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    本發明呈現撓性且形狀可調整固態照明裝置及控制電路，其中該控制電路選擇性地相位切割供應至該照明裝置之AC電力以將一訊息之複數個資料符號發送至該照明裝置從而指示一實體調整命令或值，且一致動器根據該訊息而選擇性地設定或調整該照明裝置之一實體條件。
    公开号:TW201304599A
    申请号:TW101116054
    申请日:2012-05-04
    公开日:2013-01-16
    发明作者:Deeder Aurongzeb；Bruce Richard Roberts；David Joseph Tracy
    申请人:Gen Electric；
    IPC主号:F21V14-00
    专利说明:
    用於大區域應用之控制器及固態照明裝置
    固態照明裝置對於室內及室外兩者之大區域照明應用正變得越來越受歡迎。此等裝置通常包含一LED或有機LED(OLED)陣列。尤其係OLED因其塑膠/聚合物基板及撓性而易受實體致動之影響(諸如彎曲、扭曲等)，且撓性之操縱可用於調整強度、色域、色彩及其他情調照明(mood lighting)應用之多種功能。舉例而言，OLED陣列可向內彎曲以用於光聚焦/漫射/混合或可向外彎曲以用於光擴散及色彩分離。另外，由多個彩色LED區段組成之陣列可經實體操縱以執行色彩調整或混合。迄今為止，使用此等固態裝置陣列之照明控制之進展已受到提供對應控制裝置之成本及複雜性之限制，藉此仍需要用於供在大區域照明應用及其他地方中使用之固態照明裝置陣列之經改良控制系統及驅動器。
    本發明提供控制電路及固態照明裝置，其中使用電力線相位切割在一控制電路與一撓性且形狀可調整固態照明裝置之間傳輸控制訊息。控制訊息接發可單獨地或連同調光及/或色彩混合一起用於促進遠端色彩混合、光聚焦、光擴散及/或光方向控制，且可包含對連接至一單個控制電路之多個可調整照明裝置之單獨個別定址。
    根據本發明之一或多項態樣提供一控制電路，其包含耦合於一AC輸入端子與一輸出端子之間的一切換電路，該切換電路可操作以在一第一狀態中耦合該輸入端子與該輸出端子且在一第二狀態中解耦該等端子。該控制電路包含與該切換電路以及與一使用者介面及/或一外部裝置(諸如一周圍光感測器、佔用感測器等)耦合之一處理器。該控制器之該處理器自該使用者介面或外部裝置接收一輸入信號或值且完全或部分地基於該輸入信號或值來建構包含指示一實體調整命令或值之資料符號之一訊息。該處理器提供一控制信號以設定切換電路之狀態以將訊息傳輸至與輸出端子耦合之一撓性且形狀可調整固態照明裝置。該處理器藉由提供該切換控制信號以將該切換電路選擇性地置於該第一狀態中以允許在該AC輸入端子與該輸出端子之間的電流流動來傳輸該訊息之一第一資料符號，且藉由提供該切換控制信號以將該切換電路選擇性地置於該第二狀態中以在一預定時間段內中斷在該輸入端子與該輸出端子之間的電流流動來傳輸一第二資料符號。
    在某些實施例中，訊息係二進制，具有指示實體調整命令或值之多個位元，且在其他實施例中，可使用三進製或其他訊息類型。此外，在某些實施例中，該訊息包含指示用於固態照明裝置之一調光調整命令或值之一或多個資料符號。另一選擇係或以組合方式，該訊息可包含指示一色彩調整命令或值之一或多個資料符號。此外，在某些實施例中，該訊息可包含指示一位址之至少一個資料符號。
    根據本發明之其他態樣提供一種撓性且形狀可調整固態照明裝置，其包含一AC輸入及包括諸如LED、OLED等複數個固態照明裝置之一撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列。該裝置包含：一驅動器，其根據一控制信號操作以轉換來自該AC輸入之輸入電力以給該照明裝置陣列供電；以及一致動器，其根據一實體調整輸入操作以設定或調整該陣列之一或多個實體條件，諸如彎曲角度、扭曲量、旋轉方向、線性平移位置等。該照明裝置亦包含一處理器，該處理器接收包含指示一或多個實體調整命令或值之複數個資料符號之一訊息。該處理器提供該實體調整輸入以致使該致動器至少部分地基於該訊息來設定或調整該照明裝置之實體條件。
    在某些實施例中，訊息係二進制，包含指示該實體調整命令或值之複數個位元。在某些實施例中，該照明裝置包含與該AC輸入耦合之一脈衝偵測電路，該脈衝偵測電路將一脈衝信號提供該處理器，該脈衝信號具有表示該所接收AC輸入電力中之相位切割量之一持續時間，且該處理器根據該脈衝信號之持續時間來判定該訊息之資料符號。在某些實施例中，該處理器判定該脈衝信號之持續時間且比較該脈衝持續時間與一或多個臨限值以識別該訊息之資料符號。在某些實施例中，該訊息包含指示一或多個調光調整命令或值之至少一個資料符號，且該處理器提供驅動器控制信號以致使該驅動器完全或部分地基於該調光調整命令或值來設定或調整提供至該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列之一電力量。此外，在某些實施例中，該訊息包含一或多個色彩調整命令或值，且該處理器提供實體調整輸入及驅動器控制信號中之一者或兩者以致使該驅動器及/或該致動器設定或調整由該固態照明裝置陣列提供之光色彩。
    在以下詳細說明及圖式中陳述一或多個例示性實施例。
    現在參考圖式，在通篇中相似參考編號用於指代相似元件且各種特徵未必按比例繪製。圖1圖解說明一例示性大區域照明系統102，其具有經由控制器110將電力提供至複數個撓性且形狀可調整照明裝置120之一AC電源104。所圖解說明實施例中之AC源104係一單相源，但可使用多相電力系統。源104具有透過一切換器S1連接至控制器110之一AC電力輸入端子110a之一第一輸出線104a。控制器110具有耦合至每一照明裝置120之一輸出端子109a，與將照明裝置120連接回至源104之一迴路線109b。系統102可視情況包含藉由有線或無線連接與控制器耦合之一或多個外部裝置，包含但不限於一佔用感測器106及一周圍光感測器108。
    如圖1及圖2中最佳所見，控制器110係用於控制照明裝置120之一或多個操作態樣，特定而言，一可移動固態照明裝置陣列130之實體致動。可單獨地使用控制器110及/或結合接通/關斷控制及調光位準控制來執行此實體操縱。此等遠程控制能力可用於多種目的，包含但不限於設定或調整由裝置120中之一或多者輸出之光之方向、設定或調整裝置120中之一或多者之光輸出位準(例如，調光)、設定或調整裝置120中之一或多者之色彩含量(例如，色彩混合)等。
    控制電路110包含耦合於AC輸入端子110a與輸出端子109a之間的一切換電路，該切換電路根據一切換控制信號TX而選擇性地在一第一切換狀態中電連接端子110a、端子109a或在一第二切換狀態中電解耦該等端子。該切換電路可係任何形式之電切換器或若干電切換器。在所圖解說明實施例中，該切換電路包含連接於AC輸入端子110a與輸出端子109a之間的一三端雙向矽控整流器TR。在某些實施例中，與三端雙向矽控整流器TR並聯地提供一旁路組件114以用於減小端子110a與109a之間的路徑之接通狀態阻抗。舉例而言，旁路組件114可係具有連接於端子110a與端子109a之間的觸點且具有可根據一控制信號操作之一控制線圈之一繼電器。如圖中所見，例示性控制電路110包含與切換電路操縱地耦合以將一三端雙向矽控整流器控制信號TX提供至三端雙向矽控整流器TR且亦將一控制信號提供至旁路繼電器114之線圈之一處理器112。
    如圖2中最佳所見，控制器110亦包含將一輸入112a提供至處理器112之一使用者介面116。此外，處理器112可自一或多個外部裝置(諸如例示性佔用感測器106及/或周圍光感測器108)接收其他輸入112a。使用者介面116基於關於對照明裝置120之控制之一或多個使用者鍵入之命令而將一輸入112a提供至處理器112。特定而言，例示性使用者介面116允許一使用者經由一控制件200接通或關斷所有燈120，且進一步允許該使用者經由一控制件202設定所有燈之一全域調光位準。所圖解說明介面116中亦提供一全域彎曲角度控制件204以允許使用者設定所有照明裝置120之一彎曲角度值。另外，使用者介面116提供若干控制件210以個別地接通或關斷經由電力線109a及109b與控制器110可操作地耦合之整數N個照明裝置120中之一者，其中N大於1。介面116進一步提供對應整數N個個別化調光控制件212從而允許使用者設定經連接照明裝置120之個別調光位準。
    控制器110亦允許藉助用於控制裝置120之個別黃色位準之個別化控制件220、用於控制裝置120之個別藍色位準之個別化控制件222及用於控制裝置120之個別綠色位準之個別化控制件224進行色彩混合。就此而言，如圖1中所見，固態照明裝置陣列130可包含對應於複數種不同色彩(舉例而言，所圖解說明實施例中之黃色、藍色及綠色)之個別LED或OLED面板(或其群組)。此外，照明裝置120可提供對將一既定色彩之LED或OLED面板驅動至的電力位準之單獨控制。所圖解說明使用者介面116(圖2)之控制件220、222及224允許使用者在一逐色彩基礎上設定每一燈120之調光位準。此又允許藉由由介面116之個別調光控制件220、222及/或224選擇性地調整不同成份色彩之量而調整由裝置120提供之照明色彩。可替代地或以組合方式透過照明裝置120之實體致動來達成色彩混合，以便混合一既定個別裝置120或其群組之陣列130之不同色彩部分之光輸出。
    所圖解說明使用者介面116亦提供使用者可藉以設定或調整對應撓性且形狀可調整照明裝置120之一彎曲角度之整數N個燈與角度控制件230。此外，可裝配介面116以允許使用者鍵入個別照明裝置120或其群組之一或多個其他實體調整設定。舉例而言，此等控制件可提供撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列130中之全部或某些之扭曲角度或其他實體條件之可調整設定。就此而言，介面116可係一使用者可藉以鍵入一或多個值及/或命令之任何形式之使用者介面。舉例而言，如圖2之實例中所展示，使用者可藉由使用一數字小鍵盤鍵入一特定數值(例如，自0至100之一百分比)或藉由調整一滑動控制件來設定一特定調光位準。可經由一觸控螢幕、圖形使用者介面、切換器、旋鈕、按鈕、語音啟動、無線控制件或任何其他適合構件(無論是單獨地還是以組合方式)提供此等控制。使用者亦可致動一或多個命令，諸如以預定義增量增加或減小調光位準、以預定義增量增加或減小彎曲角度等。
    外部裝置106及108可將信號及/或值作為輸入112a提供至控制器110之處理器112。舉例而言，此等裝置可告知控制器110在日出時關斷一或多個照明裝置120及在日落時接通裝置120(例如，根據來自感測器108之一所感測周圍光信號)。此外，可通知控制器110在一房間或預定義區域中一佔用者之存在，且可回應於來自感測器106之一佔用信號接通一或多個照明裝置120。
    根據此等使用者鍵入之命令及/或值操作控制電路110，其中處理器112自使用者介面116及/或自外部裝置106、108接收一或多個輸入信號及/或值112a。處理器112至少部分地基於所接收輸入或若干輸入112a來建構一訊息(未展示)。該訊息包含共同指示用於撓性且形狀可調整固態照明裝置120中之一或多者之一實體調整命令及/或值之複數個資料符號。在某些實施例中，該等資料符號係二進制(例如，具有兩個相異值「0」或「1」中之一者)。在其他實施例中，每一資料符號可識別兩個以上可能值(例如，三進製等)中之一者。
    處理器112提供三端雙向矽控整流器控制信號TX以及用於繼電器114之線圈控制信號以在兩種狀態中之一者中切換切換電路TR、114。在第一狀態中，處理器112提供切換控制信號以接通三端雙向矽控整流器TR且亦接通繼電器114，以使得電流可在AC輸入端子110a與輸出端子109a之間流動。在第二狀態中，處理器112提供控制信號以在一對應AC輸入電力循環或半循環之至少一部分內使繼電器觸點變得斷開(不導通)且關斷三端雙向矽控整流器TR。此外，在某些實施例中，當處理器112不傳輸任何訊息時，可(針對低阻抗操作)選擇性地接通繼電器114，且在處理器僅切換三端雙向矽控整流器TR用於選擇性相位切割以傳輸訊息資料符號時，可關斷(不導通或斷開)繼電器114。就此而言，控制器110可包含用於使三端雙向矽控整流器TR及/或繼電器114之控制與一輸入AC電力循環之特定部分同步(例如，零交叉)之各種類比及/或數位電路。
    亦參考圖4，處理器112將切換控制信號提供至切換電路以將所建構訊息選擇性地傳輸至與輸出端子109a耦合之照明裝置120。特定而言，處理器112藉由提供切換控制信號來傳輸一第一資料符號(例如，在一項實例中係二進制「1」)以將切換電路選擇性地置於第一狀態中以允許在AC輸入端子110a與輸出端子109a之間的電流流動，且藉由提供切換控制信號來傳輸一第二資料符號(例如，二進制「0」)以將切換電路選擇性地置於第二狀態中以在一預定時間段162內中斷在AC輸入端子110a與輸出端子109a之間的電流流動。可能有其中在每一AC輸入循環中提供一或多個資料符號或其中在兩個或兩個以上AC輸入循環過程內提供一資料符號之各種實施例。針對利用三端雙向矽控整流器相位切割之實施例，可使用自一輸入AC循環之一個或兩個零交叉觸發三端雙向矽控整流器TR之選擇性延遲。在此實例中，圖4中之曲線圖140圖解說明在一項實例中對應於一個二進制「1」之端子109a處之一未中斷AC輸入循環，且曲線圖160圖解說明對應於一個二進制「0」之一經相位切割AC循環，在該經相位切割AC循環中在一AC循環之一前導部分中之預定時間段162(以一零交叉開始)內中斷穿過控制器之電流流動。如圖中所展示，可在一整個AC循環之一部分中或在兩個AC半循環之對應部分中完成此相位切割。
    因此，所圖解說明控制器組態110利用相位切割指示一個二進制資料符號且利用相位切割之缺少指示另一二進制資料符號。在其他實施例中，可使用兩個不同相位切割量來編碼訊息以表示一個二進制訊息之不同資料符號。此外，其他實施例可利用三個或三個以上不同相位切割量(包含零相位切割)來表示一個三進制或其他非二進制實施方案中之三個或三個以上獨特資料符號。
    因此，控制器110使用選擇性相位切割以經由電力線連接109將訊息提供至如圖1中所展示之一或多個撓性且形狀可調整照明裝置120。以此方式，控制電路110可指示照明裝置122接通或關斷，以個別地或以群組形式對裝置120進行調光及/或彎曲或以其他方式個別地或以群組形式實體操縱或調整照明裝置120。就此而言，在某些實施例中，處理器112將訊息建構為進一步包含指示用於固態照明裝置120中之一或多者之一或多個調光調整命令或值之至少一個資料符號。此外，在特定實施例中，該訊息包含指示用於照明裝置120中之一者、某些或全部之一色彩調整命令或值之至少一個資料符號。此外，在某些實施例中，該訊息可包含可藉以將一既定訊息引導至經連接照明裝置120中之一特定者之一或若干位址資料符號。
    亦參考圖3至圖6，圖3圖解說明上文所闡述系統102中之一例示性撓性且形狀可調整照明裝置120之其它細節。所圖解說明裝置120包含用於經由線109接收輸入電力之一AC輸入，以及包含複數個固態照明裝置之一撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列130。在某些實施例中，陣列130包含一或多個LED。在某些實施例中，陣列130包含可以任何適合串聯及/或並聯連接組態彼此連接之複數個單獨有機LED(OLED)區段。此外，如上文所論述，照明元件(LED及/或OLED)可係為可經單獨連接用於不同驅動位準之兩種或兩種以上相異色彩。
    裝置120進一步包含可係可藉以將驅動電流選擇性地提供至陣列130之照明元件中之一者或全部之任何適合形式之電路之一或多個驅動器電路128。舉例而言，在上文圖1中示意性地展示之實例中，驅動器128可包含用於單獨地控制陣列130之不同部分(諸如在一項實例中針對黃色、藍色及綠色之三個不同色彩部分)之三個單獨輸出(或可在裝置120內提供三個不同驅動器電路128)。
    另外，裝置120包含可係任何適合機械、機電、磁性或其他形式之致動器之一實體致動器126，實體致動器126可根據一控制信號或值122a操作以設定及/或調整陣列130之一或多個實體條件(例如，彎曲角度、輸出光方向、扭曲量等)。實體致動器126可係可藉以改變或調整或以其他方式設定固態陣列130之一或多個實體條件之任何適合形式之設備，包含但不限於旋轉馬達、齒輪、槓桿、線性馬達、微機電(MEMS)裝置、磁及/或電磁系統等，其中圖5及圖6圖解說明使用由處理器122控制之一馬達126之一項說明性實例。
    驅動器128及實體致動器126兩者經由電力線連接109接收AC輸入電力。在所圖解說明實施例中，藉助由電容器C1及C2形成之一電容式分壓器電路來減小輸入電壓且將經減小AC電壓提供至包含二極體D1至D4之一全橋整流器電路。在一項實施例中，C1係1.47 μF，C2係47 nF，且二極體係1N4004型裝置。一30伏齊納二極體Z2及一第三電容器C3(330 μF)跨越在整流器電橋D1至D4之輸出處之上部及下部DC匯流排端子彼此並聯連接，且驅動器電路128在上部DC匯流排線處提供用於陣列130之一輸出連接。陣列迴路連接耦合於包含一電力切換電晶體Q1(在一項實例中係FET BSS138)及連接至下部DC匯流排線之一感測電阻器R2(例如，1歐姆)之一串聯分支中。
    電晶體Q1包含由一運算放大器U1(例如，LT1800)之一輸出控制之一閘極端子，該運算放大器U1具有連接至感測電阻器R2之上部端子之一反相輸入及接收由一照明裝置處理器122產生之一控制信號122b之一非反相輸入。運算放大器U1連接至藉由一電阻器R3(在一項實例中係5.1 K)而與初始30伏DC匯流排分離之一次級(例如，5伏)DC電路，該次級DC電路包含一5.1伏齊納二極體Z3及一電容器C4(330 μF)，其中亦使用5伏供應器給處理器122供電。在一項實例中，處理器122係諸如一PIC12F683之一微控制器。
    處理器122將一經脈衝寬度調變(PWM)信號提供至一低通濾波器電路123，低通濾波器電路123包含一RC濾波器R6(10 K)及C5(22 μF)、後續接著由一電阻器R5(90 K)及一電阻器R4(1 K)設定之一電阻式分壓器電路，其中接合R4與R5之節點係作為控制信號122b提供至運算放大器U1之非反相輸入。以此方式，處理器122控制提供至濾波器電路123之PWM信號之工作循環，且運算放大器U1以閉合環路方式操作以根據經濾波設定點信號122b來調節穿過感測電阻器R2之電流(及因此穿過OLED陣列130之電流)。因此，處理器122可執行接通/關斷控制以及調光控制。如上文所提及，驅動器電路128可包含可個別控制之一或多個輸出，在此情形中，處理器122可將單獨設定點信號提供至驅動器128用於此經個別化電流控制。因此，驅動器128根據來自處理器122之驅動器控制信號122b操作以將電力選擇性地提供至固態照明裝置陣列130。
    處理器122亦將一實體調整輸入信號122a提供至致動器126以設定或調整撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列130之一或多個實體條件。
    處理器122亦自一脈衝偵測電路124接收一脈衝輸入信號125。在所圖解說明實例中，脈衝偵測電路124包含：電容式分壓器，其由電容器C1及C2形成；以及一電阻器R1(100 K)，其具有連接至AC迴路線109b之一第一端子及連接至一5.1伏齊納二極體Z1之一陰極之一第二端子，該5.1伏齊納二極體Z1之陽極係連接至下部DC匯流排端子。接合R1與C1之節點將脈衝輸入信號125作為一輸入提供至處理器122。如圖4之曲線圖150及170中所見，脈衝輸入信號125通常係具有根據輸入AC線109a中之相位切割量變化之一持續時間之一5伏脈衝。特定而言，曲線圖150展示其中不進行相位切割之情形，在此情形中，脈衝信號125具有對應於一個二進制「1」資料符號之一持續時間T1。曲線圖170展示其中在一預定時間162內中斷每一AC輸入半循環之前導部分之一第二情形，在此情形中，脈衝125之寬度T0小於T1且對應於一第二二進制資料符號「0」。
    因此，處理器122接收具有隨著電力線上之相位切割量改變之一持續時間之脈衝輸入信號125。在此實例中，時間T1指示一個二進制1，且一時間T0(其小於T1)表示一個二進制0。處理器122判定脈衝之持續時間係高於還是低於一臨限值以在標稱時間T1與T0之間進行鑑別。以此方式，處理器112藉由比較脈衝寬度與一臨限值來解譯經由脈衝信號125接收之通信信號，且透過此二進制通信組態接收訊息以執行一或多個功能，包含藉由調整提供至運算放大器電路U1之PWM控制之輸出122b而改變OLED陣列130之輸出位準，包含設定調光位準及或接通/關斷陣列130。另外，處理器112可將一控制輸出122a提供至一或多個致動器126用於選擇性地彎曲OLED陣列130或其段。在其中可能有2個以上資料符號值(例如，三進製)之其他實施例中，處理器122可比較一既定脈衝信號125之持續時間與多個臨限值以在可能資料符號之間進行鑑別。
    控制器110根據一訊息接發協定執行相位切割(在照明裝置120中根據相同協定解譯所接收訊息)，該訊息接發協定可係可藉以將一或多個命令及/或值(例如，調暗、調亮、調光至一規定之位準、接通/關斷、使致動器移動等)自控制器110發送至照明裝置處理器112之任何協定，其中可將此等命令引導至一整個OLED或LED陣列130或其特定部分(例如，用於對陣列之不同色彩部分之不同控制)。可將此編碼成任何既定數目個位元或其他形式之資料符號(例如，三進製等)以建構一訊息，且該訊息可包含定址能力以使得一單個相位切割調光控制器110可個別地及/或以預先指定群組之形式定址(提供命令/值)至兩個或兩個以上驅動器/實體致動器電路。在一項實例中，可使用形成一訊息位元之八個9以編碼至最多達256個調光值及/或彎曲角度。在一項實例中，在每個AC輸入循環中提供一單個位元。在另一可能實例中，在AC輸入循環之正部分及負部分兩者上使用相位切割，以藉此每AC輸入循環傳輸若干位元。
    實務上，僅切割/中斷AC輸入循環(或半循環)之一小部分以將最大可用電力提供至裝置120之驅動器/致動器可係有利的，其中提供足夠相位切割以允許不同資料符號可由裝置120鑑別亦係較佳的。此外，對每訊息之資料量之一個實際限制係電路之所感知回應時間，其中花費多於約300 ms之資料傳送可將裝置120之驅動器/致動器之回應延遲至其中一使用者將感知到一回應延遲之點。
    在一項可定址實施例中，一初始8位元訊息包含預期接收裝置120之一位址，且接著的8位元訊息包含一命令。在一項實施例中，控制器110可係將經相位切割電力提供至各自具有其自身之唯一位址之多個照明裝置120之一單個壁式調光器110。在某些實施方案中，可給多個供電裝置120指派相同位址(或不提供定址能力)，在此情形中，每一裝置120可偵測相位切割且藉此自一單個壁裝式相位切割調光器控制器110接收一命令信號，且可一致地調光/接通或關斷/彎曲此等多個照明裝置120。在某些實施例中，照明裝置120之處理器112可將一控制輸出提供至一或多個致動器126，及/或可使用直接自提供至其之電力線接收及解譯控制信號之一致動器126。
    亦參考圖5及圖6，展示照明裝置120之一例示性撓性且形狀可調整LED或OLED陣列130，其包含用於色彩混合之不同色彩LED或OLED之三個部分。此外，陣列130係形成為LED及/或OLED安裝或形成至其上之一可彎曲面板130。圖5及圖6中之例示性陣列130包含由一薄材料形成之一伸長面板132，該薄材料就其自身重量及其額定負載而言係剛性的，但其可符合施加至其之一外力。該面板較佳地承載一或多個固態發光裝置，諸如撓性OLED面板。上文圖1中示意性地展示多個撓性OLED面板部分，該等撓性OLED面板部分中之每一者包含具有一第一電極及一第二電極之OLED裝置，舉例而言，在存在三個或三個以下面板之情形下，該等OLED裝置可串聯連接及供電，或者針對由四個或四個以上OLED部分構成之面板，該等OLED裝置可個別地或以串聯/並聯模式連接及供電。為了具有一撓性操作且提供大約五英吋(5 in)之一曲率半徑，一縱橫比係自1.0至1.8，具有小於五百微米(500 μm)之一厚度。在某些實施例中，由三個OLED面板部分構成之總照明面板可係大約十八英吋(18")長及大約四英吋(4")寬。由於其撓性操作，每一平方米(1 m2)之厚度可係小於一毫米(1 mm)，以減小裝置130中破裂之可能性。此外，為減小可見差異化，該裝置可覆蓋有一散射材料，諸如一種百分之五十(50%)礬土、百分之二十(20%)二氧化鈦(TiO2)及百分之三十(30%)(LaMg)3(PO4)2材料，或一種二氧化鈦/礬土顆粒。
    在與發光裝置之表面相對的面板132之一表面上提供一貼合機構，該貼合機構對面板部分賦予輪廓平滑之大體連續形狀、弧度或曲率；或者另一選擇係，不提供貼合機構，在此情形中，陣列可經實體操縱以便對面板部分賦予一明顯皺褶、角度或摺痕，其中之任一者或兩者在本文中稱為「彎曲」，其中包含一馬達126之一電動致動系統可設定及/或調整陣列130之一彎曲角度。在此實施例中，該貼合機構(舉例而言)經由自一中心致動器138延伸之第一臂134a及第二臂134b賦予面板之長度上之彎曲致動。一旋轉馬達126根據自處理器122接收之實體調整輸入信號或值122a來驅動一螺紋軸螺桿或蝸桿齒輪133以使齒輪135a及齒輪135b(圖6)移動以藉此使自齒輪135延伸之臂134移動。每一臂134a、134b之外端或末稍端經由銷136a及銷136b而樞轉地安裝至面板132，而臂134之近端或內端包含與蝸桿齒輪133嚙合之一正齒輪135。蝸桿齒輪133之選擇性旋轉對正齒輪135賦予旋轉運動，藉此使正齒輪135回應於致動或旋轉而朝向及遠離中心蝸桿齒輪133之旋轉軸移動。蝸桿齒輪133經由馬達致動器126之旋轉之方向使第一及第二臂134延伸或縮回以對伸長面板132賦予一曲率。
    以上實例僅說明本發明之各種態樣之數個可能實施例，其中熟習此項技術者在閱讀並理解本說明書及附圖之後將旋即聯想到等效更改及/或修改。尤其關於由上文所闡述組件(總成、裝置、系統、電路及類似組件)執行之各種功能而言，除非另有指示，否則用於描述此等組件之術語(包含對一「構件」之一提及)意欲對應於任何組件，諸如硬體、處理器執行之軟體或其組合，該組件即使不在結構上等效於執行本發明之所圖解說明實施方案中之功能之所揭示結構，其亦執行所闡述組件之指定功能(亦即，其在功能上等效)。另外，雖然可能已僅關於數個實施方案中之一者圖解說明及/或闡述本發明之一特定特徵，但如對於任何既定或特定應用可係所要的且有利的，此特徵可與其他實施方案之一或多個其他特徵組合。此外，除非另有指定，否則對單一組件或物項之提及意欲囊括兩個或兩個以上此等組件或物項。此外，在術語「包含(including、include)」、「具有(having、has)」、「具有(with)」或其變體
    係用於詳細說明中及/或申請專利範圍中之條件下，此等術語意欲以類似於術語「包括」之一方式係包含性的。已參考較佳實施例闡述了本發明。顯然，其他人在閱讀並理解前述詳細說明之後將聯想到修改及更改。意欲將本發明理解為包含所有此等修改及更改。
    102‧‧‧大區域照明系統/系統
    104‧‧‧AC電源/AC源/源
    104a‧‧‧第一輸出線
    106‧‧‧佔用感測器/外部裝置/感測器
    108‧‧‧周圍光感測器/外部裝置/感測器
    109a‧‧‧輸出端子/端子/輸入AC線/電力線
    109b‧‧‧迴路線/電力線/AC迴路線
    110‧‧‧控制器/控制電路/控制器組態/相位切割調光器控制器/相位切割調光器控制器/壁式調光器
    110a‧‧‧AC電力輸入端子/AC輸入端子/端子
    112‧‧‧處理器
    112a‧‧‧輸入/輸入信號及/或值
    114‧‧‧旁路組件/旁路繼電器/繼電器
    116‧‧‧使用者介面/介面
    120‧‧‧照明裝置/燈/裝置/撓性且形狀可調整固態照明裝置/固態照明裝置/供電裝置
    122‧‧‧處理器/照明裝置/照明裝置處理器
    122a‧‧‧實體調整輸入信號或值/控制信號或值/控制輸出
    122b‧‧‧控制信號/經濾波設定點信號/驅動器控制信號/脈衝寬度調變控制之輸出
    123‧‧‧低通濾波器電路/濾波器電路
    124‧‧‧脈衝偵測電路
    125‧‧‧脈衝輸入信號/脈衝信號/脈衝
    126‧‧‧實體致動器/馬達/致動器/旋轉馬達/馬達致動器
    128‧‧‧驅動器電路/驅動器
    130‧‧‧陣列/固態陣列/有機LED陣列/固態照明裝置陣列/LED陣列/撓性且形狀可調整LED或有機LED陣列/可彎曲面板/裝置
    132‧‧‧伸長面板/面板
    133‧‧‧螺紋軸螺桿或蝸桿齒輪/蝸桿齒輪/中心蝸桿齒輪
    134a‧‧‧第一臂/臂
    134b‧‧‧第二臂/臂
    135a‧‧‧齒輪
    135b‧‧‧齒輪
    136a‧‧‧銷
    136b‧‧‧銷
    138‧‧‧中心致動器
    140‧‧‧曲線圖
    150‧‧‧曲線圖
    160‧‧‧曲線圖
    162‧‧‧預定時間段/預定時間
    170‧‧‧曲線圖
    200‧‧‧控制件
    202‧‧‧控制件
    204‧‧‧全域彎曲角度控制件
    2101-210N‧‧‧控制件
    2121-212N‧‧‧個別化調光控制件
    2201-220N‧‧‧個別化控制件/控制件/個別調光控制件
    2221-222N‧‧‧個別化控制件/控制件/調光控制件
    2241-224N‧‧‧個別化控制件/控制件/調光控制件
    2301-230N‧‧‧燈與角度控制件
    C1‧‧‧電容器
    C2‧‧‧電容器
    C3‧‧‧第三電容器
    C4‧‧‧電容器
    C5‧‧‧電容器
    D1‧‧‧二極體/整流器電橋
    D2‧‧‧二極體/整流器電橋
    D3‧‧‧二極體/整流器電橋
    D4‧‧‧二極體/整流器電橋
    Q1‧‧‧電力切換電晶體/電晶體
    R1‧‧‧電阻器
    R2‧‧‧感測電阻器
    R3‧‧‧電阻器
    R4‧‧‧電阻器
    R5‧‧‧電阻器
    R6‧‧‧RC濾波器
    S1‧‧‧切換器
    T0‧‧‧寬度/時間/標稱時間
    T1‧‧‧持續時間/時間/標稱時間
    TR‧‧‧三端雙向矽控整流器/切換電路
    TX‧‧‧切換控制信號/三端雙向矽控整流器控制信號
    U1‧‧‧運算放大器/運算放大器電路
    Z1‧‧‧齊納二極體
    Z2‧‧‧齊納二極體
    Z3‧‧‧齊納二極體
    圖1係圖解說明根據本發明之一或多項態樣具有由一單個控制器操作之複數個撓性且形狀可調整照明裝置之一例示性大區域照明系統之一系統圖，其中該控制器選擇性地相位切割供應至照明裝置之AC電力以發送包含實體調整命令或值之控制訊息；圖2係圖解說明圖1之控制器中之一例示性使用者介面之其他細節之一示意圖；圖3係圖解說明根據本發明之其他態樣具有用於在藉由相位切割輸入AC電力發送之一訊息之資料符號之間進行鑑別之一脈衝偵測電路之一例示性撓性且形狀可調整固態照明裝置之其他細節之一示意圖；圖4圖解說明包含展示針對圖1之實施例中之二進制「1」及「0」資料符號之經相位切割及未相位切割AC波形以及對應脈衝偵測電路輸出信號之波形圖之例示性曲線圖；及圖5及圖6係圖解說明根據本發明之一例示性撓性且形狀可調整OLED照明裝置之透視圖及局部側視立面圖。
    102‧‧‧大區域照明系統/系統
    104‧‧‧AC電源/AC源/源
    104a‧‧‧第一輸出線
    106‧‧‧佔用感測器/外部裝置/感測器
    108‧‧‧周圍光感測器/外部裝置/感測器
    109a‧‧‧輸出端子/端子/輸入AC線/電力線
    109b‧‧‧迴路線/電力線/AC迴路線
    110‧‧‧控制器/控制電路/控制器組態/相位切割調光器控制器/相位切割調光器控制器/壁式調光器
    110a‧‧‧AC電力輸入端子/AC輸入端子/端子
    112‧‧‧處理器
    112a‧‧‧輸入/輸入信號及/或值
    114‧‧‧旁路組件/旁路繼電器/繼電器
    116‧‧‧使用者介面/介面
    120‧‧‧照明裝置/燈/裝置/撓性且形狀可調整固態照明裝置/固態照明裝置/供電裝置
    122‧‧‧處理器/照明裝置/照明裝置處理器
    122a‧‧‧實體調整輸入信號或值/控制信號或值/控制輸出
    122b‧‧‧控制信號/經濾波設定點信號/驅動器控制信號/脈衝寬度調變控制之輸出
    124‧‧‧脈衝偵測電路
    125‧‧‧脈衝輸入信號/脈衝信號/脈衝
    126‧‧‧實體致動器/馬達/致動器/旋轉馬達/馬達致動器
    128‧‧‧驅動器電路/驅動器
    130‧‧‧可移動固態照明裝置陣列/固態照明裝置陣列/陣列/撓性且形狀可調整LED或有機LED陣列/固態陣列/有機LED陣列/LED陣列/可彎曲面板/裝置
    S1‧‧‧切換器
    TR‧‧‧三端雙向矽控整流器/切換電路
    TX‧‧‧切換控制信號/三端雙向矽控整流器控制信號
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] 一種用於控制至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置之控制電路，其包括：一AC輸入端子，其與一AC電源耦合；一輸出端子；一切換電路，其耦合於該AC輸入端子與該輸出端子之間，該切換電路可根據一切換控制信號操作以選擇性地在一第一狀態中將該AC輸入端子電耦合至該輸出端子且在一第二狀態中將該AC輸入端子與該輸出端子電解耦；一處理器，其與該切換電路操作地耦合以及與一使用者介面及一外部裝置中之至少一者操作地耦合，該處理器操作以：自該使用者介面或外部裝置接收至少一個輸入信號或值，至少部分地基於該至少一個輸入而建構包含複數個資料符號之一訊息，該複數個資料符號指示用於該至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置之一實體調整命令及一實體調整值中之至少一者，及將該切換控制信號提供至該切換電路以將該訊息選擇性地傳輸至與該輸出端子耦合之該至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置，該處理器操作以藉由提供該切換控制信號來傳輸一第一資料符號以將該切換電路選擇性地置於該第一狀態中以允許在該AC輸入端子與該輸出端子之間的電流流動，且藉由提供該切換控制信號來傳輸一第二資料符號以將該切換電路選擇性地置於該第二狀態中以在一預定時間段內中斷在該AC輸入端子與該輸出端子之間的電流流動。
    [2] 如請求項1之控制電路，其中該訊息係包含複數個位元之一個二進制訊息，該等位元至少部分基於該至少一個輸入而指示用於該至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置之該實體調整命令或實體調整值。
    [3] 如請求項2之控制電路，其中該訊息包含指示用於該至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置之至少一個調光調整命令或一調光調整值之至少一個資料符號。
    [4] 如請求項3之控制電路，其中該訊息包含指示用於該至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置之至少一個色彩調整命令或色彩調整值之至少一個資料符號。
    [5] 如請求項2之控制電路，其中該訊息包含指示用於該至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置之至少一個色彩調整命令或色彩調整值之至少一個資料符號。
    [6] 如請求項1之控制電路，其中該訊息包含指示用於該至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置之至少一個調光調整命令或一調光調整值之至少一個資料符號。
    [7] 如請求項6之控制電路，其中該訊息包含指示用於該至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置之至少一個色彩調整命令或色彩調整值之至少一個資料符號。
    [8] 如請求項1之控制電路，其中該訊息包含指示用於該至少一個撓性且形狀可調整固態照明裝置之至少一個色彩調整命令或色彩調整值之至少一個資料符號。
    [9] 如請求項1之控制電路，其中該訊息包含指示一位址之至少一個資料符號。
    [10] 一種撓性且形狀可調整固態照明裝置，其包括：一AC輸入，其用於接收輸入電力；一撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列，其包括複數個固態照明裝置；一驅動器，其根據一驅動器控制信號操作以轉換來自該AC輸入之輸入電力以將電力提供至該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列；一實體致動器，其根據一實體調整輸入操作以設定或調整該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列之至少一個實體條件；及一處理器，其操作以：接收包含複數個資料符號之一訊息，該等資料符號指示一實體調整命令及一實體調整值中之至少一者；及提供該實體調整輸入以致使該實體致動器至少部分地基於該訊息而設定或調整該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列之該至少一個實體條件。
    [11] 如請求項10之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其中該訊息係包含指示該實體調整命令或實體調整值之複數個位元之一個二進制訊息。
    [12] 如請求項11之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其包括與該AC輸入耦合且操作以將一脈衝信號提供至該處理器之一脈衝偵測電路，該脈衝信號具有指示在該AC輸入處接收之該輸入電力中之一相位切割量之一脈衝持續時間，其中該處理器操作以根據該脈衝信號之該持續時間判定該訊息之該複數個資料信號。
    [13] 如請求項11之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其中該處理器操作以判定該脈衝信號之該脈衝持續時間且比較該脈衝持續時間與至少一個臨限值以識別該訊息之資料符號。
    [14] 如請求項13之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其中該訊息包含指示至少一個調光調整命令或調光調整值之至少一個資料符號，且其中該處理器操作以提供該驅動器控制信號以致使該驅動器至少部分地基於該至少一個調光調整命令或調光調整值而設定或調整提供至該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列之一電力量。
    [15] 如請求項14之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其中該訊息包含至少一個色彩調整命令或色彩調整值，且其中該處理器操作以提供該實體調整輸入及該驅動器控制信號中之一者或兩者以致使該驅動器及該致動器中之一者或兩者設定或調整由該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列提供之一光色彩。
    [16] 如請求項13之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其中該訊息包含至少一個色彩調整命令或色彩調整值，且其中該處理器操作以提供該實體調整輸入及該驅動器控制信號中之一者或兩者以致使該驅動器及該致動器中之一者或兩者設定或調整由該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列提供之一光色彩。
    [17] 如請求項10之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其中該訊息包含指示至少一個調光調整命令或調光調整值之至少一個資料符號，且其中該處理器操作以提供該驅動器控制信號以致使該驅動器至少部分地基於該至少一個調光調整命令或調光調整值而設定或調整提供至該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列之一電力量。
    [18] 如請求項17之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其中該訊息包含至少一個色彩調整命令或色彩調整值，且其中該處理器操作以提供該實體調整輸入及該驅動器控制信號中之一者或兩者以致使該驅動器及該致動器中之一者或兩者設定或調整由該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列提供之一光色彩。
    [19] 如請求項10之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其中該訊息包含至少一個色彩調整命令或色彩調整值，且其中該處理器操作以提供該實體調整輸入及該驅動器控制信號中之一者或兩者以致使該驅動器及該致動器中之一者或兩者設定或調整由該撓性且形狀可調整固態照明裝置陣列提供之一光色彩。
    [20] 如請求項10之撓性且形狀可調整固態照明裝置，其中該訊息包含指示一位址之至少一個資料符號，且其中該處理器操作以基於該位址而選擇性地忽略該訊息或按該訊息起作用。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    US13/102,544|US20120283878A1|2011-05-06|2011-05-06|Controller and solid state lighting device for large area applications|
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