特表 2017-503318 調光器システムおよび調光方法

(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】特表2017-503318(P2017-503318A)

(43)【公表日】2017年1月26日

(54)【発明の名称】調光器システムおよび調光方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20170105BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 E

   H05B37/02 B

   H05B37/02 F

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-542229(P2016-542229)

(86)(22)【出願日】2015年1月16日

(85)【翻訳文提出日】2016年8月18日

(86)【国際出願番号】SG2015050004

(87)【国際公開番号】WO2015108489

(87)【国際公開日】20150723

(31)【優先権主張番号】2014003602

(32)【優先日】2014年1月16日

(33)【優先権主張国】SG

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US

(71)【出願人】

【識別番号】508242908

【氏名又は名称】オプレント エレクトロニクス インターナショナル ピーティーイー エルティーディー

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(74)【代理人】

【識別番号】100148596

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 和弘

(72)【発明者】

【氏名】ウィー， カイ フック， フランシス

(72)【発明者】

【氏名】チャン， スーン ティアム

(72)【発明者】

【氏名】タン， カイ ブーン

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273PA09

3K273QA09

3K273QA22

3K273QA23

3K273RA02

3K273RA12

3K273SA04

3K273SA08

3K273SA12

3K273SA13

3K273SA24

3K273SA36

3K273SA37

3K273SA40

3K273SA46

3K273SA60

3K273TA03

3K273TA15

3K273TA27

3K273TA28

3K273TA37

3K273TA41

3K273TA49

3K273TA52

3K273TA62

3K273TA76

3K273UA02

3K273UA18

3K273UA22

3K273UA27

3K273UA28

(57)【要約】

調光器を備えた調光器システム。この調光器は、調光用の少なくとも一つの入力を受け取るように構成された入力インタフェースと、処理された調光入力を少なくとも一つのＬＥＤドライバに送る出力インタフェースとを有する。少なくとも一つのＬＥＤドライバの各々は、複数の高出力ＬＥＤランプユニットを駆動するように動作する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも二つの調光プロトコルからの調光入力を受け取ることの可能な入力インタフェースと、
受け取った調光入力の調光プロトコルを判定し、該調光プロトコルに従って前記調光入力を処理する入力プロセッサと、
複数の出力ポートを備える出力インタフェースであって、少なくとも一つの前記出力ポートが、処理された前記調光入力（入力プロセッサの出力）を少なくとも一つのＬＥＤドライバに送るように構成されている、出力インタフェースと、
を備える調光器システムであって、
前記少なくとも一つのＬＥＤドライバの各々は、前記調光入力に従って所望の輝度で複数の高出力ＬＥＤランプユニットを駆動するように動作可能である、調光器システム。

【請求項2】

前記入力インタフェースは、モーション制御モジュール、パルス波変調モジュール、およびポテンショメータモジュールのうち少なくとも二つを備えている、請求項１に記載の調光器システム。

【請求項3】

前記出力インタフェースは、複数のＲＪ４５ Ｅｔｈｅｒｎｅｔモジュラーコネクタを備えている、請求項１または２に記載の調光器システム。

【請求項4】

前記入力インタフェースがモーション制御モジュールを備える場合、前記モーション制御モジュールは、前記高出力ＬＥＤドライバが所望の輝度を維持すべき時間を決定するタイマーを備えている、請求項２に記載の調光器システム。

【請求項5】

前記入力プロセッサは、パルス波変調（ＰＷＭ）コンバータを備えており、動作中、前記ＰＷＭコンバータを動作させるためにデューティサイクルを受け取ると、ＰＷＭ信号が動作用直流（ＤＣ）電圧に変換され、前記出力インタフェースへ送られる、請求項２に記載の調光器システム。

【請求項6】

変換後の前記動作用ＤＣ電圧が約１．５〜５ボルトである、請求項５に記載の調光器システム。

【請求項7】

前記調光入力は、ある範囲の周波数を有するパルス波変調（ＰＷＭ）信号を含んでいる、請求項１に記載の調光器システム。

【請求項8】

１００Ｈｚ〜２ｋＨｚの周波数を有する前記ＰＷＭ信号が通常のＰＷＭ信号と判断され、２５Ｈｚ〜８０Ｈｚと検出される周波数を有する前記ＰＷＭ信号がモーションセンサ信号と判断される、請求項７に記載の調光器システム。

【請求項9】

１００Ｈｚ〜２ｋＨｚの周波数を有する前記ＰＷＭ信号が通常のＰＷＭ信号と判断され、２．５ｋＨｚ〜３ｋＨｚと検出される周波数を有する前記ＰＷＭ信号がモーションセンサ信号と判断される、請求項７に記載の調光器システム。

【請求項10】

前記ＰＷＭ信号内の任意のＤＣ成分が前記入力プロセッサによって無視される、請求項７に記載の調光器システム。

【請求項11】

前記調光入力が１〜１０ボルトのポテンショメータ信号を含んでいる、請求項１に記載の調光器システム。

【請求項12】

前記ポテンショメータ信号内の任意のＡＣ成分が前記入力プロセッサによって無視される、請求項１１に記載の調光器システム。

【請求項13】

請求項１〜１２のいずれか一項に記載の調光器システムを備えるランプシステムであって、
前記出力インタフェースの一つの出力ポートが別の調光器システムに接続される、ランプシステム。

【請求項14】

請求項１〜１２のいずれか一項に記載の調光器システムを備えるＬＥＤドライバであって、
当該ＬＥＤドライバは非絶縁構成を有しており、前記調光器システムが二次端に設けられている、ＬＥＤドライバ。

【請求項15】

請求項１〜１２のいずれか一項に記載の調光器システムを備えるＬＥＤドライバであって、
当該ＬＥＤドライバは絶縁構成を有しており、前記調光器システムが二次端に設けられている、ＬＥＤドライバ。

【請求項16】

調光信号を処理して電気出力に提供する方法であって、
少なくとも二つの調光プロトコルからの調光入力を受け取るステップと、
受け取った調光入力の調光プロトコルを判定し、該調光プロトコルに従って前記調光入力を処理するステップと、
処理された前記調光入力を、調光用の少なくとも一つのＬＥＤドライバに送るステップと、
を備え、前記少なくとも一つのＬＥＤドライバの各々は、前記調光入力に従って所望の輝度で複数の高出力ＬＥＤランプユニットを駆動するように動作可能である、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、調光器システムおよび調光方法に関する。本発明は、特に高出力ＬＥＤランプユニットシステムでの使用に適しており（ただし、それに限定されるわけではない）、該システムとの関連で説明される。

【背景技術】

【0002】

本発明の背景に関する以下の記述は、本発明の理解を容易にするためのものである。しかし、この記述は、参照する資料が本出願の優先日においていずれかの管轄地で出版され、知られ、または共通一般知識の一部をなしていることを自認するものではない。

【0003】

ＬＥＤ照明は、１ルーメンあたりの消費電気エネルギーが低いため、従来の照明システムよりも有利である。しかし、ＬＥＤ照明システムは、電流および／または電圧の適切な制御またはレギュレーションを必要とする。ほとんどのＬＥＤランプシステムは、電気的な駆動装置（ドライバ）によって駆動される。この電気ドライバは、通常、ＬＥＤ負荷の電圧および電流要求に適合した電圧および／または電流レギュレータである。

【0004】

従来のＬＥＤドライバには、ＬＥＤ負荷（ＬＥＤランプ等）の輝度の制御や、ＬＥＤランプの点灯および消灯の切り替えのために、調光器（調光回路）が組み込まれていることがある。調光プロトコルには、パルス波変調（ＰＷＭ）、１〜１０Ｖ／０〜１０ＶＶＤＣ調光プロトコル、ポテンショメータ、およびモーションセンサプロトコルが含まれる。ポテンショメータおよびモーションセンサは、照明調光制御に広く使用される装置である。

【0005】

従来の調光器システムのほとんどは、２値オンオフシステムであり、要求される光輝度レベルへの調光に柔軟性がない。例えば、従来の調光器システム用のモーションセンサは、２値オンオフに基づいている。

【0006】

更に、一次側および二次側を有する回路での実装のために、調光器は、通常、整流側を（一次側に）有するように設計される。一次ＡＣ側での調光器は、位相カットに基づいて達成されるが、これは電磁干渉（ＥＭＩ）を生成することになる。ＥＭＩのために、回路の動作中の力率が０．３〜０．５倍にまで低減してしまい、非調光器制御システムに比べて比較的高い歪みが生じてしまう。

【0007】

高出力ＬＥＤランプに対する要求により、一つ以上の高出力ＬＥＤランプを備えるＬＥＤランプシステムでは、各ＬＥＤランプは通常、別個のドライバによって制御される。高出力ＬＥＤランプには、ダウンライト、ＭＲ１６、ＧＵ１０、フラッドランプ（投光照明灯）などが含まれる（ただし、これらに限定されるわけではない）。このようなＬＥＤランプシステムでは、ＡＣ調光器が一次側に設計される可能性があるが、このＡＣ調光器はシステム内の全てのＬＥＤドライバと電気的に連絡している必要がある。これはしばしば複雑であり、また、システムに追加される高出力ＬＥＤランプ（およびドライバ）の数が増えるほど、より大きな歪みがＥＭＩのために生じることになる。

【0008】

本発明は、上述した問題点の一つ以上を少なくとも軽減することを目的としている。

【発明の概要】

【0009】

本書を通じて、特に言及しないかぎり、「備える」、「からなる」などの用語は、包括的ではないものとして、すなわち「含むが、これに限定されない」を意味するものとして解釈されるべきである。

【0010】

本発明は、ＰＷＭ、１〜１０Ｖ／０〜１０Ｖポテンショメータ、およびモーションセンサなどの照明調光プロトコルインタフェースを、「調光ハブ」と呼ばれる単一の調光器デバイス内に集積した装置に関する。ユーザは、照明制御のために使用される調光プロトコルに従って、調光ハブに複数の調光装置を接続することができる。この調光ハブは、照明制御用の異なるプロトコルの調光装置の選択に関して、より大きな柔軟性をユーザに与える。

【0011】

本発明の第１の態様は、調光器システムを提供する。この調光器システムは、少なくとも二つの調光プロトコルからの調光入力を受け取ることの可能な入力インタフェースと、受け取った調光入力の調光プロトコルを判定し、その調光プロトコルに従って調光入力を処理する入力プロセッサと、複数の出力ポートを備える出力インタフェースであって、少なくとも一つの出力ポートが、処理された調光入力（入力プロセッサの出力）を少なくとも一つのＬＥＤドライバに送るように構成されている、出力インタフェースとを備えており、この少なくとも一つのＬＥＤドライバの各々は、調光入力に従って所望の輝度で複数の高出力ＬＥＤランプユニットを駆動するように動作可能である。

【0012】

好ましくは、入力インタフェースは、モーション制御モジュール、パルス波変調モジュール、およびポテンショメータモジュールのうち少なくとも二つを備えている。

【0013】

好ましくは、出力インタフェースは、複数のＲＪ４５ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）モジュラーコネクタを備えている。

【0014】

好ましくは、入力インタフェースがモーション制御モジュールを備える場合、モーション制御モジュールは、高出力ＬＥＤドライバが所望の輝度を維持すべき時間を決定するタイマーを備えている。

【0015】

好ましくは、入力プロセッサは、パルス波変調（ＰＷＭ）コンバータを備えており、動作中、ＰＷＭコンバータを動作させるためのデューティサイクルを受け取ると、ＰＷＭ信号が動作用直流（ＤＣ）電圧に変換され、出力インタフェースへ送られる。

【0016】

好ましくは、変換後の動作用ＤＣ電圧が約１．５〜５ボルトである。

【0017】

好ましくは、調光入力は、ある範囲の周波数を有するパルス波変調（ＰＷＭ）信号を含んでいる。

【0018】

好ましくは、１００Ｈｚ〜２ｋＨｚの周波数を有するＰＷＭ信号が通常のＰＷＭ信号と判断され、２５Ｈｚ〜８０Ｈｚと検出される周波数を有するＰＷＭ信号がモーションセンサ信号と判断される。

【0019】

好ましくは、１００Ｈｚ〜２ｋＨｚの周波数を有するＰＷＭ信号が通常のＰＷＭ信号と判断され、２．５ｋＨｚ〜３ｋＨｚと検出される周波数を有するＰＷＭ信号がモーションセンサ信号と判断される。

【0020】

好ましくは、ＰＷＭ信号内の任意のＤＣ成分が入力プロセッサによって無視される。

【0021】

好ましくは、調光入力が１〜１０ボルトのポテンショメータ信号を含んでいる。

【0022】

好ましくは、ポテンショメータ信号内の任意のＡＣ成分が入力プロセッサによって無視される。

【0023】

好ましくは、出力インタフェースの一つの出力ポートが別の調光器システムに接続される。

【0024】

本発明の第２の態様は、上述した態様の調光器システムを備えるＬＥＤドライバを提供する。このＬＥＤドライバは非絶縁構成を有しており、調光器システムが二次端に設けられている。

【0025】

本発明の第３の態様は、上述した態様の調光器システムを備えるＬＥＤドライバを提供する。このＬＥＤドライバは絶縁構成を有しており、調光器システムが二次端に設けられている。

【0026】

本発明の第４の態様は、調光信号を処理して電気出力に提供する方法を提供する。この方法は、少なくとも二つの調光プロトコルからの調光入力を受け取るステップと、受け取った調光入力の調光プロトコルを判定し、この調光プロトコルに従って調光入力を処理するステップと、処理された調光入力を、調光用の少なくとも一つのＬＥＤドライバに送るステップとを備え、この少なくとも一つのＬＥＤドライバの各々は、調光入力に従って所望の輝度で複数の高出力ＬＥＤランプユニットを駆動するように動作可能である。

【図面の簡単な説明】

【0027】

添付の図面は、本発明の実施形態を（あくまで例示として）図示している。

【図1】本発明のある実施形態に係る調光器システムの概略ブロック図である。

【図2】例示のモーションセンサ回路の概略ブロック図である。

【図3】図１の調光器システムの可能な回路実装を示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係る集積化入力インタフェースの一例の回路図である。

【図5】図４の集積化入力インタフェースのＭＣＵにおける決定実行プロセスを示すフローチャートである。

【図6】本発明の別の実施形態に係るＬＥＤ負荷を調光する絶縁構成中のＬＥＤドライバへの調光器の接続を示す概略ブロック図である。

【図7】図３の可能な回路実装を示す図である。

【図8a】調光プロトコルの可能な入力としてＰＷＭ入力を示す図である。

【図8b】調光プロトコルの可能な入力として１０Ｖポテンショメータ入力を示す図である。

【図8c】調光プロトコルの可能な入力としてモーション検出入力を示す図である。 本発明の他の構成も可能であり、したがって、添付の図面を本発明の上述の説明の大部分を置き換えるものと理解すべきではない。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本発明の実施形態は、入力インタフェース２０および出力インタフェース３０を備える調光器１０を提供する。この調光器１０は、複数の電気的負荷（例えば、ハイパワーＬＥＤランプユニット。ただし、これに限定されない）の輝度を制御するために使用するのに適している（ただし、この用途に限定されるわけではない）。

【0029】

入力インタフェース２０は、ＬＥＤランプユニットの点灯および消灯（オンオフ）を切り替えるための、および／またはＬＥＤランプユニットの輝度を調節するための入力調光信号を受信するように動作可能である。

【0030】

出力インタフェース３０は、処理された入力信号を出力するように動作可能である。得られる出力信号は、
（ア）別の調光器１０、および／または
（イ）複数のＬＥＤドライバ
へ供給されるためのものである。

【0031】

出力インタフェース３０は、複数のＲＪ４５ Ｅｔｈｅｒｎｅｔモジュラーコネクタを備えていてもよい。以下では、調光器１０を「調光ハブ」と呼ぶ。調光ハブは、電源システム４０によって適切に電力供給される。

【0032】

図１は、ＬＥＤ照明の調光およびオンオフ制御のために異なる調光プロトコルを受け取るように動作可能な入力インタフェース２０を有する調光ハブのブロック図を示している。

【0033】

電源４０は、ＡＣまたはＤＣ電圧の形態で入力電圧を受けるように構成されている。電源４０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２に電気的に接続されている。入力電圧がＡＣ電圧である場合、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２は、電子回路を駆動するために、受け取ったＡＣ電圧を、整流または当業者に知られている他のレギュレーション手段によって、ＤＣ電圧に変換するように動作可能である。入力がＤＣ電圧である場合は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２は、ＤＣ電圧をレギュレートするように動作可能である。ＡＣ／ＤＣコンバータ４２は、ＡＩＭＴＥＣ（商標）製のＡＭＥＬ５−１２ＳＡＺ５ワットＡＣ−ＤＣコンバータ等の集積回路であってもよい。

【0034】

電源４０は、必要な機能を実行するために、整流器、コンデンサ、および／またはインダクタ等の必要な電気部品を備えている。このような電気部品は公知なので、詳細な説明を省略する。調光用の入力インタフェース２０および出力インタフェース３０は、絶縁構成および非絶縁構成のいずれでも、実装された回路の二次端に位置する。このような設計により、力率が確実に維持される。

【0035】

入力インタフェース２０は、
（ａ）ＰＷＭ信号入力のためのＰＷＭモジュール２２
（ｂ）０〜１０Ｖまたは１〜１０Ｖの可変性のためのポテンショメータモジュール２４、および／または
（ｃ）モーションセンサ入力を受け取るためのモーションセンサインタフェース２６
からの入力を受け取るように構成されている。

【0036】

ＰＷＭモジュール２２は、０〜１００％のデューティサイクルにそれぞれ対応して１００Ｈｚ〜２ｋＨｚの範囲のＰＷＭ周波数を受け入れる。０％のデューティサイクルはオフ状態に対応し、１００％のデューティサイクルは所望の光出力レベルに対応する。

【0037】

ＰＷＭモジュール２２の信号は、処理された後、照明調光またはオンオフ制御のためのＬＥＤドライバに接続された一つ以上の出力ＲＪ４５コネクタへ送られる。

【0038】

ポテンショメータ２４は、好ましくは０〜１０Ｖ、１〜１０Ｖ、または所望の他の電圧範囲のためのインタフェース入力である。受信されたポテンショメータ信号は、照明調光またはオンオフ制御のためのＬＥＤドライバに接続された一つ以上の出力ＲＪ４５コネクタへ送られる。０Ｖは、スイッチオフ状態、すなわち消灯状態と考えられ、１０Ｖは、１００％のレベルの光出力である。

【0039】

モーションセンサインタフェース２６は、複数のＬＥＤドライバの調光を制御するために複数のモーション検出器と接続される単一または複数のモーションセンサ２８を備えていてもよい。「常時閉（normal close）」出力の出力型を有する「デフォルトモード」で動作する任意のモーションセンサ２８が互換性を有している。

【0040】

図２は、モーションセンサインタフェース２６を論理ブロック図の形態で示している。この論理ブロック図は、入力プロセッサ３１（主制御ユニットＭＣＵ３１）、分圧器３２、および出力インタフェース３０ＲＪ４５を含んでいる。

【0041】

モーションセンサの動作の論理は、以下の通りである。

【0042】

モーション入力が検出されないときは、モーションセンサ出力スイッチが閉じられ、分圧器３２における電圧レベルが変化する。電圧の変化がＭＣＵ３１によって検出されると、ＭＣＵ３１は、動きが検出されていないと判断する。その後、ＭＣＵ３１は、ある範囲のＰＷＭデューディサイクルをＰＷＭコンバータ３４に送出する。ＰＷＭコンバータ３４は、ＰＷＭ信号を動作用ＤＣ電圧に変換し、それを出力インタフェースＲＪ４５に送る。すると、出力インタフェースに接続された複数のＬＥＤドライバが同時に減光を行う。ＰＷＭコンバータ３４の後の動作用ＤＣ電圧は、直流の約１．５〜５Ｖである。

【0043】

モーションセンサインタフェース２６がモーション（動き）を検出したときは、モーションセンサスイッチが回路を開き、それにより分圧器３２の出力における電圧レベルを再び変更し、ＭＣＵ３１が電圧レベルの変化を検知して、動きが検出されたことを知り、ある範囲のＰＷＭデューティサイクルをＰＷＭコンバータ３４に送出し、次いでＰＷＭコンバータ３４はＰＷＭ信号をＤＣ電圧に変換し、それをＲＪ４５を通じて送出し、出力インタフェースに接続された複数のＬＥＤドライバが同時に増光を行う。

【0044】

検出領域を広げるために、複数ユニットのモーションセンサ２８をモーションセンサインタフェース２６に接続してもよい。そのような状況では、モーションセンサの一つが何らかの動きを検出している限り、モーションセンサスイッチが開かれ、それにより分圧器３２の出力における電圧レベルが変更され、ＭＣＵ３１はモーションが検出されたと判定して、ある範囲のＰＷＭデューディサイクルをＰＷＭコンバータ３４に送出し、ＰＷＭコンバータ３４はＰＷＭ信号を対応するＤＣ電圧に変換し、それをＲＪ４５３０を通じて送出し、接続されたＬＥＤドライバ群が同時に１００％への増光を行う。

【0045】

モーションセンサが動きを検出すると、デフォルトモードでは、モーションセンサ出力スイッチが数秒間開き、その後、閉じた状態に再び戻る。動きが検出されたときのＬＥＤランプの所望の点灯時間をユーザが選択できるように、適切なタイマー３８を調光回路内に組み込んでもよい。この場合、例えば、保持（点灯）時間が５分となるようにタイマー３８が設定されていれば、モーションセンサが動きを検出したときに、モーションセンサスイッチが開かれ、それにより分圧器３２の出力における電圧レベルが変更され、ＭＣＵ３１はモーションが検出されたと判定して、ある範囲のＰＷＭデューディサイクルをＰＷＭコンバータ３４に送出し、ＰＷＭコンバータ３４はＰＷＭ信号をＤＣ電圧に変換し、それをＲＪ４５３０を通じて送出し、接続されたＬＥＤドライバ群は、１００％への増光を５分の保持時間にわたって行うように動作可能となる。

【0046】

ＲＪ４５は、調光またはオンオフ照明制御のためのＬＥＤドライバに信号を出力するインタフェースである。ＲＪ４５は、単一ユニットＬＥＤドライバとの接続であってもよいし、複数のＬＥＤドライバとの接続であってもよい。調光ハブは、より多くのＬＥＤドライバを同時に制御するために、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブル接続を用いて別の調光ハブにリンクさせてもよい。

【0047】

入力インタフェース２０に追加の入力を加えてもよい。これらの追加入力としては、環境照明センサ（環境光に応じて自動的に点灯および消灯を切り替え、または輝度を調節するためのもの）や、ＰＷＭ制御の変形例、例えば、ＰＷＭからＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface、ディジタル・アドレッサブル・ライティング・インタフェース）への変換、ＰＷＭからＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）への変換、ＤＡＬＩからＰＷＭへの変換、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈからＰＷＭへの変換が挙げられる（ただし、これらに限定されない）。

【0048】

本発明の別の実施形態によれば、調光器１０は、少なくとも三つの形態の入力信号を
（ａ）ＰＷＭ信号入力用のＰＷＭモジュール２２
（ｂ）０〜１０Ｖまたは１〜１０Ｖの可変性のためのポテンショメータモジュール２４
（ｃ）モーションセンサ入力を受け取るためのモーションセンサインタフェース２６
から受信するように構成された集積化（共通）入力インタフェース２００を備えていてもよい。

【0049】

入力インタフェース２００の回路図を図４に示す。入力インタフェース２００は、入力ライン２２０、入力信号レギュレーションユニット２４０、および入力プロセッサまたは主制御ユニット（ＭＣＵ）２６０を備えている。

【0050】

入力ライン２２０は、ＰＷＭモジュール２２、ポテンショメータモジュール２４、またはモーションセンサインタフェース２６から入力信号を受信する単一の入力ＩＮＰＵＴ１と、抵抗素子Ｒ_１と、電圧レギュレータＲｅｇ_１を備えている。

【0051】

抵抗素子Ｒ_１は、入力インタフェース２００に接続されたＰＷＭ、０〜１０Ｖ／ＶＲ、またはモーションセンサ等の調光装置がないときは、プルハイ抵抗器として機能する。Ｒ_１は、調光入力が存在しないときは、ＩＮＰＵＴ２およびＩＮＰＵＴ３に対するプルハイ抵抗器としても働く。

【0052】

電圧レギュレータＲｅｇ_１は、入力インタフェース２００内の電気部品の損傷を防ぐために、ＩＮＰＵＴ１を所望の電圧レベルにレギュレートするように動作可能である。

【0053】

ＩＮＰＵＴ１で調光信号を受信すると、調光信号は入力信号レギュレーションユニット２４０への複数の入力として分岐取り出しされる。入力信号レギュレーションユニット２４０は、ボルテージフォロワ（バッファ増幅器）Ｕ１およびＵ２、レギュレータＲｅｇ_２、ならびに分圧器２４２を備えている。

【0054】

ＩＮＰＵＴ１で調光信号を受信したときに、ボルテージフォロワＵ１およびＵ２は、ＩＮＰＵＴ１の電圧に追従してＩＮＰＵＴ２およびＩＮＰＵＴ３を提供するように動作可能である。

【0055】

ＩＮＰＵＴ２は、ＰＷＭ信号またはモーションセンサ信号の検出のために使用される。ＩＮＰＵＴ３は、０〜１０Ｖ入力または１〜１０Ｖ入力の検出のために使用される。

【0056】

ＩＮＰＵＴ２は、電圧レギュレータＲｅｇ_２によってレギュレートされる。Ｒｅｇ_１と同様に、Ｒｅｇ_２は、入力インタフェース２００内の電気部品の損傷を防ぐために、ＩＮＰＵＴ２を所望の電圧レベルにレギュレートするように動作する。

【0057】

分圧器２４２は、ＩＮＰＵＴ３における電圧をレギュレートする。分圧器２４２は、分圧機能を実行するための抵抗器Ｒ_２およびＲ_３を備えている。

【0058】

図示のように、０〜１０Ｖ／ＶＲポテンシャルメータ入力がＩＮＰＵＴ１に接続され、ＩＮＰＵＴ１へ１０Ｖを供給するように設定されると、ボルテージフォロワＵ２およびＯＵＴＰＵＴ１の電圧も１０Ｖとなる。

【0059】

分圧器として働くＲ２およびＲ３は、ＩＮＰＵＴ３の電圧レベルがＭＣＵ動作電圧よりも大きくならないように、ＩＮＰＵＴ３における電圧を５Ｖ以下に設定する。

【0060】

ＭＣＵ２６０は、異なる種類のＩＮＰＵＴ１を検出して判別するための論理（ロジック）およびアルゴリズムを（プログラムコードの形で）実装する。特に、ＩＮＰＵＴ１がＰＷＭ信号であるか、電圧０〜１０Ｖ、１−１０Ｖ／ＶＲ入力であるか、モーションセンサ入力であるかが判別される。ＭＣＵ２６０の出力は、ＯＵＴＰＵＴ２である。ＯＵＴＰＵＴ２は、照明調光制御のためのＬＥＤドライバに送られる。

【0061】

ＩＮＰＵＴ１の検出および判別のための基本ロジックを、図５のフローチャートを参照しながら説明する。

【0062】

ＩＮＰＵＴ２は、ＰＷＭ信号の検出に利用される。ＤＣ電圧はフィルタリングされて無視される。

【0063】

ある範囲の周波数を有するＰＷＭ信号を受け取ると、
１００Ｈｚ〜２ｋＨｚと検出される周波数のＰＷＭ信号は、通常のＰＷＭ信号と考えられ、
２５Ｈｚ〜８０Ｈｚまたは２．５ｋＨｚ〜３ｋＨｚと検出される周波数のＰＷＭ信号は、モーションセンサ信号とみなされる。

【0064】

この後、ＭＣＵ２６０は、照明調光制御用のＬＥＤドライバ（おそらくはＡＳＩＣ型のＬＥＤドライバ）に調光信号を送る。

【0065】

ＩＮＰＵＴ３は、０〜１０Ｖ／ＶＲ調光プロトコル用のＤＣ電圧レベルの検出に利用される。ＰＷＭ信号はフィルタリングされ、あるいは無視される。

【0066】

０〜１０Ｖ／ＶＲ入力が接続されたときは、ＩＮＰＵＴ１の最大電圧が１０Ｖに設定され、電圧レギュレータＲＥＧ_２がＩＮＰＵＴ２の電圧を５Ｖ以下にレギュレートする。しかし、ＭＣＵ２６０は、ＩＮＰＵＴ２で検出される電圧を無視する。

【0067】

同時に、ＯＵＴＰＵＴ１（ボルテージフォロワＵ２からの出力）はＩＮＰＵＴ１と同じ電圧を有することになる。Ｒ２およびＲ３は、０Ｖ〜５Ｖの電圧範囲をＩＮＰＵＴ３において分圧する。ＭＣＵ２６０は、これを有効な信号だと認識して処理し、その出力をＯＵＴＰＵＴ２を通じて、照明調光制御用のＬＥＤドライバへ送る。

【0068】

ＰＷＭ入力が接続されたときは、ＩＮＰＵＴ３へ進むＰＷＭ信号については、ＭＣＵ２６０はそのＰＷＭ信号を無視するので、ＯＵＴＰＵＴ２に変化は生じない。ＭＣＵ２６０は、ＩＮＰＵＴ２におけるＰＷＭ信号のみを認識し、ＯＵＴＰＵＴ２は、照明調光制御用のＬＥＤドライバに従って出力信号を変更する。

【0069】

図５のフローチャートは、ＭＣＵ２６０の論理フロー、特にＰＷＭ信号、０〜１０Ｖ／ＶＲ信号、およびモーションセンサ信号を判別する論理フローを表している。

【0070】

図５に示されるように、ＭＣＵ２６０がＩＮＰＵＴ２およびＩＮＰＵＴ３の双方で並行して高い電圧レベルを検出すると、ＯＵＴＰＵＴ２は、１００％の出力信号をＬＥＤＡＳＩＣドライバに送って、照明を完全に点灯する。

【0071】

上述のＬＥＤ ＡＳＩＣドライバは、ＰＣＴ国際公報ＷＯ２０１１／１５２７９５に記載されるＬＥＤドライバであってもよいし、ＰＣＴ国際公報ＷＯ２０１３／０６６２７０およびその関連出願の公報に記載される高出力ＬＥＤ「ストリングドライバ」であってもよい。

【0072】

ＭＣＵ２６０のＯＵＴＰＵＴ２は、外部ＲＣフィルタを伴うＰＷＭ出力モードであってもよいし、ＡＳＩＣの入力に調光電圧基準値を送るＤＡＣ出力モードであってもよい。

【0073】

ＲＥＧ_２は、純粋にＤＣ電圧レギュレータとしてのみ働く。ＭＣＵ２６０のＩＮＰＵＴ２ピンは、上述したＰＷＭ信号検出としてのみ構成されている。あらゆるＤＣ電圧は無視される。

【0074】

本発明の別の実施形態では、上述の実施形態で説明した調光器１０が、ＬＥＤ負荷の輝度を変動させるＬＥＤドライバ５０と組み合わされるか、ＬＥＤドライバ５０と協働するように構成されている。ＬＥＤドライバ５０は、通常、一次回路５２、半導体絶縁部５４、および二次回路５６を備える絶縁構成である。二次回路５６は、ＬＥＤ負荷５８を操作可能に駆動する。

【0075】

一次回路５２は、ＡＣソース電流／電圧を、ＬＥＤ負荷を駆動するのに適したＤＣ電流／電圧に変換する整流回路を備えている。半導体絶縁回路５４は、通常、二次回路５６から一次回路５２を絶縁するための変圧器（例えばプレーナ変圧器）を備えている。二次回路５６は、平滑コンデンサを備えており、また、ＬＥＤ負荷５８への出力電圧／電流を調節するために調光ハブ１０の調光入力を受け取る入出力インタフェース６０を少なくとも有している。Ｉ／Ｏインタフェース６０は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の集積回路（ＩＣ）であってもよい。このＡＳＩＣドライバは、ＰＣＴ国際公報ＷＯ２０１１／１５２７９５に記載されるＬＥＤドライバであってもよいし、ＰＣＴ国際公報ＷＯ２０１３／０６６２７０およびその関連出願の公報に記載される高出力ＬＥＤ「ストリングドライバ」であってもよい。

【0076】

ＬＥＤ負荷５８は、複数のＬＥＤライトを備えている。

【0077】

本発明の別の好適な実施形態では、上述の調光器１０が、複数の高出力ＬＥＤランプユニット５８を駆動するのに適した一つの高出力ＬＥＤランプドライバ５０と組み合わされる。このような単一のドライバ５０は、各高出力ＬＥＤランプユニット５８が専用のドライバを必要としないように、複数の高出力ＬＥＤランプへの供給に適した、リプルのないＤＣ電流を生成する品質を有している。複数のＬＥＤランプユニットに対して単一のドライバを使用する結果、各高出力ＬＥＤランプユニットを、その高出力ＬＥＤランプユニットからの熱だけを逃がす適切なヒートシンクに取り付けることができる。

【0078】

各調光器１０の出力インタフェース３０は、このようなＬＥＤランプユニットの一つ以上、または別の調光器１０に適切に接続される。

【0079】

この調光ハブは、無制限な数の照明列（ストリング）を調光しうる単一のドライバとの協働を可能にする。

【0080】

上述の調光器１０を、複数の高出力ＬＥＤランプユニットを駆動するのに適した単一の高出力ＬＥＤランプドライバと組み合わせる用途の一つは、廊下調光ソリューションである。これは、ＬＥＤライトが設置されたホテルや集合住宅の廊下で特に有用である。この用途を、有効な入力インタフェース２０としてのモーションセンサの使用に関連して説明する。

【0081】

照明が常時点灯している通常のホテル廊下では、動きがない場合、廊下全体におけるＬＥＤライト列は、「エネルギー節約モード」にて、例えば３０％まで暗くなる。

【0082】

動きが検出されると（例えば人が廊下に近づき、一つ以上のモーションセンサによって検出されると）、ライト列は１００％の輝度まで明るくなる。

【0083】

上述の実施形態の利点を以下に列挙する。

【0084】

ＬＥＤドライバ実装では、二次回路と接続されるため、ＡＣ入力源を含む一次回路が影響を受けず、したがって入力電流波形が歪まない。この構成は、一次回路中の歪み、ノイズ、フリッカリング、およびＥＭＩを最小限に抑えるので、更に有益である。

【0085】

また、調光ハブは、二つ以上のＬＥＤ調光プロトコルを統合することが可能な入力インタフェースを備えている。ここで、これらのＬＥＤ調光プロトコルには、ポテンショメータ、ＰＷＭ、およびモーションセンサ（特定の周波数範囲（例えば２．５ｋＨｚ〜３ｋＨｚ）内のＰＷＭ信号を含んでもよい）等のプロトコルが含まれる。

【0086】

ＴＲＩＡＣ（トライアック）調光器等の従来の調光器と比較すると、ＴＲＩＡＣ調光器は、一般に、以下の問題を有している。
・ライン周波数でのトライアックの電圧チョッピングおよびトリガリングが、突入電流、電磁干渉、および可聴ノイズを生成する。
・チョッピングされた電流波形がひどく歪み、
（ａ）低い力率
（ｂ）不十分なラインレギュレーション
（ｃ）歪んだ電流波形
（ｄ）突入電流とＥＭＩノイズ
といった結果を生じる。

【0087】

本発明は、個々の実施形態を包含するだけでなく、上述した実施形態の組み合わせも含んでいる。例えば、一つの実施形態で説明した任意の特徴を、それと排他的ではない、別の実施形態で説明した特徴と組み合わせて、本発明の更に別の実施形態を形成してもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図8a】

【図7】

【図8b】

【図8c】

【国際調査報告】