[发明专利]智能照明设备及其方法和系统

说明书

本发明涉及智能照明设备及其方法和系统。

众所周知，由于传感器和控制系统，智能照明系统可使其自身适应环境条件，传感器和控制系统允许智能照明系统根据其它光源生成的可用光(例如，通过窗户进入的阳光)，根据系统中编程的要求(白天与夜晚之间的差别)并根据该环境中存在的人的数量而自动地进行自身调节。

更详细地，已知这样的系统：其中控制单元根据特定标准管理由安装在一个或多个房间内的一系列光源产生的光。这种设备最重要的特征是其基于从连接至设备的许多传感器所获得的数据使其自身的发光强度适应环境条件的能力。这种系统可存储能量损耗数据以及关于从附近经过的人的数据。总的来说，与缺乏集中控制系统的传统系统相比，所有这些措施节省的能量在30％至50％的范围内。

然而，如此构思的系统需要安装连接至光源的控制单元，因此需要对现有电力系统进行修改。

此外，还存在通过无线通信来控制光源的系统。无论如何，需要修改电力系统以提供具有无线接收器的单控制开关或单光点。

此外，还需要安装额外的传感器来检测环境光、存在的人员以及对系统进行控制可能需要的任何其它相关参数。

最后，技术人员必须对所有控制单元进行编程以使其适应待控制光源所处的环境的结构。

因此，本发明的一个目的是提供一种仅需利用本发明的照明设备来更换灯泡而无需对现有照明系统进行任何修改便允许控制住宅、商业或工业环境中的照明的智能照明设备、系统和方法。

本发明的第二个目的是提供一种允许设备彼此通信以协调环境内的单一亮度变化的智能照明设备、系统和方法。

本发明的第三个目的是提供一种允许将所述通信限制在每个环境内并抵抗外部干扰的智能照明设备、系统和方法。

本发明的进一步的目的是提供一种可根据设备本身检测的环境参数调整发光量的智能照明设备、系统和方法。

本发明的这些和其它目的通过所附权利要求中要求保护的智能照明设备、系统和方法实现，该权利要求旨在构成本说明书的整体部分。

简言之，描述了一种智能照明设备、系统和方法，所述设备包括配置成不会受到外部电磁干扰的通信装置，从而确保智能照明设备将根据所述照明设备交换的控制信号适当地起作用，即确保亮度水平正确。例如，控制信号可包括(但不限于)控制智能照明设备的发光强度的变化。

所附权利要求中阐述了本发明的进一步的特征，所附权利要求旨在构成本说明书的整体部分。

通过特别参考附图，根据以下对根据本发明的智能照明设备、系统和方法的详细描述，以上目的将变成更加明显，其中：

-图1示出了根据本发明的设备的示例性框图；

-图2示出了根据本发明的设备的进一步的示例性框图；

-图3示出了根据本发明的系统的实例。

参考图1，示出了根据本发明的照明设备1的示例性框图。

照明设备1为例如家庭使用的室内灯、家庭使用的室外灯、工业建筑(仓库、大型商业设施等)用灯、路灯等。

设备1包括适于进行照射并传输(transmit，发送)和接收光学控制信号的光学装置3、12。所述光学装置3、12包括照明装置3和光学通信装置12，以下将详细对其进行描述。

设备1进一步包括高功率电路5，电路5从电源(例如，电网或电池)开始生成驱动照明装置3(优选为LED(发光二极管)灯)所需的电压。更详细地，这种电压取决于LED灯的数量，取决于它们是否电隔离，并取决于照明设备1的总功率。

设备1进一步包括低功率电源模块(low-power supply module)7，电源模块7从电源开始生成驱动包含于设备1内的所有数字模块和模拟模块所需的电压。

在优选配置中，高功率电路5和低功率电源模块7均由连接至设备1的电线供电。由于高功率电路5需要更多电能，因此需要两个不同的电路，电能的量取决于照明装置3的功率，尤其是LED灯的功率。

设备1进一步包括传感器接口19，其主要功能是处理来自设备1中包括的或设备1外部的传感器(附图中未示出)的第一电信号。所述第一电信号被发送至由微控制器实现的控制模块17，控制模块然后将第一电信号用作智能照明算法的输入，即决定如何以及何时调整照明装置3的发光强度的算法。传感器可以是用于检测进入环境的人的接近传感器、用于评估环境中的光级的亮度传感器、温度传感器、湿度传感器等。