燈夾具、用于控制燈夾具的系統(tǒng)以及控制夾具的方法和控制照明控制系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的主題內(nèi)容涉及燈夾具(“夾具”)、用于控制燈夾具的系統(tǒng)(“照明控制系統(tǒng)”)、控制夾具的方法以及控制照明控制系統(tǒng)的方法。在某些方面中，本發(fā)明的主題內(nèi)容涉及夾具、照明控制系統(tǒng)、控制夾具的方法以及控制照明控制系統(tǒng)的方法，其中可以響應于所檢測到的(一個或多個)亮度、所檢測到的運動、人工控制和/或其他控制來控制從各個單獨的夾具和/或夾具組發(fā)出的光的亮度。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，大多數(shù)新的建筑項目利用簡單的開關(guān)或者更多地使用一些占據(jù)感測(occupancy sensing)。具有日光感測、占據(jù)感測以及集中式照明控制和管理的精密并且聯(lián)網(wǎng)的照明控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)上被使用在項目的非常小的百分比上。
[0003]但是近來對于精密控制系統(tǒng)的使用正在增多。在不遠的將來，能源守則、LEED認證以及公用設(shè)施需求側(cè)管理程序?qū)Ⅱ?qū)動更多精密的控制應用到大多數(shù)建筑物中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]現(xiàn)有的精密和/或聯(lián)網(wǎng)的照明控制系統(tǒng)(包括市場上銷售的那些“簡單的”照明控制系統(tǒng))在安裝和實施方面通常非常復雜并且耗時。對于此類系統(tǒng)的更多使用將使得電氣工程師和電氣承包商的工作越來越困難，這是因為在安裝和實施過程中需要許多附加的步驟。
[0005]本發(fā)明的主題內(nèi)容所涉及照明控制系統(tǒng)、夾具和方法，其可以提供精密和/或聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)的一些或所有特征，并且更容易安裝或操作，和/或可以被配置成提供可能為不同用戶所期望的不同屬性。
[0006]后面的討論涉及本發(fā)明的主題內(nèi)容以及本發(fā)明的主題內(nèi)容的實施例的若干方面。本發(fā)明的主題內(nèi)容涵蓋如下主題內(nèi)容:其包括這些方面當中的任一方面和/或此類實施例中的任何特征，以及這些方面和/或特征的所有可能組合。
[0007]在某些方面中，本發(fā)明的主題內(nèi)容針對提供簡化的安裝、實施、使用和/或調(diào)節(jié)的夾具、照明控制系統(tǒng)、控制夾具的方法以及控制照明控制系統(tǒng)的方法。在本發(fā)明的主題內(nèi)容的某些方面中，安裝和實施簡單到從夾具規(guī)格表中選擇單一選項的程度，和/或安裝和實施的耗時程度與傳統(tǒng)的開關(guān)式照明系統(tǒng)相同。
[0008]在本發(fā)明的主題內(nèi)容的某些方面中，提供一種照明控制系統(tǒng)，其包括兩個或更多夾具以及至少一個處理器(其可以是集中式的，例如作為中央處理元件(CPU)，或者可以是分布式的)。這樣的照明控制系統(tǒng)可以可選地包括多種組件中的任一個以允許所述夾具和(一個或多個)處理器彼此通信，處理器比如是一個或更多無線網(wǎng)關(guān)、無線傳送器和接收器、以太網(wǎng)線纜、其上加載有一個或更多應用的便攜式計算器件(例如智能電話、移動電話、膝上型計算機等等)等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉用以在電子組件之間提供通信的多種適當?shù)姆绞?包括識別對應于特定組件的代碼，所述特定組件例如是系統(tǒng)中的每一個夾具)，并且可以采用這些方式當中的任一種。在后面的討論中，在許多場合提到了無線通信，并且應當理解的是，在描述了無線通信的任何情況中都可以替換地使用其他形式的通信(例如以太網(wǎng)線纜、光纖線纜、USB線纜、電話線等等)。
[0009]在本發(fā)明的主題內(nèi)容的某些方面中，照明控制系統(tǒng)中的一個或更多夾具當中的每一個包括一個或更多光源(例如一個或更多發(fā)光二極管、熒光燈、白熾燈、薄膜電致發(fā)光器件、發(fā)光聚合物(LEP)、鹵素燈、高強度放電燈、電子激勵發(fā)光燈等等)、運動傳感器、光傳感器、無線接收器和無線傳送器。在某些方面中，系統(tǒng)中的每一個夾具可以具有唯一的標識符，例如無線地址。在某些情況中，處于無線范圍內(nèi)的每一個根據(jù)本發(fā)明的主題內(nèi)容的夾具可以被辨識成系統(tǒng)的一部分，(例如消費者可以購買二十個夾具，并且在住所的五個房間當中的每一個房間內(nèi)安裝四個這樣的夾具，并且每一個夾具(在被供電時)將自動與單一處理器無線通信，并且被識別成住所內(nèi)的照明控制系統(tǒng)中的夾具，并且如果購買了新的夾具，消費者可以確保他們與照明控制系統(tǒng)是兼容的，從而當他們被安裝并且供電時他們將被辨識并且識別成處在照明控制系統(tǒng)內(nèi)。
[0010]在某些方面中，一種系統(tǒng)可以包括一個或更多夾具，所述夾具不包括光源(這例如是為了感測不希望有光源的位置處的運動，或者為了感測不希望有光源的位置處的光水平(例如為了僅感測周圍環(huán)境光或者周圍環(huán)境光加上來自附近光源的光，或者為了感測門口或走廊處的運動，以便例如在某些情況下確定或者幫助確定房間或區(qū)域為空，或者人將離開或進入房間或區(qū)域))。
[0011]如前所述，在本發(fā)明的主題內(nèi)容的某些方面中，一種照明控制系統(tǒng)包括可以是集中式或分布式的處理器。在提供集中式處理器的方面中，夾具可以充當網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。在處理是分布式的方面中，處理可以被分布在系統(tǒng)中的任何組件之間(例如一個或更多夾具和/或其他組件當中的每一個可以具有微處理器)。在本說明書中，每當關(guān)于照明控制系統(tǒng)提到“處理器”時，其應當被理解成是指集中式處理器和/或分布式處理器，這取決于照明控制系統(tǒng)被如何配置。
[0012]在本發(fā)明的主題內(nèi)容的某些方面中，提供一種包括兩個或更多夾具以及至少一個處理器的照明控制系統(tǒng)，其中所述照明控制系統(tǒng)被配置成使得在對單一致動器(例如按鈕)進行致動時，照明控制系統(tǒng)中的每一個夾具被指派到一個區(qū)塊(也就是說在某些情況中，可能識別出兩個或更多區(qū)塊，并且每一個夾具被指派到至少其中一個區(qū)塊)。在本發(fā)明的主題內(nèi)容的一些實施例中，每一個夾具包括致動器，和/或可以在CPU (如果包括的話)、無線網(wǎng)關(guān)上、便攜式計算器件上的應用中提供一個或更多致動器。
[0013]夾具被指派到一個區(qū)塊的重要性可以包括以下各項當中的任何一項或更多項: 區(qū)塊中的每一個夾具可以被設(shè)定到相同的簡檔(在后面討論)；
當區(qū)塊中的任何夾具都沒有檢測到運動時，所有夾具可以被調(diào)暗到較低亮度；
系統(tǒng)可以避免區(qū)塊中的一個夾具的亮度相對于區(qū)塊中的另一個夾具的亮度相差超出所期望的數(shù)量(或者一個夾具的亮度與另一個夾具的亮度的比值過大)；
可以通過單一共同控制(例如網(wǎng)關(guān)開關(guān)或移動應用)來控制區(qū)塊中的所有夾具的一個或更多方面(例如亮度或開/關(guān))。
[0014]在本發(fā)明的主題內(nèi)容的一些實施例中，在對一個或更多致動器進行致動時: [1]來自照明控制系統(tǒng)中的每一個夾具(也就是包括一個或更多光源的每一個夾具)的發(fā)光下落到低水平(例如最大值的百分之10);隨后
[2]包括一個或更多光源的每一個夾具閃爍(按照預設(shè)順序或者按照隨機順序)到更高水平(例如最大值的百分之90)，并且每一個夾具上的光傳感器檢測到由每一個夾具的閃爍所導致的光水平的改變；以及
[3]基于由每一個夾具所檢測到的由每一個夾具的對應閃爍所導致的對應光水平，并且基于正由處理器運行的特定夾具指派算法(用于識別區(qū)塊并且將夾具指派到那些區(qū)塊)，處理器識別出一個或更多區(qū)塊，并且每一個夾具被指派到這些區(qū)塊當中的一個(或至少一個)。
[0015]表達“每一個夾具的閃爍”或者“閃爍夾具”或類似表達指的是提高由夾具中的一個或更多光源發(fā)出的光水平和/或開啟一個或更多此類光源，從而使得從夾具發(fā)出的光水平提高(如果希望的話，在這樣的增亮過程中，由夾具中的一些光源發(fā)出的光水平可以被降低和/或夾具中的一些光源可以被關(guān)閉，只要由夾具發(fā)出的組合光數(shù)量增加即可)，并且隨后降低由夾具中的一個或更多光源發(fā)出的光水平和/或關(guān)閉一個或更多此類光源，從而使得從夾具發(fā)出的光水平降低(如果希望的話，在這樣的調(diào)暗過程中，由一些夾具發(fā)出的光水平可以被提高和/或一些夾具可以被開啟，只要由夾具發(fā)出的組合光數(shù)量降低即可)。類似地，這里對從夾具(或類似裝置)發(fā)出的光的任何提及指的是從該夾具中的一個或更多光源發(fā)出的光。
[0016]類似地，表達“每一個夾具的調(diào)暗”或者“調(diào)暗夾具”或類似表達指的是降低由夾具中的一個或更多光源發(fā)出的光水平和/或關(guān)閉一個或更多此類光源，從而使得從夾具發(fā)出的光水平降低(如果希望的話，在這樣的調(diào)暗過程中，由一些夾具發(fā)出的光水平可以被提高和/或一些夾具可以被開啟，只要由夾具發(fā)出的組合光數(shù)量降低即可)?？梢酝ㄟ^任何適當?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)調(diào)暗，其中多種方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的，例如可以關(guān)閉一個或更多光源，可以減小流經(jīng)一個或更多光源的電流，可以減小(例如以波形方式)提供到一個或更多光源的電力的占空比(和/或脈沖寬度)，和/或可以按照某種其他方式更改提供到一個或更多光源的電力的波形。
[0017]表達“調(diào)暗的程度”或類似表達(或者在最大值的百分比方面的表達法)指的是由夾具(或光源)發(fā)出的光的亮度相對于基線之間的比較(例如作為比值或者在流明數(shù)量的減小方面)(或者相對于一個或更多基線)，也就是說最大值的百分之100并不一定意味著可以由夾具發(fā)出的最大亮度，而是改為它意味著等于基線亮度。舉例來說，表達“被調(diào)暗到百分之十”(或者“調(diào)暗到百分之十”)意味著夾具被調(diào)暗，從而使得由該夾具發(fā)出的總亮度是基線亮度的百分之十(或者將夾具調(diào)暗到這樣的程度)。類似地，增亮到百分之100意味著把由夾具發(fā)出的亮度從低于基線數(shù)值的亮度(也就是說夾具先前被調(diào)暗)提高到等于基線數(shù)值的亮度。如前所述，這可以通過均等地提高來自夾具中多個光源當中的每一個的亮度來實現(xiàn)，或者通過提高由夾具發(fā)出的合計亮度來實現(xiàn)，其中夾具中的每一個單獨光源的改變并不相同。表達“調(diào)暗的亮度”或類似表達意味著夾具正在發(fā)出的光的亮度低于基線亮度。
[0018]表達“以一定速率調(diào)暗”或類似表達指的是由夾具(或光源)發(fā)出的光的亮度被降低的速率，其例如是基于亮度度量(在特定持續(xù)時間內(nèi)降低特定流明數(shù)量)或者是基于亮度比值(在特定持續(xù)時間內(nèi)降低相對于基線數(shù)值的特定百分比)。
[0019]表達“光水平”或類似表達指的是由夾具(或光源)發(fā)出的光的亮度。光水平可以通過基線數(shù)值的百分比和/或通過流明或其他亮度度量來表征。
[0020]此外，正如這里所提到的那樣，在一些實施例中，夾具(或者一個或更多夾具)可以不包括光源；這里以任何方式涉及從夾具發(fā)出的光的任何敘述(例如“每一個夾具的閃爍”)都不涉及不包括任何光源的夾具(或多個夾具)。
[0021]可以采用用于識別區(qū)塊以及將夾具指派到區(qū)塊的任何適當?shù)乃惴?并且如果希望的話，照明控制系統(tǒng)可以具有兩種或更多種此類算法，并且可以通過人工命令或者基于任何適當參數(shù)(例如特定日間時、所感測到的周圍環(huán)境光的特定水平等等)的自動命令來提示使用任何特定算法)。適當?shù)乃惴ǖ囊粋€代表性實例是找到具有最小區(qū)塊數(shù)目的設(shè)置的算法，其中對于每一個區(qū)塊，該區(qū)塊中的每一個夾具的閃爍至少導致由該區(qū)塊中的每一個其他夾具中的對應的光傳感器檢測到亮度提高(亮度具有特定百分比或特定數(shù)量(流明))。換句話說，在適當?shù)乃惴ǖ倪@樣一個代表性實例中，其中對在相同區(qū)塊中包括兩個夾具的要求是該區(qū)塊中的每一個夾具的閃爍必須至少導致由該區(qū)塊中的每一個其他夾具中的對應的光傳感器檢測到至少300流明的亮度提高，并且其中照明控制系統(tǒng)可能具有二十個夾具，則在確定以下內(nèi)容之后，處理器可以將夾具1、3、5、7、9、11和13指派到第一區(qū)塊，將夾具2、6、10、16、18和20指派到第二區(qū)塊，并且將夾具4、8、12、14、15、17和19指派到第三區(qū)塊:
在夾具1、3、5、7、8、11和13當中的任一個從最大值的百分之10閃爍到最大值的百分之90時，夾具1、3、5、7、8、11和13當中的每一個其他夾具記錄到至少300流明的亮度提尚;
在夾具2、6、10、16、18和20當中的任一個從最大值的百分之10閃爍到最大值的百分之90時，夾具2、6、10、16、18和20當中的每一個其他夾具記錄到至少300流明的亮度提尚;
在夾具4、8、12、14、15、17和19當中的任一個從最大值的百分之10閃爍到最大值的百分之90時，夾具4、8、12、14、15、17和19當中的每一個其他夾具記錄到至少300流明的亮度提尚;以及
夾具到區(qū)塊的任何其他指派(其滿足如下要求:該區(qū)塊中的每一個光源的閃爍至少導致由該區(qū)塊中的每一個其他夾具中的對應的光傳感器檢測到至少300流明的亮度提高)將需要指定至少四個區(qū)塊。
[0022]這里對于夾具“記錄到特定數(shù)量或比值的亮度提高”的效果或類似情況的任何敘述指的是由該夾具上的光傳感器(或者兩個或更多光傳感器)對光的檢測。
[0023]同樣地，這里對于夾具“檢測到運動”的效果(或類似情況)的任何敘述指的是由該夾具上的運動傳感器(或者兩個或更多運動傳感器)對運動的檢測。
[0024]如前所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易識別能夠被采用來將夾具指派到區(qū)塊的無數(shù)適當?shù)乃惴?，并且在本發(fā)明的主題內(nèi)容中可以采用任何這樣的算法。舉例來說，在某些情況下，可能有兩種或更多種區(qū)塊指派方案滿足要求，和/或一個或更多夾具可能能夠被包括在兩個或更多區(qū)塊當中的任何區(qū)塊中。在這種情況下，所述算法可以包括解決此類沖突的任何適當?shù)姆绞?，例如對于沖突中的任何夾具，選擇包括如下夾具的區(qū)塊:其閃爍產(chǎn)生了夾具中的一個或多個最大流明提高(和/或?qū)_突中的夾具指派到包括具有最低數(shù)值無線地址的夾具的區(qū)塊，和/或?qū)_突中的夾具隨機指派到區(qū)塊之一，該區(qū)塊中其內(nèi)含物不會違反算法的任何其他要求)。
[0025]在本發(fā)明的主題內(nèi)容的某些方面中，系統(tǒng)中的任何夾具被指派到一個并且僅僅一個區(qū)塊(永久性地指派或者在任何給定時間指派)。在本發(fā)明的主題內(nèi)容的其他方面中，在某些情況下有可能可以將夾具指派到多于一個區(qū)塊一一在這樣的情況下，可以包括一種或更多種算法以便規(guī)定當兩個或更多區(qū)塊發(fā)出存在沖突的命令時所述(一個或多個)夾具將如何做出反應。
[0026]在本發(fā)明的主題內(nèi)容的某些方面中，被指派到特定區(qū)塊的夾具可以通過自動方式(例如照明控制系統(tǒng)可以被配置成以規(guī)則的間隔自動重復區(qū)塊指派算法，或者在發(fā)生例如新的夾具被添加到該區(qū)段中之類的任何特定事件時自動重復區(qū)塊指派算法)或人工方式(例如照明控制系統(tǒng)中的夾具中的致動器被致動，處理器中的控制(例如設(shè)施管理者可以(直接地或間接地，例如直接將命令輸入到充當CPU的計算機中，將命令輸入到通過有線連接而鏈接到充當CPU的計算機的計算機中，輸入到與充當CPU的計算機無線通信的計算機中等等)訪問的CPU、無線網(wǎng)關(guān)中的控制、便攜式計算器件中的控制，無線開關(guān)中的控制等等)被重新指派到另一個區(qū)塊。例如在一些實施例中，智能電話(或其他移動或臺式器件)可以包括允許用戶表明希望將夾具重新指派到不同區(qū)塊的應用；并且在接收到這樣的表明時，所述應用可以提供提示(例如智能電話上的圖像，其顯示出“在將要重新指派的(一個或多個)夾具上的光傳感器處照耀光”);用戶隨后可以使閃光燈(或其他照明器件)照耀在將要被重新指派的夾具的光傳感器處；所述應用他們可以提供提示，例如“使光照耀在將把(一個或多個)夾具重新指派到的區(qū)塊中的夾具上的光傳感器處””;用戶隨后可以使閃光燈(或其他照明器件)照耀在將把夾具重新指派到的區(qū)塊中的夾具的光傳感器處；隨后可以在最大值的百分之50與最大值的百分之100之間脈動來自所述夾具被重新指派到的區(qū)塊的(一個或多個)夾具的輸出，并且所述應用可以提供提示，例如“夾具被正確地關(guān)聯(lián)嗎”；并且用戶隨后可以在所述應用上選擇“0K”。
[0027]在其中可以將夾具重新指派到給另一個區(qū)塊的一些實施例中，照明控制系統(tǒng)能夠被設(shè)定成使得夾具在經(jīng)過特定時間量之后(或者在發(fā)生特定事件時)返回到先前指派的區(qū)塊(或者任何其他所期望的區(qū)塊)。
[0028]在本發(fā)明的主題內(nèi)容的某些方面中，一個或更多夾具可以被預先編程，以便例如按照特定方式對接收自夾具上的運動傳感器和/或夾具上的光傳感器的特定信息做出反應(例如當所述一個或多個光源開啟時，如果該夾具在特定時間段期間沒有檢測到運動，則該夾具可以被調(diào)暗到特定程度；如果后來由該夾具檢測到運動，則該夾具可以返回其原始光輸出水平他就是以流明計的亮度)，和/或如果檢測到或者超出特定光水平，則可以將夾具調(diào)暗)。在根據(jù)這些方面的一些實施例中，當夾具接收到來自處理器的一個或更多相反的信號時，任何此類預先編程被替代(按照期望被永久性地或者暫時替代)。
[0029]在本發(fā)明的主題內(nèi)容的某些方面中，一個或更多夾具可以“自我校準”，也就是說對于每一個自我校準的夾具，當該夾具被初次開啟時(和/或如前面所討論的那樣在其被初次指派到某一區(qū)塊之后)，其被照明超過至少一個二十四小時時段(連續(xù)地或間歇地，也就是說其可以在整個二十小時時段(或多個時段)內(nèi)保持不變，或者可以按照現(xiàn)有模式開啟和關(guān)閉，例如開啟一分鐘并且關(guān)閉四分鐘等等)，可以在一個或更多個二十四小時時段內(nèi)(當該夾具中的光源被照明時)檢測該夾具的光傳感器處的光水平，并且將平均光水平最低的三小時時段期間(其是二十四小時感測時段當中的三小時時段，或者是在兩個或更多個二十四小時感測時段當中的每一個二十四小時感測時段期間的一天之中的相同的三小時期間)的(由該夾具上的光傳感器檢測到的)光水平設(shè)定為基線水平，并且對夾具進行控制，從而在光源開啟的全部時間把光傳感器處的光水平保持在基線，例如夾具上的光傳感器可以感測所接收的光的數(shù)量，以便確定是否應當由于日光的存在或量值而向下調(diào)暗該夾具中的光源。舉例來