ES2934308T3

ES2934308T3 - Unidad de iluminación

Info

Publication number: ES2934308T3
Application number: ES18175690T
Authority: ES
Inventors: Brian Roberge; Colin Piepgras; Jeff Hyer; Kevin Mccormick; Peter Swai; Frederick Morgan; Steven Kondo
Original assignee: Signify North America Corp
Current assignee: Signify North America Corp
Priority date: 2003-05-05
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2024-05-05
Also published as: US20050128751A1; EP3416460A1; US20070145915A1; WO2004100624A2; EP1620676A2; US7178941B2; US8207821B2; EP3416460B1; EP1620676A4; WO2004100624A3

Abstract

Una unidad de iluminación (102) que comprende una placa de circuito (204) que tiene en un lado una pluralidad de fuentes de luz LED (300) y una carcasa lineal (800) para sostener la placa de circuito (204), donde la carcasa lineal (800) comprende : una instalación de energía (1800) configurada para proporcionar energía a la pluralidad de fuentes de luz LED (300), y un canal (5650) entre la placa de circuito (204) y la instalación de energía (1800) para proteger la pluralidad de fuentes de luz LED (300) del calor producido por la instalación eléctrica (1800). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de iluminación

Antecedentes

Se conocen sistemas de iluminación LED que proporcionan iluminación y efectos de visión directa. La mayoría de los sistemas de iluminación LED requieren fuentes de potencia especializadas que pueden requerir instalación y mantenimiento especializados. Por ejemplo, muchos accesorios de iluminación LED requieren una fuente de potencia independiente para cada accesorio, lo que puede ser muy inconveniente para instalaciones a gran escala, tal como en exteriores de edificios. Existe una necesidad de sistemas de iluminación que proporcionen los beneficios de otros sistemas de iluminación LED pero que proporcionen una instalación y un mantenimiento más convenientes, particularmente con respecto a las fuentes de potencia.

El documento WO2002016826A1 divulga lámparas, luminarias y sistemas de iluminación con base en LED para proporcionar luz de emergencia en caso de corte de potencia. Una lámpara de diodos emisores de luz que comprende un soporte y una matriz de diodos emisores de luz sobre el soporte, un eje óptico que pasa por el medio de la matriz y diodos que aumentan en número y en inclinación con la distancia desde el eje óptico. Las baterías se encuentran dentro de la carcasa de la lámpara. Un transformador está ubicado directamente en el lado opuesto de la matriz de LED.

Se conocen otras lámparas con base en LED a partir de documentos WO 02/052902A2 y US 5765940.

Resumen

La invención está definida por las reivindicaciones.

En el presente documento se proporcionan métodos y sistemas de iluminación, que incluyen proporcionar una carcasa sustancialmente lineal que sostiene una placa de circuito, la placa de circuito soporta una pluralidad de LED, proporciona una instalación de potencia para proporcionar potencia a las fuentes de luz y proporcionar un canal entre la placa de circuito y la instalación de potencia para proteger las fuentes de luz del calor producido por la instalación de potencia. En realizaciones, la instalación de potencia es una instalación de potencia corregida por factor de potencia. En realizaciones, el sistema de iluminación es un sistema de iluminación de entretenimiento, tal como un sistema de iluminación teatral. En las realizaciones, la instalación de potencia está en el interior de la carcasa. En realizaciones, la instalación de potencia es exterior a la carcasa. En realizaciones, la instalación de potencia es una fuente de potencia modular que se puede colocar de forma móvil en el exterior de la carcasa. Los métodos y sistemas proporcionados en el presente documento pueden incluir además métodos y sistemas para proporcionar una pluralidad de aletas para disipar el calor de la carcasa, así como métodos y sistemas para proporcionar una pluralidad de soportes de montaje para posicionar la carcasa sobre una superficie.

Los métodos y sistemas descritos en el presente documento incluyen métodos y sistemas para proporcionar un ventilador para hacer circular aire dentro de la carcasa para disipar el calor de las fuentes de luz y la instalación de potencia. En realizaciones, los métodos y sistemas pueden incluir proporcionar un sensor térmico, en el que el ventilador funciona en respuesta a una condición de temperatura detectada por el sensor térmico. Los métodos y sistemas descritos en el presente documento incluyen métodos y sistemas para proporcionar una carcasa de bronce colado, proporcionar una placa de circuito con una pluralidad de LED para proporcionar luz desde la carcasa y proporcionar una placa de núcleo metálico para disipar el calor de las fuentes de luz. En realizaciones, los métodos y sistemas pueden incluir proporcionar un cable de potencia y datos unificado para minimizar el cableado.

Debe apreciarse que todas las combinaciones de los conceptos anteriores y los conceptos adicionales discutidos con mayor detalle a continuación se contemplan como parte del objeto inventivo divulgada en el presente documento. En particular, todas las combinaciones del objeto reivindicado que aparecen al final de esta divulgación se contemplan como parte de objeto divulgado en el presente documento.

Breve descripción de las figuras

La Fig. 1 representa una configuración para un sistema de iluminación controlado.

La Fig. 2 es un diagrama esquemático con elementos para un sistema de iluminación.

La Fig. 3 representa configuraciones de fuentes de luz que pueden usarse en un sistema de iluminación.

La Fig. 4 representa una instalación óptica para un sistema de iluminación.

La Fig. 5 representa difusores que pueden servir como instalaciones ópticas.

La Fig. 6 representa las instalaciones ópticas.

La Fig. 7 representa instalaciones ópticas para sistemas de iluminación.

La Fig. 8 representa una carcasa de luz de mosaico para un sistema de iluminación.

La Fig. 9 representa carcasas para sistemas de iluminación arquitectónica.

La Fig. 10 muestra carcasas especializadas para sistemas de iluminación.

La Fig. 11 muestra carcasas para sistemas de iluminación.

La Fig. 12 representa una carcasa de señalización para un sistema de iluminación.

La Fig. 13 muestra una carcasa para una unidad de iluminación de reequipamiento.

Las Figs. 14a y 14b representan carcasas para un accesorio lineal.

La Fig. 15 representa un circuito de potencia para un sistema de iluminación con corrección del factor de potencia. La Fig. 16 representa otra realización de un sistema de potencia de corrección del factor de potencia.

La Fig. 17 representa otra realización de un sistema de potencia para un sistema de iluminación que incluye corrección del factor de potencia.

La Fig. 18 representa el hardware de accionamiento para un sistema de iluminación.

La Fig. 19 representa instalaciones térmicas para un sistema de iluminación.

La Fig. 20 muestra interfaces mecánicas para sistemas de iluminación.

La Fig. 21 muestra interfaces mecánicas adicionales para sistemas de iluminación.

La Fig. 22 representa interfaces mecánicas adicionales para un sistema de iluminación.

La Fig. 23 representa una interfaz mecánica para conectar dos unidades de iluminación lineales.

La Fig. 24 representa el hardware de accionamiento para un sistema de iluminación.

La Fig. 25 representa métodos para accionar sistemas de iluminación.

La Fig. 26 representa un diagrama de cromaticidad para un sistema de iluminación.

La Fig. 27 representa una configuración para un administrador de sistemas de luces.

La Fig. 28 representa una configuración para un sistema de iluminación en red.

La Fig. 29 representa un entorno de analizador XML para un sistema de iluminación.

La Fig. 30 representa una red con una instalación de control central para un sistema de iluminación.

La Fig. 31 muestra topologías de red para sistemas de iluminación.

La Fig. 32 representa una interfaz de datos físicos para un sistema de iluminación con un puerto de comunicación. La Fig. 33 representa interfaces de datos físicos para sistemas de iluminación.

La Fig. 34 muestra interfaces de usuario para sistemas de iluminación.

La Fig. 35 muestra interfaces de usuario adicionales para sistemas de iluminación.

La Fig. 36 representa una interfaz de usuario de teclado.

La Fig. 37 muestra un archivo de configuración para mapear ubicaciones de sistemas de iluminación.

La Fig. 38 representa un árbol binario para un método de direccionamiento de unidades de iluminación.

La Fig. 39 representa un diagrama de flujo para mapear las ubicaciones de las unidades de iluminación.

La Fig. 40 muestra los pasos para mapear las unidades de iluminación.

La Fig. 41 representa un método para mapear y agrupar sistemas de iluminación con el fin de crear espectáculos. La Fig. 42 representa una interfaz gráfica de usuario para la creación de espectáculos de iluminación.

La Fig. 43 representa una pantalla de interfaz de usuario para una instalación de autoría.

La Fig. 44 representa efectos y metaefectos para un espectáculo de luces.

La Fig. 45 representa los pasos para convertir una animación en un conjunto de señales de control de iluminación. La Fig. 46 representa los pasos para asociar señales de control de iluminación con otros programas orientados a objetos.

La Fig. 47 muestra los parámetros de los efectos.

La Fig. 48 muestra los efectos que se pueden crear utilizando sistemas de iluminación.

La Fig. 49 muestra efectos adicionales.

La Fig. 50 muestra efectos adicionales.

La Fig. 51 representa entornos para sistemas de iluminación. F

La Fig. 52 muestra entornos adicionales para sistemas de iluminación.

La Fig. 53 muestra entornos adicionales para sistemas de iluminación.

La Fig. 54 muestra entornos adicionales para sistemas de iluminación.

La Fig. 55 muestra entornos adicionales para sistemas de iluminación.

La Fig. 56 representa una placa dispuesta en el interior de una carcasa lineal para un sistema de iluminación.

La Fig. 57 muestra una cubierta para la carcasa extrudida de la Fig. 56.

La Fig. 58 representa un mecanismo de soporte para un sistema de iluminación.

La Fig. 59 representa una placa final para una carcasa para un sistema de iluminación.

La Fig. 60 representa un sistema de montaje para un sistema de iluminación.

La Fig. 61 representa un sistema de montaje de soporte para un sistema de iluminación.

La Fig. 62 representa una estructura interior para un sistema de iluminación lineal.

La Fig. 63 es un diagrama esquemático de las partes de un sistema de iluminación lineal.

La Fig. 64 muestra una estructura para una carcasa para un sistema de iluminación.

La Fig. 65 muestra conectores para una instalación de control para un sistema de iluminación.

La Fig. 66 muestra detalles adicionales de conectores para una instalación de control para un sistema de iluminación. La Fig. 67 muestra un diagrama esquemático de una instalación de control para un sistema de iluminación.

La Fig. 68 muestra una carcasa extrudida para un sistema de iluminación.

La Fig. 69 muestra un sistema de montaje para un sistema de iluminación.

La Fig. 70 muestra un sistema de montaje para un sistema de iluminación.

La Fig. 71 muestra los componentes de un sistema de iluminación lineal.

La Fig. 72 muestra un sistema de iluminación lineal con una fuente de potencia modular.

La Fig. 73 muestra un accesorio de iluminación subacuático.

Descripción detallada

Haciendo referencia a la Fig. 1, en un sistema 100 de iluminación, una unidad 102 de iluminación está controlada por una instalación 3500 de control. En las realizaciones, la instalación 3500 de control controla la intensidad, el color, la saturación, la temperatura del color, el estado de encendido y apagado, el brillo u otra característica de la luz que produce la unidad 102 de iluminación. La unidad 102 de iluminación puede tomar potencia de una instalación 1800 de potencia. La unidad 102 de iluminación puede incluir una fuente 300 de luz, que en las realizaciones es una fuente de luz de estado sólido, tal como una fuente de luz con base en semiconductores, tal como un diodo emisor de luz o LED.

En referencia a la Fig. 2, el sistema 100 puede ser un sistema de iluminación de estado sólido y puede incluir la unidad 102 de iluminación, así como una amplia variedad de instalaciones 3500 de control opcionales.

En realizaciones, el sistema 100 puede incluir una instalación 202 eléctrica para alimentar y controlar la entrada eléctrica a las fuentes 300 de luz, que puede incluir una unidad 3802 de hardware, tal como circuitos y elementos similares, y la instalación 1800 de potencia.

En realizaciones, el sistema puede incluir una interfaz 3200 mecánica que permite que la unidad 102 de iluminación se conecte mecánicamente a otras porciones del sistema 100, o a componentes externos, productos, unidades de iluminación, carcasas, sistemas, hardware u otros elementos.

La unidad 102 de iluminación puede tener una instalación 1700 óptica principal, tal como un lente, un espejo u otra instalación óptica para dar forma a los haces de luz que salen de la fuente de luz, tales como fotones que salen del semiconductor en un paquete de LED.

El sistema 100 puede incluir una instalación 400 óptica secundaria opcional, que puede difundir, esparcir, enfocar, filtrar, difractar, reflejar, guiar o afectar la luz proveniente de una fuente 300 de luz. La instalación 400 óptica secundaria puede incluir uno o muchos elementos.

En realizaciones, las fuentes 300 de luz pueden estar dispuestas sobre una estructura de soporte, tal como una placa 204. La placa 204 puede ser una placa de circuito o instalación similar apta para albergar fuentes 300 de luz, así como componentes eléctricos, tales como los componentes utilizados en la instalación 202 eléctrica.

En las realizaciones, el sistema 100 puede incluir una instalación 2500 térmica, tal como una placa conductora de calor, placa de metal, almohadilla de separación, material conductor de calor líquido, instalación de encapsulado, ventilador, descarga u otra instalación para eliminar el calor de las fuentes 300 de luz.

El sistema 100 puede incluir opcionalmente una carcasa 800, que en realizaciones puede contener la placa 204, la instalación 202 eléctrica, la interfaz 3200 mecánica y la instalación 2500 térmica. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención reivindicada no está presente la carcasa 800.

En los ejemplos que no forman parte de la invención reivindicada, el sistema 100 es un sistema independiente con una instalación de control 3500 integrada. El sistema 100 puede incluir un procesador 3600 de procesamiento de datos para aceptar instrucciones de control y controlarla unidad 3802 de hardware.

En ejemplos que no forman parte de la invención reivindicada, el sistema 100 puede responder al control de una interfaz 4908 de usuario, que puede proporcionar control directamente a la unidad 102 de iluminación, tal como a través de un interruptor, dial, botón, interruptor dip, mecanismo deslizante, o instalación similar o puede proporcionar control a través de otra instalación, tal como una interfaz 4902 de red, un administrador 5000 de sistema de luz, u otra instalación.

El sistema 100 puede incluir una instalación 3700 de almacenamiento de datos, tal como memoria. En una realización independiente, la instalación 3700 de almacenamiento de datos puede ser memoria, tal como memoria de acceso aleatorio. En otros ejemplos, la instalación 3700 de almacenamiento de datos puede incluir cualquier otra instalación para almacenar y recuperar datos. El sistema 100 puede producir efectos 9200, tales como efectos 9300 de iluminación que iluminan un sujeto 9900 y efectos 9400 de vista directa donde se pretende que el espectador vea directamente las fuentes 300 de luz o la instalación 400 óptica secundaria, en contraste con ver la iluminación producida por las fuentes 300 de luz, tal como en efectos 9300 de iluminación. Los efectos pueden ser estáticos y dinámicos, incluyendo cambios de color, temperatura de color, intensidad, matiz, saturación y otras características de la luz producida por las fuentes 300 de luz. Los efectos de las unidades 102 de iluminación pueden coordinarse con los efectos de otros sistemas, incluyendo otras unidades 102 de iluminación.

El sistema 100 se puede disponer en una amplia variedad de entornos 9600, donde los efectos 9200 interactúan con aspectos de los entornos 9600, tal como sujetos 9900, objetos, funciones, materiales, sistemas, colores u otras características de los entornos. Los entornos 9600 pueden incluir entornos interiores y exteriores, entornos arquitectónicos y de entretenimiento, entornos submarinos, entornos comerciales, entornos industriales, entornos recreativos, entornos domésticos, entornos de transporte y muchos otros.

Los sujetos 9900 pueden incluir una amplia gama de sujetos 9900, desde objetos tales como paredes, pisos y techos hasta rincones, piscinas, spas, fuentes, cortinas, personas, carteles, logotipos, edificios, habitaciones, objetos de arte y temas fotográficos, entre muchos otros.

Mientras que los ejemplos de una instalación 3500 de control pueden ser tan simples como un solo procesador 3600, instalación 3700 de almacenamiento de datos y unidad 3802 de hardware, en otras realizaciones se proporcionan instalaciones de control 3500 más complejas. Las instalaciones de control pueden incluir instalaciones 3800 de accionamiento más complejas, incluyendo diversas formas de unidad 3802 de hardware, tales como interruptores, sumideros de corriente, reguladores de voltaje y circuitos complejos, así como diversos métodos de accionamiento 4300, incluyendo técnicas de modulación tales como pulso-ancho-modulación, modulación de amplitud de pulsos, técnicas de modulación combinada, técnicas de modulación con base en tablas, técnicas de modulación analógica y técnicas de corriente constante. En realizaciones, una instalación 3500 de control puede incluir un protocolo 4800 combinado de energía/datos para controlar las fuentes 300 de luz en respuesta a los datos entregados a través de las líneas de potencia.

Una instalación 3500 de control puede incluir una interfaz 4900 de control, que puede incluir una interfaz 4904 física para entregar datos a la unidad 102 de iluminación. La interfaz 4900 de control también puede incluir una instalación de ordenador, tal como un administrador 5000 de sistema de luz para gestionar la entrega de señales de control, tal como para espectáculos y efectos 9200 complejos a unidades 102 de iluminación, incluyendo grandes cantidades de unidades 102 de iluminación desplegada en complejas configuraciones geométricas a grandes distancias.

La interfaz 4900 de control puede incluir una interfaz 4902 de red, tal como para manejar señales de red de acuerdo con cualquier protocolo de red deseado, tal como DMX, Ethernet, TCP/IP, DALI, 802.11 y otros protocolos inalámbricos, y protocolos de direccionamiento lineal, entre muchos otros. En realizaciones, la interfaz 4902 de red puede soportar múltiples protocolos para la misma unidad 102 de iluminación.

En algunos casos que impliquen un control complejo, la interfaz 4904 de datos físicos puede incluir hardware adecuado para el manejo de transmisiones de datos, tales como puertos USB, puertos serie, instalaciones Ethernet, cables, enrutadores, conmutadores, concentradores, puntos de acceso, buses, puertos multifunción, enchufes inteligentes, cables inteligentes, dispositivos de memoria flash y USB, reproductores de archivos y otras instalaciones para el manejo de transferencias de datos.

En algunos casos, la instalación 3500 de control puede incluir una instalación 6600 de direccionamiento, tal como para proporcionar un identificador o dirección a una o más unidades 102 de iluminación. Se pueden utilizar muchos tipos de instalación 6600 de direccionamiento, incluyendo las instalaciones para proporcionar direcciones de red, conmutadores DIP, códigos de barras, sensores, cámaras y muchos otros.

En algunos casos la instalación 3500 de control puede incluir una instalación 7400 de creación para la creación de efectos 9200, incluyendo espectáculos complejos, efectos estáticos y dinámicos. La instalación 7400 de creación puede estar asociada con el administrador 5000 de sistema de luz, para facilitar la entrega de señales de control para espectáculos y efectos complejos a través de una interfaz 4900 de red a una o más unidades 102 de iluminación. La instalación 7400 de creación puede incluir una instalación de creación geométrica, una interfaz para diseñar espectáculos de luces, una instalación de creación orientada a objetos, una instalación de animación o cualquiera de una variedad de otras funciones para crear espectáculos y efectos.

En algunos casos, la instalación 3500 de control puede recibir entradas de fuentes 8400 de señal, tal como un sensor 8402, una fuente de información, un administrador 5000 de sistema de luz, una interfaz 4908 de usuario, una interfaz 4900 de red y una interfaz 4904 de datos físicos, un sistema 8800 externo, o cualquier otra fuente capaz de producir una señal.

En algunos casos la instalación 3500 de control puede responder a un sistema 8800 externo. El sistema 8800 externo puede ser un sistema informático, un sistema de automatización, un sistema de seguridad, un sistema de entretenimiento, un sistema de audio, un sistema de video, un ordenador personal, un ordenador portátil, un ordenador de mano o cualquiera de una amplia variedad de otros sistemas que son capaces de generar señales de control.

Con referencia a la Fig. 3, la unidad 102 de iluminación puede ser cualquier tipo de unidad 102 de iluminación que sea capaz de responder al control, pero en las realizaciones, la unidad 102 de iluminación incluye una fuente 300 de luz que es una fuente de luz de estado sólido, tal como una fuente de luz con base en semiconductores, tal como un diodo emisor de luz o LED. Las unidades 102 de iluminación pueden incluir LED que producen un solo color o longitud de onda de luz, o LED que producen diferentes colores o longitudes de onda, incluyendo rojo, verde, azul, blanco, naranja, ámbar, ultravioleta, infrarrojo, púrpura o cualquier otra longitud de onda de luz. Las unidades 102 de iluminación pueden incluir otras fuentes de luz, tales como LED orgánicos u OLED, polímeros emisores de luz, unidades de iluminación cristaloluminiscentes, unidades de iluminación que emplean fósforos, polímeros luminiscentes y otras fuentes. En otras realizaciones, las unidades 102 de iluminación pueden incluir fuentes incandescentes, fuentes halógenas, fuentes de halogenuros metálicos, fuentes fluorescentes, fuentes fluorescentes compactas y otras.

Haciendo referencia todavía a la Fig. 3, las fuentes 300 pueden ser fuentes puntuales o pueden disponerse en muchas configuraciones 302 diferentes, tal como una configuración 306 lineal, una configuración 308 circular, una configuración 304 ovalada, una configuración curvilínea o cualquier otra configuración geométrica, incluyendo configuraciones bidimensionales y tridimensionales. Las fuentes 300 también pueden ser mixtas, incluyendo fuentes 300 de diferente longitud de onda, intensidad, potencia, calidad, salida de luz, eficiencia, eficacia u otras características. En las realizaciones, las fuentes 300 para diferentes unidades 102 de iluminación se mezclan constantemente para proporcionar una salida de luz constante para diferentes unidades 102 de iluminación. En las realizaciones, las fuentes se mezclan 300 para permitir la luz de diferentes colores o temperaturas de color, incluyendo las temperaturas de color del blanco. Diversas mezclas de fuentes 300 pueden producir luz sustancialmente blanca, tal como mezclas de LED rojo, verde y azul, fuentes 300 blancas individuales, dos fuentes blancas de características variables, tres fuentes blancas de características variables o cuatro o más fuentes blancas de características variables. Se pueden mezclar una o más fuentes blancas con, por ejemplo, una fuente ámbar o roja para proporcionar una luz blanca cálida o con una fuente azul para producir una luz blanca fría.

Las fuentes 300 pueden construirse y configurarse para producir una amplia gama de radiación de color variable. Por ejemplo, la fuente 300 puede disponerse particularmente de modo que la luz de intensidad variable controlada por el procesador generada por dos o más de las fuentes de luz se combine para producir una luz de colores mezclados (que incluye esencialmente luz blanca que tiene una variedad de temperaturas de color). En particular, el color (o la temperatura de color) de la luz de colores mixtos puede variarse variando una o más de las respectivas intensidades de las fuentes de luz o las intensidades aparentes, tal como usando un ciclo de trabajo en una técnica de modulación de ancho de pulso. Las combinaciones de LED con otros mecanismos que afectan las características de la luz, tal como los fósforos, también se incluyen en el presente documento.

Cualquier combinación de colores de LED puede producir una gama de colores, ya sea que los LED sean de color rojo, verde, azul, ámbar, blanco, naranja, UV u otros colores. Las diversas realizaciones descritas a lo largo de esta memoria descriptiva abarcan todas las combinaciones posibles de LED en unidades 102 de iluminación, de modo que se puede producir bajo demanda luz de color, intensidad, saturación y temperatura de color variables bajo el control de una instalación 3500 de control.

Aunque se han propuesto mezclas de rojo, verde y azul para la luz debido a su capacidad para crear una amplia gama de colores mezclados de forma aditiva, la calidad general del color o la capacidad de reproducción cromática de tales sistemas no son ideales para todas las aplicaciones. Esto se debe principalmente al estrecho ancho de banda de los actuales emisores rojo, verde y azul. Sin embargo, las fuentes de banda más ancha hacen posible una buena reproducción del color, medida, por ejemplo, por el índice CRI estándar. En algunos casos, esto puede requerir salidas espectrales de LED que no están disponibles actualmente. Sin embargo, se sabe que estarán disponibles fuentes de luz de banda más ancha, y tales fuentes de banda más ancha se incluyen como fuentes para las unidades 102 de iluminación descritas en el presente documento.

Además, la adición de LED blancos (generalmente producidos a través de un LED azul o UV más un mecanismo de fósforo) brinda un blanco 'mejor', pero aún puede ser limitante en la temperatura de color que se puede controlar o seleccionar de dichas fuentes.

Es posible que la adición de blanco a una mezcla de rojo, verde y azul no aumente la gama de colores disponibles, pero puede agregar una fuente de banda más amplia a la mezcla. La adición de una fuente de ámbar a esta mezcla puede mejorar aún más el color al 'rellenar' también la gama.

Las combinaciones de fuentes 300 de luz pueden ayudar a completar el espectro visible para reproducir fielmente los espectros de luces deseables. Estos incluyen equivalentes a la luz del día o formas de onda más discretas correspondientes a otras fuentes de luz o propiedades de luz deseables. Las propiedades deseables incluyen la capacidad de eliminar partes del espectro por motivos que pueden incluir entornos en los que se absorben o atenúan ciertas longitudes de onda. El agua, por ejemplo, tiende a absorber y atenuar la mayoría de los colores de luz que no son azules ni verdes, por lo que las aplicaciones subacuáticas pueden beneficiarse de las luces que combinan fuentes 300 azules y verdes.

Las fuentes de luz ámbar y blanca pueden ofrecer una fuente blanca de temperatura de color seleccionable, en la que la temperatura de color de la luz generada se puede seleccionar a lo largo de la curva del cuerpo negro mediante una línea que une las coordenadas de cromaticidad de las dos fuentes. La selección de temperatura de color es útil para especificar valores de temperatura de color particulares para la fuente de iluminación.

El naranja es otro color cuyas propiedades espectrales en combinación con una fuente de luz con base en LED blanco se pueden utilizar para proporcionar una luz de temperatura de color controlable desde una unidad 102 de iluminación.

Como se usa en el presente documento para los propósitos de la presente divulgación, el término "LED" debe entenderse que incluye cualquier diodo emisor de luz u otro tipo de sistema con base en uniones/inyección de portadores que sea capaz de generar radiación en respuesta a una señal eléctrica. Por lo tanto, el término LED incluye, pero no se limita a, diversas estructuras con base en semiconductores que emiten luz en respuesta a la corriente, polímeros emisores de luz, tiras emisoras de luz, tiras electroluminiscentes y similares.

En particular, el término LED se refiere a diodos emisores de luz de todo tipo (incluyendo diodos emisores de luz orgánicos y semiconductores) que pueden configurarse para generar radiación en uno o más del espectro infrarrojo, espectro ultravioleta y diversas porciones del espectro visible (que generalmente incluye longitudes de onda de radiación de aproximadamente 400 nanómetros a aproximadamente 700 nanómetros). Algunos ejemplos de LED incluyen, pero no se limitan a, diversos tipos de LED infrarrojos, LED ultravioleta, LED rojos, LED azules, LED verdes, LED amarillos, LED ámbar, LED naranjas y LED blancos (discutidos más adelante). También debe apreciarse que los LED pueden configurarse para generar radiación que tenga diversos anchos de banda para un espectro dado (por ejemplo, ancho de banda estrecho, ancho de banda ancho).

Por ejemplo, una implementación de un LED configurado para generar luz esencialmente blanca (por ejemplo, un LED blanco) puede incluir diversos troqueles que emiten respectivamente diferentes espectros de luminiscencia que, en combinación, se mezclan para formar luz esencialmente blanca. En otra implementación, un LED de luz blanca puede asociarse con un material de fósforo que convierte la luminiscencia que tiene un primer espectro en un segundo espectro diferente. En un ejemplo de esta implementación, la luminiscencia que tiene una longitud de onda relativamente corta y un espectro de ancho de banda estrecho "bombea" el material de fósforo, que a su vez irradia radiación de longitud de onda más larga que tiene un espectro algo más amplio.

También debe entenderse que el término LED no limita el tipo de paquete físico y/o eléctrico de un LED. Por ejemplo, como se discutió anteriormente, un LED puede referirse a un solo dispositivo emisor de luz que tiene múltiples troqueles que están configurados para emitir respectivamente diferentes espectros de radiación (por ejemplo, que pueden o no ser controlables individualmente). Además, un LED puede estar asociado con un fósforo que se considera parte integral del LED (por ejemplo, algunos tipos de LED blancos). En general, el término LED puede referirse a LED empaquetados, LED no empaquetados, LED de montaje en superficie, LED integrados en placa, LED de paquete radial, LED de paquete de alimentación, LED que incluyen algún tipo de cubierta y/o elemento óptico (por ejemplo, un lente difusor), etc.

Debe entenderse que el término "fuente de luz" se refiere a una o más de una variedad de fuentes de radiación, incluyendo, pero sin limitarse a, fuentes con base en LED como se define anteriormente, fuentes incandescentes (por ejemplo, lámparas de filamento, lámparas halógenas), fuentes fluorescentes, fuentes fosforescentes, fuentes de descarga de alta intensidad (por ejemplo, vapor de sodio, vapor de mercurio y lámparas de halogenuros metálicos), láseres, otros tipos de fuentes luminiscentes, fuentes electroluminiscentes, fuentes piroluminiscentes (por ejemplo, llamas), velas -fuentes luminiscentes (por ejemplo, mantos de gas, fuentes de radiación de arco de carbono), fuentes fotoluminiscentes (por ejemplo, fuentes de descarga gaseosa), fuentes luminiscentes catódicas que utilizan saciedad electrónica, fuentes galvanoluminiscentes, fuentes cristaloluminiscentes, fuentes cineluminiscentes, fuentes termoluminiscentes, fuentes termoluminiscentes, fuentes triboluminiscentes, fuentes sonoluminiscentes, fuentes radioluminiscentes y polímeros luminiscentes.

Una fuente de luz determinada puede configurarse para generar radiación electromagnética dentro del espectro visible, fuera del espectro visible o una combinación de ambos. Por lo tanto, los términos "luz" y "radiación" se usan indistintamente en el presente documento. Además, una fuente de luz puede incluir como componente integral uno o más filtros (por ejemplo, filtros de color), lentes u otros componentes ópticos. Además, debe entenderse que las fuentes de luz pueden configurarse para una variedad de aplicaciones, que incluyen, pero no se limitan a, indicación y/o iluminación. Una "fuente de iluminación" es una fuente de luz que está particularmente configurada para generar radiación que tiene una intensidad suficiente para iluminar efectivamente un espacio interior o exterior.

Debe entenderse que el término "espectro" se refiere a una o más frecuencias (o longitudes de onda) de radiación producida por una o más fuentes de luz. En consecuencia, el término "espectro" se refiere a frecuencias (o longitudes de onda) no solo en el intervalo visible, sino también a frecuencias (o longitudes de onda) en el infrarrojo, ultravioleta y otras áreas del espectro electromagnético general. Además, un espectro dado puede tener un ancho de banda relativamente estrecho (esencialmente pocos componentes de frecuencia o longitud de onda) o un ancho de banda relativamente amplio (diversos componentes de frecuencia o longitud de onda que tienen diversas intensidades relativas). También debe apreciarse que un espectro dado puede ser el resultado de una mezcla de dos o más espectros (por ejemplo, mezcla de radiación emitida respectivamente por múltiples fuentes de luz).

Para los fines de esta divulgación, el término "color" se usa de manera intercambiable con el término "espectro". Sin embargo, el término "color" generalmente se usa para referirse principalmente a una propiedad de la radiación que es perceptible por un observador (aunque este uso no pretende limitar el alcance de este término). En consecuencia, los términos "diferentes colores" se refieren implícitamente a diferentes espectros que tienen diferentes componentes de longitud de onda y/o anchos de banda. También debe tenerse en cuenta que el término "color" puede usarse en conexión con luz blanca y no blanca.

El término "temperatura de color" generalmente se usa en el presente documento en relación con la luz blanca, aunque este uso no pretende limitar el alcance de este término. La temperatura de color se refiere esencialmente a un contenido de color particular o tono (por ejemplo, rojizo, azulado) de luz blanca. La temperatura de color de una muestra de radiación dada se caracteriza convencionalmente de acuerdo con la temperatura en grados Kelvin (K) de un radiador de cuerpo negro que irradia esencialmente el mismo espectro que la muestra de radiación en cuestión. La temperatura de color de la luz blanca generalmente cae dentro de un intervalo de aproximadamente 700 grados K (generalmente considerado el primero visible para el ojo humano) a más de 10,000 grados K.

Las temperaturas de color más bajas generalmente indican que la luz blanca tiene un componente rojo más significativo o una "sensación más cálida", mientras que las temperaturas de color más altas generalmente indican que la luz blanca tiene un componente azul más significativo o una "sensación más fría". A modo de ejemplo, un fuego de leña tiene una temperatura de color de aproximadamente 1800 grados K, una bombilla incandescente convencional tiene una temperatura de color de aproximadamente 2848 grados K, la luz del día temprano en la mañana tiene una temperatura de color de aproximadamente 3000 grados K y los cielos nublados del mediodía tienen una temperatura de color de aproximadamente 10,000 grados K. Una imagen en color vista bajo luz blanca con una temperatura de color de aproximadamente 3000 grados K tiene un tono relativamente rojizo, mientras que la misma imagen en color vista bajo luz blanca con una temperatura de color de aproximadamente 10,000 grados K tiene un tono relativamente azulado.

Los iluminadores pueden seleccionarse para producir un nivel deseado de salida, tal como un número total deseado de lúmenes de salida, tal como para hacer que una unidad 102 de iluminación sea consistente o comparable con otra unidad 102 de iluminación, que podría ser un iluminador semiconductor o podría ser otro tipo de unidad de iluminación, tal como una fuente de luz incandescente, fluorescente, halógena u otra, por ejemplo, si un diseñador o arquitecto desea instalar unidades 102 de iluminación con base en semiconductores en instalaciones que utilizan tales unidades tradicionales.

El número y tipo de iluminadores de semiconductores se pueden seleccionar para producir los lúmenes de salida deseados, por ejemplo, seleccionando un número de un vatio, cinco vatios, paquete de potencia u otros LED. En las realizaciones se eligen dos o tres LED. En otras realizaciones, se puede elegir cualquier número de LED, como seis, nueve, veinte, treinta, cincuenta, cien, trescientos o más LED.

Con referencia a la Fig. 4, un sistema 100 puede incluir una instalación 400 óptica secundaria para procesar ópticamente la radiación generada por las fuentes 300 de luz, tal como para cambiar una o ambas de la distribución espacial y la dirección de propagación de la radiación generada. En particular, se pueden configurar una o más instalaciones ópticas para cambiar un ángulo de difusión de la radiación generada. Una o más instalaciones 400 ópticas pueden configurarse particularmente para cambiar de forma variable una o ambas de una distribución espacial y una dirección de propagación de la radiación generada (por ejemplo, en respuesta a algún estímulo eléctrico y/o mecánico). Un actuador 404, tal como por ejemplo bajo el control de una instalación 3500 de control, puede controlar una instalación 400 óptica para producir diferentes efectos ópticos.

Refiriéndose a la Fig. 5, una instalación 400 ópticas quizás un difusor 502. Un difusor puede absorber y dispersar la luz de una fuente 300, tal como para producir un efecto brillante en el difusor. Como se ve en la Fig. 5, los difusores 502 pueden tomar muchas formas diferentes, tales como tubos, cilindros, esferas, pirámides, cubos, mosaicos, paneles, pantallas, formas de dona, formas de V, formas de T, formas de U, uniones, conectores, formas lineales, curvas, círculos, cuadrados, rectángulos, sólidos geométricos, formas irregulares, formas que se asemejan a objetos que se encuentran en la naturaleza y cualquier otra forma. Los difusores pueden estar hechos de plásticos, polímeros, hidrocarburos, materiales recubiertos, materiales de vidrio, cristales, matrices de microlentes, fibra óptica o una amplia gama de otros materiales. Los difusores 502 pueden dispersar la luz para proporcionar una iluminación más difusa de otros objetos, tal como paredes o rincones. Los difusores 502 también pueden producir un efecto brillante cuando son vistos directamente por un espectador. En las realizaciones, puede ser deseable entregar luz uniformemente a la superficie interior de un difusor 502. Por ejemplo, un reflector 600 puede estar dispuesto debajo de un difusor 502 para reflejar la luz hacia la superficie interior del difusor 502 para proporcionar una iluminación uniforme.

El material difusor puede ser un material sustancialmente transmisor de luz, tal como un fluido, gel, polímero, gas, líquido, vapor, sólido, cristal, material de fibra óptica u otro material. En realizaciones, el material puede ser un material flexible, de modo que el difusor pueda hacerse flexible. El difusor puede estar hecho de un material flexible o de un material rígido, tal como plástico, goma, cristal, PVC, vidrio, polímero, metal, aleación u otro material.

Haciendo referencia a las Figs. 6, una instalación 400 óptica puede incluir un reflector 600 para reflejar la luz de una fuente 300 de luz. Algunos casos incluyen un reflector 612 parabólico para reflejar la luz desde muchos ángulos sobre un objeto, tal como un objeto para ser visto en un sistema de visión artificial. Otros reflectores 600 incluyen espejos, espejos 614 giratorios, lentes reflectantes y similares. En algunos casos, la instalación 400 óptica puede funcionar bajo el control de un procesador 3600. Las instalaciones 500 ópticas también pueden incluir lentes 402, incluyendo matrices de microlentes que pueden disponerse sobre un material flexible.

Otros ejemplos de instalaciones 400 ópticas incluyen, pero no se limitan a, reflectores, lentes, materiales reflectantes, materiales refractivos, materiales translúcidos, filtros, espejos, espejos giratorios, espejos dieléctricos, celdas de Bragg, MEM, moduladores acústico-ópticos, cristales, rejillas y fibra óptica. La instalación 400 óptica también puede incluir un material fosforescente, material luminiscente u otro material capaz de responder o interactuar con la radiación generada.

La óptica variable puede proporcionar un ajuste discreto o continuo de la dispersión o el ángulo del haz o simplemente el perfil del haz de luz emitido por un accesorio. Las propiedades pueden incluir, pero no se limitan a, ajustar el perfil para superficies que varían en distancia desde el accesorio, tal como los accesorios de baño de pared. En diversas realizaciones, la naturaleza variable de la óptica puede ajustarse manualmente, ajustarse mediante control de movimiento o controlarse automáticamente de forma dinámica.

Con referencia a la Fig. 7, la actuación de la óptica variable puede realizarse a través de cualquier tipo de actuador, tal como un motor eléctrico, un dispositivo piezoeléctrico, un actuador térmico, un motor, un giroscopio, un servo, una palanca, un engranaje, un sistema de engranajes, un tornillo, un mecanismo de accionamiento, un volante, rueda o una de las muchas técnicas bien conocidas para el control de movimiento. El control manual puede realizarse a través de un mecanismo de ajuste que varía la geometría relativa del lente, los materiales de difusión, las superficies reflectantes o los elementos refractores. El mecanismo de ajuste puede utilizar un elemento deslizante, una palanca, tornillos u otros dispositivos mecánicos simples o combinaciones de dispositivos mecánicos simples. Un ajuste manual o un ajuste de control de movimiento puede permitir que la flexión de las superficies ópticas doble y dé forma a la luz que pasa a través del sistema o reflejada o refractada por el sistema óptico.

La actuación también puede ser a través de un motor electromagnético o uno de los muchos materiales y dispositivos de actuación. Las instalaciones 400 ópticas también pueden incluir otros actuadores, tales como dispositivos piezoeléctricos, dispositivos MEMS, actuadores térmicos, procesadores y muchas otras formas de actuadores.

Se puede utilizar una amplia gama de instalaciones 400 ópticas para controlar la luz. Dispositivos tales como celdas de Bragg o películas holográficas pueden usarse como instalaciones 400 ópticas para variar la salida de un accesorio. Una celda de Bragg o un modulador acústico-óptico pueden proporcionar el movimiento de la luz sin otros mecanismos de movimiento. La combinación de controlar el color (tono, saturación y valor) así como la forma del haz de luz brinda una enorme cantidad de control operativo a una fuente de luz. El uso de películas polarizadoras se puede utilizar para reducir el deslumbramiento y permitir la iluminación y visualización de objetos que presentan superficies especulares, que normalmente son difíciles de ver. Los lentes móviles y las superficies moldeadas que no generan imágenes pueden proporcionar caminos ópticos para guiar y dar forma a la luz.

En otros ejemplos, las superficies 428 llenas de fluido y las formas pueden manipularse para proporcionar un camino óptico. En combinación con las unidades de iluminación, estas formas pueden proporcionar propiedades ópticas variables en la superficie y el volumen del material lleno de líquido. El material lleno de fluido también puede proporcionar un mecanismo de disipación térmica para los elementos emisores de luz. El fluido puede ser agua, polímeros, silicona u otro líquido transparente o translúcido o un gas de cualquier tipo y mezcla con propiedades ópticas o térmicas deseables.

En otros ejemplos, se pueden usar formas rellenas gelificadas junto con fuentes de luz para iluminar uniformemente dichas formas. La propagación y difusión de la luz se logra mediante la dispersión de la luz a través de la forma.

En otros ejemplos, los sistemas de espejos giratorios tal como los que se usan en la óptica láser para escanear (por ejemplo, escáneres de códigos de barras o escáneres de terreno 3D) se pueden usar para dirigir y mover un haz de luz. Eso, combinado con la capacidad de encender y apagar rápidamente una unidad 102 de iluminación, puede permitir que un haz de luz se extienda por un área más grande y cambie los colores para 'dibujar' formas de diferentes patrones. En la bibliografía se conocen y describen otras instalaciones 400 ópticas para desviar y cambiar patrones de luz. Incluyen métodos para dirigir el haz, tales como espejos mecánicos, impulsados por motores paso a paso o galvanómetros y mecanismos robóticos más complejos para producir efectos temporales sofisticados o control estático tanto del color (HS&V) como de la intensidad. Las instalaciones 400 ópticas también incluyen moduladores acústicoópticos que usan ondas sonoras generadas a través de piezoeléctricos para controlar y dirigir un haz de luz. También incluyen dispositivos de espejo digital y procesadores de luz digital, tales como los disponibles en Texas Instruments. También incluyen tecnología de válvula de luz de rejilla (GLV), así como deflexión de luz digital inorgánica. También incluyen espejos dieléctricos, tales como los desarrollados en el Massachusetts Institute of Technology.

El control de la forma y la textura de la luz puede incluir no sólo el control de la forma del haz, sino también el control de la forma en que la luz se modela a lo largo de su haz. Un ejemplo de un uso de esta tecnología puede ser el mercadeo visual, donde se pueden crear productos destacados mientras otros medios se reproducen de manera coordinada. Se pueden reproducir voces en off, música en off o incluso videos durante el punto en el que se destaca un producto durante una presentación. Las luces que se mueven y 'bailan' se pueden usar en combinación con fuentes de A/V con fines de mercadeo visual.

Las instalaciones 400 ópticas pueden ser tubos de luz, lentes, guías y fibras de luz y cualquier otro material transmisor de luz.

En otros ejemplos, la óptica que no genera imágenes se utiliza como una instalación óptica. La óptica sin imágenes no requiere lentes tradicionales. Utilizan superficies moldeadas para difundir y dirigir la luz. Un problema fundamental con accesorios que utilizan fuentes de luz discretas es mezclar la luz para reducir o eliminar las sombras de color y producir una salida de luz uniforme y homogénea. Parte del problema es el uso de superficies de alta eficiencia que no absorben la luz, sino que rebotan y reflejan la luz en la dirección o forma deseada. Las instalaciones ópticas se pueden utilizar para dirigir la luz y crear formas ópticas de iluminación a partir de las unidades 102 de iluminación.

El actuador 404 puede ser cualquier tipo de actuador para proporcionar movimiento lineal, tal como un elemento electromecánico, un mecanismo de accionamiento por tornillo (tal como el que se utiliza en las impresoras de ordenador), un accionamiento por tornillo u otro elemento para el movimiento lineal conocido por los expertos en la técnica

En algunos casos, la instalación óptica es un lente lleno de fluido, que contiene un fluido comprimible, tal como un gas o un líquido. El actuador incluye una válvula para suministrar fluido a la cámara interior del lente.

En algunos casos, un espejo 408 digital sirve como una instalación 400 óptica. El espejo digital está opcionalmente bajo el control de un procesador 3600, que gobierna las propiedades reflectantes del espejo digital.

En algunos casos un sistema 614 de espejo giratorio sirve como instalación 400 óptica. Como en otras realizaciones, el sistema de espejos giratorios responde al control de un procesador, que puede estar integrado con él o separado.

En algunos casos una válvula de luz de rejilla (GLV) 418 sirve como una instalación 400 óptica. La válvula de luz de rejilla puede recibir luz de una unidad de iluminación bajo el control de un procesador. GLV utiliza tecnología de sistemas microelectromecánicos (MEMS) y física óptica para variar la forma en que la luz se refleja desde cada una de las múltiples estructuras similares a cintas que representan un "punto de imagen" o píxel en particular. Las cintas pueden moverse una pequeña distancia, como entre un estado inicial y un estado deprimido. Cuando las cintas se mueven, cambian la longitud de onda de la luz reflejada. Los tonos de escala de grises también se pueden lograr variando la velocidad a la que se encienden y apagan determinados píxeles. La imagen resultante se puede proyectar en una amplia variedad de entornos, tal como un estadio grande con una fuente de luz brillante o en un dispositivo pequeño que use fuentes de luz de baja potencia. En el GLV, los elementos de la imagen (píxeles) se forman en la superficie de un chip de silicio y se convierten en la fuente de proyección.

En algunos casos un modulador acústico-óptico sirve como instalación 400 óptica. También conocido como filtro sintonizable y celda de Bragg, el modulador acústico-óptico consiste en un cristal que está diseñado para recibir ondas acústicas generadas, por ejemplo, por un transductor, tal como un transductor piezoeléctrico. Las ondas estacionarias acústicas producen cambios en el índice de refracción en el cristal, esencialmente debido a un desplazamiento Doppler, de modo que el cristal sirve como una rejilla de difracción sintonizable. La luz incidente, tal como la de una unidad 102 de iluminación, se refleja en el cristal en diversos grados, dependiendo de la longitud de onda de las ondas estacionarias acústicas inducidas por el transductor. El transductor puede responder a un procesador, tal como para convertir una señal de cualquier tipo en una señal acústica que se envía a través del cristal.

Haciendo referencia de nuevo a la Fig. 6, la instalación 400 óptica es un reflector 612, tal como una cúpula reflectante para proporcionar iluminación desde una amplia variedad de ángulos de haz, en lugar de uno o un pequeño número de ángulos de haz. Proporcionar muchos ángulos de haz reduce los reflejos ásperos y proporciona una vista más suave de un objeto. Se proporciona una superficie reflectante para reflejar la luz de una unidad 102 de iluminación al objeto. La superficie reflectante es sustancialmente parabólica, por lo que la luz de la unidad 102 de iluminación se refleja sustancialmente en el objeto, independientemente del ángulo en el que incide en la superficie reflectante de la unidad 102 de iluminación. La superficie podría tratarse como una superficie de espejo, o como una superficie lambertiana mate que refleja la luz sustancialmente por igual en todas las direcciones. Como resultado, el objeto se ilumina desde muchos ángulos diferentes, haciéndolo visible sin reflejos fuertes. Opcionalmente, el objeto puede ser visto por una cámara, que opcionalmente puede ser parte de un sistema de visión o estar en conexión operativa con el mismo. La cámara puede ver el objeto a través de un espacio en la superficie reflectante, tal como ubicado a lo largo de un eje de visión desde arriba del objeto. El objeto puede descansar sobre una plataforma, que puede ser una plataforma móvil. La plataforma, el sistema 100 de iluminación, el sistema de visión y la cámara pueden estar cada uno bajo el control de un procesador, de modo que la visualización del objeto y la iluminación del objeto puedan coordinarse, tal como para visualizar el objeto bajo diferentes colores de iluminación.

Haciendo referencia a la Fig. 7, las instalaciones ópticas incluyen un tubo 420 de luz que refleja la luz para producir un patrón particular de luz en el extremo de salida. Una forma diferente de tubo de luz produce un patrón diferente. En general, dichas ópticas secundarias, ya sean de imagen o no, y hechas de plástico, vidrio, espejos u otros materiales, se pueden agregar a una unidad 102 de iluminación para moldear y formar la emisión de luz. Una instalación 400 óptica de este tipo se puede utilizar para difundir, estrechar, difundir, difractar, refractar o reflejar la luz con el fin de crear una propiedad de salida diferente de la luz. Estos pueden ser fijos o variables. Los ejemplos pueden ser tubos de luz, lentes, guías y fibras de luz y cualquier otro material transmisor de luz, o una combinación de cualquiera de estos.

En algunos casos, el tubo 420 de luz sirve como instalación óptica, entregando luz desde uno o más sistemas 102 de iluminación a un material iluminado. Los sistemas 100 de iluminación están controlados opcionalmente por una instalación 3500 de control, que controla los sistemas 102 de iluminación para enviar luz de colores seleccionados, temperaturas de color, intensidades y similares al interior del tubo de luz. En otras realizaciones no se requiere un controlador central, tal como en las realizaciones donde los sistemas 102 de iluminación incluyen su propio procesador. En las realizaciones, uno o más sistemas 102 de iluminación pueden estar equipados con una instalación de comunicaciones, tal como un puerto de datos, receptor, transmisor o similares. Dichos sistemas 102 de iluminación pueden recibir y transmitir datos, tal como hacia y desde otros sistemas 100 de iluminación. Por lo tanto, una cadena de sistemas 100 de iluminación en un conducto de luz puede transmitir no solo luz, sino también datos a lo largo del conducto, incluyendo datos que envían señales de control para los sistemas de iluminación dispuestos en el conducto.

La instalación óptica puede ser un sistema 422 de mezcla de color para mezclar color desde una unidad 102 de iluminación. El sistema de mezcla de colores puede consistir en dos secciones cónicas truncadas opuestas, que se encuentran en un límite. La luz de una unidad 102 de iluminación se envía al sistema de mezcla de colores y se refleja desde las superficies interiores de las dos secciones. Los reflejos mezclan la luz y producen una luz mixta desde el extremo distal del sistema de mezcla de colores. La Patente de EE. UU. 2,686,866 de Williams muestra un aparato de iluminación de mezcla de colores que utiliza dos conos invertidos para reflejar y mezclar la luz de múltiples fuentes. Al combinar un sistema de mezcla de colores como este con los cambios de color de la unidad 102 de iluminación, un usuario puede producir una amplia variedad de efectos de iluminación.

Otros sistemas de mezcla de colores pueden funcionar bien junto con los sistemas 102 de iluminación que cambian de color. Por ejemplo, la Patente de e E. UU. 2, 673, 923 de Williams utiliza una serie de placas de lentes para mezclar colores.

En realizaciones, se representa una instalación óptica que consiste en una pluralidad de elementos de lente cilíndricos. Estos elementos cilíndricos difractan la luz de una unidad 102 de iluminación, produciendo una variedad de patrones de diferentes colores, con base en la luz de la unidad 102 de iluminación. Los cilindros pueden ser de una amplia variedad de tamaños, desde materiales de microlentes hasta lentes convencionales.

En realizaciones la instalación 400 óptica es una matriz 424 de microlentes. La matriz de microlentes consiste en una pluralidad de lentes hexagonales microscópicas, alineadas en una configuración de panal. Los microlentes son opcionalmente refractivos o difractivos, y pueden tener un diámetro tan pequeño tal como unos pocos micrómetros. Las matrices de microlentes se pueden fabricar utilizando materiales estándar tal como sílice y silicio fusionados y materiales más nuevos tal como el fosfuro de galio, lo que hace posible una variedad muy amplia de lentes. Las microlentes se pueden fabricar en un lado de un material o con lentes en ambos lados de un sustrato alineados con una precisión de un micrómetro. Los valores de rugosidad de la superficie de 20 a 80 angstroms RMS son típicos, y la adición de diversos recubrimientos puede producir ópticas con tasas de transmisión muy altas. La matriz de microlentes puede refractar o difractar la luz de una unidad 102 de iluminación para producir una variedad de efectos.

La instalación 400 de matriz de microlentes óptica puede consistir en una pluralidad de elementos de lente sustancialmente circulares. La matriz se puede construir con materiales convencionales tales como sílice, con diámetros de lente del orden de unos pocos micrómetros. La matriz puede funcionar con la luz de una unidad 102 de iluminación para producir una variedad de colores y efectos ópticos.

La matriz de microlentes está dispuesta en un material flexible, por lo que la instalación 400 óptica puede configurarse doblando y dando forma al material que incluye la matriz.

En algunos casos, la matriz de microlentes flexibles se puede enrollar para formar una forma cilíndrica para recibir la luz de una unidad 102 de iluminación. La configuración podría usarse, por ejemplo, como una pantalla de lámpara transmisora de luz con una apariencia única.

En algunos casos, se puede proporcionar un sistema para hacer rodar una matriz de microlentes alrededor de un eje. Un mecanismo de accionamiento puede hacer rodar o desenrollar la matriz flexible bajo el control de un controlador. El controlador también puede controlar la unidad 102 de iluminación de modo que la matriz se disponga frente a la unidad 102 de iluminación o se aleje de ella, según lo seleccione el usuario.

Los términos "unidad de iluminación", "luminaria" y "accesorio de iluminación" se utilizan en el presente documento para referirse a un aparato que incluye una o más fuentes 300 de luz. Una unidad 102 de iluminación dada puede tener una cualquiera de una variedad de arreglos de montaje para las fuentes de luz en una variedad de carcasas 800. Las carcasas 800 pueden incluir recintos, plataformas, placas, montajes y muchos otros factores de forma, incluyendo formas diseñadas para otros fines. Las carcasas 800 pueden estar hechos de cualquier material, tal como metales, aleaciones, plásticos, polímeros y muchos otros.

Haciendo referencia a la Fig. 8, las carcasas 800 pueden incluir paneles 804 que consisten en una plataforma de soporte sobre la que se disponen las fuentes 300 de luz en una matriz. Equipado con un difusor 502, un panel 804 puede formar un mosaico 802 de luz. El difusor 502 para un mosaico 802 de luz puede adoptar muchas formas, como se muestra en la Fig. 8. El mosaico 802 de luz puede tener cualquier forma, tal como cuadrada, rectangular, triangular, circular o irregular. El mosaico 802 de luz se puede usar en o como parte de una pared, puerta, ventana, techo, piso u otras características arquitectónicas, o como una obra de arte, o como un juguete, artículo novedoso o artículo para entretenimiento, entre otros usos. Las carcasas 800 pueden estar configuradas como tejas o paneles, tal como para tapices, paredes, mosaicos de techo o mosaicos de suelo.

Haciendo referencia a la Fig. 9, las carcasas 800 pueden incluir una carcasa para un accesorio 810 de iluminación arquitectónica, tal como un accesorio de baño de pared. Las carcasas 800 pueden ser cuadrados, rectangulares 810, circulares, cilíndricos 812 o lineales 814. Una carcasa 814 lineal puede estar equipada con un difusor 502 para simular una luz de neón de diversas formas, o puede proporcionarse sin un difusor, tal como para iluminar una alcoba o un lugar similar. Se puede proporcionar una carcasa 800 con un sello hermético, para proporcionar un sistema 818 de iluminación subacuática.

Las carcasas 800 pueden configurarse para parecerse a bombillas adaptadas, bombillas fluorescentes, bombillas incandescentes, lámparas halógenas, lámparas de descarga de alta intensidad u otros tipos de bombillas y lámparas. Las carcasas 800 pueden configurarse para parecerse a luces de neón, tales como para letreros, logotipos o fines decorativos. Las carcasas 800 pueden configurarse para resaltar las características arquitectónicas, tales como las líneas de un edificio, una habitación o una característica arquitectónica. Las carcasas 800 pueden configurarse para diversas aplicaciones industriales, tales como iluminación médica, iluminación quirúrgica, iluminación automotriz, iluminación debajo del automóvil, iluminación de visión artificial, iluminación fotográfica, iluminación para interiores o exteriores de edificios, iluminación para instalaciones de transporte, iluminación para piscinas, spas, fuentes y baños, y muchos otros tipos de iluminación.

Además, una o más unidades de iluminación similares a las descritas en relación con la Fig. 2 pueden implementarse en una variedad de productos que incluyen, pero no se limitan a, diversas formas de módulos de luz o bombillas que tienen diversas formas y disposiciones de acoplamiento eléctrico/mecánico (que incluyen módulos o bombillas de reemplazo o "retroadaptación" adaptados para usar en enchufes o accesorios convencionales), así como una variedad de productos de consumo y/o domésticos (por ejemplo, luces nocturnas, juguetes, juegos o componentes de juegos, componentes o sistemas de entretenimiento, utensilios, electrodomésticos, utensilios de cocina, productos de limpieza, etc.).

Las unidades 102 de iluminación incluidas en el presente documento incluyen unidades 102 de iluminación configuradas para parecerse a todos los tipos de bombillas convencionales, de manera que las unidades 102 de iluminación se pueden reconvertir convenientemente en accesorios, lámparas y entornos adecuados para dichos entornos. Dichas unidades102 de iluminación de retroadaptación pueden diseñarse, como se divulgó anteriormente, para usar enchufes convencionales de todo tipo, así como interruptores de iluminación, atenuadores y otros controles convencionales adecuados para encender y apagar o controlar de otro modo bombillas de luz convencionales. Las unidades 102 de retroadaptación de luz incluidas en el presente documento incluyen lámparas incandescentes, tales como A15 Med, A19 Med, A21 Med, A21 3C Med, A23 Med, B10 Blunt Tip, B10 Crystal, B10 Candle, F15, GT, C7 Candle C7 DC Bay, C15, CA10, CA8, G16/1/2 Cand, G16-1/2 Med, G25 Med, G30 Med, G40 Med, S6 Cand, S6 DC Bay, S 11 Cand, S 11 DC Bay, S 11 Inter, S 11 Med, S14 Med, S 19 Med, LINESTRA 2-base, T6 Cand, T7 Cand, T7 DC Bay, T7 Inter, T8 Cand, T8 DC Bay, T8 Inter, TIO Med, T6-1/2 Inter, T6-1/2 DC Bay, R16 Med, ER30 Med, ER40 Med, BR30 Med, BR40 Med, R14 Inter, R14 Med, K19, R20 Med, R30 Med, R40 Med, R40 Med Skrt, R40 Mog, R52 Mog, P25 Med, PS253C, PS25 Med, PS30 Med, PS35 Mog, PS52 Mog, PAR38 Med Skrt, PAR38 Med Sid Pr, PAR46 Scrw Trm, PAR46 Mog End Pr, PAR 46 Med Sid Pr, PAR56 Scrw Trm, PAR56 Mog End Pr, PAR 64 Scrw Trm, y PAR64 Ex Mog End Pr. Además, las unidades 102 de retroadaptación de luz incluyen lámparas convencionales de tungsteno/halógeno, tales como BT4, T3, T4 BI-PIN, T4 G9, MR16, MRU, PAR14, PAR16, PAR16 GU10, PAR20, PAR30, PAR30LN, PAR36, PAR38 Medium Skt, PAR38 Medium Side Prong, AR70, AR111, PAR56 Mog End Pr, PAR64 Mog End Pr, T4 DC Bayonet, T3, T4 Mini Can, T3, T4 RSC Double End, T10, y MB19. Las unidades 102 de iluminación también pueden incluir lámparas de retroadaptación configuradas para asemejarse a lámparas de descarga de alta intensidad, tales como lámparas E17, ET18, ET23.5, E25, BT37, BT56, PAR20, PAR30, PAR38, R40, T RSC base, T Fc2 base, T G12 base, T G8.5 base, T Mogul base, y TBY22d base. Las unidades 102 de iluminación también se pueden configurar para parecerse a las lámparas fluorescentes, tales como T2 Axial Base, T5 Miniature Bipin, T8 Medium Bipin, T8 Medium Bipin, T12 Medium Bipin, t-12 en forma de U, OCTRON T-8 en forma de U, OCTRON T8 Contacto doble empotrado, T12 Contacto doble empotrado, T14-1/2 Contacto doble empotrado, T6 Pin simple, T8 Pin simple, T12 Pin simple, ICETRON, Circline 4 pines T-19, PENTRON CIRCLINE 4 pines T5, DULUX S, DULUX S/E, DULUX D, DULUX D/E, DULUX T, DULUX T/E, DULUX T/E/IN, DULUX L, DULUX F, DULUX EL Triple, DULUX EL TWIST DULUX EL CLASSIC, DULUX EL BULLET, DULUX EL Low Profile GLOBE, DULUX EL GLOBE, DULUE EL REFLECTOR y DULUX EL Circline. Las unidades 102 de iluminación también pueden incluir lámparas especiales, tal como para aplicaciones médicas, de visión artificial u otras aplicaciones industriales o comerciales, tal como lámparas para aeródromos/aviones, mapas audiovisuales, lámparas de calor para fines especiales, lámparas de estudio, teatro, TV y video, lámparas de proyección, lámparas de descarga, lámparas marinas, lámparas acuáticas y lámparas de descarga fotoópticas, tales como lámparas HBO, HMD, HMI, HMP, HSD, HSR, HTI, LINEX, PLANON, VIP, X^bO y XERADEX. Se pueden encontrar otros tipos de lámparas en el catálogo de productos para fabricantes de iluminación, tal como el Sylvania Lamp and Ballast Product Catalog 2002, de Sylvania Corporation o catálogos similares ofrecidos por General Electric y Philips Corporation.

En realizaciones, el sistema de iluminación puede tener una carcasa configurada para parecerse a una luz fluorescente o de neón. La carcasa puede ser lineal, curva, acodada, ramificada o en forma de "T" o "V", entre otras formas.

Las carcasas 800 pueden adoptar diversas formas, tal como una que se asemeja a una fuente puntual, tal como un círculo o un óvalo. Una fuente puntual de este tipo se puede ubicar en un accesorio de iluminación convencional, tal como una lámpara o un accesorio cilíndrico. Las unidades 102 de iluminación pueden configurarse en disposiciones sustancialmente lineales, ya sea colocando fuentes puntuales en una línea o disponiendo fuentes de luz sustancialmente en una línea en una placa ubicada en una carcasa sustancialmente lineal, tal como una carcasa cilíndrica. Una unidad de iluminación lineal se puede colocar de extremo a extremo con otros elementos lineales o elementos de otras formas para producir sistemas de iluminación lineal más largos compuestos por múltiples unidades 102 de iluminación en diversas formas. Una carcasa se puede curvar para formar una unidad de iluminación curvilínea. De manera similar, se pueden crear cruces con ramas, "Ts" o "Ys" para crear una unidad de iluminación ramificada. Una unidad de iluminación doblada puede incluir uno o más elementos en "V". Se pueden usar combinaciones de diversas configuraciones de fuentes puntuales, lineales, curvilíneas, ramificadas y las unidades 102 de iluminación dobladas se pueden usar para crear cualquier forma de sistema de iluminación, tal como una forma de letra, número, símbolo, logotipo, objeto, estructura o similares.

Las carcasas 800 pueden incluir o combinarse para producir configuraciones tridimensionales, tal como las hechas a partir de una pluralidad de unidades 102 de iluminación. Las unidades 102 de iluminación lineales se pueden utilizar para crear estructuras y objetos tridimensionales, o para delinear estructuras y objetos existentes cuando se disponen a lo largo de las líneas de dichas estructuras y objetos. Se pueden crear muchas pantallas, objetos, estructuras y obras de arte diferentes utilizando unidades de iluminación lineal como medio. Los ejemplos incluyen configuraciones piramidales, contornos de edificios y matrices bidimensionales. Las unidades lineales en matrices bidimensionales se pueden controlar para que actúen como píxeles en un espectáculo de iluminación.

En algunos casos, la carcasa 800 puede ser una carcasa para un accesorio de iluminación, luminaria, lámpara, sistema u otro producto arquitectónico, teatral o de entretenimiento. La carcasa 800 puede estar hecha de un metal, un plástico, un polímero, un material cerámico, vidrio, una aleación u otro material adecuado. La carcasa 800 puede ser cilíndrica, hemisférica, rectangular, cuadrada u otra forma adecuada. El tamaño de la carcasa puede oscilar entre diámetros muy pequeños y grandes, según la naturaleza de la aplicación de iluminación. La carcasa 800 puede configurarse para parecerse a un accesorio de iluminación arquitectónico convencional, para facilitar la instalación cerca de otros accesorios, incluyendo aquellas que utilizan tecnologías de iluminación tradicionales tal como incandescentes, fluorescentes, halógenas o similares. La carcasa 800 puede configurarse para parecerse a una lámpara. La carcasa 800 se puede configurar tal como una luz puntual, una luz hacia abajo, una luz hacia arriba, una luz de cala, una luz de alcoba, un candelabro, una luz de borde, un accesorio de baño de pared, una luz de alcoba, una luz de área, una lámpara de escritorio, un candelabro, una luz de ventilador de techo, una luz marcadora, una luz teatral, una luz de cabeza móvil, una luz de camino, una luz de ensenada, una luz empotrada luz, una luz de riel, un accesorio de pared, un accesorio de techo, un accesorio de piso, un accesorio circular, un accesorio esférico, un accesorio cuadrado, un accesorio rectangular, una luz de acento, un colgante, un accesorio parabólico, una tira de luz, un luz de plafón, una luz de valencia, un proyector, un accesorio de iluminación indirecta, un accesorio de iluminación directa, un proyector, una luz de cable, una luz colgante, una luz para cuadros, una luminaria portátil, una luz de isla, una antorcha, una luz de límite, un ras o cualquier otro accesorio o luminaria de iluminación arquitectónica o teatral.

Las carcasas también pueden adoptar formas adecuadas para diversas aplicaciones de iluminación especializadas, industriales, comerciales o de alto rendimiento. Por ejemplo, en una realización, un sistema en miniatura, tal como el que podría ser adecuado para aplicaciones médicas o quirúrgicas u otras aplicaciones que requieran sistemas 100 de iluminación muy pequeños, puede incluir una forma de luz sustancialmente plana, tal como formas redondas, cuadradas, triangulares o rectangulares, como, así como formas no simétricas tales como formas cónicas. En muchas de estas realizaciones, la carcasa 800 podría describirse generalmente como una forma plana con una pequeña cantidad de profundidad para los componentes. La carcasa 800 puede ser pequeña y redonda, tal como de unos diez milímetros de diámetro (y puede diseñarse con la misma configuración o una similar en muchas escalas diferentes). La carcasa 800 puede incluir una instalación de alimentación, una instalación de montaje y una instalación óptica. La carcasa 800 y la instalación óptica pueden estar fabricadas en metales o materiales plásticos aptos para uso médico.

Con referencia a la Fig. 10, una carcasa 800 para una unidad 100 de iluminación también puede servir como carcasa para otro objeto, tal como un compacto 1002, una linterna 1004, una bola 1008, un espejo 1012, una luz 1014 de techo, una varita 1010, un semáforo 1020, un espejo 1018, un letrero 1022, un cepillo 1024 de dientes, un cubo 1028 (tal como un cubo Lucite), una pantalla 1030, un ordenador1032 portátil, un teléfono 1034 o un bloque 1038. Casi cualquier objeto se puede integrar con una unidad 102 de iluminación para proporcionar una característica de iluminación controlada.

La Fig. 11 muestra carcasas 800 adicionales para unidades 102 de iluminación, tal como bloques 1104, bolas 1108, discos 1110, esferas 1112 y lámparas 1114.

Haciendo referencia a la Fig. 11, las carcasas 800 también pueden adoptar la forma de una banda 1102 flexible, cinta o listón para permitir que el usuario adapte la carcasa a formas o cavidades particulares. De manera similar, las carcasas 800 pueden adoptar la forma de una cuerda 1104 flexible. Tal banda 1102 o cuerda 1104 puede fabricarse en diversas longitudes, anchos y grosores para adaptarse a las demandas específicas de las aplicaciones que se benefician de las carcasas 800 flexibles, tal como para moldear para adaptarse a partes del cuerpo o cavidades para aplicaciones de iluminación quirúrgica, moldear para adaptarse a objetos, dando forma para adaptarse a espacios inusuales, o similares. En realizaciones flexibles, puede ser ventajoso usar baterías de forma delgada, tal como baterías de polímero o de "papel" para bandas 1102 pequeñas o cuerdas 1104.

Haciendo referencia a la Fig. 12, las unidades 102 de iluminación pueden disponerse en un letrero 1204, para proporcionar iluminación. Combinadas con los difusores 502, las unidades 102 de iluminación pueden producir un efecto similar a las luces de neón. Los letreros 1204 pueden tomar muchas formas diferentes, con unidades 102 de iluminación, carcasas 800 y difusores 502 conformados para parecerse a logotipos, caracteres, números, símbolos y otros elementos de señalización. En realizaciones, el letrero 1204 puede estar hecho de materiales que transmiten la luz. Por lo tanto, un letrero 1204 puede brillar con la luz de las unidades 102 de iluminación, de manera similar a como brilla una luz de neón. El letrero 1204 se puede configurar en letras, símbolos, números u otras configuraciones, ya sea construyéndolo de esa manera o proporcionando subelementos que se ajustan entre sí para formar la configuración deseada. La luz de las unidades 102 de iluminación puede ser luz blanca, otros colores de luz o luz de diferentes temperaturas de color. En una realización, el letrero 1204 puede fabricarse a partir de un kit que incluye diversos subelementos, tales como elementos curvos, elementos rectos, uniones en "T", elementos en forma de "V" y "U-", y similares.

En algunos casos, una carcasa 800 puede configurarse como una esfera o bola, para producir luz en prácticamente todas las direcciones. La carcasa 800 de la bola puede estar hecha de plástico o vidrio que puede ser transparente para una máxima proyección de luz o difusa para proporcionar una salida de luz más suave que está menos sujeta a reflejos. La carcasa 800 de la bola puede ser muy pequeña, tal como el tamaño de una canica o una pelota de golf, de modo que se maneja fácilmente en entornos que requieren sistemas 100 de iluminación en miniatura, o puede ser muy grande, tal como en arte, arquitectura, y aplicaciones de entretenimiento. Se pueden usar múltiples bolas simultáneamente para proporcionar luz adicional. Si se desea tener luz direccional desde un sistema 100 de iluminación de bola, entonces se puede oscurecer parte de la bola.

Las carcasas 800 pueden incorporar unidades 102 de iluminación en objetos convencionales, tal como herramientas, utensilios u otros objetos. Por ejemplo, una carcasa 800 puede tener la forma de una herramienta quirúrgica, tal como pinzas, fórceps, retractores, cuchillos, escalpelos, tubos de succión, abrazaderas o similares. Una unidad 102 de iluminación se puede colocar al final de una herramienta y proporcionar iluminación al área de trabajo de la herramienta. Una de las muchas ventajas de este tipo de herramienta es la capacidad de iluminar directamente el área de trabajo, evitando la tendencia de las herramientas o las manos que las usan para oscurecer el área de trabajo. Las herramientas pueden tener baterías integradas o incluir otras instalaciones de energía como se describe en el presente documento.

Las carcasas 800 también se pueden configurar como herramientas convencionales con unidades 102 integradas de luz, tales como martillos, destornilladores, llaves (llaves inglesas, llaves de tubo y similares), alicates, mordazas, punzones, cuchillos, tenedores, cucharas, cuñas, taladros, brocas, sierras (sierras circulares, sierras de vaivén, sierras de inglete y similares), martillos, palas, herramientas de excavación, herramientas de plomería, paletas, rastrillos, hachas, hachas pequeñas y otras herramientas. Al igual que ocurre con las herramientas quirúrgicas, incluir la unidad 102 de iluminación como parte de la propia herramienta permite iluminar un área de trabajo o pieza de trabajo sin que la luz sea oscurecida por la herramienta o el usuario.

Haciendo referencia a la Fig. 13, se puede configurar una carcasa para parecerse a un accesorio 1300 de halógeno de tipo MR convencional. Una abertura 1302 rectangular en la carcasa 800 permite colocar un conector que sirve de interfaz 4904 entre un enchufe en el que se coloca la carcasa 800 y una placa 204 que porta las fuentes 300 de luz, que incluyen una pluralidad de LEDs. La interfaz 4904 proporciona una conexión mecánica, eléctrica y de datos entre la placa 204 y el enchufe en el que se coloca la carcasa 800.

Haciendo referencia a las Figs. 14a y 14b, una carcasa 800 puede ser una carcasa 1402 lineal. Con referencia a la Fig. 14a, la carcasa puede incluir conectores 1404 ubicados en los extremos de la carcasa 1402 lineal, de modo que las unidades modulares separadas de la carcasa 1402 puedan conectarse de extremo a extremo en una unión 1412 con poco espacio entre ellas. Los conectores 1404 de la Fig. 14b se extienden desde la carcasa 800. Los conectores 1404 pueden diseñarse para transmitir potencia y datos desde una unidad 102 de iluminación a otra unidad 102 de iluminación que tenga una carcasa 1402 lineal similar. La parte superior de la carcasa puede incluir una ranura 1408 en la que se disponen las fuentes 300 de luz. La carcasa 800 puede equiparse con una lente 1412 para proteger las fuentes 300 de luz o moldear la luz proveniente de las fuentes 300 de luz. El lente 1412 puede estar provisto con un sello muy hermético, para evitar que un usuario toque las fuentes 300 de luz o cualquiera de los circuitos de activación. En las realizaciones, la carcasa 1402 puede albergar un circuito de accionamiento para una realización de alto voltaje, como se describe con más detalle a continuación y en las aplicaciones incorporadas en el presente documento como referencia. En realizaciones, la carcasa 1402 puede incluir una cubierta 1414 para cubrir el conector 1404 si el conector no está en uso. La carcasa 1402 lineal se puede implementar para producir muchos efectos diferentes en muchos entornos diferentes, como se describe en relación con otras realizaciones lineales descritas en el presente documento.

En una realización preferida, las con unidades 102 de iluminación con carcasas 1402 lineales están ensartadas de extremo a extremo en un hueco para iluminar el hueco. En otras realizaciones preferidas, tales unidades 102 de iluminación con carcasas 1402 lineales están conectadas de extremo a extremo a través de la base de una pared u otra característica arquitectónica para bañar la pared u otra característica con luz de diferentes colores.

En algunos casos, una fuente 300 de luz puede estar equipada con una instalación 1700 óptica primaria, tal como un lente, un paquete de diodos o un fósforo para dar forma, difundir u operar ópticamente de otra manera en los fotones que salen del semiconductor en un LED. Por ejemplo, se puede usar un fósforo para convertir la radiación ultravioleta o azul que sale de una fuente 300 de luz en una iluminación de banda más amplia, tal como la iluminación blanca. Las instalaciones ópticas primarias pueden incluir paquetes tal como los que se utilizan para paquetes de potencia de uno, tres y cinco vatios ofrecidos por fabricantes tales como LumiLeds, Nichia, Cree y Osram-Opto.

En algunos casos la unidad 102 de iluminación o una fuente 300 de luz de las Figs. 1 y 2 pueden incluir y/o estar acoplados a una instalación 1800 de energía. En diversos aspectos, los ejemplos de instalaciones 1800 de potencia incluyen, pero no se limitan a, fuentes de energía de AC, fuentes de energía de DC, baterías, fuentes de energía de base solar, fuentes de energía de base termoeléctrica o mecánica y similares. Además, en un aspecto, la instalación 1800 de potencia puede incluir o estar asociada con uno o más dispositivos de conversión de energía que convierten la energía recibida por una fuente de energía externa a una forma adecuada para la operación de la unidad 102 de iluminación.

Las fuentes 300 de luz tienen diferentes requisitos de potencia. En consecuencia, las unidades 102 de iluminación pueden estar provistas con fuentes de alimentación dedicadas que toman potencia de las líneas eléctricas y la convierten en energía adecuada para hacer funcionar una unidad 102 de iluminación. Las fuentes de potencia pueden estar separadas de las unidades 102 de iluminación o pueden incorporarse a bordo de las unidades 102 de iluminación en configuraciones de alimentación a bordo. Las fuentes de potencia pueden alimentar múltiples unidades 102 de iluminación o una sola unidad 102 de iluminación. En realizaciones, las fuentes de potencia pueden proporcionar una salida de bajo voltaje o una salida de alto voltaje. Las fuentes de potencia pueden tomar voltaje de línea o pueden tomar entrada de potencia que es interrumpida o modificada por otros dispositivos, tales como las interfaces 4908 de usuario, tal como interruptores, diales, controles deslizantes, atenuadores y similares.

En algunos casos, una fuente de alimentación de potencia de línea está integrada en un sistema 100 de iluminación y un portador de línea de alimentación (PLC) sirve como instalación 1800 de potencia y como instalación 3500 de control para entregar datos a las unidades 102 de iluminación en el sistema 100 de iluminación sobre la línea eléctrica. En otros casos, un sistema 100 de iluminación se conecta a los sistemas de alimentación existentes (120 o 220 VCA) y los datos se cablean por separado o se proporcionan de forma inalámbrica.

Una instalación 1800 de potencia puede incluir una batería, tal como una batería tipo reloj, tal como Litio, Alcalina, Plata-Zinc, Níquel-Cadmio, hidruro metálico de Níquel, ion Litio y otras. La instalación 1800 de potencia puede incluir una batería de polímero de forma delgada que tiene la ventaja de ser de perfil muy bajo y flexible, lo que puede ser útil para configuraciones de unidades de iluminación en formas flexibles tal como listones y cintas. Una instalación 1800 de potencia también puede comprender una celda de combustible, una celda fotovoltaica, una celda solar o una instalación de producción de energía similar. Una instalación 1800 de potencia puede ser un supercondensador, un condensador de gran valor que puede almacenar mucha más energía que un condensador convencional. La carga se puede realizar externamente a través de contactos eléctricos y el dispositivo de iluminación se puede reutilizar. La instalación 1800 de potencia puede incluir una instalación de carga inductiva. Se puede acercar una superficie de carga inductiva a una unidad 102 de iluminación para cargar una fuente de potencia integrada, lo que permite, por ejemplo, sellar una carcasa 800 para evitar la entrada de humedad y contaminantes.

Las tecnologías de batería suelen generar potencia a niveles de voltaje específicos, tales como 1,2 o 1,5 V CC. Las fuentes 300 de luz LED, sin embargo, generalmente requieren voltajes directos que van desde alrededor de 2 V DC a 3.2 V DC. Como resultado, las baterías se pueden poner en serie para lograr el voltaje requerido, o se puede usar un convertidor elevador para aumentar el voltaje.

También es posible utilizar fuentes de energía natural como una instalación 1800 de potencia, tales como energía solar, calor propio del cuerpo, generación de energía mecánica, campo eléctrico del cuerpo, energía eólica, energía hidráulica, o similares.

Con referencia a la Fig. 15, es deseable suministrar la corrección del factor de potencia (PFC) para alimentar una unidad 102 de iluminación. En un sistema 102 de iluminación con factor de potencia corregido, se puede usar un filtro de interferencia de línea y un rectificador 1802 para eliminar la interferencia de la potencia de línea entrante y para rectificar la potencia. La potencia rectificada se puede entregar a un corrector 1804 de factor de potencia que opera bajo el control de un circuito 1810 de control para proporcionar corrección de factor de potencia, que a su vez se utiliza para proporcionar una salida 1808 de corriente continua de alto voltaje a la unidad 102 de iluminación. Se pueden utilizar muchas realizaciones de sistemas de corrección del factor de potencia como alternativas a la realización de la Fig. 15.

La Fig. 16a muestra un sistema 100 de iluminación con una instalación 1804 de corrección del factor de potencia. El filtro de línea y rectificador 1802 toma energía de la línea, filtra y rectifica la energía y la suministra a la instalación 1804 de corrección del factor de potencia. La realización de la Fig. 16a incluye un convertidor 1812 de DC a DC que convierte la salida de la instalación 1804 de corrección del factor de potencia en, por ejemplo, potencia de veinticuatro voltios para su suministro a través de un bus. El bus también transporta datos desde un convertidor 1904 de datos, que transporta una señal de control para las unidades 102 de iluminación que están conectadas al bus que transporta tanto la energía como los datos. En la realización de la Fig. 16b, el convertidor 1812 DC a DC está dispuesto localmente en cada unidad 102 de iluminación, en lugar de en una fuente de potencia central tal como en la Fig. 16a.

La Fig. 17 muestra un ejemplo en el que la instalación 1804 de corrección del factor de potencia y el convertidor 1812 de DC a DC están integrados en una instalación 1908 convertidora de CC a CC/corrección del factor de potencia de una sola etapa que está integrada con la unidad 102 de iluminación, en lugar de estar contenida en una fuente de alimentación separada. La potencia de línea de corriente alterna se envía a un bus 1910 de datos/potencia de tres alambres de alto voltaje que también lleva la entrada de un convertidor 1904 de datos que lleva señales de control para la unidad 102 de iluminación. La corrección del factor de potencia y la conversión a voltajes de salida de DC adecuados para fuentes 300 de luz, tal como los LED, se realizan en las unidades 102 de iluminación. A diferencia de las fuentes de potencia convencionales en las que la corrección del factor de potencia está ausente o presente solo en una fuente de potencia separada, la corrección del factor de potencia local/convertidor 1908 de DC a DC puede tomar el voltaje de línea y corregirlo a una entrada adecuada para una fuente 300 de luz LED incluso si el voltaje de la línea se ha degradado sustancialmente después de una larga tirada de cable. La configuración de la Fig. 17 y otros ejemplos que suministran corrección del factor de potencia y conversión de voltaje a bordo permiten configurar unidades 102 de iluminación en cadenas largas sobre geometrías muy grandes, sin necesidad de instalar fuentes de alimentación separadas para cada unidad 102 de iluminación. Por lo tanto, es concebible una fuente de potencia para disponer unidades 102 de iluminación en exteriores de edificios y otros entornos grandes donde es inconveniente instalar o mantener muchas fuentes de potencia separadas.

Además, puede ser deseable proporcionar potencia y datos a través de la misma línea. Haciendo referencia a la Fig. 18, un multiplexor 1850 toma una entrada de datos y una entrada de potencia de corriente continua y las combina para proporcionar una señal combinada de potencia y datos. 1852.

Los dispositivos semiconductores como fuentes 300 de luz LED pueden dañarse con el calor; en consecuencia, un sistema 100 puede incluir una instalación 2500 térmica para eliminar el calor de una unidad 102 de iluminación. Haciendo referencia a la Fig. 19, la instalación 2500 térmica puede ser cualquier instalación para gestionar el flujo de calor, tal como una instalación 2700 de convección, tal como un ventilador 2702 o un mecanismo similar para proporcionar flujo de aire a la unidad 102 de iluminación, una bomba o instalación similar para proporcionar el flujo de un fluido conductor de calor, una descarga 2704 para permitir el flujo de aire, o cualquier otro tipo de instalación 2700 de convección. Un ventilador 2702 u otra instalación 2700 de convección puede estar bajo el control de un procesador 3600 y un sensor de temperatura tal como un termostato para proporcionar enfriamiento cuando sea necesario y permanecer apagado cuando no sea necesario.

La instalación 2500 térmica también puede ser una instalación 2600 de conducción, tal como una placa conductora o almohadilla de metal, aleación u otro material conductor del calor, una almohadilla 2602 de separación entre una placa 204 que lleva fuentes 300 de luz y otra instalación, una ruta de conducción térmica entre elementos productores de calor tal como las fuentes 300 de luz y los elementos del circuito, o una instalación de encapsulado térmico, tal como un polímero para recubrir elementos productores de calor para recibir y atrapar el calor lejos de las fuentes 300 de luz. La instalación 2500 es quizás una instalación 2800 térmica a radiación para permitir que el calor se irradie desde una unidad 102 de iluminación. Una instalación 2900 térmica de fluidos puede permitir el flujo de un líquido o gas para alejar el calor de una unidad 102 de iluminación. El fluido puede ser agua, un clorofluorocarbono, un refrigerante o similares. En algunos casos la placa conductora es de aluminio o cobre. En las realizaciones, una ruta 2720 de conducción térmica conduce el calor desde una placa 204 de circuito que lleva fuentes 300 de luz a una carcasa 800, de modo que la carcasa 800 irradia calor lejos de la unidad 102 de iluminación.

Haciendo referencia a las Figs. 20, se puede proporcionar una interfaz 3200 mecánica para conectar una unidad 102 de iluminación o una fuente 300 de luz mecánicamente a una plataforma, carcasa 800, montaje, placa, otra unidad 102 de iluminación u otro producto o sistema. La interfaz 3200 mecánica puede ser una interfaz modular para conectar de manera retirable y reemplazable una unidad 102 de iluminación a otra unidad 102 de iluminación o a una tabla 204. Una tabla 204 puede incluir una unidad 102 de iluminación, o puede incluir una instalación de alimentación para una unidad 102 de iluminación.

La interfaz 3202 modular puede comprender una placa 204 con una fuente 300 de luz en un lado y elementos de circuito de accionamiento en el otro lado, o dos placas 204 con los respectivos elementos en lados opuestos y las placas 204 acopladas entre sí. La interfaz 3202 modular puede diseñarse para permitir la extracción o el reemplazo de una unidad 102 de iluminación, ya sea en el entorno del usuario de la unidad 102 de iluminación o en la fábrica. La unidad 102 de iluminación puede tener una interfaz 3300 de retroadaptación mecánica para permitirle adaptarse a la carcasa de una fuente de iluminación tradicional, tal como una bombilla 3302 halógena. La interfaz 3200 modular se puede diseñar para permitir que varias unidades 102 de iluminación encajen juntas, tal como un bloque 3204 modular con dientes, ranuras y otros conectores que permiten que las unidades 102 de iluminación sirvan como bloques de construcción para sistemas más grandes de unidades 102 de iluminación.

En las realizaciones, la interfaz 3300 de retroadaptación permite que la unidad 102 de iluminación se adapte a la estructura mecánica de una fuente de iluminación tradicional, tal como un tornillo para un enchufe de montaje Edison, clavijas para un enchufe halógeno, balastos para un dispositivo fluorescente o similares.

En algunos casos la interfaz mecánica es una interfaz 3400 de enchufe, tal como para permitir que la unidad 102 de iluminación encaje en cualquier tipo de enchufe convencional, que puede ser un enchufe equipado con una instalación 3500 de control, es decir, un enchufe inteligente.

En algunos casos, la interfaz 3200 mecánica es una placa 204 de circuito en la que se disponen una pluralidad de fuentes 300 de luz. La placa 204 se puede configurar para encajar en un tipo particular de carcasa 800, tal como cualquiera de las carcasas 800 descritas anteriormente. La placa 204 se puede colocar de forma móvil con respecto a la posición de la carcasa 800. Una instalación de control puede ajustar la posición de la placa 204.

Se puede proporcionar un kit para producir un sistema de iluminación, que puede incluir fuentes 300 de luz, componentes para una instalación 3500 de control e instrucciones para usar los componentes de la instalación de control para controlar las fuentes 300 de luz para producir un efecto de iluminación.

En algunos casos, una instalación 3500 de control para una fuente 300 de luz puede estar dispuesta en una segunda placa 204, de modo que la instalación 3500 de control pueda colocarse de forma móvil con respecto a la placa 204 en la que están dispuestas las fuentes 300 de luz. La placa para la instalación 3500 de control y la placa 204 para las fuentes 300 de luz pueden configurarse para conectarse mecánicamente de forma modular, permitiendo el retiro y reemplazo de una placa 204 con respecto a la otra, ya sea durante la fabricación o en el campo.

Se puede proporcionar un kit de desarrollador que incluya fuentes 300 de luz, una placa 204 de circuito e instrucciones para integrar la placa 204 en una carcasa 800. Se puede proporcionar una placa 204 con fuentes 300 de luz como componente para un fabricante de un sistema 100 de iluminación. El componente puede incluir además un chip, firmware e instrucciones o especificaciones para configurar el sistema en un sistema 100 de iluminación.

La placa 204 que lleva LED puede configurarse para encajar en una carcasa 800 de accesorio de iluminación arquitectónica u otra carcasa 800 como se describe anteriormente.

En algunos casos, una fuente 300 de luz se puede configurar con una instalación de montaje fuera del eje o una pantalla de luz que permite que la luz brille selectivamente en ciertas áreas y no en otras. Estas técnicas se pueden utilizar para reducir el deslumbramiento y la luz que incide directamente en los ojos de un usuario de la unidad 102 de iluminación. Se pueden usar lentes a presión encima de la porción emisora de luz para permitir una selección mucho más amplia de patrones de luz y necesidades ópticas. En realizaciones, una fuente 300 de luz en forma de disco emite luz en una dirección fuera del eje. Luego, la luz se puede girar sobre el eje central para dirigir la luz en la dirección deseada. El dispositivo puede simplemente levantarse, girarse y volver a colocarse usando los medios de sujeción, tal como un imán o una abrazadera (consulte a continuación para obtener más opciones de sujeción) o simplemente puede incorporar un mecanismo de rotación.

Con referencia a la Fig. 21, la interfaz 3200 mecánica puede conectar fuentes 300 de luz a haces 2102 de fibra para crear unidades 102 flexibles de luz. Se puede configurar una unidad 102 de iluminación para incorporarla directamente en una herramienta 2104, de manera que la fibra transporte la luz a otra parte de la herramienta 2104. Esto permitiría separar la fuente 300 de luz del extremo 'de trabajo' de la herramienta 2104 y seguir proporcionando la unidad 102 de iluminación sin cableado externo y con solo una longitud de fibra corta y eficiente. Se puede usar un panel electroluminiscente en el que la energía se suministra a través de energía interna en forma de una batería o un cable o alambre a una fuente externa.

Una interfaz 3200 mecánica puede incluir instalaciones para sujetar unidades 102 de iluminación o fuentes 300 de luz, tales como plataformas, herramientas, carcasas o similares. Los ejemplos incluyen una instalación de sujeción magnética. En realizaciones, una unidad 102 de iluminación se sujeta o atornilla en una herramienta o instrumento. Por ejemplo, se puede usar una abrazadera 2108 de tipo tornillo para unir una unidad 102 de iluminación a otra superficie. Se puede usar una abrazadera de tipo basculante, tal como las abrazaderas de estilo De-Sta-Co que se usan en el campo quirúrgico. Se puede usar una instalación de clip o complemento para unir una unidad 102 de iluminación y permitir elementos flexibles. Se puede agregar un clip 2110 flexible a la parte posterior de un dispositivo 102 de iluminación para facilitar la fijación a otra superficie. Se puede colocar un clip de resorte, similar a un clip de carpeta, en la parte posterior de una unidad 102 de iluminación. Un elemento flexible puede proporcionar fricción cuando se coloca sobre otra superficie. Los sujetadores pueden incluir un mecanismo de resorte-bisagra, cuerda, alambre, Ty-wraps, sujetador 2114 de gancho y bucle, adhesivos o similares. Los materiales de sujeción incluyen cera 2112 para huesos; un compuesto de cera de abeja (a veces mezclado con vaselina), que se puede moldear a mano y también se puede usar para sujetar el dispositivo 102 de iluminación. El exterior del dispositivo 102 de iluminación se puede texturizar para proporcionar poder de agarre y sujeción para facilitar la sujeción. Las cintas, tal como la cinta quirúrgica DuoPlas de Sterion, son otro ejemplo de materiales que se pueden utilizar para sujetar la luz a herramientas, instrumentos y paños o directamente al paciente.

Las interfaces 3200 mecánicas configuradas como placas 204 sobre los que se disponen las fuentes 300 de luz pueden adoptar muchas formas, incluyendo formas que permiten utilizar las placas 204 como elementos, tal como tejas, para formar estructuras más grandes. Así, una placa 204 puede ser un triángulo 2118, un cuadrado 2120, un hexágono u otro elemento que pueda servir como subunidad de un patrón más grande, tal como un patrón plano bidimensional o un objeto tridimensional, tal como un poliedro regular u objeto irregular.

Haciendo referencia a la Fig. 22, las placas 204 pueden proporcionar una conexión 2202 mecánica y eléctrica, por ejemplo, con lengüetas y espacios coincidentes que encajan entre sí para mantener juntas las placas 204. Dichas placas pueden construir grandes estructuras. Por ejemplo, un gran número de placas 2118 triangulares pueden disponerse juntas para formar una configuración 2204 sustancialmente esférica que se asemeja a una gran bola, con unidades 102 de iluminación individuales distribuidas por todo el perímetro para iluminar sustancialmente en todas las direcciones desde la esfera 2204 de bola.

La Fig 14 mostró una interfaz 3200 mecánica para conectar dos unidades 102 lineales de luz de extremo a extremo. Otra interfaz 3200 mecánica se ve en la Fig. 23, donde los cables 2322 salen por un portal 2324 en la carcasa 800 y entran por un portal 2324 similar en la carcasa 800 de la siguiente unidad 102 lineal, de modo que las dos unidades 102se puede colocar de extremo a extremo. Una cubierta 2320 protectora puede cubrir los cables 2322 entre las unidades 102. Los cables 2322 pueden transportar energía y datos entre las unidades 102.

En algunos casos, las interfaces 3200 mecánicas pueden incluir instalaciones 2500 térmicas tal como las descritas anteriormente, así como instalaciones para suministrar energía y datos.

Una instalación 3500 de control puede producir una señal para dar instrucciones a una unidad 102 de iluminación del sistema 100 de iluminación para producir una salida de luz deseada, tal como una mezcla de luz de diferentes fuentes 300 de luz. Las instalaciones de control pueden ser locales a una unidad 102 de iluminación o remotas desde la unidad 102 de iluminación. Varias unidades 102 de iluminación se pueden vincular a las instalaciones 3500 de control central o pueden tener instalaciones 3500 de control local. Las instalaciones de control pueden utilizar una amplia gama de protocolos de datos, que van desde interruptores simples para capacidades de "encendido" y "apagado" hasta protocolos de datos complejos tales como Ethernet y DMX.

Haciendo referencia a la Fig. 24a, una instalación 3500 de control puede incluir hardware 3800 de accionamiento para suministrar corriente controlada a una o más fuentes 300 de luz. Haciendo referencia a las Figs. 24a y 24b, las señales de control de una instalación 3500 de control, tal como una fuente de datos central, son utilizadas por un procesador 3600 que controla el hardware 3800 de accionamiento, lo que hace que se suministre corriente a las fuentes 300 de luz en las intensidades y duraciones deseadas, a menudo en pulsos de corriente muy rápidos, tal como en la modulación de ancho de pulso o la modulación de amplitud de pulso, o combinaciones de ellos, como se describe a continuación. En la Fig. 24 se muestran dos ejemplos de circuitos de hardware 3800 de accionamiento, pero son posibles muchas realizaciones alternativas. Con referencia a la Fig. 24c, en las realizaciones, la energía de una instalación 1800 de potencia y los datos de una instalación 3500 de control se entregan juntos como una entrada 2402. Se puede usar un interruptor 2408 dip para proporcionar a un procesador 3600 una dirección única, de modo que la unidad 102 de iluminación responda a las señales de control previstas para esa unidad 102 de iluminación en particular. El procesador 3600 lee la entrada de energía/datos y controla la unidad de hardware 3800 para proporcionar corriente a las fuentes 300 de luz.

En realizaciones, la instalación 3500 de control incluye el procesador 3600. "Procesador" o "controlador" describe diversos aparatos relacionados con el funcionamiento de una o más fuentes de luz. Un procesador o controlador se puede implementar de varias maneras, tal como con hardware dedicado, usando uno o más microprocesadores que se programan usando software (por ejemplo, microcódigo o firmware) para realizar las diversas funciones que se describen en el presente documento, o como una combinación de hardware dedicado para realizar algunas funciones y microprocesadores programados y circuitos asociados para realizar otras funciones. Los términos "programa" o "programa de ordenador" se usan en el presente documento en un sentido genérico para referirse a cualquier tipo de código de ordenador (por ejemplo, software o microcódigo) que se puede emplear para programar uno o más procesadores o controladores, incluyendo mediante la recuperación de secuencias de instrucciones almacenadas.

En particular, en un entorno de sistema de iluminación en red, como se analiza con mayor detalle más adelante (por ejemplo, en relación con la Fig. 2), a medida que los datos se comunican a través de la red, el procesador 3600 de cada unidad de iluminación acoplada a la red puede configurarse para responder a datos particulares (por ejemplo, comandos de control de iluminación) que le pertenecen (por ejemplo, en algunos casos, según lo dictan los identificadores respectivos de las unidades de iluminación en red). Una vez que un procesador determinado identifica datos específicos destinados a él, puede leer los datos y, por ejemplo, cambiar las condiciones de iluminación producidas por sus fuentes de luz de acuerdo con los datos recibidos (por ejemplo, generando señales de control apropiadas para las fuentes de luz). En un aspecto, una instalación 3700 de datos de cada unidad 102 de iluminación acoplada a la red puede cargarse, por ejemplo, con una tabla de señales de control de iluminación que se corresponden con los datos que recibe el procesador 3600. Una vez que el procesador 3600 recibe datos de la red, el procesador puede consultar la tabla para seleccionar las señales de control que corresponden a los datos recibidos y controlar las fuentes de luz de la unidad de iluminación en consecuencia.

Por ejemplo, el procesador 3600 de una unidad de iluminación determinada, esté o no acoplada a una red, puede configurarse para interpretar instrucciones/datos de iluminación que se reciben en un protocolo DMX (como se explica, por ejemplo, en Patentes de EE. UU. 6,016,038 y 6,211,626), que es un protocolo de comando de iluminación empleado convencionalmente en la industria de la iluminación para algunas aplicaciones de iluminación programable. Sin embargo, las unidades de iluminación pueden configurarse para responder a otros tipos de protocolos de comunicación para controlar sus respectivas fuentes de luz.

En otros ejemplos, el procesador 3600 puede ser un circuito integrado específico de la aplicación, tal como uno configurado para responder a las instrucciones de acuerdo con un protocolo, tal como el protocolo DMX, los protocolos Ethernet o los protocolos de direccionamiento en serie donde cada ASIC responde a las instrucciones de control dirigidas a él, con base en la posición del ASIC en una serie de ASIC similares.

En diversas implementaciones, un procesador o controlador puede estar asociado con una instalación 3700 de datos, que puede comprender uno o más medios de almacenamiento (denominados genéricamente en el presente documento como "memoria", por ejemplo, memoria de ordenador volátil y no volátil tal como RAM, PROM, EPROM y EEPROM, disquetes, discos compactos, discos ópticos, cintas magnéticas, etc.). En algunas implementaciones, los medios de almacenamiento pueden estar codificados con uno o más programas que, cuando se ejecutan en uno o más procesadores y/o controladores, realizan al menos algunas de las funciones discutidas en el presente documento. Diversos medios de almacenamiento pueden estar fijos dentro de un procesador o controlador o pueden ser transportables, de manera que uno o más programas almacenados en ellos pueden cargarse en un procesador o controlador para implementar diversos aspectos discutidos en el presente documento.

En algunos casos la instalación 3700 de almacenamiento de datos almacena información relativa al control de una unidad 102 de iluminación. Por ejemplo, la instalación de almacenamiento de datos puede ser una memoria empleada para almacenar uno o más programas de iluminación para que los ejecute el procesador 3600 (por ejemplo, para generar una o más señales de control para las fuentes de luz), así como diversos tipos de datos útiles para generar radiación de color variable (por ejemplo, información de calibración, información relacionada con técnicas para impulsar fuentes 300 de luz, información relacionada con direcciones para unidades 102 de iluminación, información relacionada con efectos que se ejecutan en unidades 102 de iluminación, y otros fines que se analizan más adelante en este documento). La memoria también puede almacenar uno o más identificadores particulares (por ejemplo, un número de serie, una dirección, etc.) que pueden usarse localmente o a nivel del sistema para identificar la unidad 102 de iluminación. En diversos casos, dichos identificadores pueden ser preprogramados por un fabricante o modificables por el fabricante, por ejemplo, y pueden ser modificables o no modificables posteriormente (por ejemplo, a través de algún tipo de interfaz de usuario ubicada en la unidad de iluminación, a través de un o más datos o señales de control recibidas por la unidad de iluminación, etc.). Alternativamente, dichos identificadores pueden determinarse en el momento del uso inicial de la unidad de iluminación en el campo, y de nuevo pueden ser modificables o no modificables posteriormente. La instalación 3700 de almacenamiento de datos también puede ser un disco, disquete, disco compacto, memoria de acceso aleatorio, memoria de solo lectura, SRAM, DRAM, base de datos, mercado de datos, depósito de datos, caché, cola u otra instalación para almacenar datos, tal como control instrucciones para una instalación 3500 de control para una unidad 102 de iluminación. El almacenamiento de datos puede ocurrir localmente con la unidad de iluminación, en un enchufe o carcasa 800, o remotamente, como en un servidor o en una base de datos remota. En realizaciones, la instalación 3700 de almacenamiento de datos comprende un reproductor que almacena programas que pueden activarse a través de una interfaz simple.

La instalación 3800 de accionamiento puede incluir la unidad 3802 de hardware para el accionamiento de una o más fuentes 300 de luz. En realizaciones, la unidad 3802 de hardware comprende un sumidero de corriente, tal como un interruptor 3900, como para encender la corriente a una fuente 300 de luz. En realizaciones, el interruptor 3900 está bajo el control del procesador 3600, de modo que el interruptor 3900 puede encenderse o apagarse en respuesta a las señales de control. En las realizaciones, el interruptor se enciende y apaga en pulsos rápidos, tal como en la modulación de ancho de pulso de la corriente a los LED, lo que da como resultado cambios en la intensidad aparente del LED, con base en el porcentaje del ciclo de trabajo de la técnica de modulación de ancho de pulso durante el cual se enciende el interruptor.

La unidad 3802 de hardware puede incluir un regulador 4000 de voltaje para controlar el voltaje de una fuente de luz, tal como para variar la intensidad de la luz proveniente de la fuente 300 de luz.

La unidad 3802 de hardware puede incluir un circuito 4100 de control de avance.

La unidad 3802 de hardware puede incluir un circuito 4200 de accionamiento de bucle inductivo.

Diversas realizaciones de la presente invención se refieren generalmente a métodos y aparatos para proporcionar y controlar energía para al menos algunos tipos de cargas, en los que la eficiencia energética general suele mejorar y la redundancia funcional de los componentes se reduce significativamente en comparación con las disposiciones convencionales. En diferentes aspectos, las implementaciones de métodos y aparatos de acuerdo con diversas realizaciones de la invención generalmente implican circuitos significativamente aerodinámicos que tienen menos componentes, mayores eficiencias de potencia general y requisitos de espacio más pequeños.

En algunos casos, se proporciona una potencia predeterminada controlada a una carga sin requerir ninguna información de retroalimentación de la carga (es decir, sin monitorizar el voltaje y/o la corriente de la carga). Además, es posible que no se requiera regulación de voltaje de carga y/o corriente de carga. En otro aspecto de tales realizaciones en las que no se requiere retroalimentación, los componentes de aislamiento se emplean típicamente entre un voltaje de salida de DC de un convertidor de DC-DC (por ejemplo, el voltaje de suministro de carga) y una fuente de energía derivada de un voltaje de línea de AC (por ejemplo, una entrada de alto voltaje de DC al convertidor de DC-DC) en algunos casos puede eliminarse, reduciendo así el número de componentes de circuito requeridos. En otro ejemplo más, eliminar la necesidad de un circuito de retroalimentación generalmente aumenta la velocidad del circuito y evita problemas potencialmente desafiantes relacionados con la estabilidad del circuito de retroalimentación.

Con base en los conceptos anteriores, es posible utilizar un controlador de "alimentación directa" para una fuente de luz con base en LED. Dicho controlador de alimentación directa combina la funcionalidad de un convertidor DC-DC y un controlador de fuente de luz, y está configurado para controlar la intensidad de la luz generada por la fuente de luz con base en la modulación de la potencia promedio entregada a la fuente de luz en un período de tiempo determinado, sin monitorizar o regular el voltaje o la corriente proporcionada a la fuente de luz. Por ejemplo, el accionador de avance puede configurarse para almacenar energía y liberar energía desde un dispositivo de transferencia de energía utilizando una operación de conmutación de "modo discontinuo". Este tipo de operación de conmutación facilita la transferencia de una cantidad predecible de energía por ciclo de conmutación y, por lo tanto, una entrega de potencia controlada y predecible a la fuente de luz.

En algunos casos, la unidad 3802 de hardware incluye al menos un elemento de transferencia de energía para almacenar energía de entrada con base en un voltaje de entrada aplicado y para proporcionar energía de salida a una carga en un voltaje de salida. La unidad 3802 de hardware puede incluir al menos un interruptor acoplado al al menos un elemento de transferencia de energía para controlar al menos la energía de entrada almacenada al al menos un elemento de transferencia de energía y al menos un controlador de interruptor configurado para controlar al menos un interruptor, en el que el al menos un controlador de interruptor no recibe ninguna información de retroalimentación relacionada con la carga para controlar el al menos un interruptor.

Como se muestra en la Fig. 1, la unidad 102 de iluminación también puede incluir el procesador 3600 que está configurado para emitir una o más señales de control para accionar las fuentes 300 de luz para generar diversas intensidades aparentes de luz desde las fuentes de luz. Por ejemplo, en una implementación, el procesador 3600 puede configurarse para emitir al menos una señal de control para cada fuente de luz para controlar de forma independiente la intensidad de la luz generada por cada fuente de luz. Algunos ejemplos de señales de control que puede generar el procesador para controlar las fuentes de luz incluyen, pero no se limitan a, señales moduladas por pulso, señales moduladas por ancho de pulso (PWM), señales moduladas por amplitud de pulso (PAM), señales moduladas por desplazamiento de pulso, señales de control analógicas (por ejemplo, señales de control de corriente, señales de control de voltaje), combinaciones y/o modulaciones de las señales anteriores u otras señales de control. En un aspecto, el procesador 3600 puede controlar otros circuitos dedicados que a su vez controlan las fuentes de luz para variar sus respectivas intensidades.

Los sistemas de iluminación de acuerdo con esta memoria descriptiva pueden operar fuentes 300 de luz tal como los LED de manera eficiente. Las características de rendimiento típicas de los LED dependen de la cantidad de corriente consumida por el LED. La eficacia óptima se puede obtener a una corriente más baja que el nivel en el que se produce el brillo máximo. Los LED suelen funcionar muy por encima de su corriente de funcionamiento más eficiente para aumentar el brillo proporcionado por el LED mientras se mantiene una expectativa de vida razonable. Como resultado, se puede proporcionar una mayor eficacia cuando el valor máximo de corriente de la señal PWM puede ser variable. Por ejemplo, si la salida de luz deseada es menor que la salida máxima requerida, se puede reducir el máximo actual y/o el ancho de la señal PWM. Esto puede resultar en modulación de amplitud de pulso (PAM), por ejemplo; sin embargo, el ancho y la amplitud de la corriente utilizada para impulsar el LED se pueden variar para optimizar el rendimiento del LED. En una realización, también se puede adaptar un sistema de iluminación para proporcionar solo control de amplitud de la corriente a través del LED. Si bien muchas de las realizaciones proporcionadas en el presente documento describen el uso de PWM y PAM para controlar los LED, un experto en la técnica apreciará que existen muchas técnicas para lograr el control de LED descrito en el presente documento. Por ejemplo, es posible utilizar otras técnicas, tal como la modulación de frecuencia de pulso (PFM) o la modulación de desplazamiento de pulso (PDM), tal como en combinación con PWM y PAM o con ambas.

La modulación de ancho de pulso (PWM) implica suministrar una corriente sustancialmente constante a los LED durante períodos de tiempo particulares. Cuanto más corto sea el tiempo, o el ancho del pulso, menos brillo observará un observador en la luz resultante. El ojo humano integra la luz que recibe durante un período de tiempo y, aunque la corriente a través del LED puede generar el mismo nivel de luz independientemente de la duración del pulso, el ojo percibirá los pulsos cortos como "más tenues" que los pulsos más largos. La técnica PWM se considera una de las técnicas preferidas para conducir LED. Cuando se proporcionan dos o más LED de colores en un sistema de iluminación, los colores se pueden mezclar y se pueden generar muchas variaciones de colores cambiando la intensidad, o la intensidad percibida, de los l Ed . En un caso, se presentan tres colores de LED (por ejemplo, rojo, verde y azul) y cada uno de los colores se controla con PWM para variar su intensidad aparente. Este sistema permite la generación de millones de colores (por ejemplo, 16,7 millones de colores cuando se utiliza el control de 8 bits en cada uno de los canales PWM).

Por ejemplo, los LED pueden modularse con PWM, así como modular la amplitud de la corriente que impulsa los LED (modulación de amplitud de pulso o PAM). La eficiencia del LED en función de la corriente de entrada aumenta hasta un máximo seguido de una eficiencia decreciente. Por lo general, los LED se activan a un nivel de corriente superior a la máxima eficiencia para lograr un mayor brillo y mantener una expectativa de vida aceptable. El objetivo suele ser maximizar la salida de luz del LED manteniendo una vida útil aceptable. Por ejemplo, los LED pueden funcionar con un máximo de corriente más bajo cuando se desean intensidades más bajas. Todavía se puede usar PWM, pero la intensidad de corriente máxima también se puede variar dependiendo de la salida de luz deseada. Por ejemplo, para disminuir la intensidad de la salida de luz desde un punto operativo máximo, la amplitud de la corriente puede disminuir hasta que se logre la máxima eficiencia. Si se desean reducciones adicionales en el brillo del LED, la activación de PWM puede reducirse para reducir el brillo aparente.

Un problema que puede surgir en relación con el control de múltiples fuentes 300 de luz en la unidad 102 de iluminación y el control de múltiples unidades 102 de iluminación en un sistema de iluminación se relaciona con diferencias potencialmente perceptibles en la salida de luz entre fuentes de luz sustancialmente similares. Por ejemplo, dadas dos fuentes de luz virtualmente idénticas que son impulsadas por respectivas señales de control idénticas, la intensidad real de la salida de luz de cada fuente de luz puede ser perceptiblemente diferente. Tal diferencia en la salida de luz se puede atribuir a diversos factores que incluyen, por ejemplo, ligeras diferencias de fabricación entre las fuentes de luz, desgaste normal con el tiempo de las fuentes de luz que pueden alterar de manera diferente los espectros respectivos de la radiación generada, etc. Para los propósitos de la presente discusión, las fuentes de luz para las que no se conoce una relación particular entre una señal de control y la intensidad resultante se denominan fuentes de luz "no calibradas".

El uso de una o más fuentes de luz no calibradas en la unidad 102 de iluminación puede resultar en la generación de luz con un color o temperatura de color impredecible o "no calibrado". Por ejemplo, considere una primera unidad de iluminación que incluye una primera fuente de luz roja no calibrada y una primera fuente de luz azul no calibrada, cada una controlada por una señal de control correspondiente que tiene un parámetro ajustable en un intervalo de cero a 255 (0-255). Para los fines de este ejemplo, si la señal de control roja se establece en cero, se genera luz azul, mientras que, si la señal de control azul se establece en cero, se genera luz roja. Sin embargo, si ambas señales de control varían desde valores distintos de cero, se puede producir una variedad de colores perceptiblemente diferentes (por ejemplo, en este ejemplo, al menos, son posibles muchos tonos diferentes de púrpura). En particular, tal vez un color deseado particular (por ejemplo, lavanda) viene dado por una señal de control roja que tiene un valor de 125 y una señal de control azul que tiene un valor de 200.

Ahora considere una segunda unidad de iluminación que incluye una segunda fuente de luz roja no calibrada sustancialmente similar a la primera fuente de luz roja no calibrada de la primera unidad de iluminación, y una segunda fuente de luz azul no calibrada sustancialmente similar a la primera fuente de luz azul no calibrada de la primera unidad de iluminación. Como se discutió anteriormente, incluso si ambas fuentes de luz roja no calibradas son impulsadas por señales de control idénticas respectivas, la intensidad real de la salida de luz por cada fuente de luz roja puede ser perceptiblemente diferente. De manera similar, incluso si ambas fuentes de luz azul sin calibrar están activadas por señales de control idénticas respectivas, la intensidad real de la salida de luz de cada fuente de luz azul puede ser perceptiblemente diferente.

Con lo anterior en mente, se debe tener en cuenta que si se utilizan varias fuentes de luz no calibradas en combinación en unidades de iluminación para producir una luz de colores mezclados como se discutió anteriormente, el color observado (o temperatura de color) de la luz producida por diferentes unidades de iluminación bajo condiciones idénticas las condiciones de control pueden ser perceptiblemente diferente. Específicamente, considérese nuevamente el ejemplo anterior de "lavanda"; el "primer lavanda" producido por la primera unidad de iluminación con una señal de control roja de 125 y una señal de control azul de 200 puede ser perceptiblemente diferente de un "segundo lavanda" producido por la segunda unidad de iluminación con una señal de control roja de 125 y una señal de control azul de 200. Más generalmente, las unidades de iluminación primera y segunda generan colores no calibrados en virtud de sus fuentes de luz no calibradas.

En vista de lo anterior, la unidad 102 de iluminación puede incluir una instalación de calibración para facilitar la generación de luz que tenga un color calibrado (por ejemplo, predecible, reproducible) en un momento dado. En un aspecto, la instalación de calibración está configurada para ajustar la salida de luz de al menos algunas fuentes de luz de la unidad de iluminación para compensar las diferencias perceptibles entre fuentes de luz similares utilizadas en diferentes unidades de iluminación.

Por ejemplo, el procesador 3600 de la unidad 102 de iluminación puede configurarse para controlar una o más de las fuentes 300 de luz para emitir radiación a una intensidad calibrada que se corresponde sustancialmente de manera predeterminada con una señal de control para la fuente de luz. Como resultado de la mezcla de radiación que tiene diferentes espectros e intensidades calibradas respectivas, se produce un color calibrado. También puede ser posible que al menos un valor de calibración para cada fuente de luz se almacene en la instalación 3700 de datos, y el procesador 3600 esté programado para aplicar los valores de calibración respectivos a las señales de control para las fuentes de luz correspondientes para generar el intensidades calibradas Por ejemplo, uno o más valores de calibración pueden determinarse una vez (por ejemplo, durante una fase de fabricación/prueba de una unidad de iluminación) y almacenarse en la memoria 3700 para uso del procesador 3600. El procesador 3600 puede configurarse para derivar uno o más valores de calibración dinámicamente (por ejemplo, de vez en cuando) con la ayuda de uno o más fotosensores. Los fotosensores pueden ser uno o más componentes externos acoplados a la unidad de iluminación o, alternativamente, pueden estar integrados como parte de la propia unidad de iluminación. Un fotosensor es un ejemplo de una fuente de señal que puede estar integrada o asociada de otro modo con la unidad 102 de iluminación, y monitorizada por el procesador 3600 en relación con la operación de la unidad de iluminación. Otros ejemplos de tales fuentes de señal se analizan más adelante, en relación con la fuente 8400 de señal.

Un método ejemplar que puede ser implementado por el procesador 3600 para derivar uno o más valores de calibración incluye aplicar una señal de control de referencia a una fuente de luz y medir (por ejemplo, a través de uno o más fotosensores) una intensidad de radiación así generada por la fuente de luz. El procesador puede programarse para luego hacer una comparación de la intensidad medida y al menos un valor de referencia (por ejemplo, representando una intensidad que nominalmente se esperaría en respuesta a la señal de control de referencia). Con base en tal comparación, el procesador puede determinar uno o más valores de calibración para la fuente de luz. En particular, el procesador puede derivar un valor de calibración tal que, cuando se aplica a la señal de control de referencia, la fuente de luz emite radiación con una intensidad que corresponde al valor de referencia (es decir, la intensidad "esperada").

En diversos casos, se puede derivar un valor de calibración para un intervalo completo de intensidades de señal/salida de control para una fuente de luz dada. Alternativamente, se pueden derivar múltiples valores de calibración para una fuente de luz dada (es decir, se pueden obtener varias "muestras" de valores de calibración) que se aplican respectivamente sobre diferentes intervalos de intensidad de señal/salida de control, para aproximar una función de calibración no lineal de manera lineal por partes.

Haciendo referencia a la Fig. 25c, típicamente un LED produce un espectro de emisión estrecho centrado en una longitud de onda particular; es decir, un color fijo. Mediante el uso de múltiples LED y la mezcla aditiva de colores, se puede producir una variedad de colores aparentes, como se describe en otra parte del presente documento.

En los sistemas de iluminación convencionales con base en LED, a menudo se prefiere el control de corriente constante debido a problemas de vida útil. Demasiada corriente puede destruir un LED o reducir su vida útil. Muy poca corriente produce poca luz y es un uso ineficiente o ineficaz del LED.

La salida de luz de un iluminador de semiconductores puede cambiar de longitud de onda como resultado de cambios en la corriente. En general, se ha pensado que el cambio en la salida no es deseable para la mayoría de las aplicaciones, ya que a menudo se prefiere un color de luz estable a uno inestable. Los desarrollos recientes en fuentes de luz LED con potencias nominales más altas (> 100 mA) han hecho posible operar sistemas LED de manera efectiva sin suministrar la corriente máxima. Dichos intervalos operativos hacen posible proporcionar unidades 102 de iluminación con base en LED que tienen salidas de longitud de onda variables en función de la corriente. Por lo tanto, se pueden proporcionar diferentes longitudes de onda de luz cambiando la corriente suministrada a los LED para producir colores de ancho de banda más amplio (que potencialmente cubren un área, en lugar de solo un punto, en el diagrama de cromaticidad de la Fig. 26) y para producir blanco de calidad mejorada luz. Esta técnica de calibración no solo cambia la intensidad aparente de los LED (que refleja la porción del ciclo de trabajo de una señal de modulación de ancho de pulso durante la cual el LED está encendido en comparación con la porción durante la cual está apagado), sino que también cambia la longitud de onda de salida o color. El cambio de corriente también puede ampliar la emisión estrecha de la fuente, cambiando la saturación de la fuente de luz hacia una fuente de espectro más amplio. Por lo tanto, el control actual de los LED permite un cambio controlado de longitud de onda tanto para fines de control como de calibración.

En el espectro visible, aproximadamente de 400 a 700 nm, la sensibilidad del ojo varía de acuerdo con la longitud de onda. La sensibilidad del ojo es menor en los bordes de ese intervalo y alcanza un máximo de alrededor de 555 nm en el medio del verde.

Con referencia a la Fig. 25b, un diagrama esquemático muestra formas de pulso para una señal PWM. Cambiando rápidamente la corriente y ajustando simultáneamente la intensidad a través de pW m , se puede producir una fuente de luz de espectro más amplio. La Fig. 25b muestra dos señales PWM. Las dos señales ^pW ^mvarían tanto en el nivel de corriente como en el ancho. El superior tiene un ancho de pulso más estrecho, pero un nivel de corriente más alto que el inferior. El resultado es que el pulso más estrecho compensa el aumento del nivel de corriente en la señal superior. Como resultado, dependiendo del ajuste de los dos factores (a tiempo y nivel actual), ambas salidas de luz pueden parecer de brillo similar. El control es un equilibrio entre el nivel actual y el tiempo. La Fig. 25a muestra una realización de una instalación 3800 de accionamiento para control de corriente y control de encendido y apagado simultáneos bajo el control de un procesador 3600.

El cambio espectral controlado también se puede usar para ajustar las diferencias entre las fuentes 300 de luz, tal como las diferencias entre fuentes 300 de luz individuales del mismo proveedor, o diferentes lotes o "contenedores" de fuentes 300 de luz de diferentes proveedores, tal como como para producir unidades 102 de iluminación que produzcan color e intensidad consistentes de unidad a unidad, sin perjuicio del uso de diferentes tipos de fuentes 300 de luz en las respectivas unidades 102 de iluminación.

La Fig. 25c muestra el efecto de cambiar tanto la corriente como ajustar el PWM con el fin de crear un blanco de mejor calidad cambiando la corriente y los anchos de pulso simultáneamente y luego mezclando múltiples fuentes, como RG & B, para producir un blanco de alta calidad. El espectro se construye controlando rápidamente la corriente y los tiempos de encendido para producir múltiples espectros desplazados. Por lo tanto, el espectro original se cambia a un espectro más amplio por los cambios actuales, mientras que el control coordinado de la intensidad se aumenta por los cambios en PWM.

El control de corriente se puede proporcionar de varias maneras, incluyendo los bucles de retroalimentación, tal como el uso de un sensor de luz como fuente 8400 de señal, o una tabla de búsqueda o una instalación similar que almacena la longitud de onda de la luz y la salida de intensidad en función de diversas combinaciones de modulación de ancho de pulso y modulación de amplitud de pulso. Por ejemplo, un sistema de iluminación puede producir colores saturados para un propósito (entretenimiento, estado de ánimo, efectos), mientras que para otro propósito puede producir una luz blanca variable de buena calidad cuya temperatura de color se puede variar junto con las propiedades espectrales. Por lo tanto, un solo dispositivo puede tener fuentes de luz de ancho de banda estrecho para aplicaciones de luz multicolor y luego puede cambiar a un modo de control actual y PWM para obtener espectros amplios para generar una buena luz blanca o luz no blanca con características de color de espectro más amplio. Además, el modo de control se puede combinar con diversas instalaciones 400 ópticas descritas anteriormente para controlar aún más la salida de luz del sistema. Los métodos y sistemas pueden incluir un bucle de control y fuentes de corriente rápida para permitir que un operador realice un barrido en un amplio espectro. Esto podría hacerse en un sistema de avance o con retroalimentación para asegurar el funcionamiento adecuado en una variedad de condiciones.

La instalación 3500 de control puede cambiar entre un modo 2502 de control de corriente (que a su vez podría ser controlado por un flujo PWM) y un modo 2504 PWM separado. Dicho sistema puede incluir control de corriente simultáneo a través de PWM para longitud de onda y control de PWM equilibrado para producir la intensidad y el color de salida deseados. La Fig. 25a muestra un diagrama esquemático, como ejemplo, para crear las dos señales de control desde un controlador, tal como un microprocesador para controlar uno o más LED en una cuerda. Se pueden usar múltiples cuerdas de este tipo para crear un dispositivo de iluminación que puede variar en color (HSB) y espectro con base en el control actual y de encendido y apagado. La señal PWM también puede ser un convertidor de digital a analógico (DAC) PWM tal como los de Maxim y otros. Téngase en cuenta que las funciones que corresponden a valores particulares de salida se pueden calibrar con anticipación determinando valores nominales para las señales PWM y las variaciones resultantes en la salida de LED. Estos se pueden almacenar en tablas de búsqueda o se puede crear una función que permita el mapeo de los valores deseados a partir de las señales de control LED.

Incluso puede ser deseable sobrecargar los LED. Aunque las corrientes estarían por encima de los parámetros operativos nominales descritos por los fabricantes de LED, esto puede proporcionar más luz de lo que normalmente es posible. La fuente de energía también se agotará más rápido, pero el resultado puede ser una fuente de luz mucho más brillante.

La modulación de las unidades 102 de iluminación puede incluir una instalación 3700 de datos, tal como una tabla de búsqueda, que determina la corriente entregada a las fuentes 300 de luz con base en los valores predeterminados almacenados en la instalación 3700 de datos con base en las entradas, que pueden incluir entradas de fuentes 8400 de señal, sensores o similares.

También es posible conducir fuentes 300 de luz con corriente constante, tal como para producir un solo color de luz.

Los métodos y sistemas descritos en el presente documento también incluyen una variedad de métodos y sistemas para el control de la luz, incluyendo las instalaciones 3500 de control central, así como las instalaciones de control que son locales para las unidades 102 de iluminación. Un grupo de instalaciones 3500 de control incluye controles de atenuación, que incluyen control de atenuación por cable e inalámbrico. Los atenuadores tradicionales se pueden usar con las unidades 102 de iluminación, no solo de la manera tradicional usando control de voltaje o carga resistiva, sino usando un procesador para escalar y controlar la salida interpretando los niveles de voltaje. En combinación con un estilo y una interfaz que son familiares para la mayoría de las personas debido a la ubicuidad de los interruptores de atenuación, un aspecto de la presente especificación permite la posición de un interruptor de atenuación (lineal o giratorio) para indicar la temperatura o intensidad del color a través de un control de ciclo de encendido. Es decir, el modo puede cambiar con cada ciclo de encendido o apagado. Un interruptor especial puede permitir múltiples modos sin tener que apagar las luces. Un ejemplo de un producto que utiliza esta técnica es el Color Dial, disponible en Color Kinetics.

Haciendo referencia a la Fig. 26, un diagrama de cromaticidad muestra una gama de colores que puede ver el ojo humano. La gama 2614 define la gama de colores que es posible producir mediante la mezcla aditiva de colores de múltiples fuentes, tal como tres LED. Los LED verdes producen luz en una región 2612 verde, los LED rojos producen luz en una región 2618 roja y los LED azules producen luz en una región 2620 azul. La mezcla de estos colores produce una salida de luz mixta, tal como en las áreas superpuestas entre las regiones, incluyendo las de naranja, púrpura y otros colores claros mixtos. La mezcla de las tres fuentes produce luz blanca, tal como a lo largo de una curva 1310 de cuerpo negro. Diferentes mezclas producen diferentes temperaturas de color de luz blanca a lo largo o cerca de la curva 2610 de cuerpo negro. Por lo general, un LED produce un espectro de emisión estrecho centrado en una longitud de onda particular; es decir, un color fijo y un solo punto en el diagrama de cromaticidad. Mediante el uso de múltiples LED y la mezcla aditiva de colores, se puede producir una variedad de colores aparentes. En realizaciones, la gama 2614 puede ser determinada por un programa almacenado en la instalación 3700 de almacenamiento de datos, en lugar de por las capacidades de salida de luz de las fuentes 300 de luz. Por ejemplo, se puede definir una gama 2614 más limitada para garantizar que los colores dentro de la gama 2614 puedan ser producidos consistentemente por todas las fuentes 300 de luz en una amplia gama de unidades 102 de iluminación, incluso teniendo en cuenta las fuentes 300 de luz de menor calidad. Por lo tanto, dicho programa puede mejorar la consistencia de las unidades 102 de iluminación de una unidad a otra.

La respuesta fotópica del ojo humano varía en diferentes colores para una intensidad dada de radiación de luz. Por ejemplo, el ojo humano puede tender a responder más eficazmente a la luz verde que a la luz azul de la misma intensidad. Como resultado, la unidad 102 de iluminación puede parecer más tenue si se enciende en azul que la misma unidad 102 de iluminación cuando se enciende en verde. Sin embargo, en instalaciones de múltiples unidades 102 de iluminación, los usuarios pueden desear que diferentes unidades 102 de iluminación tengan intensidades similares cuando se encienden, en lugar de que algunas unidades 102 de iluminación aparezcan tenues mientras que otras aparezcan brillantes. Se puede almacenar un programa en una instalación 3700 de almacenamiento de datos para que lo use el procesador 3600 para ajustar los pulsos de corriente entregados a las fuentes 300 de luz (y, a su vez, la intensidad aparente de las fuentes de luz) con base en la respuesta fotópica del ojo humano al color de la luz que requiere el procesador 3600 en un momento dado. Una tabla de búsqueda o una instalación similar puede asociar cada color con una escala de intensidad particular, de modo que cada color se pueda escalar en relación con todos los demás en intensidad aparente. El resultado es que se puede hacer que las unidades 102 de iluminación entreguen una salida de luz a lo largo de curvas de isoluminancia (similares a las líneas topográficas en un mapa) a lo largo de la gama 2614, donde cada curva representa un nivel común de salida de luz aparente de la unidad 102 de iluminación. El programa puede tener en cuenta las características de salida espectral particulares de los tipos de fuentes 300 de luz que componen un tipo particular de unidad 102 de iluminación y puede tener en cuenta las diferencias en las fuentes 300 de luz entre diferentes unidades 102 de iluminación, de modo que unidades 102 de iluminación usando diferentes fuentes 300 de luz, como las de diferentes proveedores, puede sin embargo proporcionar una salida de luz de intensidad constante en cualquier color dado.

Se puede proporcionar una interfaz 4900 de control para una unidad 102 de iluminación. La interfaz puede variar en complejidad, desde tener un control mínimo, tal como control de encendido y apagado y atenuación, hasta un control mucho más extenso, tal como producir espectáculos y efectos elaborados utilizando una interfaz gráfica de usuario para crearlos y usar sistemas de red para entregar los espectáculos y efectos a unidades 102 de iluminación desplegados en geometrías complejas.

Haciendo referencia a las Figs. 27a, es deseable proporcionar un administrador 5000 del sistema de iluminación para gestionar una pluralidad de unidades 102 de iluminación o sistemas 100 de iluminación.

Haciendo referencia a la Fig. 27b, se proporciona el administrador 5000 de sistema de luz, que puede consistir en una combinación de componentes de hardware y software. Se incluye una instalación 5002 de mapeo para mapear las ubicaciones de una pluralidad de sistemas de iluminación. La instalación de mapeo puede utilizar diversas técnicas para descubrir y mapear luces, tal como las descritas en el presente documento o las conocidas por los expertos en la técnica. También se proporciona un sistema de composición 5004 de luces para componer uno o más espectáculos de luces que se pueden mostrar en un sistema de luces. La autoría de los espectáculos puede basarse en la geometría y un enfoque de programación orientada a objetos, tal como la geometría de los sistemas de luces que se descubren y mapean utilizando la instalación de mapeo, de acuerdo con diversos métodos y sistemas descritos en el presente documento o conocidos en la técnica. También se proporciona un motor de sistema de iluminación, para reproducir espectáculos de iluminación ejecutando código para espectáculos de iluminación y entregando señales de control de iluminación, tal como a uno o más sistemas de iluminación, o a sistemas relacionados, tal como sistemas de energía/datos, que gobiernan los sistemas de iluminación. En este documento se proporcionan más detalles del administrador 5000 de sistema de luz, la instalación 5002 de mapeo, el compositor 5004 de sistema de luz y el motor 5008 de sistema de luz.

El administrador 5000 de sistema de luz, la instalación 5002 de mapeo, el compositor 5004 de sistema de luz y el motor 5008 de sistema de luz pueden proporcionarse a través de una combinación de componentes de ordenador, hardware, hardware de telecomunicaciones y software de ordenador. Los diferentes componentes pueden proporcionarse en un solo sistema informático o distribuirse entre sistemas informáticos separados.

Con referencia a la Fig. 28, la instalación 5002 de mapeo y el compositor 5004 de sistema de luz se proporcionan en un ordenador 5010 de creación. El ordenador 5010 de creación puede ser un ordenador convencional, tal como un ordenador personal. En realizaciones, el ordenador 5010 de creación incluye componentes de ordenador personal convencionales, tales como una interfaz gráfica de usuario, teclado, sistema operativo, memoria y capacidad de comunicaciones. El ordenador 5010 de creación puede funcionar con un entorno de desarrollo con una interfaz gráfica de usuario, tal como un entorno Windows. El ordenador 5010 de creación puede estar conectado a una red, tal como por cualquier conexión de comunicaciones convencional, tal como un cable, conexión de datos, conexión inalámbrica, tarjeta de red, bus, conexión Ethernet, Firewire, instalación 802.11, Bluetooth u otra conexión. En realizaciones, tal como en la Fig. 28, el ordenador 5010 de creación está provista de una conexión Ethernet, tal como a través de un interruptor 5102 Ethernet, para que pueda comunicarse con otros dispositivos con base en Ethernet, incluyendo opcionalmente el motor 5008 del sistema de luz, un el propio sistema de luz (habilitado para recibir instrucciones del ordenador 5010 de creación), o un suministro de energía/datos (PDS) 1758 que suministra energía y/o datos a un sistema 100 de iluminación compuesto por una o más unidades 102 de iluminación. La instalación 5002 de mapeo y el compositor 5004 de sistema de luz pueden comprender aplicaciones de software que se ejecutan en el ordenador 5010 de creación.

Todavía con referencia a la Fig. 28, en una arquitectura para entregar sistemas de control para espectáculos complejos a uno o más sistemas de luz, los espectáculos que se componen utilizando el ordenador 5010 de creación se entregan a través de una conexión Ethernet a través de uno o más interruptores Ethernet al motor 5008 del sistema de luz. El motor 5008 del sistema de luz descarga los espectáculos compuestos por el compositor 5004 del sistema de luz y los reproduce, generando señales de control de iluminación para los sistemas de luz. En realizaciones, las señales de control de iluminación se transmiten mediante un interruptor Ethernet a una o más fuentes de potencia/datos y, a su vez, se transmiten a sistemas de iluminación que están equipados para ejecutar las instrucciones, tal como encender o apagar los LED, controlar su color o temperatura de color, cambiando su tono, intensidad o saturación, o similares. En realizaciones, el suministro de energía/datos puede programarse para recibir espectáculos de iluminación directamente desde el compositor 5004 del sistema de luz. En realizaciones, un puente puede programarse para convertir señales del formato del motor 5008 del sistema de luz a un formato convencional, tal como señales d Mx o DALI utilizadas para iluminación de entretenimiento.

Haciendo referencia a la Fig. 29, los espectáculos de iluminación compuestos usando el compositor 5004 del sistema de luces se compilan en comandos simples que se incorporan como documentos XML. Los documentos XML se pueden transmitir rápidamente a través de conexiones Ethernet. En realizaciones, los documentos XML son leídos por un analizador XML del motor 5008 de sistema ligero. El uso de documentos XML para transmitir espectáculos de iluminación permite la combinación de espectáculos de iluminación con otros tipos de instrucciones de programación. Por ejemplo, una definición de tipo de documento XML puede incluir no solo instrucciones XML para un espectáculo de luces que se ejecutará a través del motor 5008 del sistema de luz, sino también XML con instrucciones para otro sistema informático, tal como un sistema de sonido y un sistema de entretenimiento, un sistema multimedia, un sistema de video, un sistema de audio, un sistema de efectos de sonido, un sistema de efectos de humo, un sistema de efectos de vapor, un sistema de efectos de hielo seco, otro sistema de iluminación, un sistema de seguridad, un sistema de información, un sistema de retroalimentación de sensores, un sistema de sensores, un navegador, una red, un servidor, un sistema informático inalámbrico, un sistema de tecnología de la información del edificio o un sistema de comunicación.

Por lo tanto, los métodos y sistemas proporcionados en el presente documento incluyen proporcionar un motor de sistema de luz para transmitir señales de control a una pluralidad de sistemas de luz, en el que el motor del sistema de luz reproduce programas. El motor 5008 de sistema de luz puede incluir un procesador, una instalación de datos, un sistema operativo y una instalación de comunicación. El motor 5008 de sistema de luz puede configurarse para comunicarse con una instalación de control de iluminación DALI o DMX. Por ejemplo, el motor del sistema de iluminación puede comunicarse con una instalación de control de iluminación que opera con un protocolo de comunicación en serie. La instalación de control de iluminación puede ser un suministro de energía/datos para una unidad 102 de iluminación. El motor 5008 de sistema de luz puede ejecutar espectáculos de iluminación descargados del compositor 5004 del sistema de luz. En algunos casos, los programas se entregan como archivos XML desde el compositor 5004 del sistema de luz al motor 5008 del sistema de luz. En algunos casos, los espectáculos se pueden enviar al motor del sistema de luz a través de una red. En las realizaciones, los espectáculos se entregan a través de una instalación de Ethernet. Los espectáculos se pueden entregar a través de una instalación inalámbrica, a través de una instalación Firewire o a través de Internet.

En realizaciones, los espectáculos de iluminación compuestos por el compositor 5004 del sistema de luz se pueden combinar con otros archivos de otro sistema informático, tal como uno que incluye un analizador XML que analiza un documento XML generado por el compositor 5004 del sistema de luz junto con elementos XML relevantes para el otro ordenador. En realizaciones, los espectáculos de iluminación se combinan añadiendo elementos adicionales a un archivo XML que contiene un espectáculo de iluminación. En realizaciones, el otro sistema informático comprende un navegador y el usuario del navegador puede editar el archivo XML utilizando el navegador para editar el espectáculo de iluminación generado por el compositor de espectáculos de iluminación. En realizaciones, el motor 5008 de sistema de luces incluye un servidor, en el que el servidor es capaz de recibir datos a través de Internet. En realizaciones, el motor 5008 de sistema de luz es capaz de manejar múltiples zonas de sistemas de luz, en donde cada zona de sistemas de luz tiene un mapeo distinto. En realizaciones, las zonas múltiples se sincronizan usando el reloj interno del motor 5008 del sistema de luz.

Los métodos y sistemas incluidos en el presente documento incluyen métodos y sistemas para proporcionar una instalación 5002 de mapeo del administrador 5000 de sistema de luz para mapear ubicaciones de una pluralidad de sistemas de luz. En realizaciones, el sistema de mapeo descubre sistemas de iluminación en un entorno, utilizando técnicas descritas anteriormente. En realizaciones, la instalación de mapeo luego mapea sistemas de iluminación en un espacio bidimensional, tal como usando una interfaz gráfica de usuario.

En realizaciones de la invención, el motor 5008 del sistema de luz comprende un ordenador personal con un sistema operativo Linux. En realizaciones, el motor del sistema de luz está asociado con un puente a un sistema DMX o DALI.

Un sistema 100 de iluminación puede incluir una interfaz 4902 de red para entregar datos desde una instalación 3500 de control a uno o más sistemas 100 de iluminación, que pueden incluir una o más unidades 102 de iluminación. El término "red" tal como se utiliza en el presente documento se refiere a cualquier interconexión de dos o más dispositivos (incluyendo controladores o procesadores) que facilita el transporte de información (por ejemplo, para el control de dispositivos, almacenamiento de datos, intercambio de datos, etc.) entre dos o más dispositivos y/o entre múltiples dispositivos acoplados a la red. Como debería apreciarse fácilmente, diversas implementaciones de redes adecuadas para interconectar múltiples dispositivos pueden incluir cualquiera de una variedad de topologías de red y emplear cualquiera de una variedad de protocolos de comunicación. Además, en diversas redes de acuerdo con la presente invención, una cualquiera conexión entre dos dispositivos puede representar una conexión dedicada entre los dos sistemas o, alternativamente, una conexión no dedicada. Además de transportar información destinada a los dos dispositivos, dicha conexión no dedicada puede transportar información no necesariamente destinada a ninguno de los dos dispositivos (por ejemplo, una conexión de red abierta). Además, debe apreciarse fácilmente que diversas redes de dispositivos, como se analiza en el presente documento, pueden emplear uno o más enlaces inalámbricos, de alambre/cable y/o de fibra óptica para facilitar el transporte de información a través de la red.

La Fig. 28 ilustra uno de los muchos ejemplos posibles de un sistema 100 de iluminación en red en el que varias unidades 102 de luz están acopladas entre sí para formar el sistema de iluminación en red. La Fig. 30 representa otra configuración en red para un sistema 100 de iluminación.

El sistema 100 de iluminación en red puede configurarse de manera flexible para incluir una o más interfaces 4908 de usuario, así como una o más fuentes 8400 de señal tal como sensores/transductores 8402. Por ejemplo, una o más interfaces de usuario y/o una o más fuentes de señal tal como sensores/transductores 8402 (como se discutió anteriormente en relación con la Fig. 2) pueden asociarse con una o más de las unidades 102 de iluminación del sistema 100 de iluminación en red. Alternativamente (o además de lo anterior), una o más interfaces 4908 de usuario y/o una o más fuentes 8400 de señal pueden implementarse como componentes "autónomos" en el sistema 100 de iluminación en red. Ya sean componentes independientes o particularmente asociados a una o más unidades 102 de iluminación, estos dispositivos pueden ser "compartidos" por las unidades de iluminación del sistema 100 de iluminación en red. Dicho de otra manera, una o más interfaces 4908 de usuario y/o una o más fuentes 8400 de señal, tal como sensores/transductores 8402, pueden constituir "recursos compartidos" en el sistema 100 de iluminación en red que pueden usarse en relación con el control de uno o más de las unidades 102 de iluminación del sistema 100.

El sistema 100 de iluminación puede incluir uno o más controladores de unidades de iluminación (LUC) 3500a, 3500b, 3500c, 3500d para unidades 102 de iluminación, en el que cada LUC es responsable de comunicarse y controlar en general una o más unidades 102 de iluminación acopladas a él. Se pueden acoplar diferentes números de unidades 102 de iluminación a un LUC dado en una variedad de configuraciones diferentes utilizando una variedad de medios y protocolos de comunicación diferentes.

Cada LUC a su vez puede acoplarse a una instalación 3500 central de control que está configurada para comunicarse con uno o más LUC. Aunque la Fig. 2 muestra cuatro LUC acoplados al controlador 3500 central a través de un dispositivo 3004 de conmutación o acoplamiento, debe apreciarse que, según varias realizaciones, se pueden acoplar diferentes números de LUC al controlador 3500 central. Además, de acuerdo con varias realizaciones de la presente invención, los LUC y el controlador 3500 central pueden acoplarse en una variedad de configuraciones utilizando una variedad de diferentes medios y protocolos de comunicación para formar el sistema 100 de iluminación en red. Además, se debe tener en cuenta que la interconexión de las LUC 3500a, 3500b, 3500c, 3500d y el controlador 3500 central, y la interconexión de las unidades 102 de iluminación a las LUC respectivas, se pueden lograr de diferentes maneras (por ejemplo, usando diferentes configuraciones, comunicación medios y protocolos).

Por ejemplo, de acuerdo con una realización de la presente invención, el controlador 3500 central que se muestra en la Fig. 30 puede configurarse para implementar comunicaciones con base en Ethernet con los LUC y, a su vez, los LUC pueden configurarse para implementar comunicaciones con base en DMX con las unidades 102 de iluminación. En particular, en un aspecto de esta realización, cada LUC puede configurarse como un controlador con base en Ethernet direccionable y, en consecuencia, puede ser identificable para el controlador 3500 central a través de una dirección única particular (o un grupo único de direcciones) usando un protocolo con base en Ethernet. De esta manera, el controlador 3500 central puede configurarse para admitir comunicaciones Ethernet a través de la red de LUC acoplados, y cada LUC puede responder a aquellas comunicaciones previstas para él. A su vez, cada LUC puede comunicar información de control de iluminación a una o más unidades de iluminación acopladas a él, por ejemplo, a través de un protocolo DMX, con base en las comunicaciones Ethernet con el controlador 3500 central.

Más específicamente, de acuerdo con una realización, los LUC 3500a, 3500b, 3500c y 3500d que se muestran en la Fig. 30 pueden configurarse para ser "inteligentes" en el sentido de que el controlador 3500 central puede configurarse para comunicar comandos de nivel superior a los LUC que necesitan ser interpretado por los ^lU^cantes de que la información de control de iluminación pueda enviarse a las unidades 102 de iluminación. Por ejemplo, el operador de un sistema de iluminación puede querer generar un efecto de cambio de color que varíe los colores de una unidad de iluminación a otra de tal manera que genere la apariencia de un arco iris de colores que se propaga ("persecución del arco iris"), dada una ubicación particular de las unidades de iluminación entre sí. En este ejemplo, el operador puede proporcionar una instrucción simple al controlador 3500 central para lograr esto y, a su vez, el controlador central puede comunicarse con uno o más LUC utilizando un comando de alto nivel de protocolo con base en Ethernet para generar una "persecución de arco iris". " El comando puede contener tiempo, intensidad, matiz, saturación u otra información relevante, por ejemplo. Cuando un LUC determinado recibe un comando de este tipo, puede interpretarlo para generar las señales de control de iluminación apropiadas que luego comunica utilizando un protocolo DMX a través de una variedad de técnicas de señalización (por ejemplo, PWM) a una o más unidades de iluminación que controla.

Debe apreciarse nuevamente que el ejemplo anterior del uso de múltiples implementaciones de comunicación diferentes (por ejemplo, Ethernet/DMX) en un sistema de iluminación de acuerdo con una realización de la presente invención tiene fines ilustrativos únicamente, y que la invención no se limita a este ejemplo particular.

En las realizaciones, el controlador 3500 central puede ser un controlador de red que controla otras funciones, tal como una red doméstica, una red empresarial, una red de edificios u otra red.

En realizaciones, un interruptor, tal como un interrupto de pared, puede incluir un procesador 3600, una memoria 3700 y un puerto de comunicaciones para recibir datos. El interruptor se puede vincular a una red, tal como una red de oficina, Internet o una red doméstica. Cada interruptor puede ser un dispositivo inteligente que responda a las señales de comunicación a través del puerto de comunicaciones para proporcionar el control de cualquier unidad 102 de iluminación desde cualquier ubicación donde pueda estar ubicado otro interruptor o dispositivo inteligente. Dicho interruptor se puede integrar a través de interfaces y redes inteligentes para activar espectáculos (tal como usar un reproductor de control de iluminación, tal como iPlayer 2 disponible de Color Kinetics) como con un controlador de iluminación tal como ColorDial de Color Kinetics. Por lo tanto, el interruptor se puede programar con espectáculos de luces para crear diversos efectos estéticos, utilitarios o de entretenimiento, de colores blancos o no blancos. En realizaciones, un operador de un sistema puede procesar, crear o descargar programas, incluso desde una fuente externa tal como Internet. Los programas se pueden enviar al interruptor a través de una instalación de comunicación de cualquier tipo. Se pueden programar diversos interruptores para reproducir y controlar cualquier unidad 102 de iluminación. En realizaciones, la configuración se puede controlar a través de una red u otra interfaz, tal como una interfaz de red.

Se puede usar un interruptor con procesador 3600 y memoria 3700 para habilitar unidades 102 de iluminación actualizables. Por lo tanto, se pueden suministrar unidades 102 de iluminación con diferentes capacidades, espectáculos o características, lo que permite a los usuarios actualizar a diferentes capacidades, como con diferentes versiones de programas de software comerciales. Las posibilidades de actualización incluyen firmware para agregar funciones, corregir errores, mejorar el rendimiento, cambiar protocolos, agregar capacidad y brindar compatibilidad, entre otros.

En realizaciones, una instalación 3500 de control puede basarse en modos almacenados y un evento de ciclo de potencia. El operador puede almacenar modos para el control de iluminación, tal como en una memoria 3700. Luego, el sistema puede buscar un evento de potencia, tal como encender o apagar la energía. Cuando hay un evento de energía, el sistema cambia de modo. El modo puede ser un modo de reposo, sin señal a la unidad 102 de iluminación, o puede ser cualquiera de una variedad de modos diferentes, tal como un cambio de color constante, un modo intermitente, un modo de color fijo o modos de diferentes intensidad. Los modos pueden incluir modos de iluminación blanca y no blanca. Los modos se pueden configurar en un ciclo, de modo que, al cambiar de modo, el siguiente modo almacenado se recupera de la memoria 3700 y las señales para ese modo se envían a la unidad 102 de iluminación, tal como usar un interruptor, deslizador, dial o regulador de intensidad. El sistema puede recibir una señal de entrada, tal como la del interruptor. Según el modo actual, la señal de entrada del interruptor se puede utilizar para generar una señal de control diferente. Por ejemplo, si el modo es un cambio de color constante, la entrada del atenuador podría acelerar o desacelerar la tasa de cambio. Si el modo fuera de un solo color, entonces la señal del atenuador podría cambiar el modo aumentando o disminuyendo la intensidad de la luz. Por supuesto, un sistema podría tomar múltiples entradas de múltiples interruptores, diales, atenuadores, deslizadores o similares, para proporcionar más modulación de los diferentes modos. Finalmente, la señal modulada se puede enviar a la unidad 102 de iluminación.

En las realizaciones, un sistema con modos almacenados puede recibir entradas, tal como de una fuente 8400 de señal, tal como un sensor, un ordenador u otra fuente de señal. El sistema puede determinar el modo, ya sea con base en un ciclo de modos, o recuperando modos de la memoria, incluyendo con base en la naturaleza de la señal de la fuente 8400 de señal. Luego, el sistema puede generar una señal de control para una unidad de iluminación, con base en el modo.

Con referencia a la Fig. 31a, los métodos y sistemas descritos en el presente documento pueden comprender además disponer una pluralidad de unidades 102 de iluminación en una configuración en serie y controlarlas todas mediante un flujo de datos a los respectivos procesadores 3600, tal como ASICS, de cada una de ellas, donde cada unidad 102 de iluminación responde al primer bit de datos no modificado en el flujo, modifica ese bit de datos y transmite el flujo al siguiente ASIC. Utilizando dicho protocolo de direccionamiento en serie, los datos pueden dirigirse a las unidades 102 de iluminación con base en su ubicación en una serie de unidades 102 de iluminación, en lugar de requerir el conocimiento de la ubicación física exacta de cada unidad 102 de iluminación.

Los métodos y el sistema proporcionados en el presente documento también incluyen proporcionar un sistema de iluminación autorreparable, que puede incluir proporcionar una pluralidad de unidades de iluminación en un sistema, cada una de las cuales tiene una pluralidad de fuentes de luz; proporcionar al menos un procesador asociado con al menos algunas de las unidades de iluminación para controlar las unidades de iluminación; proporcionar una instalación de red para direccionar datos a cada una de las unidades de iluminación; proporcionar una instalación de diagnóstico para identificar un problema con una unidad de iluminación; y proporcionar una instalación de reparación para modificar las acciones de al menos un procesador para corregir automáticamente el problema identificado por la instalación de diagnóstico.

Un controlador de unidad de iluminación de acuerdo con la presente invención puede incluir una dirección única de modo que el 208 pueda identificarse y comunicarse con él. El LUC también puede incluir una dirección universal de modo que el controlador de la unidad de iluminación pueda agruparse con otros controladores o sistemas y la información direccionada pueda comunicarse al grupo de sistemas. El controlador de la unidad de iluminación también puede tener una dirección de transmisión o, de lo contrario, escuchar los comandos generales proporcionados a muchos o todos los sistemas asociados.

Haciendo referencia a la Fig. 31b, la interfaz 4900 de red puede incluir una topología de red con una instalación 3500 de control y varias unidades 102 de iluminación dispuestas en la red en una configuración centro-enrutador. Haciendo referencia a la Fig. 31c, las unidades 102 de iluminación pueden disponerse a lo largo de un bus serie de alta velocidad para recibir señales de control desde una instalación 3500 de datos.

Una unidad 102 de iluminación puede incluir una interfaz 4904 de datos físicos para recibir datos, como desde otra unidad 102 de iluminación, desde una fuente 8400 de señal, desde una interfaz 4902 de usuario, o desde una instalación 3500 de control. Haciendo referencia a las Figs. 32, la unidad 102 de iluminación puede incluir uno o más puertos 4904 de comunicación para facilitar el acoplamiento de la unidad 102 de iluminación a cualquiera de una variedad de otros dispositivos. Por ejemplo, uno o más puertos 4904 de comunicación pueden facilitar el acoplamiento de diversas unidades de iluminación como un sistema de iluminación en red, en el que al menos algunas de las unidades de iluminación son direccionables (por ejemplo, tienen identificadores o direcciones particulares) y responden a datos particulares transportados a través de la red

En realizaciones, el puerto 4904 de comunicación puede recibir un cable de datos, tal como un tipo de cable CAT 5 estándar utilizado para redes. Por lo tanto, la unidad 102 de iluminación puede recibir datos, por ejemplo, de una red. Al permitir la conexión de la unidad 102 de iluminación a un puerto 4904 de comunicaciones, el sistema permite que un diseñador o instalador de iluminación envíe datos a una pluralidad de unidades 102 de iluminación para ponerlas en modos comunes de control e iluminación, brindando más consistencia a la iluminación del entorno general.

La Fig. 33 muestra diversas realizaciones de interfaces 4902 de datos físicos. La Fig. 33a muestra una realización dispuesta en una disposición de red inalámbrica, utilizando una interfaz de datos inalámbrica tal como interfaz de datos físicos, tal como una interfaz de radiofrecuencia, una interfaz de infrarrojos, una interfaz Bluetooth, una interfaz 802.11 u otra interfaz inalámbrica. En realizaciones, la disposición inalámbrica es una disposición de igual a igual. En realizaciones tales como la FIG. 33b, la disposición es una disposición maestro-esclavo, en la que una unidad 102 de iluminación controla otras unidades 102 de iluminación en estrecha proximidad. La Fig. 33c muestra una unidad 102 de iluminación retroadaptada con un puerto 4904 de comunicación. La Fig. 33e muestra un enchufe 3302 o accesorio para recibir una unidad 102 de iluminación. En este caso, el enchufe 3302 incluye un procesador 3600, tal como el que proporciona señales de control a la unidad 102 de iluminación. El enchufe 3600 se puede conectar a una interfaz 4900 de control, tal como una red, para que pueda recibir señales, como desde una instalación 3500 de control. Por lo tanto, el enchufe 3302 puede servir como controlador de la unidad de iluminación. Al colocar el control en el enchufe 3302, es posible que un diseñador o instalador de iluminación proporcione señales de control a una ubicación conocida, independientemente de las bombillas que se retiren o reemplacen en el enchufe 3302. Por lo tanto, los enchufes 3302 pueden organizar un sistema de iluminación ambiental, luego se puede instalar cualquier unidad 102 de iluminación diferente, en respuesta a las señales de control enviadas a los enchufes 3302 respectivos. Los enchufes 3302 se pueden configurar para recibir cualquier tipo de bombilla, incluyendo las luces incandescentes, fluorescentes, halógenas, de halogenuros metálicos, con base en LED o similares. Así, el procesador 3600 puede proporcionar inteligencia a un enchufe convencional. En las realizaciones, los datos se pueden proporcionar a través de líneas eléctricas, evitando así la necesidad de volver a cablear el entorno, usando técnicas portadoras de líneas eléctricas conocidas en la técnica, siendo el sistema XI 0 un ejemplo y el sistema HomeTouch otro.

En las realizaciones anteriores, un accesorio o red puede dar a una unidad 102 de iluminación un comando para configurar un aspecto particular que incluye color, temperatura de color, intensidad, saturación y propiedades espectrales. Por lo tanto, cuando el diseñador establece el diseño original, puede especificar un conjunto de parámetros de bombillas particulares para que cuando se reemplace una unidad 102 de iluminación, el dispositivo o la red puedan realizar una rutina de inicio que inicialice esa unidad 102 de iluminación a un determinado conjunto de valores que luego son controlados. En realizaciones, la unidad 102 de iluminación se identifica a la red cuando se enciende la potencia. La instalación 3500 de control central puede asignar una dirección a la unidad 102 de iluminación o al accesorio o enchufe 3302, a través de la interfaz 4900 de red. Así, existe una dirección asociada al aparato o enchufe 3302, y a esa dirección corresponde el control de la unidad 102 de iluminación. Los parámetros de la unidad 102 de iluminación se pueden configurar en la memoria 3700, residiendo en la unidad 102 de iluminación, enchufe 3302 o dispositivo, terminación 3304 de cable o en una instalación 3500 de control central. La unidad 102 de iluminación ahora se puede configurar con esos parámetros. A partir de ese momento, cuando se enciende la unidad 102 de iluminación, recibe un valor de comando simple ya establecido dentro del conjunto de parámetros elegidos por el diseñador.

Como se usa en el presente documento, los términos transmisión y/o comunicación "alámbrica" deben entenderse para abarcar alámbricos, cables, ópticos o cualquier otro tipo de comunicación donde los dispositivos están conectados físicamente. Como se usa en el presente documento, los términos transmisión y/o comunicación "inalámbrica" deben entenderse para abarcar sistemas acústicos, de RF, microondas, IR y todos los demás sistemas de comunicación y/o transmisión en los que los dispositivos no están conectados físicamente.

Con referencia a la Fig. 33e, la interfaz 4904 de datos físicos puede incluir un procesador incluido en un extremo de un cable 3304, de modo que el cable en sí sea un controlador de la unidad de iluminación, de modo que a medida que se reemplacen las unidades 102 de iluminación, cualquier unidad de iluminación conectada a ese cable 3304 responderá a las señales destinadas a dirigirse a las ubicaciones de ese cable 3304. Esto es útil en entornos tal como las cabinas de las aerolíneas, donde el personal de mantenimiento puede no tener tiempo para ingresar la información de la dirección para reemplazar las unidades 102 de iluminación cuando fallan las unidades anteriores.

Una unidad 102 de iluminación puede responder a la entrada de una interfaz 4908 de usuario. El término "interfaz de usuario", como se usa en el presente documento, se refiere a una interfaz entre un usuario u operador humano y uno o más dispositivos que permite la comunicación entre el usuario y los dispositivos. Los ejemplos de interfaces de usuario que pueden emplearse en diversas implementaciones de la presente invención incluyen, entre otros, interruptores, interfaces hombre-máquina, interfaces de operador, potenciómetros, botones, diales, controles deslizadores, un mouse, teclado, teclado numérico, diversos tipos de controladores de juegos (por ejemplo, palancas de mando), bolas de seguimiento, pantallas de visualización, diversos tipos de interfaces gráficas de usuario (GUI), pantallas táctiles, micrófonos y otros tipos de sensores que pueden recibir algún tipo de estímulo generado por humanos y generar una señal en respuesta al mismo.

En otro aspecto, como también se muestra en la Fig. 2, la unidad 102 de iluminación puede incluir opcionalmente una o más interfaces 4908 de usuario que se proporcionan para facilitar cualquiera de una serie de configuraciones o funciones seleccionables por el usuario (por ejemplo, controlar generalmente la salida de luz de la unidad 102 de iluminación, cambiando y/o seleccionando diversos efectos de iluminación preprogramados para ser generados por la unidad de iluminación, cambiando y/o seleccionando diversos parámetros de efectos de iluminación seleccionados, configurando identificadores particulares tal como direcciones o números de serie para la unidad de iluminación, etc.). En diversas realizaciones, la comunicación entre la interfaz 4908 de usuario y la unidad de iluminación se puede lograr a través de transmisión por cable o inalámbrica.

En una implementación, el procesador 3600 de la unidad de iluminación supervisa la interfaz 4908 de usuario y controla una o más de las fuentes 300 de luz con base, al menos en parte, en la operación de la interfaz por parte del usuario. Por ejemplo, el procesador 3600 puede configurarse para responder al funcionamiento de la interfaz de usuario generando una o más señales de control para controlar una o más de las fuentes de luz. Alternativamente, el procesador 3600 puede configurarse para responder seleccionando una o más señales de control preprogramadas almacenadas en la memoria, modificando las señales de control generadas al ejecutar un programa de iluminación, seleccionando y ejecutando un nuevo programa de iluminación de la memoria o afectando de otro modo la radiación generada por una o más de las fuentes de luz.

En particular, en una implementación, la interfaz 4908 de usuario puede constituir uno o más interruptores (por ejemplo, un interruptor de pared estándar) que interrumpen la alimentación al procesador 3600. En un aspecto de esta implementación, el procesador 3600 está configurado para monitorizar la energía controlada por la interfaz de usuario y, a su vez, controlar una o más de las fuentes 300 de luz con base en, al menos en parte, la duración de una interrupción de energía causada por funcionamiento de la interfaz de usuario. Como se discutió anteriormente, el procesador puede configurarse particularmente para responder a una duración predeterminada de una interrupción de energía, por ejemplo, seleccionando una o más señales de control preprogramadas almacenadas en la memoria, modificando las señales de control generadas al ejecutar un programa de iluminación, seleccionando y ejecutando un nuevo programa de iluminación desde la memoria, o afectando de otro modo la radiación generada por una o más de las fuentes de luz.

Con referencia a la Fig. 34, se pueden usar interfaces de usuario simples para activar señales de control. La Fig. 34a muestra un botón 3402 pulsador que activa los modos almacenados cuando se presiona. La Fig. 34b y la Fig. 34c muestran interfaces 4908 de usuario que involucran deslizadores 3404 que pueden cambiar la intensidad o el color, según el modo. En la Fig. 34c se muestra un deslizador doble, donde un deslizador 3404 puede ajustar el color y el otra puede ajustar la intensidad, o similares. La Fig. 34d y la Fig. 34e muestran los diales 3408. El dial puede activar modos almacenados o ajustar el color o la intensidad de la luz. La realización de doble dial de la Fig. 34e puede incluir un dial para el color y otro para la intensidad. La Fig. 34f muestra un dial 3408 que incluye un procesador 3600 y una memoria 3700, de modo que la interfaz de usuario puede proporcionar instrucciones básicas, tal como para modos almacenados, pero la interfaz 4908 de usuario también reacciona a las instrucciones de una instalación 3500 central de control. La Fig. 34g muestra un interruptor 3410 dip, que se puede usar para configurar modos simples de una unidad 102 de iluminación. La Fig. 34h muestra un micrófono 3412, tal como para una interfaz de instalación de reconocimiento de voz a una unidad 102 de iluminación, tal como para activar la iluminación por interacción de voz. En realizaciones tales como la fig. 34a, el deslizador puede proporcionar entrada de voltaje a una unidad 102 de iluminación, y el interruptor puede permitir que el usuario cambie entre los modos de operación, por ejemplo, seleccionando un lavado de color, un color específico o una temperatura de color, una serie de colores parpadeantes, o similares.

En diversas realizaciones, los deslizadores, interruptores, diales, interruptores dip y similares se pueden usar para controlar una amplia gama de variables, tales como color, temperatura de color, intensidad, matiz y activación de espectáculos de iluminación de diversos atributos.

En otras realizaciones de la presente invención, puede ser deseable limitar el control del usuario. Los diseñadores de iluminación, los decoradores de interiores y los arquitectos a menudo prefieren crear un cierto aspecto en su entorno y desean que se mantenga así a lo largo del tiempo. Desafortunadamente, con el tiempo, el mantenimiento de un entorno, que incluye el reemplazo de la bombilla, a menudo significa que se selecciona una unidad de iluminación, tal como una bombilla, cuyas propiedades difieren del diseño original. Esto puede incluir diferentes vatajes, temperaturas de color, propiedades espectrales u otras características. Es deseable tener instalaciones para mejorar el control del diseñador sobre la iluminación futura de un entorno.

Con referencia a la Fig. 34i, en las realizaciones, un dial permite al usuario seleccionar uno o más colores o temperaturas de color de una escala 3414. Por ejemplo, la escala 3414 puede incluir diferentes temperaturas de color de luz blanca. El diseñador de iluminación no puede especificar el uso de una temperatura de color particular de la luz, que el instalador puede seleccionar ajustando la posición correcta en la escala 3414 con el dial. Se puede usar un mecanismo deslizante tal como el dial para establecer una temperatura de color particular de luz blanca, o para seleccionar un color particular de luz no blanca, en cualquier caso, en una escala. Nuevamente, el diseñador puede especificar una configuración particular y el instalador puede configurarla de acuerdo con el plan de diseño. Proporcionar unidades 102 de iluminación orientables ofrece a los diseñadores e instaladores un control mucho mayor sobre el correcto mantenimiento de la iluminación del entorno.

En las realizaciones, el accesorio, el enchufe 3302 o la unidad 102 de iluminación pueden ordenar la configuración de color en la instalación, ya sea una nueva configuración o un ajuste fino para proporcionar un control de color preciso. En realizaciones, la unidad 102 de iluminación permite el control de la temperatura de color como se describe en otra parte. La unidad 102 de iluminación es configurable, pero el propio dispositivo almacena una instrucción o valor para la configuración de una temperatura de color o color en particular. Ya que la lámpara está configurada, el diseñador o arquitecto puede asegurarse de que todas las unidades 102 de iluminación configurables se configurarán correctamente cuando se instalen o reemplacen. Un dispositivo direccionable se puede lograr a través de una conexión de cable donde el extremo distal del cable, en el dispositivo, tiene un valor programado o establecido. El valor se establece a través del almacenamiento en la memoria 3700 o sobre las líneas de potencia. Se puede realizar una conexión física con un pequeño dispositivo portátil, tal como un Zapi disponible en Color Kinetics, para crear y configurar el conjunto de parámetros para ese dispositivo y otros. Si el entorno cambia con el tiempo, como por ejemplo durante una remodelación, esos valores se pueden actualizar y cambiar para reflejar una nueva apariencia del entorno. Una persona puede pasar de un dispositivo a otro para restablecer esos valores o cambiar esos parámetros de forma remota para configurar rápidamente una instalación completa. Una vez que se remodela o se vuelve a pintar el área, tal como por ejemplo en el lobby de un hotel, se puede restablecer la temperatura de color o el color y, por ejemplo, tener todas las unidades 102 de iluminación en el lobby configuradas en luz blanca de 3500K. Luego, en el futuro, si se reemplaza o actualiza cualquier unidad 102 de iluminación, cualquier bombilla enchufada se puede configurar a ese nuevo valor. Los cambios en los parámetros de instalación se pueden realizar de diversas maneras, tal como por comandos de red o comunicación inalámbrica, tal como comunicación RF o IR.

En diversas realizaciones, el ajuste puede ocurrir en el accesorio o enchufe 3302, en el extremo distal de un cable 3304, en el extremo proximal del cable 3304, o en una instalación 3500 de control central. La configuración puede ser una pieza de memoria 3700 embebida en cualquiera de esos elementos con facilidad para leer los datos al arrancar la unidad 102 de iluminación.

En otras realizaciones, puede ser deseable evitar o impedir el ajuste por parte del usuario. Una unidad 102 de iluminación se puede programar para permitir ajustes y cambios en los parámetros por parte de un diseñador o instalador de iluminación, pero no por parte de otros usuarios. Dichos sistemas pueden incorporar una instalación de bloqueo para evitar que otros cambien fácilmente la configuración. Esto puede tomar la forma de memoria 3700 para almacenar el estado actual, pero permitir que solo un usuario con contraseña habilitada realice cambios. Una realización es una unidad 102 de iluminación que está conectada a una red o a un dispositivo que permite el acceso a la unidad 102 de iluminación o a la red. El dispositivo puede ser un dispositivo autorizado cuya comunicación inicial establece confianza entre dos dispositivos o entre el dispositivo y la red. Este dispositivo puede, una vez establecida la conexión, permitir la selección o modificación de patrón, color, efecto o relación entre otros dispositivos tal como sensores ambientales o dispositivos externos. El sistema puede almacenar modos, tales como en la memoria 3700. El sistema puede detectar un evento de usuario, tal como un intento por parte del usuario de cambiar de modo, tal como enviar una instrucción a través de una red o un dispositivo inalámbrico. El sistema consulta si el usuario está autorizado para cambiar el modo de la unidad 102 de iluminación, por ejemplo, solicitando una contraseña, buscando una contraseña almacenada o verificando un identificador de dispositivo para el dispositivo a través del cual el usuario está buscando cambiar el modo de la unidad 102 de iluminación. Si el usuario no está autorizado, el sistema mantiene el modo anterior y opcionalmente notifica al diseñador de iluminación, al instalador u otra persona sobre el intento no autorizado de cambiar el modo. Si el usuario está autorizado, entonces se le permite cambiar el modo. Las facilidades para permitir que sólo los usuarios autorizados activen eventos son ampliamente conocidas en la técnica de la programación de ordenadores, y tales facilidades pueden usarse con un procesador 3600 y una memoria 3700 usada con una unidad 102 de iluminación.

En otras realizaciones, el diseñador de iluminación puede especificar cambios de color a lo largo del tiempo o con base la hora del día o la estación del año. Es beneficioso para una unidad 102 de iluminación medir la cantidad de tiempo que ha estado encendida y almacenar información de forma compacta sobre su historial de iluminación. Esto proporciona un historial útil del uso de la luz y se puede correlacionar con la vida útil y el consumo de energía, entre otras medidas. Una unidad 102 de iluminación inteligente en red puede almacenar una amplia variedad de información útil sobre su propio estado a lo largo del tiempo y el estado ambiental de su entorno. Una unidad de iluminación puede almacenar un histograma, un gráfico que representa el valor y el tiempo de iluminación a lo largo del tiempo. El histograma se puede almacenar en la memoria 3700. Un histograma puede representar el tiempo de encendido versus el tiempo de apagado para una unidad 102 de iluminación. Un histograma se puede correlacionar con otros datos, tal como la ocupación de la habitación, para desarrollar modelos de patrones de uso, que luego se pueden vincular a una instalación 3500 de control central, como integrada con un sistema de control de edificios.

En realizaciones, una interfaz 4908 de usuario instruye a un sistema 100 de iluminación para producir una salida de luz mixta deseada. La interfaz de usuario puede ser un control remoto, una interfaz de red, un interruptor dip, un ordenador, tal como un ordenador portátil, un ordenador personal, un ordenador de red o un asistente digital personal, una interfaz para programar una memoria integrada del sistema de iluminación, una interfaz inalámbrica, una instalación digital, un control remoto, un receptor, un transceptor, una interfaz de red, una ordenador personal, un ordenador de mano, un botón pulsador, un dial, un interruptor de palanca/membrana, un actuador que acciona cuando una parte de una carcasa se gira en relación con otra, un sensor de movimiento, una tira aislante que se retira para permitir la alimentación de una unidad, una carga eléctrica para encender una unidad o una interfaz magnética tal como un pequeño relé de láminas o sensor de efecto Hall que se puede incorporar para que cuando un material magnético se acerque al dispositivo complete un circuito de alimentación.

Con referencia a la Fig. 35a, una interfaz 4908 de usuario puede incluir un navegador 3550 que se ejecuta en un ordenador. El navegador 3550 puede usarse para accionar programas, tal como los almacenados localmente en un suministro 1758 de datos de potencia conectado a una red, tal como a través de un interruptor Ethernet. En general, un ordenador puede proporcionar una interfaz gráfica de usuario para crear y accionar programas, como se describe con más detalle a continuación. La Fig. 35b muestra una interfaz 3502 gráfica de usuario para un controlador de reproducción que puede controlar la reproducción de programas, tal como los almacenados en la memoria 3700 de un sistema 100 de iluminación.

En realizaciones, se puede usar un teclado 3650 para almacenar señales de control para espectáculos de luces. Los botones 3652 en el teclado 3650 pueden usarse para accionar programas almacenados, tal como para enviarlos directamente a las unidades 102 de iluminación o para enviarlos a través de una red, tal como en la configuración de Ethernet de la Fig. 36.

En las realizaciones, puede ser importante proporcionar una instalación 6600 de direccionamiento para proporcionar una dirección a una unidad 102 de iluminación o sistema 100 de iluminación. Una dirección permite identificar una unidad 102 de iluminación particular entre un grupo de unidades 102 de iluminación o un grupo de unidades 102 de iluminación entre un grupo más grande o un grupo de otros dispositivos desplegados en una red común. A su vez, una dirección permite el uso de la instalación 5002 de mapeo para mapear ubicaciones de unidades 102 de iluminación según sus identificadores o direcciones únicos. Una vez que se asignan las ubicaciones, es posible enviar señales de control a las unidades 102 de iluminación en las secuencias deseadas para crear efectos complejos, tal como arcoíris que persiguen colores o similares, con base en sus ubicaciones correctas en el mundo.

El término "direccionable" se usa en el presente documento para incluir un dispositivo (por ejemplo, una fuente de luz en general, una unidad o accesorio de iluminación, un controlador o procesador asociado con una o más fuentes de luz o unidades de iluminación, otros dispositivos no relacionados con la iluminación, etc.) que está configurado para recibir información (por ejemplo, datos) destinados a varios dispositivos, incluyendo él mismo, y para responder selectivamente a información específica destinada a ellos. El término "direccionable" a menudo se usa en relación con un entorno en red (o una "red", que se analiza más adelante), en el que varios dispositivos se acoplan entre sí a través de algún medio o medio de comunicación.

En una implementación, uno o más dispositivos acoplados a una red pueden servir como controlador para uno o más dispositivos acoplados a la red (por ejemplo, en una relación maestro/esclavo). En otra implementación, un entorno en red puede incluir uno o más controladores dedicados que están configurados para controlar uno o más de los dispositivos acoplados a la red. Generalmente, múltiples dispositivos acoplados a la red, puede tener cada uno acceso a datos que están presentes en el medio o medios de comunicación; sin embargo, un dispositivo dado puede ser "direccionable" en el sentido de que está configurado para intercambiar datos de forma selectiva con (es decir, recibir datos y/o transmitir datos a) la red, con base, por ejemplo, en uno o más identificadores particulares (por ejemplo, "direcciones") que se le asignen.

Más específicamente, una realización de la presente invención está dirigida a un sistema de múltiples unidades de iluminación controlables acopladas entre sí en cualquiera de una variedad de configuraciones para formar un sistema de iluminación en red. En un aspecto de esta realización, cada unidad de iluminación tiene uno o más identificadores únicos (por ejemplo, un número de serie, una dirección de red, etc.) que pueden programarse previamente en el momento de la fabricación y/o instalación de la unidad de iluminación, donde los identificadores facilitan la comunicación de información entre las respectivas unidades de iluminación y uno o más controladores del sistema de iluminación. En otro aspecto de esta realización, cada unidad 102 de iluminación puede desplegarse de manera flexible en una variedad de configuraciones físicas con respecto a otras unidades de iluminación del sistema, dependiendo de las necesidades de una instalación determinada.

Un problema que puede surgir en un sistema de este tipo de múltiples unidades 102 de iluminación controlables es que al implementar las unidades 102 de iluminación para una instalación determinada, en algunos casos es un desafío configurar uno o más controladores del sistema a priori con algún tipo de información de mapeo que proporciona una relación entre el identificador de cada unidad 102 de iluminación y su ubicación física en relación con otras unidades 102 de iluminación en el sistema. En particular, un diseñador/instalador de un sistema de iluminación puede desear comprar una cantidad de unidades de iluminación individuales, cada una preprogramada con un identificador único (por ejemplo, número de serie), y luego implementar e interconectar de manera flexible las unidades de iluminación en cualquiera de una variedad de configuraciones para implementar un sistema de iluminación en red. Sin embargo, en algún momento antes de la operación, el sistema necesita conocer los identificadores de las unidades de iluminación controlables desplegadas y, preferiblemente, su ubicación física en relación con otras unidades del sistema, de modo que cada unidad pueda controlarse adecuadamente para lograr efectos de iluminación en todo el sistema.

Con referencia a la Fig. 37, una forma de realizar el mapeo es hacer que uno o más operadores del sistema y/o programadores creen manualmente uno o más archivos 3700 de configuración del sistema personalizados que contengan los identificadores 3702 individuales para cada unidad 102 de iluminación y la información de mapeo correspondiente que proporciona algunos medios para identificar las ubicaciones 3708 físicas relativas de las unidades 102 de iluminación en el sistema. Los archivos 3700 de configuración pueden incluir otros atributos, tal como las posiciones iluminadas por una unidad 102 de iluminación, así como las posiciones de las propias unidades 102 de iluminación. Sin embargo, a medida que aumenta el número de unidades 192 de iluminación desplegadas en un sistema dado y la geometría física del sistema se vuelve más compleja, el proceso de creación de archivos de configuración manual puede volverse difícil de manejar rápidamente. En lugar de ingresar manualmente los datos de configuración, es deseable tener otros métodos para detectar direcciones y asignar direcciones de unidades 102 de iluminación a ubicaciones físicas.

En vista de lo anterior, una realización de la invención se refiere a métodos y sistemas que facilitan la determinación de los respectivos identificadores de unidades de iluminación controlables acopladas entre sí para formar un sistema de iluminación en red. En un aspecto de esta realización, cada unidad de iluminación del sistema tiene un identificador binario de múltiples bits preprogramado, y se implementa un algoritmo de determinación para determinar iterativamente (es decir, "aprender") los identificadores de todas las unidades de iluminación que componen el sistema. En diversos aspectos, dichos algoritmos de determinación/aprendizaje pueden emplear una variedad de esquemas de detección durante el proceso de determinación del identificador, que incluyen, pero no se limitan a, monitorizar la potencia consumida por las unidades de iluminación en puntos particulares del proceso y/o monitorizar un estado de iluminación de una o más unidades de iluminación en puntos particulares del proceso de determinación.

Una vez que se determina la recopilación de identificadores para todas las unidades de iluminación del sistema (o se ingresa manualmente), otra realización de la presente invención está dirigida a facilitar la compilación de información cartográfica que relaciona las unidades 102 de iluminación identificadas con sus ubicaciones físicas relativas en la instalación. En diversos aspectos de esta realización, el proceso de compilación de información de mapeo puede ser facilitado por una o más interfaces gráficas de usuario que permiten a un operador del sistema y/o programador configurar convenientemente el sistema con base en identificadores aprendidos y/o ingresados manualmente de las unidades de iluminación, así como una o más representaciones gráficas de la disposición física de las unidades de iluminación entre sí.

En una realización, los identificadores de las unidades 102 de iluminación pueden determinarse mediante una serie de pasos. En primer lugar, se proporciona un conjunto de unidades 102 de iluminación que tienen identificadores únicos almacenados en la memoria 3700. A continuación, se proporciona información de identificación de dirección a las unidades de iluminación. A continuación, se hace que la unidad 102 de iluminación lea la información de identificación de la dirección, compare la información de identificación de la dirección con al menos una porción del identificador y haga que la unidad 102 de iluminación responda a la información de identificación de la dirección ya sea energizando o desenergizando una o más fuentes de luz de la unidad 102 de iluminación. Finalmente, el sistema monitoriza la potencia consumida por la unidad de iluminación para proporcionar una indicación de la comparación entre el identificador y la información de identificación de la dirección.

En realizaciones, cada controlador de unidad de iluminación incluye un módulo de detección de potencia que proporciona una o más indicaciones al LUC cuando una o más unidades de iluminación acopladas al l Uc consumen potencia (es decir, cuando una o más fuentes de luz de una o más de las unidades de iluminación están energizadas). El módulo de detección de potencia también puede proporcionar una o más señales de salida al procesador 3600, y el procesador 3600, a su vez, puede comunicar a la instalación 3500 central información de control relacionada con la detección de potencia.

El módulo de detección de potencia, junto con el procesador 3600, puede adaptarse para determinar simplemente cuándo alguna de las unidades de iluminación acopladas al LUC consume potencia, sin determinar necesariamente la potencia real que se consume o el número real de unidades que consumen potencia. Como se analiza más adelante, dicha determinación "binaria" de potencia consumida o no consumida por la colección de unidades 102 de iluminación acoplada al LUC facilita un algoritmo de determinación/aprendizaje de identificador (por ejemplo, que puede ser realizado por el procesador 3600 LUC o la instalación 3500 central de control) de acuerdo con una realización de la invención. En otros aspectos, el módulo de detección de potencia y el procesador 3600 pueden adaptarse para determinar, al menos aproximadamente, la potencia real consumida por las unidades de iluminación en un momento dado. Si se conoce a priori la potencia promedio consumida por una sola unidad de iluminación, el número de unidades que consumen potencia en un momento dado puede derivarse de tal medición de potencia real. Tal determinación es útil en otras realizaciones de la invención, como se analiza más adelante.

Como se discutió anteriormente, de acuerdo con una realización de la invención, el procesador 3600 LUC puede monitorizar la señal de salida del módulo de detección de potencia para determinar si el grupo de unidades de iluminación consume potencia, y usar esta indicación en un algoritmo de determinación/aprendizaje de identificadores para determinar la colección de identificadores del grupo de unidades de iluminación acopladas al LUC. Con el propósito de ilustrar los diversos conceptos relacionados con tal algoritmo, la siguiente discusión asume un ejemplo de un identificador binario único de cuatro bits para cada una de las unidades de iluminación acopladas a un LUC dado. Debe apreciarse, sin embargo, que los identificadores de unidades de iluminación de acuerdo con la presente invención no están limitados a cuatro bits, y que el siguiente ejemplo se proporciona principalmente con fines ilustrativos.

La Fig. 38 ilustra un árbol 3800 de búsqueda binario con base en identificadores de cuatro bits para unidades de iluminación, de acuerdo con una realización de la invención. En la Fig. 38, se supone que tres unidades 102 de iluminación están acopladas a una LUC genérica, y que la primera unidad de iluminación tiene un primer identificador 3802A binario de uno, uno, cero, uno (1101), la segunda unidad de iluminación tiene un segundo identificador 3802B binario de uno, uno, cero, cero (1100), y la tercera unidad de iluminación tiene un tercer identificador 3802C binario de uno, cero, uno, uno (1011). Haciendo referencia a la Fig. 39, a continuación, se utilizan identificadores de ejemplo para ilustrar un ejemplo de un algoritmo de determinación/aprendizaje de identificador representado en la Fig. 39.

En realizaciones, se determina la colección de identificadores correspondientes a las respectivas unidades y el número de unidades. Sin embargo, debe apreciarse que no se determina en particular qué unidad de iluminación tiene qué identificador. Dicho de otra manera, el algoritmo no determina una correspondencia uno a uno entre los identificadores y las unidades de iluminación, sino que simplemente determina la colección de identificadores de todas las unidades de iluminación acopladas al LUC. De acuerdo con una realización de la invención, dicha determinación es suficiente para compilar posteriormente información de mapeo con respecto a las ubicaciones físicas de las unidades de iluminación entre sí.

Uno o ambos de un procesador 3600 LUC dado o la instalación 3500 central de control pueden configurarse para ejecutar el algoritmo, y que el procesador 3600 o la instalación 3500 central de control pueden incluir memoria 3700 para almacenar un indicador para cada bit del identificador, cuya bandera se puede establecer y restablecer en diversos puntos durante la ejecución del algoritmo, como se analiza más adelante. Además, con el fin de explicar el algoritmo, debe entenderse que el "primer bit" de un identificador se refiere al bit binario de mayor orden del identificador. En particular, con referencia al ejemplo de la Fig. 38, los cuatro bits identificadores se indican consecutivamente como un primer bit 3804, un segundo bit 3808, un tercer bit 3810 y un cuarto bit 3812.

Con referencia nuevamente a los identificadores ejemplares y al árbol binario ilustrados en la Fig. 38, el algoritmo de mapeo implementa una búsqueda completa del árbol binario para determinar los identificadores de todas las unidades de iluminación acopladas a un LUC dado. El algoritmo comienza seleccionando un primer estado (ya sea un 1 o un 0) para el bit 3804 de orden más alto del identificador y luego envía un comando global a todas las unidades de iluminación acopladas al LUC para energizar una o más de sus fuentes de luz si sus respectivos identificadores tienen un bit de mayor orden correspondiente al estado seleccionado. De nuevo con fines ilustrativos, aquí se supone que el algoritmo selecciona inicialmente el estado "1" (indicado con el carácter de referencia 3814 en la Fig. 38). En respuesta a este comando, todas las unidades de iluminación activan sus fuentes de luz y, por lo tanto, se extrae energía del LUC. Debe apreciarse, sin embargo, que el algoritmo puede seleccionar inicialmente el estado "0" (indicado con el carácter 3818 de referencia en la Fig. 38); en el presente caso, dado que ninguna unidad de iluminación tiene un identificador con un "0" en el bit 3804 de orden más alto, no se extraería energía del LUC y el algoritmo respondería configurando una bandera para este bit, cambiando el estado de este bit, y por defecto se supone que todas las unidades de iluminación acopladas al LUC necesariamente tienen un "1" en el bit de orden más alto (como es el caso de este ejemplo).

Como resultado de haber identificado un "1" en el bit de orden más alto, el algoritmo agrega otro bit 3808 con el mismo estado (es decir, "1"), y luego envía un comando global a todas las unidades de iluminación para energizar sus fuentes de luz si sus respectivos identificadores comienzan con "11" (es decir, 11XX). Como resultado de esta consulta, las unidades de iluminación primera y segunda activan sus fuentes de luz y consumen potencia, pero la tercera unidad de iluminación no se energiza. En cualquier caso, se extrae algo de potencia, por lo que el algoritmo pregunta si hay más bits en el identificador. En el presente ejemplo hay más bits, por lo que el algoritmo vuelve a agregar otro bit 3810 con el mismo estado que el bit anterior y luego envía un comando global a todas las unidades de iluminación para energizar sus fuentes de luz si sus respectivos identificadores comienzan con "111" (es decir, 11 IX).

En este punto del ejemplo, ningún identificador corresponde a esta consulta y, por lo tanto, no se extrae energía del LUC. En consecuencia, el algoritmo establece una bandera para este tercer bit 3810, cambia el estado del bit (ahora a "0") y vuelve a consultar si hay más bits en el identificador. En el presente ejemplo, hay más bits, por lo que el algoritmo vuelve a agregar otro bit 3812 con el mismo estado que el bit anterior (es decir, otro "0") y luego envía un comando global a todas las unidades de iluminación para energizar sus fuentes de luz si tienen el identificador "1100".

En respuesta a esta consulta, la segunda unidad de iluminación activa sus fuentes de luz y, por lo tanto, se extrae energía del LUC. Dado que no hay más bits en los identificadores, el algoritmo ha aprendido así el primero de los tres identificadores, es decir, el segundo identificador 3802B de "1100". En este punto, el algoritmo verifica si se ha establecido una bandera para el cuarto bit 3812. Dado que aún no se ha establecido un indicador para este bit, el algoritmo cambia el estado del bit (ahora a "1") y envía un comando global a todas las unidades de iluminación para activar sus fuentes de luz si tienen el identificador "1101". En el presente ejemplo, la primera unidad de iluminación activa sus fuentes de luz y consume potencia, lo que indica que el algoritmo ha aprendido otro identificador, es decir, el primer identificador 3802A de "1101".

En este punto, el algoritmo retrocede un bit en el identificador (en el presente ejemplo, este es el tercer bit 3810) y verifica si se estableció una bandera para este bit. Como se señaló anteriormente, de hecho, se estableció la bandera para el tercer bit (es decir, ningún identificador correspondía a "11 IX"). Luego, el algoritmo verifica si ha regresado al primer bit 3804 (de mayor orden) nuevamente y, si no, retrocede otro bit más (al segundo bit 3808). Dado que aún no se ha establecido ningún indicador para este bit (actualmente es un "1"), el algoritmo cambia el estado del segundo bit (es decir, a "0" en el presente ejemplo) y envía un comando global a todas las unidades de iluminación para energizar sus fuentes de luz si sus respectivos identificadores comienzan con "10" (es decir, 10XX). En el ejemplo actual, la tercera unidad de iluminación activa sus fuentes de luz y, por lo tanto, consume energía. En consecuencia, el algoritmo luego establece el indicador para este segundo bit, borra cualquier indicador de orden inferior que pueda haberse establecido previamente (por ejemplo, para el tercer o cuarto bit 3810 y 3812) y vuelve a agregar otro bit 3810 con el mismo estado que el bit anterior. A partir de este punto, el algoritmo se ejecuta como se describe anteriormente hasta que finalmente aprende el identificador 1402C de la tercera unidad de iluminación (es decir, 1011) y determina que no hay otras unidades de iluminación acopladas al LUC.

Nuevamente, debe apreciarse que, aunque se usó un ejemplo de identificadores de cuatro bits con fines ilustrativos, el algoritmo puede aplicarse de manera similar para determinar identificadores que tengan un número arbitrario de bits. Además, debe apreciarse que este es simplemente un ejemplo de un algoritmo de determinación/aprendizaje de identificadores, y que se pueden implementar otros métodos para determinar/aprender identificadores de acuerdo con otras realizaciones de la invención.

Con referencia a la Fig. 40, en otra realización, el controlador de la unidad de iluminación puede no incluir un sistema de monitorización de potencia, pero aún se puede lograr la metodología de identificación de las direcciones de la unidad de iluminación de acuerdo con los principios de la presente invención. Por ejemplo, en lugar de monitorizar la potencia consumida por una o más unidades de iluminación, se puede registrar una interpretación visible de las unidades de iluminación individuales, ya sea por intervención humana u otro sistema de captura de imágenes, tal como una cámara o una grabadora de video. En este caso, las imágenes de la luz emitida por las unidades de iluminación individuales pueden grabarse para cada identificación de bit y puede que no sea necesario subir y bajar por el árbol binario de tareas como se identificó anteriormente.

El método puede implicar el control de la luz desde una pluralidad de unidades de iluminación que pueden recibir direcciones (identificadores). El método puede comprender los pasos de equipar cada una de las unidades de iluminación con una instalación de procesamiento para leer datos y proporcionar instrucciones a las unidades de iluminación para controlar al menos uno de los colores y la intensidad de las unidades de iluminación, pudiendo cada instalación de procesamiento ser alimentada con una dirección. Por ejemplo, las unidades de iluminación pueden incluir una unidad 102 de iluminación donde el procesador 3600 es capaz de recibir datos de la red. El procesador puede recibir datos de la red y hacer funcionar los LED 300 de manera consistente con los datos recibidos. El encargado del tratamiento puede leer los datos que le están dirigidos explícita o implícitamente o puede responder a todos los datos que se le suministren. Los comandos de la red pueden tener como objetivo específico una unidad de iluminación en particular con una dirección o un grupo de unidades de iluminación con direcciones similares o los datos de la red pueden comunicarse a todos los dispositivos de la red. Es posible que no se dirija una comunicación a todos los dispositivos de red, pero puede ser un comando de estilo universal o mundial.

El método puede comprender además el paso de proporcionar a cada procesador un identificador, estando formado el identificador por una pluralidad de bits de datos. Por ejemplo, cada unidad 102 de iluminación puede estar asociada con la memoria 3700 (por ejemplo, EPROM) y la memoria 3700 puede contener un número de serie que es único para la luz o el procesador. Por supuesto, la configuración del número de serie u otro identificador puede configurarse a través de interruptores mecánicos u otros dispositivos y la presente invención no está limitada por un método particular de configuración del identificador. El número de serie puede ser un número de 32 bits en EPROM, por ejemplo.

El método también puede comprender enviar una instrucción a una pluralidad de dichos procesadores, estando asociada la instrucción con un bit seleccionado y numerado de la pluralidad de bits del identificador, provocando la instrucción que el procesador seleccione entre un estado de iluminación "encendido" y un "estado apagado" de iluminación para fuentes de luz controladas por ese procesador, siendo determinada la selección por la comparación entre la instrucción y el bit del identificador correspondiente al número del bit numerado de la instrucción. Por ejemplo, se puede enviar un comando de red a una o más unidades de iluminación en la red de unidades de iluminación. El comando puede ser un comando global de modo que todas las unidades de iluminación que reciben el comando respondan. El comando de red puede indicar a los procesadores 102 que lean el primer bit de datos asociado con su número de serie. El procesador 3600 puede entonces comparar el primer bit con las instrucciones en la instrucción de red o evaluar si el bit es un uno o un cero. Si el bit es uno, el procesador puede encender la unidad de iluminación o cambiarla a un color o intensidad particular. Esto proporciona una representación visual del primer bit del número de serie. Una persona o un aparato que vea la luz comprendería que el primer bit del número de serie es un uno (por ejemplo, la luz está encendida) o un cero (por ejemplo, la luz está apagada). La siguiente instrucción enviada a la luz puede ser leer e indicar la configuración del segundo bit de la dirección. Este proceso se puede seguir para cada bit de la dirección, lo que permite que una persona o un aparato descifre la dirección al observar cómo las fuentes de luz de la unidad de iluminación se encienden y/o apagan después de cada comando.

Después de reducir la luz ambiental en el paso 4002, una cámara puede capturar en el paso 4006 una representación de qué luces se encienden en el paso 4004. El método puede comprender además capturar una representación de qué unidades de iluminación están iluminadas y qué unidades de iluminación no están iluminadas para esa instrucción. Por ejemplo, se puede usar una cámara, video u otro sistema de captura de imágenes para capturar la imagen de las unidades de iluminación siguiendo cada uno de dichos comandos de red. La repetición de los dos pasos anteriores para todos los bits numerados del identificador permite la reconstrucción del número de serie de cada unidad de iluminación en la red en un paso 4008 de análisis. En el paso 4012 se usa el análisis para generar una tabla de datos de mapeo para las unidades 102 de iluminación.

El método puede comprender además ensamblar el identificador para cada una de las unidades de iluminación, con base en el estado "encendido" o "apagado" de cada bit del identificador como se captura en la representación. Por ejemplo, una persona podría ver los estados de la unidad de iluminación y registrarlos para descifrar el número de serie de la unidad de iluminación o se puede escribir un software para permitir la lectura automática de las imágenes y el reensamblaje de los números de serie a partir de las imágenes. El software se puede usar para comparar el estado de la unidad de iluminación con la instrucción para calcular el estado del bit de la dirección y luego pasar a la siguiente imagen para calcular el siguiente estado del bit. El software puede estar adaptado para calcular una pluralidad o todos los estados de bit de las unidades de iluminación asociadas en la imagen y luego pasar a la siguiente imagen para calcular el siguiente estado de bit. Este proceso podría usarse para calcular todos los números de serie de las unidades de iluminación en la imagen.

El método también puede comprender ensamblar una correspondencia entre los identificadores conocidos (por ejemplo, números de serie) y las ubicaciones físicas de las unidades de iluminación que tienen los identificadores. Por ejemplo, la imagen capturada no solo contiene información sobre el estado de la unidad de iluminación, sino que también contiene información sobre la posición de la unidad de iluminación. El posicionamiento puede ser relativo o absoluto. Por ejemplo, las unidades de iluminación pueden montarse en el exterior de un edificio y la imagen puede mostrar una unidad de iluminación en particular debajo de la tercera ventana desde la derecha en el septuagésimo segundo piso. La posición de esta unidad de iluminación también se puede referenciar a otras posiciones de unidades de iluminación de manera que se pueda construir un mapa que identifique todos los identificadores (por ejemplo, números de serie) con una unidad de iluminación y su posición. Una vez que se identifican estas posiciones y/o unidades de iluminación, los comandos de la red se pueden dirigir a las unidades de iluminación particulares dirigiendo los comandos con el identificador y haciendo que la unidad de iluminación responda a los datos que se dirigen a su identificador. El método puede comprender además controlar la iluminación desde las unidades de iluminación enviando instrucciones a las unidades de iluminación deseadas en las ubicaciones físicas deseadas. Otra realización puede implicar el envío de la información de dirección de las unidades de iluminación ahora identificadas de manera que las unidades de iluminación almacenen la información de dirección como su dirección y respondan a los datos enviados a la dirección. Este método puede ser útil cuando se desea abordar las unidades de iluminación en algún esquema secuencial en relación con la disposición física de las unidades de iluminación. Por ejemplo, el usuario puede querer que las direcciones aumenten secuencialmente a medida que los dispositivos de iluminación van de izquierda a derecha a lo largo de la fachada de un edificio. Esto puede facilitar la creación de secuencias de iluminación porque las direcciones están asociadas con la posición o la progresión.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a comunicarse con unidades de iluminación y alterar su información de dirección. En una realización, un controlador de unidad de iluminación LUC puede estar asociado con varias unidades de iluminación y el controlador puede conocer la información/identificadores de dirección para las unidades de iluminación asociadas con el controlador. Un usuario puede querer saber la posición relativa de una unidad de iluminación en comparación con otra y puede comunicarse con el controlador para energizar una unidad de iluminación de modo que el usuario pueda identificar su posición dentro de una instalación. Por ejemplo, el usuario puede usar un ordenador con una pantalla para mostrar representaciones del controlador y las unidades de iluminación asociadas con el controlador. El usuario puede seleccionar el controlador, utilizando la representación en la pantalla, y hacer que todas las unidades de iluminación asociadas se activen, lo que permite al usuario identificar sus posiciones relativas o absolutas. Un usuario también puede optar por seleccionar una dirección o representación de unidad de iluminación asociada con el controlador para identificar su posición particular con la matriz de otras unidades de iluminación. El usuario puede repetir este proceso para todas las direcciones de unidades de iluminación asociadas para encontrar sus posiciones relativas. Luego, el usuario puede reorganizar las representaciones de las unidades de iluminación en la pantalla en un orden que sea más conveniente (por ejemplo, en el orden de las posiciones relativas reales de las unidades de iluminación, tal como de izquierda a derecha). La información relativa a la reorganización se puede usar entonces para facilitar futuras comunicaciones con las unidades de iluminación. Por ejemplo, la información se puede comunicar al controlador y a las unidades de iluminación para generar nuevas direcciones "de trabajo" para las unidades de iluminación que correspondan con la reorganización. En otra realización, la información puede almacenarse en un archivo de configuración para facilitar la comunicación adecuada con las unidades de iluminación.

En realizaciones, se proporciona un método para determinar/compilar información cartográfica relacionada con las ubicaciones físicas de las unidades de iluminación que incluye los pasos de proporcionar un sistema de visualización; proporcionar una representación de una primera y segunda unidad de iluminación en la que las representaciones están asociadas con una primera dirección; proporcionar una interfaz de usuario en la que un usuario puede seleccionar una unidad de iluminación y hacer que las unidades de iluminación seleccionadas se enciendan; seleccionar una unidad de iluminación para identificar su posición y repetir este paso para la otra unidad de iluminación; reorganizar las representaciones de la primera unidad de iluminación y la segunda unidad de iluminación en la pantalla utilizando una interfaz de usuario; y comunicar información a las unidades de iluminación en relación con la reorganización para establecer nuevas direcciones del sistema. El método puede incluir otros pasos, tal como el almacenamiento de información relacionada con la reorganización de las representaciones en un medio de almacenamiento. El medio de almacenamiento puede ser cualquier medio de almacenamiento electrónico, tal como un disco duro; CD; DVD; sistema de memoria portátil u otro dispositivo de memoria. El método también puede incluir el paso de almacenar la información de la dirección en una unidad de iluminación tal como la dirección de trabajo de la unidad de iluminación.

En diversas realizaciones, una vez que se han identificado las unidades de iluminación, el controlador de la unidad de iluminación puede transmitir la información de dirección a un sistema informático. El sistema informático puede incluir una pantalla (por ejemplo, una interfaz gráfica de usuario) donde se visualiza como un objeto, una representación del controlador de la unidad de iluminación. La pantalla también puede proporcionar representaciones de la unidad 102 de iluminación como un objeto. En una realización, el ordenador, posiblemente a través de una interfaz de usuario, puede utilizarse para reorganizar el orden de las representaciones de las unidades de iluminación. Por ejemplo, un usuario puede hacer clic en la representación de la unidad de iluminación y todas las unidades de iluminación asociadas con el controlador de la unidad de iluminación pueden activarse para proporcionar al usuario una interpretación física de la ubicación de la unidad de iluminación (por ejemplo, están ubicadas sobre la ventana en el piso 72 del edificio). Luego, el usuario puede hacer clic en las representaciones de unidades de iluminación individuales para identificar la ubicación física de la unidad de iluminación dentro de la matriz de unidades de iluminación. A medida que el usuario identifica las ubicaciones de las unidades de iluminación, el usuario puede reorganizar las representaciones de las unidades de iluminación en la pantalla del ordenador de modo que representen la ordenación en la disposición física. En una realización, esta información puede almacenarse en un medio de almacenamiento. La información también se puede utilizar en un archivo de configuración de modo que las comunicaciones futuras con las unidades de iluminación se orienten según el archivo de configuración. En una realización, la información relativa a la reorganización se puede transmitir al controlador de la unidad de iluminación y se pueden asignar nuevas direcciones de "trabajo" a las unidades de iluminación individuales. Esto puede ser útil para proporcionar una configuración conocida de las direcciones de las unidades de iluminación para facilitar la creación de espectáculos y efectos de iluminación.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a sistemas y métodos de comunicación con redes a gran escala de unidades de iluminación. En una realización, la comunicación con las unidades de iluminación se origina desde un controlador central donde la información se comunica en comandos de alto nivel a los controladores de la unidad de iluminación. Los comandos de alto nivel son luego interpretados por los controladores de la unidad de iluminación, y los controladores de la unidad de iluminación generan comandos de la unidad de iluminación. En una realización, el controlador de la unidad de iluminación puede incluir su propia dirección de modo que los comandos se puedan dirigir a las unidades de iluminación asociadas a través de la información de la dirección del controlador. Por ejemplo, el controlador central puede comunicar información dirigida al controlador de luz que contiene instrucciones para un efecto de iluminación particular. El controlador de la unidad de iluminación puede monitorizar una red en busca de su propia dirección y, una vez escuchada, leer la información asociada. La información puede indicar al controlador de la unidad de iluminación que genere un efecto de iluminación dinámico (por ejemplo, un arco iris de colores en movimiento) y luego comunicar señales de control a sus unidades de iluminación asociadas para efectuar el efecto de iluminación. En una realización, el controlador de la unidad de iluminación también puede incluir información de dirección de grupo. Por ejemplo, puede incluir una dirección de universo que asocie el controlador con otros controladores o sistemas para crear un universo de controladores que se puedan direccionar como un grupo; o puede incluir una dirección de transmisión de modo que los comandos de transmisión se puedan enviar a todos los controladores de la red.

Con referencia a la Fig. 41, un diagrama 3900 de flujo incluye pasos para una instalación 5002 de mapeo. Una instalación 5002 de mapeo puede descubrir primero qué interfaces están ubicadas en una red asociada, tal como interruptores Ethernet o sistemas de datos de potencia. La instalación de mapeo puede entonces descubrir qué luces están presentes. La instalación de mapeo luego crea un diseño de mapa, utilizando las direcciones y ubicaciones identificadas para las luces como se describe anteriormente. El mapeo puede ser una representación bidimensional de las unidades 102 de iluminación asociadas con la instalación 5002 de mapeo. La instalación 5002 de mapeo permite al usuario agrupar luces dentro del mapeo, hasta que se completa un mapeo.

El administrador 5000 de sistema de luz puede operar en parte en el ordenador 5010 de creación, que puede incluir una instalación 5002 de mapeo. La instalación 5002 de mapeo puede incluir una interfaz 4212 gráfica de usuario, o una herramienta de gestión, que puede ayudar a un usuario a mapear unidades de iluminación en ubicaciones. La herramienta de gestión puede incluir diversos paneles, gráficos o tablas, cada uno de los cuales se muestra en una ventana de la herramienta de gestión. Un panel de luces/interfaces enumera las unidades de iluminación o las interfaces de unidades de iluminación que pueden ser administradas por la herramienta de administración. Las interfaces pueden incluir fuentes de alimentación/datos (PDS) 1758 para uno o más sistemas de iluminación, interfaces DMX, interfaces DALI, interfaces para unidades de iluminación individuales, interfaces para una unidad de iluminación de mosaico u otras interfaces adecuadas. La interfaz también incluye un panel de grupos, que enumera los grupos de unidades de iluminación que están asociadas con la herramienta de administración, incluyendo los grupos que pueden asociarse con las interfaces seleccionadas en el panel de luces/interfaces. Como se describe con más detalle a continuación, el usuario puede agrupar unidades de iluminación en una amplia variedad de diferentes tipos de grupos, y cada grupo formado por el usuario puede almacenarse y enumerarse en el panel de grupos. La interfaz también incluye el panel de diseño, que incluye un diseño de unidades de iluminación individuales para un sistema de iluminación o interfaz que se selecciona en el panel de luces/interfaces. El panel de diseño muestra una geometría representativa de las unidades de iluminación asociadas con la interfaz seleccionada, tal como una matriz rectangular si la interfaz es una interfaz para una luz de mosaico rectangular. El diseño puede ser cualquier otra configuración, como se describe en relación con las otras figuras anteriores. Usando la interfaz 4212, un usuario puede descubrir sistemas de iluminación o interfaces para sistemas de iluminación, mapear el diseño de unidades de iluminación asociadas con el sistema de iluminación y crear grupos de unidades de iluminación dentro del mapeo, para facilitar la creación de espectáculos o efectos a través de grupos de luces, en lugar de solo luces individuales. La agrupación de unidades de iluminación simplifica drásticamente la creación de espectáculos complejos para ciertas configuraciones de unidades de iluminación.

Con referencia a la Fig. 42, la interfaz 4212 gráfica de usuario de la instalación 5002 de mapeo del ordenador 5010 de creación puede mostrar un mapa, o puede representar un espacio de dos o tres dimensiones de otra manera, tal como con un sistema de coordenadas, tal como coordenadas cartesianas, polares o esféricas. En las realizaciones, las luces en una matriz, tal como una matriz rectangular, se pueden representar como elementos en una matriz, tal como con la esquina inferior izquierda representada como el origen (0, 0) y cada otra luz como un par de coordenadas (x, y), siendo x el número de posiciones que se alejan del origen en la dirección horizontal y siendo y el número de posiciones que se alejan del origen en la dirección vertical. Así, la coordenada (3, 4) puede indicar un sistema de luz a tres posiciones del origen en dirección horizontal y a cuatro posiciones del origen en dirección vertical. Usando tal mapeo de coordenadas, es posible mapear direcciones de sistemas de iluminación del mundo real en un entorno virtual, donde las señales de control pueden generarse y asociarse geométricamente con los sistemas de iluminación. Con los sistemas de iluminación direccionables convencionales, un sistema de coordenadas cartesianas puede permitir el mapeo de ubicaciones de sistemas de luces a sistemas de creación para espectáculos de luces. En otras realizaciones, se pueden proporcionar representaciones tridimensionales para simular ubicaciones tridimensionales de luces en el mundo real, y las técnicas orientadas a objetos permiten que la manipulación de las representaciones en la interfaz 4212 gráfica de usuario se convierta en señales de control de iluminación que reflejan lo que está ocurriendo en la interfaz 4212 gráfica de usuario.

Puede ser conveniente mapear los sistemas de iluminación de diversas maneras. Por ejemplo, se puede formar una matriz rectangular disponiendo adecuadamente una cuerda curvilínea de unidades de iluminación. La cuerda de unidades de iluminación puede utilizar un protocolo de direccionamiento en serie, en el que cada unidad de iluminación de la cadena lee, por ejemplo, el último byte de datos inalterado en un flujo de datos y modifica ese byte para que la siguiente unidad de iluminación lea el siguiente byte de datos. Si se conoce el número de unidades de iluminación N en una matriz rectangular de unidades de iluminación, junto con el número de filas en las que están dispuestas las unidades de iluminación, entonces, utilizando una tabla o instalación similar, se puede hacer una conversión a partir de una instalación en serie de unidades de iluminación 1 a N a otro sistema de coordenadas, tal como un sistema de coordenadas cartesianas. Por lo tanto, las señales de control se pueden mapear de un sistema a otro sistema. De manera similar, los efectos y espectáculos generados para configuraciones particulares se pueden mapear a nuevas configuraciones, tal como cualquier configuración que se pueda crear organizando una cuerda de unidades de iluminación, ya sea que la parte sea rectangular, cuadrada, circular, triangular o tenga alguna otra geometría. En las realizaciones, una vez que se conoce una transformación de coordenadas para establecer una geometría particular de luces, tal como construir una geometría bidimensional con una cuerda curvilínea de unidades de iluminación, la transformación se puede almacenar como una tabla o instalación similar en combinación con el sistema 5002 administrador de luz, de modo que los espectáculos creados utilizando una instalación de creación se pueden convertir en espectáculos adecuados para esa disposición geométrica particular de las unidades de iluminación utilizando el sistema 5002 administrador de luz. El compositor 5004 del sistema de luz puede almacenar efectos preestablecidos que son adecuados para geometrías conocidas, tal como un arco iris que persigue el color que se mueve a través de una luz de mosaico con dieciséis unidades de iluminación en una matriz de cuatro por cuatro, un efecto de ráfaga que se mueve hacia afuera desde el centro de una matriz de unidades de iluminación de ocho por ocho, o muchos otros.

Diversas otras configuraciones geométricas de unidades de iluminación se usan tan ampliamente que se benefician del almacenamiento de transformaciones de coordenadas, espectáculos y efectos creados previamente. Por ejemplo, una configuración rectangular se emplea ampliamente en entornos de iluminación arquitectónica, tal como para iluminar el perímetro de un elemento rectangular, tal como un espacio, una habitación, un pasillo, un escenario, una mesa, un ascensor, un pasillo, un techo, una pared, una pared exterior, un letrero, una valla publicitaria, una máquina, una máquina expendedora, una máquina de videojuegos, una pantalla, una pantalla de video, una piscina, un spa, una pasarela, una acera, una pista, una calzada, una puerta, un mosaico, un mueble, una caja, una vivienda, una cerca, una barandilla, una plataforma, o cualquier otro elemento rectangular. De manera similar, se puede crear una configuración triangular usando una cuerda curvilínea de unidades de iluminación o colocando unidades de iluminación direccionables individuales en la configuración. Nuevamente, una vez que se conocen las ubicaciones de las unidades de iluminación y las dimensiones del triángulo, se puede realizar una transformación de un sistema de coordenadas a otro, y se pueden almacenar efectos y espectáculos preestablecidos para configuraciones triangulares de cualquier número seleccionado de unidades de iluminación. Las configuraciones triangulares se pueden usar en muchos entornos, tal como para iluminar caras u objetos triangulares, tal como características arquitectónicas, rincones, mosaicos, techos, pisos, puertas, electrodomésticos, cajas, obras de arte o cualquier otro elemento triangular.

Las unidades 102 de iluminación se pueden colocar en forma de carácter, número, símbolo, logotipo, marca de diseño, marca comercial, icono u otra configuración diseñada para transmitir información o significado. Las unidades de iluminación se pueden ensartar en una cuerda curvilínea para lograr cualquier configuración en cualquier dimensión. Una vez más, una vez que se conocen las ubicaciones de las unidades de iluminación, se puede realizar una conversión entre las coordenadas cartesianas (x, y) y las posiciones de las unidades de iluminación en la cuerda, de modo que un efecto generado utilizando un sistema de coordenadas se puede transformar en un efecto para el otro. Los caracteres tal como los mencionados anteriormente se pueden utilizar en letreros, máquinas expendedoras, máquinas de juego, vallas publicitarias, plataformas de transporte, autobuses, aviones, barcos, botes, automóviles, teatros, restaurantes o en cualquier otro entorno en el que un usuario desee transmitir información.

Las unidades de iluminación se pueden configurar en cualquier geometría arbitraria, sin limitarse a configuraciones bidimensionales. Por ejemplo, una cuerda de unidades de iluminación puede cubrir dos lados de un edificio. Las coordenadas tridimensionales (x, y, z) se pueden convertir con base en las posiciones de las unidades de iluminación individuales en la cuerda. Una vez que se conoce una conversión entre las coordenadas (x, y, z) y las posiciones de las cuerdas de las unidades de iluminación, los espectáculos creados en coordenadas cartesianas, tal como las unidades de iluminación direccionables individualmente, se pueden convertir en espectáculos para una cuerda de unidades de iluminación o viceversa. Los espectáculos y efectos almacenados previamente se pueden crear para cualquier geometría, ya sea una cuerda o una forma de dos o tres dimensiones. Estos incluyen rectángulos, cuadrados, triángulos, sólidos geométricos, esferas, pirámides, tetraedros, poliedros, cilindros, cajas y muchos otros, incluyendo las formas que se encuentran en la naturaleza, tal como las de árboles, arbustos, colinas u otras características.

Con referencia a la Fig. 41, un diagrama 3900 de flujo muestra diversos pasos que se realizan opcionalmente usando la instalación 5002 de mapeo, tal como la interfaz 4212, para mapear unidades de iluminación e interfaces para un entorno en mapas y diseños en el ordenador 5010de creación. En el paso 3902, la instalación 1652 de mapeo puede descubrir interfaces para sistemas de iluminación, tal como fuentes 1758 de alimentación/datos, interfaces de luces de mosaico, interfaces DMX o DALI u otras interfaces de sistemas de iluminación, tal como las conectadas por un interruptor Ethernet. En el paso 3904, un usuario determina si agregar más interfaces, volviendo al paso 3902 hasta que se descubren todas las interfaces. En el paso 3908, el usuario puede descubrir una unidad de iluminación, tal como una conectada por Ethernet, o una conectada a una interfaz descubierta en el paso 3902. Las luces se pueden agregar al mapa de unidades de iluminación asociadas con cada interfaz asignada, tal como en el panel de luces/interfaces de la interfaz 4212. En el paso 3910, el usuario puede determinar si agregar más luces, volviendo al paso 3908 hasta que se descubren todas las luces. Cuando se descubren todas las interfaces y luces, el usuario puede mapear las interfaces y luces, tal como usar el panel de diseño de la interfaz 4212. Los mapas estándar pueden aparecer para mosaicos, cuerdas, matrices o configuraciones similares. Una vez que todas las luces se asignan a ubicaciones en el panel de diseño, un usuario puede crear grupos de luces en el paso 3918, volviendo desde el punto de decisión 3920 al paso 3918 hasta que el usuario haya creado todos los grupos deseados. Los grupos aparecen en el panel de grupos a medida que se crean. El orden de los pasos en el diagrama 3900 de flujo se puede cambiar; es decir, se pueden descubrir interfaces y luces, crear mapas o formar grupos, en diversos órdenes. Una vez que se descubren todas las interfaces y luces, se crean los mapas y se forman los grupos, el mapeo se completa en el paso 3922. Un experto en la técnica puede imaginar muchas realizaciones de una interfaz gráfica de usuario para mapear luces en un programa de software de acuerdo con esta invención.

Usando una instalación de mapeo, los sistemas de luces se pueden mapear opcionalmente en zonas separadas, tal como las zonas DMX. Las zonas pueden ser zonas DMX separadas, incluyendo zonas ubicadas en diferentes habitaciones de un edificio. Las zonas se pueden ubicar en la misma ubicación dentro de un entorno. En realizaciones, el entorno puede ser un entorno de iluminación de escenario.

Por lo tanto, en diversas realizaciones, la instalación de mapeo permite que un usuario proporcione una instalación de agrupación para agrupar sistemas de luces, en donde los sistemas de luces agrupados responden como un grupo a las señales de control. En realizaciones, la instalación de agrupación comprende un gráfico dirigido. En realizaciones, la instalación de agrupación comprende una interfaz de usuario de arrastrar y soltar. En realizaciones, la instalación de agrupación comprende una interfaz de línea de arrastre. La instalación de agrupación puede permitir la agrupación de cualquier geometría seleccionada, tal como una representación bidimensional de un espacio tridimensional. En realizaciones, la instalación de agrupación puede permitir la agrupación como una representación bidimensional que se asigna a sistemas de iluminación en un espacio tridimensional. En las realizaciones, la instalación de agrupación agrupa las luces en grupos de una configuración convencional predeterminada, tal como una matriz bidimensional rectangular, un cuadrado, una configuración curvilínea, una línea, un óvalo, una matriz de forma ovalada, un círculo, una matriz circular, un cuadrado, un triángulo, una matriz triangular, una configuración en serie, una hélice o una doble hélice.

Haciendo referencia a la Fig. 42, se puede proporcionar un compositor 5004 de sistema de luz, que se ejecuta en el ordenador 5010 de creación, para crear espectáculos de iluminación compuestos por diversos efectos de iluminación. Los espectáculos de iluminación se pueden descargar al motor 5008 del sistema de luz, para ser ejecutados en las unidades 102 de iluminación. El compositor 5004 de sistema de luz está preferiblemente provisto con una interfaz 4212 gráfica de usuario, con la que un desarrollador de espectáculos de luces interactúa para desarrollar un espectáculo de luces para una pluralidad de unidades 102 de iluminación que se mapean a ubicaciones a través de la instalación 5002 de mapeo. La interfaz 4212 de usuario admite la generación conveniente de efectos de iluminación, incorporando los enfoques de programación orientados a objetos descritos anteriormente.

Haciendo referencia a la Fig. 43, la interfaz 4212 de usuario permite que un usuario desarrolle espectáculos y efectos para las unidades 102 de iluminación asociadas. El usuario puede seleccionar un efecto existente iniciando una pestaña 4052 para resaltar ese efecto. En realizaciones, ciertos atributos estándar están asociados con todos o la mayoría de los efectos. Cada uno de esos atributos se puede representar mediante un campo en la interfaz 4050 de usuario. Por ejemplo, un campo 4054 de nombre puede contener el nombre del efecto, que puede ser seleccionado por el usuario. Un campo 4058 de tipo permite al usuario ingresar un tipo de efecto, que puede ser un tipo de efecto personalizado programado por el usuario, o puede seleccionarse de un conjunto de tipos de efectos preprogramados, tal como al hacer clic en un menú desplegable para elegir entre los efectos. Por ejemplo, en la Fig. 43, el campo 4058 de tipo para el segundo efecto enumerado indica que el efecto seleccionado es un arco iris que persigue colores. Un campo 4060 de grupo indica el grupo al que se asigna un efecto dado, tal como un grupo creado a través de la interfaz 2550 del administrador del sistema de luz descrita anteriormente. Por ejemplo, el grupo podría ser la primera fila de un mosaico de luz o podría ser una cuerda de luces dispuestas en un entorno. Un campo 4062 de prioridad indica la prioridad del efecto, de manera que los diferentes efectos pueden clasificarse según su prioridad. Por ejemplo, se puede dar una prioridad más baja a un efecto, de modo que, si hay efectos en conflicto para un grupo determinado durante un espectáculo determinado, el efecto de mayor prioridad tiene prioridad. Un campo 4064 de inicio permite al usuario indicar la hora de inicio de un efecto, tal como en relación con el punto de inicio de un espectáculo de iluminación. Un campo 4068 final permite al usuario indicar la hora de finalización del efecto, ya sea en relación con la sincronización del espectáculo de iluminación o con relación a la sincronización del inicio del efecto. Un campo 4070 de entrada gradual permite al usuario crear un período durante el cual un efecto se desvanece, en lugar de cambiar abruptamente. Un campo 4072 de salida gradual permite al usuario desvanecer el efecto, en lugar de terminarlo abruptamente. Para un tipo de efecto seleccionado dado, los parámetros del efecto se pueden configurar en un panel 4074 de efectos. El panel 4074 de efectos cambia automáticamente, solicitando al usuario que introduzca datos que establezcan los parámetros apropiados para el tipo particular de efecto. Un panel 4078 de temporización permite al usuario establecer la temporización de un efecto, tal como en relación con el inicio de un espectáculo o en relación con el inicio o el final de otro efecto. Los parámetros pueden existir para todos o la mayoría de los efectos. Estos incluyen el nombre 4152, el tipo 4154, el grupo 4158, la prioridad 4160, la hora 4162 de inicio, la hora 4164 de finalización, el parámetro 4168 de entrada gradual y el parámetro 4170 de salida gradual.

Con referencia a la Fig. 44, un conjunto de efectos se puede vincular temporalmente, en lugar de establecerse en tiempos fijos en relación con el comienzo de un espectáculo. Por ejemplo, un segundo efecto se puede vincular al final de un primer efecto en el punto 4452. De manera similar, un tercer efecto puede configurarse para que comience en un momento que se compensa con una cantidad fija en relación con el comienzo del segundo efecto. Con la temporización vinculada de los efectos, se puede cambiar un efecto en particular, sin necesidad de una edición exhaustiva de todos los efectos relacionados en un espectáculo de iluminación. Una vez que se crea una serie de efectos, cada uno de ellos se puede vincular y el grupo se puede guardar como un metaefecto, que se puede ejecutar en uno o más grupos de luces. Una vez que un usuario ha creado metaefectos, puede vincularlos, por ejemplo, vinculando un primer metaefecto y un segundo metaefecto en el tiempo entre sí. Vinculando efectos y metaefectos, un usuario puede escribir espectáculos completos o porciones de espectáculos. La creación de metaefectos reutilizables puede simplificar enormemente la codificación de espectáculos entre grupos.

En realizaciones, un usuario puede seleccionar un efecto de animación, en el que un usuario puede generar un efecto usando software usado para generar una imagen dinámica, tal como el software informático Flash 5 ofrecido por Macromedia, Incorporated. Flash 5 es un programa informático ampliamente utilizado para generar gráficos, imágenes y animaciones. Otros productos útiles utilizados para generar imágenes incluyen, por ejemplo, Adobe Illustrator, Adobe Photoshop y Adobe LiveMotion.

Haciendo referencia a la Fig. 45, un diagrama 4500 de flujo muestra los pasos para convertir datos de animación por ordenador en señales de control de iluminación. En una instalación 5000 de administración de luz, se crea un archivo 4504 de mapa. Se usa una instalación 4508 de gráficos para crear una animación, que es una secuencia 4510 de archivos de gráficos. Un módulo 4512 de conversión convierte el archivo de mapa y la instalación de animación, con base en la vinculación de píxeles en la instalación de animación con luces en la instalación de mapeo. La herramienta 4514 de reproducción entrega datos a los sistemas 4518 de luz, de modo que los sistemas 100 de iluminación reproducen espectáculos de iluminación que corresponden a los efectos de animación generados por la instalación de animación.

Se pueden crear diversos efectos, tal como un efecto fractal, un efecto de color aleatorio, un efecto de brillo, un efecto de rayas, un efecto de barrido, un efecto de desvanecimiento blanco, un efecto de explosión XY, un efecto de espiral XY y un efecto de texto.

Como se ve en relación con las diversas realizaciones de la interfaz 4212 de usuario y las figuras relacionadas, los métodos y sistemas se incluyen en el presente documento para proporcionar un compositor 5004 de sistema de luz para permitir que un usuario cree un espectáculo de iluminación utilizando una interfaz 4212 gráfica de usuario. El compositor 5004 de sistema de luz incluye un sistema de creación de efectos para permitir que un usuario genere una representación gráfica de un efecto de iluminación. En las realizaciones, el usuario puede establecer parámetros para una pluralidad de tipos predefinidos de efectos de iluminación, crear efectos definidos por el usuario, vincular efectos a otros efectos, establecer parámetros de temporización para efectos, generar metaefectos y generar espectáculos compuestos por más de un metaefecto, incluyendo programas que vinculan metaefectos.

En realizaciones, un usuario puede asignar un efecto a un grupo de sistemas de luces. Se pueden generar muchos efectos, tal como un arco iris que persigue el color, un efecto de desvanecimiento cruzado, un arco iris personalizado, un efecto de color fijo, un efecto de animación, un efecto fractal, un efecto de color aleatorio, un efecto de destello, un efecto de raya, un efecto de explosión X, un efecto de espiral XY y un efecto de barrido.

En realizaciones, un efecto puede ser un efecto de animación. En realizaciones, el efecto de animación corresponde a una animación generada por una instalación de animación. En las realizaciones, el efecto se carga desde un archivo de animación. La instalación de animación puede ser una instalación flash, una instalación multimedia, un generador de gráficos o una instalación de animación tridimensional.

En realizaciones, el compositor de espectáculos de iluminación facilita la creación de metaefectos que comprenden una pluralidad de efectos vinculados. En realizaciones, el compositor de espectáculos de luces genera un archivo XML que contiene un espectáculo de iluminación de acuerdo con una definición de tipo de documento para un analizador XML para un motor de luces. En realizaciones, el compositor de espectáculos de iluminación incluye efectos almacenados que están diseñados para ejecutarse en una configuración predeterminada de sistemas de iluminación. En realizaciones, el usuario puede aplicar un efecto almacenado a una configuración de sistemas de iluminación. En realizaciones, el compositor del sistema de iluminación incluye una simulación gráfica de un efecto de iluminación en una configuración de iluminación. En realizaciones, la simulación refleja un parámetro establecido por un usuario para un efecto. En realizaciones, el compositor de espectáculos de luces permite la sincronización de efectos entre diferentes grupos de sistemas de iluminación que se agrupan utilizando la instalación de agrupación. En realizaciones, el compositor de espectáculos de iluminación incluye un asistente para agregar una configuración predeterminada de sistemas de luces a un grupo y para generar efectos que sean adecuados para la configuración predeterminada. En las realizaciones, la configuración es una matriz rectangular, una cuerda u otra configuración predeterminada.

Una vez que se descarga un espectáculo al motor 5008 de sistema de luz, el motor 5008 de sistema de luz puede ejecutar uno o más espectáculos en respuesta a una amplia variedad de entradas del usuario. Por ejemplo, se puede activar un espectáculo almacenado para una unidad 102 de iluminación que se asigna a un PDS 1758 particular asociado con un motor 5008 de sistema de luz. Puede haber una interfaz de usuario para activar espectáculos descargados en el motor 5008 de sistema de luz. Por ejemplo, la interfaz de usuario puede ser un teclado, con uno o más botones para activar espectáculos. Cada botón puede desencadenar un espectáculo diferente, o una secuencia de botones dada puede activar un espectáculo en particular, de modo que una simple interfaz de botón puede activar muchos espectáculos diferentes, según la secuencia. En las realizaciones, el motor 5008 de sistema de luz podría asociarse con un sistema de iluminación de escenario, de modo que un operador de iluminación pueda activar espectáculos de iluminación preestablecidos durante un concierto u otra actuación presionando el botón en un punto predeterminado de la actuación.

En realizaciones, otras interfaces de usuario pueden activar espectáculos almacenados en un motor 5008 de sistema de luz, tal como una perilla, un dial, un botón, una pantalla táctil, un teclado en serie, un mecanismo deslizante, un interruptor, un interruptor deslizante, un interruptor/ combinación deslizante, un sensor, un medidor de decibelios, un inclinómetro, un termómetro, un anemómetro, un barómetro o cualquier otra entrada capaz de proporcionar una señal al motor 5008 de sistema de luz. En realizaciones, la interfaz de usuario es el teclado en serie, en el que al iniciar un botón en el teclado se inicia un espectáculo en al menos una zona de un sistema de iluminación gobernado por un motor de sistema de iluminación conectado al teclado.

Haciendo referencia a la Fig. 46, un diagrama 4600 de flujo indica los pasos para la creación orientada a objetos de espectáculos de iluminación asociados con otros programas informáticos, tales como juegos de ordenador, simulaciones tridimensionales, programas de entretenimiento y similares. Primero, en el paso 4602 es posible codificar un objeto en una aplicación. En el paso 4604 es posible crear instancias para los objetos. En el paso 4608 luz, un sistema puede agregar luz como una instancia del objeto en el programa. En el paso 4610, el sistema puede agregar un hilo al código del programa orientado a objetos. En el paso 4612, el sistema puede extraer una señal de entrada del hilo del programa orientado a objetos para enviar señales de control a un sistema 100 de iluminación. Al agregar luz como instancia, las señales de control de iluminación pueden ir de la mano con otros objetos, instancias y eventos que tienen lugar en otros programas informáticos orientados a objetos.

Con referencia a la Fig. 47, se puede usar un compositor 5004 de sistema de luz para generar un efecto que tiene diversos parámetros. Los parámetros incluyen el nombre 4752, tipo 4754, grupo 4758, prioridad 4760, hora 4762 de inicio, hora 4764de finalización, entrada 4768 gradual y salida 4770 gradual, así como otros parámetros para efectos particulares.

La Fig. 2 también ilustra que la unidad 102 de iluminación puede configurarse para recibir una o más señales 122 de una o más fuentes 8400 de señal. En una implementación, el procesador 3600 de la unidad de iluminación puede usar las señales, ya sea sola o en combinación con otras señales de control (por ejemplo, señales generadas al ejecutar un programa de iluminación, una o más salidas de una interfaz de usuario, etc.), para controlar una o más de las fuentes 300 de luz de manera similar a la discutida anteriormente en relación con la interfaz 4908 de usuario.

Los ejemplos de las señales que pueden recibir y procesar el procesador 3600 incluyen, pero no se limitan a, una o más señales de audio, señales de video, señales de potencia, diversos tipos de señales de datos, señales que representan información obtenida de una red (por ejemplo, Internet), señales que representan alguna condición detectable/detectada, señales de unidades de iluminación, señales que consisten en luz modulada, etc. En diversas implementaciones, las fuentes 8400 de señal pueden ubicarse remotamente desde la unidad 102 de iluminación, o incluirse como un componente de la unidad de iluminación. Por ejemplo, en una realización, una señal de una unidad 102 de iluminación podría enviarse a través de una red a otra unidad 102 de iluminación.

Algunos ejemplos de una fuente 8400 de señal que puede emplearse en la unidad 102 de iluminación de la Fig. 2, o usarse en conexión con ella, incluyen cualquiera de una variedad de sensores 8402 o transductores que generan una o más señales en respuesta a algún estímulo. Los ejemplos de tales sensores incluyen, pero no se limitan a, diversos tipos de sensores de condiciones ambientales, tales como sensores térmicamente sensibles (por ejemplo, de temperatura, infrarrojos), sensores de humedad, sensores de movimiento, fotosensores/sensores de luz (por ejemplo, sensores que son sensibles a uno o más espectros particulares de radiación electromagnética), sensores de sonido o vibración u otros transductores de presión/fuerza (por ejemplo, micrófonos, dispositivos piezoeléctricos), y similares.

Ejemplos adicionales de una fuente 8400 de señal incluyen diversos dispositivos de medición/detección que monitorizan señales o características eléctricas (por ejemplo, voltaje, corriente, potencia, resistencia, capacitancia, inductancia, etc.) o características químicas/biológicas (por ejemplo, acidez, presencia de uno o más agentes químicos o biológicos particulares, bacterias, etc.) y proporcionan una o más señales con base en valores medidos de las señales o características. Otros ejemplos más de una fuente 8400 de señal incluyen diversos tipos de escáneres, sistemas de reconocimiento de imágenes, sistemas de reconocimiento de voz u otros sonidos, sistemas de inteligencia artificial y robótica, y similares.

Una fuente 8400 de señal también podría ser una unidad 102 de iluminación, un procesador 3600 o uno cualquiera de los muchos dispositivos generadores de señal disponibles, tal como reproductores multimedia, reproductores de MP3, ordenadores, reproductores de DVD, reproductores de CD, fuentes de señal de televisión, fuentes de señal de cámara, micrófonos, parlantes, teléfonos, teléfonos celulares, dispositivos de mensajería instantánea, dispositivos SMS, dispositivos inalámbricos, dispositivos organizadores personales y muchos otros.

Se pueden usar muchos tipos de fuente 8400 de señal para detectar cualquier condición o enviar cualquier tipo de señal, tal como temperatura, fuerza, electricidad, flujo de calor, voltaje, corriente, campo magnético, cabeceo, balanceo, guiñada, aceleración, fuerzas de rotación, viento, turbulencia, flujo, presión, volumen, nivel de líquido, propiedades ópticas, luminosidad, radiación electromagnética, radiación de radiofrecuencia, sonido, niveles acústicos, decibelios, densidad de partículas, humo, densidad de contaminantes, emisiones de positrones, niveles de luz, color, temperatura del color, saturación de color, radiación infrarroja, radiación de rayos X, radiación ultravioleta, radiación de espectro visible, estados, estados lógicos, bits, bytes, palabras, datos, símbolos y muchos otros descritos en el presente documento y conocidos por los expertos en la técnica.

En las realizaciones, la unidad 102 de iluminación puede incluir una característica de cronometraje con base en un reloj astronómico, que almacena no solo la hora del día, sino también la hora solar (amanecer, atardecer) y se puede usar para proporcionar otras medidas de tiempo, tal como ciclos lunares, patrones de mareas y otros eventos de tiempo relativo (temporada de cosecha, vacaciones, temporada de caza, temporada de cangrejo violinista, etc.) En realizaciones, usando una instalación de temporización, un controlador 202 puede almacenar datos relacionados con tales eventos con base en el tiempo y hacer ajustes para controlar las señales con base en ellos. Por ejemplo, una unidad 102 de iluminación puede permitir una temperatura de color 'fría' en verano y una temperatura de color cálida en invierno.

En realizaciones, el sensor 8402 puede ser un sensor de luz, y el sensor puede proporcionar el control de una señal de iluminación con base en un bucle de retroalimentación, en el que un algoritmo modifica la señal de control de iluminación con base en las condiciones de iluminación medidas por el sensor. En realizaciones, un sistema de retroalimentación de circuito cerrado puede leer propiedades espectrales y ajustar el índice de reproducción cromática, la temperatura del color, el color, la intensidad u otras características de iluminación con base en las entradas del usuario o la retroalimentación con base en fuentes de luz ambiental adicionales para corregir o cambiar la salida de luz.

Un sistema de retroalimentación, ya sea de circuito cerrado o de circuito abierto, puede ser de particular utilidad para generar luz blanca. Algunos LED, como los que contienen ámbar, pueden tener una variación significativa en la longitud de onda y la intensidad en los regímenes operativos. Algunos LED también se deterioran rápidamente con el tiempo. Para compensar el cambio de temperatura, un sistema de retroalimentación puede usar un sensor para medir el voltaje directo de los LED, lo que brinda una buena indicación de la temperatura a la que funcionan los LED. En realizaciones, el sistema podría medir el voltaje directo sobre una cuerda de LED en lugar de todo el accesorio y asumir un valor promedio. Esto podría usarse para predecir la temperatura de funcionamiento del LED dentro de un pequeño porcentaje. La variación de la vida útil se cuidaría a través de una curva predictiva con base en datos experimentales sobre el rendimiento de las luces. La degradación se puede abordar a través de un LED que produce ámbar o rojo a través de otro mecanismo tal como la conversión de fósforo y lo hace a través de un material, troquel o proceso más estable. En consecuencia, CRI también podría mejorar drásticamente. Ese LED más un LED blanco azulado o rojo habilita entonces una fuente blanca variable de temperatura de color con un buen CRI.

En realizaciones, un sistema de iluminación puede coordinarse con un sistema 8800 externo, tal como para activar espectáculos o efectos de iluminación en respuesta a eventos del sistema externo, para coordinar el sistema de iluminación con el otro sistema, o similar. Los sistemas 8800 externos pueden incluir otros sistemas 100 de iluminación, sistemas de entretenimiento, sistemas de seguridad, sistemas de control, sistemas de tecnología de la información, servidores, ordenadores, asistentes digitales personales, sistemas de transporte y muchos otros sistemas con base en ordenador, incluyendo señales de control para aplicaciones comerciales o industriales específicas, tal como sistemas de visión artificial, sistemas fotográficos, sistemas médicos, sistemas de piscinas, sistemas de spa, sistemas automotrices y muchos otros.

Se puede utilizar un sistema 100 de iluminación para producir diversos efectos 9200, incluyendo efectos estáticos, efectos dinámicos, metaefectos, efectos geométricos, espectáculos orientados a objetos y similares. Los efectos pueden incluir efectos 9300 de iluminación, donde la luz de una unidad 102 de iluminación ilumina otro objeto, tal como una pared, un difusor u otro objeto. Efectos 9300 de iluminación incluyen generación de iluminación blanca con control de temperatura de color. Los efectos también pueden incluir efectos 9400 de vista directa, donde las fuentes 300 de luz se ven directamente o a través de otro material. Los efectos de vista directa incluyen pantallas, obras de arte, efectos de información y otros. Los efectos pueden incluir efectos similares a píxeles, efectos que ocurren a lo largo de series o cuerdas de unidades 102 de iluminación, efectos que ocurren en matrices de unidades 102 de iluminación y efectos tridimensionales.

En diversas realizaciones de la presente invención, la unidad 102 de iluminación que se muestra en la Fig. 2 puede usarse sola o junto con otras unidades de iluminación similares en un sistema de unidades de iluminación (por ejemplo, como se analiza más adelante en relación con la Fig. 2). Usada sola o en combinación con otras unidades de iluminación, la unidad 102 de iluminación puede emplearse en una variedad de aplicaciones que incluyen, pero no se limitan a, iluminación teatral u otra con base en el entretenimiento/efectos especiales, iluminación decorativa, iluminación orientada a la seguridad, iluminación de vehículos, iluminación de pantallas y/o mercancías (por ejemplo, para publicidad y/o en entornos minoristas/de consumo), sistemas combinados de iluminación y comunicación, etc.., así como para diversas finalidades indicativas e informativas.

Haciendo referencia a la Fig. 48, un efecto 9200 puede incluir un efecto simbólico, tal como un letrero 1204 dispuesto en el exterior de un edificio 4800 o en una pared interior u otro objeto. Dicho letrero 1204 se puede exhibir en muchos otros lugares, tal como dentro de un edificio, en un piso, pared o techo, en un pasillo, bajo el agua, sumergido en un líquido que no sea agua o en muchos otros entornos. Un letrero 1204 puede consistir en una parte de visualización retroiluminada y una configuración, tal como letras, números, logotipos, imágenes o similares. La iluminación de la porción retroiluminada y la configuración se pueden coordinar para proporcionar colores contrastantes y diversos efectos estéticos.

Haciendo referencia a la Fig. 48, un objeto 4850 está iluminado por un sistema 4850 de iluminación. En este caso el objeto 4850 es un objeto tridimensional. El objeto 4850 también se puede encender internamente para proporcionar su propia iluminación. Por lo tanto, el objeto 4850 puede incluir el color y la temperatura de color de la luz como medio, que puede interactuar con los cambios de color y la temperatura de color del sistema 4850 de iluminación. La Fig. 48 muestra un objeto 4850 de primer plano y un fondo 4852, ambos con unidades 102 de iluminación. Así, tanto el objeto 4850 de primer plano como el de fondo 4852 pueden iluminarse en diversos colores, intensidades o temperaturas de color. En una realización, la iluminación del objeto 4850 de primer plano y el fondo 4852 pueden coordinarse mediante un procesador 3600, para producir una iluminación complementaria. Por ejemplo, los colores de los dos pueden coordinarse para que el color del fondo 4852 sea un color complementario al color del objeto 4850 de primer plano, de modo que cuando el fondo 4852 sea rojo, el objeto 4850 de primer plano sea verde, etc. el objeto 4850 en cualquier entorno puede servir como objeto 4850 de primer plano. Por ejemplo, podría ser un artículo de bienes en un entorno de venta al por menor, un objeto de arte en un entorno de exhibición, un objeto de emergencia en un entorno de seguridad, una herramienta en un entorno de trabajo o similares. Por ejemplo, si un procesador 3600 es parte de un sistema de seguridad, el objeto 4850 podría ser un extintor de incendios, y el fondo 4852 podría ser el caso que sostiene el extintor, de modo que el extintor se ilumine ante una alerta de incendio para que sea lo máximo perceptible para un usuario. De forma similar, gestionando el contraste entre el fondo 4852 y el objeto 4850, un operador de un entorno minorista puede llamar la atención sobre el objeto 4850 para fomentar la compra.

En realizaciones, las cuerdas lineales o series de luces pueden incorporar efectos 4854 con base en el tiempo, tal como encender una unidad 102 de iluminación en una serie cuando un pulso cronometrado cruza la ubicación de esa unidad 102 de iluminación.

Los efectos se pueden diseñar para que se reproduzcan en matrices 4860, como los creados por cadenas de unidades 102 de iluminación que se organizan en dichas matrices. Los efectos se pueden diseñar de acuerdo con las áreas 4862 objetivo que están iluminadas por las unidades 102 de iluminación, en lugar de estar de acuerdo con las propias unidades 102 de iluminación.

Haciendo referencia a las Figs. 49, los efectos se pueden vincular a un sensor 8402 que detecta movimiento en las proximidades de una unidad 102 de iluminación. Agitar una mano u otro objeto cerca del sensor 8402 puede desencadenar espectáculos o efectos. Los efectos también pueden reproducirse en matrices, tales como configuraciones 9258 triangulares y matrices 9260 rectangulares. Los efectos pueden hacer que los espectáculos se reproduzcan sobre dichas matrices en una amplia gama de efectos, tal como un efecto 9260 de rebote. En realizaciones, un sistema 9250 de iluminación ilumina un objeto 9252. Según el color del objeto, puede resaltarse o no con base en el color de la iluminación. Por ejemplo, la iluminación roja resaltará un objeto rojo, pero la iluminación azul hará que el objeto rojo parezca oscuro. Los sistemas pueden producir efectos 9262 de movimiento iluminándose en diferentes colores a lo largo del tiempo, de modo que diferentes elementos aparezcan resaltados en diferentes momentos, tal como las alas 9262 de diferentes colores en la Fig. 49.

Haciendo referencia a la Fig. 50, en realizaciones de los métodos y sistemas proporcionados en el presente documento, los sistemas de iluminación incluyen además la disposición de al menos una de tales unidades de iluminación en un edificio 5050. En realizaciones, las unidades de iluminación están dispuestas en una matriz de un edificio. En realizaciones, la matriz está configurada para facilitar la visualización de al menos uno de un número, una palabra, una letra, un logotipo, una marca y un símbolo. En realizaciones, la matriz está configurada para mostrar un espectáculo de luces con efectos con base en el tiempo. En otras realizaciones, las unidades de iluminación pueden disponerse en las paredes 5052 interiores para producir tales efectos.

Los sistemas 100 de iluminación se pueden encontrar en una amplia gama de entornos 9600. Haciendo referencia a la Fig. 51, los entornos 9600 incluyen entornos 5102 de aerolíneas y otros entornos de transporte, entornos 5108 exteriores de viviendas, tales como plataformas, patios y pasillos, entornos 5104 de asientos tales como cabinas de aerolíneas, autobuses, barcos, teatros, cines, auditorios y otros entornos de asientos, entornos 5110 de construcción, tal como para iluminar un perfil de un edificio, entornos 5112 de piscina y spa, entornos 5114 de iluminación cilíndrica, entornos 5118 de iluminación abovedados y muchos otros. Con referencia a la Fig. 52, los entornos 9600 pueden incluir cabinas 5202 de aerolíneas, entornos 5204 de autobús, entornos 5208 médicos y quirúrgicos, entornos 5210 de vestidores, entornos 5212 de exhibición minorista, entornos 5214 de gabinete, entornos 5218 de belleza, entornos 5220 de trabajo y entornos 5222 debajo del gabinete. Haciendo referencia a la Fig. 53, los entornos 9600 adicionales incluyen entornos 5302 de entretenimiento en el hogar, entornos 5304 de cine y otras cámaras, entornos 5308 recreativos, tales como navegación, entornos5310 interiores, entornos 5312 de asientos, barandillas 5318, escaleras 5320 y alcobas 5314. Haciendo referencia a la Fig. 54, los entornos 9600 pueden incluir automóviles 5402, electrodomésticos 5404, árboles y plantas 5408, casas 5410, campos de juego y canchas 5412, entornos 5414 de visualización, entornos 5418 de letreros, mosaicos 5420 de techo, entornos 5422 de señalización, entornos 5424 de señalización marina, entornos 5428 teatrales 5428 y entornos 5430 de bolos. Con referencia a la Fig. 55, otros entornos 9600 incluyen entornos 5502 de natación, entornos 5504 militares y aeronáuticos, entornos 5508 industriales, tales como hangares y almacenes, entornos 5520 domésticos, entornos 5512 de trenes, entornos 5514 automotrices, tales como iluminación debajo de vehículos, entornos 5518 de chimeneas y entornos 5520 paisajísticos.

Los diversos conceptos discutidos en el presente documento pueden implementarse adecuadamente en una variedad de entornos que involucran fuentes de luz con base en LED, otros tipos de fuentes de luz que no incluyen LED, entornos que involucran LED y otros tipos de fuentes de luz en combinación, y entornos que involucran dispositivos no relacionados con la iluminación solos o en combinación con diversos tipos de fuentes de luz.

La combinación de luz blanca con luz de otros colores como fuentes de luz para las unidades 102 de iluminación puede ofrecer luces multipropósito para muchas aplicaciones comerciales y domésticas, tal como en piscinas, spas, automóviles, interiores de edificios (comerciales y residenciales), aplicaciones de iluminación indirecta, tal como iluminación de alcoba, iluminación de punto de venta comercial, mercadeo, juguetes, belleza, señalización, aviación, marina, médica, submarina, espacial, militar, consumidor, iluminación debajo del gabinete, mobiliario de oficina, paisajismo, residencial incluyendo la cocina, cine en casa, baño, grifos, comedores, plataformas, garaje, oficina en el hogar, productos para el hogar, habitaciones familiares, iluminación de tumbas, museos, fotografía, aplicaciones de arte y muchos otros.

Un entorno 9600 es un entorno minorista. Un objeto puede ser un artículo de bienes para vender, tal como prendas de vestir, accesorios, productos electrónicos, juguetes, alimentos o cualquier otro artículo minorista. Las unidades 102 de iluminación se pueden controlar para iluminar el objeto con la forma de iluminación deseada. Por ejemplo, la temperatura de color correcta de la luz blanca puede hacer que el artículo tenga un color verdadero, tal como el color que aparecerá a la luz del día. Esto puede ser deseable para alimentos o prendas de vestir, donde el color es muy importante. En otros casos, las unidades 102 de iluminación pueden iluminar el artículo con un color particular, para llamar la atención sobre los artículos, tal como destellar, lavar el artículo con un arcoíris perseguidor o iluminar el artículo con un color distintivo. En otros casos, la iluminación puede indicar datos, tales como mostrar artículos que están en oferta en un color particular, tal como el verde. La iluminación se puede controlar mediante un controlador central, de modo que los diferentes elementos se enciendan en diferentes colores y temperaturas de color a lo largo de cualquier línea de tiempo seleccionada por el usuario. Los sistemas de iluminación también pueden interactuar con otros sistemas informáticos, tales como tarjetas o dispositivos portátiles de un usuario. Por ejemplo, una luz puede reaccionar a una señal del dispositivo portátil de un usuario, para indicar que el usuario particular tiene derecho a un descuento en el objeto que está iluminado en un color particular cuando el usuario está cerca. Las unidades 102 de iluminación se pueden combinar con diversos sensores que producen una fuente 8400 de señal. Por ejemplo, un objeto puede tener una iluminación diferente si el sistema detecta la proximidad de un comprador.

Los sujetos que se van a exhibir bajo condiciones de iluminación controlada también aparecen en otros entornos, tales como entornos de entretenimiento, museos, galerías, bibliotecas, hogares, lugares de trabajo y similares.

En un entorno de trabajo, las unidades 102 de iluminación se pueden utilizar para iluminar el entorno 9600, tal como un escritorio, un cubículo, una oficina, una mesa de trabajo, una mesa de laboratorio o un entorno de trabajo similar. Los sistemas de iluminación pueden proporcionar iluminación de color blanco y no blanco de diversos colores, temperaturas de color e intensidades, de modo que los sistemas se pueden usar para iluminación convencional, así como para efectos estéticos, de entretenimiento o utilitarios, tal como iluminar objetos en el lugar de trabajo con condiciones de iluminación preferidas, tal como para análisis o inspección, presentación de espectáculos de luces u otros efectos de entretenimiento, o indicación de datos o estado. Por ejemplo, junto con una fuente 8400 de señal, tal como un sensor, los sistemas de iluminación del lugar de trabajo podrían iluminarse en un color o intensidad determinados para indicar una condición de datos, tal como la velocidad de una línea de fábrica, el tamaño de una cartera de valores, la temperatura exterior, presencia de una persona en una oficina, si alguien está disponible para reunirse, o similares.

En realizaciones, los sistemas de iluminación pueden incluir un sistema de iluminación arquitectónica, un sistema de iluminación de entretenimiento, un sistema de iluminación de restaurante, un sistema de iluminación de escenario, un sistema de iluminación teatral, un sistema de iluminación de conciertos, un sistema de iluminación de arena, un sistema de señalización, una iluminación exterior de edificio sistema, un sistema de iluminación de paisaje, un sistema de iluminación de piscina, un sistema de iluminación de spa, un sistema de iluminación de transporte, un sistema de iluminación marina, un sistema de iluminación militar, un sistema de iluminación de estadio, un sistema de iluminación de cine, un sistema de iluminación de fotografía, una iluminación médica un sistema de iluminación residencial, un sistema de iluminación de estudio y un sistema de iluminación de televisión.

En realizaciones de los métodos y sistemas proporcionados en el presente documento, los sistemas de iluminación se pueden disponer en un vehículo, un automóvil, un bote, un mástil, una vela, un avión, un ala, una fuente, una cascada o un elemento similar. En otras realizaciones, las unidades de iluminación se pueden colocar en una plataforma, una escalera, una puerta, una ventana, un techo, una glorieta, un gimnasio de juegos, un columpio, un tobogán, una casa en un árbol, una casa club, un garaje, un cobertizo, una piscina, un spa, muebles, una sombrilla, un mostrador, un gabinete, un estanque, una pasarela, un árbol, una cerca, un poste de luz, una estatua u otro objeto.

La Fig. 56 representa una mesa 204 dispuesta en el interior de una carcasa800 lineal para un sistema 100 de iluminación. En las realizaciones, el sistema 100 se puede usar como un accesorio grande para iluminación arquitectónica, iluminación teatral, iluminación minorista, comercialización visual y otras aplicaciones donde se desea una gran cantidad de salida de luz del sistema 100 de iluminación. En las realizaciones, las fuentes 300 de luz son LED de alta potencia, tal como los LED Luxeon de cinco vatios de Lumileds. La carcasa 800 puede tener un canal 5650 que proporciona un espacio interno, tal como contener aire, entre la placa 204 que soporta las fuentes 300 de luz y la instalación 1800 de potencia. En realizaciones todos los componentes para una instalación 1800 de potencia están contenidos en el interior de la carcasa 800. Las extrusiones principales separadas evitan la conducción de calor entre la instalación 1800 de potencia y la placa 204 (que puede ser una placa de circuito impreso (PCB) y las fuentes 300 de luz que residen en la placa 204). El canal 5650 central sirve como ventilador y como canal aislante entre las dos fuentes de calor, es decir, las fuentes 300 de luz y la instalación 1800 de potencia. Además, el canal 5650 central ayuda a expulsar el calor a una pluralidad de aletas 5652. Las aletas 5652 ayudan al sistema 100 a disipar el calor producido por las fuentes 300 de luz y la instalación 1800 de potencia. Al proteger las fuentes 300 de luz del calor producido por la instalación 1800 de potencia y canalizar el calor producido por las fuentes 300 de luz lejos de las fuentes 300 de luz, el sistema 100 permite fuentes 300 de luz sensibles al calor, tales como las fuentes 300 de luz con base en semiconductores para sobrevivir más tiempo, particularmente en entornos donde las temperaturas ambientales son altas y en aplicaciones que requieren una salida de luz alta, tales como las aplicaciones teatrales.

En realizaciones, el sistema 100 puede tener una instalación térmica en forma de un extractor de aire integral que puede usarse para extraer aire de la carcasa, del medio de la carcasa 800 o de los extremos. Sin embargo, la ubicación en el medio significa que el aire caliente extraído no viaja sobre todas las placas generadoras de calor en el interior y, en cambio, se mueve a lo largo de la mitad de la longitud de las placas. En realizaciones puede haber un sensor térmico montado (epoxi) al condensador de entrada en la instalación 1800 de potencia. A medida que ese condensador se calienta, puede encender el ventilador. En las realizaciones, el ventilador solo se enciende a la mitad del voltaje nominal para minimizar el ruido acústico y prolongar la vida útil del ventilador. Una vez que el sensor térmico alcanza un límite superior preestablecido, el ventilador puede encenderse al máximo. La velocidad del ventilador puede ser una función de la medición de la temperatura o simplemente encenderse o apagarse según las necesidades del usuario.

Se puede agregar una pluralidad de ranuras 5654, tal como ranuras en T, en el interior de la carcasa 800 para ayudar en el montaje de hardware interno tal como la placa 204 y la instalación 1800 de potencia. Se pueden proporcionar ranuras 5658 y 5660 para retener y sujetar un lente y una cubierta inferior, respectivamente.

La Fig. 57 muestra la carcasa 800 extrudida de la Fig. 56 y la cubierta 5750 inferior que está configurada para encajar en las ranuras 5660.

La Fig. 58 representa un mecanismo 5850 de soporte para una carcasa 800 de un sistema 100 de iluminación. El soporte 5850 puede incluir orificios 5860 que permiten fijar el soporte 5850 a una superficie, tal como un suelo, una pared, una viga, un techo u otra superficie. El soporte 5850 se puede conectar mediante una perilla 5858 a una placa 5854 de extremo estampada de la carcasa 800. Una arandela 5852 o pieza de plástico entre el soporte 5850 y la placa 5854 de extremo puede permitir el ajuste de la posición de la carcasa 800 con respecto al soporte 5850, tal como para ajustar el ángulo de iluminación proveniente del sistema 100. La arandela 5852 puede evitar el desgaste de la placa 5854 de extremo y el soporte 5850 de montaje. En las realizaciones, puede haber un patrón en la placa 5854 de extremo, para aumentar la fricción entre la placa 5854 de extremo y el soporte 5850 de montaje estampado para permitir un ajuste fácil y fino del ángulo del accesorio. El patrón se puede estampar en el soporte 5850 y moldear en la placa 5854 de extremo.

La Fig. 59 muestra un detalle adicional de una placa 5854 de extremo para una carcasa 800 para un sistema 100 de iluminación. La placa 5854 de extremo proporciona una cresta de fricción para permitir que el sistema se bloquee en su lugar si se aprieta la perilla 5858. Las características de la placa 5854 de extremo pueden ser de naturaleza estética y proporcionar un refuerzo a través de dimensiones adicionales fuera del plano de la tapa de extremo.

La Fig.60 representa una vista de extremo del sistema 5850 de montaje de soporte para el sistema 100 de iluminación.

La Fig. 61 proporciona una vista de extremo adicional de un sistema 5850 de montaje de soporte para el sistema 100 de iluminación.

La Fig. 62 muestra una estructura interior para un sistema 100 de iluminación lineal mostrando la ubicación del canal 5650 y las aletas 5652 disipadoras de calor.

La Fig. 63 es un diagrama esquemático de las partes de un sistema 100 de iluminación lineal que muestra el canal 5650 de ventilación y las aletas 5652 para disipar el calor de las fuentes 300 de luz en la placa 204 y la instalación 1800 de potencia. Como muestran las flechas 6350, se predice que el calor se alejará de las fuentes 300 de luz alrededor del canal 5650 y hacia las aletas 5652 donde se ventila al aire.

La Fig. 64 muestra una estructura para una carcasa para un sistema de iluminación. Se puede intercalar una correa 6454 entre una placa 6452 de extremo y la parte principal de la carcasa 800. Una perilla 6450 puede aumentar la presión de la placa 6452 de extremo sobre la correa 6454, manteniendo la carcasa en su lugar 800, o puede disminuir la presión, permitiendo que la carcasa 800 se mueva en relación con la correa 6454.

La Fig. 65 muestra conectores para una instalación de control para un sistema de iluminación. Un conector 6550 conecta una placa 6552 de control a los demás elementos de control dentro de la carcasa 800. La placa 6552 de control puede conectarse, por ejemplo, a una pantalla LCD que permite el control del sistema 800 de luz. En las realizaciones, una placa estampada que retiene los conectores y la pantalla se fijan a la cubierta del sistema 100 de iluminación, en lugar de a la carcasa 800 principal.

La Fig. 66 muestra detalles adicionales de conectores para una instalación de control para un sistema de iluminación.

La Fig. 67 muestra un diagrama esquemático de una instalación de control para un sistema de iluminación con una pantalla LCD o LED que muestra grupos de unidades de iluminación que se van a controlar. En realizaciones el sistema 100 de iluminación dispone de unidades 102 de iluminación de accionamiento individual. En las realizaciones, un modo de interfaz de usuario es la selección del grupo 6750 de las direcciones de la unidad 102 de iluminación de una a doce, o grupos de dos (seis placas por dirección), tres (cuatro placas por dirección), cuatro (tres placas por dirección) y seis placas (dos placas por dirección). En las realizaciones, todos los grupos están compuestos por placas adyacentes. En una realización, se puede usar un segundo interruptor selector para seleccionar una dirección base. Una interfaz de presionar y retener permite la selección de una gran cantidad de direcciones. Los números en la pantalla aumentan más rápidamente a medida que se mantiene presionado el botón durante más tiempo. En realizaciones, las pantallas se atenúan automáticamente cuando no están en uso. Las pantallas pueden encenderse con toda su intensidad cuando están en uso. En realizaciones, un botón 6752 de prueba permite que un usuario verifique el direccionamiento y la agrupación. Con el botón de prueba, el sistema de iluminación puede, por ejemplo, encender rojo, luego verde y luego azul para verificar que el sistema está funcionando. En las realizaciones, los grupos se visualizan luego en orden numérico y se encienden secuencialmente durante un corto período de tiempo.

La Fig. 68 muestra otra vista de la carcasa 800 extrudida para un sistema 100 de iluminación lineal con el canal 5650 y las aletas 5654. La cubierta 5750 curva se asienta en la carcasa 800 por un lado y se puede sujetar con sujetadores mecánicos en la pestaña del otro lado.

La Fig. 69 muestra una vista lateral de un soporte 5850 de montaje para un sistema 100 de iluminación.

La Fig. 70 muestra una vista del soporte 5850 de montaje, así como una vista del interior de la carcasa 800, incluyendo el canal 5650. En realizaciones tal como las que se muestran en la Fig. 69 y la Fig. 70, el soporte 5850 proporciona un acoplamiento positivo con la placa de extremo de la carcasa 800. En las realizaciones los tornillos autorroscantes se asientan directamente en las características redondas en la extrusión de la carcasa 800.

La Fig. 71 muestra una vista en corte de los componentes de un sistema 100 de iluminación lineal, incluyendo las placas 204, la carcasa 800, la placa 5854 de extremo y el canal 5650. Una variedad de características está integrada en la extrusión para facilitar la ubicación y el ensamblaje de todos los subcomponentes. Esto incluye las ranuras 5654 en T (similares a las que se usan en las máquinas herramienta) para el montaje, que actúan como rieles seguros para unir y ubicar los componentes dentro de la carcasa.

Otra característica notable es el montaje 7152 para la cubierta 7154 del lente. El montaje 7152 cuenta con un clip en un lado que se desliza en la extrusión de la carcasa 800 y luego encaja en una característica similar en el otro lado. Con dimensiones y tamaños precisos, este clip se puede insertar con una pequeña cantidad de resorte y fuerza para crear un ajuste perfecto. Esto proporciona capacidad de sujeción con poco o ningún hardware y brinda un grado de protección, por lo que no se requieren sellos adicionales. En las realizaciones, todas las placas eléctricas usan una placa con núcleo de metal con base en aluminio para maximizar la transferencia térmica.

La Fig. 72 muestra un sistema 100 lineal de iluminación con la carcasa 800. Una fuente 7250 de potencia modular está conectada al exterior de la carcasa 800. Un cordón 7252 de extensión termina en un conector 7254 convencional. En las realizaciones, la fuente de alimentación se puede conectar a cualquier punto a lo largo de la extrusión, lo que la hace flexible según la aplicación y la instalación. La fuente 7250 de potencia se puede ubicar fuera de la carcasa 800 y, si es necesario, se pueden usar cordones de extensión adicionales en línea para dar mayor distancia.

La Fig. 73 muestra un accesorio 7350 sumergible que puede llevar luz que cambia de color a cualquier tipo de ubicación bajo el agua, incluyendo agua tratada con productos químicos agresivos, tales como bromo y cloro. El accesorio puede sellarse para asegurar su integridad hermética. La unidad puede incluir una carcasa 800 de bronce colado y un cable de potencia y datos unificado para minimizar el cableado. En las realizaciones, el accesorio 7350 puede proyectar luz en un ángulo de haz de veintidós grados a través de una lente de vidrio templado y esmerilado, pero las fuentes 300 de luz se pueden seleccionar para proporcionar casi cualquier perfil de luz. Para esta aplicación, la placa 204 de circuito impreso puede usar una placa de núcleo de metal de cobre especial para maximizar la transferencia de calor y proporcionar una característica de seguridad adicional para la inmersión en agua en caso de una fuga leve. El accesorio también proporciona control y ajuste de posicionamiento a través de accesorios dentados y de fricción para el movimiento horizontal y vertical del accesorio.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una unidad (102) de iluminación que comprende:

- una placa (204) de circuito configurada para soportar una pluralidad de fuentes (300) de luz LED,

- una carcasa (800) sustancialmente lineal para sujetar la placa (204) de circuito, en la que la carcasa (800) sustancialmente lineal comprende: una instalación (1800) de potencia configurada para proporcionar potencia a la pluralidad de fuentes (300) de luz LED, caracterizada porque la carcasa (800) sustancialmente lineal comprende: un canal (5650) entre la placa (204) de circuito y la instalación (1800) de potencia para proteger la pluralidad de fuentes (300) de luz LED del calor producido por la instalación (1800) de potencia y para canalizar el calor producido por las fuentes (300) de luz lejos de las fuentes (300) de luz,

en el que la carcasa (800) sustancialmente lineal comprende una cámara de suministro de energía que comprende la instalación de energía,

en la que la carcasa (800) sustancialmente lineal es una carcasa extrudida que separa el canal de la cámara de suministro de potencia, y

en la que el canal (5650) proporciona un espacio interno entre la placa (204) de circuito y la cámara de fuente de potencia,

en el que la instalación (1800) de potencia incluye uno o más dispositivos de conversión de energía que convierten la potencia recibida por una fuente de potencia externa en una forma adecuada para el funcionamiento de la unidad (102) de iluminación.

2. La unidad (102) de iluminación de la reivindicación 1, en la que el canal (5650) sirve como ventilador y como canal aislante entre la pluralidad de fuentes (204) de luz LED y la instalación (1800) de potencia.

3. La unidad (102) de iluminación de cualquier reivindicación anterior, en la que la carcasa (800) está hecha de metal.

4. La unidad (102) de iluminación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la unidad (102) de iluminación está configurada para parecerse a una lámpara fluorescente.

5. La unidad de iluminación de cualquier reivindicación anterior, en la que la instalación (1800) de potencia es una instalación de potencia con factor de potencia corregido.

6. La unidad (102) de iluminación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la pluralidad de fuentes (300) de luz LED están dispuestas sustancialmente en una línea en la placa (204) de circuito.

7. La unidad (102) de iluminación de cualquier reivindicación precedente, en la que la carcasa (800) comprende una pluralidad de ranuras (5654) configuradas para contener hardware interno.

8. La unidad (102) de iluminación de la reivindicación 7, en la que la pluralidad de ranuras (5654) están configuradas para contener la placa (204) de circuito y/o la instalación (1800) de potencia.

9. La unidad (102) de iluminación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la carcasa (800) comprende una pluralidad de aletas (5652) disipadoras de calor para disipar el calor de la pluralidad de fuentes (300) de luz LED en la placa (204) de circuito y la instalación (1800) de potencia.

10. La unidad (102) de iluminación de cualquier reivindicación anterior, que comprende además un ventilador configurado para hacer circular aire dentro de la carcasa (800) para disipar el calor de la pluralidad de fuentes (300) de luz LED.