Способы и устройства для обеспечения прожекторного освещения на основе светоизлучающих диодов в приложениях для освещения сцены

Способы и устройства для обеспечения прожекторного освещения на основе светоизлучающих диодов в приложениях для освещения сцены

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение посвящено главным образом освещению, а в частности - воплощению осветительных приборов на основе светоизлучающих диодов (СИДов) и управления ими для приложений для освещения сцены.

Предшествующий уровень техники

Осветительные приборы много лет использовались для направленного освещения и освещения сцены в различных приложениях для освещения в театре, на телевидении и в архитектуре. В типичном случае каждый прибор включает в себя лампу накаливания, устанавливаемую рядом с вогнутым отражателем, который отражает свет посредством линзовой сборки для проецирования луча света по направлению к театральной сцене или аналогичному месту. На переднем конце прибора может быть установлен цветной светофильтр для пропускания выбранных длин волн света, излучаемого лампой, с одновременным поглощением, и/или отражения других длин волн. Это обеспечивает проецируемый луч с конкретным спектральным составом.

Цветные светофильтры (обычно именуемые также «гели»), используемые в таких осветительных приборах, как правило, содержат стекло или пленки из пластмассы, например, из полиэстера или поликарбоната, несущие диспергированную химическую краску. Краски пропускают определенные длины волн света, поглощая другие длины волн. Посредством таких фильтров можно обеспечить несколько сотен разных цветов, а некоторые из этих цветов нашли широкое признание в качестве стандартных цветов в промышленности.

Хотя они обычно эффективны, такие цветные светофильтры из пластмассы, как правило, имеют ограниченные сроки службы из-за своей потребности в рассеивании больших количеств тепла, обуславливаемого поглощаемыми длинами волн. В частности, для фильтров составила проблему передача длин волн синего и зеленого цветов. Кроме того, хотя множество цветов, которые могут быть реализованы цветными светофильтрами, велико, выбор цветов все же ограничивается доступностью промышленно поставляемых красок и совместимостью этих красок с подложками из стекла или пластмассы. Помимо этого, самому механизму поглощения не выбираемых длин волн по сути неэффективен в том, что значительная энергия теряется на нагрев.

В некоторых приложениях освещения лампы накаливания заменены газоразрядными лампами, а цветные светофильтры заменены дихроичными фильтрами. Такие дихроичные фильтры, как правило, имеют форму стеклянной подложки, несущей многослойное дихроичное покрытие, которое отражает определенные длины волн и пропускает остальные длины волн. Эти альтернативные осветительные приборы в общем случае обладают повышенной эффективностью, а их дихроичные фильтры не являются причиной обесцвечивания или другого ухудшения качества, вызванного перегревом. Однако дихроичные фильтры предлагают лишь ограниченное управление цветом, и приборы не могут воспроизводить многие из сложных цветов, которые создаются поглощающими фильтрами и приняты в качестве промышленных стандартов.

В некоторых приложениях освещения часто желательно изменять цвет света, создаваемого конкретным осветительным прибором. Соответственно, в последние годы разработаны несколько цветоизменяющих устройств с дистанционным управлением. Одно такое устройство представляет собой блок прокрутки цветов, который включает в себя прокрутку, в типичном случае содержащую 16 поглощающих заранее выбранных светофильтров. Фильтры в блоке прокрутки цветов подвержены тем же проблемам затухания и деформации, что и индивидуальные поглощающие фильтры. Другое такое устройство представляет собой дихроичный цветовой круг, который включает в себя вращающийся круг, несущий заранее выбранные дихроичные покрытия. Эти цветовые круги не подвержены вышеупомянутым проблемам затухания и деформации, но способны нести меньше цветов (как правило, около восьми) и значительно дороже, чем блок прокрутки цветов.

Цифровые технологии освещения, т.е. освещения на основе полупроводниковых источников света, таких как светоизлучающие диоды (СИДы), предлагают жизнеспособную альтернативу обычным флуоресцентным лампам, газоразрядным лампам высокой интенсивности и лампам накаливания. Функциональные преимущества и выгоды СИДов включают в себя высокую эффективность преобразования энергии и оптическую эффективность, долговечность, малые эксплуатационные расходы и многие другие. Недавние достижения в технологии СИДов обеспечили эффективные и устойчивые источники освещения спектра, которые делают возможным множество осветительных эффектов во многих приложениях. Некоторые из приборов, воплощающие эти источники, отличаются осветительным модулем, включающим в себя один или более СИДов, способных создавать разные цвета, например, красный, зеленый и синий, а также процессор для независимого управления выходными сигналами СИДов с целью генерирования множества цветов и эффектов освещения с изменением цветов, например, такие, как подробно описано в патентах США №6016038 и 6211626, упоминаемых здесь для справок.

Недавно в некоторых осветительных приборах СИДы заменили лампы накаливания и газоразрядные лампы. Типично применялись одинаковые количества СИДов красного, зеленого и синего цветов, расположенные в надлежащей матрице. Некоторые приборы на СИДах дополнительно включали в себя равное количество СИДов янтарно-желтого цвета. За счет подвода электрической мощности в выбранных количествах к этим СИДам, как правило, с помощью электрического тока, подвергнутого широтно-импульсной модуляции, можно проецировать свет, имеющий множество цветов. Эти приборы исключают потребность в цветных светофильтрах, тем самым повышая эффективность предшествующих приборов, включающих в себя лампы накаливания или газоразрядные лампы.

Осветительные приборы, включающие в себя СИДы красного, зеленого и синего цвета, т.е. приборы на основе RGB СИДов, могут проецировать лучи света, имеющего видимый цвет белого, в частности, когда освещают белую или иную полностью отражающую поверхность. Вместе с тем, реальный спектр этого видимого белого цвета вовсе не является таким же, как у белого света, создаваемого приборами, включающими в себя лампы накаливания. Это происходит потому, что СИДы излучают свет в узких полосах длин волн, а комбинированный свет, выводимый от разных СИДов трех цветов, недостаточен для охвата полной видимой области спектра. Окрашенные объекты, освещаемые такими осветительными приборами на RGB-СИДах, часто не кажутся имеющими их истинные цвета. Например, объект, который отражает только желтый цвет, а значит - и выглядит желтым при освещении белым светом, будет казаться черным при освещении светом, имеющим видимый желтый цвет и создаваемый красным и зеленым СИДами прибора на RGB-СИДах. Следовательно, такие приборы считаются обеспечивающими плохую цветопередачу, при освещении художественного оформления, например, театральной сцены, телевизора, интерьера здания или окна дисплея. Ограниченное количество осветительных приборов на основе СИДов включали в себя не только СИДы, излучающие красный, зеленый и синий свет, но и СИДы, излучающие янтарно-желтый свет. Такие приборы иногда называют приборами на основе RGBA-СИДов. Эти приборы подвержены тем же недостаткам, что и приборы на основе RGB-СИДов, но в несколько меньшей степени.

Краткое изложение существа изобретения

Из вышеизложенного описания должно быть ясно, что существует потребность в усовершенствованных осветительных устройствах и способах, которые пригодны для использования в осветительном приборе, включающем индивидуально окрашенные источники цвета, т.е. СИДы, которые улучшают выход по энергии относительно приборов, включающих в себя лампы накаливания и газоразрядные лампы, да еще и могут создавать лучи света, имеющие спектры светового потока, которыми можно точнее управлять, а также которые могут близко имитировать спектры известных осветительных приборов и вследствие этого обеспечивать повышенную цветопередачу.

Ввиду вышеизложенного, различные аспекты и варианты осуществления данного изобретения посвящены способу и устройству для обеспечения театрального освещения на основе СИДов. В одном примерном варианте осуществления театральный осветительный прибор улучшает рассеивание тепла и использует источники света на основе СИДов для обеспечения спектральных профилей, которые полезны во множестве приложений, включая освещение в театре. Другие аспекты данного изобретения относятся к способам обеспечения спектральных профилей, полезных для упомянутого множества приложений.

Например, в одном аспекте изобретение посвящено модульному осветительному прибору для обеспечения театрального освещения. Осветительный прибор содержит корпус, по существу, цилиндрической формы, причем корпус включает в себя, по меньшей мере, одно первое отверстие для обеспечения пути воздуха через осветительный прибор. Прибор дополнительно содержит осветительную сборку на основе СИДов, расположенную в корпусе, причем осветительная сборка на основе СИДов содержит модуль СИДов, включающий в себя множество источников света на СИДах, имеющих разные цвета и/или разные цветовые температуры и расположенных на печатной плате, по меньшей мере, одну первую схему управления для управления множеством источников света на СИДах и, по меньшей мере, один вентилятор для обеспечения потока охлаждающего воздуха вдоль пути воздуха через осветительный прибор. Прибор дополнительно содержит концевой блок, съемно присоединенный к корпусу, причем концевой блок включает в себя, по меньшей мере, одно второе отверстие для обеспечения пути воздуха через осветительный прибор и, по меньшей мере, одну вторую схему управления, расположенную в концевом блоке, причем по меньшей мере одна вторая схема управления электрически соединена с по меньшей мере одной первой схемой управления и, по существу, теплоизолирована от нее. Осветительная сборка на основе СИДов сконфигурирована направлять поток охлаждающего воздуха к по меньшей мере одной первой схеме управления, чтобы эффективно отводить тепло, вырабатываемое по меньшей мере (упомянутой) по меньшей мере одной схемой управления.

В других аспектах упомянутая, по меньшей мере, одна первая схема управления содержит, по меньшей мере, одну схемную плату источника питания и, по меньшей мере, одну схемную плату возбуждения. В еще одних аспектах осветительная сборка на основе СИДов дополнительно содержит теплоотвод, соединенный с модулем СИДов, причем теплоотвод содержит множество ребер (пластин), по существу, выровненных с упомянутым, по меньшей мере, одним первым отверстием в корпусе, кожух, расположенный вблизи теплоотвода и сконфигурированный направлять поток охлаждающего воздуха к упомянутой, по меньшей мере, одной схемной плате источника питания и упомянутой, по меньшей мере, одной схемной плате возбуждения, и монтажную плату (374) для монтажа, по меньшей мере, упомянутой, по меньшей мере, одной схемной платы источника питания и упомянутой, по меньшей мере, одной схемной платы возбуждения, причем монтажная плата имеет проем для обеспечения пути воздуха через осветительный прибор.

Еще один аспект данного изобретения посвящен способу обеспечения театрального освещения от осветительного прибора, включающего в себя множество источников света на СИДах, имеющих разные цвета и/или цветовые температуры. Способ содержит: А) прием, по меньшей мере, одного входного сигнала, представляющего желаемый выходной цвет или цветовую температуру для освещения; и В) обработку упомянутого, по меньшей мере, одного входного сигнала, чтобы обеспечить, по меньшей мере, один управляющий сигнал, представляющий команду освещения, включающую в себя n- элементный кортеж канальных значений, причем n-элементный кортеж канальных значений включает в себя одно значение для каждого отличающегося цвета или цветовой температуры множества источников света на СИДах.

В одном примерном воплощении упомянутый, по меньшей мере, один входной сигнал включает в себя представление желаемого выходного цвета в многомерном цветовом пространстве, а В) содержит: преобразованные представления желаемого выходного цвета в многомерном цветовом пространстве в команду освещения, включающую в себя n-элементный кортеж канальных значений. В другом примерном воплощении упомянутый, по меньшей мере, один входной сигнал включает в себя представление желаемого выходного цвета в форме пары «источник, фильтр», определяющей спектр источника и цвет гель-фильтра, а В) содержит: преобразование пары "источник, фильтр" в команду освещения, включающую в себя n-элементный кортеж канальных значений.

Здесь, поскольку используется в целях данного изобретения, термин «СИД» следует понимать как включающий в себя любой электролюминесцентный диод или систему иного типа, основанную на переходе инжекции носителей, способную генерировать излучение в ответ на электрический сигнал. Таким образом, термин «СИД» включает в себя - но не в ограничительном смысле - различные структуры на основе полупроводников, излучающие свет в ответ на ток, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (ОСИДы), электролюминесцентные полоски и т.п.

В частности, термин «СИД» обозначает светоизлучающие диоды всех типов (включая полупроводниковые и органические светоизлучающие диоды), которые могут быть сконфигурированы генерировать излучение в одной (одном) или более из инфракрасной области спектра, ультрафиолетовой области спектра и различных участков видимой области спектра (в целом включающих в себя длины волн излучения от приблизительно 400 нанометров до приблизительно 700 нанометров). Некоторые примеры СИДов включает в себя - но не в ограничительном смысле - различные типы инфракрасных СИДов, ультрафиолетовых СИДов, красных СИДов, синих СИДов, зеленых СИДов, желтых СИДов, янтарных СИДов, оранжевых СИДов и белых СИДов (подробнее рассматриваемых ниже). Следует также понять, что можно предусмотреть конфигурирование СИДов и/или управление ими для генерации излучения, имеющего различные полосы пропускания (например, полные ширины на половине максимума (ПШПМ (FWHM))) для заданного спектра (например, узкую полосу пропускания, широкую полосу пропускания), и множество доминирующих длин волн в пределах заданной общей категоризации цветов.

Например, одно воплощение СИДа, сконфигурированного генерировать, по существу, белый свет (например, белый СИД), может включать в себя некоторое количество кристаллов, которые соответственно излучают разные спектры электролюминесценции, которые в комбинации смешиваются, образуя, по существу, белый свет. В другом воплощении СИД белого света может быть связан с люминофорным материалом, который преобразует электролюминесценцию, имеющую первый спектр, в отличающийся второй спектр. В одном примере этого воплощения электролюминесценция, имеющая относительно короткие длины волн и узкий спектр полосы пропускания, «накачивает» люминофорный материал, который, в свою очередь, испускает излучение большей длины волны, имеющее несколько более широкий спектр.

Следует также понять, что термин «СИД» не ограничивает физический и/или электрический модульный тип СИДа. Например, как описано выше, термин «СИД» может относиться к одиночному светоизлучающему устройству, имеющему многочисленные кристаллы, сконфигурированные соответственно испускать излучения разных спектров (например, которые могут быть или не быть индивидуально управляемыми). Кроме того, СИД может быть связан с люминофором, который рассматривается как неотъемлемая часть СИДа (например, некоторых типов белых СИДов). Вообще говоря, термин «СИД» может относиться к СИДам в корпусном исполнении, СИДам в безкорпусном исполнении, СИДам поверхностного монтажа, СИДам в исполнении «перевернутый чип на плате», СИДам монтажа в Т-образном корпусе, СИДам в радиальном корпусе, СИДам силовых модулей, СИДам, включающим в себя некоторого типа кожух и/или оптический элемент (например, диффузионную линзу), и т.д.

Термин «источник света» следует понимать как относящийся к любому одному или более из множества источников излучения, включая - но не в ограничительном смысле - источники на основе СИДов (включающие в себя один или более вышеописанных СИДов), источники света с нитью накала (например, лампы накаливания, галогенные лампы), флуоресцентные источники, люминесцентные источники, газоразрядные источники высокой интенсивности (например, натриевые, ртутные и металлогалогенные лампы), лазеры, электролюминесцентные источники других типов, пиролюминесцентные источники (например, факелы), свечелюминесцентные источники (например, калильные сетки газовых фонарей, дуговые источники излучения с угольными электродами), фотолюминесцентные источники (например, газоразрядные источники), катодно-люминесцентные источники, использующие электронное насыщение, гальванолюминесцентные источники, кристаллолюминесцентные источники, источники с экранной люминесценцией, термолюминесцентные источники, триболюминесцентные источники, звуколюминесцентные источники, радиолюминесцентные источники и люминесцентные полимеры.

Заданному источнику света можно придать конфигурацию, обеспечивающую генерирование электромагнитного излучения в пределах видимой области спектра, вне видимой области спектра или комбинации обоих. Здесь термины «свет» и «излучение» употребляются взаимозаменяемо. Кроме того, источник света может включать в себя в качестве неотъемлемого компонента один или более фильтров (например, цветных светофильтров), линз или других оптических компонентов. Следует также понять, что источники света могут быть сконфигурированы для многих приложений, включая - но не в ограничительном смысле - указание, отображение и/или освещение. «Источник освещения» - это источник света, сконфигурированный особым образом генерировать излучение, имеющее достаточную интенсивность для эффективного освещения внутреннего или внешнего пространства. В этом контексте термин «достаточная интенсивность» относится к достаточной мощности излучения в видимой области спектра, генерируемого в пространстве или среде (для выражения суммарного выхода света от источника света во всех направлениях применительно к мощности излучения или «световому потоку» часто употребляются такие единицы измерения, как «люмены») для того, чтобы обеспечить освещение в окружающем пространстве (т.е. свет, который может восприниматься непосредственно и который может, например, отражаться от одного или более из множества промежуточных поверхностей перед тем, как будет воспринят полностью или частично).

Термин «спектр» следует понимать как относящийся к любой одной или более частотам (или длинам волн) излучения, создаваемого одним или более источниками света. Соответственно, термин «спектр» относится к частотам (или длинам волн) не только в видимом диапазоне, но и к частотам (или длинам волн) в инфракрасной, ультрафиолетовой или других областях всего электромагнитного спектра. Кроме того, заданный спектр может иметь относительно узкую полосу пропускания (например, ПШПМ, имеющую, по существу, немного компонент частот или длин волн) или относительно широкую полосу пропускания (несколько компонент частот или длин волн, имеющих разные относительные интенсивности). Следует также понять, что заданный спектр может быть результатом смешения двух или более других спектров (например, смешения излучений, соответственно испускаемых из многочисленных источников света).

В целях, преследуемых этим описанием, термин «цвет» употребляется взаимозаменяемо с термином «спектр». Вместе с тем, термин «цвет» обычно употребляется для обозначения главным образом свойства излучения, которое воспринимается наблюдателем (хотя это употребление не следует считать ограничивающим объем этого термина). Соответственно, термины «разные цвета» неявно относятся к многочисленным спектрам, имеющим разные составляющие длин волн и/или полосы пропускания. Следует также понять, что термин «цвет» можно употреблять в связи как с белым, так и с небелым светом.

Термин «цветовая температура» обычно употребляется здесь в связи с белым светом, хотя это употребление не следует считать ограничивающим объем этого термина. Термин «цветовая температура», по существу, относится к конкретному цветовому содержанию или оттенку (например, красноватому, синеватому) белого света. Соответственно, цветовая температура образца заданного излучения обычно характеризуется согласно температуре в градусах Кельвина (К) излучателя из абсолютно черного тела, которое излучает, по существу, тот же самый спектр, что и образец излучения, о котором идет речь. Цветовые температуры излучателя из абсолютно черного тела обычно находятся в диапазоне от приблизительно 700 градусов К (как правило, считающиеся первой различимой для человеческого глаза) до свыше 10000 градусов К; белый свет обычно воспринимается при цветовых температурах свыше 1500-2000 градусов К.

Пониженные цветовые температуры обычно указывают на белый свет, имеющий более значительную красную составляющую или «ощущаемый как более теплый», а повышенные цветовые температуры обычно указывают на белый свет, имеющий более значительную синюю составляющую или «ощущаемый как более холодный». В качестве примера отметим, что огонь имеет цветовую температуру приблизительно 1800 градусов К, обычная лампа накаливания имеет цветовую температуру приблизительно 2848 градусов К, дневной свет ранним утром имеет цветовую температуру приблизительно 3000 градусов К, а пасмурное полуденное небо имеет цветовую температуру приблизительно 10000 градусов К. Цветное изображение, рассматриваемое в белом свете, имеющем цветовую температуру приблизительно 3000 градусов К, имеет относительно красноватый тон, тогда как то же самое цветное изображение, рассматриваемое в белом свете, имеющем цветовую температуру приблизительно 10000 градусов К, имеет относительно синеватый тон.

Употребляемый здесь термин «осветительный прибор» относится к воплощению или расположению одного или более осветительных устройств в конкретном типе исполнения, сборке или корпусе. Употребляемый здесь термин «осветительное устройство» используется для ссылки на устройство, включающее в себя один или более источников света одинакового типа или разных типов. Заданное осветительное устройство может иметь любую одну из множества схем расположения для источника (источников) света, оболочных/корпусных расположений и форм, и/или конфигураций электрических и механических соединений. Кроме того, заданное осветительное устройство может быть - по выбору - связано с различными другими компонентами (например, включать в себя быть подключенным к ним и/или установленным в корпусе вместе с ними) (например, со схемами управления), связанными с работой источника (источников) света). Термин «осветительное устройство на основе СИДов» относится к осветительному устройству, которое включает в себя один или более вышеуказанных источников света на основе СИДов по отдельности или в сочетании с другими источниками света не на основе СИДов. Термин «многоканальное осветительное устройство» относится к осветительному устройству на основе СИДов или не на основе СИДов, которое включает в себя, по меньшей мере, два источника света, сконфигурированных соответственно генерировать разные спектры излучения, при этом спектр каждого отличающегося источника света можно назвать «каналом» многоканального осветительного устройства.

Термин «контроллер» употребляется здесь в основном для описания различных устройств, связанных с работой одного или более источников света. Контроллер может быть воплощен многочисленными способами (например, такими, как в виде специализированных аппаратных средств) для выполнения различных функций, рассматриваемых здесь. «Процессор» является одним из примеров контроллера, в котором применяются один или более микропроцессоров, которые можно запрограммировать с использованием программных средств (например, микрокода) для выполнения различных функций, рассматриваемых здесь. Контроллер может быть воплощен с применением или без применения процессора, а также может быть воплощен в виде совокупности специализированных аппаратных средств для выполнения некоторых функций и процессора (например, одного или более запрограммированных микропроцессоров и связанных с ними схем) для выполнения других функций. Примеры компонентов контроллера, применимые в различных вариантах осуществления данного изобретения, включают в себя - но не в ограничительном смысле - обычные микропроцессоры, специализированные интегральные схемы (ASIC) и программируемые пользователем вентильные матрицы (ППВМ (FPGAs)).

В различных воплощениях процессор или контроллер может быть связан с одним или более носителей информации (называемые здесь как правило «запоминающее устройство», например, энергозависимое и энергонезависимое запоминающее устройство компьютера, такое как RAM (ОЗУ), PROM (ППЗУ), EPROM (СППЗУ) и EEPROM (ЭСППЗУ), флоппи-диски, компакт-диски, оптические диски, магнитная лента и т.д.). В некоторых воплощениях носители информации могут быть закодированы одной или более программами, которые при их исполнении на одном или более процессорах и/или контроллерах выполняют, по меньшей мере, некоторые из рассматриваемых здесь функций. Различные носители информации могут быть установлены внутри процессора или контроллера, либо могут быть транспортируемыми таким образом, что одну или более хранящихся на них программ можно загружать в процессор или контроллер для воплощения различных аспектов данного изобретения, рассматриваемых здесь. Термины «программа» или «компьютерная программа» употребляются здесь в общем смысле для обозначения компьютерного кода любого типа (например, кода программного обеспечения или микрокода), который можно применять для программирования одного или более процессоров или контроллеров.

Употребляемый здесь термин «адресуемое» относится к устройству (например, источнику света в целом, осветительному устройству или прибору, контроллеру или процессору, связанному с одним или более источниками света или осветительными устройствами, другими устройствами, не связанными с освещением, и т.д.), сконфигурированному принимать информацию (например, данные), предназначенную для многочисленных устройств, включая само устройство, и избирательно отвечать на конкретную информацию, предназначенную для него. Термин «адресуемое» часто употребляется в связи с сетевой средой (или «сетью», подробно рассматриваемой ниже), в которой многочисленные устройства подключены друг к другу через некое средство или средства связи.

В одном сетевом воплощении одно или более устройств, подключенных к сети, могут служить в качестве контроллера для одного или более других устройств, подключенных к сети (например, во взаимосвязи «ведущее устройство - ведомое устройство»). В другом воплощении сетевая среда может включать в себя один или более специально выделенных контроллеров, которые сконфигурированы управлять одним или более устройствами, подключенными к сети. В общем случае каждое из многочисленных устройств, подключенных к сети, может иметь доступ к данным, которые присутствуют на средстве (средствах) связи; вместе с тем заданное устройство может быть «адресуемым» в том смысле, что оно сконфигурировано избирательно обмениваться данными с сетью (например, принимать данные из нее и/или передавать данные в нее) на основании, например, одного или более конкретных идентификаторов (например, «адресов»), присвоенных ему.

Употребляемый здесь термин «сеть» относится к любой взаимосвязи двух или более устройств (включая контроллеры или процессоры), которая облегчает транспортировку информации (например, для управления устройствами, хранения данных, обмена данными и т.д.) между любыми двумя или более устройствами и/или среди многочисленных устройств, подключенных к сети. Как должно быть совершенно ясно, различные воплощения сетей, подходящие для взаимосвязи многочисленных устройств, могут включать в себя любую из множества топологий сетей и применять любой из множества протоколов связи. Кроме того, в различных сетях, соответствующих данному изобретению, любое одно соединение между двумя устройствами может представлять собой специально выделенное соединение между двумя системами или - в альтернативном варианте - соединение, не являющееся специально выделенным. В дополнение к несению информации, предназначенной для двух устройств, такое соединение, не являющееся специально выделенным, может нести информацию, не обязательно предназначенную для любого из этих двух устройств (например, это может быть соединение открытой сети). Помимо этого должно быть совершенно ясно, что в рассматриваемых здесь различных сетях устройств возможно применение одной или более беспроводных, проводных/кабельных и/или волоконно-оптических линий связи для облегчения транспортировки информации через сеть.

Употребляемый здесь термин «интерфейс пользователя» относится к интерфейсу между человеком-пользователем или оператором и одним или более устройствами, создающему возможность связи между пользователем и устройством (устройствами). Примеры интерфейсов пользователя, которые применимы в различных воплощениях данного изобретения, включают в себя - но не в ограничительном смысле - переключатели, потенциометры, кнопки, наборные диски, ползуны, мышь, клавиатуру, клавишную панель, игровые контроллеры различных типов (например, джойстики), трекболы, отображающие экраны, различных типов графические интерфейсы пользователя (ГИПы), сенсорные экраны, микрофоны и датчики других типов, которые могут принимать в некоторой форме стимулирующее воздействие, генерируемое человеком, и генерировать сигнал в ответ на него.

Следует понять, что все комбинации вышеизложенных концепций и дополнительных концепций, подробно рассматриваемых ниже (при условии, что эти понятия не являются взаимно несовместимыми), предполагаются составляющими часть заявляемого объекта изобретения, описываемого здесь. В частности, предполагается, что все комбинации заявляемого объекта изобретения, приводимые в конце этого описания, рассматриваются как часть заявляемого объекта изобретения, описываемого здесь. Следует также понять, что терминологию, употребляемую здесь в явном виде и также могущую присутствовать в описании любого изобретения, упоминаемого здесь для справок, следует считать имеющей смысл, наиболее соответствующий конкретным понятиям, описываемым здесь.

Краткое описание чертежей

На чертежах одинаковые позиции в общем случае обозначают одни и те же части на всех различных видах. Кроме того, чертежи не обязательно выполнены в масштабе, а основное внимание на них в общем случае уделяется иллюстрации принципов изобретения.

На фиг.1 представлена схема, иллюстрирующая управляемое осветительное устройство на основе СИДов, которое обеспечивает концептуальную основу для различных вариантов осуществления данного изобретения.

На фиг.2 представлена схема, иллюстрирующая сетевую систему многочисленных осветительных устройств на основе СИДов согласно фиг.1.

На фиг.3А изображен осветительный прибор в соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения.

На фиг.3В изображен частичный вид в разобранном состоянии осветительного прибора согласно фиг.3А, при этом половина корпуса не показана.

На фиг.3С изображен частичный вид в разобранном состоянии осветительной сборки на основе СИДов, показанного на фиг.3А-3В, в соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения.

На фиг.3D представлена блок-схема, схематически иллюстрирующая поток мощности и данных среди различных компонентов осветительной сборки на основе СИДов, показанного на фиг.3С, в соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения.

На фиг.3Е схематически изображен модуль СИДов осветительного прибора, показанного фиг.3А-3С.

На фиг.3F представлен вид в разобранном состоянии заднего конца осветительного прибора, показанного на фиг.3А-3В, включая различные компоненты, заключенные в нем, в соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения.

На фиг.4А и 4В соответственно иллюстрируются общий вид и сечение коллиматора для использования с модулем СИДов, показанным на фиг.3Е, в соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения.

На фиг.4С и 4D соответственно иллюстрируются вид сверху и общий вид держателя коллиматора, показанного на фиг.4А и 4В, в соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения.

Подробное описание

Ниже приводится описание различных воплощений и связанных с ними изобретательских замыслов, включая некоторые варианты осуществления, относящиеся конкретно к источникам света на основе СИДов. Вместе с тем, следует понять, что данное изобретение не ограничивается никаким конкретным методом воплощения и что различные варианты осуществления, рассматриваемые здесь в явном виде, приводятся главным образом в целях иллюстрации. Например, различные идеи, рассматриваемые здесь, могут быть должным образом воплощены во множестве сред, включающих в себя источники света на основе СИДов, источники света других типов, не включающие в себя СИДы, сред, которые включают в себя и СИДы, и источники света других типов в сочетании, и сред, которые включают в себя устройства, не связанные с освещением, отдельно или в сочетании с источниками света различных типов.

Фиг.1 иллюстрирует пример управляемого осветительного устройства 100 на основе СИДов, которое обеспечивает концептуальную основу для различных вариантов осуществления данного изобретения. Некоторые общие примеры осветительных устройств на основе СИДов, аналогичных тем, которые описаны ниже в связи с фиг.1, можно обнаружить, например, в патенте США № 6,016,038, выданном 18 января 2000 г. Меллеру (Meller) и др., под названием «Способ освещения и осветительное устройство многоцветных СИДах» (“Multicolored LED Lighting Method and Apparatus”), и в патенте США № 6,211,626, выданном 3 апреля 2001 г.Лысу (Lys) и др. под названием «Компоненты освещения» (“Illumination Components”), причем оба эти патента упоминаются здесь для справок.

В различных воплощениях осветительное устройство 100, показанное на фиг.1, можно использовать отдельно или вместе с другими аналогичными осветительными устройствами в системе осветительных устройств (например, такой как описываемая ниже в связи с фиг.2). Используемое отдельно или в сочетании с другими осветительными устройствами, осветительное устройство 100 можно применять во множестве приложений, включая - но не в ограничительном смысле - подсветку прямого или непрямого наблюдения внутреннего или внешнего пространства (например, архитектурных сооружений) и освещение в целом, прямое и непрямое освещение объектов или пространств, а также подсветку для создания театральных или других эффектов, основанных на зрелищах, и/или специальных эффектов.

Осветительное устройство 100 может включать в себя один или более источников 104А, 104В, 104С и 104D света (вместе обозначенных позицией 104), при этом один или более источников света могут быть источником света на основе СИДов, который включает в себя один или более СИДов. Любые два или более источников света могут быть выполнены с возможностью генерировать излучение разных цветов (например, красного, зеленого, синего); в этой связи, как рассматривалось выше, каждый из источников света разных цветов генерирует отличающийся спектр источника, который составляет отличающийся «канал» «многоканального» осветительного устройства. Хотя на фиг.1 показаны четыре источника 104А, 104В, 104С и 104D света, следует понять, что осветительное устройство в этой связи не ограничено, поскольку в источнике света 104 можно применять разные количества и различные типы источников света (все источники света на основе СИДов, источники света на основе СИДов и источники света не на основе СИДов в сочетании, и т.д.), выполненных с возможностью генерирования излучения множества разных цветов, включа