JP2017521837A

JP2017521837A - 非接触照明システム用の信号キャリア及び信号キャリアを含む照明システム

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Inventors: ダークフィーバーグ; ザカリーロベルトウェスナー
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Abstract

照明システムは、少なくとも１つの照明構成要素と、信号キャリアとを含む。信号キャリアは、電気絶縁ウェビングと、第１の導体及び第２の導体とを含み、第１の導体及び第２の導体は、電気絶縁ウェビングによって互いに分離及び離隔され、且つ長手方向に互いに平行に延びる。第１及び第２の導体は、電気絶縁ウェビング内部に少なくとも部分的に配設される。少なくとも１つの照明構成要素は、電気絶縁ウェビングを貫通するスロットを通して信号キャリアに取り付けられ、少なくとも１つの照明構成要素は、少なくとも１つの光源と、少なくとも１つのカプラとを含み、カプラは、第１及び第２の導体への導電性の物理的接触部を形成することなく第１及び第２の導体から電力を抽出するように構成される。

Description

[0001] 本発明は、概して、照明システム、及び照明システム用の信号キャリアを対象とする。より詳細には、本明細書で開示する本発明による様々なシステム及び装置は、制御可能な誘導照明システム用の信号キャリア、及びそのような信号キャリアを含む照明システムに関する。

[0002] デジタル照明技術、即ち発光ダイオード（ＬＥＤ：light-emitting diode）等の半導体光源に基づく照光は、従来の蛍光灯、ＨＩＤ灯、及び白熱灯に対する実用可能な代替技法となる。ＬＥＤの機能的な利点及び利益は多数あるが、とりわけ、高いエネルギー変換効率及び光効率、耐久性、並びにより低い動作コストを含む。ＬＥＤ技術の近年の発展は、効率が良くロバストなフルスペクトル照明光源を提供しており、これらの光源は、多くの用途で様々な照明効果を実現可能にする。例えば参照により本明細書に援用される米国特許第６，０１６，０３８号及び同第６，２１１，６２６号に詳細に論じられているように、これらの光源を具現化する器具の幾つかは、様々な色、及び色が変化する様々な照明効果を生み出すために、赤、緑、及び青等の様々な色を生成することが可能な１つ又は複数のＬＥＤを含む照明モジュールと、ＬＥＤの出力を個別に制御するためのプロセッサとを特色とする。

[0003] デジタル照明ネットワーク等の照明システムであって、複数の照明器具を含み、各照明器具が１つ又は複数のＬＥＤ光源を含み、ＬＥＤ光源が全て共通の電力線及び／又は共有データラインに接続され得る照明システムが開発されている。幾つかの照明ネットワークは、照明センサ等、他の照明ネットワーク構成要素を含むこともある。

[0004] ほとんどの照明ネットワークにおいて、各照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）は、ネットワーク構成要素とネットワークケーブル又はワイヤとの物理的な金属間接触を採用するコネクタシステムに依拠する基本的な電力及びデータインターフェースを含む。例えば、幾つかの既知の照明器具は絶縁変位接触（ＩＤＣ：insulation displacement contact）を採用し、絶縁変位接触は、照明器具が照明ネットワークのケーブル又はワイヤに実質的に任意の所望の位置で迅速且つ容易に電気的に接続されるようにする。

[0005] しかし、照明ネットワークのケーブル又はワイヤから電力を受信してデータを通信するために導電性の物理的接触部を採用する照明器具、及びそのような照明器具が配備された照明ネットワークは、導電性の物理的接触部の摩耗及び損傷により、性能劣化及び故障を生じやすい。そのような摩耗又は損傷は、例えば、接触部が湿気等の汚染にさらされるとき又は最適でない接続条件で動作するときに生じ得る。従って、これらの電気接触部は、ときとして、接触部をより確実に形成するために慎重な処理及び／又は特別な設計を必要とする。更に、幾つかの場合には、照明システム構成要素は、例えばそれらが１つの照明システムから別の照明システムに移動されるとき、又は照明システムが設置し直されたり構成し直されたりするときに、照明システムケーブル配線に繰り返し挿入又は接続される。その場合、電気接触部自体も通常、それらが挿入又は接続され得る最大回数に対する制限又は仕様を有するため、性能低下又は故障が生じ得る。

[0006] 更に、分割コード又はケーブルを介して１つ又は複数の照明ネットワーク構成要素に電力及び任意選択的にデータを分配するために２つの導体が提供される場合、照明ネットワーク構成要素が位置される場所で２つのワイヤが分離又は分割されるときに、ライブ電流を伝達する導体の一方又は両方の裸の金属（例えば銅）が露出され得る。所定の位置で分割された２つのワイヤを有する、工場で分割済みのケーブル又はコードが製造され得るが、これは、照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）がケーブルに接続されるように位置決めされ得る場所まではエンドユーザに融通性を提供しない。

[0007] 更に、照明システムが、照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）に誘導結合されるように電力を供給するために単一の導体に依拠する場合、これは、誘導結合によって照明システム構成要素によって取得され得る電力の量を制限する。更に、金属管路と接触する導体は、そのようなシステムで電力を提供することは可能でなくなる。導体とその導体が中に延びる管路との物理的な分離を適切に維持するための既知の構成はない。

[0008] 従って、当技術分野において、照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）に電力及び任意選択的にデータを非接触式で（例えば誘導式で）結合するための２本のワイヤを有する信号キャリアを提供する必要がある。また、設置中にワイヤを分離又は分割する必要なく、電力及び任意選択的にデータを受信するために照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）が現場で容易に結合され得るような信号キャリアを提供する必要がある。

[0009] 本開示は、本発明による照明システム、及び本発明による照明システム用の信号キャリアを対象とする。例えば、本発明は、照明器具等の照明システム構成要素に誘導結合されるべき電力及び／又は通信データを供給するための信号キャリア、及びそのような信号キャリアを採用することができる照明システムを提供することができる。

[0010] 全般に、一態様では、照明ネットワーク基地局と、信号キャリアと、少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素とを備える照明ネットワークが提供される。照明ネットワーク基地局は、無線周波数電力信号を提供するように構成された出力を有する。信号キャリアは、電気絶縁ウェビングであって、その中に複数の開口を有する電気絶縁ウェビングと、少なくとも第１の導体及び第２の導体とを備え、第１の導体及び第２の導体は、電気絶縁ウェビングによって互いに分離及び離隔され、且つ長手方向に互いに平行に延び、第１の導体及び第２の導体は、照明ネットワーク基地局の出力に接続される。少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素は、信号キャリアに沿って照明ネットワーク基地局から遠隔に位置され、且つ複数の開口の１つで信号キャリアに取り付けられ、少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素は、少なくとも１つの光源と、少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素カプラとを含み、カプラは、第１及び第２の導体への導電性の物理的接触部を形成することなく無線周波数電力信号から電力を抽出するように構成される。

[0011] 幾つかの実施形態では、照明ネットワーク基地局は、信号キャリアを第１の電力ライン通信デバイスに結合するように構成された電力ライン通信カプラを更に含み、基地局電力ライン通信カプラと、少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素カプラとが、第１の電力ライン通信デバイスと第２の電力ライン通信デバイスとの間で信号キャリアを介してネットワークデータを通信するように構成される。

[0012] 幾つかの実施形態では、少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素カプラは、第１及び第２の導体への導電性の物理的接触部を形成することなく無線周波数電力信号から電力を抽出するように構成された電力カプラと、照明ネットワーク構成要素電力ライン通信カプラとを備え、照明ネットワーク構成要素電力ライン通信カプラは、電力カプラとは別個であり、第１及び第２の導体への導電性の物理的接触部を形成することなく信号キャリアを第２の電力ライン通信デバイスに結合するように構成される。

[0013] 幾つかの実施形態では、照明ネットワークは、照明ネットワーク基地局から遠隔に位置されたインピーダンス終端を更に備え、照明ネットワーク基地局は、信号キャリアの第１の端部に配設され、インピーダンス終端は、照明ネットワークライン対の第１の端部とは反対の信号キャリアの第２の端部で、照明ネットワークライン対間に接続される。

[0014] 幾つかの実施形態では、第１及び第２の導体は、電気絶縁ウェビング内部に配設され、それにより、第１及び第２の導体は、少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素が信号キャリアに取り付けられる位置で露出されない。

[0015] 幾つかの実施形態では、少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素カプラは、照明ネットワーク構成要素が取り付けられる複数の開口のうちの１つに少なくとも部分的に配設された強磁性カプラを備える。

[0016] 幾つかの実施形態では、照明ネットワークは、少なくとも１つの管路スペーサを更に備え、信号キャリアの少なくとも一部が、金属管路内部に配設され、且つ少なくとも１つの管路スペーサによって金属管路から分離及び離隔される。

[0017] これらの実施形態の幾つかの変形形態では、管路スペーサは、ディスクであって、それを貫通する少なくとも２つのアパーチャを有するディスクの形状を有し、第１及び第２の導体が２つのアパーチャを通過する。

[0018] 別の態様では、システムが、信号キャリアと、少なくとも１つの照明構成要素とを備える。信号キャリアは、電気絶縁ウェビングと、少なくとも第１の導体及び第２の導体とを備え、第１の導体及び第２の導体は、電気絶縁ウェビングによって互いに分離及び離隔され、且つ長手方向に互いに平行に延び、第１の導体及び第２の導体は、電気絶縁ウェビング内部に少なくとも部分的に配設される。少なくとも１つの照明構成要素は、信号キャリアに取り付けられ、少なくとも１つの照明構成要素は、少なくとも１つの光源と、少なくとも１つのカプラとを含み、カプラは、第１及び第２の導体への導電性の物理的接触部を形成することなく第１及び第２の導体から電力を抽出するように構成される。

[0019] 幾つかの実施形態では、電気絶縁ウェビングは複数の開口を有し、少なくとも１つの照明構成要素は、複数の開口の１つで信号キャリアに取り付けられる。

[0020] 幾つかの実施形態では、電気絶縁ウェビングは、第１の導体と第２の導体との間で長手方向に延びる溝を含む。

[0021] 幾つかの実施形態では、電気絶縁ウェビングは、それを通って長手方向に延びる第１及び第２のチャネルを有し、第１及び第２の導体は、それぞれ第１及び第２のチャネル内部に配設される。

[0022] 幾つかの実施形態では、少なくとも１つのカプラは、照明構成要素が取り付けられる複数の開口のうちの１つに少なくとも部分的に配設された強磁性カプラを備える。

[0023] 幾つかの実施形態では、システムは、少なくとも１つの管路スペーサを更に備え、信号キャリアの少なくとも一部分は、金属管路内部に配設され、且つ少なくとも１つの管路スペーサによって金属管路から分離及び離隔される。

[0024] これらの実施形態の幾つかの変形形態では、管路スペーサは、ディスクであって、それを貫通する少なくとも２つのアパーチャを有するディスクの形状を有し、第１及び第２の導体が２つのアパーチャを通過する。

[0025] 幾つかの実施形態では、電気絶縁ウェビングは、その中で第１の導体と第２の導体との間に形成された複数の溝を有し、溝のそれぞれは、それ自体で閉じて、ウェビングの画定された部分を取り囲む。

[0026] 更に別の態様では、信号キャリアは、それを通って長手方向に延びる少なくとも第１及び第２のチャネルを有する電気絶縁ウェビングと、少なくとも第１の導体及び第２の導体とを備え、第１の導体及び第２の導体は、電気絶縁ウェビングによって互いに分離及び離隔され、且つ長手方向に互いに平行に延び、第１及び第２の導体は、それぞれ第１及び第２のチャネル内部に配設される。

[0027] 幾つかの実施形態では、電気絶縁ウェビングは、第１の導体と第２の導体との間で長手方向に延びる溝を含む。

[0028] 幾つかの実施形態では、電気絶縁ウェビングは、その中で第１の導体と第２の導体との間に形成された複数の溝を有し、溝のそれぞれは、それ自体で閉じて、ウェビングの画定された部分を取り囲む。

[0029] 幾つかの実施形態では、電気絶縁ウェビングは、その中で第１のチャネルと第２のチャネルとの間に配設された複数の開口を有する。

[0030] 本開示の目的で本明細書において使用される場合、「ＬＥＤ」との用語は、任意のエレクトロルミネセンスダイオード、又は、電気信号に呼応して放射を発生できる、その他のタイプのキャリア注入／接合ベースシステム（carrier injection/junction-based system）を含むものと理解すべきである。したがって、ＬＥＤとの用語は、次に限定されないが、電流に呼応して発光する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネセンスストリップ等を含む。特に、ＬＥＤとの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、及び（通常、約４００ナノメートルから約７００ナノメートルまでの放射波長を含む）可視スペクトルの様々な部分のうちの１つ又は複数における放射を発生させることができるすべてのタイプの発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を指す。ＬＥＤの幾つかの例としては、次に限定されないが、様々なタイプの赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、アンバー色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤ（以下に詳しく述べる）がある。また、ＬＥＤは、所与のスペクトルに対して様々な帯域幅（例えば半波高全幅値（ＦＷＨＭ：full widths at half maximum））、及び所与の一般的な色分類内で様々な支配的波長を有する放射（例えば狭帯域幅、広帯域幅）を発生させるように構成及び／又は制御することができることを理解すべきである。

[0031] 例えば本質的に白色光を生成するＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一実施態様は、それぞれ、組み合わされることで混合して本質的に白色光を形成する様々なスペクトルのエレクトロルミネセンスを放射する複数のダイを含む。別の実施態様では、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスを異なる第２のスペクトルに変換する蛍光体材料に関連付けられる。この実施態様の一例では、比較的短波長で狭帯域幅スペクトルを有するエレクトロルミネセンスが、蛍光体材料を「ポンピング（pumps）」して、当該蛍光体材料は、いくぶん広いスペクトルを有する長波長放射を放射する。

[0032] なお、ＬＥＤとの用語は、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的なパッケージタイプを限定しないことを理解すべきである。例えば、上述した通り、ＬＥＤは、（例えば個々に制御可能であるか又は制御不能である）異なるスペクトルの放射をそれぞれ放射する複数のダイを有する単一の発光デバイスを指すこともある。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えばあるタイプの白色ＬＥＤ）の一体部分と見なされる蛍光体に関連付けられることもある。一般に、ＬＥＤとの用語は、パッケージＬＥＤ、非パッケージＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップ・オン・ボードＬＥＤ、ＴパッケージマウントＬＥＤ、ラジアルパッケージＬＥＤ、パワーパッケージＬＥＤ、あるタイプのケーシング及び／又は光学的要素（例えば拡散レンズ）を含むＬＥＤ等を指す。

[0033] 「光源」との用語は、次に限定されないが、ＬＥＤベース光源（上記に定義した１つ以上のＬＥＤを含む）、白熱光源（例えばフィラメント電灯、ハロゲン電灯）、蛍光光源、りん光性光源、高輝度放電光源（例えばナトリウム蒸気ランプ、水銀蒸気ランプ及びメタルハライドランプ）、レーザー、その他のタイプのエレクトロルミネセンス源、パイロルミネセンス源（例えば火炎）、キャンドルルミネセンス源（例えばガスマントル光源、カーボンアーク放射光源）、フォトルミネセンス源（例えばガス状放電光源）、電子飽和（electronic satiation）を使用する陰極発光源（cathode luminescent source）、ガルバノルミネセンス源、結晶発光（crystallo-luminescent）源、キネルミネセンス（kine-luminescent）源、熱ルミネセンス源、摩擦ルミネセンス（triboluminescent）源、音ルミネセンス（sonoluminescent）源、放射ルミネセンス（radioluminescent）源、及び発光ポリマー（luminescent polymers）を含む、様々な放射源のうちの任意の１つ以上を指すと理解すべきである。

[0034] 所与の光源は、可視スペクトル内、可視スペクトル外、又は両者の組合せでの電磁放射を発生する。したがって、「光」及び「放射」との用語は、本明細書では同義で使用される。さらに、光源は、一体構成要素として、１つ以上のフィルタ（例えばカラーフィルタ）、レンズ、又はその他の光学的構成要素を含んでもよい。また、光源は、次に限定されないが、指示、表示、及び／又は照明を含む様々な用途に対し構成されることを理解すべきである。「照明源」とは、内部空間又は外部空間を効果的に照射するのに十分な強度を有する放射を発生するように特に構成された光源である。このコンテキストにおいて、「十分な強度」とは、周囲照明（すなわち、間接的に知覚され、また、例えば、全体的に又は部分的に知覚される前に１つ以上の様々な介在面から反射される光）を提供するために空間又は環境において発生される可視スペクトルにおける十分な放射強度（放射強度又は「光束」に関して、全方向における光源からの全光出力を表すために、単位「ルーメン」がよく使用される）を指す。

[0035] 「スペクトル」との用語は、１つ以上の光源によって生成された放射の任意の１つ以上の周波数（又は波長）を指すものと理解すべきである。したがって、「スペクトル」との用語は、可視範囲内の周波数（又は波長）のみならず、赤外線、紫外線、及び電磁スペクトル全体の他の領域の周波数（又は波長）も指す。さらに、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば、ＦＷＨＭは、基本的に、周波数又は波長成分をほとんど有さない）、又は、比較的広い帯域幅（様々な相対強度を有する幾つかの周波数又は波長成分）を有してよい。当然のことながら、所与のスペクトルは、２つ以上の他のスペクトルを混合（例えば、複数の光源からそれぞれ放射された放射を混合）した結果であってよい。

[0036] 本開示の目的で、「色」との用語は、「スペクトル」との用語と同義に使用される。しかし、「色」との用語は、通常、観察者によって知覚可能である放射の特性を主に指すために使用される（ただし、この使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない）。したがって、「様々な色」との用語は、様々な波長成分及び／又は帯域幅を有する複数のスペクトルを暗に指す。さらに、当然のことながら、「色」との用語は、白色光及び非白色光の両方との関連で使用されてもよい。

[0037] 「色温度」との用語は、本明細書では、通常、白色光に関連して使用されるが、その使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない。色温度は、基本的に、白色光の特定の色内容又は陰（例えば、赤みを帯びた、青みを帯びた）を指す。所与の放射サンプルの色温度は、従来から、問題とされている放射サンプルと同じスペクトルを基本的に放射する黒体放射体のケルビン度数（Ｋ）の温度に応じて特徴付けられている。黒体放射体の色温度は、通常、約７００度Ｋ（通常、人間の目に最初に可視となると考えられている）から１０，０００度Ｋ超の範囲内であり、白色光は、通常、約１５００〜２０００度Ｋより高い色温度において知覚される。

[0038] 低色温度は、通常、より顕著な赤色成分、すなわち、「温かい印象」を有する白色光を示す一方で、高色温度は、通常、より顕著な青色成分、すなわち、「冷たい印象」を有する白色光を示す。一例として、炎は約１，８００度Ｋの色温度を有し、従来の白熱電球は約２８４８度Ｋの色温度を有し、早朝の日光は約３，０００度Ｋの色温度を有し、曇った日の真昼の空は約１０，０００度Ｋの色温度を有する。約３，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的赤みの帯びた色調を有する一方で、約１０，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的青みの帯びた色調を有する。

[0039] 「照明固定具」、「照明器具」との用語は、本明細書では、特定の形状因子、アセンブリ又はパッケージの１つ以上の照明ユニットの実施態様又は配置を指すために使用される。「照明ユニット」との用語は、本明細書では、同じ又は異なるタイプの１つ以上の光源を含む装置を指して使用される。所与の照明ユニットは、様々な光源の取付け配置、筐体／ハウジング配置及び形状、並びに／又は、電気及び機械的接続構成の何れか１つを有してもよい。さらに、所与の照明ユニットは、光源の動作に関連する様々な他の構成要素（例えば制御回路）に任意選択的に関連付けられてもよい（例えば含む、結合される、及び／又は一緒にパッケージされる）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」とは、上記した１つ以上のＬＥＤベースの光源を、単独で又はその他の非ＬＥＤベースの光源との組合せで含む照明ユニットを指す。「マルチチャネル」照明ユニットとは、それぞれ異なる放射スペクトルを発生する少なくとも２つの光源を含むＬＥＤベースの又は非ＬＥＤベースの照明ユニットを指すものであり、各異なる光源スペクトルは、マルチチャネル照明ユニットの「チャネル」と呼ばれる。

[0040] 「コントローラ」との用語は、本明細書では、一般に、１つ以上の光源の動作に関連する様々な装置を説明するために使用される。コントローラは、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、数多くの方法（例えば専用ハードウエアを用いて）で実施できる。「プロセッサ」は、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、ソフトウエア（例えばマイクロコード）を使用してプログラムすることのできる１つ以上のマイクロプロセッサを使用するコントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを使用してもしなくても実施でき、また、幾つかの機能を実行する専用ハードウエアと、その他の機能を実行するプロセッサ（例えばプログラムされた１つ以上のマイクロプロセッサ及び関連回路）の組み合わせとして実施されてもよい。本開示の様々な実施態様において使用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、次に限定されないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）がある。

[0041] 様々な実施態様において、プロセッサ又はコントローラは、１つ以上の記憶媒体（本明細書では総称的に「メモリ」と呼び、例えばＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、光学ディスク、磁気テープ等の揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ）と関連付けられる。幾つかの実施態様において、記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、本明細書で説明した機能の少なくとも幾つかを実行する１つ以上のプログラムによって、コード化されてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよいし、又は、その上に記憶された１つ以上のプログラムが、本明細書で説明した本発明の様々な態様を実施するように、プロセッサ又はコントローラにロードされるように可搬型であってもよい。「プログラム」又は「コンピュータプログラム」との用語は、本明細書では、一般的な意味で、１つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするように使用できる任意のタイプのコンピュータコード（例えばソフトウエア又はマイクロコード）を指して使用される。

[0042] 「アドレス可能」との用語は、本明細書では、自分自身を含む複数のデバイスに向けた情報（例えばデータ）を受信して、自分自身に向けられた特定の情報に選択的に応答するデバイス（例えば、光源全般、照明ユニット又は固定具、１つ以上の光源若しくは照明ユニットに関連付けられたコントローラ又はプロセッサ、他の非照明関連デバイス等）を指すために使用される。「アドレス可能」との用語は、多くの場合、ネットワークで結ばれた環境（すなわち、以下に詳細に説明される「ネットワーク」）に関連して使用され、ネットワークで結ばれた環境では、複数のデバイスが何らかの１つ以上の通信媒体を介して互いに結合されている。

[0043] １つのネットワーク実施態様では、ネットワークに結合された１つ以上のデバイスが、当該ネットワークに結合された１つ以上の他のデバイスのコントローラとしての機能を果たす（例えばマスタ／スレーブ関係において）。別の実施態様では、ネットワークで結ばれた環境は、当該ネットワークに結合されたデバイスのうちの１つ以上を制御する１つ以上の専用コントローラを含む。通常、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、１つ以上の通信媒体上にあるデータへのアクセスを有するが、所与のデバイスは、例えば、当該デバイスに割り当てられた１つ以上の特定の識別子（例えば「アドレス」）に基づいて、ネットワークとデータを選択的に交換する（すなわち、ネットワークからデータを受信する及び／又はネットワークにデータを送信する）点で、「アドレス可能」である。

[0044] 「ネットワーク」との用語は、本明細書において使用される場合、（コントローラ又はプロセッサを含む）任意の２つ以上のデバイス間及び／又はネットワークに結合された複数のデバイス間での（例えばデバイス制御、データ記憶、データ交換等のための）情報の転送を容易にする２つ以上のデバイスの任意の相互接続を指す。容易に理解されるように、複数のデバイスを相互接続するのに適したネットワークの様々な実施態様は、様々なネットワークトポロジのうちの何れかを含み、様々な通信プロトコルのうちの何れかを使用することができる。さらに、本開示による様々なネットワークにおいて、２つのデバイス間の接続はいずれも、２つのシステム間の専用接続を表わすか、又は、これに代えて非専用接続を表わしてもよい。２つのデバイス用の情報を担持することに加えて、当該非専用接続（例えばオープンネットワーク接続）は、必ずしも２つのデバイス用ではない情報を担持することがある。さらに、容易に理解されるように、本明細書で説明されたデバイスの様々なネットワークは、ネットワーク全体に亘る情報の転送を容易にするために、１つ以上のワイヤレス、ワイヤ／ケーブル、及び／又は光ファイバリンクのリンクを使用できる。

[0045] 「ユーザインターフェース」との用語は、本明細書において使用される場合、人間であるユーザ又はオペレータと、当該ユーザとデバイス間の通信を可能にする１つ以上のデバイスとの間のインターフェースを指す。本開示の様々な実施態様に使用されてもよいユーザインターフェースの例は、次に限定されないが、スイッチ、電位差計、ボタン、ダイアル、スライダ、マウス、キーボード、キーパッド、様々なタイプのゲームコントローラ（例えばジョイスティック）、トラックボール、ディスプレイスクリーン、様々なタイプのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、タッチスクリーン、マイクロホン、及び、人間が生成した何らかの形の刺激を受信し、それに応答して信号を生成する他のタイプのセンサを含む。

[0046] 「非接触」との用語は、本明細書において使用される場合、照明ネットワークに動作的に又は機能的に接続される部品と照明ネットワークの信号キャリア（例えば、ラインペア）との間で電気信号及び／又は電力を通すための導電性の物理的接触（例えば、金属接触）がないことを指す。本明細書において使用される場合、「非接触接続」との用語は、導電性（例えば、金属）の物理的接触を使用することなく、部品と第２の部品（又は信号ライン）との間で、電気信号、例えば、データ又は電力を運ぶ電気的接続を指す。斯様な非接触接続の例は、電気信号又は電力が、変圧器又は電気コイルのようなカプラを誘導的に介して、部品へ運ばれたり、部品から運ばれたりする、誘導接続である。

[0047] 「照明ネットワーク部品」との用語は、本明細書において使用される場合、照明ネットワークの一部として動作可能な機能的部品を指す。照明ネットワーク部品の例は、限定するわけではないが、照明器具、センサ、及び照明ネットワークインターフェースアダプタを含む。

[0048] なお、前述の概念及び以下でより詳しく説明する追加の概念のあらゆる組み合わせ（これらの概念が互いに矛盾しないものであることを条件とする）は、本明細書で開示される本発明の主題の一部をなすものと考えられることを理解すべきである。特に、本開示の終わりに登場するクレームされる主題のあらゆる組み合わせは、本明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられる。なお、参照により組み込まれる任意の開示内容にも登場する、本明細書にて明示的に使用される用語には、本明細書に開示される特定の概念と最も整合性のある意味が与えられるべきであることを理解すべきである。

[0049] 図面中、同様の参照符号は、全般的に様々な図を通して同じ部分を指している。さらに、図面は必ずしも縮尺通りではなく、重点は全体的に本発明の原理の説明に置かれている。

[0050] 照明ネットワークの１つの例示的実施形態を示す。 [0051] 照明ネットワークの照明ネットワーク構成要素の例示的実施形態を示す。 [0052] 照明ネットワーク用の照明ネットワーク構成要素の別の例示的実施形態を示す。 [0053] 照明ネットワーク用の信号キャリアの例示的実施形態を示す。 [0054] 照明ネットワーク用の信号キャリアの第２の例示的実施形態を示す。 [0055] 照明ネットワーク用の信号キャリアの第２の例示的実施形態の一変形形態を示す。 [0056] 照明ネットワーク用の信号キャリアの例示的実施形態への管路スペーサの設置を示す。 [0057] 照明ネットワーク用の信号キャリアの例示的実施形態に設置された管路スペーサを示す。 [0058] 照明ネットワーク用の照明ネットワーク信号キャリア及び照明ネットワーク構成要素の第１の例示的実施形態の第１の分解図である。 [0059] 照明ネットワーク用の照明ネットワーク信号キャリア及び照明ネットワーク構成要素の第１の例示的実施形態の第２の分解図である。 [0060] 照明ネットワーク信号キャリアと、照明ネットワークに設置されるべき照明ネットワーク構成要素用のベースとの第１の例示的実施形態を示す。 [0061] 照明ネットワーク用の照明ネットワーク信号キャリア及び照明ネットワーク構成要素の第１の例示的実施形態を示す。

[0062] 上で論じたように、電力及びデータを受信するために物理的な導電性接触部を採用する照明器具、及びそのような照明器具が配備された照明ネットワークは、接触部が湿気等の汚染にさらされるとき若しくは最適でない接続条件で動作するとき、又は照明器具が照明ネットワークに繰り返し挿入若しくは接続されるときに、物理的な導電性接触部の摩耗及び損傷により、性能劣化及び故障を生じやすい。

[0063] より一般的には、本出願人らは、照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）と、照明ネットワークとを提供して、照明ネットワーク構成要素と照明ネットワークの電力及び信号キャリア又はラインとの物理的な導電性接触部を何ら必要とせずに照明ネットワーク構成要素が照明ネットワークに機能的に接続されるようにし得ることが有益であることを認識及び理解している。

[0064] 上記のことに鑑みて、本発明の様々な実施形態及び実装形態は、非接触照明器具等の非接触照明ネットワーク構成要素、及び１つ又は複数のそのような非接触照明ネットワーク構成要素を採用する照明ネットワークを対象とする。ここで、照明ネットワーク及び照明ネットワーク構成要素が「非接触」であると言うとき、これは、照明ネットワークと、その照明ネットワークに動作可能に又は機能的に接続される照明ネットワーク構成要素との間で電力及び／又は電気信号を送るための導電性の物理的接触部（例えば金属接触部）がないことを表すことを理解されたい。これは、照明ネットワーク構成要素が、何らかの他の外部デバイスへの何らかの他の導電性の物理的接触部を含むことがある可能性を除外しない。

[0065] 図１は、照明ネットワーク１００の例示的実施形態を示す。照明ネットワーク１００は照明ネットワーク基地局１１０を含み、照明ネットワーク基地局１１０は、照明ネットワークライン対１１５を介して複数の非接触照明ネットワーク構成要素に接続され、照明ネットワークライン対１１５は、照明ネットワーク１００の照明ネットワーク構成要素に電力及び任意選択的にデータを搬送するための電気ネットワーク信号キャリアとして機能する。図１の照明ネットワーク１００では、非接触照明ネットワーク構成要素は、照明器具１２０と、照明ネットワークインターフェースアダプタ１３０と、照明センサモジュール１４０とを含む。照明ネットワーク１００は、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明ネットワークであり得る。以下により詳細に述べるように、ライン対１１５は、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って信号キャリアによって提供され得る。

[0066] 図１は、２つの照明器具１２０と、１つの照明ネットワークインターフェースアダプタ１３０と、１つの照明センサモジュール１４０とを含む照明ネットワーク１００の一実施形態を示すが、一般に、照明ネットワークが、任意の数及び組合せの非接触照明ネットワーク構成要素を含み得ることを理解すべきである。この数及び組合せは、照明ネットワークライン対の最大長、照明ネットワークライン対での導体の厚さ又は標準寸法、照明ネットワークライン対を介して提供され得る電力レベル、照明器具の所要の動作効率、照明ネットワークライン対のデータ又は通信機能等の制約によってのみ制限される。

[0067] また、図１は、ライン対１１５を採用する照明ネットワーク１００の一実施形態を示すが、他の実施形態では、照明ネットワークは、任意の偶数個の導体（例えば４つの導体や６つの導体等）を採用することができる。

[0068] 図１に示されるように、照明ネットワーク基地局１１０は、無線周波（ＲＦ：radio frequency）増幅器１１１と、電力ライン通信（ＰＬＣ：power line communication）カプラ１１３と、電力ライン通信（ＰＬＣ：power line communication）デバイス１１４とを含む。様々な実施形態において、照明ネットワーク基地局１１０は、例えば制御装置又はプロセッサを含めた他の要素を含み得る。

[0069] ＲＦ増幅器（ＲＦＡ：RF amplifier）１１１は、ＡＣ商用電力源１０からＡＣ商用電力を受信し、ＡＣ商用電力を無線周波（ＲＦ）電力信号に変換し、無線周波数電力信号を照明ネットワークライン対１１５に供給するように構成される。

[0070] 幾つかの実施形態では、ＡＣ商用電力は、１００〜２７７ボルトの電圧範囲内の電圧で５０Ｈｚ〜６０Ｈｚを含むことがある。

[0071] ＲＦＡ１１１は、非常に低い周波数（ＶＬＦ：very low frequencies） − 又は３ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ）、低周波数（ＬＦ：low frequencies − ３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）、中周波数（ＭＦ：medium frequencies − ３００ｋＨｚ〜３ＭＨｚ）、高周波数（ＨＦ：high frequencies − ３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ）、又はＲＦ帯域内のより高周波数の範囲を含めた、ＲＦ帯域内の様々な周波数範囲の１つ又は複数でＲＦ電力信号を生成するように動作し得る。しかし、特に、ＲＦ増幅器１１１及びＲＦ電力信号は、赤外域、可視域、又は紫外域等の光周波数帯域で動作しないことを理解されたい。幾つかの実施形態では、ＲＦＡ１１１は、照明ネットワーク基地局１１０の出力で、約２０ｋＨｚの周波数及び２６０ＶＡＣの電圧レベルを有するＲＦ電力信号を出力し得る。幾つかの実施形態では、ＲＦＡ１１１は、１キロワットの出力電力レベルを有し得る。しかし、照明ネットワーク１００で他の電圧レベル、電力レベル、及び周波数が採用され得、上記の数値は、具体的な実施形態を示す目的で提示されているに過ぎないことを理解されたい。

[0072] ＰＬＣデバイス１１４は、外部データ通信デバイス２０と通信してデータを交換する（即ち外部データ通信デバイス２０からデータを受信する及び／又は外部データ通信デバイス２０にデータを送信する）ように構成される。一般に、外部データ通信デバイス２０から受信されたデータは、例えばEthernet、ＤＭＸ、ＤＡＬＩ、ワイヤレス及びアナログフォーマット（例えばアナログ減光信号）等を含めた様々なフォーマットで受信され得る。その場合、有益には、ＰＬＣデバイス１１４は、受信されたデータをネットワークデータに変換するように構成され得、ネットワークデータは、照明ネットワーク基地局１１０によって、照明ネットワークライン対１１５を介して、１つ又は複数の照明ネットワーク構成要素（例えば、１つ又は複数の照明器具１２０及び／又は１つ又は複数の照明ネットワークインターフェースアダプタ１３０）に通信される。幾つかの実施形態では、外部データ通信デバイス２０は、コンピュータ、ユーザインターフェース、ワイヤレス受信機、別の照明ネットワークへの接続部等を含み得る。幾つかの実施形態では、照明ネットワーク基地局１１０は、制御装置又はプロセッサを含み得、制御装置又はプロセッサは、ＰＬＣデバイス１１４と共に動作して、照明ネットワークライン対１１５を介してデータを通信するための電力ライン通信（ＰＬＣ）信号用のデータフォーマット（例えば、Ethernetパケット）と他の様々なデータフォーマット（例えばEthernet、DMX、DALI、ワイヤレス及びアナログフォーマット（例えばアナログ減光信号）等）との間でデータを変換し得る。幾つかの実施形態では、外部データ通信デバイス２０、及び／又は照明ネットワーク基地局１１０のプロセッサは、１つ又は複数のソフトウェアアルゴリズムを実行して、照明ネットワーク１００用の照明制御装置として動作し、照明ネットワーク１００の１つ又は複数の照明器具１２０の動作を制御し得る。そのような動作の例を以下に述べる。

[0073] ＰＬＣカプラ１１３は、ＰＬＣデバイス１１４を照明ネットワークライン対１１５に結合するように構成される。ＰＬＣカプラ１１３は、照明ネットワークライン対１１５への導電性の物理的接触部を形成することなくＰＬＣデバイス１１４を照明ネットワークライン対１１５に結合する誘導カプラであり得る。様々な実施形態において、ＰＬＣカプラ１１３は、インダクタ、変圧器、又は電気コイルを備え得る。幾つかの実施形態では、ＰＬＣカプラ１１３は、ＰＬＣデバイス１１４からのＰＬＣ信号を照明ネットワークライン対１１５に結合するように構成され、それにより、ＰＬＣ信号は、ネットワークデータ、例えば１つ又は複数の照明器具１２０の１つ又は複数の光源（例えばＬＥＤベースの光源）の１つ又は複数の動作パラメータを制御するための照明データを搬送する。

[0074] ＰＬＣ信号は、ＲＦ帯域内の様々な周波数範囲の１つ又は複数で動作し得るが、赤外域、可視域、又は紫外域等の光周波数帯域では動作しない。その場合、ＰＬＣカプラ１１３はオプトカプラでないことが分かる。幾つかの実施形態では、ＰＬＣ信号は、２〜６８ＭＨｚの周波数範囲内の１つ又は複数の周波数で、照明ネットワークライン対１１５上で有効であり得る。幾つかの実施形態では、ＰＬＣ信号は、Ethernet信号を含み得る。幾つかの実施形態では、ＰＬＣ信号は、照明ネットワークライン対１１５を介して約２００Ｍｂｐｓのデータレートでデータを通信し得る。

[0075] 照明ネットワークライン対１１５は、導電性ワイヤの対を備え、ＲＦ周波数帯域内のＲＦ電力信号及びＰＬＣ信号の動作周波数で特性インピーダンスを有する伝送線としての役割を果たし得る。幾つかの実施形態では、ＲＦＡ１１１の出力インピーダンスは、照明ネットワークライン対１１５の特性インピーダンスで動作するように選択され得る。その場合、終端ブロック１５０は、ＲＦＡ１１１の出力インピーダンスに合致されるインピーダンスを有するように選択され得る。幾つかの実施形態では、終端ブロック１５０が省略され得る。終端ブロック１５０は、照明ネットワーク１００の性能の低下、例えば効率の低下をもたらし得る。幾つかの実施形態では、照明ネットワーク１００は、照明ネットワークライン対１１５に加えて、他のライン、ワイヤ、又は信号キャリアを採用し得る。

[0076] 照明器具１２０は、電力カプラ１２１と、電力ライン通信（ＰＬＣ）カプラ１２３と、発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明ユニット１２５とを含む。様々な実施形態において、照明器具１２０はまた、照明ドライバと、制御装置と、１つ又は複数のセンサと、第２の電力ライン通信デバイスとを含み得、第２の電力ライン通信デバイスは、電力ライン通信（ＰＬＣ）カプラ１２３及び照明ネットワークライン対１１５を介してＰＬＣデバイス１１４と通信する。

[0077] 電力カプラ１２１は誘導カプラであり得、照明ネットワークライン対１１５への導電性の物理的接触部を形成することなく照明ネットワークライン対１１５上のＲＦ電力信号から電力を抽出するように構成される。様々な実施形態において、電力カプラ１２１は、インダクタ、変圧器、又は電気コイルを備え得る。上記のように、ＲＦ電力信号は、ＲＦ帯域内の様々な周波数帯域の１つ又は複数で有効であるが、光帯域内で有効な光信号ではない。その場合、電力カプラ１２１はオプトカプラでないことが分かる。

[0078] 図２は、照明ネットワーク用の照明ネットワーク構成要素２００の例示的実施形態を示す。照明ネットワーク構成要素２００は、コーブ照明器具を備えることができ、ベース２２０及びカバー２１０を含む。ベース２２０は、ライン対２１５を受け取り、その各側に沿って２本のライン２１５ａ及び２１５ｂを分離するように構成される。ベース２２０内部の２本のラインの間に、データ及び電力を照明ネットワーク構成要素２００に結合するための１つ又は複数の誘導カプラ２３１が配設される。

[0079] 照明ネットワーク構成要素２００は、非接触照明ネットワーク構成要素と称され得る。なぜなら、照明ネットワーク構成要素２００は、ライン対２１５と照明ネットワーク構成要素２００との間に電気信号又は電力を送るためのライン対２１５への導電性の物理的接触部（例えば金属接触部）を有さずに、ライン対２１５を介して照明ネットワークに動作可能に又は機能的に接続されるように構成されるからである。

[0080] しかし、図２に示される構成では、ライン対２１５の２つの導体は、照明ネットワーク構成要素２００がライン対２１５に結合される場所で互いに分離されなければならない。そのような設置に必要な労力に加えて、これは、ライン対２１４の２つのワイヤが互いに分離されるときに、ワイヤの何れか又は両方が、ライブ電流を搬送する裸の金属（例えば銅）を露出し得る可能性を生じる。所定の位置で分割されたライン対２１５用の２つのワイヤを有する、工場で分割済みのケーブル又はコードが製造され得るが、これは、照明ネットワーク構成要素２００がライン対２１５に接続されるように位置決めされる場所まではエンドユーザに融通性を提供しない。

[0081] 図３は、照明ネットワーク用の照明ネットワーク構成要素３００の別の例示的実施形態を示す。照明ネットワーク構成要素３００は、ベース３２０と、ハウジング３１０とを備える。ベース３２０は、ケーブル３１５を介してライン対を受け取り、その各側に沿って２本のライン３１５ａ及び３１５ｂを分離するように構成される。ハウジング３１０は、照明ネットワーク構成要素３００にデータ及び電力を結合するために、ライン３１５ａ及び３１５ｂに隣接する２つの誘導カプラ３３１を提供するようにベース３２０に着脱可能に取り付けられ得る。照明ネットワーク構成要素３００は別個の電力カプラ３３１とＰＬＣカプラ３３１とを採用するが、幾つかの実施形態では、上述したように、単一の誘導カプラを採用し、単一の誘導カプラの出力で電力信号とデータ信号とを分離することが可能であり得る。

[0082] 照明ネットワーク構成要素３００は、非接触照明ネットワーク構成要素と称され得る。なぜなら、照明ネットワーク構成要素３００は、ケーブル３１５と照明ネットワーク構成要素３００との間に電気信号又は電力を送るためのライン３１５ａ及び３１５ｂへの導電性の物理的接触部（例えば金属接触部）を有さずに、ケーブル３１５を介して照明ネットワークに動作可能に又は機能的に接続されるように構成されるからである。

[0083] しかし、図３に示される構成では、図２に示される構成と同様に、ベース３２０がケーブル３１５に結合される場所で、ケーブル３１５の２つの導体が互いに分離されなければならない。そのような設置に必要な労力に加えて、これは、２つのワイヤ３１５ａ及び３１５ｂが互いに分離されるときに、ワイヤの何れか又は両方が、ライブ電流を搬送する裸の金属（例えば銅）を露出し得る可能性を生じる。ケーブル３１５は、工場で、ワイヤ３１５ａ及び３１５ｂが所定の位置で既に互いに分割された状態で製造され得るが、これは、照明ネットワーク構成要素３００がケーブル３１５に接続されるように位置決めされる場所まではエンドユーザに融通性を与えない。

[0084] 図４は、図１の照明ネットワーク１００等の照明ネットワーク用の信号キャリア４００の例示的実施形態を示す。照明ネットワーク信号キャリア４００は、照明ネットワーク１００での照明ネットワークライン対１１５の一実施形態であり得る。照明ネットワーク１００等の照明ネットワークでは、図１に関して上述したように、１つ又は複数の照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）が、照明ネットワーク信号キャリア４００に結合されて、そこから電力及び任意選択的にデータを受信し得る。

[0085] 照明ネットワーク信号キャリア４００は、第１及び第２の導体（ワイヤ）４０２及び４０４を含み、これらの導体は、電気絶縁ウェビング４０５によって間隔Ｄ１で互いに分離及び離隔されており、且つ長手方向Ｘで互いに平行に延びる。幾つかの実施形態では、Ｄ１は、２０〜２６ｍｍの範囲内、例えば約２４ｍｍであり得る。当然のことながら、他の実施形態では、他の有益な間隔が採用され得る。有益には、電気絶縁ウェビング４０５は、そこを通ってその第１の端部から第２の端部に長手方向Ｘで延びる第１のチャネル４０７及び第２のチャネル４０９を含む。第１の導体（ワイヤ）４０２及び第２の導体（ワイヤ）４０４はそれぞれ第１のチャネル４０７及び第２のチャネル４０９内に配設され、それにより、第１の導体（ワイヤ）４０２及び第２の導体（ワイヤ）４０４は電気絶縁ウェビング４０５内に配設される。有益には、第１の導体（ワイヤ）４０２及び第２の導体（ワイヤ）４０４は、長手方向Ｘで、電気絶縁ウェビング４０５の両端でのみ露出され得る。

[0086] 電気絶縁ウェビング４０５は、第１のチャネル４０７と第２のチャネル４０９との間の領域で厚さＴ１を有する。幾つかの実施形態では、Ｔ１は、約２ｍｍであり得る。

[0087] また、電気絶縁ウェビング４０５は溝４０６を設けられ、溝４０６は、第１及び第２のチャネル４０７及び４０９に配設された第１の導体４０３と第２の導体４０４との間で長手方向Ｘに延び、ここで、電気絶縁ウェビング４０５の厚さは、溝４０６の領域では減少される。溝４０６は、１つ又は複数の照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）を有する照明ネットワーク信号キャリア４００の現場での設置中に、第１の導体４０３と第２の導体４０４との制御された分離を容易にすることがあり、第１の導体４０３と第２の導体４０４とが互いに分離又は分割されるときに第１の導体４０３と第２の導体４０４との一方又は両方が意図せずして露出される可能性を抑制する。

[0088] 電気絶縁ウェビング４０５は、プラスチック、ゴム、布地、セラミック、又は他の適切な電気絶縁材を含み得、又はそれらの材料からなり得る。

[0089] 図４は、２つの導体を採用する照明ネットワーク信号キャリアの一実施形態を示すが、他の実施形態では、照明ネットワーク信号キャリアは、任意の偶数個の導体（例えば４つの導体や６つの導体等）を採用することができる。また、図４では、溝４０６と第１の導体４０３との間隔と、溝４０６と第２の導体４０４との間隔が同じであるが、これは必須ではない。

[0090] 図５は、図１の照明ネットワーク１００等の照明ネットワーク用の信号キャリア５００の第２の例示的実施形態を示す。照明ネットワーク信号キャリア５００は、照明ネットワーク１００での照明ネットワークライン対１１５の一実施形態であり得る。照明ネットワーク１００等の照明ネットワークでは、図１に関して上述したように、１つ又は複数の照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）が、照明ネットワーク信号キャリア５００に結合されて、そこから電力及び任意選択的にデータを受信し得る。

[0091] 照明ネットワーク信号キャリア５００は、第１及び第２の導体（ワイヤ）５０２及び５０４を含み、これらの導体は、電気絶縁ウェビング５０５によって間隔Ｄ２で互いに分離及び離隔されており、且つ長手方向Ｘで互いに平行に延びる。幾つかの実施形態では、Ｄ１は、２０〜２６ｍｍの範囲内、例えば約２４ｍｍであり得る。有益には、電気絶縁ウェビング５０５は、そこを通ってその第１の端部から第２の端部に長手方向Ｘで延びる第１のチャネル５０７及び第２のチャネル５０９を含む。第１の導体（ワイヤ）５０２及び第２の導体（ワイヤ）５０４はそれぞれ第１のチャネル５０７及び第２のチャネル５０９内に配設され、それにより、第１の導体（ワイヤ）５０２及び第２の導体（ワイヤ）５０４は電気絶縁ウェビング５０５内に配設される。有益には、第１の導体（ワイヤ）５０２及び第２の導体（ワイヤ）５０４は、長手方向Ｘで、電気絶縁ウェビング５０５の両端でのみ露出され得る。

[0092] 電気絶縁ウェビング５０５は、第１のチャネル５０７と第２のチャネル５０９との間の領域で厚さＴ２を有する。幾つかの実施形態では、Ｔ２は、約２ｍｍであり得る。電気絶縁ウェビング５０５は、プラスチック、ゴム、布地、セラミック、又は他の適切な電気絶縁材を含み得、又はそれらの材料からなり得る。

[0093] また、電気絶縁ウェビング５０５は複数の開口５０６を設けられ、開口５０６は、第１のチャネル５０７と第２のチャネル５０９に配設された第１の導体５０３と第２の導体５０４との間で、長手方向Ｘで互いに隣接して位置合わせされる。以下により詳細に説明するように、１つ又は複数の照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）は、開口５０６で信号キャリア５００に取り付けられ得、開口５０６は、本明細書では取付スロット５０６とも呼ぶ。以下により詳細に説明するように、この構成は、現場での設置中に第１の導体５０２と第２の導体５０４とを互いに分離する必要なく、照明ネットワーク信号キャリア５００から１つ又は複数の照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）に電力及び任意選択的にデータを結合することを容易にすることがあり、従って、照明ネットワーク構成要素が照明ネットワーク信号キャリア５００に取り付けられる位置で第１の導体５０３及び第２の導体５０４の一方又は両方が意図せずして露出される可能性を抑制する。幾つかの実施形態では、照明ネットワーク信号キャリア５００に取り付けられる照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）はフェライト結合構成要素を含み、これらのフェライト結合構成要素は、互いに接触して、電気絶縁ウェビング５０５を間に有さないことが必要とされる。その場合、スロット５０６は、これらの照明ネットワーク構成要素を照明ネットワーク信号キャリア５００に容易に取り付けられるようにする。特に、照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）は、照明ネットワーク信号キャリア５００の切断又は他の分解若しくは変更を何ら伴わずに、任意の取付スロット５０６で照明ネットワーク信号キャリア５００に取り付けられ得る。これは、照明ネットワーク信号キャリア５００に照明ネットワーク構成要素を取り付ける簡易性、信頼性、及び融通性を高め得る。照明ネットワーク信号キャリア５００から電力及び任意選択的にデータを抽出するために、１つ又は複数のフェライトコアカプラが照明ネットワーク構成要素によって採用され得る。有益には、２つの導体５０２及び５０４の使用が、単一のワイヤの使用と比較して、より大きい電力を照明ネットワーク構成要素に提供することができる能力をもたらし得る。更に、より大きい電力を照明ネットワーク構成要素に提供するために、必要であれば１つの照明ネットワーク構成要素によって複数のフェライトコアが採用され得る。

[0094] 幾つかの実施形態では、各開口又は取付スロット５０６の長さＬは約３５ｍｍであり得、各開口又は取付スロット５０６の幅Ｗは約１２ｍｍであり得、開口又は取付スロット５０６間のピッチＰは約３２ｍｍであり得る。当然のことながら、他の実施形態では、他の有益な寸法が採用され得る。

[0095] 図５は、２つの導体を採用する照明ネットワーク信号キャリアの一実施形態を示すが、他の実施形態では、照明ネットワーク信号キャリアは、任意の偶数個の導体（例えば４つの導体や６つの導体等）を採用することができる。また、図５では、スロット５０６間の間隔が均一であるが、これは必須ではない。同様に、スロット５０６は、導体５０２及び５０４の間で中心に位置されるか、又は均等に離隔される必要はない。

[0096] 図６は、図１の照明ネットワーク１００等の照明ネットワーク用の信号キャリアの第２の例示的実施形態の一変形形態６００を示す。照明ネットワーク信号キャリア６００は、照明ネットワーク１００での照明ネットワークライン対１１５の一実施形態であり得る。照明ネットワーク１００等の照明ネットワークでは、図１に関して上述したように、１つ又は複数の照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）が、照明ネットワーク信号キャリア６００に結合されて、そこから電力及び任意選択的にデータを受信し得る。

[0097] 照明ネットワーク信号キャリア６００は照明ネットワーク信号キャリア５００と同様であり、従って、それらの相違点のみを述べる。照明ネットワーク信号キャリア６００のウェビング６０５は、第１の導体５０２と第２の導体５０４との間に形成された複数の溝６０７を有し、各溝６０７はそれ自体で閉じて、ウェビングの一部分６０６を取り囲む。設置中、照明ネットワーク信号キャリア５００の開口又は取付スロット５０６等、１つ又は複数の開口又は取付スロットを形成するために、設置者によって任意の又は全ての部分６０６が押し抜きされ得る。例えば、設置者は、照明ネットワーク構成要素（例えば照明器具）を取り付けることを望むときは常に、部分６０６を押し抜いて開口又は取付スロットを形成し得る。幾つかの実施形態では、溝６０７は、照明ネットワーク信号キャリア６００の長さに沿って穿孔され得、設置者が設置のためにスロット５０６を「引き裂いて」開けることを可能にする。

[0098] 有益には、照明ネットワーク信号キャリア５００及び６００は、金属管路内への照明ネットワーク信号キャリアの設置又は経路指定を容易にするための管路スペーサ又はクリップの使用に適しており、任意の導体５０２又は５０４が金属管路と意図せずして接触し、それにより照明ネットワーク信号キャリアが照明ネットワーク構成要素に電力を搬送するのを妨げる可能性を低減する。

[0099] 図７Ａは、照明ネットワーク用の信号キャリア５００の例示的実施形態への管路スペーサ又はクリップ７００の設置を示す。ここで、管路スペーサ７００は第１のスペーサ部分７１０及び第２のスペーサ部分７２０を含み、これらのスペーサ部分７１０及び７２０は、信号キャリア５００の両側に配置され、次いで一体に接続（例えばスナップ留め）されて、ディスク形状の管路スペーサ７００を形成することが見て取れる。

[00100] 図７Ｂは、照明ネットワーク用の信号キャリア５００の例示的実施形態に設置された管路スペーサ７００を示す。ディスク形状の管路スペーサ７００は、そこを貫通する少なくとも２つのアパーチャを有し、それにより、第１の導体５０２及び第２の導体５０４が２つのアパーチャを通過する。幾つかの実施形態では、管路スペーサ７００は、電気絶縁ウェビング５０５の一部分が通過するための第３のアパーチャを含み得る。

[00101] 図８は、照明ネットワーク用の照明ネットワーク信号キャリア５００及び照明ネットワーク構成要素の第１の例示的実施形態の第１の分解図である。図９は、照明ネットワーク用の照明ネットワーク信号キャリア５００及び照明ネットワーク構成要素の第１の例示的実施形態の第２の分解図である。図１０は、照明ネットワーク信号キャリア５００と、照明ネットワークに設置されるべき照明ネットワーク構成要素用のベース８２０との第１の例示的実施形態を示す。図１１は、照明ネットワーク用の照明ネットワーク信号キャリア５００及び照明ネットワーク構成要素１１００の第１の例示的実施形態を示す。

[00102] 照明ネットワーク構成要素１１００は、非接触照明ネットワーク構成要素と称され得る。なぜなら、照明ネットワーク構成要素１１００は、照明ネットワーク信号キャリア５００と照明ネットワーク構成要素１１００との間に電気信号又は電力を送るための第１及び第２の導体５０２又は５０４への導電性の物理的接触部（例えば金属接触部）を有さずに、照明ネットワーク信号キャリア５００を介して照明ネットワークに動作可能に又は機能的に接続されるように構成されるからである。

[00103] 図８〜図１１に示されるように、照明ネットワーク構成要素１１００は、ハウジング８１０と、ベース８２０とを含む。ハウジング８１０は、照明ネットワーク信号キャリア５００からの電力及び任意選択的にデータを結合するためのカプラ８１２（例えばフェライトカプラ）を含む。図１０に示されるように、ベース８２０は、照明ネットワーク信号キャリア５００の取付スロット５０６によって画定される複数の選択された位置の任意の１つで照明ネットワーク信号キャリア５００に取り付けられる。次いで、ハウジング８１０はベース８２０に取り付けられ得、それにより、フェライトカプラ８１２は、電気絶縁ウェビング５０５の複数の開口５０６のうちの１つに少なくとも部分的に配設され得、それにより、照明ネットワーク構成要素１１００は、第１の導体５０２又は第２の導体５０４への任意の導電性の物理的接触部を形成することなく照明ネットワーク信号キャリア５００の第１の導体５０２及び第２の導体５０４から電力を受信し、それらの導体とネットワークデータを通信し得る。特に、上述したように、照明ネットワーク構成要素１１００は、カプラ８１２を介して第１の導体５０２及び第２の導体５０４に誘導結合して、それらの導体から電力を受信し、且つそれらの導体とネットワークデータを通信する。

[0104] 幾つかの発明実施形態を本明細書に説明し例示したが、当業者であれば、本明細書にて説明した機能を実行するための、並びに／又は、本明細書にて説明した結果及び／若しくは１つ以上の利点を得るための様々な他の手段及び／若しくは構造体を容易に想到できよう。また、このような変更及び／又は改良の各々は、本明細書に説明される発明実施形態の範囲内であるとみなす。より一般的には、当業者であれば、本明細書にて説明されるすべてのパラメータ、寸法、材料、及び構成は例示のためであり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、発明教示内容が用いられる１つ以上の特定用途に依存することを容易に理解できよう。当業者であれば、本明細書にて説明した特定の発明実施形態の多くの等価物を、単に所定の実験を用いて認識又は確認できよう。したがって、上記実施形態は、ほんの一例として提示されたものであり、添付の請求項及びその等価物の範囲内であり、発明実施形態は、具体的に説明された又はクレームされた以外に実施可能であることを理解されるべきである。本開示の発明実施形態は、本明細書にて説明される個々の特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法に関する。さらに、２つ以上のこのような特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法の任意の組み合わせも、当該特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾していなければ、本開示の本発明の範囲内に含まれる。

[0105] 本明細書にて定義されかつ用いられた定義はすべて、辞書の定義、参照することにより組み込まれた文献における定義、及び／又は、定義された用語の通常の意味に優先されて理解されるべきである。

[0106] 本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「ａ」及び「ａｎ」の不定冠詞は、特に明記されない限り、「少なくとも１つ」を意味するものと理解されるべきである。

[0107] 本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「及び／又は」との表現は、等位結合された要素の「いずれか又は両方」を意味すると理解すべきである。すなわち、要素は、ある場合は接続的に存在し、その他の場合は離接的に存在する。「及び／又は」を用いて列挙される複数の要素も同様に解釈されるべきであり、すなわち、要素のうちの「１つ以上」が等位結合される。「及び／又は」節によって具体的に特定された要素以外の他の要素も、それが具体的に特定された要素に関連していても関連していなくても、任意選択的に存在してよい。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」との参照は、「含む」といった非制限的言語と共に用いられた場合、一実施形態では、Ａのみ（任意選択的にＢ以外の要素を含む）を指し、別の実施形態では、Ｂのみ（任意選択的にＡ以外の要素を含む）を指し、さらに別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意選択的にその他の要素を含む）を指す。

[0108] 本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、「又は」は、上に定義したような「及び／又は」と同じ意味を有すると理解すべきである。例えば、リストにおけるアイテムを分ける場合、「又は」、又は、「及び／又は」は包括的と解釈される。すなわち、多数の要素又は要素のリストのうちの少なくとも１つを含むが、２つ以上の要素も含み、また、任意選択的に、リストにないアイテムを含むと解釈される。「〜のうちの１つのみ」又は「ちょうど１つの」といった反対を明らかに示す用語、又は、特許請求の範囲に用いられる場合は、「〜からなる」という用語だけが、多数の要素又は要素のリストのうちのまさに１つの要素が含まれることを指す。一般的に、本明細書にて使用される「又は」との用語は、「いずれか」、「〜のうちの１つの」、「〜のうちの１つのみ」、又は「〜のうちのちょうど１つのみ」といった排他的な用語が先行する場合にのみ、排他的な代替（すなわち「一方又は他方であるが、両方ではない」）を示すと解釈される。「本質的に〜からなる」は、特許請求の範囲に用いられる場合、特許法の分野にて用いられる通常の意味を有する。

[0109] 本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、１つ以上の要素を含むリストを参照した際の「少なくとも１つ」との表現は、要素のリストにおける任意の１つ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味すると理解すべきであるが、要素のリストに具体的に列挙された各要素の少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストにおける要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義は、「少なくとも１つの」との表現が指す要素のリストの中で具体的に特定された要素以外の要素が、それが具体的に特定された要素に関係していても関連していなくても、任意選択的に存在してもよいことを可能にする。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は、同等に「Ａ又はＢの少なくとも１つ」、又は、同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）であって、Ｂがない（任意選択的にＢ以外の要素を含む）ことを指し、別の実施形態では、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）であって、Ａがない（任意選択的にＡ以外の要素を含む）ことを指し、さらに別の実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）と、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）を指す（任意選択的に他の要素を含む）。

[0110] さらに、特に明記されない限り、本明細書に記載された２つ以上のステップ又は動作を含むどの方法においても、当該方法のステップ又は動作の順番は、記載された方法のステップ又は動作の順序に必ずしも限定されないことを理解すべきである。

[0111] 特許請求の範囲においても上記明細書においても、「備える」、「含む」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「〜から構成される」等といったあらゆる移行句は、非制限的、すなわち、含むがそれに限定されないことを意味すると理解すべきである。米国特許庁特許審査手続便覧の第２１１１．０３項に記載される通り、「〜からなる」及び「本質的に〜からなる」といった移行句のみが、制限又は半制限移行句である。

Claims

無線周波数電力信号を提供する出力を備える照明ネットワーク基地局と、
信号キャリアと、を含む照明ネットワークであって、
前記信号キャリアは、
内部に複数の開口を備える電気絶縁ウェビングと、
前記電気絶縁ウェビングによって互いに分離及び離隔され、長手方向に互いに平行に延び、前記照明ネットワーク基地局の出力に接続される、少なくとも第１の導体及び第２の導体と、
前記信号キャリアに沿って前記照明ネットワーク基地局から遠隔に位置され、前記複数の開口の１つで前記信号キャリアに取り付けられる少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素であって、少なくとも１つの光源と、前記第１の導体及び前記第２の導体への導電性の物理的接触部を形成することなく無線周波数電力信号から電力を抽出する少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素カプラとを含む、少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素と、を含む、
照明ネットワーク。
前記照明ネットワーク基地局は、前記信号キャリアを第１の電力ライン通信デバイスに結合する電力ライン通信カプラを更に含み、前記基地局電力ライン通信カプラと、前記少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素カプラとが、前記第１の電力ライン通信デバイスと第２の電力ライン通信デバイスとの間で前記信号キャリアを介してネットワークデータを通信する、請求項１に記載の照明ネットワーク。
前記少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素カプラは、
前記第１の導体及び前記第２の導体への導電性の物理的接触部を形成することなく前記無線周波数電力信号から電力を抽出する電力カプラと、
前記電力カプラとは別個であり、前記第１の導体及び前記第２の導体への導電性の物理的接触部を形成することなく前記信号キャリアを第２の電力ライン通信デバイスに結合する照明ネットワーク構成要素電力ライン通信カプラと、を含む、請求項１に記載の照明ネットワーク。
前記照明ネットワークは、前記照明ネットワーク基地局から遠隔に位置されたインピーダンス終端を更に含み、前記照明ネットワーク基地局は、前記信号キャリアの第１の端部に配設され、前記インピーダンス終端は、前記照明ネットワークライン対の第１の端部とは反対の前記信号キャリアの第２の端部で、前記照明ネットワークライン対間に接続される、請求項１に記載の照明ネットワーク。
前記第１の導体及び前記第２の導体は、前記少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素が前記信号キャリアに取り付けられる位置で露出されないように前記電気絶縁ウェビング内部に配設される、請求項１に記載の照明ネットワーク。
前記少なくとも１つの照明ネットワーク構成要素カプラは、前記照明ネットワーク構成要素が取り付けられる複数の開口のうちの１つに少なくとも部分的に配設された強磁性カプラを含む、請求項１に記載の照明ネットワーク。
前記照明ネットワークは、少なくとも１つの管路スペーサを更に備え、前記信号キャリアの少なくとも一部が、金属管路内部に配設され、前記少なくとも１つの管路スペーサによって前記金属管路から分離及び離隔される、請求項１に記載の照明ネットワーク。
前記管路スペーサは、ディスクの形状を有し、前記ディスクを貫通する少なくとも２つのアパーチャを含み、第１の導体及び第２の導体が前記２つのアパーチャを通過する、請求項７に記載の照明ネットワーク。
電気絶縁ウェビングと、
電気絶縁ウェビングによって互いに分離及び離隔され、且つ長手方向に互いに平行に延びる少なくとも第１の導体及び第２の導体であって、前記電気絶縁ウェビング内部に少なくとも部分的に配設される、第１の導体及び第２の導体と、を含む、
信号キャリアと、
前記信号キャリアに取り付けられる少なくとも１つの照明構成要素であって、少なくとも１つの光源と、少なくとも１つのカプラとを含み、前記カプラは、前記第１及び前記第２の導体への導電性の物理的接触部を形成することなく当該第１の導体及び当該第２の導体から電力を抽出する、少なくとも１つの照明構成要素と、を含む、
システム。
前記電気絶縁ウェビングは内部に複数の開口を有し、前記少なくとも１つの照明構成要素は、前記複数の開口の１つで前記信号キャリアに取り付けられる、請求項９に記載のシステム。
前記電気絶縁ウェビングは、前記第１の導体と前記第２の導体との間で長手方向に延びる溝を含む、請求項９に記載のシステム。
前記電気絶縁ウェビングは、当該電気絶縁ウェビングを通って長手方向に延びる第１のチャネル及び第２のチャネルを有し、前記第１の導体及び前記第２の導体は、それぞれ前記第１のチャネル及び前記第２のチャネル内部に配設される、請求項９に記載のシステム。
前記少なくとも１つのカプラは、前記照明構成要素が取り付けられる前記複数の開口のうちの１つに少なくとも部分的に配設された強磁性カプラを備える、請求項９に記載のシステム。
少なくとも１つの管路スペーサを更に含み、前記信号キャリアの少なくとも一部分は、金属管路内部に配設され、前記少なくとも１つの管路スペーサによって前記金属管路から分離及び離隔される、請求項９に記載のシステム。
前記管路スペーサは、ディスクの形状を有し、前記ディスクを貫通する少なくとも２つのアパーチャを含み、第１の導体及び第２の導体が前記２つのアパーチャを通過する、請求項１４に記載のシステム。
前記電気絶縁ウェビングは、第１の導体と第２の導体との間に形成された複数の溝を内部に有し、前記溝のそれぞれは、それ自体で閉じて、ウェビングの画定された部分を取り囲む、請求項９に記載のシステム。
信号キャリアであって、
前記信号キャリアを通って長手方向に延びる少なくとも第１及び第２のチャネルを有する電気絶縁ウェビングと、
前記電気絶縁ウェビングによって互いに分離及び離隔され、且つ長手方向に互いに平行に延びる第１の導体及び第２の導体であって、それぞれ第１のチャネル及び第２のチャネル内部に配設される、少なくとも第１の導体及び第２の導体と、
を含む、信号キャリア。
前記電気絶縁ウェビングは、前記第１の導体と前記第２の導体との間で長手方向に延びる溝を含む、請求項１７に記載の信号キャリア。
前記電気絶縁ウェビングは、前記第１の導体と前記第２の導体との間に形成された複数の溝を内部に有し、前記溝のそれぞれは、それ自体で閉じて、ウェビングの画定された部分を取り囲む、請求項１７に記載の信号キャリア。
前記電気絶縁ウェビングは、前記第１のチャネルと前記第２のチャネルとの間に配設された複数の開口を内部に有する、請求項１７に記載の信号キャリア。