用于提供可變照明的方法、系統(tǒng)和設備的制造方法
【專利說明】用于提供可變照明的方法、系統(tǒng)和設備
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求2012年3月19日提交的、代理人案號099431-0145 (DL0018P01)、標題為“Lighting Fixture”的美國臨時專利申請?zhí)?61/612，580的權益，所述申請在此以引用的方式并入本文中。
[0003]本申請還根據(jù)35U.S.C.§ 119 (e)要求2012年9月6日提交的、代理人案號099431-0148 (DL0020P01)、標題為“Digital Light Agent”的美國臨時專利申請?zhí)?1/697,635的權益，所述申請在此以引用的方式并入本文中。
[0004]本申請還根據(jù)35U.S.C.§ 119 (e)要求2013年2月8日提交的、代理人案號099431-0152 (DL0021P01)、標題為“Digital Light Agent”的美國臨時專利申請?zhí)?1/762，592的權益，所述申請在此以引用的方式并入本文中。
【背景技術】
[0005]智能照明系統(tǒng)組合固態(tài)光源、嵌入式傳感器和控件，以及低成本普及式網(wǎng)絡，以創(chuàng)建高度響應其環(huán)境的集成照明系統(tǒng)。一些或所有此類系統(tǒng)的益處可包括(但不限于)為用戶需求特別定制的高得多的光質量，以及與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)技術相比顯著的能量節(jié)省。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的實施方案包含一種用于為環(huán)境提供可變照明的系統(tǒng)。在一個實施方案中，所述系統(tǒng)包含:至少一個數(shù)字控制就緒(DCR)照明器材，其安置在環(huán)境的第一位置中，以將可變照明提供給所述環(huán)境的至少一部分；以及至少一個數(shù)字光劑(DLA)，其安置在所述環(huán)境的第二位置中，且可操作地耦合到至少一個DCR照明器材，以響應于環(huán)境的至少一個變化控制至少一個DCR照明器材。
[0007]在至少一個實施方案中，DCR照明器材包括器材外殼，其含有且/或支撐至少一個光源(例如，一個或多個發(fā)光二極管(LED))、至少一個光源驅動器、交流(AC)電力輸入、電力轉換器、功率計以及器材輸入/輸出總線。在工作中，所述光源響應于來自DLA的數(shù)字控制信號產生可變照明。光源驅動器(其可操作地耦合到光源)根據(jù)數(shù)字控制信號，使用來自AC電力輸入的AC電力來為光源供電,所述AC電力輸入可操作地稱合到光源驅動器和電力轉換器。電力轉換器在小于或等于+60V(例如，+40VDC, +24VDC或+12VDC)的電壓下將AC電力轉換成直流(DC)電力，從而為DLA供電?？煞Q合到光源驅動器、AC電力輸入和/或電力轉換器的功率計測量DCR照明器材的電力消耗。并且，可操作地耦合到光源、電力轉換器和功率計的器材輸入/輸出總線接收來自DLA的數(shù)字控制信號，且向DLA提供代表DCR照明器材的電力消耗和/或光輸出的至少一個數(shù)字報告信號。舉例來說，此數(shù)字報告信號可包含關于DCR照明器材的電力消耗、能量消耗、AC電力質量、色溫、光強度和/或溫度的信息。器材輸入/輸出總線還將DC電力提供給DLA。
[0008]在某些實施方案中，DLA包含DLA外殼，其固持且/或支撐至少一個傳感器(例如，占用傳感器、溫度傳感器、環(huán)境光等級傳感器和時鐘)、存儲器、處理器、DLA輸入/輸出總線以及網(wǎng)絡接口(例如，天線)。在工作中，傳感器提供代表環(huán)境的變化(例如，占用率、環(huán)境光等級、溫度、時間等的變化)的至少一個傳感器信號。存儲器存儲管理由DCR照明器材基于環(huán)境的變化而提供的可變照明的變化的至少一個規(guī)則?？刹僮鞯伛詈系絺鞲衅髑荫詈系酱鎯ζ鞯奶幚砥骰谒鲆?guī)則和傳感器信號產生數(shù)字控制信號，且經(jīng)由DLA輸入/輸出總線將數(shù)字控制信號發(fā)射到DCR照明器材。DLA輸入/輸出總線還接收來自DCR照明器材的數(shù)字報告信號和DC電力。并且，可操作地耦合到處理器的網(wǎng)絡接口向用戶提供代表數(shù)字報告信號、數(shù)字控制信號和/或傳感器信號的數(shù)據(jù)。
[0009]本發(fā)明性照明系統(tǒng)的一些實施方案包含電纜，其將器材輸入/輸出總線連接到DLA輸入/輸出總線。此電纜和輸入/輸出總線可與本地互連網(wǎng)絡(LIN)標準、控制器區(qū)域網(wǎng)絡(CAN)標準、KNX標準和/或數(shù)字可尋址照明接口(DALI)標準兼容。在一些情況下，照明系統(tǒng)包含:第二DCR照明器材，其經(jīng)由第二電纜可操作地耦合到DLA ;以及任選地，第三DCR照明器材，其經(jīng)由耦合到第二 DCR照明器材的第三電纜可操作地耦合到DLA。
[0010]器材輸入/輸出總線和DLA輸入/輸出總線的實施例可各自包括:相應的電力端口，其用于DC電力的第二部分；相應的共用端口，其用于參考電壓電平；以及至少一個相應數(shù)據(jù)端口，其用于至少一個數(shù)字報告信號和至少一個數(shù)字控制信號。器材輸入/輸出總線和DLA輸入/輸出總線可各自與本地互連網(wǎng)絡(LIN)標準、控制器區(qū)域網(wǎng)絡(CAN)標準、KNX標準和/或數(shù)字可尋址照明接口(DALI)標準兼容。
[0011]示范性DCR照明器材還可包含至少一個傳感器以及耦合到所述傳感器的處理器。傳感器測量至少一個器材參數(shù)，例如光源(例如LED)的溫度、光源偏壓、光源工作電流、光源色溫和/或光源色彩。處理器從傳感器接收此器材參數(shù)測量，且經(jīng)由器材輸入/輸出總線中的數(shù)據(jù)端口將代表器材參數(shù)的測量信號發(fā)射到DLA。
[0012]本發(fā)明的另外實施方案包含一種用來自安置在環(huán)境內的第一位置中的至少一個DCR照明器材的可變照明來照明所述環(huán)境的方法。此方法的一個實施例包括在安置在環(huán)境內的第二位置中的DLA處感測環(huán)境的至少一個變化(例如，占用率、環(huán)境溫度和/或環(huán)境光等級的變化)。DLA或其它處理器至少部分地基于環(huán)境的變化來確定來自DCR照明器材的可變照明的變化，且至少部分地基于可變照明的此變化來產生數(shù)字控制信號。DLA經(jīng)由連接到輸入/輸出總線的至少一個電纜將此數(shù)字控制信號發(fā)射到DCR照明器材。
[0013]DLA還可經(jīng)由電纜和輸入/輸出總線，例如在小于或等于+40VDC、+24VDC、+12VDC等的電壓下，從DCR照明器材接收(DC)電力。DLA還可經(jīng)由電纜和輸入/輸出總線接收代表DCR照明器材的電力消耗的數(shù)字報告信號。在這些情況下，DLA或其它處理器可至少部分地基于DCR照明器材的電力消耗來確定可變照明的變化。并且，DLA可經(jīng)由天線或其它無線鏈路發(fā)射代表DCR照明器材的電力消耗的數(shù)據(jù)。
[0014]出于本公開的目的，術語“環(huán)境光”指遍布給定環(huán)境或空間的可見輻射(即，波長介于約450nm與約700nm之間的輻射)。換句話說，環(huán)境光是柔和的間接光，其充實環(huán)境的體積，且是環(huán)境內的人可察覺的。
[0015]類似地，術語“環(huán)境光等級”指每單位面積的表面上的照度或光通量。照度是入射光照明多少表面的度量，其由光度函數(shù)進行波長加權，以與人類亮度感知相關?？梢岳湛怂?每平方米的流明)或呎燭光來測量光通量。
[0016]以下美國公開的申請在此以引用的方式并入本文中:
[0017]2010年6月25日提交、2012年2月29日發(fā)布、且標題為“LED-BASED LIGHTINGMETHODS, APPARATUS, AND SYSTEMS EMPLOYING LED LIGHT BARS, OCCUPANCY SENSING, LOCALSTATE MACHINE, AND METER CIRCUIT” 的美國專利號 8，138,690 ；
[0018]2009年4月14日提交、2012年7月31日發(fā)布、且標題為“MODULAR LIGHTINGSYSTEMS”的美國專利號8，232，745 ；
[0019]2010年6月30日提交、2012年12月25日發(fā)布、且標題為“POWER MANAGEMENTUNIT WITH POWER METERING” 的美國專利號 8，339，069 ；
[0020]2010年6月 17 日提交、2010年 11 月 25 日公布、且標題為“SENSOR-BASED LIGHTINGMETHODS, APPARATUS, AND SYSTEMS EMPLOYING ROTATABLE LED LIGHT BARS” 的美國專利授予前公開號 2010-0296285-A1 ；
[0021]2010年6月24日提交、2010年12月2日公布、且標題為“LED-BASED LIGHTINGMETHODS, APPARATUS, AND SYSTEMS EMPLOYING LED LIGHT BARS OCCUPANCY SENSING, ANDLOCAL STATE MACHINE” 的美國專利授予前公開號 2010-0301773-A1 ；
[0022]2010年6月24日提交、2010年12月2日公布、且標題為“LED-BASED LIGHTINGMETHODS, APPARATUS, AND SYSTEMS EMPLOYING LED LIGHT BARS, OCCUPANCY SENSING, LOCALSTATE MACHINE, AND TIME-BASED TRACKING OF OPERAT1NAL MODES” 的美國專利授予前公開號 2010-0302779-A1 ；
[0023]2010年6月28日提交、2010年10月21日公布、且標題為“POWER MANAGEMENTUNIT WITH ADAPTIVE DIMMING” 的美國專利授予前公開號 2010-0264846-A1 ；
[0024]2010年6月30日提交、2010年11月25日公布、且標題為“LED LIGHTINGMETHODS, APPARATUS, AND SYSTEMS INCLUDING RULES-BASED SENSOR DATA LOGGING”的美國專利授予前公開號2010-0295473-A1 ；
[0025]2010年6月30日提交、2010年12月2日公布、且標題為“LED LIGHTINGMETHODS, APPARATUS, AND SYSTEMS INCLUDING HISTORIC SENSOR DATA LOGGING” 的美國專利授予前公開號2010-0301768-A1 ；
[0026]2012 年 3 月 20 日提交、2012 年 9 月 20 日公布、且標題為“METHODS, APPARATUS ANDSYSTEMS FOR PROVIDING OCCUPANCY-BASED VARIABLE LIGHTING”的美國專利授予前公開號2012-0235579 ；
[0027]2011年11月4日提交、2012年6月7日公布、且標題為“METHOD, APPARATUS, ANDSYSTEM FOR OCCUPANCY SENSING” 的美國專利授予前公開號 2012-0143357 ；
[0028]2011 年 11 月 4 日提交、2012 年 5 月 10 日公布、且標題為“METHOD, APPARATUS, ANDSYSTEM FOR OCCUPANCY SENSING” 的 WO 2012/061709 ；
[0029]2012 年 3 月 20 日提交、2012 年 9 月 27 日公布、且標題為“METHODS, APPARATUS ANDSYSTEMS FOR PROVIDING OCCUPANCY-BASED VARIABLE LIGH