(57)【要約】  タイルの内部空間がＬＥＤによって、例えばグリッド形態またはエッジ照射形態などに照射されるとともに、光拡散パネルが内部空間上に配置されている、タイル発光システムが提供される。タイル発光システムは、他のものと組み合わせて、床、天井、壁または建物外面などの任意の表面をタイル貼りすることができる。発光制御信号を供給して、タイル発光ユニット上に、異なるタイル発光ユニット間で協調させた効果を含めて、広範囲の効果を生成することができる。二次元および三次元の実施態様が考えられる。
2007525690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリッドに配置された、複数のアドレス指定可能発光ユニット、
前記アドレス指定可能発光ユニットからの照明を制御するコントローラ、および
前記グリッドを覆うための光拡散カバーを含む、タイル発光システム。
【請求項２】
光拡散カバーが燐光材料を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
光拡散カバーが実質的に半透明である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
光拡散カバーに幾何学的形状を与えた、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
光拡散カバーに不規則パターンを与えた、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
タイル配設において、類似の発光システムに近接して配置されるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
発光ユニットが、ストリング・ライト・プロトコルを使用して制御される、請求項１に記載の発光システム。
【請求項８】
タイル発光システム上での効果をオーサリングするための、オーサリングシステムをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
別の類似の発光システムと、効果を協調させることができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
建築環境に配置された、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
建物外面に配置された、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
回路基板上に配列に配置された複数のＬＥＤ発光ユニットであって、制御信号に応答して異なる色の混合光を生成する前記ＬＥＤ発光ユニット、および
前記発光ユニットから光を受ける拡散体を含む、タイル発光体。
【請求項１３】
拡散体が燐光材料を含む、請求項１２に記載のタイル発光体。
【請求項１４】
拡散体が実質的に半透明である、請求項１２に記載のタイル発光体。
【請求項１５】
拡散体に幾何学的形状を与えた、請求項１２に記載のタイル発光体。
【請求項１６】
拡散体に不規則パターンを与えた、請求項１２に記載のタイル発光体。
【請求項１７】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項１２に記載のタイル発光体。
【請求項１８】
オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項１７に記載のタイル発光体。
【請求項１９】
その上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項１７に記載のタイル発光体。
【請求項２０】
その上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項１７に記載のタイル発光体。
【請求項２１】
建築環境に配置されている、請求項１２に記載のタイル発光体。
【請求項２２】
建物外面に配置されている、請求項１２に記載のタイル発光体。
【請求項２３】
実質的に長方形のハウジングの周辺まわりに配置された複数の線形ＬＥＤ発光ユニット、および
前記発光ユニットからの光を拡散するための拡散体を含む、タイル発光体。
【請求項２４】
拡散体が燐光材料を含む、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項２５】
拡散体が実質的に半透明である、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項２６】
拡散体に幾何学的形状を与えた、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項２７】
拡散体に不規則パターンを与えた、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項２８】
拡散体の異なる部分に対して一定レベルの光出力を供給するための、ハウジング内部の反射体をさらに含む、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項２９】
ハウジングが複数のセルに分割されている、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項３０】
セルが長方形である、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項３１】
セルが三角形である、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項３２】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項３３】
オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項３２に記載のタイル発光体。
【請求項３４】
その上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項３２に記載のタイル発光体。
【請求項３５】
建築環境に配置される、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項３６】
建物外面に配置される、請求項２３に記載のタイル発光体。
【請求項３７】
一連のＬＥＤベース発光ユニットであって、各発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されるとともに、フレキシブルストリングとして構成されている前記一連の発光ユニット、および
前記フレキシブルストリングを所定の構成に保持する締結機能を含む、発光システム。
【請求項３８】
締結機能が、フレキシブルストリングを保持するための、実質的に線形のチャネルである、請求項３７に記載の発光システム。
【請求項３９】
締結機能が、フレキシブルストリングを配列にして保持する、請求項３７に記載の発光システム。
【請求項４０】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリングシステムをさらに含む、請求項３７に記載の発光システム。
【請求項４１】
オーサリングシステムが、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項４０に記載の発光システム。
【請求項４２】
配列上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項４１に記載の発光システム。
【請求項４３】
配列上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項３９に記載の発光システム。
【請求項４４】
配列が建築環境に配置されている、請求項３９に記載の発光システム。
【請求項４５】
配列が建物外面に配置されている、請求項３９に記載の発光システム。
【請求項４７】
回路基板上の配列に配置された一連のＬＥＤベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、発光システム用のモジュール構成要素。
【請求項４８】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項４７に記載の構成要素。
【請求項４９】
オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項４８に記載の構成要素。
【請求項５０】
その上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項４８に記載の構成要素。
【請求項５１】
その上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項４８に記載の構成要素。
【請求項５２】
回路基板がフレキシブル回路基板である、請求項４７に記載の構成要素。
【請求項５３】
回路基板がプリント回路基板である、請求項４７に記載の構成要素。
【請求項５４】
建築環境に配置されている、請求項４７に記載の構成要素。
【請求項５５】
配列が建物外面に配置されている、請求項４７に記載の構成要素。
【請求項５６】
複数のモジュール構成要素を含み、それぞれのモジュール構成要素は回路基板上の配列に配置された一連のＬＥＤベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットは、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、発光システム。
【請求項５７】
モジュール構成要素は互いに隣接して配置されて、モジュール構成要素の大配列を形成する、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５８】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５９】
オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
大配列上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６１】
配列上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６２】
配列が建築環境に配置されている、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６３】
配列が建物外面に配置されている、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６４】
グリッドに配置された複数のアドレス指定可能発光ユニットを設けること、
前記アドレス指定可能発光ユニットからの照明を制御するためのコントローラを設けること、および
前記グリッドを光拡散カバーで覆うことを含む、タイル発光システムを提供する方法。
【請求項６５】
光拡散カバーが燐光材料を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
光拡散カバーが実質的に半透明である、請求項６４に記載の方法。
【請求項６７】
光拡散カバーに幾何学的形状を与えた、請求項６４に記載の方法。
【請求項６８】
光拡散カバーに不規則パターンを与えた、請求項６４に記載の方法。
【請求項６９】
タイル配設において、発光システムが、類似の発光システムに近接して配置されるように構成される、請求項６４に記載の方法。
【請求項７０】
発光ユニットが、ストリング・ライト・プロトコルを使用して制御される、請求項６４に記載の方法。
【請求項７１】
タイル発光システム上の効果をオーサリングするための、オーサリングシステムをさらに含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項７２】
発光システムが、別の類似の発光システムと効果を協調させることができる、請求項６４に記載の方法。
【請求項７３】
システムが建築環境に配置される、請求項６４に記載の方法。
【請求項７４】
システムが建物外面に配置される、請求項６４に記載の方法。
【請求項７５】
回路基板上に配列に配置された複数のＬＥＤ発光ユニットであって、制御信号に応答して異なる色の混合光を生成する前記ＬＥＤ発光ユニットを設けること、および
前記発光ユニットから光を受ける拡散体を設けること含む、タイル発光体を提供する方法。
【請求項７６】
拡散体が燐光材料を含む、請求項７５に記載の方法。
【請求項７７】
拡散体が実質的に半透明である、請求項７５に記載の方法。
【請求項７８】
拡散体に幾何学的形状を与えた、請求項７５に記載の方法。
【請求項７９】
拡散体に不規則パターンを与えた、請求項７５に記載の方法。
【請求項８０】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項７５に記載の方法。
【請求項８１】
オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
タイル発光体上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項８０に記載の方法。
【請求項８３】
タイル発光体上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項８０に記載の方法。
【請求項８４】
タイル発光体が建築環境に配置される、請求項７５に記載の方法。
【請求項８５】
タイル発光体が建物外面に配置される、請求項７５に記載の方法。
【請求項８６】
実質的に長方形のハウジングの周辺回りに配置された複数のＬＥＤ発光ユニットであって、制御信号に応答して異なる色の混合光を生成する前記ＬＥＤ発光ユニットを設けること、および
前記発光ユニットから光を受ける拡散体を設けること含む、タイル発光体を提供する方法。
【請求項８７】
拡散体が燐光材料を含む、請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
拡散体が実質的に半透明である、請求項８６に記載の方法。
【請求項８９】
拡散体に幾何学的形状を与える、請求項８６に記載の方法。
【請求項９０】
拡散体に不規則パターンを与える、請求項８６に記載の方法。
【請求項９１】
拡散体の異なる部分に対して一定レベルの光出力を供給するための、ハウジング内部の反射体をさらに含む、請求項８６に記載の方法。
【請求項９２】
ハウジングが複数のセルに分割されている、請求項８６に記載の方法。
【請求項９３】
セルが長方形である、請求項８６に記載の方法。
【請求項９４】
セルが三角形である、請求項８６に記載の方法。
【請求項９５】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項８６に記載の方法。
【請求項９６】
オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
タイル発光体上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項９５に記載の方法。
【請求項９８】
タイル発光体が建築環境に配置される、請求項８６に記載の方法。
【請求項９９】
タイル発光体が建物外面に配置される、請求項８６に記載の方法。
【請求項１００】
一連のＬＥＤベース発光ユニットであって、各発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルでそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されているとともに、フレキシブルストリングに構成されている前記一連の発光ユニットを設けること、および
前記フレキシブルストリングを所定の構成に保持する締結機能を設けることを含む、発光をもたらす方法。
【請求項１０１】
締結機能は、フレキシブルストリングを保持するための、実質的に線形のチャネルである、請求項１００に記載の発光方法。
【請求項１０２】
締結機能が、フレキシブルストリングを配列にして保持する、請求項１００に記載の発光方法。
【請求項１０３】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリングシステムをさらに含む、請求項１００に記載の発光方法。
【請求項１０４】
オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項１０３に記載の発光方法。
【請求項１０５】
配列上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項１０４に記載の発光方法。
【請求項１０６】
配列上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項１０３に記載の発光方法。
【請求項１０７】
配列が建築環境に配置されている、請求項１０３に記載の発光方法。
【請求項１０８】
配列が建物外面に配置されている、請求項１０３に記載の発光方法。
【請求項１０９】
発光システム用のモジュール構成要素を提供する方法であって、
回路基板上の配列に配置された一連のＬＥＤベース発光ユニットを提供することを含み、それぞれの発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルでそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、前記方法。
【請求項１１０】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリングシステムをさらに含む、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
その上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１３】
その上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１４】
回路基板がフレキシブル回路基板である、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１５】
回路基板がプリント回路基板である、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１６】
構成要素が建築環境に配置されている、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１７】
配列が建物外面に配置されている、請求項１０９に記載の構成要素。
【請求項１１８】
複数のモジュール構成要素を提供することを含み、それぞれのモジュール構成要素は回路基板上の配列に配置された一連のＬＥＤベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットは、シリアルアドレス指定プロトコルでそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、発光システムを提供する方法。
【請求項１１９】
モジュール構成要素は互いに隣接して配置されて、モジュール構成要素の大配列を形成する、請求項１１８に記載の方法。
【請求項１２０】
発光システムのための効果をオーサリングするオーサリング機能をさらに含む、請求項１１８に記載の方法。
【請求項１２１】
オーサリング機能が、オブジェクト指向オーサリング機能である、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２２】
大配列上に表示される効果が、オーサリング機能のグラフィック表現と対応する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２３】
配列上に表示される効果が、入力ビデオ信号に対応する、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２４】
配列が建築環境に配置されている、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２５】
配列が建物外面に配置されている、請求項１１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権出願
本出願は、以下の出願の優先権を主張するものである：
米国特許仮出願第６０／４６４１８５号、「Tile Lighting Methods and Systems」、２００３年４月２１日出願、
米国特許仮出願第６０／４６７９１３号、「Tile Lighting Methods and Systems」、２００３年５月５日出願、
米国特許仮出願第６０／５００７５４号、「Tile Lighting Methods and Systems」２００３年９月５日出願、
米国特許仮出願第６０／５２３９０３号、「Light System Manager」、２００３年１１月２０日出願、および
米国特許仮出願第６０／５５８４００号、「Methods and Systems for Providing Lighting Components」、２００４年３月３１日出願。
【０００２】
背景
ＬＥＤベースの発光（lighting）方法およびシステムは、カラーキネティクス株式会社（Color Kinetics Incorporated）によって開発、市販されたもの、および参照により本明細書に組み入れてある特許、特許出願、およびその他の文書に開示されたものを含めて既知である。タイルの形態をとる発光器具を含む、特有の形態の発光器具を含み、ＬＥＤベース照明方法およびシステムの発明の観点を最大限に利用する改良型の発光器具に対するニーズがある。
【０００３】
要約
本明細書に開示する方法およびシステムは、正方形、長方形、円形、多角形、またはその他の形状などの２次元形状に構成することのできるタイル発光システム（tile lighting system）を提供するものを含む。本明細書では、そのようなタイル発光体（tile light）から出力される光を制御する方法、最適光出力を提供するためのタイル発光体を機械的に構築する方法、タイル発光体を互いに接続してそのようなタイル発光体をアドレス指定して制御することを容易にする方法、そのようなタイル発光体によって提示される効果をオーサリングする方法、およびその他の観点の方法およびシステムを開示する。
【０００４】
本明細書に開示する方法およびシステムは、簡単な幾何学形状の平坦回路基板の組合せを含む、３次元ライトも包含する。例えば、実質的に球形の発光ユニット（lighting unit）を、三角形、六角形または五角形などの簡単な多角形の回路基板から形成することができる。同様に、ピラミッド形発光ユニットを、三角形発光ユニットで形成することができる。そのような３次元発光ユニットは、本明細書における他の発光ユニットについて記述する方法で、アドレス指定、給電、および制御することができるとともに、そのような発光ユニットの効果は、本明細書に記述する方法およびシステムを使用してオーサリングすることができる。
【０００５】
本明細書に開示する方法およびシステムは、複数の発光ユニットを直列構成に配置して、それぞれのＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）へのデータのストリームによってそれらのすべてを制御する制御プロトコルを含み、各発光システムは、前記ストリームにおけるデータの最初の未修正ビットに応答し、そのデータビットを修正して、そのストリームを次のＡＳＩＣに伝送する。このプロトコルは、本明細書においては、場合によっては、カラーキネティック社が販売し、参照により本明細書に組み入れてある特許出願に記載されているもののような、「ストリング・ライト（string light）」プロトコルとしてまたはクロマシック（Chromasic）プロトコルとして記述される。
【０００６】
この方法およびシステムは、さらに、発光システムの通信機能を提供し、この通信機能においては、発光システムは、発光システムの外部の源からのデータに応答する。データは、発光システムの外部の信号源からくる可能性がある。信号源は、無線信号源であることもある。いくつかの態様においては、信号源は、環境状態を検知するセンサを含み、発光システムの制御は、環境状態に応答する。いくつかの態様においては、信号源は、発光システム用のスクリプト化された発光プログラムに基づいて信号を生成する。
【０００７】
いくつかの態様においては、発光システムの制御は、発光システムユニットを、オブジェクト指向コンピュータプログラムにおいてオブジェクトとして割り当てることに基づいている。いくつかの態様においては、コンピュータプログラムは、オーサリングシステムである。いくつかの態様においては、オーサリングシステムは、仮想システムにおける属性を発光システムの実世界属性に関係づける。いくつかの態様においては、実世界属性は、発光システムの発光ユニットの位置を含む。いくつかの態様においては、コンピュータプログラムはコンピュータゲームである。その他の態様においては、コンピュータプログラムは音楽プログラムである。
【０００８】
本明細書において提供する方法およびシステムのいくつかの態様においては、発光システムは電源を含む。いくつかの態様において、電源は電力係数制御電源である。いくつかの態様においては、電源は、２段階電源である。いくつかの態様において、電力係数補正（power factor correction）には、エネルギー貯蔵キャパシタおよびＤＣ‐ＤＣ変換器が含まれる。いくつかの態様において、ＰＦＣおよびエネルギー貯蔵キャパシタは、バスによってＤＣ‐ＤＣ変換器から分離されている。
本明細書において提供する方法およびシステムのいくつかの態様において、発光システムは、少なくとも１つのそのような発光ユニットを建物の中または上に配置することをさらに含む。いくつかの態様において、発光ユニットは、建物上の配列内に配置される。いくつかの態様において、この配列は、数、言葉、文字、ロゴ、ブランド、および記号の内の少なくとも１つの表示を容易にするように構成されている。いくつかの態様において、配列は、時間ベース効果を含むライトショー（light show）を表示するように構成されている。
【０００９】
本明細書において開示する方法およびシステムは、タイル発光システムを提供する方法およびシステムを含む。このタイル発光システムには、グリッドに配置される複数のアドレス指定可能発光ユニット、そのアドレス指定可能発光ユニットからの照明を制御するためのコントローラ、およびグリッドを覆うための光拡散カバーを含めることができる。いくつかの態様において、光拡散カバーには、燐光材料を含めてもよい。いくつかの態様において、光拡散カバーは、実質的に半透明である。いくつかの態様において、この光拡散カバーは、幾何学的形状を与えられる。いくつかの態様において、光拡散カバーは不規則パターンが与えられる。
【００１０】
いくつかの態様において、発光システムは、タイル配設において類似の発光システムの近傍に配置されるように構成される。いくつかの態様において、発光ユニットは、ストリング・ライト・プロトコルを使用して制御される。いくつかの態様において、発光システムには、タイル発光システムへのオーサリング効果のための、オーサリングシステムを含めてもよい。いくつかの態様において、発光システムは、別の類似の発光システムと効果を協調させることができる。
いくつかの態様において、発光システムは建築環境に配置される。いくつかの態様において、発光システムは建物外面に配置される。
【００１１】
本明細書に開示する方法およびシステムは、タイル発光体を提供することを含み、このタイル発光体は、回路基板上に配列に配置されて、制御信号に応答して多様な色の混合光を生成する複数のＬＥＤ発光ユニットと、この発光ユニットからの光を受光するための拡散体とを含む。いくつかの態様において、光拡散カバーには燐光材料を含めてもよい。いくつかの態様において、光拡散カバーは実質的に半透明である。いくつかの態様において、光拡散カバーには幾何学形状が与えられる。いくつかの態様において、光拡散カバーには不規則パターンが与えられる。
【００１２】
いくつかの態様において、当該方法およびシステムには、発光システム用の効果をオーサリングするための、オーサリングシステムを含めてもよい。いくつかの態様において、オーサリングシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。いくつかの態様において、配列上に表示される効果は、オーサリング機能のグラフィック表現に対応する。いくつかの態様において、配列上に表示される効果は、入力ビデオ信号に対応する。いくつかの態様においては、配列は建築環境において配置される。いくつかの態様において、配列は建物外面上に配置される。
【００１３】
本明細書において開示する方法およびシステムは、実質的に長方形のハウジングの周辺まわりに配置される複数の線形ＬＥＤ発光ユニット、および前記発光ユニットからの光を拡散するための拡散体を含む、タイル発光体を提供することを含む。いくつかの態様においては、この拡散体は、燐光材料を含むか、実質的に半透明であるか、幾何学的形状を与えられるか、または長方形パターンを与えられる。いくつかの態様において、当該方法およびシステムは、拡散体の異なる部分に一定レベルの光出力を供給するための、ハウジング内の反射体を含む。態様によっては、ハウジングは複数のセルに分割されている。態様によっては、セルは長方形である。態様によっては、セルは三角形である。いくつかの態様においては、当該方法およびシステムは、発光システムの効果をオーサリングするためのオーサリングシステムを含む。いくつかの態様においては、オーサリングシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。態様によっては、配列上に表示される効果は、オーサリング機能の幾何学的表現に対応する。態様によっては、この配列は、建築環境に配置される。態様によっては、この配列は建物外面に配置される。
【００１４】
本明細書に記述する方法およびシステムは、一連のＬＥＤベース発光ユニットであって、各発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されるとともに、フレキシブルストリングとして構成されている、前記一連の発光ユニットと、前記フレキシブルストリングを所定の構成に保持する締結機能とを含む。態様によっては、この締結機能は、フレキシブルストリングを保持するための、実質的に線形のチャネルである。態様によっては、この締結機能は、フレキシブルストリングを配列にして保持する。態様によっては、当該方法およびシステムは、発光システムための効果をオーサリングするオーサリングシステムを含む。態様によっては、オーサリングシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。態様によっては、配列に表示される効果は、オーサリング機能の幾何学的表現に対応する。態様によっては、配列に表示される効果は、入力ビデオ信号に対応する。態様によっては、この配列は建築環境に配置される。態様によっては、この配列は建物外面に配置される。
【００１５】
本明細書で開示する方法およびシステムは、回路基板上の配列に配置された一連のＬＥＤベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットが、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている、発光システム用のモジュール構成要素を含む。これらの方法およびシステムには、発光システムのための効果をオーサリングするためのオーサリングシステムを含めることもできる。態様によっては、このオーサリンシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。態様によっては、配列上に表示される効果は、オーサリング機能のグラフィック表現に対応する。態様によっては、配列上に表示される効果は、入力ビデオ信号に対応する。いくつかの態様においては、回路基板は、フレキシブル回路基板である。態様によっては、この回路基板はプリント回路基板である。態様によっては、この配列は建築環境に配置される。態様によっては、この配列は建物外面に配置される。
【００１６】
本明細書に開示する方法およびシステムは、発光システムを提供するための方法およびシステムを含み、該発光システムは、複数のモジュール式構成要素を含み、それぞれのモジュール式構成要素は回路基板上に配列に配置された一連のＬＥＤベース発光ユニットを含み、それぞれの発光ユニットは、シリアルアドレス指定プロトコルにおいてそれにアドレス指定されたデータに応答するように構成されている。態様によっては、モジュール式構成要素は、互いに隣接して配置されて、モジュール式構成要素の大配列を形成する。この方法およびシステムには、発光システムための効果をオーサリングするオーサリングシステムを含めてもよい。態様によっては、オーサリングシステムは、オブジェクト指向オーサリング機能である。態様によっては、大配列に表示される効果は、オーサリング機能のグラフィック表現に対応する。態様によっては、配列に表示される効果は、入力ビデオ信号に対応する。態様によっては、この配列は建築環境に配置される。態様によっては、この配列は建物外面に配置される。
【００１７】
本明細書に開示する方法およびシステムは、制御された、ネットワーク化されるか、またはネットワーク化されていない照明装置を含む。基本ビルディングブロックには、表面を照明するのに使用する発光ダイード（ＬＥＤ）などの、半導体ベース照明装置が含まれる。カラーパターンおよび様々なスケールでのカラー変更能力をもたらす表面を生成するシステムおよび方法が含まれる。多くの態様において、この装置は、任意の２Ｄまたは３Ｄ表面に組み込むことができる。態様によっては、照明される表面には、光出力を最大化し、光出力を均質化かつ拡散させるとともに、光出力を成形する幾何学形状が含まれる。観察表面には、光を観察者の方向に誘導かつ指向させる、テクスチャおよび２Ｄまたは３Ｄ形態が組み入れられている。
【００１８】
装置を表面の上または中に装着するための、様々な締結方法についても記述する。
本開示を目的として、本明細書で使用するときには、「ＬＥＤ」の用語は、電気信号に応答して放射を生成することのできる、任意の発光ダイオードまたはその他の種類のキャリア注入／接合ベースシステムを含むものと理解すべきである。すなわち、用語ＬＥＤは、それに限定はされないが、電流に応答して発光する種々の半導体ベース構造、発光ポリマー、発光ストリップ、エレクトロルミネセンスストリップ、その他を含む。
【００１９】
特に、ＬＥＤの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、および種々の部分の可視スペクトル（一般に、約４００ナノメートルから約７００ナノメートルまでの放射波長を含む）の、１つまたは２つ以上において放射線を生成するように構成可能な、すべての種類の発光ダイオード（半導体および有機発光ダイオードを含む）を指すものである。ＬＥＤのいくつかの例としては、それに限定はされないが、様々な種類の赤外ＬＥＤ、紫外ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、琥珀色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、および白色ＬＥＤ（以下に詳細に述べる）が挙げられる。ＬＥＤは、所与のスペクトルに対して、様々な帯域幅（例えば、狭帯域、広帯域）を有する放射を生成するように構成することができることも理解すべきである。
【００２０】
本発明によるシステムにおける、ＬＥＤ（単数または複数）は、白色、紫外、赤外、またはその電磁スペクトル範囲内のその他の色を含む、任意の色とすることができる。本明細書で使用する場合には、「ＬＥＤ」の用語は、限定なしに、すべてのタイプの発光ダイオード、発光ポリマー、電流に応答して光を生成する半導体ダイ、有機ＬＥＤ、エレクトロルミネセンスストリップ、およびその他の同様なシステムを含むことをさらに理解すべきである。一態様においては、「ＬＥＤ」は、個々に制御される複数の半導体ダイを有する単一発光ダイオードを指すことがある。また、用語「ＬＥＤ」は、ＬＥＤのパッケージの種類を限定しないことを理解すべきである。用語「ＬＥＤ」は、パッケージＬＥＤ、非パッケージＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップ・オン・ボードＬＥＤおよびその他すべての構成のＬＥＤを含む。用語「ＬＥＤ」は、また、ＬＥＤからのエネルギーを異なる波長に変換することのできる、材料（例えば、リン）でパッケージされるか、またはそれと関連するＬＥＤを含む。
【００２１】
例えば、本質的に白色光を生成するように構成されたＬＥＤ（例えば、白色ＬＥＤ）の１つの実装にはある数のダイを含めてもよく、これらのダイは、組み合わせて混合すると本質的に白色を形成する、異なるスペクトルのルミネセンスをそれぞれが放射する。別の実現形態においては、白色光ＬＥＤを、第１のスペクトルを有するルミネセンスを異なる第２のスペクトルに変換するリン材料と関連させることができる。このような実現形態の一例においては、比較的短い波長と狭帯域スペクトルとを有するルミネセンスが、リン材料を“励起して（pump）”、このリン材料が、いくぶん広いスペクトルを有する、より長い波長の放射線を放射する。
【００２２】
用語ＬＥＤは、ＬＥＤの物理的および／または電気的パッケージタイプを限定しないことも理解すべきである。例えば、上述のように、ＬＥＤは、それぞれが異なる波長の放射線（例えば、個別に制御可能であるか、あるいは可能でない）を放出する複数のダイを有する単一の発光デバイスを指すことがある。また、ＬＥＤは、そのＬＥＤ（例えば、ある種の白色ＬＥＤ）の一体部分とみなすことのできるリンと関連させることができる。一般的には、ＬＥＤの用語は、パッケージＬＥＤ、非パッケージＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップ・オン・ボードＬＥＤ、ラジアルパッケージＬＥＤ、パワーパッケージＬＥＤ、ある種の容器および／または光学要素（例えば、拡散レンズ）などを含むＬＥＤを指している。
【００２３】
「光源（light source）」という用語は、種々の発光源の、任意の１種または２種以上を指すものと理解すべきであり、そのような発光源としては、それに限定はされないが、上述のＬＥＤベース光源、白熱源（例えば、フィラメントランプ、ハロゲンランプ）、蛍光源、リン光源、高輝度放電源（例えば、ナトリウムランプ、水銀ランプ、およびメタルハライドランプ）、レーザー類、その他の種類のルミネセンス源、エレクトロルミネセンス源、パイロルミネセンス源（例えば、火炎）、キャンドルルミネセンス源（例えば、ガスマントル、カーボンアーク発光源）、ホトルミネセンス源（例えば、ガス状放電源）、電子飽和を使用する陰極ルミネセンス源、電流ルミネセンス源（galvano-luminescent sources）、結晶ルミネセンス源、キネルミネセンス源（kine-luminescent sources）、熱ルミネセンス源、トリボルミネセンス源、ソノルミネセンス源（sonoluminescent sources）、放射ルミネセンス源、およびルミネセンスポリマーが挙げられる。
【００２４】
任意の光源を、可視スペクトル内、可視スペクトル外、またはその両者の組合せにおいて、電磁放射線を生成するように構成することができる。したがって「光（light）」および「放射線（radiation）」の用語は、本明細書においては同義で使用する。さらに、光源（light source）には、１つまたは２つ以上のフィルタ（例えば、色フィルタ）、レンズ、またはその他の光学構成要素を、一体構成要素として含めることができる。また、光源は、それに限定はされないが、表示および／または照明を含む、種々の応用に合わせて構成することができることを理解すべきである。「照明源（illumination source）」とは、内部空間または外部空間を効果的に照明するのに十分な強度を有する放射線を生成するように、特に構成された光源である。
【００２５】
ＬＥＤシステムとは、１種の照明源である。本明細書で使用する場合には、「照明源」とは、すべての照明源を含むことを理解すべきであり、そのような照明源としては、ＬＥＤシステム、ならびにフィラメントランプ、火炎などのパイロルミネセンス源、ガスマントルなどのキャンドルルミネセンス源およびカーボンアーク発光源を含む白熱光源、ならびにガス状放電、蛍光源、リン光源、レーザー類、エレクトロルミネセンスランプなどのエレクトロルミネセンス源、発光ダイオード、および電子飽和を使用する陰極ルミネセンス源を含む光ルミネセンス源、ならびに電流ルミネセンス源（galvano-luminescent sources）、結晶ルミネセンス源、キネルミネセンス源（kine-luminescent sources）、熱ルミネセンス源、トリボルミネセンス源、ソノルミネセンス源（sonoluminescent sources）、および放射ルミネセンス源を含むその他のルミネセンス源がある。照明源には、原色を生成することのできるルミネセンスポリマーも含まれる。  
【００２６】
「照明する」という用語は、照明源によって、ある周波数の放射線を生成することを意味すると理解すべきである。「色」という用語は、あるスペクトル範囲内の任意の周波数を意味すると理解すべきである。すなわち、本明細書において使用する場合に、「色」とは、可視スペクトルだけでなく、赤外および紫外領域のスペクトル、およびその他の領域の電磁スペクトルの周波数も包含することを理解すべきである。
【００２７】
用語「スペクトル」は、１つまたは２つ以上の光源によって生成される放射の、任意の１つまたは２つ以上の周波数（または波長）を意味すると理解すべきである。したがって、用語「スペクトル」は、可視領域の周波数だけでなく、赤外領域、紫外領域、およびその他の領域の全電磁スペクトルの周波数を意味することを理解すべきである。また、ある特定のスペクトルは、比較的狭い帯域（本質的に少ない周波数または波長成分）または比較的広い帯域（種々の相対強度を有するいくつかの周波数または波長成分）を有することができる。また、ある特定のスペクトルは、１つまたは２つ以上のスペクトルの混合（例えば、それぞれ複数の光源から放射される放射の混合）の結果であり得ることも認識すべきである。
【００２８】
本開示の目的に対しては、用語「色」は、用語「スペクトル」と同義で使用する。しかしながら、用語「色」は、一般には、観察者が知覚可能な放射の特性を基本的に指して使用する（但し、このような使用は、この用語の範囲を限定することを意図するものではない）。したがって、用語「異なる色」は、異なる波長成分および／または帯域幅を有する、異なるスペクトルを暗に意味する。また、用語「色」は、白色光および非白色光の両方に関係して使用できることを認識すべきである。
【００２９】
用語「色温度」は、本明細書においては、一般に、白色光と関係して使用するが、このような用法は、この用語の範囲を限定することを意図するものではない。色温度は、本質的には、白色光の特定の色成分または濃淡（例えば、赤みがかった、青みがかった）を意味する。ある特定の放射サンプルの色温度は、従来方法によると、問題の放射サンプルと本質的に同一のスペクトルを放射する黒体放射体の、ケルビン絶対温度（Ｋ）によって特性が表される。一般に、白色光の色温度は、約７００度Ｋ（一般に人の眼に見える最低温度と考えられる）から１０，０００度Ｋ以上までの範囲に入る。
【００３０】
低い色温度は、一般的に、赤色成分の強い、または“暖かい雰囲気”の白色光を示し、一方、高い色温度は、一般的に、青色成分の強い、または“冷たい雰囲気”の白色光を示す。例として、木を燃やす火の色温度は、約１，８００度Ｋであり、従来型の白熱電球の色温度は約２８４８度Ｋ、早朝の日光の色温度は約３，０００度Ｋ、また曇った昼間の空の色温度は約１０，０００度Ｋである。色温度が約３，０００度Ｋの白色光の下で見る色彩画像は、比較的赤みがかった色調を有するが、それに対して色温度が約１０，０００度Ｋの白色光の下で見る同じ色彩画像は、比較的青みがかった色調を有する。
【００３１】
「発光ユニット（lighting unit）」および「発光器具（lighting fixture）」という用語は、本明細書においては同義で使用し、同種または異種の１つまたは２つ以上の光源を含む装置を意味する。ある特定の発光ユニットは、様々な種類の光源（単数または複数）用の取付具の配置、筐体／ハウジングの配置および形状、および／または電気的または機械的な接続形態の、任意の１つを選ぶことができる。さらに、ある特定の発光ユニットは、光源（単数または複数）の動作と関係する他の種々の構成要素（例えば、制御回路）に、随意に関連づける（例えば、含める、結合する、および／またはいっしょにパッケージする）ことができる。「ＬＥＤベース発光ユニット」とは、上述したような、１つまたは２つ以上のＬＥＤベース光源を、単独またはその他の非ＬＥＤベース光源との組合せで含む、発光ユニットを意味する。
【００３２】
用語「プロセッサ」または「コントローラ」は、本明細書においては同義で使用し、１つまたは２つ以上の光源の動作に関係する、種々の装置を表す。プロセッサまたはコントローラは、多くの方法で実現することが可能であり、例えば、ソフトウエア（例えば、マイクロコードまたはファームウエア）を使用して本明細書で述べた様々な機能を実行するようにプログラムされた１つまたは２つ以上のマイクロプロセッサを使用する、専用ハードウエアによる方法、あるいは、いくつかの機能を実行する専用ハードウエアと、その他の機能を実行するようにプログラムされたマイクロプロセッサおよび関連する回路とを組み合わせる方法などである。とりわけ、プロセッサには、特定用途向け集積回路などの、集積回路を含めることができる。
【００３３】
種々の実現形態において、プロセッサまたはコントローラは、１つまたは２つ以上の記憶媒体（本明細書においては、総称的に「メモリ」と呼ぶ、例えば、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、およびＥＥＰＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープなどの、揮発性および不揮発性コンピュータメモリ）と関連づけることができる。いくつかの実現形態においては、記憶媒体に、１つまたは２つ以上のプログラムを符号化して、このプログラムが、１つまたは２つ以上のプロセッサおよび／またはコントローラ上で実行されると、本明細書で述べた機能の少なくともいくつかを実行するようにすることができる。本明細書で述べた本発明の様々な観点を実現するように、様々な記憶媒体は、プロセッサまたはコントローラ内で固定してもよく、または可搬型として、そこに記憶された１つまたは２つ以上のプログラムをプロセッサまたはコントローラ中にロードしてもよい。用語「プログラム」または「コンピュータプログラム」は、本明細書においては、一般的な意味で、記憶された命令順序の検索によることを含み、１つまたは２つ以上のプロセッサまたはコントローラをプログラムするのに使用することができる、任意の種類のコンピュータコード（例えば、ソフトウエアまたはマイクロコード）を意味して使用する。
【００３４】
用語「アドレス指定可能（addressable）」は、本明細書においては、それ自体を含む、複数の装置用の情報（例えば、データ）を受け取り、それに対する特定の情報に選択的に応答するように構成された、デバイス（例えば、光源一般、発光ユニットまたは発光器具、１つまたは２つ以上の光源または発光ユニットに関連するコントローラまたはプロセッサ、その他の非発光関係デバイス、その他）を意味する。用語「アドレス指定可能」は、ネットワーク化環境（または、以下にさらに記載する、「ネットワーク」）と関係して頻繁に使用し、このネットワーク化環境では、複数デバイスが、なんらかの通信媒体（単数または複数）を介して互いに結合されている。
【００３５】
一実現形態においては、ネットワークに結合された１つまたは２つ以上のデバイスが、ネットワークに（例えば、マスター／スレーブ関係で）結合された１つまたは２つ以上のその他のデバイス用のコントローラとしての役割を果たすことができる。別の実現形態においては、ネットワーク化環境には、ネットワークに結合されたデバイスの１つまたは２つ以上を制御するように構成された、１つまたは２つ以上の専用コントローラを含めることができる。一般に、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、通信媒体（単数または複数）上にあるデータにアクセスすることができるが、ある特定のデバイスは、それに割り当てられた１つまたは２つ以上の特定の識別子（例えば、「アドレス」）に基づいて、ネットワークとデータを選択的に交換する（すなわち、それからデータを受信し、かつ／またはそれにデータを送信する）ように構成することにおいて、「アドレス指定可能」にすることができる。別の実現形態においては、デバイスは、データをある順序で、または線またはストリングに沿って配置するなどのように、ある経路に沿って受信するように構成することができる。そのような実現形態においては、ストリング内の順序位置に従って、データを特定の発光ユニットにアドレス指定してもよい。すなわち、最初のユニットは、最初のパケットのデータに応答し、第２のユニットは第２のパケットのデータに応答する、以下同様である。このことは、例えば、各発光ユニットに、それにアドレス指定されているパケットのデータを、（例えば、１バイトのデータの第１の位置に「１」を配置するなどして）修正させるとともに、各発光ユニットに最初の未修正パケットデータに応答させることによって達成することができる。この実現形態および発光ユニットのストリングに沿った発光ユニットの順番位置に頼るその他の実現形態を、本明細書においては「ストリング・ライト（string light）」プロトコルと呼ぶ。
【００３６】
本明細書において使用する、用語「ネットワーク」は、任意の２つまたは３つ以上のデバイス間、および／またはネットワークに結合された複数のデバイス間での（例えば、デバイス制御、データ記憶、データ交換などのための）情報の移送を容易にする、２つまたは３つ以上のデバイス（コントローラまたはプロセッサを含む）の任意の相互接続を意味する。ただちに認識すべきこととして、複数デバイスを相互接続するのに適するネットワークの様々な実現形態には、様々なネットワークトポロジの任意のものを含めるとともに、様々な通信プロトコルの任意のものを使用することができる。さらに、本発明による様々なネットワークにおいて、２つのデバイス間の任意の１つの接続は、その２つのシステム間の、専用の接続、またはその代わりに非専用接続を表すことができる。２つのデバイスのための情報を運ぶことに加えて、そのような非専用接続は、その２つのデバイスのいずれかに必ずしも指定されていない情報を運ぶことができる（例えば、オープンネットワーク接続）。さらに、本明細書で述べる、デバイスの様々なネットワークは、１つまたは２つ以上の無線、有線／ケーブル、および／または光ファイバーリンクを使用して、ネットワーク全体の情報移動を容易にすることができることをすぐに認識すべきである。
【００３７】
本明細書に記述する発光システムは、発光システムによって表示される発光効果を変更および／または選択するのに使用するユーザインターフェイスも含む。ユーザインターフェイスとプロセッサとの間の通信は、有線または無線通信によって達成することができる。本明細書において使用する場合には、用語「ユーザインターフェイス」は、ユーザーとデバイス（単数または複数）との間の通信を可能にする、人のユーザーまたはオペレータと、１つまたは２つ以上のデバイスとの間のインターフェイスを意味する。本発明の様々な実現形態において使用することのできるユーザインターフェイスの例としては、それに限定はされないが、スイッチ、ヒューマン・マシンインターフェイス、オペレータインターフェイス、ポテンショメータ、ボタン、ダイアル、スライドスイッチ、マウス、キーボード、キーパッド、様々な種類のゲームコントローラ（例えば、ジョイスティック）、トラックボール、ディスプレイスクリーン、様々な種類のグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩＳ）、タッチスクリーン、マイクロホン、および人が生成する何らかの形態の刺激を受け取り、それに応じた信号を生成するその他の種類のセンサがある。
【００３８】
上記の概念と、以下においてさらに詳細に考察する追加の概念とのすべての組合せは、本明細書において開示する発明の主題事項であるとみなすことを認識すべきである。とりわけ、本開示に添付する、クレームにおける主題事項のすべての組合せは、本明細書において開示する発明の主題事項の一部であるとみなすものである。
【００３９】
詳細な説明
以下の記述は、本発明の説明のためのいくつかの態様に関する。当業者であれば、本発明の多数の変形形態を構想することができるが、そのような変形形態および改良形態は、本開示の範囲内に入るものと考える。すなわち、本発明の範囲は、いかなる状況においても、以下に示す開示によって限定されることはない。
特にＬＥＤベース光源に関係するいくつかの態様を含めて、本発明の様々な態様を以下に記述する。しかしながら、本発明は、いかなる特定の実現方法にも限定されないこと、および本明細書において明示的に記述する様々な態様は、第一に説明を目的とするものであることを理解すべきである。例えば、本明細書に記述する様々な概念は、ＬＥＤベース光源、ＬＥＤを含まないその他の種類の光源を含む様々な環境、ＬＥＤとその他の種類の光源を組合せで含む環境、および非発光関係デバイスのみ、または様々な種類の光源を組合せで含む環境において好適に実現することができる。
【００４０】
図１は、本発明の一態様による発光環境におけるデバイスとして役立つ、発光ユニット１００の一例を示す。図１と関係して以下に記述するものと類似するＬＥＤベース発光ユニットのいくつかの例は、例えば、２０００年１月１８日付でMuellerらに授与された、「Multicolored LED Lighting Method and Apparatus」という名称の米国特許第６，０１６，０３８号および２００１年４月３日付けでLysらに授与された、「Illumination Components」という名称の米国特許第６，２１１，６２６号に示されている。
【００４１】
本発明の様々な態様において、図１に示す発光ユニット１００は、単独で使用するか、または発光ユニットのシステム（例えば、図２と関係して以下にさらに詳細にのべる）内の、その他の類似の発光ユニットといっしょに使用することができる。単独で、または他の発光ユニットと併用して使用することによって、発光ユニット１００は、それに限定はされないが、屋内または屋外の空間照明一般、物体または空間の間接または直接照明、劇場またはその他のエンターテインメントベース／特殊効果照明、装飾照明、安全指向照明、車両照明、陳列および／または商品（例えば、宣伝および／または小売り／消費者環境用）の照明、照明と通信の組合せシステム、その他を含む様々な用途とともに、様々な表示および情報目的に使用することができる。
【００４２】
さらに、図１と関係して記述したものと類似の、１つまたは２つ以上の発光ユニットは、それに限定はされないが、様々な形態の発光器具、様々な形態の発光体モジュール、または様々な形状と電気的／機械的結合配設（交換モジュールまたは「レトロフィット」モジュールまたは従来式ソケットまたは器具で使用するように適合されたバルブを含む）を有するバルブを含む、様々な製品と共に、様々な消費者用および／または家庭用製品（例えば、夜間灯、おもちゃ、ゲームまたはゲーム部品、エンターテイメント部品またはシステム、食器、電気製品、台所用品、洗濯用製品、その他）に実装することができる。
【００４３】
一態様において、図１に示す発光ユニット１００には、図１の光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄなどの１つまたは２つ以上の光源１０４を含め、この光源の１つまたは２つ以上を、１つまたは２つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むＬＥＤベース光源とすることができる。この態様の一観点においては、光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄの任意の２つまたは３つ以上を、異なる色（例えば、それぞれ赤、緑、および青）の放射を生成するように適合させることができる。図１は４つの光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄを示しているが、発光ユニットは、この点において限定はされるものではなく、本質的に白色光を含む、様々な異なる色の放射を生成するように適合された、異なる数および様々な種類の光源（すべてのＬＥＤベース光源、ＬＥＤベースおよび非ＬＥＤベース光源の組合せ、その他）を、以下に詳述するように、発光ユニット１００内で使用することができることを認識すべきである。
【００４４】
図１に示すように、発光ユニット１００にプロセッサ１０２を含め、このプロセッサを、光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄを駆動する１つまたは２つ以上の制御信号を出力して、光源から様々な強度の光を生成するように構成することができる。例えば、一つの実現形態においては、プロセッサ１０２の構成を、各光源用の少なくとも１つの制御信号を出力して、各光源が生成する光の強度を独立して制御するように構成することができる。光源を制御するために、プロセッサが生成することのできる制御信号のいくつかの例としては、それに限定はされないが、パルス変調信号、パルス幅変調信号（ＰＷＭ）、パルス振幅変調信号（ＰＡＭ）、パルス変位変調信号、アナログ制御信号（例えば、電流制御信号、電圧制御信号）、前記信号の組合せおよび／または変調、またはその他の制御信号がある。１つの観点では、プロセッサ１０２は、その他の専用回路（図１には示さず）を制御して、この専用回路が光源を制御して、それぞれの光源の強度を変化させることができる。
【００４５】
この仕様による発光システムは、効率的な方法でＬＥＤを動作させることができる。標準的なＬＥＤ性能特性は、ＬＥＤが消費する電流量に依存する。最適効果は、最大の明るさ（brightness）を生じるレベルよりも低い電流において得られる。ＬＥＤは、一方で適当な寿命を維持しながら、ＬＥＤが供給する明るさを増大させるために、通常は、その最も効率的な動作電流よりはるかに上で駆動される。その結果として、ＰＷＭ信号の最大電流値が可変のときに、効率を向上させることができる。例えば、所望の光出力が最大要求出力よりも小さい場合に、電流最大および／またはＰＷＭ信号幅を低減することができる。これは、例えば、パルス振幅変調（ＰＡＭ）になることがあるが、ＬＥＤを駆動するのに使用する電流の幅および振幅を変化させて、ＬＥＤ性能を最適化することができる。
【００４６】
一態様においては、発光システムは、ＬＥＤを通過する電流の振幅制御のみを提供するように適合させることができる。本明細書に挙げた態様の多くが、ＬＥＤの駆動のためのＰＷＭおよびＰＡＭの使用について記述するが、当業者であれば、本明細書に記述したＬＥＤ制御を達成するのに多くの技法があることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、いずれの制御技法によっても限定されるものではない。いくつかの態様においては、パルス周波数変調（ＰＦＭ）または、ＰＷＭとＰＡＭの一方または両方との組合せなどのパルス変位変調（ＰＤＭ）などの、その他の技法を使用することが可能である。
【００４７】
パルス幅変調（ＰＷＭ）は、実質的に一定の電流をある時間ＬＥＤに供給することを意味する。時間またはパルス幅が短いほど、結果として得られる光において、観察者が観察する明るさは低くなる。人の眼は、受容する光をある時間にわたって積分するために、ＬＥＤを通過する電流は、パルス間隔に無関係に同一光レベルを生成することができるにもかかわらず、人の眼には短いパルスは、長いパルスよりも、「より薄暗く（dimmer）」知覚されることになる。ＰＷＭ技法は、ＬＥＤを駆動するための好ましい技法と考えられるが、本発明はそのような技法に限定はされるものではない。発光システムに２つまたは３つ以上のカラーＬＥＤが設けられるときには、これらの色を混合して、ＬＥＤの強度または知覚強度を変化させることによって、多くの色の変更形態を生成することができる。一態様においては、３色のＬＥＤ（例えば、赤、緑および青）を提示して、これらの色のそれぞれをＰＷＭで駆動して、その見かけの強度を変化させる。このシステムは、数百万の色（例えば、ＰＷＭチャネルのそれぞれに８ビット制御を使用するときに、１６７０万色）の生成を可能にする。
【００４８】
一態様においては、ＬＥＤは、ＰＷＭで変調するとともに、ＬＥＤを駆動する電流の振幅を変調する（パルス振幅変調またはＰＡＭ）ことによって変調する。ＬＥＤ効率は、電流の関数として最大値に増大し、続いて効率が低下する。通常、ＬＥＤは、許容できる寿命を維持しながらより高い明るさを得るために、その最大効率を超える電流レベルで駆動する。この目的は、一般に、許容できる寿命を維持しながら、ＬＥＤからの光出力を最大化することである。一態様においては、低い光の強度が望ましいときには、ＬＥＤを低い電流最大値で駆動をすることができる。ここでもＰＷＭを使用することができるが、所望の光出力に応じて、最大電流強度を変化させることもできる。例えば、最大動作点から光出力の強度を低減するために、最大効率が得られるまで、電流の振幅を低下させることができる。ＬＥＤ明るさをさらに低減することが望ましい場合には、ＰＷＭ起動を低減して、みかけの明るさを低減することができる。
【００４９】
発光ユニット１００の一態様においては、図１に示す光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄの１つまたは２つ以上に、いっしょにプロセッサ１０２によって制御される、複数のＬＥＤまたはその他の種類の光源（例えば、様々な並列および／または直列接続のＬＥＤまたはその他の種類の光源）の群を含めることができる。さらに、光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄの１つまたは２つ以上に、それに限定はされないが、様々な可視色（本質的に白色光を含む）、白色光の様々な色温度、紫外、または赤外を含む、様々なスペクトル（すなわち、波長または波長帯域）の任意のものを有する放射を生成するように適合された、１つまたは２つ以上のＬＥＤを含めることができる。
【００５０】
図１に示す発光ユニット１００の別の態様においては、発光ユニット１００を、広範囲の可変色放射を生成するように構築、かつ配設することができる。例えば、発光ユニット１００を、光源の２つまたは３つ以上によって生成されるプロセッサ制御可変強度光が、結合して混合色光（様々な色温度を有する本質的に白色光を含む）を生成するように、特に配設することができる。特に、混合色光の色（または色温度）を、それぞれの光源の強度の、１つまたは２つ以上を（例えば、プロセッサ１０２によって出力される１つまたは２つ以上の制御信号に応答して）変えることによって、変化させることができる。さらに、プロセッサ１０２は、制御信号を光源の１つまたは２つ以上に供給して、様々な静的または時間変化（動的）多色（または複数色温度）発光効果を生成するように、特に構成（例えばプログラム）することができる。
【００５１】
図１に示すように、発光ユニット１００に、様々な情報を記憶する、メモリ１１４を含めることができる。例えば、メモリ１１４を使用して、プロセッサ１０２によって実行する（例えば、光源のための１つまたは２つ以上の制御信号を生成する）ための１つまたは２つ以上の発光プログラムとともに、可変色放射を生成するのに有用な様々な種類のデータ（例えば、以下に詳述する較正情報）を記憶することができる。またメモリ１１４は、発光ユニット１００を識別するために局所的またはシステムレベルで使用することのできる、１つまたは２つ以上の特定の識別子（例えば、一連番号、アドレス、その他）を記憶することができる。様々な態様において、そのような識別子を、例えば製造業者が事前プログラムしてもよく、またその後に（例えば、発光ユニットに設置したなんらかの種類のユーザインターフェイス、発光ユニットが受信する１つまたは２つ以上のデータまたは制御信号、またはその他によって）変更可能または変更不可にすることができる。別の選択肢として、そのような識別子を、現場における発光ユニットの最初の使用時に決定して、ここでもその後に変更可能または変更不可にすることができる。
【００５２】
図１の発光ユニット１００における複数光源の制御、および（例えば、図２に関係して以下に記述するような）発光システムにおける複数発光ユニット１００の制御に関係して発生する１つの問題は、実質的に同様の光源間の光出力における、場合によっては知覚可能な差があることに関係する。例えば、２つの実質的に同一の光源が、それぞれ同一の制御信号で駆動されているとすると、各光源による光出力の実際の強度が、知覚的に異なる可能性がある。光出力におけるこのような差は、例えば、光源間のわずかな製造差、生成される放射のそれぞれのスペクトルを様々に変化させる光源の時間経過による通常の劣化、その他を含む、様々な要因によるものである可能性がある。本発明の目的では、それに対する制御信号と、結果として得られる強度との間の特定の関係が未知である光源を、「未較正の」光源と呼ぶ。
【００５３】
図１に示す発光ユニット１００において１つまたは２つ以上の未較正の光源を使用すると、予期できないか、または「未較正の」色または色温度を有する光が生成される結果となる可能性がある。例えば、それぞれが、ゼロから２５５（０〜２５５）の範囲の調整可能なパラメータを有する対応する制御信号によって制御される、第１の未較正赤色光源および第１の未較正青色光源を含む、第１の発光ユニットを考える。この例の目的に対しては、赤色制御信号がゼロに設定されると、青色光が生成され、これに対して、青色制御信号がゼロに設定されると、赤色光が生成される。しかしながら、両方の制御信号が非ゼロ値から変えられる場合には、様々な知覚的に異なる色が生成される（例えば、この例においては、少なくとも、紫色の多くの異なる濃淡が可能である）。とりわけ、おそらく特に望ましい色（例えば、ラベンダ色）は、１２５の値を有する赤色制御信号と、２００の値を有する青色制御信号とによって得られる。
【００５４】
次に、第１の発光ユニットの第１の未較正赤色光源と実質的に同様の、第２の未較正赤色光源と、第１の発光ユニットの第１の未較正青色光源と実質的に同様の、第２の未較正青色光源とを含む、第２の発光ユニットを考える。上述のように、未較正赤色光源の両方が、それぞれ同一の制御信号によって駆動される場合でも、各赤色光源による光出力の実際の強度は、異なって知覚される可能性がある。同様に、未較正青色光源の両方が、それぞれ同一の制御信号で駆動されているとしても、各青色光源による光出力の実際の強度は、異なって知覚される可能性がある。
【００５５】
前記のことを考慮すると、複数の未較正光源を、発光ユニットにおいて組み合わせて使用し、上述のような混合色光を生成する場合には、異なる発光ユニットによって同一の制御条件の下で生成される光の、観察される色（または色温度）は知覚的に異なる可能性がある。具体的には、再び、上記の「ラベンダ」例を考える。第１の発光ユニットによって１２５の赤色制御信号と２００の青色制御信号とで生成される「第１のラベンダ」は、第２の発光ユニットによって１２５の赤色制御信号と２００の青色制御信号とで生成される「第２のラベンダ」と知覚的に異なる可能性がある。さらに一般的には、第１および第２の発光ユニットは、それらの未較正光源のために、未較正の色を生成する。
【００５６】
前述の観点において、本発明の一態様においては、発光ユニット１００は、任意の時間における較正された（例えば、予測可能、再生可能な）色を有する光の生成を容易にするための較正手段を含む。１つの観点においては、この較正手段は、異なる発光ユニットにおいて使用される同様の光源間の知覚できる差を補償するように、発光ユニットの少なくともいくつかの光源の光出力を調整するように構成する。
【００５７】
例えば、一態様において、発光ユニット１００のプロセッサ１０２は、光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄの１つまたは２つ以上を制御して、その結果、光源（単数または複数）用の制御信号に実質的に所定の方法で対応する較正された強度で、放射を出力するように構成する。異なるスペクトルおよびそれぞれの較正された強度を有する放射を混合する結果として、較正された色が生成される。この態様に１つの観点においては、各光源に対する少なくとも１つの較正値を、メモリ１１４に記憶し、プロセッサを、それぞれの較正値を対応する光源用の制御信号に適用して、その結果、較正された強度を生成するように、プログラムする。
【００５８】
この態様の１つの観点において、１つまたは２つ以上の較正値を、（例えば、発光ユニット製造／試験フェーズ中に）１度決定して、それをプロセッサ１０２による使用のためにメモリ１１４に記憶することができる。別の観点においては、例えば、１つまたは２つ以上の光センサを使用して１つまたは２つ以上の較正値を動的に（例えば、時おり）導くように、プロセッサ１０２を構成することができる。様々な態様において、光センサ（単数または複数）は、発光ユニットに結合された１つまたは２つ以上の外部構成要素とするか、またはその代わりに、発光ユニット自体の部分として一体化することができる。光センサは、発光ユニット１００に一体化されるか、またはその他の方法で関連づけられて、発光ユニットの動作と関係してプロセッサ１０２によって監視される、信号源の一例である。そのような信号源のその他の例を、図１に示す信号源１２４と関係して、以下にさらに考察する。
【００５９】
プロセッサ１０２によって実現可能な、１つまたは２つ以上の較正値を導く１つの例示的な方法として、基準制御信号を光源に適用し、その光源が生成する放射の強度を（例えば、１つまたは２つ以上の光センサによって）計測することがある。次いで、プロセッサは、計測された強度と（例えば、基準制御信号に応じて名目的に期待される強度を表す）少なくとも１つの基準値との比較を行うようにプログラムすることができる。このような比較に基づいて、プロセッサは、その光源に対する１つまたは２つ以上の較正値を決定することができる。特に、プロセッサは、基準制御信号に適用したときに、光源が、その基準値に対応する強度（すなわち、「期待」強度）を有する放射を出力するように、較正値を導くことができる。
【００６０】
様々な観点において、所与の光源に対して、全範囲の制御信号／出力強度について１つの較正値を導出することができる。その代わりに、所与の光源に対して、複数の較正値を導出して（すなわち、ある数の較正値「サンプル」を得て）、それらの較正値を、異なる制御信号／出力強度範囲にわたってそれぞれ適用して、非線形較正関数を区分線形方式で近似することもできる。
【００６１】
別の観点においては、やはり図１に示すように、発光ユニット１００には、任意に１つまたは２つ以上のユーザインターフェイス１１８を含めて、これを設けることによって、多数のユーザー選択可能設定または機能（例えば、発光ユニット１００の光出力を概略制御すること、発光ユニットによって生成しようとする事前プログラムされた様々な発光効果を変更および／または選択すること、選択された発光効果の様々なパラメータを変更および／選択すること、発光ユニットのアドレスまたは一連番号などの固有の識別子を設定すること、その他）を容易にすることができる。様々な態様において、ユーザインターフェイス１１８と発光ユニットとの間の通信は、有線もしくはケーブル伝送、または無線伝送によって達成することができる。
【００６２】
一実現形態において、発光ユニットのプロセッサ１０２は、ユーザインターフェイス１１８を監視して、光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄの１つまたは２つ以上を、少なくとも部分的にインターフェイスのユーザー操作に基づいて制御する。例えば、プロセッサ１０２を、光源の１つまたは２つ以上を制御する１つまたは２つ以上の制御信号を発生させることによって、ユーザインターフェイスの操作に応答するように、構成することができる。別の選択肢として、プロセッサ１０２を、メモリに記憶された１つまたは２つ以上の事前プログラムされた制御信号を選択すること、発光プログラムを実行することによって生成される制御信号を修正すること、新規の発光プログラムをメモリから選択して実行すること、あるいはその他の方法で、光源の１つまたは２つ以上によって生成される放射に影響を与えることによって応答するように、構成することができる。
【００６３】
特に、一実現形態においては、ユーザインターフェイス１１８を、プロセッサ１０２への電力を中断する１つまたは２つ以上のスイッチ（例えば、標準の壁スイッチ）で構成することができる。この実現形態の１つの観点では、プロセッサ１０２は、ユーザインターフェイスによって制御されているときの電力を監視して、ユーザインターフェイスの操作に起因する電力遮断の期間に少なくとも部分的に基づいて、光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄの１つまたは２つ以上を制御するように構成する。上述のように、プロセッサは、例えば、メモリに記憶された１つまたは２つ以上の事前プログラムされた制御信号を選択すること、発光プログラムを実行することによって生成される制御信号を修正すること、新規の発光プログラムをメモリから選択して実行すること、あるいはその他の方法で、光源の１つまたは２つ以上によって生成される放射に影響を与えることによって応答するように、特に構成することができる。
【００６４】
ＬＥＤベース発光システムは、非ネットワーク化モードにおいて使用するためのいくつかの発光動作を事前プログラムすることができる。例えば、発光デバイス上のスイッチは、発光デバイスがソリッドカラー、すなわち数分間の間に可視スペクトル全体にわたって照明の色を変化させるプログラム、または照明特性を迅速に変化させるか、もしくはストロボ光を出すように設計されたプログラムを生成するように、設定することができる。一般に、発光システムのアドレスを設定するのに使用するスイッチは、システムを、事前プログラム非ネットワーク化発光制御モードに設定するのにも使用することができる。各発光制御プログラムには、スイッチ設定によって調整される調整可能パラメータも含めることができる。これらの機能のすべては、本発明の原理によるプログラミングデバイスを使用して設定することもできる。例えば、ユーザインターフェイスをプログラミングデバイスに設けることによって、発光システムにおいてプログラムの選択を可能とすること、発光システムにおいてプログラムのパラメータを設定すること、発光システムにおいて新規のプログラムを設定すること、または発光システムにおいて別の設定を行うことができる。
【００６５】
本発明の原理によるプログラミングデバイスを介して発光システムと通信することによって、プログラムを選択して、調整可能パラメータを設定することができる。次いで、発光デバイスは、スイッチを設定する必要なく、そのプログラムを実行することができる。そのようなプログラム選択のためのスイッチを設定することの別の問題は、スイッチが、直感的なユーザインターフェイスを提供しないことである。ユーザーは、マニュアルにある表を調べて、特定のプログラムに対する固有のスイッチ設定を見つけなくてはならないことがあるのに対して、本発明の原理によるプログラミングデバイスには、ユーザインターフェイススクリーンを含めることができる。ユーザインターフェイスは、プログラム、プログラムパラメータ、または照明デバイスに関するその他の情報を表示することが出来る。プログラマーは、照明装置からの情報を読み取り、この情報をユーザインターフェイススクリーン上に提供することができる。いつかの態様では、非ネットワーク化デバイスは、同期信号などの信号または回路内の電力の「オン」の存在を検出して、効果の再生を開始することができる。すなわち、形式的にはネットワーク化されていない、複数の発光ユニットを、発光プログラムの開始を同期させることによって、そのような外部要因と同期させることができる。
【００６６】
また図１は、発光ユニット１００が、１つまたは２つ以上の他の信号源１２４からの１つまたは２つ以上の信号を受け取るように構成できることを示している。一態様において，発光ユニットのプロセッサ１０２は、信号（単数または複数）１２２を、単独で、または他の制御信号（例えば、発光プログラムを実行することによって生成される信号、ユーザインターフェイスからの出力、その他）と組み合わせて使用して、光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄの１つまたは２つ以上を、ユーザインターフェイスに関して上述したのと同様な方法で、制御することができる。
【００６７】
例として、発光ユニット１００には、また、センサおよび／または変換器および／または信号源１２４として作用する、その他の信号発生装置（以後、まとめてセンサと呼ぶ）を含めることができる。センサは、有線または無線伝送システムを介してプロセッサ１０２と関連づけることができる。ユーザインターフェイスおよびネットワーク制御システムと同様に、センサ（単数または複数）は、プロセッサに信号を供給し、プロセッサは、メモリ１１４から新しいＬＥＤ制御信号を選択するか、ＬＥＤ制御信号を修正するか、制御信号を生成するか、またはＬＥＤ（単数または複数）の出力を変更することによって、応答することができる。
【００６８】
プロセッサ１０２が受け取って処理することのできる信号（単数または複数）１２２の例としては、それに限定はされないが、１つまたは２つ以上の音響信号、ビデオ信号、電力信号、様々な種類のデータ信号、ハンドヘルド式遠隔制御装置からの信号、ネットワーク（例えば、インターネット）から得られる情報を表す信号、ある検出可能／検知状態を表す信号、発光ユニットからの信号、変調光からなる信号、その他がある。様々な実現形態において、信号源（単数または複数）１２４は、発光ユニット１００から遠隔場所に設置するか、または発光ユニットの構成要素として含めることができる。例えば、一態様においては、１つの発光ユニット１００からの信号を、ネットワークを介して別の発光ユニット１００に送ることもできる。
【００６９】
図１の発光ユニット１００に使用するか、またはそれと関係して使用することのできる、信号源の例としては、ある刺激に応答して１つまたは２つ以上の信号を生成する様々なセンサまたは変換器の任意のものがある。そのようなセンサの例としては、それに限定はされないが、熱感受性（例えば、温度、赤外線）センサ、湿度センサ、運動センサ、ホトセンサ／光センサ（例えば、１つまたは２つ以上の特定のスペクトルに感度を有するセンサ）、音もしくは振動センサ、またはその他の圧力／力変換器（例えば、マイクロホン、圧電デバイス）、その他などの様々な種類の環境状態センサがある。
【００７０】
信号源１２４のさらなる例としては、電気信号もしくは特性（例えば、電圧、電流、電力、抵抗、キャパシタンス、インダクタンス、その他）、または化学的／生物学的特性（例えば、酸性度、１つまたは２つ以上の特定の化学物質または生体、バクテリア、その他の）を監視する、様々な計量／検出装置があり、信号または特性の計測値に基づいて、１つまたは２つ以上の信号１２２を供給する。信号源１２４のさらに別の例としては、様々な種類のスキャナ、画像認識システム、音声またはその他の音響認識システム、人工知能およびロボットシステム、その他がある。
【００７１】
信号源１２４は、また、発光ユニット１００、プロセッサ１０２、または多くの利用可能な信号生成装置の任意のもの、例えば、メディアプレーヤー、ＭＰ３プレーヤー、コンピュータ、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー、テレビジョン信号源、カメラ信号源、マイクロホン、スピーカ、電話、セルラー電話、インスタントメッセンジャ装置、ＳＭＳ装置、無線装置、パーソナルオーガナイザデバイス、およびその他多数とすることもできる。
【００７２】
一態様において、図１に示す発光ユニット１００には、また、光源１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび１０４Ｄによって生成される放射を光学的に処理する、１つまたは２つ以上の光学装置（optical facilities）１３０を含めることができる。例えば、１つまたは２つ以上の光学装置は、生成される放射の、空間分布および伝播方向の、一方または両方を変更するように、構成してもよい。特に、１つまたは２つ以上の光学装置は、生成された放射の拡散角度を変更するように構成することができる。この態様の１つの観点では、１つまたは２つ以上の光学装置１３０は、生成される放射の、空間分布および伝播方向の一方又は両方を（例えば、ある電気的および／または機械的刺激に応答して）、可変的に変更するように特に構成することができる。発光ユニット１００に含めることのできる光学装置の例としては、それに限定はされないが、反射材料、屈折材料、半透明材料、フィルタ、レンズ、鏡、および光ファイバがある。また、光学装置１３０には、燐光材料、ルミネセンス材料、または生成された放射に応答するか、またはそれと相互作用することのできる、その他の材料を含めることもできる。
【００７３】
やはり図１に示すように、発光ユニット１００には、発光ユニット１００を多種多様なその他のデバイスのどれにでも容易に結合できるようにする、１つまたは２つ以上の通信ポート１２０を含めることができる。例えば、１つまたは２つ以上の通信ポート１２０は、複数の発光ユニットを、ネットワーク発光システムとして一緒に結合することを容易にし、このネットワーク化発光システムでは、少なくともいくつかの発光ユニットが、アドレス指定可能であり（例えば、固有の識別子またはアドレスを有し）、ネットワーク全体にわたって移動する特定のデータに応答する。発光ユニット１００には、プログラミング装置と通信するように適合された、通信ポート１２０を含めることもできる。この通信ポートは、有線または無線伝送によってデータを受け取るように適合させることができる。本発明の一態様においては、通信ポート１２０を介して受け取った情報は、アドレス情報と関係づけることが可能であり、発光ユニット１００は、メモリ１１４内のアドレス情報を受け取り、次いでそれを記憶するように適合させることができる。発光ユニット１００は、ネットワークデータからデータを受け取るときには、記憶されたアドレスを、その使用するアドレスとして使用するように適合させることができる。例えば、発光ユニット１００を、ネットワークデータが伝達されるネットワークに接続することができる。発光ユニット１００は、ネットワーク上で伝達されるデータを監視し、発光システム１００のメモリ１１４内に記憶されたアドレスに対応すると、「聞こえる」（hear)データに応答することができる。メモリ１１４は、それに限定はされないが、不揮発性メモリを含む、任意の種類のメモリとすることができる。当業者であれば、ネットワークを介してアドレス指定可能な発光器具に通信する、多くのシステムおよび方法があり（例えば、米国特許第６、０１６、０３８号）、本発明は特定のシステムまたは方法に限定されないことを理解するであろう。
【００７４】
一態様においては、発光システム１００は、所与の発光プログラムを選択し、発光プログラムのパラメータを修正するか、またはその他の方法で選択または修正を行うか、あるいはプログラミングデバイスから受信するデータに基づいていくつかの発光制御信号を生成するように適合させることができる。
特に、ネットワーク化発光システム環境においては、（例えば、図２と関係して）以下により詳細に説明するように、データはネットワークを介して通信されるので、ネットワークに結合された各発光ユニットのプロセッサ１０２は、（例えば、場合によっては、ネットワーク化発光ユニットのそれぞれの識別子によって要求されるように）それに関係する特定のデータ（例えば、発光制御コマンド）に応答するように構成することができる。所与のプロセッサがそれを対象とする特定のデータを識別すると、そのデータを読み取るとともに、例えば、受信データに従って（例えば、光源に対する適当な制御信号を生成することによって）その光源によって生成されるライティング条件を変更することができる。一観点において、ネットワークに結合された各発光ユニットのメモリ１１４には、例えば、プロセッサ１０２が受信するデータと対応する発光制御信号の表をロードすることができる。プロセッサ１０２がネットワークからデータを受信すると、プロセッサは、表を調べて、受信データに対応する制御信号を選択し、それに従って発光ユニットの光源を制御することができる。
【００７５】
この態様の１つの観点では、所与の発光ユニットのプロセッサ１０２は、ネットワークに結合されているかどうかにかかわらず、（例えば、米国特許第６，０１６、０３８号および第６，２１１、６２６号に記述されているように）発光業界においていくつかのプログラム可能発光用途に従来から使用されている、発光指令プロトコルである、ＤＭＸプロトコルで受信される、発光命令／データを解釈するように構成することができる。しかしながら、本発明の目的に対して好適な発光ユニットは、この意味で限定されるものではなく、様々な態様による発光ユニットは、他の種類の通信プロトコルに応答して、発光ユニットのそれぞれの光源を制御するように構成することができることを認識すべきである。
【００７６】
一態様においては、図１の発光ユニット１００は、１つまたは２つ以上の電源１０８を含み、かつ／またはそれに結合することができる。様々な観点において、電源（単数または複数）１０８の例としては、それに限定はされないが、ＡＣ電源、ＤＣ電源、バッテリ、太陽電池式電源、熱電式または機械式電源、その他が挙げられる。さらに、１つの観点では、電源（単数または複数）１０８には、外部電源から受け取る電力を、発光ユニット１００の動作に好適な形態に変換する、１つまたは２つ以上の電力変換装置を含めるか、またはそれに関係づけることができる。
【００７７】
図１に明示はしていないが、発光ユニット１００は、本発明の様々な態様による、いくつかの異なる構造構成の内の、任意の構成で実現することができる。例えば、所与の発光ユニットは、様々な光源（単数または複数）の装着配置、光源を部分的または完全に包囲する筐体／ハウジング配置および形状、および／または電気的および機械的接続構成の内の、任意のものとすることができる。特に、発光ユニットは、従来型ソケットまたは取付器具（例えば、エジソン型スクリューソケット、ハロゲン取付器具、蛍光取付器具、その他）内に、電気的かつ機械的に係合する、交換品または「レトロフィット」として、構成することができる。
【００７８】
さらに、上記の１つまたは２つ以上の光学要素は、発光ユニット用の筐体／ハウジング装置に部分的にまたは完全に一体化することができる。さらに、所与の発光ユニットは、任意に、光源（単数または複数）の動作に関係する、様々な他の構成要素（例えば、プロセッサおよび／またはメモリなどの制御回路、１つまたは２つ以上のセンサ／変換器／信号源、ユーザインターフェイス、ディスプレイ、電源、電力変換装置、その他）と関連づける（例えば、含める、結合する、かつ／または一緒に充填する）ことができる。
【００７９】
図２は、本発明の一態様による、ネットワーク化発光システム２００の例を示す。図２の態様においては、図１に関係して上述したものと同様の、ある数の発光ユニット１００が、互いに一緒に結合されて、ネットワーク化発光システムを形成している。しかしながら、図２に示す発光ユニットの特定の構成および配設は、説明の目的だけのものであり、本発明は図２に示す特定のシステムトポロジに限定されないことを認識すべきである。
【００８０】
したがって、発光ユニット１００は、発光ユニット１００がネットワークデータに応答するように、ネットワークと関連している。例えば、プロセッサ１０２は、ネットワークに関連するアドレス指定可能プロセッサとすることができる。ネットワークデータは、有線または無線ネットワークを介して伝達することが可能であり、アドレス指定可能プロセッサは、それ自体に関係する指令のデータストリームを、「聞いている」ことができる。プロセッサに、それ自体にアドレス指定されたデータが「聞こえる」と、プロセッサはデータを読み取り、受け取ったデータに応じて、発光条件を変更することができる。例えば、発光ユニット１００内のメモリ１１４には、プロセッサ１０２が受け取るデータに対応する、発光制御信号の表をロードしておくことができる。プロセッサ１０２がネットワーク、ユーザインターフェイス、またはその他の供給源からデータを受け取ると、プロセッサは、データに対応する制御信号を選択して、それに従ってＬＥＤ（単数または複数）を制御することができる。また、受け取ったデータによって、プロセッサ１０２によって実行する発光プログラムを開始させるか、または発光プログラムもしくは制御データを修正するか、あるいはそうしない場合には発光ユニット１００の光出力を制御することもできる。
【００８１】
さらに、図２には明示していないが、ネットワーク化発光システム２００は、柔軟に構成することによって、１つまたは２つ以上のユーザインターフェイス、ならびにセンサ／変換器などの１つまたは２つ以上の信号源を含めることができることを認識すべきである。例えば、１つまたは２つ以上のユーザインターフェイスおよび／または（図１に関係して上述したような）センサ／変換器などの１つまたは２つ以上の信号源は、ネットワーク化発光システム２００の発光ユニットの、任意の１つまたは２つ以上と、関連づけることができる。別の選択肢として（または前記に加えて）、１つまたは２つ以上のユーザインターフェイスおよび／または１つまたは２つ以上の信号源は、ネットワーク化発光システム２００内の「スタンドアローン」構成要素として実現することができる。スタンドアローン構成要素であろうと、特に１つまたは２つ以上の発光ユニット１００と関連していようとも、これらのデバイスは、ネットワーク化発光システムの発光ユニットによって「共有」することができる。言い換えると、１つまたは２つ以上のユーザインターフェイスおよび／または１つまたは２つ以上のセンサ／トランスジューサは、ネットワーク化発光システム内の「共有資源」を構成し、この共有資源は、システムの発光ユニットの任意の１つまたは２つ以上を制御することに関係して使用することができる。
【００８２】
図２の態様に示すように、発光システム２００には、１つまたは２つ以上の発光ユニットコントローラ（以後は「ＬＵＣ」）、例えばＬＵＣ２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃおよび２０８Ｄなどを含めることが可能であり、各ＬＵＣは、それに結合された１つまたは２つ以上の発光ユニット１００と通信すること、およびそれらを全体的に制御する役割を負っている。図２には、所与のＬＵＣに直列に結合された、３つの発光ユニット１００を示してあるが、本発明は、この意味で限定されるものでなく、異なる数の発光ユニットを、所与のＬＵＣに、多種多様な構成で、多種多様な通信媒体およびプロトコルを使用して、結合することができることを認識すべきである。
【００８３】
図２にシステムにおいて、各ＬＵＣは、中央コントローラ２０２に結合し、この中央コントローラは、１つまたは２つ以上のＬＵＣと通信するように構成されている。図２では、スイッチングまたは結合デバイスによって、中央コントローラに結合された３つのＬＵＣを示してあるが，様々な態様によれば、異なる数のＬＣＵを、中央コントローラ２０２に結合できることを認識すべきである。さらに、本発明の様々な態様によれば、多種多様な通信媒体およびプロトコルを使用して、ＬＵＣと中央コントローラを様々な構成で互いに結合して、ネットワーク化発光システム２０を形成することができる。さらに、ＬＵＣと中央コントローラの相互接続、および発光ユニットのそれぞれのＬＵＣへの相互接続は、異なる方法で（例えば、異なる構成、通信媒体、およびプロトコルを使用して）達成できることを認識すべきである。
【００８４】
例えば、本発明の一態様によれば、図２に示す中央コントローラ２０２は、ＬＵＣとのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ベース（Ethernet-based）の通信を実現するように構成することが可能であり、ＬＵＣは、発光ユニット１００とのＤＭＸベース通信を実現するように構成することができる。特に、この態様の１つの観点では、各ＬＵＣを、アドレス指定可能なＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ベースコントローラとして構成し、それによって、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ベースプロトコルを使用して、特定の固有アドレス（または固有のアドレス群）を介して中央コントローラ２０２に対して識別可能とすることができる。この方法によると、中央コントローラ２０２は、結合されたＬＵＣのネットワーク全体にわたってＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信をサポートするように構成することが可能であり、各ＬＵＣは、それ自体を対象とする通信に応答することができる。そうすると、各ＬＵＣは、それに結合された１つまたは２つ以上の発光ユニットに、中央コントローラ２０２とのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信に基づいて、例えば、ＤＭＸプロトコルを介して、発光制御情報を伝達することができる。
【００８５】
より具体的には、一態様によれば、図２に示すＬＵＣ２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃおよび２０８Ｄは、発光制御情報を発光ユニット１００に送ることができる前に、ＬＵＣが解釈する必要のある高レベル指令を、ＬＵＣに伝達するように、中央コントローラ２０２を構成可能であるという点において、「インテリジェント」に構成することができる。例えば、発光システムオペレータは、発光ユニット相互の特定の配置が与えられた場合に、発光ユニットから発光ユニットへ、伝播する虹色（「レインボーチェイス」）が現われるように、色変更効果を生成したいと思うことがある。この例においては、オペレータは、これを実現するために中央コントローラ２０２に簡単な命令を与えて、中央コントローラが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ベースプロトコル高レベル指令（Ethernet-based protocol high-level command）を使用して１つまたは２つ以上のＬＵＣに通信して、「レインボーチェイス」を生成することができる。この指令には、例えば、タイミング、強度、色相、彩度またはその他の関係のある情報を含めることができる。所与のＬＵＣがそのような指令を受け取ると、そのＬＵＣは、適当な発光制御信号を生成するように、その指令を解釈し、次いで、この発光制御信号を、それ自体が制御する１つまたは２つ以上の発光ユニットに、様々な信号方式（例えば、ＰＷＭ）の任意のものを介してのＤＭＸプロトコルを使用して、伝達することができる。
【００８６】
ここでも、本発明の一態様による発光システムにおいて、複数の異なる通信実現形態（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）／ＤＭＸ）を使用する前述の例は、説明の目的だけのものであり、本発明はこの特定の例に限定はされないことを認識すべきである。
本明細書に記述する方法およびシステムの一観点は、カラーＬＥＤ（例えば、赤色、緑色、青色ＬＥＤなど、または白色光製品の場合には、白色または琥珀色ＬＥＤの異なる色温度など）をオンオフさせて色変更効果または色温度変更効果を達成する方法である。この章の残りでは、赤色、緑色および青色ＬＥＤの制御について考察するが、同じ手法を、白色および琥珀色ＬＥＤ、白色光態様などの異なるＬＥＤの制御に使用することができる。いくつかの態様では、プロセッサ１０２は、例えば、赤色ＬＥＤ用に１つ、緑色ＬＥＤ用に１つ、および青色ＬＥＤ用に１つの３つの出力ピンを有してもよい（勿論のこと、その他の数の出力ピンおよびその他の種類のＬＥＤもこれに含まれる）。いくつかの態様では、同じ色の複数ＬＥＤを１つの出力チャネルに接続して、出力チャネルまたはピンは、例えば、赤色、緑色または青色ＬＥＤの群を同時に制御する。
【００８７】
いくつかの態様においては、割込みサービスルーチン（ＩＳＲ）を、プロセッサ１０２上である特定の周波数で実行することができる。ＩＳＲは、各ＬＥＤに対する１組の所望の強度値を、各チャネルの対応出力ピン上のディジタル「オン」および「オフ」パルスのストリームに変換することができる。いくつかの態様においては、ＩＳＲは、出力チャネルを順次に処理する。すなわち、ＩＳＲは、各出力ピンの「オン」または「オフ」状態を更新するプロセッサ１０２上で実行される、ソフトウエアルーチンまたはファームウエアルーチンとして実現することができる。態様によっては、第１の色が最初に更新され、ルーチンは、第２の色が更新される点へと続く。ルーチンは、第３の色へと進み、そして再び第１の色の更新を始めるなど、以下同様に続く。態様によっては、割込みサービスルーチンは、所望の１組のＬＥＤ強度値を各ＬＥＤチャネルに対するオンコマンドとオフコマンドのストリームに変換する。
【００８８】
いくつかの態様においては、ネットワーク化発光ユニット１００は、劇場発光システムにおいて長年広く使用されているプロトコルである、ＤＭＸプロトコルを介して命令を受け取る。ＤＭＸプロトコルフォーマットの発光制御信号は、ネットワーク上で中央コントローラから個々の発光ユニット１００に送ることが可能であり、それぞれの発光ユニットは赤色、緑色、青色のＬＥＤの群を制御するプロセッサ１０２を有する。場合によっては、中間電力／データ供給（ＰＤＳ：power/data supply）が、最初はＥｔｈｅｒｎｅｔなどの別のプロトコルで送られた命令を、個々の発光ユニット１００に配信するために、ＤＭＸプロトコルフォーマットに変換する。ＤＭＸプロコトル命令には、赤色用チャネル、青色用チャネル、および緑色用チャネルが含まれる。いくつかの態様においては、各チャネルは８ビット解像度を有し、各チャネルに対して２５６の値を生成することが可能である。ネットワーク化発光ユニット１００に対して、ＤＭＸ収集ルーチンは、個々の発光ユニットのプロセッサ上で実行される。この収集ルーチンは、赤色用命令、青色用命令、および緑色用命令を受け取るまで、入力ＤＭＸプロトコル命令を繰り返す。次に、収集ルーチンは、各８ビットＤＭＸチャネル値を、より高解像度の１４（または１６）ビットの所望強度値に、内部に記憶された１４ビット強度値の表にある８ビットＤＭＸチャネル値を調べることによって変換する。１４（または１６）ビット強度値によって、これらのネットワーク化発光ユニット１００は、８ビット製品の６４（または１２８）倍の動的解像度を有し、生成されるカラー値に対してよりきめの細かい制御を行うことが可能となる。
【００８９】
非ネットワーク化発光ユニット１００に対して、発光ショー（lighting show）用の事前プログラムされた命令を、個々の発光ユニット１００内のメモリに記憶することができる。ボタンまたは電源遮断装置などのユーザインターフェイスによって、ユーザーは、異なるショーまたは上述のものと類似の、ＩＳＲが使用するデータを生成するソフトウエア／ファームウエアプログラムの中から選択することができる。それぞれのプログラムされたショーのための赤、緑および青の個々のチャネルに対する値を、割込みサービスルーチンがアクセスするための表に記憶される。
【００９０】
シリアルデータプロトコルを使用する、他のいくつかの態様においては、発光ユニット１００に対する制御命令は、各バイトがＬＥＤのチャネル用の制御命令を表わす、一連のバイトからなるデータストリームに配置される。いくつかの態様においては、最初の未修正バイトに対する入力データストリームは（以下にさらに述べるように）、赤色チャネル用に１つ、緑色チャネル用に１つ、青色チャネル用に１つの、３つの異なる１２ビットシフトレジスタに時間を計って入れられる。いくつかの態様においては、発振器が、第１のシフトレジスタがクロックアウトし、次いで第２のシフトレジスタ、次いで第３のレジスタがクロックアウトし、信号を１２０度位相外れで、赤色、緑色、および青色をそれぞれ駆動する３つのトランジスタドライバのそれぞれに配信する。任意選択で、ＬＥＤを位相外れで駆動すると、システムへの負荷を平坦化する。
【００９１】
シリアルアドレス指定プロトコルを使用するネットワーク化製品に対して、制御命令は、一連のバイトにして一連の個別発光ユニットに送られ、発光ユニットのそれぞれには、入力される命令ストリームに応答するようにプログラムされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）３６００を備えることができる。中央コントローラからの制御データのストリームには、一連の個別発光ユニット１００に対する制御命令が含まれ、その系列の制御命令の位置は、発光ユニットの列に沿った個別発光ユニットの位置に対応する。それぞれの個別発光ユニット１００は、データのストリームを受け取り、以下のように、それを対象とするデータのバイトに応答する。各発光ユニット１００は、データバイトの全ストリームを順番に受け取り、そのデータバイトの所定位置に「１」が存在するかどうかを判定することによるなどして、バイトが修正されたかどうかを示すビットについて、データバイトを検査し始める。データバイトが修正されている場合には、ＡＳＩＣ３６００は、次のバイトの検査に進み、未修正バイトが見つかるまで同様に進む。次いで、発光ユニット１００は、その未修正データバイトによって指示される制御命令に対応する値を、割込みサービスルーチン用の入力値を保持する表に記憶する。発光ユニット１００が、データストリーム中の最初の３つの未修正データバイトを発見して使用すると、発光ユニット１００は、所定位置にあるゼロを「１」に変えるか、またはその逆を行うか、あるいはそのデータバイト全体をストリームから削除することによって、それらのバイトを修正する。次いで、修正データストリーム全体が、列内の次の発光ユニット１００に送られて、その発光ユニット１００は、結果的に、そのときの最初の未修正バイトである、ストリーム中の次のデータバイトに応答することになる。その結果として、発光ユニット１００の列は、データストリーム中のバイトの系列の順番に従って、系列内の制御命令に応答する。
【００９２】
図３は、発光システム１００と通信可能に関連するプログラミングデバイス３００を示している。このプログラミングデバイス３００には、プロセッサ３０２、プロセッサ３０２と関連するユーザインターフェイス３０４、プロセッサ３０２と関連する通信ポート３０６、およびプロセッサ３０２と関連するメモリ３０８を含めることができる。通信ポート３０６は、データ信号を発光システム１００に伝達するように配設するとともに、発光システム１００を、そのデータ信号を受け取るように適合させることができる。例えば、通信ポート３０６を、有線伝送を介してデータを伝達するように配設するとともに、発光システム１００の通信ポート１２０を、その有線伝送を受信するように配設することができる。同様に、通信ポートを、無線伝送を介して通信するように配設することもできる。
【００９３】
プログラミングデバイスプロセッサ３０２は、ユーザインターフェイス３０４を使用してプロセッサ３０２内のアドレスを生成するように、ユーザインターフェイス３０２と関連づけることができる。このユーザインターフェイス３０４を使用してプロセッサに信号を伝達することが可能であり、プロセッサは、アドレスを生成するか、またはメモリ３０８からアドレスを選択することができる。一態様においては、ユーザインターフェイスを使用して、開始アドレスを生成または選択することが可能であり、次いで、プログラミングデバイスを、次のアドレスを自動的に生成するように配設することができる。例えば、ユーザーは、ユーザインターフェイス上で選択をすることによって新しいアドレスを選択することができ、次いで、そのアドレスを発光システム１００に伝達することができる。アドレスの伝送に続いて、新しいアドレスを選択または生成して、次の発光システム１００に伝送することができる。もちろんのこと、新しいアドレスの選択および／または生成の、実際のタイミングは重要ではなく、実際には、先行のアドレスを送信する以前、またはその他の適当な時に生成することができる。
【００９４】
このアドレス生成の方法は、ユーザーが２つ以上の発光システム１００にアドレス指定したい場合に有用である。例えば、ユーザーは、１００個の発光システム１００の列を有して、そのような発光システムの１番目に、１０００のアドレス番号を含めることを望むことがある。ユーザーは、プログラミングデバイス上でアドレス１０００を選択して、プログラミングデバイスに、その発光システムにそのアドレスを伝達させることができる。次いで、プログラミングデバイスは、自動的に次のアドレスを、所望の数列で生成する（例えば、１００１とする）ことができる。次いで、この新規に生成されたアドレス（例えば、１００１）を、列内の次の発光システムに伝達することができる。これによって、新アドレスを反復して選択することがなくなり、ユーザーに対して１つまたは２つ以上のステップを自動化する。アドレスは、任意所望のパターンで（例えば、２、３、その他ずつ増分させて）選択／生成することができる。
【００９５】
プログラミングデバイスは、選択／生成されたアドレスをそのメモリ中に記憶して、後に呼び出して発光システムに伝送するように、配設することができる。例えば、ユーザーが、プログラムすべきある数の発光システムを有しており、そのユーザーは自分がプログラムしようとする発光システムを前もって知っているので、プログラミングデバイスのメモリを、一組のアドレスを用いてプログラムしたいと思うことがある。そのユーザーは、計画した配置を有しており、アドレスを選択し、それをメモリに記憶し、次いで、メモリに配置すべき新アドレスを選択するのが望ましい場合がある。このようなアドレスを選択、記憶するシステムは、メモリ中に長いアドレスの列を配置することがある。次いで、ユーザーは、自分がそれにアドレスをロードした順番で、発光システムにアドレス情報を伝送し始めることができる。
【００９６】
プログラムデバイス３００には、ユーザインターフェイス３０４を含め、ユーザインターフェイスは、プロセッサ３０２と関連付けることができる。ユーザインターフェイス３０４は、インターフェイス、ボタン、スイッチ、ダイアル、スライドスイッチ、符号変換器、アナログ／ディジタル変換器、ディジタル／アナログ変換器、ディジタル信号発生器、またはその他のユーザインターフェイスとすることができる。ユーザインターフェイス３０４は、アドレス情報、プログラム情報、発光ショー情報、または証明デバイスを制御するのに使用する、その他の情報もしくは信号を受容することができる。このデバイスは、ユーザインターフェイス情報を受け取ると、発光デバイスと通信することができる。ユーザインターフェイス情報は、メモリ内に記憶して、メモリから照明デバイスに伝達することもできる。ユーザインターフェイス３０４には、また、情報表示のためのスクリーンを含めることもできる。このスクリーンとしては、スクリーン、ＬＣＤ、プラズマスクリーン、背面照射ディスプレイ、エッジ照射ディスプレイ、モノクロスクリーン、カラースクリーン、スクリーン、またはその他任意の種類のディスプレイとすることができる。
【００９７】
本明細書において示す態様の多くは、発光システム１００内のアドレスを設定することに関係する。しかしながら、本発明の原理による方法またはシステムは、モード、設定、プログラムまたは発光システム１００内のその他の設定を選択することに関係する。また、一態様は、モード、設定、プログラムまたは発光システム１００内のその他の設定を修正することにも関係する。一態様においては、プログラミングデバイスを使用して、発光システム１００内のプログラムされたモードを選択することができる。例えば、ユーザーは、プログラミングデバイスを使用してモードを選択し、次いで、その選択を発光システム１００に伝達し、次いで、発光システム１００は、対応するモードを選択することができる。プログラミングデバイス３００は、発光システム１００内のモードと対応するモードに、事前設定することができる。例えば、発光システム１００は４つの事前プログラムされたモード：カラーウォッシュ（color wash）、静的赤色、静的緑色、静的青色、および不規則色生成を有することができる。
【００９８】
プログラミングデバイス３００は、利用可能な同じ４つのモード選択を有し、それによって、ユーザーが、プログラミングデバイス３００上で選択を行い、次いで、その選択を発光システム１００に伝達できるようにすることができる。選択を受け取ると、発光システム１００は、プロセッサ１０２によって実行するために、メモリから対応するモードを選択することが出来る。一態様においては、プログラミングデバイスは、そのメモリ中に記憶されたモードインジケータを有しており、その結果、このモードインジケータが、特定のモードまたは発光プログラムなどを指示することができる。例えば、プログラミングデバイスは、メモリ内に記憶されて、選択を指示するモードインジケータを有し、このようなモードインジケータの伝達によって、インジケータに対応する、発光システムにおけるモードが、開始または設定されることになる。本発明の一態様には、プログラミングデバイス３００を使用して利用可能な選択を、発光システムメモリ１１４から読み取り、次いで、利用可能な選択をユーザーに提示することを含めることができる。次いで、ユーザーは、所望のモードを選択して、選択を発光システム１００に伝達して返すことができる。一態様においては、発光システムは、この選択を受け取り、対応するモードの実行を開始することができる。
【００９９】
一態様においては、プログラミングデバイス３００を使用して、発光モード、プログラム、設定またはその他を、発光システム１００にダウンロードすることができる。発光システム１００は、そのメモリ１１４中に発光モードを記憶することができる。発光システム１００を、ダウンロード時にモードを実行するように配設するか、またはモードを、後に選択できるようにすることができる。例えば、プログラミングデバイス３００は、１つまたは２つ以上の発光プログラムをそのメモリ３０８に記憶しておくことができる。ユーザーは、プログラミングデバイス上で、発光プログラムの１つまたは２つ以上を選択し、次いで、プログラミングデバイス３００に、選択されたプログラム（単数または複数）を発光システム１００にダウンロードさせることができる。次いで、発光システム１００は、そのメモリ１１４内に発光プログラム（単数または複数）を記憶することができる。発光システム１００および／またはダウンロードされたプログラム（単数または複数）は、発光システムのプロセッサ１０２が、ダウンロードされたプログラムの１つを自動的に実行するように、配設することができる。
【０１００】
本明細書において使用する限り、「有線」伝送および／または通信の用語は、電線、ケーブル、光、またはデバイスが物理的に接続されている、その他任意の種類の、通信を包含するものと理解すべきである。本明細書において使用する限りでは、「無線」伝送および／または通信の用語は、音響、ＲＦ、マイクロ波、ＩＲ、およびデバイスが物理的に接続されていないその他のすべての通信および／または伝送システムを包含するものと理解すべきである。
【０１０１】
発光ユニット１００のための様々な幾何学構成と、発光ユニット１００を識別をするためのいくつかの任意選択の方法を特定した結果、これらの構成に照明制御信号を供給するには、オペレータが、適当な制御信号を適当な発光ユニット１００に関係づけることができることが必要であることが認識される。ネットワーク化発光ユニット１００の構成は、任意に配設することもできるが、それにはオペレータが、特定の発光体を環境内の特定の幾何学的位置に関係づける表または類似の機能を開発する必要がある。多数の発光ユニット１００を必要とする大型施設に対しては、特に、発光ユニットの据付者が、ある期間にわたって発光システムを使用して維持するオペレータと同じではないことがあることを想定すると、発光ユニットの物理的場所とそのネットワークアドレスの間の関係を特定して追跡する必要性は、非常に困難なものとなる可能性がある。したがって、状況によっては、それに制御信号を供給するために、発光ユニット１００の物理的な場所と、それの仮想場所との間の関係づけを容易にするアドレス方式を提供することのが有利なことがある。
【０１０２】
したがって、本発明の一態様は、発光ユニット１００にアドレス情報を提供する方法を対象とする。この方法は、Ａ）少なくとも１つのＬＥＤ発光ユニット１００および少なくとも１つのその他の制御可能デバイスに結合された独立にアドレス指定可能なコントローラにデータを伝送する行為であって、前記データは、前記コントローラが前記少なくとも１つのＬＥＤ発光ユニット１００に出力する第１の制御信号のための第１の制御情報と、前記コントローラが前記少なくとも１つの他の制御可能デバイスに出力する第２の制御信号のための第２の制御情報の内の少なくとも一方を含む前記行為、およびＢ）前記少なくとも１つのＬＥＤ光源と前記少なくとも１つのその他の制御可能デバイスの内の少なくとも一方を、前記データに基づいて制御する行為を含む。
【０１０３】
本発明の別の態様は、Ａ）複数の独立にアドレス指定可能なコントローラのデータを受け取る行為であって、少なくとも１つの前記複数の独立にアドレス指定可能なコントローラが、少なくとも１つのＬＥＤ光源および少なくとも１つのその他の制御可能デバイスに結合されている、前記行為、Ｂ）前記少なくとも１つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも１つのＬＥＤ光源に出力する第１の制御信号のための第１の制御情報と、前記少なくとも１つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも１つのその他の制御可能デバイスに出力する第２の制御信号のための第２の制御情報の内の少なくとも一方に対応するデータの少なくとも一部を選択する行為、およびＣ）前記少なくとも１つのＬＥＤ光源と、前記少なくとも１つのその他の制御可能デバイスの内の少なくとも一方を、前記選択されたデータの部分に基づいて制御する行為を含む、方法を対象とする。
【０１０４】
本発明の別の態様は発光システムを対象とし、該発光システムは：互いに結合されてネットワークを形成する複数の独立にアドレス指定可能なコントローラであって、その内の少なくとも１つの独立にアドレス指定可能なコントローラが、少なくとも１つのＬＥＤ光源および少なくとも１つのその他の制御可能デバイスに結合されている、前記複数の独立にアドレス指定可能なコントローラ；および前記ネットワークに結合されて、前記複数の独立にアドレス指定可能なコントローラにデータを伝送するようにプログラムされた少なくとも１つのプロセッサであって、前記データが、前記少なくとも１つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも１つのＬＥＤ光源に出力する第１の制御信号のための第１の制御情報と、前記少なくとも１つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも１つのその他の制御可能デバイスに出力する第２の制御信号のための第２の制御情報の内の少なくとも一方に対応する、前記少なくとも１つのプロセッサを含む。
【０１０５】
本発明の別の態様は、発光システムに使用される装置を対象とし、前記発光システムは、一緒に結合されてネットワークを形成する複数の独立にアドレス指定可能なコントローラを含み、該複数の独立にアドレス指定可能なコントローラの少なくとも１つの独立にアドレス指定可能なコントローラは、少なくとも１つのＬＥＤ光源および少なくとも１つのその他の制御可能なデバイスに結合されている。この装置は、少なくとも１つのプロセッサをネットワークに結合するための出力を有する前記少なくとも１つのプロセッサを含み、前記少なくとも１つのプロセッサは、データを、複数の前記独立にアドレス指定可能なコントローラに伝送するようにプログラムされており、前記データは、前記少なくとも１つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも１つのＬＥＤ光源に対して出力する第１の制御信号のための第１の制御情報と、前記少なくとも１つの独立にアドレス指定可能なコントローラが前記少なくとも１つのその他の制御可能なデバイスに対して出力する第２の制御信号のための第２の制御情報の内の少なくとも一方に対応している。
【０１０６】
本発明の別の態様は、少なくとも１つのＬＥＤ光源と少なくとも１つのその他の制御可能なデバイスを含む発光システムにおいて使用する装置を対象とする。この装置は、少なくとも１つのコントローラを、少なくとも前記少なくとも１つのＬＥＤ光源および前記少なくとも１つのその他の制御可能なデバイスにそれぞれ結合するための少なくとも第１および第２の出力ポートを有する前記少なくとも１つのコントローラを含み、前記少なくとも１つのコントローラは、また、前記第１の出力ポートが前記少なくとも１つのＬＥＤ光源に対して出力する第１の制御信号のための第１の情報と、前記第２の出力ポートが前記少なくとも１つのその他の制御可能なデバイスに対して出力する第２の制御信号のための第２の制御情報の内の少なくとも一方を含むデータを受信する少なくとも１つのデータポートを有し、前記少なくとも１つのコントローラは、前記少なくとも１つのＬＥＤ光源と前記少なくとも１つのその他の制御可能なデバイスの内の少なくとも一方を前記データに基づいて制御するように構築されている。
【０１０７】
本発明の別の態様は、発光システムにおける方法を対象とし、前記発光システムは、直列接続を形成するように結合された少なくとも第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスを含み、前記独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも１つのデバイスが、少なくとも１つの光源を含む。この方法は、Ａ）少なくとも第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスにデータを伝送する行為であって、前記データは、前記第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも一方のための制御情報を含み、前記データは、少なくとも前記第１および第２の独立にアドレスして可能なデバイスの直列接続における相対位置に基づいて配置されている前記行為を含む。
【０１０８】
本発明の別の態様は、発光システムにおける方法を対象とし、前記発光システムは、少なくとも第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスを含み、前記独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも１つのデバイスは少なくとも１つの光源を含む。
この方法は、Ａ）前記第１の独立にアドレス指定可能なデバイスにおいて少なくとも前記第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスのための第１のデータを受け取る行為、Ｂ）前記第１のデータから少なくとも第１のデータ部分を除去して第２のデータを形成する行為であって、前記第１のデータ部分が、前記第１の独立にアドレス指定可能なデバイスのための第１の制御情報に対応する前記行為、およびＣ）前記第１の独立にアドレス指定可能なデバイスから前記第２のデータを伝送する行為を含む。本発明の別の態様は、発光システムを対象とし、前記発光システムは、結合して直列接続を形成する少なくとも第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスであって、その内の少なくとも１つのデバイスが少なくとも１つの光源を含む、前記独立にアドレス指定可能なデバイスと、前記第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスに結合された少なくとも１つのプロセッサであって、データを少なくとも前記第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスに伝送するようにプログラムされており、前記データは、前記第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも一方のための制御情報を含み、前記データは、少なくとも第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスの直列接続における相対位置に基づいて配置されている、前記少なくとも１つのプロセッサとを含む。
【０１０９】
本発明の別の態様は、発光システムにおいて使用する装置を対象とし、前記発光システムは、直列接続を形成するように結合された、少なくとも第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスを含み、前記独立にアドレス指定デバイスの少なくとも１つのデバイスは、少なくとも１つの光源を含む。この装置は、前記少なくとも１つのプロセッサを前記第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスに結合する出力を有する少なくとも１つのプロセッサを含み、該少なくとも１つのプロセッサは、前記第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスにデータを伝送するようにプログラムされており、前記データは、前記第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスの少なくとも一方のための制御情報を含み、前記データは、少なくとも第１および第２の独立にアドレス指定可能なデバイスの直列接続における相対位置に基づいて配置されている。
【０１１０】
本発明の別の態様は、発光システムにおいて使用する装置を対象とし、前記発光システムは、少なくとも第１および第２の独立に制御可能なデバイスを含み、前記独立に制御可能なデバイスの少なくとも１つのデバイスは、少なくとも１つの光源を含む。この装置は、前記少なくとも１つのコントローラを少なくとも前記第１の独立に制御可能なデバイスに結合する、少なくとも１つの出力ポートと、少なくとも前記第１および第２の独立に制御可能なデバイスのための第１のデータを受信する少なくとも１つのデータポートを有する、少なくとも１つのコントローラを含み、該少なくとも１つのコントローラは、前記第１のデータから少なくとも第１のデータ部分を除去して第２のデータを形成し、該第２のデータを前記少なくとも１つのデータポートを介して伝送するように構築されており、前記第１のデータ部分は、少なくとも前記第１の独立に制御可能なデバイスのための第１の制御情報に対応する。
【０１１１】
本発明の別の態様は、発光システムを対象とする。この発光システムは、第１のデータポートを介してデータストリームを受信し、前記データストリームの第１の部分に基づいて照明条件を生成し、第２のデータポートを介して前記データストリームの少なくとも第２の部分を伝達するように適合されたＬＥＤ発光システム；前記ＬＥＤ発光システムを保持するように適合され、かつ前記第１および第２のデータポートをデータ接続と電気的に関連づけるように適合されたハウジングを含み；前記データ接続は少なくとも１つの不連続区間を備える電気導体を含み；前記第１のデータポートは、前記不連続区間の第１の側のデータ接続に関連し；前記第２のデータポートは、前記不連続区間の第２の側に関連し、前記第１および第２の側は電気的に絶縁されている。
【０１１２】
本発明の別の態様は、集積回路を対象としている。この集積回路は、データ認識回路であって、第１のデータポートを介して受信されるデータストリームの少なくとも第１の部分を読み取るように適合された前記データ認識回路；前記データの第１の部分に応答して少なくとも１つの照明制御信号を生成するように適合された照明制御回路；および第２のデータポートを介してのデータストリームの少なくとも第２の部分を伝送するように適合された出力回路を含む。
【０１１３】
本発明の別の態様は、発光システムを制御する方法を対象とする。この方法は、複数の発光システムを提供するステップ；前記複数の発光システムの第１の発光システムに対してデータストリームを伝達するステップ；第１の発光システムに、前記データストリームを受取り、該データストリームの第１の部分を読み取らせるステップ；第１の発行システムに、前記データストリームの第１部分に応答して発光効果を生成させるステップ；および前記第１の発光システムに、前記データストリームの少なくとも第２の部分を前記複数の発光システムの第２の発光システムに伝達させるステップを含む。
【０１１４】
図４を参照すると、それぞれの場合に、光通信設備１２０を備える様々な構成を、発光ユニット１００に提供することができる。構成としては、（実施態様によっては、曲線でもよい）線形構成４０４、円形構成４０２、楕円形構成４１４、ピラミッドなどの三次元構成４１８、または様々な構成４０２、４０４の収集が挙げられる。また、発光ユニット１００には、赤色、緑色、および青色のＬＥＤを含む、多種多様な色のＬＥＤを、様々な混合物として含めて、混色を生成するとともに、１つまたは２つ以上のその他のＬＥＤを含めて、変化する色および白色光の色温度を創出することができる。例えば、赤色、緑色および青色を、琥珀色、白色、ＵＶ、橙色、ＩＲまたはその他のＬＥＤの色と混合することができる。琥珀色ＬＥＤと白色ＬＥＤを混合して、それによって変化する色、および白色の色温度を提供することができる。ＬＥＤ色の任意の組み合わせによって、ＬＥＤが赤色、緑色、青色、琥珀色、白色、橙色、ＵＶであろうと、またはその他の色であろうと、全域の色を生成することが可能である。本明細書全体を通して記述した様々な実施態様は、発光ユニット１００におけるＬＥＤのすべての可能な組み合わせを包含しており、その結果、変化する色、強度、彩度、および色温度の光を、要求に応じてプロセッサ１０２の制御の下で生成することができる。ＬＥＤと、リンなどのその他の機構との組み合わせも、本明細書に包含されている。
【０１１５】
光に対する赤色、緑色および青色の混合光を提案したが、それらの混合光の、混合加法混色の広色域（wide gamut）を生成する能力のために、そのような系の、全体色彩品質または演色（color rendering）能力は、すべての用途に対して理想的であるわけではない。このことは、主として、現行の赤色、緑色および青色発光装置の狭い帯域幅のせいである。しかしながら、比較的広帯域の供給源は、例えば、標準ＣＲＩ指標で計測するときに、良好な演色の生成が可能である。場合によっては、このことは、現在は利用不可能なＬＥＤスペクトル出力を必要とすることがある。しかしながら、広帯域の光源は、利用可能となるであろうことはわかっており、そのような広帯域源は、本明細書において記述する発光ユニット１００に対する光源として包含されている。
【０１１６】
さらに、白色ＬＥＤの追加（通常は、青色または紫外線ＬＥＤにリン機構を追加）によって、「比較的良好な」白色が得られるが、そのような供給源から制御可能または選択可能な色温度においては、なお限定的である。赤色、緑色および青色混合物への白色の追加によって、利用可能な色の色域を増大させることはできないが、それによって、混合光に対してより広帯域の源を加えることができる。この混合光に琥珀色源を追加すると、色域を「埋める（filling in）」ことによって、色彩をさらに改善することができる。
【０１１７】
光源同士を発光ユニット１００として組み合わせると、可視スペクトルを埋めるのを助けて、所望の光のスペクトルを忠実に再生することができる。これらには、広帯域の日光等価物、または他の光源もしくは望ましい光特性に対応する、比較的離散形の波形を含む。望ましい特性としては、それが特定の波長が吸収または減衰される環境を含むという理由から、スペクトルの部分を除去する能力が挙げられる。例えば、水は、光の大部分の非青色および非緑色を吸収かつ減衰させ、そのために、水中用途では、発光ユニット１００用の青色源および緑色源を組み合わせる発光体が便益をもたらす。
【０１１８】
琥珀色および白色光源は、色温度選択可能白色光源を提供することが可能であり、ここで生成された光の色温度は、黒体曲線に沿って、２つの光源の色度座標（chromaticity coordinates）を接続する線分によって、選択することができる。色温度選択は、光源に特定の色温度値を設定するのに有用である。
橙色は、そのスペクトル特性を白色ＬＥＤベース光源と組み合わせて使用して、発光ユニット１００から、制御可能な色温度光を提供することができる、もう１つの色である。
【０１１９】
白色光とその他の色の光を、発光ユニット１００の光源として組み合わせると、多くの商業用および家庭用用途、例えば、プール内、スパ、自動車、建築インテリア（商業用および住居用）、間接照明用途、例えば、アルコーブ照明、商業用店頭（point of purchase）照明、販売促進、おもちゃ、美容、信号系、航空、海洋、医療、海中、宇宙、軍事、消費者、キャビネット下照明、オフィス家具、景観、キッチン、ホームシアター、浴室、洗面所、ダイニングルーム、デッキ、ガレージ、ホームオフィス、家庭用製品、居間、墓碑照明、博物館、写真、美術用途、およびその他多数のための、多目的発光体を提供することができる。
【０１２０】
なお図４を参照すると、発光ユニット１００は、多数の異なる形態に配置することができる。したがって、１つまたは２つ以上の光源１０４Ａ〜１０４Ｄに、ハウジウング内のプロセッサ１０２を配置することができる。ハウジングは、円形または楕円形などの点光源４０２に類似するものなど、様々な形状をとることができる。そのような点光源４０２は、ランプまたは円筒形器具（cylindrical fixture）などの従来型発光器具に設置することができる。発光ユニット１００は、点光源４０２を直線に設置するか、または円筒形ハウジングのような実質的に線形のハウジング内に位置するボード上に、光源１０４Ａ〜１０４Ｄを、実質的に直線に配置することによって、実質的に線形配置に構成することが可能である。線形発光ユニット４０４は、他の線形要素４０４またはその他の形状の要素と、端と端を付けて配置することによって、様々な形状の複数の発光ユニット１００からなる比較的長い線形発光システムを製作することができる。ハウジングは、曲げることによって曲線発光ユニットを形成することが可能である。同様に、枝部「Ｔ」または「Ｙ」を用いて接合部を作成することによって、分枝発光ユニット４１０を作成することができる。曲げ発光ユニットには、１つまたは２つ以上の「Ｖ」要素を含めることができる。点光源４０２、線形４０４、曲線形、分枝形４１０および屈曲形発光ユニット１００の様々な構成の組み合わせを使用して、任意の形状の発光システム、例えば文字、数字、記号、ロゴ、物体、構造物、その他に似せて成形した発光システムを創出することができる。異なる構成の他の発光ユニット１００に接続するのに好適な発光ユニット１００の一実施態様を以下に記述する。
【０１２１】
一態様において、本発明は、パネルまたはタイルとして構成された、制御されて、ネットワーク化されるか、またはネットワーク化されない発光ユニット１００に関する。１つまたは２つ以上のＬＥＤを備える発光ユニットを、そのような発光ユニット１００に装着するか、または埋め込んで、様々な規模で、色のパターンおよび色変更能力を提供することができる。一実施態様において、そのような発光ユニット１００は、壁、天井、ドア、窓または床に装着するか、または一体化させることができる。
【０１２２】
図５を参照すると、発光ユニット１００は、複数の三角形領域５０２を含むタイル５００内に配置されており、それらの領域のそれぞれの色は、様々な快適効果のために、選択かつ制御が可能である。光および色パターンは、生成、操作、退色、移動させることが可能である。タイル５００は、協調効果のためにネットワーク化するか、または単独モードで作動させることができる。様々な態様において、照明表面の詳細項目には、光出力を最大化し、光出力を均一化かつ拡散し、光出力を成形する幾何学形態が含まれる。観察表面には、観察者に向かって光を誘導し、配向するテキスチャおよび２Ｄおよび３Ｄ形態が組み込まれる。
【０１２３】
図５の態様は、要素５０４毎に４つの制御可能領域を備える１２要素パネルを含む、パネル壁施設のために設計されたタイル５００である。これは、タイル５００の多数の可能な組合せの中の１つにすぎない。すべての形状のタイル５００を組み合わせて、従来型の床、壁または天井タイルと同様に、任意の表面を覆うか、またはその他の建築材料を一緒に取り付けて構造または構造の部分を覆うことができる。タイル５００は、一緒に取り付けることにより、家具および備品を形成して、それぞれの場合に、本開示を通して、また参照により本明細書に組み入れてある特許および特許出願に記述する、発光システム機能を持たせることができる。
【０１２４】
図６を参照すると、タイル５００またはパネルの表面への装着、または要素同士を相互接続するための様々な装着策がある。一態様においては、壁装着６０２が使用される。壁装着では、装着クリップ６０４を使用して、所望の間隔を空け、壁にユニットを固定し、壁からの間隔を与える。壁への取り付けは、ブラケットまたはＺクリップまたはフレンチクリート（French-cleats）などの２分割クリートによってもよい。タイル５００は、背面を横断するワイヤを用いて絵のようにフックから吊るすこともできる。これらのクリート設計は、チャネルまたは窪み表面などの構造を組み込んで、データを通信するためのワイヤを通すこと、および隣接ユニット間に電源を配置することを可能にするか、または成端および壁空間および接続箱の通過を目的としたケーブルの通線を改善することができる。図６および後続の図は、タイル５００の使用および装着の方法をさらに詳細に示す。
【０１２５】
図６には、天井装着６０８も示してある。壁装着実施態様に示すように、デバイスは、ブラケットおよびその他の取り付け具によって天井に固定することができるが、天井は、吊り下げグリッド構造で覆われていることが多く、このような構造によって、多様な天井タイルだけでなく、発光体類およびＨＶＡＣ関係要素の設置が可能となる。天井タイル要素６１０は、標準吊り天井グリッドにはめ込むように寸法決めすることができる。例えば、２フィート×２フィート要素６１０は、標準天井グリッド６１２に直接はめ込むこともできる。天井装着の追加の配線オプションとしては、設置の柔軟性をもたらす、ユニット間のジャンパーケーブルを挙げることができる。
【０１２６】
ハウジング設計は、コンピュータセンタで使用される高床のもの、または直接施工床材料として使用される構造タイルとも類似する、床要素を形成するのに十分な構造強度のものとすることができる。代替的に、タイル５００は、透明または半透明の床要素の下に装着して、そのような要素を通して照明を提供することもできる。例えば、これらのパネル要素の多くの組合せは、ダンスフロアとして、または様々なドラマチックで心地よい効果のためのスタジオおよびステージセット用として使用することができる。
【０１２７】
天井装着態様に対して、すべての材料及び構造は、吊るし天井の上方の空間が通常、空気搬送にも使用されるので、好ましくはプレナム（plenum）級とする。パネルおよび配線絶縁を含み選択される材料は、すべての要求耐火等級に合致し、揮発性ガスを発生してはならない。さらに、高電力ＬＥＤデバイスに対して、または大規模なＬＥＤ集合を使用する場合には、熱消散システムをパネル構造中に直接的に組み入れることができる。熱消散機能ついての多くの実施態様がある。これらは、従来型の鋳造または押し出し金属のヒートシンク、ならびにファンおよび適当な換気チャネルおよび空気流チャネルの形態をとることができる。その他の機能としては、熱を移動させる対流を可能にして、源から離れる熱の流れをもたらす、液体冷却システムが挙げられる。熱消散の追加の手段としては、ペルチエ効果を使用するものなどの、熱電冷却デバイスが挙げることでき、これらは電気を使用して低温側を生成して、「高温」側に熱を発散させる。
【０１２８】
図７は、タイル５００用のレール装着設備７００を示す。この態様は、多数のタイル５００またはパネル要素を合わせて接続するレールを含む、装着システムである。これと同じレール７００を、図７に示す吊り下げまたは装着システムとして使用することができる。
図８を参照すると、この発明の別の観点は、装置の配線は、原理的に積み木（building block）に類似する、タイル５００間の直接コネクタ８０２を介して行うこともできる。すなわち、モジュール式タイル５００またはパネル要素を、機械式および電気式両方の取り付け具によって互いに直接接続することができる。
【０１２９】
図９を参照すると、タイル５００は、磁石機能９００を備えて、タイル５００が磁石９００の吸引力によって互いに保持されるようにすることができる。パネルは、十分に軽量として、隣接する要素間の結合を可能にするように、その磁場が適切に整列されている鉄系材料または磁石を組み入れることができる。
図１０を参照すると、二重目的接続によって、タイル５００またはパネルを接続して取り付ける設備を開示してある。図１０において、ダイアモンド形および三角形の要素１００２は、タイル同士を相互接続するブラケットである。拡大部分は、タイル間５００の電気接続およびデータ接続を示している。
【０１３０】
図１１は、ＬＵＣプロセッサ１１０２と電力検知モジュール１１１４を含む、汎用ＬＵＣ２０８の一部分のブロック図である。図１１に示すように、電力検知モジュール１１１４は、電源入力接続１１１２に結合してもよく、これが、電力出力接続１１１０を介してＬＵＣに結合された１つまたは２つ以上の発光ユニットに、電力を供給することができる。また、電力検知モジュール１１１４は、１つまたは２つ以上の出力信号１１１６を、プロセッサ１１０２に供給してもよく、プロセッサは、接続１１０８を経由して、中央コントローラ２０２に電力検知に関係する情報を伝達する。
【０１３１】
図１１に示すＬＵＣの１つの観点では、電力検知モジュール１１１４は、プロセッサ１１０２と一緒に、実際に消費されている電力または電力を消費しているユニットの実際の数を必ずしも特定する必要なく、ＬＵＣに結合された発光ユニットの任意のものによって電力が消費されている場合のみを特定するように適合させることができる。ＬＵＣ設備に結合された発光ユニットの集まりによって、電力が消費されているか、または消費されていないかについての、そのような「２値」判定によって、本発明の一実施態様による（例えば、ＬＵＣプロセッサ１１０２または中央コントローラ２０２によって実施することのできる）識別子特定／学習アルゴリズムが容易となる。別の観点では、電力検知モジュール１１１４およびプロセッサ１１０２は、任意の時間に発光ユニットよって消費される実際の電力を、少なくとも概略で特定するように適合させることができる。単一の発光ユニットにより消費される平均電力が、事前に分かっている場合には、そのような実際の電力計測から、任意の時間において電力を消費しているユニットの数を導出することができる。このような特定は、以下にさらに述べるように、本発明の他の実施態様においても有用である。
【０１３２】
図１２は、本発明の一実施態様による電力検知モジュール１１１４を含む、ＬＵＣの回路実装の一部分の例を示す。図１２において、電源入力接続は、正極端子１１１２Ａおよび接地端子１１１２Ｂとして示されている。同様に、発光ユニットへの電力出力接続は、正極端子１１１０Ａおよび接地端子１１１０Ｂとして示されている。図１２において、電力検知モジュール１１１４は、本質的に、電源入力接続の接地端子１１１２Ｂと電力出力接続の接地端子１１１０Ｂとの間の挿入された、電流センサとして実装されている。この電流センサは、電力出力接続から消費される電力に基づいてサンプル電圧を蓄積するサンプリング抵抗Ｒ３を含む。次いで、このサンプル電圧は、演算増幅器Ｕ６によって増幅され、それによって、電力が消費されていることを示す出力信号１１１６をプロセッサ１１０２に供給する。
【０１３３】
図１２に示す、この実施態様の１つの観点では、電力入力供給接続１１１２Ａおよび１１１２Ｂは、約２０ボルトの電源電圧の供給が可能であり、電力検知モジュール３１４は、ＬＵＣに結合された発光ユニットの群が消費する負荷電流のアンペア当たり約２ボルト（すなわち、２Ｖ／Ａのゲイン）の、出力信号３１６を生成するように設計することができる。その他の観点では、プロセッサ１１０２には、約０．０２ボルトの大きさの検出解像度を有するＡ／Ｄ変換器を含めることが可能であり、発光ユニットは、各発光ユニットが通電されたときに約０．１アンペアの電流を消費し、その結果として、群のいずれかのユニットが通電されるときに、（上述の２Ｖ／Ａゲインに基づいて）最低約０．２ボルトの出力信号１１１６を生成する（すなわち、プロセッサのＡ／Ｄ変換器によって容易に分解される）ように設計することができる。別の観点では、発光ユニットの群によって消費される、最小零入力電流（オフ状態電流、通電された光源なし）を時おり計測して、電力検知モジュール１１１４に対して適当な閾値を設定することができ、それによって、出力信号１１１６は、実際に１つまたは２つ以上の光源が実際に通電されることにより、発光ユニットの群によって電力が消費されている場合を、正確に反映する。
【０１３４】
上述のように、本発明の一実施態様によれば、ＬＵＣプロセッサ１１０２は、電力検知モジュール１１１４からの出力信号１１１６を監視して、発光ユニットの群によって電力が消費されているかどうかを判定し、この指示を識別子特定／学習アルゴリズムに使用して、ＬＵＣに結合された発光ユニット群の識別子の収集を特定する。
【０１３５】
図１３を参照すると、タイル５００は、窪み領域１３０４中にはまってタイル５００をつないで、相互接続するブラケット要素１３０２によって、背面でつなぐことができる。窪み領域１３０４は、発光ユニット１００を備える発光システムの、配線またはケーブル配線を容易にするチャネルとして機能することができる。拡大領域は、ブラケット要素１３０２の位置態様を示している。このブラケットは、隣接タイル５００間の間隔、壁吊り下げおよび接続を提供する要素も形成する。ブラケット１３０２は、空間、取り付けおよび吊り下げ機能とともに、統合配線チャネルを提供する。ブラケット１３０２は、これらの特徴の１つまたは２つ以上を使用することができる。
【０１３６】
壁、床、天井またはその他の表面からのタイル５００のスペーシングの場合には、光学要素が、タイルの裏側縁上の光路を提供して、発光パネルにフレームをつけるとともに、タイル５００に「ハロー効果（halo effect）」を与える。このハロー発光体には別個の発光要素を設けて、前方および後方の発光を別個に制御することもできる。このハロー効果には、鋸歯状（crenellated）、波状、線などの異なる発光形状を与えるシャドーマスクまたは成形シルエット、表面上で異なる退色を有する拡散材料または単純で鋭利な縁枠を使用することもできる。
【０１３７】
ハロー効果またはフレーム効果は、異なる別個に制御される発光ユニット１００によって例示することもできる。線または隣接表面は、タイルまたはパネルのグリッドまたはパターン内に強調片（accent pieces）として組み込まれる、光の条片とすることができる。図１４は、別個に制御される長方形発光要素１４０４によって分離される正方形タイル５００を示す。発光要素１４０４は、モジュール式であり、任意の形状に製作することによって、任意のパターンまたはパターンの組を生成することができる。
様々な態様において、各タイル５００は多様な個別形状に仕切ることができる。下にある制御可能ノードのグリッドによって、グリッド自体の解像度まで各ノードを照らすのに十分な照明となるであろう。多角形、円形およびその他の組の連結パターンを含む任意の形状を、分離してタイル５００で個別に制御することができる。
【０１３８】
タイル５００に必要な発光要素の数を低減するために、ＬＥＤを備える基板を、図１５の右側に示すように、形状の中心に向かっているエッジ上の、発光ユニット１００または光源１５０２として、装着することができる。光源１５０２から外に放射する光は、光源１５０２から離れる距離の関数として、強度が低下することになる。より均一な照明を提供するために、タイル５００内部の形状の構成を、照明を取り込み反射することによって、光源１５０２が配置されている領域上に配置されるカバー１５１２に対して、より均一な照明表面を提供するようにすることができる。図１５において、ピラミッド１５１０は、観察者の方向に延びて、観察者の方向への光の増大をもたらす、浮彫り（relief）で示してある。ピラミッド１５１０の底辺近くのピラミッド面１５０４は、光源１５０２により近い平坦領域１５０８よりも明るいが、この理由は光源１５０２からの光の入射角度が、光が平坦領域１５０８からよりも、より多くの光が傾斜面１５０４から上方に（実質的にピラミッド１５０８の頂上に向かう方向からタイル５００を見ている、観察者の目の方向に）反射されるようになっているためである。拡散カバー１５１２を用いると、この効果は、図１５の左側に示すように、タイル５００全体からのほぼ均一な照明の強度をもたらす。すなわち、図１５は、拡散カバー１５１２有り、および無しの両方の状態での、エッジ照射内部を備えるタイル５００を示す。光出力を誘導、拡散および均質化するピラミッド要素１５０８の使用に留意して頂きたい。対角線は、隣接領域間を分離し、様々な高さで設けることによって、隣接区間からの色の重複を除去するか、または許容することができる。
【０１３９】
ピラミッド１５０８は、好ましい光効果を実現するのに簡単な形状であるが、その他の形状を設けてもよく、タイル５００の異なる相違および異なる構成に対してより効率的にすることができる。曲線形状、特に光分布の数学モデルに合わせたものは、距離に対して高い均一性さえももたらすことができる。放物線などの、２次式によって記述される形状は、タイル５００の観察者の目に向かって反射される光の均一性の適正な性質を与えるのに適している。
【０１４０】
いくつかの態様においては、タイル５００の内部の表面材料は、艶消し白色表面、すなわちランバート面（Lambertian surface）とすることができる。ランバート面とは、完全に艶消し特性の表面であり、すなわち完全拡散表面からの任意の方向の反射光は、その方向と表面に垂直方向との間の角度の余弦として変化することを示す、ランベルトの余弦法則に従う。その結果は、その表面の輝度は、観察角度によらず同一である。これと、上記のような形状とを組み合わせることによって、感じ取れるほどの変動のない、快適で均一に照らされた表面が得られる。
【０１４１】
勿論のこと、態様によっては、様々な形状および材料を使用して均一な照明以外の高価を得ることが望ましいことがある。様々な形状は、光からの彫刻効果（sculptural effects）を得るための、変動、陰影およびテクスチャをもたらすことができる。例えば、記号、文字、数字、ロゴ、文字、絵またはその他の要素を、タイル５００の内部構成、内部の反射性質、またはカバー１５１２の光透過能力を設計してタイル５００の特定の領域における光強度を変化させることによって形成することができる。
ここで、ピラミッド１５０８のようなタイル５００の内部における表面を使用して、空隙を生成し、その空隙の下の空間を、電源およびコントローラ、コネクタおよびタイル５００のシステムのその他の関係する部品を隠すのに使用することができることに留意されたい。
【０１４２】
図１５の態様は、エッジ照射させたシステムを示すが、発光ユニット１００のその他の構成を、タイル５００の内部を発光させるのに使用することができる。これらには、規則または不規則グリッド、柱状配列、円、または光放出要素として働く発光ユニット１００のその他の形状が含まれる。これらの要素は、また、タイル５００の内部の範囲で、固定色をもたらすか、または独立に制御されるノードを有することができる。いくつかの態様において、回路基板に白色はんだマスクを使用して、タイル５００からの反射および光出力を最大化することができる。
【０１４３】
図１５のカバー１５１２は、タイル５００用の拡散パネルの一例である。そのような拡散パネルは、美学または装飾目的で、様々な快適形状に成形および彫刻することができる。これらは、互いに代用して全体の見かけを変更するか、または異なるテーマを表わす、モジュール式ユニットとすることができる。色と形状の組合せにおいて、各施設を固有にすることができる。シルクスクリーンなどの、色彩に富んだ半透明または不透明のカバーを使用すると、さらに多くの効果をもたらすことができる。これは、宣伝または情報目的、分配設備または自動販売機の前面、標識、フォンまたはキオスクなどの利用しやすいサービス、およびその他の任意の用途で使用することができる。半透明色を使用すると、着色グラフィックスの背後で変化する色を使用して、フレア効果を生成することができる。モジュール式拡散パネルを使用すると、材料の色に基づいてより多様な色変更効果が可能となる。
【０１４４】
図１６および図１７は、本開示に包含される広範囲の中で、光を拡散および回折させるのに使用することのできる様々なテクスチャおよび形状を示す。カバー１６００は、グラフィックスおよび文字および芸術作品などのその他の要素を組み込むことができる。モザイク（tessellations）は、周期的または非周期的な、エシェル状（Escher-like）またはペンローズ型（Penrose-type）パターンにして設けることができる。これらの多くのテクスチャおよび形状にしたタイル５００は、壁、ドア、窓、天井、床、家具、テーブル、棚、およびその他の表面を含む、ビル内部および外部の部分を覆うためなどに、多くの環境において配置することができる。
【０１４５】
図１８および図１９は、容易に形成されるように設計されて、従来型製造技術を用いて成型されたパネルを形成する拡散表面を示す。ここで、タイル５００は、表面１８０２と同一面で適合するように設計し、それによって、間隙のない壁まで遡って、多数ユニット構成の外側でフレームを構成する必要がなく、タイルの配線およびその他の機械的様相を露出させることができる。図１９は、拡散パネル用の異なる設計による、そのようなタイル５００のいくつかの実施態様を示す。
【０１４６】
図２０は、それぞれが赤色、緑色および青色のＬＥＤを組み込んだＬＥＤパッケージを使用する、色変化要素２００２の規則グリッドを有する構成２０００を示す。勿論のことその他のＬＥＤ色を使用することができる。光法主要素は、基板の背面上の集積された制御、電力および通信チップまたはＡＳＩＣと結合されており、これによって任意形状の構成の開発が非常に簡単明瞭な工程になる。図２０および図２１は、発光要素２００２、２１０２間に異なる間隔を有する、２つの異なるプリント回路基板２０００、２１００を示す。構成２０００は６×６配列、または１平方フィート当り３６ユニットである。構成２１００は８×８配列、または１平方フィート当り６４要素２１０２である。この数は、特定の用途の従って変えることが可能であり、全体空間が光放出要素２００２、２１０２によって完全に一杯になるまで無制限である。
【０１４７】
これらの制御された光基板は任意の形状に製作することができる。各ノードは、ＤＭＸなどのアドレス手法によるか、またはいくつかの実施態様においてより好ましくは、各ノードが直列でデータを受け取り、そのストリーム内の最初の未修正データ要素に応答する、本明細書の別の場所で記述するストリング・ライト・プロトコルによるかいずれかで、個別に制御可能に製作することができる。この特定の態様においては、ＲＧＢクラスタは単一パッケージ内の同じ場所に配置することができる。発光要素がそのようなグリッド構成に配置されるときには、拡散パネルを直接、その要素上に配置することが可能であり、任意の形状、記号、文字その他を、各グリッド要素に対するオーサリング信号によって、グリッド要素の強度および色を変化させて生成することが可能である。一態様は、正方形パターンに配置されて拡散体によって覆われてタイル発光体５００を形成する、複数の基板２０４である。
【０１４８】
いくつかの態様においては、制御は、例えば本明細書の別の場所で記述するソフトウエアオーサリングシステムと関連する、オブジェクト指向制御とすることができる。態様によっては、オーサリングは、本明細書の別の場所に記述する、幾何学的オーサリング方法とすることができる。したがって、「フラッシュ（Flash）」アニメーションなどの、ソフトウエアでオーサリングされた効果は、構成２０００、２１００において複製して、次いで拡散パネルに拡散させて、その結果として色の爆発、チェーシングレインボウ、絞り染め状効果、などの非常に心地よい効果を得ることができる。効果としては、文字、グラフィックス、アニメーションその他のスクロールが挙げられる。いくつかの態様においては、効果を、入力ビデオ信号などの入力信号に応答するようにオーサリングすることが可能であり、この場合には、グリッドまたは配列を形成する個々の発光ユニット１００が、入力ビデオ信号のピクセル、またはピクセルの部分などを表わすものなど、ビデオ信号の要素に応答する。
【０１４９】
タイル５００を提供する別の方法では、エッジ照射を使用し、一態様では反射性下面（reflective underside）または押し出し反射体形状（extruded reflector shape）を使用する。
図２２を参照すると、別の態様２２００は、一つの効果のために異なる物理層を使用する。この方法は、拡散体２２０２を有する統合ＬＥＤノード２２０４を使用する。白色はんだマスクを有する多角形ＰＣＢを使用して、各ノード２２０２は、拡散体材料２２０４上の隆起の下に位置する。この効果は、均一な色彩場に浮遊する、ある数の個別にアドレス指定可能な制御可能ノードである。小さな円で示された光放出ノード２０４は、光を上方に拡散体２２０２中へと放出し、これらの拡散体は多様な形状およびテクスチャを持たせることができる。これは、図２２においてその光を水平矢印で示してあるエッジ照明ユニットへの追加とすることができる。
【０１５０】
図２３を参照すると、ペンローズタイルは、どれほど多く使用されても、規則パターンを形成しない１組のタイルである。このパターンは非周期性（aperiodic）と呼ばれる。この特性を有する、２つのタイルの最も簡単な組は、全エッジが単位長さを有する、図２３に示す２つの長斜方形である。これらの形状で製造されるタイル貼り表面は、色彩制御によって、いくつかの非常に面白いパターンを有する。これらは、規則的に反復するパターンのないように面を埋めるタイルの配置である。タイルの同じ外観のクラスタが、無限の頻度で反復することが可能であるが、同じ間隔を空けられていない。そのような形状は、参照により本明細書に組み入れてある「Set of Tiles for Covering a Surface」と言う題の、米国特許第４１３３１５２号において考察されている。その他のタイルとして、面の周期的または非周期的タイル貼りの両方を形成することのできる多目的タイル（versatile tile）を挙げることができる。これらの効果は、幾何学ベースとして、メディア（音楽、ビデオ、ビデオおよびコンピュータゲーム、映画その他）などの、その他のシステムと結合させることができる。
【０１５１】
様々な幾何学形状でのタイルの配置を含む、発光ユニット１００の多様な構成だけでなく、物理的場所を有する発光ユニット１００を、それがネットワークアドレスであっても、ユニーク識別子であっても、または互いに沿って制御信号を伝える発光ユニット１００の系列またはストリング内の位置であっても、発光ユニット１００のためのアドレスに関係づけるための様々な態様を開発した結果、発光ユニット用の制御信号をオーサリングする機能を有することがさらに望ましい。そのようなオーサリングシステムの一例は、マサチューセッツ州ボストンのカラーキネティクス社（Color Kinetics Incorporated）によるＣＯＬＯＲＰＬＡＹ（登録商標）などの、ソフトウエアベースのオーサリングシステムである。
【０１５２】
本発明の一態様は、制御信号を生成するためのシステムおよび方法に関する。制御信号は、本明細書においては、様々な構成にした発光ユニット１００のためのオーサリング発光ショーおよび表示と関係して開示するが、ここで理解すべきことは、この制御信号は、それが発光システム、発光ネットワーク、光、ＬＥＤ、ＬＥＤ発光システム、オーディオシステム、サラウンドサウンドシステム、霧マシン、雨マシン、電気機械式システムまたはその他のシステムのいずれであろうとも、制御信号に応答することのできる任意のシステムを制御するのに使用できることである。米国特許第６０１６０３８号、第６１５０７７４号、および第６１６６４９６号に記載されているもののような発光システムは、制御信号を使用することのできる、いくつかの異なる種類の発光システムを例証している。
【０１５３】
ある種のコンピュータアプリケーションにおいては、通常、ある種の仮想環境を表わす、ディスプレイスクリーン（これは、パーソナルコンピュータスクリーン、テレビジョンスクリーン、ラップトップスクリーン、ハンドヘルド、ゲームボーイスクリーン、コンピュータモニタ、フラットスクリーンディスプレイ、ＬＣＤディスプレイ、ＰＤＡスクリーン、またはその他のディスプレイの場合）がある。また、通常、それらのディスプレイスクリーンを取り囲む実世界環境におけるユーザーが存在する。本発明は、とりわけ、仮想環境におけるコンピュータアプリケーションを使用して、発光システムなどの、実世界環境に位置するシステムのための制御信号を生成することに関し、そのような発光システムとしては、線形構成、配列、曲線構成、３Ｄ構成、およびその他の構成を含み、そして特にタイル５００を様々な２次元および３次元の構成に配置して形成することのできる構成を含む、上述の様々な構成に位置する発光ユニット１００などがある。
【０１５４】
本発明の一態様は、図２４のブロック図に示す制御信号を生成する方法を記述する。この方法には、画像または画像の表現、すなわちグラフィック表現２４０２を提供または生成することを含めることができる。グラフィック表現は、図面、写真、生成画像、または静的であるか、もしくは静的に見える画像などの静的画像とすることができる。スクリーン上の画像は連続的に更新されているが、静的画像には、コンピュータスクリーンまたはその他のスクリーン上で表示される画像を含めることができる。
【０１５５】
グラフィック表現２４０２を提供することには、画像または画像の表現を生成することも含めることができる。例えば、プロセッサを使用して、グラフィック表現２４０２を生成するソフトウエアを実行してもよい。この場合にも、生成される画像は、静的であるか、もしくは静的に見えるか、または画像は動的であってもよい。動的画像を生成するのに使用されるソフトウエアの一例として、マクロメディア社（Macromedia, Incorporated）によるＦｌａｓｈ５コンピュータソフトウエアがある。Ｆｌａｓｈ５は、グラフィックス、画像およびアニメーションを生成するのに、広範に使用されるコンピュータプログラムである。画像を生成するのに使用される、その他の有用な製品としては、例えば、Ａｄｏｂｅ  Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｏｒ、Ａｄｏｂｅ  Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ、およびＡｄｏｂｅ  ＬｉｖｅＭｏｔｉｏｎが挙げられる。静的画像と動的画像の両方を生成するのに使用することのできるその他多くのプログラムがある。例えば、マイクロソフト社（Microsoft Corporation）はコンピュータプログラムＰａｉｎｔを製造している。このソフトウエアは、ビットマップフォーマットでスクリーン上に画像を生成するのに使用される。その他のソフトウエアプログラムを使用して、ビットマップ、ベクトル座標、またはその他の技法で画像を生成することができる。また、グラフィックスを３次元またはそれ以上の次元で描く多くのプログラムも存在する。例えば、マイクロソフト社のＤｉｒｅｃｔ  Ｘライブラリは、３次元空間における画像を生成する。上記のいずれのソフトウエアプログラムまたは類似のプログラムの出力も、グラフィック表現２４０２としての役割を果たすことができる。いくつかの態様において、グラフィック表現は入力ビデオ信号と対応させてもよく、この場合には個々のビデオフレームはグラフィック表現として表わされる。
【０１５６】
いくつかの態様において、グラフィック表現２４０２は、プロセッサ上で実行されるソフトウエアを用いて生成してもよいが、グラフィック表現２４０２はスクリーン上に表示されることはない。一態様においては、アルゴリズムによって、例えば宇宙における爆発などの画像またはその表現を生成することができる。この爆発関数は、画像を生成して、この画像を使用して本明細書において記述したように、実際に画像をスクリーン上に表示するか、または表示しないで、制御信号を生成することができる。画像の表示は、発光ネットワークを介して、例えばスクリーン上に表示することなく行うことができる。
【０１５７】
一態様において、画像の生成または表現することは、プロセッサ上で実行されるプログラムによって達成することができる。一態様において、画像または画像の表現を生成する目的は、空間内で定義される情報を提供することである。例えば、画像の生成によって、発光効果の空間を通過しての進行のし方を定義することができる。発光効果は、例えば爆発を表わすことができる。この表現は、タイル５００のグリッドの隅で明るい白色光を発生させて、光をこの隅から離れる方向にある速力（速度および方法）で進め、効果の伝播が続くときに、光の色を変えることができる。一態様においては、画像生成装置は、関数またはアルゴリズムを生成することができる。
【０１５８】
この関数またはアルゴリズムは、爆発、雷撃、ヘッドライト、空間またはグリッドを通過する列車、空間またはグリッドを通過して発射された弾丸、空間またはグリッドを通過する光、空間またはグリッドを横断する日の出、空間またはグリッドの回りを移動する紡ぎピン歯車（spinning pinwheel）、カラーチェーシングレインボウ、またはその他の事象などの事象を表わすことができる。この関数またはアルゴリズムは、空間またはグリッド内で渦巻く光、空間またはグリッド内で弾む光の球、空間内で弾む音、その他の画像などの画像を表わすことができる。この関数またはアルゴリズムは、無規則に生成される効果またはその他の効果を表わすこともできる。「グリッド」という用語は、グリッド、配列、格子、または隅を回る壁などの曲げるか湾曲させた配設を含む、類似の表面などの、任意の２次元配設を包含することを意図するものである。「空間（space）」という用語は、任意の３次元配設を包含することを意図するものである。
【０１５９】
図２４を参照すると、発光システム構成機能２４０４は、本明細書に記述する方法およびシステムの、さらなるステップを達成することができる。発光システム構成機能は、図１に関係して示したものなどの、発光システムのための、システム構成ファイル、構成データまたはその他の構成情報を生成することができる。
【０１６０】
光システム構成機能は、発光ユニット１００などのシステム、サウンドシステムまたは本明細書に示すその他のシステムを、環境１００内の位置（単数または複数）で表現するか、またはそれらを関係づけることができる。例えば、ＬＥＤ発光ユニット１００は、室内の位置に関係づけることができる。一実施態様においては、照射される表面（lighted surface）の場所を、構成ファイルに含めるために、特定することもできる。照射された表面の位置を、発光ユニット１００と関連づけることもできる。実施態様によっては、表面を照明する光を生成する発光ユニット１００も重要である一方で、照射された表面１０７を、所望のパラメータとすることができる。表面が発光ユニット１００によって照射されるようにスケジュールされているときに、発光制御信号を、発光ユニット１００に伝達することができる。例えば、生成された画像が、部屋の特定のセクションが、色相、彩度または明度において変化することを要求するときに、制御信号を発光システムに伝達することができる。この場合においては、制御信号を使用して、発光システムを制御することによって、照射される表面１０７を適当な時間に照明することができる。照射される表面１０７を、壁面に配置し、光をその表面１０７に投射するように設計された発光ユニット１００は、天井に配置することができる。構成情報は、発光ユニット１００を始動して、表面１０７に照射する時期を起動または変化させるように、配設することもできる。
【０１６１】
なお図２４を参照すると、グラフィック表現２４０２および発光システム構成機能２４０４からの構成情報を、変換モジュール２４０８に供給することが可能であり、この変換モジュールは、構成ファイルからの位置情報を、グラフィック表現からの情報と関連づけて、その情報を、発光ユニット１００用の制御信号などの制御信号に変換する。次いで、変換モジュールは、制御信号を、発光ユニット１００などに伝達することができる。実施態様によっては、変換モジュールは、（以下に示す）環境に対する構成ファイル内に記憶されているように、グラフィック表現における位置を、環境内の発光ユニット１００の位置にマップ化する。このマッピングは、グラフィック表現におけるピクセルまたはピクセル群の、環境１００内の発光ユニット１００または発光ユニット１００の群に対する、１対１のマッピングとしてもよい。グラフィック表現内のピクセルの、発光ユニット１００によって照射される、環境内の表面１０７、ポリゴン、または物体に対するマッピングとすることもできる。マッピング関係は、ベクトル座標情報、波動関数、またはアルゴリズムを、発光ユニット１００の位置に対してマッピングすることもできる。多数の異なるマッピング関係を、構想することが可能であり、これらは本明細書に包含されるものである。
【０１６２】
図２５を参照すると、制御信号を生成するための方法およびシステムの、ブロック図の別の態様を示してある。光管理機能２５０２を使用して、発光ユニット１００を、環境内の位置、光システムによって照射される表面、およびその他に、マッピングするマップファイルを生成する。アニメーション機能２５０８が、アニメーション効果のためのグラフィックファイルの列を生成する。変換モジュール２５１２が、発光ユニット１００用のマップファイル２５０４内の情報を、グラフィックファイル内のグラフィック情報と関係づける。例えば、グラフィックファイル内の色彩情報を使用して、発光ユニット１００用の色制御情報に変換して、類似の色を生成することができる。グラフィックファイル用のピクセル情報を、発光ユニット１００用のアドレス情報に変換することが可能であり、このアドレス情報が、問題のピクセルと対応することになる。実施態様によっては、変換モジュール２５１２は、発光システム用の構成ファイルの内容および問題のアニメーション機能に適当な変換アルゴリズムに基づいて、特定のグラフィックファイル情報を特定の発光制御信号に変換するためのルックアップテーブルを含む。変換された情報は、再生ツール２５１４に送ることが可能であり、この再生ツールが、アニメーションを再生し、環境内の発光ユニット１００に制御信号２５１８を供給することができる。
【０１６３】
図２６を参照すると、構成ファイル２６００の一実施態様を示してあり、これは発光ユニット１００またはその他のシステムに対して記憶することのできる構成情報のいくつかの要素を示している。すなわち、構成ファイル２６００は、各発光ユニット１００に対する識別子２６０２とともに、環境１００に対する所望の座標系またはマッピングシステム（これは、（ｘ，ｙ，ｚ）座標、極座標、（ｘ，ｙ）座標、その他とすることができる）における、その発光システム１００の位置２６０８を記憶することができる。位置５０８およびその他の情報は、時間依存である場合があり、そのために構成ファイル２６００には、時間の要素２６０４を含めることができる。構成ファイル２６００は、発光ユニット１００によって照射される位置２６１０の情報を記憶することもできる。この情報は、１組の座標で構成するか、またはこの情報は、環境内で識別される表面、ポリゴン、物体またはのその他の項目とすることができる。構成ファイル２６００は、また、発光ユニット１００の使用に対して利用可能な自由度、例えば色彩範囲２６１２における利用可能な色彩、強度範囲２６１４における利用可能な強度、またはその他についての情報を記憶することもできる。構成ファイル２６００には、また、本発明で開示する制御システムによって制御される、環境内のその他のシステムについての情報、環境内の表面１０７の特徴についての情報、その他も含めることができる。すなわち、構成ファイル２６００は、１組の発光ユニット１００を、それらが環境１００において生成することのできる、条件にマッピングすることができる。
【０１６４】
一実施態様において、構成ファイル２６００などの構成情報は、プロセッサ上で実行されるプログラムを使用して生成することができる。図２７を参照すると、このプログラムは、グラフィカルユーザインターフェイスを備えるコンピュータ２７００上で実行することが可能であり、この場合に、環境２７０２の表現を表示して、発光ユニット１００、照射される表面１０７またはその他の要素をグラフィックフォーマットで示すことができる。このインターフェイスには、例えば部屋の表現２７０２を含めることができる。発光体、照射される表面またはその他のシステムを、インターフェイス２７１２内で提示して、システムに場所を割り当てることができる。一実施態様においては、位置座標系または位置マップは、発光システムなどのシステムを表現することができる。位置マップは、例えば、照射される表面の表現のために生成することもできる。図２７は、発光ユニット１００を備える部屋を示している。他の実施態様においては、発光ユニット１００は、建物の外面、建物の窓、その他に配置することができる。
【０１６５】
表現２７０２は、効果の生成を簡略化するのにも使用することができる。例えば、１組の記憶された効果を、スクリーン２７１２上にアイコン２７１０で表すこことができる。イクスプロージョンアイコンを、カーソルまたはマウスで選択することが可能であり、これによって、座標系においてイクスプロージョンの開始および終了点をクリックするように、ユーザーが応答を求められる。表現内でベクトルを配置することによって、ユーザーは、部屋２７０２の上方隅で、イクスプロージョンを開始させて、光および／または音の波が環境中を伝播するようにすることができる。構成ファイル２６００において識別されるように、発光ユニット１００のすべてが所定の位置にある状態で、イクスプロージョンの表現を、発光システムおよび／またはサウンドシステムなどの別のシステムによって、部屋の中で再生することができる。
【０１６６】
使用に際して、本明細書で使用するような制御システムは、コンピュータ２７００のユーザーに提供されている情報に応答、または協調して、発光ユニット１００からユーザーまたはプログラマーに情報を提供するのに使用することができる。これを提供する方法の一例は、コンピュータ２７００上でコンピュータアニメーションを生成しているユーザーと関係する。発光ユニット１００を使用して、コンピュータ２７００上のディスプレイ２７１２に応答して、１つまたは２つ以上の発光効果を創出することができる。発光効果、または照明効果は、多種多様な効果を生成することが可能であり、それには、色変更効果；ストロボ効果；フラッシング効果；協調発光効果；ビデオまたはオーディオなどの他の媒体と協調する発光効果；色が、色相、彩度および強度においてある時間にわたって変化するカラーウォッシュ；環境色の生成；カラーフェード；カラーチェーシングレインボー、部屋の端から端に走るフレヤ（flare streaking across a room）、日の出、イクスプロージョンによる煙（plume）、その他の移動効果などの、運動を刺激する効果；およびその他多数の効果が含まれる。生成することのできる効果は、無限に近い。光および音が絶え間なくユーザーを取り囲み、空間における照明または色を制御または変化させることによって、情緒を変化させ、雰囲気を創出し、材質または物体を強調し、またはその他の快適で、かつ／または有用な効果を創出する。コンピュータ２７００のユーザーは、ディスプレイ２７１２上で効果を修正する間に、それらを観察することが可能であり、したがって、ユーザーが便宜に効果を修正することができる、フィードバックループを可能にする。
【０１６７】
一実施態様においては、画像または表現を形成するために生成される情報を、発光ユニット１００または複数の発光ユニット１００に伝達することができる。この情報は、構成ファイルに生成された状態で、発光システムに送ることができる。例えば、画像は、部屋の上方右側隅で始まるイクスプロージョンを表し、このイクスプロージョンが部屋中を伝播するようにすることができる。画像が、その計算された空間を伝播するにつれて、制御信号を、対応する空間にある発光システムに伝達することができる。発光システムがその上に投射する、照射される空間中を画像が通過しているときに、伝達信号は、発光システムに、所定の色相、彩度および強度の光を生成させることができる。本発明の一実施態様は、発光システムを介して画像を投射することができる。この画像は、コンピュータスクリーンまたはその他のスクリーンまたは投射デバイスを用いて、投射することもできる。一実施態様においては、スクリーンを使用して、発光システム上での画像の再生に先立って、かつ／またはその間に、画像を可視化することができる。一実施態様では、音またはその他の効果を、発光効果と関係づけることができる。例えば、空間中を伝播する光波のピーク強度は、音波の直前にあるようにすることができる。その結果、光波が部屋を通過し、音波がそれに続くようにすることができる。光波は、発光システム上で再生が可能であり、音波は、サウンドシステム上で再生することができる。この協調は、部屋を通過しているように見える効果を創出するか、または様々なその他の効果を創出することができる。
【０１６８】
図２７を参照すると、効果は、コンピュータ２７００のディスプレイスクリーン２７１２上に表現された、仮想環境中を伝播することができる。実施態様よっては、この効果は、空間を時間とともに移動するベクトルまたは面としてモデル化することができる。すなわち、実世界環境内の効果の面に位置する、すべての発光ユニット１００を、効果面が発光システム面を通過して伝播するときに、ある種の照明を生成するように制御することができる。これは、ディスプレイスクリーンの仮想環境内にモデル化が可能であり、これによって、開発者は、時間と共に変化する一連の位置を通過して、面をドラッグすることができる。例えば、効果面２７１８は、仮想環境中を、ベクトル２７０８によって移動することができる。効果面２７１８が、ポリゴン２７１４に到達するとき、ポリゴンを、カラーパレット２７０４から選択した色に、ハイライトすることができる。このポリゴンに対応する実世界物体上に配置された、発光ユニット１００は、そうすると、実世界環境において同じ色で照明することができる。もちろん、このポリゴンは、任意の物体、面、表面、壁、その他の上にある発光システムの任意の構成とすることが可能であり、その結果、創出することのできる３Ｄ効果の範囲は無制限である。
【０１６９】
一実施態様において、画像情報は、中央コントローラから伝達することができる。この情報は、発光システムがこの情報に応答する以前にリフレッシュすることができる。例えば、画像情報を、位置マップ内のある位置に誘導することができる。位置マップに誘導される情報のすべてを、その情報を発光システムに送る以前に取り込むことができる。これは、画像がリフレッシュされる度に、またはこの画像のセクションがリフレッシュされる度に、あるいはその他の時期に達成することができる。一実施態様においては、取り込んだ情報に対して、アルゴリズムを実行することができる。このアルゴリズムは、情報を平均化する、最大情報を計算して選択する、最小情報を計算して選択する、情報の第１四分位数を計算して選択する、情報の第３四分位数を計算して選択する、最も使用される情報を計算して選択する、情報の積分を計算して選択する、またはその情報について別の計算を実行することができる。このステップを完了することによって、受け取った情報に応答する、発光システムの効果を平準化することができる。例えば、１回のリフレッシュサイクルにおける情報は、マップ内の情報を数回変更する可能性があり、投射された光が、任意のリフレッシュサイクルにおいて１つの値をとるときに、効果の見え方を最良にすることができる。
【０１７０】
一実施態様においては、発光システムに伝達される情報は、発光システムが情報に応答する以前に変更することができる。例えば、情報フォーマットは、伝達の以前に変わってもよい。情報は、コンピュータからＵＳＢポートまたはその他の通信ポートを介して伝達することが可能であり、情報のフォーマットは、情報が発光システムに伝達されるときに、ＤＭＸなどの発光プロトコルに変えることができる。一実施態様においては、情報または制御信号は、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、ノートブックコンピュータ、パーソナルディジタルアシスタンツ、またはその他のシステムの、通信ポートを介して、発光システムまたはその他のシステムに伝達することができる。情報または制御信号は、また、電子的またはその他の方法でメモリに記憶して、後に検索することもできる。Color Kinetics Incorporatedが製造販売する、iPlayerシステムやSmartJackシステムなどのシステムは、発光制御信号を伝達および／または記憶するのに使用することができる。
【０１７１】
一実施態様においては、いくつかのシステムを、位置マップと関連づけることが可能であり、いくつかのシステムが位置マップを共有するか、またはこれらのシステムが、独立した位置領域に常駐してもよい。例えば、第１の発光システムから照射される表面の位置が、第２の発光システムから照射される表面と交差してもよい。この２つのシステムは、それでも、発光システムのいずれかに伝達される情報に応答することができる。一実施態様においては、２つの発光システムの相互作用も制御することができる。アルゴリズム、ファンクションまたはその他の技法を使用して、相互作用空間における１つまたは２つ以上の発光システムの発光効果を変更することができる。例えば、相互作用空間が、発光システムからの非相互作用空間の半分よりも大きい場合には、発光システムの色相、彩度および明るさを修正して相互作用領域を補償することができる。これを用いて、例えば、相互作用領域または隣接領域の全体的外観を調整することができる。
【０１７２】
一実施態様においては、発光効果を音に結合することが可能であり、この音は、発光効果に追加されるとともにそれを強化する。一例として「赤色警告」列があり、この場合には、「ウープウープ（whoop whoop）」というサイレンのような効果が、その音と協調する部屋全体の赤色の点滅と結合される。一方の刺激が他方を強化する。低周波音および点滅光を使用する、地震の音および運動が、このような協調効果の別の例である。光および音の移動を使用して方向を示すことができる。
【０１７３】
一実施態様においては、発光体は、２次元または平面図内に表現される。これによって、発光体の面内での表現が可能となり、この面において、発光体を様々なピクセルと関連づけることができる。次いで、標準的なコンピュータグラフィック技法を、効果のために使用することができる。アニメーションツウィ−ニング（animation tweening）および、標準的ツールでも、発光効果を創出するのに使用することができる。Macromedia Flashは、比較的低解像度のグラフィックで動き、ウエブ上のアニメーションを創出する。Flashは、簡易ベクトルグラフィックスを使用して、容易にアニメーションを創出する。ベクトル表現は、World Wide Web上で、ネット上でアニメーションを送るなどの、ストリーミングアプリケーションに対して効率的である。同じ技法を使用して、環境１００に対する座標系内で、ピクセル情報またはベクトル情報を、発光ユニット１００の位置に対応するベクトルまたはピクセルに、マッピングすることによって、発光指令を抽出するのに使用することができるアニメーションを創出するのに使用することができる。
【０１７４】
例えば、コンピュータ２７００のアニメーションウインドウは、部屋または、発光体を含むその他の環境を表現することができる。そのウインド内のピクセルは、その部屋の内部の発光体と対応させることが可能であり、低解像度平均化画像を、高解像度画像から創出することができる。この方法で、対応するピクセルまたはピクセルの近傍がオンになるときに、部屋の中の発光体を起動することができる。ＬＥＤベース発光技術は、ディジタル制御情報を使用して、要求に応じて任意の色を創出することが可能であるので（米国特許第６，０１６，０３８号、同第６，１５０，７７４号、および同第６，１６６，４９６号を参照）、発光体は、元の画像の色を、忠実に再生することができる。
【０１７５】
本発明の原理によるシステムおよび方法を使用して生成することのできる効果の例としては、それに限定はされないが、イクスプロージョン、色彩、水中効果、乱流（turbulence）、色彩変化、ファイヤ、ミサイル、追跡、部屋の回転、形状運動（shape motion）、ティンカーベル形状（Tinkerbell-like shapes）、部屋内を移動する光、およびその他多数を上げることができる。これらの効果はいずれも、周波数、波長、波幅、ピークツーピーク測定値、速力（velocity）、慣性力、摩擦、速度（speed）、幅、回転、ベクトル、その他などのパラメータを用いて指定することができる。これらの内の任意のものを、音などの、その他の効果と結合することができる。
【０１７６】
コンピュータグラフィックスにおいて、エイリアス除去は、周辺が描かれた画像において、解像度に限界がある場合の階段状効果を除去する技法である。このような効果は、テレビジョン上で、狭い縞状のパターンが示されるときに、見ることができる。この周辺は、線が水平に近づくにつれて、蟻が這うように見える。同様にして、効果運動の間の円滑な遷移を与えるように、発光を制御することができる。例えば波幅、振幅、位相または周波数などの効果パラメータを修正して、比較的良好な効果をもたらすことができる。
【０１７７】
例えば、図２９を参照すると、概略図２９００に、ある時間にわたる単独の発光体２９０４を表す、円を示してある。この光を「横断させる」効果のためには、その効果は単に、波が光を通過すると光を脈動させる、階段関数を有すればよい。しかしながら、幅の概念なしには、この効果は識別不能かもしれない。この効果は幅を有するのが好ましい。しかしながら、光の上の効果が、単に、ある時間オンとなる階段関数であるならば、急激な遷移があるように見えて、これは場合によっては望ましいが、時間共に移動する（すなわち、それに関連するいくぶんかの速力を有する）効果に対しては、これは通常、望ましくない。
【０１７８】
図２９に示す波２９０２は、変化に対応する形状を有する。要するに、それは波２９０２が、空間を伝播するときの、視覚的な畳み込み積分（convolution）である。したがって、イクスプロージョンなどからの波が、空間中の点群を通過して移動すると、これらの点は、その強度がゼロから上昇するとともに、さらに色相および彩度における関連する変化を与えることも可能であり、これによって効果の移動の、現実感がさらに高まる。光の数および密度が増加すると、ある点において、部屋はスクリーンの延長となり、大きくまばらなピクセルが与えられる。比較的少数の発光ユニット１００の場合にでも、この効果は、最終的には大型スクリーンディスプレイと類似のディスプレイとしての役割を果たすことができる。
【０１７９】
効果は、関連する運動および方向、すなわち速力を有してもよい。さらにその他の物理的パラメータでも、摩擦、慣性力、および運動量など、物理的パラメータを得るために、記述することができる。さらにそれ以上に、効果は、特有の軌跡を有することができる。一実施態様においては、各発光体は、その発光体の属性を与える表現を有することができる。これは、例えば２Ｄ位置の形態を取ることができる。発光ユニット１００は、割り当てられた様々な自由度（例えば、ｘｙｚ−ｒｐｙ）のすべて、または任意の組み合わせを有することができる。
ここに列記する技法は、発光に限定されない。制御信号は、その位置に基づくその他の装置、例えば、花火技術（pyrotechnics）、臭気生成装置、霧生成装置（fog machines）、泡生成装置（bubble machines）、運動機構、音響デバイス、空間を移動する音響効果、またはその他のシステム中を伝播させることができる。
【０１８０】
本発明の別の実施態様を図３０に示してあり、この図は、制御信号を生成するためのステップを含むフロー図３０００を含む。最初に、ステップ３００２において、ユーザーは、図２７に示すディスプレイ２７１２のようなグラフィカルユーザインターフェイスにアクセスすることができる。次に、ステップ３００３において、ユーザーは、例えばグラフィックプログラムまたは類似の機能を使用して、ディスプレイ上に画像を生成することができる。この画像は、例えば部屋、壁、建物、表面、物体、またはその他の環境の表現とすることが可能であり、この環境には発光ユニット１００が配置される。図３０と関係して、次のことを仮定しており、それは環境内での発光ユニット１００の構成が、既知であり、例えば、テーブルまたは構成ファイル２６００などに記憶されていることである。勿論のこと、類似の情報を、ストリング・ライト・プロトコルにおける発光体のストリングに沿ったその位置（これは特定の順序でグリッドをつなぐことによってグリッドを形成することもできる）などの、単に発光ユニット１００の順序位置を知ることによって記憶することができる。
【０１８１】
次に、ステップ３００４において、ユーザーは、例えば効果のメニューなどから、効果を選択することができる。一実施態様においては、この効果は、色パレットから選択する色とすることができる。この色は、白色の色温度とすることもできる。この効果は、本明細書に記述したものなどの、別の効果としてもよい。一実施態様においては、画像の生成３００３は、プロセッサ上で実行されるプログラムによって達成することができる。次いで画像をコンピュータスクリーン上に表示することができる。ステップ３００４において、パレットから色が選択されると、ステップ３００８においてユーザーは画像の部分を選択することができる。これは、グラフィカルユーザインターフェイスにおけるスクリーン上のカーサーを使用して達成することが可能であり、この場合に、カーサーを、画像の所望部分の上に置いて、次いでその部分をマウスで選択する。画像の部分の選択に続いて、ステップ３０１０において、その部分からの情報を、発光制御信号に変換することができる。これには、ビットストリームのフォーマットを変更すること、またはその情報をその他の情報への変換することを含めることができる。画像を形成する情報は、赤色、緑色、および青色などのいくつかの色に、セグメント化することができる。この情報はまた、例えば、セグメント化した赤色、緑色、および青色信号にして、発光システムに伝達することもできる。
【０１８２】
この信号はまた、ステップ３０１２において、復号信号として発光システムに伝達することができる。この技法は、発光システムの色を変更するのに有用である可能性がある。例えば、カラーパレットをグラフィカルユーザインターフェイス内に提示することが可能であり、かつパレットは数百万の異なる色を表現することができる。あるユーザーは、部屋の中、またはその他の領域の照明を、深い青色に変更したいと思うことがある。このタスクを達成するために、ユーザーは、マウスを用いてスクリーンから色を選択することが可能であり、部屋の中の照明が、ユーザーが選択したスクリーンの部分の色と一致するように、変化する。一般に、コンピュータスクリーン上の情報は、赤色、緑色および青色の小さなピクセルで提示される。米国特許第６，０１６，０３８号、同第６，１５０，７７４号、および同第６，１６６，４９６号に記載されたものなどの、ＬＥＤシステムには、赤色、緑色、および青色の発光要素も含めることができる。スクリーン上の情報から、制御信号への変換過程は、発光システムが指令を理解するように、フォーマット変更とすることができる。しかしながら、一実施態様においては、個別の発光要素の情報またはレベルは、ピクセル情報を生成するのに使用する情報と同一のものとすることができる。これによって、発光システムにおけるピクセル情報の正確な複製が可能となる。
【０１８３】
環境内で光システムの位置を特定する技法、環境内で効果（時間および形状ベース効果を含む）をモデル化する技法、および発光システム環境を仮想環境にマッピングする技法を含む、本明細書に記述した技法を使用すると、無制限の範囲の効果を、無制限の範囲の環境においてモデル化することが可能である。効果は、タイル５００のような、正方形または長方形ディスプレイ上に創出することのできるものに限定する必要はない。その代わりに、発光システムは、広範囲の線、ストリング、曲線、ポリゴン、錐体、球体、半球体、非線形構成、雲、任意の形状および構成に配置することが可能であり、次いで、選択された座標次元においてそれらの位置を取り込む仮想環境内に、モデル化することができる。すなわち、光システムは、部屋、建物、家庭、壁、物体、製品、小売店、車両、船舶、飛行機、プール、スパ、病院、手術室、またはその他の場所などの、任意の環境の内部または外部に配置することができる。
【０１８４】
一実施態様において、発光システムを、コンピュータアプリケーションのコードと関連づけて、それによって、コンピュータアプリケーションコードが修正または作成されて、発光システムを制御するようにすることができる。例えば、オブジェクト指向プログラミング技法を使用して、コンピュータコード内のオブジェクトに属性を接続し、この属性を使用して発光システムの挙動を支配することができる。オブジェクト指向技法は、当該分野において知られており、参照により本明細書にその全文を組み入れてある、Timothy Buddによる教科書「Introduction to Object-Oriented Programming」などに記載されている。ここで理解すべきことは、その他のプログラミング技法も、コンピュータアプリケーションと協調して照明するように発光システムを誘導するのに使用することが可能であり、オブジェクト指向プログラミングは、当業者であれば本明細書に記述する方法およびシステムを促進することを理解するであろう、多種多様なプログラム技法の１つであることである。
【０１８５】
一実施態様においては、開発者は、発光システム入力を、コンピュータプリケーション内のオブジェクトに接続することができる。例えば、開発者は、アプリケーションオブジェクトのコード構築、またはオブジェクトに追加される、発光ユニット１００の抽象を有することができる。オブジェクトは、位置、速力、色彩、強度、またはその他の値などの、様々な属性で構成することができる。開発者は、コンピュータアプリケーションのコード内に、オブジェクトにおけるインスタンスとして発光体（light）を加えることができる。例えば、オブジェクトは、オブジェクト指向コンピュータアニメーションプログラムまたはソリッドモデリングプログラムにおけるベクトルとすることができる。発光ユニット１００を、コンピュータアプリケーションのオブジェクトのインスタンスとして追加することが可能であり、発光システムは、強度、色および様々な効果などの、属性を有することができる。したがって、コンピュータアプリケーションにおいてベクトルのオブジェクトをコールするイベントが発生すると、プログラムを通して実行されているスレッドが、発光システムのプロセッサへの入力としての役割を果たすコードを引き出すことができる。発光体は、形状、配置、空間位置を正確に表現するか、属性または特性（trait）の値を表すか、またはその他の要素またはオブジェクトの指示を提供する。
【０１８６】
図３１を参照すると、本発明の原理によるネットワーク化発光システムの一実施態様においては、ネットワーク発信装置３１０２が、ネットワーク情報を発光ユニット１００に伝達する。このような実施態様においては、発光ユニット１００には、入力ポート３１０４および出力ポート３１０８を含めることができる。ネットワーク情報は、第１の発光ユニット１００に伝達し、第１の発光ユニット１００は、それ自体にアドレス指定された情報を読み取り、情報の残りの部分を次の発光ユニット１００に送ることができる。当業者であれば、本発明の原理によるシステムに包含される、その他のネットワークトポロジがあることを認識するであろう。
【０１８７】
図３２を参照すると、フローチャート３２００は、協調照明を提供する方法に対するステップを示す。ステップ３２０２において、プログラマーは、例えば、オブジェクト指向プログラミング技法を使用して、コンピュータアプリケーション用のオブジェクトをコーディングする。ステップ３２０４において、プログラミングは、アプリケーションにおけるオブジェクトのそれぞれに対するインスタンスを引き出す。ステップ３２０８において、プログラマーは、アプリケーションの１つまたは２つ以上のオブジェクトに、発光体をインスタンスとして加える。ステップ３２１０において、プログラマーは、アプリケーションコードを通して実行される、スレッドを準備する。ステップ３２１２において、プログラマーは、光をインスタンスとして有するオブジェクトから、発光システム入力コードを引き出すスレッドを準備する。ステップ３２１４において、ステップ３２１２においてスレッドから引き出された入力信号が、発光システムに供給されて、その結果、発光システムが、コンピュータアプリケーションから引き出されるコードに応答する。
【０１８８】
コンピュータアプリケーション用のコードから、発光ユニット１００への、そのようなオブジェクト指向光入力を使用して、様々な発光効果を、実世界環境において、コンピュータアプリケーションの仮想世界オブジェクトに関連づけることができる。例えば、ポリゴンのイクスプロージョンなどの、効果のアニメーションにおいて、発光効果に、ポリゴンのイクスプロージョン、例えば、音、閃光（flashing）、運動、振動およびその他の一時的効果を接続することができる。さらに、発光ユニットには、音生成装置、運動生成装置、霧生成装置（fog machine）、雨生成装置（rain machine）またはそのオブジェクトに関係する指示を生成することのできるその他の装置を含む、その他の効果装置を含めてもよい。
【０１８９】
図３３を参照すると、フロー図３３００が、コンピュータスクリーンの仮想環境上の表現と、実環境内の発光ユニット１００または発光ユニット１００の組との間の、協調照明のためのステップを示している。実施態様によっては、発光ユニット１００の制御用のプログラムコードは、その制御信号を供給するマシン上で実行される個別のスレッドを有する。ステップ３３０２において、プログラムはスレッドを開始する。ステップ３３０４において、スレッドは、ある数の仮想発光体、すなわち仮想環境において発光体を表現するプログラムコード内のオブジェクトを通して、できる限り頻繁に実行される。ステップ３３０８において、スレッドは３次元数学を解いて、環境内のどの実世界発光ユニット１００が、コンピュータ表現の仮想環境におけるオブジェクトの座標系の基準点として投射される、実世界における基準点（例えば、選択される表面１０７）に近接しているかを求める。
【０１９０】
したがって、（０，０，０）位置は、実環境における場所であり、かつコンピュータアプリケーションのディスプレイにおけるスクリーン上の点（例えば、ディスプレイの中心）でもあり得る。ステップ３３１０において、コードは、仮想環境を、発光ユニット１００を含む、実世界環境にマッピングし、その結果、コンピュータスクリーンの外部で発生している事象は、基準点との関係において、仮想オブジェクトおよび事象の、コンピュータスクリーン上の基準点に対する関係と相似している。態様によっては、仮想世界は２次元であり、その結果、タイル５００で形成されるような、２次元実世界グリッドは、乾燥環境内の２次元物体によって表わされる。その他の場合には、仮想世界は、実世界における、空間または多角形などの３次元物体を表わす。そのような３次元物体には、タイル５００などの２次元物体によって形成されるものが含まれる。
【０１９１】
ステップ３３１２において、この方法のホストは、マッピングのためのインターフェイスを提供することができる。マッピングファンクションは、例えば、以下に記述するDirectlight APIにおける「project-all-lights」のファンクションによって行うことが可能であり、このファンクションは、ドラグおよびドロップインターフェイスなどの簡易ユーザインターフェイスを使用して実世界光をマッピングする。発光体の配置は、その発光体を向ける表面ほどは、重要ではないことがある。照明または光を反射して環境に戻すのはこの表面であり、その結果、マッピングプログラムに対して最も重要なのは、この表面となることがある。マッピングプログラムは、発光システムの場所ではなく、これらの表面を、マッピングするか、または発光システムの場所および表面上の発光体の両方をマッピングすることもできる。
協調照明のためのコードを提供するシステムは、プロセッサ、オペレーティングシステム、およびデータベースなどの実行のためのファイルを記憶するためのメモリを含む、プログラミングを可能にする任意好適なコンピュータである。
【０１９２】
各発光ユニット１００は、構成ファイル中に記憶される属性を有することができる。構成ファイルの構造の一例を、図２６に示してある。実施態様によっては、構成ファイルには、発光体番号、各発光体の位置、発光体出力の位置または方向、光のガンマ（明るさ）、１つまたは２つ以上の属性の指示番号、およびその他様々な属性などの、様々なデータを含めることができる。構成ファイルの座標を変更することによって、スクリーン上に表現される仮想世界への実世界発光体のマッピングを、仮想環境において発生していることを実世界発光体が反映することができる方法で、行うことができる。したがって、開発者は、イクスプロージョンのような時間ベース効果を創出することができる。次いで、様々なアプリケーション属性に接続することのできる、効果のライブラリをコード内に設けることができる。例としては、イクスプロージョン、レインボー、カラー追跡、フェードインおよびフェードアウト、その他が挙げられる。開発者は、アプリケーションの仮想オブジェクトに、効果を接続することができる。例えば、イクスプロージョンが終了すると、光は、ディスプレイ内で消えて、構成ファイル内の光と関連するオブジェクトの破壊を反映している。
【０１９３】
構成ファイルを簡略化するために、様々な技法を使用することができる。実施態様によっては、順番に通し番号をつけた、半球カメラを、換算係数を備える基底線として使用して、発光体を３角測量し、発光体がどこにあるかを計測する必要なしに、構成ファイルを自動的に生成する。実施態様によっては、構成ファイルはタイプ入力するか、または、光源をドラグして環境の表現上にドロップするのに使用することのできる、グラフィカルユーザインターフェイスに入れることができる。開発者は、実環境に真に配置された器具と一致する、構成ファイルを作成することができる。例えば、発光要素が、環境内でドラグ、ドロップされると、プログラムは、プログラム中の仮想発光体を、環境内の実発光体と関連づけることができる。発光の構成を支援する発光オーサリングプログラムの一例が、米国特許出願第０９／６１６，２１４号「Systems and Methods for Authoring Lighting Sequences.」に含まれている。Color Kinetics Inc.は、「ColorPlay」と呼ばれる、好適なオーサリングおよび構成プログラムを提供している。
【０１９４】
コードの実装についてのさらなる詳細は、本明細書に付録Ａとして添付した、Directlight API説明書に示してある。Directlight APIは、プログラマーが発光効果をプログラムに組み入れることを可能にする、プログラマー用インターフェイスである。Directligh APIは、付録Ａとして添付してある。オブジェクト指向プログラミングは、発光効果を組み入れるのに使用されるプログラム技法の一例にすぎない。発光効果は、任意のプログラミング言語またはプログラミング方法に組み入れることが出来る。オブジェクト指向プログラミングにおいては、プログラマーは、２Ｄまたは３Ｄ空間をシミュレーションすることが多い。
上記の例においては、発光体は、オブジェクトの位置を示すのに用いており、このオブジェクトは、期待される光を生成するか、または光をそれらに接続する。光を使用することのできる方法には、他に多くの方法がある。発光システム内の発光体は、コンピュータアプリケーション（ゲームなど）においてイベントを指示すること、またはオブジェクトのレベルまたは属性を指示することなどの、様々な目的で使用することができる。
【０１９５】
コンピュータスクリーンまたは類似の装置を使用して、環境内の発光ユニット１００の構成を表現できることを認識し、かつ発光ユニット１００の表現を、オブジェクト指向プログラム内のオブジェクトに接続し、このプログラムが、仮想世界における表現の、事象および属性に対応する発光ユニット１００のための制御信号を生成することができることを認識すれば、発光ユニット１００のための制御信号は、発光ショーのオーサリングの目的で、グラフィック表現に接続できるだけでなく、エンターテインメント目的などのその他の目的で生成されるグラフィック表現、ならびにグラフィクで表現することが可能であり、したがって、環境内で発光ユニット１００によって表現することのできる、その他の信号およびデータ源にも接続できることが、理解されるであろう。例えば、家電製品ディスプレイまたはコンピュータスクリーンなどのディスプレイ上に現われるグラフィックイコライザーによるなどして、音楽をグラフィックで表現することができる。
【０１９６】
次に音楽のグラフィック表現は、筋書きのあるショーを、ソフトウエアオーサリングツールで編集するのと同じ方法で、発光ユニット１００用のオーサリング信号に変換することができる。したがって、グラフィックで提示することのできる任意の種類の信号または情報は、上記のもとの類似の信号生成機能を、発光ユニット１００の実世界位置を仮想環境における座標に変換する上記の、アドレス指定および構成機能と連結して使用して、発光ユニット１００上の表現に変換することが可能である。例えば、信号源１２４によって検知することのできるものは何でも、データとしてグラフィックで表現することが可能であり、また室内のタイル５００の配列上などに、色として表現することができる。例えば、タイル５００は、外部の温度が温暖であると赤く輝き、株式市場が上昇すると青色に輝く、その他同様である。
【０１９７】
発光ユニット１００用の制御信号に変換することのできる表現の一例は、コンピュータゲーム表現である。コンピュータゲームにおいては、通常、ある種の仮想世界を表現する、ディスプレイスクリーン（これには、パーソナルコンピュータスクリーン、テレビジョンスクリーン、ラップトップスクリーン、ハンドヘルド、ゲームボーイスクリーン、コンピュータモニタ、フラットスクリーンディスプレイ、ＬＣＤディスプレイ、ＰＤＡスクリーン、またはその他のディスプレイでもよい）がある。このディスプレイスクリーンに、グラフィック表現を含め、このグラッフィク表現は、通常、ゲーム用のオブジェクト、事象および属性を具現化することができる。ゲーム用のコードは、発光ユニット１００用の発光制御信号を接続することが可能であり、それによってゲーム内の事象がスクリーン上にグラフィックで表現され、次にスクリーン上のグラフィックスが、イクスプロージョン用のフラッシング光などの実世界のゲームの事象または属性を表す信号などの、対応する発光制御信号に変換される。ゲームによっては、ゲーム中のオブジェクトを、直接、タイル５００の配列のような、発光体の配列上に表現することが可能である。例えば、ゲーム「ポン（pong）」は、パドルおよび「ボール」などのゲーム要素を表すタイル５００を用いて、建物の壁または側面上でプレイすることができる。
【０１９８】
隣接ユニット間で電気接続が容易になる構成に対して、図８に関係して記述したように、これらの接続を、近接さと幾何学的形状を確立するために使用することができる。さらに、これを、システムの全体マップを生成するのに使用し、次いでこのマップを、ある数のタイル５００にわたっての効果をオーサリングするのに使用することができる。図３４を参照すると、タイルＡがタイルＢに連結または接続されており、かつタイプＢがタイルＣに接続されている場合に、ここで、全体トポロジまたは互いの関係が確立されている３つのタイルが得られる。このことは、特定のタイルを種類によるか、またはユニットによって識別するシステムによって自動的に行うことができる。この情報は、メモリ要素、または識別子を表わす電気的ジャンパーもしくは抵抗器によって記憶するか、または表わすことができる。すなわち、各タイル５００またはパネル要素がその隣接が何であるかを知り、かつ光放出要素のネットワークにどのようなタイル５００が存在するかを知り、かつ各タイルの中に何があるかを知ることによって、システムは、すべての光放出要素がそれぞれどこに位置するかを知ることができる。このことによって、全体システムを１つの一体ユニットとして処理するための効果またはイメージが可能となる。
【０１９９】
そのような実現形態において、各タイル５００は、固有ＩＤまたはタイル５００の種類を表わすＩＤを有する。いくつかの変種の１つとすることもできる。隣接タイルが、エッジ接続によって電気的にエッジ同士で接続されている場合、これらのタイル間で通信して互いに情報を供給するためにハンドシェークルーチンを設けることができる。これは、デバイスがコンピュータネットワークに接続されている場合に従うプロトコルと非常に類似している。全体トポロジを決定するためには、したがって１つのタイルもしくはパネルから次へ、さらに中央コントローラへの通信のシーケンスが必要となる。図３４に示すタイル５００には２種類があり、それは三角形および正方形である。隣接するタイル５００は電気接続を有し、これによって、１つのユニットから次のユニットにシリアルプロトコルおよび低オーバヘッド通信を使用して情報の伝達が可能になる。タイル間の接続によって、完成施設の構成を決定する通信の経路が可能となる。隣接体およびタイル種類の知識によって、この２つの隣接体構成において明白な配置が得られる。接続幾何学形状が既知である限り、２つ以上の隣接体を有することも可能である。物理的ピクセルの生成を目的とするネットワークの自己構成については、例えば、マサチューセッツ工科大学（Massachusetts Institute of Technology）のＫｅｌｌｙ  Ｈｅａｔｏｎの研究、例えば２０００年６月にマサチューセッツ工科大学Media Arts and Sciencesの科学修士号（degree of Master of Science）の資格要件の部分的履行として、Architecture and Planning 学科のMedia and Sciencesコースに提出された、「Physical Pixels」に記載されている。
【０２００】
タイル５００を使用する別の用途としては、上述のように、スケートリンク、またはその他の氷彫刻を含む、氷を中心とする現場（ice-centric venue）における氷の下での、これらのデバイスの使用である。これらのタイルは氷の下に敷設することができる。タイルを保護するために、カプセル材または透明保護被膜を使用して、ユニットに対する、水による損傷および人または車両の重量による損傷を防止する。水の層がリンクに加えられて、ユニットの上に構築されるので、氷はタイル５００からの光を拡散することになる。
【０２０１】
氷の準備ができると、氷の上のスケーターとプロップ（prop）上のセンシングデバイスを位置システムと結合して、氷の上のスケーターおよびパックなどのその他の人工物の絶対位置を特定して、その位置を時間とともに光で追跡することができる。したがってスケーターは、スケートをするときに形を追跡し、光または色変更および移行の残像などの特殊効果を配置して、動きに「尾（tail）」をつけることができる。アイス・カペード（Ice Capades）などに対して、光は、愛国的なものを含む広範囲なテーマに対する表示、またはアイスイベントにおけるキャラクタ、すなわち「シンデレラ」、「クマのプーさん（Winnie-the-Pooh）」、その他に関係する表示として使用することができる。
【０２０２】
追加のセンシングは、人または人の手もしくは腕、または器具の存在を検出して、前記腕または器具の接近をセンシングすることによって画像の「覆いをとって（unveil）」応答することができる。例えば、腕が表面を横断して移動するときに、表面覆いを単に拭い去るかのように発光パターンが露呈される。接触は必要ではないが、それをするのは可能であり、同様に、パッドまたは横断移動するパッドを使用することができる。例えば、その存在および接近が検出されて、接近する発光要素をオンにする、スキージ状（squeegee-like）器具。動きおよび動きの速度を検出して、下にある光パターンの覆いをとるタイミングを調節してもよい。これは、動き追跡、およびダンス中、移動中などの指示に使用することもできる。表面は、キャンバスとして処理してもよく、他の操作手段または合図手段によって色を選択することもできる。残像効果を追加して、動きがその「尾（tail）」を持つようにすることもできる。
【０２０３】
一般に、タイル５００ついて記述したいずれの表示モードも、センシング手段（電磁、ＩＲ、無線、容量性、可視光、ホール効果、音響その他）と結合して、効果をトリガーするか、または効果を検知信号の振幅または位置に結び付けることができる。壁、床または天井のそばを移動する人が、効果をトリガーすることができる。多くの原理で作動する接近検出装置を使用して、検知情報を発光に結合することができる。音楽は、音楽信号の周波数および振幅に基づいて、発光効果を提供し、それに結合する（応答システム）か、または事前に書かれた効果をトリガーし、次いで音楽に同期させることができる。
【０２０４】
音響効果は、通常、直接的に結合したマイクロフォンを介して、振幅の関数として照明パターンまたは照明順序を変化させて行われる。効果を伝播させるか、またはショー順序を音楽またはオーディオと協調させる、時間的および空間的な効果に基づいて、より高度な効果が可能である。
追加のセンシングは、ＴＡＯＳセンサなどの光センサまたは周囲光の尺度となる、さらに簡単な光電センサを結合することによって、光出力を周囲光の関数として調整することができる。次いで、この情報をコントローラが使用して、それに従って全体光を減光するか、または色または色温度を変化させる。時間の経過または空のイメージでさえ使用可能であるとともに、その色を一致させるのにパネルを使用することができる。
【０２０５】
仮想天空光は、床の上、および天井が屋根ではない空間においても生成することができる。タイル発光体は、Virtual Skylight（登録商標）またはVirtual Windowの概念によく適しており、そこでは建物の外に向けた、非常に安価なカメラ（安価なｗｅｂｃａｍで十分である）を備え、そのイメージを低速時間または実時間で使用して、必ずしも高解像度ウインドウを与えないが、外で行われていること―雲の通過、または何か移動するものの影などの感覚を得る。ＶＳまたはＶＷは、簡単な減光型インターフェイス、またはマサチューセッツ州ボストンのカラーキネティクス社（Color Kinetics Incorporated）のＣｏｌｏｒＤｉａｌのもののようなインターフェイスを備える、非センシングベースシステムとすることも可能である。
【０２０６】
本発明についてのその他の制御関係の観点として、減光および較正のための倍率変更係数の組込みがあり、これらの係数は工場においてコントローラメモリ中に設定してプログラムするか、またはユーザがディップスイッチもしくはＰＣインターエフィス、またはその他の同様な手段でタイル発光体中に設定することができる。
タイル５００は、任意の形状、多角形、正方形、長方形、三角形、円形、楕円形、菱形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形およびその他あらゆる形状を含む、いかなる形状にもすることができる
上述の説明の多くは、パネルまたはタイル５００に対する２次元形状の概念をめぐるものであったが、これらの要素は、３Ｄとして、いかなる三次元形状を形成することも可能である。ピラミッド、四面体、十二面体、平行六面体（parallelpiped）、その他を含む多くの多角形物体だけでなく、任意の三次元形状を形成することができる。
【０２０７】
本発明は、部屋または区間を全体にわたっての特殊な照明効果を達成するために、照明器具の物理的形状と、その照明器具の区画を個別にアドレス指定して制御する能力との組合せを包含する。本発明は、また、その連結機構が機械的強度と電気的接続の両方を提供することのできる、連結された、実質的に同様の、繰り返し下位組立体を利用する、照明器具またはディスプレイの構築方法に関する。本発明は、また、光源を正確かつ精密に位置決めを可能にする目的で、連結された、繰り返し下位組立体の幾何学形状を利用することに関する。本発明はさらに、全体照明効果を達成するために、ディスプレイの物理的形状と、そのディスプレイの区画を個別にアドレス指定して制御する能力とを組み合わせることに関する。
【０２０８】
図３５、３６、３７に示すように、特殊な代表的形状である球３５００に対して、２Ｄ三角形の形態の連結設計が生成され、この２Ｄ三角形は、同一設計の他の基板と接続し、連結すると、球３５００を形成することができる、プラトンの立体（以下を参照のこと）ではないが、この原理は、連結要素に基づいて、変倍された形態および多数の形状を生成するのに使用することができる。
剛体支持具および締結具を使用する機械的接続を、成形基板要素を一緒に保持するのに使用することができるが、電気的接続を使用することも可能であるか、または隣接基板のはんだ付けによって多数の小さな形状に対しても十分な接続をもたらすことができる。この場合の各基板は、個別に制御可能な、ネットワーク化した発光要素である。これは、各基板上の個別のコントローラによって達成することが可能であり、これらのコントローラには、市販のマイクロプロセッサ、またはカラーキネティクスによるストリング光プロトコルを使用するＣｈｒｏｍａｓｉｃチップなどの集積化制御チップを使用することができる。
【０２０９】
その他の形状としては、立方体、八面体、菱形十二面体（rhombic dodecahedron）、黄鉄鉱型十二面体（the pyritohedron）、三角十二面体（deltoidal dodecahedron）、多面体（テタートイド：tetartoid）、四面体、偏方二十四面体（diploid）、螺旋体（gyroid）、多面体（テタートイド：tetartoid）、偏方多面体（trapezohedron）、正四十八面体（hexoctahedron）、四六面体（tetrahexahedron）、三角面体（tristetrahedron）、偏四角多面体（trisoctahedron）、および十六面体（hextetrahedron）が挙げられる。これらの形状のそれぞれは、発光制御および照明のための回路基板要素として設計することのできる、簡単な幾何学的要素で形成されるという利点がある。さらにプラントンの立体も開示され、これはその面がすべて正多角形である多面体であり、これは、それらが合同な辺および角度を有することを意味する。そのような多面体は、図３８に示すような、５種類のみである。
【０２１０】
様々な態様において、相互接続およびモジュラー性は、互いの接近によって同時整列（co-align）する誘導性要素を使用することによってさらに改善することができる。誘導性結合は、変圧器に類似して、ＡＣ信号を使用し、この信号を、１つの要素から別の要素へと電力、例えば１２ＶＡＣを供給するのに使用できる。同時に、データを電力信号に重畳させて、多重化データ・電力接続を生成することができる。多重化は、また、直接電気接続によって、要素間の多重化データおよびＤＣ電力を使用して行うことも可能である。この概念は，カラーキネティクス社のｉＣｏｌｏｒ  ＭＲ製品と類似しているが、物理的形態因子が非常に異なり、ランプではなくタイル５００である。
【０２１１】
さらに簡単にするには、要素間の通信を（可視または赤外線などの）光学手段で行うことが可能であり、それによって隣接パネルが整列して、光学結合要素が、１つの要素から次の要素にデータを流すことを可能にする。この方法によって、多種多様な協調かつ同期パターンを、様々なパネルを横断して発生させることができる。別の方法は、ＲＦ技術を使用して配線などを使用することなく多数のパネルを相互接続するものである。
【０２１２】
本開示は、モジュール間で上方を伝達する多くの方法を含む。基礎となるアーキテクチャも関係がある。図３９において、番号付きのブロック（１，２，．．．Ｎ）のそれぞれは、複数の制御可能ノード（例えば、ＲＧＢまたはＲＧＢＷおよび制御チップ）を有するタイル５００を表わす。ネットワーク、例えばイーサネット（登録商標）を使用して一連のハブまたはルーターを接続し、これらのハブまたはルーターのそれぞれは、多数のタイル５００に接続されている。この方法によって、プロセッサ、コンピュータまたはコントローラからの要素の階層が、制御データストリームをハブに供給し、ハブはそれらへの情報を取り込み、それを発光ユニット１００およびタイル５００内のノードに配信する。これは、例えば、全ビデオ信号を聞き取り、その信号の表示すべき特定の区間を取り出すビデオスクリーンとは異なる。
図４０を参照すると、追加の発明は、非常に高速のシリアルバス４００２を使用して、概念的により簡単であるが、高速の手法を用いる。このバス４００２はＦｉｒｅＷｉｒｅの高速バージョンとすることもできる。タイル間の相互接続は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈまたはその他任意の既知の無線接続プロトコルなどの、無線とすることもできる。
【０２１３】
図４１を参照すると、本発明のいくつかの態様において、様々な装着構成を使用することができる。図４１の態様において、光源４１０２の表面４１０４までの距離Ｌ４１０８は、光源４１０２からの光との重複を最少化し、かつ有効範囲を最大化するように選択することができる。図４１でわかるように、距離は、ＬＥＤ４１０２のビーム角度の関数である。実際的な割合の範囲内で、多くの重複を除去するか、または隣接発光要素間にフレームまたはボックスを供給するように選択される、距離４１０８を選択するのが望ましい。図４１においてわかるように、ビーム角度および距離に関係する関数は、三角関数値である。半広がり角（half-angle spread）がαであり、隣接ＬＥＤ間の距離がＬである場合に、隣接ＬＥＤからのビームが交わる距離は、Ｌ／（２ｔａｎ（α））である。これが望ましい距離である。しかしながら、吸収、反射およびその他の光学特性のために、最も心地よい効果を得るには、この距離を、この距離の他方の片側方向にわずかに調節するのが望ましいことがある。
【０２１４】
なお図４１を参照すると、ＬＥＤの表面への接近は、合成パターンを画定する。図４１は、発光ダイオード４１０２の列と、拡散表面４１０４の距離の影響とを示している。ＬＥＤ４１０２が表面に近すぎると、表面の４１０４の拡散品質に応じて、一連の点を生じることになる。遠すぎる場合には、重複によって隣接光源の混合が生じる。最後に、右端の図には、隣接する光源からのビームが一致する点に対応する拡散体の位置が示されている。
【０２１５】
通常の態様において、光源４１０２は、１つの角度で最大光を有し、次の角度増分でゼロとなるような、完全なビームではない。しかしながら、光の急速な低下が一般的であり、ビームパターンおよび角度は、光が中央強度の半値に低下する角度によって定義されることが多い。
重複を防止して、光出力を潜在的に増大させる別の機械的手段は、各光源４１０２に対して、そのエッグクレート（egg-crate）発光拡散体内で使用されるもののような、各光源４１０２を、その隣接物から機械的に隔離するものである。薄い材料を小さなオフセット距離で使用して、機械的部品の列が拡散体を透けて見えるのを防止することができる。
【０２１６】
図４２を参照すると、光源４１０２は、この場合、介入する拡散物質のない状態で直接観察される。図４２は、基板４２０２上に規則配列に装着されたＬＥＤ４１０２の直視画像である。拡散体は使用していない。この画像でわかるように、光源４２０２は明るい光の点として見える。それらは個別に制御するか、または時間経過とともに同じことを実行するように同期させることができる。図４２の上部には、外方向を向く、一行のＬＥＤを示してあり、観察への光路を中途妨害する物質はない。下部画像においては、基板は、それぞれがＲＧＢ  ＬＥＤ光源の８×８（６４）グリッド内にある４つの１スクエア（square：平方フィート）正方形基板を示す。
【０２１７】
図４３を参照すると、いくつかの態様において、拡散表面４１０４は光源４１０２に対して傾けることができる。図４３において、拡散表面４１０４は、光源と観察者との間で、ＬＥＤ４１０２の前方に示してある。拡散表面は、ＬＥＤに対してある角度がある。図４３においてわかるように、距離が変化すると、光の点は見えるとともに、隣接の光の点と合体する。近づきすぎて合体すると、隣接光源からの色が互いに重複して、源を区別することは困難となり、色混合が発生する。異なる色の場合には、ボケが発生する場合の焦点ずれ画像と類似する、結果的な解像度低下が生じる。この例は、異なる光の点の間での遷移が望ましい用途、および効果のために解像度を低下させたボケ領域において使用することができる。
【０２１８】
図４４を参照すると、様々な構成および表面を、光源４１０２を用いて使用することができる。図４４において、ＬＥＤ要素４１０２が示されており、左から右に、表面１４０１に接触している。拡散材料内に埋め込まれた構造が、ＬＥＤへのかみ合い形状を形成している。このことは、ＬＥＤが標準５ｍｍ（Ｔ１−３／４）パッケージ、ＳＭＴ、であるか、またはその他のパワーパッケージであるかによって当てはまる。この緊密な結合によって、反射損失が減少し、光学ゲル材料を合わせて使用することによって光学損失を最小化または無くすことができる。
【０２１９】
図４４の態様において、一連の個別光源４１０２からの出力を成形するための、全体光学特性を有する形状を形成するために、材料が使用される。態様４４０８において、材料は平坦表面として成形されている。態様４４１０においては、材料４１０４は光学レンズである。態様４４１２においては、波状の表面が、変化する距離との光相互作用から生じる、様々なパターンおよび形状を形成する。態様４４１４において、そのような形状またはその他任意の形状は、ＬＥＤ光源からの距離を調節することができる。この調節装置は、距離を調節または設定するための多数の機械的手段の１つとすることができる。簡単なねじ４４１８を示してあり、このねじ４４１８を回わすと、材料はＬＥＤ基板から離れる方向または近づく方向に移動する。そのような調節装置は、機械的爪または窪み構造を捕捉するラッチおよび鋸歯形パターンとするか、または距離及び高さを調節するためのその他任意の機構とすることもできる。
【０２２０】
図４５を参照すると、ＬＥＤモジュールを表面に保持するための、本発明の光源用の締結機能および装着機能の多数の態様を示してある。図４５の態様は、一般的な締結機能を説明することを意図するものであり、限定的なものではない。これらの例は、いかなる状況おいても、１つの材料または表面を別のものに取り付けることのできる手段を限定はしない。態様４５０２において、側面上の小さな構造が、パネルの上部からパネル中の円形の穴に押し込まれるときに、その穴に入ってロックされる。モジュールを接続するケーブルが、横断面で示してあり、１つのモジュールから次のモジュールへと連続して伝わり、絶縁配置手段（ＩＤＣスタイル）を介してモジュールの中につながれている。モジュール４５０４は、パッケージと一体になった側面への小さな平坦タブ４５０６を有し、ねじ、釘、針またはその他の締結具を介して抑制領域（hold down area）として使用される。態様４５０８においては、かみ合い構造を有する小型別個平坦部品が、表面に締め付けられて、モジュールはその別個部品の上にスナップ止めされる。態様４５１０においては、この態様は態様４５０４と類似しているが、タブの領域は、円形であるか、またはモジュールの底部を通過して延びている。
【０２２１】
態様４５１２において、より小さな穴がパネルに生成されて、４５１６に示すねじ構造をネジきりするか、または装着面の反対側から、自己タップネジを用いて使用することができる。態様４５２４において、パネル締結具４５２６はモジュール設計に取り付けるが、または一体化されて、適当な寸法の穴を通過して押し込み、直接的に位置決めして保持される。態様４５１８において、２分割配設が設けられ、第１の底部部品４５２８は、それに限定はされないが、ねじ、釘、接着剤などの、多数の可能な手段の１つを介して装着表面に取り付けられる。配線を事前取り付けされた第２の部品４５３０は、モジュールを上部から押し込んだときに、ロック作用をもたらす、かみ合い構造を介して、底部部品にスナップ嵌めされる。図示していないが、前後の追加の構造が、ユニットが底部装着部品４５２８内にすべり込んだり、移動したりするのを防止する。態様４５１４においては、底部部品４５２８から延びるタブを、表面に取り付けることができる。モジュールは、態様４５１８に関して記載したのと同様な方法で、底部部品４５２８に取り付けられる。態様４５２０において、モジュールは、パネルの底部から突き出る。同様の機能が、スナップ・イン機能をもたらし、配線はパネルの底部上に残る。態様４５２２においては、両面部品の形態の接着剤を、モジュールの底部とモジュール自体とに取り付けることができる。設置のためには、保護材料を接着剤から剥がして、粘着表面を露出させ、次いで、装着表面に押し付ける。直接またはその他の材料においては、接着剤は掻き落すか、または除去して、新しいＤＳＴ部品を適用することができる。
【０２２２】
図４６を参照すると、押し込み（push-through）組み付け機構の詳細を示してある。図４６において、発光ノード（light node）４６０２は底側から押し付けられて、装着表面４６０８の穴４６０４を通過する。穴４６０４の直径よりも大きい、発光ノード４６０２の底部上のリム４６１０が、発光ノード４６０２が押し込まれて抜けてしまうのを防止する。したがって、複数の発光ノード４６０２を接合する配線４６１２が、装着穴４６０４のせん断縁に噛み合わないように保護される。反対側から、保持リング４６１４が発光ノードの外側に押し付けられて、内部歯４６１８またはその他類似機能が発光ノード４６０２とかみ合い、それが穴４６０４の中に戻るのを防止する。係合されて、装着表面４６０８と同一面になるように押し付けられると、この正係合（positive engagement）によって、ユニットは確実に位置決めして保持される。適度に薄い縁端のツールを用いて、保持リング４６１４を持ち上げることによって、保持リング４６１４を除去することもできる。
【０２２３】
図４７を参照すると、発光ノード４１０２によって照明される表面は、本明細書で説明したように、２次元表面である必要はない。例えば、図４７の表面４７００のような、複雑なトポロジとすることができる。この例においては、深い彫り込みまたはテクスチャを付けられた３Ｄ表面を、発光要素または発光ノード４１０２と合わせて使用することもできる。表面への距離を変化させることによる、様々な快適効果を、そのような表面４７００を用いて達成することができる。３Ｄ表面４７００は、任意の適切に半透明または透明の材質のものとすることができる。深さおよび厚さを変えると、実際に不透明になり、色と半透明性において豊富な変化の組合せが得られる。その表面自体は、無色とするか、またはそれに固有色および色の深さを与えることができる。
【０２２４】
図４８を参照すると、その形状の背後の制御可能な発光ノード４１０２の組によって増強または強調される特徴又は色を有する、３次元の照明された形状４８００を有することも可能である。例えば、半球形状４８００には、地球の一部の地図をその上に含め、発光ノード４１０２は、海を強調するのに輝く青色光を用いたり、黄色表面構造を強調するのに黄色光を用いるなど、色を強調するように照明することができる。
【０２２５】
図４９および図５０を参照すると、半透明グラフィックスおよび材質などの、重ね合わせグラフィック要素を備える発光要素の配列を確立することも可能である。例えば、発光要素の配列４９００は、重ね合わせた半透明要素４９０２または透明要素４９０４によって覆いをして、配列４９００からの発光の効果を強調することができる。図５０を参照すると、重ね合わせ要素は、ロゴ５００２またはブランド、商標、商号、事業名、人名その他などの類似の要素とすることもできる。重ね合わせ要素は、また、発光要素が異なる光の色でグラフィック５００４を照明するときに、変化効果または「フレア（flair）」効果を生成するように設計されたグラフィックなどの、グラフィック５００４とすることもできる。上記の図に示すように、これらの発光配列４９００は、表示または宣伝用途だけでなく、消費者向け製品およびその他のにおける新規要素のために使用するためのグラフィック要素を強調するかまたはその輪郭を描く（delineate）のに使用することができる。様々な光透過品質を有する様々な材質上に印刷された、グラフィックは、配列の上に重ね置きして、前記グラフィック材質のための、柔軟で制御可能な背面照射（backlit）照明を提供することができる。これらのグラフィックは、任意の印刷された材質とすることができる。
【０２２６】
図５１を参照すると、配列４９００には、様々な間隔を設けることができる。一態様においては、配列４９００は、規則的に間隔を空けた、線形の、平面配列５１００である。その他の態様において、配列は不規則に間隔を空けることができる。図５２は、不規則に間隔を空けた、発光要素４１０２の平面配列５２００を示す。図５１および図５２は、発光要素の間隔における変化を説明している。間隔は、規則的または自由形態とすることができる。間隔は、ユニット全体にわたって線形または非線形に変化させたり、上述の実質的に球形態様によるなど、３次元にでも変化させることができる。
【０２２７】
図５３は、メビウスの帯の形態の三次元ループ５３００を示す。図５３に示すように、発光要素４１０２のメッシュを、異なる密度および間隔だけでなく、三次元において全体形状を無限の種類で生成することができる。メビウスの帯は、一つの端および１つの側だけを有するトポロジー表面である。発光要素は、このような種類の複雑な表面（トーラス（toruses）、クラインの管（klein bottles）、３次元空間（3-space）におけるハイパーキューブ表現、その他）に容易に組み込むことができる。
【０２２８】
また、本明細書に記述する方法およびシステムは、発光ノードをそれに装着するグリッド材料または装着表面材料としての、熱硬化性材料の使用を含む。熱硬化性材料は、加熱下で型内で成形するか、または手作業ででも成形が可能であり、次いで、冷却して所望の形状とすることができる。このような方法で、用途向けの表面を成型して、加熱下または加圧下で捩りまたはその他の方法で成形して所望の形状にして、その形態を維持することができる。熱硬化性の材料の例としては、ＡＢＳ、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスチレン樹脂、アセタール樹脂、アクリロニトリル、メタクリル樹脂、フタル酸塩、ポリブチレン、ポリエーテル、ポリフェニレン、ポリスルホン樹脂、スチレン樹脂、アクリル酸樹脂、セルロース樹脂、成型樹脂（Molding Resins）、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、およびビニル＆ポリビニル樹脂が挙げられる。このリストは、熱可塑性材料の種類および変種をいかなる意味でも限定するものではない。形状を生成する別の方法は、金属などの、ブレンド可能かつ成形可能な材料を使用する方法であり、それらの材料は、ワイヤグリッドの一形態で、捩って、成形することによって多くの形態にすることができる。ワイヤメッシュ、スクリーンおよびクロスは、金属、（ガンビーフィギア：Gumby（登録商標）figuresのような）被覆金属またはプラスチック材料で製作して、次いで、加圧したり引抜いて多種多様な形状にすることができる。以下の図５４に示すように、そのような材料のグリッド配置は、前記モジュールの配置において大幅な柔軟性をもたらす。
【０２２９】
図５４を参照すると、発光ノード４１０２は、ワイヤグリッド５４０２の範囲の間隔で配置して、装着において完全な柔軟性を有して、グリッド５４０２自体の拘束のみを受けるようにすることができる。この開示において、装着表面自体を、成形して３次元とすることもできる。発光要素の装着または取り付けの用意がされる限り、装着表面の形状についての制限はない。
【０２３０】
図５５を参照すると、グリッド５４０２に配置された発光ノード４１０２の複雑な配設は、それ自体が、ディスプレイ５５０２におけるなど、グラフィック要素、アイコン、および主題または芸術的自由度のその他の表現を形成することができる。図５５に示すように、発光ノードの場所は、特定の設計に準ずる、特定のパターンおよび形状を形成することができる。そのようなモジュールの高密度な配列を使用して、任意の着色パターンを形成することができるが、その用途が、高密度配列の部分集合だけを必要とする場合には、特定のパターンを使用するのがより経済的である。このことは、多くの設置において、より経済的かつ実際的である。繰り返すと、図に示すグリッド５４０２は、発光ノード４１０２の装着および経路指定の可能性を示すためだけのものである。
【０２３１】
本明細書に記述する方法およびシステムは、また、本明細書に記述した発光ノードまたは要素のための、様々なキャップおよびレンズオプションを提供する。図５６は、短レンズオプション５６０８を有するスナップモジュール５６０４を備える発光ノード５６０２を示す。図５６の設計は、多数のモジュール設計の一つである。この図では、ユニットには半球レンズ５６０８が組み込まれている。そのようなレンズ５６０８は、基本モジュール５６０４と係合するための特定のかみ合わせフォーマットで設計されており、その結果、レンズ５６０８はモジュール式であり、光学特性または純粋に形状に基づく美的外見または応用用途などの、所望の機能に応じて、多数の形状をとることができる。そのようなレンズ設計は、ライセンス付き文字、宝石形状またはアイコンまたは会社ロゴまたは多くの用途専用形状の形態とすることができる。
【０２３２】
図５７は長レンズ５７０２を示し、この場合に外見はレンズ組立体全体に沿って均一な光色としてもよい。
図５８は、レンズなしの発光ノード５８０２を示す。レンズなしのモジュールは、様々なレンズ構成を受け入れるか、またはレンズをまったく受け入れない。図５８において、発光エミッタおよび電子回路を取り囲むウエル（well：縦穴）５８０４は、様々なキャップまたはレンズモジュールを介して適合させることができる。「レンズ」の用語はいかなる場合にも限定を意図するものではない。材料および「レンズ」設計の形態は、光を回折、反射および拡散する光学機能とすることができるが、透明、領域によって不透明、または半透明にすることもできる。それは、その部分がモジュール設計に適合する、任意の形状とすることができる。ユニットの尺度においても制限はなく、寸法は、特定の設計を説明することを意図するものであるが、ユニットは、寸法を拡大または縮小して多数の用途に対する機能を提供することができる。
【０２３３】
図５９は、発光ノードの単一ノード保持装置態様の、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）図面５９００を示す。図６０は、発光ノードのレンズ無し態様のＣＡＤ図面６０００を示す。図５９、６０に示すモジュールは、１０ｍｍ程度の寸法の代表モジュールである。発光ノードは、より小さな寸法（例えば、１ｍｍ尺度）またはより大きな寸法（１００または１０００ｍｍ）に容易に変倍することが可能であり、モジュールはモジュール内の複数の光放出要素からなる。また、図５９は、発光要素またはモジュールのためのトラック装着システム５９０２を示す。図５９において、モジュールは、トラック（track）形状にスナップ嵌めされた、または取り付けられた状態で示されており、多くの用途に対してモジュール配設の線形形態を提供する。完成した発光ユニットは様々な用途に用いることができる。さらに、屈曲可能半径を与えることが可能であり、この屈曲可能半径は、他の表面に装着するための、横方向だけでなく垂直方向の柔軟性を、文字通りもたらす。
【０２３４】
図６１を参照すると、本発明のその他の態様としては、タイル５００のための制御信号をオーサリングする基本として、センサなどの様々な信号源１２４を利用する態様を挙げることができる。例えば、近接センサ６１０２は、タイル５００の位置またはその近傍に配置して、ユーザー６１０４がタイル５００の近傍にいるときには、タイルが所定の方法で色を変えるようにすることもできる。すなわち、近接センサ６１０２は、タイル５００のユーザインターフェイスとして作用する。次いで、そのようなセンサ６１０２付きのタイル５００の配列は、例えば、壁の上に配置して、ユーザー６１０４が、様々な順序で様々なタイルの近くで手を振ることなどによって、様々な効果をオーサリングすることができる。例えば、タイル５９９全体にわたって手をかざすことによって、カラーチェーシングレインボウまたは類似の効果を、タイル５００の配列上に生成することもできる。
【０２３５】
タイル５００は、一群のＬＥＤ程度の、寸法の非常に小さいタイルから、非常に大きなタイルまで、任意の寸法とすることができる。図６２を参照すると、タイル５００は、部屋またはエレベータ用のように、天井、床、または壁の全体を覆うように寸法決めされている。したがって、例えば、ＬＥＤがその上に配置され、例えば、上述のストリング光または直列プロトコルによって制御される、壁パネルの寸法に、金属基板をすることもできる。金属基板は、長方形、円形、正多角形、または不規則形状など、空間に適合する任意の形状に成形することができる。くつかの態様では、ＬＥＤを備える金属基板は、次いで、ユニットとして設置のために基板の上に伸ばすことのできる半透明、弾塑性またはポリマーなどの、拡散材料で覆いをしてもよい。そのようなユニットは、壁、ドア、天井、床、エレベータ壁、またはその他の建設ユニットとして機能させることができる。
【０２３６】
いくつかの態様において、タイル５００は、屋外用途のために耐水性とするか、または水中用途のために防水性とすることができる。したがって、タイル５００は、防水ポリマー、ゴム、プラスチックまたはその他の防水材料で覆いをして、電力配線および制御配線用のシール接続などの、耐水性構造で構築することもできる。そのような態様としては、金属またはその他の導体など、ＬＥＤから熱伝導により熱をとって、それらの使用期間を増大させるための材料を含めてもよく、それはタイル５００の外部の水またはその他の材料と熱的に接続することができる。防水水中タイル５００は、地中または地上の水泳プール、携帯用または地中スパ、噴水の底面または側面、池または水ディスプレイ、庭園水ディスプレイ、水族館、またはその他任意の水中環境の底面または側面を照明するのに使用することができる。したがって、図６３を参照すると、タイル５００は、例えば水泳プール６３００、スパ、噴水、池または水族館の底面において表示して、プール６３００内で様々な色または色温度のディジタル制御された照明ショーを提供することができる。
【０２３７】
いくつかの態様において、光源１０４は、基板２０４などの支持構造上に配置してもよい。基板２０４は、回路基板とするか、または光源１０４だけでなく電気施設２０２で使用される構成要素など、電気構成要素を支持することのできる、類似の機能とすることができる。図６４を参照すると、いくつかの態様において、基板２０４は、光源１０４の配列またはグリッド２２０８を備える、長方形基板２０４で構成してもよい。図６４に示す態様においては、配列は、一辺６インチの正方形基板２０４の６×６配列である。配列２２０８は、任意の数の光源１０４を備えることができ、その他任意の寸法をとることができる。光源は、赤、緑、青、白またはその他のＬＥＤ色などの、ＬＥＤのミニチュア群で構成してもよい。いくつかの態様においては、各光源１０４は、赤、緑および青の表面装着ＬＥＤの三つ組（triad）で構成される。正方形配列は、類似の配列２２０８を収納する他の基板２０４と並べて、配列２２０８を配置するのに非常に便利であり、その結果、建物の壁または外面を覆う延長システムなどの、複数配列２２０８の全体にわたって効果を生成することができる。すなわち、配列２２０８は、より大きな発光システムのモジュール構成要素としての役割を果たすことができる。迅速な設置を促進にするために、基板２０４は、基板２０４を壁またはその他の装着領域に取り付けるのに便利である、複数の事前製造ねじ穴２２１０を有してもよい。いくつかの態様においては、基板２０４には、基板を損傷から保護するプラスチックカバーのような、保護カバー２２１２が設けられており、ユーザーが基板２０４上の電気結線に触れるのを防止する。カバー２２１２には、空間２２１４を含めて、カバー２２１２を透過して光を拡散させることなく観察者が光源を直接的に見ることができるようにしてもよい。その他の態様においては、カバー２２１２は、光透過性カバーとするか、または光拡散カバーとすることができる。
【０２３８】
図６５を参照すると、別の態様において、光源１０４の配列２２０８は、図６５の６×６の配列よりも密度は低いが、基板２０４（ここでも６インチ×６インチ基板２０４）、カバー２２１２、ネジ穴２２１０、および観察者が光源１０４を直接見ることのできる空間２２１４など、同様な要素を含む３×３の配列としてもよい。ここでも、光源１０４は、赤色、緑色および青色の表面実装ＬＥＤの三つ組などの、様々なＬＥＤの色で構成することができる。
【０２３９】
図６６は、図６４および図６５と関係して記述した長方形配列２２０８基板などの、基板２０４の背面を示している。基板２０４は、源から電力およびデータを取り込むためのジャック２２１８、および電力およびデータを送り出すためのジャック２２２０を含む。いくつかの態様においては、ジャック２２１８、２２２０によって、基板２０４をその他の基板２０４と直列に整列することが可能となり、中央コントローラからのデータは、ジャック２２１８、２２２０によって基板から基板へと伝えられる。いくつかの態様においては、配列２２０８内の各群の光源１０４に、光源１０４のための発光制御信号を取り扱うＡＳＩＣ３６００などのプロセッサを設けることができる。いくつかの態様においては、ＡＳＩＣ３６００は直列に配置されて、本明細書で記述したようなシリアル制御機能によって制御され、この場合に各ＡＳＩＣは、データストリームを取り込み、最初の未修正バイトに応答し、それが応答するバイトを修正し、修正したデータストリームを次のＡＳＩＣに送る。基板２０４の背面上のＡＳＩＣ３６００は、６×６配列２２０８または３×３配列２２０８などの配列につなぐこともできる。いくつかの態様においては、ＡＳＩＣ３６００のそれぞれは、基板２０４の背面上の抵抗器およびキャパシタに沿って配置される。また、基板２０４には、追加のＡＳＩＣ２２３０を含めて、中央コントローラが、基板２０４を６×６または３×３配列として識別するなど、その上にＡＳＩＣが配置される特定の型式の基板２０４を識別することを可能にしてもよい。また、基板２０４には、ネジ穴２２１０からの押出し部２２２８を含めてもよい。押出し部２２２８は、基板２０４を表面に取り付けるネジを誘導するとともに、基板２０４の背面と表面の間をオフセットさせて、ＡＳＩＣ３６００またはその他の構成要素が、基板２０４を表面に取り付けるときにつぶれないようにすることができる。隅押出し部２２２４は、同様に、基板２０４の隅におけるオフセットを与える。
【０２４０】
いくつかの態様においては、カバー２２１２には、光源１０４の視野角を増大させるなど、配列２２０８を構成する光源１０４から出る光を成形する、レンズ、拡散体またはその他の光学設備４００を取り付けてもよい。
態様によっては、発光ユニット１００には、ユニットを表面上の任意の場所に配置することを可能にする、ディップライン（dipline）形式の装着パネルを含めてもよい。基板２０４には、設置中にユニット１００を位置合わせするための一体化ハッシュマーク（hash marks）を含めてもよい。態様によっては、基板２０４は、正確な設置を容易にするための、一体化レーザレベル計を有してもよい。この態様においては、Ｄｉｐｌｉｎｅ形式（Ｄｉｐｌｉｎｅは、商標登録された積層導体装着材料）表面材料などの導体の積層面を使用して、モジュール式に取り付けたピンコネクタを挿入して、材料の表面に押し込み、表面内部の選択された導体層と接触させることによって、ユニットを任意の場所に配置できるようにすることができる。
【０２４１】
図６７を参照すると、ハウジングは、フレキシブルバンド６７５０、テープまたはリボンの形態をとって、ユーザーが、ハウジングを特定の形状または空隙に適合させることを可能にすることもできる。すなわち、本明細書に記述するタイル５００の様々な態様は、フレキシブルタイルとすることができる。同様に、ハウジングはフレキシブルストリング６７５４の形態をとることもできる。そのようなバンド６７５０またはストリング６７５４は、様々な長さ、幅および厚さに構成して、手術用照明用途の身体部分または空隙に適合させるための成形、対象物に適合させるための成形、通常ではない空間に適合させるための成形、その他のためなど、フレキシブルハウジングの便益を受ける用途の特定の要件に適合させることができる。フレキシブル態様においては、小型バンド６７５０またはストリング用のポリマーまたは「ペーパー」バテリーなどの、薄形バテリーを使用するのが有利なことがある。
【０２４２】
図６８を参照すると、配列６８００を、図５６から図５９と関係して記述するとともに、参照により本明細書に組み入れてある文献に記述した、ストリング発光ノードなどの、フレキシブルストリング６７５４から形成することができる。そのような配列６８００はフレキシブルである一方で、一旦配置されると、この配列を使用して、図６４から図６６に関係して記述した回路基板上に配置されるもののような、剛体グリッドへの類似の効果を表示することができる。例えば、配列６８００は、フレキシブルストリングのノードを行または列にクリップ留めしたり、ノードをチャネル状につないで線形配設を生成するなどして、建物の外側面上でつなぎ合わせることができる。そのような配列は、例えば、色変更ショー、グラッフィク効果、アニメーション効果、ビデオ型効果、テキストスクロール効果、その他を含む、大型配列上で実行されるように設計された効果を表示するのに使用することができる。
【０２４３】
図６９ａを参照すると、発光システムマネジャー５０００を設けて、複数の発光ユニット１００または発光システムの制御を管理することが望ましい。図６９ｂを参照すると、ハードウエアおよびソフトウエア構成要素の組合せで構成することのできる、発光システムマネジャー５０００を設けてある。それには、複数の発光システムの場所をマッピングするための、マッピング機能５００２が含まれる。このマッピング機能は、本明細書に記述するか、または当業者に知られている、発光体の場所を発見してマッピングするための様々な技法を使用することができる。場所は、その世界における物理的な場所とするか、または、発光ユニット１００のストリングまたは配列における発光ユニット１００の相対位置などの、相対的場所とすることができる。また、発光システム上で表示することのできる、１つまたは２つ以上の発光ショーを構成するための発光システムコンポーザ５４００も設けてある。ショーのオーサリングは、幾何学形状およびオブジェクト指向プログラミング手法に基づいてもよく、例えば、本明細書および参照により本明細書に組み入れてある文献に開示されるか、または当該技術において知られている様々な方法およびシステムによる、マッピング機能を使用して発見してマッピングすることのできる発光システムの幾何学形状などである。また、発光ショーのためのコードを実行して、発光制御信号を、例えば１つまたは２つ以上の発光システム、あるいは発光システムを支配する電力／データシステムなどの関係システムに配信することによって、発光ショーを再生するための発光システムエンジンが設けられている。発光システムマネジャー５０００、マッピング機能５００２、発光システムコンポーザ５００４および発光システムエンジン５００８のさらなる詳細を本明細書に記載してある。
【０２４４】
発光システムマネジャー５０００、マッピング機能５００２、発光システムコンポーザ５００４および発光システムエンジン５００８は、コンピュータハードウエア、電気通信ハードウエアおよびコンピュータソフトウエアの構成要素の組合せによって提供することができる。異なる構成要素を、単一のコンピュータシステム上に設けるか、または別個のコンピュータシステム間に分散させることができる。
【０２４５】
図７０を参照すると、一態様において、マッピング機能５００２および発光システムコンポーザ５００４は、オーサリングコンピュータ５０１０上に設けられている。オーサリングコンピュータ５０１０は、パーソナルコンピュータなどの従来型コンピュータとしてもよい。態様によっては、オーサリングコンピュータ５０１０は、グラフィックユーザインターフェイス、キーボード、オペレーティングシステム、メモリ、および通信機能などの従来型パーソナルコンピュータ構成要素を含む。態様によっては、オーサリングコンピュータ５０１０は、Windows（登録商標）環境のようなグラフィックユーザインターフェイスを備える開発環境で動作する。オーサリングコンピュータ５０１０は、例えば、電線、データ接続、無線接続、ネットワークカード、バス、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ接続、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ、８０２．１１機構、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはその他の接続などの、任意の従来式通信接続によって、ネットワークに接続してもよい。態様によっては、図７０におけるように、オーサリングコンピュータ５０１０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ接続を設けられており、それによってＥｔｈｅｒｎｅｔスイッチ５１０２を介するなどして、任意選択で発光システムエンジン５００８、発光システム自体（オーサリングコンピュータ５０１０からの命令を受信可能にされた）、または１つまたは２つ以上の発光ユニット１００で構成される発光システムに電力および／またはデータを供給する、電力／データ源（ＰＤＳ）１７５８を含む、その他のＥｔｈｅｒｎｅｔベースデバイスと通信することができるようにすることができる。例えば、発光システムは、複数の発光ユニット１００がグリッドパターンに配設されている、タイル発光体５００または配列２２０８を備える基板２０４としてもよい。マッピング機能５００２および発光システムコンポーザ５００４には、オーサリングコンピュータ５０１０上で実行されるソフトウエアアプリケーションを含めてもよい。
【０２４６】
なお図７０を参照すると、複雑なショーのための制御システムを、１つまたは２つ以上の発光システムに提供するアーキテクチャにおいて、オーサリングコンピュータ５０１０を使用して構成されるショーは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ接続を経由して、１つまたは２つ以上のＥｔｈｅｒｎｅｔスイッチによって発光システムエンジン５００８に配信される。発光システムエンジン５００８は、発光システムコンポーザ５００４によって構成されるショーをダウンロードして、それらを再生して、発光システムのための発光制御信号を生成する。いくつかの態様においては、発光制御信号は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔスイッチによって１つまたは２つ以上の電力／データ源に中継されるとともに、例えばＬＥＤのスイッチを入れたり、切ったりすることによって、その命令を実行するように装備された発光システムに中継されて、その色または色温度を制御したり、その色調、強度、または彩度を変化させたりする。態様によっては、電力／データ源は、発光システムコンポーザ５００４から直接的に受信するようにプログラムすることができる。態様によっては、発光システムエンジン５００８のフォーマットから、エンターテインメントライティングに使用されるＤＭＸまたはＤＡＬＩ信号などの従来型フォーマットに信号を変換するように、ブリッジをプログラムすることができる
【０２４７】
発光システムコンポーザ５００４は、図２４から図３３と関係して記述したグラフィック表現とオブジェクト指向オーサリング手法を利用することができる。すなわち、ビデオ信号を表わすものを含み、グラフィック表現は、制御命令に変換することが可能であり、発光制御信号は、発光ユニット１００の場所をグラフィック表現中の対応する場所にマッピングする。入力ビデオ信号のグラフィック表現の場合には、従来式ビデオ信号の行／列フォーマットを、タイル発光体５００または基板２０４上の配列２２０８に配置されるユニットなどの、一群の発光ユニット１００のフォーマットにマッピングすることができる。したがって、タイル発光体５００または配列２２０８を使用して、様々な解像度のビデオ効果だけでなく、その他のアニメーション効果、グラフィックス、文字スクロール効果、および多様な色変更効果を表示することができる。
【０２４８】
図７１を参照すると、いくつかの態様においては、発光システムコンポーザ５００４を使用して構成される発光ショーは、ＸＭＬ文書として実現される簡単なスクリプトに編集される。このＸＭＬ文書は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ接続上で迅速に送信することができる。態様によっては、ＸＭＬ文書は、発光システムエンジン５００８のＸＭＬパーサーによって読み取られる。発光ショーを送信するのにＸＭＬ文書を使用すると、発行ショーをその他の種類のプログラミング命令と組み合わせることが可能となる。例えば、ＸＭＬ文書タイプ定義には、発光システムエンジン５００８によって実行される発光ショーのためのＸＭＬ命令だけでなく、別のコンピュータシステム、例えば音声システム、エンターテインメントシステム、マルチメディアシステム、ビデオシステム、音響システム、音声効果システム、煙効果システム、蒸気効果システム、ドライアイス効果、別の発光システム、セキュリティシステム、情報システム、センサフィードバックシステム、センサシステム、ブラウザ、ネットワーク、サーバ、無線コンピュータシステム、建物情報技術システム、または通信システムのための命令を含むＸＭＬを含めることができる。
【０２４９】
すなわち、本明細書で提供する方法およびシステムは、制御信号を複数の発光システムに中継する発光システムエンジンを提供することを含み、この場合に発光システムエンジンはショーを再生する。発光システムエンジン５００８には、プロセッサ、データ機能、オペレーティングシステムおよび通信機能を含めることができる。発光システムエンジン５００８は、ＤＡＬＩまたはＤＭＸ発光制御機能と通信するように構成してもよい。いくつかの態様においては、発光システムエンジンは、シリアル通信プロトコルで動作する、発光制御機能と通信する。態様によっては、発光制御機能は、発光ユニット１０２のための電力／データ源である。
【０２５０】
いくつかの態様においては、発光システムエンジン５００８は、発光システムコンポーザ５００４からダウンロードされる発光ショーを実行する。態様によっては、このショーは、発光システムコンポーザ５００４から発光システムエンジン５００８に、ＸＭＬファイルとして配信される。態様によっては、このショーは、ネットワーク上で発光システムエンジンに配信される。態様によっては、ショーは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ機能上で配信される。態様によっては、ショーは、無線機能上で配信される。態様によっては、ショーはＦｉｒｅｗｉｒｅ機能上で配信される。態様によっては、ショーは、インターネット上で配信される。
【０２５１】
いくつかの態様において、発光システムコンポーザ５００４によって構成される発光ショーは、別のコンピュータシステムからのその他のファイル、例えば、他方のコンピュータに関係するＸＭＬ要素と共に、発光システムコンポーザによって出力されるＸＭＬ文書を構文解析するＸＭＬパーサーを含むものなどと組み合わせることができる。態様によっては、発光ショーは、追加の要素を、発光ショーを収容するＸＭＬファイルに追加することによって組み合わせることができる。態様によっては、その他のコンピュータシステムはブラウザを含み、ブラウザのユーザーは、そのブラウザを使用してＸＭＬファイルを編集することによって、発光ショーコンポーザによって生成される発光ショーを編集することができる。態様によっては、発光システムエンジン５００８はサーバを含み、このサーバはインターネット上でデータを受け取ることができる。態様によっては、発光システムエンジン５００８は、発光システムの複数のゾーンを処理する機能があり、発光システムの各ゾーンは異なるマッピングを有する。態様によっては、複数のゾーンは、発光システムエンジン５００８の内部クロックを用いて同期される。
【０２５２】
本明細書に含まれる方法およびシステムは、複数の発光システムの場所をマッピングするための、発光システムマネージャ５０００のマッピング機能５００２を提供する方法およびシステムを含む。態様によっては、マッピングシステムは、上述の手法を用いて、環境内の発光システムを発見する。態様によっては、次いで、マッピング機能は、例えばグラフィックユーザインターフェイスを用いるなどして、発光システムを２次元空間にマッピングする。
本発明のいくつかの態様において、発光システムエンジン５００８は、Ｌｉｎｕｘオペレーティングシステムを有するパーソナルコンピュータシステムを含む。態様によっては、発光システムエンジンは、ＤＭＸまたはＤＡＬＩシステムへのブリッジと関連する。
上述のＤｉｒｅｃｔＬｉｇｈｔ  ＡＰＩの一態様を以下にページに示す。
【０２５３】
ライティングを制御するためのプログラミングインターフェイス
最初に読むべき重要事項
１）サンプルプログラムおよびReal Light Setupは、使用のコンピュータ上のWindows（登録商標）で、DirectLight.dll COMオブジェクトを登録するまでは実行できません。このインストールには、Register DirectLight.exeおよびUnregister DirectLight.exeという賢明な名称の２つの短いプログラムが含まれています。
２）DirectLightでは、COM1にSmartJackが接続されていることを仮定しています。この仮定は、“mylights.h”ファイル内の、DMX_INTERFACE_NUM値を編集することによって変更することができます。
【０２５４】
DirectLightについて
構成
アプリケーション（例えば、３Ｄ描画ゲーム）は、その３Ｄ世界内に、バーチャルライト（virtual light）を生成することができる。DirectLightは、これらのライトを、色および明るさの設定は、ゲーム内のバーチャルライトの場所および色に対応させた状態で、実世界のColor Kineticsフルスペクトルディジタルライト上にマッピングすることができる。
DirecLightには、バーチャルライトの３つの一般形がある。
ダイナミックライト（Dynamic light）  バーチャルライトの最も一般的な形態は、位置と色値（color value）を有する。このライトは、移動可能であり、その色は必要な頻度で変更可能である。ダイナミックライトは、輝く宇宙星雲、ロケット閃光、会社のロゴの横を飛び過ぎる黄色スポットライト、または貪欲な突然変異氷イタチ（ice-weasel）の明るく赤い目などを表すことができる。
【０２５５】
アンビエントライト（Ambient light）は、静止しており、色値だけを有する。太陽、オーバヘッドルームライト、または一般カラーウォッシュ（general color wash）が、アンビエントの例である。ダイナミックライトおよびインジケータライトは、必要な数だけ所有できるが、アンビエントライト源は１つだけ所有することができる（これは、アンビエント色値の数である）。
インジケータライト（Indicator lights）は、特定のリアルワールドライトにのみ割り当てることができる。ダイナミックライトが、位置を変更することが可能であり、したがって異なるリアルワールドライト（real-world lights）に影響を与えるのに対して、インジケータライトは、常に単一のリアルワールドライトに影響を与える。インジケータは、ユーザーに、ライティングとは別に、例えばシールド状態、脅威の場所、その他のフィードバックを与えることを意図している。
【０２５６】
これらのすべてのライトは、必要な頻度でその色を変えることができる。
通常、ユーザーは、リアルワールドライトを設定する。my_lights.hファイルを、DirectLight GUI Setupプログラムの中に作成して、それによって編集することができる。APIが、my_lights.hファイルから設定をロードし、これは、リアルワールドライトがある場所、それらの型式、および、どの種類のバーチャルライト（ダイナミック、アンビエント、インジケータ、またはそれらの組み合わせ）がそれらに影響を与えるかについての情報のすべてを含む。
バーチャルライトは、生成して静的とするか、または実時間で動的に生成することができる。DirectLightsは、それ自体のスレッドにおいて実行される。また、DirectLightsは、ライト中に常に新しい値を置き換えて、それらが休眠しないようにする。ユーザーは、バーチャルライトを更新した後に、それらを、一回のファンクションコールでリアルワールドライトに送る。DirectLightは、仮想世界から実世界へのすべてのマッピングを処理する。
【０２５７】
アプリケーションが、すでに３Ｄ光源を使用している場合には、その光源をVirtual_Lightクラス上に１：１でマッピングすることができるので、DirectLightの実装は、非常に容易である。
アクションゲームに対する一般的な設定は、主としてアンビエントに設定される１つのオーバヘッドランプ、主としてダイナミックに設定される、モニタの背後、側面および周囲のライト、およびおそらくインジケータに設定されるスクリーン近くのいくつかの小さいライトを有する。
アンビエントライトは、気分と雰囲気を創出する。プレイヤーの回りのダイナミックライトは、プレイヤー回りで発生している物事：武器、環境物体、爆発、などのフィードバックを与える。インジケータライトは、ゲームパラメータ：シールドレベル、危険、発見、などについての瞬時のフィードバックを与える。
【０２５８】
効果（LightignFX）は、ライトに接続することが可能であり、これはダイナミックライティングに優先するか、またはそれを強調する。スタートレック（Star Trek）において、例えば、Armadaが、Red Alertをヒットすると、部屋のすべてのライトが、赤色に脈動し、それらのライトが有するその他の色情報をすべて、一時的に置き換える。
その他の効果は増強することができる。例えば、イクスプロージョン効果は、１個のバーチャルライトに接続して、時間経過とともに再生される。したがって、ファイヤボールをフェードさせるために常に値をツウィーク（tweak）しなくてはならないのではなく、バーチャルライトを生成して、効果を接続して開始し、そして効果が終了するまでライトをそのままにしておくことができる。
リアルライトは、それらが設置された部屋を基本とする座標系を有する。コンピュータモニタの前に座っている人を基準として、その頭を原点とする。Ｘはその右方向に増大し、Ｙは天井方向に増大し、Ｚはモニタ方向に増大する。
【０２５９】
バーチャルライトは、いかなる座標系を使用しようともまったく自由である。バーチャルライトをリアルライトにマッピングするいくつかの異なるモードがある。バーチャルライト座標系軸を、リアルライト座標系と軸合わせすることによって、物事はずっと容易になる。
ライト位置は、任意の実数値をとることができる。DirectLight GUI setupプログラムは、ライトを、部屋の中央から１メートル以内に制約するが、この値は、手操作によって思うままに変更することができる。しかし、最初にProjection Typesについて読んで頂きたい。ある種のモードでは、実世界および仮想世界の座標系が、同じ縮尺を有することが必要となる。
【０２６０】
開始
DirectLight SDKのインストール
Setup.exeファイルを実行すると次のものがインストールされる。
／Windows（登録商標）／System／に３つのdllファイル、すなわちDirectLight用に１つ、DMXを経由するリアルワールドライトとの低レベル通信用に２つ。
【数１】
2007525690.tif 000003
【０２６１】
DirecLightをインストールしたフォルダに：Visual C++プロジェクトファイル、ソースコードおよびヘッダファイル：
【数２】
2007525690.tif 000004
時間ライブラリをコンパイル：
【数３】
2007525690.tif 000005
およびコンフィグレーションファイル：
【数４】
2007525690.tif 000006
【０２６２】
my_lights.hは、DirectLightおよびDirectLight GUI Setup.exeの両方によって参照される。my_lights.hは、light_definitions.hを参照する。その他のファイルは、DirectLight GUI Setupによってのみ参照される。DLLおよびSetupプログラムの両方とも、これらのファイルを発見するためにレジストリエントリを使用する：
【数５】
2007525690.tif 000007
また、このディレクトリには、このドキュメンテーションおよび次のサブホルダが含まれる：
FX_Librariesは、DirectLightsからアクセス可能なライティング効果を含む。
Real Light Setupは、リアルライトについての情報を変更するためのグラフィカルエディタを含む。
Sample Programは、DirectLightの使い方を示す、豊富なコメント付きのプログラムを含む。
【０２６３】
DirectLight COM 
DirectLight DLLは、DirectLight機能をカプセル化するCOMオブジェクトをインプリメントする。DirectLightオブジェクトは、DirectLightインターフェイスを有し、これをクライアントプログラムが使用する。
DirectLight COMオブジェクトを使用するためには、オブジェクトを使用するマシンは、DirectLight COMサーバーを登録しておくことが必要である（前記の、最初に読むべき重要事項を参照のこと）。これを済ませていない場合には、 Microsoft COM実時間ライブラリは、ユーザーのCOMサーバーを見つける場所を知らないことになる（本質的に、DirecgLight.dllのパスが必要となる）。
【０２６４】
プログラム（これをクライアントと呼ぶ）からDirectLight COMオブジェクトにアクセスするためには、まず、（とりわけ）DirectLight COMインターフェイスの定義を収録するdirectlight.hと、オブジェクトおよびインターフェイスの様々なUIDの定義（詳細は後述）を収録する、DirectLight_i.cをインクルードしなくてはならない。
COMサーバーを使用する以前には、最初にCOMランタイムを初期化しなくてはならない。これを行うには、NULLパラメータを用いて、CoInitializeファンクションをコールする。
CoInitialize (NULL); 
現在の目的では、この戻り値について、気にかける必要はない。
【０２６５】
次に、DirectLightオブジェクトをインスタント化する必要がある。これを行うには、CoCreateInstanceファンクションをコールする必要がある。これによって、DierctLightオブジェクトのインスタンスが作成されて、DirectLightインターフェイスにポインタが与えられる。
【数６】
2007525690.tif 000008
CLSID_CdirectLightはDirectLightオブジェクトの識別子（directlight_i.cに定義）であり、IID_IDirectLightは、DirectLightインターフェイスの識別子であり、またpDirectLightは、インスタンス化したばかりのオブジェクト上へのDirectLightインターフェイスのインプリメントに対するポインタである。pDirectLightポインタは、残りのクライアントが使用して、DirectLight機能にアクセスすることになる。
【０２６６】
CoCreateInstanceによって戻される、誤りがある場合には、ほとんどはREGDB_E_CLASSNOTREGであり、これは、クラスが使用マシン上で登録されていないことを示す。これが当てはまる場合には、Register DirectLightプログラムを実行したことを確認して、もう一度やり直す。
アプリケーションを整理するときには、次の３行を含める必要がある。
【数７】
2007525690.tif 000009
【０２６７】
COMインターフェイスは、それを使い終わったときには、必ずそれを開放する必要がある。それをしないと、アプリケーションの終了後にオブジェクトがメモリに残留することになる。
CoFreeUnusedLibraries ()は、COMに、使用中の DirectLightファクトリ（CoCreateInstance ()をコールしたときにCOMオブジェクトを作成したサーバー）をメモリから除去するように要求し、CoUninitialize ()は、COMライブラリを停止する。
【０２６８】
DirectLight Class 
DirectLightクラスは、APIのコア機能を収録する。これは、アンビエントライトの値、すべてのライトの大域の明るさ（ガンマ）を設定する機能、およびバーチャルライトを追加および除去する機能を収録する。
Types: 
【数８】
2007525690.tif 000010
これらの値の説明については、Direct Light Class内のProjection Typesを参照されたい。
【０２６９】
【数９】
2007525690.tif 000011
これらの値についての説明は、Direct Light ClassのLight TypesまたはDirectLight GUI Setupのオンラインヘルプを参照されたい。
【数１０】
2007525690.tif 000012
これらの値は、１つの色から別に色にフェーディングするときに、ライティング効果の異なる曲線を表す。
【０２７０】
Public Member Functions: 
【数１１】
2007525690.tif 000013
Set_Ambient_Lightファンクションは、アンビエントライトの赤色、緑色、および青色の値を、ファンクションに送りこまれる値に設定する。これらの値は、０〜MAX_LIGHT_BRIGHTNESSの範囲にある。アンビエントライトは、アプリケーションにおける、定数または「室内灯（Room Lights）」を表現するように設計されている。アンビエントライトは、任意またはすべての、リアルワールドライトに送ることができる。各リアルワールドライトには、任意の割合のアンビエントライトを含めることができる。
【数１２】
2007525690.tif 000014
Stir_Lightsは、DirectLight内に作成されたライトバッファに基づいて、ライト情報をリアルワールドライトに送る。DirectLight DLLは、ユーザーのためにライトの攪拌（stirring）を処理する。通常、このファンクションを、アプリケーションはコールしない。
【０２７１】
【数１３】
2007525690.tif 000015
Submit_Virtual_Lightは、Virtual_Lightインスタンスを作成する。その仮想位置は、送り込まれる最初の３つの値で指定され、その色は、２番目の３つの値で指定される。この位置は、アプリケーション空間座標を使用しなければならない。色に対する値は、０〜MAX_LIGHT_BRIGHTNESSの範囲にある。このファンクションは、作成されたライトにポインタを戻す。
【数１４】
2007525690.tif 000016
Virtual_Lightインスタンスにポインタが与えられると、Remove_Virtual_Lightが、バーチャルライトを消去する。
【０２７２】
【数１５】
2007525690.tif 000017
Set_Gammaファンクションは、Direct Lightデータ構造のガンマ値を設定する。この値は、ライトの全体値を制御するのに使用し、すべてのバーチャルライトは、リアルライトに投射される前に、ガンマ値を乗じられる。
【数１６】
2007525690.tif 000018
Set_Cutoff_Rangeは、カメラからのカットオフ距離を設定する。この距離を越えると、バーチャルライトは、リアルワールドライトに影響を与えないことになる。バーチャルライトが、遠距離からリアルワールドライトに影響を与えるようにするには、高い値を設定する。値が小さい場合には、バーチャルライトは、何らかの影響を有するためにはカメラに近くなくてはならない。この値は、アプリケーション空間座標でなくてはならない。
【０２７３】
【数１７】
2007525690.tif 000019
Clear_All_Lightsは、すべてのリアルライトを遮断する。
【数１８】
2007525690.tif 000020
Project_All_Lightsは、ガンマ、アンビエントおよびダイナミックの寄与、位置および投射モード、カットオフ角度およびカットオフ範囲を考慮して、すべてのバーチャルライトの、すべてのリアルワールドライトへの影響を計算し、その値をすべてのリアルワールドライトに送る。
【０２７４】
【数１９】
2007525690.tif 000021
インジケータは、構成ファイル（my_lights.h）を介して、任意のリアルワールドライトに割り当てることができる。各インジケータは、固有の正の整数ＩＤを有する必要がある。Set_Indicator_Colorは、which_indicatorによって割り当てられた色を、指定された赤色、緑色、および青色の値に変更する。Set_Indicator_Colorが、存在しないインジケータidでコールされる場合には、何も発生しないことになる。ユーザーは、どのライトが、インジケータであるかを指定するが、インジケータであるライトも、なおアンビエントライトおよびダイナミックライトによって影響されることに留意されたい。
【数２０】
2007525690.tif 000022
指定された値を有するインジケータにポインタを戻す。
【０２７５】
【数２１】
2007525690.tif 000023
リアルライトの数を戻す。
【数２２】
2007525690.tif 000024
ディレクトリを調べて、my_lights.hファイルへのパスを見つける。
【数２３】
2007525690.tif 000025
レジストリが決定するデフォールト場所から、my_lights.hファイルをロードする。DirectLightは、このファイルの情報に基づいて、リアルライトのリストを作成する。
【０２７６】
【数２４】
2007525690.tif 000026
実世界に新規のリアルライトを作成する。通常、DirectLightは、開始時に、my_lights.hファイルからリアルライト情報をロードする。
【０２７７】
【数２５】
2007525690.tif 000027
リアルライトのインスタンスを安全に消去する。
【数２６】
2007525690.tif 000028
アンビエントライトにポインタを戻す。
【数２７】
2007525690.tif 000029
リアルライトのリストが空である場合に、真（true）を戻し、そうでない場合には偽（false）を戻す。
【０２７８】
Light Class
アンビエントライトは、ライトとして定義される。ライトクラスは、Virtual LightsとReal Lightsの親クラスである。メンバ変数：
【数２８】
2007525690.tif 000030
２５５として定義。
【数２９】
2007525690.tif 000031
現在、このライトに接続されている効果のリスト。
【０２７９】
【数３０】
2007525690.tif 000032
すべてのライトは、色を有する必要がある！ColorRGBは、ColorRGB.hに定義されている。
【数３１】
2007525690.tif 000033
新規のライティング効果を、このバーチャルライトに接続する。
【数３２】
2007525690.tif 000034
古いライティング効果を、バーチャルライトから切断する。
【０２８０】
Real Lights 
Real Lightsは、Lightクラスから継承する。リアルライトは実世界のライトを表す。メンバ変数：
【数３３】
2007525690.tif 000035
−１と定義。
char m_identifier [100]は、ライトの名称である（例えば、「オーバヘッド」または「コーブライト」）。デバッギングツールとしての使用を除いて、DirectLightによって使用されない。
【０２８１】
int DMX_portは、所与のライトがそこから情報を受け取るチャネルを表す、固有の負でない整数である。DMX情報は、各ライトに対して３バイト（赤色、緑色、および青色）を有するバッファ内に送られる。(DMX_port * 3)は、実際には、指定されたライトの赤色値の指標である。DirectLight DMXのバッファは、５１２バイトであり、したがってDirectLightは約１７０のライトをサポートできる。大きなバッファは、性能問題を引き起こす可能性があり、したがって可能であれば、大きなDMX_port数を使用するのを避ける。
Light_Type m_Typeは、Color Kineticsライトの異なるモデルを記述する。現在、DirectLight GUI Setupがアイコンを表示する以外には不使用。
【０２８２】
float_m_add_ambientこのライト色に対するアンビエントライト寄与の量
範囲０〜１
float_m_add_dynamicこのライト色に対するダイナミックライト寄与の量
範囲０〜１
float_m_gammaは、このライトの全体的明るさである。範囲０〜１。
float m_cutoff_angleは、このライトの、その回りにあるバーチャルライトに対する敏感さを決定する。大きな値にすると、それは、ほとんどのバーチャルライトからの情報を受け取る。比較的小さな値にすると、それは、リアルライトと同一アーク（arc）にあるバーチャルライトからのみ寄与を受ける。
【０２８３】
Projection_Type m_projection_typeは、バーチャルライトがリアルライト上にマッピングされる状態を定義する。
SCALE_BY_VIRTUAL_DISTANCE_TO_CAMERA_ONLY：このリアルライトは、仮想座標系の原点からバーチャルライトの位置までの距離だけに基づいて、バーチャルライトからの寄与を受けることになる。バーチャルライト寄与は、原点からの距離がカットオフ範囲に近づくにつれて、直線的に減少する。
SCALE_BY_DISTANCE_AND_ANGLE：このリアルライトは、上記で計算された距離と、リアルライトとバーチャルライトとの間の角度差とに基づいて、バーチャルライトからの寄与を受ける。バーチャルライト寄与は、原点からの距離がカットオフ範囲に近づき、角度がカットオフ角度に近づくにつれて、直線的に減少する。
SCALE_BY_DISTANCE_VIRTUAL_TO_REAL：このリアルライトは、リアルライトからバーチャルライトへの3-spaceにおける距離に基づいて、バーチャルライトからの寄与を受けることになる。このモードでは、実座標系および仮想座標系が同一であることを仮定する。バーチャルライト寄与は、実から仮想への距離がカットオフ範囲に近づくにつれて、直線的に減少する。
【０２８４】
【数３４】
2007525690.tif 000036
int m_indicator_number：インジケータが負の場合は、ライトはインジケータではない。それが負でない場合には、そのインジケータ番号に送られる色だけを受け取る。
【０２８５】
Virtual Lights 
Virtual Lightsは、実世界Color Kineticsライト上にマッピングされる、ゲームまたはその他の実時間アプリケーションの内部の光源を表す。Virtual Lightsは、アプリケーション内において、可能な限り頻繁に、作成、移動、消去、および色変更を行うことができる。
【数３５】
2007525690.tif 000037
MAX_LIGHT_BRIGHTNESSは、ライトがとることのできる最大値である。ほとんどのColor Kineticsライトの場合には、この値は２２５である。ライトは、０から始まる範囲を有すると仮定する。
【０２８６】
【数３６】
2007525690.tif 000038
Set_Colorファンクションは、バーチャルライトの赤色、緑色および青色の値を、ファンクションに送り込まれる値に設定する。
【数３７】
2007525690.tif 000039
Set_Positionファンクションは、バーチャルライトの位置値を、ファンクションに送り込まれる値に設定する。この位置は、アプリケーション空間座標を使用しなくてはならない。
【数３８】
2007525690.tif 000040
ライトの位置を取得する。
【０２８７】
Lighting FX
Lighting FXは、リアルライトもしくはバーチャルライト、またはインジケータ、さらにアンビエントライトに接続することのできる、時系列効果である。ライティング効果は、別の効果を子（children）として有することが可能であり、その場合には、その子は順次再生される。
【数３９】
2007525690.tif 000041
−１として定義。
【数４０】
2007525690.tif 000042
効果を開始または停止する時間、これはバーチャル値である。
【数４１】
2007525690.tif 000043
個々の効果は、全体時間に基づいて、その再生時間を倍率変更する。
【０２８８】
【数４２】
2007525690.tif 000044
TRUEが送り込まれた場合には、この効果は、実世界時間を使用し、Stir_Lightがコールされるのと同じ頻度で、それ自体を更新する。FALSEが送り込まれた場合には、この効果は、アプリケーション時間を使用し、Apply-FXがコールされる度に、更新する。
【数４３】
2007525690.tif 000045
TRUEが送り込まれた場合には、Stir_Lightがコールされるときに、この効果は、その値を外挿する。
【数４４】
2007525690.tif 000046
この効果を、送り込まれたライトに接続する。
【０２８９】
【数４５】
2007525690.tif 000047
この効果の、ライトへの寄与を除去する。remove_FX_from_lightが真であれば、この効果も、ライトから切断される。
上記のファンクションは、バーチャルライト、インジケータライト（そのインジケータへのポインタ、またはその番号によって関係づけられる）、アンビエントライト、およびすべてのリアルライトをもたらすバージョンとしても存在する。
【数４６】
2007525690.tif 000048
効果を開始する。ループが真である場合には、それが終了した後に効果は再び開始する。
【０２９０】
【数４７】
2007525690.tif 000049
効果を破壊することなく、停止させる。
【数４８】
2007525690.tif 000050
効果の再生を、それが時間切れであるので、ループさせるか、または停止する。
【数４９】
2007525690.tif 000051
この効果に対して、どの程度のゲーム時間が過ぎたかを変更する。
【数５０】
2007525690.tif 000052
この効果に対して、どの程度の実時間が過ぎたかを見出す。
【０２９１】
【数５１】
2007525690.tif 000053
実時間あたりどの程度のアプリケーション時間をこれまでに費やしたかを外挿することに基づいてFX時間を変更する。
【数５２】
2007525690.tif 000054
これは基本ライティングファンクションである。LightingFXが継承されるとき、このファンクションは、ライトの色値を時間経過とともに実際に変更するすべての重要な作業を行う。ユーザーは自分の値を既存のライト値に加える、または既存の値を自分の値で置き換える、またはその２つの任意の組み合わせを、選択できることに留意されたい。このようにして、ライティング効果（Lighting effects）は、既存のライトに優先実施するか、または単にそれらに取ってかわる。
【０２９２】
【数５３】
2007525690.tif 000055
すべての効果の時間を更新する。
【数５４】
2007525690.tif 000056
この効果を、適当なすべてのバーチャルライト、アンビエントライト、およびインジケータライトに適用する。
【数５５】
2007525690.tif 000057
それぞれの効果を、適当なすべてのバーチャルライト、アンビエントライト、およびインジケータライトに適用する。
【０２９３】
【数５６】
2007525690.tif 000058
この効果を、単一リアルライトに適用する。
【数５７】
2007525690.tif 000059
この効果が、子効果を有する場合には、次の１つを開始する。
【０２９４】
【数５８】
2007525690.tif 000060
この効果が有する子効果のリストの終わりに、新規の子効果を追加する。timeshareは、効果を再生する合計時間の、この子の取り分である。timeshareは、合計が１となる必要はなく、合計シェアは、効果の合計実再生時間に一致するように倍率変更されている。
【数５９】
2007525690.tif 000061
指定された効果の親となる。
【数６０】
2007525690.tif 000062
この効果およびそのすべての子に、影響を与えるライトのリストを継承させる。
【０２９５】
Configuration File 
ファイルmy_lights.hは、リアルワールドライトについての情報を収録し、開始時に、DirectLightシステム中にロードされる。ファイルmy_lights.hおよびlight_definitions.hは、DirectLightsを使用してアプリケーションと同一のディレクトリに含めなければならない。
my_lights.hは、DirectLight GUI Setupプログラムによって作成し編集する。プログラムの使い方についてのより詳細な情報については、プログラム内のオンラインヘルプを参照されたい。
【０２９６】
次に、my_lights.hファイルの例がある。
【数６１】
2007525690.tif 000063
【数６２】
2007525690.tif 000064
【０２９７】
この例ファイルは、我々のオフィスからとったものであり、そこには、コンピュータの回りに、（モニタの前に座っている人を基準として）以下のライトを備える、ライトセットアップが備えられている：１つのオーバヘッド（ほとんどアンビエントライト）；頭の両側に１つづつ（左および右）：頭の後に１つ；我々の前方にあるモニタの上、左および右側にそれぞれに沿って３つである。
my_lights.hファイルの各ラインは、Real_Lightを表す。各Real_Lightインスタンスは、surprise surprise、１つのリアルワールドライトを表す。
モニタの左右の下部ライトは、インジケータ０および２であり、モニタの左側の中央ライトは、インジケータ１である。
【０２９８】
位置値は、メートル単位である。Zは、モニタの面に対して入る／出る方向である。Xはモニタの面内で垂直な方向である。Yは、モニタ面内で水平な方向である。
MAX_LIGHTSは、各MDX世界に対して、最高１７０である。各DMX世界は、通常、コンピュータへの単一の物理的接続（例えば、OCM1）である。MAX_LIGHTSが大きいと、ライトの応答は遅くなるが、この理由はMAX_LIGHTSが、DMX（MAX_LIGHTS*3）に送るバッファの大きさを決定するためである。バッファがより大きくなると、明らかに、送る時間は長くなる。
OVERALL_GAMMAは、０〜１の値をとることができる。この値は、DirectLights中に読み込んで、実行中に変更することができる。これは、DirectLight  ＡＰＩの終了を表わす。
【０２９９】
本発明を、上記に示して説明した態様に関係して開示したが、当業者には、様々な等価物、修正形態および改良形態が明白であり、それらは本明細書に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０３００】
【図１】本発明の一態様による、発光環境におけるデバイスとして機能する発光ユニットの一例を示す図である。
【図２】複数の発光ユニットおよび中央コントローラを備える発光システムを示す図である。
【図３】本発明の原理に従って、発光ユニットをプログラミングするためのプログラミング装置の概略図である。
【図４】本発明による発光ユニットの様々な構成を示す図である。
【図５】本発明によるタイル発光器具を示す図である。
【０３０１】
【図６】本発明のタイル発光体態様のための壁装着方法およびシステムを示す図である。
【図７】タイル発光システムのための壁装着レイルシステムを示す図である。
【図８】タイル発光システムのユニット間の電気機械式接続を示す概略図である。
【図９】２つのタイル発光ユニット間の磁気接続を示す図である。
【図１０】タイル発光ユニットを接続するブラケットシステムを示す図である。
【０３０２】
【図１１】本発明の一態様による電力検知モジュールを含む、発光ユニットコントローラの一部を示す図である。
【図１２】本発明に一態様による電力検知モジュールを含む、発光ユニットコントローラの回路実現形態の一例を示す図である。
【図１３】タイル発光システムを接続するため、およびタイル発光システムを壁またはその他の表面に取り付けるためのブラケットシステムを示す図である。
【図１４】タイル発光ユニットのまわりのハロー効果を生成するためのシステムを示す図である。
【図１５】タイル発光体の内部のエッジ照射態様、ならびにタイル発光体の照明外部カバーを示す図である。
【０３０３】
【図１６】タイル発光ユニット用の拡散パネル外部の実施態様を示す図である。
【図１７】発光ユニットの拡散パネル外部の追加の実施態様を示す図である。
【図１８】平坦表面と同一平面に配置するように設計されたタイル発光ユニットを示す図である。
【図１９】平坦表面上に同一平面に配置するように設計されたタイル発光ユニットための追加の形態要因を示す図である。
【図２０】タイル発光ユニットの内部を形成することのできる、アドレス指定可能発光ユニットの配列またはグリッドを示す図である。
【０３０４】
【図２１】タイル発光ユニットの内部を形成することのできる、アドレス指定可能発光ユニットの配列またはグリッドの別の態様を示す図である。
【図２２】タイル発光ユニットにおいて光を拡散するために、ＬＥＤ発光ユニットに近接して配置された拡散要素の一態様を示す図である。
【図２３】発光ユニット用のペンローズタイル構成を示す図である。
【図２４】発光制御信号をオーサリングするための要素を示す概略図である。
【図２５】アニメーション機能および発光体管理機能からの発光制御信号を生成する要素を示す概略図である。
【０３０５】
【図２６】ある環境における発光システムに関係する構成ファイルデータを示す図である。
【図２７】コンピュータスクリーンを使用する、環境の仮想表現を示す図である。
【図２８】環境の部分に光を投射する発光システムを備える環境の表現を示す図である。
【図２９】発光システムを通過しての効果の伝播を示す概略図である。
【図３０】撮像デバイスを使用して、環境内にある複数の発光システムの位置を特定するステップを示す、フロー図である。
【０３０６】
【図３１】グラフィカルユーザインターフェイスと対話して、環境に発光効果を生成するステップを示すフロー図である。
【図３２】ネットワーク送信装置によって生成されるデータを伝送する発光システムを示す概略図である。
【図３３】オブジェクト指向プログラミング技法を用いた発光システムのための制御信号を生成するステップを示すフロー図である。
【図３４】自己構成ネットワークにおける多数タイル発光ユニットの構成を示す図である。
【図３５】複数の平面回路基板発光ユニットで形成される実質的に球形の発光ユニットを示す図である。
【０３０７】
【図３６】図３５の態様の要素の拡大図である。
【図３７】他の回路基板要素と噛みあって図３５の実質的に球形の発光ユニットを形成するように設計された、実質的に三角形の回路基板要素を示す図である。
【図３８】多角形から形成することが可能であり、かつ本発明の原理による発光ユニット構成を含むことのできる、プラトン立体を示す図である。
【図３９】複数の発光ユニットのためのネットワーク構成を示す図である。
【図４０】超高速シリアルバスで接続された複数のタイル発光体を示す図である。
【０３０８】
【図４１】拡散体に対して異なる近さで配置された１組のＬＥＤを示す図である。
【図４２】複数の発光要素がその上に配置されているＬＥＤ基板の直視図である。
【図４３】基板の表面に対してある角度で、拡散体がその近傍に配置されているＬＥＤ基板を示す図である。
【図４４】拡散体として使用することのできる、異なる形状および種類の材料の態様を示す図である。
【図４５】本明細書に記述する方法およびシステムの発光ノードに対する締結機能の例を示す図である。
【０３０９】
【図４６】発光ノードに対する押し込み締結機構を示す図である。
【図４７】拡散体の三次元、複雑表面を示す図である。
【図４８】グラフィック要素をその上に含む、半球型拡散体を示す図である。
【図４９】透明材料および半透明材料を含む、発光ノードの配列の上への材料の重ね合わせを示す図である。
【図５０】発光ノードの配列上へのロゴまたはその他のグラフィック要素の重ね合せを示す図である。
【０３１０】
【図５１】基板上の、ＬＥＤの規則的平面配列を示す図である。
【図５２】配列内の、ＬＥＤの不規則パターンを示す図である。
【図５３】ＬＥＤの配列の三次元メビウスの帯構成を示す図である。
【図５４】発光ノードを保持するためのグリッドを示す図である。
【図５５】絵を表わすように構成された発光ノードを保持するグリッドの一態様を示す図である。
【０３１１】
【図５６】短レンズキャップを備えるストリング発光ノードを示す図である。
【図５７】細長いレンズキャップを備えるストリング発光ノードを示す図である。
【図５８】レンズキャップのない、ストリング発光ノードを示す図である。
【図５９】ストリング発光ノードのＣＡＤ図面を示す図である。
【図６０】レンズなし態様におけるストリング発光ノードのＣＡＤ図面を示す図である。
【０３１２】
【図６１】検知ユーザインターフェイスを備えるタイル発光体を示す図である。
【図６２】タイル発光ユニットをその上に配置するか、またはタイル発光ユニットをその中に一体化することのできる、表面を示す図である。
【図６３】水環境をライティングするためのタイル発光体の態様を示す図である。
【図６４】光源の配列を備える回路基板を示す図である。
【図６５】光源の配列を備える回路基板の別の態様を示す図である。
【０３１３】
【図６６】図６４および図６５のプリント回路基板の背面図である。
【図６７】発光ユニットのための追加の構成を示す図である。
【図６８】複数のノードから生成される配列を示す図である。
【図６９ａ】発光システム管理機能を示す図である。
【図６９ｂ】発光システム管理機能を示す図である。
【０３１４】
【図７０】ネットワーク化した発光システム管理機能の一態様を示す図である。
【図７１】制御命令がＸＭＬスクリプトとして中継される、発光システムの一態様を示す図である。
【図１】
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【図２】
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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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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図７０】
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【図７１】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月21日(2005.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルストリングとして構成された一連のＬＥＤベース発光ユニットであって、シリアルアドレス指定プロトコルにおいて、それにアドレス指定されたデータに応答するように、それぞれが構成された前記ＬＥＤベース発光ユニット；および
前記フレキシブルストリングの少なくとも一部分を少なくとも１つの基板に所定の構成で結合するように構成された締結機能を含む、発光システム。
【請求項２】
締結機能が、フレキシブルストリングの少なくとも一部分を保持するための実質的に線形のチャネルとして構成されている、請求項１に記載の発光システム。
【請求項３】
締結機能が、フレキシブルストリングの少なくとも一部分を不規則構成にして少なくとも１つの基板に結合するように構成されている、請求項１または２に記載の発光システム。
【請求項４】
締結機能が、フレキシブルストリングの少なくとも一部分を多次元構成にして少なくとも１つの基板に結合するように構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の発光システム。
【請求項５】
シリアルアドレス指定プロトコルが、ビデオ信号に対応する情報を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の発光システム。
【請求項６】
少なくとも１つの目に見える効果を表示するように、シリアルアドレス指定プロトコルを介して一連のＬＥＤベース発光ユニットを制御する少なくとも１つのコントローラをさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の発光システム。
【請求項７】
少なくとも１つのコントローラが、シリアルアドレス指定プロトコルを介して一連のＬＥＤベース発光ユニットを制御して、それによって少なくとも１つの目に見える効果をビデオ信号に符号化されたビデオの表現として表示するように構成されている、請求項６に記載の発光システム。
【請求項８】
一連のＬＥＤベース発光ユニットによって表示される少なくとも１つの目に見える効果をオーサリングするためのオーサリングシステムをさらに含む、請求項６または７に記載の発光システム。
【請求項９】
オーサリングシステムが、オブジェクト指向オーサリングシステムである、請求項８または９に記載の発光システム。
【請求項１０】
少なくとも１つの目に見える効果が、オーサリングシステムによってサポートされるグラフィック表現に基づいている、請求項８または９に記載の発光システム。
【請求項１１】
少なくとも１つの基板は、任意の形態または形状を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載の発光システム。
【請求項１２】
少なくとも１つの基板はフレキシブルである、請求項１〜１１のいずれかに記載の発光システム。
【請求項１３】
少なくとも１つの基板は二次元状である、請求項１〜１２のいずれかに記載の発光システム。
【請求項１４】
少なくとも１つの基板は実質的に平面状である、請求項１〜１３のいずれかに記載の発光システム。
【請求項１５】
少なくとも１つの基板は三次元状である、請求項１〜１２のいずれかに記載の発光システム。
【請求項１６】
少なくとも１つの基板は、建築環境の少なくとも一部分を含むか、またはそれに取り付けられている、請求項１〜１５のいずれかに記載の発光システム。
【請求項１７】
少なくとも１つの基板は、建物外面の少なくとも一部分を含むか、またはそれに取り付けられている、請求項１〜１５のいずれかに記載の発光システム。
【請求項１８】
フレキシブルストリングとして構成された一連のＬＥＤベース発光ユニットのための発光方法であって、
シリアルアドレス指定プロトコルを介して、前記一連のＬＥＤベース発光ユニットのそれぞれにアドレス指定されたデータを通信する行為；および
前記フレキシブルストリングの少なくとも一部分を所定の構成で少なくとも１つの基板に結合する行為を含む、前記方法。
【請求項１９】
結合する行為が、フレキシブルストリングの少なくとも一部分を実質的に線形構成にして少なくとも１つの基板に結合する行為を含む、請求項１８に記載の発光方法。
【請求項２０】
結合する行為が、フレキシブルストリングの少なくとも一部分を不規則構成にして少なくとも１つの基板に結合する行為を含む、請求項１８に記載の発光方法。
【請求項２１】
結合する行為が、フレキシブルストリングの少なくとも一部分を多次元構成にして少なくとも１つの基板に結合する行為を含む、請求項１８に記載の発光方法。
【請求項２２】
シリアルアドレス指定プロトコルを介して、ビデオ信号に対応する情報を通信する行為をさらに含む、請求項１８〜２１のいずれかに記載の発光方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの目に見える効果を表示するように、シリアルアドレス指定プロトコルを介して一連のＬＥＤベース発光ユニットを制御する行為をさらに含む、請求項１８〜２２のいずれかに記載の発光方法。
【請求項２４】
制御する行為が、少なくとも１つの目に見える効果をビデオ信号に符号化されたビデオの表現として表示するように、シリアルアドレス指定プロトコルを介して一連のＬＥＤベース発光ユニットを制御する行為をさらに含む、請求項２３に記載の発光方法。
【請求項２５】
一連のＬＥＤベース発光ユニットによって表示される少なくとも１つの目に見える効果をオーサリングする行為をさらに特徴とする、請求項２２〜２４のいずれかに記載の発光方法。
【請求項２６】
オーサリングする行為が、グラフィック表現に基づいて少なくとも１つの目に見える効果をオーサリングする行為を含む、請求項２５に記載の発光方法。
【請求項２７】
少なくとも１つの基板が建築環境の少なくとも一部分を含むか、またはそれに固定されている方法であって、一連のＬＥＤベース発光ユニットを建築環境に配置する行為をさらに特徴とする、請求項１８〜２６のいずれかに記載の発光方法。
【請求項２８】
少なくとも１つの基板が建物外面の少なくとも一部分を含むか、またはそれに固定されている方法であって、一連のＬＥＤベース発光ユニットを建物外面に配置する行為をさらに特徴とする、請求項１８〜２６のいずれかに記載の発光方法。
【国際調査報告】
2007525690.tif 000136
2007525690.tif 000137
2007525690.tif 000138