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基於柔性發光條的變形的照明控制的製作方法

2024-02-07 01:11:15 2


本發明一般地涉及照明控制。更具體地,本文公開的各種發明方法和裝置涉及基於在柔性條上檢測到的一個或多個變形來控制由那些柔性條上的光源發射的光。



背景技術:

數字照明技術,即基於半導體光源,例如發光二極體(LED)的照明提供了對傳統螢光燈、HID和白熾燈的可行替代。LED的功能優點和益處包括高能量轉換和光學效率、耐久性、更低的操作成本和許多其他優點。LED技術的最新進展提供了有效且魯棒的全光譜照明源,其在許多應用中實現各種照明效果。體現這些源的一些器具的特徵在於照明模塊,其包括能夠產生不同顏色(例如,紅色、綠色和藍色)的一個或多個LED,以及用於獨立地控制LED的輸出的處理器以便產生各種顏色和顏色變化的照明效果,例如,如美國專利No.6,016,038和6,211,626中詳細討論的,通過引用將其併入本文。

諸如LED條或繩的發光條可以是柔性的,使得它們可以被彎曲、扭曲,並且在一些情況下(例如,利用基於紡織品的條),甚至被拉伸。發光條可以用於各種照明相關的目的,諸如照亮天花板凹槽,照亮相框或窗戶的周邊,照亮走道,照亮櫥櫃的頂部等等。使用各種機制,例如通過操作可攜式計算設備與照明系統橋通信,可以獨立地控制由發光條的一個或多個光源發射的光的一個或多個屬性。然而,本領域需要提供用於獨立地控制各個光源或光源組以及基於發光條本身(或其一部分)的形狀自適應地控制光發射的其他裝置。



技術實現要素:

本公開涉及用於照明控制的創造性的方法和裝置。例如,細長且柔性的發光條可以設置有一個或多個傳感器(例如,電極陣列),其被配置為提供指示由柔性發光條形成的形狀的一個或多個信號。當諸如彎曲、扭曲或拉伸的變形被引入柔性發光條中時,可以基於由一個或多個傳感器提供的信號的變化來檢測變形。例如,在一些實施例中,兩個或更多個電極之間的阻抗(如電容性或電阻性)的變化可以指示柔性發光條在該位置處的變形。基於檢測到的變形,可以以各種方式選擇性地激勵柔性發光條的光源。在一些實施例中,柔性發光條的由一個或多個檢測到的變形分隔的邏輯分區中的光源可以彼此獨立地被不同地激勵和/或被控制。

通常,在一個方面,照明系統可以包括:細長柔性條;沿著柔性條固定的多個發光二極體(LED);被配置為提供指示由所述柔性條形成的形狀的一個或多個信號的一個或多個傳感器;以及與多個LED和一個或多個傳感器可通信地耦合的控制器。控制器可以被配置為:基於由一個或多個傳感器提供的一個或多個信號來檢測柔性條中的一個或多個變形;以及選擇性地激勵多個LED中的一個或多個LED以發射具有基於檢測到的一個或多個變形選擇的一個或多個發光特性的光。

在各種實施例中,控制器可以進一步被配置為:將柔性條組織成由一個或多個檢測到的變形分隔開的多個邏輯分區;激勵包含在多個邏輯分區中的第一邏輯分區中的一個或多個LED以發射具有第一發光特性的光;以及激勵包含在多個邏輯分區中的第二邏輯分區中的一個或多個LED以發射具有不同於第一發光特性的第二發光特性的光。在各種版本中,控制器可以被進一步配置為便於獨立控制由多個邏輯分區中的每一個中的一個或多個LED發射的光的一個或多個特性。在各種版本中,控制器可以進一步被配置為生成並向遠程計算設備提供被配置為使得遠程計算設備呈現用戶界面的信息,用戶界面可由用戶操作以獨立地控制由多個邏輯分區中的每一個中的一個或多個LED發射的光的一個或多個特性。在各種版本中,控制器可以被進一步配置為激勵在一個或多個檢測到的變形處或附近的一個或多個LED,以具有不同於第一或第二發光特性的第三發光特性。

在各種實施例中,控制器可以與柔性條集成在一起,或者與一個或多個傳感器相分離,但通過一個或多個有線或無線通信網絡與該一個或多個傳感器相通信。在各種實施例中,一個或多個傳感器可以包括平面電極陣列。在各種版本中,平面電極陣列安裝到柔性條帶的表面並且平行於該表面,並且控制器被配置為基於在平面電極的陣列中檢測到的阻抗的變化來識別柔性條中的一個或多個彎曲。在各種版本中,平面電極陣列是平面電極的第一陣列,表面是第一表面,並且照明系統還包括安裝到柔性條的與第一表面相反的第二表面的平面電極的第二陣列,其中平行於第二表面安裝平面電極的第二陣列。在各種版本中,平面電極陣列安裝到柔性條的表面並且垂直於該表面,並且控制器被配置為基於在平面電極陣列中檢測到的阻抗變化來識別柔性條中的一個或多個彎曲、扭曲或拉伸。

在各種實施例中,照明系統可以包括加速計,並且控制器可以進一步被配置為基於由加速計提供的信號來檢測柔性條的方向。在各種版本中,控制器可以被進一步配置為基於加速計提供的信號確定柔性條中的拉伸至少部分地歸因於重力。

在各種實施例中,照明系統可以包括與控制器可操作地耦合的陀螺儀。控制器可以進一步被配置為基於來自陀螺儀的信號確定柔性條的偏轉(yaw)。在一些實施例中,控制器可以被配置為至少部分地基於偏轉來選擇第一或第二發光特性。

在各種實施例中,控制器可以被進一步配置為基於由一個或多個傳感器提供的一個或多個信號來檢測由柔性條形成的形狀。在各種版本中,控制器可以被進一步配置為生成並向遠程計算設備提供信息,該信息被配置為使得遠程計算設備呈現用戶界面,該用戶界面可由用戶操作以查看檢測到的柔性條的形狀。在各種版本中,控制器可以被進一步配置為基於檢測到的形狀來選擇由多個LED中的一個或多個LED發射的光的一個或多個特性。在各種版本中,控制器可以被進一步配置為基於檢測到的形狀來選擇要由多個LED中的一個或多個LED實現的一個或多個照明場景。

在另一方面,照明控制方法可以包括:從固定到發光二極體(「LED」)發光條的一個或多個傳感器獲取指示由LED發光條形成的形狀的一個或多個信號;基於由所述一個或多個傳感器提供的一個或多個信號檢測LED發光條中的一個或多個變形;激勵包含在LED發光條的由至少一個變形限制的第一邏輯分區中的一個或多個LED以發射具有第一特性的光;以及激勵包含在LED發光條的通過至少一個變形與第一邏輯分區分隔的第二邏輯分區中的一個或多個LED,以發射具有不同於第一特性的第二特性的光。

如本文中所使用的,為了本公開的目的,術語「LED」應該被理解為包括任何電致發光二極體或其它類型的基於載流子注入/結的系統,其能夠響應於電信號生成輻射。因此,該術語LED包括響應於電流發光的各種半導體基結構、發光聚合物、有機發光二極體(OLED)、電致發光條等,但不被限制於此。特別地,術語LED涉及全部類型的發光二極體(包括半導體和有機發光二極體),其可以被配置為在紅外光譜、紫外光譜、和可見光譜(通常包括從大約400納米到大約700納米的輻射波長)的各個部分中的一種或多種中生成輻射。LED的一些示例包括各種類型的紅外LED、紫外線LED、紅色LED、藍色LED、綠色LED、黃色LED、琥珀色LED、橙色LED、和白色LED(下面進一步討論),但不限制於此。同時應該理解,LED可以被配置為和/或控制為生成具有給定光譜(例如,窄帶、寬帶)的各種帶寬(例如,半高全寬,或FWHM)和在給定通用顏色分類內的各種主波長的輻射。

例如,被配置為生成基本上白光的LED(例如,白色LED)的一個實施方式可以包括許多裸片,其分別發出不同光譜的電致發光,這些電致發光的組合混合形成基本上白光。在另一個實施方式中,白光LED可以與磷光體材料關聯,該材料將具有第一光譜的電致發光轉換為不同的第二光譜。在這個實施方式的一個示例中,具有相對短的波長和窄的帶寬光譜的電致發光「泵浦」該磷光體材料,其轉而輻射具有稍微較寬光譜的較長波長的輻射。

還應該理解,該術語LED不限制LED的物理和/或電氣封裝類型。例如,如上所討論的,LED可以涉及單個發光器件,其具有被配置為分別發出不同的輻射光譜的多個裸片(例如,其可以單獨可控或可以不單獨可控)。同時,LED可以與被認為是該LED(例如,一些類型的白色LED)的組成部分的磷光體關聯。通常,該術語LED可以涉及封裝的LED、非封裝的LED、表面安裝LED、板上晶片LED、T封裝安裝LED、徑向封裝LED、功率封裝LED、包括某種類型的包裝和/或光學元件(例如,擴散透鏡)的LED。

術語「光源」應該被理解為涉及許多輻射源的任何一種或多種,包括但不限制於基於LED的源(包括如上面所定義的一個或多個LED)、白熾光源(例如,燈絲燈、滷素燈)、螢光源、磷光源、高強度放電源(例如,鈉蒸汽、汞蒸汽、和金屬滷化物燈)、雷射、其它類型的電致發光源、火致發光源(例如,火焰)、蠟燭發光源(例如,氣燈罩、碳弧輻射源)、光致發光源(例如,氣體放電源)、使用電子飽和的陰極發光源、電流發光源、晶體發光源、顯像管發光源、熱致發光源、摩擦發光源、聲致發光源、射頻發光源、和發光聚合物。

給定的光源可以被配置為在可見光譜內、可見光譜外、或兩者組合內生成電磁輻射。由此,在本文中可互換使用術語「光」和「輻射」。另外,光源可以包括作為組成部件的一個或多個濾波器(例如,彩色濾波器)、透鏡、或其他光學部件。同時,應該理解,光源可以被配置用於許多應用,包括但不限於指示、顯示、和/或照明。「照明源」是特別被配置為生成具有足夠強度以有效地照亮內部或外部空間的光源。在這個背景中,「足夠強度」涉及在空間或環境中所生成的可見光譜中的足夠的輻射功率(在輻射功率或「光通量」方面,經常採用單位「流明」來表示在全部方向上來自光源的總的光輸出),從而提供環境照明(即,該光可以被間接察覺到以及可以在被完全察覺到或部分察覺到之前從一個或多個許多居間表面反射)。

術語「光譜」應該理解為涉及由一個或多個光源產生的輻射的任何一個或多個頻率(或波長)。因此,術語「光譜」不僅涉及可見光範圍內的頻率(或波長),而且還涉及紅外、紫外和總電磁譜的其他區域中的頻率(或波長)。此外,給定光譜可具有相對較窄的帶寬(例如,具有基本較少頻率或波長分量的FWHM)或者相對較寬的帶寬(具有各個相對強度的多個頻率或波長分量)。還應該理解,給定光譜可以是兩個或多個其他光譜的混合的結果(例如,混合從多個光源分別發射的輻射)。

為了本公開的目的,術語「顏色」可以與術語「光譜」互換使用。然而,該術語「顏色」通常用於主要涉及可由觀察者察覺到的輻射的屬性(儘管這個用法不是意圖限制這個術語的範圍)。因此,術語「不同顏色」隱含地涉及具有不同波長分量和/或帶寬的多個光譜。同時應該理解,該術語「顏色」可以結合白色光和非白色光兩者使用。

術語「色溫」通常結合白色光來使用,儘管這種使用不用於限制該術語的範圍。色溫主要表示白色光的特定顏色的含量或陰影(例如,泛紅、泛藍)。傳統地,給定輻射樣本的色溫以根據基本上輻射與考慮的輻射樣本相同的光譜的黑體輻射體的以開爾文(K)為單位的溫度來表徵。黑體輻射體色溫通常落入從近似700K(通常認為是人眼第一可見的)到超過10000K的範圍內;白色光通常在高於1500-2000K的色溫處被感知。

較低的色溫通常表示白色光具有更顯著的紅色分量或「暖色感覺」,而較高的色溫通常表示白色光具有更顯著的藍色分量或「冷色感覺」。通過示例,火具有近似1800K的色溫,傳統的白熾燈泡具有近似2848K的色溫,早晨的日光具有近似3000K的色溫,以及陰天的正午天空具有近似10000K的色溫。在具有近似3000K的色溫的白色光下看到的彩色圖像具有相對泛紅的基調,而在具有近似10000K的色溫的白色光下看到的彩色圖像具有相對泛藍的基調。

術語「照明器材」這裡用來指代一個或者多個照明單元在特定外形規格、組件或者封裝中的實施方式或者布置。術語「照明單元」這裡用來指代包括相同或者不同類型的一個或者多個光源的裝置。給定的照明單元可以具有各種用於光源的安裝布置、罩/殼布置以及形狀和/或電氣和機械連接配置中的任一項。此外,給定的照明單元可選地可以與各種與光源的操作有關的其它部件(例如控制電路)關聯(例如包括,耦合到這些部件和/或與這些部件一起封裝)。「基於LED的照明單元」指代如下照明單元,該照明單元單獨包括一個或者多個如上討論的基於LED的光源,或者包括一個或者多個如上討論的基於LED的光源與其它非基於LED的光源的組合。「多通道」照明單元指代基於LED或者非基於LED的照明單元,後者包括被配置為分別生成不同輻射光譜的至少兩個光源,其中每個不同源光譜可以稱為多通道照明單元的「通道」。

術語「控制器」在本文一般用來描述與一個或者多個光源的操作有關的各種裝置。可以用多種方式(例如,諸如使用專用硬體)實施控制器以執行這裡討論的各種功能。「處理器」是控制器的一個示例,該控制器運用可以使用軟體(例如微代碼)來編程以執行這裡討論的各種功能的一個或者多個微處理器。控制器可以運用或者不用處理器來實施並且也可以實施為用於執行一些功能的專用硬體與用於執行其它功能的處理器(例如一個或者多個編程的微處理器和關聯電路)的組合。可以在本公開內容的各種實施例中運用的控制器部件的示例包括但不限於常規微處理器、專用集成電路(ASIC)和現場可編程門陣列(FPGA)。

在各種實現方式中,處理器和/或控制器可以與一個或者多個存儲介質(這裡通稱為「存儲器」、例如易失性和非易失性計算機存儲器、比如RAM、PROM、EPROM和EEPROM、軟盤、緊緻盤、光碟、磁帶等)關聯。在一些實現方式中,存儲介質可以用一個或者多個程序來編碼,該一個或者多個程序在一個或者多個處理器和/或控制器上被執行時執行這裡討論的功能中的至少一些功能。各種存儲介質可以固定於處理器或者控制器內或者可以是可移植的,從而存儲於其上的一個或者多個程序可以被加載到處理器或者控制器中以便實施這裡討論的本發明的各種方面。術語「程序」或者「電腦程式」這裡在通用意義上用來指代可以用來對一個或者多個處理器或者控制器編程的任何類型的計算機代碼(例如軟體或者微代碼)。

術語「可尋址」在本文用於指代這樣的設備(例如,通用光源、照明單元或器材、與一個或多個光源或照明單元相關聯的控制器或處理器、其他非照明相關設備等),其被配置為接收旨在用於多個設備(包括自身)的信息(例如,數據),並且選擇性地響應於旨在用於其的特定信息。術語「可尋址」通常與聯網環境(或「網絡」,以下進一步討論)結合,其中多個設備經由一些通信介質或媒體耦合到一起。

在一個網絡實施方式中,耦合至網絡的一個或多個設備可以用作用於耦合至網絡的一個或多個其他設備的控制器(例如,以主/從關係)。在另一實施方式中,聯網環境可以包括一個或多個專用控制器,其被配置為控制耦合至網絡的一個或多個設備。通常,耦合至網絡的多個設備均可以訪問通信介質或媒體上存在的數據;然而,給定設備可以「尋址」是指其被配置為例如基於分配給其的一個或多個特定的標識符(例如,「地址」)選擇性地與網絡交換數據(即,從網絡接收數據和/或向網絡傳輸數據)。

本文所使用的術語「網絡」涉及兩個或多個器件(包括控制器或處理器)的任何互連,這些互連便於在任何兩個或多個器件之間和/或被耦合到網絡的多個器件間傳輸信息(例如,用於器件控制、數據存儲、數據交換等)。應該容易理解,適用於將多個器件相互連接的各種實施方式的網絡可以包括各種網絡拓撲中的任何網絡拓撲並且採用各種通信協議中的任何協議。另外,在根據本公開的各種網絡中,兩個器件之間的任何一個連接可以表示該兩個系統之間的專用連接,或者可替換的非專用連接。除了攜帶旨在用於兩個器件的信息之外,這種非專用連接可以攜帶未必旨在用於兩個器件的任一個的信息(例如,開放網絡連接)。此外,應該容易理解,本文中所討論的器件的各種網絡可以採用一個或多個無線、有線/線纜、和/或光纖鏈路,從而便於貫穿該網絡的信息傳輸。

本文所使用的術語「用戶接口」涉及人類用戶或操作員和一個或多個器件之間的接口,其使得能夠在用戶和器件之間通信。在本公開的各種實施方式中可以採用的用戶接口的示例包括但不限於開關、電位計、按鈕、撥號盤、滑動件、滑鼠、鍵盤、鍵區、各種類型的遊戲控制器(例如,操縱杆)、跟蹤球、顯示屏、各種類型的圖形用戶接口(GUI)、觸控螢幕、麥克風以及可以接收某種形式的人類生成的刺激並且響應於此生成信號的其他類型傳感器。

本文所使用的「變形」可以指柔性發光條的形狀從默認或標稱形狀的改變。變形可以包括但不限於在柔性照明條中形成的彎曲、扭曲或伸展。發光條的「邏輯分區」指的是條的由一個或多個檢測到的變形限定的連續區域。例如,假設用戶圍繞矩形圖片框的周邊固定柔性發光條。沿著矩形圖片框的一側的柔性帶的每個區域可以被認為是由形成在圖片框的每個角落處的彎曲限制的單獨的邏輯分區。在一些實施例中,包含在邏輯分區中的諸如LED的光源可以發射具有與包含在另一邏輯分區中的光源不同的特性的光。在一些實施例中,可以獨立於包含在另一邏輯分區中的光源來選擇性地激勵包含在邏輯分區中的諸如LED的光源。

應當理解,以下更詳細地討論的前述概念和附加概念的所有組合(假設這些概念不相互不一致)被認為是本文公開的發明主題的一部分。具體地,出現在本公開內容結尾處的所要求保護的主題的所有組合被認為是本文所公開的發明主題的一部分。還應當理解,本文中明確採用的也可出現在通過引用併入的任何公開中的術語應當被給予與本文公開的特定概念最一致的含義。

附圖說明

在附圖中,相同的附圖標記在不同視圖中通常指代相同的部件。此外,附圖不一定按比例繪製,相反重點通常放在說明本發明的原理上。

圖1示意性地示出了根據各種實施例的、配置有本公開的所選方面的照明系統的示例組件。

圖2-3示意性地示出了根據各種實施例的傳感器可以如何部署在柔性發光條上的示例。

圖4示意性地示出了根據各種實施例的傳感器可以如何部署在柔性發光條上的另一示例。

圖5-6示意性地示出了根據各種實施例的傳感器可以如何部署在柔性發光條上的另一示例。

圖7示意性地示出了根據各種實施例的可操作以控制已經以特定方式變形的柔性發光條的光源發射的光的用戶界面的示例。

圖8-9描繪了根據各種實施例的可以如何選擇由柔性發光條的光源發射的發光特性的示例。

圖10描繪了根據各種實施例的示例性照明控制方法。

具體實施方式

諸如LED條或繩的發光條可以是柔性的,使得它們可以被彎曲、扭曲和/或拉伸。雖然對發光條的一個或多個光源發射的光的一個或多個屬性的獨立控制是可能的,但是本領域中需要提供用於獨立地和/或自適應地控制柔性發光條上的單獨的光源或光源組的其他方法。更一般地,申請人已經意識和理解根據其如何變形和/或成形,將柔性發光條配置成不同地發射光是有益的。鑑於前述,本發明的各種實施例和實施方式涉及與柔性發光條相關聯的方法、系統和裝置,其中柔性發光條在變形時以各種方式發射光。在一些實施例中,柔性發光條可以被組織成可以發射不同種類的光的邏輯分區,和/或針對柔性發光條的點亮可以是獨立地和/或自適應地可控的。

參考圖1,在一個實施例中,照明系統10可以包括柔性發光條100,該柔性發光條100自身可以包括沿著細長的柔性條104一側或兩側固定的多個光源102a-f(統稱為「光源102」)。光源102可以具有各種形式,例如LED、白熾燈、滷素燈、螢光燈等。在一些實施例中,可以在單個柔性條104上採用多於一種類型的光源。在各種實施例中,由光源發射的光的一個或多個特性,例如色調、飽和度、亮度、強度、色溫等可以是可控的。細長柔性條104可以具有各種長度,並且可以沿著這些長度以各種間隔和/或密度並且在一側或兩側上固定各種數量的光源102。

光源102可以經由一個或多個通信鏈路108與控制器106可通信地耦合。在一些實施例中,控制器106可以與柔性條104成一體,在這種情況下,通信鏈路108可以採用一個或多個總線的形式或可以找到的其它傳輸方式,例如在印刷電路板上。在其他實施例中,控制器106可以與柔性條104分離。在這樣的實施例中,通信鏈路108可以採用使用各種通信技術的無線或有線通信鏈路的形式,例如WiFi、藍牙、近場通信(「NFC」)、乙太網、編碼光或諸如ZigBee的自組織通信技術。

控制器106還可以與多個傳感器110a-e(統稱為「傳感器110」)可通信地耦合。傳感器110可以被配置成提供指示由柔性條104形成的形狀的一個或多個信號。基於這些信號,在各種實施例中,控制器106可以檢測柔性條104中的一個或多個變形(圖1中未示出)。如前所述,變形可以有各種形式,例如柔性條104的彎曲、扭曲或拉伸。基於檢測到的變形,控制器106可以以各種方式選擇性地激勵光源102。例如,在一些實施例中,彎曲的程度可以指示由光源102發射的光的亮度(或另一發光特性的程度)。作為另一示例,控制器106可以將柔性條104組織成由一個或多個檢測到的變形分隔開的多個邏輯分區(圖1中未示出)。控制器106然後可以不同地激勵每個邏輯分區內的光源102發射的光。在一些實施例中,從一個邏輯分區中的光源發射的光可以獨立於從另一邏輯分區中的光源發射的光可控。

在一些實施例中,方向傳感器112可以被配置成提供指示柔性條104的方向(例如,相對於重力)的信號。在一些實施例中,方向傳感器112可以包括加速計。在一些實施例中,控制器106可以被配置為基於由方向傳感器112提供的信號確定柔性條104中的拉伸至少部分地歸因於重力(例如,正如發生在覆蓋在矩形圖片框的頂角上的柔性條104的一部分)。在一些實施例中,方向傳感器112可以包括陀螺儀,該陀螺儀提供可以由控制器106用來確定例如柔性條104的偏轉的信號。在一些實施例中,來自加速計和陀螺儀的信號可以例如使用卡爾曼濾波器組合以確定偏轉。一旦知道偏轉,就可以確定柔性條104是向內還是向外彎曲,例如,圍繞天花板中的內處或圍繞桌子。

傳感器110可以以各種方式實現。在圖2中描繪了一個示例,其中使用設置在平行於表面116的柔性條104的表面116上(或者在一些情況下,嵌入在其內部或下面)的N個(N=正整數)平面電極114的陣列來實現傳感器。在這樣一個實施例中,控制器106可以被配置為基於在平面電極114的陣列中檢測到的阻抗(電阻性或電容性,絕對或相對)中的一個或多個變化來識別柔性條104中的一個或多個變形,如彎曲。如圖3所示,當柔性條104彎曲時,平面電極114的相對位置可以改變,這反過來又可以改變兩個或更多個平面電極114之間的阻抗。阻抗的這種改變可以由控制器106用來檢測彎曲。

圖4描繪了可以如何實現傳感器110的另一示例。這裡,N個平面電極114的第一陣列再次設置在柔性條104的第一表面116上,並且可以以類似於圖2的方式操作。然而,N個平面電極114'的附加陣列設置在柔性條104的與第一表面116相對的第二表面116'上並且平行於柔性條104的第二表面116'。在該示例中,當柔性條104在每個側面向上彎曲時,平面電極1141和1142之間的電容可以增加,而平面電極114'1和114'2之間的電容可以減小。當柔性條104在每個側面向下彎曲時,平面電極1141和1142之間的電容可以減小,而平面電極114'1和114'2之間的電容可以增加。

雖然在本文的示例中電容和阻抗被用作電測量,但這並不意味著限制。根據如何實現傳感器110,與電相關的各種測量中的各種其他變化可以被測量並且用於檢測變形。例如,在一些實施例中,傳感器110(例如,電極114)之間的電場或磁場的變化可以被測量並且用於檢測變形。

圖5-6描繪了可以如何實現傳感器110的另一示例。這裡,N個平面電極114的陣列設置在柔性條104的垂直於表面116的表面116上。圖6在左側兩個圖像中從側面輪廓圖示出了響應於柔性條104的拉伸和彎曲,這些平面電極114之間的空間關係如何改變。圖6最右側圖是描繪了平面電極114之間的空間關係如何由於柔性條104的扭轉而改變的前輪廓圖。空間關係的這些改變可引起平面電極114之間的阻抗(或電容或電場或磁場)的相應變化,這些阻抗的變化可以由控制器106分析以檢測柔性條104的形狀,以及檢測柔性條104的一個或多個拉伸、彎曲或扭曲。

在一些實施例中,在柔性條104中檢測到的彎曲或扭曲可以表示為彎曲或扭轉角。在柔性條帶104中檢測到的拉伸可以表示為拉伸係數。在一些實施例中,在檢測到柔性條帶104中的拉伸時,控制器106可以使得在拉伸區域處或附近的一個或多個光源102一起作用以跨拉伸保持光均勻發射。

雖然在圖5中描繪了比圖2描繪的平面電極更多的平面電極114,這不意味著限制。在各種長度的柔性條104上可以採用任何數量的平面電極114。更一般地,平面電極114可以沿著柔性條104以各種間隔和/或以各種密度分散在其上。平面電極114沿著柔性條104的分布的密度或者更一般地,傳感器110的分布的密度可以大於、等於或小於沿柔性條104的光源102的分布的密度。

傳感器110也可以具有其他形式,例如電阻彎曲傳感器。在一些實施例中,基於條形電阻的彎曲傳感器(例如光譜符號伸縮傳感器(Spectra Symbol Flex Sensor)))可以嵌入到柔性條104中。

圖7描繪了可操作以控制由在柔性條104上的一個或多個光源102發射的光的示例用戶界面750,其可在計算設備754的顯示器752(例如,觸控螢幕)上呈現。儘管計算754被描繪為智慧型手機或平板計算機,但這並不意味著限制。計算設備可以是其他形式,包括但不限於可穿戴計算設備(例如,智能眼鏡、智能手錶)、膝上式計算機、臺式計算機、機頂盒等。在一些實施例中,控制器106可以生成並向計算設備754提供被配置為使得計算設備754呈現用戶界面750的數據,儘管這不是必需的。

在該示例中,柔性條104(具有圖7中未示出的光源)被扭曲成大致正方形的形狀,三個大約90度的彎曲756a-c分隔開四個邊758a-d。控制器106(圖7中未示出,參見圖1)可以從沿著柔性條104設置的一個或多個傳感器110(在圖7中未示出,參見圖1)獲取信號。基於這些信號,控制器106可以檢測(作為變形)三個彎曲756a-c。在一些實施例中,基於信號和/或檢測到的變形,控制器106可以檢測(例如,使用三角法或其他計算)柔性條104的整體形狀。控制器106然後可以將柔性條104組織成對應於正方形的四個邊758a-d的四個邏輯區域。在一些實施例中,界面750可以為可操作的,以通過例如拖動將它們分隔到不同位置的邊緣來調整邏輯分區762a-d之間的邊界。

用戶界面750在顯示器752上描繪檢測到的形狀。在760a-c處指示檢測到的彎曲,並且在762a-d處指示邏輯分區(用分開它們的虛線示出)。在各種實施例中,用戶可以能夠獨立地控制由多個邏輯分區762a-d中的每一個中的一個或多個光源發射的光的一個或多個特性。例如,在一些實施例中,用戶界面750可以是可操作的,例如通過敲擊邏輯分區762a-d中的一個,來引出允許用戶選擇由該特定邏輯分區中的一個或多個光源發射的光的色調、飽和度、強度、色溫、動態發光序列、照明場景等的另一界面(圖7中未示出)。

在一些實施例中,控制器106可以基於檢測到的柔性條104形成的形狀來選擇柔性條104上的一個或多個光源102發射的光的一個或多個特性。圖8和9描繪了兩個這樣的示例。在圖8中,示出了兩個柔性條104形成兩種不同形狀:90度彎曲和U形。在每種實例中,光源(未在圖8-9中單獨地示出)被配置為共同發射具有特性梯度的光,例如色調的梯度(例如可以在彩虹中看到的),亮度的梯度(例如,從暗到亮,或反之亦然)等等。梯度的不同水平由字母A-J表示。

在圖8的每個示例中,控制器106可以確定柔性條104形成的形狀,並且可以基於檢測到的形狀來選擇要由柔性條104的每個區域中的光源發射的梯度水平A-J。在左側的示例(90度彎曲)中,梯度開始於「A」並且向上通過「H」,在該點處,柔性條104向右彎曲。超過該點,因為柔性條104不再向上延伸梯度保持在「H」。在右側的示例(U形)中,梯度再次從「A」開始並且沿著柔性條104的U形的兩個「腿」向上行進經過「I」。梯度在U的中間以值「J」達到頂點。由於柔性條104的右側比左側向上延伸更遠,所以它包括梯度值「I」和「J」。

在圖9中,柔性條104已經形成為線圈形狀。這可以由控制器106例如基於來自一個或多個傳感器110的一個或多個信號來檢測。控制器106可以基於檢測到的線圈形狀來選擇要由柔性條104上的一個或多個光源102發出的光的一個或多個特性。例如,在一些實施例中,控制器106可以使光源產生以一種方式或另一種方式串聯地通過線圈的發光特性的梯度(例如,彩虹,亮到暗等)。在一些實施例中,控制器106可以基於檢測到的線圈形狀選擇照明場景。例如,控制器106可以選擇由多個光源102發射的光的一系列特性,以使線圈具有蛇的著色。在一些實施例中,控制器106可以基於檢測到的線圈形狀選擇由柔性條104上的多個光源102實現的動態照明效果。例如,控制器106可以響應於檢測到的線圈選擇火焰效果,或者可以響應於檢測到的由柔性條104形成的聖誕樹形狀選擇節日效果。

在一些實施例中,代替控制器106選擇動態照明效果,用戶可以使用各種機制來配置動態照明效果。在一些實施例中,用戶可以例如使用諸如智慧型手機或平板計算機的計算設備獲取具有可以由控制器106「投影」到柔性條上的顏色或其它發光特性的動畫或視頻。例如,用戶可以使用諸如圖7所示的界面使得一個或多個邏輯分區762a-d中的光源102發射光以實現各種效果(例如,火焰、水波紋等)。

現在參考圖10,根據各種實施例描繪了可以由例如控制器106部分地執行的示例性照明控制方法1000。雖然以特定順序示出了各種操作,但這並不意味著限制。在不脫離本公開的精神的情況下,可以對一個或多個操作進行重新排序、添加、改變或省略。

在框1002,可以獲取指示柔性發光條(例如,104)的形狀的信號,例如從多個傳感器(例如,平面電極114)。在框1004,控制器106可以基於在框1002處獲取的信號來檢測在柔性條104中形成的一個或多個變形(例如,彎曲、扭曲、拉伸等)。例如,控制器106可以確定兩個或更多個平面電極114之間的阻抗已經以一種方式變化,該方式暗示在柔性條104的該區域中已經形成扭曲。

在框1006,控制器106可以檢測由柔性條104形成的形狀。在一些實施例中,控制器106可以基於在框1002處獲取的信號來檢測這種形狀。在一些實施例中,控制器106可以基於框1002處獲取的信號以及在框1006處檢測到的一個或多個變形的組合來檢測這種形狀。例如,控制器106可以確定四個90度彎曲產生矩形。在一些實施例中,控制器106可以附加地檢測形狀的方向,例如,基於來自方向傳感器112的一個或多個信號。

在框1008,可以例如在計算設備754上呈現用戶界面(例如,圖7中的750),該用戶界面為可操作的以獨立地控制由在框1004檢測到的一個或多個變形分隔開的柔性條104的一個或多個邏輯分區中的一個或多個光源發射的光的一個或多個特性。在一些實施例中,可以由控制器106提供被配置為便於呈現界面750的數據。

在框1010,控制器106可以激勵由至少一個變形限制的柔性條104的第一邏輯分區中的一個或多個光源102,以發射具有第一發光特性的光。在圖10中,基於在框1006處檢測到的柔性條104的形狀來選擇第一發光特性,但這並不意味著限制。可以基於其他輸入來選擇第一發光特性。

在框1012,控制器106可以通過至少一個變形來激勵與柔性條104的第一邏輯分區分離的第二邏輯分區中的一個或多個光源102,以發射具有第二發光特性的光。第二發光特性可以不同於在框1010處選擇的第一發光特性。在圖10中,基於在用戶界面(例如,750)處接收的一個或多個指令來選擇該第二發光特性,但這並不意味著限制。可以基於其他輸入來選擇第二發光特性。

在框1014,控制器106可以在框1004處檢測到的一個或多個變形處或附近激勵一個或多個光源102,以發射具有第三發光特性的光,該第三發光特性可以或可以不與第一或第二發光特性不同。例如,在一些實施例中,相比於其他光源102,控制器106可以在柔性條104中形成的拐角彎曲處或附近稍微或較多或較少明亮地激勵一個或多個光源102(例如通過乘法因子)。在一些實施例中,控制器106可以在變形處或其附近激勵一個或多個光源102,以發射基於其他數據選擇的光的特性,例如由陀螺儀提供的柔性條104的偏轉或由方向傳感器112提供的柔性條104的方向。在一些實施例中,用戶界面750可以是可操作的,以調整乘法因子或其它輸入,該其它輸入影響在變形(例如,彎曲、扭曲、拉伸)處或附近的光源102如何發射相比於在柔性條104的其它部分的光。

儘管本文描述的示例涉及相對於傳感器和光源集中的控制器106,但這並不意味著限制。在一些實施例中,控制可以更加分散。例如,來自傳感器的信號可以更局部地使用,例如在幾個附近的LED處,以選擇要發射的一個或多個發光特性。這可以使得柔性發光條能夠自動地使其亮度適應其環境。例如,如果圍繞矩形圖片框布置,在角落處的傳感器附近的光源可以照亮更多或更少的光,並且沿著圖片框的側面的光源也可以照射更多或更少的光(或者具有特性不同於在角落發出的光)。

在一些實施例中,單個控制器可以控制分布在多於一個柔性發光條上的光源的光輸出。例如,在一些實施例中,柔性發光條可以依次連接和/或串接。與那些條上的光源通信的一個或多個控制器可以被配置為將多個發光條處理為一個長的單個條帶。例如控制器可以確定組合條帶的整體形狀和/或在組合條帶中形成的一個或多個變形。使用該數據,控制器可以將組合條帶組織成邏輯分區。在這種情況下,邏輯分區可以在兩個不同的單獨柔性發光條之間延伸。

柔性條104中的感測變形可能需要相當大的能量。如果柔性條104上的控制器106和/或一個或多個光源102是電池供電的,則可以採用各種技術來節省能量。例如,可以僅在特定時刻(例如,剛好在接通電源之後)和/或特定時間段(例如,在接通電源後一分鐘)激活一個或多個傳感器110。在一些實施例中,可以由用戶手動激活一個或多個傳感器110,例如通過翻轉開關或用柔性條104執行某個動作,例如搖動它(其可以例如由方向傳感器112檢測到)。

雖然本文描述和示出了多個發明實施例,但本領域技術人員將容易設想用於執行本文描述的功能和/或得到本文描述的結果和/或一個或多個優勢的各種其他方式和/或結構,並且每一個這樣的變化和/或修改都包括在本文所述發明實施例的範圍內。更一般地,本領域技術人員將容易理解,本文描述的所有參數、尺寸、材料和結構僅僅是示例性的,並且實際的參數、尺寸、材料和/或結構將取決於使用發明教導的具體應用。本領域技術人員將意識到或者能夠僅使用常規實驗得到本文所述具體發明實施例的許多等效。因此,應該理解,前述實施例僅通過示例來呈現,並且在所附權利要求及其等效物的範圍內,可以以不同於具體描述和聲明的方式來實踐發明實施例。本公開的發明實施例的目的在於本文所述的每個特徵、系統、製品、材料、工具和/或方法。此外,如果這些特徵、系統、製品、材料、工具和/或方法相互不一致,則兩個或多個這樣的特徵、系統、製品、材料、工具和/或方法的任何組合包括在本公開的發明範圍內。

如本文定義和使用的,所有定義應理解為在詞典定義、通過參考所併入的文檔中的定義和/或所限定術語的普通含義上進行支配。

本文在說明書和權利要求中使用的不定冠詞「一個」應該為理解為「至少一個」,除非明確相反指出。

本文說明書和權利要求中使用的詞語「和/或」應該理解為所聯結的元件的「任一個或兩個」,即在一些情況下元件組合存在而在其他情況下分離存在的元件。「和/或」列出的多個元件應該以相同方式解釋,即,所聯結的元件的「一個或多個」。除了「和/或」詞句所具體標識的元件之外,其他元件可以可選地存在,無論是否所具體標識的那些元件關聯。因此,作為非限制性示例,當結合諸如「包括」的開放性語言使用時,涉及「A和/或B」可以在一個實施例中僅表示A(可選地包括除B之外的元件);在另一實施例中僅表示B(可選地包括除A之外的元件);在又一實施例中表示A和B(可選地包括其他元件)等。

如說明書和權利要求中使用的,「或者」應該理解為具有與上述「和/或」相同的含義。例如,當在列表中分隔多項時,「或」或者「和/或」應該理解為包括性地,即包括至少一個,但是還包括多於元件或列表元件中的多於一個,並且可選地包括附加的未列出的項目。僅僅明確相反表示的術語,諸如「僅一個」或「確切的一個」,或者當權利要求中使用「由…組成」時將表示包括多個元件或列表元件中的確切一個元件。通常,當前面加上排他性的術語(諸如「任一」、「之一」、「僅其中之一」或「確切之一」)時,本文使用的術語「或者」應該僅解釋為表示排他性的替換(即,「一個或另一個而不是兩個」)。當權利要求中使用時,「主要由…組成」應該具有在專利法律領域中使用的常規含義。

如這裡在說明書中和在權利要求書中使用的,短語「至少一個」在引用一個或者多個元件的列表時,應當理解為意味著從元件列表中的元件中的任何一個或者多個元件中選擇的至少一個元件、但是不必包括在元件列表內具體列舉的每一個元件中的至少一個元件並且未排除元件列表中的元件的任何組合。這一定義也允許可以可選地存在除了在短語「至少一個」引用的元件列表內具體標識的元件之外的、無論是與具體標識的那些元件有關還是無關的元件。因此,作為非限制示例,「A和B中的至少一個」(或者等效地,「A或者B中的至少一個」或者等效地,「A和/或B中的至少一個」)可以在一個實施例中指代至少一個A、可選地包括多個A而無B存在(並且可選地包括除了B之外的元件);在另一實施例中指代至少一個B、可選地包括多個B而無A存在(並且可選地包括除了A之外的元件);在又一實施例中指代至少一個A、可選地包括多個A和至少一個B、可選地包括多個B(並且可選地包括其它元件);等等。

也應當理解,除非清楚地相反指示,在這裡要求保護的包括多於一個步驟或者動作的任何方法中,方法的步驟或者動作的順序未必限於記載方法的步驟或者動作的順序。

在權利要求以及上述說明書中,所有過渡短語(諸如「包括」、「承載」、「具有」、「包含」、「涉及」、「保持」等)被理解為開放性的,即,表示包括但不限於。只有「由…組成」和「實質上由…組成」的過渡短語應該是封閉或半封閉的過渡短語,如美國專利局專利審查程序的手冊的章節2111.03中所闡述的。

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