[发明专利]照明系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种包含光源与控制装置的照明系统，其中光源用以将电力转换成具有例如强度、色彩、色温、方向与波束圆锥角特性的光束，而控制装置用以调整光束特性。

背景技术

众所周知，灯光特性的调整是能经由遥控器(Remote Controller，RC)来实现。遥控器的缺点在于其必须在正确位置上遥控才能改变灯光特性。然而亦有很多不同的遥控器已经出现于客厅中以供TV、音响、VCR、CD/DVD游戏机/记录器等不同设备使用。使用者也可能会对众多遥控器上的不同按钮有所混淆，在使用上极为不方便。甚至遥控器与其专属的接收器会造成设备成本的增加。

再者，已知有由使用摄影机与移动侦测软件来控制的电器装置，其中使用者可由在照相机的前面摆出手势来控制电器装置。然而这些系统需要高负载处理功率，具有相当长的反应时间，且是相当昂贵的。

WO 2006/056814说明一种照明系统，其包含光源与控制装置，控制装置包含红外线发射器、红外线接收器及透镜。控制装置测量反射的红外光之强度，并反应其强度以改变光源亮度。依此方式，可对光源通电或断电，并可由在红外光光束中的手部移动而将光源调暗。然而，这一种配置是相当昂贵且其控制作动具有极大的不正确性，因为反射的红外线信号强度大幅取决于在波束中移动物体的种类，且红外线会受到周遭物体所影响而发散，使得接收器收到的红外线信号不正确，导致灯光控制异常。

GB-A-2 291 289说明一种照明系统，其包含一控制装置，用以对光源进行通电、断电与调暗光源，其中压电超声波发射器与接收器是侦测在光源附近物体的存在，而控制装置是反应物体的存在而控制光源。然而，此种系统不能由反应物体的移动来控制光源。

因此有必要发展出一种易于使用的照明控制系统，以改善上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种改良的便宜可靠且易于使用的照明控制系统。本发明进一步的目的是提供一种对使用者及其环境呈现安全与舒适的照明系统。

依据本发明的照明系统包含：一光源，用以将电力转换成具有例如强度、色彩、色温、方向与波束圆锥角特性的一光束；一控制装置，用以调整光束特性；一处理装置，用以将复数个控制信号传递至控制装置；一使用者控制接口，用以将使用者控制输入变换成复数个电子输入信号，并将该些电子输入信号传递至处理装置；其中处理装置将一使用者反馈信号传递至控制装置，使光束特性实时交替或在邻近的位置中具有不同的光束特性，实时交替或邻近位置的不同光束特性为一反馈信号。

该照明系统还包含一超声波发射器，用以发射超声波信号；一超声波接收器，用以接收反射的超声波信号；以及一处理装置，用以推导出表示在发射与接收的超声波信号之间的时间差的复数个飞行时间信号，并根据飞行时间信号来传递控制信号至控制装置以控制光源。

处理装置分析多个飞行时间信号的动态行为，并根据动态行为来传递控制信号至控制装置。由此，使用者可在超声波波束中摆出手势，而处理装置将辨识此手势并将此手势换算成控制信号以调整光源特性。

附图说明

图1显示利用超声波收发器测量飞行时间的原理。

图2为光源及其控制机构的概要立体图。

图3为显示于图2系统中手部移动的静态照片，显示飞行时间信号对时间的相关图，以及由手部移动所导致各种阶段光源特性控制的结合图。

图4为图2的光源概要立体图。

图5为平均手部的概要俯视图。

图6为显示波束半径对波束角与垂直距离的三维图。

图7概要地显示手伸入与伸出波束的移动，以及飞行时间对时间的相关图。

图8为超声波收发器与号角的概要剖面图。

图9为显示照明系统的校正程序之流程图。

图10为显示在时间轴上发射超声波脉冲信号的电压、所接收的反射信号的电压以及声压位准校正状态的结合图。

图11A-11C显示手伸入与伸出波束的概要移动。

图12概要显示花瓶在波束中移动以及飞行时间对时间与各种控制相位的关联图。

图13-18与图20-21显示各种控制算法的流程图。

图19概要显示控制范围的判定。

图22概要显示在时间轴上不同光特性的控制机构。

图23-28概要显示在各种阶段不同光特性的控制机构。

图29-30概要显示手在波束中移动以及飞行时间对时间的关联图。

图31概要显示LED阵列光源，其显示一讯息。

图32概要地显示LED阵列光源，其投射一讯息于一参考表面上。