[0001] Настоящее изобретение направлено в основном на технологии освещения. Более конкретно, различные способы и устройство изобретения, раскрытые в настоящем описании, относятся к управлению переключаемыми оптическими элементами и источниками света.
[0002] Цифровые технологии освещения, то есть освещение на основе полупроводниковых источников света, таких как светоизлучающие диоды (СИД), предлагают жизнеспособную альтернативу традиционным флуоресцентным, HID и имеющим нить накала модулям освещения. Функциональные преимущества и выгоды СИД включают высокие преобразование энергии и оптическую эффективность, долговечность, низкие эксплуатационные расходы и многое другое. Последние достижения в области технологий СИД обеспечили эффективные и надежные источники света полного спектра, которые делают возможными разнообразные эффекты освещения во многих приложениях. Некоторые из приспособлений, воплощающих данные источники, имеют модуль освещения, включающий в себя один или несколько СИД, способных к созданию различных цветов, например красного, зеленого и синего, а также процессор для независимого управления выходом СИД, для того чтобы создавать множество цветов и эффектов освещения со сменой цвета.
[0003] В прошлом для изготовления объемных дисплеев использовались электрически переключаемые рассеивающие пленки. В таких применениях стопки переключаемых рассеивающих пленок используют в качестве переключаемых экранов, на которые можно проецировать двумерные (2D) изображения. Имея несколько экранов и выбирая, чтобы один из экранов находился в диффузном состоянии, а другие находились в прозрачном состоянии, можно располагать изображения на различных глубинах в трехмерном (3D) пространстве, создавая объемный дисплей. Экраны переключаются между прозрачным и диффузным или рассеивающим состоянием с частотой, которая достаточно высока для того, чтобы избежать ощущения мерцания.
[0004] Электрически переключаемые рассеивающие пленки также использовали для создания технологии интерактивной поверхности рирпроекции. С данной технологией изображения проецируются на и через переключаемый экран, который образует интерактивную поверхность. Экран быстро переключается между диффузным состоянием и прозрачным состоянием. Когда экран находится в диффузном состоянии, проецируются изображения, подлежащие показу на экране, тогда как в прозрачном состоянии изображения могут проецироваться через экран на вторичные поверхности или объекты, например бумагу, которую держат над экраном. В одном примере объект, содержащий призму и диффузную поверхность, может быть размещен над экраном, и текст может быть спроецирован через экран и через призму для отображения на боковых поверхностях объекта.
[0005] Электрически регулируемые оптические элементы включают, например, пассивный элемент формирования пучка и элемент управляемого рассеяния. Альтернативно, для управления направлением света может использоваться электрически переключаемая ячейка. В данных примерах изменения состояния электрически переключаемого оптического элемента осуществляются относительно нечасто. Это ограничивает степень, в которой можно контролировать эффект освещения, создаваемый модулем освещения или осветителем, поскольку эффект освещения непосредственно связан с состоянием оптических элементов.
[0006] Затенители и осветители модуля освещения, как правило, имеют неизменный визуальный внешний вид при условии, что их размер и форма не могут обычно быть изменены, хотя в некоторых конструкциях механическая регулировка компонентов осветителя может быть возможна в качестве способа регулировки распределения освещения. Иногда желательно изменять внешний вид осветителя в зависимости от среды, в которой он используется, цели, для которой он используется, и в соответствии с предпочтениями пользователя. Это делает осветитель более универсальным и означает, что его можно применять в более широком диапазоне ситуаций.
[0007] Осуществление физических изменений в осветителе для того, чтобы изменять его визуальный внешний вид, таких как перемещение или замена компонентов, является неудобным. Осветитель может быть труднодоступным, например он может быть установлен на стене или потолке.
[0008] Таким образом, в данной области техники существует необходимость в преодолении некоторых недостатков традиционных подходов, описанных выше.
[0009] Настоящее раскрытие в целом направлено на способы и устройство изобретения для электрического управления осветителем для изменения его внешнего вида и эффектов освещения. Например, мультиплексирующий контроллер может быстро управлять временными последовательностями электрически управляемых состояний источников света и переключаемых поверхностей для создания теней с цветным контуром у освещенных объектов, или того, чтобы внешне осветитель выглядел как имеющий первый цвет, при этом создавая свет второго цвета, или осветителя, которым можно электронным образом управлять для изменения его внешнего вида.
[0010] Осветитель или модуль освещения использует, например, один или несколько источников света на основе СИД и один или несколько электрически переключаемых оптических элементов, причем источники света переключаются между по меньшей мере двумя наборами состояний яркости, и оптические элементы переключаются между по меньшей мере двумя оптическими состояниями в течение периода освещения. Последовательность переключения повторяется с частотой, которая равна единице, деленной на период освещения, причем данная частота выше, чем частота, при которой изменения светового выхода модуля освещения или осветителя заметны для зрительной системы человека. В результате модуль освещения или осветитель воспринимается как имеющий по существу непрерывный световой выход.
[0011] Посредством разделения периода освещения на ряд подпериодов и соответствующего управления яркостью СИД и оптическим состоянием оптических элементов во время каждого подпериода можно сильно увеличивать степень управления эффектом освещения, создаваемым модулем освещения, осветителем или системой освещения.
[0012] Иллюстративный модуль освещения или осветитель может создавать два или более по существу независимо управляемых эффекта освещения. Например, модуль освещения может обеспечивать эффект направленного освещения и эффект диффузного освещения, причем интенсивность направленного и диффузного освещения управляются независимо. Возможность независимо управлять эффектами освещения возникает потому, что данные эффекты могут быть созданы во временной последовательности во время различных подпериодов освещения. Это означает, что количество компонентов, необходимых для формирования модуля освещения или осветителя, может быть уменьшено по сравнению со случаем, когда различные эффекты освещения создаются одновременно отдельными элементами.
[0013] В иллюстративных вариантах осуществления визуальный внешний вид осветителя и эффекты освещения, создаваемые осветителем, управляются по существу независимо. Это позволяет создавать интересные визуальные эффекты и позволяет пользователям настраивать внешний вид осветителя без значительного изменения обеспечиваемого эффекта освещения.
[0014] Другие примеры, раскрытые в настоящем описании, включают осветитель с нескольким поверхностями с элементами, которыми можно управлять электрическим образом для того, чтобы по существу изменять их внешний вид. Например, поверхности могут иметь первое состояние, в котором они по существу оптически прозрачны, и второе состояние, в котором они оптически диффузны. Когда на осветитель смотрят, те элементы, которые находятся в первом состоянии, имеют низкую видимость, тогда как те элементы, которые находятся во вторых состояниях, становятся видимыми и, наряду с другими компонентами осветителя, которые не являются прозрачными, во многом определяют внешний вид осветителя.
[0015] Посредством изменения состояния управляемых элементов можно изменять внешний вид осветителя и эффект освещения, создаваемый осветителем. Например, с помощью селективного управления элементами можно заставлять осветитель выглядеть больше или меньше, или форма его поверхности может выглядеть измененной.
[0016] В общих чертах в одном аспекте устройство, создающее свет, видимый наблюдателю, включает в себя модуль освещения с первым осветительным элементом, создающим свет первого цвета, и вторым осветительным элементом, создающим свет второго цвета, причем свет первого цвета визуально отличается от света второго цвета. Устройство дополнительно включает в себя переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположенную по существу между наблюдателем и модулем освещения, мультиплексирующий контроллер в электрической связи с модулем освещения и переключаемой поверхностью, сконфигурированный так, чтобы независимо управлять состоянием первого осветительного элемента, состоянием второго осветительного элемента и состоянием переключаемой поверхности. Мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью переключения каждого из состояния первого осветительного элемента, состояния второго осветительного элемента и состояния переключаемой поверхности со скоростью, равной вплоть до по меньшей мере 10 Гц.
[0017] В одном варианте осуществления первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием. В одном варианте первый осветительный элемент включает в себя первый СИД, и второй осветительный элемент включает в себя второй СИД.
[0018] В другом варианте осуществления мультиплексирующий контроллер сконфигурирован так, чтобы включать первый осветительный элемент и выключать второй осветительный элемент в то время, когда переключаемая поверхность находится во втором оптическом состоянии, и включать второй осветительный элемент в то время, когда переключаемая поверхность находится в первом оптическом состоянии. В одном варианте мультиплексирующий контроллер сконфигурирован так, чтобы включать первый осветительный элемент и второй осветительный элемент на по существу равный первый отрезок времени в то время, когда переключаемая поверхность находится в первом оптическом состоянии, и включать первый осветительный элемент на второй отрезок времени и включать второй осветительный элемент на третий отрезок времени в то время, когда переключаемая поверхность находится во втором оптическом состоянии, причем второй отрезок времени больше, чем третий отрезок времени.
[0019] В другом варианте осуществления переключаемая поверхность дополнительно включает в себя первый участок, электрически переключаемый между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, и второй участок, электрически переключаемый между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, и причем первый участок и второй участок независимо управляются мультиплексирующим контроллером.
[0020] В общих чертах в другом аспекте устройство, создающее свет, видимый наблюдателю, включает в себя модуль освещения, имеющий первый осветительный элемент, создающий свет первого цвета, второй осветительный элемент, создающий свет второго цвета, и третий осветительный элемент, создающий свет третьего цвета, причем свет первого цвета, свет второго цвета и свет третьего цвета визуально отличаются друг от друга. Вторая переключаемая поверхность, электрически переключаемая между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположена по существу между наблюдателем и модулем освещения. Первая переключаемая поверхность, электрически переключаемая между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположена по существу между второй переключаемой поверхностью и модулем освещения. Мультиплексирующий контроллер в электрической связи с модулем освещения, первой переключаемой поверхностью и второй переключаемой поверхностью, сконфигурирован так, чтобы независимо управлять состоянием первого осветительного элемента, состоянием второго осветительного элемента, состоянием третьего осветительного элемента, состоянием первой переключаемой поверхности и состоянием второй переключаемой поверхности. Мультиплексирующий контроллер сконфигурирован так, чтобы независимо переключать каждое из состояния первого осветительного элемента, состояния второго осветительного элемента, состояния третьего осветительного элемента, состояния первой переключаемой поверхности и состояния второй переключаемой поверхности со скоростью, равной вплоть до по меньшей мере 10 Гц.
[0021] В одном варианте осуществления первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием. Первый осветительный элемент может включать в себя первый СИД, второй осветительный элемент может включать в себя второй СИД, и третье освещение может включать в себя третий СИД. В варианте воплощения мультиплексирующий контроллер сконфигурирован так, чтобы переключать первую переключаемую поверхность так, чтобы рассеивать свет первого цвета, и переключать вторую переключаемую поверхность так, чтобы рассеивать свет второго цвета. Первая переключаемая поверхность может по существу охватывать модуль освещения, и вторая переключаемая поверхность может по существу охватывать первую переключаемую поверхность.
[0022] В еще одном аспекте изобретение относится к осветителю для создания света, видимого наблюдателю, который включает в себя модуль освещения, причем корпус, по меньшей мере частично окружающий модуль освещения, имеет первую переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, и вторую переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием. Контроллер находится в электрической связи с модулем освещения, первой переключаемой поверхностью и второй переключаемой поверхностью. Контроллер сконфигурирован так, чтобы независимо управлять состоянием осветительного элемента модуля освещения, состоянием первой переключаемой поверхности и состоянием второй переключаемой поверхности. Первое оптическое состояние может являться по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние может являться по существу светорассеивающим состоянием.
[0023] В одном варианте осуществления данного аспекта первая переключаемая поверхность по существу охватывает модуль освещения, и вторая переключаемая поверхность по существу охватывает первую переключаемую поверхность.
[0024] В общих чертах в еще одном аспекте изобретение относится к способу управления осветителем, имеющим контроллер, первый источник света, второй источник света и переключаемую поверхность. Способ включает в себя этапы периодического переключения переключаемой поверхности из первого оптического состояния во второе оптическое состояние, причем переключение имеет период не больше 1 мс, независимого управления первым источником света для переключения во время первого оптического состояния и/или второго оптического состояния и независимого управления вторым источником света для переключения во время первого оптического состояния и/или второго оптического состояния. Первое оптическое состояние может являться по существу прозрачным состоянием; и второе оптическое состояние может являться по существу светорассеивающим состоянием.
[0025] В одном варианте осуществления данного аспекта во время первого периода времени этап включает в себя переключение переключаемой поверхности в рассеивающее состояние, переключение первого источника света во включенное состояние и переключение второго источника света в выключенное состояние. Во время второго периода времени этап включает в себя переключение переключаемой поверхности в по существу прозрачное состояние, переключение первого источника света в выключенное состояние и переключение второго источника света во включенное состояние, причем первый и второй периоды времени циклически повторяются. В одном варианте вышеуказанного варианта осуществления во время первого периода времени этап включает в себя проецирование изображения на переключаемую поверхность.
[0026] В еще одном аспекте изобретение относится к способу управления осветителем, имеющим контроллер, сконфигурированный так, чтобы управлять первым источником света, вторым источником света, третьим источником света, первой переключаемой поверхностью, второй переключаемой поверхностью, способ включает в себя этапы переключения первой переключаемой поверхности между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, переключения второй переключаемой поверхности между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, переключения первого света между включенным состоянием и выключенным состоянием, переключение второго источника света между включенным состоянием и выключенным состоянием и переключение третьего источника света между включенным состоянием и выключенным состоянием.
[0027] В варианте осуществления данного аспекта первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием. Во втором варианте осуществления во время первого периода времени этап включает в себя переключение первой переключаемой поверхности в рассеивающее состояние, переключение второй переключаемой поверхности в по существу прозрачное состояние, переключение первого источника света и второго источника света в выключенное состояние и переключение третьего источника света во включенное состояние. Во время второго периода времени этап дополнительно включает в себя переключение второй переключаемой поверхности в рассеивающее состояние, переключение первой переключаемой поверхности в по существу прозрачное состояние, переключение третьего источника света и второго источника света в выключенное состояние и переключение первого источника света во включенное состояние. Во время третьего периода времени этап включает в себя переключение первой переключаемой поверхности и второй переключаемой поверхности в по существу прозрачное состояние, переключение третьего источника света и первого источника света в выключенное состояние и переключение второго источника света во включенное состояние и циклическое повторение первого, второго и третьего периодов времени.
[0028] Настоящее изобретение также относится к системе для освещения внутреннего пространства, включающей модуль освещения, имеющий первый осветительный элемент, создающий свет первого цвета, и второй осветительный элемент, создающий свет второго цвета, причем свет первого цвета визуально отличается от света второго цвета. Система включает в себя переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположенную по существу на расстоянии от и модуля освещения, причем переключаемую поверхность по существу освещает модуль освещения, и мультиплексирующий контроллер в электрической связи с модулем освещения и переключаемой поверхностью, сконфигурированный так, чтобы независимо управлять состоянием первого осветительного элемента, состоянием второго осветительного элемента и состоянием переключаемой поверхности. Мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью переключения каждого из состояния первого осветительного элемента, состояния второго осветительного элемента и состояния переключаемой поверхности со скоростью, равной вплоть до по меньшей мере 10 Гц. В варианте осуществления шестого аспекта первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием. Переключаемая поверхность может представлять собой окно.
[0029] Как используется в настоящем описании для целей настоящего раскрытия, термин "СИД" следует понимать как включающий любой электролюминесцентный диод или систему другого типа, основанную на инжекции носителей/переходе, которая способна к генерации излучения в ответ на электрический сигнал. Таким образом, термин СИД включает, но без ограничения, различные структуры на основе полупроводников, которые излучают свет в ответ на ток, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (ОСИД), электролюминесцентные полосы и тому подобное. В частности термин СИД относится к светоизлучающим диодам всех типов (включая полупроводниковые и органические светоизлучающие диоды), которые могут быть сконфигурированы так, чтобы генерировать излучение в одном или нескольких из инфракрасного спектра, ультрафиолетового спектра и различных частей видимого спектра (как правило, включая длины волн излучения от приблизительно 400 нанометров до приблизительно 700 нанометров). Некоторые примеры СИД включают, но без ограничения, различные типы инфракрасных СИД, ультрафиолетовых СИД, красных СИД, синих СИД, зеленых СИД, желтых СИД, янтарных СИД, оранжевых СИД и белых СИД (рассмотренные далее). Следует также отметить, что СИД могут быть сконфигурированы, и/или ими можно управлять так, чтобы они генерировали излучение, имеющее различные полосы частот (например, полные ширины на полувысоте максимума или FWHM) для заданного спектра (например, узкую полосу частот, широкую полосу частот) и множество доминирующих длин волн в пределах заданной категории основного цветового диапазона.
[0030] Например, одно воплощение СИД, сконфигурированное так, чтобы генерировать по существу белый свет (например, белый СИД), может включать в себя ряд кристаллов, которые соответственно испускают различные спектры электролюминесценции, которые смешиваются в определенной комбинации с образованием по существу белого света. В другом воплощении СИД белого света может быть связан с люминесцентным материалом, который преобразует электролюминесценцию, имеющую первый спектр, в отличающийся второй спектр. В одном примере данного воплощения электролюминесценция с относительно малой длиной волны и спектром с узкой полосой частот "накачивает" люминесцентный материал, который в свою очередь излучает излучение с большей длиной волны, имеющее несколько более широкий спектр.
[0031] Следует также понимать, что термин СИД не ограничивает физический и/или электрический тип модуля СИД. Например, как рассмотрено выше, СИД может относиться к одиночному светоизлучающему устройству, имеющему несколько кристаллов, которые сконфигурированы так, чтобы испускать соответственно различные спектры излучения (например, которыми возможно или невозможно управлять по отдельности). Также, СИД может быть связан с люминофором, который рассматривается как составная часть СИД (например, некоторые типы белых СИД). Вообще термин СИД может относиться к СИД, заключенным в корпус, СИД, не заключенным в корпус, СИД с поверхностным монтажом, СИД с бескорпусным монтажом на плате, СИД с T-образным смонтированным модулем, СИД с радиальным модулем, СИД с силовым модулем, СИД, включающим в себя некоторый тип оболочки и/или оптического элемента (например, рассеивающую линзу), и т.д.
[0032] Термин "источник света" следует понимать как относящийся к любому одному или нескольким из множества источников излучения, включая, но без ограничения, источники на основе СИД (включая один или несколько СИД, как определено выше), источники с нитью накала (например, модули освещения на основе накаливания, галогенные модули освещения), флуоресцентные источники, фосфоресцентные источники, разрядные источники высокой интенсивности (например, модули освещения с натриевым паром, с ртутным паром и метало-галогенидные), лазеры, другие типы электролюминесцентных источников, пиролюминесцентные источники (например, факеловидные), свечевидные люминесцентные источники (например, газокалильные сетки, дуговые источники излучения с угольными электродами), фотолюминесцентные источники (например, газоразрядные источники), катодные люминесцентные источники с использованием электронного насыщения, гальванолюминесцентные источники, кристаллолюминесцентные источники, кинелюминесцентные источники, термолюминесцентные источники, триболюминесцентные источники, сонолюминесцентные источники, радиолюминесцентные источники и люминесцентные полимеры.
[0033] Данный источник света может быть сконфигурирован так, чтобы генерировать электромагнитное излучение в пределах видимого спектра, за пределами видимого спектра или с комбинацией того и другого. Следовательно, термины "свет" и "излучение" используются в настоящем описании взаимозаменяемо. Кроме того, источник света может включать в себя в качестве встроенного компонента один или несколько фильтров (например, цветных фильтров), линз или других оптических компонентов. Также следует понимать, что источники света могут быть сконфигурированы для множества применений, включая, но без ограничения, индикацию, отображение и/или освещение. "Источник освещения" представляет собой источник света, который специально сконфигурирован так, чтобы генерировать излучение, имеющие достаточную интенсивность для эффективного освещения внутреннего или внешнего пространства. В данном контексте "достаточная интенсивность" относится к достаточной мощности излучения в видимом спектре, генерируемой в пространстве или в окружающей среде (для представления полного светового выхода от источника света во всех направлениях в терминах мощности излучения или "светового потока" часто используют единицу "люмены") для обеспечения внешнего освещения (то есть, света, который можно воспринимать косвенно, и который может, например, отражаться от одной или нескольких разнообразных препятствующих поверхностей перед его полным или частичным восприятием).
[0034] Термин "спектр" следует понимать как относящийся к любому одному или нескольким частотам (или длинам волн) излучения, создаваемого одним или несколькими источниками света. Соответственно, термин "спектр" относится к частотам (или длинам волн) не только в видимом диапазоне, но также и к частотам (или длинам волн) в инфракрасной, ультрафиолетовой и других областях полного электромагнитного спектра. Кроме того, данный спектр может иметь относительно узкую полосу частот (например, FWHM, имеющую по существу мало компонентов по частоте или длине волны) или относительно широкую полосу частот (несколько компонентов по частоте или длине волны, имеющих различные относительные интенсивности). Следует также понимать, что данный спектр может являться результатом смешения двух или более других спектров (например, смешения излучения, испускаемого соответственно из нескольких источников света).
[0035] Для целей настоящего раскрытия термин "цвет" используется взаимозаменяемо с термином "спектр". Однако, термин "цвет" в основном используют в первую очередь для ссылки на свойство излучения, которое воспринимается наблюдателем (хотя это применение не рассматривается, как ограничивающее объем данного термина). Соответственно, термины "различные цвета" косвенным образом относятся ко многим спектрам, имеющим различные компоненты по длине волны и/или полосы частот. Следует также понимать, что термин "цвет" можно использовать в сочетании как с белым, так и с небелым светом.
[0036] Термин "переключаемая поверхность" в общем относится к электрооптическому элементу с поверхностью с управляемыми оптическими свойствами. Управляемые свойства включают, но без ограничения, прозрачность, пропускание, отражение и рассеяние. В частности, существуют электрооптические элементы, которые можно переключать между отражающим (подобно зеркалу) и прозрачным состояниями, а также, например, ПДЖК, которые можно переключать между рассеивающим и прозрачным состояниями. Существуют также материалы, пропусканием (поглощением) которых можно управлять, и материалы, которые изменяют характеристики света, отраженного от них (такие как материалы дисплея "электронная бумага"). Такими материалами можно управлять таким образом, чтобы выглядело так, что происходит переключение непосредственно с одного оптического состояния на другое, например с прозрачного на рассеивающее, и материалы могут иметь промежуточные состояния. Характеристики электрических сигналов, используемых для управления данными переключаемыми поверхностями, известны средним специалистам в данной области техники, и поэтому опущены в настоящем раскрытии.
[0037] Термины "осветительная арматура" и "осветитель" используются в настоящем описании взаимозаменяемо для обозначения воплощения или конфигурации одного или нескольких блоков освещения с конкретными конструктивными параметрами, сборкой или упаковкой. Термины "блок освещения" и "модуль освещения" используются в настоящем описании взаимозаменяемо для обозначения приспособления, включающего в себя один или несколько источников света одинакового или различных типов. Данный блок освещения может иметь любую из множества монтажных конфигураций для источника(ов) света, конфигураций и форм корпуса/кожуха и/или конфигураций электрического или механического соединения. Кроме того, данный блок освещения необязательно может быть связан (например, включать в себя, быть соединенным и/или объединенным вместе) с различными другими компонентами (например, со схемой управления), относящимися к работе источника(ов) света. "Модуль освещения на основе СИД" относится к блоку освещения, который включает в себя один или несколько источников света, как рассмотрено выше, отдельно или в комбинации с другими, не основанными на СИД, источниками света. "Многоканальный" блок освещения относится к блоку освещения на основе СИД или не на основе СИД, который включает в себя по меньшей мере два источника света, сконфигурированных так, чтобы генерировать соответственно различные спектры излучения, причем спектры всех различных источников можно называть "каналами" многоканального блока освещения.
[0038] Термин "контроллер" используется в настоящем описании в основном для описания различных приспособлений, относящихся к работе одного или нескольких источников света. Контроллер может быть реализован многочисленными способами (как например с помощью специализированного аппаратного обеспечения) для выполнения различных функций, рассматриваемых в настоящем описании. "Процессор" представляет собой один пример контроллера, который использует один или несколько микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (например, микрокода) для выполнения различных функций, рассматриваемых в настоящем описании. Контроллер может быть реализован с использованием или без использования процессора, и также может быть реализован в виде комбинации специализированного аппаратного обеспечения для выполнения некоторых функций и процессора (например, одного или нескольких программируемых микропроцессоров и связанных схем) для выполнения других функций. Примеры компонентов контроллера, которые можно использовать в различных вариантах осуществления настоящего раскрытия, включают, но без ограничения, стандартные микропроцессоры, интегральные схемы специального назначения (ASIC) и программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA).
[0039] В различный воплощениях процессор или контроллер может быть связан с одной или несколькими средами хранения (в общем называемыми в настоящем описании "памятью", например энергозависимой и энергонезависимой компьютерной памятью, такой как RAM, PROM, EPROM и EEPROM, гибкие диски, компакт-диски, оптические диски, магнитная лента и т.д.). В некоторых воплощениях среды хранения могут быть закодированы с помощью одной или нескольких программ, которые при выполнении на одном или нескольких процессорах и/или контроллерах выполняют по меньшей мере некоторые из функций, рассматриваемых в настоящем описании. Различные среды хранения могут быть зафиксированы внутри процессора или контроллера или могут быть переносными, так чтобы одну или несколько программ, хранящихся на них, можно было загружать в процессор или контроллер, для того чтобы реализовывать различные аспекты настоящего изобретения, рассматриваемые в настоящем описании. Термины "программа" или "компьютерная программа" используются в настоящем описании в обычном смысле для обозначения любого типа машинного кода (например, программного обеспечения или микрокода), который можно использовать для программирования одного или нескольких процессоров или контроллеров.
[0040] Следует понимать, что все комбинации вышеописанных концепций и дополнительных концепций, рассматриваемых более подробно ниже (при условии, чтобы такие концепции не являются взаимно несовместимыми), рассматриваются как часть объекта изобретения, раскрытого в настоящем описании. В частности все комбинации заявленного объекта изобретения, описанного в конце настоящего раскрытия, рассматриваются как часть объекта изобретения, раскрытого в настоящем описании. Следует также понимать, что терминология, явно используемая в настоящем описании, которая также может появляться в любом раскрытии, включенном посредством ссылки, должна быть согласована со значением, наиболее совместимым с конкретными концепциями, раскрытыми в настоящем описании.
[0041] На чертежах сходные номера ссылок в основном относятся к одним и тем же деталям на различных изображениях. Кроме того, чертежи не обязательно приведены в масштабе, вместо этого внимание в основном уделяется иллюстрированию принципов настоящего изобретения.
[0042] Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение первого варианта осуществления управляемого осветителя.
[0043] Фиг. 2A и 2B иллюстрируют первое и второе распределения тени, отбрасываемой объектом, освещенным осветителем первого варианта осуществления.
[0044] Фиг. 3 представляет собой временную диаграмму состояний осветительных элементов и элемента переключаемой поверхности осветителя первого варианта осуществления.
[0045] Фиг. 4 иллюстрируют третье распределение тени, отбрасываемой объектом, освещенным осветителем первого варианта осуществления.
[0046] Фиг. 5 представляет собой вид сбоку схематического чертежа осветителя в соответствии со вторым вариантом осуществления.
[0047] Фиг. 6 представляет собой вид спереди схематического чертежа осветителя в соответствии со вторым вариантом осуществления.
[0048] Фиг. 7 представляет собой временную диаграмму состояний осветительных элементов и элемента переключаемой поверхности осветителя первого варианта осуществления.
[0049] Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение осветителя с вложенными переключаемыми поверхностями.
[0050] Фиг. 9 представляет собой схематическое изображение иллюстративного осветителя с двумя элементами переключаемой поверхности.
[0051] Фиг. 10 представляет собой временную диаграмму состояний осветительных элементов и элементов переключаемой поверхности осветителя второго варианта осуществления.
[0052] Фиг. 11 представляет собой схематическое изображение осветителя в соответствии с четвертым вариантом осуществления.
[0053] Фиг. 12A и 12B представляют собой схематические изображения пятого иллюстративного варианта осуществления осветителя.
[0054] Фиг. 13A и 13B представляют собой схематические изображения осветителей в соответствии с шестым вариантом осуществления.
[0055] Фиг. 14 представляет собой блок-схему способа управления осветителем.
[0056] Фиг. 15 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее пример системы для выполнения функциональных возможностей настоящего изобретения.
[0057] Фиг. 16 представляет собой схематическое изображение седьмого варианта осуществления управляемого осветителя.
[0058] Фиг. 17A и 17B представляют собой схематические изображения, иллюстрирующие два распределения освещения седьмого варианта осуществления управляемого осветителя.
[0059] Фиг. 18A и 18B представляют собой схематические изображения, иллюстрирующие два дополнительных распределения освещения седьмого варианта осуществления управляемого осветителя.
[0060] Фиг. 19A и 19B иллюстрируют вариант осуществления осветителя с вложенными переключаемыми поверхностями.
[0061] Обычно для создания различных эффектов освещения использовали различные типы осветителей. Некоторые внутренние полости могут быть оснащены несколькими осветителями для обеспечения различных типов освещения, например прямого нерассеянного света, прямого рассеянного света, непрямого нерассеянного света и непрямого рассеянного света. Желательно обеспечивать осветители, которыми можно управлять так, чтобы переключаемым образом обеспечивать два или более данных типов освещения, а также дополнительные эффекты освещения. В более общем смысле, заявители поняли и учли, что может оказаться полезным координировать и контролировать быстрое переключение элементов освещения для создания данных и других визуальных эффектов.
[0062] В свете вышеизложенного, различные варианты осуществления и воплощения настоящего изобретения направлены на устройства и способы для осветителей с управляемыми осветительными элементами и переключаемыми поверхностями.
Первый вариант осуществления: управление тенями, создаваемыми модулем освещения или осветителем
[0063] Первый иллюстративный вариант осуществления управляемого модуля 100 освещения схематически проиллюстрирован на фиг. 1. Модуль освещения включает в себя группу из по меньшей мере двух СИД 110, установленных в кожухе 115, и электрически переключаемый рассеивающий элемент 150, такой как полимер-диспергированный жидкокристаллический (ПДЖК) лист. СИД 110 расположены так, чтобы создавать световой пучок 120 на выходе модуля 100 освещения, причем рассеивающий элемент 150 расположен так, чтобы находиться на пути светового пучка 120. В данном примере предполагается, что расположение СИД включает в себя отдельные устройства, которые генерируют, например, красный, зеленый и синий свет, причем цветные компоненты объединяются для формирования белого светового пучка 120. Конечно, также предусмотрено наличие двух, трех, четырех или более различных цветных СИД в модуле 100 освещения, включая, например, янтарный, белый и другие цвета.
[0064] Фиг. 2A и 2B представляют собой схематические изображения модуля 100 освещения, освещающего цилиндрический объект 260 на поверхности 265. Рассеивающий элемент 150 может быстро переключаться между двумя рассеивающими состояниями, например прозрачным состоянием и диффузным состоянием, с частотой, которая выше минимальной частоты, при которой воспринимается мерцание. Когда рассеивающий элемент 150 находится в прозрачном состоянии, как проиллюстрировано на фиг. 2A, модуль 100 освещения создает первую тень 261 объекта 260, которая имеет четкие и хорошо определенные края, как если бы свет исходил от точечного источника или коллимированного источника. Когда рассеивающий элемент 150 находится в диффузном состоянии, как показано на фиг. 2B, модуль 100 освещения создает размытую тень 262, которая имеет нечеткие или размытые края, как если бы свет исходил от диффузного источника. Яркостью СИД и, следовательно, яркостью и цветом освещения, обеспечиваемого модулем освещения, можно независимо управлять для достижения двух данных состояний. Эффект, видимый кем-либо использующим модуль 100 освещения, может представлять собой смесь четкой тени 261 (фиг. 2A) и размытой тени 262, причем относительный вес теней является функцией времени, которое рассеивающий элемент 150 находится в прозрачном состоянии, и продолжительности времени, которое рассеивающий элемент 150 находится в рассеивающем состоянии.
[0065] Волновые кривые, показанные на фиг. 3, иллюстрируют конкретный пример. Период повторения волновых кривых, Ti, определяет частоту мерцания модуля 100 освещения (фиг. 2B), и данный период установлен меньше чем, например, 20 мс. Во время первой половины каждого периода, T1, к рассеивающему элементу 150 прикладывают управляющий сигнал (фиг. 2B), который вынуждает рассеивающий элемент 150 (фиг. 2B) находиться в рассеивающем состоянии. В течение периода T1 времени включается СИД, который генерирует красный свет, и модуль 100 освещения (фиг. 2B) генерирует диффузное красное освещение. Во время второй половины каждого периода, T2, к рассеивающему элементу 150 прикладывают управляющий сигнал (фиг. 2A), который вынуждает рассеивающий элемент 150 (фиг. 2A) находиться в прозрачном состоянии. в течение периода времени T2 включаются СИД, генерирующие зеленый и синий свет, и модуль освещения генерирует зеленый и синий свет с малым рассеянием света.
[0066] Воспринимаемый эффект освещения представляет среднее освещения во время T1 и 12, и проиллюстрирован на фиг. 4. Объект 260 выглядит освещенным белым светом, но тень 461, создаваемая объектом 260, имеет окрашенные красным и циановым края 462. Тип создаваемых цветов тени зависит от геометрии и итогового перекрывания четкой и нечеткой теней, например полностью красный, полностью циановый или комбинация красного и цианового.
[0067] В данном примере модуль 100 освещения работает с двумя подпериодами, соответствующими состояниям диффузного и прямого освещения. Однако, предусмотрено наличие более чем двух подпериодов, причем рассеивающий элемент 150 переключается в промежуточные рассеивающие состояния во время дополнительных периодов, для того чтобы обеспечивать лучшее управление эффектом освещения, создаваемым модулем 100 освещения. Кроме того, на СИД могут подаваться промежуточными управляющие токи, для того чтобы обеспечивать управление интенсивностью и цветом различных состояний освещения. Аналогично, относительные фазы и длительности импульсов включения красного, зеленого и синего СИД могут изменяться с течением времени, обеспечивая различные визуальные эффекты. Например, свет на объекте 260 может сохранять постоянный цвет, тогда как цвет краевых теней 462 может изменяться. Кроме того, изменение цвета краевых теней 462 может быть постепенным, с переходом от одного цвета к другому или резким.
Альтернативно, в соответствии с первым вариантом осуществления вместо использования по меньшей мере двух СИД можно использовать единственный СИД, причем яркость данного СИД может изменяться, когда переключается рассеивающий элемент 150. Это создает визуальный эффект, при котором освещенный объект создает тень с комбинацией четкого края и нечеткого края.
ВТОРОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ: УПРАВЛЕНИЕ ЦВЕТОМ ОСВЕТИТЕЛЯ И ЦВЕТОМ ЕГО СВЕТА
[0068] Второй иллюстративный вариант осуществления устройства освещения, которое использует предлагаемый способ управления, представляет собой осветитель, от которого из-за его визуального внешнего вида ожидают, что он генерирует свет первого цвета, но который создает освещение второго цвета, отличного от первого цвета. Такой осветитель можно использовать в качестве модуля освещения письменного стола, имеющего, например, цвет, соответствующий оформлению помещения, но в то же время обеспечивающий освещение рабочей поверхности белым светом. Альтернативно, осветитель может быть установлен на стене и выглядеть как имеющий первый цвет, но обеспечивать освещение второго цвета на полу или потолке.
[0069] Пример конфигурации для такого осветителя показан на фиг. 5 и 6. Осветитель 500 включает в себя искривленный ПДЖК лист 550, который образует видимую поверхность осветителя 500 и функционирует как переключаемый оптический элемент. ПДЖК лист 550 расположен перед задней панелью 540, которая является черной, и лист 550 освещен сзади с помощью конфигурации СИД 510, включающей в себя два или более СИД различных цветов, например красный, зеленый и синий СИД. Как и в предыдущем примере СИД 510 и рассеивающий элемент 550 управляются с помощью повторяющихся сигналов, как показано на фиг. 7.
[0070] Во время первой половины периода управления, T1, лист 550 (фиг. 5) приводится в прозрачное состояние, и затем СИД 510 (фиг. 5) включаются на периоды времени, равные T1R для красного СИД, T1G для зеленого СИД и T1B для синего СИД. Значения данных трех периодов времени определяют эффективные яркость и цвет света, создаваемого осветителем 500 (фиг. 5) в течение периода T1. Поскольку во время T1 лист 550 (фиг. 5) находится в прозрачном состоянии, свет, создаваемый СИД 510 (фиг. 5), относительно не зависит от наличия листа 550 (фиг. 5) и падает на объекты и поверхности под осветителем.
[0071] Во время второй половины периода управления, T2, лист 550 (фиг. 5) приводится в рассеивающее состояние, и затем СИД включаются на периоды времени, равные T2R для красного СИД, T2G для зеленого СИД и T2B для синего СИД. Значения данного второго набора периодов времени определяют эффективные яркость и цвет света, создаваемого осветителем 500 (фиг. 5) в течение периода T2. Поскольку во время T2 лист 550 (фиг. 5) находится в рассеивающем состоянии, свет, создаваемый СИД 510 (фиг. 5), рассеивается в широком диапазоне углов. Большая часть света все еще падает на объекты и поверхности под листом 550 (фиг. 5), но она представляет меньшую долю света, чем во время T1.
[0072] Двумя из характеристик осветителя 500 (фиг. 5) являются его цвет, если смотреть непосредственно, то есть, когда наблюдатель смотрит на ПДЖК лист 550 (фиг. 5), и цвет освещения, которое он создает, то есть цвет света, падающего на объекты и поверхности под осветителем 500 (фиг. 5).
[0073] Когда наблюдатель наблюдает за осветителем 500 (фиг. 5), он в основном видит свет, который рассеивается от ПДЖК листа 550 (фиг. 5) в течение периода времени T2. Цвет данного света и, следовательно, кажущийся цвет осветителя 500 (фиг. 5) определяются периодами времени T2R, T2G и T2B. Эффект освещения, создаваемый осветителем 500 (фиг. 5), представляет собой сумму света, падающего на поверхности под осветителем 500 (фиг. 5) в течение периодов времени T1 и T2. Следовательно, цвет освещения зависит от периодов времени T1R, T1G, T1B и T2R, T2G, T2B. Как упоминалось ранее, в течение периода времени T2 свет рассеивается в широком диапазоне углов и поэтому меньшая доля света попадает на поверхности под осветителем 500 (фиг. 5). Относительные пропорции красного, зеленого и синего света в освещении могут быть выражены как T1R+kT2R, T1G+kT2G и T1B+kT2B, где k меньше, чем 1. Коэффициент k следует учитывать при уравновешивании пропорций красного, зеленого и синего света в освещении для создания света определенного цвета. Значение коэффициента k зависит от конструкции осветителя 500 (фиг. 5). Иллюстративный диапазон значений коэффициента k для такой конфигурации (фиг. 5) может составлять от 0,6 до 0,7. Например, осветитель 500 (фиг. 5) может работать так, что лист 550 (фиг. 5) выглядит красным, но свет, падающий на поверхности под осветителем 500 (фиг. 5), является белым. В данном случае T2G и T2B могут быть равны нулю, и относительные пропорции красного, зеленого и синего света в свете, падающем на поверхности, могут составлять T1R+kT2R, T1G и T1B. Для обеспечения белого освещения поверхностей могут требоваться равные вклады красного, зеленого и синего света, так что T1R+kT2R=T1G=T1B.
ТРЕТИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ: УПРАВЛЕНИЕ ВНЕШНИМ ВИДОМ ОСВЕТИТЕЛЯ С НЕСКОЛЬКИМИ ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ
[0074] Третий иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения относится к осветителю, имеющему несколько переключаемых поверхностей. Фиг. 8 показывает схематическую иллюстрацию простого осветителя 800. Он включает в себя узел СИД 810 для обеспечения освещения, первый переключаемый рассеивающий элемент 851 и второй переключаемый рассеивающий элемент 852 в форме двух концентрических цилиндров различной высоты и различных диаметров. Как и прежде, узел СИД 810 содержит по меньшей мере два СИД различных цветов, в данном примере красные, зеленые и синие СИД. Визуальный вид осветителя 800 в значительной степени определяется формой и цветом света, рассеянного от рассеивающих элементов 851, 852, тогда как его эффект освещения является комбинацией прямого освещение от узла СИД 810 и непрямого освещения светом, который рассеивается от рассеивающих элементов 851, 852. Фиг. 9 и 10 иллюстрируют, как рассеивающими элементами 851, 852 и СИД 110 можно управлять для создания интересных визуальных эффектов.
[0075] Фиг. 9 представляет схематический вид осветителя 800 и показывает части, соответствующие двум рассеивающим элементам 851, 852 и красным, зеленым и синим СИД 810, которые освещают как рассеивающие элементы 851, 852, так и окружение осветителя 800. Временная последовательность состояний СИД 810 и рассеивающих элементов 851, 852 показана на фиг. 10. В данном примере период освещения Ti разделен на три подпериода с T1 до T3. В течение первого подпериода T1 первый рассеивающий элемент 851 переключен в рассеивающее состояние, и второй рассеивающий элемент 852 переключен в прозрачное или пропускающее состояние, и включены синие СИД. Синий свет падает на первый рассеивающий элемент и рассеивается в широком диапазоне углов. Второй рассеивающий элемент 852 не обеспечивает значительного дальнейшего рассеяния света. В течение второго подпериода T2 первый рассеивающий элемент 851 переключен в прозрачное состояние, и второй рассеивающий элемент 852 переключен в рассеивающее состояние, и включены красные СИД. Красный свет проходит через первый рассеивающий элемент 851 с небольшим изменением своего направления, но на втором рассеивающем элементе 852 красный свет рассеивается в широком диапазоне углов. В течение третьего подпериода T3 как первый рассеивающий элемент 851, так и второй рассеивающий элемент 852 переключены в прозрачное состояние, и включены зеленые СИД. Зеленый свет 820 проходит через первый и второй рассеивающие элементы 851, 852 с небольшим изменением своего направления и выходит из осветителя 820 для освещения окружающего пространства.
[0076] Визуальный эффект от такой работы осветителя 800 заключается в том, что первый рассеивающий элемент 851 выглядит синим, поскольку он рассеивает синий свет, второй рассеивающий элемент 852 выглядит красным, поскольку он рассеивает красный свет, тогда как освещение, обеспечиваемое осветителем 800, представляет собой комбинацию синего и красного диффузного света, рассеянного на рассеивающих элементах, и зеленого света.
[0077] Рассеивающие элементы 851, 852 могут иметь полупрозрачный внешний вид. Там, где синяя поверхность видна сквозь красную поверхность, и видно, что две поверхности перекрываются, происходит аддитивное смешивание цветов двух поверхностей, и перекрывающиеся участки имеют пурпурный цвет. Это в корне отличается от типа эффекта, который можно создавать с помощью цветных прозрачных пластиков, которые вместо этого обеспечивают субтрактивное смешивание цветов. Это позволяет создавать новые визуальные эффекты, которые не могут быть достигнуты в обычных осветителях. Прозрачностью рассеивающих элементов 851, 852 можно управлять с помощью величины управляющих напряжений, прикладываемых к рассеивающим элементам 851, 852, или с помощью относительного времени, которое они находятся в рассеивающем и прозрачном состояниях. Цвет и яркость рассеивающих элементов 851, 852 определяется светом, падающим на них, когда они находятся в рассеивающем состоянии.
[0078] В данном примере рассеивающие элементы 851, 852 переключаются в свое рассеивающее состояние в различные периоды времени. По этой причине оба рассеивающих элемента 851, 852 выглядят полупрозрачными друг в отношении друга, так что один рассеивающий элемент можно видеть сквозь другой. Если рассеивающими элементами 851, 852 управляют так, что оба они оказываются рассеивающими в течение одного и того же периода времени, то один лист сквозь другой видеть нельзя, другими словами они не выглядят полупрозрачными друг в отношении друга, хотя они все еще выглядят полупрозрачными в отношении других элементов или объектов. Этим обеспечивается дополнительный уровень управления внешним видом осветителя 800. Альтернативно, в соответствии с третьим вариантом осуществления вместо использования по меньшей мере двух СИД можно использовать единственный СИД, причем яркость данного СИД может изменяться, когда переключаются рассеивающие элементы 851, 852. Это создает визуальный эффект, при котором рассеивающие элементы 851, 852 обладают различными воспринимаемыми уровнями яркости.
ЧЕТВЕРТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ: ОСВЕТИТЕЛЬ, ОТОБРАЖАЮЩИЙ ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫЕ УЗОРЫ ДЛЯ УКРАШЕНИЯ ИЛИ ИНФОРМАЦИИ
[0079] Третий вариант осуществления, рассмотренный выше, раскрыл концепцию осветителя, имеющего несколько электрически переключаемых рассеивающих элементов, управляемых так, чтобы они имели различный внешний вид, например различные цвета, для того чтобы управлять визуальным внешним видом осветителя. Четвертый иллюстративный вариант осуществления дальше развивает данную идею, в нем электроды, управляющие элементами, расположены по определенной схеме для образования участков листа, которые могут по отдельности переключаться между оптическими состояниями, например рассеивающим и прозрачным состояниями. ПДЖК лист может включать в себя два полимерных субстрата, соединенных для образования жидкокристаллической ячейки. Поверхности субстратов, которые расположены внутри ячейки, могут быть покрыты прозрачными проводящими электродами. Образование узора из таких электродов для образования индивидуально адресуемых участков ячейки, известно средним специалистам в области техники видеодисплеев. Управление приведением в действие данных участков и приведением в действие освещающих СИД поблизости от ПДЖК листа создает поверхность, которая образует часть осветителя, который также способен отображать простые узоры, которыми можно управлять для отображения различных заранее определенных узоров в различные моменты времени.
[0080] Например, конфигурация осветителя, описанная выше в связи со вторым вариантом осуществления, может использоваться в качестве осветителя для освещения коридора. Иллюстративный осветитель 1100 в соответствии с четвертым вариантом осуществления показан на фиг. 11. В соответствии с четвертым вариантом осуществления листом 1150, видимым спереди осветителя, можно управлять так, чтобы получать внешний вид однородного цвета, при этом освещая пол белым светом, как описано выше. Посредством образования узора из электродов листа 1150 так, чтобы образовывать четыре по отдельности адресуемых участка 1101-1104, как проиллюстрировано на фиг. 11, осветитель 1100 можно также использовать, когда необходимо, для обеспечения информации о направлении в форме стрелки. Например, посредством обеспечения того, что первая область 1103 треугольной формы и основная область 1101 имеют первый цвет, и вторая область 1104 треугольной формы и прямоугольная область 1102 имеют второй цвет, осветитель отображает стрелку, указывающую налево. Посредством обеспечения того, что вторая область 1104 треугольной формы и основная область 1101 имеют первый цвет, и первая область 1103 треугольной формы и прямоугольная область 1102 имеют второй цвет, осветитель отображает стрелку, указывающую направо. Цветами различных областей можно управлять посредством изменения управляющих сигналов на различные области и посредством управления приведением в действие СИД 1110 образом, аналогичным описанному во втором варианте осуществления.
[0081] При том, что вышеприведенный пример описывает относительно простой график, имеющий четыре по отдельности адресуемые области 1101-1104, ничто не препятствует созданию узора с меньшим или большим количеством адресуемых областей для демонстрации, например, текста или графических изображений. Различные адресуемые области можно переключать в рассеивающее состояние с синхронизацией с СИД разных цветов, так что различные адресуемый области могут выглядеть как имеющие отличные друг от друга цвета.
ПЯТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ: ПРОЕЦИРОВАНИЕ НА ПОВЕРХНОСТИ И ОСВЕЩЕНИЕ СКВОЗЬ ПОВЕРХНОСТИ
[0082] Пятый вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой осветитель, который может отображать изображения или информацию на переключаемых поверхностях осветителя посредством проецирования текста, узоров или изображений на переключаемые поверхности. Иллюстративный устанавливаемый на потолке осветитель в соответствии с пятым вариантом осуществления проиллюстрирован на фиг. 12A и 12B. Осветитель 1200 включает в себя центральный источник света 1210, окруженный вертикальными поверхностям 1250, которые являются электрически переключаемыми между диффузным состоянием и прозрачным состоянием, как описано ранее. Управляющие волновые кривые для осветителя 1200 могут быть аналогичны показанным на фиг. 7, так что во время первой части каждого периода управления, T1, листы 1250 приводятся в прозрачное состояние, и источники света 1210 обеспечивают освещение. Во время второй части каждого периода управления листы 1250 приводятся в рассеивающее состояние, так что, например, текст, световые узоры и/или изображения можно проецировать на листы 1250, как показано на фиг. 12B. Эти узоры могут быть результатом, например, освещения, генерируемого СИД в центральном источнике света 1210, или могут создаваться проектором (не показан), работа которого синхронизирована с работой осветителя 1200, так что проектор только создает свет в течение периодов T2. Поскольку узоры или изображения на листах 1250 могут иметь полупрозрачный внешний вид, может оказаться полезным, чтобы объекты, которые лежат за листами 1250 с точки зрения наблюдателя, были темного цвета или черными, поскольку это может увеличивать видимый контраст изображений или узоров на листах 1250.
ШЕСТОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ: УПРАВЛЕНИЕ ВНЕШНИМ ВИДОМ ПОВЕРХНОСТЕЙ В АРХИТЕКТУРНОМ ОКРУЖЕНИИ
[0083] В соответствии с шестым иллюстративным вариантом осуществления, как проиллюстрировано на фиг. 13A и 13B, концепции, которые были описаны в терминах модулей освещения и осветителей, могут быть распространены на больший масштаб посредством включения в систему освещения элемента управления переключаемыми поверхностями, внешнего по отношению к системе освещения. Например, осветитель 1300, устанавливаемый на потолке 1360 помещения, может освещать помещение, включающее в себя стену 1362 с окном 1364. Окно 1364 имеет переключаемую поверхность 1350, которой можно управлять так, чтобы она изменялась из прозрачного состояния, как показано на фиг. 13A, в рассеивающее состояние, как показано на фиг. 13B. Кроме того, внешним видом переключаемой поверхности 1350 можно дополнительно управлять с помощью временных последовательностей осветительных элементов внутри осветителя 1300 и переключаемой поверхности 1350, так чтобы переключаемая поверхность 1350 находилась в светорассеивающем состоянии в то же время, когда включен цветной осветительный элемент, как описано ранее, так что переключаемая поверхность оказывается цвета синхронизированного цветного осветительного элемента.
[0084] Можно использовать согласование управления таких переключаемых поверхностей с управлением системы освещения, для того чтобы изменять внешний вид переключаемых поверхностей внутри помещения или изменять внутренний и/или наружный внешний вид переключаемых окон в здании. Элементы управляемых источников света и управляемые электрически переключаемые оптические элементы могут действовать в виде отдельных осветительных приборов и поверхностей, а не в виде единого модуля освещения или осветителя. Для создания требуемого визуальных эффектов или эффектов освещения средство согласования управления данными элементами может образовывать часть системы управления освещением помещения или здания. ПДЖК материалы, упомянутые ранее, уже используют в тонированных стеклах для обеспечения больших застекленных окон, которые можно переключать между прозрачным состоянием и диффузным или непрозрачным состоянием. Посредством применения способов управления, описанных ранее, к освещению внутри помещения с тонированными стеклами можно изменять цвет и прозрачность окон, что дает возможность изменять внешний вид внутренней части помещения или, в большем масштабе, изменять наружный внешний вид здания.
[0085] В различных вариантах осуществления желательно, чтобы переключаемые поверхности и осветительные элементы переключались со скоростью, достаточно высокой для того, чтобы переключение не воспринималось, например, как мерцание. Минимальная частота при которой воспринимается мерцание, сложна и зависит от условий просмотра, яркости, контрастности, положения в поле зрения и т.д. В общем минимальная практическая частота, вероятно, будет составлять приблизительно 50 Гц, хотя значительное число людей все еще может воспринимать мерцание на этой частоте. В лучшем случае частота должна составлять 100 Гц или больше, но она может быть ограничена скоростью переключаемых оптических элементов.
[0086] Иллюстративный способ управления осветителем или модулем освещения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения проиллюстрирован на блок-схеме на фиг. 14. Следует отметить, что любые описания процессов или блоки на блок-схемах следует понимать как представляющие модули, сегменты, части кода или этапы, которые включают в себя одну или несколько команд для реализации конкретных логических функций в процессе, и что в объем настоящего изобретения включены альтернативные реализации, в которых функции могут выполняться не в том порядке, который показан или рассмотрен, включая по существу одновременно или в обратном порядке в зависимости от предусматриваемой функциональности, как будет понятно средним специалистам в области техники настоящего изобретения.
[0087] Как показано в блоке 1410, этап иллюстративного способа включает в себя периодическое переключение переключаемой поверхности из первого оптического состояния во второе оптическое состояние. Как отмечалось ранее, скорость переключения, предпочтительно, достаточно высока, так что мерцание не заметно наблюдателю. Как показано в блоке 1420, первый источник света независимо управляется для переключения во время первого оптического состояния и/или второго оптического состояния. Как показано в блоке 1430, второй источник света управляется для переключения во время первого оптического состояния и/или второго оптического состояния. Например, первый источник света может быть включен, и второй источник света может быть выключен в течение подпериода, когда переключаемая поверхность находится в прозрачном оптическом состоянии. Аналогично, первый источник света может быть выключен, и второй источник света может быть включен в течение подпериода, когда переключаемая поверхность находится в рассеивающем оптическом состоянии. Конечно, возможны многие другие комбинации повторяющихся состояний подпериодов, как описано выше. Кроме того, можно управлять более чем одной переключаемой поверхностью, и можно управлять тремя или более источниками света различных цветов, что приводит к большему числу комбинаций состояний во течение различных подпериодов. Альтернативно, вместо наличия первого источника света и второго источника света можно использовать единственный источник света, причем яркостью данного источника света можно управлять для переключения на первый уровень яркости во время первого оптического состояния и второй уровень яркости во время второго оптического состояния.
[0088] Мультиплексирующий контроллер для осуществления функциональности, подробно описанной выше, может представлять собой компьютерную систему, пример которой показан на схематическом изображении на фиг. 15. Система 1500 содержит процессор 1502, устройство 1504 хранения, память 1506, содержащую программное обеспечение 1508, сохраненное на ней, которое определяет вышеупомянутую функциональность, устройства 1510 ввода/вывода и локальную шину или локальный интерфейс 1512, служащие для связи внутри системы 1500. Локальный интерфейс 1512 может представлять собой, например, но без ограничения, одну или несколько шин или других проводных или беспроводных соединений, как известно в данной области техники. Локальный интерфейс 1512 может иметь дополнительные элементы, которые опущены для простоты, такие как контроллеры, буферы (кэш), драйверы, повторители и приемники, для обеспечения связи. Кроме того, локальный интерфейс 1512 может включать в себя адресные, управляющие и/или информационные соединения для обеспечения надлежащей связи между вышеупомянутыми компонентами.
[0089] Процессор 1502 представляет собой аппаратное устройство выполнения программного обеспечения, в частности хранящегося в памяти 1506. Процессор 1502 может представлять собой любой выполненный по заказу или коммерчески доступный одноядерный или многоядерный процессор, центральное процессорное устройство (ЦПУ), вспомогательный процессор из числа нескольких процессоров, связанных с настоящей системой 1500, микропроцессор на полупроводниковой основе (в форме микрочипа или набора чипов), макропроцессор или вообще любое устройство для выполнения команд программного обеспечения.
[0090] Память 1506 может включать в себя любой один или комбинацию из элементов кратковременной памяти (например, памяти с произвольным доступом (RAM, такой как DPAM, SPAM, SDPAM и т.д.)) и элементов долговременной памяти (например, ROM, жесткого диска, ленты, CDROM и т.д.). Кроме того, память 1506 может включать в себя электронные, магнитные, оптические и/или другие типы сред хранения. Следует отметить, что память 1506 может иметь распределенную конфигурацию, в которой различные компоненты расположены удаленно друг от друга, но могут быть доступны для процессора 1502.
[0091] Программное обеспечение 1508 определяет функциональность, осуществляемую системой 1500, в соответствии с настоящим изобретением. Программное обеспечение 1508 в памяти 1506 может включать в себя одну или несколько отдельных программ, каждая из которых содержит упорядоченный перечень исполняемых команд для реализации логических функций системы 1500, как описано ниже. Память 1506 может содержать операционную систему (ОС) 1520. Операционная система по существу управляет выполнением программ в системе 1500 и обеспечивает планирование, управление вводом/выводом, управление файлами и данными, управление памятью и управление связью и связанными службами.
[0092] Устройства 1510 ввода/вывода могут включать устройства ввода, например, но без ограничения, пульт или панель управления, удаленный контроллер, сотовый телефон, мышь, микрофон и т.д. Кроме того, устройства 1510 ввода/вывода могут также включать устройства вывода, например, но без ограничения, переключаемую поверхность и осветительное устройство и т.д. Наконец, устройства 1510 ввода/вывода могут дополнительно включать устройства, которые осуществляют связь как посредством входов, так и посредством выходов, например, но без ограничения, модулятор/демодулятор (модем; для доступа к другому устройству, системе или сети), радиочастотный (РЧ) или другой трансивер, телефонный интерфейс, мост, маршрутизатор или другое устройство.
[0093] Когда система 1500 находится в работе, процессор 1502 сконфигурирован так, чтобы выполнять программное обеспечение 1508, хранящееся в памяти 1506, для передачи данных в память 1506 и из нее и для общего управления работой системы 1500 в соответствии с программным обеспечением 1508, как описано выше.
СЕДЬМОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ: ОСВЕТИТЕЛЬ С ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ
[0094] Электрически переключаемые оптические элементы, такие как переключаемые зеркала или переключаемые рассеивающие элементы, могут быть использованы для изменения распределения исходящего света из модуля освещения или осветителя. Например, свет с электрически изменяемыми рассеивающими свойствами может быть изменен в зависимости от цели, для которой свет используется. Контроллер управляет одним или несколькими электрически регулируемыми оптическими элементами и одним или несколькими источниками света. Электрически регулируемый оптический элемент может включать в себя, например, пассивный элемент формирования пучка и элемент управляемого рассеяния.
[0095] Иллюстративный осветитель 1600 в соответствии с седьмым вариантом осуществления настоящего изобретения, показанный на фиг. 16, имеет источник 1610 света и несколько переключаемых поверхностей 1651-1656, которые включают в себя элементы, которыми можно электрически управлять, для того чтобы по существу изменять их внешний вид. Например, несколько переключаемых поверхностей 1651-1656 могут иметь первое состояние, в котором они являются по существу оптически прозрачными, и второе состояние, в котором они являются оптически рассеивающими. В соответствии с седьмым вариантом осуществления источник 1610 света и переключаемые поверхности 1651-1656 не должны переключаться быстро. Однако, ничто не препятствует быстрому переключению одной или нескольких из поверхностей 1651-1656, как описано в вариантах осуществления с первого по шестой, например для того, чтобы изменять цвет одной или нескольких из поверхностей 1651-1656 по отношению к источнику света 1610.
[0096] Когда на осветитель 1600 смотрят, те переключаемые поверхности 1651-1656, который находятся в первом состоянии, имеют низкую видимость, в то время как те переключаемые поверхности 1651-1656, который находятся во вторых состояниях, становятся видимыми и, наряду с другими компонентами осветителя, которые не являются прозрачными, во многом определяют внешний вид осветителя 1600.
[0097] Посредством изменения состояния переключаемых поверхностей 1651-1656 можно изменять внешний вид осветителя 1600 и эффект освещения, создаваемый осветителем 1600. Например, с помощью селективного управления переключаемыми поверхностями 1651-1656 можно заставлять осветитель 1600 выглядеть больше или меньше, или форма его поверхности может выглядеть измененной.
[0098] Иллюстративный осветитель 1600 может быть изготовлен, например, с применением листов электрически переключаемого материала, которые почти полностью охватывают источник 1610 света. Переключаемые поверхности 1651-1656 могут представлять собой, например, полимер-диспергированный жидкокристаллический материал, в котором степенью светорассеяния в материале можно управлять посредством изменения величины прикладываемого переменного напряжения. Когда напряжение не прикладывается, материал сильно рассеивает и действует как ограничивая количества света, проходящего сквозь материал, так и вынуждая свет, который проходит, рассеиваться, так что он становится сильно диффузным по свойствам. Когда величина переменного напряжения увеличивается, материал постепенно становится менее рассеивающим, и сквозь материал проходит больше света. Свет становится менее диффузным и более направленным по свойствам. Посредством разделения материала на ряд независимо управляемых секций 1651-1656 осветителем 1600 можно управлять так, чтобы определять распределение света, который он создает.
[0099] Фиг. 16 показывает случай, когда все переключаемые поверхности 1651-1656 находятся в рассеивающем состоянии. В таких условиях яркое распределение 1620 освещения создается только непосредственно под осветителем 1600, поскольку свет не проходит непосредственно сквозь рассеивающие секции 1651-1656. Дальше от осветителя 1600 может быть создан эффект диффузного фонового освещения с помощью света, который рассеивается секциями 1651-1656.
[00100] Посредством прикладывания соответствующего управляющего напряжения на секции 1651-1656 переключаемого материала можно селективно управлять степенью рассеяния каждой секции. Когда к листам прикладывают относительно высокое управляющее напряжение, они становятся почти прозрачными и вызывают небольшое рассеяние света, падающего на них. Они также становятся менее видимыми для людей, наблюдающих осветитель. Посредством последовательного переключения секций 1651-1656 в прозрачное состояние можно управлять распределением света, создаваемым осветителем, и его внешним видом (размером и формой). Это проиллюстрировано на фиг. 17A и 17B, которые показывают, как изменение состояния пропускания нижних секций 1651-1653 может влиять на распределение 1620 освещения, создаваемое осветителем 1600. Когда нижние секции 1651-1653 являются рассеивающими, как показано на фиг. 17A, распределение 1620 яркого света, создаваемое под осветителем 1600, имеет относительно малую область, и секции 1651-1656 переключаемого материала выглядят охватывающими источник 1610 света. Когда нижние секции 1651-1653 переключаются в прозрачное состояние, как показано на фиг. 17B, относительно большая область 1620 под осветителем 1600 ярко освещена, и осветитель 1600 выглядит более маленьким и имеющим более открытую структуру.
[00101] Изменение порядка, в котором переключаемые поверхности 1651-1656 переключаются в прозрачное состояние, дает возможность дополнительного управления распределением 1620 освещения. Например, на фиг. 18A и 18B добавлена дополнительная секция материала 1650 переключаемых поверхностей для того чтобы закрывать нижнюю часть осветителя 1600. На фиг. 18A нижние секции 1650-1653 являются прозрачными и верхние секции 1654-1656 являются рассеивающими, так что осветитель 1600 обеспечивает эффект широкого освещения 1620 вниз. Как показано на фиг. 18B, нижние секции 1650-1653 являются рассеивающими, и верхние секции 1654-1656 являются прозрачными, и осветитель 1600 обеспечивает эффект освещения 1620 вверх.
[00102] Возможны дополнительные эффекты освещения. Например, если нижняя секция 1650 представляет собой переключаемый материал, который изменяется между прозрачным состоянием и отражающим состоянием, эффект освещения вверх, как показано на фиг. 18B, может быть усилен, когда нижняя секция находится в отражающем состоянии.
ВОСЬМОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ: ОСВЕТИТЕЛЬ С ВЛОЖЕННЫМИ ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ
[00103] Восьмой иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой осветитель 1900, который может изменять свой внешний вид иным образом, как показано на фиг. 19. В соответствии с восьмым вариантом осуществления первая переключаемая поверхность 1901 может быть расположена по существу внутри второй переключаемой поверхности 1902. Первая (внутренняя) переключаемая поверхность 1901 имеет форму конуса, тогда как вторая внешняя переключаемая поверхность 1902 имеет форму цилиндра. На фиг. 19A первая переключаемая поверхность 1901 приведена в рассеивающее состояние, и вторая управляемая поверхность 1902 приведена в прозрачное состояние, так что осветитель 1900 имеет внешний вид конуса. На фиг. 19B первая переключаемая поверхность 1901 приведена в прозрачное состояние, и вторая управляемая поверхность 1902 приведена в рассеивающее состояние, так что осветитель 1900 имеет внешний вид цилиндра.
[00104] Переключаемые поверхности 1901, 1902 могут быть приведены в промежуточные состояния, в которых они являются полупрозрачными, что предоставляет дополнительные изменения создаваемых визуальных эффектов и эффектов освещения по сравнению с переключением переключаемых поверхностей 1901, 1902 непосредственно между рассеивающим и прозрачным состоянием.
[00105] Восемь вариантов осуществления, описанных выше, были описаны по отдельности для ясности. Конечно, аспекты восьми вариантов осуществления могут быть объединены рядом способов для получения разнообразных результатов.
[00106] Настоящее описание было в основном ограничено случаем, когда электрически переключаемые секции переключаются между рассеивающим и прозрачным состоянием. Другие типы электрически переключаемых материалов могут предлагать альтернативные варианты поведения, в которых, например, материал переключается между прозрачным состоянием и отражающим состоянием или прозрачным состоянием и непрозрачным цветным состоянием.
[00107] Примеры простых модулей освещения и простых осветителей были описаны для иллюстрации принципов настоящего предложения. Могут быть возможными многие другие конструкции, которые используют тот же метод создания модулей освещения, которые позволяют лучше управлять эффектами освещения и осветителями, которые имеют неожиданный и управляемый внешний вид.
[00108] Ключевым преимуществом для осветителей, использующих эти методы, может быть возможность настраивать внешний вид. Например, изменение цвета рассеивающих элементов в зависимости от цветовой гаммы помещения, в котором используется осветитель, потенциально ведет к увеличению объемов производства и, следовательно, более низкой стоимости.
[00109] Примеры описывают применение электрически переключаемых рассеивающих элементов, таких как ПДЖК, для изготовления более управляемых модулей освещения и осветителей. Аналогичные эффекты могут быть достигнуты при использовании других электрически переключаемых оптических элементов, например переключаемых зеркал.
[00110] Примеры используют цвет для дифференциации различных эффектов освещения и визуальных эффектов, которые могут быть достигнуты. Однако, часто бывает, что белый свет является более предпочтительным, чем цветной свет, поэтому также предусмотрено, что данный подход могут использовать модули освещения или осветители, обеспечивающие белый свет, причем управляемыми переменными являются интенсивность света и прозрачность рассеивающих элементов.
[00111] Хотя в примерах одни и те же СИД освещают рассеивающие элементы и обеспечивают прямое освещение, эти две функции могут обеспечиваться различными конфигурациями СИД. Количество степеней свободы в управлении эффектом освещения и визуальным внешним видом будет зависеть от количества независимо управляемых оптических элементов и количества независимо управляемых источников света.
[00112] При том, что некоторые варианты осуществления изобретения были описаны и проиллюстрированы в настоящем описании, средним специалистам в данной области техники легко представить себе различные другие средства и/или структуры для выполнения функции, и/или получения результатов, и/или одного или нескольких из преимуществ, описанных в настоящем описании, и каждое из таких изменений и/или модификаций считается лежащим в пределах объема вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе.
[00113] Например, при том, что вышеописанные варианты осуществления в основном относятся к переключаемым поверхностям в качестве рассеивающих элементов, ничто не препятствует использованию переключаемых поверхностей, в которых управляемыми являются другие оптический свойства, например, переменное отражение и/или переменное пропускание. Объединение двух или более типов переключаемых поверхностей, например посредством ламинирования переключаемых поверхностей друг на друга или на различные поверхности стеклянной поверхности, и управление временами переключения поверхностей в связи с временами переключения источника освещения могут обеспечивать дополнительные типы эффектов освещения.
[00114] В более общем смысле, средние специалисты в данной области техники легко поймут, что все параметры, размеры, материалы и конфигурации, описанные в настоящем документе, предназначены для иллюстрации, и что фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации будут зависеть от конкретных применения или применений, для которых применяется/применяются идеи изобретения. Специалистам в данной области техники будут понятны многие эквиваленты конкретных вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе, или они смогут определить их с применением не более чем рутинных экспериментов. Поэтому следует понимать, что вышеприведенные варианты осуществления представлены только в качестве примера, и что в пределах объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов варианты осуществления изобретения могут применяться на практике иначе, чем конкретно описано и заявлено. Варианты осуществления изобретения настоящего раскрытия направлены на каждый отдельный признак, систему, изделие, материал, набор и/или способ, описанные в настоящем документе. Кроме того, любая комбинация из двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов, наборов и/или способов, если такие признаки, системы, изделия, материалы, наборы и/или способы не являются взаимно несовместимыми, включена в объем изобретения настоящего раскрытия.
[00115] Все определения, как они определены и используются в настоящем описании, должны пониматься как имеющие преимущество перед словарными определениями, определениями в документах, включенных посредством ссылки, и/или обычными значениями определяемых терминов.
[00116] Единственное число, как используется в настоящем документе в описании изобретения и в формуле изобретения, если явно не указано обратное, следует понимать в значении "по меньшей мере один".
[00117] Фразу "и/или", как используется в настоящем документе в описании изобретения и в формуле изобретения, следует понимать в значении "один или оба" из элементов, соединенных таким образом, то есть, элементов, которые конъюнктивно присутствуют в некоторых случаях и дизъюнктивно присутствуют в других случаях. Несколько элементов, перечисленных с "и/или", следует толковать таким же образом, то есть, "один или несколько" из элементов, соединенных таким образом. Могут необязательно присутствовать другие элементы, отличные от элементов, конкретно определяемых с помощью выражения "и/или", или связанных, или не связанных с конкретно определяемыми элементами.
[00118] Как используется в настоящем документе в описании изобретения и в формуле изобретения, "или" следует понимать в том же значении, что и "и/или", как определено выше. Например, при разделении элементов в списке "или" или "и/или" должны интерпретироваться как включающие, то есть включение по меньшей мере одного, но также включающие в себя более одного из ряда или списка элементов, и, необязательно, дополнительные неперечисленные элементы. Только термины, ясно указанные противоположным образом, такие как "только один из" или "точно один из", или, при использовании в формуле изобретения, "состоящий из", ссылаются на включение точно одного элемента из ряда или списка элементов.
[00119] Как используется в настоящем документе в описании изобретения и в формуле изобретения, фразу "по меньшей мере один" со ссылкой на список из одного или нескольких элементов следует понимать как означающую по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или нескольких элементов в списке элементов, но не обязательно включая по меньшей мере один из каждого и любого элемента, конкретно перечисленного в списке элементов и не исключая любых комбинаций элементов в списке элементов. Это определение также допускает, что могут необязательно присутствовать элементы, отличные от элементов, конкретно определенных в списке элементов, к которым относится фраза "по меньшей мере один", или связанных, или не связанных с конкретно определяемыми элементами. Таким образом, в качестве неограничивающего примера, "по меньшей мере один из A и B" (или, эквивалентно, "по меньшей мере один из A или B", или, эквивалентно, "по меньшей мере один из A и/или B") может относиться в одном варианте осуществления к по меньшей мере одному, необязательно включая в себя более чем один, A без присутствующего B (и необязательно включая в себя элементы, отличные от B); в другом варианте осуществления к по меньшей мере одному, необязательно включая в себя более чем один, B без присутствующего A (и необязательно включая в себя элементы, отличные от A); в еще одном варианте осуществления к по меньшей мере одному, необязательно включая в себя более чем один, A и по меньшей мере одному, необязательно включая в себя более чем один, B (и необязательно включая в себя другие элементы); и т.д.
[00120] Следует также понимать, что, если ясно не указано противоположное, в любых способах, заявленных в настоящем описании, которые включают в себя более одного этапа или действия, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничивается порядком, в котором перечислены этапы или действия способа.
[00121] Ссылочные позиции, указанные в формуле изобретения в скобках, если они присутствуют, предлагаются только для удобства и не должны толковаться как ограничивающие каким бы то ни было образом.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЖЕКТОРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ НА ОСНОВЕ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ В ПРИЛОЖЕНИЯХ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ СЦЕНЫ | 2008 |
|
RU2503883C2 |
| ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ОТРАЖАЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ (ВАРИАНТЫ) | 2015 |
|
RU2687062C2 |
| МЕНЯЮЩИЕ ЦВЕТ И ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИЕ ПОВЕРХНОСТИ | 2016 |
|
RU2720024C2 |
| ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С СЕНСОРНОЙ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ | 2013 |
|
RU2631334C1 |
| САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ ДРАЙВЕР ОСВЕЩЕНИЯ ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА И ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ВКЛЮЧАЮЩЕЕ В СЕБЯ САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ ДРАЙВЕР ОСВЕЩЕНИЯ | 2012 |
|
RU2622388C2 |
| ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ | 2015 |
|
RU2686587C2 |
| СИД СВЕТИЛЬНИКИ ДЛЯ ШИРОКОМАСШТАБНОГО АРХИТЕКТУРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ | 2008 |
|
RU2485396C2 |
| ДЕКОРАТИВНЫЙ СВЕТИЛЬНИК | 2008 |
|
RU2368845C1 |
| СВЕТОВОДНАЯ ПЛАСТИНА И СОДЕРЖАЩЕЕ ЕЕ УСТРОЙСТВО ЗАДНЕЙ ПОДСВЕТКИ | 2015 |
|
RU2617003C1 |
| СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИМИ ДИОДАМИ (СИД) | 2007 |
|
RU2462842C2 |
Изобретение относится к области осветительной техники и касается устройства для создания света, видимого наблюдателю. Устройство включает в себя модуль освещения, содержащий осветительные элементы разного цвета, расположенную между наблюдателем и модулем освещения переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, и мультиплексирующий контроллер, который находится в электрической связи с модулем освещения и переключаемой поверхностью. Контроллер выполнен с возможностью независимого переключения состояния каждого осветительного элемента и состояния переключаемой поверхности с частотой более 10 Гц. Технический результат заключается в обеспечении возможности независимого управления эффектами освещения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 25 ил.
1. Устройство для создания света, видимого наблюдателю, причем устройство содержит модуль освещения, содержащий:
первый осветительный элемент, создающий свет первого цвета; и
второй осветительный элемент, создающий свет второго цвета,
причем упомянутый свет первого цвета визуально отличается от упомянутого света второго цвета;
переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположенную по существу между упомянутым наблюдателем и упомянутым модулем освещения; и
мультиплексирующий контроллер в электрической связи с упомянутым модулем освещения и упомянутой переключаемой поверхностью, выполненный с возможностью независимого управления состоянием первого осветительного элемента, состоянием второго осветительного элемента и состоянием переключаемой поверхности,
причем упомянутый мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью переключения каждого из упомянутого состояния первого осветительного элемента, упомянутого состояния второго осветительного элемента и упомянутого состояния переключаемой поверхности со скоростью, равной вплоть до по меньшей мере 10 Гц.
2. Устройство по п. 1, в котором упомянутое первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием,
и упомянутое второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием.
3. Устройство по п. 1, в котором упомянутый первый осветительный элемент содержит первый СИД и упомянутый второй осветительный элемент содержит второй СИД.
4. Устройство по п. 2, в котором упомянутый мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью переключения упомянутого первого осветительного элемента на первый уровень яркости и упомянутого второго осветительного элемента на второй уровень яркости в то время, когда упомянутая переключаемая поверхность находится в упомянутом втором оптическом состоянии, и переключения упомянутого второго осветительного элемента на упомянутый первый уровень яркости в то время, когда упомянутая переключаемая поверхность находится в упомянутом первом оптическом состоянии.
5. Устройство по п. 2, в котором упомянутый мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью включения упомянутого первого осветительного элемента и второго осветительного элемента на по существу одинаковый первый отрезок времени в то время, когда упомянутая переключаемая поверхность находится в упомянутом первом оптическом состоянии, и включения упомянутого первого осветительный элемента на второй отрезок времени в то время, когда упомянутая переключаемая поверхность находится в упомянутом втором оптическом состоянии.
6. Устройство по п. 2, в котором упомянутая переключаемая поверхность дополнительно содержит первый участок, электрически переключаемый между упомянутым первым оптическим состоянием и упомянутым вторым оптическим состоянием, и второй участок, электрически переключаемый между упомянутым первым оптическим состоянием и упомянутым вторым оптическим состоянием, и причем упомянутый первый участок и упомянутый второй участок независимо управляются упомянутым мультиплексирующим контроллером.
7. Устройство для создания света, видимого наблюдателю, содержащее модуль освещения, содержащий:
первый осветительный элемент, создающий свет первого цвета;
второй осветительный элемент, создающий свет второго цвета; и
третий осветительный элемент, создающий свет третьего цвета,
причем упомянутый свет первого цвета, упомянутый свет второго цвета и упомянутый свет третьего цвета визуально отличаются друг от друга;
вторую переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположенную по существу между упомянутым наблюдателем и упомянутым модулем освещения; и
первую переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположенную по существу между упомянутой второй переключаемой поверхностью и упомянутым модулем освещения; и
мультиплексирующий контроллер в электрической связи с упомянутым модулем освещения, упомянутой первой переключаемой поверхностью и упомянутой второй переключаемой поверхностью, выполненный с возможностью независимого управления состоянием первого осветительного элемента, состоянием второго осветительного элемента, состоянием третьего осветительного элемента, состоянием первой переключаемой поверхности и состоянием второй переключаемой поверхности,
причем упомянутый мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью независимого переключения каждого из упомянутого состояния первого осветительного элемента, упомянутого состояния второго осветительного элемента, упомянутого состояния третьего осветительного элемента, упомянутого состояния первой переключаемой поверхности и упомянутого состояния второй переключаемой поверхности со скоростью, равной вплоть до по меньшей мере 10 Гц.
8. Устройство по п. 7, в котором:
упомянутое первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием; и
упомянутое второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием.
9. Устройство по п. 7, в котором:
упомянутый первый осветительный элемент содержит первый СИД;
упомянутый второй осветительный элемент содержит второй СИД; и
упомянутый третий осветительный элемент содержит третий СИД.
10. Устройство по п. 8, в котором упомянутый мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью переключения упомянутой первой переключаемой поверхности так, чтобы рассеивать упомянутый свет первого цвета, и переключения упомянутой второй переключаемой поверхности так, чтобы рассеивать упомянутый свет второго цвета.
11. Устройство по п. 10, в котором упомянутая первая переключаемая поверхность по существу охватывает упомянутый модуль освещения и упомянутая вторая переключаемая поверхность по существу охватывает упомянутую первую переключаемую поверхность.
12. Система для освещения внутреннего пространства, содержащая:
модуль освещения, содержащий:
первый осветительный элемент, создающий свет первого цвета; и
второй осветительный элемент, создающий свет второго цвета,
причем упомянутый свет первого цвета визуально отличается от упомянутого света второго цвета;
переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположенную по существу на расстоянии от упомянутого модуля освещения, причем упомянутую переключаемую поверхность по существу освещает упомянутый модуль освещения; и
мультиплексирующий контроллер в электрической связи с упомянутым модулем освещения и упомянутой переключаемой поверхностью, выполненный с возможностью независимого управления состоянием первого осветительного элемента, состоянием второго осветительного элемента и состоянием переключаемой поверхности,
причем упомянутый мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью переключения каждого из упомянутого состояния первого осветительного элемента, упомянутого состояния второго осветительного элемента и упомянутого состояния переключаемой поверхности со скоростью, равной вплоть до по меньшей мере 10 Гц.
13. Система по п. 12, в которой:
упомянутое первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием; и
упомянутое второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием.
14. Система по п. 13, в которой упомянутая переключаемая поверхность является окном.
| US 8042967 B2, 25.10.2011 | |||
| US 20100226128 A1, 09.09.2010 | |||
| WO 2007007234 A1, 18.01.2007 | |||
| СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО | 2006 |
|
RU2419115C2 |
