可拆分灯串和拆分灯串的方法与流程

文档序号:11162609阅读:1363来源:国知局
可拆分灯串和拆分灯串的方法与制造工艺

本发明总体涉及照明网络。更具体地,本文中所公开的各种发明方法和装置涉及灯串和配置灯串的方法。



背景技术:

数字照明技术(即,基于诸如发光二极管(LED)之类的半导体光源的照明)提供传统荧光HID和白炽灯的可行另选方案。LED的功能优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐久性、更低的操作成本以及许多其他功能优点和益处。LED技术的新发展已经提供了在许多应用中实现各种照明效果的高效且鲁棒的全光谱照明源。具体实施这些源的器材中的一些器材的特征在于照明模块,该照明模块包括能够产生不同颜色(例如,红色、绿色以及蓝色)的一个或多个LED以及用于独立控制LED的输出以便生成各种颜色和色变照明效果的处理器(例如,如美国第6016038号和第6211626号专利中详细讨论的,此处以引用的方式将专利并入)。

技术已经被创建为提供用于传达用于控制可定址LED光源的照明数据的串行总线。此外,其中一些采用这些串行总线技术中的一个或多个的、其采用LED光源的灯串(“LED灯串”)变得普遍。当前技术包括含有一个或多个LED、一个或多个电流驱动器以及一个或多个脉冲宽度调制(PWM)控制电路的封装。该发展使得能够将这种可定址LED灯串嵌入材料(例如,家具、织物(诸如窗帘)、墙饰等)中。

然而,现有LED灯串不允许将串拆分为两个或更多个叉。特别是在大量LED光源安装在例如嵌入式产品中的情况下,借助于单个串联LED灯串或者甚至在一个串联路径中全部彼此连接的多个LED灯串,设计用于LED光源的路由布置可能是负担。如果LED灯串可以被拆分,那么可以实现在图形理论中被称为“树”的拓扑,从而扩展用于LED光源的可能路由的数量。

由此,本领域中需要提供可以被拆分成两个或更多个叉且在更灵活的配置中连接在一起的LED灯串。



技术实现要素:

本公开涉及用于拆分灯串的发明方法和装置。例如,在一些实施例中,发明方法和装置提供可拆分LED灯串、包括连接到公用控制器的两个或更多个单独分支的LED灯“树”、以及提供这种可拆分LED灯串和LED灯树的方法。

总体上,在一个方面中,照明网络包括至少第一照明单元,第一照明单元包括:串行数据输入,该串行数据输入被配置为接收包括至少第一照明数据的第一串行输入数据;至少第一和第二解多路复用串行数据输出;一个或多个可独立寻址的光源;一个或多个照明驱动器,该一个或多个照明驱动器被配置为接收第一照明数据,并且响应于此,驱动一个或多个可独立寻址的光源发光;以及解多路复用器,该解多路复用器被配置为将第一串行输入数据的至少一部分解多路复用为第一串行输出数据和第二串行输出数据,并且被连接为向第一解多路复用串行数据输出供应第一串行输出数据以从第一照明单元输出,并且向第二解多路复用串行数据输出供应第二串行输出数据以从第一照明单元输出。

在一些实施例中,一个或多个可独立寻址的光源包括多个可独立寻址的光源,并且其中,一个或多个照明驱动器包括串联连接到串行数据输入的多个照明驱动器,每个照明驱动器被配置为驱动可独立寻址光源中的对应的一个可独立寻址光源。

在这些实施例的一些版本中,照明单元还包括移位寄存器,该移位寄存器具有连接到照明驱动器中的一个的输出的串行输入,并且具有串行输出,该串行输出连接到解多路复用器的输入,以向解多路复用器供应第一串行输入数据的部分。

在这些实施例的一些版本中,照明单元还包括逻辑电路,该逻辑电路具有连接到移位寄存器的一个或多个中间输出信号的一个或多个输入,并且具有一个或多个输出,该一个或多个输出被连接为控制解多路复用器将第一串行输入数据的部分解多路复用为第一串行输出数据和第二串行输出数据。

在一些实施例中,一个或多个可独立寻址的光源包括多个可独立寻址的光源,并且其中,一个或多个照明驱动器包括至少一个照明驱动器,该至少一个照明驱动器具有各被配置为驱动可独立寻址光源之一发光的多个驱动器输出。

在这些实施例的一些版本中,照明单元还包括逻辑电路,其中,至少一个照明驱动器包括连接到解多路复用器的输入的串行输出,其中,逻辑电路具有连接到驱动器输出之一的一个或多个输入,并且具有一个或多个输出,该一个或多个输出被连接为控制解多路复用器将第一串行输入数据的部分解多路复用为第一串行输出数据和第二串行输出数据。

在一些实施例中,一个或多个可独立寻址的光源包括多个可独立寻址的光源,并且其中,可独立寻址的光源各包括发光二极管(LED)光源。

在这些实施例的一些版本中,LED光源各包括被配置为以彼此不同的颜色发光的三个LED,并且其中,第一照明数据包括用于控制每个LED光源的三个LED中的每一个LED的强度的独立LED数据。

在一些实施例中,照明网络还包括第二照明单元和第三照明单元。第二照明单元具有串行数据输入,该串行数据输入连接到第一照明单元的第一解多路复用串行数据输出,以接收第一串行输出数据,其中,第一串行输出数据包括第二照明数据。第二照明单元包括:一个或多个可独立寻址的光源;和一个或多个第二照明驱动器,该一个或多个第二照明驱动器被配置为接收第二照明数据,并且响应于此,驱动第二照明单元的一个或多个可独立寻址的光源发光。第三照明单元具有串行数据输入,该串行数据输入连接到第一照明单元的第二解多路复用串行数据输出,以接收第二串行输出数据,其中,第二串行输出数据包括第三照明数据。第三照明单元包括:一个或多个可独立寻址的光源;和一个或多个第三照明驱动器,该一个或多个第三照明驱动器被配置为接收第三照明数据,并且响应于此,驱动第三照明单元的一个或多个可独立寻址的光源发光。

在这些实施例的一些版本中,照明网络还包括控制器,该控制器连接到第一照明单元的串行数据输入,其中,控制器被配置为生成用于第一、第二以及第三照明单元的第一、第二以及第三照明数据,并且向第一照明单元发送第一、第二以及第三照明数据,作为第一串行输入数据。

在这些实施例的一些版本中,第一、第二以及第三照明单元各包括被配置为接收用于分别操作第一、第二以及第三照明单元的功率的功率输入,其中,第一照明单元包括第一和第二功率输出,并且其中,第一照明单元的第一功率输出连接到第二照明单元的功率输入,并且第一照明单元的第二功率输出连接到第三照明单元的功率输入。

在另一个方面中,方法包括:在第一照明单元的数据输入处,接收包括至少第一照明数据的第一串行输入数据;采用第一照明数据来驱动第一照明单元的一个或多个可独立寻址的光源,以使得一个或多个可独立寻址的光源发光;将第一串行输入数据的至少一部分解多路复用为第一串行输出数据和第二串行输出数据;在第一解多路复用串行数据输出处,输出来自第一照明单元的第一串行输出数据;以及在第二解多路复用串行数据输出处,输出来自第一照明单元的第二串行输出数据。

在一些实施例中,多个照明驱动器串连连接到串行数据输入,方法包括:每个照明驱动器驱动可独立寻址光源中的对应一个。

在这些实施例的一些版本中,方法还包括:采用移位寄存器和解多路复用器,移位寄存器具有连接到照明驱动器中的一个的输出的串行输入,并且具有连接到解多路复用器的输入的串行输出,方法还包括:移位寄存器向解多路复用器供应第一串行输入数据的部分。

在这些实施例的一些版本中,方法还包括:采用移位寄存器的一个或多个中间输出信号来控制解多路复用器,以将第一串行输入数据的部分解多路复用为第一串行输出数据和第二串行输出数据。

在一些实施例中,方法还包括:具有多个驱动器输出的一个照明驱动器经由驱动器输出中的一个来驱动多个可独立寻址的光源中的每一个。

在这些实施例的一些版本中,方法还包括:采用逻辑电路和解多路复用器,其中,逻辑电路具有连接到驱动器输出中的一个的一个或多个输入,并且具有一个或多个输出,方法包括:照明驱动器向解多路复用器的输入提供第一串行输入数据的部分,以及逻辑电路控制解多路复用器将第一串行输入数据的部分解多路复用为第一串行输出数据和第二串行输出数据。

在一些实施例中,方法还包括:第二照明单元在其串行数据输入处接收第一照明单元的第一串行输出数据,其中,第一串行输出数据包括第二照明数据;第二照明数据驱动第二照明单元的一个或多个可独立寻址的光源发光;第三照明单元在其串行数据输入处接收第一照明单元的第二串行输出数据,其中,第二串行输出数据包括第三照明数据;以及第三照明数据驱动第三照明单元的一个或多个可独立寻址的光源发光。

在这些实施例的一些版本中,第一、第二以及第三照明单元各包括功率输入,并且第一照明单元包括第一和第二功率输出,方法包括:第一照明输入从第一功率输出向第二照明单元的功率输入供应功率,以及第一照明输入从第二功率输出向第三照明单元的功率输入供应功率。

在又一个方面中,装置包括:串行数据输入,该串行数据输入被配置为接收包括用于多个可独立寻址光源的照明数据的串行输入数据;至少第一和第二解多路复用串行数据输出;解多路复用器,该解多路复用器具有一个或多个控制输入、串行输入以及至少第一和第二解多路复用器输出;以及控制设备,该控制设备具有连接到解多路复用器的一个或多个控制输入的一个或多个控制输出,控制设备被连接为响应于串行输入数据而产生一个或多个控制信号,并且向解多路复用器供应一个或多个控制信号,其中,解多路复用器被配置为响应于一个或多个控制信号将串行输入数据的至少一部分解多路复用为第一串行输出数据和第二串行输出数据,并且向第一解多路复用串行数据输出供应第一串行输出数据以从第一照明单元输出,并且向第二解多路复用串行数据输出供应第二串行输出数据以从第一照明单元输出。

如本文中为了本公开的目的使用的,术语“LED”应被理解为包括任何电致发光二极管、或能够响应于电信号产生辐射的其它类型的基于载流子注入/结的系统。由此,术语LED包括但不限于:响应于电流发光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、电致发光条等。具体地,术语LED指代可以被配置为产生以下中的一个或多个的辐射的所有类型的发光二极管(包括半导体和有机发光二极管):红外光谱、紫外光谱、以及可见光谱(通常包括从近似400纳米至近似700纳米的辐射波长)的各种部分。LED的一些示例包括但不限于各种类型的红外LED、紫外LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色LED、琥珀色LED、橙色LED以及白色LED(下面进一步讨论)。还应理解,LED可以被配置和/或控制为产生具有对于给定光谱的各种带宽(例如半高全宽或FWHM)(例如窄带宽、宽带宽)、以及给定一般颜色分类内的各种主波长的辐射。

例如,被配置为产生本质上白光的LED(例如,白色LED)的一个实施方式可以包括分别发出组合时混合形成本质上白光的不同光谱的电致发光的多个裸片。在另一个实施方式中,白光LED可以与磷光体材料关联,磷光体材料将具有第一光谱的电致发光转换成不同的第二光谱。在该实施方式的一个示例中,具有相对短波长和窄带宽光谱的电致发光“泵激”磷光体材料,磷光体材料转而辐射具有稍微更宽光谱的更长波长辐射。

还应理解,术语LED不限制LED的物理和/或电封装类型。例如,如上面讨论的,LED可以指代具有被配置为分别发出不同光谱的辐射(例如,该辐射可以或不可以独立可控)的多个裸片的单个发光设备。而且,LED可以与磷光体关联,磷光体被认为是LED(例如,一些类型的白色LED)的集成部分。通常,术语LED可以指代被封装的LED、未被封装的LED、表面安装的LED、板上芯片LED、T封装安装LED、径向封装LED、功率封装LED、包括某一类型的包装和/或光学元件(例如,漫射透镜)的LED等。

术语“光源”应被理解为指代各种辐射源中的任何一个或多个,各种辐射源包括但不限于:基于LED的源(包括如上定义的一个或多个LED)、白热源(例如,灯丝灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电源(例如,钠蒸汽灯、汞蒸汽灯以及金属卤化物灯)、激光器、其它类型的电致发光源、火致发光源(例如,火焰)、蜡烛发光源(例如,气罩、碳弧辐射源)、光致发光源(例如,气体放电源)、使用电子饱和的阴极发光源、电流发光源、结晶发光源、显像管发光源、热致发光源、摩擦发光源、声致发光源、辐射发光源以及发光聚合物。

给定光源可以被配置为产生可见光谱内、可见光谱外部或两者组合的电磁辐射。因此,术语“光”和“辐射”在本文中可互换地使用。另外,光源可以包括一个或多个过滤器(例如,滤色器)、透镜或其他光学部件,作为集成部件。而且,应理解,可以对于各种应用(包括但不限于指示、显示和/或照明)来配置光源。“照明源”为被特别配置为产生具有有效照明内部或外部空间的足够强度的辐射的光源。在该上下文中,“足够强度”指代在空间或环境中产生的可见光谱中的足够辐射功率(在辐射功率或“光通量”方面,单位“流明”通常用于表示沿所有方向的来自光源的总光输出),以提供环境照明(即,可以间接感知的、且例如可以在被整体或部分感知之前从各种中间表面中的一个或多个被反射的光)。

术语“光谱”应被理解为指代由一个或多个光源产生的任何一个或多个辐射频率(或波长)。因此,术语“光谱”不仅指代可见范围内的频率(或波长),还指代红外、紫外以及整个电磁光谱的其他区域中的频率(或波长)。而且,给定光谱可以具有相对窄带宽(例如,本质上具有很少频率或波长分量的FWHM)或相对宽带宽(具有各种相对强度的若干频率或波长分量)。还应理解,给定光谱可以为混合两个或更多个其他光谱(例如,混合分别从多个光源发出的辐射)的结果。

为了本公开的目的,术语“颜色”可与术语“光谱”互换地使用。然而,术语“颜色”通常用于主要指代可由观察者感知的辐射特性(但该用途不旨在限制该术语的范围)。因此,术语“不同颜色”暗中指代具有不同波长分量和/或带宽的多个光谱。还应理解,术语“颜色”可以关于白光和非白光两者来使用。

术语“色温”在本文中通常关于白光使用,但该使用不旨在限制该术语的范围。色温本质上指代白光的特定颜色含量或明暗度(例如,淡红色、淡蓝色)。给定辐射样本的色温传统上根据辐射与讨论中的辐射样本本质上相同的光谱的黑体辐射体的温度(单位为开氏度(K))来表征。黑体辐射体色温通常落在从近似700K(通常被认为是人眼首先可见的)到超过10000K的范围内;白光通常在高于1500-2000K的色温下被感知。

更低的色温通常指示白光具有更显著的红色分量或“更暖的感觉”,而更高的色温通常指示白光具有更显著的蓝色分量或“更冷的感觉”。用示例的方式,火具有近似1800K的色温,传统白炽灯泡具有近似2848K的色温,清晨日光具有近似3000K的色温,并且阴天正午的天空具有近似10000K的色温。在具有近似3000K色温的白光下观看的彩色图像具有相对淡红的色调,而在具有近似10000K色温的白光下观看的同一彩色图像具有相对淡蓝的色调。

术语“照明器材”在本文中用于指代特定形状规格、组装或封装的一个或多个照明单元的实施方式或布置。术语“照明单元”在本文中用于指代包括相同或不同类型的一个或多个光源的装置。给定照明单元可以具有各种用于光源的安装布置、壳体/外壳布置和形状、和/或电气和机械连接配置中的任何一个。另外,给定照明单元可选地可以关联有(例如,包括、耦合到和/或与之封装在一起)与光源的操作有关的各种其它部件(例如,控制电路)。“基于LED的照明单元”指代包括单独或与其他非基于LED的光源组合的一个或多个如上面所讨论的基于LED的光源的照明单元。“多通道”照明单元指代包括被配置为分别产生不同辐射光谱的至少两个光源的基于LED或非基于LED的照明单元,其中,每个不同源的光谱可以称为多通道照明单元的“通道”。

术语“控制器”在本文中通常用于描述与一个或多个光源的操作有关的各种装置。控制器可以以执行本文中所讨论的各种功能的大量方式(例如,诸如使用专用硬件)来实现。“处理器”是控制器的一个示例,其采用可以使用软件(例如,微代码)编程以执行本文中所讨论的各种功能的一个或多个微处理器。控制器可以采用或不采用处理器来实现,并且还可以被实现为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如,一个或多个被编程的微处理器和关联的电路)的组合。本公开的各种实施例中可以采用的控制器部件的示例包括但不限于传统微处理器、专用集成电路(ASIC)以及现场可编程门阵列(FPGA)。

在各种实施方式中,处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(在本文中通常被称为“存储器”,例如,易失性和非易失性计算机存储器,诸如RAM、PROM、EPROM以及EEPROM、软盘、紧凑盘、光盘、磁带等)关联。在一些实施方式中,存储介质可以用一个或多个程序来编码,当程序在一个或多个处理器和/或控制器上执行时,执行本文中所讨论的功能中的至少一些。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内,或者可传输,使得其上存储的一个或多个程序可以被加载到处理器或控制器中,以便实现本文中所讨论的本发明的各种方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中用于在一般意义上指代可以被采用为对一个或多个处理器或控制器编程的任何类型的计算机代码(例如,软件或微代码)。

术语“可定址”在本文中用于指代设备(例如,一般的光源、照明单元或器材、与一个或多个光源或照明单元关联的控制器或处理器、其他非照明相关设备等),该设备被配置为接收旨在用于多个设备(包括它本身)的信息(例如,照明数据),且选择性响应于旨在用于它的特定信息。术语“可定址”经常关于网络化环境(或“网络”,下面进一步讨论)来使用,在网络化环境中,多个设备经由一些通信介质耦合在一起。

在一个网络实施方式中,耦合到网络的一个或多个设备可以充当用于耦合到网络的一个或多个其他设备的控制器(例如,以主/从关系)。在另一个实施方式中,网络化环境可以包括被配置为控制耦合到网络的设备中的一个或多个的一个或多个专用控制器。通常,耦合到网络的多个设备各可以访问存在于通信介质上的数据;然而,给定设备可以是“可定址的”,因为其被配置为基于例如被分配给它的一个或多个特定标识符(例如,“地址”)与网络选择性交换数据(即,从网络接收数据和/或向网络发送数据)。

如本文中所用的术语“网络”指代两个或更多个设备(包括控制器或处理器)的任何互连,其便于耦合到网络的任何两个或更多个设备之间和/或多个设备之间的信息(例如,用于设备控制、数据存储、数据交换等)传送。如应容易理解的,适于互连多个设备的网络的各种实施方式可以包括各种网络拓扑中的任何一个,并且可以采用各种通信协议中的任何一个。另外,在根据本公开的各种网络中,两个设备之间的任何一个连接可以表示两个系统之间的专用连接(或者另选地表示非专用连接)。除了承载旨在用于两个设备的信息之外,这种非专用连接可以承载不一定旨在用于两个设备中的任一者的信息(例如,开放网络连接)。此外,应容易地理解,如本文中所讨论的设备的各种网络可以采用便于贯穿网络的信息传送的一个或多个无线、接线/线缆、和/或光纤链路。

如本文中所用的术语“用户接口”指代人类用户或操作员与一个或多个设备之间的、实现用户与设备之间的通信的接口。在本公开的各种实施方式中可以采用的用户接口的示例包括但不限于开关、电位计、按钮、转盘、滑动器、鼠标、键盘、小键盘、各种类型的游戏控制器(例如,操纵杆)、跟踪球、显示屏、各种类型的图形用户界面(GUI)、触摸屏、麦克风、以及可以接收某一形式的人生成的刺激并响应于此生成信号的其他类型的传感器。

如本文中所用的,“照明数据”指代输送关于应如何控制一个或多个光源发出具有所选强度和/或颜色的光的信息的数据。照明数据可以被划分为单独的数据包,每个数据包对应于多个光源中的一个,其中每个包输送用于控制对应光源所发出的光的强度和/或颜色的信息。例如,在光源为具有单独红色、绿色以及蓝色LED的基于LED的光源的情况下,用于该光源的照明数据可以包括:用于设置红色LED的强度的N(例如,N=8)位数据的第一集合、用于设置绿色LED的强度的N位数据的第二集合、以及用于设置蓝色LED的强度的N位数据的第三集合(例如通过设置每个不同颜色LED的调光水平)。

如本文中所用的,“灯串”指代光源的布置,其中,用于控制光源的照明数据从用于一个或多个第一光源的第一控制设备(例如,驱动器)向用于一个或多个第二光源的第二控制设备、向用于一个或多个第三光源的第三控制设备等串行传递。

应理解,前述概念和下面更详细讨论的附加概念的全部组合(假如这种概念不互相不一致)被设想为本文中所公开的发明主题的一部分。具体地,出现在本公开结尾处的所要求保护主题的全部组合被设想为本文中所公开的发明主题的一部分。还应理解,还可以出现在以引用的方式并入的任何公开中的、本文中明确采用的术语应被赋予与本文中所公开的特定概念最一致的含义。

附图说明

在附图中,同样的附图标记通常贯穿不同视图指代相同的部分。而且,附图不必是按比例的,代之重点通常置于图示本发明的原理。

图1图示了包括多个照明单元的照明布置的示例。

图2图示了被配置为发光二极管(LED)灯串的照明单元的示例实施例。

图3图示了被配置为LED灯串的照明单元的另一个示例实施例。

图4是用于图示用于包括一个或多个灯串的照明网络的通信协议的一个示例实施例的时间图。

图5是用于图示用于照明网络的通信协议的数据模式的图。

图6图示了被配置为LED灯串的照明单元的另一个示例实施例。

图7图示了被配置为LED灯串的照明单元的另一个示例实施例。

图8图示了被配置为LED灯串的照明单元的另一个示例实施例。

图9图示了被配置为LED灯串的照明单元的另一个示例实施例

图10A图示了用于LED灯串的LED驱动器的示例实施例。

图10B图示了用于LED灯串的解多路复用器的示例实施例。

图11图示了操作具有拆分灯串的照明网络的方法的一个实施例。

具体实施方式

在大量LED光源安装在例如嵌入式产品中的情况下,借助于单个串联LED灯串或者甚至在一个串联路径中全部彼此连接的多个LED灯串,设计用于LED光源的路由布置可能是负担。

更一般地,申请人已经意识到并理解,将有益的是,能够拆分LED灯串,使得可以实现“树”拓扑,从而扩展用于LED光源的可能路由的数量。

鉴于上述内容,本发明的各种实施例和实施方式涉及:可以被拆分成两个或更多个叉且在更灵活配置中连接在一起的LED灯串、采用一个或多个可拆分LED灯串的LED照明网络、以及拆分LED灯串的方法。

图1图示了包括多个照明单元的照明布置的示例。具体地,图1图示了分别包括控制器110和第一、第二、第三以及第四照明单元120、130、140以及150的照明网络100。虽然图1中未示出,但控制器110(该控制器还可以被称为照明控制器)可以包括处理器和存储器,并且可以包括或连接到用户接口,以允许用户设置、控制或调节照明网络100的一个或多个参数或照明特性。第一照明单元120具有连接到控制器110的输出的输入121,并且具有分别连接到第二、第三以及第四照明单元130、140以及150的输入的多个解多路复用输出123、125以及127。

首先,第二、第三以及第四照明单元120、130、140以及150各包括多个像素122。为了图示简单起见,并不是图1中所有的像素122被数字标记。每个像素122包括可独立寻址光源,该可独立寻址光源在一些实施例中可以包括一个或多个LED。在一些实施例中,每个像素122可以包括白色LED。在一些实施例中,每个像素122可以包括可以被组合在一起以产生具有期望颜色的光(包括具有期望色温的白光)的一个或多个红色LED、一个或多个绿色LED以及一个或多个蓝色LED。通常,第一、第二、第三以及第四照明单元120、130、140以及150可以具有与彼此相同或不同数量的像素122。

图1示出了彼此串联布置的像素122,其中前一像素的输出连接到串中随后像素的输入。

在照明网络100中,至少第一照明单元120还包括解多路复用器124,该解多路复用器124具有连接到前一像素122-i的输出的输入,并且具有三个输出,其中每个输出连接到第一照明单元120的解多路复用输出123、125以及127中的一个。在照明网络100中,第二和第三照明单元130和140也包括解多路复用器,而第四照明单元150不包括解多路复用器。然而通常,第二、第三以及第四照明单元130、140以及150中的任何一个或全部可以包括解多路复用器或不包括解多路复用器。在该情况下,如对于任何特定安装期望的,一个或多个附加照明单元可以连接到这些解多路复用器中的任何一个或全部的输出,以将照明网络100进一步扩展为一般树结构。

还应理解,虽然图1所示的解多路复用器124是三路解多路复用器,但通常可以采用M路解多路复用器,其中,M可以为大于或等于2的任何整数。此外,照明单元可以包括可以或可以不连结在一起的两个或更多个解多路复用器,并且照明网络100中的不同照明单元可以包括具有不同数量的输出的不同解多路复用器。

在操作中,对于第一照明单元120的每个像素122且对于第二、第三以及第四照明单元130、140以及150,控制器110向第一照明单元120传达照明数据。用于照明网络100的照明数据可以由控制器110响应于用于网络100的预编程操作参数和/或响应于从用户经由用户接口接收的输入来确定。在下面描述的实施例中,照明数据经由可以遵守各种标准数字照明通信协议中的一个的串行数据通信协议从控制器110传达到第一照明单元120。下面将关于图4和图5说明示例通信协议的其它细节。

在一些实施例中,每个像素122除了光源之外还可以包括独立的照明驱动器。

在该情况下,用于第一照明单元120中第一像素122-1的照明驱动器可以从控制器110接收串行输入数据。这里理解,串行数据可以与用于采样数据的时钟信号一起传达,该时钟信号可以在与数据分离的线路上传达,或者可以嵌在数据信号内。第一像素122-1从控制器110接收的串行数据可以包括用于照明网络100中所有像素122的照明数据。用于第一像素122-1的照明驱动器可以使用用于第一像素122-1的照明数据来控制第一像素122-1的照明源,以具有期望的强度和/或颜色。例如,在其中光源为具有单独红色、绿色以及蓝色LED的基于LED的光源的一些实施例中,照明数据可以包括:用于设置红色LED的强度的N(例如,N=8)位数据的第一集合、用于设置绿色LED的强度的N位数据的第二集合、以及用于设置蓝色LED的强度的N位数据的第三集合。这里理解,设置每个不同颜色LED的强度可以被认为与设置每个不同颜色LED的调光水平相同。通过适当选择用于给定像素122的每个不同颜色的照明数据,可以选择用于像素122的期望组合颜色,可以选择期望的组合强度,可以选择用于像素的白光的期望色点等。通过适当选择用于所有像素122的照明数据来使得每个像素122具有期望的颜色/强度/色点/等,控制器110可以控制照明网络100来产生各种各样的照明效果。

用于第一像素122-1的照明驱动器还可以将从控制器110接收的数据连同如上注释的时钟信号一起向用于第二像素122-2的照明驱动器串行传达。第一像素122-1所输出的串行数据可以包括用于照明网络110中所有其他像素的照明数据。在一些实施例中,由用于第一像素122-1的照明驱动器输出的串行数据可以不包括用于第一像素122-1的照明数据。即,用于第一像素122-1的照明驱动器可以在向用于第二像素122-2的照明驱动器转发串行数据流之前脱去用于第一像素122-1的照明数据。第一像素122-1还可以抑制向第二像素122-2输出用于第一像素122-1的照明数据的时钟信号。类似地,用于第二像素122-2的照明驱动器可以使用用于第二像素122-2的照明数据来控制第二像素122-2的照明源,以具有期望的强度和/或颜色,并且可以向用于第三像素122-3的照明驱动器输出串行数据流,其中,串行数据流包括用于照明网络110中所有剩余像素122的照明数据,但不包括用于第一和第二像素122-1和122-2的照明数据(和关联时钟)。该过程可以对于所有像素122串行重复,由此照明数据可以串行传达到第一照明单元120中的所有像素122。

如上面注释的,第一照明单元120还包括解多路复用器124。第一照明单元120的解多路复用器124从相邻像素122-i的照明驱动器接收照明数据,并且将所接收的照明数据解多路复用为要分配给第二、第三以及第四照明单元130、140以及150的三个串行数据流。在一些实施例中,用于每个像素122的照明数据可以被组织为数据包,因此串行数据流可以包括一系列数据包。在该情况下,解多路复用器124可以解多路复用串行数据,以便向三个解多路复用输出123、125以及127中的每一个(从而向第二、第三以及第四照明单元130、140以及150)发送它接收的串行数据流的照明数据的每一个第三数据包。在其他实施例中,解多路复用器124可以具有识别连接到三个解多路复用输出123、125以及127中的每一个的像素122的数量的信息或数据。在该情况下,解多路复用器124可以首先顺序输出包括用于第二照明单元130的所有像素122的所有数据包的串行数据,然后接着输出用于第三照明单元140的所有像素122的所有数据包,然后最后输出用于第四照明单元150的所有像素122的所有数据包(当然,可以改变顺序)。

虽然图1中未示出,但在一些实施例中,第一照明单元120可以具有用于接收用于操作第一照明单元120的功率的功率输入,并且还可以包括用于向第二、第三以及第四照明单元130、140以及150供应所接收功率的一部分的功率输出。在该情况下,第一照明单元120可以从控制器110或从单独的电源(包括例如AC市电)接收功率。通常,所接收功率可以以AC功率或DC功率的形式来接收。

如上所述,在一些实施例中,照明单元的每个像素122除了光源之外还可以包括独立的照明驱动器。然而,在其他实施例中,一个照明驱动器可以被提供为驱动用于照明单元的多于一个像素的光源。在该情况下,连接到控制器110的树中的除了第一照明驱动器之外的每个照明驱动器可以经由相对于控制器110在串行路径中位于相邻“上游”的另一个照明驱动器从控制器110接收串行数据,并且可以向相对于控制器110在串行路径中位于“下游”的又一个照明驱动器来输出串行数据。

在一些实施例中,第一照明单元120和附加的照明单元130各包括灯串(具体地为发光二极管(LED)灯串)。在一些实施例中,每个灯串可以包括在其上提供照明驱动器和基于LED的光源的单独基板。在一些实施例中,每个灯串还可以包括一个或多个输入/输出连接器和/或在其中提供像素122的外壳。例如,在一些实施例中,第一照明单元可以包括用于输入121、解多路复用输出123、解多路复用输出125以及解多路复用输出127的单独连接器。在其他实施例中,可以组合这些连接器中的一个或多个。而且,这些输入/输出连接器中的一个或多个可以提供如上所述的功率输入或输出,或者可以向功率输入和输出提供单独的功率连接器。所有这些连接器中的任何一个可以被提供在还支持像素122(包括它们的光源和任何照明驱动器)的基板或外壳上。

在一些实施例中,照明单元120、130、140以及150中的一个或多个可以作为更长照明条的一部分来构造,更长照明条在制造期间被切割以生产照明单元,该照明单元具有期望数量的像素和/或解多路复用器。

现在将描述照明单元(诸如第一照明单元120)的示例实施例。

图2图示了被配置为发光二极管(LED)灯串的照明单元200的示例实施例。照明单元200可以为照明网络100的照明单元120的一个实施例。照明单元200包括串行数据输入203、第一、第二以及第三解多路复用串行数据输出202、204以及206、多个可独立寻址的光源(这里为基于LED的光源)222、照明驱动器250以及解多路复用器224。照明单元200还包括功率输入205和第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。在一些实施例中,可以省略第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。

在一些实施例中,每个基于LED的光源222可以包括LED或被一起驱动的多个LED,以产生单个颜色(例如,白色)的光。在诸如下面将关于图3更详细描述的其他实施例中,每个基于LED的光源222可以包括单独的红色、绿色以及蓝色LED,或者红色、绿色以及蓝色LED的单独组,每个单独组颜色可以被一起驱动。

在操作中,照明单元200在串行数据输入203处接收串行输入数据,并且在第一、第二以及第三解多路复用串行数据输出202、204以及206处输出第一、第二以及第三串行输出数据。更具体地,串行数据输入203(例如,从控制器110)接收串行输入数据,并且向照明驱动器250提供包括用于基于LED的光源222的第一照明数据的串行数据。这里理解,串行数据可以连同用于采样数据的时钟信号一起来接收,该时钟信号可以在与数据分离的线路上来传达,或者可以嵌在数据信号内。在一些实施例中,串行输入数据可以经由包括数据线路和时钟线路的一对线路来接收。在其他实施例中,串行数据输入可以包括单个线路,并且用于记录数据的时钟信号可以例如通过使用RZ数据格式、曼彻斯特编码等用数据信号来包括。

响应于第一照明数据,照明驱动器250驱动基于LED的光源222发光。在一些实施例中,照明驱动器250可以生成并输出脉冲宽度调制(PWM)电流,PWM电流用于驱动基于LED的光源222的每个LED、或每组共同驱动的LED。

照明驱动器250还输出在串行数据输入203处接收的串行数据(和关联的时钟)的至少一部分。在一些实施例中,除了其采用来驱动基于LED的光源222的第一照明数据之外,照明驱动器250可以输出在串行数据输入203处接收的所有串行数据。在该情况下,照明驱动器还可以抑制输出用于第一照明数据的时钟信号。

解多路复用器224包括串行输入、第一、第二以及第三解多路复用器输出、以及一个或多个控制输入(图2中未示出)。解多路复用器224接收照明驱动器250所输出的串行数据的部分,并且将所接收部分的串行输入数据解多路复用为第一串行输出数据、第二串行输出数据以及第三串行输出数据。解多路复用器224向第一解多路复用串行数据输出202供应第一串行输出数据以从照明单元200输出,向第二解多路复用串行数据输出204供应第二串行输出数据以从照明单元200输出,并且向第三解多路复用串行数据输出206供应第三串行输出数据以从照明单元200输出。

而且,在一些实施例中,功率输入206可以接收用于操作照明单元200的功率,并且可以经由第一、第二以及第三功率输出207、209以及211向其他照明单元供应所接收功率的一部分。通常,所接收功率可以以AC功率或DC功率的形式来接收。

当构建照明网络时,第一、第二以及第三解多路复用串行数据输出202、204以及206中的每一个可以如图1所示的连接到另一个照明单元200的串行数据输入。

虽然图2中示出的照明单元200包括一个解多路复用器224、一个照明驱动器250以及五个LED源222,但通常可以包括任何数量的LED源,并且可以包括多于一个解多路复用器224和照明驱动器250。此外,可以颠倒解多路复用器224和照明驱动器250的顺序,其中解多路复用器224的解多路复用器输出中的一个被供应到照明驱动器250的输入。此外,虽然所示的解多路复用器224是三路解多路复用器,但通常解多路复用器224可以为M路解多路复用器,其中,M可以为大于或等于二的任何整数。

图3图示了被配置为LED灯串的照明单元300的另一个示例实施例。照明单元300包括串行数据输入303、第一、第二以及第三解多路复用串行数据输出302、304以及306、多个可独立寻址的基于LED的光源322、照明驱动器350以及解多路复用器324。照明单元300还包括功率输入205和第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。在一些实施例中,可以省略第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。

在操作中,串行数据输入303接收串行输入数据,并且向照明驱动器350提供包括用于基于LED的光源322的第一照明数据的串行数据。与图2的照明单元200的情况相同,在照明单元300的一些实施例中,串行输入数据可以经由包括数据线路和时钟线路的一对线路来接收。在其他实施例中,串行数据输入可以包括单个线路,并且用于记录数据的时钟信号可以例如通过使用RZ数据格式、曼彻斯特编码等用数据信号来包括。

照明单元300可以为照明单元200的一个实施例,其中,每个基于LED的光源322如图3所示具有三个可独立控制的颜色或通道。例如,每个基于LED的光源322可以包括单独的红色、绿色以及蓝色LED或红色、绿色以及蓝色LED的单独组,每个单独组颜色可以被一起驱动。在该情况下,照明数据可以包括用于设置红色LED的强度的N(例如,N=8)位数据的第一集合、用于设置绿色LED的强度的N位数据的第二集合、以及用于设置蓝色LED的强度的N位数据的第三集合。在一些实施例中,照明驱动器350可以生成并输出脉冲宽度调制(PWM)电流,PWM电流用于驱动基于LED的光源322的每个LED、或每组共同驱动的LED。

照明单元300的配置和操作的剩余细节与上述照明单元200的细节相同,因此将不重复。

图4是用于图示用于包括一个或多个灯串(诸如照明单元120、200或300)的照明网络(诸如照明网络100)的通信协议的一个示例实施例的时间图。这里假定照明网络包括彼此串联布置的多个(“N”个)像素,其中前一像素的输出连接到串中随后像素的输入。即,串行数据(和关联的时钟)从每个前一像素向串中每个随后像素输出。更具体地,用于第一像素的照明驱动器具有用于从控制器(诸如图1中的控制器110)接收串行数据的串行数据输入和时钟输入。用于第一像素的照明驱动器还具有连接到第二像素的数据输入和时钟输入的串行数据输出和时钟输出。类似地,用于第二像素的照明驱动器具有用于从第一像素接收串行数据的串行数据输入和时钟输入。用于第二像素的照明驱动器还具有连接到第三像素的串行数据输入和时钟输入的串行数据输出和时钟输出,以此类推,贯穿灯串。

根据图4所示的协议,用于网络的所有像素的照明数据以一系列帧410中的每一个帧从控制器向像素传达,一系列帧410由帧重设时段420彼此分离。在每个帧410内,顺序或串行传达照明数据的多个数据包412,一个数据包用于照明网络中的每个像素。这里,每个数据包412包括24个数据位的照明数据,包括:指示像素的红色LED的强度(或相反地为调光水平)的8位数据;指示像素的绿色LED的强度(或相反地为调光水平)的8位数据;以及指示像素的蓝色LED的强度(或相反地为调光水平)的8位数据。在图4所示的协议中,串行数据在时钟信号CLK的上升缘上来验证并记录,时钟信号CLK可以在与串行数据分离的线路上传达。

如图4所示,照明网络中的第一像素(例如,最直接连接到控制器的像素,诸如图1中的像素122-1)(并且更具体地为用于第一像素的照明驱动器)在每个帧410内从控制器接收用于照明网络中的所有N个像素的照明数据,该帧410以包括用于第一像素的照明数据的第一数据包412-1开始,并且以包括用于第N个像素的照明数据的第N个数据包412-N结束。由于前面紧接的帧重设时段420,用于第一像素的照明驱动器能够容易地识别包括用于第一像素的照明数据的、帧410中的第一数据包412-1,在该帧重设时段420期间,时钟信号CLK被保持为低(这指示新帧410的开始)。用于第一像素的照明驱动器使用第一数据包412-1中的照明数据来控制第一像素的基于LED的光源。

如上所注释的,用于第一像素的照明驱动器具有连接到第二像素的串行数据输入和时钟输入的串行数据输出和时钟输出。然而,用于第一像素的照明驱动器不向第二和随后像素输出帧410的第一数据包412-1。更具体地,用于第一像素的照明驱动器在第一数据包412-1的时间段内将它的串行数据输出线路和它的时钟线路保持为低。

在接收第一数据包412-1之后,用于第一像素的照明驱动器接收包括用于下一(第二)像素的照明数据的下一数据包412-2。这里,用于第一像素的照明驱动器识别下一数据包412-2不包括用于第一像素的照明数据(因为其前面不紧接帧重设时段420),因此向第二像素(或更具体地为用于第二像素的照明驱动器)输出数据包412-2和关联的时钟。

同时,因为用于第一像素的照明驱动器不输出第一数据包412-1且对于第一数据包412-1将其输出时钟线路保持为低,所以由第二像素接收的、帧410的“第一”数据包为第二数据包412-2。因为第二数据包412-2紧接用于第二像素的输入时钟线路被保持为低的延长时段(这指示帧重设),所以照明驱动器与上面说明的、用于第一像素的照明驱动器的操作类似地操作,并且识别第二数据包412-2包括用于第二像素的照明数据,使用第二数据包412-2中的照明数据来控制第二像素的基于LED的光源。同时,用于第二像素的照明驱动器在第一和第二数据包412-1和412-2的时间段内将它的串行数据输出线路和它的时钟线路保持为低。用于第三和随后像素的照明驱动器类似于第二像素的照明驱动器进行操作,因此用于照明网络的所有像素的照明数据串行分布。

关于图4图示且描述的通信协议采用单独的数据和时钟线路。然而,应理解,在其他实施例中,照明网络100和照明单元120、200以及300可以使用其中时钟和数据信号通过共享线路来传达的通信协议来操作。

图5是用于图示用于照明网络的通信协议的数据模式的图,其中,数据和时钟在被称为编码数据线路的共享线路中传达。这里看到,每个数据位(不管该数据位是数据“1”还是“0”)包括编码数据线路的在位间隔内从高电压电平到低电压电平的转变,从而承载时钟频率。在这种情况下,数据由编码数据线路处于每个位间隔内的高电压电平和低电压电平的相对时长来传达,该相对时长对于数据“1”与对于“0”是不同的。图5中还看到,帧重设时段可以通过在超过(优选地大大超过)一个位间隔的时段的延长时间段内将编码数据线路保持在相同电压电平(这里为低电压电平)来清楚指示。

图6图示了被配置为LED灯串的照明单元600的另一个示例实施例。照明单元600包括串行数据输入606、第一、第二以及第三解多路复用串行数据输出602、604以及606、多个可独立寻址的基于LED的光源222、多像素LED照明驱动器650、逻辑电路660以及解多路复用器624。照明单元600还包括功率输入205和第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。在一些实施例中,可以省略第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。

在操作中,串行数据输入603接收串行输入数据,并向多像素LED照明驱动器650提供串行数据,串行数据包括用于基于LED的光源222的第一照明数据。

照明单元600可以为如上所述的照明单元300的一个实施例,其中,串行输入数据根据上面关于图4图示并描述的协议、经由包括数据线路和时钟线路的一对线路在串行数据输入603处接收。在该情况下,应理解,解多路复用器624可以被认为作为用于串行数据的第一解多路复用器和用于时钟信号的第二解多路复用器来操作。解多路复用器624可以包括串行输入、第一、第二以及第三解多路复用器输出、以及一个或多个控制输入或选择器输入625。此外,第一、第二以及第三解多路复用串行数据输出602、604以及606中的每一个可以被认为包括两个单独线路(包括输送解多路复用数据的数据线路和输送解多路复用时钟信号的时钟线路)。

在照明单元600中,多像素LED照明驱动器650被提供有多个输出,每个输出被配置为驱动多个基于LED的光源222(例如,各包括单独的红色、绿色以及蓝色LED或红色、绿色以及蓝色LED的单独组的多个基于LED的光源)。在一些实施例中,照明驱动器650可以生成并输出脉冲宽度调制(PWM)电流,PWM电流用于驱动基于LED的光源222的每个LED、或每组共同驱动的LED。

在照明单元600中,代之采用被配置为驱动一个基于LED的光源222的多像素LED照明驱动器650的输出中的一个,来控制解多路复用器624的解多路复用操作。具体地,被配置为驱动一个基于LED的光源222的多像素LED照明驱动器650的输出中的一个输出代之被提供到逻辑电路660,以产生被提供应解多路复用器624的选择器输入625、用于控制解多路复用器624的解多路复用操作的一个或多个控制信号。下面将关于图10A和图10B描述用于产生用于控制解多路复用器624的解多路复用操作的一个或多个控制信号的逻辑电路的示例实施例的其它细节。

照明单元600的配置和操作的剩余细节与上述照明单元200的细节相同,因此将不重复。

图7图示了被配置为LED灯串的照明单元700的另一个示例实施例。照明单元700包括串行数据输入603、第一、第二以及第三解多路复用串行数据输出602、604以及606、多个可独立寻址的基于LED的光源322、多像素LED照明驱动器650、逻辑电路760、移位寄存器770以及解多路复用器624。照明单元700还包括功率输入205和第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。在一些实施例中,可以省略第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。

照明单元700类似于照明单元600,因此将仅描述构造和操作中的不同。

在照明单元700中,被配置为驱动多个基于LED的光源322的多像素LED照明驱动器650的所有多个输出用于驱动基于LED的光源322,并且来自LED照明驱动器650的串行数据输出被提供到移位寄存器770。移位寄存器770的串行输出被提供到解多路复用器624的输入。移位寄存器770的所选中间信号由逻辑电路760来处理,以产生要供应至解多路复用器624的选择器输入625的、用于控制解多路复用器624的解多路复用操作的一个或多个控制信号。

图8图示了被配置为LED灯串的照明单元800的另一个示例实施例。照明单元800包括串行数据输入603、第一、第二以及第三解多路复用串行数据输出602、604以及606、多个可独立寻址的基于LED的光源322、多个LED照明驱动器852、逻辑电路760、移位寄存器770以及解多路复用器624。照明单元800还包括功率输入205和第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。在一些实施例中,可以省略第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。

照明单元800类似于照明单元700,因此将仅描述构造和操作中的不同。

在照明单元800中,每个基于LED的光源322由它自己对应的LED照明驱动器852来驱动,其中前一照明驱动器852的输出连接到串中随后照明驱动器852的输入。即,串行数据(和关联的时钟)从每个前一照明驱动器852向照明单元800中的每个随后的照明驱动器852输出。更具体地,用于第一基于LED的光源322的照明驱动器852具有用于从控制器(诸如图1中的控制器110)接收串行数据的串行数据输入和时钟输入。用于第一基于LED的光源的照明驱动器852还具有连接到用于第二基于LED的光源322的照明驱动器852的数据输入和时钟输入的串行数据输出和时钟输出。类似地,用于第二基于LED的光源322的照明驱动器852具有用于从第一照明驱动器852接收串行数据的串行数据输入和时钟输入。用于第二基于LED的光源322的照明驱动器852还具有连接到用于第三基于LED的光源322的照明驱动器852的串行数据输入和时钟输入的串行数据输出和时钟输出,以此类推,贯穿照明单元800。

图9图示了被配置为LED灯串的照明单元900的另一个示例实施例。照明单元900包括串行数据输入603、第一和第二解多路复用串行数据输出602和604、多个可独立寻址的基于LED的光源322、多个LED照明驱动器852、逻辑电路760、移位寄存器770以及解多路复用器624。照明单元900还包括功率输入205和第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。在一些实施例中,可以省略第一、第二以及第三功率输出207、209以及211。

照明单元900类似于照明单元700,因此将仅描述构造和操作中的不同。

具体地,在照明单元900与照明单元700之间存在两个主要不同。首先,在照明单元900中,移位寄存器770和解多路复用器624被布置在照明驱动器852中的两个之间的灯串中。在该情况下,解多路复用器624的输出906中的一个耦合到随后照明驱动器852的输入,并且输出中的两个被提供为照明单元900的解多路复用串行数据输出602和604。

应理解,图2、图3、图6、图7、图8以及图9中示出的照明单元的具体配置的许多变体是可能的。例如,在一些实施例中,可以省略图8和图9中的移位寄存器,并且LED照明驱动器852中的一个的输出可以用于产生代之被采用来控制解多路复用器624的解多路复用操作。具体地,LED照明驱动器852中的一个的红色、绿色以及蓝色驱动输出可以被提供到逻辑电路660,以产生被提供到解多路复用器624的选择器输入625、用于控制解多路复用器624的解多路复用操作的一个或多个控制信号。

图10A和图10B图示了示例实施例,其中,LED照明驱动器与逻辑电路组合,以解码串行数字信号并控制解多路复用器转发用于随后LED(该随后LED例如可以属于单独的照明单元)的照明数据,并且生成用于具有红色、蓝色以及绿色LED的连接的基于LED的光源的脉冲宽度调制(PWM)电流。这里假定PWM信号同步(具有固定相位差),在这种情况下,这种信号中的两个或更多个可以用于通过使用信号中的一个来采样其他信号来驱动解多路复用器的选择器。这些信号然后用于驱动解多路复用器的选择器,以控制解多路复用操作。

图10A图示了用于LED灯串的LED驱动器1000的示例实施例。LED驱动器1000包括串行数据输入1002和串行数据输出1004,以及用于驱动红色、绿色以及蓝色LED的PWM电流输出1006。LED驱动器1000包括LED驱动器集成电路1010(例如,来自WorldSemi的WS2801集成电路)。LED驱动器1000可以用作如上所述的照明单元的各种实施例(具体地为照明单元100、800以及900)中的照明驱动器(例如,作为LED照明驱动器852)。

图10B图示了用于LED灯串的逻辑电路和解多路复用器1050的示例实施例。这里,逻辑电路和解多路复用器1050包括D触发器1052和1053、以及2至4解多路复用器1054和1055,2至4解多路复用器输出四个解多路复用串行数据输出1062和对应的解多路复用时钟信号1064。

操作上,串行数据输入1002是具有两个接线(时钟和数据)的串行数据总线的输入。串行数据由LED驱动器IC 1010来解码,该串行数据的Rout信号用于经由D触发器1052和1053采用Gout和Bout。被采样信号然后被馈送到解多路复用器1054和1055,一个解多路复用器用于串行协议的每个接线(即,时钟和数据),以产生解多路复用输出1062和1064。

图11图示了操作具有拆分灯串的照明网络(诸如上面已经描述的)的方法1100的一个实施例。

在操作1110中,控制器生成用于照明网络的多个像素的照明数据,并且将照明数据发送为一系列照明帧中的串行数据,每个帧包括用于照明网络的每个像素的一个数据包。

在操作1120中,照明单元在照明单元的数据输入处接收包括至少第一照明数据的第一串行输入数据。

在操作1130中,照明单元采用第一照明数据来驱动照明单元的可独立寻址光源,以使得可独立寻址光源发光。

在操作1140中,照明单元解码串行数据,以得到用于控制解多路复用器的选择器的控制信号。

在操作1150中,解多路复用器将第一串行输入数据的至少一部分解多路复用为第一串行输出数据和第二串行输出数据。

在操作1160中,照明单元在第一数据输出处输出来自照明单元的第一串行输出数据,在第二数据输出处输出来自照明单元的第二串行输出数据。

虽然本文中已经描述且图示了若干发明实施例,但本领域普通技术人员将容易地设想用于执行本文中所述的功能和/或获得本文中所述的结果和/或本文中所述优点中的一个或多个的各种其他手段和/或结构,并且这种变型例和/或修改例中的每一个被视为在本文中所述的发明实施例的范围内。

具体地,可以在装置中不包括任何实际像素或照明设备的情况下,基于上述原理中的任何一个来提供用于拆分照明网络的串的解多路复用器装置。

更一般地,本领域技术人员将容易地理解,本文中所述的全部参数、尺寸、材料以及配置意在为示例性的,并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于本发明教导所用于的一个或多个特定应用。本领域技术人员将认识到或能够仅仅使用日常实验来确定:本文中所述具体发明实施例的许多等价物。因此,要理解,前述实施例仅借助于示例来呈现,并且在所附权利要求及其等价物的范围内,发明实施例可以以除了如特别描述并要求保护之外的其他方式来实践。本公开的发明实施例涉及本文中所述的每个独立特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外,如果这种特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不彼此不一致,则两个或更多个这种特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合被包括在本公开的发明范围内。

如本文中所定义和所用的,全部定义应被理解为控制词典定义、以引用方式并入的文献中的定义和/或所定义术语的普通意义

如本文中在说明书中和在权利要求中所用的,不定冠词“一”和“一个”应被理解为意指“至少一个”,除非相反清晰指定。

如本文中在说明书中和在权利要求中所用的,短语“和/或”应被理解为意指如此连结的元素中的“任一者或两者”(即,一些情况下连结出现且在其他情况下分离出现的元素)。用“和/或”列出的多个元素应以相同的方式来解释(即,如此连结的元素中的“一个或多个”)。其他元素可以除了由“和/或”子句特别识别的元素之外可选择地存在,无论是与特别识别的那些元素相关还是不相关。由此,作为非限制性示例,对“A和/或B”的提及在连同开放式语言(诸如“包括”)一起使用时可以:在一个实施例中指代只有A(可选地包括除了B之外的元素),在另一个实施例中指代只有B(可选地包括除了A之外的元素),在又一实施例中指代A和B这两者(可选地包括其他元素)等。

如本文中在说明书和权利要求中所用的,“或者”应被理解为具有与如上面所定义的“和/或”相同的含义。例如,当分离列表中的项时,“或者”或“和/或”应被解释为包括性的(即,包括多个元素或元素列表中的至少一个,但还包括多于一个,并且可选地包括附加的未列出的项)。仅明确相反指示的术语(诸如“……中的仅一个”或“……中的确切的一个”或用于权利要求中时的“由……组成”)将指代包括多个元素或元素列表中的确切的一个元素。通常,如本文中所用的术语“或者”在前面有排他性术语(诸如“任一者”、“……中的一个”、“……中的仅一个”或“……中的确切的一个”)时应仅被解释为指示排他性另选方案(即,“一个或另一个但不是两者都”)。“本质上由……组成”在用于权利要求中时应具有如专利法规领域中使用的其普通含义。

如本文中在说明书和权利要求中所用的,在参考一个或多个元素的列表时,短语“至少一个”应被理解为意指从元素列表中的元素中的任何一个或多个选择的至少一个元素,但不必包括特别列在元素列表内的每一个元素中的至少一个,并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该定义还允许元素可以除了在短语“至少一个”涉及的元素列表内特别识别的元素之外可选地存在,无论是与特别识别的那些元素相关还是不相关。由此,作为非限制性示例,“A和B中的至少一个”(或等效地“A或B中的至少一个”,或等效地“A和/或B中的至少一个”)可以:在一个实施例中指代至少一个(可选地包括多于一个)A而没有B存在(并且可选地包括除了B之外的元素),在另一个实施例中指代至少一个(可选地包括多于一个)B而没有A存在(并且可选地包括除了A之外的元素),在又一实施例中指代至少一个(可选地包括多于一个)A和至少一个(可选地包括多于一个)B(并且可选地包括其他元素)等。

还应理解,除非清楚指示相反,在本文中所要求保护的、包括多于一个步骤或动作的任何方法中,方法的步骤或动作的顺序不必限于方法的步骤或动作所记载的顺序。

在权利要求以及上述说明书中,所有过渡短语(诸如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保持”、“由……构成”)等要被理解为开放式的(即,意指包括但不限于)。如美国专利局专利审查程序手册第2111.03章节阐述的,仅过渡短语“由……组成”和“本质上由……组成”应分别为封闭式或半封闭式过渡短语。

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