用于控制多光源照明單元的照亮的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本公開內(nèi)容針對用于照明控制和用于當(dāng)激活/停用時(shí)提供效果的發(fā)明性方法和裝置。例如，描述了用于例如使用調(diào)光器開關(guān)（101）和/或激勵(lì)LED的預(yù)定義的順序來控制由具有多個(gè)LED（102）的基于LED的照明單元（100）發(fā)射的光的各種所選屬性的各種方法和裝置。
【專利說明】
用于控制多光源照明單元的照亮的方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]一般說來，本發(fā)明涉及照明控制。更特別地，本文中所公開的各種發(fā)明性方法和裝置涉及控制具有多個(gè)光源的照明單元的照亮。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字照明技術(shù)(S卩，基于諸如是發(fā)光二極管(LED)之類的半導(dǎo)體光源的照亮)提供對傳統(tǒng)熒光、HID和白熾燈的可行替代。LED的功能優(yōu)勢和好處包括高的能量轉(zhuǎn)換和光學(xué)效率、耐久性、較低操作成本以及許多其他的功能優(yōu)勢和好處。LED技術(shù)的最近進(jìn)步已提供高效和魯棒的全譜照明源，其使能實(shí)現(xiàn)許多應(yīng)用中的各種各樣照明效果。體現(xiàn)這些源的器材中的一些器材的特征在于包括能夠產(chǎn)生例如紅、綠和藍(lán)的不同顏色的一個(gè)或多個(gè)LED的照明模塊，以及用于獨(dú)立控制所述LED的輸出以便生成各種各樣顏色和顏色改變的照明效果的處理器。
[0003]諸如是由白熾光源產(chǎn)生的常規(guī)照明的強(qiáng)度可以使用調(diào)光器開關(guān)來控制。通常，調(diào)光器開關(guān)是基于晶閘管的，并且光源的強(qiáng)度可以經(jīng)由可切換的相位角來控制。在某些情況下，通過調(diào)整RC電路中的電阻器(例如電位計(jì))的值來控制相位角。這導(dǎo)致產(chǎn)生輸出波形，由此，進(jìn)入的正弦波的部分被截?cái)唷ｋS著產(chǎn)生的輸出波形的均方根(RMS)電壓減小，所發(fā)射的光可以被減暗。
[0004]調(diào)光器當(dāng)前不能用于控制除強(qiáng)度之外的白熾光源的照明屬性。例如，調(diào)光器不用于控制光如何由白熾照明單元在諸如是房間之類的特定區(qū)域中進(jìn)行分布。然而，基于LED的照明單元(特別是并入了多個(gè)基于LED的光源的那些)可以提供控制其他照明屬性的機(jī)會(huì)，所述其他照明屬性包括但不限于溫度、飽和度、色調(diào)、光分布等。
[0005]附加地，盡管多數(shù)人欣賞戲劇性的動(dòng)態(tài)照明效果的創(chuàng)造，但多數(shù)照明單元和器材簡單地打開和關(guān)閉，而不具有任何效果。這對于人類眼睛可能是不令人愉快的。
[0006]因此，本領(lǐng)域中存在對使用現(xiàn)有調(diào)光器開關(guān)控制由基于LED的照明單元發(fā)射的光的各種屬性的需求。本領(lǐng)域中還存在對提供當(dāng)被激勵(lì)或者停用時(shí)提供效果的照明單元和器材的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開內(nèi)容涉及用于照明控制和用于當(dāng)激活/停用時(shí)提供效果的發(fā)明性方法和裝置。例如，描述了用于例如使用調(diào)光器開關(guān)或者激勵(lì)LED的預(yù)定義的順序來控制由具有多個(gè)LED的基于LED的照明單元發(fā)射的光的各種所選屬性的各種方法和裝置。
[0008]—般說來，在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種基于LED的照明單元，其包括:多個(gè)LED;一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件；以及可操作地與所述多個(gè)LED和所述光學(xué)元件耦合的控制器。所述控制器可以被配置為基于可能值的范圍內(nèi)的所檢測的電信號的特性的值:激勵(lì)從多個(gè)預(yù)定分布中選擇的多個(gè)LED的預(yù)定分布;或者將所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件配置為實(shí)現(xiàn)從多個(gè)預(yù)定的照明效果中選擇的照明效果。
[0009]在各種實(shí)施例中，所檢測的電信號的特性可以是所述電信號的均方根(RMS)。在各種實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件可以包括多個(gè)準(zhǔn)直器，其可基于所檢測的電信號特性的值配置為定義由所述多個(gè)LED發(fā)射的光的束寬度或者角度。
[0010]在各種實(shí)施例中，所述多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為使得由所述多個(gè)LED產(chǎn)生的光束寬度與所述電信號特性的值在可能值的范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。在各種實(shí)施例中，所述多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為使得由所述多個(gè)LED產(chǎn)生的光的總強(qiáng)度與所述電信號特性的值在可能值的范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。在各種實(shí)施例中，所述多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為使得由所述多個(gè)LED產(chǎn)生的光束角度與所述電信號特性的值在可能值的范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。在各種實(shí)施例中，所述多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為促使所述多個(gè)LED在表面上產(chǎn)生多個(gè)預(yù)定的照明效果圖案。
[0011]在各種實(shí)施例中，電信號可以包括AC電壓，并且照明器材可以進(jìn)一步包括用于將AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓的AC-DC轉(zhuǎn)換器。在各種實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器可以被實(shí)施并被配置為基于DC電壓和控制器的輸出，為多個(gè)LED提供經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的電流。
[0012]在各種實(shí)施例中，多個(gè)預(yù)定分布可以包括多個(gè)LED的多個(gè)預(yù)定的子集。在各種實(shí)施例中，多個(gè)LED可以包括LED線性條帶，并且多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為使得沿所述條帶的被激勵(lì)的LED的前緣與電信號特性的值在可能值的范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。
[0013]在各種實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件可以包括被放置在與多個(gè)LED相距可調(diào)整距離處的至少一個(gè)透鏡。可調(diào)整距離可以基于所檢測的電信號特性的值來選擇。在各種實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件可以包括基于所檢測的電信號特性的值來驅(qū)動(dòng)的可開關(guān)的漫射器。
[0014]在另一方面中，本發(fā)明涉及一種照明控制方法，其包括由控制器檢測與調(diào)光器開關(guān)相關(guān)聯(lián)的電信號；由控制器確定在可能值的范圍內(nèi)的所檢測的電信號的特性的值；以及，由控制器基于所述特性的值激勵(lì)從多個(gè)預(yù)定分布中選擇的多個(gè)LED的預(yù)定分布;或者由控制器基于所述特性的值將一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件配置為實(shí)現(xiàn)從多個(gè)預(yù)定的照明效果中選擇的照明效果。
[0015]在各種實(shí)施例中，所檢測的電信號的特性可以是所述電信號的均方根(RMS)。在各種實(shí)施例中，配置一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件可以包括基于所檢測的電信號特性的值，將多個(gè)準(zhǔn)直器配置為定義由多個(gè)LED發(fā)射的光的束寬度或者角度。
[0016]在各種實(shí)施例中，電信號可以包括AC電壓，并且所述方法可以進(jìn)一步包括將AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓。在各種版本中，所述方法可以進(jìn)一步包括基于DC電壓和所檢測的電信號特性的值，為多個(gè)LED提供經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的電流。
[0017]在各種實(shí)施例中，可以提供至少一個(gè)包括指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令響應(yīng)于被照明器材的控制器執(zhí)行而促使所述照明器材執(zhí)行上面描述的方法中的一個(gè)或多個(gè)方法。
[0018]在另一方面中，本發(fā)明涉及一種照明單元，其包括:多個(gè)光源;一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件；以及可操作地與多個(gè)光源和光學(xué)元件耦合的控制器?？刂破骺梢员慌渲脼榛趤碜哉{(diào)光器開關(guān)的所檢測的電信號的均方根的值:激勵(lì)從多個(gè)預(yù)定分布中選擇的所述多個(gè)光源的預(yù)定分布;或者將一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件配置為實(shí)現(xiàn)從多個(gè)預(yù)定的照明效果中選擇的照明效果O
[0019]在各種實(shí)施例中，多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為使得由多個(gè)源產(chǎn)生的光束寬度、由多個(gè)光源產(chǎn)生的光的總強(qiáng)度或者由多個(gè)光源產(chǎn)生的光束角度與電信號的均方根在可能的均方根范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。
[0020]如本文中所使用的，出于本公開內(nèi)容的目的，術(shù)語“LED”應(yīng)當(dāng)理解為包括能夠響應(yīng)于電信號生成輻射的任何電致發(fā)光二極管或者其他類型的基于載流子注入/子結(jié)的系統(tǒng)。因此，術(shù)語LED包括但不限于響應(yīng)于電流發(fā)光的各種基于半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)、發(fā)光聚合物、有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)、電致發(fā)光條帶等。特別說來，術(shù)語LED指可以被配置為生成紅外光譜、紫外光譜和可見光譜(一般說來包括從大約400納米到大約700納米的輻射波長)的各種部分中的一項(xiàng)或多項(xiàng)中的輻射的全部類型(包括半導(dǎo)體和有機(jī)發(fā)光二極管)的發(fā)光二極管。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(lán)色LED、綠色LED、黃色LED、琥珀色LED、橙色LED和白色LED(在下面進(jìn)行進(jìn)一步討論)。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，LED可以被配置和/或控制為生成具有針對給定頻譜(例如窄帶、寬帶)的各種帶寬(例如半最大值處全帶寬，或者FWHM)和給定一般顏色類別內(nèi)的各種各樣占優(yōu)勢的波長的輻射。
[0021]例如，被配置為基本生成白光的LED(例如白色LED)的一種實(shí)施方案可以包括分別發(fā)射不同電致發(fā)光光譜的一些晶粒，所述不同電致發(fā)光光譜組合地混合以基本形成白光。在另一種實(shí)施方案中，白光LED可以與將具有第一光譜的電致發(fā)光轉(zhuǎn)換成不同的第二光譜的磷光材料相關(guān)聯(lián)。在該實(shí)施方案的一個(gè)示例中，具有相對短波長和窄帶寬光譜的電致發(fā)光“激發(fā)(pump)”磷光材料，其進(jìn)而又放射具有稍微更寬光譜的較長波長輻射。
[0022]還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語LED不限制LED的物理和/或電氣封裝類型。例如，如上面討論的，LED可以指具有被配置為分別發(fā)射不同的輻射光譜(例如，其可以是或者可能不是可單獨(dú)控制的)的多個(gè)晶粒的單個(gè)發(fā)光設(shè)備。同樣地，LED可以與被看作LED(例如某些類型的白色LED )的完整部分的磷光體相關(guān)聯(lián)。一般說來，術(shù)語LED可以指經(jīng)封裝的LED、未經(jīng)封裝的LED、表面安裝的LED、板上芯片LED、T封裝安裝的LED、徑向封裝的LED、功率封裝的LED、包括某種類型的包殼(encasement)和/或光學(xué)元件(例如漫射透鏡、準(zhǔn)直器)的LED等。
[0023]術(shù)語“光源”應(yīng)當(dāng)理解為指包括但不限于基于LED的源(包括如上面定義的一個(gè)或多個(gè)LED)的各種各樣輻射源中的任一項(xiàng)或多項(xiàng)。給定的光源可以被配置為生成可見光譜內(nèi)、可見光譜外或者兩者的組合的電磁輻射。因此，在本文中可互換地使用術(shù)語“光”和“輻射”。附加地，光源可以包括一個(gè)或多個(gè)濾光片(例如彩色濾光片)、透鏡或者其他光學(xué)元件(例如漫射透鏡、準(zhǔn)直器等)作為完整的構(gòu)件。同樣地，應(yīng)當(dāng)理解，光源可以被配置為用于各種各樣應(yīng)用，其包括但不限于指示、顯示和/或照亮。“照亮源”是被特別配置為生成具有足以有效地照亮內(nèi)部或者外部空間的強(qiáng)度的輻射的光源。在該上下文中，“足夠的強(qiáng)度”指在空間或者環(huán)境中(就輻射功率或者“光通量”來說，單位“流明”通常用于表示在全部方向上來自光源的總光輸出)生成的可見光譜中的足以提供環(huán)境照亮的輻射功率(即，可以被間接地感知以及可以例如在整體上或者部分上被感知之前被各種各樣介于中間的表面中的一個(gè)或多個(gè)介于中間的表面反射的光)。
[0024]術(shù)語“光譜”應(yīng)當(dāng)理解為指由一個(gè)或多個(gè)光源產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)輻射頻率(或者波長)。相應(yīng)地，術(shù)語“光譜”不僅指可見范圍中的頻率(或者波長)，而且還有紅外、紫外和整個(gè)電磁光譜的其他區(qū)域中的頻率(或者波長)。同樣地，給定的光譜可以具有相對窄的帶寬(例如，具有基本上很少頻率或者波長分量的FWHM)或者相對寬的帶寬(具有各種相對強(qiáng)度的幾個(gè)頻率或者波長分量)。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，給定的頻譜可以是兩個(gè)或更多個(gè)其他頻譜的混合的結(jié)果(例如，從多個(gè)光源分別發(fā)射的混合輻射)。
[0025]出于本公開內(nèi)容的目的，與術(shù)語“光譜”可互換地使用術(shù)語“顏色”。然而，術(shù)語“顏色”一般用于主要指可被觀察者感知的輻射的屬性(盡管該用法不旨在限制該術(shù)語的范圍)。相應(yīng)地，術(shù)語“不同的顏色”暗含地指具有不同波長分量和/或帶寬的多個(gè)光譜。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，可以與白光和非白光兩者相結(jié)合地使用術(shù)語“顏色”。
[0026]術(shù)語“色溫”在本文中一般與白光相結(jié)合地被使用，盡管該用法不旨在限制該術(shù)語的范圍。色溫基本上指白光的特定顏色內(nèi)容或者色度(例如，有點(diǎn)發(fā)紅的、有點(diǎn)發(fā)藍(lán)的)。給定光譜樣本的色溫常規(guī)上根據(jù)放射與所考慮的輻射樣本基本上相同的光譜的黑體放射器的以開氏度(K)計(jì)的溫度來表征。黑體放射器色溫一般落在從大約700開氏度(通常被認(rèn)為是對人眼可見的首個(gè)色溫)到超過10，000開氏度的范圍內(nèi)；白光一般在1500-2000開氏度以上的色溫處被感知。
[0027]較低色溫一般指示具有更顯著的紅色分量或者“較溫暖的感覺”的白光，而較高色溫一般指示具有更顯著的藍(lán)色分量或者“較冷的感覺”的白光。作為示例，火具有大約I，800開氏度的色溫，常規(guī)的白熾燈泡具有大約2848開氏度的色溫，早晨的日光具有大約3，000開氏度的色溫，而陰天正午的天空具有大約10，000開氏度的色溫。在具有大約3，000開氏度的色溫的白光下查看的彩色圖像具有相對有點(diǎn)發(fā)紅的色調(diào)，而在具有大約10，000開氏度的色溫的白光下查看的相同的彩色圖像具有相對有點(diǎn)發(fā)藍(lán)的色調(diào)。
[0028]術(shù)語“照明器材”在本文中用于指采用特定形狀因子、裝配或者封裝的一個(gè)或多個(gè)照明單元的實(shí)施方案或者安排。術(shù)語“照明單元”在本文中用于指包括相同或者不同類型的一個(gè)或多個(gè)光源的裝置。給定的照明單元可以具有以下的任一項(xiàng):各種各樣的對于(一個(gè)或者多個(gè))光源的安裝安排、外罩/外殼安排和形狀、和/或電氣和機(jī)械連接配置。附加地，給定的照明單元可選地可以與相關(guān)于(一個(gè)或者多個(gè))光源的操作的各種其他構(gòu)件(例如控制電路)相關(guān)聯(lián)(例如，包括、耦合到和/或被與之封裝在一起)?！盎贚ED的照明單元”指單獨(dú)地或者與其他非基于LED的光源相結(jié)合地包括一個(gè)或多個(gè)如上面討論的基于LED的光源的照明單元?！岸嗤ǖ馈闭彰鲉卧赴ㄖ辽賰蓚€(gè)被配置為分別生成不同的輻射光譜的光源的基于LED的或者非基于LED的照明單元，其中每個(gè)不同的源光譜可以被稱為多通道照明單元的一個(gè)“通道”。
[0029]術(shù)語“控制器”在本文中一般地用于描述與一個(gè)或多個(gè)光源的操作相關(guān)的各種裝置?？刂破骺梢杂迷S多方式(例如，諸如是利用專用硬件)被實(shí)施為執(zhí)行本文中討論的各種功能。“處理器”是控制器的一個(gè)示例，所述處理器采用可以使用軟件(例如微代碼)被編碼為執(zhí)行本文中討論的各種功能的一個(gè)或多個(gè)微處理器?？刂破骺梢栽诓捎没蛘卟徊捎锰幚砥鞯那闆r下被實(shí)施，并且還可以被實(shí)施為用于執(zhí)行某些功能的專用硬件和用于執(zhí)行其他功能的處理器(例如，一個(gè)或多個(gè)經(jīng)編程的微處理器和關(guān)聯(lián)的電路)的組合?？梢栽诒竟_內(nèi)容的各種實(shí)施例中采用的控制器構(gòu)件的示例包括但不限于常規(guī)微處理器、專用集成電路(ASIC)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。
[0030]在各種實(shí)施方案中，處理器或者控制器可以與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(在本文中被一般化地稱為“存儲(chǔ)器”，例如，易失性和非易失性的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，諸如是RAM、PR0M、EPR0M和EEPR0M、軟盤、壓縮盤、光盤、磁帶等)相關(guān)聯(lián)。在某些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以以一個(gè)或多個(gè)程序被編碼，所述一個(gè)或多個(gè)程序當(dāng)在一個(gè)或多個(gè)處理器和/或控制器上執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行本文中討論的功能中的至少一些功能。各種存儲(chǔ)介質(zhì)可以被固定在處理器或者控制器內(nèi)，或者可以是可輸送的，以使得存儲(chǔ)在其上的一個(gè)或多個(gè)程序可以被加載到處理器或者控制器中，以便實(shí)施本文中討論的本發(fā)明的各種方面。術(shù)語“程序”或者“計(jì)算機(jī)程序”在本文中在一般化的意義上用于指可以用于對一個(gè)或多個(gè)處理器或者控制器進(jìn)行編程的任何類型的計(jì)算機(jī)代碼(例如軟件或者微代碼)。
[0031]術(shù)語“可尋址的”在本文中用于指被配置為接收旨在用于包括其自身的多個(gè)設(shè)備的信息(例如數(shù)據(jù))和有選擇地響應(yīng)旨在用于其的特定信息的設(shè)備(例如，一般說來的光源、照明單元或者器材、與一個(gè)或多個(gè)光源或者照明單元相關(guān)聯(lián)的控制器或者處理器、其他非照明相關(guān)的設(shè)備等)。術(shù)語“可尋址的”通常與聯(lián)網(wǎng)環(huán)境(或者“網(wǎng)絡(luò)”，在下面進(jìn)一步進(jìn)行討論)相結(jié)合地使用，在所述聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，經(jīng)由某個(gè)或某些通信介質(zhì)將多個(gè)設(shè)備耦合到一起。
[0032]在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施方案中，耦合到網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備可以充當(dāng)針對耦合到網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)其他設(shè)備的控制器(例如，在主/從關(guān)系中)。在另一實(shí)施方案中，聯(lián)網(wǎng)環(huán)境可以包括被配置為控制耦合到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)專用控制器。一般說來，耦合到網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)設(shè)備每個(gè)可以訪問出現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)通信介質(zhì)上的數(shù)據(jù);然而，給定的設(shè)備可以是“可尋址的”在于，其被配置為例如基于被指派給其的一個(gè)或多個(gè)特定標(biāo)識符(例如“地址”)有選擇地與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)(即，從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)和/或向網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù))。
[0033]如本文中使用的術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”指促進(jìn)任何兩個(gè)或更多個(gè)設(shè)備之間和/或耦合到網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)設(shè)備之間的信息輸送(例如用于設(shè)備控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換等)的兩個(gè)或更多個(gè)設(shè)備(包括控制器或者處理器)的任何互連。如應(yīng)當(dāng)容易認(rèn)識到的，適于互連多個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的各種實(shí)施方案可以包括各種各樣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械娜魏尉W(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并且采用各種各樣的通信協(xié)議中的任何通信協(xié)議。附加地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的各種網(wǎng)絡(luò)中，兩個(gè)設(shè)備之間的任何一個(gè)連接可以表示所述兩個(gè)系統(tǒng)之間的專用連接，或者可替換地表示非專用連接。除承載旨在用于所述兩個(gè)設(shè)備的信息之外，這樣的非專用連接可以承載不必旨在用于所述兩個(gè)設(shè)備中的任一個(gè)設(shè)備的信息(例如開放的網(wǎng)絡(luò)連接)。此外，應(yīng)當(dāng)容易認(rèn)識到，如本文中討論的設(shè)備的各種網(wǎng)絡(luò)可以采用一個(gè)或多個(gè)無線的、電線/電纜和/或光纖鏈路以促進(jìn)貫穿網(wǎng)絡(luò)的信息輸送。
[0034]如本文中使用的術(shù)語“用戶接口”指人類用戶或者操作者與一個(gè)或多個(gè)設(shè)備之間的使能進(jìn)行用戶與(一個(gè)或者多個(gè))設(shè)備之間的通信的接口?？梢栽诒竟_內(nèi)容的各種實(shí)施方案中采用的用戶接口的示例包括但不限于開關(guān)、電位計(jì)、按鈕、撥號盤、滑塊、鼠標(biāo)、鍵盤、小鍵盤、各種類型的游戲控制器(例如操縱桿)、軌跡球、顯示屏、各種類型的圖形用戶界面(GUI)、觸摸屏、麥克風(fēng)以及可以接收某種形式的人類生成的刺激并響應(yīng)于此生成信號的其他類型的傳感器。
[0035]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，前述概念和在下面更詳細(xì)討論的附加概念(假設(shè)這樣的概念不是相互不一致的)的全部組合被設(shè)想為是本文中公開的發(fā)明性主題的部分。特別地，出現(xiàn)在本公開內(nèi)容的末尾處的所要求保護(hù)的主題的全部組合被設(shè)想為是本文中公開的發(fā)明性主題的部分。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本文明確采用的、也可以出現(xiàn)在通過引用并入任何公開內(nèi)容中的術(shù)語應(yīng)當(dāng)符合與本文公開的特定概念最一致的意義。
【附圖說明】
[0036]在附圖中，相似的參考字符貫穿不同視圖一般指相同的部分。同樣地，附圖不必按照比例，代替地，一般將重點(diǎn)放在圖示本發(fā)明的原理上。
[0037]圖1圖示出了根據(jù)各種實(shí)施例的示例基于LED的照明單元的構(gòu)件。
[0038]圖2A-C圖示出了根據(jù)各種實(shí)施例可以如何有選擇地激勵(lì)照明單元上的多個(gè)光源中的光源的不例分布。
[0039]圖3-5描繪了根據(jù)各種實(shí)施例的可以使用各種強(qiáng)度方案實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)度示例。
[0040]圖6和7描繪了根據(jù)各種實(shí)施例的可以由被配置為具有本公開內(nèi)容的所選方面的照明單元有選擇地投影到表面上的示例照明效果。
[0041]圖8描繪了具有線性形狀的照明單元的另一實(shí)施例。
[0042]圖9描繪了根據(jù)各種實(shí)施例的用于控制具有多個(gè)照明源的照明單元的示例方法。
[0043]圖10描繪了根據(jù)各種實(shí)施例可以如何依照預(yù)定義的LED激勵(lì)順序有選擇地激勵(lì)線性照明單元LED的示例。
[0044]圖11描繪了根據(jù)各種實(shí)施例可以如何可操作地耦合被配置為具有本公開內(nèi)容的所選方面的多個(gè)照明單元。
【具體實(shí)施方式】
[0045]諸如是由白熾光源產(chǎn)生的常規(guī)照明的強(qiáng)度可以使用調(diào)光器開關(guān)來控制。通常，調(diào)光器開關(guān)是基于晶閘管的，并且光源的強(qiáng)度可以經(jīng)由可切換的相位角來控制。在某些情況下，通過調(diào)整RC電路中的電阻器(例如電位計(jì))的值來控制相位角。這導(dǎo)致產(chǎn)生輸出波形，由此，進(jìn)入的正弦波的部分被截?cái)?。隨著產(chǎn)生的輸出波形的均方根(RMS)電壓被減小，由白熾光源發(fā)射的光可以被減暗。
[0046]調(diào)光器當(dāng)前不能用于控制除強(qiáng)度之外的白熾照明屬性。然而，基于LED的照明單元(特別是并入了多個(gè)基于LED的光源的那些)可以提供控制其他照明屬性的機(jī)會(huì)，所述其他照明屬性包括但不限于溫度、飽和度、色調(diào)、光分布等。
[0047]因此，
【申請人】已識別和認(rèn)識到，使用現(xiàn)有的調(diào)光器開關(guān)控制由基于LED的照明單元發(fā)射的光的各種屬性將是有益的。鑒于前述內(nèi)容，本發(fā)明的各種實(shí)施例和實(shí)施方案涉及基于例如由調(diào)光器開關(guān)提供的電信號的各種特性控制由照明單元中的多個(gè)光源發(fā)射的光。
【申請人】還已識別和和認(rèn)識到，提供當(dāng)被打開和關(guān)閉時(shí)在美學(xué)上令人愉快的照明單元將是有益的。
[0048]參考圖1，在各種實(shí)施例中，可以在各種場景中米用基于LED的照明單兀100，其也被簡單地稱為“照明單元100”，在所述各種場景中的一些場景中，其可以由調(diào)光器開關(guān)101控制。在某些實(shí)施例中，照明單元100可以是可安裝在常規(guī)照明插座中的。在其他實(shí)施例中，照明單元100可以是燈具的部分，所述燈具可以是電池供電的，或者可以被插入AC市電(ACmains)中。
[0049]基于LED的照明單元100可以包括多個(gè)LED 102。多個(gè)LED 102可以包括當(dāng)被激勵(lì)時(shí)發(fā)射諸如是白色、琥珀色、紅色、綠色、藍(lán)色等的各種顏色的LED。在各種實(shí)施例中，可以提供一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件104以更改或者以其他方式控制由多個(gè)LED 102發(fā)射的光。光學(xué)元件104可以包括諸如是準(zhǔn)直器、漫射透鏡等的各種類型的元件。
[0050]控制器106可以與照明單元100的各種其他構(gòu)件可操作地耦合。例如，在圖1中，控制器106與多個(gè)LED 102和光學(xué)元件104可操作地耦合。在各種實(shí)施例中，控制器106可以被配置為基于可能值范圍內(nèi)的所檢測的電信號的特性的值執(zhí)行各種照明控制操作。例如，在各種實(shí)施例中，控制器106可以激勵(lì)從多個(gè)預(yù)定分布中選擇的多個(gè)LED 102的預(yù)定分布。附加地或者可替換地，控制器106可以將光學(xué)元件104中的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件配置為實(shí)現(xiàn)從多個(gè)預(yù)定的照明效果中選擇的照明效果。
[0051]在各種實(shí)施例中，可以在調(diào)光檢測器108和/或AC/DC轉(zhuǎn)換器110處接收受調(diào)光器開關(guān)101控制的諸如是AC市電的電信號。調(diào)光檢測器108可以被配置為檢測進(jìn)入的電信號的一個(gè)或多個(gè)特性。例如，在某些實(shí)施例中，調(diào)光器檢測器108可以檢測進(jìn)入的電信號的均方根(RMS)。在某些實(shí)施例中可以與控制器106集成的調(diào)光器檢測器108可以向控制器106提供RMS值(或者進(jìn)入的電信號的不同特性的另一值)?？刂破?06可以基于所接收的進(jìn)入的電信號的特性執(zhí)行各種照明控制操作。
[0052]在某些實(shí)施例中，控制器106可以操作驅(qū)動(dòng)器112，以控制多少電流被提供給多個(gè)LED 102。例如，驅(qū)動(dòng)器112可以從AC/DC轉(zhuǎn)換器110接收直流電流，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器110可以將AC市電轉(zhuǎn)換成直流電流。驅(qū)動(dòng)器112可以確保多個(gè)LED 102接收恒定電流或者至少可容許的電流，因?yàn)閺腁C/DC轉(zhuǎn)換器110接收的改變的電流在最好情況下可以導(dǎo)致由多個(gè)LED 102產(chǎn)生的不可預(yù)測的輸出，而在最壞情況下可以導(dǎo)致多個(gè)LED 102的故障。
[0053]在各種實(shí)施例中，控制器106可以基于進(jìn)入的電信號的一個(gè)或多個(gè)特性(諸如該電信號的RMS的值)促使驅(qū)動(dòng)器112改變要將多少電流提供給多個(gè)LED 102。應(yīng)控制器106的要求由驅(qū)動(dòng)器112提供給多個(gè)LED 102的電流電平除了別的方面以外可以規(guī)定由多個(gè)LED 102發(fā)射的光強(qiáng)度。在某些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器112可以被配置為基于來自AC/DC轉(zhuǎn)換器110的DC電壓和控制器106的輸出向多個(gè)LED 102提供經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的電流。
[0054]除強(qiáng)度之外，控制器106可以控制由多個(gè)LED102發(fā)射的光的其他屬性。例如，并且如上面指出的，控制器106可以有選擇地激勵(lì)從多個(gè)預(yù)定分布中選擇的多個(gè)LED 102的預(yù)定分布。在某些實(shí)施例中，多個(gè)預(yù)定分布可以包括多個(gè)LED 102的多個(gè)子集。所述子集可以例如在設(shè)計(jì)階段、在制造之前或者期間、或者稍后由終端用戶選擇，以實(shí)現(xiàn)各種照明效果、圖案、和/或促使照明單元100發(fā)射具有各種屬性的光。
[0055]例如，在某些實(shí)施例中，多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為使得由多個(gè)LED102產(chǎn)生的光束的寬度與電信號特性值在可能值的范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。這種示例在圖2A-C中描繪出。在左邊的圖2A中，調(diào)光器開關(guān)僅被旋轉(zhuǎn)(或者沿線性路徑移動(dòng);調(diào)光器開關(guān)被操作所按照的方式可以改變)了較小量。于是，照明單元200上的多個(gè)LED 202的置于中心的子集被激勵(lì)，以使得所發(fā)射的光束222a和產(chǎn)生的照明效果224a是相對窄的。在圖2B中，例如由于調(diào)光器開關(guān)被旋轉(zhuǎn)/移動(dòng)得更遠(yuǎn)，為照明單元200提供了比曾在圖2A中為照明單元200提供的RMS更高的RMS。因此，其現(xiàn)在激勵(lì)多個(gè)LED 202中的8個(gè)LED的較大子集。相應(yīng)地，所發(fā)射的光束222b和產(chǎn)生的照明效果224b分別比222a和224a更寬。在被提供了比曾在圖2A和B中的照明單元200提供的RMS甚至更高的RMS的情況下，右邊的圖2C中的照明單元200使其多個(gè)LED202全部LED被激勵(lì)。因此，所發(fā)射的光束222c和產(chǎn)生的照明效果224c分別比222a、222b和224a、224b 更寬。
[0056]控制器106為改變光束的寬度可以比有選擇地激勵(lì)多個(gè)LED102的分布做得更多。例如，在某些實(shí)施例中，多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為使得由多個(gè)LED產(chǎn)生的光的總強(qiáng)度與所檢測的電信號特性的值在可能值范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。在又一其他實(shí)施例中，多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為使得由多個(gè)LED產(chǎn)生的光束的角度與所檢測的電信號特性的值在可能值范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。例如，當(dāng)調(diào)光器開關(guān)101被操作為提供特定范圍內(nèi)的RMS電壓時(shí)，可以激勵(lì)在基于LED的照明單元100的一側(cè)的LED的子集。當(dāng)調(diào)光器開關(guān)101被操作為提供不同范圍內(nèi)的RMS電壓時(shí)，可以激勵(lì)在基于LED的照明單元100的另一側(cè)的LED的另一子集。因此，由基于LED的照明單元100發(fā)射的光的角度可以取決于調(diào)光器開關(guān)100的相對位置而變化。在又一其他實(shí)施例中，多個(gè)預(yù)定分布可以被選擇為促使多個(gè)LED 102在表面上產(chǎn)生多個(gè)預(yù)定照明效果。
[0057]圖3是描繪響應(yīng)于電信號的特性的各種值或者值的范圍(橫軸)可以由多個(gè)LED102發(fā)射的示例總強(qiáng)度水平(縱軸)的圖。當(dāng)采用第一強(qiáng)度方案時(shí)，總強(qiáng)度可以不論電信號特性的值或者不論多個(gè)LED 102中的多少個(gè)LED被照亮而保持相同。因此，例如在圖2A-C中，隨著更多LED被激勵(lì)，每個(gè)單獨(dú)的LED可以被更少地激勵(lì)，以使得累積總強(qiáng)度保持相同。
[0058]這種示例在圖4中描繪出。假設(shè)x(橫軸)是被歸一化到O和I之間的調(diào)光器110的狀態(tài)。假設(shè)存在每個(gè)可單獨(dú)由控制器106控制的多個(gè)LED 102的N=3的預(yù)定分布或者子集。假設(shè)作為調(diào)光器110的狀態(tài)的函數(shù)的總光輸出B(x)(縱軸)。進(jìn)一步假設(shè)控制器106為多個(gè)預(yù)定分布中的每個(gè)子集i生成控制信號ai(x)，其中O < i < N，以使得B(x) = ai(x) + a2(x) +?..+ aN(x)。如果期望恒定的總強(qiáng)度，諸如由圖3的第一強(qiáng)度方案所演示的，則可以采用諸如是下面的公式:
ai(x) = B + αχ X χa2(x) = α2 X χa3(x) = α3 X χ
其中，Ct1是圖的梯度或者斜率(例如da/dx)。因?yàn)閺?qiáng)度將保持恒定，所以對于全部O <X < 1有&1(4 + a2(x) + a2(x) = B。因此，可以實(shí)施圖4中所示的函數(shù)以確保恒定的總強(qiáng)度B。
[0059]在某些實(shí)施例中，為對于由人類進(jìn)行的對照亮的非線性響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償，函數(shù)B(X)可以被定義為非線性函數(shù)，例如B(X) = χ2.2，并且函數(shù)&1(1)可以被選擇為使得它們總計(jì)為Β(χ) ο
[0060]返回參考圖3，如果采用了第二強(qiáng)度方案，則總強(qiáng)度可以隨著多個(gè)LED的更多分布被有選擇地激勵(lì)而以線性方式增大。因此，在圖2A-C中，子集內(nèi)被激勵(lì)的LED的亮度可以被逐漸增大。一旦該子集的LED被激勵(lì)為發(fā)射最大強(qiáng)度，則LED的下一個(gè)子集(例如202b)可以附加地被激勵(lì)為逐漸增大強(qiáng)度，直到全部那些LED發(fā)射最大強(qiáng)度為止。更多的子集可以以相同的方式緊隨其后，直到全部LED被激勵(lì)為發(fā)射最大強(qiáng)度為止。
[0061]如果采用了第三的“階式的(stepwise)”強(qiáng)度方案，則總強(qiáng)度可以被逐步地增大。例如，控制器106可以在存儲(chǔ)器114中包括將各種電信號特性的值(例如RMS)的范圍映射到各種照明分布的查找表。因此，當(dāng)RMS在如由圖3中的第一“階”所示的第一范圍內(nèi)時(shí)，由多個(gè)LED 102發(fā)射的光的強(qiáng)度可以保持相同。當(dāng)進(jìn)入如由圖3中的第二 “階”所示的另一范圍時(shí)，由多個(gè)LED發(fā)射的光的強(qiáng)度可以例如通過控制器106導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器112向已被激勵(lì)的LED提供更多電流或者通過階式地激勵(lì)LED的新的子集而被增大。在一些這樣的實(shí)施例中，函數(shù)ai(χ)可以被選擇為總計(jì)為B(X)的階式線性函數(shù)。這樣的函數(shù)ai(x)的示例在圖5中描繪出。
[0062]返回參考圖1，并且如上面指出的，除了或者代替有選擇地激勵(lì)LED的分布，在各種實(shí)施例中，控制器106可以將一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件104配置為影響由多個(gè)LED 102發(fā)射的光。例如，在其中一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件包括多個(gè)準(zhǔn)直器的實(shí)施例中，控制器106可以基于所檢測的電信號特性的值促使準(zhǔn)直器定義由多個(gè)LED 102發(fā)射的光的束寬度或者角度。在其他實(shí)施例中，諸如是漫射透鏡之類的透鏡可以被更改、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)(例如朝向或者遠(yuǎn)離多個(gè)LED102中的一個(gè)或多個(gè)LED)，或者以其他方式被配置為實(shí)現(xiàn)從多個(gè)預(yù)定的照明效果中選擇的照明效果。在某些實(shí)施例中，多個(gè)預(yù)定的照明效果可以包括可以通過以各種方式配置光學(xué)元件104而被投影到表面上的多個(gè)預(yù)定的照明效果圖案。
[0063]圖6和7描繪了可以通過更改一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件104和/或通過激勵(lì)從多個(gè)分布中選擇的多個(gè)LED 102的分布而實(shí)現(xiàn)的這樣的照明效果圖案的兩個(gè)示例。已連接的調(diào)光器開關(guān)(例如101)可以用于增大或者減小電信號特性的值，其進(jìn)而又可以調(diào)整諸如是一個(gè)或多個(gè)透鏡或者準(zhǔn)直器之類的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件104，以創(chuàng)建所示的照明效果或者其他類似的照明效果。在某些情況下，調(diào)光器開關(guān)的操作可以促使照明效果的外觀例如以與萬花筒類似的方式變形成其他外觀。在某些實(shí)施例中，光學(xué)元件104可以包括基于由例如調(diào)光檢測器108檢測的電信號特性的值來驅(qū)動(dòng)的可開關(guān)的漫射器。
[0064]盡管圖2A-C中所描繪的實(shí)施例包括以圓形圖案來安排的LED，但這不意味著是限制性的。照明單元100也可以具有以其他方式安排的多個(gè)LED 102?，F(xiàn)在參考圖8，描繪了基于LED的照明單元800的可替換的實(shí)施例。基于LED的照明單元800的多數(shù)構(gòu)件與圖1中的基于LED的照明單元100的那些構(gòu)件類似，并且未在圖8中描繪出?；贚ED的照明單元800包括被安排為LED的線性條帶的多個(gè)LED 802a-g。
[0065 ]與圖1 -2中的多個(gè)LED類似，在如圖8中所示那個(gè)實(shí)施例的實(shí)施例中，控制器(例如106)可以激勵(lì)從多個(gè)預(yù)定的分布中選擇的多個(gè)LED 802a-g的分布。在某些實(shí)施例中，多個(gè)預(yù)定的分布可以被選擇為使得沿條帶的被激勵(lì)的LED的前緣一一例如在其之后LED被點(diǎn)亮或者已被點(diǎn)亮的那些LED—一與電信號特性的值在可能值范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。例如在圖8中，LED 802a-d已被激勵(lì)，并且LED 802e_g還未被激勵(lì)。因此，所述前緣(未描繪出)落在LED802d和802e之間。隨著調(diào)光器開關(guān)801被順時(shí)針地(或者逆時(shí)針地;開關(guān)的旋轉(zhuǎn)或者移動(dòng)的方向不重要)轉(zhuǎn)動(dòng)，LED 802e-g可以順次地被激勵(lì)，實(shí)際上將被激勵(lì)的LED的前緣向右移動(dòng)。
[0066]圖9描繪了根據(jù)各種實(shí)施例的可以由諸如是100、200或者800之類的基于LED的照明單元實(shí)施的示例方法900。在方框902處，可以例如由控制器106和/或調(diào)光檢測器108檢測例如從調(diào)光器開關(guān)(例如11、801)接收的電信號。在方框904處，可以例如由控制器106確定所檢測的電信號的特性的值，諸如其RMS。
[0067 ] 在方框906處，可以例如由控制器106激勵(lì)從多個(gè)LED的多個(gè)預(yù)定分布中選擇的多個(gè)LED(例如102、202、802)的預(yù)定分布。例如，在某些實(shí)施例中，在方框908處，可以例如由AC/DC轉(zhuǎn)換器110將AC電壓(例如AC市電)轉(zhuǎn)換成DC。在方框910處，可以例如由控制器106和/或驅(qū)動(dòng)器112基于從AC/DC轉(zhuǎn)換器110接收的DC電壓和/或在方框904處確定的電信號特性值的值向多個(gè)LED提供經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的信號。
[0068]在各種實(shí)施例中，除了或者替代方框906-910處的操作，在方框912處，可以例如由控制器106將一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件(例如104)配置為實(shí)現(xiàn)從多個(gè)預(yù)定的照明效果中選擇的預(yù)定的照明效果。例如，可以例如由控制器106基于所檢測的電信號特性的值調(diào)整透鏡與多個(gè)LED之間的距離。作為另一個(gè)示例，可以例如由控制器106基于所檢測的電信號特性的值驅(qū)動(dòng)可開關(guān)的漫射器。作為又一個(gè)示例，可以例如由控制器106基于所檢測的電信號特性的值調(diào)整一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直器。在各種實(shí)施例中，可以例如經(jīng)由存儲(chǔ)器114中的查找表將光學(xué)元件的多個(gè)預(yù)定配置映射為所檢測的電信號特性的值或者值的范圍。
[0069]在另一方面中，具有多個(gè)光源的照明單元(諸如基于LED的照明單元100及其多個(gè)LED 102)可以被配置為采用預(yù)定義的LED激勵(lì)順序。這樣，當(dāng)照明單元被打開或者關(guān)閉時(shí)，實(shí)現(xiàn)了美學(xué)上更令人愉快的過渡。
[0070]返回參考圖1，可以將一個(gè)或多個(gè)預(yù)定義的LED激勵(lì)順序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。LED激勵(lì)順序可以包括被配置為促使控制器106以預(yù)定義的(例如美學(xué)上令人愉快的)方式有選擇地激勵(lì)或者停用多個(gè)LED 102的任何信息或者指令。在某些實(shí)施例中，LED激勵(lì)順序可以包括一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔，在所述一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，控制器106例如響應(yīng)于接收到通電或者斷電信號而應(yīng)當(dāng)在激勵(lì)/停用多個(gè)LED 102中的單個(gè)LED之間暫停。
[0071 ]可以如何來采用LED激勵(lì)順序的一個(gè)示例可以在圖2A-C觀察到。設(shè)想一下，取代由調(diào)光器開關(guān)101的操作所促使，從左到右的三個(gè)照明狀態(tài)被實(shí)施為當(dāng)照明單元100被加電時(shí)所采用的LED激勵(lì)順序的部分。因此，例如在左邊的圖2A中，照明單元200a上的兩個(gè)LED的置于中心的子集首先被激勵(lì)。在預(yù)定的時(shí)間間隔(例如一秒的十分之一)的暫停之后，如在中間的圖2B中所示，8個(gè)LED的較大子集已被激勵(lì)。在相同或者不同的預(yù)定時(shí)間間隔的另一個(gè)暫停之后，如在右邊的圖2C中所示，全部LED 202c被激勵(lì)。當(dāng)打開照明單元時(shí)這些順序之間的過渡可以是比簡單地同時(shí)打開全部LED在美學(xué)上更令人愉快的。除了反過來之外，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器114中的相同或者不同的預(yù)定義的LED激勵(lì)順序可以促使照明單元200以相似的逐步方式停用多個(gè)LED。
[0072]可以如何來采用預(yù)定義的LED激勵(lì)順序的另一示例在圖10中描繪出。在該示例中，具有與圖8類似的線性形狀的照明單元1000在其預(yù)定義的LED激勵(lì)順序的各種階段處被示出。橫軸表示時(shí)間。因此，隨著時(shí)間流逝，照明單元1000的越來越多的LED被照亮，直到在最右邊全部被照亮為止。
[0073]在各種實(shí)施例中，預(yù)定義的LED激勵(lì)順序可以包括在激勵(lì)(或者停用)LED或者LED的組之間的不同時(shí)間間隔的暫停。例如，在某些實(shí)施例中，例如為實(shí)現(xiàn)戲劇化的效果，暫停時(shí)間間隔可以隨著更多LED被激勵(lì)而逐漸變得更長或者更短。在其他實(shí)施例中，例如為被同步為與音樂(musical number)相對應(yīng)，暫停時(shí)間間隔可以被預(yù)定義為各種圖案或者節(jié)奏。在某些實(shí)施例中，照明單元100可以包括諸如是揚(yáng)聲器(未示出)之類的可聽輸出構(gòu)件，并且可以促使與預(yù)定義的LED激勵(lì)順序相對應(yīng)的聲音被輸出。在某些情況下，可聽輸出可以是柔和的和/或細(xì)微的。這可以導(dǎo)致產(chǎn)生多感官切換體驗(yàn)。
[0074]在各種實(shí)施例中，預(yù)定義的LED激勵(lì)順序可以在制造期間、安裝期間(例如作為試運(yùn)轉(zhuǎn)過程的部分)或者稍后例如通過用戶配置而安裝在存儲(chǔ)器114中。
[0075]在各種實(shí)施例中，多個(gè)照明單元可以被配置為使用各種通信技術(shù)與彼此進(jìn)行通信，所述通信技術(shù)包括但不限于ZigBee、編碼光、近場通信(NFC)、射頻識別(RFID)、WiFi(例如WiFi直連)、蜂窩(例如3G、4G、5G、GSM等)、藍(lán)牙等。在這樣的實(shí)施例中，照明單元100可以被配置為將它們的預(yù)定義的LED激勵(lì)順序與彼此對齊或者以其他方式相適應(yīng)。這樣，當(dāng)兩個(gè)(或者更多個(gè))照明單元100被安裝得與彼此鄰近時(shí)，單個(gè)組合的LED激勵(lì)順序可以被生成，并用于規(guī)定全部照明單元的全部LED的集體激勵(lì)或者停用。
[0076]其示例在圖11中示出。第一照明單元IlOOa(其可以被配置為具有本公開內(nèi)容的所選方面)可操作地與第二照明單元IlOOb(其也可以被配置為具有本公開內(nèi)容的所選方面)耦合。一旦如所示的被連接(其可以是如所描述的物理的或者無線的)，兩個(gè)分離的照明單元的預(yù)定義的LED激勵(lì)順序可以被組合成單個(gè)順序，該單個(gè)順序促使LED以由“時(shí)間”箭頭所示的順序被激勵(lì)。在圖11中，右上方的前4個(gè)LED被激勵(lì)，并且剩余的LED將以由“時(shí)間”箭頭所演示的順序緊接其后。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解，這僅是一個(gè)示例順序，并且可以采用許多其他順序。
[0077]盡管已在本文中描述和圖示出了幾個(gè)發(fā)明性實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易設(shè)想出用于執(zhí)行本文中描述的功能和/或獲得本文中描述的結(jié)果和/或本文中描述的優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)的各種各樣的其他裝置和/或結(jié)構(gòu)，并且這樣的變型和/或修改中的每項(xiàng)視為在本文中描述的發(fā)明性實(shí)施例的范圍內(nèi)。更一般說來，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識到，本文中描述的全部參數(shù)、尺寸、材料和配置意味著是示例性的，并且實(shí)際的參數(shù)、尺寸、材料和/或配置將取決于所述發(fā)明性講授所用于的一個(gè)或多個(gè)具體的應(yīng)用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將識別或者能夠使用至多例行試驗(yàn)探知本文中描述的具體發(fā)明性實(shí)施例的許多等價(jià)項(xiàng)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，僅作為示例呈現(xiàn)了前述實(shí)施例，并且在所附權(quán)利要求和其等價(jià)項(xiàng)的范圍內(nèi)，可以除如所特別描述和要求保護(hù)那樣之外地實(shí)踐發(fā)明性實(shí)施例。本公開內(nèi)容的發(fā)明性實(shí)施例涉及本文中描述的每個(gè)單獨(dú)的特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法。附加地，兩個(gè)或更多個(gè)這樣的特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法的任何組合(如果這樣的特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法不是相互不一致的的話)包括在本公開內(nèi)容的發(fā)明性范圍之內(nèi)。
[0078]如本文中定義和使用的全部定義應(yīng)當(dāng)理解為控制了字典定義、通過引用并入的文檔中的定義和/或所定義的術(shù)語的通常意義。
[0079]除非被清楚指示為相反，否則如在本文中在說明書和權(quán)利要求中使用的不定冠詞“一”和“一個(gè)”應(yīng)當(dāng)理解為意味著“至少一個(gè)”。
[0080]如在本文中在說明書和權(quán)利要求中使用的短語“和/或”應(yīng)當(dāng)理解為意味著如此連結(jié)的元件中的“任一項(xiàng)或全部兩項(xiàng)”，即，在某些情況下結(jié)合地出現(xiàn)并且在其他情況下分離地出現(xiàn)的元件。利用“和/或”列出的多個(gè)元件應(yīng)當(dāng)以相同的方式來解讀，即，如此連結(jié)的元件中的“一項(xiàng)或多項(xiàng)”。除由“和/或”從句具體標(biāo)識的元件之外，不論與那些被具體標(biāo)識的元件相關(guān)還是不相關(guān)，其他元件可以可選地出現(xiàn)。因此，作為非限制性示例，當(dāng)與諸如是“包括”之類的開放式語言相結(jié)合地使用時(shí)，對“A和/或B”的引用可以:在一個(gè)實(shí)施例中，僅僅指A(可選地包括除B之外的元件)；在另一實(shí)施例中，僅僅指B(可選地包括除A之外的元件)；在又一實(shí)施例中，指A和B兩者(可選地包括其他元件);等等。
[0081]如在本文中在說明書和權(quán)利要求中使用的，“或者”應(yīng)當(dāng)理解為具有與如上面定義的“和/或”相同的意義。例如，當(dāng)分隔在列表中的項(xiàng)時(shí)，“或者”或者“和/或”應(yīng)當(dāng)解釋為是包括性的，即，包括一些元件或者元件的列表中的至少一個(gè)元件，而還包括一些元件或者元件的列表中的多于一個(gè)元件，并且可選地包括附加的未列出項(xiàng)。只有被清楚地指示為相反的術(shù)語(諸如“……中的僅一個(gè)”或“……中的確切一個(gè)”)或者當(dāng)用在權(quán)利要求中時(shí)的術(shù)語
“由......組成”將指包括一些元件或者元件的列表中的確切一個(gè)元件。一般說來，如本文中使用的術(shù)語“或者”當(dāng)有諸如“任一個(gè)”、“……中的一個(gè)”、“……中的僅一個(gè)”、或者“……中的確切一個(gè)”、“基本由……組成”之類的排他性術(shù)語跟在前面時(shí)，應(yīng)當(dāng)僅解釋為指示排他的替換項(xiàng)(即，“一個(gè)或另一個(gè)但不是兩者”)，當(dāng)用在權(quán)利要求中時(shí)，應(yīng)當(dāng)具有如在專利法的領(lǐng)域中使用的其通常意義。
[0082]如在本文中在說明書和權(quán)利要求中使用的，引用一個(gè)或多個(gè)元件的列表的短語“至少一個(gè)”應(yīng)當(dāng)理解為意味著從元件的列表中的元件中的任意一個(gè)或多個(gè)元件中選擇的至少一個(gè)元件，而不必包括元件的列表內(nèi)特別列出的每個(gè)元件中的至少一個(gè)元件，并且不排除元件的列表中的元件的任何組合。該定義還允許除短語“至少一個(gè)”指代的元件的列表內(nèi)特別標(biāo)識的元件之外的元件可以可選地出現(xiàn)，而不論與那些特別標(biāo)識的元件相關(guān)還是不相關(guān)。因此，作為非限制性示例，“A和B中的至少一個(gè)”(或者等價(jià)地，“A或者B中的至少一個(gè)”，或者等價(jià)地，“A和/或B中的至少一個(gè)”)可以:在一個(gè)實(shí)施例中，指至少一個(gè)A(可選地包括多于一個(gè)A)，其中沒有任何B出現(xiàn)(并且可選地包括除B之外的元件);在另一實(shí)施例中，指可選地至少一個(gè)B(包括多于一個(gè)B)，其中沒有任何A出現(xiàn)(并且可選地包括除A之外的元件)；在又一實(shí)施例中，指至少一個(gè)A(可選地包括多于一個(gè)A)以及至少一個(gè)B(包括多于一個(gè)B)(并且可選地包括其他元件)；等等。
[0083]還應(yīng)當(dāng)理解，除非清楚地指示為相反，否則在包括多于一個(gè)步驟或者動(dòng)作的本文中所要求保護(hù)的任何方法中，方法的步驟或者動(dòng)作的次序不必限于方法的步驟或者動(dòng)作被詳述的次序。
[0084]如果有的話，在權(quán)利要求中出現(xiàn)在圓括號之間的參考數(shù)字僅為了方便而被提供，并且不應(yīng)當(dāng)解讀為以任何方式限制權(quán)利要求。
[0085]在權(quán)利要求以及上面的說明書中，諸如是“包括”、“包含”、“攜帶”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“由……組成”等的全部過渡短語應(yīng)當(dāng)理解為是開放式的，即意味著包括但不限于。如在美國專利局專利審查程序指南第2111.03小節(jié)中闡述的，只有過渡短語“由……組成”和“基本由……組成”應(yīng)當(dāng)分別是封閉式或者半封閉式的過渡短語。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于LED的照明單元(100)，包括: 多個(gè) LED(102); 一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件(104);以及 控制器(106)，其可操作地與所述多個(gè)LED和所述光學(xué)元件耦合，所述控制器被配置為基于在可能值范圍內(nèi)的所檢測的電信號的特性的值: 激勵(lì)從多個(gè)預(yù)定分布中選擇的所述多個(gè)LED的預(yù)定分布;或者 將所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件配置為實(shí)現(xiàn)從多個(gè)預(yù)定的照明效果中選擇的照明效果。2.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所檢測的電信號的特性是所述電信號的均方根(RMS)。3.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件包括多個(gè)準(zhǔn)直器，所述多個(gè)準(zhǔn)直器可基于所檢測的電信號特性的值配置為定義由所述多個(gè)LED發(fā)射的光的束寬度或者角度。4.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述多個(gè)預(yù)定分布被選擇為使得由所述多個(gè)LED產(chǎn)生的光束寬度與所述電信號特性的值在可能值范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述多個(gè)預(yù)定分布被選擇為使得由所述多個(gè)LED產(chǎn)生的光的總強(qiáng)度與所述電信號特性的值在可能值范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述多個(gè)預(yù)定分布被選擇為使得由所述多個(gè)LED產(chǎn)生的光束角度與所述電信號特性的值在可能值范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述多個(gè)預(yù)定分布被選擇為促使所述多個(gè)LED在表面上產(chǎn)生多個(gè)預(yù)定的照明效果圖案。8.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述電信號包括AC電壓，并且所述照明器材進(jìn)一步包括用于將所述AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓的AC-DC轉(zhuǎn)換器(110)。9.根據(jù)權(quán)利要求9的基于LED的照明單元，進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)器(112)，其被配置為基于所述DC電壓和所述控制器的輸出，向所述多個(gè)LED提供經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的電流。10.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述多個(gè)預(yù)定分布包括所述多個(gè)LED的多個(gè)預(yù)定的子集。11.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述多個(gè)LED包括LED線性條帶(800，1000)，并且所述多個(gè)預(yù)定分布被選擇為使得沿所述條帶的被激勵(lì)的LED的前緣與所述電信號特性的值在可能值范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。12.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件包括被放置在與所述多個(gè)LED相距可調(diào)整距離處的至少一個(gè)透鏡，其中，基于所檢測的電信號特性的值來選擇所述可調(diào)整距離。13.根據(jù)權(quán)利要求1的基于LED的照明單元，其中，所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件包括基于所檢測的電信號特性的值來驅(qū)動(dòng)的可開關(guān)的漫射器。14.一種照明控制方法，包括: 由控制器(106)檢測(902)與調(diào)光器開關(guān)(101)相關(guān)聯(lián)的電信號； 由所述控制器確定(904)在可能值范圍內(nèi)的所檢測的電信號的特性的值；以及 由所述控制器基于所述特性的值來激勵(lì)(906)從多個(gè)預(yù)定分布中選擇的多個(gè)LED(102)的預(yù)定分布;或者 由所述控制器基于所述特性的值，將一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件(104)配置(912)為實(shí)現(xiàn)從多個(gè)預(yù)定的照明效果中選擇的照明效果。15.根據(jù)權(quán)利要求14的照明控制方法，其中，所檢測的電信號的特性是所述電信號的均方根(RMS)。16.根據(jù)權(quán)利要求14的照明控制方法，其中，配置所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件包括基于所檢測的電信號特性的值，將多個(gè)準(zhǔn)直器配置為定義由所述多個(gè)LED發(fā)射的光的束寬度或者角度。17.根據(jù)權(quán)利要求14的照明控制方法，其中，所述電信號包括AC電壓，并且所述方法進(jìn)一步包括將所述AC電壓轉(zhuǎn)換(908)成DC電壓。18.根據(jù)權(quán)利要求17的照明控制方法，進(jìn)一步包括基于所述DC電壓和所檢測的電信號特性的值，向所述多個(gè)LED提供經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的電流(910)。19.根據(jù)權(quán)利要求14的照明控制方法，其中，所述多個(gè)LE D包括L E D線性條帶(8 O O，1000)，并且所述激勵(lì)包括有選擇地激勵(lì)所述多個(gè)LED以使得沿所述條帶的被激勵(lì)的LED的前緣與所述電信號特性的值在可能值范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。20.根據(jù)權(quán)利要求14的照明控制方法，其中，所述配置包括基于所檢測的電信號特性的值，調(diào)整透鏡與所述多個(gè)LED之間的距離。21.根據(jù)權(quán)利要求14的照明控制方法，其中，所述配置包括基于所檢測的電信號特性的值，驅(qū)動(dòng)可開關(guān)的漫射器。22.至少一個(gè)包括指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令響應(yīng)于被照明器材的控制器執(zhí)行而促使所述照明器材執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求14的照明控制方法。23.—種照明單元(100 )，包括: 多個(gè)光源(102); 一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件(104);以及 控制器(106)，其可操作地與所述多個(gè)光源和所述光學(xué)元件耦合，所述控制器被配置為基于來自調(diào)光器開關(guān)(101)的所檢測的電信號的均方根的值: 激勵(lì)從多個(gè)預(yù)定分布中選擇的所述多個(gè)光源的預(yù)定分布;或者 將所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件配置為實(shí)現(xiàn)從多個(gè)預(yù)定的照明效果中選擇的照明效果。24.根據(jù)權(quán)利要求23的照明單元，其中，所述多個(gè)預(yù)定分布被選擇為使得由所述多個(gè)光源產(chǎn)生的光束寬度與所述電信號的均方根在可能的均方根范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。25.根據(jù)權(quán)利要求23的照明單元，其中，所述多個(gè)預(yù)定分布被選擇為使得由所述多個(gè)光源產(chǎn)生的光的總強(qiáng)度與所述電信號的均方根在可能的均方根范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。26.根據(jù)權(quán)利要求23的照明單元，其中，所述多個(gè)預(yù)定分布被選擇為使得由所述多個(gè)光源產(chǎn)生的光束角度與所述電信號的均方根在可能的均方根范圍內(nèi)的位置相對應(yīng)。
【文檔編號】H05B33/08GK105830537SQ201480063725
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年11月7日
【發(fā)明人】P.S.紐頓, B.里格奧特, R.A.W.克勞特, T.德克, B.克納亞彭, B.M.范德斯魯伊斯, M.H.維布肯
【申請人】飛利浦燈具控股公司