用于向鏡面和折射物體提供動態(tài)照明效果的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供了一種增強鏡面和折射物體（14）上的所感知到的表面照明效果的照明系統(tǒng)（10）。光源（12）在要光照的鏡面和/或折射物體的上方、下方或與其的至少部分圍繞的關(guān)系中布置在與彼此的空間分布中?？刂破鳎?6）被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成利用每一個光源的諸如強度、顏色或頻譜成分之類的照明參數(shù)（18）中的時間變化驅(qū)動每一個光源，而同時維持物體表面處的均勻照度水平。與控制器耦合的光源的幾何布置在物體的表面處產(chǎn)生可視覺感知的閃耀。
【專利說明】
用于向鏡面和折射物體提供動態(tài)照明效果的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明一般涉及照明控制系統(tǒng)。更特別地，本文所公開的各種發(fā)明方法和裝置涉及使鏡面和折射物體的光效果動態(tài)變化而同時維持其均勻光照。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字照明技術(shù)，即基于諸如發(fā)光二極管(LED)之類的半導體光源的光照，提供了對傳統(tǒng)熒光、HID和白熾燈的可行替換。LED的功能優(yōu)點和益處包括高能量轉(zhuǎn)換和光學效率、耐久性、較低操作成本和許多其它優(yōu)點和益處。LED技術(shù)中的最新進展已經(jīng)提供了高效且魯棒的全光譜照明源，其使得能夠在許多應用中實現(xiàn)各種照明效果。包含這些源的燈具中的一些以照明模塊為特征，其包括能夠產(chǎn)生不同顏色的一個或多個LED，例如紅色、綠色和藍色，以及用于獨立控制LED的輸出以便生成各種顏色和顏色改變的照明效果的處理器。
[0003]使用照明來實現(xiàn)鏡面和折射物體的期望的美學效果經(jīng)常在家庭中以及在零售店、博物館、辦公室和其中期望展示這樣的物體的任何其它地方中進行。例如，為了突顯鉆石的質(zhì)量和切割，人們可以將鉆石放置在具有視覺上增強鉆石的屬性的光源的陳列櫥中。同樣地，水晶玻璃器皿可以有用地在展現(xiàn)水晶的晶體結(jié)構(gòu)的光源下展示。類似地，有光澤的、經(jīng)拋光的金屬物體可以優(yōu)選地由增強其紋理、刻面和細節(jié)的感知的光源進行光照。這樣的效果可以通過在要展示的物體周圍放置一個或多個光源來實現(xiàn)。
[0004]雖然向鏡面和折射物體提供光照確實提供了突顯物體的切割和質(zhì)量的美學屬性和特性的某種能力，但是其很少增強這樣的物體的特性來產(chǎn)生諸如當物體相對于固定光源移動時(或者相反地，當物體固定而提供光照的光源移動時)視覺感知到的閃耀效果。鏡面或折射物體上的運動和光的方面使光基于光參數(shù)中的改變(由于它們折射通過物體表面和/或被物體表面反射)而被視覺感知為閃耀的。這些所感知到的閃耀效果是鏡面和折射物體的另一合期望的品質(zhì)。
[0005]因此，在本領域中存在對提供一種照明系統(tǒng)的需要，其向鏡面和折射物體提供可感知的閃耀效果而不使用給予光或物體的運動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開涉及用于增強鏡面和折射物體上的所感知到的表面照明效果的發(fā)明方法和裝置。例如，通過提供要光照的物體上方、下方和/或處于與其部分地圍繞關(guān)系中的空間分布的光源，以及利用諸如每一個光的強度、顏色和/或頻譜成分之類的照明參數(shù)中的時間變化驅(qū)動每一個光源，折射和/或鏡面物體的表面效果將相應地動態(tài)變化。例如，定位在與鉆石戒指或水晶玻璃的部分地圍繞關(guān)系中的一系列空間分布的燈，其中每一個盞燈被驅(qū)動成在強度(或顏色或頻譜成分)方面隨時間改變，但是同時在物體表面處維持總體照度的均勻性，由于照明在其被物體反射和折射時的動態(tài)性質(zhì)而產(chǎn)生在可視覺感知的閃耀。
[0007]—般地，在一個方面中，本發(fā)明涉及一種向至少一個鏡面和/或折射物體提供預確定的照度水平的照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)包括定位在與彼此的空間分布關(guān)系中和與物體的間隔關(guān)系中的多個光源，以及可操作連接到多個光源的控制器?？刂破鞅慌渲煤?或編程為使多個光源中的至少兩個光源的預確定的參數(shù)在時間段內(nèi)同時變化并且在該時間段內(nèi)維持預確定的照度水平中的實質(zhì)均勻性，由此在物體的表面處由物體的鏡面和/或反射性質(zhì)導致的可視覺感知的照明效果發(fā)生在時間段內(nèi)。因此，本發(fā)明的一個方面聚焦于一種照明系統(tǒng)，其包括控制器，所述控制器被配置和/或編程為在時間上控制至少兩個光源的參數(shù)使得在光源中制定的時間變化產(chǎn)生對鏡面和/或折射物體的可視覺感知的表面效果。通過“可視覺感知”，其意指暗示由照明系統(tǒng)光照的鏡面和/或折射物體的普通觀察者能夠看到發(fā)生在物體表面處的光效果中的動態(tài)變化。更特別地，由于被光照的物體的反射和/或折射性質(zhì)以及光參數(shù)中的受控時間變化，普通觀察者將觀察到發(fā)生在物體表面處的通俗地所說的“閃耀”效果。
[0008]在一些實施例中，控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成根據(jù)預確定的模式使多個光源的預確定的參數(shù)時間變化。在那些實施例的一些版本中，預確定的模式可以是例如高斯模式，其中參數(shù)在一段時間內(nèi)在值中的對稱增加和減小之間維持峰值或最小閾值。在那些實施例的一些版本中，預確定的模式還可以是例如鋸齒形模式，其中參數(shù)值線性增加和減小，或者方波模式，其中參數(shù)值瞬時增加至峰值或者減小至最小閾值而后在某個時間間隔內(nèi)保持在該值處。諸如正弦模式之類的其它模式當然也是可能的變型。
[0009]在一些實施例中，控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成根據(jù)隨機模式時間觸發(fā)多個光源的參數(shù)變化的預確定的模式。在那些實施例的一些版本中，隨機數(shù)生成器可以連接到或集成到控制器中并且被編程、配置和/或結(jié)構(gòu)化成向控制器提供代表值或模式的隨機輸入，控制器將會把所述值或模式輸出到光源以便迫使參數(shù)遵循隨機確定的值或模式。
[0010]在一些實施例中，控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成根據(jù)周期性模式來時間觸發(fā)多個光源的參數(shù)變化的預確定的模式。在那些實施例的一些版本中，時鐘信號連接到或集成到控制器中并且被編程、配置和/或結(jié)構(gòu)化成向控制器提供代表值或模式的周期性觸發(fā)，控制器將向光源輸出所述值或模式以便迫使參數(shù)遵循隨機確定的值或模式。
[0011]在一些實施例中，用戶接口連接到控制器并且為照明系統(tǒng)的用戶提供選擇性確定模式或增加或減小控制器根據(jù)其將使參數(shù)變化的百分數(shù)的能力。
[0012]在一些實施例中，多盞燈可以跨一個、兩個或三個維度空間分布。在一維分布中，燈可以沿縱軸布置。在二維分布中，燈可以布置在靈活網(wǎng)格中或者安裝在平坦表面上的空間分布柵格中。在三維分布中，燈可以布置在彎曲表面上，諸如圓頂或半球。在三維空間分布中，將每一個光源與要光照的物體等距間隔是有利的。
[0013]—般地，在一個方面中，用于與具有相對于彼此和相對于鏡面和/或折射物體空間定位并且適配成向物體提供預確定的照度水平的多個光源的照明系統(tǒng)一起使用的控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使多個光源中的至少兩個光源的預確定的參數(shù)在時間段內(nèi)變化使得在所述時間段內(nèi)在物體的表面處發(fā)生可視覺感知的照明效果。控制器還被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成維持物體處的總體照度水平的均勻性。
[0014]—般地，在一個方面中，提供了一種用于控制布置成向頻譜和/或折射物體提供光照的至少兩個光源的方法，其中光源相對于彼此空間分布并且產(chǎn)生存在于物體表面處的預確定的照度水平。方法包括以下步驟:使至少兩個光源的預確定的參數(shù)在時間段內(nèi)變化使得物體表面的視覺感知在所述時間段內(nèi)變化，其中視覺感知取決于物體的反射和/或折射屬性；以及控制至少兩個光源中的每一個的預確定的參數(shù)中的變化使得預確定的照度水平在所述時間段內(nèi)保持恒定。
[0015]—般地，在一個方面中，一種用于在對至少一個鏡面和/或折射物體光照和提供預確定的照度水平中使用的照明系統(tǒng)包括適配用于定位在與彼此的空間分布關(guān)系和與物體的間隔關(guān)系中的第一組光源，以及適配用于定位在與彼此的空間分布關(guān)系和與第一組光源以及物體的間隔關(guān)系中的第二組光源，可操作連接到第一組光源的第一控制器，其中第一控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使第一組中的至少一個光源的預確定的參數(shù)在時間段內(nèi)同時變化，以及可操作連接到第二組光源的第二控制器，其中第二控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使第二組中的至少一個光源的預確定的參數(shù)在所述時間段內(nèi)同時變化。第一和第二控制器每一個被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成在所述時間段期間維持預確定的照度水平中的實質(zhì)均勻性。在一些實施例中，第一和第二控制器互連在網(wǎng)絡配置中。
[0016]如出于本公開的目的而使用的，術(shù)語“LED”應當被理解成包括任何電致發(fā)光二極管或能夠響應于電信號而生成輻射的其它類型的基于載流子注入/結(jié)的系統(tǒng)。因此，術(shù)語LED包括但不限于響應于電流而發(fā)射光的各種基于半導體的結(jié)構(gòu)、發(fā)光聚合物、有機發(fā)光二極管(0LED)、電致發(fā)光帶等等。特別地，術(shù)語LED指所有類型的發(fā)光二極管(包括半導體和有機發(fā)光二極管)，其可以被配置成生成在紅外光譜、紫外光譜和可見光譜各個部分(一般地包括從大約400納米到大約700納米的輻射波長)中的一個或多個中的輻射。LED的一些示例包括但不限于各種類型的紅外LED、紫外LED、紅色LED、藍色LED、綠色LED、黃色LED、琥珀色LED、橙色LED和白色LED(下面進一步討論)。還應當領會，LED可以被配置和/或控制以生成具有針對給定光譜(例如，窄帶寬、寬帶寬)的各種帶寬(例如，半高全寬或FWHM)和在給定通用顏色類別內(nèi)的各種各樣的主波長的輻射。
[0017]例如，被配置為生成基本上白色光的LED(例如，白色LED)的一種實現(xiàn)方式可以包括若干管芯，其分別發(fā)射不同的電致發(fā)光光譜，這些光譜組合地混合以形成基本上白色光。在另一種實現(xiàn)方式中，白光LED可以與磷光體材料相關(guān)聯(lián)，該磷光體材料將具有第一光譜的電致發(fā)光轉(zhuǎn)換為具有不同的第二光譜。在該實現(xiàn)方式的一個不例中，具有相對短波長和窄帶寬光譜的電致發(fā)光“栗浦”磷光體材料，其進而輻射具有更寬些光譜的較長波長輻射。
[0018]還應當理解，術(shù)語LED不限制LED的物理和/或電氣封裝類型。例如，如上所討論的，LED可以指具有被配置成分別發(fā)射不同輻射光譜的多個管芯(例如，其可以或可以不單獨可控)的單個發(fā)光設備。而且，LED可以與磷光體相關(guān)聯(lián)，該磷光體被視為LED(例如，一些類型的白色LED )的集成部分。一般而言，術(shù)語LED可以指封裝的LED、未封裝的LED、表面安裝LED、板載芯片LED、T-封裝安裝LED、徑向封裝LED、功率封裝LED、包括某種類型的包裝和/或光學元件(例如，漫射透鏡)的LED等等。
[0019]術(shù)語“光源”應當被理解為指各種各樣的輻射源中的任何一個或多個，包括但不限于基于LED的源(包括如上所定義的一個或多個LED)、白熾源(例如燈絲燈、鹵素燈)、熒光源、磷光源、高強度放電源(例如鈉蒸汽、汞蒸汽和金屬鹵化物燈)以及激光器和其它類型的電致發(fā)光源。
[0020]給定的光源可以被配置成生成可見光譜內(nèi)、可見光譜外或兩者組合的電磁輻射。因此，術(shù)語“光”和“輻射”在本文中可互換地使用。此外，光源可以包括作為集成組件的一個或多個過濾器(例如濾色器)、透鏡或其它光學組件。而且，應當理解光源可以被配置用于各種各樣的應用，包括但不限于指示、顯示和/或光照?！肮庹赵础笔翘貏e地被配置成生成具有充足亮度的輻射以有效照射內(nèi)部或外部空間的光源。在該上下文中，“充足亮度”是指在空間或環(huán)境中生成的在可見光譜中的充足輻射功率(根據(jù)輻射功率或“光通量”，單位“流明”經(jīng)常被用來表示在所有方向上來自光源的總光輸出)以提供環(huán)境光照(即，可以被間接感知并且可以例如在被完全或部分感知之前被各種各樣的居間表面中的一個或多個反射的光)。
[0021]術(shù)語“光譜”應當被理解成是指由一個或多個光源產(chǎn)生的輻射的任何一個或多個頻率(或波長)。因此，術(shù)語“光譜”不僅指可見范圍中的頻率(或波長)，還指紅外、紫外和整個電磁光譜的其它區(qū)域中的頻率(或波長)。而且，給定光譜可以具有相對窄的帶寬(例如具有基本上很少頻率或波長分量的FWHM)或相對寬的帶寬(具有各種相對強度的若干頻率或波長分量)。還應當領會，給定光譜可以是兩個或更多其它光譜混合的結(jié)果(例如，混合分別從多個光源發(fā)射的福射)。
[0022]術(shù)語“色溫”在本文中一般結(jié)合白光使用，盡管這種使用并不旨在限制該術(shù)語的范圍。色溫本質(zhì)上是指白光的特定顏色內(nèi)容或深淺(例如，泛紅、泛藍)。給定輻射樣本的色溫常規(guī)地根據(jù)輻射與所討論的輻射樣本本質(zhì)上相同的光譜的黑體輻射器的開爾文溫度(K)來表征。黑體輻射器色溫一般落在從大約700 K(典型地被視為對人眼第一可見的)到超過10，000 K的范圍內(nèi)；白光一般被感知在1500-2000 K以上的色溫處。
[0023]較低色溫一般地指示具有更顯著的紅色成分或“更暖的感覺”的白光，而較高色溫一般地指示具有更顯著的藍色成分或“更冷的感覺”的白光。作為示例，火具有大約I，800 K的色溫，常規(guī)白熾燈泡具有大約2848 K的色溫，清早的日光具有大約3，000K的色溫，并且陰天正午的天空具有大約10，000Κ的色溫。在具有大約3，000Κ色溫的白光下觀看的彩色圖像具有相對微紅的色調(diào)，而在具有大約10，000Κ色溫的白光下觀看的相同彩色圖像則具有相對微藍的色調(diào)。
[0024]術(shù)語“照明燈具”在本文中用于指特定形狀因子、組裝或封裝的一個或多個照明單元的實現(xiàn)方式或布置。術(shù)語“照明單元”在本文中被用來指包括相同或不同類型的一個或多個光源的裝置。給定的照明單元可以具有各種各樣的用于光源的安裝布置、殼體/外殼布置和形狀、和/或電氣和機械連接配置中的任意一種。此外，給定的照明單元可以可選地與涉及光源的操作的各種其它組件(例如，控制電路)相關(guān)聯(lián)(例如，包括、耦合到和/或與其一起封裝)?！盎贚ED的照明單元”指單獨地或與其它非基于LED的光源組合地包括如上所討論的一個或多個基于LED的光源的照明單元。“多通道”照明單元是指包括被配置成分別生成不同輻射光譜的至少兩個光源的基于LED或非基于LED的照明單元，其中每個不同源光譜可以被稱為多通道照明單元的“通道”。
[0025]術(shù)語“控制器”在本文中一般地用于描述涉及一個或多個光源的操作的各種裝置?？刂破骺梢砸栽S多方式(例如用專用硬件)來實現(xiàn)，以執(zhí)行本文所討論的各種功能。“處理器”是控制器的一個示例，其采用可以使用軟件(例如微代碼)編程以執(zhí)行本文所討論的各種功能的一個或多個微處理器?？刂破骺梢圆捎锰幚砥骰虿挥锰幚砥鱽韺崿F(xiàn)，并且也可以實現(xiàn)為執(zhí)行一些功能的專用硬件和執(zhí)行其它功能的處理器(例如，一個或多個編程的微處理器和相關(guān)聯(lián)的電路)的組合。在本公開的各種實施例中可以采用的控制器組件的示例包括但不限于常規(guī)的微處理器、專用集成電路(ASIC)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。由于“控制器”的各種類型，其中的任一個可以適合用于依照本發(fā)明的任何方面使用，因此控制器將被描述為“配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化”成執(zhí)行所陳述的功能，因而涵蓋所有可能形式的“控制
O
[0026]在各種實現(xiàn)方式中，處理器或控制器可以與一個或多個存儲介質(zhì)(在本文中一般地被稱為“存儲器”，例如，易失性和非易失性計算機存儲器，諸如RAM、PROM、EPROM以及EEPR0M、軟盤、壓縮盤、光盤、磁帶等)相關(guān)聯(lián)。在一些實現(xiàn)方式中，存儲介質(zhì)可以用一個或多個程序來編碼，所述一個或多個程序當在一個或多個處理器和/或控制器上執(zhí)行時，執(zhí)行本文中所討論的功能中的至少一些。各種存儲介質(zhì)可以固定在處理器或控制器內(nèi)或者可以是可輸送的，使得存儲在其上的一個或多個程序能夠被加載到處理器或控制器中以便實現(xiàn)本文中所討論的本發(fā)明的各個方面。術(shù)語“程序”或“計算機程序”在本文中以通用意義被用來指能夠被用于對一個或多個處理器或控制器進行編程的任何類型的計算機代碼(例如，軟件或微代碼)。此外，“程序”或“計算機代碼”要理解為存儲在非暫時性、計算機可讀介質(zhì)上。
[0027]術(shù)語“可尋址的”在本文中被用來指一種設備(例如，一般的光源、照明單元或燈具、與一個或多個光源或照明單元相關(guān)聯(lián)的控制器或處理器、其它非照明相關(guān)設備等)，其被配置成接收旨在用于多個設備(包括它本身)的信息(例如，數(shù)據(jù))并且選擇性地對旨在用于它的特定信息做出響應。術(shù)語“可尋址的”通常結(jié)合聯(lián)網(wǎng)環(huán)境(或下面進一步討論的“網(wǎng)絡”)使用，其中多個設備經(jīng)由一些通信介質(zhì)或媒體耦合在一起。
[0028]在一種網(wǎng)絡實現(xiàn)方式中，耦合到網(wǎng)絡的一個或多個設備可以充當用于耦合到網(wǎng)絡的一個或多個其它設備的控制器(例如，以主/從的關(guān)系)。在另一種實現(xiàn)方式中，聯(lián)網(wǎng)環(huán)境可以包括被配置成控制耦合到網(wǎng)絡的設備中的一個或多個的一個或多個專用控制器。一般地，耦合到網(wǎng)絡的多個設備中的每一個都可以訪問存在于通信介質(zhì)或媒體上的數(shù)據(jù);然而，給定設備可以是“可尋址的”因為它被配置成基于例如分配給它的一個或多個特定標識符(例如，“地址”)來選擇性地與網(wǎng)絡交換數(shù)據(jù)(即，從網(wǎng)絡接收數(shù)據(jù)和/或向網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù))。
[0029]如本文中所使用的術(shù)語“網(wǎng)絡”是指促進信息在耦合到網(wǎng)絡的任何兩個或更多設備之間和/或多個設備之中的輸送(例如，用于設備控制、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)交換等)的兩個或更多設備(包括控制器或處理器)的任何互連。如應當容易領會的，適于互連多個設備的網(wǎng)絡的各種實現(xiàn)方式可以包括各種網(wǎng)絡拓撲中的任一個并且采用各種通信協(xié)議中的任一個。此外，在根據(jù)本公開的各種網(wǎng)絡中，兩個設備之間的任何一個連接可以表示兩個系統(tǒng)之間的專用連接，或者可替換地表示非專用連接。除了承載旨在用于這兩個設備的信息之外，這樣的非專用連接可以承載未必旨在用于這兩個設備中的任一個的信息(例如，開放網(wǎng)絡連接)。另外，應當容易領會，如本文中所討論的設備的各種網(wǎng)絡可以采用一個或多個無線、有線/電纜、和/或光纖鏈路來促進遍及網(wǎng)絡的信息輸送。
[0030]如本文中所使用的術(shù)語“用戶接口”是指人類用戶或操作者與一個或多個設備之間的接口，其使得能夠?qū)崿F(xiàn)用戶與(多個)設備之間的通信?？梢栽诒竟_的各種實現(xiàn)方式中采用的用戶接口的示例包括但不限于，開關(guān)、電位計、按鈕、表盤、滑動器、鼠標、鍵盤、小鍵盤、各種類型的游戲控制器(例如操縱桿)、追蹤球、顯示屏、各種類型的圖形用戶接口(GUI)、觸摸屏、麥克風以及可以接收某種形式的人類生成刺激并且響應于此而生成信號的其它類型的傳感器。
[0031]應當領會，前述的概念與下文更詳細地討論的附加概念的所有組合(假如這樣的概念并不相互矛盾)被預期作為本文中所公開的發(fā)明主題的一部分。特別地，在本公開結(jié)尾處出現(xiàn)的所要求保護的主題的所有組合被預期作為本文中所公開的發(fā)明主題的一部分。還應當領會，也可能出現(xiàn)在通過引用并入的任何公開中的本文明確采用的術(shù)語應當被賦予與本文中所公開的特定概念最一致的含義。
【附圖說明】
[0032]在附圖中，遍及不同視圖，相同的參考符號一般是指相同的部分。而且，附圖未必是按比例的，而是一般將重點放在說明本發(fā)明的原理上。
[0033]圖1是依照本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的示意性表示；
圖2a_2c是依照本發(fā)明的實施例的針對兩個光源的總體照度與時間關(guān)系的圖表表示； 圖3是依照本發(fā)明的實施例使用的控制器的示意性表示；
圖4是依照本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的示意性表示；
圖5是依照本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的特征的示意性表示；
圖6是依照本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的示意性表示；
圖7是依照本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的示意性表示；
圖8是依照本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的示意性表示；
圖9是依照本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的示意性表示；
圖10是依照本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的示意性表示；
圖11是依照本發(fā)明的實施例的用于創(chuàng)建由受控光源與物體的鏡面和/或折射性質(zhì)的相互作用導致的可視覺感知的照明效果的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0034]在設計成在物體上產(chǎn)生某種美學效果的照明系統(tǒng)中，合期望的是控制照明系統(tǒng)內(nèi)的光源的參數(shù)。例如，可能合期望的是具有對多個照明源中的哪些被點亮的控制和/或具有對照明源中一個或多個照明源的一個或多個照明參數(shù)的控制。例如，可能合期望的是控制由一個或多個基于LED的光源提供的光輸出的調(diào)暗速率。相反，可能合期望的是控制一個或多個基于LED的光源增加光強度的速率。光源的調(diào)暗和/或調(diào)亮狀態(tài)的控制可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)在某些時間段期間對光源所光照的區(qū)域的所感知到的效果的動態(tài)改變。例如，在展示中光照的鉆石戒指或水晶玻璃器皿的所感知到的效果可以通過同時且動態(tài)地更改用于提供光照的光源的一個或多個參數(shù)來增強。
[0035]更一般地，
【申請人】已經(jīng)認識和領會到，將有益的是使展示中的鏡面和/或折射物體上的照明效果動態(tài)變化。雖然向物體或光源給予機械運動將產(chǎn)生動態(tài)光效果，但是這也將不合期望地給展示添加了復雜度。
[0036]鑒于前文，各種實施例和實現(xiàn)方式涉及用于與鏡面和折射物體的展示相關(guān)聯(lián)地使用的動態(tài)照明系統(tǒng)。動態(tài)照明系統(tǒng)使用各自產(chǎn)生光的多個空間靜止的光源，以及使每一個光源的一個或多個參數(shù)隨時間變化而同時維持展示中的鏡面和折射物體的基本上均勻的總體照度的控制器。
[0037]參照圖1，在一個實施例中，一般通過參考標記10標注的照明系統(tǒng)包括定位在與彼此的間隔分布關(guān)系中并且在鏡面和/或折射物體14上方以用于向物體14提供預確定的照度水平的多個光源12。例如，光源中的一個或多個可以是基于LED的光源。另外，基于LED的光源可以具有一個或多個LED，包括在線性、二維或三維配置中的LED陣列。光源可以被驅(qū)動以發(fā)射具有預確定的性狀(即顏色強度、色溫)的光。可以在照明系統(tǒng)中采用適配成生成各種不同顏色的輻射的許多不同數(shù)目和各種類型的光源(全部基于LED的光源、單獨或以組合的基于LED和非基于LED的光源等)。
[0038]每一個光源12通過導線或線纜物理地或無線地連接到控制器16?？刂破?6被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成控制與光源12相關(guān)聯(lián)的至少一個照明參數(shù)18，諸如光源12的強度、顏色、色溫或頻譜成分。控制器16導致對光源12的至少一個照明參數(shù)18中的隨時間的變化。參數(shù)18中的該時間變化產(chǎn)生對物體14的可視覺感知的效果，即由參數(shù)18中的變化以及物體14的反射率和/或折射率導致的閃光效果(或“閃耀” )ο例如，減小定向在鉆石14處的來自一個光源12的光的強度將導致被反射離開光撞擊到的鉆石表面和折射通過它的光的對應減小。相反，相同時間處不同光源12的強度中的對應增加將增加被反射離開鉆石14的不同表面和折射通過該不同表面的光。由于鉆石14的反射和折射性質(zhì)而發(fā)生的這種同時且動態(tài)的光學效果將產(chǎn)生通常或通俗地稱為“閃耀”的閃光光學效果。除了將控制器16配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使光源12的參數(shù)18隨時間變化之外，其還被編程、配置或結(jié)構(gòu)化成控制這些變化使得物體14的總體照度維持均勻。因此，控制器16既使光源12的參數(shù)18隨時間(即在時間段內(nèi))變化，并且還在相同的時間段內(nèi)維持物體14的均勻照度。
[0039]應當理解和領會的是，除其它配置之外，照明系統(tǒng)10可以包括多于兩個光源12，并且光源12可以安裝或嵌入在展示櫥中、天花板或房間墻壁中、或燈具、照明單元中或者作為織物網(wǎng)格的部分。此外，光源12可以合并到一個或多個照明器中或者附連到一個或多個照明器。另外，要理解和領會的是，每一個光源12將附連到電源。如同樣在本領域中理解和領會到的，每一個光源可以具有集成或互連的驅(qū)動器17(例如脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動器)，其從控制器16接收信號并且相應地掌控從電源遞送至光源的電流和/或電壓水平。
[0040 ]在圖2a_2 c中圖表地圖示了隨時間t的物體14處的總體照度的均勻性和參數(shù)18的時間變化。在圖2a中，例如，針對兩個光源12的時間變化模式中的改變遵循高斯分布的形狀。在該示例中，當一個光源(用實線表示)根據(jù)平滑曲線增加其對照度的貢獻并且然后在遵循增加曲線的對稱模式而減小之前的某個時間段100內(nèi)維持峰值照度的同時，另一個光源12(用虛線表示)所做的剛好相反。雖然圖2a示出在時間段200期間，一個光源12處于其峰值照度并且另一個光源關(guān)斷(例如在時間tl和t2處)，但這不是必然的，因為每一個光源可以保持接通，簡單地處于控制器16將參數(shù)18變化到的無論什么不同水平，使得總體照度維持均勻。在圖2b中，時間變化模式遵循方波的形狀，而在圖2c中，變化模式遵循鋸齒波的形狀。當然，還可以利用控制器16實現(xiàn)諸如正弦之類的其它時間變化模式形狀。
[0041]控制器16可以被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使光源12的參數(shù)18變化。用于光源12的參數(shù)18的時間變化模式可以被由控制器16觸發(fā)以在不同時間點處啟動。在這樣的一個示例中，觸發(fā)遵循規(guī)律時鐘32，其結(jié)果是參數(shù)18的時間模式是周期性的。
[0042]在另一示例中，觸發(fā)以隨機化方式發(fā)生，例如由隨機數(shù)生成器30觸發(fā)，隨機數(shù)生成器30可以與控制器16集成。隨機數(shù)生成器30可以例如預編程有可以由控制器16實現(xiàn)的任何數(shù)目的模式，并且隨機地選擇照明系統(tǒng)10在任何給定時間間隔期間產(chǎn)生哪個程序。可替換地，隨機數(shù)生成器30可以被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成向控制器16的輸入輸出隨機值，控制器16然后處理隨機值并且向光源12輸出與隨機值對應的信號;隨機值可以代表例如參數(shù)18的減小或增加的百分數(shù)?？刂破?6還可以被編程、配置和/或結(jié)構(gòu)化成使未被提供代表隨機值的信號的(多個)其它光源12變化使得總體照度保持恒定。還可以通過隨機數(shù)生成器30向代表時間段的時鐘32提供隨機值輸入來確定每一個隨機值對其具有效果的時間段。在另一示例中，觸發(fā)以諸如由查找表、數(shù)據(jù)文件或類似手段提供的經(jīng)編程的序列發(fā)生。
[0043]作為控制器16可以如何被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成這樣做的示例，出于維持物體14處的總體照度水平的均勻性的目的，查找表34可以構(gòu)造成包含對于而言必要的數(shù)據(jù):使控制器16基于歸因于一個光源12的時間變化而使每一個光源12變化適當?shù)牧?。查找?4將存儲在控制器16的存儲器中(或者由控制器16可訪問的分離存儲器中)。因此，作為示例，如果一個光源12的參數(shù)18隨機變化成產(chǎn)生峰值照度，則控制器16將訪問查找表34存儲于其中的存儲器并且獲取代表(多個)其它光源12(不接收由隨機數(shù)生成器30確定的參數(shù)值的系統(tǒng)10中的光源)的參數(shù)的數(shù)據(jù)以便將總體照度維持在均勻水平。應當理解和領會的是，由隨機數(shù)生成器30的輸出代表的參數(shù)值的邊界可以被配置、編程和/或存儲在隨機數(shù)生成器30中，或者依照如以下將進一步描述的另一實施例，可以可替換地通過使用用戶接口 50由用戶選擇。
[0044]存儲在控制器16的存儲器中的代表光源12的照度和/或其它參數(shù)18的數(shù)據(jù)可以是預確定的或者基于照明系統(tǒng)10所作出的測量來計算。在這樣的示例中，傳感器(35)被放置在物體14的定位處或附近，其能夠至少測量到達其定位的光的照度。傳感器35經(jīng)由有線或無線通信構(gòu)件連接到控制器16。一種實現(xiàn)方式，設定的校準，涉及校準序列，其中每一個光源12的照度貢獻由傳感器35單獨測量(參見圖1)。在該校準序列中，每一個光源單獨設置到預確定的初始設置并且傳感器測量其照度。比較這些照度值以檢查它們是否基本上均勻。如果它們不是，軟件開始調(diào)節(jié)各個光源12的設置以獲得均勻性。換句話說，校準序列采用反饋回路，其中調(diào)節(jié)各個光源設置直到總體照度基本上均勻。這可以例如在照明系統(tǒng)10安裝或配置時或者在物體14布置或移動時進行，此后照明系統(tǒng)10對使用準備就緒直到配置明顯改變。另一實現(xiàn)方式，實時校準，涉及在照明系統(tǒng)10與控制回路一起使用時的測量。在該實現(xiàn)方式中的，當傳感器35所測量的照度比閾值高到期望的量以上時，控制器16減少一個或多個光源12的照度貢獻。同樣地，如果所測量的照度比閾值低到期望的量以下，控制器16增加一個或多個光源12的照度貢獻。
[0045]在一個實施例中，如圖4中所見，多個光源12以彼此橫向間隔的關(guān)系定位在安置于桌子25上的鏡面和/或反射物體14(例如水晶玻璃)上方。光源12在這個所圖示的實施例中可以布置在例如天花板面板中或安裝到天花板27的燈具或照明單元中，或者作為附連天花板27的靈活網(wǎng)格。每一個光源12的(一個或多個)參數(shù)18適配成通過控制器16和與每一個光源12相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動器17而隨時間變化。然而，多個光源12的總體照度保持基本上恒定而不管每一個光源12的參數(shù)的時間變化。
[0046]如圖5中示意性表示的，每一個光源14包括光通過其發(fā)射的出射窗口/孔24。每一個光源的重要特性在于光源的孔/出射窗口 24的面積相對于相鄰光源之間的間距X必須是小的。出射窗口的面積與間距X之比至多I: 2并且更加優(yōu)選地1:10。通過如相比于光源12之間的間距X而維持相對小的光孔24，每一個光源12將貢獻物體14的總體照度的不同部分。因此，通過維持這些期望的比值，最大化了照明系統(tǒng)10產(chǎn)生的閃光效果。
[0047]在許多實施例中，有利的是光源12產(chǎn)生窄波束角以便最有效地產(chǎn)生利用本照明系統(tǒng)10實現(xiàn)的動態(tài)照明效果。波束角描述例如在最大(中心)強度的一半處的光源強度輪廓的角寬度。窄波束角例如是30度或者優(yōu)選地15度。
[0048]每一個光源還可以包括與其相關(guān)聯(lián)的次級光學結(jié)構(gòu)(未示出)以用于將其發(fā)射的光以合期望的波束角定向或聚焦到物體上?？商鎿Q地，多個光源可以結(jié)合公共光學系統(tǒng)進行操作。在又一可替換的實施例中，照明系統(tǒng)配置成向物體14提供預確定的照度水平而沒有附加光學結(jié)構(gòu)。
[0049]除了圖4中提供的二維幾何形狀之外，本發(fā)明的另一方面，如圖6中所示，將包括諸如沿縱軸X-X在一維上延伸的多個光源12。軌跡、軌道或其它常規(guī)燈安裝部件可以用于促進該幾何形狀。該實施例的操作與圖1的實施例的操作相同，盡管控制器16將被不同地配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化以計及由光源12的該幾何形狀產(chǎn)生的光照效果中的差異。
[0050]光源12的幾何形狀的另一示例在圖7中提供，其中光源12跨三個維度間隔。在該實施例中，每一個光源12安裝到諸如圓柱、半圓柱、桶形穹窿、圓頂、半球或球體這樣的彎曲結(jié)構(gòu)26的凹陷表面29。物體14定位在彎曲結(jié)構(gòu)26的足跡內(nèi)并且與每一個光源12等距。通過維持物體14與光源12的等距，將最小化光的漫射或散射的任何效果，并且由照明系統(tǒng)10產(chǎn)生的閃光效果將增強。關(guān)于圖1中圖示的實施例，控制器16被配置成使至少兩個光源14的至少一個參數(shù)在時間段內(nèi)同時變化而同時在該相同時間段內(nèi)維持物體14的表面處的均勻照度水平。
[0051]參照圖8，可以在任何所公開的實施例中采用的另一特征是用戶接口50。控制器16可以與用戶接口 50集成以便準許用戶選擇性地控制可以對參數(shù)18做出的改變水平或者以挑選光照的預編程的時間模式。因此，作為示例，用戶可以選擇性地增加或減小將使每一個光源12的參數(shù)變化的程度，從而相應地增加或減小照明效果中的動態(tài)變化的量?？梢越?jīng)由控制器16通過例如參數(shù)18的時間變化的速度、幅度和/或隨機性的改變來調(diào)制動態(tài)變化的量。例如，用戶可以基于他/她所期望的照明效果來使用用戶接口 50上的小鍵盤52或向上和向下箭頭54選擇顯示在屏幕56上的0(沒有可感知的動態(tài)效果)和100(強動態(tài)效果)之間的百分數(shù)。O和100之間的任何數(shù)字將產(chǎn)生系統(tǒng)10能夠產(chǎn)生的動態(tài)效果的部分。其它數(shù)字范圍或簡單的圖形滑塊是可替換的接口元件。
[0052]作為附加示例，用戶接口50可以被編程、配置和/或結(jié)構(gòu)化成為用戶提供基于光源12的瓦數(shù)或其它光參數(shù)來選擇系統(tǒng)10能夠提供的總體最大照度的期望的百分數(shù)。例如，用戶可以基于他/她所期望的照明效果而使用用戶接口 50上的小鍵盤52或向上和向下箭頭54來選擇顯示在屏幕56上的0(系統(tǒng)10“關(guān)斷”)和100(系統(tǒng)10提供其最大照度)之間的百分數(shù)。O和100之間的任何數(shù)字將產(chǎn)生系統(tǒng)10能夠產(chǎn)生的最大照度的部分。其它數(shù)字范圍或簡單的圖形滑塊是可替換的接口元件。
[0053]參照圖9，另一方面是以空間組織的方式提供照明改變的協(xié)調(diào)。為了實現(xiàn)這一點，控制器16被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成以空間組織的方式使光源12的參數(shù)18變化。例如，控制器16可以增加光源12的組(標注為A)的參數(shù)18，而同時對應地減小組B和C中的那些光源
12。在下一時間段期間，用于組A中的光源的參數(shù)18將增加而同時組B和C中的那些將減小。對于下一時間段，組B中的光源12將增加而同時組A和C中的那些將減小。在該示例中，組A，B和C中的光源12的參數(shù)18的量和速率可以變化以提供所期望的效果，諸如創(chuàng)建跨照明系統(tǒng)1移動的光的視覺感知。
[0054]圖9中示出本發(fā)明的該相同實施例的可替換特征，除了控制器16控制光源12的空間協(xié)調(diào)時間變化之外，控制器16還可以被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使光源12的顏色(假定由控制器16控制的光源12的其它參數(shù)是除顏色之外的其它參數(shù)，諸如例如強度)在整天內(nèi)變化。在該實施例中，作為示例，照明系統(tǒng)10可以產(chǎn)生模仿一天過程內(nèi)日光的幾何形狀和顏色中的改變的照明效果。此外，照明效果可以由控制器16控制得比實時更快，諸如在數(shù)秒或數(shù)分鐘的過程內(nèi)，如與數(shù)小時相對，以便使系統(tǒng)10的觀察者在合理的時間段內(nèi)體驗到這樣的照明效果。
[0055]如圖10中所示的另一方面提供了兩組(或更多組)光源200和300，其中的每一組分別由控制器202和302控制，并且每一組具有分離的電源?？刂破?02，302可以被編程、配置和/或結(jié)構(gòu)化成以本文描述的任何方式產(chǎn)生照明效果。此外，控制器202和302可以連接在網(wǎng)絡內(nèi)。在聯(lián)網(wǎng)配置中，每一個控制器202，302可以被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使得一個控制器，例如202，可以以預確定的方式響應于其它控制器(在該示例中，302)產(chǎn)生的無論什么照明效果。
[0056]應當理解和領會到的是，每一個光源12，不管系統(tǒng)10的幾何形狀如何，時間變化的光的預確定的參數(shù)可以是光的強度、顏色、色溫、頻譜成分或這些的任何組合中的任一個。此外，不管系統(tǒng)10的幾何形狀如何，控制器16，如以上所陳述的，被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成控制與光源12相關(guān)聯(lián)的至少一個照明參數(shù)，諸如光源12的強度、顏色、色溫和/或頻譜成分。此外，控制器16被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成維持物體14處的總體照度的時間均勻性而不管光源14所實現(xiàn)的參數(shù)中的時間變化如何。除許多其它之外，這樣的系統(tǒng)在以下各項中具有有利的應用:在零售展示中以突顯諸如鉆石戒指、水晶玻璃器皿或金屬物體之類的鏡面和/或折射物體的閃光屬性，在其中展示包括折射和/或鏡面材料的藝術(shù)品的博物館中，在酒店和餐廳中以提供對珠寶和餐具的閃光照明效果。
[0057]參照圖11，依照實施例，公開了圖示用于控制光源12以向鏡面和/或折射物體10提供光照并且創(chuàng)建由光與物體的鏡面和/或折射性質(zhì)的相互作用導致的可視覺感知的照明效果的方法400的流程圖。在步驟410中提供具有至少兩個光源12的照明系統(tǒng)，至少兩個光源12每一個定位在與彼此和與鏡面和/或折射物體的間隔關(guān)系中以便利用預確定的照度水平提供對鏡面和/或折射物體10的光照。光源12可以是本文所描述的或以其它方式預想到的實施例中的任一個。例如，光源12可以是基于LED的光源。另外，基于LED的光源可以具有一個或多個LED，包括線性、二維或三維配置中的LED陣列。光源可以被驅(qū)動以發(fā)射具有預確定的性狀(即顏色強度、色溫)的光?？梢栽谡彰飨到y(tǒng)中采用適配成生成各種不同顏色的輻射的許多不同數(shù)目和各種類型的光源(全部基于LED的光源、單獨或以組合的基于LED和非基于LED的光源等)。
[0058]照明系統(tǒng)10還可以包括控制器，其配置成控制與光源12相關(guān)聯(lián)的一個或多個照明參數(shù)18，諸如光源12的強度、顏色、色溫或頻譜成分。根據(jù)實施例，控制器16導致對光源12的至少一個照明參數(shù)18中的隨時間的變化，并且參數(shù)18中的該時間變化產(chǎn)生對物體14的可視覺感知的效果，即由參數(shù)18中的變化和物體14的反射率和/或折射率中的變化導致的閃光效果(或“閃耀”)。此外，照明系統(tǒng)10還可以包括集成或互連的驅(qū)動器17(例如脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動器)，其從控制器16接收信號并且相應地掌控從電源遞送至光源的電流和/或電壓的水平。
[0059]在步驟420中，兩個或更多光源12的一個或多個預確定的參數(shù)18在時間段內(nèi)變化使得所發(fā)射的光中的物體表面的視覺感知在該時間段內(nèi)變化。視覺感知取決于光與物體的反射和/或折射屬性的相互作用。在步驟430中，諸如通過控制器16控制兩個或更多光源12中的每一個的一個或多個預確定的參數(shù)18中的變化，使得預確定的照度水平在該時間段內(nèi)保持恒定。
[0060]在可選步驟440中，有意地更改、改變或修改預確定的參數(shù)。例如，用戶或程序或傳感器可以選擇性地以某個百分數(shù)或范圍來更改、改變或修改預確定的參數(shù)。例如，控制器16可以被配置或編程以便準許可以對參數(shù)18做出的改變水平的選擇性控制或者挑選預編程的光照時間模式。因此，作為示例，用戶可以選擇性地增加或減小每一個光源12的預確定的參數(shù)將變化的程度，從而相應地增加或減小照明效果中的動態(tài)變化的量。可以經(jīng)由控制器16通過例如參數(shù)18的時間變化的速度、幅度和/或隨機性的改變來調(diào)制動態(tài)變化的量。例如，用戶可以基于他/她所期望的照明效果而使用用戶接口50上的小鍵盤52或向上和向下箭頭54來選擇顯示在屏幕56上的0(沒有可感知的動態(tài)效果)和100(強動態(tài)效果)之間的百分數(shù)。O和100之間的任何數(shù)字將產(chǎn)生系統(tǒng)10能夠產(chǎn)生的動態(tài)效果的部分。其它數(shù)字范圍或簡單的圖形滑塊是可替換的接口元件。
[0061 ]在可選的步驟450中，選擇和/或修改時間段的持續(xù)時間。例如，控制器16可以被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化有用于光源12的參數(shù)18的時間變化模式，其可以被控制器16觸發(fā)以在不同時間點處啟動。在這樣的一個示例中，觸發(fā)遵循規(guī)律時鐘32，其結(jié)果是參數(shù)18的時間模式是周期性的。在另一示例中，觸發(fā)以隨機化方式發(fā)生，例如通過隨機數(shù)生成器30觸發(fā)，隨機數(shù)生成器30可以與控制器16集成。
[0062]雖然已經(jīng)在本文中描述和圖示了若干發(fā)明實施例，但是本領域普通技術(shù)人員將容易預想到各種各樣的其它的手段和/或結(jié)構(gòu)以用于執(zhí)行本文所描述的功能和/或獲得本文所描述的結(jié)果和/或一個或多個優(yōu)點，并且這樣的變型和/或修改中的每一個被認為處于本文所描述的發(fā)明實施例的范圍內(nèi)。更一般地，本領域技術(shù)人員將容易領會到，本文所描述的所有參數(shù)、尺度、材料和配置意指是示例性的，并且實際的參數(shù)、尺度、材料和/或配置將取決于發(fā)明教導所用于的一個或多個具體應用。本領域技術(shù)人員將認識到或者能夠僅僅使用常規(guī)實驗確定本文所描述的具體發(fā)明實施例的許多等同方案。因此要理解到，僅通過示例的方式呈現(xiàn)前述實施例，并且在所附權(quán)利要求及其等同方案的范圍內(nèi)，可以以與具體描述和要求保護的不同方式實踐發(fā)明實施例。本公開的發(fā)明實施例針對本文所描述的每一個單獨的特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法。此外，如果這樣的特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法不是相互矛盾的，則兩個或更多這樣的特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法的任何組合包括在本公開的發(fā)明范圍內(nèi)。
[0063]如本文所定義和使用的所有定義應當理解為支配字典定義、通過引用并入的文獻中的定義和/或所定義的術(shù)語的普通含義。
[0064]如本文在說明書和權(quán)利要求中所使用的不定冠詞“一”應當被理解為意指“至少一個”，除非清楚指示相反。
[0065]如本文在說明書和權(quán)利要求中所使用的短語“和/或”應當理解為意指如此結(jié)合的元素中的“任一個或二者”，即在一些情況下結(jié)合存在并且在其它情況下非結(jié)合存在的元素。利用“和/或”列出的多個元素應當以相同方式解釋，即如此連結(jié)的元素中的“一個或多個”。除通過“和/或”子句具體標識的元素之外的其它元素可以可選地存在，而不管與具體標識的那些元素有關(guān)還是無關(guān)。因而，作為非限制性示例，當結(jié)合諸如“包括”之類的開放式語言使用時，對“A和/或B”的引用在一個實施例中可以是指僅A(可選地包括除B之外的元素);在另一實施例中可以是指僅B(可選地包括除A之外的元素);在又一實施例中可以是指A和B 二者(可選地包括其它元素)等。
[0066]如本文在說明書和權(quán)利要求中所使用的，“或者”應當理解成具有與如以上限定的“和/或”相同的含義。例如，當分離列表中的項時，“或者”或“和/或”應當解釋為包括性的，即至少一個的包括，但是還包括數(shù)個元素或元素列表中的多于一個，以及可選地，附加的未列舉的項。只有清楚指示相反的術(shù)語，諸如“僅其中的一個”或“其中的確切的一個”或當使用在權(quán)利要求中“由……構(gòu)成”將是指數(shù)個元素或元素列表中的確切的一個元素的包括。一般地，當前續(xù)排他性術(shù)語，諸如“任一個”、“其中的一個”、“其中的僅一個”或“其中的確切一個”時，如本文所使用的術(shù)語“或者”僅應當解釋為指示排他性的替換方案(即“一個或另一個但非二者”)。當使用在權(quán)利要求中時，“基本上由……構(gòu)成”應當具有如在專利法律領域中所使用的其一般含義。
[0067]如本文在說明書和權(quán)利要求中所使用的，在引用一個或多個元素的列表中，短語“至少一個”應當理解為意指選自元素列表中的任何一個或多個元素的至少一個元素，但是未必包括元素列表內(nèi)所具體列出的每一個元素中的至少一個并且不排除元素列表中的元素的任何組合。該定義同樣允許除短語“至少一個”所引用的元素列表內(nèi)所具體標識的元素之外的元素可以可選地存在，而不管與具體標識的那些元素有關(guān)還是無關(guān)。
[0068]還應當理解到，除非清楚指示相反，在本文所要求保護的包括多于一個步驟或動作的任何方法中，該方法的步驟或動作的次序未必限于記載方法的步驟或動作的次序。
[0069]出現(xiàn)在權(quán)利要求中的括號之間的參考標號，如果有的話，僅僅為了方便而提供并且不應當解釋為以任何方式限制權(quán)利要求。
[0070]在權(quán)利要求以及上述說明書中，諸如“包括”、“包含”、“承載”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“由……組成”等之類的所有過渡短語要被理解為開放式的，即意指包括但不限于。僅過渡短語“由……構(gòu)成”和“基本上由……構(gòu)成”應當分別為封閉式或半封閉式過渡短語，如美國專利局專利審查流程手冊章節(jié)2111.03中所闡述的那樣。
【主權(quán)項】
1.一種用于向至少一個鏡面和/或折射物體(14)提供預確定的照度水平的照明系統(tǒng)(10)，系統(tǒng)包括: 適配用于定位在與彼此的空間分布關(guān)系中和與物體的間隔關(guān)系中的多個光源(12);以及 可操作連接到所述多個光源的控制器(16)，其中所述控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使所述多個光源中的至少兩個光源的預確定的參數(shù)(18)在時間段內(nèi)同時變化并且在所述時間段期間維持預確定的照度水平中的實質(zhì)均勻性，由此在物體的表面處由光與物體的鏡面和/或折射性質(zhì)的相互作用導致的可視覺感知的照明效果發(fā)生在所述時間段內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中所述控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成根據(jù)隨時間觸發(fā)的預確定的時間模式使所述多個光源的所述預確定的參數(shù)時間變化。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中所述預確定的模式是高斯模式。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中所述預確定的模式是鋸齒模式。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中所述預確定的模式是方波模式。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中預確定的時間模式根據(jù)時間周期性模式而被觸發(fā)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中預確定的時間模式根據(jù)時間隨機化模式而被觸發(fā)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明系統(tǒng)，其中所述隨機化模式由連接到所述控制器的隨機數(shù)生成器(50)確定。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，還包括連接到所述控制器的用戶接口(52)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明系統(tǒng)，其中所述用戶接口被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成準許輸出到所述控制器的百分數(shù)水平的選擇性用戶輸入，由此所述控制器將根據(jù)所述百分數(shù)水平而使所述預確定的照度水平變化。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明系統(tǒng)，其中所述用戶接口被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成準許輸出到所述控制器的百分數(shù)水平的選擇性用戶輸入，由此所述控制器將根據(jù)所述百分數(shù)水平而使預確定的參數(shù)的時間變化量變化。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明系統(tǒng)，其中所述用戶接口被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成準許輸出到所述控制器的預確定的時間模式的選擇性用戶輸入，由此所述控制器將根據(jù)所述百分數(shù)模式而使所述預確定的參數(shù)變化。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中所述光源的所述預確定的參數(shù)是所述光源的強度、顏色和/或頻譜成分中的任一個或其任何組合。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中所述多個光源中的每一個沿縱軸與彼此空間分咼。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中所述多個光源中的每一個在靈活網(wǎng)格中互連到彼此。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中所述多個光源中的每一個在兩個維度上相對于彼此空間分布。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中所述多個光源中的每一個在三個維度上相對于彼此空間分布。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的照明系統(tǒng)，其中所述多個光源中的每一個安裝到彎曲結(jié)構(gòu)(26)的凹陷表面(29)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的照明系統(tǒng)，其中所述彎曲結(jié)構(gòu)(26)是圓頂。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的照明系統(tǒng)，其中所述多個光源中的每一個與物體等距定位。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中預確定的參數(shù)包括由所述多個光源中的至少兩個發(fā)射的光的頻譜成分。22.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中預確定的參數(shù)的時間變化實質(zhì)上遵照季節(jié)。23.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中預確定的參數(shù)的時間變化實質(zhì)上遵照每日循環(huán)。24.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中預確定的參數(shù)的時間變化實質(zhì)上遵照每小時循環(huán)。25.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中預確定的參數(shù)在每單位時間量度內(nèi)至少變化一次，單位時間量度基本上在半秒和一分鐘之間的范圍內(nèi)。26.—種用于控制至少兩個光源(12)的方法，每一個光源定位在與彼此和與頻譜和/或折射物體的間隔關(guān)系中以便利用存在于物體表面處的預確定的照度水平來向頻譜和/或折射物體(14)提供光照，方法包括以下步驟: 使所述至少兩個光源的預確定的參數(shù)(18)在時間段內(nèi)變化使得物體表面的視覺感知在所述時間段內(nèi)變化(420)，其中視覺感知取決于光與物體的反射和/或折射屬性的相互作用；以及 控制所述至少兩個光源中的每一個的預確定的參數(shù)(18)中的變化使得預確定的照度水平在所述時間段內(nèi)保持恒定(430)。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，包括選擇性地更改所述預確定的參數(shù)的百分數(shù)改變的另外的步驟(440)。28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，包括選擇所述時間段的持續(xù)時間的另外的步驟(450)。29.—種用于向至少一個鏡面和/或折射物體(14)提供預確定的照度水平中的照明系統(tǒng)(10)，包括: 適配用于定位在與彼此的空間分布關(guān)系和與物體的間隔關(guān)系中的第一組光源(200); 適配用于定位在與彼此的空間分布關(guān)系和與所述第一組光源以及物體的間隔關(guān)系中的第二組光源(300); 可操作連接到所述第一組光源(200)的第一控制器(202)，其中所述第一控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使所述第一組中的至少一個光源的預確定的參數(shù)(18)在時間段內(nèi)同時變化； 可操作連接到所述第二組光源(300)的第二控制器(302)，其中所述第二控制器被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成使所述第二組中的至少一個光源的預確定的參數(shù)(18)在所述時間段內(nèi)同時變化;并且 其中，所述第一控制器(202)和所述第二控制器(302)每一個被配置、編程和/或結(jié)構(gòu)化成在所述時間段期間維持預確定的照度水平中的實質(zhì)均勻性。30.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中所述第一和第二控制器互連在網(wǎng)絡配置中。
【文檔編號】H05B37/02GK105900530SQ201480063101
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月17日
【發(fā)明人】M.J.穆多奇, D.塞庫洛維斯基, H.B.J.普拉斯謝爾特
【申請人】飛利浦燈具控股公司