特表 2024-523817 照明デバイス

(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】2024-07-02

(54)【発明の名称】照明デバイス

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/38 20150101AFI20240625BHJP

   F21S 8/08 20060101ALI20240625BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALN20240625BHJP

【ＦＩ】

H04B1/38

F21S8/08 100

H01Q1/22 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023574568

(86)(22)【出願日】2022-06-02

(85)【翻訳文提出日】2024-01-31

(86)【国際出願番号】 EP2022065068

(87)【国際公開番号】W WO2022253964

(87)【国際公開日】2022-12-08

(31)【優先権主張番号】21177549.9

(32)【優先日】2021-06-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

(71)【出願人】

【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】クリーマース ヘンリクス マタイス マリア

(72)【発明者】

【氏名】ヘルテン ロナルド ヨハンネス

(72)【発明者】

【氏名】ラメリクス ホイド テオ マリア

【テーマコード（参考）】

5J047

5K011

【Ｆターム（参考）】

5J047AA02

5J047AA07

5J047AA12

5J047AB13

5J047EF05

5K011AA01

5K011AA06

5K011AA13

5K011AA14

5K011BA04

5K011DA02

(57)【要約】

照明デバイス（３００）は、照明デバイス（３００）の一体部分としてポッティングされたワイヤレス通信モジュール（１００）を含む。ワイヤレス通信モジュール（１００）は、６ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数範囲の無線波を送信及び／又は受信するワイヤレス通信ユニットを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤレス通信モジュールを含む照明デバイスであって、前記ワイヤレス通信モジュールは、
トランスミッタ及び／又はレシーバを含むワイヤレス通信ユニットと、
無線波を送信及び／又は受信するためのアンテナに前記トランスミッタ及び／又は前記レシーバを接続するように構成されるフィードラインであって、前記フィードラインは、
前記トランスミッタ及び／又は前記レシーバに接続するように構成される第１の端部と、
前記アンテナに接続するように構成される第２の端部と、
を含む、フィードラインと、
前記ワイヤレス通信ユニット、及び前記フィードラインの前記第１の端部を囲むハウジングと、
前記ハウジング、及び前記ワイヤレス通信ユニットによって画定される空間に充填されるポッティング材であって、前記ワイヤレス通信ユニットは表面エリアを有し、前記ポッティング材は前記ワイヤレス通信ユニットを完全に封入し、前記表面エリアに当接する、ポッティング材と、
を含み、
前記ワイヤレス通信モジュールは、当該照明デバイスの一体部分であるように構成され、
前記無線波は、６ギガヘルツ（ＧＨｚ）～３００ＧＨｚの範囲内の周波数を有する、照明デバイス。

【請求項2】

前記ハウジングの少なくとも一部は、金属で作られ、
前記ハウジングの金属部分は、前記ワイヤレス通信モジュールのグランドの役割を果たす、請求項１に記載の照明デバイス。

【請求項3】

前記ハウジングは、金属メッシュを含む、請求項１又は２に記載の照明デバイス。

【請求項4】

前記ワイヤレス通信モジュールは、グローバルポジショニングシステムユニットを含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明デバイス。

【請求項5】

前記ワイヤレス通信モジュールは、前記ワイヤレス通信ユニットへのデータ、コマンド及び／又は電力供給の有線接続を提供するように構成される、前記ワイヤレス通信ユニットに接続される電気コネクタを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明デバイス。

【請求項6】

前記ポッティング材は、
熱吸収、熱輸送、又は熱放散機能、
電磁シールド機能、
ＲＦシールド機能、
耐候性機能、及び
衝撃保護機能、
を含む複数の機能のうちの少なくとも１つを有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明デバイス。

【請求項7】

前記ポッティング材の誘電率は、６ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数範囲において２．５以下であり、前記ポッティング材の誘電正接は、６ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数範囲において０．０１以下である、又は
前記ポッティング材は、エポキシ、ポリウレタン、又はアスファルト等の熱可塑性材料のいずれかを含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明デバイス。

【請求項8】

前記ハウジングは、前記ワイヤレス通信モジュールが当該照明デバイスの一体部分となるように、前記ワイヤレス通信モジュール及び当該照明デバイスを機械的に結合するように構成される留め要素を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明デバイス。

【請求項9】

当該照明デバイスは、
照明ドライバモジュールを含み、前記照明ドライバモジュールは、
当該照明デバイスに給電する及び／又は当該照明デバイスを制御するように構成されるドライバユニットと、
前記ワイヤレス通信モジュールと、
を含み、
前記照明ドライバモジュールは、当該照明デバイスの一体部分であるように構成される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明デバイス。

【請求項10】

前記照明ドライバモジュールは、複数のドライバユニットをそれぞれ受けるための複数のスロットを含み、
前記ドライバユニットは、前記複数のスロットのうちの第１のスロット内に収容されるように構成され、
前記ワイヤレス通信モジュールは、前記複数のスロットのうちの第２のスロット内に収容されるように構成される、請求項９に記載の照明デバイス。

【請求項11】

当該照明デバイスは、街灯又はライトポールである、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明デバイス。

【請求項12】

当該照明デバイスは、前記フィードラインを介して前記ワイヤレス通信モジュールに電気的に接続するように構成される前記アンテナを含む、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明デバイス。

【請求項13】

前記ワイヤレス通信モジュールの前記ハウジングの少なくとも一部は、当該照明デバイスのハウジングの一部を形成する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明デバイス。

【請求項14】

請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の照明デバイスを複数含む、照明システム。

【請求項15】

トランスミッタ及び／又はレシーバを含むワイヤレス通信ユニットと、
無線波を送信及び／又は受信するためのアンテナに前記トランスミッタ及び／又は前記レシーバを接続するように構成されるフィードラインであって、前記フィードラインは、
前記トランスミッタ及び／又は前記レシーバに接続するように構成される第１の端部と、
前記アンテナに接続するように構成される第２の端部と、
を含む、フィードラインと、
前記ワイヤレス通信ユニット、及び前記フィードラインの前記第１の端部を囲むハウジングと、
前記ハウジング、及び前記ワイヤレス通信ユニットによって画定される空間に充填されるポッティング材であって、前記ワイヤレス通信ユニットは表面エリアを有し、前記ポッティング材は前記ワイヤレス通信ユニットを完全に封入し、前記表面エリアに当接する、ポッティング材と、
を含む、ワイヤレス通信モジュールであって、
当該ワイヤレス通信モジュールは、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の照明デバイスの一体部分であるように構成され、
前記無線波は、６ギガヘルツ（ＧＨｚ）～３００ＧＨｚの範囲内の周波数を有する、ワイヤレス通信モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明デバイスの一体部分としてワイヤレス通信モジュールを含む照明デバイスに関する。具体的には、ワイヤレス通信モジュールは、高周波無線信号を送信及び／又は受信するように構成されるポッティングされたワイヤレス通信モジュール(potted wireless communication module)である。

【背景技術】

【0002】

モバイルテレコミュニケーション技術の発展に伴い、ユーザデータ消費は、ここ１０年で急速に増加している。斯くして、より高いダウンロード及びアップロード速度並びにより広い帯域幅が、ユーザ要求を満たすために必要とされる。これらのニーズの高まりに対応するワイヤレスコネクティビティ標準規格及び仕様が、３ＧＰＰ及びＩＥＥＥ等の団体によって推進されている。一般観衆の間では、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ及び５Ｇの３ＧＰＰテレコミュニケーション規格が最もよく知られている。５Ｇ規格の重要な側面は、より高い無線周波数が使用されることである。４Ｇ－ＬＴＥの周波数は７００ＭＨｚ～２．７ＧＨｚの範囲であるのに対し、５Ｇの周波数は２つのセットで提供され、第１のセットは、４５０ＭＨｚ～６ＧＨｚの範囲であり、第２のセットは、２４．２５ＧＨｚ～５２．６ＧＨｚの範囲である。一般に、３０～３００ＧＨｚの電磁スペクトルの無線周波数帯は、極高周波（ＥＨＦ：Extremely high frequency）と呼ばれる。このＥＨＦ帯の無線波はミリメートルのオーダの波長を有するため、ＥＨＦ帯は、ミリ波帯(millimeter band)とも呼ばれ、この帯域の無線波(radio wave)は、ミリ波(millimeter wave)、又はｍｍＷａｖｅと呼ばれる。しかしながら、「ｍｍＷａｖｅ」という用語は、周波数の観点から当該分野で異なる定義が与えられている。

【0003】

典型的なｍｍＷａｖｅ通信デバイスは、電源機能、インターフェース機能、データ記憶機能、及びデータ処理機能等、異なる機能を提供するためのベースバンドセクションと、各々トランスミッタ及び／又はレシーバを含む１つ以上の無線周波数（ＲＦ：radio frequency）セクションとを含む。トランスミッタ及び／又はレシーバは、無線波を送信及び／又は受信するためのアンテナに接続する必要がある。典型的には、６ＧＨｚを超える周波数では、ケーブルの多大な信号損失に起因して、無線周波数セクションとアンテナとの物理的分離(physical separation)が最小にされるべきである。

【0004】

ベースバンドセクションと（複数の）ＲＦセクションは、単一のモジュール又は異なるモジュールとして配置されることができる。ｍｍＷａｖｅ通信デバイスの信頼性の高い動作を確保するために、これらのセクションは、例えばブラケットによって、振動及び衝撃に対して、機械的に固定される必要がある。

【0005】

典型的なｍｍＷａｖｅ通信デバイスは、冷却セクション、例えば、デバイスの放熱を冷却媒体（典型的には空気）に伝達するためのヒートシンク、内部熱源（例えば、プロセッサ）からヒートシンクに熱を伝達するための内部ヒートスプレッダ及び／又はサーマルパッドも含む。ヒートシンクは、通常、アルミニウム又は銅等、金属製であり、冷却媒体と接触する、例えばフィンによって、大きな表面積を備える。

【0006】

典型的なｍｍＷａｖｅ通信デバイスは屋外環境用に設計されるため、例えば、防水封入ハウジング(waterproofing encapsulation housing)を設ける、ケーブルフィードスルー及びコネクタにシーリングを設ける、並びに／又は異なるセクションのために分離されたコンパートメントを設ける等、耐候(weatherproofing)方法によって湿気、水、埃等に耐える必要がある。

【0007】

上記の考慮事項はすべて、ｍｍＷａｖｅ通信デバイスのサイズ及び重量を増加させる傾向がある。

【0008】

さらに、無線信号の範囲は周波数の増加とともに減少し、斯くして、低周波無線通信の展開に比べて、より多くのｍｍＷａｖｅ通信デバイス（例えば、基地局）が、エリアをカバーするために高周波無線通信の展開に必要とされる。

【0009】

さらに、無線信号が固体物体（車、人体、木、壁等）を透過するアビリティ(ability)は、周波数の増加とともに減少する。ｍｍＷａｖｅの場合、２つのエンドポイント間の通信は、通常、間に障害物のないクリアなラインオブサイト（ＬＯＳ：line of sight）を必要とする。言い換えれば、ｍｍＷａｖｅ通信基地局は、ｍｍＷａｖｅ通信を可能にするためにユーザ機器（例えば、スマートフォン）を「見る(see)」ことができなければならない。斯くして、ｍｍＷａｖｅ通信デバイスは、ユーザに十分に近いだけでなく、間に障害物がないロケーションに設置されなければならない。これは都市環境では困難であり、その結果、無線機器(radio equipment)は、人及び交通のある場所に近接してホスト（設置）される必要がある。

【0010】

斯くして、ｍｍＷａｖｅ通信のための改善されたソリューションを提供することが望まれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明の目的は、高周波無線通信の展開を改善するためのワイヤレス通信モジュールを含む照明デバイスを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の第１の態様によれば、この及び他の目的は、ワイヤレス通信モジュールを含む照明デバイスであって、ワイヤレス通信モジュールは、トランスミッタ及び／又はレシーバを含むワイヤレス通信ユニットと、無線波(radio wave)を送信及び／又は受信するためのアンテナにトランスミッタ及び／又はレシーバを接続するように構成されるフィードライン(feedline)であって、フィードラインは、トランスミッタ及び／又はレシーバに接続するように構成される第１の端部(end)と、アンテナに接続するように構成される第２の端部とを含む、フィードラインと、ワイヤレス通信ユニット、及びフィードラインの第１の端部を囲むハウジングと、ハウジング、及びワイヤレス通信ユニットによって画定される空間に充填されるポッティング材(potting material)であって、ワイヤレス通信ユニットは表面エリアを有し、ポッティング材はワイヤレス通信ユニットを完全に封入し(encapsulate)、前記表面エリアに当接する(abut)、ポッティング材とを含み、ワイヤレス通信モジュールは、照明デバイスの一体部分(integral part)であるように構成され、無線波は、６ギガヘルツ（ＧＨｚ）～３００ＧＨｚの範囲内の周波数を有する、照明デバイスによって達成される。

【0013】

ポッティングされたワイヤレス通信モジュールは、典型的なｍｍＷａｖｅ通信デバイスと比較して少なくとも以下の利点を有する。

【0014】

第１に、ポッティングされたワイヤレス通信モジュールの内部要素は、ブラケット及び機械的マウント等、追加的な固定手段を用いずに又は少なくともあまり用いずに、機械的に固定されることができる。

【0015】

第２に、保護シールとして充填されたポッティング材は、ワイヤレス通信モジュールへの湿気、水及び埃の侵入を防ぐために効率的にワイヤレス通信モジュールをシールすることができる。追加的なグロメット、防水封入ハウジング又はシーリングの必要はない。

【0016】

第３に、充填されたポッティング材は、追加的なクッション材なしで、落下保護等、機械的衝撃保護を提供することができる。

【0017】

第４に、充填されたポッティング材は内部熱源に直接接触するため、ヒートシンク及び／又はサーマルパッドを使用することなく、例えばハウジングを介して、外部環境に効率的に熱を伝えることができる。

【0018】

第５に、充填されたポッティング材は、固有のＲＦ及び電磁（ＥＭ：electromagnetic）シールドを提供することさえできる。

【0019】

第６に、充填されたポッティング材は液体として塗布され、その後、ワイヤレス通信モジュールのコンポーネントの周りで固化することができる。これは、同じハウジング内に異なる（バージョン又は世代の）無線機器を簡単且つコスト効率よく収容することを可能にする。

【0020】

斯くして、充填されたポッティング材は、典型的なｍｍＷａｖｅ通信デバイスのさまざまな要素を置き換えることができるため、ポッティングされたワイヤレス通信モジュールは、その性能を損なうことなく、要素の数が減らされることができる。その結果、典型的なｍｍＷａｖｅ通信デバイスの重くて大きな機械的要素を取り除くことにより、ポッティングされたワイヤレス通信モジュールは、より軽く、より小さく、より安価にされることができる。言い換えれば、ポッティングされたワイヤレス通信モジュールは、要素の数を減らし、サイズを小さくし、重量を減らすことができる。

【0021】

さらに、小さく軽いポッティングされたワイヤレス通信モジュールは、さまざまなタイプのデバイスの一体部分として組み込まれることができ、高周波無線通信の組み込みを改善する及び組み込みコストを削減する可能性を提供する。さまざまなタイプのデバイスは、必ずしもワイヤレス通信機能に関連する必要はない。

【0022】

ポッティングされたワイヤレス通信モジュールが照明デバイス（例えば、街灯(streetlight)）の一体部分である場合、照明システム（例えば、屋外街灯システム）は、高周波ワイヤレス通信（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、テレコミュニケーション４Ｇ／５Ｇ、Ｅバンド及びＶバンドバックホール）を展開するための基本インフラストラクチャとして使用されることができることが実現される。

【0023】

街灯システムは、ユーザへの近接性、都市と郊外の両方におけるユビキタスな存在、２つの隣接する照明デバイス間の距離がｍｍＷａｖｅ伝搬距離(travelling distance)とマッチするような適切な粒度、並びに、ユーザへのクリアな視界(clear sight)を達成する及び大きな信号カバレッジを達成するための高度を提供することができるので有利である。

【0024】

さらに、街灯システムは、ｍｍＷａｖｅ通信を可能にするために、ポッティングされたワイヤレス通信モジュールのためのパワーサプライ及びケーブル接続を提供することができることも有利である。また、ポッティングされたワイヤレス通信モジュールは、全く見えない又は少なくともあまり見えないように、照明デバイス内に隠されることができることも有利である。

【0025】

ハウジングの少なくとも一部は、金属で作られてもよい。ハウジングの金属部分は、電気安全上の理由から、ワイヤレス通信モジュールのグランド又は保護アースの役割を果たしてもよい。

【0026】

ハウジングは、完全に金属で作られてもよい。

【0027】

ハウジングは、前記ポッティング材で完全にポッティングされ(potted)てもよい。前記空間は、ワイヤレス通信ユニットを完全に取り囲んでもよい。前記ポッティング材は、ワイヤレス通信ユニット及び／又はフィードラインの第１の端部を完全に封入してもよい。したがって、ワイヤレス通信ユニットは、表面エリア（又は：表面）を有してもよく、ポッティング材は、前記表面エリア（又は：表面）に当接してもよい。

【0028】

ハウジングは、金属メッシュを含んでもよい。金属メッシュは、連結された金属のストランド(connected strands of metal)を含んでもよい。金属メッシュは、金属から織られてもよく、編まれてもよく、溶接されてもよく、化学的にエッチングされてもよく、又は電鋳されてもよい。金属メッシュは、金属ウェブ又は金属ネットであることができる。

【0029】

金属メッシュは、異なる材料、例えば、プラスチックの層に埋め込まれてもよく、又は、ハウジングを形成するために２つの層の間に挟まれてもよい。金属メッシュ及び異なる材料は、ハウジングのための複合材料を作成するために一緒にシールされ(sealed)てもよい。

【0030】

ワイヤレス通信モジュールはさらに、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ：Global Positioning System）ユニットを含んでもよい。

【0031】

ワイヤレス通信ユニットは、少なくとも１つのプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ：printed circuit board assembly）を含んでもよい。

【0032】

ワイヤレス通信モジュールはさらに、ワイヤレス通信ユニットへのデータ、コマンド及び／又は電力供給の有線接続を提供するように構成される、ワイヤレス通信ユニットに接続される電気コネクタを含んでもよい。

【0033】

ポッティング材は、熱吸収、熱輸送又は熱放散機能、電磁（ＥＭ）シールド機能(electromagnetic(EM) shielding function)、ＲＦシールド機能(RF shielding function)、耐候性機能(weatherproof function)、及び衝撃保護機能(impact protection function)を含む複数の機能のうちの少なくとも１つを有してもよい。

【0034】

ポッティング材の誘電率(dielectric constant)は、６ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数範囲において２．５以下であってもよい。ポッティング材の誘電正接(dielectric loss tangent)は、６ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数範囲において０．０１以下であってもよい。

【0035】

ポッティング材は、エポキシ、ポリウレタン、及びアスファルト等の熱可塑性材料のいずれかを含んでもよい。

【0036】

ワイヤレス通信モジュールのハウジングは、ワイヤレス通信モジュールが照明デバイスの一体部分となるように、ワイヤレス通信モジュール及び照明デバイスを機械的に結合する(mechanically join)ように構成される留め要素(fastening element)を含んでもよい。

【0037】

ワイヤレス通信モジュールは、ワイヤレス通信モジュールが照明デバイスのハウジングによって囲まれて照明デバイス内に文字通り存在するように、照明デバイスのハウジング内に組み込まれてもよい。

【0038】

しかしながら、照明デバイスのハウジングは、光源のハウジング等、照明デバイスの主機能部分を囲むハウジングに限定されない。例えば、ハウジングは、照明デバイスの一体部分である、照明デバイスの外枠(outer frame)であってもよい。

【0039】

代替的に、ハウジングは、照明デバイスの着脱可能なパネル等、照明デバイスのパネルであってもよい。

【0040】

照明デバイスはさらに、照明ドライバモジュールを含み、照明ドライバモジュールは、照明デバイスに給電する及び／又は照明デバイスを制御するように構成されるドライバユニットと、ワイヤレス通信モジュールとを含み、照明ドライバモジュールは、照明デバイスの一体部分であるように構成されてもよい。

【0041】

照明ドライバモジュールは、複数のドライバユニットをそれぞれ受けるための複数のスロットを含んでもよい。ドライバユニットは、複数のスロットのうちの第１のスロット内に収容されるように構成されてもよい。ワイヤレス通信モジュールは、複数のスロットのうちの第２のスロット内に収容されるように構成されてもよい。

【0042】

照明デバイスは、街灯又はライトポール(light pole)であってもよい。

【0043】

照明デバイスはさらに、フィードラインを介してワイヤレス通信モジュールに電気的に接続するように構成されるアンテナを含んでもよい。

【0044】

ワイヤレス通信モジュールのハウジングの少なくとも一部は、照明デバイスのハウジングの一部を形成してもよい。

【0045】

本発明の第２の態様によれば、この及び他の目的は、複数の照明デバイスを含む照明システムによって達成される。

【0046】

本発明の第３の態様によれば、この及び他の目的は、トランスミッタ及び／又はレシーバを含むワイヤレス通信ユニットと、無線波を送信及び／又は受信するためのアンテナにトランスミッタ及び／又はレシーバを接続するように構成されるフィードラインであって、フィードラインは、トランスミッタ及び／又はレシーバに接続するように構成される第１の端部と、アンテナに接続するように構成される第２の端部とを含む、フィードラインと、ワイヤレス通信ユニット、及びフィードラインの第１の端部を囲むハウジングと、ハウジング、及びワイヤレス通信ユニットによって画定される空間に充填されるポッティング材とを含む、ワイヤレス通信モジュールであって、ワイヤレス通信モジュールは、照明デバイスの一体部分であるように構成され、無線波は、６ギガヘルツ（ＧＨｚ）～３００ＧＨｚの範囲内の周波数を有する、ワイヤレス通信モジュールによって達成される。

【0047】

本発明の第１の態様の特徴はすべて、第２及び第３の態様にも適用可能である。

【0048】

本発明は、特許請求の範囲に列挙されている特徴のすべての可能な組み合わせに関する。

【図面の簡単な説明】

【0049】

本発明のこの及び他の態様が、本発明の実施形態を示す添付の図面を参照して、より詳細に述べられる。

【図1A】例示的なワイヤレス通信モジュールの概略図を示す。

【図1B】例示的なワイヤレス通信ユニットの概略図を示す。

【図2】例示的なワイヤレス通信モジュールの図を示す。

【図3A】一体部分としてワイヤレス通信モジュールを含む例示的な照明デバイスの図を示す。

【図3B】例示的なＰＣＢＡの上面図を示す。

【図4】例示的な照明ドライバモジュールの概略図を示す。

【図5A】例示的な照明デバイスの概略図を示す。

【図5B】例示的な照明デバイスの概略図を示す。

【図6】例示的な照明システムを示す。

【発明を実施するための形態】

【0050】

本発明は、本発明の現在好ましい実施形態が示されている添付図面を参照して、以下にさらに完全に述べられる。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施されてもよく、本明細書で述べられている実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、徹底性及び完全性のために提供されており、本開示の範囲を当業者に完全に伝える。

【0051】

図１Ａ及び図１Ｂを組み合わせて、例示的なワイヤレス通信モジュール１００及び例示的なワイヤレス通信ユニット１が詳細に述べられる。

【0052】

ワイヤレス通信モジュール１００は、アンテナ１０１を介して無線信号を送信及び受信するためのトランスミッタ１１及びレシーバ１２を有するワイヤレス通信ユニット１を含む。無線波は、好ましくは、６ＧＨｚ～３００ＧＨｚの範囲内の周波数を有する。アンテナ１０１は、アンテナモジュールであってもよい。

【0053】

ワイヤレス通信モジュール１００は、ｍｍＷａｖｅ通信に適してもよい。本願において、「ｍｍＷａｖｅ」という用語は、約６ＧＨｚ～３００ＧＨｚ、好ましくは約６ＧＨｚ～１００ＧＨｚの範囲内の周波数を有する任意の無線波を指す。言い換えれば、６ＧＨｚ未満の周波数を有する無線波は、本願においてｍｍＷａｖｅであるとはみなされない。

【0054】

ワイヤレス通信モジュール１００は、５Ｇ通信等の高速ワイヤレス通信、及び、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：Wireless Local Area Network）のＩＥＥＥ８０２１１．ａｄ又は８０２．１１ａｙ標準規格に使用されてもよい。

【0055】

ワイヤレス通信ユニット１は、例えば、受けた電力を内部使用のために変換するために、電力変換機能（ＤＣからＤＣ又はＡＣからＤＣ）を実行するためのパワーコンバータ（図示せず）を含んでもよい。

【0056】

ワイヤレス通信ユニット１は、中央処理ユニット（ＣＰＵ：central processing unit）、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ又はＦＰＧＡ等、プロセッサ１３を含んでもよい。

【0057】

ワイヤレス通信ユニット１は、メモリ１４を含んでもよい。メモリ１４は、図１Ｂに示されるように、別個のユニットであってもよく、又はプロセッサ１３の一体化された部分であってもよい。メモリ１４は、ワイヤレス通信ユニット１の動作パラメータ、並びに／又はトランスミッタ１１及びレシーバ１２のパラメータ、並びに／又はワイヤレス通信モジュール１００の動作パラメータ等、情報を記憶してもよい。

【0058】

メモリ１４は、バッファ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、リムーバブル媒体、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：random access memory）、又は他の適切なデバイスのうちの１つ以上であってもよい。典型的な構成において、メモリ１４は、長期データ記憶のための不揮発性メモリと、ワイヤレス通信ユニット１のためのシステムメモリとして機能する揮発性メモリとを含んでもよい。メモリ１４は、データバスを介してプロセッサ１３とデータを交換してもよい。また、メモリ１４とプロセッサ１３との間には、付随する制御線及びアドレスバスが存在してもよい。

【0059】

ワイヤレス通信ユニット１の機能及び動作は、ワイヤレス通信ユニット１の非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、メモリ１４）上に記憶され、プロセッサ１３によって実行される実行可能論理ルーチン（例えば、コード行、ソフトウェアプログラム等）の形態で具現化されてもよい。さらに、ワイヤレス通信ユニット１の機能及び動作は、スタンドアロンソフトウェアアプリケーションであってもよく、又は、ワイヤレス通信ユニット１に関連する追加のタスクを実行するソフトウェアアプリケーションの一部を形成してもよい。述べられる機能及び動作は、対応するデバイスが実行するように構成される方法とみなされてもよい。また、述べられる機能及び動作はソフトウェアで実装されてもよいが、斯かる機能性は、専用ハードウェア若しくはファームウェア、又はハードウェア、ファームウェア及び／若しくはソフトウェアの何らかの組み合わせを介して実行されてもよい。

【0060】

ワイヤレス通信モジュール１００は、無線波を送信及び／又は受信するためのアンテナ又はアンテナモジュール１０１にトランスミッタ１１及び／又はレシーバ１２を接続するように構成されるフィードライン２を含む。フィードライン２は、ワイヤレス通信ユニット１のトランスミッタ１１及び／又はレシーバ１２に接続するように構成される第１の端部を含む。フィードライン２は、アンテナ又はアンテナモジュール１０１に接続するように構成される第２の端部を含む。

【0061】

アンテナ又はアンテナモジュール１０１は、フィードライン２からの信号の直接ＲＦ波送信のためのパッシブ（非給電）アンテナであってもよい。アンテナ又はアンテナモジュール１０１は、結果として生じる無線波に対してフィードライン２の信号に対するＲＦミキシング、アップコンバージョン又は他の周波数シフト若しくは変更機能等の機能を実行するためのアクティブ（給電）無線デバイスであってもよい。

【0062】

パッシブアンテナ１０１の場合、フィードライン２は、パッシブアンテナ１０１とトランスミッタ１１及び／又はレシーバ１２とを接続するためのケーブル又は伝送線であってもよい。フィードライン２は、無線波を放射するためのＲＦ電流をトランスミッタ１１からパッシブアンテナ１０１に供給してもよい。フィードライン２は、無線波によってアンテナ１０１に誘導されるＲＦ電圧をレシーバ１２に伝達してもよい。フィードライン２の例としては、同軸ケーブル、ツインリード(twin-lead)、ラダーライン(ladder line)、マイクロストリップ、導波管等が挙げられる。

【0063】

アクティブアンテナ又はアンテナモジュール１０１の場合、フィードライン２は、トランスミッタ１１への及び／又はレシーバ１２からのＲＦ信号、並びに、ワイヤレス通信ユニット１からアクティブアンテナ又はアンテナモジュール１０１への複合電力(combined power)を搬送する単一のワイヤ又は伝送線であってもよい。このような場合、フィードライン２は、典型的には、同軸ケーブルであってもよい。また、フィードライン２は、物理的に分離された電力及びＲＦワイヤ又はコネクションの組を含んでもよい。この場合、コネクションのＲＦポートは、典型的には、同軸ケーブルであり、電力コネクションは、ツインリード、又はリボンケーブルであることができる。

【0064】

ワイヤレス通信モジュール１００は、ワイヤレス通信ユニット１及びフィードライン２の第１の端部を囲むハウジング７（図１Ａでは図示せず）を含む。すなわち、フィードライン２は、アンテナ１０１に接続することができるようにハウジングから露出する第２の端部を含む少なくとも一部を含む。

【0065】

複数のアンテナ１０１がある場合、無線波を送信及び／又は受信するために複数のアンテナに接続するための複数のフィードライン２が設けられてもよい。

【0066】

ワイヤレス通信モジュール１００は、ワイヤレス通信ユニット１に接続される電気コネクタ３を含んでもよい。電気コネクタ３は、ワイヤレス通信ユニット１へのデータ、コマンド及び／又は電力供給の有線接続を提供するように構成されてもよい。

【0067】

電気コネクタ３は、外部デバイスからの有線接続を受けるように構成されてもよい。外部デバイスは、照明デバイスであってもよい。電気コネクタ３の例としては、ＲＪ４５コネクタ、ＵＳＢコネクタ、ＳＦＰ／ＳＦＰ＋（Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ－ｆａｃｔｏｒ Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）コネクタ、低電圧ＤＣ若しくはＡＣパワーサプライコネクタ又はＡＣ主電源コネクタが挙げられる。

【0068】

ワイヤレス通信モジュール１００は、例えば電気コネクタ３を介して受ける、ＡＣ主電源、低電圧ＡＣ又はＤＣ電力の変換、及びワイヤレス通信ユニット１に供給するためのパワーサプライユニット４を含んでもよい。パワーサプライユニット４は、電気コネクタ３及びワイヤレス通信ユニット１の両方に接続されてもよい。

【0069】

パワーサプライユニット４は、ワイヤレス通信ユニット１の一体部分であってもよい。

【0070】

ワイヤレス通信モジュール１００のパワーサプライユニット４は、無停電電源（ＵＰＳ：Uninterruptible Power Supply）を含んでもよい。内部ＵＰＳは、外部電源が一時的にオフになっても経時的にワイヤレス通信モジュール１００のロバストな動作を提供し得る。ＵＰＳを含むパワーサプライユニット４は、電気コネクタ３又はワイヤレス通信ユニット１の近くに設けられてもよい。

【0071】

ワイヤレス通信モジュール１００は、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）ユニット５を含んでもよい。ワイヤレス通信モジュール１００は、例えば、２次元ロケーション（緯度及び経度）及び現在時刻を計算するために、ＧＰＳ信号を受信するための外部ＧＰＳアンテナ１０２にＧＰＳユニット５を接続するための第２のフィードライン６を含んでもよい。第２のフィードライン６は、ＧＰＳユニット５に接続するための第１の端部と、外部ＧＰＳアンテナ１０２に接続するための第２の端部とを含んでもよい。

【0072】

フィードライン２の特徴は、第２のフィードライン６にも同様に適用可能であり得る。

【0073】

代替的に、ＧＰＳユニット５は、ＧＰＳ信号を受信するための組み込みＧＰＳアンテナ(integrated GPS antenna)を含んでもよい。組み込みＧＰＳアンテナは、例えば、ＧＰＳユニット５のアンプのシールドカバーの上に取り付ける、パッチＧＰＳアンテナであってもよい。

【0074】

電気コネクタ３と外部デバイスとの接続、フィードライン２とアンテナ１０１との接続、及び第２のフィードライン６と外部ＧＰＳアンテナ１０２との接続は、シールされてもよい。

【0075】

図２は、例示的なワイヤレス通信モジュール１００を示している。

【0076】

ワイヤレス通信モジュール１００のハウジング７、すなわちワイヤレス通信モジュール１００は、図２に示されるように、実質的に直方体の形状を有してもよい。言い換えれば、例えば、ハウジング７のエッジ間の角度は直角である必要はなく、ハウジング７の各対の面は平行である必要はない。ワイヤレス通信モジュール１００又はそのハウジング７は、実質的な半球、実質的な円柱、又は実質的な円錐等、他の形状を有してもよい。ハウジング７の正確な形状は、ハウジング７が統合される照明デバイスに基づいて決定されてもよい。

【0077】

ワイヤレス通信ユニット１は、少なくとも１つのプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を含んでもよい。ハウジング７の形状及び／又はサイズは、ＰＣＢＡの形状及び／又はサイズに基づいて決定されてもよい。

【0078】

ハウジング７のエッジの長さは、数十ミリメートル～数百ミリメートルであってもよい。例えば、ハウジング７は、約１５０ｍｍの幅、約２００ｍｍの長さ、及び約５０ｍｍの厚さを有してもよい。ハウジング７の厚さがその長さ及び幅よりも小さい、すなわち、ワイヤレス通信モジュール１００が図２に示されるように実質的に平坦である、ワイヤレス通信モジュール１００が異なるタイプの照明デバイスに容易にフィットすることができることは有利である。

【0079】

図２では、電気コネクタ３及びアンテナ又はアンテナモジュール１０１（図示せず）に接続するためのフィードライン２の第２の端部２２が、ハウジング７の同じ面に設けられている。しかしながら、これらは、ハウジング７の異なる面に設けられてもよい。

【0080】

図２は単一のフィードライン２しか示していないが、複数のフィードライン２が存在してもよいことを理解されたい。

【0081】

ハウジング７の少なくとも一部は、金属で作られてもよい。ハウジング７の金属部分は、ワイヤレス通信モジュール１００のグランド（ＧＮＤ）又は保護アースの役割を果たしてもよい。

【0082】

ハウジング７の金属部分は、ハウジング７の全表面の少なくとも６０％、７０％、８０％、又は９０％であってもよい。ハウジング７は、金属製の側部を有してもよい。

【0083】

ハウジング７の一部は、金属シートの形態であってもよい。ハウジング７の一部は、金属メッシュの形態であってもよい。ハウジング７の金属部分は、金属シート及び／又は金属メッシュを含んでもよい。

【0084】

金属メッシュは、連結された金属のストランドを含んでもよい。金属メッシュは、金属から織られてもよく、編まれてもよく、溶接されてもよく、化学的にエッチングされてもよく、又は電鋳されてもよい。金属メッシュは、金属ウェブ又は金属ネットであることができる。

【0085】

金属メッシュは、異なる材料、例えば、プラスチックの層に埋め込まれてもよく、又は、２つの層の間に挟まれてもよい。金属メッシュ及び異なる材料は、複合ハウジング材料を作成するために一体化されてもよい。

【0086】

金属メッシュは、改善された機械的強度、電磁シールド等を含む、金属シートの金属ハウジングの利点を提供することができる。さらに、金属シートの代わりに金属メッシュを使用することにより、ワイヤレス通信モジュール１００の総重量が低減されることができる。

【0087】

メッシュ密度、すなわち、金属メッシュの孔サイズを変化させることにより、ハウジング７の電磁シールド特性を変化させることが可能である。例えば、メッシュ孔サイズが小さい（例えば、半波長以下）場合、このような金属メッシュで作られるハウジング７は、電磁放射（例えば、アンテナの無線放射）を効果的にブロックし得る。孔サイズが大きい（例えば、半波長よりはるかに大きい）場合、このような金属メッシュで作られるハウジング７は、電磁放射を効果的にブロックすることができず、電磁放射に対して（部分的に）「透明(transparent)」になり得る。斯くして、金属メッシュは、異なる用途に対してよりフレキシブルなハウジング７を提供することができる。

【0088】

ハウジング７は、金属メッシュ及び金属シートのいずれかを含んでもよく、金属メッシュは、同じ又は異なるメッシュ密度を有してもよい。

【0089】

ハウジングの金属部分は、少なくとも１００ｃｍ^２の表面積を有してもよい。金属部分は、単一の部分、又は、ハウジング７の表面上に分散される複数の部分であってもよい。

【0090】

ハウジング７の金属部分は、熱放散機能、電磁（ＥＭ）シールド機能、及びＲＦシールド機能を含む複数の追加的な機能のうちの少なくとも１つを有してもよい。

【0091】

ハウジング７の金属部分又は金属側部は、ワイヤレス通信モジュール１００の放熱を促進し得る。ハウジング７の金属部分又は金属側部は、より良好な放熱のために、ワイヤレス通信ユニット１のプロセッサ１３等、内部熱源の近く又は内部熱源を取り囲むように配置されてもよい。

【0092】

ハウジング７の金属部分又は金属側部は、ワイヤレス通信モジュール１００の電磁干渉（ＥＭＩ：electromagnetic interference）又はさらには物理的損傷等の望ましくない影響を引き起こす可能性のある電磁エネルギの意図しない発生、伝播及び受信を制限し得る。ハウジング７の金属部分又は金属側部は、より良好なシールド効果のために、トランスミッタ１１及び／又はレシーバ１２の近く又はトランスミッタ１１及び／又はレシーバ１２を取り囲むように配置されてもよい。

【0093】

ハウジング７は、最終(finished)ワイヤレス通信モジュール１００の一部として作用することに加え、ポッティングプロセスにおけるモールドとして使用されてもよい。これは、ワイヤレス通信モジュール１００の製造性を向上させ、製造コストを減らし得る。

【0094】

ハウジング７は、金属で作られてもよい。金属ハウジング７は、ワイヤレス通信モジュール１００の改善された熱放散、並びに改善されたＥＭ及びＲＦシールドを提供することができる。

【0095】

図３Ａは、一体部分としてワイヤレス通信モジュール１００を含む例示的な照明デバイス３００の図を示す。ワイヤレス通信モジュール１００は、異なるタイプの照明デバイス３００に組み込むための標準ユニットであってもよい。これは、照明デバイス３００の設計を簡素化し得るので有利である。ワイヤレス通信モジュール１００は、必ずしも照明デバイス３００の光機能に関連しなくてもよい。

【0096】

図３Ａ及び図３Ｂを組み合わせて、ポッティング材８及び照明デバイス３００が詳細に述べられる。

【0097】

図３Ａの例では、ワイヤレス通信ユニット１（側面図）は、基板上に配置される電子部品を機械的に支持する及び電気的に接続するＰＣＢＡ１として表されている。ＰＣＢＡ１は、片面又は両面であることができる。その基板は、単層又は複数層を有してもよい。

【0098】

ＰＣＢＡ１の上面図が図３Ｂに示されている。ＰＣＢＡ１の基板は平坦な薄い層であってもよく、図３Ａの平坦な薄い層の上のＰＣＢＡ１の３つの突出部分は、ＰＣＢＡ１の基板上に配置される異なる電子部品であってもよい。図３Ｂの例では、ＰＣＢＡ１の３つの突出部分は、トランスミッタ１１、レシーバ１２及びプロセッサ１３である。

【0099】

ＰＣＢＡ１は、トランスミッタ１１及び／又はレシーバ１２を含むＲＦセクションを含んでもよい。ＰＣＢＡ１は、ベースバンドセクションを含んでもよい。ＲＦセクション及びベースバンドセクションは、異なるＰＣＢＡとして配置されてもよい。ハウジング７は、ＰＣＢＡ１の一部に直接接触するための突起を備えてもよい。例えば、ハウジング７の金属部分は、ＧＮＤプレーンエリア(GND plane area)を拡大するためにＰＣＢＡ１のＧＮＤに接触してもよい。例えば、ハウジングの金属部分は、熱放散又は熱伝達を向上させるためにＰＣＢＡ１の非導電性熱源に接触してもよい。

【0100】

しかしながら、導電性材料（例えば、金属）で作られるハウジング７の部分は、ＰＣＢＡ１を短絡させるようにＰＣＢＡ１の部分に直接接触すべきではない。代わりに、非導電性材料が、導電性材料で作られるハウジング７の部分とＰＣＢＡ１の部分の間に配置されてもよい。

【0101】

ハウジング７は、アンテナ又はアンテナモジュール１０１に接続するためのフィードライン２の第２の端部を通すための開口部を有してもよい。

【0102】

ハウジング７は、ワイヤレス通信ユニット１００へのデータ、コマンド及び／又は電力供給の有線接続を提供するための電気コネクタ３を露出させるための開口部を有してもよい。

【0103】

ハウジング７の（複数の）開口部はシールされてもよい。

【0104】

外部ＧＰＳアンテナ１０２は、ＧＰＳ衛星４００からのＧＰＳ信号を受信するために自由空間に面するハウジング７の外面に取り付けられてもよい。第２のフィードライン（図示せず）は、外部ＧＰＳアンテナ１０２とＧＰＳユニット５（図示せず）を接続するために設けられてもよい。外部ＧＰＳアンテナ１０２とＧＰＳユニット５の接続は、シールされてもよい。外部ＧＰＳアンテナ１０２がハウジング７の金属部分の外面に取り付けられる場合、ハウジング７の金属部分は、ＧＰＳ信号を反射するための外部ＧＰＳアンテナ１０２のリフレクタとして作用してもよい。

【0105】

ハウジング７の金属部分は、ＰＣＢＡ１及びＧＰＳユニット５のＧＮＤの役割を果たしてもよい。

【0106】

パッチＧＰＳアンテナのＧＮＤプレーンエリアのサイズは、パッチ自体のサイズと同様であってもよい。理論的には、ＧＮＤプレーンエリアのサイズは無限大であるべきである。ＧＮＤプレーンエリアの実用的なサイズは、アンテナパッチの面積の少なくとも１０倍であるべきである。そうでないと、ＧＰＳアンテナ感度が、小さなＧＮＤプレーンエリアに起因して低下する。ハウジング７の金属部分は、ＧＰＳユニット５を含む、ワイヤレス通信モジュール１００のＧＮＤの役割を果たし得るため、ＧＮＤプレーンエリアの増加が達成され得、ＧＰＳアンテナ感度を向上させることができる。

【0107】

ワイヤレス通信モジュール１００が照明デバイス３００の一体部分として使用される場合、ワイヤレス通信モジュール１００は、ＧＰＳ衛星４００からのＧＰＳ信号を受信するために外部ＧＰＳアンテナ１０２が空を向いて自由な視界を有するように配置されてもよい。例えば、図３Ａに示されるように、ワイヤレス通信モジュール１００は、照明デバイス３００の上部に取り付けられてもよく、ＧＰＳアンテナ１０２は、ワイヤレス通信モジュール１００の上部に配置されてもよい。

【0108】

代替的に又は追加的に、ＧＰＳアンテナは、ワイヤレス通信モジュール１００のハウジング７で囲まれてもよい。ＧＰＳアンテナを覆うハウジング７の部分は、ＧＰＳアンテナがハウジング７を通してＧＰＳ信号を受信することができるように、ＧＰＳ信号の通過を可能にする材料、例えば、プラスチック又は大きな孔サイズを有する金属メッシュで作られてもよい。

【0109】

ハウジング７が、ＧＰＳ信号をブロックする材料、例えば、金属シートで作られる場合、ハウジング７は、ＧＰＳアンテナがハウジング７の開口部を通してＧＰＳ信号を受信することができるように、開口部を備えてもよい。開口部のサイズ及びフォームは、ＧＰＳアンテナのサイズ及びフォームと同様であってもよい。開口部はシールされてもよい。

【0110】

ポッティング材８は、ハウジング７及びワイヤレス通信ユニット１（ＰＣＢＡ１）によって画定される空間に充填される。ポッティング材８は、熱放散機能、電磁（ＥＭ）シールド機能、ＲＦシールド機能、耐候性機能、及び衝撃保護機能を含む複数の機能のうちの少なくとも１つを有してもよい。

【0111】

ポッティング材８の誘電率は、６ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数範囲において２．５以下であってもよい。ポッティング材８の誘電正接は、６ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数範囲において０．０１以下であってもよい。

【0112】

材料の誘電率、又は比誘電率(relative permittivity)は、材料の透電率(electric permeability)と自由空間、すなわち、真空の透電率の比として定義される。誘電率は、典型的には、ワイヤレス通信モジュール１００の動作温度の範囲内（例えば、－４０°Ｃ～＋５０°Ｃ）ではあまり変化しない。しかしながら、誘電率は、周波数範囲にわたって大きく変化する。すなわち、誘電率は、周波数依存性である。

【0113】

誘電損失(dielectric loss)は、誘電材料固有の電磁エネルギの散逸を定量化するために使用される。誘電正接は、カール方程式(curl equation)における電界に対するロッシー反応(lossy reaction)とロスレス反応(lossless reaction)の比として定義される。

【0114】

ワイヤレス通信ユニット１（ＰＣＢＡ１）は、通常、その電子部品が空気とだけ接触することを想定して設計されるため、ＰＣＢＡ１をポッティング材、すなわち、誘電材料によって覆うことは、高い損失をもたらす、又はましてはＰＣＢＡ１の機能を変化させる可能性がある。斯くして、関心のある周波数範囲、例えば、アンテナ又はアンテナモジュール１０１が送信及び／又は受信する無線波の周波数範囲において低誘電率及び低誘電損失のポッティング材８を選択することにより、既存のワイヤレス通信ユニット１は、その電子部品が空気の代わりにポッティング材と接触しても、大きな変更なしに良好に機能することができる。これは、ワイヤレス通信モジュール１００の設計を簡素化することができる。

【0115】

ポッティング材８は、エポキシ、ポリウレタン、及びアスファルト等の熱可塑性材料のいずれかを含んでもよい。

【0116】

エポキシは、エポキシ樹脂の基本成分又は硬化した最終生成物のいずれかを指す。硬化したエポキシは電気絶縁体であり、空気よりもはるかに優れた熱伝導体である。

【0117】

屋外照明デバイスの動作温度は、例えば－４０℃～＋５０℃等、大きな範囲を有するため、ＰＣＢＡ１とポッティング材との熱膨張係数の違いにより熱応力が発生し得、ワイヤレス通信モジュール１００の電子部品にダメージを与える可能性がある。アスファルトは、加熱されると軟化し、さらには溶融することができるため、ポッティング材８としてアスファルトを用いることは、温度変化に起因してワイヤレス通信ユニット１（ＰＣＢＡ１）の電子部品にダメージを与えるリスクを低減することができる。しかしながら、アスファルトは温度が高いと溶融し得るため、ハウジング７は、溶融したアスファルトがハウジング７から滴下して照明デバイス３００に侵入することを防止するために防液(liquid-proof)にされてもよい。

【0118】

金属部分を除き、ハウジング７の残りの部分は、ポッティング材８又は異なる（ポッティング）材料で作られてもよい。

【0119】

ハウジング７は、ワイヤレス通信モジュール１００が照明デバイス３００の一体部分となるように、ワイヤレス通信モジュール１００及び照明デバイス３００を機械的に結合するように構成される留め要素７１を含んでもよい。

【0120】

留め要素７１は、ねじ、ボルト、クランプ、グロメット、フランジ又はリベットを含んでもよい。

【0121】

留め要素７１は、非永久的なジョイントをもたらしてもよい。すなわち、ワイヤレス通信モジュール１００は、ワイヤレス通信モジュール１００又は照明デバイス３００にダメージを与えることなく、照明デバイス３００から取り外される(removed)又は取り除かれる(dismantled)ことができる。斯くして、ワイヤレス通信モジュール１００及び照明デバイス３００の交換及び保守が容易にされ得る。代替的に、留め要素７１は、永久的なジョイントをもたらしてもよい。

【0122】

ハウジング７は、ワイヤレス通信モジュール１００及び照明デバイス３００の接続をシールするためのシーリング要素(sealing element)（図示せず）を含んでもよい。例えば、シーリング要素は、照明デバイス３００のハウジング３０１に対してワイヤレス通信モジュール１００をシールしてもよい。

【0123】

ワイヤレス通信モジュール１００は、照明デバイス３００で完全に囲まれてもよい。

【0124】

代替的に、ワイヤレス通信モジュール１００のハウジング７の少なくとも一部は、露出されてもよく、照明デバイス３００のハウジング３０１の一部を形成してもよい。例えば、図３Ａにおいて、ワイヤレス通信モジュール１００の上面は、照明デバイス３００のハウジング３０１の一部として外部環境に露出している。ハウジング７の当該部分は、金属で作られてもよい。

【0125】

これは、照明デバイスのハウジング３０１によって完全に囲まれる代わりに、ワイヤレス通信モジュール１００が放熱のために外部環境と直接接触し得るので有利である。例えば、ワイヤレス通信モジュール１００のハウジングの金属部分は、照明デバイス３００のハウジング３０１の一部として露出されることができる。例えば、ＰＣＢＡ１（ワイヤレス通信ユニット１）は、その熱源が、ハウジング７の外部環境に露出する部分に面するように配置されてもよい。

【0126】

照明デバイス３００のハウジング３０１の少なくとも一部は、照明デバイス３００及びワイヤレス通信モジュール１００の両方の熱を伝達及び放散するために、金属で作られてもよい。

【0127】

照明デバイス３００は、ワイヤレス通信モジュール１００の放熱を向上させることができるように、ワイヤレス通信モジュール１００との良好な熱接触を提供してもよい。

【0128】

照明デバイス３００は、照明デバイス３００及び／又はワイヤレス通信モジュール１００の熱伝達及び熱放散を向上させるためにヒートシンク（図示せず）を含んでもよい。

【0129】

ワイヤレス通信モジュール１００のハウジング７の金属部分が照明デバイス３００のハウジング３０１の金属部分とガルバニック接触する場合、例えばＧＰＳアンテナ１０２のための、ＧＮＤプレーンエリアがさらに大きくなることができ、ＧＰＳアンテナ１０２の感度をさらに向上させることができる。

【0130】

照明デバイス３００は、電気コネクタ３を介した、ＰＣＢＡ１（ワイヤレス通信ユニット１）へのデータ、コマンド及び／又は電力供給の有線接続を提供してもよい。これは、ワイヤレス通信モジュール１００の設計を簡素化し得るため有利である。ワイヤレス通信モジュール１００はより小さく、より軽くされることができる。

【0131】

図４と組み合わせて、照明ドライバモジュール２００が詳細に述べられる。

【0132】

照明ドライバモジュール２００は、ワイヤレス通信モジュール１００と、照明デバイス３００に給電する及び／又は照明デバイス３００を制御するように構成されるドライバユニット２０１とを含む。照明ドライバモジュール２００は、照明デバイス３００の制御とｍｍＷａｖｅ通信の実行の両方を行うことができる。

【0133】

照明デバイス３００は、照明デバイス３００の一体部分として照明ドライバモジュール２００を含んでもよい。

【0134】

ドライバユニット２００は、照明デバイス３００の光源に給電する及び／又は照明デバイス３００の光源を制御するように構成されてもよい。

【0135】

照明ドライバモジュール２００は、異なるタイプの照明デバイス３００に容易にフィットされることができる、標準モジュールであってもよい。

【0136】

照明ドライバモジュール２００は、複数のドライバユニット２０１をそれぞれ受けるための複数のスロットを含んでもよい。ドライバユニット２０１は、複数のスロットのうちの第１のスロット内に収容されるように構成されてもよく、ワイヤレス通信モジュール１００は、複数のスロットのうちの第２のスロット内に収容されるように構成されてもよい。

【0137】

ワイヤレス通信モジュール１００は、別個のパワーサプライによって給電されてもよい。すなわち、ドライバユニット２０１は、必ずしもワイヤレス通信モジュール１００を給電するために使用されなくてもよい。

【0138】

ワイヤレス通信モジュール１００は、任意選択的に電力変換機能及び／又はＵＰＳを含む、図１Ａに示されるような内部パワーサプライユニット４を含んでもよい。すなわち、パワーサプライユニット４は、ポッティングされたワイヤレス通信モジュール１００の組み込み部分であってもよい。代替的に、パワーサプライは、ポッティングされたワイヤレス通信モジュール１００の外部に設けられてもよく、例えば、パワーサプライは、照明ドライバモジュール２００又はワイヤレス通信モジュール１００が照明デバイス３００と結合される(joined together)場合、照明デバイス３００が、例えば、電気コネクタ３を介して、ワイヤレス通信モジュール１００に給電することができるように、照明デバイス３００によって提供されてもよい。

【0139】

照明ドライバモジュール２００は、照明デバイス３００のハウジング３０１によって完全に囲まれてもよい。照明デバイス３００は、照明ドライバモジュール２００の放熱を向上させることができるように、照明ドライバモジュール２００との良好な熱接触を提供してもよい。

【0140】

代替的に、照明ドライバモジュール２００の少なくとも一部、例えば、ワイヤレス通信モジュール１００のハウジング７の一部が外部環境に露出してもよい。言い換えれば、照明ドライバモジュール２００の当該露出部分は、照明デバイス３００のハウジング３０１の一部となる。これは、照明ドライバモジュール２００の熱放散を向上させ得る。

【0141】

照明デバイス３００の一体部分であるように構成されるワイヤレス通信モジュール１００の特徴は、照明ドライバモジュール２００にも同様に適用可能であり得る。例えば、照明ドライバモジュール２００は、照明ドライバモジュール２００が照明デバイス３００の一体部分となるように、照明ドライバモジュール２００及び照明デバイス３００を機械的に結合するように構成される留め要素を含んでもよい。

【0142】

ワイヤレス通信モジュール１００は、標準ドライバユニットと同じフォームファクタで作られてもよい。ワイヤレス通信モジュール１００は、照明デバイス３００の１つ又は複数の標準ドライバユニットを置き換えることができる。前記ワイヤレス通信モジュール１００は、１つ以上の標準ドライバユニットを受けるように設計される照明デバイス３００にフィットすることができる。ワイヤレス通信モジュール１００は、照明デバイスの単一のドライバユニットを置き換えることができる。図５Ａ及び図５Ｂと組み合わせて、照明デバイス３００のアンテナが詳細に述べられる。

【0143】

照明デバイス３００は、アンテナ１０１を含んでもよい。アンテナ１０１は、アンテナモジュールであってもよい。アンテナ１０１は、フィードライン２を介してワイヤレス通信モジュール１００に電気的に接続するように構成されてもよい。アンテナ（モジュール）１０１は、ｍｍＷａｖｅ通信のためのアンテナであってもよい。

【0144】

アンテナ（モジュール）１０１は、照明デバイスのハウジング３０１の外面に取り付けられてもよい。アンテナ（モジュール）１０１は、照明デバイスのハウジング３０１の組み込み部分であってもよい。

【0145】

図５Ａにおいて、アンテナ（モジュール）１０１が外部環境からより良く保護されることができるように、アンテナ（モジュール）１０１を収容するための凹部(recessed portion)又は拡張部(extended portion)３０２が照明デバイスのハウジング３０１の外面に設けられている。アンテナ（モジュール）１０１が凹部３０２内に取り付けられた後、凹部３０２を覆ってシールするためのカバーが設けられてもよい。

【0146】

図５Ｂにおいて、アンテナ（モジュール）１０１は、照明デバイスのハウジング３０１の外面に固定される別個のハウジング３０３で囲まれている。アンテナの別個のハウジング３０３は、耐候性であってもよい。

【0147】

代替的に又は追加的に、アンテナ（モジュール）１０１は、照明デバイスのハウジング３０１で囲まれてもよい。言い換えれば、照明デバイス３００のハウジング３０１は、アンテナ（モジュール）１０１を囲んでもよい。照明デバイス３００のハウジング３０１を介した無線波の伝播は、ハウジング３０１の少なくともアンテナ（モジュール）１０１の近くに及びアンテナ（モジュール）１０１と自由空間との間に設けられる部分に異なるハウジング材料、例えば、金属シートの代わりに、透明なプラスチックハウジング材料又は大きな孔サイズを有する金属メッシュを用いることによって達成されてもよい。

【0148】

図５Ａ及び図５Ｂでは、それぞれ２つ及び３つのアンテナ（モジュール）１０１が設けられている。照明デバイス３００は、異なる数のアンテナ、例えば、１つ、２つ、３つ、又は４つのアンテナ１０１を含んでもよい。これらのアンテナは、照明デバイス３００のハウジングの別個の凹部又は拡張部内に設けられてもよい。２つ以上のアンテナが、同じ凹部又は拡張部（３０２又は３０３）内に設けられてもよい。

【0149】

図６は、複数の照明デバイス３００を含む例示的な照明システムを示している。

【0150】

照明システムは、複数の街灯又はライトポールを含む、図６に示されるような、屋外街灯システム、又は屋内街灯システムであってもよい。

【0151】

照明システムは、ｍｍＷａｖｅ通信を展開するための基本インフラストラクチャを提供することができる。当該照明システムは、都市と郊外の両方で広く存在する、ユーザへの近接性を提供することができる。当該照明システムは、２つの隣接する照明デバイス３００間の距離がｍｍＷａｖｅ伝搬距離よりも小さい又はｍｍＷａｖｅ伝搬距離とマッチするため、適切な粒度を有する。さらに、当該照明デバイス３００は、ユーザへのクリアな視界を実現する及びｍｍＷａｖｅ通信のための広い信号カバレッジを実現するための高度を提供する。

【0152】

さらに、当該照明システムは、ｍｍＷａｖｅ通信を可能にするための電力供給及び他のケーブル接続を提供することができることも有利である。追加のインフラストラクチャが必要とされず、これは、ｍｍＷａｖｅ通信の展開を向上させ得る。また、ワイヤレス通信モジュール１００が、見えにくくなる又は完全に見えなくなるように、照明デバイス３００内に隠されることができることも有利である。

【0153】

このような照明システムでは、１つのワイヤレス通信モジュール１００が、統合通信ネットワーク(integral communication network)を構築するために別のワイヤレス通信モジュール１００と通信することができる。

【0154】

ワイヤレス通信モジュール１００は、他の通信デバイスに接続することができる。例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントが接続されることができる。このような他の（通信）デバイスへの接続は、電気コネクタ３又は追加のコネクタを介して行われることができる。代替的に、１つのワイヤレス通信モジュール１００は、他の（通信）デバイスにワイヤレスで接続することができる。統合通信ネットワークへのアクセスポイントが設けられてもよい。

【0155】

他の（通信）デバイスは、センサデバイス又はカメラ等、データ生成デバイスであってもよい。

【0156】

当業者は、本発明が決して上記の好ましい実施形態に限定されるものではないことを認識する。それどころか、多くの修正及び変形が、添付の特許請求の範囲内で可能である。例えば、ワイヤレス通信モジュールは、多くの異なるやり方で構成されてもよく、例えば、ハウジングは、異なる形状であってもよく又は異なる材料で作られてもよく、照明デバイス及びワイヤレス通信モジュールは、異なるやり方で結合されてもよい。このような細部は本発明の重要な部分とはみなされず、本発明は、照明デバイスの一体部分として、要素の数が減らされ、サイズが小さくされ、重量が減らされている、ポッティングされたワイヤレス通信モジュールを含む照明デバイスに関する。

【0157】

さらに、図面、本開示、及び添付の請求項の検討によって、開示される実施形態に対する変形形態が、当業者により理解されることができ、また、特許請求される発明を実施する際に実行されることができる。請求項では、単語「含む」は、他の構成要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【国際調査報告】