CN106105393A - 用于基于反射光校准光输出的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开的是照明设备（102）、照明器、照明系统、照明模块（104）并且本文中教导了控制它们的方法。在各种实施例中，照明设备（102）可以包括诸如LED（118）之类的光源，其被配置成朝向表面（108）的目标部分（106）发射光。LED驱动器（120）可以配置成响应于补偿信号（132）而激励LED。光传感器（122）可以配置成测量从表面的目标部分反射的光并且生成表示反射光的一个或多个性质的反射光信号（128）。控制器（116）可以与LED驱动器和光传感器可操作地耦合。控制器可以配置成基于反射光信号和输入信号（130）生成补偿信号，输入信号（130）表示要从表面的目标部分反射的光的一个或多个期望性质。

Description

用于基于反射光校准光输出的方法和装置

技术领域

本发明大体针对照明控制。更具体地，本文公开的各种发明方法和装置涉及基于反射离开表面的所测量光来校准光输出。

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光照，提供了对传统荧光、HID和白炽灯的可行可替换方案。LED的功能优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐用性、较低操作成本以及许多其它功能优点和益处。LED技术中的最新进展已经提供实现许多应用中的各种各样的照明效果的高效且鲁棒的全光谱照明源。体现这些源的一些灯具以照明模块为特征，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以及用于独立地控制LED的输出以便生成各种各样的颜色和变色照明效果的处理器。

照明设备、照明器和/或照明系统可以包括多个光源，诸如LED。当多个光源朝向表面发射光时，由各个光源发射的光可以与由其它光源发射的光重叠。这可以导致表面呈现为被非均匀地照射，其中一些部分与其它部分相比被更明亮地照射。此外，来自诸如太阳光之类的其它源的环境光可能影响由多个光源发射的集体光在表面上如何分布。

因此，现有技术中存在促进由多个光源发射的光的均匀分布的需要。

发明内容

本公开针对用于基于反射离开表面的光校准光源的光输出的方法和装置。例如，照明设备、照明单元、照明器和/或照明系统可以包括一个或多个照明模块，每一个照明模块包括诸如LED之类的光源和光传感器。光源可以以补偿由光传感器感测的反射离开表面的光的方式来驱动。这可以促进例如照明器的多个照明模块发射在表面上呈现为相对均匀的集体光。

一般地，在一个方面中，本发明涉及一种照明设备，包括配置成朝向表面的目标部分发射光的LED、响应于补偿信号激励LED的LED驱动器、配置成测量从表面的目标部分反射的光并且生成表示反射光的一个或多个性质的反射光信号的光传感器、以及与LED驱动器和光传感器可操作地耦合的控制器。控制器可以配置成基于反射光信号和输入信号生成补偿信号，该输入信号表示要从表面的目标部分反射的光的一个或多个期望性质。

在各种实施例中，LED和光传感器共同定位。在各种版本中，光传感器相对于LED被定位成使得由LED发射的光以及从表面的目标部分反射并且由光传感器测量的光具有至少部分重叠的光路。

在各种实施例中，LED包括第一LED，LED驱动器包括第一LED驱动器，表面的目标部分包括第一目标部分，光源包括第一光源，反射光信号包括第一反射光信号，补偿信号包括第一补偿信号，并且设备进一步包括配置成朝向表面的第二目标部分发射光的第二LED、响应于第二补偿信号而激励第二LED的第二LED驱动器、配置成测量从表面的第二目标部分反射的光并且生成表示从第二目标部分反射的光的一个或多个性质的第二反射光信号的第二光传感器、以及与第二LED和第二LED驱动器可操作地耦合并且配置成基于第二反射光信号和输入信号来生成第二补偿信号的第二控制器。在这些实施例的一些版本中，第一和第二目标部分至少部分地重叠。在各种版本中，第一控制器配置成充当主装置，并且第二控制器配置成充当从装置。在各种版本中，主装置配置成在不考虑第一反射光信号的情况下针对至少某一时间间隔生成第一补偿信号，而从控制器基于第二反射光信号和输入信号生成第二补偿信号。在各种版本中，主装置配置成在时间间隔已经逝去之后基于第一反射光信号和输入信号开始或恢复生成第一补偿信号。

在各种实施例中，响应于第一反射光信号的所感测变化，第一控制器被配置成使第二控制器针对第一时间间隔忽略第二反射光信号的任何变化，并且在第一时间间隔期间，基于经变化的第一反射光信号和输入信号生成第一补偿信号。在各种版本中，在第一时间间隔已经逝去之后，第一控制器被配置成针对第二时间间隔忽略第一反射光信号的任何变化。在各种版本中，响应于第一反射光信号的所感测变化，第一控制器被配置成在第一时间间隔期间驱动总线为低并且在第一时间间隔的结尾处释放总线。在各种版本中，在第一时间间隔逝去之后，第二控制器被配置成使与第三LED和第三LED驱动器可操作地耦合的第三控制器针对第二时间间隔忽略第三反射光信号的任何变化，并且在第二时间间隔期间，至少部分地基于第二反射光信号的所感测变化生成第二补偿信号。

在各种实施例中，控制器进一步配置成调制补偿信号，使得LED驱动器激励LED以发射携带信息的编码光。在各种版本中，控制器进一步配置成基于反射光信号来区分从表面的目标部分反射的总体光与从表面反射的携带信息的编码光。在各种版本中，控制器被配置成基于总体光与编码光之间的差异生成补偿信号。

在另一个方面中，本发明涉及一种用于控制具有LED驱动器和LED的照明模块的方法，包括：通过LED驱动器基于补偿信号激励LED以朝向表面的目标部分发射光；通过与LED共同定位的光传感器测量从表面的目标部分反射的光；通过光传感器生成表示反射光的一个或多个性质的反射光信号；以及基于反射光信号和输入信号生成补偿信号，该输入信号表示要从表面的目标部分反射的光的一个或多个期望的性质。

在各种实施例中，朝向表面的目标部分发射的光和从目标部分测量的反射光具有至少部分重叠的光路。在各种实施例中，该方法可以进一步包括利用信息调制补偿信号，并且通过LED驱动器激励LED以发射携带信息的编码光。在各种版本中，该方法可以进一步包括基于反射光信号来区分从表面的目标部分反射的总体光与从表面反射的携带信息的编码光。在各种版本中，生成补偿信号包括基于总体光与编码光之间的差异生成补偿信号。

在各种实施例中，照明模块是主照明模块，并且生成补偿信号包括在不考虑反射光信号的情况下针对至少某一时间间隔生成补偿信号，而另一从照明模块校准它发射的光。在各种版本中，该方法进一步包括在时间间隔已经逝去之后基于反射光信号和输入信号开始或恢复生成补偿信号。

在各种实施例中，该方法进一步包括响应于反射光信号的所感测变化而使另一照明模块针对第一时间间隔忽略它感测的反射光的任何变化，并且在第一时间间隔期间基于经变化的第一反射光信号和输入信号生成补偿信号。在各种版本中，在第一时间间隔已经逝去之后，该方法包括针对第二时间间隔忽略反射光信号的任何变化，而另一照明模块校准它发射的光。

当在本文中用于本公开的目的时，术语“LED”应当被理解为包括能够响应于电信号而生成辐射的任何电致发光二极管或者其他类型的基于载流子注入/结的系统。因此，术语LED包括但不限于响应于电流而发射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）、电致发光带等等。特别地，术语LED指的是可以被配置成生成红外光谱、紫外光谱以及可见光谱（通常包括从近似400纳米到近似700纳米的辐射波长）的不同部分中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的一些示例包括但不限于各种类型的红外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）。还应该领会，LED可以被配置和/或控制以生成具有给定光谱（例如，窄带宽、宽带宽）的各种带宽（例如，半高全宽或FWHM）和在给定一般颜色类别内的各种各样的主波长的辐射。

例如，被配置成生成基本白色光的LED（例如，白色LED）的一种实现方式可以包括若干管芯，这些管芯分别发射不同的电致发光光谱，其以组合方式混合以形成基本白色光。在另一种实现方式中，白光LED可以与磷光体材料相关联，该磷光体材料将具有第一光谱的电致发光转换为不同的第二光谱。在该实现方式的一个示例中，具有相对较短波长和窄带宽光谱的电致发光“泵浦”磷光体材料，其进而辐射具有稍微更宽光谱的更长波长辐射。

还应该理解，术语LED不限制LED的物理和/或电气封装类型。例如，如上所讨论的，LED可以指具有被配置成分别发射不同辐射光谱的多个管芯（例如，其可以单独可控或可以不单独可控）的单个发光设备。而且，LED可以与磷光体相关联，该磷光体被视为LED（例如，一些类型的白色LED）的组成部分。一般而言，术语LED可以指封装的LED、未封装的LED、表面安装的LED、板载芯片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等等。

术语“光源”应被理解为指各种各样的辐射源中的任何一种或多种，包括但不限于基于LED的源（包括如上所定义的一个或多个LED）。给定的光源可以被配置成生成可见光谱内、可见光谱外或两者组合的电磁辐射。因此，术语“光”和“辐射”在本文中可互换地使用。此外，光源可以包括作为集成组件的一个或多个过滤器（例如滤色器）、透镜或其它光学组件。而且，应当理解，光源可以被配置用于各种各样的应用，包括但不限于指示、显示和/或光照。“光照源”是特别地被配置成生成具有足够强度的辐射以有效照射内部或外部空间的光源。在该上下文中，“足够强度”是指在空间或环境中生成的在可见光谱中的足够辐射功率（在辐射功率或“光通量”方面，单位“流明”经常被用来表示在所有方向上来自光源的总光输出）以提供环境光照（即，可以被间接感知并且可以例如在被完全或部分感知之前被各种各样的居间表面中的一个或多个反射的光）。

术语“光谱”应当被理解成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（或波长）。因此，术语“光谱”不仅指可见范围中的频率（或波长），而且指红外、紫外和整个电磁光谱的其它区域中的频率（或波长）。而且，给定的光谱可以具有相对窄的带宽（例如具有基本上很小频率或波长分量的FWHM）或相对宽的带宽（具有各种相对强度的若干频率或波长分量）。还应当领会，给定光谱可以是两个或更多其它光谱混合的结果（例如，混合分别从多个光源发射的辐射）。

术语“色温”在本文中一般结合白光使用，尽管这种使用并不旨在限制该术语的范围。色温基本上是指白光的特定颜色内容或颜色差（例如，泛红、泛蓝）。给定辐射样本的色温常规地根据辐射与所讨论的辐射样本基本上相同的光谱的黑体辐射器的以开尔文度（K）为单位的温度来表征。黑体辐射器色温一般落在从大约700 K（典型地被视为对人眼第一可见的）到超过10,000 K的范围内；白光一般在1500-2000 K以上的色温处被感知。

较低色温一般地指示具有更显著的红色分量或“更暖的感觉”的白光，而较高色温一般地指示具有更显著的蓝色分量或“更冷的感觉”的白光。作为示例，火具有大约1,800 K的色温，常规白炽灯泡具有大约2848 K的色温，清早的日光具有大约3,000K的色温，并且阴天正午的天空具有大约10,000K的色温。在具有大约3,000K色温的白光下观看的彩色图像具有相对微红的色调，而在具有大约10,000K色温的白光下观看的相同彩色图像则具有相对微蓝的色调。

术语“照明灯具”和照明器在本文中互换地用来指在特定形状因子、组装或封装下的一个或多个照明单元或多个光源的实现方式或布置。术语“照明单元”和“照明设备”在本文中被用来指包括相同或不同类型的一个或多个光源的装置。给定的照明单元可以具有各种各样的用于光源的安装布置、壳体/外壳布置和形状、和/或电气和机械连接配置中的任意一种。此外，给定的照明单元可以可选地与涉及光源的操作的各种其它组件（例如，控制电路）相关联（例如，包括、耦合到这些其他组件和/或与其一起封装）。“基于LED的照明单元”指单独地或与其它非基于LED的光源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分别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，其中每个不同源光谱可以被称为多通道照明单元的“通道”。

术语“控制器”在本文中一般地用于描述涉及一个或多个光源的操作的各种装置。控制器可以以许多方式（例如用专用硬件）来实现，以执行本文所讨论的各种功能。“处理器”是控制器的一个示例，其采用可以使用软件（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。控制器可以采用处理器或不采用处理器来实现，并且也可以实现为执行一些功能的专用硬件和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。在本公开的各种实施例中可以采用的控制器组件的示例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）。

在各种实现方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质（在本文中一般地被称为“存储器”，例如，易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM以及EEPROM、软盘、压缩盘、光盘、磁带等）相关联。在一些实现方式中，存储介质可以用一个或多个程序来编码，所述一个或多个程序当在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，执行本文中所讨论的功能中的至少一些。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内或者可以是便携式的，使得存储在其上的一个或多个程序能够被加载到处理器或控制器中以便实现本文中所讨论的本发明的各个方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中以通用意义被用来指能够被用于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）。

本文中所使用的术语“网络”是指促进信息在耦合到网络的任何两个或更多设备之间和/或多个设备之中的输送（例如，用于设备控制、数据存储、数据交换等）的两个或更多设备（包括控制器或处理器）的任何互连。如应当容易领会，适合用于互连多个设备的网络的各种实现方式可以包括各种各样的网络拓扑中的任一种并且采用各种各样的通信协议中的任一种。此外，在根据本公开的各种网络中，两个设备之间的任何一个连接可以表示两个系统之间的专用连接，或者可替换地表示非专用连接。除了携带预期用于这两个设备的信息之外，这样的非专用连接可以携带未必预期用于这两个设备中的任一个的信息(例如，开放网络连接)。另外，应当容易领会，如本文中所讨论的设备的各种网络可以采用一个或多个无线、有线/电缆和/或光纤链路来促进遍及网络的信息输送。

应当领会，前述的概念与下文更详细地讨论的附加概念的所有组合（假如这样的概念并不相互矛盾）被预期作为本文中所公开的发明主题的一部分。特别地，在本公开结尾处出现的所要求保护的主题的所有组合被预期作为本文中所公开的发明主题的一部分。还应当领会，也可能出现在通过引用并入的任何公开中的本文明确采用的术语应当被赋予与本文中所公开的特定概念最一致的含义。

附图说明

在附图中，贯穿不同视图，相同参考字符一般是指相同部分。另外，附图未必按照比例，相反一般地将重点放在说明本发明的原理。

图1示意性图示了依照各种实施例的用于创建集体照明效果的照明设备的示例。

图2示意性图示了依照各种实施例的以本公开的所选方面配置的示例照明模块。

图3示意性图示了依照各种实施例的以本公开的所选方面配置的照明模块可以如何协作以补偿环境光的侵入的示例。

图4描绘了依照各种实施例的操作以本公开的所选方面配置的照明模块的示例方法。

具体实施方式

照明设备/单元、照明器和/或照明系统可以包括多个光源，诸如LED。当多个光源朝向单个表面发射光时，由各个光源发射的光可以与由其它光源发射的光重叠。这可以导致表面呈现为被非均匀地照射，其中一些部分与其它部分相比被更明亮地照射。因而，现有技术中存在促进由多个光源发射的光的均匀分布的需要。更一般地，申请人已经认识和领会到，将有益的是单独地控制多光源照明器、照明系统和/或照明设备/单元的每一个光源，以顾及由其它光源发射的光和/或环境光。鉴于上文所述，本发明的各种实施例和实现方式针对控制由各个光源发射的光以补偿由其它光源发射的光和/或环境光。

参照图1，在一个实施例中，第一照明设备102a和第二照明设备102b（一般地称为照明设备102）可以包括多个照明模块104a-f（一般地称为照明模块104）。照明设备102可以是照明器、照明单元、安装有照明单元的照明灯具、或者具有多个安装的和/或集成的照明模块104的任何其它设备。照明模块104可以包括将在下文更详细描述的各种组件。

多个照明模块104a-f可以朝向表面108的多个目标部分106a-f发射光。在目标部分106处反射离开表面108的光可以可替换地称为照明效果106。在一些实例中，由两个不同照明模块104投射的照明效果106可以重叠。在图1中，例如，第三照明模块104c投射照明效果106c，其与第四照明模块104d所投射的第四照明效果106d重叠，从而创建重叠110a。在照明效果106重叠的情况下，反射离开表面108的光的各种可观察的性质可以放大或者以其它方式变化，使得所观察的照明效果不同于期望的照明效果。例如，可能期望的是，由多个照明模块104a-f向表面108上投射的累积照明效果是相对均匀的。在这样的实例中，诸如重叠110a之类的重叠照明效果可能是不合期望的。作为另一示例，环境光条件可以随时间变化，例如归因于日时等。这样的改变也可以影响照明效果106的可观察的性质。在图1中，例如，第六照明效果106f受到通过窗口114进入的环境光112的影响。这创建第二重叠110b，其由于与第一重叠110a类似的原因可能是不合期望的。

因而，在各种实施例中，照明模块106可以配置有各种组件以在单独照明模块级别下促进针对所观察的照明效果中不合期望的伪影、诸如重叠110a和110b的补偿。例如，每一个照明模块106可以配置成朝向表面108的目标部分106发射光且测量从表面108的目标部分106反射的光，并且改变它发射的光以校准其相应照明效果106的一个或多个照明性质以便与一个或多个期望的照明性质对应。这可以用于例如使由多个照明模块104创建的集体照明效果平滑。

在图2中描绘了示例照明模块104的组件。照明模块104可以包括控制器116。控制器116可以与一个或多个光源可操作地耦合，诸如经由对应的LED驱动器120与LED 118可操作地耦合。控制器116还可以与光传感器122可操作地耦合。在各种实施例中，光传感器122可以以各种形式出现，比如光电二极管、光电晶体管、光敏电阻器（LDR）、附加LED等。

在各种实施例中，光传感器122可以配置成感测从表面108的目标部分106反射的光。在一些实施例中，诸如在图2中所示的实施例，光传感器122可以与LED 118共同定位，使得由光传感器122观察的光至少部分地与如由LED 118发射的光重叠相同的光路124。在一些实施例中，光路124可以至少部分地利用一个或多个光学元件126限定。光学元件126可以以各种形式出现，比如透镜、准直器等。基于反射离开表面108的目标部分106的所感测光，光传感器122可以生成反射光信号128。

在各种实施例中，控制器116可以接收输入信号130。输入信号130可以表示要从表面108的目标部分106反射的光的一个或多个期望性质（例如，明亮度、强度、编码光信号、色调、饱和度、色温等）。例如，输入信号130可以是来自照明系统桥（未描绘）的信号，照明系统桥被配置成使控制器116向LED驱动器120提供另一信号，该信号使LED驱动器120（例如，使用脉冲宽度调制或者所选电流）驱动LED 118以发射具有一个或多个期望性质的光。或者，输入信号130可以来自于调光壁开关或者另一可调节输入源，诸如计算设备（例如，智能电话、膝上型计算机、平板电脑、可穿戴智能眼镜或手表等）。在各种实施例中，对于照明设备102的多个照明模块104，输入信号130可能是相同的，例如使得那些多个照明模块104可以在表面上集体地创建均匀照明效果。然而，这并不是所要求的。在其它实施例中，照明设备102的分离的照明模块104可以接收不同的输入信号130。

为了校准由LED 118发射的光以使得由光传感器122测量的反射光与输入信号130所表示的期望光对应，在各种实施例中，控制器116可以生成并且向LED驱动器120提供补偿信号132。控制器116可以基于输入信号130和反射信号128生成补偿信号132。例如，控制器116可以比较输入信号130与反射光信号128，并且可以改变补偿信号132以补偿差异。以此方式，照明模块104可以顾及它创建的照明效果106的期望的和实际的性质之间的差异，例如以发射较不强烈的光，使得两个照明效果之间的重叠区域（例如，图1中的110a）被“混合”成集体照明效果。

在各种实施例中，形成照明设备102的部分的多个照明模块104中的一个照明模块104可以充当主装置，并且多个照明模块104中的其它照明模块可以充当从装置。主和从照明模块可以配置成对由它们相应的光传感器122感测的反射光中的变化以不同方式做出反应。例如，充当主装置的照明模块104的控制器116可以以一种方式对其反射光信号128中的变化做出反应或者不做出反应，并且充当从装置的另一照明模块104的另一控制器116可以以不同的方式对其自身的反射光信号128做出反应或者不做出反应。

例如，在一些实施例中，充当主装置的照明模块104的控制器116可以配置成在不考虑反射光信号128的情况下针对至少预定的时间间隔生成其自身的补偿信号132。同时，充当从装置的另一照明模块104的另一控制器116可以在预定的时间间隔期间基于其自身的反射光信号128和输入信号130生成其自身的补偿信号132。一旦时间间隔逝去，从照明模块104（以及可能地在光设备上的其它从照明模块）可以有时间校准其自身的光输出。在这样的情况下，可能不再必要的是，校准主照明模块104的光输出，或者主照明模块104可以以选择成避免改变由从照明模块104感测的照明性质的方式来校准其光输出。无论如何，一旦时间间隔逝去，在各种实施例中，主装置就可以基于其自身的反射光信号128和输入信号130恢复生成其自身的补偿信号132。

在其它实施例中，主和从照明模块104可以以不同方式协作。例如并且参照图3，假定第一照明模块104a已经例如通过其相应的光传感器122（在图3中未描绘，参见例如图2）感测到其反射光信号的变化。例如，假定环境光340通过窗口342漏入并且在太阳跨天空移动时跨照明模块104a-c所创建的集体照明效果106a-c逐渐地移动。

第一照明模块104a可以通过使其它照明模块104针对预定的时间间隔忽略它们自身的反射光信号的任何变化来对环境光340做出响应。在该预定的时间间隔期间，第一照明模块104a可以基于其自身的反射光信号（其可能由于环境光340的侵入而变化）和输入信号130生成（例如，通过控制器的方式，在图3中未描绘，参见图2）其自身的补偿信号。在预定的时间间隔已经逝去之后，第一照明模块104a可以针对另一预定的时间间隔忽略其反射光信号的任何进一步变化，而第二照明模块104b、第三照明模块104c和/或与照明设备102相关联的任何其它照明模块有机会校准它们自身发射的光输出以补偿环境光340的侵入。

例如，在一些实施例中，响应于其反射光信号的所感测变化，第一照明模块104a可以在第一预定的时间间隔期间驱动总线350为低（如由阴影所指示）。在总线350为低时，诸如104b和104c之类的其它照明模块可以忽略它们自身的反射光信号（例如从中被去耦合）。第一照明模块104a可以在第一预确定的时间间隔的结尾处释放总线350。在此之后，第二照明模块104b或者另一照明模块可以驱动总线350为低以便有效地阻止其他照明模块校准其照明输出，并且可以校准其自身的光输出以补偿干预光。一旦第二照明模块104b已经完成其自身的校准，它可以释放总线350，并且校准可以针对照明设备102的其它照明模块104而继续。

以本公开的所选方面配置的照明模块104可以利用其它技术来协作地校准其光输出以补偿光的重叠照明效果和/或干预源（例如，太阳光）。返回参照图2，在一些实施例中，控制器116可以调制补偿信号132，使得LED驱动器120激励LED 118以发射携带信息的编码光。这样，控制器116可能能够基于反射光信号128区分从表面108的目标部分106反射的总体光（其可以包括环境光和/或来自其它照明模块的光）与对应于由LED 118发射的光的携带信息的编码光。控制器116然后可以基于总体光与编码光之间的差异而不是简单地基于总体光来生成补偿信号132。

图4描绘了依照各种实施例的用于控制照明模块104的示例方法400。尽管以特定次序示出操作，但是这不意味着是限制性的。一个或多个操作可以被重新排序、添加和/或省略。在框402处，可以例如通过LED驱动器120激励LED 118，，以例如基于补偿信号132朝向表面108的目标部分106发射光。

在框404处，从表面108的目标部分106反射的光可以例如由光传感器122来测量。在框406处，可以例如通过光传感器122生成表示在反射光中感测的光的一个或多个性质的反射光信号128。在框408处，可以基于反射光信号128和输入信号130例如通过控制器116生成补偿信号132。在一些实施例中，在可选框410处，可以例如通过控制器116调制补偿信号132以包括信息。这样，在框402处，可以例如通过LED驱动器120激励LED 118以发射携带信息的编码光信号。

尽管本文描述和图示了若干本发明实施例，但是本领域普通技术人员应当容易设想用于执行所述功能和/或获得所述结果和/或本文描述的优点中的一个或多个的各种各样的其他装置和/或结构，并且每种这样的变型和/或修改被认为处于本文描述的本发明实施例的范围之内。更一般地说，本领域技术人员应当容易领会，本文描述的所有参数、尺寸、材料和配置预期是示例性的并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于针对其使用本发明教导的特定一个或多个应用。本领域技术人员应当认识到或者能够仅仅使用例行实验确定本文描述的特定本发明实施例的许多等效物。因此，应当理解的是，前述实施例仅仅通过实例而给出，并且在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以与特定描述和要求保护的实施例不同地实施本发明实施例。本公开的本发明实施例针对本文描述的每种单独的特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法。此外，如果这样的特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法不相互不一致，那么两个或更多这样的特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法的任意组合都包含在本公开的发明范围内。

本文限定和使用的所有定义都应当被理解为支配字典定义、通过引用合并的文献中的定义和/或定义的术语的普通含义。

如本文在说明书和权利要求中所使用的不定冠词“一”应被理解为意指“至少一个”，除非明显指示相反。

还应当理解的是，除非有相反的明确说明，在本文所述的包括超过一个步骤或动作的任何方法中，该方法的步骤或动作的顺序不一定限于该方法的步骤或动作被记载的顺序。

出现在权利要求中的括号中的参考数字（如果有的话）仅仅为了方便而提供，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求。

在权利要求书中以及在上面的说明书中，所有过渡短语（例如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉有”、“拥有”、“构成”等等）都应当被理解为开放式的，即表示包含但不限于。如美国专利局专利审查程序手册2111.03节中所阐述，只有过渡短语“由……组成”和“基本上由……组成”分别应当是封闭式的或者半封闭式过渡短语。

Claims (24)

1.一种照明设备（102），包括：

LED（118），其被配置成朝向表面（108）的目标部分（106）发射光；

LED驱动器（120），其响应于补偿信号（132）激励LED；

光传感器（122），其被配置成测量从表面的目标部分反射的光并且生成表示反射光的一个或多个性质的反射光信号（128）；以及

控制器（116），其与LED驱动器和光传感器可操作地耦合，该控制器被配置成基于反射光信号和输入信号（130）生成补偿信号，该输入信号表示要从表面的目标部分反射的光的一个或多个期望性质。

2.权利要求1所述的照明设备，其中LED和光传感器共同定位。

3.权利要求2所述的照明设备，其中光传感器相对于LED被定位成使得由LED发射的光以及从表面的目标部分反射并且由光传感器测量的光具有至少部分重叠的光路（124）。

4.权利要求1所述的照明设备，其中LED包括第一LED，LED驱动器包括第一LED驱动器，控制器包括第一控制器，表面的目标部分包括第一目标部分，光传感器包括第一光传感器，反射光信号包括第一反射光信号，补偿信号包括第一补偿信号，并且所述设备进一步包括：

第二LED，其被配置成朝向表面的第二目标部分发射光；

第二LED驱动器，其响应于第二补偿信号激励第二LED；

第二光传感器，其被配置成测量从表面的第二目标部分反射的光并且生成表示从第二目标部分反射的光的一个或多个性质的第二反射光信号；以及

第二控制器，其与第二LED和第二LED驱动器可操作地耦合并且被配置成基于第二反射光信号和输入信号生成第二补偿信号。

5.权利要求4所述的照明设备，其中第一和第二目标部分至少部分地重叠。

6.权利要求5所述的照明设备，其中第一控制器被配置成充当主装置，并且第二控制器被配置成充当从装置。

7.权利要求6所述的照明设备，其中主装置被配置成在不考虑第一反射光信号的情况下针对至少一时间间隔生成第一补偿信号，而从装置基于第二反射光信号和输入信号生成第二补偿信号。

8.权利要求7所述的照明设备，其中主装置被配置成在所述时间间隔已经逝去之后基于第一反射光信号和输入信号而开始或恢复生成第一补偿信号。

9.权利要求5所述的照明设备，其中响应于第一反射光信号的所感测的变化，第一控制器被配置成：

使第二控制器针对第一时间间隔忽略第二反射光信号的任何变化；以及

在第一时间间隔期间，基于经变化的第一反射光信号和输入信号生成第一补偿信号。

10.权利要求9所述的照明设备，其中在第一时间间隔已经逝去之后，第一控制器被配置成针对第二时间间隔忽略第一反射光信号的任何变化。

11.权利要求9所述的照明设备，其中响应于第一反射光信号的所感测的变化，第一控制器被配置成在第一时间间隔期间驱动总线（350）为低并且在第一时间间隔的结尾处释放总线。

12.权利要求9所述的照明设备，其中在第一时间间隔逝去之后，第二控制器被配置成使与第三LED和第三LED驱动器可操作地耦合的第三控制器针对第二时间间隔忽略第三反射光信号的任何变化；以及

在第二时间间隔期间，至少部分地基于第二反射光信号的所感测的变化生成第二补偿信号。

13.权利要求1所述的照明设备，其中控制器进一步配置成调制补偿信号，使得LED驱动器激励LED以发射携带信息的编码光。

14.权利要求13所述的照明设备，其中控制器进一步配置成基于反射光信号来区分从表面的目标部分反射的总体光与从表面反射的携带信息的编码光。

15.权利要求14所述的照明设备，其中控制器被配置成基于总体光与编码光之间的差异生成补偿信号。

16.一种用于控制具有LED驱动器（120）和LED（118）的照明模块（104）的方法（400），包括：

通过LED驱动器基于补偿信号（132）激励（402）LED以朝向表面（108）的目标部分（106）发射光；

通过与LED共同定位的光传感器测量（404）从表面的目标部分反射的光；

通过光传感器生成（406）表示反射光的一个或多个性质的反射光信号（128）；以及

基于反射光信号和输入信号生成（408）补偿信号，该输入信号表示要从表面的目标部分反射的光的一个或多个期望性质。

17.权利要求16所述的方法，其中朝向表面的目标部分发射的光和从目标部分测量的反射光具有至少部分重叠的光路（124）。

18.权利要求16所述的方法，进一步包括：

利用信息调制（410）补偿信号；以及

通过LED驱动器激励LED以发射携带信息的编码光。

19.权利要求18所述的方法，进一步包括基于反射光信号来区分从表面的目标部分反射的总体光与从表面反射的携带信息的编码光。

20.权利要求19所述的方法，其中生成补偿信号包括基于总体光与编码光之间的差异生成补偿信号。

21.权利要求16所述的方法，其中照明模块是主照明模块，并且其中生成补偿信号包括在不考虑反射光信号的情况下针对至少一时间间隔生成补偿信号，而另一从照明模块校准其发射的光。

22.权利要求21所述的方法，进一步包括在所述时间间隔已经逝去之后基于反射光信号和输入信号开始或恢复生成补偿信号。

23.权利要求16所述的方法，进一步包括：

响应于反射光信号的所感测的变化而使另一照明模块针对第一时间间隔忽略其感测的反射光的任何变化；以及

在第一时间间隔期间，基于经变化的第一反射光信号和输入信号生成补偿信号。

24.权利要求23所述的方法，其中在第一时间间隔已经逝去之后，针对第二时间间隔忽略反射光信号的任何变化，而另一照明模块校准其发射的光。