ГРУППИРОВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
GROUPING LIGHTING DEVICES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к осветительным устройствам, осветительным приборам и сетям освещения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к назначению осветительных устройств сети освещения в соответствующую логическую группу.
Уровень техники
Сети освещения, как правило, содержат несколько осветительных приборов, размещенных по всему окружению, для того, чтобы освещать окружение. Например, сеть наружного освещения может содержать сотни осветительных приборов, установленных вдоль обочин дорог для того, чтобы освещать дорожную сеть.
Все в большей степени становится желательным, чтобы не все осветительные приборы сети освещения вели себя одинаковым образом. Например, сеть наружного освещения может включать в себя осветительные приборы в местоположениях в дорожной сети, которые должны быть хорошо освещены в течение большей части ночи, например, на развязках, перекрестках, выездах и т.п., тогда как осветительные приборы для одного или более интервалов ночи могут быть заданы в значительной степени более тусклыми. Таким образом, становится все в большей степени желательным управлять некоторыми осветительными приборами сети отдельно от других из ее осветительных приборов.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение рассматривает сеть освещения, содержащую множество осветительных устройств, в которой каждое из осветительных устройств может быть назначено в соответствующую одну, по меньшей мере, из двух логических групп, так что контроллер сети может отдельно управлять различными группами осветительных устройств. В такой сети освещения существует необходимость в удобном способе назначать каждое из осветительных устройств в его логическую группу.
Соответственно, один аспект настоящего изобретения предоставляет способ конфигурирования множества установленных осветительных устройств. Способ может содержать определение, что первое установленное осветительное устройство должно оставаться участником первой логической группы, и что второе установленное осветительное устройство должно переключаться на вторую логическую группу. Способ может дополнительно содержать прерывание подачи электрической мощности первому установленному осветительному устройству, в результате чего, оно не может принимать команду от контроллера, по меньшей мере, для первого и второго установленных осветительных устройств. Способ может дополнительно содержать широковещательную передачу, от контроллера, по меньшей мере, первому и второму установленным осветительным устройствам, команды, приспособленной вынуждать любое подходящее осветительное устройство, которое принимает ее, присоединяться ко второй логической группе, тем самым, вынуждая второе установленное осветительное устройство переключаться на вторую логическую группу. Способ может дополнительно содержать возобновление подачи электрической мощности первому установленному осветительному устройству, в результате чего, оно становится функционирующим так, чтобы принимать и реагировать на команды от контроллера.
Такой способ является простым и, таким образом, может выполняться относительно неквалифицированным персоналом, тем самым, потенциально уменьшая затраты, ассоциированные с развертыванием сети освещения. Например, осветительные устройства могут быть сконфигурированы на заводе с конфигурацией, в соответствии с которой они являются участниками первой логической группы по умолчанию. После того как осветительные устройства были сконфигурированы, руководителю пуско-наладочных работ или другому персоналу необходимо лишь определить, например, с помощью плана освещения, любое осветительное устройство, которое должно переключаться на вторую логическую группу. Затем он может прерывать подачу электрической мощности другим осветительным устройствам (например, любому осветительному устройству, которое должно оставаться в его текущей логической группе), выполнять упомянутую широковещательную передачу и затем возобновлять подачу электрической мощности другим осветительным устройствам. В результате, осветительные устройства конфигурируются для группового управления, например, в соответствии с планом освещения. Поскольку конфигурация выполняется после установки, установка также является удобной.
В различных вариантах осуществления первое установленное осветительное устройство может быть смонтировано на опоре, и прерывание подачи электрической мощности к нему может содержать обратимое прерывание цепи, выполненной с возможностью обеспечивать подачу электрической мощности к осветительному устройству, в доступном местоположении на или в опоре.
Выражение "доступное местоположение" используется в данном документе, чтобы ссылаться на любое местоположение на или в опоре освещения, которого средний человек может достигать, в то же время стоя рядом с опорой освещения, т.е., без необходимости в лестнице, кране и т.д. Например, предпочтительно доступное местоположение находится не более чем в двух метрах над землей. Доступное местоположение может быть внутри опоры освещения и покрыто съемной панелью доступа, например.
В различных вариантах осуществления обратимое прерывание цепи может содержать, по меньшей мере, одно из: приведения в действие переключателя в доступном местоположении; приведения в действие прерывателя цепи в доступном местоположении; и удаления плавкого предохранителя в доступном местоположении.
В различных вариантах осуществления способ может дополнительно содержать широковещательную передачу, от контроллера, по меньшей мере, первому и второму установленным осветительным устройствам, перед прерыванием подачи электрической мощности первому установленному осветительному устройству, команды, приспособленной вынуждать любое подходящее осветительное устройство, которое принимает ее, присоединяться к первой логической группе, тем самым, вынуждая первое и второе установленные осветительные устройства присоединяться к первой логической группе.
В различных вариантах осуществления способ может дополнительно содержать определение, что существует логическая группа меньшинства для множества установленных осветительных устройств, и выбор логической группы меньшинства в качестве упомянутой первой логической группы. Когда используется в данном документе, логическая группа является логической группой меньшинства, если она имеет осветительных устройств-участников меньше, чем любая другая логическая группа.
Таким образом, широковещательная передача команды присоединения к первой группе вынуждает все осветительные устройства, которые принимают ее, присоединяться к логической группе меньшинства. В результате, упомянутое прерывание подачи электрической мощности будет выполняться относительно меньшего числа осветительных устройств, чем было бы в случае, если первая логическая группа была логической группой большинства.
В различных вариантах осуществления упомянутая широковещательная передача может содержать широковещательную передачу команды через передачу данных по линии электропередачи.
Первое и второе установленные осветительные устройства, и необязательно одно или более дополнительных осветительных устройств, могут быть соединены с общим источником электрической мощности, например, однофазным, двухфазным или трехфазным источником электрической мощности переменного тока. Таким образом, кодирование команды в обычном источнике приводит в результате к тому, что закодированная команда транслируется всем осветительным устройствам, присоединенным к нему. Конечно, если подача электрической мощности данному одному из осветительных устройств прерывается, в то время как команда кодируется в обычном источнике, это осветительное устройство не будет принимать закодированную команду.
Другой аспект изобретения предоставляет осветительный прибор, содержащий осветительное устройство, и прерыватель, подходящий для прерывания подачи электрической мощности осветительному устройству. Осветительное устройство может быть сконфигурировано, чтобы быть участником первой логической группы, принимать от контроллера команду, приспособленную вынуждать любое подходящее осветительное устройство, которое принимает ее, присоединяться ко второй логической группе, и переключаться с первой логической группы на вторую логическую группу в ответ на прием упомянутой команды от контроллера.
В различных вариантах осуществления прерыватель может быть подходящим для обратимого прерывания подачи электрической мощности соответствующему осветительному устройству.
Когда используется в данном документе, термин "прерыватель" должен интерпретироваться широко, так, чтобы охватывать любую структуру, устройство или механизм, подходящий для прерывания подачи электрической мощности.
В различных вариантах осуществления прерыватель может быть обеспечен в доступном местоположении на или в осветительном приборе.
В различных вариантах осуществления прерыватель может содержать, по меньшей мере, одно из: переключателя; прерывателя цепи; и плавкого предохранителя.
Другой аспект изобретения предоставляет контроллер для управления множеством осветительных устройств, контроллер функционирует, чтобы транслировать команду, приспособленную вынуждать любое подходящее осветительное устройство, которое принимает ее, присоединяться к первой логической группе. Контроллер может быть дополнительно функционирующим так, чтобы выполнять широковещательную передачу команды, приспособленной вынуждать любое подходящее осветительное устройство, которое принимает ее, присоединяться ко второй логической группе.
В различных вариантах осуществления контроллер может быть функционирующим так, чтобы осуществлять широковещательную передачу команд(ы) через передачу данных по линии электропередачи.
Другой аспект изобретения предоставляет сеть освещения, содержащую такой контроллер и один или более осветительных приборов, осветительный прибор(ы) соединен с контроллером с тем, чтобы иметь возможность принимать одну или более команд от него.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 изображает внешнее пространство, освещенное посредством сети освещения в соответствии с вариантом осуществления.
Фиг. 2 схематично показывает осветительное устройство сети освещения на фиг. 1, осветительное устройство соединено с возможностью связи с контроллером упомянутой сети освещения.
Фиг. 3 схематично показывает осветительный прибор сети освещения на фиг. 1, включающую в себя ее прерыватель, подходящий для ручного прерывания подачи электрической мощности осветительному устройству осветительного прибора.
Фиг. 4 схематично показывает способ конфигурирования множества осветительных устройств на фиг. 2, так что каждое назначается в желаемую логическую группу.
Подробное описание вариантов осуществления
Обращаясь к фиг. 1, сеть 100 наружного освещения согласно варианту осуществления изобретения выполнена с возможностью освещать открытое пространство, которое в этом случае является частью дорожной сети. Сеть 100 наружного освещения содержит множество осветительных приборов 105. Сеть 100 наружного освещения дополнительно содержит систему управления сетью (не показана на фиг. 1; ссылка 235 на фиг. 2) в соединении с осветительными приборами 105.
Каждый из осветительных приборов 105 содержит либо одно, либо два осветительных устройства 110, как показано на фиг. 1. Каждый из осветительных приборов 105 дополнительно содержит вертикальную опору, которая прикреплена к земле, и которая выполнена с возможностью поддерживать осветительное устройство(а) 110 на определенном расстоянии (например, четыре метра) над землей.
Обращаясь к фиг. 2, каждое из осветительных устройств 110 содержит один или более источников 200 света, схему 205 электропитания (далее в данном документе "формирователь"), которая соединена с источником(ами) 200 света, и контроллер 210 (далее в данном документе "контроллер освещения"), который соединен с формирователем 205. Каждое из осветительных устройств 110 содержит силовой вход 215 для приема подачи электрической мощности; каждый из активных компонентов осветительного устройства 110 получает свою электрическую мощность через силовой вход 215. Каждое из осветительных устройств 110 дополнительно содержит необязательный модуль 220 датчика света, который соединен с контроллером 210 освещения, и приемник 225, который соединен с контроллером 210 освещения. Контроллер 210 освещения содержит память (не показана). Приемник 225 подходит для приема данных от передатчика 230 системы 235 управления сетью. Фиг. 2 включает в себя стрелку, представляющую данные и/или команды, исходящие от передатчика 230 к приемнику 225 через силовой вход 215, поскольку варианты осуществления согласно фиг. 2 используют передачу данных по линии электропередачи, чтобы отправлять данные и/или команды от системы 235 управления сетью осветительным устройствам 110. Подходящие способы отправки данных и/или команд через передачу данных по линии электропередачи раскрыты в находящейся в процессе совместного рассмотрения заявке заявителя на патент США № 13/755122 (адвокатская ссылка 2011PF01445). В различных вариантах осуществления приемник 225 может быть подходящим для приема данных от передатчика 230 другими способами, например, посредством беспроводной связи.
В различных вариантах осуществления приемник 225 и передатчик 230 могут быть частью соответствующих приемопередатчиков, тем самым, предоставляя возможность двухсторонней связи между осветительными устройствами 110 и системой 235 управления сетью. Фиг. 2 включает в себя пунктирную стрелку, представляющую обратный канал от осветительного устройства 110 к системе 235 управления сетью.
Система 235 управления сетью дополнительно содержит контроллер 240 (далее в данном документе "контроллер сети"), который соединен с передатчиком 230 и который сконфигурирован, чтобы формировать команды и/или данные и отправлять их через передатчик 230 осветительным устройствам 110.
В различных вариантах осуществления любой один или более источник(ов) 200 света, формирователь 205, модуль 220 датчика света, приемник/передатчик 225 и передатчик/приемопередатчик 230 могут быть компонентами, которые известны сами по себе обычным специалистам в области техники. Следовательно, эти компоненты сами по себе не будут описываться более детально в данном документе.
Обращаясь к фиг. 3, каждый из осветительных приборов 105 дополнительно содержит прерыватель для ручного прерывания подачи электрической мощности осветительному устройству 110, в доступном местоположении 300. Например, каждый из осветительных приборов 105 может содержать силовую линию 305, выполненную с возможностью обеспечивать подачу электрической мощности на силовой вход 215 осветительного устройства 110, силовая линия 305 содержит прерыватель 310, такой как патрон плавкого предохранителя в силовой линии 305 в доступном местоположении 300. Патрон 310 плавкого предохранителя сконфигурирован, чтобы предоставлять возможность вручную изымать плавкий предохранитель, и ставить обратно на место, тем самым, предоставляя возможность руководителю пуско-наладочных работ или другому персоналу (далее в данном документе называемому "инженером" для удобства) обратимо прерывать цепь, выполненную с возможностью обеспечивать подачу электрической мощности осветительному устройству 110. В различных вариантах осуществления силовая линия 305 может содержать переключатель, прерыватель цепи или т.п. вместо патрона или сам патрон 310 плавкого предохранителя, для того, чтобы инженер мог обратимо прерывать цепь, выполненную с возможностью подавать электрическую мощность осветительному устройству 110.
После описания сети 100 наружного освещения, сейчас будет описан способ 400 ее конфигурирования со ссылкой на фиг. 4. В последующем описании предполагается, что сеть 100 наружного освещения уже была установлена (традиционным образом, который нет необходимости описывать в данном документе). Для удобства способ будет описан только для двух осветительных устройств 110 и двух логических групп. Будет понятно, что в практических вариантах осуществления сеть 100 наружного освещения будет включать в себя множество осветительных устройств 110, каждое из которых может быть сконфигурировано с помощью следующего способа. Аналогично, не существует ограничения на число логических групп, с которыми описанный способ может быть применен.
В различных вариантах осуществления, и со ссылкой на фиг. 4, способ 400 выполняется, в целом, следующим образом.
Сначала, необязательно, команда присоединения к первой группе транслируется (на этапе S405) от контроллера 240, по меньшей мере, первому осветительному устройству 110 и второму осветительному устройству 110. Команда присоединения к первой группе приспособлена вынуждать любое подходящее осветительное устройство, которое принимает ее, присоединяться к первой логической группе. Таким образом, широковещательная передача команды присоединения к первой группе вынуждает первое и второе осветительные устройства присоединяться к первой логической группе. Широковещательная передача команды присоединения к первой группе выполняется инженером, например, лично на контроллере 240 посредством нажатия соответствующей кнопки на нем или дистанционно через переносное устройство управления, сконфигурированное, чтобы связываться с контроллером 240. Этот этап может быть опущен, если, например, осветительные устройства 110 имеют (установленную при изготовлении) конфигурацию по умолчанию, в соответствии с которой они уже являются участниками первой логической группы.
Далее, определяется (на этапе S410), что первое осветительное устройство 110 должно оставаться участником первой логической группы, и что второе осветительное устройство 110 должно переключаться на вторую логическую группу. Инженер может определять это, например, проверяя в плане освещения, который указывает, какое из осветительных устройств 110 должно быть назначено какой логической группе.
Далее, подача электрической мощности первому осветительному устройству 110 прерывается (на этапе S415). Первое осветительное устройство 110 не может принимать команду от контроллера 240, пока подача электрической мощности прервана. Прерывание подачи электрической мощности первому осветительному устройству 110 может содержать схему обратимого прерывания, выполненную с возможностью обеспечивать подачу электрической мощности к нему, в доступном местоположении на или в опоре, к которой осветительное устройство 110 прикреплено. Например, инженер может удалять панель, которая прикреплена к опоре в доступном местоположении 300, тем самым открывая патрон 310 плавкого предохранителя. Затем инженер может изымать плавкий предохранитель из патрона 310 плавкого предохранителя, тем самым, прерывая подачу электрической мощности к первому осветительному устройству 110.
Далее, команда присоединения ко второй группе транслируется (на этапе S420) от контроллера, по меньшей мере, первому и второму осветительным устройствам, т.е., пока подача электрической мощности к первому осветительному устройству 110 прервана. Команда присоединения ко второй группе приспособлена вынуждать любое подходящее осветительное устройство, которое принимает ее, присоединяться ко второй логической группе. Таким образом, широковещательная передача команды присоединения ко второй группе вынуждает второе (а не первому) осветительное устройство 110 присоединяться ко второй логической группе. Инженер может выполнять эту широковещательную передачу способом, аналогичным широковещательной передаче на этапе 405.
Затем, подача электрической мощности первому осветительному устройству 110 возобновляется (на этапе S425). В результате, первое осветительное устройство 110 становится функционирующим так, чтобы принимать и реагировать на команды от контроллера 240. Инженер может возобновлять подачу электрической мощности, выполняя в обратном порядке то, что он сделал на этапе S415, например, он может ставить обратно на место плавкий предохранитель в патрон 310 плавкого предохранителя.
В результате вышеописанного способа 400 осветительные устройства 110 сконфигурированы так, что каждое из них назначено в желаемую одну из множества логических групп. После этого, контроллер 240 может выполнять широковещательную передачу осветительным устройствам 110 относящейся к освещению команды, которая идентифицирует логическую группу, для которой относящаяся к освещению команда предназначена; только осветительные устройства 110, назначенные идентифицированной логической группе, будут реагировать на относящуюся к освещению команду. Например, первая логическая группа может быть группой точки окружающего освещения (AMP), а вторая логическая группа может быть группой точки привлечения внимания к дорожному движению (TAP). TAP-группа может включать в себя любые осветительные устройства 110 в местоположениях в дорожной сети, где требуются определенные маневры дорожного движения, например, перекрестки, выезды и т.д. Примером относящейся к освещению команды является команда уменьшения яркости, которая, когда предназначена для AMP-осветительных устройств 110, может вызывать "более сильное" снижение яркости, чем когда предназначена для TMP-осветительных устройств 110; более сильное снижение яркости может предоставлять возможность существенной экономии энергии.
Вышеприведенное описание было дано только в качестве примера. Обычные специалисты в области техники поймут различные модификации и альтернативные варианты осуществления, которые попадают в рамки формулы изобретения в данном документе. Например, вышеприведенное описание обсуждает источник 200 света. Термин "источник света" должен пониматься как ссылающийся на любой один или более из множества источников излучения, включающих в себя, но не только, LED-источники (включающие в себя один или более LED, как определено выше), рассеянные источники (например, лампы накаливания, галогенные лампы), флуоресцентные источники, фосфоресцирующие источники, источники разряда высокой интенсивности (например, натриевые пары, пары ртути и металлогалогенные лампы), лазеры, другие типы электролюминесцентных источников, свече-люминесцентные источники (например, газокалильные сетки, источники излучения с дугой между угольными электродами), фотолюминесцентные источники (например, газоразрядные источники), катодные люминесцентные источники, использующие электронное насыщение, гальванолюминесцентные источники, кристаллолюминесцентные источники, кине-люминесцентные источники, термолюминесцентные источники, триболюминесцентные источники, сонолюминесцентные источники, радиолюминесцентные источники и люминесцентные полимеры.
Вышеприведенное описание обсуждает осветительное устройство 110. Термин "осветительное устройство" используется в данном документе для того, чтобы означать устройство, включающее в себя один или более источников света одного или различных типов. Данное осветительное устройство может иметь любое из множества монтажно-сборочных приспособлений для источника(ов) света, компоновок и форм кожуха/корпуса и/или конфигураций электрических и механических соединений. Дополнительно, данное осветительное устройство необязательно может быть ассоциировано (например, включать в себя, быть соединено и/или объединено в одном корпусе) с различными другими компонентами (например, схемами управления), относящимися к работе источника(ов) света.
Вышеприведенное описание обсуждает контроллер 210 освещения и контроллер 240 сети. Термин "контроллер" используется в данном документе, как правило, чтобы описывать различные устройства, относящиеся к работе одного или более источников света или других устройств. Контроллер может быть реализован многочисленными способами (например, таким как с помощью специализированных аппаратных средств), чтобы выполнять различные функции, обсуждаемые в данном документе. "Процессор" является одним примером контроллера, который применяет один или более микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с помощью программного обеспечения (например, микрокода), чтобы выполнять различные функции, обсуждаемые в данном документе. Контроллер может быть реализован с применением или без применения процессора, а также может быть реализован как комбинация специализированных аппаратных средств, с тем чтобы выполнять некоторые функции, и процессора (например, одного или более программируемых микропроцессоров и ассоциированных схем), чтобы выполнять другие функции. Примеры компонентов контроллера, которые могут использоваться в различных вариантах осуществления настоящего раскрытия сущности, включают в себя, но не только, традиционные микропроцессоры, специализированные интегральные схемы (ASIC) и программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA). В различных реализациях, процессор или контроллер может быть связан с одним или более носителей хранения данных (в общем упоминаемых в данном документе как "запоминающее устройство", например, энергозависимое и энергонезависимое компьютерное запоминающее устройство, такое как RAM, PROM, EPROM and EEPROM, гибкие диски, компакт-диски, оптические диски, магнитная лента и т.д.). В некоторых реализациях, носители хранения данных могут быть кодированы с помощью одной или более программ, которые, когда выполняются на одном или более процессоров и/или контроллеров, осуществляют, по меньшей мере, некоторые из функций, поясненных в данном документе. Различные носители хранения данных могут быть стационарными в процессоре или контроллере или могут быть переносимыми, так что одна или более программ, сохраненных на них, могут быть загружены в процессор или контроллер, чтобы реализовывать различные аспекты настоящего раскрытия сущности, поясненные в данном документе.
Термины "передатчик", "приемник" и "приемопередатчик" используются в данном документе в общем смысле, чтобы ссылаться на любой тип устройства, подходящего для, соответственно, передачи сигнала, приема сигнала и как передачи сигнала, так и приема сигналов.
Вышеприведенное описание обсуждает осветительный прибор 110. Термин "осветительный прибор" используется в данном документе, чтобы ссылаться на реализацию или структуру из одного или более осветительных устройств в отдельном форм-факторе, сборке или модуле.
Вышеприведенное описание обсуждает сеть 100 наружного освещения. Термин "сеть", когда используется в данном документе, ссылается на любое взаимодействие двух или более устройств (включающих в себя контроллеры или процессоры), которое способствует передаче информации (например, для управления устройством, хранения данных, обмена данными и т.д.) между любыми двумя или более устройствами и/или между множеством устройств, соединенных в сеть. Следует легко принимать во внимание, что различные реализации сетей, подходящих для соединения нескольких устройств, могут включать в себя любые из множества топологий сети и использовать любые из множества протоколов связи. Дополнительно, в различных сетях согласно настоящему раскрытию сущности, любое соединение между двумя устройствами может представлять выделенное соединение между двумя системами или, альтернативно, невыделенное соединение. В дополнение к переносу информации, предназначенной для этих двух устройств, такое невыделенное соединение может переносить информацию, не обязательно предназначенную для любого из этих двух устройств (например, открытое сетевое соединение).
Должно быть понятно, что все комбинации вышеприведенных концепций (предоставленные такие концепции взаимно непротиворечивы) рассматриваются как часть предмета изучения изобретения, раскрытого в данном документе. В частности, все комбинации заявленного предмета изобретения, указанного в конце этого раскрытия сущности, считаются частью изобретаемого предмета изобретения, раскрытого в данном документе.