照明系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种照明系统（30），包括可控制来创建具有可配置亮度分布的可配置光效果的照明元件（34）的阵列（32）。控制器（38）被配置为实现从第一方位（21）到第二方位（22）的光效果的迁移，其中光效果的边缘在迁移的持续时间内被变换以便改进移动的表观平滑度。

Lighting systems and methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明系统和方法
本专利技术涉及一种可操作用于使用可单独控制的LED的阵列来创建可配置的光效果的照明系统，以及特别地这种被配置为将光效果从第一位置迁移到第二不同位置的照明系统。
技术介绍
已知照明元件的阵列可以被控制来创建可配置的光效果。通过对阵列的元件的坐标控制，可达成各种各样的不同静态或动态光效果。照明元件的阵列可以用于将光效果投射到空间中的入射表面上，或可以用于创建跨阵列自身（例如作为矩阵标记的部分）的光输出表面的光效果。对于某些应用，期望创建具有可配置方位的光效果，其中可以将光效果从第一位置平滑地迁移到第二位置。这例如可以是具有可配置投射位置的点光效果。通常通过重新配置形成动态形式的光效果的照明元件的选择来达成光效果的这种迁移，以便给出光效果跨阵列从第一位置到第二位置的移动的外观。特别地，阵列的照明元件被控制在阵列上的第一位置处创建具有特定光亮度分布的光输出，并且然后将此亮度分布从该第一位置过渡到第二位置。在亮度分布具有被鲜明定义的边缘或边界的情况下（例如在边缘通过从跨分布应用的均匀高强度水平到零水平的强度的阶梯变化来定义的情况下），跨阵列的亮度分布的平滑移动难以达成。特别地，分布的移动必需执行为一系列元件到元件的跳跃，使得该过渡创建跨阵列的一系列离散阶梯的外观。其结果是运动的最大分辨率（或平滑度）受阵列的分辨率（即节距）的局限。阵列的节距越大，光效果的运动将表现得越片段化。具有被鲜明定义的边界的光效果是非常常见的，并且该照明效果例如在期望以清晰和良好定义的方式输出特定形状、数字或甚至文本事物的情况下可以是特别期望的。出于美学原因，在要创建效果的动态运动的情况下能够实现这种光效果的更平滑的过渡将是高度期望的。当这种光效果被控制从第一位置过渡到第二位置时，用于改进这种光效果的运动的感知到的平滑度的措施因此是期望的。
技术实现思路
本专利技术通过权利要求而被限定。根据本专利技术的一方面，提供了一种照明系统，包括：照明元件的阵列，所述照明元件中的每一个照明元件具有可配置的光输出强度；控制器，可操作地耦合到所述阵列并且被配置为单独控制所述照明元件的光输出强度，以便在可配置位置处生成可配置光效果，可配置光效果具有显示出定义边缘陡峭度的可配置亮度分布，其中：控制器对控制指令作出响应，该控制指令命令所述控制器将在第一位置的当前光效果沿第一位置和第二位置之间的路径迁移到空间上与所述第一位置隔开的第二位置；其中控制器适配为在当前光效果沿所述路径迁移的持续时间内降低当前光效果的亮度分布的边缘陡峭度，并且其中所述控制指令进一步命令所述当前光效果要沿所述路径从第一位置迁移到第二位置的速度，该控制器可以被适配为仅在所述速度低于定义的阈值速度水平的情况下降低边缘陡峭度。本专利技术基于实施分离模式方案来呈现光效果的概念，其中特别地，光效果的边缘依据该效果正被控制移动或它是否正被控制为保持静态而被不同地呈现。在光效果是静态的时段期间，形成光效果的亮度分布的边缘可以具有任何期望的陡峭度。然而在光效果是移动的时段期间，光效果的边缘被控制为实现陡峭度的降低（或至少确保陡峭度已经低于定义的阈值）。作为结果，通过在更大距离内（并且特别地，在相对于阵列的节距的更大距离内）扩展效果在其边缘处的强度的减少，在效果的迁移的过程内，边缘变得模糊或缓和。因此，通过模糊或扩展光效果的边缘，光效果转换的视觉影响被降低，因为当光效果在照明元件之间移动时，在光效果的方位处没有这种急剧跳跃的外观。更确切地说，更分散的光效果的移动创建了跨阵列的亮度分布中的更渐进的、波状进展的印象。通过示例的方式，考虑在静态时通过在其边缘处由强度的阶梯变化来描绘的亮度分布表征的光效果，该强度在仅单个照明元件的阶梯中从相对高的水平突然降至零水平。该亮度分布可以例如看起来像方形波。根据本专利技术的实施例，一旦该光效果的任何移动开始（或在这种移动稍前），光效果的边界可以被变换以便描述强度的更渐进衰减，例如在若干照明元件内的扩展。这种光效果的移动具有比方形波状光效果的外观更加平滑的外观。此外，因为在第二情况中，边缘在更多数量的照明元件内扩展，引入另外的能力以创建光效果的明显转换的印象而无需将其重置于不同照明元件的组。这通过在给定方向跨已经照射的照明元件简单地轻微偏斜亮度分布（而不是通过转换整个效果）而达成。通过偏斜该分布，亮度分布的中心可以因此偏移，从而给出光效果的整个方位已经改变的印象。该分布的偏斜因此通过小于单个照明元件宽度的量而能够实现光效果的明显转换。通过将此与光效果跨阵列的适当定时的照明元件间偏移进行组合，可以实现具有显著增加的平滑度和连续性的光效果通过任何期望距离的迁移。所生成的效果基本上是跨阵列移动的强度的传播行进波的效果，如与一系列离散阶梯形成的移动相反的。通过控制光效果使得其边缘陡峭度仅在运动时段期间被降低，可以在静态时段期间保留更鲜明定义的光效果。如上面提及的，在静态情况下，由于发射的光效果的再现的清晰性和精确性的原因，更鲜明定义的（具有更大边缘陡峭度的）边界可以是优选的。在呈现精确形状、图案、图片或文本事物的情况下，这可能例如是特别重要的。出于本公开的目的，“边缘陡峭度”一般地指代在任何所呈现的光效果的边界处发生的强度的衰减的陡峭度。它可以指代在所呈现的光效果的边缘处发生的强度的斜坡的梯度。例如，最陡峭的可能边缘可以通过相对高的强度水平（例如跨光效果的范围均匀应用的）至零强度水平之间的强度的阶梯变化而形成。第二陡峭的边缘可以通过在仅两个照明元件内发生的强度的衰减而定义，该强度从100%下降到50%至0%。通过适当控制在光效果边缘处的照明元件的强度，可以调节强度的下降比例并且边缘在变化的空间距离内扩展。可以在光效果的运动的开始之前执行或可以在光效果的移动期间执行边缘陡峭度的降低。在开始运动之前（或至少在运动开始后尽可能快地）完成降低可以是优选的，使得对于尽可能多的光效果的迁移，边缘变换就位。术语“亮度分布”指代亮度的空间分布，亮度是在给定方向上行进的光的单位面积的发光强度（单位：坎德拉/平方米）的光度计测量（单位立体角波长加权功率）。虽然在本申请中此特定物理数量用来表征和定义本专利技术的效果，但是技术人员将自然地理解，鉴于在此数量和其他相关光度计数量（诸如例如发光发射率分布）之间存在各种一对一关系，许多其他数量可以同样良好地用于表征和描述本专利技术。与亮度的关系对于本专利技术而言不是基础的，只是仅仅表示一个描述和定义本专利技术的光学特性的特别方便和有用的方式。光效果的移动中的动态假象的可见度（即在其运动中的不连续性）与光效果移动的速度强相关；效果移动越快，假象越不明显，并且反之亦然。因此，在所述控制指令进一步命令所述当前光效果要沿所述路径从第一位置迁移到第二位置的速度，控制器可以适配为仅在所述速度低于定义的阈值速度水平的情况下才降低边缘陡峭度，从而导致控制器上更少的负载并且能够实现光效果的更高的移动速度。阈值速度水平可以是预定义的并且本地存储在例如存储器内，该存储器集成到控制器或者与控制器通信上耦合，或可以经由合适的远程通信信道远程提供到控制器。控制器单独控制和以要求某刷新时间的某刷新速率来更新所述照明元件的光输出强度。光效果从一个照明元件以某速度水平到其邻近照明元件的移动需要一定的移动时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明系统（30），包括：照明元件（34）的阵列（32），所述照明元件中的每个照明元件具有可配置的光输出强度；控制器（38），可操作地耦合到所述阵列，并且被配置为单独控制所述照明元件的所述光输出强度，以便在可配置位置处生成可配置光效果，所述可配置光效果具有展示定义的边缘陡峭度的可配置亮度分布，其中：所述控制器对控制指令作出响应，所述控制指令命令所述控制器将在第一位置（21）处的当前光效果沿所述第一位置和第二位置（22）之间的路径（23）迁移到空间上与所述第一位置隔开的所述第二位置；其中所述控制器适配为在所述当前光效果沿所述路径迁移的持续时间内降低所述当前光效果的所述亮度分布的所述边缘陡峭度，以及其中所述控制指令进一步命令所述当前光效果要沿所述路径从所述第一位置（21）迁移到所述第二位置（22）的速度，并且其中所述控制器（38）适配为在所述速度低于定义的阈值速度水平的情况下降低所述边缘陡峭度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.23 EP 17162485.11.一种照明系统（30），包括：照明元件（34）的阵列（32），所述照明元件中的每个照明元件具有可配置的光输出强度；控制器（38），可操作地耦合到所述阵列，并且被配置为单独控制所述照明元件的所述光输出强度，以便在可配置位置处生成可配置光效果，所述可配置光效果具有展示定义的边缘陡峭度的可配置亮度分布，其中：所述控制器对控制指令作出响应，所述控制指令命令所述控制器将在第一位置（21）处的当前光效果沿所述第一位置和第二位置（22）之间的路径（23）迁移到空间上与所述第一位置隔开的所述第二位置；其中所述控制器适配为在所述当前光效果沿所述路径迁移的持续时间内降低所述当前光效果的所述亮度分布的所述边缘陡峭度，以及其中所述控制指令进一步命令所述当前光效果要沿所述路径从所述第一位置（21）迁移到所述第二位置（22）的速度，并且其中所述控制器（38）适配为在所述速度低于定义的阈值速度水平的情况下降低所述边缘陡峭度。2.根据权利要求1所述的照明系统（30），其中所述控制器（38）适配为仅在所述陡峭度超过预定义阈值的情况下才降低所述边缘陡峭度。3.根据权利要求1或2所述的照明系统（30），其中所述阵列（32）具有定义的节距，以及其中所述控制器（38）适配为识别所述亮度分布的所述边缘的宽度（18，20），并且仅在所述所识别的宽度小于所述定义的节距的宽度的情况下才降低所述边缘陡峭度。4.根据前述任一权利要求所述的照明系统（30），其中所述控制器（38）适配为在降低所述亮度分布的所述边缘陡峭度时保持所述光效果的恒定总光通量。5.根据前述任一权利要求所述的照明系统（30），其中所述控制器（38）适配为通过增加所述光效果覆盖的总面积并且将所述光效果的所述边缘向外扩展到所述增加的面积中来降低所述边缘陡峭度。6.根据前述任一权利要求所述的照明系统（30），其中在所述第二位置处的所迁移的光效果与在所述第一位置（21）处的所述光效果不同。7.根据前述任一权利要求所述的照明系统（30），其中所述当前光效果的所述亮度分布至少部分地遵循高斯分布，并且其...

【专利技术属性】
技术研发人员：RAW克洛特，AH伯格曼，JR范格路维，ST德茨瓦特，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL