CN103503565B - 针对大面积应用的控制器和固态照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开柔性并且形状可调节的固态照明装置的控制电路，其中所述控制电路选择性地对供应到所述照明装置上的AC电源进行舍相，从而将指示物理调节命令或值的消息的多个数据符号发送到所述照明装置上，并且致动器根据所述消息选择性地对所述照明装置的物理状态进行设定或调节。

Description

针对大面积应用的控制器和固态照明装置
技术领域
本发明涉及照明领域，尤其涉及针对大面积应用的照明装置。
背景技术
对于室内和室外的大面积照明应用，固态照明装置变得越来越受欢迎。这些装置典型地包括LED或有机LED(OLED)阵列。由于OLED具有的塑料／聚合物基质及其柔性，例如，弯曲、扭转等，使得OLED尤其适合于物理致动，并且对柔性的操纵可以用于多种功能，从而能对强度、音域、颜色以及其他情景照明应用进行调节。例如，OLED阵列可以向内弯曲以用于光聚焦／漫射／混合，或者可以向外弯曲以用于光传播和分色。此外，由多个彩色LED部分组成的阵列可以以物理方式进行操纵，从而能够执行颜色调节或颜色混合。因此，在使用此种固态装置阵列的照明控制中进展颇为有限，这是由提供对应控制装置所需的成本和复杂性所限制的，由此仍然需要用于大面积照明应用以及其他领域的固态照明装置阵列的改进的控制系统和驱动器。
发明内容
本发明提供控制电路和固态照明装置，其中电力线舍相用于在控制电路与柔性并且形状可调节的固态照明装置之间传送控制消息。所述控制消息可以用于单独地或结合调光和／或混色来促进远程混色、光聚焦、光传播和／或光线方向控制，并且可以包括用于连接到单个控制电路上的多个可调节照明装置的分开的单独寻址。
根据本发明的一个或多个方面提供一种控制电路，所述控制电路包括耦合在AC输入终端与输出终端之间的开关电路，所述开关电路在第一状态下可用于耦合输入终端和输出终端，并且在第二状态下可用于解耦这些终端。控制电路包括处理器，所述处理器与开关电路以及用户界面和／或外部装置耦合，所述外部装置例如，环境光传感器、占用传感器等。控制器的处理器从用户界面或外部装置接收输入信号或值，并且构建包括数据符号的消息，所述数据符号整体或部分基于所述输入信号或值来指示物理调节命令或值。处理器提供控制信号以设定开关电路的状态，从而将消息传送到与输出终端耦合的柔性并且形状可调节的固态照明装置。处理器通过提供转换控制信号来传送消息的第一数据符号，以在第一状态下选择性地放置开关电路，从而允许电流在AC输入终端与输出终端之间的流动，并且通过提供转换控制信号来传送第二数据符号，以在第二状态下选择性地放置开关电路，从而在预定时间周期内中断输入终端与输出终端之间的电流的流动。
如上所述消息为包括多个位的二进制消息，所述消息至少部分基于所述至少一个输入来指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的所述物理调节命令或物理调节值。
如上所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个调光调节命令或调光调节值。
如上所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个颜色调节命令或颜色调节值。
如上所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个颜色调节命令或颜色调节值。
如上所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个调光调节命令或调光调节值。
如上所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个颜色调节命令或颜色调节值。
如上所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个颜色调节命令或颜色调节值。
如上所述消息包括指示一个地址的至少一个数据符号。
在某些实施例中，消息为二进制的，所述消息具有指示物理调节命令或值的多个位，并且在其他实施例中，可以使用三进制或其他消息类型。此外，在一些实施例中，所述消息包括指示用于固态照明装置的调光调节命令或值的一个或多个数据符号。另外或通过组合，所述消息可以包括指示颜色调节命令或值的一个或多个数据符号。此外，在一些实施例中的消息可以包括指示地址的至少一个数据符号。
根据本发明的其他方面提供一种柔性并且形状可调节的固态照明装置，所述照明装置包括：AC输入端；以及柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列，该阵列包括多个固态照明装置，例如，LED、OLED等。所述装置包括：驱动器，所述驱动器根据控制信号进行操作以对AC输入端产生的输入功率进行转化，从而为照明装置阵列供电；以及致动器，所述致动器根据物理调节输入进行操作以对阵列的一个或多个物理条件进行设定或调节，例如，弯曲角、扭转量、旋转方向、线性平移位置等。照明装置还包括接收消息的处理器，所述消息包括指示一个或多个物理调节命令或值的多个数据符号。所述处理器提供物理调节输入，从而使致动器能够至少部分基于所述消息对照明装置的物理条件进行设定或调节。
如上所述消息为包括多个位的二进制消息，所述消息指示所述物理调节命令或物理调节值。
照明装置包括脉冲检测电路，所述脉冲检测电路与所述AC输入端耦合并且是可向所述处理器提供脉冲信号，所述脉冲信号具有指示在所述AC输入端处接收到的输入功率中的舍相量的脉冲持续时间，其中所述处理器可根据所述脉冲信号的所述持续时间来确定所述消息的所述多个数据信号。
如上所述处理器可确定所述脉冲信号的所述脉冲持续时间，并且用于将所述脉冲持续时间与至少一个阈值进行比较，以识别所述消息的数据符号。
如上所述消息包括指示至少一个调光调节命令或调光调节值的至少一个数据符号，并且其中所述处理器可提供所述驱动器控制信号，从而使所述驱动器能够至少部分基于所述至少一个调光调节命令或调光调节值来对提供到所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列上的功率量进行设定或调节。
如上所述消息包括至少一个颜色调节命令或颜色调节值，并且其中所述处理器可提供所述物理调节输入和所述驱动器控制信号中的一者或两者，从而使所述驱动器和所述致动器中的一者或两者能够对由所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列提供的光的颜色进行设定或调节。
如上所述消息包括至少一个颜色调节命令或颜色调节值，并且其中所述处理器可提供所述物理调节输入和所述驱动器控制信号中的一者或两者，从而使所述驱动器和所述致动器中的一者或两者能够对由所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列提供的光的颜色进行设定或调节。
如上所述消息包括指示至少一个调光调节命令或调光调节值的至少一个数据符号，并且其中所述处理器可提供所述驱动器控制信号，从而使所述驱动器能够至少部分基于所述至少一个调光调节命令或调光调节值来对提供到所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列上的功率量进行设定或调节。
如上所述消息包括至少一个颜色调节命令或颜色调节值，并且其中所述处理器可提供所述物理调节输入和所述驱动器控制信号中的一者或两者，从而使所述驱动器和所述致动器中的一者或两者能够对由所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列提供的光的颜色进行设定或调节。
如上所述消息包括至少一个颜色调节命令或颜色调节值，并且其中所述处理器可提供所述物理调节输入和所述驱动器控制信号中的一者或两者，从而使所述驱动器和所述致动器中的一者或两者能够对由所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列提供的光的颜色进行设定或调节。
如上所述消息包括指示一个地址的至少一个数据符号，并且其中所述处理器可基于所述地址选择性地忽略所述消息或作用于所述消息。
在某些实施例中，消息为二进制的，包括指示物理调节命令或值的多个位。在一些实施例中，照明装置包括与AC输入端耦合的脉冲检测电路，所述脉冲检测电路在表示接收到的AC输入功率中的舍相量的持续时间内向处理器提供脉冲信号，并且所述处理器根据脉冲信号的持续时间来确定消息的数据符号。在一些实施例中，处理器确定脉冲信号的持续时间并且将脉冲持续时间与一个或多个阈值进行比较，以识别消息的数据符号。在某些实施例中，所述消息包括指示一个或多个调光调节命令或值的至少一个数据符号，并且处理器提供驱动器控制信号，从而使驱动器能够整体或部分基于所述调光调节命令或值来对提供到柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列上的功率量进行设定和调节。此外，在某些实施例中，所述消息包括一个或多个颜色调节命令或值，并且处理器提供物理调节输入和驱动器控制信号中的一者或两者，从而使驱动器和／或致动器能够对由固态照明装置阵列提供的光的颜色进行设定或调节。
附图说明
在以下具体实施方式和附图中阐述一个或多个示例性实施例，在附图中：
图1为图示了根据本发明的一个或多个方面的具有由单个控制器操作的多个柔性并且形状可调节的照明装置的示例性大面积照明系统的示意图，其中控制器选择性地对供应到照明装置的AC功率进行舍相(phasecuts)，从而发送包括物理调节命令或值的控制消息；
图2为图示了图1所示的控制器中的示例性用户界面的进一步细节示意图；
图3为图示了根据本发明的其他方面的具有脉冲检测电路的示例性柔性并且形状可调节的固态照明装置的其他细节的示意图，所述脉冲检测电路用于区分通过对输入AC功率进行舍相而发送的消息的数据符号；
图4图示了包括波形图的示例性图形，所述波形图示出了舍相和非舍相AC波形以及图1的实施例中的二进制“1”和“0”数据符号的对应脉冲检测电路输出信号；以及
图5和图6为图示了根据本发明的示例性柔性并且形状可调节的OLED照明装置的透视图和局部侧视图。
具体实施方式
现在参考附图，全文中相同参考标号用于指代相同的元件并且各个特征并不一定按比例绘制。图1图示了具有AC电源104的示例性大面积照明系统102，所述AC电源经由控制器110将电力供应到多个柔性并且形状可调节的照明装置120上。尽管图示实施例中的AC电源104为单相电源，但是仍可以使用多相电力系统。电源104具有第一输出线104a，所述第一输出线通过开关S1连接到控制器110的AC电力输入终端110a上。控制器110具有耦合到每个照明装置120上的输出终端109a，其中返回线109b将照明装置120连回到电源104上。系统102可以可选地包括一个或多个外部装置，所述外部装置通过有线或无线连接与控制器耦合，包括但不限于，占用传感器(occupancysensor)106和环境光传感器108。
如图1和图2中最清楚地看到，控制器110用于控制照明装置120的一个或多个运行方面，具体而言，对可移动的固态照明装置阵列130的物理致动进行控制。这种物理操纵可以通过单独地使用控制器110来执行以及／或者结合开／关控制和调光水平控制来执行。这些远程控制能力可以用于多种目的，包括但不限于，通过一个或多个装置120对光输出的方向进行设定或调节、对一个或多个装置120的光输出水平(例如，调光)进行设定和调节、对一个或多个装置120的颜色内容进行设定或调节(例如，颜色混合)等。
控制电路110包括耦合在AC输入终端110a与输出终端109a之间的开关电路，根据转换控制信号TX，所述开关电路选择性地在第一转换状态下电连接这些终端110a、109a或者在第二转换状态下电解耦这些终端。所述开关电路可以是一个或多个电气开关的任何形式。在图示的实施例中，开关电路包括连接在AC输入终端110a与输出终端109a之间的三端双向可控硅TR(atriacTR)。在一些实施例中，旁路部件114与三端双向可控硅TR并联，从而减小终端110a与终端109a之间的路径的通路状态阻抗。例如，旁路部件114可以为继电器，所述继电器具有连接在终端110a与109a之间的触点并且具有可根据控制信号操作的控制线圈。从图中可见，示例性控制电路110包括处理器112，所述处理器可操作地与开关电路耦合，从而向三端双向可控硅TR提供三端双向可控硅控制信号TX，并且向旁路继电器114的线圈提供控制信号。
如图2中可清楚地看到，控制器110还包括向处理器112提供输入112a的用户界面116。此外，处理器112可以从一个或多个外部装置中接收其他的输入112a，所述外部装置例如，示例性占用传感器106和／或环境光传感器108。用户界面116基于与照明装置120的控制相关的一个或多个用户输入命令向处理器112提供输入112a。具体而言，示例性用户界面116使用户能够经由控制件200将所有灯120都打开或关闭，并且进一步使用户能够经由控制件202设定所有灯的总体调光水平。总体弯角控制件(globalbendanglecontrol)204也设置在图示界面116中，从而使用户能够为所有照明装置120都设定弯角值(bendanglevalue)。另外，用户界面116提供控制件210，以单独打开或关闭整数N个照明装置120中的一者，所述照明装置经由电力线109a和109b可操作地与控制器110耦合，其中N大于1。界面116进一步提供对应的整数N个的个体化调光控制件212，从而使用户能够为连接的照明装置120设定单独的调光水平。
控制器110也允许颜色混合，其中个体化控制件220用于控制单独的黄色水平，个体化控制件222用于控制单独的蓝色水平，并且个体化控制件224用于控制装置120的单独的绿色水平。就这点而言，如在图1中看到的，固态照明装置阵列130可以包括与多个不同颜色(例如，图示实施例中的黄色、蓝色和绿色)对应的单独的LED或OLED面板(或其组合)。此外，照明装置120可以在功率级内提供单独的控制件，给定颜色的LED或OLED面板被驱动至所述功率级。图示用户界面116(图2)的控制件220、222和224使用户能够在比色(color-by-color)基础上设定每个灯120的调光水平。这反过来允许对由装置120提供的照明色进行调节，方法是通过界面116的单独的调光控制件220、222和／或224选择性地对不同组分颜色的量进行调节。另外，颜色混合或者组合可以通过照明装置120的物理致动来实现，从而针对给定的单独装置120或其组合，将阵列130的不同颜色的部分的光输出混合。
图示的用户界面116还提供整数N个的灯和角度控制件230，用户可以通过所述控制件对对应柔性并且形状可调节的照明装置120的弯角进行设定或调节。此外，界面116可以经配备以使用户能够输入用于单独的照明装置120或其组合的一个或多个进一步的物理调节设置。例如，此类控制可以为所有或一些柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列130的扭角或其他物理条件提供可调节的设置。就这点而言，界面116可以是任何形式的用户界面，只要用户可以通过所述用户界面输入一个或多个值和／或命令即可。例如，用户可以设定具体的调光水平，方法是使用数字键盘输入具体数值(例如，从0％至100％)，或者对图2的实例中所示的滑动控制件进行调节。此类控制可以经由触摸屏、图形用户界面、开关、旋钮、按钮、话控开关、无线控制或任何其他合适的构件(不管单独地还是组合地)来提供。用户还可以对一个或多个命令进行致动，例如，以预定增量提高或降低调光水平、以预定增量增加或减小弯角等。
外部装置106和108可以将信号和／或值作为输入112a提供到控制器110的处理器112。例如，这些装置可以在日出时通知控制器110关闭一个或多个照明装置120，并且在日落时通知控制器110打开装置120(例如，根据从传感器108感应到的环境光信号)。同样地，控制器110可以被告知在房间或预定区域中是否存在居住者，并且响应于来自传感器106的占用信号(occupancysignal)，控制器110可以打开一个或多个照明装置120。
控制电路110根据这些用户输入的命令和／或值进行操作，其中处理器112从用户界面116和／或从外部装置106、108接收一个或多个输入信号和／或值112a。处理器112至少部分基于接收到的一个或多个输入112a来构建消息(未示出)。所述消息包括多个数据符号，这些数据符号一起指示了用于一个或多个柔性并且形状可调节的固态照明装置120的物理调节命令和／或值。在一些实施例中，数据符号是二进制的(例如，具有两个不同值“0”或“1”中的一者)。在其他实施例中，每个数据符号都可以识别两个以上可能值(例如，三进制等)中的一者。
处理器112为继电器114提供三端双向可控硅控制信号TX以及线圈控制信号，以在两种状态中的一种下对开关电路TR、114进行切换。在第一状态下，处理器112提供转换控制信号以打开三端双向可控硅TR，并且也打开继电器114，使得电流可以在AC输入终端110a与输出终端109a之间流通。在第二状态下，处理器112提供控制信号，以使继电器触点打开(非导电的)，并且对于至少一部分对应的AC输入功率循环或半循环而关闭三端双向可控硅TR。此外，在一些实施例中，当处理器112不传送任何消息时，继电器114可以选择性地被打开(对于低阻抗操作)，并且当处理器仅转换三端双向可控硅TR用于选择性舍相时，继电器114可以被关闭(非导电的或打开的)以传送消息数据符号。就这点而言，控制器110可以包括多种模拟和／或数字电路系统，用于使三端双向可控硅TR和／或继电器114的控制与输入AC功率循环的特定部分，例如，过零(zero-crossings)同步。
同样参考图4，处理器112向开关电路提供转换控制信号，以选择性地将构建好的消息传送到与输出终端109a耦合的照明装置120上。具体而言，处理器112通过提供转换控制信号来传送第一数据符号(例如，在一个实例中为二进制“1”)，以在第一状态下选择性地放置开关电路，从而允许电流在AC输入终端110a与输出终端109a之间的流通，并且通过提供转换控制信号来传送第二数据符号(例如，二进制“0”)，以在第二状态下选择性地放置开关电路，从而在预定的时间周期162内中断电流在AC输入终端110a与输出终端109a之间的流通。在可能的各项实施例中，一个或多个数据符号提供于每个AC输入循环中，或者数据符号提供于两个或两个以上AC输入循环的过程期间。对于利用三端双向可控硅舍相的实施例，在对来自输入AC循环的一个或两个过零期间的三端双向可控硅TR进行触发时，可以使用选择性延迟。在这个实例中，图4中的图形140图示了在一个实例中对应于二进制“1”的终端109a处的连续AC输入循环，而图形160图示了舍相AC循环，其中在对应于二进制“0”的AC循环(开始于过零处)的主要部分中，流过控制器的电流在预定时间周期162内被中断。如图所示，这种舍相可以在整个AC循环的一个部分中完成，或者在两个AC半循环的对应部分中完成。
因此，图示的控制器配置110利用舍相来指示一个二进制数据符号，并且利用缺少舍相来指示其他二进制数据符号。在其他实施例中，可以使用两个不同的舍相量对消息进行编码，以表示二进制消息的不同数据符号。此外，其他实施例可以利用三个或三个以上不同的舍相量(包括零舍相)，以在三进制或其他非二进制实施方案中表示三个或三个以上唯一的数据符号。
因此，由控制器110使用选择性舍相，以经由电力线连接件109将消息提供到图1所示的一个或多个柔性并且形状可调节的照明装置120。以此方式，控制电路110可以命令照明装置122打开或关闭，以单独地或成组地对装置120进行调光，以及／或者单独地或成组地弯曲或以其他方式在物理上操纵或调节照明装置120。就这点而言，在某些实施例中，处理器112构建消息以进一步包括至少一个数据符号，所述数据符号指示了用于一个或多个固态照明装置120的一个或多个调光调节命令或值。此外，在某些实施例中，所述消息包括指示用于一个、一些或所有照明装置120的颜色调节命令或值的至少一个数据符号。此外，在一些实施例中，所述消息可以包括一个或多个地址数据符号，通过所述地址数据符号，给定的消息可以被导向连接的照明装置120中的一个特定的照明装置上。
同样参考图3至图6，图3图示了上述系统102中的示例性柔性并且形状可调节的照明装置120的进一步细节。图示的装置120包括：AC输入端，所述AC输入端用于经由线路109接收输入功率；以及柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列130，所述阵列包括多个固态照明装置。在一些实施例中，阵列130包括一个或多个LED。在某些实施例中，阵列130包括多个分开的有机LED(OLED)部分，所述有机LED(OLED)部分可以在串联和／或并联连接的任何合适配置中彼此连接。此外，如上所述，照明元件(LED和／或OLED)可以为两种或两种以上的不同颜色，所述照明元件可以分别地连接以用于不同的驱动电平。
装置120进一步包括一个或多个驱动器电路128，所述驱动器电路可以为电路系统的任何合适形式，电气驱动电流通过所述电路系统可以被选择性地提供到阵列130中的一个或所有照明元件上。例如，在上文图1中示意性示出的实例中，驱动器128可以包括三个分开的输出端(或三个不同的驱动器电路128可以提供于装置120内)，以分别控制阵列130的不同部分，例如，在一个实例中针对黄色、蓝色和绿色的三个不同彩色的部分。
另外，装置120包括物理致动器126，所述物理致动器可以为致动器的任何合适的机械、机电、磁性或其他形式，所述致动器根据控制信号或值122a可对阵列130的一个或多个物理条件(例如，弯角、输出光方向、扭转量等)进行设定和／或调节。物理致动器126可以为设备的任何合适的形式，固态阵列130的一个或多个物理条件可以通过所述设备进行改变或调节或者设定，所述物理致动器包括但不限于，旋转电机、齿轮、杠杆、线性电机、微型机电(MEMS)装置、磁性和／或电磁系统等，其中图5和图6图示了使用由处理器122控制的电机126的一个说明性实例。
驱动器128和物理致动器126都经由电力线连接件109接收AC输入功率。在图示的实施例中，输入电压通过由电容器C1和C2形成的电容式分配器电路而减小，并且减小的AC电压被提供到包括二极管D1至D4的全桥式整流电路上。在一项实施例中，C1为1.47μF，C2为47nF，并且二极管为1N4004类型的装置。30伏特的稳压二极管Z2和第三电容器C3(330μF)在整流桥D1至D4的输出端处在上部和下部DC总线终端上彼此并联连接，并且驱动器电路128在上部DC总线处为阵列130提供输出连接。阵列回路连接以串联分支进行耦合，包括功率转换晶体管Q1(在一个实例中为FETBSS138)以及连接到下部DC总线上的感应电阻器R2(例如，1ohm)。
晶体管Q1包括由运算放大器U1(例如，LT1800)的输出控制的门终端，其中反相输入端连接到感应电阻器R2的上部终端上，并且非反相输入端接收由照明装置处理器122生成的控制信号122b。运算放大器U1连接到辅助(例如，5伏特)DC电路上，所述辅助DC电路通过电阻器R3(在一个实例中为5.1K)与初始的30伏特DC总线分离，所述辅助DC电路包括5.1伏特的稳压二极管Z3以及电容器C4(330μF)，其中5伏特的电源也用于为处理器122供电。在一个实例中，处理器122为微控制器，例如，PIC12F683。
处理器122向低通滤波器电路123提供脉冲宽度调制(PWM)信号，所述低通滤波器电路包括RC滤波器R6(10K)和C5(22μF)，接着是由电阻器R5(90K)和电阻器R4(1K)设定的电阻分配器电路，其中接合R4和R5的节点作为控制信号122b提供到运算放大器U1的非反相输入端上。以此方式，处理器122对提供到滤波器电路123上的PWM信号的工作周期进行控制，并且运算放大器U1以闭合回路的方式运行，以根据滤波后的设定点信号122b调节穿过感应电阻器R2的电流(并且因此调节穿过OLED阵列130的电流)。因此，处理器122可以执行开／关控制，以及调光控制。如上所述，驱动器电路128可以包括单独可控制的一个或多个输出端，在这种情况下，针对此个体化电流控制，处理器122可以向驱动器128提供分开的设定点信号。因此，驱动器128根据来自处理器122的驱动器控制信号122b进行操作，以选择性地向固态照明装置阵列130提供电力。
处理器122还向致动器126提供物理调节输入信号122a，以对柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列130的一个或多个物理条件进行设定或调节。
处理器122还接收来自脉冲检测电路124的脉冲输入信号125。在图示的实例中，脉冲检测电路124包括由电容器C1和C2形成的电容分配器以及电阻器R1(100K)，其中第一终端连接到AC回路线109b上，并且第二终端连接到5.1伏特的稳压二极管Z1的阴极上，所述稳压二极管的阳极连接到下部DC总线终端上。接合R1和C1的节点将脉冲输入信号125作为输入提供给处理器122。如在图4所示的图形150和170中看到的，脉冲输入信号125通常为5伏特的脉冲，所述脉冲的持续时间根据输入AC线109a中的舍相的量而变化。具体而言，图形150示出未完成舍相的情况，在这种情况下，脉冲信号125具有与二进制“1”数据符号对应的持续时间T1。图形170示出第二种情况，其中每个AC输入半循环的主要部分在预定时间162内被中断，在这种情况下，脉冲125的宽度T0小于T1并且对应于第二进制数据符号“0”。
因此，处理器122接收脉冲输入信号125，所述脉冲输入信号的持续时间随着电力线(powerline)上的舍相的量而改变。在这个实例中，时间T1指示二进制1，而时间T0(小于T1)表示二进制0。处理器122确定脉冲的持续时间是否大于或小于阈值，以区分标称时间T1和T0。以此方式，通过将脉冲宽度与阈值进行比较，处理器112解译经由脉冲信号125接收的通信信号，并且接收穿过此二进制通信配置的消息，以执行一个或多个功能，包括通过调节提供到运算放大器电路U1上的受PWM控制的输出122b来改变OLED阵列130的输出水平，包括设定调光水平和／或将阵列130打开／关闭。另外，处理器112可以向一个或多个致动器126提供控制输出122a，用于选择性弯曲OLED阵列130或其片段。在可能具有2个以上数据符号值(例如，三进制)的其他实施例中，处理器122可以将给定脉冲信号125的持续时间与多个阈值进行比较，以区分可能的数据符号。
控制器110根据消息协议(在照明装置120中，根据相同的协议解译接收到的消息)执行舍相，所述消息协议可以为任何协议，通过所述协议，一个或多个命令和／或值可以从控制器110发送到照明装置处理器112(例如，调暗、调亮、调光至特定水平、开启／关闭、移动致动器等)，其中此类命令可以被导向整个OLED或LED阵列130，或其特定部分(例如，用于对阵列的不同颜色的部分进行不同的控制)。这可以被编码成任何给定数目的位或其他形式的数据符号(例如，三进制等)以构建消息，并且所述消息可以包括寻址能力，使得单个舍相调光控制器110可以单独地和／或以预先指定的组寻址(提供命令／值)到两个或两个以上驱动器／物理致动器电路。在一个实例中，可以使用八个9来形成消息位，从而编码多达256位的调光值和／或弯角。在一个实例中，在每个AC输入循环中提供单个位。在其他可能的实例中，在AC输入循环的正部分和负部分上都使用舍相，以由此传送至每个AC输入循环的位。
实际上，有利的是舍去／中断小部分的AC输入循环(或半循环)，从而向装置120的驱动器／致动器提供最大可用功率，其中同样优选的是提供足够的舍相，以使得不同数据符号能够由装置120进行区分。同样地，对于每条消息的数据量的一个实际限制是电路感知到的响应时间，其中耗时约300ms以上的数据传输可以通过装置120的驱动器／致动器将响应延迟到某一时刻，在这个时刻用户将会感知到响应延迟。
在一项可寻址的实施例中，初始的8位(8-bit)消息包括预期接收方装置120的地址，并且随后的8位消息包括一项命令。在一项实施例中，控制器110可以为单壁调光器110，所述单壁调光器向多个照明装置120提供舍相功率，每个照明装置都具有它们各自的唯一地址。在一些实施方案中，多个通电装置120可以被分配有相同的地址(或者不提供有寻址能力)，在这种情况下，每个装置120都可以检测舍相，并且由此从单壁安装的舍相调光器控制器110中接收命令信号，并且这些多个照明装置120可以一致地进行调光／打开或关闭／弯曲。在一些实施例中，照明装置120的处理器112可以向一个或多个致动器126提供控制输出，以及／或者可以使用直接对来自提供到其上的电力线的控制信号进行接收和解译的致动器126。
同样参考图5和图6，示出了照明装置120的示例性柔性并且形状可调节的LED或OLED阵列130，所述阵列包括用于颜色混合的不同颜色的LED或OLED的三个部分。此外，阵列130形成为可弯曲面板130，LED和／或OLED安装到所述可弯曲面板上或形成于所述可弯曲面板上。图5和图6中的示例性阵列130包括由薄的材料形成的细长面板132，所述细长面板相对于其自身的重量和其额定负载而言是刚性的，但是该细长面板可以适形于施加到其上的外力。所述面板优选地携带有一个或多个固态发光装置，例如，柔性OLED面板。上文图1中示意性示出了多个柔性的OLED面板部分，每个部分都包括具有第一电极和第二电极的OLED装置，所述第一电极和所述第二电极可以串联连接和供电，例如，在其中具有三个或更少的面板的情况下，或者可以单独地连接和供电，或者对于由四个或更多OLED部分组成的面板是处于串联／并联模式的。为了具有柔性操作并且提供约5英寸(5in)的曲率半径，在厚度小于500微米(500μm)的情况下，纵横比为1.0至1.8。在某些实施例中，由三个OLED面板部分组成的总体照明面板的长度可以约为18英寸(18”)并且宽度约为4英寸(4”)。由于其柔性操作，厚度可以小于1毫米(1mm)／平方米(1m2)，从而降低装置130破裂的潜在可能。此外，为了减少可见的区别，装置可以覆盖有漫射材料，例如，百分之五十(50％)的氧化铝、百分之二十(20％)的二氧化钛(TiO2)以及百分之三十(30％)的(LaMg)3(PO4)2材料，或者二氧化钛／氧化铝微粒。
在与发光装置的表面相对的面板132的表面上提供适形机构，所述适形机构使面板部分具有平滑波形的、通常连续的形状、弧或弯曲，或者替代地不提供适形机构，在这种情况下，阵列可以以物理方式进行操纵，从而使面板部分具有明显的折痕、角度或褶皱，在本说明书中，任一种情况或这两种情况称为“弯曲”，其中包括电机126的机动致动系统可以设定和／或调节阵列130的弯曲角度。在此实施例中的适形机构，例如，经由从中心致动器138延伸的第一臂134a和第二臂134b，在面板的长度上进行弯曲致动。旋转电机126根据从处理器122接收到的物理调节输入信号或值122a来驱动螺纹轴螺钉或蜗轮133，以移动齿轮135a和135b(图6)，以由此移动从齿轮135延伸的臂134。每个臂134a、134b的外端或远端都经由销136a和136b以枢轴方式安装到面板132上，而臂134的近端或内端包括与蜗轮133啮合的正齿轮135。蜗轮133的选择性旋转使正齿轮135进行旋转运动，响应于致动或旋转，所述正齿轮由此朝向和远离中心蜗轮133的旋转轴移动。蜗轮133经由电机致动器126的旋转方向使第一臂和第二臂134延伸或收缩，从而使细长面板132弯曲。
上述实例仅说明本发明各方面的若干可能实施例，其中所属领域的技术人员在阅读和理解本说明书以及附图的基础上将对会想到各种等效改变和／或修改。尤其关于由上述部件(组件、装置、系统、电路以及类似物)执行的各项功能，除非另外指明，否则用于描述此类部件的术语(包括对某一“构件”的参考)意图对应于任何部件，例如，执行上述部件的特定功能的硬件、处理器执行的软件或其组合(即，在功能上等效的)，即使在结构上与执行本发明图示实施方案中的功能的所揭示的结构不等效。尽管仅参考若干实施方案中的一个实施方案来说明和／或描述本发明的特定特征，但是此类特征可以根据需要并鉴于任何给定或特定应用的有利方面而与其他实施方案的一个或多个其他特征相结合。此外，除非另外指明，否则对单数部件或项目的参考意图包含两个或两个以上此类部件或项目。同样，在这个意义上，术语“包括”、“具有”、“带有”或其变体用于具体实施方式和／或权利要求书中，此类术语以类似于术语“包含”的方式旨在表示包括性含义。已参考优选实施例对本发明进行了描述。显然，读者在阅读和理解前述详细说明之后将会想到各种修改和改变。本发明意图被构造为包括所有此类修改和改变。

Claims (19)

1.一种用于控制至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的控制电路，所述控制电路包括：
与AC电源耦合的AC输入终端；
输出终端；
耦合在所述AC输入终端与所述输出终端之间的开关电路，所述开关电路可根据转换控制信号进行操作，从而选择性地在第一状态下将所述AC输入终端电耦合到所述输出终端，并且在第二状态下将所述AC输入终端从所述输出终端解耦；
处理器，所述处理器可操作地与所述开关电路耦合，并且与用户界面和外部装置中的至少一者耦合，所述处理器可用于：
从所述用户界面或外部装置接收至少一个输入信号或值，
构建消息，所述消息包括多个数据符号，所述数据符号至少部分基于至少一个输入来指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的物理调节命令和物理调节值中的至少一者，以及
向所述开关电路提供所述转换控制信号，以选择性地将所述消息传送到与所述输出终端耦合的所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置上，所述处理器可通过提供所述转换控制信号来传送第一数据符号，以在所述第一状态下选择性地放置所述开关电路，从而允许所述AC输入终端与所述输出终端之间的电流流通，并且所述处理器通过提供所述转换控制信号来传送第二数据符号，以在所述第二状态下选择性地放置所述开关电路，从而在预定时间周期内中断所述AC输入终端与所述输出终端之间的电流流通；
脉冲检测电路，所述脉冲检测电路与所述AC输入终端耦合并且是可向所述处理器提供脉冲信号，所述脉冲信号具有指示在所述AC输入终端处接收到的输入功率中的舍相量的脉冲持续时间，其中所述处理器可根据所述脉冲信号的所述持续时间来确定所述消息的所述多个数据符号。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述消息为包括多个位的二进制消息，所述消息至少部分基于所述至少一个输入来指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的所述物理调节命令或物理调节值。
3.根据权利要求2所述的控制电路，其中所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个调光调节命令或调光调节值。
4.根据权利要求3所述的控制电路，其中所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个颜色调节命令或颜色调节值。
5.根据权利要求2所述的控制电路，其中所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个颜色调节命令或颜色调节值。
6.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个调光调节命令或调光调节值。
7.根据权利要求6所述的控制电路，其中所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个颜色调节命令或颜色调节值。
8.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述消息包括至少一个数据符号，所述数据符号指示所述至少一个柔性并且形状可调节的固态照明装置的至少一个颜色调节命令或颜色调节值。
9.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述消息包括指示一个地址的至少一个数据符号。
10.一种柔性并且形状可调节的固态照明装置，所述照明装置包括：
用于接收输入功率的AC输入终端；
包括多个固态照明装置的柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列；
驱动器，所述驱动器可根据驱动器控制信号对来自所述AC输入终端的输入功率进行转化，从而向所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列提供电力；
物理致动器，所述物理致动器可根据物理调节输入对所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列的至少一个物理条件进行设定或调节；
处理器，所述处理器可接收包括多个数据符号的消息，所述消息指示物理调节命令和物理调节值中的至少一者，并且用于提供所述物理调节输入，从而使所述物理致动器能够至少部分基于所述消息来设定或调节所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列的所述至少一个物理条件；以及
脉冲检测电路，所述脉冲检测电路与所述AC输入终端耦合并且是可向所述处理器提供脉冲信号，所述脉冲信号具有指示在所述AC输入终端处接收到的输入功率中的舍相量的脉冲持续时间，其中所述处理器可根据所述脉冲信号的所述持续时间来确定所述消息的所述多个数据符号。
11.根据权利要求10所述的柔性并且形状可调节的固态照明装置，其中所述消息为包括多个位的二进制消息，所述消息指示所述物理调节命令或物理调节值。
12.根据权利要求10所述的柔性并且形状可调节的固态照明装置，其中所述处理器可确定所述脉冲信号的所述脉冲持续时间，并且用于将所述脉冲持续时间与至少一个阈值进行比较，以识别所述消息的数据符号。
13.根据权利要求12所述的柔性并且形状可调节的固态照明装置，其中所述消息包括指示至少一个调光调节命令或调光调节值的至少一个数据符号，并且其中所述处理器可提供所述驱动器控制信号，从而使所述驱动器能够至少部分基于所述至少一个调光调节命令或调光调节值来对提供到所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列上的功率量进行设定或调节。
14.根据权利要求13所述的柔性并且形状可调节的固态照明装置，其中所述消息包括至少一个颜色调节命令或颜色调节值，并且其中所述处理器可提供所述物理调节输入和所述驱动器控制信号中的一者或两者，从而使所述驱动器和所述致动器中的一者或两者能够对由所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列提供的光的颜色进行设定或调节。
15.根据权利要求12所述的柔性并且形状可调节的固态照明装置，其中所述消息包括至少一个颜色调节命令或颜色调节值，并且其中所述处理器可提供所述物理调节输入和所述驱动器控制信号中的一者或两者，从而使所述驱动器和所述致动器中的一者或两者能够对由所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列提供的光的颜色进行设定或调节。
16.根据权利要求10所述的柔性并且形状可调节的固态照明装置，其中所述消息包括指示至少一个调光调节命令或调光调节值的至少一个数据符号，并且其中所述处理器可提供所述驱动器控制信号，从而使所述驱动器能够至少部分基于所述至少一个调光调节命令或调光调节值来对提供到所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列上的功率量进行设定或调节。
17.根据权利要求16所述的柔性并且形状可调节的固态照明装置，其中所述消息包括至少一个颜色调节命令或颜色调节值，并且其中所述处理器可提供所述物理调节输入和所述驱动器控制信号中的一者或两者，从而使所述驱动器和所述致动器中的一者或两者能够对由所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列提供的光的颜色进行设定或调节。
18.根据权利要求10所述的柔性并且形状可调节的固态照明装置，其中所述消息包括至少一个颜色调节命令或颜色调节值，并且其中所述处理器可提供所述物理调节输入和所述驱动器控制信号中的一者或两者，从而使所述驱动器和所述致动器中的一者或两者能够对由所述柔性并且形状可调节的固态照明装置阵列提供的光的颜色进行设定或调节。
19.根据权利要求10所述的柔性并且形状可调节的固态照明装置，其中所述消息包括指示一个地址的至少一个数据符号，并且其中所述处理器可基于所述地址选择性地忽略所述消息或作用于所述消息。
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