本公开一般而言涉及飞行器机舱照明，并且更特别地涉及飞行器机舱led照明系统和照明组件。
背景技术：
发光二极管(“led”)照明对于在家庭和企业中使用已经变得非常流行。更复杂的led照明系统包括可单独寻址的灯具。在这样的系统中，单个微处理器通常控制许多独立的led。这使得必须在每个灯具中包含许多导线–从微处理器通向每个独立的led的导线。这消耗了大量宝贵的印刷电路板(“pcb”)基板面的面积。
附图说明
虽然所附权利要求书特别阐述了本技术的特征，但是这些技术连同其目的和优点可以从以下结合附图考虑的具体实施方式中得到最好的理解，其中：
图1是其中可以使用本公开的各种实施例的飞行器照明系统的框图。
图2a是根据实施例的led照明组件的外部的透视图。
图2b是图2a中绘出的外部的侧视图。
图3a和图3b是根据实施例配置的印刷电路板(“pcb”)(一侧在图3a中并且另一侧在图3b中)的示图。
图4是绘出根据实施例配置的照明组件的电路图。
具体实施方式
本公开一般而言针对飞行器机舱led照明系统和照明组件，其中每个led灯与可独立寻址的单独的微控制器配对并由其控制。在各种实施例中，照明控制设备(例如，用于空乘人员的控制面板)将像素数据传输到机舱周围的各种照明组件。这些照明组件包括微控制器-led灯对。每个led灯是多色的(例如，红色、绿色、蓝色)并且包括多个led(例如，每种颜色一个)。像素数据定义颜色方案和/或动画序列。每个像素映射到其中一个微控制器-led对(如由微控制器在像素数据中的地址指定的)。微控制器根据其接收到的像素数据来控制led灯的每个led的强度。
为每个led灯使用微控制器避免了多个微处理器的花费、来自单个微处理器的多条线路的空间消耗以及如果使用led驱动器将需要的大量支持部件。此外，每个微控制器都可以在其存储器中存储它用于校准其从照明控制设备接收到的每个像素的校准数据。
在实施例中，微控制器-led对的每个led灯是具有公共阳极的三色led灯，其中低压侧电连接到微控制器。整个led串可以由5伏dc供电。在一种实现中，微控制器非常小且便宜，但只需要移入数据、提取出颜色信息、将颜色信息乘以小的校准因子、以及生成用于不同颜色的不同脉宽调制(“pwm”)信号。
根据实施例，可以使用一个或多个相机来拍摄照明组件的全部部分、将在拍摄中捕获的数据馈送到算法或查找表中、以及调整led灯的输出以进行适当的校正来校正每个led灯(即，每个像素)的输出。这样的校正处理可以在照明组件的初始制造期间和/或实时地(例如，利用与每个照明组件集成的一个或多个相机)发生。
本文描述的照明系统和照明组件的可能的使用场景包括用于飞行器机舱(例如，侧壁、常规照明单元旁边、乘客服务单元上、座椅靠背上、豪华套间中、窗格条(bar)上、厨房中等)的重点照明。
转到图1，其中示出了根据实施例配置的照明系统100。系统100被描绘为部署在飞行器的客舱中。系统100包括多个led照明组件102和照明控制设备104(“控制设备104”)。控制设备104通信地链接到led照明组件，并且使用一个或多个协议(诸如串行外围接口(“spi”)总线协议经由到spi接口的通用串行总线)将数据传输到那些组件(例如，将在下面更详细讨论的微控制器)中的可寻址元件。控制设备104允许人(诸如空乘人员)与系统100交互以便例如控制照明组件102。控制设备104包括微处理器106、存储器108(例如，易失性或非易失性存储器、随机存取存储器)、用户输入设备110(例如，开关、按钮、键盘、鼠标或触摸屏)、显示器112(例如，有机发光二极管显示器)和网络接口114(其可能是有线的或无线的)。显示器112可以包括一个或多个用户输入设备110(例如，触摸屏)。处理器106经由网络接口114(例如，通过有线连接)通信地链接到照明元件102。存储器108可以存储多个照明方案、动画序列和/或照明场景。
转到图2a和图2b，其中示出了根据实施例的可以如何配置led照明组件102(来自图1)(“照明组件102”)的示例。led照明组件102包括由例如硅树脂制成的柔性外壳202。在柔性外壳202内是柔性pcb，在柔性pcb上安装多色led微控制器以及各种支撑部件。外壳202具有其中将保持pcb的纵向通道204。图2a和图2b中示出的维度是英寸。应该理解的是，示出的维度是用于说明的目的，并且其它维度是可能的。在实施例中，外壳202的长度是100英尺。
图3a和图3b中示出了根据实施例配置的pcb。一般地标记为300的pcb是柔性的。安装在pcb300的第一表面302上的是多色led灯304、电阻器306和电容器308。安装在第二表面310上的是微控制器312。在pcb300上还有电源连接器314(其连接到pcb300的电源平面)、spi数据输入(“sdi”)连接器316(其连接到pcb300的数据平面)、时钟连接器318(其连接到pcb300的时钟平面)、以及接地连接器320(其连接到多色led灯304)，电阻器306、电容器308和微控制器312经由pcb300上的柔性迹线以各种方式电连接，这结合图4进一步详细描述。
图4是描绘根据实施例的led照明组件400的部件的示意图。led照明组件400被布置在pcb(诸如图3a和图3b的pcb300)上并且包括电源连接器414、sdi连接器416、时钟连接器418和接地连接器420。连接器414、416、418和420具有与以上结合图3描述的相同的功能，并且虽然在图4中没有具体绘出，但是也位于电路的远端(例如，在图4的部件附连到的pcb的两端)。led照明组件400还包括微控制器412a、412b、412c和412d。第一微控制器412a经由第一引脚450a电连接到正电压供电(在这个示例中为5伏直流电(“dc”))；经由第二、第三和第四引脚452a、454a和456a电连接到多色led灯404a；经由第五引脚458a电连接到第二微控制器412b；经由第六引脚460a电连接到数据平面；经由第七引脚462a电连接到时钟平面；以及经由第八引脚464a电连接到接地平面。在微控制器412a和多色led灯404a之间的每条电路路径上是电阻器406a。
多色led灯404a包括三个led：绿色led460a、蓝色led462a和红色led464a。每个相应的led具有共享端子(461a、463a和465a(在这个示例中为共享阳极)和非共享端子(467a、469a和471a(在这个示例中为非共享阴极)。led灯404a具有共享端子466a，其被所有led的阳极共享。
根据实施例，第一引脚450a是正供电引脚(vdd)，第二引脚452a、第三引脚454a和第四引脚456a是pwm引脚，第五引脚458a是spi数据输出(“sdo”)引脚，第六引脚460a是sdi引脚，第七引脚462a是时钟输入引脚(诸如施密特触发器输入)，并且第八引脚464a是接地参考(vss)引脚。
虽然在图4中仅绘出了四个微控制器-led灯对，但是可能存在任何数量的微控制器-led灯对(如虚线所暗示的)。例如，每个照明组件可能有32个微控制器-led对。
在实施例中，附图中描绘的系统如下工作。机舱人员与控制设备104交互以选择特定的照明模式(例如，照明场景，诸如乘客登机、用餐时间或着陆)。作为响应，控制设备104向照明组件102传输一组指令。根据实施例，对于照明模式中的每个像素，指令包括(控制要为led灯中的每个led显示像素和亮度数据(例如，红色、绿色和蓝色)的led灯的微控制器的地址。在一些实施例中，指令包括地址、亮度数据和色度数据，并且取决于各个微控制器来根据亮度和色度数据控制各个led产生适当的效果。
当微控制器接收寻址到它的像素数据时，微控制器升高和降低相应pwm引脚处的电压，以便生成每个led的pwm信号，从而产生由亮度和色度数据指定的明亮度和颜色。
根据实施例，在整个机舱内在其相应照明组件中的led灯基于例如座位等级按区域被划分。由于led灯可单独寻址(经由相应的微控制器)，因此任何给定的照明组件都有可能具有例如专用于商务舱的其一半led灯和专用于二等舱或经济舱的另一半led灯。此外，如果机舱空间的量致力于每个等级的变化，那么照明方案可以经由软件容易地更新，而无需物理移动照明组件。
在另一个示例中，如果照明组件包括柔性pcb和外壳，那么灯可以沿着窗格条的周边并且然后沿着天花板行进，其中一个区域(以及颜色/动画方案)在窗格条上，另一个区域(具有不同的颜色/动画方案)在天花板上。
再次参考图4，在实施例中，每个微控制器具有电连接到led灯的led中的一个(由虚线示出)的模数转换器(“adc”)引脚(在图4中标记为470a、470b、470c和470d)。微控制器使用这个连接测量led两端的电压，并且使用肖克利(shockley)二极管公式导出led的温度：
在图4的具体示例中，第一微控制器412a的adc引脚470a电连接到红色led464a的非共享端子471a，第二微控制器412b的adc引脚470b电连接到红色led464b的非共享端子471b，第三微控制器412c的adc引脚470c电连接到红色led464c的非共享端子471c，并且第四微控制器412d的adc引脚470d电连接到红色led464d的非共享端子471d。
虽然照明组件被描绘为线性的，但它们不一定是线性的。例如，照明组件(或多组照明组件)可以被配置为二维阵列。
应该理解的是，本文描述的实施例应该仅被认为是描述性的而不是为了限制的目的。在每个实施例内的特征或方面的描述通常应该被认为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离其精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。