CN104219830A

CN104219830A - 可调光照明灯具

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Publication number: CN104219830A
Application number: CN201410037691.2A
Authority: CN
Inventors: 吴嘉懿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-19
Filing date: 2014-01-19
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2034-01-19
Also published as: CN104219830B

Abstract

本可调光照明灯具特征：在可调光照明灯具外部当物体作预定方式的相对运动时，光学确定位移模块输出物体运动的二维坐标参数。本灯具包括：照明灯珠，照明灯珠驱动电路，至少一个透镜，调光控制器，至少一个光学确定位移模块。调光控制器有至少一组二维坐标信号输入口，它的照明灯光强度信号输出口连接照明灯珠驱动电路的驱动信号输入端。光学确定位移模块有图像传感器矩阵和二维坐标信号输出口，该二维坐标信号输出口连接调光控制器的二维坐标信号输入口。调光控制器识别到输入的二维坐标参数是物体在作预定方式的运动，它输出预定的照明灯光强度信号使照明灯珠发出预定的照明光强度。光学确定位移模块的下电引脚连接调光控制器的控制口。

Description

可调光照明灯具

技术领域

可调光照明灯具的技术领域。尤其是使用半导体照明灯珠的可调光照明灯具的技术领域。半导体照明灯珠是LED。可调光照明灯具是照明光的强度(亮度)可以调节。

可调光照明灯具的供电电源包括：市电(公共点网线)、太阳能、或电池。

可调光照明灯具用于人们生活，学习，工作和交通。

背景技术

传统的可调光照明灯具是使用可控硅调节照明光的强度(亮度)，在可调光照明灯具的外壳上有一个旋钮，旋钮调节电位器，电位器调节可控硅的导通角，可控硅的导通角调节流经照明灯珠电流的平均值，调节照明光强度。

传统的可调光照明灯具还有使用专用遥控器调节照明光的强度，按动遥控器上的按钮，调节照明光的强度。

发明内容

本发明的目的是，提供一种方便的调节照明灯灯光强度的技术方案。使可调光照明灯具更方便安装，更方便使用。

为了解决上述任务，本发明采用的技术方案是：

一种可调光照明灯具，其特征在于，在可调光照明灯具外部当物体作预定方式的相对运动时，光学确定位移模块输出物体运动的二维坐标参数；可调光照明灯具包括：照明灯珠，照明灯珠驱动电路，至少一个透镜，调光控制器，至少一个光学确定位移模块；照明灯珠驱动电路的输出端连接照明灯珠；调光控制器有至少一组二维坐标信号输入口，调光控制器的照明灯光强度信号输出口连接照明灯珠驱动电路的驱动信号输入端；光学确定位移模块有图像传感器矩阵和二维坐标信号输出口，该二维坐标信号输出口连接调光控制器的二维坐标信号输入口；调光控制器识别到输入的二维坐标参数是物体在作预定方式的运动，调光控制器输出预定的照明灯光强度信号使照明灯珠发出预定的照明光强度。所述照明灯珠是半导体照明灯珠。所述光学确定位移模块的二维坐标信号输出口是二维正交信号输出口包括端口XA，端口XB，端口YA和端口YB。所述光学确定位移模块的二维坐标信号输出口是串行数据通信口，所述调光控制器通过串行数据通信口读取所述光学确定位移模块的X轴位移寄存器的数据或Y轴位移寄存器的数据。所述二维坐标参数是X轴和Y轴的方向、位移、或速度。所述照明灯光强度信号是占空比从0至100％的范围任意可调节的脉冲信号或是在预定频率段连续可调节频率的脉冲信号的一种。所述调光控制器同时输入不同平面的二维坐标参数，识别输入的不同平面的二维坐标参数。所述光学确定位移模块利用光学获取物体运动时的顺序的表面图像，根据这些顺序的表面图像中的特征确定表面图像的运动，输出物体运动时的二维坐标参数。所述调光控制器有预定方式的运动二维坐标数据库。所述光学确定位移模块的下电引脚连接所述调光控制器的一个控制口。

附图说明

图1，可调光照明灯具示意图；

图2，可调光照明灯具示意图；

图3，光学确定位移模块框图；

图4，光学确定位移模块框图；

图5，光学确定位移模块内的Delta_X寄存器和Delta_Y寄存器；

图6，图像传感器拍摄下来的两幅图像；

图7，图像传感器拍摄下来的两幅图像；

图8，ΔX＝+1或ΔY＝+1时的正交波形；

图9，ΔX＝-1或ΔY＝-1时的正交波形；

图10，理想的正交波形图；

图11，正交输出波形；

图12，理想透镜成像系统的剖视图；

图13，由一个外凸透镜和一个内凹透镜组成的复合透镜成像系统；

图14，照明灯珠驱动电路示意图；

图15，LED示意图；

图16，LED驱动电路LM3410示意图。

具体实施方式

本发明的实施例1：

如图1所示，光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口通过通信线(Wr1)连接调光控制器(200)的二维坐标信号输入口。调光控制器(200)的照明灯光强度信号输出口通过信号线(Wr2)连接照明灯珠驱动电路(300)的驱动信号输入端。照明灯珠驱动电路(300)的输出端通过连接线(Wr3)连接照明灯珠(500)。

如图1所示，光学确定位移模块(100)通过电源线(Pr1)连接电源(400)。调光控制器(200)通过电源线(Pr2)连接电源(400)。照明灯珠驱动电路(300)通过电源线(Pr3)连接电源(400)。照明灯珠(500)通过电源线(Pr4)连接电源(400)。

电源(400)的公共端(GND)连接光学确定位移模块(100)的公共端还连接调光控制器(200)的公共端还连接照明灯珠驱动电路(300)的公共端。

电源(400)是交流转直流电源(AC/DC)，或直流转直流电源(DC/DC)。电源(400)是开关电源。电源(400)的输入端连接市电(公共电网)。电源(400)的输入端连接太阳能电源。电源(400)的输入端连接电池。

光学确定位移模块(100)，用于调节照明光强度，该模块有图像传感器矩阵和二维坐标信号输出口。光学确定位移模块(100)有图像传感器矩阵和二维坐标信号输出口。

光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口的通信线(Wr1)是串行数据通信线。串行数据通信口是SPI，I²C，UART，USART，RS-232，RS-485或USB的一种。例如，串行数据通信口是I²C，则通信线(Wr1)是一条串行数据通信线SDIO和另一条串行数据通信口的时钟线SCLK。

光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口的通信线(Wr1)是二维正交信号通信线XA，XB，YA和YB。如图2所示，光学确定位移模块(100)的二维正交信号输出口通过正交信号通信线(XA，XB，YA和YB)连接调光控制器(200)的二维正交信号输入口。光学确定位移模块(100)的二维正交信号输出口(XA，XB，YA和YB)连接调光控制器(200)的二维正交信号输入口。

调光控制器(200)根据输入的物体运动时的二维坐标参数，调光控制器(200)输出预定的照明灯光强度信号使照明灯珠(500)发出预定的照明光强度(照明光亮度)。

照明灯光强度信号控制开启或关断任意个照明灯珠发光。照明灯光强度信号控制开启或关断全部照明灯珠发光。照明灯光强度信号控制开启或关断任意一条并联支路的照明灯珠发光。

照明灯光强度信号是占空比(Duty Cycle)从0至100％的范围任意可调节的脉冲信号。单片机输出这种脉冲信号是现有技术。

照明灯光强度信号是脉冲宽度调节信号(Pulse Width Modulator)(PWM)。单片机输出这种脉冲信号是现有技术。

在脉冲信号的频率相同时，脉冲信号的1期间越长则照明灯珠发出的照明光强度越强(越亮)。

照明灯光强度信号是在预定频率段，连续可调节频率的脉冲信号。频率越高则照明灯珠发出的照明光强度越强。例如，连续可调节频率从0至10kHz。该连续可调节频率的脉冲信号可以用于调节可控硅的导通角从而调节流经照明灯珠电流的平均值，达到调节照明光强度。

照明灯光强度信号是电压或电流模拟信号。模拟信号的电压或电流越大则照明灯珠发出的照明光强度越强。

光学确定位移模包含微型高速视频摄像机和图像处理器。光学确定位移模块包括，图像传感器矩阵，数字信号处理器和二维坐标信号输出口，如图3所示。把图像传感器矩阵，数字信号处理器和二维坐标信号输出口集成在一个芯片内作为光学确定位移模块。图像传感器矩阵，数字信号处理器和二维坐标信号输出口还可以不集成在一个芯片内，分别做成分立的模块。

光学确定位移模块包括，图像传感器矩阵，数字信号处理器，二维正交信号输出口(端口XA，端口XB，端口YA和端口YB)，如图4所示。光学确定位移模块包括，图像传感器矩阵，数字信号处理器，串行数据通信输出口，如图4所示。光学确定位移模块包括，正交信号输出口，串行数据通信口，复位电路，CMOS图像传感器矩阵，数字信号处理器，控制寄存器，电源管理和电压基准源，振荡器，如图4所示。图4，光学确定位移模块中的全部功能部件可以集成在一个芯片内。图4，光学确定位移模块中的各个功能部件还可以不集成在一个芯片内，各个功能部件分别做成分立的模块。光学确定位移模块有正交信号输出口或串行数据通信口。图4，SCLK是串行数据通信口的时钟口，SDIO是串行数据通信口的数据口。图4，OSCIN是时钟输入口(晶振输入口)，OSCOUT是时钟输出口(晶振输出口)。图4，VDD是电源输入端(例如+5V)，VSS是公共线(GND)。例如，图像传感器矩阵是19×19像素(pixels)。光学确定位移模块是现有技术。

图像接收系统包括光学传感器矩阵(例如19×19像素)和采样放大器(例如19个)。传感器像素矩阵把从物体表面反射来的光线图案转换成为电信号。有额定图像帧频率(例如20KHz)。

数字信号处理器包括一个专门的处理单元和接口单元。数字信号处理器通过ADC接收物体运动时表面的连续的图像。数字信号处理器根据这些物体表面的图像确定物体的运动方向和位移。数字信号处理器产生与物体运动时位移相关的连续的ΔX和ΔY值，然后这些ΔX和ΔY值传输到接口单元。接口单元转换这些ΔX和ΔY值成为正交格式的输出信号XA，XB，YA和YB。

光学确定位移方案是安装了微型图像传感器读取运动物体表面的变化的图像信息，并且测量运动。按照光学确定位移方案，利用光学获取物体运动时的顺序的表面图像，根据这些顺序的表面图像的特征的运动计算出(输出)物体运动时的二维坐标参数。光学确定位移方案是已经有的技术。

物体反射照明光的表面是任意纹理或任意图案的表面。物体表面的图像可以是细微的图像。

摄像系统通过透镜和照明光获取物体表面图像。然后，这些图像传输到数字信号处理器确定出物体运动的方向和运动的距离。数字信号处理器产生出连续的物体运动的二维坐标数据(参数)，横坐标变化量ΔX和纵坐标变化量ΔY。数字信号处理器根据与物体位移量相关的ΔX和ΔY值产生两通道(二维)正交信号。连续的物体运动的ΔX和ΔY信号传输到二通道正交信号输出口。ΔX数据用于产生正交信号XA和XB。ΔY数据用于产生正交信号YA和YB。连续的物体运动的横坐标变化量ΔX和纵坐标变化量ΔY数据通过串行数据通信口输出。

光学确定位移模块的二维坐标信号输出口(X轴方向和Y轴方向)是二维正交信号输出口，包括端口XA，端口XB，端口YA和端口YB。

光学确定位移模块的二维坐标信号输出口是串行数据通信口，光学确定位移模块的二维坐标信号经由串行数据通信口输出，是数字信号。光学确定位移模块的二维坐标信号输出口是串行数据通信口，调光控制器通过串行数据通信口读取光学确定位移模块的X轴位移寄存器(Delta_X)的数据或Y轴位移寄存器(Delta_Y)的数据。串行数据通信口包括各种形式的串行数据通信口。

调光控制器通过串行数据通信口读取光学确定位移模块的Delta_X寄存器和Delta_Y寄存器，读取物体运动的横坐标变化量ΔX和纵坐标变化量ΔY，确定物体运动的方向和位移。如图5所示，光学确定位移模块的Delta_X寄存器(地址0x03)和Delta_Y寄存器(地址0x04)。Delta_X寄存器是8位寄存器。Delta_Y寄存器是8位寄存器。按照标准的通信协议(例如标准的I²C通信协议或标准的SPI通信协议)，调光控制器通过串行数据通信口读取光学确定位移模块的Delta_X寄存器和Delta_Y寄存器。

根据单位时间的横坐标变化量ΔX计算出横向速度或加速度。根据单位时间的纵坐标变化量ΔY计算出纵向速度或加速度。

图像处理算法辨认物体运动时表面图像中的纹理或其他特征然后跟踪物体的运动。图像处理算法是现有技术。

如图6所示，当物体相对于光学确定位移模块往左和往下运动时，物体表面图像被按顺序地拍摄下来，这两幅图像(图6)被光学确定位移模块按顺序地拍摄下来。从这两幅图像可以辨认出来很多相同的视觉特征。通过一个公开了的图像处理算法，图像处理算法辨认出这两幅图像中的共同的特征，从图像中的共同特征跟踪图像的位移(或运动)，计算出这两幅图像中的共同特征的相对位移，然后计算出这两幅图的二维坐标参数。计算出物体运动时的二维坐标参数。二维坐标参数是横轴(X轴)和纵轴(Y轴)的位移、方向、速度，或加速度。这些数据被转换成X坐标数据和Y坐标数据来确定物体的运动。

光学确定位移模块包括一个微型的图像摄像头，一个数字信号处理器(DSP)，一个二维坐标信号输出口(正交信号输出口或串行数据通信口)，和电源管理单元。图像摄像头每秒拍摄上千多幅图像(例如每秒拍摄1500幅图像)。数字信号处理器捕获跟踪被拍摄的物体表面的一小片黑白图像。数字信号处理器连续地顺序地对比每一幅当时拍摄的图像和先前拍摄的一幅图像，使用公开了的光流算法，计算出物体的相对运动方向，运动位移，运动速度。图7中的两幅图像显示了6号字体的“e”的小距离的移动。表面图像的特征“e”。物体运动时的表面图像的特征“e”。左边的图像是先前拍摄的一幅图像。右边的图像是当时拍摄的一幅图像。数字信号处理器的固件对比这两幅图像并且计算出物体相对摄像头往左移动了大约两个像素。图像中的特征“e”往左移动(或运动)了大约两个像素。当时拍摄的一幅图像比先前拍摄的一幅图像往左移动了大约两个像素。计算出运动物体表面相对于摄像头的连续的位移数据。计算出运动物体相对于摄像头的单位时间的位移数据(即速度)。计算出运动物体相对于摄像头的加速度数据。计算出运动物体相对于摄像头的连续的二维坐标参数。光流算法是现有技术。

光学确定位移模块利用光学获取物体运动时的顺序的表面图像，跟踪这些顺序的表面图像中的特征，确定图像的运动，输出物体运动时的二维坐标参数，这是现有技术方案。光学确定位移模块利用光学获取物体运动时的顺序的表面图像，根据这些顺序的表面图像中的特征确定表面图像的运动，输出物体运动时的二维坐标参数。

很多现有技术的算法都能够识别图像中的特征，例如印章图像的识别(财务印章图像的识别)，指纹图像的识别等。识别了图像中的特征也就是识别了图像。识别了图像就能够确定出图像往哪个方向移动了几个像素。计算出图像(物体)运动时的二维坐标参数(数据)。

为了使光学确定位移模块更容易识别和跟踪物体运动时的表面图像特征。物体表面图案还可以是预定的表面图案。例如，表面图案是黑白相间的小方格。物体表面还可以有预定的面积。例如，物体表面有A4纸的面积。

例如，光学确定位移模块的额定分辨率是500cpi，相对运动额定速度是12英寸/秒，图像分辨率是19×19像素，帧速度是1500HZ。像素少则成本低。

正交编码(也称为增量式编码)。二维正交编码输出信号定义为XA，XB，YA，YB，如图4和图8所示。一对信号XA和XB表示X轴上的位移(或坐标)。另一对信号YA和YB表示Y轴上的位移(或坐标)。正交编码信号的初始状态可以是任意的。如果在一个轴的位移是0，则对应该轴的正交编码信号不会变化。如果一幅图像沿一个轴的位移是“+1”像素，则对应的正交编码输出信号如图8所示。

如果一幅图像沿一个轴的位移是“-1”像素，则对应的正交编码输出信号如图9所示。

从图8和图9可以看出一对信号XA和XB(或另一对信号YA和YB)不会同时发生变化。

正交编码信号有4个规定的状态：01，00，10和11。

图10是理想的正交波形示意图。

图11显示两通道正交输出波形。如果X方向没有移动或Y方向没有移动，则(XA和XB)或(YA和YB)将保持在原来的状态。每一次状态变化(例如状态2-＞状态3)产生一次计数。

使用正交编码测量物体运动的方向、位移、速度。调光控制器根据输入的正交波形状态确定物体的运动的方向、位移、速度、加速度。

物体相对于光学确定位移模块的运动速度越大，正交信号的脉冲频率越大，正交信号的脉冲宽度越窄。

图2。调光控制器(200)是单片机(微处理器)。调光控制器(200)检测其正交信号输入口的电平变化识别正交信号。调光控制器(200)检测其正交信号输入口的电平变化识别正交编码数据。调光控制器(200)检测其正交信号输入口的脉冲宽度(或脉冲频率)确定正交编码数据的变化的速度，确定物体运动的速度。调光控制器(200)根据物体运动速度的变化确定物体的加速度。调光控制器(200)使用内部的定时器检测其正交信号输入口的脉冲宽度(或脉冲频率)。单片机(微处理器)识别从I/0口输入的二维正交编码是现有技术。

透镜基本的用途是，透镜对运动物体表面特征的放大作用，以便增加图像传感器跟踪运动物体表面特征的速度。第二个用途是，适合运动物体表面到图像传感器的距离。光电图像传感器通过透镜获取从物体表面反射来的光线形成一幅图像。图12是理想透镜成像系统的剖视图。

图13，透镜包括一个外凸透镜和一个内凹透镜。图13，由一个外凸透镜和一个内凹透镜组成的复合透镜成像系统。

根据需要选择使用复合透镜，薄透镜，单片透镜，外凸透镜和内凹透镜组合的透镜系统，或长焦透镜。选择透镜视线的深度和角度。

根据透镜的焦距确定光学确定位移模块到运动物体表面的距离。能够自动调节焦距。能够手工调节焦距。可以调节光学确定位移模块到运动物体表面的距离。

图14，照明灯珠驱动电路示意图。照明灯珠驱动电路(300)由一个场效应三极管(MOSFET)组成。场效应三极管(301)的控制极(G)通过信号线(Wr2)连接调光控制器(200)的照明灯光强度信号输出口。场效应三极管(301)的漏极(D)通过连接线(Wr3)连接照明灯珠(500)。场效应三极管(301)的源极(S)是公共端。在场效应三极管(301)的控制极(G)输入占空比从0至100％可调节的脉冲信号或脉冲宽度调节信号。

最好是光学确定位移模块的图像传感器矩阵的感光平面与照明灯珠的发光平面平行。光学确定位移模块的图像传感器矩阵的感光视线的中心轴线与照明灯珠照明光线的中心轴线的夹角小于65°。光学确定位移模块的图像传感器矩阵的感光平面的感光视线的中心轴线与照明灯珠发光平面的照明光线的中心轴线的夹角小于65°。

在可调光照明灯具外部，在照明灯珠发出的照明灯光照射的空间，在光学确定位移模块的感光视线内，当物体作预定方式的相对运动时，光学确定位移模块输出物体运动时的二维坐标参数。在可调光照明灯具外部，在光学确定位移模块的感光视线内，当物体作预定方式的相对运动时，光学确定位移模块输出物体运动时的二维坐标参数。在可调光照明灯具外部，当物体作预定方式的相对运动时，光学确定位移模块输出物体运动时的二维坐标参数。

物体是一把直尺、一把扇子、一本书、一本笔记本、一支笔、人体的手掌或手背的任意一种。物体运动时的表面图像是指：一把直尺的正面、一把扇子的平面、一本书的封面、一本笔记本的封面、一支笔、人体的手掌、或手背。

物体作预定方式的相对运动是指物体相对于光学确定位移模块的运动，或光学确定位移模块相对于物体的运动。

预定方式相对运动的理想平面是在与所述光学确定位移模块的图像传感器矩阵的感光平面平行的平面，在这个平面上作二维运动。

物体作预定方式的相对运动，光学确定位移模块就会输出对应的二维坐标参数。

在可调光照明灯具出厂前，把物体作预定方式的相对运动时对应的(或产生的)二维坐标参数贮存在调光控制器的程序贮存器中或数据贮存器中。预定的二维坐标参数事先贮存在调光控制器的非易失性贮存器(NVRAM)中。非易失性贮存器是调光控制器的内部或外部贮存器。

调光控制器从光学确定位移模块输入二维坐标参数后，将输入的二维坐标参数与事先贮存在非易失性贮存器中的二维坐标参数对比，从而确定物体作预定方式的相对运动。对比沿X轴的相对运动方向，相对运动距离和相对运动速度。对比沿Y轴的相对运动方向，相对运动距离和相对运动速度。二维坐标参数是X轴和Y轴的方向、位移、速度、或加速度。

如图1、图2、图12、图13所示。在可调光照明灯具外部。在照明灯珠(500)发出的照明灯光照射的空间。在与光学确定位移模块(100)的图像传感器矩阵平面平行的平面上。在光学确定位移模块(100)的感光视线内。在透镜视线的夹角内。在透镜的焦距范围。在透镜的景深内。当物体作预定方式的相对于光学确定位移模块(100)的运动。物体从左下角开始，物体从静止开始，先沿X轴正方向以预定的加速度运动预定的距离，再沿Y轴正方向以预定的速度运动预定的距离。光学确定位移模块(100)拍摄物体表面的连续的图像，顺序地识别每一幅图像的运动，输出物体运动时的连续的二维坐标参数。调光控制器(200)把从光学确定位移模块(100)输入的二维坐标参数与贮存在非易失性贮存器中的“预定方式的运动二维坐标数据库”对比，确定物体是在作预定方式的运动，调光控制器(200)输出预定的照明灯光强度信号(例如预定的占空比的脉冲信号或例如预定的频率的脉冲信号)，使照明灯珠(500)的照明光强度上调10％。调光控制器(200)输出的脉冲占空比上调10％，使照明灯珠(500)的照明光强度上调10％。

当物体作另一种预定方式的运动，物体从右上角开始，物体从静止开始，先沿X轴负方向以预定的加速度运动预定的距离，再沿Y轴负方向以预定的速度运动预定的距离，调光控制器(200)把从光学确定位移模块(100)输入的二维坐标参数与贮存在非易失性贮存器中的“预定方式的运动二维坐标数据库”对比，调光控制器(200)输出另一种预定的照明灯光强度信号，使照明灯珠(500)的照明光强度下调10％。例如，物体是人体的手掌或手背。例如，物体是人体的两只手的手掌在同一平面并排放置，或两只手的手背在同一平面并排放置。

例如，物体从左端开始，先沿X轴正方向以预定的速度运动到右端，然后再迅速从下端开始沿Y轴正方向以预定的速度运动到上端，调光控制器(200)识别物体在作预定方式的运动，调光控制器(200)输出预定的照明灯光强度信号，使照明灯珠(500)的照明光强度上调10％。物体从右端开始，先沿X轴负方向以预定的速度运动到左端，然后再迅速从上端开始沿Y轴负方向以预定的速度运动到下端，调光控制器(200)识别物体在作预定方式的运动，调光控制器(200)输出预定的照明灯光强度信号，使照明灯珠(500)的照明光强度下调10％。

调光控制器(200)识别到输入的二维坐标参数是物体在作预定方式的运动，调光控制器(200)输出预定的照明灯光强度信号使照明灯珠(500)发出预定的照明光强度。

在调光控制器(200)的单片机程序中使用查表的方式对比从光学确定位移模块(100)输入的二维坐标参数与“预定方式的运动二维坐标数据库”。

物体作预定方式的相对运动是指物体从预定的起点到预定的终点的运动。

物体作预定方式的相对运动是以预定的方向，预定的位移(距离)，预定的速度，和预定轨迹的二维运动。物体作预定方式的相对运动是以预定的方向，预定的位移，预定的速度，预定的加速度，和预定轨迹的二维运动。

调光控制器(200)的“预定方式的运动二维坐标数据库”是在可调光照明灯具出厂前固化在调光控制器(200)的非易失性贮存器中。由于调光控制器(200)是单片机(MCU)，可以通过调光控制器(200)的另一个串行数据通信口，由使用者把“预定方式的运动二维坐标数据库”写入调光控制器(200)的非易失性贮存器。还可以由使用者将物体作一种特殊方式的运动，调光控制器(200)识别到这种特殊方式的运动后，知道要录入“预定方式的运动二维坐标数据库”，然后使用者再将物体作一种预定方式的运动，则调光控制器(200)通过光学确定位移模块(100)把物体作这一种预定方式的运动的二维坐标参数数据录入“预定方式的运动二维坐标数据库”。可以由使用者设定物体作预定方式的运动。可以由使用者设定物体作预定方式的运动的轨迹和速度。

“预定方式的运动二维坐标数据库”包含了预定方式的运动的轨迹的数据，是物体作预定方式的运动的二维坐标参数数据，是供对比的预定方式运动的模型。

调光控制器，有预定方式的运动二维坐标数据库，它的照明灯光强度信号输出口连接照明灯珠驱动电路的驱动信号输入端。

调光控制器，能够识别物体在作预定方式的运动，它的照明灯光强度信号输出口连接照明灯珠驱动电路的驱动信号输入端。

调光控制器能够识别物体在作预定方式的运动，就是调光控制器有预定方式的运动二维坐标数据库。

调光控制器的照明灯光强度信号输出口连接照明灯珠驱动电路的驱动信号输入端。

在照明灯珠(500)的两端各安装一个光学确定位移模块(100)。即，另一个光学确定位移模块(100)安装在照明灯珠(500)的另一端。安装两个光学确定位移模块(100)，调光控制器(200)更容易识别物体在作预定方式的运动。这两个光学确定位移模块(100)之间有预定的间距。调光控制器(200)有两组二维坐标信号输入口，这两组二维坐标信号输入口分别连接两个光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口。调光控制器(200)的一组二维坐标信号输入口连接一个光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口。调光控制器(200)的另一组二维坐标信号输入口连接另一个光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口。调光控制器(200)的两组二维坐标信号输入口输入的二维坐标信号是分别在两个不同的平面上的二维坐标信号。调光控制器(200)的一组二维坐标信号输入口输入一个平面的二维坐标信号。调光控制器(200)的另一组二维坐标信号输入口输入另一个平面的二维坐标信号。同时用两个物体分别作不同的预定方式的运动。例如，一个手掌作一种预定方式的相对运动，同时另一个手掌作另一种预定方式的相对运动。调光控制器(200)输入的两组二维坐标信号还可以是在同一个平面上的二维坐标信号。调光控制器(200)同时输入不同平面的二维坐标参数，识别输入的不同平面的二维坐标参数。调光控制器(200)同时输入不同平面的二维坐标参数，调光控制器(200)识别三维坐标参数(X轴Y轴和Z轴)。

在以照明灯珠(500)为中心的等边三角形的三个顶角上各安装一个光学确定位移模块(100)。在可调光照明灯具上在照明灯珠(500)的外围安装三个光学确定位移模块(100)，调光控制器(200)更容易识别物体在作预定方式的运动。这三个光学确定位移模块(100)之间有预定的间距。调光控制器(200)有三组二维坐标信号输入口，这三组二维坐标信号输入口分别连接三个光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口。调光控制器(200)的第一组二维坐标信号输入口连接第一个光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口。调光控制器(200)的第二组二维坐标信号输入口连接第二个光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口。调光控制器(200)的第三组二维坐标信号输入口连接第三个光学确定位移模块(100)的二维坐标信号输出口。调光控制器(200)的各组二维坐标信号输入口输入的二维坐标信号在同一个平面上。调光控制器(200)的各组二维坐标信号输入口输入的二维坐标信号还可以不在同一个平面上。调光控制器(200)同时输入不同平面的二维坐标参数，识别输入的不同平面的二维坐标参数。调光控制器(200)同时输入不同平面的二维坐标参数，调光控制器(200)识别三维坐标参数。

光学确定位移模块(100)还有一个下电引脚(Power down pin)(PD)，高电平有效。调光控制器(200)还一个控制口(通用输入/输出口即I/O)(P1.0)。

光学确定位移模块(100)的下电引脚(PD)连接调光控制器(200)的一个控制口(P1.0)。

下电引脚(PD)能够使光学确定位移模块(100)进入低功耗状态。调光控制器(200)置下电引脚(PD)为高电平时，使光学确定位移模块(100)进入低功耗状态。下电引脚(PD)是低电平时，光学确定位移模块(100)处于正常工作状态。下电引脚(PD)还能够使调光控制器(200)与光学确定位移模块(100)重新同步。当出现错误时，调光控制器(200)置下电引脚(PD)为高电平然后再置下电引脚(PD)为低电平，这样使调光控制器(200)与光学确定位移模块(100)重新同步。

本说明书中的内容是一个整体。

本发明的实施例2：

本实施例不重复说明与实施例1相同的内容，本说明书中的内容是一个整体，请先阅读实施例1。

照明灯珠包括：发光二级管LED(Light Emitting Diode)、高功率LED、半导体灯珠、固态照明灯珠(SSL)、蓝光磷光灯珠(OLED)。半导体灯珠LED灯珠。

如图15所示，照明灯珠(500)是LED灯珠。LED灯珠可以是一颗LED灯珠，也可以是由多颗LED灯珠串联组成。图15中，照明灯珠(500)是由n颗LED灯珠串联组成。还可以由多颗LED灯珠串联和并联组成照明灯珠(500)。

实施例1中，图1或图2中，照明灯珠(500)是LED灯珠。

照明灯光强度信号控制开启或关断任意个LED灯珠发光。照明灯光强度信号控制开启或关断全部LED灯珠发光。照明灯光强度信号控制开启或关断任意一条并联支路的LED灯珠发光。

光学确定位移模块(100)包括：正交信号输出口，串行数据通信口，启动复位，CMOS图像传感器矩阵，数字信号处理器，控制寄存器，电源管理和电压基准源，振荡器，LED驱动，LED引脚。

本发明的实施例3：

本实施例不重复说明与实施例1和实施例2相同的内容，本说明书中的内容是一个整体，请先阅读实施例1和实施例2。

如图16所示，LED驱动电路LM3410示意图。芯片LM3410的第4脚是调光(DIMM)输入端。调光控制器(200)的照明灯光强度信号输出口通过信号线(Wr2)连接照明灯珠驱动电路(300)的驱动信号输入端即连接芯片LM3410的调光(DIMM)输入端。芯片LM3410的调光(DIMM)输入端是照明灯珠驱动电路(300)的驱动信号输入端。

在芯片LM3410的调光(DIMM)输入端输入照明灯光强度信号，占空比从0至100％的范围任意可调节的脉冲信号，能够调节照明灯珠(LED)的照明光强度。在芯片LM3410的调光(DIMM)输入端输入预定的占空比的脉冲信号使LED灯珠发出预定的照明光强度。

图1或图2中，照明灯珠驱动电路(300)的输出端通过连接线(Wr3)连接照明灯珠(500)，在图16中就是，肖特基二极管D1的负极连接LEDs灯珠。图16，照明灯珠(500)是由5颗LED灯珠串联组成。

图1或图2中，照明灯珠驱动电路(300)通过电源线(Pr3)连接电源(400)，在图16中就是，芯片LM3410的电源输入端(VIN)连接电源(400)。

LED驱动芯片LM3410的技术资料可在德州仪器公司(Texas Instruments)网站下载。

Claims

1.一种可调光照明灯具，其特征在于，

在可调光照明灯具外部当物体作预定方式的相对运动时，光学确定位移模块输出物体运动的二维坐标参数；

可调光照明灯具包括：照明灯珠，照明灯珠驱动电路，至少一个透镜，调光控制器，至少一个光学确定位移模块；

照明灯珠驱动电路的输出端连接照明灯珠；

调光控制器有至少一组二维坐标信号输入口，调光控制器的照明灯光强度信号输出口连接照明灯珠驱动电路的驱动信号输入端；

光学确定位移模块有图像传感器矩阵和二维坐标信号输出口，该二维坐标信号输出口连接调光控制器的二维坐标信号输入口；

调光控制器识别到输入的二维坐标参数是物体在作预定方式的运动，调光控制器输出预定的照明灯光强度信号使照明灯珠发出预定的照明光强度。

2.如权利要求1所述的可调光照明灯具，其特征在于，所述照明灯珠是半导体照明灯珠。

3.如权利要求1所述的可调光照明灯具，其特征在于，所述光学确定位移模块的二维坐标信号输出口是二维正交信号输出口包括端口XA，端口XB，端口YA和端口YB。

4.如权利要求1所述的可调光照明灯具，其特征在于，所述光学确定位移模块的二维坐标信号输出口是串行数据通信口，所述调光控制器通过串行数据通信口读取所述光学确定位移模块的X轴位移寄存器的数据或Y轴位移寄存器的数据。

5.如权利要求1所述的可调光照明灯具，其特征在于，所述二维坐标参数是X轴和Y轴的方向、位移、或速度。

6.如权利要求1所述的可调光照明灯具，其特征在于，所述照明灯光强度信号是占空比从0至100％的范围任意可调节的脉冲信号或是在预定频率段连续可调节频率的脉冲信号的一种。

7.如权利要求1所述的可调光照明灯具，其特征在于，所述调光控制器同时输入不同平面的二维坐标参数，识别输入的不同平面的二维坐标参数。

8.如权利要求1所述的可调光照明灯具，其特征在于，所述光学确定位移模块利用光学获取物体运动时的顺序的表面图像，根据这些顺序的表面图像中的特征确定表面图像的运动，输出物体运动时的二维坐标参数。

9.如权利要求1所述的可调光照明灯具，其特征在于，所述调光控制器有预定方式的运动二维坐标数据库。

10.如权利要求1所述的可调光照明灯具，其特征在于，所述光学确定位移模块的下电引脚连接所述调光控制器的一个控制口。