Способы и устройство управления последовательно соединенными светоизлучающими диодами (сид)

Способы и устройство управления последовательно соединенными светоизлучающими диодами (сид)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки создания изобретения

[0001] Светоизлучающие диоды (СИД) представляют собой источники света на основе полупроводника, часто используемые в измерительной аппаратуре малой мощности и в электроприборах в целях выдачи показаний. СИД обычно применяют для создания многообразия цветов (например, красного, зеленого, желтого, синего, белого), на основе различных типов материалов, используемых при их изготовлении. Это цветовое разнообразие СИД недавно было использовано для создания новых источников света СИД, имеющих источники света, обладающих достаточным световым выходом для новых применений в освещении пространства. Например, как обсуждалось в Патенте США № 6016038, множество различным образом окрашенных СИД можно комбинировать с образованием осветительной арматуры, в которой интенсивность СИД для каждого отдельного цвета можно варьировать независимо друг от друга для получения множества различных оттенков. В одном примере такого устройства, красный, зеленый и синий СИД используют в сочетании для получения буквально сотен различных оттенков из одной осветительной аппаратуры. Дополнительно, относительные интенсивности красных, зеленых и синих СИД могут быть рассчитываемыми, управляемыми, обеспечивая, таким образом, программируемым многоцветным источником света. Такие источники света на основе СИД были использованы в различных применениях в освещении, в которых желательно изменяемое цветовое освещение.

[0002] Например, Патент США № 6777891 («патент 891»), включенный в настоящий документ в качестве ссылки, подразумевает установку множества осветительных блоков на основе СИД в качестве «световых струн», управляемых компьютером, в которых каждый осветительный прибор составляет индивидуально управляемый «узел» световой струны. Применения, пригодные для таких световых струн, включают в себя декоративные и развлекательно-ориентированные осветительные применения (например, в огоньках на рождественской елке, в излучении дисплеев, освещении парков отдыха, видео- и других игровых аттракционах, и т.д.). Через компьютерное управление, одна или несколько таких световых струн обеспечивают различные комплексные временные и цветопеременные осветительные эффекты. Во многих внедрениях, данные, касающиеся освещения, передаются на один или несколько узлов заданной световой дорожки последовательным образом, в соответствии с различными отличными друг от друга способами передачи данных и схемами обработки, тогда как мощность подается параллельно соответствующим осветительным устройствам струны (например, с источника высоковольтного выпрямленного напряжения, в некоторых случаях с практически пульсирующим напряжением).

[0003] Рабочее напряжение, требуемое для каждого осветительного блока (а также струны, из-за параллельного соединения осветительных блоков), обычно относится к прямому напряжению СИД в каждом осветительном блоке (например, с напряжением приблизительно 2-3,5 В, зависимости от типа/цвета СИД), к тому, сколько СИД используется для каждого «цветового канала» осветительного блока и того, как они соединены друг с другом, и того, как соответствующие цветовые каналы оборудованы для приема электропитания с источника электропитания. Например, рабочее напряжение для осветительного блока, имеющего параллельное расположение соответствующих цветовых каналов для приема энергии, где каждый канал включает в себя один СИД, имеющий прямое напряжение порядка 3 В и соответствующую цепь для обеспечения тока для канала, может составлять порядка 4-5 В, которые прикладывают параллельно всем каналам для прилаживания одного СИД и токовой цепи к каждому каналу. Следовательно, во многих применениях, желателен определенный тип аппарата для преобразования напряжения для обеспечения, как правило, низкого рабочего напряжения для одного или нескольких осветительных блоков на основе СИД, из, как правило, более употребительных более высоких напряжений источника питания (например, 12 В напряжения постоянного тока, 15 В напряжения постоянного тока, 24 В напряжения постоянного тока, выпрямленного линейного напряжения и т.д.).

[0004] Одной из помех для широко распространенного использования низковольтных СИД и низковольтных осветительных блоков на основе СИД в качестве источников света в применениях, в которых, как правило, широко применяют напряжения питания высокой мощности, является необходимость в преобразовании энергии из одного напряжения в другое, что во многих случаях приводит к неэффективному преобразованию и потерям энергии. Кроме того, преобразование энергии, как правило, включает в себя компоненты управления электропитания такого типа и размера, который обычно препятствует компоновке. Обычно СИД обеспечивают в качестве одиночных упаковок СИД, или нескольких СИД, соединенных последовательно или параллельно в одном модуле. В настоящее время, модули СИД, включающие в себя один или несколько СИД, интегрированные со схемой преобразования мощности определенного типа, не применяются. Одним значительным препятствием для интегрирования СИД и цепи преобразования мощности относится к компонентам управления электропитанием типа и размера, необходимых для преобразования энергии в энергию с относительно низкими уровнями напряжения, которые обычно требуются для управления СИД.

[0005] Например, в устройствах преобразования напряжения (например, в преобразователях постоянного тока) обычно используют индукторы в качестве элементов аккумулирования энергии, которые невозможно эффективно интегрировать в кремниевые кристаллы с образованием интегральных схем. Размер индуктора также является серьезным препятствием для внедрения интегральных схем, как в виде отдельного компонента индуктора в качестве части любой интегрированной схемы, так и, более конкретно, в СИД-модулях. Более того, индукторы, как правило, невозможно изготавливать таким образом, чтобы они и были бы более эффективными, и работали бы в относительно широком диапазоне напряжений, а индукционные преобразователи обычно требуют наличия значительной емкости для аккумулирования энергии в ходе работы преобразователя. Таким образом, стандартное устройство для преобразования напряжения на основе индукторов имеет довольно значительное посадочное место на печатной плате, по сравнению с единичными или многочисленными СИД-модулями, и сами по себе не приспособлены к легкому прилаживанию для интеграции с СИД-модулями.

[0006] Системы преобразования емкостного напряжения представляют аналогичные проблемы. Емкостные системы не могут преобразовывать напряжение непосредственно, а вместо этого создают фиксированные перемноженные или разделенные дробные напряжения. Количество требуемых конденсаторов непосредственно связаны с произведением целых чисел в числителе и знаменателе дроби. Поскольку для каждого конденсатора обычно требуются многопозиционные переключатели для его подключения между источником питания высокого напряжения и нагрузкой относительно низкого напряжения, причем количество компонентов резко повышается с повышением числителя и знаменателя, с соответствующим падением кпд. Если кпд является ясно выраженным требованием, эти системы должны иметь конкретные соотношения с целочисленным числителем или знаменателем; следовательно, либо вход, либо выход имеют низкое напряжение при высоком токе, что существенно понижает кпд. Таким образом, кпд неизбежно может быть ослаблен при любом конкретном рабочем напряжении с понижением степени интеграции и получением простых дробных чисел.

Сущность изобретения

[0007] Заявитель признал и оценил, что часто бывает полезным рассматривать соединение множества осветительных блоков или источников света (например, СИД), а также других типов нагрузок, для получения рабочей мощности, расположенных последовательно, а не параллельно. Последовательность соединения между множеством светоизлучающих диодов может позволить использование рабочих напряжений, значительно более высоких, чем прямые напряжения типичных СИД, и также может позволить функционирование множества СИД или осветительных блоков на основе СИД, без необходимости в трансформаторе между источником энергии (например, питающим напряжением или линейным напряжением, таким как 120 В или 240 В напряжения переменного тока) и нагрузками (т.е. множеством последовательно соединенных нагрузок, которые могут работать «непосредственно» от линейного напряжения).

[0008] Следовательно, различные варианты осуществления настоящего изобретения обычно относятся к способам и устройствам для управления источниками света на основе СИД, в которых соответствующие элементы многоэлементного источника света и/или сами многочисленные источника света соединены последовательно для получения рабочей мощности. Последовательное соединение таких компонентов обычно способствует повышению общего рабочего напряжения системы; например, каждый из трех СИД или осветительных блоков на основе СИД, имеющих номинальное рабочее напряжение приблизительно 3-7,4 В при постоянном токе, может быть подключен последовательно и работать при напряжениях 9-24 В при постоянном токе. Конечно, фактически любое подходящее количество СИД или осветительных блоков на основе СИД может быть аналогичным образом соединено последовательно, в зависимости, по меньшей мере, частично, от номинального рабочего напряжения каждого СИД или осветительного блока, и от ожидаемого номинального питающего напряжения, обеспечиваемого подходящим источником энергии. В целях следующего обсуждения, рассматриваются различные концепции, относящиеся к последовательно соединенным СИД; однако, следует учитывать, что многие, если не все концепции, обсуждаемые в настоящем документе, аналогично можно применять к различным группам СИД (с последовательным, параллельным, и/или последовательно-параллельным расположением), а также к множеству осветительных блоков на основе СИД, которые соединены последовательно для получения рабочей мощности.

[0009] В одном примере осуществления, множество СИД подключены номинально последовательно между двумя узлами, к которым приложено рабочее напряжение, а одна или несколько управляемых линий тока подключены параллельно с одним или несколькими последовательно соединенными СИД. В различных аспектах, управляемая линия (линии) тока может быть внедрена в виде одного или нескольких управляемых переключателей для полного изменения направления различных токов вблизи заданного СИД, или в качестве управляемых изменяемых или фиксированных источников тока, сконфигурированных на изменения направления всего или только части тока последовательного соединения, текущего между двумя узловыми точками вблизи заданного СИД. Таким образом, яркостью данного СИД можно управлять, а как максимум, СИД можно полностью отключать путем полного изменения направления тока вблизи него. Согласно другому аспекту, контроллер сконфигурирован таким образом, чтобы он управлял одной или несколькими управляемыми линиями тока согласно любой из многочисленных технологий; например, контроллер может управлять одной или несколькими управляемыми линиями тока исходя из данных, полученных в виде команд по освещению, и/или одним или несколькими измеряемыми параметрами, относящимися к имеющемуся в распоряжении рабочему напряжению, прикладываемому к двум узлам.

[0010] Точнее говоря, в одном варианте осуществления, способность к полному или частичному изменению направления тока вблизи одного или нескольких последовательно соединенных СИД используют в обстоятельствах, при которых номинальное ожидаемое рабочее напряжение, прилагаемое между двумя узлами, между которыми подключены последовательно соединенные аппараты, падает ниже минимального рабочего напряжения, необходимого для снабжения током всех последовательно соединенных аппаратов. Например, в применениях в автомобильной технике, основанной на электрической системе, включающей в себя стандартную автомобильную аккумуляторную батарею на 12 В, приемлемое рабочее напряжение для автомобильных принадлежностей при функционировании двигателя и зарядке электрической системы обычно составляет 13,8-14,5 В; однако, когда двигатель не работает, действующее рабочее напряжение может быстро падать до 12-12,8 В, или даже ниже (например, при наличии повышенных нагрузок, и/или при дальнейшей разрядке автомобильной аккумуляторной батареи). Таким образом, для осветительного блока, применяемого в автомобильной технике, основанных на последовательно соединенных СИД, следует учитывать все возможные обстоятельства, которые оказывают воздействия на имеющееся рабочее напряжение.

[0011] Принимая во внимание вышеописанное, один вариант осуществления настоящего изобретения направлен на создание осветительного устройства, включающего в себя несколько последовательно соединенных СИД, одна или несколько управляемых линий тока, соединенных параллельно с одним или несколькими последовательно соединенными СИД, и контроллер для управления одной или нескольких управляемых линий тока исходя из одного или нескольких контролируемых параметров, отображающих имеющееся рабочее напряжение для последовательно соединенных СИД. Следует учитывать, что, тогда как пример применения в автомобильной технике был предоставлен выше, различные внедрения данного варианта осуществления не обязательно ограничены применениями в автомобильной технике или конкретным диапазоном рассматриваемых рабочих напряжений для таких применений. В более общем смысле, согласно одному аспекту настоящего изобретения, контроллер можно сконфигурировать для управления одной или несколькими управляемыми линиями тока, с целью повышения величины тока, направление которого изменяют вблизи соответствующего СИД, когда один или несколько параметров означают, что рабочее напряжение меньше того, которое требуется для подачи электропитания на все последовательно соединенные СИД, соответственно, для снижения требуемого рабочего напряжения, необходимого для подачи электропитания на последовательно соединенные аппараты. Например, в одном внедрении, управляемые линии тока могут представлять собой переключатели, которые полностью изменяют направление тока вблизи соответствующего СИД с тем, чтобы полностью замкнуть накоротко СИД и устранить его из последовательного соединения аппаратов. Таким образом, рабочее напряжение, необходимое для эксплуатации оставшихся последовательно соединенных СИД, снижается за счет отдельных рабочих напряжений каждого СИД, которые замыкают накоротко вследствие изменения направления тока.

[0012] В еще одном варианте осуществления, осветительный блок, основанное на нескольких последовательно соединенных СИД, одна или несколько управляемых линий тока, соединенных параллельно с одним или несколькими последовательно соединенными СИД, и контроллер для управления одним или несколькими управляемыми линиями тока, могут быть внедрены в виде одной или нескольких интегральных схем. Более того, интегральные схемы могут быть надлежащим образом укомплектованы для простоты инсталляции, оснащения и/или использования в любом из многочисленных применений, включая те применения, в которых стандартные рабочие напряжения являются легкодоступными. Например, в одном варианте осуществления, осветительный блок на основе СИД, включающий в себя несколько последовательно соединенных СИД, одну или несколько управляемых линий тока, установленных параллельно одному или нескольким СИД, и контроллер для управления линиями тока могут быть встроены в виде одной или нескольких интегральных схем в одном модуле, включающем в себя один или несколько соответствующих электрических соединителей, которые можно легко соединить непосредственно с источником питания при одном из множества стандартных рабочих напряжений (например, для применений в автомобильной технике, обычно 12-14 В напряжения постоянного тока).

[0013] В целом, один вариант осуществления настоящего изобретения направлен на создание устройства, содержащего, по меньшей мере, два СИД, подключенных последовательно между первым и вторым узлом, причем между первым узлом и вторым узлом течет ток последовательного соединения, когда рабочее напряжение прикладывают между первым узлом и вторым узлом. Устройство дополнительно содержит, по меньшей мере, одну управляемую линию тока, подключенную параллельно, по меньшей мере, с первым СИД, по меньшей мере, из двух СИД, по меньшей мере, для частичного изменения направления тока последовательного соединения вблизи первого СИД. Устройство дополнительно содержит, по меньшей мере, один контроллер для управления, по меньшей мере, одним параметром, отображающим рабочее напряжение и определения максимального количества СИД, по меньшей мере, из двух СИД, которые можно снабжать энергией за счет рабочего напряжения. По меньшей мере, один контроллер управляет, по меньшей мере, одной управляемой линией тока для повышения величины тока последовательного соединения, направление которого переключают вблизи, по меньшей мере, первого СИД, когда максимальное количество меньше, чем полное количество всех СИД, по меньшей мере, из двух, соединенных последовательно.

[0014] Другой вариант осуществления направлен на способ снабжения энергией множества СИД, подключенных последовательно между первым узлом и вторым узлом, причем ток последовательного соединения течет между первым узлом и вторым узлом, когда рабочее напряжение прикладывают между первым и вторым узлом. Способ включает в себя: A) контроль, по меньшей мере, одного параметра, отображающего рабочее напряжение; B) определение максимального количества СИД, по меньшей мере, из двух СИД, которые можно снабжать энергией за счет рабочего напряжения; и C) замыкание накоротко, по меньшей мере, одного из нескольких СИД таким образом, чтобы можно было одновременно снабжать энергией менее чем всех из множества СИД, когда максимальное количество меньше, чем общее количество всех, по меньшей мере, из двух СИД, соединенных последовательно.

[0015] Другой вариант осуществления направлен на создание устройства, содержащего несколько СИД, подключенных последовательно между первым узлом и вторым узлом, причем ток последовательного соединения течет между первым узлом и вторым узлом, когда рабочее напряжение прикладывают между первым узлом и вторым узлом. Устройство дополнительно содержит множество управляемых линий тока, причем каждая линия тока параллельно соединена с соответствующим одним из множества СИД для изменения направления тока последовательного соединения вблизи соответствующего одного из множества СИД, и источник тока, подключенный последовательно с множеством СИД между первым узлом и вторым узлом для задания тока последовательного соединения. Устройство дополнительно содержит, по меньшей мере, один контроллер для управления, по меньшей мере, одним параметром, относящимся к рабочему напряжению, и для периодического управления множества управляемых линий тока, с целью изменения направления тока последовательного соединения вблизи каждого соответствующего СИД из множества светоизлучающих диодов в периоды времени, когда, по меньшей мере, один управляемый параметр указывает на то, что рабочее напряжение меньше заданного порогового значения, вследствие чего одновременно снабжаются энергией меньше, чем все СИД из заданного множества.

[0016] Другой вариант осуществления направлен на создание осветительного устройства, работающего в автомобильной технологии, содержащего, по меньшей мере, одну интегральную микросхему. По меньшей мере, одна интегральная микросхема содержит: i) первый набор СИД, подключенных последовательно между первым узлом и вторым узлом, причем ток последовательного соединения течет между первым узлом и вторым узлом, когда между первым узлом и вторым узлом прикладывают рабочее напряжение; ii) второй набор управляемых линий тока, причем второй набор равен или меньше первого набора, и каждая линия тока параллельно соединена с каждым соответствующим СИД из первого набора для изменения направления тока последовательного соединения вблизи каждого соответствующего СИД из первого набора светоизлучающих диодов; iii) источник тока, соединенный последовательно с первым набором СИД между первым узлом и вторым узлом для задания тока последовательного соединения; и (iv) по меньшей мере, один контроллер для управления, по меньшей мере, одним параметром, отображающим рабочее напряжение, и определяющим максимальное количество СИД из первого набора СИД, который можно снабжать энергией, за счет рабочего напряжения. По меньшей мере, один контроллер управляет вторым набором управляемых линий тока с целью изменения направления тока последовательного соединения вблизи каждого соответствующего СИД из первого набора СИД, когда максимальное количество СИД меньше, чем количество СИД в первом наборе, таким образом, что одновременно снабжается энергией меньшее количество СИД, чем все СИД из первого набора. Осветительный блок, работающее в автомобильной технологии, дополнительно содержит модуль, по меньшей мере, для одной интегральной микросхемы, причем модуль включает в себя, по меньшей мере, один первый электрический соединитель, сконструированный таким образом, чтобы он сопрягался с комплементарным электрическим соединителем или с монтажным кабелем автомобиля. По меньшей мере, один первый электрический соединитель включает в себя, по меньшей мере, первый вывод, электрически соединенный с первым узлом, и второй вывод, электрически соединенный со вторым узлом, для приложения рабочего напряжения между первым узлом и вторым узлом.

Терминология, относящаяся к изобретению

[0017] В соответствии с настоящим документом, в целях настоящего раскрытия, термин «СИД» следует понимать, как включающий в себя любой электролюминесцентный диод или другой тип системы на основе инжекции носителей заряда/p-n-перехода, которая способна генерировать излучение под действием электрического сигнала. Таким образом, термин СИД включает в себя (но не ограничен) различными структурами на основе полупроводника, которые испускают свет под действием тока, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (organic light emitting diodes, OLEDs), электролюминесцентные полосы и т.п.

[0018] В частности, термин СИД относится к светоизлучающим диодам всех типов (включая полупроводниковые и органические светоизлучающие диоды), которые могут быть сконструированы для генерирования излучения в одном или нескольких спектрах, - инфракрасном спектре, ультрафиолетовом спектре и различных частях видимого спектра (обычно, включая излучение с длинами волн приблизительно 400 - 700 нанометров). Некоторые примеры СИД включают в себя (но не ограничены) различные типы инфракрасных СИД, ультрафиолетовых СИД, красных СИД, синих СИД, зеленых СИД, желтых СИД, СИД янтарного цвета, оранжевых СИД и белых СИД (обсуждаемых далее ниже). Также следует учитывать, что СИД можно сконструировать и/или управлять таким образом, чтобы они генерировали излучение, имеющее различные размеры ширины спектра (например, полную ширину при половине максимума, или FWHM (full width at half maximum, полную ширину на уровне полумаксимума)) для заданного спектра (например, узкую полосу пропускания, широкую полосу пропускания), и различные доминирующие длины волны в рамках заданной категории основного цветового диапазона.

[0019] Например, одно внедрение СИД, сконструированного для генерирования преимущественно белого света (например, белый СИД) может включать в себя множество матриц, которые соответственно испускают различные спектры электролюминесценции, которые перемешиваются в определенных сочетаниях с образованием преимущественно белого света. В другом варианте осуществления, белое излучение СИД может быть связано с кристаллическим люминофором, который преобразует электролюминесценцию, обладающую первым спектром излучения, в какое-либо излучение второго спектра. В одном примере согласно данному внедрению, электролюминесценция обладает относительно короткой длиной волны и узкой шириной полосы пропускания спектра, который «нагнетается» кристаллическим люминофором, который, в свою очередь, испускает излучение с большей длиной волны, имеющей несколько более широкий спектр.

[0020] Следует понимать, что термин СИД не ограничен физическим и/или электрическим типом модуля СИД. Например, как обсуждалось выше, СИД может относиться к одиночному светоизлучающему аппарату, имеющему несколько матриц, которые сконструированы для испускания соответствующих различных спектров излучения (например, которыми возможно или не возможно 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 перевернутой микросхемой на плате, СИД с T-образным смонтированным модулем, СИД с радиальным модулем, СИД с силовым модулем, СИД, включающем в себя некоторый определенный тип упаковочного и/или оптического элемента (например, рассеивающую линзу), и т.д.

[0021] Термин «источник света» следует понимать как относящийся к любому одному или нескольким из множества источников излучения, включающих в себя (но не ограниченных) источники на основе СИД (включающие в себя один или несколько СИД, как определено выше), источники излучения с нитью накала (например, лампы накаливания, галогенные лампы), флуоресцентные источники, фосфоресцентные источники, разрядные источники высокой интенсивности (например, лампы с натриевым паром, ртутным паром и метало-галогенидные лампы), лазеры, другие типы электролюминесцентных источников, пиролюминесцентные источники (например, факеловидные), свечевидные источники люминесценции (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, кине-люминесцентные источники, термолюминесцентные источники, триболюминесцентные источники, радиолюминесцентные источники и люминесцентные полимеры.

[0022] Данный источник света может быть настроен на генерирование электромагнитного излучения в пределах видимого спектра, за пределами видимого спектра, или с сочетанием того и другого. Следовательно, термины «свет» и «излучение» используются в настоящем документе взаимозаменяемо. Дополнительно, 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 спроектированы для разнообразных применений, включающих в себя (но не ограниченных) индикацию, отображение на дисплее и/или освещение. «Источник освещения» представляет собой источник света, который, в частности, сконструирован для генерирования излучения, обладающего достаточной интенсивностью для эффективного освещения внутреннего или внешнего пространства. В данном контексте, термин «достаточная интенсивность» относится к достаточной мощности излучения в видимом спектре, генерируемом в пространстве или в окружающей среде (единицу измерения «люмены» часто используют для отображения полного излучения, исходящего из источника света во всех направлениях, в единицах мощности излучения или «светового потока») для обеспечения внешней засветки (т.е. света, который можно воспринимать косвенно, и который может, например, отражаться от одной или нескольких разнообразных препятствующих поверхностей перед его полным или частичным восприятием).

[0023] Термин «спектр» следует понимать как относящийся к любому одному или нескольким частотам (или длинам волн) излучения, генерируемого одним или несколькими источниками света. Следовательно, 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. Также, данный спектр может иметь относительно узкую полосу пропускания (например, FWHM, обладающую, как правило, небольшой частотой, или компонентами длины волны) или относительно широкую полосу пропускания (несколько частот или компонентов длины волны, обладающие различными относительными интенсивностями). Следует также учитывать, что данный спектр может являться результатом смешения двух или более других спектров (например, смешения излучения, испускаемого соответственно из нескольких разных источников света).

[0024] В целях настоящего раскрытия, термин «цвет» используется взаимозаменяемо с термином «спектр». Однако, термин «цвет» в основном используют в первую очередь к свойству излучения, которое воспринимается наблюдателем (хотя это применение не рассматривается, как ограничивающее объем данного термина). Следовательно, термины «различные цвета» косвенным образом относятся ко многим спектрам, имеющим различные компоненты длин волн и/или величины полосы пропускания. Также следует учитывать, что термин «цвет» можно использовать в сочетании как с белым, так и с небелым излучением.

[0025] Термин «цветовая температура» в настоящем документе в основном используется в сочетании с понятием белого света, хотя это использование не следует рассматривать, как ограничивающее объем данного термина. Цветовая температура в основном относится к содержанию цвета или к оттенку (например, красноватый, синеватый) или к белому свету. Цветовую температуру заданного образца излучения обычно охарактеризовывают в соответствии с температурой в градусах Кельвина (K) излучателя черного тела, который излучает в основном тот же спектр, что и рассматриваемый образец излучения. Цветовые температуры излучателя черного тела обычно находятся в пределах диапазона приблизительно 700 градусов K (обычно рассматриваются как впервые увиденные человеческим глазом) до более 10000 градусов K; белый свет в основном воспринимается при цветовых температурах более 1500-2000 градусов K.

[0026] Низкие цветовые температуры обычно означают белый свет, имеющий более значительную компоненту красного света или «более теплую по ощущениям», тогда как более высокие цветовые температуры обычно означают белый свет, имеющий более существенную компоненту синего света или «более холодную по ощущениям». В качестве примера, пламя имеет цветовую температуру приблизительно 1800 K, a стандартная лампа накаливания имеет цветовую температуру приблизительно 2848 K, дневной свет ранним утром - 3000 K, а пасмурное полуденное небо - 10000 K. Цветовой образ, наблюдаемый при белом свете, имеющем цветовую температуру приблизительно 3000 K, имеет слегка красноватый оттенок, тогда как тот же цветовой образ, наблюдаемый при белом свете, имеющем цветовую температуру приблизительно 10000 K, имеет слегка синеватый оттенок.

[0027] Термин «осветительная арматура» используется в настоящем документе в отношении внедрения или установки одного или нескольких осветительных блоков с конкретными конструктивными параметрами, сборкой или упаковкой. Термин «осветительный блок» используют здесь в отношении устройства, включающего в себя один или несколько источников света одинакового или различных типов. Данный осветительный блок может иметь любое одно монтажное устройство из множества монтажных устройств для источника (источников) света, установку оболочки/кожуха и формы, и/или конфигурации электрического или механического соединения. Дополнительно, заданный осветительный блок (не обязательно) может быть связан (например, включать в себя, быть соединенным и/или укомплектованным с) с различными другими компонентами (например, со схемой управления), относящейся к работе источника (источников) света. Термин «осветительный блок на основе СИД» относится к осветительному блоку, который включает в себя один или несколько источников света на основе СИД, как обсуждалось выше, - один или в сочетании с другими источниками света не на основе СИД. Термин «многоканальный» осветительный блок относится к осветительному блоку на основе СИД или не на основе СИД, который включает в себя, по меньшей мере, два источника света, сконструированных для соответствующего генерирования различных спектров излучения, причем каждый конкретный спектр источника может называться «каналом» многоканального осветительного блока.

[0028] Термин «контроллер» используется здесь в основном для описания различных устройств, относящихся к функционированию одного или нескольких источников света. Контроллер может быть встроен многочисленными способами (например, со специализированной аппаратурой) для выполнения различных функций, обсуждаемых в настоящем документе. «Процессор» представляет собой пример контроллера, в котором задействован один или несколько микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (например, микропрограммной поддержки) для выполнения различных функций, обсуждаемых в настоящем изобретении. Контроллер может быть внедрен с использованием процессора или без такового, а также может быть встроен в виде комбинации специализированной аппаратуры для выполнения некоторых функций и управления процессором (например, одним или несколькими программируемыми микропроцессорами и связанными схемами) для выполнения других функций. Примеры компонентов контроллера, который можно использовать в различных вариантах осуществления настоящего изобретения включают в себя (но не ограничены) стандартные микропроцессоры, интегральные схемы прикладной ориентации (application specific integrated circuits, ASICs) и вентильные матрицы с эксплуатационным программированием (field-programmable gate arrays, FPGAs).

[0029] В различных внедрениях, процессор или контроллер могут быть связаны с одним или несколькими средствами хранения (в общем, относящимся к упоминаемой в данном изобретении «памяти», например, энергозависимой и энергонезависимой компьютерной памяти, такой как RAM, PROM, EPROM и EEPROM, флоппи-дискам, компакт-дискам, оптическим дискам, магнитной ленте и т.д.). В некоторых внедрениях, средства хранения могут быть закодированы с помощью одной или нескольких программ, которые, при функционировании на одном или нескольких процессорах и/или контроллерах, выполняют, по меньшей мере, некоторые из функций, обсуждаемых в настоящем изобретении. Для внедрения различных особенностей настоящего изобретения, обсуждаемых в данном документе, различные средства хранения могут быть зафиксированы внутри процессора или контроллера, или они могут быть переносными, таким образом, чтобы одну или несколько программ, хранящихся на нем, можно было бы загружать в процессор или контроллер. Термины «программа» или «компьютерная программа» используются в данном изобретении в общем смысле, для обозначения любого типа машинного кода (например, программного обеспечения или микрокода), который можно использовать для программирования одного или нескольких процессоров или контроллеров.

[0030] Термин «адресуемый используется здесь со ссылкой на аппарат (например, в основном на источник света, осветительный блок или арматуру, контроллер или процессор, связанный с одним или несколькими источниками света или осветительными блоками, другими аппаратами не связанными со светом, относящимися к изобретению, и т.д.), которые настроены на получение информации (например, данных), предназначенных для нескольких аппаратов, включая само себя, и для избирательного отклика на конкретную информацию, предназначенную для него. Термин «адресуемый» часто используют в связи с сетевой средой (или с «сетью», обсуждаемой далее ниже), в которой несколько аппаратов связаны друг с другом через некое средство или средства связи.

[0031] В одном воплощении сети, одно или несколько аппаратов, соединенных с сетью, могут служить в качестве контроллера для одного или