專(zhuān)利名稱：用于設(shè)置白光的色溫的晴-陰等級(jí)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明控制系統(tǒng)領(lǐng)域，而且尤其涉及用戶界面控制，其便于對(duì)提 供可變色溫設(shè)置的發(fā)光裝置色溫的設(shè)置。
背景技術(shù)：
來(lái)自光源的光輸出具有表現(xiàn)光的特性的許多方面。白熾燈、熒光燈、卣化 物燈等等，每一種呈現(xiàn)不同的視覺(jué)特性，即使這些燈名義上顏色相同(白色)， 具有相同的輸出強(qiáng)度(流明)等。
為了試圖識(shí)別如何不同的光輸出被感知，從而識(shí)別區(qū)別特性用于選擇光源 以提供希望的輸出，已定義了各種標(biāo)準(zhǔn)量度。 一個(gè)這樣的量度是光源的"色溫"。 當(dāng)光源(例如鎢絲)的、溫度增加時(shí)，光能的特性發(fā)生改變，例如從燈絲開(kāi)始發(fā)
射光子時(shí)的"赤熱的(red-hot)"光經(jīng)過(guò)"白熱的(white-hot)"光直到"藍(lán)熱的 (blue-hot)"光。
C正己定義了色溫標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)加熱到相應(yīng)的色溫時(shí)的理論的標(biāo)準(zhǔn)黑 體(black body radiator)所產(chǎn)生的顏色來(lái)定義白光的"顏色"；這個(gè)溫度以開(kāi)爾 文度確定。例如，光源，諸如白熾燈泡，估計(jì)在2700。K，是產(chǎn)生具有與加熱到 2700。K時(shí)的理論標(biāo)準(zhǔn)黑體產(chǎn)生的顏色相同的白光的光源。另一種光源，例如熒 光燈泡，估計(jì)在4100。K，是產(chǎn)生與加熱到4100。K時(shí)的理論標(biāo)準(zhǔn)黑體產(chǎn)生的顏 色相同的白光的光源。同樣地，閃光燈泡或金屬卣化物燈泡可能估計(jì)在5000。K 或更高。注意到該色溫等級(jí)(scale)只是光源的一種量度；其它量度，例如常 見(jiàn)的發(fā)光度或光源亮度的fflt，或較不常見(jiàn)的顯色指數(shù)(Color Rendering Index) (CRI)的量度，用于描述和區(qū)別可提供的光源。
直到最近，如果用戶想要適合特殊環(huán)境的光源，或者想獲得特殊的氣氛 (amb咖ce)，那么用戶基于想要的輸出特性選擇光源。例如，為了獲得"溫暖而 舒適"的氣氛，例如在酒店或飯店，用戶會(huì)選擇白熾燈光源；為了獲得"整潔 而干凈"的氣氛，例如在辦公室或教室，用戶會(huì)選擇熒光燈光源；為了獲得"嚴(yán) 格的(exacting)"氣氛，例如在珠寶店或醫(yī)學(xué)檢查室，用戶會(huì)選擇金屬鹵化物
燈光源。在安裝選擇的光源之后，用戶的控制選擇限于控制輸出發(fā)光度。
Koninklijke Philips Electronics,, N.V，以及其它的照明設(shè)備制造商，已研制 了允許控制白色光源的色溫的技術(shù)。使用這些技術(shù)，相同的光源可被調(diào)整以提 供白識(shí)燈的"溫暖的'輸出，熒光燈的'冷色調(diào)'輸出，金屬鹵化物燈的 <嚴(yán) 格的'輸出。Begemann等人于1999年l月19日發(fā)布的USP5,861,717 "用于在 日光級(jí)別影響下控制人造光源的色溫的照明系統(tǒng)"("LIGHTING SYSTEM FOR CONTROLLING THE COLOR TEMPERATURE OF ARTIFICIAL LIGHT UNDER THE INFLUENCE OF THE DAYLIGHT LEVEL")， 以及Bomer等人 于2001年5月22日發(fā)布的USP6，234,645"用于產(chǎn)生白光的LED照明系統(tǒng)(LED LIGHTING SYSTEM FOR PRODUCING WHIIE LIGHT)",描述了具有可控制 的色溫的白色光源，在通過(guò)參考而被引入。由于將這些技術(shù)引入到批量生產(chǎn)的 照明系統(tǒng)，所以用戶將具有控制光的亮度或發(fā)光度的能力，也能控制輸出的'白' 光的，頁(yè)色'。
圖l示出用于控制白光從在2500。K的7令色調(diào)，至'j在5000。K的'嚴(yán)格的 色調(diào)'的顏色輸出的用戶輸入裝置110的例子。該控制將附加于也可以被提供 用于控制輸出的發(fā)光度的傳統(tǒng)控制。如圖1所示，控制旋鈕150在從色溫的下 限160到上限170是可調(diào)整的155。具體的界限160， no將取決于由該輸入裝 置110正控制的光源所提供的色溫控制的范圍。
如從圖l中所顯見(jiàn)的，用戶控制器110假設(shè)預(yù)期的用戶明白以給定的設(shè)置 產(chǎn)生的白光的色溫和顏色之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。預(yù)料至啦制器]10的預(yù)期用戶會(huì)理 解低設(shè)置例如2700° K對(duì)應(yīng)于"溫暖的"氣氛，而較高色溫設(shè)置例如4000° K對(duì) 應(yīng)于"冷色調(diào)"氣氛。最后，隨著控制器110的持續(xù)使用，可調(diào)整色溫的相i^ 變得常見(jiàn)，用戶將不需要有意識(shí)的思考就能夠設(shè)置溫度以獲得希望的顏色輸出， 但是最初用戶接頓和/或控制器110的可銷(xiāo)售性將受至呲學(xué)習(xí)時(shí)段的影響。
同樣地，提供可調(diào)整色溫的光源的用戶興趣，以及因此其可銷(xiāo)售性，除理 解色溫的專(zhuān)業(yè)用戶之外，將隨取決于這種光源的賣(mài)主向"大眾市場(chǎng)用戶"傳授 "色溫"的含義的能力而定，而不是"提供與理論標(biāo)準(zhǔn)黑體加熱至娜個(gè)溫度時(shí)產(chǎn) 生的相同的顏色"的技術(shù)定義。這個(gè)大眾市場(chǎng)教育的特別困難的方面是當(dāng)試圖 銷(xiāo)售"白"光時(shí)，術(shù)語(yǔ)"色溫"的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于調(diào)整白色光源的顏色輸出的用戶控制器，其與以 調(diào)整色溫本身為基礎(chǔ)的用戶控制器相比更直觀更自然。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是 提供具有用于調(diào)整光源的色溫的用戶控制器的光源，其不要求用戶理解色溫的 概念。
M用于調(diào)整白光的顏色輸出的用戶界面達(dá)到這些目的和其它的目的，其 不參考色溫或依賴于對(duì)色溫的理解。用戶界面控制器使用陰天產(chǎn)生的光和晴天 產(chǎn)生的光的模擬以區(qū)別低色溫輸出和高色溫輸出。使用這種光輸出控制范圍的
陰-晴描述，在"白色"光源的輸出描述中不需要引A^:語(yǔ)"顏色"或"色溫"。


本發(fā)明將參考附圖、通過(guò)舉例的方式更詳細(xì)地說(shuō)明，其中 圖1示出了基于色溫的用戶界面控制裝置的示例。 圖2A和2B示出了根據(jù)本發(fā)明的基于晴-陰的用戶界面控制裝置的示例。 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的適用于顯示屏上的其它基于晴-陰的用戶界面的示例。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的光系統(tǒng)的方框圖的示例。
具體實(shí)施例方式
在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件，或執(zhí)行基本相同功能的元件。 所包括的附圖用于例證性的目的而不是想限制本發(fā)明的范圍。
在接下來(lái)的描述中，為了解釋而不是限制的目的，提出特定的細(xì)節(jié)例如具 體的構(gòu)架、界面、技術(shù)等，是為了提供對(duì)本發(fā)明徹底的理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以在其它不符合這些特定細(xì)節(jié)的實(shí)施例 中實(shí)施。為了簡(jiǎn)單清楚的目的，省略了公知裝置、電路、和方法的詳細(xì)描述從 而不會(huì)由于具有不必要的細(xì)節(jié)使對(duì)本發(fā)明的描述模糊。
本發(fā)明的 是注意到雖然白色光的顏色輸出由色溫定義，但當(dāng)應(yīng)用到名 義上的白色光時(shí)，大部分A^t術(shù)語(yǔ)顏色輸出不熟悉，并且甚至更不熟悉用于區(qū) 別白熾燈泡的"溫暖的"發(fā)光與熒光燈泡的"冷色調(diào)"光的術(shù)語(yǔ)色溫，特別是 當(dāng)"溫暖的"發(fā)光的色溫基本上低于"冷色調(diào)"光的色溫時(shí)。發(fā)明人認(rèn)識(shí)到來(lái) 自相同的白色光源的不同顏色輸出在云對(duì)從太陽(yáng)接收的光的影響中由人們有規(guī) 律的經(jīng)歷。ffii3W柳這個(gè)陰天-:)^晴天-光模柳氐色^/高色溫，與能夠調(diào)整光源 從低色溫到高色溫相比，能夠調(diào)整光源從陰天影響到晴天影響的概念以及要求
將更容易傳達(dá)。
圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的照明控制器210的示例。照明控制器210包括 用戶可控制元件/旋鈕150，其配置成給光源(未示出)提糊言號(hào)，該信號(hào)對(duì)應(yīng) 于旋鈕150的旋轉(zhuǎn)位置。信號(hào)經(jīng)由用戶界面裝置(未示出)提供，例如可變電 阻器或任何現(xiàn)有技術(shù)中公知的任一各種其它裝置，期每旋轉(zhuǎn)位置轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 根據(jù)本發(fā)明，控制器210上的標(biāo)記包括兩個(gè)指示銜indicator)260， 270，標(biāo)識(shí)旋 鈕150旋轉(zhuǎn)的最小和最大程度，并且這些指示符包括云的圖像260和太陽(yáng)的圖 像270。 fflil提供這些云和太陽(yáng)指示符，立刻呈現(xiàn)給用戶符號(hào)表示，其直觀地傳 達(dá)旋鈕150旋轉(zhuǎn)將產(chǎn)生的照明效果。這些太陽(yáng)和云指示符可以是各種形式，例 如包括太陽(yáng)和云圖標(biāo)的符號(hào)，陰天或晴天或景色的圖像或圖畫(huà)，閱讀"陰"或 "晴"的文本等。
圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的照明控制器220的另一個(gè)示例。在這個(gè)實(shí)施例 '「，用戶可控制元件250是滑動(dòng)條，其能夠在橫向方向255上移動(dòng)到希望的位 置。像在控制器210的例子中一樣，由云指示符260和太陽(yáng)指示符270標(biāo)記控 制的范圍。任選地，在這些端點(diǎn)之間的中間點(diǎn)可以用例如"大部分陰"指示符 264，或"部分陰"指示符268標(biāo)記。由于具有控制器210， M提供這些云和 太陽(yáng)指示符，以及任選的中間指示符，立刻呈現(xiàn)給用戶符號(hào)表示，其直觀地傳 達(dá)滑動(dòng)條250的定位將產(chǎn)生的照明效果。
本發(fā)明的原理不受圖2A和圖2B中示例的限制，并且也可以擴(kuò)展至非機(jī)械 的控制器。圖3示出了在顯碟置上的本發(fā)明的示例實(shí)施例，所腿示裝置例 如計(jì)算機(jī)屏，遠(yuǎn)程控制裝置上的顯示器等。為了方便示例實(shí)施例310， 320， 330 在單個(gè)顯示屏301上示出；典型地，只有其中一個(gè)實(shí)施例將需要被提供在屏301 上。在這些實(shí)施例的每一個(gè)中，用戶可控制元件的位置ilil界面軟件(未示出) 轉(zhuǎn)換成與用戶控制元件的位置對(duì)應(yīng)的信號(hào)，用戶控制元件與光源(未示出)通 信以實(shí)現(xiàn)對(duì)光源色溫的控制。
實(shí)施例310示出了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)滑動(dòng)條，除此之外，根據(jù)本發(fā)明，滑動(dòng)條 的端點(diǎn)包括云和太陽(yáng)的符號(hào)。實(shí)施例320示出了可選擇的計(jì)算機(jī)滑動(dòng)條，也具 有根據(jù)本發(fā)明的云和太陽(yáng)的符號(hào)。
實(shí)施例330示出了交互式的顯示窗口 ，其中用戶操縱云360和太陽(yáng)370符 號(hào)的位置以獲得希望的效果。例如，移動(dòng)太陽(yáng)370至窗口的中心，并移動(dòng)云360
至窗口的ii^將產(chǎn)生"晴"占主導(dǎo)的效果。移動(dòng)云360至覆蓋太陽(yáng)370將產(chǎn)生 "陰"占主導(dǎo)的效果。
實(shí)施例330與一維控制器例如旋轉(zhuǎn)旋鈕或橫向滑動(dòng)條相比，受到較少的約 束，也提供另外的優(yōu)勢(shì)。在tt^的實(shí)施例中，符號(hào)360， 370的位置控制光源的 其它方面。例如，如果太陽(yáng)符號(hào)370移動(dòng)到窗口的邊緣，從而使得只有符號(hào)370 的一部分是可見(jiàn)的，光源的亮度可能會(huì)暗淡。同樣地，可以使用云符號(hào)360的 高度來(lái)改變光源的一個(gè)或多個(gè)方面，其與呈現(xiàn)低云覆蓋時(shí)和呈現(xiàn)高云覆蓋時(shí)感 知到的差異對(duì)應(yīng)。相似地，也可以使用太陽(yáng)符號(hào)370的高度來(lái)形成與"太陽(yáng)升 起"、"在正午"、"太陽(yáng)落山"條件對(duì)應(yīng)的照明效果。
這種多方面控制不限制于實(shí)施例330。 Elmo MA. Diedenks等于2004年11 月9日申請(qǐng)的共同待決美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)60/629,798 "照明參數(shù)的多維控制" ("MULTI-DIMENSIONAL CONTROL OF LIGHTING PARAMETERS")，律師 巻號(hào)US040492在jt隨過(guò)參考而被弓l入，例如教導(dǎo)經(jīng)由多維控制器(例如操縱桿) 控制光的多方面。根據(jù)本發(fā)明，與陰-晴條件對(duì)應(yīng)的符號(hào)設(shè)置于多維控制器上， 指示提供光源的色溫控制的控制方向。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的示例方框圖。如所示的那樣，照明系 統(tǒng)包括由色溫控制器420控制的發(fā)光裝置430，以及任選的其它控制器440，例
如亮度控制器。根據(jù)本發(fā)明，包括云和太陽(yáng)符號(hào)的用戶界面裝置410確定用戶 輸入并向色溫控制器420提供相應(yīng)的信號(hào)以實(shí)現(xiàn)發(fā)光裝置430的色溫的相應(yīng)設(shè) 置。任選地，像上面討論的那樣，界面裝置410也可以向其它控制器440提供
信號(hào)(未示出)。
前面所述僅圖示i兌明本發(fā)明的原理。因此將明白的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能 夠設(shè)計(jì)出雖然沒(méi)有在此明確地描述或顯示但是體現(xiàn)本發(fā)明的原理因此在本發(fā)明 精神和范圍之內(nèi)的各種配置。例如，雖然在該示范性實(shí)施例中使用的符號(hào)是云 和太陽(yáng)的符號(hào)，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到也可以使用其它氣象符號(hào)。 由于云和太陽(yáng)符號(hào)對(duì)系統(tǒng)的潛在用戶是最可識(shí)別的，所以它們被選擇，但是在 不同的環(huán)境下，或在不同的文化下，其它符號(hào)可能更適用。相似地，由特定的 光源所提供的色溫控制范圍的本性可以建i義使用可選擇的符號(hào)。
這些和其它系統(tǒng)配置和最優(yōu)化特征由于該公開(kāi)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是 明白的，并且包括在下面的^l利要求的范圍內(nèi)。
在解釋這些權(quán)利要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解的是
a) 詞語(yǔ)"包括"不排除其它元件或動(dòng)作的存在，除了那些在給定的t又利要 求中列出的；
b) 在元件之前的詞語(yǔ)"一個(gè)(a)"或"一個(gè)(an)"，不排除存在多個(gè)這樣 元件的存在-,
c) 權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不限制它們的范風(fēng)
d) 若干"裝置" ;相同的部件或硬件或軟{，行的結(jié)構(gòu)或功能*^現(xiàn)；
e) 每個(gè)公開(kāi)的元件可由硬件部分(例如，包括離散的和集成電子電路)構(gòu) 成，由軟件部分(例如，計(jì)算機(jī)程序)構(gòu)成，以及由他們的任何結(jié)合構(gòu)成；
f) 硬件部分可包括模擬和數(shù)字部分中的一個(gè)或兩者；
g) 除非特別聲明否則任何公開(kāi)的裝置或部分可結(jié)合在一起或分離成進(jìn)一步 的部分；
h) 除非特別指出，不必要求動(dòng)作的特定順序；以及
i) 術(shù)語(yǔ)"多個(gè)"元件包括兩個(gè)或更多聲明的元件，不意味著元件數(shù)量的任何 具體范圍；即，多個(gè)元件可以是兩個(gè)元件。
權(quán)利要求
1、一種照明控制器(410)包括用戶界面裝置(210，220，301)，其提供與用戶可控制元件(150，250)的位置(155，255)對(duì)應(yīng)的用于控制光源(430)的色溫(420)的信號(hào)，以及與該用戶可控制元件(150，250)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志，其包括至少兩個(gè)與用戶可控制元件(150，250)的最小和最大位置相對(duì)應(yīng)的指示符(260，270)，其中，該至少兩個(gè)指示符(260，270)包括氣象符號(hào)。
2、 如權(quán)利要求1所述的照明控制器，其中 該氣象符號(hào)包括太陽(yáng)符號(hào)(270)，以及云符號(hào)(260)。
3、 如權(quán)利要求1所述的照明控制器，其中 該用戶界面裝置(210， 220)包括可變電阻器。
4、 如權(quán)利要求1所述的照明控制器，其中該用戶可控制元件(150， 250)包括從最小到最大位置旋轉(zhuǎn)(155)的 旋鈕(150)。
5、 如權(quán)禾腰求1所述的照明控制器，其中該用戶可控制元件(150， 250)包括從最小到最大位置橫向行進(jìn)(255) 的滑動(dòng)條(250)。
6、 如權(quán)利要求1所述的照明控制器，其中 該用戶界面裝置(210， 220， 301)包括顯示屏(301)，以及 該用戶可控制元件包括在該顯示屏(301)上的可控制物體(310， 320，330)。
7、 一種照明控制器包括 顯示屏(301)，在該顯示屏(301)上的一個(gè)或多個(gè)用戶可控制圖標(biāo)(310， 320， 330)，以及提供信號(hào)的用戶界面，該信號(hào)用于控制光源(430)的色溫，該信號(hào)隨 在該顯示屏(301)上的一個(gè)或多個(gè)用戶可控制圖標(biāo)(310， 320， 330)位置而 定，其中，所述一個(gè)或多個(gè)用戶可控制圖標(biāo)(310， 320， 330)包括氣象符號(hào)(360， 370)。
8、 如權(quán)利要求7所述的照明控制器，其中該氣象符號(hào)(360， 370)包括云符號(hào)(360)和太陽(yáng)符號(hào)(370)中的至少一個(gè)。
9、 一種照明系統(tǒng)，包括發(fā)光體(430)，提供各種色溫的照明，用戶界面裝置(410)，向該發(fā)光體提供與用戶可控制元件(150， 250， 310， 320， 330)的位置對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，以及與用戶可控制元件對(duì)應(yīng)的標(biāo)志，其包括至少兩個(gè)與用戶可控制元件的最 小和最大位置相對(duì)應(yīng)的指示符(260， 270， 360， 370)，其中該至少兩個(gè)指示符包括太陽(yáng)符號(hào)(270， 370)，和云符號(hào)(260， 360)，以及當(dāng)該用戶可控制元件調(diào)節(jié)成與太陽(yáng)符號(hào)(270， 370) —致時(shí)，該信號(hào)被 配置以控制(420)該發(fā)光體提供最高的色溫，以及當(dāng)該用戶可控制元件調(diào)節(jié)成與云符號(hào)(260， 360) —致時(shí)，該信號(hào)被配 置以控制(420)該發(fā)光體提供最低的色溫。
10、 如權(quán)禾腰求9所述的照明系統(tǒng)，其中 該用戶界面裝置(410)包括可變電阻器。
11、 如權(quán)利要求9所述的照明系統(tǒng)，其中 該用戶可控制元件包括從最小至嘬大位置旋轉(zhuǎn)(155)的旋鈕(150)。
12、 如權(quán)禾腰求9所述的照明系統(tǒng)，其中 該用戶可控制元件包括從最小到最大位置橫向行進(jìn)(255)的滑動(dòng)條(250)。
13、 如權(quán)利要求9所述的照明系統(tǒng)，其中 該用戶界面裝置(410)包括顯示屏(301)，以及 該用戶可控制元件包括在該顯示屏(301)上的可控制物體(310， 320，330)。
全文摘要
用于調(diào)整(420)白色光(430)的顏色輸出的控制器(410)提供界面(210，220，301)，其不參考色溫或不依賴于對(duì)色溫的理解。用戶界面控制器(210，220，301)使用陰天產(chǎn)生的光和晴天產(chǎn)生的光的模擬(260，270)以區(qū)別低色溫輸出和高色溫輸出。使用這種光輸出控制(155，255)范圍的陰-晴描述(260，270)，術(shù)語(yǔ)“顏色”或“色溫”不必被引入到“白色”光源(430)的輸出描述中。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101185377SQ200680019073
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者A·魯塞羅-弗拉, E·M·A·迪德里克斯, T·拉施納 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司