專利名稱：具有用于燈光控制的用戶接口的照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括照明單元和用于控制照明單元的照明顏色和/或強(qiáng)度的接口的照明設(shè)備。
本發(fā)明還涉及用于控制照明設(shè)備的用戶接口、照明單元與通過(guò)這種用戶接口進(jìn)行控制的處理單元的組件，并涉及用于控制照明設(shè)備的方法。
當(dāng)今的光源大體上只包括一種照明顏色，并且這些光源可以通過(guò)開、關(guān)或通過(guò)調(diào)暗進(jìn)行控制。在不久的將來(lái)，能夠產(chǎn)生整個(gè)光譜的彩色光的光源將變得很平常，并在每個(gè)家庭中也變得很平常。這種光源將能夠根據(jù)將要照明的房間或地點(diǎn)，創(chuàng)造出差不多全部的顏色和氛圍。
因此，這種光源的控制將變得更加復(fù)雜，因?yàn)槌藷艄獾膹?qiáng)度或強(qiáng)度以外，顏色方面還必須得到控制。因?yàn)樵S多人并不熟悉改變照明顏色，所以重要的是這種控制單元應(yīng)該易于使用。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于它不提供用于控制寬光譜的光源的容易方法。
本發(fā)明的目的在于提供一種可以用容易和直觀的方式進(jìn)行控制的照明設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)包括照明單元和用于控制照明單元的用戶接口的照明設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的，所述用戶接口具有外表面，其裝備有可選照明顏色和/或強(qiáng)度的映射；以及傳感器，用于感測(cè)產(chǎn)生用戶接口的輸出信號(hào)的用戶操作，所述輸出信號(hào)控制照明單元的照明顏色和/或強(qiáng)度。
本發(fā)明基于這樣的考慮，即對(duì)于普通人而言，非常容易和直觀，僅僅通過(guò)指向?qū)ο缶涂刂剖覂?nèi)的照明條件，所述對(duì)象包含具有可以通過(guò)照明單元調(diào)節(jié)的全部可能的顏色和強(qiáng)度的映射。
在優(yōu)選實(shí)施例中，傳感器是包括多個(gè)傳導(dǎo)元件的鄰近傳感器，每個(gè)元件被安排成控制具體的照明顏色和/或強(qiáng)度。
此實(shí)施例能夠進(jìn)行非常容易的控制，因?yàn)樗踔敛恍枰魏谓佑|用戶接口。趨近它并隔開一定距離指向它就足以。2～10cm的距離看來(lái)是實(shí)際的。
在另一實(shí)施例中，傳導(dǎo)元件工作時(shí)具有確定電荷，通過(guò)傳導(dǎo)對(duì)象的鄰近而引起這種傳導(dǎo)元件電荷的變化，從而控制對(duì)應(yīng)于所述傳導(dǎo)元件的照明顏色和/或強(qiáng)度的設(shè)置。
這里，通過(guò)趨近傳感器，控制基于具體傳導(dǎo)元件上的電荷的變化。此變化被測(cè)量，并確定哪個(gè)傳導(dǎo)元件被趨近，籍此確定照明單元的設(shè)置。
另一實(shí)施例的特征在于傳感器是包括多個(gè)電阻元件的觸控式設(shè)備，而每個(gè)電阻元件被安排成工作時(shí)在對(duì)應(yīng)的電阻元件受到傳導(dǎo)對(duì)象的觸摸時(shí)，控制具體的照明顏色和/或強(qiáng)度。
在此實(shí)施例中，用戶必須實(shí)實(shí)在在觸摸用戶接口的傳感器，以便選擇照明單元所需的顏色和強(qiáng)度設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的用戶接口可以用作對(duì)室內(nèi)照明單元的遙控，但是還可以制成照明設(shè)備，而該照明設(shè)備的外表面是用戶接口的一部分。在此情況下，用戶接口和照明單元被結(jié)合成一整體，而燈光可以通過(guò)感測(cè)照明單元本身得到控制。例如，這種照明設(shè)備的示例可以是適用于桌子上的電燈。
倘若用戶接口是照明單元的遙控裝置，則用戶接口可以裝備有光源，例如白熾燈或LED，其給出了對(duì)用戶希望在室內(nèi)調(diào)節(jié)的燈光的照明顏色和強(qiáng)度的指示。在此情況下，用戶接口的光源應(yīng)該優(yōu)選具有比它控制的照明單元低的強(qiáng)度。
在優(yōu)選實(shí)施例中，照明單元包括用于產(chǎn)生照明基色紅、綠和藍(lán)的光源。
在1931-CIE的色度圖中，這些基色將形成三角形，并且在此三角形之內(nèi)的所有顏色可以通過(guò)調(diào)節(jié)這三個(gè)基色光源的強(qiáng)度比率來(lái)產(chǎn)生。具體而言，這能夠選擇大范圍的白光色溫，從冷光(如鹵素類型電燈的光)到暖光(如常規(guī)燈泡的光)。
在另外的實(shí)施例中，用戶接口被成型為具有多邊形底座的棱椎，所述棱椎具有垂直于多邊形底座定向的對(duì)稱軸，或被成型為具有底座和垂直于底座定向的對(duì)稱軸的圓柱體或被平截的橢圓球體。
在這些實(shí)施例中，顏色和/或強(qiáng)度的映射可以具有兩個(gè)獨(dú)立的方向，顏色按照圍繞對(duì)稱軸的旋轉(zhuǎn)來(lái)映射，而強(qiáng)度在對(duì)稱軸的方向上來(lái)映射。
可見這些實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于用戶可以用非常容易的方法調(diào)節(jié)照明單元。照明顏色通過(guò)圍繞用戶接口旋轉(zhuǎn)得到控制。強(qiáng)度在此示例中將取決于用戶趨近用戶接口的高度，例如接近底座給出低強(qiáng)度，而走向頂端增大強(qiáng)度。
本發(fā)明還涉及用于控制這種照明設(shè)備的照明單元的用戶接口、照明單元與通過(guò)這種用戶接口進(jìn)行控制的處理單元的組件，并涉及用于控制該照明單元的方法。
本發(fā)明的這些及其他方面將參照附圖和以下描述的實(shí)施例，通過(guò)非限定示例被顯現(xiàn)出來(lái)并得以闡明。
在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的示意圖；圖2給出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例；圖3給出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例。
在圖1中，給出了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備1的不同元件的示意概觀。照明設(shè)備1包括照明單元2和用戶接口3。用戶接口3的外表面4具有顏色映射，其可以用于選擇照明單元2所需的照明顏色和/或強(qiáng)度。此選擇過(guò)程通過(guò)外表面4上提供的傳感器5進(jìn)行控制。通過(guò)趨近或觸摸外表面4，此位置被登記。這產(chǎn)生了用戶接口3的輸出信號(hào)，而輸出信號(hào)具有選擇期望的顏色和強(qiáng)度所必需的信息。此輸出信號(hào)被轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動(dòng)電路8驅(qū)動(dòng)光源7的信號(hào)。此轉(zhuǎn)換，即從輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)照明單元2顏色和/或強(qiáng)度的選擇，由處理單元9(例如個(gè)人計(jì)算機(jī))完成，處理單元9可以是獨(dú)立的實(shí)體，但它還可以被集成到用戶接口3或照明單元2中。
光源7可以是不同顏色的LED，但是也可以使用其他光源，例如常規(guī)的電燈。
現(xiàn)在將根據(jù)不能被認(rèn)為是限制本發(fā)明的示例描述本發(fā)明。
圖2中示出了用戶接口3被成型為具有多邊形底座10和對(duì)稱軸11的棱椎。傳感器5在用戶接口3的外表面4上提供。在此示例中，傳感器5由二維陣列組成，而二維陣列由不等邊四邊形元件6組成，不等邊四邊形元件6完全充滿棱椎的三角形側(cè)面。此傳感器5基于稱為鄰近感測(cè)的技術(shù)，并通過(guò)重新分配這些元件6中一個(gè)或若干元件上的電荷進(jìn)行工作。元件6可以在導(dǎo)電箔上提供，其在用戶接口工作時(shí)被充電，這對(duì)用戶是完全安全的方式。當(dāng)用戶在某個(gè)位置用傳導(dǎo)對(duì)象，例如他的手指，趨近用戶接口3時(shí)，傳感器5上的電荷將重新分配。因此，用戶接口3將感測(cè)傳導(dǎo)對(duì)象的鄰近。登記被指向的位置，而這確定了照明單元2的照明顏色和/或強(qiáng)度的所需設(shè)置。
組成可選照明顏色和/或強(qiáng)度的映射的二維陣列的元件6，例如可以被定義如下。通過(guò)圍繞對(duì)稱軸11旋轉(zhuǎn)，顏色發(fā)生變化；所以，某個(gè)旋轉(zhuǎn)角與某個(gè)顏色相對(duì)應(yīng)。如果照明單元2包括基色紅、綠、藍(lán)，則可以選擇這三種顏色的各種混合。用戶可以選擇他喜歡選擇的顏色，以映射在用戶接口3上；原則上他可以通過(guò)加入基色來(lái)挑選1931-CIE色度圖的基色三角形所包圍的全部顏色。照明單元2可以具有LED、白熾燈或其他光源。
除紅-綠-藍(lán)的顏色映射之外，其他種類的顏色映射也是可以的，例如黑體曲線。在此情況下，可選顏色全部處于暖白光(低色值溫度)到冷白光(高色值溫度)的黑體曲線上。
此二維映射的第二個(gè)獨(dú)立方向可以用于選擇照明單元2的強(qiáng)度。例如，通過(guò)在低電平指向用戶接口3，即接近底座10，強(qiáng)度是低的。通過(guò)沿著相同列的元件6向上走，強(qiáng)度將上升，但是顏色將不變。
用戶接口3可以用作室內(nèi)某處照明單元2的遙控裝置。為了便于調(diào)節(jié)所需的顏色和/或強(qiáng)度，用戶接口3可以用透明材料制成，并且可以裝備有一組例如紅色、綠色和藍(lán)色的LED。在選擇所需顏色和強(qiáng)度的期間，這些LED將發(fā)射表示用戶所選顏色和/或強(qiáng)度的光。通過(guò)用戶接口3發(fā)射的光的強(qiáng)度優(yōu)選比為照亮房間所選的強(qiáng)度低得多。所以，在照明被關(guān)掉的情況下，用戶接口3的照明也被關(guān)掉。當(dāng)照明被接通時(shí)，用戶接口3只發(fā)射一種顏色的光，即選擇用于照明單元2的顏色。
作為替換，用戶接口3可以在其外表面4上提供整個(gè)顏色映射。實(shí)現(xiàn)此目的的最容易的方法是無(wú)源方法，即為外表面4上的所有元件6提供對(duì)應(yīng)于可以通過(guò)所述元件6選擇顏色的顏色。此外，可以用有源的方法實(shí)現(xiàn)此目的，使用將能表示可以通過(guò)照明單元2產(chǎn)生的顏色的光源和/或?yàn)V色器。
作為第二種選擇，用戶接口3和照明單元2可以結(jié)合成一整體，以形成照明設(shè)備1。例如，臺(tái)燈可以用這種方法制作。
用戶接口3的外表面4此刻也是照明單元2的外表面；所以，通過(guò)觸摸外表面4，可以選擇期望的照明顏色和/或強(qiáng)度，一體化照明設(shè)備1開始發(fā)射所期望的光。
圖3A給出了基于多邊形的棱椎的替換實(shí)施例。圖3A的用戶接口3被成型為圓柱體，其置于它的底座10上。它裝備有二維陣列的元件6，形成與圖2實(shí)施例相似方式的傳感器5。完成此實(shí)施例的方法與基于多邊形的棱椎相同。
圖3B給出了具有二維陣列元件的實(shí)施例的變型。外表面4裝備有一對(duì)三角形的元件。每對(duì)具有尖頭朝上的元件12u、13u，以及具有尖頭朝下的元件12d、13d。一對(duì)12u、12d或13u、13d對(duì)應(yīng)于一種可選顏色。強(qiáng)度信息此刻從順著這一對(duì)的高度中導(dǎo)出。這可以通過(guò)比較尖頭朝上的元件12u、13u與尖頭朝下的元件12d、13d之間信號(hào)的變化來(lái)完成。例如，從底座開始，強(qiáng)度等于零，并且只有尖頭朝上的元件12u、13u將感測(cè)傳導(dǎo)對(duì)象如人手指的鄰近。上升將增強(qiáng)強(qiáng)度，并且尖頭朝下的元件12d、13d的影響將逐漸增強(qiáng)，而尖頭朝上的元件12u、13u的影響將逐漸減弱。在全強(qiáng)度時(shí)，只有尖頭朝下的元件12d、13d在工作。為外表面4提供這些成對(duì)的三角形元件，使得用于檢測(cè)哪個(gè)照明顏色和強(qiáng)度中選的電子儀器更加簡(jiǎn)單，因?yàn)樵臄?shù)目少得多。每個(gè)所選顏色的強(qiáng)度感測(cè)只需要兩個(gè)元件。
這些傳感器5全都基于鄰近感測(cè)的原理。但是，也可以制造基于觸摸控制的系統(tǒng)。例如，在電阻觸控式系統(tǒng)中，可以在外表面4上元件提供這些元件，采用與鄰近感測(cè)相同的結(jié)構(gòu)，但是每個(gè)元件本身交替有條紋和隔板的結(jié)構(gòu)。觸摸這樣一個(gè)元件改變了元件的電阻率，并且這確定了所選的照明顏色和/或強(qiáng)度。顯然，也可以采用其他類型的觸控式系統(tǒng)。
顯然，本發(fā)明不限于具有所述多邊形底座的棱椎或圓柱體的示例。用戶接口3的其他形式，例如被截?cái)嗔艘话氲臋E圓球體就是具體的示例，也可以被采用并可以提供有相同的功能。
總之，本發(fā)明涉及包括照明單元2和用于控制照明單元2的照明顏色和/或強(qiáng)度的用戶接口3的照明設(shè)備1。用戶接口3包括具有大量傳導(dǎo)元件6的傳感器5，傳感器5響應(yīng)傳導(dǎo)對(duì)象的接近，例如人手指指向用戶接口3。用戶接口3可以基于鄰近感測(cè)或基于觸摸控制。在這兩種情況下，選擇用戶接口3外表面4上對(duì)應(yīng)于照明單元2的可選顏色和/或強(qiáng)度之一的元件6。所選元件6產(chǎn)生向處理單元9發(fā)送的輸出信號(hào)，處理單元9將此輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動(dòng)電路8驅(qū)動(dòng)光源7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種照明設(shè)備(1)，其包括照明單元(2)和用于控制照明單元(2)的照明顏色和/或強(qiáng)度的用戶接口(3)，所述用戶接口(3)具有外表面(4)，其裝備有可選照明顏色和/或強(qiáng)度的映射；以及傳感器(5)，用于感測(cè)產(chǎn)生用戶接口(3)輸出信號(hào)的用戶操作，所述輸出信號(hào)控制照明單元(2)的照明顏色和/或強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于傳感器(5)是包括多個(gè)傳導(dǎo)元件(6)的鄰近傳感器，而每個(gè)傳導(dǎo)元件(6)被安排成控制具體的照明顏色和/或強(qiáng)度。
3.如權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于傳導(dǎo)元件(6)工作時(shí)具有確定電荷，通過(guò)傳導(dǎo)對(duì)象的鄰近而引起這種傳導(dǎo)元件(6)電荷的變化，從而控制對(duì)應(yīng)于所述傳導(dǎo)元件(6)的照明顏色和/或強(qiáng)度的設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于傳感器(5)是包括多個(gè)電阻元件的觸控式設(shè)備，而每個(gè)電阻元件被安排成工作時(shí)在對(duì)應(yīng)的電阻元件受到傳導(dǎo)對(duì)象的觸摸時(shí)控制具體的照明顏色和/或強(qiáng)度。
5.如權(quán)利要求3或4所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于傳導(dǎo)對(duì)象是人的手。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4和5所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于用戶接口(3)作為照明單元(2)的遙控裝置。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4和5所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于將用戶接口(3)和照明單元(2)集成在一起。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于用戶接口(3)包括指示所需照明顏色的光源。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于照明單元(2)包括用于產(chǎn)生照明基色紅、綠和藍(lán)的光源(7)。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于照明單元(2)包括LED。
11.如前述任一權(quán)利要求所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于用戶接口(3)被成型為具有多邊形底座(10)的棱椎，所述棱椎具有垂直于多邊形底座(11)定向的對(duì)稱軸(11)。
12.如前述任一權(quán)利要求所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于用戶接口(3)被成型為具有底座(10)和垂直于底座(10)定向的對(duì)稱軸(11)的圓柱體。
13.如前述任一權(quán)利要求所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于用戶接口(3)被成型為被平截的橢圓球體，所述橢圓球體具有底座和垂直于底座定向的對(duì)稱軸。
14.如權(quán)利要求11、12或13所述的照明設(shè)備(1)，其特征在于顏色和/或強(qiáng)度的映射具有兩個(gè)獨(dú)立的方向，顏色按照圍繞對(duì)稱軸(11)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行映射，而強(qiáng)度在對(duì)稱軸(11)的方向上進(jìn)行映射。
15.一種用于控制照明單元(2)的用戶接口(3)，具有配備有可選照明顏色和/或強(qiáng)度的映射的外表面(4)，所述外表面(4)還包括傳感器(5)，用于感測(cè)產(chǎn)生用戶接口(3)的輸出信號(hào)的用戶操作，所述輸出信號(hào)控制照明單元(2)的照明顏色和/或強(qiáng)度。
16.一種照明單元(2)和處理單元(9)的組件，其特征在于所述處理單元(9)被安排成接收由權(quán)利要求15的用戶接口(3)傳送的輸出信號(hào)，并將此輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成照明單元(2)的輸入值。
17.一種控制照明設(shè)備(1)的照明顏色和/或強(qiáng)度的方法，所述照明設(shè)備包括照明單元(2)和用戶接口(3)，而用戶接口(3)具有裝備有全部可選照明顏色和/或強(qiáng)度的映射的外表面(4)，所述外表面(4)還包括傳感器(5)，所述方法包括以下步驟感測(cè)選擇所需照明顏色和/或強(qiáng)度的用戶操作；產(chǎn)生用戶接口(3)的輸出信號(hào)；向處理器單元(9)發(fā)送輸出信號(hào)，該處理器單元(9)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)照明單元(2)以調(diào)節(jié)所需照明顏色和/或強(qiáng)度的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括照明單元(2)和用于控制照明單元的照明顏色和/或強(qiáng)度的用戶接口(3)的照明設(shè)備(1)。用戶接口(3)包括具有大量傳導(dǎo)元件(6)的傳感器(5)，傳感器(5)響應(yīng)于傳導(dǎo)對(duì)象的鄰近，例如人手指指向用戶接口(3)。用戶接口(3)可以基于鄰近感測(cè)或基于觸摸控制。在這兩種情況下，選擇用戶接口(3)的外表面(4)上對(duì)應(yīng)于照明單元(2)的可選顏色和/或強(qiáng)度之一的元件(6)。所選元件(6)產(chǎn)生向處理單元(9)發(fā)送的輸出信號(hào)，處理單元(9)將此輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動(dòng)電路(8)驅(qū)動(dòng)光源(7)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
文檔編號(hào)H05B39/08GK1950791SQ200580014299
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月5日
發(fā)明者H·M·R·科坦拉德, A·H·伯格曼 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司