[发明专利]具有倾斜或指向校正光电传感器以用于氛围产生的传感器设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制从光源发射的光的物理属性的方法和设备。具体来说，本发明可以被应用于照明系统以用于氛围产生。

背景技术

通过在专业零售环境以及家庭环境中引入多个可变色和可调光照明设备使得交互式照明氛围产生成为可能。此外，允许与照明系统进行直观用户交互已经变得至为重要，这是因为所述照明系统常常包括位于天花板或墙上的可观数目的光源。为此，可以利用同时包括主光源和已调制光源的照明设备，其中所述已调制光源可以在其所发射的光中嵌入标识数据。由于允许进行调制的高功率光源越来越多见，因此与具有两个单独光源的照明设备相比，由主光源嵌入标识数据的实施例常常更为优选。

在WO 2006/111934中描述了一种需要把标识数据嵌入到用于照明目的的光中的发明。嵌入在光中的标识数据既允许标识各单独光源，也允许估计所述各单独光源对于从不同位置看到的所发射光的实际颜色和强度的相应贡献。除了标识符之外还可以发送状态数据。根据所公开的该发明，利用组合的传感器和用户输入设备来测量来自不同光源的贡献。随后把所测得的数值输入到主控制器，所述主控制器生成被提供给各光源的驱动信号。

在许多应用中，特别当照明设备操作在零售环境中时，安装永久性光传感器是成问题的。这就是作为主要充当借之指定所期望的光输出的接口的便携式用户输入设备常常给出测量实际光输出的附加功能的原因。所述用户输入设备于是就构成了针对为各光源提供驱动信号的控制设备的单一反馈源。应当认识到，在上述情况下可以以相对较长的时间间隔执行测量，或者可以完全不规则地执行测量，比如每当用户注意到所述照明设备的性能发生恶化时执行测量，换句话说即每当由所述设备产生的光氛围发生可见的改变时执行测量。还应当认识到，由于测量的次数很少因此其质量更为关键。一个很重要的误差来源是所述用户设备的失准。

可以买到的光传感器包括经过滤光或未经滤光的光电检测器并且其中的大多数是平面的，也就是说其光敏部分是平坦表面。该表面的法线方向限定了对应于入射光线的优选方向，因此与无线电天线和可见范围之外的其他接收器不同，平面光电检测器是固有地定向的。同样地，大多数受照对象具有优选的观看方向，例如对于地板是垂直方向、对于墙壁是水平方向并且对于一般的倾斜表面是法线方向，在设计相应的照明设备并且将所述照明设备设置在其环境中时必须尊重这一点。同样重要的是在所述照明设备的操作期间，提供用于反馈控制的信息的光传感器应当正确地对准。然而令人遗憾的是，由未经训练的用户所执行的偏斜测量可能非常不精确，从而不可能对各光源进行合理的控制。

在氛围产生过程中，除了对于单一光源执行的绝对测量的上述有缺陷的可靠性之外还会出现另一个问题。在这种技术中频繁需要测量相对贡献，例如可以从受照表面上的给定点看到的来自每一个光源的贡献(其由于调制而可以被单独识别)。由于与普通光线相比，偏斜撞击的光线对非光滑的表面的亮度的贡献量较小，因此所寻求的测量基本上是定向的，并且可以忽略正确对准所述光传感器的问题。在被设置于天花板上的光源的具体情况下，平面光电检测器在与天花板平行时将是正确对准的。在这种情况下，用各向同性光传感器替代定向光传感器并不是绕过对准所述传感器的步骤的方式，因为这样做将不会再现到达所述表面上的该点处的复合光模式。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于在所发射光的颜色、强度或某种其他属性方面控制已调制光源的改进方法，并且提供用于实现该方法的措施。本发明的一个具体目的是提供一种针对用于氛围产生的光源的控制方法和控制设备，从而满足这种技术对于可靠的相对测量的要求。

上述和其他目的可以通过在包括光电检测器的便携式用户设备处执行测量来实现，其中所述光电检测器是平面的但是仍然可以至少在对检测信号进行适当处理之后提供将要控制的物理属性的正确数值。在这里，“正确”数值意味着取决于受照环境的特性将由处于优选指向的类似光传感器报告的数值。

因此，根据本发明的一方面，提供一种用于控制由至少一个光源发射的光的属性的方法，所述方法包括以下步骤：

在可移动地设置于便携式用户设备处的平面光电检测器处接收由所述至少一个光源发射的已调制的光以便保留优选指向，其中该调制允许与入射在所述光电检测器上的其他光进行区分；

生成代表所接收光的所述物理属性的数值的检测信号；以及

基于所述检测信号向所述至少一个光源发送驱动信号。