CN102348927A - 具有可程序化灯管的可程序化发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种可程序化发光装置，其包含一可程序化灯管(23)、一设定装置(21)与一主结构(25)。可程序化灯管(23)选择性地电性连接至设定装置(21)，用以从设定装置(21)取回一发光特性设定，例如强度、饱和度或色彩。可程序化灯管(23)包含：一可程序化单元(231)，用以在可程序化灯管(23)选择性地电性连接至设定装置(21)时取回并储存发光特性设定；以及一LED模块(233)，其电性连接至可程序化单元(231)，用以对应于发光特性设定来发光。

Description

具有可程序化灯管的可程序化发光装置

技术领域

本发明关于一种发光装置，且特别是有关于一种具有可程序化灯管的可程序化发光装置，使可程序化发光装置控制可程序化灯管的发光特性来发光。

背景技术

第1A、1B与1C图分别地表示传统的白炽灯泡11、荧光灯管13及小型荧光灯管(CFL)15。一般而言，传统灯管与手灯一旦被制造以后就不能改变发光特性。换言之，来自这些装置的发光特性在被制造出来后就是固定的，而使用者并不能依据个人的喜好来改变发光特性。例如，使用者改变灯管光线色彩的唯一方法为购买具有不同光线色彩的另一种灯管，并用其来置换原始的灯管。然而，此种方法将需花费额外的金钱来购买更多灯管并需要额外的空间来储存多余的灯管。

因此，传统灯管的发光特性的限制，将导致使用者必须花费金钱与时间来购买与改变额外的灯管，以便具有多重选择的发光特性。虽然某些灯管已提出透过结合控制器来提供进阶功能，但是这些控制器多是用以控制发光的间隔、周期或强度，而非光线色彩的变化间隔、周期或强度。此外，虽然某些灯管提供数种形式的光线色彩给使用者挑选，但是其所支持的光线色彩是受限制的。因此，使用者只可选择当灯管被制造出时所提供的某些形式的光线色彩。例如，若灯管在制造时仅提供三种光线色彩，则使用者仅可在此三种光线色彩中作切换。

由于在传统灯管的发光特性的限制下，传统灯管的弹性是受到限制的。

发明内容

本发明有关于一种可程序化发光装置，其例如色彩、饱和度与强度的发光特性可被改变，并可为使用者提供一种可行性，以依据他/她的希望来改变发光特性。

本发明的主要方面在于提供一种可程序化灯管，其选择性地电性连接至一设定装置。可程序化灯管包含：一可程序化单元，用以在可程序化灯管选择性地电性连接至设定装置时取回并储存发光特性设定；以及一LED模块，其电性连接至可程序化单元，用以对应于发光特性设定来发光。

本发明的次要方面在提供一种设定装置。此设定装置为可程序化灯管提供发光特性设定。设定装置包含一设定控制器，用以在可程序化灯管选择性地电性连接至设定装置时，取回并提供发光特性设定给可程序化灯管。

本发明的另一方面在提供一种可程序化发光装置，其包含：一设定装置，用以提供一第一发光特性设定；一第一可程序化灯管，选择性地电性连接至设定装置，其中第一可程序化灯管包含：一第一可程序化单元，用以在第一可程序化灯管选择性地电性连接至设定装置时，取回并储存第一发光特性设定；以及一第一LED模块，其电性连接至第一可程序化单元，用以利用电力并对应于第一发光特性设定来发射一第一光线。可程序化发光装置更包含一主结构，其中第一可程序化灯管可移除地配置在主结构上。

附图说明

第1A、1B与1C图分别地显示传统的白炽灯泡、荧光光管及CFL灯管。

第2A图显示为在设定模式下的可程序化灯管与设定装置的方块图。

第2B图显示为设定装置与可程序化灯管之间的内部连接示意图。

第2C图显示为在操作模式下的可程序化灯管与主结构的方块图。

第2D图显示为可程序化灯管与主结构之间的内部连接示意图。

第2E图显示为可程序化发光装置的另一实施例的方块图，其中设定装置与可程序化灯管系可移除地配置在主结构上。

第2F图显示为主结构、可程序化灯管与设定装置之间的内部连接示意图。

第3A图显示为可程序化发光装置的又一实施例的方块图。

第3B图显示为可程序化发光系统的方块图。

第4A图显示为用以发射单一色彩光或白色光的可程序化灯管的方块图。

第4B图显示为能发射混合色彩光的可程序化灯管的方块图。

第5图显示为设定装置的方块图。

第6图显示为具有两个可程序化灯管的可程序化发光装置的方块图。

第7A图显示为可程序化灯管被应用至单元状元件的示意图。

第7B图显示为被应用至蜂巢状实施例的设定装置的示意图。

第7C图显示为可程序化灯管的示意图，其具有设置在主结构中以侦测可程序化灯管的位置的侦测电路。

第7D图显示为由单元状的可程序化灯管所提供的热插功能的示意图。

第8A图显示为连接至型样提供装置以供影像设定用的可程序化发光装置的示意图。

第8B图显示为具有经由无线网络而彼此连通的数据端口的数个可程序化发光装置的示意图。

具体实施方式

为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

为了解决灯管的发光特性在被制造出后就被限制的问题，本发明提供一种可程序化灯管，其具有两种不同的功能模式，即设定模式与操作模式。下述的说明将首先说明如何考虑两种模式，接着利用方块图说明实行细节。接着，证明一种蜂巢状实施的实施例，并提及各种电位施加。与将光特性设定阶段留在制造厂的习知技术所不同的是，本发明为灯管提供用以改变发光特性设定(例如色彩、饱和度或强度)的设定模式，以及用以发光的操作模式，其中所发射的光线系对应于发光特性设定。

如第2图所示，本发明提出的可程序化发光装置主要包含数个组件，像是一设定装置21、一可程序化灯管23以及一主结构25。基于两种功能模式与上述的组件，本发明的核心为：当可程序化灯管23在设定模式下选择性地电性连接至设定装置21时，可程序化灯管23将被设定装置21进行程序化，用以从设定装置21所提供的多个发光特性设定选择一发光特性设定。另一方面，当可程序化灯管23处于操作模式时，可程序化灯管23选择性地电性连接至类似灯管固持器的主结构25，并对应于储存在设定模式的发光特性设定来发光。

因为设定装置21与主结构25用于在不同的功能模式下提供作为不同的功能性并与可程序化灯管23电性连接，所以在设定装置21与主结构25个别之间的实体连接以及可程序化灯管23系可切换并可分离的。

因为本发明的核心思想在于提供具有两种形式的功能模式的可程序化灯管23，所以设定装置21与主结构25可被单独设计或是与单一装置结合。第2A至2F图更进一步的探讨可程序化灯管23、设定装置21及主结构25之间不同的形式的实施例。关于每个实施例，首先介绍连接图，然后介绍细部连接及在每个装置之间的内部讯号的说明。

在第一形式的实施例中，如第2A、2B、2C与2D图所示，其为设定装置21与主结构25为分离连接的例子。也即，可程序化灯管23在设定模式下连接至设定装置21，或者在操作模式下配置在主结构25上。关于第二形式的实施例，如第2E图与第2F图所示，其为设定装置21与主结构25为结合在一起的例子。

第2A图显示为在设定模式下的可程序化灯管23与设定装置21的方块图。设定装置21提供一第一发光特性设定给可程序化灯管23，而可程序化灯管23系选择性地电性连接至设定装置21。

第2B图显示为设定装置21与可程序化灯管23之间的内部连接示意图。设定装置21使用Vcc线与Gnd线以提供可程序化灯管23所需要的电力。此外，设定装置21与可程序化灯管23使用讯号线(signal_0与signal_1)来作发光特性设定。换言之，当可程序化灯管23连接至设定装置21时，设定装置21经由Vcc线与Gnd线提供电力，并经由讯号线提供光特性设定。

第2C图显示为在操作模式下的可程序化灯管23与主结构25的方块图。在操作模式下，可程序化灯管23选择性地电性连接至主结构25，其譬如是灯管固持器。第2D图显示为在第一形式的实施例中的可程序化灯管23与主结构25之间的内部连接示意图。主结构25使用Vcc线与Gnd线以提供DC电流，以便触发可程序化灯管23来发光。

第2E图显示为可程序化发光装置的方块图，其中设定装置21与可程序化灯管23可移除地配置在主结构25上。第2E与2F图显示为本发明的第二形式的实施例，也即，主结构25、可程序化灯管23及设定装置21可结合成单一模块。

第2F图显示为主结构25、可程序化灯管23与设定装置21之间的内部连接示意图。同样地，在设定装置21与可程序化灯管23之间有Vcc线与Gnd线作电力传输。此外，讯号线(signal_0与signal_1)亦被提供作为发光特性设定使用。

吾人应注意到，在此提及的线连接表示特性设定与电源供应器的连结概念，因此，实际实施例可能会变化。换言之，在设定装置21与可程序化灯管23之间的线连接的数目不应受限制。

在第2F图中，主结构25更包含一位置指示电路251及复数个连接器258。位置指示电路251提供热拔插功能给可程序化灯管23，而可程序化灯管23系可移除地配置在主结构25上。关于连接器258，其系用来提供在可程序化灯管23与设定装置21之间的接口。

在第一形式的实施例中，可程序化灯管23系分别地选择性地电性连接至设定装置21与主结构25。另一方面，在第二形式的实施例中，设定装置21设置在主结构25中，因此两者都电性连接至可程序化灯管23。换言之，设定装置21、可程序化灯管23与主结构25中的任何两个可被选择地作为可分开式设计或结合式设计。

虽然设定装置21与主结构25可被单独或一起实施，但是在设定模式下提供发光特性设定给可程序化灯管23，以及在操作模式下允许可程序化灯管23依据发光特性设定来发光的核心思想是相同的。因此，在这两个实施例之间的唯一差异为实体布局。关于在设定装置21、可程序化灯管23与主结构25之间的讯号传输与发光特性设定是类似的。

基于上述两种不同的功能模式的核心思想，很容易可发现本发明着眼于具有两种不同的功能模式的可程序化灯管的实现；因此本发明可有各种应用。

第3A图显示为可程序化发光装置的又一实施例的方块图。可程序化发光装置2包含两个可程序化灯管(第一可程序化灯管27与第二可程序化灯管28)、一设定装置21及一主结构25。可程序化灯管27与28两者及设定装置21系可移除地配置在主结构25上。

在可程序化发光装置2包含了复数个可程序化灯管27、28的情况下，可程序化发光装置2可更包含其它组件以提高设定装置21所提供的发光特性设定功能。举例而言，设定装置21可经由一连接器而选择性地电性连接至一型样提供装置29，其中可使用USB或RJ45或串行接口以提取某些相关的信息以供型样设定，其中型样设定为图画、图片或复数个可程序化灯管的组合的设计。由于高技术媒体产品的选择的变化，型样提供装置29可为不同的装置。举例而言，PC、数字照相机或数字相簿皆可被使用作为型样提供装置29。

第3B图更进一步应用本发明至一可程序化发光系统3，其包含数个可程序化发光装置31、32。可程序化发光系统3包含一第一可程序化发光装置31与一第二可程序化发光装置32，其中可程序化发光装置31、32系透过数据端口315、325并经由缆线或无线网络而彼此连通。

以下作详细说明，第一可程序化发光装置31包含：一第一主结构310、一第一设定装置313及一第一群组的可程序化灯管311；同样地，第二可程序化发光装置32包含：一第二主结构320、一第二设定装置323及一第二群组的可程序化灯管321。每个可程序化发光装置31、32具有一数据端口315、325，其用以传送发光特性设定至另一可程序化发光装置或自另一可程序化发光装置接收发光特性设定，其中第一数据端口315电性连接至第一设定装置313，而第二数据端口325电性连接至第二设定装置323。

依据第3B图，第一设定装置313设置在第一主结构310中，且能提供一第一组发光特性设定；而第一群组的可程序化灯管311选择性地电性连接至第一主结构310，用以依据第一组发光特性设定来发射第一复数个光线。第一复数个光线被结合以显示一第一型样，其中第一组发光特性设定系从第一数据端口315被接收或由第一设定装置313所提供。

另一方面，第二设定装置323设置在第二主结构320中，并能提供一第二组发光特性设定；而第二群组的可程序化灯管321选择性地电性连接至第二主结构320，用以依据第二组发光特性设定来发射第二复数个光线。第二复数个光线被结合以显示一第二型样，其中第二组发光特性设定系从第二数据端口325被接收或由第二设定装置323所提供。

可程序化发光装置31、32能与彼此相通，并在彼此之间传送数据。除了个别显示两个不同的型样，第一可程序化发光装置31与第二可程序化发光装置32亦可经由第一数据端口315与第二数据端口325之间的通讯来显示相同的或连续的型样。

在第一可程序化发光装置31中，第一数据端口315电性连接至第一设定装置313，用以传送第一组发光特性设定；而在第二可程序化发光装置32中，第二数据端口325电性连接至第二设定装置323，并与第一数据端口315连通，用以从第一数据端口315接收第一组发光特性设定并传送它们至第二设定装置323。

因为第一数据端口315与第二数据端口325经由缆线或无线网络进行通讯，故发光装置31、32能彼此分享发光特性设定。因此，依据上述的可程序化发光系统3，第一组型样设定与第二组型样设定可为相同或不同的。

上述说明提出可程序化发光装置31、32与发光系统3的使用与应用的一般概要，而下述说明将更进一步探讨构成可程序化发光装置31、32与发光系统3的内部组件。

第4A图显示为用以发射单一色彩光或白色光的可程序化灯管43的方块图。在此实施例，可程序化灯管43包含一LED模块433与一可程序化单元431。当可程序化灯管43在设定模式下选择性地电性连接至一设定装置(未显示在4A图中)时，可程序化单元431取得并储存发光特性设定。

当提取储存在灯管内存4313的发光特性设定时，灯管控制器4311能将发光特性设定转换成由LED模块433所接收的一发光讯号。

LED模块433用来在操作模式下发光，其中发光特性系对应于发光特性设定。LED模块433包含一驱动器单元4331与一LED单元4332，且其电性连接至可程序化单元431。驱动器单元4331电性连接至灯管控制器4311。在驱动器单元4331从灯管控制器4311接收到发光讯号以后，其将产生一驱动电流给LED单元4332用，其中LED单元4332与驱动器单元4331彼此电性连接。由此，LED单元4332将响应于驱动电流而发光。

在第4A图中，从可程序化灯管43发射的光线可为单一色彩或白色色彩，而发光特性设定可包含光的强度、饱和度与色彩等特性的设定。

第4B图显示为能发射混合色彩光的可程序化灯管23的另一方块图。如前所述，可程序化灯管23可被定义在两种功能模式下。在设定模式下，可程序化灯管23选择性地电性连接至设定装置21，其中可程序化灯管23从设定装置21取得第一发光特性设定。

可程序化灯管23的核心包含：一可程序化单元231与一LED模块233。当可程序化灯管23电性连接至设定装置21时，可程序化单元231用以取得并储存发光特性设定。关于LED模块233，其电性连接至可程序化单元231以对应于第一发光特性设定来发光。

除了用以发光并提供发光特性设定的组件以外，可程序化灯管23可更包含一电源模块235，其电性连接至可程序化单元231与LED模块233，用以提供LED模块233所需的电力。

关于电源模块235的内部组件，其可依据电源供应器形式的来源而变化。例如，电源模块235可包含一电池单元2353，其电性连接至LED模块233，用以提供电力。电源模块235又可包含一充电单元2351，其电性连接至电池单元2353，用以从一外部电源供应器2355来对电池单元2353充电。因此，可程序化灯管23可在外部电源供应器2355与内建电池单元2353之间切换接收电力的来源。

关于可程序化单元231的内部组件，其至少包含一用以储存发光特性设定的灯管内存2313，以及一灯管控制器2311。灯管控制器2311电性连接至灯管内存2313与LED模块233，用来从灯管内存2313提取发光特性设定，并控制LED模块233依据发光特性设定来发光。

为了提供发光特性设定给对应于发光特性来发光的可程序化灯管23，灯管控制器2311能转换发光特性设定成一群组的讯号，其由一群组的驱动器单元所接收，而这些驱动器单元将更进一步的产生一群组的驱动电流至一群组的LED单元。

为了作更详细地说明，灯管控制器2311能将发光特性设定转换成一第一发光讯号、一第二发光讯号与一第三发光讯号。相对地，LED模块233包含一第一驱动器单元2331，其电性连接至灯管控制器2311，用以从灯管控制器2311接收第一发光讯号并产生一第一驱动电流；一第二驱动器单元2333，其电性连接至灯管控制器2311，用以从灯管控制器2311接收第二发光讯号并产生一第二驱动电流；以及一第三驱动器单元2335，其电性连接至灯管控制器2311，用以从灯管控制器2311接收第三发光讯号并产生一第三驱动电流。

LED模块233更包含一第一LED单元2332，其电性连接至第一驱动器单元2331，用以响应于第一驱动电流来发射一第一光线；一第二LED单元2334，其电性连接至第二驱动器单元2333，用以响应于第二驱动电流来发射一第二光线；以及一第三LED单元2336，其电性连接至第三驱动器单元2335，用以响应于第三驱动电流来发射一第三光线。

如上所述，LED模块233可包含数个LED单元。因此，可采用R-G-B光产生方法，也即，让第一LED单元2332为红色LED单元，让第二LED单元2334为绿色LED单元，且让第三LED单元2336为蓝色LED单元。如此一来，第一光线、第二光线及第三光线的混合即为红色光、绿色光及蓝色光的混合，因此能藉由改变每个LED单元的输出强度，来使可程序化灯管23产生不同形式的混合色彩光。

换言之，从可程序化灯管23发射的混合色彩光系由第一色彩光线、第二色彩光线与第三色彩光线(其强度取决于第一驱动电流、第二驱动电流与第三驱动电流)所构成。更精确地，这些驱动电流系个别地由第一发光讯号、第二发光讯号与第三发光讯号所控制。

因为从例如色彩、饱和度或强度等的发光特性设定所转换来的发光讯号系由灯管控制器2311所产生，因此由灯管内存2313提供的发光特性设定为产生混合色彩光的关键。因此，只要发光特性设定变化，则可程序化灯管23所发射的混合色彩光也会跟着改变。

虽然上述例子采用R-G-B概念并使用其作为发光特性设定，但是发光特性设定的细节可依据实际应用而变化。举例而言，对设定装置而言其亦可以H-S-V格式提供发光特性设定。换言之，只要可程序化灯管23能认定由设定装置提供的发光特性设定，则特性设定如何表示的细节或参数不应受限制。

在可程序化灯管23与其它可程序化灯管一起使用的情况下，其需要对每个可程序化灯管进行定位。在这种应用下，主结构25可提供一位置指示电路251，用以提供一位置讯号至可程序化灯管23，而可程序化单元231可包含一侦测电路2315，其电性连接至设置在主结构25中的位置指示电路251，用以侦测对应于可程序化灯管23的位置讯号。

依据不同的目的，可程序化灯管23可根据不同的用途而与不同的装置结合。举例而言，可程序化灯管23可个别地被使用，且其类似一种色彩可改变的手电筒。一旦使用者要改变可程序化灯管23的发光特性，则他/她只需要连接可程序化灯管23至设定装置21，选择他/她较喜欢的发光特性设定并储存发光特性设定在可程序化灯管23中。最后，可程序化灯管23将依使用者的希望发出具有不同发光特性(例如不同的光线色彩)的光线。

无论可程序化灯管23的用途是否具有如手电筒的移动性，对于可程序化灯管23而言，其更可包含一电源模块235。电源模块235电性连接至可程序化单元231，用以提供LED模块233所需的电力。电源模块235进一步更可包含一电池单元2353与一充电单元2351。

因为电性连接至LED模块233，所以电池单元2353能提供电力给LED模块233。关于电性连接至电池单元2353的充电单元2351，其将从一外部电源供应器2355来对电池单元2353充电。换言之，对于可程序化灯管而言，其可藉由在一外部电源供应器2355与一内建电池单元2353之间的切换来改变接收电力的来源。

关于可程序化单元231，其可包含一灯管内存2313，用以储存第一发光特性设定；以及一灯管控制器2311，其电性连接至灯管内存2313与LED模块233，用以从灯管内存2313提取第一发光特性设定，并对LED模块233程序化以发光。

除了使用内存单元来储存可程序化灯管23的位置信息外，可程序化单元231还可包含一侦测电路2315，其可为一种ADC电路，用以侦测在可移除地配置在主结构25上的复数个可程序化灯管之间的相对位置。当可程序化灯管电性连接至主结构25时，在可程序化灯管23内部的侦测电路2315将电性连接至设置在主结构25中的一位置指示电路251。因此，侦测电路2315能侦测可程序化灯管23的一位置讯号。

依据不同应用，可程序化灯管23可具有各式各样的形状。例如，可程序化灯管23可为灯泡、荧光管、小盘子或蜂巢的形状。当然，设置在可程序化灯管23中的LED模块的数目不需受限制。因此，亦可能具有数个LED模块以构成可程序化灯管23。

第5图显示为用以为可程序化灯管23预先设定发光特性设定的设定装置21的方块图。设定装置21包含一设定控制器213，其在可程序化灯管23选择性地电性连接至设定装置21时，取回并提供发光特性设定至可程序化灯管23。

由提供设定控制器213作为发光特性设定的来源的改变，设定装置21更包含一设定内存217或一输入单元215，用以从内部或外部路径提供发光特性设定。

在使用一设定内存217来提供发光特性设定的情况下，设定内存217电性连接至设定控制器213，用以提供包含复数个发光特性设定的一发光特性映射表。

在从设定装置21外部的装置接收发光特性设定的应用下，设定装置21更可包含一输入单元215，其电性连接至设定控制器213，用以提供一使用者定义的发光特性设定并提供发光特性设定至设定控制器213。依据系统应用，输入单元215的详细实施例可能会改变。

例如，输入单元215可为一色彩传感器，用以经由一色彩读取器侦测发光特性设定。关于另一例子，输入单元215可为一按钮、编码器或触控屏幕/面板等，用以经由使用者的操作来接收发光特性设定。

此外，设定装置21还可包含其它组件，以减轻设定程序的使用。举例而言，设定装置21可包含一显示器211，其电性连接至设定控制器213，用以显示发光特性设定的详细属性。

一旦吾人结合可程序化灯管23、设定装置21与一主结构25的实施例，本发明更进一步提供一种可程序化发光装置2。可程序化发光装置2包含复数个可程序化灯管，其可移除地配置在主结构25上，其中每个可程序化灯管的位置是可改变的。

第6图显示为本发明所提出的可程序化发光装置2的方块图。可程序化发光装置2包含：一设定装置21，用以提供一第一发光特性设定；一第一可程序化灯管27，其选择性地电性连接至设定装置21；以及一主结构25。第一可程序化灯管27包含：一第一可程序化单元271，用以在第一可程序化灯管27选择性地电性连接至设定装置21时取回并储存第一发光特性设定；以及一第一LED模块273，其电性连接至第一可程序化单元271，用以利用电力并发射对应于第一发光特性设定的一第一光线。第一可程序化灯管27系可移除地设置在主结构25上。

为了便利性考虑，在本实施例的可程序化发光装置2中，设定装置21设置在主结构25中。可程序化发光装置2更包含：一第二可程序化灯管28，其选择性地电性连接至设定装置21，其中设定装置21提供一第二发光特性设定。

类似于第一可程序化灯管27，第二可程序化灯管28包含：一第二可程序化单元281，用以在第二可程序化灯管28选择性地电性连接至设定装置21时，取回并储存第二发光特性设定；以及一第二LED模块283，其电性连接至第二可程序化单元281，用以利用电力并发射对应于第二发光特性设定的一第二光线。

第一可程序化单元271与第二可程序化单元281可进一步取得并储存设定装置21的第一与第二发光特性设定，用以分别地控制第一光线与第二光线的发光情形(例如持续时间)。

在结合可程序化灯管23、设定装置21与主结构25为单一的装置的情况下，可程序化发光装置能提供一种热插功能。此种热拔插功能可经由位置指示电路251与设置在主结构25中的连接器258而达成。

利用位置指示电路251，可程序化灯管23的位置将在可程序化灯管23被置于主结构25时被确认。关于连接器258，它们被使用作为在可程序化灯管23与设定装置21之间的接口，用以依据各种位置指示结果来传送相关的讯号，例如不同的发光特性设定。

因为设置在两个可程序化灯管中的发光特性设定是个别的，所以第一发光特性设定与第二发光特性设定可能是相同或不同的。某些进阶功能亦可被设置在可程序化发光装置2中。举例而言，为了确认每个可程序化灯管27、28的位置，主结构25包含一位置指示电路251，其用以提供一位置讯号至可程序化灯管27、28，如前所述。此外，可程序化发光装置2可进一步提供一热插定位功能。当每个可程序化灯管27、28插入至主结构25时，其储存在灯管内存2313相对于主结构25的几何形状位置信息将被位置指示电路251重新配置，以便从具有被寻址的特定位置的设定装置21接收发光特性命令。或者，在热插操作期间，灯管内存可动态地储存由位置指示电路251提供的地址。利用此种定位技术，主结构25可产生被数个灯管27、28结合的多用途的几何形状的发光特性型样。此外，当第一可程序化灯管27被插入并被移除时，第一可程序化灯管27能选择性地切换电力的来源，也即，不是从一外部电源供应器，就是从内建在第一可程序化灯管27中的一电源模块。在此情况下，第一可程序化灯管27可以是一种独立灯管，并可在其被移离主结构25时，依据使用者的喜好而被置于任一处。

为了提供对本发明更进一步理解，下述说明将以蜂巢状可程序化发光装置作为例子，以进一步地说明在这例子中如何实施可程序化灯管73、设定装置71及可程序化发光装置75。虽然LED模块的内部实施可配置成单一色彩光样式或混合色彩光样式，如第4A与4B图所示，但为了简单起见，下述说明将使用后者样式作为例子。

第7A图显示为被应用至一单元状元件的可程序化灯管73的示意图。基本上而言，单元状的灯管包含三个主要部分，也即，LED模块733、可程序化单元731及电源模块735。基于上述讨论，LED模块733包含三个LED单元7332、7334、7336及三个驱动器单元7331、7333、7335。LED单元7332、7334、7336被对应于三种不同色彩的驱动器单元7331、7333、7335产生的驱动电流所驱动。

关于这些光线色彩的强度，其由可程序化单元731的灯管控制器7311所控制。灯管控制器7311电性连接至灯管内存7313及LED模块733，用以从灯管内存7313提取发光特性设定，并控制LED模块733来发射混合色彩光。电源模块735包含一充电单元7351及一电池单元7353，以便提供灯管控制器7311与LED模块733所需要的电力。

虽然LED单元7332、7334、7336与对应的驱动器单元7331、7333、7335在本实施例中被提供以发射一混合色彩光，但是吾人可注意到，可将本发明应用至用以发射单一色彩光或白色光的一可程序化灯管73。在此情况下，光强度为由灯管控制器7311调整的唯一发光特性。

第7B图显示为被应用至一蜂巢状可程序化发光装置的一设定装置的示意图。设定装置71包含一设定控制器713，用以在单元状的可程序化灯管73选择性地电性连接至设定装置71时，取回并提供发光特性设定至单元状的可程序化灯管73。在设定装置71的内部可包含一设定内存717、一输入单元715及一显示器711。设定内存717与输入单元715用以提供发光特性设定给设定控制器713。另一方面，显示器711用以显示发光特性设定的细节。

上述装置的实现可依据系统而改变。例如，输入单元715可被实施为一色彩传感器，用以经由一卡片阅读机侦测发光特性设定。此外，输入单元715可被实施为一按钮、编码器或触控屏幕/面板等，用以经由一使用者的操作来接收发光特性设定。

第7C图显示为具有一侦测电路7315以侦测可程序化灯管73的一位置讯号的可程序化灯管73的示意图。侦测电路可为一侦测式ADC电路7315，其位于可程序化单元731的内部，并用以选择性地电性连接至设置在主结构75中的一位置指示电路751，位置指示电路751用以侦测可程序化灯管73的一位置讯号。

依据第7C图，可移除地配置在主结构75上的可程序化灯管73可建构为4x4矩阵。位置指示电路751由两系列的电阻所构成，其中之一系列表示一列位置布局，而另一系列表示一行位置布局。在表示列位置布局的此系列电阻中，有三个1k电阻被串联连接，以建构4点(x0，x1，x2，x3)以供选择。同样地，在行位置布局中有三个1k电阻被串联连接，而另外4点(y0，y1，y2，y3)可被选择来作连接。因此，一旦可程序化灯管73连接至主结构75时，可程序化灯管73的位置将由被连接的此对点所决定。透过在列与行位置布局中的每个点取得电压，并利用ADC形式的位置指示电路751，在第7C图中的ADC电路7315能侦测可程序化灯管73位于主结构75上的相对位置。

第7D图显示为由一单元状的可程序化灯管提供的热插功能的示意图。在本实施例中，数个可程序化灯管73可移除地配置在主结构75上。

热插功能的应用会依据设定装置71是否设置在主结构75中而变化。在两种状况下，可程序化单元731的侦测电路7315将在可程序化灯管73热插入至主结构75上的任何位置时，自动侦测物理位置的相对参数。

在设定装置71设置在主结构75中的情况下，当可程序化灯管73被置在主结构75上的不同位置时，灯管控制器7311将从设定装置71接收不同的发光特性设定。

更精确而言，在此情况下的可程序化单元731并不只经由侦测电路7315来侦测可程序化灯管73的位置，亦经由设定装置71接收表示对应于位置的发光特性设定的相对命令或参数。

另一方面，设定装置71并非设置在主结构75中，则LED模块733所发出的光线，将与在可程序化灯管73被移离第一位置并插入至第二位置之前的光线具有相同的发光特性。在此情况下，发光特性设定储存在灯管内存7313，而发光特性设定将被灯管控制器7311读取，用以传递相对的控制讯号至LED模块733。

除上述核心组件以外，某些小组件亦可被应用至可程序化发光装置，举例而言，利用位于主结构75表面上的一退出按钮，使用者可按压此按钮并一次移除所有单元状的可程序化灯管。

第8A图显示为连接至发光特性提供装置以供群组型样设定使用的可程序化发光装置的示意图。可程序化发光装置85电性连接至一PC 89，以经由例如USB缆线891的串行通讯缆线进行发光特性设定。PC 89表示一发光特性提供装置，以及类似数字相簿等等的其它装置，用以提供发光特性设定至可程序化发光装置85。

第8B图显示为具有经由无线网络而彼此连通的数个可程序化发光装置的可程序化发光系统的示意图。在本实施例中，总共有三个可程序化发光装置851、852、853；每个可程序化发光装置851、852、853具有数据端口815、825、835。经由在数据端口815、825、835之间的通讯，这些可程序化发光装置851、852、853能在彼此之间传送发光特性设定。

依据本实施例，本发明中提出的可程序化灯管23是很有弹性的。此外，其甚至亦可被应用至一娱乐设备，像是版图游戏或拼图游戏。

举例而言，在拼图游戏应用中，可程序化灯管23被应用至一益智组件，主结构25类似一组合板，而设定装置21提供使用者选择要组合何种色彩或光型样。

再者，可程序化发光装置可使用于一版图游戏应用，类似西洋棋，井字游戏或汉字五子棋(Gomoku)。在西洋棋应用的情况下，可程序化灯管23呈现棋子的形状，而主结构25呈现西洋棋盘的形状。关于井字游戏或Gomoku中的应用，可程序化灯管23被群组化成两种色彩，以表示不同色彩的组件，而主结构25可被制造成具有格点的板表面。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但是其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作各种变动与润饰。因此，本发明的保护范围应当以所附的权利要求所定义的范围者为准。

Claims (33)

1.一种可程序化灯管，选择性地电性连接至一设定装置，用以从该设定装置取回一发光特性设定，其特征在于，该可程序化灯管包含：

一可程序化单元，用以在该可程序化灯管选择性地电性连接至该设定装置时，取回并储存该发光特性设定；以及

一LED模块，其电性连接至该可程序化单元，用以对应于该发光特性设定来发光。

2.如权利要求1所述的可程序化灯管，其特征在于，其中该可程序化灯管更包含一电源模块，其电性连接至该可程序化单元与该LED模块，用以提供该LED模块所需的电力。

3.如权利要求2所述的可程序化灯管，其特征在于，其中该电源模块包含一电池单元，其电性连接至该LED模块，用以提供该电力。

4.如权利要求3所述的可程序化灯管，其特征在于，其中该电源模块更包含一充电单元，其电性连接至该电池单元，用以从一外部电源供应器来对该电池单元充电。

5.如权利要求1所述的可程序化灯管，其特征在于，其中该可程序化单元包含：

一灯管内存，用以储存该发光特性设定；以及

一灯管控制器，其电性连接至该灯管内存与该LED模块，用以从该灯管内存提取该发光特性设定并控制该LED模块发光。

6.如权利要求5所述的可程序化灯管，其特征在于，其中该灯管控制器用以将该发光特性设定转换成一发光讯号，而该LED模块包含：

一驱动器单元，其电性连接至该灯管控制器，用以从该灯管控制器接收该发光讯号并产生一驱动电流；以及

一LED单元，其电性连接至该驱动器单元，用以响应于该驱动电流来发光。

7.如权利要求5所述的可程序化灯管，其特征在于，其中该灯管控制器用以将该发光特性设定转换成一第一发光讯号、一第二发光讯号与一第三发光讯号，而该LED模块包含：

一第一驱动器单元，其电性连接至该灯管控制器，用以从该灯管控制器接收该第一发光讯号并产生一第一驱动电流；

一第二驱动器单元，其电性连接至该灯管控制器，用以从该灯管控制器接收该第二发光讯号并产生一第二驱动电流；

一第三驱动器单元，其电性连接至该灯管控制器，用以从该灯管控制器接收该第三发光讯号并产生一第三驱动电流；

一第一LED单元，其电性连接至该第一驱动器单元，用以响应于该第一驱动电流来发射一第一光线；

一第二LED单元，其电性连接至该第二驱动器单元，用以响应于该第二驱动电流来发射一第二光线；以及

一第三LED单元，其电性连接至该第三驱动器单元，用以响应于该第三驱动电流来发射一第三光线，其中该可程序化灯管所发出的光线为该第一光线、该第二光线及该第三光线的混合。

8.如权利要求7所述的可程序化灯管，其特征在于，其中该第一LED单元为一红色LED单元，该第二LED单元为一绿色LED单元，而该第三LED单元为一蓝色LED单元。

9.如权利要求1所述的可程序化灯管，其特征在于，其中该可程序化单元包含一侦测电路，其选择性地电性连接至设置在一主结构中的一位置指示电路，用以侦测对应于该可程序化灯管的一位置讯号。

10.如权利要求1所述的可程序化灯管，其特征在于，其中该发光特性设定为发光的强度、饱和度或色彩。

11.一种设定装置，用以提供一发光特性设定至一可程序化灯管，其特征在于，其中该设定装置包含一设定控制器，用以在该可程序化灯管选择性地电性连接至该设定装置时，取回并提供该发光特性设定至该可程序化灯管。

12.如权利要求11所述的设定装置，其特征在于，其中该设定装置更包含一设定内存，其电性连接至该设定控制器，用以提供具有复数个发光特性设定的一发光特性映射表。

13.如权利要求11所述的设定装置，其特征在于，其中该设定装置更包含一输入单元，其电性连接至该设定控制器，并用以提供该发光特性设定至该设定控制器。

14.如权利要求13所述的设定装置，其特征在于，其中该输入单元为一色彩传感器，用以经由一特性设定读取器来侦测该发光特性设定。

15.如权利要求13所述的设定装置，其特征在于，其中该输入单元为一按钮、编码器或触控屏幕/面板，用以经由一使用者的操作来接收该发光特性设定。

16.如权利要求11所述的设定装置，其特征在于，其中该设定装置更包含一显示器，其电性连接至该设定控制器，用以显示该发光特性设定。

17.如权利要求11所述的设定装置，其特征在于，其中该发光特性设定为该可程序化灯管发射的光线的强度、饱和度或色彩。

18.一种可程序化发光装置，其特征在于，该可程序化发光装置包含：

一设定装置，用以提供一第一发光特性设定；以及

一第一可程序化灯管，其选择性地电性连接至该设定装置，其中该第一可程序化灯管包含：

一第一可程序化单元，用以在该第一可程序化灯管选择性地电性连接至该设定装置时，取回并储存该第一发光特性设定；以及

一第一LED模块，其电性连接至该第一可程序化单元，用以发射对应于该第一发光特性设定的一第一光线。

19.如权利要求18所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该设定装置包含一设定控制器，用以在该第一可程序化灯管选择性地电性连接至该设定装置时，取回与储存该第一发光特性设定至该第一可程序化灯管。

20.如权利要求19所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该设定装置更包含一设定内存，其电性连接至该设定控制器，用以提供具有复数个发光特性设定的一发光特性映射表。

21.如权利要求19所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该设定装置更包含一输入单元，其电性连接至该设定控制器，并用以提供该发光特性设定至该设定控制器。

22.如权利要求21所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该输入单元为一色彩传感器，用以经由一特性设定读取器来侦测该第一发光特性设定。

23.如权利要求21所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该输入单元为一按钮、编码器或触控屏幕/面板，用以经由一使用者的操作来接收该第一发光特性设定。

24.如权利要求19所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该设定装置更包含一显示器，其电性连接至该设定控制器，用以显示该第一发光特性设定。

25.如权利要求18所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该可程序化发光装置更包含一第二可程序化灯管，其选择性地电性连接至该设定装置，其中该设定装置提供一第二发光特性设定，且该第二可程序化灯管包含：

一第二可程序化单元，用以在该第二可程序化灯管选择性地电性连接至该设定装置时，取回并储存该第二发光特性设定；以及

一第二LED模块，其电性连接至该第二可程序化单元，用以发射对应于该第二发光特性设定的一第二光线。

26.如权利要求18所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该第一可程序化灯管藉由一外部电源供应器与一内建电池单元来切换接收电力的来源。

27.如权利要求18所述的可程序化发光装置，其特征在于，该可程序化发光装置更包含一主结构，其中该第一可程序化灯管可移除地配置于该主结构上。

28.如权利要求27所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该可程序化发光装置更包含复数个可程序化灯管，其可移除地配置在该主结构上，其中各该可程序化灯管的位置是可改变的。

29.如权利要求27所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该主结构包含一位置指示电路，用以提供一位置讯号至该可程序化灯管。

30.如权利要求27所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该主结构包含一连接器，用以提供在该可程序化灯管与该设定装置之间的一接口。

31.如权利要求18所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该可程序化发光装置更包含一数据端口，用以传送该第一发光特性设定至另一可程序化发光装置，并从该另一可程序化发光装置接收该第一发光特性设定。

32.如权利要求18所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该第一可程序化灯管具有一热插功能，且当该第一可程序化灯管热插入至该可程序化发光装置上的一位置时，该第一可程序化灯管接收对应于该位置的该第一发光特性设定。

33.如权利要求18所述的可程序化发光装置，其特征在于，其中该第一发光特性设定为该可程序化灯管发出光线的强度、饱和度或色彩。

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