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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0106783 , eingereicht am 19. Oktober 2011 und der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0101634 , eingereicht am 13. September 2012 beim Korean Intellectual Property Office, deren Offenbarung hiermit in ihrer Gesamtheit einbezogen sind.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gewinnung von Energie unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle oder eines Leitungs-Interferenz-Signals einer elektronischen Vorrichtung, wie etwa einer Leuchtvorrichtung, die ein Hochspannungs-Interferenz-Signal erzeugt, und ein Sensorsystem, welches die Vorrichtung umfasst.
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HINTERGRUND
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Eine Energie-Gewinnungs-Technologie entspricht einem Gebiet, in dem Energie aus einer peripheren Umgebung gewonnen wird, und ist eine Technologie, um periphere Energie in elektrische Energie, die dazu verwendet werden kann einen Schaltkreis anzusteuern, umzuwandeln. Die Energie-Gewinnungs-Technologie hat eine Eigenschaft, dass es die Technologie ermöglicht, einen Schaltkreis ohne eine Batterie oder ein Laden einer Batterie unter Verwendung gesonderter Leistung zu betreiben, so dass die Technologie als Leistung oder zusätzliche Leistung von verschiedenen Sensoren und einer Kommunikationsvorrichtung, die den Sensor verwendet, verwendet werden kann, und ein Anwendungsumfang hieraus ist beträchtlich breit. Die Energie-Gewinnungs-Technologie ist auch ein zukünftiger Industriezweig, fähig um eine natürliche Umgebung durch effiziente Wiederverwendung von Energie, die in einer peripheren Fläche verworfen wird, zu schonen.
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Ein Verfahren zur Energiegewinnung aus Licht von einer natürlichen Umgebung durch Verwendung von Solarzellen ist sehr weit bekannt als die Energie-Gewinnungs-Technologie. Jedoch hat das vorgenannte Verfahren sehr niedrige Energieeffizienz, die unter einer Innenraum-Umgebung, wie etwa einem Gebäude, erreicht werden kann und benötigt eine zu große Fläche, um bei einer kleinen Schaltkreis-Vorrichtung angewendet zu werden, so dass ein Gebiet, in dem das Verfahren anwendbar ist, eingeschränkt ist. In letzter Zeit wird Forschung in der Gewinnung von Energie durch verschiedene Verfahren, wie etwa ein Verfahren zur Energiegewinnung unter Verwendung von Vibration oder eines Temperaturunterschieds und ein Verfahren zur Energiegewinnung durch Empfangen eines elektromagnetischen Signals unter Verwendung einer Antenne mit einer Größe im Millimeterbereich, durchgeführt.
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Unterdessen haben Leuchtvorrichtungen, die gegenwärtig in einem Innenraum-Ort verwendet werden, großen Leistungsverbrauch mit dem Betrag von mehreren zehn Watt je Vorrichtung, und ein Teil der Leistung, die in die Leuchtvorrichtung eingegeben wird, wird nicht in Licht umgewandelt, sondern wird als Wärme und eine elektromagnetische Welle abgestrahlt. Dementsprechend kann große Leistung gewonnen werden, wenn die elektromagnetischen Wellen, die von den Leuchtvorrichtungen ausgestrahlt werden, als eine Energieressource verwendet werden. Ein Fluoreszenzlicht, welches am weitesten verbreitet ist, wird gegenwärtig gemäß einem Ansteuerverfahren als ein magnetischer Vorschaltgerät-Typ und ein elektronischer Vorschaltgerät-Typ klassifiziert, und der magnetische Vorschaltgerät-Typ strahlt eine elektromagnetische Welle mit einer Frequenz von 60 Hz aus und der elektronische Vorschaltgerät-Typ strahlt eine elektromagnetische Welle in einem Band von mehreren Zehn kHz gemäß einer Ansteuereigenschaft aus. Jedoch in einem Fall, in welchem der Antennentyp aus dem Stand der Technik verwendet wird, besteht ein Problem, dass es wegen einer räumlichen Einschränkung fast unmöglich ist, eine Antenne zu implementieren, die fähig ist, eine elektromagnetische Welle eines solch niedrigen Frequenzbands abzufangen, und die ausgestrahlte elektromagnetische Welle zu gewinnen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung wurde in einem Bestreben erstellt, eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung bereitzustellen, die fähig ist, elektrische Energie durch effektive Gewinnung einer elektromagnetischen Welle zu erzeugen, die von einer Innenraum-Leuchtvorrichtung ausgestrahlt wird, und ein Sensorsystem, das fähig ist, Eigen-Leistungs-Erzeugung durch Verwendung der Energie-Gewinnungs-Vorrichtung als Leistungsquelle auszuführen.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung bereit, die eine elektromagnetische Welle verwendet, umfassend: eine Schnittstelleneinheit, die aus leitendem Material gefertigt ist und dazu konfiguriert ist, ein Leitungs-Interferenz-Signal, welches durch ein leitendes Element einer Leuchtvorrichtung übertragen wird, aufzunehmen; und eine Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit, die dazu konfiguriert ist, das aufgenommene Leitungs-Interferenz-Signal gleichzurichten, um das gleichgerichtete Leitungs-Interferenz-Signal zu Gleichstromleistung umzuwandeln.
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Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung bereit, die eine elektromagnetische Welle verwendet, umfassend: eine Schnittstelleneinheit, die aus leitendem Material gefertigt ist und dazu konfiguriert ist, ein Leitungs-Interferenz-Signal, welches durch ein leitendes Element einer Leuchtvorrichtung übertragen wird, aufzunehmen; ein oder mehrere Filter, die dazu konfiguriert sind, das aufgenommene Leitungs-Interferenz-Signal für jedes vorbestimmten Frequenzband zu filtern, um ein oder mehrere Wechselstromsignale zu erzeugen; und ein oder mehrere Gleichrichter-Schaltkreis-Einheiten, die dazu konfiguriert sind, jedes der ein oder mehreren Wechselstromsignale gleichzurichten, um die gleichgerichteten Wechselstromsignale in Gleichstromleistung umzuwandeln.
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Das leitende Element kann eine reflektierende Platte, Gitter oder ein stützender Träger mit Leitfähigkeit der Leuchtvorrichtung sein, und die Schnittstelleneinheit kann mit dem leitenden Element verbunden sein.
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In dem leitenden Element kann die Oberfläche des Elements, das Leitfähigkeit besitzt, ein Material mit einer isolierenden Eigenschaft umfassen. Obgleich die Oberfläche das Material mit der isolierenden Eigenschaft umfasst, kann ein Signal durch kapazitive Kopplung mit der Schnittstelle, die Leitfähigkeit hat, übertragen werden.
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Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein Sensorsystem bereit, umfassend: eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung, die dazu konfiguriert ist, Gleichstromleistung unter Verwendung eines Leitungs-Interferenz-Signals, welches durch ein leitendes Element einer Leuchtvorrichtung übertragen wird, zu erzeugen; und eine Sensoreinheit, angesteuert mit der Gleichstromleistung, die durch die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung erzeugt wurde.
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Noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein Sensorsystem bereit, umfassend: eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung, die dazu konfiguriert ist, Gleichstromleistung unter Verwendung eines Leitungs-Interferenz-Signals, welches durch ein leitendes Element einer Leuchtvorrichtung übertragen wird, zu erzeugen; eine Sensoreinheit, die dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ein Nutzer befindet; und eine Leistungs-Steuer-Einheit, die dazu konfiguriert ist, die Leistung der Leuchtvorrichtung unter Verwendung eines Bestimmungsergebnisses der Sensoreinheit zu steuern, wobei die Sensoreinheit und/oder die Leistungs-Steuer-Einheit mit der Gleichstromleistung, die in der Energie-Gewinnungs-Vorrichtung erzeugt wurde, angesteuert wird.
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Die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung kann ferner umfassen: eine Spannungsverstärkungs-Einheit, die dazu konfiguriert ist, eine Spannung, die durch die Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit erzeugt wurde, auf eine Spannung zu verstärken, die zum Ansteuern der Sensoreinheit oder der Leistungs-Steuer-Einheit notwendig ist; und eine Ladeeinheit, die dazu konfiguriert ist, überschüssige Leistung zu speichern und die gespeicherte Leistung, wenn nötig, an die Sensoreinheit oder die Leistungs-Steuer-Einheit zu liefern.
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Das Sensorsystem kann weiter eine Kommunikationseinheit zur drahtgebundenen/drahtlosen Datenkommunikation zwischen der Leuchtvorrichtung, der Sensoreinheit und der Leistungs-Steuer-Einheit umfassen, und die Kommunikationseinheit kann mit der Gleichstromleistung, die durch die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung erzeugt wurde, angesteuert werden.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird elektrische Leistung unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle, die durch ein leitendes Element einer Leuchtvorrichtung oder einer elektronischen Vorrichtung, die eine Hochspannung erzeugt, ausgestrahlt wird, erzeugt, so dass es möglich ist, im Vergleich zu einem bestehenden Fall, in welchem eine elektromagnetische Welle, die von einer Kommunikationsvorrichtung, wie etwa einem Mobiltelefon, einem drahtlosen LAN und Bluetooth, abgestrahlt wird, verwendet wird, bedeutend größere elektrische Leistung zu gewinnen.
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Die vorliegende Offenbarung erhält ein Leitungs-Interferenz-Signal, das durch eine Schnittstelle übertragen wird, die aus einem leitendem Material gefertigt ist, nicht durch eine Antennen-Struktur, so dass es möglich ist, eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung zu implementieren, die mikro-miniaturisiert und leicht mit einer bestehenden Leuchtvorrichtung verbunden werden kann.
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Durch die Verwendung der Energie-Gewinnungs-Vorrichtung als eine Leistungsquelle ist es möglich, verschiedene Sensorsysteme zu implementieren, die fähig sind, Selbst-Leistungs-Erzeugung auszuführen und Komplexität des Systems merklich zu reduzieren.
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Die vorangehende Zusammenfassung ist nur veranschaulichend und beabsichtigt nicht in irgendeiner Weise einschränkend zu sein. Zusätzlich zu den veranschaulichenden Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen, die oben beschrieben werden, werden weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale offenbar durch Bezug auf die Abbildungen und die folgende detaillierte Beschreibung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
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1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung, die eine elektromagnetische Welle verwendet, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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2 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung, die eine elektromagnetische Welle verwendet, gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, in welchem eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung auf ein Sensorsystem angewendet wird.
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4 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Sensorsystem veranschaulicht, das dazu konfiguriert ist, eine Funktion einer Leistungs-Steuerung einer Leuchtvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die begleitenden Abbildungen, welche ein Teil hiervon darstellen, Bezug genommen. Die veranschaulichenden Ausführungsformen, die in der detaillierten Beschreibung, Abbildungen und Ansprüchen beschrieben werden, sind nicht einschränkend aufzufassen. Andere Ausführungsformen können genutzt werden und andere Änderungen können vorgenommen werden, ohne von der grundsätzlichen Idee oder vom Umfang des behandelten Gegenstands, der hier vorgestellt wird, abzuweichen.
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1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung, die eine elektromagnetische Welle verwendet, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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Bezugnehmend auf 1 umfasst eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Schnittstelleneinheit 101, die aus leitendem Material gefertigt und dazu konfiguriert ist, ein Leitungs-Interferenz-Signal, welches durch leitende Elemente P1 bis P3 einer Leuchtvorrichtung L übertragen wird, aufzunehmen, und eine Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit 103, die dazu konfiguriert ist, das aufgenommene Leitungs-Interferenz-Signal gleichzurichten, um das gleichgerichtete Leitungs-Interferenz-Signal zu Gleichstromleistung umzuwandeln.
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Die leitenden Elemente P1 bis P3 können reflektierende Platten oder Gitter sein, die verwendet werden, um Licht effizienter an einen notwendigen Punkt der Leuchtvorrichtung L zu geben, oder stützende Träger, die verwendet werden, um die Leuchtvorrichtung L stabil an einer Decke zu installieren, oder dergleichen. Die reflektierende Platte oder Gitter oder der stützende Träger sind grundsätzlich aus einem Material gebildet, das Leitfähigkeit hat, wie etwa Metall, so dass eine elektromagnetische Welle gut induziert wird. Eine Oberfläche der reflektierenden Platte oder Gitters oder des stützenden Trägers kann aufgrund von Korrosion oder Aussehen oder zur Sicherheit aus einem isolierenden Film gebildet sein. Obgleich der isolierende Film gebildet ist, kann das Interferenz-Signal durch kapazitive Kopplung mit der Schnittstelle, die aus dem leitenden Material gefertigt ist, erhalten werden. Die vorliegende Offenbarung erhält das Leitungs-Interferenz-Signal, das durch die leitenden Elemente P1 bis P3 der Leuchtvorrichtung L übertragen wird, durch Verbinden der Schnittstelleneinheit 101 der Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 10 mit den leitenden Elementen P1 bis P3, so dass es möglich ist, mehr elektromagnetische Wellen, die von der Leuchtvorrichtung L im Vergleich zu der bestehenden Methode, die eine Antenne verwendet, ausgestrahlt werden, zu erhalten, die Effizienz des Erhaltens der elektromagnetischen Wellen zu verbessern und eine sehr kleine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung zu implementieren.
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Die Schnittstelleneinheit 101 kann einen haftenden Teil oder einen magnetischen Teil, der ein magnetisches Material umfasst, derart, dass sie leicht mit den leitenden Elementen P1 bis P3 verbunden oder von diesen getrennt werden kann, umfassen und kann aus einem leitenden Material, wie etwa Metall, einem flexiblen Substrat, einer leitenden Faser und einer ECG Elektrode gebildet sein, um das Leitungs-Interferenz-Signal, das durch die leitenden Elemente P übertragen wird, effektiv zu erhalten. Um viel mehr elektrische Leistung von einer Interferenz-Signal-Quelle zu der Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit zu übertragen, kann ein Impedanzanpassungs-Schaltkreis zwischen der Schnittstelle und der Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit eingefügt werden und der Anpassungs-Schaltkreis kann durch Verwendung eines Musters der Schnittstelle implementiert werden.
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2 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung, die eine elektromagnetische Welle verwendet, gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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Bezugnehmend auf 2 kann eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 20 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Schnittstelleneinheit 201, die aus leitendem Material gefertigt und dazu konfiguriert ist, ein Leitungs-Interferenz-Signal, welches durch ein leitendes Element einer Leuchtvorrichtung übertragen wird, aufzunehmen, ein oder mehrere Filter 203 und 205, die dazu konfiguriert sind, das aufgenommene Leitungs-Interferenz-Signal für jedes vorbestimmte Frequenzband zu filtern, um ein oder mehrere Wechselstromsignale zu erzeugen, und ein oder mehrere Gleichrichter-Schaltkreis-Einheiten 207 und 209, die dazu konfiguriert sind, jedes der ein oder mehreren Wechselstromsignale gleichzurichten, um das/die gleichgerichteten Wechselsignal(e) in Gleichstromleistung umzuwandeln, umfassen. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird angenommen, dass es zwei Filter 203 und 205 und zwei Gleichrichter-Schaltkreis-Einheiten 207 und 209 gibt.
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Da das Leitungs-Interferenz-Signal, welches durch die Schnittstelleneinheit 201 erhalten wird, Frequenzkomponenten aus verschiedenen Frequenzbändern umfassen kann, kann die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung effizienter viel mehr Gleichstromleistung erzeugen, dadurch dass, nach Filtern des Leitungs-Interferenz-Signals eines speziellen Frequenzbands durch die Filter 203 und 205, die Gleichrichter-Schaltkreis-Einheiten 207 und 209, die den gefilterten Leitungs-Interferenz-Signalen entsprechen, verwendet werden. Das Filter kann unter Berücksichtigung der Eingabe- und Ausgabe-Impedanz ausgelegt sein, und in diesem Fall ist ein zusätzlicher Impedanzanpassungs-Schaltkreis nicht notwendig. Nur in einem Fall, in dem das Filter ausgelegt ist eine spezielle Impedanz zu haben, zum Beispiel 50 Ω oder 75 Ω, kann der Impedanzanpassungs-Schaltkreis zur Übertragung und Gewinnung maximaler elektrischer Leistung in das Eingabe- oder das Ausgabefilter eingefügt werden.
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Ein Fluoreszenzlicht, welches als Leuchtvorrichtung am weitesten verbreitet ist, umfasst im Allgemeinen ein Vorschaltgerät zur stabilen Lichtausstrahlung und wird klassifiziert in einen magnetischen oder hybriden Vorschaltgerät-Typ, der mit einer Wechselstromfrequenz von 60 Hz einer elektrischen Leistungsleitung betrieben wird, und einen elektronischen Vorschaltgerät-Typ, der betrieben wird durch Umwandlung der Wechselstromfrequenz von 60 Hz in eine Hochfrequenz zwischen 20 und 60 kHz gemäß einem Ansteuerverfahren. Die Filter 203 und 205 können gemäß einer Steuerfrequenz des Vorschaltgeräts implementiert werden. Zum Beispiel kann ein Tiefpassfilter in einer Leuchtvorrichtung verwendet werden, die ein magnetisches oder hybrides Vorschaltgerät verwendet. In der Leuchtvorrichtung, die das elektronische Vorschaltgerät verwendet, werden ein elektromagnetisches Wellensignal aus einem Band bei 60 Hz, das durch eine elektrische Leistungsleitung ausgestrahlt wird, und ein elektromagnetisches Wellensignal aus einem Band zwischen 20 und 60 kHz zusammen eingegeben, so dass es, wegen der konstruktiven und destruktiven Interferenz zwischen den beiden Bändern, schwer sein kann stabil Energie zu gewinnen. Dementsprechend kann die Leuchtvorrichtung, die das elektronische Vorschaltgerät verwendet, ein Signal aus einem Band bei 60 Hz durch Implementierung des ersten Filters 203 als ein Tiefpassfilter trennen, ein Signal aus einem Band von mehreren Zehn kHz durch Implementierung des zweiten Filters als ein Bandpassfilter oder ein Hochpassfilter trennen, und dann Gleichstromleistung durch Verwendung der ersten und zweiten Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit 207 und 209 entsprechend jedem Signal erhalten.
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Hier ist es offensichtlich, dass ein Typ und die Anzahl von Filtern, ein Frequenzband, das von jedem Filter gefiltert wird, die Anzahl der Gleichrichter-Schaltkreis-Einheiten and dergleichen je nach Situation verändert werden können. Bekannte Verfahren, wie Maximum-Power-Point Verfolgung, um maximale elektrische Leistung beim Kombinieren von Spannungen zu erhalten, die aus den mehreren Gleichrichter-Schaltkreis-Einheiten erhalten wurden, können verschiedenartig angewendet werden.
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Die Schnittstelleneinheit 201 kann einen haftenden Teil oder einen magnetischen Teil umfassen derart, dass sie leicht mit dem leitenden Element verbunden werden kann, und kann aus einem leitenden Material gebildet sein. Dies ist das Gleiche wie die Beschreibung, die mit Bezug auf 1 gegeben wurde.
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3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, in welchem eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung auf ein Sensorsystem angewendet wird.
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In letzter Zeit enthält ein Gebäude, um das Gebäude effizient zu verwalten, verschiedene Sensoren, die dazu konfiguriert sind, eine Position oder Bewegung eines Objekts oder einer Person, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Kohlendioxid und dergleichen zu bestimmen, und, um elektrische Leistung an die Sensoren zu liefern, ist es nötig, die Leistungslieferung schon von der Stufe des Gebäudeentwurfs an zu berücksichtigen. In einem Fall, in dem die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, wird die Energie-Gewinnungs Vorrichtung an mehrere vorinstallierte Leuchtvorrichtungen angebracht, so dass es möglich ist, ein Sensorsystem einfach zu implementieren, das fähig ist, Eigen-Energie-Erzeugung ohne Leistungslieferung durch eine Fremdquelle oder eine getrennte Batterie auszuführen.
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Bezugnehmend auf 3 umfasst ein Sensorsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30, die dazu konfiguriert ist, Gleichstromleistung unter Verwendung eines Leitungs-Interferenz-Signals, welches durch ein leitendes Element einer Leuchtvorrichtung übertragen wird, zu erzeugen, und eine Sensoreinheit 32, angesteuert mit der Gleichstromleistung, die in der Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30 erzeugt wurde. Die Sensoreinheit 32 kann eine Funktion zur Bestimmung einer Position oder Bewegung eines Objekts oder einer Person, Temperatur, Feuchtigkeit oder Kohlendioxid innerhalb eines vorbestimmten Bereichs haben und kann durch ein drahtloses Sensornetzwerk, welches mehrere drahtlose Sensorknoten umfasst, implementiert werden.
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Die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30 umfasst eine Schnittstelleneinheit 301, die aus leitendem Material gefertigt ist, ein Filter 303 und eine Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit 305 und kann ferner eine Spannungsverstärkungs-Einheit 307 und eine Ladeeinheit 309 umfassen. Wenn eine Spannung, die durch die Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit 305 erzeugt wurde, niedriger als eine Spannung notwendig zum Ansteuern der Sensoreinheit 32 ist, kann die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30 Leistung durch Verstärkung der Spannung auf eine Spannung, die unter einer Last erforderlich wird, durch Verwendung der Spannungsverstärkungs-Einheit 307 liefern. Die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30 kann überschüssige elektrische Leistung durch die Ladeeinheit 309 speichern und die gespeicherte elektrische Leistung später an eine Last liefern.
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Ein Sensornetzwerksystem kann durch Hinzufügen einer Kommunikationsfunktion zu verschiedenen Sensoren, die die Energie-Gewinnungs-Vorrichtungen der vorliegenden Offenbarung umfassen, gebildet werden und eine Verbindungskonfiguration daraus kann selektiv gemäß einem verwendeten Sensor, Kommunikationsmodul oder dergleichen implementiert werden.
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Einstweilen war in letzter Zeit ein intelligentes Beleuchtungssystem weitverbreitet, das fähig ist, eine Steuerung des Ein- und Ausschaltens einer Leuchtvorrichtung durch Kombinieren der Leuchtvorrichtung und eines Bewegungs-Erfassungs-Sensors und dergleichen automatisch auszuführen. Gemäß der CMOS Technologie, wird ein CMOS, der derzeit bis zu Größen von 45 bis 65 nm ausgelegt ist, fortlaufend verkleinert und eine erforderliche Ansteuer-Spannung eine Schaltkreises auf bis zu 0,8 V oder niedriger verringert. Dementsprechend wird eine erforderliche Menge elektrischer Leistung auch erheblich reduziert, so dass es möglich ist, ein drahtloses Sensornetzwerk nur mit minimaler Ansteuerleistung in einer Einheit von μW oder niedriger zu konstruieren. Dementsprechend ist zu erwarten, wenn die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung auf das System angewendet und als zusätzliche Leistung verwendet wird, dass gleichzeitig die Verwendungseffizienz elektrischer Energie gesteigert und die Komplexität einer Leuchtvorrichtung merklich reduziert wird.
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4 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Sensorsystem veranschaulicht, das dazu konfiguriert ist, eine Funktion einer Leistungs-Steuerung einer Leuchtvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen.
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Bezugnehmend auf 4 umfasst das Sensorsystem gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30, die dazu konfiguriert ist, Gleichstromleistung unter Verwendung des Leitungs-Interferenz-Signals, welches durch das leitende Element der Leuchtvorrichtung 31 übertragen wird, zu erzeugen, die Sensoreinheit 32, die dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ein Nutzer befindet und eine Leistungs-Steuer-Einheit 33, die dazu konfiguriert ist, die Leistung der Leuchtvorrichtung 31 unter Verwendung des Bestimmungsergebnisses der Sensoreinheit 32 zu steuern. Hier kann mindestes eine der Sensoreinheit 32 und der Leistungs-Steuer-Einheit 33 mit der Gleichstromleistung, die in der Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30 erzeugt wurde, angesteuert werden. Das Sensorsystem kann ferner eine Kommunikationseinheit 34 zur drahtgebundenen/drahtlosen Datenkommunikation zwischen der Leuchtvorrichtung 31, der Sensoreinheit 32 und der Leistungs-Steuer-Einheit 33 umfassen.
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Die Sensoreinheit 32 kann eine oder mehrere Bewegungs-Erfassungs-Sensoren oder Infrarot-Sensoren umfassen und kann als Sensornetzwerk, das mehrere drahtlose Sensorknoten umfasst, implementiert werden.
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Die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30 umfasst, wie in 3 veranschaulicht, die Schnittstelleneinheit 301, die aus leitendem Material gefertigt ist, das Filter 303 und die Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit 305 und kann ferner die Spannungsverstärkungs-Einheit 307 und die Ladeeinheit 309 umfassen. Wenn eine Spannung, die durch die Gleichrichter-Schaltkreis-Einheit 305 erzeugt wurde, niedriger als eine Spannung notwendig zum Ansteuern der Sensoreinheit 32, der Leistungs-Steuer-Einheit 33 oder der Kommunikationseinheit 34 ist, kann die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30 Leistung durch Verstärkung der Spannung auf eine Spannung, die unter einer Last erforderlich wird, durch Verwendung der Spannungsverstärkungs-Einheit 307 liefern. Die Energie-Gewinnungs-Vorrichtung 30 kann überschüssige elektrische Leistung durch die Ladeeinheit 309 speichern und die gespeicherte elektrische Leistung später an eine Last liefern. Eine Verbindungskonfiguration daraus kann selektiv gemäß einer Eigenschaft eines verwendeten Sensors und Kommunikationsmoduls implementiert werden.
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Aus dem Vorhergehenden wird verständlich, dass verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung hierin zum Zweck der Veranschaulichung beschrieben wurden und dass verschiedene Änderungen gemacht werden können, ohne von dem Umfang und von der grundsätzlichen Idee der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Dementsprechend sind die hierin offenbarten verschiedenen Ausführungsformen nicht beabsichtigt einschränkend zu sein, wobei der wahre Umfang und die grundsätzliche Idee durch die folgenden Ansprüche angezeigt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0106783 [0001]
- KR 10-2012-0101634 [0001]
