用于表征目标表面光照的方法技术

技术编号:19399995 阅读:2 留言:0更新日期:2018-11-10 05:52
一种用于测量由照明单元(10)对照明环境(100)内的目标表面(50)的光照的方法(300),包括下列步骤:利用照明单元的光源(12)照射(320)目标表面;利用光传感器(32)检测(330)目标表面的多个位置的光强度;检测(340)照明环境的参数;基于照明环境的检测到的参数,通过照明单元的控制器选择(350)多个光强度的子集;并且使用所选择的光强度的子集估计(360)目标表面的勒克斯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于表征目标表面光照的方法
本公开总体涉及用于表征照明环境内的目标表面的光照的方法和系统。
技术介绍
传感器驱动的照明单元利用传感器监测环境特性,并利用传感器数据来控制照明单元的光源。传感器驱动的照明单元最常见的示例是使用测量环境光水平的集成光电管(photocell)来监测光水平的系统。例如,夜灯使用环境光,以在环境光水平降低时接通,并在环境光水平增加时切断。类似地,智能街道照明使用检测到的环境光来确定何时接通和切断光源。最经常的是,由指向天空的光电管来监测光水平,从而观察环境光条件。光电管指向哪个方向,或利用哪个表面或区块用于光水平监测,主要由产品设计驱动。在大多数装置中,监测环境光水平的表面或区块与要照射的目标表面之间没有关系。另外,在传统的传感器驱动的照明单元中利用的一个或多个光电管不能提供被照射的目标表面的空间光分布。因此,这些系统将所有进入的检测到的光集成到单个值中。结果,照明单元可能被从诸如树顶、移动通过光束的物体、以及可以例如在目标表面上或附近投射阴影的其他物理障碍之类的障碍物反射的光不利地影响。因此,传统的传感器驱动的照明单元提供次优的光水平监测,从而导致差的系统性能。因此,本领域一直需要测量和表征照明环境内的目标表面的光照的方法和系统,以便提供更准确的光轮廓(profile)。
技术实现思路
本公开涉及用于测量照明环境内的目标表面的光照的专利技术方法和设备。本文的各种实施例和实施方式涉及具有光度计的照明单元,该光度计测量目标表面的多个部分的光强度。诸如相机、飞行时间相机、多光谱成像仪、占用传感器、热成像仪和/或麦克风之类的另一传感器被利用于表征照明环境的一个或多个参数。然后,照明单元基于所表征的照明环境选择所测量的光强度的子集,并利用那个信息来估计目标表面的更准确的勒克斯(lux)。这消除了照明环境内可能影响光轮廓的阴影、障碍物、占用者和其他要素。此外,照明单元然后可以利用更准确的勒克斯估计来调整由照明单元的光源发射的光的一个或多个特性。通常,在一个方面,一种用于测量由照明单元对照明环境内的目标表面的光照的方法包括下列步骤:利用照明单元的光源照射目标表面;利用光传感器检测目标表面的多个位置的光强度;检测照明环境的参数;基于照明环境的检测到的参数,通过照明单元的控制器选择多个光强度的子集;并且使用所选择的光强度的子集来估计目标表面的勒克斯。根据一实施例,利用第二传感器检测照明环境的参数。根据一实施例,检测到的参数是光源和反射表面之间的距离。根据一实施例,检测到的参数是照明环境的至少一部分的二维图像。根据一实施例,检测到的参数是照明环境的至少一部分的多光谱图像。根据一实施例,检测到的参数是照明环境的至少一部分的三维图像。根据一实施例,该方法包括使用检测到的参数来检测位于光源和目标表面之间的照明环境中的障碍物的步骤,控制器配置为选择多个光强度的子集。根据一实施例,该方法还包括基于目标表面的所估计的勒克斯来调整照明单元的参数的步骤。根据一实施例,检测到的参数是照明环境内的占用者,控制器配置为至少部分地基于关于检测到的占用者的信息来选择多个光强度的子集。根据一实施例,检测到的参数是照明环境的至少一部分的热谱图。根据一实施例,检测到的参数是照明环境内的声音。通常,在另一方面,一种配置为照射照明环境内的目标表面的照明单元包括:光源;光传感器,配置为检测目标表面的多个位置的光强度;传感器,配置为检测照明环境的参数;以及控制器,配置为基于照明环境的检测到的参数选择多个光强度的子集,并使用所选择的光强度的子集来确定目标表面的勒克斯。通常,在另一方面,一种配置为照射照明环境内的目标表面的照明系统包括:照明单元,包括光源和控制器;光传感器,配置为检测目标表面的多个位置的光强度;以及传感器,配置为检测照明环境的参数;其中,控制器配置为基于照明环境的检测到的参数选择多个光强度的子集,并且使用所选择的光强度的子集来估计目标表面的勒克斯。如本文中出于本公开的目的所使用的,术语“LED”应当被理解为包括任何电致发光二极管或能够响应于电信号而生成辐射的其他类型的载流子注入/基于结的系统。因此,术语LED包括但不限于响应于电流而发射光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、电致发光带等。特别地,术语LED指的是可以配置为在红外光谱、紫外光谱和可见光谱(通常包括从大约400纳米到大约700纳米的辐射波长)的各个部分中的一个或多个中生成辐射的所有类型的发光二极管(包括半导体和有机发光二极管)。LED的一些示例包括但不限于各种类型的红外LED、紫外LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色LED、琥珀色LED、橙色LED和白色LED(下面进一步讨论)。还应当领会,可以配置和/或控制LED以生成具有对于给定光谱(例如,窄带宽、宽带宽)的各种带宽(例如,半高全宽,或FWHM)以及给定的一般颜色分类中的各种主波长的辐射。例如,配置为生成基本上白光的LED(例如,白色LED)的一种实施方式可以包括多个管芯,其分别发射组合地混合以形成基本上白光的不同的电致发光光谱。在另一实施方式中,白光LED可以与磷光体材料相关联,该磷光体材料将具有第一光谱的电致发光转换为不同的第二光谱。在此实施方式的一个示例中,具有相对短波长和窄带宽光谱的电致发光“泵浦”磷光体材料,其反过来辐射具有稍微更宽光谱的更长波长的辐射。还应该理解,术语LED不限制LED的物理和/或电封装类型。例如,如上文所讨论的,LED可以指具有多个管芯的单个发光装置,该多个管芯配置为分别发射不同的辐射光谱(例如,其可以是或可以不是可单独控制的)。而且,LED可以与被认为是LED(例如,一些类型的白色LED)的组成部分的磷光体相关联。通常,术语LED可以指封装的LED、非封装的LED、表面安装LED、板上芯片LED、T封装安装LED、径向封装LED、功率封装LED、包括一些类型的外壳和/或光学元件(例如,漫射透镜)的LED等。术语“光源”应该被理解为是指各种辐射源中的任何一个或多个,包括但不限于基于LED的源(包括如上定义的一个或多个LED),白炽源(例如,灯丝灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电源(如钠蒸气、汞蒸气和金属卤化物灯)、激光、其他类型的电致发光源、高温发光源(如火焰)、蜡烛发光源(例如,气灯罩、碳弧辐射源)、光致发光源(例如气体放电源)、使用电子饱和的阴极发光源、电流发光源、晶体发光源、显像管发光源、热发光源、摩擦发光源、声致发光源、辐射发光源和发光聚合物。给定光源可以配置为在可见光谱内、可见光谱外或两者的组合中生成电磁辐射。因此,术语“光”和“辐射”在本文中可互换使用。另外,光源可以包括一个或多个滤光器(例如,滤色器)、透镜或其他光学部件作为组成部件。而且,应该理解,光源可以被配置用于各种应用,包括但不限于指示、显示和/或光照。“光照源”是特别配置为生成具有足够强度的辐射以有效地照射内部或外部空间的光源。在此上下文中,“足够强度”是指在空间或环境中生成的用于提供环境光照(即,可以间接感知的、并且可能例如在被全部或部分感知之前从各种中间表面中的一个或多个反射掉的光)的可见光谱中足够的辐射功率(就辐射功率或“光通量”而言,单位“流明”通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量由照明单元(10)对照明环境(100)内的目标表面(50)的光照的方法(300),所述方法包括下列步骤:利用所述照明单元的光源(12)照射(320)所述目标表面;利用光传感器(32)检测(330)所述目标表面的多个位置的光强度;检测(340)所述照明环境的参数;使用检测到的参数来检测位于所述光源和所述目标表面之间的所述照明环境中的障碍物;基于所述照明环境的检测到的参数和检测到的障碍物,通过所述照明单元的控制器(22)选择(350)多个光强度的子集;并且使用所选择的光强度的子集来估计(360)所述目标表面的勒克斯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.15 EP 16165472.8;2016.03.02 US 62/3024711.一种测量由照明单元(10)对照明环境(100)内的目标表面(50)的光照的方法(300),所述方法包括下列步骤:利用所述照明单元的光源(12)照射(320)所述目标表面;利用光传感器(32)检测(330)所述目标表面的多个位置的光强度;检测(340)所述照明环境的参数;使用检测到的参数来检测位于所述光源和所述目标表面之间的所述照明环境中的障碍物;基于所述照明环境的检测到的参数和检测到的障碍物,通过所述照明单元的控制器(22)选择(350)多个光强度的子集;并且使用所选择的光强度的子集来估计(360)所述目标表面的勒克斯。2.根据权利要求1所述的方法,其中利用第二传感器(38)检测所述照明环境的参数。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测到的参数是所述光源和反射表面之间的距离。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测到的参数是所述照明环境的至少一部分的二维图像。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测到的参数是所述照明环境的至少一部分的三维图像。6.根据权利要求1所述的方法,还包括基于所述目标表面的所估计的勒克斯来调整(370)所述照明单元的参数的步骤。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测到的参数是所述照明环境内的占用者,另外其中所述控制器配置为至少部分地基于关于检测到的占用者的信息来选择所述多个光强度的子集。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测到的参数是所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:H布罗尔斯R拉雅格帕兰
申请(专利权)人:飞利浦照明控股有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰,NL

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