用于控制包含至少一个光源的照明模块的光输出的照明器

摘要

公开了一种用于控制包含至少一个光源的照明模块（106）的光输出的照明器（100）。照明器（100）包含壳体（102）和用于与照明模块（106）对接的多个连接器（104、105）。每个连接器（104、105）具有由相对于壳体（102）的位置和相对于重力场的取向限定的方位，其中至少两个连接器（104、105）具有不同取向。照明器（100）另外包含处理器（108），其用于在连接器（104）处检测照明模块（106），并且用于访问指示连接器（104）的方位的信息。处理器（108）另外布置用于基于从照明模块（106）接收的信号而识别照明模块（106），并且用于基于照明模块（106）的识别以及连接器（104）的方位而控制照明模块（106）的光输出。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制包含至少一个光源的照明模块的光输出的照明器。本发明另外涉及一种用在照明器中的照明模块。本发明另外涉及一种控制包含至少一个光源的照明模块的光输出的方法。

背景技术

当前以及未来智能照明设备已经被或将被数字地控制，这针对这种照明设备提供了新的控制范式。这种智能照明设备的一示例是模块化USB照明器，其包含布置用于接收各种灯和传感器的插座。用户可以例如从照明器的第一插座上移除布置用于提供任务照明的灯并且用布置用于提供环境照明的灯取代此灯。相同照明器的第二插座可以布置用于接收传感器，诸如检测用户存在的占用传感器，其将传感器信号提供给照明器的中央处理单元，该照明器的中央处理单元相应地控制所连接灯。然而，这种模块化照明器系统的功能性当前取决于每个所连接传感器和/或灯被如何配置（或调试）。对于普通用户而言，此配置过程可能是繁琐的。因此，在本领域中存在自动地配置连接到照明器的模块的需要。

发明内容

本发明的一目的是提供一种自动地配置所连接模块的模块化照明器。本发明的另外目的是提供一种自动地控制所连接模块的模块化照明器。本发明的另外目的是提供一种布置用于与照明器相应地对接的照明器模块。

根据本发明的第一方面，通过一种用于控制包含至少一个光源的照明模块的光输出的照明器而实现目的，该照明器包含：

-壳体，

-多个连接器，其用于与照明模块对接，该连接器具有由相对于壳体的位置和相对于重力场的取向限定的方位，并且其中至少两个连接器具有不同取向，以及

-处理器，其用于在连接器处检测照明模块，用于访问指示连接器的方位的信息，基于从照明模块接收的信号而识别照明模块，并且用于基于照明模块的识别以及连接器的方位而控制照明模块的光输出。

通过基于照明模块被连接到照明器的连接器的方位而控制光输出，处理器能够确定所连接照明模块如何操作。该方位（连接器相对于壳体的位置以及连接器的取向）以及随之的照明模块的方位确定处理器如何配置和/或控制照明模块。这提供了下列优点：当照明模块被连接到照明器时，照明模块的光输出基于其方位而被控制。用户例如可以将照明模块（例如，LED灯）连接到吊灯照明器的连接器，该连接器面向上方。处理器可以根据环境光设置而确定控制照明模块的光输出，而当照明模块被连接到面向下方的连接器时，处理器可以根据任务光设置而确定控制照明模块的光输出。

连接器的方位由连接器相对于壳体的位置限定。相对于壳体而言连接器的位置（以及随之的所连接照明模块的位置）可以与连接器的唯一地址关联而被确定。每个连接器可以具有它自己的地址，并且处理器可以具有对这些地址的访问权。这是有利的，因为这允许处理器确定与照明模块对接的连接器的位置。

在照明器的一实施例中，照明器包含取向传感器，其用于将指示取向传感器的取向的取向信号提供给处理器，并且处理器另外布置用于基于取向信号而确定连接器相对于壳体的取向。这是有益的，因为它允许处理器基于相对于重力场而言照明器和/或连接器的取向（例如，倾斜）（以及随之的照明模块的取向）而控制照明模块的光输出。

在照明器的一实施例中，取向传感器位于照明器的壳体中。当连接器的取向相对于壳体的取向被固定时，此实施例可以是有利的，因为当连接器的取向相对于壳体的取向被固定时，处理器能够基于壳体的取向而确定连接器的取向以及随之的照明模块的取向。

在照明器的一实施例中，取向传感器位于连接器中。当连接器的取向没有相对于壳体的取向被固定时，此实施例可以是有利的。照明器例如可以另外包含连接器取向调整元件，该连接器取向调整元件布置用于调整连接器相对于壳体的取向的取向。这使得处理器能够基于从取向传感器接收的信号而确定连接器的取向以及随之的照明模块的取向。在照明器的一实施例中，每个连接器布置用于与传感器模块对接，该传感器模块包含布置用于检测照明器或连接器的环境条件的至少一个传感器，并且处理器布置用于基于传感器模块的方位而控制传感器模块的操作模式。此实施例是有利的，因为它允许处理器确定传感器如何操作（例如，传感器如何感测它的环境）。在另外实施例中，照明器另外包含至少一个光源（其可以被连接到另外连接器），并且处理器布置用于基于所检测环境条件而控制至少一个光源的光输出。这提供了下列优点：它使得处理器能够控制至少一个光源的光设置。

在照明器的一实施例中，处理器另外布置用于基于照明模块的光输出而控制连接到多个连接器中的另外连接器的另外照明模块的光输出。这允许处理器例如基于另一发光模块的设置而确定发光模块的光输出，由此可能地通过另一个照明模块的光输出而补充一个发光模块的光输出。

根据本发明的第二方面，通过一种用在根据上文提及实施例中任何一个的照明器的照明器中的照明模块实现目的，该照明模块包含：

-第二连接器，其用于与照明器的多个连接器中的一个对接，以及

-处理器，其布置用于基于从照明器接收的控制信号而控制照明模块的光输出。

根据本发明的第三方面，通过一种控制包含至少一个光源的照明模块的光输出的方法实现目的，该方法包含下列步骤：

-在多个连接器中的连接器处检测照明模块，其中每个连接器具有由相对于照明器壳体的位置以及相对于重力场的取向限定的方位，并且其中至少两个连接器具有不同取向，

-访问指示连接器的方位的信息，

-基于从照明模块接收的信号而识别照明模块，以及

-基于照明模块的识别以及连接器的方位而控制照明模块的光输出。

在方法的实施例中，方法另外包含检测连接器取向的步骤。检测连接器的取向提供了下列优点：它提供特定参数，该参数用于确定照明模块的光输出。

附图说明

参照附图，所公开照明器、照明模块以及方法的上述以及附加目的、特征和优点将通过设备和方法实施例的下文说明性和非限制性的详细描述而被更好地理解，在附图中：

图1示意地示出根据本发明的照明器的用于控制照明模块的光输出的一实施例；

图2a示意地示出根据本发明的包含用于与第一和第二照明模块对接的第一和第二连接器的照明器的一实施例；

图2b示意地示出根据本发明的包含用于分别与第一、第二和第三照明模块对接的第一、第二和第三连接器的照明器的一实施例；

图3a示意地示出根据本发明的包含在照明器壳体中的取向传感器的照明器的一实施例；

图3b示意地示出根据本发明的包含在第一连接器处的第一取向传感器和在第二连接器处的第二取向传感器的照明器的一实施例；以及

图4示意地示出取向传感器的一实施例。

所有图是示意的，不一定按照比例，并且通常仅示出必需的部分以便阐明本发明，其中其他部分可以被省略或只是被建议。

具体实施方式

图1示意地示出根据本发明的用于控制照明模块106的光输出的照明器100的一实施例。照明器100包含壳体102和用于与照明模块106对接的多个连接器104。连接器104、105中的每个具有相对于壳体的方位，该方位可以由相对于重力场的取向和固定位置限定。取向可以由取向传感器检测。照明器100另外包含处理器108（例如，微控制器、微芯片、电路等），其用于检测照明模块106在多个连接器104、105中的连接器104处的存在并且用于访问指示连接器104的方位的信息（例如，通过从取向传感器接收信息，访问存储查找表的存储器，该查找表存储关于一个或多个连接器以及它们的分别的方位等的信息）。处理器108另外布置用于基于从照明模块106接收的信号而识别照明模块106，以及用于基于照明模块106的识别和分别的连接器104的方位而控制所检测照明模块106的光输出。这使得处理器108能够例如确定如何配置和/或控制照明模块106，或如何解释从照明模块106接收的数据。

每个连接器104、105布置用于与照明模块106对接。此对接（即，连接）允许单向或双向数据传送。这允许处理器108识别、检测、控制和/或配置照明模块106。照明模块106例如可以是USB模块并且连接器104、105可以是用于接收照明模块106的USB插座。所连接USB模块可以将例如它的idVendor和idProduct（其是标准化USB描述符）传送到处理器108，从而允许处理器108识别照明模块106。USB模块可以另外传送它的设备相关性质（诸如，光发射性质、调光性质、光颜色、束形状、感测性质等）。照明器100可以另外包含用于存储所识别照明模块106性质的存储器。

连接器104、105（其可以被包含于壳体102中或可以位于壳体102外部）可以是布置用于与照明模块106对接的任何连接器104、105。连接器104、105可以具有相对于壳体102的固定方位，或连接器104、105可以具有相对于壳体102的可调方位。连接器104、105布置用于与照明模块106对接，该照明模块106可以被连接到具有相对于壳体102的固定方位的连接器104、105。通过将照明模块106连接到具有相对于壳体102的固定方位的连接器104、105，处理器108能够基于连接器104的方位而确定照明模块106的方位。连接器104、105例如可以是插座（例如，螺口插座（E14、E26、E27等）、卡口插座、USB插座、以太网供电插座等）或插头（例如，螺钉插头（E14、E26、E27等）、卡口插头、USB插头、以太网供电插头等），但是它还可以是布置用于经由任何其他机械连接（例如，磁连接）而与照明模块106连接的连接器104、105。

每个连接器104、105具有相对于壳体102的方位。连接器104、105的方位（以及随之的所连接照明模块106的位置）可以由连接器104、105相对于壳体102的位置限定。每个连接器104、105可以与唯一地址关联，并且处理器108可以具有对这些地址的访问权，允许处理器108确定哪个连接器104、105正与哪个照明模块106对接。图2b示出照明器200b的一示例，该照明器包含连接器206b、206b'和206b''，其具有由连接器204b、204b'和204b''相对于壳体202b的位置限定的方位。照明器200b包含具有相对于壳体202b的第一位置（左）的第一连接器206b，该第一位置与第一地址A1关联。照明器200b另外包含具有相对于壳体202b的第二位置（中）的第二连接器206b'，该第二位置与第二地址A2关联。照明器200b另外包含具有相对于壳体202b的第三位置（右）的第三连接器206b''，该第三位置与第三地址A3关联。在此示例中，处理器（未示出）可以具有对存储器（未示出）的访问权，该存储器存储连接器204b、204b'、204b''的位置，例如作为与其位置关联的唯一地址A1、A2和A3。这允许处理器108基于照明模块206b、206b'、206b''的位置而控制所连接照明模块206b、206b'、206b''的光输出。

连接器104、105的方位可以它由其相对于壳体（该壳体具有相对于重力场的取向）的取向表示。照明器例如可以具有多个连接器，其中每个具有它们自身相对于壳体的取向。图2a示出这种照明器200a的示例。在图2a中的照明器200a包含具有相对于壳体202a的第一取向（上）的第一连接器204a和具有相对于照明器200a的壳体202a的第二取向（下）的第二连接器204a'。在此示例中，处理器（未示出）可以具有对存储器（未示出）的访问权，该存储器存储连接器204a、204a'的取向。这允许处理器基于照明模块206a、206a'的取向而控制所连接照明模块206a、206a'的光输出。在其中方位由连接器204a、204a'的取向和位置两者确定的实施例中，处理器能够基于照明模块206a、206a'的位置和取向两者而控制所连接照明模块206a、206a'的光输出。

处理器108布置用于基于从照明模块106接收的信号而识别照明模块106。当将照明模块106连接到连接器104时，连接器104和照明模块106对接，从而允许处理器108接收识别照明模块106的信号。

处理器108另外布置用于基于照明模块106的识别和连接器104的方位（以及随之的照明模块106的取向）而控制照明模块106的光输出。照明控制信号被传送到照明模块106，允许照明模块106将其光输出设置成由处理器108确定的光输出。这允许处理器108配置/控制照明模块106。图2a示意地示出根据本发明的照明器200a的实施例，其包含用于与第一照明模块206a和第二照明模块206a'对接的第一连接器204a和第二连接器204a'。第一连接器204a位于照明器200a的壳体202a的顶侧处，并且它向上取向。第二连接器204a'位于照明器200a的壳体202a的底侧处，并且它向下取向。在图2a的示例实施例中，连接器204a、204a'的方位（位置和/或取向）相对于壳体202a被固定。接下来的示例说明处理器（未示出）可以如何基于第一照明模块206a和第二照明模块206a'相对于壳体202a的取向而控制它们的光输出。

在第一示例中，照明器200a可以是悬挂在天花板上的吊灯。用户可以将第一照明模块206a连接到第一连接器204a并且将第二照明模块206a'连接到第二连接器204a'。在此示例中，第一和第二照明模块206a、206a'包含布置用于发射光的一个或多个光源。基于照明模块206a、206a'相对于壳体202a的取向，处理器确定照明模块206a、206a'的光输出。处理器例如可以确定根据环境光设置（例如，暖黄色以照射天花板）控制第一照明模块206a（向上取向）的光输出并且根据任务光设置（例如，冷白色以照射吊灯下方的表面，例如桌子）控制第二照明模块206a'（向下取向）的光输出。

图2b示意地示出根据本发明的照明器200b的实施例，该照明器包含用于与第一照明模块206b、第二照明模块206b'和第三照明模块206b''对接的第一连接器204b、第二连接器204b'和第三连接器204b''。第一连接器204b位于照明器200b的壳体202b的左侧处，并且它向下取向。第二连接器204b'位于照明器200b的壳体202b的中心处，并且它也向下取向。第三连接器204b''位于照明器200b的壳体202b的右侧处，并且它也向下取向。在图2b的示例实施例中，连接器204b、204b'、204b''的方位（位置和/或取向）相对于壳体202b被固定。照明器200b例如可以是安装在天花板中的暗灯槽。用户可以将第一照明模块206b、第二照明模块206b'和第三照明模块206b'分别连接到第一、第二和第三连接器204b、204b'、204b''。在此示例中，第一、第二和第三照明模块206b、206b'、206b''可以包含布置用于发射光的一个或多个光源。基于照明模块206b、206b'、206b''相对于壳体202b的位置，处理器确定照明模块206b、206b'、206b''的光输出。处理器例如可以确定基于第一照明模块206b和第三照明模块206b''相对于壳体202b的位置而将第一照明模块206b的光输出设置成红光设置并且将第三照明模块206b''的光输出设置成黄光设置。为了创建恒定光效果（例如，逐渐地将颜色从红色改变到黄色），处理器可以确定基于第二照明模块206b'相对于壳体202b的位置而将第二照明模块206b'的光输出设置成橙色光设置。

照明器100可以另外包含用于提供取向信号的取向传感器。这允许处理器108基于取向信号而确定连接器104、105相对于壳体102的取向。如在图3a和3b中所图示，下面的示例解释处理器可以如何基于取向信号而确定照明模块的取向。

在第一示例中，如在图3a中所图示，取向传感器310a位于照明器300a的壳体302a处。如果连接器304a、304a'具有相对于壳体302a的固定取向，这是有益的。取向传感器310a可以布置用于检测照明器的取向和/或位置。取向传感器310a例如可以检测到照明器300a安装在竖直取向上并且处理器可以基于此检测而控制照明模块306a、306a'的光输出。

在第二示例中，如在图3b中所图示，取向传感器310b、310b'位于照明器300b的连接器304b、304b'处。当连接器的取向没有相对于壳体302b取向被固定时，这是有利的。照明器300b例如可以另外包含第一连接器取向调整元件312b和第二连接器取向调整元件312b'，该连接器取向调整元件312b、312b'布置用于调整连接器304b、304b'相对于壳体302b的取向的取向。连接器取向调整元件312b、312b'（例如，柔性/可弯曲杆，包含一个或多个可移动接头的杆，或任何其他机械地可操作可调整装置）将连接器304b、304b'耦合到壳体302b并且允许用户或处理器改变连接器304b、304b'的位置和/或取向。取向传感器310b例如可以检测到连接器304b向下取向，并且取向传感器310b'例如可以检测到连接器304b'水平地取向。取向传感器310b、310b'可以布置用于基于所检测的取向和/或位置而生成取向信号，并且用于将取向信号传送到处理器108，该处理器基于取向信号而确定照明模块306b、306b'的光输出。

图4示意地示出用于检测相对于重力场的取向的取向传感器实施例。取向传感器400可以布置用于检测照明器100或连接器104、105相对于重力场的取向。取向传感器400可以包含一个或多个加速器、一个或多个陀螺仪、一个或多个磁力仪、一个或多个倾斜传感器等，以便确定照明器100的取向。照明器100的取向可以由照明器100分别围绕X、Y和Z轴的滚转404、俯仰406和偏转408限定。在检测照明器100的取向时，取向传感器400可以生成取向信号以便将取向传送到处理器108。处理器108可以基于取向信号而确定照明模块106的取向并且基于取向400而控制照明模块的光输出。

每个连接器104、105布置用于与包含至少一个光源（例如，LED光源、白炽光源、荧光光源等）的照明模块对接。处理器108布置用于基于照明模块的方位（相对于壳体102的位置和/或取向）而控制至少一个光源的光输出。例如，向上面向的发光模块可以在低强度下发射彩色光，而向下面向的发光模块可以在高强度下发射白光。

附加地或可替换地，每个连接器104、105可以布置用于与包含至少一个传感器（例如，温度传感器、光传感器、相机等）的传感器模块对接，该至少一个传感器布置用于检测连接器104、105或照明器100的环境条件，并且处理器108可以布置用于基于传感器模块的方位而设置传感器模块的操作模式。传感器模块例如可以包含音频传感器。取决于音频传感器的方位（位置和取向），处理器108可以确定设置第一操作模式或第二操作模式。在第一操作模式中，音频传感器例如可以设置成高灵敏度，而在第二操作模式中，音频传感器可以设置成低灵敏度。如果音频传感器布置用于接收语音输入，这可以是有利的。例如，向上面向的音频传感器可以需要更大声的噪音，并且因此需要更高的灵敏度，而向下面向的音频传感器可以需要不那么大声的噪音，并且因此需要较低的灵敏度。

照明器100包含多个连接器104、105。在一实施例中，第一连接器可以正在与发光模块对接，并且第二连接器可以正在与传感器模块对接。处理器108可以基于来自传感器模块的传感器信息而确定发光模块的光输出。传感器模块例如可以包含占用传感器，其布置用于检测多个人的存在。处理器108可以确定例如当检测到一个人时根据例如任务照明设置的第一光输出、或当检测到多个人时根据例如环境光设置的光输出、或当没有人被检测到时根据“低能量”模式而控制发光模块。可替换地，处理器108可以基于当前光输出而确定传感器模块的操作模式。发光模块例如可以包含用于提供冷的明亮照明以及可替换地用于提供不那么明亮的彩色照明的一个或多个光源。处理器108可以确定将传感器模块（其例如包含相机以检测物体和/或人的存在）设置成第一操作模式（例如，当发光模块发射冷的明亮照明时的低灵敏度）或第二操作模式（例如当发光模块发射不那么明亮的彩色照明时的高灵敏度）。

照明器100可以另外布置用于从另外设备（诸如，用户接口设备（例如，智能电话、智能手表、平板计算机等））接收控制命令。这种控制命令例如可以包含用于将特定光设置应用到照明器100的指令。光设置（例如彩虹光效果）可以由操作用户接口设备的用户选择。照明器100的处理器108可以另外布置用于另外基于用户输入而设置操作模式。例如，基于彩虹效果（红、橙、黄、绿、蓝、紫）的选择，处理器108可以确定控制被连接到第一连接器的第一照明模块106的光输出以根据彩虹的第一颜色而发射光，并且确定相应地控制五个其他连接器的光输出，使得它们根据彩虹的其他五种颜色发射光。这种光效果还可以是动态光效果（即，随时间改变色调、饱和度和/或亮度的光效果）。

应该注意，上文提及的实施例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多可替换实施例而不背离所附权利要求的范围。

在权利要求中，放置在括号之间的任何附图标记不应该被解释为限制权利要求。动词“包含”及其变形的使用不排除除了在权利要求中声明的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。在元件前的冠词“一（a或an）”不排除多个这种元件的存在。本发明可以借助于包含若干不同元件的硬件而实现，以及借助于合适地编程的计算机或处理单元而实现。在枚举若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个可以由同一项的硬件体现。在相互不同从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。