CN104094672A - 照明器 - Google Patents

Abstract

公开了一种照明器（1a，1b）和用于控制照明器的方法。照明器（1a，1b）包括光源（2）和超声传感器（3）。超声传感器（3）探测人（4）的存在和人（4）关于光源（2）的移动方向。控制器取决于人（4）正在移动朝向还是远离光源（2）而修改从光源（2）发射的照明参数。

Description

照明器

技术领域

本发明涉及一种照明器，其响应于在探测区（诸如路径或车道）内探测到的人的存在而激活。

背景技术

用于照亮室外区域的壁装式照明器或灯具通常配备有运动探测器，当探测到移动时，其接通灯。探测器一般是探测由身体辐射的红外发射的红外传感器，但它们也可以是发射高频波脉冲并且监听回波以探测环境中的任何物理改变的超声传感器。在任一种情况下，原理是探测人的存在并且自动激活灯具以照亮区域使得人能够看到他们的周围环境，或者使得其他人意识到他们的存在，如果灯具正在被用于安全目的的话。

常见的问题在于，当人朝向光行走时，难以有效地定位这些灯以照明所需要的区域（诸如通道或庭院）而不使光直接朝向人的眼睛照射并进入人的眼睛。尽管光可以被定位或取向成使得其不直接照射到正在接近的人的眼睛中，但是那么其不可以有效地照亮所需要的区域。

从EP 1,408,276 A2中得知，提供一种具有多个光源和确定人的定位的传感器的***。控制光源以便在人的位置处生成最大光照。

从US2010/0301767 A1中得知，提供一种用于衣物架的交互式照明***，其中取决于从架到人的距离来控制照明。

发明内容

根据本发明，提供了一种照明器，其包括光源、传感器和控制器。控制器被配置成取决于传感器探测到人是朝向还是远离光源的移动而不同地修改光源的照明参数。

在优选实施例中，光源包括多个发光元件，控制器被配置成当传感器探测到人朝向光源的移动时，控制所述发光元件中的至少一些以修改照明参数。这是为了防止由于眩光或过多的光直接照射到人的眼睛中而损害面向光源的人的视力。

控制器可以被配置成当传感器探测到人朝向光源的移动时，通过去激活所述发光元件中的一些来修改照明参数。去激活发光元件中的一些是在不必控制功率电平的情况下降低光的强度的简单方式。

控制器可以被配置成取决于从光源到人的距离而改变去激活的发光元件的数目。因此，当人更靠近光源时（相对于当他们更远离它时），以及当从光源发射的光更有可能引起刺激时，去激活的灯具的数目可以更大。

控制器可以被配置成当传感器探测到人朝向光源的移动时，降低供应到所述发光元件中的至少一些的功率。相反地，或除了去激活发光元件之外，可以优选地简单降低供应给它们中的一些或全部的功率电平。

控制器可以被配置成取决于从光源到人的距离而使供应到所述发光元件中的至少一些的功率变化。结果，当人较靠近发光元件时，可以采用较大的功率降低以便最小化眩光。

优选地，照明器包括透镜，其定位在所述发光元件中的一些的前方以将所述发光元件在不同方向上发射的光引导到光被其它光源引导在的方向上。这允许在不同方向上引导光，即通过透镜引导的光可以聚焦在特定的方向上。

根据另一实施例，当传感器探测到人正在接近光源时，透镜后方的发光元件被控制器激活，所述透镜被配置成当传感器探测到正在接近光源的人时，相对于被控制器去激活的所述其它发光元件发射的光，在向下的方向上引导所述发光元件发射的光。

另一实施例包括反射器，其被定位成在朝向所述透镜的方向上引导从透镜后方的所述发光元件发射的光。反射器防止来自透镜后方的元件发射的光的杂散光绕过透镜。

在另一实施例中，透镜为第一透镜，并且其它光源位于至少一个另外的透镜后方，所述或每个另外的透镜可操作成当所述其它光源被点亮时，在所选方向上引导从所述其它发光元件发射的光的传播。透镜可以在不同方向上引导或聚焦光，并且因此可以通过激活或去激活一个或多个透镜后方的发光元件来控制光。

挡板可以定位在发光元件中的一些的前方，控制器被配置成当传感器探测到人正在接近光源时，去激活除挡板后方的那些之外的所有发光元件。挡板在远离人的方向上引导光，否则光将会引起对正在接近光的人的眩光。

根据一个实施例，控制器被配置成当传感器探测到人正在移动远离光源时，点亮所有发光元件。如果人正在移动远离光源，光将不会直接照射到他们的眼睛中，因此所有发光元件可以在这种情况下被激活。发光元件可以包括LED。由于这些是小型且低功率的，因此可以容易地将许多LED合并在单个照明器外壳内。传感器可以是超声传感器。

另外，根据本发明，提供了一种控制照明器的方法，所述照明器包括光源、传感器和控制器。该方法包括以下步骤：配置控制器以取决于传感器探测到人是朝向还是远离光源的移动而不同地修改光源的照明参数。

附图说明

现在将仅以示例的方式参照附图描述优选实施例，在附图中：

图1示出了本发明的示意图。

图2示出了图1的本发明的示意图。

图3示出了图1和2的本发明的示意图，其中同时部署多个照明器。

图4示出了图1至3的光源的示意图。

图5示出了图4的光源的另一示意图。

具体实施方式

在本领域中已知的是，使用超声传感器来测量距离；压电换能器释放受控的持续时间和频率的超声波脉冲，并且然后传感器将探测返回的任何回波。换能器可以是传感器；然而，如果换能器和传感器是分离的部件，那么它们必须彼此趋近地定位以便获得精确的测量。回波是由换能器发射的超声波，其已经从任何物体被反射回到传感器。传感器被配置成对波的发射与探测到回波之间的差进行计时。结合波在空气中的速度的知识，该时间允许从传感器到物体的距离被确定。合适的超声波脉冲可能是在40kHz的频率处的约20个脉冲。这种类型的超声传感器在本领域中是众所周知的，并且不形成本发明的一部分。为此，不包括另外的详细描述。

参照附图，图1和2示出了照明器1的示意图，照明器1包括可变光源2和超声传感器3。还示出了移动物体4，在这种情况下为遛其狗的人。

图1示出了当人和他们的狗4正在朝向光源2和传感器3移动时的照明器1。超声传感器3被导向照明区5并且发射超声波脉冲6，并且然后监听指示移动物体4的所反射的回波7中的改变，并且监视从传感器3到移动物体4的距离。这允许照明器1确定人4的移动的方向。

一旦已经确定移动的方向，控制器然后修改光源2的照明参数，使得光区5中的光照更适合于朝向光源2移动的人4。例如，照明参数可能是光的方向。在这种情况下，光8被向下引导到人4的前向路径中。可替换地，照明参数可能是光8的强度，当人4正在朝向光源2移动时，其被降低来使得光8不直接照射到人的眼睛中，光8直接照射到人的眼睛中可以使人眩晕或损害他们的视力。将光8引导到人4的路径中而不是直接在人4处将使得他们能够更清楚地看到他们正去向哪里，而没有眩光或照射在其面部的光的眩目效果。

当多个人和/或物体接近或移动远离照明器时，控制器将基于最靠近照明器的人来引导光。

本发明的照明器使用多个LED作为光源，并且光的强度可以通过关断某些LED来降低。另外，光的方向可以通过点亮定位在透镜后方的LED来更改，所述透镜将在适当的方向上重定向光，即向下朝向正在接近的人的脚部而不是向上朝向其面部。另外，光的方向可以通过使用定位在透镜后方的具有光准直元件的多个LED来更改，借此通过接通或关断若干LED来改变方向。可替换地，可以通过机械装置（诸如电致动器）来控制透镜的定位。

图2示出了照明器1和正在移动远离光源2和传感器3的人4。超声传感器3将探测到到移动物体4的距离在增加，并且***1将推断人4正在移动远离光源2。照明参数（即，光9的方向和/或强度）然后被控制器修改，使得人4周围的区域被更有效地照亮。在这种情况下，光9可以被导向人4，并且可以具有较大的强度，因为他们面向相反方向并且将不会被增加入射到其上的光所不利地影响。这将照亮人4周围的区域以及可能地，他们前方的路径。

图3示出了多个照明器1如何可以被用于更有效地覆盖大的照明区5。第一照明器1a和第二照明器1b在图3中示出，并且与参照图1和2描述的那些相同。在这种情况下，第一和第二照明器1a、1b彼此相对定位。当人4朝向第一照明器1a移动（如图中所描绘的右向左）时，第一照明器1a向下引导光8，并不直接在人4处，而第二照明器1b朝向人4引导光9以照亮直接在人4周围的区域。这样，人4前方的路径和人4周围的区域被照亮。如果人4以相反的方向朝向第二照明器1b移动，***将会反转它们的照明方向。本发明的优点在于，使用多个照明器以最佳方式引导光，而无需照明器之间的任何直接通信。

图4和图5示出了光源2的示意图，光源2能够调节其中发射光的方向。光源2包括第一LED模块10和第二LED模块11，光引导箔15和反射器12。LED模块10和11可以包括具有一个或多个光准直元件的一个或多个LED。模块中的一个或多个LED可以单独地被控制器控制。光引导箔15包括广角透镜13和窄角透镜14，并且第一和第二LED模块10、11被定位成邻近于这些透镜13、14。来自第一LED模块10的光主要被导向广角透镜13，并且来自第二LED模块11的光主要被导向窄角透镜14。第一LED模块10和广角透镜13定位在第二LED模块11和窄角透镜14的上方。反射器12定位在第二LED模块11的后方且上方以防止来自第二LED模块11的光到达广角透镜13。

图4示出了在当人4正在移动远离光源2和传感器3时实现的条件中的光源2。第一和第二LED模块10、11被点亮，并且光引导器15在所需要的方向上引导光9。广角透镜13在整个照明区域5上引导来自第一LED模块10的光。定位在广角透镜13之下的窄角透镜14将来自第二LED模块11的光引导朝向光源2前方的地面。

图5示出了当移动物体4正在朝向光源2和传感器3移动时的光源2。关掉对应于广角透镜13的第一LED模块10，并且开启第二LED模块11。光8穿过窄角透镜14，其在移动物体4的前向路径上将光8以一定角度引导朝向光源2前方的区域。

超声传感器3被用于探测移动物体4的存在以及确定该物体4关于光源2的移动方向。这允许光源2被适当地配置。如果在预定时间内没有探测到移动物体4，光源2将被关断。

在以上描述的实施例中，光源被配置成取决于光区中的人的移动方向而调节发射光的方向。然而，光源还可以或替代地被配置成更改发射光的强度和/或颜色。当人朝向光源移动时，可以降低光强以防止他们的视力受损。同样，改变发射光的颜色可以减少眩光或人的视力损害。

参照图1至5描述的照明器1包括两种光设置，适于移动朝向或远离光源2的物体4。实现具有更多LED模块和更多透镜的类似***可以是可能的，其能够在多于两个的方向上引导光。超声传感器能够测量传感器与物体之间的距离以及物体的移动方向，并且因此能够控制光源以精确地引导光朝向移动物体。如果需要的话可以使用附加控制软件和高规格超声传感器。

以上描述的实施例包括位于相同地点的光源2和传感器3。这并不是必要的；只要***在安装期间被配置或校准，光源和传感器就可以位于不同的地点。

照明器的透镜可以被配置成在不同的方向上引导光以用于其中物体可能不移动朝向和远离光源的照明区。例如，如果在狭窄路径的侧壁上使用照明器，可以在垂直方向上引导传感器以探测沿该路径移动的物体，并且光源然后可以被配置成更改跨该路径在横向方向上发射的光。

设想到，朝向或远离传感器的移动的探测也可以用来点亮照明***中的其它灯。例如，当确定人正在移动远离传感器时，他们前方的其它灯可以被点亮，使得他们不只是从后方被照明，并且使得他们不是行走在他们自己的阴影中。作为朝向或远离传感器的移动的探测的结果，除控制从主光源发射的光的光强和/或方向之外，还可以在特定方向上点亮低水平路径照明。

挡板可以定位在LED模块的前方以降低从LED模块发射的光的强度，而不必调节电源。这样，当物体正在朝向光源移动时，控制器将关掉并不位于挡板后方的那些光源。

将领会到，术语“包括”不排除其它元件或步骤并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能够被用来获益。在权利要求中的任何参考标记不应该被理解为限制权利要求的范围。

尽管在本申请中已经将权利要求明确表达成特征的特定组合，但是应当理解，本发明的公开的范围同样包括在本文中要么明确地要么隐含地公开的任何新颖特征或特征的任何新颖组合或者其任何概述，不论其是否涉及与任何权利要求中目前所要求保护的相同的发明，也不论其是否缓解如母发明所缓解的任何或所有的相同技术问题。申请人特此提醒，在本申请或由其得到的任何另外申请的法律程序期间，可以将新的权利要求明确表达成这样的特征和/或特征的组合。

落入以下权利要求的范围内的其它修改和变型对本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种照明器，包括光源（2）、传感器（3）和控制器，控制器被配置成取决于传感器（3）探测到人（4）是朝向还是远离光源（2）的移动而不同地修改光源（2）的照明参数。

2.根据权利要求1的照明器，其中，光源（2）包括多个发光元件（10，11），控制器被配置成当传感器（3）探测到人朝向光源（2）的移动时，控制所述发光元件中的至少一些以修改照明参数。

3.根据权利要求2的照明器，其中，控制器被配置成当传感器（3）探测到人（4）朝向光源（2）的移动时，通过去激活所述发光元件（10，11）中的一些来修改照明参数。

4.根据权利要求3的照明器，其中，控制器被配置成取决于从光源（2）到人（4）的距离而改变去激活的发光元件（10，11）的数目。

5.根据权利要求2或3的照明器，其中，控制器被配置成当传感器（3）探测到人（4）朝向光源（2）的移动时，降低供应到所述发光元件（10，11）中的至少一些的功率。

6.根据权利要求5的照明器，其中，控制器被配置成取决于从光源（2）到人（4）的距离而使供应到所述发光元件（10，11）中的至少一些的功率变化。

7.根据权利要求2至6中任一项的照明器，包括透镜（15），其定位在所述发光元件（10，11）中的一些的前方以将所述发光元件在不同方向上发射的光引导到光被其它光源引导在的方向上。

8.根据权利要求7的照明器，其中，当传感器（3）探测到（4）人正在接近光源（2）时，透镜（15）后方的发光元件（10，11）被控制器激活，所述透镜被配置成当传感器探测到正在接近光源的人时，相对于被控制器去激活的所述其它发光元件发射的光，在向下的方向上引导所述发光元件发射的光。

9.根据权利要求7或8的照明器，包括反射器（12），其被定位成在朝向所述透镜的方向上引导从透镜（14）后方的所述发光元件（11）发射的光。

10.根据权利要求7至9中任一项的照明器，其中，透镜为第一透镜（13），并且其它光源位于至少一个另外的透镜（14）后方，所述或每个另外的透镜可操作成当所述其它光源被点亮时，在所选方向上引导从所述其它发光元件发射的光的传播。

11.根据权利要求2至10中任一项的照明器，包括挡板，其定位在发光元件（10，11）中的一些的前方，控制器被配置成当传感器（3）探测到人正在接近光源（2）时，去激活除在挡板后方的那些之外的所有发光元件。

12.根据权利要求2至11中任一项的照明器，其中，控制器被配置成当传感器（3）探测到人正在移动远离光源（2）时，点亮所有发光元件（10，11）。

13.根据权利要求2至12中任一项的照明器，其中，发光元件（10，11）包括LED。

14.根据任何前述权利要求的照明器，其中，传感器（3）是超声传感器。

15.一种控制照明器的方法，照明器包括光源（2）、传感器（3）和控制器，所述方法包括以下步骤：配置控制器以取决于传感器（3）探测到人（4）是朝向还是远离光源（2）的移动而不同地修改光源（2）的照明参数。