光控制系统、控制光源的方法和照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本文所描述的本发明的各种实施例总体上涉及一种主动控制系统，其被配置为调节光的亮度、调节颜色、和/或检测各种类型的光。本发明的实施例可以在被配置为提供照明的任何系统(诸如手电筒、头灯(headlamp，前灯)、车灯等)中实施。
【背景技术】
[0002]照明装置被用于从家庭使用到体育使用的各种应用场合，应用于商业及之外。照明装置提供的功能从发送信号到对其它昏暗区域的一般照明。照明装置可以用作车辆的头灯(例如，自行车头灯)、用于在低光亮条件下进行阅读(诸如书籍灯或可佩带的头灯)、用于对黑暗地方(诸如洞穴)的探索、或无数的其它目的。这种照明装置根据它们的预期目的可以具有不同的尺寸、重量、功率、和亮度。进一步地，照明装置的亮度可调节，诸如汽车前灯的近光/远光可调节性。
[0003]尽管现有的照明装置可包括被配置成发射具有可手动调节照明强度的光源，但是对用户而言不便的是需反复地手动调节所发射的光的亮度，特别是在所涉及的活动期间需反复地手动调节。
【发明内容】
[0004]本发明的各种实施例旨在提供一种光控制系统，其被配置成响应于在光电传感器处检测到的光而自动调节光源的输出。根据一些实施例，光控制系统可包括控制器、操作地连接于控制器的光电传感器、以及操作地连接于控制器的光源。光电传感器可被配置为检测从光源发出的且被反射到光电传感器的光，并且检测由其它源产生的光。控制器可被配置为对从光源发出的且被反射到光电传感器的光与由其它源产生的光进行区别。控制器可被配置成控制和调节光源的亮度。控制器可选地可被配置为响应于所检测到的由其它源产生的光而控制和调节光源的亮度。控制器可被配置为响应于所检测到的从光源发出的且被反射到光电传感器的光而控制光源的亮度。光电传感器可被配置为响应于从光源发出的且被物体反射的光而检测从光源发出的且被反射到光电传感器的光。
[0005]根据一些实施例，控制器可被配置为利用脉宽调制信号驱动光源，该信号使光源在接通状态与断开状态之间循环，并且控制器被配置成响应于当光源处于断开状态时光电传感器检测到由其它源产生的光、以及当光源处于接通状态时检测到由光源产生的且被反射回到光电传感器的光而对从光源发出的且被反射回到光电传感器的光与由其它源产生的光进行区别。利用脉宽调制信号驱动的光源的断开状态对于人眼来说在视觉上不能被识另IJ。控制器可选地可被配置为通过确定当光源处于断开状态时与当光源处于接通状态时所检测到的光之间的差异来检测从光源发出的且被反射到光电传感器的光。控制器可被配置为响应于从光源发出的且被反射到光电传感器的光的量满足预定标准而降低光源的亮度。控制器可被配置为响应于由其它源产生的光满足预定标准而增加光源的亮度。
[0006]根据本发明的一些实施例，可以提供一种用于控制光源的方法。方法可以包括检测从不同于光源的其它源所发出的光、检测从光源发出的且被反射到光电传感器的光、通过控制器对从光源发出的且被反射到光电传感器的光与从不同于光源的其它源发出的光进行区别、以及响应于从光源发出的且被反射到光电传感器的光与从不同于光源的其它源发出的光之间的区别而调节光源的亮度。检测从不同于光源的其它源发出的光的步骤可包括瞬间地(momentarily，短暂地)断开光源、以及在光源断开的同时检测在光电传感器处所接收的光。可以响应于所检测到的从其它源发出的光满足预定标准而增加光源的亮度。该预定标准可以包括亮度的阈值水平。可以响应于所检测到的从其它源发出的光满足预定标准而降低光源的亮度。该预定标准可以包括亮度的阈值水平。
[0007]根据一些实施例，调节光源的亮度可包括应用一种使光源的电流与光源的亮度相互关联的算法。调节光源的亮度可以以被人眼感知为平滑过渡的多个增量步阶(incremental step)执行。所述增量步阶可以在大小上与光源的亮度成比例地增加。方法可选地可包括对从不同于光源的其它源所发出的至少两种不同颜色的光进行区别、以及响应于对从不同于光源的其它源所发出的至少两种不同颜色的光进行区别而调节光源产生的光的颜色。
[0008]根据一些实施例，可以提供一种照明装置。该照明装置可以包括壳体，该壳体中容纳有光源、控制器、以及光电传感器。壳体可固定于头带，其中头带被配置为佩戴在佩戴者的头部周围。光电传感器可被配置为检测从光源发出的且被反射到光电传感器的光，并且检测由其它源产生的光。控制器可被配置为对从光源发出的光与由其它源产生的光进行区另1J。光电传感器可被容纳在壳体内，并且在光电传感器与壳体的外部之间可以设置有光导件，其中所述光导件使光从壳体的外部传导到光电传感器，并使光电传感器免受通过壳体传导的光的照射。
【附图说明】
[0009]已经概括地如此描述了本发明的某些实施例之后，现在将参考附图，这些附图并不一定按比例绘制，并且其中:
[0010]图1是根据本发明的示例性实施例的用于光控制系统的系统的方框图；
[0011]图2是一头灯的透视图，该头灯可以实施根据本发明的光控制系统的实施例；以及
[0012]图3是用于操作根据本发明的一些实施例的光控制系统的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0013]现在将参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的一些但不是全部的实施例。实际上，这些发明可以以许多不同的形式实施并且不应解释为局限于这里所阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开满足适用的法律要求。相同的附图标记始终表示相同的部件。
[0014]另外，如本文所使用的，术语“电路”表示:(a)仅硬件的电路实施(例如，模拟电路和/或数字电路的实施);(b)电路和计算机程序产品(包括存储在一个或多个计算机可读存储器中的软件和/或固件指令)的组合，它们一起工作以使设备执行本文所述的一种或多种功能；和(C)这样的电路(诸如，例如微处理器或微处理器的一部分)，即，其需要用于操作的软件或固件，即使软件或固件在物理上不存在。本文中“电路”的这种定义适用于该术语的所有应用，包括在任何权利要求中的所有应用。作为进一步的实例，如本文所使用的，术语“电路”还包括一种实施，该实施包括一个或多个处理器和/或其部分以及附带的软件和/或固件。作为另一实例，本文所使用的术语“电路”还包括例如用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路，或者位于网络、蜂窝网络装置、其它网络装置和/或其它计算装置中的类似集成电路。
[0015]本发明的各种实施例总体上涉及一种光源，其具有改进的照明控制和可调节性。如下文更详细地描述的，实施例可包括手电筒、可佩戴头灯、车灯、住宅照明、商业照明、或使用光源的任何其它实施例。光在日常生活中满足许多目的；然而，为了在功率消耗优化和功能优化(即，照明)方面优化由光源产生的光，可能需要根据环境调节亮度(即，强度)和颜色。光也可以用于通信和识别，如下面进一步描述的。
[0016]根据一示例性实施例，用于阅读书籍的光应该足够亮，以使读者在没有困难的情况下清楚地看到单词。然而，当光源变得太强或太亮时，来自于纸张的反射可能使阅读更困难。因此，光源可能需要可调节性来适应眼睛。
[0017]用于摄影的光源可能具有超过上述相对于阅读的那些要求之外的附加要求。例如，光源的光颜色和光谱性能可能需要调节，以优化摄影。孔径、曝光、以及快门速度可能需要与光源一致地调整，以产生所需的效果。