CN113348731A - 用于提供交互式模块化照明的***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于交互式模块化照明***的***和方法。所述照明***使用户能够通过各个单独发光单元的模块化结合来动态构建灯具，但使得通过电路特性的动态计算和组件的动态配置，自动防止电气故障的风险。另外，描述了具有颗粒状的且可配置的触摸式感测的照明***，其中用户与所述照明***的交互能够被关联到所述照明***的特性的启动或被关联到与所述照明***通信的其它设备的特性的启动。提供了所述照明***在智能家居和游戏中的应用的说明性实施方式。

Description

用于提供交互式模块化照明的***和方法

交叉引用

本申请是非临时申请，并且要求包括以下申请的优先权的所有权益：申请号为62/772,508，标题为“用于耦合模块化灯具的***和方法”，2018年11月28日提交，该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

实施方式总的涉及照明设备领域，更具体地是，涉及以模块化方式耦合的照明***，并且涉及以模块化方式耦合并且响应于多模式用户交互的照明***。

背景技术

建筑和室内设计元素提供了各种应用，其中受控照明是可取的。

照明可以影响居住者的情绪和幸福感，并且可以为环境提供令人愉悦的美学品质。各个单独发光单元可以在空间中到处存在，以提供功能性照明。

因此，在功能上增强以感测或接收来自空间及其居民的输入的发光单元可以扩展空间给其居民提供的功用。

然而，鉴于可能希望使照明设备灵活地适应各种类型的环境，提供耦合的和/或可控的和/或传感器丰富的照明和照明设备在技术上可能是具有挑战性的。

发明内容

描述了用于交互式模块化照明***的***和方法。

一种照明***，其可由用户在相当大程度上在空间和光学上配置，具有许多可能的优点。例如，无需昂贵的定制制造就更容易满足美学或建筑要求，并且可以精确适应各种活动和个人需要的照明成为可能。

交互式模块化照明***带来的挑战是需要增加针对电气故障的保护。例如，当用户以模块化方式连接照明单元时，存在触电的潜在风险。由于对照明***的用户存在较少的空间和光学限制，所以照明***的组件及其控制逻辑可以按着操作的可能方式的范围也增大了。

在没有组件和控制逻辑的额外抵消设计的情况下，用户可能会因此无意地配置照明***，使得组件超过临界极限。例如，电流可以通过导电金属迹线提供给组件，但是，由于电阻会产生热量，如果热量太大，则将会损坏照明***。

自身存在双重技术挑战：如何防止可以以多种方式配置的照明***的错误操作，以及如何建议用户如何改变照明***配置，以便在没有操作故障的风险的情况下获得期望的结果。

在各种实施方式中描述了一种改进的机制，该机制用于通过监测照明***的电气特性来计算推断出操作故障状况。特别地是，照明单元操作得越亮，与故障风险相关的影响就可能越大。

关于前一技术挑战，下面在一些实施方式中详细描述的解决方案建立在三个关键部分上：表示关于空间配置的信息的数据、表示关于电关系的信息的数据以及控制作为照明***一部分的每个单独组件的光输出的机构。

如果用户已组装的特定照明***处于操作故障的风险下，并且如果是的话，则从所述数据通过快速且自动的计算进行推断。然后，使用控制光输出的机构对所述特定照明***施加具体限制。由于这种方法，不必强加通用限制，并且即使在电工方面缺乏任何技能的用户仍然可以创造性地组装照明***，而不受可能的操作故障的顾虑的影响。

对于后一技术挑战，应该考虑如何避免或减少由前一技术挑战的解决方案推断出来的具体限制。在这方面作出的特别富有成效的推论是，将电源放置到特定的照明***将允许最宽可能范围的创造性光学输出，但仍避免操作故障的风险。

电源的放置可以包括自动确定在照明***上的何处(及其引导)来连接来自电插座的电缆。使用与前一解决方案中相同的信息，在一些实施方式中推断出一个或多个理想放置，并且该理想放置通过照明***的这些位置的选择性照明而显示给用户(例如，特定的视觉发射被控制用以表示电源的最佳/次优定位，视觉发射包括通过经修改的输出电压控制色调输出或亮度输出电平)。由于这种方法，在电气工程方面缺乏任何技能的用户仍然可以在所需的空间布置中组装照明***，同时还在操作电气安全和效率方面最佳地放置电源。

照明***使用户能够通过各个单独发光单元的模块化结合来动态构建灯具，但是，使得通过电路特性的动态计算和组件的动态配置自动防止电气故障的风险。特别地是，操作故障状况是可能的，由此用户可能遭受电击的潜在风险。在发光单元与触敏交互方面(例如，电容式触摸、压敏触摸)等相关联的情况下，这一挑战被进一步加剧。

本文描述的实施方式涉及与功率控制、最佳电源放置、功率控制方法、可配置触摸触发器和控制器电路设备相关的改进的电路和***，这些电路和***适于隐藏(例如，相对于其它发光单元在视觉上变得难以辨认)。此外，描述了具有颗粒状和可配置触摸感测的照明***，其中用户与照明***的交互可以关联到照明***的特性或与照明***通信的其它设备的特性的启动。在一些实施方式中，照明***的空间灵活性适于解决上述技术挑战。

有用的属性是可配置的触摸功能。由于照明***占据了表面的一部分，例如墙壁，因此照明***及其许多不同的部分可以用作多功能按钮。例如，在智能家居应用中，越来越需要能够接收来自空间用户的输入，而触摸就是这样做的手段。

如果与特定触摸方式相关联的动作不限于仅仅改变照明***，而是可以扩展到智能家居中的任何可配置设备，例如门锁、电视、智能手机或咖啡机，则该设计的好处被进一步放大。提供了所述照明***在智能家居和游戏中的应用的说明性实施方式。

然而，这不是简单明了的实施方式，必须克服关于建立、管理和执行众多功能关联方面的挑战，而由于在制造期间不能一劳永逸地列举出所述功能，所以这些挑战如在先前的挑战中一样变得更加复杂。最基本的方面(像如何感测照明***的特定部分已经以特定方式被触摸，直到触摸和动作之间的关联的直观定义)需要有效地创建、通信和存储数据，如下面详细描述的那样。

为了克服所有上述技术挑战，计算是关键部分。通常指的是执行此计算的照明***的那个单元，即控制器。因为控制器在功能上不同于产生光的单元，所以控制器通常在视觉上是不同的。必须容纳视觉上不同的控制器可以是用户实现所需设计的障碍。因此，有吸引力的设计是将控制器的功能不同的组件集成到产生光的单元中。这意味着可配置照明***的至少一个单元必须容纳受限于较小空间的附加电子设备。在下面的一些实施方式中详细描述了克服这个问题的设计，并且该设计包括多层电路板。

在第一方面，提供了一种照明***，其包括控制器，该控制器包括处理单元(例如，微处理器、计算机处理器、精简指令集处理器)、计算机存储器(例如，固态存储、随机存取存储器、只读存储器)，以及一个或多个网络接口(例如，无线接口、有线接口)、一个或多个提供第一量值的电功率的电源、多个发光单元和多个链接器，其中所述多个链接器中的链接器传导第二量值的电流。所述多个发光单元中的至少一个发光单元可适于消耗第三量值的电功率，并根据电光关系产生第四量值的光发射。

所述多个发光单元和所述多个电源通过所述多个链接器耦合在一起，以建立电网络(例如，通过链接器和发光单元之间的功率流电耦合)，使得照明***中的至少一个发光单元从所述多个电源经由多个导电通路汲取电功率。每个导电通路可以包括一个链接器或多个链接器和一个发光单元或多个发光单元。

控制器被配置用以设定所述多个第三量值，使得所述多个第一量值低于多个第一功率阈值，所述多个第二量值低于多个第二电流阈值，以及所述多个第四量值等于目标光发射，或者如果目标光发射无法达到，则所述多个第四量值等于多个减少的目标光发射。

在另一方面，控制器在处理单元上执行逻辑指令，该逻辑指令包括机器可解释指令，该机器可解释指令当由控制器的处理单元执行时使处理器设定所述多个第三量值。

在另一方面，控制器通过耦合到外部设备(例如，具有处理单元的计算机)的网络接口接收所述多个第三量值。

在另一方面，所述多个第一功率阈值是或大约为24瓦(例如，23瓦、25瓦)。

在另一方面，所述多个第二电流阈值是或大约为2.5安培(例如，2.4安培、2.6安培)。

在另一方面，所述多个目标光发射是100流明的相关色温为6500开尔文的白光的光通量。

在另一方面，所述多个目标光发射是650毫瓦的红光辐射通量。

另一方面，所述多个发光单元包括1个-500个发光单元。

在另一方面，所述多个减少的目标光发射通过以下方式获得：多个目标光发射与小于1的因数的乘积。

在另一方面，发光单元是基本上平坦的灯具。

在另一方面，发光单元的导电通路包括超过10个链接器。

在另一方面，控制器被配置用以当发光单元或当电源通过链接器耦合到被供电的照明***时基本上瞬时地设定所述多个第三量值。

在另一方面，控制器被配置用以当发光单元或当电源从被供电的照明***移除时基本上瞬时地设定所述多个第三量值。

在另一方面，提供了一种用于操作多个发光单元的方法。

在另一方面，所述多个发光单元适于发射根据具有第一端和第二端的光谱着色的光，使得当额外的电源通过链接器耦合到发射接近光谱的第一端着色的光的发光单元而不是发射接近光谱的第二端着色的光的发光单元时，控制器增加第三量值或多个第三量值的最大值，使得所述多个第一量值低于多个第一功率阈值，所述多个第二量值低于多个第二电流阈值，且所述多个第四量值等于目标光发射，或者如果目标光发射无法达到，则所述多个第四量值等于多个减少的目标光发射。

在另一方面，光谱是RGB颜色模型的线性插值，其中光谱的第一端是白色，并且其中光谱的第二端是黑色。

在另一方面，光谱是蓝-绿-红光谱，其中光谱的第一端是蓝色，并且其中光谱的第二端是红色。

在另一方面，在将附加电源耦合到照明***的发光单元以使得照明***从包括所述附加电源的多个导电通路汲取电功率时，光发射的颜色沿光谱改变。

在另一方面，一个或多个附加电源由用户耦合到照明***的发光单元，直到所有发光单元都发出在光谱的第一端着色的光。

在另一方面，一种用以设定多个发光单元的功耗的方法包括：在第一计算中，确定所述多个导电通路中的多个电流和所述多个电源中的多个电功率，所述多个电流和多个电功率在所述多个发光单元中产生对应于所述多个目标光发射的多个电功率；并且在第二计算中，确定用于所述多个发光单元的所述多个电功率的最小减少，该最小减小在所述多个电源中不产生提供高于第一功率阈值的电功率的电源，并且在所述多个链接器中不产生传导高于第二电流阈值的电流的链接器。

在另一方面，第一计算包括以下步骤：选择第一电源，并且评估该第一电源利用该第一电源处的端子通过所述多个导电通路提供给所述多个发光单元以及所述多个链接器的所述多个电功率和多个电流；将所述多个电功率和多个电流添加到由所述多个发光单元和所述多个连接器索引的数据阵列；重复选择电源和添加到数据阵列的上述步骤，直到已经选择了所述多个电源中的所有电源一次为止；根据数据阵列中所添加的值并根据电光关系评估所述多个发光单元处的所述多个光发射。

在另一方面，提供了一种照明***，其包括控制器、多个发光单元和多个触摸传感器。控制器包括处理单元、存储器以及一个或多个网络接口。

所述多个发光单元中的每个发光单元包括产生光发射的多个部件，并且触摸传感器在结构上被容纳在每个发光单元或控制器内，并且该触摸传感器被配置用以生成感觉信号并将该感觉信号传送到控制器，所述感觉信号与靠近所述触摸传感器在结构上被容纳在其内的所述发光单元或控制器的触摸方式相关联。控制器在存储器中存储：发光单元和控制器的物理布置的第一数据阵列表示，以及照明***的物理位置处的感觉信号与多个动作中的一个动作之间的多个映射的第二数据阵列表示；其中第一动作或第一多个动作的第三数据阵列表示在感觉感信号或多个感觉信号被传送到控制器并与所述第二个数据阵列中的所述映射中的所述第一动作或所述第一多个动作匹配之后由控制器生成。所述数据阵列可以包括不同类型的数据对象结构，包括链表数据对象、阵列数据对象等。

在另一方面，提供了一种照明***，其包括多个耦合的发光单元，其中所述多个耦合的发光单元中的每个发光单元包括限定第一空间轮廓的外壳，所述外壳包括：输出部分和内部部分，其容纳根据关系在给定电功率的情况下产生光发射的第一多个光发射器。

照明***还包括耦合到所述多个耦合的发光单元的控制器，其中控制器包括限定第二空间轮廓的外壳，所述外壳包括：控制器输出部分和控制器内部部分，其容纳：第一多个光发射器，该第一多个光发射器根据关系在给定电功率的情况下产生光发射，以及第二多个处理器部件，该第二多个处理器部件生成并传输机器可解释指令，用以设定由耦合的发光单元汲取的电功率的量值，或用以设定由多个耦合的发光单元汲取的电功率的多个量值，或用以设定控制器单元的所述第一多个部件汲取的电功率的量值。

在另一方面，第一和第二空间轮廓是正方形。

在另一方面，控制器内部部分的所述多个部件安装在具有至少四个导电层的印刷电路板(PCB)上。

在另一方面，控制器内部部分的所述多个处理器部件或所述多个光发射器安装在具有至少四个导电层的印刷电路板(PCB)上。

在另一方面，控制器内部部分的所述多个光发射器安装在第一印刷电路板(PCB)上，其中控制器的内部部分的第二多个处理器部件安装在第二印刷电路板(PCB)上，其中第一PCB连接到第二PCB并且物理地定位于第二PCB的顶部。

附图说明

在附图中，通过示例的方式示出了实施方式。应当清楚地理解的是，描述和附图仅用于说明和帮助理解的目的。

现在将参考附图仅通过示例来描述实施方式，其中在附图中：

图1示出了根据一些实施方式，手指触摸照明***中的发光单元，使得运动包括利用手指触摸方式的双击；

图2示出了根据一些实施方式，手的手掌触摸照明***中的第一和第二发光单元并且相对于第一和第二发光单元移动，使得运动包括利用手掌触摸方式的扫过；

图3示出了将触摸方式与动作相关联的过程；根据一些实施方式，流程图使用椭圆来表示事件或模态，使用矩形来表示对象，并且使用平行四边形来表示数据或数据阵列；

图4示出了根据一些实施方式，由照明***的控制器执行以创建涉及触摸和光输出的游戏体验的过程；

图5在图5(a)中示出根据一些实施方式，将照明***安装在空间中的墙壁上，该空间还配备有带门锁和门铃的门，其中照明***以图形方式显示在单独的设备上，例如智能手机；用以配置感觉信号和致动命令之间的联系的步骤也在图5(b)和图5(c)中示出；

图6示出了根据一些实施方式，通过多个链接器连接的发光单元和两个电源的三种布局；

图7示出了根据一些实施方式，在照明***的控制器上执行的过程，以便确定如何为照明***的发光单元着色，从而引导用户在何处最佳放置电源；

图8示出了根据一些实施方式，连接到电源的多个发光单元，其中所述发光单元的颜色处在与最佳放置附加电源的位置成比例的光谱上；

图9示出了根据一些实施方式，在外观上与发光单元明显相同的控制器单元，尽管前者器单元需要的部件数量更大。

具体实施方式

申请人是照明领域的创新者，并且已经投入大量研究和开发资源来开发在一些配置中能够与智能家居控制解决方案集成的模块化并且可配置的照明解决方案。例如，申请人的LED照明技术已提供了改进的清洁能源/技术解决方案，相对于其它一些照明技术，这些解决方案减少整体碳排放和能耗。

制造照明面板、尤其是那些结合“绿色技术”的照明面板在技术上具有挑战性，这是因为要考虑不同的方面。例如，制造可能仅在足够的规模上是实用的，并且制造资源和/或功耗的限制可能需要如本文所述的改进的方法和结构配置。特别是LED照明，如果被更广泛地采用的话，可以相对于传统照明降低整体功耗。

LED照明可以与电子部件和在电子部件上执行的软件指令集成，使得LED照明和基于LED的灯具的功能效用可以超过其它照明技术和灯具的功能效用。这种能力对于偏离市场上标准外形规格的灯具尤其有效，例如A19、MR16、PAR30、PAR38外形规格。

可以使用相同的电子部件来执行软件指令，这些指令用娱乐属性来增强照明***。可以通过用户感测和响应多模式交互的照明***尤其适用于此，包括游戏应用。

功能增强的设备可以变得对用户更具吸引力，因此被更广泛地采用，并且因此可以通过功能增强来加速“绿色技术”的采用。

然而，更大的功能容量提出了其它设计挑战。配置设备或服务的大量选项和可能的方式会引起用户的焦虑和不满，心理学和行为经济学中将这种观察称为过度选择或选择悖论。此外，更大数量的可能配置反过来又会导致设备出现更大数量的操作故障模式，例如执行错误的逻辑指令，其也被称为软件错误，或者由于设备以与该设备的部件或多个部件的物理约束不兼容的方式配置而出现电气或机械故障。

如本文所述，实施方式涉及克服上述挑战和缺陷的方法和设备，这些挑战和缺陷与照明***、照明设备和灯具的创建和操作有关，所述方法和设备能够为空间及其居民提供广泛的好处。

下面描述了许多优选的变型，并且申请人指出，这些变型的特征不限于所描述的变型，而是还设想了这些变型的特征的组合和排列。

具有触摸功能的照明***

在一些实施方式中，照明***包括多个可独立配置的发光单元和控制器。当被供电时，发光单元至少能够发出具有一定光学性能的光。控制器能够执行命令或软件，以控制照明***的功能，包括、但不限于如何为发光单元供电以及因此发光单元发射的光的光学性能。

控制器是计算设备，其适于基于经处理的机器可解释的指令(例如，存储在非暂时性计算机可读介质上)生成控制信号。

控制器可以是模块化物理单元，其上具有耦合或驻留在其上的处理器，所述处理器执行机器可解释指令，以执行存储在其上的方法。

在一些实施方式中，照明***包括多个可独立配置的发光单元、控制器和电源或多个电源。电源向照明***提供照明***功能所需的电功率。电源可以提供多少电功率是有限的，因此照明***在实践中可能需要耦合到多于一个的电源。电源又可以连接到电功率源，例如、但不限于壁式电插座、电池或发电机。

在一些实施方式中，照明***包括多个可独立配置的发光单元、控制器和电源或多个电源以及第一多个链接器。所述多个链接器中的链接器可与成对发光单元电耦合，或者，其可将控制器电耦合至发光单元或多个发光单元，或者，其可将电源电耦合至发光单元或多个发光单元。换言之，链接器可以是用以将电功率从所述多个电源到所述多个发光单元通过整个照明***进行分配的物理结构(例如，装置)。

在一些实施方式中，照明***包括多个可独立配置的发光单元、控制器和电源或多个电源和第二多个链接器。

所述多个链接器可以电并且机械耦合成对的发光单元，或者者，其可以将控制器电并且机械耦合到发光单元或多个发光单元，或者，其可以将电源电并且机械耦合至发光单元或多个发光单元。链接器可以包括具有用于连接发光单元的机械特性的物理连接器装置(例如，是***到每个发光单元的相应物理孔中并且具有沉积在其上以允许数据或功率传输的电气布线的连接器单元)。在一个具体实施方式中，链接器是用于将两个或更多个发光单元结合在一起的小型印刷电路板。

换句话说，链接器可以是将电功率从所述多个电源到所述多个发光单元通过整个照明***进行分配的装置，也可以是将多个发光在适度破坏力(例如重力或弯曲)的作用下作为单个连续单元保持在一起的装置，也可以是将照明***的其它部分附接到所述多个发光单元的装置。

在一些实施方式中，发光单元是具有多边形形状的明显平坦的发光二极管(LED)照明面板，例如，但不限于正方形、三角形、六边形、五边形、菱形或平行四边形。在一些实施方式中，发光单元是弯曲形状的明显平坦的LED照明面板，例如，但不限于圆形、半圆形、椭圆形或新月形。在一些实施方式中，发光单元具有明显的非平坦形状，即具有明显的空间深度，例如，但不限于立方体、平行六面体、四面体、八面体、十二面体、二十面体、球体或椭圆体。

在一些实施方式中，发光单元可以发射具有可变相关色温(CCT)的白光。在一些实施方式中，发光单元可以发射具有可变强度的有色光，例如但不限于红色、绿色、蓝色或上述颜色的混合色，例如品红色、黄色、青色。

在一些实施方式中，发光单元包括与光的产生或分布不直接相关的电子部件。这些电子部件可以包括如下电子部件，其用以将环境的静态或动态条件或特性感测到发光单元或多个发光单元。在一些实施方式中，这些静态或动态条件或特性包括触摸方式。

在一些实施方式中，触摸方式包括用户将手指按压在发光单元上。在说明性实施方式中，多个发光单元安装在墙壁上，发光表面朝外朝向空间。在所述空间中，用户可以伸出手指并用指尖触摸发光单元之一的发光表面。手指对发光单元的按压可以是静态条件，因为其持续时间与功能无关。然而，手指对发光单元的按压可以被定义为使得触摸的持续时间必须超过阈值，以便记录为特定的按压事件。阈值可以是，但不限于50毫秒、125毫秒、500毫秒。

在一些实施方式中，触摸方式包括用户用手指对着发光单元进行一序列敲击。单次敲击可以包括手指和发光单元之间的物理接触小于1秒、小于500毫秒、小于125毫秒。因此，敲击是一种取决于触摸持续时间的动态条件。这种触摸方式的动态特性意味着可以考虑更复杂的敲击序列。

双次敲击(如图1中所示)可以包括手指和发光单元之间的第一次物理接触121小于1秒、小于500毫秒、小于125毫秒，接着是手指和发光单元之间没有任何物理接触123的短暂持续时间，其小于1秒、小于500毫秒、小于125毫秒，接着是手指和发光单元之间的第二次物理接触125小于1秒、小于500毫秒、小于125毫秒，然后最后物理接触127消失。这种触摸方式可以递归地扩展到还包括三连击、四连击等。在优选实施方式中，不使用高于双次敲击的更高阶敲击，因为更高阶敲击在功能上对于用户来说可能过于复杂而无法管理。

在其它实施方式中，触摸方式包括用户在跨过发光表面的方向上移动手指，同时保持与发光表面的物理接触。这种触摸方式是扫过动作，可以称为扫过。扫过包括空间变化。

因此，扫过可以同时具有持续时间和方向。换句话说，扫过可以表示为快速向上扫过、快速向右扫过、缓慢向下扫过、缓慢向上向右对角线方向扫过等。在发光单元包括明显平坦的表面的实施方式中，空间分量可以被分解为沿着相对于明显平坦的表面的两个正交方向的运动。

在其它实施方式中，触摸方式包括用户在发光表面上以明显闭合的曲线移动手指。闭合曲线可以是、但不限于圆形或椭圆体。可以用手指按顺时针或逆时针方向追踪曲线。追踪曲线的持续时间可以是与功能相关的触摸方式的另一个特性。

在其它实施方式中，触摸方式包括用户将两根或更多根手指应用于按压、敲击、扫过或闭合曲线运动。两根手指之间的间距可以超过阈值，以便将该触摸方式与利用单根手指的按压、敲击、扫过或闭合曲线运动区分开来。间距的阈值可以是1厘米、2厘米、3厘米。

在其它实施方式中，触摸方式包括用户以夹捏运动朝向彼此移动两根手指，或以展开运动彼此分开移动两根手指。夹捏和展开运动与触摸的空间变化有关，因此可以像上述触摸方式一样受到持续时间和手指间距的阈值的影响。

在其它实施方式中，触摸方式包括手的手掌触摸发光单元。如此形成的用户和照明***之间的较大表面积可与不同于涉及手指或多根手指的触摸方式的附加功能相关联。与涉及手指的触摸方式一样，手掌可用于在发光表面上按压、敲击、扫过或追踪闭合曲线。因此，手掌在表面上移动的速度或物理接触的持续时间都是可以实现一系列触摸方式的可能特性。

在图2中，示出了手扫过两个发光单元的说明性顺序。手接近100第一发光单元，然后触摸102第一发光单元，然后与第一发光单元保持接触104一段时间，然后跨过照明***移动106到相邻的第二个发光单元，然后最终将手从与第二发光单元和作为一个整体的照明***的接触移开108。

在其它实施方式中，触摸方式涉及与多个发光单元的物理接触。在说明性实施方式中，用户对安装在墙壁上的照明***的一个发光单元执行单次敲击，接着是单次敲击安装在墙壁上的照明***的另一个发光单元。

所述触摸照明***的顺序其实不是简单的两个接连单次敲击，如上所述，而是只要两个单次敲击之间的持续时间低于阈值，就可以唯一标记这种触摸方式。在包含四个发光单元的照明***中，有12种独特的方式可以按这样的顺序敲击两个不同的发光单元。在包含10个发光单元的照明***中，有90种独特的方式可以按这样的顺序敲击两个不同的发光单元。由于向包括照明***的所述多个发光单元添加额外的发光单元，所以涉及两个或更多个发光单元的独特触摸方式的数量可以组合方式增加。

在其它说明性实施方式中，触摸方式涉及与多个发光单元的物理接触，在该物理接触中，手掌的手指扫过两个或多个相邻的发光单元。扫过的方向、扫动覆盖的长度、扫动持续的时间以及扫动发生的速度都可以成为这种触摸方式的特征。

相对于手指和手掌描述了感测触摸方式的上述说明性示例，但示例不限于这些接触手段。可以设想在一个或多个发光单元与外部对象之间形成物理接触的其它方式。在一些实施方式中，这可以是笔状对象，其与发光单元的接触点包含对象的顶点。在一些实施方式中，这可以是包裹在织物(例如手套)中的手指或手掌。在一些实施方式中，这可以是假肢或其部件。在一些实施方式中，这可以是脚趾和脚。可以考虑其它人类附属物。

以上对触摸方式的说明性示例的描述是示例性的并且是非限制性的。

为了在实践上实施能够感测一种或多种触摸方式的发光单元和照明***，例如、但不限于上述的那些触摸方式，可以实施以下方法，如图3中所示：

(1)触摸方式351与传感器361相互作用，从而修改传感器的一个结构或功能特征或多个结构或功能特征。

(2)所述特征或多个特征的修改产生感觉信号362，其又可被表示为第一数据阵列。

(3)第一数据阵列可由处理单元371或多个处理单元接收或传送至处理单元371或多个处理单元，该处理单元可为发光单元的一部分，或者，其可为除发光单元以外的单元的一部分。

(4)通过在所述处理单元或所述多个处理单元上执行一组逻辑指令363，可以将第一阵列转换为第二数据阵列。该执行还可以访问存储附加数据阵列的数字存储器364。

(5)第二数据阵列可以体现指令或命令381，以在照明***的执行器382部分处或在某个其它位置处的执行器处执行某一动作391，但是第二数据阵列被配置为使得第二数据阵列可以被传输到所述其它位置。以此方式，触摸方式351导致动作391或与动作391相关联。

这些步骤概述了传感器-执行器网络的功能。一些实施方式涉及步骤2、3和4，并且涉及通过方法的这些步骤体现功能性的***，如下文进一步描述的那样。

已经公开了大量与所列举的方法步骤中的第一步骤相关的技术。所谓的智能手机技术、尤其是触摸屏和触摸面板在这方面具有指导意义。Walker的Touch Sensin这一章(其是Interactive Displays:Natural Human-Interface Technologies选集的一部分，该选集由Bhowmik编辑，2014年出版)提供了可用于实施第一步骤的技术的详细描述。Digi-Key的标题为Touch Sensing Technology for Human Interface Designs的网页提供了可以实施第一步骤的电路的额外参考(https://www.digikey.com/en/articles/techzone/2012/feb/touch-sensing-techn ology-for-human-interface-designs)。

可以作为第一步骤的一部分的非限制性触摸感测技术列表是：电容感测、电阻感测、光学感测、声学感测、力感测。传感器的特性(例如成本和尺寸)，并且如果传感器减少了来自发光单元的光输出的话，则可以在实践实施的选择中加以考虑。

对于第二步骤，触摸方式可以表示为数据阵列。数据阵列可以体现在给定时刻下的触摸方式的特性，例如但不限于：触摸了所述多个发光单元中的哪个发光单元，所述发光单元上的哪个位置施加了触摸，触摸对象的大小，触摸对象压在发光单元上的力度。因此，两种明显不同的触摸方式可以对应于两个不同的数据阵列。

在一些实施方式中，可能希望的是，由于包括照明***的所述多个发光单元中的任何两个发光单元以明显相同的方式被触摸，因此相应的发光单元生成的数据阵列是相同的。因为传感器技术会受到安装照明***的空间的可变化特性的影响，所以所述多个触摸传感器的基线值可以在安装之间并且在照明***安装内变化。

例如，一个发光单元可具有铜管或金属钉，否则将会记录不代表真实用户交互的触摸传感器信号。由于在制造过程中无法一劳永逸地确定基线，因此可以将其定义为照明***的特定安装中最常见的传感器读数。然后，通过在发光单元内执行逻辑指令，从实时传感器值中不断减去该基线，使得表示触摸方式的输出数据阵列在整个照明***中是一致的。

如上所述，触摸方式可以是动态的。例如，双次敲击不是可以在单个时间点完全从触摸传感器或多个触摸传感器的读数得出的特性。双次敲击可以被识别为满足与例如持续时间和大小阈值相对应的特定标准的触摸传感器读数序列。

例如，当手指最初触摸发光单元时，创建指示这种接触的第一数据阵列。在时间阈值内，手指停止与所述发光单元接触，并且创建指示不存在接触的第二数据阵列。在时间阈值内，手指再次接触发光单元，创建第三数据阵列，以指示这种接触。

在时间阈值内，手指停止与所述发光单元接触，并且在另一个时间阈值内，恢复不触摸，并且创建第四数据阵列，以指示这种不接触。第一、第二、第三和第四数据阵列的序列包括可以与触摸的双次敲击方式相关联的累积传感信号。在一些实施方式中，累积在传感器内执行。在一些实施方式中，累积在照明***的不同部分执行。在任一情况下，双次敲击触摸方式都可以与如下感觉信号相关联，而该感觉信号又可以与数据阵列相关联。

扫过触摸方式就像双次敲击一样，其不是可以在单个时间点完全从触摸传感器或多个触摸传感器的读数得出的特性。例如，当手指最初触摸发光单元时，创建指示这种接触的第一数据阵列。在时间阈值内，手指与所述发光单元接触，但是是在该发光单元上的不同位置上，并且创建指示这种接触的第二数据阵列。

对与手指的接触位置的进一步改变产生一系列数据阵列，直到手指停止与所述发光单元接触为止，并且创建指示不存在接触的最终数据阵列。第一、第二、一直到最终数据阵列的序列包括可以与扫过触摸方式相关联的累积感觉信号。在一些实施方式中，累积在传感器内执行。在一些实施方式中，累积在照明***的不同部分执行。在任一情况下，扫过触摸方式可以与如下感觉信号相关联，而该感觉信号又可以与数据阵列相关联。

涉及多个发光单元的扫过触摸方式并不是可以在单个时间点完全从触摸传感器或多个触摸传感器的读数得出的特性。例如，当手指最初触摸第一发光单元时，创建指示这种接触的第一数据阵列。在时间阈值内，手指与第二发光单元接触，其中第一和第二发光单元在照明***的物理布置结构内相邻，并且创建指示这种接触的第二数据阵列。

进一步改变与手指的接触位置会创建一系列数据阵列，直到手指停止与任何发光单元接触为止，并创建指示不存在接触的最终数据阵列。第一、第二、一直到最终数据阵列的序列包括可以与扫过触摸方式相关联的累积感觉信号。

在一些实施方式中，每个发光单元均与表示发光单元正在经历的触摸方式的数据阵列相关联。数据阵列可以存储在被容纳在该发光单元内的存储器中。数据阵列可以存储在单独的设备上的存储器中，该设备能够至少从发光单元接收数据阵列。

在一些实施方式中，上述单独的设备是耦合到所述多个发光单元的控制器。可以通过控制器关于每个发光单元正在经历的触摸方式轮询每个发光单元来创建所述数据阵列。这可以被实施为控制器和所述多个发光单元之间经由多个连接的数据阵列的通信。

传输数据阵列的方法可用于数据阵列的通信。在一些实施方式中，与控制器的所述多个连接具有类似于树形拓扑网络的结构。在这些实施方式中，可以使用高效的数据阵列传输方法，例如在公布为WO2019134046的专利申请中公开的方法。该申请以引用方式并入本文。

在一些实施方式中，在触摸方式和照明***的致动或辅助设备的致动之间可以存在映射或多个映射，其不是照明***的一部分。所述映射或多个映射可以体现为存储在控制器的存储器中的数据阵列。数据阵列可以理解为字典，其具有感觉信号或该感觉信号关联的数据阵列(作为钥匙)，并且具有致动说明或该致动说明关联的数据阵列(作为值)。

在这些实施方式中，给定从发光单元接收的代表触摸方式的第一数据阵列或第一多个数据阵列，控制器执行创建第二数据阵列的逻辑指令。这些实施方式中的第二数据阵列可以随后被传送到照明***中的发光单元或多个发光单元，并且一旦被所述发光单元或所述多个发光单元接收到，则第二数据阵列就被消耗掉，进而触发所述发光单元或所述多个发光单元处的动作。

在发光单元或多个发光单元处的所述动作可以是打开照明***的所有发光单元，使得所有发光单元发射出充足的光并照亮安装照明***的空间。其它动作可以是关闭照明***的所有发光单元。其它动作可以是改变从发生触摸方式的特定发光单元发射出的光的颜色。可以设想在发光单元或多个发光单元处的其它动作。

在其它实施方式中，给定从发光单元接收的代表触摸方式的第一数据阵列或第一多个数据阵列，控制器执行创建第二数据阵列的逻辑指令。这些实施方式中的第二数据阵列可以随后被传送到辅助设备，其不是照明***的一部分，但是其被耦合到控制器，使得数据阵列可以在控制器和辅助设备之间进行通信。在这些实施方式中，辅助设备可以消耗第二数据阵列并被致动。

在这些实施方式中，给定表示触摸方式的第一数据阵列，映射因此指定从多个可能的第二数据阵列中执行哪个第二数据阵列的创建。

第二数据阵列的传输可以通过与第一数据阵列从照明单元到控制器的传输相同的方式和方法来完成。可以通过其它方式和方法来完成第二数据阵列的传输。说明性方法包括：使用以太网协议或点对点协议通过有线或串行端口传输，使用Wi-Fi^TM、Bluetooth^TM、Zigbee^TM、Z-Wave^TM、6LowPAN^TM通过无线电磁辐射传输4G或5G技术。

这些类型的触摸方式与动作的关联的说明性实施方式包括：

(1)对于不同的触摸类型或触摸类型的某种组合，单次敲击可以与令人感兴趣的临时或永久视觉输出相关联。特别是，对于可以发射出着色光的发光单元，视觉输出可以做得非常引人注目并吸引用户和照明***之间的触觉交互。

(2)可以配置触摸方式来控制整个***的光输出，例如通过双次敲击打开或关闭***输出，或者通过扫过来根据在发光单元的表面上扫过的方向而提高或降低亮度。

(3)触摸方式可与唱片播放器或扬声器启动音乐播放所需的数据阵列相关联，其中用以启动的确切曲调可取决于所述多个发光单元中的哪个发光单元被触摸。(4)触摸方式可以与遥控门锁临时解锁所需的数据阵列相关联，使得锁在特定发光单元被按压的整个持续时间内保持解锁。

特别是，对于第二数据阵列被传输到辅助设备的实施方式，可以要求数据阵列符合特定结构，以便按照辅助设备的意图进行解释。所谓的智能家居协议和标准应用程序编程接口(API)服务于这个目的，并且可以极大地扩展触摸方式因此可以关联的动作类型。一些实施方式的方法可以与这些结合，包括但不限于HomeKit^TM、Alexa^TM、GoogleAssistant^TM、SmartThings^TM、Nest^TM、Samsung Connect^TM、Hive^TM、Yonomi^TM。

触摸作为游戏的照明***

在其它实施方式中，给定触摸方式下的致动映射指定可以构成旨在用于娱乐的游戏或游戏的一部分。在一些实施方式中，游戏是用照明***的发光面板呈现的。在其它实施方式中，游戏在辅助设备上呈现并且照明***提供用于游戏的输入和输出的附加方式。下面描述两种类型的游戏实施方式。

特别是，对于发光单元沿网格彼此在空间上布置的实施方式，发光单元可以用作可以创建移动对象的外观的像素。在给定时刻下，第一发光单元可以发射具有与照明***的所述多个发光单元中的其它发光单元不同颜色的光。

例如，第一发光单元可以是红色，而其它发光单元可以是蓝色。在下一时刻，与第一发光单元相邻的第二发光单元可以从蓝色变为红色，这时第一发光单元可以从红色变为蓝色。随着这一系列变换的持续进行，在蓝色背景上创建了一个正在移动的红色对象的外观。

控制发光单元在时刻之间发射出的颜色变换的规则可以是触摸方式的函数。因此，说明性实施方式中明显移动的红色对象可以由用户与照明***的触觉交互控制。

在说明性实施方式中，如图4中所示，几个呈正方形的形状的模块化发光单元连接在一起400，每个都具有触摸传感器输入。触摸传感器输入可以使用上述方法之一。照明***的控制器加载有游戏程序413，该游戏程序在由控制器的处理单元执行时带来游戏体验及其规则。作为所述执行的一部分，控制器持续从发光单元400收集感觉信号401并将任何感测到的触摸方式表示为第一多个数据阵列411。

感觉信号的收集可以以某一频率发生，例如每1毫秒一次、每10毫秒一次或每100毫秒一次。更频繁地收集触摸事件能够在触摸方式和游戏变化之间作出更快速的响应，但是它可能需要控制器进行更多计算，这可能需要更昂贵的部件。

给定时刻的所述第一多个数据阵列411被用作游戏逻辑指令的输入。表示照明***中的每个发光单元的照明输出状态的第二多个数据阵列412也可用于控制器。在该说明性实施方式中，这些是从与所述多个发光单元的通信中收集402的，但是可以设想从存储器检索出所述第二多个数据阵列412的实施方式。

控制器可以继续执行403游戏指令413，该游戏指令413至少将所述第一多个数据阵列411作为输入，并且可选地是还将所述第二多个数据阵列412作为输入。获得第三多个数据阵列414，其代表光输出。照明***的所述多个发光单元的光输出可以适当地更新404。第三数据阵列被一个发光单元或多个发光单元消耗，并更新可见光输出。在方法的这些步骤之后，重复上述执行，即感测所述发光单元的触摸方式。

诸如Whac-A-Mole^TM、Conway's Game of Life^TM、Pacman^TM、Twister^TM、Blockade^TM或其它Snakes^TM游戏之类的游戏是可以使用上述方法实施的一些游戏。这些游戏可以将用户对发光单元的触摸与用于娱乐的光输出相关联。可以考虑其它游戏。

在一些实施方式中，可以向用户显示分数。在得分机制的一个实施方式中，基于其模块化照明单元的被检测到的空间位置，在给定方向上填充动态模块化布局。

在照明***包括多个发光单元的实施方式中，其中这些发光单元可以以多个不同的空间布置结构或布局耦合在一起，交互游戏可以在比传统的矩形计算机屏幕更复杂的结构上呈现。此外，在一些实施方式中，控制器持续检查发光单元的布局及该布局的变化。在这些实施方式中，用户可以在照明***被供电并且如上所述执行游戏的逻辑指令的同时添加或移除发光单元。在这些实施方式中，比赛场地是可变化的并且可以是交互式游戏的特征。

到目前为止所描述的游戏仅涉及照明***。在一些实施方式中，照明***可以将数据阵列发送到辅助设备，并且可以从辅助设备接收数据阵列，从而可以创建额外的游戏体验。辅助设备可以是计算机***，其执行部分地被体现为屏幕上的光和声音的游戏的逻辑指令，该屏幕例如为电视屏幕、计算机屏幕、智能手机、家庭娱乐屏幕。

在一些实施方式中，给定从发光单元接收的代表触摸方式的第一数据阵列或第一多个数据阵列，控制器执行创建第二数据阵列的逻辑指令。在一些实施方式中，第二数据阵列可以被传输到辅助设备，其不是照明***的一部分，但是其被耦合到控制器，使得数据阵列可以在控制器和辅助设备之间传输。在这样的实施方式中，辅助设备可以消耗第二数据阵列并在计算机游戏的环境内生成动作。因此，触摸方式可以与在辅助设备上呈现的游戏中的动作相关联。

第二数据阵列的传输可以通过与第一数据阵列从照明单元到控制器的传输相同的方式和方法来完成。可以通过其它方式和方法来完成第二数据阵列的传输。

说明性方法包括：使用以太网协议或点对点协议通过有线或串行端口传输，使用Wi-Fi^TM、Bluetooth^TM、Zigbee^TM、Z-Wave^TM、6LowPAN^TM、4G或5G技术通过无线电磁辐射传输。

在说明性实施方式中，敲击照明***中的发射出与其它发光单元不同颜色的光的发光单元，使得在辅助设备上显示的游戏中的经渲染的生物跳过障碍物。如果在时限内未感测到跟着该特定发光单元发射出的颜色的切换的对该特定发光单元的敲击，则游戏中的上述生物未避开障碍物并且游戏终止。在其它说明性实施方式中，同时向下扫过发射出与其它发光单元不同颜色的光的两个发光单元的表面，使得在辅助设备上显示的游戏中的经渲染的生物在游戏中投掷经渲染的球，使得该球的轨迹弧线就好像球正在经历马格努斯效应一样。

可以设想由照明***的特定发光单元或多个发光单元的定时或非定时触摸方式控制的游戏内的其它动作。照明***的所述多个发光单元中的发光单元的数量越大，并且可感测到的不同触摸方式的数量越大，则可以通过触摸方式相对于照明***以及照明***内和照明***和辅助设备之间的数据阵列的创建和传输控制的游戏动作的数量就越多。

辅助设备上的游戏与照明***之间的连接可以相反。即，游戏内的事件动作可以生成被传送到控制器的第一数据阵列。第一数据阵列到控制器的传输可以通过诸如以下的方法完成：使用以太网协议或点对点协议通过有线或串行端口传输，使用Wi-Fi^TM、Bluetooth^TM、Zigbee^TM、Z-Wave^TM、6LowPAN^TM、4G或5G技术通过无线电磁辐射传输。

控制器接收第一数据阵列，并且控制器评估第一数据阵列和第二数据阵列之间的关联。第二数据阵列传送至照明***中的发光单元或多个发光单元。可以使用传输数据阵列的方法来将第二数据阵列从控制器传输到发光单元。在一些实施方式中，与控制器的所述多个连接具有类似于树形拓扑网络的结构。

在这些实施方式中，可以使用高效的数据阵列传输方法，例如专利公布WO2019134046中公开的方法。该申请以引用方式并入本文。

一旦所述发光单元或所述多个发光单元接收并消耗第二数据阵列，则所述发光单元或所述多个发光单元的光输出根据第二数据阵列的指示而改变。

在说明性实施方式中，在辅助设备上显示的游戏中的经渲染的生物的终结导致来自照明***的光输出快速改变为强烈的红色。这个切换放大了游戏的沉浸式体验。在其它说明性实施方式中，游戏内的关键竞争事件导致光输出的快速切换，使得游戏用户正在体验额外的兴奋和对关键竞争事件的参与。可以设想游戏事件和来自照明***的光输出之间的其它关联。

迄今为止所描述的游戏涉及一种照明***并且在一些实施方式中涉及与该照明***通信的辅助设备。在其它实施方式中，游戏体验涉及彼此通信的多个照明***。前述实施方式中的辅助设备可以是安装在与第一照明***分开的空间中的第二照明***的控制器。

因此，连接到互联网的第一控制器可以与距离第一控制器相当远的第二控制器通信。在普通居民区内或在会议厅的公共体育场内，该距离可以小于一公里。在美国不同海岸，多个照明***之间的距离可以小于2,800英里。在地球上任何地方，多个照明***之间的距离可以小于21,000公里。

具有可配置触摸动作关联的照明***

上述方法和***可以采用映射以将触摸方式与动作相关联，或者上述方法和***可以采用映射以将动作与光发射类型相关联。如上所述，触摸方式可以涵盖范围广泛的交互类型。如上所述，动作可以涵盖范围广泛的类型，例如通过执行器或多个执行器进行的现实世界动作，或者例如存储在存储器中的数据阵列的创建或转换，或者例如可以作为对显示在辅助屏幕上的游戏环境的改变呈现的数据阵列的创建或转换。输入和输出之间的关联部分地由在控制器的处理器单元上执行的逻辑指令确定。逻辑指令作为一个整体可以称为控制软件。

在一些实施方式中，控制软件可由照明***的用户配置。控制软件可以包含逻辑指令，例如条件语句、循环、声明语句、算术运算等。控制软件可以体现为可以存储在存储器中的数据阵列，例如照明***的控制器的数字存储器部分。当由照明***的控制器的处理单元部分执行时，控制软件转化为关联和动作，如上面在说明性实施方式中所述的那样。

在照明***的实施方式中，其中照明***可以使数据阵列与辅助设备通信，包括控制软件的数据阵列可以在照明***安装之后改变。包括控制软件的数据阵列到控制器的传输可以通过诸如以下的方法完成：使用以太网协议或点对点协议通过有线或串行端口传输，使用Wi-Fi^TM、Bluetooth^TM、Zigbee^TM、Z-Wave^TM、6LowPAN^TM、4G或5G技术通过无线电磁辐射传输。

此方法的步骤可以是用于计算机、智能手机和低功耗设备的软件更新机制的一部分。软件更新的方法也必须管理安全性，以便只允许经过身份验证的控制软件更新。方法包括、但不限于US6594723B1、US9639347B2和Ye在2008年的Authenticated Software Update和Walkes在2017年的Update Embeeded Device Software Securely Using TheseStrategies中描述的方法(https://www.fierceelectronics.com/embedded/update- embedded-device-software-securely-using-these-strategies)。

通过更新控制软件的方法，用户可以在辅助设备(例如计算机或智能手机)上提供指令，该指令进而创建数据阵列，用于安全地更新存储在控制器上的控制软件。

辅助设备上的用户界面可以设计为易于使用，从而不需要用户直接创建数据阵列的内容。在这些实施方式中，用户提供的指令可以包括按下虚拟按钮、滑动虚拟拨盘和基本的数字输入。这些指令创建数据阵列，该数据阵列通过上述方式更新照明***的控制器上的控制软件。

在关于智能家居功能的实施方式中，其中在照明***的一个发光单元或多个发光单元处的触摸方式与关于照明***的光输出或关于另一个设备的动作相关联，例如遥控门锁或连接的扬声器，使用户能够通过简单的界面更改关联，例如通过智能手机或其它具有图形界面的设备，这扩展了用户可以实施的可能选项，以服务用户的特定需求。

居住空间、商业空间和其他人类居住的室内空间可以有多种布局，例如不同数量的门、不同数量的窗户、不同的厨房设备和不同的家庭娱乐***。考虑到他们的能力和体质(例如认知障碍、视力下降、行动不便以及对富有表现力的色彩的亲和力)，上述空间的居民可能有不同的需求。在空间中初始安装照明***后，通过简单的用户界面配置控制软件可以使照明***充当硬件平台，在该硬件平台上加载大量量身定制的应用程序并使其成为现实。

在照明***的说明性实施方式中，如图5中所示，下面的场景可能发生。照明***501已安装在起居室的墙壁上。照明***包括多个发光单元，它们共同占据墙壁的一定区域。发光单元连接至控制器，该控制器至少包括存储器、处理单元、可在所述多个发光单元与其它控制器部件之间传送数据阵列的第一网络接口以及第二网络接口505，该第二网络接口505可以在辅助设备和其它控制器部件之间传送数据阵列。在说明性实施方式中，辅助设备是具有图形用户界面530的智能手机。

照明***的布局在辅助设备上的图形用户界面上表示为531，使得用户可以通过与辅助设备上的图形表示的交互来参考照明***的各个单独发光单元。在说明性实施方式中，这涉及在智能手机上用手指触摸发光单元表示。

在说明性实施方式中，在与具有照明***的起居室相同的住所或空间中存在具有门锁511和门铃512的门。门锁和门铃均包括能够使它们能够与照明***501、辅助设备530或诸如家庭Wi-Fi路由器之类的公共路由器进行数据阵列通信的部件。说明性实施方式的相关特性是：照明***与门锁和门铃直接或间接耦合。

通过辅助设备530的用户界面，用户可以参考第一发光单元532。在说明性实施方式的场景中，已经参考了第一发光单元532。在图形用户界面中，第一选项列表533变得可用。该列表可以显示为下拉菜单。在第一列表中，用户选择一个选项，例如“与门锁链接A”。在图形用户界面中，第一组选项变得可用。第一组可以显示为可选的选项列表。在列表中，用户选择两个选项，例如“单次敲击锁定”534和“双次敲击解锁”535。

以类似的方式，用户可以参考第二发光单元536。在说明性实施方式的场景中，接着与第一发光单元532有关的先前步骤之后，已经参考了第二发光单元536。在图形用户界面中，第二选项列表537变得可用。该列表可以显示为下拉菜单，并且该列表可以与第一选项列表533相同。在第二列表中，用户选择除了第一发光单元以外的选项，例如“与门铃链接B”。在图形用户界面中，第二组选项变得可用。第二组可以显示为可选的选项列表。在列表中，用户选择除了第一发光单元以外的选项，例如“使色彩闪光”538。在图形用户界面中，色彩光谱被表示为539。用户从所述光谱中选择一种颜色，例如亮红色。

在说明性场景的这个阶段，已经定义了三个关联，其涉及两个特定的发光单元，名为“A”的门锁和名为“B”的门铃。体现所述定义的第一数据阵列由辅助设备创建并通过其第二网络接口发送到控制器。控制器通过执行第一多个逻辑指令来解释第一数据阵列。所述解释包括：

(1)用户通过辅助设备的用户界面已经参考的照明***的哪两个发光单元的标识。控制器可以将照明***的布局存储在存储器中，从该布局检索到标识，使得将由控制器执行的逻辑指令可以包括数据阵列到所述发光单元和来自所述发光单元的数据阵列的选择性通信。

(2)通过辅助设备的用户界面中的列表参考了哪些辅助设备的标识。控制器可以在存储器中具有命名的辅助设备和网络标识符的字典，使得将由控制器执行的逻辑指令可以包括数据阵列到所述辅助设备和来自所述辅助设备的数据阵列的选择性通信。在此阶段，控制器可以进一步给与所述辅助设备的通信加上控制器和辅助设备的通用智能家居协议所需的必要数据，所述协议例如但不限于用于HomeKit^TM、Alexa^TM、Google Assistant^TM、SmartThings^TM、Nest^TM、Samsung Connect^TM、Hive^TM、Yonomi^TM的协议。

(3)控制器生成包括控制软件的第二数据阵列，并将其存储在存储器中。在由控制器执行时，控制软件监测感觉输入，例如第一发光单元处的触摸方式，以及存在从门铃接收到的指示门铃已被激活的指示。在由控制器执行时，如果与感觉输入有关的条件关系为真，例如从第二发光单元以闪烁序列发射的颜色，以及门锁的锁定机制，例如锁栓的伸出或缩回，则控制软件控制执行器。

在说明性实施方式中，解释的步骤都是自动的并且不需要用户的进一步输入。然而，在完成之后，辅助设备上的图形用户界面可以指示两个指定的关联已经被激活。

在说明性实施方式中，照明***可以用作与门锁执行器相关联的用于触摸输入的传感器。在说明性实施方式中，照明***可以根据在门铃处收集到的感觉信号来充当执行器。

如果在此之后的某个时间点，用户希望改变上述关联，则重复这些步骤，但是是在发光单元和动作之间的新定义的关联的情况下。新的数据阵列像在先前的步骤中一样被发送到控制器，在关联感觉输入和执行器的类似步骤之后，新的数据阵列被存储在内存中并由控制器执行。随着控制软件被更换或更新，额外的检查可以作为步骤的一部分，以确保安全和防故障的软件更新。

在其它说明性实施方式中，包括控制软件的第二数据阵列的创建在另一个设备上完成，其不是控制器本身。该另一个设备可以是通过第二网络接口连接到控制器的计算机或服务器。解释通过用户输入创建的第一个数据阵列所采取的步骤可以使用控制器访问的部分信息远程执行。这可以具有以下优点，即：可以在不增加包括控制器的部件的要求的情况下完成任何复杂的执行，以在感觉输入和动作之间创建关联。制造的成本和复杂性可以保持得较低。

可以设想其它实施方式，其中与光输出的变化的光输出相关联地使用全部范围的触摸方式，或者与通过第二网络接口与控制器连接的辅助设备或多个辅助设备相关联地使用全部范围的触摸方式。在其它实施方式中，可以使用其它辅助设备，只要它们可以从照明***接收数据阵列并且/或者将数据阵列传输到照明***就行。这些实施方式中的共同特征是能够更新控制软件以实现新的控制关联。

在一些实施方式中，照明***的所述多个发光单元是模块化的，因此可以以各种彼此空间关系放置。在一些实施方式中，发光单元可以从一个空间位置移动到另一个空间位置，同时照明***是电动的。因此，在这些实施方式中，感觉输入和动作之间的关联是灵活的，不仅在控制软件可以由用户更新的意义上是这样，而且在照明***的布局可以更新并且占用不规则形状的区域的意义上也是这样。

传统的触摸界面通常受限于制造期间设定的形状因素。在上述实施方式中，触摸界面的形状因素以及控制关联在制造之后和初始安装之后可由用户配置。

至于智能家居应用，可以从互联网上的数据库或在通过控制器的第二网络接口连接的任何其它设备处将游戏体验的附加实例下载到控制器。因此，照明***在能够添加额外的发光单元以增加游戏的游戏场地大小方面以及能够下载体现为由控制器执行的控制软件的大量游戏方面都是可扩展的。

具有自适应功率控制的照明***

可由用户在相当程度上在空间和光学上配置的照明***具有许多可能的优点。例如，无需昂贵的定制制造就更容易满足美学或建筑要求，并且可以精确适应各种活动和个人需求的光成为可能。然而，由于对照明***的用户施加较少的空间和光学约束，所以照明***的部件及其控制逻辑可以操作的可能方式的范围也增加。在没有部件和控制逻辑的额外抵消设计的情况下，用户可能会因此不经意地配置照明***，使得部件超过临界限制。例如，电流可以通过导电金属迹线提供给部件，但是，由于电阻，生成热量，如果热量太大，则将会损坏照明***。

双重技术挑战出现了：如何防止可以以多种方式配置的照明***的错误操作？如何在如何更改照明***配置以在没有操作故障风险的情况下获得期望结果方面给用户提供建议？

对于前一个技术挑战，下面详细描述的解决方案建立在三个关键部分之上：关于空间配置的信息、关于电气关系的信息以及控制作为照明***一部分的每个单独部件的光输出的方式。如果用户已经组装的特定照明***存在操作故障的风险，并且如果是的话，则通过快速并且自动的计算从所述信息进行推断。然后，使用控制光输出的方式对特定照明***施加特定限制。由于该解决方案，不必强加通用限制，并且即使在电气工程方面缺乏任何技能的用户仍然可以创新性地组装照明***，而不受可能操作故障的顾虑的影响。

对于后一技术挑战，人们可以询问如何避免或减少由前一个技术挑战的解决方案推断出的特定限制。在这方面做出的一个特别富有成效的推论是，将电源放置到特定照明***中将允许范围尽可能广泛的创新性光学输出，但仍可避免操作故障的风险。电源的放置可以很简单，只需在照明***的哪个位置连接电源插座的电缆即可。使用与前一解决方案相同的信息，通过照明***的这些位置的选择性照明来推断并显示给用户的一个或多个理想位置。由于该解决方案，在电气工程方面缺乏任何技能的用户仍然可以在期望的空间布置结构中组装照明***，同时还在操作电气安全和效率方面最佳地放置电源。

在一些实施方式中，照明***包括多个可独立配置的发光单元、控制器和电源或多个电源以及第一多个链接器。所述多个链接器的链接器可电耦合成对发光单元，或者，其可将控制器电耦合至发光单元或多个发光单元，或者，其可将电源电耦合至发光单元或多个发光单元。换言之，链接器可以是将电功率从所述多个电源到所述多个发光单元通过整个照明***进行分配的装置。

在一些实施方式中，照明***包括多个可独立配置的发光单元、控制器和电源或多个电源和第二多个链接器。所述多个链接器的链接器可以电并且机械耦合成对的发光单元，或者，其可以将控制器电并且机械耦合到发光单元或多个发光单元，或者，其可以将电源电并且机械耦合到发光单元或多个发光单元。换言之，链接器可以是将电功率从所述多个电源到所述多个发光单元通过整个照明***进行分配的装置，也可以是将多个发光在适度破坏力(例如重力或弯曲)的作用下作为单个连续单元保持在一起的装置，也可以是将照明***的其它部分附接到所述多个发光单元的装置。

在一些实施方式中，链接器是一块印刷电路板(PCB)，其可以通过串行端口连接导电并传输数据阵列。通过用于***这块PCB的互补凹口，所述多个链接器还可以为将发光单元附着到连续照明***中提供机械支撑。可以设想用于以电并且机械方式连接多个发光单元的链接器的其它实施方式，包括美国专利公布20190132928A1中描述的链接器。该文献以引用方式并入本文。

在优选的实施方案中，链接器可以以可逆的方式附接和分离。因此，照明***的发光单元的精确布局(即它们如何相互连接)在制造过程中并不是一劳永逸设定的。而是，由用户决定结构。照明***的这一特性使得能够创建附加功能，其中光可以为空间提供比一般照明更多的照明，并且其中，照明***可以感测位于其附近的多模式动作，例如用户施加到照明***的触摸方式和触摸方式施加的位置。

在越来越多的人体研究中可以发现照明不仅仅是照亮的例证，这些研究表明人工照明会扰乱昼夜睡眠节奏，从而损害个人的健康。想到了构成最佳照明的个体差异，这时，所谓的以人为本的照明设计被认为是一种范式转变，空间的人类居住者及其直接和间接需求应该决定照明如何进行。在少数地方，这一点像在护理设施中一样明显，在护理设施中，健康状况越来越流行的老年男性和女性接受护理。有证据表明，照明可以通过白天的光谱变化或亮度和空间动态而有利地调节疾病症状，这为如何安全地在空间中移动和避免跌倒提供明确的指导。因此，照明的空间和光谱特性的结合是空间设计中的一种强大组合，不仅适合照明的基本功能，而且适合居住者的健康。

对此的进一步说明是午餐餐厅和晚餐餐厅的照明差异。前者的照明通常是活跃的并且正式的，其通过明亮的照明实现，包含更多量的蓝光波长，并且通常来自餐厅顾客上方高处的照明设备。后者的照明通常是放松和私密的，其通过昏暗的照明实现，包含更多量的红光波长，并且通常来自更接近顾客的照明设备，像就在桌子上方的吊灯或桌子上的照明。

最近收到关于人为因素(不仅与亮度控制有关)的类似考虑的其它照明应用是学校、护理设施和街道照明中的照明。以上是照明不仅仅是对空间进行照量的形式的所有示例。相反，照明的放置和光谱有助于空间的氛围、照明的功能并且在一定程度上有助于居住在空间中的人们的健康。

因此，可以根据照明***发射出的光的光谱以及所述光的光源在空间中的空间布置以及相对于该空间的用户的空间布置而被配置到不同程度的照明***更好地适合于以人为本的照明设计，例如，但不限于上述示例。

在具有可以以可逆的方式附接和分离的链接器的实施方式中，用户可以随时断开或连接单个或多个发光单元。用户还可以随时连接或断开多个电源。为了向大量的多个发光单元提供足够的功率，例如在单个耦合***中包括10、25、100、500或5000个发光单元的多个发光单元，可能需要多个电源，因为照明***所需的累积电功率与照明***的所述多个发光单元的尺寸以线性方式按比例增大或减小。

发光单元构成的组件的操作需要电功率来驱动生成光输出或光通量的发光单元的部件。电流由链接到所述组件的一个或多个电源供应。电流通过一个链接器或多个链接器从电源分配到所述多个发光单元，并且对于一些发光单元，通过一个或多个居间的发光单元分配。因此，为发光单元供电的电流可以已经经由多个链接器和多个其它发光单元通过多个电源进行分配。对于照明***的电子部件，该多个其它部件包括用于电子部件的导电通路。

因此，照明***的给定光输出对应于来自电源或所述多个电源的特定量值的电功率，以及通过照明***的导电部件(特别是链接器和发光二极管)的特定分布或路由的电流。

由于包括照明***的电源、链接器和其它导电部件的构造上的物理限制，以及照明***可以由多个发光单元组装而成的多种方式，因此可以设想以下操作条件：对于这些操作条件，超过了所述物理限制。因为该组件是由用户在照明***的优选实施方式中构造的，而不是在制造过程中一劳永逸地限定的，所以用户可以构造如下组件，如果将要提供大于可从所述电源或所述多个电源获得的电流的电流，或者如果大于所述链接器的额定电流的电流流过所述组件的一个链接器或多个链接器，则所述组件可以获得期望的光输出。这种过度的操作条件可能是不安全的，可能导致照明***的不可靠操作，或者可能导致对照明***的电子部件造成不可逆转的损坏。这些条件中的任何一个条件都被称为操作故障状况。

换句话说，灯具的说明性实施方式及其创新设计所能够实现的灵活性可以使照明***中的操作故障状况显现出来，除非将照明***构造用以自动修改或约束操作照明***的可能方式，使得没有操作故障状况可以变得显现出来。

对于包括根据布局连接的发光单元的照明***，可以通过如下面所述的方法来推断如上所述的类型的操作故障状况。在该方法的一些实施方式中，还推断了操作调节，使得在用作该方法的输入的布局的照明***中将不存在操作故障状况。

推断操作故障状况的方法可以访问照明***的布局。布局包含发光单元、链接器和电源之间的连接的拓扑。该信息可以包含在控制器、计算机或能够执行该方法的指令的其它设备的存储器中的第一数据阵列中。

在图6中，显示了三个说明性布局。发光单元被表示为由线645连接的圆圈641，线645表示链接器。电源被示为连接到照明***中的发光单元的方盒642。可以设想其它布局。图6(c)示出了与“哑铃”布局相关的两个电源的放置如何可以导致所述多个链接器中的一个链接器超过其限制。通过图6(c)的链接器681，所有为图6(c)的布局的下半部分682的所述多个发光单元供电的电流都必须流动。因此，图6(c)的布局的下半部分682的所述多个发光单元的较高的光输出可能需要由链接器681传导的过量电流。

推断操作故障状况的方法可以访问照明***的电气特性。照明***的电气特性包括***电压特征、链接器可以传导的最大允许电流、电源可以提供的最大电功率，以及可以作为电源与发光单元的功能部件(例如发光二极管或多个发光二极管、触摸传感器和处理单元)之间的路径的一部分的电气部件的有效电阻。如果***内的发光单元是可调光的，则与发光二极管相关联的电功率消耗取决于二极管生成的光通量。因此，整个照明***电路的这些电气特性可取决于照明***的光学规格。可以考虑其它功能部件。该信息可以包含在控制器、计算机或能够执行该方法的指令的其它设备的存储器中的第二数据阵列中。

在一些实施方式中，链接器的最高允许电流可以是，但不限于1安培、2.5安培、6安培、10安培。在一些实施方式中，电源可以提供的最大电功率可以是，但不限于15瓦、24瓦、42瓦、75瓦、150瓦。在一些实施方式中，电源以及链接器的有效电阻可以是1毫欧、5毫欧、10毫欧、25毫欧。在一些实施方式中，与照明***的发光二极管相关联的电功率消耗可以是0.2瓦、1瓦、3瓦、10瓦。光通量和电功率之间的关系是电光关系(例如，电光规则)，其可以通过实验测量得到，并且可以由发光二极管的制造商从参考数据表中检索到。

电光规则几乎可以是线性的，但是对于更高的功率，效率下降，这使得所述关系是适度亚线性的。

电光规则还可以取决于环境温度和发光二极管已经通电了多少小时数。在一些实施方式中，与光通量和电功率之间的电光规则有关的附加辅助因素被包括作为用于内插的指数。

在其它实施方式中，忽略与光通量和电功率之间的电光规则有关的附加辅助因素。

推断操作故障状况的方法还可以访问期望的光输出，其包括照明***的每个发光单元的光输出。发光单元的光输出和电流之间的定量关系是已知的并且可以通过该方法访问。该信息可以包含在控制器、计算机或能够执行该方法的指令的其它设备的存储器中的第三数据阵列中。

在一些实施方式中，期望的光输出可以是：所有发光单元发射出相关色温(CCT)为2700开尔文的白光，每个发光单元发射出100流明、200流明或500流明的光通量；所有发光单元中的一半的发光单元发射出红光，另一半的发光单元发射出蓝光，每个发光单元发射出的辐射通量为300毫瓦、650毫瓦、1瓦、3瓦。可以设想其它期望的光输出。

因此，该方法正在解决的推断是：给定在第三数据阵列中体现的针对所述多个发光单元的期望的光输出和相应的所需电流，并且给定照明***的布局(其体现在第一数据阵列中)，照明***的哪些部件(如果有的话)必须超过在第二个数据阵列中体现的操作限制进行操作？

该方法可以利用称为叠加原理的电路原理。因此，照明***的电气部件处的电流是来自照明***的所述多个电源中的每个电源的电流的线性累积。

该方法的第一计算可以是所述多个电流和由电源提供的所述多个电功率，这意味着所述多个发光单元处的多个电功率。由于照明***的发光单元的布局是已知的，因此所述多个导电路径也是已知的，所以第一计算是可能的。

因此，可以通过比较第一计算的输出和部件数据阵列来确定在最高允许值上方操作的任何链接器或电源或其它部件。

在该方法的第一计算之后，该方法的第二计算评估所述多个发光单元的所述多个电功率的最小减少，使得没有电源或链接器或其它部件在其最高允许值上方操作。在第一计算确定没有部件在其最高允许值上方操作的情况下，该最小减少是没有减少。

最小减少是第二计算的目标的原因在于，这意味着与所述多个发光单元的初始功率汲取要求的偏差最小。随后，可以将该最小减少应用于照明***的操作，这确保不会显现操作故障状况。

该方法的第一计算和第二计算可以以多种不同的方式进行。下面描述优选实施方式，但可以设想该方法的其它实施方式。

在该方法的第一计算的一些实施方式中，考虑照明***的第一电源，抑制所述多个电源中的其它电源。电源的抑制意味着电源已从电路中移除并被电线短路所取代。然后，第一电源的电流流动计算可以如下进行：对于由第一电源提供的第一电功率，从该方法的第二数据阵列中检索电源、链接器和发光单元的所述多个电气特性，并且根据如第一数据阵列中的布局或相对布置进行分配。可以求解具有已知电气特性的多个部件的已知布局的电路，以产生流过具有电阻或简称为电阻器的任何部件的电流。

戴维南定理描述了电路之间的标准关系，其能够得出更简单的等效电路，也被称为戴维南等效电路。因此，在该方法的第一计算的一些实施方式中，在相关戴维南等效电路中求解部件的电流和功率。戴维南定理、戴维南等效电路和电路求解方法在电气工程教科书中都有描述，例如Kang于2018年出版的Electrical Circuits。可以考虑在给定以上信息的情况下计算电流的其它方法。

下一步，考虑第二电源，抑制所述多个电源中的其它电源，并采取与针对第一电源的步骤等同的步骤。然而，第二电源相对于照明***的其它部件的放置可以与针对第一电源的不同。因此，给定第一和第二数据阵列中的信息，针对第二电源计算的电流和电功率可以不同于针对第一电源计算的电流。可以存储电流和电功率的多个值中的每个值，每个值均关于电源和照明***的电阻器部件被索引。

重复求解电路的步骤，直到已经考虑了所述多个电源中的所有电源为止。在该方法的实施方式的这个阶段，考虑照明***的第一部件。关于第一电阻器部件索引的所有电流被求和。换句话说，两个索引的数据阵列按部件的索引进行分组。在下一步中，关于第二电阻器部件索引的所有电流被求和。重复这些步骤，直到照明***的所有电阻器部件都与电流的求和值相关联为止。

根据电路的叠加原理，如上所述获得的照明***的每个电阻部件获得的累积的电流是照明***中的电气部件处的电流值，该照明***是按第一和第二数据阵列中限定的那样构造的。

在该方法的一些实施方式中，可以根据发光单元处的所述多个电流和所述多个电功率来计算照明***的实际光输出。可以将实际光输出与如上面在第三个数据阵列中所体现的期望光输出进行比较。比较可以测试两个光输出是否相等，或者两个光输出在数量上是否与阈值没有差异。如果两个光输出满足标准，则该方法可以将布尔变量设置为真。如果两个光输出不符合标准，该方法可以将布尔变量设置为假。

在该方法的一些实施方式中，将每个电气部件处的所述多个电流与定义操作故障状况的所述多个最大允许值(如上面在第二数据阵列中所体现的)进行比较。如果所述多个链接器中的至少一个链接器具有超过该链接器的最高电流的计算电流，则操作故障状况为真。因此，如此操作的照明***可预期显现出如上文所定义的操作故障。如果所述多个电源中的至少一个电源具有超过该电源的最大电功率的计算电功率，则操作故障状况为真。

因此，如此操作的照明***可预期显现出如上文所定义的操作故障。如果所述多个其它电气部件中的至少一个其它电气部件(例如传感器电路)具有超过该电气部件的最高电流的计算电流，则操作故障状况为真。因此，如此操作的照明***可预期显现出如上文所定义的操作故障。

在该方法的一些实施方式中，故障条件为真的推断可通过提示用户未按设计的那样操作照明***的界面传达给用户。用户可以在收到这样的通知后采取行动来纠正这一点。

动作可以是重新配置照明***的布局，例如将发光单元放置在新的位置，从照明***中移除发光单元，或将额外的电源连接到照明***，或将电源放置在照明***的新的位置，或者，动作可以是在不同的期望光输出下操作照明***。可以使用新的相应数据阵列再次执行推断操作故障状况的方法。

在该方法的一些实施方式中，故障条件为真的推断可用于启动额外的方法步骤。所述额外的方法步骤可以计算亮度降低因数。所述亮度降低因数将所述多个发光单元的光输出缩放到更小的值，直到操作故障状况变为假(False)为止。由于更高的亮度需要更高的电流，因此保证降低的亮度导致照明***中较低的电流和降低的电功率。

通过乘以一个小于1但不小于操作故障状况为假的最大值的因数来缩放操作状况，可以对亮度的最小减少以及由此产生的电功率的最小减少进行评估.

在该方法的一些实施方式中，亮度降低因数被传送到所述多个发光单元，或被传送到照明***中的所述多个发光单元的控制器。亮度降低因数由照明***强制执行，使得用户不会无意中设定超过由亮度降低因数限定的期望光输出。因此，照明***的光输出被节流，以自动防止操作故障状况显现出来。

在该方法的一些实施方式中，计算多元亮度降低因数。所述多元亮度降低因数将所述多个发光单元的光输出缩放到小于或等于满足期望光输出所需的值。然而，不同发光单元之间的缩放可以不同，使得一些单元的光输出减少第一缩放因数，而一些其它单元的光输出减少第二缩放因数，第一缩放因数和第二缩放因数是不等的。在一些实施方式中，在量上唯一的缩放因数的数量等于所述多个发光单元中的发光单元的数量。在一些实施方式中，在量上唯一的缩放因数的数量小于所述多个发光单元中的发光单元的数量。

通过乘以多个小于或等于1但不小于操作故障状况为假的最大值的因数来缩放操作状况，可以对亮度的最小减少以及由此产生的电功率的最小减少进行评估。对于某些照明***，可存在多个最小多元亮度降低因数。在该方法的一些实施方式中，随机选择一个。在其它实施方式中，选择复合因数之间变化最小的那一个。可以考虑选择一个最小多元减少因数的其它方式。

在该方法的一些实施方式中，多元亮度降低因数被传送到所述多个发光单元，或被传送到照明***中的所述多个发光单元的控制器。多元亮度降低因数由照明***强制执行，使得用户不会无意中设定超过由多元亮度降低因数中的一个分量因数限定的值或由多元变量亮度降低因数中的多个分量因数限定的期望光输出。因此，照明***的光输出被节流，以自动防止操作故障状况显现出来。

只要照明***的特性是已知的，就可以在不是照明***的一部分的计算机上执行该方法的步骤。只要照明***可以将上述第一、第二和第三数据阵列中的数据传输到计算机，就可以远离照明***执行推断操作故障状况的方法步骤。计算机可以将推断的结果传输到照明***的控制器，其包括照明***要强制执行的任何亮度阈值。计算机和照明***之间的数据阵列的通信可以通过照明***的控制器的网络接口来完成。

在一些创新的照明***中，推断操作故障状况的方法由照明***的控制器执行。在这些实施方式中，控制器在照明***提供期望的光输出之前被供电。

可以提供***的光输出的默认值，包括，但不限于期望光输出的0％、1％、2％或5％，使得初始故障的可能性被最小化或被消除。在这种情况下，控制器可以检索出关于照明***的布局和部件的所有必要数据，以便执行该方法的步骤。

在执行该方法之后，可以确定可能的操作故障状况，并采取如上所述的动作。即，方法步骤可以确定，如果照明***被提供有某种类型的第一期望光输出，则操作故障状况将为真(True)。如果发现这种潜在状况，则照明***可以强制执行亮度降低因数或其它操作阈值，以便如果用户指定第一期望的光输出，则防止照明***产生像这样的实际光输出。这样，操作故障状况无法显现出来。

强制执行此类推断限制的照明***对于***及其通过用户的操作具有两个直接好处。

第一个好处是确保没有电源过载。根据给定电源可用的安全保护，电源过载可能导致电源完全停止提供电流，或者可以通过降低由电源提供的电压来限制电流。如果电源完全停止提供电流，则模块化照明***可以调节并从照明***中的其它电源获取电流。但是，这种调节可能会使其它电源过载。然后可能发生一连串的电源故障。另一方面，如果一个电源过载并降低电压以防止过载，则发光单元可以调节，以不成比例地从其它电源拉来电流。假设其它电源对过载有类似的反应，那么其它电源也可以降低它们的电压。净效应将是***中的整体电压下降。这可能导致照明***出现故障，例如亮度降低、由于电压不稳定导致的光学闪烁、一个或多个发光单元关闭和/或控制器关闭，或一些其它不规则和不期望的光输出。

第二个好处是确保发光单元的各个单独链接器、部件或导电部分都不会过载。如果它们过载，则电阻加热会导致电气连接的局部和永久性故障，或对***、附近对象或表面造成火灾或熔化风险。

上述方法和所确定的操作限制的强制执行的最终用户好处是：用户可以构建用户喜欢的照明***布局，而没有导致电气故障或不可靠操作的风险。在被构建的并应用上述方法的照明***中，不会有意或无意地导致操作故障状况。因此，用户可以在没有关于所述操作故障状况的详细指引的情况下构建灯具，而是，将用户的注意力引导到能够通过照明的空间和光谱特性的组合来最佳地服务于目的的照明***的设计。

照明***的电源控制放置的方法及***

在前面的一节中，定义了操作故障状况，该操作故障状况源于电源或多个电源、多个链接器以及照明***的多个其它导电部件在它们的电气操作方面在物理上受到限制。该节中描述的方法和照明***可以采取发光单元的固定布局。因此，该方法和照明***可以推断操作限制，以避免给定布局的操作故障状况。

电源的放置可以很简单，只需在照明***的哪个位置连接电源插座的电缆即可。使用与前一解决方案中的信息相同的信息，通过照明***的这些位置的选择性照亮来推断并显示给用户的一个或多个理想位置。由于该解决方案，在电气工程方面缺乏任何技能的用户仍然可以以期望的空间布置组装照明***，同时还在操作电气安全和效率方面最佳地放置电源。

在照明***的一些实施方式中，电源相对于发光单元的放置是灵活的。即，作为照明***的安装和用户配置的一部分，用户可以将所述多个电源放置在相对于照明***的多个位置，所述多个位置在数量上大于所述多个电源。

在一些实施方式中，可存在比电源的其它放置位置更好的电源放置位置。图6(c)和6(b)的说明性布局之间的对比仅仅关于两个电源642相对于照明***的所述多个发光单元放置的位置。

然而，如图6(b)中的电源的放置位置是优选的，因为较少的电流必须流过关键链接器681。图6(b)和图6(c)中的说明性实施方式在这方面相对容易评估。在以灵活布局构造的照明***的其它实施方式中，电源的最佳或至少接近最佳的放置位置并不容易通过用户进行推断。大多数用户很难直观地了解为什么会强制执行特定布局以便以降低的亮度操作。如果用户创建了必须限制亮度以确保***可靠性和安全性的配置，则解决这种情况的途径将并不总是直截了当的。当极大量的发光单元(例如100或500个单元)是照明***的一部分时，这一点尤其明显。由于组合***，将电源附接到这种尺寸的照明***的可能组合数量非常大。

在本节中，描述了在安装照明***期间可以帮助用户放置电源的方法和照明***。像这样的方法和***不仅在自动防止操作故障状况的显现方面对用户有好处，而且在如何在可能的期望光输出最小减少的情况下防止所述状况并且不需改变发光单元的布局方面对用户有好处。

推断最佳电源放置位置的方法建立在如上一节中所述的推断操作故障状况的方法之上。因此，推断最佳电源放置位置的方法使用相同的所述多个数据阵列。

因此，推断最佳电源放置位置的方法可以访问照明***的布局。布局包括发光单元、链接器和电源之间的连接拓扑。该信息可以包含在控制器、计算机或能够执行该方法的指令的其它设备的存储器中的第一数据阵列中。

在图6中，示出了三个说明性布局。发光单元被表示为由线645连接的圆圈641，线645表示链接器。电源被示为连接到照明***中的发光单元的方盒642。可以设想其它布局。

图6(c)示出了与“哑铃”布局相关的两个电源的放置如何导致所述多个链接器中的一个链接器超出该链接器的限制。通过图6(c)的链接器681，为图6(c)的布局的下半部分682的所述多个发光单元供电的所以电流必须流动。因此，图6(c)的布局的下半部分682的所述多个发光单元的较高光的输出可能需要将由链接器681传导的过量电流。

推断最佳电源放置位置的方法可以访问照明***的电气特性。照明***的电气特性包括链接器可以传导的最大允许电流、电源可以提供的最大电功率以及可以作为电源和发光单元的功能部件之间的路径一部分的电气部件的有效电阻，功能部件例如为发光二极管或多个发光二极管、触摸传感器和处理单元。

与发光二极管相关的电阻取决于二极管生成的光通量。因此，该电阻可能取决于照明***的光学规格。可以想到其它功能部件。该信息可以包含在控制器、计算机或能够执行该方法的指令的其它设备的存储器中的第二数据阵列中。

在一些实施方式中，链接器的最高允许电流可以是，但不限于1安培、2.5安培、6安培、10安培。在一些实施方式中，电源可以提供的最大电功率可以是，但不限于15瓦、24瓦、42瓦、75瓦、150瓦。在一些实施方式中，电源以及链接器的有效电阻可以是1毫欧、5毫欧、10毫欧、25毫欧。在一些实施方式中，与照明***的发光二极管相关联的电功率消耗可以是0.2瓦、1瓦、2瓦、10瓦。

光通量和电功率之间的关系是电光规则，其可以通过实验测量得到，并且其可以从发光二极管的制造商的参考数据表中检索到。电光规则几乎可以是线性的，但对于更高的功率，效率下降，这使得关系是适度亚线性的。

电光规则还可以取决于环境温度和发光二极管已经通电了多少小时数。在一些实施方式中，与光通量和电功率之间的电光规则有关的附加辅助因素被包括作为用于内插的指数。在其它实施方式中，忽略与光通量和电功率之间的电光规则有关的附加辅助因素。

推断最佳电源放置位置的方法还可以访问期望的光输出，其包括照明***的每个发光单元的光输出。发光单元的光输出和电流之间的定量关系是已知的并且可以通过该方法访问。该信息可以包含在控制器、计算机或能够执行该方法的指令的其它设备的存储器中的第三数据阵列中。

在一些实施方式中，期望的光输出可以是：所有发光单元发射出相关色温(CCT)为2700开尔文的白光，每个发光单元发射出100流明、200流明或500流明的光通量；所有发光单元中的一半的发光单元发射出红光，另一半的发光单元发射出蓝光，每个发光单元发射出的辐射通量为300毫瓦、650毫瓦、1瓦、3瓦。可以设想其它期望的光输出。

因此，该方法正在解决的推断是：给定体现在第三数据阵列中的针对所述多个发光单元的期望光输出和相应的所需电流，并且给定体现在第一数据阵列中的照明设备的发光单元的布局，所述多个电源的放置导致照明***的任何部件都不必超过体现在第二个数据阵列中的操作限制进行操作，或者导致需要期望的光输出的最小减少，以处在操作限制内？

在该方法的一些实施方式中，完成了电源放置的穷尽列举。在具有五种可能的电源放置和两个功能相同的电源的照明***的说明性实施方式中，存在十种独特的电源放置。

对于每个可能的放置，在控制器、计算机或具有处理单元的其它设备上执行如上所述的推断操作故障状况的方法。比较每个可能放置的方法执行的输出。不包含过载的链接器、电源或其它部件的放置被标记为最佳。换句话说，对于期望的光输出没有操作故障状况的电源的放置被存储在标记为最优的数据阵列中。

如果所有可能的放置都意味着操作故障状况，则优选的放置是需要对实际光学输出与期望的光学输出进行最少调节的放置。在前一节中描述的说明性实施方式中，通过亮度降低因数或多元亮度降低因数来量化调节。可以想到对照明***的操作进行其它类型的调节，以防止显现操作故障状况。在该方法和照明***的这些实施方式中，具有最小亮度降低因数的放置被存储在标记为最优的数据阵列中。

对于足够大的照明***，对电源放置的穷尽列举在计算上变得不可行。因此，在该方法的一些实施方式中，构建了较少的多个假定的电源放置。因为操作故障状况的一个原因是电流必须通过照明***的大量的部件和链接器以驱动照明***的一些发光单元，并且由于关于照明***的已知空间信息，相对于彼此相距较远的电源放置可以更有可能不包含操作故障状况。

在发光单元处于类似于椭圆的集合形状的布局中并且两个电源可用于放置的说明性实施方式中，相距最远的放置涉及在半长轴的端点处或附近的发光单元。由于限于相应的可能的放置点，可以进行穷尽列举并如上所述的那样测试假定放置。因此，可以获得标记为最佳的一个或多个放置位置。在该方法的其它实施方式中，从半长轴的第一端点中选择单个放置点，并且从半长轴的第二端点中选择另一个放置点。

在其它实施方式中，发光单元的布局可以形成不规则的形状。根据简单的几何考虑，较小的一组可能的放置可能不太明显。在该方法的一些实施方式中，通过迭代搜索可以连接电源并且相距尽可能得远的发光单元来获得较小的一组可能放置。由于发光单元的空间布局是已知的，其体现在第一数据阵列中，因此可以计算照明***的所有发光单元之间的成对距离。然后，可以最小化目标，即照明***的所有电源之间的距离倒数的总和。出于这个目标，将电源彼此靠近放置是不利的。此方法可以为电源返回多个可能的放置位置。因此，对于这些可能的放置点，可以进行穷尽列举并如上所述的那样测试假定放置。因此，可以获得标记为最佳的一个或多个放置位置。

在其它实施方式中，发光单元的布局可以形成包括多个发光单元集群的形状。如果集群内的发光单元相互连接良好，则多个发光单元可以形成集群，而同时集群内的发光单元与不在该集群内的发光单元适度连接。在具有明确定义的集群的布局中，少量的链接器可以是将电流从第一集群中的发光单元传导到第二集群中的发光单元的唯一装置。

因此，为了降低所述少量的链接器超出其操作限制的风险，可以将第一电源或第一多个电源连接到第一集群中的发光单元，并且可以将第二电源或者第二多个电源连接到第二集群中的发光单元。

基于发光单元之间的成对距离矩阵进行聚类分析的方法有几种，例如、但不限于K-means聚类、链聚类、DBSCAN、HCS聚类。给定多个集群，可以选择电源的假定放置，使得包含多于某个阈值数量的发光单元的所有集群都具有连接到该集群的发光单元的电源。

可以想到其它方法。共同点是，对于照明***，可以推断出多个放置位置，这样，将电源连接到这些位置可以创建最佳的操作状况。

为了引导用户以最佳方式安装照明***，或引导用户将电源连接到已安装的照明***上的不同发光单元，电源的最佳放置位置的数据阵列可以被传送到具有图形用户界面的设备，例如，在一些实施方式中，设备是计算机或智能手机。在图形用户界面上，电源的最佳连接的位置可以通过某一颜色指示器、文本或图标而被突出显示出来。可以通过图形用户界面上的可视化引导用户，并且用户可以相应地调节照明***上的电源的放置位置。

在其它实施方式中，该方法在照明***的处理单元上执行，参见图7的流程图图示，例如控制器的处理单元，并且连接电源的优选光单元将直接在照明***上突出显示出来。为此，必须将至少一个电源连接到照明***，以提供足够的电流，以使几个发光单元能够被突出照亮。

将要最佳连接电源的发光单元可以点亮，或以另一种信息方式着色。这不仅可以指示用户应该在哪里连接电源，还可以让用户容易知道总共需要多少个电源。在优选实施方式中，指示使用青色514的光。如果已经连接到电源516的某个位置将会导致将实际光输出从期望的光输出518调节到一定程度，则可以按比例将所述位置处的发光单元的颜色着色到所述的调节程度520。因此，来自给定发光单元的光发射的颜色可以与附加电源的更好位置相匹配。

在其它实施方式中，可以使用颜色梯度来通知用户在何处添加额外的电源或将现有的次优电源移动到何处，参见图8和108。在这些实施方式中，梯度范围从黑色(红色、绿色、蓝色＝0,0,0)到白色(红色、绿色、蓝色＝255,255,255)，其中黑色表示次优放置，而白色表示理想放置。其它颜色梯度也是可能的。

对于另一个电源连接到发光单元的假想配置，可以通过确定整个照明***的亮度降低因数(如上面公开的方法中所指示的)来确定该特定发光单元的颜色。具有最大亮度降低因数值的发光单元被分配1.0的梯度值，其对应于白色光输出(或255,255,255)。

在未向照明***添加任何额外的电源的情况下的亮度降低因数被分配0.0的梯度值，这对应于黑色光输出(或0,0,0)。在如上限定的相应假想配置下计算的照明***的每个发光单元的亮度降低因数落在上述两个极值点之间。

发光单元的光输出的颜色被分配为梯度值110的比例缩放。因此，发光单元输出在缩放的红-绿-蓝光谱108上的颜色的光。所述多个发光单元的光输出的颜色因此可以提供关于最佳放置额外的电源的位置的信息。

在照明***中的所述多个发光单元上空间分布的颜色范围可以被称为引导电源安装的“热图”。

热图指示可以是有益的，因为它向用户呈现了一系列排名选择。在照明***的一些实施方式中，电源的最佳放置位置的指示可以显示对于用户而言可能使用或很难使用的单个选项。

例如，最佳放置位置可以在发光单元的布局的中心，或者，其可以远离插座或其它有线电源。因此，用户可以利用热图指示选择次佳放置位置、第三佳放置位置等，这些放置位置仍可证明足以满足可配置照明***的高度功能使用。

此外，热图指示提供了指导安装的机制，可以向用户显示该机制，而无需将具有图形用户界面的辅助设备连接到照明***。这在初始设置过程中可以是有用的，这可以更有可能在用户采取了将辅助设备连接到照明***的网络接口所需的动作之前执行。

带有视觉上难以辨认的控制器的照明***

为了克服上述所有技术挑战，计算是关键部分。执行此计算的照明***的单元被称为控制器(例如，控制器电路)。

因为控制器在功能上不同于生成光的单元，所以控制器通常在视觉上是不同的。为了必须容纳视觉上不同的控制器，控制器可能是通过用户的期望设计的障碍。

因此，有吸引力的设计是将控制器的功能不同的部件集成到生成光的单元中。这意味着可配置照明***的至少一个单元必须容纳受限于较小空间的附加电子器件。下面详细描述了克服这个问题的设计，该设计包括多层电路板。然而，提供有吸引力的设计在技术上具有挑战性，因为需要克服体积和空间限制。因此，如在一些实施方式中所描述的那样，描述了用于提供视觉上难以辨认的控制器电路的特定设备(相对于其它光发射器装置视觉上难以辨认)。

在一些实施方式中，照明***包括多个发光单元、一个或多个电源和控制器。控制器还包括可以执行逻辑指令的部件，例如处理单元或微控制器。

这些逻辑指令可导致创建数据阵列、通过控制器的网络接口传输数据阵列、通过控制器的网络接口接收数据阵列、将数据阵列存储在控制器的数字存储器中、从控制器的数字存储器中检索出数据阵列、将第一数据阵列转换为第二数据阵列以及数据阵列的消耗。数据阵列的这些事务则可以与控制器外部的事件相关。

在灯具***中，与数据阵列相关的外部事件可以包括对发光单元或多个发光单元中的发光二极管的电流的调节、发光单元或多个发光单元被触摸的事件、将表示从换能器获得的音频信号的数据阵列转换为照明输出的事件、将灯具的所有可用灯打开作为唤醒警报(由内部时钟处达到特定小时触发)的事件、门铃被激活的事件。在前面的节中还已经描述了控制器与功能集成在一起的其它有用应用。这些是控制器可以做什么的说明性示例，并且不应被理解为穷尽列举。

控制器可以集成到灯具的使用中以及其在以人为本的照明设计、智能家居应用和娱乐游戏等应用中的有益应用中。

如上所示的控制器可以在功能上与灯具的更多发光部件不同。此外，控制器部件可以在视觉上与灯具的其它部件不同。特别是，控制器部件可以无法产生光。因此，作为整体的灯具***可以包括至少两种视觉上不同类型的部件，其中之一在被供电时不发光。

市场上销售的现有照明***已经试图通过使控制器尺寸相对较小或通过使用彩色材料将控制器与背景(通常是墙壁或一些其它安装表面)混合来最小化控制器的外观。通过使控制器与控制器控制的所述多个发光单元之间的通信接口在本质上是无线的，减少照明***的其余部分的部件之间的明显差异的其它尝试使得隐藏控制器变得容易。然而，无线控制器本质上不太可靠，因为它们会受到电磁干扰和信号衰减的影响。

因此，在许多情况下，将中央控制器放置在与控制器通信的发光单元附近具有明显的优势。然而，这种功能上优选的解决方案意味着控制器被安装在发光单元旁边，对于空间的用户来说是一目了然的。在一些应用中，由于空间限制、美学要求或其它建筑限制，这被认为是不期望的。

外观上的差异将会降低实用性的示例是厨房后挡板，其中根据建筑规范，每块瓷砖都需要保持相同的整体主题、设计或外观。如果构成后挡板的各个单独发光单元呈现与包括该后挡板的其它瓷砖相容的几何形状，则设计为后挡板的一部分的照明***可为后挡板增加额外的吸引力和功能。

例如，可以通过镶嵌方形瓷砖来建造后挡板。控制器(其不是方格，或者，其是与发光单元大小不同的方格，或者，其是方格但与发光单元的点亮方式不同)可以被视为与该特定的后挡板设计不相容。一种选择是将控制器放置在墙壁或天花板后面，靠近灯具安装位置，并用适当的电线将其连接到一个发光单元或多个发光单元。然而，这在许多情况下可能是不利的，因为需要在墙壁或天花板中钻孔并提供额外和更复杂的布线。在其它情况下，由于空间限制或因为通过典型用户的安装过程过于繁琐，这可能是根本不可能的或不实用的。

由于上述原因，控制器看起来与发光单元明显相同的照明***提供了优于现有解决方案的许多优点。该照明***可以满足额外的建筑规范，其更易于安装，并且即使在其它无线电子设备处于活动状态的空间中，其也可以提供对灯具的更可靠控制。

为了设计带有具有上述特性的控制器的照明***而要克服的技术挑战可包括：(1)与发光单元相比，控制器可能需要额外的电子部件，包括处理单元和存储器，或处理单元和存储器或电路板上更大的占地面积。与发光单元相比，控制器可以具有额外的传感器，例如、但不限于温度传感器、环境光传感器、湿度传感器或运动传感器。

在一些实施方式中，发光单元由塑料薄片构成，该塑料薄片由光学漫射器构成。与较重的结构、或较厚的灯和一般灯具相比，重量轻的较薄的发光单元可以在较少约束的情况下与天花板以外的表面集成。除了天花板之外，墙壁、地板、橱柜、柱子或支撑柱以及某些家具和硬件可以是安装该较薄的发光单元的区域。

因此，通过适当的机械设计，较薄的发光单元能够提供额外的方式来设计建筑和室内设计中的有益照明。较薄的发光单元的构造在其它方面可能具有挑战性，特别是光学设计方面。克服这些挑战的方法和***可以包括，但不限于专利公布WO2019052294A1中公开的那些方法和***。该出版物通过引用并入本文。

对于较薄的发光单元，附加电子部件的放置因此可能是特别麻烦的并且可能需要创新步骤。

在说明性实施方式中，可以采用一种设计或多种设计：

(1)使用导电层数相对较大的印刷电路板(PCB)，例如四层、六层或八层。这使得能够构建更密集地封装电子部件的电路板。

(2)使用较小的电子部件，例如0603电阻器、0402电阻器，它们在功能上可与较大的电子部件不同，因此可需要完全不同的电子器件布局，以便在由较小的部件暗示的电气操作条件下实施控制器的功能。这使得能够以更小的占地面积设计电气功能。

(3)使用表面贴装技术(SMT)，以通过取放机器使所述多个部件小型化，该机器可以以比传统钎焊方法允许的更高的密度将部件封装在电路中。

(4)使用多个PCB，其使用钎焊点、排针或连接器进行电耦合。附加的PCB可以称为子板。这可以使电路能够更密集地封装，或具有更适合发光单元的外壳内的空间的不规则占地面积。

(5)使用天线的紧凑实施方式，例如F PCB天线或陶瓷芯片天线。对于具有无线网络接口的控制器，可能需要天线。许多现有的天线设计可能具有较大的占地面积，因为天线必须感应具有指定频率(例如2.4GHz)的电磁辐射。可以设想其它设计。

看起来与较薄的发光单元明显相同的控制器的说明性实施方式在图9中示出。可以设想其它设计。

看起来与发光单元明显相同的控制器的这些设计可以进一步减少或消除对额外电气保护部件的需求，例如ESD保护二极管、MOV、浪涌抑制器、接地屏蔽等，否则原本将需要这些部件，如果控制器在物理上未被容纳在已经容纳了用于生成光输出的部件的单元内的话。

此外，用于以结构合理的方式构造控制器的塑料材料的体积通常将与用于构造常规灯具的塑料材料的体积非常相似。可以很容易地看到，任何原本将用于构建与灯具分开容纳的控制器的塑料材料都被节省了。这可以具有成本优势、制造优势或环境影响优势。

通过参考附图描述方法、***和设备的实施方式。

以下讨论提供了本发明主题的许多示例实施方式。尽管每个实施方式代表本发明要素的单个组合，但本发明主题被认为包括所公开的要素的所有可能的组合。因此，如果一个实施方式包括要素A、B和C，而第二个实施方式包括要素B和D，则本发明的主题也被认为包括A、B、C或D的其它剩余组合，即便该组合没有被明确公开。

本文描述的设备、***和方法的实施方式可以以硬件和软件的组合来实施。这些实施方式可以在可编程计算机上实施，每个计算机包括至少一个处理器、数据存储***(包括易失性存储器或非易失性存储器或其它数据存储元件或上述的组合)和至少一个通信接口。

程序代码施加于输入数据，以执行本文描述的功能并生成输出信息。输出信息施加于一个或多个输出设备。在一些实施方式中，通信接口可以是网络通信接口。在可以组合元素的实施方式中，通信接口可以是软件通信接口，例如用于进程间通信的那些软件通信接口。在其它实施方式中，可以存在实施为硬件、软件及硬件和软件的组合的通信接口的组合。

贯穿上述讨论，将针对服务器、服务、接口、门户、平台或由计算设备形成的其它***进行大量参考。应当理解，此类术语的使用被视为表示具有至少一个处理器的一个或多个计算设备，该处理器被配置用以执行存储在计算机可读的、有形、非暂时性介质上的软件指令。例如，服务器可以包括以履行所描述的角色、职责或功能的方式、作为网络服务器、数据库服务器或其它类型的计算机服务器操作的一台或多台计算机。

一些实施方式的技术方案可以是软件产品的形式。软件产品可以存储在非易失性或非暂时性存储介质中，其可以是光盘只读存储器(CD-ROM)、USB闪存盘或可移动硬盘。软件产品包括使计算机设备(个人计算机、服务器或网络设备)能够执行由实施方式提供的方法的多个指令。

本文描述的实施方式由物理计算机硬件实施，其包括计算设备、服务器、接收器、发射器、处理器、存储器、显示器和网络。本文描述的实施方式提供有用的物理机器和特别配置的计算机硬件布置。

尽管已经详细描述了实施方式，但是应当理解，本文可以进行各种改变、替换和变更。

此外，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的特定实施方式。

可以理解的是，上述和示出的示例意图只是例示性的。

Claims (74)

1.一种照明***，包括：

控制器，所述控制器包括处理单元、计算机存储器和一个或多个网络接口；

一个或多个电源，所述一个或多个电源提供第一量值的电功率；

多个发光单元；和

多个链接器，其中所述多个链接器中的链接器传导第二量值的电流；

其中，所述多个发光单元中的至少一个发光单元适于消耗第三量值的电功率，并根据电光关系产生第四量值的光发射；

其中，所述多个发光单元和所述多个电源通过所述多个链接器耦合在一起，以建立电气网络，使得所述照明***中的至少一个发光单元经由多个导电通路从所述多个电源中汲取电功率；

其中，每一导电通路包含一个链接器或多个链接器以及一个发光单元或多个发光单元；并且

其中，所述控制器设定所述多个第三量值，使得所述多个第一量值低于多个第一功率阈值，所述多个第二量值低于多个第二电流阈值，且所述多个第四量值等于目标光发射，或者如果目标光发射无法达到，则所述多个第四量值等于多个减少的目标光发射。

2.根据权利要求1所述的照明***，其中所述控制器在所述处理单元上执行逻辑指令，所述逻辑指令包括机器可解释指令，所述机器可解释指令在由所述控制器的所述处理单元执行时使所述处理器设定所述多个第三量值。

3.根据权利要求1所述的照明***，其中，所述控制器通过耦合到包括处理单元的外部设备的网络接口来接收所述多个第三量值。

4.根据权利要求3所述的照明***，其中，所述外部设备是计算机。

5.根据权利要求1所述的照明***，其中所述多个第一功率阈值为24瓦。

6.根据权利要求1所述的照明***，其中所述多个第二电流阈值为2.5安培。

7.根据权利要求1所述的照明***，其中所述多个目标光发射是100流明的相关色温为6500开尔文的白光的光通量。

8.根据权利要求1所述的照明***，其中所述多个目标光发射是650毫瓦的红光辐射通量。

9.根据权利要求1所述的照明***，其中所述多个发光单元包括1-500个发光单元。

10.根据权利要求1所述的照明***，其中所述多个减少的目标光发射是通过将多个目标光发射乘以小于1的因数而获得的。

11.根据权利要求1所述的照明***，其中所述多个发光单元中的发光单元为大致平坦的灯具。

12.根据权利要求1所述的照明***，其中用于发光单元的所述多个导电通路中的导电通路包含超过10个链接器。

13.根据权利要求1所述的照明***，其中，所述控制器被配置用以当发光单元或当电源通过链接器耦合到被供电的照明***时基本上瞬时地设定所述多个第三量值。

14.根据权利要求1所述的照明***，其中，所述控制器被配置用以当发光单元或当电源从被供电的照明***移除时基本上瞬时地设定所述多个第三量值。

15.一种操作多个发光单元的方法，该方法包括：

提供一个或多个电源来提供第一量值的电功率；

提供多个链接器，其中所述多个链接器中的链接器传导第二量值的电流；

提供所述多个发光单元，每个发光单元适于消耗第三量值的电功率，并根据电光关系产生第四量值的光发射；以及

设定所述多个第三量值，使得所述多个第一量值低于多个第一功率阈值，所述多个第二量值低于多个第二电流阈值，且所述多个第四量值等于目标光发射，或者如果目标光发射无法达到，则所述多个第四量值等于多个减少的目标光发射。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个第一功率阈值为24瓦，或者所述多个第二电流阈值为2.5安培。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个目标光发射是100流明的相关色温为6500开尔文的白光的光通量。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述多个目标光发射是650毫瓦的红光辐射通量。

19.根据权利要求15所述的方法，其中响应于当发光单元或电源从被供电的照明***移除时，或者响应于当所述发光单元或所述电源通过链接器耦合到被供电的照明***时，进行所述多个第三量值的设定。

20.一种非暂时性计算机可读介质，其存储机器可解释指令，所述机器可解释指令当由处理器执行时，使所述处理器执行根据权利要求15-19中任一项所述的方法。

21.一种照明***，包括：

控制器，所述控制器包括处理单元、计算机存储器和一个或多个网络接口；

多个电源，所述多个电源包括至少一个提供第一量值的电功率的电源；

多个发光单元；和

多个链接器，所述多个链接器中的每个链接器适于传导第二量值的电流；

其中，所述多个发光单元中的发光单元包括多个光发射器，所述光发射器消耗第三量值的电功率，并根据电光关系产生第四量值的光发射；

其中，所述多个发光单元和所述多个电源通过所述多个链接器耦合成网络，使得所述照明***的发光单元经由多个导电通路从所述多个电源汲取电功率；

其中，导电通路包含一个链接器或多个链接器和一个发光单元或多个发光单元；

其中，所述多个发光单元适于发射根据具有第一端和第二端的光谱着色的光，使得：

通过链接器耦合到发射接近所述光谱的所述第一端着色的光的发光单元而不是发射接近所述光谱的所述第二端着色的光的发光单元的附加电源，为所述照明***的操作提供更大范围的第三量值或多个第三量值，使得所述多个第一量值低于多个第一功率阈值，所述多个第二量值低于多个第二电流阈值，且所述多个第四量值等于目标光发射，或者如果目标光发射无法达到，则所述多个第四量值等于多个减少的目标光发射。

22.根据权利要求21所述的照明***，其中所述光谱是RGB颜色模型的线性插值，其中所述光谱的所述第一端是白色，并且其中所述光谱的所述第二端是黑色。

23.根据权利要求21所述的照明***，其中所述光谱是蓝-绿-红光谱，其中所述光谱的所述第一端是蓝色，并且其中所述光谱的所述第二端是红色。

24.根据权利要求21所述的照明***，其中在将附加电源耦合到所述照明***的发光单元以使得所述照明***从包括所述附加电源的多个导电通路汲取电功率时，所述光发射的颜色沿所述光谱改变。

25.根据权利要求24所述的照明***，其中一个或多个附加电源耦合到所述照明***的发光单元，直到所有发光单元都发射在所述光谱的所述第一端着色的光。

26.根据权利要求21所述的照明***，其中所述多个第一功率阈值为24瓦，或所述多个第二电流阈值为2.5安培。

27.根据权利要求21所述的照明***，其中所述多个目标光发射是100流明的相关色温为6500开尔文的白光的光通量。

28.根据权利要求21所述的照明***，其中所述多个目标光发射是650毫瓦的红光辐射通量。

29.根据权利要求21所述的照明***，其中所述多个发光单元包括多达500个发光单元。

30.根据权利要求21所述的照明***，其中所述多个减少的目标光发射是通过将多个目标光发射乘以小于1的因数而获得的。

31.如权利要求21所述的照明***，其中发光单元是基本上平坦的灯具。

32.根据权利要求21所述的照明***，其中用于发光单元的导电通路包含超过10个链接器。

33.一种用于在用户将电源连接到多个发光单元时视觉指示最佳电源放置的方法，该方法包括：

当附加电源通过链接器耦合到发射接近所述光谱的所述第一端着色的光的发光单元而不是发射接近所述光谱的所述第二端着色的光的发光单元时，增大第三量值或多个第三量值的最大值，使得所述多个第一量值低于多个第一功率阈值，所述多个第二量值低于多个第二电流阈值，且所述多个第四量值等于目标光发射，或者如果目标光发射无法达到的话，则所述多个第四量值等于多个降低的目标光发射。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，第三量值的所述最大值的增大增加了所述多个发光单元的视觉特性。

35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述多个发光单元一起形成照明***。

36.根据权利要求33所述的方法，其中，所述多个第一功率阈值为24瓦。

37.根据权利要求33所述的方法，其中，所述多个第二电流阈值为2.5安培。

38.根据权利要求33所述的方法，其中，所述多个目标光发射是100流明的相关色温为6500开尔文的白光的光通量。

39.根据权利要求33所述的方法，其中所述多个减少的目标光发射是通过将多个目标光发射乘以小于1的因数而获得的。

40.一种非暂时性计算机可读介质，其存储机器可解释指令，所述机器可解释指令当由控制器电路的处理器执行时，使所述处理器执行根据权利要求33-39中任一项所述的方法。

41.一种设置包括照明***的多个发光单元的功耗的方法，所述照明***包括：提供小于多个第一功率阈值的电功率的电源或多个电源、传导小于多个第二电流阈值的电流的多个链接器；以及多个光发射器，其消耗第一量值的电功率，并根据电光关系产生第二量值的光发射，所述多个发光单元和所述多个电源通过所述多个链接器耦合成网络，使得所述照明***的发光单元经由多个导电通路从所述多个电源汲取电功率，导电通路包含一个链接器或多个链接器和一个发光单元或多个发光单元；并且所述多个发光单元的所述多个第二量值等于多个目标光发射，或者如果多个目标光发射无法达到的话，则所述多个第二量值等于多个减少的光发射，

该方法包括：

在第一计算中，确定所述多个导电通路中的多个电流和所述多个电源中的多个电功率，所述多个电流和所述多个电功率在所述多个发光单元中产生对应于所述多个目标光发射的多个电功率；并且

在第二计算中，确定用于所述多个发光单元的所述多个电功率的最小减少，所述最小减少在所述多个电源中不产生提供高于所述第一功率阈值的电功率的电源，并且所述最小减少在所述多个链接器中不产生传导高于所述第二电流阈值的电流的链接器。

42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述第一计算包括以下步骤：选择第一电源，并且评估所述第一电源通过所述多个导电通路与所述第一电源处的端子而提供给所述多个发光单元和所述多个链接器的所述多个电功率和所述多个电流；将所述多个电功率和所述多个电流添加到由所述多个发光单元和所述多个链接器索引的数据阵列；重复选择电源和添加到数据阵列的步骤，直到所述多个电源中的所有电源都已经被选择了一次；根据所述数据阵列中的所添加的值并根据电光关系评估所述多个发光单元处的所述多个光发射。

43.根据权利要求41所述的方法，其中，所述多个发光单元中的所述多个电功率的所述最小减少为不减少。

44.根据权利要求41所述的方法，其中，所述多个发光单元中的所述多个电功率的所述最小减少包括所述多个发光单元中的所述多个电功率与小于1的因数的乘积。

45.根据权利要求41所述的方法，其中所述多个发光单元中的所述多个电功率的所述最小减少包括所述多个发光单元中的所述多个电功率与多个等于1或小于1的因数的乘积。

46.根据权利要求41所述的方法，其中设定多个发光单元的功耗的命令包括发送到所述多个发光单元的数据阵列，从该数据阵列获得电操作值。

47.根据权利要求46所述的方法，其中，所述电操作值是脉宽调制工作循环中的非零的电幅值的百分比值。

48.一种用于设定多个发光单元的功耗的***，该***包括：

一个或多个电源，其提供小于多个第一功率阈值的电功率；

多个链接器，其传导小于多个第二电流阈值的电流；以及

多个光发射器，其消耗第一量值的电功率，并根据电光关系产生第二量值的光发射，所述多个发光单元和所述多个电源通过所述多个链接器耦合成网络，使得所述照明***的发光单元经由多个导电通路从所述多个电源汲取电功率，导电通路包含一个链接器或多个连接器以及一个发光单元或多个发光单元；并且，所述多个发光单元的所述多个第二量值等于多个目标光发射，如果所述多个目标光发射无法达到的话，则所述多个第二量值等于多个减少的光发射；

控制器，其被配置用以：

在第一计算中，确定所述多个导电通路中的多个电流和所述多个电源中的多个电功率，所述多个电流和所述多个电功率在所述多个发光单元中产生对应于所述多个目标光发射的多个电功率；

在第二计算中，确定用于所述多个发光单元的所述多个电功率的最小减少，所述最小减少在所述多个电源中不产生提供高于所述第一功率阈值的电功率的电源，并且所述最小减少在所述多个链接器中不产生传导高于所述第二电流阈值的电流的链接器；并且

根据所述第一计算或第二计算，修改所述多个发光单元的功率使用。

49.根据权利要求48所述的***，其中所述多个发光单元作为模块化照明***操作，其中所述多个发光单元中的每个发光单元彼此电耦合。

50.一种非暂时性计算机可读介质，其存储机器可解释指令，所述机器可解释指令当由处理器执行时，使所述处理器执行根据权利要求41-46中任一项所述的方法。

51.一种照明***，包括：

控制器，所述控制器包括处理单元、计算机存储器和一个或多个网络接口，

多个发光单元，和

多个触摸传感器；

其中，所述多个发光单元中的每个发光单元包括多个光发射器，其产生光发射；

其中，所述多个触摸传感器中的触摸传感器在结构上被容纳在相应的发光单元内或被容纳在所述控制器内，并且所述触摸传感器被配置用以生成感觉信号并将所述感觉信号传送到所述控制器，所述感觉信号与靠近所述触摸传感器在结构上被容纳在其内的所述发光单元或所述控制器的触摸方式相关联；

其中，所述控制器在存储器中存储：

所述多个发光单元和所述控制器的物理布置结构的第一数据阵列表示，以及

所述照明***的物理位置处的感觉信号与多个动作中的动作之间的多个映射的第二数据阵列表示；

其中，第一动作或第一多个动作的第三数据阵列表示在感觉信号或多个感觉信号被发送到所述控制器并在所述第二数据阵列中的所述多个映射中与所述第一动作或所述第一多个动作匹配之后由所述控制器生成。

52.根据权利要求51所述的照明***，其中所述控制器通过网络接口发送所述第三数据阵列表示。

53.根据权利要求51所述的照明***，其中多个映射的所述第二数据阵列表示通过由所述控制器的所述处理单元进行的多个逻辑指令的执行来转换。

54.根据权利要求53所述的照明***，其中所述多个逻辑指令取决于先前时间的感觉信号。

55.根据权利要求53所述的照明***，其中所述多个逻辑指令包括用于娱乐的游戏，使得多个发光单元处的多种触摸方式是包括所述游戏的动作序列的一部分。

56.根据权利要求51所述的照明***，其中多个映射的所述第二数据阵列表示能够替换为由所述控制器通过网络接口接收到的新数据阵列。

57.根据权利要求56所述的照明***，其中所述新数据阵列由不是所述照明***的一部分的辅助计算设备创建，所述辅助计算设备通过网络接口耦合到所述控制器。

58.根据权利要求57所述的照明***，其中所述辅助计算设备是具有包括图形用户界面的屏幕的设备。

59.根据权利要求51所述的照明***，其中，所述触摸传感器包括执行电容触摸感测的电子组件。

60.根据权利要求51所述的照明***，其中所述触摸方式包括用手指触摸发光单元或多个发光单元。

61.根据权利要求51所述的照明***，其中所述触摸方式包括手指扫过发光单元或多个发光单元的动作。

62.根据权利要求51所述的照明***，其中所述第三数据阵列表示中的动作是在发光单元或多个发光单元处的光发射的重新配置。

63.根据权利要求61所述的照明***，其中所述光发射的重新配置包括针对来自所述照明***的光发射的开启动作或关闭动作。

64.根据权利要求61所述的照明***，其中，所述第三数据阵列表示中的动作是通过网络接口耦合到所述控制器的辅助设备的启动，该辅助设备不是所述照明***的一部分。

65.一种用于提供可配置触摸触发器的方法，该方法包括：

在存储器中存储：

多个发光单元和所述控制器的物理布置结构的第一数据阵列表示，以及

所述照明***的物理位置处的感觉信号与多个动作中的动作之间的多个映射的第二数据阵列表示；以及

在将感觉信号或多个感觉信号发送到控制器并在所述第二数据阵列中的所述多个映射中与第一动作或第一多个动作匹配之后，生成所述第一动作或所述第一多个动作的第三数据阵列表示。

66.根据权利要求65所述的方法，其中，所述第一数据阵列被存储为阵列数据对象。

67.根据权利要求65所述的方法，其中，所述第一数据阵列被存储为链表数据对象。

68.根据权利要求65所述的方法，其中，所述第二数据阵列被存储为阵列数据对象。

69.根据权利要求65所述的方法，其中，所述第二数据阵列被存储为链表数据对象。

70.一种非暂时性计算机可读介质，其存储机器可解释指令，所述机器可解释指令当由处理器执行时，使所述处理器执行根据权利要求65-69中任一项所述的方法。

71.一种照明***，包括：

多个耦合的发光单元，

其中所述多个耦合的发光单元中的每个发光单元包括限定第一空间轮廓的外壳，所述外壳包括：

输出部分，和

内部部分，其容纳在给定电功率的情况下根据关系产生光发射的第一多个光发射器；

耦合到所述多个耦合的发光单元的控制器，

其中所述控制器包括限定第二空间轮廓的外壳，所述外壳包括：

控制器输出部分，和

控制器的内部部分，其容纳：

多个光发射器，其在给定电功率的情况下根据关系产生光发射，以及

多个处理器组件，其生成并传输机器可解释指令，用以设定由耦合的发光单元汲取的电功率的量值，或用以设定由多个耦合的发光单元汲取的电功率的多个量值，或用以设定由所述控制器的所述多个光发射器汲取的电功率的量值；

其中所述第一空间轮廓与所述第二空间轮廓明显相似。

72.根据权利要求71所述的照明***，其中所述第一空间轮廓和所述第二空间轮廓是正方形。

73.根据权利要求71所述的照明***，其中所述控制器的内部部分的所述多个处理器组件或所述多个光发射器被安装在具有至少四个导电层的印刷电路板(PCB)上。

74.根据权利要求71所述的照明***，其中所述控制器的所述内部部分的所述多个光发射器被安装在第一印刷电路板(PCB)上，其中所述控制器的所述内部部分的第二多个处理器组件被安装在第二PCB上，其中所述第一PCB连接到所述第二PCB并且物理地定位于所述第二PCB的顶部上。

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