Método para controlar un sistema de alumbrado basado en una distribución de luz objetivo.

Método para controlar un sistema de alumbrado con múltiples fuentes (3a,

3b) de luz controlables, en el queal menos un parámetro de cada fuente (3a, 3b) de luz puede controlarse mediante al menos una orden de control,en el que

- se obtienen datos de influencia del sistema de alumbrado, datos que proporcionan una correlación entre dicha almenos una orden de control y el efecto de dicha orden de control sobre la iluminación de una o más secciones de unentorno iluminado, caracterizado porque

- se determina un primer conjunto de órdenes de control para controlar dicho al menos un parámetro controlable,

- se determina una distribución de luz predicha para dicho primer conjunto de órdenes de control a partir de dichosdatos de influencia,

- se determina una diferencia colorimétrica entre dicha distribución de luz predicha y una distribución de luz objetivo,y

- se realiza una pluralidad de etapas (27) de ajuste para minimizar dicha diferencia colorimétrica, en el que en cadaetapa se determina un nuevo conjunto de órdenes de control, se determina una distribución de luz predicha paradicho nuevo conjunto de órdenes de control a partir de dichos datos de influencia, y se determina una diferenciacolorimétrica.

Método para controlar un sistema de alumbrado basado en una distribución de luz objetivo

La invención se refiere a un método para controlar un sistema de alumbrado con múltiples fuentes de luz controlables y un sistema para el mismo.

Actualmente están utilizándose sistemas de alumbrado con unidades de luz controlables, que pueden controlarse mediante una unidad de control, para aplicaciones comerciales y de oficina y aumentarán significativamente en un futuro próximo. Para alumbrado comercial y de oficina a medio y largo plazo, se anticipa adoptar nuevas fuentes de luz que ofrecerán una amplia gama de nuevas capacidades al usuario, en términos de color, nivel de brillo, direccionalidad del haz, forma del haz, patrón del haz o efectos dinámicos. Esta funcionalidad y flexibilidad mejorada en la generación de efectos de luz de interior dará como resultado un mayor grado de libertad para diseñar escenarios de alumbrado. Por otra parte, también se aumenta drásticamente el número de parámetros de las fuentes de luz que tienen que regularse, lo que conduce a un procedimiento de configuración y funcionamiento más complejo. En este contexto de infraestructuras de alumbrado avanzadas, existe una necesidad de controlar un sistema de alumbrado de manera automática y de regular el sistema de alumbrado para obtener una distribución de luz objetivo deseada.

Se da a conocer un enfoque para solucionar este problema en el documento US 2002/0015097 A1. El documento da a conocer un dispositivo de control de alumbrado que puede controlar de manera automática un sistema de alumbrado en una habitación en función de las condiciones de entorno, es decir luz solar, presencia de seres humanos y fuentes de luz adicionales. El dispositivo de control de alumbrado contiene un sensor que puede producir una imagen electrónica de la habitación. Los medios de control pueden controlar el sistema de alumbrado en respuesta a los valores de radiación medidos tomados de la imagen electrónica, según un nivel de brillo predefinido.

El dispositivo de control de alumbrado dado a conocer proporciona un control automático, pero no es posible regular el sistema de alumbrado de manera automática para obtener un escenario de alumbrado deseado dado por un usuario.

El documento US 2003/062413 A1 da a conocer un lector manual óptico, por ejemplo para la detección fiable de códigos de barras de matriz 1D y 2D. El lector manual puede comprender LED de iluminación y LED de apunte. Los LED de iluminación sirven para iluminar el código de barras de modo que un sensor de imagen pueda detectar el patrón. Los LED de apunte sirven para ayudar al usuario a dirigir los dispositivos correctamente al código de barras que va a escanearse.

El documento JP 05191825A se refiere a un dispositivo de corrección de balance de blancos para un equipo de salida de imagen a color, tal como una impresora de vídeo a color y una cámara de vídeo a color. El dispositivo de corrección mide la distribución espectroscópica de una fuente de luz de fotografía y calcula información de imagen a color corregida respectiva según una fuente de luz convencional utilizando una red neural.

El documento “Text information extraction in images and video: a survey” PATTERN RECOGNITION, ELSEVIER, KIDLINGTON, GB, vol. 37, n.º 5, mayo de 2004 (2004-05) , páginas 977-997, XP004496837 ISSN: 0031 se refiere a la extracción de texto de información de texto a partir de imágenes y películas de vídeo basándose en un método de localización y reconocimiento de texto.

El documento “Digital Color Imaging” IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, EE.UU., vol. 6, n.º 7, julio de 1997 (1997-07) , XP011026182 ISSN: 1057-7149 se refiere a la percepción del color y correspondencia del color en el campo de la obtención de imágenes a color digitales. El documento da a conocer algoritmos para procesar imágenes a color para fines de visualización y comunicación.

El documento “Vision-Based Strategy to Reduce the Perceived Color Misregistration de Image-Capturing Devices” PROCEEDINGS OF THE IEEE, IEEE. NUEVA YORK, EE.UU., vol. 90, n.º 1, enero de 2002 (2002-01) , XP011044600 ISSN: 0018-9219 da a conocer una estrategia para la corrección de desalineamiento de color en escáneres de mesa CCD. En tales dispositivos, el registro defectuoso entre capas de rojo, verde y azul de una imagen puede provocar cromaticidad espuria marginal y emborronamiento en la imagen escaneada resultante. El documento propone un sistema de captura de imágenes en el que se capturan independientemente señales de iluminancia y crominancia para evitar el deterioro de la imagen.

El documento US 2005/0116609 A1 da a conocer un aparato de visualización de imágenes que tiene lámparas fluorescentes con un control de color mejorado. Según el documento US 2005/0116609 A1, el envejecimiento de los materiales fluorescentes utilizados en lámparas fluorescentes rojas, verdes y azules es diferente, lo que da como resultado que la cromaticidad del aparato de visualización de cristal líquido cambie. El aparato de visualización de imágenes permite compensar el envejecimiento de las lámparas fluorescentes, de modo que la cromaticidad y el brillo de la pantalla de visualización puede mantenerse sustancialmente constante.

El documento US 2005/0062446 A1 da a conocer un sistema de control para un dispositivo de iluminación que tiene fuentes de luz diferenciadas. El sistema comprende una pluralidad de elementos emisores de luz, un dispositivo de detección y un sistema de cálculo para determinar un conjunto de señales de control y para controlar la iluminación que está creándose. El sistema de cálculo sirve para linealizar las señales de sensor del dispositivo de detección como una entrada al controlador a fin de mantener constante la intensidad luminosa y el croma.

El documento EP 0652 690 A1 da a conocer un sistema para el control automático del alumbrado que tiene medios para detectar la iluminación en una habitación y medios para regular la iluminación en la habitación. Según el documento, el sistema comprende una unidad de medición para detectar la iluminación en una habitación. El sistema utiliza las mediciones para proporcionar parámetros de control para activar las unidades de alumbrado individuales. El sistema puede detectar adicionalmente el alumbrado externo, es decir la luz del día. Puede entrenarse una unidad de lógica difusa o una red neural, de modo que pueden aprenderse y predecirse los desarrollos en el tiempo, tal como el recorrido del Sol o las nubes. El sistema puede aprender adicionalmente las tareas de un usuario y regular un alumbrado correspondiente.

El documento US2004/0105261 A1 da a conocer métodos y un aparato para generar y modular las condiciones de iluminación. En una realización, el documento da a conocer un sistema de calibración, que permite a un usuario seleccionar un color. El sistema de calibración mide entonces el espectro de la luz ambiental, compara el espectro medido con el espectro seleccionado y ajusta el color de la luz producida. El procedimiento se repite para minimizar la diferencia entre el espectro deseado y el espectro medido.

Por consiguiente, un objeto de esta invención es proporcionar un método y un sistema para controlar un sistema de alumbrado con múltiples fuentes de luz controlables que proporciona un control automático basándose en una distribución de luz objetivo deseada.

El objeto de esta invención se soluciona mediante el método para controlar un sistema de alumbrado con múltiples fuentes de luz controlables según la reivindicación 1 y un sistema para controlar un sistema de alumbrado según la reivindicación 11. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones preferidas de la invención.

Para hacer funcionar el sistema de alumbrado, se utiliza un conjunto de órdenes de control. La invención permite la generación automática de órdenes de control para controlar fuentes de luz de un sistema de alumbrado, basándose en una distribución de luz objetivo dada por el usuario. Por tanto ventajosamente no es necesario regular manualmente cada parámetro de cada fuente de luz controlable implicada. El usuario sólo necesita definir una distribución de luz objetivo, que en el contexto de la presente invención se entiende que comprende cualquier representación del escenario de alumbrado deseado que va a aplicarse a un entorno, por ejemplo una habitación. El escenario de alumbrado... [Seguir leyendo]

1. Método para controlar un sistema de alumbrado con múltiples fuentes (3a, 3b) de luz controlables, en el que al menos un parámetro de cada fuente (3a, 3b) de luz puede controlarse mediante al menos una orden de control, en el que

- se obtienen datos de influencia del sistema de alumbrado, datos que proporcionan una correlación entre dicha al menos una orden de control y el efecto de dicha orden de control sobre la iluminación de una o más secciones de un entorno iluminado, caracterizado porque

- se determina un primer conjunto de órdenes de control para controlar dicho al menos un parámetro controlable,

- se determina una distribución de luz predicha para dicho primer conjunto de órdenes de control a partir de dichos datos de influencia,

- se determina una diferencia colorimétrica entre dicha distribución de luz predicha y una distribución de luz objetivo, y

- se realiza una pluralidad de etapas (27) de ajuste para minimizar dicha diferencia colorimétrica, en el que en cada etapa se determina un nuevo conjunto de órdenes de control, se determina una distribución de luz predicha para dicho nuevo conjunto de órdenes de control a partir de dichos datos de influencia, y se determina una diferencia colorimétrica.

2. Método según la reivindicación 1, en el que dichos datos de influencia se obtienen en al menos una etapa

(22) de detección, en el que se hace funcionar cada una de dichas fuentes (3a, 3b) de luz según una pluralidad de valores de parámetros, y se detecta el efecto de cada parámetro sobre dicha una o más secciones del entorno iluminado.

3. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se lleva a cabo una optimización iterativa basada en un gradiente dentro de las etapas (22) de ajuste.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el que se lleva a cabo una optimización iterativa utilizando algoritmos genéticos dentro de las etapas (22) de ajuste.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer conjunto de órdenes de control se determina a partir de una red neural que se entrena en el uso de dichos datos de influencia.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha distribución de luz objetivo comprende condiciones límite para dichos parámetros de la una o más fuentes (3a, 3b) de luz del sistema de alumbrado, comprendiendo dichas condiciones límite uno o más de un consumo de energía máximo permitido, un valor medio mínimo de la iluminancia, una eficacia luminosa requerida mínima, un conjunto de valores posibles para cada parámetro, un intervalo promedio del índice de reproducción de color o un índice de reproducción de armonía de color mínimo.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la determinación de la diferencia colorimétrica comprende la transformación de la distribución de luz predicha y/o la distribución de luz objetivo a un espacio de color perceptualmente uniforme.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la distribución de luz predicha y la distribución de luz objetivo se filtran con una función de filtro espacial antes de la determinación de la diferencia colorimétrica.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la determinación de la diferencia colorimétrica comprende una segmentación previa, comprendiendo dicha segmentación una determinación de valores finitos representativos de dicha distribución de luz objetivo y/o dicha distribución de luz predicha que son características de secciones del entorno que van a iluminarse, y la determinación de la diferencia colorimétrica entre dicha distribución de luz predicha y dicha distribución de luz objetivo está limitada a dichos valores finitos.

10. Método para controlar un sistema de alumbrado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el conjunto de órdenes de control se almacena en medios de base de datos junto con información relativa a dicha distribución de luz objetivo.

11. Sistema para controlar un sistema de alumbrado que comprende una o más fuentes (3a, 3b) de luz controlables, conectadas a medios de control, en el que al menos un parámetro de cada fuente (3a, 3b) de luz puede controlarse mediante al menos una orden de control, en el que los medios de control están diseñados

- para obtener datos de influencia del sistema de alumbrado, datos que proporcionan una correlación entre dicha al menos una orden de control y el efecto de dicha orden de control sobre la iluminación de una o más secciones del área iluminada, caracterizado porque los medios de control están diseñados adicionalmente

- para determinar un primer conjunto de órdenes de control para controlar dicho al menos un parámetro controlable

- los medios de control están diseñados adicionalmente para determinar una distribución de luz predicha para dicho primer conjunto de órdenes de control a partir de dichos datos de influencia, y

-para determinar una diferencia colorimétrica entre dicha distribución de luz predicha y una distribución de luz objetivo y para llevar a cabo una pluralidad de etapas de ajuste en dicho conjunto de órdenes de control con el fin de minimizar dicha diferencia colorimétrica, en el que en cada etapa se determina un nuevo conjunto de órdenes de control, se determina una distribución de luz predicha para dicho nuevo conjunto de órdenes de control a partir de dichos datos de influencia y se determina una diferencia colorimétrica.