CN108140063A

CN108140063A - 照明设备的虚拟设计的计算机实现的生成

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Publication number: CN108140063A
Application number: CN201680052561.3A
Authority: CN
Inventors: B.M.范德斯鲁伊斯; B.克纳亚潘; T.德克; A.H.伯格曼
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2018-06-08
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: EP3347837A1; CN108140063B; US20180253507A1; WO2017042027A1; US11036894B2

Abstract

本发明涉及使之能够生成照明设备的虚拟设计和确定虚拟设计的照明设备的组件的计算机实现的方法。计算机实现的方法包括四个主要步骤并将被执行在计算设备或***上。首先100，计算设备接收指示期望照明输出的期望照明输出信息。随后102，它选择能够生成期望照明输出的初始虚拟照明设备。其后104，它适配初始虚拟照明设备的参数，以便在保持期望照明输出的同时生成照明设备的虚拟设计。最后106，基于照明设备的虚拟设计并且基于期望照明输出信息来确定用于虚拟设计的照明设备的组件802‑810、814、816，其中确定组件的步骤包括：基于期望照明输出，确定600流明的数量；基于流明的数量和基于期望照明输出，确定602光发射器的数量和光发射器802的类型；以及基于光发射器的数量和类型，确定604驱动器的数量和驱动器810的类型。

Description

照明设备的虚拟设计的计算机实现的生成

技术领域

本方法（发明）涉及用于生成照明设备的虚拟设计和用于确定用于虚拟设计的照明设备的组件的计算机实现的方法、计算机程序产品和计算机可读存储介质。

背景技术

需要针对用户的需要和愿望来个性化的照明设备。近年来，这种个性化已专注于选择与用户的特定需要和愿望相匹配的照明器(luminaire)的设计。在专利申请WO2014064634中，提议基于由用户选择的场景和照明效果来帮助用户选择照明设备的方法。用户利用这种方法可能遇到的问题是：所选择的照明设备是库存(stock)项并因而对于特定用户而言不是独特的。另外，用户能够选择的场景或照明效果可能受到限制，以致用户不能挑选他/她想要达到的特定照明效果。最后，库存照明设备可能不适合于创建需要达到的特定照明效果。

专利申请WO2014087274 A1涉及通过接收场景的图像并分析这个图像以便选择或生成照明设备设计来帮助用户选择照明设备设计。分析能够包括确定场景中的图案(pattern)、材料或颜色的存在，并且能够（例如从电子目录中)选择包括类似图案、材料或颜色的照明设备设计。用户可以首先被呈现照明效果作为场景的一部分（例如从天花板的中心施加于起居室的宽束筒光(broad beam down light))，从而允许用户在挑选照明设备设计之前挑选照明效果。接下来，用户选择或设计照明设备设计。选择照明设备设计能够包括从一组照明设备设计中（例如从照明设备设计的电子目录中)选择照明设备设计。设计照明设备设计能够包括例如用户使用计算机辅助设计应用来设计照明设备设计、用户选择一个或多个照明设备设计模块（例如选择光学模块、光源模块和灯具(fixture)模块)或这些的组合（例如，用户选择光学模块和光源模块并且随后设计灯具或灯具的一部分，诸如灯罩)。

美国专利申请US 20110320998 A1涉及LED照明***设计工具。D2的***可以包括被配置成存储包括多个组件的特征的信息的数据库。***可以进一步包括与数据库通信并被配置成接收指示LED照明解决方案的特征的设计参数的服务器。服务器可以进一步被配置成：确定多个LED照明阵列设计，每一个设计包括LED的并联与串联安排之中的至少一个并且被配置成提供利用设计参数所指定的光量；对于多个LED照明阵列设计的至少子集之中的每一个，确定被配置成给LED照明阵列设计之中的这一个供电(power)的LED驱动器设计；以及生成至少一个LED照明解决方案，每一个LED照明解决方案包括LED照明阵列设计之中的一个LED照明阵列设计，其与被配置成给这一个LED照明阵列供电的LED驱动器设计之一进行组合。文献D2的***可以进一步包括具有用户界面的用户设备，其中用户界面允许用户设备的用户指定LED照明解决方案的设计要求。用户界面可以虑及该集合的LED阵列设计的过滤。过滤可以利用LED设计工具应用的过滤模块来执行并且可以虑及利用用户设备根据各种参数进行的LED阵列设计的过滤。过滤参数可以包括LED流明。

发明内容

本发明的目的是提供一种计算机实现的方法和计算机程序产品，其使之能够生成照明设备的虚拟设计并且附加地使之能够确定虚拟设计的照明设备的组件。

根据本发明的第一方面，该目的利用用于生成照明设备的虚拟设计和用于确定用于虚拟设计的照明设备的组件的计算机实现的方法来达到，该计算机实现的方法包括以下步骤：

- 接收指示期望照明输出的期望照明输出信息；

- 选择能够生成期望照明输出的初始虚拟照明设备；

- 适配(adapt)初始虚拟照明设备的参数，以便在保持期望照明输出的同时生成照明设备的虚拟设计；以及

- 基于照明设备的虚拟设计和基于期望照明输出信息来确定用于虚拟设计的照明设备的组件，其中确定组件的步骤包括：

- 基于期望照明输出，确定流明的数量；

- 基于流明的数量和基于期望照明输出，确定光发射器的数量和光发射器的类型；和

- 基于光发射器的数量和类型，确定驱动器的数量和驱动器的类型。计算机实现的方法例如能够被实现为运行在膝上型计算机、智能电话或平板计算机上的计算机应用。计算机实现的方法能够由用户使用来生成能够特定地为所述用户制造的照明设备的虚拟设计。虚拟设计被定义为计算设备诸如例如但不限于膝上型计算机、智能电话或平板计算机上的照明器的设计。计算机实现的方法也将确定虚拟设计的照明设备所必需的组件，以致能够制造虚拟设计的照明设备。这些组件至少包括非发光电子硬件元素，以致这个计算机实现的方法超越仅仅涉及旨在用于照明输出的创建的元素的原型设计工具。另外，这促进照明器的制造。通过使用诸如但不限于3D打印之类的制造技术，能够制造虚拟设计的照明设备的主体。将主体与所确定的组件进行组合允许照明设备的完整制造。有可能照明专业人员能够基于虚拟设计和所确定的组件来制造设备，而且也有可能用户使用计算机实现的方法并且其后制造他的或她的设计的照明设备或者使得他的或她的照明设备设计在零售环境中进行制造。

计算机实现的方法不同于现有技术，因为该方法允许用户指定期望照明输出以及照明设备设计。这是有利的，因为用户现在能够更好地指定其要求。另外，计算机实现的方法允许用户适配初始虚拟照明设备的参数，从而个性化虚拟设计。这不同于以前在本文提及的现有技术专利申请，因为虚拟设计的照明设备将不是库存项并且对于用户的愿望而言将是独特的。

流明的数量是用于确定照明设备的组件的好基础。因此，首先这样做是吉利的。接下来，因为发光组件是照明器中的所有其他组件的基础，所以确定光发射器的数量和类型是有益的。进一步，因为驱动器与光发射器一起构成将被放置在照明器中的组件的最大部分，所以确定用于驱动光发射器的组件是有利的。

确定用于虚拟设计的照明设备的组件的步骤是有利的，因为其允许照明设备的照明输出的进一步定制。

在计算机实现的方法的实施例中，硬件元素至少包括光源、光源的驱动器、电源和布线(cabling)。

这是有利的，因为光源、光源的驱动器、电源和布线代表照明设备的大部分并且这些组件的知识的重新使用简化(ease)制造。注意：电源能够是内部电源诸如电池和外部电源二者。在后一种情况中，电源因而将是至主(mains)电源的电缆引线(leading)，即在末端具有电源插头的电缆。

在计算机实现的方法的实施例中，接收期望照明输出信息的步骤包括：

- 接收应用上下文和物理上下文，其中应用上下文至少包括照明输出的用途，以及其中物理上下文至少包括正利用照明输出照亮的地区的维度。

期望照明输出信息包括应用上下文和物理上下文是有利的，因为期望照明输出随后将以应用上下文和物理上下文为基础。

应用上下文至少包括照明输出的用途是有利的。应用上下文因而将指示将如何使用利用待设计的照明设备发出的光。这个信息是期望照明输出的好指示。

另外，物理上下文至少包括正利用照明输出照亮的地区的维度是有利的。注意：地区能够指示正被照亮的三维(3D)空间和正被照亮的二维(2D)表面二者。例如，在天花板上照明器的情况中，正被照亮的地区是三维的，而在桌上照明器的情况中，正被照亮的地区是二维的。注意：一般而言，照明器将总是照明三维空间（使用激光器来生成光的照明器可能是这个规则的例外)。然而，地区的维度指示用户想要照亮的地区。

明显的是：期望照明输出在很大程度上依赖于正被照亮的地区的维度，并因此考虑这些维度是有利的。

组合应用上下文和物理上下文二者是有益的，因为与照明输出的物理维度进行组合的照明输出的用途给出期望照明输出的清晰指示。

在计算机实现的方法的实施例中，接收期望照明输出信息的步骤进一步包括：

- 基于应用上下文和物理上下文，可视化示例照明输出；和

- 接收针对示例照明输出的反馈，以便基于示例照明输出和基于反馈来确定期望照明输出。

显示期望照明输出是有益的，因为这允许用户检查是否应用上下文和物理上下文产生他（她）期望的照明输出。为了微调期望照明输出，有利的是：计算机实现的方法具有接收针对示例照明输出的反馈的步骤，这样的反馈可以反过来触发针对先前步骤的重新迭代。

在计算机实现的方法的实施例中，计算机实现的方法进一步包括：

- 接收指示期望照明输出的光分布的光分布信息；和

- 基于应用上下文、物理上下文和光分布信息，可视化示例照明输出。

为了进一步指定期望照明输出，有益的是：计算机实现的方法具有接收光分布信息的步骤。光分布能够对期望照明输出具有重大的影响并因此是有价值的输入参数。例如，如果用户指定他或她想要定向光，则期望照明输出将显著不同于用户指定他或她想要漫射光。这对虚拟设计的照明设备也将具有影响。

在计算机实现的方法的实施例中，物理上下文进一步包括以下信息类型之中的至少一个：

- 指示目标区域的目标区域信息，其中目标区域信息能够包括目标区域的维度、目标区域的材料和目标区域的颜色；

- 指示也照亮正利用照明输出照亮的地区的外部光源的外部光源信息；

- 指示目标区域的环境的环境信息，其中环境信息能够包括目标区域的环境的颜色和目标区域的环境的材料；和

- 指示照明输出的期望颜色的颜色信息。

所期望的是进一步指定照明设备的物理上下文，因为这能够指定期望照明输出并因而更多细化虚拟设计。若干规范的使用是可能的和有利的。

首先，可能有利的是指定特定目标区域、目标区域的材料和目标区域的颜色。其中这可能是有利的示例情形是照明绘画、其他艺术作品或书桌。

其次，可能有利的是指定外部光源，以致待照亮的地区没有被过度受光或者以致期望照明输出与外部光源良好混合(blend)。

第三，可能有利的是指定目标区域的环境。目标区域的颜色和材料能够被指定。这能够有利于防止不想要的反射。此外，能够有利的是选择与被照亮的环境和主题良好混合的光的颜色。

第四，可能有利的是指定期望照明输出的颜色，因为颜色对光的感知将具有巨大的影响。

在计算机实现的方法的实施例中，应用上下文进一步包括以下信息类型之中的至少一个：

- 指示照明输出的用户的用户信息，其中用户信息包括以下信息类型之中的至少一个：

- 指示用户的年龄的年龄信息，

- 有关用户的生物节律的信息，

- 指示用户的眼睛的质量的眼睛质量信息，和

- 指示用户的文化背景和或国籍的人口统计信息；以及

- 指示以下信息类型之中的至少一个的用户上下文信息：

- 有关用户活动的信息，和

- 有关为其创建照明输出的用户的精神状态的信息。

所期望的是进一步指定应用上下文，因为这能够指定期望照明输出并因而能够更多指定虚拟设计。若干规范的使用是可能的和有利的。

首先，有利的是获悉更多关于照明输出的用户的信息。众所周知，老化导致也被称为白内障的眼睛的晶状体的混浊。为了弥补晶状体的混浊，可以增加期望照明输出的强度。因此，用户的年龄是有兴趣知道的。并且，也可能有利的是获悉更多有关用户的眼睛质量的信息，因为同样对于较年轻的用户来说，期望照明输出的强度可以被适配来与用户的眼睛质量相匹配。此外，能够有益的是基于人口统计信息诸如用户的文化背景或国籍来适配期望照明输出。众所周知，白光的优选色温对于来自不同文化背景的人们而言有区别，以致期望照明输出能够基于人口统计信息来改变。最后，有利的是具有有关用户的生物节律的信息，以致能够使得期望照明输出是时间依赖的，并且虚拟设计能够基于这个时间依赖性。

其次，可能有利的是获悉更多有关其中用户将使用虚拟设计的照明设备的上下文的信息。不同的活动将例如产生不同的照明要求。另外，有利的是具有有关为其调用(evoke)照明输出的用户的精神状态的信息，因为照明输出的强度和颜色对于用户的精神状态能够具有影响。

在计算机实现的方法的实施例中，物理上下文进一步包括指示目标区域上的期望光图案的图案信息，并且其中计算机实现的方法进一步包括：

- 生成能够在目标区域上生成期望光图案的虚拟照明设备；和

- 选择所生成的虚拟照明设备作为初始虚拟照明设备。

允许用户使用虚拟设计的照明设备在目标区域上生成光图案是有利的，因为这打开更多的可能性来指定照明输出。

在计算机实现的方法的实施例中，适配初始虚拟照明设备的参数以便在保持期望照明输出的同时生成照明设备的虚拟设计的步骤包括适配以下参数之中的至少一个：

- 照明设备的尺寸，

- 照明设备的形状，

- 照明设备的材料，

- 照明设备的颜色，

- 光源的类型，

- 光源的数量，

- 该数量的光源的分组或可寻址性，

- 光源的方位，

- 光源的形状，

- 光源的尺寸，

- 由光源发出的光的颜色，

- 照明设备的内部形状，

- 照明设备的内部形状的抛光(finish)，

- 照明设备的壁(wall)的厚度，和

- 照明设备的附着(attachment)机制。

通过适配照明设备的参数，用户能够生成其自己独特的照明设备。因此，能够适配参数是有利的。能够适配的参数的数量可以依赖于用于制造虚拟设计的照明设备的制造技术和依赖于用户的技能水平。与以前从未设计过照明设备的用户相比而言，精通照明设备的设计的用户可能能够改变更多的参数。

在计算机实现的（方法的）实施例中，确定用于虚拟设计的照明设备的组件的步骤进一步包括：

- 接收虚拟设计的照明设备的用户交互元素的期望数量和期望类型；以及

- 基于用户交互元素的期望数量与类型和基于期望照明输出，确定控制组件的数量和控制组件的类型。

对于一些照明器来说，有利的是具有能够控制光源的状态（开或关)、光源的调光水平和/或光源的颜色的用户交互元素诸如光开关或智能电话应用。因此，有利的是在计算机实现的方法中具有其中用户能够指示优选的用户交互元素的步骤。其后，有利的是：计算机实现的方法自动确定优选的用户交互元素所必需的控制组件。

在计算机实现的方法的实施例中，确定用于虚拟设计的照明设备的组件的步骤进一步包括：

- 检查是否能够在虚拟设计的照明设备中建立该数量和类型的驱动器、光发射器和/或控制组件；

- 在保持期望照明输出的同时，基于检查步骤的结果来适配或者该数量与类型的驱动器、光发射器和/或控制组件或者虚拟设计的照明设备的设计。

有利的是：能够容易制造虚拟设计的照明设备。因此，有益的是检查是否该数量与类型的驱动器、光发射器以及在具有用户交互元素的情况下是否该数量与类型的控制组件能够被放置在虚拟设计的照明设备中。如果所确定的组件不能被放置在虚拟设计的照明设备中，则也适配具有所确定的组件的虚拟设计的照明设备的设计是有用的。这能够被自动完成，但是用户也能够指示是否他/她想要该设计战胜(prevail over)这些组件，或反之亦然。另外，有可能的是：设计和所确定的组件二者能够被适配。有关适配的约束可以由用户来设置或可以被自动设置。

在计算机实现的方法的实施例中，其中用于虚拟设计的照明设备的组件至少包括用于在虚拟设计的照明设备中使用的非发光电子硬件元素，基于照明设备的虚拟设计和基于期望照明输出来确定组件的步骤进一步包括：

- 基于该数量和类型的驱动器、光发射器和/或控制组件来确定电子组件，其中这些电子组件至少包括虚拟设计的照明设备的电源和布线。

为了简化虚拟设计的照明设备的制造和使得所述虚拟设计的照明设备的设计更完整，有益的是基于先前确定的组件诸如光发射器、驱动器和控制组件来确定照明设备的电子组件。这些电子组件能够是例如连接不同组件的导线、电池和电力电缆。注意：电源的概念能够被解释为内部电源诸如电池以及至外部电源的电缆二者。在本文被称为电源的组件因此也指示电力供应的方法。

- 基于期望照明输出和虚拟设计的照明设备的确定组件，确定用于虚拟设计的照明设备的光学元素。

附加的光学元素能够被放置在照明器中，以便更好地实现期望照明输出。例如，不同的漫射器能够被使用来实现不同的分布。另外，例如，透镜、反射镜、棱镜或光纤能够被使用来实现期望照明输出。因此，基于期望照明输出来确定附加的光学元素是有利的。

- 基于期望照明输出和虚拟设计的照明设备的确定组件，适配虚拟设计的照明设备的壁的厚度和不透明度。

照明设备的壁的厚度和不透明度对于照明设备创建的照明输出能够具有大的影响。因此，适配这些参数是有利的。

- 在至少一个步骤之后，可视化虚拟设计的照明设备和或示例照明输出；

- 接收针对虚拟设计的照明设备和或针对示例照明输出的反馈；和

- 在后续的方法步骤中考虑所接收的反馈。

从创建照明设备的设计的用户得到反馈是有益的。因此，有利的是向用户显示虚拟设计的照明设备和或示例照明输出，以致用户能够指示或针对设计或针对照明输出必须作出的改变。这允许用户更好地创建特定且独特的照明设备。

根据本发明的第二方面，该目的利用用于计算设备的计算机程序产品来达到，计算机程序产品包括计算机程序代码，以便当在计算设备的处理单元上运行计算机程序产品时执行先前描述的计算机实现的方法。

如果所描述的计算机实现的方法能够被执行在各种各样的计算设备诸如智能电话、平板计算机、膝上型计算机和智能可穿戴设备上，则这是有利的。因此，有益的是具有包括软件来执行计算机实现的方法的计算机程序产品。

根据本发明的第三方面，该目的利用用于存储计算机可读的计算机程序产品的计算机可读存储介质来达到。

根据本发明的第四方面，该目的利用包括用于与用户对接的用户界面和处理器的***来达到，其中处理器被配置成：

- 接收(100)指示期望照明输出的期望照明输出信息；

- 选择(102)能够生成期望照明输出的初始虚拟照明设备；

- 适配(104)初始虚拟照明设备的参数，以便在保持期望照明输出的同时生成照明设备的虚拟设计；以及

- 基于照明设备的虚拟设计和基于期望照明输出信息，通过以下来确定(106)用于虚拟设计的照明设备的组件(802-810,814,816)：

- 基于期望照明输出，确定流明的数量；

- 基于光发射器的数量和类型，确定驱动器的数量和驱动器的类型。

如果所描述的计算机实现的方法能够被执行在各种各样的计算设备诸如智能电话、平板计算机、膝上型计算机和智能可穿戴设备上，则这是有利的。因此，有益的是具有其中处理器被配置成实行计算机实现的方法的***。注意：该***能够被实现为独立设备，但是处理要求也能够被分布在许多设备上。用户界面随后能够例如被实现在智能电话上，但是处理器能够被定位在别处。用户界面能够使用任何合适的网络而被耦合到处理器。

附图说明

参考附图1-7、通过设备和方法的实施例的以下说明性的且非限制的详细描述将更好地明白所公开的计算机实现的方法、计算机程序产品和计算机可读存储介质的上面以及附加的目的、特性和优点。

图1示意性地显示用于生成照明设备的虚拟设计和用于确定用于虚拟设计的照明设备的组件的计算机实现的方法。

图2A-C示意性地举例说明接收期望照明输出信息的步骤的若干实施例。

图3A示意性地举例说明可能的期望照明图案输出。

图3B示意性地举例说明能够生成所述照明图案输出的照明设备的示例设计。

图4示意性地显示包括生成能够生成期望光图案的虚拟照明设备的步骤的计算机实现的方法。

图5示意性地举例说明初始设计的参数如何能够被适配来创建虚拟设计的照明设备。

图6A-F示意性显示确定用于虚拟设计的照明设备的组件的步骤的不同实施例。

图7示意性显示如何能够在计算机实现的方法中实现反馈步骤。

图8A-B示意性显示照明设备的两个变体，其中示意性地举例说明所确定的组件。

所有附图是示意性的，而不一定按比例缩放，并且一般而言只显示为了阐明本发明而必需的部分，其中其他的部分可以被省略或者仅仅被建议。

具体实施方式

本发明的主要方面是允许用户生成照明设备的虚拟设计的计算机实现的方法。虚拟设计被定义为在计算设备诸如但不限于膝上型计算机、智能电话或平板计算机上的照明设备的设计。计算机实现的方法不仅允许用户生成照明设备的虚拟设计，而且还确定用于那个照明设备的组件。这些组件例如是光发射器、光发射器的驱动器、用户交互元素以及照明设备内的接线(wiring)。计算机实现的（方法的）结果因而是包括组件的外罩(housing)以及组件二者的照明设备的虚拟设计。因此，照明设备的虚拟设计将提供美学(aesthetics)、照明设备看起来将如何以及照明设备的内部功能二者。

使用虚拟设计，能够制造照明设备诸如照明器。在本发明的实施例中，组件的外罩能够使用3D打印机来制造。将外罩与能够是库存产品的组件进行组合导致虚拟设计的照明设备。以这种方式，零售商店能够给予(offer)用户计算机实现的方法来确定他或她想要的照明设备的设计并且随后能够立即为用户制造那个照明设备。

本发明不同于现有技术，因为用户通过指示他（她）期望的照明输出来开始并且随后继续适配初始设计的参数来创建其自己的独特的照明设备的虚拟设计。

计算机实现的方法将被执行在计算设备或计算***上。该方法包括在图1中示意性显示的四个主要步骤。

第一步骤100是：接收指示期望照明输出的期望照明输出信息。在这个步骤中，用户给计算设备提供指示期望照明输出的期望照明输出信息。期望照明输出信息一般而言包括用户能够提交(put in)的参数，以致未经训练的用户也能够提供这个信息。然而，对于更高级的用户来说，期望照明输出信息可能包括数码创建的照明输出。

第二步骤102是：选择能够生成期望照明输出的初始虚拟照明设备。基于期望照明输出，选择照明设备。例如，如果期望照明输出是被明亮照耀的小区域，则可以选择聚光灯。然而，如果期望照明输出是被漫射照耀的大体积(volume)，则可以选择天花板上灯(ceiling lamp)作为初始虚拟照明设备。也有可能：选择多个照明设备，并且用户给出关于他（她）偏好哪个（些)照明设备作为初始虚拟照明设备的输入。初始虚拟照明设备的选择将基于将照明输出耦合至初始虚拟设计的规则。所述规则能够在计算设备中利用软件来实现。

第三步骤103是：适配初始虚拟照明设备的参数，以便在保持期望照明输出的同时生成照明设备的虚拟设计。初始虚拟设计能够被适配来改变设计，以致最终设计与用户的期望相匹配。在适配设计的同时，期望照明输出基本上被保留。这意味着：对于可以由用户改变的参数，具有限制。例如，如果初始虚拟照明设备是聚光灯，则最有可能不可能给设计添加漫射器。不影响照明输出的一些参数诸如照明器的颜色将能够总是被改变。基于期望照明输出，计算设备确定哪些参数可以被适配。这能够通过在计算设备中使用软件实现的规则来实现。

第四步骤104是：基于照明设备的虚拟设计和基于期望照明输出信息，确定用于虚拟设计的照明设备的组件。在这个步骤中，虚拟设计的照明设备的组件被确定。在这个步骤之后，照明设备的设计是完整的，并且能够制造虚拟设计的照明设备。一般而言，将从可能组件的列表中选择这些组件。所选择的组件将基于虚拟设计和基于期望照明输出，但是也能够依赖于用户的偏好、哪些项有现货(in stock)或依赖于先前设计的照明设备。

具有第一步骤100的若干可能变体。在图2A中显示基本变体。在此，第一步骤包括接收200应用上下文202和物理上下文204。

应用上下文202至少包括照明输出的用途。例如，如果光打算用于阅读，则使用计算机，或者如果光打算用作情绪(mood)照明的话。然而，应用上下文也能够包括用户信息和用户上下文信息。用户信息能够包括有关用户的年龄的信息、有关用户的眼睛质量的信息和或有关用户的文化背景或国籍的信息。年龄和眼睛质量信息一般而言将对期望照明输出的亮度具有影响，而有关文化背景或国籍的信息将对期望照明输出的颜色和或色温具有影响。用户上下文信息能够给出有关在使得照明输出接通的同时用户进行的活动的信息。例如，如果用户在虚拟设计的照明设备接通时观看电视，则可能针对这个用途来适配期望照明输出。另外，用户上下文信息能够给出有关用户的生物节律和或有关用户想要创建的精神或情绪状态的信息。这对于时间依赖的照明输出和或照明输出的颜色与亮度能够具有影响。一般而言，由用户提供的附加输入参数的效果将是更特定的照明输出。例如，通过使用软件实现的规则，这些参数对期望照明输出的影响被记录。技术人员将获悉如何设置这些规则以及如何能够使用软件来实现这些（规则）。

物理上下文204将至少包括正利用照明输出照亮的地区的维度。例如，对台灯来说，地区能够是二维的，但是对天花板上灯来说，地区也能够是三维的。另外，物理上下文也能够包括有关目标区域诸如绘画、物体或墙的信息。注意：目标区域也能够是完整地区。有关目标区域的信息能够包括例如目标区域的维度、目标区域的材料和目标区域的颜色。物理上下文也能够包括有关给将利用虚拟设计的照明设备的照明输出来照亮的地区提供光的外部光源的信息。物理上下文也能够包括有关目标区域的环境诸如绘画旁边的墙的颜色和这些墙的材料的信息。最后，物理上下文能够包括有关照明输出的期望颜色的信息。再次，软件实现的规则能够被使用来记录这些参数对期望照明输出的影响。技术人员将获悉如何设置这些规则以及如何能够使用软件来实现这些（规则）。

在图2B中，显示第一步骤100的第二变体。在此，第一步骤包括：接收200应用上下文202和物理上下文204；基于应用上下文和物理上下文，可视化206示例照明输出；以及接收208针对示例照明输出的反馈，以便基于示例照明输出和基于反馈来确定期望照明输出。期望照明输出能够例如被可视化在连接至个人计算机的屏幕、膝上型计算机屏幕上或在平板计算机或智能电话的屏幕上。可视化能够利用渲染引擎来完成。必须渲染什么将基于与将使用软件来实现的规则相组合的应用和物理上下文。这样的规则能够如下来实现：

- 当应用上下文指示情绪光时，光输出将是漫射的，

- 如果物理上下文指示大的房间，则创建创建大量光即在光发射器的原点上具有亮点的照明输出。

本领域技术人员将能够定义和实现这些规则之中的更多规则，从而使之能够实现本发明。

用户通过改变应用上下文和或物理上下文能够给出反馈并且检查是否可视化的照明输出更好地与其期望输出相匹配。用于用户提供反馈的另一种方式是通过使用图形用户交互(GUI)元素。滑块例如能够被使用来使得照明输出或多或少明亮、或多或少漫射，并且颜色也能够使用滑块或其他颜色选择器来改变。本领域技术人员能够使用许多其他的GUI元素来实现给出反馈的步骤。滑块仅仅被用作示例。

在图2C中显示第一步骤100的第三变体。在此，该步骤进一步包括接收210关于用户偏好的光分布的信息。随后，示例照明输出基于物理上下文、应用上下文和光分布信息来创建。这个示例照明输出再次被可视化206，并且能够给出208反馈。有关优选光分布的信息提供附加的输入参数，这意味着：利用创建期望照明输出的规则必须做出较少的假设。

一般而言，应用上下文、物理上下文和光分布信息将由用户提供给计算设备或***。计算设备或***例如能够被实现为个人计算机、膝上型计算机、智能电话或平板计算机，并且用户能够通过使用例如鼠标、键盘、触摸屏或任何其他的输入方法来给***提供信息。

应用上下文和物理上下文一般而言将由用户使用基于文本的输入或脚本处理来提供。也有可能：***向用户显示针对用户能够从中挑选一个或多个来定义其应用和物理上下文的参数的若干选项。光分布信息能够同样来实现。这对于未经训练的用户而言是优选的。然而，也有可能：从中能够提取光分布信息的图片被上传。最后，对于有经验的用户来说，数字光分布信息能够被上传。能够在诸如但不限于AutoCAD、Rhino 3D、AdobePhotoshop和3DS Max之类的程序中制作数字光分布信息。

在第一步骤100的第四变体中，用户提供图3A所示的用户想要利用虚拟设计的照明设备来创建的光图案302。照明图案将被创建在目标区域诸如例如房间300的墙上。如图4所示，实行计算机实现的方法的计算设备或***随后将使用算法来生成400能够在目标区域上生成期望光图案的虚拟照明设备。在诸如图3B所示的基本示例中，虚拟照明设备将包括光发射器304，其将光照射在使用对比（度）差异、颜色差异或材料差异在其上面创建图案306的变形形式或其中图案306的变形形式被切除的表面上，其中变形的图案已针对预定投影区域进行校正了，以便在目标区域上创建期望图案。当生成虚拟照明设备时，所述虚拟照明设备被选择402作为初始虚拟照明设备。

图5示意性地显示在适配初始虚拟照明设备的参数以便在保持期望照明输出的同时生成照明设备的虚拟设计的第三步骤104中发生了什么。这些参数能够使用一个或多个GUI元素来适配。另外，有可能：计算***给用户提供能够被适配的选项。这在期望照明输出并不允许许多适配时能够是优选的。也有可能：照明设备的尺寸、形状、材料和颜色能够被适配。如果照明设备500被当作初始设计，则显示：在设计502和508中适配尺寸和形状二者。此外，光源的类型、数量、分组、方位和形状可以被适配，以及该数量的光源的分组或可寻址性和由光源发出的光的颜色可以被适配。例如，在设计504和506中，光源的数量被适配。利用可寻址性，这例如意味着：能够指示是否所有的光源需要能够被单独控制。例如，能够想象：在照明设备中，一组光源确保漫射效果，而另一组光源启用聚光灯类型的效果。随后，这两组需要被不同地寻址，但是组内的光源可以采用相同的方式来控制。也有可能适配照明设备的内部形状、照明设备的内部形状的抛光以及照明设备/灯罩/灯盖的壁的厚度。此外，有可能改变如设计504中所示的照明设备的附着机制。注意：在图5中，所有的照明设备是吊灯。然而，这并不意味着限制。例如，从吊灯开始，也能够创建落地灯，并且反之亦然。

在图6A-F中显示第四步骤106的变体。图8A和8B显示两个虚拟设计的照明设备800、812，其包括所确定的组件802-810、814-816。在图6A中，显示基于照明设备的虚拟设计和基于期望照明输出来确定用于虚拟设计的照明设备的组件的步骤的基本变体。

首先，基于期望照明输出来确定流明600的数量。这将再次基于在计算设备或***中实现的规则。例如，对于尺寸x的房间来说，y个流明是必需的。技术人员能够创建许多这样的规则，从而启用这个步骤。随后，基于流明的数量和基于期望照明输出，确定602光发射器802的数量和类型。一般而言，首先将确定光发射器的类型，并且随后通过将必需的流明的数量除以利用光发射器提供的流明的数量来选择光发射器的数量。这个步骤能够被迭代实现，以致当光发射器的数量不是约整数(round number)时，不同的光发射器被挑选。并且，例如，当接下来需要4个光发射器而设计只允许2个光发射器被放置时，可以挑选不同的光发射器。随后，基于光发射器的数量和类型，确定驱动器810的数量和类型。

在图6B所示的第二变体中，确定组件106的步骤包括接收606虚拟设计的照明设备的用户交互元素的期望数量和类型的步骤。用户能够指示：例如，是否需要光开关806，是否照明设备需要调光器，是否他（她）想要能够适配颜色，或者是否他（她）想要能够通过智能电话818、平板计算机、计算机或可穿戴设备上的应用来控制照明设备。在后一种情况中，无线收发器816是必需的。计算机实现的方法随后基于用户交互元素的期望数量和类型来确定608控制组件806、816的数量和类型以及控制组件的类型。

在图6C所示的第三变体中，确定组件106的步骤使得检查步骤610被内置。在这个步骤中，检查是否能够在虚拟设计的照明设备中建立该数量和类型的驱动器、光发射器和/或控制组件。如果不能在所设计的设备中建立这些组件，则这些组件必须被适配612或者设计必须被适配612。这能够采用各种各样的方式来实现。这能够被自动完成，或者用户能够给出关于他（她）想要改变哪方面、设计或组件的输入。

在图6D中显示：确定用于虚拟设计的照明设备的组件106的步骤能够进一步包括基于该数量和类型的驱动器、光发射器和/或控制组件来确定614电子组件804、808、814。如该图所示，这些电子组件能够在只有光源和驱动器被确定时以及在附加的用户交互元素被确定时都被确定。这个最后步骤允许虚拟设计的照明器的完整设计并因此允许用户更容易制造照明设备。这些电子组件能够是例如连接不同组件的导线804、电池814和电力电缆808。

图6E还显示确定用于虚拟设计的照明设备的组件106的步骤的更高级变体。基于期望照明输出和虚拟设计的照明设备的确定组件来确定616附加的光学元素的步骤被添加。附加的光学元素能够更精确地对照明输出进行整形。示例是漫射器和透镜。大箭头指示：能够在图6A-D的最后步骤之中的任何步骤之后实现这个步骤。实现这个步骤的示例方法是通过让计算***尝试它具有的其随意处置的不同光学元素并将其放置在虚拟设计的照明设备上，而且其后检查是否这产生更好地与期望照明输出相匹配的照明输出。

注意：所有的上面实施例只是示例性的，因为具有确定用于照明设备的组件的许多其他方法。上面实施例的顺序也可以被切换。

图6F显示其中计算机实现的方法包括基于期望照明输出和虚拟设计的照明设备的确定组件来适配618虚拟设计的照明设备的壁的厚度和不透明度的附加步骤的实施例的进一步示例。注意：壁的厚度是用户在进行设计时能够适配的参数之一。然而，这个步骤617是不同的，因为它被实现在设计程序结束时。因为这些组件随后是已知的，以致***能够稍稍调整这个最终参数，以便微调照明输出。

图7显示其中在一个或多个阶段如利用700标记的虚线框所示请求反馈的实施例。首先，虚拟设计的照明设备和或示例照明输出被可视化702，并且随后***能够接收704针对设备和或照明输出的反馈。在后续的方法步骤中考虑这个反馈。在图7中，这个处理利用从第一方法步骤引至反馈框700的虚线箭头并且利用从反馈框引至第二方法步骤的虚线箭头来显示。从反馈框引至第二步骤的虚线箭头指示：反馈被用作针对第二方法步骤的输入。注意：在最后步骤106之后，添加正基于接收的反馈重新设计虚拟设计的照明设备的新步骤706。如上所述能够经由GUI元素给出反馈。

注意：虽然本发明的目标是尽可能多地匹配期望照明输出，但是可能不可能精确地重建它。因此，可以在计算机实现的方法中建立一些灵活性，其中这可能在一定比例上偏离期望照明输出。用户可以设置这个比例。

术语“照明设备(lighting device)”在本文被使用来指代采用特殊形状因子、装配或封装的一个或多个光发射器的实现方式或安排。术语“光发射器(light emitter)”在本文被使用来指代包括一个或多个相同或不同类型的光源的装置。给定的光发射器可以具有用于（多个）光源、外壳/外罩安排与形状和/或电子与机械连接配置的各种各样的安装安排之中的任何一个。另外，给定的光发射器可选地可以与涉及（多个）光源的操作的各种其他组件（例如控制电路)相关联（例如包括这些其他组件、被耦合至这些其他组件和/或与这些其他组件一起被封装)。

术语“光源(light source)”应被理解成指代能够发出光源独特的签名诸如但不限于光谱和时间签名的各种各样的辐射源之中的任何一个或多个，其包括但不限于基于LED的源（包括如下定义的一个或多个LED)、荧光源、磷光源、高强度放电源（例如钠蒸汽、汞蒸汽和金属卤化物灯)、激光器、其他类型的电致发光源、热发光源、发光聚合物。

也应该明白：术语LED并不限制LED的物理和/或电气封装类型。例如，如上所讨论的，LED可以指代具有被配置成分别发出不同辐射谱（例如，可能或可能不是个别可控的)的多个模具(die)的单个发光设备。并且，LED可以与被视为LED（例如某些类型的白色LED)的组成部分的荧光体相关联。一般而言，术语LED可以指代封装LED、非封装LED、表面安装LED、芯片上(chip-on-board)LED，T封装安装LED、径向封装LED、功率封装LED、包括某种类型的装箱和/或光学元素（例如漫射透镜)的LED等等。

本发明的各方面可以被实现在计算机程序产品中，其可以是存储在计算机可读存储设备上、可以由计算机执行的计算机程序指令的选集(collection)。本发明的指令可以位于任何可解释或可执行的代码机制中，其包括但不限于脚本、可解释的程序、动态链接库(DLL)或Java类。这些指令能够作为完整可执行程序、部分可执行程序、作为针对现有程序的修改（例如更新)或现有程序的扩展（例如插件)来提供。此外，本发明的处理的各部分可以被分布在多个计算机或处理器上。计算机程序产品可以被分布在这样的存储介质上，或者可以被给予用于通过HTTP、FTP、电子邮件或通过连接到网络诸如因特网的服务器的下载。

在各种实现方式中，处理器可以与一个或多个存储媒体（一般地，在本文被称为“存储器”，例如易失性和非易失性计算机存储器诸如RAM、PROM、EPROM与EEPROM、软盘、紧凑型盘、光盘、磁带、USB棒、SD卡和固态驱动器等等)相关联。在一些实现方式中，存储媒体可以利用一个或多个程序来编码，其中这一个或多个程序当被执行在一个或多个处理器上时执行在本文讨论的功能之中的至少一些功能。各种存储媒体可以被固定在处理器或控制器内或者可以是可移动的，以致存储在其上面的一个或多个程序能够被加载到处理器或控制器中，以便实现在本文讨论的本发明的各个方面。术语“程序(program)”或“计算机程序(computer program)”在本文在一般意义上被使用来指代能够被采用来编程一个或多个处理器或控制器的任何类型的计算机代码（例如软件或微码)。

应该意识到：前述概念和以下更详细讨论的附加概念（假设：这样的概念并不是相互矛盾的)的所有组合被视为在本文公开的发明主题的一部分。特别地，出现在此公开结尾的所请求保护的主题的所有组合被视为在本文公开的发明主题的一部分。也应该意识到：也可以出现在通过参考而引入的任何公开中的在本文明确采用的术语应该被赋予最符合在本文公开的特殊概念的含义。

Claims

1.一种用于生成照明设备的虚拟设计和用于确定用于虚拟设计的照明设备(800,812)的组件的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括以下步骤：

- 接收(100)指示期望照明输出的期望照明输出信息；

- 选择(102)能够生成所述期望照明输出的初始虚拟照明设备；

- 适配(104)所述初始虚拟照明设备的参数，以便在保持所述期望照明输出的同时生成所述照明设备的虚拟设计；和

- 基于所述照明设备的虚拟设计和基于所述期望照明输出信息，确定(106)用于所述虚拟设计的照明设备的组件(802-810,814,816)，其中确定组件的步骤包括：

- 基于所述期望照明输出，确定(600)流明的数量；

- 基于所述流明的数量和基于所述期望照明输出，确定(602)光发射器的数量和所述光发射器(802)的类型；和

- 基于光发射器的所述数量和类型，确定(604)驱动器的数量和所述驱动器(810)的类型。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中接收(100)期望照明输出信息的步骤包括：

- 接收(200)应用上下文(202)和物理上下文(204)，其中所述应用上下文至少包括所述照明输出的用途，以及其中所述物理上下文至少包括正利用所述照明输出照亮的地区的维度。

3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中接收(100)期望照明输出信息的步骤进一步包括：

- 基于所述应用上下文和物理上下文，可视化(206)示例照明输出；和

- 接收(208)针对所述示例照明输出的反馈，以便基于所述示例照明输出和基于所述反馈来确定所述期望照明输出。

4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，进一步包括：

- 接收(210)指示所述期望照明输出的光分布的光分布信息；和

- 基于所述应用上下文、物理上下文和所述光分布信息，可视化(206)示例照明输出。

5.根据权利要求3和4之中任一权利要求所述的计算机实现的方法，其中所述物理上下文进一步包括以下信息类型之中的至少一个：

- 指示目标区域的目标区域信息，其中所述目标区域信息能够包括所述目标区域的维度、所述目标区域的材料和所述目标区域的颜色；

- 指示也照亮正利用所述照明输出照亮的地区的外部光源的外部光源信息；

- 指示所述目标区域的环境的环境信息，其中所述环境信息能够包括所述目标区域的环境的颜色和所述目标区域的环境的材料；和

- 指示所述照明输出的期望颜色的颜色信息。

6.根据权利要求3-5之中任一权利要求所述的计算机实现的方法，其中所述应用上下文进一步包括以下信息类型之中的至少一个：

- 指示所述照明输出的用户的用户信息，其中所述用户信息包括以下信息类型之中的至少一个：

- 指示所述用户的年龄的年龄信息，

- 指示所述用户的眼睛的质量的眼睛质量信息，和

- 指示所述用户的文化背景和或国籍的人口统计信息；以及

- 指示以下信息类型之中的至少一个的用户上下文信息：

- 有关用户活动的信息，

- 有关所述用户的生物节律的信息，和

- 有关为其创建所述照明输出的用户的精神状态的信息。

7.根据权利要求5和6之中任一权利要求所述的计算机实现的方法，其中所述物理上下文进一步包括指示所述目标区域上的期望光图案的图案(302)信息，并且其中所述计算机实现的方法进一步包括：

- 生成(400)能够在所述目标区域上生成所述期望光图案的虚拟照明设备；以及

- 选择(402)所生成的虚拟照明设备作为初始虚拟照明设备。

8.根据权利要求1-7之中任一权利要求所述的计算机实现的方法，其中适配所述初始虚拟照明设备的参数(104)以便在保持所述期望照明输出的同时生成所述照明设备的虚拟设计的步骤包括适配以下参数之中的至少一个：

- 所述照明设备的尺寸，

- 所述照明设备的形状，

- 所述照明设备的材料，

- 所述照明设备的颜色，

- 光源的类型，

- 光源的数量，

- 所述数量的光源的分组或可寻址性，

- 光源的方位，

- 所述光源的形状，

- 所述光源的尺寸，

- 由所述光源发出的光的颜色，

- 所述照明设备的内部形状，

- 所述照明设备的内部形状的抛光，

- 所述照明设备的壁的厚度，和

- 所述照明设备的附着机制。

9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述组件至少包括用于在所述虚拟设计的照明设备中使用的非发光电子硬件元素，其中基于所述照明设备的虚拟设计和基于所述期望照明输出来确定(106)用于所述虚拟设计的照明设备的组件的步骤进一步包括：

- 接收(606)所述虚拟设计的照明设备的用户交互元素的期望数量和期望类型；和

- 基于用户交互元素的所述期望数量与类型和基于所述期望照明输出，确定(608)控制组件的数量和控制组件(806,816)的类型。

10.根据权利要求1和9之中任一权利要求所述的计算机实现的方法，其中所述组件至少包括用于在所述虚拟设计的照明设备中使用的非发光电子硬件元素，其中基于所述照明设备的虚拟设计和基于所述期望照明输出来确定(106)用于所述虚拟设计的照明设备的组件的步骤进一步包括：

- 检查(610)是否能够在所述虚拟设计的照明设备中建立所述数量与类型的驱动器、光发射器和/或控制组件；

- 在保持所述期望照明输出的同时，基于所述检查步骤的结果来适配(612)或者所述数量与类型的驱动器、光发射器和/或控制组件或者所述虚拟设计的照明设备的设计。

11.根据权利要求1、9或10之中任一权利要求所述的计算机实现的方法，其中所述组件至少包括用于在所述虚拟设计的照明设备中使用的非发光电子硬件元素，其中基于所述照明设备的虚拟设计和基于所述期望照明输出来确定(106)用于所述虚拟设计的照明设备的组件的步骤进一步包括：

- 基于所述数量与类型的驱动器、光发射器和/或控制组件来确定(614)所述电子组件(804,808,814)，其中所述电子组件至少包括所述虚拟设计的照明设备的电源和布线。

12.根据权利要求1、9或10之中任一权利要求所述的计算机实现的方法，其中计算机实现的方法进一步包括：

- 基于所述期望照明输出和所述虚拟设计的照明设备的确定组件，确定(616)用于所述虚拟设计的照明设备的光学元素。

13.根据前述权利要求之中任一权利要求所述的计算机实现的方法，进一步包括：

- 在至少一个步骤之后，可视化(702)所述虚拟设计的照明设备和或所述示例照明输出；

- 接收(704)针对所述虚拟设计的照明设备和或针对所述示例照明输出的反馈；以及

- 在后续的方法步骤中考虑所接收的反馈。

14.一种用于计算设备的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，以便当所述计算机程序产品被运行在所述计算设备的处理单元上时执行权利要求1-13之中任一权利要求所述的计算机实现的方法。

15.一种***，包括用于与用户对接的用户界面和处理器，所述处理器被配置成：

- 接收(100)指示期望照明输出的期望照明输出信息；

- 选择(102)能够生成所述期望照明输出的初始虚拟照明设备；

- 适配(104)所述初始虚拟照明设备的参数，以便在保持所述期望照明输出的同时生成所述照明设备的虚拟设计；以及

- 基于所述照明设备的虚拟设计和基于所述期望照明输出信息，通过以下来确定(106)用于所述虚拟设计的照明设备的组件(802-810,814,816)：

- 基于所述期望照明输出，确定流明的数量；

- 基于所述流明的数量和基于所述期望照明输出，确定光发射器的数量和所述光发射器的类型；和

- 基于光发射器的所述数量和类型，确定驱动器的数量和所述驱动器的类型。