JP5977477B1 - 光出射角の制御用のタッチ入力ユニットを備えた照明器具システム - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つの発光面３から外に光５を発するように構成された少なくとも１つの発光素子を含む少なくとも１つの照明ユニット１と、ユーザの指ジェスチャーを検出するように構成された少なくとも１つの入力ユニット４と、少なくとも１つの入力ユニット４によって検出された指ジェスチャーに応じて少なくとも１つの照明ユニット１を駆動するように構成された少なくとも１つのドライバユニットとを含む照明器具システムに関する。照明器具システムは、少なくとも１つの入力ユニット４が、指と少なくとも１つの入力ユニット４との間の入力角αを検出するように更に構成され、少なくとも１つのドライバユニットが、検出された入力角αと一致する出射角βで少なくとも１つの発光面３から外に光を発するように少なくとも１つの照明ユニット１を駆動するように更に構成されることを特徴とする。

Description

本発明は、
少なくとも１つの発光面から外に光を発するように構成された少なくとも１つの発光素子を含む少なくとも１つの照明ユニットと、
ユーザの指ジェスチャーを検出するように構成された少なくとも１つの入力ユニットと、
少なくとも１つの入力ユニットによって検出された指ジェスチャーに応じて少なくとも１つの照明ユニットを駆動するように構成された少なくとも１つのドライバユニットと、
を含む照明器具システムに関する。

本発明は、このような照明器具システムの入力ユニットにも関する。

照明器具システムは、室内及び屋外ライティングの両方に使用される。しかしながら、照明器具システムは、自動車、手術室、又は正確な作業等のための作業デスクにおいて等の具体的な目的のためにも使用される。

本発明のプリアンブルによる公知の照明器具システムは、例えば（ハロゲン）白熱灯又は（蛍光）ガス放電灯といった、１つ又は複数の発光素子を多くの場合備えた照明ユニットを含む。発光ダイオード（ＬＥＤ）、モジュール又は複数のモジュール等のエレクトロルミネセントランプは、増々関心を集めており、照明器具システムをエネルギー効率のより優れたものにし、及び調整可能にしている。ＬＥＤモジュールのみならずガス放電灯等の他の光源も、光源に対してその特定の光源専用に適応させた電気信号を与える所謂ドライバユニットによって駆動される。

光源、従って照明器具の制御は、ほとんどの場合、ドライバユニットを有効にする又は無効にするための単純なオン／オフスイッチのみを備えた標準的な入力ユニットによって提供される。より最先端の入力ユニットは、例えば、光源の強度を落とす能力をユーザに与えることによって、より多くの制御を提供するように構成される。照明器具のハウジングから出る光の位置を、ある特定の位置の入力ユニットにタッチすることによって適応させることができる、複数の発光素子を有する照明器具でさえ公知である。このような照明器具は、例えば、本発明と同じ出願人の名において、国際公開第２００９／１４８３００号に開示されている。

そこで開示された入力ユニットは、入力ユニットにタッチするユーザの指の位置に対応する発光面の位置で光を出射させるように光源を駆動するべく構成される。従って、照明が行われる予定のターゲット領域（例えばランプ付近のある特定の位置、物体又はある特定の面）は、ハウジング自体を移動させる又は例えばハウジングの一部をある方向に向けるようにそれを手動で適応させる必要無しに、照明器具によって照明を行うことができる。このような照明器具システムは、高度に調整可能なライティング用に構成されるが、それは、そのような適応性のある照明を実現するために比較的大きな及び複雑な入力ユニットを必要とする。

本発明の目的は、単純及び直感的やり方で操作することができる照明器具がターゲット領域に向けて光ビームを提供するように構成される照明システムを提供することである。

本発明によれば、この目的のための照明器具システムは、少なくとも１つの入力ユニットが、指と少なくとも１つの入力ユニットとの間の入力角を検出するように更に構成され、少なくとも１つのドライバユニットが、検出された入力角と一致する出射角で少なくとも１つの発光面から外に光を発するように少なくとも１つの照明ユニットを駆動するように更に構成されることを特徴とする。

説明したように、先行技術の照明器具は、光ビームを提供するために、発光素子の一例として複数のＬＥＤ素子を含んでもよく、この光ビームの方向は、起動されたＬＥＤ素子の量及び位置によって決まる。マトリックスに設けられたＬＥＤ素子は、ビーム方向が異なるように配置されてもよい。例えば、マトリックスの中央のＬＥＤ素子は、ハウジングの発光面に対して垂直の光ビームを提供し、マトリックスの端付近のＬＥＤ素子は、垂直軸に対してオフセットを有した光ビームを提供する。

このような照明ユニットの駆動は、入力面上の指又は例えばハンドヘルドツール等の他の入力手段の位置を検出してその位置に対応する１つ又は複数のＬＥＤ素子を駆動することによって行われる。人はドライバユニットがどのように１つ又は複数のＬＥＤ素子を駆動するかを入力面から決定することができないので、ユーザは、試行錯誤に基づいて照明器具の正しい機能を決定することができるだけである。特定の位置で入力面をタッチして形成されるビームを見ることの試みは、照明器具の光生成の制御の仕方に関する情報をユーザに提供することができる。

本発明の一例による照明器具は、入力面を指す指の方向を、１つ又は複数の近接センサを用いてその指の特定の特徴を測定することによって検出するように構成される。これらの特徴から、入力ユニットは、指が指している方向、従って指と入力面との間の角を決定することができる。決定された角に対応してハウジングの発光面から外に光を発するように照明ユニットを駆動することによって、システムは、照明器具付近の物体又は面等の照明を行う光ビームの方向、即ち角を制御する単純及び直感的なやり方を提供するように構成される。更に、本発明の一例による照明器具は、入力面上の位置の代わりに角が決定される（これはまた、その動作をより速くする）ので、先行技術の入力面よりも小さな入力面を持つという利点を有する。

照明ユニットがある特定の方向に向けて光を発するように構成され、入力ユニットが角を決定することができるので、これにより、照明器具の直接的な制御のやり方が提供される。照明器具から出る光の角は、入力ユニットにおける角と一致する。この直接的な制御のやり方は、正確及び正しい制御のためにユーザが行わなければならない試行錯誤ステップを不要にする。本発明を考慮して、入力角は、指と、入力ユニットの入力面又はその垂直軸との間の角と見なされ、記号αで示される。出射角は、光ビームがハウジングの発光面から出る角、従って光ビームが発光面又はその垂直軸に対して指している方向であり、本出願では記号βで示される。

更なる実施形態では、照明ユニット、ドライバユニット及び入力ユニットは、ハウジング内に固定されて取り付けられる。

照明器具システムは、幾つかのパーツを含む。第一に、照明ユニット及びドライバの機能的筐体としてのハウジングである。第二に、指ジェスチャー及び角αを検出するように構成された入力ユニットである。第１の最も基本的な実施形態では、入力ユニットは、照明器具のハウジング内に取り外しできないように完全に包含された照明ユニット及びドライバユニットと共にある。しかしながら、第２のより包括的な実施形態では、ドライバユニットは、ある距離を置いて照明器具を有線又は無線で遠隔制御するために取り外し可能である。更に別の実施形態では、入力ユニットは、照明器具の無線操作及び制御のために構成された完全独立型ユニットである。

入力ユニットがハウジングから取り外し可能である場合、それは、ある距離から、例えば自動車用照明器具システムの場合、車の中から照明器具を制御することができるという利点を有する。

更に別の実施形態では、入力ユニットは、前記入力ユニットにおける第１の位置と指との間の第１の距離及び前記入力ユニットにおける第２の位置と指との間の第２の距離を少なくとも測定し、決定された第１及び第２の距離から入力角を決定するように構成される。

入力ユニットの機能的実装は、センサとセンサ上方の指との距離を決定することができる入力センサのマトリックスを含み得る。このようなセンサは、当該分野では近接センサ、より具体的には、それらが物理的接触無しに物体の存在又は距離を決定することができるにもかかわらずタッチ近接センサとして知られている。更により具体的には、これらのセンサは容量センサである。

センサが二次元マトリックスに配置される場合、センサを駆動する回路網は、第１及び第２のセンサから少なくとも第１及び第２の値を決定するように構成される。例えば、指がある角を有して入力面を指していて、タッチしているか又はタッチしそうになっている場合、２つの異なる距離値は、第１及び第２のセンサによって決定することができる。第１のセンサは、例えばセンサとその上方に位置する指との間のキャパシタンスを測定し、第２のセンサは、そのセンサとそのセンサの上方の指の異なる部分との間のキャパシタンスを測定する。これらの値は異なり、それらがより大きく異なる程、入力面と指との間の角がより大きくなる、又は入力面の垂直軸を用いた場合、その角がより小さくなる。

測定されたキャパシタンスの差から角を決定することは、他の種類の近接センサ、例えば無線式センサ（ソーナー又は超音波）、赤外線、レーザ、圧力、映像、誘導タッチセンサ等にも適用できる。当業者は、どのような種類の他の近接センサが適しているかを理解するであろう。圧力センサ等の特定のセンサは、例えば光ビームの強度、発せられるビームの幅又は色を制御するために使用される第２のパラメータとして、指の圧力を決定するために使用されてもよい。従って、センサの組み合わせを実装することもできる。別の例では、入力ユニットは、単一の照明器具から又は複数の照明器具から出る複数の光ビームの制御のために構成されてもよい。別の例では、１つ又は複数の光ビームを合同で制御する、即ち、ゲームソリューション、より多くの人が光設定に対する制御を持つ必要がある医療ソリューション、又は異なる場所で同じ光を設定できる大空間におけるソリューション等のために、複数の感知面、即ち入力ユニットが存在してもよい。

別の実施形態では、入力面及び発光面は、ハウジングの同じ側に又はハウジングの両側に配置される。それらが同じ側に配置される実施形態では、それらは互いに重なり合ってもよい。

ハウジングは、例えば異なる目的及び用途のために異なる形状を有していてもよい。ある用途又は形状のために、ハウジングの同じ側に配置された入力面及び発光面を有することがより好ましい場合がある。その場合、入力角α及び出射角βは、直接的関係（両角が同じであることを意味する）又は両面の垂直軸に対して鏡映関係で、同じ側で決定及び制御される。

入力面及び発光面は、照明器具のハウジングの両側に配置されてもよい。その場合、入力角α及び出射角βは、ハウジングの両側に配置される。入力角α及び出射角βは、その場合、同じでもよい又は前述の実施形態と同様に両面の垂直軸に対して鏡映が作られてもよい。

更に別の実施形態では、入力角α及び出射角βは、ある比率に一致する。

前述の実施形態では、角α及び角βは、１：１の関係を有し得る。しかしながら、例えば光ビーム方向の厳密及び正確な制御が必要とされる特定の用途の場合、より正確な制御が好ましい。そのような場合、角間に比率が導入されてもよい。例えば、角αが３０度の場合、角βはたった５度となる（両者とも両面の垂直軸に対する）、及び角αが６０度の場合、角βはたった１０度となる。これは、光ビームの迅速な制御が提供されるように逆でも機能することができ、この場合、比較的小さな移動、即ち検出された入力角が、光ビームの比較的大きな移動、即ち出射角をもたらす。

更なる実施形態では、入力ユニットは、入力角の測定された変更に対応して発せられる光の出射角を変更するように照明ユニットを駆動するように構成される。

前述の実施形態に付け加えて、照明器具は、出射角βを制御するために入力角αの相対的変化を決定するように構成されてもよい。即ち、入力デバイスが入力角αで指によってタッチされる（又は例えば１メートル未満、より具体的には数十センチメートル未満、若しくは更に一層具体的には数センチメートル未満とごく近接して）、及び続いて入力角αがΔα分変更されると、１：１の比率で又は異なる不等比率で、出射角βがΔβ分変更される。更に、出射角βを変更するために速度も用いることができる。例えば、入力角αの変化が低速であると、出射角は、入力角Δαに対して１：１の比率で、Δβ分変更されるだけであるが、入力角αの変化が高速であると、出射角は、入力角Δαに対して例えば２：１の比率で、Δβ分変更される。従って、入力角の変更速度の増加は、出射角の変更量を決定する。

別の実施形態では、前述の実施形態に開示されたのと同じ原理を実施するマルチ照明器具が提示される。本実施形態は、長い廊下のような大きな壁、面又は領域のライティングが行われる状況及び単一の照明器具が十分な面をカバーする（照明を行う）ことができない場合に特に有用である。このような場合、本発明の一例による複数の照明器具が必要とされる。しかしながら、ユーザがシステムの各照明器具を個々に調整することが非現実的な場合がある。

そのような場合、マスターデバイスとして示される１つの照明器具に関する設定が、１つ又は複数の他の照明器具、即ちスレーブデバイスに自動的にコピーされるセットアップのマルチ照明器具が提示される。本実施形態では、１つのマスター照明器具及び例えば２つの異なるスレーブ照明器具である。より多くの照明器具、即ちスレーブデバイスが実装されてもよい。デバイスは、データケーブルによって又は無線（遠隔）通信手段によって接続されてもよい。無線又は遠隔通信は、例えば、ＲＦ、ブルートゥース、ジグビー、又はワイファイ設定信号を送信及び受信するアンテナによって達成されてもよい。

照明器具に関して制御される光ビーム角及びビームの強度等の他の制御パラメータは、通常通りデバイス上で生成されて発せられる。各照明器具は、ハウジングの裏面上に、照明器具がマスターモード又はスレーブモード（又は設定）へと切り替えられることを可能にする制御スイッチを有する。マスター設定が選択される場合、マスターデバイスは、その付近で、スレーブモードに設定された検出可能な対応する照明器具デバイスを探してそれらに接続する。

次に、マスターデバイスは、マスターデバイスの中央処理装置によって生成された設定信号（制御コマンド）をスレーブデバイスに送信する。このように生成された及び送信された設定信号は、マスターデバイスの入力面で制御されたビームの角、強度及び他の制御に対応する。スレーブデバイスは、マスターデバイス上で生成されるビームと同一の態様で対応する発光素子を制御する適切な制御コマンドで、これらの設定信号を復号する。

マスターデバイスから（マスター及びスレーブデバイスの両者を相互接続するデータケーブルによって又は無線、遠隔通信リンクによって）設定信号を受信すると、１つ又は複数のスレーブデバイスは、その発光素子を用いてビームを生成し、マスターデバイス上のビームと同じ視覚効果を生み出す。

スレーブデバイスは、入力ユニットを持たないことを除いて同一の発光素子の構成を有し得るので、コストを下げる。このようなデバイスは、より小さいサイズへと比例的に縮小されてもよい。このようなより小さく縮小された実施形態の場合、マスターデバイスの入力ユニットからの設定信号（又は制御コマンド）は、スレーブデバイスの起動された発光素子の量及び位置に比例的に適合するように変換される。その結果、マスター光ビームの縮小版であるスレーブ光ビームが、起動された発光素子の比例量で生成される。

場合によっては、ユーザにとって、遠くから照明器具を制御することがより都合が良い。ある実施形態では、照明器具を制御する別個のリモコンが開示される。リモコンは、上述の実施形態に記載された照明器具と類似の制御素子を有し、これらの制御素子は同様に機能する。リモコンデバイスは、対応する照明器具のハウジングに設けられた開口部又はスロットの内法寸法に一致する外法寸法を持つハウジングを有する。これにより、制御デバイスがハウジングの開口部又はスロットに格納された時に、適切な機械的クランプ効果を確実にすることができ、その結果、両パーツ間の適切な機械的接続が保証される。制御デバイス及びスロット両方の寸法（又は形状）は、両パーツの適切な持続可能な嵌合を保証する接続手段を形成するが、制御デバイス及び開口部又はスロットの両方は、一方のパーツ上の弾性又はバネのようなリップ又は小さなノッチ（これらは、他方のパーツ上に存在する対応する凹部に嵌合する）状の追加の（機械的）接続手段を備えていてもよい。

リモコンは、適切なアンテナ（制御デバイス及び照明器具の両方に存在する）によって照明器具のハウジングに存在する対応する通信手段と通信する無線（遠隔）通信手段を有する。リモコンデバイスは、前述の実施形態に関連して記載されたものと機能性の観点から類似した、ユーザの入力角を検出する入力ユニットを有する。

リモコンデバイスと照明器具との間の通信は、前述のマスターデバイスとスレーブデバイスとの間の通信と類似していてもよい。リモコンデバイスの入力ユニットである入力面は、視覚フィードバックが提供されてもよい。リモコンデバイスは、専用スレーブデバイスと共に使用されてもよい。リモコンデバイスは、複数の照明器具デバイス、例えば、その付近にあるそれぞれの制御スイッチによってスレーブモードに設定された全照明器具デバイスを制御してもよい。

リモコンデバイスは、ハウジングと一体化された若しくはハウジングから取り外し可能なリモコンデバイス又は本発明による照明器具システム用に構成された別個の独立型リモコンデバイス（例えば、壁取り付け式リモコンデバイス）でもよい。取り外し可能又は独立型実施形態では、開口部又はスロットから取り出され無線通信によって照明器具を制御するリモコンとして使用される場合、リモコンは、バッテリによって電力を供給される。照明器具は、制御デバイスが開口部又はスロットに格納される場合、リモコンデバイスのハウジング上の対応するコネクタと相互接続するコネクタを有する。照明器具及び制御デバイス両方の相互接続コネクタ（接続手段の一部でもある）は、少なくとも電気接続を可能にする。上述のように、照明器具のハウジングの開口部又はスロットにおける制御デバイス、即ち入力ユニットの適切な嵌合により、適切な機械的接続が既に保証されているが、両パーツの任意選択的な機械的相互接続が電気コネクタを使用して得られてもよい。

この電気接続が確立されると、遠隔（無線）通信が終了され、コネクタによる通信及び制御可能性に取って代わられる。一旦制御デバイスが照明器具のハウジングにおいて格納及び接続されると、バッテリを充電することができ、図２〜図１０の説明で開示される照明器具と類似のやり方で現在格納されている制御デバイスによって照明器具を制御することができる。

別の実施形態では、別のデバイス（スマートフォン、タブレットＰＣ又はラップトップでもよい）上でソフトウェアインタフェースとして視覚化されるリモコンデバイスが提示される。ソフトウェアインタフェース及びその機能性は、制御デバイス、即ち図８の入力ユニット４の物理的実施形態に類似するが、スクリーン、好ましくはタッチ感知可能スクリーン上に投影される。リモートソフトウェアは、入力面４で検出された入力角に対応する出射角で発光面３において光ビーム５を出射する照明器具に対して無線接続を行うために、デバイスの通信手段を使用する。

特に、前記ハンドヘルドデバイスは、前記入力ユニットを指している又はそれにタッチしている指の入力角を、例えばハンドヘルドデバイスのタッチスクリーン付近の指を検出することによって検出するように構成される。例えば、ハンドヘルドデバイスは、容量センサのマトリックス等の近接センサのマトリックス、即ち、スマートフォン及びタブレット等のモバイルデバイスの分野で知られているタッチスクリーンを含んでもよい。別の例では、デバイスは、カメラユニット又はステレオカメラユニットによって、デバイスを指している指の入力角を検出するように構成されてもよい。

ハンドヘルドデバイスは、信号生成手段も含み、この信号生成手段は、前記タッチ感知可能スクリーン上の前記入力ユニットのユーザのジェスチャータッチに応じて制御される対応する１つの照明器具（又は複数の照明器具）の前記複数の発光素子用の１つ又は複数の設定信号を生成するように構成される。前記設定信号は、通信手段によって前記１つ又は複数の照明器具に送信され、前記発せられた１つ又は複数の設定信号は、一旦１つ又は複数の照明器具の適切な対応する通信手段によって受信されると、光ビーム組成の角及び光強度又は色等の追加の特性の制御が意図される。

自動車用途では、本発明による照明器具の小型版が車両内部の天井又はドアに取り付けられてもよい又は一体化されてもよい。車両におけるリモコンデバイスソリューションのユーザにとっての利点は、場合によっては、車両の運転中に照明器具に手を伸ばすことが、具合が悪い、不可能である、又は危険となり得る点である。

記載された実施形態に開示された本発明は、任意の独創的又は望ましい設計を有する照明器具において実施されてもよい。あるいは、入力ユニットの入力面は、適切及び望ましい小ささ又は大きさでもよい。光源は、ＬＥＤでもよいが、ＯＬＥＤ、着色白熱電球、蛍光管、カラーフィルタを有したハロゲンライト等でもよい。加えて、照明器具のサイズは、デバイスが設置される可能性が高い構造の種類に応じて変更することができる。自動車用途では、このようなデバイスは、比較的小さくてもよい及び車両の内部の天井若しくはドアに設置されてもよい、又は天井若しくはドアパネルと一体化されてもよい。同様に、本発明は、映画館、病院の患者の部屋、劇場及びホテルのような建造物の壁に適切に組み込まれてもよい。本発明は、医療ライトにおいて光ビーム角を制御するためにも使用することができる。本発明は、ヨット、飛行機又は外洋船の様な豪華な建造物に適用されてもよい。

第２の例では、前述の実施形態のいずれか１つに記載の照明器具のドライバユニットに向けて信号を出力するために指と入力ユニットの入力面との間の入力角を検出するように構成された入力ユニットが提示される。

本発明の例による照明器具の好ましい実施形態が図示される図面を参照して、本発明をより詳細にこれより説明する。

本発明の一実施形態を含むように構成された照明器具ハウジングの一例を示す。 ユーザの指によってセンサ面がタッチされて制御される実施形態を図示する。 ユーザの指によってセンサ面がタッチされて制御される実施形態を図示する。 ユーザの指によってセンサ面がタッチされて制御される実施形態を図示する。 センサ面がハウジングの内側及び外側面上にある実施形態を図示する。 センサ面がハウジングの内側及び外側面上にある実施形態を図示する。 発光ユニットの異なる断面を有する実施形態を図示する。 発光ユニットの異なる断面を有する実施形態を図示する。 本発明の一実施形態によるシステムの構造を図示する。 本発明の一実施形態によるセンサ素子機能の描写を図示する。 本発明の一実施形態によるセンサ素子機能の描写を図示する。 相対的角調整の本発明の実施形態を図示する。 相対的角調整の本発明の実施形態を図示する。 遠隔制御される照明器具の本発明の実施形態を図示する。 発光面及びセンサユニットが照明器具ハウジングの同じ側に設置された本発明の実施形態を図示する。 発光面及びセンサユニットが照明器具ハウジングの同じ側に設置された本発明の実施形態を図示する。 異なる素子の異なる構造を備えた照明器具のハウジングの実施形態を図示する。 異なる素子の異なる構造を備えた照明器具のハウジングの実施形態を図示する。

図１の照明器具１００は、脚部１５０を備えた半透明合成樹脂ハウジング及びハウジングの発光面３付近に設置された発光素子（無機発光ダイオード（ＬＥＤ））２を含む。これらは、照明器具システムの入力ユニット４を形成する、ハウジングの後壁に収容された及びその僅かに湾曲した面上にマトリックスに配置されたセンサ群をユーザがタッチ（又は近接）することによって起動される。ユーザは、例えば、センサ群にタッチする２つの指間の距離が、ＬＥＤ素子２から生じてハウジングの発光面３においてハウジングから出る光ビームの幅に対応するマルチタッチによって、照明器具１００を制御する。この例では、センサは、ＬＥＤと同様に、多次元に群を成して配置される。センサは、センサと近くの物体との間のキャパシタンスを決定可能な容量近接センサであり、従って、キャパシタンスは、物体が検出されるか否かを決定するための単なる測定ではなく、より詳細には、測定されたキャパシタンスに基づいて、人が物体までの距離も決定することができる。

図２ａ、図２ｂ、図２ｃでは、センサ４ａの群を含む入力ユニットの面４にユーザがどのようにタッチすることができるかが図示される。照明器具は、ある特定の場所から発せられる光ビーム５の角制御を提供し、光が発光面３から発射される角は、指、即ち入力が感知可能面にタッチする角に対応する。

図２ａ〜図２ｃに示されるような本発明は、ある特定の場所から発せられる光（ビーム）の角制御を可能にし、発光面から光が発射される角は、指（即ち、入力）が感知可能面にタッチする角に対応する。角は、Ｘ軸若しくはＹ軸であるセンサユニットの面との間、又はそれに対して垂直のＺ軸との間の角によって決定される。図２ａ、図２ｂ及び図２ｃを参照されたい。タッチ感知可能面４は、角αで、１本の指、複数の指又はスタイラス等のその他の適切なツールによってタッチされる。発光側３は、対応する角βで光ビーム５を放射する。この角βは、例えば、角α、角αの逆数、多数のα（ｃ*α）、αの指数関数（α^∧ｎ）、又はその他のαの関数（β＝ｆ（α））と同一でもよい。

図３ａ及び図３ｂでは、タッチセンサ、即ちセンサ素子４ａが、ケーシング、即ちハウジング１ａの内部に設置される可能な構造を示す。中央処理装置７は、センサを読み取って指の姿勢を表す（又はそれに対応する）角を計算又は決定する。次にそれは、ＬＥＤに対して、例えばＬＥＤのドライバに対して制御信号を送信して、所望の角の光ビーム５を生成する。

光学素子及び駆動電子機器８を備えたＬＥＤは、光が所望の角を有して発射されることを確実にする。ＬＥＤは、異なる角で配向される又はＬＥＤ上の光学素子は、屈折によって所望の角に光の向きを操作する。どちらの場合も、所望の角を有した光ビームが、その角に対応する光学素子を備えた特定のＬＥＤのスイッチをオンにすることによって生成される。透明壁部３は、ＬＥＤからの光が照明器具から出ることを可能にしながら、ハウジング１ａを閉じる。

光学素子９を備えたＬＥＤがドーム状に配置されるデバイスの代替構造が図４ａに示される。所望の角を有したビームは、対応する角に位置付けられたＬＥＤのスイッチをオンにすることによって生成される。その利点は、この配置の設置面積を「平坦な」ＬＥＤの配置よりも小さくすることができる点である。２つの軸の周りを回転する装置上に位置付けられた光学素子９を備えたＬＥＤを用いて、ビームの向きの操作を機械的に作動させるやり方を示す別の代替構造が図４ｂに示される。２つのモータ１０、１１が、照明器具から外に発射される光ビーム５がセンサユニットによって決定された入力角に対応するように、両軸の周りの回転を作動させる。

図５は、システムの概略技術的構造を示す。タッチ面は、タッチセンサ、例えば容量センサ４ａのマトリックスを備える。データは、ＣＰＵ７によって読み取られる。このＣＰＵは、１つ又は複数の発光素子の正確な駆動を手配するドライバユニット８を介して、１つ又は複数の発光素子２にコマンド信号を送信する。

指、ツール、又はスタイラス等を用いて、ユーザは、センサ４ａを含む壁面の領域をタッチすることができる。次に、ＣＰＵ７は、指の姿勢を表す（若しくはそれに対応する）角を計算若しくは決定するか、又は検出器は、指が面にタッチする軸若しくは基準点に関する傾斜角を決定しなければならない。この角の決定は、例えば容量センサのような、タッチ位置の周りの手の部分の距離を読み取る近接センサのマトリックスを用いて行うことができる。センサデータにおけるパターンは、タッチしている指の角を示すことができる。

決定値Ｓ_ｏｕｔのより詳細な描写を目的として、図６ａ及び図６ｂを参照されたい。図６ａは、指によってタッチされている９つの容量センサ素子のマトリックスを示す。図６ｂは、異なるセンサ素子の信号強度Ｓ_ｏｕｔの視覚的表現を示す。この場合、中央のセンサ５は、指の大部分がこのセンサの付近にあるので、最も高い出力Ｓ_５を有している。番号４の隣接するセンサ素子は、傾けた指がそのセンサ素子上方の領域にも近いので、２番目に高い出力Ｓ_４を有している。他のセンサ素子は、顕著な出力を持たない。角αである指の角は、センサとそれらの出力Ｓ_４、Ｓ_５との間の空間的関係から導き出すことができる。

指の姿勢の角αの決定に関する検出器からの情報を用いて、１つ又は複数の光源、即ち発光素子２が、ユーザの指の姿勢を表す角に対応する傾斜角でデバイス１の発光側３から光ビーム５を発射するように起動されるか、又は指の姿勢の関数である入射角を有した光を発射するように、情報がセンサ素子に伝えられる。

このようにして、壁面に対して角を成して指を移動させることができ、その結果起動される発光面３から発射される光ビーム５は、指の動きと同時に移動することができる。使用していない時には、姿勢／角モードは、ユーザがこの特定のモードの使用を望む次の時まで、スイッチがオフにされるか又は動作が停止されてもよい。

ある実施形態では、本発明による照明器具は、１つ又は複数の光源の起動後に、光が発光面から発せられる姿勢又は角を制御できるように、この特定のモードで動作されることを指示されてもよい。これは、例えば角モード等でデバイスを起動させる照明デバイスに対する指示でもよい。

姿勢ジェスチャーは、指によって作られた角の変化が光ビームの角の変化に対応し、相対的に交互な様式で機能してもよい。図７ａは、そのような機能を示す。図７ａでは、ビームは角αを有する。指は、任意の開始角で、この図の場合、感知面に対して垂直に挿入される。図７ｂでは、指が角β分回転する。光ビームは、同じ角変位βを有して指と共に回転する。その結果生じる光ビームの角は、その元の角α及び回転角βの合計である。

制御面は、それがポインティング機能性を備えたリモートパッド（図８を参照）となるように、発光面とは切り離されてもよい。リモート入力ユニットであるリモートパッドの配向は、使い易さを損なうことを防止するために、照明器具と位置合わせされる必要があってもよい。このリモートパッドは、スマートフォン又はタブレットＰＣでもよい。

姿勢ジェスチャーは、発光側が必要な感知、即ち入力システムを備えているならば、発光側で用いられてもよい。図９ａでは、発光面がタッチ感知可能面とつながり、指が面と作る角（α）が光ビームの角（β）を決定する。図９ｂでは、同様の状況が描かれるが、光ビームの角は、面の法平面に対して鏡映が作られる。この鏡映は、指による光ビームの遮断を防止する。

図１０ａは、発光側での感知を実現するための可能な構造を示す。透明又は非常に小さなセンサ４ａがデバイス１の透明壁部分の外側に設置される。共にそれらは、図９ａ及び図９ｂの感知及び発光統合壁部３、４を形成する。ＣＰＵ７は、センサ４ａを読み出して指の姿勢を表す（又はそれに対応する）角を計算又は決定する。次にそれは、光ビームの所望の角を決定する。次にそれは、制御信号をＬＥＤに送信する。

光学素子及び駆動電子機器８を備えたＬＥＤは、光が所望の角で発射されることを確実にする。ＬＥＤは、異なる角で配向されるか、又はＬＥＤ上の光学素子は、屈折によって所望の角に光の向きを操作する。どちらの場合も、所望の角を有した光ビーム５が、その角に対応する光学素子を備えた特定のＬＥＤのスイッチをオンにすることによって生成される。

図１０ｂは、センサ４ａが透明壁３の内部に設置される点で異なる、類似の構造を示す。

上記に開示されたデバイスに対する変更及び追加は、当業者には自明であり、添付の請求項の範囲に含められる。

Claims (15)

1. 少なくとも１つの発光面から外に光を発する少なくとも１つの発光素子を含む少なくとも１つの照明ユニットと、
   ユーザの指ジェスチャーを検出する少なくとも１つの入力ユニットと、
   前記少なくとも１つの入力ユニットによって検出された前記指ジェスチャーに応じて前記少なくとも１つの照明ユニットを駆動する少なくとも１つのドライバユニットと、
   を含む照明器具システムであって、前記少なくとも１つの入力ユニットは更に、前記指と前記少なくとも１つの入力ユニットとの間の入力角を検出し、前記少なくとも１つのドライバユニットは更に、前記検出された入力角と一致する出射角で前記少なくとも１つの発光面から外に光を発するために前記少なくとも１つの照明ユニットを駆動することを特徴とする、照明器具システム。
2. 前記照明器具システムは、前記少なくとも１つの照明ユニット、前記少なくとも１つのドライバユニット及び前記少なくとも１つの入力ユニットを収容するハウジングを含む、請求項１に記載の照明器具システム。
3. 前記少なくとも１つの入力ユニットは、前記ハウジング内に取り外し可能に取り付けられる、請求項２に記載の照明器具システム。
4. 取り外し可能な前記少なくとも１つの入力ユニットは、前記少なくとも１つのドライバユニットと無線通信する、請求項３に記載の照明器具システム。
5. 前記少なくとも１つの入力ユニットは、前記少なくとも１つの入力ユニットにおける第１の位置と前記指との間の第１の距離及び前記少なくとも１つの入力ユニットにおける第２の位置と前記指との間の第２の距離を少なくとも測定し、決定された前記第１及び第２の距離から前記入力角を決定する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明器具システム。
6. 前記少なくとも１つの入力ユニットは、マトリックスに配置された複数のセンサ素子を、前記マトリックスの第１及び第２のセンサ素子によって前記第１及び第２の距離を測定するために含む、請求項５に記載の照明器具システム。
7. 前記センサ素子は、タッチ近接センサ素子、特に容量センサ素子である、請求項５又は６に記載の照明器具システム。
8. 前記少なくとも１つの入力面及び前記少なくとも１つの発光面は、前記ハウジングの両側に配置される、請求項２乃至７のいずれか一項に記載の照明器具システム。
9. 前記少なくとも１つの入力面及び前記少なくとも１つの発光面は、前記ハウジングの同じ側に配置される、請求項２乃至７のいずれか一項に記載の照明器具システム。
10. 前記少なくとも１つの入力面及び前記少なくとも１つの発光面が重なり合う、請求項９に記載の照明器具システム。
11. 前記出射角は、前記入力角の比率に対応する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明器具システム。
12. 前記少なくとも１つの入力ユニットは、前記入力角の測定された変更に対応して前記発せられる光の前記出射角を変更するために前記少なくとも１つの照明ユニットを駆動する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明器具システム。
13. 前記出射角は、前記入力角の前記測定された変更の比率に対応して変更され、前記比率は、前記入力角の変更の速度によって決定される、請求項１２に記載の照明器具システム。
14. 前記照明器具システムは複数のハウジングを含み、且つ１つの駆動ユニットが複数の対応するハウジングの照明ユニットを駆動するか、複数の駆動ユニットが前記複数のハウジングの内の１つのハウジングの照明ユニットを駆動するか、又は複数の駆動ユニットが複数の対応するハウジングの複数の照明ユニットを駆動する、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の照明器具システム。
15. 入力ユニットであって、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の少なくとも１つの照明器具の少なくとも１つのドライバユニットに向けて信号を出力するために指と前記少なくとも１つの入力ユニットの入力面との間の入力角を検出する、入力ユニット。

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