特表2019-536196(P2019-536196A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(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2019-536196(P2019-536196A)
(43)【公表日】2019年12月12日
(54)【発明の名称】インタフェース回路及び外部回路
(51)【国際特許分類】
   H05B 37/02 20060101AFI20191115BHJP
   H02J 50/10 20160101ALI20191115BHJP
   H04B 5/02 20060101ALI20191115BHJP
【FI】
   H05B37/02 Z
   H02J50/10
   H04B5/02
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】30
(21)【出願番号】特願2019-510697(P2019-510697)
(86)(22)【出願日】2017年8月2日
(85)【翻訳文提出日】2019年3月26日
(86)【国際出願番号】EP2017069549
(87)【国際公開番号】WO2018036771
(87)【国際公開日】20180301
(31)【優先権主張番号】PCT/CN2016/096281
(32)【優先日】2016年8月22日
(33)【優先権主張国】CN
(31)【優先権主張番号】16194628.0
(32)【優先日】2016年10月19日
(33)【優先権主張国】EP
(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,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,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
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.DALI
2.ZIGBEE
(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.
(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】シー リャン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン チュン
(72)【発明者】
【氏名】ワン ガン
(72)【発明者】
【氏名】リー カン
【テーマコード(参考)】
3K273
5K012
【Fターム(参考)】
3K273BA26
3K273CA02
3K273FA03
3K273FA14
3K273FA22
3K273FA26
3K273FA30
3K273FA41
3K273GA12
3K273GA14
3K273GA15
3K273GA28
3K273PA10
3K273QA23
3K273QA29
3K273SA17
3K273SA34
3K273SA36
3K273SA60
3K273TA03
3K273TA15
3K273TA28
3K273TA33
3K273TA37
3K273TA38
3K273TA54
3K273TA75
3K273UA15
3K273UA22
5K012AB02
5K012AB19
(57)【要約】
外部バラストと共に使用されるためのインタフェース回路が提案される。インタフェース回路は、外部バラストに結合されるように適合されている入力と、入力に電気的に結合されている一次電力巻線と、データ送受信機回路とを備える。データ送受信機は、一次データ巻線と、一次データ巻線に電気的に結合されており、一次データ巻線を介して送信される第1のデータ信号に応答して、一次データ巻線の両端間の一次負荷を変調するように適合されている、一次負荷変調回路と、一次データ巻線に電気的に結合されており、一次データ巻線上に誘導された信号から第2のデータ信号を検出するように適合されている、一次データ検出回路とを含む。一次電力巻線及び一次データ巻線が、互いに磁気的に結合されており、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バラストと共に使用されるためのインタフェース回路であって、
外部バラストに結合されるように適合されている入力と、
前記入力に電気的に結合されている一次電力巻線と、
データ送受信機回路であって、
一次データ巻線と、
前記一次データ巻線の両端間の一次負荷と、
前記一次データ巻線に電気的に結合されており、前記一次データ巻線を介して送信される第1のデータ信号に応答して、前記一次データ巻線の両端間の前記一次負荷を変調するように適合されている、一次負荷変調回路と、
前記一次データ巻線に電気的に結合されており、前記一次データ巻線上に誘導された信号から第2のデータ信号を検出するように適合されている、一次データ検出回路とを含む、データ送受信機回路と、を備え、
前記一次電力巻線及び前記一次データ巻線が、互いに磁気的に結合されており、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されており、
前記入力が、蛍光灯又はハロゲンランプ用に適合された外部電子バラストに結合されるように適合されている、インタフェース回路。
【請求項2】
前記一次データ検出回路に電気的に結合されており、前記第2のデータ信号からデータを抽出するように適合されている、制御ユニットを更に備え、前記制御ユニットが、更に前記一次負荷変調回路に電気的に結合されており、前記送信される第1のデータ信号を生成するように更に適合されており、好ましくは、前記制御ユニットが、マイクロコントローラを含み、
前記一次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力されるAC電力の相対的に高い周波数と比較して相対的に低い周波数において前記一次負荷を変調するように適合されている、請求項1に記載のインタフェース回路。
【請求項3】
前記一次データ巻線上に誘導された前記信号が、前記一次電力巻線上のHF AC電力によって誘導された相対的に高い周波数成分と、前記高い周波数成分の、相対的に低い周波数のエンベロープとを含み、前記一次データ検出回路が、
前記一次電力巻線によって誘導されたAC信号に対応する前記周波数成分を除去することによって、前記高い周波数成分の前記低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、前記第2のデータ信号として生成するために、一次データ巻線上に誘導された前記信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含む、請求項1乃至2のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項4】
前記フィルタ回路が、フィルタリングされた前記第2のデータ信号として、パルス幅変調信号を生成するように適合されており、前記インタフェース回路が、
前記入力からの電力から、外部光源に対する電力供給をもたらすように適合されている、駆動ユニットと、
前記駆動ユニットを、パルス幅変調方式で有効及び無効にするために、前記パルス幅変調信号によって制御されるように適合されている、スイッチング構成と、を更に備える、請求項3に記載のインタフェース回路。
【請求項5】
前記一次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力される前記AC電力の前記周波数の最大でも20分の1の周波数において、前記一次負荷を変調するように適合されている、請求項2に記載のインタフェース回路。
【請求項6】
前記一次負荷変調回路が、前記送信される第1のデータ信号に応答して、変調信号を生成するように適合されている、変調器を含み、
前記一次負荷変調回路が、
前記一次データ巻線の両端間のスイッチであって、前記変調信号に従って、前記一次データ巻線を負荷するか又は負荷しないように適合されている、スイッチを含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項7】
前記外部回路を感知し、前記外部回路の存在に応答して感知信号を生成するように適合されている、感知ユニットと、
前記一次データ巻線に電気的に結合されている短絡回路であって、前記感知信号の欠如に応答して、前記一次データ巻線を短絡させるように適合されている、短絡回路と、を更に備え、
前記一次電力巻線と前記一次データ巻線との結合係数が、0.95よりも高い、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項8】
請求項1乃至7のいずれか一項に記載のインタフェース回路に磁気的に結合されるように適合されている、外部回路であって、
前記インタフェース回路の前記一次電力巻線及び前記一次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている、二次データ巻線と、
前記二次データ巻線の両端間の第2の負荷と、
前記二次データ巻線を介して送信される第2のデータ信号に応答して、前記二次データ巻線の両端間の前記第2の負荷を変調するように適合されている、二次負荷変調回路と、
前記二次データ巻線上に誘導された信号から第1のデータ信号を検出するように適合されている、二次データ検出回路と、を備え、
前記二次データ検出回路が、前記高い周波数成分を除去することによって、前記一次電力巻線上のHF AC電力によって誘導された前記高い周波数成分の低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、前記第1のデータ信号として生成するために、前記二次データ巻線上に誘導された前記信号をフィルタリングするためのフィルタを更に含む、外部回路。
【請求項9】
前記二次データ検出回路に電気的に結合されており、前記第1のデータ信号から第1のデータを抽出するように適合されている、二次制御ユニットを更に備え、前記二次制御ユニットが、前記二次負荷変調回路に電気的に結合されており、前記送信される第2のデータ信号を生成するように更に適合されている、請求項8に記載の外部回路。
【請求項10】
前記二次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力される、前記一次電力巻線上の前記AC電力の前記相対的に高い周波数と比較して、相対的に低い周波数において前記二次負荷を変調するように適合されており、
好ましくは、前記二次負荷変調回路が、前記一次電力巻線上の前記AC電力によって前記二次データ巻線上に誘導されたAC電圧の前記周波数の最大でも20分の1の周波数において、前記二次負荷を変調するように適合されている、請求項8に記載の外部回路。
【請求項11】
前記二次負荷変調回路が、前記第2のデータ信号としてパルス幅変調信号を変調するように適合されており、前記パルス幅変調信号が、光源を駆動する際の前記インタフェース回路を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするように適合されている、請求項8に記載の外部回路。
【請求項12】
通信バスに接続されるように適合されている通信インタフェースを更に備え、
前記二次負荷変調回路が、前記二次データ巻線と並列に接続されているスイッチを含み、前記スイッチが、前記通信バスから受信された通信信号に応答して、前記二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないことにより、前記通信信号を前記インタフェース回路に送信するように適合されている、
請求項8又は9に記載の外部回路。
【請求項13】
前記二次データ巻線に電気的に結合されており、前記二次データ巻線上に誘導された電力を変換するように適合されている、コンバータ回路であって、前記二次データ巻線と前記通信インタフェースとの間に電気的に接続されている、コンバータ回路を更に備え、
前記二次データ検出回路が、通信信号として前記第1のデータ信号を検出するように適合されており、
前記通信信号としてのフィルタリングされた第1のデータ信号を生成するために、二次データ巻線上に誘導された前記第1のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を更に含み、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが、更に前記通信インタフェースと並列に結合されており、前記フィルタリングされた第1のデータ信号に従って、前記通信バスを短絡させるか又は短絡させないように適合されている、
請求項12に記載の外部回路。
【請求項14】
前記コンバータ回路が、前記二次データ巻線上に誘導された電圧を増幅して、増幅された前記電圧を前記通信インタフェースに供給するように適合されている、電圧増幅回路を含み、
前記外部回路が、
前記二次データ巻線と前記スイッチとの間の調整回路を更に備え、
前記調整回路が、通信Tx手順の間に、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが前記通信バスを短絡させるように適合される場合、前記スイッチから前記コンバータ回路を分離するために、作動停止され、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが前記通信バスを短絡させないように適合される場合、前記コンバータ回路からの電圧が前記通信バスに結合されることを可能にするために、作動されるように適合されており、
通信Rx手順の間に、
前記スイッチが、前記第2のデータ信号としての通信Rx信号に応答して、前記二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないように適合される場合、前記コンバータ回路からの電圧が前記スイッチに結合されることを可能にするために、作動されるように適合されている、請求項13に記載の外部回路。
【請求項15】
前記通信が、DALIプロトコルに基づいており、
通信Rx手順の間に、前記調整回路が、前記インタフェース回路の第1の電力巻線によって誘導された前記二次データ巻線上のエネルギーよりも高いエネルギーを引き込むように適合されている、請求項14に記載の外部回路。
【請求項16】
請求項1に記載のインタフェース回路と、
前記インタフェース回路の前記駆動ユニットによって駆動される光源と、
を備える、照明デバイス。
【請求項17】
請求項16に記載の照明デバイスと、
請求項8乃至15のいずれか一項に記載の外部回路と、
を備える、照明システムであって、
オプションとして、前記外部回路が、異なる外部回路で置き換えられるように、前記照明システムから取り外し可能に適合されている、照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、全般的に、無線電力転送の分野に関し、より詳細には、既存のバラストを再利用する無線電力転送の分野に関する。
【背景技術】
【0002】
ドライバは、例えば照明デバイスなどの負荷に、電圧源を供給するために使用されてもよい。
【0003】
照明デバイスへの電力(例えば、230Vの供給)を制御する代わりに、その照明デバイスに無線制御信号を送信することによって、光源又は照明デバイス(すなわち、交換可能な照明要素、照明デバイス)が直接制御される、無線通信を使用する照明デバイスのリモート管理が提案されている。
【0004】
(より豊かな相互作用及び制御を可能にする)スマート照明器具/ランプに組み込むための、コスト効率が高い、小さいフォームファクタのセンサ、無線制御/センサモジュールの導入以来、そのような制御構想に対する関心及び需要が、大いに高まっている。
【0005】
照明デバイス内に制御/センサモジュールを含めるための、いくつかの手法が知られている。最も一般的な手法は、照明デバイスの内部に、制御又はセンサモジュールを組み込むことである。しかしながら、別の手法は、照明デバイスに制御又はセンサモジュールが接続される(例えば、「プラグインされる」)ことに応じる、「プラグアンドプレイ」ソリューションを提供することである。この手法は、照明デバイスの機能が、接続される制御モジュールに従って、変更され、改善され、又は拡張されることを可能にすることによって、より高い柔軟性を顧客にもたらす。しかしながら、この手法の欠点は、制御モジュールと照明デバイスのドライバ回路との間での、電力及び制御データの無線伝送を必要とする点である。
【0006】
市場には、いくつかの無線電力転送ソリューションが存在している。しかしながら、Qi規格が、無線電力及びデータ交換のための手段を提供する、最も一般的な規格である。この規格は、受信機Rx(すなわち、制御モジュール)のコイル/巻線上の負荷特性を変化させ、送信機Tx(すなわち、ドライバ回路)のコイル/巻線上で変化する電圧を感知することによって、データ交換を提供する。次いで、その感知された電圧変化が、デジタルメッセージに変換される。米国特許出願公開第20150229224(A1)号は、スイッチモード電力コンバータに基づく、変圧器通信システムを開示している。
【0007】
商用及び専門的用途に関しては、管状照明デバイスが、最も一般的に採用されている照明デバイスであり、このことにより、照明設備に対する修正を必要とせずに従来の管状照明デバイスと置き換えることが可能な、レトロフィット照明デバイスとなるように管状LED(tubular LED;TLED)が設計されている。
【0008】
図11は、無線/誘導電力転送のために、バラストの高周波(high frequency;HF)AC出力を再利用する、従来の構造を示す。必須部分は、バラスト14及びLEDドライバ25と直列の一次電力巻線16であり、この一次電力巻線16は、外部/センサモジュール11内の(一次電力巻線16と磁気的に結合される)二次巻線30によって回収されることになる磁束内に、高周波(HF)信号を送信することが可能である。
【0009】
「プラグアンドプレイ」スマートTLEDに関する無線電力及びデータ交換を考察すると、TX(すなわち、ドライバ回路)のコイル/巻線16は、TLEDドライバ/バラスト14と直列であり、TLED内部の制御回路と共にフローティングしていることにより、データ信号転送のための(本質的にバラストのHF AC出力である)一次電力巻線信号を監視することを困難にさせる(同様に、この一次電力巻線信号上に情報を変調することも困難にさせる)という問題が存在する。プラグアンドプレイスマートTLEDにおける無線データ転送を可能にする、この問題に対する従来のソリューションは、TLED及びセンサ/制御モジュールの双方に、追加的RF通信(例えば、ZigBee)モジュール27を追加することである。しかしながら、これは、システムのコスト及び複雑性を増大させる欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
制御回路(例えば、制御又はセンサモジュール)との、無線電力及びデータの双方の交換を提供する、低コストのドライバ回路を有することが有利であろう。具体的には、絶縁障壁を有し、追加的な高価な又は重複した通信構成要素を必要とすることなく、この絶縁障壁を越えて、入力電力供給に関する情報が送信され得る、ドライバ回路を有することが有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【0011】
提案される実施形態の基本的着想は、バラスト、一次電力巻線、及びLEDドライバの電力ラインから、データの符号化/復号を分離する、データ信号転送のための追加的巻線(すなわち、一次電力巻線に加えたデータ巻線)を採用することである。その場合、例えば、外部側で(例えば、追加的巻線に磁気的に結合される、制御回路の二次データ巻線上で)変動する負荷を監視して、データ信号を抽出するために、データ信号抽出/復号回路が、追加的(すなわち、データ)巻線に接続されてもよい。データの符号化もまた、逆の方式で行われることができる。それゆえ、電力回収に関しても使用されることが可能な、磁気的に結合されるコイルを介して、バラスト構造体とアドオンの(例えば、プラグアンドプレイ)センサ/制御モジュールとの間のデータ通信を可能にするための、構想が提案される。一次電力巻線、追加的データ巻線、データ信号復号回路、及びデータ信号符号化回路は、バラストと外部回路との間のインタフェース回路として統合されることができる。そのようなインタフェース回路はまた、TLEDなどの負荷を駆動するための、駆動ユニットも統合することができ、そのようなインタフェース回路はまた、ドライバ回路と見なされることもできる。
【0012】
本発明の一態様による実施例によれば、バラストと共に使用されるためのインタフェース回路であって、外部バラストに結合されるように適合されている入力と、入力に電気的に結合されている一次電力巻線と、データ送受信機回路であって、一次データ巻線と、一次データ巻線の両端間の一次負荷と、一次データ巻線に電気的に結合されており、一次データ巻線を介して送信されることになる第1のデータ信号に応答して、一次データ巻線の両端間の一次負荷を変調するように適合されている、一次負荷変調回路と、一次データ巻線に電気的に結合されており、一次データ巻線上に誘導された信号から第2のデータ信号を検出するように適合されている、データ検出回路とを含む、データ送受信機回路とを備え、一次電力巻線及び一次データ巻線が、磁気的に一体に結合されており、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されており、入力が、蛍光灯又はハロゲンランプ用に適合された外部電子バラストに結合されるように適合されている、インタフェース回路が提供される。
【0013】
追加的RF通信モジュール/構成要素(例えば、ZigBee通信モジュールなど)を採用することなく、磁気結合(例えば、絶縁障壁)を介して、インタフェース回路と外部(制御)回路との間で情報/データを伝えるための、構想が提案される。特に、データ信号転送のために、インタフェース回路内に一次電力巻線以外の追加的巻線を採用することが提案され、その追加的巻線が、一次(すなわち、電力転送)巻線に接続されている電力ラインから、データ転送を分離する。このソリューションの背景にある原理は、一方のコイル/巻線を無線電力伝送のために使用し、もう一方のコイル/巻線をデータ通信のために使用することである。それゆえ、二重巻線のインタフェース回路コイル(すなわち、一次コイル)が提案されてもよい。
【0014】
データ通信用のコイル/巻線(すなわち、「一次データ巻線」)を、電力伝送用のコイル/巻線(すなわち、「一次電力巻線」)から電気的に分離することによって、(例えば、フローティングして監視することが困難な場合がある、バラストとTLEDとの電力ラインの高周波AC電圧/電流を監視する必要がないため)データ信号転送のための一次データ巻線の監視が、より容易にされることができる。
【0015】
実施形態は、データ検出回路に電気的に結合されており、第2のデータ信号からデータを抽出するように適合されている、制御ユニットを更に備えてよい。この制御ユニットは、更に一次負荷変調回路に電気的に結合され、送信されることになる第1のデータ信号を生成するように適合されてもよい。実施形態は、それゆえ、一次データ巻線上の負荷特性を変化させ、制御回路の受信機Rx(すなわち、二次)コイル/巻線上で変化する電圧を感知することによる(逆もまた同様)、一次データ巻線を使用するデータ交換を提供してもよい。実施形態は、それゆえ、負荷変調及び検出を制御することによって、一次データ巻線を使用するデータ交換を提供してもよい。
【0016】
制御ユニットは、マイクロコントローラを含んでもよい。安価な構成要素及び比較的単純な回路構成が使用されることにより、絶縁障壁を越えて情報(例えば、データ)を取得する、関連する複雑性及び/又はコストを低減してもよい。
【0017】
一実施形態では、一次負荷変調回路は、外部電子バラストによって出力されるAC電力の相対的に高い周波数と比較して相対的に低い周波数において一次負荷を変調するように適合されている。この実施形態は、その低い周波数の変調が比較的容易であるため、低コストの通信ソリューションを提供する。
【0018】
一部の実施形態では、一次データ巻線上に誘導された信号は、一次電力巻線(16)上のHF AC電力によって誘導された相対的に高い周波数成分と、その高い周波数成分の、相対的に低い周波数のエンベロープとを含み、データ検出回路は、一次電力巻線によって誘導されたAC信号に対応する周波数成分を除去することによって、第2のデータ信号としての、フィルタリングされた信号を生成するために、一次データ巻線上に誘導された信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含み得る。この方式で、実施形態は、バラストによって誘導された高周波AC成分をフィルタリングするように構成されてもよく、それゆえ、外部回路からの第2のデータ信号は、干渉が除去された状態で取得されることができる。それゆえ、単純な回路構成が採用されてよく、これにより、関連する実施形態の複雑性及び/又はコストを低減する。
【0019】
フィルタ回路は、例えば、フィルタリングされた第2のデータ信号として、パルス幅変調信号を生成するように適合されてもよい。また、このインタフェース回路は、入力からの電力から、光源に対する電力供給をもたらすように適合されている、駆動ユニットと、駆動ユニットを、パルス幅変調方式で有効及び無効にするために、パルス幅変調信号によって制御されるように適合されている、スイッチング構成とを更に備え得る。この方式で、第2のデータ信号は、PWM調光信号とすることができ、その場合、駆動ユニットは、デジタル通信プロトコルを使用することなく、そのPWM調光信号によって直接制御されることができる。この実施形態は、本出願において、単純な調光方法を提供する。
【0020】
入力は、蛍光灯又はハロゲンランプ用に適合された外部電子バラストに結合されるように適合されてもよく、一次負荷変調回路は、その外部電子バラストによって出力されたAC電力の周波数の最大でも20分の1の周波数において、一次負荷を変調するように適合されてもよい。例えば、バラスト周波数が、約30k〜80kHzである場合、その無線システムのデータレート又はPWM周波数は、約1kHzであってもよい。この実施形態は、データ変調が、バラストのHF信号によって干渉されることを防ぐことができる。
【0021】
例えば、一次負荷変調回路は、送信されることになる第1のデータ信号に応答して、変調信号を生成するように適合されている、変調器を含んでもよく、
一次負荷変調回路は、一次データ巻線の両端間のスイッチであって、変調信号に従って一次データ巻線を負荷するか又は負荷回路しないように適合されている、スイッチを更に含んでもよい。
【0022】
このことは、一次データ巻線上での単純な負荷変調をもたらす。より具体的には、インタフェースが、シンボル「1」を送信することを望む場合に、このスイッチは、一次データ巻線を無負荷する(負荷しない)ことにより、外部の二次データ巻線上では、(一次データ巻線が負荷されず、一次電力巻線からのエネルギーの消費が小さくなるため)相対的に大きい電力が検出されることができ、そうではなく、インタフェースが、シンボル「0」を送信することを望む場合に、このスイッチは、一次データ巻線を負荷することにより、外部の二次データ巻線上では、(一次データ巻線が負荷されて、一次電力巻線からのエネルギーの消費が大きくなるため)相対的に小さい電力が検出されることができる。
【0023】
例えば、一実施形態は、外部回路を感知し、その外部回路の存在に応答して感知信号を生成するように適合されている、感知ユニットと、一次データ巻線に電気的に結合されている短絡回路とを更に備えてもよく、この短絡回路は、感知信号の欠如に応答して、一次データ巻線を短絡させるように適合されている。アドオンの(例えば、プラグアンドプレイ)制御モジュールがない場合、一次データ巻線を短絡させることによって、一次電力巻線からのEM放射線の放出が最小限に抑えられてもよい。
【0024】
一実施例によれば、先行の態様のうちの任意の1つのインタフェース回路に、磁気的に結合されるように適合されている、外部回路が設けられてもよく、この外部回路は、インタフェース回路の一次電力巻線及び一次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている、二次データ巻線と、二次データ巻線の両端間の第2の負荷と、二次データ巻線を介して送信されることになる第2のデータ信号に応答して、二次データ巻線の両端間の第2の負荷を変調するように適合されている、二次負荷変調回路と、二次データ巻線上に誘導された信号から第1のデータ信号を検出するように適合されている、二次データ検出回路とを備え、二次データ検出回路(40)は、高い周波数成分を除去することによって、一次電力巻線(16)上のHF AC電力によって誘導された高い周波数成分の低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、第1のデータ信号として生成するために、二次データ巻線上に誘導された信号をフィルタリングするためのフィルタを更に含む。
【0025】
この実施形態は、低い周波数のエンベロープを検出するものであり、それゆえ、その検出は、高い周波数の検出よりも容易である。
【0026】
一部の実施形態は、二次データ検出回路に電気的に結合されており、第1のデータ信号から第1のデータを抽出するように適合されている、二次制御ユニットを更に備えてよい。二次制御ユニットは、二次負荷変調回路に電気的に結合され、送信されることになる第2のデータ信号を生成するように更に適合されてもよい。
【0027】
例として、二次負荷変調回路は、外部電子バラストによって出力される、一次電力巻線上のAC電力の相対的に高い周波数と比較して、相対的に低い周波数において二次負荷を変調するように適合されている。このことは、受信/復調機能に対応する、対応する送信/変調機能をもたらす。
【0028】
好ましくは、二次負荷変調回路は、一次電力巻線によって二次データ巻線上に誘導されたAC電圧の周波数の最大でも20分の1の周波数において、二次負荷を変調するように適合されてもよい。この実施形態は、バラストのHF信号からの干渉を防ぐことができる。
【0029】
二次負荷変調回路は、第2のデータ信号としてパルス幅変調信号を変調するように適合されてもよく、パルス幅変調信号は、光源を駆動する際のインタフェース回路を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするように適合されている。この実施形態は、本出願において、PWMに基づく単純な調光ソリューションを提供する。
【0030】
実施形態は、通信バスに接続されるように適合されている通信インタフェースを更に備えてもよい。また、二次負荷変調回路は、二次データ巻線と並列に接続されているスイッチを含んでもよく、スイッチは、通信バスから受信された通信Rx信号に応答して、二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないことにより、その通信Rx信号をインタフェース回路に送信するように適合されている。
【0031】
1つの典型的な通信プロトコルとして、上記の通信バスは、DALIバスである。それゆえ、無線通信モジュール(例えば、ZigBeeモジュールなど)を必要とする従来のバージョンと比較して複雑性及び/又はコストが低減されたDALIシステムを実装し得る、制御回路が提供されてもよい。この外部/制御回路は、更に、DALIバスとインタフェース回路との間に、固有の絶縁を供給する。
【0032】
実施形態は、二次データ巻線に電気的に結合されており、二次データ巻線上に誘導された電力を変換するように適合されている、コンバータ回路を更に備えてもよく、コンバータ回路は、二次データ巻線と通信インタフェースとの間に電気的に接続されており、二次データ検出回路が、通信Tx信号として第1のデータ信号を検出するように適合されている。そのような実施形態はまた、通信Tx信号としてのフィルタリングされた第1のデータ信号を生成するために、二次データ巻線上に誘導された第1のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含んでもよく、二次負荷変調回路のスイッチが、更に、通信インタフェースと並列に結合されており、フィルタリングされた第1のデータ信号に従って、通信バスを短絡させるか又は短絡させないように適合されている。この実施形態は、更に、通信バス上に電力を供給して、バス上で電力を必要とする一部の特定の規格を満たす。
【0033】
例として、実施形態はそれゆえ、双方向のDALI通信及び電力供給を実現するために、無線結合飽和及びDALI通信特性を利用してもよい。通信のために独自/専用のプロトコルを採用する通常の無線システムとは異なり、実施形態は、DALI通信プロトコルを使用してもよい。このことは、制御回路とインタフェース回路との間の変換回路(例えば、マイクロプロセッサユニット)の必要性を回避し得る。
【0034】
コンバータ回路は、二次データ巻線上に誘導された電圧を増幅して、増幅された電圧を通信インタフェースに供給するように適合されている、電圧増幅回路を含んでもよい。例として、この電圧増幅回路は、DALIプロトコルの仕様を満たすために、第2の(すなわち、RX)データ巻線電圧を、通常のDALI電圧(例えば、12〜20Vの範囲の、データ「ハイ」又は「1」電圧)に倍増させるように適合されてもよい。
【0035】
また、外部回路は、二次データ巻線とスイッチとの間に、調整回路を更に備えてもよく、調整回路は、通信Tx手順の間に、二次負荷変調回路のスイッチが通信バスを短絡させるように適合される場合、スイッチからコンバータ回路を分離するために作動停止され、二次負荷変調回路のスイッチが通信バスを短絡させないように適合される場合、コンバータ回路からの電圧が通信バスに結合されることを可能にするために作動されるように適合されている。この実施形態は、コンバータが分離され、その電圧電位が高いまま維持されて、次のシンボル変化のために即時の高電圧を供給することができるため、シャープな信号エッジを通信にもたらすことができる。調整回路は、通信Rx手順の間に、スイッチが、第2のデータ信号としての通信Rx信号に応答して、二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないように適合される場合、コンバータ回路からの電圧がスイッチに結合されることを可能にするために作動されるように更に適合されている。この実施形態は、二次データ巻線の負荷を、コンバータ回路が変調することを可能にし得る。
【0036】
それゆえ、通信は、DALIプロトコルに基づいてもよく、通信Rx手順の間に、調整回路は、インタフェース回路の第1の電力巻線によって誘導された二次データ巻線上のエネルギーよりも高いエネルギーを引き込むように適合されてもよい。それゆえ、この誘導電力供給システムが「飽和」して、二次データ巻線の両端間の電圧が降下することになり、一次データ巻線の両端間の電圧もまた降下して、「ゼロ」として検出されることになる。実施形態は、それゆえ、データ信号をインタフェース回路に無線で転送するために、この誘導電力供給システムの飽和を利用してもよい。
【0037】
一実施例によれば、提案される実施形態によるインタフェース回路と、駆動ユニットと、照明源とを備える、照明デバイスが提供されてもよい。例えば、実施形態は、照明設備に対する修正を必要とせずに、従来の管状照明デバイスと置き換えることが可能な、レトロフィットスマートTLEDを提供するために、TLEDにおいて実装されてもよい。
【0038】
一実施例によれば、提案される実施形態による照明デバイスと、提案される実施形態による外部(例えば、制御)回路とを備える、照明デバイスが提供されてもよい。実施形態は、それゆえ、外部制御回路を完備して提供されてもよく、外部制御回路は、例えば、異なる機能を提供する異なる外部制御回路で置き換えられるように、照明デバイスから取り外し可能に適合されてもよい。
【0039】
照明デバイスは、外部バラストによって電力供給される、管状LEDを含み得る。実施形態は、それゆえ、レトロフィットスマートTLEDに適用可能であってもよいが、実施形態はまた、他のタイプのスマート照明デバイスに適用可能であってもよい。そのようなスマートTLEDへの適用可能性は、提案される実施形態を、広範な用途に関して有用なものとしてもよい。例えば、一実施形態によるインタフェース回路を備えるTLEDが提供されてもよい。
【0040】
一実施例によれば、バラストに電気的に結合されている一次電力巻線を使用することと、一次負荷変調回路及び一次負荷検出回路に電気的に結合されている、一次データ巻線を有することとによって、バラストと外部回路とをインタフェースする方法が提供されてもよく、この方法は、一次電力巻線及び一次データ巻線を、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合することと、一次巻線を介して送信されることになる第1のデータ信号に応答して、一次データ巻線の両端間の一次負荷を変調することと、一次データ巻線上に誘導された信号から第2のデータ信号を検出することとを含む。
【0041】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以降で説明される実施形態から明らかとなり、それらの実施形態を参照して解明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0042】
ここで、本発明の実施例が、添付図面を参照して詳細に説明される。
【0043】
図1】一実施形態による照明システムの簡略ブロック図が示される。
図2】一実施形態による、インタフェース回路内の一次コイルとしての二重巻線コイルを示す。
図3図1の実施形態に関する、例示的なシミュレーション回路を示す。
図4A図3の回路のシミュレーションからの信号を示す。
図4B図3の回路の実際的な実装からの例示的な信号を示す。
図4C図3の回路の実際的な実装からの例示的な信号を示すが、信号変化の視認性の改善のために、短い時間窓のみを示す。
図5】提案される実施形態による、調光のための通信プロトコルを示す。
図6図3の回路に対する、提案される修正例を示す。
図7】通常のDALIバス上での、典型的な信号定義を示す。
図8】提案される実施形態による、無線DALIベースの通信インタフェースを示す。
図9】RX手順の間の、図8の回路のシミュレーションからの信号を示す。
図10A】TX手順の間の、図8の回路のシミュレーションからの信号を示す。
図10B】TX手順の間の、図8の回路のシミュレーションからの信号を示す。
図11】データ通信のためのZigbee及び電力転送のための誘導電力供給をそれぞれ使用する、従来の照明システムの簡略ブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0044】
これらの図は、概略的なものに過ぎず、正しい縮尺ではないことを理解されたい。また、同じ参照番号は、これらの図の全体を通して、同じ部分又は同様の部分を示すことも理解されたい。
【0045】
バラストと共に使用されるインタフェース回路において、追加的巻線(例えば、従来の電力転送巻線に加えたデータ巻線)を採用する構想が提案される。この構想は、磁気的に結合された巻線を介して、インタフェース回路と外部(例えば、制御又はセンサ)回路との間の無線通信を提供する一方で、電力回収もまた可能にし得る。
【0046】
一次電力巻線に加えた、追加の(例えば、データ)巻線の使用は、バラストの電力ラインから、データの符号化/復号を分離することができる。
【0047】
例えば、(外部回路からインタフェース回路への)Rxでは、追加の巻線に磁気的に結合された外部回路の二次データコイル上で変動する負荷を監視して、次いで、復号するためのデータ信号を抽出するために、データ信号抽出回路が、その追加の(例えば、データ)巻線に接続されてもよい。それゆえ、電力回収に関しても使用されることが可能な、磁気的に結合されているコイルを介した、バラストに対するインタフェース回路とアドオンの(例えば、プラグアンドプレイ)センサ/制御モジュールとの間のデータ通信を可能にするための、構想が提案される。
【0048】
更には、(インタフェース回路から外部回路への)Txでは、追加的な無線通信モジュール/構成要素(例えば、ZigBee通信モジュールなど)を採用することなく、磁気結合(例えば、絶縁障壁)を介して、バラストに対するインタフェース回路と外部制御回路との間で情報/データを伝えるための、構想が提供されてもよい。特に、データ信号転送は、一次/TX(電力)巻線に接続されている電力ラインからデータ転送を分離する、インタフェース回路内の追加的な一次/TX(データ)巻線を採用することによって、可能にされてもよい。
【0049】
換言すれば、採用される原理は、一方の一次巻線を無線電力伝送のために使用し、もう一方の一次巻線をデータ通信のために使用することであってもよい。それゆえ、二重巻線のインタフェース回路コイル(すなわち、一次コイル)が、提案される実施形態で実装されてもよい。
【0050】
一次データ巻線を一次電力巻線から電気的に分離することは、(例えば、一次電力巻線に接続されている電力ライン上に存在する、大きい高周波AC電圧は、フローティングして検出することが困難な場合もあるが、このHF ACは、一次データ巻線においてフィルタリングされることができるため)データ信号転送のための一次データ巻線の、より容易な監視を可能にし得る。
【0051】
図1を参照すると、一実施形態による照明システム2の簡略ブロック図が示されている。照明システム2は、制御/外部回路11に磁気的に結合される、一実施形態によるインタフェース回路10を備える。この実施例では、制御回路11は、この照明システムから取り外し可能に(例えば、異なる外部回路で置き換えられるように)適合されている、外部回路モジュールの形態で設けられている。
【0052】
この実施例では、インタフェース回路10は、TLEDを駆動するために使用されている外部バラスト14に結合された、入力12を含み、このバラストは、蛍光灯/ハロゲンランプを駆動するように適合可能な、現在の電子/HFバラストであってもよい。一次電力巻線16が、入力12に電気的に結合されている。特に、一次電力巻線16は、バラストからのHF AC電力信号がTLED電源20にまで流れるように、オプションのTLED電源20に、バラスト14と直列に接続されている。TLEDコンバータ20は、HF ACバラスト出力を、LED26の好適な電流及び電圧に変換する。留意されるべき点は、コンバータ20とバラスト14との直接接続が、一次電力巻線16によって形成される経路に対して、電流閉ループ経路である点である。
【0053】
この実施形態では、TLED電源20は、インタフェース回路10内に組み込まれており、このインタフェース回路全体はまた、ドライバ回路と見なされることもできる。以下の説明は、この構造に基づくものとする。しかしながら、理解するべき重要な点は、LED電源が、このインタフェース回路と外部回路との間のデータ通信には、さほど関連がないことである。代替的実施形態では、コンバータ20は、外部に存在して、インタフェース回路10の一次電力巻線16に接続されることができる。
【0054】
このドライバ回路10はまた、インタフェース回路10と外部/制御回路11との間のデータ通信を実現するための、データ送受信機回路も備える。より具体的には、この実施例のデータ送受信機回路は、一次データ巻線18と、一次データ巻線18に電気的に結合されている一次負荷変調回路と、一次データ巻線18に電気的に結合されている一次データ検出回路とを含む。一次負荷変調回路及び一次データ検出回路は、ブロック22として一体に示されている。
【0055】
一次負荷変調回路22は、一次データ巻線18を介して送信されることになる第1のデータ信号に応答して、一次データ巻線18の両端間の一次負荷を変調するように適合されている。例として、この実施形態では、一次負荷変調回路22は、送信されることになる第1のデータ信号に応答して、変調信号を生成するように適合されている、変調器と、一次データ巻線18の両端間に構成されており、変調信号に従って一次データ巻線18を負荷するか又は負荷回路しないように適合されている、スイッチとを含む。より具体的には、このスイッチは、一次データ巻線からエネルギーを引き込むために、又はエネルギーを引き込まないために使用されることができる。エネルギーを引き込む場合、一次電力巻線、一次データ巻線、及び二次データ巻線の間の誘導結合を超える誘導電力が引き出され、それゆえ、一次データ巻線及び二次データ巻線にわたる電圧は、相対的に低い。この二次データ巻線にわたる低い電圧は、外部/制御回路によって検出されることができ、逆もまた同様である。
【0056】
送信されることになる第1のデータ信号は、一次負荷変調回路22に結合されている制御ユニット24によって生成される。それゆえ、図示の実施形態は、第1のデータ信号が、制御ユニット24によって生成され、次いで、一次データ巻線を介して無線で送信されることを可能にする。この実施例の制御ユニット24は、マイクロコントローラを含むが、代替的実施形態では、他の好適な制御回路、制御構成、及び/又は制御チップが採用されてもよい点に留意されたい。
【0057】
一次データ検出回路22は、一次データ巻線18上に誘導された信号から、第2のデータ信号を検出するように適合されている。この場合、一次データ検出回路22は、一次電力巻線16によって誘導されたAC信号に対応する周波数成分を除去することによって、フィルタリングされた第2のデータ信号を生成するために、一次データ巻線18上に誘導された第2のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含む。この方式で、バラストによって誘導された高周波AC成分が、除去されることができる。
【0058】
また、データ検出回路22は、フィルタリングされた第2のデータ信号が、制御ユニット24に供給されることができるように、制御ユニット24に電気的に接続されている。この方式で、制御ユニット24は、検出された(及び、フィルタリングされた)第2のデータ信号を、データ検出回路22から受信するように適合されている。
【0059】
制御ユニット24は、受信された第2のデータ信号から、データを抽出するように適合されている。それゆえ、図示の実施形態はまた、一次データ巻線18を介して、第2のデータ信号が(例えば、制御回路11から)無線で受信されることも可能にする。
【0060】
ドライバ回路10と制御回路11との間の、電力及びデータの転送を可能にするために、一次電力巻線16及び一次データ巻線18は、互いに磁気的に結合されており、また、制御回路11の二次(データ)巻線30にも磁気的に結合されるように適合されている。
【0061】
図示の実施例の制御回路11は、それゆえ、ドライバ回路10に磁気的に結合されるように適合されている。二次(データ)巻線30に加えて、この制御回路は、二次データ巻線30を介して送信されることになる第2のデータ信号に応答して、二次(データ)巻線30の両端間の第2の負荷を変調するように適合されている、二次負荷変調回路34と、二次データ巻線30上に誘導された信号から、第1のデータ信号を検出するように適合されている、二次データ検出回路40とを備える。それゆえ、制御回路11は、第2のデータ信号が、(二次負荷変調回路34を使用して)生成され、次いで、二次データ巻線30を介して無線で送信されることを可能にする。
【0062】
例として、この実施形態の二次負荷変調回路34は、ドライバ回路10の一次電力巻線16によって二次データ巻線上に誘導されたAC電圧の周波数の20分の1(1/20)を超過しない周波数に、二次負荷を変調するように適合されている。この変調信号は、デジタル符号化信号の形態とすることができる。別の例として、二次負荷変調回路34は、第2のデータ信号としてパルス幅変調信号を変調するように適合されてもよく、このパルス幅変調信号は、光源を駆動するための駆動ユニット20を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするように適合されている。
【0063】
また、二次データ検出回路40は、インタフェース回路10の一次電力巻線16によって誘導されたAC信号に対応する周波数成分を除去することによって、フィルタリングされた第1のデータ信号を生成するために、二次データ巻線30によって受信された第1のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ構成を含む。それゆえ、制御回路11は、第1のデータ信号が、二次データ巻線30を介して、インタフェース回路10から無線で受信されることを可能にし、この第1のデータ信号は、その信号中に存在し得る(例えば、一次電力巻線16に接続されている電力ライン中のAC信号からの)不要な周波数成分を除去するために、フィルタリングされることができる。
【0064】
それゆえ、示されている図1の実施形態は、一次データ巻線18上の負荷特性を変化させ、制御回路11の二次巻線30上で変化する電圧を感知することによる、一次データ巻線18を使用するデータ交換を提供する点が理解されるであろう。また、二次データ巻線30上の負荷特性を変化させ、インタフェース回路10の一次データ巻線18上で変化する電圧を感知することによる、二次データ巻線30を使用するデータ交換も提供する。
【0065】
インタフェース回路10は、入力12からの電力から、光源に対する電力供給をもたらすように適合されている、駆動ユニット26と、駆動ユニット26を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするために、パルス幅変調(pulse width modulation;PWM)信号によって制御されるように適合されている、(駆動ユニット26によって実装される)スイッチング構成とを更に備える。
【0066】
図1の実施例では、一次負荷変調回路20は、外部電子バラスト14によって出力されるAC電力の周波数の最大でも20分の1(1/20)の周波数において、一次負荷を変調するように適合されている。例えば、バラスト周波数が、約30k〜80kHzである場合、その無線システムのデータレート又はPWM周波数は、約1kHzであってもよい。
【0067】
外部回路11は、センサ又はコントローラであってもよい。二次データ巻線から電力を取得するために、回路11は、整流器(オプションとして、補償機能を有する)36、電力コンバータ38、MCU40、及びセンサ42を更に備える。電力コンバータ38は、整流された誘導電力を、MCU及びセンサに関して適切な電圧/電流に変換する。このことは、上述のようなデータ通信には、さほど関連がない。この場合、「二次データ巻線」という名称は、その巻線をデータ通信用のみとして制限するものではなく、二次データ巻線はまた、データ通信の他に、外部回路11に電力も供給する点に留意されたい。
【0068】
上記の説明から、二重巻線の一次コイルが提案されることが、理解されるであろう。図2に示されるように、二重巻線の一次コイルは、同じ磁気遮蔽44を有する、2つの巻線の撚り合わせを含んでもよく、一方の巻線(すなわち、一次電力巻線16)は、無線電力伝送のために使用され、他方の巻線(すなわち、一次データ巻線18)は、データ通信のために使用される。図2に提示されている巻線構造は、製造することが容易な、潜在的実装の一例に過ぎない。
【0069】
図3は、図1の実施形態に関する、例示的なシミュレーション回路を示す。抵抗R3が、(バラストを表す)電流源I1と一次コイルの一次電力巻線L1との間に接続されており、この抵抗R3は、LED電力供給をシミュレートしている。一次コイルとしての互いに結合されている一次電力巻線L1及び一次データ巻線L3は、二次コイルとしての二次データ巻線L2に磁気的に結合される。抵抗R2及び第3のトランジスタQ3の直列接続を含む、二次負荷変調回路が、二次データ巻線L2と電圧源V4との間に接続されている。この二次負荷変調回路は、二次データ巻線L2上の負荷特性を変化させるために使用され、トランジスタQ3の制御端子が、(このシミュレーションでは、1kHzの周波数でパルス化するように適合されている)電圧源V4によってトリガされる。
【0070】
一次コイルの一次データ巻線L3もまた、二次データ巻線に磁気的に結合される。一次コイルの一次データ巻線L3は、二次コイルの二次データ巻線から、データ信号を受信するように適合されている。
【0071】
信号抽出回路が、一次コイルの一次データ巻線L3に接続されている。この図では、信号抽出回路は、一次データ巻線L3と第1のトランジスタQ1の制御端子との間に接続されている、ダイオードD1及び抵抗R5の直列接続を含む。第1のコンデンサC1もまた、接地と第1のトランジスタQ1の制御端子との間に接続されている。第1のトランジスタQ1のコレクタが、第2のトランジスタQ2の制御端子に接続されている。この方式で、一次データ巻線L3上の誘導信号が、第1のトランジスタQ1を制御して、同様に第2のトランジスタQ2を制御することにより、二次データ巻線L2によって一次データ巻線L3上に誘導された信号の復元を可能にする。
【0072】
ここで、図3は、外部回路上の二次負荷変調回路、及びインタフェース回路上の第1のデータ検出回路のみを示し、その一方で、インタフェース回路上の一次負荷変調回路、及び外部回路上の二次負荷検出回路は示されていないが、それらは、同様の方式で構成されることができる点に留意されたい。
【0073】
図4Aに転じると、図3の回路のシミュレーションからの信号が示されている。
【0074】
「Q3」と表記されている、図4Aの上部の波形は、(左から右に増大している)経過時間に対する、第3のトランジスタQ3上の符号化信号を示す。この第3のトランジスタQ3上の符号化信号は、1kHzの周波数で、(この実施例では、約0.1msの)短時間の間、二次データ巻線L2をR2で負荷するために、ロー(0V)からハイ(10V)までのパルス化している。
【0075】
「L3」と表記されている、図4Aの中間の波形は、一次データ巻線L3上に誘導された、対応するスイッチング波形である。この相対的に高い周波数成分は、バラストのHF AC出力によって誘導された電圧であり、この高い周波数成分のエンベロープにおける相対的に低い周波数の「ギャップ」は、二次データ巻線L2上での負荷変調によって引き起こされている。コンデンサC1は、この相対的に高い周波数成分をフィルタリングすることができる。
【0076】
「Q2」と表記されている、図4Aの下部の波形は、信号抽出回路の第2のトランジスタQ2のコレクタにおける、対応する復号信号であり、それゆえ、信号抽出回路によって抽出された信号である。この信号は、更に、Q3信号と同じになるように反転されることができる。
【0077】
ここで図4B及び図4Cに転じると、図3の回路の実際的な実装からの、例示的な信号が示されており、図4Bは、長期間にわたる信号を示し、図4Cでは、図4Bで取り囲まれている(図4Aで、「W」と表記されたボックスによって示されているものと同様の)短い時間窓のみが、信号変化の視認性の改善のために示されている。
【0078】
「L3」と表記されている、図4B及び図4Cの上部の波形は、一次データ巻線L3上に誘導された、実際に測定されたスイッチング波形である。信号は、一次電力巻線によって、及び二次データ巻線によって誘導されている。異なる受信シンボルに関しては、その(平均)振幅の差異が極めて明確であり、それゆえ検出が容易である点が認められることができる。
【0079】
「I1」と表記されている、図4B及び図4Cの下部の波形は、一次電力巻線上の信号であり、それゆえ、実際のバラスト高周波AC電流である。異なる受信シンボルを所与とした場合、このHC交流電流I1の振幅には、僅かな変化がある点が認められることができる。しかしながら、その変化は、検出されるためには過度に小さい。外部回路の二次データ巻線上の負荷変調を検出するために、一次電力巻線の代わりに、一次データ巻線を使用する、本発明の革新性は、そのような理由によるものである。
【0080】
シミュレーション回路における純粋な電流源とは異なり、バラストからの電流は、理想的な定電流ではない。それゆえ、バラストAC電流I1は、通信中には大きい変化を呈さないが、依然として、人間の観察者にとっては顕著であり得る、TLED上の極めて小さいフリッカが存在する場合がある。この問題に対処するために、その効果を低減するか又は最小限に抑えるためのプロトコルが実施されてもよい。従来の調光手順のように、調光周波数が高い周波数(例えば、500Hz)となり、平均電流が変化することなく維持される場合、人間の目の視覚認知遅延により、フリッカ効果が回避されることが可能である。この方式で、符号化信号の周波数を、フリッカの視覚認知を回避するために十分に高く維持して、規則的パターンを使用して通信パルスを実施することが提案される。
【0081】
図5を参照すると、提案されるそのようなプロトコルの一実施例が示されている。図5の線図では、実線によって表される信号は、(好ましくは、500Hzを超える周波数を有する)通信信号の周期を決定している。次いで、破線によって表されるパルス状信号は、この通信信号の周期に対する、そのパルス状信号の位置に従って、データを区別するために使用される。ここでは、パルス状信号が、通信信号のサイクル内の3分の1(1/3)のところに位置する場合に、論理値「ハイ」又は「1」を定義し、パルス状信号が、通信信号のサイクル内の3分の2(2/3)のところに位置する場合に、論理値「ロー」又は「0」を定義することが提案される。それゆえ、通信周波数を維持して、通信の周期に対するパルスの相対位置を使用することによって、データが区別されることができる。
【0082】
実施形態により提案される追加的(すなわち、一次データ)巻線はまた、外部回路が存在していない(例えば、図1の照明システムから欠如していることにより、インタフェース回路10に磁気的に結合されていない)場合、EMCの影響を最小限に抑えるために、一次電力巻線のバイパスを可能にする、追加的な利益をもたらし得る点を更に留意されたい。
【0083】
更なる説明として、通常の稼働に関しては、アドオンの外部回路(アドオンのスマートモジュールなど)は、典型的には、一次コイル及びアドオンの二次コイルの双方がフェライト材料によって遮蔽されるように、照明デバイスに取り付けられる点に留意されたい。しかしながら、外部回路が欠如している(例えば、取り外されている)場合には、インタフェース回路の一方の側が空気に曝されて、潜在的なEMCの問題を引き起こす恐れがある。この問題に対処するための手法は、そのような状況において、TX電力巻線をバイパスすることである。しかしながら、電力巻線が光源ドライバとフローティング接続している場合、その電力巻線を直接短絡させることは、非常に複雑なものとなり得る。
【0084】
しかしながら、実施形態に関しては、一次データ巻線及び一次電力巻線は、平面一次コイルの同じ表面上に設けられてもよい。そのような構成の結果として、それらの間の結合は、極めて良好であり(例えば、結合係数が、0.95よりも高くなり得る)、そのため、一次データ巻線を短絡させることは、事実上、一次電力巻線を短絡させることと同様である。したがって、一次データ巻線を短絡させることによって、無線電力伝送もまた停止させ、極めて小さい漏れインダクタンスのみが、依然としてEM放射線を放射し得る。
【0085】
例えば、図6を参照すると、一次データ巻線L3を短絡させるように適合されている短絡回路50を更に備えるように、図3の回路に修正が加えられてもよい。この場合、短絡回路50は、一次データ巻線L3と接地との間にスイッチ52が接続されている、単純な構成を含む。
【0086】
スイッチ52は、例えば、外部回路の存在に基づいて生成されるセンサ信号に応答して動作されてもよい。例えば、インタフェース回路と外部制御回路との磁気結合を感知することに応答して、センサ信号を生成するように、磁気センサ構成が採用されてもよい。この方式で、アドオンの外部制御回路の存在/現存を感知して、その検出結果を示す信号を生成するために、インタフェース回路上に磁石センサが採用されてもよい。実際的な実施例では、センサ信号は、外部制御回路が存在していない場合に、短絡回路を制御してスイッチを閉じる(またそれゆえ、一次データ巻線を短絡させる)ように生成されてもよい。アドオンの(例えば、プラグアンドプレイ)制御回路の場合、一次データ巻線を短絡させることによって、一次電力巻線からのEM放射線の放出が、最小限に抑えられてもよい。
【0087】
また、従来の有線DALIベースの通信インタフェースに適合する方式で、無線電力及び通信インタフェースを実現するための構想が提案されることも留意されたい。提案される構想は、無線結合飽和及びDALIベースの通信インタフェース特性を利用して、双方向のDALI通信及び電力供給を実現する、無線インタフェースを提供する。
【0088】
それゆえ、通信のために独自又は専用のプロトコルを採用する従来の無線システムとは異なり、提案されるインタフェースは、周知のDALI通信プロトコルを直接使用することができる。結果として、外部制御回路/モジュールとインタフェース回路のマイクロコントローラユニットとの間には、変換回路が必要とされない。
【0089】
図7は、通常のDALIバスにおける典型的な信号定義を示す。理解の向上のために、通常のDALIバスにおいては、データ「1」を、典型的には16V(及び、11.5〜20.5Vの範囲)の高い電圧レベルを有するものと見なし、データ「0」を、典型的には0V(及び、−4.5V〜4.5Vの範囲)の低い電圧レベルを有するものと見なす。それゆえ、16Vは、(例えば、図8では「60」として識別される)DALIバスにおける典型的な電圧レベルである。また、DALIインタフェースは、データ「0」が通信される場合に、DALIバスを0Vに短絡させるために使用される、DALIバス上に並列に接続されているスイッチも有する。その結果として、DALI供給は、典型的には、バス電流が250mAを超過しないことを確実にするために、(例えば、図8では「62」として識別される)調整/電流制限回路を有する。
【0090】
それゆえ、図8に参照すると、提案される実施形態による、無線及びDALIベースの通信インタフェースが示されている。それゆえ、このインタフェースは、DALIバス60上に並列に接続されているスイッチQ6を有し、このスイッチQ6は、データ「0」が通信される場合に、DALIバス60を0Vに短絡させ、データ「1」が通信される場合に、DALIバス60を短絡させないために使用される。
【0091】
DALIセンサレディ(sensor ready;SR)プロトコルなどの、バス上に電力を供給することを必要とする一部の規格の場合、コンバータ回路が、二次データ巻線に電気的に結合されており、その二次データ巻線上に誘導された電力を変換するように適合されている。二次巻線の電圧レベル、及び必要とされるDALIバスの電圧レベルに応じて、(第2のキャパシタンスC2、並びに第1のダイオードD1及び第2のダイオードD2を含む)倍電圧回路66が、二次データ巻線30電圧を通常のDALI電圧(例えば、12〜20Vの範囲)に倍増させるために、オプションとして採用される。二次データ巻線30上で受信された電力レベルを調整することが可能な、補償コンデンサを提供するために、第1のキャパシタンスC1が、DALIバス60上に並列に接続されている。
【0092】
調整回路62は、電流制限のために構成されている、第1の抵抗R1並びに第1のトランジスタQ1及び第2のトランジスタQ2を含む。調整回路62は、DALIベースの通信プロトコルを採用しているセンサ回路/モジュール64に直接接続される、DALIバス60に対するものである。
【0093】
一次電力巻線は、光源のための電流源(例えば、バラスト)と直列に直接接続されているため、無線で送信され得る最大電力を決定する。
【0094】
−RX手順
データ受信(すなわち、RX)手順の間、換言すれば、すなわち制御回路/モジュール64からインタフェース回路20への通信の間、スイッチQ6は、送信信号TX1に従って、データ「0」として二次データ巻線30を短絡させ、データ「1」としてバスを高いまま保つように適合されている。
【0095】
この提案される実施形態では、調整回路は、100mAよりも大きい電流を引き込むように適合されており、無線電力伝送は、50mA未満の駆動電流を供給することのみが可能であるように設計されている(しかしながら、二次データ巻線30及び第1のキャパシタンスC1が、電流源のように挙動し、これは、実電流が、第1のキャパシタンスC1によって調整される得ることを意味する点に留意されたい)。
【0096】
スイッチQ6が短絡される場合、そのスイッチは、無線二次データ巻線30が供給することができる電流よりも遥かに高い電流を引き込むことにより、その無線電力システムを飽和させ、それにより、二次データ巻線30上の電圧レベルを、著しく降下させる。その一方で、一次データ巻線18上の電圧信号もまた、二次データ巻線30上の波形を反映するように降下する。
【0097】
インタフェース回路内に設けられている比較器回路68が、一次データ巻線18上の電圧の降下を検出して、インタフェース回路の制御ユニット24に、外部回路からのTX1信号を復元するために信号Rx1を供給し、このTX1信号は、DALIバス60からのものであってもよい。
【0098】
例として、図9は、RX手順の間の、図8の回路のシミュレーションからの信号を示す。「IRX」と表記されている、図9の上部の波形は、(左から右に増大している)経過時間に対する、二次データ巻線30上の電流を示す。「Rx1」と表記されている、図9の中間の波形は、インタフェース回路の一次データコイル18上の、誘導及び(インタフェース回路内のコンデンサによって)平滑化された、対応する電圧信号である。「VBUS」と表記されている、図9の下部の波形は、対応するDALIバス60上の信号であり、かつまたTX1信号でもある。
【0099】
データ「1」の間、制御回路/モジュール64は、DALIバス60を短絡させることを停止し、システム全体が、通常どおりの稼働を開始して、バス電圧が速やかに回復する。
【0100】
それゆえ、上述のように、RX手順は、二次巻線の短絡及び無線システムの飽和を利用して、インタフェース回路にデータ信号を無線で転送する。
【0101】
−TX手順
データ送信(すなわち、TX)手順の間、換言すれば、インタフェース回路から制御回路/モジュール64への通信の間、インタフェース回路の制御ユニット24によってデータ信号が生成され、データ「0」としてDALIバスを短絡させることが提案される。
【0102】
制御ユニット24からのTx1'信号は、インタフェース回路のスイッチQ7及びQ8を制御するために使用される。スイッチQ7及びQ8は、「0」で一次データ巻線18を短絡させ、「1」で短絡させないために使用される。
【0103】
通常動作では、スイッチQ7及びQ8は、ブリッジダイオードとして動作するように構成されている。「0」の場合、Q7及びQ8の双方が同時にオンになり、一次データ巻線18が短絡され、それゆえまた、二次データ巻線30上の電圧も降下する。単純なフィルタ回路69の後、二次データ巻線30上の信号VRX2及びその平滑化バージョンVRX2'は、スイッチQ6をオンにすることにより同時にDALIバス60を0Vに引き下げるために使用される。二次データ巻線30上の信号VRX2はまた、キャパシタンスC3が放電することを防ぐために、(Q5をオフにすることによって)電流調整回路62をオフにする/作動停止させるように、制御回路70を介して使用される。この期間中、コンデンサC3内部のエネルギーは、その電圧を(電流制限回路62がオフであるため)高いまま保ち、制御回路70のスイッチQ3、Q4、及びQ5をオンに保つ。
【0104】
通常動作では(1がDALIバスに送信される場合には)、DALIバス60を約16Vに維持するために、制御回路69のQ3がオンに保たれ、スイッチQ6がオフに保たれる。
【0105】
例として、図10A及び図10Bは、TX手順の間の、図8の回路のシミュレーションからの信号を示す。「TX2」と表記されている、図10Aの上部の波形は、(左から右に増大している)経過時間に対する、制御ユニット24からの信号を示す。「VRX2」と表記されている、図10Aの下部の波形は、RXデータコイル30上の、対応する誘導電圧信号である。「VRX2'」と表記されている、図10Bの上部の波形は、制御回路70に供給された、対応するフィルタリングされた信号である。「VBUS'」と表記されている、図10Bの下部の波形は、DALIバス60上の対応する信号である。
【0106】
したがって、提案される実施形態は、通信バスに接続されるように適合されている、通信インタフェースを備えてもよいことが理解されるであろう。例として、実施形態は、無線結合飽和及びDALI通信特性を利用して、双方向のDALI通信及び電力供給を実現してもよい。このことは、制御回路とインタフェース回路との間の変換回路(例えば、マイクロプロセッサユニット)の必要性を回避し得る。
【0107】
それゆえ、通信は、DALIプロトコルに基づいてもよく、通信Rx手順の間に、インタフェース回路の第1の電力巻線によって誘導された二次データ巻線上のエネルギーよりも高いエネルギーを引き込むように適合されている、調整回路が採用されてもよい。それゆえ、実施形態は、データ信号をインタフェース回路に無線で転送するために、DALIバス短絡及び無線システム飽和を利用してもよい。
【0108】
本出願では、一次巻線上の高周波信号が、二次データ巻線上に、同じ周波数を有する高周波信号を誘導し(変圧器が、入力AC信号と同じ周波数でAC信号を出力し)、この高周波信号の上に、低い周波数のエンベロープが重畳されている点が理解されることができる。外部回路が、高周波信号をフィルタリングして、低い周波数のエンベロープを、受信されるべきデータとして抽出する。留意するべき重要な点は、このエンベロープが、AC信号の相対的に高い周波数に対して、相対的に低い周波数を有する点である。
【0109】
引用されている従来技術の米国特許出願公開第20150229224(A1)号は、変圧器通信システムを開示している。この従来技術の図7及び段落0067から、送信/受信されることになるデータの周波数が、スイッチモード電力コンバータのパワーMOSFET M1のスイッチングと同じ周波数を有するものであり、換言すれば、「変換サイクル毎の休止の間に…1ビットの情報が送信される」点が認められることができる。米国特許出願公開第20150229224(A1)号は、フライバックコンバータの各フライバック位相中のアイドルリング発振を使用して、1又は0のデータを配信し、このアイドルリング発振は、1又は0に関して異なる波形を有する。
【0110】
図7に示されるように、フライバックコンバータの変換サイクルは、変圧器の一方の側から変圧器の他方の側への実質的な電力転送であるため、本出願の「一次電力巻線上のHF AC電力によって誘導された相対的に高い周波数成分」に対応していると解釈されるかもしれない。
【0111】
この対応付けを考えると、米国特許出願公開第20150229224(A1)号は、この高い周波数のフライバックスイッチングに、同じ周波数のデータ変調を重ね合わせている。米国特許出願公開第20150229224(A1)号は、この高い周波数のフライバックスイッチングに対して、低い周波数のエンベロープを重畳していない。
【0112】
上記のシステムは、照明デバイスの設置後のコンフィギュレーションを、より良好に支援するためのソリューションを可能にする。提案されるソリューションは、コンフィギュレーションデータを記憶するための、受動ゼロ電力タグデバイスと、タグデバイスからコンフィギュレーションデータを取得するための、読み取りデバイスとの、2つのデバイスを含む。タグデバイスは、本質的に、上記の説明における外部回路であり、読み取りデバイスは、本質的に、上記の説明におけるインタフェース回路であり、照明デバイス内に配置されて、その照明デバイスによって電力供給及び制御される。タグデバイスが、読み取りデバイスに十分接近して位置決めされると、そのタグデバイスは、読み取りデバイスによって電力供給されることができ、コンフィギュレーションデータが、タグデバイスから読み取りデバイスに非接触方式で転送される。
【0113】
このようにして、小さく柔軟なフォームファクタの低コストのタグが、照明デバイスのユーザに配布され、容易かつ柔軟な設置後のコンフィギュレーションを実現することができる。照明デバイスの設置後に、ユーザは、特定用途向け調光設定を含むタグを、購入又は取得して、TLED(管状LED)を有する照明器具の適切な箇所に、そのタグを取り付けてもよい。この読み取りデバイスを含むTLEDは、照明器具内に設置されて、電源投入されると、その照明器具は、タグから調光設定データを取得して、その調光レベルを適宜に設定することができる。
【0114】
調光設定の他に、このタグはまた、色のような他の情報、あるいは、照明器具又はランプの符号化光機能を有効にするなどの、その照明器具又はランプにおける追加的機能を有効にするための、コマンドも含むことができる。
【0115】
複数の異なる設定を必要とする状況に関しては、顧客は、いくつかのタグを注文することができ、それぞれの受動タグは、1つのコンフィギュレーションに予め設定されている。
【0116】
また、タグを再プログラムするために使用されることが可能な、スタンドアロンのプログラマを有することも可能である。プログラマは、電力及びデータ用のコンソールデバイス(コンピュータなど)に接続されており、密着時にタグの二次データ巻線を介して受動タグに情報を書き込む、Txコイルと一体化されている。
【0117】
このプログラマはまた、製造中に直接TLEDをコンフィギュレーションするためのタグとして、使用されることも可能である。プログラマのTxコイルは、TLEDの内部の一次データ検出回路と通信して、そのMCUを有効にし、次いで、プログラマ(Txコイル)とTLED(一次データ検出回路)との通信を介して、そのMCUをプログラムする。
図1
図2
図3
図4A
図4B
図4C
図5
図6
図7
図8
図9
図10A-10B】
図11
【手続補正書】
【提出日】2019年3月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
蛍光灯又はハロゲンランプ用に適合された外部電子バラストと共に使用されるのに適したインタフェース回路であって、前記インタフェース回路が、
前記外部電子バラストに結合される入力と、
前記入力に電気的に結合されている一次電力巻線と、
データ送受信機回路であって、
一次データ巻線と、
前記一次データ巻線の両端間の一次負荷と、
前記一次データ巻線に電気的に結合されており、前記一次データ巻線を介して送信される第1のデータ信号に応答して、前記一次データ巻線の両端間の前記一次負荷を変調するように適合されている、一次負荷変調回路と、
前記一次データ巻線に電気的に結合されており、前記一次データ巻線上に誘導された信号から第2のデータ信号を検出するように適合されている、一次データ検出回路とを含む、データ送受信機回路と、を備え、
前記一次電力巻線及び前記一次データ巻線が、互いに磁気的に結合されており、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている、インタフェース回路
【請求項2】
前記一次データ検出回路に電気的に結合されており、前記第2のデータ信号からデータを抽出するように適合されている、制御ユニットを更に備え、前記制御ユニットが、更に前記一次負荷変調回路に電気的に結合されており、前記送信される第1のデータ信号を生成するように更に適合されており、好ましくは、前記制御ユニットが、マイクロコントローラを含み、
前記一次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力されるAC電力の相対的に高い周波数と比較して相対的に低い周波数において前記一次負荷を変調するように適合されている、請求項1に記載のインタフェース回路。
【請求項3】
前記一次データ巻線上に誘導された前記信号が、前記一次電力巻線上のHF AC電力によって誘導された相対的に高い周波数成分と、前記高い周波数成分の、相対的に低い周波数のエンベロープとを含み、前記一次データ検出回路が、
前記一次電力巻線によって誘導されたAC信号に対応する前記周波数成分を除去することによって、前記高い周波数成分の前記低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、前記第2のデータ信号として生成するために、一次データ巻線上に誘導された前記信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含む、請求項1乃至2のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項4】
前記フィルタ回路が、フィルタリングされた前記第2のデータ信号として、パルス幅変調信号を生成するように適合されており、前記インタフェース回路が、
前記入力からの電力から、外部光源に対する電力供給をもたらすように適合されている、駆動ユニットと、
前記駆動ユニットを、パルス幅変調方式で有効及び無効にするために、前記パルス幅変調信号によって制御されるように適合されている、スイッチング構成と、を更に備える、請求項3に記載のインタフェース回路。
【請求項5】
前記一次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力される前記AC電力の前記周波数の最大でも20分の1の周波数において、前記一次負荷を変調するように適合されている、請求項2に記載のインタフェース回路。
【請求項6】
前記一次負荷変調回路が、前記送信される第1のデータ信号に応答して、変調信号を生成するように適合されている、変調器を含み、
前記一次負荷変調回路が、
前記一次データ巻線の両端間のスイッチであって、前記変調信号に従って、前記一次データ巻線を負荷するか又は負荷しないように適合されている、スイッチを含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項7】
前記外部回路を感知し、前記外部回路の存在に応答して感知信号を生成するように適合されている、感知ユニットと、
前記一次データ巻線に電気的に結合されている短絡回路であって、前記感知信号の欠如に応答して、前記一次データ巻線を短絡させるように適合されている、短絡回路と、を更に備え、
前記一次電力巻線と前記一次データ巻線との結合係数が、0.95よりも高い、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項8】
請求項1乃至7のいずれか一項に記載のインタフェース回路に磁気的に結合されるように適合されている、外部回路であって、
前記インタフェース回路の前記一次電力巻線及び前記一次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている、二次データ巻線と、
前記二次データ巻線の両端間の第2の負荷と、
前記二次データ巻線を介して送信される第2のデータ信号に応答して、前記二次データ巻線の両端間の前記第2の負荷を変調するように適合されている、二次負荷変調回路と、
前記二次データ巻線上に誘導された信号から第1のデータ信号を検出するように適合されている、二次データ検出回路と、を備え、
前記二次データ検出回路が、前記高い周波数成分を除去することによって、前記一次電力巻線上のHF AC電力によって誘導された前記高い周波数成分の低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、前記第1のデータ信号として生成するために、前記二次データ巻線上に誘導された前記信号をフィルタリングするためのフィルタを更に含む、外部回路。
【請求項9】
前記二次データ検出回路に電気的に結合されており、前記第1のデータ信号から第1のデータを抽出するように適合されている、二次制御ユニットを更に備え、前記二次制御ユニットが、前記二次負荷変調回路に電気的に結合されており、前記送信される第2のデータ信号を生成するように更に適合されている、請求項8に記載の外部回路。
【請求項10】
前記二次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力される、前記一次電力巻線上の前記AC電力の前記相対的に高い周波数と比較して、相対的に低い周波数において前記二次負荷を変調するように適合されており、
好ましくは、前記二次負荷変調回路が、前記一次電力巻線上の前記AC電力によって前記二次データ巻線上に誘導されたAC電圧の前記周波数の最大でも20分の1の周波数において、前記二次負荷を変調するように適合されている、請求項8に記載の外部回路。
【請求項11】
前記二次負荷変調回路が、前記第2のデータ信号としてパルス幅変調信号を変調するように適合されており、前記パルス幅変調信号が、光源を駆動する際の前記インタフェース回路を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするように適合されている、請求項8に記載の外部回路。
【請求項12】
通信バスに接続されるように適合されている通信インタフェースを更に備え、
前記二次負荷変調回路が、前記二次データ巻線と並列に接続されているスイッチを含み、前記スイッチが、前記通信バスから受信された通信信号に応答して、前記二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないことにより、前記通信信号を前記インタフェース回路に送信するように適合されている、
請求項8又は9に記載の外部回路。
【請求項13】
前記二次データ巻線に電気的に結合されており、前記二次データ巻線上に誘導された電力を変換するように適合されている、コンバータ回路であって、前記二次データ巻線と前記通信インタフェースとの間に電気的に接続されている、コンバータ回路を更に備え、
前記二次データ検出回路が、通信信号として前記第1のデータ信号を検出するように適合されており、
前記通信信号としてのフィルタリングされた第1のデータ信号を生成するために、二次データ巻線上に誘導された前記第1のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を更に含み、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが、更に前記通信インタフェースと並列に結合されており、前記フィルタリングされた第1のデータ信号に従って、前記通信バスを短絡させるか又は短絡させないように適合されている、
請求項12に記載の外部回路。
【請求項14】
前記コンバータ回路が、前記二次データ巻線上に誘導された電圧を増幅して、増幅された前記電圧を前記通信インタフェースに供給するように適合されている、電圧増幅回路を含み、
前記外部回路が、
前記二次データ巻線と前記スイッチとの間の調整回路を更に備え、
前記調整回路が、通信Tx手順の間に、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが前記通信バスを短絡させるように適合される場合、前記スイッチから前記コンバータ回路を分離するために、作動停止され、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが前記通信バスを短絡させないように適合される場合、前記コンバータ回路からの電圧が前記通信バスに結合されることを可能にするために、作動されるように適合されており、
通信Rx手順の間に、
前記スイッチが、前記第2のデータ信号としての通信Rx信号に応答して、前記二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないように適合される場合、前記コンバータ回路からの電圧が前記スイッチに結合されることを可能にするために、作動されるように適合されている、請求項13に記載の外部回路。
【請求項15】
前記通信が、DALIプロトコルに基づいており、
通信Rx手順の間に、前記調整回路が、前記インタフェース回路の第1の電力巻線によって誘導された前記二次データ巻線上のエネルギーよりも高いエネルギーを引き込むように適合されている、請求項14に記載の外部回路。
【請求項16】
請求項1に記載のインタフェース回路と、
前記インタフェース回路の前記駆動ユニットによって駆動される光源と、
を備える、照明デバイス。
【請求項17】
請求項16に記載の照明デバイスと、
請求項8乃至15のいずれか一項に記載の外部回路と、
を備える、照明システムであって、
オプションとして、前記外部回路が、異なる外部回路で置き換えられるように、前記照明システムから取り外し可能に適合されている、照明システム。
【国際調査報告】