CN104488360A - 用于可适配照明单元的方法和设备以从外部源接收驱动数据 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于可适配地达到多个照明效果的照明单元（600）的方法和设备。可以提供产生具有至少一个可适配的光输出特性的光输出的多个LED（641），并且所述多个LED由被电耦合到所述多个LED（641）的控制器（650）控制。控制器可以按照对于具体的照明实现（606）特定的接收的照明配置数据（651）来控制所述至少一个可适配的光输出特性。

Description

用于可适配照明单元的方法和设备以从外部源接收驱动数据

技术领域

本发明总的针对可适配的照明单元。更具体地，这里公开的各种创新的方法和设备涉及可适配地达到多种照明效果的、基于LED的照明单元。

背景技术

数字照明技术，即，基于诸如发光二极管（LED）那样的半导体光源的照明，提供了对于传统的日光灯、HID和白炽灯的可行的替换方案。LED的功能的优点和好处包括高的能量转换和光学效率、耐用性、较低的运行成本等等。LED技术的最新进展提供了使得能够在许多应用中达到各种各样照明效果的、高效的和鲁棒的全光谱光源。体现这些源的某些灯具以发光模块为特征，包括能够产生不同颜色，例如，红色、绿色和蓝色的一个或多个LED，以及用于独立控制LED的输出以便生成各种各样的颜色和颜色变化的照明效果的处理器，举例而言，正如在美国专利No.6,016,038和6,211,626中详细讨论的,这两个美国专利在此引用以供参考。

制造商当前提供了大量不同的照明单元用于在照明灯具中实施。每个照明单元常常具有不同的形状因数和/或产生不同类型的照明效果。例如，可以提供成千个不同的基于LED的照明单元，每个照明单元包括独特的形状因数和/或产生独特的照明效果的能力。基于LED的照明单元中的每个可任选地对于特定的照明灯具或特定的计划中的应用进行最优化。然而，某些客户可能在从所提供的各种各样不同照明单元中选择适当的照明单元方面有困难。

因此，在技术上有需求去提供一种可适配地达到多种照明效果、并可任选地克服常规方法的一个或多个缺点的照明单元。

发明概要

本公开内容针对用于可适配地达到多种照明效果的照明单元的创新方法和设备。例如，可以提供产生具有至少一个可适配的光输出特性的光输出的多个LED，并且多个LED可以由被电耦合到该多个LED的控制器控制。控制器可以按照所接收的、对于具体的照明实现（lighting implementation）特定的照明配置数据，来控制至少一个可适配的光输出特性。

通常，一方面，本发明涉及到可适配的基于LED的照明单元，其包括：产生具有至少一个可适配的光输出特性的光输出的多个LED；和被电耦合到多个LED且按照所接收的照明配置数据来控制所述至少一个可适配的光输出特性的控制器。照明配置数据是从一组预定义的照明配置数据中选择的，是响应于在具体的照明实现内LED的集成而被接收的，以及是对于具体的照明实现特定的。

在某些实施例中，照明单元包括与控制器通信的至少一个存储介质，它存储照明配置数据，并响应于在具体的照明实现内LED的集成而传送照明配置数据。在那些实施例的某些版本中，控制器响应于接收到指示具体的照明实现的照明实现数据，从存储介质请求照明配置数据。照明实现数据和照明配置数据可以任选地在存储介质的查找表中彼此相关。照明实现数据可任选地包括以下的至少一项：特定的照明灯具、照明灯具类型、照明灯具形状和特定的照明效果。照明单元还可任选地包括RFID读出器，其接收照明实现数据和把所述照明实现数据发送到控制器。

在某些实施例中，照明单元还包括RFID读出器，其接收照明配置数据和把所述照明配置数据发送到控制器。

在照明单元的某些实施例中，可适配的光输出特性的至少一项是动态光输出特性。

在照明单元的某些实施例中，可适配的光输出特性的至少一项是按照照明配置数据来控制的调光（dimming）。

通常，另一方面，本发明涉及到可适配的、基于LED的照明系统，其包括至少选择地传送预定义的照明配置数据的照明配置发送器；具有多个LED的基于LED的照明单元；以及与多个LED 进行电耦合的控制器。控制器调节LED的至少一个光输出特性，以达到多个预定义的照明配置中的某个预定义的照明配置，所述预定义的照明配置是与接收的照明配置数据相关的。照明配置数据是响应于在具体的照明实现内LED的集成而被接收的。

在照明系统的某些实施例中，控制器响应于接收到指示具体的照明实现的照明实现数据，而请求照明配置数据。在那些实施例的某些版本中，照明实现数据和照明配置数据是在查找表中彼此相关的。照明实现数据可任选地包括以下的至少一项：特定的照明灯具、照明灯具类型、照明灯具形状和特定的照明效果。照明配置发送器可任选地是存储介质或RFID标签。

在照明系统的某些实施例中，预定义的照明配置数据包括主要的想要的照明配置数据和次要的默认照明配置数据。

在照明系统的某些实施例中，控制器个别地调节LED的个别LED组的光输出特性，以达到预定义的照明配置。

通常，另一方面，提供了把基于LED的照明单元适配于具体的照明实现的方法，所述方法包括以下步骤：监视指示具体的照明实现的照明实现数据；请求对应于照明实现数据的预定义的照明配置数据；接收预定义的照明配置数据；以及调节基于LED的照明单元的LED的至少一个光输出特性，以达到与接收的照明配置数据相关的预定义的照明配置。

在某些实施例中，照明实现数据包括以下的至少一项：特定的照明灯具、照明灯具类型、照明灯具形状和特定的照明效果。

正如这里为了本公开内容的目的而使用的，术语 “LED”应当被理解为包括任何的电致发光二极管或能够响应于电信号而产生辐射的其它类型的基于载流子注入/结（carrier injection/junction）的系统。因此，术语LED包括，但不限于，各种响应于电流而发光的基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管（OLED）、电致发光条等等。具体地，术语LED是指可被配置为生成在红外光谱、紫外光谱以及生成在可见光光谱的各个部分（通常包括从约400纳米到约700纳米的辐射波长）的一个或多个中的辐射的、所有类型的发光二极管（包括半导体和有机发光二极管）。LED的某些例子包括，但不限于，红外LED、紫外LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色LED、琥珀色LED、橙色LED和白色LED（下面进一步讨论）的各种类型。还应当意识到，LED可被配置为和/或被控制为生成具有对于给定光谱的各种带宽（例如，半高全宽（full width at half maximum），或FWHM）（例如，窄带宽、宽带宽）且具有在给定的一般彩色类别内的各种各样的主波长的辐射。

例如，被配置成生成基本上白色光的LED（例如，白色LED）的一种实现可包括多个管芯（die），它们各自发射不同的电致发光光谱，这些电致发光光谱组合地混合以形成基本上白色光。在另一种实现中，白色光LED可以与把具有第一光谱的电致发光转换到不同的第二光谱的磷光体材料相关联。在这种实现的一个例子中，具有相对较短波长和较窄带宽光谱的电致发光“泵激（pump）”磷光体材料，该磷光体材料进而辐射出具有稍微更宽的光谱的更长波长的辐射。

还应当理解，术语LED不限制LED的物理的和/或电的封装类型。例如，正如以上讨论的，LED可以指具有被配置成分别发射辐射的不同光谱（例如，其可能是或可能不是个别地可控制的）的多个管芯的单个发光器件。另外，LED可以与磷光体相关联, 磷光体被认为是该LED（例如，某些类型的白色LED）的不可缺部分。通常，术语LED可以指封装的LED、未封装的LED、表面安装式LED、板载芯片式LED、T封装（T-package）安装的LED、径向封装（radial package）LED、电源封装（power package）LED、包括某种类型的包装物和/或光学元件（例如，漫射透镜）的LED等等。

术语“光源”应当被理解为是指各种各样的辐射源的任何一个或多个，包括，但不限于，基于LED的源（包括上述的一个或多个LED）、白炽光源（例如，白炽灯、卤素灯）、荧光源、磷光源、高强度放电源（例如，钠蒸气、汞蒸气和金属卤素灯）、激光器和其它类型的电致发光源。

给定的光源可被配置成生成在可见光谱内的电磁辐射、或在可见光谱外的电磁辐射、或二者的组合。因此，术语“光”和“辐射”在这里可以互换地使用。另外，光源可包括一个或多个滤光器（例如，滤色器）、透镜、或其它光学部件作为组成构件。还应当理解，光源可被配置成用于各种各样的应用，包括，但不限于，指示、显示和/或照明。“照明源”是具体地被配置为生成具有足够强度的辐射，用来有效地照明内部或外部空间的光源。在本上下文中，“足够强度”是指在空间或环境中生成来提供环境照明（即，可以被间接感知的且例如可以在整体或部分被感知之前被各种各样的居间的表面的一个或多个反射出的光）的、可见光谱中的足够的辐射功率（单位“流明”常常被利用来代表就辐射功率或“光通量”而言的、在所有方向上来自光源的总的光输出）。

术语“光谱”应当被理解为是指由一个或多个光源产生的辐射的任何一个或多个频率（或者波长）。因此，术语“光谱”不仅仅涉及到可见光范围内的频率（或波长），而且也涉及到红外、紫外和全部电磁波频谱的其它区域内的频率（或波长）。另外，给定的光谱可以具有相对较窄的带宽（例如具有基本上很少的频率或波长成分的FWHM）或相对较宽的带宽（具有各种相对强度的几个频率或波长成分）。还应当意识到，给定的光谱可以是两个或更多个其它光谱的混合的结果（例如，混合从多个光源分别发射的辐射）。

为了本公开内容的目的，术语“颜色”与术语“光谱”互换地使用。然而，术语“颜色”通常被使用来主要指可被观察者感知的辐射的属性（然而不打算用这种用法来限制这个术语的范围）。因此，术语“不同的颜色”隐含地指具有不同的波长成分和/或带宽的多个光谱。还应当意识到，术语“颜色”可以既结合白色光又结合非白色光来使用。

术语“色温”通常在这里结合白色光来使用，然而不打算用这种用法来限制这个术语的范围。色温基本上指白色光的具体的彩色含量（color content）或色相（shade）（例如，微红色，浅蓝色）。给定的辐射样本的色温按惯例是按照辐射与所讨论的辐射样本基本上相同的光谱的黑体辐射体的温度（以开氏温度（K）计）来表征。黑体辐射体色温通常落在从约700开氏度（典型地被认为是开始对于人眼可见） 到超过10000开氏度的范围内；白色光通常是在高于1500-2000开氏度的色温处被感知的。

术语“照明灯具”和“发光体（luminaire）”在这里可互换地被使用来指采用特定的形状因数、组件、或封装的一个或多个照明单元的实现或布置。术语“照明单元”在这里被使用来指包括相同或不同类型的一个或多个光源的设备。给定的照明单元可以具有各种各样的用于（一个或多个）光源的安装布置、外壳/外罩布置以及形状和/或电的和机械的连接配置的任何一个。另外，给定的照明单元任选地可以与涉及到（一个或多个）光源的运行的各种其它构件（例如，控制电路）相关联（例如，包括、被耦合到和/或被封装在一起）。“基于LED的照明单元”是指（单独地或与其它的非基于LED的光源相组合地）包括如上所讨论的一个或多个基于LED的光源的照明单元。“多通道”照明单元是指包括被配置成各自生成不同辐射光谱的至少两个光源的基于LED或非基于LED的照明单元，其中每个不同的源光谱可被称为多通道照明单元的一个“通道”。

术语“控制器”通常在这里被使用来描述与一个或多个光源的运行有关的各种设备。控制器可以以许多方式实施（举例而言，诸如通过专用硬件），来执行这里讨论的各种功能。“处理器”是控制器的一个例子，它利用可以使用软件（例如，微代码）来编程的一个或多个微处理器以执行这里讨论的各种功能。控制器可以通过利用或不利用处理器而被实施，控制器也可以被实施为执行某些功能的专用硬件与执行其它功能的处理器（例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路）的组合。可以在本公开内容的各种实施例中被利用的控制器部件的例子包括，但不限于，常规的微处理器、专用集成电路（ASIC）和现场可编程门阵列（FPGA）。

在各种实现中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质（在这里通常被称为“存储器”，例如，易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM、软盘、压密盘、光盘、磁带等等）相关联。在某些实现中，存储介质可以通过一个或多个程序被编码，当程序在一个或多个处理器和/或控制器上执行时完成这里讨论的功能的至少某些。各种存储介质可被固定在处理器或控制器内，或者可以是可移动的，这样使得被存储在其中的一个或多个程序可被加载到处理器或控制器，以便实施这里讨论的本发明的各种方面。术语“程序”或“计算机程序”在这里以一般的意义使用，以便指可被利用来对一个或多个处理器或控制器进行编程的任何类型的计算机代码（例如，软件或微代码）。

这里使用的术语“网络”是指两个或更多个设备（包括控制器或处理器）的任何互连，它促进在任何两个或更多个设备之间和/或在被耦合到网络的多个设备之间信息的运送（例如，用于设备控制、数据存储、数据交换等等）。正如应当容易意识到的，适用于将多个设备互连的网络的各种实现可包括各种各样网络拓扑的任何网络拓扑，且利用各种各样通信协议的任何通信协议。另外，在按照本公开内容的各种网络中，在两个设备之间的任何一个连接可以代表在两个系统之间的专用连接，或替换地，非专用的连接。除了载送预定给两个设备的信息以外，这样的非专用的连接可以载送不是必然地预定给所述两个设备的任一个的信息（例如，开放式网络连接）。而且，应当容易意识到，如这里讨论的设备的各种网络可以利用一个或多个无线、有线/电缆和/或光纤链路，来促进网络各处的信息运送。

这里使用的术语“用户接口”是指在人类用户或操作员与一个或多个设备之间的接口，其使得能在用户与（一个或多个）设备之间进行通信。在本公开内容的各种实现中可被利用的用户接口的例子包括，但不限于，开关、电位器、按钮、拨盘、滑动器、鼠标、键盘、小键盘、各种类型的游戏控制器（例如，游戏棒）、跟踪球、显示屏、各种类型的图形用户接口（GUI）、触摸屏、话筒和可以接收某种形式的由人生成的激励以及响应于此而生成信号的其它类型的传感器。

应当意识到，上述的概念和下面更详细地讨论的另外的概念（如果这样的概念不是互相矛盾的）打算作为这里公开的创新主题的一部分。具体地，出现在本公开内容结尾的所要求保护主题的所有组合打算作为这里公开的创新主题的一部分。还应当意识到，在这里被明确地利用的、也可能在作为参考而被引用的任何公开内容中出现的术语，应当被给予与这里所公开的特定概念最一致的含义。

附图说明

在附图上，同样的参考字符通常指贯穿不同视图的相同的部分。另外，附图不一定按比例画出，相反重点通常是放在图示本发明的原理。

图1A图示出各种可适配的照明单元模块。

图1B图示出图1A的可适配的照明单元模块被集成以形成模块式可适配的照明单元。

图1C图示出某些图1A的可适配的照明单元模块和另外的漫射的可适配的照明单元模块，其被集成以形成另一个模块式可适配的照明单元。

图2A图示出生成总地指向所有方向的第一光输出的冰球（puck）形可适配的照明单元。

图2B图示出生成总地指向向上方向的第二光输出的、图2A的冰球形可适配的照明单元。

图3A图示出生成总地指向径向方向的、环绕360度的第一光输出的椭圆形可适配的照明单元。

图3B图示出生成总地指向径向方向的、环绕约240度的第二光输出的、图3A的椭圆形可适配的照明单元。

图4A图示出具有生成带有向上照明和向下照明的第一光输出的可适配的照明单元的照明灯具。

图4B图示出具有可适配的照明单元的图4A的照明灯具生成带有灯罩照明（shade lighting）的第二光输出。

图5A图示出具有多层可适配的照明单元模块的另一个模块式可适配的照明单元的侧视图，该多层可适配的照明单元模块具有多个发光层。

图5B图示出图5A的多层可适配的照明单元模块的发光层之一的顶视图。

图5C图示出图5A的多层可适配的照明单元模块的发光层之一的侧视图。

图6图示出可适配的基于LED的照明系统的实施例的示意图。

图7图示出使得基于LED的照明单元适配于具体照明实现的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

制造商当前提供了大量不同的照明单元用于在照明灯具中实施。每个照明单元常常具有不同的形状因数和/或产生不同类型的照明效果。照明单元的每个可任选地对于特定的照明灯具和/或特定的计划中的应用进行最佳化。某些客户可能在从所提供的各种各样不同照明单元中选择适当的照明单元方面有困难。因此，本申请人认识到和意识到,提供可适配地达到多种照明效果且可任选地克服以前的照明单元的一个或多个缺点的照明单元,将是有益处的。

更一般地，本申请人认识到和意识到,提供涉及到可适配地达到多种照明效果的基于LED的照明单元的创新方法和设备将是有益处的。

鉴于上述说明，本发明的各种实施例和实现针对可适配的基于LED的照明单元。

图1A图示出各种可适配的照明单元模块，它们可以互相地和/或与其它的可适配的照明单元模块进行对接，以便创建想要的可适配的模块式照明单元。可适配的照明单元模块包括其上具有凹口114的第一末端漫射照明（diffuse lighting）单元模块112，和其上具有凹口118的第二末端漫射照明单元模块116。可适配的照明单元模块还包括成直线地延伸的居间的漫射照明单元模块120和点光源照明（spotlighting）单元模块122。漫射照明单元模块112，116，120的每个包括一个或多个光源，并产生漫射的光输出。例如，漫射照明单元模块112，116，120中的一个或多个可包括多个LED，它们与漫射光学器件（例如，每个被提供在一个或多个LED上的折射和/或反射光学器件）配对，和/或被漫射透镜或在LED上提供的其它漫射材料覆盖。点光源照明单元模块122包括产生点类型光输出的一个或多个光源。例如，点光源照明单元模块122可包括一个或多个LED，它们与一个或多个准直光学器件配对，以便向通常想要的方向引导点类型光输出。照明单元模块112、116、120和122的一个或多个具有一个或多个可调节的光输出特性。例如，在某些实施例中，照明单元模块112、116、120和122的每个具有多个可调节的光输出特性，诸如这里描述的可调节的光输出特性的一个或多个。

凹口114，118通常具有棱锥的平截头体的形状，且它们可以与另一个可适配的照明单元模块--诸如点光源可适配的照明单元模块122--相对接，和/或可以任选地与另一个照明灯具部件--诸如通信、电力和控制模块130--相对接。通信、电力和控制模块130可包括用于给可适配的照明单元模块112、116、120和/或122的光源供电的一个或多个驱动器。例如，通信、电力和控制模块130可包括用于给可适配的照明单元模块112、116、120和/或122的LED供电的LED驱动器。通信、电力和控制模块130还可包括电源和/或用于外部电源的连接，以使得能给可适配的照明单元模块112、116、120和/或122供电。例如，电力线131可被耦合到外部电源，以及可被电耦合到可适配的照明单元模块112、116和/或120的电力线113、117和/或121，以便给可适配的照明单元模块 112、116、120和/或122提供电力。

通信、电力和控制模块130还可包括用于调节可适配的照明单元模块112、116和/或120的一个或多个光输出特性的控制器。例如，通信、电力和控制模块130可包括与它的LED驱动器相组合的控制器，它可以操控LED驱动器输出参数，由此改变可适配的照明单元模块112、116和/或120的光输出特性。

通信、电力和控制模块130还可包括发射机和/或接收机，用于与可适配的照明单元模块112、116、120和/或122中的一个或多个通信，和/或用于与其它构件（例如，提供照明实现数据和/或照明配置数据的另一个装置）通信。例如，通信、电力和控制模块130可包括用于接收照明实现数据和/或照明配置数据的接收机，并且可以按照这样的数据调节驱动器的一个或多个参数。另外，例如，通信、电力和控制模块130可包括用于接收来自一个或多个照明单元模块112、116、120和/或122的数据的接收机，以使得能确定这样的模块的一个或多个参数，并可任选地按照这样的数据调节驱动器的一个或多个参数。

任何的发射机和/或接收机可任选地利用一个或多个通信介质、通信技术、协议和/或进程间通信技术。例如，通信介质可包括任何的物理介质，物理介质包括例如双绞线对同轴电缆、光纤和/或无线链路，无线链路使用例如红外、微波、或编码的可见光传输和任何适用的发射机、接收机或收发器来实施照明灯具网络中的通信。另外，例如，通信技术可包括用于数据传输的任何适当的协议，包括例如TCP/IP、以太网的变型、通用串行总线、蓝牙、FireWire（火线）、Zigbee、DMX、Dali、802.11b、802.11a、802.11g、令牌环、令牌总线、串行总线、在电力网或低压电力线上的电力线联网和/或任何其他的适当的无线或有线协议。

图1B图示出图1A的可适配的照明单元模块被集成以形成第一模块式可适配的照明单元100A。第一模块式可适配的照明单元100A在截面（垂直于页面的截面）上基本上是圆形。通信、电力和控制模块130被接纳在第一末端漫射照明单元模块112的凹口114内，以及点光源照明单元模块122通过第二末端漫射照明单元模块116被接纳。漫射照明单元模块112、116和120也互相耦合在一起。可以任选地利用插座和/或其它连接器。电力线131、113、121和117也互相电耦合，并且电耦合到点光源照明单元模块122。

在某些实施例中，照明单元模块112、116、120和122中的一个或多个可以具有一个或多个可调节的光输出特性，诸如这里描述的那些光输出特性中的一个或多个。这样的光输出特性可以根据具体的照明实现被调节。例如，光输出特性可以由通信、电力和控制模块130根据对在第一模块式可适配的照明单元100A中正利用哪些其它的照明单元模块的确定而进行调节。例如，照明单元模块112、116、120和122的每个的光输出强度可以根据对照明单元模块112、116、120和122的每个的光输出能力的分析而被设置和/或是动态地可调节的。另外，例如，被提供给照明单元模块112、116、120和122的每个的电力可以根据对照明单元模块112、116、120和122的所有的电力消耗的分析而被设置和/或是可动态地调节，以使电力消耗维持为低于想要的水平（例如，由于发热和/或能量约束）。另外，例如，可以接收照明实现数据，其指示可适配的照明单元100A被安装在某个具体的实现中，以及照明单元模块112、116、120和122的每个的光输出强度、光束宽度、色温和/或分布特性的一个或多个可以被设置和/或是可动态地调节的，以达到按照这样的具体实现的光输出。

图1C图示出某些图1A的可适配的照明单元和另外的漫射的可适配的照明单元模块124，其被集成以形成第二模块式可适配的照明单元100B。第二模块式可适配的照明单元100B在截面上基本是圆形的。在图1C上，漫射照明单元模块124通过第一末端漫射照明单元模块112的凹口114被接纳，以及供电、通信和/或控制是从侧面连接101被接纳的。在某些实施例中，照明单元模块112、116、120、122和124中的一个或多个可以具有一个或多个可调节的光输出特性，诸如这里描述的那些光输出特性的一个或多个。

图2A图示出生成总地指向所有方向的第一光输出（通常用从照明单元200发出的箭头代表）的冰球形可适配的照明单元200。图2B图示出生成总地指向向上方向的第二光输出（通常用从照明单元200发出的箭头代表）的冰球形可适配的照明单元200。冰球形可适配的照明单元200包括外壳，其具有上表面212、下表面214和周界面216。外壳是半透明的，它包围多个LED。在某些实施例中，LED可包括生成带有细粒度控制的准直光束的LED。外部电源连接201可以给冰球形可适配的照明单元200的LED提供电力，并且可任选地把照明配置数据提供给冰球形可适配的照明单元200的控制器。在冰球形可适配的照明单元200的某些实施例中，可能不希望或者不可能以全部电力驱动所有LED。而是，电力可被分布在LED的子范围上（例如，如图2B所示），和/或所有LED可以以较低的强度被驱动。具体的光输出分布可以按照响应于冰球形可适配的照明单元与具体的照明实现的集成而接收的预定义的照明配置数据来生成。

图3A图示生成总地指向径向方向的环绕360度的第一光输出（通常用从照明单元300发出的箭头代表）的椭圆形可适配的照明单元300。图3B图示生成总地指向径向方向的环绕约240度（有两个约60度的缝隙）的第二光输出（通常用从照明单元300发出的箭头代表）的椭圆形可适配的照明单元300。

椭圆形可适配的照明单元300包括具有径向发光表面316的外壳。至少外壳的周界是半透明的，它包围多个LED。在某些实施例中，LED可包括生成带有细粒度控制的准直光束的LED。外部电源连接301可以给椭圆形可适配的照明单元300的LED提供电力，并且可任选地把照明配置数据提供给冰球形可适配的照明单元300的控制器。在椭圆形可适配的照明单元300的某些实施例中，可能希望在方向上控制来自LED的光输出。例如，如图3B所图示的，仅仅某些LED可被点亮，以仅仅提供部分径向布置的光输出。

在某些实施例中，照明的方向性可以由任选地与所接收的照明配置数据一起提供的方向性数据通信（例如，通过电力连接301被提供，或与接收的照明配置数据相组合被提供）而被控制。例如，在某些实施例中，照明的方向性可以由两个字节控制。例如，在某些实施例中，图3A的第一光输出可以响应于“11111111 11111111”的方向性数据通信而被生成，以及图3B的第二光输出可以响应于“00011111 11110000”的方向性数据通信而被生成。其它光输出可以响应于其它的方向性数据通信而被生成。具体实施的光输出可以对应响应于椭圆形照明单元300在具体实现中的集成的预定义的照明数据接收。

图4A和4B图示出具有被安装在杆401的顶部和被灯罩403包围（且不带有向上照明402和向下照明404）的可适配的照明单元400的照明灯具。可适配的照明单元400能够产生分段照明效果。例如，在图4A上，照明单元400正在生成带有向上照明402和向下照明404的第一光输出。另外，例如，在图4B上，可适配的照明单元400正在生成带有指向灯罩403的灯罩照明406的第二光输出。另外的和/或替换的分段照明效果可任选地是从可适配的照明单元400可达到的。

在某些实施例中，照明单元400的光输出的分段输出、强度和/或其它特性可以根据接收的照明配置数据进行调节。例如，在某些实施例中，RFID标签可被安装在灯罩403上，它可以把照明实现数据提供给照明单元400的RFID读出器，照明实现数据指示照明灯具的计划中的照明实现（例如，用于阅读、仅仅用于环境照明和/或用于向上照明）。可适配的照明单元400然后可以（例如，从本地存储器）得到对应于计划中的照明实现的照明配置数据，并且随之调节可适配的照明单元400的光输出特性。例如，如果计划中的照明实现是仅仅用于环境照明和向上照明，则照明配置数据可被利用来将可适配的照明单元400调节为：被配置成在仅提供灯罩照明406、仅提供向上照明402以及提供灯罩照明406和向上照明402的组合之间循环。

图5A图示出另一个模块式可适配的照明单元500的侧视图，其具有带多个发光层540A-G的多层可适配的照明单元模块540。在图5A上，漫射照明单元模块524被接纳在多层可适配的照明单元模块540的凹口514内，以及供电、通信和任选地控制是从侧面连接501被接收的。点光源照明单元模块522被接纳在末端漫射照明单元模块516的凹口518内。漫射照明单元模块516、522、524和540还互相耦合。电力线501、517和542也互相电耦合，并且被电耦合到点光源照明单元模块522和漫射照明单元模块524。

发光层540A-G以阶梯布置的方式一层接一层地堆叠。发光层540A-G包围多层可适配的照明单元模块540的同心的凹口549。多个LED 541A-G被安排在发光层540A-G内部的凹口514中，并且产生指向各自的发光层540A-G的光输出。在某些实施例中，与发光层540A-G的每个相关联的LED 541A-G可以个别地被控制，以使得能个别控制来自发光层540A-G的每个的光输出。在某些实施例中，指向单个层540A-G的一组一个或多个LED 541A-G可以被个别地控制。例如，如图5A所图示，可以只有一个LED 541F被点亮，以便仅仅点亮发光层540F的某一分段，并产生准直光束503F。

参照图5B和5C，图示了发光层540A的顶视图和发光层540A的侧视图。在某些实施例中，另外的发光层540B-F中的一个或多个可以具有与发光层540A相似的配置。多个LED 541A按圆形排列在发光层540A内部的凹口514周围。每个LED 541A被安置成使得来自它的光输出指向发光层540A，并与准直仪542A相耦合，以确保来自它的光输出指向发光层540A。来自LED 541A的光进入到发光层540A，并作为光输出从发光层540A的周界离开。在某些实施例中，多组的一个或多个LED 541A可以是可个别地控制的（例如，可被个别地接通/关断，可以具有被个别地控制的亮度，和/或可以具有被个别地控制的颜色）。可以沿发光层540A的所有的或部分的周界任选地提供外耦合光学器件544A，以确保离开的光以想要的角度和/或方向在准直光束中耦合出去。在某些实施例中，发光层540A可包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。

在某些实施例中，照明单元模块516、522、524和540中的一个或多个可以具有一个或多个可调节的光输出特性，诸如这里描述的那些光输出特性中的一个或多个。这样的光输出特性可以根据如经由所接收的照明配置数据被运送的具体的照明实现来调节。例如，每个发光层540A-G的光输出特性可以个别地被调节，以适应具体的安装位置。例如，为了达到想要的截止（cut-off），仅仅某些发光层540A-G可被点亮，和/或为了达到某种分布，点亮的发光层540A-G内的仅仅某些LED 541A-G可被点亮。

图6图示出可适配的基于LED的照明系统的实施例的示意图。可适配的基于LED的照明系统包括可适配的基于LED的照明单元600，其具有控制器650、驱动器655和多个可调节的LED 641。在某些实施例中，控制器650和/或驱动器655可以与基于LED的照明单元600分开提供。在某些实施例中，控制器650和驱动器655可以集成为单个部件。在某些实施例中，可适配的基于LED的照明单元600和可适配的照明单元100A、100B、200、300、400和/或500可以共享一个或多个共同的方面。在某些实施例中，可适配的基于LED的照明单元600可以用一个或多个可适配的照明单元100A、100B、200、300、400和/或500 替换和/或补充。

照明配置数据651被供应给控制器650，以使得控制器650能够按照照明配置数据651调节LED 641的一个或多个可适配的光输出特性。所供给的照明配置数据651是对于其中实现可适配的照明单元600的具体的照明实现的一个或多个方面特定的。例如，可适配的照明单元600可以是可与多种照明灯具类型一起安装的，以及可以是可对于不同照明灯具类型的每一种的不同光输出特性运行的。所供给的照明配置数据651可以使得控制器650能够按照照明配置数据651适当地调节由LED 641产生的光输出。例如，控制器可以调节驱动器655、传感器输入、与LED641配对的光学器件和/或支撑LED 641的一个或多个可调节的表面的特性，以便调节由LED 641产生的光输出的特性。

在某些实施例中，照明配置数据651可以在与控制器650相关联的存储器中被实施。在某些实施例中，照明配置数据651可被存储在其它地方（例如，照明灯具、外部数据库），且通过使用一个或多个通信协议和/或通信介质而被发送到控制器650。

在某些实施例中，控制器650可以接收代表其中实现基于LED 的照明单元600的具体照明实现的照明实现数据606；可以把照明实现数据606与对应的照明配置数据651相关联；可以接收对应的照明控制数据651；和可以按照照明配置数据651控制LED 641。

在某些实施例中，照明实现数据606可包括代表特定的照明灯具（例如，Philips Lirio Posada白色LI 37362/31/LI）的识别符、照明灯具类型（例如，产生环境光的壁装式白色灯罩或臂）、或特定的照明效果（例如，“效果 nr 131”）中的一个或多个的标识。在某些实施例中，照明实现数据606可以经由集成在基于LED的照明单元600中的RFID标签读出器而被接收。RFID标签读出器可以检测被集成在照明灯具或特定的照明灯具部分（诸如可拆卸的灯罩或漫射板）中的RFID标签。基于LED的照明单元600或其它发光部分也可以任选地被提供有 “RFID 标签贴纸”，使得最终用户能够“翻新”他们的“老的”照明器。例如，多个RFID标签贴纸可以与基于LED的照明单元600相组合地被提供，每个RFID标签贴纸被配置成用于其中可以利用基于LED的照明单元600的不同的照明灯具类型。用户可以选择适当的RFID标签贴纸，并把RFID标签贴纸安装在其中要实施基于LED的照明单元600的照明灯具上。

在某些实施例中，照明实现数据606可以经由网络接收。例如，如果基于LED的照明单元600是IP连接的（例如，直接地或通过使用ZigBee-Wifi桥），则用户可以利用移动设备（例如，智能电话或平板计算机）来发送照明实现数据606到基于LED的照明单元600。例如，这可以通过从在移动设备上执行的应用的目录中选择照明灯具，键入照明灯具的序列号（例如，被显示在封装上），或用移动设备捕获QR码（例如，在照明灯具的封装上或在照明灯具的背后）而完成。

在某些实施例中，照明实现数据606可以经由诸如ZigBee或其它RF通信那样的现用通信单元而被接收，现用通信单元是当基于LED的照明单元600被实施在照明灯具中时被激活的。例如，现用通信单元可以是其中安装有基于LED的照明单元600的照明灯具的组成部分，并且它可以广播照明实现数据606。

在某些实施例中，一旦检测到照明实现数据606，便可以通过利用把照明实现数据606映射到一组相关联的照明配置数据651的查找表来将照明实现数据606与适当的照明配置数据651相关联。在某些实施例中，查找表可放置在被耦合到控制器650的本地存储器内。在某些实施例中，控制器650可被连接到网络，以及网络可被利用来识别与照明实现数据606相关联的照明配置数据651。

在某些实施例中，设备可以直接提供照明配置数据651给基于LED的照明单元600，以及可以任选地不提供照明实现数据606。例如，其中安装有基于LED 的照明单元600的照明灯具可以直接提供照明配置数据651给多效果LED模块。照明配置数据651可被本地存储在照明灯具（例如，照明灯具的控制器）处，或存储在被嵌入照明灯具内的电子装置中。照明配置数据651可任选地包括优先权数据，其指示照明配置数据651是代表对于照明灯具“允许的”设置值，还是代表对于照明灯具 “优选的”设置值。允许的设置值是必须被实施以便使能照明灯具内的基于LED的照明单元600的运行的设置值。换句话说，如果基于LED的照明单元600不能运行允许的设置值，则它可能被阻止在照明灯具中运行。对于照明灯具的优选的设置值代表更可取的要被实施的设置值，但如果基于LED的照明单元600不能实施所述的设置值，该基于LED的照明单元600在照明灯具中的运行仍旧被使能。

在某些实施例中，物理连接被使用来建立在基于LED的照明单元600与照明灯具之间的通信连接，以使得照明灯具能够直接提供照明配置数据651。例如，连线、连接器、USB连接和/或电子通信总线（例如串行总线、电力线通信和/或USB连接）可被利用来把照明配置数据651传送到基于LED的照明单元600。

在某些实施例中，照明灯具可以在照明配置数据651中传送与照明灯具相兼容的一组主要光输出特性（光分布、色温、等等）。另外，如果基于LED的照明单元600不能完全重现想要的主要光输出特性，则照明灯具可以在照明配置数据651中传送替换的一组光输出特性。照明灯具还可以在照明配置数据651中提供运行的模式，其定义哪些光输出特性可由一个或多个用户接口和/或参数控制以及可控制的光输出特性的范围（例如，它可以定义调光应该怎样运行）。在某些实施例中，照明灯具可以包含多个基于LED的照明单元，以及这样的基于LED的照明单元的一个或多个可以提供照明配置数据651给其它的基于LED的照明单元。

可被包含在照明配置数据651中的光输出特性可包括光源的多个可调节光输出有关的特性的一项或多项。例如，某些光输出特性可以涉及到单个光输出特性，诸如静态光输出特性，和/或动态光输出特性。例如，可以定义简单的淡入/淡出，它使得基于LED的照明单元600的LED 641中的一个或多个以温和渐淡的（fading）方式接通和关断。

另外，例如，某些光输出特性可以涉及到一组光输出特性，诸如一组静态光输出特性和/或动态光输出特性。例如，照明灯具和/或连接的设备（例如，移动设备）可以提供用户交互手段，使得用户能够从按照照明配置数据651设置的一组照明效果中选择想要的照明效果。

另外，例如，某些光输出特性可以涉及到一个或多个自适应的或交互的照明效果。例如，可以在基于LED 的照明单元600中实现动态照明效果，它基于经由照明配置数据651得到的设置值、根据传感器输入和/或用户输入而改变。

另外，例如，某些光输出特性可以涉及到一系列照明效果。例如，替代定义一组单独的效果，可以通过允许光输出特性中的特定变化的具体参数范围来定义一系列效果，光输出特性是诸如基于LED 的照明单元600的强度、光束宽度、色温或在定义的分段上的光分布。在运行期间，基于LED 的照明单元600可以尤其根据：(1)用户接口输入（例如，使用照明器UI，或使用在诸如遥控器或智能电话那样的已连接设备上的UI手段）或(2)传感器输入（例如，环境光强度、人的接近度、室内感知的情绪、出席的人的数量等等），来在定义的范围内控制那些参数。任何利用的传感器可以是在基于LED 的照明单元600中、在照明灯具中和/或在基于LED 的照明单元600附近的其它已连接设备中可得到的。

在某些实施例中，控制器650可以与驱动器655对接，以使得每个单独的LED能够通过恰当的参数来驱动，以便创建想要的光输出特性。在某些实施例中，特定的照明灯具可以具有与它相关联的一组预定义的照明配置数据，以及所选择的预定义的照明配置数据651将被供应给基于LED 的照明单元600。在某些实施例中，所供应的照明配置数据651可以依赖于基于LED 的照明单元600的类型。在某些实施例中，所供应的照明配置数据651可以附加地和/或替换地依赖于一个或多个附加的因素。例如，在某些实施例中，照明配置数据651是根据诸如从特定传感器输入的时间/日期那样的其它输入而选择的。例如，室外的灯可以根据各种各样的参数，诸如一天的时间、环境光水平、人的存在和/或接近度等等，来提供不同的照明配置数据651。然而，在起居室内的氛围灯可以通过用户接口提供一组预定义的光场景给用户。这组光场景也可以任选地依赖于房间内所检测的活动（例如，检测到小孩或者检测到聚会人群），或一年的时间（例如，特定的春天或圣诞节场景）。照明设置值并非必须是静态的，而是它也可以包括随时间逐渐变化的动态场景（例如，醒来的感受），或根据传感器输入而改变的自适应场景（例如，根据检测到拂晓或人的到达而逐渐增加光强度）。

附加于可适配的光输出特性或作为它的替换物，也有可能对于特定的照明灯具激活具体的用户交互特性。例如，对于完全敞开且通常在它的用户的达到范围内的照明灯具，基于LED的照明单元可以支持通过触摸该模块来进行的触摸控制。另外，例如，如果从天花板悬垂的照明灯具在底部是打开的，则在基于LED 的照明单元底下的特定手势可以使得能控制该基于LED 的照明单元。

图7图示出使得基于LED的照明单元适配于具体照明实现的方法的实施例的流程图。其它的实施例可以以不同的次序执行这些步骤，省略某些步骤，和/或执行与图7所图示的那些步骤不同的和/或附加的步骤。在某些实施例中，控制器（诸如控制器650和/或与这里描述的可适配照明单元的其它实施例相组合地描述的控制器）可以执行图7的步骤。在步骤700，接收对于照明实现特定的照明配置数据。例如，控制器650可以从本地存储器接收与所接收的照明实现数据相关的照明配置数据。在步骤705，按照所接收的照明配置数据，调节一个或多个光输出特性。例如，控制器650可以按照所接收的照明配置数据调节对应的LED 641的光输出特性。

虽然这里已描述和图示了几个创新的实施例，但本领域普通技术人员将容易预见到用于执行功能和/或得到结果和/或一个或多个这里描述的优点的各种各样的其它手段和/或结构，以及每个这样的变型和/或修改都被认为属于这里描述的创新实施例的范围。更一般地，本领域技术人员将容易意识到，这里描述的所有参数、尺度、材料和配置都打算是示范性的，且实际的参数、尺度、材料和/或配置将取决于本创新教导所使用于的一个或者多个特定应用。本领域技术人员将认识到或能够通过只是使用常规实验而确定这里描述的特定创新实施例的许多等同物。因此，应当理解，上述的实施例仅仅作为例子给出，并且在所附权利要求的范围及其等同的范围内，创新实施例可以与具体描述的和主张的那样不同地被实践。本公开内容的创新实施例针对这里描述的每个个别特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外，两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合均被包括在本公开内容的创新范围内，只要这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不是互相矛盾的。

正如这里定义的和使用的，所有定义应当被理解为控制（control over）字典定义、在通过引用而并入的文档中的定义和/或所定义的术语的一般含义。

正如这里在说明书和在权利要求中使用的，不定冠词“一”和“一个”应当被理解为是指“至少一个”，除非明显地指相反的意思。

正如在这里在说明书和在权利要求中使用的，词组“至少一个”在引用一个或多个单元的列表时应当被理解为是指从在单元列表中的单元的任何一个或多个中选择的至少一个单元，但不是必然地包括在该单元列表内具体列出的每一个单元中的至少一个单元，也不排除在该单元列表内的单元的任何组合。这个定义也允许：除了在词组“至少一个”所涉及到的该单元列表内具体识别的那些单元以外的单元可以任选地存在，而不管其是涉及到还是不涉及具体识别的那些单元。因此，作为非限制性例子， “A和B的至少一个”（或，等同地，“A或B的至少一个”,或，等同地，“A和/或B的至少一个”）：在一个实施例中，可以指至少一个（任选地包括多于一个）A，不存在B（和任选地，包括除了B以外的单元）；而在另一个实施例中，可以指至少一个（任选地包括多于一个）B，不存在A（和任选地，包括除了A以外的单元）；在再一个实施例中，可以指至少一个（任选地包括多于一个）A，和至少一个（任选地包括多于一个）B（和任选地，包括其它单元）；等等。

还应当理解，除非明显地指出是相反的，否则在这里主张的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，方法的步骤或动作的次序不是必然地限于所阐述的方法的步骤或动作的次序。

另外，在权利要求中的括号之间出现的参考数字仅仅是为了方便而提供的，它们无论如何不应当被看作为限制权利要求。

在权利要求中，以及在以上的说明书中，所有的过渡词组，诸如“包括”、“包含”、“承载”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“构成”等等，应当被理解为开放式的（open-ended），即，是指包括但不限于。只有过渡词组“由…组成”和“基本上由…组成”应当分别是封闭式或半封闭式过渡词组，正如在美国专利局专利审查程序手册，第2111.03 节中阐述的。

Claims (19)

1. 一种可适配的基于LED的照明单元，包括：

多个LED（541A-G，641），其产生具有至少一个可适配的光输出特性的光输出；以及

控制器（650），其被电耦合到多个LED（641）且按照所接收的照明配置数据（651）来控制所述至少一个可适配的光输出特性；

其中所述照明配置数据（651）是从一组预定义的照明配置数据中选择的，是响应于在具体的照明实现内所述LED的集成而被接收的，以及是对于所述具体的照明实现特定的。

2. 权利要求1的可适配的基于LED的照明单元，还包括与所述控制器（650）进行通信的至少一个存储介质，所述存储介质存储所述照明配置数据（651）且响应于在所述具体的照明实现内所述LED （541A-G，641）的集成而传送所述照明配置数据。

3. 权利要求2的可适配的基于LED的照明单元，其中所述控制器（650）响应于接收到指示所述具体的照明实现的照明实现数据（606）而从所述存储介质请求所述照明配置数据（651）。

4. 权利要求3的可适配的基于LED的照明单元，其中所述照明实现数据（606）与所述照明配置数据（651）在所述存储介质的查找表中彼此相关。

5. 权利要求3的可适配的基于LED的照明单元，其中所述照明实现数据（606）包括以下的至少一项：特定的照明灯具、照明灯具类型、照明灯具形状和特定的照明效果。

6. 权利要求3的可适配的基于LED的照明单元，还包括RFID读出器，其接收所述照明实现数据且把所述照明实现数据(606)传送到所述控制器(650)。

7. 权利要求1的可适配的基于LED的照明单元，还包括RFID读出器，其接收所述照明配置数据(651)且把所述照明配置数据(651)传送到所述控制器(650)。

8. 权利要求1的可适配的基于LED的照明单元，其中所述至少一个可适配的光输出特性包括动态光输出特性。

9. 权利要求1的可适配的基于LED的照明单元，其中所述至少一个可适配的光输出特性包括按照所述照明配置数据(651) 来控制的调光。

10. 一种可适配的基于LED的照明系统，包括：

照明配置发送器，其至少选择地传送预定义的照明配置数据（651）；

基于LED的照明单元，其具有多个LED（541A-G，641）；以及

控制器（650），其电耦合到该多个LED（541A-G，641）；

其中所述控制器调节所述LED（541A-G，641）的至少一个光输出特性，以达到多个预定义的照明配置中的一个预定义的照明配置，所述预定义的照明配置是与接收的照明配置数据（651）相关的；以及

其中所述照明配置数据（651）是响应于在具体的照明实现内所述LED（641）的集成而被接收的。

11. 权利要求10的可适配的基于LED的照明系统，其中所述控制器（650）响应于接收到指示所述具体的照明实现的照明实现数据（606）而请求所述照明配置数据（651）。

12. 权利要求11的可适配的基于LED的照明系统，其中所述照明实现数据（606）和所述照明配置数据（651）在查找表中彼此相关。

13. 权利要求11的可适配的基于LED的照明系统，其中所述照明实现数据（606）包括以下的至少一项：特定的照明灯具、照明灯具类型、照明灯具形状和特定的照明效果。

14. 权利要求11的可适配的基于LED的照明系统，其中所述照明配置发送器是存储介质。

15. 权利要求10的可适配的基于LED的照明系统，其中所述照明配置发送器是RFID 标签。

16. 权利要求10的可适配的基于LED的照明系统，其中所述预定义的照明配置数据（651）包括主要的想要的照明配置数据和次要的默认的照明配置数据。

17. 权利要求10的可适配的基于LED的照明系统，其中所述控制器（650）个别地调节LED（541A-G，641）的个别LED组的光输出特性，以达到预定义的照明配置。

18. 一种把基于LED的照明单元适配于具体的照明实现的方法，包括：

监视指示具体的照明实现的照明实现数据；

请求对应于所述照明实现数据的预定义的照明配置数据；

接收所述预定义的照明配置数据（700）；以及

调节基于LED的照明单元的LED的至少一个光输出特性，以达到与接收的照明配置数据相关的预定义的照明配置（705）。

19. 权利要求18的方法，其中所述照明实现数据包括以下的至少一项：特定的照明灯具、照明灯具类型、照明灯具形状和特定的照明效果。