Устройство и способ для мультиплексирующих по времени переключаемых оптических элементов для управляемого освещения

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области осветительной техники и касается устройства для создания света, видимого наблюдателю. Устройство включает в себя модуль освещения, содержащий осветительные элементы разного цвета, расположенную между наблюдателем и модулем освещения переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, и мультиплексирующий контроллер, который находится в электрической связи с модулем освещения и переключаемой поверхностью. Контроллер выполнен с возможностью независимого переключения состояния каждого осветительного элемента и состояния переключаемой поверхности с частотой более 10 Гц. Технический результат заключается в обеспечении возможности независимого управления эффектами освещения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 25 ил.

Реферат

[0001] Настоящее изобретение направлено в основном на технологии освещения. Более конкретно, различные способы и устройство изобретения, раскрытые в настоящем описании, относятся к управлению переключаемыми оптическими элементами и источниками света.

[0002] Цифровые технологии освещения, то есть освещение на основе полупроводниковых источников света, таких как светоизлучающие диоды (СИД), предлагают жизнеспособную альтернативу традиционным флуоресцентным, HID и имеющим нить накала модулям освещения. Функциональные преимущества и выгоды СИД включают высокие преобразование энергии и оптическую эффективность, долговечность, низкие эксплуатационные расходы и многое другое. Последние достижения в области технологий СИД обеспечили эффективные и надежные источники света полного спектра, которые делают возможными разнообразные эффекты освещения во многих приложениях. Некоторые из приспособлений, воплощающих данные источники, имеют модуль освещения, включающий в себя один или несколько СИД, способных к созданию различных цветов, например красного, зеленого и синего, а также процессор для независимого управления выходом СИД, для того чтобы создавать множество цветов и эффектов освещения со сменой цвета.

[0003] В прошлом для изготовления объемных дисплеев использовались электрически переключаемые рассеивающие пленки. В таких применениях стопки переключаемых рассеивающих пленок используют в качестве переключаемых экранов, на которые можно проецировать двумерные (2D) изображения. Имея несколько экранов и выбирая, чтобы один из экранов находился в диффузном состоянии, а другие находились в прозрачном состоянии, можно располагать изображения на различных глубинах в трехмерном (3D) пространстве, создавая объемный дисплей. Экраны переключаются между прозрачным и диффузным или рассеивающим состоянием с частотой, которая достаточно высока для того, чтобы избежать ощущения мерцания.

[0004] Электрически переключаемые рассеивающие пленки также использовали для создания технологии интерактивной поверхности рирпроекции. С данной технологией изображения проецируются на и через переключаемый экран, который образует интерактивную поверхность. Экран быстро переключается между диффузным состоянием и прозрачным состоянием. Когда экран находится в диффузном состоянии, проецируются изображения, подлежащие показу на экране, тогда как в прозрачном состоянии изображения могут проецироваться через экран на вторичные поверхности или объекты, например бумагу, которую держат над экраном. В одном примере объект, содержащий призму и диффузную поверхность, может быть размещен над экраном, и текст может быть спроецирован через экран и через призму для отображения на боковых поверхностях объекта.

[0005] Электрически регулируемые оптические элементы включают, например, пассивный элемент формирования пучка и элемент управляемого рассеяния. Альтернативно, для управления направлением света может использоваться электрически переключаемая ячейка. В данных примерах изменения состояния электрически переключаемого оптического элемента осуществляются относительно нечасто. Это ограничивает степень, в которой можно контролировать эффект освещения, создаваемый модулем освещения или осветителем, поскольку эффект освещения непосредственно связан с состоянием оптических элементов.

[0006] Затенители и осветители модуля освещения, как правило, имеют неизменный визуальный внешний вид при условии, что их размер и форма не могут обычно быть изменены, хотя в некоторых конструкциях механическая регулировка компонентов осветителя может быть возможна в качестве способа регулировки распределения освещения. Иногда желательно изменять внешний вид осветителя в зависимости от среды, в которой он используется, цели, для которой он используется, и в соответствии с предпочтениями пользователя. Это делает осветитель более универсальным и означает, что его можно применять в более широком диапазоне ситуаций.

[0007] Осуществление физических изменений в осветителе для того, чтобы изменять его визуальный внешний вид, таких как перемещение или замена компонентов, является неудобным. Осветитель может быть труднодоступным, например он может быть установлен на стене или потолке.

[0008] Таким образом, в данной области техники существует необходимость в преодолении некоторых недостатков традиционных подходов, описанных выше.

[0009] Настоящее раскрытие в целом направлено на способы и устройство изобретения для электрического управления осветителем для изменения его внешнего вида и эффектов освещения. Например, мультиплексирующий контроллер может быстро управлять временными последовательностями электрически управляемых состояний источников света и переключаемых поверхностей для создания теней с цветным контуром у освещенных объектов, или того, чтобы внешне осветитель выглядел как имеющий первый цвет, при этом создавая свет второго цвета, или осветителя, которым можно электронным образом управлять для изменения его внешнего вида.

[0010] Осветитель или модуль освещения использует, например, один или несколько источников света на основе СИД и один или несколько электрически переключаемых оптических элементов, причем источники света переключаются между по меньшей мере двумя наборами состояний яркости, и оптические элементы переключаются между по меньшей мере двумя оптическими состояниями в течение периода освещения. Последовательность переключения повторяется с частотой, которая равна единице, деленной на период освещения, причем данная частота выше, чем частота, при которой изменения светового выхода модуля освещения или осветителя заметны для зрительной системы человека. В результате модуль освещения или осветитель воспринимается как имеющий по существу непрерывный световой выход.

[0011] Посредством разделения периода освещения на ряд подпериодов и соответствующего управления яркостью СИД и оптическим состоянием оптических элементов во время каждого подпериода можно сильно увеличивать степень управления эффектом освещения, создаваемым модулем освещения, осветителем или системой освещения.

[0012] Иллюстративный модуль освещения или осветитель может создавать два или более по существу независимо управляемых эффекта освещения. Например, модуль освещения может обеспечивать эффект направленного освещения и эффект диффузного освещения, причем интенсивность направленного и диффузного освещения управляются независимо. Возможность независимо управлять эффектами освещения возникает потому, что данные эффекты могут быть созданы во временной последовательности во время различных подпериодов освещения. Это означает, что количество компонентов, необходимых для формирования модуля освещения или осветителя, может быть уменьшено по сравнению со случаем, когда различные эффекты освещения создаются одновременно отдельными элементами.

[0013] В иллюстративных вариантах осуществления визуальный внешний вид осветителя и эффекты освещения, создаваемые осветителем, управляются по существу независимо. Это позволяет создавать интересные визуальные эффекты и позволяет пользователям настраивать внешний вид осветителя без значительного изменения обеспечиваемого эффекта освещения.

[0014] Другие примеры, раскрытые в настоящем описании, включают осветитель с нескольким поверхностями с элементами, которыми можно управлять электрическим образом для того, чтобы по существу изменять их внешний вид. Например, поверхности могут иметь первое состояние, в котором они по существу оптически прозрачны, и второе состояние, в котором они оптически диффузны. Когда на осветитель смотрят, те элементы, которые находятся в первом состоянии, имеют низкую видимость, тогда как те элементы, которые находятся во вторых состояниях, становятся видимыми и, наряду с другими компонентами осветителя, которые не являются прозрачными, во многом определяют внешний вид осветителя.

[0015] Посредством изменения состояния управляемых элементов можно изменять внешний вид осветителя и эффект освещения, создаваемый осветителем. Например, с помощью селективного управления элементами можно заставлять осветитель выглядеть больше или меньше, или форма его поверхности может выглядеть измененной.

[0016] В общих чертах в одном аспекте устройство, создающее свет, видимый наблюдателю, включает в себя модуль освещения с первым осветительным элементом, создающим свет первого цвета, и вторым осветительным элементом, создающим свет второго цвета, причем свет первого цвета визуально отличается от света второго цвета. Устройство дополнительно включает в себя переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположенную по существу между наблюдателем и модулем освещения, мультиплексирующий контроллер в электрической связи с модулем освещения и переключаемой поверхностью, сконфигурированный так, чтобы независимо управлять состоянием первого осветительного элемента, состоянием второго осветительного элемента и состоянием переключаемой поверхности. Мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью переключения каждого из состояния первого осветительного элемента, состояния второго осветительного элемента и состояния переключаемой поверхности со скоростью, равной вплоть до по меньшей мере 10 Гц.

[0017] В одном варианте осуществления первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием. В одном варианте первый осветительный элемент включает в себя первый СИД, и второй осветительный элемент включает в себя второй СИД.

[0018] В другом варианте осуществления мультиплексирующий контроллер сконфигурирован так, чтобы включать первый осветительный элемент и выключать второй осветительный элемент в то время, когда переключаемая поверхность находится во втором оптическом состоянии, и включать второй осветительный элемент в то время, когда переключаемая поверхность находится в первом оптическом состоянии. В одном варианте мультиплексирующий контроллер сконфигурирован так, чтобы включать первый осветительный элемент и второй осветительный элемент на по существу равный первый отрезок времени в то время, когда переключаемая поверхность находится в первом оптическом состоянии, и включать первый осветительный элемент на второй отрезок времени и включать второй осветительный элемент на третий отрезок времени в то время, когда переключаемая поверхность находится во втором оптическом состоянии, причем второй отрезок времени больше, чем третий отрезок времени.

[0019] В другом варианте осуществления переключаемая поверхность дополнительно включает в себя первый участок, электрически переключаемый между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, и второй участок, электрически переключаемый между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, и причем первый участок и второй участок независимо управляются мультиплексирующим контроллером.

[0020] В общих чертах в другом аспекте устройство, создающее свет, видимый наблюдателю, включает в себя модуль освещения, имеющий первый осветительный элемент, создающий свет первого цвета, второй осветительный элемент, создающий свет второго цвета, и третий осветительный элемент, создающий свет третьего цвета, причем свет первого цвета, свет второго цвета и свет третьего цвета визуально отличаются друг от друга. Вторая переключаемая поверхность, электрически переключаемая между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположена по существу между наблюдателем и модулем освещения. Первая переключаемая поверхность, электрически переключаемая между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположена по существу между второй переключаемой поверхностью и модулем освещения. Мультиплексирующий контроллер в электрической связи с модулем освещения, первой переключаемой поверхностью и второй переключаемой поверхностью, сконфигурирован так, чтобы независимо управлять состоянием первого осветительного элемента, состоянием второго осветительного элемента, состоянием третьего осветительного элемента, состоянием первой переключаемой поверхности и состоянием второй переключаемой поверхности. Мультиплексирующий контроллер сконфигурирован так, чтобы независимо переключать каждое из состояния первого осветительного элемента, состояния второго осветительного элемента, состояния третьего осветительного элемента, состояния первой переключаемой поверхности и состояния второй переключаемой поверхности со скоростью, равной вплоть до по меньшей мере 10 Гц.

[0021] В одном варианте осуществления первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием. Первый осветительный элемент может включать в себя первый СИД, второй осветительный элемент может включать в себя второй СИД, и третье освещение может включать в себя третий СИД. В варианте воплощения мультиплексирующий контроллер сконфигурирован так, чтобы переключать первую переключаемую поверхность так, чтобы рассеивать свет первого цвета, и переключать вторую переключаемую поверхность так, чтобы рассеивать свет второго цвета. Первая переключаемая поверхность может по существу охватывать модуль освещения, и вторая переключаемая поверхность может по существу охватывать первую переключаемую поверхность.

[0022] В еще одном аспекте изобретение относится к осветителю для создания света, видимого наблюдателю, который включает в себя модуль освещения, причем корпус, по меньшей мере частично окружающий модуль освещения, имеет первую переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, и вторую переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием. Контроллер находится в электрической связи с модулем освещения, первой переключаемой поверхностью и второй переключаемой поверхностью. Контроллер сконфигурирован так, чтобы независимо управлять состоянием осветительного элемента модуля освещения, состоянием первой переключаемой поверхности и состоянием второй переключаемой поверхности. Первое оптическое состояние может являться по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние может являться по существу светорассеивающим состоянием.

[0023] В одном варианте осуществления данного аспекта первая переключаемая поверхность по существу охватывает модуль освещения, и вторая переключаемая поверхность по существу охватывает первую переключаемую поверхность.

[0024] В общих чертах в еще одном аспекте изобретение относится к способу управления осветителем, имеющим контроллер, первый источник света, второй источник света и переключаемую поверхность. Способ включает в себя этапы периодического переключения переключаемой поверхности из первого оптического состояния во второе оптическое состояние, причем переключение имеет период не больше 1 мс, независимого управления первым источником света для переключения во время первого оптического состояния и/или второго оптического состояния и независимого управления вторым источником света для переключения во время первого оптического состояния и/или второго оптического состояния. Первое оптическое состояние может являться по существу прозрачным состоянием; и второе оптическое состояние может являться по существу светорассеивающим состоянием.

[0025] В одном варианте осуществления данного аспекта во время первого периода времени этап включает в себя переключение переключаемой поверхности в рассеивающее состояние, переключение первого источника света во включенное состояние и переключение второго источника света в выключенное состояние. Во время второго периода времени этап включает в себя переключение переключаемой поверхности в по существу прозрачное состояние, переключение первого источника света в выключенное состояние и переключение второго источника света во включенное состояние, причем первый и второй периоды времени циклически повторяются. В одном варианте вышеуказанного варианта осуществления во время первого периода времени этап включает в себя проецирование изображения на переключаемую поверхность.

[0026] В еще одном аспекте изобретение относится к способу управления осветителем, имеющим контроллер, сконфигурированный так, чтобы управлять первым источником света, вторым источником света, третьим источником света, первой переключаемой поверхностью, второй переключаемой поверхностью, способ включает в себя этапы переключения первой переключаемой поверхности между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, переключения второй переключаемой поверхности между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, переключения первого света между включенным состоянием и выключенным состоянием, переключение второго источника света между включенным состоянием и выключенным состоянием и переключение третьего источника света между включенным состоянием и выключенным состоянием.

[0027] В варианте осуществления данного аспекта первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием. Во втором варианте осуществления во время первого периода времени этап включает в себя переключение первой переключаемой поверхности в рассеивающее состояние, переключение второй переключаемой поверхности в по существу прозрачное состояние, переключение первого источника света и второго источника света в выключенное состояние и переключение третьего источника света во включенное состояние. Во время второго периода времени этап дополнительно включает в себя переключение второй переключаемой поверхности в рассеивающее состояние, переключение первой переключаемой поверхности в по существу прозрачное состояние, переключение третьего источника света и второго источника света в выключенное состояние и переключение первого источника света во включенное состояние. Во время третьего периода времени этап включает в себя переключение первой переключаемой поверхности и второй переключаемой поверхности в по существу прозрачное состояние, переключение третьего источника света и первого источника света в выключенное состояние и переключение второго источника света во включенное состояние и циклическое повторение первого, второго и третьего периодов времени.

[0028] Настоящее изобретение также относится к системе для освещения внутреннего пространства, включающей модуль освещения, имеющий первый осветительный элемент, создающий свет первого цвета, и второй осветительный элемент, создающий свет второго цвета, причем свет первого цвета визуально отличается от света второго цвета. Система включает в себя переключаемую поверхность, электрически переключаемую между первым оптическим состоянием и вторым оптическим состоянием, расположенную по существу на расстоянии от и модуля освещения, причем переключаемую поверхность по существу освещает модуль освещения, и мультиплексирующий контроллер в электрической связи с модулем освещения и переключаемой поверхностью, сконфигурированный так, чтобы независимо управлять состоянием первого осветительного элемента, состоянием второго осветительного элемента и состоянием переключаемой поверхности. Мультиплексирующий контроллер выполнен с возможностью переключения каждого из состояния первого осветительного элемента, состояния второго осветительного элемента и состояния переключаемой поверхности со скоростью, равной вплоть до по меньшей мере 10 Гц. В варианте осуществления шестого аспекта первое оптическое состояние является по существу прозрачным состоянием, и второе оптическое состояние является по существу светорассеивающим состоянием. Переключаемая поверхность может представлять собой окно.

[0029] Как используется в настоящем описании для целей настоящего раскрытия, термин "СИД" следует понимать как включающий любой электролюминесцентный диод или систему другого типа, основанную на инжекции носителей/переходе, которая способна к генерации излучения в ответ на электрический сигнал. Таким образом, термин СИД включает, но без ограничения, различные структуры на основе полупроводников, которые излучают свет в ответ на ток, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (ОСИД), электролюминесцентные полосы и тому подобное. В частности термин СИД относится к светоизлучающим диодам всех типов (включая полупроводниковые и органические светоизлучающие диоды), которые могут быть сконфигурированы так, чтобы генерировать излучение в одном или нескольких из инфракрасного спектра, ультрафиолетового спектра и различных частей видимого спектра (как правило, включая длины волн излучения от приблизительно 400 нанометров до приблизительно 700 нанометров). Некоторые примеры СИД включают, но без ограничения, различные типы инфракрасных СИД, ультрафиолетовых СИД, красных СИД, синих СИД, зеленых СИД, желтых СИД, янтарных СИД, оранжевых СИД и белых СИД (рассмотренные далее). Следует также отметить, что СИД могут быть сконфигурированы, и/или ими можно управлять так, чтобы они генерировали излучение, имеющее различные полосы частот (например, полные ширины на полувысоте максимума или FWHM) для заданного спектра (например, узкую полосу частот, широкую полосу частот) и множество доминирующих длин волн в пределах заданной категории основного цветового диапазона.

[0030] Например, одно воплощение СИД, сконфигурированное так, чтобы генерировать по существу белый свет (например, белый СИД), может включать в себя ряд кристаллов, которые соответственно испускают различные спектры электролюминесценции, которые смешиваются в определенной комбинации с образованием по существу белого света. В другом воплощении СИД белого света может быть связан с люминесцентным материалом, который преобразует электролюминесценцию, имеющую первый спектр, в отличающийся второй спектр. В одном примере данного воплощения электролюминесценция с относительно малой длиной волны и спектром с узкой полосой частот "накачивает" люминесцентный материал, который в свою очередь излучает излучение с большей длиной волны, имеющее несколько более широкий спектр.

[0031] Следует также понимать, что термин СИД не ограничивает физический и/или электрический тип модуля СИД. Например, как рассмотрено выше, СИД может относиться к одиночному светоизлучающему устройству, имеющему несколько кристаллов, которые сконфигурированы так, чтобы испускать соответственно различные спектры излучения (например, которыми возможно или невозможно управлять по отдельности). Также, СИД может быть связан с люминофором, который рассматривается как составная часть СИД (например, некоторые типы белых СИД). Вообще термин СИД может относиться к СИД, заключенным в корпус, СИД, не заключенным в корпус, СИД с поверхностным монтажом, СИД с бескорпусным монтажом на плате, СИД с T-образным смонтированным модулем, СИД с радиальным модулем, СИД с силовым модулем, СИД, включающим в себя некоторый тип оболочки и/или оптического элемента (например, рассеивающую линзу), и т.д.

[0032] Термин "источник света" следует понимать как относящийся к любому одному или нескольким из множества источников излучения, включая, но без ограничения, источники на основе СИД (включая один или несколько СИД, как определено выше), источники с нитью накала (например, модули освещения на основе накаливания, галогенные модули освещения), флуоресцентные источники, фосфоресцентные источники, разрядные источники высокой интенсивности (например, модули освещения с натриевым паром, с ртутным паром и метало-галогенидные), лазеры, другие типы электролюминесцентных источников, пиролюминесцентные источники (например, факеловидные), свечевидные люминесцентные источники (например, газокалильные сетки, дуговые источники излучения с угольными электродами), фотолюминесцентные источники (например, газоразрядные источники), катодные люминесцентные источники с использованием электронного насыщения, гальванолюминесцентные источники, кристаллолюминесцентные источники, кинелюминесцентные источники, термолюминесцентные источники, триболюминесцентные источники, сонолюминесцентные источники, радиолюминесцентные источники и люминесцентные полимеры.

[0033] Данный источник света может быть сконфигурирован так, чтобы генерировать электромагнитное излучение в пределах видимого спектра, за пределами видимого спектра или с комбинацией того и другого. Следовательно, термины "свет" и "излучение" используются в настоящем описании взаимозаменяемо. Кроме того, источник света может включать в себя в качестве встроенного компонента один или несколько фильтров (например, цветных фильтров), линз или других оптических компонентов. Также следует понимать, что источники света могут быть сконфигурированы для множества применений, включая, но без ограничения, индикацию, отображение и/или освещение. "Источник освещения" представляет собой источник света, который специально сконфигурирован так, чтобы генерировать излучение, имеющие достаточную интенсивность для эффективного освещения внутреннего или внешнего пространства. В данном контексте "достаточная интенсивность" относится к достаточной мощности излучения в видимом спектре, генерируемой в пространстве или в окружающей среде (для представления полного светового выхода от источника света во всех направлениях в терминах мощности излучения или "светового потока" часто используют единицу "люмены") для обеспечения внешнего освещения (то есть, света, который можно воспринимать косвенно, и который может, например, отражаться от одной или нескольких разнообразных препятствующих поверхностей перед его полным или частичным восприятием).

[0034] Термин "спектр" следует понимать как относящийся к любому одному или нескольким частотам (или длинам волн) излучения, создаваемого одним или несколькими источниками света. Соответственно, термин "спектр" относится к частотам (или длинам волн) не только в видимом диапазоне, но также и к частотам (или длинам волн) в инфракрасной, ультрафиолетовой и других областях полного электромагнитного спектра. Кроме того, данный спектр может иметь относительно узкую полосу частот (например, FWHM, имеющую по существу мало компонентов по частоте или длине волны) или относительно широкую полосу частот (несколько компонентов по частоте или длине волны, имеющих различные относительные интенсивности). Следует также понимать, что данный спектр может являться результатом смешения двух или более других спектров (например, смешения излучения, испускаемого соответственно из нескольких источников света).

[0035] Для целей настоящего раскрытия термин "цвет" используется взаимозаменяемо с термином "спектр". Однако, термин "цвет" в основном используют в первую очередь для ссылки на свойство излучения, которое воспринимается наблюдателем (хотя это применение не рассматривается, как ограничивающее объем данного термина). Соответственно, термины "различные цвета" косвенным образом относятся ко многим спектрам, имеющим различные компоненты по длине волны и/или полосы частот. Следует также понимать, что термин "цвет" можно использовать в сочетании как с белым, так и с небелым светом.

[0036] Термин "переключаемая поверхность" в общем относится к электрооптическому элементу с поверхностью с управляемыми оптическими свойствами. Управляемые свойства включают, но без ограничения, прозрачность, пропускание, отражение и рассеяние. В частности, существуют электрооптические элементы, которые можно переключать между отражающим (подобно зеркалу) и прозрачным состояниями, а также, например, ПДЖК, которые можно переключать между рассеивающим и прозрачным состояниями. Существуют также материалы, пропусканием (поглощением) которых можно управлять, и материалы, которые изменяют характеристики света, отраженного от них (такие как материалы дисплея "электронная бумага"). Такими материалами можно управлять таким образом, чтобы выглядело так, что происходит переключение непосредственно с одного оптического состояния на другое, например с прозрачного на рассеивающее, и материалы могут иметь промежуточные состояния. Характеристики электрических сигналов, используемых для управления данными переключаемыми поверхностями, известны средним специалистам в данной области техники, и поэтому опущены в настоящем раскрытии.

[0037] Термины "осветительная арматура" и "осветитель" используются в настоящем описании взаимозаменяемо для обозначения воплощения или конфигурации одного или нескольких блоков освещения с конкретными конструктивными параметрами, сборкой или упаковкой. Термины "блок освещения" и "модуль освещения" используются в настоящем описании взаимозаменяемо для обозначения приспособления, включающего в себя один или несколько источников света одинакового или различных типов. Данный блок освещения может иметь любую из множества монтажных конфигураций для источника(ов) света, конфигураций и форм корпуса/кожуха и/или конфигураций электрического или механического соединения. Кроме того, данный блок освещения необязательно может быть связан (например, включать в себя, быть соединенным и/или объединенным вместе) с различными другими компонентами (например, со схемой управления), относящимися к работе источника(ов) света. "Модуль освещения на основе СИД" относится к блоку освещения, который включает в себя один или несколько источников света, как рассмотрено выше, отдельно или в комбинации с другими, не основанными на СИД, источниками света. "Многоканальный" блок освещения относится к блоку освещения на основе СИД или не на основе СИД, который включает в себя по меньшей мере два источника света, сконфигурированных так, чтобы генерировать соответственно различные спектры излучения, причем спектры всех различных источников можно называть "каналами" многоканального блока освещения.

[0038] Термин "контроллер" используется в настоящем описании в основном для описания различных приспособлений, относящихся к работе одного или нескольких источников света. Контроллер может быть реализован многочисленными способами (как например с помощью специализированного аппаратного обеспечения) для выполнения различных функций, рассматриваемых в настоящем описании. "Процессор" представляет собой один пример контроллера, который использует один или несколько микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (например, микрокода) для выполнения различных функций, рассматриваемых в настоящем описании. Контроллер может быть реализован с использованием или без использования процессора, и также может быть реализован в виде комбинации специализированного аппаратного обеспечения для выполнения некоторых функций и процессора (например, одного или нескольких программируемых микропроцессоров и связанных схем) для выполнения других функций. Примеры компонентов контроллера, которые можно использовать в различных вариантах осуществления настоящего раскрытия, включают, но без ограничения, стандартные микропроцессоры, интегральные схемы специального назначения (ASIC) и программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA).

[0039] В различный воплощениях процессор или контроллер может быть связан с одной или несколькими средами хранения (в общем называемыми в настоящем описании "памятью", например энергозависимой и энергонезависимой компьютерной памятью, такой как RAM, PROM, EPROM и EEPROM, гибкие диски, компакт-диски, оптические диски, магнитная лента и т.д.). В некоторых воплощениях среды хранения могут быть закодированы с помощью одной или нескольких программ, которые при выполнении на одном или нескольких процессорах и/или контроллерах выполняют по меньшей мере некоторые из функций, рассматриваемых в настоящем описании. Различные среды хранения могут быть зафиксированы внутри процессора или контроллера или могут быть переносными, так чтобы одну или несколько программ, хранящихся на них, можно было загружать в процессор или контроллер, для того чтобы реализовывать различные аспекты настоящего изобретения, рассматриваемые в настоящем описании. Термины "программа" или "компьютерная программа" используются в настоящем описании в обычном смысле для обозначения любого типа машинного кода (например, программного обеспечения или микрокода), который можно использовать для программирования одного или нескольких процессоров или контроллеров.

[0040] Следует понимать, что все комбинации вышеописанных концепций и дополнительных концепций, рассматриваемых более подробно ниже (при условии, чтобы такие концепции не являются взаимно несовместимыми), рассматриваются как часть объекта изобретения, раскрытого в настоящем описании. В частности все комбинации заявленного объекта изобретения, описанного в конце настоящего раскрытия, рассматриваются как часть объекта изобретения, раскрытого в настоящем описании. Следует также понимать, что терминология, явно используемая в настоящем описании, которая также может появляться в любом раскрытии, включенном посредством ссылки, должна быть согласована со значением, наиболее совместимым с конкретными концепциями, раскрытыми в настоящем описании.

[0041] На чертежах сходные номера ссылок в основном относятся к одним и тем же деталям на различных изображениях. Кроме того, чертежи не обязательно приведены в масштабе, вместо этого внимание в основном уделяется иллюстрированию принципов настоящего изобретения.

[0042] Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение первого варианта осуществления управляемого осветителя.

[0043] Фиг. 2A и 2B иллюстрируют первое и второе распределения тени, отбрасываемой объектом, освещенным осветителем первого варианта осуществления.

[0044] Фиг. 3 представляет собой временную диаграмму состояний осветительных элементов и элемента переключаемой поверхности осветителя первого варианта осуществления.

[0045] Фиг. 4 иллюстрируют третье распределение тени, отбрасываемой объектом, освещенным осветителем первого варианта осуществления.

[0046] Фиг. 5 представляет собой вид сбоку схематического чертежа осветителя в соответствии со вторым вариантом осуществления.

[0047] Фиг. 6 представляет собой вид спереди схематического чертежа осветителя в соответствии со вторым вариантом осуществления.

[0048] Фиг. 7 представляет собой временную диаграмму состояний осветительных элементов и элемента переключаемой поверхности осветителя первого варианта осуществления.

[0049] Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение осветителя с вложенными переключаемыми поверхностями.

[0050] Фиг. 9 представляет собой схематическое изображение иллюстративного осветителя с двумя элементами переключаемой поверхности.

[0051] Фиг. 10 представляет собой временную диаграмму состояний осветительных элементов и элементов переключаемой поверхности осветителя второго варианта осуществления.

[0052] Фиг. 11 представляет собой схематическое изображение осветителя в соответствии с четвертым вариантом осуществления.

[0053] Фиг. 12A и 12B представляют собой схематические изображения пятого иллюстративного варианта осуществления осветителя.

[0054] Фиг. 13A и 13B представляют собой схематические изображения осветителей в соответствии с шестым вариантом осуществления.

[0055] Фиг. 14 представляет собой блок-схему способа управления осветителем.

[0056] Фиг. 15 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее пример системы для выполнения функциональных возможностей настоящего изобретения.

[0057] Фиг. 16 представляет собой схематическое изображение седьмого варианта осуществления управляемого осветителя.

[0058] Фиг. 17A и 17B представляют собой схематические изображения, иллюстрирующие два распред