SE533554C2 - Anordning och metod för beröringsfri styrning av ljuskälla - Google Patents

Description

533 554 2 Fastän ovan angivna lösning förvisso ger möjlighet till eftersträvansvärd beröringsfri styrning av ljuset hos en ljuskälla finns mer att önska vad gäller stymingens användarvänlighet; således finns ett behov av en förbättrad anordning för beröringsfri styrning av en ljuskälla.

Sammanfattning av upgfinningen Syftet med föreliggande uppfinning är att åtminstone delvis försöka avhjälpa ovanstående problem.

Enligt en första aspekt uppnås detta och andra syften med en anordning för beröringsfri styrning av en ljuskälla i enlighet med det i krav 1 angivna.

Föreliggande uppfinning introducerar således en anordning för beröringsfri styming av en ljuskålla, vilken anordning via anpassning av indikatorintensiteten hos nämnda indikator baserat på detekterat ljus, möjliggör för en användare att få ett intuitivt gensvar på hur han/hon styr ljuskällan. Ju närmare användaren placerar exempelvis sin hand över sensorn desto mer ljus reflekteras från sändaren, och följaktligen, ju mer ljus sändaren reflekterar desto mer ljus av första våglängden detekteras av detektorn. Det bör noteras att avsikten med "optisk sändare anordnad att utsända ljus av en första våglängd” inte är att begränsa ljuset till en unik våglängd, utan att begreppet anses innefatta en toppeffektvåglängd med däromkring närliggande våglängder. Den “första våglängden" kan således snarare än att bestå av en enda våglängd, bestå av flertalet våglängder.

Vidare representeras mängden detekterat ljus av första våglängden av en signal vilken i sin tur påverkar ljuskällans intensitet. Placerar användaren sin hand längre ifrån sensorn kommer ljuskällans intensitet följaktligen att bli lägre.

Det kan vara eftersträvansvärt att ha en tröghet i kopplingen mellan handens rörelser över sensorn och resulterande förändring av ljuskällans intensitet, dvs. att den senare inte ändras för hastigt och/eller för ryckigt.

Genom omedelbar justering av indikatorintensiteten vid detektering av reflekterat ljus kan indikatorn påtala för användaren - utan fördröjning - att dennes hand befinner sig inom sensoms känselområde och således påverkar ljuskällans styrning. indikatorn förenklar således för användaren i det att denne genom att studera förändring av indikatorintensitet i samband med att handen förs över sensorn kan fâ en accept på huruvida handen befinner sig inom känselområdet eller ej, och på så vis utföra en långsam och kontrollerad 533 554 3 styming av ljuskällans intensitet utan att överkompensera handens rörelser.

Befinner sig handen utanför sensoms känselområde kan exempelvis indikatorintensiteten styras till att vara noll eller svag, och befinner sig handen inom känselområdet kan intensitet styras till en starkare intensitet.

Uppfinningen tillhandahåller därmed en lösning som ger användaren ett användarvänligt gensvar på pågående styrning av ljuskällan, och möjliggör exempelvis för kontrollerad styming av en ljuskälla som kan vara placerad skilt från anordningen, såsom utom sikt för användaren Enligt denna utföringsform, där ljuskällan lämpligen om än inte nödvändigtvis innefattar tre lysdioder som utsänder respektive rött, grönt och blått ljus, styrs ljuskällans parametrar baserat på respektive mängd reflekterat ljus av nämnda första, andra respektive tredje våglängd som detekteras av de respektive tre detektorema. Exempelvis kan en kombination av en viss mängd detekterad reflektion av första, andra och tredje våglängd leda till att ljuskällan styrs med en viss ljussammansättning, medan andra kombinationer av detekterade reflektioner kan leda till andra ljussammansättningar. Således kan mängden detekterat reflekterat ljus av respektive våglängd nyttjas för att påverka ljuskällans intensitet i kombination med vilken eller vilka av respektive nämnda första, andra och tredje detektor som detekterar reflektion för att påverka ljuskällans färgbalans. Genom nämnda utföringsform möjliggörs följaktligen för beröringsfri styrning av en ljuskållas ljussammansättning i den tredimensionella färgrymden. Användaren behöver inte utföra flera handlingar, såsom att skifta mod hos anordningen, för att styra färgbalansen respektive intensiteten hos ljuskällan; båda parametrarna kan bestämmas och styras på en och samma gång, under en och samma påverkan av användaren. Lämpligen består påverkan i att användaren placerar handen på önskat avstånd från anordningen ovanför, eller snett ovanför, första, andra och/eller tredje sensom.

Respektive första, andra och tredje indikator kan vara anpassade att med individuell indikatorintensitet indikera mängden av motsvarande detektor reflekterat ljus. Skulle inte användaren vid tolkning av den sammansättning indikatorintensiteterna ger känna sig nöjd, kan han/hon justera handens position och omgående via indikatorintensiteterna få gensvar på hur förflyttningen påverkar ljuskällans styrning. Vidare, håller användaren handen över exempelvis den andra och tredje sensom men ej över den första kommer enbart ljus av andra respektive tredje våglängden detekteras, varvid ljuskällans ljussammansättnlng kommer att styras i enlighet därmed och 533 554 4 första indikatorintensiteten i syfte att ge användaren intuitiv återkoppling lämpligen att sättas till att vara ytterst svag eller till och med noll.

Vidare kan styrenheten vara anpassad attjustera nämnda indikatorintensitet i förhållande till nämnda signal. Enligt en sådan utföringsfonn kan indikatorintensiteten justeras exempelvis steglöst i förhållande till signalen, med andra ord indirekt i förhållande till ljuskällans intensitet, med omedelbar indikatorintensitetsförändring i indirekt förhållande till avståndet mellan användarens hand och sensom då handen förflyttas inom känselområdet. Med andra ord kan användaren genom att enbart följa förändringar hos indikatorintensiteten medan handen förs upp och ner ovanför sensorn få en uppfattning om till vilken grad ljuskällans intensitet förändras. Ljuskällans och indikatorns intensiteter måste ej nödvändigtvis följa varandra linjärt, utan indikatorintensiteten kan vidare anpassas med exempelvis användning av viktningsfaktorer. Således kan indikatorns intensitet anpassas t.ex. baserat på omgivningens ljud- eller ljusstyrka, vilket möjliggör för förbättrade möjligheter att ge användaren ett intuitivt gensvar. l syfte att undvika fladdrande ljus när handen befinner sig vid gränsen av ett känslighetsområde för sensom, kan styrenheten vidare vara anpassad att påbörja styrning av nämnda indikatorintensitet först när nämnda första signal överskrider ett adaptivt tröskelvärde. Nyttjande av tröskelvärden i form av adaptivt variabla gränser kan således innebära att en erforderlig miniminivå av reflekterat ljus behöver detekteras för att styrningsanordningen ska börja agera. Företrädesvis kan vid nättillslag allt reflekterat ljus som beror av omgivningen mätas, och gränsen för påverkan sättas därefter med en relativt stor marginal till omgivande reflexer. När sensom så småningom fått kontakt med en användares hand kan tröskelvärdet sänkas, och nya tröskelvärden kontinuerligt beräknas därefter.

Nämnda indikator kan lämpligen t.ex. av utrymmesskäl innefattas i sensorn, och vidare utgöras av en ljudindikator vilken exempelvis avger ljudstyrka alternativt ljudfrekvens i förhållande till signalen. I syfte att än tydligare åskådliggöra för användaren intensitetens styrning kan emellertid indikatom innefatta en ljusindikator anordnad att utsända synligt ljus. Därmed möjliggörs för användaren att bemötas med en visuell återkoppling, vilket representerar ett intuitivt gensvar. Vidare, i fallet att indikatorintensitet kan justeras i förhållande till signalen, kan den visuella återkopplingen bli än tydligare i det att ljusindikatorn vid förändringar i ljuskällans intensitet får sin ljusmängd anpassad i förhållande därtill. 533 554 Sändaren kan vara anordnad att utsända ljus inom det lnfraröda ljusintervallet, men kan även altemativt innefatta nämnda ljusindikator. I det senare fallet utgör lämpligen det från Ijusindikatom utstràlande ljuset det ljus som anges vara av en första våglängd, vilket efter reflektion är avsett att detekteras av detektorn. Därmed reduceras behovet av en separat sändare respektive ljusindikator då sändaren därmed inte enbart anpassats att utsända ljus av en första våglängd, utan även att representera Ijusindikatom och egenskapen att anpassa Ijusintensitet hos det utsända ljuset baserat pä signalen. l syfte att möjliggöra för ett känselomràde i form av en kontrollerad om än tillräcklig rymd inom vilken en användare kan påverka reflektionen från sändaren, kan nämnda sensor innefatta en lins anordnad att fokusera ljus som utsänds från nämnda sändare lett i rymden utsträckt plan. Fokusering av det utsända ljuset pä så sätt att sensoms känselomràde bildar ett i rymden utsträckt plan snarare än exempelvis en punkt ger användaren möjlighet att päverka reflektionen inom hela planets räckvidd, varvid han/hon således inte med precision behöver placera handen direkt över sensorn utan en placering snett däröver kan ge samma resultat.

Anordningen kan vidare innefatta ett bandpassfilter anpassat att huvudsakligen släppa igenom nämnda reflekterade ljus. Bandpassfiltret möjliggör för filtrering av annat ljus än det från sändaren reflekterade, varvid ljus såsom dagsljus eller glödlampsbelysning kan bortses från som inparametrar vid styrning av intensiteten. Exempelvis utsänder sändaren pulserande högfrekvent ljus, varvid detektorn via bandpassfiltret anpassats att enbart vara känslig för detta pulserande ljus.

Det bör noteras att formuleringen gällande att bandpassfiltret "huvudsakligen" anpassats att släppa igenom nämnda reflekterade ljus är avsett att tolkas som att det reflekterade ljuset är det ljus som till största del släpps igenom, medan mindre delar av icke önskvärt ljus till viss del eventuellt inte helt gàr att filtrera bort.

För att ytterligare förbättra användarvänligheten och ge användaren ett visuellt gensvar pà stymingen iden tredimensionella färgrymden kan nämnda första, andra och tredje indikator vara anordnade att utsända ljus med skilda våglängder. På så sätt bemöts användaren med olika färger frän respektive första, andra och tredje indikator, varvid användaren ges möjlighet att lättare särskilja vilken eller vilka av nämnda första, andra och tredje detektor som detekterar reflekterat ljus från sin motsvarande sändare. 533 554 6 Lämpligen representerar indikatoremas färger de färger av vilka ljuskällan består. Följaktligen, när ljuskällan består av en motsvarande röd, grön respektive blà t.ex. lysdiod för att kunna täcka upp hela den tredimensionella färgrymden, kan nämnda första, andra och tredje indikator vara anordnade att utsända ljus av våglängder motsvarande vardera rött, grönt och blått. Därmed ges användaren ett synnerligen intuitivt gensvar på ljuskällans styming i det att han/hon genom att studera respektive färgindikator och dess intensitet får en direkt uppfattning om hur lysdioden av motsvarande färg i ljuskällan berörs av handens position över sensorema. l syfte att ge användaren möjlighet att på ett enkelt sätt kunna påverka en, tvâ eller samtliga sensorer på en och samma gång kan nämnda första, andra och tredje sensor vara anordnade på så sätt att ljus som utsänds från nämnda respektive sändare bildar motsvarande en liksidig triangel i förhållande till varandra. Därmed kan användaren välja att för att påverka en av sensorerna placera exempelvis ett finger ovanför, eller snett ovanför, motsvarande sensor, för att påverka två av sensorerna exempelvis placera ett eller flertalet fingrar lämpligen ovanför det hörn där de två berörda sensorema möts, och för att påverka samtliga tre sensorer exempelvis placera hela handen ovanför sensorerna på så sätt att samtliga sensorer påverkas och därmed ljus av första, andra och tredje våglängden reflekteras.

I de fall man väljer att nytfia ljusindikatorerna som sändare kan fenomenet uppstå att t.ex. användarens hud reflekterar olika våglängder olika mycket; exempelvis reflekterar huden rött ljus bättre än blått. Följaktligen kan anordningen således innefatta en förstärkare anordnad att förstärka nämnda första signal med en första faktor och nämnda andra signal med en andra faktor vilken skiljer sig från nämnda första faktor. Dänned kan signaler relaterade till respektive första, andra och tredje våglängd förstärkas på lämpligt sätt och därmed kompensera för t.ex. hudens egenskaper att reflektera de respektive våglängdema olika mycket.

Vidare innefattar föreliggande uppfinning en belysningsanordning innefattande en anordning för beröringsfri styming av en ljuskälla enligt ovan angivna, och åtminstone en därtil ansluten ljuskälla. Med en sådan belysningsanordning kan fördelar såsom presenterats i det föregående uppnås. Notera att flera ljuskällor kan styras åt gången eller växelvis, skulle detta vara önskvärt.

Enligt en andra aspekt tillhandahålls en metod för beröringsfri styrning av en ljuskälla i enlighet med det i krav 15 angivna. 533 554 7 Motsvarande fördelar som presenterats ovan i samband med den första aspekten av uppfinningen är även applicerbara för den andra.

Kort beskrivning av ritningarna Speciellt föredragna utföringsforrner av föreliggande uppfinning kommer nu att i exemplifierande syfte beskrivas närmare, med hänvisning till bifogade ritningar.

Figur 1a visar ett blockschema över en exemplifierande belysnings- anordning innefattande en anordning för beröringsfri styrning av en ljuskälla i enlighet med en första utföringsform av föreliggande uppfinning.

Figur 1b illustrerar belysningsanordningen i figur ia med en altemativ trådlös styming av ljuskällan, i enlighet med en andra utföringsfonn.

Figur 2 visar i sidovy en del av den i figur 1a illustrerade stymingsanordningen 2.

Figur 3 är ett flödesschema över exemplifierande metodsteg som kan utföras i anslutning till den i figur 1a illustrerade anordningen.

Beskrivning av föredragna utföringsfonner Föreliggande uppfinning kommeri det följande att beskrivas mer detaljerat med hänvisning till de bifogade ritningama vilka visar aktuella föredragna utföringsfonner av uppfinningen. Uppfinningen kan emellertid omfatta många olika utforrnningar och ska ej anses begränsad till utföringsfomierna häri visade; snarare är dessa utföringsformer tillhandahâllna i syfte att tydliggöra, fullständiggöra och till fullo uttrycka uppfinningens omfattning för fackmannen inom området.

Figur 1a visar ett blockschema över en exemplifierande belysningsanordning 1 innefattande en anordning 2 för beröringsfri styrning av en ljuskälla 3 i enlighet med en första utföringsforrn av föreliggande uppfinning. En yttre påverkan 8 kan representeras av exempelvis ett finger, ett flertal fingrar eller en hel hand likväl som godtyckligt föremål som är möjligt att placera samt föra över beröringsanordningen 2, varvid en användare kan ges möjlighet att påverka stymingen av ljuskällan 3. Fastän belysningsanordningen 1 i det angivna exemplet enbart innefattar en enda ljuskälla 3 är uppfinningen emellertid ej begränsad därtill; ett godtyckligt antal ljuskällor 3 kan innefattas för gemensam eller växelvis styrning via styrningsanordningen 2. Ljuskällan 3 kan vara anordnad att utsända ljus av godtycklig typ, och kan således innefatta exempelvis en eller flera traditionella 533 554 8 glödlampor, lysdioder ochleller andra typer av ljusemitterande enheter. l figur 1a innefattar ljuskällan en röd 31, en grön 32 respektive en blå 33 lysdiod, och kan således genom olika kombinationer av dessa primärfärger stödja i det närmaste ett oändligt antal färger med skiftande intensitet. Det bör emellertid åter igen förtydligas att nämnda dioder 31, 32, 33 inte nödvändigtvis behöver vara anordnade att utsända ljus av respektive röd, grön respektive blå färg, utan att ljusets våglängder såsom antyddes ovan kan vara godtyckliga.

För att styra ljuskällan 3 innefattar anordningen 2 för beröringsfri styming en styrenhet 4, vilken i sin tur kan innefatta ett flertal moduler som erfordras för stymlngen. Styrenheten 4 innefattar i den exemplifierande första utföringsforrnen ett minne 41 , en mikroprooessor 42, en förstärkare 43 samt ett bandpassfilter 44. Notera att styrenheten 4 inte på något vis är begränsad till att innefatta enbart en av respektive modul 41, 42, 43, 43 eller ens samtliga, utan snarare kan innefatta ett föredraget antal av respektive modul 41, 42, 43, 44 föredraget för den aktuella implementationen.

Styrenheten 4 är vidare ansluten till en sensordel 5, innefattande en eller ett flertal sensorer. l figur 1a innefattar sensordelen 5 tre sensorer: en röd 51, en grön 52 respektive en blå 53. Notera emellertid att uppfinningen inte är begränsad danill utan snarare kan innefatta en ensam sensor anordnad att utsända ljus av godtyckliga våglängder, eller ett godtyckligt antal sensorer anordnade att utsända ljus av snarlika eller olika färger. Notera således att det utsända ljuset kan ligga inom det synliga ljusintervallet, men likväl kan utgöras av infrarött ljus. I syfte att möjliggöra för sensorema 51, 52, 53 att utsända ljus kan dessa respektive innefatta en optisk sändare. l det angivna exemplet utgörs sändama av lysdioder av motsvarande färger, dvs. av en respektive röd 531, grön och blå lysdiod. Dessa lysdioder är anordnade att utsända ljus av en första 6, andra 10 respektive tredje 11 våglängd, motsvarande rött 6, grönt 10 respektive blått 11 ljus. Notera att sändaren 511 inte nödvändigtvis är en lysdiod och inte nödvändigt är anpassad att sända ut ljus begränsad till en enstaka våglängd, utan snarare kan sända ut en toppeffektvåglängd med däromkring närliggande våglängder som tillsammans kan bilda nämnda röda ljus 6.

Till följd av de principiella likhetema mellan de respektive sensorema 51 , 52, 53 beskrivs i huvudsak enbart den röda sensorn 51, underförstått att även den gröna 52 och blå sensorn 53 innefattar motsvarande eller snarlika komponenter, och uppvisar motsvarande beteende. 533 554 9 Den röda sensorn 51 innefattar vidare en lins 512, såsom exempelvis en cylinderlins, vilken möjliggör för rött ljus 6 som kan utsändas från nämnda sändare 511 att kunna fokuseras i ett i rymden utsträckt plan 7. Cylinderlinsen 512 kan exempelvis vara anpassad att fokusera planet 7 på så sätt att det sträcker sig rakt upp vinkelrätt, eller aningen snett, i förhållande till hur cylinderlinsen 512 är anordnad över den röda sändaren 511. Planet 7 kan således utgöra ett kànselområde, en rymd, inom vilket en användares exempe|vis hand 8 har möjlighet att påverka rött ljus 6 som utsänds från den röda sändaren 511.

Den röda sensorn 51 kan vidare innefatta en detektor 513, såsom exempe|vis en fototransistor eller fotodiod. Detektom 513 kan vara anordnad att motta reflekterat ljus av nämnda första våglängd 6, vars reflektion kan uppstå om det röda ljusets 6 skulle studsa mot exempelvis handen 8.

I syfte att förtydliga för en användare vilken eller vilka av respektive känselområden 7 denne påverkar då handen 8 förs eller placeras ovanför sensordelen 5, kan styrningsanordningen 2 vidare innefatta en respektive indikator förknippad med respektive sensor 51, 52, 53. indikatorn kan exempe|vis utgöras av en ljudindikator som kan vara anpassad att avge ljudstyrka alternativt ljudfrekvens baserat på den förknippade sensorns mängd detekterat reflekterat ljus. Alternativt, och såsom är fallet i utföringsforrnen enligt figur 1a, kan indikatorn utgöras av en ljusindikator anordnad att utsända ljus, såsom exempelvis godtyckligt synligt ljus, baserat på den förknippade sensorns mängd detekterat reflekterat ljus. Det bör förtydligas att det synliga ljuset, även om det kan anses vara lämpligt, inte på något sätt behöver vara av en färg motsvarande den 6 som sensorn 51 med vilken indikatorn är förknippad är anpassad att utsända. Vidare kan indikatom företrädesvis om än ej nödvändigtvis vara innefattad iden sensor 51 med vilken den är förknippad. Därtill kan indikatom såsom âskàdliggörs i figur 1a dessutom vara innefattad i motsvarande sändare 511, varvid indikator och sändare således kan baseras på och utgöras av en och samma lysdiod 511.

Sensorerna 51, 52, 53 kan såsom illustreras i exemplet vara anordnade på så sätt att ljus som utsänds från de respektive sensorerna i rymden bildar motsvarande en liksidig triangel i förhållande till varandra, och möjlighet därmed ges för användaren att på ett enkelt sätt kunna påverka en, två eller alla tre sensorema på en och samma gång. Detta kan exempelvis åstadkommas genom att sensorerna 51, 52, 53 är placerade motsvarande en liksidig triangel i förhållande till varandra så att ett plan 7 som skapas av 533 554 utsänt ljus 6 från en av sensorema 51 bildar en liksidig triangel i förhållande till motsvarande plan som skapas av övriga två sensorer 52, 53. Alternativt kan samma effekt åstadkommas genom motsvarande fokuseringsanpassning av respektive cylinderlins 512. Notera att sensorema 51, 52, 53 kan vara positionerade på andra vis, såsom exempelvis på rad och något förskjutna i förhållande till varandra, eller på godtyckligt vis i enlighet med vad som kan anses lämpligt för den aktuella implementationen.

Enligt utföringsforrnen som åskådliggörs ifigur 1a är stymings- anordningen 2 trådat ansluten till ljuskällan 3. Emellertid är uppfinningen ej begränsad därtill, utan såsom illustreras ifigur 1b kan en eller flera ljuskällor 3' alternativt enligt en andra utföringsform styras trådlöst. I stort är delama i figur 1b i det närmaste identiska eller snarlika med de i figur 1a illustrerade och beskrivna, varför enbart distinkta skillnader kommer att belysas i det följande. Enligt den andra utföringsforrnen kan belysningsanordningen 1' innefatta en styrenhet 4', vilken utöver tidigare nämnda moduler 41, 42, 43, 44 även kan innefatta en modul 45 för trådlös kommunikation med ljuskällan 3'. Modulen 45 för trådlös kommunikation kan innefatta erforderliga komponenter för stöd av godtydtligt trådlöst kommunikationsprotokoll, exempelvis IR-kommunikation eller radiokommunikation såsom t.ex. Zigbee.

För att låta sig styras trådlöst kan även ljuskällan 3' innefatta erforderliga komponenter, såsom exempelvis en antenn 9.

Med hänvisning till figlur 2 som i sidovy illustrerar en del av den i figur 1a visade styrningsanordningen 2, kommer nu ytterligare exemplifierande komponenter applicerbara för den första utföringsforrnen att beskrivas. l figur 2 åskådliggörs hur den röda sändaren 511, tillika indikatorn, kan vara anordnad i förhållande till cylinderlinsen 512 och detektom 513.

Företrädesvis är dessa anordnade så att rött ljus 6, anordnat att utsändas från sändaren 511 via cylinderlinsen 512, kan fokuseras i rymden på så sätt att ljuset 6 då en användareplacerar eller för sin hand 8 över sensorn 51 kan studsa tillbaka mot detektorn 513. Notera att detektorn 513 i förhållande till sändaren 511 kan placeras i en lägre position, varvid ljus 6 som utsänds direkt från sändaren 511, dvs. ljus som inte har reflekterats, till större grad kan undvika att detekteras av detektom 513. I syfte att till viss mån skärrna av detektorn 513 från annat ljus än det från motsvarande sändare 511 reflekterade, kan detektorn 513 vidare vara omgiven av en skärm 20, såsom exempelvis ett rundgående rör. Dänned kan detektorn 513 göras mindre känslig för kringljus såsom dagsljus, för övrig belysning i omgivningen, likväl 533 554 11 som för reflekterat ljus från andra sensorer 52. 53 än den sensor 51 i vilken nämnda detektor 513 är innefattad.

Vidare visas i figur 2 hur den röda sensom 51 kan vara integrerad på ett kretskort 21, och hur övrig elektronik 22 innefattande ovan nämnda styrenhet 4 samt exempelvis drivsteg mot såväl sändare 511 som ljuskälla 3. kan anordnas i förhållande danill. Sensor 51, kretskort 21 samt elektronik 22 kan vidare exempelvis innefattas i en omslutande kapsling 23 såsom en akrylskiva, en överdel såsom en rostfri täckplåt 24 och en underdel såsom ett metallbaskort 25. l syfte att tillhandahålla en tennisk koppling mellan över- och underdelen 24, 25, kan stymingsanordningen 2 vidare innefatta ett mellan delarna 24, 25 anordnat element med motsvarande egenskaper, såsom exempelvis en mässingsprofil 26. Notera att ovan nämnda omgivande delar 23, 24, 25 samt materialval av dessa enbart är av exemplifierande karaktär, och att uppfinningens omfattning således inte ska anses vara begränsad till dessa. l drift av belysningsanordningen 1 kan den beröringsfria styrningen av ljuskällan 3 vara en kontinuerligt pågående process, vilken möjliggör för dynamiska förändringar av ljuskällans 3 ljussammansättning över tiden. Med hänvisning till figur 3 i kombination med figur 1a kommer nu ett flödesschema att beskrivas, vilket åskådliggör exemplifierande metodsteg som kan utföras i anslutning till den i figur 1a illustrerade anordningen. Det bör noteras att följande steg ej nödvändigtvis behöver utföras i den ordning som nedan anges, utan till viss del kan omkastas och/eller delvis utföras samtidigt.

I ett första steg 302 kan endera eller samtliga av den röda 51, gröna 52 respektive blå sensorn 53 utsända ljus av respektive första 6, andra 10 och tredje 11 våglängd. För den röda sensorn 51 kan ljuset av den första våglängden 6, dvs. det röda ljuset, således sändas via den innefattade röda sändaren 511, vilken enligt den första utföringsformen företrädesvis men inte nödvändigtvis även agerar som motsvarande röda indikator. Sändaren 511 kan exempelvis om än ej nödvändigtvis arbeta med ett pulserande ljus 6.

Så länge ingen yttre påverkan 8 utförs, kan ljuskällans 3 ljus- sammansättning ses som opåverkad av styrningsanordningen 2. Så fort en användare emellertid placerar eller för sin hand 8 över sensordelen 5, kan i ett nästa steg 304 ljus som utsänds från någon eller samtliga av sensorerna 51 , 52, 53 förorsakas att studsa tillbaka mot respektive sensor.

Till följd av att utsänt ljus förorsakas att reflekteras kan i steg 306 de respektive sensorerna 51, 52, 53 således motta reflekterat ljus av de 533 554 12 respektive första 6, andra 10 och tredje 11 våglängdema, vilket för den röda sensom 51 kan ske medelst den innefattade röda detektorn 513. Huruvida enbart någon eller samtliga av första 6, andra 10 och/eller tredje 11 våglängderna reflekteras kan avgöras av var användaren placerar sin hand 8 över sensordelen 5. Ett finger 8 som placeras enbart över det röda känselomrädet 7 kan leda till att enbart ljus av den första våglängden 6 reflekteras till den röda sensorn 51, medan ett finger 8 placerat såsom illustreras i figur 1a över motsvarande grönt och blått känselområde kan leda till att enbart ljus av den andra 10 respektive tredje 11 våglängden reflekteras till respektive gröna och blå sensor 52, 53. Placering av hela handen 8 över samtliga sensorer 51, 52, 53 kan således leda till att samtliga tre våglängder 6, 10, 11 reflekteras. l syfte att på ett effektivt sätt försäkra att den röda sensom 51 till största delen enbart tar emot reflektioner av det ljus 6 som sensom 51 själv alstrar, kan den röda detektom 513 förmàs att filtrera ut motsvarande ljus 6 medelst bandpassfiltret 44. Följaktligen kan den röda detektom 513 med hjälp av bandpassfiltret 44 filtrera ut exempelvis pulserande utsänt reflekterat rött ljus 6, och till stor del filtrera bort dagsljus såväl som glödlampsbelysning och reflekterat grönt 10 respektive blått ljus 11. Notera att bandpassfiltret 44 enligt vissa utföringsforrner inte anses nödvändigt; exempelvis är behovet för bandpassfilter 44 mindre för sensorer 51, 52, 53 anordnade att utsända infrarött ljus än för sensorer 51, 52, 53 anordnade att utsända synligt ljus. l steg 308 kan signaler erhållas medelst styrenheten 4, vilka signaler representerar motsvarande mängder reflekterat detekterat ljus. En första signal kan representera mängden reflekterat ljus av den första våglängden 6 som detekteras av den röda sensorn 51, en andra signal kan representera mängden reflekterat ljus av den andra våglängden 10, dvs. grönt ljus, som detekteras av den gröna sensorn 52, och en tredje signal kan representera mängden reflekterat ljus av den tredje våglängden 11, dvs. blått ljus, som detekteras av den blå sensorn 53.

Till följd av att mänsklig hud tenderar att reflektera olika våglängder olika mycket, kan respektive första, andra och tredje signal vidare i steg 310 förstärkas olika mycket för att avhjälpa detta fenomen. Förstärkaren 43 kan således förstärka den första signalen med en första faktor, den andra signalen med en andra faktor, och/eller den tredje signalen med en tredje faktor. Genom att exempelvis förstärka den tredje - blå - signalen mer än vad den första - röda - signalen förstärks, kan signalerna efter förstärkningama 533 554 13 således viktas på lämpligt sätt till att vara i det närmaste oberoende av hudens förmåga att reflektera rött ljus 6 bättre än blått 11.

Baserat på de erhållna signalerna kan därefter i steg 312 indikatorernas respektive indikatorintensitet styras. Genom att mata värdena av den första, andra respektive tredje signalen vilka motsvarar mängden reflekterat ljus av första 6, andra 10 respektive tredje 11 våglängden till mikroprooessom 42, kan indikatorintensitetema styras i förhållande därtill.

Enligt den första utföringsforrnen illustrerad i figur 1 utgör den röda sändaren 511 såsom tidigare påpekats även ljusindikatorn, varvid den indikatorintensitet som justeras baserat pà den första signalen i det här fallet således kan bestå i anpassning av själva sändarens 511 ljusintensitet.

Justeringen av indikatorintensitet sker företrädesvis om än inte nödvändigtvis relativt omgående, varvid användaren kan få direkt återkoppling på hur handens placering 8 påverkar styrningen av ljusanordningen 3. intensiteten hos den röda sändaren 51 kan anta två lägen; en tämligen svag ljusintensitet i fallet att ingen reflektion av den första våglängden 6 detekteras av den röda detektorn 513. och en starkare ljusintensitet i fallet att nämnda reflektion detekteras. Alternativt kan en indikatorintensitet vara anpassad att justeras i förhållande till den signal av vilken den styrs, och kan således anpassas exempelvis steglöst baserat på förändringarna i signalens värde. Till följd av att mängden reflekterat utsänt ljus som detekteras kan stå i direkt proportion till avståndet till den yttre påverkan 8, kan indikatorintensitet i detta fall följaktligen indikera just detta; ju närmre handen 8 befinner sig den röda detektorn 513, desto starkare ljusintensitet utsänds från sändaren tillika ljusindikatorn 511. l steg 314 kan styming av ljuskällans 3 ljussammansättning åstadkommas medelst nämnda styrenhet 4 och de erhållna signalema.

Genom att mata värdena av den första, andra respektive tredje signalen motsvarande mängden respektive reflekterat ljus av första 6, andra 10 respektive tredje våglängden 11 till mikroprooessom 42, kan ljuskällans 3 ljussammansättning styras i förhållande till dessa värden. Med andra ord, genom att låta signalvärdena utgöra bas för beräkningar av ljuskällans 3 ljussammansättning, kan ljuskällan 3 således styras baserat på hur användaren väljer att placera sin hand 8 över sensordelen 5, och således i förhållande till hur mycket ljus som detekteras av respektive våglängd. I det illustrerade exemplet i figur 1 innefattar ljuskällan 3 såsom tidigare angivits en röd 31, grön 32 respektive blå lysdiod 33, och ljuskällans 3 533 554 14 ljussammansättning kan således röra sig i en tredimensionell färgrymd.

Genom olika kombinationer av de tre lysdioderna 31, 32, 33 kan såväl ljuskällans 3 intensitet som färgbalans justeras, och denna justering styrs således genom användarens rörelser 8 över sensordelen 5 och att styrenheten 4 baserat på de resulterande signalema därefter styr ljuskällan 3 i förhållande därtill. Exempelvis kan inställningen för ljuskällans 3 röda lysdiod 31 baseras på den första signalen, inställningen för den gröna lysdioden 32 baseras på den andra signalen och inställningen för den blå lysdioden 33 baseras på den tredje signalen.

Företrädesvis om än inte nödvändigtvis sker anpassningen av ljuskällans 3 ljussammansättning iförhàllande till signalernas värden med viss fördröjning. Denna fördröjning kan vara godtycklig, exempelvis från nägra tiondels sekunder upp till flertalet sekunder. Vidare kan fördefinierade rampnivåer av reflekterat ljus ligga till grund för när mikroprocessom 42 låter en yttre påverkan 8 få genomslag i ljuskällans 3 ljussammansättning, vilket b|.a. syftar till att ljusfladder hos ljusanordningen 3 till följd av exempelvis ett darrande finger 8 kan undvikas.

Enligt den exemplifierande första utföringsformen illustrerad i figur 1 och hänvisad till i figur 3 består såsom tidigare angivits ljuskällan 3 av nämnda röda 31, gröna 32 respektive blå lysdiod 33, samtidigt som sensordelen 5 består av nämnda respektive röda 51, gröna 52 och blå sensor 53. Vidare innefattas respektive indikator i respektive sändare, och ifigur 1 utgör således den röda sändaren 511 även motsvarande röda indikator.

Dessa förutsättningar får till effekt att den röda indikatorn 511 hos sensordelen 5 kan representera den röda lysdioden 31 hos ljuskällan 3, där motsvarande gäller även för respektive gröna och blå indikatorer i förhållande till den gröna 32 och blå lysdioden 33. Därmed, i och med att den röda indikatorn 511 likväl som ljuskällans 3 röda lysdiod 31 kan styras av den första signalen, kan användaren genom att studera den röda indikatorn 511 få en uppfattning om hur han påverkar ljusinställningarna för just ljuskällans 3 röda lysdiod 31. Det bör emellertid förtydligas att den röda sensorns 31 ljusinställningar och den röda indikatorns 511 Ijusintensitet i fallet att den senare styrs i förhållande till den första signalen, inte på något vis behöver följa varandra linjärt. Exempelvis kan mikroprocessom 42 implementera tidigare påtalade fördröjningar och rampnivåer, och vidare skulle indikatorintensiteten likväl som ljuskällans 3 ljussammansättning medelst 533 554 1 5 mikroprooessorn 42 kunna anpassas med viktningsfaktorer och därav hänsyn till omgivande ljusförutsättningar tas.

När användaren så småningom i steg 316 avlägsnar sin hand 8 kan de inställningar som för stunden utgör ljuskällans 3 ljussammansättning företrädesvis bibehålls. l efterföljande steg 318 kan således de aktuella ljussammansättningsinställningama lagras i minnet 41, och ljuskällans 3 ljussammansättning således bibehâllas till dess en ny yttre påverkan 8 förorsakar ändrade signalvärden med därpå följande ny ljussammansättning.

Ett avgörande för huruvida ljussammansättningsinställningarna ska lagras kan exempelvis baseras på med vilken hastighet handen 8 avlägsnas från ovanför sensordelen 5; företrädesvis kan ett snabbt avlägsnande trigga lagringen medan långsamma förflyttningar 8 kan tolkas som fortsatt agerande avsett att ställa in ljuskällans 3 ljussammansättning.

Det bör förtydligas att samtliga tre illustrerade sensorer 51, 52, 53 inte nödvändigtvis behöver vara aktiva, dvs. användas; det är även fullt möjligt och inom uppfinningens omfattning att utföra styrning av ljuskällan 3 medelst en ensam sensor. Konsekvensen av detta kan vara att istället för att möjlighet ges att styra ljus som utsänds frän ljuskällan 3 i en tredimensionell färgrymd i form av färgbalans och intensitet, så kan styrningen vara begränsad till att enbart påverka ljuskällans 3 intensitet, ej färgbalans. Vidare kan det åter igen förtydligas att ljuskällan 3 inte nödvändigtvis består av tre lysdioder 31, 32, 33 anpassade att utsända respektive rött 6, grönt 10 och blått ljus 11, utan enligt vissa utföringsforrner kan innefatta färre eller fler lysdioder anpassade att utsända andra färger än de ovan angivna, eller till och med innefatta en eller flera ljusalstrare som ej utgörs av lysdioder. Konsekvensen av detta kan även i det här fallet vara att enbart ljuskällans 3 intensitet kan påverkas snarare än en ljussammansättning i en tredimensionell färgrymd, oavsett antal sensorer 51, 52, 53 i sensordelen 5.

Föreliggande uppfinning har därmed beskrivits med hjälp av exemplifierande utföringsforrner. Fackmannen inom området inser emellertid att uppfinningens omfattning på intet sätt är begränsad till ovan nämnda utföringsforrner, utan även exempelvis täcker in styrningsanordningar som enbart innefattar en sensor, eller där anses tillämpligt, två sensorer. Vidare bör det äter igen förtydligas att fastän i ovan angivna utföringsformer indikatorerna utgörs av själva sändarna, kan dessa i alternativa utföringsformer vara separata komponenter och styrningsanordningen således anpassad att stödja dessa var för sig. 533 554 16 Dessutom inser fackmannen att styrningsanordningen även kan nyttja tröskelvärden i form av adaptivt variabla gränser, varvid det kan erfordras att en miniminivå av reflekterat ljus detekteras för att styrningsanordningen ska börja agera. Företrädesvis kan vid nättillslag allt reflekterat ljus som beror av omgivningen mätas, och gränsen för påverkan sättas därefter med en relativt stor marginal till omgivande reflexer. När sensom så småningom fått kontakt med en användares hand skulle tröskelvärdet kunna sänkas, och nya tröskelvärden kontinuerligt kunna beräknas därefter. Därmed kan sensom fà ett adaptivt beräknat tröskelvärde med en viss hysteres, varvid fladdrande av ljuskällans utsända ljus när handen befinner sig vid gränsen av sensoms känslighetsområde kan undvikas.

Vidare inses att ljuskällans Ijussammansättning utöver att styras via användarens påverkan kan kompletteras med styming via förprogrammering av mikroprocessom. En sådan förprogrammering skulle exempelvis kunna styra ljuskällan enligt ett förvalt beteende valt av användaren och respresenteras av slumpmässiga ljussammansättningar som varierar över tiden.

Det bör slutligen vidare inses uppenbart att enheter, element och liknande illustrerade i ritningarna inte nödvändigtvis är skalenliga.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 533 554 i? PATENTKRAV

1. Anordning (2) för beröringsfri styming av en ljuskälla (3), vilken anordning (2) innefattar: åtminstone en första sensor (51) innefattande en första optisk sändare (511) anordnad att utsända ljus av en första våglängd (6) och en första optisk detektor (513) anordnad att motta reflekterat ljus från nämnda optiska sändare (511) som uppkommer genom en yttre påverkan (8) av en användare, en första indikator (511), och en styrenhet (4) anpassad att erhålla en första signal som representerar mängden ljus av nämnda första våglängd (6) som detekteras av nämnda första detektor (513), varvid nämnda styrenhet (4) vidare anpassats att styra intensitet hos ljus som utsänds från nämnda Ijuskälla (3) i förhållande till nämnda första signal samt indikatorintensitet hos indikatom (511) baserat på nämnda första signal, och varvid anordningen (2) vidare innefattar: en andra sensor (52) innefattande en andra optisk sändare anordnad att utsända ljus av en andra våglängd (10) och en andra optisk detektor anordnad att motta reflekterat ljus från nämnda andra optiska sändare som uppkommer genom en yttre påverkan (8) av en användare, k ä n n e t e c k n at a v att anordningen vidare innefattar: en andra indikator, en tredje sensor (53) innefattande en tredje optisk sändare anordnad att utsända ljus av en tredje våglängd (11) och en tredje optisk detektor anordnad att motta reflekterat ljus från nämnda tredje optiska sändare som uppkommer genom en yttre påverkan (8) av en användare, och en tredje indikator, varigenom nämnda styrenhet (4) vidare anpassats att baserat på den första signalen, en andra signal som representerar mängden ljus av nämnda andra våglängd (10) som detekteras av nämnda andra detektor samt en tredje signal som representerar mängden ljus av nämnda tredje våglängd (11) som detekteras av nämnda tredje detektor styra ljus som utsänds från ljuskällan (3) i en tredimensionell färgrymd. 10 15 20 25 30 35 533 554 IS

2. Anordning (2) i enlighet med krav 1, varvid nämnda styrenhet (4) anpassats att justera nämnda indikatorintensitet i förhållande till nämnda första signal.

3. Anordning (2) i enlighet med krav 1 eller 2, varvid nämnda styrenhet (4) anpassats att påbörja styming av nämnda indikatorintensitet först när nämnda första signal överskrider ett adaptivt tröskelvärde.

4. Anordning (2) i enlighet med något av föregående krav, varvid nämnda sensor (51) innefattar nämnda indikator (511).

5. Anordning (2) i enlighet med något av föregående krav, varvid nämnda indikator (511) innefattar en ljusindikator.

6. Anordning (2) i enlighet med krav 5, varvid nämnda sändare (511) innefattar nämnda ljusindikator.

7. Anordning (2) i enlighet med något av lšraven 1-5, varvid nämnda sändare (511) är anordnad att utsända ljus inom det infraröda ljusintervallet.

8. Anordning (2) i enlighet med något av föregående krav, varvid nämnda sensor (51) innefattar en lins (512) som anordnats att fokusera ljus (6) som utsänds från nämnda sändare (511) i ett i rymden utsträckt plan (7).

9. Anordning (2) i enlighet med något av föregående krav, varvid anordningen (2) vidare innefattar ett bandpassfilter (44) anpassat att huvudsakligen släppa igenom nämnda reflekterade ljus.

10. Anordning (2) i enlighet med något av föregående krav, varvid nämnda första (511), andra och tredje indikator är anordnade att utsända ljus med skilda våglängder.

11. Anordning (2) i enlighet med något av föregående krav, varvid nämnda första (511), andra och tredje indikator är anordnade att utsända ljus av våglängder motsvarande vardera rött (6), grönt (10) och blàtt (11). 10 15 20 25 30 35 533 554 |°l

12. Anordning (2) i enlighet med något av föregående krav, varvid nämnda första (51 ), andra (52) och tredje (53) sensor är anordnade på så sätt att ljus (6), (10), (11) som utsänds fràn nämnda respektive sändare (51, 52, 53) bildar motsvarande en liksidig triangel i förhållande till varandra.

13. Anordning (2) i enlighet med något av föregående krav, varvid anordningen (2) vidare innefattar en förstärkare (43) anordnad att förstärka nämnda första signal med en första faktor och nämnda andra signal med en andra faktor vilken skiljer sig från nämnda förstaçfaktor.

14. Belysningsanordning (1) innefattande: en anordning (2) för beröringsfri styming av en ljuskälla (3) i enlighet med något av kraven 1-13, och åtminstone en därtill ansluten ljuskälla (3).

15. Metod för beröringsfri styming av en ljuskälla, vilken metod innefattar: att utsända (302) ljus av åtminstone en första våglängd medelst en första optisk sändare (511) vilken innefattas i en första sensor (51); att utsända (302) ljus av en andra (10) respektive tredje (11) våglängd; att motta (306) reflekterat ljus från nämnda sändare (511) som uppkommer (304) genom en yttre påverkan av en användare, medelst en första optisk detektor (513) vilken innefattas i nämnda sensor (51); att motta (306) reflekterat ljus av nämnda andra (10) respektive nämnda tredje (11) våglängd; att erhålla (308) en första signal som representerar mängden ljus av nämnda första våglängd (6) som detekteras av nämnda detektor (513) medelst en styrenhet (4); k ä n n e t e c k n at a v att metoden vidare innefattar: att erhålla (308) en andra signal som representerar mängden reflekterat ljus av nämnda andra våglängd (10) respektive att erhålla (308) en tredje signal som representerar mängden reflekterat ljus av nämnda tredje våglängd (1 1); 'i att styra (312) indikatorintensitet hos en första ljusindikator (511) baserat på nämnda första signal; att baserat på nämnda erhållna signaler styra (312) indikatorers respektive indikatorintensitet; 533 554 20 att styra (314) intensitet hos ljus som utsänds från nämnda ljuskålla (3) medelst nämnda styrenhet (4) i förhållande till nämnda första signal; och att styra (314) nämnda Ijuskällas (3) ljussammansättning medelst nämnda styrenhet (4) och nämnda erhållna signaler.