專利名稱：方向可控的照明單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及照明單元及其控制，且更具體而言，涉及一種方向可控的照明單元、一 種包括至少一個方向可控的照明單元的可控制的照明系統以及一種用于控制帶有至少一 個方向可控的照明單元的照明系統的方法。
背景技術：
在(例如)用于娛樂目的(諸如在夜總會和劇院中)的照明中，方向可控的照明 單元被已知和使用。在本申請中，術語“方向可控”將用于指具有定向光發射的照明單元， 即，光發射具有與各項同性光發射(例如，聚光)相反的特定方向，其中可(例如)通過包 括至少一個光源的燈主體的電動移動來自動地(非手動地)控制這種光發射的方向，這導 致光發射方向改變。WO 99/55122涉及一種包括機器人燈的照明系統，其可由根據DMX標準的命令來 遙控。以此方式，可對方向可控燈的諸如X、Y和Z軸坐標、俯仰、偏擺和滾轉角(roll angle) 這樣的參數進行控制。燈方位由傳感器傳感，例如，搖/傾電機(pan/tilt motor)可配備 軸桿編碼器，其生成實際搖/傾角的數字輸出。這允許光發射方向的閉環控制，其可實時地 用于3D定位任務。
發明內容
本發明的目的在于提供一種方向可控的照明單元，其便于進行方向控制，特別是 自動方向控制。根據本發明，由根據權利要求1所述的方向可控的照明單元、根據權利要求9所述 的可控制的照明系統以及根據權利要求14所述的控制照明系統的方法來解決這個目的。 附屬權利要求書涉及本發明的優選實施例。本發明者認識到現有的方向可控的照明單元和控制系統很少提供合適地用于自 動方向控制的信息。因此，本發明的基本構思在于提供一種照明單元，其發出包括關于光發 射方向的基本信息的光。但這應不削弱照明單元的基本操作和照明目的，而可由合適傳感 裝置檢測。根據本發明的照明單元是方向可控的，且因此包括用于將光發射定向至不同方向 的裝置。如將在下文的具體描述中顯而易見，這種光定向裝置可被廣泛地理解為涵蓋適合 于改變光發射方向的任何裝置，例如，適于改變光軸的角度，其中光軸被定義為所發出的光 射束或光束的強度中心。這種裝置包括機械裝置(例如，用于光源固定件的電機)、光學裝 置(例如，可旋轉方位的透鏡)以及電裝置(例如，使用電壓敏感的光學裝置)。另外，根據 本發明的優選方面，方向可控的照明單元還可包括面向不同固定方向的多個光源以及用于 控制這些光源以改變相對強度的相應驅動裝置，從而影響合成的總光發射方向。另外，根據本發明，在照明單元處設有多個光源，這些光源被安置成發出定向光發 射。這些光發射是不同的，即，它們的空間強度分布不同。具體而言，光發射在形狀(例如，窄束/寬束)、方向(即，中心光軸的角度)或位置(例如，平行方向，但在各光軸之間有距 離)中的至少一方面不同。所述光源(至少存在兩個)中的每一個具有相關聯的編碼裝置， 該編碼裝置驅動光源使得從光源發出的光被調制成包含識別代碼。選擇識別代碼使得其在 照明單元的至少兩個光源之間不同，且優選地在照明單元的所有被調制的光源之間是獨特 的，且最優選地，甚至在照明系統中的所有光源之間是獨特的，其中這些所有光源包含一起 位于共同光學范圍內的多個調制光源。通過提供這種調制的識別代碼，從光源發出的光變成可由合適的觀察者來辨別， 即，具有解調所接收的光的能力的光學傳感器。由于光源被安裝成發出具有不同空間分布 的光，關于觀察者所接收到的那個光束(即，來自那個光源)的信息包含了關于方向可控的 照明單元相對于觀察者的方向的信息。調制光源的光發射的空間分布可具有不同的形狀或位置。當然，這種不同當然可 由定位于光發射重疊位置的合適傳感器來探測為不同強度。但是，為了獲得關于方向可控 的照明單元和觀察者的相對方位的額外信息，優選地，它們被定向于不同方向。在簡單的實例中，如果照明單元具有指向右邊的第一光源和指向左邊的第二光 源，識別所接收的光來自第一光源的觀察者可從這點獲悉這樣的信息即照明單元指向其 左邊。在觀察者同時接收來自兩個光源的光發射的情況下，對所接收的各光強度的比較可 得到照明單元是否直接指向觀察者(從而以相同強度接收來自兩個光源的光)或者是否保 留偏移的信息。因此，根據本發明的照明單元可在很大程度上便于與自動控制照明單元方向相關 的任何類型的控制任務的進行。應強調的是在本文中術語“光源”用于向照明單元外部發光的任何裝置。因此，帶 有例如兩個各提供分離光束的不同光學系統(例如，透鏡等)的中心發光器被認為是兩個 光源。另外，當然，每個光源的發射方向并非僅與(例如)電弧這樣的發光元件相關，而且 與用于生成定向光束的整個光學系統(諸如反射器、透鏡、遮蔽物等)相關。本發明具有各種優選、可選方面。發出調制光的光源可優選地為LED，其也適合于 調制。調制光源可發出可見光，這些可見光可有助于或甚至構成用于照明目的的照明單元 的完整光輸出。調制光源的強度和/或光發射形狀可大約相等，但其替代地也能具有不同 的調制光源，諸如很明亮的主光源(例如，HID)和較低強度的輔助光源，例如，LED。替代地，照明單元也能包括另外的光源，其可被調制或者不可被調制，這樣的另外 一或多個光源可為LED，但也可為在常規照明中使用的任何類型燈，諸如白熾燈、放電燈、熒 光燈等。根據本發明的優選方面，提供相對高電功率(和相對應的高光輸出)的至少一個 主光源，而調制光源僅具有較低電功率(和較低光輸出)。也可對主光源進行調制。從調制 光源發出的光可甚至為紅外光，因此其完全不對從照明單元發出的可見光做出貢獻。在本發明的另一優選方面，調制光源被布置成使得它們的方向均勻地分布于發射 角度上(其可為在平面中的角度以及立體角)。在高功率主光源的情況下，優選地，輔助光 源均勻地分布于主光源光束方向的周圍。根據本發明的另一優選實施例，方向可控的光源形成可控照明系統的部分。還提 供一種光學傳感器，其可布置于待由照明單元照亮的區域中。光學傳感器優選地是便攜式 的(例如，手持)裝置。光學傳感器包括解調裝置以解調識別代碼，從而可辨別來自不同光源的識別代碼。另外，控制裝置可具備到光學傳感器和到照明單元的某種類型的連接(例如，纜 線，諸如直接控制連接或電力線，以及無線，諸如無線電或紅外)。控制裝置基于從光學傳感 器所接收到的信息自動地控制照明單元的方向(通過在連接上驅動其定向裝置)。根據另一優選方面，控制裝置確定照明單元的光發射方向與光學傳感器的相對定 位。從來自于這些光源中的光被接收的那個光源的解調識別代碼通過識別來確定相對定 位。優選地，來自至少兩個被調制源的光由其代碼來辨別且從其獲悉另外的方向信息。這 可表示(例如)具有方向敏感的光學傳感器且可進一步表示從它們所覺察的方向來獲悉關 于每一個光發射的另外信息。而且，可通過比較所接收到的調制光(例如，通過比較所包含 的調制代碼的相位)來獲悉另外的信息以估計相對角度。特別優選地，傳感器提供光強度 的測量且識別調制光部分的強度水平。在此情況下，可通過從這些調制光源中的更高強度 被接收到那個調制光源來確定相對定位。當然，應當指出的是，在強度測量處理中，可優選 地觀察到路徑損耗，而不是強度的絕對值，這在先驗地已知不同調制光源具有不同輸出功 率的情況下特別如此。根據本發明的另一優選實施例，控制裝置以閉環操作來控制照明單元的方向，完 成閉環操作的至少一圈。在每一圈，照明單元被驅動以改變方向，且然后根據評估標準來評 估光學傳感器的測量。舉例而言，如果希望照明單元應直接指向光學傳感器的位置，可從如 上文所解釋獲得的照明單元與傳感器未對準的可用信息來導出必需的方向變化。在此情況 下，評估標準可為從照明單元接收到的光的所希望的最小強度，從調制光源接收到的光的 相對強度的優選商(例如，接近1)，或者適合于迭代優化程序的任何其它標準。
在下文中將參看附圖來描述本發明的優選實施例，在附圖中圖1示出方向可控燈的第一實施例的示意側視圖；圖2示出圖1的照明單元的電連接的示意圖示；圖3示出包括如圖1所示的方向可控燈的照明系統；圖4示出圖3的系統的光學傳感器的示意形式；圖5示出方向可控燈的第三實施例的示意側視圖；圖6示出方向可控燈的第二實施例的示意側視圖；圖7a至圖7c示出方向可控燈的不同實施例；圖8示出包括多個方向可控燈的照明系統的另外的實施例。
具體實施例方式圖1示出方向可控的照明單元(發光體)10的第一實施例的側視圖。照明單元包 括安裝部件12和固定件14，固定件14可相對于安裝部件12在電機驅動接頭16中移動。固定件14攜帶光源，在本實例中，光源包括主光源18和輔助光源20a、20b。主光 源18發出繞中心光軸23的定向光束22 (聚光)，由合適的反射器(未圖示)來實現其定 向分布(立體角)。輔助光源布置于固定件14上以傳播具有中心光軸26a、26b的定向光 束24a、24b。輔助光源20a、20b的光發射24a、24b的空間強度分布不同。在所示優選實例中，其發射方向不同，即，光軸26a、26b以角度α布置。而且，輔助光源20a、20b的光發射 24a、24b不同于來自主光源18的光發射22的方向，即，在輔助光源20a、20b的光發射的光 軸26a、26b與主光源18的光發射22的中心光軸23之間存在角度β。或者，也可能將輔助光源20a、20b以如圖所示的距離布置，但向平行方向發光。作 為另一替代，如果發射具有不同形狀，例如，第一寬光束和第二窄光束，則發射可在相同方 向，甚至具有共同光軸。應當指出的是僅示意性地展現此處所示的可控制的照明單元10。未詳細示出電機 驅動接頭16。照明單元的不同類型電機驅動的可移動安裝是本領域技術人員本身已知的。而且，在圖1中，輔助光源20a、20b被展現為LED，而主光源18被展現為白熾鹵素 燈。應當指出的是，這些圖示僅是舉例說明，且特別是主光源18的類型可在可用光源之間 做出相當不同的選擇，諸如白熾燈、電弧放電燈、熒光燈以及高功率LED，只要它們適合于照 明目的，即，提供足夠高的強度以照亮特定區域(例如房間的部分)的可見光。而且，可存 在被提供為主光源的多個光源，例如，LED陣列，多個白熾燈或者甚至不同類型光源的組合。為了說明這些，在圖5、圖6中示出照明單元的另外的實施例。圖5中示出照明單 元的第二實施例，其與照明單元10的第一實施例的不同僅在于主光源18是電弧放電燈。通 過使用合適的反射器(未圖示)，使所生成的光發射22特別窄。在圖6的另外實例中，示出照明單元的第三實施例，其中主光源18包括多個LED 光源。在LED中每一個處的個別透鏡形成光發射22從而形成相對較寬基本上平行的光束。還應當指出的是在圖1的實例中，照明單元的移動僅被示出為繞一個軸線(即，接 頭16的軸線)旋轉。因此，移動可被描述為平面角Y，其可限定于主光源18的中心光軸23 與水平方向之間的角度。雖然能提供如圖所示僅在一個維度中可控制方向的照明單元10， 本領域技術人員應清楚，當然，基本概念能擴展到多維移動，從而使得方向可由立體角而非 平面角限定。當然，這也能應用于輔助光源20a、20b相對于彼此(在光軸26a、26b之間的 角度)以及相對于中心光軸23的布置。圖2示出帶有輔助光源20a、20b和主光源18的固定件14的簡化示意圖。提供電 連接28以對所有三個光源18、20a、20b供應電能。但當主光源18永久地操作時，輔助光源 20a、20b由調制驅動器電路30a、30b操作以發出調制光。調制可為調制光源20a、20b的簡單的開/關控制。由于能快速切換，LED非常適 合于這種調制。實行調制使得由于足夠高的頻率，人眼覺察不到調制。人視覺系統充當關于時間 的積分器，使得在高頻連續切換中，將注意不到很短的“關掉”持續時間，且在調暗光源時將 覺察到較長的“關掉”持續時間。在調制的特別優選實例中，使用被稱作“碼分多址”(CDMA)的擴頻技術來調制所 發出的光。在此處名稱可分別為“A”或“B”的個別代碼彼此正交，即，代碼的自相關值顯 著高于兩個不同代碼的互相關值。因此，解調器可使用預定代碼來區別不同調制光源20a、 20b的調制光的同時傳播。而且，在優選實施例中，代碼被構造為無直流，例如，如通過使用 沃爾什_哈達瑪(Walsh Hadamard)代碼提供。然后，代碼也可與直流一樣的背景(DC-like background)或非調制光正交。在W02006/111930中詳細地解釋了特別是利用CDMA代碼的調制光的發射，W02006/111930以引用方式結合到本文中。此處，還解釋了可如何使用代碼來辨別來自若干 光源的貢獻。因此，驅動器單元30a、30b調制輔助光源20a、20b的光發射24a、24b使得它們包 含不同的識別代碼。舉例而言，由第一輔助光源20a所發出的光24a可包含代碼“A”，而由 第二輔助光源20b所發出的光24b包含代碼“B”。將結合圖3來解釋可控制的照明單元10的使用，可控制的照明單元10具有指向 不同方向26a、26b的所述調制光源20a、20b，圖3示出(例如)在房間中具有多個光源的照 明系統40。提供常規的固定光源42，例如，安裝于房屋的天花板上。另外，可控制的照明單 元10也安裝在那里。照明單元10連接到控制單元44使得控制單元44可控制光發射的方 向，在如上文所解釋的實例中，光發射的方向可描述為具有角度Y。光學傳感器46布置于可由照明單元10照亮的區域內。光學傳感器46連接到控 制單元44。圖4以示意形式示出光學傳感器46。光學傳感器46包括光敏元件50，其接收入 射光并產生相對應的電信號。由光敏元件50所提供的電信號由解調單元52解調以提取入 射于光敏元件50上根據代碼“A”和“B”調制的那些部分。調制單元52將信號的相對應的 解調部分遞送到測量裝置54a、54b，測量裝置54a、54b分別遞送代表由代碼“Α”和“B”所調 制的所接收的光部分的強度的值。關于所接收的強度的信息被傳遞到接口單元56且被遞 送到控制單元44。因此，雖然在圖3的照明系統40中，光學傳感器46從固定照明單元42和可控制 的照明單元10以及從可控制的照明單元10延伸的輔助光源20a、20b和主光源18接收光， 傳遞到控制單元44的信號僅包括關于從可控制的照明單元10所接收到的調制光發射24a、 24b的強度信息。這允許控制單元44控制照明單元10的方向。舉例而言，可希望將照明單元10定 向為指向光學傳感器46的位置。在照明單元10的位置如圖3所示的情況下，顯然照明單 元的定向為太過于向右。這導致來自第一輔助光源20a的相對較強的入射光24a，相對較 強的入射光24a根據代碼“A”被調制，而從第二輔助照明單元20b接收不到或僅接收到很 少的由代碼“B”調制的信號。從傳播到控制單元44的這條信息，該單元可判斷出照明單元 10被定向為過于向右。所接收的強度的商甚至可得出未對準的角度值的某種測量。因此，控制單元44發送相對應的控制命令到電機接頭16以將照明單元10向左移 動特定距離。然后，由光學傳感器46來實行調制光部分的強度的進一步測量，使得控制單 元44接收表示現在是否正確對準(接收到相同強度的光發射24a、24b)或者是否需要向左 進一步校正(發射24a更強)或甚至向右(發射24b更強)進一步校正的信息。因此，控 制單元44可采用閉環控制將照明單元10準確地定向使得其主光軸23定向到光學傳感器 46的位置。雖然在前文的實施例中示出照明單元可由可機械移動的固定件14來調整方向， 也能以不同的方式來實現對照明單元的光發射的方向控制，如將參看圖7a至圖7c在下文 中所解釋。應當指出的是雖然在圖1、圖3、圖5和圖6中所述和所示的實例可提到電機接 頭為控制方向的裝置，這只是作為實例給出且不應被理解為具有限制意義。相反，能用將在 下文所述的替代照明單元來替換所示和所述的帶電機接頭的照明單元。
如圖7a所示，到不同方向(此處標示為_2…2)的光發射方向可通過定位于光源 18(在此情況下，示出為LED，但當然，光源18可為任何其它類型)的光束路徑中的光學裝 置的機械移動(例如，旋轉)來實現。光學裝置可為(例如)透鏡或漫射器，且可(例如) 由電機移動。光學裝置的位置控制光發射的方向。如在上文所述的固定件14機械移動的 情況中，不僅能在所示平面中的旋轉，也能圍繞垂直軸線旋轉。另外，如圖7b所示，通過將電壓敏感光學裝置62定位于光束路徑中而實現光源18 的光輸出方向。通過向電壓敏感光學裝置62施加外部電信號，可使光發射定向。在優選實 施例中，該裝置62是電光裝置，諸如液晶透鏡，例如，如在W02005/12164A1中所解釋的那樣。在圖7c所示的又一實施例中，照明單元10包括安裝于共同主體66上的多個可個 別控制的光源64，以使得該多個可個別控制的光源64向不同方向發出定向光發射。來自照 明單元11的可能光發射的整個范圍在圖7c中標注為光束圖案68，且通過對來自個別光源 64的光發射定界而構成。或者，光發射可也是重疊的。提供控制電路70，其從照明單元11接收所希望的光發射強度和方向的輸入命令 并驅動個別光源64以作為合成的總輸出來實現所希望的發射。這在無需照明單元11的任 何部件進行機械移動的情況下實現。舉例而言，如果僅希望在方向0中的發射，那么控制裝 置70可控制光源64使得除了指向“0”方向中的中心光源之外，其它光源皆被關掉。同樣， 如果希望“_2”的光束方向，那么將僅接通左邊的光源64。在所希望的光發射位于提供光 源64的兩個方向之間的情況下，例如，對于“-1. 5”的光方向，可通過以部分調暗的狀態來 操作特定光源64而實現這種情況，例如，通過以50%光貢獻來操作兩個最左邊的LED。因此，照明單元11可實現在實際范圍68內的定向照明而無需任何機械移動部件。關于圖7的照明單元11，應強調的是此處所示的光源64(其可優選地為LED，如在 附圖中所示，但當然可替代地為其它光源，優選地是可調光類型的光源)可僅構成主光源 18，且可提供另外的光源(未圖示)用于發出調制光(參看圖1)。但是，優選地，如關于第一實施例所解釋的那樣，驅動已指向不同方向的光源64 的至少一部分來發出調制光。照明單元中的至少兩個，例如定向為“_2”和“2”的照明單元， 或者甚至所有的光源64可發出調制光，使得光學接收器46可從所觀察的光的解調中獲悉 關于照亮它的這些光源64中的那個光源的信息。圖8示出另一照明系統80，以示出在實例中可如何控制多個方向可控的照明單元 IOUO'。應當指出的是，可由電機接頭控制且將鹵素燈作為主光源的所示類型的方向可控 的照明單元10、10'僅作為實例給出，且當然，可由另外描述的照明單元、控制方向的方法 和光源類型中的任一個來替代。在如圖8的照明系統80所示的多個方向可控的照明單元的情況下，在輔助光源的 光發射中的嵌入代碼是獨特的。因此，例如，第一方向可控的照明單元10的左輔助光源不 僅可由來自相同照明單元的輔助光源的嵌入代碼來識別，也可由來自其它照明單元的所有 其它輔助光源的嵌入代碼來辨別。想要控制照明系統80的使用者如下進行操作首先，對要首先控制方向的定向照明單元進行識別。這可(例如)這樣進行通 過靠近照明單元來保持光學傳感器裝置46使得傳感器46現識別所發出的代碼從而識別照明單元。另一方法可通過利用用戶界面裝置而進行，用戶界面裝置識別可控制的照明裝置。 選定照明單元可開始閃光，使得使用者可識別當前選定的照明單元。在實行選擇后，傳感器裝置46置于從定向光源發出的光被推定的靶向位置處。使 用者然后啟動自動控制，使得控制單元44調整所選定的照明單元10以指向這個位置。通過測量在傳感器裝置46處所接收的個別編碼的光發射的光貢獻并將解調信息 傳送至控制單元44來如上文所述實行控制。根據評估標準來評估該信息。這個標準可為照明單元的最高照明貢獻，或者其它 標準，諸如兩個調制光源的相等照明貢獻。如果發現照明單元10的方向已經令人滿意了， 該程序終止。否則，基于當前測量以及一組先前的測量通過控制算法來計算照明單元10的 新方向。這個方向被傳送到方向可控的照明單元10使得照明單元10基于所傳送的控制數 據來改變其發射方向(可例如根據上文所述的圖1、圖7a、圖7b、圖7c所示的實施例之一來 實行這種改變)。重復上文所述的測量和調整步驟直到實現令人滿意的結果。因而，在控制單元44內根據控制算法來實行控制，控制算法在每個步驟得到照明 單元10的新方向。控制算法的實例可為嘗試可能方向的離散集合并根據評估標準來選擇 具有最高分的方向。其它方法可基于自適應濾波(LM、RLS算法)或者本領域技術人員本身 已知的其它優化技術。在如此調整第一照明單元10的方向之后，使用者現可對第二可控制的照明單元 10'的方向進行調整。這個照明單元可被定向到相同位置，或者光學傳感器46可移動成將 第二照明單元10'定向至不同位置。或者，也能同時控制照明系統80中的方向可控的兩個照明單元(或者在另外可用 的照明單元的情況下所有照明單元，或者至少其子集)使得它們都定向到光學傳感器46 的位置。雖然在上述實例中僅在2D平面中實行方向控制，但當然，這個概念也適用于三維。在附圖和前文描述中詳細地圖示和描述了本發明。這些圖示和描述被認為是說明 性的或者是示范性的而不是限制性的；本發明并不限于所公開的實施例。能存在多個其它特點，諸如-將與傳感器偏移的各光斑對準在上述實例中，示出可如何控制照明單元以直接指向傳感器46。應當指出的是，當 然也能自動地獲得具有預定(固定或變化地選擇的)偏移角的照明方向。例如，操作者可 選擇調整光斑使得其應在傳感器46位置上方指向預定角度，例如10°。-傳播代碼的時間在前文中，已經對照明單元和光源展開了描述，這種描述是結合其發出便于控制 的調制光的特殊特點而進行的。當然，照明單元的主要目的在于提供所希望的照明用于照 明。因此，在成功地實行控制之后，上文描述為調制光源的光源將繼續發出調制光(其應被 調制為使得人眼覺察不到調制)，但也可持續地操作。實際上，在具有多個照明單元的系統中，每個照明單元的光源可這樣操作使得僅 在它們的照明單元被特定地選擇用于控制的情況下它們才發出調制光。因此，操作者可選擇有限的幾個或甚至僅一個照明單元用于控制。接著，控制單元可向所選定照明單元的光 源分配代碼。這在很大程度上便于處置代碼，因為，為了有效地進行控制，需要這些代碼是 獨特的。如果隨后僅在特定地需要時使用代碼，則有限數量的代碼可是足夠的。在多個照 明單元的每一個中的光源甚至能具有相同代碼，如果確保它們并不同時被操作(被控制)。-強度和顏色的額外控制通過本發明的技術，除了照明單元的方向之外，也能額外地控制光發射的強度和/ 或顏色。這可在(例如)位于傳感器裝置46處的用戶界面處來手動地進行，或者由通過控 制單元44實行的自動控制來進行。因此，在光中的代碼也可用于辨別特定光源的個別貢 獻。-傳感器的位置信息作為另一構思，如果已知照明單元10的光發射方向，由調制光所提供的信息可用 于導出傳感器裝置46的至少一近似位置。如果已知方向可控的照明單元的方位，則不同 (方向)光源的光貢獻的冪形成用于傳感裝置46位置的測量。在權利要求書中，詞語“包括”并不排除其它要素，且不定冠詞“一”并不排除多個。 在相互不同的附屬權利要求中陳述特定措施的簡單事實并不表示不可使用這些措施的組 合來取得有益效果。在權利要求書的任何附圖標記不應被認為限制范疇。
權利要求
一種方向可控的照明單元，其包括用于將光發射(22，24a，24b)定向至不同方向的裝置；安裝于共同主體(14)上的多個光源(20a，20b)，其中所述光源(20a，20b)安置成發出定向光發射(24a，24b)，其中所述光發射在形狀、方向或位置中的至少一個方面不同；以及編碼裝置(30a，30b)，其用于驅動所述光源(20a，20b)使得所述光發射被調制成包含識別代碼(A，B)，其中所述光源(20a，20b)的所述代碼是不同的。
2.根據權利要求1所述的照明單元，其中 所述光發射(24a，24b)的方向不同。
3.根據權利要求2所述的照明單元，其中提供至少一個主光源(18)和多個輔助光源(20a，20b)使得所述輔助光源(20a，20b) 中的至少兩個向不同方向發光，其中所述主光源(18)具有比所述輔助光源(20a，20b)更高的電功率和/或更高的光 輸出，以及其中從所述輔助光源發出的光被調制成包含所述識別代碼(A，B)。
4.根據權利要求3所述的照明單元，其中 所述輔助光源是LED光源。
5.根據權利要求3、4中任一項所述的照明單元，其中所述輔助單元(20a，20b)被布置成向圍繞所述主光源(18)的光束方向(23)而均勻分 布的方向發光。
6.根據前述權利要求中任一項所述的照明單元，其中所述用于使光發射定向的裝置包括用于使來自所有所述光源(20a，20b，18)的光發射 機械地和/或光學地定向的裝置。
7.根據前述權利要求1至5中任一項所述的照明單元，其中所述用于將光發射定向至不同方向的裝置包括驅動裝置(70)，其用于控制面向不同固 定方向的多個光源(64)，以將所生成的光發射(68)定向，其中通過控制所述光源(64)的光發射的相對強度來將所述光發射(68)定向。
8.根據權利要求7所述的照明單元，其中通過以第一強度水平驅動第一光源(64)和以第二強度水平驅動第二光源來將所述光 發射定向至第一方向，和通過以第三強度水平驅動所述第一光源和以第四強度水平驅動所述第二光源將所述 光發射定向至第二方向，其中所述第一水平和第二水平的商不同于所述第三水平和所述第四水平的商。
9.一種可控制的照明系統，其包括根據前述權利要求中任一項所述的至少一個方向可控的照明單元(10，10'，11)， 光學傳感器(46)，其適于布置于由所述照明單元照亮的區域中，其中所述光學傳感器 (46)包括解調裝置(52)以解調所述識別代碼(A，B)，以及控制裝置(44)，其連接到所述光學傳感器(46)和所述照明單元(10，10'，11)，其中所 述控制裝置(44)被安置成基于關于所述解調的代碼的信息來控制所述照明單元的光發射 (22)的方向。
10.根據權利要求9所述的系統，其中通過確定所述照明單元的光發射方向(23)與所述光學傳感器(46)的相對定位來控制 所述照明單元(10，10'，11)的所述方向，其中，用來自于這些光源中的光被接收的那個光源的所述識別代碼(A，B)通過識別來 確定所述相對定位。
11.根據權利要求9、10中任一項所述的系統，其中所述傳感器(46)被安置成提供通過所述識別代碼調制的所述光強度的測量，以及用所述光源(20a，20b)中的光被更多地接收的那個光源的所述強度測量和所述識別 代碼通過識別來確定所述相對定位。
12.根據權利要求9至11中任一項所述的系統，其中所述控制裝置被安置成通過閉環操作的至少一個迭代來控制所述照明單元(10，10'， 11)的方向，其中在每個迭代中，驅動所述照明單元(10，10'，11)以改變其光發射(22)的 方向，然后操作所述光學傳感器(46)以在所接收到的光中獲得關于所述識別代碼的信息， 以及根據評估標準來評估所述信息。
13.根據權利要求9至12中任一項所述的系統，所述系統包括多個方向可控的照明單元(10，10')，其中所述照明單元中的每個光源發出被調制成 包含獨特識別代碼的光。
14.一種控制照明系統的方法，所述照明系統包括至少一個方向可控的照明單元 (10)，該至少一個方向可控的照明單元(10)具有多個光源(20a，20b)，所述多個光源(20a， 20b)被安置成發出定向光發射，其中所述光發射(24a，24b)在形狀、方向或位置中的至少 一個方面不同，所述方法包括以下步驟驅動所述光源(20a，20b)以發出被調制成包含識別代碼(A，B)的調制光，其中所述代 碼至少在所述光源(20a，20b)之間是獨特的，將光學傳感器(46)布置于待由所述照明單元(10)照亮的區域中，解調來自所述光學傳感器的信號以解調所述識別代碼，以及基于所獲得的關于所述識別代碼的信息來控制所述照明單元(10)的方向。全文摘要
本發明描述了方向可控的照明單元(10)和其在照明系統(40)中的使用。照明單元(10)具有用于將光發射(22)定向至不同方向的裝置(16)。多個光源(20a，20b)安裝于共同主體(14)上。光源(20a，20b)被安置成發出至不同方向的定向光。光被調制成包含獨特識別代碼‘A’、‘B’。在照明系統(40)內，光學傳感器(46)被布置于由照明單元(10)照亮的區域中。光學傳感器(46)根據識別代碼來解調所接收的光。控制單元(44)連接到光學傳感器(46)且連接到照明單元(10)以基于來自光學傳感器(46)的信息來控制照明單元(10)的方向。
文檔編號H05B37/02GK101884248SQ200880020744
公開日2010年11月10日 申請日期2008年6月13日 優先權日2007年6月18日
發明者H·楊, L·費里, T·C·W·申克 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司