ES2838808T3 - Control de iluminación con base en una o más longitudes de sustrato flexible - Google Patents

Control de iluminación con base en una o más longitudes de sustrato flexible Download PDF

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Dzmitry Viktorovich Aliakseyeu
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Abstract

Un sistema (10, 20, 30, 50) de iluminación, que comprende: un sustrato (104, 204, 304, 504, 604) flexible; una pluralidad de diodos ("LED") (102, 202, 302, 502) emisores de luz dispuestos a lo largo de uno o más ejes del sustrato flexible; una pluralidad de sensores (110, 210, 310) configurados para proporcionar una o más señales indicativas de una forma formada por el sustrato flexible; y un controlador (106, 206, 306) acoplado de manera comunicable con la pluralidad de LED y la pluralidad de sensores, en donde el controlador está configurado para: detectar una o más longitudes del sustrato flexible a lo largo de uno o más ejes con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores; y energizar uno o más LED de la pluralidad de LED para emitir luz que tiene una o más propiedades de iluminación seleccionadas con base en una o más longitudes detectadas.

Description

DESCRIPCIÓN
Control de iluminación con base en una o más longitudes de sustrato flexible
Campo técnico
La presente invención está dirigida en general al control de iluminación. Más particularmente, diversos métodos y aparatos inventivos divulgados en el presente documento se refieren al control de luz emitida por fuentes de luz sobre un sustrato flexible con base en una o más longitudes del sustrato flexible a lo largo de uno o más ejes.
Antecedentes
Las tecnologías de iluminación digital, es decir, la iluminación con base en fuentes de luz semiconductoras, tales como los diodos emisores de luz (LED), ofrecen una alternativa viable a las lámparas fluorescentes, HID e incandescentes tradicionales. Las ventajas y beneficios funcionales de los LED incluyen alta conversión de energía y eficiencia óptica, durabilidad, menores costes operativos y muchos otros. Los avances recientes en la tecnología LED han proporcionado fuentes de iluminación de espectro completo eficientes y robustas que permiten una variedad de efectos de iluminación en muchas aplicaciones. Algunos de los accesorios que incorporan estas fuentes cuentan con un módulo de iluminación, que incluye uno o más LED capaces de producir diferentes colores, por ejemplo, rojo, verde y azul, así como un procesador para controlar de forma independiente la salida de los LED a fin de generar una variedad de colores y efectos de iluminación que cambian de color, por ejemplo, como se describe en detalle en los documentos US 6016038 y US 6211626 B1.
El documento US 2005/162850 A1 divulga un sistema de iluminación que comprende un sustrato flexible, una pluralidad de diodos emisores de luz fijados a lo largo del sustrato flexible y un controlador acoplado comunicablemente con la pluralidad de LED.
Los aparatos de iluminación flexibles tales como cintas de iluminación, tiras de iluminación o cuerdas de iluminación pueden incluir una o más fuentes de luz dispuestas sobre o dentro de un sustrato flexible. El sustrato flexible se puede estirar y/o cortar, por ejemplo, para un efecto artístico y/o para una instalación personalizada. Los aparatos de iluminación flexible se pueden utilizar para diversos fines, tales como iluminar un rebaje en el techo, iluminar el perímetro de un marco de imagen o una ventana, iluminar una pasarela, iluminar la parte superior de un armario, y así sucesivamente. Puede ser posible controlar de forma independiente una o más propiedades de la luz emitida por una o más fuentes de luz de un aparato de iluminación flexible utilizando diversos mecanismos, tales como el funcionamiento de un dispositivo informático portátil para comunicarse con un puente del sistema de iluminación. Sin embargo, existe la necesidad en la técnica de proporcionar otros medios para controlar independientemente fuentes de luz individuales o grupos de fuentes de luz, así como para controlar de forma adaptativa la emisión de luz con base en una o más longitudes del propio sustrato flexible.
Resumen
La invención se refiere a un sistema de iluminación de acuerdo con la reivindicación 1, a un método implementado por ordenador de acuerdo con la reivindicación 12, y a un aparato de iluminación flexible de acuerdo con la reivindicación 15. Otras características de la invención se divulgan en las reivindicaciones dependientes.
La presente divulgación está dirigida a métodos y aparatos inventivos para el control de iluminación. Por ejemplo, un sistema de iluminación puede incluir un sustrato flexible con una pluralidad de fuentes de luz integrales, así como un controlador. Las fuentes de luz pueden ser, por ejemplo, LED. El sustrato flexible puede adoptar diversas formas, tales como alargada, cuadrada, rectangular, circular, elíptica, y así sucesivamente. Puede proporcionarse una pluralidad de sensores, por ejemplo, integrales, y en algunos casos coextensivos, con las fuentes de luz. Los sensores pueden proporcionar señales que son analizadas por el controlador para hacer una o más observaciones sobre la forma del sustrato flexible, particularmente una longitud del sustrato flexible a lo largo de diversos ejes que pueden alterarse como resultado de, por ejemplo, estiramiento, rasgado, o cortado. Entonces, el controlador puede energizar selectivamente algunas o todas las fuentes de luz de diversas formas (por ejemplo, alterar un gradiente, aumentar/disminuir la intensidad, etc.) en respuesta a las observaciones sobre la forma del sustrato flexible.
Generalmente, en un aspecto, un sistema de iluminación puede incluir: un sustrato flexible; una pluralidad de diodos emisores de luz ("LED") dispuestos a lo largo de uno o más ejes del sustrato flexible; una pluralidad de sensores configurados para proporcionar una o más señales indicativas de una forma formada por la tira flexible; y un controlador acoplado comunicablemente con la pluralidad de LED y la pluralidad de sensores. El controlador puede configurarse para: detectar una o más longitudes del sustrato flexible a lo largo de uno o más ejes con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores; y energizar uno o más LED de la pluralidad de LED para emitir luz que tiene una o más propiedades de iluminación seleccionadas con base en una o más longitudes detectadas.
En diversas realizaciones, el controlador puede configurarse para detectar que el sustrato flexible se ha estirado con base en un cambio en la resistencia detectado en uno o más de la pluralidad de sensores. En diversas versiones, el controlador puede configurarse además para calcular una distancia entre dos o más de la pluralidad de LED con base en cambio detectado en la resistencia, y para seleccionar una o más propiedades de iluminación con base en la distancia calculada entre los dos o más de la pluralidad de LED. En diversas versiones, el controlador puede configurarse además para seleccionar una intensidad de luz emitida por uno o más de los dos o más de la pluralidad de LED con base en la distancia calculada.
En diversas realizaciones, la pluralidad de sensores puede incluir una pluralidad de galgas extensométricas. En diversas realizaciones, el controlador puede configurarse para determinar que el sustrato flexible se ha seccionado a lo largo de un eje con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores. En diversas versiones, el controlador puede configurarse para determinar que el sustrato flexible se ha seccionado a lo largo del eje con base en la detección de que una resistencia asociada con uno o más sensores ha aumentado por encima de un umbral predeterminado.
En diversas realizaciones, la pluralidad de LED y la pluralidad de sensores pueden ser coextensivas espacialmente. En diversas versiones, el controlador puede configurarse para identificar un LED terminal a lo largo de un eje particular del sustrato flexible con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores. En diversas versiones, el controlador puede configurarse para identificar el LED terminal a lo largo del eje particular del sustrato flexible con base en una cantidad de corriente detectada a través de uno o más de una pluralidad de LED dispuestos a lo largo del eje particular. En diversas versiones, el controlador puede configurarse para identificar el LED terminal a lo largo del eje del sustrato flexible con base en la alteración detectada de un paquete de control pasado a lo largo de uno o más de la pluralidad de sensores o pluralidad de LED dispuestos a lo largo del eje particular.
En otro aspecto, un método implementado por ordenador puede incluir: obtener, a partir de una pluralidad de sensores asociados con un aparato de iluminación flexible, una o más señales indicativas de una forma formada por un sustrato flexible del aparato de iluminación flexible; detectar, con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores, una o más longitudes del sustrato flexible a lo largo de uno o más ejes; y energizar uno o más LED de una pluralidad de LED dispuestos a lo largo de uno o más ejes del sustrato flexible para emitir luz que tiene una o más propiedades de iluminación seleccionadas con base en una o más longitudes detectadas.
Como se usa en el presente documento para los fines de la presente divulgación, la expresión "LED" debe entenderse que incluye cualquier diodo electroluminiscente u otro tipo de sistema basado en inyección/unión portadora que sea capaz de generar radiación en respuesta a una señal eléctrica. Por tanto, la expresión LED incluye, pero no se limita a, diversas estructuras basadas en semiconductores que emiten luz en respuesta a la corriente, polímeros emisores de luz, diodos emisores de luz orgánicos (OLED), tiras electroluminiscentes y similares. En particular, la expresión LED se refiere a diodos emisores de luz de todo tipo (incluidos diodos emisores de luz semiconductores y orgánicos) que pueden configurarse para generar radiación en uno o más del espectro infrarrojo, espectro ultravioleta y diversas porciones del espectro visible (generalmente incluyendo longitudes de onda de radiación desde aproximadamente 400 nanómetros hasta aproximadamente 700 nanómetros). Algunos ejemplos de LED incluyen, pero no se limitan a, diversos tipos de LED infrarrojos, LED ultravioleta, LED rojos, LED azules, LED verdes, LED amarillos, LED ámbar, LED naranjas y LED blancos (que se describen más adelante). También se debe apreciar que los LED pueden configurarse y/o controlarse para generar radiación con diversos anchos de banda (por ejemplo, anchos completos a la mitad del máximo, o FWHM) para un espectro dado (por ejemplo, ancho de banda estrecho, ancho de banda amplio) y una variedad de longitudes de onda dominantes dentro de una categorización de color general dada.
Por ejemplo, una implementación de un LED configurado para generar luz esencialmente blanca (por ejemplo, un LED blanco) puede incluir un número de matrices que emiten respectivamente diferentes espectros de electroluminiscencia que, en combinación, se mezclan para formar luz esencialmente blanca. En otra implementación, un LED de luz blanca puede asociarse con un material de fósforo que convierte la electroluminiscencia que tiene un primer espectro en un segundo espectro diferente. En un ejemplo de esta implementación, la electroluminiscencia que tiene una longitud de onda relativamente corta y un espectro de ancho de banda estrecho "bombea" el material de fósforo, que a su vez irradia una radiación de longitud de onda más larga que tiene un espectro algo más amplio.
También debe entenderse que la expresión LED no limita el tipo de paquete físico y/o eléctrico de un LED. Por ejemplo, como se discutió anteriormente, un LED puede referirse a un único dispositivo emisor de luz que tiene múltiples matrices que están configuradas para emitir respectivamente diferentes espectros de radiación (por ejemplo, que puede o no ser controlable individualmente). Además, un LED puede estar asociado con un fósforo que se considera parte integral del LED (por ejemplo, algunos tipos de LED blancos). En general, la expresión LED puede referirse a LED empaquetados, LED no empaquetados, LED de montaje en superficie, LED de chip en placa, LED de montaje en paquete T, LED de paquete radial, LED de paquete de potencia, LED que incluyen algún tipo de revestimiento y/o elemento óptico (por ejemplo, un lente difusor), etc.
La expresión "fuente de luz" debe entenderse que se refiere a una o más de una variedad de fuentes de radiación, incluidas, entre otras, fuentes basadas en LED (que incluyen uno o más LED como se definió anteriormente), fuentes incandescentes (por ejemplo, lámparas de filamento, lámparas halógenas), fuentes fluorescentes, fuentes fosforescentes, fuentes de descarga de alta intensidad (por ejemplo, vapor de sodio, vapor de mercurio y lámparas de halogenuros metálicos), láseres, otros tipos de fuentes electroluminiscentes, fuentes piroluminiscentes (por ejemplo, llamas), fuentes luminiscentes de velas (por ejemplo, mantos de gas, fuentes de radiación de arco de carbono), fuentes fotoluminiscentes (por ejemplo, fuentes de descarga gaseosa), fuentes luminiscentes catódicas que utilizan saciedad electrónica, fuentes galvanoluminiscentes, fuentes cristalinoluminiscentes, fuentes cinético luminiscentes, fuentes termoluminiscentes, fuentes triboluminiscentes, fuentes sonoluminiscentes, fuentes radioluminiscentes y polímeros luminiscentes.
Una fuente de luz determinada puede configurarse para generar radiación electromagnética dentro del espectro visible, fuera del espectro visible o una combinación de ambos. Por tanto, las expresiones "luz" y "radiación" se utilizan indistintamente en el presente documento. Además, una fuente de luz puede incluir como componente integral uno o más filtros (por ejemplo, filtros de color), lentes u otros componentes ópticos. Además, debe entenderse que las fuentes de luz se pueden configurar para una variedad de aplicaciones, que incluyen, pero no se limitan a, indicación, visualización y/o iluminación. Una "fuente de iluminación" es una fuente de luz que está configurada particularmente para generar radiación que tiene una intensidad suficiente para iluminar eficazmente un espacio interior o exterior. En este contexto, "suficiente intensidad" se refiere a suficiente potencia radiante en el espectro visible generado en el espacio o entorno (la unidad "lúmenes" a menudo se emplea para representar la salida de luz total de una fuente de luz en todas las direcciones, en términos de potencia radiante o "flujo luminoso") para proporcionar iluminación ambiental (es decir, luz que puede percibirse indirectamente y que puede reflejarse, por ejemplo, en una o más de una variedad de superficies intermedias antes de ser percibida en su totalidad o en parte).
La expresión "espectro" debe entenderse que se refiere a una o más frecuencias (o longitudes de onda) de radiación producida por una o más fuentes de luz. Por consiguiente, la expresión "espectro" se refiere a frecuencias (o longitudes de onda) no solo en el rango visible, sino también a frecuencias (o longitudes de onda) en el infrarrojo, ultravioleta y otras áreas del espectro electromagnético general. Además, un espectro dado puede tener un ancho de banda relativamente estrecho (por ejemplo, un FWHM que tiene esencialmente pocos componentes de frecuencia o longitud de onda) o un ancho de banda relativamente amplio (diversos componentes de frecuencia o longitud de onda que tienen diversas intensidades relativas). También debería apreciarse que un espectro dado puede ser el resultado de una mezcla de dos o más espectros (por ejemplo, mezcla de radiación emitida respectivamente por múltiples fuentes de luz).
Para los propósitos de esta divulgación, la expresión "color" se usa de manera intercambiable con la expresión "espectro". Sin embargo, la expresión "color" generalmente se usa para referirse principalmente a una propiedad de la radiación que es perceptible por un observador (aunque este uso no pretende limitar el alcance de esta expresión). Por consiguiente, las expresiones "colores diferentes" se refieren implícitamente a múltiples espectros que tienen diferentes componentes de longitud de onda y/o anchos de banda. También debe apreciarse que la expresión "color" puede usarse en relación con la luz tanto blanca como no blanca.
La expresión "temperatura de color" generalmente se usa en el presente documento en relación con la luz blanca, aunque este uso no pretende limitar el alcance de esta expresión. La temperatura de color se refiere esencialmente a un contenido o tono de color particular (por ejemplo, rojizo, azulado) de luz blanca. La temperatura de color de una muestra de radiación dada se caracteriza convencionalmente de acuerdo con la temperatura en grados Kelvin (K) de un radiador de cuerpo negro que irradia esencialmente el mismo espectro que la muestra de radiación en cuestión. Las temperaturas de color del radiador de cuerpo negro generalmente caen dentro de un rango de aproximadamente 700 grados K (generalmente considerado el primero visible para el ojo humano) hasta más de 10,000 grados K; La luz blanca generalmente se percibe a temperaturas de color superiores a 1500-2000 grados K.
Las temperaturas de color más bajas generalmente indican que la luz blanca tiene un componente rojo más significativo o una "sensación más cálida", mientras que las temperaturas de color más altas generalmente indican que la luz blanca tiene un componente azul más significativo o una "sensación más fría". A modo de ejemplo, el fuego tiene una temperatura de color de aproximadamente 1,800 grados K, una bombilla incandescente convencional tiene una temperatura de color de aproximadamente 2848 grados K, la luz del día temprano en la mañana tiene una temperatura de color de aproximadamente 3,000 grados K y los cielos nublados del mediodía tienen una temperatura de color de aproximadamente 10,000 grados K. Una imagen en color vista bajo luz blanca que tiene una temperatura de color de aproximadamente 3,000 grados K tiene un tono relativamente rojizo, mientras que la misma imagen en color vista bajo luz blanca con una temperatura de color de aproximadamente 10,000 grados K tiene un tono relativamente azulado.
La expresión "accesorio de iluminación" se usa en el presente documento para referirse a una implementación o disposición de una o más unidades de iluminación en un factor de forma, ensamblaje o paquete particular. La expresión "unidad de iluminación" se usa en el presente documento para hacer referencia a un aparato que incluye una o más fuentes de luz del mismo tipo o de tipos diferentes. Una unidad de iluminación dada puede tener cualquiera de una variedad de disposiciones de montaje para las fuentes de luz, disposiciones y formas de caja/carcasa, y/o configuraciones de conexión eléctrica y mecánica. Además, una unidad de iluminación dada puede asociarse opcionalmente con (por ejemplo, incluir, acoplarse y/o empaquetarse junto con) diversos otros componentes (por ejemplo, circuitería de control) relacionados con el funcionamiento de las fuentes de luz. Una "unidad de iluminación basada en LED" se refiere a una unidad de iluminación que incluye una o más fuentes de luz basadas en LED como se discutió anteriormente, solas o en combinación con otras fuentes de luz no basadas en LED. Una unidad de iluminación "multicanal" se refiere a una unidad de iluminación basada o no basada en LED que incluye al menos dos fuentes de luz configuradas para generar respectivamente diferentes espectros de radiación, en donde cada espectro de fuente diferente puede denominarse un "canal "de la unidad de iluminación multicanal.
La expresión "controlador" se utiliza en el presente documento en general para describir diversos aparatos relacionados con el funcionamiento de una o más fuentes de luz. Un controlador puede implementarse de numerosas formas (por ejemplo, tal como con hardware dedicado) para realizar diversas funciones discutidas en el presente documento. Un "procesador" es un ejemplo de un controlador que emplea uno o más microprocesadores que pueden programarse usando software (por ejemplo, microcódigo) para realizar diversas funciones discutidas en el presente documento. Un controlador puede implementarse con o sin emplear un procesador, y también puede implementarse como una combinación de hardware dedicado para realizar algunas funciones y un procesador (por ejemplo, uno o más microprocesadores programados y circuitería asociada) para realizar otras funciones. Los ejemplos de componentes de controlador que pueden emplearse en diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen, pero no se limitan a, microprocesadores convencionales, circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC) y matrices de compuertas programables en campo (FPGA).
En diversas implementaciones, un procesador o controlador puede estar asociado con uno o más medios de almacenamiento (referidos genéricamente en el presente documento como "memoria", por ejemplo, memoria de ordenador volátil y no volátil tales como RAM, PROM, EPROM y EEPROM, disquetes, discos compactos, discos ópticos, cinta magnética, etc.). En algunas implementaciones, los medios de almacenamiento pueden estar codificados con uno o más programas que, cuando se ejecutan en uno o más procesadores y/o controladores, realizan al menos algunas de las funciones descritas en el presente documento. Diversos medios de almacenamiento pueden estar fijos dentro de un procesador o controlador o pueden ser transportables, de modo que uno o más programas almacenados en ellos se pueden cargar en un procesador o controlador para implementar diversos aspectos de la presente invención discutidos en el presente documento. Las expresiones "programa" o "programa informático" se utilizan en el presente documento en un sentido genérico para hacer referencia a cualquier tipo de código informático (por ejemplo, software o microcódigo) que se puede emplear para programar uno o más procesadores o controladores.
La expresión "direccionable" se utiliza en el presente documento para referirse a un dispositivo (por ejemplo, una fuente de luz en general, una unidad o accesorio de iluminación, un controlador o procesador asociado con una o más fuentes de luz o unidades de iluminación, otros dispositivos relacionados, etc.) que está configurado para recibir información (por ejemplo, datos) destinada a múltiples dispositivos, incluido él mismo, y para responder selectivamente a información particular destinada a este. La expresión "direccionable" a menudo se usa en conexión con un entorno en red (o una "red", que se analiza más adelante), en el que múltiples dispositivos se acoplan juntos a través de algún medio o medios de comunicación.
En una implementación de red, uno o más dispositivos acoplados a una red pueden servir como controlador para uno o más de otros dispositivos acoplados a la red (por ejemplo, en una relación maestro/esclavo). En otra implementación, un entorno en red puede incluir uno o más controladores dedicados que están configurados para controlar uno o más de los dispositivos acoplados a la red. Generalmente, múltiples dispositivos acoplados a la red pueden tener acceso a los datos que están presentes en el medio o medios de comunicación; sin embargo, un dispositivo dado puede ser "direccionable" en el sentido de que está configurado para intercambiar datos de forma selectiva con (es decir, recibir datos de y/o transmitir datos a) la red, basándose, por ejemplo, en uno o más identificadores particulares (por ejemplo, "direcciones") que se le asignen.
La expresión "red", como se usa en el presente documento, se refiere a cualquier interconexión de dos o más dispositivos (incluidos controladores o procesadores) que facilitan el transporte de información (por ejemplo, para el control de dispositivos, almacenamiento de datos, intercambio de datos, etc.) entre cualquier dos o más dispositivos y/o entre múltiples dispositivos acoplados a la red. Como debe apreciarse fácilmente, diversas implementaciones de redes adecuadas para interconectar múltiples dispositivos pueden incluir cualquiera de una variedad de topologías de red y emplear cualquiera de una variedad de protocolos de comunicación. Además, en diversas redes de acuerdo con la presente divulgación, cualquier conexión entre dos dispositivos puede representar una conexión dedicada entre los dos sistemas, o alternativamente una conexión no dedicada. Además de transportar información destinada a los dos dispositivos, dicha conexión no dedicada puede transportar información que no necesariamente está destinada a ninguno de los dos dispositivos (por ejemplo, una conexión de red abierta). Además, debería apreciarse fácilmente que diversas redes de dispositivos como se describe en el presente documento pueden emplear uno o más enlaces inalámbricos, de alambre/cable y/o de fibra óptica para facilitar el transporte de información a lo largo de la red.
La expresión "interfaz de usuario", como se usa en el presente documento, se refiere a una interfaz entre un usuario u operador humano y uno o más dispositivos que permite la comunicación entre el usuario y los dispositivos. Ejemplos de interfaces de usuario que pueden emplearse en diversas implementaciones de la presente divulgación incluyen, pero no se limitan a, conmutadores, potenciómetros, botones, diales, controles deslizantes, un ratón, teclado, botonera, diversos tipos de controladores de juegos (por ejemplo, palancas de mando), bolas de seguimiento, pantallas visualizadoras, diversos tipos de interfaces gráficas de usuario (GUI), pantallas táctiles, micrófonos y otros tipos de sensores que pueden recibir algún tipo de estímulo generado por humanos y generar una señal en respuesta al mismo.
A Como se usa en el presente documento, un "sustrato flexible" puede referirse a un material sobre o en el que una o más fuentes de luz (por ejemplo, LED, incandescente, halógena, etc.) pueden integrarse para formar un aparato de iluminación flexible. Además de las fuentes de luz, diversa circuitería utilizada para operar las fuentes de luz, tales como alambrado, circuitería de control (por ejemplo, uno o más controladores), circuitería de potencia, y así sucesivamente, pueden integrarse en o dentro del sustrato flexible. Los sustratos flexibles pueden adoptar diversas formas nominales, incluidas, entre otras, alargadas, cuadradas, rectangulares, circulares, elípticas, y así sucesivamente. Los sustratos flexibles se pueden comercializar en diversas formas, tales como tiras de luz, cinta de luz (por ejemplo, si una o más superficies incluyen adhesivos), cuerdas de luz o incluso cordeles de luz. En otros casos, un sustrato flexible puede parecer similar a un textil (y puede denominarse como tal) y puede usarse como, por ejemplo, una cortina de iluminación o una manta de iluminación. Los sustratos flexibles se pueden construir de diversas formas, que incluyen, entre otras, el tejido o el moldeado. Un sustrato flexible se puede formar en diversas formas. Por consiguiente, se puede construir un sustrato flexible a partir de diversas combinaciones de una variedad de materiales, incluidos, entre otros, plásticos tales como silicona polimérica, nailon, caucho, tela, y así sucesivamente.
Debe apreciarse que todas las combinaciones de los conceptos anteriores y conceptos adicionales discutidos con mayor detalle a continuación (siempre que dichos conceptos no sean mutuamente inconsistentes) se contemplan como parte del tema inventivo divulgado en el presente documento. En particular, todas las combinaciones de la materia objeto reivindicada que aparecen al final de esta divulgación se contemplan como parte de la materia objeto inventiva divulgada en el presente documento. También debe apreciarse que la terminología empleada explícitamente en el presente documento que también puede aparecer en cualquier divulgación incorporada por referencia debe recibir un significado más coherente con los conceptos particulares divulgados en el presente documento.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos, los mismos caracteres de referencia generalmente se refieren a las mismas partes en las diferentes vistas. Además, los dibujos no están necesariamente a escala, sino que generalmente se hace énfasis en ilustrar los principios de la invención.
La figura 1 ilustra un sistema de iluminación de ejemplo, de acuerdo con diversas realizaciones.
La figura 2 ilustra otro ejemplo de sistema de iluminación, de acuerdo con diversas realizaciones.
La figura 3 ilustra esquemáticamente otro ejemplo de sistema de iluminación, de acuerdo con diversas realizaciones. La figura 4 representa una fuente de luz y un sensor emparejados como un nodo inteligente, de acuerdo con diversas realizaciones.
La figura 5 representa ejemplos de cómo un gradiente renderizado por una pluralidad de fuentes de luz de un aparato de iluminación flexible puede verse afectado por estiramiento o rasgado, de acuerdo con diversas realizaciones.
La figura 6 muestra un ejemplo de interfaz de usuario, de acuerdo con diversas realizaciones.
La figura 7 representa un método de ejemplo, de acuerdo con diversas realizaciones.
Descripción detallada
Los aparatos de iluminación flexibles tales como cinta de iluminación, tiras de iluminación o cuerdas de iluminación pueden incluir una o más fuentes de luz dispuestas sobre o dentro de un sustrato flexible. El sustrato flexible se puede estirar y/o cortar, por ejemplo, para un efecto artístico y/o para una instalación personalizada. Si bien puede ser posible el control independiente de una o más propiedades de la luz emitida por una o más fuentes de luz de un aparato de iluminación flexible, existe la necesidad en la técnica de proporcionar otros medios para el control de iluminación, así como para el control adaptativo con base en la emisión de luz sobre una forma del propio sustrato flexible. En vista de lo anterior, diversas realizaciones e implementaciones de la presente invención están dirigidas a un aparato de iluminación flexible que incluye uno o más sensores que proporcionan señales indicativas de la forma de un sustrato flexible del aparato de iluminación flexible, y un controlador que está configurado para seleccionar una o más propiedades de la luz emitida por una pluralidad de fuentes de luz del aparato de iluminación flexible con base en una o más señales proporcionadas por los sensores.
Con referencia a la figura 1, en una realización, un sistema 10 de iluminación puede incluir un aparato 100 de iluminación flexible, que a su vez puede incluir una pluralidad de fuentes 102a-f de luz (denominadas genéricamente "fuentes 102 de luz") dispuestas en o dentro de un sustrato 104 flexible. En este ejemplo, el sustrato 104 flexible tiene la forma nominal de una tira alargada, pero como se ha indicado anteriormente, se contemplan otras formas nominales. Las fuentes 102 de luz pueden presentarse en diversas formas, tales como LED, incandescentes, halógenas, fluorescentes, y así sucesivamente. En algunas realizaciones, se puede emplear más de un tipo de fuente de luz en un solo sustrato 104 flexible. En diversas realizaciones, una o más propiedades de la luz emitida por las fuentes 102 de luz, tales como tono, saturación, brillo, intensidad, temperatura de color, etc., pueden ser controlables. El sustrato 104 flexible puede tener diversas dimensiones, y pueden fijarse diversos números de fuentes 102 de luz a lo largo de esas dimensiones a diversos intervalos y/o densidades, en una o más superficies, o incluso dentro del sustrato flexible.
Las fuentes 102 de luz pueden estar acopladas de forma comunicable con un controlador 106 a través de uno o más enlaces 108 de comunicación. En algunas realizaciones, el controlador 106 puede ser integral con el sustrato 104 flexible, en cuyo caso el enlace 108 de comunicación puede tomar la forma de uno o más buses (por ejemplo, I2C), alambres, conductores u otros medios de transmisión que se pueden encontrar, por ejemplo, en una placa de circuito impreso. En otras realizaciones, el controlador 106 puede estar separado del sustrato 104 flexible. En tales realizaciones, el enlace 108 de comunicación puede tomar la forma de un enlace de comunicación inalámbrico o alámbrico que emplea diversas tecnologías de comunicación, tales como WiFi, BlueTooth, comunicación de campo cercano ("NFC"), Ethernet, luz codificada o tecnologías de comunicación ad hoc tal como ZigBee.
El controlador 106 también puede estar acoplado de manera comunicable con una pluralidad de sensores 110a-e (denominados genéricamente "sensores 110"). Los sensores 110 pueden configurarse para proporcionar una o más señales indicativas de una forma formada por el sustrato 104 flexible. Con base en estas señales, en diversas realizaciones, el controlador 106 puede realizar una o más determinaciones sobre una o más longitudes de sustrato 104 flexible a lo largo de diversos ejes. Con base en estas determinaciones de longitud, el controlador 106 puede energizar las fuentes 102 de luz para emitir luz que tenga diversas propiedades de iluminación seleccionadas (por ejemplo, tono, saturación, intensidad, gradiente, efectos de iluminación dinámicos, etc).
Por ejemplo, en algunas realizaciones, un grado de estiramiento a lo largo de un primer eje (por ejemplo, un eje longitudinal del aparato 100 de iluminación flexible en la figura 1) puede dictar una intensidad (o un grado de otra propiedad de iluminación) de la luz emitida por una o más fuentes 102 de luz. Como otro ejemplo, el controlador 106 puede determinar que el sustrato 104 flexible se ha rasgado o seccionado de otra manera de modo que una o más fuentes 102 de luz han sido recortadas desde el extremo. Por ejemplo, el controlador 106 puede utilizar diversas técnicas descritas a continuación para identificar una fuente 102 de luz terminal (por ejemplo, la última fuente 102 de luz antes de un rasgado) a lo largo de un eje particular del sustrato 104 flexible con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores. El controlador 106 puede seleccionar una o más propiedades de la luz emitida por una o más fuentes 102 de luz con base en la identificación de la fuente 102 de luz terminal, la ubicación del rasgado y/o una longitud restante del sustrato 104 flexible después del rasgado.
En algunas realizaciones, un sensor 112 de orientación puede configurarse para proporcionar señales indicativas de una orientación del sustrato 104 flexible, por ejemplo, en relación con la gravedad o el norte magnético. En algunas realizaciones, el sensor 112 de orientación puede incluir un acelerómetro y/o una brújula. En algunas realizaciones, el controlador 106 puede configurarse para determinar, con base en la señal proporcionada por el sensor 112 de orientación, que un estiramiento en el sustrato 104 flexible es al menos parcialmente atribuible a la gravedad (por ejemplo, como le ocurriría a una porción del sustrato 104 flexible que cubre una esquina superior de un marco de imagen rectangular). En algunas realizaciones, el sensor 112 de orientación puede incluir un giroscopio que proporciona una señal que puede ser utilizada por el controlador 106 para determinar, por ejemplo, un desvío del sustrato 104 flexible. En algunas realizaciones, una señal tanto de un acelerómetro como de un giroscopio puede ser combinado, por ejemplo, usando un filtro de Kalman, para determinar el desvío.
Los sensores 110 se pueden implementar de diversas formas. En algunas realizaciones, los sensores 110 pueden implementarse usando una o más galgas extensométricas. En algunas realizaciones, los sensores 110 se pueden colocar entre las fuentes 102 de luz. En algunas realizaciones, los sensores 110 pueden ser coextensivos con las fuentes 102 de luz. Por ejemplo, en algunas realizaciones, cada fuente 102 de luz puede ser un LED "inteligente" que incluye lógica (por ejemplo, cualquier combinación de hardware o software ejecutable por uno o más procesadores) configurado para detectar uno o más aspectos de una forma de sustrato 104 flexible. Como otro ejemplo, en algunas realizaciones, una fuente 102 de luz y un sensor 110 adyacente pueden ser colectivamente considerados un "nodo", y el funcionamiento de la fuente de luz puede vincularse directamente a un estado del sensor 110 correspondiente.
La figura 2 representa otro sistema 20 de iluminación. Similar al aparato100 de iluminación flexible de la figura 1, un aparato 200 de iluminación flexible puede incluir una pluralidad de fuentes 202 de luz (solo algunas de las fuentes de luz están etiquetadas por razones de simplicidad) dispuestas sobre o dentro de un sustrato 204 flexible. Las fuentes 202 de luz pueden acoplarse comunicablemente con un controlador 206, por ejemplo, a través del trayecto 208 de comunicación. El controlador 206 también puede acoplarse comunicablemente con una pluralidad de sensores 210 (solo algunos de los sensores están etiquetados por razones de simplicidad). En este ejemplo, el sustrato 204 flexible es rectangular, en lugar de alargado como el sustrato 104 flexible en la figura 1. Por consiguiente, en lugar de disponerse fuentes de luz/sensores a lo largo de un solo eje, una matriz bidimensional de fuentes 202 de luz y sensores 210 es prevista. Sobre la base de las señales de los sensores 210, el controlador 206 puede configurarse para detectar una o más longitudes de sustrato 204 flexible a lo largo de una pluralidad de ejes en cualquiera de las dos dimensiones, así como un cambio en esas una o más longitudes debido, por ejemplo, estiramiento o rasgado. El sistema 20 de iluminación también incluye un sensor 212 de orientación que puede funcionar y/o incluir componentes similares al sensor 112 de orientación de la figura 1.
Mientras que las figuras 1 y 2 demuestran la capacidad de determinar longitudes en una y dos dimensiones, respectivamente, esto no pretende ser una limitación. En algunas realizaciones en las que los sensores están distribuidos dentro de un sustrato flexible en tres dimensiones, se pueden determinar una o más longitudes de un sustrato flexible debido al estiramiento o rasgado a lo largo de un eje para cualquiera de esas dimensiones. Además, aunque el estiramiento (es decir, el aumento de la longitud del sustrato flexible) se describe repetidamente en el presente documento, las técnicas divulgadas para determinar las longitudes pueden ser igualmente aplicables a casos en los que la longitud de un sustrato flexible a lo largo de un eje particular se reduce, por ejemplo, debido a aplastamiento o apretón (en cuyo caso una o más fuentes de luz pueden terminar más juntas).
La figura 3 representa esquemáticamente y con mayor detalle que las figuras 1 y 2 componentes de ejemplo que pueden incluirse en un sistema 30 de iluminación, que puede ser similar a los sistemas 10 y 20 de iluminación, que está configurado con aspectos seleccionados de la presente divulgación. En la parte superior de la figura 3 hay un aparato 300 de iluminación flexible que incluye un controlador 306 acoplado de forma comunicable con una pluralidad de LED 302a-302n y una pluralidad de sensores 310a-310n. En este ejemplo, los LED 302 y los sensores 310 forman parte de un rollo 320, siendo visibles los LED 302 y los sensores 310 que ya se han "desenrollado". En algunas realizaciones, el LED 302 más cercano al rollo 320 se puede considerar el "primer" (o "último", dependiendo de la nomenclatura utilizada) el LED 302, y el LED terminal puede ser el LED "alcanzable" (por ejemplo, que no ha sido seccionado) que está más lejos del "primer" LED. En la parte superior de la figura 3, por ejemplo, el LED 302a puede considerarse el primer LED "alcanzable" y el LED 302n puede considerarse el LED "terminal". Cada sensor 310 en la figura 3 toma la forma de una galga 322 extensométrica, pero se pueden emplear otros tipos de sensores que incorporan trayectos resistivos. Una galga 322 extensométrica puede incluir un trayecto resistivo que tiene una resistencia nominal conocida, Rnormal.
En diversas realizaciones, el controlador 306 puede configurarse para determinar que el sustrato 304 flexible se ha seccionado a través de un eje 324 con base en una o más señales proporcionadas por una pluralidad de sensores 310. Por ejemplo, en la parte inferior de la figura 3, el aparato 300 de iluminación flexible se ha cortado o seccionado en la ubicación del sensor 310b. Esto también corta o secciona la galga 322 extensométrica correspondiente, seccionado así el trayecto resistivo en esa ubicación. En diversas realizaciones, el controlador 306 puede configurarse para determinar que el sustrato 304 flexible se ha seccionado a través del eje 324 con base en la detección de que una resistencia asociada con uno o más sensores, por ejemplo, el sensor 310b en este ejemplo, ha aumentado por encima de un umbral predeterminado. El umbral de resistencia predeterminado puede seleccionarse como un valor muy alto que puede acercarse al infinito. Por ejemplo, el umbral puede seleccionarse de modo que el ruido creado por el paso de un número trivial de electrones a través de la rotura o separación (por ejemplo, a través de un medio tal como aire o agua) sea efectivamente ignorado por el controlador 106 como insuficiente para constituir un trayecto resistivo intacto.
Como se señaló anteriormente, en diversas realizaciones, el controlador 306 (o 106 o 206) puede configurarse para identificar un LED 302 terminal a lo largo del eje 324 del sustrato 304 flexible con base en una o más señales proporcionadas por una pluralidad de sensores 310. Esto se puede lograr en diversas maneras. En algunas realizaciones, el controlador 306 puede configurarse para identificar el LED terminal, por ejemplo, que en la parte inferior de la figura 3 ahora es 302b, a lo largo del eje 324 del sustrato 304 flexible con base en una cantidad de corriente detectada a través de una o más de una pluralidad de LED 302 dispuestos a lo largo del eje 324. Por ejemplo, el controlador puede energizar los LED 302 uno a la vez, uno tras otro, comenzando en el LED 302a. En cada caso, la corriente puede pasar desde el controlador 306 (que puede canalizar la potencia de una fuente de potencia (no representada) tal como una batería o la red eléctrica) a través del LED respectivo. Sin embargo, debido al rasgado, el controlador 306 intenta energizar el LED 302c (y cualquier LED posterior), no puede fluir corriente, lo que puede indicar que ese LED 302 ya no es "alcanzable". Adicional o alternativamente, los LED 302 pueden energizarse progresivamente, de modo que a medida que se agrega cada LED 302, la corriente total aumenta. Cuando se hace un intento por energizar otro LED 302 pero la corriente total no aumenta, el controlador 306 puede determinar que el último LED 302 energizado con éxito es el LED terminal.
La figura 4 representa un ejemplo de cómo una fuente 402a de luz y circuitería 410a de sensor pueden formar colectivamente un nodo 430. La circuitería 410a de sensor (que puede repetirse en cada nodo) puede incluir un conmutador 433 controlado por voltaje. La creación de un rasgado 434 puede seccionar un alambre 432 que controla la puerta del conmutador 433. Esto, a su vez, puede elevar un voltaje de puerta del conmutador 433, cerrando una salida de control del LED A 402a al trayecto de retorno. Los paquetes de control pueden pasar entonces a través de un trayecto 438 de retorno de regreso a un controlador (no representado en la figura 4). Con base en una cantidad de paquetes de control recibidos a través del trayecto 438 de retorno, el controlador puede determinar la existencia del rasgado 434 y puede actuar en consecuencia (por ejemplo, identificando un nuevo LED 402a terminal).
Haciendo referencia de nuevo a la figura 3, en algunas realizaciones, el controlador 306 (o un nodo inteligente individual) puede detectar una alteración de los datos de control pasados a lo largo de los sensores 310, los LED 302 y/o nodos (denominados genéricamente un LED/sensor/nodo") dispuesto a lo largo del eje 324. En algunas de tales realizaciones, cada LED/sensor/nodo puede tener una "inteligencia" incorporada (por ejemplo, microcontrolador, circuitería, etc.), configurada para alterar los datos de control recibidos de un LED/sensor/nodo (por ejemplo, un paso más cerca del controlador 306), por ejemplo, agregando un identificador asociado con el LED/sensor/nodo, eliminando uno o más paquetes o bytes de los datos de control, etc. El LED/sensor/nodo puede luego pasar los datos de control alterados a un LED/sensor/nodo subsiguiente (por ejemplo, un paso más allá del controlador 306).
En el caso de un rasgado, el último LED/sensor/nodo que reciba los datos de control puede alterarlos y luego devolver los datos de control alterados al controlador 306 (por ejemplo, a lo largo del trayecto 438 de retorno). El controlador 306 puede entonces determinar qué LED/sensor/nodo es el último que es alcanzable, y/o determinar cuántos LED/sensores/nodos son alcanzables, con base en la alteración detectada (por ejemplo, una "huella digital" del último LED/sensor/nodo, o un recuento de paquetes restantes en los datos de control), y puede clasificar ese LED/sensor/nodo como "terminal". En algunas realizaciones en donde cada LED/sensor/nodo elimina una porción (por ejemplo, uno o más bytes, un paquete) de los datos de control, el controlador 306 puede adaptarse a un nuevo número N de nodos alcanzables (por ejemplo, que quedan después de un rasgado) mediante transmitir datos de control con N+1 porciones y, por ejemplo, esperar datos de control con una porción de regreso. Si no se devuelven datos de control, el controlador 306 puede aumentar la cantidad de porciones de datos que transmite hasta que se reciba algo a cambio.
En diversas realizaciones, un controlador (por ejemplo, 106, 206, 306) puede configurarse para determinar una distancia d entre dos o más (por ejemplo, cercanas) fuentes de luz (por ejemplo, 102, 202, 302) con base en una o más señales proporcionaron una pluralidad de sensores (por ejemplo, 110, 210, 310). Por ejemplo, en algunas realizaciones, un controlador puede detectar el cambio en la resistencia de una resistencia nominal conocida, Rmeas -Rnormal. El controlador puede determinar con base en el cambio detectado que el sustrato flexible se ha estirado en una ubicación particular. A continuación, el controlador puede seleccionar una o más propiedades de iluminación para ser emitidas por una o más fuentes de luz con base en la distancia calculada entre las dos o más de la pluralidad de fuentes de luz y/o la ubicación determinada del estiramiento. Por ejemplo, el controlador puede aumentar la intensidad de la luz emitida por uno o más LED con base en la distancia y la ubicación calculadas, por ejemplo, para compensar que los LED se separen más debido a un estiramiento.
En algunas realizaciones, los nodos inteligentes (por ejemplo, un par de fuente de luz/sensor descrito anteriormente) pueden configurarse para informar diversos valores detectados localmente, tal como la resistencia, de vuelta a un controlador. Por ejemplo, suponga que cada nodo informa al controlador con un valor de resistencia medido en el sensor del nodo. El controlador puede entonces tener a su disposición un número
de nodos que son alcanzables y un conjunto de valores de resistencia N-1, Rmeas[N-1]. Usando esta información, en algunas realizaciones, el controlador puede calcular una distancia d[x] entre los nodos x y x+1 usando una fórmula tal como la siguiente:
(1) d[x] = distancia norm al X * mcas|x|
Knormal
En diversas realizaciones, el controlador también puede calcular una longitud total L del sustrato flexible a lo largo del eje particular bajo examen usando una fórmula tal como la siguiente:
(2) ¿ = 2 S r i dM
Un controlador puede utilizar una o más de estas diversas piezas de información, solas o en combinación, para seleccionar diversas propiedades de la luz a emitir por una o más fuentes de luz. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el controlador puede seleccionar un gradiente de una propiedad de iluminación particular (por ejemplo, color, saturación, brillo) que debe ser emitido colectivamente por una pluralidad de fuentes de luz a lo largo de un eje particular. Si una longitud total L de un sustrato flexible a lo largo de un eje particular aumenta debido al estiramiento, pero el número de nodos alcanzables disminuye debido al rasgado, el controlador puede hacer que los nodos restantes rendericen colectivamente un gradiente de una propiedad de iluminación particular de manera diferente que si, digamos, la longitud total L del sustrato flexible no aumenta desde una longitud nominal y no se eliminan nudos por rasgado.
Ejemplos de cómo se puede realizar la iluminación mediante una distancia d[x] entre nodos, una longitud total L de un sustrato flexible a lo largo de un eje particular y/o la ubicación de un rasgado (y por lo tanto, una fuente de luz terminal), se muestran en las figuras 5a-c. Un sistema 50 de iluminación incluye un aparato 500 de iluminación flexible, que puede incluir los mismos componentes que se representaron en las figuras 1-3 y, por lo tanto, esos componentes en gran parte no están etiquetados en aras de la brevedad. En la figura 5a, se representa un sustrato 504 flexible en su forma nominal (es decir, sin estirar, sin rasgar). Se representa una pluralidad de LED 502a-h, cada uno de los cuales emite luz con un nivel particular de una propiedad de iluminación particular (por ejemplo, color, brillo, saturación, etc.), de modo que la pluralidad de LED 502a-h emiten colectivamente un gradiente. En la figura 5b, el sustrato 504 flexible ha sido cortado o roto entre los LED 502d y 502e. Esto deja a los LED 502a-d para renderizar todo el gradiente, lo que significa que hay menos pasos intermedios del gradiente renderizado. En la figura 5c, el sustrato 504 flexible ha sido cortado o roto después del LED 502e, y luego se ha vuelto a estirar hasta su longitud original L. Eso deja cinco LED, 502a-502e, para renderizar el gradiente completo.
En algunas realizaciones, un aparato de iluminación flexible se puede estirar de una manera no uniforme. Por ejemplo, una porción de un sustrato flexible se puede pegar a una superficie durante la instalación, y luego se puede estirar una porción adyacente para acomodar una instalación adicional. Se puede configurar un controlador (por ejemplo, 106, 206, 306) para tener en cuenta esta falta de uniformidad en los valores d[x]. Suponga que una primera porción de un sustrato flexible se estira a lo largo de un eje particular en mayor medida que una segunda porción. Sin ningún ajuste, la intensidad en la primera porción puede percibirse como más baja simplemente porque las fuentes de luz estarán más separadas. En diversas realizaciones, el controlador puede aumentar la intensidad en la primera porción para compensar este efecto. Más generalmente, en diversas realizaciones, un controlador puede energizar una o más fuentes de luz de una pluralidad de fuentes de luz para emitir luz que tiene una cantidad de una propiedad de iluminación particular (por ejemplo, intensidad, saturación, un tono particular, etc.) que es proporcional a una distancia entre una o más fuentes de luz cercanas.
En algunas realizaciones, además de o en lugar de un controlador central que compensa la luz emitida, los propios nodos (es decir, pares de fuente de luz/sensor) pueden compensar una o más propiedades de la luz que emiten con base en un estiramiento detectado cerca en un sustrato flexible. Por ejemplo, un nodo puede incluir circuitería para ajustar una señal modulada por ancho de pulso ("PWM") proporcionada a la fuente de luz del nodo con base en una resistencia detectada. Se pueden emplear diversos mecanismos de temporización, tal como un chip integrado de temporizador 555 ("IC"), para generar la señal PWM en un ciclo de trabajo que varía con base en un voltaje a través de una galga extensométrica y/o un regulador de corriente. Si la resistencia detectada en la galga extensométrica aumenta, puede aumentar el tiempo de carga de uno o más condensadores en el IC del temporizador 555, lo que a su vez puede aumentar el ciclo de trabajo de la señal PWM. El aumento del ciclo de trabajo puede, en algunas realizaciones, provocar un aumento correspondiente en la salida de luz de la fuente de luz del nodo. En algunas realizaciones, este aumento en la salida de luz puede compensar un aumento en el espacio entre las fuentes de luz del aparato de iluminación flexible debido al estiramiento detectado. En otras realizaciones, cada nodo puede transmitir una indicación de una resistencia detectada en una galga extensométrica a un controlador (por ejemplo, 106, 206, 306), por ejemplo, utilizando un bus I2C, y el controlador puede ajustar la salida de luz de la fuente de luz del nodo en consecuencia.
La figura 6 representa otro aspecto de la presente divulgación. Una interfaz 650 de usuario se puede renderizar en un visualizador 652 de un dispositivo 654 informático para facilitar el control del usuario de un aparato 600 de iluminación flexible cercano configurado con aspectos seleccionados de la presente divulgación. En aras de la claridad y brevedad, muchos componentes del aparato 600 de iluminación flexible que son similares a los componentes de otras realizaciones descritas en el presente documento no están etiquetados. En diversas realizaciones, el dispositivo 654 informático puede tener diversas formas, que incluyen, entre otras, un teléfono inteligente, una tableta, un dispositivo informático portátil (por ejemplo, un reloj inteligente, gafas inteligentes), un ordenador portátil, un ordenador de escritorio, un decodificador, y así sucesivamente. El visualizador 652 también puede adoptar diversas formas, tal como un visualizador de pantalla táctil o un visualizador separado.
En este ejemplo, el sustrato 604 flexible del aparato 600 de iluminación flexible se ha seccionado como se muestra. Un controlador (no representado en la figura 6) asociado con el aparato 600 de iluminación flexible (por ejemplo, acoplado comunicablemente con una o más fuentes de luz y/o sensores del aparato 600 de iluminación flexible) puede detectar esta separación, por ejemplo, usando uno o más métodos descritos anteriormente. En respuesta, el controlador puede proporcionar al dispositivo 654 informático datos que el dispositivo 654 informático puede usar para renderizar la interfaz 650. La interfaz 650 puede incluir una representación 600' de una porción restante del aparato de control de iluminación flexible.
En diversas realizaciones, un usuario puede operar la interfaz 650 para generar uno o más comandos de control de iluminación para controlar una o más propiedades de la luz emitida por una o más fuentes de luz del aparato 600 de iluminación flexible. Esos comandos de control de iluminación pueden transmitirse al controlador del aparato 600 de iluminación flexible, por ejemplo, usando diversas técnicas alámbricas o inalámbricas tales como WiFi, BlueTooth, ZigBee, luz codificada, y así sucesivamente. En algunas realizaciones, en lugar de transmitir comandos de control de iluminación directamente al aparato 600 de iluminación flexible, el dispositivo 654 informático puede transmitir comandos de control de iluminación a un puente del sistema de iluminación (no mostrado). El puente del sistema de iluminación puede configurarse para hacer que una o más fuentes de luz del aparato 600 de iluminación flexible emitan luz que tenga las propiedades seleccionadas por el usuario.
En diversas realizaciones, un usuario puede operar la interfaz 650 de usuario para seleccionar una propiedad de iluminación para la cual la porción restante sin cortar del aparato 600 de iluminación flexible renderizará un gradiente (por ejemplo, la porción de la izquierda). Por ejemplo, en algunas realizaciones, un usuario puede seleccionar entre un gradiente de color (por ejemplo, un arco iris), un gradiente de brillo, un gradiente de saturación, y así sucesivamente. El usuario también puede seleccionar valores de propiedades de iluminación en uno o ambos extremos del gradiente renderizado. Por ejemplo, un usuario puede operar la interfaz 650 para hacer que un gradiente de colores renderizado por una pluralidad de fuentes de luz de una porción restante del aparato 600 de iluminación flexible se extienda entre el rojo y el verde, en lugar de todo el arcoíris desde el rojo al violeta.
En diversas realizaciones, la interfaz 650 de usuario puede renderizarse también para representar uno o más estiramientos en el aparato 600 de iluminación flexible. Por ejemplo, el controlador puede proporcionar los datos descritos anteriormente (por ejemplo, la distancia d[x] entre las fuentes de luz x y x+1, la longitud total L de un sustrato flexible a lo largo de un eje particular, etc.) al dispositivo 654 informático. El dispositivo 654 informático entonces puede usar estos datos para renderizar el aparato 600 de iluminación flexible que incluye estiramientos. Entonces, un usuario puede operar representaciones de fuentes de luz individuales o grupos de fuentes de luz para, por ejemplo, compensar manualmente un aumento en la distancia entre dos o más fuentes de luz causado por un estiramiento.
Un controlador (por ejemplo, 106, 206, 306) puede determinar los diversos puntos de datos descritos en el presente documento (por ejemplo, d[x] entre fuentes de luz, longitud total L de un sustrato flexible a lo largo de un eje particular, ubicación de uno o más rasgaduras, identidad de un nodo terminal/fuente de luz/sensor, etc.), en diversos momentos. En algunas realizaciones, las señales se pueden obtener de sensores (por ejemplo, 110, 210, 310) durante o después de un encendido de un aparato de iluminación flexible. En algunas realizaciones, las señales se pueden obtener de los sensores periódicamente (por ejemplo, cada pocos segundos, cada pocos milisegundos) o incluso continuamente. En los últimos casos, una o más propiedades de la luz emitida por las fuentes de luz del aparato de iluminación flexible pueden alterarse periódica o continuamente. En algunas realizaciones, las señales se pueden obtener de sensores a petición de un usuario.
La figura 7 representa un método 700 de ejemplo para el control de iluminación, de acuerdo con diversas realizaciones. En el bloque 702, se pueden obtener una o más señales, por ejemplo, mediante un controlador (por ejemplo, 106, 206, 306), de uno o más sensores (por ejemplo, 110, 210, 310). Esas una o más señales pueden ser indicativas de la forma de un sustrato flexible (por ejemplo, 104, 204, 304, 504, 604) de un aparato de iluminación flexible (por ejemplo, 100, 200, 300, 500, 600).
En el bloque 704, una o más longitudes del sustrato flexible a lo largo de uno o más ejes (en una, dos o tres dimensiones) pueden ser detectadas, por ejemplo, por el controlador, con base en una o más señales obtenidas de los sensores. en el bloque 702. Se pueden detectar longitudes de diversos tipos en el bloque 704. Por ejemplo, en el bloque 706, se pueden calcular una o más distancias d entre uno o más LED (o nodos) cercanos a lo largo de un eje particular, por ejemplo, con base en un cambio en la resistencia usando la ecuación 1, arriba. En el bloque 708, se puede detectar un rasgado, por ejemplo, entre dos LED a lo largo de un eje particular con base en un aumento brusco de la resistencia (por ejemplo, acercándose al infinito) detectado en un sensor en esa ubicación. En el bloque 710, se puede identificar un LED terminal, por ejemplo, inmediatamente antes del rasgado detectado en el bloque 708, utilizando diversas técnicas descritas anteriormente (por ejemplo, sondeo). En el bloque 712, se pueden calcular una o más longitudes totales L del sustrato flexible a lo largo de uno o más ejes, por ejemplo, con base en una suma de distancias d calculadas en el bloque 706 y/o una ubicación de un rasgado detectado en el bloque 708.
En el bloque 714, se puede renderizar una interfaz de usuario (por ejemplo, 650), por ejemplo, en un dispositivo informático (por ejemplo, 654). La interfaz de usuario puede representar un aparato de iluminación flexible en cualquier forma a la que se haya alterado (o su forma nominal si no se modifica). La interfaz de usuario puede funcionar para seleccionar una o más propiedades de la luz emitida por uno o más LED del aparato de iluminación flexible. Por ejemplo, y como se describió anteriormente, un usuario puede elegir qué tipo de gradiente que le gustaría renderizar, así como cuáles deberían ser los valores finales del gradiente.
En el bloque 716, los LED en una o más ubicaciones del sustrato flexible pueden energizarse para emitir luz que tiene una o más propiedades seleccionadas. Esas propiedades pueden seleccionarse con base en una o más señales de los sensores (o con base en longitudes determinadas con base en una o más señales), así como con base en los comandos de usuario recibidos en la interfaz de usuario renderizados en el bloque 714.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (10, 20, 30, 50) de iluminación, que comprende:
un sustrato (104, 204, 304, 504, 604) flexible;
una pluralidad de diodos ("LED") (102, 202, 302, 502) emisores de luz dispuestos a lo largo de uno o más ejes del sustrato flexible;
una pluralidad de sensores (110, 210, 310) configurados para proporcionar una o más señales indicativas de una forma formada por el sustrato flexible; y
un controlador (106, 206, 306) acoplado de manera comunicable con la pluralidad de LED y la pluralidad de sensores, en donde el controlador está configurado para:
detectar una o más longitudes del sustrato flexible a lo largo de uno o más ejes con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores; y
energizar uno o más LED de la pluralidad de LED para emitir luz que tiene una o más propiedades de iluminación seleccionadas con base en una o más longitudes detectadas.
2. El sistema de iluminación de la reivindicación 1, en donde el controlador está configurado además para detectar que el sustrato flexible se ha estirado con base en un cambio en la resistencia detectado en uno o más de la pluralidad de sensores.
3. El sistema de iluminación de la reivindicación 2, en donde el controlador está configurado además para calcular una distancia entre dos o más de la pluralidad de LED con base al cambio detectado en la resistencia, y para seleccionar una o más propiedades de iluminación con base en la distancia calculada entre los dos o más de la pluralidad de LED.
4. El sistema de iluminación de la reivindicación 3, en donde el controlador está configurado además para seleccionar una intensidad de luz emitida por uno o más de los dos o más de la pluralidad de LED con base en la distancia calculada.
5. El sistema de iluminación de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de sensores comprende una pluralidad de galgas (322) extensométricas.
6. El sistema de iluminación de la reivindicación 1, en donde el controlador está configurado además para determinar que el sustrato flexible ha sido seccionado a lo largo de un eje con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores.
7. El sistema de iluminación de la reivindicación 6, en donde el controlador está configurado además para determinar que el sustrato flexible se ha seccionado a lo largo del eje con base en la detección de que una resistencia asociada con uno o más sensores ha aumentado por encima de un umbral predeterminado.
8. El sistema de iluminación de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de LED y la pluralidad de sensores son espacialmente coextensivos.
9. El sistema de iluminación de la reivindicación 8, en donde el controlador está configurado además para identificar un LED terminal a lo largo de un eje particular del sustrato flexible con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores.
10. El sistema de iluminación de la reivindicación 9, en donde el controlador está configurado además para identificar el LED terminal a lo largo del eje particular del sustrato flexible con base en una cantidad de corriente detectada a través de uno o más de una pluralidad de LED dispuestos a lo largo del eje particular.
11. El sistema de iluminación de la reivindicación 10, en donde el controlador está configurado además para identificar el LED terminal a lo largo del eje particular del sustrato flexible con base en la alteración detectada de un paquete de control pasado a lo largo de uno o más de la pluralidad de sensores o pluralidad de LED dispuestos a lo largo del eje particular.
12. Un método (700) implementado en ordenador, que comprende:
obtener (702), a partir de una pluralidad de sensores (110, 210, 310) asociados con un aparato (100, 200, 300, 600) de iluminación flexible, una o más señales indicativas de una forma formada por un sustrato (104, 204 304, 504, 604) flexible del aparato de iluminación flexible;
detectar (704), con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores, una o más longitudes del sustrato flexible a lo largo de uno o más ejes; y
energizar (716) uno o más LED (102, 202, 302, 502) de una pluralidad de LED dispuestos a lo largo de uno o más ejes del sustrato flexible para emitir luz que tiene una o más propiedades de iluminación seleccionadas con base en una o más longitudes detectadas.
13. El método implementado por ordenador de la reivindicación 12, que comprende además detectar que el sustrato flexible se ha estirado con base en un cambio de resistencia detectado en uno o más de la pluralidad de sensores.
14. El método implementado por ordenador de la reivindicación 12, que comprende además detectar (708) que el sustrato flexible se ha seccionado a través de un eje con base en una o más señales proporcionadas por la pluralidad de sensores.
15. Un aparato (100, 200, 300, 600) de iluminación flexible, que comprende:
un sustrato (104, 204, 304, 504, 604) flexible;
una pluralidad de diodos ("LED") (102, 202, 302, 502, 602) emisores de luz dispuestos a lo largo de uno o más ejes del sustrato flexible;
una pluralidad de sensores (110, 210, 310) configurados para proporcionar una o más señales indicativas de una o más distancias entre LED cercanos de la pluralidad de LED; y
un controlador (106, 206, 306) acoplado comunicablemente con la pluralidad de LED y la pluralidad de sensores, el controlador está configurado para energizar uno o más LED de la pluralidad de LED para emitir luz que tiene una cantidad de una propiedad de iluminación particular que es proporcional a la distancia entre uno o más LED cercanos.
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