[发明专利]方向可控的照明单元

说明书

本发明描述了方向可控的照明单元(10)和其在照明系统(40)中的使用。照明单元(10)具有用于将光发射(22)定向至不同方向的装置(16)。多个光源(20a，20b)安装于共同主体(14)上。光源(20a，20b)被安置成发出至不同方向的定向光。光被调制成包含独特识别代码‘A’、‘B’。在照明系统(40)内，光学传感器(46)被布置于由照明单元(10)照亮的区域中。光学传感器(46)根据识别代码来解调所接收的光。控制单元(44)连接到光学传感器(46)且连接到照明单元(10)以基于来自光学传感器(46)的信息来控制照明单元(10)的方向。

技术领域

本发明涉及照明单元及其控制，且更具体而言，涉及一种方向可控的照明单元、一种包括至少一个方向可控的照明单元的可控制的照明系统以及一种用于控制带有至少一个方向可控的照明单元的照明系统的方法。

背景技术

在(例如)用于娱乐目的(诸如在夜总会和剧院中)的照明中，方向可控的照明单元被已知和使用。在本申请中，术语“方向可控”将用于指具有定向光发射的照明单元，即，光发射具有与各项同性光发射(例如，聚光)相反的特定方向，其中可(例如)通过包括至少一个光源的灯主体的电动移动来自动地(非手动地)控制这种光发射的方向，这导致光发射方向改变。

WO 99/55122涉及一种包括机器人灯的照明系统，其可由根据DMX标准的命令来遥控。以此方式，可对方向可控灯的诸如X、Y和Z轴坐标、俯仰、偏摆和滚转角(roll angle)这样的参数进行控制。灯方位由传感器传感，例如，摇/倾电机(pan/tilt motor)可配备轴杆编码器，其生成实际摇/倾角的数字输出。这允许光发射方向的闭环控制，其可实时地用于3D定位任务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方向可控的照明单元，其便于进行方向控制，特别是自动方向控制。

根据本发明，由根据权利要求1所述的方向可控的照明单元、根据权利要求9所述的可控制的照明系统以及根据权利要求14所述的控制照明系统的方法来解决这个目的。附属权利要求书涉及本发明的优选实施例。

本发明者认识到现有的方向可控的照明单元和控制系统很少提供合适地用于自动方向控制的信息。因此，本发明的基本构思在于提供一种照明单元，其发出包括关于光发射方向的基本信息的光。但这应不削弱照明单元的基本操作和照明目的，而可由合适传感装置检测。

根据本发明的照明单元是方向可控的，且因此包括用于将光发射定向至不同方向的装置。如将在下文的具体描述中显而易见，这种光定向装置可被广泛地理解为涵盖适合于改变光发射方向的任何装置，例如，适于改变光轴的角度，其中光轴被定义为所发出的光射束或光束的强度中心。这种装置包括机械装置(例如，用于光源固定件的电机)、光学装置(例如，可旋转方位的透镜)以及电装置(例如，使用电压敏感的光学装置)。另外，根据本发明的优选方面，方向可控的照明单元还可包括面向不同固定方向的多个光源以及用于控制这些光源以改变相对强度的相应驱动装置，从而影响合成的总光发射方向。

另外，根据本发明，在照明单元处设有多个光源，这些光源被安置成发出定向光发射。这些光发射是不同的，即，它们的空间强度分布不同。具体而言，光发射在形状(例如，窄束/宽束)、方向(即，中心光轴的角度)或位置(例如，平行方向，但在各光轴之间有距离)中的至少一方面不同。所述光源(至少存在两个)中的每一个具有相关联的编码装置，该编码装置驱动光源使得从光源发出的光被调制成包含识别代码。选择识别代码使得其在照明单元的至少两个光源之间不同，且优选地在照明单元的所有被调制的光源之间是独特的，且最优选地，甚至在照明系统中的所有光源之间是独特的，其中这些所有光源包含一起位于共同光学范围内的多个调制光源。

通过提供这种调制的识别代码，从光源发出的光变成可由合适的观察者来辨别，即，具有解调所接收的光的能力的光学传感器。由于光源被安装成发出具有不同空间分布的光，关于观察者所接收到的那个光束(即，来自那个光源)的信息包含了关于方向可控的照明单元相对于观察者的方向的信息。