JP2013510388A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

情報技術は、照明装置のような、照明アプリケーションにおいて、ますます存在感を増すものとなっている。パワー・オーバー・イーサネットと互換性を持たせてのこのような照明アプリケーションの照明装置の取付けの労力及び費用を制限するために、使用されることができる。パワー・オーバー・イーサネットを介して電力を供給される照明装置であって、前記照明装置のドライバが前記パワー・オーバー・イーサネット規格と直接的に互換性を有する、照明装置が提供される。このような内部のパワー・オーバー・イーサネットドライバによって、前記照明装置の前記光源に供給される電力は、段階的に影響されることができ、これにより、前記光源を完全にシャットダウンする代わりに、前記光源が異なる電力レベルで動作することを可能にする。

Description

本発明は、一般には、少なくとも１つの光源を有する照明装置に関し、より詳細には、パワー・オーバー・イーサネット規格との互換性を持つ照明装置に関する。

情報技術は、建物の情報アプリケーションにおいてますます存在感を増すものとなっている。例及びアプリケーションは、この建物の情報技術ネットワークから入手可能な情報を組み合わせる及び処理することにより達成されることができるエネルギ節減を含む。これらの情報技術ネットワークを使用することによって、建物の照明の制御は、ますます組み込まれ得る。建物内の取付けの労力及び費用を制限するために、幾つかの目的のために１つの電気ケーブルを使用することが、有利であり得る。このような電気ケーブルは、電力及び通信の両方の提供のために使用されることができる。１つのこのような例は、電力線通信である。他の例は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆによって規定されているＩＥＥＥ規格パワー・オーバー・イーサネット（ＰｏＥ）の使用である。この規格は、電力供給設備（ＰＳＥ）と電力装置（ＰＤ）との間の相互作用を規定している。１つのイーサネットケーブルは、データ及び電力（例えば１３Ｗ）の両方をＰＤに輸送することができる。発光ダイオード（ＬＥＤ）のような、効率的なソリッドステート照明（ＳＳＬ）源を利用すれば、１つのイーサネットケーブルによって供給される電力は、例えば、仕事机又は他の限られたオフィス空間（例えば、プリンタの隣の領域）を照明するのに（２００ｌｍ／Ｗに近づいているＬＥＤにより）十分なものとなるであろう。市場において、特定のＰＤコントローラ（典型的には集積回路として、利用可能である）が存在する。これらのＰＤコントローラは、制御されるべき前記照明装置と前記イーサネットケーブルとの間のインターフェースとして取り付けられる。このような集積回路の１つの例は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社のＬＭ５０７３回路である。不利な点は、ＰＤコントローラが、制御される前記照明装置の回路に対して費用、ボリューム及び損失を加えることである。

上述のように、ＰＤコントローラは、照明状況において使用されることができる。詳細に、ＰＤコントローラは、照明装置を制御するために使用されることができる。従来技術によるＰＤコントローラは、２つの手段によって前記照明装置をシャットダウンするための可能性を有している。第１に、前記ＰｏＥ規格に従って、如何なる電流も伝導しないように前記照明装置に命令するシャットダウン信号が、生成される。第２に、前記ＰＤコントローラは、前記照明装置への電力の流れを内部スイッチによって切断することができる。いずれの場合においても、前記コントローラの如何なる活動も、光出力に対する望ましくない効果につながる。

本発明の目的は、この問題を解決し、内部ＰｏＥ準拠ドライバ回路を有する改良された照明装置を提供することである。

本発明の１つの目的は、専用のＰＤコントローラによって実行される初期電力処理ステップを必要とすることなく、大部分の又はすべてＰＤの要件を満たす照明装置を提供することにある。

一般に、上述の目的は、添付の独立請求項に記載の照明装置によって達成される。本発明の第１の態様によれば、このこと及び他の目的は、少なくとも１つの光源を有する照明装置によって達成され、前記照明装置は、分類電圧範囲内の分類電圧を受け取ると、少なくとも１つの予め規定された分類電流範囲内の第１の予め規定された電流を伝導し、動作電圧を受け取ると第２の予め規定された電流を伝導するドライバ回路であって、前記動作電圧において消費される電力は、少なくとも１つの予め規定された電力消費クラス内にあり、前記分類電流範囲は、前記電力消費クラスに関連しており、前記第１の予め規定された電流及び前記第２の予め規定された電流は、前記光源の順方向電圧特性、前記照明装置に接続されている電圧降下装置の特性、前記照明装置に接続されている電流引出装置の特性、及び前記入力電圧と異なる出力電圧を前記光源に供給するように構成された電力コンバータバータのグループからの少なくとも１つによって規定される、ドライバ回路を有する。

有利には、このような照明装置は、前記光源に対する前記供給電力が段階的に影響されることを可能にする。これにより、前記光源は、完全にシャットダウンされる代わりに異なる電力レベルにおいて動作するのを可能にされる。電流の流れを可能にする最小電圧を設定するために、前記光源の順方向電圧特性を利用する場合、特定の電圧監視回路（通常、前記ＰＤコントローラ内に設けられる ）は、もはや必要とされない。最大電流を設定するために、前記電力コンバータの電流を制限する場合、電流測定手段及び直列スイッチ（完全な装置電流を担持しなければならない）の何れも、必要とされない。

一実施例によれば、前記電圧降下装置は、前記光源と直列に接続される。有利には、前記電圧降下装置は、前記光源上にかかる電圧を低下させるために使用されることができ、これにより、入力電圧及び順方向電圧変化に対して伝導電流を安定化する。

一実施例によれば、前記電流引出装置は、前記光源と並列に接続される。有利には、前記電流引出装置は、前記光源電流に依存せずに又は依存して制御される装置電流に対して並列の電流経路を提供するように使用されることがで.きる。

一実施例によれば、前記第１の予め規定された電流及び前記第２の予め規定された電流は、前記光源の特性によって決定される。

一実施例によれば、照明装置は、電源から受け取られ、前記少なくとも１つの予め規定された電力消費クラス及び前記少なくとも１つの予め規定された分類電流範囲は、前記電源の特性によって決定される。有利には、前記照明装置は、分類の間に特定の電流を消費することによって、前記電力装置に自身の分類クラスを通信するのを可能にされる。

一実施例によれば、照明装置は、前記照明装置は、更に、選択的に電力を蓄積する及び前記照明装置に電力供給するエネルギ蓄積装置を有している。有利には、前記エネルギ蓄積装置は、更に、前記供給電力レベルがあまりに低いために前記光源が完全に閉じてしまうのを防止することもできる。

一実施例によれば、前記照明装置は、前記入力電力を出力電力に拡大・縮小する（scale）、信号処理ユニットに前記出力電力を供給する、前記信号処理ユニットから前記光源の電力レベルに関係する制御信号を受け取る、及び前記制御信号に従って前記出力電力を前記光源に適応化するドライバ回路を更に有する。有利には、このような照明装置は、情報を通信することができ、これにより、この情報は、前記照明装置を制御するために使用されることができる。

一実施例によれば、前記制御信号は、変調されたデータを含んでいる。このことにより、前記信号は、（或る電圧レベルのみを有する変調されていない又はアナログ信号と比較して）大量の情報を担持することができる。有利には、このことは、改良された通信を可能にする。

一実施例によれば、前記データは、前記光源の特性に関連する。有利には、前記データを考慮することによって、前記光源の制御は、改良されることができる。

一実施例によれば、前記照明装置は、前記照明装置の少なくとも１つの特性を測定し、この測定値を前記信号処理ユニットに供給するドライバ回路を更に有する。有利には、このことは、前記照明装置の更に改良された制御を可能にすることができる。

一実施例によれば、前記ドライバ回路は、ステップアップ・コンバータ及びステップダウン・コンバータのグループからの切替えられたモード電源を有する。有利には、このことは、前記照明装置の簡単な実施化を可能にする。

一実施例によれば、前記照明装置は、前記照明装置によって伝導される入力電流を整流する整流器をより更に有する。このことは、外部整流器回路を必要とすることのない小型の照明装置を提供する。有利には、このことは、プラグ＆プレイ照明装置を提供する。

一実施例によれば、前記照明装置のドライバ回路の少なくとも一部は、前記光源と熱的に連通している。有利には、前記ドライバ回路及び前記光源は互いの温度を補償することができ、これにより前記照明装置をオーバーヒートさせるリスクを低下させる。

一実施例によれば、前記照明装置は、パワー・オーバー・イーサネット規格との互換性を持つ。有利には、このような照明装置は、中間インターフェース又はコンバータを伴うことなく、パワー・オーバー・イーサネット準拠の電源装置と直接的に通信していても良い。

本発明は、添付請求項に列挙されているフィーチャの全てのあり得る組み合わせに関するものであることに留意されたい。

従来技術の回路の概略図である 従来技術の回路の概略図である 一実施例による照明装置の概略図である。 一実施例による照明装置の概略図である。 一実施例による照明装置の概略図である。 一実施例による照明装置の概略図である。 一実施例による照明装置への供給電圧の関数として入力電流を示している。

以下の実施例は、この開示が、詳細かつ完全なものになり、当業者にとって本発明の範囲を完全に伝達するように、例として提供される。同じ符号は、全体にわたって同じ要素を表している。

パワー・オーバー・イーサネット規格（ＩＥＥＥ ８０２．３ａｆ）は、電源、又は電源装置（ＰＳＥ）と、負荷又は電力装置（ＰＤ）との間の相互作用を規定している。ＰＤは、これらが消費する電力の量により分類される。ＰＳＥ上のイーサネットポートは、前記データワイヤのペア上又は「スペア」のワイヤのペア上（両方ではない）で公称４８Ｖ直流電力を供給することができる。従来技術によれば、ＰＳＥは、電力を期待していない装置には電力を送るべきではない。ＰｏＥは、装置を損傷から保護すると共に電力の供給を管理するために多段ハンドシェイクプロトコルにより管理されている。１つのイーサネットケーブルは、前記ＰＤにデータ及び電力を輸送することができる。例えば、前記負荷は、建物制御装置であり得る。従って、建物制御デバイスは、供給電圧及びデータを、パワー・オーバー・イーサネットケーブルを介して受け取ることができる。前記負荷は、照明装置であっても良い。これにより、前記パワー・オーバー・イーサネットケーブルを介して供給されるデータが、前記照明装置の特性を制御するように使用されることができる。

ＰＳＥは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ準拠であるかどうかを確かめるために前記ＰＤを精査する。前記ＰｏＥ規格をサポートするためには、前記ＰＤは、自身が電力を受け取ることができるという信号を送らなければならない。最先端技術によれば、前記ＰＤの電力消費は、最大許容値（例えば、３５０ｍＡ）に限定されなければならず、さもなければ、前記ＰＳＥは、誤りを検出する及び前記負荷への電力の流れを停止させる。

次いで、前記ＰＳＥは、分類電圧（典型的には、１５Ｖと２０Ｖとの間）を強制し、前記ＰＤは、予め規定された表による電力クラスにおいて自身を識別するように特定の電流を引き出すことによって、応答する。このような表は、電力装置を、例えば、クラス０、クラス１、クラス２、クラス３及びクラス４に分類することができる。しかしながら、他の分類も、同様に使用されることができる。

従来技術によれば、別個の回路（所謂ＰＤコントローラ）が、前記ＰＳＥと前記ＰＤとの間のインターフェースとして設けられる。ＰＤコントローラは、典型的には集積回路として実施化される。これらのＰＤコントローラは、前記ＰＤの前記ＰｏＥ性能を信号で送り、許容された制限内で前記ＰＤへの及び前記ＰＤからの電力の流れの保持を保証する。従って、前記ＰＤコントローラは、中間の電力処理装置として振る舞うことができる。結果として、前記ＰＤコントローラは、費用、ボリューム及び損失を前記回路に加える。

このようなＰＤコントローラの１つの例は、ナショナル・セミコンダクター社からのＬＭ５０７３回路である。この回路の模式的な図は、図１ａにおいて、符号１００ａで示されている。従って、回路１００ａは、電力装置（ＰＤ）に接続されることができ、場合によっては、付加的なインターフェース回路との組み合わせにおいて、電源装置（ＰＳＥ）へのインターフェースを提供する。回路１００ａの詳細な記述は、文献において、入手可能であるで、ここでは省略する。回路１００ａの例示を提供する一般的な目的は、これに関連する全体的な機能の全体像を与えることにある。原則として、回路１００ａは、以下のように働く。第１に、前記ＰＳＥによって前記入力端子に提示される電圧レベルが、測定される。或る値が存在する場合、回路１００ａは、これらの入力信号に「応答する」。検出において、前記ＰＳＥは、検波電圧範囲において、２５ｋＯｈｍのインピーダンスを測定することを望み、こうして電流は電圧の関数である。分類の間、前記ＰＳＥは、前記分類電圧範囲において、或る固定された電流を測定することを望むので、前記電流は、固定され、即ち電圧の関数でない。こうして、前記ＰＤは、抵抗又は電流シンクのように「機能」しなければならない。これらのステップがうまく実行された場合、前記ＰＳＥは、前記ＰＤに最大電力（電圧）を供給する。次いで、回路１００ａは、前記ＰＤが前記ＰｏＥ規格の範囲内に留まることを保証するために電圧レベル及び電流の流れを監視する。前記入力電圧は、（図１ａにおいて、Ｈｏｔ Ｓｗａｐ ＭＯＳＦＥＴと示されているＭＯＳＦＥＴスイッチを介して）前記出力端子へと輸送される（又は、前記制限を越える場合、制限される若しくはカットオフされる）。

図１ｂは、図１ａのＬＭ５０７３回路１００ａが負荷として振る舞っているＤＣ−ＤＣコンバータとＰＳＥ装置との間のインターフェースとして接続されるシステム１００ｂを示している。ＤＣ−ＤＣコンバータは、第２の負荷（例えば、照明装置）に順に接続されることができる。前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、自身の監視回路及び電力スイッチ等を有するので、増大される労力、即ち二重の電力処理は、この説明から明らかである。

本発明によれば、パワー・オーバー・イーサネットを介して電力を供給される照明装置であって、前記照明装置のドライバが前記ＰｏＥ規格と直接的に互換性を持つ、照明装置が提供される。従って、前記光源内に既に埋め込まれている前記ドライバは、最先端の技術によって、別個のＰＤコントローラ内に埋め込まれている機能の一部を実現することができる。結果として、開示された光源は、より効果的かつよりエネルギ効率的なものになる。

図２は、一実施例による照明装置１０２を示している。照明装置１０２は、光源１０４（例えばＬＥＤのアレイ）及びドライバ回路１０６を有している。ドライバ回路１０６は、照明装置１０２が分類モードにおいて動作することを可能にする、即ち、分類電圧範囲内の分類電圧を受け取ると、少なくとも１つの予め規定された分類電流範囲内で第１の予め規定された電流を伝導することを可能にする。前記分類電圧は、電源１２０により供給されることができる。好ましくは、電源１２０は、パワー・オーバー・イーサネット電源装置である。好ましくは、照明装置１０２は、ＩＥＥＥ ８０２．３ａｆのような、パワー・オーバー・イーサネット規格との互換性を有する。照明装置１０２は、更に、照明装置１０２が通常の動作モードにおいて動作することを可能にする、即ち動作電圧を受け取ると第２の予め規定された電流を伝導することを可能にするドライバ回路１０６を有し、前記動作電圧の入力電力は、少なくとも１つの予め規定された電力消費クラス内にあり、電力消費は、分類電流範囲に従っている。前記少なくとも１つの予め規定された電力消費クラス及び前記少なくとも１つの予め規定された分類電流範囲は、前記電源の特性により決定されることができる。前記ＰＤの検出を支持するために、更なる回路が、必要とされ得る。

一実施例によれば、前記照明装置は、線形レギュレータ回路（例えば、完全に整合されたダイオード）を有する。このことにより、前記分類内かつ動作電圧範囲内の電流の消費量は、前記光源の順方向電圧特性により規定されることができる。

一実施例によれば、ドライバ回路１０６は、ステップアップ・コンバータ（ブースト）を有している光ドライバの一部であり、通常の動作において、最大の光源電力を扱うように設計されている（この間、およそ３７Ｖ〜５６Ｖが光源１０４に供給される）。より低い電圧レベルにおいて、ドライバ回路１０６の内部上方電流制限（internal over current limitation）は、最大電流の消費を可能にすることができるのではなく、電流の消費を制限する。このことは、（ＰＳＥとして振舞う）電源１２０に向かって（ＰＤとして振る舞う）照明装置１０２の電力レベルを示すように、この低電流消費の使用を可能にすることができる。この実施例による適切なドライバ回路のあり得る入力電流特性は、図６において、概略的に示される。このことは、後述する。

一実施例によれば、前記ドライバ回路は、ステップダウン・コンバータ（バック）を有する光ドライバの一部である。この場合、光源の順方向電圧は、上述の装置のクラスからクラス０の装置を示すように、分類において、使用されることができる。このクラスを示すために、ゼロ又はほぼゼロの電流が、分類の間、前記ＰＤにより伝導されることができる。このような特性に関連するドライバ回路１０６は、光源１０４の順方向電圧が前記分類電圧範囲よりも高くなるように選択することによって、可能にされることができる。従って、前記ステップダウン・コンバータは、如何なる重要な入力電流も引き出さない。しかしながら、通常動作において、前記供給電圧は、分類の際におけるものよりも高い。光源１０４にかかる電圧が最小供給電圧よりも低いように選択することによって、前記ステップダウン・コンバータは、通常動作の間、光源１０４内へ所望の電流を駆動することができる。この実施例による適切なドライバ回路のあり得る入力電流特性は、後述されるように、図６において、模式的に示される。

前記光ドライバがクラス０のＰＤを示すためのステップダウン・コンバータを有する前記実施例と同様に、ステップダウン・コンバータを有する光ドライバは、光源１０４が抵抗又は線形電流源（図３を参照）によって安定化される他の実施例により使用されることもできる。このような実施例は、如何なるリモコンのフィーチャも有さない非常に低費用のＰｏＥ照明装置１０２に対して適切なものであり得る。このようなアプリケーションにおいて、光源１０４は、イーサネットに向かってデータインターフェースを有する必要がない。ローカルユーザインターフェース（最も簡単な変形においては、スイッチ）又は存在検出ユニットのみが、光源１０４に動作可能なように接続されることができる。

一般に、上述の線形回路、ステップアップ・コンバータ及びステップダウン・コンバータに加えて、幾つかの他の種類の適切なコンバータ（例えば、切替えられたキャパシタ、Ｃｕｃｋ、Ｓｅｐｉｃ、フライバック、フォワード、プッシュ・プル、ハーフ・ブリッジ及び他のコンバータ）が、存在し得る。

図３は、一実施例による照明装置１０２を示している。図２に示されているように、照明装置１０２は、ＬＥＤのアレイのような、光源１０４と、ドライバ回路１０６とを有する。照明装置１０２は、更に、オプションの電圧降下装置１０８ａを有する。電圧降下装置１０８ａは、光源１０４と直列に接続される。このことにより、分類における及び前記動作電圧範囲における電流の消費量は、電圧降下装置１０８ａの特性により規定されることができる。例えば、光源１０４のみが、非常に多い電力／電流を伝導することができる。なぜならば、ａ）（例えば、既に検出の間における）非常に低い電圧における電流、又は分類の間における非常に多い電流を引き出し始めることができる、又はｂ）電流消費が、入力電圧の増大に伴って、増大し過ぎて、これにより前記動作電圧の範囲の上方領域において、電流又は電力の制限を超えることがあり得るからである。電圧降下装置１０８ａが、光源１０４の両端の電圧を減少させるために設けられ、これによりこれらの問題を防止する又は少なくとも緩和する。
照明装置１０２は、オプションの電流消費装置１０８ｂを更に有する。電流消費装置１０８ｂは、光源１０４と並列に接続される。このことにより、分類における及び動作電圧範囲における電流の消費量は、電流消費装置１０８ｂの特性により規定されることができる。光源１０４のみが、非常に少ない電力／電流を伝導することができる。なぜならば、ａ）非常に高い電圧において電流を引き出し始める（例えば、最小動作電圧において電流を伝導することができない）、又はｂ）電流消費量は、例えば、分類の間、正しい電流を引き出すが、動作において、十分でない電流を引き出すことによって、入力電圧の増大に伴ってあまり増大し得ないからである。電流消費装置１０８ｂは、光源１０４と並列な電流の流れを可能にするために設けられ、これにより、これらの問題を防止する又は少なくとも軽減する。

照明装置１０２は、オプションの電力コンバータ（図示略）を更に有することができる。このオプションの電力コンバータは、ドライバ回路１０６の一部であり得る。このことにより、分類における及び動作電圧範囲における電流消費量は、電力コンバータの特性により規定されることができる。前記電力コンバータは、スイッチモード電源コンバータであっても良い。前記電力コンバータは、入力電圧と異なる出力電圧を、前記光源に供給する。従って、前記電力コンバータは、（前記直列スイッチにおける損失ができるだけ小さい）前記入力電圧と同じ電圧を負荷に（即ち光源１０４に）供給するように設計されている（監視及び電流制限機能を備える）電力コンバータ段に置き換わるものとしてみなされることができる。

照明装置１０２は、エネルギ蓄積装置１１０を更に有することができる。エネルギ蓄積装置１１０は、電源１２０により供給される電力を蓄積する。次いで、エネルギ蓄積１１０は、蓄積された電力を光源１０４に供給することができる。即ち、エネルギ蓄積装置１１０が、電力を蓄積する場合、光源１０４は、少量の供給電力を受け取ることができるのみである。このことにより、光源１０４に供給される電力は、エネルギ蓄積装置１１０の特性に依存し得る。同様に、エネルギ蓄積装置１１０は、貯蓄された電力を、ドライバ回路１０６、電圧降下装置１０８ａ及び／又は電流消費装置１０８ｂのような、照明装置１０２内の他の装置及び／又は専用の回路に供給することができる。

光源１０４は、予め規定された極性の直流電流（ＤＣ）を伝導することができるのみであり得る。電源１２０が、規定されていない極性の直流電流（ＤＣ）、交流電流（ＡＣ）又は切り離されなければならない３つ以上の入力信号からの電力を供給する場合、この電流は、光源１０４が前記電流を伝導することができるように適当な極性の直流電流に変換されることを必要とする。図４は、一実施例による照明装置１０２を示している。図２及び３におけるように、照明装置１０２は、光源１０４（例えば、ＬＥＤのアレイ）及びドライバ回路１０６を有する。照明装置１０２は、更に、整流器１１２を有する。整流器１１２は、前記照明装置により伝導される入力電流を整流する。即ち、整流器１１２は、交流供給電圧、又は切り離されなければならない３つ以上の入力信号からの電力を、適当な極性の直流供給電圧に変換する。このことにより、光源１０４は、電源１２０により供給される電流を伝導することができるが、電源１２０は、定義されていない極性（上述参照）による交流電流又は直流電流を供給する。本実施例によれば、整流器１１２は、照明装置１０２の一部である。整流器１１２は、光源１０４を考慮して、ドライバ回路１０６の前後に配されることができる。複数の信号（又はＰＳＥからの信号の対）を介する電力供給を支持するために、整流器１１２は、複数の入力を有することができる（図示略）。

前記電力と共に、データも、電源１２０から（イーサネットケーブルを介して）照明装置１０２に供給されることができる。従って、このデータは、照明装置１０２によって、受け取られ読まれることができる。従って、前記電源側において、制御情報（調光値、色点、電力レベル等）が、光源に送信される場合、このような情報は、照明装置１０２により捕捉されることができる。このような受け取られた情報に基づいて、低い電力制御信号（例えば、デューティサイクルが前記輝度情報を含むＰＷＭ信号、又はＴＴＬ又はＣＭＯＳ電圧レベルにおけるデジタルオン／オフ信号）は、照明装置１０２によって直接的に扱われることができる。

図５は、一実施例による照明装置１０２を示している。図２、３及び４のように、照明装置１０２は、光源１０４（例えば、ＬＥＤのアレイ）及びドライバ回路１０６を有する。一実施例によれば、照明装置１０２は、（例えば、電源１２０から照明装置１０２に供給される）入力電力を出力電力に拡大・縮小するドライバ回路１１４を有する。次いで、信号処理ユニット１２２は、前記出力電力を供給されることができる。信号処理ユニット１２２は、マイクロコントローラ（μＣ）（の一部）であっても良い。信号処理ユニット１２２は、照明装置１０２の一部であることができ、又は、図５にあるように、照明装置１０２に動作可能に接続されることができる。このような信号処理ユニット１２２を使用して、電源１２０によって送られた制御情報が、照明装置１０２によって、読み出され利用されることができる。即ち、ドライバ回路１０６は、信号処理ユニット１２２から、電源１２０によって送られる制御情報に関係する制御信号を受け取る、及び前記制御信号に従って光源１０４の振る舞い（調光値、色点、電力レベル等）を適応化させることができる。前記制御信号は、変調されたデータを有することができる。変調されたデータは、デジタル制御データ信号と関連付けられることができ、光源１０４の特性と関連するデータを有することができる。

照明装置１０２は、照明装置１０２の少なくとも１つの特性を測定するドライバ回路１１６を更に有することができる。次いで、この測定値が、信号処理ユニット１２２に供給されることができる。前記測定値は、光源１０４の温度に関係するものであっても良い。このことにより、信号処理ユニット１２２は、光源１０４の温度情報を供給されることができる。このことは、信号処理ユニット１２２が光源の設定をドライバ回路１０６に通信することができると仮定して、光源１０４のオーバーヒートを防止することができる。このことにより、ドライバ回路１０６は、光源１０４の電流消費を減少させ、これにより光源１０４がオーバーヒートするのを防止することができる。代替的には、制御命令は、エネルギ蓄積装置１１０に送信されることができる。エネルギ蓄積装置１１０が光源１０４に電源を供給する期間を短縮することによって、光源１０４の平均電流消費が減少されることができ、これにより光源１０４がオーバーヒートすることが防止されることができる。代替的には、前記情報は、イーサネット内の他の構成要素（例えば、電力供給するＰＳＥ）に供給される。

更に、図５に点線により模式的に示されているように、ドライバ回路１０６、ドライバ回路１１４及びドライバ回路１１６は、共通の光ドライバ１１８の一部であっても良い。

照明装置１０２のドライバ回路１０６、１１４、１１６、１１８の少なくとも一部は、光源１０４と熱的に連通していても良い。このことにより、光源１０４及びドライバ回路１０６、１１４、１１６、１１８は、互いの温度効果を補償することができても良い。例えば、ドライバ回路１０６、１１４、１１６、１１８は、光源１０２のための冷却器として機能することができ、逆もまた同じである。例として、光源１０４は、熱的に伝導性の基板（例えば、メタルコアプリント回路基板（ＰＣＢ）上に取り付けられるＬＥＤを有することができる。幾つかの光学的な制約（例えば、ＬＥＤにより占有される領域の必要な寸法）により、この大きい基板の冷却機能は、前記ＬＥＤの損失に対する冷却に必要な量よりも、高くあることができる。次いで、照明装置１０２の他の構成要素が、前記ＬＥＤ基板の冷却機能を使用することもできる。

図６は、一実施例による適切なドライバ回路の入力電流特性を示している。この図において、入力電流は、供給電圧の関数としてプロットされている。供給電圧の軸において、分類電圧範囲Ｖｃは、通常の動作電圧範囲Ｖｏと同様に識別される。分類電圧範囲Ｖｃは、前述したように、分類の間、使用される。前記光源の通常動作の間、通常動作電圧範囲Ｖｏ内の供給電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２が供給される。同様に、入力電流軸において、複数の分類クラス及び対応する分類電流範囲Ｉｃが、識別された。この分類電流クラスは、模式的にクラス０、クラス１、…、クラス４と示されている。図の軸が、必ずしも一定の縮尺であるというわけではない。検出の間の電流消費は、ここでは示していない。

実線６０２は、ステップアップ・コンバータを有するドライバ回路１０６のための典型的入出力の振る舞いを示している。前記ドライバ回路は、ステップアップ・コンバータコントローラＩＣの低電圧ロックアウト（ＵＶＬＯ）が、検波電圧範囲よりも高いが、前記分類電圧よりは低いように、選択される。分類電圧が印加される場合、前記コンバータは、光源１０４に幾らかの電流Ｉｃ２を供給することができるが、前記コンバータは、電流制限モードにおいて、動作する（入力電圧があまりに低いので、最大電力を光源１０４に供給することができないからである）。この図において、このような作用点は、（Ｖｃ２，Ｉｃ２）において模式的に示されている。通常動作において、入力電流Ｉｏ２は、光源１０４に供給される電力により決定される。図において、このような作用点は、（Ｖｏ２，Ｉｏ２）において、模式的に示されている。電圧の増加に伴い、入力電流は、前記電力を一定レベルに保つように減少される。従って、供給電圧Ｖｏ２が通常動作電圧範囲Ｖｏ内で上昇するので、前記入力電流は、減少することができる。前記光源電圧、前記ＵＶＬＯ及び前記電流制限は、所望の特性を達成するために、正確に選択されなければならない。

点線６０４は、線形レギュレータを有するドライバ回路１０６のための典型的な入出力の振る舞いを示している。線形レギュレータは、光源１０４への一定の出力電流Ｉｏ１を供給するように設定されることができる。供給電圧Ｖｏ１が光源１０４の順方向電圧（以下Ｖｆと示す）よりも低い限り、如何なる電流も流れない。図において、このような作用点は、（Ｖｃ１，Ｉｃ１）において、模式的に示されている。Ｖｏ１＞Ｖｆであると直ちに、電流の流れは開始する。最大電流の供給に必要な線形レギュレータの両端における最小の電圧降下をＶｄｒｏｐｏｕｔとして、（Ｖｏ１―Ｖｆ）＞Ｖｄｒｏｐｏｕｔである場合、入力及び出力電流Ｉｏ１は、一定になる。この図において、このような作用点は、（Ｖｏ１，Ｉｏ１）において模式的に示されている。Ｖｆは、正確に選択されなければならない、即ちＶｃ１＜（Ｖｆ―Ｖｄｒｏｐｏｕｔ）＜Ｖｏ１＿ｏｐｅｒａｔｉｏｎ＿ｍｉｎｉｍｕｍであり、ここで、Ｖｃ１は分類電圧であり、Ｖｏ１＿ｏｐｅｒａｔｉｏｎ＿ｍｉｎｉｍｕｍは最小供給電圧である。

ドライバ回路１０６がステップダウン・コンバータを有する場合、ドライバ回路１０６のための入出力の振る舞いは、ステップアップ・コンバータを有するドライバ回路１０６及び線形レギュレータを有するドライバ回路１０６に関する振る舞いの組み合わせとなるであろう。分類の間、この入出力の振る舞いは、点線６０４の振る舞いに類似している（即ち、電流Ｉｃ１は、分類電圧Ｖｃ１が印加された場合、少なくともゼロに近く、分類クラスがクラス０であることを示す）。通常動作において、この入出力の振る舞いは、実線６０２に類似している（即ち、入力電圧Ｖｏ２が上昇するので、電流Ｉｏ２が減少する）。

一般に、或る動作電圧における入力電流の値は、アプリケーションによって、主に決定される（かつ、分類において、知らされている電力レベルに従わなければならない）が、使用されるコンバータの種類によってはそれほど決定されない。

当業者であれば、本発明が上述の実施例に限定されるものではないと分かるであろう。逆に、多くの変形及び変化が、添付の請求項の範囲内で可能である。

Claims (15)

1. 少なくとも１つの光源を有する照明装置であって、
   分類電圧範囲内の分類電圧を受け取ると少なくとも１つの予め規定された分類電流範囲内の第１の予め規定された電流を伝導する、及び
   動作電圧を受け取ると第２の予め規定された電流を伝導する、
   ドライバ回路であって、
   前記動作電圧において消費される電力は、少なくとも１つの予め規定された電力消費クラス内にあり、前記分類電流範囲は、前記電力消費クラスに関連している、
   ドライバ回路を有し、
   前記第１の予め規定された電流及び前記第２の予め規定された電流は、前記光源の順方向電圧特性、前記照明装置に接続されている電圧降下装置の特性、前記照明装置に接続されている電流引出装置の特性、及び前記入力電圧とは異なる出力電圧を前記光源に供給する電力コンバータの特性のグループからの少なくとも１つによって規定される、
   照明装置。
2. 前記電圧降下装置が前記光源と直列に接続されている、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記電流引出装置が前記光源に並列に接続されている、請求項１に記載の前記照明装置。
4. 前記第１の予め規定された電流及び前記第２の予め規定された電流が、前記光源の特性により決定される、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明装置。
5. 前記照明装置は、電力から電力を受け取り、前記少なくとも１つの予め規定された電力消費クラス及び前記少なくとも１つの予め規定された分類電流範囲は、前記光源の特性により決定される、請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明装置。
6. 前記電源が、パワー・オーバー・イーサネット電源装置である、請求項５に記載の照明装置。
7. 選択的に電力を蓄積する及び前記光源に電力を供給するエネルギ蓄積装置を更に有する、請求項１乃至６の何れか一項に記載の照明装置。
8. 前記入力電力を出力電力に拡大・縮小する、
   信号処理ユニットに前記出力電力を供給する、及び
   前記信号処理ユニットから、前記光源の電力レベルに関係している制御信号を受け取る、及び
   前記制御信号による前記出力電力を前記光源に適応化する、
   ドライバ回路を更に有する、請求項１乃至７の何れか一項に記載の照明装置。
9. 前記制御信号が変調されたデータを有する、請求項８に記載の照明装置。
10. 前記データが前記光源の特性と関連する、請求項９に記載の照明装置。
11. 前記照明装置の少なくとも１つの特性を測定する、及び
    前記信号処理ユニットに前記測定値を供給する、
    ドライバ回路を更に有する請求項８に記載の照明装置。
12. 前記ドライバ回路は、ステップアップ・コンバータ及びステップダウン・コンバータのグループからの切替えられたモード電源を有する、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の照明装置。
13. 前記照明装置により伝導される入力電流を整流する整流器を更に有する、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の照明装置。
14. 前記照明装置の前記ドライバ回路の少なくとも一部は、前記光源と熱的に連通している、請求項１乃至１３の何れか一項に記載の照明装置。
15. 前記照明装置が、パワー・オーバー・イーサネット規格との互換性を有する、請求項１乃至１４の何れか一項に記載の照明装置。

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