KR20120027057A - Ｓｎｒ이 개선된 조명 시스템 및 방법 - Google Patents

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요한 코넬리스 탈스트라
헨드리쿠스 데오도루스 게라르두스 마리아 페닝 드 브리스
조지 프레데릭 야니
루시우스 데오도루스 빈켄블레우겔
프란시스쿠스 빌헬무스 아드리아누스 알폰수스 반 리우벤
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 복수의 조명 기구(101a 내지 101d)를 포함하는 조명 시스템(100)에 관한 것이다. 조명 기구들 각각은 방출된 광에서 식별 코드(ID)를 송신하도록 배치된다. 선택 장치(120)로 선택하는 동안에 식별 코드들의 충분한 검출을 보장하기 위해서, 이 시스템은, 최소 사전설정 값 이하 또는 최대 사전설정 값 이상인 공칭 구동값을 갖는 임의의 조명 기구를 식별하도록 배치된 제어 유닛(130)을 더 포함한다. 제어 유닛은, 식별 코드(ID)의 송신에 충분한 신호를 보장하는 조명 기구로부터의 대응하는 미리 결정된 광 출력을 달성하기 위해서 이러한 식별된 조명 기구의 공칭 구동값을 미리 결정된 값으로 설정한다(또는 설정하도록 구동기에 명령한다).

Description

ＳＮＲ이 개선된 조명 시스템 및 방법{ILLUMINATION SYSTEM AND METHOD WITH IMPROVED SNR}
본 발명의 개념은 조명 시스템들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방출된 광에서 식별 코드를 송신하도록 각각 배치된 복수의 조명 기구들, 및 그 식별 코드(들)에 기초하여 조명 기구들 중 적어도 하나를 선택하도록 배치된 선택 장치를 포함하는 조명 시스템에 관한 것이다. 또한, 대응하는 방법이 제시된다.
방출된 광에서 개별 조명 기구로부터의 데이터를 송신하는 것을 이용하는 복수의 조명 기구를 포함하는 조명 시스템이 알려져 있다. WO 2006/079199는, 예를 들어 데이터 신호가 변조되는 펄스 폭 변조(PWM) 신호에 의해 구동되는 발광 다이오드(LED)를 포함하는 조명 장치를 개시하고 있다. 또한, LED에 의해 제공되는 조명 전부(또는 일부)의 검출을 통해 LED에 의해 방출된 광에서 데이터 신호를 수신하기 위해서 감지 수단이 이용된다. 다음에, 데이터 신호는 검출된 조명으로부터 추출된다.
이러한 종류의 기술은 최근에 조명 기구를 위한 포인트-앤드-컨트롤(point-and-control) 방법에서 이용되었다. 통상적으로, 핸드헬드 선택 장치는, 하나 이상의 조명 기구에 포인팅하며 그 취득된 식별 코드에 의해 조명 기구를 식별함으로써 개별 조명 기구를 선택하고 제어하도록 배치된다. 식별 코드는 조명 기구에 포함되며, 비가시적인 방식으로, 예를 들어 펄스 폭 변조(PWM)에 의해 조명 기구로부터 출력되는 광을 변조함으로써 선택 장치에 송신될 수 있다. 따라서, 식별 코드는 조명 기구로부터 출력되는 평균 광 세기로 변조된다. 이는 선택 장치가 그 지향 시야에서 취득된 식별 코드에 기초하여 조명 기구를 선택할 수 있도록 한다.
그러나, 예를 들어 식별 코드의 형태의 데이터가 방출된 광에서 방출되어 이 방출된 광으로부터 검출되는 전술한 시스템은 수개의 문제점을 갖는다. 복수의 조명 기구들로부터 식별 코드를 수신하는 경우, 수신기는 여러 이유로(예를 들어, 낮은 광 세기, 실내의 방해물, 변조 신호의 왜곡 등으로 인해) 개별 신호들을 분석(resolve)할 수 없다.
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 극복하며, 개선된 조명 시스템 및 이러한 조명 시스템에서 조명 기구를 선택하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 제1 양태에 따르면, 이러한 목적 및 다른 목적은, 방출된 광에서 식별 코드(ID)를 송신하도록 각각 배치된 복수의 조명 기구를 포함하는 조명 시스템에 의해 달성된다. 조명 시스템은, 최소 사전설정 값 이하 또는 최대 사전설정 값 이상인 공칭 구동값을 갖는 적어도 하나의 조명 기구를 식별하도록 배치된 제어 유닛을 더 포함한다. 또한, 제어 유닛은 이러한 식별된 조명 기구의 구동값을 미리 결정된 값으로 설정하도록 배치된다.
본 발명의 요지는, 식별 코드가 세기 변조로서 방출된 광에서 구현된다는 인식에 있다. 구동 신호가 너무 낮거나 너무 높은 경우 (각각 딥 디밍된(deeply dimmed) 광 세기 및 근사 최대(near maximum) 광 세기에 대응함), 이용가능한 변조 심도(modulation depth)는 식별 코드를 검출하는데 있어서 양호한 신호대 잡음비를 제공하기 위해 중대해진다. 따라서, 신뢰성있으며 바람직하게는 심리스한 세기 변조(의 검출)을 허용하기에 너무 낮거나 너무 높은 공칭 구동값으로 동작하는 조명 기구들이 식별되며, 이러한 식별된 조명 기구들의 구동값이 미리 결정된 값으로 설정되는 조명 시스템이 달성된다. 미리 결정된 값에서, 이용가능한 변조 심도는 코드의 검출에 대해 양호한 신호대 잡음비를 달성하기에 충분히 크다.
조명 시스템의 일 실시예에 따르면, 이 시스템은 조명 기구들 중 적어도 하나를 선택하도록 배치된 선택 장치를 더 포함한다. 선택은 식별 코드들에 기초한다.
조명 시스템의 실시예에 따르면, 선택 장치는 제1 초기화 커맨드 및 선택적으로 제2 초기화 커맨드를 송신하도록 배치된다. 제1 초기화 커맨드를 수신하면, 적어도 하나의 식별된 조명 기구를 제외한 모든 조명 기구들이 그들의 식별 코드들을 송신한다. 제2 초기화 커맨드를 수신하면, 식별된 조명 기구(들)의 공칭 구동값을 설정하는 단계가 수행되고, 이 설정하는 단계 이후에, 적어도 하나의 식별된 조명 기구는 그 식별 코드(들)를 송신한다.
이러한 방식으로, 식별 코드의 신뢰성있는 신호 세기를 제공하는 조명 기구들의 제1 판독 세트가 선택 장치에 의해 검출된다. 그 후, 제2 초기화 커맨드는 식별된 조명 기구들에 대한 식별 코드들의 송신/검출의 품질을 개선하도록 구동값 설정을 활성화하는데, 이는 그들의 공칭 구동값 설정에서 적절하게 변조될 수 없다. 통상적으로, 식별된 조명 기구들의 수는 작고, 예를 들어 램프의 총 수(N이라 함) 중 단지 수개(m이라 함)만이 각각 최대 구동값의 <10% 또는 >90%에서 구동된다. 따라서, 사용자가 이들 중 하나를 선택하기를 원할 확률은 작다: ~m/N << 1. 결과적으로, 대부분의 시간, 사용자는 하나의 초기화 커맨드만을 송신할 것이다.
조명 시스템의 일 실시예에 따르면, 최소 사전설정 값 및/또는 최대 사전설정 값은 선택하는 단계 전에 설정된다.
유리하게는, 미리 결정된 구동값(및 그에 따른 방출된 광의 세기 레벨)은 조명 기구의 커미셔닝(commissioning)(초기 셋업) 중에 또는 나중의 스테이지에서 선택 장치에서 설정될 수 있다. 2개 이상의 컬러 채널(채색 광원들, 예를 들어 적색, 녹색 및 청색 LED들)을 포함하는 컬러 램프의 경우, 미리 결정된 구동값을 적용하도록 단일의 컬러 채널이 선택될 수 있다. 한편, 이는 방출된 광에서 컬러 포인트의 미소한 시프트를 야기시킬 것이지만, 동시에 조명 기구의 총 세기 변화를 제한할 것이다.
조명 시스템의 일 실시예에 따르면, 최소 사전설정 값 및/또는 최대 사전설정 값은 선택하는 단계 중에 설정된다.
예를 들어, 조명 기구의 오프-상태에 가까운 매우 낮은 구동값을 갖는 조명 기구를 갖는 경우에, 최소 또는 최대 값의 동적 설정이 유리하다. 이는, 선택 장치가 초기에 낮은 최소 사전설정 값을 설정하도록 함으로써 이루어지고, 충분한 검출 신호가 선택 장치에 의해 취득가능하지 않은 경우, 선택 장치는 방출된 광의 신뢰성있는 검출이 존재할 때까지 조명 기구의 최소 사전설정 값을 증가시킨다. 이러한 방식으로, 여전히 신뢰성있는 검출을 획득하면서, 조명 기구로부터 방출된 광의 총 광 세기 레벨의 최소 증가가 달성된다. 이는 식별 코드의 송신 중에 실내의 조명에서의 변화의 가시성을 감소시킬 것이다. 근사 최대 램프에 대한 신뢰성있는 검출을 획득하도록 유사한 절차가 수행될 수 있다.
조명 시스템의 일 실시예에 따르면, 미리 결정된 구동값은 각각 최소 사전설정 값 또는 최대 사전설정 값의 고정된 백분율 값이 되도록 되어 있다. 선택하는 단계 중에 조명 기구로부터의 광 세기에서의 임의의 변화의 지각을 최소화하기 위해서, 미리 결정된 구동값은 공칭 구동값으로부터 실질적으로 벗어나지 않는 값으로 설정되는 것이 바람직하며, 따라서 식별 코드의 송신 전에 각각 딥 디밍된 조명 기구의 구동값은 예를 들어 조명 기구의 최대 구동값의 10%로 증가되며, 근사 최대 조명 기구의 구동값은 예를 들어 조명 기구의 최대 구동값의 90%로 설정된다.
조명 시스템의 일 실시예에 따르면, 선택 유닛은 선택 장치에 의해 검출된 광에 대한 신호대 잡음비에 기초하여 최소 사전설정 값을 조절하도록 되어 있다. 따라서, 선택 장치에서의 광 측정을 위한 구동 신호대 잡음비 레벨은, 식별된 조명 기구의 출력된(그리고 설정된 구동값에 대응하는) 총 광 세기의 최소 변화를 획득하기 위한 수단으로서 이용되는 것이 유리하다.
조명 시스템의 일 실시예에 따르면, 선택하는 단계 이후에, 식별된 조명 기구의 구동값은 그 초기값으로 천천히 복귀(즉, 미리 정의된 시간 간격에 걸쳐 복귀)하도록 되어 있다. 선택 장치가 조명 기구를 선택하는 시간은 비교적 짧으며, 통상적으로 약 200ms이다. 식별된 조명 기구의 구동값(조명 기구로부터 방출된 광 세기에 대응함)이 그 초기값으로 천천히 복귀하도록 함으로써, 사용자가 광 세기에서의 변화를 지각할 위험이 감소된다.
조명 시스템의 일 실시예에 따르면, 공칭 구동값은 평균 광 세기 출력에 대응한다.
또한, 본 발명의 제2 양태에 따르면, 복수의 조명 기구로부터 조명 기구를 선택하는 방법이 제공된다. 이 방법은, 최소 사전설정 값 이하 또는 최대 사전설정 값 이상인 공칭 구동값을 갖는 적어도 하나의 조명 기구를 식별하는 단계, 각각의 조명 기구로부터 방출된 광에서 식별 코드를 송신하는 단계, 이러한 식별된 조명 기구의 세기값을 미리 결정된 세기값으로 설정하는 단계, 식별 코드를 검출하는 단계, 및 검출된 식별 코드에 기초하여 조명 기구를 선택하는 단계를 포함한다. 본 발명의 제2 양태는 일반적으로 제1 양태와 동일한 특징과 이점을 가질 수 있다.
이 방법의 일 실시예에 따르면, 이 방법은 제1 초기화 커맨드를 제공하는 단계를 더 포함한다. 제1 초기화 커맨드에 대한 응답으로서, 송신하는 단계가 적어도 하나의 식별된 조명 기구를 제외한 모든 조명 기구에 대하여 수행된다. 이 방법은 선택적으로 제2 초기화 커맨드를 제공하는 단계를 더 포함한다. 제2 초기화 커맨드에 대한 응답으로서, 설정하는 단계가 적어도 하나의 식별된 조명 기구에 대하여 수행되며, 송신하는 단계가 적어도 하나의 식별된 조명 기구에 대하여 수행된다.
이 방법의 일 실시예에 따르면, 이 방법은, 선택하는 단계 이후에, 식별된 조명 기구의 구동값을 그 초기값으로 천천히 복귀(즉, 미리 정의된 시간 간격에 걸쳐 복귀)시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 이들 양태, 특징과 이점 및 다른 양태, 특징과 이점은 후술되는 실시예를 참조하여 명백해지며 명료해질 것이다. 본 발명은 특허청구범위에 기술된 특징들의 모든 가능한 조합에 관련된다는 것에 유의한다.
이하, 본 발명의 이들 양태 및 다른 양태는 본 발명의 실시예(들)를 나타내는 첨부 도면들을 참조하여 보다 상세하게 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 개념에 따른 조명 시스템의 일 실시예의 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 개념에 따른 조명 시스템의 일 실시예, 본 발명의 개념에 따른 조명 시스템의 일 실시예에서의 조명 기구, 및 본 발명의 개념에 따른 선택 장치의 일 실시예를 각각 나타내는 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 개념의 실시예에 따른 식별된 조명 기구들의 시간에 대한 평균 광 세기를 나타내는 그래프들이다.
이하, 본 발명의 특정 실시예를 나타내는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 개념에 따른 실시예가 보다 충분히 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예에 제한되는 것으로서 해석되어서는 안 된다; 오히려 이러한 실시예들은, 본 개시물이 철저하고 완전해지고, 당업자들에게 본 발명의 개념의 범위를 완전하게 전달하도록 예로서 제공된다. 유사한 부호는 본 명세서 전체에 걸쳐 유사한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 개념에 따른 조명 시스템(100)의 일 실시예를 나타낸다. 복수의 조명 기구들(101a 내지 101g)은 예를 들어 실내의 조명을 위해 천장에 배치된다. 각각의 조명 기구는 방출된 광에서 각각의 식별 코드(ID)를 송신하도록 배치된다. 사용자는 애플리케이션 특정 방식으로 조명 기구를 제어하기 위해서 선택 장치(120)에 의해 조명 기구를 선택한다. 선택 장치(120)는, 조명 기구로부터 방출된 광을 검출하며 그 ID 코드에 기초하여 개별 조명 기구를 식별함으로써 복수의 조명 기구로부터 조명 기구를 선택할 수 있다. 또한, 각각의 조명 기구는, (각각 근사 최대 및 딥 디밍된 평균 광 세기값에 대응하는) 너무 높거나 너무 낮은 구동값을 갖는 조명 기구를 식별하며, 이러한 식별된 조명 기구의 구동값을 미리 결정된 구동값으로 조절하도록 배치되는 제어 유닛(130)을 포함한다(또는 이 제어 유닛과 통신한다).
이하, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여, 본 발명의 개념에 따른 조명 시스템이 보다 상세하게 설명된다. 조명 시스템(200)의 예시적인 실시예는 복수의 LED 기반 조명 기구들(101a 내지 101d)을 포함한다. 조명 기구들(101a 내지 101d) 각각은 그 방출된 광에서 식별 코드(IDa 내지 IDd)를 송신하도록 배치된다. 여기서, LED 기반 조명 기구들(101a 내지 101d)은 조명 기구로부터 방출된 광의 세기를 설정하기 위해서 각각의 전기 구동기(112)에서 펄스 폭 변조(PWM)를 위한 수단을 이용한다. 일반적으로, PWM은 2개의 레지스터로 제어된다: 하나의 레지스터는, 조명 기구로부터 출력된 광의 세기에 대응하는 펄스의 듀티 사이클을 제어하며, 다른 하나의 레지스터는 PWM 주파수를 설정한다. 이들 레지스터는 일반적으로 제어 유닛(130)에 배치된 펌웨어로부터 설정될 수 있다. PWM 주파수가 수백 헤르츠보다 높은 한, 이는 사람의 눈에 실질적으로 가시되지 않는다. 조명 기구(101a 내지 101d)마다 상이한 PWM 주파수를 할당함으로써, 광 검출기(121)와 신호 처리 유닛(124)을 갖춘 선택 장치(120)는 검출기(121)에 부딪치는 광이 어느 조명 기구(101a 내지 101d)로부터 비롯되는지를 구별할 수 있다. 여기서, 광 센서(121)는 광 세기를 측정하기 위한 광속 센서이다. 그러나, 다른 광 특성들을 측정할 수 있기 위해서 보다 정교한 다른 광 센서들(카메라 등)도 이용될 수 있다. 또한, 식별 코드를 적용하는 대안적인 방식은 진폭 변조, 코드 시퀀싱 등에 의한 것일 수 있다. 이는 당업자에게 잘 알려져 있으며, 본 발명의 개념의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
각각의 제어 유닛(130)은 조명 기구(101) 내의 각각의 전기 구동기(112)와 직접 접속되도록 배치되어 독립 유닛을 형성하거나(도 2b 참조), 또는 도 2a에 도시된 바와 같이 모든 조명 기구들을 위한 중앙 제어 유닛으로서 배치될 수 있다. 대안적인 실시예에 있어서, 제어 유닛(130)은 선택 장치(120) 내에 배치된다(도 2c 참조). 그러면, 선택 장치는 각각의 전기 구동기(112)에 설정들을 송신하도록 또한 배치된다.
전술한 코드 변조에 부가하여, 각각의 조명 기구에 각각의 PWM 주파수를 적용하는 것에 대안적으로, PWM 듀티 사이클에서의 변화를 통해 광의 세기를 약간 변경함으로써 사실상 비가시적인 방식으로 코드가 또한 송신될 수 있다. 개별 ID들을 구현하기 위해서, 코드 분할 다중 접속 변조 방식이 이용될 수 있고, 예를 들어 온-오프 키잉(on-off keying) 또는 2-위상 변조(bi-phase modulation)에 의해 인에이블될 수 있다. 바람직하게는, ID들은 이들이 용이하게 구분될 수 있게 하는 직교 코드들로서 구현된다. 이러한 방법 모두가 단지 펌웨어 변화만으로 실현될 수 있기 때문에, 이들은 기존의 조명 시스템에서 구현하는데 매우 저비용이 소요된다.
조명 기구들(101a 내지 101d)에 포함된 광원들은 예를 들어 발광 다이오드들, HID(high intensity discharge) 램프들, 할로겐 램프들, 백열 램프들 및/또는 관형 형광 램프들(fluorescent tubular lamps)에 기초한다.
각각의 조명 기구에 배치되는지, 선택 장치에 배치되는지 또는 중앙 제어 유닛으로서 배치되는지 간에, 제어 유닛(130)은 조명 기구(101a 내지 101d)로부터의 광 출력의 제어를 위해 조명 기구(101a 내지 101d)와 (무선으로 또는 유선으로) 통신하도록 배치된다. 또한, 제어 유닛(130)은 조명 기구로부터의 조명을 제어하기 위해 소프트웨어 및 처리 유닛(131)을 가질 수 있다. 또한, 제어 유닛(130)은 사용자에 의한 명시적 프로그래밍을 가능하게 하기 위해서 사용자 인터페이스(도시되지 않음)에 접속될 수 있다. 또한, 제어 유닛(130)은 릴레이 또는 반도체 스위치에 의해 각각의 광원을 전체적으로 스위치 오프하도록 배치되어, 이에 의해 대기 전력 소비가 감소되는 것을 가능하게 할 수 있다(도시되지 않음).
또한, 선택 장치(120)는 이 예시적인 실시예에서 리모트 컨트롤이다. 대안적인 실시예에 있어서, 선택 장치는 고정 장치일 수 있다. 그러나, 단순화를 위해, 리모트 컨트롤이라는 용어가 다음에 이용될 것이다. 리모트 컨트롤(120)은 전술한 바와 같은 광 검출기(121), 신호 처리 유닛(124)(즉, 마이크로프로세서), 조명 기구(101a 내지 101d) 및/또는 제어 유닛(130)에 신호를 송신하기 위한 송신기(122), 및 사용자 입력(123)을 포함한다. 사용자 입력(123)은 예를 들어 키 버튼들, 터치 디스플레이, 음성 커맨드를 위한 수단 등일 수 있다. 사용자 입력(123)을 이용하여, 사용자는 조명 시스템에 이용될 데이터, 선택이 수행되어야 함을 나타내는 데이터 및 선택 데이터와 같은 데이터를 입력할 수 있다.
조명 기구의 선택이 수행되는 경우, 사용자(또는 대안적으로 리모트 컨트롤(120) 또는 제어 유닛(130)에서의 펌웨어)는 선택을 개시한다. 통상적으로, 사용자는 사용자 입력(123) 상의 선택 버튼을 누름으로써 선택을 개시한다. 이어서, 리모트 컨트롤(120)과 제어 유닛(130) 사이의 통신은 신호들, 예를 들어 RF 신호들, 광 등에 의해 행해진다. 리모트 컨트롤은 송신기(122)로 대응하는 수신기(132)에 신호를 송신하는데, 이는 제어 유닛(130)에 배치된다. 대안적으로, 제어 유닛(130)이 선택 장치(120)에 배치되는 경우에, 수신기(132)는 조명 기구의 구동값을 설정하기 위해 조명 기구(101a 내지 101d)에 배치된다.
제어 유닛(130)은 최소 사전설정 값 이하 또는 최대 사전설정 값 이상인 공칭 구동값을 갖는 적어도 하나의 조명 기구(101)를 식별하도록 배치된다. 조명 기구에 대한 공칭 구동값은 제어 유닛(130)의 구동 설정들, 예를 들어 선택된 듀티 사이클로부터, 또는 구동 전류, 구동 진폭, 현재의 전력 소비, 구동기(112)에서의 설정들 등의 측정에 의해 취득될 수 있다. 또한, 공칭 구동값은 조명 기구의 현재의 광 출력 세기를 측정함으로써 취득되거나, 또는 이전의 구동 설정 액션의 결과로서 구동기(112) 또는 선택 장치에 저장될 수 있다. 식별 요건을 준수하는 공칭 구동값을 갖는 조명 기구가 식별되는 경우, 제어 유닛(130)은 이러한 식별된 조명 기구의 구동값을 미리 결정된 구동값으로 설정한다. 예를 들어, 조명 기구가 오프 상태이거나 매우 낮은 광 세기 출력을 갖는 경우, 제어 유닛은 더 높은 구동값, 예를 들어 최대 구동값의 10%를 설정할 것이다. 유사하게, 조명 기구가 최대 또는 근사 최대 세기로 설정되는 경우, 제어 유닛은 더 낮은 구동값, 예를 들어 최대 구동값의 90%를 설정할 것이다. 통상적으로, 구동값은, 출력된 광의 변조에 의해 조명 기구로부터 식별 코드(ID)를 송신하는 것을 허용하는 세기를 제공하는 조명 기구의 광 세기값을 보장하지만, 바람직하게는 실내의 조명 기구에 너무 큰 변화를 야기시키지 않도록 공칭 구동값에 가능한 한 근접한 값으로 설정된다.
각각의 식별 코드(IDa 내지 IDd)는 조명 기구(101a 내지 101d)로부터 방출된 광에서 송신된다. 리모트 컨트롤(120)은 광 검출기(121)를 통해 조명 기구들(101a 내지 101d)로부터 광을 수광하며, 검출된 신호는 처리된 신호이다. 특정 조명 기구의 선택은 그 후 추출된 식별 코드들(IDa 내지 IDd)에 기초하여 수행될 수 있다.
조명 시스템의 일 실시예에 따르면, 최소 사전설정 값 및 최대 사전설정 값은 선택하는 단계 전에, 예를 들어 사용자에 의해 입력된 바와 같이, 제조 중에, 또는 조명 시스템의 커미셔닝 중에 설정될 수 있다.
또한, 미리 결정된 구동값을 결정하는 몇몇 대안적인 방식이 적용될 수 있으며, 이는 아래에서 더 설명될 것이다.
조명 시스템의 일 실시예에 있어서, 미리 결정된 구동값은 (너무 낮은 구동값에 대해서는) 최소 사전설정 값의 고정된 백분율 값 그리고 (너무 높은 구동값에 대해서는) 최대 사전설정 값의 고정된 백분율 값이 되도록 설정된다. 대안적으로, 백분율 값은 최소 사전설정 값 또는 최대 사전설정 값에 종속한다.
조명 시스템의 일 실시예에 따르면, 최소 사전설정 값 및 최대 사전설정 값은 선택하는 단계 중에 설정된다. 대안적으로, 파라미터들 중 하나만이 조명 기구를 선택하는 단계 중에 설정된다. 일례로서, 리모트 컨트롤(120)은 최소 사전설정 값을 적용하게 조명 기구에 적응적으로 명령하도록 배치된다. 초기에, 리모트 컨트롤(120)은 최대 구동값의 1%인 낮은 최소 사전설정 값을 적용하도록 조명 기구들(101a 내지 101d)에 명령한다. 리모트 컨트롤(120)이 특정의 조명 기구의 ID 코드를 검출할 수 없는 경우, 리모트 컨트롤은 예상된 조명 기구로부터의 ID 코드를 포함하는 충분한 신호가 검출될 때까지 최소 사전설정 값을 2% 올리도록 조명 기구들(101a 내지 101d)에 명령한다.
일 실시예에 있어서, 리모트 컨트롤(120)은 우세한(prevailing) 신호대 잡음비(SNR)에 따라 최소 사전설정 값을 적응시키도록 되어 있다. 예를 들어, 딥 디밍된/근사-오프 조명 기구의 경우, 리모트 컨트롤은 낮은 최소 사전설정 값으로 시작된다. 우세한 SNR이 너무 낮은 경우(조명 기구가 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 차단되거나 또는 조명 기구에 대한 공칭 구동값이 너무 낮은 경우), 리모트 컨트롤(120)은 특정 ID 코드를 갖는 광의 신뢰성있는 검출이 달성될 때까지 조명 기구의 최소값을 증가시키라는 명령을 제어 유닛(130)에 송신한다. 유사한 절차가 근사 최대 세기를 갖는 조명 기구에 대해 뒤따를 수 있다.
조명 시스템의 일 실시예에 있어서, 리모트 컨트롤(120)은 제1 초기화 커맨드를 송신하도록 배치된다. 예를 들어, 사용자는 사용자 입력(123) 상의 선택 버튼을 누를 수 있다. 제어 유닛(130)이 너무 높거나 너무 낮은 구동값을 갖는 임의의 조명 기구를 식별하는 것에 부가하여, 제1 초기화 커맨드를 수신하면, 식별된 조명 기구를 제외한 모든 조명 기구는 그 방출된 광에 그 식별 코드를 송신한다. 리모트 컨트롤(120)은 그 후 식별되지 않은 조명 기구들 중 하나를 선택할 수 있다. 사용자는 다음에 두 번째로 선택 버튼을 누를 수 있는데, 이에 의해 리모트 컨트롤이 제2 초기화 커맨드를 송신하도록 배치된다. 제2 초기화 커맨드를 수신하면, 제어 유닛(120)은 식별된 조명 기구들의 구동값들을 미리 결정된 구동값으로 설정하는 단계를 수행하도록 배치된다. 이어서, 식별된 조명 기구들은 그 식별 코드들을 송신하도록 배치된다. 따라서, 제2 초기화 커맨드는 사용자가 실제로 원할 경우에만 매우 높거나 매우 낮은 공칭 구동값으로 설정되는 조명 기구를 선택할 수 있게 하는데 이용된다.
대안적으로, 식별된 조명 기구들의 구동값들의 설정은 선택 유닛(130)이 식별된 조명 기구들에 명령함으로써 수행될 수 있다: 즉, 매우 낮고/매우 높은 구동 전력을 갖는 것으로 식별되는 조명 기구는 제1 초기화 커맨드를 전체적으로 무시하도록 배치되지만, 선택 유닛으로부터 제2 초기화 커맨드를 수신하면 구동 전력을 각각 증가/감소시킨다.
도 3a 내지 도 3c는 선택 중에 식별된 조명 기구로부터 출력된 평균 광 세기 대 시간을 나타내는 그래프들이다. 상부의 파선 곡선은, 초기에 최대 사전설정 값과 비교하여 너무 높은 구동값을 갖는 조명 기구에 대한 평균 세기를 나타낸다. 하부의 실선은, 초기에 최소 사전설정 값과 비교하여 너무 낮은 구동값을 갖는 조명 기구에 대한 평균 세기를 나타낸다. 최대 사전설정 값 및 최소 사전설정 값은 이들 도면에서 평균 세기값 Imax 및 Imin으로서 도시되어 있다. 도 3a에는, 너무 높은 공칭 평균 세기값을 갖는 조명 기구의 평균 세기값이 선택 시간(ts) 중에 어떻게 저하되며, 너무 낮은 공칭 평균 세기값을 갖는 조명 기구의 평균 세기값이 선택 시간(ts) 중에 어떻게 상승하는지가 도시되어 있다. 통상적으로, 선택 시간(ts)은 10 내지 500ms의 범위 내에서 설정된다. 바람직하게는, 선택 시간은 약 200ms로 설정되는데, 이는 사용자에 의해 검출가능하지 않을 정도로 충분히 짧지만, 신뢰성있는 검출 및 선택 시간을 위해서는 충분히 길다. 이어서, 평균 세기는 초기 공칭값으로 복귀한다. 이는 뷰어가 광 레벨에서의 변화에 주목하게 할 수 있는데, 이는 바람직하지 않다. 도 3b에서, 초기 공칭 평균 광 세기와 선택 시간 중에 설정된 평균 세기 사이의 차이는 훨씬 덜 두드러진다. 사실상, 평균 세기값은 평균 광 세기 값들의 지각된 변화를 최소화하기 위해 Imax 및 Imin에 가깝게 설정되었다. 또한, 미리 결정된 구동값은, 선택 중에 평균 세기값이 Imax 및 Imin과 동일하도록 선택될 수 있다. 도 3c는 평균 광 세기값이 어떻게 미리 정의된 시간 간격에 걸쳐 공칭 평균 광 세기값(또는 평균 광 세기값에 대응하는 구동값)으로 원활하게 복귀하게 되는지를 나타낸다. 광 세기값이 공칭 평균 광 세기값으로 복귀하도록 하는 감쇠 시간은 통상적으로 1s 내지 5s의 범위 내에서 설정되며, 바람직하게는 2s로 설정된다.
본 발명의 개념에 따른 복수의 조명 기구 중에서 조명 기구를 선택하는 방법은,
- 최소 사전설정 값 이하 또는 최대 사전설정 값 이상인 공칭 구동값을 갖는 적어도 하나의 조명 기구를 식별하는 단계,
- 이러한 식별된 조명 기구의 구동값을 미리 결정된 값으로 설정하는 단계,
- 각각의 조명 기구로부터 방출된 광에서 식별 코드를 송신하는 단계,
- 식별 코드를 검출하는 단계, 및
- 검출된 식별 코드에 기초하여 조명 기구를 선택하는 단계
를 포함한다.
또한, 이 방법의 일 실시예는 제1 초기화 커맨드를 제공하는 단계를 포함한다. 그 제1 초기화 커맨드에 대한 응답으로서, 송신하는 단계가 적어도 하나의 식별된 조명 기구를 제외한 모든 조명 기구에 대하여 수행된다. 이 방법은 선택적으로 제2 초기화 커맨드를 제공하는 단계를 더 포함한다. 그 제2 초기화 커맨드에 대한 응답으로서, 설정하는 단계가 적어도 하나의 식별된 조명 기구에 대하여 수행되며, 송신하는 단계가 적어도 하나의 식별된 조명 기구에 대하여 수행된다.
또한, 일 실시예에 따르면, 이 방법은, 선택하는 단계 이후에, 미리 정의된 시간 간격에 걸쳐 식별된 조명 기구의 구동값을 그 초기값으로 천천히 복귀시키는 단계를 포함한다.
이상, 첨부된 특허청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명에 따른 조명 시스템 및 방법의 실시예들이 설명되었다. 이들은 단지 비제한적인 예시들로서 인식되어야 한다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 다수의 변형들 및 대안적인 실시예들은 본 발명의 범위 내에서 가능하다.

Claims (14)

  1. 조명 시스템(100)으로서,
    방출된 광에서 식별 코드(ID)를 송신하도록 각각 배치된 복수의 조명 기구들(101a 내지 101d); 및
    최소 사전설정 값 이하 또는 최대 사전설정 값 이상인 공칭 구동값을 갖는 적어도 하나의 조명 기구를 식별하는 단계와,
    이러한 식별된 조명 기구의 공칭 구동값을 미리 결정된 값으로 설정하는 단계
    를 수행하도록 배치된 제어 유닛(130)
    을 포함하는 조명 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    식별 코드들에 기초하여 상기 조명 기구들 중 적어도 하나를 선택하는 단계를 수행하도록 배치된 선택 장치(120)를 더 포함하는 조명 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 선택 장치는 제1 초기화 커맨드를 상기 제어 유닛(130)에 송신하도록 배치되며, 상기 제1 초기화 커맨드를 수신하면, 상기 적어도 하나의 식별된 조명 기구를 제외한 모든 조명 기구들은 그들의 식별 코드들을 송신하도록 배치되는 조명 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선택 장치는 제2 초기화 커맨드를 송신하도록 배치되고,
    상기 제어 유닛은, 상기 제2 초기화 커맨드를 수신하면 상기 식별된 조명 기구의 공칭 구동값을 미리 결정된 값으로 설정하는 단계를 수행하도록 배치되며, 상기 설정하는 단계 이후에, 상기 적어도 하나의 식별된 조명 기구는 그 식별 코드를 송신하도록 배치되는 조명 시스템.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 최소 사전설정 값 및 상기 최대 사전설정 값은 상기 선택하는 단계 전에 설정되는 조명 시스템.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 최소 사전설정 값 및 상기 최대 사전설정 값은 상기 선택하는 단계 중에 설정되는 조명 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 값은, 상기 최소 사전설정 값 또는 상기 최대 사전설정 값 각각의 고정된 백분율 값이 되도록 되어 있는 조명 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택 유닛은, 상기 선택 장치에 의해 검출된 광에 대한 신호대 잡음비에 기초하여 상기 최소 사전설정 값을 조절하도록 되어 있는 조명 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    선택하는 단계 이후에, 상기 식별된 조명 기구의 공칭 구동값은 미리 정의된 시간 간격에 걸쳐 그 초기값으로 복귀하도록 되어 있는 조명 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공칭 구동값은 평균 광 세기 출력에 대응하는 조명 시스템.
  11. 복수의 조명 기구들로부터 조명 기구를 선택하는 방법으로서,
    최소 사전설정 값 이하 또는 최대 사전설정 값 이상인 공칭 구동값을 갖는 적어도 하나의 조명 기구를 식별하는 단계;
    이러한 식별된 조명 기구의 공칭 구동값을 미리 결정된 값으로 설정하는 단계;
    상기 복수의 조명 기구들 각각으로부터 방출된 광에서 식별 코드를 송신하는 단계;
    식별 코드들을 검출하는 단계; 및
    검출된 식별 코드에 기초하여 조명 기구를 선택하는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    제1 초기화 커맨드를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 초기화 커맨드에 대한 응답으로서, 상기 송신하는 단계가 상기 적어도 하나의 식별된 조명 기구를 제외한 모든 조명 기구들에 대하여 수행되는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    제2 초기화 커맨드를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 초기화 커맨드에 대한 응답으로서, 상기 설정하는 단계가 상기 적어도 하나의 식별된 조명 기구에 대하여 수행되며, 상기 송신하는 단계가 상기 적어도 하나의 식별된 조명 기구에 대하여 수행되는 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계 이후에, 상기 식별된 조명 기구의 공칭 구동값이 미리 정의된 시간 간격에 걸쳐 그 초기값으로 복귀하도록 하는 단계를 더 포함하는 방법.
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