JP2013528904A - Ｌｅｄベース照明デバイスを固定部材に接続する柔軟な電気接続部 - Google Patents

Abstract

ＬＥＤ照明デバイス１００及び固定部材１３０の間に電気インタフェースモジュール（ＥＩＭ）１２０が設けられている。ＥＩＭ１２０は、ＬＥＤ照明デバイス１００に結合されるようにされた配置の電極１７０及び固定部材１３０に結合されるようにされた第２の配置の電極（１２１、１５２）を含み、パワーコンバータ３０を含んでよい。さらに、ＬＥＤ１０２を選択的にオンオフするようにＬＥＤ選択モジュール４０が含まれてよい。識別情報、使用時間の表示、明るさ等のＬＥＤ照明デバイス１００に関連する情報を送信するために通信ポートが含まれてよい。ＬＥＤ照明デバイス１００の使用時間を測定しＲＦ信号、ＩＲ信号、有線信号により、もしくはＬＥＤ照明デバイス１００の光出力を制御することにより通信することができる。照明デバイス１００に取外し可能に取付けられる光学部品は、電気インタフェースに接続される明るさセンサ３２等を含んでよい。
【選択図】図４

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１０年５月４日付けで出願された米国特許仮出願第６１／３３１，２２５号、２０１１年４月１９日付けで出願された米国特許出願１３／０８９，３１６号、及び２０１１年４月１９日付けで出願された米国特許出願第１３／０８９，３１７号の優先権を主張するものである（これら全ての出願は、参照することによりその全体を本明細書の一部となす）。

（技術分野）
本明細書で説明する実施形態は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む照明デバイスに関する。

ＬＥＤの一般照明への使用が、より好ましくなりより広く普及しつつある。ＬＥＤを含む照明デバイスは、一般的に、大量の放熱と特定の電力要件を必要とする。そのため、このような照明デバイスの多くは、ヒートシンクを含みかつ必要な電力を提供する固定部材に取付ける必要がある。しかし残念ながら、固定部材への照明デバイスの一般的な電気的結合部は、ユーザーフレンドリーではなかった。そこで、改良が望まれている。

一実施形態によれば、ＬＥＤ照明デバイスと固定部材との間に電気インタフェースモジュールが設けられる。電気インタフェースモジュールは、ＬＥＤ照明デバイスに結合するようにされた配置の電極面、及び固定部材に結合するようにされた第２の配置の電極面を含む。電極面を異なるＬＥＤ照明デバイスの異なる構成の接触面に結合可能であるように構成することができる。電気インタフェースモジュールは、電極面を介してＬＥＤ照明デバイスに結合されるパワーコンバータを含んでよい。さらに、ＬＥＤ選択モジュールは、ＬＥＤ照明デバイス内のＬＥＤを選択的にオンオフするためにスイッチ要素を用いることができる。識別情報、使用時間(lifetime)の表示、明るさ（光束(flux)など）等のＬＥＤ照明デバイスに関連付けられた情報を伝達するために、プロセッサにより制御される通信ポートが含まれてよい。ＬＥＤ照明デバイスの使用時間を、電気回路により生成されるサイクル数を積算することにより測定することができ、ＲＦ信号、ＩＲ信号及び有線等によりあるいはＬＥＤ照明デバイスの光出力を制御することにより通信することができる。さらに、ＬＥＤ照明デバイスに取外し可能に取付けられる光学部品は、電気インタフェースに接続された明るさセンサ（光束センサ等）を含むことができる。

照明デバイス、リフレクタ及び固定部材を含む２つの例示的な照明装置を示す。 照明デバイス、リフレクタ及び固定部材を含む２つの例示的な照明装置を示す。 図１に示すＬＥＤ照明デバイス１００の構成要素を示す分解図である。 図１に示すＬＥＤ照明デバイス１００の断面斜視図である。 図２に示す、ＬＥＤ照明デバイスと固定部材との間に電気インタフェースモジュールが接続された照明装置の破断図である。 電気インタフェースモジュールの構成を示す。 電気インタフェースモジュールの構成を示す。 電気インタフェースモジュール上で端子位置を選択的に覆い露出させている図である。 電気インタフェースモジュール上で端子位置を選択的に覆い露出させている図である。 電気インタフェースモジュールと接触するための複数のばねピンを位置づけるために用いることができるリードフレームを示す。 電気インタフェースモジュールと接触するために用いることのできるばねピンの一実施形態を示す。 電気インタフェースと用いることができる複数の径方向に離間された電極を示す。 電気インタフェースと用いることができる複数の径方向に離間された電極を示す。 電気インタフェースと用いることができる複数の径方向に離間された電極を示す。 電気インタフェースモジュールをより詳細に示す概略的なダイヤグラムである。 ＬＥＤ選択モジュールを示す概略図である。 電力供給されたＬＥＤにより放射される放射束量を変化させるべくＬＥＤを選択することを示すグラフである。 外部にＬＥＤ照明デバイス情報を通信するプロセスを示すフローチャートである。 電気インタフェースと電気的に接触した少なくとも１つのセンサを含むリフレクタの形態の光学部品を示す。 リフレクタセンサを設けることができる位置を示す。

以下、本発明の背景技術の例及び本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。それらの例は、添付図面に示されている。

図１及び図２は、２つの例示的な照明装置を示す。図１に示す照明装置は、矩形の照明デバイス１００を含む。図２に示す照明装置は、円形の照明デバイス１００を含む。これらの例は、説明目的のためのものである。多角形または丸みを帯びた形状の照明デバイスの例も考えられ得る。照明装置１５０は、照明デバイス１００と、リフレクタ１４０と、固定部材１３０とを含む。図示されるように、固定部材１３０はヒートシンクであるため、ヒートシンク１３０と称することもある。しかしながら、固定部材１３０は、構造要素と、他の装飾的要素（図示せず）とを含みうる。リフレクタ１４０は、アルミニウム又は銅を含む素材等の熱伝導性素材から形成されてもよい。熱は、伝導により照明デバイス１００及び熱伝導性のリフレクタ１４０を通って流れる。熱は、リフレクタ１４０を通じて熱対流によっても流れる。リフレクタ１４０は、高反射性材料から作製されるか又は高反射性材料がコートされた複合放物面集光器であり得る。複合放物面集光器は、高さ（長さ）が大きい傾向にあるが、多くの場合は、光線角度が大きくなるように高さを小さくした形態で使用される。この形態の利点は、光を均質化するための追加的なディフューザ（光拡散器）が不要なのでスループット効率が増加することである。ディフューザ、リフレクタ１４０等の光学要素は、例えば、ねじ、クランプ、ツイストロック機構又は他の適切な手段によって、照明デバイス１００に取外し可能に取付けられうる。

照明デバイス１００は、固定部材１３０に取付けられる。図１及び図２に示したように、照明デバイス１００は、ヒートシンク１３０に取付けられる。ヒートシンク１３０は、アルミニウムや銅を含む材料などの伝熱性素材から作製されてもよく、照明デバイス１００へ熱的に接続される。熱は、照明デバイス１００及び熱伝導性ヒートシンク１３０を通じた熱電導により流れる。熱はまた、ヒートシンク１３０における熱対流によって流れる。照明デバイス１００をヒートシンク１３０に固定するために、照明デバイス１００はヒートシンク１３０にねじによって取付けられる。照明デバイス１００の取外し及び再取り付けを容易にするために、照明デバイス１００は、例えばクランプ機構、ツイストロック機構または他の適切な手段によって、ヒートシンク１３０に取外し可能に取付けられ得る。照明デバイス１００は、例えば直接的にあるいはサーマルグリース、サーマルテープ、サーマルパッドまたはサーマルエポキシを用いてヒートシンク１３０に熱的に接続される少なくとも１つの熱伝達面を有する。ＬＥＤを十分に冷却するために、実装基板上のＬＥＤに供給される電気エネルギー１ワットあたり、少なくとも５０平方ミリメートル、好ましくは１００平方ミリメートルの面積を有する熱接触領域を用いるべきである。例えば、２０個のＬＥＤを使用する場合、１０００ないし２０００平方ミリメートルの面積を有するヒートシンク接触領域を用いるべきである。より大きいヒートシンク１３０を用いると、ＬＥＤ１０２をより高い出力で動作させることが可能になり、また、様々なヒートシンク設計が可能となる。例えば、設計によっては、ヒートシンクの向きに依存しない冷却効率を示しうる。加えて、装置から熱を除去するために、ファンまたは強制的に冷却するための他の手段を用いることができる。底部ヒートシンクは、照明デバイス１００への電気的接続を可能にするための開口部を有し得る。

図３Ａは、図１に示したＬＥＤ照明デバイス１００の構成要素を示す分解図である。本明細書で定義するように、ＬＥＤ照明デバイスは、単なるＬＥＤではなく、ＬＥＤ光源、ＬＥＤ固定具またはそれらの構成部品であることを理解されたい。ＬＥＤ照明デバイス１００は、１若しくは複数のＬＥＤダイまたはパッケージ化されたＬＥＤと、それらが実装される実装基板とを含む。図３Ｂは、図１に示したＬＥＤ照明デバイス１００の断面斜視図である。ＬＥＤ照明デバイス１００は、実装基板１０４上に実装された１若しくは複数の固体発光素子、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）１０２を含む。実装基板１０４は、取付台１０１に取付けられ、実装基板保持リング１０３によって所定の位置に固定される。ＬＥＤ１０２が実装された実装基板１０４と実装基板保持リング１０３とを組み合わせることにより、光源サブアセンブリ１１５が構成される。光源サブアセンブリ１１５は、ＬＥＤ１０２を使用して、電気エネルギーを光に変換することができる。光源サブアセンブリ１１５から放射された光は、色混合または色変換のために光変換サブアセンブリ１１６へ導かれる。光変換サブアセンブリ１１６はキャビティ本体部１０５と出力窓１０８とを含み、任意選択で底部リフレクタ挿入体１０６及び側壁挿入体１０７の一方または両方を含む。出力窓１０８は、キャビティ本体部１０５の頂部に固定される。キャビティ本体部１０５は、キャビティ本体部１０５を光源サブアセンブリ１１５の上側に設置したときに、ＬＥＤ１０２から入射した光が出力窓１０８から出るまで前記光を導くのに使用され得る内部側壁を有する。底部リフレクタ挿入体１０６は、任意選択で、実装基板１０４の上側に配置され得る。底部リフレクタ挿入体１０６は、該挿入体によって各ＬＥＤ１０２の光放射部分を遮らないように、複数の孔を有する。側壁挿入体１０７は、キャビティ本体部を光源サブアセンブリ１１５の上側に設置したときに、ＬＥＤから入射した光が出力窓１０８から出るまで、側壁挿入体１０７の内面が前記光を導くように、任意選択でキャビティ本体部１０５の内側に配置され得る。図示したように、キャビティ本体部１０５の内部側壁は、照明デバイス１００の上部から見ると矩形形状であるが、他の形状も考えられる（例えば、クローバ形状、多角形等）。加えて、キャビティ本体部１０５の内部側壁は、図示したように出力窓１０８まで垂直ではなく、実装基板１０４から出力窓１０８に向かって外側にテーパを有していてもよい。

この実施形態では、側壁挿入体１０７と、出力窓１０８と、実装基板１０４上に配置された底部リフレクタ挿入体１０６とにより、ＬＥＤ照明デバイス１００内に、ＬＥＤ１０２から入射した光が出力窓１０８から出るまで前記光の一部を反射する光混合キャビティ１０９が画定される。出力窓１０８から出る前にキャビティ１０９内で光を反射することにより、ＬＥＤ照明デバイス１００から放射された光が混合され光の分布がより均一になるという効果が得られる。側壁挿入体１０７の一部は、波長変換材料で被覆され得る。さらに、出力窓１０８の一部は、別の波長変換材料で被覆され得る。加えて、底部リフレクタ挿入体１０６の一部は、同一の又は異なる波長変換材料で被覆され得る。これらの波長変換材料の光変換特性は、キャビティ１０９内での光混合と協働して、出力窓１０８から出力された光を色変換することができる。波長変換材料の化学的性質や、キャビティ１０９の内面に形成されるコーティングの幾何学的性質を調節することにより、出力窓１０８から出力される光の特定の色特性、例えば、色点、色温度及び演色評価数（ＣＲＩ）を規定することができる。

本明細書では、波長変換材料は、任意の化学化合物又は異なる化学化合物の混合物であり、あるピーク波長で光吸収を行い他のピーク波長で光放出を行う等の色変換機能を行うものである。

ＬＥＤ１０２が非固体物質中へ光を放射するように、キャビティ１０９に非固体物質、例えば空気や不活性ガスなどが充填され得る。例えば、前記キャビティを密封し、該キャビティを充填するのにアルゴンガスを用いることができる。あるいは、窒素を用いてもよい。別の実施形態では、キャビティ１０９は固体封止材料で充填され得る。例えば、前記キャビティを充填するのにシリコーンが用いられる。

複数のＬＥＤ１０２は、直接的な放射、または、例えばＬＥＤパッケージの一部としてのＬＥＤに蛍光体層が適用された場合に蛍光体変換によって、互いに異なる色または互いに同じ色を有する光を放射することができる。したがって、照明デバイス１００は、例えば赤色、緑色、青色、アンバー（琥珀色）、シアン（青緑色）などの有色ＬＥＤ１０２の任意の組み合わせを用いることができる。あるいは、複数のＬＥＤ１０２が全て同じ色の光を生成するか、または全て白色の光を生成するようにすることもできる。例えば、ＬＥＤ１０２は、全て青色光またはＵＶ光を放射し得る。出力窓１０８の内部若しくは外面、キャビティ本体部１０５の側壁、またはキャビティ内に配置される他の構成部品（図示せず）に適用される蛍光体（または、他の波長変換手段）と組み合わせて使用する場合、照明デバイス１００の出力光が所望の色を有するようにする。

実装基板１０４は、それに実装されるＬＥＤ１０２の電源（図示せず）への電気的接続を提供する。一実施形態では、ＬＥＤ１０２は、フィリップス・ルミレッズ・ライティング社（Philips Lumileds Lighting）製のルクシオン・レベル（Luxeon Rebel）などのパッケージ化されたＬＥＤである。別の種類のパッケージ化されたＬＥＤ、例えば、ＯＳＲＡＭ社（Ostar package）、ルミナス・デバイセズ社（Luminus Devices；米国）、Cree社（米国）、日亜工業（日本）、またはトリドニック社（Tridonic；オーストリア）により製造されたパッケージ化されたＬＥＤなどを用いることもできる。本明細書で定義するように、パッケージ化されたＬＥＤは、ワイヤボンド接続部やスタッドバンプなどの電気接続部を含み、場合によっては光学素子や熱的、機械的または電気的インターフェースを含むこともある、１若しくは複数のＬＥＤダイのアセンブリである。ＬＥＤ１０２は、ＬＥＤチップの上側にレンズを含み得る。あるいは、レンズを含まないＬＥＤが使用され得る。レンズを含まないＬＥＤは保護層を含み得、保護層は蛍光体を有し得る。蛍光体は、バインダ中に分散させた状態で適用するか、または別体をなすプレートとして適用することができる。各ＬＥＤ１０２は、サブマウント上に実装され得る少なくとも１つのＬＥＤチップまたはダイを含む。ＬＥＤチップは、一般的に、約１ｍｍ×１ｍｍ×０．５ｍｍのサイズを有するが、この寸法は変更可能である。いくつかの実施形態では、ＬＥＤ１０２は複数のチップを含み得る。複数のチップは、同系色または互いに異なる色（例えば、赤色、緑色、青色）の光を放射することができる。ＬＥＤ１０２は偏光または非偏光を放射するものであり得、ＬＥＤベース照明デバイス１００は、偏光ＬＥＤまたは非偏光ＬＥＤの任意の組み合わせを使用し得る。いくつかの実施形態では、ＬＥＤ１０２は、青色光またはＵＶ光を放射する。これらの波長範囲ではＬＥＤの放射効率が高いからである。加えて、同一サブマウント上の互いに異なるＬＥＤチップに、互いに異なる蛍光体層を適用してもよい。サブマウントは、セラミックまたは他の適切な材料から構成され得る。サブマウントは、一般的に、その底面に、実装基板１０４に設けられた接続部に接続される電気接触パッドを有する。あるいは、電気接続ワイヤを使用して、ＬＥＤチップを実装基板に電気的に接続させてもよい。電気接触パッドに加えて、ＬＥＤ１０２は、サブマウントの底面に、ＬＥＤチップで生成された熱を排出するための熱接触領域を有し得る。ＬＥＤの熱接触領域は、実装基板１０４上に形成された熱拡散層１３１に結合される。熱拡散層１３１は、実装基板１０４の頂部層、底部層または中間層のいずれかに形成され得る。熱拡散層１３１は、頂部層、底部層または中間層を接続するビアを介して接続され得る。

いくつかの実施形態では、実装基板１０４は、ＬＥＤ１０２で生成された熱を、実装基板１０４の側部及び底部へ伝達する。一例では、実装基板１０４の底部は、取付台１０１を介してヒートシンク１３０（図９）に熱的に結合され得る。別の例では、実装基板１０４は、ヒートシンクや結合部材及び／または他の放熱機構（ファンなど）に直接的に接続され得る。いくつかの実施形態では、実装基板１０４は、熱を、実装基板１０４の頂部に熱的に結合されたヒートシンクへ伝達する。例えば、実装基板保持リング１０３及びキャビティ本体部１０５は、実装基板１０４の上面から熱を放出し得る。実装基板１０４は、熱接触領域としての役割を果たす例えば３０μｍないし１００μｍの比較的厚い銅層が上面及び底面上に形成された、例えば厚さ０．５ｍｍのＦＲ４基板であり得る。別の例では、実装基板１０４は、適切な電気接続部を有するメタルコアプリント基板（ＰＣＢ）またはセラミック製サブマウントであり得る。アルミナ製（セラミック形態の酸化アルミニウム）や窒化アルミニウム製（同様にセラミック形態）などの他の種類の基板を使用してもよい。

実装基板１０４は、ＬＥＤ１０２に設けられた電気パッドに接続される電気パッドを有する。実装基板の電気パッドは、ワイヤ、ブリッジまたは他の外部電源が接続される電気接続部に、金属（例えば銅）製の配線によって電気的に接続される。いくつかの実施形態では、実装基板の電気パッドは実装基板１０４を貫通するビアであり得、電気接続部は実装基板の反対側すなわち実装基板の底部に設けられる。実装基板１０４は、図示のように、矩形状の形状を有する。実装基板１０４に実装されるＬＥＤ１０２は、矩形状の実装基板１０４上に様々な形態で配置され得る。一例では、ＬＥＤ１０２は、実装基板１０４の長さ方向及び幅方向に行列状に配置され得る。別の例では、ＬＥＤ１０２は、六方最密充填構造で配置される。この配置では、各ＬＥＤは、それに隣接するＬＥＤの各々から互いに等距離に位置する。この配置は、光源サブアセンブリ１１５から放射された光の均一性及び効率を向上させるのに望ましい。

図４は、図２に示した照明装置１５０の破断図である。リフレクタ１４０は、照明デバイス１００に取外し可能に結合されている。リフレクタ１４０は、ツイストロック機構によって結合させられる。リフレクタ１４０は、該リフレクタをリフレクタ保持リング１１０内の開口部を通じて照明デバイス１００に接触させることによって照明デバイス１００と整列されられる。リフレクタ１４０は、該リフレクタ１４０を光学軸（ＯＡ）を中心にして係合位置まで回転させることにより照明デバイス１００に結合させられる。係合位置では、リフレクタ１４０は、実装基板保持リング１０３とリフレクタ保持リング１１０との間に挟まれ保持される。係合位置では、互いに接合されたリフレクタ１４０の熱接触面１４０_{ｓｕｒｆａｃｅ}と実装基板保持リング１０３との間に接触面圧力が発生される。このようにして、ＬＥＤ１０２で生成された熱は、実装基板保持リング１０３及び接触面１４０_{ｓｕｒｆａｃｅ}を介して実装基板１０４からリフレクタ１４０へ伝達される。加えて、リフレクタ１４０と保持リング１０３との間に複数の電気的な接続部が形成されてもよい。

照明デバイス１００は、電気インタフェースモジュール（ＥＩＭ）１２０を含む。図示したように、ＥＩＭ１２０は、保持クリップ１３７により照明デバイス１００に取外し可能に取付け可能である。他の実施形態では、ＥＩＭ１２０は、ＥＩＭ１２０を実装基板１０４に接続させる電気的接続部により取外し可能に取付けられてもよい。ＥＩＭ１２０は、ねじ固定具、リベット、スナップフィット接続具等の他の固定手段により照明デバイス１００に接続されてもよい。図示するように、ＥＩＭ１２０は、照明デバイス１００のキャビティ内に位置する。このように、ＥＩＭ１２０は、照明デバイス１００内に収容され、照明デバイス１００の底部側から到達可能である。他の実施形態では、ＥＩＭ１２０は、少なくも一部が固定部材１３０内に位置してもよい。ＥＩＭ１２０は、固定部材１３０から照明デバイス１００へ電気信号を伝える。電気コネクタ１３３によって、導電体１３２が固定部材１３０に結合される。例として、電気コネクタ１３３は、ネットワーク通信用途において一般的に使用される絶縁ジャック（ＲＪ）コネクタであり得る。別の例では、導電体１３２は、ねじやクランプによって固定部材１３０に結合され得る。別の例では、導電体１３２は、取外し可能なスリップ・フィット電気コネクタによって固定部材１３０に結合され得る。コネクタ１３３は導電体１３４に結合される。導電体１３４は、ＥＩＭ１２０に取付けられた電気コネクタ１２１に取外し可能に結合される。同様に、電気コネクタ１２１は、絶縁ジャック（ＲＪ）または任意の適切な着脱可能な電気コネクタであり得る。コネクタ１２１は、ＥＩＭ１２０に固定的に結合される。電気的信号１３５は、導電体１３２、電気コネクタ１３３、導電体１３４、電気コネクタ１２１を介してＥＩＭ１２０へ伝達される。電気的信号１３５は、電力信号及びデータ信号を含みうる。ＥＩＭ１２０は、電気信号１３５を、電気コネクタ１２１からＥＩＭ１２０上に設けられた適切な電気接触パッドまで伝達する。例えば、ＥＩＭ１２０内の導体１３９は、コネクタ１２１をＥＩＭ１２０の上面に設けられた接触パッド１７０に接続させる。あるいは、コネクタ１２１は、ＥＩＭ１２０上の接触パッド１７０と同じ側に取付けられてもよく、そのため表面導体によりコネクタ１２１が接触パッド１７０に接続されてもよい。図示したように、ばねピン１２２により、接触パッド１７０が取付台１０１に設けられた開口部１３８を介して実装基板１０４に取外し可能に接続される。ばねピンにより、ＥＩＭ１２０の上面に配置された接触パッドは、実装基板１０４の接触パッドに接続される。実装基板１０４は、ＬＥＤ１０２を実装基板１０４の接触パッドへ適切に接続するための導電体を含む。このようにして、光を生成するために、電気信号が実装基板１０４から適切なＬＥＤ１０２へ伝達される。ＥＩＭ１２０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）、メタルコアＰＣＢ、セラミック基板、又は半導体基板から形成されてよい。アルミナ製（セラミック形態の酸化アルミニウム）や窒化アルミニウム製（同様にセラミック形態）などの他の種類の基板を使用してもよい。ＥＩＭ１２０は、インサート成形された複数の金属導体を含むプラスチック部品から構成されてもよい。

取付台１０１は、固定部材１３０に取外し可能に結合される。図示された例では、固定部材１３０は、ヒートシンクとして働く。取付台１０１及び固定部材１３０は、熱界面１３６で互いに結合される。照明デバイス１００を固定部材１３０に結合させたときに、熱界面において取付台１０１の一部と固定部材１３０の一部が互いに接触する。このようにして、ＬＥＤ１０２で生成された熱は、実装基板１０４及び取付台１０１を介して固定部材１３０へ伝達される。

照明デバイス１００の取外し及び再取り付けをするためには、照明デバイス１００を固定部材１３０から取外し、そして、電気コネクタ１２１の接続を解除する。一例では、コネクタ１２１の接続を解除するために作業者の手を固定部材１３０と照明デバイス１００との間に入れることができるように、導電体１３４は照明デバイス１００と固定部材１３０との十分な分離が可能となる十分な長さを有する。別の例では、コネクタ１２１は、照明デバイス１００を固定部材１３０から変位させることにより、コネクタ１２１の接続を解除することができるように構成することもできる。他の例では、導電体１３４は、スプリングで動作するリールの周りに捲かれる。このようにして、導電体１３４をリールから解くことにより延ばしてコネクタ１２１の接続又は接続解除を行うことができ、続いて、導電体１３４をスプリングで動作するリールの動作によりリール上に捲くことにより引き込むことができる。

図５Ａ及び図５Ｂに、２つの異なる構成で実装基板１０４に結合されたＥＩＭ１２０を
示す。図５Ａに示すように、実装基板１０４はＥＩＭ１２０に第１の構成におけるばねピンアセンブリ１２３により結合される。ＥＩＭ１２０は、導電体１２４、１２５を含む。電気信号１２６は、コネクタ１２１から、導電体１２４そして第１の構成におけるばねピンアセンブリ１２３を通って実装基板１０４の端子１２８へと伝達される。電気信号１２７は、実装基板１０４の端子１２９から、第１の構成におけるばねピンアセンブリ１２３を通り導電体１２５を通ってコネクタ１２１へと伝達される。図５Ｂに示すように、実装基板１０４は、ＥＩＭ１２０に第２の構成におけるばねピンアセンブリ１２３により結合される。電気信号１２６は、コネクタ１２１から、導電体１２４そして第２の構成におけるばねピンアセンブリ１２３を通って実装基板１０４の端子１４１へと伝達される。電気信号１２７は、実装基板１０４の端子１４２から、第２の構成におけるばねピンアセンブリ１２３を通り導電体１２５を通ってコネクタ１２１へと伝達される。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、同じＥＩＭ１２０が異なる端子位置を備えた実装基板へ信号を伝達することができる。導電体１２４、１２５は、ＥＩＭ１２０及びばねピンアセンブリ１２３間の接続部における複数の端子の間で同一の信号を伝達することができるように構成されている。実装基板１０４の異なる端子位置へと信号を伝達するように異なる構成のばねピンアセンブリ１２３を用いることができる。このように、同一のコネクタ１２１及びＥＩＭ１２０を照明デバイス１００内の実装基板の様々な異なる構成の端子にアドレスするように用いることができる。

他の実施形態では、同一のばねピンアセンブリ１２３、コネクタ１２１及びＥＩＭ１２０を照明デバイス１００内の実装基板の様々な異なる構成の端子をアドレスするように用いることができる。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、実装基板１０４の表面の端子位置を選択的に覆い露出させることにより、実装基板１０４の異なる端子をばねピンアセンブリ１２３に結合させることができる。図５Ａ及び図５Ｂについて述べたように、ＥＩＭ１２０は、異なる物理的構成の実装基板に電気信号を供給することができる。伝導体１２４、１２５は、ＥＩＭ１２０及びばねピンアセンブリ１２３間の接触面で複数の端子にコネクタ１２１からの信号を伝達することができるように構成されている。このように、実装基板１０４の表面上の端子位置を選択的に覆い露出させることにより（図６Ａでは、覆われた端子１４２_{ＭＡＳＫＥＤ}及び露出された端子１２９_{ＥＸＰＯＳＥＤ}として図示され、図６Ｂでは、露出された端子１４２_{ＥＸＰＯＳＥＤ}及び覆われた端子１２９_{ＭＡＳＫＥＤ}として図示されている）、同一のコネクタ１２１、ＥＩＭ１２０及びばねピンアセンブリ１２３を、照明デバイス１００内の実装基板の多様な異なる構成の端子をアドレスするように用いることができる。

図４、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ばねピンアセンブリ１２３は、複数のばねピンを含む。図７に示すように、ばねピンアセンブリ１２３の複数のばねピンは、リードフレーム１４３により互いに位置づけされてよい。他の実施形態では、複数のばねピンは、モールドインされたリードフレームを形成するようにフレーム１４３内にモールドされてもよい。リードフレーム１４３はＥＩＭ１２０又は取付台１０１に接続されてよい。ばねピン１２２は、図４に示すように、ピンの軸に沿って柔軟であるように形成されてよい。例えば、ピン１２２は一端でフック形状をとり、該フック形状は、端子と接触する機能を果たすがピンの２つの端部の間に力が加えられると変位する機能を果たす。ばねピンアセンブリ１２３の各ピンの柔軟性により、ＥＩＭ１２０及び実装基板１０４が電気的に接触されるようにされた場合に、各ピンは、それぞれのピンの端部で端子と確実に接触する。他の実施形態では、図８に示すように、ばねピン１２２は、ピン１２２の軸方向に沿って柔軟性を発揮するように、複数の部品を含んでいてもよい。各ばねピン及びＥＩＭ１２０間の電気的な接触は、ＥＩＭ１２０の上面においてなされてよいが、底面でなされてもよい。

図４に示すように、固定部材１３０をＥＩＭ１２０に結合するために、ＲＪコネクタが用いられるが、他のコネクタ構成も考えられる。いくつかの実施形態では、ＥＩＭ１２０を固定部材１３０に電気的に結合するために、スリップコネクタを用いることができる。他の実施形態では、複数の径方向に離間した電極が用いられてよい。例として、図９Ａ乃至図９Ｃに、複数の径方向に離間した電極を用いる実施形態を示す。図９Ａに、固定部材１３０及びＥＩＭ１２０の側面図を示す。図９ＢにＥＩＭ１２０の底面図を示す。ＥＩＭ１２０は、複数の径方向に離間した電極１５２を含む。図示したように、電極１５２は、円形であるが、他の楕円形又は多角形の形状も考えられる。ＥＩＭ１２０が結合部材１３０に結合された場合、電極１５２は、結合部材１３０のばね端子１５１と整列し接触する。図９Ｃにばね端子１５１を含む固定部材１３０の上面図を示す。図示された構成では、ＥＩＭ１２０を、固定部材１３０と整列させて、ＥＩＭ１２０の固定部材１３０に対する向きにかかわらず固定部材１３０と電気的に接触させることができる。他の例では、ＥＩＭ１２０を固定部材１３０と所定の方向に整列させるアライメントの態様が用いられてよい。

図１０にＥＩＭ１２０をさらに詳細に示す概略図を示す。図示された実施形態において、ＥＩＭ１２０は、バス２１、パワーデバイスインタフェース制御装置（powered device interface controller)（ＰＤＩＣ）３４、プロセッサ２２、経過時間カウンタモジュール(elapsed time counter module)（ＥＴＣＭ）２７、一群の不揮発性メモリ２６（ＥＰＲＯＭ等）、赤外線トランシーバ２５、ＲＦトランシーバ２４、センサインタフェース２８、パワーコンバータインタフェース２９、パワーコンバータ３０、及びＬＥＤ選択モジュール４０を含む。ＬＥＤ実装基板１０４は、ＥＩＭ１２０に結合される。ＬＥＤ実装基板１０４は、明るさセンサ（光束センサ（flux sensor）等）３６、ＬＥＤ１０２を含むＬＥＤ回路３３、及び温度センサ３１を含む。ＥＩＭ１２０は、固定部材１３０に取付けられた明るさセンサ（光束センサ（flux sensor)等）３２及び人感センサ３５にも接続されている。（本明細書では、「人感センサ」は、人間を含む動物がセンサの検知有効範囲に所在していることを検出する（例えば、人間を含む動物がセンサの設けられた部屋等に所在すること、屋外でセンサの検知範囲に所在することを検出する等）センサであればどのようなものであってもよい。また、人感センサについて（検出対象の）所在状態とは、人間を含む動物が人感センサの検知範囲内に存在するかどうかの周囲の状態を意味するものとする。）いくつかの実施形態では、明るさセンサ３２及び人感センサ３５は、図１４を参照して述べるリフレクタ１４０等の光学部品に取付けられることもできる。いくつかの実施形態では、人感センサを、実装基板１０４に取付けることもできる。いくつかの実施形態では、加速度計、圧力計、湿度センサのいずれも実装基板１０４に取付けることができる。例えば、加速度計を重力に対する照明デバイス１００の向きを検出するために加えることができる。他の例では、加速度計は、照明デバイス１００の動作環境に生じた振動の計測を行うことができる。他の例では、湿度センサを、照明デバイス１００の動作環境の湿度を計測するために加えることができる。例えば、もし照明デバイス１００が湿潤状態で確実に動作するようにシールされるならば、湿度センサは、シールの不具合及び照明デバイスの汚染を検出するように用いられることができる。他の例では、照明デバイス１００の動作環境の圧力測定を行うように圧力センサを用いることができる。例えば、もし照明デバイス１００がシールされ減圧されているならば、あるいはシールされ加圧されているならば、圧力センサをシールの不具合を検出するために用いることができる。

ＰＤＩＣ３４は、コネクタ１２１に結合され、導電体１３４を介して電気信号１３５を受取る。一例では、ＰＤＩＣ３４は、マルチコンダクタケーブル（カテゴリ５ｅケーブル等）を介して電力及びデータ信号を伝達するためのＩＥＥＥ８０２．３プロトコルに準拠した装置である。ＰＤＩＣ３４は、入力信号１３５をＩＥＥＥ８０２．３プロトコルに従って、バス２１に伝達されるデータ信号４１及びパワーコンバータ３０に伝達される電力信号４２に分ける。パワーコンバータ３０は、電力変換を行い、電気信号を発生させて回路３３の１若しくは複数のＬＥＤ回路を駆動する。いくつかの実施形態では、パワーコンバータ３０は、電流制御モードで動作し所定の電圧範囲でＬＥＤ回路に制御された大きさの電流を供給する。いくつかの実施形態では、パワーコンバータ３０は、直流／直流（ＤＣ−ＤＣ）パワーコンバータである。これらの実施形態では、電力信号４２は、ＩＥＥＥ８０２．３規格に従って４８ボルトの定格電圧を有する。電圧信号４２は、ＤＣ−ＤＣパワーコンバータ３０によりＤＣ−ＤＣコンバータ３０に接続された各ＬＥＤ回路の電圧要件を満足する電圧レベルに電圧が下げられる。

いくつかの他の実施形態では、パワーコンバータ３０は、交流／直流（ＡＣ−ＤＣ）パワーコンバータである。さらに他の実施形態では、パワーコンバータ３０は、交流／交流（ＡＣ−ＡＣ）パワーコンバータである。ＡＣ−ＡＣパワーコンバータを用いる実施形態では、実装基板１０４に取付けられたＬＥＤは、ＡＣ電気信号から光を発生させる。パワーコンバータ３０は、シングルチャネル又はマルチチャネルであってよい。パワーコンバータ３０の各チャネルは、ＬＥＤが直列接続されたＬＥＤ回路に電力を供給する。一実施形態では、パワーコンバータ３０は、定電流モードで動作する。この動作は、ＬＥＤが直列に電気接続されている場合に特に有用である。いくつかの他の実施形態では、パワーコンバータ３０は、定電圧源として動作することができる。この動作は、ＬＥＤが並列に電気接続されている場合に特に有用である。

図示したように、パワーコンバータ３０は、パワーコンバータインタフェース２９に接続される。この実施形態では、パワーコンバータインタフェース２９は、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）機能を含む。デジタルコマンドがプロセッサ２２の動作により生成され、バス２２を通じてパワーコンバータインタフェース２９に伝達されることができる。インタフェース２９は、デジタルコマンド信号をアナログ信号に変換し、生じたアナログ信号をパワーコンバータ３０に伝達する。パワーコンバータ３０は、受取ったアナログ信号に応じて、接続されたＬＥＤ回路に伝達される電流を調整する。いくつかの例では、パワーコンバータ３０は、受取った信号に応じてシャットダウンすることができる。他の例では、パワーコンバータ３０は、受取ったアナログ信号に応じて、接続されたＬＥＤ回路に伝達される電流をパルス化又は変調することができる。いくつかの実施形態では、パワーコンバータ３０は、デジタルコマンド信号を直接受取るように動作可能である。これらの実施形態では、パワーコンバータインタフェース２９は、実行されない。いくつかの実施形態では、パワーコンバータ３０は、信号を変換するように動作可能である。例えば、パワーコンバータ３０は、電力故障状態又は電力調整不良状態を知らせる信号をパワーコンバータインタフェース２９を通じてバス２１に伝達してよい。

ＥＩＭ１２０は、照明デバイス１００に通信可能にリンクされた装置からデータを受信し該装置にデータを送信するための複数の機構を含む。ＥＩＭ１２０は、ＰＤＩＣ３４、ＲＦトランシーバ２４、及びＩＲトランシーバ２５を通じてデータを送受信する。さらに、ＥＩＭ１２０は、照明デバイス１００からの光出力を制御することによりデータを発信する(broadcast)ことができる。例えば、プロセッサ２２は、パワーコンバータ３０により供給される電流がＬＥＤ回路３３の光出力を周期的にフラッシュさせ、又は周波数若しくは振幅を周期的に変調させるように命令を出すことができる。パルスは人間が検知することができる。例えば、照明デバイス１００により光出力を毎分３回連続して１秒のパルスでフラッシュさせる。パルスは、人間によって検知不可能だが、明るさ検知器（光束検知器等）により検出可能であってもよい。例えば、照明デバイス１００により光出力を１キロヘルツでパルス出力する。これらの実施形態では、照明デバイス１００の光出力は、コードを示すように変調されてよい。上述された任意の手段によってＥＩＭ１２０により伝達される情報の例は、照明デバイス１００の積算経過時間、ＬＥＤの不具合、シリアル番号、人感センサにより検出される所在状態（周囲状態）(occupancy)、オンボードの明るさセンサ３６により検出される明るさ（光束など）、明るさセンサ３２により検出される明るさ（光束など）、温度センサ３１により検出される温度、及び電力の不具合状態を含む。さらに、ＥＩＭ１２０は、照明デバイス１００に電力を供給する電気信号の変調又はサイクルを検出することによりメッセージを受取ることができる。例えば、照明デバイス１００に対してそのシリアル番号を知らせるように指示するためにパワーラインの電圧を１分間に３回サイクルさせることができる。

図１１にＬＥＤ選択モジュール４０の概略図をより詳細に示す。図示したように、ＬＥＤ回路３３は、直列に接続されＬＥＤ選択モジュール１４０に接続されたＬＥＤ５５〜５９を含む。ＬＥＤ回路３３は、５つの直列に接続されたＬＥＤを含むが、より多くの又はより少ない数のＬＥＤが考えられる。さらに、ＬＥＤ基板１０４は、直列接続された１つより多い回路を含んでよい。図示したように、ＬＥＤ選択モジュール４０は、５つの直列接続されたスイッチ要素４４〜４８を含む。スイッチ要素の各リードは、ＬＥＤ回路３３のＬＥＤの対応するリードに接続されている。例えば、スイッチ素子４４の第一のリードは、電圧ノード４９でＬＥＤ５５のアノードに接続されている。加えて、スイッチ要素４４の第２のリードは、電圧ノード５０でＬＥＤ５５のカソードに接続されている。同様に、スイッチ要素４５〜４８は、ＬＥＤ５５〜５８にそれぞれ接続されている。さらに、パワーコンバータ３０の出力チャネルは、電圧ノード４９、５４の間に接続され、電流６０を伝達する電流ループ６１を形成している。いくつかの実施形態では、スイッチ要素４４〜４８は、トランジスタ（バイポーラ接合トランジスタ、又は電界効果トランジスタ等）であってよい。

ＬＥＤ選択モジュール４０は、パワーコンバータ３０のチャネルに接続されたＬＥＤ回路３３のＬＥＤに選択的に電力供給を行う。例えば、開状態において、スイッチ要素４４は、電圧ノード４９、５０間に実質的に全く電流を通さない。このように、電圧ノード４９から電圧ノード５０に流れる電流６０は、ＬＥＤ５５を通る。この場合、ＬＥＤ５５は、スイッチ要素４４よりも実質的に小さな抵抗の導電路を与えるため、電流はＬＥＤ５５を通過し、光が発生する。このように、スイッチ要素４４は、ＬＥＤ５５を「スイッチオン」するように働く。例として、閉状態において、スイッチ要素４７は、実質的に電気を通す。電流６０は、スイッチ要素４７を通じて電圧ノード５２からノード５３に流れる。この場合、スイッチ要素４７は、ＬＥＤ５７よりも実質的に小さな抵抗の導電路を与えるため、電流６０はＬＥＤ５７よりもスイッチ要素４７を通って流れ、ＬＥＤ５７は、光を発生しない。このように、スイッチ要素４７は、ＬＥＤを「スイッチオフ」する働きをする。上述のように、スイッチ要素４４〜４８は、ＬＥＤ５５〜５９に選択的に電力供給を行うことができる。

バイナリ制御信号ＳＥＬ［５：１］がＬＥＤ選択モジュール４０で受信される。制御信号ＳＥＬ［５：１］は、スイッチ要素４４〜４８の各々の状態を制御するため、ＬＥＤ５５〜５９の各々が「スイッチオン」なのか「スイッチオフ」なのかを判断する。一実施形態では、制御信号ＳＥＬは、ＥＩＭ１２０により検出された状態（明るさセンサ３６により検出された明るさの減少等）に応じてプロセッサ２２により生成される。他の実施形態では、制御信号ＳＥＬは、ＥＩＭ１２０で受信されたコマンド信号（ＲＦトランシーバ２４、ＩＲトランシーバ２５、又はＰＤＩＣ３４により受信された通信等）に応じてプロセッサ２２により生成される。他の実施形態では、制御信号ＳＥＬは、ＬＥＤ照明デバイスのオンボードのコントローラから伝達される。

図１２は、ＬＥＤ回路３３の電力供給されたＬＥＤにより放射される放射束（光束）の量を変化させるためにどのようにＬＥＤをスイッチオン又はスイッチオフすることができるのかを示す概略図である。電流６０がＬＥＤ回路３３の電力供給されたＬＥＤにより放射される放射束（光束）(luminous flux)に対してプロットされている。ＬＥＤ５５〜５９の物理的制約のため、電流６０は、最大電流レベルＩ_ｍａｘに制限されている。最大電流レベルより大きいと寿命が大幅に制限される。一例では、Ｉ_ｍａｘは、０．７アンペアでありうる。一般に、ＬＥＤ５５〜５９は、放射束（光束）と駆動電流との間に線形の関係を示す。図１２は、４つの場合（１つのＬＥＤが「スイッチオン」される場合、２つのＬＥＤが「スイッチオン」される場合、３つのＬＥＤが「スイッチオン」される場合、及び４つのＬＥＤが「スイッチオン」される場合）について駆動電流の関数として放射される放射束（光束）を示す。一例では、光出力Ｌ_３が３つのＬＥＤをスイッチオンしそれらをＩ_ｍａｘで駆動することにより達成される。あるいは、光出力Ｌ_３は、４つのＬＥＤをスイッチオンしそれらをより少ない電流で駆動することにより達成される。弱い量の光が所定時間必要とされる場合（薄暗くしたレストランの照明等）には、ＬＥＤ選択モジュール４０を単に電流の大きさを小さくするよりも選択的にＬＥＤを「スイッチオフ」するために用いることができる。これは、ＬＥＤを選択された時間動作させないことにより、固定部材内の「スイッチオフ」されたＬＥＤの寿命を増加させるために望ましいことでありうる。「スイッチオフ」されるべく選択されたＬＥＤは、各ＬＥＤが他のＬＥＤとほぼ同じ時間の間「スイッチオフ」されるように予定が決定されることができる。このようにして、照明デバイス１００の寿命を、各ＬＥＤの寿命をほぼ同じ時間だけ延長することにより延長することができる。

ＬＥＤ５５〜５９をＬＥＤの不具合に対処するために選択的にスイッチオン又はスイッチオフすることができる。一実施形態では、照明デバイス１００は、「スイッチオフ」された余分のＬＥＤを含む。しかしながら、ＬＥＤの不具合が生じた場合、不具合の生じたＬＥＤを補うべく１又はそれより多いＬＥＤが「スイッチオン」される。他の例では、
余分のＬＥＤは、光出力を追加するために「スイッチオン」されてよい。これは、照明デバイス１００の必要とされる光出力が設置前に不明である場合、又は照明要件が設置後に変更された場合に望ましいことでありうる。

図１３は、外部にＬＥＤ照明デバイス情報を通信するプロセスを示すフローチャートである。図に示すように、ＬＥＤ照明デバイスと関連付けられた情報は、ローカルに（不揮発メモリ２３、及び／又は２６（２０２）等）記憶される。例えば、情報は、シリアル番号等のＬＥＤ照明デバイスの識別子、又は使用時間（寿命）、明るさ（光束など）、所在状態（周囲状態）、ＬＥＤ若しくは電力の不具合状態、温度、その他の望ましいパラメータ等のパラメータに関連した情報であってよい。他のいくつかの例では、使用時間（寿命）、温度等の情報は測定され、他の例では、照明デバイス識別子、設定情報等の情報を測定する必要はない。情報についてのリクエストが例えばＲＦトランシーバ２４、ＩＲトランシーバ、有線接続により、又はパワーライン電圧をサイクルさせること等により受信される（２０４）。例えば、ＲＦトランシーバ２４、ＩＲトランシーバ、有線接続により、又は照明デバイス１００からの光出力を制御することにより、ＬＥＤ照明デバイス情報が発信される（２０６）。

ＥＩＭ１２０は、ＥＩＭ１２０が一部をなす照明デバイス１００を個々に識別するシリアル番号を記憶する。シリアル番号は、ＥＩＭ１２０の不揮発メモリ２６内に記憶される。一例では、不揮発メモリ２６は消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）である。照明デバイス１００を識別するシリアル番号は、製造中にＥＰＲＯＭ２６にプログラムされる。ＥＩＭ１２０は、シリアル番号を送信するようにリクエストを受信すると（ＲＦトランシーバ２４、ＩＲトランシーバ２５、又はＰＤＩＣ３４により受信される通信等）それに応じてシリアル番号を通信することができる。応答において、プロセッサ２２は、メモリ２６に記憶されたシリアル番号を読取り、ＥＩＭ１２０からシリアル番号を通信するためにシリアル番号をＲＦトランシーバ２４、ＩＲトランシーバ２５、又はＰＤＩＣ３４の少なくともいずれかに伝達する。

ＥＩＭ１２０は、温度測定、記録、及び通信の機能を含む。照明デバイス１００の電源オン時には、センサインタフェース２８は、温度センサ３１から温度測定値を受取る。プロセッサ２２は、定期的にセンサインタフェース２８からの現在温度測定値を読取り、ＴＥＭＰとして現在温度測定値をメモリ２３に書込む。さらに、プロセッサ２２は、その測定値を最大温度測定値（ＴＭＡＸ）及び最小温度測定値（ＴＭＩＮ）と比較する。もし、プロセッサ２２が現在温度測定値がＴＭＡＸよりも大きいと判断したならば、プロセッサ２２は、ＴＭＡＸを現在温度測定値で上書きする。もし、プロセッサ２２が現在温度測定値がＴＭＩＮよりも小さいと判断したならば、プロセッサ２２は、ＴＭＩＮを現在温度測定値で上書きする。いくつかの実施形態では、プロセッサ２２は、ＴＭＡＸ及びＴＭＩＮの差を計算しこの差の値を伝達する。いくつかの実施形態では、ＴＭＩＮ及びＴＭＡＸの初期値がメモリ２６に記憶される。他の実施形態では、現在温度測定値がＴＭＡＸを超えた場合あるいはＴＭＩＮを下回った場合には、ＥＩＭ１２０は、アラームを発する。例えば、プロセッサ２２が現在温度測定値がＴＭＡＸに達しあるいはＴＭＡＸを超えた場合には、プロセッサ２２は、ＲＦトランシーバ２４、ＩＲトランシーバ２５、又はＰＤＩＣ３４を介してアラームコードを発する。他の実施形態では、ＥＩＭ１２０は、照明デバイス１００からの光出力を制御することによりアラームを発することができる。例えば、プロセッサ２２は、アラーム状態を示すために、パワーコンバータ３０により供給される電流が周期的にパルスにされるようにコマンドを出すことができる。パルスは、人間により検出可能であることができる（例えば、照明デバイス１００により光出力を５分ごとに１秒間のパルスで３回連続してフラッシュさせる）。パルスは、人間により検出不可能であってもよいが、明るさ検知器（光束検知器など）には検出可能であってよい（例えば、照明デバイス１００による光出力を１キロヘルツでパルスにする）。これらの実施形態では、照明デバイス１００の光出力は、アラームコードを示すように変調されることができる。他の実施形態では、現在温度測定値がＴＭＡＸに達した場合には、ＥＩＭ１２０は、ＬＥＤ回路３３への電流供給をシャットダウンする。他の実施形態では、ＥＩＭ１２０は、現在温度を伝達することのリクエストに応じて現在温度測定値を伝達する。

ＥＩＭ１２０は、経過時間カウンタモジュール２７を含む。照明デバイス１００の電源オン時には、メモリ２３に記憶された積算経過時間（ＡＥＴ）がＥＣＴＭ２７に伝達され、ＥＣＴＭ２７は、時間の計測と経過時間の加算を開始する。定期的に、経過時間のコピーが通信され、現在時ＡＥＴが不揮発メモリにいつも記憶されるようにメモリ２３に記憶される。このように、現在時ＡＥＴは、照明デバイス１００が想定に反して電源が切られてしまった場合に失われない。いくつかの実施形態では、プロセッサ２２は、オンチップでＥＣＴＭ機能を含んでよい。いくつかの実施形態では、ＥＩＭ１２０は、照明デバイス１００の所望の使用時間（寿命）を識別する目標使用時間値（寿命値）（ＴＬＶ）を記憶する。目標使用時間値（寿命値）は、ＥＩＭ１２０の不揮発メモリ２６に記憶される。特定の照明デバイス１００と関連付けられた目標使用時間値（寿命値）は、製造中にＥＰＲＯＭ２６内にプログラムされる。いくつかの例では、目標使用時間値（寿命値）は、照明デバイス１００の放射束（光束）アウトプットが３０％減少することが予測される時点より前の照明デバイス１００の期待される動作時間となるように選択されることができる。一例では、目標使用時間値（寿命値）は、５００００時間でありうる。いくつかの実施形態では、プロセッサ２２は、ＡＥＴ及びＴＬＶの間の相違を計算する。いくつかの実施形態では、ＡＥＴがＴＬＶに達した場合、ＥＩＭ１２０は、アラームを発する。例えば、プロセッサ２２がＡＥＴがＴＬＶに達したかあるいはＴＬＶを超えたことを検出した場合、プロセッサ２２は、ＲＦトランシーバ２４、ＩＲトランシーバ２５又はＰＤＩＣ３４を介してアラームコードを発する。他の実施形態では、ＥＩＭ１２０は、照明デバイス１００からの光出力を制御することによりアラームを発することもできる。例えば、プロセッサ２２は、アラーム状態を示すために、パワーコンバータ３０により供給される電流が周期的にパルスとされるようにコマンドを発することができる。パルスは、人間により検出可能であることができる（例えば、照明デバイス１００により光出力を５分ごとに１秒間のパルスで３回連続してフラッシュさせる）。パルスは、人間により検出不可能であってもよいが、明るさ検知器（光束検知器など）には検出可能であってよい（例えば、照明デバイス１００による光出力を１キロヘルツでパルスにする）。これらの実施形態では、照明デバイス１００の光出力は、アラームコードを示すように変調されることができる。他の実施形態では、ＡＥＴがＴＬＶに達した場合には、ＥＩＭ１２０は、ＬＥＤ回路３３への電流供給をシャットダウンする。他の実施形態では、ＥＩＭ１２０は、ＡＥＴを伝達することのリクエストに応じて現在ＡＥＴを伝達する。

図１４に少なくとも１つのセンサ及び少なくとも１つの導電体を含むリフレクタ１４０の形態の光学部品を示す。図１４は、リフレクタ１４０の内面に取付けられた明るさセンサ３２（光束センサなど）を示す。センサ３２は、センサ３２の光感受性面と照明デバイス１００の出力窓１０８との間に直接見通し線(direct line-of-sight)があるように位置する。一実施形態では、センサ３２は、シリコンダイオードセンサである。センサ３２は、導電体６２と接続されている。導電体６２は、リフレクタ１４０内に導電トレースモールドされる。他の実施形態では、導電トレースは、リフレクタ１４０上にプリントされる。導電体６２は、リフレクタ１４０の基部を通過して、リフレクタ１４０が照明デバイス１００に取付けられる際に実装基板保持リング１０３の導電バイア６５へと結合される。導電バイア６５は、実装基板１０４の導電体６４に接続される。導電体６４は、ばねピン６６を介してＥＩＭ１２０に接続されている。他の実施形態では、導電体６２は、実装基板１０４の導電体６４に直接的に接続されている。同様に、人感センサ３５は、ＥＩＭ１２０に電気的に接続されていてよい。いくつかの実施形態では、センサ３２、３５は、コネクタにより、リフレクタ１４０に取外し可能に接続されてよい。他の実施形態では、センサ３２、３５は、リフレクタ１４０に固定して結合されてよい。

図１４は、照明デバイス１００の実装基板１０４に取付けられた明るさセンサ３６（光束センサなど）及び温度センサ３１も示す。センサ３１、３６は、基板の高さでの照明デバイス１００の作動状態についての情報を提供する。センサ３１、３２、３５、３６のいずれも実装基板１０４、リフレクタ１４０、結合部材１３０及び照明デバイス１００の様々な位置に位置する複数のそのようなセンサのうちのひとつであってよい。さらに、色センサを用いてもよい。図１５に、例として色センサ、明るさセンサ（光束センサなど）及び人感センサがリフレクタ１４０上でとることができる位置の概略を示す。一例では、センサは、位置Ａ、Ｂ及びＣに位置することができる。位置Ａ−Ｃに配置されたセンサが照明デバイス１００により照明された外景の色、明るさ（光束など）及び所在状態（周囲状態）を検知可能であるように、位置Ａ−Ｃは外向きである。同様に、位置Ｆ、Ｇ、Ｈにおけるセンサも外向きであり、照明デバイス１００により照明された外景の色、明るさ（光束など）及び所在状態（周囲状態）を検知することができる。センサは、位置Ｄ、Ｅに配置されることもできる。位置Ｄ、Ｅは、内向きであり、照明デバイス１００の照明の明るさ（光束など）又は色を検出することができる。センサＤ、Ｅの位置は、照明デバイス１００による光出力に対するセンサの角度感度が相違し、照明デバイス１００による光出力の特性を特徴づけるのに相違を用いることができる。

いくつかの特定の実施形態を説明目的のために上述したが、本明細書の教示は一般的適用性を有し、上述した特定の実施形態に限定されるものではない。例えば、照明デバイス１００は、取付台１０１を含むものとして説明した。しかし、いくつかの実施形態では、台１０１は含まない。別の例では、ＥＩＭ１２０は、バス２１、パワーデバイスインタフェース制御装置（ＰＤＩＣ）３４、プロセッサ２２、経過時間カウンタモジュール（ＥＴＣＭ）２７、一群の不揮発性メモリ２６（ＥＰＲＯＭ等）、一群の不揮発性メモリ２３（フラッシュメモリ等）、赤外線トランシーバ２５、ＲＦトランシーバ２４、センサインタフェース２８、パワーコンバータインタフェース２９、パワーコンバータ３０、及びＬＥＤ選択モジュール４０を含むものとして説明した。しかし、他の実施形態では、これらの要素のうちいずれもそれらの機能が所望でなければ含まれなくてよい。他の例では、ＰＤＩＣ３４は、通信のためのＩＥＥＥ８０２．３基準に準拠したものとして説明した。しかし、データ及び電力の受信及び送信を目的とする電力信号及びデータ信号を区別する任意の態様を用いることができる。別の例では、ＬＥＤベース照明モジュール１００は、照明装置１５０の一部として図１〜２に示されている。しかし、ＬＥＤベース照明モジュール１００は、リプレイスメントランプまたはレトロフィットランプの一部であり得るか、あるいは、リプレイスメントランプまたはレトロフィットランプとして形成され得る。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱しない限り、様々な変更、修正、及び上記の実施形態に記載された様々な要素の組み合わせを実施することができる。

Claims (40)

1. ＬＥＤベース照明デバイスであって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサに接続され、ＬＥＤベース照明デバイスに関連する情報を記憶する不揮発メモリと、
   前記情報を前記ＬＥＤベース照明デバイスから送信すべく、前記プロセッサにより制御される通信ポートとを含むことを特徴とするＬＥＤベース照明デバイス。
2. 前記情報が、前記ＬＥＤベース照明デバイスのシリアル番号を示す情報及び前記ＬＥＤベース照明デバイスの使用時間を示す情報のいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
3. 人感センサをさらに含み、
   前記情報は、前記人感センサにより検出される所在状態を示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
4. 明るさセンサをさらに含み、
   前記情報は、前記明るさセンサにより検出される明るさを示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
5. 温度センサをさらに含み、
   前記情報は、前記温度センサにより検出される温度を示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
6. 前記通信ポートは、ラジオ周波数（ＲＦ）送信器を含み、前記情報を前記ＲＦ送信器により通信するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
7. 前記通信ポートは、赤外（ＩＲ）送信器を含み、前記情報を、前記ＩＲ送信器により通信するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
8. 前記通信ポートは、有線ネットワークを含み、前記情報を、前記有線ネットワークを通じて通信するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
9. 前記有線ネットワークは、パワーオーバーイーサネットインタフェースであることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
10. 前記通信ポートは、前記ＬＥＤベース照明デバイスの１若しくは複数のＬＥＤを含み、前記情報を、前記１若しくは複数のＬＥＤからの光出力を変調させることにより発信するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
11. 前記１若しくは複数のＬＥＤからの光出力は、人間により検知可能なレートで変調されることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
12. 前記１若しくは複数のＬＥＤからの光出力は、人間により検知不可能なレートで変調されることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤベース照明デバイス。
13. ＬＥＤベース照明デバイスに搭載された電気回路により生成されるサイクル数を使用時間にわたって積算することにより前記ＬＥＤベース照明デバイスの使用時間を測定するステップと、
    前記使用時間を示す情報を通信するステップとを含むことを特徴とする方法。
14. 前記使用時間を予め定められた閾値と比較するステップをさらに含み、
    前記使用時間を示す情報を通信するステップは、前記使用時間が前記所定の閾値を超えたことを示す信号を通信することを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記情報を通信するステップは、前記ＬＥＤベース照明デバイスの光出力を周期的に遮断することを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
16. 前記情報を通信するステップは、信号を伝達することを含み、前記信号は、ＩＲ、ＲＦ、及び有線通信リンクのいずれかを介して通信されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
17. ＬＥＤベース照明装置の電気インタフェースモジュールを用いて、前記ＬＥＤベース照明装置の特性を測定するステップと、
    前記ＬＥＤベース照明装置の特性を示す情報を通信するステップとを含むことを特徴とする方法。
18. 前記特性を予め定められた閾値と比較するステップをさらに含み、
    前記特性を示す情報を通信するステップは、前記特性が前記予め定められた閾値を超えたことを示す信号を通信することを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記特性を示す情報を送信することを要求するリクエストを受信するステップをさらに含み、
    前記特性を示す情報を通信するステップは、前記リクエストに応答して行われることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
20. 前記特性は、前記ＬＥＤベース照明デバイスの温度、シリアル番号、及び使用時間のいずれかであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
21. 電気インタフェースモジュール（ＥＩＭ）であって、
    電気インタフェースボードと、
    前記電気インタフェースボード上に配置された第１の配置形態で配置された第１の複数の電極面と、
    前記電気インタフェースボード上に配置された第２の配置形態で配置された第２の複数の電極面と、
    前記第１の複数の電極面の第１の電極面を前記第２の複数の電極面の第１の電極面に結合する第１の導電体とを含み、
    前記第１の複数の電極面は、ＬＥＤ照明デバイスに電気的に結合可能にされ、前記第２の複数の電極面は、結合部材に電気的に接続可能に構成されたことを特徴とする電気インタフェースモジュール（ＥＩＭ）。
22. 前記第１の複数の電極面の前記第１の電極面を前記第２の複数の電極面の第２の電極面に接続する第２の導電体をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載のＥＩＭ。
23. 前記電気インタフェースボードの前記第１の複数の電極面は、異なる数のＬＥＤを含むＬＥＤ照明装置に電気的に接続可能に構成されたことを特徴とする請求項２１に記載のＥＩＭ。
24. 前記電気インタフェースボードの前記第１の複数の電極面は、異なるＬＥＤ照明デバイス上の異なる構成の電極面に電気的に接続可能に構成されたことを特徴とする請求項２１に記載のＥＩＭ。
25. 前記電気インタフェースボードの前記第１の複数の電極面を前記ＬＥＤ照明デバイスに接続するようにすることができる複数のばねピンを有するリードフレームをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載のＥＩＭ。
26. 保持フレーム内に形成され、かつ前記電気インタフェースボードの前記第１の複数の電極面を前記ＬＥＤ照明デバイスに接続するようにすることができる複数の接触ピンをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載のＥＩＭ。
27. 前記電気インタフェースボード上に配置された第２の配置の第２の複数の電極面は、絶縁ジャック（ＲＪ）ネットワークインタフェースコネクタであることを特徴とする請求項２１に記載のＥＩＭ。
28. 前記電気インタフェースボード上に配置された第２の配置形態の第２の複数の電極面は、複数の同心リング形状の接触面であることを特徴とする請求項２１に記載のＥＩＭ。
29. 前記第１の導電体により前記第１の複数の電極面の第１の電極面に接続され、かつ前記第２の導電体により前記第２の複数の電極面の第２の電極面に接続されたパワーコンバータをさらに含み、
    前記第１の電極面は、前記ＬＥＤ照明デバイスの第１のＬＥＤ回路に電気的に接続するように構成され、前記第２の電極面は、前記結合部材に電気的に接続するように構成されたことを特徴とする請求項２２に記載のＥＩＭ。
30. 前記パワーコンバータは、電流モード制御ＤＣ−ＤＣパワーコンバータであることを特徴とする請求項２９に記載のＥＩＭ。
31. 前記パワーコンバータは、電流モード制御ＡＣ−ＤＣパワーコンバータであることを特徴とする請求項２９に記載のＥＩＭ。
32. 前記パワーコンバータは、第３の導電体により、前記第１の複数の電極面の第３の電極面に接続され、前記第３の電極面は、前記ＬＥＤ照明デバイスの第２のＬＥＤ回路に電気的に接続するようにされたことを特徴とする請求項２９に記載のＥＩＭ。
33. ＬＥＤの第１の端子に結合するようにされた第１の電圧ノードと、
    前記ＬＥＤの第２の端子に結合するようにされた第２の電圧ノードと、
    前記第１の電圧ノード及び前記第２の電圧ノードの間に結合され、閉じた状態で実質的に導電性であり、かつ前記閉じた状態で電流源により供給される電流を伝達することができるスイッチ要素と、
    前記スイッチ要素に結合された導電体とを含み、前記導電体を介して通信される制御信号により前記スイッチ要素が前記閉じた状態にあるのかどうかが判断されることを特徴とする装置。
34. 前記スイッチ要素に前記制御信号を供給するコントローラをさらに含むことを特徴とする請求項３３に記載の装置。
35. 前記コントローラ及び前記スイッチ要素が、ＬＥＤベース照明デバイスの電気インタフェースモジュールに含まれることを特徴とする請求項３４に記載の装置。
36. 前記コントローラが、前記コントローラにより受信されるコマンドに基づいて前記スイッチ要素が閉じた状態にあるのかどうかを決定する制御信号を供給することを特徴とする請求項３４に記載の装置。
37. 前記コントローラが、前記ＬＥＤベース照明デバイス上で検知された明るさに基づいて前記スイッチ要素が閉じた状態にあるのかどうかを決定する制御信号を供給することを特徴とする請求項３５に記載の装置。
38. 発光することができ、かつ電気インタフェースモジュールを有するＬＥＤ照明デバイスと、
    前記ＬＥＤ照明デバイスに交換可能に取付けられた光学部品と、
    前記光学部品に取付けられ、前記電気インタフェースモジュールに電気的に接続されたセンサとを含むことを特徴とする装置。
39. 前記光学部品は、導電体を含み、前記センサの出力信号が、前記光学部品の導電体を介して前記ＬＥＤベース照明デバイスのＬＥＤ実装基板へと通信され、前記ＬＥＤ実装基板を介して前記電気インタフェースモジュールへと通信されるように構成されたことを特徴とする請求項３８に記載の装置。
40. 前記センサは、明るさセンサ、色センサ及び人感センサのいずれかであることを特徴とする請求項３８に記載の装置。

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