СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ УДАЛЕНИЯ СИДОВ ИЗ МАТРИЦЫ СИД
METHODS AND DEVICE FOR COMPENSATION OF REMOVING LEDS FROM LED MATRIX

Область техники
[0001] Настоящее изобретение в целом направлено на компенсацию удаления одного или более СИДов из матрицы СИД. Более конкретно, различные способы и устройства по изобретению, раскрытые здесь, относятся к компенсации электрических изменений, являющихся результатом вырезания участка решетки из множества СИДов.
Предпосылки изобретения
[0002] Цифровые осветительные технологии, т.е. освещение на основе полупроводниковых источников света, таких как светоизлучающие диоды (СИДы), предлагают жизнеспособную альтернативу традиционным флуоресцентным лампам, газоразрядным лампам высокой интенсивности (HID) и лампам накаливания. Функциональные преимущества и выгоды СИДов включают в себя высокие КПД преобразования энергии и оптическую эффективность, долговечность, более низкие эксплуатационные затраты и многое другое. Последние достижения в технологии СИДов обеспечили эффективные и надежные источники света полного спектра, которые делают возможными множество осветительных эффектов во многих областях применения. Некоторые из светильников, реализующих эти источники, характеризуют осветительный модуль, включающий в себя один или более СИДов, способных производить различные цвета, например красный, зеленый и синий, а также процессор для независимого управления выходным излучением СИДа, чтобы генерировать множество цветов и световых эффектов изменения цвета.
[0003] Светильники и матрицы на основе СИД могут устанавливаться в местоположениях, в которых они могут покрывать и/или формировать полностью или части определенных конструкций, таких как стены, потолки и/или полы. Такие светильники на основе СИД должны устанавливаться так, чтобы не создавать взаимных помех с определенными устройствами, которые присутствуют или могут присутствовать в области, над которой они размещаются. Например, может быть нежелательным размещение светильника на основе СИД или секции матрицы СИД над разбрызгивателями, проекторами, динамиками и/или узконаправленными источниками света, расположенными внутри помещения, поскольку светильник на основе СИД или секция матрицы СИД может мешать требуемой работе таких устройств.
[0004] Таким образом, в области техники существует необходимость в обеспечении способов и устройств, которые делают возможным удаление участка решетки из множества СИДов из осветительного прибора на основе СИД или матрицы СИД. Способы и устройства могут, необязательно, позволять, например, конструкции или устройству проходить через отверстие, созданное за счет удаленного участка осветительного прибора на основе СИД.
Сущность изобретения
[0005] Настоящее раскрытие направлено на способы и устройства по изобретению для компенсации электрических изменений, являющихся результатом вырезания участка решетки из множества СИДов. Например, со свободными сегментами проводов решетки, созданными за счет вырезания, может быть соединен компенсирующий блок. Компенсирующий блок может быть выполнен с возможностью изменения тока, подаваемого на оставшиеся СИДы из решетки СИДов. В некоторых вариантах осуществления обеспечивается компенсирующий блок, который выполнен и/или может быть выполнен с возможностью уменьшения тока, подаваемого на один или более СИДов из осветительного прибора или матрицы на основе СИД. СИДы могут представлять собой СИДы, оставшиеся после того, как один или более СИДов, которыми изначально был снабжен осветительный прибор или матрица на основе СИД, удалили с созданием в них отверстия.
[0006] В целом, в одном аспекте обеспечивается способ компенсации вырезания СИДов и связанной с ними разводки в осветительном приборе на основе СИД, который включает в себя удаление по меньшей мере одного СИДа из решетки СИД с созданием отверстия в решетке СИД. Решетка СИД соединена в последовательно-параллельной конфигурации проводящей разводкой. Удаление по меньшей мере одного СИДа разъединяет участки разводки и создает множество свободных сегментов проводов в разводке. Свободные сегменты проводов электрически соединены с решеткой СИД и первоначально были электрически соединены с удаленным по меньшей мере одним СИДом. Способ дополнительно включает в себя по меньшей мере частичное совмещение отверстия компенсирующего блока с отверстием решетки и механическое соединение компенсирующего блока со свободными сегментами проводов. Компенсирующий блок выполнен с возможностью изменения тока в пределах решетки СИД для уменьшения эффекта увеличенного тока из-за удаления по меньшей мере одного СИДа.
[0007] В некоторых вариантах осуществления компенсирующий блок выполнен с дополнительной возможностью измерения по меньшей мере одной электрической характеристики решетки СИД для определения того, до какой степени следует изменять ток в пределах решетки СИД.
[0008] В некоторых вариантах осуществления компенсирующий блок периодически накоротко замыкает по меньшей мере одну группу СИДов из решетки СИД для изменения тока в пределах решетки СИД. Элементы в группе СИДов могут быть соединены параллельно друг с другом.
[0009] В некоторых вариантах осуществления компенсирующий блок включает в себя множество диодов для изменения тока в пределах решетки СИД.
[0010] В некоторых вариантах осуществления компенсирующий блок используется при удалении по меньшей мере одного СИДа из решетки СИД с созданием отверстия решетки.
[0011] В некоторых вариантах осуществления компенсирующий блок включает в себя множество светоизлучающих диодов для изменения тока в пределах решетки СИД. В некоторых версиях этих вариантов осуществления светоизлучающие диоды размещены вокруг отверстия компенсирующего блока.
[0012] В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя этап установки постороннего устройства через отверстие решетки. В некоторых версиях этих вариантов осуществления постороннее устройство является разбрызгивателем.
[0013] В некоторых версиях этих вариантов осуществления решетка СИД устанавливается на по меньшей мере одно из потолка и стены.
[0014] В целом, в другом аспекте обеспечивается способ компенсации вырезания СИДов и связанной с ними разводки в осветительном приборе на основе СИД, включающий в себя этап обнаружения удаления по меньшей мере одного СИДа из множества СИДов осветительного прибора на основе СИД. СИДы соединены в последовательно-параллельной конфигурации проводящей разводкой. Удаление по меньшей мере одного СИДа увеличивает ток, подаваемый на по меньшей мере одну группу СИДов, элементы которой соединены параллельно друг другу, относительно изначального тока, подаваемого на по меньшей мере одну группу СИДов перед удалением по меньшей мере одного СИДа. Способ дополнительно включает в себя определение изменения тока, необходимого для уменьшения тока, подаваемого на по меньшей мере одну группу СИДов, до уровня тока, практически аналогичного изначальному току, и применение изменения тока к по меньшей мере одной группе СИДов.
[0015] В некоторых вариантах осуществления применение изменения тока включает в себя периодическое замыкание накоротко по меньшей мере одной группы СИДов.
[0016] В некоторых вариантах осуществления применение изменения тока включает в себя приведение в действие по меньшей мере одного стока тока. В некоторых версиях этих вариантов осуществления этот сток тока включает в себя по меньшей мере один диод.
[0017] В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя определение значения, указывающего на удаленное число упомянутого по меньшей мере одного СИДа, для определения изменения тока.
[0018] В некоторых вариантах осуществления применение изменения тока включает в себя электрическое соединение компенсирующего блока с проводящей разводкой. В некоторых версиях этих вариантов осуществления компенсирующий блок выполнен с возможностью предварительного уменьшения тока, подаваемого на по меньшей мере одну группу СИДов, до упомянутого уровня тока. В некоторых версиях этих вариантов осуществления компенсирующий блок включает в себя множество диодов, электрически соединяемых с проводящей разводкой.
[0019] В целом, в другом аспекте обеспечивается осветительный прибор на основе СИД с реализованной коррекцией увеличенного тока, включающий в себя множество СИДов, проводящую разводку, электрически соединяющую СИДы в последовательно-параллельной конфигурации, и схему коррекции тока, электрически соединенную параллельно с группой СИДов. Схема коррекции тока отслеживает по меньшей мере одно из тока или мощности, подаваемых на группу СИДов, и периодически накоротко замыкает группу СИДов, когда по меньшей мере одно из тока или мощности, подаваемых на группу СИД, определяется как слишком высокое.
[0020] В некоторых вариантах осуществления схема коррекции тока включает в себя измерительный компонент, последовательно включенный с диодом. Измерительный компонент может интегрировать ток и вызывать короткое замыкание группы СИДов, когда измерительный компонент интегрирует ток до заданного уровня.
[0021] Используемый здесь для целей настоящего раскрытия термин «СИД» должен пониматься как включающий в себя любой электролюминесцентный диод или другой тип системы на основе инжекции носителей/переходе, которая способна генерировать излучение в ответ на электрический сигнал. Таким образом, термин СИД включает в себя, но не ограничивается этим, различные конструкции на полупроводниковой основе, которые излучают свет в ответ на ток, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (ОСИДы), электролюминесцентные полосы и подобное. В частности, термин СИД относится к светоизлучающим диодам всех типов (включая полупроводниковые и органические светоизлучающие диоды), которые могут быть выполнены с возможностью генерирования излучения в одном или более из инфракрасного спектра, ультрафиолетового спектра и разных участков видимого спектра (как правило, включающего в себя длины волн излучения от приблизительно 400 нанометров до приблизительно 700 нанометров). Некоторые примеры СИДов включают в себя, но не ограничиваются этим, различные типы СИДов инфракрасного, ультрафиолетового, красного, синего, зеленого, желтого, янтарного, оранжевого и белого свечения (обсужденных дополнительно ниже).
[0022] Например, одна реализация СИДа, выполненного с возможностью генерирования фактически белого света (например, СИД, излучающий белый свет) может включать в себя ряд кристаллов, которые соответственно излучают различные спектры электролюминесценции, которые в сочетании смешиваются с образованием фактически белого света. В другой реализации СИД, излучающий белый свет, может быть объединен с люминофорным материалом, который преобразует электролюминесценцию, имеющую первый спектр, в иной, второй спектр. В одном примере такой реализации электролюминесценция с относительно короткой длиной волны и узкой шириной полосы спектра «накачивает» люминофорный материал, который, в свою очередь, испускает излучение большей длины волны с немного более широким спектром.
[0023] Также следует понимать, что термин СИД не ограничивает физический и/или электрический тип корпуса СИДа. Например, как обсуждено выше, СИД может относиться к одиночному светоизлучающему прибору, имеющему многочисленные кристаллы, которые выполнены с возможностью соответственно излучать различные спектры излучения (например, которые могут или не могут управляться индивидуально). Кроме того, СИД может быть объединен с люминофором, который рассматривается как составная часть СИДа (например, некоторые типы СИДов, излучающих белый свет). В целом, термин СИД может относиться к СИДам в корпусе, СИДам не в корпусе, СИДам поверхностного монтажа, СИДам на печатной плате, СИДам в T-образном корпусе, СИДам в радиальном корпусе, СИДам в усиленном корпусе, СИДам, включающим в себя определенный тип оболочки и/или оптический элемент (например, рассеивающую линзу), и т.д.
[0024] Термин «источник света» должен пониматься как относящийся к любому одному или более из множества источников излучения, включая, но не ограничиваясь этим, источники на основе СИД (в том числе один или более СИДов, как определено выше), источники накаливания (например, лампы накаливания, галогенные лампы), флуоресцентные источники, фосфоресцирующие источники, газоразрядные источники высокой интенсивности (например, натриевые, ртутные и металлогалогенные лампы), лазеры и другие типы электролюминесцентных источников.
[0025] Данный источник света может быть выполнен с возможностью генерирования электромагнитного излучения в видимом спектре, вне видимого спектра или их сочетания. Следовательно, термины «свет» и «излучение» используются здесь взаимозаменяемо. Дополнительно, источник света может включать в себя, в качестве интегрального компонента, один или более фильтров (например, цветовых фильтров), линз или других оптических компонентов. Кроме того, стоит понимать, что источники света могут быть предназначены для множества областей применения, включая, но не ограничиваясь этим, индикацию, отображение и/или освещение. «Источник освещения» - это источник света, который предназначен, прежде всего, для генерирования излучения, имеющего достаточную интенсивность для эффективного освещения внутреннего или наружного пространства. В данном контексте «достаточная интенсивность» относится к достаточной мощности излучения в видимом спектре, генерируемой в пространстве или окружении (единицу «люмены» часто применяют для представления общего светового выхода из источника света во всех направлениях относительно мощности излучения или «светового потока»), для обеспечения окружающего освещения (т.е. света, который может восприниматься не прямо и который, например, может отражаться от одной или более из множества промежуточных поверхностей перед полным или частичным восприятием).
[0026] Термин «светильник» используется здесь как означающий реализацию или компоновку одного или более осветительных приборов в конкретном форм-факторе, узле или корпусе. Термин «осветительный прибор» используется здесь как означающий устройство, включающее в себя один или более источников света одинакового или разных типов. Данный осветительный прибор может иметь любое из множества монтажно-сборочных приспособлений для источника(ов) света, компоновок и форм оболочки/корпуса, и/или конфигураций электрического и механического соединения. Дополнительно, данный осветительный прибор, необязательно, может быть связан с (например, включать в себя, быть соединенным и/или собранным вместе с) различными другими компонентами (например, схемой управления), связанными с работой источника(ов) света. «Осветительный прибор на основе СИД» или «матрица СИД» относится к осветительному прибору, который включает в себя один или более источников света на основе СИД, которые обсуждены выше, отдельно или в сочетании с другими источниками света не на основе СИД. «Многоканальный» осветительный прибор относится к осветительному прибору на основе СИД или не на основе СИД, который включает в себя по меньшей мере два источника света, выполненные с возможностью соответственно генерирования различных спектров излучения, при этом каждый спектр источника может быть назван «каналом» многоканального осветительного прибора.
[0027] Термин «контроллер» используется здесь, как правило, для описания различных устройств, связанных с работой одного или более источников света. Контроллер может быть реализован многочисленными способами (например, такими как с помощью аппаратного обеспечения специального назначения) для выполнения различных функций, обсужденных здесь. «Процессор» является одним из примеров контроллера, который применяет один или более микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (например, микрокода) для выполнения различных функций, обсуждаемых здесь. Контроллер может быть реализован с применением процессора или без него, а также может быть реализован в виде сочетания специально предназначенного для выполнения некоторых функций аппаратного обеспечения и процессора (например, одного или более программируемых микропроцессоров и связанных с ними схем) для выполнения других функций. Примеры компонентов контроллера, которые могут применяться в различных вариантах осуществления настоящего раскрытия, включая, но не ограничиваясь этим, традиционные микропроцессоры, специализированные интегральные микросхемы (ASIC) и программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA).
[0028] Стоит принимать во внимание, что все комбинации вышеизложенных концепций и дополнительных концепций, обсужденных более подробно ниже (при условии, что такие концепции не являются взаимно несовместимыми), подразумеваются являющимися частью объекта изобретения, раскрытого здесь. В частности, все совокупности признаков заявленного объекта изобретения, появляющиеся в конце данного раскрытия, подразумеваются являющимися частью раскрытого здесь объекта изобретения. Также стоит принимать во внимание, что явно применяемая здесь терминология, которая также может появляться в любом раскрытии, включенном посредством ссылки, должна соответствовать значению, наиболее согласующемуся с конкретными концепциями, раскрытыми здесь.
Краткое описание чертежей
[0029] На чертежах схожие ссылочные обозначения обычно указывают на одинаковые детали по всем разным изображениям. Кроме того, чертежи не обязательно изображены в масштабе, вместо этого акцент обычно делается на иллюстрировании принципов изобретения.
[0030] Фиг. 1 иллюстрирует осветительный прибор на основе СИД, содержащий множество СИДов, соединенных в последовательно-параллельной конфигурации.
[0031] Фиг. 2 иллюстрирует осветительный прибор на основе СИД по фиг. 1 с вырезом, который удалил некоторые из СИДов и связанную с ними разводку.
[0032] Фиг. 3 иллюстрирует схему осветительного прибора на основе СИД по фиг. 1, электрически соединенного с вариантом осуществления компенсирующего блока.
[0033] Фиг. 4A иллюстрирует другой осветительный прибор на основе СИД, содержащий множество СИДов, соединенных в последовательно-параллельной конфигурации, и иллюстрирующий вырез, который может быть сделан для удаления СИДа и связанной с ним разводки из осветительного прибора на основе СИД.
[0034] Фиг. 4B иллюстрирует компенсирующий блок, который может использоваться, чтобы электрически компенсировать вырез по фиг. 4A.
[0035] Фиг. 5A иллюстрирует другой осветительный прибор на основе СИД, содержащий множество СИДов, соединенных в последовательно-параллельной конфигурации, и иллюстрирующий вырез, который может быть сделан для удаления СИДа и связанной с ним разводки из осветительного прибора на основе СИД.
[0036] Фиг. 5B иллюстрирует компенсирующий блок, который может использоваться, чтобы электрически компенсировать вырез по фиг. 5A.
[0037] Фиг. 6A иллюстрирует другой осветительный прибор на основе СИД, содержащий множество СИДов, соединенных в последовательно-параллельной конфигурации.
[0038] Фиг. 6B иллюстрирует осветительный прибор на основе СИД по фиг. 6A с вырезом, который удалил некоторые из СИДов и связанную с ними разводку, и с компенсирующим блоком, электрически соединенным с оставшимися СИДами.
[0039] Фиг. 6C иллюстрирует вариант осуществления компенсирующего блока по фиг. 6B более подробно.
[0040] Фиг. 7A иллюстрирует, слева направо: реализацию тока во времени для среднего ряда СИДов по фиг. 6A; тока во времени для среднего ряда СИДов по фиг. 6B без компенсирующих блоков; и тока во времени для среднего ряда СИДов по фиг. 6B с компенсирующими блоками.
[0041] Фиг. 7B иллюстрирует, слева направо: другую реализацию тока во времени для среднего ряда СИДов по фиг. 6A; тока во времени для среднего ряда СИДов по фиг. 6B без компенсирующего блока; и тока во времени для среднего ряда СИДов по фиг. 6B с компенсирующим блоком.
[0042] Фиг. 8 иллюстрирует вариант осуществления способа компенсации вырезания СИДов и связанной с ними разводки в осветительном приборе на основе СИД.
Подробное описание
[0043] Светильники и матрицы на основе СИД могут устанавливаться в местоположениях, в которых они могут покрывать и/или формировать полностью или части некоторых конструкций, таких как стены, потолки и/или полы. Такие светильники на основе СИД должны устанавливаться в местоположениях таким образом, чтобы не создавать взаимных помех с определенными устройствами, которые присутствуют или которые могут присутствовать в той области, над которой они размещаются. Например, может быть нежелательным размещение осветительной матрицы на основе СИД над разбрызгивателями, проекторами, динамиками и/или узконаправленными источниками света, поскольку матрица на основе СИД может мешать требуемой работе таких конструкций. Таким образом, заявители обнаружили и приняли во внимание, что в области техники существует потребность в предоставлении способов и устройств, которые делают возможным удаление участка решетки из множества СИДов из осветительного прибора на основе СИД. Такие способы и устройства могут, необязательно, обеспечивать возможность, например, прохода конструкции через отверстие, созданное за счет удаленного участка осветительного прибора на основе СИД. В более общем смысле, заявители обнаружили и приняли во внимание, что было бы полезно предоставить способы и устройства, относящиеся к компенсации электрических изменений, являющихся результатом вырезания участка решетки из множества СИДов.
[0044] Ввиду вышеизложенного, раскрытые здесь различные способы и устройства по изобретению относятся к компенсации удаления одного или более СИДов из осветительного прибора на основе СИД.
[0045] В последующем подробном описании, для целей пояснения, а не ограничения, характерные варианты осуществления, раскрывающие конкретные подробности, изложены для того, чтобы обеспечить исчерпывающее понимание заявленного изобретения. Однако рядовому специалисту в данной области техники, понявшему преимущество настоящего раскрытия, будет очевидно, что другие варианты осуществления согласно настоящим идеям, которые отклоняются от конкретных подробностей, раскрытых здесь, остаются в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. Более того, описания широко известных устройств и способов могут быть опущены с тем, чтобы не усложнять описание характерных вариантов осуществления. Очевидно, что такие способы и устройства находятся в пределах объема заявленного изобретения. Например, различные варианты осуществления способов и устройств, раскрытых здесь, в частности, подходят для осветительных приборов на основе СИД, имеющих конкретное электрическое и/или позиционное расположение множества СИДов. Соответственно, для иллюстративных целей заявленное изобретение часто обсуждается в сочетании с такими реализациями. Однако другие конфигурации и применения данного подхода рассматриваются без отклонения от объема или сущности заявленного изобретения.
[0046] Фиг. 1 иллюстрирует осветительный прибор 10 на основе СИД, содержащий множество СИДов 20A-T, соединенных друг с другом в последовательно-параллельной конфигурации с помощью решетки 25 разводки. СИДы 20A-T включают в себя пять рядов СИДов (20A-D; 20E-H; 20I-L; 20M-P; и 20Q-T), соединенных последовательно друг с другом, причем каждый из пяти рядов включает в себя четыре из СИДов 20A-T, соединенных параллельно друг с другом. Между катодами СИДов 20A-D и анодами СИДов 20Q-T подключен источник 30 питания. Источник 30 питания используется, чтобы запитывать СИДы 20. В некоторых вариантах осуществления источник 30 питания может быть возбудителем СИДов, который может питаться посредством источника электроэнергии, такого как аккумулятор и/или сеть электроснабжения. В некоторых вариантах осуществления источник 30 питания может включать в себя контроллер для регулирования одного или более параметров питания, предоставляемого СИДам 20A-T.
[0047] В некоторых вариантах осуществления разводка 25 может быть металлическим проводом, который электрически и механически объединяет СИДы 20A-T в конфигурацию плетеной сетки. В некоторых вариантах осуществления разводка 25 может давать возможность СИДам 20A-T находиться без печатной платы. Например, в некоторых вариантах осуществления СИДы 20A-T могут быть электрически соединены с и полностью механически поддерживаться разводкой 25. В некоторых вариантах осуществления разводка 25 может быть жесткой и/или фиксировать положение СИДов 20A-T относительно друг друга. Например, разводка 25 может быть жестко деформируемой пользователем во множество форм, тем самым обеспечивая множество регулировок положения СИДов 20A-T относительно друг друга. Такая конфигурация металлической проводной сетки может располагаться в двух измерениях (в плоскости) или, необязательно, быть гибко и/или жестко деформируемой в трех измерениях (например, формироваться, чтобы подгоняться к уже существующей конструкции, сформированной в трехмерной форме, временно изогнутой). В некоторых вариантах осуществления разводка 25 может быть вырезана из более крупной решетки типа сетки из металлической проволоки, содержащей множество объединенных друг с другом СИДов. В некоторых вариантах осуществления разводка 25 может, необязательно, быть электрически и/или механически объединенной с дополнительными отдельными решетками типа сетки из металлической проволоки, которые также электрически и/или механически поддерживают множество СИДов.
[0048] Фиг. 2 иллюстрирует осветительный прибор 10 на основе СИД по фиг. 1 с вырезом, который удалил несколько из СИДов 20A-D и связанную с ними разводку 25. В частности, были удалены СИДы 20F, 20J, 20K и 20N, а также были удалены участки разводки 25, простирающиеся от этих СИДов. В конфигурации по фиг. 2 все оставшиеся СИДы 20A-T продолжат работать при подаче энергии источником 30 питания, за исключением СИДа 20B, который не подключен на своем анодном конце. Однако ток в СИДах из рядов СИДов, в которых был удален один или более СИДов, будет увеличиваться. В частности, ток в СИДах 20E, 20G-I, 20L-M и 20O-P будет увеличиваться. Увеличение тока может заставить эти СИДы выглядеть ярче и/или снизит срок службы этих СИДов, и/или может быть причиной небезопасных рабочих условий.
[0049] В некоторых вариантах осуществления вырез по фиг. 2 может быть создан пользователем во время и/или после установки осветительного прибора на основе СИД. Например, в некоторых вариантах осуществления вырез может быть создан после установки осветительного прибора на основе СИД, чтобы сделать возможной установку некой конструкции через осветительный прибор на основе СИД. В некоторых вариантах осуществления вырез может быть сделан с использованием режущего инструмента, такого как лезвие. В некоторых вариантах осуществления вырез может быть сделан с использованием компенсирующего блока, такого как компенсирующий блок 40 по фиг. 3. Например, компенсирующий блок 40 может являться кольцеобразным и может включать в себя разделяемые детали, которые, при сведении их друг с другом, прорезаются через разводку 25 с помощью механического давления. Вырезанный участок разводки 25 и соответствующие СИДы могут удаляться, а оставшийся участок разводки 25 может, необязательно, механически захватываться компенсирующим блоком 40 и электрически соединяться с ним. Также, например, компенсирующий блок 40 может включать в себя по меньшей мере одну острую кромку, которая может использоваться, чтобы прорезаться через разводку 25.
[0050] Фиг. 3 иллюстрирует схему осветительного прибора 10 на основе СИД по фиг. 1, электрически соединенного с вариантом осуществления компенсирующего блока 40. Разрезанные провода 25A разводки 25 проиллюстрированы соединенными с соединительной конструкцией 35 компенсирующего блока 40. В некоторых вариантах осуществления соединительная конструкция 35 может включать в себя проводящую конструкцию для присоединения к разрезанным проводам 25A, а также может определять отверстие. Отверстие может быть совмещено с по меньшей мере частью отверстия, созданного за счет выреза на фиг. 2, чтобы позволить конструкции проходить через отверстие в соединительной конструкции 35 и отверстие, созданное за счет выреза. В некоторых вариантах осуществления соединительная конструкция 35 может быть кольцеобразной. В некоторых вариантах осуществления соединительная конструкция может включать в себя первую часть и вторую часть, которые могут перемещаться относительно друг друга. Например, первая часть и вторая часть могут сопрягаться друг с другом и могут захватывать разрезанные провода 25A между собой посредством механического давления. В некоторых вариантах осуществления соединительная конструкция 35 может включать в себя множество конструкций для быстрого соединения, каждая из которых может принимать один или более из разрезанных проводов 25A.
[0051] В некоторых вариантах осуществления на соединительной конструкции 35 и/или на осветительном приборе 10 на основе СИД может быть предусмотрен индикатор совмещения для выдачи индикации правильной ориентации соединительной конструкции 35 относительно разводки 25, чтобы гарантировать, что разрезанные провода 25A надлежащим образом электрически соединены с соединительной конструкцией 35. Соединительная конструкция 35 включает в себя и/или соединена с дополнительной проводящей конструкцией, чтобы обеспечить подходящее соединение между разрезанными проводами 25A и другими компонентами компенсирующего блока 40. В некоторых вариантах осуществления размеры соединительной конструкции 35 могут быть основаны на разводке 25 осветительного прибора 10 на основе СИД. Например, в некоторых вариантах осуществления размеры соединительной конструкции 35 могут быть основаны на величине промежутков в разводке 25 и/или на расстоянии между отдельными СИДами 20A-T. Корреляция размеров соединительной конструкции 35 и размеров осветительного прибора 10 на основе СИД может позволить соединительной конструкции 35 соединяться с разрезанными проводами 25A разводки 25. В некоторых вариантах осуществления размеры соединительной конструкции 35 и/или размеры любого отверстия в соединительной конструкции 35 могут практически соответствовать размерам выреза в разводке 25.
[0052] Соединительная конструкция 35 находится в электрической связи с измерительным модулем 45 и компенсационным элементом 55. Измерительный модуль 45 и компенсационный элемент 55 находятся в электрической связи с модулем 50 конфигурации компенсации. В некоторых вариантах осуществления измерительный модуль 45, модуль 50 конфигурации компенсации и/или компенсационный элемент 55 полностью или частями могут быть воплощены на одном или более контроллерах и/или элементах памяти компенсирующего блока 40. Измерительный модуль 45 может измерять и/или анализировать одну или более электрических характеристик, определяемых с помощью входного сигнала от разрезанных проводов 25A. Например, измерительный модуль 45 может измерять ток, который протекает через один или более из разрезанных проводов 25A при приложении напряжения (через осветительный прибор 10 на основе СИД и/или компенсирующий блок 40). Прикладываемое напряжение должно превышать напряжение, при котором подключенные СИДы начинают проводить ток. Модуль 50 конфигурации компенсации может принимать данные, указывающие на измеренные электрические характеристики, от измерительного модуля 45 и на основании таких данных определять требуемую компенсацию для уменьшения и/или исключения нежелательных эффектов, вызванных удалением СИДов из осветительного прибора 10 на основе СИД. Например, показания тока от измерительного модуля 45 и информация о прилагаемом напряжении могут использоваться для определения числа СИДов, которые соединены параллельно друг с другом в одном или более рядах СИД, которое можно измерить посредством разрезанных проводов 25A. На основании определенного числа СИДов, соединенных параллельно друг с другом, модуль 50 конфигурации компенсации может определять число СИДов, которые были удалены за счет осуществления выреза. Например, модуль 50 конфигурации компенсации может сравнивать измеренный ток для каждого ряда СИДов с предпочтительным током для каждого ряда СИДов, выводя общее число СИДов в каждом ряду, которые были удалены за счет осуществления выреза.
[0053] Определенная требуемая компенсация для уменьшения нежелательных эффектов, вызванных вырезанием СИДов из осветительного прибора 10 на основе СИД, может использоваться для задания одной или более характеристик компенсационного элемента 55. Например, в некоторых вариантах осуществления компенсационный элемент 55 может включать в себя один или более элементов стока тока, каждый из которых может находиться в электрическом соединении с рядом СИДов за счет соединения с разрезанными проводами 25A. Например, в некоторых вариантах осуществления компенсационный элемент 55 может включать в себя один или более пассивных элементов, таких как диод, которые потребляют ток, и выбранное число таких пассивных элементов может электрически соединяться с одним или более рядами СИДов для получения требуемого тока в оставшихся СИДах. Также, например, в некоторых вариантах осуществления компенсационный элемент 55 может включать в себя один или более активных элементов, таких как полупроводник, которые потребляют ток. Величина тока полупроводниковых стоков может быть основана на требуемой компенсации для уменьшения нежелательных эффектов, вызванных удалением СИДов. Например, полупроводник может потреблять величину тока, необходимую, чтобы заставить оставшиеся СИДы запитываться приблизительно такой же величиной тока, как и перед осуществлением выреза.
[0054] Фиг. 4A иллюстрирует еще один осветительный прибор 110 на основе СИД, содержащий множество СИДов 120, соединенных в последовательно-параллельной конфигурации. Линиями с воображаемым контуром также проиллюстрирован вырез 105, который может быть сделан в осветительном приборе 110 на основе СИД с удалением обведенного СИДа 120 и связанной с ним разводки 125 из осветительного прибора 110 на основе СИД. Фиг. 4B иллюстрирует компенсирующий блок 140, который может использоваться для электрической компенсации выреза 105 по фиг. 4A. В некоторых вариантах осуществления размеры компенсирующего блока 140 могут практически соответствовать размерам выреза 105. В некоторых вариантах осуществления вырез 105 может быть сделан с использованием шаблона, который соответствует компенсирующему блоку 140, и/или с использованием компенсирующего блока 140.
[0055] Компенсирующий блок 140 включает в себя отверстие 145, которое может быть совмещено с отверстием, образованным за счет выреза 105. Когда компенсирующий блок 140 электрически соединяется с разводкой 125, отверстие 145 может совмещаться с отверстием, созданным за счет выреза 105. Конструкция, такая как разбрызгиватель, динамик, узконаправленный источник света и т.д., может устанавливаться и/или проходить через отверстие 145 и отверстие, созданное за счет выреза 105. Компенсирующий блок 140 включает в себя четыре проводных соединителя 125A-D, каждый из которых может быть соединен с одним из четырех свободных сегментов проводов, которые были бы созданы за счет проиллюстрированного выреза 105 по фиг. 4A. В некоторых вариантах осуществления каждый из проводных соединителей 125A-D может включать в себя свободный провод, который может непосредственно или опосредованно (например, через мостовой соединитель) соединяться с соответствующим из свободных сегментов проводов, которые были бы созданы за счет проиллюстрированного выреза 105 по фиг. 4A. В проиллюстрированном варианте осуществления любой из проводных соединителей 125A-D может соединяться с любым из свободных сегментов проводов разводки 125 с достижением желаемой компенсации. В некоторых вариантах осуществления каждый из проводных соединителей 125A-D может включать в себя элементы для быстрого соединения, которые принимают и удерживают соответствующий из свободных сегментов проводов, которые были бы созданы за счет проиллюстрированного выреза по фиг. 4A. Некоторые варианты осуществления могут использовать дополнительную и/или альтернативную конструкцию для электрического соединения компенсирующего блока 140 с разводкой 125.
[0056] Компенсирующий блок 140 включает в себя четыре диодные пары 155A-D. Каждая диодная пара 155A-D включает в себя два диода, соединенных друг с другом встречно-параллельно, как проиллюстрировано на увеличенном виде диодной пары 155D. Встречно-параллельная конфигурация каждой из диодных пар 155A-D может обеспечивать установку компенсирующего блока 140 без учета полярности. В некоторых вариантах осуществления вместо одной или более диодных пар может предусматриваться одиночный диод. В некоторых вариантах осуществления диоды могут включать в себя опорные диоды. В некоторых вариантах осуществления диоды могут включать в себя светоизлучающие диоды. В некоторых вариантах осуществления, в которых диоды включают в себя светоизлучающие диоды, по меньшей мере некоторые из светоизлучающих диодов могут располагаться вокруг отверстия 145, и излучаемый светоизлучающими диодами свет можно увидеть через и/или вокруг отверстия 145 и/или отверстия, созданного за счет выреза 105.
[0057] Диодная пара 155A располагается между проводными соединителями 125A и 125C; диодная пара 155B располагается между проводными соединителями 125A и 125B; диодная пара 155C располагается между проводными соединителями 125B и 125D; а диодная пара 155D располагается между проводными соединителями 125C и 125D. В некоторых вариантах осуществления может быть предусмотрено менее четырех диодных пар 155A-D. Падение напряжения на каждом диоде в диодных парах 155A-D может быть основано на падении напряжения на СИДе 120, который удаляется за счет выреза 105. Например, компенсирующий блок 140 может быть предназначен для использования с осветительным прибором 110 на основе СИД и выполнен с возможностью компенсирования удаления одиночного СИДа 120. Например, в некоторых вариантах осуществления падение напряжения удаленного СИДа 120 в режиме прямого тока может составлять приблизительно 2,8 В и оно компенсируется двумя диодными парами 155B и 155D, которые в идеальном случае выполнены с возможностью проведения половины тока через диод 120 в обычной конфигурации. Установка компенсирующего блока 140 для замены удаленного СИДа 120 может быть причиной прохождения через другие СИДы 120 (например, находящиеся в том же ряду, что и удаленный СИД 120) практически такой же величины тока, который проходил через них до удаления СИДа 120.
[0058] Фиг. 5A иллюстрирует другой осветительный прибор 210 на основе СИД, содержащий множество СИДов 220, соединенных в последовательно-параллельной конфигурации. Линиями с воображаемым контуром также проиллюстрирован вырез 205, который может быть сделан в осветительном приборе 210 на основе СИД с удалением обведенных четырех СИДов 220 и связанной с ними разводки 225 из осветительного прибора 210 на основе СИД. Фиг. 5B иллюстрирует компенсирующий блок 240, который может использоваться для электрической компенсации выреза 205 по фиг. 5A. В некоторых вариантах осуществления размеры компенсирующего блока 240 могут практически соответствовать размерам выреза 205. В некоторых вариантах осуществления вырез 205 может быть сделан с использованием шаблона, который соответствует компенсирующему блоку 240, и/или с использованием компенсирующего блока 240.
[0059] Компенсирующий блок 240 включает в себя отверстие 245, которое может быть совмещено с отверстием, образованным за счет выреза 205. Когда компенсирующий блок 240 электрически соединяется с разводкой 225, отверстие 245 может совмещаться с отверстием, созданным за счет выреза 205. Компенсирующий блок 240 включает в себя восемь проводных соединителей 225A-E, каждый из которых может быть соединен с одним из восьми свободных сегментов проводов, которые были бы созданы за счет проиллюстрированного выреза по фиг. 5A. В проиллюстрированном варианте осуществления любой из проводных соединителей 225A-D может соединяться с любым из свободных сегментов проводов разводки 225 с достижением желаемой компенсации. Компенсирующий блок 240 включает в себя восемь диодных пар 255A-D. Каждая диодная пара 255A-D включает в себя два диода, соединенных друг с другом встречно-параллельно, как проиллюстрировано на увеличенном виде диодной пары 255E. В некоторых вариантах осуществления вместо одной или более диодных пар может предусматриваться одиночный диод. В некоторых вариантах осуществления диоды могут включать в себя опорные диоды и/или светоизлучающие диоды. В некоторых вариантах осуществления, в которых диоды включают в себя светоизлучающие диоды, по меньшей мере некоторые из светоизлучающих диодов могут располагаться вокруг отверстия 245, и свет, излучаемый светоизлучающими диодами, можно увидеть через и/или вокруг отверстия 245 и/или отверстия, созданного за счет выреза 205. В некоторых вариантах осуществления компенсирующий блок может быть реализован в виде активного элемента. Например, может использоваться модуль процессора, который собирает энергию, обычно рассеиваемую вырезанными СИДами (например, для питания датчика или блока связи), и активно передает ток через провода.
[0060] Диодная пара 255A располагается между проводными соединителями 225G и 225H; диодная пара 255B располагается между проводными соединителями 225A и 225H; диодная пара 255C располагается между проводными соединителями 225A и 225B; диодная пара 255D располагается между проводными соединителями 225B и 225C; диодная пара 255E располагается между проводными соединителями 225C и 225D; диодная пара 255F располагается между проводными соединителями 225D и 225F; диодная пара 255G располагается между проводными соединителями 225E и 225F; а диодная пара 255H располагается между проводными соединителями 225F и 225G. Падение напряжения на каждом диоде в диодных парах 255A-D может быть основано на падении напряжения на СИДах 220, которые удаляются за счет выреза 205. Установка компенсирующего блока 240 взамен удаленных СИДов 220 может быть причиной прохождения через другие СИДы 220 (например, находящиеся в тех же рядах, что и удаленные СИДы 220) практически такой же величины тока, который проходил через них до удаления СИДов 220.
[0061] Фиг. 6A иллюстрирует осветительный прибор 310 на основе СИД, содержащий множество СИДов 320, соединенных в последовательно-параллельной конфигурации, и источник 330 тока, возбуждающий СИДы 320. Фиг. 6B иллюстрирует осветительный прибор 310 на основе СИД по фиг. 6A с вырезом, который удалил несколько из СИДов 320 и участков связанной с ними разводки 325 из среднего ряда СИДов 320. Также проиллюстрирован компенсирующий блок 340, электрически соединенный параллельно с тремя оставшимися СИДами 320 из среднего ряда СИДов 320. В некоторых вариантах осуществления компенсирующий блок 340 может устанавливаться после удаления СИДов 320. В некоторых вариантах осуществления компенсирующий блок 340 может предусматриваться предустановленным на одном или более рядах СИДов 320.
[0062] Фиг. 6C иллюстрирует вариант осуществления компенсирующего блока 340 по фиг. 6B более подробно. Компенсирующий блок 340 включает в себя измерительный модуль 342, диод 344 и компенсационный элемент 346. В некоторых вариантах осуществления ток, подаваемый на диод 344, может интегрироваться измерительным модулем 342. Если интегрируемый за определенный период времени ток достигает уровня, который может быть нежелательным для среднего ряда СИДов 320, тогда компенсационный элемент 346 накоротко замыкает диод 344, модуль 342 и весь средний ряд СИДов 320, тем самым защищая СИДы 320 в ряду от чрезмерного тока. В некоторых вариантах осуществления измерительный модуль 342 может включать в себя конденсатор или резистор. В некоторых вариантах осуществления измерительный модуль 342 может дополнительно и/или альтернативно измерять мощность, потребляемую диодом 344. Например, измерительный модуль 342 может измерять выделяемое диодом 344 тепло для косвенного измерения мощности. В некоторых вариантах осуществления диод 344 может быть СИДом. В некоторых версиях этих вариантов осуществления диод 344 может быть СИДом, который имеет практически схожие характеристики с другими СИДами 320 в том же ряду СИДов 320. В некоторых вариантах осуществления компенсационный элемент 346 может включать в себя переключатель, который приводится в действие измерительным модулем 342 при интегрировании величины тока и который накоротко замыкает ряд СИДов 320. В некоторых вариантах осуществления компенсационный элемент 346 может, необязательно, включать в себя контроллер, который принимает входной сигнал от измерительного модуля 342 и вызывает короткое замыкание ряда СИДов 320, когда такой входной сигнал указывает на ток, уровень которого может быть нежелательным для ряда СИДов 320.
[0063] Фиг. 7A иллюстрирует, слева направо, реализацию тока во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6A, тока во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6B без компенсирующего блока 340 и тока во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6B с компенсирующим блоком 340. Ток во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6A периодически находится на первом уровне в течение первой продолжительности времени, таким образом генерируя периодические импульсы первого интегрируемого тока. Период импульсов определяется частотой широтно-импульсной модуляции (ШИМ) источника 330 тока. Ток во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6B без компенсирующего блока 340 периодически находится на втором уровне в течение первой продолжительности времени, таким образом генерируя импульсы второго интегрируемого тока. Второй интегрируемый ток больше, чем первый интегрируемый ток, из-за удаления СИДов 320 и увеличенного второго уровня тока за период времени. Второй уровень тока может быть нежелательным (например, из-за яркости излучаемого света и/или ухудшения срока службы СИДов 320). Период импульсов определяется частотой ШИМ источника 330 тока.
[0064] Ток во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6B с компенсирующим блоком 340 периодически находится на втором уровне в течение второй продолжительности времени, таким образом генерируя импульсы третьего интегрируемого тока. Третий интегрируемый ток является практически таким же, как первый интегрируемый ток. Несмотря на то что присутствует второй уровень тока, он присутствует в течение более короткого периода времени благодаря тому, что компенсирующий блок 340 накоротко замыкает ряд СИДов до того, как интегрируемый ток достигает уровня, который может быть нежелательным для ряда СИДов 320. Период импульсов тока, генерируемых источником 330 тока для среднего ряда СИДов 320, сокращается компенсирующим блоком 340 для уменьшения эффективного тока через средний ряд СИДов 320, чтобы практически соответствовать первому уровню.
[0065] Фиг. 7B иллюстрирует, слева направо, другую реализацию тока во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6A, тока во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6B без компенсирующего блока 340 и тока во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6B с компенсирующим блоком 340. Фиг. 7B иллюстрирует значения тока для вариантов осуществления, в которых источник 330 тока является источником постоянного тока. Ток во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6A находится на постоянном первом уровне, таким образом, генерируя постоянный первый уровень тока. Ток во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6B без компенсирующего блока 340 находится на постоянном втором уровне, таким образом, генерируя постоянный второй уровень тока. Второй уровень тока больше, чем первый уровень тока, и второй уровень тока может быть нежелательным. Ток во времени для среднего ряда СИДов 320 по фиг. 6B с компенсирующим блоком 340 периодически находится на втором уровне в течение второй продолжительности времени, таким образом генерируя импульсы третьего интегрируемого тока. Третий интегрируемый ток является практически таким же, как первый интегрируемый ток. Несмотря на то, что присутствует второй уровень тока, он присутствует в течение более короткого периода времени благодаря тому, что компенсирующий блок 340 накоротко замыкает ряд СИДов до того, как ток за период времени достигает уровня, который может быть нежелательным для ряда СИДов 320. Период импульсов тока, генерируемых источником 330 тока для среднего ряда СИДов 320, укорачивается компенсирующим блоком 340 для уменьшения эффективного тока через средний ряд СИДов 320, чтобы практически соответствовать первому уровню.
[0066] Фиг. 8 иллюстрирует вариант осуществления способа компенсации вырезания СИДов и связанной с ними разводки в осветительном приборе на основе СИД. Другие варианты осуществления могут выполнять этапы в другом порядке, исключать определенные этапы и/или выполнять другие и/или дополнительные этапы по сравнению с теми, которые проиллюстрированы на фиг. 8. В некоторых вариантах осуществления контроллер, такой как контроллер компенсирующих блоков 40 и/или 340, может выполнять один или более из этапов по фиг. 8. На этапе 800 обнаруживается удаление по меньшей мере одного СИДа из решетки СИД. Например, один из компенсирующих блоков 40 и/или 340 может распознать, что по меньшей мере один СИД из решетки СИД был удален, благодаря изменению в измеряемом параметре, указывающем на ток и/или мощность на одном и/или более СИДах. Также, например, пользователь может обнаружить удаление по меньшей мере одного СИДа из решетки СИД. На этапе 805 определяется электрическая компенсация, необходимая для компенсирования удаления по меньшей мере одного СИДа. Например, один из компенсирующих блоков 40 и/или 340 может использовать измеренный ток и/или мощность на одном или более СИДах, чтобы определить уменьшение тока, которое может потребоваться применить на одном или более рядах СИДов. Также, например, пользователь может определить необходимую электрическую компенсацию на основании числа удаленных СИДов и/или на основании обнаружения компенсирующего блока, предусмотренного в комбинации с осветительным прибором на основе СИДа, и/или выреза для осветительного прибора на основе СИДа. На этапе 810 применяется определенная электрическая компенсация. Например, один или более параметров компенсационного элемента 55 компенсирующего блока 50 могут регулироваться для изменения потребления тока, применяемого компенсационным элементом 55. Также, например, компенсационный элемент 346 может периодически накоротко замыкать ряд СИДов для регулирования подаваемого на ряд СИДов тока. Также, например, компенсирующий блок 140 может быть электрически соединен с разводкой 125 осветительного прибора 110 на основе СИД.
[0067] Хотя здесь были описаны и проиллюстрированы некоторые варианты осуществления изобретения, средние специалисты в данной области техники легко представят множество других средств и/или конструкций для выполнения функции и/или достижения результатов и/или одного или более преимуществ, описанных здесь, и каждое из таких изменений и/или модификаций считается находящимся в пределах объема вариантов осуществления изобретения, описанных здесь. В более общем смысле, специалисты в данной области техники легко поймут, что все описанные здесь параметры, размеры, материалы и конфигурации, подразумеваются примерными и что реальные параметры, размеры, материалы и/или конфигурации будут зависеть от конкретной области применения или применений, для которой используются(ется) идеи по изобретению. Специалисты в данной области техники будут осознавать или будут способны выявить, используя не более чем обычные эксперименты, многие эквиваленты конкретных вариантов осуществления изобретения, описанных здесь. Следовательно, стоит понимать, что вышеизложенные варианты осуществления представлены лишь в качестве примера и что в пределах объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов варианты осуществления изобретения могут быть реализованы на практике иным образом, чем как конкретно описано и заявлено.
[0068] Все определения, которые даны и использованы здесь, должны пониматься как лимитирующие словарные определения, определения в документах, включенных посредством ссылки, и/или обычные значения определенных терминов.
[0069] Также следует понимать, что, если явно не указано иное, в любых заявленных здесь способах, которые включают в себя более одного этапа или действия, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничен тем порядком, в котором этапы или действия способа перечислены. Кроме того, ссылочные позиции, появляющиеся в формуле изобретения, если таковые имеются, приведены лишь для удобства и не должны быть истолкованы как ограничивающие формулу изобретения каким-либо образом.