用于多個(gè)光源的光照控制的設(shè)備和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明基于以下思想：照明系統(tǒng)可以利用其感測(cè)和控制功能以提供電網(wǎng)中的動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理（例如需求響應(yīng)）服務(wù)。本發(fā)明通過(guò)確定優(yōu)化問(wèn)題的解而優(yōu)化照明系統(tǒng)的照明源的調(diào)光水平，該優(yōu)化問(wèn)題針對(duì)確定新的調(diào)光水平，使得照明設(shè)備的功耗降低。在確定優(yōu)化問(wèn)題的解期間，本發(fā)明可以考慮到對(duì)于可為不同用戶接受的光照再現(xiàn)的特定保證以及不同空間或房間中的不同光照要求。通過(guò)本發(fā)明的照明控制，可以實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)且有效的負(fù)荷降低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于多個(gè)光源的光照控制的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種被配置成設(shè)置多個(gè)光源(或者照明源)的(新)調(diào)光水平的設(shè)備，以及一種用于設(shè)置多個(gè)光源的(新)調(diào)光水平的方法。此外，本發(fā)明涉及一種包括所述設(shè)備的照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知照明系統(tǒng)在建筑物中以及更一般地在城市基礎(chǔ)設(shè)施中消耗大部分的能量，參見(jiàn)例如能源信息管理局的 “Commercial Buildings Energy Consumption Survey”，2003。如所知道的，照明系統(tǒng)的密集操作導(dǎo)致高的能耗。而且，隨著諸如電動(dòng)交通工具之類(lèi)的新能源消耗者變得流行，能耗的模式變得更加動(dòng)態(tài)，這反過(guò)來(lái)導(dǎo)致更經(jīng)常地及時(shí)負(fù)荷管理成為必需。此外，隨著近來(lái)可再生能源集成到電網(wǎng)中，發(fā)電將變得更加動(dòng)態(tài)。這些趨勢(shì)導(dǎo)致電力需求和/或消耗的多個(gè)短持續(xù)時(shí)間峰值和非高峰時(shí)間。因此，在未來(lái)的電網(wǎng)中，動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理將變得愈發(fā)具有挑戰(zhàn)性和關(guān)鍵。如所知道的，動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理包括例如像動(dòng)態(tài)需求和需求響應(yīng)那樣的技術(shù)；欲知更具體的解釋?zhuān)瑓⒁?jiàn)例如J.A.Short, D.G.1nfield and L.L.Freris, “Stabilization of grid frequency through dynamic demand control, ”IEEE Transactions on Power Systems, pp.1284-1293，2007和 / 或A.1pakchi and F.Albuyeh, “Grid of the future, ” IEEE Power and Energy Magazine, pp.52-62， 2009。
[0003]動(dòng)態(tài)需求涉及被動(dòng)關(guān)閉設(shè)備以處理電網(wǎng)中的緊張情形。反過(guò)來(lái)，需求響應(yīng)涉及明確請(qǐng)求消費(fèi)者關(guān)閉設(shè)備。在任一情況下，用于動(dòng)態(tài)需求和需求響應(yīng)的機(jī)制需要平衡能耗以迎合電力生成/提供的動(dòng)態(tài)變動(dòng)。
[0004]電力公用事業(yè)企業(yè)在實(shí)現(xiàn)負(fù)荷平衡和鼓勵(lì)消費(fèi)者在高峰需求時(shí)段期間削減(shed)或者轉(zhuǎn)移負(fù)荷方面面臨若干技術(shù)挑戰(zhàn)。近來(lái)，在感測(cè)和監(jiān)視、控制和連接方面開(kāi)發(fā)了若干技術(shù)以便允許在跨電網(wǎng)的能耗方面實(shí)現(xiàn)更大的靈活性。因此，像例如需求響應(yīng)或者動(dòng)態(tài)需求那樣的動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理技術(shù)是電網(wǎng)中最常用的技術(shù)。
[0005]照明系統(tǒng)作為允許實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理的可控負(fù)荷是吸引人的。在具有可控負(fù)荷的照明系統(tǒng)中，可以以更加可預(yù)測(cè)且實(shí)質(zhì)性的方式執(zhí)行負(fù)荷降低。一般而言，照明控制系統(tǒng)是已知的并且在文獻(xiàn)中進(jìn)行了描述。
[0006]例如，Lighting Research Program: Project 3.2 Energy EfficientLoad-Shedding Lighting Technology Final Report, California Energy CommissionPublic Interest Energy Research Program, October 2005, CEC-500-2005-141-A6描述了在一定持續(xù)時(shí)間內(nèi)使用負(fù)荷削減鎮(zhèn)流器按一定量將燈或者照明設(shè)備調(diào)暗。負(fù)荷削減鎮(zhèn)流器使得照明系統(tǒng)能夠提供成本有效的電力需求響應(yīng)。依照所述出版物，在負(fù)荷削減請(qǐng)求下將所有燈調(diào)暗，并且該方法基于預(yù)設(shè)值并且提供了一種靜態(tài)的開(kāi)環(huán)控制解決方案。然而，這樣的解決方案可能對(duì)于短時(shí)持續(xù)時(shí)間和少量的調(diào)光可為占用者接受。但是，較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的低調(diào)光將影響占用者的舒適度和生產(chǎn)力，因?yàn)橛脩舨辉谒隹刂骗h(huán)中。此外，該解決方案可能不為對(duì)于照明系統(tǒng)可能具有不同的光照要求的所有用戶接受。[0007]在例如US 7747357 B2中，描述了用于發(fā)送和接收負(fù)荷削減消息的通信方法。反過(guò)來(lái)，US 2010/0117620 Al描述了用于基于負(fù)荷削減要求和設(shè)置的閾值自動(dòng)地降低功耗的方法。
[0008]盡管已知不同的照明控制方法，但是存在對(duì)于用于智能照明控制的新設(shè)備、方法和/或系統(tǒng)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)照明系統(tǒng)的控制的方法。
[0010]同樣為本發(fā)明的一個(gè)目的的是提供用于智能照明控制的設(shè)備、方法和/或系統(tǒng)，通過(guò)其可以在智能電網(wǎng)中以可預(yù)測(cè)且有效的方式提供動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理(例如需求響應(yīng))服務(wù)。此外，有利的是實(shí)現(xiàn)結(jié)合了對(duì)于可以特定于個(gè)人或者房間環(huán)境的光照再現(xiàn)質(zhì)量的保證的設(shè)備、方法和/或系統(tǒng)。
[0011]該目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明利用了以下理解:照明系統(tǒng)可以利用其感測(cè)和控制功能以提供電網(wǎng)中的動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理(例如需求響應(yīng))服務(wù)。本發(fā)明通過(guò)確定優(yōu)化問(wèn)題的解而優(yōu)化照明系統(tǒng)的照明源的調(diào)光水平，該優(yōu)化問(wèn)題針對(duì)確定新的調(diào)光水平，使得照明設(shè)備的功耗降低。在確定優(yōu)化問(wèn)題的解期間，本發(fā)明可以考慮到對(duì)于可為不同用戶接受的光照再現(xiàn)的特定保證以及不同空間或房間中的不同光照要求。通過(guò)本發(fā)明的照明控制，可以實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)且有效的負(fù)荷降低。
[0013]各個(gè)可調(diào)光照明器或光源的調(diào)光水平分別可以響應(yīng)于需求響應(yīng)信號(hào)或者預(yù)測(cè)負(fù)荷平衡，例如基于從傳感器(例如日光傳感器、存在性傳感器等等)測(cè)量的(擾動(dòng))值和/或其他控制器(例如窗簾控制器)的(擾動(dòng))設(shè)置而設(shè)置。當(dāng)使用擾動(dòng)時(shí)，可以選擇它們，以便按照所要求的量和光照/視覺(jué)舒適度平衡功率降低?？梢钥绮煌恼彰骺刂破鞑煌剡x擇這些擾動(dòng)。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種照明控制器被配置成設(shè)置多個(gè)光源的調(diào)光水平，所述光源被布置成至少部分地在工作空間處提供空間光照。該照明控制器包括處理器，該處理器被布置成基于關(guān)于目標(biāo)功率水平或者目標(biāo)功率降低的信息確定用于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的調(diào)光水平，以便朝著目標(biāo)功率水平或者目標(biāo)功率降低而降低來(lái)自所述多個(gè)光源的功耗并且以便在工作空間處提供目標(biāo)空間光照。
[0015]在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“工作空間”應(yīng)當(dāng)被理解為光源可以照射的區(qū)域或者區(qū)域組。工作空間的實(shí)例可以是房間中的寫(xiě)字桌、房間本身或者甚至包括若干房間或隔間的整個(gè)建筑物樓層。
[0016]調(diào)光的光源以比接通但是未調(diào)光的光源更低的程度照射。因此，在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“調(diào)光水平”應(yīng)當(dāng)被理解為代表未調(diào)光的光的最大功率的一定百分比的水平。低調(diào)光水平意味著光源以比該光源在高調(diào)光水平下照射的情況更低的程度照射。
[0017]通過(guò)朝著例如目標(biāo)功率水平降低用于光源的功耗并且通過(guò)在工作空間處提供目標(biāo)空間光照而確定光源的調(diào)光水平的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，降低了能耗，同時(shí)按照工作空間中(t匕如例如由用戶或個(gè)人)希望的舒適度水平、安全性和/或光照將光照提供給工作空間。因此，特定光源的調(diào)光水平可以通過(guò)受該光源影響的工作空間的目標(biāo)空間光照確定以便平衡該光源的功率降低。[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理器可以被配置成根據(jù)降低所述多個(gè)光源的功耗或者預(yù)測(cè)負(fù)荷平衡的請(qǐng)求獲得關(guān)于目標(biāo)功率水平或者目標(biāo)功率降低的信息。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，照明控制器可以進(jìn)一步包括被布置成將對(duì)應(yīng)的確定的調(diào)光水平發(fā)送至所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的發(fā)送器。
[0019]在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“預(yù)測(cè)負(fù)荷平衡”應(yīng)當(dāng)被理解為，控制器可以被配置成預(yù)先計(jì)算在應(yīng)用新的調(diào)光水平的情況下可以實(shí)現(xiàn)多少功耗節(jié)省并且出于負(fù)荷平衡的目的而主動(dòng)地通告這點(diǎn)。
[0020]當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，照明控制系統(tǒng)適于響應(yīng)于例如需求響應(yīng)信號(hào)而設(shè)置各個(gè)可調(diào)光照明器的調(diào)光水平，從而提供更加動(dòng)態(tài)的負(fù)荷管理。
[0021]依照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，照明控制器可以進(jìn)一步包括接收器，該接收器被布置成接收以下至少一個(gè)數(shù)據(jù):來(lái)自日光傳感器的關(guān)于工作空間處的外界光照的外圍數(shù)據(jù)；來(lái)自窗簾控制器的關(guān)于窗簾設(shè)置的外圍數(shù)據(jù)，該窗簾控制器被布置成控制工作空間處的外界光照；以及來(lái)自存在性傳感器的關(guān)于工作空間中的占用程度的外圍數(shù)據(jù)。
[0022]利用這樣的外圍數(shù)據(jù)，照明控制器可以通過(guò)考慮與目標(biāo)功率水平(或者目標(biāo)功率降低)和目標(biāo)空間光照不同的其他數(shù)據(jù)而以更加有效的方式設(shè)置調(diào)光水平。這些外圍數(shù)據(jù)可以特定于受照明控制器控制的每個(gè)光源或特定于房間環(huán)境和/或光源照射的區(qū)域中存在的物體或個(gè)人。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，工作空間中的目標(biāo)空間光照可以通過(guò)具有對(duì)于光照再現(xiàn)的保證及其限制的服務(wù)政策確定。
[0024]這樣的服務(wù)政策可以跨光照功能類(lèi)型而不同(例如對(duì)于裝飾照明和普通照明是不同的)。這樣的服務(wù)政策可以依照基于例如其視覺(jué)舒適度水平的用戶偏好而是全局的(例如整個(gè)樓層或建筑物)、局部的(例如房間)或者個(gè)別的。
[0025]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，具有對(duì)于光照再現(xiàn)的保證的服務(wù)政策可以包括以下至少一個(gè):用于工作空間的占用區(qū)塊的光照水平；用于工作空間的未占用區(qū)塊的光照水平；以及限定工作空間中的占用者位置周?chē)恼加脜^(qū)塊的范圍。
[0026]該特征的一個(gè)影響可能是，光照要求可以根據(jù)區(qū)塊的占用性而變化。因此，被布置成照射這樣的區(qū)塊的光源的調(diào)光水平可以根據(jù)該區(qū)塊中的占用性狀態(tài)而變化。當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以將較低的調(diào)光水平發(fā)送至被布置成照射未占用區(qū)塊的光源，從而進(jìn)一步降低該光源消耗的功率。類(lèi)似地，將較高的調(diào)光水平(或者至少相對(duì)于目標(biāo)空間光照充足的調(diào)光水平)發(fā)送至被布置成照射工作空間的占用區(qū)塊的光源。換言之，提供了一種更智能的控制器。此外，可以在不以相同的程度對(duì)被布置成照射占用區(qū)塊的光源調(diào)光的情況下達(dá)到目標(biāo)功率降低。因此，既可以提供工作空間處占用區(qū)塊中的目標(biāo)空間光照，又可以達(dá)到所述多個(gè)光源的目標(biāo)功率水平。
[0027]依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，具有對(duì)于光照再現(xiàn)的保證的服務(wù)政策是可調(diào)整的(或者可選擇的)，這使得光控制器改變或者設(shè)置工作空間的光照要求更加靈活。調(diào)整可以由所述光源中的一個(gè)或多個(gè)照射的寫(xiě)字桌邊的人即時(shí)地或者以任何其他適當(dāng)?shù)姆绞綀?zhí)行。調(diào)整可以人工地、依照預(yù)定調(diào)度、在控制器處或者經(jīng)由任何適當(dāng)種類(lèi)的控制數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)程地執(zhí)行。
[0028]依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述處理器可以被布置成考慮關(guān)于工作空間中的占用程度的外圍數(shù)據(jù)、關(guān)于窗簾設(shè)置的外圍數(shù)據(jù)和/或關(guān)于工作空間處的外界光照的外圍數(shù)據(jù)而確定光源的調(diào)光水平。
[0029]如果例如由光源照射的區(qū)塊處的外界光照是充分的(例如該區(qū)塊位于其中太陽(yáng)正照射進(jìn)來(lái)的窗口附近)，那么可以將該光源的調(diào)光水平設(shè)置為低，但不達(dá)到工作空間處該區(qū)塊的要求的光照的下限(即仍然滿足目標(biāo)空間光照)。如果例如靠近光源照射的區(qū)塊的窗簾的窗簾設(shè)置被設(shè)置為關(guān)閉，那么本發(fā)明的照明控制器可以控制(或者將信息發(fā)送至)窗簾控制器以便打開(kāi)窗簾，使得該區(qū)塊中的外界光增加，從而允許該光源的調(diào)光水平比窗簾仍然關(guān)閉的情況更低。因此，可以降低通過(guò)照明控制器對(duì)該光源設(shè)置的功率水平。
[0030]依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述處理器可以被進(jìn)一步布置成通過(guò)向以下數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)施加擾動(dòng)而確定用于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的調(diào)光水平:目標(biāo)空間光照；工作空間處的外界光照；來(lái)自窗簾控制器的關(guān)于用于控制工作空間處的外界光照的窗簾設(shè)置的數(shù)據(jù)；以及代表空間光照與目標(biāo)空間光照的容許偏差的對(duì)比度閾值。
[0031]在給定照明控制策略下，照明器處于與特定功耗相應(yīng)的特定調(diào)光水平下。如果例如動(dòng)態(tài)需求/需求響應(yīng)信號(hào)來(lái)臨或者被接收，那么照明控制器可以通過(guò)向傳感器讀數(shù)和/或其他控制系統(tǒng)設(shè)置施加擾動(dòng)而確定用于照明器的新的調(diào)光水平(或者多個(gè)新的調(diào)光水平)，使得這些新的調(diào)光水平處于光照保證內(nèi)(即與目標(biāo)空間光照相應(yīng))，并且如果可行的話，導(dǎo)致滿足要求的功率降低的功耗。可以在照明控制器接收的傳感器數(shù)據(jù)上形成擾動(dòng)。例如，日光輸入在實(shí)際值上增大一點(diǎn)?？商鎿Q地或者此外，可以按一定量減小希望的空間光照，和/或可以增大容許極限。這樣的擾動(dòng)可以得到更加松弛的優(yōu)化問(wèn)題，從而導(dǎo)致光源的調(diào)光水平更低。更低的調(diào)光水平可以導(dǎo)致增強(qiáng)的功率降低，該功率降低特別地高于通過(guò)在沒(méi)有任何擾動(dòng)的情況下求解優(yōu)化問(wèn)題所獲得的功率降低。
[0032]依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述處理器進(jìn)一步被布置成通過(guò)順序地從上面提到的數(shù)據(jù)中的所述至少一個(gè)中選擇數(shù)據(jù)并且以增大的步長(zhǎng)向選擇的數(shù)據(jù)施加擾動(dòng)而確定用于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的調(diào)光水平。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解的是，可以采用選擇擾動(dòng)值方面的不同選項(xiàng)。擾動(dòng)可以順序地選擇并且以增大的步長(zhǎng)施加，直到實(shí)現(xiàn)要求的功率降低或者達(dá)到光照保證的容許極限?？商鎿Q地，擾動(dòng)本身可以是優(yōu)化問(wèn)題的優(yōu)化變量。在這種情況下，照明控制器可以確定最優(yōu)調(diào)光水平以及要作為優(yōu)化過(guò)程的部分而施加的擾動(dòng)，從而在要在工作空間中再現(xiàn)的保證的光照下如所希望的那樣降低功耗。
[0034]依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，擾動(dòng)可以是正值，從而被擾動(dòng)的值的擾動(dòng)方向是固定的。
[0035]其效果可能在于，擾動(dòng)在一定程度上是可預(yù)測(cè)的。例如，日光輸入可以僅僅在實(shí)際值上增大一點(diǎn)，但是從不減小。減小的日光輸入將導(dǎo)致更高的調(diào)光水平以及從而更小的功率降低，這不是所希望的。
[0036]依照本發(fā)明的另一實(shí)施例，日光傳感器和/或存在性傳感器可以被布置成提供相對(duì)于工作空間的各種不同的細(xì)節(jié)水平的數(shù)據(jù)。
[0037]當(dāng)前實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可能在于，提供了一種更靈活的用于確定調(diào)光水平的控制器。存在性傳感器能夠確定例如辦公室中的占用性。存在性傳感器可以能夠根據(jù)對(duì)于控制器或者該控制器被布置成在其中操作的系統(tǒng)的需求確定各種不同的細(xì)節(jié)水平下，例如粗房間水平或者更精細(xì)的位置水平的占用性。例如，在夜間，僅僅確定粗房間水平的占用性可能就足夠了。
[0038]依照本發(fā)明的第二方面，提供了一種照明系統(tǒng)。該照明系統(tǒng)包括至少一個(gè)光源和依照前面的實(shí)施例中的任何一個(gè)的照明控制器。
[0039]依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該照明系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括日光傳感器、存在性傳感器和窗簾控制器中的至少一個(gè)。
[0040]依照本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于設(shè)置多個(gè)光源的調(diào)光水平的方法，所述光源被布置成至少部分地在工作空間處提供空間光照。該方法包括步驟:基于關(guān)于目標(biāo)功率水平或者目標(biāo)功率降低的信息確定用于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的調(diào)光水平，以便朝著目標(biāo)功率水平或者目標(biāo)功率降低而降低來(lái)自所述多個(gè)光源的功耗并且以便在工作空間處提供目標(biāo)空間光照。
[0041]第二和第三方面總體上可以具有與第一方面相同的特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0042]換句話說(shuō)，依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種設(shè)備，該設(shè)備被配置成通過(guò)響應(yīng)于降低多個(gè)照明源的功耗或者預(yù)測(cè)負(fù)荷平衡的請(qǐng)求(即當(dāng)檢測(cè)到降低功耗的需求時(shí))確定優(yōu)化問(wèn)題的解而設(shè)置所述多個(gè)照明源的新的調(diào)光水平，其中對(duì)于所述多個(gè)照明源中的每一個(gè)照明源，確定新的調(diào)光水平，從而按照所述多個(gè)照明源的新的調(diào)光水平降低所述多個(gè)照明源的功耗，其中該設(shè)備被配置成通過(guò)使用擾動(dòng)值確定優(yōu)化問(wèn)題的解，并且通過(guò)向已經(jīng)關(guān)于所述多個(gè)照明源確定、設(shè)置和/或提供且已經(jīng)被選擇用于施加擾動(dòng)的數(shù)據(jù)施加擾動(dòng)而計(jì)算擾動(dòng)值。“優(yōu)化問(wèn)題”的術(shù)語(yǔ)和一般機(jī)制是已知的，并且代表從所有可行解中確定最佳解的問(wèn)題。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化問(wèn)題機(jī)制以便控制照明系統(tǒng)以及尤其是照明系統(tǒng)的照明源，其中可以處理像檢測(cè)適當(dāng)?shù)幕蛘咦顑?yōu)的調(diào)光水平以及降低功耗那樣的方面，從而實(shí)現(xiàn)照明源的功耗和調(diào)光水平的最優(yōu)調(diào)節(jié)。通過(guò)這種方式，實(shí)現(xiàn)了更加有效且可預(yù)測(cè)的負(fù)荷降低，這可應(yīng)用于智能電網(wǎng)。此外，確保了考慮到對(duì)于光照再現(xiàn)的質(zhì)量的保證，所述質(zhì)量可能關(guān)于用戶或個(gè)人和/或房間的要求是特定的。此外，實(shí)現(xiàn)了基于功耗降低的實(shí)際要求的水平和/或功耗降低的實(shí)際要求的持續(xù)時(shí)間最優(yōu)地且有效地確定照明系統(tǒng)的照明源或者調(diào)光水平。當(dāng)前實(shí)施例允許使用不同的持續(xù)時(shí)間設(shè)置，即可以針對(duì)非常短和長(zhǎng)的時(shí)間段降低功耗，所述時(shí)間段可以以幾秒鐘開(kāi)始并且結(jié)束于例如幾天、幾月等的區(qū)域內(nèi)。因此，本發(fā)明允許靈活地調(diào)節(jié)多個(gè)照明源的調(diào)光水平和功耗要求。此外，本發(fā)明單獨(dú)地考慮到每個(gè)照明源并且關(guān)于所述照明源中的每一個(gè)執(zhí)行單獨(dú)的調(diào)節(jié)。通過(guò)這種方式，確保了關(guān)于照明系統(tǒng)的要求和/或設(shè)置的高質(zhì)量的調(diào)節(jié)。
[0043]如所指明的，可以響應(yīng)于降低所述多個(gè)照明源的功耗或者預(yù)測(cè)負(fù)荷平衡的請(qǐng)求而設(shè)置新的調(diào)光水平。在這里，該請(qǐng)求可以例如是如例如在動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理的動(dòng)態(tài)響應(yīng)技術(shù)中所實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理信令請(qǐng)求。設(shè)置預(yù)測(cè)負(fù)荷平衡(即當(dāng)檢測(cè)到降低功耗的需求時(shí))的新的調(diào)光水平可以例如在動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理的動(dòng)態(tài)需求技術(shù)的范圍內(nèi)使用。在這里，監(jiān)視功耗以便平衡生成/輸送的功率和消耗的功率，并且如果確定或者預(yù)測(cè)生成/輸送的功率量小于/變得小于/將變得小于消耗的功率，則必須執(zhí)行功率降低(如本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的)。因此，關(guān)于若干像例如動(dòng)態(tài)響應(yīng)和/或動(dòng)態(tài)需求技術(shù)那樣的動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理的技術(shù)，本發(fā)明是適用的。
[0044]術(shù)語(yǔ)“擾動(dòng)值”意味著，代替確切提供、確定或者設(shè)置的值使用近似的值(或者對(duì)應(yīng)地，擾動(dòng)值)，其與確切提供、確定或者設(shè)置的值偏離(小)參數(shù)“因此，當(dāng)施加擾動(dòng)時(shí)，確切的值通過(guò)使用(小)參數(shù)ε使得它們更小或者更大而被近似或擾動(dòng)。一般而言,施加擾動(dòng)的技術(shù)和術(shù)語(yǔ)“擾動(dòng)值”可從擾動(dòng)理論領(lǐng)域獲悉。
[0045]此外，必須指出的是，所述設(shè)備可以包括軟件和/或硬件部件(例如一般的處理器、計(jì)算機(jī)、計(jì)算部件等等)，該部件被配置成依照當(dāng)前實(shí)施例執(zhí)行新的調(diào)光水平的設(shè)置，尤其是優(yōu)化問(wèn)題的解的確定。依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該軟件和/或硬件部件稱為優(yōu)化器或者處理器。
[0046]依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述處理器可以進(jìn)一步被布置成使用所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的當(dāng)前調(diào)光水平確定調(diào)光水平。
[0047]換言之，所述多個(gè)照明源的當(dāng)前調(diào)光水平是優(yōu)化問(wèn)題的變量，所述多個(gè)照明源中的每一個(gè)照明源具有一個(gè)當(dāng)前調(diào)光水平。按照這種方式，通過(guò)考慮照明系統(tǒng)的要求和設(shè)置實(shí)現(xiàn)功耗和調(diào)光水平的最優(yōu)調(diào)節(jié)。
[0048]依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，調(diào)光水平可以由O與I之間的值代表，其中O值與光源關(guān)斷相應(yīng)，并且I值與光源以其100%的功率接通相應(yīng)。該約束可以在求解優(yōu)化問(wèn)題時(shí)有利地加以采用，其得到用于光源的新的調(diào)光水平。
[0049]換言之，調(diào)光水平為大于或等于零并且小于或等于I的值。因此，實(shí)現(xiàn)了功耗和調(diào)光水平的受控且有效的調(diào)節(jié)。
[0050]依照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，所述處理器可以被布置成確定用于光源的調(diào)光水平，使得在工作空間處實(shí)現(xiàn)的空間光照與目標(biāo)空間光照之間的變動(dòng)小于對(duì)比度閾值。
[0051]對(duì)比度閾值可以代表空間光照與目標(biāo)空間光照的容許偏差。利用這樣的閾值，確定可以與目標(biāo)空間光照相比將空間光照改變得多低的極限。對(duì)比度閾值也可以根據(jù)受照射的區(qū)塊的屬性變化。未占用區(qū)塊可以例如具有比占用區(qū)塊更高的對(duì)比度閾值。例如，具有寫(xiě)字桌的區(qū)塊可以具有比(僅僅)包括裝飾照明的區(qū)塊更低的對(duì)比度閾值。
[0052]換言之，所述設(shè)備被配置成確定優(yōu)化問(wèn)題的解，使得當(dāng)前空間光照相對(duì)于目標(biāo)空間光照的變動(dòng)小于容許對(duì)比度閾值，其中當(dāng)前空間光照通過(guò)所述多個(gè)照明源的當(dāng)前調(diào)光水平實(shí)現(xiàn)。這允許實(shí)現(xiàn)調(diào)光水平和功耗的調(diào)節(jié)的良好控制，并且確保了所述調(diào)節(jié)的有效執(zhí)行。
[0053]依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述設(shè)備被配置成通過(guò)使用至少一條信息為所述多個(gè)照明源中的每一個(gè)照明源確定新的調(diào)光水平，所述至少一條信息關(guān)于對(duì)應(yīng)的照明源而確定和/或設(shè)置。通過(guò)這種方式，例如允許實(shí)現(xiàn)考慮照明源的環(huán)境、包括照明源的房間和/或照明要求的信息的有效方式。
[0054]依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)所述多個(gè)照明源的當(dāng)前調(diào)光水平實(shí)現(xiàn)或獲得的當(dāng)前空間光照進(jìn)一步通過(guò)關(guān)于所述多個(gè)照明源中的每一個(gè)照明源確定和/或設(shè)置的所述至少一條信息實(shí)現(xiàn)或者獲得。同此，確定的新的調(diào)光水平的質(zhì)量可以通過(guò)考慮影響、作用和/或造成當(dāng)前空間光照的值以及因而還有目標(biāo)空間光照的值的因素而改進(jìn)。這些新的調(diào)光水平可以通過(guò)考慮房間和/或用戶或個(gè)人的要求而以高效且有效的方式設(shè)置。
[0055]依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，向其施加擾動(dòng)的數(shù)據(jù)包括以下至少一個(gè):關(guān)于所述多個(gè)照明源中的每一個(gè)照明源確定和/或設(shè)置的所述至少一條信息中的至少一條信息；目標(biāo)空間光照；容許對(duì)比度閾值。因此，可以實(shí)現(xiàn)一種更加松弛的優(yōu)化方法，其可以導(dǎo)致照明源的較低的調(diào)光水平。
[0056]依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述至少一條信息包括傳感器數(shù)據(jù)和/或由另一設(shè)備確定或設(shè)置的關(guān)于照明源的數(shù)據(jù)。通過(guò)這種方式，以有效且高效的方式結(jié)合了對(duì)于可以特定于個(gè)人和/或房間環(huán)境的光照再現(xiàn)質(zhì)量的保證。
[0057]依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述至少一條信息包括以下至少一個(gè):指示由存在性傳感器確定的占用程度的值；指示由日光傳感器確定的日光水平的值；窗簾控制器的窗簾設(shè)置。在這里，也可以考慮由另外的傳感器或設(shè)備確定或設(shè)置的另外的值。因此，確保了以有效且高效的方式結(jié)合或者考慮對(duì)于可以特定于個(gè)人和/或房間環(huán)境的光照再現(xiàn)質(zhì)量的保證。
[0058]依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在確定優(yōu)化問(wèn)題的解時(shí)，所述設(shè)備被配置成降低所述多個(gè)照明源的功耗，直到目標(biāo)功耗。通過(guò)這種方式，允許實(shí)現(xiàn)新的調(diào)光水平的選擇性或者有針對(duì)性的設(shè)置，其中確保了將以實(shí)際希望的功耗操作照明設(shè)備。此外，允許實(shí)現(xiàn)功率生成/提供和功耗的有效且有針對(duì)性的平衡。
[0059]依照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，關(guān)于功率水平或者功率降低的信息可以是包括一定時(shí)間段的請(qǐng)求，所述處理器進(jìn)一步被布置成在該時(shí)間段期間對(duì)于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)維持確定的調(diào)光水平。
[0060]換言之，所述設(shè)備被配置成針對(duì)一定時(shí)間段降低功耗。通過(guò)這種方式，允許實(shí)現(xiàn)臨時(shí)的和長(zhǎng)時(shí)間的功率降低。此外，高效且可良好控制的功耗變得可能。
[0061]依照本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述請(qǐng)求包括以下至少一個(gè):目標(biāo)功耗；所述時(shí)間段。通過(guò)這種方式，可以以高效且有效的方式實(shí)現(xiàn)可控的動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理。
[0062]依照本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述多個(gè)照明源中的至少一個(gè)可以為發(fā)光二極管(LED)。隨著LED技術(shù)的進(jìn)步，LED照明系統(tǒng)變得司空見(jiàn)慣。LED照明系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中，例如在對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)LED調(diào)光方面提供多個(gè)自由度。當(dāng)前實(shí)施例確保了包括LED的照明系統(tǒng)也可以受益于本發(fā)明的改進(jìn)的照明系統(tǒng)控制，并且可以包括本發(fā)明的效果。因此，允許實(shí)現(xiàn):可以實(shí)時(shí)地檢測(cè)適合關(guān)聯(lián)的感測(cè)和控制信息的單獨(dú)的LED調(diào)光水平以便在智能電網(wǎng)中提供動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理(例如需求響應(yīng))服務(wù)，同時(shí)滿足給用戶的可接受光照服務(wù)保證。
[0063]依照本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述設(shè)備被配置成:順序地、遞增地和/或組合地施加擾動(dòng)；基于已經(jīng)關(guān)于先前的功耗降低而施加的先前施加的擾動(dòng)而施加擾動(dòng)；通過(guò)使用已經(jīng)為先前施加的擾動(dòng)的應(yīng)用而選擇的先前的數(shù)據(jù)基于先前施加的擾動(dòng)而施加擾動(dòng)；和/或通過(guò)使用先前施加的擾動(dòng)的值基于先前施加的擾動(dòng)而施加擾動(dòng)。通過(guò)這種方式，可以執(zhí)行擾動(dòng)的靈活應(yīng)用。此外，確定新的調(diào)光水平的質(zhì)量特別地通過(guò)考慮已經(jīng)使用的、很可能關(guān)于照明系統(tǒng)中的功耗降低明確確立或者經(jīng)歷的參數(shù)、值、信息和/或數(shù)據(jù)而朝著照明系統(tǒng)和/或照明系統(tǒng)的用戶的實(shí)際要求而改進(jìn)。
[0064]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種方法，該方法被配置用于通過(guò)響應(yīng)于降低多個(gè)照明源的功耗或者預(yù)測(cè)負(fù)荷平衡的請(qǐng)求(即當(dāng)檢測(cè)到降低功耗的需求時(shí))確定優(yōu)化問(wèn)題的解而設(shè)置所述多個(gè)照明源的新的調(diào)光水平，其中對(duì)于所述多個(gè)照明源中的每一個(gè)照明源，確定新的調(diào)光水平，從而按照所述多個(gè)照明源的新的調(diào)光水平降低所述多個(gè)照明源的功耗，其中通過(guò)使用擾動(dòng)值確定優(yōu)化問(wèn)題的解，并且其中通過(guò)向已經(jīng)關(guān)于所述多個(gè)照明源確定、設(shè)置和/或提供且已經(jīng)被選擇用于施加擾動(dòng)的數(shù)據(jù)施加擾動(dòng)而計(jì)算擾動(dòng)值。特別地，所述方法包括由所述設(shè)備執(zhí)行的用于如上文所概括且在下文中更詳細(xì)地描述的設(shè)置新的調(diào)光水平的步驟。因此，該方法由所述設(shè)備執(zhí)行。通過(guò)這種方式，所述方法及其步驟提供了如關(guān)于用于設(shè)置新的調(diào)光水平的設(shè)備所描述的相同效果，并且反之亦然。
[0065]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種(照明)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括被配置用于如上文所概括且在下文中更詳細(xì)地描述的設(shè)置新的調(diào)光水平的設(shè)備。
[0066]總的說(shuō)來(lái)，本發(fā)明允許實(shí)現(xiàn)一種(更智能的)照明控制，通過(guò)該控制可以(尤其是在智能電網(wǎng)中)以可預(yù)測(cè)且有效的方式提供動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理(例如需求響應(yīng))服務(wù)，并且該控制也允許結(jié)合對(duì)于可以特定于個(gè)人或者房間環(huán)境的光照再現(xiàn)質(zhì)量的保證。此外，鑒于要求的功耗，允許實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的更快速的控制，尤其是新的調(diào)光水平的更快速的設(shè)置，其中本發(fā)明的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)是可能的。特別地，如由本發(fā)明的本公開(kāi)內(nèi)容中所描述的本發(fā)明的效果所指明的，本發(fā)明改進(jìn)了照明源、照明系統(tǒng)的控制。
[0067]本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)以下詳細(xì)公開(kāi)內(nèi)容以及根據(jù)附圖將是清楚明白的。
[0068]總的說(shuō)來(lái)，除非本文另有明確限定，權(quán)利要求書(shū)中使用的所有術(shù)語(yǔ)都應(yīng)當(dāng)依照其在【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通含義來(lái)解釋。除非另有明確說(shuō)明，對(duì)于“一 / 一個(gè)/該[元件、設(shè)備、部件、裝置、步驟等等]”的所有引用都應(yīng)當(dāng)開(kāi)放地解釋為引用所述元件、設(shè)備、部件、裝置、步驟等等的至少一個(gè)實(shí)例。除非有明確說(shuō)明，本文公開(kāi)的任何方法的步驟都不必以公開(kāi)的確切順序執(zhí)行。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0069]在附圖中:
圖1圖示出依照本發(fā)明實(shí)施例的照明系統(tǒng)的布置的一個(gè)視圖；
圖2圖示出依照本發(fā)明實(shí)施例的照明系統(tǒng)的布置的另一視圖；
圖3圖示出依照本發(fā)明實(shí)施例的用于優(yōu)化照明源的調(diào)光水平的步驟或動(dòng)作；
圖4圖示出依照本發(fā)明實(shí)施例的用于優(yōu)化照明源的調(diào)光水平的步驟或動(dòng)作；以及 圖5圖示出依照本發(fā)明實(shí)施例的照明控制器的布置。
【具體實(shí)施方式】
[0070]圖1圖示出依照本發(fā)明實(shí)施例的照明系統(tǒng)I的布置的一個(gè)視圖。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，照明系統(tǒng)I包括照明控制器10，該照明控制器被配置成控制像例如燈或者LED (發(fā)光二極管)那樣的照明源，并且特別地被配置成控制例如照明源的功耗以及因而還有調(diào)光水平。除了照明器之外，照明系統(tǒng)I還可以包括傳感器11、12 (存在性、光等等)并且連接到諸如窗簾控制器13和關(guān)聯(lián)的傳感器之類(lèi)的其他子系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)希望的照明效果，可以優(yōu)化照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變量(用于例如照明器的調(diào)光水平)。例如，為了獲得局部化光照，可以實(shí)現(xiàn)在圍繞占用者位置的區(qū)塊中具有較高水平的均勻照度并且在其他區(qū)塊中具有較低照度水平的策略?？梢詫@占用者的區(qū)塊建模成具有半徑r的圓形，占用者處于圓的原點(diǎn)。該控制策略可以作為優(yōu)化問(wèn)題經(jīng)分析提出，以便導(dǎo)出照明器的調(diào)光水平。求解得到的經(jīng)常為線性或者凸規(guī)劃(有時(shí)為非線性的)的優(yōu)化問(wèn)題的方法可以見(jiàn)諸and non-linearprogramming (Luenberger and Ye, Springer, 2008)。
[0071]依照當(dāng)前實(shí)施例，系統(tǒng)I可以裝備不同的傳感器11、12、13。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，提供了三種傳感器，例如存在性傳感器11、日光傳感器12和電動(dòng)窗簾控制器13。在這里，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以依照當(dāng)前實(shí)施例在照明系統(tǒng)I中使用被配置用于提供與確定照明和/或功耗水平有關(guān)的值的不同的適當(dāng)傳感器。
[0072]存在性傳感器11被配置成總體上確定辦公室或者房間中的占用性，所述辦公室或者房間包括照明系統(tǒng)I的照明源。存在性傳感器11可以能夠確定不同細(xì)節(jié)水平下，例如粗房間水平或者更精細(xì)的位置水平下的占用性。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，存在性傳感器11將矢量P作為輸入提供給照明控制器10，該矢量包括指示關(guān)于照明系統(tǒng)的第i個(gè)照明源(I ( I(/)(例如附近或周?chē)?的占用程度的值A(chǔ)。
[0073]日光傳感器12能夠確定可能地不同細(xì)節(jié)水平的跨房間的日光水平，例如作為平均值或者作為空間分布。日光傳感器12作為輸入提供給照明控制器10的輸出記為矢量:該矢量包括指示關(guān)于照明系統(tǒng)的第i個(gè)照明源(I ( i ( /)(例如附近或周?chē)?的日光水平的值4。
[0074]此外，依照當(dāng)前實(shí)施例，窗簾控制器13與日光傳感器12關(guān)聯(lián)。窗簾控制器13將矢量6作為輸入提供給照明控制器10，該矢量包括指示關(guān)于照明系統(tǒng)的第i個(gè)照明源(I (i ( /)(例如附近或周?chē)?的窗簾控制器13的窗簾設(shè)置的值
[0075]在這里，必須指出的是，本發(fā)明允許照明控制器10與傳感器11、12、13之間的不同連接和數(shù)據(jù)通信，并且本發(fā)明并不僅僅限于這些傳感器和/或圖1實(shí)施例的照明控制器與傳感器之間的連接。
[0076]照明系統(tǒng)I在不同的房間中可以直接與電網(wǎng)絡(luò)接口(例如通過(guò)有線或無(wú)線裝置來(lái)自公用事業(yè)儀表)或者與例如中央建筑物管理處理器(其與電網(wǎng)絡(luò)接口)接口。依照當(dāng)前實(shí)施例，接口 17置于照明控制器10與電網(wǎng)絡(luò)或者中央建筑物管理處理器之間。接口 17 (或者電網(wǎng)絡(luò)或中央建筑物管理處理器分別)可以在動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理信令請(qǐng)求中提供目標(biāo)功率降低和/或用于目標(biāo)功率降低的請(qǐng)求的持續(xù)時(shí)間。這些請(qǐng)求可以例如對(duì)于不同的房間是不同的，分布的量取決于傳感器11、12、13的測(cè)量，即取決于矢量和/或6。在圖1中，從電網(wǎng)絡(luò)或者從例如中央建筑物管理處理器(經(jīng)由接口 17)發(fā)送至照明控制器10的用于請(qǐng)求照明系統(tǒng)I中的功耗降低的動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理信令請(qǐng)求通過(guò)信息或者數(shù)據(jù)框15示例性地圖示出。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，在接收請(qǐng)求之后，照明控制器10被配置成如上文中所概括的且在下文中更詳細(xì)地描述的優(yōu)化系統(tǒng)I的光照源的調(diào)光水平，并且將用于系統(tǒng)I的光照源的優(yōu)化調(diào)光水平16 (經(jīng)由接口 17)發(fā)送至例如電網(wǎng)絡(luò)或者中央建筑物管理處理器。此外，根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，照明系統(tǒng)I可以具有關(guān)于服務(wù)政策和/或要求14的信息。這些包括可以由用戶按照其舒適度水平設(shè)置的光照再現(xiàn)保證。服務(wù)政策可以進(jìn)一步包括關(guān)于照明功能類(lèi)型的信息。在這里，必須指出的是，可以實(shí)現(xiàn)在例如電網(wǎng)絡(luò)或中央建筑物管理處理器與照明控制器10之間通信的若干適當(dāng)?shù)姆绞?。接?17的使用是可能的方式之一。
[0077]圖2圖示出依照本發(fā)明實(shí)施例的照明系統(tǒng)I的布置的另一視圖。在圖2中，示出了照明系統(tǒng)I的多個(gè)可調(diào)光光照源21_1，…，21_i,…，21_1(諸如例如LED)，其為了標(biāo)記方便通過(guò)使用索引集/來(lái)索引(I ( i ( I)。光照源21_1，…，21_i,…，21_1，尤其是關(guān)于光照源21_1，…，21_i,…，21_1進(jìn)行的設(shè)置(比如例如調(diào)光水平、功耗等等)由照明控制器10控制。在圖2的上部，示出了依照當(dāng)前實(shí)施例的涉及光照源21_1，…，21_i,…，21_1的示例性設(shè)置、參數(shù)或者值7,.、/^.^)、/^.、4、利用人表示包括照明源21_1，…，21_i,…，21_1的調(diào)光水平7,.的矢量，其中將相應(yīng)調(diào)光水平7,.(I≤i≤J)分配給每第i個(gè)照明源21_1，…，21_i,…，21_1。第i個(gè)照明源21_1，…，21_i,…，21_I消耗的功率是第i個(gè)照明源21_1，…，21_i,…，21_1的調(diào)光水平7,.的函數(shù)，并且由Λ.(Λ)表示，其中每第i個(gè)照明源21_1，…，21_i,…，21_1具有功耗Λ.(Λ)。調(diào)光水平Λ取O與I之間的值(即O ( Λ ^ 1)0在使用脈寬調(diào)制的LED作為第i個(gè)照明源21_1，…，21_i,…，21_1的情況下，可以例如通過(guò)利用該LED 21_1，…，21_i,…，21_1的占空比確定調(diào)光水平I
[0078]如上文中所概括的，依照當(dāng)前實(shí)施例，系統(tǒng)I裝備有不同的傳感器11、12、13。存在性傳感器11具有作為輸出的矢量/7，其中矢量/7包括項(xiàng){^.，I ^ i ^ / }，表示關(guān)于第i個(gè)照明源21_1，…，21_i,…，21_1，存在性傳感器11已經(jīng)測(cè)量或者確定了占用值Α.。日光傳感器12具有作為輸出的矢量^其中矢量包括項(xiàng){<，I ^ i ^ / }，表示關(guān)于第i個(gè)照明源21_1，…，21_i,…，21_1，日光傳感器12已經(jīng)測(cè)量或者確定了日光水平(值)di0窗簾控制器13具有作為輸出的矢量&其中矢量6包括項(xiàng){b” I ^ i ^ I }，表示關(guān)于第i個(gè)照明源21_1，…，21_i,…，21_1，窗簾控制器13已經(jīng)形成了窗簾設(shè)置
[0079]依照當(dāng)前實(shí)施例，在請(qǐng)求(動(dòng)態(tài))負(fù)荷管理(例如需求響應(yīng))的每個(gè)時(shí)刻，請(qǐng)求調(diào)光水平Λ的優(yōu)化。圖3圖示出依照本發(fā)明實(shí)施例的用于優(yōu)化照明源21_1，…，21_i,…，21_1的調(diào)光水平7,.的步驟或動(dòng)作。所述步驟或動(dòng)作由照明控制器10執(zhí)行。在步驟S31中，接收降低功耗的請(qǐng)求。如上面關(guān)于圖1所指明的，對(duì)于動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理的需求可以例如從電網(wǎng)絡(luò)或者從中央建筑物管理處理器用信號(hào)發(fā)送。在這種情況下，請(qǐng)求15可以接收自例如電網(wǎng)絡(luò)(例如通過(guò)有線或無(wú)線裝置接收自公用事業(yè)儀表)或者接收自中央建筑物管理處理器(經(jīng)由接口 17)。請(qǐng)求15可以包括請(qǐng)求的或者目標(biāo)功耗值A(chǔ)。此外,請(qǐng)求15可以包括指示用于降低照明源21_1，…，21_i,…，21_1的功耗的持續(xù)時(shí)間的目標(biāo)時(shí)間段。希望的或者目標(biāo)空間光照厶也可以與請(qǐng)求15 —起提供，或者可以通過(guò)使用目標(biāo)功耗值A(chǔ)而確定，其中可以例如通過(guò)將請(qǐng)求的或者目標(biāo)功耗值A(chǔ)與規(guī)定空間光照的值與功耗的值之間的關(guān)系的因子β相乘而確定希望的或者目標(biāo)空間光照厶:ΙΒ=β Pr?？梢詥为?dú)地針對(duì)建筑物的每個(gè)房間請(qǐng)求S31調(diào)光水平7,.的優(yōu)化。在這種情況下，將關(guān)于對(duì)應(yīng)房間的照明源21_1，…，21_i,…，21_1執(zhí)行后續(xù)的設(shè)置S32新的調(diào)光水平人.。
[0080]在步驟S32中，設(shè)置照明源21_1，…，21_i,…，21_1的新的調(diào)光水平7,.通過(guò)優(yōu)化或者確定(當(dāng)前)調(diào)光水平Λ而執(zhí)行。為此，在步驟S32中求解優(yōu)化問(wèn)題，其中確定
/={!.,使得它朝著請(qǐng)求的或者目標(biāo)功耗八最小化當(dāng)前功耗ρτ{?=UJ,即
使得通過(guò)使用新的調(diào)光水平Λ，系統(tǒng)I以請(qǐng)求的或者目標(biāo)功耗A操作照明源21_1，…，21_i,…，21_1。在這里，標(biāo)注h/與標(biāo)注I ( i ( /相應(yīng)。依照當(dāng)前實(shí)施例，為了求解所述優(yōu)化問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)滿足以下兩個(gè)約束Cl、C2。根據(jù)約束Cl:0 ( Λ≤1，對(duì)于所有:e/。根據(jù)約束C2:/{BT(l, d,b, pi。在這里，Er{i, d,b, p)表示由當(dāng)前或者給定矢量八6
辦、P實(shí)現(xiàn)的當(dāng)前空間光照盡。此外，5表示(預(yù)設(shè)的)容許對(duì)比度閾值。在LED照明系統(tǒng)的基于占用性的光照控制中考虎艱，C2的一種特定形式可以見(jiàn)諸方程3，C2的這種形式的解通過(guò)應(yīng)用單純形法求解線性規(guī)劃問(wèn)題而找到。
[0081]其中僅僅考慮占用性傳感器(排除日光傳感器和窗簾控制器)的C2的一種特定形式的一個(gè)實(shí)例如下:尋求最小化在占用和未占用區(qū)塊中的光照約束下由照明系統(tǒng)消耗的總功率。在這里，(6/*表示要求解的最優(yōu)調(diào)光矢量。(6/表示由下式給出的NxNyX I調(diào)光矢量d 二 /? …，(JNJVr ],
其中O ( I為第i個(gè)光源的調(diào)光水平。4 = O意味著光源被調(diào)暗關(guān)斷了，而4 =I表示光源處于其最大光照。給定占用者的/個(gè)已知位置(1.，J0.)，希望的是在圍繞占用者位置的區(qū)塊中具有均勻的光照水平此外，慫表示要照射的區(qū)塊。Ω表示區(qū)塊慫的面積。常數(shù)A可以按照工作空間規(guī)范和占用者舒適度來(lái)選擇。因此，在慫中的任何點(diǎn)處，總光照與4?之間的對(duì)比度將低于指定的對(duì)比度^。此外，希望慫上的平均光照水平為4#在區(qū)塊慫之外，希望光照水平至少為0082]在這里，、cO為調(diào)光水平Cli下第i個(gè)光源的平均功耗。
[0083]Et (x, y, d;⑴為點(diǎn)Cr，_7)處的總照度，并且距離A通過(guò)使用調(diào)光矢量i/而得到。一些關(guān)于上面的優(yōu)化問(wèn)題的評(píng)論是恰當(dāng)?shù)?。?yīng)當(dāng)指出的是，在慫之外的區(qū)塊中，要求至少的光照水平，這不同于&內(nèi)的均勻光照的要求。這歸因于以下實(shí)際理由:由于邊緣效應(yīng)(例如在慫之外的邊界處和墻壁附近)的原因在該區(qū)塊中實(shí)現(xiàn)均勻光照是不可能的。此外，假設(shè)對(duì)于上面的優(yōu)化問(wèn)題存在可行解。換言之，光源系統(tǒng)首先被設(shè)計(jì)成使得光照控制可以按照上面的優(yōu)化問(wèn)題完成。
[0084]C2的這種形式的解通過(guò)應(yīng)用單純形法求解線性規(guī)劃問(wèn)題而找到。
[0085]因此，在步驟S32的優(yōu)化問(wèn)題中，目標(biāo)函數(shù)是降低照明系統(tǒng)I的總功耗。優(yōu)化變量為取O與I之間的值的調(diào)光水平7,.(由當(dāng)前實(shí)施例的約束Cl給出)。另一個(gè)約束C2捕獲光照再現(xiàn)方面。在通式中，其表示為如函數(shù)/所捕獲的當(dāng)給定矢量八時(shí)實(shí)現(xiàn)的空間光照盡相對(duì)于希望的空間光照厶的變動(dòng)小于容許對(duì)比度閾值δ。約束C2可以以各種不同的方式提出以便捕獲像視覺(jué)舒適度和光照再現(xiàn)精度那樣的方面。
[0086]依照當(dāng)前實(shí)施例，以這樣的方式尋求S32解，使得優(yōu)化的或者新的調(diào)光水平矢量 被確定，并且如果可行的話，調(diào)光水平尸被確定，使得巧(7*) ( Pr。調(diào)光水平矢量為尸
的功耗于是為A(Z),其因此提供了功耗的一種可預(yù)測(cè)估計(jì)。
[0087]依照另一個(gè)實(shí)施例，解S32導(dǎo)致調(diào) 光水平矢量該設(shè)置下的功耗可以仍然高于請(qǐng)求的功率水平降低。
[0088]此外，必須指出的是，依照當(dāng)前實(shí)施例，沒(méi)有為施加擾動(dòng)選擇數(shù)據(jù)，即應(yīng)當(dāng)向其施加擾動(dòng)的數(shù)據(jù)集為空。通過(guò)這種方式，也可以在使用為施加擾動(dòng)而選擇的非空且包括至少一項(xiàng)的數(shù)據(jù)集的“松弛”或近似確定之外，執(zhí)行確定新的調(diào)光水平Λ的“確切”執(zhí)行，其如上文中所概括的或者在下文中利用本發(fā)明的下一個(gè)實(shí)施例更詳細(xì)地規(guī)定的那樣布置。[0089]依照當(dāng)前實(shí)施例，在步驟S33中，將新的調(diào)光水平7,.，尤其是新的調(diào)光水平矢量7-或者尸或者等效形式的信息從照明控制器10發(fā)送至電網(wǎng)絡(luò)或者中央建筑物管理處理器(經(jīng)由接口 17)。
[0090]圖4圖示出依照本發(fā)明另一實(shí)施例的用于優(yōu)化照明源21_1，…，21_i,…，21_I的調(diào)光水平Λ的步驟或動(dòng)作。在這里，所述步驟也由照明控制器?ο執(zhí)行。依照當(dāng)前實(shí)施例，接收降低功耗的請(qǐng)求的步驟S41與上面解釋的步驟S31相應(yīng)。在步驟S42中，通過(guò)優(yōu)化或者確定照明源21_1，…，21_i,…，21_1的(當(dāng)前)調(diào)光水平7,.而設(shè)置新的調(diào)光水平
I1.依照當(dāng)前實(shí)施例，在步驟S42中，求解擾動(dòng)的優(yōu)化問(wèn)題，其中確定
【權(quán)利要求】
1.一種照明控制器(10)，被配置成設(shè)置多個(gè)光源(21_1，…，21_i,…，21_1)的調(diào)光水平，所述光源被布置成至少部分地在工作空間處提供空間光照，所述照明控制器包括處理器(52)，該處理器被布置成基于關(guān)于目標(biāo)功率水平或者目標(biāo)功率降低的信息確定(S32，S42)用于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的調(diào)光水平，以便朝著目標(biāo)功率水平或者目標(biāo)功率降低而降低來(lái)自所述多個(gè)光源的功耗并且以便在所述工作空間處提供目標(biāo)空間光照。
2.依照權(quán)利要求1的照明控制器，其中處理器被配置成根據(jù)降低所述多個(gè)光源的功耗或者預(yù)測(cè)負(fù)荷平衡的請(qǐng)求(15)獲得所述關(guān)于目標(biāo)功率水平或者目標(biāo)功率降低的信息。
3.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明控制器，進(jìn)一步包括被布置成將確定的調(diào)光水平發(fā)送(S33)至所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的發(fā)送器(511)。
4.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明控制器，進(jìn)一步包括接收器(512)，該接收器被布置成接收以下至少一個(gè)數(shù)據(jù):來(lái)自日光傳感器(12)的關(guān)于所述工作空間處的外界光照的外圍數(shù)據(jù)；來(lái)自窗簾控制器(13)的關(guān)于窗簾設(shè)置的外圍數(shù)據(jù)，所述窗簾控制器被布置成控制所述工作空間處的外界光照；以及來(lái)自存在性傳感器(11)的關(guān)于所述工作空間中的占用程度的外圍數(shù)據(jù)。
5.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明控制器，其中所述工作空間中的目標(biāo)空間光照通過(guò)具有對(duì)于光照再現(xiàn)(14)的保證及其限制的服務(wù)政策確定。
6.依照權(quán)利要求5的照明控制器，其中所述具有對(duì)于光照再現(xiàn)的保證的服務(wù)政策包括以下至少一個(gè): 用于所述工作空間的占用區(qū)塊的光照水平； 用于所述工作空間的未占用區(qū)塊的光照水平；以及 限定所述工作空間中的占用者位置周?chē)乃稣加脜^(qū)塊的范圍。
7.依照權(quán)利要求5-6中任何一項(xiàng)的照明控制器，其中所述具有對(duì)于光照再現(xiàn)的保證的服務(wù)政策是可調(diào)整的。
8.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明控制器，其中所述處理器(52)被布置成確定(S32，S42)用于所述光源的調(diào)光水平，使得在所述工作空間處實(shí)現(xiàn)的空間光照與所述目標(biāo)空間光照之間的變動(dòng)小于對(duì)比度閾值。
9.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明控制器，其中所述處理器(52)被布置成考慮關(guān)于所述工作空間中的占用程度的外圍數(shù)據(jù)、關(guān)于窗簾設(shè)置的外圍數(shù)據(jù)和/或關(guān)于所述工作空間處的外界光照的外圍數(shù)據(jù)而確定(S32，S42)光源的調(diào)光水平。
10.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明控制器，其中所述關(guān)于功率水平或者功率降低的信息是包括一定時(shí)間段的請(qǐng)求，所述處理器進(jìn)一步被布置成在所述時(shí)間段期間對(duì)于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)維持確定的調(diào)光水平。
11.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明控制器，其中所述處理器進(jìn)一步被布置成使用所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的當(dāng)前調(diào)光水平確定調(diào)光水平。
12.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明控制器，其中所述處理器進(jìn)一步被布置成通過(guò)向以下數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)施加(S421)擾動(dòng)而確定用于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的所述調(diào)光水平:所述目標(biāo)空間光照；所述工作空間處的外界光照；來(lái)自窗簾控制器(13)的關(guān)于用于控制所述工作空間處的外界光照的窗簾設(shè)置的數(shù)據(jù)；以及代表空間光照與所述目標(biāo)空間光照的容許偏差的對(duì)比度閾值。
13.依照權(quán)利要求12的照明控制器，其中所述處理器進(jìn)一步被布置成通過(guò)順序地從所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)中選擇數(shù)據(jù)并且以增大的步長(zhǎng)向選擇的數(shù)據(jù)施加(S421)擾動(dòng)而確定(S32，S42)用于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的調(diào)光水平。
14.依照權(quán)利要求12或13的照明控制器，其中所述擾動(dòng)是正值，從而被擾動(dòng)的值的擾動(dòng)方向是固定的。
15.依照權(quán)利要求4-14的照明控制器，其中所述日光傳感器和/或所述存在性傳感器(11)被布置成提供相對(duì)于所述工作空間的各種不同的細(xì)節(jié)水平的數(shù)據(jù)。
16.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的照明控制器，其中所述調(diào)光水平由O與I之間的值代表，其中O值與光源關(guān)斷相應(yīng)，并且I值與光源以其100%的功率接通相應(yīng)。
17.—種照明系統(tǒng)(I),包括: 至少一個(gè)光源， 依照權(quán)利要求1-16中任何一項(xiàng)的照明控制器。
18.依照權(quán)利要求17的照明系統(tǒng)，進(jìn)一步包括以下至少一個(gè):日光傳感器；存在性傳感器；以及窗簾控制器。
19.一種用于設(shè)置多個(gè)光源(21_1，…，21_i,…，21_1)的調(diào)光水平的方法，所述光源被布置成至少部分地在工作空間處提供空間光照，該方法包括步驟: 基于關(guān)于目標(biāo)功率水平或者目標(biāo)功率降低的信息確定(S32，S42)用于所述多個(gè)光源中的每一個(gè)的調(diào)光水平，以便朝著目標(biāo)功`率水平或者目標(biāo)功率降低而降低來(lái)自所述多個(gè)光源的功耗并且以便在所述工作空間處提供目標(biāo)空間光照。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103503576SQ201280016668
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月4日
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