DE112015006797B4 - WALL CONTROLLER AND LAMP - Google Patents
WALL CONTROLLER AND LAMP Download PDFInfo
- Publication number
- DE112015006797B4 DE112015006797B4 DE112015006797.3T DE112015006797T DE112015006797B4 DE 112015006797 B4 DE112015006797 B4 DE 112015006797B4 DE 112015006797 T DE112015006797 T DE 112015006797T DE 112015006797 B4 DE112015006797 B4 DE 112015006797B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- color
- led
- cct
- light
- level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 161
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 19
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 13
- 239000013643 reference control Substances 0.000 claims description 9
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000009877 rendering Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 23
- 230000006870 function Effects 0.000 description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 description 14
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 101100116570 Caenorhabditis elegans cup-2 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100116572 Drosophila melanogaster Der-1 gene Proteins 0.000 description 3
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXAGFNRKXSYIHU-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-2-(2,6-dichlorophenyl)benzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1C1=C(Cl)C=CC=C1Cl PXAGFNRKXSYIHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N alumanylidynearsane;gallanylidynearsane Chemical compound [As]#[Al].[As]#[Ga] FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- AJGDITRVXRPLBY-UHFFFAOYSA-N aluminum indium Chemical compound [Al].[In] AJGDITRVXRPLBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009118 appropriate response Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- -1 lutetium aluminum Chemical compound 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- OBSZRRSYVTXPNB-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus Chemical compound P12P3P1P32 OBSZRRSYVTXPNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/10—Controlling the intensity of the light
- H05B45/14—Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/20—Controlling the colour of the light
- H05B45/24—Controlling the colour of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
Wandcontroller (126), umfassend:eine Benutzereingabe-Schnittstelle (152), die umfasst:einen ersten Abschnitt zum Empfangen einer Anzeige über einen Abdunkelungspegel; undeinen zweiten Abschnitt zum Empfangen eines Parameters über eine korrelierte Farbtemperatur (CCT) von einem Benutzer, wobei der zweite Abschnitt getrennt von dem ersten Abschnitt ist;eine Benutzerausgabe-Schnittstelle (154), durch die eine Anzeige über einem CCT Pegel dem Benutzer dargeboten wird;eine Kommunikationsschnittstelle (156, 158), um Kommunikationen mit wenigstens einer Leuchte (10) zu ermöglichen; undeine Steuerschaltung (148), die mit der Benutzereingabe-Schnittstelle (152), der Benutzerausgabe-Schnittstelle (154), und der Kommunikationsschnittstelle (156, 158) assoziiert ist, wobei die Steuerschaltung (148) konfiguriert ist, um die Benutzerausgabe-Schnittstelle (154) zusteuern, um die Anzeige über den CCT Pegel bereitzustellen.A wall controller (126) comprising:a user input interface (152) comprising:a first portion for receiving an indication of a dim level; anda second section for receiving a correlated color temperature (CCT) parameter from a user, the second section being separate from the first section;a user output interface (154) through which an indication of a CCT level is presented to the user; a communications interface (156, 158) to enable communications with at least one light (10); anda control circuit (148) associated with the user input interface (152), the user output interface (154), and the communications interface (156, 158), the control circuit (148) being configured to control the user output interface (156, 158). 154) to provide the display via the CCT level.
Description
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Leuchte und einen Wandcontroller dafür, insbesondere für die Steuerung der Farbtemperatur von Leuchten.The present disclosure relates to a luminaire and a wall controller therefor, in particular for controlling the color temperature of luminaires.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
In den vergangenen Jahren hat sich ein Trend dahingehend entwickelt, Glühlampen mit Leuchten zu ersetzen, die effizientere Beleuchtungstechnologien verwenden, sowie relativ effiziente Fluoreszenzleuchten mit Beleuchtungstechnologien zu ersetzen, die ein angenehmeres natürliches Licht erzeugen. Eine derartige Technologie, die sehr vielversprechend ist, verwendet Leuchtdioden (LEDs). Im Vergleich mit Glühlampen sind LED-gestützte Leuchten sehr viel effizienter hinsichtlich der Umwandlung der elektrischen Energie in Licht, halten länger und können auch Licht erzeugen, welcahes sehr natürlich ist. Im Vergleich mit einer Fluoreszenzbeleuchtung sind LED-gestützte Leuchten auch sehr effizient, sind aber auch in der Lage, Licht zu erzeugen, welches viel natürlicher ist; sie sind in der Lage, Farben genau wiederzugeben bzw. hervorzubringen. Infolgedessen ersetzen Leuchten, die LED-Technologien verwenden, gerade Glühlampen und Fluoreszenzlampen im privaten Bereich, im kommerziellen Bereich und in Industrieanwendungen.In recent years, there has been a trend toward replacing incandescent bulbs with fixtures that use more efficient lighting technologies, as well as replacing relatively efficient fluorescent fixtures with lighting technologies that produce more pleasant natural light. One such technology, which is very promising, uses light-emitting diodes (LEDs). Compared to incandescent lamps, LED-based lights are much more efficient at converting electrical energy into light, last longer and can also produce light that is very natural. Compared to fluorescent lighting, LED-based lights are also very efficient, but are also able to produce light that is much more natural; they are able to reproduce or produce colors accurately. As a result, lights that use LED technologies are currently replacing incandescent and fluorescent lamps in residential, commercial and industrial applications.
Im Gegensatz zu Glühlampen, die so funktionieren, dass ein Draht einem gewünschten Strom ausgesetzt wird, benötigen LED-gestützte Leuchten eine Elektronik, um ein oder mehrere LEDs anzusteuern. Die Elektronik umfasst allgemein eine Stromversorgung und eine spezielle Steuerschaltung, um in einzigartiger Weise konfigurierte Signale bereitzustellen, die benötigt werden, um die ein oder mehreren LEDs in einer gewünschten Weise anzusteuern. Die Anwesenheit der Steuerschaltung fügt einen potentiell signifikanten Intelligenzgrad zu den Leuchten hinzu, der ausgenutzt werden kann, um verschiedene Typen einer Beleuchtungssteuerung anzuwenden. Eine derartige Beleuchtungssteuerung kann auf verschiedene Umgebungsbedingungen gestützt sein, wie beispielsweise auf das Umgebungslicht, die Belegung, die Temperatur und dergleichen.Unlike incandescent bulbs, which work by exposing a wire to a desired current, LED-based lights require electronics to drive one or more LEDs. The electronics generally include a power supply and dedicated control circuitry to provide uniquely configured signals needed to drive the one or more LEDs in a desired manner. The presence of the control circuitry adds a potentially significant level of intelligence to the luminaires, which can be exploited to apply various types of lighting control. Such lighting control may be based on various environmental conditions, such as ambient light, occupancy, temperature, and the like.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Wandcontroller nach Anspruch 1 und eine Leuchte nach Anspruch 17.The present disclosure relates to a wall controller according to
Durchschnittsfachleute auf diesem technischen Gebiet werden den Umfang der Offenbarung erkennen und zusätzliche Aspekte davon beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen realisieren.Those of ordinary skill in the art will appreciate the scope of the disclosure and realize additional aspects thereof upon reading the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Die beiliegenden Zeichnungen, die in die Beschreibung eingebaut sind und einen Teil davon bilden, illustrieren mehrere Aspekte der Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Offenbarung. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Troffer-gestützten Leuchte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung; -
2 eine Querschnittsansicht der Leuchte der1 ; -
3 eine Querschnittsansicht der Leuchte aus1 , wobei dargestellt ist, wie Licht von den LEDs der Leuchte austritt und durch Linsen reflektiert wird; -
4 ein Treibermodul und ein Kommunikationsmodul, integriert innerhalb eines Elektronikgehäuses der Leuchte der1 ; -
5 ein Treibermodul, welches in einem Elektronikgehäuse der Leuchte der1 vorgesehen ist, und ein Kommunikationsmodul in einem zugehörigen Gehäuse, welches mit dem Äußeren des Elektronikgehäuses gekoppelt ist, gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung; -
6A bzw. 6B ein Kommunikationsmodul gemäß einer Ausführungsform, bevor und nachdem es an dem Gehäuse der Leuchte angebracht ist; -
7 ein Sensormodul, das in einer Wärmesenke einer Leuchte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung installiert ist; -
8A ein Sensormodul gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung; -
8B eine Explosionsansicht des Sensormoduls der8A ; -
9A ein Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung; -
10 ein Blockdiagramm eines Kommunikationsmoduls gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung; -
11 eine Querschnittsansicht einer beispielhaften LED gemäß einer ersten Ausführungsform der Offenbarung; -
12 eine Querschnittsansicht einer beispielhaften LED gemäß einer zweiten Ausführungsform der Offenbarung; -
13 ein CIE 1976-Chromatizitätsdiagramm, welches den Farbpunkt für drei unterschiedliche LEDs und eine Schwarzkörper-Ortskurve darstellt; -
14 ein Treibermodul und eines LED-Felds gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung; -
15 eine funktionelle schematische Darstellung des Treibermoduls der14 ; -
16 ein Flussdiagramm, das die Funktionalität des Treibermoduls gemäß einer Ausführungsform darstellt; -
17 eine grafische Darstellung, die individuelle LED-Ströme gegenüber der CCT für einen gesamten Lichtausgang einer Ausführungsform; -
18 einen Wandcontroller zum Steuern von ein oder mehreren Leuchten gemäß einer ersten Ausführungsform; -
19 einen Wandcontroller zum Steuern gemäß einer zweiten Ausführungsform; -
20 einen Wandcontroller zum Steuern von ein oder mehreren Leuchten gemäß einer dritten Ausführungsform; -
21 einen Wandcontroller zum Steuern von ein oder mehreren Leuchten gemäß einer vierten Ausführungsform; -
22 einen Wandcontroller zum Steuern von ein oder mehreren Leuchten gemäß einer fünften Ausführungsform; -
23 eine schematische Darstellung für einen Wandcontroller gemäß einer Ausführungsform; -
24 und25 unterschiedliche isometrische Ansichten eines Einstellwerkzeugs gemäß einer Ausführungsform; und -
26 ein Blockdiagramm der Elektronik für ein Einstellwerkzeug gemäß einer Ausführungsform.
-
1 a perspective view of a troffer-based light according to an embodiment of the disclosure; -
2 a cross-sectional view of thelamp 1 ; -
3 a cross-sectional view of thelamp 1 , showing how light emerges from the lamp's LEDs and is reflected through lenses; -
4 a driver module and a communication module, integrated within an electronics housing of thelight 1 ; -
5 a driver module, which is located in an electronics housing of thelight 1 is provided, and a communication module in an associated housing coupled to the exterior of the electronics housing, according to an embodiment of the disclosure; -
6A and 6B respectively a communication module according to one embodiment before and after it is attached to the housing of the luminaire; -
7 a sensor module installed in a heat sink of a luminaire according to an embodiment of the disclosure; -
8A a sensor module according to an embodiment of the disclosure; -
8B an exploded view of the sensor module8A ; -
9A a block diagram of a lighting system according to an embodiment of the disclosure; -
10 a block diagram of a communication module according to an embodiment of the disclosure; -
11 a cross-sectional view of an exemplary LED according to a first embodiment of the disclosure; -
12 a cross-sectional view of an exemplary LED according to a second embodiment of the disclosure; -
13 a CIE 1976 chromaticity diagram showing the color point for three different LEDs and a blackbody locus; -
14 a driver module and an LED array according to an embodiment of the disclosure; -
15 a functional schematic representation of thedriver module 14 ; -
16 a flowchart illustrating functionality of the driver module according to one embodiment; -
17 a graph showing individual LED currents versus CCT for an overall light output of one embodiment; -
18 a wall controller for controlling one or more lights according to a first embodiment; -
19 a wall controller for controlling according to a second embodiment; -
20 a wall controller for controlling one or more lights according to a third embodiment; -
21 a wall controller for controlling one or more lights according to a fourth embodiment; -
22 a wall controller for controlling one or more lights according to a fifth embodiment; -
23 a schematic representation for a wall controller according to an embodiment; -
24 and25 different isometric views of an adjustment tool according to an embodiment; and -
26 a block diagram of the electronics for an adjustment tool according to an embodiment.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die nachstehend aufgeführten Ausführungsformen stellen die notwendige Information bereit, um Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet in die Lage zu versetzen, die Offenbarung in der Praxis umzusetzen, und sie zeigen die bevorzugte Vorgehensweise zur praktischen Umsetzung der Offenbarung. Auf ein Lesen der folgenden Beschreibung im Hinblick auf die beiliegenden Zeichnungen hin werden Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet die Konzepte der Offenbarung verstehen und werden Anwendungen von diesen Konzepten, die hier nicht besonders adressiert werden, erkennen. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Konzepte und Anwendungen in den Umfang der Offenbarung und der beiliegenden Ansprüche fallen.The embodiments set forth below provide the information necessary to enable those of ordinary skill in the art to practice the disclosure and illustrate the preferred approach to practicing the disclosure. Upon reading the following description in light of the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art will understand the concepts of the disclosure and will recognize applications of these concepts that are not specifically addressed herein. It should be noted that these concepts and applications are within the scope of the disclosure and the appended claims.
Es sei darauf hingewiesen, dass relative Begriffe wie „vorne“, „vorwärts“, „hinten“, „unterhalb“, „oberhalb“, „oben“, „unten“, „horizontal“ oder „vertikal“ hier verwendet werden können, um eine Beziehung von einem Element, einer Schicht oder einem Bereich zu einem anderen Element, einer anderen Schicht oder einem anderen Bereich zu beschreiben, sowie diese in den Figuren dargestellt sind. Es sei darauf hingewiesen, dass nicht angedacht ist, dass diese Begriffe unterschiedliche Orientierungen der Einrichtung zusätzlich zu den in den Figuren dargestellten Orientierungen umfassen.It should be noted that relative terms such as "front", "forward", "back", "below", "above", "above", "below", "horizontal" or "vertical" may be used here to describe a relationship of one element, layer or area to another element, layer or area as shown in the figures. It should be noted that these terms are not intended to include different orientations of the device in addition to the orientations shown in the figures.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Leuchte, die in der Lage ist, weißes Licht über einen erweiterten Bereich von korrelierten Farbtemperaturen bereitzustellen. In einer Ausführungsform umfasst die Leuchte ein Treibermodul und eine Anzahl von LED-Ketten. Jede der LED-Ketten emittiert Licht bei einem anderen Farbpunkt. Das Treibermodul kann korreliert sein zum:
- - Speichern eines Strommodells durch jede Kette, wobei jedes Strommodell effizient einen Strom als eine Funktion der CCT über einem CCT-Bereich definiert;
- - Bestimmen einer gewünschten CCT; und
- - Erzeugen eines Stroms für jede Kette auf Grundlage der gewünschten CCT unter Verwendung des entsprechenden Strommodells.
- - storing a current model by each chain, each current model efficiently defining a current as a function of CCT over a CCT range;
- - Determine a desired CCT; and
- - Generate a current for each chain based on the desired CCT using the appropriate current model.
An sich mischt sich das Licht von jeder Kette, um weißes Licht mit einem Farbpunkt entlang einer Schwarzkörper-Ortskurve bei der gewünschten CCT selbst zu bilden.As such, the light from each chain mixes to form white light with a color point along a blackbody locus at the desired CCT itself.
Bevor auf die vorliegende Offenbarung näher eingegangen wird, wird ein Überblick über eine beispielhafte Leuchte bereitgestellt. Während die Konzepte der vorliegenden Offenbarung in irgendeinem Typ von Beleuchtungssystem verwendet werden können, beschreibt die unmittelbar folgende Beschreibung diese Konzepte im Hinblick auf eine Leuchte vom Troffer-Typ, wie beispielsweise die in den
Während die offenbarte Leuchte 10 eine Konfiguration mit einer indirekten Beleuchtung verwendet, bei der Licht anfänglich von einer Lichtquelle nach oben emittiert wird und dann nach unten reflektiert wird, können auch Konfigurationen mit einer direkten Beleuchtung die Konzepte der vorliegenden Offenbarung vorteilhaft nutzen. Zusätzlich zu den Troffer-Typ-Leuchten können die Konzepte der vorliegenden Erfindung auch in Konfigurationen mit einer ausgenommenen bzw. ausgesparten Beleuchtung verwendet werden, in Beleuchtungskonfigurationen, die an einer Wand angebracht sind, in Beleuchtungskonfigurationen im Freien, und dergleichen. Es wird auf die gleichzeitig anhängige U.S. Patenanmeldung
Ferner kann die Funktionalität und die Steuertechniken, die nachstehend beschrieben werden, verwendet werden, um unterschiedliche Typen von Leuchten zu steuern, sowie unterschiedliche Gruppen der gleichen oder unterschiedlichen Typen von Leuchten gleichzeitig.Further, the functionality and control techniques described below can be used to control different types of lights, as well as different groups of the same or different types of lights simultaneously.
Im Allgemeinen sind Troffer-Typ-Leuchten, wie beispielsweise die Leuchte 10, dafür ausgelegt, um an, auf oder von einer Decke angebracht zu werden. Bei den meisten Anwendungen werden die Troffer-Typ-Leuchten in einer (nicht gezeigten) abgehängten Decke einer kommerziellen, einer erziehungsmäßigen oder behördenbezogenen Einrichtung angebracht. Wie in den
Bezugnehmend nun insbesondere auf
Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet werden erkennen, dass der Typ von Linsen 14, der Typ der LEDs, die Form der Abdeckung 22 und irgendeine Beschichtung auf der Bodenseite der Abdeckung 22, zusammen mit anderen Variablen, die Quantität und die Qualität des von der Leuchte 10 ausgesendeten Lichts beeinflussen werden. Wie nachstehend mit mehr Einzelheiten diskutiert, kann das LED-Feld 20 LEDs mit verschiedenen Farben umfassen, wobei das von den verschiedenen LEDs emittierte Licht sich zusammenmischt, um weißes Licht mit einer gewünschten Farbtemperatur und Farbqualität auf Grundlage der Entwurfsparameter für die bestimmte Ausführungsform zu bilden.Those of ordinary skill in the art will recognize that the type of
Wie aus den
Unter weiterer Bezugnahme auf die
Grob betrachtet, ist das Treibermodul 30 mit dem LED-Feld 20 über die Kabelverbindung 28 verbunden und steuert direkt die LEDs des LED-Felds 20 auf Grundlage von Steuerinformation, die von dem Kommunikationsmodul 32 bereitgestellt wird, an. In einer Ausführungsform stellt das Treibermodul 30 die primäre Intelligenz für die Leuchte 10 bereit und ist in der Lage, die LEDs des LED-Felds 20 in einer gewünschten Weise anzusteuern. Das Treibermodul 30 kann auf einem einzelnen integrierten Modul vorgesehen sein oder kann in zwei oder mehrere Untermodule aufgeteilt sein, in Abhängigkeit von dem Wunsch des Designers.Roughly speaking, the
Wenn das Treibermodul die primäre Intelligenz für die Leuchte 10 bereitstellt, dann wirkt das Kommunikationsmodul 32 als eine intelligente Kommunikationsschnittstelle, die Kommunikationen zwischen dem Treibermodul 30 und anderen Leuchten 10, einem (nicht gezeigten) Fernsteuersystem oder einem tragbaren, in der Hand gehaltenen Einstellwerkzeug 36 erlaubt, welches ebenfalls konfiguriert sein kann, um mit einem Fernsteuersystem in einer drahtgestützten oder drahtlosen Weise zu kommunizieren.If the driver module provides the primary intelligence for the light 10, then the
Alternativ kann das Treibermodul 30 vorwiegend konfiguriert sein, um die LEDs des LED-Felds 20 auf Grundlage von Befehlen von dem Kommunikationsmodul 32 anzusteuern. In einer derartigen Ausführungsform ist die primäre Intelligenz der Leuchte 10 in dem Kommunikationsmodul 32 vorgesehen, welches effektiv ein Gesamtsteuermodul mit einer drahtgestützten oder drahtlosen Kommunikationsmöglichkeit für die Leuchte 10 wird. Die Leuchte 10 kann Sensordaten, Befehle und irgendwelche andere Daten mit anderen Leuchten 10 in dem Beleuchtungsnetzwerk oder mit entfernten Einheiten gemeinsam verwenden. Im Grunde genommen erleichtert das Kommunikationsmodul 32 die gemeinsame Verwendung der Intelligenz und der Daten unter den Leuchten 10 und anderen Einheiten.Alternatively, the
In der Ausführungsform der
In anderen Ausführungsformen kann ein Kabel verwendet werden, um die jeweiligen Verbinder des Treibermoduls 30 und des Kommunikationsmoduls 32 zu verbinden; andere Anbringungsmechanismen bzw. Befestigungsmechanismen können verwendet werden, um das Kommunikationsmodul 32 mit dem Treibermodul 30 physikalisch zu koppeln, oder das Treibermodul 30 und das Kommunikationsmodul 32 können getrennt an der Innenseite des Elektronikgehäuses 26 befestigt werden. In derartigen Ausführungsformen ist der Innenraum des Elektronikgehäuses 26 geeignet bemessen, um sowohl das Treibermodul 30 als auch das Kommunikationsmodul 32 aufzunehmen. In einigen Fällen stellt das Elektronikgehäuse 26 eine sichere Umfassung für sowohl das Treibermodul 30 als auch das Kommunikationsmodul 32 bereit.In other embodiments, a cable may be used to connect the respective connectors of the
Mit der Ausführungsform der
In Ausführungsformen, bei denen das Elektronikgehäuse 26 und das Zusatzgehäuse 34 innerhalb einer Umfassung mit hoher Qualität angebracht werden, muss das Zusatzgehäuse 34 nicht notwendigerweise von hoher Qualität sein. Ferner kann das Kommunikationsmodul 32 direkt an der Außenseite des Elektronikgehäuses 26 angebracht sein, ohne irgendeine Notwendigkeit für ein Zusatzgehäuse 34, und zwar in Abhängigkeit von der Art der Elektronik, die in dem Kommunikationsmodul 32 vorgesehen ist, wie und wo die Leuchte 10 angebracht werden wird, und dergleichen.In embodiments in which the
Die letztere Ausführungsform, bei der das Kommunikationsmodul 32 außerhalb des Elektronikgehäuses 26 angebracht ist, kann sich als nützlich erweisen, wenn das Kommunikationsmodul 32 eine drahtlose Kommunikation mit den anderen Leuchten 10, dem Fernsteuersystem oder einer anderen Netzwerk- oder Hilfseinrichtung ermöglicht. Im Grunde genommen kann das Treibermodul 30 in einem Hochqualitäts-Elektronikgehäuse 26 vorgesehen sein, welches für drahtlose Kommunikationen nicht leitend sein kann. Das Kommunikationsmodul 32 kann außerhalb des Elektronikgehäuses 26 selbst oder innerhalb des Zusatzgehäuses 34, welches für drahtlose Kommunikationen mehr leitend ist, angebracht sein. Ein Kabel kann zwischen dem Treibermodul 30 und dem Kommunikationsmodul 32 in Übereinstimmung mit einer definierten Kommunikationsschnittstelle vorgesehen sein. Als eine Alternative, die nachstehend mit näheren Einzelheiten beschrieben wird, kann das Treibermodul 30 mit einem ersten Verbinder ausgerüstet sein, auf den durch die Wand des Elektronikgehäuses 26 zugegriffen werden kann. Das Kommunikationsmodul 32 kann einen zweiten Verbinder aufweisen, der mit dem ersten Verbinder zusammenpasst, um Kommunikationen zwischen dem Treibermodul 30 und dem Kommunikationsmodul 32 zu ermöglichen.The latter embodiment, in which the
Die Ausführungsformen, die eine Anbringung des Kommunikationsmoduls 32 außerhalb des Elektronikgehäuses 26 verwenden, können etwas kostengünstiger sein, können aber eine signifikante Flexibilität bereitstellen dahingehend, dass dem Kommunikationsmodul 32 oder anderen Zusatzeinrichtungen ermöglicht wird, zu der Leuchte 10 hinzugefügt, gewartet oder ersetzt zu werden. Das Zusatzgehäuse 34 für das Kommunikationsmodul 32 kann aus einem qualitativ hochstehenden Plastik oder Metall gebildet sein oder kann konfiguriert sein, um einfach an dem Elektronikgehäuse 26 durch Schnappverbindungen, Schrauben, Bolzen oder dergleichen angebracht zu sein und außerdem das Kommunikationsmodul 32 aufzunehmen. Das Kommunikationsmodul 32 kann an der Innenseite des Zusatzgehäuses 34 über Schnappmontagen, Schrauben, Twistlocks und dergleichen angebracht sein. Die Verkabelung und Verbinder, die zur Verbindung des Kommunikationsmoduls 32 mit dem Treibermodul 30 verwendet werden, können irgendeine verfügbare Form annehmen, wie beispielsweise ein 5/6 (cat 5/6) Kabel mit RJ45-Verbindern der Standardkategorie, Kantenkartenverbinder, Verbinderpaare mit einer blinden Zusammenpassung, Terminalblöcke und individuelle Drähte und dergleichen. Die Bereitstellung eines extern angebrachten Kommunikationsmoduls 32 relativ zu dem Elektronikgehäuse 26, das das Treibermodul 30 umfasst, ermöglicht eine einfache Feldinstallation von unterschiedlichen Typen von Kommunikationsmodulen 32 oder Modulen mit einer anderen Funktionalität für ein gegebenes Treibermodul 30.The embodiments that utilize mounting the
Wie in
Als Alternative kann das Kommunikationsmodul 32 wie in den
Wenn das Kommunikationsmodul 32 auf dem Elektronikgehäuse 26 der Leuchte 10 an der Stelle eingeschnappt wird, wie in
Unter Bezugnahme auf
Wie dargestellt, umfasst das Sensormodul einen Belegungssensor 42 und einen Umgebungslichtsensor, der intern zu dem Belegungssensor 42 ist und in
Das Sensormodul 40 kann auch gegenüberliegende Anbringungsansätze 60 umfassen, die verwendet werden, um zu einer Anbringung des Sensormoduls 40 an der Wärmesenke 18 beizutragen. In dieser Ausführungsform laufen die äußeren Kanten der Anbringungsansätze 60 aus, um bauchige Kanten 62 zu bilden. The
Bezugnehmend nun auf
In der dargestellten Ausführungsform sind das Treibermodul 30 und das Kommunikationsmodul 32 über Kommunikations- und Energiebusse, die getrennt sein können oder miteinander integriert sein können, gekoppelt. Der Kommunikationsbus erlaubt dem Kommunikationsmodul 32, Information von dem Treibermodul 30 zu empfangen, sowie das Treibermodul 30 zu steuern. Ein beispielhafter Kommunikationsbus ist der altbekannte inter-integrierte Schaltungs-(I2C)-Bus, der ein serieller Bus ist und typischerweise mit einer Zweidraht-Schnittstelle, die sowohl Daten- als auch Taktleitungen verwendet, implementiert ist. Andere verfügbare Busse umfassen: einen seriellen Peripherieschnittstellen-(SPI)-Bus, einen 1-Draht seriellen Bus (1-Wire serial bus) der Dallas Semiconductor Corporation, einen universellen seriellen Bus (USB), RS-232, UNI/O® der Microchip Technology Incorporated, und dergleichen.In the illustrated embodiment, the
In dieser Ausführungsform ist das Treibermodul 30 konfiguriert, um von dem Umgebungslichtsensor SA und dem Belegungssensor SO Daten zu sammeln und die LEDs des LED-Felds 20 anzusteuern. Die Daten, die von dem Umgebungslichtsensor SA und dem Belegungssensor SO gesammelt werden, sowie irgendwelchen anderen Betriebsparameter des Treibermoduls 30 können mit dem Kommunikationsmodul 32 gemeinsam verwendet werden. An sich kann das Kommunikationsmodul 32 Daten über die Konfiguration oder den Betrieb des Treibermoduls 30 eine Information, die dem Treibermodul 30 durch das LED-Feld 20, den Umgebungslichtsensor SA und dem Belegungssensor SO zur Verfügung gestellt wird, sammeln. Die gesammelten Daten können von dem Kommunikationsmodul 32 verwendet werden, um zu steuern, wie das Treibermodul 30 arbeitet, sie können mit anderen Leuchten 10 oder Steuereinheiten geteilt werden, oder können verarbeitet werden, um Befehle zu erzeugen, die an andere Leuchten 10 gesendet werden. Insbesondere kann das Sensormodul 40 anstelle davon mit dem Kommunikationsbus oder direkt mit dem Treibermodul 30 gekoppelt sein, so dass Sensorinformation von dem Sensormodul 40 an dem Treibermodul 30 oder dem Kommunikationsmodul 32 über den Kommunikationsbus bereitgestellt werden kann.In this embodiment, the
Das Kommunikationsmodul 32 kann auch insgesamt oder teilweise von einer entfernten Steuereinheit, wie beispielsweise dem Einstellwerkzeug 36 oder einer anderen Leuchte 10 gesteuert werden. Im Allgemeinen wird das Kommunikationsmodul 32 Sensordaten und Befehle, die von den anderen Leuchten 10 oder Fernsteuereinheiten bereitgestellt werden, verarbeiten und dann über dem Kommunikationsbus an dem Treibermodul 30 Befehle bereitzustellen. Als alternative Vorgehensweise lässt sich dies so betrachten, dass das Kommunikationsmodul 32 die gemeinsame Verwendung der Systeminformation, einschließlich einer Belegungserfassung, einer Umgebungslichterfassung, einer Abdunkelungsschalter-Einstellung, etc. erlaubt und diese Information an dem Treibermodul 30 bereitstellt, das dann seine eigene interne Logik verwendet, um zu bestimmen, welche Aktion (welche Aktionen) vorgenommen werden muss (müssen). Das Treibermodul 30 wird durch Steuern des Ansteuerstroms oder von Ansteuerspannungen, die an dem LED-Feld 20 bereitgestellt werden, wie geeignet reagieren.The
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treibermodul 30 genug Elektronik, um ein Wechselstrom-(AC)-Eingangssignal (AC IN) zu verarbeiten und ein geeignetes gleichgerichtetes oder Gleichstrom-(DC)-Signal bereitzustellen, welches zur Energieversorgung des Kommunikationsmoduls 32 und möglicherweise des LED-Felds 20 ausreichend ist. An sich benötigt das Kommunikationsmodul 32 keinerlei getrennte AC-zu-DC-Umwandlungsschaltungen, um die darin angeordnete Elektronik mit Strom zu versorgen, und kann einfach DC-Energie von dem Treibermodul 30 über den Energieversorgungsbus empfangen. In ähnlicher Weise kann das Sensormodul 40 Energie direkt von dem Treibermodul 30 oder über den Energieversorgungsbus, der von dem Treibermodul 30 oder einer anderen Quelle mit Energie versorgt wird, empfangen. Das Sensormodul 40 kann auch mit einer Energiequelle (nicht gezeigt) unabhängig von dem Treiber und den Kommunikationsmodulen 30, 32 gekoppelt sein.In some embodiments, the
In einer Ausführungsform ist ein Aspekt der Standardkommunikations-Schnittstelle die Definition eines standardmäßigen Energieversorgungssystems. Zum Beispiel kann der Energieversorgungsbus auf einen niedrigen Spannungspegel eingestellt werden, wie beispielsweise 5 Volt, 12 Volt, 24 Volt oder dergleichen. Das Treibermodul 30 ist konfiguriert, um das AC-Eingangssignal zu verarbeiten, um den definierten niedrigen Spannungspegel bereitzustellen und diese Spannung über dem Energieversorgungsbus bereitzustellen, so dass das Kommunikationsmodul 32 oder Zusatzeinrichtungen wie das Sensormodul 40 im Hinblick auf den gewünschten niedrigen Spannungspegel, der über den Energieversorgungsbus von dem Treibermodul 30 bereitgestellt wird, ohne Berücksichtigung einer Verbindung mit oder einer Verarbeitung von einem AC-Signal zu einem DC-Energiesignal zur Stromversorgung der Elektronik des Kommunikationsmoduls 32 oder des Sensormoduls 40 ausgelegt werden kann.In one embodiment, one aspect of the standard communication interface is the definition of a standard power system. For example, the power bus may be set to a low voltage level, such as 5 volts, 12 volts, 24 volts, or the like. The
Unter Bezugnahme auf
Die Merkmale bzw. Möglichkeiten des Kommunikationsmoduls 32 können sich zwischen einzelnen Ausführungsformen stark unterscheiden. Zum Beispiel kann das Kommunikationsmodul 32 als eine einfache Brücke zwischen dem Treibermodul 30 und den anderen Leuchten 10 oder Fernsteuereinheiten wirken. In einer derartigen Ausführungsform wird die Steuerschaltung 66 vorwiegend Daten und Befehle, die von den anderen Leuchten 10 oder Fernsteuereinheiten empfangen werden, an das Treibermodul 30 übergeben, und umgekehrt. Die Steuerschaltung 66 kann die Befehle je nach Notwendigkeit auf Grundlage der Protokolle, die gerade verwendet werden, übersetzen, um Kommunikation zwischen dem Treibermodul 30 und dem Kommunikationsmodul 32 sowie zwischen dem Kommunikationsmodul 32 und den Fernsteuereinheiten zu ermöglichen.The features or possibilities of the
In anderen Ausführungsformen spielt die Steuerschaltung 66 eine wichtige Rolle bei der Koordination der Intelligenz und der gemeinsamen Verwendung von Daten zwischen den Leuchten 10 sowie bei der Bereitstellung einer signifikanten, wenn nicht sogar vollständigen, Steuerung des Treibermoduls 30. Während das Kommunikationsmodul in der Lage sein kann, das Treibermodul 30 selbst zu steuern, kann die Steuerschaltung 66 auch konfiguriert sein, um Daten und Befehle von den anderen Leuchten 10 oder Fernsteuereinheiten zu empfangen und diese Information zur Steuerung des Treibermoduls 30 zu verwenden. Das Kommunikationsmodul 32 kann auch Befehle an andere Leuchten 10 und Fernsteuereinheiten auf Grundlage der Sensordaten von dem zugehörigen Treibermodul 30 sowie der Sensordaten und Befehle, die von den anderen Leuchten 10 und Fernsteuereinheiten empfangen werden, bereitstellen.In other embodiments, the
Energie für die Steuerschaltung 66, den Speicher 68, die Kommunikationsschnittstelle 70 und die drahtgestützten und/oder drahtlosen Kommunikations-Ports 72 und 74 kann über den Energieversorgungsbus über den Energieversorgungs-Port bereitgestellt werden. Wie voranstehend angegeben, kann der Energieversorgungsbus seine Energie von dem Treibermodul 30, das das DC-Energiesignal erzeugt, empfangen. An sich muss das Kommunikationsmodul 32 nicht mit AC-Energie verbunden sein und kann einen Gleichrichter und eine Umwandlungsschaltung möglicherweise nicht enthalten. Der Energie-Port und der Kommunikations-Port können getrennt sein oder können mit der standardmäßigen Kommunikationsschnittstelle integriert sein. Der Energie-Port und der Kommunikations-Port sind zur Übersichtlichkeit getrennt dargestellt. In einer Ausführungsform ist der Kommunikationsbus ein 2-Draht serieller Bus, wobei der Verbinder oder eine Verkabelungskonfiguration derart konfiguriert sein kann, dass der Kommunikationsbus und der Energie-(Versorgungs)-Bus unter Verwendung von vier Drähten: Daten, Takt, Energie und Masse, bereitgestellt werden. In alternativen Ausführungsformen wird eine interne Energieversorgung 76, die mit AC-Energie assoziiert ist, oder eine Batterie verwendet, um die Stromversorgung bereitzustellen.Power for the
Das Kommunikationsmodul 32 kann einen Status-Indikator aufweisen, wie beispielsweise eine LED 78, um den Betriebszustand des Kommunikationsmoduls anzuzeigen. Ferner kann eine Benutzerschnittstelle 80 bereitgestellt sein, um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell mit dem Kommunikationsmodul 32 in Wechselwirkung zu treten. Die Benutzerschnittstelle 80 kann einen Eingabemechanismus, einen Ausgabemechanismus oder beide umfassen. Der Eingabemechanismus kann ein oder mehrere Knöpfe, Tasten, Tastaturen, Berührungsbildschirme oder dergleichen umfassen. Der Ausgabemechanismus kann ein oder mehrere LEDs, eine Anzeige oder dergleichen umfassen. Für den Zweck dieser Anmeldung ist ein Knopf definiert, um Schalter, einen gesamten Umschalter oder einen Teil davon, eine Drehwählscheibe, eine Schiebetaste oder irgendeinen anderen mechanischen Eingabemechanismus zu umfassen.The
Eine Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform des LED-Felds 20, des Treibermoduls 30 und des Kommunikationsmoduls 32 folgt nun. Wie angegeben, umfasst das LED-Feld 20 eine Vielzahl von LEDs, wie beispielsweise die LEDs 82, die in
Die reflektierende Kappe 86 kann mit einem Verkapselungsmaterial 94 gefüllt sein, welches den LED-Chip 84 verkapselt. Das Verkapselungsmaterial 94 kann klar sein oder ein Wellenlängen-Umwandlungsmaterial enthalten, wie beispielsweise Phosphor, wie nachstehend noch mit näheren Einzelheiten beschrieben wird. Der gesamte Aufbau ist in einem klaren Schutzharz 96 verkapselt, welches in der Form einer Linse ausgeformt sein kann, um das von dem LED-Chip 84 emittierte Licht zu steuern.The
Ein alternatives Paket für eine LED 82 ist in
In jeder der in
Zum Beispiel kann das LED-Feld 20 eine Gruppe von BSY- oder BSG-LEDs 82 sowie eine Gruppe von roten LEDs 82 umfassen. Die BSY-LEDs 82 umfassen einen LED-Chip 84, der bläuliches Licht emittiert, und das Wellenlängen-Umwandlungsmaterial ist gelber Phosphor, der das blaue Licht absorbiert und gelbliches Licht emittiert. Sogar wenn ein gewisser Teil des blauen Lichts durch den Phosphor tritt, ist die sich ergebende Mischung des Lichts, das von der gesamten BSY-LED 82 emittiert wird, ein gelbliches Licht. Das gelbliche Licht, welches von der BSY-LED 82 emittiert wird, weist einen Farbpunkt auf, der über der Schwarzkörper-Ortskurve (BBL) auf dem 1976 CIE-Chromatizitätsdiagramm fällt, wobei die BBL den verschiedenen Farbtemperaturen von weißem Licht entspricht.For example, the
In ähnlicher Weise umfassen die BSG-LEDs 82 einen LED-Chip 84, der bläuliches Licht emittiert; jedoch ist das Wellenlängen-Umwandlungsmaterial ein grünlicher Phosphor, welcher das blaue Licht absorbiert und grünliches Licht emittiert. Sogar wenn ein gewisser Teil des bläulichen Lichts durch den Phosphor geht, ist die sich ergebende Mischung des Lichts, das von der gesamten BSG-LED 82 emittiert wird, grünliches Licht. Das von der BSG-LED 82 emittierte Licht weist einen Farbpunkt auf, der auf die BBL auf dem 1976 CIE Chromatizitätsdiagramm fällt, wobei das BBL den verschiedenen Farbtemperaturen von weißem Licht entspricht.Similarly, the
Die roten LEDs 82 emittieren allgemein rötliches Licht bei einem Farbpunkt auf der gegenüberliegenden Seite des BBL als das gelbliche oder grünliche Licht der BSY- oder BSG-LEDs 82. An sich kann sich das rötliche Licht von den roten LEDs 82 mit dem gelblichen oder grünlichen Licht, das von den BSY- oder BSG-LEDs 82 emittiert wird, mischen, um weißes Licht zu erzeugen, welches eine gewünschte Farbtemperatur aufweist und in eine gewünschte Nähe der BBL fällt. Im Endeffekt zieht das rötliche Licht von den roten LEDs 82 das gelbliche oder grünliche Licht von den BSY- oder BSG-LEDs 82 auf einen gewünschten Farbpunkt auf und/oder in der Nähe der BBL. Es sei darauf hingewiesen, dass die roten LEDs 82 LED-Chips 84 aufweisen können, die in natürlicher Weise rötliches Licht emittieren, wobei kein Wellenlängen-Umwandlungsmaterial verwendet wird. Alternativ können die LED-Chips 84 mit einem Wellenlängen-Umwandlungsmaterial assoziiert sein, wobei das sich ergebende Licht, das von dem Wellenlängen-Umwandlungsmaterial emittiert wird, und irgendwelches Licht, welches von den LED-Chips 84 emittiert wird, ohne von dem Wellenlängen-Umwandlungsmaterial absorbiert zu werden, mischt, um das gewünschte rötliche Licht zu bilden.The
Der blaue LED-Chip 84, der verwendet wird, um entweder die BSY- oder BSG-LEDs 82 zu bilden, kann aus einem Galliumnitrid (GaN), einem Indium-Galliumnitrid (InGaN), Siliciumcarbid (SiC), Zinkselenid (ZnSe) oder irgendeinem anderen Materialsystem gebildet sein. Der rote LED-Chip 84 kann aus Aluminium-Indium-Galiumnitrid (AlInGaP), Galliumphosphid (GaP), Aluminium-GalliumArsenid (AlGaAs) oder einem ähnlichen Materialsystem gebildet sein. Beispielhafte gelbe Phosphore umfassen Cerium-dotiertes Yttrium-Aluminium-Garnet (YAG:Ce), gelbe BOSE (Ba, O, Sr, Si, Eu)-Phosphore und dergleichen. Beispielhafte grüne Phosphore umfassen grüne BOSE-Phosphore, ein Lutetium-Aluminium-Garnt (LuAg), Cerium-dotiertes LuAg (LuAg:Ce), Maui M535 von Lightscape Materials, Inc. aus der 201 Washington Road, Princeton, NJ 08540, und dergleichen. Die voranstehend gezeigten LED-Architekturen, Phosphore und Materialsysteme sind lediglich beispielhaft und es nicht gedacht, dass sie eine erschöpfende Auflistung an Architekturen, Phosphoren und Materialsystemen sind, so wie sie auf die hier offenbarten Konzepte anwendbar sind.The
The International Commission on Illumination (Commission internationale de l'eclairage oder CIE) hat über die Jahre verschiedene Chromatizitätsdiagramme definiert. Die Chromatizitätsdiagramme werden verwendet, um einen Farbraum zu projizieren, der sämtliche vom Menschen wahrnehmbare Farben ohne Referenz auf die Helligkeit oder Leuchtkraft darstellt.
Die Korrelierte Farbtemperatur (Correlated Color Temperature; CCT) oder Farbtemperatur wird verwendet, um weißes Licht zu charakterisieren. Die CCT wird in Kelvin (K) gemessen und wird von der Illuminating Engineering Society of North America (IESNA) als die „absolute Temperatur des Schwarzkörpers definiert, dessen Chromatizität derjenigen der Lichtquelle am besten ähnelt“. Der Lichtausgang, der
- - unterhalb von 3200 K ist, ist ein gelbliches Weiß und wird allgemein als ein warmes (weißes) Licht wahrgenommen;
- -
zwischen 3 200 K und 4 000 K ist, wird allgemein als neutral (weißes) Licht angesehen; und - - über 4 000 K ist, ist ein bläuliches Weiß und wird allgemein so betrachtet, dass es ein kühles (weißes) Licht ist.
- - below 3200 K, is a yellowish white and is generally perceived as a warm (white) light;
- - between 3,200 K and 4,000 K is generally considered neutral (white) light; and
- - above 4,000 K, is a bluish white and is generally considered to be a cool (white) light.
Die Koordinaten (u', v') werden verwendet, um Farbpunkte innerhalb des Farbraums des CIE 1976 Chromatizitäts-Diagramms zu definieren. Der v'-Wert definiert eine vertikale Position und der u'-Wert definiert eine horizontale Position. Als ein Beispiel sind die Farbpunkte für eine erste BSY-LED 82 ungefähr (0,1900, 0,5250), eine zweite BSY-LED 82 ist ungefähr (0,1700, 0,4600), und eine rote LED 82 liegt bei ungefähr (0,4900, 0,5600). Es sei darauf hingewiesen, dass die ersten und zweiten BSY-LEDs 82 voneinander entlang der v'-Achse signifikant voneinander beabstandet sind. An sich ist die erste BSY-LED 82 viel höher als die zweite BSY-LED 82 in dem Chromatizitäts-Diagramm. Zur einfacheren Bezugnahme wird die höhere, erste BSY-LED 82 als die hohe oder obere BSY-H-LED bezeichnet und die untere, zweite BSY-LED 82 wird als die untere BSY-L-LED bezeichnet.The coordinates (u', v') are used to define color points within the color space of the
An sich ist das Δv' für die hohe BSY-H-LED und die untere BSY-L-LED ungefähr 0,065 in dem dargestellten Beispiel. In anderen Ausführungsformen kann das Δv' größer als 0,025, 0,030, 0,033, 0,040, 0,050, 0,060, 0,075, 0,100, 0,110 bzw. 0,120 sein. Beispielhafte, aber nicht absolut obere Grenzen für Δv' können 0,150, 0,175 oder 0,200 für irgendwelche der voranstehend erwähnten unteren Grenzen sein. Für Gruppen von LEDs einer bestimmten Farbe ist das Δv' zwischen zwei Gruppen von LEDs die Differenz zwischen den durchschnittlichen v'-Werten für jede Gruppe von LEDs. An sich kann Δv' zwischen Gruppen von LEDs einer bestimmten Farbe auch größer als 0,030, 0,033, 0,040, 0,050, 0,060, 0,075, 0,100, 0,110 bzw. 0,120 sein, mit den gleichen oberen Grenzen wie voranstehend beschrieben. Ferner kann die Variation von Farbpunkten unter den LEDs 82 innerhalb einer bestimmten Gruppe von LEDs auf innerhalb von einer Sieben-, Fünf-, Vier-, Drei- oder Zwei-Schritt-MacAdam-Ellipse in bestimmten Ausführungsformen begrenzt sein. Im Allgemeinen gilt, dass je größer das Delta-v' ist, desto größer der Bereich ist, durch den die CCT des weißen Lichts entlang der Schwarzkörper-Ortskurve eingestellt werden kann. Je näher das weiße Licht an der Schwarzkörper-Ortskurve ist, desto genauer wird das weiße Licht dasjenige eines strahlenden bzw. glühenden Strahlers replizieren.As such, the Δv' for the high BSY-H LED and the lower BSY-L LED is approximately 0.065 in the example shown. In other embodiments, the Δv' may be greater than 0.025, 0.030, 0.033, 0.040, 0.050, 0.060, 0.075, 0.100, 0.110, and 0.120, respectively. Exemplary, but not absolute, upper limits for Δv' may be 0.150, 0.175 or 0.200 for any of the lower limits mentioned above. For groups of LEDs of a particular color, the Δv' between two groups of LEDs is the difference between the average v' values for each group of LEDs. As such, Δv' between groups of LEDs of a particular color can also be greater than 0.030, 0.033, 0.040, 0.050, 0.060, 0.075, 0.100, 0.110 and 0.120, respectively, with the same upper limits as described above. Further, the variation of color points among the
In einer Ausführungsform umfasst das LED-Feld 20 eine erste Gruppe von nur unteren BSY-L-LEDs, eine zweite LED-Gruppe von nur hohen BSY-H-LEDs und eine dritte Gruppe von nur roten LEDs. Die Ströme, die zum Ansteuern der ersten, zweiten und dritten LED-Gruppe verwendet werden, können unabhängig gesteuert werden, so dass die Intensität des Lichts, das von der ersten, zweiten und dritten LED-Gruppe ausgegeben wird, unabhängig gesteuert wird. An sich kann der Lichtausgang von der ersten, zweiten und dritten LED-Gruppe vermischt oder gemischt werden, um einen Lichtausgang zu erzeugen, der einen gesamten Farbpunkt virtuell irgendwo innerhalb eines Dreiecks aufweist, das von den Farbpunkten der jeweiligen unteren BSY-L-LEDs oberen BSY-H-LEDs und den roten LEDs gebildet wird. Innerhalb dieses Dreiecks befindet sich ein signifikanter Abschnitt der BBL, und an sich kann der Gesamtfarbpunkt des Lichtausgangs dynamisch eingestellt werden, um entlang des Abschnitts der BBL zu fallen, die innerhalb des Dreiecks angeordnet ist.In one embodiment, the
Ein schraffiertes Muster hebt den Abschnitt der BBL hervor, der in das Dreieck fällt. Eine Einstellung des Gesamtfarbpunkts des Lichtausgangs entlang der BBL entspricht einer Einstellung der CCT des Lichtausgangs, der wie voranstehend angegeben, als weißes Licht betrachtet wird, wenn er auf die BBL fällt. In einer Ausführungsform kann die CCT des Gesamtlichtausgangs über einen Bereich von ungefähr 2700 K bis etwa 5700 K eingestellt werden. In einer anderen Ausführungsform kann die CCT des gesamten Lichtausgangs über einen Bereich von ungefähr 3000 K bis 5000 K eingestellt werden. In noch einer anderen Ausführungsform kann die CCT des Gesamtlichtausgangs über einen Bereich von ungefähr 2700 K bis 5000 K eingestellt werden. In noch einer anderen Ausführungsform kann die CCT des Gesamtlichtausgangs über einen Bereich von ungefähr 3000 K bis etwa 4000 K eingestellt werden. Diese Variationen der CCT können erreicht werden, während ein hoher Farbwiedergabe-Indexwert (Color Rendering Index Value; CRI) aufrechterhalten wird, wie beispielsweise ein CRI gleich zu oder größer als 90.A hatched pattern highlights the portion of the BBL that falls within the triangle. Adjusting the overall color point of the light output along the BBL corresponds to adjusting the CCT of the light output, which is considered white light when incident on the BBL, as stated above. In one embodiment, the CCT of the total light output may be adjusted over a range of about 2700K to about 5700K. In another embodiment, the CCT of the total light output may be adjusted over a range of approximately 3000K to 5000K. In yet another embodiment, the CCT of the total light output may be adjusted over a range of approximately 2700K to 5000K. In yet another embodiment, the CCT of the total light output may be adjusted over a range of about 3000K to about 4000K. These variations in CCT can be achieved while maintaining a high Color Rendering Index Value (CRI), such as a CRI equal to or greater than 90.
Um als „weißes“ Licht angesehen zu werden, darf der Gesamtfarbpunkt nicht genau auf die BBL fallen. Außer wenn dies anders definiert ist und für die Zwecke nur dieser Anmeldung wird ein Farbpunkt innerhalb einer Fünf-Schritt-MacAdam-Ellipse der BBL als weißes Licht auf der BBL definiert. Für höhere Toleranzen können Vier-, Drei- und Zwei-Schritt-MacAdam-Ellipsen definiert werden.To be considered “white” light, the overall color point must not fall exactly on the BBL. Unless otherwise defined, and for the purposes of this application only, a color point within a five-step MacAdam ellipse of the BBL is defined as white light on the BBL. Four-, three- and two-step MacAdam ellipses can be defined for higher tolerances.
Wie angegeben, kann das LED-Feld 20 eine Mischung von roten LEDs 82, hohen bzw. oberen BSY-H-LEDs 82 und niedrigen bzw. unteren BSY-L-LEDs 82 umfassen. Das Treibermodul 30 zur Ansteuerung des LED-Felds 20 ist in
Zur Klarheit sind die verschiedenen LEDs des LED-Felds 20 als ROT, BSY-L und BSY-H in
Im Allgemeinen steuert das Steuermodul 30 die Ströme i1, i2 und i3, die verwendet werden, um die jeweiligen LED-Ketten S1, S2 und S3 anzusteuern. Das Verhältnis der Ströme i1, i2 und i3, die durch jeweilige LED-Ketten S1, S2 und S3 bereitgestellt werden, können eingestellt werden, um effektiv die jeweiligen Intensitäten des rötlichen Lichts, das von den roten LEDs 82 der LED-Kette S1 ausgesendet wird, des gelblichen, grünlichen Lichts, das von den unteren BSY-L-LEDs 82 der LED-Kette S2 ausgesendet wird, und das gelbliche/grünliche Licht, das von den hohen BSY-H-LEDs 82 der LED-Kette S3 ausgesendet wird, effektiv zu steuern. Das sich ergebende Licht von jeder LED-Kette S1, S2 und S3 mischt sich, um einen Gesamtlichtausgang zu erzeugen, der eine gewünschte Farbe, CCT und Intensität aufweist, wobei die letztere davon auch als eine Abdunklungsgrad (Dimmungsgrad) bezeichnet werden kann. Wie angegeben, kann der Gesamtlichtausgang ein weißes Licht sein, welches auf die BBL oder innerhalb einer gewünschten Nähe dazu fällt und eine gewünschte CCT aufweist.In general, the
Die Anzahl von LED-Ketten Sx kann sich zwischen eins bis vielen verändern und unterschiedliche Kombinationen von LED-Farben können in den verschiedenen Ketten verwendet werden. Jede LED-Kette Sx kann LEDs 82 mit der gleichen Farbe, Veränderungen der gleichen Farbe oder im Wesentlichen unterschiedlichen Farben aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform ist jede LED-Kette S1, S2 und S3 derart konfiguriert, dass sämtliche LEDs 82, die in der Kette sind, im Wesentlichen in der Farbe identisch sind. Jedoch können die LEDs 82 in jeder Kette sich wesentlich in der Farbe verändern oder können vollständig unterschiedlicher Farben in bestimmten Ausführungsformen aufweisen. In einer anderen Ausführungsform können drei LED-Ketten Sx mit roten, grünen und blauen LEDs verwendet werden, wobei jede LED-Kette Sx speziell für eine einzelne Farbe vorgesehen ist. In noch einer anderen Ausführungsform können zwei LED-Ketten Sx verwendet werden, wobei unterschiedlich farbige BSY- oder BSG-LEDs in einer der LED-Ketten Sx und rote LEDs in der anderen der LED-Ketten Sx verwendet werden. Eine Ausführungsform mit einer einzelnen Kette wird auch ins Auge gefasst, wobei Ströme für die LEDs der verschiedenen Farben unter Verwendung von Bypass-Schaltungen oder dergleichen individuell eingestellt werden können.The number of LED strings Sx can vary from one to many and different combinations of LED colors can be used in the different strings. Each LED string Sx may include
Das in
Das DC-Ausgangssignal kann auch an den Energiebus bereitgestellt werden, der mit ein oder mehreren Energie-Ports gekoppelt ist, die Teil der Standardkommunikations-Schnittstelle sein können. Das an dem Energieversorgungsbus bereitgestellte DC-Ausgangssignal kann verwendet werden, um Energie an einer oder mehreren externen Einrichtungen bereitzustellen, die mit dem Energieversorgungsbus gekoppelt und getrennt von dem Treibermodul 30 sind. Diese externen Einrichtungen können das Kommunikationsmodul 32 in irgendeiner Art von Zusatzeinrichtungen, wie beispielsweise das Sensormodul 40, umfassen. Demzufolge können sich diese externen Einrichtungen auf das Treibermodul 30 für eine Energie stützen und können effizient und kosteneffizient entsprechend ausgelegt werden. Die AC-DC-Umwandlungsschaltung 108 des Treibermoduls 30 ist im Hinblick darauf, dass sie Energie nicht nur an ihre interne Schaltung und das LED-Feld 20 liefern muss, sondern auch Energie an diese externen Einrichtungen liefern muss, robust ausgelegt. Ein derartiges Design vereinfacht stark das Design der Stromversorgung, und kann die Notwendigkeit einer Stromversorgung beseitigen, und reduziert die Kosten für diese externen Einrichtungen.The DC output signal may also be provided to the power bus coupled to one or more power ports, which may be part of the standard communications interface. The DC output signal provided on the power bus may be used to provide power to one or more external devices coupled to the power bus and separate from the
Wie dargestellt, stellen die drei jeweiligen DC-DC-Wandler 112 des Treibermoduls 30 Ströme i1, i2 und i3 für die drei LED-Ketten S1, S2 und S3 im Ansprechen auf die Steuersignale CS1, CS2 und CS3 bereit. Die Steuersignale CS1, CS2 und CS3 können Impulsbreiten-modulierte (PWM)-Signale sein, die effektiv die jeweiligen DC-DC-Wandler während eines hohen Logikzustands einschalten und während eines niedrigen Logikzustands von jeder Periode des PWM-Signals ausschalten. In einer Ausführungsform sind die Steuersignale CS1, CS2 und CS3 das Produkt von zwei PWM-Signalen.As shown, the three respective DC-
Das erste PWM-Signal ist ein PWM-Signal mit höherer Frequenz, das ein Tastverhältnis aufweist, das effektiv den DC-Strompegel durch eine entsprechende der LED-Ketten S1, S2 und S3 einstellt, wenn einem Strom erlaubt wird, durch die LED-Ketten S1, S2 und S3 zu fließen. Das zweite PWM-Signal ist ein Signal mit niedrigerer Frequenz, die ein Verhältnis aufweist, welches einer gewünschten Abdunkelung (Dimming) oder gesamten Ausgangspegel entspricht. Im Grunde genommen setzen die PWM-Signale mit höherer Frequenz die relativen Strompegel durch jede LED-Kette S1, S2 und S3, während das PWM-Signal mit niedrigerer Frequenz bestimmt, wie lange den Strömen i1, i2 und i3 erlaubt wird, durch die LED-Ketten S1, S2 und S3 während jeder Periode des PWM-Signals mit niedrigerer Frequenz zu fließen. Je länger den Strömen i1, i2 und i3 erlaubt wird, durch die LED-Ketten S1, S2 und S3 während jeder Periode zu fließen, desto höher ist der Ausgangspegel und umgekehrt. Bei gegebenen reaktiven Komponenten, die zu den DC-DC-Wandlern 112 gehören, können die relativen Strompegel, die mit den PWM-Signalen der höheren Frequenz gesetzt werden, auf einen relativen DC-Strom gefiltert werden. Jedoch wird dieser DC-Strom im Wesentlichen auf Grundlage des Tastverhältnisses des PWM-Signals mit niedrigerer Frequenz ein- und ausgepulst. Zum Beispiel kann das PWM-Signal mit höherer Frequenz eine Umschaltfrequenz von ungefähr 200 KHz aufweisen, während das PWM-Signal mit niedrigerer Frequenz eine Umschaltfrequenz von ungefähr 1 KHz aufweisen kann.The first PWM signal is a higher frequency PWM signal that has a duty cycle that effectively sets the DC current level through a corresponding one of the LED strings S1, S2 and S3 when current is allowed through the LED strings S1, S2 and S3 to flow. The second PWM signal is a lower frequency signal that has a ratio that corresponds to a desired dimming or overall output level. Basically, the higher frequency PWM signals set the relative current levels through each LED string S1, S2 and S3, while the lower frequency PWM signal determines how long the currents i 1 , i 2 and i 3 are allowed, to flow through the LED chains S1, S2 and S3 during each period of the lower frequency PWM signal. The longer the currents i 1 , i 2 and i 3 are allowed to flow through the LED strings S1, S2 and S3 during each period, the higher the output level and vice versa. Given reactive components associated with the DC-
In einigen Fällen kann eine Abdunkelungseinrichtung (Dimmungseinrichtung) das AC-Energiesignal steuern. Die AC-DC-Umwandlungsschaltung 106 kann konfiguriert sein, um den relativen Betrag einer Abdunkelung im Zusammenhang mit dem AC-Energiesignal zu erfassen und ein entsprechendes Abdunkelungssignal an der Steuerschaltung 110 bereitzustellen. Auf Grundlage des Abdunkelungssignals wird die Steuerschaltung 110 die Ströme ii, i2 und i3 einstellen, die an jeder der LED-Ketten S1, S2 und S3 bereitgestellt werden, um effektiv die Intensität des sich ergebenden Lichts, das von den LED-Ketten S1, S2 und S3 ausgesendet wird, zu verringern, während die gewünschte CCT beibehalten wird. Wie nachstehend noch weiter beschrieben werden wird, können die CCT und die Abdunkelungsgrade intern initiiert oder von dem Einstellwerkzeug 36, einem Wandcontroller oder einer anderen Leuchte 10 empfangen werden. Wenn sie von einer externen Einrichtung über das Kommunikationsmodul 32 empfangen werden, werden die CCT und/oder Abdunkelungspegel von dem Kommunikationsmodul 32 an die Steuerschaltung 110 des Treibermoduls 30 in der Form eines Befehls über den Kommunikationsbus geliefert. Das Treibermodul 30 wird durch Steuern der Ströme I1, I2 und I3 in der gewünschten Weise reagieren, um die gewünschten CCT und/oder Abdunkelungspegel zu erreichen.In some cases, a dimming device may control the AC power signal. The AC-
Die Intensität und CCT des von den LEDs 82 ausgesendeten Lichts kann durch die Temperatur beeinflusst werden. Wenn mit einem Thermistor ST oder einer anderen Temperatur-erfassenden Einrichtung assoziiert, kann die Steuerschaltung 110 die Ströme i1, i2 und i3, die an jeder der LED-Ketten S1, S2 und S3 bereitgestellt wird, auf Grundlage der Umgebungstemperatur des LED-Felds 20 zum Erzielen einer Kompensation von Temperatur-Effekten steuern. Die Steuerschaltung 110 kann auch den Ausgang der Belegungs- und Umgebungslichtsensoren SO und SA für die Belegung und Umgebungslicht-Information überwachen und die Ströme i1, i2 und i3 weiter in einer gewünschten Weise steuern. Jede der LED-Ketten S1, S2 und S3 können unterschiedliche Temperaturkompensations-Einstellungen aufweisen, die auch Funktionen der Größe der verschiedenen Ströme i1, i2 und i3 sein können.The intensity and CCT of the light emitted by the
Die Steuerschaltung 110 kann eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) und ausreichend Speicher 116 umfassen, um der Steuerschaltung 110 zu ermöglichen, bidirektional mit dem Kommunikationsmodul 32 oder anderen Einrichtungen über den Kommunikationsbus durch eine geeignete Kommunikationsschnittstelle (I/F) 114 unter Verwendung eines definierten Protokolls, wie beispielsweise dem voranstehend beschriebenen Standardprotokoll, zu kommunizieren. Die Steuerschaltung 110 kann von dem Kommunikationsmodul 32 oder einer anderen Einrichtung Befehle empfangen und eine geeignete Aktion vornehmen, um die empfangenen Befehle zu implementieren. Die Befehle können sich von einer Steuerung, wie die LEDs 82 des LED-Felds 20 angesteuert werden, bis zu einer Rückgabe von Betriebsdaten, wie beispielsweise der Temperatur, der Belegung, des Lichtausgangs und der Umgebungslicht-Information, die von der Steuerschaltung 110 an dem Kommunikationsmodul 32 oder einer anderen Einrichtung über den Kommunikationsbus gesammelt wurde, erstrecken. Insbesondere kann die Funktionalität des Kommunikationsmoduls 32 in das Treibermodul 30 integriert werden, und umgekehrt.The
Unter Bezugnahme auf
Im Grunde genommen, wird die Steuerschaltung 110 des Treibermoduls 30 mit einem Strommodell in der Form von ein oder mehreren Funktionen (Gleichung) oder Nachschlagtabellen für jeden der Ströme i1, i2 und i3 geladen. Jedes Strommodell ist ein Referenzmodell, das eine Funktion des Verdunkelungs- oder Ausgangspegels, der Temperatur und der CCT ist. Der Ausgang von jedem Modell stellt ein entsprechendes Steuersignal CS1, CS2 und CS3 bereit, das effektiv die Ströme i1, i2 und i3 in den LED-Ketten S1, S2 und S3 setzt. Die drei Strommodelle sind aufeinander bezogen. Bei irgendeinem gegebenen Ausgangspegel, gegebener Temperatur und gegebener CCT bewirken die sich ergebenden Ströme i1, i2 und i3, dass die LED-Ketten S1, S2 und S3 Licht emittieren, welches, wenn es kombiniert wird, einen Gesamtlichtausgang bereitstellt, der einen gewünschten Ausgangspegel und CCT, unabhängig von der Temperatur, aufweist. Während die drei Strommodelle nicht eine Funktion voneinander sein müssen, werden sie erzeugt, um miteinander zu koordinieren, um sicherzustellen, dass das Licht von jeder der Ketten S1, S2 und S3 sich mit einem anderen in einer gewünschten Weise mischt.Basically, the
Unter Bezugnahme auf
Ferner sei angenommen, dass die gewünschte CCT einer Farbänderungsfunktion 118 eingegeben wird, die auf den Referenzmodellen basiert. Die Farbänderungsfunktion 118 wählt Referenzsteuersignale R1, R2 und R3 für jeden der Ströme i1, i2 und i3 auf Grundlage der gewünschten CCT. Als nächstes werden die Referenzsteuersignale R1, R2 und R3 jeweils, soweit erforderlich, durch eine Stromabstimmungsfunktion 120 auf Grundlage eines Satzes von Tuning-Versätzen (Abstimmungsversätzen) eingestellt. Die Tuning-Versätze (auch als Abstimmungs-Offsets bezeichnet) können durch einen Kalibrierungsprozess während einer Herstellung oder während eines Tests bestimmt und in die Steuerschaltung 110 heraufgeladen werden. Der Tuning-Versatz (der Abstimmungsversatz) korreliert eine Kalibrierungseinstellung mit den Strömen i1, i2 und i3, die angewendet werden sollte, um die CCT des Gesamtlichtausgangs mit einer Referenz-CCT in Übereinstimmung zu bringen. Einzelheiten über die Tuning-Versätze werden nachstehend noch näher beschrieben. Im Grunde genommen modifiziert die Stromabstimmungsfunktion 120 (Strom-Tuning-Funktion 120) die Referenzsteuersignale R1, R2 und R3 auf Grundlage der Abstimmungs-Versätze, um abgestimmte Steuersignale T1, T2 und T3 bereitzustellen.Further, assume that the desired CCT is input to a
In einer ähnlichen Weise modifiziert die Temperatur-Kompensationsfunktion 122 die abgestimmten Steuersignale T1, T2 und T3 auf Grundlage der gegenwärtigen Temperaturmessungen, um Temperatur-kompensierte Steuersignale TC1, TC2 und TC3 bereitzustellen. Da sich ein Lichtausgang von den verschiedenen LEDs 82 in der Intensität und der Farbe über der Temperatur verändern kann, stellt die Temperatur-Kompensationsfunktion 122 effektiv die Ströme i1, i2 und i3 ein, um im Wesentlichen den Effekt von diesen Veränderungen auszugleichen. Der Temperatursensor ST kann den Temperatureingang bereitstellen und befindet sich allgemein in der Nähe des LED-Felds 20.In a similar manner, the
Schließlich modifiziert die Abdunkelungsfunktion 124 die Temperatur-kompensierten Steuersignale TC1, TC2 und TC3 auf Grundlage der gewünschten Abdunkelungs-(Ausgangs)-Pegel, um Steuersignale CS1, CS2 und CS3 bereitzustellen, die die DC-DC-Wandler 112 ansteuern, um die geeigneten Ströme i1, i2 und i3 an den LED-Ketten S1, S2 und S3 bereitzustellen. Da Licht, das von den verschiedenen LEDs 82 ausgegeben wird, sich auch in der relativen Intensität und Farbe über sich verändernden Strompegeln verändern kann, trägt die Abdunkelungsfunktion 124 dazu bei, sicherzustellen, dass die CCT des Gesamtlichtausgangs der gewünschten CCT und Intensität bei den gewählten Abdunkelungs-(Ausgangs)-Pegeln entspricht.Finally, the
Ein Wandcontroller, ein Einstellwerkzeug 36 oder eine andere Leuchte 10 können programmiert sein, um die CCT-Einstellung und Abdunkelungspegel bereitzustellen. Ferner kann die Steuerschaltung 110 programmiert sein, um die CCT- und Abdunkelungspegel in Übereinstimmung mit einem definierten Plan, einem Zustand der Belegung und von Umgebungslichtsensoren SO und SA, einem anderen äußeren Steuereingang, der Tageszeit, dem Wochentag, dem Datum oder irgendeiner Kombination davon einzustellen. Zum Beispiel können diese Pegel auf Grundlage eines gewünschten Wirkungsgrades oder einer korrelierten Farbtemperatur gesteuert werden.A wall controller,
Diese Pegel können auf Grundlage der Intensität (dem Pegel) und/oder dem Spektral-Inhalt des Umgebungslichts, das von dem Umgebungslichtsensor SA gemessen wird, gesteuert werden. Wenn sie auf Grundlage des Spektral-Inhalts gesteuert werden, können die Abdunkelungs- oder CCT-Pegel auf Grundlage der Gesamt-Intensität des Umgebungslichts eingestellt werden. Alternativ können die Abdunkelungspegel, der Farbpunkt oder die CCT-Pegel eingestellt werden, um entweder den Spektral-Inhalt des Umgebungslichts angepasst zu sein oder dazu beitragen, spektrale Gebiete des Umgebungslichts zu füllen, die fehlen oder gedämpft sind. Wenn zum Beispiel das Umgebungslicht in einem kühleren Gebiet des Spektrums fehlerhaft ist, dann kann der Lichtausgang eingestellt werden, um mehr Licht in diesem kühleren Bereich des Spektrums bereitzustellen, so dass das Umgebungslicht und das Licht, das von der Leuchte 10 bereitgestellt wird, kombiniert werden, um ein gewünschtes Spektrum bereitzustellen. CCT, Abdunkelungs- oder Farbpegel können auch auf Grundlage von Energiebedingungen (Energieausfall, Batterie-Backup-Betrieb, etc.) oder Alarmbedingungen (Feueralarm, Sicherheitsalarm, Wetterwarnung, etc.) gesteuert werden.These levels may be controlled based on the intensity (level) and/or the spectral content of the ambient light measured by the ambient light sensor S A. When controlled based on spectral content, dimming or CCT levels can be adjusted based on the overall intensity of the ambient light. Alternatively, the darkening levels, color point, or CCT levels can be adjusted to either match the spectral content of the ambient light or to help fill spectral regions of the ambient light that are missing or attenuated. For example, if the ambient light is deficient in a cooler region of the spectrum, then the light output may be adjusted to provide more light in that cooler region of the spectrum so that the ambient light and the light provided by the
Wie angegeben, wird der Abstimmungs-Versatz (Abstimmungsoffset) im Allgemeinen während der Herstellung bestimmt, kann aber auch bestimmt werden und in die Leuchte 10 während der Anwendung geladen werden. Der Abstimmungs-Versatz wird in dem Speicher 116 gespeichert und korreliert zu einer Kalibrierungseinstellung mit den Strömen i1, i2 und i3, die angewendet werden soll, um zu bewirken, das die CCT des Gesamtlichtausgangs mit einer Referenz-CCT übereinstimmt. Unter Bezugnahme auf
Für eine Einzelpunkt-Kalibrierung kann der Abstimmungs-Versatz feste Multiplizierer sein, die über dem gewünschten CCT-Bereich für die entsprechenden Referenzströme i1, i2 und i3 angewendet werden können. Eine Anwendung der festen Multiplizierer stellt eine Multiplikation der Referenzströme i1, i2 und i3 durch entsprechende prozentuale Anteile dar. In
Zum Beispiel kann eine einzelne Kalibrierung bei 25 C und einer CCT von 4000 K stattfinden, wenn die Abstimmungs-Versätze für jeden der Ströme i1, i2 und i3 bestimmt sind. Die sich ergebenden Abstimmungs-Versätze für die Ströme i1, i2 und i3 bei 25 C und 4000 K können auf die jeweiligen Modellstromkurven angewendet werden. Der Effekt besteht darin, jede Stromkurve um einen festen prozentualen Anteil aufwärts oder abwärts zu verschieben. An sich werden die gleichen Abstimmungs-Versätze, die für die Ströme i1, i2 und i3 bei 4000 K benötigt werden, auf irgendeine gewählte CCT zwischen 3000 K und 5000 K angewendet. Die Abstimmungs-Versätze werden durch Multiplizieren der Referenzsteuersignale R1, R2 und R3 durch einen prozentualen Anteil implementiert, der bewirkt, dass die Ströme I1, I2 und I3 ansteigen oder abnehmen. Wie voranstehend angegeben, werden die Referenzsteuersignale R1, R2 und R3 mit den Abstimmungs-Versätzen verändert, um die abgestimmten bzw. getunten Steuersignale T1, T2 und T3 bereitzustellen. Die abgestimmten Steuersignale T1, T2 und T3 können dynamisch eingestellt werden, um eine Kompensation der Temperatur und Abdunkelungs-(Ausgangs)-Pegel bereitzustellen.For example, a single calibration may occur at 25 C and a CCT of 4000 K when the tuning offsets for each of the currents i 1 , i 2 and i 3 are determined. The resulting tuning offsets for the currents i 1 , i 2 and i 3 at 25 C and 4000 K can be applied to the respective model current curves. The effect is to shift each current curve up or down by a fixed percentage. As such, the same tuning offsets required for currents i 1 , i 2 and i 3 at 4000K are applied to any chosen CCT between 3000K and 5000K. The tuning offsets are implemented by multiplying the reference control signals R1, R2 and R3 by a percentage that causes the currents I 1 , I 2 and I 3 to increase or decrease. As indicated above, the reference control signals R1, R2 and R3 are varied with the tuning offsets to provide the tuned control signals T1, T2 and T3. The tuned control signals T1, T2 and T3 can be dynamically adjusted to provide compensation for temperature and dimming (output) levels.
Während die auf einen festen prozentualen Anteil gestützten Abstimmungs-Versätze für eine Kalibrierung und eine Herstellungs-Effizienz verwendet werden können, können andere Abstimmungs-Versätze abgeleitet und angewendet werden. Zum Beispiel können die Abstimmungs-Versätze feste Größenversätze sein, die gleichermaßen auf sämtliche Ströme angewendet werden, unabhängig von dem CCT-Wert. In einem komplexeren Szenarium kann eine Versatzfunktion für jeden der Ströme i1, i2 und i3 abgeleitet und auf die Steuersignale CS1, CS2 und CS3 über dem CCT-Bereich angewendet werden.While the fixed percentage based tuning offsets can be used for calibration and manufacturing efficiency, other tuning offsets can be derived and applied. For example, the tuning offsets may be fixed size offsets that are applied equally to all streams regardless of the CCT value. In a more complex scenario, an offset function can be derived for each of the currents i 1 , i 2 and i 3 and applied to the control signals CS1, CS2 and CS3 over the CCT region.
Die Leuchte 10 muss sich nicht unmittelbar von einem CCT-Pegel auf einen anderen im Ansprechen darauf, dass ein Benutzer oder eine andere Einrichtung den gewünschten CCT-Pegel ändert, ändern. Die Leuchte 10 kann eine Überblendungsrate (Fading-Rate) verwenden, die die Rate der Änderung für die CCT vorgibt, wenn von einem CCT-Pegel auf einen anderen übertragen. Die Überblendungsrate kann während der Herstellung, von dem Einstellwerkzeug 36, dem Wandcontroller oder dergleichen eingestellt werden. Zum Beispiel könnte die Überblendungsrate 5000 K pro Sekunde sein. Es sei beispielsweise angenommen, dass die CCT-Pegel für einen 5 % Abdunkelungspegel und einen 100 % Abdunkelungspegel 3000 K bzw. 5000 K sind. Wenn der Benutzer oder irgendein Ereignis den Abdunkelungspegel von 5 % auf 100 % verändert hat, dann kann der CCT-Pegel von 3000 K bis 5000 K bei einer Rate von 500 K pro Sekunde übergehen. Der Übergang in diesem Beispiel würde 2 Sekunden dauern. Die Abdunkelungsrate kann mit der CCT-Überblendungsrate übereinstimmen oder nicht übereinstimmen. Mit einer Überblendungsrate können Änderungen in dem gewählten CCT-Pegel in einer sanften Weise übergehen, um abrupte Umschaltungen von einem CCT-Pegel auf einen anderen zu vermeiden.The light 10 need not immediately change from one CCT level to another in response to a user or other device changing the desired CCT level. The
Unter Bezugnahme auf
Wenn die verschiedenen nachstehend beschriebenen Beispiele diskutiert werden, kann jede von diesen Konfigurationen oder eine Kombination davon verwendet werden. Für die Weitergabe-Ausführungsform wird die Benutzereingabe an ein oder mehrere Leuchten 10 weitergegeben, die die Benutzereingabe verarbeiten werden und die erforderliche Beleuchtungs-Antwort bereitstellen. Wenn der Wandcontroller 126 eine vom Benutzer wahrnehmbare Antwort bereitstellen muss, kann die Antwort intern von dem Wandcontroller126 auf Grundlage von verfügbarer Information oder im Ansprechen auf von der Leuchte 10 empfangene Befehle intern initiiert werden. Wenn der Wandcontroller 126 zum Beispiel eine LED steuern muss, die auf dem Wandcontroller 126 angeordnet ist, um eine Benutzerrückkopplung bereitzustellen, kann dies intern oder im Ansprechen auf ein Signal von einer Leuchte 10 initiiert werden. Mit einem intelligenteren Wandcontroller 126 kann der Wandcontroller 126 einfach die zugehörige Leuchte 10 anweisen, eine spezifische Beleuchtungsantwort bereitzustellen, wie beispielsweise eine Abdunkelung (ein Dimming) auf 50 % mit einer CCT von 3500 K, oder die LED entsprechend zu steuern. Die Leuchte 10 muss in diesem Fall nicht unbedingt die LED-Steuerung kennen.When discussing the various examples described below, any of these configurations or a combination thereof may be used. For the relay embodiment, the user input is passed to one or
Wenn der Wandcontroller 126 für drahtlose Kommunikationen ausgerüstet ist, dann kann er als ein Knoten in einem drahtlosen Mehrknoten-Netzwerk arbeiten, bei dem bestimmte Knoten Leuchten 10 sind. Für weitere Information bezüglich netzgestützten Beleuchtungsnetze wird verwiesen auf die U.S. Patentanmeldung Nr.
Mit der in
Die Abdunkelungs-Taste bzw. der Abtastungsknopf 132 kann verwendet werden, um den Lichtausgangspegel oder Abdunkelungspegel (auch als Dimm-Pegel bezeichnet) der zugehörigen Leuchte (der zugehörigen Leuchten) 10 zu verändern. The dimming button or
Bei der Abdunkelungs-Taste 132 wird ein Drücken der oberen Hälfte dazu führen, dass der Wandcontroller 126 ein Signal zur Erhöhung des Ausgangslichtpegels der zugehörigen Leuchte (der zugehörigen Leuchten) 10 sendet. Ein Drücken der unteren Hälfte der Dimm-Taste 132 wird dazu führen, dass der Wandcontroller ein Signal zur Verkleinerung des Ausgangslichtpegels der zugehörigen Leuchte (der zugehörigen Leuchten) 10 senden wird. Bei jedem Drücken der oberen Hälfte oder der unteren Hälfte der Dimm-Taste 132 kann die zugehörige Leuchte (die zugehörigen Leuchten) 10 angewiesen werden, deren Ausgangslichtpegel um einen definierten Betrag zu erhöhen oder zu verkleinern. Wenn die oberen Hälfte oder die untere Hälfte der Dimm-Taste 132 nach unten gehalten wird, kann die zugehörige Leuchte (die zugehörigen Leuchten) 10 angewiesen werden, deren Ausgangspegel kontinuierlich zu erhöhen oder zu verkleinern, bis die Dimm-Taste 132 losgelassen wird.For the
Die CCT-Taste 134 kann verwendet werden, um die CCT der Lichtausgabe der zugehörigen Leuchte (der zugehörigen Leuchten) 10 zu verändern. Hinsichtlich der CCT-Taste 134 wird ein Drücken der oberen Hälfte dazu führen, dass der Wandcontroller 126 ein Signal zur Erhöhung des CCT-Pegels der zugehörigen Leuchte (der zugehörigen Leuchten) 10 sendet. Ein Drücken der unteren Hälfte der CCT-Taste 134 wird dazu führen, dass der Wandcontroller ein Signal zur Verkleinerung des CCT-Pegels der zugehörigen Leuchte (der zugehörigen Leuchten) 10 sendet. Bei jedem Drücken der oberen Hälfte oder der unteren Hälfte der CCT-Taste 134 kann die zugehörige Leuchte (die zugehörigen Leuchten) 10 angewiesen werden, deren CCT um einen definierten Betrag zu erhöhen oder zu verkleinern. Zum Beispiel kann jedes Drücken der oberen Hälfte oder der unteren Hälfte der Abdunkelungs-Taste 132 dazu führen, dass die CCT der Lichtausgabe der zugehörigen Leuchte (der zugehörigen Leuchten) 10 um 100 K vergrößert oder verkleinert wird. Alternativ könnte jedes Drücken zu einer Änderung von 1, 5, 10, 50, 100, 250 oder 500 K in der Lichtausgabe führen. Wenn die obere Hälfte oder die untere Hälfte der Abdunkelungs-Taste 132 nach unten gehalten wird, kann die zugehörige Leuchte (die zugehörigen Leuchten) 10 angewiesen werden, deren CCT-Pegel kontinuierlich zu erhöhen oder zu verkleinern, bis die CCT-Taste 134 losgelassen wird. Die Änderungsrate kann festgelegt sein oder kann sich auf Grundlage davon, wie lange die CCT-Taste 134 gedrückt gehalten wird, verändern. Je länger die CCT-Taste 134 gedrückt wird, desto schneller ist die Änderung in der CCT.The
Eine Abwandlung des Wandcontrollers 126 der
Für diese relativ wärmeren CCT-Pegel zwischen 3000 K und 4000 K kann das von der ersten CCT-LED 136 ausgesendete Licht allmählich von Rot nach Orange nach Gelb nach Weiß übergehen, wenn der CCT-Pegel progressiv in 100 K-Inkrementen von 3000 bis 4000 K fortschreitet. Für diese relativ kühleren CCT-Pegel zwischen 4000 K und 5000 K kann das von der ersten CCT-LED 136 ausgesendete Licht allmählich von Weiß nach Grün nach Blau übergehen, wenn der CCT-Pegel in 100 K-Inkrementen von 4000 bis 5 000 K fortschreitet. In einer Alternative zum allmählichen Ändern von Farben entlang des sichtbaren Lichtspektrums, um einen relativen CCT-Pegel anzuzeigen, könnte die erste CCT-LED 136 angesteuert werden, um sich in der Intensität zu ändern, wobei je wärmer der CCT-Pegel ist, desto heller wird das ausgesendete rote Licht sein. Im Gegensatz dazu, je kühler der CCT-Pegel ist, desto heller wird das ausgesendete blaue Licht sein. Die LED kann ausgeschaltet werden oder kann ein sehr abgedunkeltes Rot, Weiß oder Blau bei dem CCT-Pegel im mittleren Bereich sein. Durchschnittsfachleute im technischen Gebiet werden erkennen, dass verschiedene Vorgehensweisen vorhanden sind, um die erste CCT-LED 136 in einer Weise anzusteuern, die bewirkt, dass das von der ersten CCT-LED 136 ausgesendete Licht im Ausgang, unabhängig davon, ob es die Farbe, der Abdunkelungspegel oder eine Kombination davon ist, dem gegenwärtigen CCT-Pegel der Leuchte (der Leuchten) 10, die gerade von dem Wandcontroller 126 gesteuert werden, entspricht.For these relatively warmer CCT levels between 3000K and 4000K, the light emitted from the
Der Wandcontroller 126 kann die erste CCT-LED 136 steuern, um Licht auszusenden, welches den CCT-Pegel kontinuierliche anzeigt, wenn ein Benutzer den CCT-Pegel unter Verwendung der CCT-Taste 134 und möglicherweise für eine kurze Zeit danach oder auf einer periodischen Basis gerade ändert. In dem letzteren Fall kann die erste CCT-LED 136 periodisch aufleuchten, um eine Anzeige über den CCT-Pegel bereitzustellen.The
Eine andere Ausführungsform des Wandcontrollers 126 ist in
In einer Ausführungsform kann der Wandcontroller 126 minimale und maximale Abdunkelungspegel aufweisen, die durch eine Interaktion mit der Abdunkelungstaste 132 wählbar sind. Der maximale Abdunkelungspegel kann auf 100 % des maximalen Lichtausgangspegels oder weniger (d.h. 90 % des maximalen Lichtausgangspegels) eingestellt werden. Die minimale Einstellung kann vollständig aus oder bei einem unteren Abdunkelungspegel, wie beispielsweise 5 % des maximalen Lichtausgangspegels, sein. Nur für Illustrationszwecke sei angenommen, dass der maximale Abdunkelungspegel 100 % des maximalen Lichtausgangspegels entspricht, und dass der minimale Abdunkelungspegel 5 % des maximalen Lichtausgangspegels entspricht.In one embodiment, the
Der Wandcontroller 126 erlaubt einem Benutzer einen ersten CCT-Pegel für den maximalen Abdunkelungspegel unter Verwendung der ersten CCT-Taste 144 und einen zweiten CCT-Pegel für den minimalen Abdunkelungspegel unter Verwendung der zweiten CCT-Taste 146 zu wählen. Die jeweiligen ersten und zweiten CCT-LEDs 136, 142 werden verwendet, um für die gegenwärtigen oder gewählten maximalen bzw. minimalen CCT-Pegel eine Rückkopplung bereitzustellen. Zum Beispiel können die ersten und zweiten CCT-LEDs 136, 142 gesteuert werden, um zyklisch durch eine Reihe von Farben zu gehen, die von Rot nach Blau über Weiß gehen, um die relativen CCT-Pegel (d. h. 300 K (Rot), 4000 K (Weiß) und 5000 K (Blau) anzudeuten.The
Der Wandcontroller 126 wird somit Benutzereingaben über die ersten und zweiten CCT-Tasten 144, 146 empfangen, um die ersten und zweiten CCT-Pegel für die entsprechenden maximalen und minimalen Abdunkelungspegel einzustellen. Sobald die ersten und zweiten CCT-Pegel identifiziert sind, wird der CCT-Pegel der Leuchten 10 von dem zweiten CCT-Pegel auf den ersten CCT-Pegel übergehen, wenn sich der Abdunkelungspegel von dem minimalen Abdunkelungspegel auf den maximalen Abdunkelungspegel verändert.The
Zum Beispiel kann der Wandcontroller 126 eine Benutzereingabe über die ersten und zweiten CCT-Tasten 144, 146 empfangen, um die ersten und zweiten CCT-Pegel auf 5000 K bzw. 3000 K einzustellen. Es sei angenommen, dass die entsprechenden maximalen und minimalen Abdunkelungspegel jeweils 100 % bzw. 5 % sind. Sobald die CCT-Pegel gesetzt sind, wird der Wandcontroller 126 Befehle an die Leuchten 10 senden, um den CCT-Pegel von 3000 K auf 5000 K übergehen zu lassen, wenn sich der Abdunkelungspegel von dem minimalen Abdunkelungspegel (5 %) auf den maximalen Abdunkelungspegel (100 %) verändert. Die CCT-Pegel und Abdunkelungspegel sind von Anwendung zu Anwendung unterschiedlich. Ferner müssen die unteren Abdunkelungspegel nicht mit unteren CCT-Pegeln assoziiert sein, da in bestimmten Anwendungen die Umkehrung gewünscht sein kann.For example, the
Insbesondere können die ersten und zweiten CCT-LEDs 136 und 142 in den Ausführungsformen der
In irgendwelchen der voranstehenden Ausführungsformen kann die primäre Steuerung wiederum entweder dem Wandcontroller 126 oder einer Leuchte 10 zugewiesen sein. Wenn eine Steuerung hauptsächlich in dem Wandcontroller 126 liegt, dann können die Benutzereingaben alleine oder in Verbindung mit anderen Kriterien verarbeitet werden, um zu bestimmen, wie die Leuchte 10 für einen Betrieb anzuweisen ist. Wenn die Steuerung vorwiegend in der Leuchte 10 liegt, dann werden die Benutzereingaben an die Leuchte 10 übergeben, die bestimmen wird, wie sie reagiert. Die Leuchte 10 kann auch bestimmen, wie der Wandcontroller 126 antworten sollte und kann Befehle bereitstellen, um entsprechend zu antworten. Wenn zum Beispiel der Wandcontroller 126 eine LED auf dem Wandcontroller 126 einstellen kann, um Licht bei einer Farbe oder Intensität auszusenden, die eine gegenwärtige CCT oder CCT-Einstellung anzeigt, dann kann die Leuchte 10 den Wandcontroller 126 anweisen, Licht bei einer spezifischen Farbe auf Grundlage des gegenwärtigen Zustands der Leuchte 10 auszusenden.Again, in any of the foregoing embodiments, the primary control may be assigned to either the
Ein beispielhaftes Blockschaltbild des Wandcontrollers 126 ist in
Die Steuerschaltung 148 ist ebenfalls mit einer oder beiden einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle 156 und einer drahtgestützten Kommunikationsschnittstelle 158 assoziiert. Die drahtlose Kommunikationsschnittstelle 156 ist konfiguriert, um den einen oder mehreren zugehörigen Leuchten 10, einem drahtlosen Netz, welches die zugehörigen Leuchten umfasst, oder dergleichen direkt eine drahtlose Kommunikation zu ermöglichen. Im Grunde genommen, kann irgendein Typ von drahtloser Kommunikationstechnik verwendet werden, einschließlich Bluetooth, ein drahtloses lokales Netzwerk (wireless local area network; WLAN) und dergleichen. Sogar Infrarot-, Akustik- und optische Kommunikationstechniken sind möglich.The
In einer Ausführungsform ist die drahtlose Kommunikationsschnittstelle 156 in der Lage, mit dem Kommunikationsmodul 32 von wenigstens einer der zugehörigen Leuchten 10 zu kommunizieren. Jede Leuchte 10 kann konfiguriert sein, um Nachrichten zwischen anderen Leuchten 10 und Wandcontroller 126 zu übergeben. Die Leuchten 10 können auch in der Lage sein, ein Signal von einem Wandcontroller 126 zu empfangen und dann andere Leuchten 10 auf Grundlage dieses Befehls zu steuern. Die verdrahtete Kommunikationsschnittstelle 158 ist dafür ausgelegt, um direkt mit wenigstens einer der zugehörigen Leuchten 10 verdrahtet zu sein und die Steuersignale über die Drahtverbindung zu senden.In one embodiment, the
Im Betrieb kann die Steuerschaltung 148 eine Benutzereingabe über die Benutzereingabe-Schnittstelle 152 oder Information von den Leuchten 10 und dem Einstellwerkzeug 36 empfangen. Auf Grundlage dieser Eingabe oder dieser Information kann die Steuerschaltung 158 an den Benutzer, über die Benutzerausgabe-Schnittstelle 154, eine Rückkopplung bereitstellen, Befehle über ein geeignetes Signal an ein oder mehrere zugehörige Leuchten 10 über die drahtlosen oder drahtgestützten Kommunikationsschnittstellen 156, 158 oder beide zu senden. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung 148 Ein-/Aus-Befehle, Abdunkelungspegel, CCT-Einstellungen, maximale oder minimale CCT-Pegel und dergleichen von der Benutzereingabe-Schnittstelle 152, wie voranstehend beschrieben, empfangen und einen Ausgang an dem Benutzer über die Benutzerausgabe-Schnittstelle 154 und an den zugehörigen Leuchten 10 bereitstellen. Der Ausgang, der an den Benutzer bereitgestellt wird, kann eine Steuerung der Farbe oder Intensität der ersten und zweiten CCT-LEDs 136, 142 sein. Das Signal, das an den Leuchten 10 bereitgestellt wird, kann die Benutzereingabe oder Befehle umfassen, um einzuschalten, auszuschalten, eine Einstellung vorzunehmen oder auf einen bestimmten CCT-Pegel überzugehen, eine Einstellung vorzunehmen oder auf einen bestimmten Abdunkelungsgrad überzugehen und dergleichen.In operation, the
Der Wandcontroller 126 kann auch verschiedene Sensoren aufweisen, wie beispielsweise einen Belegungssensor 160 und einen Umgebungslichtsensor 162. Die Steuerschaltung 148 kann einfach die Sensorausgaben des Belegungssensors 160 und des Umgebungslichtsensors 162 an die zugehörigen Leuchten 10 weitergeben oder die Sensorausgänge verwenden, um dazu beizutragen, zu bestimmen, wie die zugehörigen Leuchten 10 zu steuern sind. Zum Beispiel können die Umgebungslichtpegel und die Belegungs-Information beeinflussen, ob der Wandcontroller 126 die zugehörigen Leuchten 10 ein- oder ausschalten wird, sowie welche Abdunkelungspegel und CCT-Pegel eingestellt werden, auf Grundlage eines gewünschten Beleuchtungsplans, der in dem Wandcontroller 126 implementiert ist, unter der Annahme, dass der Beleuchtungsplan durch eine der zugehörigen Leuchten 10 nicht gesteuert wird. Die Tageszeit, der Wochentag und das Datum können ebenfalls einen Einfluss darauf haben, wie die zugehörigen Leuchten 10 allgemein sowie in Verbindung mit den Sensorausgängen, Benutzereingaben und dergleichen gesteuert werden.The
Unter Bezugnahme auf die
Unter Bezugnahme auf
Alles kann durch eine Stromversorgung 184 mit Energie versorgt werden, die eine Batterie und irgendwelche erforderlichen DC-DC-Umwandlungsschaltungen umfassen kann, um die Batteriespannung auf die gewünschten Spannungen zur Stromversorgung der verschiedenen Elektronikelemente umzuwandeln. Die Anzeige 166 und Benutzertasten 168 stellen eine Benutzerschnittstelle bereit, die dem Benutzer Information anzeigt und einem Benutzer erlaubt, Information dem Einstellwerkzeug 36 einzugeben.Everything may be powered by a power supply 184, which may include a battery and any necessary DC-DC conversion circuitry to convert the battery voltage to the desired voltages to power the various electronics. The
Die drahtlose Kommunikationsschnittstelle 176 erlaubt drahtlose Kommunikationen mit den Leuchten 10 direkt oder indirekt über ein geeignetes drahtloses Netz. Die drahtlose Kommunikationsschnittstelle 176 kann auch verwendet werden, um drahtlose Kommunikationen mit einem Personal Computer, einem drahtlosen Netz (WLAN) und dergleichen zu ermöglichen. Im Grunde genommen, kann irgendein Kommunikationsstandard verwendet werden, um derartige Kommunikationen zu ermöglichen, einschließlich Bluetooth, IEEE 802.11 (drahtloses LAN), Nahfeld, Cellular und dergleichen drahtlose Kommunikationsstandard. Die drahtgestützte Kommunikationsschnittstelle 178 kann verwendet werden, um mit einem Personal Computer, einem drahtgestützten Netz (LAN), Leuchten 10 und dergleichen zu kommunizieren. Das Lichtprojektionssystem 180 kann verschiedene Ausbildungen annehmen, wie beispielsweise eine Laserdiode oder eine Leuchtdiode, die in der Lage ist, ein Lichtsignal auszusenden, das von den Leuchten 10 über den Umgebungslichtsensor SA oder einem anderen Empfängermechanismus empfangen werden kann.The
Zum Beispiel kann das Lichtprojektionssystem 180 verwendet werden, um ein fokussiertes Lichtsignal zu übertragen, das an eine spezifische Leuchte 10 gerichtet und von dieser erkannt werden kann, um die Leuchte 10 zu wählen. Die gewählte Leuchte 10 und das Einstellwerkzeug 36 können eine Kommunikation miteinander über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle 176 starten, um Information auszutauschen und zu ermöglichen, dass die Befehle und die Daten an die Leuchte 10 heraufgeladen werden. Mit anderen Ausführungsformen kann das Einstellwerkzeug 36 die Adressen der Leuchten 10 abfragen und die Leuchten systematisch anweisen, ihre Lichtausgänge zu steuern, um eine Identifikation von jeder Leuchte 10 zu unterstützen. Sobald die richtige Leuchte 10 identifiziert ist, kann das Einstellwerkzeug 36 eine Konfiguration oder Steuerung der Leuchte 10 beginnen.For example, the
Das Einstellwerkzeug 36 kann verwendet werden, um irgendeinen Parameter in den Leuchten 10 und den Wandcontrollern 26 einzustellen und im Grunde genommen irgendeinen Aspekt der Leuchten 10 zu steuern. Zum Beispiel kann das Einstellwerkzeug verwendet werden, um die CCT-Pegel, CCT-Überblendungsraten, Abdunkelungsraten, Abdunkelungspegel, maximale und minimale CCT-Pegel und Abdunkelungspegel oder dergleichen einzustellen. Das Einstellwerkzeug 36 kann verwendet werden, um die gesamte Steuerung bereitzustellen, die voranstehend für die Wandcontroller 126 beschrieben wurde, und kann somit als eine Fernsteuerung für die Leuchten 10, sowie ein Programmierwerkzeug für eine kompliziertere Planung, eine Parametereinstellung und dergleichen wirken. Nach einer Installation einer Leuchte 10 kann das Einstellwerkzeug 36 verwendet werden, um den CCT-Pegel für die Leuchte 10 in im Grunde genommen irgendeinem Inkrement für irgendeinen Lichtausgangspegel, einem maximalen Abdunkelungspegel, einem minimalen Abdunkelungspegel und dergleichen einzustellen oder zu ändern, sowie die maximalen und minimalen Abdunkelungspegel für die Leuchten 10 einzustellen. Das Einstellwerkzeug 36 kann auch verwendet werden, um die Wandcontroller 126 zu programmieren, um Parameter zu setzen und verschiedene Aufgaben im Ansprechen auf im Grunde genommen irgendeinen Eingang, einschließlich einer Benutzereingabe, einer Tageszeit, einem Wochentag, einem Datum, Sensordaten und dergleichen auszuführen.The
Die gesamte Steuerschaltung, die hier für die Leuchten 10, die Wandcontroller 126 und das Einstellwerkzeug 36 diskutiert wird, wird als Hardware-gestützt definiert und konfiguriert, um Software, Firmware und dergleichen ablaufen zu lassen, um die voranstehend beschriebene Funktionalität zu implementieren. Diese Systeme sind in der Lage, die Tageszeit und den Wochentag zu verfolgen, um eine geplante Programmierung zu implementieren.All control circuitry discussed herein for the
Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet werden Verbesserungen und Modifikationen an den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erkennen. Zum Beispiel können die hier offenbarten Techniken in einer Leuchte verwendet werden, die eine Wellenleitertechnologie verwendet, wie beispielsweise diejenige, die vorgesehen ist in der Internationalen Anmeldung Nr.
Sämtliche derartige Verbesserungen und Modifikationen werden als innerhalb des Umfangs der hier offenbarten Konzepte und der nun folgenden Ansprüche angesehen.All such improvements and modifications are deemed to be within the scope of the concepts disclosed herein and the claims that follow.
Claims (28)
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/292,363 | 2014-05-30 | ||
US14/292,332 US9723680B2 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Digitally controlled driver for lighting fixture |
US14/292,286 US10278250B2 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Lighting fixture providing variable CCT |
US14/292,332 | 2014-05-30 | ||
US14/292,363 US9549448B2 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Wall controller controlling CCT |
US14/292,286 | 2014-05-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE112015006797B4 true DE112015006797B4 (en) | 2024-02-15 |
DE112015006797B9 DE112015006797B9 (en) | 2024-05-02 |
Family
ID=53366311
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112015006797.3T Active DE112015006797B9 (en) | 2014-05-30 | 2015-05-26 | WALL CONTROLLER AND LIGHT |
DE112015002545.6T Active DE112015002545B4 (en) | 2014-05-30 | 2015-05-26 | DIGITALLY CONTROLLED DRIVER FOR LUMINAIRES |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112015002545.6T Active DE112015002545B4 (en) | 2014-05-30 | 2015-05-26 | DIGITALLY CONTROLLED DRIVER FOR LUMINAIRES |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE112015006797B9 (en) |
WO (1) | WO2015183810A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10477636B1 (en) | 2014-10-28 | 2019-11-12 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting systems having multiple light sources |
US10244599B1 (en) | 2016-11-10 | 2019-03-26 | Kichler Lighting Llc | Warm dim circuit for use with LED lighting fixtures |
US10483850B1 (en) | 2017-09-18 | 2019-11-19 | Ecosense Lighting Inc. | Universal input-voltage-compatible switched-mode power supply |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0448585A (en) | 1990-06-15 | 1992-02-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Toning control apparatus |
JPH06310284A (en) | 1993-04-28 | 1994-11-04 | Toshiba Lighting & Technol Corp | Illumination controller and illuminator |
US20060104058A1 (en) | 2004-03-15 | 2006-05-18 | Color Kinetics Incorporated | Methods and apparatus for controlled lighting based on a reference gamut |
US20080291673A1 (en) | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Prodisc Technology Inc. | Illumination device |
US20120001555A1 (en) | 2010-07-01 | 2012-01-05 | Qifei Tu | Tunable white color methods and uses thereof |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8796952B2 (en) | 2011-03-03 | 2014-08-05 | Cree, Inc. | Semiconductor light emitting devices having selectable and/or adjustable color points and related methods |
US8823289B2 (en) | 2011-03-24 | 2014-09-02 | Cirrus Logic, Inc. | Color coordination of electronic light sources with dimming and temperature responsiveness |
US9288865B2 (en) | 2012-02-13 | 2016-03-15 | Lumenetix, Inc. | Expert system for establishing a color model for an LED-based lamp |
-
2015
- 2015-05-26 DE DE112015006797.3T patent/DE112015006797B9/en active Active
- 2015-05-26 DE DE112015002545.6T patent/DE112015002545B4/en active Active
- 2015-05-26 WO PCT/US2015/032431 patent/WO2015183810A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0448585A (en) | 1990-06-15 | 1992-02-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Toning control apparatus |
JPH06310284A (en) | 1993-04-28 | 1994-11-04 | Toshiba Lighting & Technol Corp | Illumination controller and illuminator |
US20060104058A1 (en) | 2004-03-15 | 2006-05-18 | Color Kinetics Incorporated | Methods and apparatus for controlled lighting based on a reference gamut |
US20080291673A1 (en) | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Prodisc Technology Inc. | Illumination device |
US20120001555A1 (en) | 2010-07-01 | 2012-01-05 | Qifei Tu | Tunable white color methods and uses thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112015002545T5 (en) | 2017-03-02 |
DE112015006797B9 (en) | 2024-05-02 |
WO2015183810A1 (en) | 2015-12-03 |
DE112015002545B4 (en) | 2018-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10278250B2 (en) | Lighting fixture providing variable CCT | |
US9549448B2 (en) | Wall controller controlling CCT | |
US9456482B1 (en) | Daylighting for different groups of lighting fixtures | |
US9686477B2 (en) | Lighting fixture with image sensor | |
EP2974544B1 (en) | Replaceable lighting fixture components | |
US9967944B2 (en) | Dimming control for LED-based luminaires | |
DE112016004962B4 (en) | LAMP WITH IMAGE SENSOR MODULE | |
US7549773B2 (en) | LED housing | |
US9706619B2 (en) | Lighting fixture with image sensor | |
DE112010002004T5 (en) | Modular LED lamp | |
US20020176259A1 (en) | Systems and methods for converting illumination | |
US9756694B2 (en) | Analog circuit for color change dimming | |
US20120323394A1 (en) | Control System for Color Lights | |
WO2010115801A1 (en) | Integrated led and sensor device | |
CN111954338B (en) | Driver circuit, lamp and method of resetting a controller of a lighting device | |
US9273860B2 (en) | Sensor module for a lighting fixture | |
DE112015006797B4 (en) | WALL CONTROLLER AND LAMP | |
DE102020113285A1 (en) | INTERNET OF THINGS ADAPTABLE RECESSED LAMP | |
CN112154713A (en) | LED lighting device with LED board on network | |
CN203675388U (en) | LED driving control device | |
JP6861362B2 (en) | Lighting device | |
US9462651B2 (en) | Three-way solid-state light bulb | |
WO2023102138A1 (en) | Luminaire and lighting control system | |
CN103702491A (en) | LED (Light Emitting Diode) driving control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R129 | Divisional application from |
Ref document number: 112015002545 Country of ref document: DE |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CREE LIGHTING USA LLC (N.D.GES.D. STAATES DELA, US Free format text: FORMER OWNER: CREE, INC., DURHAM, N.C., US Owner name: IDEAL INDUSTRIES LIGHTING LLC (N.D.GES.D.STAAT, US Free format text: FORMER OWNER: CREE, INC., DURHAM, N.C., US Owner name: IDEAL INDUSTRIES LIGHTING LLC (N.D.GES.D. STAA, US Free format text: FORMER OWNER: CREE, INC., DURHAM, N.C., US |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BOULT WADE TENNANT LLP, DE Representative=s name: ISARPATENT - PATENT- UND RECHTSANWAELTE BARTH , DE Representative=s name: ISARPATENT - PATENT- UND RECHTSANWAELTE BEHNIS, DE |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H05B0037020000 Ipc: H05B0045200000 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BOULT WADE TENNANT LLP, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CREE LIGHTING USA LLC (N.D.GES.D. STAATES DELA, US Free format text: FORMER OWNER: IDEAL INDUSTRIES LIGHTING LLC (N.D.GES.D. STAATES DELAWARE), SYCAMORE, IL, US Owner name: IDEAL INDUSTRIES LIGHTING LLC (N.D.GES.D.STAAT, US Free format text: FORMER OWNER: IDEAL INDUSTRIES LIGHTING LLC (N.D.GES.D. STAATES DELAWARE), SYCAMORE, IL, US |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CREE LIGHTING USA LLC (N.D.GES.D. STAATES DELA, US Free format text: FORMER OWNER: IDEAL INDUSTRIES LIGHTING LLC (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE), RACINE, WI, US |
|
R018 | Grant decision by examination section/examining division |