OB视讯官网照明系统和用于控制照明系统的方法

  新闻资讯     |      2023-07-08 14:57

  用于房间照度(i 1 lumination)的照明系统在各种实施例中是已知的。一般地,这些系统可以包括用于不同目的的多种光源。例如,环境光源被用于提供用于房间照度的环境照明。在一些情况下,环境光源为创建房间气氛起了重要作用。在工作房间中,环境照明用来在足够用于一般取向的中间强度水平上照亮工作场所并且提供在工作空间上的概观。附加的任务光源被提供以照亮预定区域并且产生被导向工作表面的光。任务光源的强度可以在低状态与最高水平之间改变。包括环境光源和附加的任务光源的照明系统提供大灵活性以创建照明情形。该灵活性在降低照明系统的能耗方面也是重要的。为了降低能耗,不期望以全功率运行照明系统的所有光源,特别地在包括大量光源的系统中。相当优选的是,操作与工作场所可接受照度所必需恰好一样多的光源,例如利用恰好与所必需的一样多的功率。然而, 该要求在许多情形中不能被容易地满足。在每个光源或光源组设有开关以单独地操作相应光源或光源组的情况下,能耗的扩展取决于用户行为。出于该原因,已经制定了不同的方法来自动操作照明系统的光源。控制光源的一种方式是提供传感器,如占用传感器,其检测房间占用并根据所检测的占用状态接通或切断光。通过使用占用传感器,也可能监控一个房间的不同区域并且单独操作照亮这些区域的光源。然而,随着照明系统的复杂性的增加,这种控制照明系统的方式达到了其极限。出于经济的原因,向每个光源提供单独的占用传感器是不可接受的。通过经布线连接不同的光源(比如环境光源)以创建可以根据单一的控制器控制的网络来简化系统,由于光源相互之间的布线的原因,在此情况下除了系统的灵活性被降低的事实之外,导致高安装成本。因此,本发明的目的是创建上述种类的照明系统,其可以以低安装成本安装且可以以降低的能耗操作、保持照明系统高水平的灵活性以使得该系统可以依据用户的需要自动对不同的照明情形作出反应。另一个目的是提供一种用于控制这种照明系统的方法。

  这些目的是通过包括权利要求1的特征的照明系统以及通过包括权利要求10的特征的方法实现的。根据本发明的照明系统包括环境光源以及例如以可变强度照亮预定区(如,工作场所)的任务光源。多个占用传感器被提供用于检测多个占用区域中的占用。环境光源和任务光源由占用传感器控制。而且,每个占用传感器被提供以与其他传感器无线地通信。当一个或多个区域的占用被一个或多个占用传感器检测时,检测该占用的占用传感器激活由相应的占用传感器直接控制的光源。而且,控制信号被发送给其他占用传感器,使得由其他占用传感器控制的其他环境光源可以被激活。这意味着不仅激活了由检测其区域中占用的占用传感器控制的环境光源,而且激活了接收到用于激活的“唤醒”信号的其他环境光源。例如,有可能在人进入一个房间并到达由一个占用传感器控制的区域时激活房间中的所有环境光源。该传感器然后可以激活由该传感器直接控制的一个环境光源,并且向其他占用传感器广播控制信号,这些其他占用传感器通过激活它们的被分配的环境光源来作出响应。结果,整个房间可以被环境光源以某个照度水平照亮。而且,照亮被占用的区域的一组任务光源的强度被设置为高于没有检测到占用的剩余任务光源的强度的水平。例如,当进入房间的人停留在一个区域内时,监控该区域的占用传感器将照亮该区域的任务光源设置为高水平,其可以是最高的照度水平。不照亮被占用区域的剩余任务光源保持黑暗或在低水平上。通过将被占用区域的照度设置在高水平上,提供人所在的区域被充分照亮以提供工作光。必要的是,不是所有任务光将作以提供工作光,而是仅任务光或多个任务光被选择以选择性地照亮被占用区域。这可以明显降低能量成本。同时,环境照明被保持在某个水平上,如上所述。当人穿过房间时,她或他一个区域接一个区域地离开和进入,使得属于照亮实际被占用的区域的任务光源组的成员改变。紧随人穿过房间之后,这组任务光源“移动”通过该房间。应当注意,一组任务光源可以包括任意数量的任务光源,从照亮被占用区域的单一任务光源开始,直到同时照亮被占用区域的多个任务光源。该照明系统提供通过无线通信操作大量环境光源的可能性,而不必在不同环境光源之间布线,从而节省安装成本。另一方面,至于该系统的安装和操作,其非常灵活。根据本发明的照明系统可以对不同的房间占用情形作出反应,以自动创建不同的照明设置,从而节省能量成本。优选地,在照亮被占用区域的任务光源组周围的任务光源的强度被设置为低于照亮被占用区域的任务光源组的强度的中间强度。在该实施例中,人所在区域的紧邻周围也被照亮,但是相对于以高强度水平操作的所述组内的照明光源而言在相对较低水平上。根据本发明的优选实施例,占用传感器设有时间测量设备,用于确定相应的被占用区域的占用时间。这提供了决定占用时间是否超过预定的时间水平的选项。例如,照亮被占用区域的任务光源组仅在人停留在被占用区域内较长时间时被设置为高水平。通过该布置,不必激活任务光源,以照亮人在其从一个工作区域到另一个工作区域的路上越过的区域,并且仅照亮该人停留较长的占用时间的区域。必须被超过以激活任务光源组来照亮被占用区域的预定时间水平可以被设置在任意期望的值。根据另一个优选实施例,根据本发明的照明系统包括多个照明器,每个照明器包括一组光源,该组光源包括环境光源和任务光源,以及至少一个用于控制所述光源组的占用传感器。优选地,这些照明器中的每一个可连接到第二照明器,以经由该第二照明器而被

  {共 O例如,有可能只有一个照明器被直接连接到市电电源,而其他照明器被连接到该照明器以被供电。这些照明器的用于供电的布线方案可以是灵活的,与照明器的控制无关, 以便提供容易的安装。在另一个实施例中,占用传感器被提供为无源红外传感器、超声波运动传感器或二者的组合。优选地,占用传感器设有警报设备,以在检测到至少一个区域的占用的情况下产生占用警报信号。在该实施例中,占用传感器也被用于产生入侵警报,如防盗警报。根据另一个实施例,占用传感器设有警报设备,以在至少一个区域中检测到火的情况下产生火警信号。根据本发明,提供一种用于控制照明系统的方法,所述照明系统包括多个用于提供环境照明的环境光源;多个任务光源,每个任务光源被提供以利用可变强度照亮预定区 (area);和用于检测在多个占用区域中的占用并且用于控制所述环境光源和任务光源的多个占用传感器,每个占用传感器被提供以与其他占用传感器无线地通信,所述方法包括监控用于占用检测的多个占用区域,并且在检测到至少一个区域的占用的情况下借助控制所述至少一个环境光源的相应占用传感器激活至少一个环境光源;从相应的占用传感器向其他占用传感器发送控制信号,以激活其他环境光源;以及将照亮被占用区域的任务光源组的强度设置为高于剩余任务光源的强度的水平。根据本发明的方法的优选实施例包括将在所述任务光源组周围的任务光源的强度设置为低于照亮被占用区域的任务光源组的强度的中间强度。根据另一个优选实施例,所述方法包括确定被检测到占用的至少一个区域的占用时间,并且将照亮被占用区域的所述任务光源组的强度设置为高于剩余任务光源的强度的水平的步骤仅在占用时间超过预定水平的情况下被执行。优选地,每个占用传感器控制一组光源,每组光源包括至少一个环境光源和至少一个任务光源,所述方法进一步包括通过普通电源向多个占用传感器和由这些占用传感器控制的光源组供电。根据一个优选实施例,根据本发明的方法包括在检测到至少一个区域的占用的情况下产生占用警报信号。根据另一个优选实施例,根据本发明的方法包括监控多个占用区域以用于火检测,并且在至少一个区域中检测到火的情况下产生火警信号。本发明的其他方面和益处将根据下文所提供的详细描述而变得清楚明白。应当理解,详细描述和特定实例在指示本发明的示范性实施例的同时旨在仅为了说明的目的,而不旨在限制本发明的范围。

  本发明的上述特征、方面和优点将根据参考附图的以下描述而变得更好理解,其中

  图1是根据本发明的照明系统的一个实施例的示意图,其指示被监控的占用区域; 图2是图1的照明系统的另一个示意图,其指示照明情形;

  图3是图1和2所示的照明系统的实施例的示意图,其指示在第一占用情形中的占用

  图4是根据图3的照明系统的实施例的情形的示意图,其指示所得的照明情形; 图5是照明系统的前述实施例的示意图,其指示与图3和4不同的占用情形; 图6示出根据图5的情形中照明系统的实施例,其指示所得的照明情形; 图7是如在前述附图中描述的照明系统的实施例的示意图,其指示另一个占用情形; 图8示出在根据图7的占用情形中的照明系统,其示出所得的照明情形; 以及图9-12是根据本发明的照明系统的不同实施例的布线方案。

  具体实施例方式图1中的照明系统10被安装在由四个墙壁限定(delimit)的房间12中,这些墙壁之一由附图标记14示范性指示。图1中的透视图是从上面俯瞰的视图,其示出被墙壁14 环绕的房间12的矩形地板16。房间12由包括在照明系统10中的多个光源来照亮,如将在下文中描述的那样。照明系统10包括多个环境光源,其在附图中未明确示出。环境光源被提供以创建环境照明,其在操作中在中间照明水平上照亮房间12。该环境照明水平足以使得人能够穿过房间、识别对象(object)和障碍物等。然而,环境光源的照度水平不足以作为工作光,以使得人能够实施工作过程。例如,房间12可以是通常在人进入房间时被照亮的包装(pack) 办公室。不同的工作区(即房间12内的包装站点)将以更高水平照亮。为了照亮预定的工作区,提供多个任务光源。在图1中示意性示出8个相同的任务光源18,其另外被提供有参考字母A和B。任务光源18的每个位置对应于一个可以被相应的任务光源18照亮的工作场所。任务光源18以及环境光源包括在照明器20中,照明器20安装在房间12的天花板上。图1所示的4个照明器20中的每一个包括两个单独被标记为A和B的任务光源18 和环境光源(未示出)。所有包括在一个照明器20中的光源(包括任务光源A和B以及环境光源)将在下文中被称为一组光源。包括在一个照明器20中的每组光源由在照明器20中提供的占用传感器控制。占用传感器被提供用于检测位于相应的照明器20下面的多个不同占用区域22中的房间占用。在图1所示的实施例中,一个照明器20中的每个占用传感器能够检测四个不同区域中的占用。出于解释的原因,每个照明器20用从1到4的序号来标记。图1的左上区中的照明器20用序号1标记,右上的照明器20用序号2标记,左下的照明器20用序号 3标记,以及剩余的右下的照明器20用序号4标记。照明器20中包括的任务光18将被称为相应的任务光1A、1B、2A、2B等等。由照明器20中的占用传感器监控的占用区域22由两个序号的组合标记。例如,由序号1标记的占用传感器20监控的第一区域(对应于房间12 的左上角(标记入口区))由1. 1标记。在该最高区域1. 1下面紧跟的区域由1. 2标记,以此类推。S卩,标记区域22的这些序号第一位对应于相应的照明器20的序号,并且标记区域22 的第二位序号对应于分配给该照明器20的区域的序号(从1到4)。在图1中,用1. 1到4. 4标记的区域22由椭圆线可以重叠。例如,在区域1. 1与1. 2之间以及在区域1. 1与2. 1之间存在重叠区, 艮口,属于不同的照明器20的区域22。

  在下文中,将描述控制包括在照明器20中的光源组的占用传感器的功能。当房间12中的区域1. 1到4. 4都未被占用时,照明器20中所包括的占用传感器使整组光源保持处于关闭状态中。因此,房间12中的所有照明器20是黑暗的,如图2中所

  7J\ ο当人通过房间12的左上角中的入口进入房间时,该人占用由1. 1标记的区域22。 该占用在图3中被指示。在检测到该区域1. 1的占用时,由1标记的照明器20中的占用传感器激活该照明器1中所包括的环境光源。术语“激活”将表示将环境光源设置成预定的环境照明水平,从而在中间强度水平上照亮左上照明器1的周围。例如,该强度水平可以为约300勒克斯(lux)。应当注意,该占用传感器通过相应的布线或电路直接控制其相应照明器20中所包括的环境光源,以提供要被控制的环境光源由对应的电源供电。除了控制照明器20 (检测占用的占用传感器位于其中)中所包括的环境光源之夕卜,该占用传感器与其他照明器20中的其他占用传感器(其没有检测到任何它们的被监控区域22中的占用)无线中所包括的占用传感器与由序号2、3和4标记的剩余照明器20中的其他三个占用传感器通信。为了实现该无线可以设有发射器设备和相应的接收器设备,使得每个占用传感器能够发射和接收控制信号。在图3的情况下,由1标记的左上照明器的占用传感器向由2、3和4标记的剩余照明器中的其他占用传感器发送无线控制信号。在接收到该控制信号时,相应照明器20中的剩余占用传感器激活由序号2、3和4标记的其他相应照明器20中所包括的环境光源。该结果是,照亮房间12的照明系统10中所包括的所有环境光源都作。本实例示出,人为了激活房间12中的所有环境光,占用一个区域就足够了。图4示出所得的照明情形,其中,由序号1到4标记的照明器20的环境光源被激活。应当注意,在该情形中,当人刚刚进入房间12时,没有任务光18作。任务光18的操作将仅在至少一个区域被占用较长延迟时间(其将在下文中被表示为占用时间)时发生。 这种情形将结合图5和6来描述。在图5中,假设已经进入图3中由1. 1标记的区域的人已经越过该房间到达房间 12的右下区中由4. 3标记的区域,并且停留在该区域4. 3以在那里实施工作操作。对于这些工作操作,任务光是必需的,因为发现环境光不足以提供工作光。该任务光由用4B标记的右下任务光源18提供,该光照亮相应的被占用区域4. 3。在该实施例中,由序号4标记的右下照明器20的占用传感器在检测到区域4. 3中的占用时被激活,并且该占用传感器控制任务光源4B以预定强度水平来照亮。该强度水平可以对应于该任务光4B的最大强度水平,例如对应于该任务光4B的总功率的100%的500勒克斯。照亮占用区域4. 3的任务光源4B仅在区域4. 3的占用时间长于预定值的情况下被激活为设置在高强度水平。该值可以被选择以被设置在任意水平,即几秒。这是为何不是照亮位于开始区域1. 1与最后区域4. 3之间区域的所有任务光源在人走过房间12并越过这些区域时被激活的原因,因为这些被越过区域(例如区域1. 4或2. 4)的占用时间没有超过预定水平,使得照亮这些区域1. 4和2. 4的相应任务光源IB和2B未被激活。该目标仅仅是激活照亮人停留较长时间的区域的任务光源,而不是激活更多的任务光源。这导致能量节省效果。

  除了在高水平上设置照亮被占用区域的任务光源之外,围绕这些任务光源的任务光源可以被设置在低于照亮被占用区域的任务光源的水平的中间强度水平上。在图5的实例中,由4A标记的邻近任务光源18 (也属于右下照明器20)被设置为其最大强度的75%的水平,这低于照亮区域4. 3的任务光源4B的100%强度。这导致以下效果人所停留的工作场所的紧挨的周围在中间水平上被照亮。还可以承认激活其他周围任务光源(如由序号3 标记的、包括在左下照明器20中的任务光源3A和:3B),以被设置为像任务光源4A那样的中间强度。图6演示了对应于结合图5描述的占用情形的所得照明情形。指示了任务光源4B 被设置为100%强度,而邻近的任务光源4A被设置为其最大功率的75%。其他任务光源IA 到3B被完全关闭。图5和6表示一个区域被占用的一个实例,其导致照亮该被占用区域的一个任务光源18被激活,以被设置在比属于未检测到占用的占用传感器的剩余任务光源18的强度更高的水平。然而,本发明不限于照亮被占用区域的一个任务光源的激活,而是还涉及设置照亮被占用区域的一组任务光源的强度,所述组包括任意数量的任务光源,从在该组中包括仅一个任务光源18开始。例如,有可能两个任务光源18照亮相同的被占用区域。在此情况下,两个任务光源都将被设置为高于剩余任务光源的强度的水平。下文结合图7和8 描述的情形示出以下情况其中图7中由2. 4和4. 1标记的两个区域被两个人占用比这些区域的占用时间更长的时间。由于区域4. 1由任务光源4A照亮,且区域2. 4由任务光源2B 照亮,因此两个任务光源2B和4A形成一组任务光源,其被设置为高于剩余任务光源(对应于图5和6中任务光源4B)的强度的水平,即设置为它们的最大功率的100%。这导致人所在的区域2. 4和4. 1的全照度。在此情况下,邻近的任务光源2A和4B被设置为它们最大强度值的50%的水平,这低于任务光源2B和4A的100%的最大强度,而高于在图7中左侧上由序号1和3标记的、保持关闭的照明器20的剩余任务光源的零强度。邻近光源的照度水平的选择可以依据以100%强度运行的任务光源的数量。在图7 和图8中描述的实例中,邻近的光源2A和4B的强度水平被设置为低于图5和图6中任务光源4A的水平,因为在图7和图8中,两个任务光源2B和4A在它们的最大功率处运行。显然,所提出的根据本发明的照明系统10可以以降低的功耗操作,如下面的计算将演示的。假设整个环境照明为300勒克斯,对应于安装的环境光功率的60%,并且任务照明的最大强度水平为500勒克斯(安装的任务光功率的100%),结合图5和6描述的情形中的功率减少由下面的公式(1)表达

  1- (0. 60+ ((100+75) /800) 40) =1-0,69=31% (1) 在结合图7和8所描述的情形中,功率减少因子通过下面的公式(2)计算 1- (0. 60+ ((100+100+50+50) /800) *0· 40) =1-0. 75=25% (2) 应当理解,上面的计算在一些方面被简化并且仅用来演示本发明的效果。有可能将不同的照明器20彼此互连,使得用于供电的不同的灵活布线方案是可能的。在优选实施例中,每个照明器可连接到第二照明器,以经由该第二照明器供给电力。 例如,只有一个照明器直接连接到市电电源,而连接到该照明器的其他照明器经由第一照明器被间接供电。在图9-12中示出了不同的情形。在图9中,只有由序号2标记的右上照明器20和由序号3标记的左下照明器与相应的主电源30、32直接连接。剩余照明器1和4通过布线中,只有一个主电源30被提供以直接向具有序号1的左上照明器供电。剩余照明器2-4经由布线连接到照明器3,照明器3继而经由布线连接到电源30、32的情形。在图12的情形中,具有序号1和2的上照明器与主电源30连接,而左下照明器3经由布线经由布线中的照明系统包括由序号5和6标记的第五和第六照明器20,它们相互直接连接并且经由布线内使用的占用传感器可以被提供为无源红外传感器、超声波运动传感器或二者的组合。占用传感器的其他实施例(如雷达传感器)是可能的。而且, 占用传感器可以设有警报设备,以便在检测到至少一个区域的占用的情况下产生占用警报信号,如声学或光学信号。进一步可能的是,向每个占用传感器提供发射装置,用于向接收占用警报的任何接收设备发射无线警报信号。进一步可能的是,向每个占用传感器提供火警设备,以在至少一个区域中检测到火的情况下产生火警信号。因此,显然占用传感器的普通实施例可以在根据本发明的照明系统内使用,并且照明系统10还可以满足其他要求,如补充照明系统内所包括的光源的控制功能的占用检测或火检测。如上所述的任何占用警报功能或火警功能可以集成在传感器的本身的功能中。相对于警报信号的产生,传感器之间的无线通信可以被用于“传播”在其监控区域中检测占用或火的传感器的警报信号。每个传感器可以被提供以发送警报信号到其他传感器,其然后继而可以产生要被发送给其他传感器的警报信号,等等。在该实施例中,每个占用传感器被提供以不仅发送警报信号到其他占用传感器,而且在接收到另一个占用传感器的警报信号的情况下产生警报信号。上述描述旨在对本发明的近似说明并且不应当被解释为将所附权利要求限制于任何特定实施例或实施例组。尽管本发明已经参考其特定示范性实施例而被详细描述,但是可以对其进行不同的修改和改变,而不脱离如权利要求中阐述的本发明的精神和范围。 该说明书和附图相应地被认为是出于说明性的方式中并且不旨在限制权利要求的范围。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”不排除多个。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制范围。

  1.照明系统(10),包括多个环境光源,用于提供环境照明,多个任务光源(18),每个任务光源(18)被提供以利用可变强度照亮预定区,以及多个占用传感器,用于检测多个占用区域(22 )中的占用并且用于控制所述环境光源和任务光源(18),每个占用传感器被提供以与其他占用传感器无线地通信,其中,检测到至少一个区域(22)的占用时,检测到该占用的占用传感器激活至少一个环境光源并且向其他占用传感器发送控制信号以激活其他环境光源,并且照亮被占用区域 (22)的一组任务光源(18)的强度被设置为高于剩余任务光源(18)的强度的水平。

  2.根据权利要求1的照明系统,其中,在所述任务光源(18)组周围的任务光源(18)的强度被设置为低于照亮被占用区域(22)的任务光源(18)组的强度的中间强度。

  3.根据权利要求1或2的照明系统,其中,占用传感器设有时间测量设备,用于确定相应的被占用区域(22)的占用时间。

  4.根据权利要求2的照明系统,包括多个照明器(20),每个照明器(20)包括一组光源,该组光源包括环境光源和任务光源(18),以及至少一个用于控制所述光源组的占用传感器。

  5.根据权利要求4的照明系统,其中,每一个照明器(20)可连接到第二照明器(20), 以经由该第二照明器(20)而被供电。

  6.根据前述权利要求之一的照明系统,其中,所述占用传感器被提供为无源红外传感器、超声波运动传感器或无源红外传感器和超声波运动传感器组合。

  7.根据前述权利要求之一的照明系统,其中,所述占用传感器设有警报设备,以在检测到至少一个区域(22)的占用的情况下产生占用警报信号。

  8.根据前述权利要求之一的照明系统,其中,所述占用传感器设有警报设备,以在至少一个区域(22)中检测到火的情况下产生火警信号。

  9.根据权利要求7或8之一的照明系统,其中,所述占用传感器被提供以向其他占用传感器发送警报信号,并在接收到另一个占用传感器的警报信号的情况下产生警报信号。

  10.用于控制照明系统的方法,该照明系统包括多个用于提供环境照明的环境光源; 多个任务光源(18),每个任务光源(18)被提供以利用可变强度照亮预定区;和多个占用传感器,用于检测在多个占用区域(22)中的占用并且用于控制所述环境光源和任务光源 (18),每个占用传感器被提供以与其他占用传感器无线地通信,所述方法包括监控用于占用检测的多个占用区域(22),并且在检测到至少一个区域(22)的占用的情况下a)借助控制所述至少一个环境光源的相应占用传感器激活至少一个环境光源,b)从相应的占用传感器向其他占用传感器发送控制信号,以激活其他环境光源,以及c)将照亮被占用区域(22)的任务光源(18)组的强度设置为高于剩余任务光源(18)的强度的水平。

  11.根据权利要求10的方法,包括将在所述任务光源(18)组周围的任务光源(18)的强度设置为低于照亮被占用区域(22)的任务光源(18)组的强度的中间强度。

  12.根据权利要求10或11的方法,所述方法包括确定被检测到占用的至少一个区域(22)的占用时间,并且仅在占用时间超过预定水平的情况下至少执行步骤C)。

  13.根据权利要求11或12的方法,其中,每个占用传感器控制一组光源,每组光源包括至少一个环境光源和至少一个任务光源(18),所述方法包括通过普通电源(30,32)向多个占用传感器和由这些占用传感器控制的光源组供电。

  14.根据权利要求10-13中之一的方法,所述方法包括在检测到至少一个区域(22) 的占用的情况下产生占用警报信号。

  15.根据权利要求10-14中之一的方法,所述方法包括监控多个占用区域以用于火检测,并且在至少一个区域(22)中检测到火的情况下产生火警信号。

  本发明涉及一种照明系统,其包括环境光源和任务光源以及用于检测多个占用区域中的占用并且用于控制环境光源和任务光源的占用传感器。每个占用传感器被提供以与其他占用传感器无线地通信。在检测到至少一个区域的占用时,检测到该占用的占用传感器激活至少一个环境光源并且向其他占用传感器发送控制信号以激活其他环境光源,并且照亮被占用区域的一组任务光源的强度被设置为高于剩余任务光源的强度的水平。本发明还涉及一种用于控制这种照明系统的相应方法。

  发明者A.P.M.丁格曼斯, W.F.帕斯维尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司OB视讯