特表 2024-520238 照明器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-23

(54)【発明の名称】照明器具

(51)【国際特許分類】

   F21V 29/56 20150101AFI20240516BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20240516BHJP

   F21V 29/508 20150101ALI20240516BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20240516BHJP

【ＦＩ】

F21V29/56

F21V29/503

F21V29/508

F21V29/70

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023573555

(86)(22)【出願日】2022-05-30

(85)【翻訳文提出日】2024-01-17

(86)【国際出願番号】 IB2022055063

(87)【国際公開番号】W WO2022249155

(87)【国際公開日】2022-12-01

(31)【優先権主張番号】2028335

(32)【優先日】2021-05-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523448428

【氏名又は名称】ヴィーツェ ベヒーア ビー． ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】ファン ボクホーフェン、ヴィーツェ

(57)【要約】

【解決手段】照明器具は、ハウジング（１０）を備える。ハウジング（１０）は、光源（３０）に接続するための光源用接続部（１４）と、光源（３０）を制御し、光源（３０）に電力を供給するように構成された電子制御回路（１３）と、を備える。電子制御回路（１３）は、動作中、基準電位を定義する基準点としてアースに接地する。ハウジング（１０）は、熱交換媒体を運ぶ少なくとも１つの流路（２１、２２）を備えた冷却装置（２０）に熱交換可能に接続されている。熱交換媒体は、導電性冷却液を含む。導電性冷却液は、動作中、基準点に電気的に結合されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングを備えた照明器具であって、
前記ハウジングは、
光源に接続するための光源用接続部と、
前記光源を制御し、前記光源に電力を供給するように構成された電子制御回路と、
を備え、
前記電子制御回路は、動作中、基準電位を定義する基準点としてアースに接地し、
前記ハウジングは、熱交換媒体を運ぶ少なくとも１つの流路を備えた冷却装置に熱交換可能に接続されており、
前記熱交換媒体は、導電性冷却液を含み、
前記導電性冷却液は、動作中、前記基準点に電気的に結合されていることを特徴とする照明器具。

【請求項2】

前記少なくとも１つの流路は、動作中、前記導電性冷却液と接触する導電性流路壁と境を接しており、
前記導電性流路壁は、前記基準点に電気的に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。

【請求項3】

前記冷却装置は、内部に前記少なくとも１つの流路が延びるモノリシックな冷却体、特に押し出し体、より詳細には押し出し金属体、好ましくはアルミニウムを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の照明器具。

【請求項4】

前記ハウジングが、金属プロファイル、特に押出金属プロファイル、好ましくはアルミニウムによって形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の照明器具。

【請求項5】

前記光源用接続部とおよび前記電子制御回路は、前記ハウジングに収容され、
前記ハウジングは、前記冷却装置に取り外し可能に結合されて、前記冷却装置と熱交換可能に接触していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の照明器具。

【請求項6】

前記ハウジングは、前記冷却装置とのスナップ接続を維持することを特徴とする請求項５に記載の照明器具。

【請求項7】

前記ハウジングは、圧縮可能な熱伝導接触体を介して冷却装置に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の照明器具。

【請求項8】

前記冷却装置および前記導電性冷却液が、少なくとも１つの類似した照明器具と共有されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の照明器具。

【請求項9】

前記導電性冷却液が、別個の冷却体に結合された少なくとも１つの類似した照明器具と共有されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の照明器具。

【請求項10】

導電性冷却液が使用されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の照明器具。

【請求項11】

前記光源は、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）、特に同一の発光ダイオード（ＬＥＤ）のシステムを含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の照明器具。

【請求項12】

前記電子制御回路は、ＤＡＬＩ－プロトコル（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＤＭＸ（ｄｉｇｉｔａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）プロトコルまたはＭｏｄｂｕｓプロトコルに基づくデジタル制御バスとのデジタルデータ交換のためのバスインターフェースを備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも光源用の接続部を備えたハウジングと、光源を制御し、光源に電力を供給することができ、かつ、そのように構成された電子制御回路と、を備えた照明器具に関する。電子制御回路は、少なくとも動作中に、基準点、特に大地からの基準電位を採用する。ハウジングは、熱交換のために、熱媒体を搬送するための少なくとも1つの流路を備えた冷却装置に接続されている。

【背景技術】

【0002】

このような照明器具は、園芸分野や建物の照明に大規模に適用されている。園芸分野では、例えば地下など、閉鎖された日の当たらない空間で、日光の入らない栽培を行うのが最近の傾向である。その場合、緑色植物や作物の光合成に必要な光活性放射（ＰＡＲ）は、すべて人工光によって供給され、栽培環境の空間気候も通常、完全に制御・監視される。空気湿度と周囲温度に加えて、供給される人工光のスペクトルと光強度も正確に制御され、作物の要求に適合させることができる。使用可能な光に加えて、現在の照明器具は必然的に熱も発生する。これは、ＬＥＤのような現代的で比較的エネルギー効率の高い光源であっても同様である。光源とそれに接続された電子機器から発生する余分な熱を排出できるようにするため、冷却装置の形で冷却が行われ、その冷却装置を通して冷却液が供給され、器具と熱交換する。

【0003】

人工光は、中央で制御され、それによって所望のスペクトルおよび/または適切な強度を生成する多数の照明器具を含むことが多い。照明技術の分野では、この目的のために多くのプロトコルが開発されており、その一つがＤＡＬＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）プロトコルである。ＤＡＬＩインターフェースは、個別のバス接続を介して照明器具の電源供給と制御を行う電子制御回路を制御するための世界的に標準化されたプロトコルである。ＤＡＬＩプロトコルに参加している照明器具と関連制御ソリューションの製造業者と供給業者の数は１００を超え、ほとんどすべての大手電気技術会社が含まれている。すなわちＤＡＬＩ規格は、メーカーが自発的にコミットできるオープンな規格である。

【0004】

特に（ガラス）園芸の空調制御分野で顕著なのは、いわゆるＭｏｄｂｕｓである。Ｍｏｄｂｕｓは、もともとプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）で使用するために導入されたデータ通信プロトコルである。その後Ｍｏｄｂｕｓは事実上の標準通信プロトコルに成長し、様々な産業用電子機器のバス制御として広く応用されている。Ｍｏｄｂｕｓは、中央の気候コンピュータと、栽培環境に分散した気候センサーやアクター間の通信および制御プラットフォームとして非常に普及している。

【0005】

Ｍｏｄｂｕｓ規格への適合は、様々な機器、装置、制御装置間の相互運用性を保証するための必須条件である。しかし、このようなバス制御の正しい動作には、実装も大きく影響することが実際に判明している。特に、ある場所で（多数の）照明器具が集合バスから制御される場合、すべての照明器具が望ましい方法で動作するとは限らないことが分かっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、特に、一元的に制御可能で、より高い動作信頼性で実施可能な照明器具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前述の目的を達成するために、本発明によれば、プリアンブルに記載のタイプの照明器具は、熱伝導媒体が電気伝導性冷却液からなり、動作中に、電気伝導性冷却液が基準点に電気的に結合されるという特徴を有する。本発明は、照明器具の正しい制御、特に（多数の）さらなる照明器具によって共有されるデジタルまたはアナログバスによる制御が、信頼できる等しい基準電位に完全に依存するという洞察に基づいている。この基準電位としては、この目的のために設けられた基準点（通常はアースまたはゼロレベルに接続された接点）の電位が電子制御回路によって採用される。

【0008】

照明器具を冷却するための１つまたは複数の冷却体に導電性の冷却液を使用し、個々の基準点を電気的に接続することにより、個々の基準点の間に等電位面が形成され、または少なくとも前進し、これにより個々の電子制御回路は可能な限り等しい基準電位を受ける。ＤＡＬＩバスのようなデジタルバスによる制御は、多数の照明器具が同じ冷却液を共有する場合でも、より正確で信頼性の高い方法で行われることが分かっている。

【0009】

基準点と導電性冷却液との間の信頼できる電気的接続のために、照明器具の好ましい実施の形態は、少なくとも１つのチャネルが、動作中に導電性冷却液と接触する導電性チャネル壁によって境界を画定され、チャネル壁が基準点に電気的に結合され、より詳細には、冷却装置が、少なくとも１つのチャネルが延びるモノリシック冷却体、特に押出成形体、より詳細には押出成形された金属体、好ましくはアルミニウムから構成される。これが本発明の特徴である。ここでは、流路壁の材料と導電性液体との間の直接接触が可能であるが、後続の管路部品の接続のために、好ましくは、液体と接触し、それによって同様に設置上の等電位レベルに寄与するタップ、フィルター、（ラピッド）カップリングおよびソケットのような金属付属品も適用される。これらはまた、電位がそこに結合されるように、導管システム上に存在する可能性のある絶縁スキンを突破する。従って，好ましくは，導電性流路壁の接触面の少なくとも実質的に全長にわたって液体とガルバニック接触する。

【0010】

この同じ流路壁は、電子制御回路の基準点に導電的に接続することができる。この目的のために、照明器具のさらなる特定の実施の形態は、ハウジングが金属プロファイル、特に押し出し金属プロファイル、好ましくはアルミニウムによって形成される。これも本発明の特徴である。このように、金属製ハウジングを照明器具に使用し、冷却装置と金属的に接触させることにより、すべての金属部品は、アースなどの同じ（基準）電位を互いに共有することができる。冷却装置またはハウジング自体が、電子制御回路の電位面を特に形成し、例えばアースまたはゼロレベルに結合される。

【0011】

冷却液を中断することなく、簡単な方法で照明器具を配置または交換できるようにするために、照明器具のさらに好ましい実施の形態は、少なくとも光源の接続部および電子制御回路が、冷却装置に解放可能に結合され、それと熱交換接触するハウジングに収容される。これも本発明の特徴である。

【0012】

照明器具の特定の実施の形態は、照明器具のハウジングが冷却装置とのスナップ接続を維持するという特徴を有する。従って、より多くの照明器具を集合的な冷却体に連結することにより、照明器具の数を簡単な方法で拡張することができ、また、不具合が見つかった場合には、照明器具を簡単な方法で交換することができる。スナップ接続の場合、関連する金具は冷却装置から取り外すか、冷却装置にはめ込むだけでよい。

【0013】

適切な熱伝達を妨げる可能性のある、取付金具のハウジングと冷却装置との間のクリアランスを取り除くために、照明器具の特定の実施の形態は、ハウジングが圧縮可能な熱伝導接触体を介して冷却装置に接続される。これも本発明の特徴である。この接触体は、照明器具が配置されるとわずかに圧縮され、それによって照明器具と冷却装置に張力がかかるようなサイズを有する。これにより、照明器具と冷却装置間の適切な熱交換接触が保証される。

【0014】

第１のさらなる特定の実施の形態において、照明器具は、冷却装置および導電性冷却液が、少なくとも１つの同様のさらなる照明器具と共有される。これも本発明の特徴である。この場合、多数の照明器具は、集合的な冷却体に結合され、それによって、冷却装置およびそこを流れる冷却液によって提供される集合的な等電位面に結合される。

【0015】

第２のさらなる特定の実施の形態において、照明器具は、導電性の冷却液が、別個の冷却体に結合される少なくとも１つの同様のさらなる照明器具と共有される。これも本発明の特徴である。この場合、多数の照明器具が別々の冷却体に分散されるが、それによって共有される導電性冷却液は、電子制御回路が等しい基準電位を受けるように、異なる冷却体間に等電位面を提供する。

【0016】

様々な液体が冷却液として適している。そのうちのどれを選択すべきかは、その熱容量（すなわち熱容量）のみで決まるのではなく、電気伝導率によっても決まる。その点で好適な候補は、例えば種々の生理食塩水であり、好ましくは、例えば多数の自由イオンおよび／または多価イオンの形態で多数の自由電子を提供する生理食塩水が導電性冷却液として使用される。

【0017】

光源には、原理的には任意の所望の光源を適用することもできるが、本発明による特徴として、光源が少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）、特に任意に同一の発光ダイオード（ＬＥＤ）のシステムから構成されていることが特に挙げられる。ここで、個別に制御可能な、任意にグループ化された、任意に同一のダイオードのシステムを利用することにより、供給される人工光の強度および光色の両方を、栽培される作物に供給される光活性放射（ＰＡＲ）の最適スペクトルなどの実際の要件に正確に適合させることができる。その制御のために、本発明による照明器具のさらなる特定の実施の形態のように、既存のバス標準および／またはプロトコルが有利に使用される。この電子制御回路は、特にＤＡＬＩプロトコル（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＤＭＸ（デジタル多重化）５１２プロトコルまたはＭｏｄｂｕｓプロトコルに基づいて、デジタル制御バスとのデジタルデータ交換のためのバスインターフェースを構成することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0018】

本発明は、例示的な実施形態および添付の図面を参照して、以下にさらに解明される。

【図1】本発明による照明器具の例示的な実施の形態の断面図である。

【0019】

特に図は純粋に概略的なものであり、必ずしも同じ縮尺で描かれているわけではないことに注意する。特にいくつかの寸法は、明確化のために、大なり小なり誇張されている場合がある。図中、対応する部品は同じ参照数字で示されている。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１の照明器具は、全体がアルミニウムから細長い中空押出形材として形成されたハウジング１０を備える。押し出し形材内部の空洞は、電子制御回路１３を搭載したプリント回路基板（ＰＣＢ）１２を収容する連続したチャンバー１１を提供する。電子制御回路１３は、全体的または部分的に、例えばチャンバー１１の上方または下方に配置することもできる。電子制御回路１３は、デジタルＭｏｄｂｕｓバス用の接続部（図示せず）を備えたバスインターフェースを含んで構成される。これにより、回路１３を集中的に制御することができる。ハウジング１０はさらに、回路１３と結合される光源３０に接続するための接続部（ソケット）１４を備える。この実施の形態では、光源は、光合成に関して作物に関連するスペクトルにおいて非常に大きな光出力を有する１つまたは複数の高出力ＬＥＤを備える。回路１３は、光源３０を強度およびスペクトルに関して所望の値に切り替えることができる。この目的のために、回路１３はＭｏｄｂｕｓバスから駆動される。Ｍｏｄｂｕｓ制御の代わりに、対応する制御とインターフェースを持つＤＡＬＩまたはＤＭＸ（５１２）バスを照明に使用することもできる。

【0021】

ハウジングは、冷却装置２０に取り外し可能に接続されている。冷却装置２０もハウジングと同様に、全体が細長いアルミニウム押出形材で形成されている。冷却装置の入口流路２１と戻り流路２２は、冷却装置内で長手方向に延び、外部熱交換器（図示せず）とポンプに結合されている。動作中、冷却液は、流路２１、２２を循環し、冷却装置２０の材料を所望の低温に保つ。

【0022】

冷却装置２０と照明器具のハウジング１０との間には、照明器具のハウジング１０に対してクランプ式に横たわる多数の弾力性のある（リーフ）フィンガー２３、２４の形をした圧縮可能な接触要素が設けられている。この接触要素により、一方の冷却装置２０と他方の照明器具のハウジング１０との間に良好な熱接触がもたらされる。ハウジング１０は、回路１３と光源３０に熱的に結合される。そこで放散される熱は、アルミニウム製ハウジング１０の材料と冷却装置２０の材料を介して放出され、流路２１、２２の冷却液によって吸収され、運び去られる。

【0023】

ハウジング１０は、簡単な取り付けと交換のために、冷却装置２０に解放可能に結合されている。この目的のために、冷却装置に形成された一組の弾力性のあるスナップウィング２６、２７が、ハウジング１０の底面に細長い凹部として延びる溝１６、１７内にそれぞれ収まる。ハウジング１０は、２つの溝１６、１７のうちの最初の溝１６を２つの翼２６、２７のうちの１つに当てて置かれ、次いで、他方の溝１７、１６を回動運動によって他方の翼２７、２６の後方にスナップさせる。このようにして、ハウジングは２つの弾力性を有する翼の間に固定される。それによって接触要素２３、２４はわずかに圧縮し、多くの位置で良好な熱接触が得られる。ハウジングと冷却装置間のこの熱接触は、電気的接続の役割も果たす。

【0024】

光源３０を正しく制御するために、回路１３は、この例ではアースのような固定基準電位と接触する。この回路は、ハウジング１０からアースを取っており、図では配線３１によって模式的に示されている。しかし実際には、これは点接触でもよい。光源３０のソケット１４への配線３２も同様であり、これも同様に一組のコネクタで形成することができる。異なる照明器具間の基準電位の変動を避けるために、アース接点３１は、本発明によれば、照明器具によって共有される流路２１、２２内の循環冷却液に電気的に結合される。その液体として、導電性液体が適用される。この液体によって、異なる基準点間の電位が平準化され、それによって、異なる照明器具の個々の回路１３によってアースとして共有されるいわば等電位面が形成される。冷却装置２０は、この目的のために、アース接続２５の適切な位置に設けられており、これにより、照明器具は、建物に存在する電気設備に接続することができる。

【0025】

この実施形態では、導電性液体として硫酸銅水溶液が使用されているが、これに代えて、十分な導電性と熱伝導性を有する他の液体を使用することもできる。好ましくは、この実施の形態のように、導電性冷却液として使用されるのは、多数の遊離イオンおよび／または多価イオンの形で多数の自由電子を提供する生理食塩水である。

【0026】

以上、本発明を単一の例示的な実施の形態のみに基づいて説明した。しかし本発明がこれに限定されないことは明らかであろう。それどころか、当業者であれば、本発明の範囲内で、多くの変形および実施の形態が可能である。

【図1】

【国際調査報告】