CN110267384A - 聚光灯 - Google Patents

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Abstract

一种聚光灯和包括聚光灯和外部设备的照明系统，聚光灯配置为由外部设备控制，所述聚光灯包括：外壳；第一光源，由所述外壳支撑并包括一个或多个发光二极管(LED)；第二光源，由所述外壳支撑并且包括一个或多个发光二极管(LED)；电源，为所述第一光源和所述第二光源提供电能；第一可变开关，由所述外壳支撑并电耦合到所述第一光源，以允许用户修改提供给所述第一光源的电能量；第二可变开关，由所述外壳支撑并电耦合到所述第二光源，以允许用户修改提供给所述第二光源的电能量；收发器，被配置为使用短程无线信号与所述外部设备通信；以及处理器，电耦合到所述第一光源、所述第二光源、所述电源和所述收发器。

Description

聚光灯
本申请是申请日为2016年09月05日、申请号为201610802663.4、发明名称为“用于协调正交信道接入(COCA)的方法和装置”的中国发明专利申请的分案申请。
背景技术
本发明涉及灯，例如聚光灯、泛光灯或闪光灯。
发明内容
一个实施方式提供了被配置成为由外部设备控制的聚光灯。聚光灯包括第一光源和第二光源以及电源，该电源提供电能给第一光源和第二光源。聚光灯还包括收发器和处理器，该收发器被配置成与外部设备无线通信，该处理器电耦合到第一光源、第二光源、电源和收发器。处理器可操作用于从外部设备接收第一输入，所述第一输入指定要被提供给第一光源的第一电能量，并从外部设备接收第二输入，所述第二输入指定要被提供给第二电源的第二电能量。处理器还可操作用于响应于第一输入控制电源，以将第一电能量提供给第一光源，以及响应于第二输入控制电源，以将第二电能量提供给第二光源。
另一实施方式提供控制具有第一光源、第二光源和电源的聚光灯的方法。该方法包括从外部设备接收指定要被提供给第一光源的第一电能量的第一输入和从外部设备接收指定要被提供给第二光源的第二电能量的第二输入。该方法还包括响应于第一输入通过聚光灯的处理器控制电源以提供第一电能量给第一光源，以及响应于第二输入通过处理器控制电源以提供第二电能量给第二光源。
在一个实施方式中，本发明提供包括处理器、第一光源和第二光源的灯。第一光源包括中心聚光灯。第二光源包括局域灯。处理器可操作用于允许第一光源和第二光源的独立操作。
在一些实施方式中，该灯还包括膜，其在施加电流时改变不透明性。
在一些实施方式中，该灯还包括环境光传感器，用于基于感测的环境光调整第一和第二光源的强度。
在一些实施方式中，该灯还包括距离传感器，用于基于检测到的离对象的距离调整第一和第二光源的强度。
通过考虑详细描述和附图将明白本发明的其他方面。
附图说明
图1是使用本发明的聚光灯和外部设备的示意图；
图2-4是在第一条件中操作的聚光灯和外部设备的示意图；
图5-7是在第二条件中操作的聚光灯的外部设备的示意图；
图8-10是在第三条件中操作的聚光灯和外部设备的示意图；
图11是使用本发明的另一聚光灯实施例的示意图；
图12是使用本发明的另一聚光灯和外部设备实施例的示意图；
图13是使用本发明的另一聚光灯和外部设备实施例的示意图；
图14是使用本发明的另一外部设备实施例的示意图。
具体实施方式
在详细解释本发明的任意实施方式之前，可以理解本发明不限于其对在下面的描述中提出或在附图中示出的组件的构造和结构的细节的应用。本发明能够有其他实施方式且能够以各种方式实施或执行。
图1示出了根据本发明的实施方式的聚光灯、泛光灯或闪光灯10。如图所示，聚光灯10包括耦合到第一光源14和第二光源16的处理器12。处理器12被配置成控制电源18提供电能给第一光源14和第二光源16。用户输入20(例如第一可变开关和第二可变开关)耦合到处理器12以允许用户修改提供给第一光源14和第二光源16的电能量。此外，通信模块22耦合到处理器12以允许外部设备24经由无线通信提供用于控制提供给第一光源14和第二光源16的电能量的交替输入。外部设备24可以例如是便携式电子设备或计算设备，例如智能电话、平板电脑、笔记本电脑等。
如图1中所示，聚光灯10包括支撑第一光源14和第二光源16的外壳28。外壳28还支撑并至少部分包围处理器12、电源18、通信模块22和聚光灯10的其他组件。因此聚光灯10是与外部设备24分开的独立的单元。
第一光源14和第二光源16可以是例如白炽灯泡、卤素灯、发光二极管(LED)等，或其组合。在一些实施方式中，电源18可以通过处理器12连接到第一光源14和第二光源16。在一些实施方式中，电源18可以通过开关桥或灯驱动器(例如LED驱动器)连接到第一光源14和第二光源16。开关桥可以由处理器12控制以提供特定的电能量给第一光源14和第二光源16。
电源18可以是例如锂离子电池包、镍铬电池包等。在一些实施方式中，处理器12被实施为具有单独存储器(未示出)的微处理器。在其他实施方式中，处理器12可以被实施为微控制器(具有在同一芯片上的存储器)。处理器12可以被部分或完整实施为例如场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路(ASIC)。通信模块22可以是例如实现聚光灯10与外部设备24之间的无线通信的收发器。在其他实施方式中，通信模块22不是收发器，而是可以被实施包括分开的发射和接收组件，例如发射机和接收机。通信模块22可以例如是蓝牙芯片、Wi-Fi芯片等。
在一些实施方式中，用户输入20的可变开关可以例如是开-关按钮、触发开关、握把等。可变开关可以位于聚光灯10的外壳28上且可以由用户操作来指定要被提供给第一光源14和第二光源16的电能量。图1示出了聚光灯10的仅一个示意性实施方式。在其他实施方式中，聚光灯10可以包括更多或更少的组件且可以实现这里没有明确描述的功能。
外部设备24包括设备处理器11、设备存储器13、设备收发器23和设备输入/输出接口25。设备处理器11、设备存储器13、设备收发器23以及设备输入/输出接口25可以通过一个或多个控制和/或数据总线(例如设备通信总线15)进行通信。图1仅示出了外部设备24的一个示意性实施方式。外部设备24可以包括比示出的更多或更少的组件并可以执行本文描述的其他的另外功能。
设备处理器11可以以各种方式被实施，包括与上述关于处理器12描述的相似的方式。在示出的示例中，设备存储器13包括永久性计算机可读存储器，其存储由设备处理器11接收和执行的指令以执行外部设备24的功能。设备存储器13可以包括例如程序存储区域和数据存储区域。程序存储区域和数据存储区域可以包括不同类型的存储器的组合，例如只读存储器和随机存取存储器。
设备收发器23实现外部设备24与聚光灯10之间的无线通信。在其他实施方式中，外部设备24不是设备收发器23，可以包括分开的发射和接收组件，例如发射机和接收机。设备输入/输出接口25可以包括一个或多个输入装置(例如，触摸屏、键盘、按钮、握把等)、一个或多个输出装置(例如显示器、扬声器等)或其组合。
图2-4示出了使用外部设备24控制提供给第一光源14和第二光源16的电能量的示例。如图2所示，在外部设备24的设备输入/输出接口25上呈现给用户的屏幕允许用户修改提供给第一组灯(例如第一光源14)的电能百分比，例如被配置成通过光学透镜26投射窄光束的中心聚光灯，并修改提供给第二组灯(例如第二光源16)的电能百分比，例如被配置成投射宽覆盖光束的区域灯。图3示出了聚光灯10外壳28上的第一光源14和第二光源16的示例排列。第一光源14是被设置在外壳28的发光表面的中心的中心聚光灯。第二光源16是被设置在或靠近外壳28的发光表面的周围并围绕第一光源14的一组灯。其他实施方式可以具有第一光源14和第二光源16的不同排列。
如上所述，处理器12可以控制开关桥来提供特定电能量给第一光源14和第二光源16。例如，开关桥可以是恒电流驱动器，其中从电源18接收的电压可以是恒定的，但是电流可以依据所选亮度而变化。在这样的实施方式中，开关桥提供的电流可以是恒定的，但是电压调节器可以改变提供给第一光源14和第二光源16的电压以改变亮度。在其他实施方式中，开关桥可以是恒电压驱动器，其中提供给第一光源14和第二光源16的电流是变化的，但是提供给第一电源14和第二电源16的电压保持恒定(但是该电压可以不与电源18提供的电压相同)。
在图2中示出的示例中，用户接口包括两个滑动条30和32，用于从用户接收输入(例如在滑动条30的第一输入和在滑动条32的第二输入)。滑动条30和32可以分别对应于第一光源14和第二光源16的亮度等级。用户能够按期望在0％与100％之间设置分开的灯组的电能百分比，其中100％对应于能够被传输给第一光源14或第二光源16的最大电能量。如图2-4所示，中心聚光灯被设置为10，且区域灯被设置为100。这样，光束模式被产生用于更宽的总体区域照明，如图4所示。图2中示出的滑动条30和32可以用于映射到光强度。也就是说，滑动条30和32能够将第一输入和第二输入映射到能够被提供给第一光源14和第二光源16的最大电能量的百分比。例如，在“100”亮度，100％的电能(电压或电流)可以被提供给第一光源14或第二光源16。类似地，在“50”亮度，50％的电能可以被提供给第一光源14和第二光源16。提供的电流或电压的实际量可以取决于使用的需要的光源类型。
如图5-7所示，长投射聚光灯的光束模式被产生。如图所示，中心聚光灯被设置为“100”，且区域灯被设置为“10”。
图8-10示出了中心和区域灯被设置为50％电能水平的光束模式。
在使用滑动条30和32设置光源14和16的亮度之后，用户输入20的可变开关(图1)可以用于对亮度做出调整。例如，第一可变开关耦合到处理器12以调节到第一光源14的输入，且第二可变开关耦合到处理器14以调节到第二光源16的输入。可变开关14和16允许用户直接在聚光灯10对光源14和16的强度做出快速调整，而不必使用外部设备24。
图11示出了另一聚光灯、泛光灯或闪光灯100。聚光灯100包括光源104、电源108以及透镜112。示出的聚光灯100还包括应用到透镜112的膜116。膜116可以是例如韩硕科技(Sonte)出售的智能膜。该膜116通过处理器(例如处理器12)或开关120耦合到电源108。也就是说，该膜116可以包括连接到聚光灯100的处理器的输出的一个或多个电极，其反过来连接到电源108。在第一状态(例如当没有电流施加到膜116时)，该膜116是清晰或透明的。在第二状态(即在将电流施加到膜116时)，膜116的不透明性改变(例如增加)。在第二状态中，膜116趋向分散来自光源104的光以提供分散光。在一些实施方式中，膜116可以被电致动以用作透镜并依据提供的电流的量在聚光或泛光模式之间改变光源104。在他实施方式中，膜116可以用于通过响应于被提供的电流变化降低膜的透明性/透光性或改变膜的颜色来调暗光源104。因此，仅需要单个聚光LED来提供聚光和区域光。但是，在一些实施方式中，膜116可以与图1的聚光灯10组合使用。在这些实施方式中，施加给膜116的的电流量可以由处理器12来控制。
与上述的中心聚光灯和区域聚光灯类似，施加到膜116的电流可以由外部设备24来控制。在一些实施方式中，施加到膜116的电流量(且因此膜116的不透明性)能够基于来自外部设备24的输入被变化以提供变化的聚光和区域光的量。外部设备24可以显示第三滑动条(与第一滑动条30和第二滑动条32类似)，用于从用户接收输入(例如第三输入)。来自用户的该数据可以被映射到提供给膜116的电流。该输入可以如上关于滑动条30和32所述的被映射。
在一些实施方式中，膜116被应用到聚光灯100的整个透镜112。在其他实施方式中，膜116可以仅被应用到透镜112的部分或区域以产生不同的发光模式。
图12示出了根据本发明的另一实施方式的聚光灯、泛光灯或闪光灯200。聚光灯200与上述的聚光灯10类似；但是，示出的聚光灯200还包括环境光传感器204。环境光传感器204耦合到处理器12并感测来自周围环境的环境光。在操作中，处理器12能够基于环境光传感器204感测的环境光调节第一光源14和第二光源16的一者或两者的强度。此外或可替换地，处理器12能够基于环境光传感器204感测的环境光调节第一光源14和第二光源16之间的分配。例如，环境光传感器204可以提供表示感测的环境光的量的输入给处理器12。处理器12可以被预先配置为将从环境光传感器204接收的输入转换成第一光源14和第二光源16的输出电能。处理器12可以使用例如存储在处理器12的存储器中的查找表将感测的环境光转换成电能输出。但是，将感测的环境光转换成电能输出的其他技术也是可能的且是本公开构想的。
在一些实施方式中，当环境光相对高时，聚光灯200可以自动将强度调节为高，而当环境光是低(或关闭)时，该强度可以被减弱以节省电能且仅提供需要的电能。在一些实施方式中，如果其他环境源提供足够的光，提供的光可以是低(或甚至关闭)，且该环境光减少时聚光灯的强度增加，使得总光量保持在相同水平。
图13示出了根据本发明的另一实施方式的聚光灯、泛光灯或闪光灯300。聚光灯300与上述的聚光灯10类似；但是，示出的聚光灯300还包括距离传感器304。距离传感器304耦合到处理器12并检测聚光灯300与对象(例如聚光灯300指向的任何对象、表面等)之间的距离。在一些实施方式中，距离传感器304可以是例如超声波传感器、红外传感器等。基于检测的距离，处理器12能够调节第一光源14和第二光源16的一者或两者的强度。另外或可替换地，处理器12能够基于检测的距离调节第一光源14与第二光源16之间的分配。例如，距离传感器304可以提供表示聚光灯300与对象之间的距离的输入给处理器12。处理器12可以被预先配置为将从距离传感器304接收的输入转换成第一光源14和第二光源16的输出电能。处理器12可以使用例如存储在处理器12的存储器中的查找表将感测的距离转化成电能输出。但是，将感测的距离转化成电能输出的其他技术也是可能的且是本公开构想的。在一些实施方式中，当聚光灯300离工作区或对象更远时，处理器12可以增加提供的光量。类似地，当聚光灯300更靠近工作区或对象时，处理器12可以减少提供的光量。
图14示出了与聚光灯一同使用的外部设备400的另一示例。外部设备400包括呈现给用户的用户接口404(例如显示屏幕)，其允许用户修改应用到灯组的电能的百分比。在示出的实施方式中，用户接口404具有单个滑动条408(例如单个可变开关)，其控制第一光源14(例如中心聚光灯)和第二光源16(例如区域灯)之间的百分比功率分配。也就是说，滑动条408允许用户将传输给第一光源14(例如第一输入)和第二光源16(例如第二输入)的电能量指定为能够由电源18提供的最大电能量的互补百分比。例如，滑动条408允许用户选择X％的电能输送给第一光源14以及因此选择(100-X)％的电能输送给第二光源16。
因此，在其它方面，本发明提供被配置成由外部设备控制的聚光灯。

Claims (19)

1.一种被配置成由外部设备控制的聚光灯，所述聚光灯包括：
外壳；
第一光源，由所述外壳支撑并包括一个或多个发光二极管(LED)；
第二光源，由所述外壳支撑并且包括一个或多个发光二极管(LED)；
电源，为所述第一光源和所述第二光源提供电能；
第一可变开关，由所述外壳支撑并电耦合到所述第一光源，以允许用户修改提供给所述第一光源的电能量；
第二可变开关，由所述外壳支撑并电耦合到所述第二光源，以允许用户修改提供给所述第二光源的电能量；
收发器，被配置成使用短程无线信号与所述外部设备通信；以及
处理器，电耦合到所述第一光源、所述第二光源、所述电源和所述收发器，且所述处理器可操作用于：
从所述外部设备接收指定将被提供给所述第一光源的第一电能量的第一输入，
从所述外部设备接收指定将被提供给所述第二光源的第二电能量的第二输入，
响应于所述第一输入控制所述电源提供所述第一电能量给所述第一光源，以及
响应于所述第二输入控制所述电源提供所述第二电能量给所述第二光源，
其中，所述第一可变开关和所述第二可变开关允许所述用户直接在所述外壳上调整所述第一光源和所述第二光源的强度而不必使用所述外部设备，其中，所述处理器控制开关桥来向所述第一光源和所述第二光源提供特定电能量，其中所述开关桥是从由以下组成的组中选择的一个：
恒电流驱动器，其中由所述开关桥提供的电流是恒定的，并且电压调节器改变提供给所述第一光源和所述第二光源的电压以改变亮度；以及
恒电压驱动器，其中提供给所述第一光源和所述第二光源的电压保持恒定，并且改变由所述开关桥提供给所述第一光源和所述第二光源的电流以改变亮度。
2.根据权利要求1所述的聚光灯，其中所述第一光源包括被配置成投射窄光束的中心聚光灯，并且所述第二光源包括被配置成投射宽覆盖光束的局域灯。
3.根据权利要求2所述的聚光灯，其中所述区域灯围绕所述中心聚光灯布置。
4.根据权利要求1所述的聚光灯，其中所述第一输入是能够被提供给所述第一光源的最大电能量的百分比，以及其中所述第二输入是能够被提供给所述第二光源的最大电能量的百分比。
5.根据权利要求1所述的聚光灯，其中所述第一输入和所述第二输入是能够被提供给所述聚光灯的最大电能量的互补百分比。
6.一种被配置成由外部设备控制的聚光灯，所述聚光灯包括：
外壳；
第一光源，由所述外壳支撑并包括一个或多个发光二极管(LED)；
第二光源，由所述外壳支撑并且包括一个或多个发光二极管(LED)；
电源，为所述第一光源和所述第二光源提供电能；
收发器，被配置成使用短程无线信号与外部设备通信；以及
处理器，电耦合到所述第一光源、所述第二光源、所述电源和所述收发器，且所述处理器可操作用于：
从所述外部设备接收指定将被提供给所述第一光源的第一电能量的第一输入，
从所述外部设备接收指定将被提供给所述第二光源的第二电能量的第二输入，
响应于所述第一输入控制所述电源提供所述第一电能量给所述第一光源，以及
响应于所述第二输入控制所述电源提供所述第二电能量给所述第二光源，
其中，所述处理器控制开关桥来向所述第一光源和所述第二光源提供特定电能量，其中所述开关桥包括恒电流驱动器，其中由所述开关桥提供的电流是恒定的，并且电压调节器改变提供给所述第一光源和所述第二光源的电压以改变亮度。
7.根据权利要求6所述的聚光灯，其中所述第一光源包括被配置成投射窄光束的中心聚光灯，并且所述第二光源包括被配置成投射宽覆盖光束的区域灯。
8.根据权利要求7所述的聚光灯，其中所述区域灯围绕所述中心聚光灯布置。
9.根据权利要求6所述的聚光灯，其中所述第一输入是能够被提供给所述第一光源的最大电能量的百分比，以及其中所述第二输入是能够被提供给所述第二光源的最大电能量的百分比。
10.根据权利要求6所述的聚光灯，其中所述第一输入和所述第二输入是能够被提供给所述聚光灯的最大电能量的互补百分比。
11.一种照明系统，包括：
聚光灯；以及
外部设备，被配置为与所述聚光灯无线通信，所述外部设备包括被配置为接收第一输入和第二输入的用户接口；
所述聚光灯包括：
外壳；
第一光源，由所述外壳支撑并包括一个或多个发光二极管(LED)；
第二光源，由所述外壳支撑并且包括一个或多个发光二极管(LED)；
电源，为所述第一光源和所述第二光源提供电能；
第一可变开关，由所述外壳支撑并电耦合到所述第一光源，以允许用户修改提供给所述第一光源的电能量；
第二可变开关，由所述外壳支撑并电耦合到所述第二光源，以允许用户修改提供给所述第二光源的电能量；
收发器，被配置成使用短程无线信号与所述外部设备通信；以及
处理器，电耦合到所述第一光源、所述第二光源、所述电源和所述收发器，且所述处理器可操作用于：
从所述外部设备接收指定将被提供给所述第一光源的第一电能量的第一输入，
从所述外部设备接收指定将被提供给所述第二光源的第二电能量的第二输入，
响应于所述第一输入控制所述电源提供所述第一电能量给所述第一光源，以及
响应于所述第二输入控制所述电源提供所述第二电能量给所述第二光源，
其中，所述第一可变开关和所述第二可变开关允许所述用户直接在所述外壳上调整所述第一光源和所述第二光源的强度而不必使用所述外部设备，
其中，所述处理器控制开关桥来向所述第一光源和所述第二光源提供特定电能量，其中所述开关桥是从由以下组成的组中选择的一个：
恒电流驱动器，其中由所述开关桥提供的电流是恒定的，并且电压调节器改变提供给所述第一光源和所述第二光源的电压以改变亮度；以及
恒电压驱动器，其中提供给所述第一光源和所述第二光源的电压保持恒定，并且改变由所述开关桥提供给所述第一光源和所述第二光源的电流以改变亮度。
12.根据权利要求11所述的照明系统，其中，所述用户接口包括滑动条，所述滑动条被配置成接收所述第一输入和所述第二输入。
13.根据权利要求11所述的照明系统，其中，所述第一光源包括被配置成投射窄光束的中心聚光灯，并且所述第二光源包括被配置成投射宽覆盖光束的区域灯。
14.根据权利要求13所述的照明系统，其中所述区域灯围绕所述中心聚光灯布置。
15.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述第一输入是能够被提供给所述第一光源的最大电能量的百分比，以及其中所述第二输入是能够被提供给所述第二光源的最大电能量的百分比。
16.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述第一输入和所述第二输入是能够被提供给所述聚光灯的最大电能量的互补百分比。
17.根据权利要求11所述的照明系统，其中，所述外部设备包括便携式电子设备。
18.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述外部设备的所述用户接口提供第一可变开关和第二可变开关，所述第一可变开关可操作用于设置所述第一输入，并且所述第二可变开关可操作用于设置所述第二输入。
19.根据权利要求11所述的照明系统，其中，所述外部设备的所述用户接口提供单个可变开关，该单个可变开关设置所述第一输入和所述第二输入。
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