamb2＝200–50＝150勒克斯。控制器8根据该第二差值Eambg控制驱动器10将辅光源6的发光照度驱动为150勒克斯，从而使得目标主照度Et与第二实时照度Eamb2和辅光源6的发光照度之和满足预定照度比率R。

可以理解，上述示例中的目标主照度Et、第一实时照度Eamb1、第二实时照度Eamb2以及预定照度比率R仅是用于举例说明，而非旨在限制。在不同的阅读模式以及不同的环境光照度分布的情形下，目标主照度Et、第一实时照度Eamb1、第二实时照度Eamb2以及预定照度比率R可以具有不同的数值。

在上面的示例中，实时照度的检测、照度的计算以及光源的驱动可以由灯具100内的控制器8、光传感器模块11、驱动器10和光源自动实施。光传感器模块11可以每隔一定的时间段对实时照度进行检测，并且控制器8进行相应地调整主光源7和辅光源6的发光照度。在一个示例中，该时间段可以例如为1分钟。可以理解，可以将该时间段设置为更长或是更短。备选地或者附加地，在某些实施例中，也可以由用户通过诸如智能手机之类的便携式设备中应用来通过通信模块9对主光源7和辅光源6的发光照度进行设置、调整或控制。此外，还可以使用该应用来通过通信模块9对主光源7和辅光源6的发光颜色进行设置、调整或控制。通信模块9例如是用于支持WiFi或Zigbee等通信协议的通信模块。通信模块9接收来自用户的通信设备的无线控制信息。例如，在某些实施例中，通信模块9接收用户通过手机应用设置的无线控制信息。

根据这样的实施例，在操作中，当用户例如通过按压控制面板12打开灯具100时，灯具100如上所述地根据默认的模式和实时照度自动调整灯具的主光源7和辅光源6的发光照度。用户可以打开智能手机中的用于控制灯具100的应用，从而建立智能手机与通信模块9之间的通信信道。

用户可以在智能手机的应用上分别调整主光源7和辅光源6的发光照度或颜色。智能手机将用于调整主光源7和辅光源6的发光照度或颜色的照度控制信息或颜色控制信息发送至通信模块9。通信模块9将该照度控制信息或颜色控制信息传输给控制器8。控制器8根据接收的信息通过驱动器10对主光源7和辅光源6进行相应地调整。可以理解，用户可以通过手机应用将主光源7和辅光源6调整为其能够实现的任何发光颜色以及任何发光强度。

在另一示例中，智能手机上的应用也可以包括阅读模式选项，例如表1中的四种阅读模式选项。智能手机将用于调整阅读模式的信息发送至通信模块9。通信模块9将该信息传输给控制器8。基于所接收的用于调整的信息以及光传感器模块11检测的实时照度，控制器8通过驱动器10对主光源7和辅光源6进行相应地调整。在该示例中，包括第一光传感器5和第二光传感器的光传感器模块11可以每隔一定的时间段对实时照度进行检测，并且控制器8进行相应地调整主光源7和辅光源6的发光照度。在一个示例中，该时间段可以例如为1分钟或者任何其他当长度的时间段。

总体而言，本公开的各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意组合实施。一些方面可以以硬件实施，而其它一些方面可以以固件或软件实施，该固件或软件可以由控制器、微处理器或其它计算设备执行。虽然本公开的各种方面被示出和描述为框图、流程图或使用其它一些绘图表示，但是可以理解本文描述的框、设备、系统、技术或方法可以以非限制性的方式以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或其一些组合实施。

此外，虽然操作以特定顺序描述，但是这不应被理解为要求这类操作以所示的顺序执行或是以顺序序列执行，或是要求所有所示的操作被执行以实现期望结果。在一些情形下，多任务或并行处理可以是有利的。类似地，虽然若干具体实现方式的细节在上面的讨论中被包含，但是这些不应被解释为对本公开的范围的任何限制，而是特征的描述仅是针对具体实施例。在分离的一些实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合地执行。相反对，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分离地实施或是以任何合适的子组合的方式实施。

虽然本公开以具体结构特征和/或方法动作来描述，但是可以理解在所附权利要求书中限定的本公开并不必然限于上述具体特征或动作。而是，上述具体特征和动作仅公开为实施权利要求的示例形式。

Claims (6)

1.一种灯具(100)，其特征在于，所述灯具(100)包括：

主光源(7)；

第一光传感器(5)，检测第一实时照度并且产生表示所述第一实时照度的第一实时照度信息；

控制器(8)，耦合至所述第一光传感器(5)以接收所述第一实时照度信息；以及

驱动器(10)，耦合至所述控制器(8)和所述主光源(7)，并且根据所述第一实时照度信息驱动所述主光源(7)的发光照度以满足目标主照度。

2.根据权利要求1所述的灯具(100)，其特征在于，所述灯具(100)还包括：

辅光源(6)，耦合至所述驱动器(10)；

所述控制器(8)控制所述驱动器(10)根据所述目标主照度和预定照度比率或根据所述主光源的发光照度和预定照度比率来驱动所述辅光源(6)。

3.根据权利要求2所述的灯具(100)，其特征在于，还包括：

第二光传感器，被布置在与所述第一光传感器(5)不同的位置处并且耦合至所述控制器(8)，

所述第二光传感器检测第二实时照度并且产生表示所述第二实时照度的第二实时照度信息，

所述控制器根据所述第二实时照度信息驱动所述辅光源(6)的发光照度，以使所述目标主照度或所述主光源的发光照度与所述第二实时照度满足所述预定照度比率。

4.根据权利要求2所述的灯具(100)，其特征在于，还包括：

通信模块(9)，耦合至所述控制器(8)并且接收照度控制信息，所述控制器(8)根据所述照度控制信息控制所述主光源(7)和所述辅光源(6)的照度。

5.根据权利要求4所述的灯具(100)，其特征在于，所述通信模块(9)还接收颜色控制信息，并且所述控制器(8)根据所述颜色控制信息控制所述主光源(7)和所述辅光源(6)的颜色。

6.根据权利要求1所述的灯具(100)，其特征在于，所述第一光传感器(5)定期地检测所述第一实时照度以更新所述第一实时照度信息。