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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Beleuchtungssystem, welches Power Line Communication (PLC) verwendet.
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HINTERGRUND
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Patentdokument 1 offenbart ein Beleuchtungssystem mit einer Konfiguration, bei der Beleuchtungselemente, die über PLC gesteuert werden sollen, in Gruppen eingeteilt werden, und bei der eine Signalträgerfrequenz zwischen einem Gruppen-Master und einer Steuerung von einer Signalträgerfrequenz zwischen dem Gruppen-Master und einem Slave verschieden ist, um eine Kommunikationszeit zu verringern und eine Verlässlichkeit der Kommunikation zu verbessern.
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LISTE DER ANFÜHRUNGEN
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PATENTDOKUMENT
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PATENTDOKMENT 1:
Japanisches Patent Nr. 5399882 -
ZUSAMMENFASSUNG
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TECHNISCHE AUFGABE
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Die vorliegende Offenbarung hat zum Ziel, ein Beleuchtungssystem bereitzustellen, das in der Lage ist, eine Beleuchtung mithilfe PLC zu steuern, wobei ein Kostenanstieg für eine Ausrüstung reduziert wird.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Ein Beleuchtungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet: eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie über Power Line Communications kommuniziert; und eine Beleuchtungsgerätegruppe, welche eine Mehrzahl von Beleuchtungsgeräten beinhaltet, die einen Master, der so konfiguriert ist, dass er über die Power Line Communications kommuniziert, und mindestens einen Slave, der in der Lage ist, mit dem Master zu kommunizieren, haben. Der Master kommuniziert mit der Steuerung über die Power Line Communications und kommuniziert mit dem mindestens einen Slave über ein Kommunikationssystem, das von den Power Line Communications verschieden ist, und die Mehrzahl der Beleuchtungsgeräte steuern eine Beleuchtung entsprechend einer über die Power Line Communications erhaltenen Instruktion oder einer über das Kommunikationssystem erhaltenen Instruktion.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung kann ein Beleuchtungssystem bereitstellen, das in der Lage ist, eine Beleuchtung mithilfe von Power Line Communications zu steuern, wobei ein Kostenanstieg für eine Ausrüstung reduziert wird.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Beleuchtungssystems gemäß einer Ausführungsform zeigt.
- 2 stellt ein Beispiel dar, in dem das Beleuchtungssystem gemäß der Ausführungsform verwendet wird.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unten mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die folgende Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen ist nur beispielhaft und soll nicht den Umfang, Anwendungen oder eine Verwendung der vorliegenden Offenbarung beschränken.
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1 ist ein Blockdiagramm, welches eine beispielhafte Konfiguration eines Beleuchtungssystems gemäß einer Ausführungsform zeigt. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Beleuchtungssystem gemäß einer Ausführungsform eine Steuerung 1, welche ein ganzes System steuert, und Beleuchtungssteuereinheiten 101 und 102 als Beleuchtungsgerätegruppen. Die Beleuchtungssteuereinheit 101 beinhaltet eine Mehrzahl von Beleuchtungsgeräten 2, 3 und 4. Das Beleuchtungsgerät 2 dient als ein Master, und die Beleuchtungsgeräte 3 und 4 dienen als Slaves. Die Beleuchtungssteuereinheit 102 beinhaltet eine Mehrzahl von Beleuchtungsgeräten 6, 7 und 8. Das Beleuchtungsgerät 6 dient als ein Master, und die Beleuchtungsgeräte 7 und 8 dienen als Slaves. Die Steuerung 1, die Beleuchtungsgeräte 2, 3 und 4, welche in der Beleuchtungssteuereinheit 101 enthalten sind, und die Beleuchtungsgeräte 6, 7 und 8, welche in der Beleuchtungssteuereinheit 102 enthalten sind, sind mit einem Leistungspfad 5 verbunden, über den die Leistungsabgabe von einer handelsüblichen AC-Leistungsversorgung geliefert wird.
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Die Steuerung 1 beinhaltet eine Power Line Communication (PLC)-Schaltung 11 (in der Zeichnung als „PLC“ dargestellt), einen Einstellabschnitt 12 und eine Steuerschaltung 13. Die PLC-Schaltung 11 sendet oder empfängt ein Signal über Power Line Communications, wobei ein hochfrequenter Strom auf dem Leistungspfad 5 überlagert wird. Der Einstellabschnitt 12 ist zum Beispiel als ein Schalter, ein LCD oder ein LED konfiguriert und stellt verschiedene Elemente in dem Beleuchtungssystem ein. Die Steuerschaltung 13 steuert die PLC-Schaltung 11 und den Einstellabschnitt 12. Die Steuerschaltung 13 ist zum Beispiel als ein Mikrocomputer konfiguriert.
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In der Beleuchtungssteuereinheit 101 beinhaltet das Beleuchtungsgerät 2, das als der Master‘ dient, eine PLC-Schaltung 21, eine Lichtquelle 22, eine Steuerschaltung 23 und eine ‚Nahfeldkommunikationsschaltung 24 (in der Abbildung als „BLE-Kommunikation“ dargestellt). Die PLC-Schaltung 21 sendet oder empfängt ein Signal über Power Line Communications, wobei ein hochfrequenter Strom auf dem Leistungspfad 5 überlagert wird. Die Lichtquelle 22 ist zum Beispiel als ein LED konfiguriert. Die Steuerschaltung 23 steuert einen Beleuchtungszustand, wie zum Beispiel ein Dimmungs-Level, der Lichtquelle 22. Die Nahfeldkommunikationsschaltung 24 kommuniziert zum Beispiel über Bluetooth, das eine eingetragene Marke ist. Bluetooth ist ein Beispiel für eine Nahfeldkommunikation. Die Nahfeldkommunikationsschaltung 24 kommuniziert mit den Beleuchtungsgeräten 3 und 4, die als die Slaves dienen. Die Steuerschaltung 23 steuert auch die PLC-Schaltung 21 und die Nahfeldkommunikationsschaltung 24. Das Beleuchtungsgerät 2 ist mit einem DIP-Schalter 25 ausgestattet, der eine Adresse für das PLC einstellt.
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Das Beleuchtungsgerät 3 beinhaltet eine Lichtquelle 31, wie zum Beispiel ein LED, eine Steuerschaltung 32, welche zum Beispiel ein Dimmungs-Level der Lichtquelle 31 steuert, und eine Nahfeldkommunikationsschaltung 33, welche über Bluetooth kommuniziert. Das Beleuchtungsgerät 4 beinhaltet eine Lichtquelle 41, wie zum Beispiel ein LED, eine Steuerschaltung 42, welche zum Beispiel ein Dimmungs-Level der Lichtquelle 41 steuert, und eine Nahfeldkommunikationsschaltung 43, welche über Bluetooth kommuniziert. Die Nahfeldkommunikationsschaltungen 33 und 43 kommunizieren mit dem Beleuchtungsgerät 2, das als der Master dient. Die Steuerschaltungen 32 und 42 steuern jeweils die Nahfeldkommunikationsschaltungen 33 und 43. Die Beleuchtungsgeräte 3 und 4, welche als die Slaves dienen, empfangen Leistung über den Leistungspfad 5, aber kommunizieren nicht über die Power Line Communications.
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Wenn die Lichtquellen 22, 31 und 41 LEDs sind, beinhalten die Steuerschaltungen 23, 32, 42 zum Beispiel einen Inverter, der eine AC-Spannung in eine DC-Spannung umwandelt, und eine PWM-Schaltung, die eine DC-Spannung in eine Pulsspannung umwandelt. Die Steuerschaltungen 23, 32 und 42 ändern das Tastverhältnis des auf die LED ausgeübten Pulses, um das Dimmungs-Level und die Farbanpassung des RGB-kombinierten Lichts zu steuern. Die Lichtquellen 22, 31 und 41 sind nicht auf LEDs beschränkt. Alternativ können Sie zum Beispiel eine Glühlampe oder eine Leuchtstofflampe sein.
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Obwohl nicht dargestellt, hat das Beleuchtungsgerät 6, das als der Master in der Beleuchtungssteuereinheit 102 dient, die gleiche oder eine ähnliche Konfiguration wie das Beleuchtungsgerät 2 in der Beleuchtungssteuereinheit 101, und die Beleuchtungsgeräte 7 und 8, die als die Slaves dienen, haben die gleiche oder eine ähnliche Konfiguration wie die Beleuchtungsgeräte 3 und 4 in der Beleuchtungssteuereinheit 101.
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2 stellt ein Beispiel dar, in dem das Beleuchtungssystem gemäß der Ausführungsform verwendet wird. In dem Beispiel von 2 ist eine Beleuchtung 200 an einer Decke eines Bahnhofs angeordnet. In der Beleuchtung 200 von 2 bilden LED-Beleuchtungen 201 bis 206 eine Beleuchtungssteuereinheit, und zum Beispiel die LED-Beleuchtung 201 entspricht einem Master der Beleuchtungssteuereinheit. Die LED-Beleuchtungen 201 bis 206 sind an einem Befestigungselement 211 befestigt. Das Befestigungselement 211 ist ein Beispiel für einen Koppler, der ein Beleuchtungsgerät, das als ein Master dient, mit einem Beleuchtungsgerät, das als ein Slave dient, koppelt, oder der Beleuchtungsgeräte, die als Slaves dienen, miteinander koppelt.
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Als nächstes wird ein Betrieb des Beleuchtungssystems gemäß der Ausführungsform beschrieben.
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Zuerst positioniert der Monteur die Steuerung 1 und die Beleuchtungssteuereinheiten 101 und 102 an vorgegebenen Positionen. Dann stellt der DIP-Schalter für das PLC Sendeadressen der Beleuchtungsgeräte 2 und 6 ein, die jeweils als die Masters der Beleuchtungssteuereinheiten 101 und 102 dienen. Hier wird angenommen, dass in dem DIP-Schalter 25 eine Adresse „1“ des Beleuchtungsgeräts 2, das als der Master dient, eingestellt ist.
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Der Benutzer stellt das Dimmungs-Level jeder der Beleuchtungssteuereinheiten 101 und 102 über den Einstellabschnitt 12 der Steuerung 1 ein. Hier wird angenommen, dass ein Dimmungs-Level „X“ für die Beleuchtungssteuereinheit 101 eingestellt ist. Die Steuerung 1 sendet ein Steuersignal, welches das Dimmungs-Level „X“ und die Adresse „1“ beinhaltet, von der PLC-Schaltung 11 an den Leistungspfad 5.
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In der Beleuchtungssteuereinheit 101 empfängt das Beleuchtungsgerät 2, welches als der Master dient, das Steuersignal einschließlich seiner eigenen Adresse „1“, das über den Leistungspfad 5 gesendet wurde, durch die PLC-Schaltung 21. Die PLC-Schaltung 21 liest das Dimmungs-Level „X“ aus, welches in dem Steuersignal enthalten ist, und sendet ein Dimmungs-Signal, welches das Dimmungs-Level „X“ anzeigt, an die Steuerschaltung 23. Dieses Dimmungs Level „X“ entspricht einer Instruktion, die von der Steuerung 1 empfangen wird. Die Steuerschaltung 23 steuert den Beleuchtungszustand der Lichtquelle 22 entsprechend dem Dimmungs-Level „X“. Die Steuerschaltung 23 sendet auch ein Dimmungs-Signal, welches das Dimmungs-Level „X“ anzeigt, an die Nahfeldkommunikationsschaltung 24, um die Nahfeldkommunikationsschaltung 24 so zu steuern, dass das Dimmungs-Signal nach außen gesendet wird. Die Nahfeldkommunikationsschaltung 24 führt eine Übertragungs-Sendung des Dimmungs-Signals, welches das Dimmungs-Level „X“ anzeigt, an die Beleuchtungsgeräte 3 und 4 durch, welche als die Slaves dienen.
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Das Beleuchtungsgerät 3 empfängt das Dimmungs-Signal, das durch die Übertragung-Sendung bereitgestellt wurde, über die Nahfeldkommunikationsschaltung 33. Die Nahfeldkommunikationsschaltung 33 sendet das Dimmungs-Signal, welches das Dimmungs-Level „X“ anzeigt, an die Steuerschaltung 32. Die Steuerschaltung 32 steuert den Beleuchtungszustand der Lichtquelle 31 entsprechend dem Dimmungs Level „X“. Desgleichen empfängt das Beleuchtungsgerät 4 das Dimmungs-Signal, das durch die Übertragung-Sendung bereitgestellt wurde, über die Nahfeldkommunikationsschaltung 43. Die Nahfeldkommunikationsschaltung 43 sendet das Dimmungs-Signal, welches das Dimmungs-Level „X“ anzeigt, an die Steuerschaltung 42. Die Steuerschaltung 42 steuert den Beleuchtungszustand der Lichtquelle 41 entsprechend dem Dimmungs Level „X“.
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Infolgedessen wird das Dimmungs-Level der Lichtquelle 22 des Beleuchtungsgeräts 2, welches als der Master dient, an das Dimmungs-Level „X“ angepasst. Außerdem wird das Dimmungs-Level von jeder der Lichtquellen 31 und 41 in den Beleuchtungsgeräten 3 und 4, welche als die Slaves dienen, an das Dimmungs-Level „X“ angepasst. Wie in der Beleuchtungssteuereinheit 101 kann die Beleuchtungsteuereinheit 102 das Dimmungs Level entsprechend der Instruktion von der Steuerung 1 steuern.
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Wie man sehen kann, kann das Beleuchtungssystem gemäß der Ausführungsform eine Beleuchtung mithilfe der Power Line Communications steuern. Außerdem müssen nicht alle der Beleuchtungsgeräte über die Power Line Communications kommunizieren, wodurch die Anzahl der Beleuchtungsgeräte, die in der Lage sind, über die Power Line Communications zu kommunizieren, reduziert wird. Daher ist es möglich, durch eine feine Beleuchtungssteuerung eine Energieeinsparung und Raumleistung zu erzielen, wobei ein Kostenanstieg für eine Ausrüstung reduziert wird.
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In der obigen Ausführungsform wird Bluetooth als ein Kommunikationssystem in der Beleuchtungssteuereinheit verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und jedes Kommunikationssystem kann verwendet werden, solange es von den Power Line Communications verschieden ist. Zum Beispiel kann eine andere Nahfeldkommunikation als Bluetooth verwendet werden, und eine Infrarotkommunikation kann verwendet werden. Eine Drahtkommunikation kann verwendet werden, um zum Beispiel ein PWM-Signal und ein digitales Signal zu senden oder zu empfangen.
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Wie in dem Anwendungsbeispiel von 2, kann die Beleuchtungssteuereinheit auch eine Konfiguration haben, in der ein Beleuchtungsgerät, das als ein Master dient, an ein Beleuchtungsgerät, das als ein Slave dient, gekoppelt ist, oder Beleuchtungsgeräte, die als Slaves dienen, miteinander durch einen Koppler gekoppelt sind. Zum Beispiel kann der Koppler ein Gehäuse des Beleuchtungsgeräts, das als der Master dient, an ein Gehäuse des Beleuchtungsgeräts, das als der Slave dient, koppeln. Eine Signallinie zur Kommunikation ist in dem Koppler eingebaut. Die Beleuchtungsgeräte, die durch den Koppler gekoppelt sind, können miteinander über die Signallinie, die in dem Koppler eingebaut ist, kommunizieren.
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Ferner umfassen Beispiele für das Kommunikationssystem des PLC ein Amplitudenmodulations-/Demodulationssystem (ASK), ein Frequenzmodulations-/Demodulationssystem (FSK) und ein Spektrumsspreizsystem (SS) mit einem breiten Frequenzband. In dieser Ausführungsform kann jedes Kommunikationssystem verwendet werden.
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Die obige Ausführungsform hat beispielhaft die Konfiguration veranschaulicht, in der die Anzahl der Beleuchtungssteuereinheiten zwei ist und die Anzahl der Beleuchtungsgeräte jeder der Beleuchtungssteuereinheiten zwei ist. Jedoch sind die Anzahl der Beleuchtungssteuereinheiten und die Anzahl der Beleuchtungsgeräte jeder der Beleuchtungssteuereinheit nicht darauf beschränkt.
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In der obigen Ausführungsform stellt der DIP-Schalter eine Kommunikationsadresse des Masters jeder Beleuchtungssteuereinheit ein. Jedoch ist ein Mittel zum Einstellen der Kommunikationsadresse nicht darauf beschränkt.
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Wie man sehen kann, beinhaltet das Beleuchtungssystem gemäß der Ausführungsform die Steuerung 1, welche so konfiguriert ist, dass sie über die Power Line Communications kommuniziert, und die Beleuchtungssteuereinheit 101, welche die Mehrzahl ‚der Beleuchtungsgeräte 2, 3 und 4 beinhaltet. Die Mehrzahl der Beleuchtungsgeräte 2, 3 und 4 beinhalten den Master 2, der so konfiguriert ist, dass er über die Power Line Communications kommuniziert, und einen oder mehrere Slaves 3 und 4, die mit dem Master 2 kommunizieren können. Der Master 2 kommuniziert mit der Steuerung unter Verwendung der Power Line Communications und kommuniziert mit einem oder mehreren Slaves 3 und 4 über ein Kommunikationssystem, das von den Power Line Communications verschieden ist. Die Mehrzahl der Beleuchtungsgeräte 2, 3 und 4 steuern eine Beleuchtung entsprechend der über die Power Line Communications erhaltenen Instruktion oder der über das Kommunikationssystem, das von den Power Line Communications verschieden ist, erhaltenen Instruktion.
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Infolgedessen müssen nicht alle der Beleuchtungsgeräte 2, 3 und 4 unter Verwendung der Power Line Communications kommunizieren. Es ist möglich, dass nur das Beleuchtungsgerät 2, welches als der Master der Beleuchtungssteuereinheit 101 dient, über die Power Line Communications kommuniziert. Somit kann das Beleuchtungssystem bereitgestellt werden, welches die Power Line Communications verwendet, während die Anzahl der Beleuchtungsgeräte, die über die Power Line Communications kommunizieren, reduziert wird.
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Das Kommunikationssystem kann eine Nahfeldkommunikations sein. Somit muss nicht eine weitere Leitung zwischen dem Master 2 und den Slaves 3 und 4 bereitgestellt werden. Das Kommunikationssystem ist zum Beispiel Bluetooth.
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Der Master 2 kann mit mindestens einem der Slaves 3 oder 4 durch einen Koppler gekoppelt sein, und sie können miteinander über den Koppler kommunizieren. Somit muss nicht eine weitere Leitung zwischen dem Master 2 und den Slaves 3 und 4 bereitgestellt werden. Dieser Koppler koppelt das Gehäuse des Masters 2 und das Gehäuse der Slaves 3 und 4 miteinander und beinhaltet darin eine Signallinie zur Kommunikation.
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Außerdem beinhaltet das Beleuchtungsgerät, das als der Master dient, gemäß der Ausführungsform: die Lichtquelle 22; die PLC-Schaltung 21, welche mit der externen Steuerung 1 über die Power Line Communications kommuniziert; die Nahfeldkommunikationsschaltung 24; und die Steuerschaltung 23, welche die Lichtquelle 22, die PLC-Schaltung 21 und die Nahfeldkommunikationsschaltung 24 steuert. Wenn die PLC-Schaltung 21 eine Instruktion von der Steuerung 1 empfängt, steuert die Steuerschaltung 23 die Nahfeldkommunikationsschaltung 24, sodass die Instruktion nach außen gesendet wird, und sie steuert den Beleuchtungszustand der Lichtquelle 22 entsprechend der Instruktion.
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Ferner beinhalten die Beleuchtungsgeräte, die als die Slaves dienen, gemäß der Ausführungsform: die Lichtquellen 31 und 41, die Nahfeldkommunikationsschaltungen 33 und 43, und die Steuerschaltungen 32 und 42, welche die Lichtquellen 31 und 41 und die Nahfeldkommunikationsschaltungen 33 und 43 steuern. Wenn die Nahfeldkommunikationsschaltungen 33 und 43 eine Instruktion empfangen, steuern die Steuerschaltungen 32 und 42 den Beleuchtungszustand der Lichtquellen 31 und 41 entsprechend der Instruktion.
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(Andere Ausführungsformen)
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In der vorstehenden Beschreibung wird die obige Ausführungsform als ein Beispiel für die vorliegende Offenbarung beschrieben. Die Methode gemäß der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf die Ausführungsform beschränkt, sondern ist auch auf Ausführungsformen anwendbar, bei denen Änderungen, Ersetzungen, Ergänzungen oder Auslassungen angemessen vorgenommen werden können. Darüber hinaus können alle der in den Ausführungsformen beschriebenen Elemente kombiniert und als eine neue Ausführungsform definiert werden.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Ein Beleuchtungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung hat einen Vorteil der Steuerung einer Beleuchtung unter Verwendung von Power Line Communications, wobei ein Kostenanstieg für eine Ausrüstung reduziert wird. Die vorliegende Offenbarung ist vor allem nützlich, um einen Kostenanstieg für ein Beleuchtungssystem zu reduzieren, das in der Lage ist, eine feine Beleuchtungssteuerung durchzuführen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuerung
- 2, 6
- Beleuchtungsgerät (Master)
- 3, 4, 7, 8
- Beleuchtungsgerät (Slave)
- 21
- Power Line Communication-Schaltung
- 22
- Lichtquelle
- 23
- Steuerschaltung
- 24
- Nahfeldkommunikationsschaltung
- 31, 41
- Lichtquelle
- 32, 42
- Steuerschaltung
- 33, 43
- Nahfeldkommunikationsschaltung
- 101, 102
- Beleuchtungssteuereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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