DE102017115133A1

DE102017115133A1 - Signalempfangsvorrichtung, Signalübertragungsvorrichtung, Lichtsystem, Beleuchtungsvorrichtung und Beleuchtungssystem

Info

Publication number: DE102017115133A1
Application number: DE102017115133.8A
Authority: DE
Inventors: Masashi Motomura; Hirofumi Konishi
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2018-02-01
Also published as: US20180035501A1; CN107666753A; JP6793331B2; JP2018018764A; US10349475B2

Abstract

Um zu vermeiden, dass das Übertragungssignal anfällig für Rauschen ist, ist eine Empfängerschaltung (31) so konfiguriert, dass sie ein Übertragungssignal empfängt, das durch eine Änderung der Gleichspannung (V2) repräsentiert wird, die über die Stromversorgungsleitungen (L2) gemäß den Übertragungsdaten angelegt wird. Die Empfängerschaltung (31) ist auch so konfiguriert, dass sie die Gleichspannung (V2) (abgetasteter Wert/abgetastete Werteeiner Erfassungsspannung (Vx)) mit einem Schwellenwert (Vth) vergleicht, wodurch eine Änderung der Gleichspannung (V2) erfasst wird. Die Empfängerschaltung (31) ist ferner so konfiguriert, dass sie den Schwellenwert (Vth) aus einem Spannungswert der Gleichspannung (V2) (dem abgetasteten Wert/den abgetasteten Werten einer Erfassungsspannung (Vx)), die in eine Empfängereingangseinheit (30) eingegeben wird, berechnet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Signalempfangsvorrichtungen, Signalübertragungsvorrichtungen, Lichtsysteme, Beleuchtungsvorrichtungen und Beleuchtungssysteme. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Signalempfangsvorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Übertragungssignal zu empfangen, das durch Ändern einer Gleichspannung (eines Spannungspegels davon) übertragen wird. Die vorliegende Offenbarung betrifft auch eine Signalübertragungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um das Übertragungssignal an die Signalempfangsvorrichtung zu übertragen. Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner: ein Lichtsystem mit der Signalübertragungsvorrichtung und einer Lichteinrichtung; eine Beleuchtungsvorrichtung mit der Signalempfangsvorrichtung, der Lichteinrichtung und einer Lichtquelle; ein Beleuchtungssystem mit dem Lichtsystem und der Lichtquelle; und ein Beleuchtungssystem mit der Signalübertragungsvorrichtung und der Beleuchtungsvorrichtung.
Stand der Technik
Ein in Dokument 1 ( JP 2009-159653 A ) beschriebenes Beleuchtungssystem wird als zugehörige Technologie beispielhaft dargestellt. Das Beleuchtungssystem verfügt über eine oder mehrere Beleuchtungsvorrichtungen, die über ein Verdrahtungszubehör wie eine Deckenrosette (JIS C 8310) direkt mit der DC-Verdrahtung in Räumlichkeiten elektrisch verbunden oder elektrisch mit der DC-Verdrahtung verbunden sind. Die DC-Verdrahtung besteht zum Beispiel aus zwei DC-Versorgungsleitungen und ist elektrisch mit einer Gleichstromversorgung verbunden, die von einem Wechselstromnetzteil, wie z. B. einer handelsüblichen Stromversorgung, über einen mitgelieferten AC (Wechselstrom)/DC (Gleichstrom)-Wandler umgesetzt wird, der in einem Hausverteiler vorgesehen ist. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine Lichtquelle, die durch eine Gleichspannung eingeschaltet wird (emittiert Licht), wie z. B. LEDs (Leuchtdioden) oder organische Elektrolumineszenzelemente. Das heißt, die Beleuchtungsvorrichtung wird durch eine Gleichstromleistung eingeschaltet, die über die Gleichstromversorgungsleitungen zugeführt wird und daher keine Stromversorgungsschaltung wie einen AC/DC-Wandler umfassen muss, um eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln.
Bei dem in Dokument 1 beschriebenen Beleuchtungssystem funktionieren die DC-Versorgungsleitungen nicht nur als Versorgungsleitungen der Gleichstromleistung, sondern auch als Kommunikationsweg (Übertragungsweg). Beispielsweise wird ein Kommunikationssignal (ein Übertragungssignal) zum Übertragen von Daten über eine Hochfrequenz-Trägerwelle einer Gleichspannung überlagert. Eine an die Gleichstromversorgungsleitungen angeschlossene Schaltvorrichtung überträgt eine Steueranweisung (z. B. Einschalten, Ausschalten und Dimmen) an die Beleuchtungsvorrichtung durch das Übertragungssignal, das der Gleichspannung überlagert ist. Die Beleuchtungsvorrichtung empfängt das Übertragungssignal von der Schalteinrichtung, um die Lichtquelle entsprechend dem im Übertragungssignal enthaltenen Steuerbefehl einzuschalten, auszuschalten oder zu dimmen.
Das Überlagern eines Übertragungssignals, das durch Modulieren einer hochfrequenten Trägerwelle auf einer Gleichspannung erhalten wird, wie das in Dokument 1 beschriebene Beleuchtungssystem, kann eine elektromagnetische Strahlung (Rauschen) durch eine Innenraumverdrahtung verursachen, die als eine Antenne oder eine Ableitung eines Übertragungssignals (Rauschen) in benachbarte Häuser über die Stromleitung funktioniert. Diese Art von Beleuchtungssystemen erfordert dementsprechend eine Reduzierung des durch die Übertragung und den Empfang des Übertragungssignals verursachten Rauschens (Übertragungsdaten). Zusätzlich kann die Anfälligkeit für Rauschen des Übertragungssignals ansteigen, wenn die Länge der Innenraumverdrahtung länger ist, da eine Signalspannung des Übertragungssignals abnehmen kann (d. h. abgeschwächt wird). Daher ist es wünschenswert, eine ansteigende Anfälligkeit für das Rauschen des Übertragungssignals zu verhindern.
Kurzdarstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Signalempfangsvorrichtung, eine Signalübertragungsvorrichtung, ein Lichtsystem, eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Beleuchtungssystem bereitzustellen, die in der Lage sind zu verhindern, dass das Übertragungssignal für Rauschen empfänglich ist.
Eine Signalempfangsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Empfängereingangseinheit und eine Empfängerschaltung. Die Empfängereingangseinheit umfasst Eingangsanschlüsse und ermöglicht die Stromversorgung mit dem Anschluss von Stromversorgungsleitungen. Die Empfängerschaltung ist (operativ) mit der Empfängereingangseinheit gekoppelt und so konfiguriert, dass sie ein Übertragungssignal empfängt, das durch eine Änderung der Gleichspannung (deren Spannungspegel) repräsentiert wird, die über die Stromversorgungsleitungen gemäß den Übertragungsdaten angelegt wird. Die Empfängerschaltung ist so konfiguriert, dass sie die Gleichspannung (deren Spannungspegel) mit einem Schwellenwert vergleicht, wodurch die Änderung der Gleichspannung (des Spannungspegels) erfasst wird. Die Empfängerschaltung ist so konfiguriert, dass sie den Schwellenwert von einem Spannungswert des Gleichspannungseingangs zur Empfängereingangseinheit berechnet.
Eine Signalübertragungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Eingangseinheit, eine Ausgangseinheit, eine Spannungswandlerschaltung und eine Steuerschaltung. Die Eingangseinheit enthält Eingangsanschlüsse und ist so konfiguriert, dass sie eine erste Gleichspannung empfängt. Die Ausgangseinheit enthält Ausgangsanschlüsse und ist konfiguriert, um eine zweite Gleichspannung auszugeben. Die Spannungswandlerschaltung ist so konfiguriert, dass sie die erste Gleichspannung in die zweite Gleichspannung umwandelt. Die Steuerschaltung ist so konfiguriert, dass sie die Spannungswandlerschaltung so steuert, dass die zweite Gleichspannung (ein Spannungspegel davon) während einer vorgeschriebenen Sendezeitperiode auf einen Übertragungspegel gemäß der Übertragungsdaten geändert wird.
Ein Lichtsystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Signalempfangsvorrichtung in dem oben erwähnten Aspekt, eine Signalübertragungsvorrichtung und eine Lichteinrichtung. Die Signalübertragungsvorrichtung umfasst eine Eingangseinheit, eine Ausgangseinheit, eine Spannungswandlerschaltung und eine Steuerschaltung. Die Eingangseinheit umfasst Eingangsanschlüsse und ist so konfiguriert, dass sie eine erste Gleichspannung empfängt. Die Ausgangseinheit enthält Ausgangsanschlüsse und ist konfiguriert, um eine zweite Gleichspannung auszugeben. Die Spannungswandlerschaltung ist so konfiguriert, dass sie die erste Gleichspannung in die zweite Gleichspannung umwandelt. Die Steuerschaltung ist so konfiguriert, dass sie die Spannungswandlerschaltung so steuert, dass die zweite Gleichspannung (ein Spannungspegel davon) während einer vorgegebenen Übertragungszeitperiode auf einen Gleichspannungspegel entsprechend den Übertragungsdaten geändert wird. Die Empfängerschaltung der Signalempfangsvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie die zweite Gleichspannung (deren Spannungspegel) mit dem Schwellenwert vergleicht, wodurch die Änderung der zweiten Gleichspannung (des Spannungspegels) erfasst wird. Die Lichteinrichtung ist dazu ausgelegt, eine Lichtquelle durch die über die Stromversorgungsleitungen zugeführte zweite Gleichspannung zu beleuchten. Die Empfängerschaltung ist ferner so konfiguriert, dass sie einen Zustand der Lichtquelle über die Lichteinrichtung entsprechend dem mit der Empfängerschaltung empfangenen Übertragungssignal ändert.
Eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Signalempfangsvorrichtung in dem oben erwähnten Aspekt, eine Lichtquelle und eine Lichteinrichtung, die konfiguriert ist, um die Lichtquelle leuchten zu lassen. Die Lichteinrichtung ist so konfiguriert, dass sie einen Zustand der Lichtquelle entsprechend den durch die Empfängerschaltung erfassten Übertragungsdaten ändert.
Ein Beleuchtungssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das Lichtsystem in dem oben erwähnten Aspekt und die Lichtquelle, die von der Lichteinrichtung des Lichtsystems erleuchtet wird.
Die Signalempfangsvorrichtung, das Lichtsystem, die Beleuchtungsvorrichtung und das Beleuchtungssystem können verhindern, dass die Anfälligkeit für das Rauschen eines Übertragungssignals zunimmt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Figuren zeigen eine oder mehrere Implementierungen gemäß der vorliegenden Lehre, nur beispielhaft, nicht beschränkend. In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf dieselben oder ähnliche Elemente, wobei:
1 ein Blockdiagramm ist, das eine Signalempfangsvorrichtung, ein Lichtsystem, eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Beleuchtungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2A ein Wellenformdiagramm einer ersten Gleichspannung ist, die in eine Signalübertragungsvorrichtung in das Lichtsystem eingespeist wird, und 2B ein Wellenformdiagramm eines Übertragungssignals ist, das von der Signalübertragungsvorrichtung in das Lichtsystem übertragen wird;
3 eine perspektivische Ansicht einer Lichteinrichtung und einer Deckenrosette in dem Lichtsystem ist;
4 ein Schaltbild eines Konstantstromkreises in der des Lichtsystems ist;
5 eine Vorderansicht einer Fernbedienung ist, die zusammen mit dem Lichtsystem vorgesehen ist;
6 ein Systemkonfigurationsdiagramm des Beleuchtungssystems ist;
7 ein Zeitdiagramm ist, das einen Betrieb der Signalempfangsvorrichtung darstellt;
8 ein Zeitdiagramm ist, das einen weiteren Betrieb der Signalempfangsvorrichtung darstellt; und
9 ein Blockdiagramm eines modifizierten Beispiels des Lichtsystems ist.
Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Signalempfangsvorrichtung, ein Lichtsystem, eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Beleuchtungssystem erläutert.
Wie in 1 gezeigt, weist das Lichtsystem 4 vorzugsweise eine Lichteinrichtung 1, eine Signalübertragungsvorrichtung 2 und die Signalempfangsvorrichtung 3 auf. Es ist zu beachten, dass das Lichtsystem 4 vorzugsweise in einem Wohnraum einer Wohnung installiert ist, aber auch in Räumlichkeiten wie Geschäftsbüros und Geschäften in einer kommerziellen Einrichtung installiert werden kann. Das Lichtsystem 4 kann auch in Kabinen in einem Flugzeug (einem Passagierflugzeug), einem Zug, einem Schiff oder dergleichen installiert werden.
Vorzugsweise weist die Signalübertragungsvorrichtung 2 eine Eingangseinheit 20, eine Ausgangseinheit 21, eine Spannungswandlerschaltung 22 und eine Steuerschaltung 23 auf. Die Eingangseinheit 20 weist jeweils ein Paar von ersten und zweiten Eingangsanschlüssen 20A bzw. 20B auf. Vorzugsweise enthält jeder der ersten und zweiten Eingangsanschlüsse 20A und 20B beispielsweise einen Schraubanschluss oder einen Schnellverbindungsanschluss. Die Eingangseinheit 20 kann es ermöglichen, dass die ersten Stromversorgungsleitungen L1 elektrisch verbunden und so konfiguriert sind, dass sie über die ersten Stromversorgungsleitungen L1 eine Gleichspannung (eine erste Gleichspannung V1) empfangen. Die ersten Stromversorgungsleitungen L1 können aus zwei elektrischen Drähten bestehen. Einer der beiden elektrischen Drähte kann den ersten Eingangsanschluss 20A und einen positiven Ausgangsanschluss einer Gleichstromversorgung 8 elektrisch verbinden, während der andere den zweiten Eingangsanschluss 20B und einen negativen Ausgangsanschluss der Gleichstromversorgung 8 elektrisch verbinden kann.
Vorzugsweise ist die Gleichstromversorgung 8 so konfiguriert, dass sie eine Wechselspannung von einem Versorgungsnetz in eine Gleichspannung umwandelt, um die Gleichspannung an die ersten Stromversorgungsleitungen L1 von den positiven und negativen Ausgangsanschlüssen auszugeben. Beachten Sie, dass in Japan die Wechselspannung vom Versorgungswechselstromnetz beispielsweise eine Wechselspannung ist, deren effektiver Wert und deren Leistungsfrequenz 100 [V] bzw. 50 [Hz] bzw. 60 [Hz] beträgt. Die Gleichspannung, die von der Gleichstromversorgung 8 ausgegeben wird, ist beispielsweise eine Gleichspannung mit einem Nennwert von ungefähr 30 bis 40 [V]. Die Gleichstromversorgung 8 umfasst beispielsweise einen Eingangsfilter, einen Vollwellengleichrichter, eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung und einen Gleichspannungswandler, wie z. B. eine Step-down-Zerhackerschaltung (nicht dargestellt). Die Gleichstromversorgung 8 ist vorzugsweise in einer Verteilerplatte für die Innenverdrahtung, wie z. B. eine Hausverteilungsplatine, eingebaut. Jedoch ist die Schaltungskonfiguration der oben erwähnten Gleichstromversorgung 8 lediglich ein Beispiel und kann auch eine Schaltungskonfiguration sein, bei der eine Gleichspannung von einer Photovoltaikanlage zu einer vorgeschriebenen Gleichspannung erhöht oder verringert wird, um an die erste Stromversorgungsleitungen L1 ausgegeben zu werden. Man beachte, dass die Signalübertragungsvorrichtung 2 mit einem AC/DC-Wandler versehen sein kann, der konfiguriert ist, um die Wechselspannung vom Versorgungsnetz in die Gleichspannung anstelle der Gleichstromversorgung 8 umzuwandeln.
Vorzugsweise ist die Spannungswandlerschaltung 22 der Signalübertragungsvorrichtung 2 so ausgebildet, dass sie die erste Gleichspannung V1 von der Eingangseinheit 20 in eine zweite Gleichspannung V2 umwandelt (siehe 1). Die zweite Gleichspannung V2 kann von der Ausgangseinheit 21 zu den zweiten Stromversorgungsleitungen L2 ausgegeben werden. Die Ausgangseinheit 21 kann einen ersten Ausgangsanschluss 21A und einen zweiten Ausgangsanschluss 21B aufweisen. Vorzugsweise enthält jeder der ersten und zweiten Ausgangsanschlüsse 21A und 21B beispielsweise einen Schraubanschluss oder einen Schnellverbindungsanschluss. Die Ausgangseinheit 21 kann es ermöglichen, dass die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 elektrisch mit der zweiten Gleichspannung V2 an die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 angeschlossen und konfiguriert sind. Die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 können aus zwei elektrischen Drähten bestehen. Ein Ende eines der beiden elektrischen Drähte kann elektrisch mit dem ersten Ausgangsanschluss 21A verbunden sein, während ein Ende des anderen mit dem zweiten Ausgangsanschluss 21B elektrisch verbunden sein kann.
Die Spannungswandlerschaltung 22 besteht vorzugsweise aus beispielsweise einem dreipoligen Regler mit variabler Spannung, der so konfiguriert ist, dass er eine variable Ausgangsspannung ausgibt. Das heißt, die Spannungswandlerschaltung 22 kann durch die Steuerschaltung 23 gesteuert werden, um alternativ die zweite Gleichspannung V2 (einen Spannungspegel davon) auf einen ersten Spannungspegel V21 oder einen zweiten Spannungspegel V22 zu schalten (siehe 2B). Vorzugsweise entspricht der erste Spannungspegel V21 einem Nennwert der zweiten Gleichspannung V2. Man beachte, dass der erste Spannungspegel V21 gleich oder verschieden von einem Nennspannungswert V10 der ersten Gleichspannung V1 sein kann (siehe 2A). Der zweite Spannungspegel V22 kann größer oder gleich einem Spannungswert Vf sein, der erforderlich ist, um zu bewirken, dass die Lichteinrichtung 1 eine Lichtquelle 5 leuchten lässt. Es ist zu beachten, dass die Spannungswandlerschaltung 22 aus einem Schaltregler anstelle des dreipoligen Reglers vom Typ mit variabler Spannung zusammengesetzt sein kann. Der variable Spannungstyp des dreipoligen Reglers kann nur die Eingangsspannung verringern, aber der Schaltregler kann die Eingangsspannung verringern, erhöhen oder verringern. Es ist dementsprechend bevorzugt, dass die Spannungswandlerschaltung 22 aus einem Aufwärtsschalttyp des Schaltreglers besteht, falls die zweite Gleichspannung V2 (deren Spannungspegel) über den Pegel der ersten Gleichspannung V1 (deren Spannungspegel) erhöht wird.
Ausführungsformen der Steuerschaltung 23 umfassen vorzugsweise einen Mikrocontroller, einen Steuer-IC und dergleichen. Die Steuerschaltung 23 kann so konfiguriert sein, dass sie ein Steuersignal empfängt, das über ein Signalkabel L3 von einer Fernbedienung 9 übertragen wird. Die Steuerschaltung 23 kann ferner so konfiguriert sein, dass sie eine von dem empfangenen Steuersignal angewiesene Dimmstufe in Übertragungsdaten umwandelt, um die Spannungswandlerschaltung 22 gemäß den Übertragungsdaten zu steuern. Man beachte, dass der Dimmwert als Wert definiert werden kann, dessen Einheit [%] ist, der erzielt wird, indem man ein Verhältnis eines durch die Lichtquelle 5 fließenden Stroms zum Nennwert als Prozentsatz darstellt. Die Übertragungsdaten bestehen beispielsweise aus einer 8-Bit-Zeichenfolge, deren Werte eins zu eins den 256 Dimmstufen entsprechen. Beispielsweise entspricht (ist umgewandelt in) ein(en) Dimmwert von 100 [%] einem Bit-String-Wert von ”00000000” und ein Dimmwert von 0 [%] (unbeleuchtet) entspricht einem Bit-String-Wert Von ”11111111”. In diesem Beispiel entspricht (ist) eine Dimmstufe von 50 [%] (umgewandelt in einen) einem Bit-String-Wert von ”10000000”. Man beachte, dass die Steuerschaltung 23 in der Ausführungsform nicht auf die 256 Dimmstufen beschränkt ist, sondern auf der Basis von 128 oder 512 Dimmstufen oder mehreren bis zehn ungeraden Dimmstufen arbeiten kann.
Wenn beispielsweise ein Wert eines Bits in den Übertragungsdaten (ein Bitwert) ”1” ist, kann die Steuerschaltung 23 die Spannungswandlerschaltung 22 steuern, um die zweite Gleichspannung V2 (einen Spannungspegel davon) auf den zweiten Spannungspegel V22 niedriger als der erste Spannungspegel V21 zu ändern (siehe 2B). Wenn andererseits ein Bitwert in den Übertragungsdaten ”0” ist, kann die Steuerschaltung 23 die Spannungswandlerschaltung 22 steuern, um die zweite Gleichspannung V2 (einen Spannungspegel davon) auf den ersten Spannungspegel V21 zu ändern (siehe 2B). Insbesondere kann die Steuerschaltung 23 eine Übertragungszeitperiode, während der die Übertragungsdaten von 8 Bits übertragen werden, aus 8 Zeitfenstern bilden, von denen jede eine konstante Zeitperiode T0 hat (siehe 2B). Wenn ein Bitwert in den Übertragungsdaten ”1” ist, kann die Steuerschaltung 23 die Spannungswandlerschaltung 22 steuern, um die zweite Gleichspannung V2 (einen Spannungspegel davon) auf den zweiten Spannungspegel V22 während einer Zeitperiode T1 zu ändern, die kürzer als das Zeitfenster der Zeitperiode T0 ist (siehe 2B). Man beachte, dass die Steuerschaltung 23 die Spannungswandlerschaltung 22 so steuern kann, dass eine ansteigende Flanke der zweiten Gleichspannung V2 (die ansteigende Flanke vom zweiten Spannungspegel V22 zum ersten Spannungspegel V21) mit einem Endpunkt eines entsprechenden Zeitfensters übereinstimmt. Man beachte, dass die Steuerschaltung 23 die zweite Gleichspannung V2 (deren Spannungspegel) auf den zweiten Spannungspegel V22 während einer beliebigen Zeitperiode im Zeitfenster ändern kann. Beispielsweise kann die Steuerschaltung 23 die Spannungswandlerschaltung 22 so steuern, dass eine abfallende Flanke der zweiten Gleichspannung V2 (die abfallende Flanke vom ersten Spannungspegel V21 zum zweiten Spannungspegel V22) mit einem Startpunkt eines entsprechenden Zeitfensters übereinstimmt. Kurz gesagt, in der Ausführungsform ist die Steuerschaltung 23 so konfiguriert, dass sie Übertragungsdaten von einem externen Steuersignal erhält und dann die Spannungswandlerschaltung 22 steuert, um die zweite Gleichspannung V2 (einen Spannungspegel davon) auf den ersten Spannungspegel V21 oder den zweiten Spannungspegel V22 zu ändern, wenn jeder der Bitwerte der Übertragungsdaten ein erster Wert (z. B. ”0”) oder ein zweiter Wert (z. B. ”1”) ist. Vorzugsweise ändert beim Ändern der zweiten Gleichspannung V2 (eines Spannungspegels davon) auf den zweiten Spannungspegel V22 die Steuerschaltung 23 sie auf den zweiten Spannungspegel V22 während einer Zeitperiode, die gleich oder kürzer als jedes Zeitfenster der Bitwerte ist.
Hierbei kann die Steuerschaltung 23 die Spannungswandlerschaltung 22 so steuern, dass ein Start-Bit, das den Beginn der Übertragungszeitperiode repräsentiert, vor einem ersten Bit der Übertragungsdaten übertragen wird und ein Stopp-Bit, das das Ende der Übertragungszeitperiode repräsentiert, nach einem letzten Bit der Übertragungsdaten übertragen wird. Zum Beispiel ist das Start-Bit ein Bit-String wie ”111”, und das Stop-Bit ist ein Bit-String wie ”000”. Man beachte, dass, wenn die Übertragungsdaten eine feste Länge von 8 Bits haben, das Stopp-Bit nicht notwendigerweise von der Signalübertragungsvorrichtung 2 übertragen wird, da die Signalempfangsvorrichtung 3 das Ende der Sendezeitperiode erkennen kann. Man beachte, dass das Übertragungssignal in der Ausführungsform ein Signal ist, das durch Umschalten einer Spannung über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 (die zweite Gleichspannung V2) auf den ersten Spannungspegel V21 oder den zweiten Spannungspegel V22 während der Übertragungszeitperiode übertragen werden soll. Das heißt, das Übertragungssignal enthält das Start-Bit, die Übertragungsdaten und das Stopp-Bit, kann aber das Stopp-Bit je nach Notwendigkeit ausschließen. Die Steuerschaltung 23 kann die Spannungswandlerschaltung 22 mit der zweiten Gleichspannung V2 (deren Spannungspegel), die auf dem ersten Spannungspegel V21 gehalten wird, während einer Zeitperiode, die sich von der Übertragungszeitperiode unterscheidet (eine andere Zeitperiode als die Übertragungszeitperiode), steuern.
Wie geschätzt werden wird, kann die Steuerschaltung 23 eine Logikschaltung und/oder einen Mikrocontroller und einen Speicher umfassen, der ein maschinenlesbares Programm speichert, das bei Ausführung durch den Mikrocontroller die hier beschriebenen Funktionen ausführt.
Im Übrigen können die ersten Stromversorgungsleitungen L1 elektrisch mit einem Verdrahtungszubehör für die Stromversorgung verbunden sein. Das Verdrahtungszubehör für die Stromversorgung ist z. B. eine Deckenrosette 200, die so konfiguriert ist, dass sie auf einer Decke einer Wohnung (Deckenveredelungsmaterial) installiert wird (siehe 3). Die Deckenrosette 200 ist elektrisch mit den ersten Stromversorgungsleitungen L1 verbunden, die im Dachboden oder dergleichen im Voraus verdrahtet sind und über die ersten Stromversorgungsleitungen L1 mit Gleichstrom von der Gleichstromversorgung 8 versorgt werden. Wie in 3 gezeigt, kann die Signalübertragungsvorrichtung 2 ein zylindrisches Gehäuse 24 aufweisen. Vorzugsweise ist das Gehäuse 24 aus elektrisch nicht leitendem Material wie beispielsweise Kunstharz ausgebildet. Das Gehäuse 24 kann zwei Hakenschaufeln 25 aufweisen, die von einer oberen Oberfläche davon vorstehen. Die beiden Hakenschaufeln 25 stehen mit Hakenschaufelaufnahmen 201 der Deckenrosette 200 in Eingriff und damit ist die Signalübertragungsvorrichtung 2 elektrisch und mechanisch mit der Deckenrosette 200 verbunden. In diesem Fall entsprechen die beiden Hakenschaufeln 25 der Eingangseinheit 20 (den ersten und zweiten Eingangsanschlüssen 20A und 20B davon). Das Gehäuse 24 kann zwei eingebaute Schnellverbindungsanschlüsse aufweisen, die es ermöglichen, dass die ersten und zweiten Ausgangsanschlüsse 21A und 21B der Ausgangseinheit 21 in der Signalübertragungsvorrichtung 2 elektrisch mit den zweiten Stromversorgungsleitungen L2 verbunden sind. Das Gehäuse 24 kann mit Drahteinführungslöchern 240 versehen sein, die in einer Umfangsoberfläche des Gehäuses 24 vorgesehen sind und die es ermöglichen, dass elektrische Drähte elektrisch mit den beiden schnellen Verbindungsanschlüssen verbunden sind.
Wie in 5 gezeigt, kann die Fernbedienung 9 einen Körper 90 umfassen, der aus einem Kunstharzformteil besteht. Beispielsweise ist der Körper 90 in einer Wand mit einem Teil davon (hauptsächlich hinterer Teil) eingebaut, der in einem Loch, das in ein Wandelement geschnitten ist, vertieft ist. Die Fernbedienung 9 kann einen ersten Betätigungsknopf 91, einen zweiten Betätigungsknopf 92 und eine Anzeige 93 umfassen. Der erste Betätigungsknopf 91 kann auf einer Vorderseite des Körpers 90 vorhanden sein. Der zweite Betätigungsknopf 92 kann unter dem ersten Betätigungsknopf 91 auf der Vorderseite des Körpers 90 vorhanden sein. Beispielsweise kann die Anzeige 93 sieben Anzeigeelemente (lichtemittierende Dioden oder dergleichen) 930 aufweisen, die vertikal. ausgerichtet sind. Die Anzeige 93 kann so konfiguriert sein, dass sie null oder mehr Anzeigeelemente 930 der sieben Anzeigeelemente 930 gemäß einem Dimmungspegel, der durch Drücken der ersten und zweiten Bedientasten 91 und 92 eingestellt wird, erleuchtet.
Vorzugsweise erhöht die Fernbedienung 9 gemäß einem Tastendruck der ersten Bedientaste 91 den Dimmpegel von einem Pegel unmittelbar vor dem Push-Vorgang, um ein Dimmsignal zu übertragen, das den erhöhten Dimmpegel über das Signalkabel L3 darstellt. Gemäß einer Druckbetätigung der zweiten Bedientaste 92 kann die Fernbedienung 9 den Dimmpegel von einem Pegel unmittelbar vor dem Push-Betrieb verringern, um ein Dimmsignal zu übertragen, das den verringerten Dimmpegel über das Signalkabel L3 darstellt. Die Fernbedienung 9 kann das obere Anzeigeelement 930 erleuchten, wenn der Dimmwert 100 [%] beträgt, und ein darunter hegendes Anzeigeelement 930, wenn der Dimmpegel verringert wird. Der Benutzer, der die Fernbedienung 9 bedient, kann die Dimmstufe durch die Position des beleuchteten Anzeigeelements 930 in der Anzeige 93 annähernd erkennen. Eine solche Vorrichtung zum Steuern eines Dimmniveaus einer Beleuchtungsvorrichtung wie die oben erwähnte Fernbedienung 9 wird als Dimmer bezeichnet.
Zurückkommend auf 1, weist die Lichteinrichtung 1 vorzugsweise eine Lichteinrichtungseingangseinheit 10, eine Lichteinrichtungsausgangseinheit 11 und eine Konstantstromschaltung 12 auf. Die Lichteinrichtungseingangseinheit 10 kann einen ersten Eingangsanschluss 10A und einen zweiten Eingangsanschluss 10B aufweisen.
Vorzugsweise enthält jeder der ersten und zweiten Eingangsanschlüsse 10A und 10B beispielsweise einen Schraubanschluss oder einen Schnellverbindungsanschluss. Die Lichteinrichtungseingangseinheit 10 kann es ermöglichen, dass die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 elektrisch verbunden und mit der zweiten Gleichspannung V2 über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 versorgt werden können. Der erste Eingangsanschluss 10A kann elektrisch mit einem elektrischen Draht, der mit dem ersten Ausgangsanschluss 21A der Signalübertragungsvorrichtung 2 elektrisch verbunden ist, von zwei elektrischen Drähten verbunden sein, die die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 bilden. Der zweite Eingangsanschluss 10B kann elektrisch mit einem elektrischen Draht verbunden sein, der mit dem zweiten Ausgangsanschluss 21B der Signalübertragungsvorrichtung 2 elektrisch verbunden ist, wobei die beiden elektrischen Drähte die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 bilden.
Vorzugsweise weist die Lichteinrichtungsausgangseinheit 11 einen ersten Ausgangsanschluss 11A und einen zweiten Ausgangsanschluss 11B auf. Vorzugsweise umfasst jeder der ersten und zweiten Ausgangsanschlüsse 11A und 11B beispielsweise eine Schraubklemme oder eine Schnellverbindungsklemme. Die Lichteinrichtungsausgangseinheit 11 kann elektrisch mit der Lichtquelle 5 verbunden sein. Die Lichtquelle 5 weist beispielsweise ein oder mehrere LED-Module auf. Beispielsweise weist das LED-Modul ein Montagesubstrat, einen oder mehrere LED-Chips, die auf einer Oberfläche des Montagesubstrats angebracht sind, und ein Dichtelement zum Abdichten des einen oder mehrerer LED-Chips auf. Das Dichtelement kann aus Dichtungsmaterial mit Transluzenz, wie Silikonharz, bestehen. Man beachte, dass der LED-Chip ein blauer LED-Chip sein kann, der konfiguriert ist, um blaues Licht zu emittieren, und das Dichtelement kann mit Phosphor für die Wellenlänge-Umwandlung des blauen Lichts in gelbes Licht gemischt werden. Das heißt, das LED-Modul kann so konfiguriert sein, dass es weißes Licht emittiert, das durch Mischen des blauen Lichts und des gelben Lichts erhalten wird. Beachten Sie, dass die Lichtquelle 5 nicht auf das(die) LED-Modul(e) beschränkt ist, sondern aus einer LED-Röhrenlampe oder (einem) organischen elektrolumineszierenden Element(en) bestehen kann.
Vorzugsweise ist der erste Ausgangsanschluss 11A elektrisch mit einer positiven Elektrode der Lichtquelle 5 (z. B. einer Anodenelektrode des LED-Moduls) verbunden, während der zweite Ausgangsanschluss 11B elektrisch mit einer negativen Elektrode der Lichtquelle 5 (z. B. eine Kathodenelektrode des LED-Moduls) verbunden ist. Die Konstantstromschaltung 12 kann einen Gleichspannungswandler wie einen Schaltregler oder einen Serienregler aufweisen. Wenn beispielsweise ein Nennspannungswert der zweiten Gleichspannung V2, der von der Signalübertragungsvorrichtung 2 (der erste Spannungspegel V21) in die Lichteinrichtungseingangseinheit 10 eingegeben werden soll, höher als eine Nennspannung der Lichtquelle 5 ist, umfasst die Konstantstromschaltung 12 vorzugsweise eine Step-down-Zerhackerschaltung. Wenn der erste Spannungspegel V21 niedriger als die Nennspannung der Lichtquelle 5 ist, enthält die Konstantstromschaltung 12 vorzugsweise eine Step-up-Zerhackerschaltung. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Konstantstromschaltung 12 die Step-down-Zerhackerschaltung, um den Nennspannungswert der zweiten Gleichspannung V2 zu verringern und dennoch höher als die Nennspannung der Lichtquelle 5 zu bleiben.
Wie in 4 gezeigt ist, umfasst die Konstantstromschaltung 12 vorzugsweise eine Step-down-Zerhackerschaltung und eine Treiberschaltung 120, die konfiguriert ist, um die Step-down-Zerhackerschaltung anzutreiben. Eine Kathode einer Diode D1 in der Step-down-Zerhackerschaltung kann elektrisch mit dem ersten Eingangsanschluss 10A verbunden sein. Eine Reihenschaltung einer Schaltvorrichtung Q1 und eines Widerstands R1 in der Step-down-Zerhackerschaltung kann zwischen einer Anode der Diode D1 und dem zweiten Eingangsanschluss 10B liegen. Ein Glättungskondensator C1, wie ein Elektrolytkondensator, und ein Induktor L10 können in Reihe zwischen der Kathode und der Anode der Diode D1 elektrisch verbunden sein. Ein Entladewiderstand R2 kann zwischen beiden Enden des Glättungskondensators C1 elektrisch verbunden sein. Die Lichtquelle 5 kann elektrisch zwischen den ersten und zweiten Ausgangsanschlüssen 11A und 11B der Lichteinrichtungsausgangseinheit 11 angeschlossen sein. Die Treiberschaltung 120 kann so konfiguriert sein, dass sie eine Hochfrequenzumschaltung der Schaltvorrichtung Q1 durchführt. Insbesondere kann die Treiberschaltung 120 einen Wert eines durch die Schaltvorrichtung Q1 fließenden Stroms auf der Grundlage einer Spannung über dem Widerstand R1 erfassen (messen), um die Schaltvorrichtung Q1 auszuschalten, wenn der Wert des Stroms einen Zielwert erreicht. Die Treiberschaltung 120 kann die Schaltvorrichtung Q1 nach einem konstanten Zyklus oder, wenn kein Strom durch den Induktor L10 fließt, einschalten. Die Treiberschaltung 120 kann bewirken, dass der Wert des durch die Lichtquelle 5 fließenden Stroms mit dem Zielwert übereinstimmt, indem die Schaltvorrichtung Q1, wie oben angegeben, umgeschaltet wird. Man beachte, dass die Konstantstromschaltung 12 vorzugsweise den Zielwert ändert, wodurch ein Ausgangsstrom erhöht oder verringert wird, um die Lichtquelle 5 auszuschalten, (bei Nennleistung) einzuschalten und zu dimmen.
Zurückkehrend zu 1, umfasst die Signalempfangsvorrichtung 3 vorzugsweise eine Empfängereingangseinheit 30, eine Empfängerschaltung 31 und eine Spannungsteilerschaltung. Die Empfängereingangseinheit 30 kann zwei Empfängereingangsanschlüsse 30A und 30B aufweisen. Vorzugsweise enthält jeder der Empfängereingangsanschlüsse 30A und 30B beispielsweise einen Schraubanschluss oder einen Schnellverbindungsanschluss. Man beachte, dass die Empfängereingangsanschlüsse 30A und 30B der Empfängereingangseinheit 30 elektrisch parallel zu den ersten und zweiten Eingangsanschlüssen 10A und 10B der Lichteinrichtungseingangseinheit 10 innerhalb der Lichteinrichtung 1 verbunden sein können. Außerdem kann eine einzelne gedruckte Leiterplatte mit einer gedruckten Schaltung, welche die Konstantstromschaltung 12 der Lichteinrichtung 1 bildet, und einer gedruckten Schaltung versehen sein, welche die Spannungsteilerschaltung und die Empfängerschaltung 31 der Signalempfangsvorrichtung 3 bildet. Die Empfängereingangseinheit 30 kann mit den zweiten Stromversorgungsleitungen L2 elektrisch verbunden sein, die mit der zweiten Gleichspannung V2 über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 versorgt werden sollen. Der Empfängereingangsanschluss 30A kann mit dem ersten Ausgangsanschluss 21A der Signalübertragungsvorrichtung 2 über eine der beiden elektrischen Leitungen, die die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 bilden, elektrisch verbunden sein. Der Empfängereingangsanschluss 30B kann mit dem zweiten Ausgangsanschluss 21B der Signalübertragungsvorrichtung 2 über die andere der beiden elektrischen Leitungen, welche die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 bilden, elektrisch verbunden sein.
Wie in 1 gezeigt, ist die Spannungsteilerschaltung vorzugsweise aus einer Reihenschaltung aus zwei Widerständen 32A und 32B zusammengesetzt. Die Spannungsteilerschaltung kann zwischen den beiden Empfängereingangsanschlüssen 30A und 30B elektrisch verbunden sein, um der Empfängerschaltung 31 eine Spannung (eine Erfassungsspannung Vx) zuzuführen, die durch Teilen einer Spannung (der zweiten Gleichspannung V2) über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 erhalten wird. Konfigurationsbeispiele der Empfängerschaltung 31 umfassen einen Mikrocontroller, einen Steuer-IC und dergleichen. Die Empfängerschaltung 31 kann die Erfassungsspannung Vx von der Spannungsteilerschaltung bei einer konstanten Abtastperiode abtasten, um einen abgetasteten Wert in einem Pufferspeicher zu speichern. Man beachte, dass vorzugsweise die Abtastperiode kürzer ist als die Zeitperiode T1, während der die Signalübertragungsvorrichtung 2 ein Bitsignal der Übertragungsdaten überträgt.
Vorzugsweise ist die Empfängerschaltung 31 so konfiguriert, dass sie den in dem Pufferspeicher gespeicherten Abtastwert (einen Spannungswert der Erfassungsspannung Vx) mit einem Schwellenwert Vth sequentiell vergleicht, wodurch das Übertragungssignal (das Start-Bit, die Übertragungsdaten und das Stopbit) empfangen wird. Das heißt, die Empfängerschaltung 31 kann beurteilen, dass ein Bitwert von ”1” empfangen wird, wenn der abgetastete Wert kleiner als der Schwellenwert Vth ist, und dann den empfangenen Bitwert (”1”) im Pufferspeicher speichern. Wenn das Start-Bit empfangen wird, kann die Empfängerschaltung 31 ein Übertragungsbit empfangen, das nachfolgend an das Start-Bit übertragen wird, um das Übertragungsbit im Pufferspeicher zu speichern. Beim Empfangen des Stopp-Bits kann die Empfängerschaltung 31 aufhören, Daten im Pufferspeicher zu speichern. Wie oben erwähnt, kann die Empfängerschaltung 31 in der Ausführungsform die Erfassungsspannung Vx (deren Spannungspegel), die proportional zu (oder ein geteilter Wert) der zweiten Gleichspannung V2 (deren Spannungspegel) ist, mit dem Schwellenwert Vth vergleichen, wodurch die zweite Gleichspannung V2 (deren Spannungspegel) mit dem Schwellenwert Vth indirekt verglichen wird. Man beachte, dass die Empfängerschaltung 31 die zweite Gleichspannung V2 (deren Spannungspegel) direkt mit dem Schwellenwert vergleichen kann.
Vorzugsweise erhält die Empfängerschaltung 31 einen Dimmpegel aus den im Pufferspeicher gespeicherten Übertragungsdaten. Die Empfängerschaltung 31 kann dann den erhaltenen Dimmpegel in ein PWM-Signal umwandeln, um das PWM-Signal an die Konstantstromschaltung 12 der Lichteinrichtung 1 zu liefern. Die Empfängerschaltung 31 kann ein Tastverhältnis der Rechteckwelle mit einem konstanten Zyklus entsprechend der Dimmstufe ändern, wodurch die Dimmstufe in das PWM-Signal umgewandelt wird. Beispielsweise kann die Empfängerschaltung 31 das Tastverhältnis auf 100 [%] einstellen, wenn der Dimmwert 100 [%] beträgt, das Tastverhältnis auf 0 [%] einstellen, wenn der Dimmwert 0 [%] ist und das Tastverhältnis auf 50 [%] einstellen, wenn der Dimmwert 50 [%] beträgt. Alternativ kann die Empfängerschaltung 31 den Dimmpegel in ein Spannungssignal umwandeln, das einen Spannungswert darstellt.
Andererseits kann die Konstantstromschaltung 12 den Zielwert des Ausgangsstroms gemäß dem PWM-Signal von der Empfängerschaltung 31 ändern. Das heißt, wenn das Tastverhältnis des PWM-Signals 100 [%] ist, kann die Konstantstromschaltung 12 den Sollwert des Ausgangsstroms auf einen Nennwert (einen Stromwert eines Nennstroms der Lichtquelle 5) einstellen. Wenn das Tastverhältnis des PWM-Signals 50 [%] beträgt, kann die Konstantstromschaltung 12 den Zielwert des Ausgangsstroms auf einen Hälftewert des Nennwerts einstellen. Es sei angemerkt, dass, wenn das Tastverhältnis des PWM-Signals 0 [%] ist, die Konstantstromschaltung 12 aufhören kann, den Ausgangsstrom zuzuführen, um die Lichtquelle 5 auszuschalten.
Wie geschätzt werden wird, kann die Empfängerschaltung 31 eine Logikschaltung und/oder einen Mikrocontroller und einen Speicher aufweisen, der ein maschinenlesbares Programm speichert, das bei Ausführung durch den Mikrocontroller die hier beschriebenen Funktionen ausführt.
Eine Komponente der Beleuchtungsvorrichtung 6 kann die Lichteinrichtung 1, die Signalempfangsvorrichtung 3 und die Lichtquelle 5 enthalten. In dem Beispiel von 6 ist die Beleuchtungsvorrichtung 6 ein Scheinwerfer, der mit einem Beleuchtungskanal für Lichteinrichtungen (nachfolgend einfach als Kanal bezeichnet) 300 kombiniert werden soll. Der Kanal 300 kann an einer Decke (eine untere Oberfläche des Deckenveredlungsmaterials) angebracht sein. Der Kanal 300 kann einen Kanalkörper 3000, der aus Kunstharz hergestellt ist, und zwei Leiter (nicht gezeigt) aufweisen, die im Kanalkörper 3000 untergebracht sind. Der Kanalkörper 3000 kann wie ein hohler rechteckiger Quader ausgebildet sein. Der Kanalkörper 3000 kann mit einem Einführloch 3001 versehen sein, das in einer unteren Oberfläche davon in Längsrichtung ausgebildet ist. Die beiden Leiter können in dem Kanalkörper 3000 fixiert werden, wobei das Einführloch 3001 dazwischen von unten eingeschlossen angeordnet ist. Eine Einspeiseeinheit 3002 kann elektrisch und mechanisch mit einem Ende in Längsrichtung des Kanalkörpers 3000 verbunden sein. Die Einspeiseeinheit 3002 kann so konfiguriert sein, dass sie die beiden elektrischen Drähte der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 mit den beiden Leitern in dem Kanalkörper 3000 elektrisch verbindet. Das heißt, der Kanal 300 kann mit der zweiten Gleichspannung V2 von der Signalübertragungsvorrichtung 2 versorgt werden.
Wie in 6 gezeigt, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 6 vorzugsweise einen Körper 60, einen Arm 61, einen Stecker 62 und dergleichen. Der Körper 60 kann aus Metall oder Kunstharz hergestellt und so geformt sein, dass zwei Zylinder mit unterschiedlichen Durchmessern koaxial miteinander verbunden sind. Die Lichtquelle 5, die Lichteinrichtung 1 und die Signalempfangsvorrichtung 3 können in dem Körper 60 untergebracht sein. Es ist zu beachten, dass eine einzige Leiterplatte mit der Druckschaltung, die den Konstantstromkreis 12 der Lichteinrichtung 1 bildet, und mit der Druckschaltung versehen sein kann, die die Spannungsteilerschaltung und die Empfängerschaltung 31 der Signalempfangsvorrichtung 3 bildet. Der Körper 60 kann ein Fensterloch 600 an dem einen Ende aufweisen, das der Lichtquelle 5 zugewandt ist. Das Fensterloch 600 kann mit einer Platte 601 bedeckt sein, die aus Transluzenzmaterial wie Glas oder Acrylharz ausgebildet ist. Das von der Lichtquelle 5 emittierte Licht soll über die Platte 601 zu einem Beleuchtungsraum abgestrahlt werden. Der Stecker 62 kann einen zylindrischen Steckerkörper 620 und zwei Elektrodenplatten (nicht dargestellt) aufweisen, die von einer Oberseite des Steckerkörpers 620 vorstehen. Die beiden Elektrodenplatten können vom Einführloch 301 in den Kanalkörper 3000 eingesetzt und in Kontakt mit den beiden im Kanalkörper 3000 befestigten Leitern gebracht werden. Man beachte, dass die beiden Elektrodenplatten des Steckers 62 mit dem ersten und dem zweiten Eingangsanschluss 10A und 10B der Lichteinrichtung 1 elektrisch verbunden sein können, die im Körper 60 untergebracht sind. Der Arm 61 kann zwei Trageteile 610, die den Körper 60 tragen, und einen Halteteil 611 aufweisen, der die beiden Trageteile 610 hält. Der Halteteil 611 kann durch eine untere Oberflächenseite des Steckerkörpers 620 getragen werden, so dass sich der Arm 61 frei um den Mittelteil des Halteteils 611 entlang einer horizontalen Ebene drehen kann. Beide Seiten des Körpers 60 können durch beide Enden der beiden Trageteile 610 des Arms 61 getragen werden, so dass der Körper 60 frei ist, sich um beide Enden der beiden Trageteile 610 entlang einer vertikalen Ebene zu drehen.
In dem Beispiel von 6 ist die Beleuchtungsvorrichtung 6 elektrisch und mechanisch mit dem Kanal 300 über den Stecker 62 verbunden. Die Beleuchtungsvorrichtung 6 soll durch Gleichstrom von den zweiten Stromversorgungsleitungen L2, die durch den Kanal 300 zugeführt werden, beleuchtet werden. Man beachte, dass das Beleuchtungssystem 7 aus der Signalübertragungsvorrichtung 2 und der Beleuchtungsvorrichtung 6 (der Lichtquelle 5, der Lichteinrichtung 1 und der Signalempfangsvorrichtung 3) zusammengesetzt sein kann (siehe 1). Wie in 6 gezeigt, kann das Beleuchtungssystem 7 aus der Signalübertragungsvorrichtung 2 und den Beleuchtungsvorrichtungen 6 bestehen.
Nachfolgend wird ein Betrieb des Lichtsystems 4 und des Beleuchtungssystems 7 erläutert.
In einem Beispiel ändert ein Benutzer den Dimmwert von 100 [%] auf 50 [%] durch einen Tastendruck der zweiten Bedientaste 92 der Fernbedienung 9. In diesem Beispiel überträgt die Fernbedienung 9 ein Dimmsignal zur Einstellung der Dimmstufe auf 50 [%] über das Signalkabel L3. Beim Empfangen des Dimmsignals von der Fernbedienung 9 wandelt die Steuerschaltung 23 der Signalübertragungsvorrichtung 2 den durch das Dimmsignal dargestellten Dimmwert (50 [%]) in Übertragungsdaten um (eine 8-Bit-Zeichenfolge von ”10000000”). Die Steuerschaltung 23 steuert die Spannungswandlerschaltung 22, überträgt die Übertragungsdaten anschließend an das Start-Bit und überträgt dann das Stopp-Bit.
Das über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 (einschließlich der Leiter des Kanals 300) von der Signalübertragungsvorrichtung 2 übermittelte Übertragungssignal wird von allen Signalempfangsvorrichtungen 3 der Beleuchtungsvorrichtungen 6 empfangen. Jede Empfängerschaltung 31 der Signalempfangsvorrichtungen 3 erhält den Dimmpegel (50 [%]) aus den im empfangenen Übertragungssignal enthaltenen Übertragungsdaten, um den Dimmpegel in ein PWM-Signal umzuwandeln. Das heißt, jede Empfängerschaltung 31 erzeugt das PWM-Signal zum Einstellen des Tastverhältnisses auf 50 [%], um das erzeugte PWM-Signal einer entsprechenden Lichteinrichtung 1 (deren Konstantstromschaltung 12) zuzuführen.
Die Konstantstromschaltung 12 setzt die Sollwerte des Ausgangsstroms auf einen Hälftewert des Nennwerts gemäß einem Tastverhältnis (50 [%]) des PWM-Signals. Der Stromwert des Ausgangsstroms, der von der Lichteinrichtungausgangseinheit 11 der Lichteinrichtung 1 an eine entsprechende Lichtquelle 5 ausgegeben wird, wird dementsprechend die Hälfte des Nennwertes. Infolgedessen wird auch die Lichtmenge von der Lichtquelle 5 (Lichtstrom) ungefähr die Hälfte der Lichtmenge, wenn sie mit dem Nennwert leuchtet. Das heißt, die Lichtmenge jeder Beleuchtungsvorrichtung 6, die mit dem Kanal 300 verbunden ist, wird auf die Hälfte der Lichtmenge verringert, wenn sie mit dem Nennwert leuchtet.
Hierbei ist das in Dokument 1 beschriebene Beleuchtungssystem so konfiguriert, dass es ein Kommunikationssignal (ein Übertragungssignal) zum Übertragen von Daten auf einer Gleichspannung über eine Hochfrequenz-Trägerwelle überlagert. Das Überlagern des Übertragungssignals, das durch Modulieren der Hochfrequenz-Trägerwelle auf der Gleichspannung erhalten wird, als das in Dokument 1 beschriebene Beleuchtungssystem kann elektromagnetische Strahlung (Rauschen) durch Innenraumverdrahtung, die als eine Antenne oder eine Ableitung eines Übertragungssignals (Rauschen) in benachbarte Häuser über die Stromleitung wirkt, verursachen. Andererseits können das Lichtsystem 4 und das Beleuchtungssystem 7 durch Ändern der Gleichspannung, nämlich der zweiten Gleichspannung V2 (eines Spannungspegels), die über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 zugeführt wird, Übertragungsdaten (einen Dimmpegel) übertragen. Das Lichtsystem 4 und das Beleuchtungssystem 7 können dementsprechend das durch die Übertragung und den Empfang der Übertragungsdaten verursachte Rauschen im Vergleich zu dem Fall verringern, in dem das durch die Modulation der Hochfrequenz-Trägerwelle erhaltene Übertragungssignal der Gleichspannung überlagert wird. Es ist außerdem möglich, die Schaltungskonfiguration zu vereinfachen, da sowohl die Signalübertragungsvorrichtung 2 als auch die Signalempfangsvorrichtung 3 keinen Oszillator zum Erzeugen der Hochfrequenzträgerwelle aufweisen müssen.
Hier kann jeder Signalempfangsvorrichtung 3 eine eindeutige Adresse zugeordnet werden. Wenn jeder Signalempfangsvorrichtung 3 eine eindeutige Adresse zugewiesen ist, kann die Steuerschaltung 23 der Signalübertragungsvorrichtung 2 Übertragungsdaten nach dem Senden eines Adress-Bits, das eine Adresse nach dem Start-Bit repräsentiert, übertragen. Jede Empfängerschaltung 31 der Signalempfangsvorrichtungen 3 kann so konfiguriert sein, dass sie, wenn ein Adress-Bit eines gesendeten Übertragungssignals, das dadurch empfangen wird, mit ihrer eigenen Adresse übereinstimmt, einen aus den Übertragungsdaten erfassten Dimmpegel in ein PWM-Signal umwandelt, um das PWM-Signal an eine entsprechende Lichteinrichtung 1 zu liefern. Wenn sich das Adress-Bit von der Adresse unterscheidet, kann die Empfängerschaltung 31 die Übertragungsdaten verwerfen, ohne den Dimmpegel daraus zu erfassen. Somit ist es möglich, da jeder Signalempfangsvorrichtung 3 eine eindeutige Adresse zugeordnet ist, die mit dem Kanal 300 verbundenen Beleuchtungsvorrichtungen 6 einzeln einzuschalten, auszuschalten oder zu dimmen.
Zurückkehrend zu 1, nimmt, wenn die Länge der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 (Verdrahtungslänge) zunimmt, die zweite Gleichspannung V2, die in die Empfängereingangseinheit 30 der Signalempfangsvorrichtung 3 eingegeben wird, aufgrund eines Spannungsabfalls durch elektrischen Widerstand der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 von der Signalübertragungsvorrichtung 2 zur Signalempfangsvorrichtung 3 ab. Der Spannungsabfall aufgrund des elektrischen Widerstands der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 wird proportional zu einem Betrag eines durchströmenden Stroms durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 erhöht (die Stromstärke ist eine Funktion des Dimmniveaus). Wenn daher der Schwellenwert Vth der Empfängerschaltung 31 fixiert ist, könnte die Anfälligkeit für Rauschen des Übertragungssignals erhöht werden, da eine Differenz zwischen dem ersten Spannungspegel V21 und dem Schwellenwert Vth (eine Grenze) sich durch den Spannungsabfall um den elektrischen Widerstand der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 verringern kann. Daher ist die Empfängerschaltung 31 vorzugsweise so konfiguriert, dass sie den Schwellenwert Vth von einem Spannungswert der zweiten Gleichspannung V2 berechnet, der in die Empfängereingangseinheit 30 (in der Ausführungsform ein Spannungswert der Erfassungsspannung Vx) eingegeben wird, wenn eine vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist. Beispielsweise kann der Spannungswert der zweiten Gleichspannung V2 ein momentaner Spannungswert der zweiten Gleichspannung V2 sein, vorzugsweise aber ein gleitender Mittelwert der Spannungswerte der zweiten Gleichspannung V2. Man beachte, dass die Empfängerschaltung 31 vorzugsweise aus einem Mikrocontroller besteht.
In einem Beispiel ist die Bedingung, die es der Empfängerschaltung 31 ermöglicht, den Schwellenwert Vth zu berechnen, dass die Empfängerschaltung 31 aktiviert wird, wenn die Gleichstromversorgung 8 die Ausgabe einer Gleichspannung gemäß der Aktivierung des Wechselstromversorgungsnetzes beginnt (nachfolgend hierin als eine erste Bedingung bezeichnet). Eine weitere Bedingung ist beispielsweise, dass die Empfängerschaltung 31 ein Übertragungssignal empfängt (nachfolgend hierin als eine zweite Bedingung bezeichnet).
Handlungen der Empfängerschaltung 31, wenn die ersten und zweiten Bedingungen erfüllt sind, werden unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm in 7 erläutert. In 7 zeigt jede horizontale Achse eine Zeit t. In 7 zeigt eine erste (obere) Zeile einen Übertragungszustand eines Übertragungssignals, eine zweite Zeile stellt einen Dimmpegel dar, der durch Übertragungsdaten des Übertragungssignals repräsentiert wird, und eine dritte Zeile zeigt eine Erfassungsspannung Vx, die durch Teilen der zweiten Gleichstromspannung V2 erhalten wird. In 7 zeigt eine vierte Zeile ein Taktsignal, das es der Empfängerschaltung 31 ermöglicht, die Erfassungsspannung Vx abzutasten, und eine fünfte (untere) Zeile zeigt ein Triggersignal zum Bestimmen einer Zeitsteuerung, die es der Empfängerschaltung 31 ermöglicht, den Schwellenwert Vth zu ändern. Man beachte, dass das Taktsignal und das Triggersignal in der Empfängerschaltung 31 erzeugt werden können.
Wenn die Gleichstromversorgung 8 mit der Versorgung einer Gleichspannung gemäß der Aktivierung des Wechselstromversorgungsnetzes beginnt, werden die Spannungswandlerschaltung 22 und die Steuerschaltung 23 der Signalübertragungsvorrichtung 2 aktiviert und eine zweite Gleichspannung V2 über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 angelegt. Wenn die zweite Gleichspannung V2 über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 angelegt ist, wird die Empfängerschaltung 31 der Signalempfangsvorrichtung 3 aktiviert (Zeit t = t1). Die Empfängerschaltung 31 versorgt die Konstantstromschaltung 12 der Lichteinrichtung 1 mit einem PWM-Signal entsprechend einem Dimmpegel von 0 [%], wenn sie bei Empfang eines ersten Übertragungssignals aktiviert wird. Die Lichtquelle 5 ist dementsprechend unbeleuchtet.
Vorzugsweise beginnt die Empfängerschaltung 31, das Taktsignal unmittelbar nach dem Aktivieren auszugeben und dann sequentiell eine Erfassungsspannung Vx abzutasten, um einen abgetasteten Wert (einen Spannungswert der Erfassungsspannung Vx) im Pufferspeicher zu speichern. Hier beurteilt die aktivierte Empfängerschaltung 31, dass die erste Bedingung erfüllt ist. Die Empfängerschaltung 31 berechnet einen gleitenden Mittelwert (einen einfachen gleitenden Durchschnitt) von Spannungswerten der im Pufferspeicher gespeicherten Erfassungsspannung Vx, um einen neuen Schwellenwert Vth(2) zu berechnen, indem ein vorgeschriebener Änderungswert vom berechneten gleitenden Durchschnitt subtrahiert wird. Man beachte, dass die Empfängerschaltung 31, wenn die Spannungswandlerschaltung 22 der Signalübertragungsvorrichtung 2 einen Step-up-Schaltregler enthält, einen neuen Schwellenwert Vth(2) durch Hinzufügen des vorgeschriebenen Änderungswertes zu dem berechneten gleitenden Durchschnitt berechnen kann. Die Empfängerschaltung 31 gibt ein Triggersignal aus und ändert den in einem eingebauten Speicher des Mikrocontrollers gespeicherten Schwellenwert Vth(1) auf den neu berechneten Schwellenwert Vth(2) (Zeit t = t2). Man beachte, dass der von dem gleitenden Durchschnitt subtrahierte Änderungswert ein Wert sein kann, der einem vorgeschriebenen Prozentsatz eines Spannungspegels der zweiten Gleichspannung V2 entspricht (z. B. 3 [V]), wobei der vorgeschriebene Prozentsatz beispielsweise in einem Bereich von mehreren bis etwas über zehn Prozent, vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 15 Prozent ist.
Die Steuerschaltung 23 der Signalübertragungsvorrichtung 2 beginnt mit der Übertragung eines Übertragungssignals, das Übertragungsdaten eines Standard-Dimmpegels (z. B. 100 [%]) umfasst, zu einem Zeitpunkt, zu dem eine vorgegebene Zeit nach dem Aktivieren verstrichen ist (Zeit T = t3). Die zweite Gleichspannung V2 (ein Spannungspegel davon), die in die Empfängereingangseinheit 30 der Signalempfangsvorrichtung 3 eingegeben werden soll, wird gemäß dem Übertragungssignal auf den ersten Spannungspegel V21 oder den zweiten Spannungspegel V22 geschaltet. Die Empfängerschaltung 31 empfängt das Übertragungssignal (Zeit t = t3 bis t4) durch Vergleich des sequentiell im Pufferspeicher gespeicherten Abtastwertes mit dem Schwellenwert Vth(2), der nach seinem Aktivieren geändert wird. Die Empfängerschaltung 31 erfasst dann aus den Übertragungsdaten des empfangenen Übertragungssignals den Dimmpegel (z. B. 100 [%]) und wandelt den erfassten Dimmpegel in ein PWM-Signal um, um das PWM-Signal an die Lichteinrichtung 1 (dem Konstantstromkreis 12 davon) zu liefern. Die Lichteinrichtung 1 bewirkt folglich, dass ein Strom eines Nennwertes durch die Lichtquelle 5 fließt, wodurch die Lichtquelle 5 mit dem Nennwert (Zeit t = t4 bis t5) eingeschaltet wird.
Wenn die Lichtquelle 5 mit dem Nennwert durch die Lichteinrichtung 1 leuchtet, steigt der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom an. Als Ergebnis nimmt der Spannungsabfall um den elektrischen Widerstand der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 zu und daher nimmt die an der Empfängereingangseinheit 30 angelegte zweite Gleichspannung V2 ab (Zeit t = t5). Die Empfängerschaltung 31 empfängt das Übertragungssignal, wobei sie beurteilt, dass die zweite Bedingung erfüllt ist. Nach dem Empfangen des Übertragungssignals, genau gesagt nach dem Versorgen der Lichteinrichtung 1 mit dem PWM-Signal entsprechend dem aus dem Übertragungssignal erfassten Dimmpegel, berechnet die Empfängerschaltung 31 einen gleitenden Durchschnitt der in dem Pufferspeicher gespeicherten Spannungswerte der Erfassungsspannung Vx. Die Empfängerschaltung 31 berechnet dann einen neuen Schwellenwert Vth(3) durch Subtrahieren des Änderungswerts vom berechneten gleitenden Durchschnitt. Die Empfängerschaltung 31 gibt ein Triggersignal aus und ändert den im eingebauten Speicher des Mikrocontrollers gespeicherten Schwellenwert Vth(2) auf den neu berechneten Schwellenwert Vth(3) (Zeit t = t6). Man beachte, dass vorzugsweise ein Zeitpunkt, zu dem die Empfängerschaltung 31 den Schwellenwert Vth(3) berechnet, um den Schwellenwert Vth(2) auf den Schwellenwert Vth(3) zu ändern, ein Zeitpunkt ist, zu dem eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, nachdem das PWM-Signal ausgegeben wurde, wobei die vorgegebene Zeit eine Zeit ist, während der ein durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließender Strom stabil wird.
Beim Empfangen eines Dimmsignals von der Fernbedienung 9 beginnt die Steuerschaltung 23 der Signalübertragungsvorrichtung 2, ein Übertragungssignal zu senden, das Übertragungsdaten eines Dimmpegels (z. B. 20 [%]) enthält, die durch das Dimmsignal repräsentiert werden (Zeit t = t7). Die Empfängerschaltung 31 empfängt das Übertragungssignal (Zeit t = t7 bis t8) durch Vergleich des nach dem Empfang des vorherigen Übertragungssignals (Zeit t = t6) sequentiell im Pufferspeicher gespeicherten Abtastwertes mit dem Schwellenwert Vth(3). Die Empfängerschaltung 31 erfasst dann den Dimmpegel (20 [%]) aus den Übertragungsdaten des empfangenen Übertragungssignals und wandelt den erfassten Dimmpegel in ein PWM-Signal um, um das PWM-Signal an den Konstantstromkreis 12 der Lichteinrichtung 1 zu liefern. Die Lichteinrichtung 1 bewirkt danach, dass ein Strom entsprechend ungefähr 20 [%] des Nennwerts (des Nennstroms) durch die Lichtquelle 5 fließt, wodurch die Lichtquelle 5 gedimmt wird (Zeit t = t8 bis t9).
Die Lichteinrichtung 1 verringert den Dimmwert von 100 [%] auf 20 [%], um die Lichtquelle 5 bei der Dimmstufe (einer niedrigeren Lichtausgabe) zu beleuchten, und dadurch nimmt der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom ab. Als Ergebnis erhöht sich die an die Empfängereingangseinheit 30 angelegte zweite Gleichspannung V2 (Zeit t = t9), da der Spannungsabfall um den elektrischen Widerstand der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 abnimmt. Die Empfängerschaltung 31 empfängt das Übertragungssignal, um zu beurteilen, dass die zweite Bedingung erfüllt ist. Nach dem Empfangen des Übertragungssignals berechnet die Empfängerschaltung 31 nach dem Versorgen der Lichteinrichtung 1 mit dem PWM-Signal entsprechend dem aus dem Übertragungssignal erfassten Dimmpegel einen gleitenden Durchschnitt der in dem Pufferspeicher gespeicherten Spannungswerte der Erfassungsspannung Vx. Die Empfängerschaltung 31 berechnet dann einen neuen Schwellenwert Vth(4) durch Addieren des Änderungswertes zu dem berechneten gleitenden Durchschnitt. Die Empfängerschaltung 31 gibt ein Triggersignal aus und ändert den im eingebauten Speicher des Mikrocontrollers gespeicherten Schwellenwert Vth(3) auf den neu berechneten Schwellenwert Vth(4) (Zeit t = t10).
Beim Empfangen eines Dimmsignals von der Fernbedienung 9 beginnt die Steuerschaltung 23 der Signalübertragungsvorrichtung 2, ein Übertragungssignal zu senden, das Übertragungsdaten eines Dimmpegels (z. B. 50 [%]) enthält, die durch das Dimmsignal repräsentiert werden (Zeit t = t11). Die Empfängerschaltung 31 empfängt das Übertragungssignal (Zeit t = t11 bis t12) durch Vergleich des nach dem Empfang des vorhergehenden Übertragungssignals (Zeit t = t10) sequentiell gespeicherten Abtastwertes im Pufferspeicher mit dem Schwellenwert Vth(4). Die Empfängerschaltung 31 erfasst dann den Dimmpegel (50 [%]) aus den Übertragungsdaten des empfangenen Übertragungssignals und wandelt den erfassten Dimmpegel in ein PWM-Signal um, um das PWM-Signal an den Konstantstromkreis 12 der Lichteinrichtung 1 zu liefern Die Lichteinrichtung 1 bewirkt danach, dass ein Strom entsprechend ungefähr 50 [%] des Nennwerts (des Nennstroms) durch die Lichtquelle 5 fließt, wodurch die Lichtquelle 5 gedimmt wird (Zeit t = t12 bis t13).
Die Lichteinrichtung 1 erhöht den Dimmwert von 20 [%] auf 50 [%], um die Lichtquelle 5 auf der Dimmstufe (einer höheren Lichtausgabe) leuchten zu lassen, und damit erhöht sich der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom. Als Ergebnis nimmt die an der Empfängereingangseinheit 30 angelegte zweite Gleichspannung V2 ab (Zeit t = t13), da der Spannungsabfall um den elektrischen Widerstand der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 zunimmt. Die Empfängerschaltung 31 empfängt das Übertragungssignal, um zu beurteilen, dass die zweite Bedingung erfüllt ist. Nach dem Empfangen des Übertragungssignals berechnet die Empfängerschaltung 31 nach dem Versorgen der Lichteinrichtung 1 mit dem PWM-Signal entsprechend dem aus dem Übertragungssignal erfassten Dimmpegel einen gleitenden Durchschnitt der in dem Pufferspeicher gespeicherten Spannungswerte der Erfassungsspannung Vx. Die Empfängerschaltung 31 berechnet dann einen neuen Schwellenwert Vth(5) durch Subtrahieren des Änderungswerts von dem berechneten gleitenden Durchschnitt. Die Empfängerschaltung 31 gibt ein Triggersignal aus und ändert den im eingebauten Speicher des Mikrocontrollers gespeicherten Schwellenwert Vth(4) auf den neu berechneten Schwellenwert Vth(5) (Zeit t = t14).
Man beachte, dass die Bedingung, die es der Empfängerschaltung 31 ermöglicht, den Schwellenwert Vth zu berechnen, nicht auf die oben erwähnten ersten und zweiten Bedingungen beschränkt ist. Beispielsweise kann die Bedingung, die es der Empfängerschaltung 31 ermöglicht, den Schwellenwert Vth zu berechnen, eine Differenz zwischen der zweiten Gleichspannung V2 (einem Spannungspegel davon) und dem Schwellenwert Vth außerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs sein (nachfolgend als dritte Bedingung bezeichnet).
Handlungen der Empfängerschaltung 31, wenn die ersten bis dritten Bedingungen erfüllt sind, werden unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm in 8 erläutert. In 8 zeigt jede horizontale Achse eine Zeit t. In 8 zeigt eine erste (obere) Zeile einen Übertragungszustand eines Übertragungssignals, eine zweite Zeile zeigt einen Dimmungspegel, der durch Übertragungsdaten des Übertragungssignals repräsentiert wird, und eine dritte Zeile zeigt eine Erfassungsspannung Vx. In 8 zeigt eine vierte Zeile ein Taktsignal, das es der Empfängerschaltung 31 ermöglicht, die Erfassungsspannung Vx abzutasten, und eine fünfte (untere) Zeile zeigt ein Triggersignal zum Bestimmen einer Zeitsteuerung, die es der Empfängerschaltung 31 ermöglicht, den Schwellenwert Vth zu ändern.
Wenn die Gleichstromversorgung 8 mit der Versorgung einer Gleichspannung gemäß der Aktivierung des Wechselstromversorgungsnetzes beginnt, werden die Spannungswandlerschaltung 22 und die Steuerschaltung 23 der Signalübertragungsvorrichtung 2 aktiviert und es wird eine zweite Gleichspannung V2 über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 angelegt. Wenn die zweite Gleichspannung V2 über die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 angelegt ist, wird die Empfängerschaltung 31 der Signalempfangsvorrichtung 3 aktiviert (Zeit t = t1). Die Empfängerschaltung 31 beginnt, das Taktsignal unmittelbar nach dem Aktivieren auszugeben und dann sequentiell eine Erfassungsspannung Vx abzutasten, um einen abgetasteten Wert (einen Spannungswert der Erfassungsspannung Vx) im Pufferspeicher zu speichern. Die aktivierte Empfängerschaltung 31 beurteilt, dass die erste Bedingung erfüllt ist. Die Empfängerschaltung 31 berechnet einen gleitenden Durchschnitt der Spannungswerte der Erfassungsspannung Vx, die im Pufferspeicher gespeichert sind, um einen neuen Schwellenwert Vth(2) zu berechnen, indem der Änderungswert vom berechneten gleitenden Durchschnitt subtrahiert wird. Die Empfängerschaltung 31 gibt ein Triggersignal aus und ändert den im eingebauten Speicher des Mikrocontrollers gespeicherten Schwellenwert Vth(1) auf den neu berechneten Schwellenwert Vth(2) (Zeit t = t2).
Andererseits beginnt die Steuerschaltung 23 der Signalübertragungsvorrichtung 2, ein Übertragungssignal zu senden, das Übertragungsdaten mit einem Standard-Dimmpegel (z. B. 100 [%]) zu einem Zeitpunkt enthält, zu dem eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, nachdem sie aktiviert wurde (Zeit t = t3). Die zweite Gleichspannung V2 (ein Spannungspegel davon), die in die Empfängereingangseinheit 30 der Signalempfangsvorrichtung 3 eingegeben werden soll, wird gemäß dem Übertragungssignal auf den ersten Spannungspegel V21 oder den zweiten Spannungspegel V22 geschaltet. Die Empfängerschaltung 31 empfängt das Übertragungssignal (Zeit t = t3 bis t4) durch Vergleich des sequentiell im Pufferspeicher gespeicherten Abtastwertes mit dem Schwellenwert Vth(2), der nach dem Aktivieren geändert wird. Die Empfängerschaltung 31 erfasst dann aus den Übertragungsdaten des empfangenen Übertragungssignals den Dimmpegel (z. B. 100 [%]) und wandelt den erfassten Dimmpegel in ein PWM-Signal um, um das PWM-Signal an die Lichteinrichtung 1 (deren Konstantestromkreis 12) zu liefern. Die Lichteinrichtung 1 bewirkt daraufhin, dass der Strom des Nennwerts (der Nennstrom) durch die Lichtquelle 5 fließt, wodurch die Lichtquelle 5 mit dem Nennwert eingeschaltet wird (Zeit t = t4 bis t5).
Wenn die Lichtquelle 5 mit dem Nennwert über die Lichteinrichtung 1 leuchtet, steigt der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom an. Als Ergebnis nimmt der Spannungsabfall um den elektrischen Widerstand der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 zu und daher nimmt die an der Empfängereingangseinheit 30 angelegte zweite Gleichspannung V2 ab (Zeit t = t5). Die Empfängerschaltung 31 empfängt das Übertragungssignal, um zu beurteilen, dass die zweite Bedingung erfüllt ist. Nach dem Empfangen des Übertragungssignals berechnet die Empfängerschaltung 31 nach dem Versorgen der Lichteinrichtung 1 mit dem PWM-Signal entsprechend dem aus dem Übertragungssignal erfassten Dimmpegel einen gleitenden Durchschnitt der in dem Pufferspeicher gespeicherten Spannungswerte der Erfassungsspannung Vx. Die Empfängerschaltung 31 berechnet dann einen neuen Schwellenwert Vth(3) durch Subtrahieren des Änderungswerts vom berechneten gleitenden Durchschnitt. Die Empfängerschaltung 31 gibt ein Triggersignal aus und ändert den im eingebauten Speicher des Mikrocontrollers gespeicherten Schwellenwert Vth(2) auf den neu berechneten Schwellenwert Vth(3) (Zeit t = t6).
Hier kann beim Beleuchtungssystem 7 der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom anders als, wenn die Lichteinrichtung i den Dimmwert der Lichtquelle 5 ändert, ansteigen oder abnehmen. Der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom nimmt beispielsweise ab, wenn eine Lichtquelle 5 aufgrund eines Ausfalls einer entsprechenden Beleuchtungsvorrichtung 6 der mit den zweiten Stromversorgungsleitungen L2 elektrisch verbundenen Beleuchtungsvorrichtungen 6 nicht leuchtet. Zusätzlich steigt der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom an, wenn die Gleichstromversorgung 8 eine Sensorvorrichtung, die mit einem Helligkeitssensor, der konfiguriert ist, um die Umgebungshelligkeit zu erfassen (zu messen), einem Bewegungsdetektor, der konfiguriert ist, um die Anwesenheit eines Menschen in einem Erfassungsbereich zu erfassen, oder dergleichen ausgestattet ist, durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 mit Strom versorgt. Man beachte, dass die Sensorvorrichtung vorzugsweise so konfiguriert ist, dass sie ein Übertragungssignal durch Ändern der zweiten Gleichspannung V2 (eines Spannungspegels davon) wie die Signalübertragungsvorrichtung 2 überträgt, wenn die Helligkeit unter einem Referenzwert liegt oder wenn menschliche Gegenwart im Erfassungsbereich erfasst wird. Vorzugsweise ist die Beleuchtungsvorrichtung 6 so ausgebildet, dass die Signalempfangsvorrichtung 3 das Übertragungssignal von der Sensorvorrichtung empfängt und die Lichteinrichtung 1 die Lichtquelle 5 gemäß den aus dem Übertragungssignal erfassten Übertragungsdaten einschaltet, abschaltet oder dimmt.
8 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Verbrauchsstrom der Sensorvorrichtung vorübergehend ansteigt und dadurch der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom zunimmt. Das heißt, wenn der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom zunimmt, nimmt die an die Empfängereingangseinheit 30 angelegte zweite Gleichspannung V2 ab und abgetastete Werte der Erfassungsspannung Vx (Abtastwerte der Erfassungsspannung Vx des ersten Spannungspegels V21) hegen unterhalb des Schwellenwerts (3) (Zeit t = t7). Die Empfängerschaltung 31 beurteilt, dass die dritte Bedingung erfüllt ist, wenn eine erste Zeitperiode eine vorgegebene Zeitperiode erreicht, wobei die erste Zeitperiode eine Zeitperiode ist, in der die abgetasteten Werte der Erfassungsspannung Vx unterhalb des Schwellenwerts Vth(3) liegen. Man beachte, dass vorzugsweise die vorgegebene Zeitperiode ausreichend länger ist als die Zeitperiode T0 des Zeitfensters für das Übertragungssignal. Die Empfängerschaltung 31 berechnet einen gleitenden Durchschnitt von Spannungswerten der im Pufferspeicher gespeicherten Erfassungsspannung Vx. Die Empfängerschaltung 31 berechnet dann einen neuen Schwellenwert Vth(4) durch Subtrahieren des Änderungswerts vom berechneten gleitenden Durchschnitt. Die Empfängerschaltung 31 gibt ein Triggersignal aus und ändert den im eingebauten Speicher des Mikrocontrollers gespeicherten Schwellenwert Vth(3) auf den neu berechneten Schwellenwert Vth(4) (Zeit t = t8).
8 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem ein Fehler in einer Beleuchtungsvorrichtung 6 auftritt und dadurch der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom abnimmt. Das heißt, wenn der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom abnimmt, erhöht sich die an die Empfängereingangseinheit 30 angelegte zweite Gleichspannung V2 und eine Differenz zwischen jedem der abgetasteten Werte der Erfassungsspannung Vx und dem Schwellenwert Vth(4) steigt deutlich an (Zeit t = t9). Die Empfängerschaltung 31 beurteilt, dass die dritte Bedingung erfüllt ist, wenn eine zweite Zeitperiode die vorgegebene Zeitperiode erreicht, wobei die zweite Zeitperiode eine Zeitperiode ist, in der jeweilige Differenzen, die durch Subtrahieren des Schwellenwerts Vth(4) von den abgetasteten Werten der Erfassungsspannung Vx (Abtastwerte der Erfassungsspannung Vx des ersten Spannungspegels V21) erhalten werden, größer sind als ein vorgegebener Wert (z. B. der Änderungswert). Die Empfängerschaltung 31 berechnet einen gleitenden Durchschnitt der Spannungswerte der im Pufferspeicher gespeicherten Erfassungsspannung Vx. Die Empfängerschaltung 31 berechnet dann einen neue Schwellenwert Vth(5) durch Subtrahieren des Änderungswerts von dem berechneten gleitenden Durchschnitt. Die Empfängerschaltung 31 gibt ein Triggersignal aus und ändert den im eingebauten Speicher des Mikrocontrollers gespeicherten Schwellenwert Vth(4) auf den neu berechneten Schwellenwert Vth(5) (Zeit t = t10).
Wie oben erwähnt, berechnet die Empfängerschaltung 31 der Signalempfangsvorrichtung 3 den Schwellenwert Vth(n) (n = 1, 2, 3, ...) aus Spannungswerten der Erfassungsspannung Vx (abgetastete Werte) proportional zur zweiten Gleichspannung V2, wenn eine der ersten bis dritten Bedingungen erfüllt ist. Die Empfängerschaltung 31 empfängt dann das Übertragungssignal durch Vergleich der Spannungswerte der Erfassungsspannung Vx mit dem berechneten Schwellenwert Vth(n). Hier ist jede der ersten bis dritten Bedingungen eine Bedingung mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, dass die zweite Gleichspannung V2 (ein Spannungspegel davon), die in die Empfängereingangseinheit 30 eingegeben werden soll, zunimmt oder abnimmt. Das heißt, wenn eine der ersten bis dritten Bedingungen erfüllt ist, nimmt die jeweilige Differenz zwischen den ersten Spannungspegeln V21 und dem Schwellenwert Vth(Grenzen) ab und die Anfälligkeit für Rauschen des Übertragungssignals kann zunehmen. Es ist jedoch möglich, die Rauschanfälligkeit des Übertragungssignals zu vermeiden, wenn eine der ersten bis dritten Bedingungen erfüllt ist, da die Empfängerschaltung 31 den Schwellenwert Vth aus Spannungswerten der Erfassungsspannung Vx proportional zur zweiten Gleichspannung V2 berechnet und dadurch der Schwellenwert Vth in einem geeigneten Bereich eingestellt wird.
Hier kann, wenn beurteilt wird, dass die zweite Bedingung erfüllt ist, die Empfängerschaltung 31 auf den Änderungswert einen Hälftewert einer Differenz zwischen einem abgetasteten Wert der Erfassungsspannung Vx entsprechend dem ersten Spannungspegel V21 des Übertragungssignals und einem abgetasteten Wert der Erfassungsspannung Vx entsprechend dem zweiten Spannungspegel V22 einstellen.
Wenn die Anzahl der mit den zweiten Stromversorgungsleitungen L2 elektrisch verbundenen Beleuchtungsvorrichtungen 6 größer als eine spezifizierte Anzahl ist, kann der durch die zweiten Stromversorgungsleitungen L2 fließende Strom einen Bereich überschreiten, der in dem Lichtsystem 4 angenommen wird. Der übermäßige Strom, der kontinuierlich durch das Lichtsystem 4 fließt, kann eine Erhöhung der Temperatur der zweiten Stromversorgungsleitungen L2 und der Gleichstromversorgung 8 bewirken. In diesem Fall wird angenommen, dass der Schwellenwert Vth, der durch die Empfängerschaltung 31 berechnet werden soll, außerhalb eines vorgegebenen zulässigen Bereichs liegen würde. Es wird dementsprechend bevorzugt, dass die Signalempfangsvorrichtung 3, wenn der von der Empfängerschaltung 31 berechnete Schwellenwert Vth außerhalb des vorgegebenen zulässigen Bereichs liegt, die Konstantstromschaltung 12 mit einem PWM-Signal mit einem Tastverhältnis von 0 [%] versorgt, um die Lichteinrichtung 1 zu veranlassen, die Lichtquelle 5 auszuschalten.
Vorzugsweise ist ein Kondensator 13 parallel mit den Ausgangsenden der Konstantstromschaltung 12 in der Lichteinrichtung 1 und der Lichteinrichtungsausgangseinheit 11 elektrisch verbunden, wenn in einer Ausgangsstufe des Konstantstromkreises 12 kein Glättungskondensator vorgesehen ist (siehe 9). Wie in 9 gezeigt, wird es ferner bevorzugt, dass eine Gleichrichterdiode 14 zwischen dem ersten Eingangsanschluss 10A der Lichteinrichtungseingangseinheit 10 und der Konstantstromschaltung 12 elektrisch verbunden ist. Eine Anode der Diode 14 kann elektrisch mit dem ersten Eingangsanschluss 10A verbunden sein, während eine Kathode der Diode 14 mit einem Eingangsende auf einer Hochpotentialseite der Konstantstromschaltung 12 elektrisch verbunden sein kann. Der Kondensator 13 kann die Änderung einer Ausgangsspannung (eines Ausgangsstroms) des Konstantstromkreises 12 für jede Übertragungszeitperiode von Übertragungssignalen unterdrücken. Die Diode 14 kann auch verbieten, dass eine im Kondensator 13 gespeicherte Ladung von der Lichteinrichtungseingangseinheit 10 zu der Signalempfangsvorrichtung 3 fließt, wenn die zweite Gleichspannung V2 (ein Spannungspegel davon) vom ersten Spannungspegel V21 auf den zweiten Spannungspegel V22 für jede Übertragungszeitperiode von Übertragungssignalen geschaltet wird. Die oben beschriebene Lichteinrichtung 1 kann verhindern, dass die Änderung der Spannung der zweiten Gleichspannung V2 in die Empfängereingangseinheit 30 eingegeben wird.
Die Lichtquelle 5 kann verschiedene Arten von LED-Modulen aufweisen, deren jeweilige Leuchtfarben sich voneinander unterscheiden. Beispielsweise kann die Lichtquelle 5 ein erstes LED-Modul, das konfiguriert ist, um weißes Licht zu emittieren, und ein zweites LED-Modul aufweisen, das konfiguriert ist, um warmweißes Licht zu emittieren. Vorzugsweise umfasst die Lichteinrichtung 1 ferner eine erste Konstantstromschaltung, die konfiguriert ist, um das erste LED-Modul leuchten zu lassen, und eine zweite Konstantstromschaltung, die konfiguriert ist, um das zweite LED-Modul leuchten zu lassen. Übertragungsdaten, die einen ersten Dimmpegel des ersten LED-Moduls und einen zweiten Dimmpegel des zweiten LED-Moduls darstellen, können von der Signalübertragungsvorrichtung 2 an die Signalempfangsvorrichtung 3 übertragen werden. Die Empfängerschaltung 31 der Signalempfangsvorrichtung 3 kann den ersten Dimmpegel von der Signalübertragungsvorrichtung 2 in ein PWM-Signal umwandeln, um das PWM-Signal dem ersten Konstantstromkreis zuzuführen. Ähnlich kann die Empfängerschaltung 31 der Signalempfangsvorrichtung 3 den zweiten Dimmpegel von der Signalübertragungsvorrichtung 2 in ein PWM-Signal umwandeln, um das PWM-Signal an die zweite Konstantstromschaltung zu liefern. Die erste Konstantstromschaltung kann einen Strom erzeugen, der einem durch das PWM-Signal von der Empfängerschaltung 31 repräsentierten Zielwert entspricht, um ihn durch das erste LED-Modul fließen zu lassen. Die zweite Konstantstromschaltung kann einen Strom erzeugen, der einem Zielwert entspricht, der durch das PWM-Signal von der Empfängerschaltung 31 repräsentiert wird, um ihn durch das zweite LED-Modul fließen zu lassen. Dementsprechend fungiert die Lichtquelle 5 so, dass sie Licht emittiert, das durch Mischen der weißen Farbe vom ersten LED-Modul und dem warmen weißen Licht vom zweiten LED-Modul erhalten wird. Das heißt, die Beleuchtungsvorrichtung 6, das Lichtsystem 4 und das Beleuchtungssystem 7 können die Lichtfarbe der Lichtquelle 5 entsprechend einem Verhältnis zwischen dem ersten Dimmniveau und dem zweiten Dimmpegel einstellen.
Die Übertragungsdaten sind nicht auf den Dimmpegel beschränkt. Wenn zum Beispiel die Beleuchtungsvorrichtung mit einem eingebauten Lautsprecher versehen ist, kann eine Audio-(Musik-)Datei als die Übertragungsdaten behandelt werden. Das heißt, dass Audio (Musik) vom Lautsprecher der Beleuchtungsvorrichtung ausgegeben werden kann, indem die Audio-(Musik-)Datei als Übertragungsdaten von der Signalübertragungsvorrichtung 2 übertragen wird, um den Lautsprecher mit den von der Signalempfangsvorrichtung 3 empfangenen Übertragungsdaten zu betreiben.
Wie oben erwähnt, umfasst eine Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß einem ersten Aspekt eine Empfängereingangseinheit 30 und eine Empfängerschaltung 31. Die Empfängereingangseinheit 30 umfasst Eingangsanschlüsse 30A und 30B und ermöglicht Stromversorgungsleitungen (zweite Stromversorgungsleitungen L2) elektrisch damit verbunden zu sein. Die Empfängerschaltung 31 ist (operativ) mit der Empfängereingangseinheit 30 verbunden. Die Empfängerschaltung 31 ist so konfiguriert, dass sie ein Übertragungssignal empfängt, das durch eine Änderung einer Gleichspannung (einer zweiten Gleichspannung V2) (einem Spannungspegel davon) repräsentiert wird, die über die Stromversorgungsleitungen L2 gemäß den Übertragungsdaten angelegt wird. Die Empfängerschaltung 31 ist so konfiguriert, dass sie die zweite Gleichspannung V2 (deren Spannungspegel) mit einem Schwellenwert Vth vergleicht, wodurch die Änderung der zweiten Gleichspannung V2 (des Spannungspegels) erfasst wird. Die Empfängerschaltung 31 ist so konfiguriert, dass sie den Schwellenwert Vth von einem Spannungswert der zweiten Gleichspannung V2 ((einem) abgetasteten Wert(en) einer Erfassungsspannung Vx), der in die Empfängereingangseinheit 30 eingegeben wird, beispielsweise bei einer vorgegebenen Bedingung, berechnet. Beispielsweise kann der Spannungswert der zweiten Gleichspannung V2 ein momentaner Spannungswert der zweiten Gleichspannung V2 sein, vorzugsweise aber ein gleitender Durchschnitt der Spannungswerte der zweiten Gleichspannung V2.
Mit der Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß dem ersten Aspekt kann die Empfängerschaltung 31 den Schwellenwert Vth in einem geeigneten Bereich einstellen, beispielsweise wenn eine Bedingung, die eine hohe Wahrscheinlichkeit darstellt, dass die zweite Gleichspannung V2 (ein Spannungspegel davon), die in die Empfängereingangseinheit 30 eingegeben werden soll, zunimmt oder abnimmt, erfüllt ist. Die Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß dem ersten Aspekt kann daher vermeiden, dass sich die Rauschempfindlichkeit des Übertragungssignals erhöht.
In der Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß einem zweiten Aspekt, der in Kombination mit dem ersten Aspekt realisiert wird, ist die Empfängerschaltung 31 so konfiguriert, dass sie, wenn die Empfängerschaltung 31 aktiviert ist (wenn eine erste Bedingung erfüllt ist), den Schwellenwert Vth durch Subtrahieren (oder Hinzufügen) eines festen Wertes (eines Änderungswertes) von (oder zu) dem Spannungswert der Gleichspannung V2 (des abgetasteten Wertes/der abgetasteten Werte der Erfassungsspannung Vx) berechnet.
Die Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß dem zweiten Aspekt kann vermeiden, dass sich die Rauschanfälligkeit des Übertragungssignals erhöht, da der Schwellenwert Vth in einem geeigneten Bereich eingestellt wird, wenn die Empfängerschaltung 31 aktiviert wird.
In der Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß einem dritten Aspekt, der in Kombination mit dem ersten oder dem zweiten Aspekt realisiert wird, ist die Empfängerschaltung 31 vorzugsweise so konfiguriert, dass sie, wenn die Empfängerschaltung 31 das Übertragungssignal empfängt (wenn eine zweite Bedingung erfüllt ist), den Schwellenwert Vth aus dem Spannungswert, der wenigstens entweder ein Maximalwert oder ein Minimalwert von Spannungswerten ist, der zweiten Gleichspannung V2, die sich entsprechend dem Übertragungssignal ändert, berechnet. Man beachte, dass der Maximalwert der Spannungswerte der zweiten Gleichspannung V2 aus abgetasteten Werten der Erfassungsspannung Vx entsprechend dem ersten Spannungspegel V21 erhalten wird und der Minimalwert der Spannungswerte der zweiten Gleichspannung V2 aus abgetasteten Werten der Erfassungsspannung Vx entsprechend dem zweiten Spannungspegel V22 erhalten wird.
Die Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß dem dritten Aspekt kann ferner verhindern, dass die Rauschempfindlichkeit des Übertragungssignals zunimmt, weil der Schwellenwert Vth in einem geeigneten Bereich eingestellt wird, wenn sich die zweite Gleichspannung V2 (der Spannungspegel davon) entsprechend dem Inhalt, der durch die Übertragungsdaten des Übertragungssignals dargestellt ist, ändert.
In der Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß einem vierten Aspekt, der in Kombination mit dem dritten Aspekt realisiert wird, ist die Empfängerschaltung 31 vorzugsweise so konfiguriert, dass sie den Schwellenwert Vth berechnet, indem sie eine Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert berechnet, um einen Spannungswert, der kleiner als die Differenz von (oder zu) dem Spannungswert der zweiten Gleichspannung V2 ist, nachdem er das Übertragungssignal empfangen wurde, zu subtrahieren (oder zu addieren).
Die Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß dem vierten Aspekt kann leicht den Schwellenwert Vth berechnen.
In der Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß einem fünften Aspekt, der in Kombination mit irgendeinem der ersten bis vierten Aspekte realisiert wird, ist vorzugsweise die Bedingung, dass (eine) Differenz(en) zwischen der zweiten Gleichspannung V2 (ein Spannungspegel davon) (der abgetastete Wert/die abgetasteten Werte der Erfassungsspannung Vx) und dem Schwellenwert Vth außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt(en). Die Empfängerschaltung 31 ist vorzugsweise so konfiguriert, dass sie, wenn (eine) Differenz(en) zwischen der zweiten Gleichspannung V2 (ein Spannungspegel davon) (der abgetastete Wert/die abgetasteten Werte der Erfassungsspannung Vx) und dem Schwellenwert Vth außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt(en) (wenn eine dritte Bedingung erfüllt ist), den Schwellenwert Vth berechnet, so dass die Differenz(en) zwischen der zweiten Gleichspannung V2 (dem Spannungspegel davon) (des abgetasteten Wertes/der abgetasteten Werte der Erfassungsspannung Vx) und dem Schwellenwert Vth nicht außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt(en).
Die Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß dem fünften Aspekt kann ferner verhindern, dass die Rauschempfindlichkeit des Übertragungssignals zunimmt, da der Schwellenwert Vth in einem geeigneten Bereich eingestellt ist, wenn sich die zweite Gleichspannung V2 (deren Spannungspegel) signifikant ändert.
In der Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß einem sechsten Aspekt, der in Kombination mit einem beliebigen des ersten bis fünften Aspekts realisiert wird, ist die Empfängerschaltung 31 so konfiguriert, dass sie den Schwellenwert Vth basierend auf einem gleitenden Durchschnitt des Spannungswertes der zweiten Gleichspannung V2 berechnet.
In der Signalempfangsvorrichtung 3 gemäß einem siebten Aspekt, der in Kombination mit einem beliebigen des ersten bis fünften Aspekts realisiert wird, ist die Empfängerschaltung 31 konfiguriert, um den Schwellenwert Vth basierend auf einem momentanen Spannungswert des zweiten Gleichstroms V2 zu berechnen.
Wie oben erwähnt, umfasst eine Signalübertragungsvorrichtung 2 gemäß einem achten Aspekt eine Eingangseinheit 20, eine Ausgangseinheit 21, eine Spannungswandlerschaltung 22 und eine Steuerschaltung 23. Die Eingangseinheit 20 umfasst die Eingangsanschlüsse 20A und 20B und ist so konfiguriert, dass sie eine erste Gleichspannung V1 empfängt. Die Ausgangseinheit 21 umfasst die Ausgangsanschlüsse 21A und 21B und ist konfiguriert, um eine zweite Gleichspannung V2 auszugeben. Die Spannungswandlerschaltung 22 ist so konfiguriert, dass sie die erste Gleichspannung V1 in die zweite Gleichspannung V2 umwandelt. Die Steuerschaltung 23 ist so konfiguriert, dass sie die Spannungswandlerschaltung 22 so steuert, dass die zweite Gleichspannung V2 (ein Spannungspegel davon) während einer vorgegebenen Übertragungszeitperiode auf einen Gleichspannungspegel gemäß den Übertragungsdaten während einer vorgegebenen Übertragungszeitperiode geändert wird.
Die Signalübertragungsvorrichtung 2 gemäß dem achten Aspekt kann das Übertragungssignal an jede beliebige Signalempfangsvorrichtung 3 des ersten bis siebenten Aspekts übertragen.
In der Signalübertragungsvorrichtung 2 gemäß einem neunten Aspekt, der in Kombination mit dem achten Aspekt realisiert wird, ändert sich die von der Spannungswandlerschaltung 22 ausgegebene zweite Gleichspannung V2 zwischen einem ersten Gleichspannungspegel und einem zweiten Gleichspannungspegel, der unterschiedlich zum ersten Gleichspannungspegel in Übereinstimmung mit einem jeweiligen binären Zustand der Übertragungsdaten ist.
In der Signalübertragungsvorrichtung 2 gemäß einem zehnten Aspekt, der in Kombination mit dem neunten Aspekt realisiert wird, umfasst die Spannungswandlerschaltung 22 einen Dreipunktregler, der so konfiguriert ist, dass er entweder den ersten Gleichspannungspegel oder den zweiten Gleichspannungspegel basierend auf dem binären Zustand der Übertragungsdaten ausgibt.
In der Signalübertragungsvorrichtung 2 gemäß einem elften Aspekt, die in Kombination mit dem neunten Aspekt realisiert wird, umfasst die Spannungswandlerschaltung 22 einen Schaltregler, der so konfiguriert ist, dass er entweder den ersten Gleichspannungspegel oder den zweiten Gleichspannungspegel basierend auf dem binären Zustand der Übertragungsdaten ausgibt.
Wie oben erwähnt, umfasst ein Lichtsystem 4 gemäß einem zwölften Aspekt eine beliebige Signalempfangsvorrichtung 3 des ersten bis siebten Aspekts, eine Signalübertragungsvorrichtung 2 und eine Lichteinrichtung 1. Die Signalübertragungsvorrichtung 2 umfasst eine Eingabeeinheit 20, eine Ausgabeeinheit 21, eine Spannungswandlerschaltung 22 und eine Steuerschaltung 23. Die Eingabeeinheit 20 umfasst die Eingangsanschlüsse 20A und 20B und ist so konfiguriert, dass sie eine erste Gleichspannung V1 empfängt. Die Ausgabeeinheit 21 umfasst die Ausgangsanschlüsse 21A und 21B und ist so konfiguriert, dass sie eine zweite Gleichspannung V2 ausgibt. Die Spannungswandlerschaltung 22 ist so konfiguriert, dass sie die erste Gleichspannung V1 in die zweite Gleichspannung V2 umwandelt. Die Steuerschaltung 23 ist so konfiguriert, dass sie die Spannungswandlerschaltung 22 so steuert, dass die zweite Gleichspannung V2 (ein Spannungspegel davon) gemäß den Übertragungsdaten auf einen Gleichspannungspegel (einen ersten Spannungspegel V21 oder einen zweiten Spannungspegel V22) während einer vorgegebenen Übertragungszeitperiode geändert wird. Die Lichteinrichtung 1 ist dazu ausgelegt, eine Lichtquelle 5 durch die über die Stromversorgungsleitungen (die Versorgungsleitungen L2) zugeführte zweite Gleichspannung V2 leuchten zu lassen. Die Empfängerschaltung 31 der Signalempfangseinrichtung 3 ist so konfiguriert, dass sie die zweite Gleichspannung V2 (deren Spannungspegel) (ein abgetasteter Wert/abgetastete Werteder Erfassungsspannung Vx) mit dem Schwellenwert Vth vergleicht, wodurch die Änderung der zweiten Gleichspannung V2 (der Spannungspegel) erfasst wird. Die Empfängerschaltung 31 ist so konfiguriert, dass sie über die Lichteinrichtung 1 gemäß dem mit der Empfängerschaltung 31 empfangenen Übertragungssignal einen Zustand der Lichtquelle 5 (Ein-Zustand, Aus-Zustand und Dimmstufe) über die Lichteinrichtung 1 ändert.
Das Lichtsystem 4 nach dem zwölften Aspekt kann vermeiden, dass sich die Rauschempfindlichkeit des Übertragungssignals erhöht.
In dem Lichtsystem 4 gemäß einem dreizehnten Aspekt, der in Kombination mit dem zwölften Aspekt realisiert wird, ist die Signalempfangsvorrichtung 3 so konfiguriert, dass die Lichteinrichtung 1 die Lichtquelle 5 ausschaltet, wenn der Schwellenwert Vth, der durch die Empfängerschaltung 31 berechnet wird, außerhalb eines vorgegebenen zulässigen Bereichs liegt.
Das Lichtsystem 4 gemäß dem dreizehnten Aspekt kann das Auftreten einer Fehlfunktion, die durch den kontinuierlichen Fluss eines übermäßigen Stroms verursacht wird, unterdrücken.
In dem Lichtsystem 4 gemäß einem vierzehnten Aspekt, der in Kombination mit dem zwölften oder dreizehnten Aspekt realisiert wird, umfasst die Lichteinrichtung 1 vorzugsweise eine Lichteinrichtungseingangseinheit 10, eine Lichteinrichtungsausgangseinheit 11, einen Kondensator 13 und eine Diode 14. Die Lichteinrichtungseingangseinheit 10 umfasst die Eingangsanschlüsse 10A und 10B und ermöglicht es, dass die Stromversorgungsleitungen L2 elektrisch verbunden sind. Die Lichteinrichtungsausgangseinheit 11 umfasst die Ausgangsanschlüsse 11A und 11B und ermöglicht es, dass die Lichtquelle 5 elektrisch verbunden ist. Der Kondensator 13 ermöglicht es, dass die Lichtquelle 5 parallel über die Lichteinrichtungsausgangseinheit 11 elektrisch verbunden ist. Die Diode 14 ist vorgesehen, um zu ermöglichen, dass ein Gleichstrom von der Lichteinrichtungseingangseinheit 10 zu der Lichteinrichtungsausgangseinheit 11 fließt.
Das Lichtsystem 4 gemäß dem vierzehnten Aspekt kann die Veränderung in der zweiten Gleichspannung V2, die in die Empfängereingangseinheit 30 eingegeben werden soll, unterdrücken.
Wie oben erwähnt, umfasst eine Beleuchtungsvorrichtung 6 gemäß einem fünfzehnten Aspekt eine Signalempfangsvorrichtung 3 nach einem beliebigen des ersten bis siebenten Aspekts, eine Lichtquelle 5 und eine Lichteinrichtung 1, die konfiguriert ist, um die Lichtquelle 5 leuchten zu lassen. Die Lichteinrichtung 1 ist so konfiguriert, dass sie einen Zustand der Lichtquelle 5 gemäß den durch die Empfängerschaltung 31 erfassten Übertragungsdaten ändert.
Die Beleuchtungsvorrichtung 6 gemäß dem fünfzehnten Aspekt kann vermeiden, dass die Rauschempfindlichkeit des Übertragungssignals zunimmt.
Ein Beleuchtungssystem 7 gemäß einem sechzehnten Aspekt umfasst ein Lichtsystem 4 nach einem beliebigen Aspekt des zwölften bis vierzehnten Aspekts und die Lichtquelle 5, die von der Lichteinrichtung 1 des Lichtsystems 4 zum Leuchten zu bringen ist.
Das Beleuchtungssystem 7 gemäß dem sechzehnten Aspekt kann verhindern, dass die Rauschanfälligkeit des Übertragungssignals zunimmt.
Während das Vorstehende beschrieben hat, was als der beste Modus und/oder als andere Beispiele angesehen wird(werden), versteht es sich von selbst, dass verschiedene Modifikationen daran vorgenommen werden können und dass der hierin offenbarte Gegenstand in verschiedenen Formen und Beispielen implementiert werden kann und dass sie in zahlreichen Anwendungen angewendet werden können, von denen nur einige hier beschrieben wurden. Es ist beabsichtigt durch die folgenden Ansprüche, beliebige und alle Modifikationen und Variationen, die in den wahren Umfang der vorliegenden Lehren fallen, zu beanspruchen.
Bezugszeichenliste

1: Lichteinrichtung
2: Signalübertragungsvorrichtung
3: Signalempfangsvorrichtung
4: Lichtsystem
5: Lichtquelle
6: Beleuchtungsvorrichtung
7: Beleuchtungssystem
10: Lichteinrichtungseingangseinheit
11: Lichteinrichtungausgangseinheit
12: Konstantstromkreis
13: Kondensator
14: Diode
20: Eingangseinheit
21: Ausgangseinheit
22: Spannungswandlerschaltung
23: Steuerschaltung
30: Empfängereingangseinheit
31: Empfängerschaltung
V1: Erste Gleichspannung
V2: Zweite Gleichspannung (Gleichspannung)
V21: Erster Spannungspegel (Spannungspegel)
V22: Zweiter Spannungspegel (Spannungspegel)
Vx: Erfassungsspannung (Spannungswert der Gleichspannung)
Vth: Schwellenwert

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009-159653 A [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

JIS C 8310 [0002]

Claims

Signalempfangsvorrichtung (3), umfassend eine Empfängereingangseinheit (30), die Eingangsanschlüsse (30A, 30B) aufweist und die es ermöglicht, dass Stromversorgungsleitungen (L2) elektrisch mit dieser verbunden sind, und eine Empfängerschaltung (31), die operativ mit der Empfängereingangseinheit (30) gekoppelt ist und die so konfiguriert ist, dass sie ein Übertragungssignal empfängt, das durch eine Änderung der Gleichspannung (V2) repräsentiert wird, die über die Stromversorgungsleitungen (L2) gemäß den Übertragungsdaten angelegt wird, wobei die Empfängerschaltung (31) so konfiguriert ist, dass sie die Gleichspannung (V2) mit einem Schwellenwert (Vth) vergleicht, wodurch die Änderung der Gleichspannung (V2) erfasst wird, und wobei die Empfängerschaltung (31) so konfiguriert ist, dass sie den Schwellenwert (Vth) von einem Spannungswert der in die Empfängereingangseinheit (30) eingegebenen Gleichspannung (V2) berechnet.
Signalempfangsvorrichtung (3) nach Anspruch 1, wobei die Empfängerschaltung (31) so konfiguriert ist, dass sie, wenn die Empfängerschaltung (31) aktiviert ist, den Schwellenwert (Vth) entweder durch Subtrahieren oder Addieren eines festen Wertes von oder zu dem Spannungswert der Gleichspannung (V2) berechnet.
Signalempfangsvorrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Empfängerschaltung (31) so konfiguriert ist, dass sie, wenn die Empfängerschaltung (31) auch das Übertragungssignal empfängt, den Schwellenwert (Vth) aus dem Spannungswert, der wenigstens entweder ein Maximalwert oder ein Minimalwert von Spannungswerten ist, der Gleichspannung (V2) berechnet, der sich entsprechend dem Übertragungssignal ändert.
Signalempfangsvorrichtung (3) nach Anspruch 3, wobei die Empfängerschaltung (31) so konfiguriert ist, dass sie den Schwellenwert (Vth) berechnet, indem sie eine Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert berechnet und entweder einen Spannungswert, der kleiner als die Differenz ist, von oder zum Spannungswert der Gleichspannung (V2) nach Empfang des Übertragungssignals subtrahiert oder addiert.
Signalempfangsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Empfängerschaltung (31) so konfiguriert ist, dass sie, wenn eine Differenz zwischen der Gleichspannung (V2) und dem Schwellenwert (Vth) außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, den Schwellenwert (Vth) so berechnet, dass die Differenz zwischen der Gleichspannung (V2) und der Schwellenwert (Vth) nicht außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt.
Signalempfangsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Empfängerschaltung (31) konfiguriert ist, dass sie den Schwellenwert (Vth) basierend auf einem gleitenden Durchschnitt des Spannungswertes der Gleichspannung (V2) berechnet.
Signalempfangsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Empfängerschaltung (31) konfiguriert ist, dass sie den Schwellenwert (Vth) basierend auf einem momentanen Spannungswert der Gleichspannung (V2) berechnet.
Signalübertragungsvorrichtung (2), umfassend eine Eingangseinheit (20), welche Eingangsanschlüsse (20A, 20B) aufweist und die so konfiguriert ist, dass sie eine erste Gleichspannung (V1) empfängt, eine Ausgangseinheit (21), welche Ausgangsanschlüsse (21A, 21B) aufweist und die so konfiguriert ist, dass sie eine zweite Gleichspannung (V2) ausgibt, eine Spannungswandlerschaltung (22), die konfiguriert ist, dass sie die erste Gleichspannung (V1) in die zweite Gleichspannung (V2) umwandelt, und eine Steuerschaltung (23), die so konfiguriert ist, dass sie die Spannungswandlerschaltung (22) steuert, so dass die zweite Gleichspannung (V2) während einer vorgegebenen Übertragungszeitperiode auf einen Gleichspannungspegel gemäß der Übertragungsdaten geändert wird.
Signalübertragungsvorrichtung (2) nach Anspruch 8, wobei die von der Spannungswandlerschaltung (22) ausgegebene zweite Gleichspannung (V2) zwischen einem ersten Gleichspannungspegel und einem zweiten Gleichspannungspegel, der vom ersten Gleichspannungspegel unterschiedlich ist, in Übereinstimmung mit einem jeweiligen binären Zustand der Übertragungsdaten wechselt.
Signalübertragungsvorrichtung (2) nach Anspruch 9, wobei die Spannungswandlerschaltung (22) einen Dreipunktregler aufweist, der so konfiguriert ist, dass er entweder den ersten Gleichspannungspegel oder den zweiten Gleichspannungspegel basierend auf dem binären Zustand der Übertragungsdaten ausgibt.
Signalübertragungsvorrichtung (2) nach Anspruch 9, wobei die Spannungswandlerschaltung (22) einen Schaltregler aufweist, der so konfiguriert ist, dass er entweder den ersten Gleichspannungspegel oder den zweiten Gleichspannungspegel basierend auf dem binären Zustand der Übertragungsdaten ausgibt.
Lichtsystem (4), umfassend: eine Signalempfangsvorrichtung (3), die umfasst eine Empfängereingangseinheit (30), welche Eingangsanschlüsse (30A, 30B) aufweist und die es ermöglicht, dass die Stromversorgungsleitungen (L2) elektrisch mit diesen verbunden sind, und eine Empfängerschaltung (31), die operativ mit der Empfängereingangseinheit (30) gekoppelt ist und die so konfiguriert ist, dass sie ein Übertragungssignal empfängt, das durch eine Änderung in der Gleichspannung (V2) repräsentiert wird, die über die Stromversorgungsleitungen (L2) gemäß den Übertragungsdaten angelegt wird, wobei die Empfängerschaltung (31) so konfiguriert ist, dass sie die Gleichspannung (V2) mit einem Schwellenwert (Vth) vergleicht, wodurch die Änderung der Gleichspannung (V2) erfasst wird, und die Empfängerschaltung (31) so konfiguriert ist, dass sie den Schwellenwert (Vth) von einem Spannungswert der Gleichspannung (V2), der in die Empfängereingangseinheit (30) eingegeben ist, berechnet; eine Signalübertragungsvorrichtung (2), die umfasst eine Eingangseinheit (20), welche Eingangsanschlüsse (20A, 20B) aufweist und die so konfiguriert ist, dass sie eine erste Gleichspannung (V1) empfängt, eine Ausgangseinheit (21), welche Ausgangsanschlüsse (21A, 21B) aufweist und die konfiguriert ist, um eine zweite Gleichspannung (V2) auszugeben, eine Spannungswandlerschaltung (22), die konfiguriert ist, dass sie die erste Gleichspannung (V1) in die zweite Gleichspannung (V2) umwandelt, und eine Steuerschaltung (23), die so konfiguriert ist, dass sie die Spannungswandlerschaltung (22) so steuert, dass die zweite Gleichspannung (V2) während der vorgegebenen Übertragungszeitperiode auf einen Gleichspannungspegel gemäß den Übertragungsdaten geändert wird; und eine Lichteinrichtung (1), die konfiguriert ist, dass sie eine Lichtquelle (5) durch die über die Stromversorgungsleitungen (L2) zugeführte zweite Gleichspannung (V2) leuchten lässt, wobei die Empfängerschaltung (31) der Signalempfangsvorrichtung (3) so konfiguriert ist, dass sie die zweite Gleichspannung (V2) mit dem Schwellenwert (Vth) vergleicht, wodurch sie die Änderung der zweiten Gleichspannung (V2) erfasst, und dass sie einen Zustand der Lichtquelle (5) über die Lichteinrichtung (1) gemäß dem mit der Empfängerschaltung (31) empfangenen Übertragungssignal ändert.
Lichtsystem (4) nach Anspruch 12, wobei die Signalempfangsvorrichtung (3) so ausgebildet ist, dass die Lichteinrichtung (1) die Lichtquelle (5) ausschaltet, wenn der von der Empfängerschaltung (31) berechnete Schwellenwert (Vth) außerhalb eines vorgegebenen zulässigen Bereichs liegt.
Lichtsystem (4) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Lichteinrichtung (1) umfasst eine Lichteinrichtungseingangseinheit (10), welche die Eingangsanschlüsse (10A, 10B) aufweist und welche die Stromversorgungsleitungen (L2) elektrisch mit diesen verbindet, eine Lichteinrichtungsausgangseinheit (11), welche die Ausgangsanschlüsse (11A, 11B) aufweist und welche die Lichtquelle (5) elektrisch mit diesen verbindet, einen Kondensator (13), an welchen die Lichtquelle (5) über die Lichteinrichtungsausgangseinheit (11) elektrisch parallel verbunden sein würde, und eine Diode (14), die vorgesehen ist, um zu ermöglichen, dass ein Gleichstrom von der Lichteinrichtungseingangseinheit (10) zur Lichteinrichtungsausgangseinheit (11) fließt.
Beleuchtungsvorrichtung (6), umfassend eine Signalempfangsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, eine Lichtquelle (5) und eine Lichteinrichtung (1), die konfiguriert ist, um die Lichtquelle (5) leuchten zu lassen, wobei die Lichteinrichtung (1) so konfiguriert ist, dass sie einen Zustand der Lichtquelle (5) entsprechend den über die Empfängerschaltung (31) erfassten Übertragungsdaten ändert.
Beleuchtungssystem (7), umfassend ein Lichtsystem (4) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 und die Lichtquelle (5), welche die Lichteinrichtung (1) des Lichtsystems (4) leuchten lässt.