(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのＬＥＤと、前記少なくとも１つのＬＥＤに結合され、前記少なくとも１つのＬＥＤへ直流電力を供給するように構成される電力変換器と、を含む照明装置であって、
当該照明装置は電球であり、
前記少なくとも１つのＬＥＤ及び前記電力変換器は、前記電球内に設けられ、
前記電力変換器は、調光制御器から、可変振幅交流信号又はチョップされた交流波形の形式で電力を受け、受けられた前記電力を前記少なくとも１つのＬＥＤに関する直流電力へ変換するように構成され、
当該照明装置は複数のＬＥＤを含み、更に、前記複数のＬＥＤによって囲まれる中心位置に、反射表面を含む構造部が設けられ、前記反射表面は、前記複数のＬＥＤからの放射が前記反射表面へ直接指向されるように、前記ＬＥＤの光軸方向に対して傾斜して構成され、
前記構造部は、少なくとも前記反射表面に対応する位置において円形の断面を有する部分を含み、前記円形の断面の直径は、前記ＬＥＤから離れるにつれて増加するように構成されている、
照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置であって、前記複数のＬＥＤからの放射は、前記反射表面の周囲へ円状に向きを変えられる、照明装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明装置であって、前記反射表面は、不完全部分の領域を有し、これにより投影効果を生成する、照明装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の照明装置であって、当該照明装置は、制御回路を含み、前記電力変換器は、前記直流電力を前記制御回路及び前記少なくとも１つのＬＥＤへ供給するように構成される、照明装置。
【請求項５】
請求項４に記載の照明装置は、前記制御回路は、デジタルコンポーネントを含み、前記電力変換器は、前記デジタルコンポーネントに関して一定直流電源供給を維持するように構成される、照明装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の照明装置であって、前記制御回路は、前記受けられた電力を分析し、そして、前記分析に基づき前記少なくとも１つのＬＥＤからの光出力に調整を行うように構成される、照明装置。
【請求項７】
請求項６に記載の照明装置であって、前記制御回路は、前記調光制御器からの前記受けられた電力における変動に応答して、光の色、パターン、又は他の照明効果を生成するように構成される、照明装置。
【請求項８】
請求項７に記載の照明装置であって、前記制御回路は、前記少なくとも１つのＬＥＤからの光出力の色及び強度を同時に変更するように構成される、照明装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか一項に記載の照明装置であって、前記制御回路は、前記調光制御器からの前記受けられた電力における電圧変化に基づき、前記少なくとも１つのＬＥＤからの光出力への調整を行うように構成される、照明装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明装置であって、当該照明装置は、前記調光制御器からの前記受けられた電力の波形をデジタル化するように構成されるアナログ／デジタル変換器を含む、照明装置。
【請求項１１】
少なくとも１つのＬＥＤと、前記少なくとも１つのＬＥＤに結合され、前記少なくとも１つのＬＥＤへ直流電力を供給するように構成される電力変換器と、を含む照明装置であって、
当該照明装置は電球であり、
前記少なくとも１つのＬＥＤ及び前記電力変換器は、前記電球内に設けられ、
当該照明装置は複数のＬＥＤを含み、更に、前記複数のＬＥＤによって囲まれる中心位置に、反射表面を含む構造部が設けられ、前記反射表面は、前記複数のＬＥＤからの放射が前記反射表面へ直接指向されるように、前記ＬＥＤの光軸方向に対して傾斜して構成され、
前記構造部は、少なくとも前記反射表面に対応する位置において円形の断面を有する部分を含み、前記円形の断面の直径は、前記ＬＥＤから離れるにつれて増加するように構成され、
前記反射表面は、不完全部分の領域を有し、これにより投影効果を生成する、
照明装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の照明装置であって、前記複数のＬＥＤからの放射は、前記反射表面の周囲へ円状に向きを変えられる、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、及び照明装置を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明構成要素は、時に、消費者製品、着用可能なアクセサリ、新規な商品、又は類似のもののようなシステムを照明するため用いられる。しかしながら、既存の照明されるシステムは、一般的に、１つ又はそれより多い光源を用いた固定の照明を呈することができるだけである。既存の着用可能なアクセサリは、例えば、単一の白熱電球を照明源として利用し、白色光が透過性の色付き材料を通して照らすであろう。そのようなアクセサリは、単一のタイプ（透過性材料の色の機能）の照明を呈するだけであり、又はせいぜい、電球出力の強度を変えることによりある範囲の制御可能な輝度を有する単一の色の付いた照明を呈するだけである。他の既存のシステムは、より広い範囲の色付きの照明を提供するため、異なった色付き電球の組み合わせを利用する場合がある。しかしながら、そのようなアクセサリは、少数の異なる色付き状態、例えば、３つの別個の照明色、即ち赤（赤電球で照明された）、青（青電球で照明された）及び紫（赤及び青の両方の電球で照明された）に制限されたままである。色を混合して広範囲の色の異なる色合いを生成する能力は存在しない。
【０００３】
ＬＥＤを用いた多色照明効果をもたらす技術は知られている。幾つかのそのような技術は、例えば、米国特許Ｎｏ．６，０１６，０３８、米国特許出願Ｎｏ．０９／２１５，６２４及び米国特許Ｎｏ．６，１５０，７７５に示されている。これらの文献は照明効果をもたらすシステムを教示するが、それらは、プログラム可能な多色照明システムの幾つかの応用を取り扱っていない。
【０００４】
例えば、ボールのような多くの玩具は、改善された色付き照明、処理及び／又はネットワークキングの特質から利益を得ることができる。照明された部分を有する玩具ボール、又は表面全体が光るように見えるボールは存在するが、しかしながら、動的の色変化効果を採用するボールは入手可能でない。更に、遠隔のソースから与えられるデータ信号に応答するボールは入手可能でない。別の例として、装飾用装置（デバイス）は、多くの場合、装飾効果を増強するため照明されている。米国特許出願Ｎｏ．６，０８６，２２２及びＮｏ．５，９７５，７１７は、例えば、カスケード照明効果を有する照明された装飾用アイシクル（ｉｃｉｃｌｅｓ）を開示している。重大な欠点として、これらのシステムは、動的照明を達成するため複雑なワイヤリング・ハーネスを採用している。粗雑な動的照明の他の例は、民生用電子機器から家庭照明（例えば、終夜灯のような）の範囲、又は玩具の範囲、あるいは衣類の範囲、等々の範囲にわたる消費者製品に見いだされ得る。
【０００５】
従って、自律的に動作するシステム、及び有線の又は無線のコンピュータ・ネットワークと関連するシステムを含む、プログラム可能な複数の色付き照明システムを組み込んで、高度な色変化効果を用いてユーザの経験を強める製品が存在することのニーズが依然ある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的の一つは、従来の照明システムの欠点に関し、その多くを克服できるような照明方法およびシステムを提供することである。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様に従うと、少なくとも１つのＬＥＤと、前記少なくとも１つのＬＥＤに結合され、前記少なく１つのＬＥＤへ直流電力を供給するように構成される電力変換器と、を含む照明装置であって、当該照明装置は電球であり、前記少なく１つのＬＥＤ及び前記電力変換器は、前記電球内に設けられ、前記電力変換器は、調光制御器から、可変振幅交流信号又はチョップされた交流波形の形式で電力を受け、受けられた前記電力を前記少なくとも１つのＬＥＤに関する直流電力へ変換するように構成される、照明装置が提供される。
【０００８】
本発明の更なる態様に従うと、少なくとも１つのＬＥＤと、前記少なくとも１つのＬＥＤに結合され、前記少なく１つのＬＥＤへ直流電力を供給するように構成される電力変換器と、を含む照明装置であって、当該照明装置は電球であり、前記少なく１つのＬＥＤ及び前記電力変換器は、前記電球内に設けられ、当該照明装置は複数のＬＥＤを含み、更に、前記複数のＬＥＤによって囲まれる中心位置に、反射表面を含む構造部が設けられ、前記反射表面は、前記複数のＬＥＤからの放射が前記反射表面へ直接指向されるように、前記ＬＥＤの光軸方向に対して傾斜して構成されている、照明装置が提供される。
【０００９】
更に、制御のためのプロセッサと組み合わされた高輝度ＬＥＤは、表示及び照明のための様々な快い効果をもたらすことができる。本明細書に開示されたシステムは、高輝度でプロセッサにより制御されたＬＥＤを、拡散材料と組み合わせて用いて、色変化効果をもたらす。本明細書に開示されたシステムを有効に採用して、自律的色変化能力及び効果を様々な消費者製品及び他の家庭商品にもたらし得る。システムはまたセンサを含み得て、それによりＬＥＤの照明が環境条件又はユーザ入力に応答して変わるであろう。更に、システムは、ネットワークへのインターフェースを含み得て、それによりＬＥＤの照明をネットワークを介して制御し得る。
【００１０】
本発明の前述及び他の目的及び利点は、添付図面を参照して、本発明の以下の更なる説明から一層十分に認められるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の原理に従った装置のブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の原理に従った装置の動作を示す状態図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の原理に従った装置の動作を示す状態図である。
【図３】図３は、本発明の原理に従った光るスティックを示す。
【図４】図４は、本発明の原理に従ったキー・チェイン（ｋｅｙ ｃｈａｉｎ）を示す。
【図５】図５は、本発明の原理に従った１つのスポットライトを示す。
【図６】図６は、本発明の原理に従った１つのスポットライトを示す。
【図７】図７は、本発明の原理に従った１つのエジソン型取り付け白熱電球を示す。
【図８】図８は、本発明の原理に従った１つのエジソン型取り付け白熱電球を示す。
【図９】図９は、本発明の原理に従った白熱電球を示す。
【図１０】図１０は、本発明の原理に従った壁ソケット取り付け型照明装置を示す。
【図１１】図１１は、本発明の原理に従った１つの終夜灯を示す。
【図１２】図１２は、本発明の原理に従った１つの終夜灯を示す。
【図１３】図１３は、本発明の原理に従った１つの壁ウオッシング照明装置を示す。
【図１４】図１４は、本発明の原理に従った１つの壁ウオッシング照明装置を示す。
【図１５】図１５は、本発明の原理に従った１つの照明装置を示す。
【図１６】図１６は、本発明の原理に従った１つの照明システムを示す。
【図１７】図１７は、本発明の原理に従った１つの照明装置を示す。
【図１８】図１８は、本発明の原理に従った１つの光源及び反射器装置を示す。
【図１９】図１９は、本発明の原理に従った１つの光源及び反射器装置を示す。
【図２０】図２０は、本発明の原理に従った１つの光源及び反射器装置を示す。
【図２１】図２１は、本発明の原理に従った１つの光源及び反射器装置を示す。
【図２２】図２２は、内部照明回路を有する本発明の原理に従った装置の一実施形態のブロック図である。
【図２３】図２３は、外部照明回路を有する本発明の原理に従った装置の一実施形態のブロック図である。
【図２４】図２４は、本発明の原理に従った自律的に色変化する靴を図示する。
【図２５】図２５は、色変化するアイシクルと使用の装置を図示する。
【図２６】図２６は、色変化するアイシクルを図示する。
【図２７】図２７は、色変化するアイシクルを図示する。
【図２８】図２８は、色変化するアイシクルを図示する。
【図２９】図２９は、色変化するアイシクルを図示する。
【図３０】図３０は、色変化するアイシクルを図示する。
【図３１】図３１は、色変化するロープ照明装置を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の全体的理解を与えるため、ある一定の例示的実施形態が、プログラム可能なＬＥＤのための様々な応用を含めてここに説明されるであろう。しかしながら、本明細書に記載された方法及びシステムは、プログラム可能な照明が希望され得る他の環境に適切に適合され得ること、及び本明細書に記載された実施形態の幾つかは非ＬＥＤベースの照明に適し得ることが、当業者に理解されるであろう。
【００１３】
本明細書で用いられるように、用語「ＬＥＤ」は、電気信号を受け取りそしてその信号に応答してある光び色を生成することができるいずれのシステムを意味する。従って、用語「ＬＥＤ」は、全てのタイプの発光ダイオード、発光ポリマ、電流に応答して光を生成する半導体ダイ、有機ＬＥＤ、エレクトロルミネッセント・ストリップ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｓｔｒｉｐ）、光を放出するシリコンベースの構造、及び他のそのようなシステムを含むと理解されるべきである。一実施形態において、「ＬＥＤ」は、個々に制御される複数の半導体ダイを有する単一の発光ダイオード・パッケージを意味し得る。また、用語「ＬＥＤ」は、パッケージ・タイプのＬＥＤに限定されないことを理解すべきである。用語「ＬＥＤ」は、パッケージされたＬＥＤ、非パッケージのＬＥＤ、表面実装型ＬＥＤ、チップ・オンボードＬＥＤ、及び全ての他の形態のＬＥＤを含む。用語「ＬＥＤ」はまた、蛍光体をパッケージされた又は蛍光体と関連付けされたＬＥＤを含み、そこにおいて蛍光体は、ＬＥＤからのエネルギを異なる波長に変換し得る。
【００１４】
ＬＥＤシステムは照明源の１つのタイプである。本明細書で用いられるように、「照明源」は、ＬＥＤシステムを含む全ての照明源、並びに白熱電球を含む白熱光源、火炎のようなピロルミネッセント（ｐｙｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）源、ガス・マントル及び炭素アーク放射源のようなキャンドルルミネッセント（ｃａｎｄｌｅ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）源、ガス放電を含むフォトルミネッセント源、蛍光源、燐光源、レーザ、エレクトロルミネッセント・ランプを含むエレクトロルミネッセント源、発光ダイオード、及び電子飽和を用いた陰極ルミネッセント源、並びに電流蛍光源、結晶ルミネッセント源、運動ルミネッセント源、熱ルミネッセント源、摩擦ルミネッセント源、音ルミネッセント源及びラジオルミネッセント源を含むその他のルミネッセント源を含むと理解されるべきである。照明源はまた、原色を生成することができるルミネッセント・ポリマを含み得る。
【００１５】
用語「照明する」は、空間、環境、材料、目的物、又は他の対象物を照明する意図を持って、照明源によりある周波数の放射を生成することを意味すると理解されるべきである。用語「色」は、可視光スペクトル内での任意の周波数の放射、又は異なる周波数の組み合わせを意味すると理解されるべきである。用語「色」はまた、本明細書で用いられるように、スペクトルの赤外線及び紫外線範囲内、及び照明源が放射を発生し得る電磁スペクトルの他の範囲内の周波数を含むと理解されるべきである。
【００１６】
図１は、本発明の原理に従った装置のブロック図である。その装置は、ユーザ・インターフェース１、プロセッサ２、１つ又はそれより多い制御器３、１つ又はそれより多いＬＥＤ４、及びメモリ６を含む。一般に、プロセッサ２は、メモリ６に格納されたプログラムを実行して、ＬＥＤ４の刺激を制御する信号を発生し得る。その信号は、制御器３により、ＬＥＤ４を駆動するに適した形式に変換され得て、その形式は、ＬＥＤ４上に印加される信号の電流、振幅、持続時間又は波形を制御することを含み得る。
【００１７】
本明細書において用いられるように、用語「プロセッサ」は、電子信号を処理するための任意のシステムを意味し得る。プロセッサは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラム可能なディジタル信号プロセッサ、又は他のプログラム可能なデバイスを、読み出し専用メモリ、プログラム可能な読み出し専用メモリ、電子的に消去可能でプログラム可能な読み出し専用メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ、ダブル・データ速度ランダム・アクセス・メモリ、ラムバス型（Ｒａｍｂｕｓ）直接ランダム・アクセス・メモリ、フラッシュ・メモリ、又はプログラム命令、プログラム・データ及びプログラム出力又は他の中間又は最終結果を格納する任意の他の揮発性又は不揮発性メモリのような外部メモリと一緒に含み得る。プロセッサはまた、又はその代わりに、特定用途向け集積回路、プログラム可能なゲート・ウェイ、プログラム可能なアレイ論理、プログラム可能な論理デバイス、ディジタル信号プロセッサ、アナログ／ディジタル変換器、ディジタル／アナログ変換器、又は電子信号を処理するよう構成され得る任意の他のデバイスを含み得る。更に、プロセッサは、抵抗、キャパシタ、インダクタ、トランジスタ、演算増幅器等々を含む受動又は能動アナログ部品のような個別の回路部品、並びに論理素子、シフト・レジスタ、ラッチ、又はディジタル機能を実行する任意の他の個別にパッケージされたチップ又は他の部品のような個別のディジタル部品を含み得る。上記回路及び部品の任意の組み合わせは、それらがチップとして、チップセットとして、又はダイとして個別にパッケージされるものであろうと、本明細書に記載されたようにプロセッサとして用いるよう適切に適合され得る。プロセッサが前述のマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラのようなプログラム可能なデバイスを含むとき、プロセッサは更に、プログラム可能なデバイスの動作を制御するコンピュータ実行可能なコードを含み得る。
【００１８】
制御器３は、パルス幅変調器、パルス振幅変調器、パルス変位変調器（ｐｕｌｓｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）、抵抗ラダー、電流源、電圧源、電圧ラダー、スイッチ、トランジスタ、電圧制御器又は他の制御器であり得る。制御器３は一般的に、プロセッサ２から受け取った信号に応答して、電流、電圧及び／又は電力をＬＥＤを介して調整する。一実施形態においては、異なるスペクトル出力を有する幾つかのＬＥＤ４を用い得る。これらの色のそれぞれは、別個の制御器３を通して駆動され得る。プロセッサ２及び制御器３は、１つのデバイスに組み込まれ得て、例えば単一の半導体パッケージを共用し得る。このデバイスは幾つかのＬＥＤ４を直列に駆動し、そこではデバイスは十分な電力を有するか、又はデバイスは対応する数の出力を有する単一のＬＥＤ４を駆動し得る。ＬＥＤ４を独立に制御することにより、色混合を照明効果の生成のため適用することができる。
【００１９】
メモリ６は、ＬＥＤ４を制御するアルゴリズム又は制御プログラムを格納し得る。メモリ６はまた、ルックアップ・テーブル、較正データ、又は制御信号に関連した他の値を格納し得る。メモリ６は、読み出し専用メモリ、プログラム可能なメモリ、プログラム可能な読み出し専用メモリ、電気的消去可能でプログラム可能な読み出し専用メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ、ダブル・データ速度ランダム・アクセス・メモリ、ラムバス型直接ランダム・アクセス・メモリ、フラッシュ・メモリ、又はプログラム命令、プログラム・データ、アドレス情報及びプログラム出力又は他の中間又は最終結果を格納する任意の他の揮発性又は不揮発性メモリを含み得る。プログラムは、例えば、幾つかの異なった色を有するＬＥＤ４を動作させるための制御信号を格納し得る。
【００２０】
ユーザ・インターフェース１はまた、プロセッサ２と関連され得る。ユーザ・インターフェース１を用いて、プログラムをメモリ６から選択し、メモリ６からのプログラムを修正し、メモリ６からのプログラム・パラメータを修正し、ＬＥＤ４の制御のための外部信号を選択し、プログラムを開始し、又は他のユーザ・インターフェースの解を与える。色混合及びパルス幅変調制御の幾つかの方法が米国特許Ｎｏ．６，０１６，０３８「多色ＬＥＤ照明方法及び装置（Ｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒｅｄ ＬＥＤ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）」に開示されており、その教示が本明細書に援用されている。プロセッサ２はまた、それに対してアドレス指定されたプログラミング信号を受け取るようアドレス指定可能であることができる。
【００２１】
米国特許Ｎｏ．６，０１６，０３８は、パルス幅変調（ＰＷＭ）として知られている技術によるＬＥＤ制御を開示する。この技術は、可変幅のパルスを介して、目で見えるようにＬＥＤの強度を制御する方法を提供することができる。他の技術もまた、ＬＥＤの輝度を制御するため使用可能であり、そして本発明と用い得る。ＬＥＤの幾つかの色相を混合することにより、可視スペクトルの広い範囲に及ぶ多くの色を生成することができる。その上、時間に対してＬＥＤの相対強度を変えることにより、様々な色変化及び強度変化効果を生成することができる。１つ又はそれより多いＬＥＤの強度を制御する他の技術は、当該分野で既知であり、そして本明細書に記載されたシステムに対して有効に採用され得る。一実施形態においては、プロセッサ２は、ＬＥＤをＰＷＭを介して制御するＭｉｃｒｏｃｈｉｐ ＰＩＣ プロセッサ１２Ｃ６７２であり、そしてＬＥＤ４は、赤、緑及び青である。
【００２２】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の原理に従った装置の動作の状態図である。用語「モード」及び「状態」は、次の記述と交換可能に用いられている。装置が給電されるとき、それは第１のモード８に、例えば図１のプロセッサ２上で実行するプログラムの制御下で入る。第１のモード８は、カラー・ウオッシュ（ｃｏｌｏｒ ｗａｓｈ）を与え、そのカラー・ウオッシュにおいて、ＬＥＤは、連続的にフル・カラー・スペクトルを、又は色スペクトルの一部を循環する。第１のモード８において、カラー・ウオッシュの速度が、例えば、図１に示されるメモリ６に格納されたパラメータにより決定され得る。ボタン、ダイヤル、スライダ、又は類似のもののようなユーザ・インターフェースを介して、ユーザは、カラー・ウオッシュの速度を調整し得る。各モード内で、パラメータは、そのモードにより生成される照明効果の異なる様相に対応し得るか、又は各モードは異なるパラメータにアクセスし得て、それにより持続性がそのモードへの続いての戻りの間にパラメータに対して維持される。
【００２３】
第２のモード９は、第１のモード８からアクセスされ得る。第２のモード９において、装置は、一連の色をランダムに選択し、そして１つの色から次の色に遷移し得る。その遷移は、連続的遷移として見えるよう次第に退色させ（ｆａｄｅ）得るか、又はそれらの遷移は、急であり、１回のステップで１つのランダムな色から次のものに変化する。パラメータは、これらの変化が起こる速度に対応する。
【００２４】
第３のモード１０は、第２のモード９からアクセスされ得る。第３のモード１０において、装置は、静止した色、即ち変化しない色を与える。パラメータは、色の周波数又はスペクトル内容に対応し得る。
【００２５】
第４のモード１１は、第３のモード１０からアクセスされ得る。第４のモード１１において、装置は、ストローブ、即ち点滅し得る。パラメータは、ストローブの色又はストローブの速度に対応し得る。ある一定の値で、パラメータは、赤、白及び青を交番させるストローブ、又は緑及び赤を交番させるストローブのような、他の照明効果に対応し得る。他のモード、又はモード内のパラメータは、バレンタインデイ、聖パトリックデイ、イースター、７月４日（独立記念日）、ハロウィーン、感謝祭、クリスマス、ハヌカー、元旦又はいずれの他の時、イベント、ブランド、ロゴ又はシンボルのような一年の特定の時、又はイベントと調和した色変化効果に対応し得る。
【００２６】
第５のモード１２は、第４のモード１１からアクセスされ得る。第５のモード１２は、パワーオフ状態に対応し得る。第５のモード１２においては、パラメータは与えられないでもよい。次の遷移は、第１のモード８へ、又はある他のモードへでもよい。他の照明効果が、知られていて、そして本発明の原理に従った装置と用いられ得るモード又は状態として実行され得ることが認められるであろう。
【００２７】
ある一定数のユーザ・インターフェースが、装置と使用のため設けられ得る。例えば、２ボタン・インターフェースが設けられた場合、第１のボタンを用いて、モードからモードへ遷移し得る一方、第２のボタンを用いてモード内のパラメータの選択を制御し得る。この構成においては、第２のボタンが閉位置に保持され得て、パラメータは、ボタンが解放されるまで増分的に変化する。第２のボタンが保持され得て、そしてそのボタンが保持される時間（解放されるまで）が、装置により捕捉され得て、この時間を用いてパラメータを変える。又は、パラメータは、第２のボタンが保持されそして解放される度に１回変化し得る。これらの技術の幾つかの組み合わせは、異なるモードのため用いられ得る。例えば、色変化するＬＥＤを通して入手可能な１００万又はそれより多い異なる色のような非常に多数のパラメータ値を有し、各パラメータ値を個々に選択するモードは、必要以上に厄介であり、そしてユーザがボタンを保持することによりパラメータ値を迅速に循環させるのを可能にする方法が好ましい。対照的に、５つの異なるストローブ効果のような少数のパラメータ値を有するモードは、第２のボタンが押し下げられる度にパラメータ値からパラメータ値にステップすることにより容易に制御され得る。
【００２８】
単一のボタン・インターフェースが代わりに設けられ得て、そこでは、例えば、モード選択とパラメータ選択との間の遷移は、１秒又は２秒のような所定の時間押し下げられたボタンを保持することにより信号で知らされる。即ち、単一のボタンが押し下げられたとき、装置は、ある所定の値に初期化されたパラメータを用いて、１つのモードから別のモードに遷移し得る。ボタンが遷移のため押し下げられた後でそのボタンが保持される場合、パラメータ値が増分（又は減分）し、それによりパラメータはモード内で選択され得る。ボタンが解放されるとき、パラメータ値は、その最後の値に維持され得る。
【００２９】
インターフェースは、ボタン及び調整可能な入力を含み得る。ボタンは、モードからモードへの遷移を制御し得る。調整可能な入力は、モード内でのパラメータ値の調整を可能にし得る。調整可能な入力は、例えば、ダイヤル、スライダ、ノブ、又はその物理的位置が装置により使用のためパラメータ値に変換され得る任意の他のデバイスであり得る。調整可能な入力は、ボタンがモード間の遷移後に保持される場合ユーザ入力に応答するのみであるようにすることは任意である。
【００３０】
インターフェースは２つの調整可能な入力を含み得る。第１の調整可能な入力を用いてモードを選択し得て、そして第２の調整可能な入力を用いてモード内のパラメータを選択し得る。別の構成においては、単一のダイヤルを用いて、全てのモード及びパラメータを連続的に循環させ得る。キーパッド、タッチ・パッド、スライダ、スイッチ、ダイヤル、直線運動型スイッチ、回転型スイッチ、可変スイッチ、サムホイール、デュアル・インライン・パッケージ・スイッチ、又は人の操作に適した他の入力デバイスを含む他の制御装置が可能であることが認められるであろう。
【００３１】
一実施形態において、モードは、各パラメータがパラメータ値を有する複数の関連パラメータを有し得る。例えば、色変化ストローブ効果において、第１のパラメータがストローブ速度に対応し得て、そして第２のパラメータが色変化の速度に対応し得る。１つ又はそれより多いモードに対する複数のパラメータを有する装置は、ユーザ・インターフェース内にある一定数の対応制御を有する。
【００３２】
ユーザ・インターフェースは、ボタン、及び前述の適切な制御装置のような、プロセッサにより読み取られる信号又は電圧を生成するユーザ・インターフェース装置を含み得る。それらの電圧は、高ディジタル状態及び低ディジタル状態に対応するディジタル信号であり得る。電圧がアナログデバイスの形式である場合、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）を用いて、その電圧をプロセッサが使用可能なディジタル形式に変換し得る。次いで、Ａ／Ｄからの出力は、プロセッサにディジタル信号を用いて供給するであろう。これは、センサ、トランスデューサ、ネットワークを介して、又は他の信号発生器から照明装置に信号を供給するのに有効であり得る。
【００３３】
装置は、時間を時間、日、週、月又は年ベースで追跡し得る。この目的のため内部クロックを用いて、照明効果を時間ベースで様々な休日又は他のイベントに対して実現され得る。例えば、ハロウィーンに、照明は、例えば、フリッカすること、又はオレンジをウオッシング（ｗａｓｈｉｎｇ）することを含む照明テーマ及び色のショー（ｃｏｌｏｒ ｓｈｏｗｓ）を表示し得る。７月４日（独立記念日）に、赤、白及び青の表示を設け得る。１２月２５日に、緑及び赤の照明が表示され得る。他のテーマが、元旦、バレンタインデイ、誕生日等に対して設けられ得る。別の例として、装置は、異なる照明効果を、１日の異なる時間に、又は週の異なる日に対して、異なる照明効果を与え得る。
【００３４】
図３は、本発明の原理に従った光るスティック（ｇｌｏｗ ｓｔｉｃｋ）を示す。光るスティック１５は、図１を参照して前述した構成要素を含み、そして図２Ａ及び図２Ｂを参照して前述した技術に従って動作し得る。光るスティック１５は、つりひも、細ひも、鎖、ブレスレット、アンクレット、キー・チェイン（鍵用鎖）、又はネックレスから例えば、クリップ２０により吊され得る任意の小さい円筒状装置であり得る。光るスティック１５はまた、本明細書で説明される多くの照明装置におけるように、手持ち型装置としても用いられ得る。光るスティック１５は、Ａ、ＡＡ、ＡＡＡ型の大きさのバッテリ又は他のバッテリのような、その光るスティック１５内のバッテリ３０により動作し得る。バッテリ３０は、通常の使用中視野からバッテリを隠す着脱可能な部分３５によりカバーされ得る。照明レンズ４０は、複数のＬＥＤを収容し、そしてそれから発する色を拡散し得る。照明レンズ４０は、透明材料、半透明材料、半透過性材料、又はこの応用に適した他の材料のような光透過性材料で有り得る。一般に、光透過性材料は、１つ又はそれより多いＬＥＤから放出された光を受け取り、そして複数のＬＥＤのスペクトルの組み合わせである１つ又はそれより多い色を表示する任意の材料であってよい。光るスティック１５の動作を制御するためのユーザ入力を与えるユーザ・インターフェース４５を含み得る。図２に示される実施形態においては、ユーザ・インターフェース４５は単一のボタンである。しかしながら、前述のインターフェースのいずれのものも光るスティック１５に適切に適合され得ることが認められるであろう。ユーザ・インターフェース４５は、スイッチ、ボタン、又は光るスティック１５の動作を制御するプロセッサへの信号を発生する他のデバイスであってよい。
【００３５】
図４は、本発明の原理に従ったキー・チェインを示す。キー・チェイン５０は、１つ又はそれより多いＬＥＤ、及び図１のシステムのようなシステム（図示せず）を包囲する光透過性材料５１、１ボタン・ユーザ・インターフェース５２、鎖５４に接続するに適したクリップ５３、及び１つ又はそれより多いバッテリ５５を含み得る。キー・チェイン５０は、図２の光るスティック１５に似ていてもよいが、その大きさは一層小さくあり得る。より小さい大きさに適合するため、よりコンパクトなバッテリ５５を用い得る。キー・チェイン５０は、図２Ａ及び図２Ｂを参照して前述した技術に従って動作し得る。
【００３６】
図５は、本発明の原理に従った１つのスポットライトを示す。スポットライト６０は、そのスポットライト６０内の複数のＬＥＤを制御するための、図１に示されるシステムのようなシステムを含み得て、そして図２Ａ及び図２Ｂを参照して前述した技術に従って動作し得る。スポットライト６０は、ＡＣスポットライトと一緒に用いられる通常の照明器具のようなものと一緒に用いるのに適したハウジング６５を含み得る。なお、ハウジング６５は、ＬＥＤがそのハウジング６５を通して照明するのを可能にするため一端に光透過性材料を含む。スポットライトの形態は、対象物を照明するため、又は例えば一般的照明のため設けられればよく、材料が欠かせないわけではない。色の混合は、例えばビームの投影で起こり得る。スポットライト６０は、エジソン型取り付け器具、プラグ、２ピン口金、ねじ込み口金、口金、エジソン型口金（ねじ込み口金）、スペード・プラグ（ｓｐａｄｅ ｐｌｕｇ）及び電力アウトレット・プラグ、又はスポットライト６０を外部電力に適合させる任意の他のアダプタのような接続部７０を通して外部電源から照明のための電力を引き込み得る。接続部７０は、受け取った電力をスポットライトに有用な電力に変換する変換器を含み得る。例えば、その変換器は、６０ヘルツで１２０ボルトを例えば５ボルト又は１２ボルトの直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換器を含み得る。スポットライト６０はまた、１つ又はそれより多いバッテリ８０により給電され得て、又はスポットライト６０内のプロセッサは、１つ又はそれより多いバッテリ８０により給電され得て、ＬＥＤは、接続部７０を介して受け取った電力により給電される。バッテリ・ケース９０は、１つ又はそれより多いバッテリ８０を収容するようスポットライト６０に一体化され得る。
【００３７】
コネクタ７０は、スポットライト６０を電源に適合させるための様々なアダプタの任意のものを含み得る。コネクタ７０は、例えば、ねじ込みソケット、ソケット、ポスト・ソケット、ピン・ソケット、スペード・ソケット、壁ソケット、又は他のインターフェースに対して適合され得る。これは、照明装置を、既存の又は新しい設備でのＡＣ電力又はＤＣ電力に接続するのに有効であり得る。例えば、ユーザは、スポットライト６０を既存の１１０ＶＡＣソケットに配置するのを希望し得る。このスタイルのソケットに対するインターフェースをスポットライト６０に組み込むことにより、ユーザは、容易に新しい照明装置をソケットに回して入れることができる。発明の名称が「電力／データ・プロトコル（Ｐｏｗｅｒ／Ｄａｔａ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）」である米国特許出願Ｎｏ．０９／２１３，５３７は、データ及び電力を同じ線に沿って送り、次いで照明装置に使用のためデータを抽出する技術を記載している。それに開示された方法及びシステムをまた用いて、情報を図４のスポットライト６０にコネクタ７０を介して通信することができるであろう。
【００３８】
図６は、本発明の原理に従った１つのスポットライトを示す。スポットライト１００は、図５のスポットライトに類似し得る。遠隔のユーザ・インターフェース１０２が設けられ、１つ又はそれより多いバッテリ１２０により給電され、その１つ又はそれより多いバッテリ１２０は、取り外し可能なバッテリ・カバー１２５によりカバーされている。遠隔のユーザ・インターフェース１０２は、例えば、モード及びパラメータを選択するための１つ又はそれより多いボタン１３０及びダイヤル１４０を含み得る。遠隔のユーザ・インターフェース１０２は、スポットライト１００から遠隔であり得て、そして、例えば、スポットライト１００及び遠隔のユーザ・インターフェース１０２内に対応する送受信器を持ち、赤外線又は無線周波数通信リンクを用いて、スポットライト１００に制御情報を送信し得る。情報は、赤外線、ＲＦ、マイクロ波、電磁波、又は音響信号、又は任意の他の伝送媒体を介して送信されることができるであろう。伝送はまた、その完全な経路又はその一部に対して、ワイヤ、ケーブル、光ファイバ、ネットワーク又は他の伝送媒体を介して搬送されることができるであろう。
【００３９】
図７は、本発明の原理に従った１つのエジソン型取り付け白熱電球を示す。その白熱電球１５０は、その白熱電球１５０内の複数のＬＥＤを制御するための、図１に示されるシステムのようなシステムを含み得て、そして図２Ａ及び図２Ｂを参照して前述した技術に従って動作し得る。白熱電球１５０は、ＡＣ白熱電球と用いられるハウジングのような、通常の照明器具との使用に適したハウジング１５５を含み得る。そして、ハウジング１５５は、ＬＥＤがそのハウジング１５５を通して照明するのを可能にするため一端に光透過性材料を含む。図７の実施形態において、白熱電球１５０は、ねじ込み口金１６０、及び白熱電球１５０の本体に組み込まれているダイヤル形式のインターフェース１６５を含む。ダイヤルは、矢印１７０により示されるように、回転され、白熱電球１５０の動作のためのモード及びパラメータを選択し得る。
【００４０】
図８は、本発明の原理に従った１つのエジソン型取り付け白熱電球を示す。その白熱電球１８０は、図７の白熱電球１５０に似ているが、異なるインターフェースを有する。白熱電球１８０のユーザ・インターフェースは、サムホイール１８５及び２方向スイッチ１９０を含む。この実施形態においては、２方向スイッチ１９０を用いて一連の使用可能なモードとなるように前後に移動し得る。例えば、白熱電球１８０が１から４の番号が付された４つのモードを有する場合、図８において２方向スイッチ１９０を左にスライドすることにより、モードは、１モード上に、例えば、モード１からモード２に移動し得る。図８において２方向スイッチ１９０を右にスライドすることにより、モードは、１モード下に、例えばモード２からモード１に移動し得る。２方向スイッチ１９０は、その２方向スイッチ１９０を、力が付与されない中立位置に戻るよう１つ又はそれより多いバネを含み得る。サムホイール１８５は、単一の方向にエンドレスに回転するよう構成され得て、その場合、サムホイール１８５により制御されるパラメータは、最大値に達した後に最小値にリセットし得る（又はその逆にし得る）。サムホイールは、１と２分１回転のような事前定義されたスパンを有するよう構成され得る。この後者のケースにおいては、スパンの１つの行き過ぎは、最小パラメータ値を表し、スパンの他方の行き過ぎは、最大パラメータ値を表すようにし得る。一実施形態においては、２方向スイッチ１９０は、モード（左）及びパラメータ（右）を制御し得て、そしてサムホイール１８５は、白熱電球１８０の明るさを制御し得る。
【００４１】
図８の白熱電球１８０のような白熱電球はまた、従来の照明制御システムを介して制御するよう適合され得る。多くの白熱光照明システムは、印加電圧の変化を通して、典型的には印加電圧に対する変化を通してか又はＡＣ波形をチョッピングするかのいずれかを通して、実行される調光制御を有する。電力変換器を白熱電球１８０内で用いて、受信電力を、可変振幅のＡＣ信号の形式であれ、又はチョップされた波形の形式であれ、制御回路及びＬＥＤ、及び適切な場合ディジタル部品に対して一定のＤＣ電力供給を維持するために必要な電力に変換することができる。アナログ／ディジタル変換器を含み、ＡＣ波形をディジタル化しそしてＬＥＤのための適切な制御信号を発生し得る。白熱電球１８０はまた、電力供給信号を検出し解析し、そしてＬＥＤ出力に対する適切な調整を行い得る。例えば、白熱電球１８０は、１１０ＶＡＣ、６０Ｈｚ電源に接続されようとも、又は２２０ＶＡＣ、５０Ｈｚ電源に接続されようとも、一貫した照明を提供するようプログラムされ得る。
【００４２】
ＬＥＤの制御は、受信したＡＣ信号を例えば適切なＬＥＤ出力に相関させるルックアップ・テーブルを通して実行され得る。ルックアップ・テーブルは、フル輝度制御信号を含み得て、そしてこれらの制御信号は、パワー調光器が１００％であるときＬＥＤに通信され得る。ルックアップ・テーブルの一部分は、８０％輝度制御信号を含み得て、そしてランプへの入力電圧が最大値の８０％に低減されたとき用いられ得る。プロセッサは、入力電圧が変化するにつれ、プログラムを用いて、パラメータを連続的に変え得る。照明命令を用いて、照明システムからの照明を調光し、並びに、色、光のパターン、照明効果、又はＬＥＤのための任意の他の命令を発生することができるであろう。この技術は、照明装置のイネテリジェントな調光をすること、従来のパワー調光制御装置、及びワイヤリングをインターフェースとして用いて色変化効果を生成すること、又は他の照明効果を生成することのため用いることができるであろう。一実施形態において、色変化と調光との両方が同時に起こり得る。これは、白熱光調光システムをシミュレートするのに有効であり得て、そこでは、白熱光の色温度は、パワーが低減されるにつれ一層暖かくなる。
【００４３】
３方向白熱電球も照明レベルを変える共通の装置である。これらのシステムは、白熱電球の口金上に２つの接点を用い、そして白熱電球は、２接点を持つ特別の電気ソケットに装着される。ソケット上のスイッチをターンすることにより、口金のどちらかの接点が電圧と接続され得るか、又は口金の両方が電圧と接続され得る。ランプは、異なる抵抗の２つのフィラメントを含み、３レベルの照明を提供する。図８の白熱電球１８０のような白熱電球は、３方向白熱電球ソケットと用いるよう適合され得る。白熱電球１８０は口金上の２つの接点を有することができるであろうし、そして白熱電球１８０内のルックアップ・テーブル、プログラム、又は他のシステムは、ソケット・セッティングに相関する制御信号を含むことができるであろう。再び、これは、照明制御、色制御、又はＬＥＤのための任意の他の所望の制御のため用いられることができるであろう。
【００４４】
このシステムを用いて、標準照明装置が前に用いられていた範囲において様々な照明効果を生成するため用いられることができるであろう。ユーザは、既存の白熱電球を、本明細書に記載されたＬＥＤ照明装置と置換することができ、そして、壁上の調光器を用いて部屋内の色変化効果を制御することができるであろう。色変化効果は、調光、前述の色変化効果のうちのいずれか、又は任意の他の色変化、又は変化しない色付け効果を含み得る。
【００４５】
図９は、本発明の原理に従った白熱電球を示す。図９において見られるように、白熱電球２００は、直流電力システムと用いられ得るＭＲ−１６低電圧取付け具２１０のような、エジソン型取り付け具とは異なる取付け具から動作し得る。
【００４６】
図１０は、本発明の原理に従った壁ソケット取り付け型照明装置（ｗａｌｌ ｓｏｃｋｅｔ ｍｏｕｎｔｅｄ ｌｉｇｈｔ）を示す。照明装置２１０は、例えば、ＡＮＳＩ仕様に従って構成される１１０ボルト交流アウトレット２２０に適合されたプラグを含み得る。照明装置２１０は、ユーザ・インターフェース２３０としてスイッチ及びサムホイール、及びアウトレット２２０に挿入するよう適合された１つ又はそれより多いスペード（ｓｐａｄｅ）２４０を含み得る。照明装置２１０の本体は、色が変化する壁ウオッシング効果（ｃｏｌｏｒ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｗａｌｌ ｗａｓｈｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ）のため光を壁上に指向させるための反射表面を含み得る。
【００４７】
図１１は、本発明の原理に従った１つの終夜灯を示す。終夜灯２４２は、例えば、１１０ボルト交流アウトレット２４６に適合されたプラグ２４４を含み得る。終夜灯２４２は、その終夜灯２４２内の複数のＬＥＤを制御するため、図１に示されたシステムのようなシステムを含み得て、そして図２Ａ及び図２Ｂを参照して前述した技術に従って動作し得る。終夜灯２４２は、ＬＥＤからの光を、例えば下方向に指向させるための光透過性材料２４８を含み得る。終夜灯２４２はまた、低い周囲照明を検出するためのセンサ２５０を含み得て、それにより終夜灯２４２が低い照明条件が存在したときのみ付勢され得る。センサ２５０は、プロセッサへの信号を発生して、終夜灯２４２の付勢及び表示タイプを制御し得る。終夜灯２４２はまた、前述した季節的照明表示が実行され得るような、クロック／カレンダを含み得る。終夜灯２４２は、モード及びパラメータを選択するための、前述したもののようなサムホイール２６０及びスイッチ２７０を含み得る。上記の実施形態のうちの幾つかと同様に、終夜灯２４２は、その終夜灯２４２の制御回路に対して適切なＤＣ電力を発生する変換器を含み得る。
【００４８】
図１２は、本発明の原理に従った１つの終夜灯を示す。終夜灯３２０は、例えば、１１０ボルト交流アウトレット３４０に適合されたプラグ３３０を含み得る。終夜灯３２０は、その終夜灯３２０内の複数のＬＥＤを制御するため、図１に示されたシステムのようなシステムを含み得て、そして図２Ａ及び図２Ｂを参照して前述した技術に従って動作し得る。終夜灯３２０は、光透過性ドーム３４５を含み得る。終夜灯３２０はまた、低い周囲照明を検出するための、光透過性ドーム３４５内のセンサを含み得て、それにより終夜灯３２０が低い照明条件が存在するとき自動的に付勢され得る。終夜灯３２０はまた、前述した季節的照明表示が実行され得るような、クロック／カレンダを含み得る。図１２の実施形態において、終夜灯３２０の光透過性ドーム３４５はまた、ユーザ・インターフェースとして動作し得る。光透過性ドーム３４５を第１の矢印３３０の方向に押すことにより、モードが選択され得る。光透過性ドーム３４５を第２の矢印３５５の方向に回転させることにより、パラメータが、そのモード内で選択され得る。上記の実施形態のうちの幾つかと同様に、終夜灯３２０は、その終夜灯３２０の制御回路に対して適切なＤＣ電力を発生する変換器を含み得る。
【００４９】
前述の例から認められるように、図１及び図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明されたＬＥＤシステムのようなＬＥＤシステムは、様々な照明応用に、白熱電球、ハロゲン電球、タングステン電球、蛍光電球等々を含む従来の白熱電球に対する交換としても、又は机上ランプ、花瓶（ｖａｓｅ）、終夜灯、ランタン、ペーパ・ランタン、設計者終夜灯、ストリップ・ライト、コーブ照明具、ＭＲ照明具、壁照明具、ねじ込み口金型照明具、溶岩ランプ（ｌａｖａ ｌａｍｐ）、球体（ｏｒｂ）、机上ランプ、装飾用ランプ、ストリング・ライト（ｓｔｒｉｎｇ ｌｉｇｈｔ）、又はキャンプ照明具のような一体化した照明器具としてのいずれにも適合され得る。システムは、台所照明、浴室照明、寝室照明、娯楽センタ照明、プール及び温泉照明、屋外歩行路照明、パティオ照明、建物照明、建物正面照明、水槽照明、又は光が美的効果のため採用され得る他の範囲における照明を含む建築化照明に対する応用を有し得る。システムは、スプリンクラー、芝生マーカ（ｌａｗｎ ｍａｒｋｅｒｓ）、プール・フロート、階段マーカ、グラウンド内マーカ、又はドア・ベルにおける屋外で、又はより一般的に汎用照明、装飾用照明、及び屋内又は屋外現場におけるアクセント照明のため用いられることができるであろう。システムはまた、ブレーキ灯、ダッシュボード照明、又は他の自動車及び乗り物応用におけるような機能的照明が希望されるところに配置され得る。
【００５０】
色変化照明効果を、本明細書に記載された複数の照明装置の間で連係して働かせ得る。連係して働く効果は、従来の照明制御機構を用いて達成され得て、そこでは、例えば、複数の照明装置の各照明装置が、異なって、又は異なる開始時間でもって、又はパワーオン信号に対して、又は従来の家庭又は産業照明設備を介して配信される調光器制御信号に応答するようプログラムされる。
【００５１】
各照明装置は、代わりに、その動作を制御するため有線又は無線ネットワークを介して個々にアドレス指定され得る。ＬＥＤ照明装置は、遠隔の制御装置と通信するため、又は有線又は無線ネットワークを介して通信するため送受信器を有し得る。
【００５２】
特定の照明応用は、ＬＥＤの特定の選定を必要とする場合があることが認められるであろう。事前パッケージされたＬＥＤは一般的に、表面実装パッケージ又はＴパッケージである。表面実装ＬＥＤは、非常に大きなビーム角度を有し、その角度で、光強度は最大光強度の５０％に降下し、そしてＴパッケージは、幾つかのビーム角度で使用可能であり得る。狭いビーム角度は更に、隣接ＬＥＤ間での比較的小さい色混合でもって投射する。このある一定のＬＥＤの局面は、異なる色を同時に投射するため、又は他の効果をもたらすため採用され得る。より広い角度は、広いビーム角度Ｔパッケージを用いること、表面実装ＬＥＤを用いること、パッケージしないＬＥＤを用いること、チップ・オンボード技術を用いること、又は発明の名称が「発光半導体のための光学的システム（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）」の米国仮特許出願Ｎｏ．６０／２３５，９６６に記載されているように基板上に直接ダイを取り付けることのような多くの方法で達成されることができるが、これらの方法は本発明を限定するものではない。反射器がまた、照明を所定のパターンで投射するよう１つ又はそれより多いＬＥＤと関連付けされ得る。広ビーム角度光源を用いる利点の１つは、光が集められ、そしてビームが壁に沿って拡散するのを可能にしながら壁上に投射されることができることである。これは、別個のＬＥＤから投射された色が一様の色を与えるよう混合しながら照明を壁上に集中させる望ましい効果を達成する。
【００５３】
図１３は、少なくとも１つのＬＥＤ１２０２を備える照明装置１２００を図示する。色のための照明の強度又はビーム幅、又はそれら両方の組み合わせを増大するように、異なる色の複数のＬＥＤ１２０２、又は各ＬＥＤが単一の色の複数のＬＥＤ１２０２があり得る。前部１２０８及び後部１２１０を含む反射器がまた、照明装置１２００に含まれ、光をＬＥＤから投射する。この反射器は、幾つかの又は１個の反射性材料として形成されることができる。反射器は、少なくとも１つのＬＥＤ１２０２から照明を所定の方向に、又は所定のビーム角度を介して指向させ得る。反射器はまた、少なくとも１つのＬＥＤ１２０２により拡散された照射を集めて投射し得る。他の例と同様に、照明装置１２００は、光透過性材料１２１２、ユーザ・インターフェース１２１４及びプラグ１２１６を含み得る。
【００５４】
図１４は、本発明の原理に従った壁ウオッシング照明装置（ｗａｌｌ ｗａｓｈｉｎｇ ｌｉｇｈｔ）の別の実施形態を示す。終夜灯１３００は、光透過性材料から形成された光学部品１３０２、及び着脱可能な光学部品１３０４を含み得る。着脱可能な光学部品１３０４は、矢印１３０６に示されるように、光学部品１３０２の上に取り外し可能で且つ交換可能に嵌められて、フィルタリング、拡散、焦点合わせ等々を含み得る照明効果を与え得る。着脱可能な光学部品１３０４は、終夜灯１３００からの照射を所定の形状又は像に指向させ、又は照明のスペクトルをプリズムで分光したように広げ得る。着脱可能な光学部品１３０４は、例えば、鋸歯、スリット、プリズム、回折格子、正方形、三角形、ハーフトーン・スクリーン、円、半円、星、又は任意の他の幾何学的パターンを含むエッチングされたパターンを有し得る。そのパターンはまた、木、星、月、太陽、クローバ、又は任意の他の対象物パターンのような対象物パターンの形式であることができるが、それらに限定されない。着脱可能な光学部品１３０４はまた、ホログラフィー・レンズであり得る。着脱可能な光学部品１３０４はまた、像を歪ませ又は再形成するよう構成されたアナモフィック・レンズであり得る。これらのパターンはまた、壁と光学部品との間の幾何学的関係が前もって知られているならば、投影された光が歪みのないパターンを壁上に形成するように形成されることができる。パターンは、壁投影を補償するよう設計されることができるであろう。アナモフィック・レンズを適用する技術は、例えば、「アナモフィック技術及び写真技術−容易に元通りにすることができる歪みの検討（Ａｎａｍｏｒｐｈｉｃ Ａｒｔ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ−Ｄｅｌｉｂｅｒａｔｅ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｓ Ｔｈａｔ Ｃａｎ Ｂｅ Ｅａｓｉｌｙ Ｕｎｄｏｎｅ）」（Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｎｅｗｓ、１９９２年１１月刊行）に記載されており、その教示は本明細書に援用されている。着脱可能な光学部品１３０４は、多層型レンズを含み得る。多層型レンズにおける複数のレンズのうちの少なくとも１つのレンズはまた、調整可能であり、ユーザに調整可能な照明パターンを提供することができるであろう。
【００５５】
図１５は、本発明の原理に従った照明装置を示す。照明装置１５００は、前述の照明装置のいずれかであり得る。照明装置は、表示スクリーン１５０２を含み得る。表示スクリーン１５０２は、ＬＣＤ、プラズマ・スクリーン、バックライト・ディスプレイ、エッジライト・ディスプレイ（ｅｄｇｅｌｉｔ ｄｉｓｐｌａｙ）、単色スクリーン、カラー・スクリーン、スクリーン、又は任意の他のタイプのディスプレイのような任意のタイプのディスプレイ・スクリーンであることができるが、これらに限定されない。表示スクリーン１５０２は、日の時刻、照明装置１５００のためのモード又はパラメータ値、モードの名前、バッテリ充電指示、又は照明装置１５００のユーザに有用な任意の他の情報のようなユーザのための情報を表示することができるであろう。モードの名前は、「ストローブ」、「静止」等々のような一般的名前、又は深紅色の照明に対して「ハーバード」、又は青黄色フェード又はウオッシュに対して「ミシガン」のような風変わりな名前であり得る。他の名前は、１年の時刻、休日又は特定の祝典に関連するモードに対して与えられ、そして表示され得る。１日の時刻、１年の残りの日、又は任意の他の情報を含む他の情報が表示され得る。表示情報は文字に限定されず、表示スクリーン１５０２は、画像又は任意の他の情報を示すことができるであろう。表示スクリーン１５０２は、図１のプロセッサ２の制御下で動作し得る。照明装置１５００は、例えば、表示スクリーン１５０２を制御するため、又は表示スクリーン１５０２により表示される時間又は他の情報を設定するため、又はモード又はパラメータ値を選択するためのユーザ・インターフェース１５０４を含み得る。
【００５６】
照明装置１５００はまた、ネットワークと関連付けされ、そしてネットワーク信号を受け取り得る。ネットワーク信号は、終夜灯に様々な色を投射し並びに表示スクリーン１５０２に情報を示すよう指図することができるであろう。例えば、照明装置は、ワールド・ワイド・ウェブから信号を受け取り、そして色又は投影パターンを、受け取った情報に基づいて変えることができるであろう。照明装置は、ウェブ又は他の装置から外部の温度データを受け取り、そして色をその温度に基づいて投影することができるであろう。温度が低温になればなる程、照明は一層飽和した青になり、そして温度が上昇するつれ、照明装置１５００は赤の照明を投影し得る。情報は、温度情報に限定されない。情報は、送信されそして受信されることができる任意の情報であることができるであろう。別の例は、株価のような任意の金融情報である。株価が上昇したとき、投射された照明は緑に変わり得て、そして株価が降下するとき、投射された照明は赤に変わり得る。株価が所定の値より下に落ちる場合、照明装置１５００は、赤の光をストローブし、又は他の指示効果をなし得る。
【００５７】
データを受け取り且つ解釈し、そして応答的な色変化照明効果を生成する、前述したシステムのようなシステムは民生電子機器のような範囲における広い応用を持ち得ることが認められるであろう。例えば、情報は、獲得され、解釈され、そして、クロック無線、電話機、コードレス電話機、ファクシミリ機械、ブーム・ボックス、ミュージック・ボックス、ステレオ、コンパクト・ディスク・プレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＭＰ３プレーヤ、カセット・プレーヤ、ディジタル・テープ・プレーヤ、カー・ステレオ、テレビジョン、ホーム・オーディオ・システム、ホーム・シアター・システム、サラウンド音響システム、スピーカ、カメラ、ディジタル・カメラ、ビデオ・レコーダ、ディジタル・ビデオ・レコーダ、コンピュータ、個人用携帯情報機器（ＰＤＡ）、ページャー、セルラ電話機、コンピュータ・マウス、コンピュータ周辺機器、又はオーバヘッド・プロジェクタのような装置における情報の提供型照明効果に変換される。
【００５８】
図１６は、モジュラー型ユニットを図示する。照明装置１６００は、１つ又はそれより多いＬＥＤ、及び照明器具の装飾部分を含み得る。インターフェース・ボックス１６１６は、照明装置１６００を動作させるため、プロセッサ、メモリ、制御回路、及びＡＣをＤＣに変換する電源を含み得る。インターフェース・ボックス１６１６は、電力接続部１６０８に接続される標準電力配線部１６１０を有し得る。インターフェース・ボックス１６１６は、標準接続ボックス１６０２に直接嵌合するよう設計されることができる。インターフェース・ボックス１６１６は、照明装置１６００の裏側１６０４上の接続部と整合するための物理的接続デバイス１６１２を有することができるであろう。物理的接続デバイス１６１２を用いて、照明装置１６００を壁の上に物理的に取り付けることができるであろう。インターフェース・ボックス１６１６はまた、電力を照明装置１６００にもたらすための１つ又はそれより多い電気的接続部１６１４を含むことができるであろう。電気的接続部１６１４は、データをインターフェース・ボックス１６１６に送るための、又はさもなければインターフェース・ボックス１６１６又は照明装置１６００と通信するための接続部を含み得る。接続部１６１４及び１６１２は、照明装置１６００の裏側１６０４上の接続部と整合することができるであろう。これは、照明装置１６００の組み立て及び変更を容易にするであろう。これらのシステムは、標準様式で配列されて照明装置１６００の容易な変更を可能にする接続部１６１２及び１６１４を有することができるであろう。照明装置１６００がまた回路の一部又は全部を含むことができるであろうことは当業者に明らかであろう。
【００５９】
照明装置１６００はまた、情報を送信及び受信するための送信器及び受信器を含むことができるであろう。これを用いて、幾つかの照明装置１６００を連係して働かせ、又は同期させることができるであろう。表示スクリーン１６２０及びインターフェース１６２２を備える制御ユニット１６１８がまた、幾つかの照明装置１６００のモード、及び幾つかの照明装置１６００間の連係を設定するため設けられることができるであろう。制御ユニット１６１８は、照明装置１６００を遠隔で制御することができるであろう。制御ユニット１６１８は、部屋の遠い範囲に置かれ、そして１つ又はそれより多い照明装置１６００と通信することができるであろう。その通信は、ＲＦ、ＩＲ、マイクロ波、音響、電磁波、ケーブル、ワイヤ、ネットワーク、又は他の通信方法のような任意の通信方法を用いて達成されることができるであろうが、それらに限定されるものではない。各照明装置１６００はまたアドレス指定可能なコントローラを有し、それにより複数の照明装置１６００の各々は、制御ユニット１６１８により、任意の適切な有線又は無線ネットワークを介して個々にアクセスされ得る。
【００６０】
図１７は照明装置のためのモジュラー・トポロジーを示す。このモジュラー形態においては、照明エンジン１７００は、ワイヤのような複数の電力接続部１７０４、ワイヤのような複数のデータ接続部１７０６、及び複数のＬＥＤ１７０８、並びにハウジング１７１０に包囲されている、図１及び図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明された他の構成要素を含み得る。照明エンジン１７００は、照明器具に、又はスタンドアローン装置として用いられ得る。モジュラー形態は、照明設計者、建築家、請負人、専門技術者、ユーザ又は照明を設計又は設備する他の人々が用いるのに適している。なお、それらの者は、所定のデータ及び電力配線を設備全体にわたり与え、そして照明エンジン１７００をその中の任意の都合良い位置に配置し得る。
【００６１】
光学部品を用いて、照明装置の性能を変え又は増強し得る。例えば、反射器を用いて、米国特許出願Ｎｏ．６０／２３５，９６６「発光半導体用光学システム（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）」に記載されているように、ＬＥＤの放射の向きを再度変えるため用いられ得る。なお、上記米国特許出願の教示は本明細書に援用されている。米国特許出願Ｎｏ．６０／２３５，９６６が本明細書に援用されている。
【００６２】
図１８は、本明細書に開示されているシステムと使用され得る反射器を示す。図１８に示されているように、ある輪郭を描いた反射表面１８０２は、複数のＬＥＤ１８０４から離れて置かれ、そのためＬＥＤ１８０４からの放射は、矢印１８０６により示されるように、反射表面１８０２に指向される。この形態において、ＬＥＤ１８０４からの放射は、反射表面１８０２の周りで円形状で向きを変えられる。反射表面１８０２は、不完全部分の領域すなわち投影効果を生成するためのデザインを有し得る。ＬＥＤ１８０４は、光を反射器上へ一様に投影するよう配置されることができ、又はそれらは、反射器のある一定の部分上での照明を増大するよう偏りを有して配置されることができる。複数のＬＥＤ１８０４の個々のＬＥＤ１８０４はまた、独立に制御されることができる。この技術を用いて、光のパターン又は色効果を生成することができる。
【００６３】
図１９は、ＬＥＤ１９００が矢印１９０３に示されるように一般的放物面反射器１９０２に指向される反射器設計を図示する。一般的放物面反射器１９０２は、ＬＥＤ１９００からの放射に更に焦点を合わせ、又は再度向きを変えるため隆起した中心部１９０４を含み得る。第２のＬＥＤ１９０６により示されるように、第２の一般的放物面反射器１９０８及び第２の矢印１９１０が示され、そして隆起した中心部１９０４がある形態においては省かれ得る。反射表面を用いた、この形態における、又は本明細書に説明された他の形態におけるＬＥＤ１９００は、任意のパッケージの中に、又はパッケージなしの状態であり得ることが認められるであろう。パッケージが設けられない場合、ＬＥＤは、動作用電力を与えるｎ側及びｐ側に電気的に接続され得る。図２０に示されるように、１列のＬＥＤ２０００は、平面の反射表面２００２に指向され得て、その平面の反射表面２００２は、１列のＬＥＤ２０００を２つの反対の平面方向に指向する。図２１に示されるように、１列のＬＥＤ２１００は平面的な表面２１０２に指向され得て、その平面的な表面２１０２は１列のＬＥＤ２１００を１つの平面方向に指向する。
【００６４】
図１を参照して説明されたシステムのようなシステムは、ボールのような玩具に組み込まれ得る。制御回路、電源及びＬＥＤは、ボールの内部でつり下げられ、又は取り付けられ得て、ボールの外面の全部又は一部は、ＬＥＤの色変化効果を見るのを可能にする光透過性材料から形成される。外面の別個の部分は、異なる種類の光透過性材料から形成され得るか、又は異なるグループのＬＥＤにより照明されて、ボールの外面の異なる領域にわたり異なる要領で照明されたボールの外面を提供し得る。
【００６５】
ボールは、自律的に動作して、色変化効果を発生し得て、又は制御回路と関連した付勢スイッチからの信号に応答し得る。付勢スイッチは、力、加速度、温度、運動、キャパシタンス、近接度、ホール効果、又は任意の他の刺激又は環境条件又は変数に応答し得る。
【００６６】
ボールは、１つ又はそれより多い付勢スイッチを含むことができ、そして制御ユニットは、異なる色変化効果を有する異なるスイッチに応答するよう事前プログラムされることができる。ボールは、ランダムに選択された色変化効果を、又は所定の順序の色変化効果の１つを有する入力に応答し得る。２つ又はそれより多いスイッチがボールに組み込まれた場合、ＬＥＤは、個々のスイッチ信号又はそれらの組み合わせに従って付勢され得る。これを用いて、例えば、単一のスイッチが付勢されたとき微妙な効果を、又は複数のスイッチが付勢されたとき劇的な効果を有するボールを生成することができるであろう。
【００６７】
ボールは、トランスデューサ信号に応答し得る。例えば、１つ又はそれより多い速度又は加速度トランスデューサは、ボールの運動を検出することができるであろう。これらのトランスデューサを用いて、ボールは、それがより早く又はより遅く回転するにつれて照明効果を変えるようプログラムされ得る。ボールはまた、印加された力の変化量に応答して、異なる照明効果をもたらすようプログラムされ得る。多くの他の有効なトランスデューサ、及びそれらを色変化のボールに採用する方法がある。
【００６８】
ボールは送受信器を含み得る。ボールは、送受信器を介して受信されたデータに応答して、色変化効果を発生し得るか、又は送受信器を用いて、制御又は状態情報をネットワーク又は他の装置に与え得る。送受信器を用いることにより、ボールはゲームに用いられ得て、そのゲームでは、幾つかのボールが互いに通信し、又はボールは他の装置と通信し、又はネットワークと通信する。次いで、ボールは、これらの他の装置又はネットワーク信号を更なる制御のため開始することができるであろう。
【００６９】
ゲームをプレーする方法は、ボールが照明される又は特定の色に照明されるまでプレーを始めないと定義することができるであろう。照明信号は、送受信器を介して通信することによりプレー範囲の外側からもたらすことができ、そしてプレーは、ボールが色を変え、又は類似の信号を通してターン・オフされるとき停止することができるであろう。ボールがゴールを通るとき、ボールは、色を変え、又は点滅し、又は他の照明効果をなすことができるであろう。多くの他のゲーム、又はゲーム中の効果は、ボールが余りに早く移動する又は停止するときボールが色を変える場合に発生され得る。プレーに対する色変化効果は、送受信器により受信された信号に応答し、又はボールの中のスイッチ及び／又はトランスデューサ、又はこれらのある組み合わせに応答し得る。ゲーム・ホット・ポテト（ｇａｍｅ ｈｏｔ ｐｏｔａｔｏ）は、外部信号により割り込まれないにしろ、あるいは割り込まれるにしろ、ボールが連続的に色を変える場合プレーされることができるだろうし、そしてそれが赤に又はある他の事前定義された色に突然に又は徐々に変わるとき、あなたはボールを別の人に投げなければならない。ボールは、検出デバイスを有することができ、それによりボールが所定の期間内に投げられない場合それはストローブのような照明効果を開始する。本発明のボールは、球形、フットボール形状、又は任意の他のゲーム又は玩具のボールのような形状のような様々な形状を有し得る。
【００７０】
前述の例から認められるように、図１及び図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明されたＬＥＤシステムのようなＬＥＤシステムは、様々な色変化玩具及びゲームに適合され得る。例えば、色変化効果は、玩具の銃、水鉄砲、玩具の車、こま、ジャイロスコープ、ダーツボード、自転車、自転車の車輪、スケートボード、列車セット、電気レーシング・カー・トラック、玉突き台、盤上で行うゲーム、ホット・ポテト・ゲーム、光射撃ゲーム（ｓｈｏｏｔｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｇａｍｅ）、魔法の杖、玩具の刀、アクションの容姿（ａｃｔｉｏｎ ｆｉｇｕｒｅ）、玩具のトランク、玩具のボート、スポーツ衣類及び装備、光るスティック、万華鏡、又は磁石を含む多くのゲーム及び玩具に有効に組み込まれ得る。色変化効果はまた、ビューマスター（Ｖｉｅｗ Ｍａｓｔｅｒ）、スーパーボール（Ｓｕｐｅｒ Ｂａｌｌ）、ライトブライト（Ｌｉｔｅ Ｂｒｉｔｅ）、ハリーポッター（Ｈａｒｒｙ Ｐｏｔｔｅｒ）の魔法の杖、又はティンカーベル（Ｔｉｎｋｅｒ Ｂｅｌｌ）の魔法の杖のようなブランドのある玩具に有効に組み込まれ得る。
【００７１】
図２２は、内部照明回路を有する本発明の原理に従った装置の一実施形態のブロック図である。装置２２００は、図１及び図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明されたシステムのようなシステムを含み得る着用可能なアクセサリである。装置２２００は本体２２０１を有し、その本体２２０１はプロセッサ２２０２、駆動回路２２０４、１つ又はそれより多いＬＥＤ２２０６及び電源２２０８を含む。装置２２００は、インターフェースとして働く入力／出力２２１０を任意に含み得て、そのインターフェースによりプログラミングが受け取られて、装置２２００の動作を制御する。本体２２０１は、光透過性部分を含み得て、その光透過性部分は、ＬＥＤ２２０６からの光が本体２２０１から流出するのを可能にするため透過性、半透明、又は半透明且つ拡散性である。ＬＥＤ２２０６は、例えば、適切な拡散材料の外側表面に沿って取り付けられ得る。ＬＥＤ２２０６は、拡散材料の端部に又はその後ろに沿って目立たないように配置され得る。表面実装ＬＥＤは、拡散材料の内側表面上で本体２２０１に対して直接固定され得る。
【００７２】
入力／出力２２１０は、ボタン、ダイヤル、スライダ、スイッチ、又は信号を装置２２００に与えるための前述の任意の他の装置のような入力装置を含み得るか、又は入力／出力２２１０は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）接続部、シリアル接続部、又は任意の他のワイヤード接続部を含み得るか、又は入力／出力２２１０は、赤外線又は無線周波数送受信器のような無線接続のための送受信器を含み得る。一実施形態において、着用可能なアクセサリは、他の着用可能なアクセサリと入力／出力２２１０を介して通信して、ある多数のアクセサリの間で同期された照明効果を生成するよう構成され得る。無線伝送のため、入力／出力２２１０は、例えば、赤外線又はマイクロ波信号を用いて、基地の送受信器と通信して、ＤＭＸ又は類似の通信信号を送信し得る。次いで、自律的アクセサリは、この信号を受信し、そして信号の中の情報を適用して、照明効果を変え、それにより、照明効果は、基地の送信器位置から制御されることができるであろう。この技術を用いて、幾つかのアクセサリは、基地送信器から同期され得る。次いで、情報はまた、照明効果の変化と関連するアクセサリ間に伝達されることができるであろう。一例示においては、入力／出力２２１０は、ＡｂａｃｏｍのＴＸＭシリーズ・デバイスのような送信器を含み得て、そのＡｂａｃｏｍのＴＸＭシリーズ・デバイスは、小さく、低パワーであり、且つ４００ＭＨｚのスペクトルを用いている。そのようなネットワークを用いて、異なる人々の上の複数のアクセサリは、色を人から人へ弾むように移動させること、又は幾人かの人々に跨った同時且つ同期された効果を含む興味有る効果を与えるよう同期されることができる。同じ人の上でのある一定数のアクセサリはまた、連係された色変化効果を与えるよう同期され得る。本発明の原理に従ったシステムは、本明細書に記載されたようにネットワークを介して制御され得る。そのネットワークは、個人の、ローカルの、広範囲の、又は他のネットワークであり得る。ブルートウース標準（Ｂｌｕｅ Ｔｏｏｔｈ ｓｔａｎｄａｒｄ）は、任意のプロトコルを用いることができるにも拘わらずそのようなシステムと通信するとき、適切なプロトコルであり得る。
【００７３】
入力／出力２２１０は、環境測定値（温度、周囲音又は光）、生理学的データ（心拍数、身体の温度）、又は他の測定可能な量のためのセンサを含み得て、そしてこれらのセンサ信号を用いて、これらの測定値の関数である色変化効果をもたらし得る。
【００７４】
宝飾品及び衣類を含む様々な装飾的装置を色及び光に対して形を与えるため用いることができる。例えば、これらは、ネックレス、ティアラ、帽子、ブローチ、ベルトのバックル、カフリンクス、ボタン、ピン、リング、又はブレスレット、アンクレット等の形を取ることができるであろう。本体２２０１に、又は本体、アイコン、ロゴ、ブランドを有するイメージ、キャラクタ、及び記号（アンパーサンド、ドル符号、及び音符）の光透過性部分に対する形状の幾つかの事例が有る。他の所で注記されたように、システムはまた、着用可能な又は着用可能でないことがあり得る照明された装飾用プレート又は墓石の符号のような他の応用に適合され得る。
【００７５】
図２３は、外部照明回路を有する本発明の原理に従った装置の一実施形態の概略図である。図２３に示されるように、着用可能なアクセサリ２３００は、１つ又はそれより多いＬＥＤ２３０４を含む着用可能なアクセサリのような第１のハウジング２３０２を含み得る。プロセッサ２３０６、制御器２３０８、電源２３１０及び入力／出力２３１２を含む照明回路は、第１のハウジング２３０２の外にあり、そして第２のハウジング２３１４に含まれている。リンク２３１６は、照明回路が駆動信号を第１のハウジング２３０２内のＬＥＤ２３０４に通信し得るように設けられている。この形態は、第１のハウジング２３０２が例えばシャツのボタンにおけるように、遠隔の回路に接続され得る小さいアクセサリ又は他の着用可能なアクセサリである応用に好都合であり得る。ＬＥＤ２３０４を除く照明回路の全てが第１のハウジング２３０２の外に示されているが、１つ又はそれより多い構成要素が第１のハウジング２３０２内に含まれるようにしてもよいことが認められるであろう。
【００７６】
図２４は、本発明の原理に従った自律的に色変化する靴を図示する。靴２４００は、主要部２４０２、ヒール２４０４、つま先部２４０６及び靴底２４０８を含む。主要部２４０２は、人の足を収容するよう適合されており、そして靴を使用するに適した任意の材料で作られ得る。ヒール２４０４は、半透明で光拡散性の材料で形成され得て、そしてその中に、図１及び図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明されたシステムのようなシステムが埋め込まれ得る。自律的色変化能力を持つヒール２４０４に加えて、又はそれの代わりに、つま先部２４０６、靴底２４０８、又は任意の他の部分のような靴２４００の別の部分は、自律的色変化システムを含み得る。各々が入力／出力システムを含み、それにより右と左の靴の両方が互いに通信して、同期した色変化効果を達成するようにした、１対の靴が提供され得る。靴２４００の一実施形態においては、回路は、その靴２４００の靴底２４０８内に配置され得て、そしてヒール２４０４又はつま先部２４０６又はそれら両方内に配置される、ＬＥＤを駆動するためのワイヤを有する。
【００７７】
前述の例から認められるように、本明細書に開示されたシステムは、様々な着用可能で装飾用の物体に対して広い適用を有し得る。このシステムを採用する衣類は、コート、シャツ、パンツ、着物、靴、履き物、運動用衣類、アクセサリ、宝飾品、バックパック、ドレス、帽子、ブレスレット、傘、ペットの首輪、旅行カバン、及び旅行カバン・タグを含み得る。本明細書に開示されたシステムを採用する装飾用物体は、額縁、文鎮、ギフト・カード、弓、及び贈答用包みを含み得る。
【００７８】
色変化するバッジ及び他の衣類は、ある一定の環境において特定の効果を有し得る。例えば、バッジには、透明な、半透明な、又は他の材料を設けることができ、そして１つ又はそれより多いＬＥＤは、その材料を照明するよう配置されることができる。一実施形態において、バッジは、少なくとも１つの赤、１つの青、１つの緑を含むであろうし、そしてＬＥＤは、その材料を端部から照明するよう配置されるであろう。材料はパターンを有し得て、それによりパターンが光を反射するようにする。パターンは、材料にエッチングされ得て、それによりパターンは、材料を走行する光を反射し、そしてパターンが輝くように見える。ＬＥＤの３色が与えられるとき、多くの色変化効果を生成することができる。これは、人目を引く効果を生成し得て、そして小売り環境で、貿易展示会で、商品及びサービスを販売するとき、又は人自身に注意を引くことが有効であり得る任意の他の状況において、バッジを着けている人に注意を向けさせること、即ち有効な注意を獲得する人にすることができる。
【００７９】
バッジを端部から照明してエッチングされたパターンを照明する原理は、端部照明掲示板のような他の装置に同様に適用されることができる。１列のＬＥＤは、材料を端部照明するよう配列され得て、そしてその材料はパターンを有し得る。材料は、１つ又はそれより多い側部上で照明され、そして反射性材料を反対の端部に用いて、光がその端部で逃げるのを防止し得る。反射性材料はまた、表面照明を均一にする傾向を有する。これらの装置はまた、端部照明に代わって又はそれに加えて、バックライトされ、又は材料を通して照明されることができる。
【００８０】
図２５は、本発明に従った１つのＬＥＤ装置を図示する。ＬＥＤ装置２５００は、プロセッサ２５０２及び１つ又はそれより多いＬＥＤ２５０４を、図１及び図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明された構成のような構成で含み得る。ＬＥＤ装置２５００は、光透過性材料から形成されたアイシクル（ｉｃｉｃｌｅ）との使用に適合され得る。アイシクルは、プラスチック、ガラス、又は他の材料から形成された模造品アイシクルであり得て、そして非常に現実的に詳細な様式で、又は非常にフォルム化され抽象的様式で与えられ得る。多数の色変化アイシクルが以下に説明される。
【００８１】
図２６は照明型アイシクル２６００を図示し、そこで図１及び図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明されたＬＥＤ照明装置のようなＬＥＤ照明装置２６０２を用いてアイシクル２６０４を照明し得る。アイシクル２６０４は、半透過性材料、半透明材料、透明材料、プラスチック、紙、ガラス、氷、凍結液体、又はアイシクルを形成し且つＬＥＤ放射を伝搬するに適した任意の他の材料のような材料から形成されることができるであろう。アイシクル２６０４は、中空であり得るか、又は光透過性材料から形成された中実体であり得る。ＬＥＤ照明装置２６０２からの照明は、アイシクル２６０４に指向され、そしてアイシクル２６０４と結合される。アイシクルの材料は、様々な照明効果を与える不完全部（ｉｍｐｅｒｆｅｃｔｉｏｎｓ）を有し得る。１つのそのような効果は、主に透過性のある材料が不完全部のパターンを含むとき生成される。その不完全部は、その材料を通過又はそれに沿って通る光の方向を変えさせ得て、明るいスポット又は範囲が照明された材料の中に現れるようにさせる。これらの不完全部がパターンに設定される場合、パターンは明るく見える一方、他の範囲は明るく見えないであろう。不完全部はまた、アイシクル２６０４の表面を実質的に一様に覆って、霜で覆われた様相を生成することができる。アイシクル２６０４の表面を実質的に一様に覆う一様に照明されるアイシクルの効果を生成し得る。
【００８２】
アイシクル２６０４は、照明を与えるため１つ又はそれより多いＬＥＤを用いて照明されることができる。１個のＬＥＤを用いた場合、アイシクル２６０４は、変化する強度を有する単一の色でもって照明されることができるか、又はその強度は固定にし得る。一実施形態においては、照明型アイシクル２６００は２以上のＬＥＤを含み、そして別の実施形態においては、ＬＥＤは様々な色である。異なった色のＬＥＤを有する照明型アイシクル２６００を設けることにより、照明型アイシクル２６００の色相、色の飽和度（彩度）及び輝度を変えることができる。２つ又はそれより多いＬＥＤを用いて、加法的な色（ａｄｄｉｔｉｖｅ ｃｏｌｏｒ）を与えることができる。２つのＬＥＤを回路を有する照明型アイシクル２６００に用いて、各色をオン又はオフする場合、どのＬＥＤも付勢されていないときの黒を含めて４つの色が生成されることができるであろう。３つのＬＥＤを照明型アイシクル２６００に用い、そして各ＬＥＤが３つの強度設定を有する場合、３3、即ち２７の色選択が使用可能である。一実施形態においては、ＬＥＤ制御信号は、８ビット（＝１２８の組み合わせ）の解像度を有するＰＷＭ信号であろう。３つの異なった色のＬＥＤを用いることにより、これは、１２８＾３又は１６．７×１００万個の使用可能な色を与える。
【００８３】
図２７は、ネットワークを共用する複数のアイシクルを示す。複数の照明型アイシクル２７００は、各々、前述のネットワークのいずれかのようなネットワーク２７０２を介して通信するためのネットワーク・インターフェースを含む。ネットワーク２７０４は、照明制御信号を複数の照明型アイシクル２７００のそれぞれに供給し得る。なお、その複数の照明型アイシクル２７００のそれぞれは、一義的にアドレス指定可能であり得る。照明型アイシクル２７００が一義的にアドレス指定可能でない場合、制御情報は、照明型アイシクル２７００の全てに同報通信され得る。コンピュータ又は前述の任意の他の制御装置のような制御データ・ソース２７０６は、制御情報を照明型アイシクル２７００にネットワーク送受信器２７０８及びネットワーク２７０４を介して供給し得る。照明型アイシクル２７００の１つがまたマスター・アイシクルとして動作して、制御情報を、スレーブ・アイシクルである他の照明型アイシクル２７００に供給することができるであろう。ネットワーク２７０４を一般的に用いて、複数の照明型アイシクルから連係された又は連係されてない色変化照明効果を発生し得る。
【００８４】
複数の照明型アイシクル２７００のうちの１つ又はそれより多い照明型アイシクルはまた、スタンドアローン・モードで動作し、そして他の照明型アイシクル２７００とは別個の色変化効果を発生し得る。照明型アイシクル２７００は、ネットワーク２７０４を介して、例えば、様々な全面色（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｌｉｄ ｃｏｌｏｒｓ）、ゆっくり変化する色、早く変化する色、ストロービング光のようなユーザにより選択されるべき複数の照明制御ルーチン、又は任意の他の照明ルーチンを用いてプログラムされることができるであろう。セレクタ・スイッチを用いて、プログラムを選択することができるであろう。プログラムを選択する別の方法は、電力をアイシクルにオンし、次いで所定の時間期間内に戻るようオンすることになるであろう。例えば、不揮発性メモリを用いて、電力が遮断される前にアイシクルが動作していた最後のプログラムをアイシクルが覚えておくようにすることができるであろう。キャパシタを用いて、信号線を１０秒間高に保ち、そして電力がこの期間内に循環された場合、システムは、次のプログラムにスキップするようプログラムされることができるであろう。電力の周期が１０秒より多く要する場合、キャパシタは、高信号レベルより下に放電し、そして前のプログラムは、システムを再度付勢した際に再度呼び出される。プログラム又は動作のモードを循環させる他の方法は、知られており、そして本明細書に記載されたシステムに適切に適合され得る。
【００８５】
図２８は、フランジ２８０２を有するアイシクル２８００を図示する。フランジ２８０２は、アイシクル２８００の容易な取り付けを可能にし得る。一実施形態において、フランジ２８０２を用いて、それにより、そのフランジは棚部（ｌｅｄｇｅ）２８０８と結合する一方、アイシクル２８００の残りの部分は棚部２８０８により形成された孔にかかる。この装着の方法は、アイシクルが既存の孔にかかる場合、又はアイシクル２８００が表示されるべき範囲に孔が作られることができる場合有効である。他の装着方法は、知られており、そして本発明と使用するよう適合され得る。
【００８６】
図２９は、本発明の原理に従ったアイシクルを示す。複数のＬＥＤ２９００が、リング２９０２に配設され得る。リング２９０２は、アイシクル２９０６のフランジ２９０４に係合され得る。このように配列された場合、ＬＥＤ２９００は、アイシクル２９０６を透過される照明を放射し得る。ＬＥＤ２９００がフランジ２９０４に直接結合するようにリング２９０２の形状及び寸法が作られる場合、アイシクル２９０６は端部から照明されるであろう。リング２９０２は、代わりに、フランジ２９０４の直径より小さくし得て、それによりＬＥＤ２９００は、アイシクル２９０６の中の中空空洞２９０８の中に、又はアイシクル２９０６が中実な材料から形成される場合アイシクル２９０６の頂部表面上に放射する。
【００８７】
図３０は中実なアイシクル３０００を図示し、その中実なアイシクル３０００は、ロッドの形式又は任意の他の適切な形式であり得て、１つ又はそれより多いＬＥＤ３００２が中実なアイシクル３０００の中に光を投影するよう位置決めされている。
【００８８】
図３１は、本発明の原理に従ったロープ照明装置（ｒｏｐｅ ｌｉｇｈｔ）を図示する。ロープ照明装置３１００は、図１及び図２Ａ及び図２Ｂを参照して与えられた説明に従った複数のＬＥＤ又はＬＥＤサブシステム３１０２を含み得る。一実施形態においては、異なる色の３つのＬＥＤダイは、各ＬＥＤサブシステム３１０２に一緒にパッケージされ得て、各ダイは個々に制御可能である。複数のこれらのＬＥＤサブシステム３１０２は、可撓性で且つ半透明のチューブ３１０４の内部に配設され得る。ＬＥＤサブシステム３１０２は、チューブ３１０４に沿って、例えば、約１５．２４ｃｍ（６インチ）の一様間隔で離間され、そしてチューブ３１０４の軸３１０６に沿って向けられている。ＬＥＤサブシステム３１０２は、前述のシステム及び方法のいずれかを介して制御され得る。一実施形態において、ある一定数のＬＥＤサブシステム３１０２は共通信号により制御され得て、それにより数フィート（約３０ｃｍの５〜７倍）又はそれより長いチューブ３１０４の長さが色を一度に変えるように見える。チューブ３１０４は、ロープ、又は他の円筒状材料又は物体に似せて作られ得る。ＬＥＤサブシステム３１０２は、チューブ３１０４内にリング又は他の幾何学的又は非対称のパターンで配設され得る。ＬＥＤサブシステム３１０２はまた、前述のように、チューブ３１０４を端部照明するよう整列されることができるであろう。フィルタ又はフィルムが、チューブ３１０４の外側表面又は内側表面上に設け得て、快い視覚的効果を生成し得る。
【００８９】
他の消費者製品は、本明細書に説明されたシステム及び方法を用いて実現され得る。金槌は釘を打つことに応答して色変化効果を発生し得て、台所タイマは時間のカウントダウンに応答して色変化効果を発生し得て、ペンはそれを用いて書く動作に応答して色変化効果を発生し得て、又は電気缶切りは付勢されたとき色変化効果を発生し得る。本発明が示された好適な実施形態と関係して開示されそして詳細に記載されたが、その様々な変更及び改良が、当業者にとって容易に明らかとなるであろう。従って、本発明の趣旨及び範囲は、特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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