特許 7588608 発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明デバイス、並びに対応するＬＥＤ基板及びドライバ基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-14

(45)【発行日】2024-11-22

(54)【発明の名称】発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明デバイス、並びに対応するＬＥＤ基板及びドライバ基板

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/36 20200101AFI20241115BHJP

   H05B 47/19 20200101ALI20241115BHJP

【ＦＩ】

H05B45/36

H05B47/19

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021577492

(86)(22)【出願日】2020-07-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-01

(86)【国際出願番号】 EP2020068591

(87)【国際公開番号】W WO2021001459

(87)【国際公開日】2021-01-07

【審査請求日】2023-06-30

(31)【優先権主張番号】19184325.9

(32)【優先日】2019-07-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】516043960

【氏名又は名称】シグニファイ ホールディング ビー ヴィ

【氏名又は名称原語表記】ＳＩＧＮＩＦＹ ＨＯＬＤＩＮＧ Ｂ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ４８，５６５６ ＡＥ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(74)【代理人】

【識別番号】100163821

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 沙希子

(72)【発明者】

【氏名】デ ヤーヘル レムコ ルドルフ ヴィルヘルムス

(72)【発明者】

【氏名】ミスドム ヨハンネス アドリアヌス コルネリス

(72)【発明者】

【氏名】ヴァン デル メルヴェ ヤコ

(72)【発明者】

【氏名】ヴェルナルス ヨハンネス ペトルス

【審査官】塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１４６３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２０６３４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０８４２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１３１７３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－１９５９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０４８３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２９５６８９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ３９／００－３９／１０

Ｈ０５Ｂ ４５／００－４５／５９

Ｈ０５Ｂ ４７／００－４７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＲＦ通信が可能なＬＥＤベースの照明デバイスであり、
主電源入力コネクタ、ＬＥＤ出力コネクタ及びＬＥＤドライバを含むドライバ基板であって、前記ＬＥＤドライバが、前記主電源入力コネクタを介して主電源を受け取り、前記ＬＥＤ出力コネクタを介して少なくとも１つのＬＥＤにＬＥＤ電流を供給するよう構成されるドライバ基板と、
ＬＥＤ入力コネクタ、アンテナ及び前記少なくとも１つのＬＥＤを含むＬＥＤ基板と、
前記ドライバ基板から前記ＬＥＤ基板に前記ＬＥＤ電流を送るために、前記ＬＥＤ出力コネクタ及び前記ＬＥＤ入力コネクタを介して、前記ＬＥＤ基板に前記ドライバ基板を接続する相互接続ケーブルとを有するＬＥＤベースの照明デバイスであって、
前記ドライバ基板が、
ＲＦモジュールであって、ＲＦ信号が、前記ＲＦモジュールと前記ＬＥＤ出力コネクタとの間に設けられるコンデンサを介して前記相互接続ケーブルを通じて前記アンテナに伝達されるように、前記ＲＦ信号を生成し、生成された前記ＲＦ信号を前記ＬＥＤ電流に重畳するよう構成されるＲＦモジュールを更に有し、
前記ＬＥＤ基板が、
前記ＬＥＤ電流から重畳された前記ＲＦ信号を抽出し、抽出された前記ＲＦ信号を前記アンテナに供給するよう構成されるＲＦ抽出モジュールを有するＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項2】

前記相互接続ケーブルが、２つの導体を有し、前記２つの導体のうちの第１導体が、前記ドライバ基板から前記ＬＥＤ基板に前記ＬＥＤ電流を送るよう構成され、前記２つの導体のうちの第２導体が、前記ＬＥＤ基板から前記ドライバ基板への前記ＬＥＤのための帰路を供給するよう構成され、それによって、差動ＬＥＤワイヤを供給し、
前記ＲＦモジュールが、更に、前記生成されたＲＦ信号を前記差動ＬＥＤワイヤに重畳し、それによって、平衡ＲＦ信号を供給するよう構成される請求項１に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項3】

前記ドライバ基板が、
ＥＭＩを低減するためのＥＭＩフィルタであって、前記ＬＥＤ出力コネクタに接続されるＥＭＩフィルタを更に有し、
前記ＲＦモジュールが、前記ＥＭＩフィルタと前記ＬＥＤ出力コネクタとの間で、前記生成されたＲＦ信号を前記ＬＥＤ電流に重畳するよう構成される請求項１乃至２のいずれか一項に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項4】

前記ＬＥＤ基板が、ＰＣＢによって形成され、
前記少なくとも１つのＬＥＤに前記ＬＥＤ入力コネクタを接続するためのＬＥＤ供給線を、前記ＰＣＢ上に有し、
前記アンテナが、前記ＬＥＤ供給線のいずれかにおいて形成される請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項5】

前記アンテナが、前記ＬＥＤ供給線において少なくとも１つのインダクタを含むことによって形成される請求項４に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項6】

前記アンテナが、或る端部においては、前記ＬＥＤ供給線における前記少なくとも１つのインダクタによって、別の端部においては、所定の特性インピーダンスによって、形成される請求項５に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項7】

前記ドライバ基板が、前記主電源に接続される第１部分と、前記ＬＥＤ出力コネクタに接続される第２部分を電気的に絶縁するための絶縁バリアを有し、前記ＲＦモジュールが、前記第２部分に位置する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項8】

前記ドライバ基板が、
前記第２部分に位置するＤＡＬＩモジュールと、
前記主電源をＤＡＬＩ ＤＣ電圧に変換するための、前記第１部分に位置する電圧変換器であって、前記電圧変換器が、前記絶縁バリアを介して配置される変圧器を有し、前記変圧器の出力が前記ＤＡＬＩモジュールに接続される電圧変換器と、
前記ＤＡＬＩ ＤＣ電圧を、前記ＲＦモジュールに給電するためのＲＦ供給電圧に変換するための、前記第２部分に位置するＲＦモジュール電圧変換器とを更に有する請求項７に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項9】

前記ＲＦモジュールが、更に、前記ＬＥＤドライバの出力の電力の測定をするよう構成される請求項７乃至８のいずれか一項に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項10】

前記ドライバ基板が、測定される前記電力を、前記絶縁バリアを介して結合するための、前記ＲＦモジュールに接続されるオプトカプラを更に有する請求項９に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項11】

前記ドライバ基板が、金属ケーシング内に設けられる請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＬＥＤベースの照明デバイス。

【請求項12】

請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のＬＥＤベースの照明デバイスにおいて動作するためのドライバ基板であって、前記ドライバ基板が、主電源入力コネクタ、ＬＥＤ出力コネクタ及びＬＥＤドライバを有し、前記ＬＥＤドライバが、前記主電源入力コネクタを介して主電源を受け取り、前記ＬＥＤ出力コネクタを介して少なくとも１つのＬＥＤにＬＥＤ電流を供給するよう構成され、
前記ドライバ基板が、
ＲＦ信号が、前記ＲＦモジュールと前記ＬＥＤ出力コネクタとの間に設けられるコンデンサを介して前記相互接続ケーブルを通じて前記アンテナに伝達されるように、前記ＲＦ信号を生成し、生成された前記ＲＦ信号を前記ＬＥＤ電流に重畳するよう構成されるＲＦモジュールを更に有するドライバ基板。

【請求項13】

前記ドライバ基板が、前記主電源に接続される第１部分と、前記ＬＥＤ出力コネクタに接続される第２部分を電気的に絶縁するための絶縁バリアを有し、前記ＲＦモジュールが、前記第２部分に位置する請求項１２に記載のドライバ基板。

【請求項14】

前記第２部分に位置するＤＡＬＩモジュールと、
前記主電源をＤＡＬＩ ＤＣ電圧に変換するための、前記第１部分に位置する電圧変換器であって、前記電圧変換器が、前記絶縁バリアを介して配置される変圧器を有し、前記変圧器の出力が前記ＤＡＬＩモジュールに接続される電圧変換器と、
前記ＤＡＬＩ ＤＣ電圧を、前記ＲＦモジュールに給電するためのＲＦ供給電圧に変換するための、前記第２部分に位置するＲＦモジュール電圧変換器とを更に有する請求項１３に記載のドライバ基板。

【請求項15】

請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のＬＥＤベースの照明デバイスにおいて動作するためのＬＥＤ基板であり、
前記相互接続ケーブルと前記ＬＥＤ基板との間の電気的接続を供給するためのＬＥＤ入力コネクタと、
アンテナと、
アンテナインダクタと、
共平面導波路と、
少なくとも１つのＬＥＤとを有するＬＥＤ基板であって、
前記ＬＥＤ基板が、前記ＬＥＤ入力コネクタを介して、前記少なくとも１つのＬＥＤに前記ＬＥＤ電流を供給するための電源ラインを有し、前記電源ラインが前記アンテナを形成し、前記アンテナインダクタと前記共平面導波路とが、前記電源ラインに沿って１／４ラムダの間隔を置いて配置されるＬＥＤ基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、無線周波数（ＲＦ）通信が可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明デバイスに関し、より具体的には、ドライバ基板を備える、物理的に分離されたＬＥＤ基板を有するＬＥＤベースの照明デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

今日では、ますます多くの発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明デバイスが使用されている。このようなＬＥＤベースの照明デバイスは、自宅、オフィス、又は屋外のような複数の用途において認識され得る。本願は、特に、屋外で使用されるのに適しているＬＥＤベースの照明デバイスを対象にするものである。

【0003】

このようなＬＥＤベースの照明デバイスは、受け取った交流（ＡＣ）電源電圧をＤＣ電源電圧に変換するための整流器、及び光を発するための少なくとも１つのＬＥＤから成る。少なくとも１つのＬＥＤには、ＤＣ電源電圧又はＤＣ電源電流が供給される。

【0004】

多くの場合、ＬＥＤベースの照明デバイスが、単に照明を供給するだけでは十分ではない。他の機能も組み込まれることがある。ＬＥＤベースの照明デバイス内によく存在する機能のうちの１つは、無線通信である。ＬＥＤベースの照明デバイスは、外界と通信するための無線周波数（ＲＦ）モジュールを備えていることがある。

【0005】

このような通信は、ＬＥＤベースの照明デバイスを制御するために使用され得る。例えば、ＬＥＤベースの照明デバイスは、オンにされること、オフにされること、強度を制御されること、色を制御されること、又は同様のことがある。これは、ユーザが、例えば、別個の遠隔制御装置、スマートフォンにおけるアプリ又は同様のものを使用して、ＬＥＤベースの照明デバイスを遠隔操作することを可能にする。

【0006】

ＬＥＤベースの照明デバイスはまた、センサ又はアクチュエータを有してもよい。その場合、これらのセンサ及び／又はアクチュエータの制御も、無線通信を使用して達成され得る。

【0007】

ほとんどの照明器具、特に、屋外で使用される照明器具は、ＲＦドライバが組み込まれる金属ケーシングを有する。良好なＲＦ信号品質を保証するために、金属ケーシングには、外界への明確なＲＦ信号の通り道を規定する特別なキャビティが設けられる。また、これらのキャビティの位置及びサイズが重要であり、このことは、適切なＲＦ信号の通り道を確保することを一段と困難にする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

屋外で使用されるのにより適しているＬＥＤベースの照明デバイスが提供される場合には有利であるだろう。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の第１態様においては、無線周波数（ＲＦ）通信が可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明デバイスが提供される。前記ＬＥＤベースの照明デバイスは、
－ 主電源入力コネクタ、ＬＥＤ出力コネクタ及びＬＥＤドライバを含むドライバ基板であって、前記ＬＥＤドライバが、前記主電源入力コネクタを介して主電源を受け取り、前記ＬＥＤ出力コネクタを介して少なくとも１つのＬＥＤにＬＥＤ電流を供給するよう構成されるドライバ基板と、
－ ＬＥＤ入力コネクタ、アンテナ及び前記少なくとも１つのＬＥＤを含むＬＥＤ基板と、
－ 前記ドライバ基板から前記ＬＥＤ基板に前記ＬＥＤ電流を送るために、前記ＬＥＤ出力コネクタ及び前記ＬＥＤ入力コネクタを介して、前記ＬＥＤ基板に前記ドライバ基板を接続する相互接続ケーブルとを有し、
前記ドライバ基板は、
－ ＲＦ信号が前記相互接続ケーブルを通じて前記アンテナに伝達されるように、前記ＲＦ信号を生成し、生成された前記ＲＦ信号を前記ＬＥＤ電流に重畳するよう構成されるＲＦモジュールを更に有する。

【0010】

前記ＬＥＤベースの照明デバイスを、少なくとも２つの基板、即ち、ドライバ基板及びＬＥＤ基板を使用して実施することは有益であり得るというのが、本発明者らの洞察であった。その場合、前記アンテナは、前記ＬＥＤ基板上に存在するＬＥＤのアレイによって使用されるのと同じキャビティ、又は透明な窓、又はＥＭ透過材料（EM translucent material）、又は同様のものを使用し得るので、前記ＬＥＤ基板が、前記アンテナを有するべきである。これについて、以下で、より詳細に説明する。

【0011】

本開示によれば、前記ドライバ基板は、ＡＣ主電源電圧を受け取り、前記ＡＣ主電源電圧をＤＣ成分に変換するよう構成される。このような変換は、整流器を使用して実施され得る。前記ドライバ基板は、ＬＥＤ電流を供給するよう構成される。

【0012】

前記ＬＥＤ基板は、前記ＬＥＤ基板上に存在する前記少なくとも１つのＬＥＤに給電するために前記ＬＥＤ電流を受け取るよう構成される。前記ＬＥＤ基板と前記ドライバ基板との間には、相互接続、例えば、ケーブルが存在する。これは、柔軟な解決策を可能にする。即ち、前記ＬＥＤ基板は、物理的に前記ドライバ基板の近くにある必要はない。前記相互接続は、約１メートル、１０メートル又はそれ以上の長ささえも有し得る。前記相互接続ケーブルは、前記ドライバ基板と前記ＬＥＤ基板との間の前記ＲＦ信号の適切な伝達を確実にするために、シールドされてもよい。

【0013】

前記ＬＥＤ基板及び前記ドライバ基板は、単一のケーシングにおいて実施されてもよく、又は２つの別々のケーシングにおいて実施されてもよい。いずれの場合でも、前記ＬＥＤ基板は、前記ＬＥＤのアレイが光を発することを可能にする特性を有するはずである。例えば、前記ＬＥＤ基板は、完全に閉じた金属ケーシングを有してないかもしれない。なぜなら、このような場合には、光が逃げることができないからである。

【0014】

本発明者らは、前記ＬＥＤ基板の上記の特性は、通信目的のためにも使用され得ることを見出した。そのため、前記アンテナは、前記ＬＥＤ基板に設けられ得る。しかしながら、通信制御は、前記ドライバ基板上に存在してもよい。即ち、前記ＲＦモジュールは前記ドライバ基板上に存在する一方で、前記アンテナは前記ＬＥＤ基板上に存在する。

【0015】

本発明者らは、前記ＲＦモジュールによって生成された前記ＲＦ信号を前記ＬＥＤ基板に効率的に伝達するための解決策を見出した。見出した前記解決策は、前記ＬＥＤ基板と前記ドライバ基板との間の追加のケーブルが必要ないので、適切である。前記ＲＦモジュールは、とにかく前記ＬＥＤ基板と前記ドライバ基板との間で伝達される前記ＬＥＤ電流に前記ＲＦ信号を重畳するよう構成される。前記ＲＦ信号は、前記ＬＥＤ電流に比べてはるかに高い周波数特性を有するので、上記のことが達成され得る。

【0016】

本開示は、特に、前記ＲＦモジュールが前記ＲＦ信号を外界に送信するよう構成されるやり方で記載されていることに留意されたい。受信される前記ＲＦ信号が、前記ＬＥＤ電流に重畳され、前記ＬＥＤ基板から前記ドライバ基板に伝達される受信方式においても、同じことが有効である。

【0017】

従って、本開示によるＬＥＤベースの照明デバイスにより、前記ＲＦ信号が前記相互接続ケーブルを通じて前記アンテナに伝達されるように、生成された前記ＲＦ信号を前記ＬＥＤ電流に重畳することによって、前記アンテナと前記ＲＦモジュールとの間の相互接続が有益に実現され得る。これは、同軸ケーブルのような追加の相互接続ケーブルの必要性をなくすのに有益である。追加の相互接続ケーブルのないＬＥＤベースの照明デバイスは、相対的にコスト効率が良く、ロバストな照明デバイスを実現するのに有利である。本開示は、同軸ケーブルのような相互接続ケーブルは、このようなケーブルはかなり壊れやすいことが判明し得るので、かなり高価で、厄介であり得るという洞察に少なくとも部分的に依存している。前記ＬＥＤ電流と前記ＲＦ信号との両方を供給するために前記相互接続ケーブルを使用することによって、相対的に低コストのＲＦ信号相互接続が実現され得る。

【0018】

例においては、前記相互接続ケーブルは、２つの導体を有し、前記２つの導体のうち第１導体は、前記ドライバ基板から前記ＬＥＤ基板に前記ＬＥＤ電流を送るよう構成され、前記２つの導体のうちの第２導体は、前記ＬＥＤ基板から前記ドライバ基板への前記ＬＥＤのための帰路を供給するよう構成され、それによって、差動ＬＥＤワイヤを供給し、

【0019】

前記ＲＦモジュールは、更に、前記生成されたＲＦ信号を前記差動ＬＥＤワイヤに重畳し、それによって、平衡ＲＦ信号を供給するよう構成される。

【0020】

以上のことから、前記ＲＦ信号は、差動方式で、前記ＬＥＤワイヤを通じて伝達される。これの利点のうちの１つは、電磁干渉が低減されることである。

【0021】

更なる例においては、前記ドライバ基板は、
－ ＥＭＩを低減するための電磁干渉（ＥＭＩ)フィルタであって、前記ＬＥＤ出力コネクタに接続されるＥＭＩフィルタを更に有し、
前記ＲＦモジュールは、前記ＥＭＩフィルタと前記ＬＥＤ出力コネクタとの間で、前記生成されたＲＦ信号を前記ＬＥＤ電流に重畳するよう構成される。

【0022】

上記のものの利点は、前記ＲＦ信号が前記ドライバ自体に流れ込むのを前記ＥＭＩフィルタが阻止するので、前記ＲＦ信号が前記ドライバ基板上に存在する他の電気回路に影響を及ぼすリスクが低減されることである。

【0023】

別の例においては、前記ＬＥＤ基板は、
－ 前記ＬＥＤ電流から重畳された前記ＲＦ信号を抽出し、抽出された前記ＲＦ信号を前記アンテナに供給するよう構成されるＲＦ抽出モジュールを有する。

【0024】

前記ＲＦ抽出モジュールは、１つ以上のコンデンサとして実施されてもよく、前記ＲＦ信号の相対的に高い周波数特性は、その信号が前記１つ以上のコンデンサを通過することを可能にする一方で、前記ＬＥＤ電流の相対的に低い周波数特性は、その信号が前記１つ以上のコンデンサを通過することを許さない。これは、高周波ＲＦ信号が前記ＬＥＤを通過することを防止し、それによって、これらのＬＥＤの寿命が短くされないことを確実にする。

【0025】

更なる例においては、前記ＬＥＤ基板は、プリント回路基板（ＰＣＢ）によって形成され、
－ 前記少なくとも１つのＬＥＤに前記ＬＥＤ入力コネクタを接続するためのＬＥＤ供給線（LED supply traces）を、前記ＰＣＢ上に有し、
前記アンテナは、前記ＬＥＤ供給線のいずれかにおいて形成される。

【0026】

ＬＥＤ基板は、単一の金属層の基板（single metal layer substrate）、エポキシ複合材（ＣＯＭ）から構成されてもよい。この単一の金属層の基板には、良好なアンテナ性能と、外界への明確な経路とを有するλ／４アンテナが容易に組み込まれ得る。この例の着想は、このようなアンテナを実施するのに、前記ＬＥＤ基板上の既存のＬＥＤ配線（LED traces）を使用するというものである。

【0027】

即ち、前記コネクタから前記少なくとも１つのＬＥＤに前記ＬＥＤ電流を搬送する実際のＬＥＤ配線も、前記アンテナのために使用され得る。

【0028】

前記アンテナは、前記ＬＥＤ供給線において少なくとも１つのインダクタを含むことによって形成され得る。前記インダクタは、相対的に高い周波数の前記ＲＦ信号を「ブロックする」一方で、前記ＬＥＤ電流が通過することを可能にする。このようなインダクタは、前記少なくとも１つのＬＥＤへ流れる前記ＬＥＤ電流に影響を及ぼさない一方で、前記アンテナの端点を形成し得る。

【0029】

従って、前記アンテナは、或る端部においては、前記ＬＥＤ供給線における前記少なくとも１つのインダクタによって、別の端部においては、所定の特性インピーダンスによって、形成され得る。

【0030】

前記特性インピーダンスは、続いて、共平面導波路構造（co-planar waveguide structure）によって形成され得る。

【0031】

本開示によれば、ＬＥＤベースの照明デバイスにおいて動作するための発光ダイオード（ＬＥＤ）基板であり、ＬＥＤ入力コネクタと、アンテナと、少なくとも１つのＬＥＤとを有するＬＥＤ基板であって、前記ＬＥＤ基板が、前記ＬＥＤ入力コネクタを介して、前記少なくとも１つのＬＥＤに前記ＬＥＤ電流を供給するための電源ラインを有し、前記ＬＥＤ基板が、ＲＦ信号を生成し、前記ＲＦ信号を前記ＬＥＤ電流に重畳するためのＲＦモジュールを更に有し、前記電源ラインが、前記ＲＦ信号のための前記アンテナを形成するＬＥＤ基板が提供され得る。

【0032】

更なる例においては、前記ドライバ基板は、前記主電源に接続される第１部分と、前記ＬＥＤ出力コネクタに接続される第２部分を電気的に絶縁するための絶縁バリアを有し、前記ＲＦモジュールは、前記第２部分に位置する。

【0033】

前記ＲＦモジュールを、可能な限り前記ＬＥＤ出力コネクタの近くに配置することは有益であり得ることが分かった。これは、前記ＲＦ信号の品質が影響を及ぼされないことを確実にする。そのため、前記ＲＦモジュールは、上記のような前記第２部分に配置される。

【0034】

前記ＲＦモジュールに給電するためには、前記ＲＦモジュールを上記のような前記第１部分に配置することが有益であり得るので、上記のことは実際には反直感的である。しかしながら、本発明者らは、以下に説明するように、前記ＲＦモジュールに給電する有益なやり方を発見したので、前記ＲＦモジュールを前記第２部分に配置することを好む。

【0035】

更に、前記ＬＥＤベースの照明デバイスが屋外で使用される場合には、絶縁バリアが必要とされ得ることに留意されたい。しかしながら、例えば屋内用途のためには、絶縁バリアを存在させる必要はないかもしれない。このような場合でも、前記ＲＦ信号の誤形成のリスクを減らすために、可能な限り前記ＬＥＤ出力コネクタの近くに配置することが望ましいだろう。

【0036】

例においては、前記ドライバ基板は、
－ 前記第２部分に位置するデジタルアドレス可能な照明インターフェース（ＤＡＬＩ）モジュールと、
－ 前記主電源をＤＡＬＩ直流（ＤＣ）電圧に変換するための、前記第１部分に位置する電圧変換器であって、前記電圧変換器が、前記絶縁バリアを介して配置される変圧器を有し、前記変圧器の出力が前記ＤＡＬＩモジュールに接続される電圧変換器と、
－ 前記ＤＡＬＩ ＤＣ電圧を、前記ＲＦモジュールに給電するためのＲＦ供給電圧に変換するための、前記第２部分に位置するＲＦモジュール電圧変換器とを更に有する。

【0037】

多くの場合、ＬＥＤベースの照明デバイスは、ＤＡＬＩ機能を供給するためのDALIモジュールを備えていることがある。前記ＤＡＬＩモジュールは、２４Ｖｄｃの供給電圧を必要とし得る。このような電圧は、入ってくるＡＣ主電源電圧を２４Ｖｄｃに変換することによって得られる。前記電圧変換器は、前記絶縁バリアを橋渡しする必要がある。そうするために、前記電圧変換器の中には変圧器があってもよく、前記変圧器は、前記絶縁バリアを介して配置される。前記変圧器の沿面距離（creep distance）及び空間距離（clearance distance）は、異なる安全要件を満たすように選ばれ得る。

【0038】

最後に、２４Ｖｄｃをより低い電圧成分、例えば３．３Ｖｄｃに変換するために、ＲＦモジュール電圧変換器が利用されてもよい。このようなＲＦモジュール電圧変換器は、前記ＤＡＬＩモジュールのために前記第２部分に存在する２４Ｖｄｃを使用するので、前記絶縁バリアを介して配置される必要はない。そのため、前記ドライバ基板の前記第１部分に追加の包括的な電源が必要ない。

【0039】

例においては、前記ＲＦモジュールは、更に、前記ＬＥＤドライバの前記出力の電力の測定をする（power metering）よう構成される。

【0040】

本発明者らは、それは、前記ＲＦモジュールが他のオプションも実施する場合に有益であり得ることを見出した。前記ＲＦモジュールは、集積回路（ＩＣ）、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は同様のものにおいて実施され得る。前記ＲＦモジュールの汎用入力／出力ピンは、電力測定態様のために使用され得る。これは、コストを著しく削減する。

【0041】

更なる例においては、前記ドライバ基板は、測定される前記電力を、前記絶縁バリアを介して結合するための、前記ＲＦモジュールに接続されるオプトカプラを更に有する。

【0042】

例においては、前記ドライバ基板は、金属ケーシング内に設けられる。

【0043】

それは、前記ＬＥＤベースの照明デバイスが、前記ＬＥＤドライバに通信可能に結合され、前記ＬＥＤ電流を制御するよう構成される制御ユニットを有し、前記ＲＦモジュールが、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）を有し、前記制御ユニットによって、前記ＡＤＣを介して、前記少なくとも１つのＬＥＤの動作電力がモニタされる場合に、有益である。これは、相対的にコスト効率が良いＬＥＤベースの照明デバイスを実現するのに有益である。

【0044】

本開示の第２態様においては、上で提供されているような例のいずれかによる発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明デバイスにおいて動作するためのドライバ基板であって、前記ドライバ基板が、主電源入力コネクタ、ＬＥＤ出力コネクタ及びＬＥＤドライバを有し、前記ＬＥＤドライバが、前記主電源入力コネクタを介して主電源を受け取り、前記ＬＥＤ出力コネクタを介して少なくとも１つのＬＥＤにＬＥＤ電流を供給するよう構成され、
前記ドライバ基板が、
－ ＲＦ信号が前記相互接続ケーブルを通じて前記アンテナに伝達されるように、前記ＲＦ信号を生成し、生成された前記ＲＦ信号を前記ＬＥＤ電流に重畳するよう構成されるＲＦモジュールを更に有するドライバ基板が提供される。

【0045】

本発明の第１態様の実施形態に関して開示されているような利点及び定義は、前記ドライバ基板である本発明の第２態様の実施形態にも対応することに留意されたい。

【0046】

例においては、前記ドライバ基板は、前記主電源に接続される第１部分と、前記ＬＥＤ出力コネクタに接続される第２部分を電気的に絶縁するための絶縁バリアを有し、前記ＲＦモジュールは、前記第２部分に位置する。

【0047】

更なる例においては、前記ドライバ基板は、
－ 前記第２部分に位置するデジタルアドレス可能な照明インターフェース（ＤＡＬＩ）モジュールと、
－ 前記主電源をＤＡＬＩ直流（ＤＣ）電圧に変換するための、前記第１部分に位置する電圧変換器であって、前記電圧変換器が、前記絶縁バリアを介して配置される変圧器を有し、前記変圧器の出力が前記ＤＡＬＩモジュールに接続される電圧変換器と、
－ 前記ＤＡＬＩ ＤＣ電圧を、前記ＲＦモジュールに給電するためのＲＦ供給電圧に変換するための、前記第２部分に位置するＲＦモジュール電圧変換器とを更に有する。

【0048】

本開示の第３態様においては、上で提供されているような例のいずれかによるＬＥＤベースの照明デバイスにおいて動作するための発光ダイオード（ＬＥＤ）基板であり、ＬＥＤ入力コネクタと、アンテナと、前記少なくとも１つのＬＥＤとを有するＬＥＤ基板であって、前記ＬＥＤ基板が、前記ＬＥＤ入力コネクタを介して、前記少なくとも１つのＬＥＤに前記ＬＥＤ電流を供給するための電源ラインを有し、前記電源ラインが、前記アンテナを形成するＬＥＤ基板が提供される。

【0049】

本発明の第１態様の実施形態に関して開示されているような利点及び定義は、前記ＬＥＤ基板である本発明の第３態様の実施形態にも対応することに留意されたい。

【0050】

下記の実施形態を参照して、本発明のこれら及び他の態様を説明し、明らかにする。

【図面の簡単な説明】

【0051】

【図1】本開示によるＬＥＤベースの照明デバイスを示す。

【図2】図１のデバイスの要素を示す。

【図3】図１のデバイスの要素を示す。

【発明を実施するための形態】

【0052】

図１は、本開示によるＬＥＤベースの照明デバイス１の例を示している。

【0053】

発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明デバイス１は、ハウジング３を有する。ハウジング３は、ＬＥＤベースの照明デバイス１の外装を提供し、ハウジング３内に設けられる構成要素を、天候の影響などの外部の影響から保護するよう構成される。ハウジング３は、ハウジング３に作用する如何なる外部の機械的力にも耐える相対的に頑丈なハウジングを実現するために金属を含む材料から作成され得る。他の例においては、ハウジング３は、任意の種類のプラスチックを有してもよい。

【0054】

ハウジング３は、発光ダイオードによって生成された光がハウジング３から出て、照明デバイス１の周囲に照明を供給することを可能にするための開口部又は窓５を更に有する。

【0055】

ＬＥＤベースの照明デバイス１は、ドライバモジュール９と、ＬＥＤモジュール１１と、相互接続ケーブル１３とを更に有する。相互接続ケーブル１３は、ドライバモジュール９とＬＥＤモジュール１１とを電気的に相互接続するために、相互接続ケーブル１３の第１端部においてドライバモジュール９に接続され、相互接続ケーブル１３の反対側の端部においてＬＥＤモジュール９に接続される。

【0056】

ＬＥＤモジュール１１には、ＬＥＤ基板２３が設けられる。ＬＥＤ基板２３は、単一の金属層の基板を有し、前記単一の金属層の基板において、１／４ラムダアンテナ（quarter lambda antenna）２５が形成される。１／４ラムダアンテナ２５は、ＬＥＤ電流を前記発光ダイオード７に伝送するよう構成される電源ライン２７の一部を形成する。ＬＥＤ電流は、前記ＬＥＤ基板２３に設けられるＬＥＤ入力コネクタ２９を介して電源ライン２７によって受け取られる。ＬＥＤ入力コネクタ２９は、相互接続ケーブル１３とＬＥＤ基板２３との間の電気的接続を供給する。発光ダイオード７及びアンテナ２５は、ＬＥＤ照明デバイス１の組み立てられた状態において、アンテナ２５及び発光ダイオード７がハウジング３における開口部又は窓５の裏側に設けられるように、ＬＥＤ基板２３上に配設される。

【0057】

ＬＥＤ基板２３は、アンテナインダクタ３３と共平面導波路３１とを有し、前記共平面導波路は、５０オームのインピーダンスがアンテナ２５によって感知されることを確実にし、前記インダクタと前記共平面導波路とが、前記電源ライン２７に沿って１／４ラムダの間隔を置いて配置される。アンテナ２５は、電源ライン２７のプラスの配線又はマイナスの配線のいずれかに設けられ得る。図３は、電源ライン２７のマイナスの配線に設けられるアンテナ２５を示している。

【0058】

以上のことから、マイナスのＬＥＤ配線が、アンテナの統合のために選ばれている。ＲＦ信号は高周波特性を有し、ＬＥＤ電流は低周波特性を有することから、ＲＦモジュールがＬＥＤ基板に存在する場合（図示せず）には、注入はコンデンサを使用して行われることができる。ＲＦ注入ポイントからλ／４アンテナ構造へ、ＲＦ信号は、最初は、５０Ωの共平面導波管構造を介して伝送される。この構造を少なくともλ／１０の長さにすることは有益であり得る。マイクロストリップの幅、及び基準面に向けての間隙は、５０Ωの特性インピーダンスを確保するように選ばれ得る。共平面導波路構造は、マイクロストリップの両側でガードされ得ることに留意されたい。従って、基準構造は、高周波ブロック構成要素、即ち、インダクタの下で閉じられ、ＲＦ信号注入ポイントの方への明確な経路を供給する。

【0059】

λ／４アンテナ構造の長さは、インダクタの配置によって規定され得る。このインダクタは、ＬＥＤ電流に対しては低いインピーダンスを供給するが、λ／４のダイポールを形成するようＲＦ信号をブロックする。

【0060】

アンテナの性能は、λ／４アンテナ構造の周囲のクリアランス面積（clearance area）、長さ及び幅に依存するが、共平面導波路の構造的完全性にも依存する。

【0061】

不平衡ＲＦ信号の発生源は、ＬＥＤモジュールから分離されているＲＦドライバモジュールであり得る。良質のＲＦ送信及び／又は受信を保証するために、ＲＦドライバとＬＥＤモジュールとの間に高周波の相互接続があってもよい。これは、同軸ケーブル、又は上記のような相互接続であり得る。

【0062】

ドライバモジュール９は、相互接続ケーブル１３を介してＬＥＤモジュール１１を駆動するよう構成される。この目的のために、ドライバモジュール９には、主電源入力コネクタ１７と、ＬＥＤ出力コネクタ１９と、ＬＥＤドライバ２１とを有するドライバ基板１５が設けられる。主電源入力コネクタ１７は、交流（ＡＣ）主電源信号などの主電源を受け取るための標準的なコネクタであってもよい。ＬＥＤドライバ２１は、ＡＣ主電源信号を受け取り、ＡＣ主電源信号を低電圧の直流（ＤＣ）ＬＥＤ電流に変換するよう構成される。ＤＣ電圧は、ＬＥＤ出力コネクタ１９及び相互接続ケーブル１３を介して、発光ダイオード７に給電するために使用され得る。ドライバ基板１５は、ＲＦモジュール３５を更に有する。

【0063】

ＲＦモジュール３５は、ＲＦ信号が前記相互接続ケーブル１３を通じて前記アンテナ２５に伝達されるように、前記ＲＦ信号を生成し、生成された前記ＲＦ信号を前記ＬＥＤ電流に重畳するよう構成される。ＲＦモジュール３５は、ドライバ基板１５に設けられるデジタルアドレス可能な照明インターフェース（ＤＡＬＩ）３７に接続され、ＤＡＬＩ３７は、ＲＦモジュール３５に給電するよう構成される。ＲＦモジュール３５は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）３９を具備する。ＡＤＣ３９は、制御ユニット４１に、前記制御ユニット４１によって前記発光ダイオード７の動作電力をモニタするための信号を供給するよう構成される。制御ユニット４１は、制御ユニット４１によってＡＤＣ３９から受信される信号を考慮に入れて発光ダイオード７の動作電力を制御するために、ＬＥＤドライバ２１に通信可能に結合される。ＲＦ信号は、ＲＦモジュール３５とＬＥＤ出力コネクタ１９との間に設けられるコンデンサ４３を介して、前記相互接続ケーブル１３に重畳される。

【0064】

当業者は、請求項記載の発明の実施において、図面、明細及び添付の特許請求の範囲の研究から、開示されている実施形態に対する他の変形を、理解し、達成することができる。特許請求の範囲において、「有する」という単語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数性を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、特許請求の範囲において挙げられている複数のアイテムの機能を果たしてもよい。単に、或る特定の手段が、相互に異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの手段の組み合わせは有利になるようには使用されることができないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、適切な媒体上に記憶／分散されてもよい。特許請求の範囲における如何なる参照符号も、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】