本發(fā)明總體涉及照明網絡。更具體地，本文中所公開的各種發(fā)明方法和裝置涉及燈串和配置燈串的方法。

背景技術：

數(shù)字照明技術(即，基于諸如發(fā)光二極管(LED)之類的半導體光源的照明)提供傳統(tǒng)熒光HID和白熾燈的可行另選方案。LED的功能優(yōu)點和益處包括高能量轉換和光學效率、耐久性、更低的操作成本以及許多其他功能優(yōu)點和益處。LED技術的新發(fā)展已經提供了在許多應用中實現(xiàn)各種照明效果的高效且魯棒的全光譜照明源。具體實施這些源的器材中的一些器材的特征在于照明模塊，該照明模塊包括能夠產生不同顏色(例如，紅色、綠色以及藍色)的一個或多個LED以及用于獨立控制LED的輸出以便生成各種顏色和色變照明效果的處理器(例如，如美國第6016038號和第6211626號專利中詳細討論的，此處以引用的方式將專利并入)。

技術已經被創(chuàng)建為提供用于傳達用于控制可定址LED光源的照明數(shù)據的串行總線。此外，其中一些采用這些串行總線技術中的一個或多個的、其采用LED光源的燈串(“LED燈串”)變得普遍。當前技術包括含有一個或多個LED、一個或多個電流驅動器以及一個或多個脈沖寬度調制(PWM)控制電路的封裝。該發(fā)展使得能夠將這種可定址LED燈串嵌入材料(例如，家具、織物(諸如窗簾)、墻飾等)中。

然而，現(xiàn)有LED燈串不允許將串拆分為兩個或更多個叉。特別是在大量LED光源安裝在例如嵌入式產品中的情況下，借助于單個串聯(lián)LED燈串或者甚至在一個串聯(lián)路徑中全部彼此連接的多個LED燈串，設計用于LED光源的路由布置可能是負擔。如果LED燈串可以被拆分，那么可以實現(xiàn)在圖形理論中被稱為“樹”的拓撲，從而擴展用于LED光源的可能路由的數(shù)量。

由此，本領域中需要提供可以被拆分成兩個或更多個叉且在更靈活的配置中連接在一起的LED燈串。

技術實現(xiàn)要素：

本公開涉及用于拆分燈串的發(fā)明方法和裝置。例如，在一些實施例中，發(fā)明方法和裝置提供可拆分LED燈串、包括連接到公用控制器的兩個或更多個單獨分支的LED燈“樹”、以及提供這種可拆分LED燈串和LED燈樹的方法。

總體上，在一個方面中，照明網絡包括至少第一照明單元，第一照明單元包括：串行數(shù)據輸入，該串行數(shù)據輸入被配置為接收包括至少第一照明數(shù)據的第一串行輸入數(shù)據；至少第一和第二解多路復用串行數(shù)據輸出；一個或多個可獨立尋址的光源；一個或多個照明驅動器，該一個或多個照明驅動器被配置為接收第一照明數(shù)據，并且響應于此，驅動一個或多個可獨立尋址的光源發(fā)光；以及解多路復用器，該解多路復用器被配置為將第一串行輸入數(shù)據的至少一部分解多路復用為第一串行輸出數(shù)據和第二串行輸出數(shù)據，并且被連接為向第一解多路復用串行數(shù)據輸出供應第一串行輸出數(shù)據以從第一照明單元輸出，并且向第二解多路復用串行數(shù)據輸出供應第二串行輸出數(shù)據以從第一照明單元輸出。

在一些實施例中，一個或多個可獨立尋址的光源包括多個可獨立尋址的光源，并且其中，一個或多個照明驅動器包括串聯(lián)連接到串行數(shù)據輸入的多個照明驅動器，每個照明驅動器被配置為驅動可獨立尋址光源中的對應的一個可獨立尋址光源。

在這些實施例的一些版本中，照明單元還包括移位寄存器，該移位寄存器具有連接到照明驅動器中的一個的輸出的串行輸入，并且具有串行輸出，該串行輸出連接到解多路復用器的輸入，以向解多路復用器供應第一串行輸入數(shù)據的部分。

在這些實施例的一些版本中，照明單元還包括邏輯電路，該邏輯電路具有連接到移位寄存器的一個或多個中間輸出信號的一個或多個輸入，并且具有一個或多個輸出，該一個或多個輸出被連接為控制解多路復用器將第一串行輸入數(shù)據的部分解多路復用為第一串行輸出數(shù)據和第二串行輸出數(shù)據。

在一些實施例中，一個或多個可獨立尋址的光源包括多個可獨立尋址的光源，并且其中，一個或多個照明驅動器包括至少一個照明驅動器，該至少一個照明驅動器具有各被配置為驅動可獨立尋址光源之一發(fā)光的多個驅動器輸出。

在這些實施例的一些版本中，照明單元還包括邏輯電路，其中，至少一個照明驅動器包括連接到解多路復用器的輸入的串行輸出，其中，邏輯電路具有連接到驅動器輸出之一的一個或多個輸入，并且具有一個或多個輸出，該一個或多個輸出被連接為控制解多路復用器將第一串行輸入數(shù)據的部分解多路復用為第一串行輸出數(shù)據和第二串行輸出數(shù)據。

在一些實施例中，一個或多個可獨立尋址的光源包括多個可獨立尋址的光源，并且其中，可獨立尋址的光源各包括發(fā)光二極管(LED)光源。

在這些實施例的一些版本中，LED光源各包括被配置為以彼此不同的顏色發(fā)光的三個LED，并且其中，第一照明數(shù)據包括用于控制每個LED光源的三個LED中的每一個LED的強度的獨立LED數(shù)據。

在一些實施例中，照明網絡還包括第二照明單元和第三照明單元。第二照明單元具有串行數(shù)據輸入，該串行數(shù)據輸入連接到第一照明單元的第一解多路復用串行數(shù)據輸出，以接收第一串行輸出數(shù)據，其中，第一串行輸出數(shù)據包括第二照明數(shù)據。第二照明單元包括：一個或多個可獨立尋址的光源；和一個或多個第二照明驅動器，該一個或多個第二照明驅動器被配置為接收第二照明數(shù)據，并且響應于此，驅動第二照明單元的一個或多個可獨立尋址的光源發(fā)光。第三照明單元具有串行數(shù)據輸入，該串行數(shù)據輸入連接到第一照明單元的第二解多路復用串行數(shù)據輸出，以接收第二串行輸出數(shù)據，其中，第二串行輸出數(shù)據包括第三照明數(shù)據。第三照明單元包括：一個或多個可獨立尋址的光源；和一個或多個第三照明驅動器，該一個或多個第三照明驅動器被配置為接收第三照明數(shù)據，并且響應于此，驅動第三照明單元的一個或多個可獨立尋址的光源發(fā)光。

在這些實施例的一些版本中，照明網絡還包括控制器，該控制器連接到第一照明單元的串行數(shù)據輸入，其中，控制器被配置為生成用于第一、第二以及第三照明單元的第一、第二以及第三照明數(shù)據，并且向第一照明單元發(fā)送第一、第二以及第三照明數(shù)據，作為第一串行輸入數(shù)據。

在這些實施例的一些版本中，第一、第二以及第三照明單元各包括被配置為接收用于分別操作第一、第二以及第三照明單元的功率的功率輸入，其中，第一照明單元包括第一和第二功率輸出，并且其中，第一照明單元的第一功率輸出連接到第二照明單元的功率輸入，并且第一照明單元的第二功率輸出連接到第三照明單元的功率輸入。

在另一個方面中，方法包括：在第一照明單元的數(shù)據輸入處，接收包括至少第一照明數(shù)據的第一串行輸入數(shù)據；采用第一照明數(shù)據來驅動第一照明單元的一個或多個可獨立尋址的光源，以使得一個或多個可獨立尋址的光源發(fā)光；將第一串行輸入數(shù)據的至少一部分解多路復用為第一串行輸出數(shù)據和第二串行輸出數(shù)據；在第一解多路復用串行數(shù)據輸出處，輸出來自第一照明單元的第一串行輸出數(shù)據；以及在第二解多路復用串行數(shù)據輸出處，輸出來自第一照明單元的第二串行輸出數(shù)據。

在一些實施例中，多個照明驅動器串連連接到串行數(shù)據輸入，方法包括：每個照明驅動器驅動可獨立尋址光源中的對應一個。

在這些實施例的一些版本中，方法還包括：采用移位寄存器和解多路復用器，移位寄存器具有連接到照明驅動器中的一個的輸出的串行輸入，并且具有連接到解多路復用器的輸入的串行輸出，方法還包括：移位寄存器向解多路復用器供應第一串行輸入數(shù)據的部分。

在這些實施例的一些版本中，方法還包括：采用移位寄存器的一個或多個中間輸出信號來控制解多路復用器，以將第一串行輸入數(shù)據的部分解多路復用為第一串行輸出數(shù)據和第二串行輸出數(shù)據。

在一些實施例中，方法還包括：具有多個驅動器輸出的一個照明驅動器經由驅動器輸出中的一個來驅動多個可獨立尋址的光源中的每一個。

在這些實施例的一些版本中，方法還包括：采用邏輯電路和解多路復用器，其中，邏輯電路具有連接到驅動器輸出中的一個的一個或多個輸入，并且具有一個或多個輸出，方法包括：照明驅動器向解多路復用器的輸入提供第一串行輸入數(shù)據的部分，以及邏輯電路控制解多路復用器將第一串行輸入數(shù)據的部分解多路復用為第一串行輸出數(shù)據和第二串行輸出數(shù)據。

在一些實施例中，方法還包括：第二照明單元在其串行數(shù)據輸入處接收第一照明單元的第一串行輸出數(shù)據，其中，第一串行輸出數(shù)據包括第二照明數(shù)據；第二照明數(shù)據驅動第二照明單元的一個或多個可獨立尋址的光源發(fā)光；第三照明單元在其串行數(shù)據輸入處接收第一照明單元的第二串行輸出數(shù)據，其中，第二串行輸出數(shù)據包括第三照明數(shù)據；以及第三照明數(shù)據驅動第三照明單元的一個或多個可獨立尋址的光源發(fā)光。

在這些實施例的一些版本中，第一、第二以及第三照明單元各包括功率輸入，并且第一照明單元包括第一和第二功率輸出，方法包括：第一照明輸入從第一功率輸出向第二照明單元的功率輸入供應功率，以及第一照明輸入從第二功率輸出向第三照明單元的功率輸入供應功率。

在又一個方面中，裝置包括：串行數(shù)據輸入，該串行數(shù)據輸入被配置為接收包括用于多個可獨立尋址光源的照明數(shù)據的串行輸入數(shù)據；至少第一和第二解多路復用串行數(shù)據輸出；解多路復用器，該解多路復用器具有一個或多個控制輸入、串行輸入以及至少第一和第二解多路復用器輸出；以及控制設備，該控制設備具有連接到解多路復用器的一個或多個控制輸入的一個或多個控制輸出，控制設備被連接為響應于串行輸入數(shù)據而產生一個或多個控制信號，并且向解多路復用器供應一個或多個控制信號，其中，解多路復用器被配置為響應于一個或多個控制信號將串行輸入數(shù)據的至少一部分解多路復用為第一串行輸出數(shù)據和第二串行輸出數(shù)據，并且向第一解多路復用串行數(shù)據輸出供應第一串行輸出數(shù)據以從第一照明單元輸出，并且向第二解多路復用串行數(shù)據輸出供應第二串行輸出數(shù)據以從第一照明單元輸出。

如本文中為了本公開的目的使用的，術語“LED”應被理解為包括任何電致發(fā)光二極管、或能夠響應于電信號產生輻射的其它類型的基于載流子注入/結的系統(tǒng)。由此，術語LED包括但不限于：響應于電流發(fā)光的各種基于半導體的結構、發(fā)光聚合物、有機發(fā)光二極管(OLED)、電致發(fā)光條等。具體地，術語LED指代可以被配置為產生以下中的一個或多個的輻射的所有類型的發(fā)光二極管(包括半導體和有機發(fā)光二極管)：紅外光譜、紫外光譜、以及可見光譜(通常包括從近似400納米至近似700納米的輻射波長)的各種部分。LED的一些示例包括但不限于各種類型的紅外LED、紫外LED、紅色LED、藍色LED、綠色LED、黃色LED、琥珀色LED、橙色LED以及白色LED(下面進一步討論)。還應理解，LED可以被配置和/或控制為產生具有對于給定光譜的各種帶寬(例如半高全寬或FWHM)(例如窄帶寬、寬帶寬)、以及給定一般顏色分類內的各種主波長的輻射。

例如，被配置為產生本質上白光的LED(例如，白色LED)的一個實施方式可以包括分別發(fā)出組合時混合形成本質上白光的不同光譜的電致發(fā)光的多個裸片。在另一個實施方式中，白光LED可以與磷光體材料關聯(lián)，磷光體材料將具有第一光譜的電致發(fā)光轉換成不同的第二光譜。在該實施方式的一個示例中，具有相對短波長和窄帶寬光譜的電致發(fā)光“泵激”磷光體材料，磷光體材料轉而輻射具有稍微更寬光譜的更長波長輻射。

還應理解，術語LED不限制LED的物理和/或電封裝類型。例如，如上面討論的，LED可以指代具有被配置為分別發(fā)出不同光譜的輻射(例如，該輻射可以或不可以獨立可控)的多個裸片的單個發(fā)光設備。而且，LED可以與磷光體關聯(lián)，磷光體被認為是LED(例如，一些類型的白色LED)的集成部分。通常，術語LED可以指代被封裝的LED、未被封裝的LED、表面安裝的LED、板上芯片LED、T封裝安裝LED、徑向封裝LED、功率封裝LED、包括某一類型的包裝和/或光學元件(例如，漫射透鏡)的LED等。

術語“光源”應被理解為指代各種輻射源中的任何一個或多個，各種輻射源包括但不限于：基于LED的源(包括如上定義的一個或多個LED)、白熱源(例如，燈絲燈、鹵素燈)、熒光源、磷光源、高強度放電源(例如，鈉蒸汽燈、汞蒸汽燈以及金屬鹵化物燈)、激光器、其它類型的電致發(fā)光源、火致發(fā)光源(例如，火焰)、蠟燭發(fā)光源(例如，氣罩、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、電流發(fā)光源、結晶發(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、輻射發(fā)光源以及發(fā)光聚合物。

給定光源可以被配置為產生可見光譜內、可見光譜外部或兩者組合的電磁輻射。因此，術語“光”和“輻射”在本文中可互換地使用。另外，光源可以包括一個或多個過濾器(例如，濾色器)、透鏡或其他光學部件，作為集成部件。而且，應理解，可以對于各種應用(包括但不限于指示、顯示和/或照明)來配置光源?！罢彰髟础睘楸惶貏e配置為產生具有有效照明內部或外部空間的足夠強度的輻射的光源。在該上下文中，“足夠強度”指代在空間或環(huán)境中產生的可見光譜中的足夠輻射功率(在輻射功率或“光通量”方面，單位“流明”通常用于表示沿所有方向的來自光源的總光輸出)，以提供環(huán)境照明(即，可以間接感知的、且例如可以在被整體或部分感知之前從各種中間表面中的一個或多個被反射的光)。

術語“光譜”應被理解為指代由一個或多個光源產生的任何一個或多個輻射頻率(或波長)。因此，術語“光譜”不僅指代可見范圍內的頻率(或波長)，還指代紅外、紫外以及整個電磁光譜的其他區(qū)域中的頻率(或波長)。而且，給定光譜可以具有相對窄帶寬(例如，本質上具有很少頻率或波長分量的FWHM)或相對寬帶寬(具有各種相對強度的若干頻率或波長分量)。還應理解，給定光譜可以為混合兩個或更多個其他光譜(例如，混合分別從多個光源發(fā)出的輻射)的結果。

為了本公開的目的，術語“顏色”可與術語“光譜”互換地使用。然而，術語“顏色”通常用于主要指代可由觀察者感知的輻射特性(但該用途不旨在限制該術語的范圍)。因此，術語“不同顏色”暗中指代具有不同波長分量和/或帶寬的多個光譜。還應理解，術語“顏色”可以關于白光和非白光兩者來使用。

術語“色溫”在本文中通常關于白光使用，但該使用不旨在限制該術語的范圍。色溫本質上指代白光的特定顏色含量或明暗度(例如，淡紅色、淡藍色)。給定輻射樣本的色溫傳統(tǒng)上根據輻射與討論中的輻射樣本本質上相同的光譜的黑體輻射體的溫度(單位為開氏度(K))來表征。黑體輻射體色溫通常落在從近似700K(通常被認為是人眼首先可見的)到超過10000K的范圍內；白光通常在高于1500-2000K的色溫下被感知。

更低的色溫通常指示白光具有更顯著的紅色分量或“更暖的感覺”，而更高的色溫通常指示白光具有更顯著的藍色分量或“更冷的感覺”。用示例的方式，火具有近似1800K的色溫，傳統(tǒng)白熾燈泡具有近似2848K的色溫，清晨日光具有近似3000K的色溫，并且陰天正午的天空具有近似10000K的色溫。在具有近似3000K色溫的白光下觀看的彩色圖像具有相對淡紅的色調，而在具有近似10000K色溫的白光下觀看的同一彩色圖像具有相對淡藍的色調。

術語“照明器材”在本文中用于指代特定形狀規(guī)格、組裝或封裝的一個或多個照明單元的實施方式或布置。術語“照明單元”在本文中用于指代包括相同或不同類型的一個或多個光源的裝置。給定照明單元可以具有各種用于光源的安裝布置、殼體/外殼布置和形狀、和/或電氣和機械連接配置中的任何一個。另外，給定照明單元可選地可以關聯(lián)有(例如，包括、耦合到和/或與之封裝在一起)與光源的操作有關的各種其它部件(例如，控制電路)。“基于LED的照明單元”指代包括單獨或與其他非基于LED的光源組合的一個或多個如上面所討論的基于LED的光源的照明單元?！岸嗤ǖ馈闭彰鲉卧复ū慌渲脼榉謩e產生不同輻射光譜的至少兩個光源的基于LED或非基于LED的照明單元，其中，每個不同源的光譜可以稱為多通道照明單元的“通道”。

術語“控制器”在本文中通常用于描述與一個或多個光源的操作有關的各種裝置?？刂破骺梢砸詧?zhí)行本文中所討論的各種功能的大量方式(例如，諸如使用專用硬件)來實現(xiàn)?！疤幚砥鳌笔强刂破鞯囊粋€示例，其采用可以使用軟件(例如，微代碼)編程以執(zhí)行本文中所討論的各種功能的一個或多個微處理器。控制器可以采用或不采用處理器來實現(xiàn)，并且還可以被實現(xiàn)為執(zhí)行一些功能的專用硬件和執(zhí)行其他功能的處理器(例如，一個或多個被編程的微處理器和關聯(lián)的電路)的組合。本公開的各種實施例中可以采用的控制器部件的示例包括但不限于傳統(tǒng)微處理器、專用集成電路(ASIC)以及現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。

在各種實施方式中，處理器或控制器可以與一個或多個存儲介質(在本文中通常被稱為“存儲器”，例如，易失性和非易失性計算機存儲器，諸如RAM、PROM、EPROM以及EEPROM、軟盤、緊湊盤、光盤、磁帶等)關聯(lián)。在一些實施方式中，存儲介質可以用一個或多個程序來編碼，當程序在一個或多個處理器和/或控制器上執(zhí)行時，執(zhí)行本文中所討論的功能中的至少一些。各種存儲介質可以固定在處理器或控制器內，或者可傳輸，使得其上存儲的一個或多個程序可以被加載到處理器或控制器中，以便實現(xiàn)本文中所討論的本發(fā)明的各種方面。術語“程序”或“計算機程序”在本文中用于在一般意義上指代可以被采用為對一個或多個處理器或控制器編程的任何類型的計算機代碼(例如，軟件或微代碼)。

術語“可定址”在本文中用于指代設備(例如，一般的光源、照明單元或器材、與一個或多個光源或照明單元關聯(lián)的控制器或處理器、其他非照明相關設備等)，該設備被配置為接收旨在用于多個設備(包括它本身)的信息(例如，照明數(shù)據)，且選擇性響應于旨在用于它的特定信息。術語“可定址”經常關于網絡化環(huán)境(或“網絡”，下面進一步討論)來使用，在網絡化環(huán)境中，多個設備經由一些通信介質耦合在一起。

在一個網絡實施方式中，耦合到網絡的一個或多個設備可以充當用于耦合到網絡的一個或多個其他設備的控制器(例如，以主/從關系)。在另一個實施方式中，網絡化環(huán)境可以包括被配置為控制耦合到網絡的設備中的一個或多個的一個或多個專用控制器。通常，耦合到網絡的多個設備各可以訪問存在于通信介質上的數(shù)據；然而，給定設備可以是“可定址的”，因為其被配置為基于例如被分配給它的一個或多個特定標識符(例如，“地址”)與網絡選擇性交換數(shù)據(即，從網絡接收數(shù)據和/或向網絡發(fā)送數(shù)據)。

如本文中所用的術語“網絡”指代兩個或更多個設備(包括控制器或處理器)的任何互連，其便于耦合到網絡的任何兩個或更多個設備之間和/或多個設備之間的信息(例如，用于設備控制、數(shù)據存儲、數(shù)據交換等)傳送。如應容易理解的，適于互連多個設備的網絡的各種實施方式可以包括各種網絡拓撲中的任何一個，并且可以采用各種通信協(xié)議中的任何一個。另外，在根據本公開的各種網絡中，兩個設備之間的任何一個連接可以表示兩個系統(tǒng)之間的專用連接(或者另選地表示非專用連接)。除了承載旨在用于兩個設備的信息之外，這種非專用連接可以承載不一定旨在用于兩個設備中的任一者的信息(例如，開放網絡連接)。此外，應容易地理解，如本文中所討論的設備的各種網絡可以采用便于貫穿網絡的信息傳送的一個或多個無線、接線/線纜、和/或光纖鏈路。

如本文中所用的術語“用戶接口”指代人類用戶或操作員與一個或多個設備之間的、實現(xiàn)用戶與設備之間的通信的接口。在本公開的各種實施方式中可以采用的用戶接口的示例包括但不限于開關、電位計、按鈕、轉盤、滑動器、鼠標、鍵盤、小鍵盤、各種類型的游戲控制器(例如，操縱桿)、跟蹤球、顯示屏、各種類型的圖形用戶界面(GUI)、觸摸屏、麥克風、以及可以接收某一形式的人生成的刺激并響應于此生成信號的其他類型的傳感器。

如本文中所用的，“照明數(shù)據”指代輸送關于應如何控制一個或多個光源發(fā)出具有所選強度和/或顏色的光的信息的數(shù)據。照明數(shù)據可以被劃分為單獨的數(shù)據包，每個數(shù)據包對應于多個光源中的一個，其中每個包輸送用于控制對應光源所發(fā)出的光的強度和/或顏色的信息。例如，在光源為具有單獨紅色、綠色以及藍色LED的基于LED的光源的情況下，用于該光源的照明數(shù)據可以包括：用于設置紅色LED的強度的N(例如，N＝8)位數(shù)據的第一集合、用于設置綠色LED的強度的N位數(shù)據的第二集合、以及用于設置藍色LED的強度的N位數(shù)據的第三集合(例如通過設置每個不同顏色LED的調光水平)。

如本文中所用的，“燈串”指代光源的布置，其中，用于控制光源的照明數(shù)據從用于一個或多個第一光源的第一控制設備(例如，驅動器)向用于一個或多個第二光源的第二控制設備、向用于一個或多個第三光源的第三控制設備等串行傳遞。

應理解，前述概念和下面更詳細討論的附加概念的全部組合(假如這種概念不互相不一致)被設想為本文中所公開的發(fā)明主題的一部分。具體地，出現(xiàn)在本公開結尾處的所要求保護主題的全部組合被設想為本文中所公開的發(fā)明主題的一部分。還應理解，還可以出現(xiàn)在以引用的方式并入的任何公開中的、本文中明確采用的術語應被賦予與本文中所公開的特定概念最一致的含義。

附圖說明

在附圖中，同樣的附圖標記通常貫穿不同視圖指代相同的部分。而且，附圖不必是按比例的，代之重點通常置于圖示本發(fā)明的原理。

圖1圖示了包括多個照明單元的照明布置的示例。

圖2圖示了被配置為發(fā)光二極管(LED)燈串的照明單元的示例實施例。

圖3圖示了被配置為LED燈串的照明單元的另一個示例實施例。

圖4是用于圖示用于包括一個或多個燈串的照明網絡的通信協(xié)議的一個示例實施例的時間圖。

圖5是用于圖示用于照明網絡的通信協(xié)議的數(shù)據模式的圖。

圖6圖示了被配置為LED燈串的照明單元的另一個示例實施例。

圖7圖示了被配置為LED燈串的照明單元的另一個示例實施例。

圖8圖示了被配置為LED燈串的照明單元的另一個示例實施例。

圖9圖示了被配置為LED燈串的照明單元的另一個示例實施例

圖10A圖示了用于LED燈串的LED驅動器的示例實施例。

圖10B圖示了用于LED燈串的解多路復用器的示例實施例。

圖11圖示了操作具有拆分燈串的照明網絡的方法的一個實施例。

具體實施方式

在大量LED光源安裝在例如嵌入式產品中的情況下，借助于單個串聯(lián)LED燈串或者甚至在一個串聯(lián)路徑中全部彼此連接的多個LED燈串，設計用于LED光源的路由布置可能是負擔。

更一般地，申請人已經意識到并理解，將有益的是，能夠拆分LED燈串，使得可以實現(xiàn)“樹”拓撲，從而擴展用于LED光源的可能路由的數(shù)量。

鑒于上述內容，本發(fā)明的各種實施例和實施方式涉及：可以被拆分成兩個或更多個叉且在更靈活配置中連接在一起的LED燈串、采用一個或多個可拆分LED燈串的LED照明網絡、以及拆分LED燈串的方法。

圖1圖示了包括多個照明單元的照明布置的示例。具體地，圖1圖示了分別包括控制器110和第一、第二、第三以及第四照明單元120、130、140以及150的照明網絡100。雖然圖1中未示出，但控制器110(該控制器還可以被稱為照明控制器)可以包括處理器和存儲器，并且可以包括或連接到用戶接口，以允許用戶設置、控制或調節(jié)照明網絡100的一個或多個參數(shù)或照明特性。第一照明單元120具有連接到控制器110的輸出的輸入121，并且具有分別連接到第二、第三以及第四照明單元130、140以及150的輸入的多個解多路復用輸出123、125以及127。

首先，第二、第三以及第四照明單元120、130、140以及150各包括多個像素122。為了圖示簡單起見，并不是圖1中所有的像素122被數(shù)字標記。每個像素122包括可獨立尋址光源，該可獨立尋址光源在一些實施例中可以包括一個或多個LED。在一些實施例中，每個像素122可以包括白色LED。在一些實施例中，每個像素122可以包括可以被組合在一起以產生具有期望顏色的光(包括具有期望色溫的白光)的一個或多個紅色LED、一個或多個綠色LED以及一個或多個藍色LED。通常，第一、第二、第三以及第四照明單元120、130、140以及150可以具有與彼此相同或不同數(shù)量的像素122。

圖1示出了彼此串聯(lián)布置的像素122，其中前一像素的輸出連接到串中隨后像素的輸入。

在照明網絡100中，至少第一照明單元120還包括解多路復用器124，該解多路復用器124具有連接到前一像素122-i的輸出的輸入，并且具有三個輸出，其中每個輸出連接到第一照明單元120的解多路復用輸出123、125以及127中的一個。在照明網絡100中，第二和第三照明單元130和140也包括解多路復用器，而第四照明單元150不包括解多路復用器。然而通常，第二、第三以及第四照明單元130、140以及150中的任何一個或全部可以包括解多路復用器或不包括解多路復用器。在該情況下，如對于任何特定安裝期望的，一個或多個附加照明單元可以連接到這些解多路復用器中的任何一個或全部的輸出，以將照明網絡100進一步擴展為一般樹結構。

還應理解，雖然圖1所示的解多路復用器124是三路解多路復用器，但通?？梢圆捎肕路解多路復用器，其中，M可以為大于或等于2的任何整數(shù)。此外，照明單元可以包括可以或可以不連結在一起的兩個或更多個解多路復用器，并且照明網絡100中的不同照明單元可以包括具有不同數(shù)量的輸出的不同解多路復用器。

在操作中，對于第一照明單元120的每個像素122且對于第二、第三以及第四照明單元130、140以及150，控制器110向第一照明單元120傳達照明數(shù)據。用于照明網絡100的照明數(shù)據可以由控制器110響應于用于網絡100的預編程操作參數(shù)和/或響應于從用戶經由用戶接口接收的輸入來確定。在下面描述的實施例中，照明數(shù)據經由可以遵守各種標準數(shù)字照明通信協(xié)議中的一個的串行數(shù)據通信協(xié)議從控制器110傳達到第一照明單元120。下面將關于圖4和圖5說明示例通信協(xié)議的其它細節(jié)。

在一些實施例中，每個像素122除了光源之外還可以包括獨立的照明驅動器。

在該情況下，用于第一照明單元120中第一像素122-1的照明驅動器可以從控制器110接收串行輸入數(shù)據。這里理解，串行數(shù)據可以與用于采樣數(shù)據的時鐘信號一起傳達，該時鐘信號可以在與數(shù)據分離的線路上傳達，或者可以嵌在數(shù)據信號內。第一像素122-1從控制器110接收的串行數(shù)據可以包括用于照明網絡100中所有像素122的照明數(shù)據。用于第一像素122-1的照明驅動器可以使用用于第一像素122-1的照明數(shù)據來控制第一像素122-1的照明源，以具有期望的強度和/或顏色。例如，在其中光源為具有單獨紅色、綠色以及藍色LED的基于LED的光源的一些實施例中，照明數(shù)據可以包括：用于設置紅色LED的強度的N(例如，N＝8)位數(shù)據的第一集合、用于設置綠色LED的強度的N位數(shù)據的第二集合、以及用于設置藍色LED的強度的N位數(shù)據的第三集合。這里理解，設置每個不同顏色LED的強度可以被認為與設置每個不同顏色LED的調光水平相同。通過適當選擇用于給定像素122的每個不同顏色的照明數(shù)據，可以選擇用于像素122的期望組合顏色，可以選擇期望的組合強度，可以選擇用于像素的白光的期望色點等。通過適當選擇用于所有像素122的照明數(shù)據來使得每個像素122具有期望的顏色/強度/色點/等，控制器110可以控制照明網絡100來產生各種各樣的照明效果。

用于第一像素122-1的照明驅動器還可以將從控制器110接收的數(shù)據連同如上注釋的時鐘信號一起向用于第二像素122-2的照明驅動器串行傳達。第一像素122-1所輸出的串行數(shù)據可以包括用于照明網絡110中所有其他像素的照明數(shù)據。在一些實施例中，由用于第一像素122-1的照明驅動器輸出的串行數(shù)據可以不包括用于第一像素122-1的照明數(shù)據。即，用于第一像素122-1的照明驅動器可以在向用于第二像素122-2的照明驅動器轉發(fā)串行數(shù)據流之前脫去用于第一像素122-1的照明數(shù)據。第一像素122-1還可以抑制向第二像素122-2輸出用于第一像素122-1的照明數(shù)據的時鐘信號。類似地，用于第二像素122-2的照明驅動器可以使用用于第二像素122-2的照明數(shù)據來控制第二像素122-2的照明源，以具有期望的強度和/或顏色，并且可以向用于第三像素122-3的照明驅動器輸出串行數(shù)據流，其中，串行數(shù)據流包括用于照明網絡110中所有剩余像素122的照明數(shù)據，但不包括用于第一和第二像素122-1和122-2的照明數(shù)據(和關聯(lián)時鐘)。該過程可以對于所有像素122串行重復，由此照明數(shù)據可以串行傳達到第一照明單元120中的所有像素122。

如上面注釋的，第一照明單元120還包括解多路復用器124。第一照明單元120的解多路復用器124從相鄰像素122-i的照明驅動器接收照明數(shù)據，并且將所接收的照明數(shù)據解多路復用為要分配給第二、第三以及第四照明單元130、140以及150的三個串行數(shù)據流。在一些實施例中，用于每個像素122的照明數(shù)據可以被組織為數(shù)據包，因此串行數(shù)據流可以包括一系列數(shù)據包。在該情況下，解多路復用器124可以解多路復用串行數(shù)據，以便向三個解多路復用輸出123、125以及127中的每一個(從而向第二、第三以及第四照明單元130、140以及150)發(fā)送它接收的串行數(shù)據流的照明數(shù)據的每一個第三數(shù)據包。在其他實施例中，解多路復用器124可以具有識別連接到三個解多路復用輸出123、125以及127中的每一個的像素122的數(shù)量的信息或數(shù)據。在該情況下，解多路復用器124可以首先順序輸出包括用于第二照明單元130的所有像素122的所有數(shù)據包的串行數(shù)據，然后接著輸出用于第三照明單元140的所有像素122的所有數(shù)據包，然后最后輸出用于第四照明單元150的所有像素122的所有數(shù)據包(當然，可以改變順序)。

雖然圖1中未示出，但在一些實施例中，第一照明單元120可以具有用于接收用于操作第一照明單元120的功率的功率輸入，并且還可以包括用于向第二、第三以及第四照明單元130、140以及150供應所接收功率的一部分的功率輸出。在該情況下，第一照明單元120可以從控制器110或從單獨的電源(包括例如AC市電)接收功率。通常，所接收功率可以以AC功率或DC功率的形式來接收。

如上所述，在一些實施例中，照明單元的每個像素122除了光源之外還可以包括獨立的照明驅動器。然而，在其他實施例中，一個照明驅動器可以被提供為驅動用于照明單元的多于一個像素的光源。在該情況下，連接到控制器110的樹中的除了第一照明驅動器之外的每個照明驅動器可以經由相對于控制器110在串行路徑中位于相鄰“上游”的另一個照明驅動器從控制器110接收串行數(shù)據，并且可以向相對于控制器110在串行路徑中位于“下游”的又一個照明驅動器來輸出串行數(shù)據。

在一些實施例中，第一照明單元120和附加的照明單元130各包括燈串(具體地為發(fā)光二極管(LED)燈串)。在一些實施例中，每個燈串可以包括在其上提供照明驅動器和基于LED的光源的單獨基板。在一些實施例中，每個燈串還可以包括一個或多個輸入/輸出連接器和/或在其中提供像素122的外殼。例如，在一些實施例中，第一照明單元可以包括用于輸入121、解多路復用輸出123、解多路復用輸出125以及解多路復用輸出127的單獨連接器。在其他實施例中，可以組合這些連接器中的一個或多個。而且，這些輸入/輸出連接器中的一個或多個可以提供如上所述的功率輸入或輸出，或者可以向功率輸入和輸出提供單獨的功率連接器。所有這些連接器中的任何一個可以被提供在還支持像素122(包括它們的光源和任何照明驅動器)的基板或外殼上。

在一些實施例中，照明單元120、130、140以及150中的一個或多個可以作為更長照明條的一部分來構造，更長照明條在制造期間被切割以生產照明單元，該照明單元具有期望數(shù)量的像素和/或解多路復用器。

現(xiàn)在將描述照明單元(諸如第一照明單元120)的示例實施例。

圖2圖示了被配置為發(fā)光二極管(LED)燈串的照明單元200的示例實施例。照明單元200可以為照明網絡100的照明單元120的一個實施例。照明單元200包括串行數(shù)據輸入203、第一、第二以及第三解多路復用串行數(shù)據輸出202、204以及206、多個可獨立尋址的光源(這里為基于LED的光源)222、照明驅動器250以及解多路復用器224。照明單元200還包括功率輸入205和第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。在一些實施例中，可以省略第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。

在一些實施例中，每個基于LED的光源222可以包括LED或被一起驅動的多個LED，以產生單個顏色(例如，白色)的光。在諸如下面將關于圖3更詳細描述的其他實施例中，每個基于LED的光源222可以包括單獨的紅色、綠色以及藍色LED，或者紅色、綠色以及藍色LED的單獨組，每個單獨組顏色可以被一起驅動。

在操作中，照明單元200在串行數(shù)據輸入203處接收串行輸入數(shù)據，并且在第一、第二以及第三解多路復用串行數(shù)據輸出202、204以及206處輸出第一、第二以及第三串行輸出數(shù)據。更具體地，串行數(shù)據輸入203(例如，從控制器110)接收串行輸入數(shù)據，并且向照明驅動器250提供包括用于基于LED的光源222的第一照明數(shù)據的串行數(shù)據。這里理解，串行數(shù)據可以連同用于采樣數(shù)據的時鐘信號一起來接收，該時鐘信號可以在與數(shù)據分離的線路上來傳達，或者可以嵌在數(shù)據信號內。在一些實施例中，串行輸入數(shù)據可以經由包括數(shù)據線路和時鐘線路的一對線路來接收。在其他實施例中，串行數(shù)據輸入可以包括單個線路，并且用于記錄數(shù)據的時鐘信號可以例如通過使用RZ數(shù)據格式、曼徹斯特編碼等用數(shù)據信號來包括。

響應于第一照明數(shù)據，照明驅動器250驅動基于LED的光源222發(fā)光。在一些實施例中，照明驅動器250可以生成并輸出脈沖寬度調制(PWM)電流，PWM電流用于驅動基于LED的光源222的每個LED、或每組共同驅動的LED。

照明驅動器250還輸出在串行數(shù)據輸入203處接收的串行數(shù)據(和關聯(lián)的時鐘)的至少一部分。在一些實施例中，除了其采用來驅動基于LED的光源222的第一照明數(shù)據之外，照明驅動器250可以輸出在串行數(shù)據輸入203處接收的所有串行數(shù)據。在該情況下，照明驅動器還可以抑制輸出用于第一照明數(shù)據的時鐘信號。

解多路復用器224包括串行輸入、第一、第二以及第三解多路復用器輸出、以及一個或多個控制輸入(圖2中未示出)。解多路復用器224接收照明驅動器250所輸出的串行數(shù)據的部分，并且將所接收部分的串行輸入數(shù)據解多路復用為第一串行輸出數(shù)據、第二串行輸出數(shù)據以及第三串行輸出數(shù)據。解多路復用器224向第一解多路復用串行數(shù)據輸出202供應第一串行輸出數(shù)據以從照明單元200輸出，向第二解多路復用串行數(shù)據輸出204供應第二串行輸出數(shù)據以從照明單元200輸出，并且向第三解多路復用串行數(shù)據輸出206供應第三串行輸出數(shù)據以從照明單元200輸出。

而且，在一些實施例中，功率輸入206可以接收用于操作照明單元200的功率，并且可以經由第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211向其他照明單元供應所接收功率的一部分。通常，所接收功率可以以AC功率或DC功率的形式來接收。

當構建照明網絡時，第一、第二以及第三解多路復用串行數(shù)據輸出202、204以及206中的每一個可以如圖1所示的連接到另一個照明單元200的串行數(shù)據輸入。

雖然圖2中示出的照明單元200包括一個解多路復用器224、一個照明驅動器250以及五個LED源222，但通常可以包括任何數(shù)量的LED源，并且可以包括多于一個解多路復用器224和照明驅動器250。此外，可以顛倒解多路復用器224和照明驅動器250的順序，其中解多路復用器224的解多路復用器輸出中的一個被供應到照明驅動器250的輸入。此外，雖然所示的解多路復用器224是三路解多路復用器，但通常解多路復用器224可以為M路解多路復用器，其中，M可以為大于或等于二的任何整數(shù)。

圖3圖示了被配置為LED燈串的照明單元300的另一個示例實施例。照明單元300包括串行數(shù)據輸入303、第一、第二以及第三解多路復用串行數(shù)據輸出302、304以及306、多個可獨立尋址的基于LED的光源322、照明驅動器350以及解多路復用器324。照明單元300還包括功率輸入205和第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。在一些實施例中，可以省略第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。

在操作中，串行數(shù)據輸入303接收串行輸入數(shù)據，并且向照明驅動器350提供包括用于基于LED的光源322的第一照明數(shù)據的串行數(shù)據。與圖2的照明單元200的情況相同，在照明單元300的一些實施例中，串行輸入數(shù)據可以經由包括數(shù)據線路和時鐘線路的一對線路來接收。在其他實施例中，串行數(shù)據輸入可以包括單個線路，并且用于記錄數(shù)據的時鐘信號可以例如通過使用RZ數(shù)據格式、曼徹斯特編碼等用數(shù)據信號來包括。

照明單元300可以為照明單元200的一個實施例，其中，每個基于LED的光源322如圖3所示具有三個可獨立控制的顏色或通道。例如，每個基于LED的光源322可以包括單獨的紅色、綠色以及藍色LED或紅色、綠色以及藍色LED的單獨組，每個單獨組顏色可以被一起驅動。在該情況下，照明數(shù)據可以包括用于設置紅色LED的強度的N(例如，N＝8)位數(shù)據的第一集合、用于設置綠色LED的強度的N位數(shù)據的第二集合、以及用于設置藍色LED的強度的N位數(shù)據的第三集合。在一些實施例中，照明驅動器350可以生成并輸出脈沖寬度調制(PWM)電流，PWM電流用于驅動基于LED的光源322的每個LED、或每組共同驅動的LED。

照明單元300的配置和操作的剩余細節(jié)與上述照明單元200的細節(jié)相同，因此將不重復。

圖4是用于圖示用于包括一個或多個燈串(諸如照明單元120、200或300)的照明網絡(諸如照明網絡100)的通信協(xié)議的一個示例實施例的時間圖。這里假定照明網絡包括彼此串聯(lián)布置的多個(“N”個)像素，其中前一像素的輸出連接到串中隨后像素的輸入。即，串行數(shù)據(和關聯(lián)的時鐘)從每個前一像素向串中每個隨后像素輸出。更具體地，用于第一像素的照明驅動器具有用于從控制器(諸如圖1中的控制器110)接收串行數(shù)據的串行數(shù)據輸入和時鐘輸入。用于第一像素的照明驅動器還具有連接到第二像素的數(shù)據輸入和時鐘輸入的串行數(shù)據輸出和時鐘輸出。類似地，用于第二像素的照明驅動器具有用于從第一像素接收串行數(shù)據的串行數(shù)據輸入和時鐘輸入。用于第二像素的照明驅動器還具有連接到第三像素的串行數(shù)據輸入和時鐘輸入的串行數(shù)據輸出和時鐘輸出，以此類推，貫穿燈串。

根據圖4所示的協(xié)議，用于網絡的所有像素的照明數(shù)據以一系列幀410中的每一個幀從控制器向像素傳達，一系列幀410由幀重設時段420彼此分離。在每個幀410內，順序或串行傳達照明數(shù)據的多個數(shù)據包412，一個數(shù)據包用于照明網絡中的每個像素。這里，每個數(shù)據包412包括24個數(shù)據位的照明數(shù)據，包括：指示像素的紅色LED的強度(或相反地為調光水平)的8位數(shù)據；指示像素的綠色LED的強度(或相反地為調光水平)的8位數(shù)據；以及指示像素的藍色LED的強度(或相反地為調光水平)的8位數(shù)據。在圖4所示的協(xié)議中，串行數(shù)據在時鐘信號CLK的上升緣上來驗證并記錄，時鐘信號CLK可以在與串行數(shù)據分離的線路上傳達。

如圖4所示，照明網絡中的第一像素(例如，最直接連接到控制器的像素，諸如圖1中的像素122-1)(并且更具體地為用于第一像素的照明驅動器)在每個幀410內從控制器接收用于照明網絡中的所有N個像素的照明數(shù)據，該幀410以包括用于第一像素的照明數(shù)據的第一數(shù)據包412-1開始，并且以包括用于第N個像素的照明數(shù)據的第N個數(shù)據包412-N結束。由于前面緊接的幀重設時段420，用于第一像素的照明驅動器能夠容易地識別包括用于第一像素的照明數(shù)據的、幀410中的第一數(shù)據包412-1，在該幀重設時段420期間，時鐘信號CLK被保持為低(這指示新幀410的開始)。用于第一像素的照明驅動器使用第一數(shù)據包412-1中的照明數(shù)據來控制第一像素的基于LED的光源。

如上所注釋的，用于第一像素的照明驅動器具有連接到第二像素的串行數(shù)據輸入和時鐘輸入的串行數(shù)據輸出和時鐘輸出。然而，用于第一像素的照明驅動器不向第二和隨后像素輸出幀410的第一數(shù)據包412-1。更具體地，用于第一像素的照明驅動器在第一數(shù)據包412-1的時間段內將它的串行數(shù)據輸出線路和它的時鐘線路保持為低。

在接收第一數(shù)據包412-1之后，用于第一像素的照明驅動器接收包括用于下一(第二)像素的照明數(shù)據的下一數(shù)據包412-2。這里，用于第一像素的照明驅動器識別下一數(shù)據包412-2不包括用于第一像素的照明數(shù)據(因為其前面不緊接幀重設時段420)，因此向第二像素(或更具體地為用于第二像素的照明驅動器)輸出數(shù)據包412-2和關聯(lián)的時鐘。

同時，因為用于第一像素的照明驅動器不輸出第一數(shù)據包412-1且對于第一數(shù)據包412-1將其輸出時鐘線路保持為低，所以由第二像素接收的、幀410的“第一”數(shù)據包為第二數(shù)據包412-2。因為第二數(shù)據包412-2緊接用于第二像素的輸入時鐘線路被保持為低的延長時段(這指示幀重設)，所以照明驅動器與上面說明的、用于第一像素的照明驅動器的操作類似地操作，并且識別第二數(shù)據包412-2包括用于第二像素的照明數(shù)據，使用第二數(shù)據包412-2中的照明數(shù)據來控制第二像素的基于LED的光源。同時，用于第二像素的照明驅動器在第一和第二數(shù)據包412-1和412-2的時間段內將它的串行數(shù)據輸出線路和它的時鐘線路保持為低。用于第三和隨后像素的照明驅動器類似于第二像素的照明驅動器進行操作，因此用于照明網絡的所有像素的照明數(shù)據串行分布。

關于圖4圖示且描述的通信協(xié)議采用單獨的數(shù)據和時鐘線路。然而，應理解，在其他實施例中，照明網絡100和照明單元120、200以及300可以使用其中時鐘和數(shù)據信號通過共享線路來傳達的通信協(xié)議來操作。

圖5是用于圖示用于照明網絡的通信協(xié)議的數(shù)據模式的圖，其中，數(shù)據和時鐘在被稱為編碼數(shù)據線路的共享線路中傳達。這里看到，每個數(shù)據位(不管該數(shù)據位是數(shù)據“1”還是“0”)包括編碼數(shù)據線路的在位間隔內從高電壓電平到低電壓電平的轉變，從而承載時鐘頻率。在這種情況下，數(shù)據由編碼數(shù)據線路處于每個位間隔內的高電壓電平和低電壓電平的相對時長來傳達，該相對時長對于數(shù)據“1”與對于“0”是不同的。圖5中還看到，幀重設時段可以通過在超過(優(yōu)選地大大超過)一個位間隔的時段的延長時間段內將編碼數(shù)據線路保持在相同電壓電平(這里為低電壓電平)來清楚指示。

圖6圖示了被配置為LED燈串的照明單元600的另一個示例實施例。照明單元600包括串行數(shù)據輸入606、第一、第二以及第三解多路復用串行數(shù)據輸出602、604以及606、多個可獨立尋址的基于LED的光源222、多像素LED照明驅動器650、邏輯電路660以及解多路復用器624。照明單元600還包括功率輸入205和第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。在一些實施例中，可以省略第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。

在操作中，串行數(shù)據輸入603接收串行輸入數(shù)據，并向多像素LED照明驅動器650提供串行數(shù)據，串行數(shù)據包括用于基于LED的光源222的第一照明數(shù)據。

照明單元600可以為如上所述的照明單元300的一個實施例，其中，串行輸入數(shù)據根據上面關于圖4圖示并描述的協(xié)議、經由包括數(shù)據線路和時鐘線路的一對線路在串行數(shù)據輸入603處接收。在該情況下，應理解，解多路復用器624可以被認為作為用于串行數(shù)據的第一解多路復用器和用于時鐘信號的第二解多路復用器來操作。解多路復用器624可以包括串行輸入、第一、第二以及第三解多路復用器輸出、以及一個或多個控制輸入或選擇器輸入625。此外，第一、第二以及第三解多路復用串行數(shù)據輸出602、604以及606中的每一個可以被認為包括兩個單獨線路(包括輸送解多路復用數(shù)據的數(shù)據線路和輸送解多路復用時鐘信號的時鐘線路)。

在照明單元600中，多像素LED照明驅動器650被提供有多個輸出，每個輸出被配置為驅動多個基于LED的光源222(例如，各包括單獨的紅色、綠色以及藍色LED或紅色、綠色以及藍色LED的單獨組的多個基于LED的光源)。在一些實施例中，照明驅動器650可以生成并輸出脈沖寬度調制(PWM)電流，PWM電流用于驅動基于LED的光源222的每個LED、或每組共同驅動的LED。

在照明單元600中，代之采用被配置為驅動一個基于LED的光源222的多像素LED照明驅動器650的輸出中的一個，來控制解多路復用器624的解多路復用操作。具體地，被配置為驅動一個基于LED的光源222的多像素LED照明驅動器650的輸出中的一個輸出代之被提供到邏輯電路660，以產生被提供應解多路復用器624的選擇器輸入625、用于控制解多路復用器624的解多路復用操作的一個或多個控制信號。下面將關于圖10A和圖10B描述用于產生用于控制解多路復用器624的解多路復用操作的一個或多個控制信號的邏輯電路的示例實施例的其它細節(jié)。

照明單元600的配置和操作的剩余細節(jié)與上述照明單元200的細節(jié)相同，因此將不重復。

圖7圖示了被配置為LED燈串的照明單元700的另一個示例實施例。照明單元700包括串行數(shù)據輸入603、第一、第二以及第三解多路復用串行數(shù)據輸出602、604以及606、多個可獨立尋址的基于LED的光源322、多像素LED照明驅動器650、邏輯電路760、移位寄存器770以及解多路復用器624。照明單元700還包括功率輸入205和第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。在一些實施例中，可以省略第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。

照明單元700類似于照明單元600，因此將僅描述構造和操作中的不同。

在照明單元700中，被配置為驅動多個基于LED的光源322的多像素LED照明驅動器650的所有多個輸出用于驅動基于LED的光源322，并且來自LED照明驅動器650的串行數(shù)據輸出被提供到移位寄存器770。移位寄存器770的串行輸出被提供到解多路復用器624的輸入。移位寄存器770的所選中間信號由邏輯電路760來處理，以產生要供應至解多路復用器624的選擇器輸入625的、用于控制解多路復用器624的解多路復用操作的一個或多個控制信號。

圖8圖示了被配置為LED燈串的照明單元800的另一個示例實施例。照明單元800包括串行數(shù)據輸入603、第一、第二以及第三解多路復用串行數(shù)據輸出602、604以及606、多個可獨立尋址的基于LED的光源322、多個LED照明驅動器852、邏輯電路760、移位寄存器770以及解多路復用器624。照明單元800還包括功率輸入205和第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。在一些實施例中，可以省略第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。

照明單元800類似于照明單元700，因此將僅描述構造和操作中的不同。

在照明單元800中，每個基于LED的光源322由它自己對應的LED照明驅動器852來驅動，其中前一照明驅動器852的輸出連接到串中隨后照明驅動器852的輸入。即，串行數(shù)據(和關聯(lián)的時鐘)從每個前一照明驅動器852向照明單元800中的每個隨后的照明驅動器852輸出。更具體地，用于第一基于LED的光源322的照明驅動器852具有用于從控制器(諸如圖1中的控制器110)接收串行數(shù)據的串行數(shù)據輸入和時鐘輸入。用于第一基于LED的光源的照明驅動器852還具有連接到用于第二基于LED的光源322的照明驅動器852的數(shù)據輸入和時鐘輸入的串行數(shù)據輸出和時鐘輸出。類似地，用于第二基于LED的光源322的照明驅動器852具有用于從第一照明驅動器852接收串行數(shù)據的串行數(shù)據輸入和時鐘輸入。用于第二基于LED的光源322的照明驅動器852還具有連接到用于第三基于LED的光源322的照明驅動器852的串行數(shù)據輸入和時鐘輸入的串行數(shù)據輸出和時鐘輸出，以此類推，貫穿照明單元800。

圖9圖示了被配置為LED燈串的照明單元900的另一個示例實施例。照明單元900包括串行數(shù)據輸入603、第一和第二解多路復用串行數(shù)據輸出602和604、多個可獨立尋址的基于LED的光源322、多個LED照明驅動器852、邏輯電路760、移位寄存器770以及解多路復用器624。照明單元900還包括功率輸入205和第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。在一些實施例中，可以省略第一、第二以及第三功率輸出207、209以及211。

照明單元900類似于照明單元700，因此將僅描述構造和操作中的不同。

具體地，在照明單元900與照明單元700之間存在兩個主要不同。首先，在照明單元900中，移位寄存器770和解多路復用器624被布置在照明驅動器852中的兩個之間的燈串中。在該情況下，解多路復用器624的輸出906中的一個耦合到隨后照明驅動器852的輸入，并且輸出中的兩個被提供為照明單元900的解多路復用串行數(shù)據輸出602和604。

應理解，圖2、圖3、圖6、圖7、圖8以及圖9中示出的照明單元的具體配置的許多變體是可能的。例如，在一些實施例中，可以省略圖8和圖9中的移位寄存器，并且LED照明驅動器852中的一個的輸出可以用于產生代之被采用來控制解多路復用器624的解多路復用操作。具體地，LED照明驅動器852中的一個的紅色、綠色以及藍色驅動輸出可以被提供到邏輯電路660，以產生被提供到解多路復用器624的選擇器輸入625、用于控制解多路復用器624的解多路復用操作的一個或多個控制信號。

圖10A和圖10B圖示了示例實施例，其中，LED照明驅動器與邏輯電路組合，以解碼串行數(shù)字信號并控制解多路復用器轉發(fā)用于隨后LED(該隨后LED例如可以屬于單獨的照明單元)的照明數(shù)據，并且生成用于具有紅色、藍色以及綠色LED的連接的基于LED的光源的脈沖寬度調制(PWM)電流。這里假定PWM信號同步(具有固定相位差)，在這種情況下，這種信號中的兩個或更多個可以用于通過使用信號中的一個來采樣其他信號來驅動解多路復用器的選擇器。這些信號然后用于驅動解多路復用器的選擇器，以控制解多路復用操作。

圖10A圖示了用于LED燈串的LED驅動器1000的示例實施例。LED驅動器1000包括串行數(shù)據輸入1002和串行數(shù)據輸出1004，以及用于驅動紅色、綠色以及藍色LED的PWM電流輸出1006。LED驅動器1000包括LED驅動器集成電路1010(例如，來自WorldSemi的WS2801集成電路)。LED驅動器1000可以用作如上所述的照明單元的各種實施例(具體地為照明單元100、800以及900)中的照明驅動器(例如，作為LED照明驅動器852)。

圖10B圖示了用于LED燈串的邏輯電路和解多路復用器1050的示例實施例。這里，邏輯電路和解多路復用器1050包括D觸發(fā)器1052和1053、以及2至4解多路復用器1054和1055，2至4解多路復用器輸出四個解多路復用串行數(shù)據輸出1062和對應的解多路復用時鐘信號1064。

操作上，串行數(shù)據輸入1002是具有兩個接線(時鐘和數(shù)據)的串行數(shù)據總線的輸入。串行數(shù)據由LED驅動器IC 1010來解碼，該串行數(shù)據的Rout信號用于經由D觸發(fā)器1052和1053采用Gout和Bout。被采樣信號然后被饋送到解多路復用器1054和1055，一個解多路復用器用于串行協(xié)議的每個接線(即，時鐘和數(shù)據)，以產生解多路復用輸出1062和1064。

圖11圖示了操作具有拆分燈串的照明網絡(諸如上面已經描述的)的方法1100的一個實施例。

在操作1110中，控制器生成用于照明網絡的多個像素的照明數(shù)據，并且將照明數(shù)據發(fā)送為一系列照明幀中的串行數(shù)據，每個幀包括用于照明網絡的每個像素的一個數(shù)據包。

在操作1120中，照明單元在照明單元的數(shù)據輸入處接收包括至少第一照明數(shù)據的第一串行輸入數(shù)據。

在操作1130中，照明單元采用第一照明數(shù)據來驅動照明單元的可獨立尋址光源，以使得可獨立尋址光源發(fā)光。

在操作1140中，照明單元解碼串行數(shù)據，以得到用于控制解多路復用器的選擇器的控制信號。

在操作1150中，解多路復用器將第一串行輸入數(shù)據的至少一部分解多路復用為第一串行輸出數(shù)據和第二串行輸出數(shù)據。

在操作1160中，照明單元在第一數(shù)據輸出處輸出來自照明單元的第一串行輸出數(shù)據，在第二數(shù)據輸出處輸出來自照明單元的第二串行輸出數(shù)據。

雖然本文中已經描述且圖示了若干發(fā)明實施例，但本領域普通技術人員將容易地設想用于執(zhí)行本文中所述的功能和/或獲得本文中所述的結果和/或本文中所述優(yōu)點中的一個或多個的各種其他手段和/或結構，并且這種變型例和/或修改例中的每一個被視為在本文中所述的發(fā)明實施例的范圍內。

具體地，可以在裝置中不包括任何實際像素或照明設備的情況下，基于上述原理中的任何一個來提供用于拆分照明網絡的串的解多路復用器裝置。

更一般地，本領域技術人員將容易地理解，本文中所述的全部參數(shù)、尺寸、材料以及配置意在為示例性的，并且實際參數(shù)、尺寸、材料和/或配置將取決于本發(fā)明教導所用于的一個或多個特定應用。本領域技術人員將認識到或能夠僅僅使用日常實驗來確定：本文中所述具體發(fā)明實施例的許多等價物。因此，要理解，前述實施例僅借助于示例來呈現(xiàn)，并且在所附權利要求及其等價物的范圍內，發(fā)明實施例可以以除了如特別描述并要求保護之外的其他方式來實踐。本公開的發(fā)明實施例涉及本文中所述的每個獨立特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法。另外，如果這種特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法不彼此不一致，則兩個或更多個這種特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法的任何組合被包括在本公開的發(fā)明范圍內。

如本文中所定義和所用的，全部定義應被理解為控制詞典定義、以引用方式并入的文獻中的定義和/或所定義術語的普通意義

如本文中在說明書中和在權利要求中所用的，不定冠詞“一”和“一個”應被理解為意指“至少一個”，除非相反清晰指定。

如本文中在說明書中和在權利要求中所用的，短語“和/或”應被理解為意指如此連結的元素中的“任一者或兩者”(即，一些情況下連結出現(xiàn)且在其他情況下分離出現(xiàn)的元素)。用“和/或”列出的多個元素應以相同的方式來解釋(即，如此連結的元素中的“一個或多個”)。其他元素可以除了由“和/或”子句特別識別的元素之外可選擇地存在，無論是與特別識別的那些元素相關還是不相關。由此，作為非限制性示例，對“A和/或B”的提及在連同開放式語言(諸如“包括”)一起使用時可以：在一個實施例中指代只有A(可選地包括除了B之外的元素)，在另一個實施例中指代只有B(可選地包括除了A之外的元素)，在又一實施例中指代A和B這兩者(可選地包括其他元素)等。

如本文中在說明書和權利要求中所用的，“或者”應被理解為具有與如上面所定義的“和/或”相同的含義。例如，當分離列表中的項時，“或者”或“和/或”應被解釋為包括性的(即，包括多個元素或元素列表中的至少一個，但還包括多于一個，并且可選地包括附加的未列出的項)。僅明確相反指示的術語(諸如“……中的僅一個”或“……中的確切的一個”或用于權利要求中時的“由……組成”)將指代包括多個元素或元素列表中的確切的一個元素。通常，如本文中所用的術語“或者”在前面有排他性術語(諸如“任一者”、“……中的一個”、“……中的僅一個”或“……中的確切的一個”)時應僅被解釋為指示排他性另選方案(即，“一個或另一個但不是兩者都”)?！氨举|上由……組成”在用于權利要求中時應具有如專利法規(guī)領域中使用的其普通含義。

如本文中在說明書和權利要求中所用的，在參考一個或多個元素的列表時，短語“至少一個”應被理解為意指從元素列表中的元素中的任何一個或多個選擇的至少一個元素，但不必包括特別列在元素列表內的每一個元素中的至少一個，并且不排除元素列表中的元素的任何組合。該定義還允許元素可以除了在短語“至少一個”涉及的元素列表內特別識別的元素之外可選地存在，無論是與特別識別的那些元素相關還是不相關。由此，作為非限制性示例，“A和B中的至少一個”(或等效地“A或B中的至少一個”，或等效地“A和/或B中的至少一個”)可以：在一個實施例中指代至少一個(可選地包括多于一個)A而沒有B存在(并且可選地包括除了B之外的元素)，在另一個實施例中指代至少一個(可選地包括多于一個)B而沒有A存在(并且可選地包括除了A之外的元素)，在又一實施例中指代至少一個(可選地包括多于一個)A和至少一個(可選地包括多于一個)B(并且可選地包括其他元素)等。

還應理解，除非清楚指示相反，在本文中所要求保護的、包括多于一個步驟或動作的任何方法中，方法的步驟或動作的順序不必限于方法的步驟或動作所記載的順序。

在權利要求以及上述說明書中，所有過渡短語(諸如“包括”、“包含”、“攜帶”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保持”、“由……構成”)等要被理解為開放式的(即，意指包括但不限于)。如美國專利局專利審查程序手冊第2111.03章節(jié)闡述的，僅過渡短語“由……組成”和“本質上由……組成”應分別為封閉式或半封閉式過渡短語。