JP2007525690A - Tile light emitting method and system - Google Patents

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Abstract

タイルの内部空間がLEDによって、例えばグリッド形態またはエッジ照射形態などに照射されるとともに、光拡散パネルが内部空間上に配置されている、タイル発光システムが提供される。タイル発光システムは、他のものと組み合わせて、床、天井、壁または建物外面などの任意の表面をタイル貼りすることができる。発光制御信号を供給して、タイル発光ユニット上に、異なるタイル発光ユニット間で協調させた効果を含めて、広範囲の効果を生成することができる。二次元および三次元の実施態様が考えられる。
A tile lighting system is provided in which an interior space of a tile is illuminated by LEDs, for example, in a grid form or an edge illumination form, and a light diffusing panel is disposed on the interior space. A tile lighting system can be combined with others to tile any surface, such as a floor, ceiling, wall or building exterior. A lighting control signal can be provided to generate a wide range of effects on the tile lighting unit, including effects coordinated between different tile lighting units. Two-dimensional and three-dimensional embodiments are possible.

Description

優先権出願
本出願は、以下の出願の優先権を主張するものである:
米国特許仮出願第60/464185号、「Tile Lighting Methods and Systems」、2003年4月21日出願、
米国特許仮出願第60/467913号、「Tile Lighting Methods and Systems」、2003年5月5日出願、
米国特許仮出願第60/500754号、「Tile Lighting Methods and Systems」2003年9月5日出願、
米国特許仮出願第60/523903号、「Light System Manager」、2003年11月20日出願、および
米国特許仮出願第60/558400号、「Methods and Systems for Providing Lighting Components」、2004年3月31日出願。
Priority application This application claims priority of the following applications:
US Provisional Patent Application No. 60/464185, “Tile Lighting Methods and Systems”, filed April 21, 2003,
US Provisional Patent Application No. 60 / 467,913, “Tile Lighting Methods and Systems”, filed May 5, 2003,
US Provisional Patent Application No. 60 / 500,754, “Tile Lighting Methods and Systems” filed September 5, 2003,
US Provisional Application No. 60/523903, “Light System Manager”, filed November 20, 2003, and US Provisional Application No. 60/558400, “Methods and Systems for Providing Lighting Components”, March 31, 2004. Date application.

背景
LEDベースの発光(lighting)方法およびシステムは、カラーキネティクス株式会社(Color Kinetics Incorporated)によって開発、市販されたもの、および参照により本明細書に組み入れてある特許、特許出願、およびその他の文書に開示されたものを含めて既知である。タイルの形態をとる発光器具を含む、特有の形態の発光器具を含み、LEDベース照明方法およびシステムの発明の観点を最大限に利用する改良型の発光器具に対するニーズがある。
Background LED-based lighting methods and systems have been developed and marketed by Color Kinetics Incorporated, and are incorporated by reference in patents, patent applications, and other documents. It is known including what is disclosed. There is a need for improved luminaires that include specific forms of luminaires, including luminaires that take the form of tiles, and that take full advantage of the inventive aspects of LED-based lighting methods and systems.

要約
本明細書に開示する方法およびシステムは、正方形、長方形、円形、多角形、またはその他の形状などの2次元形状に構成することのできるタイル発光システム(tile lighting system)を提供するものを含む。本明細書では、そのようなタイル発光体(tile light)から出力される光を制御する方法、最適光出力を提供するためのタイル発光体を機械的に構築する方法、タイル発光体を互いに接続してそのようなタイル発光体をアドレス指定して制御することを容易にする方法、そのようなタイル発光体によって提示される効果をオーサリングする方法、およびその他の観点の方法およびシステムを開示する。
Summary The methods and systems disclosed herein include those that provide a tile lighting system that can be configured into a two-dimensional shape, such as a square, rectangle, circle, polygon, or other shape. . In this specification, a method for controlling the light output from such a tile light, a method for mechanically constructing a tile light to provide optimum light output, and connecting the tile light to each other. Thus, methods for facilitating addressing and controlling such tile illuminators, methods for authoring effects presented by such tile illuminators, and other aspects of methods and systems are disclosed.

本明細書に開示する方法およびシステムは、簡単な幾何学形状の平坦回路基板の組合せを含む、3次元ライトも包含する。例えば、実質的に球形の発光ユニット(lighting unit)を、三角形、六角形または五角形などの簡単な多角形の回路基板から形成することができる。同様に、ピラミッド形発光ユニットを、三角形発光ユニットで形成することができる。そのような3次元発光ユニットは、本明細書における他の発光ユニットについて記述する方法で、アドレス指定、給電、および制御することができるとともに、そのような発光ユニットの効果は、本明細書に記述する方法およびシステムを使用してオーサリングすることができる。   The methods and systems disclosed herein also include three-dimensional lights that include a combination of simple geometric flat circuit boards. For example, a substantially spherical lighting unit can be formed from a simple polygonal circuit board such as a triangle, hexagon or pentagon. Similarly, the pyramidal light emitting unit can be formed of a triangular light emitting unit. Such a three-dimensional light-emitting unit can be addressed, powered and controlled in the manner described for other light-emitting units herein, and the effects of such light-emitting units are described herein. Can be authored using methods and systems.

本明細書に開示する方法およびシステムは、複数の発光ユニットを直列構成に配置して、それぞれのASIC(特定用途向け集積回路)へのデータのストリームによってそれらのすべてを制御する制御プロトコルを含み、各発光システムは、前記ストリームにおけるデータの最初の未修正ビットに応答し、そのデータビットを修正して、そのストリームを次のASICに伝送する。このプロトコルは、本明細書においては、場合によっては、カラーキネティック社が販売し、参照により本明細書に組み入れてある特許出願に記載されているもののような、「ストリング・ライト(string light)」プロトコルとしてまたはクロマシック(Chromasic)プロトコルとして記述される。   The methods and systems disclosed herein include a control protocol that places a plurality of light emitting units in a serial configuration and controls them all by a stream of data to a respective ASIC (application specific integrated circuit), Each lighting system responds to the first unmodified bit of data in the stream, modifies the data bit and transmits the stream to the next ASIC. This protocol is sometimes referred to herein as a “string light”, such as that described in a patent application sold by Color Kinetic, Inc. and incorporated herein by reference. It is described as a protocol or as a Chromasic protocol.

この方法およびシステムは、さらに、発光システムの通信機能を提供し、この通信機能においては、発光システムは、発光システムの外部の源からのデータに応答する。データは、発光システムの外部の信号源からくる可能性がある。信号源は、無線信号源であることもある。いくつかの態様においては、信号源は、環境状態を検知するセンサを含み、発光システムの制御は、環境状態に応答する。いくつかの態様においては、信号源は、発光システム用のスクリプト化された発光プログラムに基づいて信号を生成する。   The method and system further provide a communication function of the lighting system, in which the lighting system is responsive to data from a source external to the lighting system. Data can come from signal sources external to the lighting system. The signal source may be a wireless signal source. In some aspects, the signal source includes a sensor that detects an environmental condition, and the control of the lighting system is responsive to the environmental condition. In some aspects, the signal source generates a signal based on a scripted lighting program for the lighting system.

いくつかの態様においては、発光システムの制御は、発光システムユニットを、オブジェクト指向コンピュータプログラムにおいてオブジェクトとして割り当てることに基づいている。いくつかの態様においては、コンピュータプログラムは、オーサリングシステムである。いくつかの態様においては、オーサリングシステムは、仮想システムにおける属性を発光システムの実世界属性に関係づける。いくつかの態様においては、実世界属性は、発光システムの発光ユニットの位置を含む。いくつかの態様においては、コンピュータプログラムはコンピュータゲームである。その他の態様においては、コンピュータプログラムは音楽プログラムである。   In some aspects, control of the lighting system is based on assigning lighting system units as objects in an object-oriented computer program. In some aspects, the computer program is an authoring system. In some aspects, the authoring system relates an attribute in the virtual system to a real world attribute of the lighting system. In some aspects, the real world attribute includes the location of the lighting unit of the lighting system. In some aspects, the computer program is a computer game. In other aspects, the computer program is a music program.

本明細書において提供する方法およびシステムのいくつかの態様においては、発光システムは電源を含む。いくつかの態様において、電源は電力係数制御電源である。いくつかの態様においては、電源は、2段階電源である。いくつかの態様において、電力係数補正(power factor correction)には、エネルギー貯蔵キャパシタおよびDC‐DC変換器が含まれる。いくつかの態様において、PFCおよびエネルギー貯蔵キャパシタは、バスによってDC‐DC変換器から分離されている。
本明細書において提供する方法およびシステムのいくつかの態様において、発光システムは、少なくとも1つのそのような発光ユニットを建物の中または上に配置することをさらに含む。いくつかの態様において、発光ユニットは、建物上の配列内に配置される。いくつかの態様において、この配列は、数、言葉、文字、ロゴ、ブランド、および記号の内の少なくとも1つの表示を容易にするように構成されている。いくつかの態様において、配列は、時間ベース効果を含むライトショー(light show)を表示するように構成されている。
In some aspects of the methods and systems provided herein, the lighting system includes a power source. In some aspects, the power source is a power factor controlled power source. In some aspects, the power source is a two-stage power source. In some aspects, the power factor correction includes an energy storage capacitor and a DC-DC converter. In some embodiments, the PFC and energy storage capacitor are separated from the DC-DC converter by a bus.
In some aspects of the methods and systems provided herein, the lighting system further comprises disposing at least one such lighting unit in or on the building. In some embodiments, the light emitting units are arranged in an array on a building. In some embodiments, the arrangement is configured to facilitate the display of at least one of numbers, words, letters, logos, brands, and symbols. In some embodiments, the array is configured to display a light show that includes a time-based effect.

本明細書において開示する方法およびシステムは、タイル発光システムを提供する方法およびシステムを含む。このタイル発光システムには、グリッドに配置される複数のアドレス指定可能発光ユニット、そのアドレス指定可能発光ユニットからの照明を制御するためのコントローラ、およびグリッドを覆うための光拡散カバーを含めることができる。いくつかの態様において、光拡散カバーには、燐光材料を含めてもよい。いくつかの態様において、光拡散カバーは、実質的に半透明である。いくつかの態様において、この光拡散カバーは、幾何学的形状を与えられる。いくつかの態様において、光拡散カバーは不規則パターンが与えられる。   The methods and systems disclosed herein include methods and systems that provide a tile lighting system. The tile lighting system may include a plurality of addressable light emitting units arranged in a grid, a controller for controlling lighting from the addressable light emitting unit, and a light diffusing cover for covering the grid . In some embodiments, the light diffusing cover may include a phosphorescent material. In some embodiments, the light diffusing cover is substantially translucent. In some embodiments, the light diffusing cover is given a geometric shape. In some embodiments, the light diffusing cover is provided with an irregular pattern.

いくつかの態様において、発光システムは、タイル配設において類似の発光システムの近傍に配置されるように構成される。いくつかの態様において、発光ユニットは、ストリング・ライト・プロトコルを使用して制御される。いくつかの態様において、発光システムには、タイル発光システムへのオーサリング効果のための、オーサリングシステムを含めてもよい。いくつかの態様において、発光システムは、別の類似の発光システムと効果を協調させることができる。
いくつかの態様において、発光システムは建築環境に配置される。いくつかの態様において、発光システムは建物外面に配置される。
In some aspects, the lighting system is configured to be placed in the vicinity of a similar lighting system in a tile arrangement. In some embodiments, the light emitting unit is controlled using a string light protocol. In some embodiments, the lighting system may include an authoring system for authoring effects on the tile lighting system. In some aspects, the lighting system can coordinate effects with another similar lighting system.
In some embodiments, the lighting system is located in a building environment. In some embodiments, the lighting system is located on a building exterior.

本明細書に開示する方法およびシステムは、タイル発光体を提供することを含み、このタイル発光体は、回路基板上に配列に配置されて、制御信号に応答して多様な色の混合光を生成する複数のLED発光ユニットと、この発光ユニットからの光を受光するための拡散体とを含む。いくつかの態様において、光拡散カバーには燐光材料を含めてもよい。いくつかの態様において、光拡散カバーは実質的に半透明である。いくつかの態様において、光拡散カバーには幾何学形状が与えられる。いくつかの態様において、光拡散カバーには不規則パターンが与えられる。   The methods and systems disclosed herein include providing a tile illuminator that is arranged in an array on a circuit board to produce mixed light of various colors in response to a control signal. A plurality of LED light emitting units to be generated and a diffuser for receiving light from the light emitting units are included. In some embodiments, the light diffusing cover may include a phosphorescent material. In some embodiments, the light diffusing cover is substantially translucent. In some embodiments, the light diffusing cover is provided with a geometric shape. In some embodiments, the light diffusing cover is provided with an irregular pattern.

いくつかの態様において、当該方法およびシステムには、発光システム用の効果をオーサリングするための、オーサリングシステムを含めてもよい。いくつかの態様において、オーサリングシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。いくつかの態様において、配列上に表示される効果は、オーサリング機能のグラフィック表現に対応する。いくつかの態様において、配列上に表示される効果は、入力ビデオ信号に対応する。いくつかの態様においては、配列は建築環境において配置される。いくつかの態様において、配列は建物外面上に配置される。   In some embodiments, the methods and systems may include an authoring system for authoring effects for the lighting system. In some aspects, the authoring system is an object-oriented authoring function. In some aspects, the effect displayed on the array corresponds to a graphical representation of the authoring function. In some aspects, the effect displayed on the array corresponds to the input video signal. In some embodiments, the array is arranged in an architectural environment. In some embodiments, the array is located on the building exterior.

本明細書において開示する方法およびシステムは、実質的に長方形のハウジングの周辺まわりに配置される複数の線形LED発光ユニット、および前記発光ユニットからの光を拡散するための拡散体を含む、タイル発光体を提供することを含む。いくつかの態様においては、この拡散体は、燐光材料を含むか、実質的に半透明であるか、幾何学的形状を与えられるか、または長方形パターンを与えられる。いくつかの態様において、当該方法およびシステムは、拡散体の異なる部分に一定レベルの光出力を供給するための、ハウジング内の反射体を含む。態様によっては、ハウジングは複数のセルに分割されている。態様によっては、セルは長方形である。態様によっては、セルは三角形である。いくつかの態様においては、当該方法およびシステムは、発光システムの効果をオーサリングするためのオーサリングシステムを含む。いくつかの態様においては、オーサリングシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。態様によっては、配列上に表示される効果は、オーサリング機能の幾何学的表現に対応する。態様によっては、この配列は、建築環境に配置される。態様によっては、この配列は建物外面に配置される。   A method and system disclosed herein includes a plurality of linear LED light emitting units disposed around the periphery of a substantially rectangular housing, and a tile light emission comprising a diffuser for diffusing light from the light emitting units Including providing a body. In some embodiments, the diffuser comprises a phosphorescent material, is substantially translucent, is given a geometric shape, or is given a rectangular pattern. In some embodiments, the methods and systems include a reflector in the housing for providing a constant level of light output to different portions of the diffuser. In some embodiments, the housing is divided into a plurality of cells. In some embodiments, the cell is rectangular. In some embodiments, the cell is a triangle. In some embodiments, the methods and systems include an authoring system for authoring the effects of the lighting system. In some aspects, the authoring system is an object-oriented authoring function. In some aspects, the effect displayed on the array corresponds to a geometric representation of the authoring function. In some embodiments, this arrangement is placed in a building environment. In some embodiments, this array is located on the building exterior.

本明細書に記述する方法およびシステムは、一連のLEDベース発光ユニットであって、各発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されるとともに、フレキシブルストリングとして構成されている、前記一連の発光ユニットと、前記フレキシブルストリングを所定の構成に保持する締結機能とを含む。態様によっては、この締結機能は、フレキシブルストリングを保持するための、実質的に線形のチャネルである。態様によっては、この締結機能は、フレキシブルストリングを配列にして保持する。態様によっては、当該方法およびシステムは、発光システムための効果をオーサリングするオーサリングシステムを含む。態様によっては、オーサリングシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。態様によっては、配列に表示される効果は、オーサリング機能の幾何学的表現に対応する。態様によっては、配列に表示される効果は、入力ビデオ信号に対応する。態様によっては、この配列は建築環境に配置される。態様によっては、この配列は建物外面に配置される。   The methods and systems described herein are a series of LED-based light emitting units, each light emitting unit being configured to respond to data addressed thereto in a serial addressing protocol and as a flexible string. And a series of light emitting units configured and a fastening function for holding the flexible string in a predetermined configuration. In some aspects, this fastening function is a substantially linear channel for holding the flexible string. In some embodiments, this fastening function holds the flexible strings in an array. In some aspects, the methods and systems include an authoring system that authors effects for the lighting system. In some aspects, the authoring system is an object-oriented authoring function. In some aspects, the effect displayed in the array corresponds to a geometric representation of the authoring function. In some aspects, the effect displayed in the array corresponds to the input video signal. In some embodiments, this arrangement is placed in a building environment. In some embodiments, this array is located on the building exterior.

本明細書で開示する方法およびシステムは、回路基板上の配列に配置された一連のLEDベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、発光システム用のモジュール構成要素を含む。これらの方法およびシステムには、発光システムのための効果をオーサリングするためのオーサリングシステムを含めることもできる。態様によっては、このオーサリンシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。態様によっては、配列上に表示される効果は、オーサリング機能のグラフィック表現に対応する。態様によっては、配列上に表示される効果は、入力ビデオ信号に対応する。いくつかの態様においては、回路基板は、フレキシブル回路基板である。態様によっては、この回路基板はプリント回路基板である。態様によっては、この配列は建築環境に配置される。態様によっては、この配列は建物外面に配置される。   The methods and systems disclosed herein include a series of LED-based light emitting units arranged in an array on a circuit board such that each light emitting unit responds to data addressed thereto in a serial addressing protocol. Comprising module components for a lighting system. These methods and systems can also include an authoring system for authoring effects for the lighting system. In some aspects, the authoring system is an object-oriented authoring function. In some aspects, the effect displayed on the array corresponds to a graphical representation of the authoring function. In some aspects, the effect displayed on the array corresponds to the input video signal. In some aspects, the circuit board is a flexible circuit board. In some embodiments, the circuit board is a printed circuit board. In some embodiments, this arrangement is placed in a building environment. In some embodiments, this array is located on the building exterior.

本明細書に開示する方法およびシステムは、発光システムを提供するための方法およびシステムを含み、該発光システムは、複数のモジュール式構成要素を含み、それぞれのモジュール式構成要素は回路基板上に配列に配置された一連のLEDベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットは、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている。態様によっては、モジュール式構成要素は、互いに隣接して配置されて、モジュール式構成要素の大配列を形成する。この方法およびシステムには、発光システムための効果をオーサリングするオーサリングシステムを含めてもよい。態様によっては、オーサリングシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。態様によっては、大配列に表示される効果は、オーサリング機能のグラフィック表現に対応する。態様によっては、配列に表示される効果は、入力ビデオ信号に対応する。態様によっては、この配列は建築環境に配置される。態様によっては、この配列は建物外面に配置される。   The methods and systems disclosed herein include a method and system for providing a lighting system, the lighting system including a plurality of modular components, each modular component being arranged on a circuit board. And a series of LED-based light emitting units, each light emitting unit being configured to respond to data addressed thereto in a serial addressing protocol. In some aspects, the modular components are placed adjacent to each other to form a large array of modular components. The method and system may include an authoring system that authors effects for the lighting system. In some aspects, the authoring system is an object-oriented authoring function. In some aspects, the effect displayed in the large array corresponds to a graphic representation of the authoring function. In some aspects, the effect displayed in the array corresponds to the input video signal. In some embodiments, this arrangement is placed in a building environment. In some embodiments, this array is located on the building exterior.

本明細書に開示する方法およびシステムは、制御された、ネットワーク化されるか、またはネットワーク化されていない照明装置を含む。基本ビルディングブロックには、表面を照明するのに使用する発光ダイード(LED)などの、半導体ベース照明装置が含まれる。カラーパターンおよび様々なスケールでのカラー変更能力をもたらす表面を生成するシステムおよび方法が含まれる。多くの態様において、この装置は、任意の2Dまたは3D表面に組み込むことができる。態様によっては、照明される表面には、光出力を最大化し、光出力を均質化かつ拡散させるとともに、光出力を成形する幾何学形状が含まれる。観察表面には、光を観察者の方向に誘導かつ指向させる、テクスチャおよび2Dまたは3D形態が組み入れられている。   The methods and systems disclosed herein include lighting devices that are controlled, networked, or not networked. The basic building block includes a semiconductor-based lighting device, such as a light emitting diode (LED) used to illuminate the surface. Systems and methods for generating surfaces that provide color patterns and the ability to change color at various scales are included. In many embodiments, the device can be incorporated into any 2D or 3D surface. In some aspects, the illuminated surface includes a geometry that maximizes the light output, homogenizes and diffuses the light output, and shapes the light output. The viewing surface incorporates textures and 2D or 3D forms that guide and direct light in the direction of the viewer.

装置を表面の上または中に装着するための、様々な締結方法についても記述する。
本開示を目的として、本明細書で使用するときには、「LED」の用語は、電気信号に応答して放射を生成することのできる、任意の発光ダイオードまたはその他の種類のキャリア注入/接合ベースシステムを含むものと理解すべきである。すなわち、用語LEDは、それに限定はされないが、電流に応答して発光する種々の半導体ベース構造、発光ポリマー、発光ストリップ、エレクトロルミネセンスストリップ、その他を含む。
Various fastening methods for mounting the device on or in the surface are also described.
For purposes of this disclosure, as used herein, the term “LED” refers to any light emitting diode or other type of carrier injection / junction based system that can generate radiation in response to an electrical signal. Should be understood as including. That is, the term LED includes, but is not limited to, various semiconductor base structures that emit light in response to current, light emitting polymers, light emitting strips, electroluminescent strips, and the like.

特に、LEDの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、および種々の部分の可視スペクトル(一般に、約400ナノメートルから約700ナノメートルまでの放射波長を含む)の、1つまたは2つ以上において放射線を生成するように構成可能な、すべての種類の発光ダイオード(半導体および有機発光ダイオードを含む)を指すものである。LEDのいくつかの例としては、それに限定はされないが、様々な種類の赤外LED、紫外LED、赤色LED、青色LED、緑色LED、黄色LED、琥珀色LED、橙色LED、および白色LED(以下に詳細に述べる)が挙げられる。LEDは、所与のスペクトルに対して、様々な帯域幅(例えば、狭帯域、広帯域)を有する放射を生成するように構成することができることも理解すべきである。   In particular, the term LED refers to radiation in one or more of the infrared spectrum, ultraviolet spectrum, and various portions of the visible spectrum (generally including emission wavelengths from about 400 nanometers to about 700 nanometers). All types of light emitting diodes (including semiconductors and organic light emitting diodes) that can be configured to produce Some examples of LEDs include, but are not limited to, various types of infrared LEDs, ultraviolet LEDs, red LEDs, blue LEDs, green LEDs, yellow LEDs, amber LEDs, orange LEDs, and white LEDs (below) Described in detail below). It should also be understood that an LED can be configured to produce radiation having a variety of bandwidths (eg, narrowband, wideband) for a given spectrum.

本発明によるシステムにおける、LED(単数または複数)は、白色、紫外、赤外、またはその電磁スペクトル範囲内のその他の色を含む、任意の色とすることができる。本明細書で使用する場合には、「LED」の用語は、限定なしに、すべてのタイプの発光ダイオード、発光ポリマー、電流に応答して光を生成する半導体ダイ、有機LED、エレクトロルミネセンスストリップ、およびその他の同様なシステムを含むことをさらに理解すべきである。一態様においては、「LED」は、個々に制御される複数の半導体ダイを有する単一発光ダイオードを指すことがある。また、用語「LED」は、LEDのパッケージの種類を限定しないことを理解すべきである。用語「LED」は、パッケージLED、非パッケージLED、表面実装LED、チップ・オン・ボードLEDおよびその他すべての構成のLEDを含む。用語「LED」は、また、LEDからのエネルギーを異なる波長に変換することのできる、材料(例えば、リン)でパッケージされるか、またはそれと関連するLEDを含む。   The LED (s) in the system according to the present invention can be any color, including white, ultraviolet, infrared, or other colors within its electromagnetic spectral range. As used herein, the term “LED” includes, without limitation, all types of light emitting diodes, light emitting polymers, semiconductor dies that generate light in response to current, organic LEDs, electroluminescent strips. , And other similar systems should be further understood. In one aspect, “LED” may refer to a single light emitting diode having a plurality of individually controlled semiconductor dies. It should also be understood that the term “LED” does not limit the type of LED package. The term “LED” includes packaged LEDs, non-packaged LEDs, surface mount LEDs, chip on board LEDs and all other configurations of LEDs. The term “LED” also includes LEDs that are packaged with or associated with a material (eg, phosphorous) that can convert the energy from the LED to a different wavelength.

例えば、本質的に白色光を生成するように構成されたLED(例えば、白色LED)の1つの実装にはある数のダイを含めてもよく、これらのダイは、組み合わせて混合すると本質的に白色を形成する、異なるスペクトルのルミネセンスをそれぞれが放射する。別の実現形態においては、白色光LEDを、第1のスペクトルを有するルミネセンスを異なる第2のスペクトルに変換するリン材料と関連させることができる。このような実現形態の一例においては、比較的短い波長と狭帯域スペクトルとを有するルミネセンスが、リン材料を“励起して(pump)”、このリン材料が、いくぶん広いスペクトルを有する、より長い波長の放射線を放射する。   For example, one implementation of an LED configured to generate essentially white light (eg, a white LED) may include a number of dies that are inherently mixed and mixed together. Each emits a different spectrum of luminescence forming a white color. In another implementation, a white light LED can be associated with a phosphorous material that converts luminescence having a first spectrum to a different second spectrum. In one example of such an implementation, luminescence having a relatively short wavelength and a narrow band spectrum “pumps” the phosphor material, which is longer than the phosphor material has a somewhat broad spectrum. Emits radiation of wavelength.

用語LEDは、LEDの物理的および/または電気的パッケージタイプを限定しないことも理解すべきである。例えば、上述のように、LEDは、それぞれが異なる波長の放射線(例えば、個別に制御可能であるか、あるいは可能でない)を放出する複数のダイを有する単一の発光デバイスを指すことがある。また、LEDは、そのLED(例えば、ある種の白色LED)の一体部分とみなすことのできるリンと関連させることができる。一般的には、LEDの用語は、パッケージLED、非パッケージLED、表面実装LED、チップ・オン・ボードLED、ラジアルパッケージLED、パワーパッケージLED、ある種の容器および/または光学要素(例えば、拡散レンズ)などを含むLEDを指している。   It should also be understood that the term LED does not limit the physical and / or electrical package type of the LED. For example, as described above, an LED may refer to a single light emitting device having multiple dies that each emit radiation of a different wavelength (eg, individually controllable or not possible). An LED can also be associated with phosphorus that can be considered an integral part of the LED (eg, some types of white LEDs). In general, the term LED refers to packaged LEDs, non-packaged LEDs, surface mounted LEDs, chip-on-board LEDs, radial packaged LEDs, power packaged LEDs, certain containers and / or optical elements (eg, diffusing lenses) ) And the like.

「光源(light source)」という用語は、種々の発光源の、任意の1種または2種以上を指すものと理解すべきであり、そのような発光源としては、それに限定はされないが、上述のLEDベース光源、白熱源(例えば、フィラメントランプ、ハロゲンランプ)、蛍光源、リン光源、高輝度放電源(例えば、ナトリウムランプ、水銀ランプ、およびメタルハライドランプ)、レーザー類、その他の種類のルミネセンス源、エレクトロルミネセンス源、パイロルミネセンス源(例えば、火炎)、キャンドルルミネセンス源(例えば、ガスマントル、カーボンアーク発光源)、ホトルミネセンス源(例えば、ガス状放電源)、電子飽和を使用する陰極ルミネセンス源、電流ルミネセンス源(galvano-luminescent sources)、結晶ルミネセンス源、キネルミネセンス源(kine-luminescent sources)、熱ルミネセンス源、トリボルミネセンス源、ソノルミネセンス源(sonoluminescent sources)、放射ルミネセンス源、およびルミネセンスポリマーが挙げられる。   The term “light source” should be understood to refer to any one or more of a variety of light sources, including but not limited to those described above. LED-based light sources, incandescent sources (eg filament lamps, halogen lamps), fluorescent sources, phosphorous light sources, high-intensity discharge sources (eg sodium lamps, mercury lamps, metal halide lamps), lasers, and other types of luminescence Source, electroluminescence source, pyroluminescence source (eg flame), candle luminescence source (eg gas mantle, carbon arc emission source), photoluminescence source (eg gaseous discharge source), electronic saturation Cathode luminescence sources, galvano-luminescent sources, crystal luminescence sources, kine luminescence Scan source (kine-luminescent sources), thermoluminescence source, preparative ribonucleic luminescent sources, sono-luminescent sources (sonoluminescent sources), radiation luminescent sources, and luminescent polymers.

任意の光源を、可視スペクトル内、可視スペクトル外、またはその両者の組合せにおいて、電磁放射線を生成するように構成することができる。したがって「光(light)」および「放射線(radiation)」の用語は、本明細書においては同義で使用する。さらに、光源(light source)には、1つまたは2つ以上のフィルタ(例えば、色フィルタ)、レンズ、またはその他の光学構成要素を、一体構成要素として含めることができる。また、光源は、それに限定はされないが、表示および/または照明を含む、種々の応用に合わせて構成することができることを理解すべきである。「照明源(illumination source)」とは、内部空間または外部空間を効果的に照明するのに十分な強度を有する放射線を生成するように、特に構成された光源である。   Any light source can be configured to generate electromagnetic radiation within the visible spectrum, outside the visible spectrum, or a combination of both. Accordingly, the terms “light” and “radiation” are used interchangeably herein. In addition, a light source can include one or more filters (eg, color filters), lenses, or other optical components as an integral component. It should also be understood that the light source can be configured for a variety of applications, including but not limited to display and / or illumination. An “illumination source” is a light source that is specifically configured to generate radiation having sufficient intensity to effectively illuminate an interior or exterior space.

LEDシステムとは、1種の照明源である。本明細書で使用する場合には、「照明源」とは、すべての照明源を含むことを理解すべきであり、そのような照明源としては、LEDシステム、ならびにフィラメントランプ、火炎などのパイロルミネセンス源、ガスマントルなどのキャンドルルミネセンス源およびカーボンアーク発光源を含む白熱光源、ならびにガス状放電、蛍光源、リン光源、レーザー類、エレクトロルミネセンスランプなどのエレクトロルミネセンス源、発光ダイオード、および電子飽和を使用する陰極ルミネセンス源を含む光ルミネセンス源、ならびに電流ルミネセンス源(galvano-luminescent sources)、結晶ルミネセンス源、キネルミネセンス源(kine-luminescent sources)、熱ルミネセンス源、トリボルミネセンス源、ソノルミネセンス源(sonoluminescent sources)、および放射ルミネセンス源を含むその他のルミネセンス源がある。照明源には、原色を生成することのできるルミネセンスポリマーも含まれる。   An LED system is a kind of illumination source. As used herein, it should be understood that “illumination source” includes all illumination sources, such as LED systems and pyrophores such as filament lamps, flames, etc. Incandescent light sources including luminescence sources, candle luminescence sources such as gas mantles and carbon arc emission sources, and electroluminescence sources such as gaseous discharges, fluorescent sources, phosphorous light sources, lasers, electroluminescent lamps, light emitting diodes, And photoluminescence sources, including cathodoluminescence sources using electron saturation, as well as galvano-luminescent sources, crystal luminescence sources, kine-luminescent sources, thermoluminescence sources, Tririboluminescence source, sonoluminescent sources, and radiation There are other luminescent sources, including Minesensu source. The illumination source also includes a luminescent polymer capable of producing a primary color.

「照明する」という用語は、照明源によって、ある周波数の放射線を生成することを意味すると理解すべきである。「色」という用語は、あるスペクトル範囲内の任意の周波数を意味すると理解すべきである。すなわち、本明細書において使用する場合に、「色」とは、可視スペクトルだけでなく、赤外および紫外領域のスペクトル、およびその他の領域の電磁スペクトルの周波数も包含することを理解すべきである。   The term “illuminate” should be understood to mean producing radiation of a certain frequency by an illumination source. The term “color” should be understood to mean any frequency within a certain spectral range. That is, as used herein, “color” should be understood to encompass not only the visible spectrum, but also the spectrum of the infrared and ultraviolet regions and the electromagnetic spectrum of other regions. .

用語「スペクトル」は、1つまたは2つ以上の光源によって生成される放射の、任意の1つまたは2つ以上の周波数(または波長)を意味すると理解すべきである。したがって、用語「スペクトル」は、可視領域の周波数だけでなく、赤外領域、紫外領域、およびその他の領域の全電磁スペクトルの周波数を意味することを理解すべきである。また、ある特定のスペクトルは、比較的狭い帯域(本質的に少ない周波数または波長成分)または比較的広い帯域(種々の相対強度を有するいくつかの周波数または波長成分)を有することができる。また、ある特定のスペクトルは、1つまたは2つ以上のスペクトルの混合(例えば、それぞれ複数の光源から放射される放射の混合)の結果であり得ることも認識すべきである。   The term “spectrum” should be understood to mean any one or more frequencies (or wavelengths) of radiation produced by one or more light sources. Thus, the term “spectrum” should be understood to mean not only the frequencies in the visible region, but also the frequencies of the entire electromagnetic spectrum in the infrared, ultraviolet, and other regions. Also, a particular spectrum can have a relatively narrow band (essentially few frequencies or wavelength components) or a relatively wide band (several frequencies or wavelength components with various relative intensities). It should also be appreciated that a particular spectrum may be the result of a mixture of one or more spectra (eg, a mixture of radiation each emitted from multiple light sources).

本開示の目的に対しては、用語「色」は、用語「スペクトル」と同義で使用する。しかしながら、用語「色」は、一般には、観察者が知覚可能な放射の特性を基本的に指して使用する(但し、このような使用は、この用語の範囲を限定することを意図するものではない)。したがって、用語「異なる色」は、異なる波長成分および/または帯域幅を有する、異なるスペクトルを暗に意味する。また、用語「色」は、白色光および非白色光の両方に関係して使用できることを認識すべきである。   For the purposes of this disclosure, the term “color” is used interchangeably with the term “spectrum”. However, the term “color” is generally used to refer fundamentally to the characteristics of radiation perceivable by the viewer (however, such use is not intended to limit the scope of the term). Absent). Thus, the term “different colors” implies different spectra with different wavelength components and / or bandwidths. It should also be appreciated that the term “color” can be used in connection with both white and non-white light.

用語「色温度」は、本明細書においては、一般に、白色光と関係して使用するが、このような用法は、この用語の範囲を限定することを意図するものではない。色温度は、本質的には、白色光の特定の色成分または濃淡(例えば、赤みがかった、青みがかった)を意味する。ある特定の放射サンプルの色温度は、従来方法によると、問題の放射サンプルと本質的に同一のスペクトルを放射する黒体放射体の、ケルビン絶対温度(K)によって特性が表される。一般に、白色光の色温度は、約700度K(一般に人の眼に見える最低温度と考えられる)から10,000度K以上までの範囲に入る。   The term “color temperature” is generally used herein in connection with white light, but such usage is not intended to limit the scope of this term. Color temperature essentially means a particular color component or shade of white light (eg, reddish, bluish). The color temperature of a particular radiant sample is characterized by the Kelvin absolute temperature (K) of a blackbody radiator that, according to conventional methods, emits essentially the same spectrum as the radiant sample in question. In general, the color temperature of white light is in the range from about 700 degrees K (generally considered the lowest temperature visible to the human eye) to 10,000 degrees K or more.

低い色温度は、一般的に、赤色成分の強い、または“暖かい雰囲気”の白色光を示し、一方、高い色温度は、一般的に、青色成分の強い、または“冷たい雰囲気”の白色光を示す。例として、木を燃やす火の色温度は、約1,800度Kであり、従来型の白熱電球の色温度は約2848度K、早朝の日光の色温度は約3,000度K、また曇った昼間の空の色温度は約10,000度Kである。色温度が約3,000度Kの白色光の下で見る色彩画像は、比較的赤みがかった色調を有するが、それに対して色温度が約10,000度Kの白色光の下で見る同じ色彩画像は、比較的青みがかった色調を有する。   Low color temperatures generally indicate strong or “warm” white light with a red component, while high color temperatures generally indicate strong blue component or “cold” white light. Show. As an example, the color temperature of fire burning wood is about 1,800 degrees K, the color temperature of a conventional incandescent bulb is about 2848 degrees K, the color temperature of early morning sunlight is about 3,000 degrees K, and The color temperature of the cloudy daytime sky is about 10,000 degrees K. A color image viewed under white light with a color temperature of about 3,000 degrees K has a relatively reddish hue, whereas the same color viewed under white light with a color temperature of about 10,000 degrees K The image has a relatively bluish tone.

「発光ユニット(lighting unit)」および「発光器具(lighting fixture)」という用語は、本明細書においては同義で使用し、同種または異種の1つまたは2つ以上の光源を含む装置を意味する。ある特定の発光ユニットは、様々な種類の光源(単数または複数)用の取付具の配置、筐体/ハウジングの配置および形状、および/または電気的または機械的な接続形態の、任意の1つを選ぶことができる。さらに、ある特定の発光ユニットは、光源(単数または複数)の動作と関係する他の種々の構成要素(例えば、制御回路)に、随意に関連づける(例えば、含める、結合する、および/またはいっしょにパッケージする)ことができる。「LEDベース発光ユニット」とは、上述したような、1つまたは2つ以上のLEDベース光源を、単独またはその他の非LEDベース光源との組合せで含む、発光ユニットを意味する。   The terms “lighting unit” and “lighting fixture” are used interchangeably herein and refer to a device that includes one or more light sources of the same or different types. A particular light emitting unit can be any one of a fixture arrangement for various types of light source (s), a housing / housing arrangement and shape, and / or an electrical or mechanical connection configuration. Can be selected. In addition, certain light emitting units are optionally associated (eg, included, coupled, and / or together) with various other components (eg, control circuitry) related to the operation of the light source (s). Can be packaged). “LED-based light-emitting unit” means a light-emitting unit that includes one or more LED-based light sources, as described above, alone or in combination with other non-LED-based light sources.

用語「プロセッサ」または「コントローラ」は、本明細書においては同義で使用し、1つまたは2つ以上の光源の動作に関係する、種々の装置を表す。プロセッサまたはコントローラは、多くの方法で実現することが可能であり、例えば、ソフトウエア(例えば、マイクロコードまたはファームウエア)を使用して本明細書で述べた様々な機能を実行するようにプログラムされた1つまたは2つ以上のマイクロプロセッサを使用する、専用ハードウエアによる方法、あるいは、いくつかの機能を実行する専用ハードウエアと、その他の機能を実行するようにプログラムされたマイクロプロセッサおよび関連する回路とを組み合わせる方法などである。とりわけ、プロセッサには、特定用途向け集積回路などの、集積回路を含めることができる。   The terms “processor” or “controller” are used interchangeably herein to represent various devices involved in the operation of one or more light sources. The processor or controller can be implemented in many ways, for example, programmed using software (eg, microcode or firmware) to perform the various functions described herein. Dedicated hardware method using one or more microprocessors, or dedicated hardware that performs some functions, and a microprocessor programmed to perform other functions and related It is a method of combining with a circuit. In particular, the processor can include an integrated circuit, such as an application specific integrated circuit.

種々の実現形態において、プロセッサまたはコントローラは、1つまたは2つ以上の記憶媒体(本明細書においては、総称的に「メモリ」と呼ぶ、例えば、RAM、PROM、EPROM、およびEEPROM、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープなどの、揮発性および不揮発性コンピュータメモリ)と関連づけることができる。いくつかの実現形態においては、記憶媒体に、1つまたは2つ以上のプログラムを符号化して、このプログラムが、1つまたは2つ以上のプロセッサおよび/またはコントローラ上で実行されると、本明細書で述べた機能の少なくともいくつかを実行するようにすることができる。本明細書で述べた本発明の様々な観点を実現するように、様々な記憶媒体は、プロセッサまたはコントローラ内で固定してもよく、または可搬型として、そこに記憶された1つまたは2つ以上のプログラムをプロセッサまたはコントローラ中にロードしてもよい。用語「プログラム」または「コンピュータプログラム」は、本明細書においては、一般的な意味で、記憶された命令順序の検索によることを含み、1つまたは2つ以上のプロセッサまたはコントローラをプログラムするのに使用することができる、任意の種類のコンピュータコード(例えば、ソフトウエアまたはマイクロコード)を意味して使用する。   In various implementations, the processor or controller may include one or more storage media (collectively referred to herein as “memory”, eg, RAM, PROM, EPROM, and EEPROM, floppy (registered). Trademark) disk, compact disk, optical disk, magnetic tape, etc., volatile and non-volatile computer memory). In some implementations, the storage medium encodes one or more programs, and when the programs are executed on one or more processors and / or controllers, It is possible to perform at least some of the functions mentioned in the book. In order to implement the various aspects of the invention described herein, the various storage media may be fixed within the processor or controller, or may be stored as one or two stored therein. The above program may be loaded into the processor or controller. The term “program” or “computer program” is used herein in a general sense to include one by searching for a stored instruction order to program one or more processors or controllers. Any type of computer code (eg, software or microcode) that can be used is used.

用語「アドレス指定可能(addressable)」は、本明細書においては、それ自体を含む、複数の装置用の情報(例えば、データ)を受け取り、それに対する特定の情報に選択的に応答するように構成された、デバイス(例えば、光源一般、発光ユニットまたは発光器具、1つまたは2つ以上の光源または発光ユニットに関連するコントローラまたはプロセッサ、その他の非発光関係デバイス、その他)を意味する。用語「アドレス指定可能」は、ネットワーク化環境(または、以下にさらに記載する、「ネットワーク」)と関係して頻繁に使用し、このネットワーク化環境では、複数デバイスが、なんらかの通信媒体(単数または複数)を介して互いに結合されている。   The term “addressable” as used herein is configured to receive information (eg, data) for multiple devices, including itself, and selectively respond to specific information thereto. Device (eg, a light source in general, a light emitting unit or light fixture, a controller or processor associated with one or more light sources or light emitting units, other non-light emitting related devices, etc.). The term “addressable” is frequently used in connection with a networked environment (or “network”, further described below), in which multiple devices may communicate with any communication medium (one or more). ).

一実現形態においては、ネットワークに結合された1つまたは2つ以上のデバイスが、ネットワークに(例えば、マスター/スレーブ関係で)結合された1つまたは2つ以上のその他のデバイス用のコントローラとしての役割を果たすことができる。別の実現形態においては、ネットワーク化環境には、ネットワークに結合されたデバイスの1つまたは2つ以上を制御するように構成された、1つまたは2つ以上の専用コントローラを含めることができる。一般に、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、通信媒体(単数または複数)上にあるデータにアクセスすることができるが、ある特定のデバイスは、それに割り当てられた1つまたは2つ以上の特定の識別子(例えば、「アドレス」)に基づいて、ネットワークとデータを選択的に交換する(すなわち、それからデータを受信し、かつ/またはそれにデータを送信する)ように構成することにおいて、「アドレス指定可能」にすることができる。別の実現形態においては、デバイスは、データをある順序で、または線またはストリングに沿って配置するなどのように、ある経路に沿って受信するように構成することができる。そのような実現形態においては、ストリング内の順序位置に従って、データを特定の発光ユニットにアドレス指定してもよい。すなわち、最初のユニットは、最初のパケットのデータに応答し、第2のユニットは第2のパケットのデータに応答する、以下同様である。このことは、例えば、各発光ユニットに、それにアドレス指定されているパケットのデータを、(例えば、1バイトのデータの第1の位置に「1」を配置するなどして)修正させるとともに、各発光ユニットに最初の未修正パケットデータに応答させることによって達成することができる。この実現形態および発光ユニットのストリングに沿った発光ユニットの順番位置に頼るその他の実現形態を、本明細書においては「ストリング・ライト(string light)」プロトコルと呼ぶ。   In one implementation, one or more devices coupled to the network are used as controllers for one or more other devices coupled to the network (eg, in a master / slave relationship). Can play a role. In another implementation, the networked environment may include one or more dedicated controllers configured to control one or more of the devices coupled to the network. In general, multiple devices coupled to a network can each access data on the communication medium (s), but a particular device can have one or more assigned to it. In configuring to selectively exchange data with a network (ie, receive data from and / or send data to it) based on a particular identifier (eg, “address”), “address Can be specified. In another implementation, the device may be configured to receive data along a path, such as placing data in a certain order or along a line or string. In such an implementation, data may be addressed to a particular light emitting unit according to the ordinal position within the string. That is, the first unit responds to the data of the first packet, the second unit responds to the data of the second packet, and so on. This means, for example, that each light emitting unit corrects the data of the packet addressed to it (for example, by placing “1” in the first position of 1 byte of data) This can be accomplished by having the light emitting unit respond to the initial unmodified packet data. This implementation and other implementations that rely on the sequential position of the light emitting units along the string of light emitting units are referred to herein as the “string light” protocol.

本明細書において使用する、用語「ネットワーク」は、任意の2つまたは3つ以上のデバイス間、および/またはネットワークに結合された複数のデバイス間での(例えば、デバイス制御、データ記憶、データ交換などのための)情報の移送を容易にする、2つまたは3つ以上のデバイス(コントローラまたはプロセッサを含む)の任意の相互接続を意味する。ただちに認識すべきこととして、複数デバイスを相互接続するのに適するネットワークの様々な実現形態には、様々なネットワークトポロジの任意のものを含めるとともに、様々な通信プロトコルの任意のものを使用することができる。さらに、本発明による様々なネットワークにおいて、2つのデバイス間の任意の1つの接続は、その2つのシステム間の、専用の接続、またはその代わりに非専用接続を表すことができる。2つのデバイスのための情報を運ぶことに加えて、そのような非専用接続は、その2つのデバイスのいずれかに必ずしも指定されていない情報を運ぶことができる(例えば、オープンネットワーク接続)。さらに、本明細書で述べる、デバイスの様々なネットワークは、1つまたは2つ以上の無線、有線/ケーブル、および/または光ファイバーリンクを使用して、ネットワーク全体の情報移動を容易にすることができることをすぐに認識すべきである。   As used herein, the term “network” refers to any two or more devices and / or between multiple devices coupled to the network (eg, device control, data storage, data exchange). Means any interconnection of two or more devices (including a controller or processor) that facilitates the transfer of information (for example). It should be immediately recognized that various network implementations suitable for interconnecting multiple devices include any of a variety of network topologies and use any of a variety of communication protocols. it can. Furthermore, in various networks according to the present invention, any one connection between two devices can represent a dedicated connection or alternatively a non-dedicated connection between the two systems. In addition to carrying information for two devices, such a non-dedicated connection can carry information that is not necessarily specified for either of the two devices (eg, an open network connection). Further, the various networks of devices described herein can facilitate the movement of information throughout the network using one or more wireless, wired / cable, and / or fiber optic links. Should be recognized immediately.

本明細書に記述する発光システムは、発光システムによって表示される発光効果を変更および/または選択するのに使用するユーザインターフェイスも含む。ユーザインターフェイスとプロセッサとの間の通信は、有線または無線通信によって達成することができる。本明細書において使用する場合には、用語「ユーザインターフェイス」は、ユーザーとデバイス(単数または複数)との間の通信を可能にする、人のユーザーまたはオペレータと、1つまたは2つ以上のデバイスとの間のインターフェイスを意味する。本発明の様々な実現形態において使用することのできるユーザインターフェイスの例としては、それに限定はされないが、スイッチ、ヒューマン・マシンインターフェイス、オペレータインターフェイス、ポテンショメータ、ボタン、ダイアル、スライドスイッチ、マウス、キーボード、キーパッド、様々な種類のゲームコントローラ(例えば、ジョイスティック)、トラックボール、ディスプレイスクリーン、様々な種類のグラフィカルユーザインターフェイス(GUIS)、タッチスクリーン、マイクロホン、および人が生成する何らかの形態の刺激を受け取り、それに応じた信号を生成するその他の種類のセンサがある。   The lighting system described herein also includes a user interface that is used to change and / or select the lighting effects displayed by the lighting system. Communication between the user interface and the processor can be accomplished by wired or wireless communication. As used herein, the term “user interface” refers to a human user or operator and one or more devices that allow communication between the user and the device or devices. Means the interface between. Examples of user interfaces that can be used in various implementations of the present invention include, but are not limited to, switches, human-machine interfaces, operator interfaces, potentiometers, buttons, dials, slide switches, mice, keyboards, keys. Receives and responds to pads, various types of game controllers (eg, joysticks), trackballs, display screens, various types of graphical user interfaces (GUIS), touch screens, microphones, and some form of human generated stimulus There are other types of sensors that produce the same signal.

上記の概念と、以下においてさらに詳細に考察する追加の概念とのすべての組合せは、本明細書において開示する発明の主題事項であるとみなすことを認識すべきである。とりわけ、本開示に添付する、クレームにおける主題事項のすべての組合せは、本明細書において開示する発明の主題事項の一部であるとみなすものである。   It should be appreciated that all combinations of the above concepts with additional concepts discussed in more detail below are considered subject matter of the invention disclosed herein. In particular, all combinations of claimed subject matter appended to this disclosure are considered to be part of the inventive subject matter disclosed herein.

詳細な説明
以下の記述は、本発明の説明のためのいくつかの態様に関する。当業者であれば、本発明の多数の変形形態を構想することができるが、そのような変形形態および改良形態は、本開示の範囲内に入るものと考える。すなわち、本発明の範囲は、いかなる状況においても、以下に示す開示によって限定されることはない。
特にLEDベース光源に関係するいくつかの態様を含めて、本発明の様々な態様を以下に記述する。しかしながら、本発明は、いかなる特定の実現方法にも限定されないこと、および本明細書において明示的に記述する様々な態様は、第一に説明を目的とするものであることを理解すべきである。例えば、本明細書に記述する様々な概念は、LEDベース光源、LEDを含まないその他の種類の光源を含む様々な環境、LEDとその他の種類の光源を組合せで含む環境、および非発光関係デバイスのみ、または様々な種類の光源を組合せで含む環境において好適に実現することができる。
DETAILED DESCRIPTION The following description relates to several illustrative embodiments of the present invention. One skilled in the art can envision many variations of the invention, but such variations and modifications are considered to be within the scope of the present disclosure. That is, the scope of the present invention is not limited by the following disclosure under any circumstances.
Various aspects of the invention are described below, including several aspects that relate specifically to LED-based light sources. However, it is to be understood that the invention is not limited to any particular implementation and that the various aspects explicitly described herein are primarily for illustrative purposes. . For example, the various concepts described herein include LED-based light sources, various environments that include other types of light sources that do not include LEDs, environments that include combinations of LEDs and other types of light sources, and non-light emitting related devices. Only or in an environment including various types of light sources in combination.

図1は、本発明の一態様による発光環境におけるデバイスとして役立つ、発光ユニット100の一例を示す。図1と関係して以下に記述するものと類似するLEDベース発光ユニットのいくつかの例は、例えば、2000年1月18日付でMuellerらに授与された、「Multicolored LED Lighting Method and Apparatus」という名称の米国特許第6,016,038号および2001年4月3日付けでLysらに授与された、「Illumination Components」という名称の米国特許第6,211,626号に示されている。   FIG. 1 illustrates an example of a light emitting unit 100 useful as a device in a light emitting environment according to one aspect of the present invention. Some examples of LED-based light emitting units similar to those described below in connection with FIG. 1 are, for example, “Multicolored LED Lighting Method and Apparatus” awarded to Mueller et al. US Pat. No. 6,016,038 in the name and US Pat. No. 6,211,626, entitled “Illumination Components”, issued to Lys et al. On April 3, 2001.

本発明の様々な態様において、図1に示す発光ユニット100は、単独で使用するか、または発光ユニットのシステム(例えば、図2と関係して以下にさらに詳細にのべる)内の、その他の類似の発光ユニットといっしょに使用することができる。単独で、または他の発光ユニットと併用して使用することによって、発光ユニット100は、それに限定はされないが、屋内または屋外の空間照明一般、物体または空間の間接または直接照明、劇場またはその他のエンターテインメントベース/特殊効果照明、装飾照明、安全指向照明、車両照明、陳列および/または商品(例えば、宣伝および/または小売り/消費者環境用)の照明、照明と通信の組合せシステム、その他を含む様々な用途とともに、様々な表示および情報目的に使用することができる。   In various aspects of the present invention, the light emitting unit 100 shown in FIG. 1 is used alone or other similar in the light emitting unit system (eg, described in more detail below in connection with FIG. 2). Can be used with other light emitting units. By using alone or in combination with other light-emitting units, the light-emitting unit 100 can be used for, but not limited to, indoor or outdoor space lighting in general, indirect or direct lighting of objects or spaces, theater or other entertainment. Various, including base / special effects lighting, decorative lighting, safety-oriented lighting, vehicle lighting, display and / or merchandise (eg for advertising and / or retail / consumer environments), combined lighting and communication systems, etc. Along with applications, it can be used for various display and information purposes.

さらに、図1と関係して記述したものと類似の、1つまたは2つ以上の発光ユニットは、それに限定はされないが、様々な形態の発光器具、様々な形態の発光体モジュール、または様々な形状と電気的/機械的結合配設(交換モジュールまたは「レトロフィット」モジュールまたは従来式ソケットまたは器具で使用するように適合されたバルブを含む)を有するバルブを含む、様々な製品と共に、様々な消費者用および/または家庭用製品(例えば、夜間灯、おもちゃ、ゲームまたはゲーム部品、エンターテイメント部品またはシステム、食器、電気製品、台所用品、洗濯用製品、その他)に実装することができる。   Further, one or more light emitting units similar to those described in connection with FIG. 1 may include, but are not limited to, various forms of light emitting devices, various forms of light emitter modules, or various types of light emitting units. Various, along with various products, including valves with shapes and electrical / mechanical coupling arrangements (including replacement modules or “retrofit” modules or valves adapted for use with conventional sockets or instruments) It can be implemented in consumer and / or household products (eg, night lights, toys, games or game components, entertainment components or systems, tableware, appliances, kitchenware, laundry products, etc.).

一態様において、図1に示す発光ユニット100には、図1の光源104A、104B、104Cおよび104Dなどの1つまたは2つ以上の光源104を含め、この光源の1つまたは2つ以上を、1つまたは2つ以上の発光ダイオード(LED)を含むLEDベース光源とすることができる。この態様の一観点においては、光源104A、104B、104Cおよび104Dの任意の2つまたは3つ以上を、異なる色(例えば、それぞれ赤、緑、および青)の放射を生成するように適合させることができる。図1は4つの光源104A、104B、104Cおよび104Dを示しているが、発光ユニットは、この点において限定はされるものではなく、本質的に白色光を含む、様々な異なる色の放射を生成するように適合された、異なる数および様々な種類の光源(すべてのLEDベース光源、LEDベースおよび非LEDベース光源の組合せ、その他)を、以下に詳述するように、発光ユニット100内で使用することができることを認識すべきである。   In one aspect, the light emitting unit 100 shown in FIG. 1 includes one or more light sources 104, such as the light sources 104A, 104B, 104C and 104D of FIG. 1, including one or more of these light sources, It can be an LED-based light source that includes one or more light emitting diodes (LEDs). In one aspect of this embodiment, any two or more of the light sources 104A, 104B, 104C, and 104D are adapted to generate radiation of different colors (eg, red, green, and blue, respectively). Can do. Although FIG. 1 shows four light sources 104A, 104B, 104C, and 104D, the light emitting unit is not limited in this respect and produces a variety of different colored emissions, including essentially white light. Different numbers and different types of light sources (all LED-based light sources, combinations of LED-based and non-LED-based light sources, etc.) adapted to be used in the light-emitting unit 100 as detailed below It should be recognized that it can be done.

図1に示すように、発光ユニット100にプロセッサ102を含め、このプロセッサを、光源104A、104B、104Cおよび104Dを駆動する1つまたは2つ以上の制御信号を出力して、光源から様々な強度の光を生成するように構成することができる。例えば、一つの実現形態においては、プロセッサ102の構成を、各光源用の少なくとも1つの制御信号を出力して、各光源が生成する光の強度を独立して制御するように構成することができる。光源を制御するために、プロセッサが生成することのできる制御信号のいくつかの例としては、それに限定はされないが、パルス変調信号、パルス幅変調信号(PWM)、パルス振幅変調信号(PAM)、パルス変位変調信号、アナログ制御信号(例えば、電流制御信号、電圧制御信号)、前記信号の組合せおよび/または変調、またはその他の制御信号がある。1つの観点では、プロセッサ102は、その他の専用回路(図1には示さず)を制御して、この専用回路が光源を制御して、それぞれの光源の強度を変化させることができる。   As shown in FIG. 1, the light emitting unit 100 includes a processor 102, which outputs one or more control signals that drive the light sources 104A, 104B, 104C, and 104D to produce various intensities from the light source. Can be configured to generate light. For example, in one implementation, the configuration of the processor 102 can be configured to output at least one control signal for each light source and independently control the intensity of light generated by each light source. . Some examples of control signals that can be generated by the processor to control the light source include, but are not limited to, a pulse modulation signal, a pulse width modulation signal (PWM), a pulse amplitude modulation signal (PAM), There are pulse displacement modulation signals, analog control signals (eg, current control signals, voltage control signals), combinations and / or modulations of the signals, or other control signals. In one aspect, the processor 102 can control other dedicated circuits (not shown in FIG. 1), which can control the light sources to change the intensity of each light source.

この仕様による発光システムは、効率的な方法でLEDを動作させることができる。標準的なLED性能特性は、LEDが消費する電流量に依存する。最適効果は、最大の明るさ(brightness)を生じるレベルよりも低い電流において得られる。LEDは、一方で適当な寿命を維持しながら、LEDが供給する明るさを増大させるために、通常は、その最も効率的な動作電流よりはるかに上で駆動される。その結果として、PWM信号の最大電流値が可変のときに、効率を向上させることができる。例えば、所望の光出力が最大要求出力よりも小さい場合に、電流最大および/またはPWM信号幅を低減することができる。これは、例えば、パルス振幅変調(PAM)になることがあるが、LEDを駆動するのに使用する電流の幅および振幅を変化させて、LED性能を最適化することができる。   A light emitting system according to this specification can operate LEDs in an efficient manner. Standard LED performance characteristics depend on the amount of current consumed by the LED. The optimum effect is obtained at a current lower than the level that produces the maximum brightness. An LED is typically driven far above its most efficient operating current to increase the brightness it provides while maintaining a reasonable lifetime. As a result, the efficiency can be improved when the maximum current value of the PWM signal is variable. For example, the current maximum and / or PWM signal width can be reduced when the desired light output is less than the maximum required output. This can be, for example, pulse amplitude modulation (PAM), but the width and amplitude of the current used to drive the LED can be varied to optimize LED performance.

一態様においては、発光システムは、LEDを通過する電流の振幅制御のみを提供するように適合させることができる。本明細書に挙げた態様の多くが、LEDの駆動のためのPWMおよびPAMの使用について記述するが、当業者であれば、本明細書に記述したLED制御を達成するのに多くの技法があることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、いずれの制御技法によっても限定されるものではない。いくつかの態様においては、パルス周波数変調(PFM)または、PWMとPAMの一方または両方との組合せなどのパルス変位変調(PDM)などの、その他の技法を使用することが可能である。   In one aspect, the lighting system can be adapted to provide only amplitude control of the current passing through the LED. Although many of the aspects listed herein describe the use of PWM and PAM to drive LEDs, those skilled in the art have many techniques for achieving the LED control described herein. You will understand that there is. Accordingly, the scope of the present invention is not limited by any control technique. In some aspects, other techniques such as pulse frequency modulation (PFM) or pulse displacement modulation (PDM) such as a combination of PWM and / or PAM may be used.

パルス幅変調(PWM)は、実質的に一定の電流をある時間LEDに供給することを意味する。時間またはパルス幅が短いほど、結果として得られる光において、観察者が観察する明るさは低くなる。人の眼は、受容する光をある時間にわたって積分するために、LEDを通過する電流は、パルス間隔に無関係に同一光レベルを生成することができるにもかかわらず、人の眼には短いパルスは、長いパルスよりも、「より薄暗く(dimmer)」知覚されることになる。PWM技法は、LEDを駆動するための好ましい技法と考えられるが、本発明はそのような技法に限定はされるものではない。発光システムに2つまたは3つ以上のカラーLEDが設けられるときには、これらの色を混合して、LEDの強度または知覚強度を変化させることによって、多くの色の変更形態を生成することができる。一態様においては、3色のLED(例えば、赤、緑および青)を提示して、これらの色のそれぞれをPWMで駆動して、その見かけの強度を変化させる。このシステムは、数百万の色(例えば、PWMチャネルのそれぞれに8ビット制御を使用するときに、1670万色)の生成を可能にする。   Pulse width modulation (PWM) means supplying a substantially constant current to the LED for a period of time. The shorter the time or pulse width, the lower the brightness observed by the observer in the resulting light. Because the human eye integrates the light it receives over time, the current passing through the LEDs can produce the same light level regardless of the pulse interval, but the human eye has a short pulse. Will be perceived as “dimmer” more than a long pulse. Although the PWM technique is considered a preferred technique for driving an LED, the present invention is not limited to such a technique. When a lighting system is provided with two or more color LEDs, many color variations can be generated by mixing these colors and changing the intensity or perceived intensity of the LEDs. In one aspect, three color LEDs (eg, red, green, and blue) are presented and each of these colors is driven with PWM to change its apparent intensity. This system allows the generation of millions of colors (eg, 16.7 million colors when using 8-bit control for each of the PWM channels).

一態様においては、LEDは、PWMで変調するとともに、LEDを駆動する電流の振幅を変調する(パルス振幅変調またはPAM)ことによって変調する。LED効率は、電流の関数として最大値に増大し、続いて効率が低下する。通常、LEDは、許容できる寿命を維持しながらより高い明るさを得るために、その最大効率を超える電流レベルで駆動する。この目的は、一般に、許容できる寿命を維持しながら、LEDからの光出力を最大化することである。一態様においては、低い光の強度が望ましいときには、LEDを低い電流最大値で駆動をすることができる。ここでもPWMを使用することができるが、所望の光出力に応じて、最大電流強度を変化させることもできる。例えば、最大動作点から光出力の強度を低減するために、最大効率が得られるまで、電流の振幅を低下させることができる。LED明るさをさらに低減することが望ましい場合には、PWM起動を低減して、みかけの明るさを低減することができる。   In one aspect, the LED modulates with PWM and by modulating the amplitude of the current driving the LED (pulse amplitude modulation or PAM). LED efficiency increases to a maximum value as a function of current, followed by a decrease in efficiency. Typically, an LED is driven at a current level that exceeds its maximum efficiency in order to obtain higher brightness while maintaining an acceptable lifetime. The purpose is generally to maximize the light output from the LED while maintaining an acceptable lifetime. In one aspect, when low light intensity is desired, the LED can be driven at a low current maximum. Again, PWM can be used, but the maximum current intensity can be varied according to the desired light output. For example, to reduce the light output intensity from the maximum operating point, the current amplitude can be reduced until maximum efficiency is achieved. If it is desired to further reduce the LED brightness, the PWM activation can be reduced to reduce the apparent brightness.

発光ユニット100の一態様においては、図1に示す光源104A、104B、104Cおよび104Dの1つまたは2つ以上に、いっしょにプロセッサ102によって制御される、複数のLEDまたはその他の種類の光源(例えば、様々な並列および/または直列接続のLEDまたはその他の種類の光源)の群を含めることができる。さらに、光源104A、104B、104Cおよび104Dの1つまたは2つ以上に、それに限定はされないが、様々な可視色(本質的に白色光を含む)、白色光の様々な色温度、紫外、または赤外を含む、様々なスペクトル(すなわち、波長または波長帯域)の任意のものを有する放射を生成するように適合された、1つまたは2つ以上のLEDを含めることができる。   In one aspect of the light emitting unit 100, one or more of the light sources 104A, 104B, 104C, and 104D shown in FIG. A group of various parallel and / or series connected LEDs or other types of light sources). Further, one or more of the light sources 104A, 104B, 104C and 104D can include, but are not limited to, various visible colors (including essentially white light), various color temperatures of white light, ultraviolet, or One or more LEDs can be included that are adapted to generate radiation having any of a variety of spectra (ie, wavelengths or wavelength bands), including infrared.

図1に示す発光ユニット100の別の態様においては、発光ユニット100を、広範囲の可変色放射を生成するように構築、かつ配設することができる。例えば、発光ユニット100を、光源の2つまたは3つ以上によって生成されるプロセッサ制御可変強度光が、結合して混合色光(様々な色温度を有する本質的に白色光を含む)を生成するように、特に配設することができる。特に、混合色光の色(または色温度)を、それぞれの光源の強度の、1つまたは2つ以上を(例えば、プロセッサ102によって出力される1つまたは2つ以上の制御信号に応答して)変えることによって、変化させることができる。さらに、プロセッサ102は、制御信号を光源の1つまたは2つ以上に供給して、様々な静的または時間変化(動的)多色(または複数色温度)発光効果を生成するように、特に構成(例えばプログラム)することができる。   In another aspect of the light emitting unit 100 shown in FIG. 1, the light emitting unit 100 can be constructed and arranged to produce a wide range of variable color radiation. For example, the light emitting unit 100 may be combined with processor-controlled variable intensity light generated by two or more of the light sources to produce mixed color light (including essentially white light with various color temperatures). In particular, it can be arranged. In particular, the color (or color temperature) of the mixed color light, one or more of the intensity of each light source (eg, in response to one or more control signals output by the processor 102). It can be changed by changing. Further, the processor 102 may provide control signals to one or more of the light sources to generate various static or time-varying (dynamic) multicolor (or multiple color temperature) lighting effects, among others. It can be configured (eg, programmed).

図1に示すように、発光ユニット100に、様々な情報を記憶する、メモリ114を含めることができる。例えば、メモリ114を使用して、プロセッサ102によって実行する(例えば、光源のための1つまたは2つ以上の制御信号を生成する)ための1つまたは2つ以上の発光プログラムとともに、可変色放射を生成するのに有用な様々な種類のデータ(例えば、以下に詳述する較正情報)を記憶することができる。またメモリ114は、発光ユニット100を識別するために局所的またはシステムレベルで使用することのできる、1つまたは2つ以上の特定の識別子(例えば、一連番号、アドレス、その他)を記憶することができる。様々な態様において、そのような識別子を、例えば製造業者が事前プログラムしてもよく、またその後に(例えば、発光ユニットに設置したなんらかの種類のユーザインターフェイス、発光ユニットが受信する1つまたは2つ以上のデータまたは制御信号、またはその他によって)変更可能または変更不可にすることができる。別の選択肢として、そのような識別子を、現場における発光ユニットの最初の使用時に決定して、ここでもその後に変更可能または変更不可にすることができる。   As shown in FIG. 1, the light emitting unit 100 may include a memory 114 that stores various information. For example, the memory 114 may be used to change color emission along with one or more lighting programs for execution (eg, generating one or more control signals for the light source) by the processor 102. Various types of data useful for generating (eg, calibration information detailed below) can be stored. The memory 114 may also store one or more specific identifiers (eg, serial numbers, addresses, etc.) that can be used locally or at the system level to identify the lighting unit 100. it can. In various aspects, such an identifier may be preprogrammed, for example, by the manufacturer, and then (eg, some type of user interface installed on the light emitting unit, one or more received by the light emitting unit). Changeable or non-changeable (depending on data or control signals, or otherwise). As another option, such an identifier can be determined at the first use of the light-emitting unit in the field and again changeable or non-changeable afterwards.

図1の発光ユニット100における複数光源の制御、および(例えば、図2に関係して以下に記述するような)発光システムにおける複数発光ユニット100の制御に関係して発生する1つの問題は、実質的に同様の光源間の光出力における、場合によっては知覚可能な差があることに関係する。例えば、2つの実質的に同一の光源が、それぞれ同一の制御信号で駆動されているとすると、各光源による光出力の実際の強度が、知覚的に異なる可能性がある。光出力におけるこのような差は、例えば、光源間のわずかな製造差、生成される放射のそれぞれのスペクトルを様々に変化させる光源の時間経過による通常の劣化、その他を含む、様々な要因によるものである可能性がある。本発明の目的では、それに対する制御信号と、結果として得られる強度との間の特定の関係が未知である光源を、「未較正の」光源と呼ぶ。   One problem that arises related to the control of multiple light sources in the light emitting unit 100 of FIG. 1 and the control of multiple light emitting units 100 in a light emitting system (eg, as described below in connection with FIG. 2) is substantially In some cases perceivable differences in light output between similar light sources. For example, if two substantially identical light sources are each driven by the same control signal, the actual intensity of light output from each light source may be perceptually different. Such differences in light output are due to a variety of factors including, for example, slight manufacturing differences between light sources, normal degradation over time of the light source that causes each spectrum of generated radiation to vary, etc. There is a possibility. For the purposes of the present invention, a light source for which the specific relationship between the control signal to it and the resulting intensity is unknown is referred to as an “uncalibrated” light source.

図1に示す発光ユニット100において1つまたは2つ以上の未較正の光源を使用すると、予期できないか、または「未較正の」色または色温度を有する光が生成される結果となる可能性がある。例えば、それぞれが、ゼロから255(0〜255)の範囲の調整可能なパラメータを有する対応する制御信号によって制御される、第1の未較正赤色光源および第1の未較正青色光源を含む、第1の発光ユニットを考える。この例の目的に対しては、赤色制御信号がゼロに設定されると、青色光が生成され、これに対して、青色制御信号がゼロに設定されると、赤色光が生成される。しかしながら、両方の制御信号が非ゼロ値から変えられる場合には、様々な知覚的に異なる色が生成される(例えば、この例においては、少なくとも、紫色の多くの異なる濃淡が可能である)。とりわけ、おそらく特に望ましい色(例えば、ラベンダ色)は、125の値を有する赤色制御信号と、200の値を有する青色制御信号とによって得られる。   The use of one or more uncalibrated light sources in the light emitting unit 100 shown in FIG. 1 can result in the generation of light having an unexpected or “uncalibrated” color or color temperature. is there. For example, a first uncalibrated red light source and a first uncalibrated blue light source, each controlled by a corresponding control signal having adjustable parameters ranging from zero to 255 (0-255), Consider one light emitting unit. For the purposes of this example, blue light is generated when the red control signal is set to zero, whereas red light is generated when the blue control signal is set to zero. However, if both control signals are changed from non-zero values, various perceptually different colors are generated (eg, in this example, at least many different shades of purple are possible). In particular, perhaps a particularly desirable color (eg, lavender color) is obtained by a red control signal having a value of 125 and a blue control signal having a value of 200.

次に、第1の発光ユニットの第1の未較正赤色光源と実質的に同様の、第2の未較正赤色光源と、第1の発光ユニットの第1の未較正青色光源と実質的に同様の、第2の未較正青色光源とを含む、第2の発光ユニットを考える。上述のように、未較正赤色光源の両方が、それぞれ同一の制御信号によって駆動される場合でも、各赤色光源による光出力の実際の強度は、異なって知覚される可能性がある。同様に、未較正青色光源の両方が、それぞれ同一の制御信号で駆動されているとしても、各青色光源による光出力の実際の強度は、異なって知覚される可能性がある。   Next, a second uncalibrated red light source substantially similar to the first uncalibrated red light source of the first light emitting unit and substantially similar to the first uncalibrated blue light source of the first light emitting unit. Consider a second light-emitting unit that includes a second uncalibrated blue light source. As described above, even when both uncalibrated red light sources are each driven by the same control signal, the actual intensity of light output by each red light source may be perceived differently. Similarly, even though both uncalibrated blue light sources are each driven with the same control signal, the actual intensity of light output by each blue light source may be perceived differently.

前記のことを考慮すると、複数の未較正光源を、発光ユニットにおいて組み合わせて使用し、上述のような混合色光を生成する場合には、異なる発光ユニットによって同一の制御条件の下で生成される光の、観察される色(または色温度)は知覚的に異なる可能性がある。具体的には、再び、上記の「ラベンダ」例を考える。第1の発光ユニットによって125の赤色制御信号と200の青色制御信号とで生成される「第1のラベンダ」は、第2の発光ユニットによって125の赤色制御信号と200の青色制御信号とで生成される「第2のラベンダ」と知覚的に異なる可能性がある。さらに一般的には、第1および第2の発光ユニットは、それらの未較正光源のために、未較正の色を生成する。   In consideration of the above, when a plurality of uncalibrated light sources are used in combination in a light emitting unit to generate mixed color light as described above, light generated under the same control conditions by different light emitting units The observed color (or color temperature) can be perceptually different. Specifically, consider again the “lavender” example above. The “first lavender” generated by the first light emitting unit with 125 red control signals and 200 blue control signals is generated by the second light emitting unit with 125 red control signals and 200 blue control signals. May be perceptually different from the “second lavender”. More generally, the first and second light emitting units generate uncalibrated colors because of their uncalibrated light sources.

前述の観点において、本発明の一態様においては、発光ユニット100は、任意の時間における較正された(例えば、予測可能、再生可能な)色を有する光の生成を容易にするための較正手段を含む。1つの観点においては、この較正手段は、異なる発光ユニットにおいて使用される同様の光源間の知覚できる差を補償するように、発光ユニットの少なくともいくつかの光源の光出力を調整するように構成する。   In view of the foregoing, in one aspect of the invention, the light emitting unit 100 includes calibration means to facilitate the generation of light having a calibrated (eg, predictable, reproducible) color at any time. Including. In one aspect, the calibration means is configured to adjust the light output of at least some light sources of the light emitting unit to compensate for perceptible differences between similar light sources used in different light emitting units. .

例えば、一態様において、発光ユニット100のプロセッサ102は、光源104A、104B、104Cおよび104Dの1つまたは2つ以上を制御して、その結果、光源(単数または複数)用の制御信号に実質的に所定の方法で対応する較正された強度で、放射を出力するように構成する。異なるスペクトルおよびそれぞれの較正された強度を有する放射を混合する結果として、較正された色が生成される。この態様に1つの観点においては、各光源に対する少なくとも1つの較正値を、メモリ114に記憶し、プロセッサを、それぞれの較正値を対応する光源用の制御信号に適用して、その結果、較正された強度を生成するように、プログラムする。   For example, in one aspect, the processor 102 of the light emitting unit 100 controls one or more of the light sources 104A, 104B, 104C, and 104D, resulting in a control signal for the light source (s) substantially. Are configured to output radiation at a calibrated intensity corresponding in a predetermined manner. As a result of mixing radiation having different spectra and respective calibrated intensities, a calibrated color is generated. In one aspect of this embodiment, at least one calibration value for each light source is stored in memory 114, and the processor applies the respective calibration value to the control signal for the corresponding light source, resulting in calibration. Program to generate the desired intensity.

この態様の1つの観点において、1つまたは2つ以上の較正値を、(例えば、発光ユニット製造/試験フェーズ中に)1度決定して、それをプロセッサ102による使用のためにメモリ114に記憶することができる。別の観点においては、例えば、1つまたは2つ以上の光センサを使用して1つまたは2つ以上の較正値を動的に(例えば、時おり)導くように、プロセッサ102を構成することができる。様々な態様において、光センサ(単数または複数)は、発光ユニットに結合された1つまたは2つ以上の外部構成要素とするか、またはその代わりに、発光ユニット自体の部分として一体化することができる。光センサは、発光ユニット100に一体化されるか、またはその他の方法で関連づけられて、発光ユニットの動作と関係してプロセッサ102によって監視される、信号源の一例である。そのような信号源のその他の例を、図1に示す信号源124と関係して、以下にさらに考察する。   In one aspect of this embodiment, one or more calibration values are determined once (eg, during the light emitting unit manufacturing / testing phase) and stored in memory 114 for use by processor 102. can do. In another aspect, configuring processor 102 to dynamically (eg, occasionally) derive one or more calibration values using, for example, one or more optical sensors. Can do. In various aspects, the light sensor (s) can be one or more external components coupled to the light emitting unit, or alternatively can be integrated as part of the light emitting unit itself. it can. The light sensor is an example of a signal source that is integrated with or otherwise associated with the light emitting unit 100 and that is monitored by the processor 102 in relation to the operation of the light emitting unit. Other examples of such signal sources are further discussed below in connection with the signal source 124 shown in FIG.

プロセッサ102によって実現可能な、1つまたは2つ以上の較正値を導く1つの例示的な方法として、基準制御信号を光源に適用し、その光源が生成する放射の強度を(例えば、1つまたは2つ以上の光センサによって)計測することがある。次いで、プロセッサは、計測された強度と(例えば、基準制御信号に応じて名目的に期待される強度を表す)少なくとも1つの基準値との比較を行うようにプログラムすることができる。このような比較に基づいて、プロセッサは、その光源に対する1つまたは2つ以上の較正値を決定することができる。特に、プロセッサは、基準制御信号に適用したときに、光源が、その基準値に対応する強度(すなわち、「期待」強度)を有する放射を出力するように、較正値を導くことができる。   One exemplary method for deriving one or more calibration values that can be implemented by the processor 102 is to apply a reference control signal to the light source and determine the intensity of the radiation that the light source produces (eg, one or May be measured (by more than one light sensor). The processor can then be programmed to make a comparison between the measured intensity and at least one reference value (eg, representing a nominally expected intensity in response to a reference control signal). Based on such a comparison, the processor can determine one or more calibration values for the light source. In particular, the processor can derive a calibration value such that when applied to a reference control signal, the light source outputs radiation having an intensity corresponding to that reference value (ie, an “expected” intensity).

様々な観点において、所与の光源に対して、全範囲の制御信号/出力強度について1つの較正値を導出することができる。その代わりに、所与の光源に対して、複数の較正値を導出して(すなわち、ある数の較正値「サンプル」を得て)、それらの較正値を、異なる制御信号/出力強度範囲にわたってそれぞれ適用して、非線形較正関数を区分線形方式で近似することもできる。   In various aspects, for a given light source, one calibration value can be derived for the full range of control signal / output intensity. Instead, for a given light source, multiple calibration values are derived (ie, a certain number of calibration values “samples” are obtained) and these calibration values are spread over different control signal / output intensity ranges. Each can be applied to approximate the nonlinear calibration function in a piecewise linear fashion.

別の観点においては、やはり図1に示すように、発光ユニット100には、任意に1つまたは2つ以上のユーザインターフェイス118を含めて、これを設けることによって、多数のユーザー選択可能設定または機能(例えば、発光ユニット100の光出力を概略制御すること、発光ユニットによって生成しようとする事前プログラムされた様々な発光効果を変更および/または選択すること、選択された発光効果の様々なパラメータを変更および/選択すること、発光ユニットのアドレスまたは一連番号などの固有の識別子を設定すること、その他)を容易にすることができる。様々な態様において、ユーザインターフェイス118と発光ユニットとの間の通信は、有線もしくはケーブル伝送、または無線伝送によって達成することができる。   In another aspect, as also shown in FIG. 1, the light emitting unit 100 optionally includes one or more user interfaces 118 to provide a number of user-selectable settings or functions. (E.g., roughly controlling the light output of the lighting unit 100, changing and / or selecting various pre-programmed lighting effects to be generated by the lighting unit, changing various parameters of the selected lighting effect) And / or selection, setting a unique identifier such as the address or sequence number of the light emitting unit, etc.). In various aspects, communication between the user interface 118 and the light emitting unit can be achieved by wired or cable transmission, or wireless transmission.

一実現形態において、発光ユニットのプロセッサ102は、ユーザインターフェイス118を監視して、光源104A、104B、104Cおよび104Dの1つまたは2つ以上を、少なくとも部分的にインターフェイスのユーザー操作に基づいて制御する。例えば、プロセッサ102を、光源の1つまたは2つ以上を制御する1つまたは2つ以上の制御信号を発生させることによって、ユーザインターフェイスの操作に応答するように、構成することができる。別の選択肢として、プロセッサ102を、メモリに記憶された1つまたは2つ以上の事前プログラムされた制御信号を選択すること、発光プログラムを実行することによって生成される制御信号を修正すること、新規の発光プログラムをメモリから選択して実行すること、あるいはその他の方法で、光源の1つまたは2つ以上によって生成される放射に影響を与えることによって応答するように、構成することができる。   In one implementation, the lighting unit processor 102 monitors the user interface 118 to control one or more of the light sources 104A, 104B, 104C and 104D based at least in part on user operation of the interface. . For example, the processor 102 can be configured to respond to operation of the user interface by generating one or more control signals that control one or more of the light sources. As another option, the processor 102 can select one or more pre-programmed control signals stored in memory, modify the control signals generated by executing the lighting program, new Can be configured to respond by affecting the radiation generated by one or more of the light sources.

特に、一実現形態においては、ユーザインターフェイス118を、プロセッサ102への電力を中断する1つまたは2つ以上のスイッチ(例えば、標準の壁スイッチ)で構成することができる。この実現形態の1つの観点では、プロセッサ102は、ユーザインターフェイスによって制御されているときの電力を監視して、ユーザインターフェイスの操作に起因する電力遮断の期間に少なくとも部分的に基づいて、光源104A、104B、104Cおよび104Dの1つまたは2つ以上を制御するように構成する。上述のように、プロセッサは、例えば、メモリに記憶された1つまたは2つ以上の事前プログラムされた制御信号を選択すること、発光プログラムを実行することによって生成される制御信号を修正すること、新規の発光プログラムをメモリから選択して実行すること、あるいはその他の方法で、光源の1つまたは2つ以上によって生成される放射に影響を与えることによって応答するように、特に構成することができる。   In particular, in one implementation, the user interface 118 may be configured with one or more switches (eg, standard wall switches) that interrupt power to the processor 102. In one aspect of this implementation, the processor 102 monitors power when controlled by the user interface and based at least in part on a period of power interruption due to operation of the user interface, the light source 104A, Configure to control one or more of 104B, 104C and 104D. As described above, the processor may, for example, select one or more pre-programmed control signals stored in the memory, modify the control signals generated by executing the lighting program, It can be specifically configured to respond by influencing the radiation generated by one or more of the light sources, selecting and executing a new lighting program from memory or otherwise. .

LEDベース発光システムは、非ネットワーク化モードにおいて使用するためのいくつかの発光動作を事前プログラムすることができる。例えば、発光デバイス上のスイッチは、発光デバイスがソリッドカラー、すなわち数分間の間に可視スペクトル全体にわたって照明の色を変化させるプログラム、または照明特性を迅速に変化させるか、もしくはストロボ光を出すように設計されたプログラムを生成するように、設定することができる。一般に、発光システムのアドレスを設定するのに使用するスイッチは、システムを、事前プログラム非ネットワーク化発光制御モードに設定するのにも使用することができる。各発光制御プログラムには、スイッチ設定によって調整される調整可能パラメータも含めることができる。これらの機能のすべては、本発明の原理によるプログラミングデバイスを使用して設定することもできる。例えば、ユーザインターフェイスをプログラミングデバイスに設けることによって、発光システムにおいてプログラムの選択を可能とすること、発光システムにおいてプログラムのパラメータを設定すること、発光システムにおいて新規のプログラムを設定すること、または発光システムにおいて別の設定を行うことができる。   An LED-based lighting system can be pre-programmed with several lighting operations for use in the non-networked mode. For example, a switch on a light-emitting device causes the light-emitting device to be solid color, i.e. a program that changes the color of the illumination over the entire visible spectrum in a few minutes, or to quickly change the lighting characteristics or emit strobe light. Can be configured to generate a designed program. In general, the switch used to set the address of the lighting system can also be used to set the system to a pre-programmed non-networked lighting control mode. Each light emission control program can also include adjustable parameters that are adjusted by switch settings. All of these functions can also be set using a programming device according to the principles of the present invention. For example, by providing a programming device with a user interface, enabling selection of a program in the lighting system, setting program parameters in the lighting system, setting a new program in the lighting system, or in the lighting system Different settings can be made.

本発明の原理によるプログラミングデバイスを介して発光システムと通信することによって、プログラムを選択して、調整可能パラメータを設定することができる。次いで、発光デバイスは、スイッチを設定する必要なく、そのプログラムを実行することができる。そのようなプログラム選択のためのスイッチを設定することの別の問題は、スイッチが、直感的なユーザインターフェイスを提供しないことである。ユーザーは、マニュアルにある表を調べて、特定のプログラムに対する固有のスイッチ設定を見つけなくてはならないことがあるのに対して、本発明の原理によるプログラミングデバイスには、ユーザインターフェイススクリーンを含めることができる。ユーザインターフェイスは、プログラム、プログラムパラメータ、または照明デバイスに関するその他の情報を表示することが出来る。プログラマーは、照明装置からの情報を読み取り、この情報をユーザインターフェイススクリーン上に提供することができる。いつかの態様では、非ネットワーク化デバイスは、同期信号などの信号または回路内の電力の「オン」の存在を検出して、効果の再生を開始することができる。すなわち、形式的にはネットワーク化されていない、複数の発光ユニットを、発光プログラムの開始を同期させることによって、そのような外部要因と同期させることができる。   By communicating with the lighting system via a programming device according to the principles of the present invention, a program can be selected to set adjustable parameters. The light emitting device can then execute the program without having to set a switch. Another problem with setting a switch for such program selection is that the switch does not provide an intuitive user interface. A user may have to consult a table in the manual to find the unique switch settings for a particular program, whereas programming devices according to the principles of the present invention may include a user interface screen. it can. The user interface can display programs, program parameters, or other information about the lighting device. The programmer can read information from the lighting device and provide this information on the user interface screen. In some aspects, the non-networked device may detect the presence of a signal, such as a synchronization signal, or power “on” in the circuit and begin playing the effect. That is, a plurality of light emitting units that are not formally networked can be synchronized with such external factors by synchronizing the start of the light emission program.

また図1は、発光ユニット100が、1つまたは2つ以上の他の信号源124からの1つまたは2つ以上の信号を受け取るように構成できることを示している。一態様において,発光ユニットのプロセッサ102は、信号(単数または複数)122を、単独で、または他の制御信号(例えば、発光プログラムを実行することによって生成される信号、ユーザインターフェイスからの出力、その他)と組み合わせて使用して、光源104A、104B、104Cおよび104Dの1つまたは2つ以上を、ユーザインターフェイスに関して上述したのと同様な方法で、制御することができる。   FIG. 1 also illustrates that the light emitting unit 100 can be configured to receive one or more signals from one or more other signal sources 124. In one aspect, the processor 102 of the lighting unit may send the signal (s) 122 alone or other control signals (eg, signals generated by executing a lighting program, output from a user interface, etc. ) Can be used to control one or more of the light sources 104A, 104B, 104C and 104D in a manner similar to that described above with respect to the user interface.

例として、発光ユニット100には、また、センサおよび/または変換器および/または信号源124として作用する、その他の信号発生装置(以後、まとめてセンサと呼ぶ)を含めることができる。センサは、有線または無線伝送システムを介してプロセッサ102と関連づけることができる。ユーザインターフェイスおよびネットワーク制御システムと同様に、センサ(単数または複数)は、プロセッサに信号を供給し、プロセッサは、メモリ114から新しいLED制御信号を選択するか、LED制御信号を修正するか、制御信号を生成するか、またはLED(単数または複数)の出力を変更することによって、応答することができる。   As an example, the light emitting unit 100 can also include other signal generators (hereinafter collectively referred to as sensors) that act as sensors and / or transducers and / or signal sources 124. The sensor can be associated with the processor 102 via a wired or wireless transmission system. Similar to the user interface and network control system, the sensor (s) provides a signal to the processor that selects a new LED control signal from the memory 114, modifies the LED control signal, or controls the signal. Or responding by changing the output of the LED (s).

プロセッサ102が受け取って処理することのできる信号(単数または複数)122の例としては、それに限定はされないが、1つまたは2つ以上の音響信号、ビデオ信号、電力信号、様々な種類のデータ信号、ハンドヘルド式遠隔制御装置からの信号、ネットワーク(例えば、インターネット)から得られる情報を表す信号、ある検出可能/検知状態を表す信号、発光ユニットからの信号、変調光からなる信号、その他がある。様々な実現形態において、信号源(単数または複数)124は、発光ユニット100から遠隔場所に設置するか、または発光ユニットの構成要素として含めることができる。例えば、一態様においては、1つの発光ユニット100からの信号を、ネットワークを介して別の発光ユニット100に送ることもできる。   Examples of signal (s) 122 that can be received and processed by processor 102 include, but are not limited to, one or more audio signals, video signals, power signals, and various types of data signals. , A signal from a handheld remote control device, a signal representing information obtained from a network (eg, the Internet), a signal representing a detectable / detected state, a signal from a light emitting unit, a signal composed of modulated light, and the like. In various implementations, the signal source (s) 124 can be located remotely from the light emitting unit 100 or included as a component of the light emitting unit. For example, in one aspect, a signal from one light emitting unit 100 can be sent to another light emitting unit 100 via a network.

図1の発光ユニット100に使用するか、またはそれと関係して使用することのできる、信号源の例としては、ある刺激に応答して1つまたは2つ以上の信号を生成する様々なセンサまたは変換器の任意のものがある。そのようなセンサの例としては、それに限定はされないが、熱感受性(例えば、温度、赤外線)センサ、湿度センサ、運動センサ、ホトセンサ/光センサ(例えば、1つまたは2つ以上の特定のスペクトルに感度を有するセンサ)、音もしくは振動センサ、またはその他の圧力/力変換器(例えば、マイクロホン、圧電デバイス)、その他などの様々な種類の環境状態センサがある。   Examples of signal sources that can be used in or in connection with the light emitting unit 100 of FIG. 1 include various sensors or ones that generate one or more signals in response to a stimulus. There are any of the converters. Examples of such sensors include, but are not limited to, heat sensitive (eg, temperature, infrared) sensors, humidity sensors, motion sensors, photo sensors / light sensors (eg, one or more specific spectra) There are various types of environmental condition sensors, such as sensitive sensors), sound or vibration sensors, or other pressure / force transducers (eg, microphones, piezoelectric devices), etc.

信号源124のさらなる例としては、電気信号もしくは特性(例えば、電圧、電流、電力、抵抗、キャパシタンス、インダクタンス、その他)、または化学的/生物学的特性(例えば、酸性度、1つまたは2つ以上の特定の化学物質または生体、バクテリア、その他の)を監視する、様々な計量/検出装置があり、信号または特性の計測値に基づいて、1つまたは2つ以上の信号122を供給する。信号源124のさらに別の例としては、様々な種類のスキャナ、画像認識システム、音声またはその他の音響認識システム、人工知能およびロボットシステム、その他がある。   Further examples of signal source 124 include electrical signals or characteristics (eg, voltage, current, power, resistance, capacitance, inductance, etc.), or chemical / biological characteristics (eg, acidity, one or two There are various metering / detection devices that monitor these specific chemicals or organisms, bacteria, etc., and provide one or more signals 122 based on signal or property measurements. Still other examples of signal source 124 include various types of scanners, image recognition systems, voice or other acoustic recognition systems, artificial intelligence and robotic systems, and the like.

信号源124は、また、発光ユニット100、プロセッサ102、または多くの利用可能な信号生成装置の任意のもの、例えば、メディアプレーヤー、MP3プレーヤー、コンピュータ、DVDプレーヤー、CDプレーヤー、テレビジョン信号源、カメラ信号源、マイクロホン、スピーカ、電話、セルラー電話、インスタントメッセンジャ装置、SMS装置、無線装置、パーソナルオーガナイザデバイス、およびその他多数とすることもできる。   The signal source 124 can also be a light emitting unit 100, a processor 102, or any of a number of available signal generators, such as a media player, MP3 player, computer, DVD player, CD player, television signal source, camera. It can also be a signal source, microphone, speaker, telephone, cellular phone, instant messenger device, SMS device, wireless device, personal organizer device, and many others.

一態様において、図1に示す発光ユニット100には、また、光源104A、104B、104Cおよび104Dによって生成される放射を光学的に処理する、1つまたは2つ以上の光学装置(optical facilities)130を含めることができる。例えば、1つまたは2つ以上の光学装置は、生成される放射の、空間分布および伝播方向の、一方または両方を変更するように、構成してもよい。特に、1つまたは2つ以上の光学装置は、生成された放射の拡散角度を変更するように構成することができる。この態様の1つの観点では、1つまたは2つ以上の光学装置130は、生成される放射の、空間分布および伝播方向の一方又は両方を(例えば、ある電気的および/または機械的刺激に応答して)、可変的に変更するように特に構成することができる。発光ユニット100に含めることのできる光学装置の例としては、それに限定はされないが、反射材料、屈折材料、半透明材料、フィルタ、レンズ、鏡、および光ファイバがある。また、光学装置130には、燐光材料、ルミネセンス材料、または生成された放射に応答するか、またはそれと相互作用することのできる、その他の材料を含めることもできる。   In one aspect, the light emitting unit 100 shown in FIG. 1 also includes one or more optical facilities 130 that optically process the radiation generated by the light sources 104A, 104B, 104C, and 104D. Can be included. For example, one or more optical devices may be configured to change one or both of the spatial distribution and propagation direction of the generated radiation. In particular, one or more optical devices can be configured to change the diffusion angle of the generated radiation. In one aspect of this embodiment, the one or more optical devices 130 are responsive to one or both of the spatial distribution and direction of propagation (eg, in response to certain electrical and / or mechanical stimuli). And can be specifically configured to variably change. Examples of optical devices that can be included in the light emitting unit 100 include, but are not limited to, reflective materials, refractive materials, translucent materials, filters, lenses, mirrors, and optical fibers. Optical device 130 can also include phosphorescent materials, luminescent materials, or other materials that can respond to or interact with the generated radiation.

やはり図1に示すように、発光ユニット100には、発光ユニット100を多種多様なその他のデバイスのどれにでも容易に結合できるようにする、1つまたは2つ以上の通信ポート120を含めることができる。例えば、1つまたは2つ以上の通信ポート120は、複数の発光ユニットを、ネットワーク発光システムとして一緒に結合することを容易にし、このネットワーク化発光システムでは、少なくともいくつかの発光ユニットが、アドレス指定可能であり(例えば、固有の識別子またはアドレスを有し)、ネットワーク全体にわたって移動する特定のデータに応答する。発光ユニット100には、プログラミング装置と通信するように適合された、通信ポート120を含めることもできる。この通信ポートは、有線または無線伝送によってデータを受け取るように適合させることができる。本発明の一態様においては、通信ポート120を介して受け取った情報は、アドレス情報と関係づけることが可能であり、発光ユニット100は、メモリ114内のアドレス情報を受け取り、次いでそれを記憶するように適合させることができる。発光ユニット100は、ネットワークデータからデータを受け取るときには、記憶されたアドレスを、その使用するアドレスとして使用するように適合させることができる。例えば、発光ユニット100を、ネットワークデータが伝達されるネットワークに接続することができる。発光ユニット100は、ネットワーク上で伝達されるデータを監視し、発光システム100のメモリ114内に記憶されたアドレスに対応すると、「聞こえる」(hear)データに応答することができる。メモリ114は、それに限定はされないが、不揮発性メモリを含む、任意の種類のメモリとすることができる。当業者であれば、ネットワークを介してアドレス指定可能な発光器具に通信する、多くのシステムおよび方法があり(例えば、米国特許第6、016、038号)、本発明は特定のシステムまたは方法に限定されないことを理解するであろう。   As also shown in FIG. 1, the light emitting unit 100 may include one or more communication ports 120 that allow the light emitting unit 100 to be easily coupled to any of a wide variety of other devices. it can. For example, one or more communication ports 120 facilitate coupling multiple lighting units together as a network lighting system, in which at least some lighting units are addressed. It is possible (eg, has a unique identifier or address) and responds to specific data that moves across the network. The light emitting unit 100 can also include a communication port 120 adapted to communicate with a programming device. The communication port can be adapted to receive data by wired or wireless transmission. In one aspect of the present invention, the information received via the communication port 120 can be related to the address information, and the light emitting unit 100 receives the address information in the memory 114 and then stores it. Can be adapted. When the light emitting unit 100 receives data from the network data, the light emitting unit 100 can be adapted to use the stored address as its used address. For example, the light emitting unit 100 can be connected to a network through which network data is transmitted. The light emitting unit 100 can monitor data transmitted over the network and respond to “hear” data if it corresponds to an address stored in the memory 114 of the light emitting system 100. The memory 114 can be any type of memory, including but not limited to non-volatile memory. There are many systems and methods for those skilled in the art to communicate to addressable light fixtures over a network (eg, US Pat. No. 6,016,038), and the present invention relates to a particular system or method. It will be understood that this is not a limitation.

一態様においては、発光システム100は、所与の発光プログラムを選択し、発光プログラムのパラメータを修正するか、またはその他の方法で選択または修正を行うか、あるいはプログラミングデバイスから受信するデータに基づいていくつかの発光制御信号を生成するように適合させることができる。
特に、ネットワーク化発光システム環境においては、(例えば、図2と関係して)以下により詳細に説明するように、データはネットワークを介して通信されるので、ネットワークに結合された各発光ユニットのプロセッサ102は、(例えば、場合によっては、ネットワーク化発光ユニットのそれぞれの識別子によって要求されるように)それに関係する特定のデータ(例えば、発光制御コマンド)に応答するように構成することができる。所与のプロセッサがそれを対象とする特定のデータを識別すると、そのデータを読み取るとともに、例えば、受信データに従って(例えば、光源に対する適当な制御信号を生成することによって)その光源によって生成されるライティング条件を変更することができる。一観点において、ネットワークに結合された各発光ユニットのメモリ114には、例えば、プロセッサ102が受信するデータと対応する発光制御信号の表をロードすることができる。プロセッサ102がネットワークからデータを受信すると、プロセッサは、表を調べて、受信データに対応する制御信号を選択し、それに従って発光ユニットの光源を制御することができる。
In one aspect, the lighting system 100 selects a given lighting program, modifies the parameters of the lighting program, or otherwise selects or modifies, or based on data received from a programming device. It can be adapted to generate several lighting control signals.
In particular, in a networked lighting system environment, as data is communicated over the network, as will be described in more detail below (eg, in connection with FIG. 2), the processor of each lighting unit coupled to the network. 102 can be configured to respond to specific data (eg, lighting control commands) associated with it (eg, as required by the respective identifiers of networked lighting units). When a given processor identifies specific data intended for it, it reads that data and, for example, lighting generated by that light source according to the received data (eg, by generating an appropriate control signal for the light source) Conditions can be changed. In one aspect, the memory 114 of each light emitting unit coupled to the network can be loaded with, for example, a table of light emission control signals corresponding to data received by the processor 102. When the processor 102 receives data from the network, the processor can examine the table and select a control signal corresponding to the received data and control the light source of the light emitting unit accordingly.

この態様の1つの観点では、所与の発光ユニットのプロセッサ102は、ネットワークに結合されているかどうかにかかわらず、(例えば、米国特許第6,016、038号および第6,211、626号に記述されているように)発光業界においていくつかのプログラム可能発光用途に従来から使用されている、発光指令プロトコルである、DMXプロトコルで受信される、発光命令/データを解釈するように構成することができる。しかしながら、本発明の目的に対して好適な発光ユニットは、この意味で限定されるものではなく、様々な態様による発光ユニットは、他の種類の通信プロトコルに応答して、発光ユニットのそれぞれの光源を制御するように構成することができることを認識すべきである。   In one aspect of this embodiment, the processor 102 of a given lighting unit is independent of whether it is coupled to a network (see, for example, US Pat. Nos. 6,016,038 and 6,211,626). Configure to interpret lighting commands / data received in the DMX protocol, the lighting command protocol traditionally used for some programmable lighting applications in the lighting industry (as described) Can do. However, the light-emitting units suitable for the purposes of the present invention are not limited in this sense, and the light-emitting units according to the various aspects are responsive to other types of communication protocols in their respective light sources. It should be appreciated that can be configured to control.

一態様においては、図1の発光ユニット100は、1つまたは2つ以上の電源108を含み、かつ/またはそれに結合することができる。様々な観点において、電源(単数または複数)108の例としては、それに限定はされないが、AC電源、DC電源、バッテリ、太陽電池式電源、熱電式または機械式電源、その他が挙げられる。さらに、1つの観点では、電源(単数または複数)108には、外部電源から受け取る電力を、発光ユニット100の動作に好適な形態に変換する、1つまたは2つ以上の電力変換装置を含めるか、またはそれに関係づけることができる。   In one aspect, the light emitting unit 100 of FIG. 1 can include and / or be coupled to one or more power supplies 108. In various aspects, examples of the power source (s) 108 include, but are not limited to, an AC power source, a DC power source, a battery, a solar power source, a thermoelectric or mechanical power source, and the like. Further, in one aspect, the power source (s) 108 may include one or more power converters that convert power received from an external power source into a form suitable for operation of the light emitting unit 100. Or can be related to it.

図1に明示はしていないが、発光ユニット100は、本発明の様々な態様による、いくつかの異なる構造構成の内の、任意の構成で実現することができる。例えば、所与の発光ユニットは、様々な光源(単数または複数)の装着配置、光源を部分的または完全に包囲する筐体/ハウジング配置および形状、および/または電気的および機械的接続構成の内の、任意のものとすることができる。特に、発光ユニットは、従来型ソケットまたは取付器具(例えば、エジソン型スクリューソケット、ハロゲン取付器具、蛍光取付器具、その他)内に、電気的かつ機械的に係合する、交換品または「レトロフィット」として、構成することができる。     Although not explicitly shown in FIG. 1, the light emitting unit 100 can be implemented in any of several different structural configurations according to various aspects of the present invention. For example, a given light-emitting unit may include a variety of light source (s) mounting arrangements, housing / housing arrangements and shapes that partially or completely enclose the light sources, and / or electrical and mechanical connection configurations. Of any. In particular, the light emitting unit is a replacement or “retrofit” that electrically and mechanically engages within a conventional socket or fixture (eg, Edison type screw socket, halogen fixture, fluorescent fixture, etc.). Can be configured.

さらに、上記の1つまたは2つ以上の光学要素は、発光ユニット用の筐体/ハウジング装置に部分的にまたは完全に一体化することができる。さらに、所与の発光ユニットは、任意に、光源(単数または複数)の動作に関係する、様々な他の構成要素(例えば、プロセッサおよび/またはメモリなどの制御回路、1つまたは2つ以上のセンサ/変換器/信号源、ユーザインターフェイス、ディスプレイ、電源、電力変換装置、その他)と関連づける(例えば、含める、結合する、かつ/または一緒に充填する)ことができる。   Furthermore, the one or more optical elements described above can be partially or fully integrated into a housing / housing device for the light emitting unit. Further, a given light-emitting unit may optionally include various other components (eg, control circuitry such as a processor and / or memory, one or more than one) related to the operation of the light source (s). Sensor / converter / signal source, user interface, display, power supply, power converter, etc.) (eg, include, combine and / or fill together).

図2は、本発明の一態様による、ネットワーク化発光システム200の例を示す。図2の態様においては、図1に関係して上述したものと同様の、ある数の発光ユニット100が、互いに一緒に結合されて、ネットワーク化発光システムを形成している。しかしながら、図2に示す発光ユニットの特定の構成および配設は、説明の目的だけのものであり、本発明は図2に示す特定のシステムトポロジに限定されないことを認識すべきである。   FIG. 2 illustrates an example of a networked lighting system 200 according to one aspect of the present invention. In the embodiment of FIG. 2, a number of light emitting units 100, similar to those described above with respect to FIG. 1, are coupled together to form a networked light emitting system. However, it should be recognized that the specific configuration and arrangement of the light emitting units shown in FIG. 2 is for illustrative purposes only and the present invention is not limited to the specific system topology shown in FIG.

したがって、発光ユニット100は、発光ユニット100がネットワークデータに応答するように、ネットワークと関連している。例えば、プロセッサ102は、ネットワークに関連するアドレス指定可能プロセッサとすることができる。ネットワークデータは、有線または無線ネットワークを介して伝達することが可能であり、アドレス指定可能プロセッサは、それ自体に関係する指令のデータストリームを、「聞いている」ことができる。プロセッサに、それ自体にアドレス指定されたデータが「聞こえる」と、プロセッサはデータを読み取り、受け取ったデータに応じて、発光条件を変更することができる。例えば、発光ユニット100内のメモリ114には、プロセッサ102が受け取るデータに対応する、発光制御信号の表をロードしておくことができる。プロセッサ102がネットワーク、ユーザインターフェイス、またはその他の供給源からデータを受け取ると、プロセッサは、データに対応する制御信号を選択して、それに従ってLED(単数または複数)を制御することができる。また、受け取ったデータによって、プロセッサ102によって実行する発光プログラムを開始させるか、または発光プログラムもしくは制御データを修正するか、あるいはそうしない場合には発光ユニット100の光出力を制御することもできる。   Accordingly, the light emitting unit 100 is associated with the network such that the light emitting unit 100 is responsive to network data. For example, the processor 102 can be an addressable processor associated with a network. Network data can be communicated over a wired or wireless network, and an addressable processor can “listen” to a data stream of commands related to itself. When the processor “hears” the data addressed to itself, the processor can read the data and change the lighting conditions according to the received data. For example, the memory 114 in the light emitting unit 100 can be loaded with a table of light emission control signals corresponding to data received by the processor 102. When the processor 102 receives data from a network, user interface, or other source, the processor can select a control signal corresponding to the data and control the LED (s) accordingly. In addition, the received data can start a light emission program to be executed by the processor 102, modify the light emission program or control data, or otherwise control the light output of the light emitting unit 100.

さらに、図2には明示していないが、ネットワーク化発光システム200は、柔軟に構成することによって、1つまたは2つ以上のユーザインターフェイス、ならびにセンサ/変換器などの1つまたは2つ以上の信号源を含めることができることを認識すべきである。例えば、1つまたは2つ以上のユーザインターフェイスおよび/または(図1に関係して上述したような)センサ/変換器などの1つまたは2つ以上の信号源は、ネットワーク化発光システム200の発光ユニットの、任意の1つまたは2つ以上と、関連づけることができる。別の選択肢として(または前記に加えて)、1つまたは2つ以上のユーザインターフェイスおよび/または1つまたは2つ以上の信号源は、ネットワーク化発光システム200内の「スタンドアローン」構成要素として実現することができる。スタンドアローン構成要素であろうと、特に1つまたは2つ以上の発光ユニット100と関連していようとも、これらのデバイスは、ネットワーク化発光システムの発光ユニットによって「共有」することができる。言い換えると、1つまたは2つ以上のユーザインターフェイスおよび/または1つまたは2つ以上のセンサ/トランスジューサは、ネットワーク化発光システム内の「共有資源」を構成し、この共有資源は、システムの発光ユニットの任意の1つまたは2つ以上を制御することに関係して使用することができる。   Further, although not explicitly shown in FIG. 2, the networked lighting system 200 can be configured flexibly to provide one or more user interfaces, as well as one or more sensors / transducers and the like. It should be appreciated that a signal source can be included. For example, one or more signal sources, such as one or more user interfaces and / or sensors / converters (as described above in connection with FIG. 1), may emit light from the networked lighting system 200. It can be associated with any one or more of the units. As another option (or in addition), one or more user interfaces and / or one or more signal sources are implemented as “stand-alone” components within networked lighting system 200. can do. Whether it is a stand-alone component or in particular associated with one or more lighting units 100, these devices can be "shared" by the lighting units of the networked lighting system. In other words, one or more user interfaces and / or one or more sensors / transducers constitute a “shared resource” within the networked lighting system, which is the lighting unit of the system Can be used in connection with controlling any one or more of.

図2の態様に示すように、発光システム200には、1つまたは2つ以上の発光ユニットコントローラ(以後は「LUC」)、例えばLUC208A、208B、208Cおよび208Dなどを含めることが可能であり、各LUCは、それに結合された1つまたは2つ以上の発光ユニット100と通信すること、およびそれらを全体的に制御する役割を負っている。図2には、所与のLUCに直列に結合された、3つの発光ユニット100を示してあるが、本発明は、この意味で限定されるものでなく、異なる数の発光ユニットを、所与のLUCに、多種多様な構成で、多種多様な通信媒体およびプロトコルを使用して、結合することができることを認識すべきである。   As shown in the embodiment of FIG. 2, the lighting system 200 can include one or more lighting unit controllers (hereinafter “LUC”), such as LUCs 208A, 208B, 208C, and 208D, Each LUC is responsible for communicating with and generally controlling one or more light emitting units 100 coupled thereto. Although FIG. 2 shows three light emitting units 100 coupled in series to a given LUC, the present invention is not limited in this sense, and different numbers of light emitting units are provided for a given number of light emitting units. It should be appreciated that the LUC can be coupled using a wide variety of communication media and protocols in a wide variety of configurations.

図2にシステムにおいて、各LUCは、中央コントローラ202に結合し、この中央コントローラは、1つまたは2つ以上のLUCと通信するように構成されている。図2では、スイッチングまたは結合デバイスによって、中央コントローラに結合された3つのLUCを示してあるが,様々な態様によれば、異なる数のLCUを、中央コントローラ202に結合できることを認識すべきである。さらに、本発明の様々な態様によれば、多種多様な通信媒体およびプロトコルを使用して、LUCと中央コントローラを様々な構成で互いに結合して、ネットワーク化発光システム20を形成することができる。さらに、LUCと中央コントローラの相互接続、および発光ユニットのそれぞれのLUCへの相互接続は、異なる方法で(例えば、異なる構成、通信媒体、およびプロトコルを使用して)達成できることを認識すべきである。   In the system of FIG. 2, each LUC is coupled to a central controller 202, which is configured to communicate with one or more LUCs. Although FIG. 2 shows three LUCs coupled to the central controller by a switching or coupling device, it should be appreciated that different numbers of LCUs can be coupled to the central controller 202 according to various aspects. . Further, according to various aspects of the present invention, the LUC and the central controller can be coupled together in various configurations to form a networked lighting system 20 using a wide variety of communication media and protocols. Furthermore, it should be appreciated that the interconnection of the LUC and the central controller, and the interconnection of the lighting units to the respective LUC can be accomplished in different ways (eg, using different configurations, communication media, and protocols). .

例えば、本発明の一態様によれば、図2に示す中央コントローラ202は、LUCとのEthernet(登録商標)ベース(Ethernet-based)の通信を実現するように構成することが可能であり、LUCは、発光ユニット100とのDMXベース通信を実現するように構成することができる。特に、この態様の1つの観点では、各LUCを、アドレス指定可能なEthernet(登録商標)ベースコントローラとして構成し、それによって、Ethernet(登録商標)ベースプロトコルを使用して、特定の固有アドレス(または固有のアドレス群)を介して中央コントローラ202に対して識別可能とすることができる。この方法によると、中央コントローラ202は、結合されたLUCのネットワーク全体にわたってEthernet(登録商標)通信をサポートするように構成することが可能であり、各LUCは、それ自体を対象とする通信に応答することができる。そうすると、各LUCは、それに結合された1つまたは2つ以上の発光ユニットに、中央コントローラ202とのEthernet(登録商標)通信に基づいて、例えば、DMXプロトコルを介して、発光制御情報を伝達することができる。   For example, according to one aspect of the present invention, the central controller 202 shown in FIG. 2 can be configured to implement Ethernet-based communication with the LUC. Can be configured to realize DMX-based communication with the light emitting unit 100. In particular, in one aspect of this embodiment, each LUC is configured as an addressable Ethernet-based controller, thereby using a Ethernet-based protocol to identify a specific unique address (or It can be identified to the central controller 202 via a unique address group. According to this method, the central controller 202 can be configured to support Ethernet communications across a network of combined LUCs, each LUC responding to communications intended for it. can do. Each LUC then communicates lighting control information to one or more lighting units coupled to it, for example via the DMX protocol, based on Ethernet communication with the central controller 202. be able to.

より具体的には、一態様によれば、図2に示すLUC208A、208B、208Cおよび208Dは、発光制御情報を発光ユニット100に送ることができる前に、LUCが解釈する必要のある高レベル指令を、LUCに伝達するように、中央コントローラ202を構成可能であるという点において、「インテリジェント」に構成することができる。例えば、発光システムオペレータは、発光ユニット相互の特定の配置が与えられた場合に、発光ユニットから発光ユニットへ、伝播する虹色(「レインボーチェイス」)が現われるように、色変更効果を生成したいと思うことがある。この例においては、オペレータは、これを実現するために中央コントローラ202に簡単な命令を与えて、中央コントローラが、Ethernet(登録商標)ベースプロトコル高レベル指令(Ethernet-based protocol high-level command)を使用して1つまたは2つ以上のLUCに通信して、「レインボーチェイス」を生成することができる。この指令には、例えば、タイミング、強度、色相、彩度またはその他の関係のある情報を含めることができる。所与のLUCがそのような指令を受け取ると、そのLUCは、適当な発光制御信号を生成するように、その指令を解釈し、次いで、この発光制御信号を、それ自体が制御する1つまたは2つ以上の発光ユニットに、様々な信号方式(例えば、PWM)の任意のものを介してのDMXプロトコルを使用して、伝達することができる。   More specifically, according to one aspect, the LUCs 208A, 208B, 208C, and 208D shown in FIG. Can be configured “intelligent” in that the central controller 202 can be configured to communicate to the LUC. For example, a lighting system operator would like to generate a color change effect so that a given rainbow color ("rainbow chase") that propagates from light emitting unit to light emitting unit appears given a specific arrangement between the light emitting units. I have something to think about. In this example, the operator provides a simple command to the central controller 202 to accomplish this, and the central controller issues an Ethernet-based protocol high-level command. Can be used to communicate to one or more LUCs to generate a “rainbow chase”. This command can include, for example, timing, intensity, hue, saturation, or other relevant information. When a given LUC receives such a command, the LUC interprets the command to generate an appropriate lighting control signal, and then this lighting control signal is controlled by one or more. Two or more light emitting units can be communicated using the DMX protocol via any of a variety of signaling schemes (eg, PWM).

ここでも、本発明の一態様による発光システムにおいて、複数の異なる通信実現形態(例えば、Ethernet(登録商標)/DMX)を使用する前述の例は、説明の目的だけのものであり、本発明はこの特定の例に限定はされないことを認識すべきである。
本明細書に記述する方法およびシステムの一観点は、カラーLED(例えば、赤色、緑色、青色LEDなど、または白色光製品の場合には、白色または琥珀色LEDの異なる色温度など)をオンオフさせて色変更効果または色温度変更効果を達成する方法である。この章の残りでは、赤色、緑色および青色LEDの制御について考察するが、同じ手法を、白色および琥珀色LED、白色光態様などの異なるLEDの制御に使用することができる。いくつかの態様では、プロセッサ102は、例えば、赤色LED用に1つ、緑色LED用に1つ、および青色LED用に1つの3つの出力ピンを有してもよい(勿論のこと、その他の数の出力ピンおよびその他の種類のLEDもこれに含まれる)。いくつかの態様では、同じ色の複数LEDを1つの出力チャネルに接続して、出力チャネルまたはピンは、例えば、赤色、緑色または青色LEDの群を同時に制御する。
Again, the above example using multiple different communication implementations (eg, Ethernet / DMX) in a lighting system according to one aspect of the present invention is for illustrative purposes only, and the present invention is It should be recognized that this particular example is not limited.
One aspect of the methods and systems described herein is to turn on and off color LEDs (eg, red, green, blue LEDs, etc., or in the case of white light products, different color temperatures of white or amber LEDs). This is a method for achieving a color change effect or a color temperature change effect. The remainder of this chapter discusses the control of red, green and blue LEDs, but the same approach can be used to control different LEDs such as white and amber LEDs, white light modes. In some aspects, the processor 102 may have three output pins, for example, one for red LEDs, one for green LEDs, and one for blue LEDs (of course, other This includes a number of output pins and other types of LEDs). In some aspects, multiple LEDs of the same color are connected to one output channel, and the output channel or pin controls, for example, a group of red, green, or blue LEDs simultaneously.

いくつかの態様においては、割込みサービスルーチン(ISR)を、プロセッサ102上である特定の周波数で実行することができる。ISRは、各LEDに対する1組の所望の強度値を、各チャネルの対応出力ピン上のディジタル「オン」および「オフ」パルスのストリームに変換することができる。いくつかの態様においては、ISRは、出力チャネルを順次に処理する。すなわち、ISRは、各出力ピンの「オン」または「オフ」状態を更新するプロセッサ102上で実行される、ソフトウエアルーチンまたはファームウエアルーチンとして実現することができる。態様によっては、第1の色が最初に更新され、ルーチンは、第2の色が更新される点へと続く。ルーチンは、第3の色へと進み、そして再び第1の色の更新を始めるなど、以下同様に続く。態様によっては、割込みサービスルーチンは、所望の1組のLED強度値を各LEDチャネルに対するオンコマンドとオフコマンドのストリームに変換する。   In some aspects, an interrupt service routine (ISR) may be executed at a certain frequency on the processor 102. The ISR can convert a set of desired intensity values for each LED into a stream of digital “on” and “off” pulses on the corresponding output pins of each channel. In some aspects, the ISR processes the output channels sequentially. That is, the ISR can be implemented as a software or firmware routine executed on the processor 102 that updates the “on” or “off” state of each output pin. In some aspects, the first color is updated first, and the routine continues to the point where the second color is updated. The routine proceeds to the third color, and so on, starting with the first color update again, and so on. In some aspects, the interrupt service routine converts a desired set of LED intensity values into a stream of on and off commands for each LED channel.

いくつかの態様においては、ネットワーク化発光ユニット100は、劇場発光システムにおいて長年広く使用されているプロトコルである、DMXプロトコルを介して命令を受け取る。DMXプロトコルフォーマットの発光制御信号は、ネットワーク上で中央コントローラから個々の発光ユニット100に送ることが可能であり、それぞれの発光ユニットは赤色、緑色、青色のLEDの群を制御するプロセッサ102を有する。場合によっては、中間電力/データ供給(PDS:power/data supply)が、最初はEthernetなどの別のプロトコルで送られた命令を、個々の発光ユニット100に配信するために、DMXプロトコルフォーマットに変換する。DMXプロコトル命令には、赤色用チャネル、青色用チャネル、および緑色用チャネルが含まれる。いくつかの態様においては、各チャネルは8ビット解像度を有し、各チャネルに対して256の値を生成することが可能である。ネットワーク化発光ユニット100に対して、DMX収集ルーチンは、個々の発光ユニットのプロセッサ上で実行される。この収集ルーチンは、赤色用命令、青色用命令、および緑色用命令を受け取るまで、入力DMXプロトコル命令を繰り返す。次に、収集ルーチンは、各8ビットDMXチャネル値を、より高解像度の14(または16)ビットの所望強度値に、内部に記憶された14ビット強度値の表にある8ビットDMXチャネル値を調べることによって変換する。14(または16)ビット強度値によって、これらのネットワーク化発光ユニット100は、8ビット製品の64(または128)倍の動的解像度を有し、生成されるカラー値に対してよりきめの細かい制御を行うことが可能となる。   In some aspects, the networked lighting unit 100 receives instructions via the DMX protocol, a protocol that has been widely used in theater lighting systems for many years. Light control signals in DMX protocol format can be sent over the network from a central controller to individual light units 100, each light unit having a processor 102 that controls a group of red, green and blue LEDs. In some cases, an intermediate power / data supply (PDS) converts commands originally sent in another protocol, such as Ethernet, into a DMX protocol format for delivery to individual lighting units 100 To do. The DMX protocol instructions include a red channel, a blue channel, and a green channel. In some aspects, each channel has an 8-bit resolution, and it is possible to generate 256 values for each channel. For networked light emitting units 100, the DMX collection routine is executed on the processor of the individual light emitting units. This collection routine repeats the input DMX protocol instructions until a red instruction, a blue instruction, and a green instruction are received. The collection routine then converts each 8-bit DMX channel value to a higher resolution 14 (or 16) bit desired intensity value and the 8-bit DMX channel value in the internally stored 14-bit intensity value table. Convert by examining. With 14 (or 16) bit intensity values, these networked lighting units 100 have 64 (or 128) times the dynamic resolution of 8-bit products and finer control over the color values produced. Can be performed.

非ネットワーク化発光ユニット100に対して、発光ショー(lighting show)用の事前プログラムされた命令を、個々の発光ユニット100内のメモリに記憶することができる。ボタンまたは電源遮断装置などのユーザインターフェイスによって、ユーザーは、異なるショーまたは上述のものと類似の、ISRが使用するデータを生成するソフトウエア/ファームウエアプログラムの中から選択することができる。それぞれのプログラムされたショーのための赤、緑および青の個々のチャネルに対する値を、割込みサービスルーチンがアクセスするための表に記憶される。   For non-networked lighting units 100, pre-programmed instructions for a lighting show can be stored in a memory within each individual lighting unit 100. A user interface, such as a button or power-off device, allows the user to select from different shows or software / firmware programs that generate data used by the ISR, similar to those described above. The values for the red, green and blue individual channels for each programmed show are stored in a table for access by the interrupt service routine.

シリアルデータプロトコルを使用する、他のいくつかの態様においては、発光ユニット100に対する制御命令は、各バイトがLEDのチャネル用の制御命令を表わす、一連のバイトからなるデータストリームに配置される。いくつかの態様においては、最初の未修正バイトに対する入力データストリームは(以下にさらに述べるように)、赤色チャネル用に1つ、緑色チャネル用に1つ、青色チャネル用に1つの、3つの異なる12ビットシフトレジスタに時間を計って入れられる。いくつかの態様においては、発振器が、第1のシフトレジスタがクロックアウトし、次いで第2のシフトレジスタ、次いで第3のレジスタがクロックアウトし、信号を120度位相外れで、赤色、緑色、および青色をそれぞれ駆動する3つのトランジスタドライバのそれぞれに配信する。任意選択で、LEDを位相外れで駆動すると、システムへの負荷を平坦化する。   In some other embodiments using a serial data protocol, the control instructions for the light emitting unit 100 are arranged in a data stream consisting of a series of bytes, each byte representing a control instruction for the channel of the LED. In some aspects, the input data stream for the first unmodified byte (as described further below) is three different, one for the red channel, one for the green channel, and one for the blue channel. Timed into a 12-bit shift register. In some aspects, the oscillator is clocked out by the first shift register, then the second shift register, then the third register, and the signal is 120 degrees out of phase, red, green, and Distribute to each of the three transistor drivers that drive blue. Optionally, driving the LEDs out of phase flattens the load on the system.

シリアルアドレス指定プロトコルを使用するネットワーク化製品に対して、制御命令は、一連のバイトにして一連の個別発光ユニットに送られ、発光ユニットのそれぞれには、入力される命令ストリームに応答するようにプログラムされた特定用途向け集積回路(ASIC)3600を備えることができる。中央コントローラからの制御データのストリームには、一連の個別発光ユニット100に対する制御命令が含まれ、その系列の制御命令の位置は、発光ユニットの列に沿った個別発光ユニットの位置に対応する。それぞれの個別発光ユニット100は、データのストリームを受け取り、以下のように、それを対象とするデータのバイトに応答する。各発光ユニット100は、データバイトの全ストリームを順番に受け取り、そのデータバイトの所定位置に「1」が存在するかどうかを判定することによるなどして、バイトが修正されたかどうかを示すビットについて、データバイトを検査し始める。データバイトが修正されている場合には、ASIC3600は、次のバイトの検査に進み、未修正バイトが見つかるまで同様に進む。次いで、発光ユニット100は、その未修正データバイトによって指示される制御命令に対応する値を、割込みサービスルーチン用の入力値を保持する表に記憶する。発光ユニット100が、データストリーム中の最初の3つの未修正データバイトを発見して使用すると、発光ユニット100は、所定位置にあるゼロを「1」に変えるか、またはその逆を行うか、あるいはそのデータバイト全体をストリームから削除することによって、それらのバイトを修正する。次いで、修正データストリーム全体が、列内の次の発光ユニット100に送られて、その発光ユニット100は、結果的に、そのときの最初の未修正バイトである、ストリーム中の次のデータバイトに応答することになる。その結果として、発光ユニット100の列は、データストリーム中のバイトの系列の順番に従って、系列内の制御命令に応答する。   For networked products that use the serial addressing protocol, control instructions are sent to a series of individual light emitting units in a series of bytes, each of which is programmed to respond to an incoming instruction stream. An application specific integrated circuit (ASIC) 3600 may be provided. The control data stream from the central controller includes a series of control commands for the individual light emitting units 100, and the positions of the control commands in the series correspond to the positions of the individual light emitting units along the row of light emitting units. Each individual light emitting unit 100 receives a stream of data and responds to a byte of data intended for it as follows. Each light emitting unit 100 receives a full stream of data bytes in sequence and about a bit indicating whether the byte has been modified, such as by determining whether a “1” is present at a predetermined position in the data byte. Start checking data bytes. If the data byte has been modified, the ASIC 3600 proceeds to check the next byte, and so on until an unmodified byte is found. The light emitting unit 100 then stores the value corresponding to the control instruction indicated by the uncorrected data byte in a table holding the input value for the interrupt service routine. When the lighting unit 100 finds and uses the first three unmodified data bytes in the data stream, the lighting unit 100 changes the zero in place to “1” or vice versa, or vice versa. Modify those bytes by deleting the entire data byte from the stream. The entire modified data stream is then sent to the next light emitting unit 100 in the queue, which eventually results in the next data byte in the stream being the first unmodified byte at that time. Will respond. As a result, the sequence of light emitting units 100 responds to control commands within the sequence according to the order of the sequence of bytes in the data stream.

図3は、発光システム100と通信可能に関連するプログラミングデバイス300を示している。このプログラミングデバイス300には、プロセッサ302、プロセッサ302と関連するユーザインターフェイス304、プロセッサ302と関連する通信ポート306、およびプロセッサ302と関連するメモリ308を含めることができる。通信ポート306は、データ信号を発光システム100に伝達するように配設するとともに、発光システム100を、そのデータ信号を受け取るように適合させることができる。例えば、通信ポート306を、有線伝送を介してデータを伝達するように配設するとともに、発光システム100の通信ポート120を、その有線伝送を受信するように配設することができる。同様に、通信ポートを、無線伝送を介して通信するように配設することもできる。   FIG. 3 illustrates a programming device 300 that is communicatively associated with the lighting system 100. The programming device 300 may include a processor 302, a user interface 304 associated with the processor 302, a communication port 306 associated with the processor 302, and a memory 308 associated with the processor 302. The communication port 306 can be arranged to communicate a data signal to the lighting system 100 and the lighting system 100 can be adapted to receive the data signal. For example, the communication port 306 can be arranged to transmit data via wired transmission, and the communication port 120 of the light emitting system 100 can be arranged to receive the wired transmission. Similarly, the communication port can be arranged to communicate via wireless transmission.

プログラミングデバイスプロセッサ302は、ユーザインターフェイス304を使用してプロセッサ302内のアドレスを生成するように、ユーザインターフェイス302と関連づけることができる。このユーザインターフェイス304を使用してプロセッサに信号を伝達することが可能であり、プロセッサは、アドレスを生成するか、またはメモリ308からアドレスを選択することができる。一態様においては、ユーザインターフェイスを使用して、開始アドレスを生成または選択することが可能であり、次いで、プログラミングデバイスを、次のアドレスを自動的に生成するように配設することができる。例えば、ユーザーは、ユーザインターフェイス上で選択をすることによって新しいアドレスを選択することができ、次いで、そのアドレスを発光システム100に伝達することができる。アドレスの伝送に続いて、新しいアドレスを選択または生成して、次の発光システム100に伝送することができる。もちろんのこと、新しいアドレスの選択および/または生成の、実際のタイミングは重要ではなく、実際には、先行のアドレスを送信する以前、またはその他の適当な時に生成することができる。   The programming device processor 302 can be associated with the user interface 302 to use the user interface 304 to generate an address within the processor 302. This user interface 304 can be used to communicate a signal to the processor, which can generate an address or select an address from the memory 308. In one aspect, the user interface can be used to generate or select a starting address, and then the programming device can be arranged to automatically generate the next address. For example, the user can select a new address by making a selection on the user interface and then communicate that address to the lighting system 100. Following the transmission of the address, a new address can be selected or generated and transmitted to the next lighting system 100. Of course, the actual timing of selection and / or generation of a new address is not critical and may actually be generated before sending the previous address or at any other suitable time.

このアドレス生成の方法は、ユーザーが2つ以上の発光システム100にアドレス指定したい場合に有用である。例えば、ユーザーは、100個の発光システム100の列を有して、そのような発光システムの1番目に、1000のアドレス番号を含めることを望むことがある。ユーザーは、プログラミングデバイス上でアドレス1000を選択して、プログラミングデバイスに、その発光システムにそのアドレスを伝達させることができる。次いで、プログラミングデバイスは、自動的に次のアドレスを、所望の数列で生成する(例えば、1001とする)ことができる。次いで、この新規に生成されたアドレス(例えば、1001)を、列内の次の発光システムに伝達することができる。これによって、新アドレスを反復して選択することがなくなり、ユーザーに対して1つまたは2つ以上のステップを自動化する。アドレスは、任意所望のパターンで(例えば、2、3、その他ずつ増分させて)選択/生成することができる。   This address generation method is useful when the user wants to address more than one lighting system 100. For example, a user may wish to have a row of 100 lighting systems 100 and include 1000 address numbers in the first of such lighting systems. The user can select address 1000 on the programming device to have the programming device communicate the address to the lighting system. The programming device can then automatically generate the next address in the desired number sequence (eg, 1001). This newly generated address (eg, 1001) can then be communicated to the next lighting system in the column. This eliminates the repeated selection of new addresses and automates one or more steps for the user. The addresses can be selected / generated in any desired pattern (eg, incrementing 2, 3, etc.).

プログラミングデバイスは、選択/生成されたアドレスをそのメモリ中に記憶して、後に呼び出して発光システムに伝送するように、配設することができる。例えば、ユーザーが、プログラムすべきある数の発光システムを有しており、そのユーザーは自分がプログラムしようとする発光システムを前もって知っているので、プログラミングデバイスのメモリを、一組のアドレスを用いてプログラムしたいと思うことがある。そのユーザーは、計画した配置を有しており、アドレスを選択し、それをメモリに記憶し、次いで、メモリに配置すべき新アドレスを選択するのが望ましい場合がある。このようなアドレスを選択、記憶するシステムは、メモリ中に長いアドレスの列を配置することがある。次いで、ユーザーは、自分がそれにアドレスをロードした順番で、発光システムにアドレス情報を伝送し始めることができる。   The programming device can be arranged to store the selected / generated address in its memory for later recall and transmission to the lighting system. For example, a user has a certain number of lighting systems to be programmed, and the user knows in advance the lighting system that he is trying to program, so the memory of the programming device can be used with a set of addresses. I want to program. The user may have a planned placement, and it may be desirable to select an address, store it in memory, and then select a new address to be placed in memory. A system that selects and stores such addresses may place a long column of addresses in memory. The user can then begin transmitting address information to the lighting system in the order in which he loads the addresses.

プログラムデバイス300には、ユーザインターフェイス304を含め、ユーザインターフェイスは、プロセッサ302と関連付けることができる。ユーザインターフェイス304は、インターフェイス、ボタン、スイッチ、ダイアル、スライドスイッチ、符号変換器、アナログ/ディジタル変換器、ディジタル/アナログ変換器、ディジタル信号発生器、またはその他のユーザインターフェイスとすることができる。ユーザインターフェイス304は、アドレス情報、プログラム情報、発光ショー情報、または証明デバイスを制御するのに使用する、その他の情報もしくは信号を受容することができる。このデバイスは、ユーザインターフェイス情報を受け取ると、発光デバイスと通信することができる。ユーザインターフェイス情報は、メモリ内に記憶して、メモリから照明デバイスに伝達することもできる。ユーザインターフェイス304には、また、情報表示のためのスクリーンを含めることもできる。このスクリーンとしては、スクリーン、LCD、プラズマスクリーン、背面照射ディスプレイ、エッジ照射ディスプレイ、モノクロスクリーン、カラースクリーン、スクリーン、またはその他任意の種類のディスプレイとすることができる。   Program device 300 may include a user interface 304 that may be associated with processor 302. User interface 304 may be an interface, button, switch, dial, slide switch, sign converter, analog / digital converter, digital / analog converter, digital signal generator, or other user interface. User interface 304 may accept address information, program information, lighting show information, or other information or signals used to control the certification device. When the device receives the user interface information, it can communicate with the light emitting device. User interface information can also be stored in the memory and transmitted from the memory to the lighting device. The user interface 304 can also include a screen for displaying information. The screen can be a screen, LCD, plasma screen, back illuminated display, edge illuminated display, monochrome screen, color screen, screen, or any other type of display.

本明細書において示す態様の多くは、発光システム100内のアドレスを設定することに関係する。しかしながら、本発明の原理による方法またはシステムは、モード、設定、プログラムまたは発光システム100内のその他の設定を選択することに関係する。また、一態様は、モード、設定、プログラムまたは発光システム100内のその他の設定を修正することにも関係する。一態様においては、プログラミングデバイスを使用して、発光システム100内のプログラムされたモードを選択することができる。例えば、ユーザーは、プログラミングデバイスを使用してモードを選択し、次いで、その選択を発光システム100に伝達し、次いで、発光システム100は、対応するモードを選択することができる。プログラミングデバイス300は、発光システム100内のモードと対応するモードに、事前設定することができる。例えば、発光システム100は4つの事前プログラムされたモード:カラーウォッシュ(color wash)、静的赤色、静的緑色、静的青色、および不規則色生成を有することができる。   Many of the aspects shown herein relate to setting addresses within the lighting system 100. However, a method or system in accordance with the principles of the present invention involves selecting a mode, setting, program, or other setting within the lighting system 100. One aspect also relates to modifying modes, settings, programs, or other settings within the lighting system 100. In one aspect, a programming device can be used to select a programmed mode within the lighting system 100. For example, the user can select a mode using a programming device and then communicate the selection to the lighting system 100, which can then select the corresponding mode. The programming device 300 can be preset to a mode corresponding to the mode in the lighting system 100. For example, the lighting system 100 can have four pre-programmed modes: color wash, static red, static green, static blue, and irregular color generation.

プログラミングデバイス300は、利用可能な同じ4つのモード選択を有し、それによって、ユーザーが、プログラミングデバイス300上で選択を行い、次いで、その選択を発光システム100に伝達できるようにすることができる。選択を受け取ると、発光システム100は、プロセッサ102によって実行するために、メモリから対応するモードを選択することが出来る。一態様においては、プログラミングデバイスは、そのメモリ中に記憶されたモードインジケータを有しており、その結果、このモードインジケータが、特定のモードまたは発光プログラムなどを指示することができる。例えば、プログラミングデバイスは、メモリ内に記憶されて、選択を指示するモードインジケータを有し、このようなモードインジケータの伝達によって、インジケータに対応する、発光システムにおけるモードが、開始または設定されることになる。本発明の一態様には、プログラミングデバイス300を使用して利用可能な選択を、発光システムメモリ114から読み取り、次いで、利用可能な選択をユーザーに提示することを含めることができる。次いで、ユーザーは、所望のモードを選択して、選択を発光システム100に伝達して返すことができる。一態様においては、発光システムは、この選択を受け取り、対応するモードの実行を開始することができる。   The programming device 300 has the same four mode selections available so that a user can make a selection on the programming device 300 and then communicate that selection to the lighting system 100. Upon receipt of the selection, the lighting system 100 can select the corresponding mode from the memory for execution by the processor 102. In one aspect, the programming device has a mode indicator stored in its memory so that the mode indicator can indicate a particular mode or lighting program or the like. For example, the programming device has a mode indicator that is stored in the memory and indicates a selection, and the transmission of such a mode indicator causes the mode in the lighting system corresponding to the indicator to be initiated or set. Become. One aspect of the present invention may include reading available selections from the lighting system memory 114 using the programming device 300 and then presenting the available selections to the user. The user can then select the desired mode and communicate the selection back to the lighting system 100. In one aspect, the lighting system can receive this selection and begin executing the corresponding mode.

一態様においては、プログラミングデバイス300を使用して、発光モード、プログラム、設定またはその他を、発光システム100にダウンロードすることができる。発光システム100は、そのメモリ114中に発光モードを記憶することができる。発光システム100を、ダウンロード時にモードを実行するように配設するか、またはモードを、後に選択できるようにすることができる。例えば、プログラミングデバイス300は、1つまたは2つ以上の発光プログラムをそのメモリ308に記憶しておくことができる。ユーザーは、プログラミングデバイス上で、発光プログラムの1つまたは2つ以上を選択し、次いで、プログラミングデバイス300に、選択されたプログラム(単数または複数)を発光システム100にダウンロードさせることができる。次いで、発光システム100は、そのメモリ114内に発光プログラム(単数または複数)を記憶することができる。発光システム100および/またはダウンロードされたプログラム(単数または複数)は、発光システムのプロセッサ102が、ダウンロードされたプログラムの1つを自動的に実行するように、配設することができる。   In one aspect, programming device 300 can be used to download lighting modes, programs, settings, or the like to lighting system 100. The light emitting system 100 can store the light emitting mode in the memory 114. The lighting system 100 can be arranged to execute a mode upon download, or the mode can be selected later. For example, the programming device 300 can store one or more lighting programs in its memory 308. The user can select one or more of the lighting programs on the programming device and then cause the programming device 300 to download the selected program (s) to the lighting system 100. The lighting system 100 can then store the lighting program (s) in its memory 114. The lighting system 100 and / or the downloaded program (s) can be arranged such that the processor 102 of the lighting system automatically executes one of the downloaded programs.

本明細書において使用する限り、「有線」伝送および/または通信の用語は、電線、ケーブル、光、またはデバイスが物理的に接続されている、その他任意の種類の、通信を包含するものと理解すべきである。本明細書において使用する限りでは、「無線」伝送および/または通信の用語は、音響、RF、マイクロ波、IR、およびデバイスが物理的に接続されていないその他のすべての通信および/または伝送システムを包含するものと理解すべきである。   As used herein, the term “wired” transmission and / or communication is understood to encompass any wire, cable, light, or any other type of communication to which a device is physically connected. Should. As used herein, the term “wireless” transmission and / or communication refers to acoustic, RF, microwave, IR, and any other communication and / or transmission system where the device is not physically connected. Should be understood as encompassing.

発光ユニット100のための様々な幾何学構成と、発光ユニット100を識別をするためのいくつかの任意選択の方法を特定した結果、これらの構成に照明制御信号を供給するには、オペレータが、適当な制御信号を適当な発光ユニット100に関係づけることができることが必要であることが認識される。ネットワーク化発光ユニット100の構成は、任意に配設することもできるが、それにはオペレータが、特定の発光体を環境内の特定の幾何学的位置に関係づける表または類似の機能を開発する必要がある。多数の発光ユニット100を必要とする大型施設に対しては、特に、発光ユニットの据付者が、ある期間にわたって発光システムを使用して維持するオペレータと同じではないことがあることを想定すると、発光ユニットの物理的場所とそのネットワークアドレスの間の関係を特定して追跡する必要性は、非常に困難なものとなる可能性がある。したがって、状況によっては、それに制御信号を供給するために、発光ユニット100の物理的な場所と、それの仮想場所との間の関係づけを容易にするアドレス方式を提供することのが有利なことがある。   As a result of identifying various geometrical configurations for the light emitting unit 100 and some optional methods for identifying the light emitting unit 100, an operator can supply lighting control signals to these configurations by: It will be appreciated that it is necessary that an appropriate control signal can be associated with an appropriate light emitting unit 100. The configuration of the networked light emitting unit 100 can be arbitrarily arranged, which requires the operator to develop a table or similar function relating a specific light emitter to a specific geometric position in the environment. There is. For large facilities that require a large number of light emitting units 100, particularly assuming that the installer of the light emitting unit may not be the same operator who uses and maintains the light emitting system for a period of time. The need to identify and track the relationship between a unit's physical location and its network address can be very difficult. Therefore, in some situations, it is advantageous to provide an addressing scheme that facilitates the relationship between the physical location of the light emitting unit 100 and its virtual location to supply control signals thereto. There is.

したがって、本発明の一態様は、発光ユニット100にアドレス情報を提供する方法を対象とする。この方法は、A)少なくとも1つのLED発光ユニット100および少なくとも1つのその他の制御可能デバイスに結合された独立にアドレス指定可能なコントローラにデータを伝送する行為であって、前記データは、前記コントローラが前記少なくとも1つのLED発光ユニット100に出力する第1の制御信号のための第1の制御情報と、前記コントローラが前記少なくとも1つの他の制御可能デバイスに出力する第2の制御信号のための第2の制御情報の内の少なくとも一方を含む前記行為、およびB)前記少なくとも1つのLED光源と前記少なくとも1つのその他の制御可能デバイスの内の少なくとも一方を、前記データに基づいて制御する行為を含む。   Accordingly, one aspect of the present invention is directed to a method for providing address information to a light emitting unit 100. The method is an act of A) transmitting data to an independently addressable controller coupled to at least one LED light emitting unit 100 and at least one other controllable device, the data being transmitted by the controller First control information for a first control signal output to the at least one LED light emitting unit 100 and a second control signal for a second control signal output by the controller to the at least one other controllable device. The act including at least one of two control information, and B) the act of controlling at least one of the at least one LED light source and the at least one other controllable device based on the data. .

本発明の別の態様は、A)複数の独立にアドレス指定可能なコントローラのデータを受け取る行為であって、少なくとも1つの前記複数の独立にアドレス指定可能なコントローラが、少なくとも1つのLED光源および少なくとも1つのその他の制御可能デバイスに結合されている、前記行為、B)前記少なくとも1つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも1つのLED光源に出力する第1の制御信号のための第1の制御情報と、前記少なくとも1つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも1つのその他の制御可能デバイスに出力する第2の制御信号のための第2の制御情報の内の少なくとも一方に対応するデータの少なくとも一部を選択する行為、およびC)前記少なくとも1つのLED光源と、前記少なくとも1つのその他の制御可能デバイスの内の少なくとも一方を、前記選択されたデータの部分に基づいて制御する行為を含む、方法を対象とする。   Another aspect of the present invention is: A) act of receiving data of a plurality of independently addressable controllers, wherein at least one of the plurality of independently addressable controllers comprises at least one LED light source and at least Said act coupled to one other controllable device, B) a first for a first control signal output by said at least one independently addressable controller to said at least one LED light source Data corresponding to at least one of control information and second control information for a second control signal that the at least one independently addressable controller outputs to the at least one other controllable device The act of selecting at least a part of C, and C) the at least one LED light source; Serial at least one of the at least one other controllable device, comprising the act of controlling on the basis of the selected portion of data, a method to target.

本発明の別の態様は発光システムを対象とし、該発光システムは:互いに結合されてネットワークを形成する複数の独立にアドレス指定可能なコントローラであって、その内の少なくとも1つの独立にアドレス指定可能なコントローラが、少なくとも1つのLED光源および少なくとも1つのその他の制御可能デバイスに結合されている、前記複数の独立にアドレス指定可能なコントローラ;および前記ネットワークに結合されて、前記複数の独立にアドレス指定可能なコントローラにデータを伝送するようにプログラムされた少なくとも1つのプロセッサであって、前記データが、前記少なくとも1つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも1つのLED光源に出力する第1の制御信号のための第1の制御情報と、前記少なくとも1つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも1つのその他の制御可能デバイスに出力する第2の制御信号のための第2の制御情報の内の少なくとも一方に対応する、前記少なくとも1つのプロセッサを含む。   Another aspect of the present invention is directed to a lighting system, the lighting system comprising: a plurality of independently addressable controllers coupled together to form a network, at least one of which is independently addressable A plurality of independently addressable controllers coupled to at least one LED light source and at least one other controllable device; and a plurality of independently addressable coupled to the network At least one processor programmed to transmit data to a possible controller, wherein the data is output by the at least one independently addressable controller to the at least one LED light source. First control information for a signal, and Said at least one corresponding to at least one of second control information for a second control signal output by at least one independently addressable controller to said at least one other controllable device; Includes a processor.

本発明の別の態様は、発光システムに使用される装置を対象とし、前記発光システムは、一緒に結合されてネットワークを形成する複数の独立にアドレス指定可能なコントローラを含み、該複数の独立にアドレス指定可能なコントローラの少なくとも1つの独立にアドレス指定可能なコントローラは、少なくとも1つのLED光源および少なくとも1つのその他の制御可能なデバイスに結合されている。この装置は、少なくとも1つのプロセッサをネットワークに結合するための出力を有する前記少なくとも1つのプロセッサを含み、前記少なくとも1つのプロセッサは、データを、複数の前記独立にアドレス指定可能なコントローラに伝送するようにプログラムされており、前記データは、前記少なくとも1つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも1つのLED光源に対して出力する第1の制御信号のための第1の制御情報と、前記少なくとも1つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも1つのその他の制御可能なデバイスに対して出力する第2の制御信号のための第2の制御情報の内の少なくとも一方に対応している。   Another aspect of the present invention is directed to an apparatus used in a lighting system, the lighting system including a plurality of independently addressable controllers coupled together to form a network, the plurality of independently At least one independently addressable controller of the addressable controller is coupled to at least one LED light source and at least one other controllable device. The apparatus includes the at least one processor having an output for coupling at least one processor to a network, the at least one processor transmitting data to a plurality of the independently addressable controllers. And wherein the data includes first control information for a first control signal that the at least one independently addressable controller outputs to the at least one LED light source, and the at least one One independently addressable controller corresponds to at least one of second control information for a second control signal output to the at least one other controllable device.

本発明の別の態様は、少なくとも1つのLED光源と少なくとも1つのその他の制御可能なデバイスを含む発光システムにおいて使用する装置を対象とする。この装置は、少なくとも1つのコントローラを、少なくとも前記少なくとも1つのLED光源および前記少なくとも1つのその他の制御可能なデバイスにそれぞれ結合するための少なくとも第1および第2の出力ポートを有する前記少なくとも1つのコントローラを含み、前記少なくとも1つのコントローラは、また、前記第1の出力ポートが前記少なくとも1つのLED光源に対して出力する第1の制御信号のための第1の情報と、前記第2の出力ポートが前記少なくとも1つのその他の制御可能なデバイスに対して出力する第2の制御信号のための第2の制御情報の内の少なくとも一方を含むデータを受信する少なくとも1つのデータポートを有し、前記少なくとも1つのコントローラは、前記少なくとも1つのLED光源と前記少なくとも1つのその他の制御可能なデバイスの内の少なくとも一方を前記データに基づいて制御するように構築されている。   Another aspect of the invention is directed to an apparatus for use in a lighting system that includes at least one LED light source and at least one other controllable device. The apparatus includes the at least one controller having at least first and second output ports for coupling at least one controller to at least the at least one LED light source and the at least one other controllable device, respectively. The at least one controller also includes first information for a first control signal that the first output port outputs to the at least one LED light source, and the second output port. Having at least one data port for receiving data including at least one of second control information for a second control signal to be output to the at least one other controllable device, At least one controller includes the at least one LED light source and the least It is built at least one of even one other controllable device to control on the basis of the data.

本発明の別の態様は、発光システムにおける方法を対象とし、前記発光システムは、直列接続を形成するように結合された少なくとも第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスを含み、前記独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも1つのデバイスが、少なくとも1つの光源を含む。この方法は、A)少なくとも第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスにデータを伝送する行為であって、前記データは、前記第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも一方のための制御情報を含み、前記データは、少なくとも前記第1および第2の独立にアドレスして可能なデバイスの直列接続における相対位置に基づいて配置されている前記行為を含む。   Another aspect of the invention is directed to a method in a lighting system, the lighting system comprising at least first and second independently addressable devices coupled to form a series connection, wherein the independent At least one of the addressable devices includes at least one light source. The method comprises A) an act of transmitting data to at least first and second independently addressable devices, wherein the data is at least one of the first and second independently addressable devices. Including control information for one side, the data including at least the first and second independently addressable actions being arranged based on relative positions in a serial connection of possible devices.

本発明の別の態様は、発光システムにおける方法を対象とし、前記発光システムは、少なくとも第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスを含み、前記独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも1つのデバイスは少なくとも1つの光源を含む。
この方法は、A)前記第1の独立にアドレス指定可能なデバイスにおいて少なくとも前記第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスのための第1のデータを受け取る行為、B)前記第1のデータから少なくとも第1のデータ部分を除去して第2のデータを形成する行為であって、前記第1のデータ部分が、前記第1の独立にアドレス指定可能なデバイスのための第1の制御情報に対応する前記行為、およびC)前記第1の独立にアドレス指定可能なデバイスから前記第2のデータを伝送する行為を含む。本発明の別の態様は、発光システムを対象とし、前記発光システムは、結合して直列接続を形成する少なくとも第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスであって、その内の少なくとも1つのデバイスが少なくとも1つの光源を含む、前記独立にアドレス指定可能なデバイスと、前記第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、データを少なくとも前記第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスに伝送するようにプログラムされており、前記データは、前記第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも一方のための制御情報を含み、前記データは、少なくとも第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスの直列接続における相対位置に基づいて配置されている、前記少なくとも1つのプロセッサとを含む。
Another aspect of the invention is directed to a method in a lighting system, wherein the lighting system includes at least first and second independently addressable devices, wherein at least one of the independently addressable devices. The device includes at least one light source.
The method includes: A) act of receiving at least first data for the first and second independently addressable devices at the first independently addressable device; and B) the first independently addressable device. Removing at least a first data portion from the data to form second data, wherein the first data portion is a first control for the first independently addressable device. The act corresponding to information, and C) the act of transmitting the second data from the first independently addressable device. Another aspect of the present invention is directed to a lighting system, said lighting system being at least first and second independently addressable devices that combine to form a series connection, at least one of which At least one processor coupled to the independently addressable device and the first and second independently addressable devices, wherein at least one light source includes at least one light source, Programmed to transmit to first and second independently addressable devices, the data comprising control information for at least one of the first and second independently addressable devices; Said data includes at least a phase in a series connection of at least first and second independently addressable devices. It is arranged based on the position, and a said at least one processor.

本発明の別の態様は、発光システムにおいて使用する装置を対象とし、前記発光システムは、直列接続を形成するように結合された、少なくとも第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスを含み、前記独立にアドレス指定デバイスの少なくとも1つのデバイスは、少なくとも1つの光源を含む。この装置は、前記少なくとも1つのプロセッサを前記第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスに結合する出力を有する少なくとも1つのプロセッサを含み、該少なくとも1つのプロセッサは、前記第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスにデータを伝送するようにプログラムされており、前記データは、前記第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも一方のための制御情報を含み、前記データは、少なくとも第1および第2の独立にアドレス指定可能なデバイスの直列接続における相対位置に基づいて配置されている。   Another aspect of the invention is directed to an apparatus for use in a lighting system, the lighting system including at least first and second independently addressable devices coupled to form a series connection. , At least one of the independently addressed devices includes at least one light source. The apparatus includes at least one processor having an output that couples the at least one processor to the first and second independently addressable devices, the at least one processor comprising the first and second Programmed to transmit data to independently addressable devices, the data including control information for at least one of the first and second independently addressable devices, The data is arranged based on at least a relative position in the series connection of the first and second independently addressable devices.

本発明の別の態様は、発光システムにおいて使用する装置を対象とし、前記発光システムは、少なくとも第1および第2の独立に制御可能なデバイスを含み、前記独立に制御可能なデバイスの少なくとも1つのデバイスは、少なくとも1つの光源を含む。この装置は、前記少なくとも1つのコントローラを少なくとも前記第1の独立に制御可能なデバイスに結合する、少なくとも1つの出力ポートと、少なくとも前記第1および第2の独立に制御可能なデバイスのための第1のデータを受信する少なくとも1つのデータポートを有する、少なくとも1つのコントローラを含み、該少なくとも1つのコントローラは、前記第1のデータから少なくとも第1のデータ部分を除去して第2のデータを形成し、該第2のデータを前記少なくとも1つのデータポートを介して伝送するように構築されており、前記第1のデータ部分は、少なくとも前記第1の独立に制御可能なデバイスのための第1の制御情報に対応する。   Another aspect of the invention is directed to an apparatus for use in a lighting system, wherein the lighting system includes at least first and second independently controllable devices, wherein at least one of the independently controllable devices. The device includes at least one light source. The apparatus includes at least one output port that couples the at least one controller to at least the first independently controllable device and a first for at least the first and second independently controllable devices. Including at least one controller having at least one data port for receiving one data, wherein the at least one controller removes at least a first data portion from the first data to form second data And configured to transmit the second data via the at least one data port, wherein the first data portion is a first for at least the first independently controllable device. Corresponds to the control information.

本発明の別の態様は、発光システムを対象とする。この発光システムは、第1のデータポートを介してデータストリームを受信し、前記データストリームの第1の部分に基づいて照明条件を生成し、第2のデータポートを介して前記データストリームの少なくとも第2の部分を伝達するように適合されたLED発光システム;前記LED発光システムを保持するように適合され、かつ前記第1および第2のデータポートをデータ接続と電気的に関連づけるように適合されたハウジングを含み;前記データ接続は少なくとも1つの不連続区間を備える電気導体を含み;前記第1のデータポートは、前記不連続区間の第1の側のデータ接続に関連し;前記第2のデータポートは、前記不連続区間の第2の側に関連し、前記第1および第2の側は電気的に絶縁されている。   Another aspect of the invention is directed to a lighting system. The lighting system receives a data stream via a first data port, generates an illumination condition based on a first portion of the data stream, and at least a first of the data stream via a second data port. An LED lighting system adapted to transmit two parts; adapted to hold the LED lighting system and adapted to electrically associate the first and second data ports with a data connection The data connection includes an electrical conductor comprising at least one discontinuous section; the first data port is associated with a data connection on a first side of the discontinuous section; the second data A port is associated with the second side of the discontinuous section, and the first and second sides are electrically isolated.

本発明の別の態様は、集積回路を対象としている。この集積回路は、データ認識回路であって、第1のデータポートを介して受信されるデータストリームの少なくとも第1の部分を読み取るように適合された前記データ認識回路;前記データの第1の部分に応答して少なくとも1つの照明制御信号を生成するように適合された照明制御回路;および第2のデータポートを介してのデータストリームの少なくとも第2の部分を伝送するように適合された出力回路を含む。   Another aspect of the invention is directed to an integrated circuit. The integrated circuit is a data recognition circuit, the data recognition circuit adapted to read at least a first portion of a data stream received via a first data port; a first portion of the data An illumination control circuit adapted to generate at least one illumination control signal in response to the output; and an output circuit adapted to transmit at least a second portion of the data stream via the second data port including.

本発明の別の態様は、発光システムを制御する方法を対象とする。この方法は、複数の発光システムを提供するステップ;前記複数の発光システムの第1の発光システムに対してデータストリームを伝達するステップ;第1の発光システムに、前記データストリームを受取り、該データストリームの第1の部分を読み取らせるステップ;第1の発行システムに、前記データストリームの第1部分に応答して発光効果を生成させるステップ;および前記第1の発光システムに、前記データストリームの少なくとも第2の部分を前記複数の発光システムの第2の発光システムに伝達させるステップを含む。   Another aspect of the invention is directed to a method of controlling a lighting system. The method includes providing a plurality of lighting systems; communicating a data stream to a first lighting system of the plurality of lighting systems; receiving the data stream to a first lighting system; Reading a first portion of the data stream; causing a first publishing system to generate a lighting effect in response to the first portion of the data stream; and causing the first lighting system to at least a first of the data stream. Transferring the second portion to a second light emitting system of the plurality of light emitting systems.

図4を参照すると、それぞれの場合に、光通信設備120を備える様々な構成を、発光ユニット100に提供することができる。構成としては、(実施態様によっては、曲線でもよい)線形構成404、円形構成402、楕円形構成414、ピラミッドなどの三次元構成418、または様々な構成402、404の収集が挙げられる。また、発光ユニット100には、赤色、緑色、および青色のLEDを含む、多種多様な色のLEDを、様々な混合物として含めて、混色を生成するとともに、1つまたは2つ以上のその他のLEDを含めて、変化する色および白色光の色温度を創出することができる。例えば、赤色、緑色および青色を、琥珀色、白色、UV、橙色、IRまたはその他のLEDの色と混合することができる。琥珀色LEDと白色LEDを混合して、それによって変化する色、および白色の色温度を提供することができる。LED色の任意の組み合わせによって、LEDが赤色、緑色、青色、琥珀色、白色、橙色、UVであろうと、またはその他の色であろうと、全域の色を生成することが可能である。本明細書全体を通して記述した様々な実施態様は、発光ユニット100におけるLEDのすべての可能な組み合わせを包含しており、その結果、変化する色、強度、彩度、および色温度の光を、要求に応じてプロセッサ102の制御の下で生成することができる。LEDと、リンなどのその他の機構との組み合わせも、本明細書に包含されている。   Referring to FIG. 4, in each case, various configurations including the optical communication facility 120 can be provided to the light emitting unit 100. Configurations include a linear configuration 404 (which may be a curve in some implementations), a circular configuration 402, an elliptical configuration 414, a three-dimensional configuration 418 such as a pyramid, or a collection of various configurations 402, 404. The light emitting unit 100 also includes various color LEDs, including red, green, and blue LEDs, as various mixtures to produce a color mixture and one or more other LEDs. Can be used to create changing colors and white light color temperatures. For example, red, green and blue can be mixed with amber, white, UV, orange, IR or other LED colors. Amber and white LEDs can be mixed to provide a changing color and white color temperature. Any combination of LED colors can produce a full range of colors whether the LED is red, green, blue, amber, white, orange, UV, or other colors. The various embodiments described throughout this specification encompass all possible combinations of LEDs in the light emitting unit 100 so that light of varying color, intensity, saturation, and color temperature is required. And can be generated under the control of the processor 102. Combinations of LEDs with other mechanisms such as phosphorus are also encompassed herein.

光に対する赤色、緑色および青色の混合光を提案したが、それらの混合光の、混合加法混色の広色域(wide gamut)を生成する能力のために、そのような系の、全体色彩品質または演色(color rendering)能力は、すべての用途に対して理想的であるわけではない。このことは、主として、現行の赤色、緑色および青色発光装置の狭い帯域幅のせいである。しかしながら、比較的広帯域の供給源は、例えば、標準CRI指標で計測するときに、良好な演色の生成が可能である。場合によっては、このことは、現在は利用不可能なLEDスペクトル出力を必要とすることがある。しかしながら、広帯域の光源は、利用可能となるであろうことはわかっており、そのような広帯域源は、本明細書において記述する発光ユニット100に対する光源として包含されている。   Proposed mixed light of red, green and blue for light, but due to their ability to produce a wide additive gamut, the overall color quality of such systems or Color rendering capabilities are not ideal for all applications. This is mainly due to the narrow bandwidth of current red, green and blue light emitting devices. However, a relatively broadband source can produce good color rendering, for example, when measured with standard CRI indices. In some cases, this may require LED spectral power that is not currently available. However, it has been found that a broadband light source will be available, and such a broadband source is included as a light source for the light emitting unit 100 described herein.

さらに、白色LEDの追加(通常は、青色または紫外線LEDにリン機構を追加)によって、「比較的良好な」白色が得られるが、そのような供給源から制御可能または選択可能な色温度においては、なお限定的である。赤色、緑色および青色混合物への白色の追加によって、利用可能な色の色域を増大させることはできないが、それによって、混合光に対してより広帯域の源を加えることができる。この混合光に琥珀色源を追加すると、色域を「埋める(filling in)」ことによって、色彩をさらに改善することができる。   In addition, the addition of white LEDs (usually adding a phosphorus mechanism to blue or ultraviolet LEDs) provides a “relatively good” white, but at a controllable or selectable color temperature from such sources. Still limited. The addition of white to the red, green and blue mixture cannot increase the color gamut of available colors, but it can add a wider band source to the mixed light. Adding a fading source to this mixed light can further improve the color by “filling in” the color gamut.

光源同士を発光ユニット100として組み合わせると、可視スペクトルを埋めるのを助けて、所望の光のスペクトルを忠実に再生することができる。これらには、広帯域の日光等価物、または他の光源もしくは望ましい光特性に対応する、比較的離散形の波形を含む。望ましい特性としては、それが特定の波長が吸収または減衰される環境を含むという理由から、スペクトルの部分を除去する能力が挙げられる。例えば、水は、光の大部分の非青色および非緑色を吸収かつ減衰させ、そのために、水中用途では、発光ユニット100用の青色源および緑色源を組み合わせる発光体が便益をもたらす。   Combining the light sources together as the light emitting unit 100 can faithfully reproduce the desired light spectrum, helping to fill the visible spectrum. These include broadband daylight equivalents or relatively discrete waveforms corresponding to other light sources or desirable light characteristics. Desirable properties include the ability to remove portions of the spectrum because it includes an environment where specific wavelengths are absorbed or attenuated. For example, water absorbs and attenuates most of the non-blue and non-green light, so that for underwater applications, a light emitter that combines a blue and green source for the light emitting unit 100 provides benefits.

琥珀色および白色光源は、色温度選択可能白色光源を提供することが可能であり、ここで生成された光の色温度は、黒体曲線に沿って、2つの光源の色度座標(chromaticity coordinates)を接続する線分によって、選択することができる。色温度選択は、光源に特定の色温度値を設定するのに有用である。
橙色は、そのスペクトル特性を白色LEDベース光源と組み合わせて使用して、発光ユニット100から、制御可能な色温度光を提供することができる、もう1つの色である。
The amber and white light sources can provide a color temperature selectable white light source, where the color temperature of the light generated is along the black body curve, the chromaticity coordinates of the two light sources. ) Can be selected according to the line segment connecting. Color temperature selection is useful for setting a specific color temperature value for a light source.
Orange is another color that can provide controllable color temperature light from the light emitting unit 100 using its spectral characteristics in combination with a white LED-based light source.

白色光とその他の色の光を、発光ユニット100の光源として組み合わせると、多くの商業用および家庭用用途、例えば、プール内、スパ、自動車、建築インテリア(商業用および住居用)、間接照明用途、例えば、アルコーブ照明、商業用店頭(point of purchase)照明、販売促進、おもちゃ、美容、信号系、航空、海洋、医療、海中、宇宙、軍事、消費者、キャビネット下照明、オフィス家具、景観、キッチン、ホームシアター、浴室、洗面所、ダイニングルーム、デッキ、ガレージ、ホームオフィス、家庭用製品、居間、墓碑照明、博物館、写真、美術用途、およびその他多数のための、多目的発光体を提供することができる。   Combining white light and other colors of light as the light source for the light emitting unit 100 can be used in many commercial and home applications, such as in pools, spas, automobiles, architectural interiors (commercial and residential), and indirect lighting applications. , E.g., alcove lighting, point of purchase lighting, promotion, toys, beauty, signaling, aviation, marine, medical, underwater, space, military, consumer, under cabinet lighting, office furniture, landscape, Can provide multi-purpose illuminators for kitchens, home theaters, bathrooms, washrooms, dining rooms, decks, garages, home offices, home products, living rooms, tombstone lighting, museums, photography, art applications, and many others it can.

なお図4を参照すると、発光ユニット100は、多数の異なる形態に配置することができる。したがって、1つまたは2つ以上の光源104A〜104Dに、ハウジウング内のプロセッサ102を配置することができる。ハウジングは、円形または楕円形などの点光源402に類似するものなど、様々な形状をとることができる。そのような点光源402は、ランプまたは円筒形器具(cylindrical fixture)などの従来型発光器具に設置することができる。発光ユニット100は、点光源402を直線に設置するか、または円筒形ハウジングのような実質的に線形のハウジング内に位置するボード上に、光源104A〜104Dを、実質的に直線に配置することによって、実質的に線形配置に構成することが可能である。線形発光ユニット404は、他の線形要素404またはその他の形状の要素と、端と端を付けて配置することによって、様々な形状の複数の発光ユニット100からなる比較的長い線形発光システムを製作することができる。ハウジングは、曲げることによって曲線発光ユニットを形成することが可能である。同様に、枝部「T」または「Y」を用いて接合部を作成することによって、分枝発光ユニット410を作成することができる。曲げ発光ユニットには、1つまたは2つ以上の「V」要素を含めることができる。点光源402、線形404、曲線形、分枝形410および屈曲形発光ユニット100の様々な構成の組み合わせを使用して、任意の形状の発光システム、例えば文字、数字、記号、ロゴ、物体、構造物、その他に似せて成形した発光システムを創出することができる。異なる構成の他の発光ユニット100に接続するのに好適な発光ユニット100の一実施態様を以下に記述する。   Referring to FIG. 4, the light emitting unit 100 can be arranged in many different forms. Accordingly, one or more light sources 104A-104D can be equipped with the processor 102 in the housing. The housing can take various shapes, such as those similar to a point light source 402, such as circular or elliptical. Such a point light source 402 can be installed in a conventional light emitting fixture such as a lamp or a cylindrical fixture. The light emitting unit 100 places the point light sources 402 in a straight line, or places the light sources 104A-104D in a substantially straight line on a board located in a substantially linear housing, such as a cylindrical housing. Can be configured in a substantially linear arrangement. The linear light-emitting unit 404 is arranged end-to-end with other linear elements 404 or other shaped elements to produce a relatively long linear light-emitting system consisting of a plurality of light-emitting units 100 of various shapes. be able to. The housing can be bent to form a curved light emitting unit. Similarly, the branch light-emitting unit 410 can be created by creating a junction using the branch “T” or “Y”. A bent light emitting unit may include one or more “V” elements. A combination of various configurations of point light source 402, linear 404, curvilinear, branched 410 and bent light emitting unit 100 can be used to form a light emitting system of any shape, such as letters, numbers, symbols, logos, objects, structures It is possible to create a light emitting system that is shaped to resemble an object or the like. One embodiment of a light emitting unit 100 suitable for connecting to other light emitting units 100 of different configurations is described below.

一態様において、本発明は、パネルまたはタイルとして構成された、制御されて、ネットワーク化されるか、またはネットワーク化されない発光ユニット100に関する。1つまたは2つ以上のLEDを備える発光ユニットを、そのような発光ユニット100に装着するか、または埋め込んで、様々な規模で、色のパターンおよび色変更能力を提供することができる。一実施態様において、そのような発光ユニット100は、壁、天井、ドア、窓または床に装着するか、または一体化させることができる。   In one aspect, the present invention relates to a light emitting unit 100 configured as a panel or tile, controlled, networked or not networked. A light emitting unit comprising one or more LEDs can be mounted or embedded in such a light emitting unit 100 to provide color patterns and color changing capabilities at various scales. In one embodiment, such a light emitting unit 100 can be mounted on or integrated with a wall, ceiling, door, window or floor.

図5を参照すると、発光ユニット100は、複数の三角形領域502を含むタイル500内に配置されており、それらの領域のそれぞれの色は、様々な快適効果のために、選択かつ制御が可能である。光および色パターンは、生成、操作、退色、移動させることが可能である。タイル500は、協調効果のためにネットワーク化するか、または単独モードで作動させることができる。様々な態様において、照明表面の詳細項目には、光出力を最大化し、光出力を均一化かつ拡散し、光出力を成形する幾何学形態が含まれる。観察表面には、観察者に向かって光を誘導し、配向するテキスチャおよび2Dおよび3D形態が組み込まれる。   Referring to FIG. 5, the light emitting unit 100 is arranged in a tile 500 that includes a plurality of triangular regions 502, and the colors of each of these regions can be selected and controlled for various comfort effects. is there. Light and color patterns can be generated, manipulated, faded and moved. The tiles 500 can be networked for cooperative effects or operated in a single mode. In various aspects, details of the illumination surface include geometric forms that maximize the light output, equalize and diffuse the light output, and shape the light output. The viewing surface incorporates texture and 2D and 3D forms that direct and direct light toward the viewer.

図5の態様は、要素504毎に4つの制御可能領域を備える12要素パネルを含む、パネル壁施設のために設計されたタイル500である。これは、タイル500の多数の可能な組合せの中の1つにすぎない。すべての形状のタイル500を組み合わせて、従来型の床、壁または天井タイルと同様に、任意の表面を覆うか、またはその他の建築材料を一緒に取り付けて構造または構造の部分を覆うことができる。タイル500は、一緒に取り付けることにより、家具および備品を形成して、それぞれの場合に、本開示を通して、また参照により本明細書に組み入れてある特許および特許出願に記述する、発光システム機能を持たせることができる。   The aspect of FIG. 5 is a tile 500 designed for a panel wall facility that includes a 12 element panel with four controllable areas for each element 504. This is just one of many possible combinations of tiles 500. All shaped tiles 500 can be combined to cover any surface, or attach other building materials together to cover a structure or part of a structure, similar to traditional floor, wall or ceiling tiles . The tiles 500, together attached, form furniture and fixtures, and in each case have lighting system functionality as described throughout this disclosure and in the patents and patent applications incorporated herein by reference. Can be made.

図6を参照すると、タイル500またはパネルの表面への装着、または要素同士を相互接続するための様々な装着策がある。一態様においては、壁装着602が使用される。壁装着では、装着クリップ604を使用して、所望の間隔を空け、壁にユニットを固定し、壁からの間隔を与える。壁への取り付けは、ブラケットまたはZクリップまたはフレンチクリート(French-cleats)などの2分割クリートによってもよい。タイル500は、背面を横断するワイヤを用いて絵のようにフックから吊るすこともできる。これらのクリート設計は、チャネルまたは窪み表面などの構造を組み込んで、データを通信するためのワイヤを通すこと、および隣接ユニット間に電源を配置することを可能にするか、または成端および壁空間および接続箱の通過を目的としたケーブルの通線を改善することができる。図6および後続の図は、タイル500の使用および装着の方法をさらに詳細に示す。   Referring to FIG. 6, there are various attachment strategies for attaching to the surface of a tile 500 or panel, or interconnecting elements. In one aspect, a wall mount 602 is used. For wall mounting, mounting clips 604 are used to provide the desired spacing, secure the unit to the wall, and provide spacing from the wall. Wall mounting may be by brackets or Z-clips or two-part cleats such as French-cleats. The tile 500 can also be hung from the hook as illustrated with a wire that traverses the back. These cleat designs incorporate structures such as channels or indented surfaces to allow wires to communicate data and to place power supplies between adjacent units or termination and wall spaces. In addition, it is possible to improve the cable wiring for the purpose of passing through the junction box. FIG. 6 and the subsequent figures show the method of using and mounting the tile 500 in more detail.

図6には、天井装着608も示してある。壁装着実施態様に示すように、デバイスは、ブラケットおよびその他の取り付け具によって天井に固定することができるが、天井は、吊り下げグリッド構造で覆われていることが多く、このような構造によって、多様な天井タイルだけでなく、発光体類およびHVAC関係要素の設置が可能となる。天井タイル要素610は、標準吊り天井グリッドにはめ込むように寸法決めすることができる。例えば、2フィート×2フィート要素610は、標準天井グリッド612に直接はめ込むこともできる。天井装着の追加の配線オプションとしては、設置の柔軟性をもたらす、ユニット間のジャンパーケーブルを挙げることができる。   Also shown in FIG. 6 is ceiling mount 608. As shown in the wall mounted embodiment, the device can be secured to the ceiling by brackets and other fixtures, but the ceiling is often covered with a hanging grid structure, Not only various ceiling tiles but also light emitters and HVAC-related elements can be installed. The ceiling tile element 610 can be sized to fit into a standard suspended ceiling grid. For example, a 2 ft × 2 ft element 610 can be fitted directly into a standard ceiling grid 612. Additional wiring options for ceiling mounting include jumper cables between units that provide installation flexibility.

ハウジング設計は、コンピュータセンタで使用される高床のもの、または直接施工床材料として使用される構造タイルとも類似する、床要素を形成するのに十分な構造強度のものとすることができる。代替的に、タイル500は、透明または半透明の床要素の下に装着して、そのような要素を通して照明を提供することもできる。例えば、これらのパネル要素の多くの組合せは、ダンスフロアとして、または様々なドラマチックで心地よい効果のためのスタジオおよびステージセット用として使用することができる。   The housing design can be of a high floor used in computer centers, or of sufficient structural strength to form floor elements, similar to structural tiles used as direct construction floor material. Alternatively, tile 500 can be mounted under a transparent or translucent floor element to provide illumination through such element. For example, many combinations of these panel elements can be used as dance floors or for studio and stage sets for various dramatic and pleasant effects.

天井装着態様に対して、すべての材料及び構造は、吊るし天井の上方の空間が通常、空気搬送にも使用されるので、好ましくはプレナム(plenum)級とする。パネルおよび配線絶縁を含み選択される材料は、すべての要求耐火等級に合致し、揮発性ガスを発生してはならない。さらに、高電力LEDデバイスに対して、または大規模なLED集合を使用する場合には、熱消散システムをパネル構造中に直接的に組み入れることができる。熱消散機能ついての多くの実施態様がある。これらは、従来型の鋳造または押し出し金属のヒートシンク、ならびにファンおよび適当な換気チャネルおよび空気流チャネルの形態をとることができる。その他の機能としては、熱を移動させる対流を可能にして、源から離れる熱の流れをもたらす、液体冷却システムが挙げられる。熱消散の追加の手段としては、ペルチエ効果を使用するものなどの、熱電冷却デバイスが挙げることでき、これらは電気を使用して低温側を生成して、「高温」側に熱を発散させる。   For the ceiling mounting mode, all materials and structures are preferably plenum grade, since the space above the suspended ceiling is usually also used for air transport. The materials selected, including panel and wiring insulation, must meet all required fire ratings and must not generate volatile gases. Further, for high power LED devices or when using large LED sets, a heat dissipation system can be incorporated directly into the panel structure. There are many embodiments for the heat dissipation function. These can take the form of conventional cast or extruded metal heat sinks, as well as fans and appropriate ventilation and air flow channels. Other functions include a liquid cooling system that allows convection to transfer heat, resulting in a flow of heat away from the source. Additional means of heat dissipation can include thermoelectric cooling devices, such as those that use the Peltier effect, which use electricity to generate the cold side and dissipate heat to the “hot” side.

図7は、タイル500用のレール装着設備700を示す。この態様は、多数のタイル500またはパネル要素を合わせて接続するレールを含む、装着システムである。これと同じレール700を、図7に示す吊り下げまたは装着システムとして使用することができる。
図8を参照すると、この発明の別の観点は、装置の配線は、原理的に積み木(building block)に類似する、タイル500間の直接コネクタ802を介して行うこともできる。すなわち、モジュール式タイル500またはパネル要素を、機械式および電気式両方の取り付け具によって互いに直接接続することができる。
FIG. 7 shows a rail mounting facility 700 for tile 500. This aspect is a mounting system that includes rails that connect multiple tiles 500 or panel elements together. This same rail 700 can be used as the hanging or mounting system shown in FIG.
Referring to FIG. 8, according to another aspect of the present invention, the wiring of the device can also be done via a direct connector 802 between tiles 500, which in principle is similar to a building block. That is, modular tiles 500 or panel elements can be directly connected to each other by both mechanical and electrical fixtures.

図9を参照すると、タイル500は、磁石機能900を備えて、タイル500が磁石900の吸引力によって互いに保持されるようにすることができる。パネルは、十分に軽量として、隣接する要素間の結合を可能にするように、その磁場が適切に整列されている鉄系材料または磁石を組み入れることができる。
図10を参照すると、二重目的接続によって、タイル500またはパネルを接続して取り付ける設備を開示してある。図10において、ダイアモンド形および三角形の要素1002は、タイル同士を相互接続するブラケットである。拡大部分は、タイル間500の電気接続およびデータ接続を示している。
Referring to FIG. 9, the tile 500 may have a magnet function 900 so that the tiles 500 are held together by the attractive force of the magnet 900. The panel can be sufficiently lightweight and incorporate ferrous materials or magnets whose magnetic fields are properly aligned to allow coupling between adjacent elements.
Referring to FIG. 10, an installation for connecting and mounting tiles 500 or panels by a dual purpose connection is disclosed. In FIG. 10, diamond and triangle elements 1002 are brackets that interconnect the tiles. The enlarged portion shows the electrical and data connections between the tiles 500.

図11は、LUCプロセッサ1102と電力検知モジュール1114を含む、汎用LUC208の一部分のブロック図である。図11に示すように、電力検知モジュール1114は、電源入力接続1112に結合してもよく、これが、電力出力接続1110を介してLUCに結合された1つまたは2つ以上の発光ユニットに、電力を供給することができる。また、電力検知モジュール1114は、1つまたは2つ以上の出力信号1116を、プロセッサ1102に供給してもよく、プロセッサは、接続1108を経由して、中央コントローラ202に電力検知に関係する情報を伝達する。   FIG. 11 is a block diagram of a portion of a general purpose LUC 208 that includes an LUC processor 1102 and a power detection module 1114. As shown in FIG. 11, the power sensing module 1114 may be coupled to a power input connection 1112, which provides power to one or more light emitting units coupled to the LUC via a power output connection 1110. Can be supplied. The power detection module 1114 may also provide one or more output signals 1116 to the processor 1102 that provides information related to power detection to the central controller 202 via connection 1108. introduce.

図11に示すLUCの1つの観点では、電力検知モジュール1114は、プロセッサ1102と一緒に、実際に消費されている電力または電力を消費しているユニットの実際の数を必ずしも特定する必要なく、LUCに結合された発光ユニットの任意のものによって電力が消費されている場合のみを特定するように適合させることができる。LUC設備に結合された発光ユニットの集まりによって、電力が消費されているか、または消費されていないかについての、そのような「2値」判定によって、本発明の一実施態様による(例えば、LUCプロセッサ1102または中央コントローラ202によって実施することのできる)識別子特定/学習アルゴリズムが容易となる。別の観点では、電力検知モジュール1114およびプロセッサ1102は、任意の時間に発光ユニットよって消費される実際の電力を、少なくとも概略で特定するように適合させることができる。単一の発光ユニットにより消費される平均電力が、事前に分かっている場合には、そのような実際の電力計測から、任意の時間において電力を消費しているユニットの数を導出することができる。このような特定は、以下にさらに述べるように、本発明の他の実施態様においても有用である。   In one aspect of the LUC shown in FIG. 11, the power detection module 1114 does not necessarily have to identify the actual power being consumed or the actual number of units that are consuming power, along with the processor 1102. Can be adapted to identify only when power is being consumed by any of the light emitting units coupled to the. Such a “binary” determination of whether power is being consumed or not being consumed by a collection of light emitting units coupled to an LUC facility, according to one embodiment of the present invention (eg, LUC processor) An identifier identification / learning algorithm (which can be implemented by 1102 or central controller 202) is facilitated. In another aspect, the power sensing module 1114 and the processor 1102 can be adapted to at least approximately identify the actual power consumed by the light emitting unit at any time. If the average power consumed by a single light emitting unit is known in advance, the number of units consuming power at any given time can be derived from such actual power measurements. . Such identification is also useful in other embodiments of the invention, as described further below.

図12は、本発明の一実施態様による電力検知モジュール1114を含む、LUCの回路実装の一部分の例を示す。図12において、電源入力接続は、正極端子1112Aおよび接地端子1112Bとして示されている。同様に、発光ユニットへの電力出力接続は、正極端子1110Aおよび接地端子1110Bとして示されている。図12において、電力検知モジュール1114は、本質的に、電源入力接続の接地端子1112Bと電力出力接続の接地端子1110Bとの間の挿入された、電流センサとして実装されている。この電流センサは、電力出力接続から消費される電力に基づいてサンプル電圧を蓄積するサンプリング抵抗R3を含む。次いで、このサンプル電圧は、演算増幅器U6によって増幅され、それによって、電力が消費されていることを示す出力信号1116をプロセッサ1102に供給する。   FIG. 12 shows an example of a portion of a circuit implementation of an LUC that includes a power sensing module 1114 according to one embodiment of the present invention. In FIG. 12, power input connections are shown as positive terminal 1112A and ground terminal 1112B. Similarly, power output connections to the light emitting units are shown as positive terminal 1110A and ground terminal 1110B. In FIG. 12, the power detection module 1114 is essentially implemented as a current sensor inserted between a ground terminal 1112B for power input connection and a ground terminal 1110B for power output connection. The current sensor includes a sampling resistor R3 that accumulates a sample voltage based on the power consumed from the power output connection. This sample voltage is then amplified by operational amplifier U6, thereby providing an output signal 1116 to processor 1102 indicating that power is being consumed.

図12に示す、この実施態様の1つの観点では、電力入力供給接続1112Aおよび1112Bは、約20ボルトの電源電圧の供給が可能であり、電力検知モジュール314は、LUCに結合された発光ユニットの群が消費する負荷電流のアンペア当たり約2ボルト(すなわち、2V/Aのゲイン)の、出力信号316を生成するように設計することができる。その他の観点では、プロセッサ1102には、約0.02ボルトの大きさの検出解像度を有するA/D変換器を含めることが可能であり、発光ユニットは、各発光ユニットが通電されたときに約0.1アンペアの電流を消費し、その結果として、群のいずれかのユニットが通電されるときに、(上述の2V/Aゲインに基づいて)最低約0.2ボルトの出力信号1116を生成する(すなわち、プロセッサのA/D変換器によって容易に分解される)ように設計することができる。別の観点では、発光ユニットの群によって消費される、最小零入力電流(オフ状態電流、通電された光源なし)を時おり計測して、電力検知モジュール1114に対して適当な閾値を設定することができ、それによって、出力信号1116は、実際に1つまたは2つ以上の光源が実際に通電されることにより、発光ユニットの群によって電力が消費されている場合を、正確に反映する。   In one aspect of this embodiment shown in FIG. 12, the power input supply connections 1112A and 1112B are capable of supplying a power supply voltage of about 20 volts, and the power sensing module 314 is a light emitting unit coupled to the LUC. It can be designed to produce an output signal 316 of about 2 volts (ie, 2 V / A gain) per ampere of load current consumed by the group. In other respects, the processor 1102 can include an A / D converter having a detection resolution on the order of about 0.02 volts, wherein the light emitting units are approximately when each light emitting unit is energized. Consume 0.1 amp current, resulting in an output signal 1116 of at least about 0.2 volts (based on the 2V / A gain described above) when any unit in the group is energized (Ie, easily decomposed by the A / D converter of the processor). Another aspect is to occasionally measure the minimum quiescent current (off-state current, no energized light source) consumed by the group of light emitting units and set an appropriate threshold for the power detection module 1114. So that the output signal 1116 accurately reflects the case where power is being consumed by the group of light emitting units by actually energizing one or more light sources.

上述のように、本発明の一実施態様によれば、LUCプロセッサ1102は、電力検知モジュール1114からの出力信号1116を監視して、発光ユニットの群によって電力が消費されているかどうかを判定し、この指示を識別子特定/学習アルゴリズムに使用して、LUCに結合された発光ユニット群の識別子の収集を特定する。   As described above, according to one embodiment of the present invention, the LUC processor 1102 monitors the output signal 1116 from the power detection module 1114 to determine whether power is being consumed by the group of light emitting units, This indication is used in an identifier identification / learning algorithm to identify a collection of identifiers for light emitting units coupled to the LUC.

図13を参照すると、タイル500は、窪み領域1304中にはまってタイル500をつないで、相互接続するブラケット要素1302によって、背面でつなぐことができる。窪み領域1304は、発光ユニット100を備える発光システムの、配線またはケーブル配線を容易にするチャネルとして機能することができる。拡大領域は、ブラケット要素1302の位置態様を示している。このブラケットは、隣接タイル500間の間隔、壁吊り下げおよび接続を提供する要素も形成する。ブラケット1302は、空間、取り付けおよび吊り下げ機能とともに、統合配線チャネルを提供する。ブラケット1302は、これらの特徴の1つまたは2つ以上を使用することができる。   Referring to FIG. 13, tiles 500 can be connected at the back by interconnecting bracket elements 1302 connecting the tiles 500 in recessed areas 1304. The recessed area 1304 can function as a channel for facilitating wiring or cable wiring of the light emitting system including the light emitting unit 100. The enlarged area indicates the position mode of the bracket element 1302. This bracket also forms an element that provides spacing between adjacent tiles 500, wall suspension and connections. Bracket 1302 provides an integrated wiring channel along with space, attachment and suspension functions. The bracket 1302 can use one or more of these features.

壁、床、天井またはその他の表面からのタイル500のスペーシングの場合には、光学要素が、タイルの裏側縁上の光路を提供して、発光パネルにフレームをつけるとともに、タイル500に「ハロー効果(halo effect)」を与える。このハロー発光体には別個の発光要素を設けて、前方および後方の発光を別個に制御することもできる。このハロー効果には、鋸歯状(crenellated)、波状、線などの異なる発光形状を与えるシャドーマスクまたは成形シルエット、表面上で異なる退色を有する拡散材料または単純で鋭利な縁枠を使用することもできる。   In the case of spacing of the tile 500 from walls, floors, ceilings or other surfaces, the optical element provides a light path on the back edge of the tile to frame the light emitting panel and to the tile 500 as “halo”. Gives a “halo effect”. The halo illuminator may be provided with a separate light emitting element to control front and rear light emission separately. This halo effect can also use shadow masks or molded silhouettes that give different luminous shapes such as crenellated, wavy, lines, diffusing materials with different fading on the surface, or simple sharp border frames .

ハロー効果またはフレーム効果は、異なる別個に制御される発光ユニット100によって例示することもできる。線または隣接表面は、タイルまたはパネルのグリッドまたはパターン内に強調片(accent pieces)として組み込まれる、光の条片とすることができる。図14は、別個に制御される長方形発光要素1404によって分離される正方形タイル500を示す。発光要素1404は、モジュール式であり、任意の形状に製作することによって、任意のパターンまたはパターンの組を生成することができる。
様々な態様において、各タイル500は多様な個別形状に仕切ることができる。下にある制御可能ノードのグリッドによって、グリッド自体の解像度まで各ノードを照らすのに十分な照明となるであろう。多角形、円形およびその他の組の連結パターンを含む任意の形状を、分離してタイル500で個別に制御することができる。
The halo effect or the frame effect can also be exemplified by different separately controlled light emitting units 100. Lines or adjacent surfaces can be strips of light that are incorporated as accent pieces within a grid or pattern of tiles or panels. FIG. 14 shows square tiles 500 separated by separately controlled rectangular light emitting elements 1404. The light emitting element 1404 is modular and can be produced in any shape to produce any pattern or set of patterns.
In various aspects, each tile 500 can be partitioned into a variety of individual shapes. The grid of controllable nodes below will provide enough illumination to illuminate each node to the resolution of the grid itself. Any shape, including polygons, circles and other sets of connected patterns, can be separated and individually controlled with tile 500.

タイル500に必要な発光要素の数を低減するために、LEDを備える基板を、図15の右側に示すように、形状の中心に向かっているエッジ上の、発光ユニット100または光源1502として、装着することができる。光源1502から外に放射する光は、光源1502から離れる距離の関数として、強度が低下することになる。より均一な照明を提供するために、タイル500内部の形状の構成を、照明を取り込み反射することによって、光源1502が配置されている領域上に配置されるカバー1512に対して、より均一な照明表面を提供するようにすることができる。図15において、ピラミッド1510は、観察者の方向に延びて、観察者の方向への光の増大をもたらす、浮彫り(relief)で示してある。ピラミッド1510の底辺近くのピラミッド面1504は、光源1502により近い平坦領域1508よりも明るいが、この理由は光源1502からの光の入射角度が、光が平坦領域1508からよりも、より多くの光が傾斜面1504から上方に(実質的にピラミッド1508の頂上に向かう方向からタイル500を見ている、観察者の目の方向に)反射されるようになっているためである。拡散カバー1512を用いると、この効果は、図15の左側に示すように、タイル500全体からのほぼ均一な照明の強度をもたらす。すなわち、図15は、拡散カバー1512有り、および無しの両方の状態での、エッジ照射内部を備えるタイル500を示す。光出力を誘導、拡散および均質化するピラミッド要素1508の使用に留意して頂きたい。対角線は、隣接領域間を分離し、様々な高さで設けることによって、隣接区間からの色の重複を除去するか、または許容することができる。   In order to reduce the number of light emitting elements required for the tile 500, the substrate with LEDs is mounted as a light emitting unit 100 or light source 1502 on the edge towards the center of the shape, as shown on the right side of FIG. can do. Light that radiates out from the light source 1502 will decrease in intensity as a function of the distance away from the light source 1502. In order to provide more uniform illumination, the configuration of the shape inside the tile 500 allows more uniform illumination for the cover 1512 disposed over the area where the light source 1502 is disposed by capturing and reflecting the illumination. A surface can be provided. In FIG. 15, the pyramid 1510 is shown in relief, which extends in the direction of the viewer, resulting in an increase in light in the direction of the viewer. The pyramid surface 1504 near the bottom of the pyramid 1510 is brighter than the flat region 1508 closer to the light source 1502 because the incident angle of light from the light source 1502 is greater than that from the flat region 1508. This is because the light is reflected upward from the inclined surface 1504 (in the direction of the eyes of the observer who is viewing the tile 500 from the direction substantially toward the top of the pyramid 1508). With the diffusion cover 1512, this effect results in a substantially uniform intensity of illumination from the entire tile 500, as shown on the left side of FIG. That is, FIG. 15 shows a tile 500 with an edge illumination interior with and without a diffuser cover 1512. Note the use of pyramid elements 1508 to guide, diffuse and homogenize the light output. Diagonal lines can be used to separate or allow color overlap from adjacent sections by separating adjacent areas and providing them at various heights.

ピラミッド1508は、好ましい光効果を実現するのに簡単な形状であるが、その他の形状を設けてもよく、タイル500の異なる相違および異なる構成に対してより効率的にすることができる。曲線形状、特に光分布の数学モデルに合わせたものは、距離に対して高い均一性さえももたらすことができる。放物線などの、2次式によって記述される形状は、タイル500の観察者の目に向かって反射される光の均一性の適正な性質を与えるのに適している。   The pyramid 1508 is a simple shape to achieve the desired light effect, but other shapes may be provided and may be more efficient for different differences and different configurations of the tile 500. Curve shapes, especially tailored to a mathematical model of light distribution, can provide even uniformity over distance. A shape described by a quadratic equation, such as a parabola, is suitable for providing the proper nature of the uniformity of the light reflected towards the viewer's eyes of the tile 500.

いくつかの態様においては、タイル500の内部の表面材料は、艶消し白色表面、すなわちランバート面(Lambertian surface)とすることができる。ランバート面とは、完全に艶消し特性の表面であり、すなわち完全拡散表面からの任意の方向の反射光は、その方向と表面に垂直方向との間の角度の余弦として変化することを示す、ランベルトの余弦法則に従う。その結果は、その表面の輝度は、観察角度によらず同一である。これと、上記のような形状とを組み合わせることによって、感じ取れるほどの変動のない、快適で均一に照らされた表面が得られる。   In some embodiments, the surface material inside the tile 500 can be a matte white surface, ie, a Lambertian surface. A Lambertian surface is a surface that is fully matte, i.e., reflected light in any direction from a fully diffusing surface changes as the cosine of the angle between that direction and the direction perpendicular to the surface, Follow Lambert's cosine law. As a result, the luminance of the surface is the same regardless of the observation angle. Combining this with the shape as described above provides a comfortable and uniformly illuminated surface with no appreciable variation.

勿論のこと、態様によっては、様々な形状および材料を使用して均一な照明以外の高価を得ることが望ましいことがある。様々な形状は、光からの彫刻効果(sculptural effects)を得るための、変動、陰影およびテクスチャをもたらすことができる。例えば、記号、文字、数字、ロゴ、文字、絵またはその他の要素を、タイル500の内部構成、内部の反射性質、またはカバー1512の光透過能力を設計してタイル500の特定の領域における光強度を変化させることによって形成することができる。
ここで、ピラミッド1508のようなタイル500の内部における表面を使用して、空隙を生成し、その空隙の下の空間を、電源およびコントローラ、コネクタおよびタイル500のシステムのその他の関係する部品を隠すのに使用することができることに留意されたい。
Of course, in some embodiments, it may be desirable to use a variety of shapes and materials to obtain a cost other than uniform illumination. Various shapes can provide variation, shading and texture to obtain sculptural effects from light. For example, symbols, letters, numbers, logos, letters, pictures or other elements may be designed to design the internal configuration of the tile 500, the internal reflective properties, or the light transmission capability of the cover 1512 to provide light intensity in a particular area of the tile 500. It can be formed by changing.
Here, the surface inside the tile 500, such as the pyramid 1508, is used to create an air gap and hide the space under the air gap from the power supply and controller, connectors and other relevant parts of the tile 500 system. Note that can be used for:

図15の態様は、エッジ照射させたシステムを示すが、発光ユニット100のその他の構成を、タイル500の内部を発光させるのに使用することができる。これらには、規則または不規則グリッド、柱状配列、円、または光放出要素として働く発光ユニット100のその他の形状が含まれる。これらの要素は、また、タイル500の内部の範囲で、固定色をもたらすか、または独立に制御されるノードを有することができる。いくつかの態様において、回路基板に白色はんだマスクを使用して、タイル500からの反射および光出力を最大化することができる。   Although the embodiment of FIG. 15 shows an edge illuminated system, other configurations of the light emitting unit 100 can be used to light the interior of the tile 500. These include regular or irregular grids, columnar arrays, circles, or other shapes of the light emitting unit 100 that act as light emitting elements. These elements can also have nodes that provide a fixed color or are independently controlled within the interior of the tile 500. In some aspects, a white solder mask can be used on the circuit board to maximize reflection and light output from the tile 500.

図15のカバー1512は、タイル500用の拡散パネルの一例である。そのような拡散パネルは、美学または装飾目的で、様々な快適形状に成形および彫刻することができる。これらは、互いに代用して全体の見かけを変更するか、または異なるテーマを表わす、モジュール式ユニットとすることができる。色と形状の組合せにおいて、各施設を固有にすることができる。シルクスクリーンなどの、色彩に富んだ半透明または不透明のカバーを使用すると、さらに多くの効果をもたらすことができる。これは、宣伝または情報目的、分配設備または自動販売機の前面、標識、フォンまたはキオスクなどの利用しやすいサービス、およびその他の任意の用途で使用することができる。半透明色を使用すると、着色グラフィックスの背後で変化する色を使用して、フレア効果を生成することができる。モジュール式拡散パネルを使用すると、材料の色に基づいてより多様な色変更効果が可能となる。   A cover 1512 in FIG. 15 is an example of a diffusion panel for the tile 500. Such diffuser panels can be molded and engraved into various comfortable shapes for aesthetic or decorative purposes. These can be modular units that substitute for each other to change the overall appearance or represent different themes. Each facility can be unique in the combination of color and shape. The use of a colorful translucent or opaque cover, such as a silk screen, can provide even more effects. This can be used for advertising or information purposes, on the front of distribution facilities or vending machines, accessible services such as signs, phones or kiosks, and any other application. Using a translucent color, a flare effect can be created using a color that changes behind the colored graphics. The use of a modular diffuser panel allows for more diverse color changing effects based on the color of the material.

図16および図17は、本開示に包含される広範囲の中で、光を拡散および回折させるのに使用することのできる様々なテクスチャおよび形状を示す。カバー1600は、グラフィックスおよび文字および芸術作品などのその他の要素を組み込むことができる。モザイク(tessellations)は、周期的または非周期的な、エシェル状(Escher-like)またはペンローズ型(Penrose-type)パターンにして設けることができる。これらの多くのテクスチャおよび形状にしたタイル500は、壁、ドア、窓、天井、床、家具、テーブル、棚、およびその他の表面を含む、ビル内部および外部の部分を覆うためなどに、多くの環境において配置することができる。   FIGS. 16 and 17 illustrate various textures and shapes that can be used to diffuse and diffract light within a wide range encompassed by the present disclosure. Cover 1600 may incorporate graphics and other elements such as text and artwork. The tessellations can be provided in a periodic or aperiodic, Escher-like or Penrose-type pattern. Many of these textured and shaped tiles 500 are used to cover many parts inside and outside buildings, including walls, doors, windows, ceilings, floors, furniture, tables, shelves, and other surfaces. Can be deployed in the environment.

図18および図19は、容易に形成されるように設計されて、従来型製造技術を用いて成型されたパネルを形成する拡散表面を示す。ここで、タイル500は、表面1802と同一面で適合するように設計し、それによって、間隙のない壁まで遡って、多数ユニット構成の外側でフレームを構成する必要がなく、タイルの配線およびその他の機械的様相を露出させることができる。図19は、拡散パネル用の異なる設計による、そのようなタイル500のいくつかの実施態様を示す。   18 and 19 illustrate a diffusing surface that is designed to be easily formed to form a panel molded using conventional manufacturing techniques. Here, the tile 500 is designed to fit flush with the surface 1802, thereby eliminating the need to construct a frame outside the multi-unit configuration as far back as the walls without gaps, and for tile wiring and other The mechanical aspect of can be exposed. FIG. 19 shows several embodiments of such a tile 500 according to different designs for the diffuser panel.

図20は、それぞれが赤色、緑色および青色のLEDを組み込んだLEDパッケージを使用する、色変化要素2002の規則グリッドを有する構成2000を示す。勿論のことその他のLED色を使用することができる。光法主要素は、基板の背面上の集積された制御、電力および通信チップまたはASICと結合されており、これによって任意形状の構成の開発が非常に簡単明瞭な工程になる。図20および図21は、発光要素2002、2102間に異なる間隔を有する、2つの異なるプリント回路基板2000、2100を示す。構成2000は6×6配列、または1平方フィート当り36ユニットである。構成2100は8×8配列、または1平方フィート当り64要素2102である。この数は、特定の用途の従って変えることが可能であり、全体空間が光放出要素2002、2102によって完全に一杯になるまで無制限である。   FIG. 20 shows a configuration 2000 with a regular grid of color change elements 2002 using LED packages that each incorporate red, green and blue LEDs. Of course, other LED colors can be used. The optoelectronic main element is combined with an integrated control, power and communication chip or ASIC on the backside of the substrate, which makes the development of arbitrarily shaped configurations a very simple and clear process. 20 and 21 show two different printed circuit boards 2000, 2100 with different spacing between the light emitting elements 2002, 2102. FIG. Configuration 2000 is a 6 × 6 array, or 36 units per square foot. Configuration 2100 is an 8 × 8 array, or 64 elements 2102 per square foot. This number can vary according to the particular application and is unlimited until the entire space is completely filled by the light emitting elements 2002, 2102.

これらの制御された光基板は任意の形状に製作することができる。各ノードは、DMXなどのアドレス手法によるか、またはいくつかの実施態様においてより好ましくは、各ノードが直列でデータを受け取り、そのストリーム内の最初の未修正データ要素に応答する、本明細書の別の場所で記述するストリング・ライト・プロトコルによるかいずれかで、個別に制御可能に製作することができる。この特定の態様においては、RGBクラスタは単一パッケージ内の同じ場所に配置することができる。発光要素がそのようなグリッド構成に配置されるときには、拡散パネルを直接、その要素上に配置することが可能であり、任意の形状、記号、文字その他を、各グリッド要素に対するオーサリング信号によって、グリッド要素の強度および色を変化させて生成することが可能である。一態様は、正方形パターンに配置されて拡散体によって覆われてタイル発光体500を形成する、複数の基板204である。 These controlled optical substrates can be fabricated in any shape. Each node is addressed by an addressing scheme such as DMX, or more preferably in some embodiments, where each node receives data serially and responds to the first unmodified data element in its stream. It can be made individually controllable, either by a string write protocol described elsewhere. In this particular embodiment, the RGB clusters can be placed at the same location in a single package. When the light emitting elements are arranged in such a grid configuration, it is possible to place the diffuser panel directly on the element, and any shape, symbol, character, etc. It is possible to generate with varying intensity and color of the element. One aspect is a plurality of substrates 204 arranged in a square pattern and covered by a diffuser to form a tile light emitter 500.

いくつかの態様においては、制御は、例えば本明細書の別の場所で記述するソフトウエアオーサリングシステムと関連する、オブジェクト指向制御とすることができる。態様によっては、オーサリングは、本明細書の別の場所に記述する、幾何学的オーサリング方法とすることができる。したがって、「フラッシュ(Flash)」アニメーションなどの、ソフトウエアでオーサリングされた効果は、構成2000、2100において複製して、次いで拡散パネルに拡散させて、その結果として色の爆発、チェーシングレインボウ、絞り染め状効果、などの非常に心地よい効果を得ることができる。効果としては、文字、グラフィックス、アニメーションその他のスクロールが挙げられる。いくつかの態様においては、効果を、入力ビデオ信号などの入力信号に応答するようにオーサリングすることが可能であり、この場合には、グリッドまたは配列を形成する個々の発光ユニット100が、入力ビデオ信号のピクセル、またはピクセルの部分などを表わすものなど、ビデオ信号の要素に応答する。   In some aspects, the control can be an object-oriented control, eg, associated with a software authoring system described elsewhere herein. In some aspects, authoring can be a geometric authoring method as described elsewhere herein. Thus, software-authored effects, such as “Flash” animations, are duplicated in configurations 2000, 2100 and then diffused to the diffuser panel, resulting in color explosions, chasing rainbows, tie-dyeing A very pleasant effect such as a shape effect can be obtained. Effects include text, graphics, animation and other scrolling. In some aspects, the effects can be authored to be responsive to an input signal, such as an input video signal, in which case the individual light emitting units 100 that form a grid or array are input video. Responsive to elements of the video signal, such as those representing a pixel or portion of a signal.

タイル500を提供する別の方法では、エッジ照射を使用し、一態様では反射性下面(reflective underside)または押し出し反射体形状(extruded reflector shape)を使用する。
図22を参照すると、別の態様2200は、一つの効果のために異なる物理層を使用する。この方法は、拡散体2202を有する統合LEDノード2204を使用する。白色はんだマスクを有する多角形PCBを使用して、各ノード2202は、拡散体材料2204上の隆起の下に位置する。この効果は、均一な色彩場に浮遊する、ある数の個別にアドレス指定可能な制御可能ノードである。小さな円で示された光放出ノード204は、光を上方に拡散体2202中へと放出し、これらの拡散体は多様な形状およびテクスチャを持たせることができる。これは、図22においてその光を水平矢印で示してあるエッジ照明ユニットへの追加とすることができる。
Another method of providing the tile 500 uses edge illumination, and in one aspect, uses a reflective underside or an extruded reflector shape.
Referring to FIG. 22, another aspect 2200 uses different physical layers for one effect. This method uses an integrated LED node 2204 with a diffuser 2202. Using a polygonal PCB with a white solder mask, each node 2202 is located under a ridge on the diffuser material 2204. The effect is a certain number of individually addressable controllable nodes floating in a uniform color field. Light emitting nodes 204, shown as small circles, emit light upward into diffusers 2202, which can have a variety of shapes and textures. This can be an addition to the edge lighting unit whose light is indicated by a horizontal arrow in FIG.

図23を参照すると、ペンローズタイルは、どれほど多く使用されても、規則パターンを形成しない1組のタイルである。このパターンは非周期性(aperiodic)と呼ばれる。この特性を有する、2つのタイルの最も簡単な組は、全エッジが単位長さを有する、図23に示す2つの長斜方形である。これらの形状で製造されるタイル貼り表面は、色彩制御によって、いくつかの非常に面白いパターンを有する。これらは、規則的に反復するパターンのないように面を埋めるタイルの配置である。タイルの同じ外観のクラスタが、無限の頻度で反復することが可能であるが、同じ間隔を空けられていない。そのような形状は、参照により本明細書に組み入れてある「Set of Tiles for Covering a Surface」と言う題の、米国特許第4133152号において考察されている。その他のタイルとして、面の周期的または非周期的タイル貼りの両方を形成することのできる多目的タイル(versatile tile)を挙げることができる。これらの効果は、幾何学ベースとして、メディア(音楽、ビデオ、ビデオおよびコンピュータゲーム、映画その他)などの、その他のシステムと結合させることができる。   Referring to FIG. 23, the Penrose tile is a set of tiles that do not form a regular pattern, no matter how many are used. This pattern is called aperiodic. The simplest set of two tiles having this property is the two rhomboids shown in FIG. 23, where all edges have unit length. Tiling surfaces made with these shapes have some very interesting patterns due to color control. These are tile arrangements that fill the surface so that there are no regularly repeating patterns. Clusters of the same appearance of tiles can repeat at an infinite frequency, but are not spaced the same. Such a shape is discussed in US Pat. No. 4,133,152, entitled “Set of Tiles for Covering a Surface”, which is incorporated herein by reference. Other tiles can include versatile tiles that can form both periodic and aperiodic tilings of surfaces. These effects can be combined with other systems, such as media (music, video, video and computer games, movies, etc.) as a geometry base.

様々な幾何学形状でのタイルの配置を含む、発光ユニット100の多様な構成だけでなく、物理的場所を有する発光ユニット100を、それがネットワークアドレスであっても、ユニーク識別子であっても、または互いに沿って制御信号を伝える発光ユニット100の系列またはストリング内の位置であっても、発光ユニット100のためのアドレスに関係づけるための様々な態様を開発した結果、発光ユニット用の制御信号をオーサリングする機能を有することがさらに望ましい。そのようなオーサリングシステムの一例は、マサチューセッツ州ボストンのカラーキネティクス社(Color Kinetics Incorporated)によるCOLORPLAY(登録商標)などの、ソフトウエアベースのオーサリングシステムである。   Not only the various configurations of the light emitting unit 100, including the arrangement of tiles in various geometric shapes, but also the light emitting unit 100 having a physical location, whether it is a network address or a unique identifier, Or, as a result of developing various aspects for associating an address for the light emitting unit 100, even if it is a series or position in the string of light emitting units 100 that convey control signals along with each other, the control signal for the light emitting unit is It is further desirable to have an authoring function. An example of such an authoring system is a software-based authoring system such as COLORPLAY® by Color Kinetics Incorporated of Boston, Massachusetts.

本発明の一態様は、制御信号を生成するためのシステムおよび方法に関する。制御信号は、本明細書においては、様々な構成にした発光ユニット100のためのオーサリング発光ショーおよび表示と関係して開示するが、ここで理解すべきことは、この制御信号は、それが発光システム、発光ネットワーク、光、LED、LED発光システム、オーディオシステム、サラウンドサウンドシステム、霧マシン、雨マシン、電気機械式システムまたはその他のシステムのいずれであろうとも、制御信号に応答することのできる任意のシステムを制御するのに使用できることである。米国特許第6016038号、第6150774号、および第6166496号に記載されているもののような発光システムは、制御信号を使用することのできる、いくつかの異なる種類の発光システムを例証している。   One aspect of the invention relates to a system and method for generating a control signal. Although the control signal is disclosed herein in connection with the authoring light show and display for the light emitting unit 100 in various configurations, it should be understood that this control signal is the light emitting Any system, light-emitting network, light, LED, LED light-emitting system, audio system, surround sound system, fog machine, rain machine, electromechanical system or any other system that can respond to control signals It can be used to control any system. Lighting systems such as those described in US Pat. Nos. 6016038, 6,150,774, and 6,166,496 illustrate several different types of lighting systems that can use control signals.

ある種のコンピュータアプリケーションにおいては、通常、ある種の仮想環境を表わす、ディスプレイスクリーン(これは、パーソナルコンピュータスクリーン、テレビジョンスクリーン、ラップトップスクリーン、ハンドヘルド、ゲームボーイスクリーン、コンピュータモニタ、フラットスクリーンディスプレイ、LCDディスプレイ、PDAスクリーン、またはその他のディスプレイの場合)がある。また、通常、それらのディスプレイスクリーンを取り囲む実世界環境におけるユーザーが存在する。本発明は、とりわけ、仮想環境におけるコンピュータアプリケーションを使用して、発光システムなどの、実世界環境に位置するシステムのための制御信号を生成することに関し、そのような発光システムとしては、線形構成、配列、曲線構成、3D構成、およびその他の構成を含み、そして特にタイル500を様々な2次元および3次元の構成に配置して形成することのできる構成を含む、上述の様々な構成に位置する発光ユニット100などがある。   In certain computer applications, a display screen (typically a personal computer screen, a television screen, a laptop screen, a handheld, a Game Boy screen, a computer monitor, a flat screen display, an LCD display that represents a certain virtual environment. , PDA screen, or other display). Also, there are usually users in a real world environment surrounding their display screens. The present invention relates to, among other things, using a computer application in a virtual environment to generate control signals for a system located in a real world environment, such as a lighting system, which includes a linear configuration, Located in the various configurations described above, including arrays, curvilinear configurations, 3D configurations, and other configurations, and in particular configurations that allow the tile 500 to be arranged and formed in various 2D and 3D configurations. There is a light emitting unit 100 or the like.

本発明の一態様は、図24のブロック図に示す制御信号を生成する方法を記述する。この方法には、画像または画像の表現、すなわちグラフィック表現2402を提供または生成することを含めることができる。グラフィック表現は、図面、写真、生成画像、または静的であるか、もしくは静的に見える画像などの静的画像とすることができる。スクリーン上の画像は連続的に更新されているが、静的画像には、コンピュータスクリーンまたはその他のスクリーン上で表示される画像を含めることができる。   One aspect of the present invention describes a method for generating the control signal shown in the block diagram of FIG. The method may include providing or generating an image or a representation of an image, ie a graphical representation 2402. The graphical representation can be a static image, such as a drawing, a photograph, a generated image, or an image that is static or looks static. While the images on the screen are continuously updated, static images can include images that are displayed on a computer screen or other screen.

グラフィック表現2402を提供することには、画像または画像の表現を生成することも含めることができる。例えば、プロセッサを使用して、グラフィック表現2402を生成するソフトウエアを実行してもよい。この場合にも、生成される画像は、静的であるか、もしくは静的に見えるか、または画像は動的であってもよい。動的画像を生成するのに使用されるソフトウエアの一例として、マクロメディア社(Macromedia, Incorporated)によるFlash5コンピュータソフトウエアがある。Flash5は、グラフィックス、画像およびアニメーションを生成するのに、広範に使用されるコンピュータプログラムである。画像を生成するのに使用される、その他の有用な製品としては、例えば、Adobe Illustrator、Adobe Photoshop、およびAdobe LiveMotionが挙げられる。静的画像と動的画像の両方を生成するのに使用することのできるその他多くのプログラムがある。例えば、マイクロソフト社(Microsoft Corporation)はコンピュータプログラムPaintを製造している。このソフトウエアは、ビットマップフォーマットでスクリーン上に画像を生成するのに使用される。その他のソフトウエアプログラムを使用して、ビットマップ、ベクトル座標、またはその他の技法で画像を生成することができる。また、グラフィックスを3次元またはそれ以上の次元で描く多くのプログラムも存在する。例えば、マイクロソフト社のDirect Xライブラリは、3次元空間における画像を生成する。上記のいずれのソフトウエアプログラムまたは類似のプログラムの出力も、グラフィック表現2402としての役割を果たすことができる。いくつかの態様において、グラフィック表現は入力ビデオ信号と対応させてもよく、この場合には個々のビデオフレームはグラフィック表現として表わされる。   Providing the graphical representation 2402 can also include generating an image or a representation of the image. For example, a processor may be used to execute software that generates the graphical representation 2402. Again, the generated image may be static or appear static, or the image may be dynamic. One example of software used to generate dynamic images is Flash5 computer software from Macromedia, Incorporated. Flash5 is a computer program that is widely used to generate graphics, images and animations. Other useful products used to generate images include, for example, Adobe Illustrator, Adobe Photoshop, and Adobe LiveMotion. There are many other programs that can be used to generate both static and dynamic images. For example, Microsoft Corporation manufactures the computer program Paint. This software is used to generate images on the screen in bitmap format. Other software programs can be used to generate images with bitmaps, vector coordinates, or other techniques. There are also many programs that draw graphics in three or more dimensions. For example, Microsoft's Direct X library generates images in a three-dimensional space. The output of any of the above software programs or similar programs can serve as the graphical representation 2402. In some aspects, the graphic representation may correspond to an input video signal, in which case individual video frames are represented as a graphic representation.

いくつかの態様において、グラフィック表現2402は、プロセッサ上で実行されるソフトウエアを用いて生成してもよいが、グラフィック表現2402はスクリーン上に表示されることはない。一態様においては、アルゴリズムによって、例えば宇宙における爆発などの画像またはその表現を生成することができる。この爆発関数は、画像を生成して、この画像を使用して本明細書において記述したように、実際に画像をスクリーン上に表示するか、または表示しないで、制御信号を生成することができる。画像の表示は、発光ネットワークを介して、例えばスクリーン上に表示することなく行うことができる。   In some aspects, the graphical representation 2402 may be generated using software running on a processor, but the graphical representation 2402 is not displayed on the screen. In one aspect, an algorithm can generate an image, such as an explosion in space, or a representation thereof. This explosion function can generate an image and use this image to generate a control signal with or without actually displaying the image on the screen as described herein. . The image can be displayed through the light emitting network without being displayed on the screen, for example.

一態様において、画像の生成または表現することは、プロセッサ上で実行されるプログラムによって達成することができる。一態様において、画像または画像の表現を生成する目的は、空間内で定義される情報を提供することである。例えば、画像の生成によって、発光効果の空間を通過しての進行のし方を定義することができる。発光効果は、例えば爆発を表わすことができる。この表現は、タイル500のグリッドの隅で明るい白色光を発生させて、光をこの隅から離れる方向にある速力(速度および方法)で進め、効果の伝播が続くときに、光の色を変えることができる。一態様においては、画像生成装置は、関数またはアルゴリズムを生成することができる。   In one aspect, generating or representing an image can be accomplished by a program executed on a processor. In one aspect, the purpose of generating an image or a representation of an image is to provide information defined in space. For example, by generating an image, it is possible to define how to proceed through the space of the light emitting effect. The luminous effect can represent, for example, an explosion. This representation generates bright white light at the corner of the grid of tile 500 and advances the light at a speed (speed and method) away from this corner, changing the color of the light as the effect continues to propagate. be able to. In one aspect, the image generating device can generate a function or algorithm.

この関数またはアルゴリズムは、爆発、雷撃、ヘッドライト、空間またはグリッドを通過する列車、空間またはグリッドを通過して発射された弾丸、空間またはグリッドを通過する光、空間またはグリッドを横断する日の出、空間またはグリッドの回りを移動する紡ぎピン歯車(spinning pinwheel)、カラーチェーシングレインボウ、またはその他の事象などの事象を表わすことができる。この関数またはアルゴリズムは、空間またはグリッド内で渦巻く光、空間またはグリッド内で弾む光の球、空間内で弾む音、その他の画像などの画像を表わすことができる。この関数またはアルゴリズムは、無規則に生成される効果またはその他の効果を表わすこともできる。「グリッド」という用語は、グリッド、配列、格子、または隅を回る壁などの曲げるか湾曲させた配設を含む、類似の表面などの、任意の2次元配設を包含することを意図するものである。「空間(space)」という用語は、任意の3次元配設を包含することを意図するものである。   This function or algorithm can be used for explosions, lightning strikes, headlights, trains passing through space or grid, bullets fired through space or grid, light passing through space or grid, sunrise across space or grid, space Or it can represent an event such as a spinning pinwheel moving around the grid, a color chasing rainbow, or other event. This function or algorithm may represent an image such as a light swirling in space or grid, a ball of light bouncing in space or grid, a sound bouncing in space, or other images. This function or algorithm can also represent randomly generated effects or other effects. The term “grid” is intended to encompass any two-dimensional arrangement, such as a grid, array, grid, or similar surface, including bent or curved arrangements such as walls around corners. It is. The term “space” is intended to encompass any three-dimensional arrangement.

図24を参照すると、発光システム構成機能2404は、本明細書に記述する方法およびシステムの、さらなるステップを達成することができる。発光システム構成機能は、図1に関係して示したものなどの、発光システムのための、システム構成ファイル、構成データまたはその他の構成情報を生成することができる。   Referring to FIG. 24, the lighting system configuration function 2404 can accomplish additional steps of the methods and systems described herein. The lighting system configuration function can generate a system configuration file, configuration data or other configuration information for the lighting system, such as that shown in connection with FIG.

光システム構成機能は、発光ユニット100などのシステム、サウンドシステムまたは本明細書に示すその他のシステムを、環境100内の位置(単数または複数)で表現するか、またはそれらを関係づけることができる。例えば、LED発光ユニット100は、室内の位置に関係づけることができる。一実施態様においては、照射される表面(lighted surface)の場所を、構成ファイルに含めるために、特定することもできる。照射された表面の位置を、発光ユニット100と関連づけることもできる。実施態様によっては、表面を照明する光を生成する発光ユニット100も重要である一方で、照射された表面107を、所望のパラメータとすることができる。表面が発光ユニット100によって照射されるようにスケジュールされているときに、発光制御信号を、発光ユニット100に伝達することができる。例えば、生成された画像が、部屋の特定のセクションが、色相、彩度または明度において変化することを要求するときに、制御信号を発光システムに伝達することができる。この場合においては、制御信号を使用して、発光システムを制御することによって、照射される表面107を適当な時間に照明することができる。照射される表面107を、壁面に配置し、光をその表面107に投射するように設計された発光ユニット100は、天井に配置することができる。構成情報は、発光ユニット100を始動して、表面107に照射する時期を起動または変化させるように、配設することもできる。   The light system configuration function may represent or relate systems, such as the light emitting unit 100, sound systems, or other systems described herein in terms of position (s) in the environment 100. For example, the LED light emitting unit 100 can be related to the position in the room. In one embodiment, the location of the illuminated surface can also be specified for inclusion in the configuration file. The position of the irradiated surface can also be associated with the light emitting unit 100. In some embodiments, the light emitting unit 100 that generates the light that illuminates the surface is also important, while the illuminated surface 107 can be a desired parameter. When the surface is scheduled to be illuminated by the light emitting unit 100, a light emission control signal can be transmitted to the light emitting unit 100. For example, a control signal can be communicated to the lighting system when the generated image requires a particular section of the room to change in hue, saturation or lightness. In this case, the illuminated surface 107 can be illuminated at an appropriate time by using the control signal to control the lighting system. The light emitting unit 100 designed to place the illuminated surface 107 on a wall surface and project light onto the surface 107 can be placed on the ceiling. The configuration information can also be arranged to start or change the timing of illuminating the surface 107 by starting the light emitting unit 100.

なお図24を参照すると、グラフィック表現2402および発光システム構成機能2404からの構成情報を、変換モジュール2408に供給することが可能であり、この変換モジュールは、構成ファイルからの位置情報を、グラフィック表現からの情報と関連づけて、その情報を、発光ユニット100用の制御信号などの制御信号に変換する。次いで、変換モジュールは、制御信号を、発光ユニット100などに伝達することができる。実施態様によっては、変換モジュールは、(以下に示す)環境に対する構成ファイル内に記憶されているように、グラフィック表現における位置を、環境内の発光ユニット100の位置にマップ化する。このマッピングは、グラフィック表現におけるピクセルまたはピクセル群の、環境100内の発光ユニット100または発光ユニット100の群に対する、1対1のマッピングとしてもよい。グラフィック表現内のピクセルの、発光ユニット100によって照射される、環境内の表面107、ポリゴン、または物体に対するマッピングとすることもできる。マッピング関係は、ベクトル座標情報、波動関数、またはアルゴリズムを、発光ユニット100の位置に対してマッピングすることもできる。多数の異なるマッピング関係を、構想することが可能であり、これらは本明細書に包含されるものである。   Referring to FIG. 24, the configuration information from the graphic representation 2402 and the lighting system configuration function 2404 can be supplied to the conversion module 2408, which converts the position information from the configuration file from the graphic representation. The information is converted into a control signal such as a control signal for the light emitting unit 100. Then, the conversion module can transmit the control signal to the light emitting unit 100 or the like. In some implementations, the conversion module maps the position in the graphical representation to the position of the lighting unit 100 in the environment, as stored in the configuration file for the environment (shown below). This mapping may be a one-to-one mapping of a pixel or group of pixels in a graphical representation to a light emitting unit 100 or group of light emitting units 100 in the environment 100. It can also be a mapping of pixels in the graphic representation to surfaces 107, polygons or objects in the environment illuminated by the light emitting unit 100. The mapping relationship can also map vector coordinate information, wave functions, or algorithms to the position of the light emitting unit 100. A number of different mapping relationships can be envisioned and are encompassed herein.

図25を参照すると、制御信号を生成するための方法およびシステムの、ブロック図の別の態様を示してある。光管理機能2502を使用して、発光ユニット100を、環境内の位置、光システムによって照射される表面、およびその他に、マッピングするマップファイルを生成する。アニメーション機能2508が、アニメーション効果のためのグラフィックファイルの列を生成する。変換モジュール2512が、発光ユニット100用のマップファイル2504内の情報を、グラフィックファイル内のグラフィック情報と関係づける。例えば、グラフィックファイル内の色彩情報を使用して、発光ユニット100用の色制御情報に変換して、類似の色を生成することができる。グラフィックファイル用のピクセル情報を、発光ユニット100用のアドレス情報に変換することが可能であり、このアドレス情報が、問題のピクセルと対応することになる。実施態様によっては、変換モジュール2512は、発光システム用の構成ファイルの内容および問題のアニメーション機能に適当な変換アルゴリズムに基づいて、特定のグラフィックファイル情報を特定の発光制御信号に変換するためのルックアップテーブルを含む。変換された情報は、再生ツール2514に送ることが可能であり、この再生ツールが、アニメーションを再生し、環境内の発光ユニット100に制御信号2518を供給することができる。   Referring to FIG. 25, another aspect of a block diagram of a method and system for generating a control signal is shown. The light management function 2502 is used to generate a map file that maps the lighting unit 100 to locations in the environment, surfaces illuminated by the light system, and others. An animation function 2508 generates a sequence of graphic files for the animation effect. The conversion module 2512 associates the information in the map file 2504 for the light emitting unit 100 with the graphic information in the graphic file. For example, the color information in the graphic file can be used to convert the color control information for the light emitting unit 100 to generate a similar color. The pixel information for the graphic file can be converted to address information for the light emitting unit 100, and this address information will correspond to the pixel in question. In some implementations, the conversion module 2512 performs a lookup to convert specific graphic file information into specific lighting control signals based on the content of the configuration file for the lighting system and a conversion algorithm appropriate to the animation function in question. Includes tables. The converted information can be sent to a playback tool 2514, which can play the animation and provide a control signal 2518 to the lighting units 100 in the environment.

図26を参照すると、構成ファイル2600の一実施態様を示してあり、これは発光ユニット100またはその他のシステムに対して記憶することのできる構成情報のいくつかの要素を示している。すなわち、構成ファイル2600は、各発光ユニット100に対する識別子2602とともに、環境100に対する所望の座標系またはマッピングシステム(これは、(x,y,z)座標、極座標、(x,y)座標、その他とすることができる)における、その発光システム100の位置2608を記憶することができる。位置508およびその他の情報は、時間依存である場合があり、そのために構成ファイル2600には、時間の要素2604を含めることができる。構成ファイル2600は、発光ユニット100によって照射される位置2610の情報を記憶することもできる。この情報は、1組の座標で構成するか、またはこの情報は、環境内で識別される表面、ポリゴン、物体またはのその他の項目とすることができる。構成ファイル2600は、また、発光ユニット100の使用に対して利用可能な自由度、例えば色彩範囲2612における利用可能な色彩、強度範囲2614における利用可能な強度、またはその他についての情報を記憶することもできる。構成ファイル2600には、また、本発明で開示する制御システムによって制御される、環境内のその他のシステムについての情報、環境内の表面107の特徴についての情報、その他も含めることができる。すなわち、構成ファイル2600は、1組の発光ユニット100を、それらが環境100において生成することのできる、条件にマッピングすることができる。   Referring to FIG. 26, one embodiment of a configuration file 2600 is shown that illustrates several elements of configuration information that can be stored for the lighting unit 100 or other system. That is, the configuration file 2600 includes an identifier 2602 for each light emitting unit 100 and a desired coordinate system or mapping system for the environment 100 (which includes (x, y, z) coordinates, polar coordinates, (x, y) coordinates, etc.) The position 2608 of the lighting system 100 can be stored. Location 508 and other information may be time dependent, so configuration file 2600 may include a time element 2604. The configuration file 2600 can also store information on the position 2610 irradiated by the light emitting unit 100. This information may consist of a set of coordinates, or this information may be a surface, polygon, object or other item identified in the environment. The configuration file 2600 may also store information about the degrees of freedom available for use of the light emitting unit 100, such as available colors in the color range 2612, available intensities in the intensity range 2614, or others. it can. The configuration file 2600 may also include information about other systems in the environment, characteristics of the surface 107 in the environment, etc. controlled by the control system disclosed in the present invention. That is, the configuration file 2600 can map a set of light emitting units 100 to conditions that they can generate in the environment 100.

一実施態様において、構成ファイル2600などの構成情報は、プロセッサ上で実行されるプログラムを使用して生成することができる。図27を参照すると、このプログラムは、グラフィカルユーザインターフェイスを備えるコンピュータ2700上で実行することが可能であり、この場合に、環境2702の表現を表示して、発光ユニット100、照射される表面107またはその他の要素をグラフィックフォーマットで示すことができる。このインターフェイスには、例えば部屋の表現2702を含めることができる。発光体、照射される表面またはその他のシステムを、インターフェイス2712内で提示して、システムに場所を割り当てることができる。一実施態様においては、位置座標系または位置マップは、発光システムなどのシステムを表現することができる。位置マップは、例えば、照射される表面の表現のために生成することもできる。図27は、発光ユニット100を備える部屋を示している。他の実施態様においては、発光ユニット100は、建物の外面、建物の窓、その他に配置することができる。   In one embodiment, configuration information, such as configuration file 2600, can be generated using a program executed on the processor. Referring to FIG. 27, the program can be executed on a computer 2700 with a graphical user interface, in which case a representation of the environment 2702 is displayed to show the lighting unit 100, the illuminated surface 107 or Other elements can be shown in graphic format. This interface can include, for example, a room representation 2702. A light emitter, illuminated surface, or other system can be presented in interface 2712 to assign a location to the system. In one embodiment, the position coordinate system or position map can represent a system, such as a lighting system. The position map can also be generated, for example, for the representation of the illuminated surface. FIG. 27 shows a room including the light emitting unit 100. In other embodiments, the light emitting unit 100 can be located on the exterior of a building, on a building window, and the like.

表現2702は、効果の生成を簡略化するのにも使用することができる。例えば、1組の記憶された効果を、スクリーン2712上にアイコン2710で表すこことができる。イクスプロージョンアイコンを、カーソルまたはマウスで選択することが可能であり、これによって、座標系においてイクスプロージョンの開始および終了点をクリックするように、ユーザーが応答を求められる。表現内でベクトルを配置することによって、ユーザーは、部屋2702の上方隅で、イクスプロージョンを開始させて、光および/または音の波が環境中を伝播するようにすることができる。構成ファイル2600において識別されるように、発光ユニット100のすべてが所定の位置にある状態で、イクスプロージョンの表現を、発光システムおよび/またはサウンドシステムなどの別のシステムによって、部屋の中で再生することができる。   The representation 2702 can also be used to simplify the generation of effects. For example, a set of stored effects can be represented by an icon 2710 on the screen 2712. The explosion icon can be selected with a cursor or mouse, which prompts the user to click on the start and end points of the explosion in the coordinate system. By placing the vector in the representation, the user can initiate an explosion in the upper corner of room 2702 to allow light and / or sound waves to propagate through the environment. As identified in the configuration file 2600, the representation of the explosion is played in the room by another system, such as a lighting system and / or a sound system, with all of the lighting units 100 in place. can do.

使用に際して、本明細書で使用するような制御システムは、コンピュータ2700のユーザーに提供されている情報に応答、または協調して、発光ユニット100からユーザーまたはプログラマーに情報を提供するのに使用することができる。これを提供する方法の一例は、コンピュータ2700上でコンピュータアニメーションを生成しているユーザーと関係する。発光ユニット100を使用して、コンピュータ2700上のディスプレイ2712に応答して、1つまたは2つ以上の発光効果を創出することができる。発光効果、または照明効果は、多種多様な効果を生成することが可能であり、それには、色変更効果;ストロボ効果;フラッシング効果;協調発光効果;ビデオまたはオーディオなどの他の媒体と協調する発光効果;色が、色相、彩度および強度においてある時間にわたって変化するカラーウォッシュ;環境色の生成;カラーフェード;カラーチェーシングレインボー、部屋の端から端に走るフレヤ(flare streaking across a room)、日の出、イクスプロージョンによる煙(plume)、その他の移動効果などの、運動を刺激する効果;およびその他多数の効果が含まれる。生成することのできる効果は、無限に近い。光および音が絶え間なくユーザーを取り囲み、空間における照明または色を制御または変化させることによって、情緒を変化させ、雰囲気を創出し、材質または物体を強調し、またはその他の快適で、かつ/または有用な効果を創出する。コンピュータ2700のユーザーは、ディスプレイ2712上で効果を修正する間に、それらを観察することが可能であり、したがって、ユーザーが便宜に効果を修正することができる、フィードバックループを可能にする。   In use, a control system as used herein is used to provide information from the light emitting unit 100 to a user or programmer in response to or in coordination with information provided to a user of the computer 2700. Can do. One example of a method for providing this involves a user generating computer animation on computer 2700. The lighting unit 100 can be used to create one or more lighting effects in response to the display 2712 on the computer 2700. Luminous effects, or lighting effects, can produce a wide variety of effects, including color change effects; strobe effects; flashing effects; cooperative luminous effects; luminous that cooperates with other media such as video or audio. Color wash with color changing over time in hue, saturation and intensity; generation of environmental color; color fade; color chasing rainbow, flare streaking across a room, sunrise , Exercise stimulating effects such as explosions, plumes, and other movement effects; and many other effects. The effects that can be generated are nearly infinite. Light and sound continuously surround the user, control or change the lighting or color in the space, change the emotion, create the atmosphere, emphasize the material or object, or other comfortable and / or useful A positive effect. A user of computer 2700 can observe them while modifying effects on display 2712, thus allowing a feedback loop that allows the user to modify the effects for convenience.

一実施態様においては、画像または表現を形成するために生成される情報を、発光ユニット100または複数の発光ユニット100に伝達することができる。この情報は、構成ファイルに生成された状態で、発光システムに送ることができる。例えば、画像は、部屋の上方右側隅で始まるイクスプロージョンを表し、このイクスプロージョンが部屋中を伝播するようにすることができる。画像が、その計算された空間を伝播するにつれて、制御信号を、対応する空間にある発光システムに伝達することができる。発光システムがその上に投射する、照射される空間中を画像が通過しているときに、伝達信号は、発光システムに、所定の色相、彩度および強度の光を生成させることができる。本発明の一実施態様は、発光システムを介して画像を投射することができる。この画像は、コンピュータスクリーンまたはその他のスクリーンまたは投射デバイスを用いて、投射することもできる。一実施態様においては、スクリーンを使用して、発光システム上での画像の再生に先立って、かつ/またはその間に、画像を可視化することができる。一実施態様では、音またはその他の効果を、発光効果と関係づけることができる。例えば、空間中を伝播する光波のピーク強度は、音波の直前にあるようにすることができる。その結果、光波が部屋を通過し、音波がそれに続くようにすることができる。光波は、発光システム上で再生が可能であり、音波は、サウンドシステム上で再生することができる。この協調は、部屋を通過しているように見える効果を創出するか、または様々なその他の効果を創出することができる。   In one embodiment, information generated to form an image or representation can be communicated to the lighting unit 100 or multiple lighting units 100. This information can be sent to the lighting system as generated in the configuration file. For example, the image can represent an explosion that begins in the upper right corner of the room, and this explosion can propagate through the room. As the image propagates through its calculated space, control signals can be transmitted to the lighting system in the corresponding space. The transmitted signal can cause the light emitting system to generate light of a predetermined hue, saturation and intensity as the image passes through the illuminated space that the light emitting system projects thereon. One embodiment of the present invention can project an image through a lighting system. The image can also be projected using a computer screen or other screen or projection device. In one embodiment, the screen can be used to visualize the image prior to and / or during playback of the image on the lighting system. In one embodiment, a sound or other effect can be related to a light emitting effect. For example, the peak intensity of a light wave propagating in space can be set immediately before the sound wave. As a result, light waves can pass through the room and sound waves can follow. Light waves can be reproduced on the light emitting system, and sound waves can be reproduced on the sound system. This coordination can create an effect that appears to be passing through the room, or can create a variety of other effects.

図27を参照すると、効果は、コンピュータ2700のディスプレイスクリーン2712上に表現された、仮想環境中を伝播することができる。実施態様よっては、この効果は、空間を時間とともに移動するベクトルまたは面としてモデル化することができる。すなわち、実世界環境内の効果の面に位置する、すべての発光ユニット100を、効果面が発光システム面を通過して伝播するときに、ある種の照明を生成するように制御することができる。これは、ディスプレイスクリーンの仮想環境内にモデル化が可能であり、これによって、開発者は、時間と共に変化する一連の位置を通過して、面をドラッグすることができる。例えば、効果面2718は、仮想環境中を、ベクトル2708によって移動することができる。効果面2718が、ポリゴン2714に到達するとき、ポリゴンを、カラーパレット2704から選択した色に、ハイライトすることができる。このポリゴンに対応する実世界物体上に配置された、発光ユニット100は、そうすると、実世界環境において同じ色で照明することができる。もちろん、このポリゴンは、任意の物体、面、表面、壁、その他の上にある発光システムの任意の構成とすることが可能であり、その結果、創出することのできる3D効果の範囲は無制限である。   Referring to FIG. 27, the effect can propagate through the virtual environment represented on the display screen 2712 of the computer 2700. In some implementations, this effect can be modeled as a vector or plane that moves in space over time. That is, all light emitting units 100 located in the effect plane in the real world environment can be controlled to produce some kind of illumination when the effect plane propagates through the lighting system plane. . This can be modeled within the virtual environment of the display screen, which allows the developer to drag the plane through a series of positions that change over time. For example, the effect surface 2718 can be moved in the virtual environment by a vector 2708. When the effect surface 2718 reaches the polygon 2714, the polygon can be highlighted to the color selected from the color palette 2704. The light emitting unit 100 arranged on the real world object corresponding to this polygon can then be illuminated with the same color in the real world environment. Of course, this polygon can be any configuration of lighting system on any object, surface, surface, wall, etc., so that the range of 3D effects that can be created is unlimited. is there.

一実施態様において、画像情報は、中央コントローラから伝達することができる。この情報は、発光システムがこの情報に応答する以前にリフレッシュすることができる。例えば、画像情報を、位置マップ内のある位置に誘導することができる。位置マップに誘導される情報のすべてを、その情報を発光システムに送る以前に取り込むことができる。これは、画像がリフレッシュされる度に、またはこの画像のセクションがリフレッシュされる度に、あるいはその他の時期に達成することができる。一実施態様においては、取り込んだ情報に対して、アルゴリズムを実行することができる。このアルゴリズムは、情報を平均化する、最大情報を計算して選択する、最小情報を計算して選択する、情報の第1四分位数を計算して選択する、情報の第3四分位数を計算して選択する、最も使用される情報を計算して選択する、情報の積分を計算して選択する、またはその情報について別の計算を実行することができる。このステップを完了することによって、受け取った情報に応答する、発光システムの効果を平準化することができる。例えば、1回のリフレッシュサイクルにおける情報は、マップ内の情報を数回変更する可能性があり、投射された光が、任意のリフレッシュサイクルにおいて1つの値をとるときに、効果の見え方を最良にすることができる。   In one embodiment, the image information can be communicated from a central controller. This information can be refreshed before the lighting system responds to this information. For example, the image information can be directed to a position in the position map. All of the information directed to the location map can be captured before sending the information to the lighting system. This can be accomplished each time the image is refreshed, every time a section of this image is refreshed, or at other times. In one embodiment, an algorithm can be executed on the captured information. This algorithm averages the information, calculates and selects the maximum information, calculates and selects the minimum information, calculates and selects the first quartile of information, the third quartile of information A number can be calculated and selected, the most used information can be calculated and selected, an integral of information can be calculated and selected, or another calculation can be performed on the information. By completing this step, the effect of the lighting system in response to the received information can be leveled. For example, information in a single refresh cycle may change the information in the map several times, and the effect will look best when the projected light takes one value in any refresh cycle. Can be.

一実施態様においては、発光システムに伝達される情報は、発光システムが情報に応答する以前に変更することができる。例えば、情報フォーマットは、伝達の以前に変わってもよい。情報は、コンピュータからUSBポートまたはその他の通信ポートを介して伝達することが可能であり、情報のフォーマットは、情報が発光システムに伝達されるときに、DMXなどの発光プロトコルに変えることができる。一実施態様においては、情報または制御信号は、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、ノートブックコンピュータ、パーソナルディジタルアシスタンツ、またはその他のシステムの、通信ポートを介して、発光システムまたはその他のシステムに伝達することができる。情報または制御信号は、また、電子的またはその他の方法でメモリに記憶して、後に検索することもできる。Color Kinetics Incorporatedが製造販売する、iPlayerシステムやSmartJackシステムなどのシステムは、発光制御信号を伝達および/または記憶するのに使用することができる。   In one embodiment, the information communicated to the lighting system can be changed before the lighting system responds to the information. For example, the information format may change before transmission. Information can be communicated from the computer via a USB port or other communication port, and the format of the information can be changed to a lighting protocol such as DMX when the information is communicated to the lighting system. In one embodiment, the information or control signal can be communicated to the lighting system or other system via the communication port of a computer, portable computer, notebook computer, personal digital assistant, or other system. . Information or control signals can also be stored electronically or otherwise in memory for later retrieval. Systems such as the iPlayer and SmartJack systems manufactured and sold by Color Kinetics Incorporated can be used to transmit and / or store lighting control signals.

一実施態様においては、いくつかのシステムを、位置マップと関連づけることが可能であり、いくつかのシステムが位置マップを共有するか、またはこれらのシステムが、独立した位置領域に常駐してもよい。例えば、第1の発光システムから照射される表面の位置が、第2の発光システムから照射される表面と交差してもよい。この2つのシステムは、それでも、発光システムのいずれかに伝達される情報に応答することができる。一実施態様においては、2つの発光システムの相互作用も制御することができる。アルゴリズム、ファンクションまたはその他の技法を使用して、相互作用空間における1つまたは2つ以上の発光システムの発光効果を変更することができる。例えば、相互作用空間が、発光システムからの非相互作用空間の半分よりも大きい場合には、発光システムの色相、彩度および明るさを修正して相互作用領域を補償することができる。これを用いて、例えば、相互作用領域または隣接領域の全体的外観を調整することができる。     In one embodiment, several systems can be associated with a location map, and some systems may share a location map, or these systems may reside in independent location areas. . For example, the position of the surface irradiated from the first light emitting system may intersect the surface irradiated from the second light emitting system. The two systems can still respond to information communicated to either of the lighting systems. In one embodiment, the interaction of the two lighting systems can also be controlled. Algorithms, functions, or other techniques can be used to change the lighting effect of one or more lighting systems in the interaction space. For example, if the interaction space is greater than half of the non-interaction space from the lighting system, the hue, saturation and brightness of the lighting system can be modified to compensate for the interaction region. This can be used, for example, to adjust the overall appearance of the interaction area or adjacent area.

一実施態様においては、発光効果を音に結合することが可能であり、この音は、発光効果に追加されるとともにそれを強化する。一例として「赤色警告」列があり、この場合には、「ウープウープ(whoop whoop)」というサイレンのような効果が、その音と協調する部屋全体の赤色の点滅と結合される。一方の刺激が他方を強化する。低周波音および点滅光を使用する、地震の音および運動が、このような協調効果の別の例である。光および音の移動を使用して方向を示すことができる。   In one embodiment, it is possible to couple a lighting effect to the sound, which is added to and enhances the lighting effect. An example is the “red warning” column, in which the siren-like effect of “whoop whoop” is combined with the red flashing of the entire room in coordination with the sound. One stimulus strengthens the other. Seismic sounds and movements using low frequency sounds and flashing lights are another example of such cooperative effects. Light and sound movement can be used to indicate direction.

一実施態様においては、発光体は、2次元または平面図内に表現される。これによって、発光体の面内での表現が可能となり、この面において、発光体を様々なピクセルと関連づけることができる。次いで、標準的なコンピュータグラフィック技法を、効果のために使用することができる。アニメーションツウィ−ニング(animation tweening)および、標準的ツールでも、発光効果を創出するのに使用することができる。Macromedia Flashは、比較的低解像度のグラフィックで動き、ウエブ上のアニメーションを創出する。Flashは、簡易ベクトルグラフィックスを使用して、容易にアニメーションを創出する。ベクトル表現は、World Wide Web上で、ネット上でアニメーションを送るなどの、ストリーミングアプリケーションに対して効率的である。同じ技法を使用して、環境100に対する座標系内で、ピクセル情報またはベクトル情報を、発光ユニット100の位置に対応するベクトルまたはピクセルに、マッピングすることによって、発光指令を抽出するのに使用することができるアニメーションを創出するのに使用することができる。   In one embodiment, the light emitter is represented in two dimensions or a plan view. This allows an in-plane representation of the illuminant, where the illuminant can be associated with various pixels. Standard computer graphic techniques can then be used for effects. Animation tweening and standard tools can also be used to create luminescent effects. Macromedia Flash works with relatively low resolution graphics and creates animation on the web. Flash uses simple vector graphics to create animations easily. Vector representation is efficient for streaming applications, such as sending animations on the World Wide Web. Using the same technique to extract a lighting command by mapping pixel information or vector information to a vector or pixel corresponding to the position of the lighting unit 100 in a coordinate system for the environment 100. Can be used to create animations that can

例えば、コンピュータ2700のアニメーションウインドウは、部屋または、発光体を含むその他の環境を表現することができる。そのウインド内のピクセルは、その部屋の内部の発光体と対応させることが可能であり、低解像度平均化画像を、高解像度画像から創出することができる。この方法で、対応するピクセルまたはピクセルの近傍がオンになるときに、部屋の中の発光体を起動することができる。LEDベース発光技術は、ディジタル制御情報を使用して、要求に応じて任意の色を創出することが可能であるので(米国特許第6,016,038号、同第6,150,774号、および同第6,166,496号を参照)、発光体は、元の画像の色を、忠実に再生することができる。   For example, the animation window of computer 2700 can represent a room or other environment that includes a light emitter. Pixels in the window can be associated with light emitters inside the room, and a low resolution averaged image can be created from the high resolution image. In this way, the light emitter in the room can be activated when the corresponding pixel or pixel neighborhood is turned on. LED-based lighting technology can use digital control information to create any color on demand (US Pat. Nos. 6,016,038, 6,150,774, And see US Pat. No. 6,166,496), the light emitter can faithfully reproduce the color of the original image.

本発明の原理によるシステムおよび方法を使用して生成することのできる効果の例としては、それに限定はされないが、イクスプロージョン、色彩、水中効果、乱流(turbulence)、色彩変化、ファイヤ、ミサイル、追跡、部屋の回転、形状運動(shape motion)、ティンカーベル形状(Tinkerbell-like shapes)、部屋内を移動する光、およびその他多数を上げることができる。これらの効果はいずれも、周波数、波長、波幅、ピークツーピーク測定値、速力(velocity)、慣性力、摩擦、速度(speed)、幅、回転、ベクトル、その他などのパラメータを用いて指定することができる。これらの内の任意のものを、音などの、その他の効果と結合することができる。   Examples of effects that can be generated using systems and methods according to the principles of the present invention include, but are not limited to, explosion, color, underwater effects, turbulence, color change, fire, missiles. Tracking, room rotation, shape motion, Tinkerbell-like shapes, light moving through the room, and many others. All of these effects should be specified using parameters such as frequency, wavelength, wave width, peak-to-peak measurement, velocity, inertial force, friction, speed, width, rotation, vector, etc. Can do. Any of these can be combined with other effects, such as sound.

コンピュータグラフィックスにおいて、エイリアス除去は、周辺が描かれた画像において、解像度に限界がある場合の階段状効果を除去する技法である。このような効果は、テレビジョン上で、狭い縞状のパターンが示されるときに、見ることができる。この周辺は、線が水平に近づくにつれて、蟻が這うように見える。同様にして、効果運動の間の円滑な遷移を与えるように、発光を制御することができる。例えば波幅、振幅、位相または周波数などの効果パラメータを修正して、比較的良好な効果をもたらすことができる。   In computer graphics, anti-aliasing is a technique that removes staircase effects when there is a limit to resolution in an image in which the periphery is drawn. Such an effect can be seen on television when a narrow striped pattern is shown. This area looks like ants crawling as the line approaches horizontal. Similarly, light emission can be controlled to provide a smooth transition between effect movements. For example, effect parameters such as wave width, amplitude, phase or frequency can be modified to produce a relatively good effect.

例えば、図29を参照すると、概略図2900に、ある時間にわたる単独の発光体2904を表す、円を示してある。この光を「横断させる」効果のためには、その効果は単に、波が光を通過すると光を脈動させる、階段関数を有すればよい。しかしながら、幅の概念なしには、この効果は識別不能かもしれない。この効果は幅を有するのが好ましい。しかしながら、光の上の効果が、単に、ある時間オンとなる階段関数であるならば、急激な遷移があるように見えて、これは場合によっては望ましいが、時間共に移動する(すなわち、それに関連するいくぶんかの速力を有する)効果に対しては、これは通常、望ましくない。   For example, referring to FIG. 29, a schematic diagram 2900 shows a circle representing a single light emitter 2904 over time. For the effect of “traversing” this light, the effect simply has a step function that pulsates the light as the wave passes through it. However, without the concept of width, this effect may not be discernable. This effect preferably has a width. However, if the effect on the light is simply a step function that is on for some time, it appears that there is an abrupt transition, which is desirable in some cases, but moves with time (ie associated with it). For effects that have some speed to do this, this is usually undesirable.

図29に示す波2902は、変化に対応する形状を有する。要するに、それは波2902が、空間を伝播するときの、視覚的な畳み込み積分(convolution)である。したがって、イクスプロージョンなどからの波が、空間中の点群を通過して移動すると、これらの点は、その強度がゼロから上昇するとともに、さらに色相および彩度における関連する変化を与えることも可能であり、これによって効果の移動の、現実感がさらに高まる。光の数および密度が増加すると、ある点において、部屋はスクリーンの延長となり、大きくまばらなピクセルが与えられる。比較的少数の発光ユニット100の場合にでも、この効果は、最終的には大型スクリーンディスプレイと類似のディスプレイとしての役割を果たすことができる。   A wave 2902 shown in FIG. 29 has a shape corresponding to the change. In short, it is a visual convolution when the wave 2902 propagates through space. Thus, when a wave from an explosion, etc. moves through a point cloud in space, these points can increase in intensity from zero and also give associated changes in hue and saturation. Yes, and this further increases the realism of the effect movement. As the number and density of light increases, at some point the room becomes an extension of the screen, giving large and sparse pixels. Even with a relatively small number of light emitting units 100, this effect can ultimately serve as a display similar to a large screen display.

効果は、関連する運動および方向、すなわち速力を有してもよい。さらにその他の物理的パラメータでも、摩擦、慣性力、および運動量など、物理的パラメータを得るために、記述することができる。さらにそれ以上に、効果は、特有の軌跡を有することができる。一実施態様においては、各発光体は、その発光体の属性を与える表現を有することができる。これは、例えば2D位置の形態を取ることができる。発光ユニット100は、割り当てられた様々な自由度(例えば、xyz−rpy)のすべて、または任意の組み合わせを有することができる。
ここに列記する技法は、発光に限定されない。制御信号は、その位置に基づくその他の装置、例えば、花火技術(pyrotechnics)、臭気生成装置、霧生成装置(fog machines)、泡生成装置(bubble machines)、運動機構、音響デバイス、空間を移動する音響効果、またはその他のシステム中を伝播させることができる。
The effect may have an associated motion and direction, ie speed. Still other physical parameters can be described to obtain physical parameters such as friction, inertial force, and momentum. Even more so, the effect can have a unique trajectory. In one embodiment, each light emitter may have a representation that gives the attributes of that light emitter. This can take the form of a 2D position, for example. The light emitting unit 100 can have all or any combination of the various degrees of freedom assigned (eg, xyz-rpy).
The techniques listed here are not limited to light emission. Control signals travel through other devices based on their position, eg pyrotechnics, odor generators, fog machines, bubble machines, motion mechanisms, acoustic devices, space It can be propagated through sound effects or other systems.

本発明の別の実施態様を図30に示してあり、この図は、制御信号を生成するためのステップを含むフロー図3000を含む。最初に、ステップ3002において、ユーザーは、図27に示すディスプレイ2712のようなグラフィカルユーザインターフェイスにアクセスすることができる。次に、ステップ3003において、ユーザーは、例えばグラフィックプログラムまたは類似の機能を使用して、ディスプレイ上に画像を生成することができる。この画像は、例えば部屋、壁、建物、表面、物体、またはその他の環境の表現とすることが可能であり、この環境には発光ユニット100が配置される。図30と関係して、次のことを仮定しており、それは環境内での発光ユニット100の構成が、既知であり、例えば、テーブルまたは構成ファイル2600などに記憶されていることである。勿論のこと、類似の情報を、ストリング・ライト・プロトコルにおける発光体のストリングに沿ったその位置(これは特定の順序でグリッドをつなぐことによってグリッドを形成することもできる)などの、単に発光ユニット100の順序位置を知ることによって記憶することができる。   Another embodiment of the present invention is shown in FIG. 30, which includes a flow diagram 3000 that includes steps for generating a control signal. Initially, in step 3002, the user can access a graphical user interface such as display 2712 shown in FIG. Next, in step 3003, the user can generate an image on the display using, for example, a graphics program or similar function. This image can be, for example, a representation of a room, wall, building, surface, object, or other environment in which the light emitting unit 100 is placed. In relation to FIG. 30, it is assumed that the configuration of the light emitting unit 100 in the environment is known and stored, for example, in a table or configuration file 2600. Of course, similar information can simply be emitted by the light emitting unit, such as its position along the string of light emitters in the string light protocol (which can also form the grid by connecting the grid in a specific order). It can be stored by knowing 100 ordinal positions.

次に、ステップ3004において、ユーザーは、例えば効果のメニューなどから、効果を選択することができる。一実施態様においては、この効果は、色パレットから選択する色とすることができる。この色は、白色の色温度とすることもできる。この効果は、本明細書に記述したものなどの、別の効果としてもよい。一実施態様においては、画像の生成3003は、プロセッサ上で実行されるプログラムによって達成することができる。次いで画像をコンピュータスクリーン上に表示することができる。ステップ3004において、パレットから色が選択されると、ステップ3008においてユーザーは画像の部分を選択することができる。これは、グラフィカルユーザインターフェイスにおけるスクリーン上のカーサーを使用して達成することが可能であり、この場合に、カーサーを、画像の所望部分の上に置いて、次いでその部分をマウスで選択する。画像の部分の選択に続いて、ステップ3010において、その部分からの情報を、発光制御信号に変換することができる。これには、ビットストリームのフォーマットを変更すること、またはその情報をその他の情報への変換することを含めることができる。画像を形成する情報は、赤色、緑色、および青色などのいくつかの色に、セグメント化することができる。この情報はまた、例えば、セグメント化した赤色、緑色、および青色信号にして、発光システムに伝達することもできる。   Next, in step 3004, the user can select an effect from, for example, an effect menu. In one embodiment, the effect can be a color selected from a color palette. This color can also be a white color temperature. This effect may be another effect, such as that described herein. In one embodiment, image generation 3003 can be accomplished by a program running on the processor. The image can then be displayed on a computer screen. In step 3004, when a color is selected from the palette, in step 3008 the user can select a portion of the image. This can be accomplished using a cursor on the screen in a graphical user interface, where the cursor is placed over the desired portion of the image and then that portion is selected with the mouse. Following selection of the portion of the image, at step 3010, information from that portion can be converted into a light emission control signal. This can include changing the format of the bitstream or converting the information into other information. The information forming the image can be segmented into several colors such as red, green, and blue. This information can also be communicated to the lighting system, for example, in segmented red, green and blue signals.

この信号はまた、ステップ3012において、復号信号として発光システムに伝達することができる。この技法は、発光システムの色を変更するのに有用である可能性がある。例えば、カラーパレットをグラフィカルユーザインターフェイス内に提示することが可能であり、かつパレットは数百万の異なる色を表現することができる。あるユーザーは、部屋の中、またはその他の領域の照明を、深い青色に変更したいと思うことがある。このタスクを達成するために、ユーザーは、マウスを用いてスクリーンから色を選択することが可能であり、部屋の中の照明が、ユーザーが選択したスクリーンの部分の色と一致するように、変化する。一般に、コンピュータスクリーン上の情報は、赤色、緑色および青色の小さなピクセルで提示される。米国特許第6,016,038号、同第6,150,774号、および同第6,166,496号に記載されたものなどの、LEDシステムには、赤色、緑色、および青色の発光要素も含めることができる。スクリーン上の情報から、制御信号への変換過程は、発光システムが指令を理解するように、フォーマット変更とすることができる。しかしながら、一実施態様においては、個別の発光要素の情報またはレベルは、ピクセル情報を生成するのに使用する情報と同一のものとすることができる。これによって、発光システムにおけるピクセル情報の正確な複製が可能となる。 This signal can also be transmitted to the lighting system as a decoded signal at step 3012. This technique may be useful for changing the color of the lighting system. For example, a color palette can be presented in a graphical user interface and the palette can represent millions of different colors. Some users may want to change the lighting in a room or other area to deep blue. To accomplish this task, the user can select a color from the screen with the mouse, and the lighting in the room will change so that it matches the color of the part of the screen that the user has selected. To do. In general, information on a computer screen is presented in small pixels of red, green and blue. LED systems, such as those described in US Pat. Nos. 6,016,038, 6,150,774, and 6,166,496, include red, green, and blue light emitting elements Can also be included. The process of converting information on the screen into control signals can be a format change so that the lighting system understands the commands. However, in one embodiment, the information or level of individual light emitting elements can be the same as the information used to generate the pixel information. This allows for accurate duplication of pixel information in the lighting system.

環境内で光システムの位置を特定する技法、環境内で効果(時間および形状ベース効果を含む)をモデル化する技法、および発光システム環境を仮想環境にマッピングする技法を含む、本明細書に記述した技法を使用すると、無制限の範囲の効果を、無制限の範囲の環境においてモデル化することが可能である。効果は、タイル500のような、正方形または長方形ディスプレイ上に創出することのできるものに限定する必要はない。その代わりに、発光システムは、広範囲の線、ストリング、曲線、ポリゴン、錐体、球体、半球体、非線形構成、雲、任意の形状および構成に配置することが可能であり、次いで、選択された座標次元においてそれらの位置を取り込む仮想環境内に、モデル化することができる。すなわち、光システムは、部屋、建物、家庭、壁、物体、製品、小売店、車両、船舶、飛行機、プール、スパ、病院、手術室、またはその他の場所などの、任意の環境の内部または外部に配置することができる。   Described herein, including techniques for locating a light system in the environment, techniques for modeling effects (including time and shape-based effects) in the environment, and techniques for mapping a lighting system environment to a virtual environment Using this technique, an unlimited range of effects can be modeled in an unlimited range of environments. The effect need not be limited to what can be created on a square or rectangular display, such as tile 500. Instead, the lighting system can be arranged in a wide range of lines, strings, curves, polygons, cones, spheres, hemispheres, non-linear configurations, clouds, arbitrary shapes and configurations, and then selected It can be modeled in a virtual environment that captures their position in the coordinate dimension. That is, the light system can be inside or outside any environment, such as a room, building, home, wall, object, product, retail store, vehicle, ship, airplane, pool, spa, hospital, operating room, or other location Can be arranged.

一実施態様において、発光システムを、コンピュータアプリケーションのコードと関連づけて、それによって、コンピュータアプリケーションコードが修正または作成されて、発光システムを制御するようにすることができる。例えば、オブジェクト指向プログラミング技法を使用して、コンピュータコード内のオブジェクトに属性を接続し、この属性を使用して発光システムの挙動を支配することができる。オブジェクト指向技法は、当該分野において知られており、参照により本明細書にその全文を組み入れてある、Timothy Buddによる教科書「Introduction to Object-Oriented Programming」などに記載されている。ここで理解すべきことは、その他のプログラミング技法も、コンピュータアプリケーションと協調して照明するように発光システムを誘導するのに使用することが可能であり、オブジェクト指向プログラミングは、当業者であれば本明細書に記述する方法およびシステムを促進することを理解するであろう、多種多様なプログラム技法の1つであることである。   In one embodiment, the lighting system can be associated with the code of the computer application so that the computer application code can be modified or created to control the lighting system. For example, object oriented programming techniques can be used to connect an attribute to an object in computer code and this attribute can be used to govern the behavior of the lighting system. Object-oriented techniques are known in the art and are described in textbooks such as “Introduction to Object-Oriented Programming” by Timothy Budd, which is incorporated herein by reference in its entirety. It should be understood that other programming techniques can also be used to guide the lighting system to illuminate in concert with the computer application, and object-oriented programming can be performed by those skilled in the art. It is one of a wide variety of programming techniques that will be understood to facilitate the methods and systems described herein.

一実施態様においては、開発者は、発光システム入力を、コンピュータプリケーション内のオブジェクトに接続することができる。例えば、開発者は、アプリケーションオブジェクトのコード構築、またはオブジェクトに追加される、発光ユニット100の抽象を有することができる。オブジェクトは、位置、速力、色彩、強度、またはその他の値などの、様々な属性で構成することができる。開発者は、コンピュータアプリケーションのコード内に、オブジェクトにおけるインスタンスとして発光体(light)を加えることができる。例えば、オブジェクトは、オブジェクト指向コンピュータアニメーションプログラムまたはソリッドモデリングプログラムにおけるベクトルとすることができる。発光ユニット100を、コンピュータアプリケーションのオブジェクトのインスタンスとして追加することが可能であり、発光システムは、強度、色および様々な効果などの、属性を有することができる。したがって、コンピュータアプリケーションにおいてベクトルのオブジェクトをコールするイベントが発生すると、プログラムを通して実行されているスレッドが、発光システムのプロセッサへの入力としての役割を果たすコードを引き出すことができる。発光体は、形状、配置、空間位置を正確に表現するか、属性または特性(trait)の値を表すか、またはその他の要素またはオブジェクトの指示を提供する。   In one embodiment, a developer can connect lighting system inputs to objects in a computer application. For example, the developer can have an abstraction of the lighting unit 100 that is code-constructed for an application object or added to the object. An object can be composed of various attributes such as position, speed, color, intensity, or other values. Developers can add light as instances in objects in the code of computer applications. For example, the object can be a vector in an object-oriented computer animation program or a solid modeling program. The lighting unit 100 can be added as an instance of an object in a computer application, and the lighting system can have attributes such as intensity, color and various effects. Thus, when an event occurs that calls a vector object in a computer application, a thread running through the program can extract code that serves as input to the processor of the lighting system. The illuminant accurately represents shape, placement, spatial position, represents an attribute or trait value, or provides an indication of other elements or objects.

図31を参照すると、本発明の原理によるネットワーク化発光システムの一実施態様においては、ネットワーク発信装置3102が、ネットワーク情報を発光ユニット100に伝達する。このような実施態様においては、発光ユニット100には、入力ポート3104および出力ポート3108を含めることができる。ネットワーク情報は、第1の発光ユニット100に伝達し、第1の発光ユニット100は、それ自体にアドレス指定された情報を読み取り、情報の残りの部分を次の発光ユニット100に送ることができる。当業者であれば、本発明の原理によるシステムに包含される、その他のネットワークトポロジがあることを認識するであろう。   Referring to FIG. 31, in one embodiment of the networked light emitting system according to the principles of the present invention, the network transmitter 3102 transmits network information to the light emitting unit 100. In such an embodiment, the light emitting unit 100 can include an input port 3104 and an output port 3108. The network information is transmitted to the first light emitting unit 100, which can read the information addressed to itself and send the rest of the information to the next light emitting unit 100. Those skilled in the art will recognize that there are other network topologies encompassed by the system according to the principles of the present invention.

図32を参照すると、フローチャート3200は、協調照明を提供する方法に対するステップを示す。ステップ3202において、プログラマーは、例えば、オブジェクト指向プログラミング技法を使用して、コンピュータアプリケーション用のオブジェクトをコーディングする。ステップ3204において、プログラミングは、アプリケーションにおけるオブジェクトのそれぞれに対するインスタンスを引き出す。ステップ3208において、プログラマーは、アプリケーションの1つまたは2つ以上のオブジェクトに、発光体をインスタンスとして加える。ステップ3210において、プログラマーは、アプリケーションコードを通して実行される、スレッドを準備する。ステップ3212において、プログラマーは、光をインスタンスとして有するオブジェクトから、発光システム入力コードを引き出すスレッドを準備する。ステップ3214において、ステップ3212においてスレッドから引き出された入力信号が、発光システムに供給されて、その結果、発光システムが、コンピュータアプリケーションから引き出されるコードに応答する。     Referring to FIG. 32, a flowchart 3200 shows steps for a method of providing coordinated lighting. In step 3202, the programmer codes the object for the computer application using, for example, object-oriented programming techniques. In step 3204, programming derives an instance for each object in the application. In step 3208, the programmer adds the light emitter as an instance to one or more objects in the application. In step 3210, the programmer prepares a thread to be executed through the application code. In step 3212, the programmer prepares a thread that derives the lighting system input code from an object having light as an instance. In step 3214, the input signal derived from the thread in step 3212 is provided to the lighting system so that the lighting system responds to the code derived from the computer application.

コンピュータアプリケーション用のコードから、発光ユニット100への、そのようなオブジェクト指向光入力を使用して、様々な発光効果を、実世界環境において、コンピュータアプリケーションの仮想世界オブジェクトに関連づけることができる。例えば、ポリゴンのイクスプロージョンなどの、効果のアニメーションにおいて、発光効果に、ポリゴンのイクスプロージョン、例えば、音、閃光(flashing)、運動、振動およびその他の一時的効果を接続することができる。さらに、発光ユニットには、音生成装置、運動生成装置、霧生成装置(fog machine)、雨生成装置(rain machine)またはそのオブジェクトに関係する指示を生成することのできるその他の装置を含む、その他の効果装置を含めてもよい。   Using such object-oriented light input from the code for the computer application to the lighting unit 100, various lighting effects can be associated with the virtual world object of the computer application in a real world environment. For example, in an animation of an effect, such as polygon explosion, a polygon explosion, such as sound, flashing, motion, vibration, and other temporary effects can be connected to the lighting effect. In addition, the light emitting units include sound generators, motion generators, fog machines, rain machines or other devices that can generate instructions related to the object, etc. The effect device may be included.

図33を参照すると、フロー図3300が、コンピュータスクリーンの仮想環境上の表現と、実環境内の発光ユニット100または発光ユニット100の組との間の、協調照明のためのステップを示している。実施態様によっては、発光ユニット100の制御用のプログラムコードは、その制御信号を供給するマシン上で実行される個別のスレッドを有する。ステップ3302において、プログラムはスレッドを開始する。ステップ3304において、スレッドは、ある数の仮想発光体、すなわち仮想環境において発光体を表現するプログラムコード内のオブジェクトを通して、できる限り頻繁に実行される。ステップ3308において、スレッドは3次元数学を解いて、環境内のどの実世界発光ユニット100が、コンピュータ表現の仮想環境におけるオブジェクトの座標系の基準点として投射される、実世界における基準点(例えば、選択される表面107)に近接しているかを求める。   Referring to FIG. 33, a flow diagram 3300 illustrates steps for coordinated lighting between a virtual environment representation of a computer screen and a light emitting unit 100 or set of light emitting units 100 in a real environment. In some embodiments, the program code for controlling the light emitting unit 100 has a separate thread that runs on the machine that supplies the control signal. In step 3302, the program starts a thread. In step 3304, the thread is executed as often as possible through a number of virtual light emitters, ie, objects in the program code that represent the light emitters in the virtual environment. In step 3308, the thread solves the 3D mathematics and any real-world light emitting unit 100 in the environment is projected as a reference point in the coordinate system of the object in the computer-represented virtual environment (eg, a real-world reference point (eg, It is determined whether it is close to the selected surface 107).

したがって、(0,0,0)位置は、実環境における場所であり、かつコンピュータアプリケーションのディスプレイにおけるスクリーン上の点(例えば、ディスプレイの中心)でもあり得る。ステップ3310において、コードは、仮想環境を、発光ユニット100を含む、実世界環境にマッピングし、その結果、コンピュータスクリーンの外部で発生している事象は、基準点との関係において、仮想オブジェクトおよび事象の、コンピュータスクリーン上の基準点に対する関係と相似している。態様によっては、仮想世界は2次元であり、その結果、タイル500で形成されるような、2次元実世界グリッドは、乾燥環境内の2次元物体によって表わされる。その他の場合には、仮想世界は、実世界における、空間または多角形などの3次元物体を表わす。そのような3次元物体には、タイル500などの2次元物体によって形成されるものが含まれる。 Thus, the (0,0,0) location is a location in the real environment and can also be a point on the screen (eg, the center of the display) in the computer application display. In step 3310, the code maps the virtual environment to the real world environment, including the lighting unit 100, so that an event occurring outside the computer screen is related to the virtual object and event in relation to the reference point. Is similar to the relationship to the reference point on the computer screen. In some aspects, the virtual world is two-dimensional, so that a two-dimensional real world grid, such as that formed by tile 500, is represented by a two-dimensional object in a dry environment. In other cases, the virtual world represents a three-dimensional object, such as a space or a polygon, in the real world. Such 3D objects include those formed by 2D objects such as tiles 500.

ステップ3312において、この方法のホストは、マッピングのためのインターフェイスを提供することができる。マッピングファンクションは、例えば、以下に記述するDirectlight APIにおける「project-all-lights」のファンクションによって行うことが可能であり、このファンクションは、ドラグおよびドロップインターフェイスなどの簡易ユーザインターフェイスを使用して実世界光をマッピングする。発光体の配置は、その発光体を向ける表面ほどは、重要ではないことがある。照明または光を反射して環境に戻すのはこの表面であり、その結果、マッピングプログラムに対して最も重要なのは、この表面となることがある。マッピングプログラムは、発光システムの場所ではなく、これらの表面を、マッピングするか、または発光システムの場所および表面上の発光体の両方をマッピングすることもできる。
協調照明のためのコードを提供するシステムは、プロセッサ、オペレーティングシステム、およびデータベースなどの実行のためのファイルを記憶するためのメモリを含む、プログラミングを可能にする任意好適なコンピュータである。
In step 3312, the method host may provide an interface for mapping. The mapping function can be performed by, for example, the “project-all-lights” function in the Directlight API described below, and this function uses a simple user interface such as a drag and drop interface. To map. The arrangement of the light emitters may not be as important as the surface that faces the light emitters. It is this surface that reflects the illumination or light back to the environment, and as a result it may be the most important to the mapping program. The mapping program can map these surfaces, not the location of the lighting system, or can map both the location of the lighting system and the light emitters on the surface.
The system that provides code for coordinated lighting is any suitable computer that allows programming, including a processor, an operating system, and a memory for storing files for execution, such as a database.

各発光ユニット100は、構成ファイル中に記憶される属性を有することができる。構成ファイルの構造の一例を、図26に示してある。実施態様によっては、構成ファイルには、発光体番号、各発光体の位置、発光体出力の位置または方向、光のガンマ(明るさ)、1つまたは2つ以上の属性の指示番号、およびその他様々な属性などの、様々なデータを含めることができる。構成ファイルの座標を変更することによって、スクリーン上に表現される仮想世界への実世界発光体のマッピングを、仮想環境において発生していることを実世界発光体が反映することができる方法で、行うことができる。したがって、開発者は、イクスプロージョンのような時間ベース効果を創出することができる。次いで、様々なアプリケーション属性に接続することのできる、効果のライブラリをコード内に設けることができる。例としては、イクスプロージョン、レインボー、カラー追跡、フェードインおよびフェードアウト、その他が挙げられる。開発者は、アプリケーションの仮想オブジェクトに、効果を接続することができる。例えば、イクスプロージョンが終了すると、光は、ディスプレイ内で消えて、構成ファイル内の光と関連するオブジェクトの破壊を反映している。   Each light emitting unit 100 can have attributes stored in a configuration file. An example of the structure of the configuration file is shown in FIG. In some implementations, the configuration file includes the illuminant number, the position of each illuminant, the position or direction of the illuminant output, the light gamma (brightness), one or more attribute indication numbers, and others. Various data can be included, such as various attributes. By changing the coordinates of the configuration file, the real world illuminant can reflect that the mapping of the real world illuminant to the virtual world represented on the screen is occurring in the virtual environment, It can be carried out. Thus, developers can create time-based effects such as explosions. A library of effects can then be provided in the code that can be connected to various application attributes. Examples include explosion, rainbow, color tracking, fade in and fade out, and others. Developers can connect effects to application virtual objects. For example, when the explosion is finished, the light disappears in the display, reflecting the destruction of the object associated with the light in the configuration file.

構成ファイルを簡略化するために、様々な技法を使用することができる。実施態様によっては、順番に通し番号をつけた、半球カメラを、換算係数を備える基底線として使用して、発光体を3角測量し、発光体がどこにあるかを計測する必要なしに、構成ファイルを自動的に生成する。実施態様によっては、構成ファイルはタイプ入力するか、または、光源をドラグして環境の表現上にドロップするのに使用することのできる、グラフィカルユーザインターフェイスに入れることができる。開発者は、実環境に真に配置された器具と一致する、構成ファイルを作成することができる。例えば、発光要素が、環境内でドラグ、ドロップされると、プログラムは、プログラム中の仮想発光体を、環境内の実発光体と関連づけることができる。発光の構成を支援する発光オーサリングプログラムの一例が、米国特許出願第09/616,214号「Systems and Methods for Authoring Lighting Sequences.」に含まれている。Color Kinetics Inc.は、「ColorPlay」と呼ばれる、好適なオーサリングおよび構成プログラムを提供している。   Various techniques can be used to simplify the configuration file. In some embodiments, using a hemispherical camera, numbered sequentially, as a baseline with a conversion factor, triangulate the illuminant, and without having to measure where the illuminant is located, the configuration file Is automatically generated. In some implementations, the configuration file can be typed or placed in a graphical user interface that can be used to drag the light source and drop it onto the representation of the environment. Developers can create configuration files that match instruments that are truly placed in the real environment. For example, when a light emitting element is dragged and dropped in the environment, the program can associate a virtual light emitter in the program with a real light emitter in the environment. An example of a lighting authoring program that supports the configuration of light emission is included in US patent application Ser. No. 09 / 616,214, “Systems and Methods for Authoring Lighting Sequences.” Color Kinetics Inc. provides a preferred authoring and configuration program called “ColorPlay”.

コードの実装についてのさらなる詳細は、本明細書に付録Aとして添付した、Directlight API説明書に示してある。Directlight APIは、プログラマーが発光効果をプログラムに組み入れることを可能にする、プログラマー用インターフェイスである。Directligh APIは、付録Aとして添付してある。オブジェクト指向プログラミングは、発光効果を組み入れるのに使用されるプログラム技法の一例にすぎない。発光効果は、任意のプログラミング言語またはプログラミング方法に組み入れることが出来る。オブジェクト指向プログラミングにおいては、プログラマーは、2Dまたは3D空間をシミュレーションすることが多い。
上記の例においては、発光体は、オブジェクトの位置を示すのに用いており、このオブジェクトは、期待される光を生成するか、または光をそれらに接続する。光を使用することのできる方法には、他に多くの方法がある。発光システム内の発光体は、コンピュータアプリケーション(ゲームなど)においてイベントを指示すること、またはオブジェクトのレベルまたは属性を指示することなどの、様々な目的で使用することができる。
Further details about the implementation of the code are given in the Directlight API documentation attached as Appendix A herein. The Directlight API is a programmer interface that allows programmers to incorporate lighting effects into their programs. The Directligh API is attached as Appendix A. Object-oriented programming is just one example of a programming technique used to incorporate luminous effects. The luminous effect can be incorporated into any programming language or programming method. In object-oriented programming, programmers often simulate 2D or 3D space.
In the above example, illuminants are used to indicate the position of objects, which generate or connect light to them as expected. There are many other ways in which light can be used. The light emitters in the lighting system can be used for various purposes, such as indicating an event in a computer application (such as a game) or indicating the level or attribute of an object.

コンピュータスクリーンまたは類似の装置を使用して、環境内の発光ユニット100の構成を表現できることを認識し、かつ発光ユニット100の表現を、オブジェクト指向プログラム内のオブジェクトに接続し、このプログラムが、仮想世界における表現の、事象および属性に対応する発光ユニット100のための制御信号を生成することができることを認識すれば、発光ユニット100のための制御信号は、発光ショーのオーサリングの目的で、グラフィック表現に接続できるだけでなく、エンターテインメント目的などのその他の目的で生成されるグラフィック表現、ならびにグラフィクで表現することが可能であり、したがって、環境内で発光ユニット100によって表現することのできる、その他の信号およびデータ源にも接続できることが、理解されるであろう。例えば、家電製品ディスプレイまたはコンピュータスクリーンなどのディスプレイ上に現われるグラフィックイコライザーによるなどして、音楽をグラフィックで表現することができる。   Recognizing that the configuration of the lighting unit 100 in the environment can be represented using a computer screen or similar device, and the representation of the lighting unit 100 is connected to an object in an object-oriented program, which If it is recognized that a control signal for the lighting unit 100 corresponding to the event and attribute of the representation in can be generated, the control signal for the lighting unit 100 can be converted into a graphical representation for the purpose of authoring the lighting show. Not only can it be connected, but also other representations and data that are generated for other purposes, such as entertainment purposes, as well as other signals and data that can be represented graphically and therefore can be represented by the lighting unit 100 in the environment. Connect to source Rukoto is, you will be understood. For example, music can be represented graphically, such as by a graphic equalizer that appears on a display such as a home appliance display or a computer screen.

次に音楽のグラフィック表現は、筋書きのあるショーを、ソフトウエアオーサリングツールで編集するのと同じ方法で、発光ユニット100用のオーサリング信号に変換することができる。したがって、グラフィックで提示することのできる任意の種類の信号または情報は、上記のもとの類似の信号生成機能を、発光ユニット100の実世界位置を仮想環境における座標に変換する上記の、アドレス指定および構成機能と連結して使用して、発光ユニット100上の表現に変換することが可能である。例えば、信号源124によって検知することのできるものは何でも、データとしてグラフィックで表現することが可能であり、また室内のタイル500の配列上などに、色として表現することができる。例えば、タイル500は、外部の温度が温暖であると赤く輝き、株式市場が上昇すると青色に輝く、その他同様である。   The graphic representation of the music can then be converted into an authoring signal for the lighting unit 100 in the same way that a scenarioed show is edited with a software authoring tool. Thus, any type of signal or information that can be presented graphically is addressed by the above-described similar signal generation function as described above, which converts the real world position of the light emitting unit 100 into coordinates in a virtual environment. And can be used in conjunction with the configuration function to convert it to a representation on the light emitting unit 100. For example, anything that can be detected by the signal source 124 can be graphically represented as data, and can be represented as a color, such as on an array of indoor tiles 500. For example, the tile 500 glows red when the external temperature is warm, glows blue when the stock market rises, and so on.

発光ユニット100用の制御信号に変換することのできる表現の一例は、コンピュータゲーム表現である。コンピュータゲームにおいては、通常、ある種の仮想世界を表現する、ディスプレイスクリーン(これには、パーソナルコンピュータスクリーン、テレビジョンスクリーン、ラップトップスクリーン、ハンドヘルド、ゲームボーイスクリーン、コンピュータモニタ、フラットスクリーンディスプレイ、LCDディスプレイ、PDAスクリーン、またはその他のディスプレイでもよい)がある。このディスプレイスクリーンに、グラフィック表現を含め、このグラッフィク表現は、通常、ゲーム用のオブジェクト、事象および属性を具現化することができる。ゲーム用のコードは、発光ユニット100用の発光制御信号を接続することが可能であり、それによってゲーム内の事象がスクリーン上にグラフィックで表現され、次にスクリーン上のグラフィックスが、イクスプロージョン用のフラッシング光などの実世界のゲームの事象または属性を表す信号などの、対応する発光制御信号に変換される。ゲームによっては、ゲーム中のオブジェクトを、直接、タイル500の配列のような、発光体の配列上に表現することが可能である。例えば、ゲーム「ポン(pong)」は、パドルおよび「ボール」などのゲーム要素を表すタイル500を用いて、建物の壁または側面上でプレイすることができる。   An example of an expression that can be converted into a control signal for the light emitting unit 100 is a computer game expression. In computer games, a display screen (typically a personal computer screen, a television screen, a laptop screen, a handheld, a Game Boy screen, a computer monitor, a flat screen display, an LCD display, which represents a certain virtual world) A PDA screen, or other display). The graphic representation, including a graphic representation on the display screen, can typically embody game objects, events and attributes. The game code can connect a light emission control signal for the light emitting unit 100, whereby events in the game are represented graphically on the screen, and then the graphics on the screen are displayed in the explosion. Is converted into a corresponding light emission control signal, such as a signal representative of a real-world game event or attribute, such as a flashing light for use. Depending on the game, objects in the game can be represented directly on an array of light emitters, such as an array of tiles 500. For example, a game “pong” can be played on a building wall or side using tiles 500 representing game elements such as paddles and “balls”.

隣接ユニット間で電気接続が容易になる構成に対して、図8に関係して記述したように、これらの接続を、近接さと幾何学的形状を確立するために使用することができる。さらに、これを、システムの全体マップを生成するのに使用し、次いでこのマップを、ある数のタイル500にわたっての効果をオーサリングするのに使用することができる。図34を参照すると、タイルAがタイルBに連結または接続されており、かつタイプBがタイルCに接続されている場合に、ここで、全体トポロジまたは互いの関係が確立されている3つのタイルが得られる。このことは、特定のタイルを種類によるか、またはユニットによって識別するシステムによって自動的に行うことができる。この情報は、メモリ要素、または識別子を表わす電気的ジャンパーもしくは抵抗器によって記憶するか、または表わすことができる。すなわち、各タイル500またはパネル要素がその隣接が何であるかを知り、かつ光放出要素のネットワークにどのようなタイル500が存在するかを知り、かつ各タイルの中に何があるかを知ることによって、システムは、すべての光放出要素がそれぞれどこに位置するかを知ることができる。このことによって、全体システムを1つの一体ユニットとして処理するための効果またはイメージが可能となる。   For configurations that facilitate electrical connections between adjacent units, these connections can be used to establish proximity and geometry, as described in connection with FIG. Furthermore, this can be used to generate an overall map of the system, which can then be used to author effects over a certain number of tiles 500. Referring to FIG. 34, if tile A is connected or connected to tile B and type B is connected to tile C, then the three tiles where the overall topology or relationship to each other is established. Is obtained. This can be done automatically by a system that identifies specific tiles by type or by unit. This information can be stored or represented by a memory element or an electrical jumper or resistor representing the identifier. That is, each tile 500 or panel element knows what its neighbors are, knows what tiles 500 exist in the network of light emitting elements, and knows what is in each tile This allows the system to know where all the light emitting elements are located. This allows an effect or image to treat the entire system as one integrated unit.

そのような実現形態において、各タイル500は、固有IDまたはタイル500の種類を表わすIDを有する。いくつかの変種の1つとすることもできる。隣接タイルが、エッジ接続によって電気的にエッジ同士で接続されている場合、これらのタイル間で通信して互いに情報を供給するためにハンドシェークルーチンを設けることができる。これは、デバイスがコンピュータネットワークに接続されている場合に従うプロトコルと非常に類似している。全体トポロジを決定するためには、したがって1つのタイルもしくはパネルから次へ、さらに中央コントローラへの通信のシーケンスが必要となる。図34に示すタイル500には2種類があり、それは三角形および正方形である。隣接するタイル500は電気接続を有し、これによって、1つのユニットから次のユニットにシリアルプロトコルおよび低オーバヘッド通信を使用して情報の伝達が可能になる。タイル間の接続によって、完成施設の構成を決定する通信の経路が可能となる。隣接体およびタイル種類の知識によって、この2つの隣接体構成において明白な配置が得られる。接続幾何学形状が既知である限り、2つ以上の隣接体を有することも可能である。物理的ピクセルの生成を目的とするネットワークの自己構成については、例えば、マサチューセッツ工科大学(Massachusetts Institute of Technology)のKelly Heatonの研究、例えば2000年6月にマサチューセッツ工科大学Media Arts and Sciencesの科学修士号(degree of Master of Science)の資格要件の部分的履行として、Architecture and Planning 学科のMedia and Sciencesコースに提出された、「Physical Pixels」に記載されている。   In such an implementation, each tile 500 has a unique ID or ID that represents the type of tile 500. It can also be one of several variants. If adjacent tiles are electrically connected to each other by edge connection, a handshake routine can be provided to communicate between these tiles and supply information to each other. This is very similar to the protocol followed when the device is connected to a computer network. Determining the overall topology therefore requires a sequence of communications from one tile or panel to the next and further to the central controller. There are two types of tiles 500 shown in FIG. 34, which are triangles and squares. Adjacent tiles 500 have electrical connections, which allow the transmission of information from one unit to the next using serial protocols and low overhead communication. The connection between the tiles enables a communication path that determines the configuration of the completed facility. Knowledge of neighbors and tile types provides an unambiguous arrangement in these two neighbor configurations. It is possible to have more than one neighbor as long as the connecting geometry is known. For network self-configuration for the purpose of generating physical pixels, see, for example, Kelly Heaton's research at the Massachusetts Institute of Technology, for example, Master of Science in Massachusetts Institute of Technology Media Arts and Sciences in June 2000. (Degree of Master of Science) is described in “Physical Pixels” submitted to the Media and Sciences course of the Architecture and Planning Department as a partial implementation of the qualification requirements.

タイル500を使用する別の用途としては、上述のように、スケートリンク、またはその他の氷彫刻を含む、氷を中心とする現場(ice-centric venue)における氷の下での、これらのデバイスの使用である。これらのタイルは氷の下に敷設することができる。タイルを保護するために、カプセル材または透明保護被膜を使用して、ユニットに対する、水による損傷および人または車両の重量による損傷を防止する。水の層がリンクに加えられて、ユニットの上に構築されるので、氷はタイル500からの光を拡散することになる。   Another application for using tile 500 is as described above for the use of these devices under ice in an ice-centric venue, including skating rinks or other ice sculptures. Is use. These tiles can be laid under the ice. To protect the tile, an encapsulant or transparent protective coating is used to prevent damage to the unit from water and human or vehicle weight. Ice will diffuse light from tile 500 as a layer of water is added to the link and built on top of the unit.

氷の準備ができると、氷の上のスケーターとプロップ(prop)上のセンシングデバイスを位置システムと結合して、氷の上のスケーターおよびパックなどのその他の人工物の絶対位置を特定して、その位置を時間とともに光で追跡することができる。したがってスケーターは、スケートをするときに形を追跡し、光または色変更および移行の残像などの特殊効果を配置して、動きに「尾(tail)」をつけることができる。アイス・カペード(Ice Capades)などに対して、光は、愛国的なものを含む広範囲なテーマに対する表示、またはアイスイベントにおけるキャラクタ、すなわち「シンデレラ」、「クマのプーさん(Winnie-the-Pooh)」、その他に関係する表示として使用することができる。   When the ice is ready, combine the skater on the ice and the sensing device on the prop with the position system to determine the absolute position of other artifacts such as skater and pack on the ice, Its position can be tracked with light over time. Thus, the skater can track the shape when skating and place special effects such as light or color change and transition afterimages to "tail" the movement. For Ice Capades etc., light is a display on a wide range of themes, including patriotic things, or characters in ice events, namely “Cinderella”, “Winnie-the-Pooh” Can be used as a display related to others.

追加のセンシングは、人または人の手もしくは腕、または器具の存在を検出して、前記腕または器具の接近をセンシングすることによって画像の「覆いをとって(unveil)」応答することができる。例えば、腕が表面を横断して移動するときに、表面覆いを単に拭い去るかのように発光パターンが露呈される。接触は必要ではないが、それをするのは可能であり、同様に、パッドまたは横断移動するパッドを使用することができる。例えば、その存在および接近が検出されて、接近する発光要素をオンにする、スキージ状(squeegee-like)器具。動きおよび動きの速度を検出して、下にある光パターンの覆いをとるタイミングを調節してもよい。これは、動き追跡、およびダンス中、移動中などの指示に使用することもできる。表面は、キャンバスとして処理してもよく、他の操作手段または合図手段によって色を選択することもできる。残像効果を追加して、動きがその「尾(tail)」を持つようにすることもできる。   Additional sensing can respond by “unveiling” the image by sensing the presence of a person or a person's hand or arm, or instrument, and sensing the approach of the arm or instrument. For example, when the arm moves across the surface, the light emission pattern is exposed as if the surface covering is simply wiped away. Although contact is not required, it is possible to do so, and a pad or a translating pad can be used as well. For example, a squeegee-like device that detects its presence and approach and turns on an approaching light emitting element. The timing of uncovering the underlying light pattern may be adjusted by detecting movement and speed of movement. It can also be used for motion tracking and instructions such as during dancing and moving. The surface may be treated as a canvas and the color can be selected by other operating means or signaling means. An afterimage effect can be added to make the movement have its “tail”.

一般に、タイル500ついて記述したいずれの表示モードも、センシング手段(電磁、IR、無線、容量性、可視光、ホール効果、音響その他)と結合して、効果をトリガーするか、または効果を検知信号の振幅または位置に結び付けることができる。壁、床または天井のそばを移動する人が、効果をトリガーすることができる。多くの原理で作動する接近検出装置を使用して、検知情報を発光に結合することができる。音楽は、音楽信号の周波数および振幅に基づいて、発光効果を提供し、それに結合する(応答システム)か、または事前に書かれた効果をトリガーし、次いで音楽に同期させることができる。   In general, any display mode described for tile 500 is combined with sensing means (electromagnetic, IR, wireless, capacitive, visible light, Hall effect, sound, etc.) to trigger the effect or to detect the effect as a detection signal. Can be tied to the amplitude or position. A person moving near the wall, floor or ceiling can trigger the effect. Sensing information can be coupled to luminescence using proximity detection devices that operate on many principles. Music can provide a light-emitting effect based on the frequency and amplitude of the music signal and combine it (response system) or trigger a pre-written effect and then synchronize to the music.

音響効果は、通常、直接的に結合したマイクロフォンを介して、振幅の関数として照明パターンまたは照明順序を変化させて行われる。効果を伝播させるか、またはショー順序を音楽またはオーディオと協調させる、時間的および空間的な効果に基づいて、より高度な効果が可能である。
追加のセンシングは、TAOSセンサなどの光センサまたは周囲光の尺度となる、さらに簡単な光電センサを結合することによって、光出力を周囲光の関数として調整することができる。次いで、この情報をコントローラが使用して、それに従って全体光を減光するか、または色または色温度を変化させる。時間の経過または空のイメージでさえ使用可能であるとともに、その色を一致させるのにパネルを使用することができる。
The acoustic effect is usually done via a directly coupled microphone, changing the illumination pattern or illumination sequence as a function of amplitude. More advanced effects are possible based on temporal and spatial effects that propagate the effects or coordinate the show order with music or audio.
Additional sensing can adjust the light output as a function of ambient light by coupling a light sensor such as a TAOS sensor or a simpler photoelectric sensor that is a measure of ambient light. This information is then used by the controller to dimm the total light or change the color or color temperature accordingly. Even time or sky images can be used, and panels can be used to match their colors.

仮想天空光は、床の上、および天井が屋根ではない空間においても生成することができる。タイル発光体は、Virtual Skylight(登録商標)またはVirtual Windowの概念によく適しており、そこでは建物の外に向けた、非常に安価なカメラ(安価なwebcamで十分である)を備え、そのイメージを低速時間または実時間で使用して、必ずしも高解像度ウインドウを与えないが、外で行われていること―雲の通過、または何か移動するものの影などの感覚を得る。VSまたはVWは、簡単な減光型インターフェイス、またはマサチューセッツ州ボストンのカラーキネティクス社(Color Kinetics Incorporated)のColorDialのもののようなインターフェイスを備える、非センシングベースシステムとすることも可能である。   Virtual skylight can also be generated on the floor and in spaces where the ceiling is not a roof. Tile illuminators are well suited to the concept of Virtual Skylight® or Virtual Window, where they have a very inexpensive camera (a cheap webcam is sufficient) and the image Is used in slow or real time, not necessarily giving a high resolution window, but what is happening outside-to get a sense of the passage of clouds or the shadow of something moving. The VS or VW can also be a non-sensing based system with a simple dimming interface or an interface such as that of Color Dial of Color Kinetics Incorporated, Boston, Massachusetts.

本発明についてのその他の制御関係の観点として、減光および較正のための倍率変更係数の組込みがあり、これらの係数は工場においてコントローラメモリ中に設定してプログラムするか、またはユーザがディップスイッチもしくはPCインターエフィス、またはその他の同様な手段でタイル発光体中に設定することができる。
タイル500は、任意の形状、多角形、正方形、長方形、三角形、円形、楕円形、菱形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形およびその他あらゆる形状を含む、いかなる形状にもすることができる
上述の説明の多くは、パネルまたはタイル500に対する2次元形状の概念をめぐるものであったが、これらの要素は、3Dとして、いかなる三次元形状を形成することも可能である。ピラミッド、四面体、十二面体、平行六面体(parallelpiped)、その他を含む多くの多角形物体だけでなく、任意の三次元形状を形成することができる。
Other control-related aspects of the present invention include the incorporation of magnification change coefficients for dimming and calibration, which are set and programmed in the controller memory at the factory, or the user can use a dip switch or It can be set in the tile light by PC interface or other similar means.
Tile 500 can be any shape, including polygons, squares, rectangles, triangles, circles, ellipses, rhombuses, pentagons, hexagons, heptagons, octagons, octagons, decagons, and any other shape. Although much of the above description was about the concept of a two-dimensional shape for a panel or tile 500, these elements can form any three-dimensional shape as 3D. . Any three-dimensional shape can be formed, as well as many polygonal objects including pyramids, tetrahedrons, dodecahedrons, parallelpipeds, and others.

本発明は、部屋または区間を全体にわたっての特殊な照明効果を達成するために、照明器具の物理的形状と、その照明器具の区画を個別にアドレス指定して制御する能力との組合せを包含する。本発明は、また、その連結機構が機械的強度と電気的接続の両方を提供することのできる、連結された、実質的に同様の、繰り返し下位組立体を利用する、照明器具またはディスプレイの構築方法に関する。本発明は、また、光源を正確かつ精密に位置決めを可能にする目的で、連結された、繰り返し下位組立体の幾何学形状を利用することに関する。本発明はさらに、全体照明効果を達成するために、ディスプレイの物理的形状と、そのディスプレイの区画を個別にアドレス指定して制御する能力とを組み合わせることに関する。   The present invention encompasses a combination of the physical shape of a luminaire and the ability to individually address and control the luminaire compartments to achieve special lighting effects throughout the room or section. . The present invention also provides for the construction of a luminaire or display that utilizes a linked, substantially similar, repeating subassembly whose linkage mechanism can provide both mechanical strength and electrical connection. Regarding the method. The present invention also relates to the use of connected, repeating subassembly geometries for the purpose of enabling accurate and precise positioning of the light source. The invention further relates to combining the physical shape of the display with the ability to individually address and control the display sections to achieve the overall lighting effect.

図35、36、37に示すように、特殊な代表的形状である球3500に対して、2D三角形の形態の連結設計が生成され、この2D三角形は、同一設計の他の基板と接続し、連結すると、球3500を形成することができる、プラトンの立体(以下を参照のこと)ではないが、この原理は、連結要素に基づいて、変倍された形態および多数の形状を生成するのに使用することができる。
剛体支持具および締結具を使用する機械的接続を、成形基板要素を一緒に保持するのに使用することができるが、電気的接続を使用することも可能であるか、または隣接基板のはんだ付けによって多数の小さな形状に対しても十分な接続をもたらすことができる。この場合の各基板は、個別に制御可能な、ネットワーク化した発光要素である。これは、各基板上の個別のコントローラによって達成することが可能であり、これらのコントローラには、市販のマイクロプロセッサ、またはカラーキネティクスによるストリング光プロトコルを使用するChromasicチップなどの集積化制御チップを使用することができる。
As shown in FIGS. 35, 36, and 37, for a sphere 3500 having a special representative shape, a connected design in the form of a 2D triangle is generated, and this 2D triangle is connected to another board of the same design, Although connected, not a Platonic solid (see below), which can form a sphere 3500, this principle is based on connecting elements to produce scaled shapes and multiple shapes. Can be used.
Mechanical connections using rigid supports and fasteners can be used to hold the molded substrate elements together, but electrical connections can also be used, or adjacent substrate soldering Can provide sufficient connections for many small shapes. Each substrate in this case is a networked light emitting element that can be individually controlled. This can be accomplished by separate controllers on each board, which use commercially available microprocessors or integrated control chips such as Chromasic chips that use color kinetics string light protocols. can do.

その他の形状としては、立方体、八面体、菱形十二面体(rhombic dodecahedron)、黄鉄鉱型十二面体(the pyritohedron)、三角十二面体(deltoidal dodecahedron)、多面体(テタートイド:tetartoid)、四面体、偏方二十四面体(diploid)、螺旋体(gyroid)、多面体(テタートイド:tetartoid)、偏方多面体(trapezohedron)、正四十八面体(hexoctahedron)、四六面体(tetrahexahedron)、三角面体(tristetrahedron)、偏四角多面体(trisoctahedron)、および十六面体(hextetrahedron)が挙げられる。これらの形状のそれぞれは、発光制御および照明のための回路基板要素として設計することのできる、簡単な幾何学的要素で形成されるという利点がある。さらにプラントンの立体も開示され、これはその面がすべて正多角形である多面体であり、これは、それらが合同な辺および角度を有することを意味する。そのような多面体は、図38に示すような、5種類のみである。   Other shapes include cubes, octahedrons, rhombic dodecahedrons, pyrite-type dodecahedrons, the pyritohedrons, deltoidal dodecahedrons, polyhedrons (tetartoids), tetrahedra, declinations Diploid, gyroid, polyhedron (tetartoid), orthohedral polyhedron (trapezohedron), hexoctahedron, tetrahexahedron, tristetrahedron, polarized polyhedron ( trisoctahedron), and hextetrahedron. Each of these shapes has the advantage of being formed with simple geometric elements that can be designed as circuit board elements for light emission control and illumination. Further, a Planton solid is also disclosed, which is a polyhedron whose faces are all regular polygons, which means that they have congruent sides and angles. There are only five types of polyhedrons as shown in FIG.

様々な態様において、相互接続およびモジュラー性は、互いの接近によって同時整列(co-align)する誘導性要素を使用することによってさらに改善することができる。誘導性結合は、変圧器に類似して、AC信号を使用し、この信号を、1つの要素から別の要素へと電力、例えば12VACを供給するのに使用できる。同時に、データを電力信号に重畳させて、多重化データ・電力接続を生成することができる。多重化は、また、直接電気接続によって、要素間の多重化データおよびDC電力を使用して行うことも可能である。この概念は,カラーキネティクス社のiColor MR製品と類似しているが、物理的形態因子が非常に異なり、ランプではなくタイル500である。   In various embodiments, interconnection and modularity can be further improved by using inductive elements that co-align with each other. Inductive coupling uses an AC signal, similar to a transformer, and can be used to supply power, eg, 12 VAC, from one element to another. At the same time, data can be superimposed on the power signal to create a multiplexed data / power connection. Multiplexing can also be done using multiplexed data and DC power between elements by direct electrical connection. This concept is similar to the Color Kinetics iColor MR product, but the physical form factor is very different: the tile 500, not the lamp.

さらに簡単にするには、要素間の通信を(可視または赤外線などの)光学手段で行うことが可能であり、それによって隣接パネルが整列して、光学結合要素が、1つの要素から次の要素にデータを流すことを可能にする。この方法によって、多種多様な協調かつ同期パターンを、様々なパネルを横断して発生させることができる。別の方法は、RF技術を使用して配線などを使用することなく多数のパネルを相互接続するものである。   To make it even easier, the communication between the elements can be done by optical means (such as visible or infrared) so that adjacent panels are aligned so that the optical coupling element can be moved from one element to the next. Allows you to stream data. In this way, a wide variety of cooperation and synchronization patterns can be generated across various panels. Another method uses RF technology to interconnect multiple panels without using wiring or the like.

本開示は、モジュール間で上方を伝達する多くの方法を含む。基礎となるアーキテクチャも関係がある。図39において、番号付きのブロック(1,2,...N)のそれぞれは、複数の制御可能ノード(例えば、RGBまたはRGBWおよび制御チップ)を有するタイル500を表わす。ネットワーク、例えばイーサネット(登録商標)を使用して一連のハブまたはルーターを接続し、これらのハブまたはルーターのそれぞれは、多数のタイル500に接続されている。この方法によって、プロセッサ、コンピュータまたはコントローラからの要素の階層が、制御データストリームをハブに供給し、ハブはそれらへの情報を取り込み、それを発光ユニット100およびタイル500内のノードに配信する。これは、例えば、全ビデオ信号を聞き取り、その信号の表示すべき特定の区間を取り出すビデオスクリーンとは異なる。
図40を参照すると、追加の発明は、非常に高速のシリアルバス4002を使用して、概念的により簡単であるが、高速の手法を用いる。このバス4002はFireWireの高速バージョンとすることもできる。タイル間の相互接続は、Bluetoothまたはその他任意の既知の無線接続プロトコルなどの、無線とすることもできる。
The present disclosure includes a number of ways to communicate upward between modules. The underlying architecture is also relevant. In FIG. 39, each of the numbered blocks (1, 2,... N) represents a tile 500 having a plurality of controllable nodes (eg, RGB or RGBW and control chips). A series of hubs or routers are connected using a network, eg, Ethernet, each of which is connected to a number of tiles 500. By this method, a hierarchy of elements from a processor, computer or controller provides a control data stream to the hub, which captures information for them and distributes it to the nodes in the lighting unit 100 and tile 500. This is different from, for example, a video screen that listens to the entire video signal and retrieves a specific section of the signal to be displayed.
Referring to FIG. 40, the additional invention uses a very high speed serial bus 4002, but is conceptually simpler, but uses a high speed approach. The bus 4002 can also be a high speed version of FireWire. The interconnection between tiles can also be wireless, such as Bluetooth or any other known wireless connection protocol.

図41を参照すると、本発明のいくつかの態様において、様々な装着構成を使用することができる。図41の態様において、光源4102の表面4104までの距離L4108は、光源4102からの光との重複を最少化し、かつ有効範囲を最大化するように選択することができる。図41でわかるように、距離は、LED4102のビーム角度の関数である。実際的な割合の範囲内で、多くの重複を除去するか、または隣接発光要素間にフレームまたはボックスを供給するように選択される、距離4108を選択するのが望ましい。図41においてわかるように、ビーム角度および距離に関係する関数は、三角関数値である。半広がり角(half-angle spread)がαであり、隣接LED間の距離がLである場合に、隣接LEDからのビームが交わる距離は、L/(2tan(α))である。これが望ましい距離である。しかしながら、吸収、反射およびその他の光学特性のために、最も心地よい効果を得るには、この距離を、この距離の他方の片側方向にわずかに調節するのが望ましいことがある。   Referring to FIG. 41, various mounting configurations can be used in some aspects of the present invention. In the embodiment of FIG. 41, the distance L4108 to the surface 4104 of the light source 4102 can be selected to minimize overlap with light from the light source 4102 and maximize the effective range. As can be seen in FIG. 41, the distance is a function of the beam angle of the LED 4102. Within a practical percentage range, it is desirable to select a distance 4108 that is selected to eliminate many overlaps or provide a frame or box between adjacent light emitting elements. As can be seen from FIG. 41, the functions related to the beam angle and the distance are trigonometric function values. When the half-angle spread is α and the distance between adjacent LEDs is L, the distance at which the beams from adjacent LEDs intersect is L / (2 tan (α)). This is the desired distance. However, because of absorption, reflection, and other optical properties, it may be desirable to adjust this distance slightly in the other direction of the distance to obtain the most pleasant effect.

なお図41を参照すると、LEDの表面への接近は、合成パターンを画定する。図41は、発光ダイオード4102の列と、拡散表面4104の距離の影響とを示している。LED4102が表面に近すぎると、表面の4104の拡散品質に応じて、一連の点を生じることになる。遠すぎる場合には、重複によって隣接光源の混合が生じる。最後に、右端の図には、隣接する光源からのビームが一致する点に対応する拡散体の位置が示されている。   Still referring to FIG. 41, the proximity of the LED to the surface defines a composite pattern. FIG. 41 shows the row of light emitting diodes 4102 and the effect of the distance of the diffusing surface 4104. If the LED 4102 is too close to the surface, it will produce a series of points depending on the diffusion quality of the surface 4104. If it is too far, the overlap causes mixing of adjacent light sources. Finally, the rightmost figure shows the position of the diffuser corresponding to the point where the beams from adjacent light sources coincide.

通常の態様において、光源4102は、1つの角度で最大光を有し、次の角度増分でゼロとなるような、完全なビームではない。しかしながら、光の急速な低下が一般的であり、ビームパターンおよび角度は、光が中央強度の半値に低下する角度によって定義されることが多い。
重複を防止して、光出力を潜在的に増大させる別の機械的手段は、各光源4102に対して、そのエッグクレート(egg-crate)発光拡散体内で使用されるもののような、各光源4102を、その隣接物から機械的に隔離するものである。薄い材料を小さなオフセット距離で使用して、機械的部品の列が拡散体を透けて見えるのを防止することができる。
In a normal manner, the light source 4102 is not a perfect beam, with maximum light at one angle and zero at the next angular increment. However, a rapid drop in light is common, and the beam pattern and angle are often defined by the angle at which the light drops to half the center intensity.
Another mechanical means of preventing duplication and potentially increasing the light output is for each light source 4102, such as those used within its egg-crate luminescent diffuser for each light source 4102. Is mechanically isolated from its neighbors. Thin materials can be used at small offset distances to prevent the rows of mechanical parts from being seen through the diffuser.

図42を参照すると、光源4102は、この場合、介入する拡散物質のない状態で直接観察される。図42は、基板4202上に規則配列に装着されたLED4102の直視画像である。拡散体は使用していない。この画像でわかるように、光源4202は明るい光の点として見える。それらは個別に制御するか、または時間経過とともに同じことを実行するように同期させることができる。図42の上部には、外方向を向く、一行のLEDを示してあり、観察への光路を中途妨害する物質はない。下部画像においては、基板は、それぞれがRGB LED光源の8×8(64)グリッド内にある4つの1スクエア(square:平方フィート)正方形基板を示す。   Referring to FIG. 42, the light source 4102 is in this case directly observed without any intervening diffusing material. FIG. 42 is a direct view image of the LEDs 4102 mounted in a regular array on the substrate 4202. No diffuser is used. As can be seen in this image, the light source 4202 appears as a bright spot of light. They can be controlled individually or synchronized to do the same over time. The upper part of FIG. 42 shows a row of LEDs facing outwards, and there is no material that interrupts the optical path to observation. In the bottom image, the substrate shows four 1 square substrates, each in an 8 × 8 (64) grid of RGB LED light sources.

図43を参照すると、いくつかの態様において、拡散表面4104は光源4102に対して傾けることができる。図43において、拡散表面4104は、光源と観察者との間で、LED4102の前方に示してある。拡散表面は、LEDに対してある角度がある。図43においてわかるように、距離が変化すると、光の点は見えるとともに、隣接の光の点と合体する。近づきすぎて合体すると、隣接光源からの色が互いに重複して、源を区別することは困難となり、色混合が発生する。異なる色の場合には、ボケが発生する場合の焦点ずれ画像と類似する、結果的な解像度低下が生じる。この例は、異なる光の点の間での遷移が望ましい用途、および効果のために解像度を低下させたボケ領域において使用することができる。   Referring to FIG. 43, in some aspects, the diffusing surface 4104 can be tilted with respect to the light source 4102. In FIG. 43, the diffusing surface 4104 is shown in front of the LED 4102 between the light source and the viewer. The diffusing surface is at an angle to the LED. As can be seen in FIG. 43, as the distance changes, the light spot is visible and merges with the adjacent light spot. If they are too close together, the colors from adjacent light sources overlap each other, making it difficult to distinguish the sources and color mixing occurs. In the case of different colors, the resulting resolution degradation is similar to the defocused image when blurring occurs. This example can be used in applications where transitions between different points of light are desirable, and in blurred areas where the resolution has been reduced due to effects.

図44を参照すると、様々な構成および表面を、光源4102を用いて使用することができる。図44において、LED要素4102が示されており、左から右に、表面1401に接触している。拡散材料内に埋め込まれた構造が、LEDへのかみ合い形状を形成している。このことは、LEDが標準5mm(T1−3/4)パッケージ、SMT、であるか、またはその他のパワーパッケージであるかによって当てはまる。この緊密な結合によって、反射損失が減少し、光学ゲル材料を合わせて使用することによって光学損失を最小化または無くすことができる。   Referring to FIG. 44, various configurations and surfaces can be used with the light source 4102. In FIG. 44, the LED element 4102 is shown contacting the surface 1401 from left to right. The structure embedded in the diffusing material forms an interlocking shape with the LED. This is true depending on whether the LED is a standard 5mm (T1-3 / 4) package, SMT, or other power package. This tight coupling reduces reflection losses, and optical losses can be minimized or eliminated by using optical gel materials together.

図44の態様において、一連の個別光源4102からの出力を成形するための、全体光学特性を有する形状を形成するために、材料が使用される。態様4408において、材料は平坦表面として成形されている。態様4410においては、材料4104は光学レンズである。態様4412においては、波状の表面が、変化する距離との光相互作用から生じる、様々なパターンおよび形状を形成する。態様4414において、そのような形状またはその他任意の形状は、LED光源からの距離を調節することができる。この調節装置は、距離を調節または設定するための多数の機械的手段の1つとすることができる。簡単なねじ4418を示してあり、このねじ4418を回わすと、材料はLED基板から離れる方向または近づく方向に移動する。そのような調節装置は、機械的爪または窪み構造を捕捉するラッチおよび鋸歯形パターンとするか、または距離及び高さを調節するためのその他任意の機構とすることもできる。   In the embodiment of FIG. 44, a material is used to form a shape having overall optical properties to shape the output from a series of individual light sources 4102. In aspect 4408, the material is shaped as a flat surface. In aspect 4410, material 4104 is an optical lens. In aspect 4412, the wavy surface forms various patterns and shapes resulting from light interaction with varying distances. In aspect 4414, such a shape or any other shape can adjust the distance from the LED light source. This adjustment device can be one of a number of mechanical means for adjusting or setting the distance. A simple screw 4418 is shown, and as the screw 4418 is turned, the material moves away from or toward the LED substrate. Such an adjustment device can be a latch and serrated pattern that captures a mechanical pawl or indentation structure, or any other mechanism for adjusting distance and height.

図45を参照すると、LEDモジュールを表面に保持するための、本発明の光源用の締結機能および装着機能の多数の態様を示してある。図45の態様は、一般的な締結機能を説明することを意図するものであり、限定的なものではない。これらの例は、いかなる状況おいても、1つの材料または表面を別のものに取り付けることのできる手段を限定はしない。態様4502において、側面上の小さな構造が、パネルの上部からパネル中の円形の穴に押し込まれるときに、その穴に入ってロックされる。モジュールを接続するケーブルが、横断面で示してあり、1つのモジュールから次のモジュールへと連続して伝わり、絶縁配置手段(IDCスタイル)を介してモジュールの中につながれている。モジュール4504は、パッケージと一体になった側面への小さな平坦タブ4506を有し、ねじ、釘、針またはその他の締結具を介して抑制領域(hold down area)として使用される。態様4508においては、かみ合い構造を有する小型別個平坦部品が、表面に締め付けられて、モジュールはその別個部品の上にスナップ止めされる。態様4510においては、この態様は態様4504と類似しているが、タブの領域は、円形であるか、またはモジュールの底部を通過して延びている。   Referring to FIG. 45, a number of aspects of the fastening and mounting functions for the light source of the present invention to hold the LED module on the surface are shown. The aspect of FIG. 45 is intended to illustrate a general fastening function and is not limiting. These examples do not limit the means by which one material or surface can be attached to another under any circumstances. In aspect 4502, when a small structure on the side is pushed into the circular hole in the panel from the top of the panel, it is locked into that hole. The cables connecting the modules are shown in cross section and are continuously transmitted from one module to the next, and are connected to the modules via insulation arrangement means (IDC style). Module 4504 has a small flat tab 4506 to the side integral with the package and is used as a hold down area through screws, nails, needles or other fasteners. In aspect 4508, a small discrete flat part having an interlocking structure is clamped to the surface and the module is snapped onto the separate part. In aspect 4510, this aspect is similar to aspect 4504, but the area of the tab is circular or extends through the bottom of the module.

態様4512において、より小さな穴がパネルに生成されて、4516に示すねじ構造をネジきりするか、または装着面の反対側から、自己タップネジを用いて使用することができる。態様4524において、パネル締結具4526はモジュール設計に取り付けるが、または一体化されて、適当な寸法の穴を通過して押し込み、直接的に位置決めして保持される。態様4518において、2分割配設が設けられ、第1の底部部品4528は、それに限定はされないが、ねじ、釘、接着剤などの、多数の可能な手段の1つを介して装着表面に取り付けられる。配線を事前取り付けされた第2の部品4530は、モジュールを上部から押し込んだときに、ロック作用をもたらす、かみ合い構造を介して、底部部品にスナップ嵌めされる。図示していないが、前後の追加の構造が、ユニットが底部装着部品4528内にすべり込んだり、移動したりするのを防止する。態様4514においては、底部部品4528から延びるタブを、表面に取り付けることができる。モジュールは、態様4518に関して記載したのと同様な方法で、底部部品4528に取り付けられる。態様4520において、モジュールは、パネルの底部から突き出る。同様の機能が、スナップ・イン機能をもたらし、配線はパネルの底部上に残る。態様4522においては、両面部品の形態の接着剤を、モジュールの底部とモジュール自体とに取り付けることができる。設置のためには、保護材料を接着剤から剥がして、粘着表面を露出させ、次いで、装着表面に押し付ける。直接またはその他の材料においては、接着剤は掻き落すか、または除去して、新しいDST部品を適用することができる。   In aspect 4512, smaller holes can be created in the panel to thread the screw structure shown at 4516 or to be used with self-tapping screws from the opposite side of the mounting surface. In an aspect 4524, the panel fastener 4526 attaches to the modular design or is integrated and pushed through an appropriately sized hole and directly positioned and held. In an aspect 4518, a two-part arrangement is provided and the first bottom piece 4528 is attached to the mounting surface via one of many possible means such as, but not limited to, screws, nails, adhesives, and the like. It is done. The second part 4530 with pre-attached wiring is snapped into the bottom part via an interlocking structure that provides a locking action when the module is pushed from the top. Although not shown, additional front and rear structures prevent the unit from sliding or moving into the bottom mounting component 4528. In an aspect 4514, a tab extending from the bottom piece 4528 can be attached to the surface. The module is attached to the bottom piece 4528 in a manner similar to that described with respect to aspect 4518. In an aspect 4520, the module protrudes from the bottom of the panel. A similar function provides a snap-in function and the wiring remains on the bottom of the panel. In aspect 4522, an adhesive in the form of a double-sided component can be attached to the bottom of the module and the module itself. For installation, the protective material is peeled away from the adhesive to expose the sticky surface and then pressed against the mounting surface. In direct or other materials, the adhesive can be scraped or removed and a new DST part can be applied.

図46を参照すると、押し込み(push-through)組み付け機構の詳細を示してある。図46において、発光ノード(light node)4602は底側から押し付けられて、装着表面4608の穴4604を通過する。穴4604の直径よりも大きい、発光ノード4602の底部上のリム4610が、発光ノード4602が押し込まれて抜けてしまうのを防止する。したがって、複数の発光ノード4602を接合する配線4612が、装着穴4604のせん断縁に噛み合わないように保護される。反対側から、保持リング4614が発光ノードの外側に押し付けられて、内部歯4618またはその他類似機能が発光ノード4602とかみ合い、それが穴4604の中に戻るのを防止する。係合されて、装着表面4608と同一面になるように押し付けられると、この正係合(positive engagement)によって、ユニットは確実に位置決めして保持される。適度に薄い縁端のツールを用いて、保持リング4614を持ち上げることによって、保持リング4614を除去することもできる。   Referring to FIG. 46, details of the push-through assembly mechanism are shown. In FIG. 46, a light node 4602 is pressed from the bottom side and passes through a hole 4604 in the mounting surface 4608. A rim 4610 on the bottom of the light emitting node 4602, which is larger than the diameter of the hole 4604, prevents the light emitting node 4602 from being pushed out. Accordingly, the wiring 4612 that joins the plurality of light emitting nodes 4602 is protected so as not to mesh with the shearing edge of the mounting hole 4604. From the opposite side, the retaining ring 4614 is pressed to the outside of the light emitting node to engage internal teeth 4618 or other similar functions with the light emitting node 4602, preventing it from returning into the hole 4604. When engaged and pressed to be flush with the mounting surface 4608, this positive engagement ensures that the unit is positioned and held. The retaining ring 4614 can also be removed by lifting the retaining ring 4614 using a reasonably thin edge tool.

図47を参照すると、発光ノード4102によって照明される表面は、本明細書で説明したように、2次元表面である必要はない。例えば、図47の表面4700のような、複雑なトポロジとすることができる。この例においては、深い彫り込みまたはテクスチャを付けられた3D表面を、発光要素または発光ノード4102と合わせて使用することもできる。表面への距離を変化させることによる、様々な快適効果を、そのような表面4700を用いて達成することができる。3D表面4700は、任意の適切に半透明または透明の材質のものとすることができる。深さおよび厚さを変えると、実際に不透明になり、色と半透明性において豊富な変化の組合せが得られる。その表面自体は、無色とするか、またはそれに固有色および色の深さを与えることができる。   Referring to FIG. 47, the surface illuminated by light emitting node 4102 need not be a two-dimensional surface, as described herein. For example, it can be a complex topology, such as surface 4700 of FIG. In this example, a deeply carved or textured 3D surface can also be used in conjunction with a light emitting element or light emitting node 4102. Various comfort effects can be achieved with such a surface 4700 by changing the distance to the surface. The 3D surface 4700 can be of any suitable translucent or transparent material. Changing the depth and thickness actually makes it opaque and gives a rich combination of changes in color and translucency. The surface itself can be colorless or give it an intrinsic color and color depth.

図48を参照すると、その形状の背後の制御可能な発光ノード4102の組によって増強または強調される特徴又は色を有する、3次元の照明された形状4800を有することも可能である。例えば、半球形状4800には、地球の一部の地図をその上に含め、発光ノード4102は、海を強調するのに輝く青色光を用いたり、黄色表面構造を強調するのに黄色光を用いるなど、色を強調するように照明することができる。   Referring to FIG. 48, it is also possible to have a three-dimensional illuminated shape 4800 with features or colors that are enhanced or emphasized by a set of controllable light emitting nodes 4102 behind that shape. For example, the hemispherical shape 4800 includes a map of a portion of the Earth on it, and the light-emitting node 4102 uses shining blue light to enhance the sea or yellow light to enhance the yellow surface structure. Etc., and can be illuminated to enhance the color.

図49および図50を参照すると、半透明グラフィックスおよび材質などの、重ね合わせグラフィック要素を備える発光要素の配列を確立することも可能である。例えば、発光要素の配列4900は、重ね合わせた半透明要素4902または透明要素4904によって覆いをして、配列4900からの発光の効果を強調することができる。図50を参照すると、重ね合わせ要素は、ロゴ5002またはブランド、商標、商号、事業名、人名その他などの類似の要素とすることもできる。重ね合わせ要素は、また、発光要素が異なる光の色でグラフィック5004を照明するときに、変化効果または「フレア(flair)」効果を生成するように設計されたグラフィックなどの、グラフィック5004とすることもできる。上記の図に示すように、これらの発光配列4900は、表示または宣伝用途だけでなく、消費者向け製品およびその他のにおける新規要素のために使用するためのグラフィック要素を強調するかまたはその輪郭を描く(delineate)のに使用することができる。様々な光透過品質を有する様々な材質上に印刷された、グラフィックは、配列の上に重ね置きして、前記グラフィック材質のための、柔軟で制御可能な背面照射(backlit)照明を提供することができる。これらのグラフィックは、任意の印刷された材質とすることができる。   With reference to FIGS. 49 and 50, it is also possible to establish an array of light emitting elements comprising superimposed graphic elements, such as translucent graphics and materials. For example, the array of light emitting elements 4900 can be covered by superimposed translucent elements 4902 or transparent elements 4904 to highlight the effect of light emission from the array 4900. Referring to FIG. 50, the overlay element may be a logo 5002 or similar elements such as a brand, trademark, trade name, business name, personal name, and the like. The overlay element may also be a graphic 5004, such as a graphic designed to produce a change effect or “flair” effect when the light emitting element illuminates the graphic 5004 with a different light color. You can also. As shown in the above figures, these light emitting arrays 4900 highlight or outline graphic elements for use for new elements in consumer products and others as well as display or advertising applications. Can be used to delineate. Graphics printed on different materials with different light transmission qualities can be overlaid on top of the array to provide flexible and controllable backlit illumination for the graphic materials Can do. These graphics can be any printed material.

図51を参照すると、配列4900には、様々な間隔を設けることができる。一態様においては、配列4900は、規則的に間隔を空けた、線形の、平面配列5100である。その他の態様において、配列は不規則に間隔を空けることができる。図52は、不規則に間隔を空けた、発光要素4102の平面配列5200を示す。図51および図52は、発光要素の間隔における変化を説明している。間隔は、規則的または自由形態とすることができる。間隔は、ユニット全体にわたって線形または非線形に変化させたり、上述の実質的に球形態様によるなど、3次元にでも変化させることができる。   Referring to FIG. 51, the array 4900 can have various spacings. In one aspect, the array 4900 is a regularly spaced, linear, planar array 5100. In other embodiments, the arrays can be randomly spaced. FIG. 52 shows a planar array 5200 of light emitting elements 4102 that are randomly spaced. 51 and 52 illustrate changes in the spacing of the light emitting elements. The spacing can be regular or free form. The spacing can be varied in three dimensions, such as varying linearly or non-linearly throughout the unit, or due to the substantially spherical shape described above.

図53は、メビウスの帯の形態の三次元ループ5300を示す。図53に示すように、発光要素4102のメッシュを、異なる密度および間隔だけでなく、三次元において全体形状を無限の種類で生成することができる。メビウスの帯は、一つの端および1つの側だけを有するトポロジー表面である。発光要素は、このような種類の複雑な表面(トーラス(toruses)、クラインの管(klein bottles)、3次元空間(3-space)におけるハイパーキューブ表現、その他)に容易に組み込むことができる。   FIG. 53 shows a three-dimensional loop 5300 in the form of a Mobius strip. As shown in FIG. 53, the mesh of light emitting elements 4102 can be generated with an infinite variety of overall shapes in three dimensions, not just with different densities and spacings. A Mobius strip is a topological surface that has only one end and one side. Luminescent elements can be easily incorporated into such types of complex surfaces (toruses, klein bottles, hypercube representations in 3-space, etc.).

また、本明細書に記述する方法およびシステムは、発光ノードをそれに装着するグリッド材料または装着表面材料としての、熱硬化性材料の使用を含む。熱硬化性材料は、加熱下で型内で成形するか、または手作業ででも成形が可能であり、次いで、冷却して所望の形状とすることができる。このような方法で、用途向けの表面を成型して、加熱下または加圧下で捩りまたはその他の方法で成形して所望の形状にして、その形態を維持することができる。熱硬化性の材料の例としては、ABS、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスチレン樹脂、アセタール樹脂、アクリロニトリル、メタクリル樹脂、フタル酸塩、ポリブチレン、ポリエーテル、ポリフェニレン、ポリスルホン樹脂、スチレン樹脂、アクリル酸樹脂、セルロース樹脂、成型樹脂(Molding Resins)、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、およびビニル&ポリビニル樹脂が挙げられる。このリストは、熱可塑性材料の種類および変種をいかなる意味でも限定するものではない。形状を生成する別の方法は、金属などの、ブレンド可能かつ成形可能な材料を使用する方法であり、それらの材料は、ワイヤグリッドの一形態で、捩って、成形することによって多くの形態にすることができる。ワイヤメッシュ、スクリーンおよびクロスは、金属、(ガンビーフィギア:Gumby(登録商標)figuresのような)被覆金属またはプラスチック材料で製作して、次いで、加圧したり引抜いて多種多様な形状にすることができる。以下の図54に示すように、そのような材料のグリッド配置は、前記モジュールの配置において大幅な柔軟性をもたらす。   The methods and systems described herein also include the use of a thermosetting material as the grid material or mounting surface material on which the light emitting node is mounted. The thermosetting material can be molded in a mold under heating or manually, and then cooled to the desired shape. In this way, the surface for the application can be molded and twisted or otherwise formed under heat or pressure to form the desired shape and maintain its shape. Examples of thermosetting materials include ABS, acrylic resin, fluororesin, nylon resin, polyarylate resin, polyester resin, polyphenylene sulfide, polystyrene resin, acetal resin, acrylonitrile, methacrylic resin, phthalate, polybutylene, polyether. , Polyphenylene, polysulfone resin, styrene resin, acrylic resin, cellulose resin, molding resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyethylene terephthalate, and vinyl & polyvinyl resin. This list does not limit the types and variations of thermoplastic materials in any way. Another method of generating shapes is to use blendable and moldable materials, such as metals, which are in one form of wire grid, many forms by twisting and forming. Can be. The wire mesh, screen and cloth can be made of metal, coated metal (such as Gumby® figures) or plastic material, and then pressed or drawn into a wide variety of shapes . As shown in FIG. 54 below, such a grid arrangement of materials provides significant flexibility in the arrangement of the modules.

図54を参照すると、発光ノード4102は、ワイヤグリッド5402の範囲の間隔で配置して、装着において完全な柔軟性を有して、グリッド5402自体の拘束のみを受けるようにすることができる。この開示において、装着表面自体を、成形して3次元とすることもできる。発光要素の装着または取り付けの用意がされる限り、装着表面の形状についての制限はない。   Referring to FIG. 54, the light emitting nodes 4102 can be spaced apart in the range of the wire grid 5402 so that they have full flexibility in mounting and are only constrained by the grid 5402 itself. In this disclosure, the mounting surface itself can be molded to be three-dimensional. There is no restriction on the shape of the mounting surface as long as the light emitting element is ready for mounting or mounting.

図55を参照すると、グリッド5402に配置された発光ノード4102の複雑な配設は、それ自体が、ディスプレイ5502におけるなど、グラフィック要素、アイコン、および主題または芸術的自由度のその他の表現を形成することができる。図55に示すように、発光ノードの場所は、特定の設計に準ずる、特定のパターンおよび形状を形成することができる。そのようなモジュールの高密度な配列を使用して、任意の着色パターンを形成することができるが、その用途が、高密度配列の部分集合だけを必要とする場合には、特定のパターンを使用するのがより経済的である。このことは、多くの設置において、より経済的かつ実際的である。繰り返すと、図に示すグリッド5402は、発光ノード4102の装着および経路指定の可能性を示すためだけのものである。   Referring to FIG. 55, the complex arrangement of light emitting nodes 4102 arranged in grid 5402 itself forms graphic elements, icons, and other representations of subject matter or artistic freedom, such as in display 5502. be able to. As shown in FIG. 55, the location of the light emitting node can form a specific pattern and shape according to a specific design. A high density array of such modules can be used to form any colored pattern, but if the application requires only a subset of the high density array, a specific pattern is used. It is more economical to do. This is more economical and practical in many installations. Again, the grid 5402 shown in the figure is only for showing the possibility of mounting and routing of the light emitting node 4102.

本明細書に記述する方法およびシステムは、また、本明細書に記述した発光ノードまたは要素のための、様々なキャップおよびレンズオプションを提供する。図56は、短レンズオプション5608を有するスナップモジュール5604を備える発光ノード5602を示す。図56の設計は、多数のモジュール設計の一つである。この図では、ユニットには半球レンズ5608が組み込まれている。そのようなレンズ5608は、基本モジュール5604と係合するための特定のかみ合わせフォーマットで設計されており、その結果、レンズ5608はモジュール式であり、光学特性または純粋に形状に基づく美的外見または応用用途などの、所望の機能に応じて、多数の形状をとることができる。そのようなレンズ設計は、ライセンス付き文字、宝石形状またはアイコンまたは会社ロゴまたは多くの用途専用形状の形態とすることができる。   The methods and systems described herein also provide various cap and lens options for the light emitting nodes or elements described herein. FIG. 56 shows a light emitting node 5602 comprising a snap module 5604 with a short lens option 5608. The design of FIG. 56 is one of many modular designs. In this figure, a hemispherical lens 5608 is incorporated in the unit. Such a lens 5608 is designed in a specific interlocking format for engaging the base module 5604, so that the lens 5608 is modular and has an aesthetic appearance or application based on optical properties or purely shape Many shapes can be taken depending on the desired function. Such lens designs can be in the form of licensed letters, jewelry shapes or icons or company logos or many application-specific shapes.

図57は長レンズ5702を示し、この場合に外見はレンズ組立体全体に沿って均一な光色としてもよい。
図58は、レンズなしの発光ノード5802を示す。レンズなしのモジュールは、様々なレンズ構成を受け入れるか、またはレンズをまったく受け入れない。図58において、発光エミッタおよび電子回路を取り囲むウエル(well:縦穴)5804は、様々なキャップまたはレンズモジュールを介して適合させることができる。「レンズ」の用語はいかなる場合にも限定を意図するものではない。材料および「レンズ」設計の形態は、光を回折、反射および拡散する光学機能とすることができるが、透明、領域によって不透明、または半透明にすることもできる。それは、その部分がモジュール設計に適合する、任意の形状とすることができる。ユニットの尺度においても制限はなく、寸法は、特定の設計を説明することを意図するものであるが、ユニットは、寸法を拡大または縮小して多数の用途に対する機能を提供することができる。
FIG. 57 shows a long lens 5702, where the appearance may be a uniform light color along the entire lens assembly.
FIG. 58 shows a light emitting node 5802 without a lens. Modules without lenses accept various lens configurations or do not accept lenses at all. In FIG. 58, a well 5804 surrounding the light emitting emitter and the electronic circuit can be fitted through various caps or lens modules. The term “lens” is not intended to be limiting in any way. The form of the material and “lens” design can be an optical function to diffract, reflect and diffuse light, but can also be transparent, opaque by area, or translucent. It can be any shape whose part is compatible with the modular design. There is no limit on the unit scale, and the dimensions are intended to describe a particular design, but the units can be scaled up or down to provide functionality for multiple applications.

図59は、発光ノードの単一ノード保持装置態様の、コンピュータ支援設計(CAD)図面5900を示す。図60は、発光ノードのレンズ無し態様のCAD図面6000を示す。図59、60に示すモジュールは、10mm程度の寸法の代表モジュールである。発光ノードは、より小さな寸法(例えば、1mm尺度)またはより大きな寸法(100または1000mm)に容易に変倍することが可能であり、モジュールはモジュール内の複数の光放出要素からなる。また、図59は、発光要素またはモジュールのためのトラック装着システム5902を示す。図59において、モジュールは、トラック(track)形状にスナップ嵌めされた、または取り付けられた状態で示されており、多くの用途に対してモジュール配設の線形形態を提供する。完成した発光ユニットは様々な用途に用いることができる。さらに、屈曲可能半径を与えることが可能であり、この屈曲可能半径は、他の表面に装着するための、横方向だけでなく垂直方向の柔軟性を、文字通りもたらす。   FIG. 59 shows a computer aided design (CAD) drawing 5900 of a single node holding device aspect of a light emitting node. FIG. 60 shows a CAD drawing 6000 of the light-emitting node without lens. The modules shown in FIGS. 59 and 60 are representative modules having dimensions of about 10 mm. The light emitting node can be easily scaled to smaller dimensions (eg, 1 mm scale) or larger dimensions (100 or 1000 mm), and the module consists of multiple light emitting elements within the module. FIG. 59 also shows a truck mounting system 5902 for a light emitting element or module. In FIG. 59, the module is shown snapped or attached to a track shape, providing a linear form of module arrangement for many applications. The completed light emitting unit can be used for various purposes. Further, a bendable radius can be provided, which literally provides not only lateral but also vertical flexibility for mounting on other surfaces.

図61を参照すると、本発明のその他の態様としては、タイル500のための制御信号をオーサリングする基本として、センサなどの様々な信号源124を利用する態様を挙げることができる。例えば、近接センサ6102は、タイル500の位置またはその近傍に配置して、ユーザー6104がタイル500の近傍にいるときには、タイルが所定の方法で色を変えるようにすることもできる。すなわち、近接センサ6102は、タイル500のユーザインターフェイスとして作用する。次いで、そのようなセンサ6102付きのタイル500の配列は、例えば、壁の上に配置して、ユーザー6104が、様々な順序で様々なタイルの近くで手を振ることなどによって、様々な効果をオーサリングすることができる。例えば、タイル599全体にわたって手をかざすことによって、カラーチェーシングレインボウまたは類似の効果を、タイル500の配列上に生成することもできる。   Referring to FIG. 61, other aspects of the present invention may include the use of various signal sources 124, such as sensors, as a basis for authoring control signals for tile 500. For example, the proximity sensor 6102 may be placed at or near the tile 500 so that when the user 6104 is near the tile 500, the tile changes color in a predetermined manner. That is, the proximity sensor 6102 serves as a user interface for the tile 500. An array of tiles 500 with such sensors 6102 can then be placed on a wall to achieve different effects, such as by the user 6104 waving near different tiles in different orders. Can be authored. For example, a color chasing rainbow or similar effect can be generated on an array of tiles 500 by holding a hand over the tiles 599.

タイル500は、一群のLED程度の、寸法の非常に小さいタイルから、非常に大きなタイルまで、任意の寸法とすることができる。図62を参照すると、タイル500は、部屋またはエレベータ用のように、天井、床、または壁の全体を覆うように寸法決めされている。したがって、例えば、LEDがその上に配置され、例えば、上述のストリング光または直列プロトコルによって制御される、壁パネルの寸法に、金属基板をすることもできる。金属基板は、長方形、円形、正多角形、または不規則形状など、空間に適合する任意の形状に成形することができる。くつかの態様では、LEDを備える金属基板は、次いで、ユニットとして設置のために基板の上に伸ばすことのできる半透明、弾塑性またはポリマーなどの、拡散材料で覆いをしてもよい。そのようなユニットは、壁、ドア、天井、床、エレベータ壁、またはその他の建設ユニットとして機能させることができる。   The tile 500 can be of any size, from a very small size tile, such as a group of LEDs, to a very large tile. Referring to FIG. 62, the tile 500 is dimensioned to cover the entire ceiling, floor, or wall, as for a room or elevator. Thus, for example, the metal substrate can be in the dimensions of a wall panel on which LEDs are placed and controlled, for example, by the string light or serial protocol described above. The metal substrate can be formed into any shape that fits into space, such as a rectangle, circle, regular polygon, or irregular shape. In some aspects, the metal substrate comprising the LEDs may then be covered with a diffusing material, such as translucent, elastoplastic or polymer, that can be stretched over the substrate for installation as a unit. Such units can function as walls, doors, ceilings, floors, elevator walls, or other construction units.

いくつかの態様において、タイル500は、屋外用途のために耐水性とするか、または水中用途のために防水性とすることができる。したがって、タイル500は、防水ポリマー、ゴム、プラスチックまたはその他の防水材料で覆いをして、電力配線および制御配線用のシール接続などの、耐水性構造で構築することもできる。そのような態様としては、金属またはその他の導体など、LEDから熱伝導により熱をとって、それらの使用期間を増大させるための材料を含めてもよく、それはタイル500の外部の水またはその他の材料と熱的に接続することができる。防水水中タイル500は、地中または地上の水泳プール、携帯用または地中スパ、噴水の底面または側面、池または水ディスプレイ、庭園水ディスプレイ、水族館、またはその他任意の水中環境の底面または側面を照明するのに使用することができる。したがって、図63を参照すると、タイル500は、例えば水泳プール6300、スパ、噴水、池または水族館の底面において表示して、プール6300内で様々な色または色温度のディジタル制御された照明ショーを提供することができる。   In some aspects, the tile 500 can be water resistant for outdoor applications or waterproof for underwater applications. Thus, the tile 500 can also be constructed with a water-resistant structure, such as a sealing connection for power and control wiring, covered with a waterproof polymer, rubber, plastic or other waterproof material. Such embodiments may include materials such as metal or other conductors that take heat from the LEDs by heat conduction to increase their lifetime, such as water outside the tile 500 or other It can be thermally connected to the material. Waterproof underwater tile 500 illuminates the bottom or side of an underground or ground swimming pool, portable or underground spa, fountain bottom or side, pond or water display, garden water display, aquarium, or any other underwater environment Can be used to do. Thus, referring to FIG. 63, the tile 500 provides a digitally controlled lighting show of various colors or color temperatures within the pool 6300, for example displayed at the bottom of a swimming pool 6300, spa, fountain, pond or aquarium. can do.

いくつかの態様において、光源104は、基板204などの支持構造上に配置してもよい。基板204は、回路基板とするか、または光源104だけでなく電気施設202で使用される構成要素など、電気構成要素を支持することのできる、類似の機能とすることができる。図64を参照すると、いくつかの態様において、基板204は、光源104の配列またはグリッド2208を備える、長方形基板204で構成してもよい。図64に示す態様においては、配列は、一辺6インチの正方形基板204の6×6配列である。配列2208は、任意の数の光源104を備えることができ、その他任意の寸法をとることができる。光源は、赤、緑、青、白またはその他のLED色などの、LEDのミニチュア群で構成してもよい。いくつかの態様においては、各光源104は、赤、緑および青の表面装着LEDの三つ組(triad)で構成される。正方形配列は、類似の配列2208を収納する他の基板204と並べて、配列2208を配置するのに非常に便利であり、その結果、建物の壁または外面を覆う延長システムなどの、複数配列2208の全体にわたって効果を生成することができる。すなわち、配列2208は、より大きな発光システムのモジュール構成要素としての役割を果たすことができる。迅速な設置を促進にするために、基板204は、基板204を壁またはその他の装着領域に取り付けるのに便利である、複数の事前製造ねじ穴2210を有してもよい。いくつかの態様においては、基板204には、基板を損傷から保護するプラスチックカバーのような、保護カバー2212が設けられており、ユーザーが基板204上の電気結線に触れるのを防止する。カバー2212には、空間2214を含めて、カバー2212を透過して光を拡散させることなく観察者が光源を直接的に見ることができるようにしてもよい。その他の態様においては、カバー2212は、光透過性カバーとするか、または光拡散カバーとすることができる。   In some aspects, the light source 104 may be disposed on a support structure such as the substrate 204. The substrate 204 can be a circuit board or a similar function that can support electrical components, such as components used in the electrical facility 202 as well as the light source 104. Referring to FIG. 64, in some aspects, the substrate 204 may comprise a rectangular substrate 204 comprising an array of light sources 104 or a grid 2208. In the embodiment shown in FIG. 64, the array is a 6 × 6 array of 6-inch square substrates 204. The array 2208 can comprise any number of light sources 104 and can take any other dimensions. The light source may consist of a miniature group of LEDs, such as red, green, blue, white or other LED colors. In some embodiments, each light source 104 is comprised of a triad of red, green and blue surface mounted LEDs. A square array is very convenient to place the array 2208 side by side with other substrates 204 that contain similar arrays 2208, so that multiple arrays 2208 such as an extension system that covers the walls or exterior of a building Effects can be generated throughout. That is, the array 2208 can serve as a module component of a larger lighting system. To facilitate quick installation, the substrate 204 may have a plurality of pre-manufactured screw holes 2210 that are convenient for attaching the substrate 204 to a wall or other mounting area. In some aspects, the substrate 204 is provided with a protective cover 2212, such as a plastic cover that protects the substrate from damage, preventing the user from touching electrical connections on the substrate 204. The cover 2212 may include the space 2214 so that the observer can directly see the light source without passing through the cover 2212 and diffusing the light. In other aspects, the cover 2212 can be a light transmissive cover or a light diffusing cover.

図65を参照すると、別の態様において、光源104の配列2208は、図65の6×6の配列よりも密度は低いが、基板204(ここでも6インチ×6インチ基板204)、カバー2212、ネジ穴2210、および観察者が光源104を直接見ることのできる空間2214など、同様な要素を含む3×3の配列としてもよい。ここでも、光源104は、赤色、緑色および青色の表面実装LEDの三つ組などの、様々なLEDの色で構成することができる。   Referring to FIG. 65, in another aspect, the array 2208 of light sources 104 is less dense than the 6 × 6 array of FIG. 65, but the substrate 204 (again a 6 inch × 6 inch substrate 204), a cover 2212, A 3 × 3 array including similar elements, such as screw holes 2210 and a space 2214 through which an observer can directly view the light source 104 may be provided. Again, the light source 104 can be configured with various LED colors, such as a triplet of red, green and blue surface mount LEDs.

図66は、図64および図65と関係して記述した長方形配列2208基板などの、基板204の背面を示している。基板204は、源から電力およびデータを取り込むためのジャック2218、および電力およびデータを送り出すためのジャック2220を含む。いくつかの態様においては、ジャック2218、2220によって、基板204をその他の基板204と直列に整列することが可能となり、中央コントローラからのデータは、ジャック2218、2220によって基板から基板へと伝えられる。いくつかの態様においては、配列2208内の各群の光源104に、光源104のための発光制御信号を取り扱うASIC3600などのプロセッサを設けることができる。いくつかの態様においては、ASIC3600は直列に配置されて、本明細書で記述したようなシリアル制御機能によって制御され、この場合に各ASICは、データストリームを取り込み、最初の未修正バイトに応答し、それが応答するバイトを修正し、修正したデータストリームを次のASICに送る。基板204の背面上のASIC3600は、6×6配列2208または3×3配列2208などの配列につなぐこともできる。いくつかの態様においては、ASIC3600のそれぞれは、基板204の背面上の抵抗器およびキャパシタに沿って配置される。また、基板204には、追加のASIC2230を含めて、中央コントローラが、基板204を6×6または3×3配列として識別するなど、その上にASICが配置される特定の型式の基板204を識別することを可能にしてもよい。また、基板204には、ネジ穴2210からの押出し部2228を含めてもよい。押出し部2228は、基板204を表面に取り付けるネジを誘導するとともに、基板204の背面と表面の間をオフセットさせて、ASIC3600またはその他の構成要素が、基板204を表面に取り付けるときにつぶれないようにすることができる。隅押出し部2224は、同様に、基板204の隅におけるオフセットを与える。   FIG. 66 shows the back side of the substrate 204, such as the rectangular array 2208 substrate described in connection with FIGS. The substrate 204 includes a jack 2218 for capturing power and data from a source and a jack 2220 for delivering power and data. In some aspects, jacks 2218, 2220 allow board 204 to be aligned in series with other boards 204, and data from the central controller is communicated from board to board by jacks 2218, 2220. In some aspects, each group of light sources 104 in the array 2208 may be provided with a processor, such as an ASIC 3600, that handles emission control signals for the light sources 104. In some aspects, the ASICs 3600 are arranged in series and controlled by a serial control function as described herein, where each ASIC takes a data stream and responds to the first unmodified byte. Modify the byte it responds to and send the modified data stream to the next ASIC. The ASIC 3600 on the back side of the substrate 204 can also be connected to an array, such as a 6 × 6 array 2208 or a 3 × 3 array 2208. In some aspects, each of the ASICs 3600 is disposed along resistors and capacitors on the back side of the substrate 204. Also, the board 204 includes an additional ASIC 2230 to identify the specific type of board 204 on which the ASIC is placed, such as the central controller identifying the board 204 as a 6 × 6 or 3 × 3 array. You may be able to do that. Further, the substrate 204 may include an extruded portion 2228 from the screw hole 2210. Extruder 2228 guides screws that attach substrate 204 to the surface and offsets between the back and surface of substrate 204 to prevent ASIC 3600 or other components from collapsing when attaching substrate 204 to the surface. can do. The corner extrusion 2224 similarly provides an offset at the corner of the substrate 204.

いくつかの態様においては、カバー2212には、光源104の視野角を増大させるなど、配列2208を構成する光源104から出る光を成形する、レンズ、拡散体またはその他の光学設備400を取り付けてもよい。
態様によっては、発光ユニット100には、ユニットを表面上の任意の場所に配置することを可能にする、ディップライン(dipline)形式の装着パネルを含めてもよい。基板204には、設置中にユニット100を位置合わせするための一体化ハッシュマーク(hash marks)を含めてもよい。態様によっては、基板204は、正確な設置を容易にするための、一体化レーザレベル計を有してもよい。この態様においては、Dipline形式(Diplineは、商標登録された積層導体装着材料)表面材料などの導体の積層面を使用して、モジュール式に取り付けたピンコネクタを挿入して、材料の表面に押し込み、表面内部の選択された導体層と接触させることによって、ユニットを任意の場所に配置できるようにすることができる。
In some aspects, the cover 2212 may be fitted with a lens, diffuser or other optical fixture 400 that shapes the light emitted from the light sources 104 that make up the array 2208, such as increasing the viewing angle of the light sources 104. Good.
In some embodiments, the light emitting unit 100 may include a dipline type mounting panel that allows the unit to be placed anywhere on the surface. The substrate 204 may include integrated hash marks for aligning the unit 100 during installation. In some aspects, the substrate 204 may have an integrated laser level meter to facilitate accurate installation. In this aspect, a pin connector mounted in a modular manner is inserted and pushed into the surface of the material using a laminated surface of a conductor such as a Dipline type (Dipline is a registered laminated conductor mounting material) surface material. The unit can be placed anywhere by contact with a selected conductor layer inside the surface.

図67を参照すると、ハウジングは、フレキシブルバンド6750、テープまたはリボンの形態をとって、ユーザーが、ハウジングを特定の形状または空隙に適合させることを可能にすることもできる。すなわち、本明細書に記述するタイル500の様々な態様は、フレキシブルタイルとすることができる。同様に、ハウジングはフレキシブルストリング6754の形態をとることもできる。そのようなバンド6750またはストリング6754は、様々な長さ、幅および厚さに構成して、手術用照明用途の身体部分または空隙に適合させるための成形、対象物に適合させるための成形、通常ではない空間に適合させるための成形、その他のためなど、フレキシブルハウジングの便益を受ける用途の特定の要件に適合させることができる。フレキシブル態様においては、小型バンド6750またはストリング用のポリマーまたは「ペーパー」バテリーなどの、薄形バテリーを使用するのが有利なことがある。   Referring to FIG. 67, the housing may take the form of a flexible band 6750, tape or ribbon to allow the user to adapt the housing to a particular shape or gap. That is, the various aspects of tile 500 described herein can be flexible tiles. Similarly, the housing can take the form of a flexible string 6754. Such a band 6750 or string 6754 can be configured in various lengths, widths and thicknesses, molded to fit body parts or voids for surgical lighting applications, molded to fit objects, usually It can be adapted to the specific requirements of the applications that benefit from the flexible housing, such as molding to fit non-spaces, etc. In the flexible embodiment, it may be advantageous to use a thin battery such as a small band 6750 or a string polymer or “paper” battery.

図68を参照すると、配列6800を、図56から図59と関係して記述するとともに、参照により本明細書に組み入れてある文献に記述した、ストリング発光ノードなどの、フレキシブルストリング6754から形成することができる。そのような配列6800はフレキシブルである一方で、一旦配置されると、この配列を使用して、図64から図66に関係して記述した回路基板上に配置されるもののような、剛体グリッドへの類似の効果を表示することができる。例えば、配列6800は、フレキシブルストリングのノードを行または列にクリップ留めしたり、ノードをチャネル状につないで線形配設を生成するなどして、建物の外側面上でつなぎ合わせることができる。そのような配列は、例えば、色変更ショー、グラッフィク効果、アニメーション効果、ビデオ型効果、テキストスクロール効果、その他を含む、大型配列上で実行されるように設計された効果を表示するのに使用することができる。   Referring to FIG. 68, an array 6800 is formed from a flexible string 6754, such as a string light-emitting node, described in the literature described in connection with FIGS. 56-59 and incorporated herein by reference. Can do. While such an array 6800 is flexible, once placed, it can be used to rigid grids, such as those placed on the circuit board described in connection with FIGS. Similar effects can be displayed. For example, the array 6800 can be stitched together on the exterior surface of a building, such as by clipping the nodes of a flexible string into rows or columns, or connecting the nodes in a channel to create a linear arrangement. Such an array is used to display effects designed to run on large arrays, including, for example, color change shows, graphic effects, animation effects, video-type effects, text scroll effects, etc. be able to.

図69aを参照すると、発光システムマネジャー5000を設けて、複数の発光ユニット100または発光システムの制御を管理することが望ましい。図69bを参照すると、ハードウエアおよびソフトウエア構成要素の組合せで構成することのできる、発光システムマネジャー5000を設けてある。それには、複数の発光システムの場所をマッピングするための、マッピング機能5002が含まれる。このマッピング機能は、本明細書に記述するか、または当業者に知られている、発光体の場所を発見してマッピングするための様々な技法を使用することができる。場所は、その世界における物理的な場所とするか、または、発光ユニット100のストリングまたは配列における発光ユニット100の相対位置などの、相対的場所とすることができる。また、発光システム上で表示することのできる、1つまたは2つ以上の発光ショーを構成するための発光システムコンポーザ5400も設けてある。ショーのオーサリングは、幾何学形状およびオブジェクト指向プログラミング手法に基づいてもよく、例えば、本明細書および参照により本明細書に組み入れてある文献に開示されるか、または当該技術において知られている様々な方法およびシステムによる、マッピング機能を使用して発見してマッピングすることのできる発光システムの幾何学形状などである。また、発光ショーのためのコードを実行して、発光制御信号を、例えば1つまたは2つ以上の発光システム、あるいは発光システムを支配する電力/データシステムなどの関係システムに配信することによって、発光ショーを再生するための発光システムエンジンが設けられている。発光システムマネジャー5000、マッピング機能5002、発光システムコンポーザ5004および発光システムエンジン5008のさらなる詳細を本明細書に記載してある。   Referring to FIG. 69a, it is desirable to provide a lighting system manager 5000 to manage the control of multiple lighting units 100 or lighting systems. Referring to FIG. 69b, a lighting system manager 5000 is provided that can be configured with a combination of hardware and software components. It includes a mapping function 5002 for mapping multiple lighting system locations. This mapping function can use a variety of techniques for finding and mapping the location of the illuminant as described herein or known to those skilled in the art. The location can be a physical location in the world or a relative location, such as the relative position of the light emitting unit 100 in a string or array of light emitting units 100. A lighting system composer 5400 is also provided for composing one or more lighting shows that can be displayed on the lighting system. Show authoring may be based on geometrical and object-oriented programming techniques, such as those disclosed in this specification and references incorporated herein by reference, or known in the art. Such as the geometry of a lighting system that can be discovered and mapped using a mapping function. It also executes the code for the lighting show and distributes the lighting control signal to the relevant system, such as one or more lighting systems, or the power / data system that controls the lighting system, for example. A lighting system engine is provided for playing the show. Further details of lighting system manager 5000, mapping function 5002, lighting system composer 5004, and lighting system engine 5008 are described herein.

発光システムマネジャー5000、マッピング機能5002、発光システムコンポーザ5004および発光システムエンジン5008は、コンピュータハードウエア、電気通信ハードウエアおよびコンピュータソフトウエアの構成要素の組合せによって提供することができる。異なる構成要素を、単一のコンピュータシステム上に設けるか、または別個のコンピュータシステム間に分散させることができる。   The lighting system manager 5000, the mapping function 5002, the lighting system composer 5004, and the lighting system engine 5008 can be provided by a combination of computer hardware, telecommunication hardware and computer software components. Different components can be provided on a single computer system or distributed among separate computer systems.

図70を参照すると、一態様において、マッピング機能5002および発光システムコンポーザ5004は、オーサリングコンピュータ5010上に設けられている。オーサリングコンピュータ5010は、パーソナルコンピュータなどの従来型コンピュータとしてもよい。態様によっては、オーサリングコンピュータ5010は、グラフィックユーザインターフェイス、キーボード、オペレーティングシステム、メモリ、および通信機能などの従来型パーソナルコンピュータ構成要素を含む。態様によっては、オーサリングコンピュータ5010は、Windows(登録商標)環境のようなグラフィックユーザインターフェイスを備える開発環境で動作する。オーサリングコンピュータ5010は、例えば、電線、データ接続、無線接続、ネットワークカード、バス、Ethernet接続、Firewire、802.11機構、Bluetooth、またはその他の接続などの、任意の従来式通信接続によって、ネットワークに接続してもよい。態様によっては、図70におけるように、オーサリングコンピュータ5010は、Ethernet接続を設けられており、それによってEthernetスイッチ5102を介するなどして、任意選択で発光システムエンジン5008、発光システム自体(オーサリングコンピュータ5010からの命令を受信可能にされた)、または1つまたは2つ以上の発光ユニット100で構成される発光システムに電力および/またはデータを供給する、電力/データ源(PDS)1758を含む、その他のEthernetベースデバイスと通信することができるようにすることができる。例えば、発光システムは、複数の発光ユニット100がグリッドパターンに配設されている、タイル発光体500または配列2208を備える基板204としてもよい。マッピング機能5002および発光システムコンポーザ5004には、オーサリングコンピュータ5010上で実行されるソフトウエアアプリケーションを含めてもよい。   Referring to FIG. 70, in one aspect, mapping function 5002 and lighting system composer 5004 are provided on authoring computer 5010. The authoring computer 5010 may be a conventional computer such as a personal computer. In some aspects, authoring computer 5010 includes conventional personal computer components such as a graphic user interface, keyboard, operating system, memory, and communication functions. In some aspects, authoring computer 5010 operates in a development environment with a graphic user interface, such as a Windows environment. The authoring computer 5010 connects to the network by any conventional communication connection such as, for example, a wire, data connection, wireless connection, network card, bus, Ethernet connection, Firewire, 802.11 mechanism, Bluetooth, or other connection. May be. In some embodiments, as in FIG. 70, the authoring computer 5010 is provided with an Ethernet connection, thereby optionally via the Ethernet switch 5102, etc. optionally, the lighting system engine 5008, the lighting system itself (from the authoring computer 5010 Including a power / data source (PDS) 1758, which provides power and / or data to a lighting system comprised of one or more lighting units 100) It may be possible to communicate with an Ethernet base device. For example, the lighting system may be a substrate 204 comprising a tile light emitter 500 or an array 2208 in which a plurality of light emitting units 100 are arranged in a grid pattern. The mapping function 5002 and the lighting system composer 5004 may include software applications that run on the authoring computer 5010.

なお図70を参照すると、複雑なショーのための制御システムを、1つまたは2つ以上の発光システムに提供するアーキテクチャにおいて、オーサリングコンピュータ5010を使用して構成されるショーは、Ethernet接続を経由して、1つまたは2つ以上のEthernetスイッチによって発光システムエンジン5008に配信される。発光システムエンジン5008は、発光システムコンポーザ5004によって構成されるショーをダウンロードして、それらを再生して、発光システムのための発光制御信号を生成する。いくつかの態様においては、発光制御信号は、Ethernetスイッチによって1つまたは2つ以上の電力/データ源に中継されるとともに、例えばLEDのスイッチを入れたり、切ったりすることによって、その命令を実行するように装備された発光システムに中継されて、その色または色温度を制御したり、その色調、強度、または彩度を変化させたりする。態様によっては、電力/データ源は、発光システムコンポーザ5004から直接的に受信するようにプログラムすることができる。態様によっては、発光システムエンジン5008のフォーマットから、エンターテインメントライティングに使用されるDMXまたはDALI信号などの従来型フォーマットに信号を変換するように、ブリッジをプログラムすることができる   Still referring to FIG. 70, in an architecture that provides a control system for a complex show to one or more lighting systems, a show configured using the authoring computer 5010 is via an Ethernet connection. And delivered to the lighting system engine 5008 by one or more Ethernet switches. The lighting system engine 5008 downloads the shows configured by the lighting system composer 5004 and plays them to generate a lighting control signal for the lighting system. In some aspects, the lighting control signal is relayed to one or more power / data sources by an Ethernet switch and executes its instructions, for example, by switching on and off the LEDs. It is relayed to a light emitting system equipped to control its color or color temperature or change its hue, intensity, or saturation. In some aspects, the power / data source can be programmed to receive directly from the lighting system composer 5004. In some aspects, the bridge can be programmed to convert the signal from the lighting system engine 5008 format to a conventional format such as a DMX or DALI signal used for entertainment lighting.

発光システムコンポーザ5004は、図24から図33と関係して記述したグラフィック表現とオブジェクト指向オーサリング手法を利用することができる。すなわち、ビデオ信号を表わすものを含み、グラフィック表現は、制御命令に変換することが可能であり、発光制御信号は、発光ユニット100の場所をグラフィック表現中の対応する場所にマッピングする。入力ビデオ信号のグラフィック表現の場合には、従来式ビデオ信号の行/列フォーマットを、タイル発光体500または基板204上の配列2208に配置されるユニットなどの、一群の発光ユニット100のフォーマットにマッピングすることができる。したがって、タイル発光体500または配列2208を使用して、様々な解像度のビデオ効果だけでなく、その他のアニメーション効果、グラフィックス、文字スクロール効果、および多様な色変更効果を表示することができる。   The light emitting system composer 5004 can use the graphic representation and the object-oriented authoring technique described in relation to FIGS. That is, including a representation of a video signal, the graphic representation can be converted into a control command, and the light emission control signal maps the location of the light emitting unit 100 to a corresponding location in the graphic representation. In the case of a graphical representation of the input video signal, the row / column format of the conventional video signal is mapped to the format of a group of light emitting units 100, such as units placed in an array 2208 on the tile light emitter 500 or substrate 204. can do. Thus, the tile illuminator 500 or array 2208 can be used to display not only various resolution video effects, but also other animation effects, graphics, character scrolling effects, and various color changing effects.

図71を参照すると、いくつかの態様においては、発光システムコンポーザ5004を使用して構成される発光ショーは、XML文書として実現される簡単なスクリプトに編集される。このXML文書は、Ethernet接続上で迅速に送信することができる。態様によっては、XML文書は、発光システムエンジン5008のXMLパーサーによって読み取られる。発光ショーを送信するのにXML文書を使用すると、発行ショーをその他の種類のプログラミング命令と組み合わせることが可能となる。例えば、XML文書タイプ定義には、発光システムエンジン5008によって実行される発光ショーのためのXML命令だけでなく、別のコンピュータシステム、例えば音声システム、エンターテインメントシステム、マルチメディアシステム、ビデオシステム、音響システム、音声効果システム、煙効果システム、蒸気効果システム、ドライアイス効果、別の発光システム、セキュリティシステム、情報システム、センサフィードバックシステム、センサシステム、ブラウザ、ネットワーク、サーバ、無線コンピュータシステム、建物情報技術システム、または通信システムのための命令を含むXMLを含めることができる。   Referring to FIG. 71, in some aspects, a lighting show configured using lighting system composer 5004 is compiled into a simple script implemented as an XML document. This XML document can be sent quickly over an Ethernet connection. In some aspects, the XML document is read by the XML parser of the lighting system engine 5008. Using an XML document to send a luminescent show allows the published show to be combined with other types of programming instructions. For example, the XML document type definition includes not only the XML instructions for the lighting show executed by the lighting system engine 5008, but also other computer systems such as audio systems, entertainment systems, multimedia systems, video systems, audio systems, Sound effect system, smoke effect system, vapor effect system, dry ice effect, another light emitting system, security system, information system, sensor feedback system, sensor system, browser, network, server, wireless computer system, building information technology system, or XML containing instructions for the communication system can be included.

すなわち、本明細書で提供する方法およびシステムは、制御信号を複数の発光システムに中継する発光システムエンジンを提供することを含み、この場合に発光システムエンジンはショーを再生する。発光システムエンジン5008には、プロセッサ、データ機能、オペレーティングシステムおよび通信機能を含めることができる。発光システムエンジン5008は、DALIまたはDMX発光制御機能と通信するように構成してもよい。いくつかの態様においては、発光システムエンジンは、シリアル通信プロトコルで動作する、発光制御機能と通信する。態様によっては、発光制御機能は、発光ユニット102のための電力/データ源である。   That is, the methods and systems provided herein include providing a lighting system engine that relays control signals to a plurality of lighting systems, where the lighting system engine plays a show. The lighting system engine 5008 may include a processor, data functions, operating system, and communication functions. The lighting system engine 5008 may be configured to communicate with a DALI or DMX emission control function. In some aspects, the lighting system engine communicates with a lighting control function that operates on a serial communication protocol. In some aspects, the light emission control function is a power / data source for the light emitting unit 102.

いくつかの態様においては、発光システムエンジン5008は、発光システムコンポーザ5004からダウンロードされる発光ショーを実行する。態様によっては、このショーは、発光システムコンポーザ5004から発光システムエンジン5008に、XMLファイルとして配信される。態様によっては、このショーは、ネットワーク上で発光システムエンジンに配信される。態様によっては、ショーは、Ethernet機能上で配信される。態様によっては、ショーは、無線機能上で配信される。態様によっては、ショーはFirewire機能上で配信される。態様によっては、ショーは、インターネット上で配信される。   In some aspects, the lighting system engine 5008 performs a lighting show downloaded from the lighting system composer 5004. In some aspects, the show is delivered as an XML file from the lighting system composer 5004 to the lighting system engine 5008. In some aspects, the show is distributed over the network to the lighting system engine. In some aspects, the show is delivered over the Ethernet function. In some aspects, the show is distributed over a wireless function. In some aspects, the show is delivered over the Firewire function. In some aspects, the show is distributed over the Internet.

いくつかの態様において、発光システムコンポーザ5004によって構成される発光ショーは、別のコンピュータシステムからのその他のファイル、例えば、他方のコンピュータに関係するXML要素と共に、発光システムコンポーザによって出力されるXML文書を構文解析するXMLパーサーを含むものなどと組み合わせることができる。態様によっては、発光ショーは、追加の要素を、発光ショーを収容するXMLファイルに追加することによって組み合わせることができる。態様によっては、その他のコンピュータシステムはブラウザを含み、ブラウザのユーザーは、そのブラウザを使用してXMLファイルを編集することによって、発光ショーコンポーザによって生成される発光ショーを編集することができる。態様によっては、発光システムエンジン5008はサーバを含み、このサーバはインターネット上でデータを受け取ることができる。態様によっては、発光システムエンジン5008は、発光システムの複数のゾーンを処理する機能があり、発光システムの各ゾーンは異なるマッピングを有する。態様によっては、複数のゾーンは、発光システムエンジン5008の内部クロックを用いて同期される。   In some aspects, a light show configured by light system composer 5004 may include an XML document output by light system composer along with other files from another computer system, for example, XML elements related to the other computer. It can be combined with things including an XML parser to parse. In some aspects, light shows can be combined by adding additional elements to the XML file that contains the light show. In some aspects, other computer systems include a browser, and the browser user can edit the light show generated by the light show composer by using the browser to edit the XML file. In some aspects, the lighting system engine 5008 includes a server that can receive data over the Internet. In some aspects, the lighting system engine 5008 is capable of processing multiple zones of the lighting system, and each zone of the lighting system has a different mapping. In some aspects, the plurality of zones are synchronized using the lighting system engine 5008 internal clock.

本明細書に含まれる方法およびシステムは、複数の発光システムの場所をマッピングするための、発光システムマネージャ5000のマッピング機能5002を提供する方法およびシステムを含む。態様によっては、マッピングシステムは、上述の手法を用いて、環境内の発光システムを発見する。態様によっては、次いで、マッピング機能は、例えばグラフィックユーザインターフェイスを用いるなどして、発光システムを2次元空間にマッピングする。
本発明のいくつかの態様において、発光システムエンジン5008は、Linuxオペレーティングシステムを有するパーソナルコンピュータシステムを含む。態様によっては、発光システムエンジンは、DMXまたはDALIシステムへのブリッジと関連する。
上述のDirectLight APIの一態様を以下にページに示す。
The methods and systems included herein include methods and systems that provide a mapping function 5002 of a lighting system manager 5000 for mapping a plurality of lighting system locations. In some aspects, the mapping system discovers lighting systems in the environment using the techniques described above. In some aspects, the mapping function then maps the lighting system to a two-dimensional space, such as using a graphic user interface.
In some aspects of the present invention, the lighting system engine 5008 includes a personal computer system having a Linux operating system. In some embodiments, the lighting system engine is associated with a bridge to a DMX or DALI system.
One aspect of the DirectLight API described above is shown on the page below.

ライティングを制御するためのプログラミングインターフェイス
最初に読むべき重要事項
1)サンプルプログラムおよびReal Light Setupは、使用のコンピュータ上のWindows(登録商標)で、DirectLight.dll COMオブジェクトを登録するまでは実行できません。このインストールには、Register DirectLight.exeおよびUnregister DirectLight.exeという賢明な名称の2つの短いプログラムが含まれています。
2)DirectLightでは、COM1にSmartJackが接続されていることを仮定しています。この仮定は、“mylights.h”ファイル内の、DMX_INTERFACE_NUM値を編集することによって変更することができます。
Programming interface for controlling lighting
Important points to read first 1) The sample program and Real Light Setup cannot be executed until the DirectLight.dll COM object is registered in Windows (registered trademark) on your computer. This installation includes two short programs wisely named Register DirectLight.exe and Unregister DirectLight.exe.
2) DirectLight assumes that SmartJack is connected to COM1. This assumption can be changed by editing the DMX_INTERFACE_NUM value in the “mylights.h” file.

DirectLightについて
構成
アプリケーション(例えば、3D描画ゲーム)は、その3D世界内に、バーチャルライト(virtual light)を生成することができる。DirectLightは、これらのライトを、色および明るさの設定は、ゲーム内のバーチャルライトの場所および色に対応させた状態で、実世界のColor Kineticsフルスペクトルディジタルライト上にマッピングすることができる。
DirecLightには、バーチャルライトの3つの一般形がある。
ダイナミックライト(Dynamic light) バーチャルライトの最も一般的な形態は、位置と色値(color value)を有する。このライトは、移動可能であり、その色は必要な頻度で変更可能である。ダイナミックライトは、輝く宇宙星雲、ロケット閃光、会社のロゴの横を飛び過ぎる黄色スポットライト、または貪欲な突然変異氷イタチ(ice-weasel)の明るく赤い目などを表すことができる。
About DirectLight Configuration Applications (e.g., 3D drawing games) can generate virtual lights within their 3D world. DirectLight can map these lights onto a real-world Color Kinetics full-spectrum digital light with color and brightness settings corresponding to the location and color of the virtual light in the game.
DirecLight has three general forms of virtual lights.
Dynamic light The most common form of virtual light has a position and a color value. The light is movable and its color can be changed as often as necessary. Dynamic lights can represent a glowing cosmic nebula, a rocket flash, a yellow spotlight that flies over the company logo, or the bright red eyes of a greedy mutant ice-weasel.

アンビエントライト(Ambient light)は、静止しており、色値だけを有する。太陽、オーバヘッドルームライト、または一般カラーウォッシュ(general color wash)が、アンビエントの例である。ダイナミックライトおよびインジケータライトは、必要な数だけ所有できるが、アンビエントライト源は1つだけ所有することができる(これは、アンビエント色値の数である)。
インジケータライト(Indicator lights)は、特定のリアルワールドライトにのみ割り当てることができる。ダイナミックライトが、位置を変更することが可能であり、したがって異なるリアルワールドライト(real-world lights)に影響を与えるのに対して、インジケータライトは、常に単一のリアルワールドライトに影響を与える。インジケータは、ユーザーに、ライティングとは別に、例えばシールド状態、脅威の場所、その他のフィードバックを与えることを意図している。
Ambient light is stationary and has only color values. Sun, overhead room lights, or general color wash are examples of ambient. You can have as many dynamic lights and indicator lights as you need, but you can own only one ambient light source (this is the number of ambient color values).
Indicator lights can only be assigned to certain real world lights. Indicator lights always affect a single real world light, whereas dynamic lights can change position and thus affect different real-world lights. The indicator is intended to give the user feedback, for example shield status, threat location, etc., apart from lighting.

これらのすべてのライトは、必要な頻度でその色を変えることができる。
通常、ユーザーは、リアルワールドライトを設定する。my_lights.hファイルを、DirectLight GUI Setupプログラムの中に作成して、それによって編集することができる。APIが、my_lights.hファイルから設定をロードし、これは、リアルワールドライトがある場所、それらの型式、および、どの種類のバーチャルライト(ダイナミック、アンビエント、インジケータ、またはそれらの組み合わせ)がそれらに影響を与えるかについての情報のすべてを含む。
バーチャルライトは、生成して静的とするか、または実時間で動的に生成することができる。DirectLightsは、それ自体のスレッドにおいて実行される。また、DirectLightsは、ライト中に常に新しい値を置き換えて、それらが休眠しないようにする。ユーザーは、バーチャルライトを更新した後に、それらを、一回のファンクションコールでリアルワールドライトに送る。DirectLightは、仮想世界から実世界へのすべてのマッピングを処理する。
All these lights can change color as often as necessary.
Normally, the user sets the real world light. You can create the my_lights.h file in the DirectLight GUI Setup program and edit it accordingly. The API loads the settings from the my_lights.h file, which is where the real world lights are located, their type, and what kind of virtual light (dynamic, ambient, indicator, or a combination) affects them Including all of the information about what to give.
Virtual lights can be generated static and can be generated dynamically in real time. DirectLights runs in its own thread. DirectLights also always replaces new values during the light so they don't sleep. After updating the virtual lights, the user sends them to the real world lights with a single function call. DirectLight handles all mapping from the virtual world to the real world.

アプリケーションが、すでに3D光源を使用している場合には、その光源をVirtual_Lightクラス上に1:1でマッピングすることができるので、DirectLightの実装は、非常に容易である。
アクションゲームに対する一般的な設定は、主としてアンビエントに設定される1つのオーバヘッドランプ、主としてダイナミックに設定される、モニタの背後、側面および周囲のライト、およびおそらくインジケータに設定されるスクリーン近くのいくつかの小さいライトを有する。
アンビエントライトは、気分と雰囲気を創出する。プレイヤーの回りのダイナミックライトは、プレイヤー回りで発生している物事:武器、環境物体、爆発、などのフィードバックを与える。インジケータライトは、ゲームパラメータ:シールドレベル、危険、発見、などについての瞬時のフィードバックを与える。
If the application already uses a 3D light source, the DirectLight implementation is very easy because the light source can be mapped 1: 1 onto the Virtual_Light class.
A common setting for action games is one overhead lamp that is set primarily to ambient, some that are set dynamically, mainly behind the monitor, side and surrounding lights, and perhaps some near the screen set to indicators. Has a small light.
Ambient light creates mood and atmosphere. Dynamic lights around the player give feedback about things happening around the player: weapons, environmental objects, explosions, etc. Indicator lights give instant feedback about game parameters: shield level, danger, discovery, etc.

効果(LightignFX)は、ライトに接続することが可能であり、これはダイナミックライティングに優先するか、またはそれを強調する。スタートレック(Star Trek)において、例えば、Armadaが、Red Alertをヒットすると、部屋のすべてのライトが、赤色に脈動し、それらのライトが有するその他の色情報をすべて、一時的に置き換える。
その他の効果は増強することができる。例えば、イクスプロージョン効果は、1個のバーチャルライトに接続して、時間経過とともに再生される。したがって、ファイヤボールをフェードさせるために常に値をツウィーク(tweak)しなくてはならないのではなく、バーチャルライトを生成して、効果を接続して開始し、そして効果が終了するまでライトをそのままにしておくことができる。
リアルライトは、それらが設置された部屋を基本とする座標系を有する。コンピュータモニタの前に座っている人を基準として、その頭を原点とする。Xはその右方向に増大し、Yは天井方向に増大し、Zはモニタ方向に増大する。
An effect (LightignFX) can be connected to a light, which overrides or emphasizes dynamic lighting. In Star Trek, for example, when Armada hits Red Alert, all the lights in the room pulsate red and temporarily replace all other color information they have.
Other effects can be enhanced. For example, the explosion effect is played back as time passes by connecting to one virtual light. So instead of having to always tweak the value to fade the fireball, create a virtual light, start connecting the effect, and leave the light until the effect ends. I can keep it.
Real lights have a coordinate system based on the room in which they are installed. Based on the person sitting in front of the computer monitor, the head is the origin. X increases in the right direction, Y increases in the ceiling direction, and Z increases in the monitor direction.

バーチャルライトは、いかなる座標系を使用しようともまったく自由である。バーチャルライトをリアルライトにマッピングするいくつかの異なるモードがある。バーチャルライト座標系軸を、リアルライト座標系と軸合わせすることによって、物事はずっと容易になる。
ライト位置は、任意の実数値をとることができる。DirectLight GUI setupプログラムは、ライトを、部屋の中央から1メートル以内に制約するが、この値は、手操作によって思うままに変更することができる。しかし、最初にProjection Typesについて読んで頂きたい。ある種のモードでは、実世界および仮想世界の座標系が、同じ縮尺を有することが必要となる。
Virtual lights are completely free to use any coordinate system. There are several different modes for mapping virtual lights to real lights. By aligning the virtual light coordinate system axis with the real light coordinate system, things become much easier.
The write position can take any real value. The DirectLight GUI setup program constrains the light to within 1 meter from the center of the room, but this value can be changed manually as desired. But first, read about Projection Types. Certain modes require that the real and virtual world coordinate systems have the same scale.

開始
DirectLight SDKのインストール
Setup.exeファイルを実行すると次のものがインストールされる。
/Windows(登録商標)/System/に3つのdllファイル、すなわちDirectLight用に1つ、DMXを経由するリアルワールドライトとの低レベル通信用に2つ。

Figure 2007525690
start
Install DirectLight SDK
When you run the Setup.exe file, the following are installed:
Three dll files in / Windows® / System /, one for DirectLight and two for low-level communication with Real World Light via DMX.
Figure 2007525690

DirecLightをインストールしたフォルダに:Visual C++プロジェクトファイル、ソースコードおよびヘッダファイル:

Figure 2007525690
時間ライブラリをコンパイル:
Figure 2007525690
およびコンフィグレーションファイル:
Figure 2007525690
In the folder where DirecLight is installed: Visual C ++ project file, source code and header file:
Figure 2007525690
Compile time library:
Figure 2007525690
And configuration files:
Figure 2007525690

my_lights.hは、DirectLightおよびDirectLight GUI Setup.exeの両方によって参照される。my_lights.hは、light_definitions.hを参照する。その他のファイルは、DirectLight GUI Setupによってのみ参照される。DLLおよびSetupプログラムの両方とも、これらのファイルを発見するためにレジストリエントリを使用する:

Figure 2007525690
また、このディレクトリには、このドキュメンテーションおよび次のサブホルダが含まれる:
FX_Librariesは、DirectLightsからアクセス可能なライティング効果を含む。
Real Light Setupは、リアルライトについての情報を変更するためのグラフィカルエディタを含む。
Sample Programは、DirectLightの使い方を示す、豊富なコメント付きのプログラムを含む。 my_lights.h is referenced by both DirectLight and DirectLight GUI Setup.exe. my_lights.h refers to light_definitions.h. Other files are referenced only by DirectLight GUI Setup. Both the DLL and Setup programs use registry entries to find these files:
Figure 2007525690
This directory also contains this documentation and the following subholders:
FX_Libraries contains lighting effects accessible from DirectLights.
Real Light Setup includes a graphical editor for changing information about real lights.
Sample Program includes a program with a wealth of comments that show how to use DirectLight.

DirectLight COM
DirectLight DLLは、DirectLight機能をカプセル化するCOMオブジェクトをインプリメントする。DirectLightオブジェクトは、DirectLightインターフェイスを有し、これをクライアントプログラムが使用する。
DirectLight COMオブジェクトを使用するためには、オブジェクトを使用するマシンは、DirectLight COMサーバーを登録しておくことが必要である(前記の、最初に読むべき重要事項を参照のこと)。これを済ませていない場合には、 Microsoft COM実時間ライブラリは、ユーザーのCOMサーバーを見つける場所を知らないことになる(本質的に、DirecgLight.dllのパスが必要となる)。
DirectLight COM
The DirectLight DLL implements a COM object that encapsulates DirectLight functionality. The DirectLight object has a DirectLight interface that is used by the client program.
In order to use a DirectLight COM object, the machine that uses the object needs to register a DirectLight COM server (see the important note to read first above). If you don't do this, the Microsoft COM real-time library will not know where to find your COM server (essentially you need the path of DirecgLight.dll).

プログラム(これをクライアントと呼ぶ)からDirectLight COMオブジェクトにアクセスするためには、まず、(とりわけ)DirectLight COMインターフェイスの定義を収録するdirectlight.hと、オブジェクトおよびインターフェイスの様々なUIDの定義(詳細は後述)を収録する、DirectLight_i.cをインクルードしなくてはならない。
COMサーバーを使用する以前には、最初にCOMランタイムを初期化しなくてはならない。これを行うには、NULLパラメータを用いて、CoInitializeファンクションをコールする。
CoInitialize (NULL);
現在の目的では、この戻り値について、気にかける必要はない。
To access a DirectLight COM object from a program (called a client), first of all, directlight.h containing the definition of the DirectLight COM interface (among others) and various UID definitions for the object and interface (details below) ), DirectLight_i.c must be included.
Before using the COM server, you must first initialize the COM runtime. To do this, call the CoInitialize function with a NULL parameter.
CoInitialize (NULL);
For the current purpose, you don't need to worry about this return value.

次に、DirectLightオブジェクトをインスタント化する必要がある。これを行うには、CoCreateInstanceファンクションをコールする必要がある。これによって、DierctLightオブジェクトのインスタンスが作成されて、DirectLightインターフェイスにポインタが与えられる。

Figure 2007525690
CLSID_CdirectLightはDirectLightオブジェクトの識別子(directlight_i.cに定義)であり、IID_IDirectLightは、DirectLightインターフェイスの識別子であり、またpDirectLightは、インスタンス化したばかりのオブジェクト上へのDirectLightインターフェイスのインプリメントに対するポインタである。pDirectLightポインタは、残りのクライアントが使用して、DirectLight機能にアクセスすることになる。 Next, you need to instantiate the DirectLight object. To do this, you need to call the CoCreateInstance function. This creates an instance of the DierctLight object and gives a pointer to the DirectLight interface.
Figure 2007525690
CLSID_CdirectLight is the DirectLight object identifier (defined in directlight_i.c), IID_IDirectLight is the DirectLight interface identifier, and pDirectLight is a pointer to the implementation of the DirectLight interface on the object just instantiated. The pDirectLight pointer will be used by the remaining clients to access DirectLight functionality.

CoCreateInstanceによって戻される、誤りがある場合には、ほとんどはREGDB_E_CLASSNOTREGであり、これは、クラスが使用マシン上で登録されていないことを示す。これが当てはまる場合には、Register DirectLightプログラムを実行したことを確認して、もう一度やり直す。
アプリケーションを整理するときには、次の3行を含める必要がある。

Figure 2007525690
If there is an error returned by CoCreateInstance, most are REGDB_E_CLASSNOTREG, which indicates that the class is not registered on your machine. If this is the case, make sure you have run the Register DirectLight program and try again.
When organizing your application, you need to include the following three lines:
Figure 2007525690

COMインターフェイスは、それを使い終わったときには、必ずそれを開放する必要がある。それをしないと、アプリケーションの終了後にオブジェクトがメモリに残留することになる。
CoFreeUnusedLibraries ()は、COMに、使用中の DirectLightファクトリ(CoCreateInstance ()をコールしたときにCOMオブジェクトを作成したサーバー)をメモリから除去するように要求し、CoUninitialize ()は、COMライブラリを停止する。
A COM interface must be opened when you are finished using it. Otherwise, the object will remain in memory after the application ends.
CoFreeUnusedLibraries () requests COM to remove the used DirectLight factory (the server that created the COM object when calling CoCreateInstance ()) from memory, and CoUninitialize () stops the COM library.

DirectLight Class
DirectLightクラスは、APIのコア機能を収録する。これは、アンビエントライトの値、すべてのライトの大域の明るさ(ガンマ)を設定する機能、およびバーチャルライトを追加および除去する機能を収録する。
Types:

Figure 2007525690
これらの値の説明については、Direct Light Class内のProjection Typesを参照されたい。 DirectLight Class
The DirectLight class contains the core functionality of the API. This includes the ability to set the ambient light value, the global brightness (gamma) of all lights, and the ability to add and remove virtual lights.
Types :
Figure 2007525690
For description of these values, refer to Projection Types in Direct Light Class.

Figure 2007525690
これらの値についての説明は、Direct Light ClassのLight TypesまたはDirectLight GUI Setupのオンラインヘルプを参照されたい。
Figure 2007525690
これらの値は、1つの色から別に色にフェーディングするときに、ライティング効果の異なる曲線を表す。
Figure 2007525690
Refer to the online help for Direct Light Class Light Types or DirectLight GUI Setup for an explanation of these values.
Figure 2007525690
These values represent curves with different lighting effects when fading from one color to another.

Public Member Functions:

Figure 2007525690
Set_Ambient_Lightファンクションは、アンビエントライトの赤色、緑色、および青色の値を、ファンクションに送りこまれる値に設定する。これらの値は、0〜MAX_LIGHT_BRIGHTNESSの範囲にある。アンビエントライトは、アプリケーションにおける、定数または「室内灯(Room Lights)」を表現するように設計されている。アンビエントライトは、任意またはすべての、リアルワールドライトに送ることができる。各リアルワールドライトには、任意の割合のアンビエントライトを含めることができる。
Figure 2007525690
Stir_Lightsは、DirectLight内に作成されたライトバッファに基づいて、ライト情報をリアルワールドライトに送る。DirectLight DLLは、ユーザーのためにライトの攪拌(stirring)を処理する。通常、このファンクションを、アプリケーションはコールしない。 Public Member Functions :
Figure 2007525690
The Set_Ambient_Light function sets the red, green, and blue values of the ambient light to the values that are sent to the function. These values are in the range of 0 to MAX_LIGHT_BRIGHTNESS. Ambient lights are designed to represent constants or “room lights” in an application. Ambient lights can be sent to any or all real world lights. Each real world light can include any proportion of ambient light.
Figure 2007525690
Stir_Lights sends light information to the real world light based on the light buffer created in DirectLight. The DirectLight DLL handles light stirring for the user. Normally, this function is not called by the application.

Figure 2007525690
Submit_Virtual_Lightは、Virtual_Lightインスタンスを作成する。その仮想位置は、送り込まれる最初の3つの値で指定され、その色は、2番目の3つの値で指定される。この位置は、アプリケーション空間座標を使用しなければならない。色に対する値は、0〜MAX_LIGHT_BRIGHTNESSの範囲にある。このファンクションは、作成されたライトにポインタを戻す。
Figure 2007525690
Virtual_Lightインスタンスにポインタが与えられると、Remove_Virtual_Lightが、バーチャルライトを消去する。
Figure 2007525690
Submit_Virtual_Light creates a Virtual_Light instance. The virtual position is specified by the first three values that are sent, and the color is specified by the second three values. This position must use application space coordinates. Values for colors are in the range 0-MAX_LIGHT_BRIGHTNESS. This function returns a pointer to the created light.
Figure 2007525690
When a pointer is given to a Virtual_Light instance, Remove_Virtual_Light erases the virtual light.

Figure 2007525690
Set_Gammaファンクションは、Direct Lightデータ構造のガンマ値を設定する。この値は、ライトの全体値を制御するのに使用し、すべてのバーチャルライトは、リアルライトに投射される前に、ガンマ値を乗じられる。
Figure 2007525690
Set_Cutoff_Rangeは、カメラからのカットオフ距離を設定する。この距離を越えると、バーチャルライトは、リアルワールドライトに影響を与えないことになる。バーチャルライトが、遠距離からリアルワールドライトに影響を与えるようにするには、高い値を設定する。値が小さい場合には、バーチャルライトは、何らかの影響を有するためにはカメラに近くなくてはならない。この値は、アプリケーション空間座標でなくてはならない。
Figure 2007525690
The Set_Gamma function sets the gamma value of the Direct Light data structure. This value is used to control the overall value of the light, and all virtual lights are multiplied by the gamma value before being projected to the real light.
Figure 2007525690
Set_Cutoff_Range sets a cutoff distance from the camera. Beyond this distance, the virtual light will not affect the real world light. To make the virtual light affect the real world light from a long distance, set a high value. If the value is small, the virtual light must be close to the camera to have some effect. This value must be an application space coordinate.

Figure 2007525690
Clear_All_Lightsは、すべてのリアルライトを遮断する。
Figure 2007525690
Project_All_Lightsは、ガンマ、アンビエントおよびダイナミックの寄与、位置および投射モード、カットオフ角度およびカットオフ範囲を考慮して、すべてのバーチャルライトの、すべてのリアルワールドライトへの影響を計算し、その値をすべてのリアルワールドライトに送る。
Figure 2007525690
Clear_All_Lights blocks all real lights.
Figure 2007525690
Project_All_Lights calculates the effect of all virtual lights on all real world lights, taking into account gamma, ambient and dynamic contributions, position and projection mode, cut-off angle and cut-off range. Send to Real World Light.

Figure 2007525690
インジケータは、構成ファイル(my_lights.h)を介して、任意のリアルワールドライトに割り当てることができる。各インジケータは、固有の正の整数IDを有する必要がある。Set_Indicator_Colorは、which_indicatorによって割り当てられた色を、指定された赤色、緑色、および青色の値に変更する。Set_Indicator_Colorが、存在しないインジケータidでコールされる場合には、何も発生しないことになる。ユーザーは、どのライトが、インジケータであるかを指定するが、インジケータであるライトも、なおアンビエントライトおよびダイナミックライトによって影響されることに留意されたい。
Figure 2007525690
指定された値を有するインジケータにポインタを戻す。
Figure 2007525690
Indicators can be assigned to any real world light via the configuration file (my_lights.h). Each indicator must have a unique positive integer ID. Set_Indicator_Color changes the color assigned by which_indicator to the specified red, green, and blue values. If Set_Indicator_Color is called with a non-existent indicator id, nothing will happen. Note that the user specifies which lights are indicators, but the lights that are indicators are still affected by ambient and dynamic lights.
Figure 2007525690
Returns a pointer to the indicator with the specified value.

Figure 2007525690
リアルライトの数を戻す。
Figure 2007525690
ディレクトリを調べて、my_lights.hファイルへのパスを見つける。
Figure 2007525690
レジストリが決定するデフォールト場所から、my_lights.hファイルをロードする。DirectLightは、このファイルの情報に基づいて、リアルライトのリストを作成する。
Figure 2007525690
Returns the number of real lights.
Figure 2007525690
Examine the directory and find the path to the my_lights.h file.
Figure 2007525690
Load the my_lights.h file from the default location determined by the registry. DirectLight creates a list of real lights based on the information in this file.

Figure 2007525690
実世界に新規のリアルライトを作成する。通常、DirectLightは、開始時に、my_lights.hファイルからリアルライト情報をロードする。
Figure 2007525690
Create a new real light in the real world. Normally, DirectLight loads real light information from the my_lights.h file when it starts.

Figure 2007525690
リアルライトのインスタンスを安全に消去する。
Figure 2007525690
アンビエントライトにポインタを戻す。
Figure 2007525690
リアルライトのリストが空である場合に、真(true)を戻し、そうでない場合には偽(false)を戻す。
Figure 2007525690
Safely erase real light instances.
Figure 2007525690
Returns a pointer to the ambient light.
Figure 2007525690
Returns true if the list of real lights is empty, otherwise returns false.

Light Class
アンビエントライトは、ライトとして定義される。ライトクラスは、Virtual LightsとReal Lightsの親クラスである。メンバ変数:

Figure 2007525690
255として定義。
Figure 2007525690
現在、このライトに接続されている効果のリスト。 Light class
Ambient light is defined as light. The light class is the parent class of Virtual Lights and Real Lights. Member variables:
Figure 2007525690
Defined as 255.
Figure 2007525690
A list of effects currently connected to this light.

Figure 2007525690
すべてのライトは、色を有する必要がある!ColorRGBは、ColorRGB.hに定義されている。
Figure 2007525690
新規のライティング効果を、このバーチャルライトに接続する。
Figure 2007525690
古いライティング効果を、バーチャルライトから切断する。
Figure 2007525690
All lights need to have a color! ColorRGB is defined in ColorRGB.h.
Figure 2007525690
Connect new lighting effects to this virtual light.
Figure 2007525690
Disconnect the old lighting effect from the virtual light.

Real Lights
Real Lightsは、Lightクラスから継承する。リアルライトは実世界のライトを表す。メンバ変数:

Figure 2007525690
−1と定義。
char m_identifier [100]は、ライトの名称である(例えば、「オーバヘッド」または「コーブライト」)。デバッギングツールとしての使用を除いて、DirectLightによって使用されない。 Real Lights
Real Lights inherits from the Light class. Real light represents real world light. Member variables:
Figure 2007525690
Definition as -1.
char m_identifier [100] is the name of the light (for example, “overhead” or “cove light”). Not used by DirectLight, except for use as a debugging tool.

int DMX_portは、所与のライトがそこから情報を受け取るチャネルを表す、固有の負でない整数である。DMX情報は、各ライトに対して3バイト(赤色、緑色、および青色)を有するバッファ内に送られる。(DMX_port * 3)は、実際には、指定されたライトの赤色値の指標である。DirectLight DMXのバッファは、512バイトであり、したがってDirectLightは約170のライトをサポートできる。大きなバッファは、性能問題を引き起こす可能性があり、したがって可能であれば、大きなDMX_port数を使用するのを避ける。
Light_Type m_Typeは、Color Kineticsライトの異なるモデルを記述する。現在、DirectLight GUI Setupがアイコンを表示する以外には不使用。
int DMX_port is a unique non-negative integer that represents the channel from which a given light receives information. DMX information is sent in a buffer with 3 bytes (red, green, and blue) for each light. (DMX_port * 3) is actually an indicator of the red value of the specified light. The DirectLight DMX buffer is 512 bytes, so DirectLight can support about 170 lights. Large buffers can cause performance problems, so avoid using large DMX_port numbers if possible.
Light_Type m_Type describes different models of Color Kinetics lights. Currently not used except when DirectLight GUI Setup displays icons.

float_m_add_ambientこのライト色に対するアンビエントライト寄与の量
範囲0〜1
float_m_add_dynamicこのライト色に対するダイナミックライト寄与の量
範囲0〜1
float_m_gammaは、このライトの全体的明るさである。範囲0〜1。
float m_cutoff_angleは、このライトの、その回りにあるバーチャルライトに対する敏感さを決定する。大きな値にすると、それは、ほとんどのバーチャルライトからの情報を受け取る。比較的小さな値にすると、それは、リアルライトと同一アーク(arc)にあるバーチャルライトからのみ寄与を受ける。
float_m_add_ambient Amount of ambient light contribution to this light color range 0-1
float_m_add_dynamic Dynamic light contribution amount range for this light color 0 to 1
float_m_gamma is the overall brightness of this light. Range 0-1.
float m_cutoff_angle determines the sensitivity of this light to the surrounding virtual lights. A large value will receive information from most virtual lights. At relatively small values, it will only benefit from virtual lights that are in the same arc as the real light.

Projection_Type m_projection_typeは、バーチャルライトがリアルライト上にマッピングされる状態を定義する。
SCALE_BY_VIRTUAL_DISTANCE_TO_CAMERA_ONLY:このリアルライトは、仮想座標系の原点からバーチャルライトの位置までの距離だけに基づいて、バーチャルライトからの寄与を受けることになる。バーチャルライト寄与は、原点からの距離がカットオフ範囲に近づくにつれて、直線的に減少する。
SCALE_BY_DISTANCE_AND_ANGLE:このリアルライトは、上記で計算された距離と、リアルライトとバーチャルライトとの間の角度差とに基づいて、バーチャルライトからの寄与を受ける。バーチャルライト寄与は、原点からの距離がカットオフ範囲に近づき、角度がカットオフ角度に近づくにつれて、直線的に減少する。
SCALE_BY_DISTANCE_VIRTUAL_TO_REAL:このリアルライトは、リアルライトからバーチャルライトへの3-spaceにおける距離に基づいて、バーチャルライトからの寄与を受けることになる。このモードでは、実座標系および仮想座標系が同一であることを仮定する。バーチャルライト寄与は、実から仮想への距離がカットオフ範囲に近づくにつれて、直線的に減少する。
Projection_Type m_projection_type defines the state in which the virtual light is mapped onto the real light.
SCALE_BY_VIRTUAL_DISTANCE_TO_CAMERA_ONLY: This real light will receive a contribution from the virtual light based only on the distance from the origin of the virtual coordinate system to the position of the virtual light. The virtual light contribution decreases linearly as the distance from the origin approaches the cutoff range.
SCALE_BY_DISTANCE_AND_ANGLE: This real light receives contributions from the virtual light based on the distance calculated above and the angular difference between the real light and the virtual light. The virtual light contribution decreases linearly as the distance from the origin approaches the cutoff range and the angle approaches the cutoff angle.
SCALE_BY_DISTANCE_VIRTUAL_TO_REAL: This real light will receive a contribution from the virtual light based on the 3-space distance from the real light to the virtual light. In this mode, it is assumed that the real coordinate system and the virtual coordinate system are the same. The virtual light contribution decreases linearly as the real-to-virtual distance approaches the cutoff range.

Figure 2007525690
int m_indicator_number:インジケータが負の場合は、ライトはインジケータではない。それが負でない場合には、そのインジケータ番号に送られる色だけを受け取る。
Figure 2007525690
int m_indicator_number: If the indicator is negative, the light is not an indicator. If it is not negative, only the color sent to that indicator number is received.

Virtual Lights
Virtual Lightsは、実世界Color Kineticsライト上にマッピングされる、ゲームまたはその他の実時間アプリケーションの内部の光源を表す。Virtual Lightsは、アプリケーション内において、可能な限り頻繁に、作成、移動、消去、および色変更を行うことができる。

Figure 2007525690
MAX_LIGHT_BRIGHTNESSは、ライトがとることのできる最大値である。ほとんどのColor Kineticsライトの場合には、この値は225である。ライトは、0から始まる範囲を有すると仮定する。 Virtual Lights
Virtual Lights represent light sources inside a game or other real-time application that are mapped onto real-world Color Kinetics lights. Virtual Lights can be created, moved, erased, and color changed as often as possible in the application.
Figure 2007525690
MAX_LIGHT_BRIGHTNESS is the maximum value that the light can take. For most Color Kinetics lights, this value is 225. Assume that the light has a range starting from zero.

Figure 2007525690
Set_Colorファンクションは、バーチャルライトの赤色、緑色および青色の値を、ファンクションに送り込まれる値に設定する。
Figure 2007525690
Set_Positionファンクションは、バーチャルライトの位置値を、ファンクションに送り込まれる値に設定する。この位置は、アプリケーション空間座標を使用しなくてはならない。
Figure 2007525690
ライトの位置を取得する。
Figure 2007525690
The Set_Color function sets the red, green and blue values of the virtual light to the values sent to the function.
Figure 2007525690
The Set_Position function sets the position value of the virtual light to the value sent to the function. This position must use application space coordinates.
Figure 2007525690
Get the position of the light.

Lighting FX
Lighting FXは、リアルライトもしくはバーチャルライト、またはインジケータ、さらにアンビエントライトに接続することのできる、時系列効果である。ライティング効果は、別の効果を子(children)として有することが可能であり、その場合には、その子は順次再生される。

Figure 2007525690
−1として定義。
Figure 2007525690
効果を開始または停止する時間、これはバーチャル値である。
Figure 2007525690
個々の効果は、全体時間に基づいて、その再生時間を倍率変更する。 Lighting FX
Lighting FX is a time series effect that can be connected to real or virtual lights, or indicators, and even ambient lights. A lighting effect can have other effects as children, in which case the children are played sequentially.
Figure 2007525690
Defined as -1.
Figure 2007525690
The time to start or stop the effect, this is a virtual value.
Figure 2007525690
Each effect scales its playback time based on the total time.

Figure 2007525690
TRUEが送り込まれた場合には、この効果は、実世界時間を使用し、Stir_Lightがコールされるのと同じ頻度で、それ自体を更新する。FALSEが送り込まれた場合には、この効果は、アプリケーション時間を使用し、Apply-FXがコールされる度に、更新する。
Figure 2007525690
TRUEが送り込まれた場合には、Stir_Lightがコールされるときに、この効果は、その値を外挿する。
Figure 2007525690
この効果を、送り込まれたライトに接続する。
Figure 2007525690
If TRUE is sent, this effect uses real-world time and updates itself as often as Stir_Light is called. If FALSE is sent, this effect uses application time and updates each time Apply-FX is called.
Figure 2007525690
If TRUE is sent, this effect extrapolates that value when Stir_Light is called.
Figure 2007525690
Connect this effect to the incoming light.

Figure 2007525690
この効果の、ライトへの寄与を除去する。remove_FX_from_lightが真であれば、この効果も、ライトから切断される。
上記のファンクションは、バーチャルライト、インジケータライト(そのインジケータへのポインタ、またはその番号によって関係づけられる)、アンビエントライト、およびすべてのリアルライトをもたらすバージョンとしても存在する。
Figure 2007525690
効果を開始する。ループが真である場合には、それが終了した後に効果は再び開始する。
Figure 2007525690
The contribution of this effect to light is removed. If remove_FX_from_light is true, this effect is also disconnected from the light.
The above functions also exist as versions that yield a virtual light, an indicator light (related by a pointer to that indicator, or its number), an ambient light, and all real lights.
Figure 2007525690
Start the effect. If the loop is true, the effect starts again after it ends.

Figure 2007525690
効果を破壊することなく、停止させる。
Figure 2007525690
効果の再生を、それが時間切れであるので、ループさせるか、または停止する。
Figure 2007525690
この効果に対して、どの程度のゲーム時間が過ぎたかを変更する。
Figure 2007525690
この効果に対して、どの程度の実時間が過ぎたかを見出す。
Figure 2007525690
Stop without destroying the effect.
Figure 2007525690
Loop or stop playing the effect because it is out of time.
Figure 2007525690
For this effect, how much game time has passed is changed.
Figure 2007525690
Find out how much real time has passed for this effect.

Figure 2007525690
実時間あたりどの程度のアプリケーション時間をこれまでに費やしたかを外挿することに基づいてFX時間を変更する。
Figure 2007525690
これは基本ライティングファンクションである。LightingFXが継承されるとき、このファンクションは、ライトの色値を時間経過とともに実際に変更するすべての重要な作業を行う。ユーザーは自分の値を既存のライト値に加える、または既存の値を自分の値で置き換える、またはその2つの任意の組み合わせを、選択できることに留意されたい。このようにして、ライティング効果(Lighting effects)は、既存のライトに優先実施するか、または単にそれらに取ってかわる。
Figure 2007525690
Change the FX time based on extrapolating how much application time you have spent so far per real time.
Figure 2007525690
This is the basic lighting function. When LightingFX is inherited, this function does all the important work of actually changing the color value of the light over time. Note that the user can choose to add his value to an existing light value, replace an existing value with his value, or any combination of the two. In this way, Lighting effects either take precedence over existing lights or simply replace them.

Figure 2007525690
すべての効果の時間を更新する。
Figure 2007525690
この効果を、適当なすべてのバーチャルライト、アンビエントライト、およびインジケータライトに適用する。
Figure 2007525690
それぞれの効果を、適当なすべてのバーチャルライト、アンビエントライト、およびインジケータライトに適用する。
Figure 2007525690
Update the time of all effects.
Figure 2007525690
Apply this effect to all appropriate virtual lights, ambient lights, and indicator lights.
Figure 2007525690
Apply each effect to all appropriate virtual, ambient, and indicator lights.

Figure 2007525690
この効果を、単一リアルライトに適用する。
Figure 2007525690
この効果が、子効果を有する場合には、次の1つを開始する。
Figure 2007525690
This effect is applied to a single real light.
Figure 2007525690
If this effect has a child effect, it starts one of the following:

Figure 2007525690
この効果が有する子効果のリストの終わりに、新規の子効果を追加する。timeshareは、効果を再生する合計時間の、この子の取り分である。timeshareは、合計が1となる必要はなく、合計シェアは、効果の合計実再生時間に一致するように倍率変更されている。
Figure 2007525690
指定された効果の親となる。
Figure 2007525690
この効果およびそのすべての子に、影響を与えるライトのリストを継承させる。
Figure 2007525690
Add a new child effect to the end of the list of child effects this effect has. timeshare is this child's share of the total time to play the effect. The timeshare does not need to be 1 in total, and the total share is scaled to match the total actual playback time of the effect.
Figure 2007525690
The parent of the specified effect.
Figure 2007525690
Have this effect and all its children inherit the list of lights that affect it.

Configuration File
ファイルmy_lights.hは、リアルワールドライトについての情報を収録し、開始時に、DirectLightシステム中にロードされる。ファイルmy_lights.hおよびlight_definitions.hは、DirectLightsを使用してアプリケーションと同一のディレクトリに含めなければならない。
my_lights.hは、DirectLight GUI Setupプログラムによって作成し編集する。プログラムの使い方についてのより詳細な情報については、プログラム内のオンラインヘルプを参照されたい。
Configuration File
The file my_lights.h contains information about real world lights and is loaded into the DirectLight system at the start. The files my_lights.h and light_definitions.h must be included in the same directory as the application using DirectLights.
my_lights.h is created and edited by the DirectLight GUI Setup program. For more detailed information on how to use the program, please refer to the online help in the program.

次に、my_lights.hファイルの例がある。

Figure 2007525690
Figure 2007525690
Next, there is an example of my_lights.h file.
Figure 2007525690
Figure 2007525690

この例ファイルは、我々のオフィスからとったものであり、そこには、コンピュータの回りに、(モニタの前に座っている人を基準として)以下のライトを備える、ライトセットアップが備えられている:1つのオーバヘッド(ほとんどアンビエントライト);頭の両側に1つづつ(左および右):頭の後に1つ;我々の前方にあるモニタの上、左および右側にそれぞれに沿って3つである。
my_lights.hファイルの各ラインは、Real_Lightを表す。各Real_Lightインスタンスは、surprise surprise、1つのリアルワールドライトを表す。
モニタの左右の下部ライトは、インジケータ0および2であり、モニタの左側の中央ライトは、インジケータ1である。
This example file is taken from our office, which has a light setup around the computer with the following lights (relative to the person sitting in front of the monitor): One overhead (mostly ambient light); one on each side of the head (left and right): one behind the head; three along the top, left and right sides of the monitor in front of us .
Each line in the my_lights.h file represents Real_Light. Each Real_Light instance represents a surprise surprise, one real world light.
The lower lights on the left and right of the monitor are indicators 0 and 2, and the central light on the left side of the monitor is indicator 1.

位置値は、メートル単位である。Zは、モニタの面に対して入る/出る方向である。Xはモニタの面内で垂直な方向である。Yは、モニタ面内で水平な方向である。
MAX_LIGHTSは、各MDX世界に対して、最高170である。各DMX世界は、通常、コンピュータへの単一の物理的接続(例えば、OCM1)である。MAX_LIGHTSが大きいと、ライトの応答は遅くなるが、この理由はMAX_LIGHTSが、DMX(MAX_LIGHTS*3)に送るバッファの大きさを決定するためである。バッファがより大きくなると、明らかに、送る時間は長くなる。
OVERALL_GAMMAは、0〜1の値をとることができる。この値は、DirectLights中に読み込んで、実行中に変更することができる。これは、DirectLight APIの終了を表わす。
The position value is in meters. Z is the direction to enter / exit the surface of the monitor. X is the vertical direction in the plane of the monitor. Y is a horizontal direction in the monitor plane.
MAX_LIGHTS is a maximum of 170 for each MDX world. Each DMX world is typically a single physical connection (eg, OCM1) to a computer. If MAX_LIGHTS is large, the response of the light will be slow, because MAX_LIGHTS determines the size of the buffer sent to DMX (MAX_LIGHTS * 3). Obviously, the larger the buffer, the longer it takes to send.
OVERALL_GAMMA can take a value between 0 and 1. This value can be read during DirectLights and changed during execution. This represents the end of the DirectLight API.

本発明を、上記に示して説明した態様に関係して開示したが、当業者には、様々な等価物、修正形態および改良形態が明白であり、それらは本明細書に包含されるものである。   While this invention has been disclosed in connection with the embodiments shown and described above, various equivalents, modifications and improvements will be apparent to those skilled in the art and are intended to be encompassed herein. is there.

本発明の一態様による、発光環境におけるデバイスとして機能する発光ユニットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light emission unit which functions as a device in the light emission environment by 1 aspect of this invention. 複数の発光ユニットおよび中央コントローラを備える発光システムを示す図である。It is a figure which shows the light emission system provided with several light emission units and a central controller. 本発明の原理に従って、発光ユニットをプログラミングするためのプログラミング装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a programming device for programming a light emitting unit in accordance with the principles of the present invention. FIG. 本発明による発光ユニットの様々な構成を示す図である。It is a figure which shows the various structures of the light emission unit by this invention. 本発明によるタイル発光器具を示す図である。1 is a view showing a tile light emitting device according to the present invention. FIG.

本発明のタイル発光体態様のための壁装着方法およびシステムを示す図である。FIG. 2 illustrates a wall mounting method and system for a tile light emitter aspect of the present invention. タイル発光システムのための壁装着レイルシステムを示す図である。FIG. 2 shows a wall mounted rail system for a tile lighting system. タイル発光システムのユニット間の電気機械式接続を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an electromechanical connection between units of a tile lighting system. 2つのタイル発光ユニット間の磁気接続を示す図である。It is a figure which shows the magnetic connection between two tile light emission units. タイル発光ユニットを接続するブラケットシステムを示す図である。It is a figure which shows the bracket system which connects a tile light emission unit.

本発明の一態様による電力検知モジュールを含む、発光ユニットコントローラの一部を示す図である。It is a figure which shows a part of light emission unit controller containing the electric power detection module by 1 aspect of this invention. 本発明に一態様による電力検知モジュールを含む、発光ユニットコントローラの回路実現形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit implementation | achievement form of the light emission unit controller including the electric power detection module by 1 aspect of this invention. タイル発光システムを接続するため、およびタイル発光システムを壁またはその他の表面に取り付けるためのブラケットシステムを示す図である。FIG. 2 shows a bracket system for connecting tile lighting systems and for attaching the tile lighting system to a wall or other surface. タイル発光ユニットのまわりのハロー効果を生成するためのシステムを示す図である。FIG. 2 shows a system for generating a halo effect around a tile light emitting unit. タイル発光体の内部のエッジ照射態様、ならびにタイル発光体の照明外部カバーを示す図である。It is a figure which shows the edge irradiation aspect inside a tile light-emitting body, and the illumination outer cover of a tile light-emitting body.

タイル発光ユニット用の拡散パネル外部の実施態様を示す図である。It is a figure which shows the embodiment outside the diffusion panel for tile light emission units. 発光ユニットの拡散パネル外部の追加の実施態様を示す図である。FIG. 6 shows an additional embodiment outside the diffusion panel of the light emitting unit. 平坦表面と同一平面に配置するように設計されたタイル発光ユニットを示す図である。FIG. 2 shows a tile light emitting unit designed to be coplanar with a flat surface. 平坦表面上に同一平面に配置するように設計されたタイル発光ユニットための追加の形態要因を示す図である。FIG. 6 shows additional form factors for a tile lighting unit designed to be co-planar on a flat surface. タイル発光ユニットの内部を形成することのできる、アドレス指定可能発光ユニットの配列またはグリッドを示す図である。FIG. 6 shows an array or grid of addressable light emitting units that can form the interior of a tile light emitting unit.

タイル発光ユニットの内部を形成することのできる、アドレス指定可能発光ユニットの配列またはグリッドの別の態様を示す図である。FIG. 6 illustrates another aspect of an array or grid of addressable light emitting units that can form the interior of a tile light emitting unit. タイル発光ユニットにおいて光を拡散するために、LED発光ユニットに近接して配置された拡散要素の一態様を示す図である。It is a figure which shows the one aspect | mode of the spreading | diffusion element arrange | positioned in proximity to an LED light emission unit in order to diffuse light in a tile light emission unit. 発光ユニット用のペンローズタイル構成を示す図である。It is a figure which shows the Penrose tile structure for light emitting units. 発光制御信号をオーサリングするための要素を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing elements for authoring a light emission control signal. アニメーション機能および発光体管理機能からの発光制御信号を生成する要素を示す概略図である。It is the schematic which shows the element which produces | generates the light emission control signal from an animation function and a light-emitting body management function.

ある環境における発光システムに関係する構成ファイルデータを示す図である。It is a figure which shows the configuration file data relevant to the light emission system in a certain environment. コンピュータスクリーンを使用する、環境の仮想表現を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a virtual representation of an environment using a computer screen. 環境の部分に光を投射する発光システムを備える環境の表現を示す図である。It is a figure which shows the expression of an environment provided with the light emission system which projects light on the part of an environment. 発光システムを通過しての効果の伝播を示す概略図である。It is the schematic which shows the propagation of the effect through a light emission system. 撮像デバイスを使用して、環境内にある複数の発光システムの位置を特定するステップを示す、フロー図である。FIG. 5 is a flow diagram illustrating the steps of using an imaging device to locate a plurality of lighting systems in an environment.

グラフィカルユーザインターフェイスと対話して、環境に発光効果を生成するステップを示すフロー図である。FIG. 5 is a flow diagram illustrating steps for interacting with a graphical user interface to generate a lighting effect in an environment. ネットワーク送信装置によって生成されるデータを伝送する発光システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the light emission system which transmits the data produced | generated by the network transmitter. オブジェクト指向プログラミング技法を用いた発光システムのための制御信号を生成するステップを示すフロー図である。FIG. 5 is a flow diagram illustrating steps for generating control signals for a lighting system using object oriented programming techniques. 自己構成ネットワークにおける多数タイル発光ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the multi-tile light emission unit in a self-configuration network. 複数の平面回路基板発光ユニットで形成される実質的に球形の発光ユニットを示す図である。It is a figure which shows the substantially spherical light emission unit formed with a some planar circuit board light emission unit.

図35の態様の要素の拡大図である。FIG. 36 is an enlarged view of elements of the embodiment of FIG. 他の回路基板要素と噛みあって図35の実質的に球形の発光ユニットを形成するように設計された、実質的に三角形の回路基板要素を示す図である。FIG. 36 shows a substantially triangular circuit board element designed to mate with other circuit board elements to form the substantially spherical light emitting unit of FIG. 多角形から形成することが可能であり、かつ本発明の原理による発光ユニット構成を含むことのできる、プラトン立体を示す図である。FIG. 3 shows a Platonic solid that can be formed from polygons and can include a light emitting unit configuration according to the principles of the present invention. 複数の発光ユニットのためのネットワーク構成を示す図である。It is a figure which shows the network structure for several light emission units. 超高速シリアルバスで接続された複数のタイル発光体を示す図である。It is a figure which shows the several tile light-emitting body connected by the ultra high-speed serial bus.

拡散体に対して異なる近さで配置された1組のLEDを示す図である。FIG. 6 shows a set of LEDs arranged at different proximity to a diffuser. 複数の発光要素がその上に配置されているLED基板の直視図である。It is a direct view of the LED board on which the several light emitting element is arrange | positioned. 基板の表面に対してある角度で、拡散体がその近傍に配置されているLED基板を示す図である。It is a figure which shows the LED board by which the diffuser is arrange | positioned in the vicinity at a certain angle with respect to the surface of a board | substrate. 拡散体として使用することのできる、異なる形状および種類の材料の態様を示す図である。FIG. 3 shows aspects of different shapes and types of materials that can be used as a diffuser. 本明細書に記述する方法およびシステムの発光ノードに対する締結機能の例を示す図である。FIG. 6 illustrates an example of a fastening function for a light emitting node of the methods and systems described herein.

発光ノードに対する押し込み締結機構を示す図である。It is a figure which shows the pushing fastening mechanism with respect to the light emission node. 拡散体の三次元、複雑表面を示す図である。It is a figure which shows the three-dimensional and complicated surface of a diffuser. グラフィック要素をその上に含む、半球型拡散体を示す図である。FIG. 3 shows a hemispherical diffuser with graphic elements thereon. 透明材料および半透明材料を含む、発光ノードの配列の上への材料の重ね合わせを示す図である。FIG. 5 shows the overlay of material on an array of light emitting nodes, including transparent material and translucent material. 発光ノードの配列上へのロゴまたはその他のグラフィック要素の重ね合せを示す図である。FIG. 6 illustrates the overlay of a logo or other graphic element on an array of light emitting nodes.

基板上の、LEDの規則的平面配列を示す図である。It is a figure which shows the regular plane array of LED on a board | substrate. 配列内の、LEDの不規則パターンを示す図である。It is a figure which shows the irregular pattern of LED in an arrangement | sequence. LEDの配列の三次元メビウスの帯構成を示す図である。It is a figure which shows the strip | belt structure of the three-dimensional Mobius of the arrangement | sequence of LED. 発光ノードを保持するためのグリッドを示す図である。It is a figure which shows the grid for hold | maintaining a light emission node. 絵を表わすように構成された発光ノードを保持するグリッドの一態様を示す図である。It is a figure which shows the one aspect | mode of the grid holding the light emission node comprised so that a picture might be represented.

短レンズキャップを備えるストリング発光ノードを示す図である。It is a figure which shows the string light emission node provided with a short lens cap. 細長いレンズキャップを備えるストリング発光ノードを示す図である。It is a figure which shows the string light emission node provided with an elongate lens cap. レンズキャップのない、ストリング発光ノードを示す図である。It is a figure which shows a string light emission node without a lens cap. ストリング発光ノードのCAD図面を示す図である。It is a figure which shows the CAD drawing of a string light emission node. レンズなし態様におけるストリング発光ノードのCAD図面を示す図である。It is a figure which shows the CAD drawing of the string light emission node in an aspect without a lens.

検知ユーザインターフェイスを備えるタイル発光体を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a tile light emitter with a detection user interface. タイル発光ユニットをその上に配置するか、またはタイル発光ユニットをその中に一体化することのできる、表面を示す図である。FIG. 6 shows a surface on which a tile light emitting unit can be placed or a tile light emitting unit can be integrated. 水環境をライティングするためのタイル発光体の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of the tile light-emitting body for lighting a water environment. 光源の配列を備える回路基板を示す図である。It is a figure which shows a circuit board provided with the arrangement | sequence of a light source. 光源の配列を備える回路基板の別の態様を示す図である。It is a figure which shows another aspect of a circuit board provided with the arrangement | sequence of a light source.

図64および図65のプリント回路基板の背面図である。FIG. 66 is a rear view of the printed circuit board of FIGS. 64 and 65. 発光ユニットのための追加の構成を示す図である。It is a figure which shows the additional structure for the light emission unit. 複数のノードから生成される配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence produced | generated from a some node. 発光システム管理機能を示す図である。It is a figure which shows a light emission system management function. 発光システム管理機能を示す図である。It is a figure which shows a light emission system management function.

ネットワーク化した発光システム管理機能の一態様を示す図である。It is a figure which shows the one aspect | mode of the networked light emission system management function. 制御命令がXMLスクリプトとして中継される、発光システムの一態様を示す図である。It is a figure which shows the one aspect | mode of the light emission system by which a control command is relayed as an XML script.

Claims (124)

グリッドに配置された、複数のアドレス指定可能発光ユニット、
前記アドレス指定可能発光ユニットからの照明を制御するコントローラ、および
前記グリッドを覆うための光拡散カバーを含む、タイル発光システム。
Multiple addressable light emitting units arranged in a grid,
A tile lighting system comprising: a controller for controlling lighting from the addressable light emitting unit; and a light diffusing cover for covering the grid.
光拡散カバーが燐光材料を含む、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the light diffusing cover comprises a phosphorescent material. 光拡散カバーが実質的に半透明である、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the light diffusing cover is substantially translucent. 光拡散カバーに幾何学的形状を与えた、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the light diffusing cover is provided with a geometric shape. 光拡散カバーに不規則パターンを与えた、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the light diffusing cover is provided with an irregular pattern. タイル配設において、類似の発光システムに近接して配置されるように構成されている、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the system is configured to be placed adjacent to a similar lighting system in a tile arrangement. 発光ユニットが、ストリング・ライト・プロトコルを使用して制御される、請求項1に記載の発光システム。   The lighting system of claim 1, wherein the lighting unit is controlled using a string light protocol. タイル発光システム上での効果をオーサリングするための、オーサリングシステムをさらに含む、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, further comprising an authoring system for authoring effects on the tile lighting system. 別の類似の発光システムと、効果を協調させることができる、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the effect can be coordinated with another similar lighting system. 建築環境に配置された、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, disposed in an architectural environment. 建物外面に配置された、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, disposed on a building exterior. 回路基板上に配列に配置された複数のLED発光ユニットであって、制御信号に応答して異なる色の混合光を生成する前記LED発光ユニット、および
前記発光ユニットから光を受ける拡散体を含む、タイル発光体。
A plurality of LED light emitting units arranged in an array on a circuit board, the LED light emitting units generating mixed light of different colors in response to a control signal, and a diffuser that receives light from the light emitting units; Tile light emitter.
拡散体が燐光材料を含む、請求項12に記載のタイル発光体。   The tile light of claim 12, wherein the diffuser comprises a phosphorescent material. 拡散体が実質的に半透明である、請求項12に記載のタイル発光体。   The tile light of claim 12, wherein the diffuser is substantially translucent. 拡散体に幾何学的形状を与えた、請求項12に記載のタイル発光体。   13. A tile light of claim 12, wherein the diffuser is provided with a geometric shape. 拡散体に不規則パターンを与えた、請求項12に記載のタイル発光体。   The tile light of claim 12, wherein the diffuser is provided with an irregular pattern. 発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項12に記載のタイル発光体。   The tile light of claim 12, further comprising an authoring function for authoring effects for the lighting system. オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項17に記載のタイル発光体。   The tile light of claim 17, wherein the authoring function is an object-oriented authoring function. その上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項17に記載のタイル発光体。   The tile light of claim 17, wherein the effect displayed thereon corresponds to a graphic representation of the authoring function. その上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項17に記載のタイル発光体。   18. A tile light of claim 17, wherein the effect displayed thereon corresponds to an input video signal. 建築環境に配置されている、請求項12に記載のタイル発光体。   The tile light of claim 12, wherein the tile light is disposed in an architectural environment. 建物外面に配置されている、請求項12に記載のタイル発光体。   The tile light-emitting body according to claim 12, wherein the tile light-emitting body is disposed on a building outer surface. 実質的に長方形のハウジングの周辺まわりに配置された複数の線形LED発光ユニット、および
前記発光ユニットからの光を拡散するための拡散体を含む、タイル発光体。
A tile light emitter, comprising: a plurality of linear LED light emitting units disposed around a periphery of a substantially rectangular housing; and a diffuser for diffusing light from the light emitting units.
拡散体が燐光材料を含む、請求項23に記載のタイル発光体。   24. A tile light of claim 23, wherein the diffuser comprises a phosphorescent material. 拡散体が実質的に半透明である、請求項23に記載のタイル発光体。   24. A tile light of claim 23, wherein the diffuser is substantially translucent. 拡散体に幾何学的形状を与えた、請求項23に記載のタイル発光体。   24. A tile light of claim 23, wherein the diffuser has a geometric shape. 拡散体に不規則パターンを与えた、請求項23に記載のタイル発光体。   24. A tile light of claim 23, wherein the diffuser is provided with an irregular pattern. 拡散体の異なる部分に対して一定レベルの光出力を供給するための、ハウジング内部の反射体をさらに含む、請求項23に記載のタイル発光体。   24. The tile light of claim 23, further comprising a reflector within the housing for providing a constant level of light output to different portions of the diffuser. ハウジングが複数のセルに分割されている、請求項23に記載のタイル発光体。   24. A tile light of claim 23, wherein the housing is divided into a plurality of cells. セルが長方形である、請求項23に記載のタイル発光体。   24. A tile light of claim 23, wherein the cells are rectangular. セルが三角形である、請求項23に記載のタイル発光体。   24. A tile light of claim 23, wherein the cells are triangular. 発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項23に記載のタイル発光体。   24. The tile light of claim 23, further comprising an authoring function for authoring effects for the lighting system. オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項32に記載のタイル発光体。   The tile light of claim 32, wherein the authoring function is an object-oriented authoring function. その上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項32に記載のタイル発光体。   The tile light of claim 32, wherein the effect displayed thereon corresponds to a graphic representation of the authoring function. 建築環境に配置される、請求項23に記載のタイル発光体。   24. A tile light of claim 23, disposed in an architectural environment. 建物外面に配置される、請求項23に記載のタイル発光体。   24. The tile light of claim 23, disposed on a building exterior. 一連のLEDベース発光ユニットであって、各発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されるとともに、フレキシブルストリングとして構成されている前記一連の発光ユニット、および
前記フレキシブルストリングを所定の構成に保持する締結機能を含む、発光システム。
A series of LED-based light emitting units, each light emitting unit being configured to respond to data addressed thereto in a serial addressing protocol and configured as a flexible string; and A light emitting system including a fastening function for holding the flexible string in a predetermined configuration.
締結機能が、フレキシブルストリングを保持するための、実質的に線形のチャネルである、請求項37に記載の発光システム。   38. The lighting system of claim 37, wherein the fastening function is a substantially linear channel for holding the flexible string. 締結機能が、フレキシブルストリングを配列にして保持する、請求項37に記載の発光システム。   38. The light emitting system of claim 37, wherein the fastening function holds the flexible strings in an array. 発光システムのための効果をオーサリングするオーサリングシステムをさらに含む、請求項37に記載の発光システム。   38. The light emitting system of claim 37, further comprising an authoring system for authoring effects for the light emitting system. オーサリングシステムが、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項40に記載の発光システム。   41. The light emitting system of claim 40, wherein the authoring system is an object oriented authoring function. 配列上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項41に記載の発光システム。   42. The light emitting system of claim 41, wherein the effect displayed on the array corresponds to a graphic representation of the authoring function. 配列上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項39に記載の発光システム。   40. The lighting system of claim 39, wherein the effect displayed on the array corresponds to an input video signal. 配列が建築環境に配置されている、請求項39に記載の発光システム。   40. The light emitting system of claim 39, wherein the array is arranged in an architectural environment. 配列が建物外面に配置されている、請求項39に記載の発光システム。   40. The light emitting system of claim 39, wherein the array is located on the building exterior. 回路基板上の配列に配置された一連のLEDベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、発光システム用のモジュール構成要素。   A module for a lighting system comprising a series of LED-based light emitting units arranged in an array on a circuit board, each light emitting unit being configured to respond to data addressed thereto in a serial addressing protocol Component. 発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項47に記載の構成要素。   48. The component of claim 47, further comprising an authoring function for authoring effects for the lighting system. オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項48に記載の構成要素。   49. The component of claim 48, wherein the authoring function is an object-oriented authoring function. その上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項48に記載の構成要素。   49. The component of claim 48, wherein the effect displayed thereon corresponds to a graphical representation of the authoring function. その上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項48に記載の構成要素。   49. The component of claim 48, wherein the effect displayed thereon corresponds to an input video signal. 回路基板がフレキシブル回路基板である、請求項47に記載の構成要素。   48. The component of claim 47, wherein the circuit board is a flexible circuit board. 回路基板がプリント回路基板である、請求項47に記載の構成要素。   48. The component of claim 47, wherein the circuit board is a printed circuit board. 建築環境に配置されている、請求項47に記載の構成要素。   48. The component of claim 47, wherein the component is disposed in an architectural environment. 配列が建物外面に配置されている、請求項47に記載の構成要素。   48. The component of claim 47, wherein the array is disposed on a building exterior. 複数のモジュール構成要素を含み、それぞれのモジュール構成要素は回路基板上の配列に配置された一連のLEDベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットは、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、発光システム。   A plurality of module components, each module component including a series of LED-based light emitting units arranged in an array on a circuit board, each light emitting unit receiving data addressed to it in a serial addressing protocol; A lighting system configured to respond. モジュール構成要素は互いに隣接して配置されて、モジュール構成要素の大配列を形成する、請求項56に記載のシステム。   57. The system of claim 56, wherein the module components are arranged adjacent to each other to form a large array of module components. 発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項56に記載のシステム。   57. The system of claim 56, further comprising an authoring function for authoring effects for the lighting system. オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項58に記載のシステム。   59. The system of claim 58, wherein the authoring function is an object oriented authoring function. 大配列上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項58に記載のシステム。   59. The system of claim 58, wherein the effect displayed on the large array corresponds to a graphic representation of the authoring function. 配列上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項58に記載のシステム。   59. The system of claim 58, wherein the effect displayed on the array corresponds to an input video signal. 配列が建築環境に配置されている、請求項58に記載のシステム。   59. The system of claim 58, wherein the array is disposed in an architectural environment. 配列が建物外面に配置されている、請求項58に記載のシステム。   59. The system of claim 58, wherein the array is located on a building exterior. グリッドに配置された複数のアドレス指定可能発光ユニットを設けること、
前記アドレス指定可能発光ユニットからの照明を制御するためのコントローラを設けること、および
前記グリッドを光拡散カバーで覆うことを含む、タイル発光システムを提供する方法。
Providing a plurality of addressable light emitting units arranged in a grid;
A method for providing a tile lighting system, comprising: providing a controller for controlling illumination from the addressable light emitting unit; and covering the grid with a light diffusing cover.
光拡散カバーが燐光材料を含む、請求項64に記載の方法。   The method of claim 64, wherein the light diffusing cover comprises a phosphorescent material. 光拡散カバーが実質的に半透明である、請求項64に記載の方法。   The method of claim 64, wherein the light diffusing cover is substantially translucent. 光拡散カバーに幾何学的形状を与えた、請求項64に記載の方法。   The method of claim 64, wherein the light diffusing cover is provided with a geometric shape. 光拡散カバーに不規則パターンを与えた、請求項64に記載の方法。   The method of claim 64, wherein the light diffusing cover is provided with an irregular pattern. タイル配設において、発光システムが、類似の発光システムに近接して配置されるように構成される、請求項64に記載の方法。   68. The method of claim 64, wherein the lighting system is configured to be positioned proximate to a similar lighting system in a tile arrangement. 発光ユニットが、ストリング・ライト・プロトコルを使用して制御される、請求項64に記載の方法。   65. The method of claim 64, wherein the light emitting unit is controlled using a string light protocol. タイル発光システム上の効果をオーサリングするための、オーサリングシステムをさらに含む、請求項64に記載の方法。   The method of claim 64, further comprising an authoring system for authoring effects on the tile lighting system. 発光システムが、別の類似の発光システムと効果を協調させることができる、請求項64に記載の方法。   68. The method of claim 64, wherein the lighting system can coordinate effects with another similar lighting system. システムが建築環境に配置される、請求項64に記載の方法。   68. The method of claim 64, wherein the system is deployed in a building environment. システムが建物外面に配置される、請求項64に記載の方法。   65. The method of claim 64, wherein the system is located on a building exterior. 回路基板上に配列に配置された複数のLED発光ユニットであって、制御信号に応答して異なる色の混合光を生成する前記LED発光ユニットを設けること、および
前記発光ユニットから光を受ける拡散体を設けること含む、タイル発光体を提供する方法。
A plurality of LED light emitting units arranged in an array on a circuit board, wherein the LED light emitting units that generate mixed light of different colors in response to a control signal are provided, and a diffuser that receives light from the light emitting units Providing a tile light emitter.
拡散体が燐光材料を含む、請求項75に記載の方法。   76. The method of claim 75, wherein the diffuser comprises a phosphorescent material. 拡散体が実質的に半透明である、請求項75に記載の方法。   76. The method of claim 75, wherein the diffuser is substantially translucent. 拡散体に幾何学的形状を与えた、請求項75に記載の方法。   76. The method of claim 75, wherein the diffuser is provided with a geometric shape. 拡散体に不規則パターンを与えた、請求項75に記載の方法。   76. The method of claim 75, wherein the diffuser is provided with an irregular pattern. 発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項75に記載の方法。   76. The method of claim 75, further comprising an authoring function for authoring effects for the lighting system. オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項80に記載の方法。   81. The method of claim 80, wherein the authoring function is an object oriented authoring function. タイル発光体上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項80に記載の方法。   81. The method of claim 80, wherein the effect displayed on the tile illuminant corresponds to a graphic representation of the authoring function. タイル発光体上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項80に記載の方法。   81. The method of claim 80, wherein the effect displayed on the tile illuminant corresponds to an input video signal. タイル発光体が建築環境に配置される、請求項75に記載の方法。   76. The method of claim 75, wherein the tile illuminator is placed in an architectural environment. タイル発光体が建物外面に配置される、請求項75に記載の方法。   76. The method of claim 75, wherein the tile light emitter is disposed on a building exterior. 実質的に長方形のハウジングの周辺回りに配置された複数のLED発光ユニットであって、制御信号に応答して異なる色の混合光を生成する前記LED発光ユニットを設けること、および
前記発光ユニットから光を受ける拡散体を設けること含む、タイル発光体を提供する方法。
A plurality of LED light emitting units disposed around the periphery of a substantially rectangular housing, the LED light emitting units generating mixed light of different colors in response to a control signal, and light from the light emitting units A method for providing a tile illuminator, comprising providing a diffuser for receiving a light.
拡散体が燐光材料を含む、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, wherein the diffuser comprises a phosphorescent material. 拡散体が実質的に半透明である、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, wherein the diffuser is substantially translucent. 拡散体に幾何学的形状を与える、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, wherein the diffuser is provided with a geometric shape. 拡散体に不規則パターンを与える、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, wherein the diffuser is provided with an irregular pattern. 拡散体の異なる部分に対して一定レベルの光出力を供給するための、ハウジング内部の反射体をさらに含む、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, further comprising a reflector within the housing for providing a constant level of light output to different portions of the diffuser. ハウジングが複数のセルに分割されている、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, wherein the housing is divided into a plurality of cells. セルが長方形である、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, wherein the cell is rectangular. セルが三角形である、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, wherein the cell is a triangle. 発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, further comprising an authoring function for authoring effects for the lighting system. オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項95に記載の方法。   96. The method of claim 95, wherein the authoring function is an object-oriented authoring function. タイル発光体上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項95に記載の方法。   96. The method of claim 95, wherein the effect displayed on the tile illuminant corresponds to a graphic representation of the authoring function. タイル発光体が建築環境に配置される、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, wherein the tile light emitter is placed in an architectural environment. タイル発光体が建物外面に配置される、請求項86に記載の方法。   90. The method of claim 86, wherein the tile light emitter is disposed on a building exterior. 一連のLEDベース発光ユニットであって、各発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルでそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されているとともに、フレキシブルストリングに構成されている前記一連の発光ユニットを設けること、および
前記フレキシブルストリングを所定の構成に保持する締結機能を設けることを含む、発光をもたらす方法。
A series of LED-based light-emitting units, each light-emitting unit configured to respond to data addressed thereto with a serial addressing protocol and including the series of light-emitting units configured in a flexible string Providing light emission, and providing a fastening function to hold the flexible string in a predetermined configuration.
締結機能は、フレキシブルストリングを保持するための、実質的に線形のチャネルである、請求項100に記載の発光方法。   101. The light emitting method according to claim 100, wherein the fastening function is a substantially linear channel for holding the flexible string. 締結機能が、フレキシブルストリングを配列にして保持する、請求項100に記載の発光方法。   The light emitting method according to claim 100, wherein the fastening function holds the flexible strings in an array. 発光システムのための効果をオーサリングするオーサリングシステムをさらに含む、請求項100に記載の発光方法。   101. The light emitting method according to claim 100, further comprising an authoring system for authoring effects for the light emitting system. オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項103に記載の発光方法。   104. The light emitting method according to claim 103, wherein the authoring function is an object-oriented authoring function. 配列上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項104に記載の発光方法。   105. The light emitting method of claim 104, wherein the effect displayed on the array corresponds to a graphic representation of the authoring function. 配列上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項103に記載の発光方法。   104. The light emitting method according to claim 103, wherein the effect displayed on the array corresponds to an input video signal. 配列が建築環境に配置されている、請求項103に記載の発光方法。   104. The light emitting method according to claim 103, wherein the array is arranged in a building environment. 配列が建物外面に配置されている、請求項103に記載の発光方法。   104. The light emitting method according to claim 103, wherein the array is disposed on an outer surface of the building. 発光システム用のモジュール構成要素を提供する方法であって、
回路基板上の配列に配置された一連のLEDベース発光ユニットを提供することを含み、それぞれの発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルでそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、前記方法。
A method for providing a module component for a lighting system comprising:
Providing a series of LED-based light emitting units arranged in an array on a circuit board, each light emitting unit being configured to respond to data addressed thereto with a serial addressing protocol, Method.
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリングシステムをさらに含む、請求項109に記載の方法。   110. The method of claim 109, further comprising an authoring system for authoring effects for the lighting system. オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項110に記載の方法。   111. The method of claim 110, wherein the authoring function is an object oriented authoring function. その上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項110に記載の方法。   111. The method of claim 110, wherein the effect displayed thereon corresponds to a graphical representation of the authoring function. その上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項110に記載の方法。   111. The method of claim 110, wherein the effect displayed thereon corresponds to an input video signal. 回路基板がフレキシブル回路基板である、請求項109に記載の方法。   110. The method of claim 109, wherein the circuit board is a flexible circuit board. 回路基板がプリント回路基板である、請求項109に記載の方法。   110. The method of claim 109, wherein the circuit board is a printed circuit board. 構成要素が建築環境に配置されている、請求項109に記載の方法。   110. The method of claim 109, wherein the component is disposed in an architectural environment. 配列が建物外面に配置されている、請求項109に記載の構成要素。   110. The component of claim 109, wherein the array is disposed on a building exterior. 複数のモジュール構成要素を提供することを含み、それぞれのモジュール構成要素は回路基板上の配列に配置された一連のLEDベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットは、シリアルアドレス指定プロトコルでそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、発光システムを提供する方法。   Providing a plurality of module components, each module component including a series of LED-based light-emitting units arranged in an array on a circuit board, each light-emitting unit addressing it with a serial addressing protocol A method for providing a lighting system configured to be responsive to recorded data. モジュール構成要素は互いに隣接して配置されて、モジュール構成要素の大配列を形成する、請求項118に記載の方法。   119. The method of claim 118, wherein the module components are placed adjacent to each other to form a large array of module components. 発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項118に記載の方法。   119. The method of claim 118, further comprising an authoring function for authoring effects for the lighting system. オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項120に記載の方法。   121. The method of claim 120, wherein the authoring function is an object-oriented authoring function. 大配列上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項120に記載の方法。   121. The method of claim 120, wherein the effect displayed on the large array corresponds to a graphic representation of the authoring function. 配列上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項120に記載の方法。   121. The method of claim 120, wherein the effect displayed on the array corresponds to an input video signal. 配列が建築環境に配置されている、請求項120に記載の方法。   121. The method of claim 120, wherein the array is disposed in an architectural environment. 配列が建物外面に配置されている、請求項118に記載の方法。   119. The method of claim 118, wherein the array is disposed on a building exterior.
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