ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С СЕНСОРНОЙ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
LIGHTING DEVICE WITH SENSOR LIGHT-EMITTING SURFACE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом направлено к осветительному устройству с сенсорной светоизлучающей поверхностью. Более конкретно, различные изобретательские способы и устройство, раскрытые здесь, относятся к осветительному устройству на основе СИД, имеющему сенсорную светоизлучающую поверхность, к которой может прикасаться пользователь для изменения характеристик светоотдачи СИД осветительного устройства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Цифровые технологии освещения, т.е. освещенности на основе полупроводниковых источников света, таких как светоизлучающие диоды (СИД), предлагают жизнеспособную альтернативу традиционным люминесцентным, СВЧ и лампам накаливания. Функциональные преимущества и выгоды СИД включают в себя высокое преобразование энергии и оптическую эффективность, долговечность и низкие операционные расходы, и много других. Недавние успехи СИД-технологии обеспечили эффективные и надежные полноспектровые источники света, которые делают возможным разнообразие световых эффектов во многих применениях. Некоторые из устройств, воплощающих эти источники, характеризуют модуль освещения, включающий один или более СИД, способных к получению различных цветов, например красного, зеленого и синего, а также процессор для независимого управления выходом СИД для того, чтобы генерировать разнообразие цветов и изменяющих цвет световых эффектов, например, как обсуждено подробно в патентах США под порядковыми № 6016038 и 6211626, включенных в настоящую заявку посредством ссылки.
Осветительные устройства, такие как осветительные устройства на основе СИД, были реализованы, чтобы дать возможность группам световых источников в осветительных устройствах быть индивидуально управляемыми. Например, осветительное устройство на основе СИД может включать в себя множество СИД-сегментов, причем каждый сегмент содержит один или более СИД, которые могут быть индивидуально управляемыми (например, сегменты, которые могут быть индивидуально включены/выключены). Контроллер может быть использован для индивидуального управления каждым из СИД-сегментов. Хотя такое осветительное устройство на основе СИД делает возможным индивидуальное управление СИД-сегментами, пользовательский интерфейс для взаимодействия с контроллером может иметь один или более недостатков. Например, пользовательский интерфейс может не давать возможность управления с помощью касательного взаимодействия между пользователем и осветительным устройством. Также, например, пользовательский интерфейс может не давать возможность использования с осветительным устройством, которое содержит гибкие и/или регулируемые источники света, таким как осветительное устройство с гибкой и регулируемой прослойкой СИД.
Таким образом, в уровне техники существует потребность в обеспечении осветительных устройств с сенсорной светоизлучающей поверхностью, которые необязательно преодолеют один или более недостатков существующих осветительных устройств.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее раскрытие направлено на изобретательские способы и устройство осветительного устройства на основе СИД, имеющего сенсорную светоизлучающую поверхность, к которой может прикасаться пользователь для изменения характеристик светоотдачи СИД осветительного устройства. Например, осветительное устройство на основе СИД может включать в себя гибкий сенсорный слой и гибкий светоизлучающий слой, имеющий множество индивидуально управляемых СИД-групп. События прикосновения могут быть обнаружены с помощью входного сигнала от гибкого сенсорного слоя и по меньшей мере одна характеристика светоотдачи СИД-групп изменена в соответствии с событиями прикосновения.
В целом в одном аспекте предложено сенсорное осветительное устройство на основе СИД, которое включает в себя: гибкий светоизлучающий слой, имеющий множество индивидуально управляемых СИД-групп, причем каждая из СИД-групп включает в себя по меньшей мере один СИД; гибкий рассеивающий слой, предусмотренный поверх гибкого светоизлучающего слоя, и рассеивающую светоотдачу, сгенерированную СИД-группами; гибкий сенсорный слой; гибкий защитный слой, обеспеченный поверх гибкого светоизлучающего слоя, гибкий рассеивающий слой и гибкий сенсорный слой; и контроллер в электрической связи с гибким сенсорным слоем и гибким светоизлучающим слоем, при этом контроллер обнаруживает события прикосновения с помощью входного сигнала от гибкого сенсорного слоя и направляет по меньшей мере одну характеристику светоотдачи СИД-групп в соответствии с событиями прикосновения.
В некоторых вариантах реализации гибкий сенсорный слой помещают между гибким рассеивающим слоем и гибким защитным слоем. В некоторых версиях этих вариантов реализации гибкий сенсорный слой сегментируют на множество сенсорных областей, каждая предусмотрена поверх и делает возможным управление соответствующей СИД-группой. В некоторых версиях этих вариантов реализации гибкий сенсорный слой включает в себя проводящую фольгу, разделенную на множество отдельных сегментов для ограничения множества сенсорных областей. В некоторых версиях этих вариантов реализации гибкий сенсорный слой включает в себя проводящую пленку сверху проводящей фольги, при этом проводящая пленка разделена на множество сегментов для ограничения множества сенсорных областей.
В некоторых вариантах реализации гибкий сенсорный слой интегрируют с гибким светоизлучающим слоем. В некоторых версиях этих вариантов реализации гибкий сенсорный слой включает в себя множество СИД-подмонтажей, поддерживающих СИД упомянутых СИД-групп и включающие в себя интегрированные сенсорные кнопки. В некоторых версиях этих вариантов реализации гибкий сенсорный слой включает в себя множество проводов, соединяющих СИД из СИД-групп, при этом множество проводов включает в себя интегрированные сенсорные кнопки.
В некоторых вариантах реализации контроллер определяет позиционно соответствующую СИД-группу из СИД-групп с помощью входного сигнала от гибкого сенсорного слоя и направляет по меньшей мере одну характеристику светоотдачи позиционно соответствующей СИД-группе.
В некоторых вариантах реализации гибкий сенсорный слой интегрируют с гибким рассеивающим слоем. В некоторых версиях этих вариантов реализации гибкий рассеивающий слой включает в себя ткань и гибкий сенсорный слой вплетают в ткань. В некоторых версиях этих вариантов реализации гибкий рассеивающий слой включает в себя ткань и гибкий сенсорный слой накрашивают на ткань.
В некоторых вариантах реализации гибкий сенсорный слой включает в себя заранее ограниченные сенсорные области, соответствующие числу СИД-групп.
В целом в другом аспекте предложено сенсорное осветительное устройство на основе СИД, которое включает в себя: гибкий светоизлучающий слой, имеющий множество индивидуально управляемых СИД-групп, при этом каждая из СИД-групп включает в себя по меньшей мере один СИД; гибкий сенсорный слой, физически сегментированный на множество сенсорных областей; и контроллер в электрической связи с гибким сенсорным слоем и гибким светоизлучающим слоем, при этом контроллер обнаруживает события прикосновения с помощью входного сигнала от гибкого сенсорного слоя и направляет по меньшей мере одну характеристику светоотдачи СИД-групп в соответствии с событиями прикосновения.
В некоторых вариантах реализации гибкий сенсорный слой включает в себя проводящую фольгу, разделенную на множество отдельных сегментов для ограничения множества сенсорных областей.
В некоторых вариантах реализации гибкий сенсорный слой включает в себя проводящую пленку сверху проводящей фольги, при этом проводящая пленка разделена на множество сегментов для ограничения множества сенсорных областей.
В некоторых вариантах реализации каждая из сенсорных областей обеспечивается поверх и делает возможным управление соответствующей из СИД-групп.
В некоторых вариантах реализации осветительное устройство дополнительно включает в себя гибкий рассеивающий слой, обеспеченный поверх гибкого светоизлучающего слоя, и рассеивающий светоотдачу, сгенерированную СИД-группами. В некоторых версиях вариантов реализации осветительное устройство дополнительно включает в себя внешний гибкий защитный слой, обеспеченный поверх гибкого светоизлучающего слоя и гибкого сенсорного слоя.
Как используемый здесь для целей настоящего раскрытия, термин "СИД" следует понимать как включающий в себя любой электролюминесцентный диод или другой тип основанной на инжекции/переходе носителей системы, которая способна к генерированию излучения в соответствии с электрическим сигналом. Таким образом, термин СИД включает в себя, но не ограничивается этим, разнообразные структуры на основе полупроводников, которые излучают свет в соответствии с током, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (органические СИД), электролюминесцентные ленты и тому подобное. В частности, термин СИД относится к светоизлучающим диодам всех типов (включая полупроводниковые и органические светоизлучающие диоды), которые могут быть выполнены с возможностью генерировать излучение в одном или более из инфракрасного спектра, ультрафиолетового спектра и различных участков видимого спектра (как правило, включая длины волн излучения от приблизительно 400 нанометров до приблизительно 700 нанометров). Некоторые примеры СИД включают в себя, но не ограничиваются этим, разнообразные типы СИД инфракрасного свечения, СИД ультрафиолетового свечения, СИД красного свечения, СИД синего свечения, СИД зеленого свечения, СИД желтого свечения, СИД янтарного свечения, СИД оранжевого свечения, СИД белого свечения (дополнительно обсужденных ниже). Следует также принимать во внимание, что СИД могут быть выполнены с возможностью и/или управляемы, чтобы генерировать излучение, имеющее разнообразные полосы частот (например, полные ширины на половине максимума или ПШПМ) для данного спектра (например, узкой полосы частот, широкой полосы частот), и разнообразие доминирующих длин волн в пределах данной цветовой категоризации.
Например, одна реализация СИД, выполненного с возможностью генерировать по существу белый свет (например, СИД белого свечения), может включать в себя ряд кристаллов, которые соответственно излучают различные спектры электролюминесценции, которые смешивают в сочетании для образования по существу белого света. В другой реализации СИД белого света свечения может быть связан с материалом люминофора, который преобразует электролюминесценцию, имеющую первый спектр в отличный второй спектр. В одном примере этой реализации электролюминесценция, имеющая относительно короткую длину волны и узкий спектр полосы частот, "накачивает" материал люминофора, который излучает в свою очередь излучение более длинной длины волны, имеющей несколько более широкий спектр.
Также следует понимать, что термин СИД не ограничивает физический и/или электрический тип корпусного монтажа СИД. Например, как описано выше, СИД может относиться к единственному светоизлучающему устройству, имеющему множественные кристаллы, которые конфигурируют с возможностью соответственно излучать различные спектры излучения (например, которые могут или не могут быть индивидуально управляемыми). Также СИД может быть объединен с люминофором, который рассматривают как составную часть СИД (например, несколько типов СИД белого свечения). Как правило, термин СИД может ссылаться на СИД корпусного монтажа, СИД не корпусного монтажа, СИД поверхностного монтажа, СИД с монтажом кристаллов на печатной плате, СИД монтажа в Т-корпусе, СИД радиальной сборки, СИД силового монтажа в корпусе, СИД, включающие в себя некоторые типы оболочки и/или оптический элемент (например, рассеивающие линзы) и т.д.
Термин "источник света" следует понимать как относящийся к любому одному или более из разнообразия источников излучения, включающих в себя источники на основе СИД (включая один или более СИД, как определено выше), источники накаливания (например, лампы с нитью накала, галогенные лампы), флуоресцентные источники, фосфоресцирующие источники, газоразрядные источники высокой интенсивности (например, натриевые, ртутные и металлогалогенные лампы), лазеры, другие типы электролюминесцентных источников, пиролюминесцентные источники (например, пламя), свечелюминесцентные источники (например, газокалильные сетки, источники излучения угольной дуги), фотолюминесцентные источники (например, газоразрядные источники), катодолюминесцентные источники с использованием электронного насыщения, гальванолюминесцентные источники, кристаллолюминесцентные источники, люминесцентные источники на основе ЭЛТ, термолюминецентные источники, триболюминесцентные источники, звуколюминесцентные источники, радиолюминесцентные источники и люминесцентные полимеры, но не ограничиваясь этим.
Данный источник света может быть выполнен с возможностью генерировать электромагнитное излучение в пределах видимого спектра, вне видимого спектра или комбинациях обоих. Следовательно, термины "свет" и "излучение" используют в данном документе как взаимозаменяемые. Кроме того, источник света может включать в себя в качестве составного компонента один или более фильтров (например, цветные фильтры), линзы или другие оптические компоненты. Также следует понимать, что источники света могут быть сконфигурированы для возможности разнообразия применений, включая индикацию, дисплей или освещение, но не ограничиваясь этим. "Источник освещения" представляет собой источник света, который сконфигурирован особым образом с возможностью генерировать излучение, имеющее достаточную интенсивность, чтобы эффективно освещать внутреннее и внешнее пространство. В этом контексте "достаточная эффективность" относится к достаточной мощности излучения в видимом спектре, генерируемого в пространстве или окружающей среде (единицу "люмены" часто применяют для обозначения общей светоотдачи от источника света во всех направлениях, с точки зрения мощности излучения или "светового потока") для обеспечения окружающего освещения (т.е., свет, который может быть воспринят косвенно и который может быть, например, отражен от одной или более из разнообразия промежуточных поверхностей перед восприятием в целом или частично).
Термин "спектр" следует понимать, как относящийся к любой одной или более частот (или длин волн) излучения, производимого одним световым источником или более. Соответственно, термин "спектр" относится к частотам (или длинам волн) не только в видимом диапазоне, но также к частотам (или длинам волн) в инфракрасном, ультрафиолетовом и других участках общего электромагнитного спектра. Также данный спектр может иметь относительно узкую полосу частот (например, ПШПВ, имеющую по существу несколько компонентов частоты или длины волны) или относительно широкую полосу частот (некоторые компоненты частоты или длины волны, имеющие разнообразные относительные интенсивности). Также следует принимать во внимание, что данный спектр может быть результатом смешения двух или более других спектров (например, смешение излучения соответственно излученного из множественных источников света).
Для целей этого раскрытия термин "цвет" используют взаимозаменяемо с термином "спектр". Однако термин "цвет" в целом используют для ссылки главным образом на свойство излучения, которое воспринимается наблюдателем (хотя это использование не подразумевает ограничение объема этого термина). Соответственно термины "различные цвета" косвенно относятся ко множественным спектрам, имеющим различные составляющие длин волн и/или полосы частот. Также следует принимать во внимание, что термин "цвет" может быть использован в связи как с белым, так и с не белым светом.
Термин "осветительное устройство" используют здесь для обозначения реализации или расположения одного или более осветительных устройств в конкретном форм-факторе, сборке или монтажном корпусе. Термин "осветительное устройство" используют здесь для ссылки на устройство, включающее в себя один или более источников света одинаковых или различных типов. Данное осветительное устройство может иметь любой один из разнообразий монтажных структур для источника(ов) света, обшивки/корпуса структур и форм и/или конфигураций электрических и механических соединений. Кроме того, данное осветительное устройство необязательно может быть объединено с (например, включает в себя, является спаренным с и/или смонтированным в корпусе с) разнообразными другими компонентами (например, схемой управления), относящимися к действию источника (ов) света. "Осветительное устройство на основе СИД" относится к осветительному устройству, которое включает в себя один или более источников света на основе СИД, как описано выше, одиночных или в сочетании с другими источниками света не на основе СИД. "Многоканальное" осветительное устройство относится к осветительному устройству на основе СИД или не на основе СИД, которое включает в себя по меньшей мере два источника света, сконфигурированных соответственно с возможностью генерировать различные спектры излучения, при этом каждый спектр различного источника может быть указан в качестве "канала" многоканального осветительного устройства.
Термин "контроллер" используют здесь в целом для описания разнообразных устройств, относящихся к действиям одного или более источников света. Контроллер может быть реализован многочисленными путями (например, такой как специализированная аппаратура) для выполнения разнообразных функций, описанных в этом документе. "Процессор" является одним примером контроллера, который применяет один или более микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (например, микрокодов) для выполнения разнообразных функций, описанных в этом документе. Контроллер может быть реализован с применением процессора или без, а также может быть реализован в виде сочетания специализированной аппаратуры для выполнения нескольких функций и процессора (например, один или более запрограммированных микропроцессора и связанных схем) для выполнения других функций. Примеры компонентов контроллера, который может быть применен в разнообразных вариантах реализации настоящего раскрытия, включают в себя, но не ограничиваются этим, традиционные микропроцессоры, специализированные интегральные схемы (ASIC) и программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA).
В разнообразных вариантах реализации процессор или контроллер может быть объединен с одним или более средствами хранения информации (обычно обозначенные в этом документе как "память", например, энергозависимая и энергонезависимая компьютерная память, такая как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (программируемое ПЗУ), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (стираемое программируемое ПЗУ) и электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (перепрограммируемое ПЗУ), гибкие диски, компакт-диски, оптические диски, магнитная лента и т.д.). В некоторых вариантах реализации средство хранения информации может быть закодировано одной или более программами, которые при исполнении на одном или более процессорах и/или контроллерах выполняют по меньшей мере несколько функций, обсужденных в этом документе. Разнообразные средства хранения информации могут быть закреплены в процессоре или контроллере или могут быть переносимыми, так что одна или более хранимых на них программ может быть загружена в процессор или контроллер с тем, чтобы реализовать разнообразные аспекты настоящего изобретения, обсужденного в этом документе. Термины "программа" или "компьютерная программа" используют здесь в широком смысле для обозначения любого типа компьютерного кода (например, программного обеспечения или микрокода), который может быть применен для программирования одного или более процессоров или контроллеров.
Термин "пользовательский интерфейс", как использован здесь, относится к интерфейсу между человеком-пользователем или оператором и одним или более устройствами, которые дают возможность коммуникации между пользователем и устройством (ами). Примеры пользовательских интерфейсов, которые могут быть применены в разнообразных вариантах реализации настоящего раскрытия, включают в себя, но не ограничиваются этим, переключатели, потенциометры, кнопки, циферблаты, ползуны, мышь, клавиатуру, вспомогательную клавиатуру, разнообразные типы игровых контроллеров (например, джойстиков), шары трассировки, экраны дисплея, разнообразные типы графических пользовательских интерфейсов (ГПИ), сенсорных экранов, микрофонов и других типов датчиков, которые могут принимать некоторую форму управляющего воздействия, выработанного человеком, и генерировать в ответ на это сигнал.
Следует принимать во внимание, что все сочетания вышеприведенных положений и дополнительные положения, обсужденные более подробно ниже (при условии, что такие положения не являются взаимно несовместимыми), рассматривают как часть объекта изобретения, раскрытого здесь. В частности, все сочетания заявленного объекта изобретения, фигурирующие в конце этого раскрытия, рассматривают как часть объекта изобретения, раскрытого здесь. Также следует принимать во внимание, что терминология, недвусмысленно примененная в этом документе, которая также может появиться в любом раскрытии, включенном посредством ссылки, должна быть согласована в значении, наиболее последовательном с конкретными положениями, раскрытыми в этом документе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Подобные ссылочные знаки на чертежах относятся, как правило, к одинаковым деталям на различных видах. Также чертежи не обязательно выполняют в масштабе, вместе с тем подчеркивая в целом расположенные на иллюстрации принципы изобретения.
Фиг. 1A иллюстрирует вариант реализации сенсорного осветительного устройства на основе СИД.
Фиг. 1B иллюстрирует другой вариант реализации сенсорного осветительного устройства на основе СИД.
Фиг. 1C иллюстрирует другой вариант реализации сенсорного осветительного устройства на основе СИД.
Фиг. 2 иллюстрирует схематичное изображение аспектов примера управляющей схемотехники светоизлучающего слоя сенсорного осветительного устройства на основе СИД.
Фиг. 3 иллюстрирует пример светоизлучающего и сенсорного слоя сенсорного осветительного устройства на основе СИД.
Фиг. 4 иллюстрирует другой пример светоизлучающего и сенсорного слоя сенсорного осветительного устройства на основе СИД.
Фиг. 5 иллюстрирует блок-схему другого варианта реализации сенсорного осветительного устройства на основе СИД.
Фиг. 6 иллюстрирует вариант реализации способа регулирования светоотдачи СИД в соответствии со входным сигналом прикосновения на сенсорной области.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Были реализованы осветительные устройства, такие как осветительные устройства на основе СИД, что делает возможным группам источников света в осветительных устройствах быть индивидуально управляемыми. Хотя такие осветительные устройства делают возможным индивидуальное управление группами источников света, пользовательский интерфейс таких осветительных устройств может иметь один или более недостатков. Например, пользовательский интерфейс может не позволять управление через сенсорное взаимодействие между пользователем и осветительным устройством. Также, например, пользовательский интерфейс может не позволять взаимодействие с осветительным устройством, которое содержит гибкие и/или регулируемые световые источники, таким как осветительное устройство с гибкой и регулируемой прослойкой СИД. Таким образом, изобретатели осознают и принимают во внимание потребность уровня техники в обеспечении осветительного устройства с сенсорной светоизлучающей поверхностью, которая необязательно преодолеет один или более недостатков существующих осветительных устройств. С этой целью изобретение в основном сфокусировано на способах и устройстве, отнесенных к осветительному устройству на основе СИД, имеющему сенсорную светоизлучающую поверхность, к которой может прикасаться пользователь для изменения характеристик светоотдачи СИД осветительного устройства.
В свете вышеизложенного, разнообразные варианты реализации и варианты реализации настоящего изобретения направляют на осветительное устройство с сенсорной светоизлучающей поверхностью.
Обращаясь вначале к фиг. 1A, где иллюстрируется вариант реализации сенсорного осветительного устройства 100A на основе СИД. Осветительное устройство 100A на основе СИД включает в себя гибкий светоизлучающий слой 110A, гибкий рассеивающий слой 120A сверху гибкого светоизлучающего слоя 110A, гибкий сенсорный слой 130A сверху гибкого рассеивающего слоя 120A и гибкий защитный слой 140A сверху гибкого сенсорного слоя 130A.
Гибкий светоизлучающий слой 110A может включать в себя множество электрически питаемых источников света на основе СИД, которые являются гибкими и/или деформируемыми относительно друг друга. Например, в некоторых вариантах реализации гибкий светоизлучающий слой 110A может включать в себя провод металлической сетки, который электрически и/или механически соединяет источники света на основе СИД и делает возможным положение источников света на основе СИД, чтобы быть гибкими относительно друг друга и/или жестко деформируемыми относительно друг друга. Например, провод металлической сетки может быть жестко деформируемым пользователем на множество форм, тем самым делая возможным множество регулировок положений источников света на основе СИД относительно друг друга. Такой провод металлической сетки может быть расположен в двух измерениях (плоский) или, необязательно, может быть согнут и/или жестко деформирован в трех измерениях (например, образован для соответствия над ранее существовавшей структурой, образованной в трехмерной форме, временно согнутой).
В некоторых вариантах реализации гибкий светоизлучающий слой 110A может быть механически и/или электрически разделен на множественные СИД-группы СИД, в каждой из СИД-групп ограничивая индивидуально управляемую СИД-группу. Например, гибкий светоизлучающий слой 110A может быть нарезан для ограничения одной или более необходимых форм из СИД-групп с каждой СИД-группой, содержащей по меньшей мере один СИД и являющейся индивидуально управляемой. Также, например, СИД-группы могут каждая включать в себя по меньшей мере один СИД и быть электрически индивидуально управляемой. Например, СИД-группы могут быть управляемыми, как отдельные расчетные сетки с массивами СИД, расположенными в последовательно-параллельной конфигурации. При этом, например, СИД-группы в последовательности могут быть управляемыми посредством использования полевых транзисторов, соединенных параллельно с одним или более СИД из СИД-групп для выборочно короткого замыкания СИД, соединенных параллельно с полевыми транзисторами. Например, со ссылкой на фиг. 2, могут быть обеспечены четыре СИД-группы: первая группа, включающая в себя первый СИД 112A1, вторая группа, включающая в себя второй СИД 112A2, третья группа, включающая в себя третий СИД 112A3, и четвертая группа, включающая в себя четвертый и пятый СИД 112A4, 112A5. СИД каждой из СИД-групп управляются соответствующим полевым транзистором 114A1-A4. Полевые транзисторы 114A1-A4 управляются соответствующими транзисторами 116A1-A4, которые управляются с помощью соответственных вводов 118A1-A4 от контроллера. Состоянием каждого из полевых транзисторов 114A1-A4 можно индивидуально манипулировать или закорачиванием СИД соответствующей СИД-группы ("выключение" СИД), или обеспечением питания СИД соответствующей СИД-группы ("включение" СИД).
Гибкий рассеивающий слой 120A может включать в себя материал, который по меньшей мере частично рассеивает свет, выданный, т.е. сгенерированный светоизлучающим слоем 110A. Гибкий рассеивающий слой 120A может быть гибким и/или деформируемым. Например, гибкий рассеивающий слой 120A может соответствовать любой форме, закрепленной с помощью гибкого светоизлучающего слоя 110A. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий слой 120A является непрерывным слоем полупрозрачного материала. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий слой 120A может быть полупрозрачным и/или непрозрачным и иметь множественные отверстия через него. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий слой 120A является тканью, такой как, например, тканью животного происхождения, тканью растительного происхождения, минеральной тканью и/или синтетической тканью. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий слой 120A может быть опущен.
Гибкий сенсорный слой 130A может делать возможным прикосновение от пользователя, которое будет воспринято и сообщено контроллеру, как описано здесь. В некоторых вариантах реализации гибкий сенсорный слой 130A может быть емкостным сенсорным экраном. В некоторых вариантах реализации гибкий сенсорный слой 130A необязательно может включать в себя тонкую полосу полимерной пленки с тонким, прозрачным слоем оксида индия и олова (ОИО) сверху полимерной пленки. В некоторых вариантах реализации рассеивающий слой может быть заключен сверху слоя ОИО для рассеивания любой проекции других видимых компонентов сенсорного слоя 130A. В некоторых вариантах реализации сенсорный слой 130A может объединять альтернативную и/или дополнительную технологию сенсорного экрана, такую как, например, резистивную технологию, технологию поверхностной акустической волны, инфракрасную технологию, технологию формирования оптического изображения, технологию дисперсионного сигнала и/или технологию распознавания акустического импульса. Гибкий сенсорный слой 130A, в соответствии с прикосновением пользователя, может изменять по меньшей мере одну характеристику, которая может быть предусмотрена в контроллере. В соответствии с принятым входным сигналом от сенсорного слоя 130A контроллер может идентифицировать СИД-группу, которая соответствует входному сигналу и изменить по меньшей мере одну характеристику идентифицированной СИД-группы. Например, контроллер может определять положение прикосновения на основе входного сигнала из гибкого сенсорного слоя 130A и изменять состояние включено/выключено одного или более СИД, которые соответствуют положению прикосновения. При этом, например, контроллер может определять область сенсорного слоя от которой произошло прикосновение и изменять состояние включено/выключено одного или более СИД из СИД-группы, которые соответствуют области сенсорного слоя.
В некоторых вариантах реализации гибкий сенсорный слой 130A может быть разделен на множество сенсорных областей. Сенсорные области необязательно могут быть обеспечены поверх и делают возможным управление соответствующей СИД-группой гибкого светоизлучающего слоя 110A. В некоторых вариантах реализации разделенные области могут быть образованы сегментацией пленки на емкостном сенсорном экране. Например, пленка может быть нарезана и/или образована для соответствия форме соответствующей СИД-группы. Неразрезанный полупрозрачный слой ОИО необязательно может быть помещен сверху разрезанной и/или образованной пленки. Зазоры между сегментами пленки могут помогать с гибкостью и/или 3D-деформируемостью осветительного устройства 100A на основе СИД, обеспечивая точки изгиба для сенсорного слоя 130A. В некоторых вариантах реализации разделенные области могут дополнительно или альтернативно быть образованы сегментацией полупрозрачного проводящего слоя сверху пленки. Например, прозрачный слой, такой как ОИО, может быть образован на множественных сегментах, оставляя области между множественными сегментами без ОИО. Слой неразрезанной пленки необязательно может быть помещен под множественным сегментом ОИО слоя. Зазоры между сегментированными группами могут помогать с гибкостью и/или 3D-деформируемостью осветительного устройства 100A на основе СИД, обеспечивая точки изгиба для сенсорного слоя 130A.
Гибкий защитный слой 140A может быть прозрачной защитной поверхностью, обеспеченной для защиты гибкого сенсорного слоя 130A. В некоторых вариантах реализации гибкий защитный слой 140A может быть гибким полимером. Гибкий защитный слой 140A может предотвращать гибкий сенсорный слой 130A от воздействия попадания влаги и/или осколков, и/или может предотвращать непреднамеренное разрушение гибкого сенсорного слоя 130A пользователем. В некоторых вариантах реализации гибкий защитный слой 140A может быть опущен.
Фиг. 1B иллюстрирует другой вариант реализации сенсорного осветительного устройства 100B на основе СИД. Осветительное устройство 100B на основе СИД включает в себя гибкий светоизлучающий слой 110B, гибкий рассеивающий и интегрированный сенсорный слой 120B сверху гибкого светоизлучающего слоя 110B и гибкий защитный слой 140B сверху гибкого рассеивающего и интегрированного сенсорного слоя 120B.
Гибкий светоизлучающий слой 110B может включать в себя множество электрически питаемых источников света на основе СИД, которые являются гибкими и/или деформируемыми относительно друг друга. Гибкий светоизлучающий слой 110B и гибкий светоизлучающий слой 110A могут разделять один или более общих аспектов и обсуждение в данном документе, касающиеся гибкого светоизлучающего слоя 110A и которые могут быть применяемыми к гибкому светоизлучающему слою 110B. Например, в некоторых вариантах реализации гибкий светоизлучающий слой 110B может включать в себя провод металлической сетки, который электрически и/или механически соединяет источники света на основе СИД и делает возможным положение источников света на основе СИД, чтобы быть гибкими относительно друг друга и/или жестко деформируемым относительно друг друга. В некоторых вариантах реализации гибкий светоизлучающий слой 110B может быть механически и/или электрически разделен на множество СИД-групп, в каждой из СИД-групп ограничивая индивидуально управляемую СИД-группу.
Гибкий рассеивающий и интегрированный сенсорный слой 120B может включать в себя материал, который по меньшей мере частично рассеивает светоотдачу, которая генерируется светоизлучающим слоем 110B. Гибкий рассеивающий и интегрированный сенсорный слой 120B может быть гибким и/или деформируемым. Например, гибкий рассеивающий и интегрированный сенсорный слой 120B может соответствовать любой форме, закрепленной с помощью гибкого светоизлучающего слоя 110B. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий и интегрированный сенсорный слой 120B может включать в себя непрерывный слой полупрозрачного материала. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий и интегрированный сенсорный слой 120B может быть полупрозрачным и/или непрозрачным и иметь множественные отверстия через него. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий и интегрированный сенсорный слой 120B может включать в себя ткань, такую как, например, ткань животного происхождения, ткань растительного происхождения, минеральную ткань и/или синтетическую ткань.
Гибкий рассеивающий и интегрированный сенсорный слой 120B интегрирует сенсорный слой. В некоторых вариантах реализации интегрированный сенсорный слой является емкостным сенсорным слоем. В некоторых вариантах реализации проводящие чернила могут быть нанесены на ткань гибкого рассеивающего и интегрированного сенсорного слоя 120B и делают возможным восприятие прикосновения от пользователя и сообщение его контроллеру, как описано в этом документе. В некоторых вариантах реализации проводящая пряжа может дополнительно или альтернативно быть сшита в ткань гибкого рассеивающего и интегрированного сенсорного слоя 120B и делая возможным восприятие прикосновения от пользователя и сообщение его контроллеру, как описано в этом документе. Проводящая пряжа и/или краска может способствовать гибкости и/или 3D-деформируемости осветительного устройства 110B на основе СИД, обеспечивая точки изгиба для гибкого рассеивающего и интегрированного сенсорного слоя 120B.
В некоторых вариантах реализации по меньшей мере сенсорная сторона гибкого рассеивающего и интегрированного сенсорного слоя 120B может быть разделена на множество сенсорных областей. Сенсорные области необязательно могут быть обеспечены поверх и делают возможным управление соответствующими СИД-группами гибкого светоизлучающего слоя 110B. В некоторых вариантах реализации разделенные области могут быть образованы с помощью использования проводящей краски и/или проводящей пряжи только в необходимых областях. Например, проводящая пряжа может быть вшитой только в эти области, которые ограничивают разделенные области и которые необязательно перекрывают соответствующие СИД-группы.
Гибкий защитный слой 140B может быть прозрачной защитной поверхностью, предусмотренной для защиты других слоев. В некоторых вариантах реализации гибкий защитный слой 140B может быть гибким полимером. Гибкий защитный слой 140B может предотвращать гибкий рассеивающий и интегрированный сенсорный слой 120B от воздействия попадания влаги и/или осколков, и/или может предотвращать непреднамеренное разрушение гибкого рассеивающего и интегрированного сенсорного слоя 120B пользователем. В некоторых вариантах реализации гибкий защитный слой 140B может быть опущен.
Фиг. 1C иллюстрирует другой вариант реализации сенсорного осветительного устройства 100C на основе СИД. Осветительное устройство 100C на основе СИД включает в себя гибкий светоизлучающий и интегрированный сенсорный слой 110C, гибкий рассеивающий слой 120C сверху гибкого светоизлучающего и интегрированного сенсорного слоя 110C и гибкий защитный слой 140C сверху гибкого рассеивающего слоя 120C.
Гибкий светоизлучающий и интегрированный сенсорный слой 110C может включать в себя множество электрически питаемых источников света на основе СИД, которые являются гибкими и/или деформируемыми относительно друг друга. Светоизлучающие аспекты гибкого светоизлучающего и интегрированного сенсорного слоя 110C могут разделять один или более общих аспектов с гибкими светоизлучающими слоями 110A и/или 110B и аспекты дискуссии в этом документе, касающиеся гибких светоизлучающих слоев 110A и/или 110B, которые могут быть применимы к гибкому светоизлучающему и интегрированному сенсорному слою 110C. Например, в некоторых вариантах реализации гибкий светоизлучающий и интегрированный сенсорный слой 110C может включать в себя проволоку металлической сетки, которая электрически и/или механически соединяет источники света на основе СИД и делает возможным положение источников света на основе СИД, чтобы быть гибким относительно друг друга и/или жестко деформируемыми относительно друг друга. В некоторых вариантах реализации гибкий светоизлучающий и интегрированный сенсорный слой 110C может включать в себя СИД, которые механически и/или электрически разделены на множество СИД-групп, в каждой из СИД-групп ограничивая индивидуально управляемую СИД-группу.
Гибкий светоизлучающий и интегрированный сенсорный слой 110C интегрирует сенсорный слой. В некоторых вариантах реализации проволочная сетка, которая электрически и/или механически соединяет СИД, может быть сенсорной кнопкой в емкостной сенсорной технологии. Пользователь может касаться проволочной сетки и вызывать изменение в измеренной емкости конденсатора, которая может быть проанализирована контроллером для определения того, какими СИД манипулировать в ответ на прикосновение. Емкостное измерение может иметь место, когда СИД выключают (например, или полностью выключили, или во время отключения цикла при широтно-импульсной модуляции СИД). Фиг. 3 иллюстрирует пример гибкого светоизлучающего и интегрированного сенсорного слоя 110C1, имеющего проволочную сетку 111C1, которая электрически и механически соединяет СИД 112C1. Проволочная сетка 111C1 также является сенсорной кнопкой в емкостной сенсорный технологии и при прикосновении пользователя вызывает обнаружение конкретного измеряемого изменения в емкости конденсатора.
В некоторых вариантах реализации СИД гибкий светоизлучающий и интегрированный сенсорный слой 110C может быть предусмотрен на монтажных субопорах, которые включают в себя интегрированные сенсорные кнопки для обеспечения сенсорной технологии. Например, в отношении фиг. 4 иллюстрируется пример гибкого светоизлучающего и интегрированного сенсорного слоя 110C, который включает в себя монтажные СИД-субопоры 113C2, которые включают в себя интегрированные сенсорные кнопки. Каждый индивидуальный СИД 112C2 помещен наверх монтажной субопоры 113C2, такой как небольшая монтажная печатная плата (PCB). Небольшую область проводящего материала (например, меди) предусматривают вокруг СИД 112C2, а соединительный провод 115C2 обеспечивается через середину монтажных субопор 113C2, соединяя проводящий материал. Монтажные СИД-субопоры 113C2, которые включают в себя интегрированные сенсорные кнопки, могут делать возможным создание множества индивидуальных сенсорных областей. Например, на фиг. 3 обеспечивают три отдельные горизонтальные сенсорные области.
Гибкий рассеивающий слой 120C может включать в себя материал, который по меньшей мере частично рассеивает светоотдачу, которая сгенерирована гибким светоизлучающим и интегрированным сенсорным слоем 110C. Гибкий рассеивающий слой 120C может быть гибким и/или деформируемым. Например, гибкий рассеивающий слой 120C может соответствовать любой форме, закрепленной на гибком светоизлучающем и интегрированном сенсорном слое 110C. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий слой 120C является непрерывным слоем полупрозрачного материала. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий слой 120C может быть полупрозрачным и/или непрозрачным и имеет множественные отверстия через него. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий слой 120C является тканью, такой как, например, ткань животного происхождения, ткань растительного происхождения, минеральная ткань и/или синтетическая ткань. В некоторых вариантах реализации гибкий рассеивающий слой 120C может быть опущен.
Гибкий защитный слой 140C может быть прозрачной защитной поверхностью, предусмотренной для защиты других слоев. В некоторых вариантах реализации гибкий защитный слой 140C может быть гибким полимером. Гибкий защитный слой 140C может предотвращать гибкий светоизлучающий и интегрированный сенсорный слой 110C от воздействия попадания влаги и/или осколков, и/или может предотвращать непреднамеренное разрушение гибкого светоизлучающего и интегрированного сенсорного слоя 110C пользователем. В некоторых вариантах реализации гибкий защитный слой 140C может быть опущен.
Со ссылкой на фиг. 5 иллюстрируется блок-схема другого варианта реализации сенсорного осветительного устройства на основе СИД. Сенсорное осветительное устройство на основе СИД включает в себя светоизлучающий слой 510, сенсорный слой 530 и контроллер 550 в электрической связи со светоизлучающим слоем 510 и сенсорным слоем 530. Хотя светоизлучающий слой 510, сенсорный слой 530 и контроллер 550 иллюстрируются на расстоянии один от другого на фиг. 5, следует понимать, что сенсорный слой 530 может перекрывать светоизлучающий слой 510. Также контроллер 550 необязательно может быть включен в один из слоев 510, 530 и/или альтернативно предусмотрен отдельно от слоев 510, 530.
Светоизлучающий слой 510 включает в себя множество СИД-групп 512A-F. Каждая из СИД-групп 512A-F может включать в себя один или более СИД. Каждая из СИД-групп 512A-F управляется независимо от других СИД-групп 512A-F с помощью контроллера 550. Например, каждая из СИД-групп 512A-F может быть включена/выключена независимо от других СИД-групп 512A-F и/или может иметь одну или более дополнительных характеристик светоотдачи (например, цвет, яркость), которые могут быть отрегулированы независимо от других СИД-групп 512A-F.
Сенсорный слой 530 включает в себя множество сенсорных областей 532A-F. Каждая из сенсорных областей 532A-F практически соответствуют по форме и расположению соответствующей из СИД-групп 512A-F. Каждая из сенсорных областей 532A-F может позиционно перекрывать сверху соответствующую из СИД-групп 512A-F. Прикосновение к одной из сенсорных областей 532A-F может вызвать выходной сигнал, который будет сгенерирован сенсорным слоем 530 и который предоставляется контроллеру 550. Контроллер 550 проанализирует входной сигнал от сенсорного слоя и определит, которая из СИД-групп 512A-F должна быть отрегулирована в соответствии со входным сигналом. Контроллер 550 затем генерирует соответствующий выходной сигнал для совершения регулировки соответствующих СИД-групп 512A-F (например, непосредственно и/или с помощью связи с возбудителем). Например, контроллер 550 может анализировать входной сигнал для определения прикосновения, произошедшего на сенсорной области 532A и определять одну или более характеристик СИД-группы 512A, которая должна быть отрегулирована в ответ.
Фиг. 6 иллюстрирует вариант реализации способа регулировки светоотдачи СИД в ответ на входной сигнал прикосновения на сенсорной области. Другие варианты реализации могут выполнять этапы в различном порядке, опускать определенные этапы и/или выполнять различные и/или дополнительные этапы, кроме проиллюстрированных на фиг. 6. В некоторых вариантах реализации контроллер, такой как контроллер 550, может выполнять этапы по фиг. 6. На этапе 600 входной сигнал прикосновения принимается из сенсорной области. Например, контроллер 550 может принимать входной сигнал прикосновения, произошедший из сенсорной области 532A сенсорного слоя 530. На этапе 605 идентифицируют один или более СИД, соответствующих входному сигналу прикосновения. Например, контроллер 550 может идентифицировать, что СИД-группа 512A соответствует сенсорной области 532A. На этапе 610 выходной сигнал генерируется для изменения состояния одного или более идентифицированных СИД в ответ на входной сигнал прикосновения. Например, контроллер 550 может осуществлять связь с возбудителем, чтобы заставить возбудитель отправлять соответствующие сигналы, чтобы включить один или более СИД из СИД-группы 512A.
В некоторых вариантах реализации сенсорного осветительного устройства на основе СИД сегментированные сенсорные области могут только частично перекрывать сегментированные светоизлучающие группы. Например, осветительное устройство на основе СИД может включать в себя светоизлучающую область, имеющую восемь светоизлучающих полос. Светоизлучающие полосы могут сужаться в размере и меньший их участок перекрыт сенсорной областью, имеющей множество сенсорных полос. К индивидуальной из сенсорных полос может прикоснуться пользователь для изменения характеристик всех соответствующих светоизлучающих полос, частично обеспеченных поверх. Например, сенсорная полоса может быть доступна для прикосновения для включения или выключения СИД светоизлучающей полосы, включающей в себя СИД, которые находятся под сенсорной полосой и СИД, которые находятся не под сенсорной полосой. Сенсорные полосы могут позволять взаимодействие с другими частями светоизлучающей области, которые находятся вне достижения непосредственного прикосновения.
В то время как некоторые изобретательские варианты реализации были описаны и проиллюстрированы в этом документе, специалистам в данной области техники будет легко представить разнообразие других средств и/или структур для выполнения функций и/или получения результатов, и/или одно или более из преимуществ, описанных в данном документе, и каждый из таких вариантов и/или модификаций считается находящимся в пределах объема изобретательских вариантов реализации, описанных в этом документе. В более общем смысле специалисты в данной области техники легко примут во внимание, что все параметры, измерения, материалы и конфигурации, описанные в этом документе, предназначены для примера и что фактические параметры, измерения, материалы и/или конфигурации будут зависеть от конкретного применения или применений, для которых используются изобретательские идеи. Специалисты в данной области техники признают или смогут убедиться, используя не более чем обычные опыты, многие эквиваленты конкретных изобретательских вариантов реализации, описанных здесь. Следовательно, должно быть понятно, что вышеупомянутые варианты реализации представлены только в качестве примера и что в пределах объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов изобретательские варианты реализации могут быть применены на практике иначе, чем конкретно описано и заявлено. Изобретательские варианты реализации настоящего раскрытия направляют на каждый индивидуальный признак, систему, предмет, материал, набор и/или способ, описанный здесь. Кроме того, любое сочетание двух или более таких признаков, систем, предметов, материалов, наборов и/или способов, если такие признаки, системы, предметы, материалы, наборы и/или способы не являются взаимно несовместимыми, включается в пределы изобретательского объема настоящего раскрытия.
Все определения, как определено и использовано в данном документе, следует понимать для контроля определений из словаря, определений в документах, включенных посредством ссылки, и/или обычных значений определенных терминов.
В формуле изобретения упоминание элементов в единственном числе не исключает их множества, если в явном виде не указано иное.
Как использовано здесь в описании и в формуле изобретения, выражение "по меньшей мере один" со ссылкой на список из одного или более элементов следует понимать в значении по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или более элементов в списке из элементов, но не всегда включая по меньшей мере один из каждого и каждый элемент конкретно, перечисленный в списке элементов, и не исключая любые сочетания элементов в списке из элементов. Это определение также допускает, что необязательно могут присутствовать элементы, кроме элементов, конкретно идентифицированных в списке из элементов, к которым относится выражение "по меньшей мере один", независимо от того, связаны или не связаны с этими элементами конкретно идентифицированные.
Также следует понимать, что, если явно не указано обратное, в любых способах, заявленных в этом документе, которые включают в себя более чем один этап или действие, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничен порядком, в котором изложены этапы или действия способа.
Также ссылочные позиции, появляющиеся в формуле изобретения, если таковые имеются, приведены только для удобства и не должны быть истолкованы как ограничивающие формулу изобретения каким-либо образом.
В формуле изобретения, а также в описании выше все переходные выражения, такие как "состоящий", "включающий в себя", "осуществляющий", "имеющий", "содержащий", "включающий", "держащий", "состоящий из" и т.п., следует понимать как не имеющие определенного результата, т.е., в значении включает в себя, но не ограничивается этим. Только переходные выражения "состоящий из" и "состоящий по существу из" должны быть закрытыми или полузакрытыми переходными выражениями, соответственно как это изложено в Руководстве по методикам патентной экспертизы Патентного ведомства США, раздел 2111.03.