專利名稱::Led基燈具和熱管理的相關(guān)方法LED基燈具和熱管理的相關(guān)方法
背景技術(shù):
:數(shù)字照明技術(shù)(即基于半導(dǎo)體光源的照明,如發(fā)光二極管(LED))的出現(xiàn)為傳統(tǒng)熒光燈、HID和白熾燈提供了一種可行的替代。LED的功能優(yōu)勢和益處在于包括高的能量轉(zhuǎn)換和光學(xué)效率、穩(wěn)健性、低工作費(fèi)用以及許多其他優(yōu)點(diǎn)。例如,LED特別適合用于小輪廓要求或低輪廓要求的燈具的應(yīng)用。LED的較小尺寸、長工作壽命、低能耗和耐用性使得其在空間非常寶貴時(shí)成為很好的選擇。"嵌頂燈"是一種安裝在天花板的中空開口內(nèi)的燈具并且通常被稱作"嵌入式燈,,或"筒燈,,。在安裝好后,它呈現(xiàn)為從天花板向下聚光從而作為寬的泛光燈或窄的聚光燈。通常,嵌入式燈有兩個(gè)部分,裝飾圈和外殼。裝飾圈是燈的可見部并且包括環(huán)繞燈邊緣的裝飾襯里。外殼是被安裝在天花板內(nèi)側(cè)且包含電燈插座的燈具本身。嵌入式燈的一種替代是表面貼裝或懸掛的嵌頂燈,結(jié)合了嵌頂燈功能與傳統(tǒng)接線盒的靈活性和易于安裝性,尤其是在天花板中設(shè)置嵌入式燈外殼不切實(shí)際的情況下。在那方面,建筑師、工程師和照明設(shè)計(jì)師經(jīng)常在使用低輪廓、淺深度燈具方面有相當(dāng)大的壓力。根本上,開發(fā)者以追求最大容積率來限定層高;而設(shè)計(jì)師希望通過包含可能的最高天花板來最大化空間體積。這種矛盾引起了包括照明在內(nèi)的不同效用之間的沖突,這些效用要與在建好的天花板和其上的結(jié)構(gòu)板之間確立的有限嵌入深度進(jìn)行竟?fàn)帯TO(shè)計(jì)師同時(shí)會避開大部分表面貼裝的一般照明解決方案;隨同所需要的光學(xué)器件和眩光屏蔽技術(shù)一起,主光源和鎮(zhèn)流器的尺寸將會很快使得燈具變得非常大,從而在審美上無法讓大多數(shù)設(shè)計(jì)師接受。此外,為了在使用傳統(tǒng)光源的燈具中實(shí)現(xiàn)低輪廓安裝高度而做出的這種妥協(xié)通常會對整體燈具功效產(chǎn)生負(fù)面影響。事實(shí)上,許多表面貼裝緊湊型熒光單元的整體燈具功效平均只有30lm/w。傳統(tǒng)嵌頂燈的另一個(gè)缺陷是它們的大尺寸阻礙了它們在應(yīng)急照明中的使用。即,傳統(tǒng)燈具中附加的備用電源會使得燈具變得非常大從而在審美上無法被接受或無法適應(yīng)于指定的天花板空間。在傳統(tǒng)的5照明方案中,只在被照明空間中提供少量的被選中的帶有后備電源的照明燈。可選擇地,對于應(yīng)急照明的需求,必須應(yīng)用完全分立的照明系統(tǒng),因而增加了費(fèi)用及空間要求。因此,需要提供一種使用LED基(即基于LED的)光源的嵌頂燈燈具,這可解決現(xiàn)有LED照明裝置的許多劣勢,尤其是那些與熱管理、光輸出和易安裝有關(guān)的劣勢。因此,這里公開的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種淺表面貼裝燈具,所述"淺"為整體高度的l"-2"(英寸),從而為眾多設(shè)計(jì)師緩解不想要的淺嵌入深度的約束;事實(shí)上,這能夠幫助很多工程來開拓達(dá)到6"的天花板高度。此外,這能夠?yàn)槟切└緵]有嵌入腔的工程(直接安裝在混凝土板上)提供完善的解決方案。另一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)約30lm/w或更好的整體燈具功效,從而使本發(fā)明的各種實(shí)施與熒光源處于同一平面但仍具有通常白熾燈的輸出級別,以此使該燈具很好的用于低環(huán)境光級別的環(huán)境中。此外,由于LED在低溫下運(yùn)行時(shí)具有更高的功效,因而保持適當(dāng)?shù)慕Y(jié)溫(junctiontemperature)是開發(fā)有歲支照明系統(tǒng)的重要組成部分。然而,使用通過風(fēng)扇和其他機(jī)械式空氣流動系統(tǒng)的有源冷卻常常主要由于其固有的噪聲、費(fèi)用和高維護(hù)需要而妨礙其在一般照明行業(yè)中的應(yīng)用。因此,需要在沒有噪聲、費(fèi)用或移動部件,同時(shí)最小化冷卻系統(tǒng)的空間要求的前提下實(shí)現(xiàn)能夠與有源冷卻系統(tǒng)相當(dāng)?shù)目諝饬鲃铀俾省?br/>發(fā)明內(nèi)容有筌于上文,在此公開的本發(fā)明各種實(shí)施例總體上涉及使用適于表面貼裝或懸掛裝置中的通用照明的LED基光源的照明燈具。例如,一個(gè)實(shí)施例涉及一種聚光LED基照明燈具,其具有模塊化構(gòu)造,使得其各個(gè)部件,包括框罩(bezelcover)、透鏡、LED才莫塊以及功率/控制模塊能夠易于修理和替換。本發(fā)明的其他方面致力于通過優(yōu)化燈具的表面積以及降低LED結(jié)和環(huán)境空氣之間的熱阻來改善其散熱性能。與僅僅依賴于考慮形狀因素、表面積和質(zhì)量來散放生成的熱負(fù)荷的傳統(tǒng)自然冷卻散熱片的設(shè)計(jì)相比,在其各方面和特定實(shí)施方式中,本發(fā)明的實(shí)施例還預(yù)期了在燈具內(nèi)建立并保持"煙囪效應(yīng)"(chimneyeffect)。通過得到的高流速、自然對流冷卻系統(tǒng)能夠有效地從LED照明;溪塊中散放廢熱,而不需要進(jìn)行有源冷卻。在此公開的用于通過散熱片增強(qiáng)氣流的多種創(chuàng)新性技術(shù)可以用于不同種類的LED基照明燈具或照明裝置。它能夠以特定效率應(yīng)用于被配置為在單一方向(例如向下)投射光的燈具中。使用這些構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例致力于一種低輪廓的用于單色照明(例如,白光)的嵌頂燈燈具,通過充分利用照明模塊的低輪廓來創(chuàng)造一種比任何使用傳統(tǒng)光源的其他燈具更薄的表面貼裝燈具。該燈具還充分利用LED的方向性和光學(xué)能力來創(chuàng)造與熒光光源相仿或甚至優(yōu)于熒光光源的燈具總功效。根據(jù)本發(fā)現(xiàn)代的外,見。在一些發(fā)明實(shí)施例中,配置散熱片使得其大部分散熱表面積被布置為與由"煙自效應(yīng)"產(chǎn)生的氣流直接接觸。在這些實(shí)施方式中,燈具的整體重量和輪廓被最小化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)散熱水平顯著增加并改進(jìn)設(shè)計(jì)靈活度。例如,對裝飾圈或外殼的設(shè)計(jì)能夠從有角的變成光滑的。在一些縮小輪廓并不是關(guān)鍵考慮的應(yīng)用中,由于縮小的散熱片體積和/或LED以及功率/控制模塊的緊湊尺寸,嵌頂燈燈具可以保留傳統(tǒng)的整體形狀因素或尺寸,同時(shí)將附加部件(如備用電源或電池)收容在燈具的可用空間內(nèi)。除了嵌頂燈燈具之外,在此公開的發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施方式包括吊置聚光照明燈具,特別適用于小的、緊密環(huán)境中的一般環(huán)境照明,例如餐廳、廚房或會議室環(huán)境等。該照明燈具的可能應(yīng)用包括但不限于工作照明、^f氐環(huán)境情形照明、局部照明和其^也目的。另一個(gè)示例性實(shí)施方式包括軌道頭燈具,該軌道頭燈具適合于一般照明和物體及建筑特征的局部照明并且被配置為安裝有常規(guī)開放式建筑軌道??偠灾景l(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種照明裝置,包括至少一個(gè)LED光源;與所述至少一個(gè)LED光源熱耦合的散熱片;與所述散熱片機(jī)械耦合的第一殼體部;和與所述散熱片機(jī)械耦合的第二殼體部。所述第一殼體部相對于所述散熱片配置為形成第一氣隙、第二氣隙和通過所述照明裝置的空氣通道。當(dāng)所述散熱片在所述至少一個(gè)LED光源的工作期間從所述至少一個(gè)LED光源傳遞熱量以產(chǎn)生包圍所述散熱片的熱空氣時(shí),環(huán)境空氣通過所述第一氣隙抽送并且所述熱空氣通過所述第二氣隙排出,這樣在所述空氣通道中建立從所述第一氣隙到所述第二氣隙的氣流軌跡。另一個(gè)實(shí)施例涉及一種照明燈具,包括玻璃框板(bezelplate),其包括使所述燈具產(chǎn)生的光通過的開口;LED模塊,其包括產(chǎn)生所述光的至少一個(gè)LED;和散熱框,其與所述玻璃框板沖幾械耦合并包括位于所述玻璃框板的開口內(nèi)的安裝部,所述LED才莫塊配置在所述散熱框的安裝部上。所述玻璃框板和所述散熱框相對定位形成通過所述燈具的空氣通道,使得響應(yīng)于所述LED^t塊產(chǎn)生的熱量通過煙囪效應(yīng)在所述空氣通道中產(chǎn)生氣流。另一個(gè)實(shí)施例涉及一種冷卻LED基照明燈具的方法,包括通過第一氣隙將環(huán)境空氣抽入所述照明燈具,使所述環(huán)境空氣通過所述照明燈具的內(nèi)部空氣通道流動,和未使用風(fēng)扇而是響應(yīng)于所述LED基照明燈具的至少一個(gè)LED產(chǎn)生的熱量通過煙囪效應(yīng)經(jīng)由第二氣隙乂人所述照明燈具排出熱空氣。相關(guān)術(shù)語在此用于本發(fā)明目的的術(shù)語"LED"應(yīng)被理解為包括任何電致發(fā)光二極管或能夠響應(yīng)于電信號產(chǎn)生發(fā)光的基于其他類型載流子注入/節(jié)的系統(tǒng)。因此,術(shù)語LED包括但不限于響應(yīng)于電流發(fā)光的各種基于半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)、發(fā)光聚合物、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、電致發(fā)光帶等。特別地,術(shù)語LED指全部類型的能夠被配置為在紅外光譜、輻射波長)的口一個(gè)以上口中產(chǎn)生輻射的發(fā)光二極管(包括半導(dǎo)體和有機(jī)發(fā)光二極管)。LED的一些例子包括但不限于各種類型的紅外LED、紫外LED、紅色LED、藍(lán)色LED、綠色LED、黃色LED、琥珀色LED、橙色LED以及白色LED(在下面進(jìn)一步討i侖)。同樣應(yīng)該意識到,可以配置和/或控制LED來產(chǎn)生對于指定頻譜(例如,窄帶寬、寬帶寬)具有各種帶寬(例如,極大值半處的全寬度或FWHM),以及在指定的顏色分類中具有各種主波長的輻射。例如,配置成產(chǎn)生基本上白光的LED的一種實(shí)施方式(例如,白色LED)可包括分別發(fā)出不同電致發(fā)光光譜的許多二極管,這些光譜結(jié)合、混合形成基本上白光。在另一種實(shí)施方式中,白光LED可與將具有第一光譜的電致發(fā)光轉(zhuǎn)換成不同的第二光譜的磷光材料。在這種實(shí)施方式的一個(gè)例子中,具有相對較短波長和窄帶寬光譜的電致發(fā)光"抽取"磷光材料,然后發(fā)射出具有稍微更寬光譜的較長波長輻射。還應(yīng)該理解的是,術(shù)語LED不限于物理和/或電封裝型LED。例如,如上所述,LED可指具有多個(gè)二極管的單個(gè)發(fā)光器件,多個(gè)二極管被配置成分別發(fā)出不同的輻射光譜(例如,可以或不可以獨(dú)立地控制)。此外,LED可以與纟皮看作LED的必要部分的磷光物質(zhì)相關(guān)(例如,一些類型的白色LED)。通常,術(shù)語LED可指封裝的LED、未封裝的LED、表面貼裝LED、板上芯片LED、T封貼裝LED、徑向封裝LED、電封裝LED、包括某一類型的裝箱和/或光學(xué)元件(例如,擴(kuò)散透鏡)等的LED。術(shù)語"光源"應(yīng)理解成指多種輻射源中的任一個(gè)或多個(gè),包括但不限于LED基光源(包括一個(gè)以上如上限定的LED)、白熾燈源(例如,鴒絲燈、卣素?zé)?、熒光源、磷光源、高強(qiáng)度放電源(例如,鈉蒸汽、汞蒸汽和金屬卣化物燈)、激光、其他類型的電致發(fā)光源、焦熒光源(例如,火焰)、燭光源(例如,汽燈、碳弧輻射源)、光致發(fā)光源(例如,氣體放電源)、使用電子飽和的陰極發(fā)光源、電發(fā)光源、晶體發(fā)光源、顯像管發(fā)光源、熱致發(fā)光源、摩擦發(fā)光源、聲致發(fā)光源、輻射致發(fā)光源以及發(fā)光聚合物。指定的光源可以-故配置為在可—見光i普內(nèi)、可—見光i普外或在可視光譜內(nèi)外產(chǎn)生電磁輻射。因此,在此可交換地使用術(shù)語"光"和"輻射"。此外,光源可以包括一個(gè)以上的濾器(例如,濾色器)、透鏡或其他光學(xué)元件作為組成部分。此外,應(yīng)理解的是光源可以;波配置為用于多種應(yīng)用,包括但不限于指示、顯示和/或照明。"照明源"是被特別配置為產(chǎn)生具有足夠強(qiáng)度的輻射以有效地照亮內(nèi)部或外部空間的光源。在本文中,"足夠強(qiáng)度"指在空間或環(huán)境中產(chǎn)生的用于提供環(huán)境照明(即,可以-故間接感知的光以及在凈皮整體或部分感知前可以;故例如多種干涉表面中的一個(gè)以上反射的光)的可見光譜中的足夠輻射功率(對于輻射功率或"光通量,,來說,通常使用單位"流明"來代表從光源向所有方向輸出的全部光)。術(shù)語"光譜"應(yīng)^^皮理解成指由一個(gè)以上光源產(chǎn)生的輻射的任一個(gè)或多個(gè)頻率(或波長)。因此,術(shù)語"光譜"不僅指在可見光范圍內(nèi)的頻率(或波長),也指在紅外、紫外和整個(gè)電磁頻譜的其他區(qū)域中的頻率(或波長)。此外,指定的光譜可能具有相對窄的帶寬(例如,具有相當(dāng)小頻率或波長成分的FWHM)或相對寬的帶寬(具有多種相對強(qiáng)度的幾個(gè)頻率或波長成分)。還應(yīng)當(dāng)理解,指定的光譜可以是兩種以上其他光譜混合的結(jié)果(例如,分別從多個(gè)光源發(fā)出的輻射混合)。對于本發(fā)明的目的,可交換地使用術(shù)語"顏色"和術(shù)語"光譜"。然而,術(shù)語"顏色"一般被用于主要指可被觀察者感知的輻射的性質(zhì)(盡管該用途無意限定該術(shù)語的范圍)。因此,術(shù)語"不同顏色"暗指具有不同波長成分和/或帶寬的多個(gè)光譜。還應(yīng)當(dāng)理解,術(shù)語"顏色"可以用于白光和非白光。術(shù)語"色溫"通常與白光關(guān)聯(lián)使用,盡管該用途無意限定該術(shù)語的范圍。色溫本質(zhì)上指白光中特定顏色的含量或色調(diào)(例如,微紅、微藍(lán))。指定輻射試樣的色溫按照慣例根據(jù)與該輻射試樣發(fā)出基本上相同光譜的黑體輻射器的開氏度(K)來表征。黑體輻射器色溫通常落入大約700開氏度(通常認(rèn)為人眼首先看到)至超過10,000開氏度的范圍;白光通常在1500-2000開氏度以上的色溫被感知。較低色溫通常表示具有更大紅色成分或"更暖感覺"的白光,而較高色溫通常表示具有更大藍(lán)色成分或"更冷感覺"的白光。舉例來說,火具有約1,800開氏度的色溫,傳統(tǒng)白熾燈泡具有約2848開氏度的色溫,清晨的日光具有約3,000開氏度的色溫,而陰天的正午天空具有約10,000開氏度的色溫。在具有約3,000開氏度色溫的白光下觀看的彩色圖像具有相對微紅的色調(diào),而在具有約10,000開氏度色溫的白光下觀看的相同彩色圖像具有相對微藍(lán)的色調(diào)。在此使用的術(shù)語"照明燈具"指具有特定形狀因素、裝配或封裝的一個(gè)以上照明單元的實(shí)施或布置。在此使用的術(shù)語"照明單元"指包括一個(gè)以上相同類型或不同類型的光源的裝置。指定照明單元可以具有光源多種安裝布置中的任一種,包括封裝/收容配置和形狀,和/或電和機(jī)械連接結(jié)構(gòu)。此外,指定的照明單元任選地可以與多種其他與光源工作相關(guān)的部件(例如,控制電路)相關(guān)連(例如,包括結(jié)合和/或共同封裝)。"LED基照明單元,,指包括一個(gè)以上述LED基光源并且可以是單獨(dú)的或與其他非LED基光源相結(jié)合的照明單元。"多通道,,照明單元指包括至少兩個(gè)被配置為分別產(chǎn)生不同輻射光譜的光源的LED基或非LED基照明單元,其中每個(gè)不同源的光譜可以一皮稱為多通道照明單元的"通道"。在此使用術(shù)語"控制器,,通常是描述與一個(gè)以上光源工作相關(guān)的多種裝置。能夠以多種方式實(shí)施控制器(例如,使用專用硬件)來執(zhí)行在此討論的多種功能。"處理器,,是使用一個(gè)以上微處理器并通過軟件(例如微碼)編程執(zhí)行在此討論的多種功能的控制器的一個(gè)例子??梢允褂没虿皇褂锰幚砥鱽韺?shí)施控制器,并且也可將控制器實(shí)施為用于執(zhí)行一些功能的專用硬件和用于執(zhí)行其他功能的處理器(例如,一個(gè)以上編程的微處理器和關(guān)聯(lián)電路)的組合??稍诒景l(fā)明不同實(shí)施例中使用的控制器部件的例子包括但不限于傳統(tǒng)微處理器、專用集成電路(ASIC)以及現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。在各種實(shí)施方式中,處理器或控制器可以與一個(gè)以上的存儲介質(zhì)(在此通常被稱為"存儲器,,,例如,易失性和非易失性計(jì)算機(jī)存儲器,如RAM、PROM、EPROM、EEPROM、軟盤、壓縮》茲盤、光盤、磁帶等)相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施方式中,所述存儲介質(zhì)可通過一個(gè)以上程序進(jìn)行編碼,當(dāng)在一個(gè)以上處理器和/或控制器上執(zhí)行時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)至少一部分在此討論的功能。不同的存儲介質(zhì)可以被固定在處理器或控制器中,或可以是可動的,使得在該存儲介質(zhì)上存儲的一個(gè)以上程序能夠被載入處理器或控制器中,從而實(shí)施在此討i侖的本發(fā)明的不同方面。在此使用的術(shù)語"程序,,或"計(jì)算機(jī)程序,,的通意指能夠用于對一個(gè)以上處理器或控制器進(jìn)行編程的任何種類的計(jì)算機(jī)代碼(例如,軟件或微碼)。在此使用的術(shù)語"可尋址的,,指被配置為接收包括自身在內(nèi)的多個(gè)裝置的信息(例如數(shù)據(jù)),并對這些信息選擇性地響應(yīng)特定信息的裝置(例如,通常指光源、照明單元或燈具、與一個(gè)以上光源或照明單元相關(guān)聯(lián)的控制器或處理器、其他非照明相關(guān)裝置等)。術(shù)語"可尋址的,,經(jīng)常與網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境(或"網(wǎng)絡(luò),,,下面進(jìn)一步討論)關(guān)聯(lián)使用,其中多個(gè)裝置通過一些通訊介質(zhì)或媒介耦合起來。在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施中,一個(gè)以上與網(wǎng)絡(luò)耦合的裝置可以作為用于其他一個(gè)以上與網(wǎng)絡(luò)耦合的其他裝置的控制器(例如,在主/從關(guān)系中)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境可以包括一個(gè)以上被配置為控制一個(gè)以上與網(wǎng)絡(luò)耦合的裝置的專用控制器。通常,與網(wǎng)絡(luò)耦合的多個(gè)裝置中的每一個(gè)可以訪問位于通訊介質(zhì)或^某介上的數(shù)據(jù);然而,指定裝置可以中"可尋址的",該裝置被配置為基于例如一個(gè)以上被賦予給它的特定標(biāo)示符(例如"地址,,)與網(wǎng)絡(luò)選擇性地交換數(shù)據(jù)(即,從網(wǎng)絡(luò)接受數(shù)據(jù)和/或?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò))。本發(fā)明中使用的術(shù)語"網(wǎng)絡(luò)"指任何兩個(gè)以上裝置(包括控制器或處理器)的互連,使得便于在任何與網(wǎng)絡(luò)耦合的兩個(gè)以上裝置之間和/或多個(gè)裝置之間傳送信息(例如,用于裝置控制、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)交換等)。容易理解的是,適合于互連多個(gè)裝置的不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)施可以包括任一種網(wǎng)絡(luò)拓樸和使用任一種通訊協(xié)議。此外,在根據(jù)本發(fā)明的不同網(wǎng)絡(luò)中,兩個(gè)裝置之間的任一種連接可以表示兩個(gè)系統(tǒng)之間的專用連接,或可選擇地為非專用連接。除了承載用于兩個(gè)裝置的信息之外,這種非專用連接可以承載不為兩個(gè)裝置中任一個(gè)所需的信息(例如,開放式網(wǎng)絡(luò)連接)。此外,容易理解的是,在此討論的裝置的不同網(wǎng)絡(luò)可以使用一個(gè)以上無線、電線/電纜和/或光纖鏈接來便于信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。本發(fā)明中使用的術(shù)語"用戶界面,,指在人類用戶或操作者與一個(gè)以上裝置之間使用戶和裝置能夠通訊的界面。在本發(fā)明各種實(shí)施方i、;塊、鼠標(biāo)、鍵盤、數(shù)字鍵盤、各種游戲控制器(例如::搖桿)、軌跡球、顯示屏幕、各種圖形用戶界面(GUI)、觸摸屏、麥克風(fēng)以及能夠接收人發(fā)出的刺激并產(chǎn)生響應(yīng)信號的其他類型的傳感器。應(yīng)該理解,上述構(gòu)思的全部組合及下面更詳細(xì)地討i侖的更多構(gòu)思(只要這些構(gòu)思無相互不一致);故預(yù)期作為在此公開的本發(fā)明主題的一部分。特別地,在本發(fā)明所要求保護(hù)主題的全部組合被預(yù)期作為在此/>開的本發(fā)明主題的一部分。還應(yīng)該理解,在此明確4吏用的術(shù)語應(yīng)一皮賦予與在此公開的特定構(gòu)思最為一致的含義,該術(shù)語也可以出現(xiàn)在引入作為參考的任何公開物中。相關(guān)專利和專利申請含的任何發(fā)明構(gòu)思作為參考'''、、八美國專利No.6,016,038,2000年1月18日4受4又的,名稱為"MulticoloredLEDLightingMethodandApparatus";美國專利No.6,211,626,2001年4月3日授權(quán),名稱為"IlluminationComponents";美國專利No.6,975,079,2005年12月13日授權(quán),名稱為"SystemsandMethodsforControllingIlluminationSources";美國專利No.7,014,336,2006年3月21日授權(quán),名稱為"SystemsandMethodsforGeneratingandModulatingIlluminationConditions";美國專利No.7,038,399,2006年5月2日授權(quán),名稱為"MethodsandApparatusforProvidingPowertoLightingDevices";美國專利No.7,233,115,2007年6月19日授權(quán),名稱為"LED-BasedLightingNetworkPowerControlMethodsandApparatus";美國專利No.7,256,554,2007年8月14日授權(quán),名稱為"LEDPowerControlMethodsandApparatus";美國專利申請公開No.2007-0115665,2007年5月24日提交,名稱為"MethodsandApparatusforGeneratingandModulatingWhiteLightIlluminationConditions";美國臨時(shí)申請序列號No.60/916,053,2007年5月4日提交,名稱為"LED-BasedFixturesandRelatedMethodsforThermalManagement";以及美國臨時(shí)申請序列號No.60/916,496,2007年5月7日提交,名稱為"PowerControlMethodsandApparatus"。在附圖中,在不同圖中相同的附圖標(biāo)記通常指相同的部分。此外,附圖不是必需按比例繪制,相反通常重點(diǎn)在于圖示本發(fā)明的原理。LED基光源的視圖;'、人''、、°圖2是圖示了圖1的LED基光源的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的視圖;圖3A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的嵌頂燈照明燈具組件的立體圖;圖3B是圖3A的嵌頂燈燈具組件的分解圖;圖4A和圖4B圖示了#^據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例在嵌頂燈燈具組件中的氣流分布的計(jì)算流體動力學(xué)("CFD")的計(jì)算機(jī)模擬;圖5A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的吊置聚光燈具的側(cè)剖視圖;圖5B是圖5A的吊置燈具的仰碎見圖;圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的軌道頭燈具的立體圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于向照明裝置和燈具供電的電源的示意性電路圖;圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包括耦合至圖7電源的A.C.調(diào)光器的照明系統(tǒng)的框圖;以及圖8~圖ll是根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的用于向照明裝置和燈具供電的電源的示意性電路圖具體實(shí)施例方式下面說明本發(fā)明及相關(guān)發(fā)明構(gòu)思的各種實(shí)施例,包括尤其涉及LED基光源的某些實(shí)施例。然而,應(yīng)注意的是本發(fā)明不限于任何特定的實(shí)施方式,并且本文明確論述的各種實(shí)施例主要用于i兌明目的。例如,本文公開的各種構(gòu)思可以在具有諸如軌道頭燈具和吊置燈具等各種結(jié)構(gòu)因素并包括LED基光源的燈具中適當(dāng)實(shí)施。圖1圖示了適用于4吏用本文說明的任何燈具的照明單元100的一個(gè)示例。與下面結(jié)合圖1-說明的那些例子相似的LED基照明單元的某些一般例子可在如下專利中得到,例如美國專利No.6,016,038,2000年1月18日授權(quán),Mueller等人的名稱為"MulticoloredLEDLightingMethodandApparatus"和美國專利No.6,211,626,2001年4月3日授權(quán)的Lys等人的名稱為"IlluminationComponents",這些專利在此并入本文作為參考。在各種實(shí)施方式中,圖1所示的照明單元100可以在照明單元系統(tǒng)中單獨(dú)使用或者與其他類似的照明單元共同使用(例如,下面結(jié)合圖2進(jìn)一步i侖述)。單獨(dú)或者結(jié)合其他照明單元使用的照明單元100可用于各種應(yīng)用,這些應(yīng)用包括但不限于通常直接觀察或間接觀察內(nèi)部或外部空間(例如,建筑設(shè)計(jì))的照明、物體或空間的直接或間接照明、基于戲劇或其他娛樂的特效照明、裝飾照明、安全導(dǎo)向照明、車用照明、與陳列和/或商品有關(guān)的照明(例如,用于廣告宣傳和/或在零售/消費(fèi)者環(huán)境中)、與通信系統(tǒng)結(jié)合的照明等,還用于各種指示、顯示和信息目的。此外,與結(jié)合圖1說明的那些單元相似的一個(gè)以上照明單元可被用在各種產(chǎn)品中,所述產(chǎn)品包括但不限于各種形式的光模塊或者具有各種形狀的燈泡以及電學(xué)/機(jī)械結(jié)合件(包括取代物或"改裝"模塊或適用于常規(guī)插座的燈泡或燈具),還包括各種消費(fèi)品和/或家用產(chǎn)品(例如,夜光燈、玩具、游戲或游戲組件、娛樂組件或系統(tǒng)、器皿、器具、廚房用品、清潔產(chǎn)品等)和建筑構(gòu)件(例如,用于墻壁、地板、天花板的發(fā)光面板、發(fā)光裝飾圈和裝飾組件等)。圖1所示的照明單元100可以包4舌一個(gè)以上的光源104A、104B、104C和104D(共同示作104),其中一個(gè)以上的光源可以是包括:一個(gè)以上LED的LED基光源。4壬何兩個(gè)以上的光源可適于產(chǎn)生不同顏色(例如,紅色、綠色、藍(lán)色)的輻射;在這方面,如上所述,各不同顏色光源產(chǎn)生不同的光源光譜,這些不同的光源光譜構(gòu)成"多通道"照明單元的不同"通道,,。盡管圖1示出了四個(gè)光源104A、104B、104C和104D,但應(yīng)該理解照明單元不限于此,如下面進(jìn)一步的討論,作為適于產(chǎn)生包括基本上白光的多種不同顏色輻射的不同數(shù)量和各種類型的光源(全部LED基光源、LED基和非LED基光源的結(jié)合等)均可以用在照明單元100中。仍參照圖1,照明單元100還可包括-故配置為輸出一個(gè)以上控制信號以驅(qū)動光源從而從光源產(chǎn)生各種強(qiáng)度的光的控制器105。例如,在一種實(shí)施方式中,控制器105可被配置成對于各光源輸出至少一個(gè)控制信號,從而獨(dú)立地控制由各光源產(chǎn)生的光的強(qiáng)度(例如,輻射功率,按流明計(jì));可選4奪地,控制器105可^f皮配置成輸出一個(gè)以上控制信號從而共同控制相同的兩個(gè)以上光源的組。可控制光源的控制器產(chǎn)生的控制信號的一些例子可包括但不限于脈沖調(diào)制信號、脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)、脈沖幅度調(diào)制信號(PAM)、脈沖編碼調(diào)制信號(PCM)、沖莫擬控制信號(例如,電流控制信號、電壓控制信號)、前述信號的組合和/或調(diào)制或其他控制信號。在一些實(shí)施方式中,特別是與LED基光源有關(guān)的實(shí)施方式中,一種以上調(diào)制技術(shù)提供了利用施加至一個(gè)以上LED的固定電流水平的可變控制,從而減少LED輸出中潛在的不想要或不期望的變化,而在使用可變的LED驅(qū)動電流時(shí)會產(chǎn)生這種變化。在其他實(shí)施方式中,控制器105可控制其他專用電路(圖1未示出),然后控制光源,從而改變它們各自的強(qiáng)度。通常,在指定時(shí)間內(nèi),由一個(gè)以上光源產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度(輻射輸出功率)與傳遞至光源的平均功率成比例。因此,一種用于改變由一個(gè)以上光源產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度的技術(shù)包括調(diào)節(jié)傳遞至光源的功率(即,光源的工作功率)。對于包括LED基光源的某些類型的光源,利用脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。在PWM控制技術(shù)的一個(gè)示例性實(shí)施方式中,對于照明單元的每個(gè)通道,固定的預(yù)定電壓V,。,e周期性地施加在構(gòu)成通道的指定光源上。電壓V,。,e的施加可通過圖1未示出的由控制器105控制的一個(gè)以上開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)光源施加電壓V扁匿時(shí),允許預(yù)定的固定電流乙。訓(xùn)e(例如,通過圖1中未示出的電流調(diào)節(jié)器確定)流過光源。此外,應(yīng)記住,LED基光源可包括一個(gè)以上的LED,所以電壓V柳匿可一皮施加至構(gòu)成光源的LED組上,并且電流I皿^可由LED組引起。通電時(shí)光源的固定電壓V皿^和通電時(shí)由光源引起的穩(wěn)定電流Iwe確定了光源的瞬時(shí)工作功率量P)。如上所述,對于LED基光源,使用穩(wěn)定電流減少LED輸出中潛在的不想要或不期望的變化,而在使用可變的LED驅(qū)動電流時(shí)會產(chǎn)生這種變化。根據(jù)PWM技術(shù),通過向光源周期性地施加電壓V皿匿并在指定的開關(guān)周期中改變施加電壓的時(shí)間,可以調(diào)整隨時(shí)間傳遞至光源的平均功率(平均工作功率)。特別地,可將控制器105配置成以脈沖方式向指定光源施加電壓V,。,e(例如,通過輸出操作一個(gè)以上開關(guān)的控制信號從而向光源施加電壓),該過程優(yōu)選在比能夠被人眼察覺的頻率大的頻率下進(jìn)行(例如,大于大約100Hz)。以此方式,對由光源產(chǎn)生的光的)C察者不會察覺到離散的開關(guān)周期(通常稱作"閃變效應(yīng)"),而是眼睛的整合功能察覺到基本上連續(xù)的光發(fā)生。通過調(diào)節(jié)控制信號的開關(guān)周期的脈沖寬度(即在時(shí)間上,或"占空比"),控制器改變在任何指定時(shí)間內(nèi)〃使光源充電的時(shí)間平均量,并因此改變光源的平均工作功率。以此方式,可以改變由各通道產(chǎn)生的光的可察覺亮度。如下面更詳細(xì)的論述,控制器105可^皮配置成在預(yù)定平均工作功率下控制多通道照明單元的各個(gè)不同的光源通道,從而提供針對各通道產(chǎn)生的光的相應(yīng)的輻射輸出功率??蛇x擇地,控制器105可從諸如用戶界面118、信號源124或一個(gè)以上通信端口120等多種源接收指示(例如,"照明指令"),>^人而對一個(gè)以上通道指定*見定的工作功率,并因而指定由各通道產(chǎn)生的光的相應(yīng)輻射輸出功率。通過改變一個(gè)以上通道的規(guī)定工作功率(例如,按照不同的指示或照明指令),照明單元可產(chǎn)生光的不同的察覺顏色和亮度級。在照明單元100的一些實(shí)施方式中,如上所述,圖1所示的一個(gè)以上光源104A、104B、104C和104D可包括由控制器105共同控制的多個(gè)LED或其他類型的光源的組(例如,各種并聯(lián)和/或串聯(lián)連接的LED或其他類型的光源)。此外,應(yīng)該理解,一個(gè)以上光源可包括適于產(chǎn)生具有多種光譜(即,波長或波段)中任一種輻射的一個(gè)以上LED,包括但不限于各種可見顏色(包括基本上白光),白光、紫外線或紅外線的各種色溫。具有多種光譜帶寬的LED(例如,窄帶寬、寬帶寬)可用在照明單元100的各種實(shí)施方式中。照明單元100可-皮構(gòu)造并布置成產(chǎn)生寬范圍的可變顏色輻射。例如,在一種實(shí)施方式中,特別是可將照明單元IOO布置成使得由兩個(gè)以上光源產(chǎn)生的可控可變強(qiáng)度(即,可變輻射功率)的光結(jié)合產(chǎn)生混色光(包括具有多種色溫的基本上白光)。特別地,通過分別改變一個(gè)以上光源的強(qiáng)度(輸出輻射功率)可以改變混色光的顏色(或色溫)(例如,響應(yīng)于由控制器105輸出的一個(gè)以上控制信號)。此外,特別是可將控制器105配置成向一個(gè)以上光源提供控制信號從而產(chǎn)生多種靜態(tài)或時(shí)變(動態(tài))多色(或多色溫)照明效果。為此,控制器可包括向一個(gè)以上光源提供這種控制信號的編程的處理器102(例如,微處理器)。在各種實(shí)施方式中,處理器102可響應(yīng)于照明指令或響應(yīng)于各種用戶或信號輸入自動編程以提供這種控制信號。因此,照明單元100可包括各種組合的多種顏色的LED,包括兩個(gè)以上的紅色、綠色和藍(lán)色LED而產(chǎn)生混色,以及一個(gè)以上其他LED而產(chǎn)變化生顏色和白光的色溫。例如,可以將紅色、綠色和藍(lán)色與琥珀色、白色、UV、橙色、IR或其他顏色的LED混合。此外,在全白色LED照明單元或與其他顏色LED的組合中,可使用具有不同色溫的多個(gè)白色LED(例如,一個(gè)以上產(chǎn)生對應(yīng)于第一色溫的第一光譜的第一白色LED,和一個(gè)以上產(chǎn)生對應(yīng)于不同于第一色溫的第二色溫的第二光譜的第二白色LED)。在照明單元100中,不同顏色LED和/或不同色溫白色LED的這種結(jié)合能夠促進(jìn)照明條件所需主譜的精確再現(xiàn),照明條件的例子包括但不限于在白天的不同時(shí)間的多種室外日光等價(jià)物、各種內(nèi)部照明條件、模擬復(fù)雜多色背景的照明條件等。通過除去在某些環(huán)境中可被具體吸收、削弱或反射的特定段光譜能夠建立其他期望的照明條件。例如,水往往是吸收并削弱大部分非藍(lán)色和非綠色光,因而水下應(yīng)用可受益于相對于其他照明條件加強(qiáng)或削弱一些光譜成分的照明條件。如圖1所示,照明單元100還可包括存儲各種數(shù)據(jù)的存儲器114。例如,存儲器114可用于存儲處理器102執(zhí)行的一個(gè)以上照明指令或程序(例如,產(chǎn)生用于光源的一個(gè)以上控制信號),和用于生成可變顏色輻射的各種類型的數(shù)據(jù)(例如,下面進(jìn)一步論述的校準(zhǔn)信息)。存儲器114還可存儲可以用于局域上或系統(tǒng)級上識別照明單元100的一個(gè)以上特定標(biāo)識符(例如,序號、地址等)。在不同實(shí)施例中,這種標(biāo)識符例如可以一皮制造商預(yù)先程序化,并且其后可以是可變或不變的(例如,通過某一類型的位于照明單元上的用戶界面,通過由照明單元接收的一個(gè)以上數(shù)據(jù)或控制信號等)??蛇x擇地,這種標(biāo)識符可在區(qū)域內(nèi)最初使用照明單元的時(shí)刻來確定,并且其后可以是可變或不變的??刂茍D1的照明單元100中的多個(gè)光源以及控制照明系統(tǒng)中的多個(gè)照明單元100(例如,如下面圖2的論述)中可能出現(xiàn)的一個(gè)問題涉及到在基本上相似的光源之間的光輸出的潛在可察覺差異。例如,假設(shè)兩個(gè)由各自的相同控制信號驅(qū)動的基本相同的光源,由各光源輸出的光的實(shí)際強(qiáng)度(例如,輻射功率,按流明計(jì))可以明顯不同。在光輸出中的這種差異可歸因于各種因素,例如,包括光源間微小的制造差別、光源隨時(shí)間的正常磨損等,這種磨損可不同地改變產(chǎn)生輻射的各光譜。在本發(fā)明中,控制信號與最終輸出輻射功率之間的特定關(guān)系未知的光源稱作"未校準(zhǔn)的,,光源。在圖1所示的照明單元100中使用一個(gè)以上未校準(zhǔn)的光源可能導(dǎo)致產(chǎn)生具有無法預(yù)見的或"未校準(zhǔn)的,,顏色或色溫的光。例如,考慮包括第一未校準(zhǔn)的紅色光源和第一未校準(zhǔn)的藍(lán)色光源的第一照明單元,響應(yīng)于具有零到255(0-255)范圍內(nèi)的可調(diào)參數(shù)的對應(yīng)照明指令控制每個(gè)照明單元,其中最大值255代表從光源可達(dá)到的最大輻射功率(即,100%)。在該例子中,如果將紅色指令設(shè)為零并將藍(lán)色指令設(shè)為非零,則產(chǎn)生藍(lán)光,反之如果將藍(lán)色指令設(shè)為零并將紅色指令設(shè)為非零,則產(chǎn)生紅光。然而,如果兩個(gè)指令均從非零值變化,則可能產(chǎn)生多種可察覺的不同顏色(例如,在此例子中,至少可能出現(xiàn)很多不同的紫色陰影)。特別地,或許通過具有值125的紅色指令和具有值200的藍(lán)色指令給出特定期望顏色(例如,淡紫色)。下面考慮包括基本上與第一照明單元的第一未校準(zhǔn)的紅色光源相似的第二未校準(zhǔn)的紅色光源和基本上與第一照明單元的第一未校準(zhǔn)的藍(lán)色光源相似的第二未校準(zhǔn)的藍(lán)色光源的第二照明單元。如上所述,即使響應(yīng)于各自的相同指令來控制兩個(gè)未校準(zhǔn)的紅色光源,由各紅色光源輸出的光的實(shí)際強(qiáng)度(例如,輻射功率,按流明計(jì))也可以明顯不同。類似地,即使響應(yīng)于各自的相同指令來控制兩個(gè)未校準(zhǔn)的藍(lán)色光源,由各藍(lán)色光源輸出的實(shí)際光也可以明顯不同。根據(jù)前面所說的,應(yīng)該理解,如果在照明單元中將多個(gè)未校準(zhǔn)的光源結(jié)合以產(chǎn)生上述的混色光,則不同的照明單元在相同的控制條件下產(chǎn)生的光的觀察到的顏色(或色溫)可以明顯不同。具體而言,再次考慮上面的"淡紫色"例子;由帶有具有值125的紅色指令和具有值200的藍(lán)色指令的第一照明單元產(chǎn)生的"第一淡紫色,,確實(shí)可以與由帶有具有值125的紅色指令和具有值200的藍(lán)色指令的第二照明單元產(chǎn)生的"第二淡紫色"明顯不同。更一般地,第一和第二照明單元憑借它們的未校準(zhǔn)的光源產(chǎn)生未校準(zhǔn)的顏色。因此,在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,照明單元100包括在任何指定時(shí)間下容易產(chǎn)生具有+支準(zhǔn)的(例如,可預(yù)測、可再現(xiàn))顏色的光的校準(zhǔn)裝置。在一個(gè)方面,校準(zhǔn)裝置被配置成調(diào)節(jié)(例如,按比例)照明單元的至少某些光源的光輸出,從而抵消不同照明單元中^f吏用的相似光源之間的明顯差異。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,照明單元100的處理器102^皮配置成控制一個(gè)以上光源,,人而在以預(yù)定方式基本上對應(yīng)光源的控制信號的校準(zhǔn)強(qiáng)度下輸出輻射。作為混合具有不同光語和各個(gè)校準(zhǔn)強(qiáng)度的輻射的結(jié)果,產(chǎn)生了校準(zhǔn)顏色。在本實(shí)施例的一個(gè)方面,各光源的至少一個(gè)校準(zhǔn)值儲存在存儲器114中,并且對處理器編程從而將各個(gè)校準(zhǔn)值施加至相應(yīng)光源的控制信號(指令),由此產(chǎn)生校準(zhǔn)強(qiáng)度。一個(gè)以上校準(zhǔn)值可一次確定(例如,在照明單元制造/測試階段)并被儲存在存儲器114中供處理器102使用。在另一個(gè)方面,例如,處理器102可以:故配置成4吏用一個(gè)以上光電傳感器動態(tài)地(例如,偶爾)取得一個(gè)以上校準(zhǔn)值。在不同實(shí)施例中,光電傳感器可以是一個(gè)以上與照明單元耦合的外部元件,或可選擇地可以集成作為照明單元本身的一部分。光電傳感器是信號源的一個(gè)例子,信號源可以集成或以其他方式與照明單元100結(jié)合,并通過處理器102監(jiān)測關(guān)于照明單元的工作。下面就圖1所示的信號源124進(jìn)一步論述這種信號源的其他例子??梢杂商幚砥?02#1行以取得一個(gè)以上4交準(zhǔn)值的一個(gè)示例性方法包括向光源施加一個(gè)參考控制信號(例如,對應(yīng)最大輸出輻射功率),并測量(例如,通過一個(gè)以上光電傳感器)由光源產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度(例如,落到光電傳感器上的輻射功率)??蓪μ幚砥鬟M(jìn)行編程,然后將測出的強(qiáng)度與至少一個(gè)參考值進(jìn)行比較(例如,代表響應(yīng)于參考控制信號名義上被期望的強(qiáng)度)?;谶@種比較,處理器可確定光源的一個(gè)以上校準(zhǔn)值(例如,比例因數(shù))。特別地,處理器可得到校準(zhǔn)值,從而當(dāng)施加有參考控制信號時(shí),光源輸出具有對應(yīng)參考值的強(qiáng)度的輻射(即,"預(yù)期"強(qiáng)度,例如,期望的輻射功率,按流明計(jì))。在各方面,可以對于指定光源的控制信號/輸出強(qiáng)度的整個(gè)范圍得到一個(gè)校準(zhǔn)值??蛇x擇地,可以對于分別施加不同控制信號/輸出強(qiáng)度范圍的指定光源得到多個(gè)校準(zhǔn)值(即,可以得到許多校準(zhǔn)值"試樣"),從而以分革殳線性方式接近非線性校準(zhǔn)函數(shù)。仍然參照圖1,照明單元100任選地包括一個(gè)以上用戶界面118,其一皮設(shè)置成促進(jìn)多個(gè)用戶可選設(shè)置或功能中的任一種(例如,通??刂普彰鲉卧?00的光輸出、改變和/或選擇將要由照明單元產(chǎn)生的各種預(yù)編程的照明效果、改變和/或選擇所選照明效果的各參數(shù)、對照明單元設(shè)定諸如地址或序號等特殊標(biāo)識符等)。在不同實(shí)施例中,用戶界面118與照明單元之間的通信可通過電線或電纜或無線傳輸來實(shí)現(xiàn)。在一種實(shí)施方式中,照明單元的控制器105監(jiān)測用戶界面118并且至少部分地基于界面的用戶操作來控制一個(gè)以上光源104A、104B、104C和104D。例如,通過創(chuàng)建用于控制一個(gè)以上光源的一個(gè)以上控制信號,可將控制器105配置成響應(yīng)于用戶界面的操作??蛇x擇地,通過選擇儲存在存儲器中的一個(gè)以上預(yù)編程控制信號、改變通過執(zhí)行照明程序產(chǎn)生的控制信號、選擇并執(zhí)行來自存儲器的新的照明程序或以其他方式影響由一個(gè)以上光源產(chǎn)生的輻射,可將處理器102配置成響應(yīng)。特別地,在一種實(shí)施方式中,用戶界面118可構(gòu)成一個(gè)以上中斷向控制器105供電的開關(guān)(例如,標(biāo)準(zhǔn)墻壁開關(guān))。在這種實(shí)施方式的一個(gè)方面,控制器105被配置成隨著用戶界面的控制來監(jiān)測功率,然后至少部分地基于用戶界面的操作所導(dǎo)致的功率中斷的持續(xù)時(shí)間控制一個(gè)以上的光源。如上所述,例如,通過選擇儲存在存儲器中的一個(gè)以上預(yù)編程控制信號、改變通過執(zhí)行照明程序產(chǎn)生的控制信號、選擇并執(zhí)行來自存儲器的新的照明程序或以其他方式影響由一個(gè)以上光源產(chǎn)生的輻射,特別是可將控制器配置成響應(yīng)于功率中斷的預(yù)定持續(xù)時(shí)間。圖l還圖示了可將照明單元100配置成/人一個(gè)以上其他信號源124接收一個(gè)以上信號122。在一種實(shí)施方式中,照明單元的控制器105可使用單獨(dú)的或者與其他控制信號(例如,通過執(zhí)行照明程序產(chǎn)生的信號或一個(gè)以上從用戶界面的輸出等)組合的信號122,從而以與上述有關(guān)用戶界面相似的方式控制一個(gè)以上光源104A、104B、104C和104D。被控制器105接收并處理的信號122的例子包括但不限于一個(gè)以上音頻信號、視頻信號、功率信號、各種類型的數(shù)據(jù)信號、代表從網(wǎng)絡(luò)(例如,因特網(wǎng))得到的信息的信號、代表一個(gè)以上所可探測/可感測條件的信號、來自照明單元的信號、由調(diào)制光構(gòu)成的信號等。在各種實(shí)施方式中,信號源124可距照明單元IOO較遠(yuǎn),或被包含作為照明單元的部件。在一個(gè)實(shí)施例中,通過網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)碜砸粋€(gè)照明單元100的信號發(fā)送至另一個(gè)照明單元100??捎迷陉P(guān)于圖1的照明單元100中的4言號源124的一些例子包括響應(yīng)于某些刺激產(chǎn)生一個(gè)以上信號122的多種傳感器或變換器中的任一種。所述傳感器的例子包括但不限于各種類型的環(huán)境條件傳感器,如熱敏(例如,溫度、紅外)傳感器、濕度傳感器、運(yùn)動傳感器、光電傳感器/光傳感器(例如,光電二極管、對一個(gè)以上特定光譜的電磁輻射敏感的傳感器,如光語輻射計(jì)或分光光度計(jì)等)、各種類型的照相機(jī)、聲音或震動傳感器或其他壓/力變換器(例如,麥克風(fēng)、壓電裝置)等。信號源124的額外例子包括監(jiān)測電信號或特性(例如,電壓、電流、功率、電阻、電容、電感等)或化學(xué)/生物特性(例如,酸度、一種以上特定的化學(xué)或生物試劑的存在、細(xì)菌等)的各種測量/探測裝置,并且基于信號或特性的測量值提供一個(gè)以上的信號122。信號源124的其他例子包括各種類型的掃描儀、圖像識別系統(tǒng)、語音或其他聲音識別系統(tǒng)、人工智能和4幾器人系統(tǒng)等。信號源124還可以是照明單元100、另一個(gè)控制器或處理器或如下許多可用信號生成裝置之一例如,媒體播放器、MP3播放器、計(jì)算機(jī)、DVD播放器、CD播放器、電視信號源、照相機(jī)信號源、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、電話、手機(jī)、即時(shí)消息裝置、SMS裝置、無線裝置、個(gè)人備忘記事本裝置和許多其他裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,圖1所示的照明單元IOO還可包括一個(gè)以上光學(xué)元件或設(shè)備130,從而對光源104A、104B、104C和104D產(chǎn)生的輻射進(jìn)行光學(xué)處理。例如,可配置一個(gè)以上光學(xué)元件使其改變所產(chǎn)生的輻射的空間分布和傳播方向之一或二者。特別地,一個(gè)以上光學(xué)元件可被配置成改變所產(chǎn)生的輻射的擴(kuò)散角度。在本實(shí)施例的一個(gè)方面,特別是可將一個(gè)以上光學(xué)元件130配置成不定地改變所產(chǎn)生的輻射的空間分布和傳播方向之一或二者(例如,響應(yīng)于一些電和/或機(jī)械刺激)??砂谡彰鲉卧?00中的光學(xué)元件的例子包括但不限于反光物質(zhì)、折射物質(zhì)、半透明物質(zhì)、濾光器、透鏡、反射鏡和光纖。光學(xué)元件130也可包括磷光材料、發(fā)光材料或能夠響應(yīng)于或與所產(chǎn)生的輻射相互作用的其他材料。如圖1所示,照明單元100可包括一個(gè)以上通信端口120以便于照明單元IOO與多種其他裝置中的任一種耦合,包括一個(gè)以上的其他照明單元。例如,一個(gè)以上通信端口120可便于多個(gè)照明單元耦合在一起作為網(wǎng)絡(luò)化照明系統(tǒng),其中至少一些或全部照明單元是可尋址的(例如,具有特定標(biāo)識符或地址)和/或響應(yīng)于通過網(wǎng)絡(luò)傳送的特定數(shù)據(jù)。在另一個(gè)方面,一個(gè)以上通信端口120可適于通過有線或無線傳豐lr接收和/或傳送數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,通過通信端口接收的信息可能至少部分地涉及隨后被照明單元使用的地址信息,并且照明單元可適于接收且隨后將地址信息儲存到存儲器114中(例如,當(dāng)通過一個(gè)以上通信端口接收用):、、'、、、'特別地,在網(wǎng)絡(luò)化照明系統(tǒng)環(huán)境下,如下面更詳細(xì)的論述(例如,結(jié)合圖2),由于數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送,與網(wǎng)絡(luò)耦合的各照明單元的控制器105可被配置成響應(yīng)于與之相關(guān)(例如,在某些情況下,如網(wǎng)絡(luò)化照明單元的各個(gè)標(biāo)識符表示的)的特定數(shù)據(jù)(例如,照明控制指令)。一旦指定的控制器識別出供其使用的特定數(shù)據(jù),它就可以讀取數(shù)據(jù)并且例如根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)改變由它的光源產(chǎn)生的照明條件(例如,通過產(chǎn)生對于光源適宜的控制信號)。在一個(gè)方面,與網(wǎng)絡(luò)耦合的各照明單元的存儲器114可加載有例如與控制器的處理器102所接收的數(shù)據(jù)一致的照明控制信號的表格。一旦處理器102從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù),處理器就能夠查閱表才各以選擇對應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)的控制信號,并因此控制照明單元的光源(例如,使用包括上述各種脈沖調(diào)制技術(shù)的多種^t擬或數(shù)字信號控制技術(shù)的4壬何一種)。在本實(shí)施例的一個(gè)方面中,指定照明單元的處理器102無i侖是否與網(wǎng)絡(luò)耦合,都可被配置成解釋DMX協(xié)議中接收到的照明指示/數(shù)據(jù)(例如,如美國專利6,016,038和6,211,626中論述的),DMX協(xié)議是常用在某些可編程照明應(yīng)用的照明業(yè)中的照明指令協(xié)議。在DMX協(xié)議中,照明指示作為被格式化成包括512字節(jié)的數(shù)據(jù)包的控制數(shù)據(jù)被傳送至照明單元,其中各個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)由代表0和255之間數(shù)字值的8位構(gòu)成。"起始碼,,字節(jié)在這些512數(shù)據(jù)字節(jié)之前。依照RS-485電壓級和布線法以250kbit/s的速度連續(xù)傳送包括513字節(jié)(起始碼加上數(shù)據(jù))的整個(gè)"包",其中包的起始由至少88微秒的中斷來表示。在DMX協(xié)議中,在指定包中512字節(jié)的各個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)一皮有意作為用于多通道照明單元的特定"通道"的照明指令,其中數(shù)字值0表示照明單元的指定通道沒有輻射輸出功率(即,通道關(guān)閉),數(shù)字值255表示照明單元的指定通道完全輻射輸出功率(100%可用功率)(即,通道完全開啟)。例如,在一個(gè)方面,考慮到目前基于紅色、綠色和藍(lán)色LED的三通道照明單元(即,"R-G-B,,照明單元),DMX協(xié)議中的照明指令可將紅色通道指令、綠色通道指令和藍(lán)色通道指令中的每一個(gè)指定為代表0255值的8位數(shù)據(jù)(即,數(shù)據(jù)字節(jié))。任何一種顏色通道的最大值255指示處理器102以控制相應(yīng)的光源,從而在最大可用功率(即,100%)下對通道進(jìn)行操作,由此產(chǎn)生該顏色的最大可用輻射功率(這種R-G-B照明單元的指令結(jié)構(gòu)通常被稱作24位彩色控制)。因此,格式[R,G,B]=[255,255,255]的指令將使照明單元產(chǎn)生對于各紅光、綠光和藍(lán)光中每一個(gè)的最大輻射功率(由此產(chǎn)生白光)。因此,使用DMX協(xié)議的指定通信鏈3各通常能夠支持多達(dá)512個(gè)不同的照明單元通道。接收DMX協(xié)議中格式化的通信的指定照明單元通常被配置成,基于包中512數(shù)據(jù)字節(jié)的全部序列中所需數(shù)據(jù)字節(jié)的特定位置,在對應(yīng)于照明單元的通道數(shù)量的包中^f又響應(yīng)于512字節(jié)的一個(gè)以上特定數(shù)據(jù)字節(jié)(例如,在三通道照明單元的例子中,照明單元使用了三個(gè)字節(jié)),并忽略其他字節(jié)。為此,基于DMX的照明單元可以配備有可由用戶/安裝者手動設(shè)置以確定在指定DMX包中照明單元響應(yīng)的數(shù)據(jù)字節(jié)的特定位置的地址選擇機(jī)構(gòu)。然而,應(yīng)該理解,適于本發(fā)明目的的照明單元不限于DMX指令格式,因?yàn)楦鶕?jù)各種實(shí)施例的照明單元可被配置成響應(yīng)于其他類型的通信協(xié)議/照明指令格式,從而控制它們各自的光源。通常,處理器102可被配置成響應(yīng)于4艮據(jù)代表各通道的0最大可用工作功率的一些等級來表達(dá)多通道照明單元的各不同通道的規(guī)定工作功率的多種格式的照明指令。例如,在另一個(gè)實(shí)施例中,指定照明單元的處理器102可祐二配置成解釋傳統(tǒng)的以太網(wǎng)協(xié)議(或基于以太網(wǎng)原理的類似協(xié)議)中接收的照明指示/數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)是眾所周知的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)明,經(jīng)常用于限定形成網(wǎng)絡(luò)的互連裝置的配線和信號需求的局域網(wǎng)(LAN),以及在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)用的幀格式和協(xié)議。與網(wǎng)絡(luò)耦合的器件具有各自的唯一地址,并且在網(wǎng)絡(luò)上用于一個(gè)以上尋址裝置的數(shù)據(jù)-波編組成包。每個(gè)以太網(wǎng)包包括指定目標(biāo)地址(包將要去那里)和源地址(包來自那里)的"包頭",然后是包括幾個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的"凈荷,,(例如,在TypeII以太網(wǎng)幀協(xié)議中,凈荷可以是46數(shù)據(jù)字節(jié)1500數(shù)據(jù)字節(jié))。包以錯(cuò)誤校正代碼或"校馬全和,,來終止。對于上述DMX協(xié)議,去往配置為接收以太網(wǎng)協(xié)議的通信的指定照明單元的連續(xù)以太網(wǎng)包的凈荷可以包括包括代表能夠由照明單元產(chǎn)生的光的不同可用光譜(例如,不同顏色通道)的各個(gè)規(guī)定輻射功率的信息。在另一個(gè)實(shí)施例中,例如在美國專利No.6,777,891中所述的,指定照明單元的處理器102可被配置成解釋在串行通信協(xié)議中接收到的照明指示/數(shù)據(jù)。特別地,根據(jù)基于串行通信協(xié)議的一個(gè)實(shí)施例,多個(gè)照明單元100通過它們的通信端口120耦合在一起而形成串聯(lián)連接的照明單元(例如,菊花鏈狀或環(huán)狀拓樸),其中各照明單元具有輸入通信端口和輸出通信端口?;诖?lián)連接的各照明單元中的相對位置依次布置傳送至照明單元的照明指示/數(shù)據(jù)。應(yīng)該理解,盡管結(jié)合使用串行通信協(xié)議的實(shí)施例具體論述了基于串行互連的照明單元的照明網(wǎng)絡(luò),但是本發(fā)明不限于此,下面結(jié)合圖2進(jìn)一步論述本發(fā)明預(yù)期的照明網(wǎng)絡(luò)拓樸的其他例子。在使用串行通信協(xié)議的一個(gè)實(shí)施例中,隨著串聯(lián)連接的各照明單元的處理器102接收數(shù)據(jù),它"去掉,,或取出一個(gè)以上為之所用的數(shù)據(jù)序列的初始部分并將數(shù)據(jù)序列的其余部分傳送至串聯(lián)連接的下一個(gè)照明單元。例如,再次考慮串行互連的多個(gè)三通道(例如,"R-G-B,,)照明單元,將三個(gè)多位值(每通道一個(gè)多位值)通過每個(gè)三通道照明單元從接收到的數(shù)據(jù)序列中取出。串聯(lián)連接的各照明單元重復(fù)此程序,即,去掉或取出一個(gè)以上接收到的數(shù)據(jù)序列的初始部分(多位值)并傳送序列的其余部分。通過各照明單元去掉的數(shù)據(jù)序列的初始部分可包括用于能夠由照明單元產(chǎn)生的光的不同可用光i普(例如,不同顏色通道)的各^L定的輻射功率,如上面在DMX協(xié)議中所述的,在各種實(shí)施方式中,每通道的各個(gè)多位值可以是8位值,或者每通道其他位數(shù)(例如,12、16、24等),部分地取決于各通道的所需控制方案。在串行通信協(xié)議的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,不去掉接收到的數(shù)據(jù)序列的初始部分,而是將標(biāo)記與代表指定照明單元的多通道數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)序列的各部分聯(lián)系起來,并將多個(gè)照明單元的全部數(shù)據(jù)序列從串聯(lián)連接的一個(gè)照明單元完全地傳送至另一個(gè)照明單元。隨著串聯(lián)連接的照明單元接收數(shù)據(jù)序列,它尋找數(shù)據(jù)序列的第一部分,在該第一部分中標(biāo)記表示指定部分(代表一個(gè)以上通道)還沒有被任何照明單元讀取。通過查找該部分,照明單元讀取并處理該部分從而提供相應(yīng)的光輸出,并且設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記以顯示該部分已一皮讀取。此外,將全部數(shù)據(jù)序列,人一個(gè)照明單元完全地傳送至另一個(gè)照明單元,其中標(biāo)記的狀態(tài)顯示用于讀取和處理的數(shù)據(jù)序列的下一部分。在涉及串行通信協(xié)議的一個(gè)實(shí)施例中,配置用于串行通信協(xié)議的指定照明單元的控制器105可以作為專用集成電路(ASIC)實(shí)施,該ASIC具體被設(shè)計(jì)成根據(jù)上述"數(shù)據(jù)去掉/取出"處理或"標(biāo)記修正"處理對接收到的照明指示/數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理。更具體地,在多個(gè)照明單元以串聯(lián)連接形式結(jié)合在一起而形成網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)示例性實(shí)施例中,各個(gè)照明單元包括具有圖1所示的處理器102、存儲器114和通信端口120的功能的ASIC執(zhí)行控制器105(當(dāng)然,在一些實(shí)施方式中不必須包括任選的用戶界面118和信號源124)。在美國專利No.6,777,891中詳細(xì)說明了這種實(shí)施方式。在一個(gè)實(shí)施例中,圖1的照明單元100可包括一個(gè)以上電源108和/或與一個(gè)以上電源108井馬合。在各個(gè)方面,電源108的例子包4舌但不限于AC電源、DC電源、電池、太陽能電源、熱電能電源或枳4成能電源等。此外,在一個(gè)方面,電源108可包括一個(gè)以上功率轉(zhuǎn)換裝置或功率轉(zhuǎn)換電路或者與其關(guān)聯(lián)(例如,在某些情況下在照明單元100的內(nèi)部),它們將從外部電源接收到的功率轉(zhuǎn)換成適于操作照明單元100的各種內(nèi)部電路部件和光源的形式。在美國申請序列號11/079,904號和11/429,715中所討論的一個(gè)示例性實(shí)施方式中,照明單元100的控制器105可被配置成從電源108接受標(biāo)準(zhǔn)A.C.線電壓并基于AC-DC轉(zhuǎn)換原理或"切換"電源原理提供用于照明單元的光源和其他電路的適宜的D.C.工作功率。在這種實(shí)施方式的一個(gè)方面,控制器105可包括不僅接受標(biāo)準(zhǔn)A.C.線電壓還確保以具有相當(dāng)高功率因子從線電壓取出功率的電^各。指定照明單元也可具有多種光源安裝配件、部分或完全封住光源的殼體/外殼配件和形狀、和/或電和機(jī)械連接結(jié)構(gòu)中的任何一種。特別地,在一些實(shí)施方式中,照明單元可,皮配置作為替代或"改裝,,,從而與傳統(tǒng)的插座或燈具配置電氣和機(jī)械地配合(例如,Edison型螺口插座、囟素?zé)艟吲浼?、熒光燈具配件?。此外,上述的一個(gè)以上光學(xué)元件可^皮部分或全部地安裝到照明單元的殼體/外殼配件中。此外,可以用多種方式封裝上述照明單元的各部件(例如,處理器、存儲器、電源、用戶界面等)以及與不同實(shí)施方式中的照明單元有關(guān)的其他部件(例如,傳感器/變換器、便于與該單元通信的其他部件等);例如,在一個(gè)方面,可將各種照明單元部件的^f壬何子集或全部,以及與照明單元有關(guān)的其他部件封裝在一起。在另一個(gè)方面,可以以各種方式將封裝的各部件子集電氣和/或機(jī)械地結(jié)合在一起。圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)化照明系統(tǒng)200的例子。在圖2的實(shí)施例中,類似于結(jié)合圖1說明的那些照明單元100,許多照明單元100耦合在一起從而形成網(wǎng)絡(luò)化照明系統(tǒng)。然而,應(yīng)該理解,圖2所示的照明單元的特定結(jié)構(gòu)和配置僅用于說明目的,并且本發(fā)明不限于圖2所示的特定系統(tǒng)拓樸。此外,雖然圖2沒有明確地示出,^旦應(yīng)該理解,網(wǎng)絡(luò)化照明系統(tǒng)200可被靈活地配置成包括一個(gè)以上用戶界面,和一個(gè)以上諸如傳感器/變換器等信號源。例如,一個(gè)以上用戶界面和/或一個(gè)以上諸如傳感器/變換器等信號源(如上結(jié)合圖1所述)可以與網(wǎng)絡(luò)化照明系統(tǒng)200的任何一個(gè)或多個(gè)照明單元關(guān)聯(lián)??蛇x擇地(或除了上述情況之外),一個(gè)以上用戶界面和/或一個(gè)以上信號源在網(wǎng)絡(luò)化照明系統(tǒng)200中作為"孑瓜立"部件實(shí)施。無論是孤立部件或是與一個(gè)以上照明單元100特別相關(guān),這些裝置都可被網(wǎng)絡(luò)化照明系統(tǒng)的照明單元"共享"。另外說明的是,一個(gè)以上用戶界面和/或一個(gè)以上諸如傳感器/變換器等信號源可構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化照明系統(tǒng)的"共享資源,,,可以用于控制系統(tǒng)的任何一個(gè)或多個(gè)照明單元。如圖2的實(shí)施例所示,照明系統(tǒng)200可包括一個(gè)以上照明單26元控制器(下文稱作"LUC")208A、208B、208C和208D,其中各個(gè)LUC與同其耦合的一個(gè)以上照明單元100通信并通常對其進(jìn)行控制。盡管圖2圖示了與LUC208A耦合的兩個(gè)照明單元100以及與LUC208B、208C和208D每一個(gè)耦合的一個(gè)照明單元100,但是應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于此,在使用多種不同的通信媒介和協(xié)議的各種不同結(jié)構(gòu)(串聯(lián)連接、并聯(lián)連接、串并聯(lián)組合連接等)中不同數(shù)量的照明單元100可以與指定LUC耦合。在圖2的系統(tǒng)中,可將各個(gè)LUC耦合至配置成與一個(gè)以上LUC通信的中央控制器202。盡管圖2示出了通過總耦合204(可包括許多各種傳統(tǒng)耦合、切換和/或網(wǎng)絡(luò)裝置)與中央控制器202耦合的四個(gè)LUC,但是應(yīng)該理解,才艮據(jù)各種實(shí)施例,不同數(shù)量的LUC可以與中央控制器202耦合。此外,根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例,LUC和中央控制器可以以4吏用多種不同通信々某介和協(xié)議的多種結(jié)構(gòu)耦合在一起。此外,應(yīng)該理解,可以^按照不同的方式實(shí)現(xiàn)LUC和中央控制器的互連,以及照明單元和各個(gè)LUC的互連(例如,使用不同的結(jié)構(gòu)、通信媒介和協(xié)議)。例如,才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,可將圖2所示的中央控制器202配置成與LUC進(jìn)行以太網(wǎng)通信,并且可將LUC配置成與照明單元IOO進(jìn)行以太網(wǎng)、DMX、或串行協(xié)議之一的通信(如上所述,在美國專利No.6,777,891中詳細(xì)"i侖述了適于各種網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的示例性串行協(xié)議)。特別地,在本實(shí)施例的一個(gè)方面,各LUC可被配置作為可尋址以太網(wǎng)控制器,并因此可通過4吏用以太網(wǎng)協(xié)議的特定唯一地址(或。奉一組地址和/或其他標(biāo)識符)識別至中央控制器202。以此方式,可將中央控制器202配置成在與LUC耦合的網(wǎng)絡(luò)上支持以太網(wǎng)通信,并且各LUC可響應(yīng)于為之準(zhǔn)備的那些通信。然后,響應(yīng)于以太網(wǎng)與中央控制器202的通信,各LUC例如通過以太網(wǎng)、DMX或串行協(xié)議可將照明控制信息傳送給與之耦合的一個(gè)以上照明單元(其中在以太網(wǎng)、DMX或串行協(xié)議中,照明單元被適當(dāng)?shù)嘏渲贸山忉審腖UC接收到的信息)。才艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例,可將圖2所示的LUC208A、208B和208C配置成"智能的",也就是可將中央控制器202配置成在照明控制信息能夠被發(fā)送至照明單元100之前將需要被LUC解釋的較高級指令傳送至LUC。例如,照明系統(tǒng)操作者或許想要產(chǎn)生從一個(gè)照明單元到另一個(gè)照明單元改變顏色的顏色變換效果,以這種方式如果相對于彼此特定布置照明單元,會產(chǎn)生使彩虹色蔓延的外觀("彩虹追逐")。在此例子中,操作員可以向中央控制器202提供簡單指示來完成該過程,并且相應(yīng)地,該中央控制器可使用以太網(wǎng)系協(xié)議向一個(gè)以上LUC傳送高級指令,從而產(chǎn)生"彩虹追逐,,。該指令可能含有例如時(shí)間、強(qiáng)度、色調(diào)、飽和度或其他相關(guān)信息。當(dāng)指定的LUC接收到這種指令時(shí),它可能隨后解釋該指令并將該指令傳送至使用任何一種協(xié)議(例如,以太網(wǎng)、DMX、串行)的一個(gè)以上照明單元,并響應(yīng)于此通過多種發(fā)信號技術(shù)(例如,PWM)中的任何一種來控制照明單元的各個(gè)源。才艮據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,照明網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)以上LUC可以與串聯(lián):連接的多個(gè)照明單元100耦合(例如,見圖2的LUC208A,其與兩個(gè)串聯(lián)連接的照明單元100耦合)。在該實(shí)施例的一個(gè)方面,以此方式耦合的各個(gè)LUC^^皮配置成與使用串行通信協(xié)議的多個(gè)照明單元通信,在上面論述了各個(gè)LUC的例子。更具體地,在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,可將指定的LUC配置成使用以太網(wǎng)系協(xié)議與中央控制器202和/或一個(gè)以上其他LUC通信,并且相應(yīng)地與使用串行通信協(xié)議的多個(gè)照明單元通信。以此方式,在某種意義上可將LUC看作在以太網(wǎng)協(xié)議中接收照明指示或數(shù)據(jù)并將該指示傳送至使用串行協(xié)議的多個(gè)串聯(lián)連接的照明單元的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。當(dāng)然,在包括以多種可能拓樸配置的DMX照明單元的其他網(wǎng)絡(luò)實(shí)施中,應(yīng)該理解,給定的LUC可一皮類似地看作在以太網(wǎng)協(xié)議中接收照明指示或數(shù)據(jù)并且傳送在DMX協(xié)議中被格式化的指示的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。此外,應(yīng)該理解,在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的照明系統(tǒng)中^f吏用多個(gè)不同通信實(shí)現(xiàn)的前述例子(例如,以太網(wǎng)/DMX)僅用于說明,并且本發(fā)明不限于此特定例子。/人上文應(yīng)該理解,上述的一個(gè)以上照明單元在寬范圍顏色上能夠產(chǎn)生高度可控制的可變顏色光,并且在寬范圍色溫上還能產(chǎn)生可變色溫的白光。圖3A和圖3B圖示了才艮據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LED基照明裝置300。在各個(gè)方面,照明裝置300包括涉及改善的散熱、模塊化和易于安裝/拆卸以及相對低輪廓表面貼裝形狀因素等多種特征。特別地,在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,圖3A和圖3B的照明裝置被配置作為在表面貼裝設(shè)施中適于一般照明的嵌頂燈燈具,其中容易移動的部件提供能夠達(dá)到許多審美和實(shí)用變化的高模塊化燈具。在不同實(shí)施例中,本發(fā)明還預(yù)期通過設(shè)置用于耗盡由一個(gè)以上LED光源和包含在照明裝置/燈具中的任何功率/控制電路產(chǎn)生的熱量的進(jìn)口和退出氣隙而在本文公開的照明裝置和燈具內(nèi)創(chuàng)建并保持"煙自效應(yīng),,。在促進(jìn)這種煙囪效應(yīng)的一個(gè)方面,裝置/燈具的一個(gè)以上散熱表面積-故配置成基本上在流過燈具的冷卻氣流內(nèi)或沿著它的4九跡。在一些實(shí)施方式中,忽略不是沿著冷卻氣流軌跡的一個(gè)以上散熱元件的外部表面積,從而減少了空間要求,并因此容許給燈具增加附加功能。在一個(gè)實(shí)施例中,大多數(shù)散熱表面被配置成沿氣流軌跡(冷卻的氣流)穿過燈具。在另一個(gè)實(shí)施例中,高達(dá)90%以上的散熱表面積一皮配置成在氣流穿過燈具的軌跡內(nèi)。通過改善或優(yōu)化空間的使用,本發(fā)明預(yù)期了一種高級多功能燈具,在某些實(shí)施方式中該多功能燈具是豪華且時(shí)尚的,并且在其他實(shí)施方式中,保持了傳統(tǒng)的尺寸并利用附加空間在現(xiàn)有技術(shù)上增加改善的功能。參照圖3A和圖3B,在一個(gè)示例性實(shí)施例中,照明裝置300包括被透明覆蓋透鏡315覆蓋的LED模塊310,結(jié)合圖1~圖2所述,LED模塊310包括一個(gè)以上LED104或LED基照明單元100。LED才莫塊310被設(shè)置在由玻璃框板330^隻蓋的散熱框或"散熱片"320內(nèi)。如圖3B所示,玻璃框板具有通過螺釘(在圖3B的視圖中看不見的)與之相附接的四個(gè)不銹鋼彈簧331,并且該玻璃框板;故配置成與散熱片的各個(gè)外側(cè)角相配合,從而將玻璃框板與散熱片機(jī)械連接。在各種實(shí)施方式中,散熱片可以由鋁或其他導(dǎo)熱材料通過才莫制、鑄造或沖壓制成。玻璃框板和散熱片中設(shè)置有LED模塊310的部分(被覆蓋透鏡315覆蓋)在其間限定了氣隙332。如參照圖4A圖4B的更詳細(xì)的說明,在操作裝置300的過程中,環(huán)境空氣被吸入氣隙332來冷卻該裝置。例如通過附接到典型用于吊燈或風(fēng)扇的傳統(tǒng)4英寸八角形接線盒上可以使裝置300表面貼裝到墻壁或天花板上。特別參照圖3B,散熱片320具有第一凹部333,用于容納利用例如螺4丁貼裝在其內(nèi)的LED才莫塊310。在一個(gè)特定的實(shí)施方式中,LED沖莫塊310包括具有2700K色溫的9個(gè)白色LED,在120VAC輸入下產(chǎn)生具有30-35lm/W功效的300-400流明的通量,如來自Cree,Inc.ofDurham,NC的XR-E7090單元。LED模塊包括常用的印刷電路板("PCB,,)335,在LED的印刷電路板335上焊接有易于替換的連接器。優(yōu)選地,在凹部333處,0.3mm厚的硅樹脂間隙墊336被用于PCB與散熱片之間的熱連接和電絕緣。間隙墊由諸如石墨等導(dǎo)熱材料制成。此外,在許多實(shí)施方式中,LED模塊包括具有用于將來自LED的光準(zhǔn)直的真空金屬化反射涂層的模制聚碳酸酯反射器337。下面說明根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的光學(xué)器件337與PCB335的連接。各準(zhǔn)直光學(xué)器件具有可嵌入PCB中的孔的兩個(gè)突出銷,從而使各個(gè)準(zhǔn)直器與它相應(yīng)的LED光源對準(zhǔn)。當(dāng)銷子置于孔中時(shí),銷子突出超過PCB的背面從而使它們能夠被"熱熔"至PCB。即,它們;故加熱以使它們變軟并且變形為寬度大于孔,從而將準(zhǔn)直器固定到PCB上。因而以這種方式連接的光學(xué)組件容易再使用,從而提高了產(chǎn)率,并且提供了光學(xué)器件與LED源的極佳對準(zhǔn)。這也是比使用膠水更快的附接方法。為了保持優(yōu)異的傳熱性能,散熱片具有多個(gè)設(shè)有熱熔銷子的凹部(圖未出),從而使PCB能夠平放在散熱片的表面上。參照圖3B,散熱片320在與第一凹部333相對的一側(cè)上還具有用于容納功率/控制模塊334的第二凹部(圖未示),功率/控制才莫塊334用于至少向LED沖莫塊310^是供工作功率。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,通過鉤子338可將功率/控制模塊鎖扣到裝配板341中,然后安裝到天花板或墻上。散熱片具有用于安裝裝配板的緊固螺釘,在安裝過程中通過彈簧墊圈將緊固螺釘保持在位置上。透明覆蓋透鏡315具有在散熱片處卡住配合部340的鉤子339。在各種實(shí)施方式中,覆蓋透鏡在領(lǐng)口部具有附加的卡銷以增加用于改變光學(xué)功能的附件,例如,六邊形單元天窗、折流板或散射透鏡。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖3B所示,散熱框或散熱片320可包括與凹部333連接且在散熱框320外周邊的多個(gè)翅片342。在本實(shí)施例的一個(gè)方面,散熱框可被配置為使其大部分表面積沿冷卻的環(huán)境氣流的軌跡設(shè)置。通過使冷卻的環(huán)境氣流軌跡外側(cè)的散熱片的體積最小化,優(yōu)化了裝置300內(nèi)空間的使用,從而減少了材料需求和重量,并對于諸如玻璃框板330等其他部件的設(shè)計(jì)提供了更好的多功能性。例如,整潔的正方形邊緣能夠被用于極簡的現(xiàn)代外觀,或者曲線能夠?qū)崿F(xiàn)更柔和的外觀。在一個(gè)特定的實(shí)施方式中,散熱翅片具有跟蹤冷氣4九跡的曲線凹部結(jié)構(gòu),這參照圖4A圖4B會更詳細(xì)地說明。因此,本發(fā)明某些實(shí)施例制造出適合許多空間結(jié)構(gòu)、設(shè)置和應(yīng)用的時(shí)尚、現(xiàn)代的嵌頂燈燈具的形式的緊湊照明裝置。例如,燈具可具有距貼裝表面約2英寸的總體深度,并具有8英寸的邊長(正方形)或直徑。在可選擇的實(shí)施方式中,總體形式要素類似于傳統(tǒng)燈具的形式要素,并且額外空間用來收容在傳統(tǒng)燈具中不能設(shè)置的附加部件。例如,在燈具中能夠收容備用電池,例如,在接近控制/功率管理模塊處。以此方式,不消耗通用照明系統(tǒng)之外的空間和/或不需要與照明空間的通用照明系統(tǒng)分開的應(yīng)急照明系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)應(yīng)急照明。對于具有應(yīng)急備用功能的實(shí)施方式,功率/控制模塊334可包括根據(jù)能耗觸發(fā)電池使用的傳統(tǒng)電路。此外,如上所述,照明裝置300可具有能夠選擇地替換部件的模塊化結(jié)構(gòu)。由于極少使用粘合劑,因而通過除去螺釘或解開卡扣或分離彈簧就能分離各部件。因此,玻璃框板330能夠被另一個(gè)不同顏色或設(shè)計(jì)的玻璃框板代替;覆蓋透鏡315能夠從散熱片320上解開并被另一個(gè)具有不同光學(xué)性能的透鏡代替,從而改變光束角度或擴(kuò)散;LED模塊310或其組件,如準(zhǔn)直器,能夠從將被另一個(gè)提供不同LED取光性能(例如,白色或彩色光,或不同的光溫度)的模塊/組件代替的散熱片結(jié)構(gòu)中移除;功率/控制;f莫塊334能夠從裝配板341中脫離以提供例如在不同電壓下使用的另一個(gè)模塊。這種模塊性也明顯減少了棄去故障燈具而產(chǎn)生的浪費(fèi),這種浪費(fèi)在傳統(tǒng)燈具中出現(xiàn)。特別地,嵌頂燈300的各個(gè)部件能夠被接近并被修理或者被選擇性地由功能部件代替,從而當(dāng)僅有一個(gè)子部件出現(xiàn)故障時(shí)避免了棄去整個(gè)燈具。參照圖4A圖4B,下面說明根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻燈具的方法,從而實(shí)現(xiàn)裝置的有效工作、顯著提高性能和長工作壽命。技術(shù)人員將容易理解,"煙自效應(yīng)"(也#:稱作"煙自抽吸作用")是通過浮力驅(qū)動空氣進(jìn)出例如建筑物或容器等結(jié)構(gòu)的運(yùn)動,這種煙囪效應(yīng)是由于溫度和濕度差異所致的內(nèi)部空氣密度與外部空氣密度之間的差異所產(chǎn)生的。本發(fā)明的各種實(shí)施例在照明裝置300處于工作時(shí)使用這種效應(yīng)促進(jìn)散熱(即,提取能量并生成光)。特別地,該裝置具有進(jìn)氣隙332和連接進(jìn)氣隙與出氣隙或區(qū)域的空氣通道,通過該進(jìn)氣隙332空氣進(jìn)入燈具而不是用風(fēng)扇,流過裝置的空氣在與散熱片接觸后通過空氣通道被耗盡。在各種實(shí)施方式中,散熱片結(jié)構(gòu)的表面積被配置成通常跟蹤通過裝置內(nèi)空氣通道的冷卻的環(huán)境氣流的軌跡。31特別參照圖4A,環(huán)境空氣400通過進(jìn)氣隙332進(jìn)入照明裝置300,該進(jìn)氣隙332"i殳置在玻璃框纟反330與散熱片320的裝有LED才莫塊310和^隻蓋透4竟315的凹部333之間。如圖4B所示,冷卻的環(huán)境空氣400流過裝置300中玻璃框板330的內(nèi)部與散熱片320之間的空氣通道345,使得流動的環(huán)境空氣400與散熱片320在翅片342處接觸,并乂人翅片吸取熱量。熱量在流出的空氣410一皮排放,流出的空氣410從位于散熱片和玻璃框板330之間更接近裝有裝配板341的表面的出氣隙/區(qū)i或350處流出。如圖4B所示,識別出最接近空氣通道345但沒有直接沿明顯氣流軌跡設(shè)置的區(qū)域420。在一個(gè)方面,區(qū)域420的特征在于停滯的、再循環(huán)和/或無用的氣流。例如,如圖3B所示,在設(shè)計(jì)裝置300的各種實(shí)施方式中識別這種區(qū)域便于散熱片的凹部化、更緊湊的結(jié)構(gòu)。特別地,在某些實(shí)施例中,識別出無用的氣流區(qū)域,如區(qū)域420(例如,使用市售的計(jì)算流體動力學(xué)或"CFD"流動才莫型軟件)?;谶@種分析,散熱片320可特定設(shè)計(jì)及配置,從而在任何無用氣流區(qū)域中明顯減小或最小化散熱片表面的位置。更具體而言,在某些實(shí)施例中,可優(yōu)化裝置300內(nèi)散熱片表面的設(shè)置以使這些表面主要或僅僅位于足夠或顯著高的氣流速度的區(qū)域內(nèi)。在一個(gè)方面,有效氣流速度的區(qū)域構(gòu)成氣流速度為空氣通道中最大氣流速度的至少大約5%的區(qū)域。在另一個(gè)方面,有效空氣流速的區(qū)域可以構(gòu)成氣流速度為空氣通道中最大氣流速度的至少大約10%(或更高)的區(qū)域。通過減小設(shè)在接近與區(qū)域420類似的區(qū)域的散熱片的體積,可減小或最小化燈具的總重量和輪廓,從而實(shí)現(xiàn)所需或最優(yōu)級散熱并改進(jìn)設(shè)計(jì)靈活性。因此,如圖4A和圖4B所示,根據(jù)本發(fā)明的照明燈具提供了從LED模塊和控制/功率管理模塊中有效的熱量去除。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及一種吊置聚光燈具,如圖5A和圖5B所示,特別適于小的熟悉環(huán)境的一般環(huán)境照明。在某些形式中,這種燈具被配置為發(fā)出約300流明,同時(shí)耗電約10瓦,高度大約6英寸,下端外徑大約4英寸。正如上面所討論的實(shí)施例中那樣,吊置聚光燈具包括通過增加LED結(jié)和周圍空氣之間的表面積和降低熱阻而改善散熱性能的各種特征。參照圖5A,照明燈具502包括配置在由導(dǎo)熱材料(例如,壓鑄鋁)形成的中空殼體506中央并通過多個(gè)支持件固定在殼體506的鉆孔內(nèi)的一個(gè)以上LED104和相關(guān)的功率/控制電路(例如,LED基照明單元100),并在殼體和LED/LED基照明單元之間形成氣隙,如圖5B所示,在一些實(shí)施方式中,氣隙可以形成在殼體506和覆蓋透鏡510之間。在特定實(shí)施方式中,燈具502^f皮配置成使得空隙寬度向上減小,即朝著燈具的安裝端減小。因此,與上面討論的表面貼裝的嵌頂燈燈具相似,吊置燈具502被配置成使用"煙囪效應(yīng)"來促進(jìn)散熱。如上所述,浮力作用是基于熱空氣比冷空氣密度低的原理。當(dāng)密度低時(shí),熱空氣處在環(huán)境空氣的更冷、更大密度的進(jìn)口處,冷空氣向上沖試圖平衡壓力。結(jié)合通過管道移動的流體介質(zhì)(如,射流)的動力學(xué)以及流速隨管徑減小而增大的事實(shí),LED產(chǎn)生的熱量以加速對流流速有效地庫毛散。在另一個(gè)實(shí)施例中,上述散熱方面也可應(yīng)用于圖6A和圖6B示出的軌道頭頭燈具1000。這種燈具可被配置成安裝有傳統(tǒng)的開放式結(jié)構(gòu)軌道。再次參考圖6A和圖6B,在一種實(shí)施方式中,燈具包括中空圓柱1005(如用于說明目的圖6A和圖6B清楚顯示的),收容有功率/控制模塊1010,包括具有用于將圓柱附接至軌道適配器1110的內(nèi)連接器1018的端帽1015。一組捆綁電線從圓柱一側(cè)運(yùn)行到燈具頭。照明才莫塊包括一個(gè)以上LED104(例如,LEDPCB),并且LED基照明裝置100的任選其他部件(例如,包括光學(xué)設(shè)備)配置在安裝在網(wǎng)結(jié)構(gòu)(圖未示)上的燈具頭中。擠壓散熱片1030安裝在燈具殼體內(nèi)部并在網(wǎng)結(jié)構(gòu)的背面。散熱片通過多個(gè)通風(fēng)口1035、1040部分地暴露在空氣中,如圖6A和圖6B所示,使得環(huán)境空氣可以穿透殼體直接到達(dá)散熱片結(jié)構(gòu)的基部。配件環(huán)1045可以保持天窗和透鏡的各種組合。這種環(huán)可用于保護(hù)光學(xué)器件和創(chuàng)建定制的外觀,以及增加或減少所需的光水平/切斷角度/光束分布。圖6B示出了一種天窗風(fēng)才各1050。與上面討論的表面貼裝聚光燈和吊置燈具相似,該實(shí)施例的燈具頭被配置成采用"煙囪效應(yīng)"促進(jìn)散熱。如圖6A所示,燈具頭收容圓柱側(cè)部的側(cè)通風(fēng)口1035將冷的環(huán)境空氣抽到散熱片1020的底部。對于通過散熱片結(jié)構(gòu)的翅片升起的照明模塊產(chǎn)生的熱量,空氣通過后通風(fēng)口1040排出燈具。關(guān)于在此所述的照明裝置和燈具的功率/控制電路,在各種實(shí)施例中,能量可被供給包含在任何指定裝置或燈具中的產(chǎn)生光的負(fù)載(例如,一個(gè)以上LED104或一個(gè)以上LED基照明單元100),無需與負(fù)載相關(guān)的任何反饋信息。在本發(fā)明中,短語"與負(fù)載相關(guān)的反饋信息"是指在負(fù)載的正常運(yùn)作過程中(即,負(fù)載發(fā)揮其預(yù)期功能)獲得的有關(guān)負(fù)載的信息(例如,LED光源的負(fù)載電壓和/或負(fù)載電流),該信息被反饋到提供電力給負(fù)載的電源,從而促進(jìn)電源穩(wěn)定運(yùn)行(例如,提供穩(wěn)定的輸出電壓)。因此,術(shù)語"無需與負(fù)載相關(guān)的任何反饋信息"是指提供電力給負(fù)載的電源不需要任何反饋信息以維持其自身和負(fù)載正常運(yùn)行(即,當(dāng)負(fù)載發(fā)揮其預(yù)期功能時(shí))的實(shí)施。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高功率因數(shù)、單級開關(guān)、電源500的例子的示意電路圖,向產(chǎn)生光的負(fù)載168提供電力,在照明燈具的不同實(shí)施例中,可以包4舌一個(gè)以上LED104或一個(gè)以上LED基照明單元100。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,再次參考圖3B,電源500(或下述可選電源中的任一種)可以設(shè)置在照明裝置300的功率/控制才莫塊334內(nèi)。同樣,在圖6A和圖6B示出的實(shí)施例中,電源500或下述可選電源中的任一種可以設(shè)置在功率/控制才莫塊1010內(nèi)。在一個(gè)方面,圖7示出的電源500基于使用由得自STMicroelectronics的ST6561或ST6562開關(guān)控制器實(shí)施的開關(guān)控制器360的返激式轉(zhuǎn)換器配置。A.C.輸入電壓67在示意圖最左邊的端子Jl和J2(或J3和J4)施加到電源500,D.C.輸出電壓32(或供應(yīng)電壓)施加在包括5個(gè)LED的產(chǎn)生光的負(fù)載168上。在一個(gè)方面,輸出電壓32是不變的,獨(dú)立于施加在電源500上的A.C.輸入電壓67;換句話i兌,對于指定A.C.輸入電壓67,施加在負(fù)載168上的輸出電壓32保持基本上穩(wěn)定和固定。應(yīng)該理解,提供特定負(fù)載主要是為說明用,本發(fā)明不限于此;例如,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,負(fù)載可包括相同或不同數(shù)量的LED,可以串聯(lián)、并聯(lián)或串聯(lián)/并聯(lián)中的任一種形式互聯(lián)。此外,如下表l所示,根據(jù)各種電路元件的適宜選擇(電阻值,歐姆),電源500可配置為用于不同的輸入電壓。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>在圖7所示實(shí)施例的一個(gè)方面,控制器360,皮配置成采用固定關(guān)斷時(shí)間(FOT)控制技術(shù)來控制開關(guān)20(Q1)。FOT控制技術(shù)允許使用反激(flyback)構(gòu)成用的相對較小的變壓器72。這樣允許變壓器在更恒定頻率下工作,從而向給定核芯尺寸負(fù)載傳送更高功率。在另一個(gè)方面,與l吏用L6561或L6562開關(guān)控制器的傳統(tǒng)開關(guān)式電源構(gòu)成不同,圖7的開關(guān)式電源500不需要與負(fù)載相關(guān)的任何反饋信息來促進(jìn)開關(guān)20(Ql)的控制。在涉及STL6561或STL6562開關(guān)控制器的傳統(tǒng)實(shí)施方式中,這些控制器的輸入(引腳l)(控制器的內(nèi)部誤差放大器反相輸入)通常與代表輸出電壓正電勢的信號耦合(例如,通過外部電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)和/或光隔離器電路),以便向開關(guān)控制器提供與負(fù)載有關(guān)的反饋??刂破鞯膬?nèi)部誤差放大器將反饋輸出電壓的一部分與內(nèi)部基準(zhǔn)作比較,從而保持基本不變(即,穩(wěn)定的)輸出電壓。與這些傳統(tǒng)配置相比,在圖7的電路中,開關(guān)控制器360的INV車餘入通過電阻Rll與接地電勢耦合,不以任何方式/人負(fù)載傳送反饋(例如,在控制器360和施加到產(chǎn)生光的負(fù)載168上的輸出電壓32的正電勢之間沒有電連接)。更一般地,在本文公開的各種本發(fā)明實(shí)施例中,當(dāng)負(fù)載與輸出電壓32電連接時(shí),開關(guān)20(Ql)可以在沒有監(jiān)測負(fù)載上的輸出電壓32或負(fù)載分流的電流的情況下被控制。同樣,開關(guān)Q1可以沒有調(diào)節(jié)負(fù)載的輸出電壓32或負(fù)載分流的電流的情況下被控制。同樣,在圖的11示意圖中可以很容易地觀察到這一點(diǎn),輸出電壓32的正電勢(施加到負(fù)載100的LEDD5的陽極)沒有與變壓器72初級側(cè)的任何部件電連接或"反饋"。通過消除對反饋的要求,根據(jù)本發(fā)明的采用開關(guān)式電源的各種照明燈具可以在更少部件以小尺寸/費(fèi)用來實(shí)施。此外,由于圖7所示的電路配置提供的高功率因數(shù)校正,照明燈具顯示為是所施加的輸入電壓67的實(shí)質(zhì)上電阻元件。在一些示例性實(shí)施方式中,如圖7A所示,包括電源500的照明燈具可以與A.C.調(diào)光器250耦合,其中施加到電源上的A.C.電壓275源自A.C.調(diào)光器的輸出(作為輸入接收A.C.線電壓67)。在各方面,A.C.調(diào)光器250提供的電壓275可以是電壓幅度控制或占空比(相)控制的A.C.電壓,例如。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,通過改變經(jīng)由A.C.調(diào)光器施加到電源500上的A.C.電壓275的RMS值,向負(fù)載168的輸出電壓32可以相似地變化。以此方式,A.C.調(diào)光器可一皮用于改變負(fù)載168產(chǎn)生的光的亮度。應(yīng)該理解,如下面結(jié)合圖8-11所討論的,A.C.調(diào)光器250同樣可以帶有根據(jù)其他實(shí)施例的電源。圖8是示出高功率因數(shù)單級開關(guān)電源500A的例子的示意電路圖,電源500A在若干方面類似于圖7所示的;然而,在返激式轉(zhuǎn)換器構(gòu)成中未使用變壓器,圖8的電源使用降壓轉(zhuǎn)換器拓樸。這樣允許當(dāng)電源被設(shè)置為輸出電壓是輸入電壓函數(shù)時(shí)損耗明顯下降。圖8的電路,與圖7中使用的返激式設(shè)計(jì)相同,均可獲得高功率因數(shù)。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,電源500A纟皮配置成接收120VAC的輸入電壓67并提供大約3070VDC的輸出電壓32。該范圍的輸出電壓減輕了低輸出電壓下的損耗增大(導(dǎo)致低效率)以及在高輸出電壓下的線電流失真(諧波增大或功率因數(shù)下降時(shí)測量)。圖8的電路采用相同的設(shè)計(jì)原理,得到隨著輸入電壓67變化表現(xiàn)出相當(dāng)恒定輸入電阻的裝置。然而,如果l)AC輸入電壓小于輸出電壓或者2)降壓轉(zhuǎn)換器未以連續(xù)運(yùn)作模式運(yùn)作,那么恒定輸入電阻的狀態(tài)可能會受到影響。諧波失真由l)引起并且是不可避免的。它的影響只能通過改變負(fù)載允許的輸出電壓來減輕。這樣為輸出電壓設(shè)定了實(shí)際上限。根據(jù)所允許的最大諧波含量,該電壓似乎允許約40%的預(yù)期峰值輸入電壓。諧波失真也由2)引起,但其效果是次要的,因?yàn)殡姼衅?變壓器Tl中)可被調(diào)節(jié)大小以使連續(xù)/非連續(xù)模式之間的過渡接近于由1)規(guī)定的電壓)。在另一個(gè)方面,圖8的電路在降壓轉(zhuǎn)換器配置中使用高速碳化硅肖特基二極管(二極管D9)。二極管D9允許固定關(guān)斷時(shí)間控制方法應(yīng)用于降壓轉(zhuǎn)換器配置。這種特征還限制了電源的較低電壓性能。隨著輸出電壓降低,二極管D9造成了更大的效率損失。對于略低的輸出電壓,圖7中使用的反激式拓樸在某些情況下可能是優(yōu)選的,因?yàn)榉醇な酵貥阍试S在輸出二極管有更多的時(shí)間和更低的反向電壓,以實(shí)現(xiàn)反向恢復(fù),并允許使用較高的速度,但較低電壓的二極管,以及電壓降低的硅肖特基二極管。盡管如此,在圖8的電路中使用高速碳化硅肖特基二極管允許FOT控制,同時(shí)在相對較低的輸出功率水平下保持足夠高的效率。圖9是示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的高功率因數(shù)單級開關(guān)電源500B的例子的示意電^各圖。在圖9的電^各中,電源500B使用升壓轉(zhuǎn)換器拓樸。這種設(shè)計(jì)也采用了固定關(guān)斷時(shí)間(FOT)控制方法,并采用碳化硅肖特基二極管以達(dá)到足夠高的效率。輸出電壓32的范圍從略高于A.C.輸入電壓的預(yù)期峰值到約該電壓的3倍。圖9示出的特定電路元件值提供了約300VDC的輸出電壓32。在電源500B的一些實(shí)施方式中,電源被配置成使得輸出電名義上為峰值A(chǔ).C.輸入電壓的1.4~2倍。下限(1.4倍)主要是可靠性問題;因?yàn)橛捎谫M(fèi)用原因值得避免輸入電壓瞬態(tài)保護(hù)電路,所以在電流凈皮強(qiáng)制流過負(fù)載之前可以優(yōu)選相當(dāng)量的電壓邊緣。在更高端(2倍),優(yōu)選在某些情況下限制最大輸出電壓,因?yàn)殚_關(guān)和傳導(dǎo)損耗隨著輸出電壓的平方增加。因此,如果在高于輸入電壓的一些適度水平下選擇輸出電壓,那么可以獲得高效率。圖IO是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的基于圖9所述的升壓轉(zhuǎn)換器拓樸的電源500C的示意圖。由于升壓轉(zhuǎn)換器拓樸提供的潛在的高輸出電壓,在10圖的實(shí)施例中,-使用過電壓保護(hù)電^各160確^呆電源500C在如果輸出電壓32超過預(yù)定值時(shí)終止操作。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,過電壓保護(hù)電路包括三個(gè)串聯(lián)的齊納二極管D15、D16和D17,它們在輸出電壓32超過大約350伏特時(shí)導(dǎo)電。更一般地,過電壓保護(hù)電諒、160^皮配置成僅在其中負(fù)載乂人電源500C終止導(dǎo)電時(shí)的情況下起作用,即,如果沒有連接負(fù)載或故障并終止正常運(yùn)作時(shí)。過電壓保護(hù)電路160最終與控制器360的INV輸入耦合,從而在過電壓條件存在時(shí)關(guān)閉控制器360(以及因此電源500C)的操作。在這些方面,應(yīng)該理解,過電壓保護(hù)電路160不向控制器360提供與負(fù)載有關(guān)的反饋,從而在裝置的正常工作期間促進(jìn)輸出電壓32的調(diào)節(jié);相反,過電壓保護(hù)電路160僅用于在負(fù)載不存在、斷開或以其他方式?jīng)]有從電源導(dǎo)電時(shí)關(guān)閉/阻止電源500C的工作(即,完全終止裝置的正常工作)。如下表2所示,通過適宜地選擇各種電路元件,可以針對不同的輸入電壓,配置圖10的電源500C。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>圖11是基于圖8所討論的降壓轉(zhuǎn)換器拓樸的電源500D的示意圖,但有一些與過電壓保護(hù)和減少電源產(chǎn)生的電磁輻射相關(guān)的額外功能。這些排放可通過輻射到大氣中和通過傳導(dǎo)到承載A.C.輸入電壓67的導(dǎo)線中而出現(xiàn)。在一些示例性實(shí)施方式中,電源500D^皮配置成滿足美國聯(lián)邦通信委員會設(shè)立的電磁輻射B類標(biāo)準(zhǔn)和/或滿足歐共體設(shè)立的針對照明燈具的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn),如英國標(biāo)準(zhǔn)文件,標(biāo)題為"LimitsandMethodsofMeasurementofRadioDisturbanceCharacteristicsofElectricalLightingandSimilarEquipment",EN55015:2001,IncorporatingAmendmentsNo.1,2和CorrigendumNo.1,在此引入其全部內(nèi)容作為參考。例如,在一種實(shí)施方式中,電源500D包括具有與整流橋68耦合的各部件的電磁輻射("EM")濾波電路90。在一個(gè)方面,EM濾波電路被配置成以成本效益的方式嵌在非常有限的空間內(nèi);也與傳統(tǒng)的A.C.調(diào)光器兼容,從而整個(gè)電容在足以避免LED光源168產(chǎn)生光閃爍的水平。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,EMI濾波電路90的各部件的值在下表中指定部件特性C130.15iliF;250/275VACC52,C532200pF;250VACC6,C80.12|uF;630VLl》茲感應(yīng)器;1mH;0.20AL3,L4,L5鐵磁感應(yīng)器;200mA;2700歐;100MHz;SM0805T2磁性,扼流圏變壓器;共用模式;16.5MHPCMNT進(jìn)一步如圖11所示(如在對于局部接地"F'的電源連接"H3,,處所示),在另一個(gè)方面,電源500D包括屏蔽連接,其也降低了電源的頻率噪聲。特別地,除了輸出電壓32的正負(fù)電勢和負(fù)載之間的兩個(gè)電連接之外,第三個(gè)連接設(shè)置在電源和負(fù)載之間。例如,在一種實(shí)施方式中,LEDPCB335(參見圖3B)可以包括互相電絕緣的幾個(gè)導(dǎo)電層。這些層之一(包括LED光源)可以是最上層,并接收陰極連接(到輸出電壓的負(fù)電勢)。這些層的另一層可以在LED層下面,并接收陽極連接(到輸出電壓的正電勢)。第三個(gè)"屏蔽"層可以在陽極層下面,并可以連接到屏蔽連接器。在照明裝置的工作中,屏蔽層用于減少/消除與LED層的電容耦合,從而抑制頻率噪聲。在圖11所示裝置的另一個(gè)方面,如在接地連接C52處的電路圖上所示,EMI濾波電路90具有安全接地連接,這可能通過與裝置殼體的導(dǎo)電手指夾實(shí)現(xiàn)(而不是通過螺絲連接的線路),從而使它們比傳統(tǒng)的接地連接更為緊湊、便于裝配結(jié)構(gòu)。在圖11所示的其他方面,電源500D包括各種電路,以保護(hù)輸出電壓32的過電壓條件。特別地,在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,基于大約50伏或更低的輸出電壓預(yù)期范圍,輸出電容C2和CIO可以針對額定大約60伏(例如,63伏)的最大電壓規(guī)定。如上結(jié)合圖IO所述,在電源沒有任何負(fù)載或?qū)е聸]有電流從電源流出時(shí)的負(fù)載故障的情況下,輸出電壓32將上升,超過輸出電容器的額定電壓,可能導(dǎo)致破壞。為39了緩解這種情況,電源500D包括過電壓保護(hù)電路160A,其包括光隔離器ISOl,具有當(dāng)激活時(shí)與局部接地"F'的控制器360的ZCD(零電流檢測)輸入(即,Ul的引腳5)耦合的輸出。選擇過電壓保護(hù)電路160A的各種元件值,使得當(dāng)輸出電壓32到達(dá)約50伏時(shí),ZCD輸入上存在的接地終止控制器的360的運(yùn)作。正如上面結(jié)合圖IO討論的,應(yīng)該理解,過電壓保護(hù)電路160不向控制器360提供與負(fù)載有關(guān)的反饋,從而在裝置的正常工作期間促進(jìn)輸出電壓32的調(diào)節(jié);相反,過電壓保護(hù)電路160源500D的工作(即,完全終止裝置的正常工作)。圖11還顯示了負(fù)載168的電流路徑包括與測試點(diǎn)TPOINTl和TPOINT2耦合的電流感測電阻R22和R23。這些測試點(diǎn)不^L用來向控制器360或電源500D的任何其他部件提供任何反饋。相反,測試點(diǎn)TPOINT1和TPOINT2為測試沖支術(shù)員才是供接入點(diǎn),以在制造和裝配過禾呈中測量負(fù)載電流,也測量負(fù)載電壓,確定是否負(fù)載功率落入裝置的制造商指定的規(guī)范內(nèi)。如下表3所示,基于適宜地選擇各種電路元件,圖11的電源500D可一皮配置為4十對各種不同的輸入電壓。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>雖然本文已經(jīng)描述并示出了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方案,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員會容易想到各種其他方式和/或結(jié)構(gòu),用以執(zhí)行本文中所描述的功能和/或獲得本文中所描述的結(jié)果和/或一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn),并且這種變體和/或修改中的每一個(gè)都被認(rèn)為包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。更一般地,本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解本文中描述的所有參數(shù)、尺寸、材料和構(gòu)造均是示例性的,而實(shí)際的參數(shù)、尺寸、材料和/或構(gòu)造將取決于采用本發(fā)明教導(dǎo)的特定應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員僅利用常規(guī)實(shí)驗(yàn)便會識別或者能夠確定本文所描述的本發(fā)明具體實(shí)施方案的許多等同物。因此,應(yīng)當(dāng)理解的是,僅以舉例方式提出了前述實(shí)施方案,并且在所附權(quán)利要求和等同物的范圍內(nèi),可以采用除了具體描述和要求保護(hù)的方式之外的方式來實(shí)踐本發(fā)明。本發(fā)明的實(shí)施例涉及本文所描述的每個(gè)單獨(dú)的特征、系統(tǒng)、物品、材料、試劑盒和/或方法。此外,如果以上特征、系統(tǒng)、物品、材料、試劑盒和/或方法不是相互矛盾的,那么兩個(gè)或多個(gè)以上的特征、系統(tǒng)、物品、材料、試劑盒和/或方法的任意組合也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本文限定和4吏用的所有定義應(yīng),皮理解為指詞典定義、結(jié)合參照的文獻(xiàn)中的定義和/或所限定術(shù)語的一般含義。說明書和權(quán)利要求書中使用的不定冠詞"一"應(yīng)理解為是指"至少一個(gè)",除非明確指出與此相反。說明書和權(quán)利要求書中使用的短語"和/或"應(yīng)理解為是指其所結(jié)合的元素,即在某些實(shí)施方案中聯(lián)合起來出現(xiàn)的元素以及在其他情況下分開出現(xiàn)的元素中的"任一個(gè)或兩個(gè)"。使用"和/或"列出的多個(gè)元素應(yīng)被以相同方式解釋,即,"一個(gè)或多個(gè),,所結(jié)合的元素。除了用"和/或"語句具體指出的元素之外,其^也元素也可以^壬選地存在,而不管它們與具體指出的元素相關(guān)還是無關(guān)。因而,作為非限定性例子,"A和/或B"當(dāng)用在開放式語言如"包括"中時(shí),在一個(gè)實(shí)施方案中可以僅指A(任選地包括除B之外的元素);在另一個(gè)實(shí)施方案中可以僅指B(任選地包括除A之外的元素);在又一個(gè)實(shí)施方案中可以指A和B(任選地包括其他元素);等等。如說明書和權(quán)利要求書中所使用的那樣,"或"應(yīng)理解為具有與上面定義的"和/或"相同的含義。例如,當(dāng)在列表中分開項(xiàng)目時(shí),"或"和"和/或"均應(yīng)解釋為包含的,即包含多個(gè)元素或元素列表以及任選未列出的其他項(xiàng)目中的至少一個(gè),但是也可以包含一個(gè)以上。例如"僅一個(gè)(onlyoneof)"或"恰好一個(gè)(exactlyoneof)"等相反指出的唯一性術(shù)語或當(dāng)用在權(quán)利要求書中時(shí)的"由......組成"指包含多個(gè)元素或元素列表中的恰好一個(gè)元素。通常,當(dāng)前面有唯一性術(shù)語,如"任一,,、"之一"、"僅一個(gè)"或"恰好一個(gè)"時(shí),本文中所使用的術(shù)語"或"應(yīng)僅解釋為指出唯一的可選物(即"一個(gè)或另一個(gè),而不是兩者,,)。當(dāng)用在權(quán)利要求書中時(shí)的"基本由......組成"應(yīng)該具有專利法領(lǐng)域中所用的一般含義。說明書和權(quán)利要求書中使用的關(guān)于一個(gè)或多個(gè)元素的短語"至少一個(gè)"應(yīng)當(dāng)理解為是指從元素列表中的一個(gè)或多個(gè)元素中選取的至少一個(gè)元素,但是并不一定包含在元素列表中具有列出的每個(gè)元素中的至少一個(gè),而且也不4非除元素列表中的元素的任何組合。該定義還允許除了短語"至少一個(gè),,所指的元素列表內(nèi)具體指出的元素之外的元素可以任選地存在,而不管它們與具體指出的元素相關(guān)還是無關(guān)。因而,作為非限定性例子,"A和B中至少一個(gè)"(或者等價(jià)地"A或B中至少一個(gè),,,或者等價(jià)地"A和/或B中至少一個(gè)")在一個(gè)實(shí)施方案中可以指至少一個(gè)(任選地包括多于一個(gè))A而不存在B(和任選地包括除B之外的元素);在另一個(gè)實(shí)施方案中可以指至少一個(gè)(任選地包括多于一個(gè))B而不存在A(和任選地包括除A之外的元素);在又一個(gè)實(shí)施方案中,可以指至少一個(gè)(任選地包括多于一個(gè))A和至少一個(gè)(任選地包括多于一個(gè))B(和任選地包括其他元素);等等。還應(yīng)當(dāng)理解,除非明確指出與此相反,在要求保護(hù)的包括一個(gè)以上步驟或動作的任何方法中,方法中的步驟或動作的順序并不一定局限于描述方法的步驟或動作時(shí)所采用的順序。在4又利要求書和說明書中,所有過渡短語,例如"包含"、"包括"、"載有,,、"具有,,、"含有"、"涉及,,、"持有"等都應(yīng)理解為開放式的,即意味著包括但不局限于。如美國專利審查程序手冊的部分2111.03中所闡述的那樣,只有過渡短語"由……組成"和"基本由......組成"才是封閉或半封閉式的過渡短語。權(quán)利要求1.一種照明裝置,包括至少一個(gè)LED光源;與所述至少一個(gè)LED光源熱耦合的散熱片;與所述散熱片機(jī)械耦合的第一殼體部;和與所述散熱片機(jī)械耦合的第二殼體部,其中所述第一殼體部相對于所述散熱片配置為形成(i)第一氣隙,(ii)第二氣隙和(iii)通過所述照明裝置的空氣通道,使得當(dāng)所述散熱片在所述至少一個(gè)LED光源的工作期間從所述至少一個(gè)LED光源傳遞熱量以產(chǎn)生包圍所述散熱片的熱空氣時(shí),環(huán)境空氣通過所述第一氣隙抽送并且所述熱空氣通過所述第二氣隙排出,以在所述空氣通道中建立從所述第一氣隙到所述第二氣隙的氣流軌跡。2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述照明裝置被配置為嵌頂燈燈具,其中所述第二殼體部包括將所述嵌頂燈燈具安裝到表面上的裝配板,并且其中所述第一殼體部包括玻璃框板。3.如權(quán)利要求2所述的裝置,還包括配置在由所述玻璃框板形成的空腔內(nèi)的覆蓋透鏡,用于覆蓋所述至少一個(gè)LED光源。4.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述散熱片形成為使得所述散熱片的大部分表面積沿所述第一氣隙和所述第二氣隙之間的空氣通道配置。5.如權(quán)利要求l所述的裝置,其中所述散熱片包括多個(gè)散熱翅片。6.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述空氣通道基本上包圍所述至少一個(gè)LED光源的外周。7.如權(quán)利要求5所述的裝置,其中所述第二殼體部包括將所述裝置安裝到表面上的裝配板,并且其中所述第一殼體部包括玻璃框板。8.如權(quán)利要求6所述的裝置,其中,當(dāng)所述照明裝置安裝到所述表面上時(shí),所述散熱片垂直配置在所述光源上方,并且所述氣流軌跡主要沿向上方向。9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其中所述裝置還包括電源,其中所述散熱片包括在所述散熱片第一側(cè)上用于接收所述至少一個(gè)LED光源的第一凹部,并且其中所述散熱片還包括在對著所述第一側(cè)的第二側(cè)上用于接收所述電源的第二凹部。10.如權(quán)利要求l所述的裝置,其中所述至少一個(gè)LED光源包括酉己置在印刷電路板上的多個(gè)LED;和多個(gè)反射器,用于接收所述多個(gè)LED產(chǎn)生的光,其中所述多個(gè)反射器在未使用粘合劑的情況下與所述印刷電路板耦合。11.一種照明燈具,包括玻璃框板,其包括使所述燈具產(chǎn)生的光通過的開口;LED才莫塊,其包括產(chǎn)生所述光的至少一個(gè)LED;和散熱框,其與所述玻璃框板機(jī)械耦合并包括位于所述玻璃框板的開口內(nèi)的安裝部,所述LED才莫塊配置在所述散熱框的安裝部上,其中所述玻璃框^1和所述散熱框相對定位以形成通過所述燈具的空氣通道,使得響應(yīng)于所述LED才莫塊產(chǎn)生的熱量通過煙囪效應(yīng)在所述空氣通道中產(chǎn)生氣流。12.如權(quán)利要求11所述的燈具,其中當(dāng)所述照明燈具安裝在表面上時(shí),所述^皮璃框澤反的至少一部分構(gòu)成所述照明燈具的正面,并且其中所述玻璃框壽反和所述散熱才醫(yī)相對定位以在所述照明燈具的正面中形成進(jìn)入氣隙,從而允許環(huán)境空氣通過煙自效應(yīng)抽入所述空氣通道。13.如權(quán)利要求12所述的燈具,其中所述玻璃框板和所述散熱框相對定位以形成退出氣隙,使得當(dāng)所述照明燈具安裝在所述表面上時(shí),所述退出氣隙接近所述表面,從而允許流出的空氣通過煙自效應(yīng)從所述空氣通道排出。14.如權(quán)利要求11所述的燈具,其中所述LED才莫塊包括至少一個(gè)白色LED。15.如權(quán)利要求11所述的燈具,其中所述LED才莫塊包括印刷電路板;與所述印刷電路板耦合的多個(gè)LED;用于在所述印刷電路板和所述散熱框的安裝部之間提供熱連接和電絕緣的熱間隙墊;和與所述印刷電路板耦合用于準(zhǔn)直所述LED才莫塊產(chǎn)生的光的光學(xué)組件。16.如權(quán)利要求15所述的燈具,其中所述多個(gè)LED包括至少一個(gè)白色LED。17.如權(quán)利要求15所述的燈具,其中所述光學(xué)組件在未使用粘合劑的情況下與所述印刷電路板耦合。18.如權(quán)利要求15所述的燈具,其中所述LED才莫塊在未使用粘合劑的情況下與所述散熱框的安裝部耦合。19.如權(quán)利要求17所述的燈具,其中所述散熱框的安裝部包括在其內(nèi)配置所述LED才莫塊的第一凹部。20.如權(quán)利要求11所述的燈具,其中所述散熱框的安裝部包括在其內(nèi)配置所述LED模塊的第一凹部,其中所述散熱框包括在所述第一凹部相對側(cè)上的第二凹部,并且其中所述燈具還包括配置在所述第二凹部內(nèi)的功率/控制模塊。21.如權(quán)利要求20所述的燈具,其中所述功率/控制模塊包括用于通過單開關(guān)控制向所述LED模塊提供功率因數(shù)校正和輸出電壓的開關(guān)式電源,不需要與所述至少一個(gè)LED相關(guān)的任何反饋信息。22.如權(quán)利要求21所述的燈具,其中所述開關(guān)式電源包括與所述單開關(guān)耦合的至少一個(gè)控制器,所述至少一個(gè)控制器使用固定關(guān)斷時(shí)間(FOT)控制技術(shù)控制所述單開關(guān)。23.如權(quán)利要求21所述的燈具,其中提供至所述至少一個(gè)LED的所述輸出電壓和/或所述功率響應(yīng)于施加在所述電源上的A.C.輸入電壓的RMS值的變化而顯著變化。24.如權(quán)利要求21所述的燈具,其中所述開關(guān)式電源包括升壓轉(zhuǎn)換電壓保護(hù)電路。25.如權(quán)利要求21所述的燈具,其中所述功率/控制^t塊還包括用于改變施加在所述電源上的A.C.輸入電壓的RMS值的A.C.調(diào)光器,其中所述至少一個(gè)LED基光源的輸出電壓至少部分地基于所述A.C.輸入電壓的RMS值而變4t。26.—種冷卻LED基照明燈具的方法,包括通過第一氣隙將環(huán)境空氣抽入所述照明燈具,使所述環(huán)境空氣通過所述照明燈具的內(nèi)部空氣通道流動,和未使用風(fēng)扇而是響應(yīng)于所述LED基照明燈具的至少一個(gè)LED產(chǎn)生的熱通過煙自效應(yīng)經(jīng)由第二氣隙^v所述照明燈具排出熱空氣。全文摘要適于表面貼裝或懸掛裝置中的用于通用照明的LED基照明燈具,其中通過減小LED結(jié)和環(huán)境空氣之間的熱阻顯著改善了燈具的散熱性能。在各個(gè)實(shí)施例中,通過增大與經(jīng)過燈具的氣流的軌跡相接近的一個(gè)或一個(gè)以上散熱元件的表面積實(shí)現(xiàn)散熱改善。在一個(gè)方面,燈具的各個(gè)結(jié)構(gòu)部件特別被配置成在燈具內(nèi)建立并保持“煙囪效應(yīng)”,從而得到能夠有效地從燈具中散放廢熱的高流速、自然對流冷卻系統(tǒng),而不需要進(jìn)行有源冷卻。文檔編號F21K99/00GK101675290SQ200880014787公開日2010年3月17日申請日期2008年5月2日優(yōu)先權(quán)日2007年5月4日發(fā)明者B·科爾納,B·羅伯格,I·A·利斯,I·???R·羅伯茨,T·莫爾諾申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司