智能照明系统专利申请发展现状及趋势

2018-12-18 07:26北京华进京联知识产权代理有限公司宁善庆
电器工业 2018年12期
关键词:飞利浦专利申请专利

/北京华进京联知识产权代理有限公司 宁善庆

机械工业北京电工技术经济研究所 亢 荣

广东华进联合专利商标代理有限公司 吴 平/

家庭照明系统作为日常生活中应用最广泛的基础系统,随着人们生活水平的提高,传统的家庭照明系统已经无法满足人们对家庭光环境的需求,而智能照明系统可以为人们营造一个更加舒适、多控的光环境。智能照明是指利用物联网技术、有线、无线通讯技术、电力载波通讯技术、嵌入式计算机智能化信息处理,以及节能控制等技术组成的分布式照明控制系统,来实现对照明设备的智能化控制。

我国智能照明产业起步于1970年,受市场的消费意识、市场环境、产品价格、推广力度等各方面的影响,一直没有太大的动作和起色。但进入21世纪后,国内智能照明厂家和商家如雨后春笋般迅速发展,涌现出百分百照明、瑞朗、索博、海尔、清华同方等一批国内知名企业,标志着智能照明正式进入发展阶段。本文以专利的视角对智能照明系统技术创新情况、重点竞争对手专利布局与技术研发动向进行分析,针对核心技术、失效专利与技术专利空白点为企业提供技术研发建议,并结合实际专利诉讼案例,分析讨论企业应对专利诉讼的策略和技巧对行业发展现状及未来发展趋势进行研判,以期对产业研究、发展、成果运用提供借鉴和参考。

一、智能照明领域专利状况

(一)专利宏观分析

笔者通过在Derwent Innovation专利数据库进行专利检索,截止2018年4月1日,检索到与智能照明系统相关的专利文献共计12991件。

由图1(因格式统一需求,本文所有专利图表均以“专利数/件”为单位进行分析,下同。)可知全球智能照明的专利申请呈现逐年增长的趋势,1997~2006年间,申请量的增长相对比较缓慢,每年的专利申请量均不超过200件。而2007~2011年,申请量快速增长态势明显。随着计算机技术和网络技术的发展,人们对于节能照明和智能化照明方面有了更多的需求,同时建筑和城市都在逐渐走向智能化的趋势,这也驱使着智能照明技术的快速发展。2012年开始智能照明的专利申请量开始呈现J型增长态势,在2015年达到高峰,专利申请量达2381件。随着LED灯应用的发展、智能技术和物联网技术的逐渐成熟,预计未来智能照明系统相关专利申请量依旧呈现增长趋势。2016年和2017年的专利申请量有所下降,是因为受数据库的数据交换和专利审查公开制度影响,使得部分专利数据未能检索到。

图1 全球智能照明系统相关专利申请趋势图

图2 全球智能照明系统相关专利申请地域分布图

由图2可见,智能照明系统领域的专利申请主要集中在中国、美国以及欧洲地区,各自占比为43%、31%以及7%,其中智能照明系统的相关专利有12%提交到世界知识产权组织,说明智能照明系统领域的专利权人都有较强的海外布局意识。同时,通过分析图3,可看出智能照明系统排名前三的专利权人分别是飞利浦、三星电子以及日本的半导体能源研究所,专利申请量分别为449件、206件和118件。其中中国的企业均未上榜,但图2显示的是中国专利申请量占比最大,这从侧面说明中国在智能照明系统这一领域虽然专利申请量占比较多,但专利申请集中程度不高。

由图4可知,中国智能照明系统领域的专利申请主要集中在广东、江苏和浙江这三个地区。说明我国智能照明系统的技术发展在现阶段以这三个省份为导向,进行技术的领导创新。其中广东省以1312件专利受理量位列榜首,江苏以620件排名第二。

(二)专利申请分析及技术发展趋势

如图5所示,智能照明系统的核心技术主要分为四大块:控制系统、调光系统、传感方法和通讯系统。其中传感方法和控制系统占比较多,专利申请占比分别为37%和25%,这也反映了在智能照明系统中这两个分支是较为重要的分支,传感方法主要是识别有无人进入照明区域或检测周围环境的光照度,按日照自动调整室内灯光的亮度,可实现照明智能管理所需的各种感应探测功能,这在实现智能照明中最为重要的一个部分。其中,调光系统则占比较少,仅为17%。

图3 全球智能照明系统重点专利权人排名图

图4 中国智能照明系统省份排名图

图5 全球智能照明系统核心技术专利申请占比图

分析图6可知,在1997~2007年间,智能照明四个分支的专利申请量的总体增长态势都较为缓慢,从2008年开始,传感方法的专利申请量最先“觉醒”,超越其他三个技术分支,并在随后逐渐拉大了领先幅度。这也从侧面说明了智能照明系统中传感方法一直是该领域技术研发人员研究的重点和热点。控制系统的专利申请量则是在2009年后才开始稳定地小幅领先其余两个分支。值得关注的是通讯系统,2011年以前,该技术分支的年专利申请量较少,但在2011年后,其专利申请量超过了调光系统,并呈现迅猛增长的态势。从图6可看出,通讯系统专利申请量有可能在未来会超越控制系统,成为下一个研发的热点。

二、重点竞争对手专利情报

(一)荷兰皇家飞利浦

飞利浦公司于1891年成立于荷兰,主要研发生产照明、家庭电器、医疗系统方面的产品。同时飞利浦电子是世界上最大的电子品牌之一,位列欧洲榜首。另外其在彩色电视、照明、电动剃须刀、医疗诊断影像和病人监护仪器、以及单芯片电视产品领域研发水平属于世界领先地位。

通过在Derwent Innovation专利数据库检索,以“飞利浦”、“PHILIPS”等公司名称作为专利权人,结合“智能”、“照明”等关键词检索飞利浦公司在智能照明领域的专利申请文献,共可检索到449件专利。

由图7可知,飞利浦从2001年开始智能照明系统方面的专利申请,但在2001~2006年间,其智能照明领域的专利申请量并不高。从2007年开始,飞利浦公司开始注重智能照明系统领域的技术研发,体现在随后的专利申请量相较2006年以前的数量有所增长。在2012年后增长势头更加迅猛,取得了大量的研发成果,并在2015年达到了顶峰,该年专利申请量高达116件。从专利法律状态的饼图可看出有效和审查中的专利较多,占比达90%,失效专利占比为10%。总体来看,飞利浦公司在智能照明领域的研发实力非常强劲。

如图8所示,可发现飞利浦公司在智能照明的专利布局热点主要集中在传感方法和控制系统,专利申请量分别为203件和153件。同时飞利浦在智能照明系统的通讯系统技术也取得了一定的研发成果,共申请了60件专利,而调光系统也有一定专利产出,专利申请量为41件。

图6 全球智能照明系统核心技术专利申请趋势图

图7 飞利浦智能照明系统相关专利的申请趋势

图8 飞利浦智能照明系统领域核心技术分布

(二)美国科锐

科锐公司(CREE)成立于1987年,并在1993年在美国纳斯达克成功上市。它是全球LED外延、芯片、封装、LED照明解决方案、化合物半导体材料、功率器件和射频于一体的著名制造商和行业领先者。

笔者通过在Derwent Innovation专利数据库检索,以“科锐”、“CREE”等公司名称作为专利权人,结合“智能”、“照明”等关键词检索科锐公司在智能照明领域的专利申请文献,可检索到专利83件。

由图9所示,科锐从2008年开始在智能照明领域申请专利,但专利申请量不多,随后科锐逐渐加大了在该领域的研发力度,2013年专利申请量高达26件。虽然,2013年之后,其专利申请呈现下滑态势,但结合科锐在LED芯片、LED组件和照明产品的地位,预计未来其在智能照明领域的专利申请会有所回升。科锐在智能照明系统领域中,有效专利占63%,审查中的专利数量占37%,反映出科锐在智能照明领域的研发实力较为雄厚。

通过图10可知,科锐在智能照明系统的专利布局重点是传感方法和通讯系统,专利申请量为37件和18件,这与科锐一直以来所研发的重点相契合,科锐在照明级LED器件性能上不断取得突破,在LED芯片、LED组件、照明产品、电源转换和无线通信设备市场中处于领导地位。同时,科锐对调光系统和控制系统也投入了一定的研发力量,专利申请量为15件和12件。

图9 科锐智能照明系统相关专利的申请趋势

图10 科锐智能照明系统领域核心技术分布

(三)美国路创电子

路创(LUTRON)是智能照明控制系统品牌,于1961年成立于美国宾夕法尼亚州库珀斯堡市,产品应用涵盖住宅、酒店、办公楼、零售店、公共设施等领域。

通过在Derwent Innovation专利数据库检索,以“路创”、“LUTRON”作为专利权人,结合“智能”和“照明”等关键词检索路创公司在智能照明领域的专利申请文献,可检索到专利74件。

由图11可知,路创电子早在2007年便有了智能照明领域的专利申请,这和路创电子的发展历史有着一定的联系,1959年路创电子的创始人Joel Spira发明了第一代固态调光器,这一产品的出现标志着照明控制行业的诞生。随后2008年、2009年其专利申请量有所下降。但在2010年专利申请量开始回升,并在2016年达到了高峰,作为全球领先的照明控制器及建筑照明控制系统设计商及制造商,路创电子是业界最受推崇的品牌。同时,路创电子也表示在未来会重点考虑如何把从产品应用到智能家居领域中,让更多的人使用上智能照明产品,使生活更绿色便捷。从路创电子在照明控制设备和系统的技术累积来看,预计未来其在智能照明领域的专利申请量会有所增长。

作为发明固态调光器的公司,路创电子一直致力于光技术创新并致力于提高产品品质,从图12可以得知,路创电子在智能照明系统领域的研发重点在调光系统和控制系统,专利申请量分别为26件和23件。同时,路创电子也注重均衡发展,在通讯系统和传感方法也有所涉及,专利申请量为22件和15件。

三、可实施专利协同创新方向

为更高效、高质量地进行智能照明领域的专利协同创新,相关企业可根据高校或研究院所在该领域各部件技术进行研发所产出专利技术,有针对性地进行沟通协商,实施技术方面的协同创新。通过相关专利的检索分析,智能照明系统领域的创新主体可协同创新的科研院校和有关技术如下。

(一)控制系统

在智能照明系统的控制系统方面,昆明理工大学(CN204795693U:一种室内LED照明调光控制装置)、苏州经贸职业技术学院(CN204761801U:一种智能门灯控制系统)、华南理工大学(CN205902152U:一种家庭智能照明语音控制系统、CN106061043A:一种基于自适应调光的LED智能照明系统及其方法)、郑州升达经贸管理学院(CN104703361A:智能节能台灯)、广东工业大学(CN104168689A:一种LED灯具的调控装置及方法)、南京林业大学(CN105120563A:一种基于单片机的智能家居照明系统)、明新科技大学(TWM489966U:智慧型照明控制系统)、南昌航空大学(CN104994631A:节能型LED灯自动控制系统)等科研院校均有参与研发并申请了专利,故在照明的智能化控制领域可与这些科研院校进行合作技术创新和协同创新。

图11 路创电子智能照明系统相关专利的申请趋势

图12 路创电子智能照明系统领域核心技术分布

(二)通讯系统

在智能照明系统的通讯系统领域,企业可以联合南京化工职业技术学院(CN104390181A:一种手机蓝牙控制LED吸顶灯)、浙江工贸职业技术学院(CN202841648U:智能大功率无线照明控制装置)、无锡科技职业学院(CN204084258U:一种基于物联网控制的多功能智能灯具)、明志科技大学(TWM480166U:无线蓝牙LED灯光控制系统)、湖北科技学院(CN205179423U:智能吸顶灯)、苏州科技学院(CN205378319U:一种基于Wi-Fi网络的照明控制系统)、四川理工学院(CN205249548U:一种基于WiFi的智能灯光控制系统)、重庆邮电大学(CN107567138A:基于云计算的智能灯控制装置及系统)、深圳大学(CN204014150U:Zigbee网关设备及基于该设备的LED智能照明系统)、浙江大学(CN1886018B:基于无线射频技术和电力线载波技术的智能照明系统、CN106851939A:一种基于单片机的节能灯光系统)这些高校进行显示技术领域的技术研发创新。

(三)传感方法

相关企业可协同重庆邮电大学(CN105188200A:基于生物信息反馈的智慧情景照明灯)、贵州大学(CN205546145U:一种基于语音识别的智能照明控制系统)、高苑科技大学(TWM543956U:多色温灯泡系统)、广西大学(CN106402760A:一种感应节能灯、CN106793370A:一种多功能感应节能灯)、上海工程技术大学(CN204539530U:一种LED智能夜灯装置)、天津工业大学(CN107240375A:一种模糊控制技术的LED背光控制装置与方法)、华南理工大学(CN103068112B:一种LED灯智能调光方法及其系统)、常州机电职业技术学院(CN104869730A:智能家用变色LED灯控制电路及其工作方法)、浙江商业职业技术学院(CN205746379U:一种高光效自适应LED平板灯)等科研院校通力研发,以增强在该技术领域的研发力量和提高专利申请量。

(四)调光系统

在智能照明系统的调光系统方面,河南工程学院(CN106658921A:一种灯控开关系统)、西南民族大学(CN204993945U:无线嵌入式红外控制开关)、哈尔滨理工大学(CN206118114U:一种具有时控开关接口的可控硅控制器)、河南工业大学(CN205596430U:新型微波检测式走廊灯)、广东海洋大学(CN204632089U:一种无线遥控开关)、南京大学昆山创新研究院(CN104507231A:一种基于ZigBee技术的物联网灯具节能控制器)、漯河职业技术学院(CN205356745U:光强可调的智能灯光控制装置)、徐州工程学院(CN205305180U:一种多操作方式集成的智能家用墙壁开关系统)等科研院校都有对智能照明系统的调光技术进行改进,企业可与上述科研院校进行合作,进行技术探讨、技术合作,以促进技术的创新升级。

四、重点专利权人的合作伙伴分析

(一)飞利浦

2017年11月,飞利浦照明宣布,与中国领先科技企业百度签署合作协议。根据协议,百度旗下新一代对话式AI操作系统DuerOS将成为飞利浦“秀之友”(Friends of Hue)合作伙伴,保障飞利浦“秀”个性化智能照明系统和DuerOS之间的无缝对接。搭载DuerOS的各类型智能终端将可以控制全部飞利浦“秀”个性化智能照明系统产品,获得全方位的家居智能照明体验。

飞利浦表示,“随着人工智能技术的蓬勃发展,对话式语音交互可以进一步降低用户传递、获取信息的门槛,语音将成为新的智能家居控制入口。飞利浦‘秀’系统将依托DuerOS,与各类智能设备和应用程序实现无缝对接,加速智能互联照明在物联网时代的发展,为用户提供更多使用场景和应用,提升使用便利。”

“作为新一代对话式AI操作系统,百度DuerOS已经在智能家居、智能车载以及移动等场景中实现赋能,让设备听清听懂用户说话、满足用户的需求。”百度表示,“此次同飞利浦照明的合作将再次扩展DuerOS的朋友圈,将最领先的人机交互能力应用到更广泛的智能家庭体验之中。飞利浦‘秀’个性化智能照明系统的用户也将凭借此次合作得到更智能的设备控制方式和更佳的照明体验。”

继网络和移动端后,对话式交互语音控制正成为全球互联网巨头竞相发展的重要领域。到2020年,中国智能家居市场的规模预计将达到3500亿元人民币,智能互联照明作为智能家居中不可或缺的使用场景和最广泛的应用将通过这一人工智能技术得到进一步发展,而飞利浦“秀”个性化智能照明系统和百度DuerOS的合作将赋予智能家居无限的想象空间。

(二)欧普照明

欧普照明始于1996年,主要从事照明光源、灯具、 控制类产品的研发、生产、销售和服务。今年年初,CES刚落下帷幕,中国家电及消费电子博览会(AWE)在上海新国际博览中心举行。此次展会宣布欧普以战略合作伙伴身份强势入驻华为“百亿计划”,欧普照明的智清智能读写台灯获得了华为Hi-Link年度最受欢迎产品奖,并在现场展示了欧普华为合作旗舰单品的领先实力。

在同期举办的华为Hi-Link智能家居生态论坛上,欧普照明作为华为重要的照明合作伙伴,强势入驻华为 “百亿计划”,进一步推动了双方在更广泛层面的强强联合。未来欧普照明将借助华为的渠道,将自身在智能领域的实力充分应用于市场,为用户带去更美好的生活,向智能家居的美好未来又迈出了重要一步。

五、产业核心技术剖析

(一)核心技术发展路线

自爱迪生发明白炽灯,人类就进入了电气照明的时代,照明系统就成为了人们工作生活环境中极其重要的一部分。如今,家居的智能化一直在不断推广,照明系统作为智能家居中最为基础的系统,在智能家居中的应用也越来越广泛。

在智能照明系统的控制系统中,1986年,NILSSEN,OLE K的一项名为“电子镇流器单元积分光传感器与电路”的专利(专利公开号US4874989),涉及一种用于气体放电灯的镇流器,特别是一种包括内置传感器用于检测灯的光输出,可以显著提高照明功能的整体成本效益。之后在1991年,飞利浦的一项名为“荧光灯控制器”的专利(专利公开号US5187414),发明涉及荧光灯控制器,更具体地说是用于高效率地操作荧光灯或其他负载的控制器,同时在操作上非常安全,可靠,并且容易控制,同时实现长寿灯寿命。本发明的控制器适用于使用不同类型和大小的荧光灯或其他负载,很容易和经济地生产。2004年,路创电子公司名为“分布式智能压载系统和延长照明控制协议”的专利(专利公开号US7369060),涉及一种分布式智能多镇流器照明系统,该系统使用具有向后兼容的扩展协议,该协议用于控制照明网络中的消息。2015年,飞利浦的一项名为“自适应调度照明控制的系统、方法和装置” 的专利(专利公开号EP3192331A1),提供了一种照明控制装置,其包括微控制器,在操作中,微控制器从至少一个环境传感器获得环境数据,从至少一个输入装置获得输入数据,将环境数据和输入数据传送到外部服务器,基于环境数据获得照明操作时间表以及来自外部服务器的输入数据,并且通过经由至少一个无线收发器控制一个或多个智能灯泡,并且控制输出到照明终端的电流来执行来自外部服务器的照明操作时间表。

图13 智能照明领域专利技术发展路线

在智能照明系统的传感方法中,1994年飞利浦公司一项名为“光感应控制器”的专利(专利公开号US5489827),提供一种改进的远程占用感测装置,该装置可与灯控制器结合使用,以在居住者不在场的情况下自动最小化在照明区域内的照明水平。2002年,飞利浦又提出了一项名为“控制的照明方法和装置”的专利(专利公开号US20040052076A1),提供了用于提供受控照明的方法和系统,包括用于提供白色和非白色彩色照明(包括色温控制照明)的方法和系统;同时提供了照明技术的各种传感器反馈应用,包括涉及光传感器和正向电压传感器的传感器反馈。2004年,由VAN BROCKLIN ANDREW L等人申请的名为“色调调整照明系统”的专利(专利公开号US20050195596A1),后将专利权人转让给惠普公司,该发明涉及一种照明装置包括:一个传感器,感测在一个空间的环境光的颜色,调制产生补偿光调整到所需的颜色,提供更理想的照明色调。2013年,BIOLOGICAL ILLUMINATION的一项名为“用于产生生物调节光源的可调LED灯”的专利(专利公开号US8866414),涉及提供照明装置以发射配置为对观察者具有各种生物效应的光的系统和方法。

关于通讯系统,2001年飞利浦公司一项名为“无线可寻址照明方法和装置”的专利(专利公开号US7417556),涉及一种改进的技术,用于将主控制计算机连接到分散在整个家庭或办公室中的多个从机(如家用电器和照明设备)。2007年,WIRELESS ENVIRONMENT的一项名为“无线照明”的专利(专利公开号US20070229250A1),涉及无线照明系统,包括:无线照明模块和远程控制,其中远程控制配置的无线照明模块激活,接收无线通信关闭或调节的至少一个发光二极管照明。2010年,飞利浦公司一项名为“智能照明控制系统”的专利(专利公开号WO2010116283A2),涉及在照明控制系统中各个传感器模块和电源控制开关共用设备的状态信息,通过局域网和执行功率控制功能以适应远程红外与激光无线信号命令以及导线连接的手动开关命令。

(二)核心技术的分析与展望

由核心技术领域图可知,智能照明领域的技术发展主要集中在控制器、遥控、亮度变化、物联网、无线连接以及智能化控制等方面,表现为以传感方式和控制系统等技术分支为主。总体分析可知,目前智能照明的研究重点在以红外遥感器和光电传感器为主的传感方法,以及以控制器、控制面板和遥控主机为主要设备的控制系统等,同时也注重节能环保的实现。随着生活水平的不断提高,人们对实时分析和状态感知等更注重人机交互的智能照明更感兴趣。同时,LED光源因其寿命长、光效高及可控制等优点,越来越多地应用到各个领域。所以,越来越多的LED照明厂商通过技术的融合和研发,将LED与智能化相结合,这可能是未来智能家居照明应用的一个大趋势。

依据专利权利要求情况、诉讼情况、专利年限、被引证次数、重点专利权人等因素,对选取出的4篇典型专利进行分析:

(1)“分布式的智能自动照明的系统和方法”(专利号:US11/753902)

该专利申请于2007年5月25日提交,其基本情况如下:

1)专利权人是艾柯蒂布兰兹公司;独立权利要求有6项;从属权利要求有28项;专利年限有11年;被引用量为160次(如图15所示)。

2)该专利的技术方案为(见图16):一种分布式情报照明系统,包括:电源全局控制器,具有可操作地连接到全局总线的处理器;至少一个本地控制器,具有处理器,其中所述本地控制器可操作地连接到所述全局总线,并且可操作地连接到本地总线;可操作地连接到所述本地总线的一个或多个照明器材,其中所述一个或多个照明器材具有被配置为根据DALI协议进行通信的镇流器,并且所述一个或多个照明器材至少由来自本地控制器;与本地控制器可操作地连接的一个或多个传感器;与所述本地总线可操作地连接的一个或多个壁式站,其中所述一个或多个壁式站被配置为调整可操作地连接到所述本地总线的所述一个或多个照明器材的光输出,根据DALI协议并超越所述一个或多个照明器材的自动控制;以及模块化布线,其由联锁部分中的电源和控制线路组成,其中所述模块化布线用于形成所述全局总线和所述本地总线,并且可操作地将所述电源和所述全局控制器与所述本地控制器,所述一个或多个照明器材,所述一个或多个传感器和所述一个或多个壁式工作站,其中所述全局控制器通过将所述本地控制器置于工作状态的所述全局总线向本地控制器提供控制信号,并且其中所述本地控制器根据与从所述全局控制器接收的所述控制信号中的一个或多个,来自从所述一个或更多个传感器接收到的信号,以及来自接收自所述一个或多个墙上站的输入。

3)技术效果呈现为:为灯光提供中央控制,可将灯光组合在一个或多个区域内,以便在预定时间段控制对各个区域的电力,从而节省能源和成本。

图14 智能照明核心技术的领域分布图

图15 引证图1

(2)“探测器控制照明系统”(专利号: US13/357549)

该专利申请于2012年1月24日提交申请,其基本情况如下:

1)专利权人是S P E R O,YECHEZKAL EVAN;独立权利要求有4项;从属权利要求有24项;专利年限有6年;被引用量为936次(如图17所示)。

2)该专利的技术方案为(见图18):一种可产生以满足照明区域照明要求的照明装置,所述照明装置包括:照明装置,其包括多个定向光源,所述多个定向光源包括指向不同方向的至少两个光源,所述光源具有可控光强度和光谱分布;控制器,用于调节所述定向光源的光强度和光谱中的至少一个;一个或多个检测器,用于感测照明区域内的物体,表面和人员中的至少一个,并将感测到的信息传递给控制器;处理器,用于使用人工智能、模式识别、视频分析和查找表中的至少一个来处理感测到的信息并确定对象和人员中的至少一个的照明要求,并用于指导控制器调整定向光源以满足照明要求。

3)技术效果呈现为:通过检测器进行检测获取照明环境的信息,反馈至控制器、处理器,以根据不同照明要求智能化的控制光源照射,提高光的利用率。

(3)“用于照明条件下的颜色温度控制方法和装置”(专利号:US11/322891)

该专利申请于2005年12月30日提交申请,其基本情况如下:

1)专利权人是飞利浦公司;独立权利要求有3项;从属权利要求有100项;专利年限有13年;被引用量为10266次(如图19所示)。

图16 技术方案附图1

图17 引证图2

图18 技术方案附图2

2)该专利的技术方案为(见图20):一种设备,包括:至少一个第一LED产生具有第一光谱的第一辐射,至少一个第二LED产生具有不同于第一光谱的第二光谱的第二辐射,以及至少一个控制器,用于控制所述第一辐射和所述第二辐射中的至少一个,以至少控制从所述装置发出的可见光辐射的色温。

一种方法,包括A)激励至少一个第一LED以产生具有第一光谱的第一辐射;B)激励至少一个第二LED以产生具有不同于第一光谱的第二光谱的第二辐射;和C)控制第一辐射和第二辐射中的至少一个,以至少控制可见辐射的色温。

一种系统,包括至少一个第一LED以产生具有第一光谱的第一辐射的第一装置,至少一个第二LED产生具有不同于第一光谱的第二光谱的第二辐射,以及至少一个第一控制器,用于控制第一辐射和第二辐射中的至少一个,以控制从第一装置发出的第一可见光辐射的至少第一色温,包括至少一个第三LED的第二装置以产生具有第三光谱的第三辐射,至少一个第四LED产生具有与第三光谱不同的第四光谱的第四光束,以及至少一个第二控制器,用于控制第三辐射和第四辐射中的至少一个,以控制从第二装置发出的第二可见光辐射的至少第二色温,以及至少一个传感器,用于监测样本辐射的至少一个特征,并向至少一个第一控制器和至少一个第二控制器提供至少一个传感器信号,其中,至少一个第一控制器被配置为控制至少一个至少部分地基于所述至少一个传感器信号来确定所述第一可见辐射的第一色温,并且其中所述至少一个第二控制器被配置为至少部分基于所述第一可见辐射的所述第二色温来控制所述第二可见辐射的所述第二色温该至少一个传感器信号。

3)技术效果呈现为:依据特定的照明要求对灯光进行智能化的控制,调整空间光强度的分布,以适应个人对灯光的颜色和强度的照明偏好,同时还可以避免能源浪费和光污染。

(4)“无线照明设备和应用程序”(专利号:US12/626640)

该专利申请于2009年11月26日提交,其基本情况如下:

1)专利权人是无线环境有限责任公司;独立权利要求有4项;从属权利要求有26项;专利年限有9年;被引用量为1953次(如图21所示)。

图19 引证图3

图20 技术方案附图3

2)该专利的技术方案为(见图22):一种照明单元,包括:适于经由电源电路接收电力的电力输入,其中所述电力供应电路通过开关接收AC电力的供应并且包括DC电力的源;至少一个发光二极管(LED),适于经由电力输入端接收电力;传感器,其被配置为生成指示与所述电源电路相关联的阻抗的输出;以及控制器,被配置为通过传感器输出的多个测量来确定开关的操作状态,并且当在所述电力输入端上不存在交流电时并且所述开关的操作状态指示所述开关处于闭合或部分闭合状态时,从所述直流电源向所述至少一个LED供应直流电。其中,所述控制器还被配置为确定与所述开关的打开操作状态相对应的所述电源电路相关联的第一阻抗值;确定对应于所述开关的闭合操作状态的与所述电源电路相关联的第二阻抗值;基于第一和第二阻抗值建立阈值阻抗水平;当交流电源不存在于电源输入端时,确定与电源电路相关的第三阻抗值;并且当在电力输入端上不存在交流电时,将DC电力从DC电力源提供给至少一个LED,并且第三阻抗值和阈值阻抗电平之间的比较指示开关处于关闭状态。

3)技术效果呈现为:利用无线遥控和无线电源,提高照明能力,节约成本、提高能源效率和减少能源消耗。

图21 引证图4

图22 技术方案附图4

六、分析小结及建议

综合上文技术发展趋势与核心技术发展路线,通过对智能照明系统领域各核心技术分支的专利申请及技术发展趋势、核心技术发展路线、技术主题的聚类,以及重点专利权人的专利申请、布局情况等方面的对比分析,综合可以得出右表。

随着网络技术及通信技术的发展,数字化家居概念的提出及发展,智能照明作为数字化家居的重要组成部分而被各个智能化厂商所重视起来。伴随着未来节能趋势的推动,以及智能技术、物联网的发展,智能照明的未来会呈现什么样的发展趋势呢?

首先是行业标准统一,品牌集成。现在市场上照明产品种类应有尽有,令人眼花缭乱,但不同品牌的产品无法兼容,会出现消费者买回去的东西无法正常兼容使用的情况,使得消费者在性能和价格的选择上缺乏自主权。统一的控制平台则能很好地兼顾各方利益,让消费者可以选择任意产品,使客户在预算上也会有很大的主动性。

其次,更注重人的行为和个性化的智能照明。以人的行为、视觉功效、视觉生理心理研究为基础,开发更具有科学含量的,以人为本的高效、舒适、健康的智能化照明产品,相信将是未来照明产品的技术发展方向。同时,智能照明应更进一步地满足不同个体、不同层次群体的照明需求,个性化将会更加明显。

最后,技术融合亦是其发展趋势之一。智能化技术和电子镇流器等新照明光源的结合,将构筑崭新的照明技术平台,其应用领域从智能家居照明到智能化的城市照明,拥有无限广阔的前景。

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