CN102301824B - 用于照明单元的编码的警告系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于提供用于照明单元的期望的警告信号的方法和设备。提供一种编码的警告系统，其采用检测模块(320)和信号生成模块(330)，其中该检测模块被配置成获得关于照明单元的一个或多个操作参数的检测的信息，并且该信号生成模块在确定了操作参数中的一个或多个为异常操作参数时生成选自多个警告信号的期望的警告信号(331)。多个警告信号中的每个警告信号指示特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合。

Description

用于照明单元的编码的警告系统

技术领域

本发明大体而言针对照明单元。更具体而言，本文所公开的各种创造性方法和设备涉及被配置成经由照明效果传达其操作中的异常的照明单元和由于照明单元的编码的警告系统。

背景技术

数字照明技术，即，基于诸如发光二极管(LED)之类的半导体光源的照明，提供传统荧光、HID和白炽灯的可行替代。LED的功能上的优点和益处包括高的能量转换和光学效率、耐用性、低操作成本和许多其他益处。LED技术的近来的进展提供了高效且具鲁棒性的全光谱光源，其能在许多应用中实现多种照明效果。采用这些光源的器材中的某些以照明模块以及处理器为特征，照明模块包括一个或多个能产生不同颜色(例如，红色、绿色和蓝色)的LED，处理器用于独立地控制LED的输出以便生成多种颜色和颜色变化的照明效果，例如，如在美国专利第6,016,038号和第6,211,626号中详细讨论的。

所有类型的照明单元具有预期的寿命，且迟早会出现故障。有时突然出现故障(例如，白炽灯)或逐渐出现故障(例如，荧光灯或基于LED的光源)。由于许多原因，有故障的照明单元常常会有问题。缺少充分的照明可导致安全危害、难看的照明区或被破坏的店铺展示，其可能会阻止潜在的顾客。

有故障的照明单元需要适当的补救措施，即，或被更换或被修理。但常常，备用的照明单元不易于得到，或者不便于马上更换或修理照明单元。这可导致无照明持续不期望延长的时间段。基于LED的照明单元更可能会出现这种情形，因为考虑到基于LED的照明单元较高的成本和较长的寿命，使用者可能不会保留备用品。可通过提供指示立即需要补救措施的警告信号来克服这个问题。

照明单元的操作缺陷包括，但不限于，过高的温度、低光输出、高驱动电流或电压、低风扇速度、用于驱动风扇的高电流或过度的温度变化或温度变化率。其他缺陷包括传感器和/或硬件故障、软件错误或固件中“除以零”差错或本领域技术人员容易知晓的其他缺陷。

在许多情况下，照明单元由于其构成模块中的一个或少数几个的功能失常（malfunction）或故障而出现故障。在此情形下，适当的补救措施是更换或修理特定有故障的构成模块（一个或多个），而不是更换整个照明单元。某些常规的照明系统采用指示迫近故障的装置。但是，由于这些系统通常被配置成仅指示整个照明单元的一般故障，它们不太适合于在不进行进一步缺陷追踪的情况下确定适当的补救措施。

举例而言，可从PhilipsColorKinetics(Burlington,MA)获得的COLORBLASTPOWERCORE照明器具（luminaire）被配置成在过热情况下输出暗红光。但是，没有关于过热的原因的指示，未指示过热的原因是由于内部功能失常、拙劣的安装、寿命结束，还是由于高的周围温度。因此，补救选项是彻底地更换整个照明单元或者是经由对照明单元进行主动缺陷追踪来确定过热的原因。

作为另一实例，照明单元，特别是那些凹进到天花板中的那些照明单元，通常经由向周围传导而消散废热。常常，天花板是绝缘的且因此阻止了热的损耗。过高的温度可减少光源的寿命且风扇或其他类型的主动冷却系统通常合并于照明单元中以改进散热。但风扇的寿命可短于光源的寿命。风扇性能可能会由于灰尘累积而降级，且可仅需要拆卸和清洁，或其他维护，而非更换。取决于照明单元所安装的环境，相同的照明单元可遭受大为不同的灰尘累积。如果警告信号仅指示照明单元的迫近的一般故障，可能的是，具有功能构件的照明单元不必完全被更换，例如考虑到完全更换可能比让技术员执行诊断测试更加节省成本。

因此，在本技术领域中需要提供用于提供用于照明单元的警告信号的系统和方法，所述警告信号将在视觉上向使用者指示缺陷的特定性质，允许确定适当的补救措施。还需要以节省成本且有效的方式将这些警告信号传达或显示给使用者。

发明内容

本公开涉及用于提供期望的警告信号的创造性方法和设备，所述警告信号指示照明单元的特定异常操作参数或照明单元的特定异常操作参数的已知组合。

一般而言，在一个方面，提供一种用于照明单元的编码的警告系统，其包括一个或多个被配置成发光的光源。该编码的警告系统包括：检测模块，其被配置成获得关于所述照明单元的一个或多个操作参数的检测的信息；以及，信号生成模块，其被配置成在确定了操作参数中的一个或多个为异常操作参数时生成选自多个警告信号的期望的警告信号；其中多个警告信号中的每个警告信号指示特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合。

在某些实施例中，当操作参数落在操作参数的预定范围之外时确定该操作参数为异常操作参数。在其他实施例中，仅当操作参数落在操作参数的预定范围之外预定次数时确定该操作参数为异常操作参数。

在各种实施例中，期望的警告信号经由对应于所述警告信号的警告指示（indicator）而传达给使用者。举例而言，警告指示可为由所述光源中至少一个生成的照明效果，例如一次或多次闪烁；一次或多次瞬时强度下降；暂时颜色变化；一系列颜色变化；以及，基于不同时间标度、持续时间、强度和/或颜色的光输出变化。

在某些实施例中，在照明单元基本上打开或基本上关闭时生成期望的警告信号且在照明单元基本上打开或基本上关闭时检测一个或多个操作参数。

在某些实施例中，当该照明单元打开时检测一个或多个操作参数，以及，编码的警告系统还包括电子存储器，其用于记录关于所检测的一个或多个操作参数的信息，且该信息至少部分地用于生成所述期望的警告信号。

操作参数的实例包括温度、光输出、驱动电流、驱动电压、温度变化、温度变化率和光源的操作时间；用于主动冷却照明单元的风扇的速度和驱动电流、周围温度、传感器故障、硬件故障或问题、固件错误，固件中除以零的差错和多串照明单元中的缺陷串。

一般而言，在另一个方面，本发明设想一种照明单元，其被配置成经由照明效果发信号通知使用者其操作异常。该照明单元包括一个或多个被配置成发光的光源；控制器，其被配置成驱动一个或多个光源中的至少一个；检测模块，其被配置成获得关于所述照明单元的一个或多个操作参数的检测的信息；以及信号生成模块，其被配置成在确定了操作参数中的一个或多个为异常操作参数时生成选自多个警告信号的期望的警告信号；其中多个警告信号中的每个警告信号指示特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合以及其中所述控制器还配置成响应于所述期望的警告信号来驱动所述光源中的至少一个以生成与之相对应的照明效果。

在一个实施例中，该照明单元被配置成安装于圆柱形凹进处中，且还包括：散热器，其操作地与控制器相关联；可拆卸的风扇，其被配置成抽吸散热器附近的空气以从那儿移除废热；以及，挡板，其操作地附接到所述照明单元的外壳的外侧以增强空气流通并因此移除所述废热。在该实施例的一个形式中，挡板与圆柱形凹进处之间的间隙充分小于在照明单元的边缘与圆柱形凹进处的侧壁之间的间隙。

在另一个方面，本发明集中于一种发信号通知照明单元的操作异常的方法，所述照明单元包括一个或多个被配置成发光的光源。该方法包括：获得关于所述照明单元的一个或多个操作参数的检测的信息；以及在确定了操作参数中的一个或多个为异常操作参数时生成选自多个警告信号的期望的警告信号；其中多个警告信号中的每个警告信号指示特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合。在各种实施例中，该方法还包括由所述一个或多个光源生成对应于所述期望的警告信号的照明效果。

如在本文中出于本公开的目的使用的术语“LED”应被理解为包括任何电致发光二极管或其他类型的基于载流子注入/结的系统，其能响应于电信号生成辐射。因此，术语LED包括但不限于响应于电流发光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、电致发光条带等。特别地，术语LED指所有类型的发光二极管(包括半导体和有机发光二极管)，其可被配置成生成在红外光谱、紫外光谱和可见光谱(通常包括从大约400纳米至大约700纳米的辐射波长)的各种部分中的一个或多个中的辐射。LED的某些实例包括但不限于各种类型的红外LED、紫外LED、红LED、蓝LED、绿LED、黄LED、琥珀色LED、橘色LED和白LED(在下文中进一步讨论)。还应理解LED可被配置和/或控制成生成对于给定光谱(例如，窄带宽、宽带宽)具有各种带宽（例如半峰全宽，或FWHM）和在给定的一般颜色分类内的多种主要波长的辐射。

举例而言，被配置成基本上生成白光的LED(例如，白LED)的一个实施方式可包括多个管芯，其分别发出电致发光的不同光谱，其组合地混合以基本上形成白光。在另一实施方式中，白光LED可与磷光体材料相关联，其将具有第一光谱的电致发光转换成不同的第二光谱。在此实施方式的一个实例中，具有相对较短波长和较窄带宽光谱的电致发光“泵浦”磷光体材料，磷光体材料又辐射具有略微更宽光谱的较长波长的辐射。

还应理解术语LED并不限制LED的物理和/或电封装类型。举例而言，如上文所讨论，LED可指具有多个管芯的单个发光器件，多个管芯被配置成分别发出不同辐射光谱(例如，其可以或不可以个别地受到控制)。而且，LED可与磷光体相关联，磷光体被认为是构成LED(例如，某种类型的白LED)的不可或缺的一部分。一般而言，术语LED可指封装的LED、非封装的LED、表面安装的LED、板上芯片LED、T封装安装LED、径向封装LED、功率封装LED、包括某种类型的包装和/或光学元件(例如，漫射透镜)的LED等。

术语“光源”应被理解为指多种辐射源中的任一种或多种，包括但不限于基于LED的源(包括如上文所限定的一个或多个LED)、白炽光源(例如，灯丝灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电源(例如，钠蒸气、汞蒸气和金属卤化物灯)、激光器、其他类型的电致发光源、火发光源(pyro-luminescentsource)(例如，火焰)、蜡烛状发光源(例如，气灯罩（gasmantle）、碳弧辐射源)、光致发光源(例如，气态放电源)、使用电子饱食（electronicsatiation）的阴极发光源，电流发光源、晶体发光源（crystallo-luminescentsource）、显像管发光源（kine-luminescentsource）、热发光源、摩擦发光源、声致发光源、辐射发光源和发光聚合物。

给定光源可被配置成生成在可见光谱内的电磁辐射、可见光谱外的电磁辐射或二者的组合。因此，术语“光”和“辐射”在本文中互换地使用。此外，光源可包括作为构成整体的构件的一个或多个滤波器(例如，滤色器)、透镜或其他光学构件（component）。而且，应当理解的是光源可被配置用于多种应用，包括但不限于指示、显示和/或照明。“照明源”为特别地被配置成生成具有足够的强度以有效地照亮内空间或外空间的辐射的光源。在此上下文中，“足够的强度”指用于提供周围照明(即可被间接地感知的且可例如在整体地或部分地被感知之前从多种居间表面中的一个或多个反射离开的光)的在所述空间或环境中生成的可见光谱中的足够的辐射功率(单位“流明”常常用于表示来自光源的所有方向上的在辐射功率或“光通量”方面的总光输出)。

术语“光谱”应被理解为指由一个或多个光源产生的辐射的任一个或多个频率(或波长)。因此，术语“光谱”指不仅在可见范围中的频率(或波长)而且也指在红外、紫外和总电磁光谱的其他区域中的频率(或波长)。而且，给定光谱可具有相对较窄的带宽(例如，具有基本上很少频率或波长分量的FWHM)或相对较宽的带宽(具有各种相对强度的若干频率或波长分量)。还应理解，给定光谱可为两个或更多其他光谱混合的结果(例如，混合分别从多个光源发出的辐射)。

出于本公开的目的，术语“颜色”与术语“光谱”互换地使用。但是，术语“颜色”通常用于主要指可由观察者感知的辐射的性质(尽管这种使用不旨在限制此术语的范围)。因此，术语“不同的颜色”暗指具有不同波长分量和/或带宽的多个光谱。还应理解术语“颜色”可结合白光和非白光这二者使用。

术语“色温”在本文中通常结合白光使用，尽管这种使用不旨在限制此术语的范围。色温实质上指白光的特定颜色含量或深浅(例如，微红、浅蓝)。给定辐射样本的色温常规地按照黑体辐射器的开氏度(K)的温度来表征，黑体辐射器实质上辐射与所讨论的辐射样本相同的光谱。黑体辐射器色温通常落在大约700开氏度(通常被认为是人眼首先可见的)至超过10,000开氏度的范围内；白光通常在高于1500-2000开氏度的色温被感知到。

术语“照明器材”在本文中用于指一个或多个照明单元在特定形式因素、组件或封装中的实施或布置。术语“照明单元”在本文中用于指包括一个或多个相同类型或不同类型光源的设备。给定照明单元可具有多种光源（一个或多个）的安装布置、封壳/外壳布置和形状和/或电气和机械连接配置中的任何一种。此外，给定照明单元可选地可与光源（一个或多个）操作有关的各种其他构件(例如，控制电路)相关联(例如包括这些构件，耦合到这些构件和/或与这些构件封装在一起)。“基于LED的照明单元”指包括一个或多个如上文所讨论的基于LED的光源的、单独的或与其他不基于LED的光源组合的照明单元。“多通道”照明单元指基于LED的或不基于LED的照明单元，其包括被配置成分别生成不同辐射光谱的至少两个光源，其中每个不同源光谱可被称作多通道照明单元的“通道”。

术语“控制器”在本文中大体上用于描述与一个或多个光源的操作有关的各种设备。控制器可以多种方式实施(例如，诸如利用专用硬件)以执行本文所讨论的各种功能。“处理器”为控制器的一个实例，其采用可使用软件(例如，微代码)编程以执行本文所讨论的各种功能的一个或多个微处理器。可采用处理器或不采用处理器来实施控制器，且控制器也可实施为执行某些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)的组合。可用于本公开的各种实施例中的控制器构件的实例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。

在一个网络实施方式中，耦合到网络的一个或多个器件可用作(例如以主/从关系)耦合到该网络的一个或多个其他器件的控制器。在另一实施方式中，联网的环境可包括一个或多个专用控制器，其被配置成控制耦合到网络的器件中的一个或多个。一般而言，耦合到该网络的多个器件每一个可存取存在于一个或多个通信介质上的数据；但给定器件可为“可寻址的”，因为其被配置成基于例如分配给它的一个或多个特定识别符(例如“地址”)而选择性地与网络交换数据(即从网络接收数据和/或传输数据到网络)。

本文中所用的术语“网络”指两个或更多器件(包括控制器或处理器)的任何互连，该互连便于在任何两个或更多器件之间和/或在耦合到网络的多个器件之间传送信息(例如，用于器件控制、数据存储、数据交换等)。如应易于理解的，适合于互连多个器件的网络的各种实施方式可包括多种网络拓扑结构中的任何拓扑结构且采用多种通信协议中的任何协议。此外，在根据本公开的各种网络中，在两个器件之间的任一种连接可表示在两个系统之间的专用连接或-可替代地-非专用连接。除了运送预期用于这两个器件的信息之外，这种非专用连接可运送不必预期用于这两个器件中的任一个的信息(例如开放式网络连接)。而且，应易于理解，本文所讨论的器件的各种网络可采用一个或多个无线、线/电缆和/或光纤链路来方便在整个网络上进行信息传送。

应理解，前述构思和下文更详细讨论的附加构思的所有组合(假设这些构思并非相互不一致)被认为是本文所公开的发明主题的部分。特别地，出现在本公开的末尾处的所要求保护的主题的所有组合被认为是本文所公开的发明主题的部分。还应理解，也在以引用方式结合到本文中的任何公开中出现的在本文中明确地采用的术语应给予与本文中公开的特定概念最一致的意义。

附图说明

在附图中，同样的附图标记通常指代所有不同视图中相同的部件。而且，附图未必按照比例绘制，替代地通常将重点放在说明本发明的原理。

图1A至图1B示出根据本发明的实施例的编码的警告系统的示意图，该编码的警告系统包括检测模块和信号生成模块，该编码的警告系统或者为照明单元的部分或者与照明单元操作地相关联。

图2A至图2B示出根据本发明的实施例的照明单元，其包括一个或多个光源、控制器和编码的警告系统。

图3A至图3B示出根据本发明的实施例的照明单元，其与编码的警告系统操作地相关联，其中该编码的警告系统使用电子存储器来存储与所检测的光源操作异常的信息。

图4A至图4B示出根据本发明的实施例的照明单元，其中期望的警告信号由照明单元的控制器用来使用其光源（一个或多个）创建视觉警告指示。

图5A至图5C示出根据本发明的实施例用于操作该编码的警告系统的各种流程图。

图6示出根据本发明的实施例的具有编码的警告系统的照明单元的示意图。

图7示出根据本发明的一个实施例的具有可拆卸的风扇模块和编码的警告系统的照明单元。

图8A示出从图7的照明单元上方观察的剖视图。

图8B示出从图7的照明单元侧部观察的剖视图。

图9A示出从图7的照明单元相互90°截取的半剖视图。

图9B示出从图7的照明单元下方观察的剖视图。

具体实施方式

所有类型的照明单元迟早将会出现故障，因此需要适当的补救措施，即，或被更换或被维修。常规照明单元常常提供表示迫近故障的早期警告信号；但它们并不指示照明单元的操作中的特定异常。因此使用者不得不或者以可能相当高的成本牵连来更换整个照明单元，或者进一步采取耗时的缺陷追踪技术来确定特定异常。

就此而言，申请人认识到且理解，有益的是，提供一种方法和系统，该方法和系统提供指示照明单元的特定异常操作参数或照明单元的特定异常操作参数的已知组合的期望的警告信号。因此，所给出的警告信号定义照明单元的问题。申请人还认识到且理解到，有用的是，经由由照明单元本身而非通过单独指示器生成的视觉指示(例如照明效果)来将这种警告信号传达给使用者。

鉴于上文所述，本发明的各种实施例和实施方式针对一种用于照明单元的编码的警告系统。该编码的警告系统包括：检测模块，其用于获得照明单元的一个或多个操作参数；以及信号生成模块，其用于生成警告信号，警告信号可指示被确定为异常的特定操作参数或被确定为异常的特定操作参数的已知组合。

本发明的各种实施例和实施方式还针对一种照明单元，其被配置成获得关于各种操作参数的检测的信息且生成警告信号以指示是否存在对操作参数中的异常的确定。所生成的警告信号指示被确定为异常的特定操作参数或被确定为异常的特定操作参数的已知组合。检测模块用于获得关于各种操作参数的检测的信息，且信号生成模块用于生成警告信号。

参看图1A至图1B，在本发明的各种实施例中，编码的警告系统110与照明单元100(图1A)或照明单元100的部分(图1B)操作地相关联。关于照明单元100的各种操作参数的检测的信息由检测模块120获得且如果确定操作参数中的一个或多个为异常操作参数，则期望的警告信号131由信号生成模块130生成。

在某些实施例中，编码的警告系统被配置成例如通过使用检测模块和信号生成模块的硬接线电路来进行实时处理。在本发明的实施例中，编码的警告系统使用基于存储器的配置，其允许存储关于所检测的操作参数的信息。如果操作参数中的一个或多个是异常的，则所存储的信息至少部分地用于生成期望的警告信号。

照明单元

照明单元包括一个或多个被配置成发光的光源，其中光源可为相同类型或不同类型，且可为多种辐射源中的一个或多个。举例而言，光源可包括一个或多个LED或者可包括一个或多个白炽光源，例如灯丝灯或卤素灯或本领域技术人员易于理解的其他光源配置。由光源发出的光可落在电磁光谱的可见区域内、可见光谱外或其组合。在某些实施例中，照明单元包括光源的阵列，每个阵列具有发出相同波长范围或不同波长范围的多个光源。照明单元可利用用于组合不同波长范围的光的装置(例如混合光学器件)以生成特定色度的光，例如白光。

该照明单元可选地也包括用于冷却的装置。在某些实施例中，照明单元包括主动冷却装置，诸如风扇或珀尔帖效应器件。在实施例中，光源与一个或多个散热器、热管、热虹吸管或其他热管理系统热接触，这些热管理系统对于光源而言可以是单独的（separate）或者可以是共用的（common）。

照明单元包括控制器，控制器控制照明单元的至少部分的操作。在某些实施例中且参看图2A，控制器205控制光源（一个或多个）202中的至少一个。在某些实施例中且参看图4B，控制器705控制光源（一个或多个）702和主动冷却装置704的操作。

控制器可与一个或多个配置成向光源供应电流的电流驱动器操作地相关联且因此控制光源的光输出。电流驱动器可独立地、相互依赖地和/或依赖地操作。电流驱动器可可选地利用调制技术来调制到光源（一个或多个）的驱动电流。可使用的调制技术包括脉冲宽度调制(PWM)、脉冲编码调制(PCM)或本领域中已知的其他数字或模拟格式。

控制器可以多种方式实施。在某些实施例中，控制器使用专用硬件来实现。在某些实施例中，控制器利用如上文所限定的可为可编程的处理器。在实施例中，控制器使用专用硬件与处理器的组合。可用在本公开的各种实施例中的控制器内的构件的实例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。控制器可可选地利用一种或多种类型的如上文所限定的存储介质，例如存储器。

控制器可被配置成实施反馈和/或前馈控制方案，且可操作地与一个或多个传感器相关联，传感器检测照明单元的一个或多个操作参数。在某些实施例中，控制器包括一个或多个传感器，例如，电压传感器，温度传感器、电流传感器、光学传感器和/或本领域技术人员易于理解的其他传感器。举例而言，传感器可用于测量照明单元的光输出并调整光源（一个或多个）的驱动电流以确保光输出维持在基本上恒定的色度或强度。

在某些实施例中，电流传感器耦合到电流驱动器的输出端以测量供应到光源（一个或多个）的瞬时正向电流。电流传感器的实例包括但不限于固定电阻器，可变电阻器、感应器、霍尔效应电流传感器或具有已知电压-电流关系的其他元件并可以基于所测量的电压信号提供流经负载(例如一个或多个光源的阵列)的电流的测量。

在某些实施例中，电压传感器耦合到电流驱动器的输出端以测量光源（一个或多个）的瞬时正向电压。在某些实施例中，照明单元包括一个或多个光学传感器，其可被设计成感测窄波长范围中的光(即窄带传感器)或替代地，感测在宽波长范围中的光(即宽带传感器)。光学传感器的实例包括光电二极管、光电晶体管、光传感器集成电路(IC)、未通电的LED等等。举例而言，光学传感器可被设计成仅对于蓝波长范围中的光敏感。光学传感器可可选地与一个或多个光学滤波器操作地相关联，光学滤波器确保入射在光学传感器上的光限制为选择的窄波长范围。举例而言，当期望光学传感器来仅捕获特定期望的波长范围(其可为光学传感器对其响应的波长范围的子集)时，与光学传感器相关联的光学滤波器可将入射波长限制于期望的波长范围。可使用的光学滤波器包括薄膜干涉、染色塑料、染色玻璃等等。

在某些实施例中，一个或多个温度传感器与光源（一个或多个）热接触(例如，通过一个或多个散热器)且用于测量其温度。温度传感器可使用热敏电阻、热电偶、光源正向电压的测量、集成温度传感电路或如本领域技术人员所设想到的对于温度变化做出响应的任何其他器件或方法来实现。

照明单元可由各种装置供电。该照明单元可与其他照明单元和/或其他系统共用电源或者可具有专用电源。参看图2A，在某些实施例中，电源250在照明单元外部且通过可在照明单元内的一个或多个开关元件251接入。或者，电力至少部分地由可形成该照明单元的一部分的电源(例如，电池)供应。在实施例中且参看图2B，该照明单元使用共同开关351与合并于其中的编码的警告系统共用电源350。在某些实施例中且参看图2A，该照明单元和操作地相关联的包括检测模块220和信号生成模块330的编码的警告系统分别通过专用开关元件251、256接入专用电源250、255。

参看图2B，示出了根据本发明的某些实施例的合并了编码的警告系统的照明单元。诸如电网电源的电源350经由开关351连接到照明单元并为编码的警告系统、控制器305和光源（一个或多个）302提供电力。该开关可为壁开关或合并于照明单元中。当开关打开时，控制器被供电并开始向一个或多个光源供电，这些光源可具有相同或不同的波长。检测模块320检测照明单元在打开时的各种操作参数。当确定一个或多个操作参数异常时，信号生成模块330生成期望的警告信号331。

照明单元可利用模块化设计，其允许更容易地更换和/或维护构件模块。举例而言，光源（一个或多个）和冷却装置可为单独的可拆卸的模块。可构成照明单元的各种模块包括但不限于光学模块、控制模块、加热模块和本领域技术人员容易知晓的其他模块。取决于照明单元的配置，这些模块中的一个或多个可为组合的或单独的。

该编码的警告系统包括检测模块和信号生成模块。可选地，该编码的警告系统还包括用于存储关于所检测的操作参数的信息的存储器。这些模块在下面的部分中更详细地讨论。

检测模块

检测模块被配置成获得关于照明单元的一个或多个操作参数的检测的信息。所检测的操作参数可包括：温度、光输出、驱动电流、驱动电压、温度变化、温度变化率和所述光源（一个或多个）的操作时间；用于主动冷却光源（一个或多个）的风扇的速度和驱动电流。取决于照明单元的复杂性，可检测其他操作参数，其他操作参数包括但不限于周围温度、传感器故障、硬件故障或问题、固件错误、固件中除以零的差错以及在多串照明单元中的光源的缺陷串。本领域技术人员将容易知晓，检测模块可被配置成获得关于照明单元的其他操作参数的检测的信息。

检测模块与一个或多个传感器操作地耦合，传感器被设计和配置成检测照明单元的一个或多个操作参数。所使用的传感器可为电压传感器，温度传感器、电流传感器、光学传感器和/或本领域技术人员易于理解的其他传感器。由检测模块获得关于操作参数的检测的信息。

在某些实施例中，检测模块从电流传感器获得关于供应到光源（一个或多个）的瞬时正向电流的信息，电流传感器耦合到电流驱动器的输出端，电流驱动器操作地耦合到光源（一个或多个）。合适的电流传感器的实例包括但不限于固定电阻器，可变电阻器、感应器、霍尔效应电流传感器或具有已知电压-电流关系的其他元件并可基于所测量的电压信号提供流经负载(例如一个或多个光源的阵列)的电流的测量的其他元件。

在某些实施例中，电压传感器耦合到电流驱动器的输出端以测量光源（一个或多个）的瞬时正向电压。

在某些实施例中，光学传感器用于检测来自照明单元的光输出。光学传感器的实例包括光电二极管、光电晶体管、光传感器集成电路(IC)、未通电的LED等等。光学传感器可例如通过使用操作地相关联的光学滤波器（一个或多个）检测仅处于所选择的窄波长范围中的光。

在某些实施例中，一个或多个温度传感器与光源（一个或多个）热接触(例如，通过一个或多个散热器)并用于测量其温度。温度传感器可以使用热敏电阻、热电偶、光源正向电压的测量、集成温度传感电路或如本领域技术人员设想到的对于温度变化做出响应的任何其他装置或方法来实现。

在某些实施例中，检测模块包括传感器，传感器用于感测待检测的照明单元的每个操作参数。在一个实施例中，由作为照明单元的构件的传感器来检测照明单元的一个或多个操作参数。举例而言，检测模块可操作地耦合到照明单元使得检测模块可提取由照明单元的传感器捕获的数据或信号。

在某些实施例中，一个或多个操作参数可对于多个照明单元是共同的，且因此可由共同的传感器检测到。举例而言，在可合理地假设周围温度横跨多个照明单元为恒定的照明配置中，可使用单个传感器来检测周围温度。共同的传感器可为不同系统的部分。举例而言，用于测量周围温度的传感器可为用于建筑物的恒温器系统的一部分。

关于由编码的警告系统和/或照明单元外部的传感器检测的操作参数的信息可被传输到检测模块、信号生成模块和/或编码的警告系统的存储器；和/或照明单元的控制器和/或存储器。可使用一个或多个硬接线通信链路或一个或多个无线链路(例如，蓝牙、WiFi)或本领域技术人员容易知晓的其他通信链路将外部传感器在通信上链接到编码的警告系统和/或照明单元。

在某些实施例中，例如当所述照明单元打开时检测操作参数中的至少一个。而且，可在连续基础上或周期性基础上监测操作参数中的一个或多个。

在某些实施例中，在照明单元打开或关闭时发生操作参数的检测。在照明单元打开或关闭时检测操作参数还提供关于瞬态状态下照明单元的操作的信息。本领域技术人员应易于理解，在瞬态状态下检测操作参数可给予关于照明单元潜在故障的有用信息，该有用信息(例如关于可能在照明单元打开时出现的电源浪涌的信息)可能不能仅通过在稳态情形期间检测操作参数而获得。

在实施例中，检测模块可被配置成从一个或多个检测的操作参数获得一个或多个导出的操作参数。举例而言，用作光源的LED的结温度可从LED的正向电压的检测导出。

在某些实施例中，例如使用专用电路通过实时处理可获得导出的操作参数。专用电路可例如为积分器电路、比较器电路等等；并可接收关于一个或多个检测的操作参数的信号。在一个实施例中，积分器电路基于单个操作参数在时间上的积分而提供导出的操作参数。在一个实施例中，比较器电路用于基于两个信号(例如来自操作地耦合到照明单元的温度传感器的温度度量和来自共同温度传感器的周围温度度量)的比较来提供导出的操作参数。

在某些实施例中，一个或多个计算元件用于计算从检测的操作参数导出的操作参数。举例而言，计算元件可以用于提供使用经验公式从一个或多个检测的操作参数获得的导出的操作参数。

在某些实施例中，检测模块包括反馈电路。在本发明的某些实施例中，反馈电路可被配置成捕获照明单元的一个或多个当前的操作状态，以及使得这些操作状态与一个或多个先前捕获的操作状态相关。举例而言，这种在一个或多个当前操作状态与过去操作状态之间的相关可提供确定照明模块的特定构件的操作是否偏离正常的手段。举例而言，已知随着时间的过去，LED的光通量输出衰减且因此反馈电路可被配置成评估LED的衰减是否在正常范围内或者其是否偏离正常范围。

信号生成模块

信号生成模块从照明单元的检测模块和/或控制器和/或其他源(例如，共同传感器)接收关于所检测的和/或导出的照明单元的操作参数的信息。在某些实施例中，信号生成模块可被配置成从一个或多个检测的操作参数获得一个或多个导出的操作参数。

如果一个或多个操作参数被确定为异常的，那么信号生成模块生成期望的警告信号，其中该警告信号指示异常操作参数或异常操作参数的已知组合。异常操作参数例如可为过高的温度、低光输出、高驱动电流、高驱动电压等等。

由信号生成模块生成的期望的警告信号选自多个警告信号。所述多个警告信号中的每一个指示特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合。因此，由信号生成模块生成的期望的警告信号取决于所检测的异常类型，并允许使用者选择适当的补救措施。

可以不同方式来实现所检测和/或导出的操作参数中的异常的确定。在某些实施例中，当操作参数落在预定范围之外时确定该操作参数为异常操作参数。此预定正常范围对于操作参数中的一个或多个而言是可编程的。

在某些实施例中，仅当操作参数落在预定范围之外预定次数时，才确定该操作参数为异常操作参数。对于每个操作参数和/或特定操作参数的已知组合，预定次数可不同。对于编码的警告系统检测照明单元内光源（一个或多个）的驱动电流和用于主动冷却的风扇的驱动电流的场景，在下面的表1中示出示范性编码方案。如对于此实例限定的，当光源（一个或多个）和风扇的驱动电流低时不生成信号；但当任一驱动电流或这两个驱动电流被确定为异常(例如高)时，从多个警告信号(S0、S1、S2)选择适当的期望的警告信号，这是按照表1的编码方案进行的。

光源的驱动电流；风扇的驱动电流	所生成的期望的警告信号
		低；低	N/A
高；低	S0
		低；高	S1
高；高	S2

表1。

使用者能基于所生成的警告信号选择适当的补救措施。举例而言，使用者可在生成S0时更换光源（一个或多个）；在生成S1时更换风扇；以及在生成S2时更换整个照明单元。

本领域技术人员应易于理解，对于需要检测大量操作参数的更复杂的照明单元，编码方案可更复杂。由编码方案所用的多个警告信号的数量取决于使用者希望编码的警告系统指示的特定异常操作参数的数量和特定异常操作参数的已知组合的数量。因此，编码方案使用在所生成的期望的警告信号与特定异常操作参数和/或特定异常操作参数的已知组合之间的一对一映射方案。

编码方案可使用存储于相关联的存储器中的查找表通过信号生成模块来实施或者可为硬接线（hard-wired）的。编码方案可例如通过允许使用者修改查找表而可编程。

在某些实施例中，警告信号可被编程为基于从第一次发信号所经过的时间而逐步升级。举例而言，一连串五次闪烁可指示光源（一个或多个）的高驱动电流，并且如果在预定时间段内未执行补救关注则可逐步升级至一连串十次闪烁。

在编码方案中所用的多个警告信号中的每一个可以不同方式传达给使用者，例如借助于视觉的、可听的、电子的指示（indicator）。警告信号中的每一个也可经由不同类型的一个或多个分量信号的组合而传达。举例而言，表1的编码方案的警告信号S2可具有视觉分量和可听分量这二者，而警告信号S1可仅具有视觉分量。

在某些实施例中，警告信号的单独的分量可以相关。在某些实施例中，在警告信号的电子分量（electroniccomponent）与可听分量之间存在一对一映射。举例而言，该电子分量可用于创建可听分量，得到它们之间的一对一映射。在一个实施例中，第一警告信号利用五次闪烁作为其视觉分量，和五次嘟嘟声（beep）作为其可听分量；而第二警告信号利用十次闪烁作为其视觉分量且十次嘟嘟声作为其可听分量。

在某些实施例中，多个警告信号中的每一个可包括独特的视觉分量但共用共同的可听分量(例如，大嘟嘟声)。举例而言，共同的可听分量警示使用者在照明单元的操作中存在异常，而独特的视觉分量将向关切的使用者指示所检测的特定异常操作参数或异常操作参数的已知组合。因此，在视觉分量与可听分量之间的映射是多对一。

在某些实施例中，多个警告信号中的每一个是电子的，且所生成的期望的警告信号用于创建诸如照明效果的视觉警告指示和/或可听警告指示。举例而言，可通过以下方法获得视觉警告指示：通过使用电子的期望的警告信号来以特定方式驱动一个或多个光源以生成例如一次或多次闪烁；一次或多次瞬时强度下降；暂时颜色变化；一系列颜色变化；基于不同时间标度、持续时间、强度和/或颜色的光输出的变化；以及其中的一个或多个组合。

用于创建视觉警告指示的光源（一个或多个）可在照明单元外部(例如单独的指示灯)或优选地可为照明单元的光源（一个或多个）中的至少一个。在某些实施例中且参看图4A-4B，由信号生成模块630、730基于从检测模块620、720和/或存储器640、740接收的信息来生成期望的警告信号。期望的警告信号经由通信链路(如由本领域技术人员容易知晓的那些)传输到照明单元的控制器605、705以驱动光源（一个或多个）602、702中的至少一个来形成视觉警告指示，例如，对应于期望的警告信号的特定照明效果。照明单元因此使用其自己的光源（一个或多个）来向使用者传达警告信号。由于期望的警告信号指示所检测的特定异常状态，所得到的视觉警告指示也指示所检测的特定异常状态。举例而言，一系列红色闪光可表示光源（一个或多个）几乎烧坏且因此需要更换，而蓝色闪光信号可指示冷却系统需要补救关注。在图4A-B的实施例中，照明单元和编码的警告系统共用共同的电源650、750和共同的开关元件651、751。

在某些实施例中，电子的期望的警告信号也可用于创建可听警告指示。

在本发明的实施例中，期望的警告信号可从信号生成模块传输到中央监测器件，中央监测器件用于监测多个照明单元。识别标签可与期望的警告信号相关联以使得能容易地识别中央监测器件处的相对应的照明单元。

本领域技术人员应易于理解，在操作参数的检测与期望的警告信号的生成之间的延迟取决于编码的警告系统的设计。编码的警告系统的基于存储器的设计(与基于实时处理的设计相反)可允许对上述延迟编程。

单个信号生成模块可由多个照明单元共用。在一个实施例中，多个照明单元利用共同的信号生成模块，这多个照明单元中的每一个操作地与专用检测模块相关联。共同信号生成模块从专用检测模块中的每一个接收关于操作参数的信息。在一个实施例中，共同信号生成模块由多个照明单元以分时（time-shared）方式共用。

在一个实施例中，检测模块和信号生成模块可集成于单个模块中。在一个实施例中，检测模块和/或信号生成模块可与照明单元的控制器集成。微处理器可用在检测模块和/或信号生成模块中。由于基于固态照明的照明单元通常使用控制器，修改控制器的电子电路或固件以在其中合并编码的警告系统的额外功能可以是合适的。

在某些实施例中，单个编码的警告系统由多个照明单元以分时方式共用。举例而言，期望的警告信号可在照明单元基本上打开或基本上关闭时生成。在一个实施例中，期望的警告信号在所述照明单元打开或断开的大约一秒内生成。发信号与启用或停用照明单元的协调可增加使用者知晓照明单元的迫近故障的可能性(例如归因于他/她可能的紧密接近)。适当装置可合并于编码的警告系统和/或照明单元中以确保存储充分的电力用于在关闭时发信号。

确定一个或多个操作参数是否为异常操作参数的功能可由检测模块和/或信号生成模块来实现。

存储器

参看图3A至图3B，在某些实施例中，编码的警告系统包括如上文所限定的存储器440、540以存储关于所检测的和/或导出的操作参数的信息。编码的警告系统与包括光源402、502和控制器405、505的照明单元操作地相关联且可使用共同的开关元件451、551来共用共同电源450、550。在生成期望的警告信号431、531时也考虑电子存储器440、540的内容。电子存储器440、540的内容可由信号生成模块430、530或者间接地经由检测模块420(图3A)或者不利用检测模块420直接地(图3B)存取。在一个实施例中，检测模块确定操作参数是否异常且存储器存储操作参数已被确定为异常这一事实。在实施例中，存储器存储所有检测的操作参数用于在后面由检测模块和/或信号生成模块来确定异常。基于存储器的编码的警告系统可被配置成在期望的警告信号的生成与操作参数的检测之间引入延迟。

图5A至图5C示出编码的警告系统与操作地相关联的照明单元的操作的各种流程图。在图5A中所示的一个示范性过程中，打开31照明单元并检测32其操作状态。如果存在异常状态33，那么生成指示该异常状态的相对应的警告信号34，之后，照明单元保持打开35，如由使用者打开它的动作所预期的那样。如果并无异常状态33，不生成警告信号且灯如预期地保持打开35。

在图5B中所示的一个配置中，异常状态存储于存储器中。照明单元被打开41，且检测模块获得关于在照明单元打开时光源（一个或多个）和/或控制器的操作状态的信息42。如果检测43到异常状态，其存储45于存储器中，之后灯如期望地保持打开46。否则，检测模块在延迟44之后或持续或间歇地继续监测操作状态。

图5C示出流程图，其中检测模块从存储器读取异常状态且在关闭时发信号。照明单元打开51且保持打开持续期望的时段52。在关闭53时，检测模块读取54存储器且如果存在异常状态55，则其在灯完全关掉57之前生成指示特定异常状态的信号56。如果无异常状态55，则不发信号。本领域技术人员应易于理解，为了在关闭时发信号，必须在各种模块中存储足够的能量，并且本领域技术人员应容易知晓出于同样目的的适当设计。

在某些实施例中，照明单元可被配置成由安全电路超控（override）。举例而言，如果检测到危险状态，那么安全电路将关闭该照明单元。但是，如果检测到潜在危险的状态，则编码的警告系统能在照明单元完全关闭之前生成指示危险状态的信号，或者能在存储器中存储危险状态的指示。在随后打开时，编码的警告系统能生成代表危险状态的信号，之后，照明单元将由安全电路关闭。这种危险状态可例如为异乎寻常地高的温度。

由于老化且在无反馈回路的简单照明单元设计中，光输出可逐渐降低使得其难以感知。在具有反馈的照明单元中光输出的逐渐降低也是可能的，其中控制器由于光源（一个或多个）的老化而以其极限操作。在编码的警告系统的一个示范性配置中，检测模块被配置成获得关于光源（一个或多个）的光输出的信息。当光强度低于预定的第一阈值时，由信号生成模块生成第一警告信号，其由控制器使用以生成第一视觉警告指示：例如，在打开后瞬时调暗光输出。此视觉警告指示向使用者指示应立刻更换照明单元。可选地，一旦光强度低于预定第二阈值，可生成不同的警告信号，得到第二视觉警告指示：例如，在打开后瞬时关闭灯。

在编码的警告系统的另一个实例配置中，检测模块检测照明单元的操作的小时数（hours），光源（一个或多个）的驱动电流和操作温度。如果温度高且操作小时数低，则生成第一警告信号以指示不合适的安装，例如处于不良的通风位置的新安装的光源。如果温度高，小时数不是很低且驱动电流正常，生成第二警告信号以指示照明单元需要例如通过移除累积于散热器鳍中的灰尘来清洁。如果温度、驱动电流和小时数高，生成第三警告信号以指示应立刻更换光源（一个或多个）和/或整个照明单元。

实例1

图6示出与本发明的编码的警告系统操作地相关联的示范性照明单元的方块图。该照明单元包括阵列20、30、40，每个阵列具有多个基于LED的光源，这些光源与一个或多个散热器或热管理系统(未图示)热接触。在一个实施例中，阵列20、30、40中的红光源22、绿光源32和蓝光源42可安装于单独的散热器上。由红光源22、绿光源32和蓝光源42中的每一个生成的有色光的组合可生成特定色度的光，例如白光。在一个实施例中，照明单元包括混合光学器件(未图示)以在空间上均匀化通过来自红光源22、绿光源32和蓝光源42的混合光所生成的输出光。

电流驱动器28、38、48分别耦合到阵列20、30、40且被配置成供应电流到阵列20、30、40中的红光源22、绿光源32和蓝光源42。电流驱动器28、38、48通过调节通过红光源22、绿光源32和蓝光源42的电流流动来控制红光源22、绿光源32和蓝光源42的光通量输出。电流驱动器28、38、48可被配置成独立地、相互依赖地和/或依赖性地调节到阵列20、30、40的电流供应以便控制组合光的色度，下面进行描述。

在一个实施例中，电流驱动器28、38和48可使用脉冲宽度调制(PWM)技术来控制红光源22、绿光源32和蓝光源42的光通量输出。由于到红光源、绿光源或蓝光源的平均输出电流与PWM控制信号的占空系数成比例，能通过分别调整每个阵列20、30和40的占空系数来调暗由红光源、绿光源或蓝光源生成的输出光。可选择用于红光源、绿光源或蓝光源的PWM控制信号的频率使得人眼感知光输出为恒定的而不是一系列光脉冲，例如选择大于大约60Hz的频率。在替代实施例中，电流驱动器28、38、48利用脉冲编码调制(PCM)或本领域中已知的其他数字格式来控制。

电流传感器29、39、49耦合到电流驱动器28、38、48的输出端且测量供应到光源阵列20、30、40的瞬时正向电流。电流传感器可选地为固定电阻器，可变电阻器、感应器、霍尔效应电流传感器或具有已知电压-电流关系并可基于所测量的电压信号提供流经负载(例如一个或多个光源的阵列)的电流的度量的其他元件。在替代实施例中，每个阵列20、30或40的峰值正向电流可固定为预设值以避免在给定时间测量供应到阵列20、30、40的正向电流和瞬时电流这二者。

控制器50耦合到电流驱动器28、38、48。控制器50被配置成通过调整电流驱动器的占空比来调整平均正向电流量，从而提供光通量输出的控制。控制器也可耦合到电流传感器29、39、49且可被配置成监测由电流驱动器提供的供应给阵列20、30、40的瞬时正向电流。

在一个实施例中，电压传感器27、37、47耦合到电流驱动器28、38、48的输出端并测量光源阵列20、30、40的瞬时正向电压。控制器50耦合到电压传感器且被配置成监测光源阵列的瞬时正向电压。因为光源的结温度基本上非线性地取决于驱动电流，可能的是，例如通过测量光源正向电压来确定光源结温度。

照明单元还包括光学传感器系统60、70、80，其可操作地耦合到具有PID控制器90的比例-积分-微分(PID)反馈回路配置，PID控制器90可以固件嵌入于控制器50中。可替换地，PID控制器可为操作地连接到控制器的单独构件。

每个光学传感器系统60、70、80生成代表来自阵列20、30、40的平均光谱辐射通量的信号。每个光学传感器系统包括例如光学传感器62、72、82，其可例如为光电二极管，对阵列发出的光谱辐射通量做出响应。在一个实施例中，每个光学传感器可被配置成对于窄波长区的光敏感。有利地，可使用红光学传感器、绿光学传感器和蓝光学传感器分别测量来自红光源22、绿光源32和蓝光源42的贡献。可选地，每个光学传感器可配备滤波器64、74、84，其可限制入射于其相应光学传感器上的光的波长（一个或多个）。举例而言，当期望特定光学传感器来仅捕获特定波长范围(其可为光学传感器对其做出响应的波长范围的子集)时，与该光学传感器相关联的光学滤波器可提供限制入射波长于期望的范围。光学滤波器可为薄膜干涉、染色塑料、染色玻璃等等。应理解，可使用多种类型的光学传感器，例如光电二极管、光电晶体管、光传感器集成电路(IC)、未通电的LED等等。

可提供一个或多个温度传感器26、36、46，其与一个或多个散热器热接触且耦合到控制器50以测量阵列的温度。该阵列的温度可与红光源22、绿光源32和蓝光源42的结温度相关。

在一个实施例中，红光源22、绿光源32和蓝光源42可安装于各自的散热器上或其他热管理系统上，各自的温度传感器与其热连接。应理解红光源、绿光源和蓝光源也可安装于单个散热器上，由此需要至少一个温度传感器来确定红光源、绿光源和蓝光源的结温度。在另一个实施例中，温度传感器26、36、46靠近每个光源阵列20、30或40放置以分别提供红光源、绿光源和蓝光源的结温度的更准确的值。应当注意的是，红光源、绿光源和蓝光源可能以远高于一个或多个散热器的热时间常数的速率脉动且因此温度传感器将因此可能观察到平均热负荷。

在一个实施例中，温度传感器26、36、46可使用热敏电阻、热电偶、发光元件正向电压测量、集成温度传感电路或如本领域技术人员所设想到的对于温度变化做出响应的任何其他器件或方法来实现。

控制器50与本发明的编码的警告系统操作地相关联。编码的警告系统包括检测模块820，该检测模块820被配置成从控制器获得关于照明单元的一个或多个操作参数的信息。检测模块820从控制器获得关于电流传感器29、39、49，电压传感器27、37、47，温度传感器26、36、46，和光学传感器系统60、70、80的测量的信息。检测模块还可以可选地从可在照明单元外部或内部的附加传感器(未示出)获得关于照明单元的一个或多个操作参数的信息。此外，检测模块也从控制器获得关于固件中除以零差错、固件错误或本领域技术人员容易知晓的其中碰到的其他差错的信息。

基于存储器的配置用于编码的警告系统，其允许在与检测模块820操作地相关联的电子存储器840上记录关于照明单元的一个或多个检测的操作参数的信息。因此在电子存储器上的记录的信息包括关于电流传感器29、39、49，电压传感器27、37、47，温度传感器26、36、46，和光学传感器系统60、70、80和控制器的测量的信息。

由信号生成模块830经由检测模块820至少部分地存取所记录的信息以生成选自多个警告信号的期望的警告信号。多个警告信号的每个警告信号指示特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合。基于存储器的配置需要由信号生成模块生成期望的警告信号以及由检测模块接收关于所检测的操作参数的信息可在不同的瞬间发生。在一个实施例中，关于操作参数的检测的信息在发光单元打开时连续地出现，而仅当所述照明单元打开时生成期望的警告信号。

由信号生成模块830生成的期望的警告信号被发送到控制器50且由控制器50使用以确定电流驱动器28、38、48的设置并因此分别控制红光源、绿光源和蓝光源的光输出以创建视觉警告指示。这样创建的视觉警告指示指示特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合。

由信号生成模块830生成的期望的警告信号也可用于可选地(如由虚线所示)驱动单独光源(例如，指示灯851)以创建视觉警告指示；和/或用于驱动音频发生器853以创建可听警告指示。

实例2

参看图7，示出了具有可拆卸的风扇模块的示范性照明单元1。该照明单元1预期通过螺旋型固定3而安装于近似外形2的天花板凹进处中。在照明单元的上部，风扇4可拆卸地定位于电路板8上，电路板8被配置成充当照明单元的控制器。当被驱动时，风扇4旋转以沿着照明单元1的侧壁和凹进处2之间的路径6抽吸空气到照明单元内。空气沿着照明单元1的相对侧壁和凹进处2之间的路径7离开照明单元的上部。挡板5可确保空气流动基本上从照明单元1的一侧到另一侧，而非在凹进处2的上部体积中流通。参看图8A(从上方观察的剖面图)，空气流动6、7经过安装于电路板8上的散热器并从散热器移除废热。

图8B示出从侧面观察的照明单元1的截面。风扇4机械地位于支座（mount）9和/或15中的适当位置。这些支座中的任一个也提供到风扇的电连接。基部（base）14也可为电路板且可利用电线19连接到电路板8。附加构件11、12可安装于板14和8上。光源13安装于板8的底侧上。

图9A示出以相互90°截取的照明单元1的半截面。为了试图优化空气流动，挡板5与凹进处2之间的间隙应充分小于照明单元的边缘与侧壁17之间的间隙。更具体而言，间隙16的面积20乘以长度(x+y)应充分小于使间隙17乘以长度πr得到的图9B中的面积18A或18B。挡板5的形状应基本上符合凹进处的形状。

风扇可为可变速风扇。该风扇可具有提高速度，其增加空气流动数倍以便不时地或随着和当冷却效率指示有这个需要时去除某些灰尘。风扇可具有反向流动模式，也有助于不时地去除灰尘。

当多灰尘时或当累积太多灰尘使得风扇在施加电压时不旋转时或当冷却系统由于灰尘变得大体上低效时可更换该风扇。使用者可从照明单元的支座拆卸该照明单元，拆卸该风扇以对它进行清洁或更换。也可清洁来自散热器周围和其他空气路径的灰尘。然而，即使对于关切的观察者而言，也不容易知道照明单元是因为LED处于其可用寿命终点而昏暗，还是因为内置温度控制装置导致LED低于理想状态被驱动（这归因于低效的、多灰尘的冷却系统）而昏暗。

因此，照明单元与编码的警告系统操作地相关联，其中检测模块检测照明单元的冷却速率和风扇模块的驱动电流。可通过在打开照明单元后的一段时间上监测LED或散热器的温度来测量冷却速率。也可例如通过其相对测量来考虑周围温度。

如果例如由于灰尘累积而导致冷却速率太慢，则信号生成模块生成第一警告信号。这种状态可存储于电子存储器中且在关闭和/或随后打开时发信号。如果检测模块检测到太高的风扇电流，指示风扇可能没旋转，则信号生成模块在开/关时和/或在第一次风扇停止转动时生成第二警告信号。照明单元可可选地被配置成自动地关掉，或保持打开使得LED以不需要运行风扇的足够低的强度处操作。

虽然在本文中描述和说明了若干发明实施例，但本领域技术人员应易于预见到用于执行所述功能和/或获得所述结果和/或本文所述的优点中的一个或多个优点的多种其他装置和/或结构，且这样的变型和/或修改中的每一个被认为在本文所述的发明实施例的范围内。更一般而言，本领域技术人员应易于理解，本文所述的所有参数、尺寸、材料和配置意谓是示范性的且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明教导的一个或多个特定应用。本领域技术人员将认识到或能够仅仅使用常规实验来发现本文所述的特定发明实施例的许多等效物。因此，应理解，前文的实施例仅以举例说明的方式给出且在所附权利要求书和其等效物的范围内，发明实施例可以以特别描述和要求保护的方式以外的方式来实施。本公开的发明实施例针对本文所述的每个个别特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外，如果这些特征、系统、物品、材料、套件和/或方法并非相互不一致，则两个或更多这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合包括于本公开的发明范围内。

本文所定义和使用的所有定义应被理解为控制词典定义、引作参考的文献中的定义和/或所限定的术语的普通意义。

本文在说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”，除非清楚地指示为相反意义，应被理解为表示“至少一个”。

本文中在说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应被理解为表示如此联合的元件中的“任一个或二者”，即在某些情况下联合存在且在其他情况下分离地存在的元件。以“和/或”列出的多个元件应以相同方式解释，即，如此联合的元件中的“一个或多个”。其他元件可可选地存在，不同于由“和/或”从句特别标识的元件，无论与特别标识的那些元件相关还是不相关。因此，作为非限制性实例，当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时，对“A和/或B”的提及在一个实施例中可仅指A(可选地包括除B以外的元件)；在另一个实施例中仅指B(可选地包括除A以外的元件)；在又一个实施例中指A和B这二者(可选地包括其他元件)；等等。

本文中在说明书和权利要求书中使用的“或”应理解为具有与上文所定义的“和/或”的相同意义。举例而言，当分开列表中的项目时，“或”或者“和/或”应被解释为包括性的，即包括多个元件或元件列表中至少一个，但也包括多于一个，以及可选地，包括附加的未列出的项目。仅清楚地指示为相反的术语，诸如“仅一个”或“确切地一个”，或当在权利要求中使用时，“由……构成”将指包括多个元件或元件列表中的确切一个元件。一般而言，本文所用的术语“或”当前面有排他性术语诸如“任一”、“其中之一”、“其中的仅一个”或“其中确切的一个”时应仅被解释为指示排他性替换物(即“一个或另一个而非二者”)。“基本上由……构成”当用于权利要求中时应具有其在专利法领域中所用的一般意义。

在本文中在说明书和权利要求中参考一个或多个元件的列表使用的短语“至少一个”应被理解为表示选自元件列表中元件中的任一个或多个的至少一个元件，但未必包括在元件列表内特别列出的每一个元件中的至少一个且并不排除在元件列表中的元件的任何组合。此定义也允许除了短语“至少一个”所指的元件列表内特别标识的元件之外的元件可可选地存在，无论与特别标识的那些元件相关还是不相关。因此，作为非限制性实例，“A和B中至少一个”(或等效地，“A或B中至少一个”或者等效地“A和/或B中至少一个”)在一个实施例中可指至少一个A，可选地包括多于一个A，不存在B(且可选地包括除了B以外的元件)；在另一个实施例中，指至少一个B(可选地包括多于一个B)，不存在A(且可选地包括除A以外的元件)；在又一个实施例中，指至少一个A(可选地包括多于一个A)和至少一个B(可选地包括多于一个B)(且可选地包括其他元件)；等等。

还应理解除非清楚地表示为相反情况，在本文要求保护的包括多于一个步骤或行为的任何方法中，该方法的步骤或行为的顺序不必限于该方法的步骤或行为被叙述的顺序。

Claims (16)

1.一种用于照明单元的编码的警告系统，所述照明单元包括一个或多个被配置成发光的光源(302)，所述系统包括：

检测模块(320)，其被配置成获得关于所述照明单元的一个或多个操作参数的检测的信息；以及，

信号生成模块(330)，其被配置成在确定了所述操作参数中的一个或多个为异常操作参数时生成选自多个警告信号的期望的警告信号(331)，所述期望的警告信号取决于所检测的异常的类型而选自所述多个警告信号，所述信号生成模块进一步被配置成将所生成的警告信号传送至中央监测器件，其中所传送的信号包括特定于所述照明单元的识别标签；

其中所述多个警告信号中的每个警告信号指示：（i）特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合；以及（ii）响应于所述特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合的补救措施。

2.根据权利要求1所述的编码的警告系统，其中当操作参数落在所述操作参数的预定范围之外时确定所述操作参数为异常操作参数。

3.根据权利要求1所述的编码的警告系统，其中仅当操作参数落在所述操作参数的预定范围之外预定次数时确定所述操作参数为异常操作参数。

4.根据权利要求1所述的编码的警告系统，其中所述期望的警告信号经由对应于所述警告信号的警告指示而传达给使用者。

5.根据权利要求4所述的编码的警告系统，其中所述警告指示为由所述光源中至少一个生成的照明效果。

6.根据权利要求4所述的编码的警告系统，其中所述照明效果选自由以下构成的组：一次或多次闪烁；一次或多次瞬时强度下降；暂时颜色变化；一系列颜色变化；以及基于不同时间标度、持续时间、强度和/或颜色的光输出变化。

7.根据权利要求1所述的编码的警告系统，其中所述期望的警告信号在所述照明单元基本上打开或基本上关闭时生成。

8.根据权利要求7所述的编码的警告系统，其中所述一个或多个操作参数在所述照明单元基本上打开或基本上关闭时检测。

9.根据权利要求7所述的编码的警告系统，其中所述一个或多个操作参数在所述照明单元打开时连续地或周期性地检测。

10.根据权利要求1所述的编码的警告系统，其中所述编码的警告系统包括电子存储器(440)，其用于记录关于所检测的所述一个或多个操作参数的信息，所述信息至少部分地用于生成所述期望的警告信号。

11.根据权利要求1所述的编码的警告系统，其中所述一个或多个光源中的至少一个基于LED。

12.根据权利要求1所述的编码的警告系统，其中所述一个或多个操作参数选自由以下构成的组：温度、光输出、驱动电流、驱动电压、温度变化、温度变化率和所述光源的操作时间；用于主动冷却所述照明单元的风扇的速度和驱动电流、周围温度、传感器故障、硬件故障或问题、固件错误，固件中除以零的差错和多串照明单元中的缺陷串。

13.根据权利要求1所述的编码的警告系统，其中所述检测模块和所述信号生成模块集成于单个模块中。

14.根据权利要求1所述的编码的警告系统，还被配置成在确定了所述操作参数中的一个或多个为异常操作参数时传输信号到中央监测器件。

15.一种指示照明单元的操作中的异常的方法，所述照明单元包括一个或多个被配置成发光的光源，所述方法包括：

获得关于所述照明单元的一个或多个操作参数的检测的信息；

在确定了所述操作参数中的一个或多个为异常操作参数时生成选自多个警告信号的期望的警告信号，所述期望的警告信号取决于所检测的异常的类型而选自所述多个警告信号；以及

将所生成的警告信号传送至中央监测器件，其中所传送的信号包括特定于所述照明单元的识别标签；

其中所述多个警告信号中的每个警告信号指示：（i）特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合；以及（ii）响应于所述特定异常操作参数或特定异常操作参数的已知组合的补救措施。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：由所述一个或多个光源生成对应于所述期望的警告信号的照明效果。