KR20080034906A - 원격 색 제어 장치 및 조명 시스템 - Google Patents

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프란시스쿠스 페. 엠. 버드젤라
후베르투스 엠. 에르. 코텐라드
오스카 하. 빌렘센
에두아르트 요트. 마이예르
랄프 쿠르트
마르셀리누스 페. 체. 엠. 크리옌
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바르텔 엠. 반 데 스루이스
갈릴레오 요트. 데스투라
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

조명 시스템에 의해 방출되는 광의 색을 무선 제어하기 위한 장치가 개시되어 있다. 조명 시스템은 신호 수신 수단, 및 장치로부터 수신된 색 제어 신호에 응답하여 적어도 하나의 조명 소자로부터 방출되는 광의 색을 조정하기 위한 수단을 포함한다. 무선 제어하기 위한 수단은, 조명 시스템에 의해 방출되는 광의 원하는 색을 나타내는 색 정보 데이터를 생성하기 위한 수단, 색 정보 데이터에 따라 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 수단, 및 색 제어 신호를 변조된 제1 반송된 신호의 형태로 조명 시스템에 전송하기 위한 수단을 포함한다.
조명 시스템, 반송파 신호, 광, LED, 무선 제어

Description

원격 색 제어 장치 및 조명 시스템{REMOTE COLOR CONTROL DEVICE AND LIGHTING SYSTEM}
본 발명은 조명 시스템, 및 조명 시스템에 의해 방출되는 광의 색을 무선 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.
유색광(colored light)의 스펙트럼 중 매우 넓은 부분을 생성할 수 있는 광원은, 개인 가정에서, 또한 소매 상점, 유원지, 및 디스코텍 등의 상업적 공간(entities)에서 점점 더 보편화 되고 있다. 각각의 개인 가정의 관점에서는, 거실, 침실 등에서 본질적으로 어느 색이든지 또는 분위기든지 생성할 수 있기를 원한다. 상업적 장소의 관점에서는, 제품에 대한 매력적 유색 표시 옵션을 제공하고, 예를 들어, 디스코텍에서는 음악에 걸맞는, 매력적 분위기를 제공하길 원한다. 또한, 통상적으로, 이런 조명 시스템에 의해 출력된 광의 색을 직관적으로 신속히 변경할 수 있기를 원한다.
현재, 조명 시스템의 기술 분야에서 부족한 것은, 조명 시스템에서 광원의 색들을 제어하기 위한 쉽고 직관적인 방식을 제공하는 장치들이다. 특히 다수의 광원을 제어해야 하는 환경에 관련해서, 이것은 문제가 된다.
지금까지, 본질적으로 조명 시스템이 제어되는 단 한가지 방식은, 시스템 내 의 광원(들)을 스위치 온(on), 또는 오프(off)하는 것, 또는, 가능하게는 또한 광원을 디밍(dimming)하는 것이다. 광원을 제어하기 위한 종래 장치의 한 가지 예는, 1998년 9월, 모토로라 기술 개발부의 한스-피터 헤르지히(Hans-Peter Herzig)에 의한, "Remote control unit using visible light"에 개시되어 있다. 광빔은 하나 이상의 AC 주파수를 이용하여 변조된다. 복호화 검출기(decoding detector)가 장착된 광원을 향해 광빔을 조준하여 플립-플롭(flip-flop)의 상태를 변경함으로써, 광원은 스위치 온 또는 오프된다. 하지만, 이런 장치는 방출 광의 색을 원하는 임의의 색이 되도록 제어할 수 없다.
본 발명의 목적은 이런 문제를 해결하고, 조명 시스템의 광을 원하는 임의의 색이 되도록 제어하는 쉽고 직관적인 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 여러 양상에 있어서 첨부된 청구범위에 따른 조명 시스템에 의해 방출된 광의 색을 무선 제어하기 위한 장치, 및 조명 시스템으로서 달성된다.
그러므로, 제1 양상에 있어서, 본 발명은 조명 시스템에 의해 방출되는 광의 색을 무선 제어하기 위한 장치를 제공한다. 조명 시스템은 신호 수신 수단; 및 상기 장치로부터 수신된 색 제어 신호에 응답하여, 적어도 하나의 조명 소자로부터 방출된 광의 색을 조정하기 위한 수단을 포함한다. 무선 제어를 위한 장치는,
- 색 정보 데이터를 생성하기 위한 수단 - 상기 데이터는 상기 조명 시스템에 의해 방출되는 광의 원하는 색을 나타냄 -;
- 상기 색 정보 데이터에 따라 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 수단; 및
- 상기 색 제어 신호를 상기 변조된 제1 반송파 신호의 빔의 형태로 상기 조명 시스템에 전송하기 위한 수단
을 포함한다.
빔을 전송하기 위한 수단은 바람직하게는 빔의 각도 범위를 조정하도록 구성됨으로써, 복수의 조명 시스템이 서로 근접하여 배치되는 환경에서 단일의 조명 시스템을 제어하는 것뿐만 아니라, 서로 다른 장소에 위치된 복수의 조명 시스템을 동시에 제어하는 것을 가능케 한다.
바람직하게도, 본 장치는 장치의 사용자가 지각할 수 있는 방식으로 원하는 색을 표시하기 위한 수단을 포함한다. 이는 장치가 보다 사용자 편의적(user-friendly)이 되게 하는 유익한 피드백 특징이다.
색 정보 데이터를 저장하기 위한 수단을 포함함으로써, 본 장치는 서로 다른 장소에 위치된 복수의 서로 다른 조명 시스템을 제어하는 데 이용될 수 있다. 즉, 직관적인 방식으로 원하는 색을 "선택(picked up)"하고, 복수의 시스템에 전송(붙어넣기("pasted"))할 수 있다.
또한, 강도 제어를 포함함으로써, 본 발명의 장치는 소망에 따라 조명 환경을 제어하는 데에는 훨씬 더 유용하다. 그러므로, 본 장치는,
- 강도 정보 데이터를 생성하기 위한 수단 - 상기 데이터는 조명 시스템에 의해 방출되는 광의 원하는 강도를 나타냄-; 및
- 강도 정보 데이터에 따라 상기 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 수단
을 더 포함할 수 있다.
대안으로, 제2 반송파 신호가 강도 정보 데이터에 따라 변조되고, 조명 시스템에 빔으로서 전송될 수 있다.
조명 시스템에 의해 방출되는 광의 색을 무선 제어하기 위한 장치의 바람직한 실시예에서, 상기 장치는 색 정보를 위한 반송파로서 광을 이용한다.
그러므로:
- 색 정보 데이터를 생성하기 위한 상기 수단, 및 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 상기 수단은, 상기 원하는 색이 되게끔 설정하도록 구성되는 색 설정 수단, 및 상기 색 설정 수단에 의해 설정된 상기 원하는 색의 광을 방출하도록 구성되는 컬러 광 유닛(color light unit)을 포함하며, 그리고
- 상기 변조된 제1 반송파 신호의 빔을 전송하기 위한 상기 수단은, 상기 컬러 광 유닛에 의해 방출된 상기 광을 집속하도록 구성되는 광 집속 수단(optical focusing means)을 포함한다.
상기 장치에 의해 원하는 광을 방출하는 것은, 그것이 사용자에게 즉각적인 피드백을 제공함으로써, 상기 장치의 사용을 단순화하고 직관적이 되게 한다는 점에서, 유익하다.
상기 장치는 또한, 대안으로,
- 색 정보 데이터를 생성하기 위한 상기 수단, 및 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 상기 수단은, 색 검출 수단, 및 상기 색 검출 수단에 의해 검출된 색의 광을 방출하도록 구성되는 컬러 광 유닛을 포함하는
방식으로, 색 검출 수단을 구비할 수 있다.
이는, 색 검출 수단에 의해 사용자가 원하는 색을 가진 표면 또는 물체로부터, 또는 광원으로부터 원하는 색을 복사할 수 있게 된다는 점에서, 유익하다.
또한, 강도 정보 데이터에 따라 상기 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 상기 수단은 또한 상기 강도 정보 데이터를 나타내는 주파수에 의해 상기 제1 반송파 신호를 변조하도록 구성될 수 있다.
이는, 반송파 신호가 색 정보뿐만 아니라, 부호화된 즉 변조될 강도 정보도 전달하는 데 효율적으로 이용된다는 점에서 유익하다.
조명 시스템에 의해 방출되는 광의 색을 무선 제어하기 위한 장치의 바람직한 실시예에서, 본 장치는 색 정보를 위한 반송파로서 적외선(IR) 방사를 이용한다. 그러므로,
- 색 정보 데이터를 생성하기 위한 상기 수단은 상기 원하는 색을 검출하도록 구성된 색 검출 수단을 포함하고,
- 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 상기 수단은 적외선 빔(IR-beam)을 디지털 변조하기 위한 수단을 포함하고,
- 상기 변조된 제1 반송파 신호의 빔을 전송하기 위한 상기 수단은 상기 적외선 빔을 집속하도록 구성되는 광 집속 수단을 포함한다.
바람직하게도, 상기 장치는 상기 적외선 빔에 평행한 빔 방향을 가진 시준된(collimated) 광 빔을 생성하기 위한 수단을 더 포함한다. 이는, 그것이 (비가시적) 적외선 빔을 의도된 타겟 조명 시스템으로 지향시킬 때 용이하게 한다는 점에서 유익하다. 레이저 빔과 같은 광이 입사되는 표면상에 가시적 지시(indication)를 재생할 수 있는 광은 어떤 종류의 광이든지 시준된 빔이 될 수 있다.
색 검출 수단은 표면으로부터 원하는 색을 검출하도록 구성될 수 있다. 표면으로부터 검출을 용이하게 하기 위해서, 색 검출 수단은 상기 표면을 조사(illuminate)하도록 구성된 보조 광원을 포함할 수 있다. 보조 광은 백색 광, 또는 예컨대, 주사 방식으로, 이용된 어느 정도의 단색 광원의 임의의 조합체일 수 있다.
색 정보 데이터를 생성하기 위한 수단은, 상기 보조 광원이 활성화인 동안은, 제1 색 검출을 수행하고, 상기 보조 광원이 비활성화인 동안은, 제2 색 검출을 수행하고, 상기 2개의 색 검출로부터의 결과값을 비교하는 것을 수행하도록 구성될 수 있고, 상기 비교는 상기 제1 및 제2 검출이 표면으로부터 발산된 광인지의 여부에 대한 판정을 생성한다.
이런 구성에 의해, 본 장치는 조명 시스템으로의 복사를 위해 이전 색 검출을 이용할지의 여부, 또는 조명 시스템의 색을 제어하기 위해 기준면(reference surface)으로부터의 새로운 색 검출을 이용하여 램프 설정을 복사할지의 여부를 확립할 수 있을 것이다.
이는 장치가 예컨대, RC5 제어되는 조명 환경의 일부를 형성하는 경우에 유익하며, 본 장치는 단순한 방식으로 제1 조명 시스템에서 제2 조명 시스템으로 색을 복사하는 데 이용될 수 있다.
강도 정보 데이터를 생성하기 위한 상기 수단은, 본 장치의 회전 움직임을 감지하고, 감지된 회전 움직임을 강도 정보 데이터로 정량화하도록 구성된 회전-감지 수단을 포함할 수 있다.
조명 시스템에 의해 방출된 광의 색을 무선 제어하기 위한 장치의 바람직한 또 다른 실시예에서, 본 장치는,
- 상기 색 제어 신호를 수신하도록 특정 조명 소자를 선택하기 위한 선택 신호의 빔을 생성 및 전송하기 위한 수단,
- 상기 선택된 조명 소자로부터 상기 시스템 색 정보 데이터를 수신하기 위한 수단을 더 포함하고, 원하는 색을 표시하기 위한 상기 수단은 시스템 색 정보를 표시하도록 구성된다.
즉, 상기 장치는 조명 시스템 - 상기 조명 시스템은 적어도 하나의 조명 소자로부터 방출된 광의 색을 나타내는 시스템 색 정보 데이터를 전송하기 위한 수단을 더 포함하며, 상기 장치로부터의 선택 신호를 수신하고 그 신호에 응답할 수 있음 - 과 연합하여 동작할 수 있다.
바람직하게는, 선택 신호의 빔을 생성 및 전송하기 위한 수단은 또한 상기 특정 조명 소자의 선택을 해제하기 위한 선택 해제 신호의 빔을 전송하도록 구성된다.
조명 시스템이 상기 적어도 하나의 조명 소자 중 적어도 하나로부터 방출된 광의 강도를 나타내는 시스템 강도 정보 데이터를 전송하기 위한 수단을 더 포함하는 경우에, 상기 장치는,
- 강도 정보 데이터가 상기 장치와 시스템 간에 전송되는 것을 나타내는 사용자 동작을 검출하기 위한 수단, 및
- 상기 시스템 강도 정보 데이터를 수신하기 위한 수단을 더 포함할 수 있고, 상기 원하는 색을 표시하기 위한 수단은 또한 시스템 강도 정보를 표시하도록 구성된다.
강도 정보 데이터가 상기 장치와 시스템 간에 전송되는 것을 나타내는 사용자 동작을 검출하기 위한 수단이, 또한 색 정보 데이터가 상기 장치와 시스템 간에 다시 한번 전송되는 것을 나타내는 사용자 동작을 검출하도록 구성된다는 점에서 토글링(toggling)이 촉진될 수 있다.
제2 양상에서, 본 발명은, 전술된 시스템에 의해 방출되는 광의 색을 무선 제어하기 위한 장치로부터 수신된 제어 신호에 응답하여, 적어도 하나의 조명 소자로부터 방출된 광의 색을 조정하기 위한 수단을 포함하는 조명 시스템을 제공한다.
본 시스템은 바람직하게는 복수의 조명 소자, 및 무선 제어를 위한 장치와 각각의 조명 소자 간의 최소 상대 거리를 검출하기 위한 적어도 하나의 검출기를 포함하고, 광의 색을 조정하기 위한 상기 수단은 특정 조명 소자를 조정하도록 구성되고, 상기 특정 조명 소자는 상기 검출된 최소 거리에 의해 정해진다.
본 시스템은 상기 수신된 색 제어 신호에 응답하여 적어도 2개의 조명 소자의 색을 조정하고, 또한 소정의 기간 동안 점진적으로 적어도 하나의 조명 소자로부터 방출된 광의 색을 조정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이런 및 다른 양상은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 기술될 것이다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 무선 제어를 위한 장치 및 시스템의 상이한 구성을 예시하는 개략적 블록도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 제어를 위한 장치의 일 실시예를 예시하는 개략적 블록도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 제어를 위한 장치의 다른 실시예를 예시하는 개략적 블록도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 제어를 위한 장치의 또 다른 실시예를 예시하는 개략적 블록도를 나타낸다.
당업자는, 무선 제어를 위한 장치에 일상적으로 사용되는 용어는 "원격 제어 유닛"이거나, 또는 줄임말로 "원격 제어"임을 이해할 것이다. 이들 용어는 동일한 의미를 갖는 것으로 이해되므로, 이하의 상세한 설명을 통해 서로 대체될 수 있다. 통상적으로, 다음의 예들에서 논의되는 원격 제어 장치는 핸드헬드, 또는 적어도 휴대형 장치들이다.
원격 제어 장치의 실시예들에 대한 상세한 설명을 참조하기 전에, 예컨대, 조명 시스템이 임의의 수의 조명 소자를 포함하고, 원격 제어 장치와 조명 시스템 간의 통신 채널은 단방향일 뿐 아니라 양방향일 수 있다는 것을 예시하는, 조명 시스템 및 원격 제어 장치의 몇몇 구성을 설명할 것이다. 도 1 내지 도 4에 예시된 원격 제어 장치들은 도 5 내지 도 7에 기술된 무선 제어를 위한 장치 중 어느 것이라도 될 수 있다.
또한, 주목할 점은 각각의 특정 조명 소자의 상세한 동작에 관한 상세한 설명이 주어지지는 않는다는 것이다. 기술된 시스템의 일부를 형성하는 조명 소자가 원하는 임의의 색 및 강도를 본질적으로 가질 수 있는 가시 광을 재생할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 바람직하게도, 조명 소자는, 예컨대, RGB 색 계통에 부합하는 다색 LED(light emitting diode) 장치의 형태로 실현된다. 그럼에도 불구하고, 임의의 기타 적합한 제어가능한 다색 광 방출 소자가 본 발명의 범주 내에서 사용될 수 있다. 또한, 임의의 전력 공급 수단에 대한 설명이 주어지지는 않았지만, 이는 본 분야에서 알려진 것이고, 본원에 포함된다면, 단지 불필요하게 독자를 산만하게 하고 또한 본 발명의 상세를 불명료하게 할 가능성이 있다.
도 1은 조명 시스템(103)에 의해 방출되는 광(131)의 색을 무선 제어하기 위한 장치(101)의 기본 구성을 나타낸다. 원격 제어 장치(101)는, 적어도 논리적 용어로, 색 정보 데이터 생성기(105;color information data generator), 제어기(107;controller), 및 신호 송신기(109;signal transmitter)로 나누어진 전자 회로를 포함한다. 또한, 본 분야에서 알려진 것으로서, 서로 다른 유닛은 적합한 소프트웨어 수단을 이용하는 프로그램가능한 회로에 의해서뿐만 아니라 하드웨어 회로에 실현될 수 있다.
신호 송신기(109)는 색 정보 데이터 생성기(105)에 의해 생성된 색 정보 데이터를 포함하는 신호(117)를 변조 및 송신하도록 구성된다. 하기에 설명된 바와 같이, 일부 실시예가, 신호(117)는 전자기 방사의 어느 정도 집속된 빔으로서 전송되는 것이 바람직하지만, 본 발명에 따라 기능하기 위해 집속된 빔을 반드시 필요로 하는 것은 아니다.
신호(117)는, 제어기(113)뿐만 아니라 조명 소자(115) 역시 포함하는 조명 시스템(103)에서 수신기(111)에 의해 수신된다. 참조 부호(131)에 의해 나타내어진 바와 같이, 원하는 색의 광은 조명 소자(115)를 통해 시스템(103)에 의해 방출된다.
도 2를 참조해 보면, 원격 제어 장치(201)는, 도 1의 장치(101)와 유사하게, 색 정보 데이터 생성기(205), 제어기(207), 및 신호 송수신기(209;transceiver)를 포함한다. 송수신기(209)는, 조명 시스템(203) 내의 제어기(213)에 접속된 대응하는 시스템 송수신기(211)와 함께, 신호 부호(217)에 의해 지시된 바와 같이 양방향 통신 채널을 동작시키도록 구성된다. 광의 원하는 색 및 방출된 색에 관한 정보, 및 가능하게는 광의 원하는 강도 및 방출된 강도에 관한 정보는, 양방향 채널(217)을 통해 교환된다. 도 1과 관련하여 전술된 시스템과는 대조적으로, 시스템(203)은 원하는 색과 강도를 지닌 광(231a 내지 231c)을 방출하기 위해 제어기(213)를 통해 각각 제어되는 복수의 조명 소자(215a 내지 215c)를 포함한다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 시스템(203)은, 사각형상 배치뿐만 아니라 보다 불규칙한 배치를 포함하여, 서로에 대해 임의의 원하는 공간적 구조로 배치되는 임의의 수의 조명 소자를 포함할 수 있다.
시스템(203)은 예컨대, 시스템(203)의 조명 소자(215)와 원격 제어 장 치(201) 간의 거리를 검출할 수 있는 위치 검출기(212)도 포함할 수 있다. 이런 거리 검출은 제어기(213)에서 이용되어 어느 조명 소자가 제어될 것인지를 판정할 수 있는데, 원격 제어 장치(201)의 사용자가 원격 제어 장치(201)를 원하는 조명 소자와 관련해서 적절한 장소에 위치시킴으로써 원하는 조명 소자를 나타낸다는 것으로 가정한다.
도 3을 참조해 보면, 원격 제어 장치(301)는, 전술된 장치와 유사하게, 수신기(311a 및 311b)를 통해 조명 시스템(303)과 정보 채널(317)을 통하여 통신하도록 구성되는 것으로 도시되어 있다. 시스템(303)은 수신기(311a 및 311b)에 접속되는 제어기(313)를 포함하며, 이 제어기는 조명 소자(315a 및 315b) 각각에 의해 방출되는 광(331a 및 331b)의 색과 강도를 제어하도록 구성된다. 도 2와 관련하여 전술된 장치 및 시스템과 마찬가지로, 장치(301)와 조명 소자(315) 간의 상대 위치는, 수신기(311) 각각이 조명 소자(315) 각각과 공간적으로 연관될 수 있다는 점에서 제어기(313)에 의해 측정될 수 있다.
도 4를 참조해 보면, 원격 제어 장치(401)는, 전술된 장치와 유사하게, 송수신기(411 및 421)를 통해 조명 시스템(403)과 양방향 정보 채널(417)을 통하여 통신하도록 구성되는 것으로 도시되어 있다. 시스템(403)은 송수신기(411 및 421) 각각에 연결된 2개의 제어기(413 및 423)를 포함한다. 제어기(413 및 423)는 조명 소자(415 및 425) 각각에 의해 방출된 광(431 및 433)의 색 및 강도를 제어하도록 구성된다.
원격 제어 장치(401)와 통신하도록 구성되는 것 외에, 시스템(403)의 송수신 기(411 및 421)는 양방향 시스템 채널(435)에 의해 나타내어진 바와 같이, 서로 통신하도록 구성된다. 시스템(403) 내의 이런 "내부" 통신이, 제어기(413 및 423) 각각을 통해, 색 및 강도 정보를 시스템 내의 조명 소자들 간에 전달하는 데 이용될 수 있음으로써, 하나의 조명 소자에 전송되었던 원하는 색이 시스템 내의 다른 조명 소자에도 자동으로 제공된다는 점에서 "케스케이딩 효과(cascading effect)"를 제공할 수 있다.
주목할 점은 전술된 시스템의 제어기들이 소정의 기간 동안 점진적으로 조명 소자로부터 방출된 광의 색을 조정하도록 구성될 수 있다는 것이다. 또한, 여러 개의 조명 소자를 갖는 시스템에서, 제1 조명 소자가 원격 제어 장치에 의한 제어의 결과로서 원하는 색을 획득할 경우, 시스템의 하나 또는 여러 개의 다른 조명 소자가 동일한 원하는 색을 점진적으로 획득할 수 있다.
도 5를 참조해 보면, 본 발명에 따른 원격 제어 장치(501)의 상세한 설명이 제시되어 있다. 원격 제어 장치(501)는 제어기(507)에 의한 제어하에서 유색광(513)을 방출할 수 있는 제어기 광원(505)을 포함한다. 바람직하게는, 제어기 광원(505)은, 당업자가 알고 있는 바와 같이, LED 광원의 집합체 형태이다. 제어기 광원(505)으로부터의 유색광(513)은, 당업자가 알고 있는 바와 같이, 통상적으로 렌즈의 집합체의 형태인 광 집속 장치(515)에 의해 광(513')의 빔(519)으로 집속된다. 제어기 광원(505)으로부터 방출된 광(513)은 창(517;window)을 통해 장치(501)의 사용자에게 보일 수 있다.
원격 제어 장치(501)에 의해 원하는 색이 방출되도록 선택하는 것은, 색 선 택 입력 유닛(509)에 의해 가능해 진다. 색 선택 입력 유닛(509)은 통상적으로 제어 유닛(507)에 연결된 버튼 및/또는 다이얼의 집합체에 의해 실현된다. 입력 유닛(509)을 사용자가 조작함으로써, 제어기(507)와 제어기 광원(505) 간의 상호작용에 의해 원하는 색이 생성되고 광 집속 장치(515)를 통해 방출된다.
대안으로, 또는 부가적으로, 원격 제어 장치(501)는 제어기(507)에 연결된 색 검출 유닛(511)에 의해 원하는 색을 검출하도록 구성된다. 색 검출 유닛(511)은 통상적으로 색 기준면(521)으로부터 반사되거나, 또는 발광원으로부터 직접 나온 광(511)을, 가능하게는 추가 광 수단(도시 생략)을 통해, 검출할 수 있는 하나 이상의 포토 검출기(photo detector)에 의해서 실현된다. 따라서, 사용자는 예컨대, 원하는 색의 광을 각각 반사 및 방출하는 물체 또는 램프로부터 색을 검출하기 위해 원격 제어 장치(501)를 이용함으로써, 원하는 광을 선택할 수 있게 된다.
검출 유닛(511)은 또한 색 패턴을 포함하는 2차원 이미지를 검출할 수 있는 컬러 카메라의 형태일 수 있으며, 이로부터 원하는 색 또는 색의 패턴이 어느 정도 자동으로 선택되어, 도 2에 도시된 시스템과 같은 시스템 내의 하나 이상의 조명 소자로 전송될 수 있다.
도 5는 또한 원하는 색의 광(535)을 방출하도록 제어되는 조명 시스템(503)의 단순한 표현을 나타낸다. 조명 시스템은 통상적으로 색 결정 회로(527)에 연결된 하나 이상의 포토 검출기와 한 세트의 컬러 필터(도시 생략)를 포함하는 광 검출기(531)를 포함한다. 색 결정 회로는 원격 제어 장치(501)로부터 방출되어 수신된 광(513')을 인식할 수 있고, 조명 소자(533)를 구동하는 구동 회로(529)에 신호 를 제공할 수 있다. 조명 소자(533)는 바람직하게는 당업자가 알고 있는 바와 같이 LED 광원에 의해 실현된다.
조명 시스템(502)에 의해 방출된 광(535)의 색을 제어하는 것 외에, 원격 제어 장치(501)는 방출된 광(535)의 강도도 제어하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이는 제어기 광원(505)에 의해 방출된 광(513)의 강도를 AC 주파수를 이용하여 변조함으로써 달성되며, 그 주파수는 예컨대, RC5 등의 본 분야에서 공지된 표준을 이용하여 부호화되는 강도 레벨 정보의 반송파이다. 강도 레벨을 선택하는 것은, 원하는 색을 선택하는 것과 마찬가지로 입력 유닛(509)과 제어기(507)에 의해서 수행된다. AC 변조된 광(513')이 조명 시스템(503)의 검출기(531)에 의해 수신되면, 검출기(531) 및 색 결정 회로(527)에서 필터링되는 고주파수가 되어, 구동 회로(529)는 광의 원하는 색뿐만 아니라 원하는 광의 강도를 방출하도록 조명 소자(533)를 구동한다. 고주파수 즉, >>50Hz의 고주파수 변조를 이용함으로써, 주변의 인공적인 광으로부터의 어떤 원하지 않은 영향을 회피할 수 있다.
하나의 조명 소자(533)를 포함하는 하나의 조명 시스템(503)만이 도 5에 도시되어 있지만, 본 발명을 실현할 때, 시스템(503)과 유사한, 다수의 시스템이 이용될 수 있는데, 즉 원격 제어 장치(501)에 의해 제어될 수 있다. 개개의 조명 시스템을 향하여 광의 빔(519)을 지향시켜(pointing), 사용자는 서로 다른 조명 시스템에 대해 원하는 색들을 선택할 수 있다. 또한, 빔의 집속 속성을 변경함으로써, 즉 입력 유닛(509) 상의 부가적 초점 조작 수단을 통해, 또는 집속 장치(515)의 직접 조작에 의해 디포커싱(de-focusing)함으로써, 복수의 조명 시스템을 향하여 전 반적 방향으로 지향될 수 있는 보다 넓은 빔이 획득될 수 있고, 이로써 상당한 수의 조명 소자의 색 및 강도를 동시에 제어할 수 있게 된다.
도 6을 참조해 보면, 원격 제어 장치(601)의 다른 실시예가 기술되어 있다. 도 5과 관련하여 전술된 것과 마찬가지로, 장치(601)는 조명 시스템(630)을 제어하도록 구성된다. 하지만, 도 5의 상황과는 대조적으로, 원격 제어 장치(601)와 시스템(630)은 색 및 강도 정보 데이터를 위한 정보 반송파로서 방출된 빔(611)의 적외선(IR) 방사(607')를 이용하여 동작하도록 구성된다.
이전 예와 마찬가지로, 원격 제어 장치(601)는 장치(601)의 모든 동작을 제어하는 제어기(603)를 포함한다. 제어기(603)에는, 다수의 동작 수단, 즉 색 복사하기 스위치(621), 색 붙여넣기 스위치(623), 색 검출기(617), 보조 광원(627), 레이저 빔 생성기(613), 및 적외선 방사(IR) 소스(605)가 연결된다. 이전 예와 마찬가지로, 광 집속 수단(609)은, IR 소스에 의해 방출된 방사(607)를, 조명 시스템(630) 내의 IR 검출기(631)에 입사되는 IR 방사(607')의 집속된 빔(611)으로 집속시키도록 배치된다. 장치 제어기(603)는 원하는 색, 및 가능하게는 원하는 강도를 나타내는 색 정보 데이터를 신호(도시 생략)로 부호화하고, 예컨대, 잘 알려진 RC5 프로토콜을 이용하여, 변조되고 IR 소스(605)에 의해 전송된다. 레이저 빔 생성기(613)는 통상적으로 레이저 빔(615)이 입사되는 면상에 가시적 스폿 또는 패턴을 생성하는 빔(615)을 방출하도록 제어된다. 또한, 레이저 빔(615)에 의해 생성된 가시적 스폿 또는 패턴은 그것이 IR 빔(611)에 대응하는 것이 바람직하다.
시스템(630) 내의 제어기(632)는 검출된 IR 방사(607')에 의해 실려온 색 정 보 데이터를 복호화하고, 도 1과 관련하여 전술된 예와 마찬가지의 방식으로, 시스템 내의 조명 소자(633)를 제어하여 원하는 색 및 강도의 광(635)을 방출하게 한다.
원하는 색은, 원격 제어 장치(601)의 사용자에 의해, 색 복사하기 스위치(621)를 작동시켜 색 검출을 트리거링함으로써 결정된다. 그 트리거링은 색 검출기(617)를 기동시키고, 색 검출기는 색 기준면 또는 물체(도시 생략)로부터 반사된 광(619)을 전술한 바와 같이 수신하거나, 또는 원하는 색의 광을 방출하는 광원으로부터 직접 수신하고, 색 정보를 제어기(603)에 전술된 것과 마찬가지의 방식으로 제공한다. 색 붙여넣기 스위치(623)를 작동시킴으로써, 제어기(603)는 전술된 바와 마찬가지로 IR 소스를 제어하여 검출된 원하는 색을 전송한다.
실행 취소 기능(undo-function)은 제어기(603)에 연결된 추가적 실행 취소 스위치(도시 생략)를 제공함으로써 실현될 수 있다. 제어기(603)는 조명 소자(633) 상의 복사된 색을 짧게 미리보기 위한 실행 취소 스위치의 제1 활성화와, 그에 뒤따르는 실제로 색을 붙여넣기하기 위한 실행 취소 스위치의 제2 활성화를 구별하도록 구성될 수 있다.
원격 제어 장치(603)가 RC5 제어되는 조명 환경의 일부를 형성하는 일 실시예에서, 원격 제어 장치(603)는 단순한 방식으로 제1 조명 시스템에서 제2 조명 시스템으로 색을 복사하는 데 이용될 수 있다. 이것은, 보조 광원(627)이 활성화인 동안은 제1 색 검출을 수행하고, 보조 광원(627)이 비활성화인 동안은 제2 색 검출을 수행하고, 그런 다음 2개의 색 검출로부터의 결과값을 비교하는 것을 수행함으 로써 달성될 수 있다. 비교에 의해, 제1 및 제2 검출이 표면으로부터 나오는 반사된 광인지의 여부가 판정된다. 즉 2개의 검출 간의 차가 최소일 때는, 원격 제어 장치(603)가 기준면에 인접하여 있지 않다는 것을 의미하고, 원하는 동작(action)이 RC5 환경에서 조명 시스템의 기존의 색 설정을 복사하는 것이라고 결론 내려져 RC5 "램프 복사하기(copy lamp)" 커맨드가 전송된다. 다음의 "붙여넣기" 커맨드는 그 설정을 이용할 것이다.
원하는 색은 또한 보조 광(629)에 의해 조사된 면(도시 생략)으로부터 반사된 광을 검출함으로써, 도 5와 관련하여 기술된 실시예와 마찬가지로 검출될 수 있다.
보조 광원(627)은 백색 광이거나, 또는 예컨대, 스캐닝 방식으로 이용되는 어느 정도 단색의 광원들의 조합체일 수 있다.
조명 시스템(630)에 의해 방출된 광의 색을 제어하는 것 외에, 원격 제어 장치(601)는 또한 조명 시스템(630)에 의해 방출된 광의 강도를 제어할 수 있다. 원하는 강도는 제어기(603)에 연결된 움직임 검출기(625;motion detector)에 의해 검출된다. 예를 들어, 화살표(652)에 의해 나타내어진 장축(650)을 중심으로 원격 제어 장치(603)를 빠르게 회전시킴으로써, 움직임 검출기(625)는 회전 량을 검출하고 정량화하며, 이에 의해 제어기(603)는 회전량을 원하는 강도 레벨 증가 또는 감소로 부호화한다. 그런 다음 강도 레벨 증가 또는 감소는, 색 정보 데이터와 마찬가지로, 조명 시스템(630)에 전송되는 IR 빔으로 변조된다.
도 7을 참조해 보면, 원격 제어 장치(701)의 다른 실시예가 기술되어 있다. 도 5 및 도 6과 관련하여 전술된 실시예와 마찬가지로, 장치(701)는 바람직하게는 RC5 환경, 또는 조명 제어 프로토콜을 이용하는 유사한 환경의 일부분을 형성하는 조명 시스템(730)을 제어하도록 구성된다. 도 5 및 도 6의 상황과는 대조적으로, 원격 제어 장치(701) 및 시스템(730)은 색 및 강도 정보 데이터를 위한 정보 반송파 채널로서 Bluetooth®와 같은 단거리(short-range) RF를 이용하여 동작하도록 구성된다. 그럼에도, 전술된 바와 같은 IR 채널을 이용하는 것 역시 가능하다.
이전 예에서와 마찬가지로, 원격 제어 장치(701)는 장치(701)의 모든 동작을 제어하는 제어기(703)를 포함한다. 제어기(703)에는, 다수의 동작 수단, 즉 선택 스위치(717), 토글 스위치(718), 조정 버튼(719), 색 광원(721), 레이저 빔 생성기(713), 및 안테나(707)와 연관된 RF 송수신기(705)가 연결된다.
선택 스위치(717)를 활성화시킴으로써, 레이저 빔(715)은 레이저 빔 생성기(713)에 의해 생성된다. 조명 시스템(730)을 향한 방향으로, 특히 시스템(730) 내의 레이저 빔 검출기(737) 상으로 지향될 경우, 시스템 제어기(732)는 이를 트리거링 신호로서 인식하고, 원격 제어 장치(701) 내의 제어기(703)와 RF 통신 채널(709)을 확립한다. RF 채널(709)을 통해, 색 및 강도 정보 데이터는 원격 제어 장치(701) 내의 제어기(703)로 전송되고, 이에 의해 색 및 강도 정보는 원격 제어 장치(701) 내의 색 광원(721)에 의해 방출된 유색광으로서 복호화되어 제공된다.
사용자는 색 광원(721)에 의해 방출된 광을 지각하고, 색 광원(721)에 의해 방출된 광이 원하는 색의 광이 되도록 제어기(703)를 통해 조정 버튼(719)을 동작 시켜 조정한다. 색에 대한 조정은 또한 RF 송수신기(705) 및 안테나(707)를 통해 부호화된 후에 제어기(703)에 의해 조명 시스템(730)에 전송된다. 원하는 강도에 대한 조정은, 예컨대 사용자가 토글 스위치(718)를 동작시켜 트리거링되는 방식으로, 조정 버튼(719)의 조작에 의해 원하는 강도로 조정함으로써 수행되고, 그에 뒤따른 부호화 및 조명 시스템으로의 전송은 색 정보에 관하여 상술한 바와 같이 행해진다. 즉, 사용자는 토글 스위치(718)의 조작에 의해 색 제어와 강도 제어를 원하는 대로 토글링할 수 있다.
그런 다음 시스템(730) 내의 제어기(732)는, 안테나(731) 및 송수신기(730)를 통해, RF 신호(709)를 수신하고, 수신된 RF 신호(709)에 실려온 색 정보 데이터 및 강도 정보 데이터를 복호화한다. 시스템 제어기(732)는 이런 부호화된 정보를 사용하여 시스템 내의 조명 소자(733)를 제어하여 원하는 색과 강도의 광(735)을 방출한다.
본 발명은 다수의 개개의 예시적 실시예들에 의해서 기술되었지만, 서로 다른 예들의 특징을 조합하여 본 발명을 예시하는 다른 실시예로서 실현할 수 있음을 예상하며, 모든 이들 추가적 예들은 또한 첨부된 청구범위의 범주 내에 있다.

Claims (23)

  1. 조명 시스템(103, 203, 303, 403, 503, 630, 730)에 의해 방출되는 광(131, 231, 331, 431, 433, 535, 635, 735)의 색을 무선 제어하기 위한 장치(101, 201, 301, 401, 501, 601, 701) - 상기 조명 시스템은, 신호 수신 수단(111, 211, 311, 411, 531, 631, 731), 및 수신된 색 제어 신호(117, 217, 317, 417, 513', 607', 709)에 응답하여 적어도 하나의 조명 소자(115, 215, 315, 415, 425, 533, 633, 733)로부터 방출된 광의 색을 조정하기 위한 수단(113, 213, 313, 413, 423, 527, 529, 632, 732)을 포함함 - 로서,
    - 상기 조명 시스템에 의해 방출되는 광의 원하는 색을 나타내는 색 정보 데이터를 생성하기 위한 수단,
    - 상기 색 정보 데이터에 따라 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 수단, 및
    - 상기 색 제어 신호를 상기 변조된 제1 반송파 신호의 빔 형태로 상기 조명 시스템에 전송하기 위한 수단
    을 포함하는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 빔을 전송하기 위한 수단은 상기 빔의 각도 범위를 조정하도록 구성되는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 원하는 색을 표시하기 위한 수단 - 이 수단은 상기 원하는 색을 상기 장치의 사용자가 지각할 수 있도록 구성됨-
    을 더 포함하는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 색 정보 데이터를 저장하기 위한 수단을 더 포함하는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 조명 시스템에 의해 방출되는 광의 원하는 강도를 나타내는 강도 정보 데이터를 생성하기 위한 수단, 및
    - 상기 강도 정보 데이터에 따라 상기 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 조명 시스템에 의해 방출되는 광의 원하는 강도를 나타내는 강도 정 보 데이터를 생성하기 위한 수단,
    - 상기 강도 정보 데이터에 따라 제2 반송파 신호를 변조하기 위한 수단, 및
    - 상기 변조된 제2 반송파 신호의 빔을 상기 조명 시스템에 전송하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 색 정보 데이터를 생성하기 위한 상기 수단 및 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 상기 수단은, 상기 원하는 색이 되게끔 설정하도록 구성되는 색 설정 수단(509) 및 상기 색 설정 수단에 의해 설정된 상기 원하는 색의 광(513)을 방출하도록 구성되는 컬러 광 유닛(505)을 포함하고,
    - 상기 제1 변조된 반송파 신호의 빔을 전송하기 위한 상기 수단은 상기 컬러 광 유닛에 의해 방출된 상기 광을 집속하도록 구성되는 광 집속 수단(515)을 포함하는,
    조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 색 정보 데이터를 생성하기 위한 상기 수단 및 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 상기 수단은, 색 검출 수단(511) 및 상기 색 검출 수단에 의해 검출된 색 의 광(513)을 방출하도록 구성되는 컬러 광 유닛(505)을 포함하고,
    - 상기 변조된 제1 반송파 신호의 빔을 전송하기 위한 상기 수단은 상기 컬러 광 유닛에 의해 방출된 상기 광을 집속하도록 구성되는 광 집속 수단(515)을 포함하는,
    조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  9. 제5항에 종속되는, 제7항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 강도 정보 데이터에 따라 상기 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 상기 수단은 또한 상기 강도 정보 데이터를 나타내는 주파수에 의해 상기 제1 반송파 신호를 변조하도록 구성되는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 색 정보 데이터를 생성하기 위한 상기 수단은 상기 원하는 색을 검출하도록 구성되는 색 검출 수단(617)을 포함하며,
    - 제1 반송파 신호를 변조하기 위한 상기 수단은 적외선(IR) 빔(611)을 디지털 변조하기 위한 수단을 포함하며,
    - 상기 변조된 제1 반송파 신호의 빔을 전송하기 위한 상기 수단은 상기 적외선 빔을 집속하도록 구성되는 광 집속 수단(615)을 포함하는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적외선 빔에 평행한 빔 방향을 갖는 시준된(collimated) 광 빔(615)을 생성하기 위한 수단(613)을 더 포함하는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    - 상기 색 검출 수단은 상기 원하는 색을 소정의 표면으로부터 검출하도록 구성되는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    - 상기 색 검출 수단은 상기 표면을 조사하도록 구성되는 보조 광(629)의 광원(627)을 포함하는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    - 색 정보 데이터를 생성하기 위한 상기 수단은, 상기 보조 광원이 활성화인 동안은 제1 색 검출을 수행하고, 상기 보조 광원이 비활성화인 동안은 제2 색 검출을 수행하고, 상기 2개의 색 검출로부터의 결과값을 비교하는 것을 수행하고, 상기 비교에 의해 상기 제1 및 제2 검출이 소정의 표면으로부터 나온 광인지의 여부가 판정되는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  15. 제5항 또는 제6항에 종속되는, 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    강도 정보 데이터를 생성하기 위한 상기 수단은 상기 장치의 회전 움직임을 감지하고, 상기 감지된 회전 움직임을 강도 정보 데이터로 정량화하도록 구성되는 회전 감지 수단(625)을 포함하는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  16. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명 시스템은 상기 적어도 하나의 조명 소자 중 적어도 하나로부터 방출된 광의 색을 나타내는 시스템 색 정보 데이터를 전송하기 위한 수단(731, 732)을 더 포함하고, 상기 장치는
    - 상기 색 제어 신호를 수신하도록 특정 조명 소자를 선택하기 위한 선택 신호의 빔(715)을 생성 및 전송하기 위한 수단(713),
    - 상기 선택된 조명 소자로부터 상기 시스템 색 정보 데이터를 수신하기 위한 수단(705, 707)을 더 포함하고, 상기 원하는 색을 표시하기 위한 상기 수단(721)은 상기 시스템 색 정보를 표시하도록 구성되는,
    조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    선택 신호의 빔을 생성 및 전송하기 위한 상기 수단은 또한 상기 특정 조명 소자를 선택 해제하기 위한 선택 해제 신호의 빔을 전송하도록 구성되는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  18. 제5항 또는 제6항에 종속되는, 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 조명 시스템은 상기 적어도 하나의 조명 소자 중 적어도 하나로부터 방출되는 광의 강도를 나타내는 시스템 강도 정보 데이터를 전송하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 장치는,
    - 강도 정보 데이터가 상기 장치와 상기 시스템 간에 전송되는 것을 나타내는 사용자 동작(action)을 검출하기 위한 수단(718), 및
    - 상기 시스템 강도 정보 데이터를 수신하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 원하는 색을 표시하기 위한 상기 수단은 또한 상기 시스템 강도 정보를 표시하도록 구성되는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 강도 정보 데이터가 상기 장치와 상기 시스템 간에 전송되는 것을 나타내는 사용자 동작을 검출하기 위한 상기 수단은, 또한 색 정보 데이터가 상기 장치와 상기 시스템 간에 전송되는 것을 나타내는 사용자 동작을 검출하도록 구성되는, 조명 시스템에 의해 방출되는 광을 무선 제어하기 위한 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른, 조명 시스템에 의해 방출되는 광 의 색을 무선 제어하기 위한 장치(101, 201, 301, 401, 501, 601, 701)로부터 수신된 제어 신호에 응답하여, 적어도 하나의 조명 소자(115, 215, 315, 415, 425, 533, 633, 733)로부터 방출된 광의 색을 조정하기 위한 수단(113, 213, 313, 413, 423, 527, 529, 632, 732)을 포함하는 조명 시스템(103, 203, 303, 403, 503, 630, 730).
  21. 제20항에 있어서,
    복수의 조명 소자를 포함하고, 상기 무선 제어를 위한 장치와 각각의 조명 소자 간의 최소 상대 거리를 검출하기 위한 적어도 하나의 검출기(212)를 더 포함하며, 상기 광의 색을 조정하기 위한 상기 수단은 특정 조명 소자를 조정하도록 구성되고, 상기 특정 조명 소자는 상기 검출된 최소 거리에 의해 결정되는 조명 시스템.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 수신된 색 제어 신호에 응답하여 적어도 2개의 조명 소자의 색을 조정하도록 구성되는 조명 시스템.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 조명 소자로부터 방출된 상기 광의 색을 소정의 기간 동안 점진적으로 조정하도록 구성되는 조명 시스템.
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