Оценка расстояния с использованием осветительного устройства с расщепленным пучком

Оценка расстояния с использованием осветительного устройства с расщепленным пучком

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Варианты реализации настоящего изобретения относятся в целом к области систем освещения и более определенно - к способу и системе для оценки расстояния до осветительного устройства с расщепленным световым пучком.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Поскольку эффективность (измеренная в люменах на Ватт) и световой поток (измеренный в люменах) светоизлучающих диодов (LED) продолжает увеличиваться, и цены продолжают снижаться, LED-освещение и осветительные устройства на основе LED становятся жизнеспособными альтернативами, и они конкурентоспособны с преобладающими до сих пор обычными лампами накаливания или трубчатыми люминесцентными лампами при обеспечении освещения большой площади.

При использовании LED оказывается возможным снизить потребление энергии в соответствии с современными экологическими требованиями. Кроме того, вследствие возможностей обеспечивать яркий свет, даже при использовании компактных LED, было предложено множество систем освещения, значительно отличающихся от стандартных систем освещения, содержащих обычную лампочку накаливания. В соответствии с этим и посредством использования LED вместо лампочек накаливания пользователь также имеет возможность более гибкого управления функциональными возможностями системы освещения, например, относительно регулирования интенсивности освещения или регулирования направления пучка.

Пример такой системы освещения раскрыт в патенте WO 2011/039690, описывающем модульное осветительное устройство 100, содержащее два светоизлучающих участка 102 и 104, как показано на фиг. 1. Эти два участка индивидуально управляются и сконфигурированы для предоставления взаимодополняющих диаграмм направленности световых пучков. Участок 102 включает в себя источники 106 света и предназначен для создания относительно узкого пучка света, освещающего необходимую узкую область. Участок 104 включает в себя источники 108 света и предназначен для создания относительно широкого пучка света, в виде крыльев летучей мыши, обеспечивающего освещение фоновой области, окружающей необходимую область. Помимо предоставления преимущества в меньшей стоимости и большего уровня комфорта по сравнению с обычными офисными осветительными устройствами, такое осветительное устройство с расщепленным пучком допускает световое решение локального затемнения с лучшим сбережением энергии, поскольку оно позволяет выборочно затемнять осветительную арматуру, которая не находится непосредственно над выбранными необходимыми областями. Однако даже с таким улучшенным осветительным устройством всегда желательно пытаться еще больше сократить потребление энергии.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одним объектом настоящего изобретения предоставляется способ для определения расстояния от датчика до осветительного устройства. Осветительное устройство представляет собой осветительное устройство с расщепленным пучком, содержащее, по меньшей мере, два источника света, сконфигурированные для испускания световых пучков с различными диаграммами направленности. Первый источник света осветительного устройства сконфигурирован для испускания первого светового пучка, предназначенного для освещения заданной области, и второй источник света сконфигурирован для испускания второго светового пучка, предназначенного для освещения фоновой области, окружающей заданную область. Датчик, который может, например, быть включен внутрь другого осветительного устройства, сконфигурирован для обнаружения отраженного назад первого светового пучка и отраженного назад второго светового пучка. Способ включает в себя определение расстояния от датчика до осветительного устройства на основании, по меньшей мере частично, сравнения информации, указывающей уровень сигнала обнаруженного отраженного назад первого светового пучка, и информации, указывающей уровень сигнала обнаруженного, отраженного назад второго светового пучка.

Используемый в данном случае термин «диаграмма направленности» светового пучка источника света относится к распределению интенсивности источника света, который дает поток в телесный угол во всех направлениях пространства.

Первый источник света может быть сконфигурирован для испускания светового пучка с относительно узкой диаграммой направленности (так называемый "рабочий пучок"), предназначенного для освещения заданной области, например 2×25-2×35 градусов полной ширины на половине высоты (FWHM). Таким образом, рабочий пучок может покрыть область, которая связана с единственным осветительным устройством в типичном офисном помещении. Диаграмма направленности рабочего светового пучка предпочтительно заключена в пределах приблизительно 2×50 градусов угла отсечки для избегания того, чтобы рабочий пучок осветил область ниже соседнего осветительного устройства.

Второй источник света может быть сконфигурирован для испускания светового пучка с относительно широкой диаграммой направленности (так называемый "окружающий пучок"), предназначенного для освещения фоновой области, окружающей заданную область, освещенную рабочим пучком. Диаграмма направленности окружающего светового пучка предпочтительно имеет полый профиль, например, диаграмма направленности светового пучка с низкой интенсивностью при 0 градусов и максимальной интенсивностью между 30 и 45 градусами, причем используемый в данном случае термин "световой пучок с полым профилем" относится к пучку света, оставляющему относительно темную область в центре. Диаграмма направленности окружающего светового пучка предпочтительно используется для освещения области между приблизительно 2×20 градусами (чтобы иметь плавное перекрытие с рабочим пучком) и 2×60 градусами (приблизительно 65 градусов - это типичный угол отсечки для европейских офисных осветительных устройств, чтобы избежать периферических бликов). В других регионах мира нормы по бликам часто менее строги. Для этих регионов максимальная интенсивность и отсечка пучка могут быть смещены к большим углам.

Кроме того, используемый здесь термин "отраженный назад пучок источника света", "отраженные назад сигналы источника света" и их вариации относятся к пучкам, падающим на датчик не в результате прямого освещения датчика источником света, а в результате пучков, созданных источником света в одном главном направлении, отражаемых по существу в противоположном направлении. На фиг. 2A и 2B схематично показано различие между прямым, или отраженным вперед, освещением и отраженным назад освещением датчика. Как показано на фиг. 2A, осветительное устройство 200, установленное в потолке 201 офисного пространства 202, включает в себя первый источник 203 света, испускающий первый световой пучок 204, рабочий пучок, и второй источник 205 света, испускающий второй световой пучок 206, окружающий пучок. Датчик 216, установленный, например, на полу или на рабочей площади 207 офисного пространства 202 непосредственно освещается первым световым пучком 204. Датчик 216 также освещается пучком 208, который является результатом отражения вперед второго светового пучка 206 от точки А, например от стены 209, или от некоторого другого объекта. Отражение в точке A, вероятно, будет диффузным, что показано на фиг. 2A множественными пучками, исходящими из точки A, среди которых имеется пучок 208. Естественно, отражение в точке A может также быть зеркальным, когда только пучок 208 будет образующимся отраженным вперед пучком.

В противоположность фиг. 2A, если датчик 216 устанавливается также где-нибудь в потолке 201, например если датчик 216 включается внутрь осветительного устройства 200, как показано на фиг. 2B, то датчик 216 будет освещаться пучком 210, который возникает от отражения назад первого светового пучка 204, например от пола или от рабочей площади 207, и пучком 212, который возникает от диффузного отражения назад второго светового пучка 206 от точки А. Главное направление распространения пучков 210 и 212 противоположно главному направлению распространения пучков 204, 206 и 208. Поэтому пучки, подобные пучкам 210 и 212, обозначаются как "отраженные назад" пучки.

Варианты реализации настоящего изобретения частично основаны на осознании того, что уровни оптимального затемнения осветительных устройств зависят от расстояния между осветительными устройствами, имеющимися в структуре, например в офисе с открытой площадью. В частности, уровни оптимального затемнения зависят от расстояния между осветительным устройством и осветительным устройством в режиме рабочего освещения, то есть осветительным устройством в местоположении, где кто-то присутствует. Поскольку работа при оптимальных уровнях затемнения позволяет снизить потребление энергии системы освещения, то оказывается желательным иметь возможность оценить расстояние между осветительными устройствами, установленными в конкретную структуру, автоматическим образом и в любой момент времени (то есть динамически). С этой целью варианты реализации настоящего изобретения дополнительно основаны на осознании того, что, когда используется осветительное устройство с расщепленным пучком, различие в отраженных назад рабочих сигналах и окружающих пучках осветительного устройства, обнаруженных датчиком, предпочтительно включенным в пределы другого осветительного устройства, зависит от расстояния от осветительного устройства до датчика (то есть до другого осветительного устройства: осветительного устройства, содержащего датчик). Конкретно отношение между уровнем сигнала обнаруженного, отраженного назад окружающего светового пучка, возможно нормированного на световой выход окружающего пучка, как описано ниже, и уровнем сигнала обнаруженного, отраженного назад рабочего светового пучка, возможно нормированного на световой выход рабочего пучка, указывает расстояние от датчика до испускающего свет осветительного устройства. В результате, сравнивая информацию, указывающую уровни сигнала для обнаруженного, отраженного назад рабочего пучка и обнаруженного, отраженного назад окружающего пучка, оказывается возможным сделать выводы относительно расстояния от датчика до осветительного устройства.

В варианте реализации этап определения расстояния от датчика до осветительного устройства содержит установление того, что осветительное устройство является соседним осветительным устройством по отношению к датчику, когда определенное отношение меньше чем 1,1, предпочтительно меньше чем 1,0, наиболее предпочтительно меньше чем 0,8, и в противоположном случае установление того, что осветительное устройство является удаленным осветительным устройством по отношению к датчику.

В варианте реализации полученная информация относительно расстояния от датчика до осветительного устройства может быть использована для снижения потребления энергии системы освещения, устанавливая уровень затемнения одного или нескольких осветительных устройств так, чтобы учесть расстояние(я) между осветительными устройствами.

Хотя варианты реализации настоящего изобретения объясняются в терминах сравнения абсолютных значений уровней сигнала обнаруженных отраженного назад рабочего и окружающего пучков (или производных из этих значений), специалист в данной области техники поймет, что иногда эти значения должны быть нормированы для получения значимого сравнения. Абсолютные значения уровней сигнала для обнаруженных отраженных назад сигналов зависят от испускаемого потока в каждом пучке, который не обязательно равен для рабочего и окружающего пучков. Поэтому для учета различий в испускаемом потоке каждого пучка предпочтительно нормировать обнаруженный уровень сигнала каждого отраженного назад пучка на световой выход источника света, создающего этот пучок. Посредством этой нормировки сигнал становится независимым от параметров настройки источника света. Поэтому в варианте реализации информация, указывающая уровни сигнала обнаруженного, отраженного назад рабочего и окружающего пучков второго осветительного устройства, преимущественно определяется нормировкой уровня сигнала обнаруженного, отраженного назад рабочего и окружающего пучков второго осветительного устройства относительно светового выхода источников света, создающих каждый из соответствующих пучков.

В варианте реализации для получения различных диаграмм направленности пучков от первого и второго источников света, каждый источник света может включать в себя излучатель света, например один или несколько светоизлучающих элементов, типа LED и соответствующую формирующую пучок оптику. Возможные материалы, которые могут быть использованы для LED, включают в себя неорганические полупроводники, например GaN, InGaN, GaAs, AlGaAs, или органические полупроводники, например полупроводники с малыми молекулами, на основе Alq3 или полимерные полупроводники, например, на основе производных поли(p-фенилен винилен) и полифторид. Соответствующая, формирующая пучок оптика может включать в себя соответственно сконструированную линзу, коллиматор TIR (полное внутреннее отражение) или металлический отражатель. Формирующая пучок оптика может быть сконфигурирована для создания пучка определенной ширины/диаграммы направленности. Например, для первого источника света, сконфигурированного для создания рабочего пучка, формирующая пучок оптика может быть сконструирована для создания пучка, соответствующего размеру офисного стола, или для соответствующей области, задаваемой типичным расположением осветительного устройства в двух измерениях (последнее особенно предпочтительно в случае, когда не известно, где будут располагаться столы относительно осветительных устройств). Для второго источника света, сконфигурированного для создания окружающего пучка, формирующая пучок оптика может быть сконструирована для создания пучка с частью с относительно малой интенсивностью, соответствующей форме рабочих пучков, и выполнена с возможностью освещения окружающей фоновой области. Таким образом, первый и второй источники света могут быть выполнены, например, с возможностью предоставления дополнительных диаграмм направленности пучков для получения плавной полной диаграммы направленности светового пучка для осветительного устройства.

Кроме того, излучение первого источника света предпочтительно управляется независимо от излучения второго источника света, чтобы позволить различные уровни освещения в рабочей области и в фоновой области, окружающей рабочую область. Как описано выше, имеющая полую форму диаграмма направленности светового пучка, обеспечиваемая вторым источником света, может быть создана, используя, по меньшей мере, один светоизлучающий элемент и соответствующую, формирующую пучок оптику, предназначенную для создания пучка полой формы. Альтернативно второй пучок света может быть создан, используя первый и второй светоизлучающие элементы второго источника света, первый и второй светоизлучающие элементы второго источника света, отдельно управляемого относительно светоизлучающего элемента(ов) первого источника света, причем каждый из первых и вторых светоизлучающих элементов второго источника света конфигурируются для создания дополнительных диаграмм направленности пучков, конфигурируются вместе, чтобы создать диаграмму направленности светового пучка полой формы.

В варианте реализации первый световой пучок может включать в себя первые, закодированные в нем данные, и второй световой пучок может включать в себя вторые, закодированные в нем данные, закодированные данные любым известным образом кодирования данных в световой выход источника света, например, описанным в патентах WO 2006/111930 или WO 2008/050294. В одном дополнительном варианте реализации первые и вторые данные могут включать в себя данные, которые, по меньшей мере, позволяют датчику различать обнаруженные, отраженные назад пучки первых и вторых источников света, и/или которые позволяют уникальную идентификацию источника света, который создает пучок. В других вариантах реализации дополнительная информация может быть закодирована в каждом из пучков, например световой выход, создаваемый соответствующим источником света, параметры настройки драйвера источника света, и/или любая другая информация, которая может быть отнесена к источнику света.

В соответствии с другими объектами настоящего изобретения также раскрыт контроллер для осуществления вышеупомянутого способа и различных осветительных устройств для использования с вышеупомянутым способом и/или контроллером. Кроме того, настоящее раскрытие относится к компьютерной программе с элементами, возможно распределенными для выполнения различных описанных здесь функций, и к носителю информации для таких программных элементов.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется система освещения для структуры, например для офисного пространства. Система освещения включает в себя системный блок управления и множество осветительных устройств. Каждое осветительное устройство включает в себя первый источник света, сконфигурированный для испускания первого светового пучка, предназначенного для освещения заданной области, второй источник света, сконфигурированный для испускания второго светового пучка, предназначенного для освещения фоновой области, окружающей заданную область, датчик, сконфигурированный для обнаружения, по меньшей мере, отраженного назад первого светового пучка и отраженного назад второго светового пучка другого осветительного устройства, и интерфейс, сконфигурированный для предоставления информации на системный блок управления, указывающей уровень сигнала обнаруженного, отраженного назад первого светового пучка, и информации, указывающей уровень сигнала обнаруженного, отраженного назад второго светового пучка другого осветительного устройства. Системный блок управления сконфигурирован для получения информации, обнаруженной датчиками, по меньшей мере, некоторых из множества осветительных устройств, для определения расстояния, по меньшей мере, между двумя осветительными устройствами из множества осветительных устройств, по меньшей мере частично, на основании полученной информации и для управления первым источником света и/или вторым источником света, по меньшей мере, некоторых из множества осветительных устройств, по меньшей мере частично, на основании определенного расстояния(й). Системный блок управления может также получить конфигурацию уровня освещения рабочей и фоновой области для структуры и управлять первыми и вторыми источниками освещения, по меньшей мере, некоторых из множества осветительных устройств так, что полная картина освещения, производимая множеством осветительных устройств, соответствует конфигурации уровня освещения рабочей и фоновой области для структуры. Таким образом, может быть достигнуто централизованное управление осветительными устройствами.

Далее вариант реализации изобретения описывается более подробно. Однако следует отметить, что этот вариант реализации не может рассматриваться как ограничивающий объем притязаний настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На всех чертежах приведенные размеры следует понимать только как иллюстративные и не отражающие истинные размеры или соотношения. Все чертежи являются схематическими, а не масштабными. В частности, толщины преувеличены относительно других измерений. Кроме того, такие детали, как LED-чипы, провода, подложки, корпусы и т. д. иногда исключены из чертежей для большей ясности.

Фиг. 1 изображает модульное осветительное устройство с расщепленным пучком в соответствии с техникой предшествующего уровня.

Фиг. 2A - датчик, освещаемый прямыми и отраженными вперед пучками.

Фиг. 2B - датчик, освещаемый отраженными назад пучками.

Фиг. 3 - система освещения, содержащая множество осветительных устройств в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг. 4 - блок-схема системы освещения в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг. 5 - распределение света примерного осветительного устройства с расщепленным пучком в офисе с открытой планировкой в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг. 6 - сравнение распределений света прямых или отраженных вперед пучков примерного осветительного устройства с расщепленным пучком, помещенного в офис с открытой планировкой, в офис с ячейками, и в коридор, в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг. 7 - сравнение распределений света отраженных назад пучков примерного осветительного устройства с расщепленным пучком, помещенного в офис с открытой планировкой, в офис с ячейками и в коридор, в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг. 8 - отношение уровней сигнала отраженного назад окружающего пучка и рабочего пучка в зависимости от расстояния для офиса с открытой планировкой в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения; и

фиг. 9 - отношение уровней сигнала отраженного назад окружающего пучка и рабочего пучка в зависимости от расстояния для офиса с ячейками в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В нижеследующем описании многочисленные конкретные детали приведены для предоставления более полного понимания настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники будет очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено без одной или нескольких этих конкретных деталей. В других случаях хорошо известные признаки не рассматриваются для лучшего понимания существа настоящего изобретения.

На фиг. 3 показана структура 300 - в данном случае комната с установленной системой 310 освещения. Система 310 освещения содержит один или несколько осветительных устройств 320 и один или несколько контроллеров (не показаны на фиг. 3), управляющих осветительными устройствами 320. Система 310 освещения может дополнительно содержать дистанционное управление 330, позволяющее пользователю управлять источниками 320 освещения. Хотя на фиг. 3 показано, что каждый из осветительных устройств 320 создает единственный пучок, это просто схематическая иллюстрация, предназначенная, чтобы показать, что осветительные устройства 320 используются для предоставления освещения структуры 300, вместе с тем, как описано ниже, каждый из осветительных устройств 320 предпочтительно представляет собой осветительное устройство с расщепленным пучком, создающее два световых пучка с различными диаграммами направленности.

На фиг. 4 показана схематическая иллюстрация системы 400 освещения в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения. Система 400 освещения может быть использована как система 310 освещения в структуре 300, показанной на фиг. 3. Как можно видеть, система 400 освещения включает в себя, по меньшей мере, одно осветительное устройство 420 с расщепленным пучком, содержащее, по меньшей мере, первый источник 422 света, второй источник 424 света и датчик 426, и сконфигурирована для создания освещения в соответствии с установленными параметрами освещения. Система 400 освещения дополнительно включает в себя блок 410 управления осветительным устройством, сконфигурированный для управления осветительным устройством 420. Кроме того, система 400 освещения включает в себя контроллер 430 для, по меньшей мере, определения наличия объектов в окружении осветительного устройства 420 и/или для определения расстояния от осветительного устройства 420 до других осветительных устройств в системе 400 освещения.

Каждый блок 410 управления осветительным устройством и контроллер 430 могут включать в себя микропроцессор, микроконтроллер, программируемый процессор цифровых сигналов или другое программируемое устройство. Они могут также включать в себя или быть замененными прикладную специальную интегральную схему, программируемую вентильную матрицу или программируемую логическую матрицу, программируемое логическое устройство или процессор цифровых сигналов. Где блок 410 управления осветительным устройством или контроллер 430 включают в себя программируемое устройство, например микропроцессор, микроконтроллер или упомянутый выше программируемый процессор цифровых сигналов, процессор может дополнительно включать в себя выполняемый компьютером код, который управляет работой программируемого устройства. Кроме того, блок 410 управления осветительным устройством и/или контроллер 430 могут быть снабжены схемой коммуникации для того, чтобы позволить дистанционное управление конфигурацией уровня освещения, используя, например, дистанционное управление 330 и/или с памятью для сохранения данных.

В других вариантах реализации система 400 освещения может включать в себя дополнительные осветительные устройства и дополнительные блоки управления осветительным устройством, управляющие дополнительными осветительными устройствами. Например, система 400 освещения может дополнительно включать в себя второе осветительное устройство 440 с расщепленным пучком, которое может включать в себя, по меньшей мере, первый источник 442 света и второй источник 444 света и при необходимости также датчик 446, подобный датчику 426. Такие варианты реализации рассматриваются здесь в связи с единственным блоком управления осветительным устройством (системный блок 410 управления осветительным устройством), управляющим различными осветительными устройствами. Однако специалисты в данной области техники увидят, что системный блок 410 управления осветительным устройством может содержать отдельные контроллеры для каждого из осветительных устройств, включенных в систему 400 освещения, возможно с одним таким блоком управления осветительным устройством, включенным в пределы каждого осветительного устройства. Аналогично варианты реализации рассматриваются здесь в связи с единственным контроллером 430, определяющим наличие объектов для всех осветительных устройств, включенных в систему 400 освещения, в других вариантах реализации отдельный контроллер, например контроллер 430, может быть связан с каждым из осветительных устройств и возможно быть включенным в пределы каждого из осветительных устройств.

Далее работа осветительного устройства 420 рассматривается более подробно. Работа второго осветительного устройства 440 - по существу то же самое, что работа осветительного устройства 420, и поэтому для краткости ее описание здесь не повторяется.

Источники 422 и 424 света осветительного устройства 420 сконфигурированы для испускания световых пучков с различными диаграммами направленности. С этой целью каждый из источников 422 и 424 света может включать в себя один или несколько светоизлучающих элементов, например один или несколько LED (не показаны на фиг. 4) и соответствующую, формирующую пучок оптику (также не показана на фиг. 4), позволяющую источникам 422 и 424 света предоставить световые пучки с различными заданными диаграммами направленности. Как рассмотрено выше, первый источник 422 света сконфигурирован для предоставления рабочего пучка с относительно узкой диаграммой направленности, например 2Ч25 градусов FWHM, тогда как второй источник 424 света сконфигурирован для предоставления окружающего пучка со сравнительно более широкой, предпочтительно полой, диаграммой направленности, например, пучка с полым центром и максимальной интенсивностью между 30 и 40 градусами. В одном варианте реализации соответствующая, формирующая пучок оптика для источников 422 и 424 света может включать в себя соответственно сконструированные линзы, которые могут быть изготовлены, например, инжекционным литьем, в форме пластины, содержащей матрицу таких линз. В альтернативных вариантах реализации формирующая пучок оптика может включать в себя, например, коллиматоры TIR или металлические отражатели.

Датчик 426 осветительного устройства 420 может быть любым обычным световым датчиком, предпочтительно широкоугольным световым датчиком, содержащим фотодетектор и, возможно, процессор, выполненный с возможностью обнаружения и имеющий возможность различать отраженные назад сигналы рабочего и окружающего пучков, созданных источниками 422 и 424 света. Кроме того, датчик 426 может дополнительно быть выполнен с возможностью обнаружения и различения отраженных назад рабочего и окружающего пучков, созданных источниками света осветительных устройств, отличных от осветительного устройства 420, датчик 426 которого включен в него, например пучков, созданных источниками 442 и 444 света осветительного устройства 440. В варианте реализации в дополнение к наличию широкоугольного светового датчика датчик 426 может включать в себя также второй датчик обнаружения (не показан на фиг. 4), например пассивный инфракрасный (PIR) или ультразвуковой датчик обнаружения, имеющий конус обнаружения, по существу накладывающийся на рабочий пучок источника 422 света (то есть узкоугольный датчик). Такой вариант реализации может быть предпочтителен для регистрации обнаружения в области, освещенной рабочим пучком. Функциональные возможности датчика 426, пригодного для вариантов реализации настоящего изобретения, более подробно рассматриваются ниже.

Специалисты в данной области техники увидят, что, хотя показанный на фиг. 4 датчик 426 включен в пределы осветительного устройства 420, в других вариантах реализации датчик 426 может быть осуществлен отдельно от осветительного устройства 420, пока он имеет возможность обнаруживать отраженные назад рабочий и окружающий пучки, созданные осветительным устройством 420 при по существу тех же самых уровнях сигнала, как если бы он был включен в пределы осветительного устройства. Это означает, что датчик 420 может быть установлен вблизи осветительного устройства 420 так, чтобы различие в обнаруженных уровнях сигналов для отраженных назад сигналов между таким датчиком и подобным датчиком, включенным в пределы осветительного устройства, было незначительным.

Система 400 освещения сконфигурирована так, чтобы работать следующим образом. Как показано на фиг. 4, световые параметры настройки для системы 400 освещения предоставляются на генератор 450 сигнала драйвера (который при необходимости может быть включен в пределы системы 400 освещения). Световые параметры настройки указывают то, чем средний световой выход каждого из двух источников света каждого из осветительных устройств 420 и 440 должен быть охарактеризован, например световой мощностью, например заданной в люменах, и цветностью. Световые параметры настройки могут быть предоставлены пользователем через дистанционное управление 330 или могут быть предварительно запрограммированы и предоставлены от внешнего блока, управляющего заданной установкой. Альтернативно световые параметры настройки могут быть предварительно запрограммированными и сохраненными в памяти в пределах генератора 450 сигнала драйвера или в пределах системы 400 освещения. Генератор 450 сигнала драйвера переводит световые параметры настройки в различные электрические сигналы драйвера для различных источников света в пределах системы 400 освещения и предоставляет сигналы драйвера на системный блок 410 управления осветительным устройством. Сигналы драйвера, в свою очередь, управляют уровнями затемнения различных источников света в пределах каждого из осветительных устройств системы 400 освещения. Для постоянного уровня затемнения на источник света сигнал драйвера, который предоставляется от генератора 450 сигнала драйвера к системному блоку 410 управления осветительным устройством, содержит повторяющуюся последовательность импульсов, так называемую "последовательность запуска", повторяющуюся с определенным периодом кадровой развертки. Различные способы для затемнения источников света известны специалистам в данной области техники и поэтому не рассматриваются здесь подробно. Эти способы включают в себя, например, широтно-импульсную модуляцию, импульсно-плотностную модуляцию или амплитудную модуляцию.

В одном варианте реализации системный блок 410 управления осветительным устройством может дополнительно быть сконфигурирован для приема сигнала 465 данных от источника 460 данных. Сигнал 465 данных включает в себя данные, которые системный блок 410 управления осветительным устройством может сконфигурировать, чтобы встроить, по меньшей мере, в некоторые из световых пучков, созданных источниками света осветительных устройств в системе 400 освещения. Данные могут отображать, например, идентификацию локализации системы 400 освещения, осветительного устройства 420 и/или его источников 422 и 424 света, их возможности и текущие световые параметры настройки, или другой тип информации, которая может быть отнесена к системе 400 освещения. Альтернативно или дополнительно данные, которые предназначены для внедрения в световые пучки, могут быть предварительно сохранены в пределах системы 400 освещения, например сохранены в системном блоке 410 управления осветительным устройством, и/или получены из источников, отличных от источника 460 данных, например, из контроллера 430.

Системный блок 410 управления осветительным устройством затем конфигурируется для внедрения данных, по меньшей мере, в некоторые световые пучки, созданные источниками света, модулируя сигналы драйвера, подаваемые на эти источники света. Различные способы для внедрения данных в световой выход источников света известны специалистам в данной области техники и поэтому не рассматриваются здесь подробно.

На фиг. 5 показано распределение света примерного осветительного устройства с расщепленным пучком в офисе с открытой планировкой в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения. Осветительное устройств с расщепленным пучком может, например, быть описанным выше осветительным устройством 420, которое может быть одним из осветительных устройств 320, показанных на фиг. 3, хотя офис может быть структурой 300. Используемый здесь термин "офис с открытой планировкой" относится к пространству, которое является относительно широко открытым, где осветительное устройство можно рассматривать как установленное так, что нет никаких стен или высоких шкафов в его окружении, как это может быть в "офисе с ячейками" (то есть пространство офиса, разделенное на кабины) или в относительно узком коридоре.

Горизонтальная ось на фиг. 5 показывает положение в метрах, где блоки 520 иллюстрируют осветительные устройства, например осветительные устройства 320, показанные на фиг. 3, где каждое из осветительных устройств 520 может быть описанным выше осветительным устройством 420. Вертикальная ось на фиг. 5 показывает обнаруженные световые пучки (уровень в люксах) в логарифмическом масштабе.

На фиг. 5 только третье осветительное устройство слева из всех осветительных устройств 520 испускает свет. Полагая, что испускающее свет осветительное устройство является осветительным устройством 420, это означает, что источник 422 света создает рабочий пучок, и источник 424 света создает окружающий пучок.

Кривые 502 и 504 иллюстрируют уровни сигнала рабочего пучка и окружающего пучка соответственно, обнаруженные датчиком освещенности на высоте рабочей плоскости, где датчик освещается прямым и/или отраженным вперед рабочим и окружающим пучками, созданными источниками 422 и 424 света соответственно. Как ясно видно из сравнения кривых 502 и 504, рабочий пучок (кривая 502) более локализован, чем окружающий пучок (кривая 504).

Кривые 512 и 514 показывают уровень сигнала отраженного назад рабочего и окружающего пучков, обнаруженные датчиком освещенности в потолке, таким как датчик 426, включенный в испускающее свет осветительное устройство. Различие между отраженными назад сигналами рабочего и окружающего пучков, показанными кривыми 512 и 514, не столь значительно, как для кривых 502 и 504, где прямое освещение имеет доминирующий вклад, но все же имеется ясное различие в уровне сигнала, обнаруженных, отраженных назад рабочего и окружающего пучков, измеряемых датчиком, включенным в испускающее свет осветительное устройство.

И фиг. 6, и фиг. 7 показывают сравнение распределений света (уровни освещенности, нормированные на све