光控制系統、控制光源的方法和照明裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本文所描述的本發明的各種實施例總體上涉及一種主動控制系統，其被配置為調節光的亮度、調節顏色、和/或檢測各種類型的光。本發明的實施例可以在被配置為提供照明的任何系統(諸如手電筒、頭燈(headlamp，前燈)、車燈等)中實施。
【背景技術】
[0002]照明裝置被用于從家庭使用到體育使用的各種應用場合，應用于商業及之外。照明裝置提供的功能從發送信號到對其它昏暗區域的一般照明。照明裝置可以用作車輛的頭燈(例如，自行車頭燈)、用于在低光亮條件下進行閱讀(諸如書籍燈或可佩帶的頭燈)、用于對黑暗地方(諸如洞穴)的探索、或無數的其它目的。這種照明裝置根據它們的預期目的可以具有不同的尺寸、重量、功率、和亮度。進一步地，照明裝置的亮度可調節，諸如汽車前燈的近光/遠光可調節性。
[0003]盡管現有的照明裝置可包括被配置成發射具有可手動調節照明強度的光源，但是對用戶而言不便的是需反復地手動調節所發射的光的亮度，特別是在所涉及的活動期間需反復地手動調節。
【發明內容】
[0004]本發明的各種實施例旨在提供一種光控制系統，其被配置成響應于在光電傳感器處檢測到的光而自動調節光源的輸出。根據一些實施例，光控制系統可包括控制器、操作地連接于控制器的光電傳感器、以及操作地連接于控制器的光源。光電傳感器可被配置為檢測從光源發出的且被反射到光電傳感器的光，并且檢測由其它源產生的光。控制器可被配置為對從光源發出的且被反射到光電傳感器的光與由其它源產生的光進行區別。控制器可被配置成控制和調節光源的亮度。控制器可選地可被配置為響應于所檢測到的由其它源產生的光而控制和調節光源的亮度。控制器可被配置為響應于所檢測到的從光源發出的且被反射到光電傳感器的光而控制光源的亮度。光電傳感器可被配置為響應于從光源發出的且被物體反射的光而檢測從光源發出的且被反射到光電傳感器的光。
[0005]根據一些實施例，控制器可被配置為利用脈寬調制信號驅動光源，該信號使光源在接通狀態與斷開狀態之間循環，并且控制器被配置成響應于當光源處于斷開狀態時光電傳感器檢測到由其它源產生的光、以及當光源處于接通狀態時檢測到由光源產生的且被反射回到光電傳感器的光而對從光源發出的且被反射回到光電傳感器的光與由其它源產生的光進行區別。利用脈寬調制信號驅動的光源的斷開狀態對于人眼來說在視覺上不能被識另IJ。控制器可選地可被配置為通過確定當光源處于斷開狀態時與當光源處于接通狀態時所檢測到的光之間的差異來檢測從光源發出的且被反射到光電傳感器的光。控制器可被配置為響應于從光源發出的且被反射到光電傳感器的光的量滿足預定標準而降低光源的亮度。控制器可被配置為響應于由其它源產生的光滿足預定標準而增加光源的亮度。
[0006]根據本發明的一些實施例，可以提供一種用于控制光源的方法。方法可以包括檢測從不同于光源的其它源所發出的光、檢測從光源發出的且被反射到光電傳感器的光、通過控制器對從光源發出的且被反射到光電傳感器的光與從不同于光源的其它源發出的光進行區別、以及響應于從光源發出的且被反射到光電傳感器的光與從不同于光源的其它源發出的光之間的區別而調節光源的亮度。檢測從不同于光源的其它源發出的光的步驟可包括瞬間地(momentarily，短暫地)斷開光源、以及在光源斷開的同時檢測在光電傳感器處所接收的光。可以響應于所檢測到的從其它源發出的光滿足預定標準而增加光源的亮度。該預定標準可以包括亮度的閾值水平。可以響應于所檢測到的從其它源發出的光滿足預定標準而降低光源的亮度。該預定標準可以包括亮度的閾值水平。
[0007]根據一些實施例，調節光源的亮度可包括應用一種使光源的電流與光源的亮度相互關聯的算法。調節光源的亮度可以以被人眼感知為平滑過渡的多個增量步階(incremental step)執行。所述增量步階可以在大小上與光源的亮度成比例地增加。方法可選地可包括對從不同于光源的其它源所發出的至少兩種不同顏色的光進行區別、以及響應于對從不同于光源的其它源所發出的至少兩種不同顏色的光進行區別而調節光源產生的光的顏色。
[0008]根據一些實施例，可以提供一種照明裝置。該照明裝置可以包括殼體，該殼體中容納有光源、控制器、以及光電傳感器。殼體可固定于頭帶，其中頭帶被配置為佩戴在佩戴者的頭部周圍。光電傳感器可被配置為檢測從光源發出的且被反射到光電傳感器的光，并且檢測由其它源產生的光。控制器可被配置為對從光源發出的光與由其它源產生的光進行區另1J。光電傳感器可被容納在殼體內，并且在光電傳感器與殼體的外部之間可以設置有光導件，其中所述光導件使光從殼體的外部傳導到光電傳感器，并使光電傳感器免受通過殼體傳導的光的照射。
【附圖說明】
[0009]已經概括地如此描述了本發明的某些實施例之后，現在將參考附圖，這些附圖并不一定按比例繪制，并且其中:
[0010]圖1是根據本發明的示例性實施例的用于光控制系統的系統的方框圖；
[0011]圖2是一頭燈的透視圖，該頭燈可以實施根據本發明的光控制系統的實施例；以及
[0012]圖3是用于操作根據本發明的一些實施例的光控制系統的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]現在將參考附圖更全面地描述本發明，在附圖中示出了本發明的一些但不是全部的實施例。實際上，這些發明可以以許多不同的形式實施并且不應解釋為局限于這里所闡述的實施例；相反，提供這些實施例是為了使本公開滿足適用的法律要求。相同的附圖標記始終表示相同的部件。
[0014]另外，如本文所使用的，術語“電路”表示:(a)僅硬件的電路實施(例如，模擬電路和/或數字電路的實施);(b)電路和計算機程序產品(包括存儲在一個或多個計算機可讀存儲器中的軟件和/或固件指令)的組合，它們一起工作以使設備執行本文所述的一種或多種功能；和(C)這樣的電路(諸如，例如微處理器或微處理器的一部分)，即，其需要用于操作的軟件或固件，即使軟件或固件在物理上不存在。本文中“電路”的這種定義適用于該術語的所有應用，包括在任何權利要求中的所有應用。作為進一步的實例，如本文所使用的，術語“電路”還包括一種實施，該實施包括一個或多個處理器和/或其部分以及附帶的軟件和/或固件。作為另一實例，本文所使用的術語“電路”還包括例如用于移動電話的基帶集成電路或應用處理器集成電路，或者位于網絡、蜂窩網絡裝置、其它網絡裝置和/或其它計算裝置中的類似集成電路。
[0015]本發明的各種實施例總體上涉及一種光源，其具有改進的照明控制和可調節性。如下文更詳細地描述的，實施例可包括手電筒、可佩戴頭燈、車燈、住宅照明、商業照明、或使用光源的任何其它實施例。光在日常生活中滿足許多目的；然而，為了在功率消耗優化和功能優化(即，照明)方面優化由光源產生的光，可能需要根據環境調節亮度(即，強度)和顏色。光也可以用于通信和識別，如下面進一步描述的。
[0016]根據一示例性實施例，用于閱讀書籍的光應該足夠亮，以使讀者在沒有困難的情況下清楚地看到單詞。然而，當光源變得太強或太亮時，來自于紙張的反射可能使閱讀更困難。因此，光源可能需要可調節性來適應眼睛。
[0017]用于攝影的光源可能具有超過上述相對于閱讀的那些要求之外的附加要求。例如，光源的光顏色和光譜性能可能需要調節，以優化攝影。孔徑、曝光、以及快門速度可能需要與光源一致地調整，以產生所需的效果。