СПОСОБЫ И АППАРАТ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ ОТ ОСВЕТИТЕЛЬНОГО БЛОКА С МНОГОЧИСЛЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ СВЕТА Российский патент 2018 года по МПК H05B33/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Данное изобретение относится, в общем, к управлению освещением. Более конкретно, различные способы данного изобретения и аппарат, описанные здесь, относятся к управлению освещением от осветительных блоков, имеющих многочисленные источники света.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Цифровые технологии освещения, т.е., освещение на основе полупроводниковых источников света, таких как светодиоды (light-emitting diode - LED), являются реальной альтернативой традиционным люминесцентным лампам, HID-лампам, и лампам накаливания. Функциональные преимущества и эффекты светодиодов включают в себя лучшее преобразование энергии и оптическую эффективность, надежность, низкие эксплуатационные затраты, и многое другое. Недавний прогресс в технологии светодиодов обеспечил эффективные и надежные полноспектральные источники света, которые обеспечивают множество световых эффектов для многих применений. Некоторые из приспособлений, реализующих эти источники, представляют собой осветительный модуль, включающий в себя один или несколько светодиодов, способных создавать разные цвета, например, красный, зеленый, и синий, а также процессор для независимого управления выходными сигналами светодиодов, для генерации множества цветов и световых эффектов с изменением цветов.

[0003] Интенсивностью общепринятого освещения, например, освещения, создаваемого источниками света с нитью накала, можно управлять с использованием светорегулирующего переключателя. Часто светорегулирующий переключатель является тиристорным переключателем, и интенсивностью источников света можно управлять посредством переключаемой фазы. В некоторых случаях, фазой управляют посредством регулировки значения резистора (например, потенциометра) в RC-цепи. Это приводит к форме выходного сигнала, в которой части входной гармонической волны срезаны. С помощью уменьшения среднеквадратического (root mean square - RMS) напряжения результирующей формы выходного сигнала, испускаемый свет может быть ослаблен.

[0004] Регуляторы света, в настоящее время, не могут быть использованы для управления характеристиками освещения источников света с нитью накала, за исключением интенсивности. Например, регуляторы света не используют для управления распределением света осветительным блоком с нитью накала в конкретной области, например, комнате. Однако, осветительные блоки на основе светодиодов, конкретно, те из них, которые объединяют многочисленные источники света на основе светодиодов, могут обеспечить возможность управления другими характеристиками освещения, включающими в себя, но не ограниченными этим, температуру, насыщенность, оттенки цветов, распределение света, и т.д.

[0005] Дополнительно, в то время как большинство людей ценит создание театральных, динамических световых эффектов, большинство осветительных блоков и приспособлений просто включаются и выключаются, без каких-либо эффектов. Это может быть неприятно для человеческих глаз.

[0006] Таким образом, в данной области техники существует потребность в управлении различными характеристиками света, испускаемого осветительным блоком на основе светодиодов, с использованием существующих светорегулирующих переключателей. Также, в данной области техники существует потребность в обеспечении осветительных блоков и приспособлений, которые обеспечивают эффекты при запитывании или дезактивации.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Данное раскрытие сущности изобретения относится к способам данного изобретения и аппарату для управления освещением и к обеспечению эффектов при активации/ дезактивации. Например, описаны различные способы и аппарат для управления различными выбранными характеристиками света, испускаемого осветительным блоком на основе светодиодов, с многочисленными светодиодами, с использованием, например, светорегулирующего переключателя или предварительно заданной последовательности запитывания светодиодов.

[0008] В общем, в одном аспекте, данное изобретение относится к осветительному блоку на основе светодиодов, который включает в себя множество светодиодов; один или несколько оптических элементов; и контроллер, функционально связанный с множеством светодиодов и оптическими элементами. Контроллер может быть выполнен с возможностью, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений: запитывания заданного распределения множества светодиодов, выбранного из множества заданных распределений; или конфигурирования одного или нескольких оптических элементов для обеспечения светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов.

[0009] В различных вариантах осуществления, характеристика детектированного электрического сигнала может быть среднеквадратическим значением (root mean square - RMS) электрического сигнала. В различных вариантах осуществления, один или несколько оптических элементов могут включать в себя множество коллиматоров, которые выполнены с возможностью, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала, определения ширины луча или угла света, испускаемого множеством светодиодов.

[0010] В различных вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано таким образом, чтобы ширина светового луча, создаваемого множеством светодиодов, соответствовала положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений. В различных вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано таким образом, чтобы общая интенсивность света, создаваемого множеством светодиодов, соответствовала положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений. В различных вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано таким образом, чтобы угол светового луча, создаваемого множеством светодиодов, соответствовал положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений. В различных вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано для обеспечения того, чтобы множество светодиодов создавало множество заданных образцов световых эффектов на поверхности.

[0011] В различных вариантах осуществления, электрический сигнал может включать в себя переменное напряжение, и осветительное приспособление может дополнительно включать в себя преобразователь переменного тока в постоянный, для преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение. В различных вариантах осуществления, может быть реализовано запускающий блок, выполненный с возможностью обеспечения, для множества светодиодов, тока с широтно-импульсной модуляцией, на основе постоянного напряжения и выходного сигнала контроллера.

[0012] В различных вариантах осуществления, множество заданных распределений может включать в себя множество заданных подмножеств множества светодиодов. В различных вариантах осуществления, множество светодиодов может включать в себя прямолинейную полосу светодиодов, и множество заданных распределений может быть выбрано таким образом, чтобы передний край запитанных светодиодов вдоль полосы соответствовал положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений.

[0013] В различных вариантах осуществления, один или несколько оптических элементов могут включать в себя по меньшей мере одну линзу, которая расположена на регулируемом расстоянии от множества светодиодов. Регулируемое расстояние может быть выбрано на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала. В различных вариантах осуществления, один или несколько оптических элементов могут включать в себя переключаемый диффузор, которым управляют на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала.

[0014] В другом аспекте, данное изобретение относится к способу управления освещением, который включает в себя детектирование, посредством контроллера, электрического сигнала, связанного со светорегулирующим переключателем; определение, посредством контроллера, значения характеристики детектированного электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений; и запитывание, посредством контроллера, заданного распределения множества светодиодов, выбранного из множества заданных распределений на основе значения этой характеристики; или конфигурирование, посредством контроллера, одного или нескольких оптических элементов, для обеспечения светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов, на основе значения этой характеристики.

[0015] В различных вариантах осуществления, характеристика детектированного электрического сигнала может быть среднеквадратическим значением (RMS) электрического сигнала. В различных вариантах осуществления, конфигурирование одного или нескольких оптических элементов может включать в себя конфигурирование множества коллиматоров, для определения ширины луча или угла света, испускаемого множеством светодиодов, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала.

[0016] В различных вариантах осуществления, электрический сигнал может включать в себя переменное напряжение, и способ может дополнительно включать в себя преобразование переменного напряжения в постоянное напряжение. В различных версиях, способ может дополнительно включать в себя обеспечение, для множества светодиодов, тока с широтно-импульсной модуляцией, на основе постоянного напряжения и значения характеристики детектированного электрического сигнала.

[0017] В различных вариантах осуществления, может быть обеспечена по меньшей мере одна машиночитаемая среда, которая включает в себя команды, которые, при исполнении контроллером осветительного приспособления, обеспечивают выполнение осветительным приспособлением одного или нескольких вышеупомянутых способов.

[0018] В другом аспекте, данное изобретение относится к осветительному блоку, который включает в себя множество источников света; один или несколько оптических элементов; и контроллер, функционально связанный с множеством источников света и оптическими элементами. Контроллер может быть выполнен с возможностью, на основе среднеквадратического значения детектированного электрического сигнала от светорегулирующего переключателя: запитывания заданного распределения множества источников света, выбранного из множества заданных распределений; или конфигурирования одного или нескольких оптических элементов для обеспечения светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов.

[0019] В различных вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано таким образом, чтобы ширина светового луча, создаваемого множеством источников, общая интенсивность света, создаваемого множеством источников света, или угол светового луча, создаваемого множеством источников света, соответствовали положению среднеквадратического значения электрического сигнала в пределах диапазона возможных среднеквадратических значений.

[0020] При использовании в данном документе в целях настоящего раскрытия сущности, следует понимать, что термин «светодиод» включает в себя любой светоизлучающий диод или другой тип системы на основе перехода/инжекции носителей, который способен генерировать излучение в качестве реакции на электрический сигнал. Таким образом, термин светодиод включает в себя, но не ограничен этим, различные структуры на основе полупроводников, которые испускают свет в качестве реакции на электрический ток, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (organic light emitting diode - OLED), светоизлучающие полосы, и т.п. Конкретно, термин светодиод относится к светодиодам любых типов (включая полупроводниковые диоды и органические светоизлучающие диоды), которые могут быть выполнены с возможностью генерации излучения в одном или нескольких из инфракрасного спектра, ультрафиолетового спектра, и различных участков видимого спектра (в общем, включающего в себя длины волн излучения от, приблизительно, 400 нанометров до, приблизительно, 700 нанометров). Некоторые примеры светодиодов включают в себя, но не ограничены этим, различные типы инфракрасных светодиодов, ультрафиолетовых светодиодов, красных светодиодов, синих светодиодов, зеленых светодиодов, желтых светодиодов, янтарно-желтых светодиодов, оранжевых светодиодов, и белых светодиодов (дополнительно описанных ниже). Следует также понимать, что светодиоды могут быть выполнены с возможностью, и/или ими можно управлять с возможностью генерации излучения, имеющего различные полосы частот (например, полные полосы частот на уровне половины от максимума (full width at half maximum - FWHM)), для данного спектра (например, узкую полосу частот, широкую полосу частот), и множество преобладающих длин волн в пределах данной общей цветовой классификации.

[0021] Например, одна реализация светодиода, выполненная с возможностью генерации, по существу, белого света (например, белый светодиод), может включать в себя некоторое количество кристаллов, которые, соответственно, испускают разные спектры электролюминесценции, которые, в комбинации, смешиваются и образуют, по существу, белый свет. В другой реализации, светодиод белого света может быть связан с люминофорным материалом, который преобразует электролюминесценцию, имеющую первый спектр, в другой второй спектр. В одном примере этой реализации, электролюминесценция, имеющая относительно короткую длину волны и узкую полосу частот, «накачивает» люминофорный материал, который, в свою очередь, испускает излучение с более длинными длинами волн, имеющее несколько более широкий спектр.

[0022] Следует также понимать, что термин светодиод не ограничивает тип физической и/или электрической группировки светодиодов. Например, как описано выше, светодиод может относиться к единственному светоизлучающему устройству, имеющему многочисленные кристаллы, которые выполнены с возможностью, соответственно, испускания разных спектров излучения (которыми, например, можно или нельзя управлять отдельно). Также, светодиод может быть связан с люминофором, который рассматривают в качестве неотъемлемой части светодиодов (например, некоторые типы белых светодиодов). В общем, термин светодиод может относиться к сгруппированным светодиодам, несгруппированным светодиодам, светодиодам поверхностного монтажа, светодиодам, выполненным по технологии «чип-на-плате», светодиодам с Т-группировкой, светодиодам с радиальной группировкой, светодиодам с группировкой для рассеяния мощности, светодиодам, включающим в себя некоторый тип оболочки и/или оптический элемент (например, рассеивающую линзу, коллиматор), и т.д.

[0023] Следует понимать, что термин «источник света» относится к любому одному или нескольким различным источникам излучения, включая, но не ограничиваясь этим, источники на основе светодиодов (включающих в себя один или несколько светодиодов, как определено выше). Данный источник света может быть выполнен с возможностью генерации электромагнитного излучения в пределах видимого спектра, за пределами видимого спектра, или в их комбинации. Таким образом, термины «свет» и «излучение» используются здесь взаимозаменяемо. Дополнительно, источник света может включать в себя в качестве неотъемлемого компонента один или несколько фильтров (например, цветных фильтров), линз, или других оптических элементов (например, рассеивающих линз, коллиматоров, и т.д.). Следует также понимать, что источники света могут быть сконфигурированы для различных применений, включая, но не ограничиваясь этим, индикацию, отображение, и/или освещение. «Источник освещения» является источником света, который выполнен с возможностью, конкретно, генерации излучения, имеющего достаточную интенсивность для эффективного освещения внутреннего или внешнего пространства. В этом контексте, «достаточная интенсивность» относится к достаточной мощности излучения в видимом спектре, сгенерированной в пространстве или среде (единицу «люмен» часто используют для представления общей светоотдачи источника света во всех направлениях, в отношении мощности излучения или «светового потока») для обеспечения окружающего освещения (т.е., света, который может быть воспринят непрямо, и который может быть, например, отражен от одной или нескольких различных промежуточных поверхностей перед восприятием целиком или частично).

[0024] Следует понимать, что термин «спектр» относится к любой одной или нескольким частотам (или длинам волн) излучения, создаваемого одним или несколькими источниками света. Таким образом, термин «спектр» относится к частотам (или длинам волн) не только видимого диапазона, но и к частотам (или длинам волн) инфракрасной, ультрафиолетовой, и других областей всего электромагнитного спектра. Также, данный спектр может иметь относительно узкую полосу частот (например, FWHM, имеющую, по существу, мало компонентов частоты или длины волны) или относительно широкую полосу частот (несколько компонентов частоты или длины волны, имеющих различные относительные интенсивности). Следует также понимать, что данный спектр может быть результатом смешения двух или более различных спектров (например, при смешивании излучения, испускаемого, соответственно, многочисленными источниками света).

[0025] В целях данного раскрытия, термин «цвет» используют взаимозаменяемо с термином «спектр». Однако, термин «цвет», в общем, используют для обозначения в первую очередь характеристики излучения, которая может быть воспринята наблюдателем (хотя такое использование не предназначено для ограничения объема этого термина). Таким образом, термины «разные цвета» неявно относятся к многочисленным спектрам, имеющим разные компоненты длины волны и/или полосы частот. Следует также понимать, что термин «цвет» может быть использован по отношению как к белому, так и небелому свету.

[0026] Термин «цветовая температура», в общем, используют здесь по отношению к белому свету, хотя такое использование не предназначено для ограничения объема этого термина. Цветовая температура, по существу, относится к конкретному содержанию цвета или оттенку (например, красноватому, голубоватому) белого света. Цветовую температуру данного образца излучения обычно характеризуют по температуре в градусах Кельвина (К) излучателя с характеристиками абсолютно «черного тела», который излучает, по существу, тот же спектр, что и рассматриваемый образец излучения. Цветовые температуры излучателя с характеристиками абсолютно «черного тела» обычно лежат в диапазоне от, приблизительно, 700 К (причем обычно считают, что начиная именно с этой температуры излучение становится видимым для человеческого глаза) до более 10000 К; белый свет, обычно, воспринимается при цветовых температурах свыше 1500-2000 К.

[0027] Более низкие цветовые температуры обычно указывают на белый свет, имеющий более существенный красный компонент, или «более теплый цвет», в то время как более высокие цветовые температуры обычно указывают на белый свет, имеющий более существенный синий компонент, или «более холодный цвет». В качестве примера, пламя имеет цветовую температуру, равную, приблизительно, 1800 К, общепринятая лампа накаливания имеет цветовую температуру, равную, приблизительно, 2848 K, дневной свет рано утром имеет цветовую температуру, равную, приблизительно, 3000 К, а небо в пасмурный полдень имеет цветовую температуру, равную, приблизительно, 10000 К. Цветное изображение, наблюдаемое при белом свете, имеющем цветовую температуру, равную, приблизительно, 3000 К, имеет относительно красноватый оттенок, в то время как то же самое цветное изображение, наблюдаемое при белом свете, имеющем цветовую температуру, равную, приблизительно, 10000 К, имеет относительно голубоватый оттенок.

[0028] Термин «осветительное приспособление» используют здесь для обозначения реализации или компоновки одного или нескольких осветительных блоков в конкретном формфакторе, сборке, или группировке. Термин «осветительный блок» используют здесь для обозначения аппарата, включающего в себя один или несколько источников света одного или разных типов. Данный осветительный блок может иметь любую из множества установочных компоновок для источника (источников) света, кожуха/корпуса и форм, и/или конфигураций электрических и механических соединений. Дополнительно, данный осветительный блок, необязательно, может быть связан (например, может включать в себя, может быть соединен и/или сгруппирован вместе) с различными другими компонентами (например, схемами управления), относящимися к функционированию источника (источников) света. «Осветительный блок на основе светодиодов» относится к осветительному блоку, который включает в себя один или несколько источников света на основе светодиодов, описанных выше, отдельно или в сочетании с другими источниками света не на основе светодиодов. «Многоканальный» осветительный блок относится к осветительному блоку на основе светодиодов или не на основе светодиодов, который включает в себя по меньшей мере два источника света, выполненных с возможностью генерации, соответственно, разных спектров излучения, причем каждый разный спектр источника может называться «каналом» многоканального осветительного блока.

[0029] Термин «контроллер» используют здесь, в общем, для описания различных устройств, связанных с функционированием одного или нескольких источников света. Контроллер может быть реализован разными способами (например, с использованием специального аппаратного обеспечения) для выполнения различных функций, описанных здесь. Одним из примеров контроллера является «процессор», который использует один или несколько микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (например, микрокода) для выполнения различных функций, описанных здесь. Контроллер может быть реализован с использованием или без использования процессора, а также может быть реализован в виде комбинации специального аппаратного обеспечения для выполнения некоторых функций и процессора (например, одного или нескольких запрограммированных микропроцессоров и соответствующих схем) для выполнения других функций. Примеры компонентов контроллера, которые могут быть использованы в различных вариантах осуществления данного раскрытия сущности изобретения, включают в себя, но не ограничены этим, общепринятые микропроцессоры, специализированные интегральные схемы (application specific integrated circuit - ASIC), и матрицы программируемых логических вентилей (field-programmable gate array - FPGA).

[0030] В различных реализациях, процессор или контроллер может быть связан с одним или несколькими запоминающими средами (обычно именуемыми здесь «памятью», например, энергозависимыми и энергонезависимыми устройствами памяти компьютера, такими как RAM, PROM, EPROM, и EEPROM, гибкими дисками, компакт-дисками, оптическими дисками, магнитной лентой, и т.д.). В некоторых реализациях, запоминающая среда может быть закодирована с использованием одной или нескольких программ, которые, при исполнении на одном или нескольких процессорах и/или контроллерах, выполняют по меньшей мере некоторые из описанных здесь функций. Различные запоминающие среды могут быть встроены в процессор или контроллер или могут быть переносными, так что одна или несколько хранящихся на них программ могут быть загружены в процессор или контроллер для реализации различных аспектов данного изобретения, описанных здесь. Термины «программа» или «компьютерная программа» используют здесь в широком смысле для обозначения любого типа компьютерного кода (например, программного обеспечения или микрокода), который может быть использован для программирования одного или нескольких процессоров или контроллеров.

[0031] Термин «адресуемый» используют здесь для обозначения устройства (например, источника света в общем, осветительного блока или приспособления, контроллера и процессора, связанного с одним или несколькими источниками света или осветительными блоками, другими неосветительными устройствами и т.д.), которое выполнено с возможностью приема информации (например, данных), предназначенной для многочисленных устройств, включая само это устройство, и выборочного ответа на конкретную информацию, предназначенную для него. Термин «адресуемый» часто используют в отношении сетевой среды (или «сети», которая дополнительно описана ниже), в которой многочисленные устройства соединены вместе через какое-либо средство (или средства) связи.

[0032] В одной реализации сети, одно или несколько устройств, соединенных с сетью, могут служить в качестве контроллера для одного или нескольких других устройств, соединенных с сетью, (например, в отношениях «ведущий - ведомый). В другой реализации, сетевая среда может включать в себя один или несколько специальных контроллеров, которые выполнены с возможностью управления одним или несколькими устройствами, соединенными с сетью. В общем, каждое из многочисленных устройств, соединенных с сетью, может иметь доступ к данным, которые присутствуют в средстве или средствах связи; однако, данное устройство может быть «адресуемым», поскольку оно выполнено с возможностью выборочного обмена данными (т.е. приема данных и/или передачи данных) с сетью, на основе, например, одного или нескольких конкретных идентификаторов (например, «адресов»), выделенных для этого.

[0033] Термин «сеть», используемый здесь, относится к любой взаимосвязи двух или более устройств (включая контроллеры или процессоры), которая облегчает передачу информации (например, для управления устройствами, хранения данных, обмена данными и т.д.) между любыми двумя или более устройствами и/или между многочисленными устройствами, соединенными с сетью. Легко понять, что различные реализации сетей, подходящих для взаимосвязи многочисленных устройств, могут включать в себя любую из множества сетевых топологий и могут использовать любой из множества коммуникационных протоколов. Дополнительно, в различных сетях, согласно данному раскрытию сущности изобретения, любое соединение между двумя устройствами может представлять собой как выделенное соединение между двумя системами, так и невыделенное соединение. В дополнение к передаче информации, предназначенной для двух устройств, такое невыделенное соединение может нести информацию, не обязательно предназначенную для одного из двух устройств (например, при открытом сетевом соединении). Кроме того, легко понять, что различные описанные здесь сети устройств могут использовать один или несколько беспроводных, проводных/кабельных и/или волоконно-оптических каналов для облегчения передачи информации по всей сети.

[0034] Используемый здесь термин «пользовательский интерфейс» относится к интерфейсу между пользователем или оператором и одним или несколькими устройствами, который обеспечивает возможность связи между пользователем и устройством (устройствами). Примеры пользовательских интерфейсов, которые могут быть использованы в различных реализациях данного раскрытия сущности изобретения, включают в себя, но не ограничены этим, переключатели, потенциометры, кнопки, наборные диски, слайдеры, мышь, клавиатуру, клавишную панель, различные типы игровых контроллеров (например, джойстики), шаровые манипуляторы, экраны дисплеев, различные типы графических пользовательских интерфейсов (graphical user interface - GUI), сенсорные экраны, микрофоны и другие типы датчиков, которые могут принимать некоторую форму генерируемой человеком команды и генерировать сигнал в ответ на нее.

[0035] Следует понимать, что все комбинации вышеупомянутых идей изобретения, а также дополнительных идей изобретения, описанных более подробно ниже (обеспеченных таким образом, чтобы идеи изобретения не были взаимно несовместимы), рассматриваются в качестве части объекта изобретения, описанного здесь. Конкретно, все комбинации заявленного объекта изобретения, представленные в конце данного раскрытия сущности изобретения, рассматриваются в качестве части объекта изобретения, описанного здесь. Следует также понимать, что терминологии, явно использованной здесь, которая может быть также представлена в любом документе, включенном путем ссылки, должно придаваться значение, в наибольшей степени согласующееся с конкретными идеями изобретения, описанными здесь.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0036] На чертежах, одинаковые ссылочные позиции обычно относятся к одним и тем же деталям во всех видах. Также, чертежи не обязательно приведены в масштабе, вместо этого акцент делается на иллюстрации принципов данного изобретения.

[0037] Фиг. 1 показывает компоненты иллюстративного осветительного блока на основе светодиодов, согласно различным вариантам осуществления.

[0038] Фиг. 2A-C показывают, как могут быть выборочно запитаны иллюстративные распределения источников света из множества источников света на осветительном блоке, согласно различным вариантам осуществления.

[0039] Фиг. 3-5 показывают примеры интенсивностей, которые могут быть обеспечены с использованием различных схем интенсивностей, согласно различным вариантам осуществления.

[0040] Фиг. 6 и 7 показывают иллюстративные световые эффекты, которые могут быть выборочно спроецированы на поверхность посредством осветительных блоков, сконфигурированных с использованием выбранных аспектов данного раскрытия сущности изобретения, согласно различным вариантам осуществления.

[0041] Фиг. 8 показывает другой вариант осуществления осветительного блока, имеющего прямолинейную форму.

[0042] Фиг. 9 показывает иллюстративный способ для управления осветительным блоком, имеющим множество источников света, согласно различным вариантам осуществления.

[0043] Фиг. 10 показывает пример того, как светодиоды прямолинейного осветительного блока могут быть выборочно запитаны в соответствии с заданной последовательностью запитывания светодиодов, согласно различным вариантам осуществления.

[0044] Фиг. 11 показывает, как многочисленные осветительные блоки, сконфигурированные с использованием выбранных аспектов данного раскрытия сущности изобретения, могут быть функционально связаны, согласно различным вариантам осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0045] Интенсивностью общепринятого освещения, например, освещения, создаваемого источниками света с нитью накала, можно управлять с использованием светорегулирующего переключателя. Часто светорегулирующий переключатель является тиристорным переключателем, и интенсивностью источников света можно управлять посредством переключаемой фазы. В некоторых случаях, фазой управляют посредством регулировки значения резистора (например, потенциометра) в RC-цепи. Это приводит к форме выходного сигнала, в которой части входной гармонической волны срезаны. При уменьшении среднеквадратического (root mean square - RMS) напряжения результирующей формы выходного сигнала уменьшается, свет, испускаемый источником света с нитью накала, может быть ослаблен.

[0046] Регуляторы света, в настоящее время, не могут быть использованы для управления характеристиками освещения, за исключением интенсивности. Однако, осветительные блоки на основе светодиодов, конкретно, те из них, которые включают в себя многочисленные источники света на основе светодиодов, могут обеспечить возможность управления другими характеристиками освещения, включающими в себя, но не ограниченными этим, температуру, насыщенность, оттенки цветов, распределение света, и т.д.

[0047] Таким образом, Заявители обнаружили и поняли, что полезно управлять различными характеристиками света, испускаемого осветительным блоком на основе светодиодов, с использованием существующих светорегулирующих переключателей. Ввиду вышеупомянутого, различные варианты осуществления и реализации данного изобретения относятся к управлению светом, испускаемым множеством источников света в осветительном блоке, на основе характеристик электрического сигнала, например, обеспечиваемых светорегулирующим переключателем. Заявители также обнаружили и поняли, что полезно обеспечить осветительные блоки, которые, при включении и выключении, являются эстетически привлекательными.

[0048] Со ссылкой на фиг. 1, в различных вариантах осуществления, осветительный блок 100 на основе светодиодов, также называемый просто «осветительным блоком 100», может быть использовано в различных сценариях, в некоторых из которых им можно управлять посредством светорегулирующего переключателя 101. В некоторых вариантах осуществления, осветительный блок 100 может быть выполнен с возможностью установки в общепринятый осветительный патрон. В других вариантах осуществления, осветительный блок 100 может быть частью светильника, который может иметь батарейное питание или может быть подключен к сети переменного тока.

[0049] Осветительный блок 100 на основе светодиодов может включать в себя множество светодиодов 102. Множество светодиодов 102 может включать в себя светодиоды, которые, при включении, испускают различные цвета, такие как белый, янтарно-желтый, красный, зеленый, синий, и т.д. В различных вариантах осуществления, один или несколько оптических элементов 104 могут быть обеспечены для изменения или иного управления светом, испускаемым множеством светодиодов 102. Оптические элементы 104 могут включать в себя различные типы элементов, такие как коллиматоры, рассеивающие линзы, и т.д.

[0050] Контроллер 106 может быть функционально связан с различными другими компонентами осветительного блока 100. Например, на фиг. 1, контроллер 106 функционально связан с множеством светодиодов 102 и оптическими элементами 104. В различных вариантах осуществления, контроллер 106 может быть выполнен с возможностью выполнения различных операций управления освещением, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений. Например, в различных вариантах осуществления, контроллер 106 может запитать заданное распределение множества светодиодов 102, выбранное из множества заданных распределений. Дополнительно или альтернативно, контроллер 106 может сконфигурировать один или несколько оптических элементов 104 для обеспечения светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов.

[0051] В различных вариантах осуществления, электрический сигнал, такой как сетевой переменный ток, под управлением светорегулирующего переключателя 101, может быть принят в детекторе 108 регулирования света и/или преобразователе 110 переменного тока в постоянный. Детектор 108 регулирования света может быть выполнен с возможностью детектирования одной или нескольких характеристик входного электрического сигнала. Например, в некоторых вариантах осуществления, детектор 108 регулирования света может детектировать среднеквадратическое значение (RMS) входного электрического сигнала. Детектор 108 регулирования света, который в некоторых вариантах осуществления может быть объединен с контроллером 106, может обеспечить RMS-значение (или другое значение другой характеристики входного электрического сигнала) для контроллера 106. Контроллер 106 может выполнить различные операции управления освещением на основе принятой характеристики входного электрического сигнала.

[0052] В некоторых вариантах осуществления, контроллер 106 может управлять запускающим блоком 112, для контроля величины тока, обеспечиваемого для множества светодиодов 102. Например, запускающий блок 112 может принимать постоянный ток от преобразователя 110 переменного тока в постоянный, который может преобразовать сетевой переменный ток в постоянный ток. Запускающий блок 112 может обеспечить, чтобы множество светодиодов 102 принимало неизменяющийся постоянный ток, или по меньшей мере допустимый ток, поскольку изменение тока, принимаемого от преобразователя 110 переменного тока в постоянный, может привести к непредсказуемому выходному сигналу множества светодиодов 102 в лучшем случае, и к неисправности множества светодиодов 102 в худшем случае.

[0053] В различных вариантах осуществления, контроллер 106 может обеспечить, чтобы запускающий блок 112 изменял величину тока, обеспечиваемого для множества светодиодов 102, на основе одной или нескольких характеристик входного электрического сигнала, например, RMS-значения электрического сигнала. Уровень тока, обеспечиваемого для множества светодиодов 102 запускающим блоком 112 по указанию контроллера 106, может определять, среди прочего, интенсивность света, испускаемого множеством светодиодов 102. В некоторых вариантах осуществления, запускающий блок 112 может быть выполнен с возможностью обеспечения, для множества светодиодов 102, тока с широтно-импульсной модуляцией, на основе постоянного напряжения от преобразователя 110 переменного тока в постоянный и выходного сигнала контроллера 106.

[0054] В дополнение к интенсивности, контроллер 106 может управлять другими характеристиками света, испускаемого множеством светодиодов 102. Например, как отмечено выше, контроллер 106 может выборочно запитать заданное распределение множества светодиодов 102, выбранное из множества заданных распределений. В некоторых вариантах осуществления, множество заданных распределений может включать в себя множество поднаборов множества светодиодов 102. Поднаборы могут быть выбраны - например, на стадии проектирования, перед изготовлением или во время него, или позже, конечным пользователем - для обеспечения различных световых эффектов, образцов, и/или для обеспечения того, чтобы осветительный блок 100 испускал свет, имеющий различные характеристики.

[0055] Например, в некоторых вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано таким образом, чтобы ширина светового луча, создаваемого множеством светодиодов 102, соответствовала положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений. Пример этого показан на фиг. 2А-С. На фиг. 2А слева, светорегулирующий переключатель был только что повернут (или перемещен вдоль прямолинейной траектории; способ, с помощью которого светорегулирующим переключателем управляют, может изменяться) на малую величину. В результате, запитан расположенный в центре поднабор светодиодов 202 на осветительном блоке 200, так что испускаемый световой луч 222а и результирующий световой эффект 224а являются относительно узкими. На фиг. 2В, на осветительный блок 200 было подано более высокое RMS, чем RMS, поданное на осветительный блок 200 на фиг. 2А, например, в результате дополнительного поворота/ перемещения светорегулирующего переключателя. Таким образом, теперь запитан больший поднабор из восьми светодиодов из множества светодиодов 202. Таким образом, испускаемый световой луч 222b и результирующий световой эффект 224b являются более широкими, чем 222а и 224а, соответственно. При подаче даже более высокого RMS, чем RMS, поданное на осветительный блок 200 на фиг. 2А и В, на осветительном блоке 200 на фиг. 2С справа запитано все множество светодиодов 202. Таким образом, испускаемый световой луч 222с и результирующий световой эффект 224с являются более широкими, чем 222а, 222b и 224а, 224b, соответственно.

[0056] Контроллер 106 может выполнять дополнительные функции, кроме выборочного запитывания распределений множества светодиодов 102 для изменения ширины светового луча. Например, в некоторых вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано таким образом, чтобы общая интенсивность света, создаваемого множеством светодиодов, соответствовала положению значения характеристики детектированного электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений. В других вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано таким образом, чтобы угол светового луча, создаваемого множеством светодиодов, соответствовал положению значения характеристики детектированного электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений. Например, поднабор светодиодов на одной стороне осветительного блока 100 на основе светодиодов может быть запитан, когда светорегулирующим переключателем 101 управляют для обеспечения RMS-напряжения в пределах конкретного диапазона. Другой поднабор светодиодов на другой стороне осветительного блока 100 на основе светодиодов может быть запитан, когда светорегулирующим переключателем 101 управляют для обеспечения RMS-напряжения в пределах другого диапазона. Таким образом, угол света, испускаемого осветительным блоком 100 на основе светодиодов, может различным образом зависеть от относительного положения светорегулирующего переключателя 101. В других вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано для обеспечения создания множеством светодиодов 102 множества заданных образцов световых эффектов на поверхности.

[0057] Фиг. 3 является графиком, показывающим иллюстративные уровни общей интенсивности (по вертикальной оси), которые могут испускаться множеством светодиодов 102 в качестве реакции на различные значения или диапазоны значений характеристики электрического сигнала (по горизонтальной оси). При использовании первой схемы интенсивности, общая интенсивность может оставаться одной и той же, независимо от значения характеристики электрического сигнала, или от того, сколько светодиодов из множества светодиодов 102 светится. Таким образом, например, на фиг. 2А-С, когда запитано большее количество светодиодов, каждый отдельный светодиод запитан меньшей энергией, так что совокупная общая интенсивность остается одной и той же.

[0058] Пример этого показан на фиг. 4. Пусть x (горизонтальная ось) является состоянием регулятора 110 света, нормированным таким образом, что оно имеет значения между нулем и единицей. Пусть существуют N=3 заданных распределений, или поднаборов, множества светодиодов 102, каждым из которых можно отдельно управлять посредством контроллера 106. Пусть общая светоотдача B(x) (вертикальная ось) является функцией состояния регулятора 110 света. Пусть, дополнительно, контроллер 106 генерирует управляющие сигналы a_i(x) для каждого поднабора i множества заданных распределений, причем 0≤i≤N, так что B(x)=a₁(x)+a₂(x) +...+a_N(x). Если необходима неизменная общая интенсивность, такая как интенсивность, показанная на фиг. 3, то тогда могут быть применены следующие формулы:

a₁(x)=B+α₁ × x

a₂(x)=α₂ × x

a₃(x)=α₃ × x

причем α_i является градиентом или наклоном (например, da/dx) графика. Поскольку интенсивность должна оставаться неизменной, a₁(x)+a₂(x)+a₂(x)=B для всех 0≤x≤1. Таким образом, функции, показанные на фиг. 4, могут быть реализованы для обеспечения неизменной общей интенсивности B.

[0059] В некоторых вариантах осуществления, для компенсации нелинейной человеческой реакции на яркость, функция B(x) может быть определена в виде нелинейной функции, например, B(x)=x^2.2, и функции a_i(x) могут быть выбраны таким образом, чтобы их сумма была равна B(x).

[0060] Со ссылкой опять на фиг. 3, при использовании второй схемы интенсивности, общая интенсивность может увеличиваться по линейному закону, когда выборочно запитано большее количество распределений множества светодиодов. Таким образом, на фиг. 2А-С, яркость запитанных светодиодов в пределах подмножества может постепенно увеличиваться. После запитывания светодиодов данного подмножества таким образом, чтобы они испускали максимальную интенсивность, следующий поднабор светодиодов (например, 202b) может быть дополнительно запитан для постепенного увеличения интенсивности, до тех пор, пока все эти светодиоды не будут испускать максимальную интенсивность. Это может быть выполнено таким же образом для других поднаборов, до тех пор, пока все светодиоды не будут испускать максимальную интенсивность.

[0061] При использовании третьей, «ступенчатой» схемы интенсивности, общая интенсивность может быть увеличена ступенчато. Например, контроллер 106 может включить в память 114 справочную таблицу, которая отображает диапазоны значений различных характеристик электрического сигнала (например, RMS) для различных распределений света. Таким образом, пока RMS находится в пределах первого диапазона, показанного первой «ступенью» на фиг. 3, интенсивность света, испускаемого множеством светодиодов 102, может оставаться одной и той же. После входа в другой диапазон, показанный второй «ступенью» на фиг. 3, интенсивность света, испускаемого множеством светодиодов 102, может быть увеличена, например, посредством контроллера 106, обеспечивающего то, что запускающий блок 112 подает больший ток на уже запитанные светодиоды, или посредством ступенчатого запитывания новых поднаборов светодиодов. В некоторых таких вариантах осуществления, функции a_i(x) могут быть выбраны в виде ступенчатых линейных функций, сумма которых равна B(x). Пример таких функций a_i(x) показан на фиг. 5.

[0062] Со ссылкой опять на фиг. 1, и как отмечено выше, в дополнение к выборочному запитыванию распределений светодиодов, или вместо него, в различных вариантах осуществления, контроллер 106 может сконфигурировать один или несколько оптических элементов 104 для влияния на свет, испускаемый множеством светодиодов 102. Например, в вариантах осуществления, в которых один или несколько оптических элементов включают в себя множество коллиматоров, контроллер 106 может обеспечить, чтобы коллиматоры, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала, определяли ширину луча или угол света, испускаемого множеством светодиодов 102. В других вариантах осуществления, линзы, например, рассеивающие линзы, могут быть заменены, повернуты, перемещены (например, в направлении одного или нескольких из множества светодиодов 102, или в противоположном направлении), или иным образом сконфигурированы для обеспечения светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов. В некоторых вариантах осуществления, множество заданных световых эффектов может включать в себя множество заданных образцов световых эффектов, которые могут быть спроецированы на поверхность посредством конфигурирования оптических элементов 104 различными способами.

[0063] Фиг. 6 и 7 показывают два примера таких образцов световых эффектов, которые могут быть обеспечены посредством изменения одного или нескольких оптических элементов 104 и/или посредством запитывания распределения множества светодиодов 102, выбранного из множества распределений. Подключенный светорегулирующий переключатель (например, 101) может быть использован для увеличения или уменьшения значения характеристики электрического сигнала, которое, в свою очередь, может регулировать один или несколько оптических элементов 104, таких как одна или несколько линз или коллиматоров, для создания показанных световых эффектов или других, подобных световых эффектов. В некоторых случаях, функционирование светорегулирующего переключателя может вызвать трансформацию проявления светового эффекта в другие проявления, например, способом, подобным способу в калейдоскопе. В некоторых вариантах осуществления, оптические элементы 104 могут включать в себя переключаемый диффузор, которым управляют на основе значения характеристики электрического сигнала, детектированного посредством, например, детектора 108 регулирования света.

[0064] В то время как вариант осуществления, показанный на фиг. 2А-С, включает в себя светодиоды, расположенные в круговой конфигурации, это не является ограничением. Осветительный блок 100 может также иметь множество светодиодов 102, расположенных по-другому. Со ссылкой теперь на фиг. 8, показан альтернативный вариант осуществления осветительного блока 800 на основе светодиодов. Большинство компонентов осветительного блока 800 на основе светодиодов является подобным компонентам осветительного блока 100 на основе светодиодов, и они не показаны на фиг. 8. Осветительный блок 800 на основе светодиодов включает в себя множество светодиодов 802a-g, расположенных в виде прямолинейной полосы светодиодов.

[0065] Подобно множеству светодиодов на фиг. 1-2, в вариантах осуществления, подобных варианту осуществления, показанному на фиг. 8, контроллер (например, 106) может запитывать распределение множества светодиодов 802a-g, выбранное из множества заданных распределений. В некоторых вариантах осуществления, множество заданных распределений может быть выбрано таким образом, чтобы передний край запитанных светодиодов вдоль полосы - например, те светодиоды, за которыми светодиоды светятся или светились - соответствовал положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений. На фиг. 8, например, светодиоды 802a-d уже запитаны, а светодиоды 802e-g еще не запитаны. Таким образом, передний край (не показан) находится между светодиодами 802d и 802e. При повороте светорегулирующего переключателя 801 по часовой стрелке (или против часовой стрелки; направление вращения или перемещения переключателя является несущественным), светодиоды 802e-g могут быть запитаны последовательно, в результате перемещения переднего края запитанных светодиодов направо.

[0066] Фиг. 9 показывает иллюстративный способ 900, который может быть реализован посредством осветительного блока на основе светодиодов, такого как 100, 200 или 800, согласно различным вариантам осуществления. В блоке 902, электрический сигнал, например, принятый от светорегулирующего переключателя (например, 101, 801), может быть детектирован, например, посредством контроллера 106 и/или детектора 108 регулирования света. В блоке 904, значение характеристики детектированного электрического сигнала, например, его RMS, может быть детектировано, например, посредством контроллера 106.

[0067] В блоке 906, заданное распределение множества светодиодов (например, 102, 202, 802), выбранное из множества заданных распределений множества светодиодов, может быть запитано, например, посредством контроллера 106. Например, в некоторых вариантах осуществления, в блоке 908, переменное напряжение (например, сетевое переменное напряжение) может быть преобразовано в постоянное напряжение, например, посредством преобразователя 110 переменного тока в постоянный. В блоке 910, сигнал с широтно-импульсной модуляцией может быть обеспечен, например, посредством контроллера 106 и/или запускающего блока 112, для множества светодиодов, на основе постоянного напряжения, принятого от преобразователя 110 переменного тока в постоянный и/или значения характеристики электрического сигнала, определенного в блоке 904.

[0068] В различных вариантах осуществления, в дополнение к операциям в блоках 906-910 или вместо них, в блоке 912, один или несколько оптических элементов (например, 104) могут быть сконфигурированы, например, посредством контроллера 106, для обеспечения заданного светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов. Например, расстояние между линзой и множеством светодиодов может быть отрегулировано, например, посредством контроллера 106, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала. В качестве другого примера, можно управлять переключаемым диффузором, например, посредством контроллера 106, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала. В качестве еще одного примера, один или несколько коллиматоров могут быть отрегулированы, например, посредством контроллера 106, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала. В различных вариантах осуществления, множество заданных конфигураций оптических элементов может быть отображено, например, посредством справочной таблицы в памяти 114, значениями или диапазонами значений характеристики детектированного электрического сигнала.

[0069] В другом аспекте, осветительный блок, имеющий множество источников света, такой как осветительный блок 100 на основе светодиодов и его множество светодиодов 102, может быть выполнено с возможностью использования предварительно заданной последовательности запитывания светодиодов. Таким образом, при включении или выключении осветительного блока, обеспечивают более эстетически привлекательный переход.

[0070] Со ссылкой опять на фиг. 1, одна или несколько предварительно заданных последовательностей запитывания светодиодов могут быть сохранены в памяти. Последовательность запитывания светодиодов может включать в себя любую информацию или команды, выполненные с возможностью обеспечения того, чтобы контроллер 106 выборочно запитал или дезактивировал множество светодиодов 102 предварительно заданным (например, эстетически привлекательным) способом. В некоторых вариантах осуществления, последовательность запитывания светодиодов может включать в себя один или несколько временных интервалов, в течение которых контроллер 106 должен обеспечить паузу между запитыванием/ дезактивацией отдельных светодиодов из множества светодиодов 102, например, в качестве реакции на прием сигнала включения или выключения питания.

[0071] Один пример того, как можно использовать последовательность запитывания светодиодов, можно увидеть на фиг. 2A-C. Представим, что вместо обеспечения посредством функционирования светорегулирующего переключателя 101, три состояния освещения слева направо реализованы в качестве части последовательности запитывания светодиодов, которую используют при включении питания осветительного блока 100. Таким образом, например, на фиг. 2А слева, расположенный в центре поднабор из двух светодиодов на осветительном блоке 200а запитывают в первую очередь. После паузы, равной заданному временному интервалу (например, одной десятой секунды), был запитан больший поднабор из восьми светодиодов, как показано на фиг. 2В в середине. После другой паузы в течение такого же или другого заданного временного интервала, запитаны все светодиоды 202с, как показано на фиг. 2С справа. Переход между этими последовательностями, при включении осветительного блока, могут быть более эстетически привлекательными, чем просто включение всех светодиодов одновременно. Такая же или другая предварительно заданная последовательность запитывания светодиодов, хранящаяся в памяти 114, может обеспечить, чтобы осветительный блок 200 дезактивировал множество светодиодов подобным последовательным способом, только в обратном порядке.

[0072] Другой пример того, как может быть использована предварительно заданная последовательность запитывания светодиодов, показан на фиг. 10. В этом примере, осветительный блок 1000, имеющий прямолинейную форму, подобный осветительному блоку на фиг. 8, показан в различных стадиях его предварительно заданной последовательности запитывания светодиодов. Горизонтальная ось представляет собой время. Таким образом, с течением времени, все больше и больше светодиодов осветительного блока 1000 начинают светиться, до тех пор, пока все они не засветятся на правом крае.

[0073] В различных вариантах осуществления, предварительно заданная последовательность запитывания светодиодов может включать в себя паузы, равные разным временным интервалам между запитыванием (или дезактивацией) светодиодов или групп светодиодов. Например, в некоторых вариантах осуществления, временной интервал паузы может постепенно становиться длиннее или короче при запитывании большего количества светодиодов, например, для обеспечения сильного эффекта. В других вариантах осуществления, временной интервал паузы может быть предварительно задан для различных образцов или ритмов, например, для синхронизации в соответствии с музыкальным рядом. В некоторых вариантах осуществления, осветительный блок 100 может включать в себя звуковые выходные компоненты, такие как громкоговорители (не показаны), и может обеспечить вывод звука, соответствующего предварительно заданной последовательности запитывания светодиодов. В некоторых случаях, звуковой выходной сигнал может быть слабым и/или едва различимым. Это может приводить к опыту воздействия на различные органы чувств человека.

[0074] В различных вариантах осуществления, предварительно заданные последовательности запитывания светодиодов могут быть установлены в память 114 при изготовлении, во время инсталляции (например, в виде части процесса ввода в эксплуатацию), или позже, например, при конфигурировании пользователем.

[0075] В различных вариантах осуществления, многочисленные осветительные блоки могут быть выполнены с возможностью установления связи друг с другом, с использованием различных коммуникационных технологий, включающих в себя, но не ограниченных этим, ZigBee, кодированный свет, радиосвязь на короткие расстояния (near field communication - NFC), радиочастотную идентификацию (radio frequency identification - RFID), WiFi (например, WiFi Direct), сотовые технологии (например, 3G, 4G, 5G, GSM, и т.д.), технологию Bluetooth, и т.д. В таких вариантах осуществления, осветительные блоки 100 могут быть выполнены с возможностью совмещения или иной адаптации их предварительно заданных последовательностей запитывания светодиодов друг с другом. Таким образом, при установке двух (или более) осветительных блоков 100 рядом друг с другом, единственная объединенная последовательность запитывания светодиодов может быть сгенерирована и использована для определения совместного запитывания или дезактивации всех светодиодов всех осветительных блоков.

[0076] Пример этого показан на фиг. 11. Первый осветительный блок 1100а (который может быть сконфигурирован с использованием выбранных аспектов данного раскрытия ) функционально связан со вторым осветительным блоком 1100b (который также может быть сконфигурирован с использованием выбранных аспектов данного раскрытия сущности изобретения). При показанном соединении (которое может быть физическим, как показано, или беспроводным), предварительно заданные последовательности запитывания светодиодов двух отдельных осветительных блоков могут быть объединены в единственную последовательность, которая обеспечивает запитывание светодиодов в последовательности, показанной стрелкой «время». На фиг. 11, запитаны первые четыре светодиода сверху-справа, и остальные светодиоды будут запитаны в последовательности, показанной стрелкой «время». Конечно, следует понимать, что это просто иллюстративная последовательность, и могут быть использованы многие другие последовательности.

[0077] Хотя здесь были описаны и проиллюстрированы некоторые варианты осуществления данного изобретения, специалисты в данной области техники могут легко представить себе множество других средств и/или конструкций для выполнения функций и/или получения результатов и/или одного или нескольких описанных здесь преимуществ, и каждое из таких изменений и/или модификаций считается выполненным в пределах объема описанных здесь вариантов осуществления данного изобретения. В более общем плане, специалисты в данной области техники легко поймут, что все описанные здесь параметры, размеры, материалы и конфигурации являются примерами, и что фактические параметры, размеры, материалы, и/или конфигурации будут зависеть от конкретного применения или применений, для которых используются идеи данного изобретения. Специалисты в данной области техники определят, или будут в состоянии установить обычным экспериментальным путем, многие эквиваленты описанных здесь конкретных вариантов осуществления данного изобретения. Таким образом, следует понимать, что вышеизложенные варианты осуществления данного изобретения представлены только в качестве примера, и что в пределах объема приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов, варианты осуществления данного изобретения могут быть осуществлены на практике иначе, чем конкретно описано и заявлено в формуле изобретения. Варианты осуществления данного раскрытия сущности изобретения ориентированы на каждый отдельный признак, систему, деталь, материал, инструментарий и/или способ, описанные здесь. Кроме того, любая комбинация двух или более таких признаков, систем, деталей, материалов, инструментариев и/или способов, если такие признаки, системы, детали, материалы, инструментарии и/или способы не являются взаимно несовместимыми, входит в пределы объема данного изобретения.

[0078] Все определения, сформулированные и использованные здесь, следует понимать согласно определениям, содержащимся в словарях, согласно определениям в документах, включенных сюда путем ссылки, и/или согласно обычным значениям определенных терминов.

[0079] Следует понимать, что неопределенные артикли «один» и «некоторый», используемые здесь в описании и в формуле изобретения, означают «по меньшей мере один», если только ясно не указано иное.

[0080] Следует понимать, что выражение «и/или», используемое в описании и формуле изобретения, означает «любой или оба» сочетаемые элемента, т.е. элементы, которые совместно присутствуют в некоторых случаях и раздельно в других случаях. Многочисленные элементы, перечисленные с использованием «и/или», следует толковать таким же образом, то есть «один или несколько» сочетаемых элементов. Помимо элементов, конкретно идентифицированных с помощью «и/или», возможно присутствие других элементов, связанных или не связанных с этими конкретно идентифицированными элементами. Таким образом, в качестве неограничивающего примера, ссылка на «А и/или B», при использовании в сочетании с допускающими смысловое расширение языковыми единицами, такими как «содержащий», может относиться, в одном варианте осуществления, только к «А» (возможно, включая в себя элементы, отличные от B); а в другом варианте осуществления, только к «В» (возможно, включая в себя элементы, отличные от А), а в еще одном варианте осуществления, как к «А», так и к «В» (возможно, включая в себя другие элементы); и т.д.

[0081] Следует понимать, что термин «или», используемый здесь в описании и формуле изобретения, имеет тот же смысл, что и «и/или», определенное выше. Например, при разбивке элементов в списке «или» либо «и/или» должны толковаться включительно, т.е., подразумевается включение в состав по меньшей мере одного, а также, возможно, более одного из некоторого количества или списка элементов, и, возможно, дополнительных не включенных в список элементов. Только термины, ясно указывающие на противоположное, такие, как «только один из» или «именно один из», или, при использовании в формуле изобретения, «состоящий из», будут относиться к включению в состав только одного элемента из некоторого количества или списка элементов. В общем, термин «или», используемый здесь, должен толковаться только как указание на эксклюзивные альтернативы (т.е., «один или другой, но не оба»), когда ему предшествуют термины исключительности, такие, как «любой», «один из», «лишь один из» или «только один из». «Состоящий, по существу, из», при использовании в формуле изобретения, будет иметь свое обычное значение, применяемое в области патентного права.

[0082] Следует понимать, что выражение «по меньшей мере один», используемое здесь в описании и формуле изобретения, со ссылкой на список из одного или нескольких элементов, означает по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или нескольких элементов в списке элементов, но не обязательно означает включение по меньшей мере одного каждого элемента, конкретно перечисленного в списке элементов, и не означает исключение любых комбинаций элементов в списке элементов. Это определение также допускает, что возможно присутствие элементов, отличных от элементов, конкретно идентифицированных в списке элементов, к которым относится выражение «по меньшей мере один», неважно, связаны они или не связаны с этими конкретно идентифицированными элементами. Таким образом, в качестве неограничивающего примера, «по меньшей мере один из А и B» (или, эквивалентно, «по меньшей мере один из А или В», или, эквивалентно, «по меньшей мере один из А и/или B») может относиться, в одном варианте осуществления, по меньшей мере к одному «А», возможно, включая более одного «А», причем «В» отсутствует (и возможно, включая элементы, отличные от B); в другом варианте осуществления, может относиться по меньшей мере к одному «В», возможно, включая более одного «B», причем «А» отсутствует (и возможно, включая элементы, отличные от «А»); а в еще одном варианте осуществления, может относиться по меньшей мере к одному «А», возможно, включая более одного «А», и по меньшей мере к одному «В», возможно, включая более одного «В» (и возможно, включая другие элементы); и т.д.

[0083] Следует также понимать, что, если ясно не указано обратное, в любом заявленном здесь способе, который включает в себя более одного этапа или действия, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничиваются порядком, в котором излагаются этапы или действия способа.

[0084] Ссылочные позиции, появляющиеся в формуле изобретения в скобках, при наличии, обеспечены только для удобства, и никоим образом не должны толковаться в качестве ограничения формулы изобретения.

[0085] Следует понимать, что в формуле изобретения, а также в описании изобретения, приведенном выше, все переходные выражения, такие как «содержащий», «включающий в себя», «несущий», «имеющий», «вмещающий», «вовлекающий», «владеющий», «составленный из» и тому подобные допускают смысловое расширение, т.е., означают «включающий в себя, но не ограниченный этим». Только переходные выражения «состоящий из» и «состоящий, по существу, из» должны рассматриваться как переходные выражения соответственно закрытого или полузакрытого типа, как изложено в руководстве патентного ведомства США по методике патентной экспертизы, в секции 2111.03.

Изобретение относится к управлению освещением. Техническим результатом является создание театральных динамических световых эффектов. Результат достигается тем, что управление различными выбранными характеристиками света, испускаемого осветительным блоком (100) на основе светодиодов с многочисленными светодиодами (102), с использованием светорегулирующего переключателя (101) и предварительно заданной последовательности запитывания светодиодов осуществляется контроллером, дополнительно обеспечивающим конфигурирование одного или нескольких оптических элементов (104) для обеспечения светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Осветительный блок (100) на основе светодиодов, содержащий:

множество светодиодов (102);

один или несколько оптических элементов (104) и

контроллер (106), функционально связанный с множеством светодиодов и оптическими элементами, причем контроллер выполнен с возможностью выполнения, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений, по меньшей мере одного из:

запитывания заданного распределения множества светодиодов в качестве реакции на выбор заданного распределения из множества заданных распределений множества светодиодов или

конфигурирования одного или нескольких оптических элементов для обеспечения светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов.

2. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором характеристика детектированного электрического сигнала является среднеквадратическим значением (RMS) электрического сигнала.

3. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором один или несколько оптических элементов содержат множество коллиматоров, которые выполнены с возможностью, на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала, определения ширины луча или угла света, испускаемого множеством светодиодов.

4. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором множество заданных распределений выбрано таким образом, чтобы ширина светового луча, создаваемого множеством светодиодов, соответствовала положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений.

5. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором множество заданных распределений выбрано таким образом, чтобы общая интенсивность света, создаваемого множеством светодиодов, соответствовала положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений.

6. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором множество заданных распределений выбрано таким образом, чтобы угол светового луча, создаваемого множеством светодиодов, соответствовал положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений.

7. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором множество заданных распределений выбрано для обеспечения того, чтобы множество светодиодов создавало множество заданных образцов световых эффектов на поверхности.

8. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором электрический сигнал содержит переменное напряжение и осветительное приспособление дополнительно содержит преобразователь (110) переменного тока в постоянный для преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение.

9. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, дополнительно содержащий запускающий блок (112), выполненный с возможностью обеспечения, для множества светодиодов, тока с широтно-импульсной модуляцией на основе постоянного напряжения и выходного сигнала контроллера.

10. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором множество заданных распределений содержит множество заданных поднаборов множества светодиодов.

11. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором множество светодиодов содержит прямолинейную полосу светодиодов (800, 1000) и множество заданных распределений выбрано таким образом, чтобы передний край запитанных светодиодов вдоль полосы соответствовал положению значения характеристики электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений.

12. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором один или несколько оптических элементов содержат по меньшей мере одну линзу, которая расположена на регулируемом расстоянии от множества светодиодов, причем регулируемое расстояние выбрано на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала.

13. Осветительный блок на основе светодиодов по п. 1, в котором один или несколько оптических элементов содержат переключаемый диффузор, которым управляют на основе значения характеристики детектированного электрического сигнала.

14. Способ управления освещением, содержащий этапы, на которых:

детектируют (902), посредством контроллера (106), электрический сигнал, связанный со светорегулирующим переключателем (101);

определяют (904), посредством контроллера, значение характеристики детектированного электрического сигнала в пределах диапазона возможных значений и

выполняют по меньшей мере одно из: а) запитывания (906), посредством контроллера, заданного распределения множества светодиодов (102), в качестве реакции на выбор заданного распределения из множества заданных распределений множества светодиодов, на основе значения этой характеристики или b) конфигурирования (912), посредством контроллера, одного или нескольких оптических элементов (104), для обеспечения светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов, на основе значения этой характеристики.

15. Осветительный блок (100), содержащий:

множество источников света (102);

один или несколько оптических элементов (104) и

контроллер (106), функционально связанный с множеством источников света и оптическими элементами, причем контроллер выполнен с возможностью выполнения, на основе среднеквадратического значения детектированного электрического сигнала от светорегулирующего переключателя (101), по меньшей мере одного из:

запитывания заданного распределения множества источников света в качестве реакции на выбор упомянутого заданного распределения из множества заданных распределений множества источников света или

конфигурирования одного или нескольких оптических элементов для обеспечения светового эффекта, выбранного из множества заданных световых эффектов.