JP2016534514A - プログラマブル照明デバイス、照明デバイスをプログラミングする方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
プログラマブル照明デバイスは、電力段と、コントローラと、不揮発性メモリと、近距離無線通信デバイスとを含む。電力段は、外部供給源から電力を受け取り、少なくとも１つの光源に給電する。コントローラは、プログラマブル照明デバイスの動作パラメータ及び／又は構成設定に従って、電力段の動作を制御する。不揮発性メモリデバイスは、動作パラメータ及び／又は構成設定を記憶する。近距離無線通信デバイスは、動作パラメータ及び／又は構成設定を通信する無線周波数信号を受信し、これに応えて、動作パラメータ及び／又は構成設定を不揮発性メモリに記憶する。近距離無線通信デバイスは、ＲＦ信号から、不揮発性メモリデバイスに給電するための供給電圧を生成する。
Description
[0001] 本発明は、概して、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）ドライバである照明デバイスに関する。より具体的には、本明細書に開示される様々な発明方法及び装置は、ＬＥＤドライバといった照明デバイスをプログラミングする方法及びシステムに関する。
[0002] 照明技術は、発展を続け、エンドユーザに向上された機能性及び効率を提供している。例えばデジタル照明技術、即ち、発光ダイオード（ＬＥＤ）といった半導体光源に基づく照明は、従来の蛍光灯、ＨＩＤ灯及び白熱灯に代わる実行可能な代替案を提供する。ＬＥＤの機能上の利点及び便益には、高エネルギー変換及び光学効率、耐久性、低操作コスト及び他の多くの利点及び便益が含まれる。ＬＥＤ技術の最近の進歩によって、多くの用途において様々な照明効果を可能にする効率的でロバストなフルスペクトル照明源が提供されている。これらのＬＥＤベースの照明源を具現化する照明固定具の幾つかは、例えば赤、緑及び青といった様々な色を生成できる１つ以上のＬＥＤと、例えば米国特許第６，０１６，０３８号及び第６，２１１，６２６号に詳細に説明される、様々な色及び色変化照明効果を発生させるためにＬＥＤの出力を独立制御するプロセッサとを含む照明モジュールを特徴とする。上記特許は、参照することにより組み込まれる。
[0003] 一般に、１つ以上の光源は、例えばＡＣ主電源からの入力電力を、特定の光源による使用に適した形態に変換し、当該光源に、変換された電力を供給する照明ドライバによって駆動される。例えばＬＥＤドライバが、ＡＣ主電源電力を受け取り、当該電力を、１つ以上のＬＥＤによる使用に適した形態に変換又はフォーマット化し、１つ以上のＬＥＤベースの照明ユニットを駆動するために、変換された電力を供給する。
[0004] 性能及び柔軟性を高めるために、様々な照明デバイス（例えばＬＥＤドライバ）は、１つ以上の異なる構成及び／又は動作パラメータで動作する。ここでは、「構成」との用語は、照明デバイスの動作モードを指す。例えばＬＥＤドライバは、それらが駆動する光源を調光するために、様々な調光インターフェースで動作してもよい。具体的には、１つのＬＥＤドライバは、ＤＡＬＩインターフェースで動作し、別のＬＥＤドライバは、アナログ０−１０Ｖ調光信号で動作し、更に別のＬＥＤドライバは、位相カットＡＣ調光で動作し、更に別のＬＥＤドライバは、デジタルマルチプレクス（ＤＭＸ）インターフェースで動作する。その一方で、「動作パラメータ」との用語は、照明デバイスの動作変数の値又は設定値を指す。例えばＬＥＤドライバは、ＬＥＤ負荷の温度が閾値を超えると、当該ＬＥＤ負荷を駆動するための電流の供給を停止する。この閾値が、ＬＥＤドライバの動作パラメータであり、ＬＥＤドライバ毎に、ＬＥＤドライバの特定の設置又はターゲット用途に応じて、変化する。様々な他の構成設定及び動作パラメータが、ＬＥＤドライバ毎に変化してよい。
[0005] しかし、製造業者にとって、多くの異なる構成及び異なる動作パラメータを提供するためだけに、多くの異なる照明デバイスを製造することは、特に照明デバイスの大部分が互いに同じである場合、望ましくない。製造業者、供給業者及び／又はエンドユーザにとって、その独自の特定の構成及び／又はその独自の特定の動作パラメータをそれぞれ有する多くの異なる照明デバイスを在庫で管理しなくてはならないことも、望ましくない。
[0006] したがって、製造業者は、プログラミングインターフェース又はコネクタを含むプログラマブル照明デバイス（例えばプログラマブルＬＥＤドライバ）を製造することができる。プログラミングインターフェース又はコネクタによって、プログラマブル照明デバイスは、様々な構成設定及び／又は様々な動作パラメータでプログラムされることが可能である。このようにすれば、製造業者は、多くの様々な応用又はターゲット設置向けに、１つの汎用照明デバイスをデザイン及び製造し、その後、各デバイスをプログラムして、その特定のターゲット用途又は設置に合わせることができる。プログラマブル照明デバイスは、製造業者、供給業者又はエンドユーザによってプログラムされてよい。例えば製造業者は、汎用プログラマブル照明デバイスを在庫で管理し、特定の注文に応じるために、出荷前に、特定の構成設定及び／又は動作パラメータでデバイスをプログラムする。また、エンドユーザが、１つの汎用プグラマブルＬＥＤドライバモデルを購入し及び仕入れ、設置時に、その特定の用途又はターゲット設置のために、適切な構成設定及び／又は動作パラメータで、各デバイスをプログラムしてもよい。更に、プログラマブル照明デバイスがプログラムされ、設置された後でも、当該デバイスは、１つ以上の新しい動作パラメータで再プログラムされても、及び／又は、１つ以上の新しい若しくは変更された構成設定で再構成されてもよい。
[0007] しかし、プログラマブル照明デバイスをプログラミングする既存の方法は、煩雑で、比較的時間がかかる。各プログラマブル照明デバイスは、そのプログラミング動作中、電源（例えばＡＣ主電源）に接続される。一般に、デバイス上のコネクタが、プログラミングデバイス又は端子に（例えばマッチングケーブルを介して）接続される。次に、構成設定及び／又は動作パラメータが、コネクタを介して、プログラミングデバイス又は端子からプログラマブル照明デバイスに転送され、その後、電源は、プログラマブル照明デバイスから外される。一般に、プログラマブル照明デバイスのプログラミングインターフェースは、ＲＳ−２３２又はＤＡＬＩインターフェースである。幾つかの場合では、Ｗｉ−Ｆｉ又はＺｉｇＢｅｅといったワイヤレスインターフェースが使用されるが、その配備は、実装費が高いことにより、限定される。更に、プログラマブル照明デバイスは、プログラミング動作中、これらの有線又は無線インターフェースの何れかを用いて、例えばプログラマブル照明デバイスをＡＣアウトレットに差し込むことによって、依然として、給電されなければならない。
[0008] 多数のプログラマブル照明デバイスが、有線プログラミングインターフェースを用いてプログラムされる場合、デバイスを並列にプログラミングするためには、対応する数の接続部／ケーブルが提供されなければならない。或いは、プログラマブル照明デバイスは、直列にプログラムされなければならず、プログラミング動作に必要な時間が長くなる。このプログラミング動作は、エンドユーザにとって、特に面倒である。エンドユーザは、それぞれがプログラミングされなければならない多数の照明デバイスに対しコミッショニング処理を行う。このようなエンドユーザは、しばしば、１つだけの若しくは幾つかのプログラミングデバイス又は端子と、プログラミングが直列に行われるように、多数のデバイスをプログラミングするための対応する接続部若しくはケーブルとを有する。この繰り返しの直列式の個々のプログラミング動作は、幾つかのプログラマブル照明デバイスがすべて同じ構成設定又は動作パラメータでプログラムされるべき場合には、特に非効率的である。
[0009] したがって、当技術分野において、１つ以上の構成設定及び／又は動作パラメータが適用されるように、容易にプログラム可能である、例えばＬＥＤドライバであるプログラマブル照明デバイスを提供する必要がある。更に、幾つかのプログラマブル照明デバイスが、同じ構成設定又は動作パラメータで同時にプログラムされる装置を提供する必要がある。
[0010] 本開示は、照明デバイスと、プログラマブル照明デバイスをプログラミングする発明方法及び装置とに関する。
[0011] 一般に、一態様において、プログラマブル照明デバイスは、外部供給源から電力を受け取り、少なくとも１つの光源に給電する電力段と、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定に従って、電力段の動作を制御するコントローラと、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を記憶する不揮発性メモリと、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を通信する無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、これに応えて、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を不揮発性メモリに記憶する近距離無線通信デバイスとを含む。近距離無線通信デバイスは、当該近距離無線通信デバイスがプログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を不揮発性メモリに記憶する間に、ＲＦ信号から、不揮発性メモリに給電するための供給電圧を生成する。
[0012] 幾つかの実施形態では、近距離無線通信デバイスは更に、ＲＦ信号から、コントローラに給電するための第２の供給電圧を生成する。
[0013] 幾つかの実施形態では、近距離無線通信デバイスは更に、近距離無線通信デバイスに、無線周波数信号を提供するアンテナ又はコイルを含む。
[0014] これらの実施形態の幾つかのバージョンでは、近距離無線通信デバイスは更に、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を受信することに応えて、アンテナ又はコイルを介して、確認信号を送信する。
[0015] これらの実施形態の幾つかのバージョンでは、近距離無線通信デバイスは更に、アンテナ又はコイルを介して、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの追加の動作パラメータ、少なくとも１つの追加の構成設定又は動作データを送信する。
[0016] これらの実施形態の幾つかのバージョンでは、プログラマブル照明デバイスは、少なくとも１つの非金属製の開口を有する実質的に金属製のハウジングを更に含み、当該開口を通り、無線周波数信号が、アンテナ又はコイルに通信される。
[0017] 幾つかの実施形態では、不揮発性メモリは、近距離無線通信デバイスと通信するための第１のポートと、コントローラと通信するための第２のポートとを有するデュアルポートメモリである。
[0018] 幾つかの実施形態では、プログラマブル照明デバイスは更に、第２の不揮発性メモリを含み、第２の不揮発性メモリは、コントローラに応えて、プログラマブル照明デバイスの動作データを記憶する。
[0019] 幾つかの実施形態では、プログラマブル照明デバイスは更に、少なくとも１つの照明デバイスを含む。
[0020] 幾つかの実施形態では、少なくとも１つの照明デバイスは、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。
[0021] これらの実施形態の幾つかのバージョンでは、電力段は、少なくとも１つのＬＥＤを駆動するための電流を供給する制御可能な電流源を含む。
[0022] これらの実施形態の幾つかのバージョンでは、電力段は、ＡＣ主電源電圧を受け取るように構成され、少なくとも１つのＬＥＤを駆動するための電流を生成するように、ＡＣ主電源電圧を整流する整流器を更に含む。
[0023] 幾つかの実施形態では、ＲＦ信号は、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの構成設定を通信し、当該少なくとも１つの構成設定は、プログラマブル照明デバイスに使用可能である複数の調光インターフェースから、アクティブである、プログラマブル照明デバイスの調光インターフェースを特定する。
[0024] これらの実施形態の幾つかのバージョンでは、プログラマブル照明デバイスに使用可能である複数の調光インターフェースは、ＤＡＬＩインターフェース、アナログ０−１０Ｖ調光信号インターフェース、デジタルマルチプレクス（ＤＭＸ）インターフェース及び位相カットＡＣ調光インターフェースを含む。
[0025] 幾つかの実施形態では、ＲＦ信号は、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを通信し、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータは、電力段によって少なくとも１つの光源に供給される出力電流、少なくとも１つの光源の可変スタートアップ時間パラメータ、照明デバイスが出力電流をその後に増加すべき動作期間、出力電流を減少させるための少なくとも１つの温度閾値、照明デバイスが寿命終了信号をその後にトリガすべき動作期間、及び、少なくとも１つの光源を自動的に調光するための少なくとも１つの時間設定のうちの少なくとも１つを含む。
[0026] 別の態様では、プログラマブル照明デバイスをプログラミングする方法が提供される。当該方法は、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を通信する無線周波数（ＲＦ）信号を受信するステップと、ＲＦ信号から、プログラマブル照明デバイスの不揮発性メモリに給電するための供給電圧を生成するステップと、当該不揮発性メモリが、ＲＦ信号から生成された供給電圧によって給電される間に、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を当該不揮発性メモリに記憶するステップとを含む。プログラマブル照明デバイスの電力段は、外部供給源から電力を受け取り、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定に従って、少なくとも１つの光源に給電するように制御される。
[0027] 幾つかの実施形態では、当該方法は更に、ＲＦ信号から、電力段を制御するコントローラに給電するための第２の給電電圧を生成するステップを含む。
[0028] 幾つかの実施形態では、当該方法は更に、コントローラが、不揮発性メモリから、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を取り出すステップを含む。
[0029] 幾つかの実施形態では、当該方法は更に、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を受信したことに応えて、プログラマブル照明デバイスから確認信号を送信するステップを含む。
[0030] 幾つかの実施形態では、当該方法は更に、プログラマブル照明デバイスから、回答ＲＦ信号を介して、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの追加の動作パラメータ、少なくとも１つの追加の構成設定又は動作データを送信するステップを含む。
[0031] 幾つかの実施形態では、ＲＦ信号を受信するステップは、実質的に金属製のハウジング内の少なくとも１つの非金属製の開口を介して、ＲＦ信号を受信するステップを含む。
[0032] 幾つかの実施形態では、ＲＦ信号は、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの構成設定を通信し、少なくとも１つの構成設定は、プログラマブル照明デバイスに使用可能である複数の調光インターフェースから、アクティブである、プログラマブル照明デバイスの調光インターフェースを特定する。
[0033] 幾つかの実施形態では、プログラマブル照明デバイスに使用可能である複数の調光インターフェースは、ＤＡＬＩインターフェース、アナログ０−１０Ｖ調光信号インターフェース、デジタルマルチプレクス（ＤＭＸ）インターフェース及び位相カットＡＣ調光インターフェースを含む。
[0034] 幾つかの実施形態では、ＲＦ信号は、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを通信し、プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータは、電力段によって少なくとも１つの光源に供給される出力電流、少なくとも１つの光源の可変スタートアップ時間パラメータ、照明デバイスが出力電流をその後に増加すべき動作期間、出力電流を減少させるための少なくとも１つの温度閾値、照明デバイスが寿命終了信号をその後にトリガすべき動作期間、及び、少なくとも１つの光源を自動的に調光するための少なくとも１つの時間設定のうちの少なくとも１つを含む。
[0035] 本開示の目的で本明細書において使用される場合、「ＬＥＤ」との用語は、任意のエレクトロルミネセンスダイオード、又は、電気信号に呼応して放射線を発生できるその他のタイプのキャリア注入／接合ベースシステム（carrier injection/junction-based system）を含むものと理解されるべきである。したがって、ＬＥＤとの用語は、次に限定されないが、電流に呼応して発光する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネセンスストリップ等を含む。特にＬＥＤとの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、及び（通常、約４００ナノメートルから約７００ナノメートルまでの放射波長を含む）可視スペクトルの様々な部分のうちの１つ又は複数における放射線を発生させるすべてのタイプの発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を指す。ＬＥＤの幾つかの例としては、次に限定されないが、様々なタイプの赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、アンバー色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ及び白色ＬＥＤ（以下に詳しく述べる）がある。当然ながら、ＬＥＤは、所与のスペクトルに対して様々な帯域幅（例えば半波高全幅値、即ち、ＦＷＨＭ）（（例えば狭帯域幅、広帯域幅））と、所与の一般的な色分類内の様々な支配的波長と有する放射線を発生させるように構成及び／又は制御される。
[0036] 例えば本質的に白色の光を生成するＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一実施態様は、それぞれ、組み合わされることで混合して本質的に白色の光を形成する様々なスペクトルのエレクトロルミネセンスを放射する複数のダイを含む。別の実施態様では、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスを異なる第２のスペクトルに変換する蛍光体材料に関連付けられる。この実施態様の一例では、比較的短波長で狭帯域幅スペクトルを有するエレクトロルミネセンスが、蛍光体材料を「ポンピング（pumps）」して、当該蛍光体材料は、やや広いスペクトルを有する長波長放射線を放射する。
[0037] 当然ながら、ＬＥＤとの用語は、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的なパッケージタイプを限定しない。例えば、上述した通り、ＬＥＤは、（例えば個々に制御可能であっても可能でなくてもよい）異なるスペクトルの放射線をそれぞれ放射する複数のダイを有する単一の発光デバイスを指してもよい。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えば幾つかのタイプの白色ＬＥＤ）の一体部分と見なされる蛍光体に関連付けられることもある。一般に、ＬＥＤとの用語は、パッケージＬＥＤ、非パッケージＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップ・オン・ボードＬＥＤ、ＴパッケージマウントＬＥＤ、ラジアルパッケージＬＥＤ、パワーパッケージＬＥＤ、あるタイプのケーシング及び／又は光学的要素（例えば拡散レンズ）を含むＬＥＤ等を指す。
[0038] 「光源」との用語は、次に限定されないが、ＬＥＤベース光源（上記に定義した１つ以上のＬＥＤを含む）、白熱光源（例えばフィラメントランプ、ハロゲンランプ）、蛍光光源、りん光性光源、高輝度放電光源（例えばナトリウム蒸気ランプ、水銀蒸気ランプ及びメタルハライドランプ）、レーザー、その他のタイプのエレクトロルミネセンス源、パイロルミネセンス源（例えば火炎）、キャンドルルミネセンス源（例えばガスマントル光源、カーボンアーク放射光源）、フォトルミネセンス源（例えばガス状放電光源）、電子飽和（electronic satiation）を使用する陰極発光源（cathode luminescent source）、ガルバノルミネセンス源、結晶発光（crystallo-luminescent）源、キネルミネセンス（kine-luminescent）源、熱ルミネセンス源、摩擦ルミネセンス（triboluminescent）源、音ルミネセンス（sonoluminescent）源、放射ルミネセンス（radioluminescent）源及び発光ポリマー（luminescent polymers）を含む、様々な放射源のうちの任意の１つ以上を指すと理解されるべきである。
[0039] 所与の光源は、可視スペクトル内、可視スペクトル外又は両者の組合せでの電磁放射線を発生させる。したがって、「光」及び「放射線」との用語は、本明細書では同義で使用される。更に、光源は、一体構成要素として、１つ以上のフィルタ（例えばカラーフィルタ）、レンズ又はその他の光学的構成要素を含んでもよい。また、当然ながら、光源は、次に限定されないが、指示、表示及び／又は照明を含む様々な用途に対し構成される。「照明源」とは、室内又は室外空間を効果的に照射するのに十分な強度を有する放射線を発生させるように特に構成された光源である。このコンテキストにおいて、「十分な強度」とは、周囲照明（即ち、間接的に知覚され、また、例えば全体的に又は部分的に知覚される前に１つ以上の様々な介在面から反射される光）を提供するために、空間又は環境において生成される可視スペクトルにおける十分な放射強度（放射強度又は「光束」に関して、全方向における光源からの全光出力を表すために、単位「ルーメン」がよく使用される）を指す。
[0040] 「スペクトル」との用語は、１つ以上の光源によって生成される放射線の任意の１つ以上の周波数（又は波長）を指すものと理解されるべきである。したがって、「スペクトル」との用語は、可視範囲内の周波数（又は波長）のみならず、赤外線、紫外線及び電磁スペクトル全体の他の領域の周波数（又は波長）も指す。更に、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば基本的に周波数又は波長成分をほとんど有さないＦＷＨＭ）、又は、比較的広い帯域幅（様々な相対強度を有する幾つかの周波数又は波長成分）を有してよい。当然ながら、所与のスペクトルは、２つ以上の他のスペクトルを混合（例えば複数の光源からそれぞれ放射された放射線を混合）した結果であってよい。
[0041] 本開示の目的で、「色」との用語は、「スペクトル」との用語と同義に使用される。しかし、「色」との用語は、通常、観察者によって知覚可能である放射線の特性を主に指すように使用される（ただし、この使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない）。したがって、「様々な色」との用語は、様々な波長成分及び／又は帯域幅を有する複数のスペクトルを暗に指す。更に、当然ながら、「色」との用語は、白色光及び非白色光の両方との関連で使用されてもよい。
[0042] 「色温度」との用語は、本明細書では、通常、白色光に関連して使用されるが、この使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない。色温度は、基本的に、白色光の特定の色内容又は陰（例えば赤みを帯びた、青みを帯びた）を指す。所与の放射線サンプルの色温度は、従来から、問題とされている放射線サンプルと実質的に同じスペクトルを放射する黒体放射体のケルビン度数（Ｋ）での温度に応じて特徴付けられている。黒体放射体の色温度は、通常、約７００度Ｋ（通常、人間の目に最初に可視となると考えられている）から１０，０００度Ｋ超の範囲にあり、白色光は、通常、約１５００〜２０００度Ｋより高い色温度において知覚される。
[0043] 低色温度は、通常、より顕著な赤色成分、即ち、「温かい印象」を有する白色光を示す一方で、高色温度は、通常、より顕著な青色成分、即ち、「冷たい印象」を有する白色光を示す。一例として、炎は約１，８００度Ｋの色温度を有し、従来の白熱電球は約２８４８度Ｋの色温度を有し、早朝の日光は約３，０００度Ｋの色温度を有し、曇った日の真昼の空は約１０，０００度Ｋの色温度を有する。約３，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的赤みの帯びた色調を有する一方で、約１０，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られた同じカラー画像は、比較的青みの帯びた色調を有する。
[0044] 「照明固定具」との用語は、本明細書では、特定の形状因子、アセンブリ又はパッケージにある１つ以上の照明ユニットの実施態様又は配置を指すように使用される。「照明ユニット」との用語は、本明細書では、同じ又は異なるタイプの１つ以上の光源を含む装置を指すように使用される。所与の照明ユニットは、様々な光源の取付け配置、筐体／ハウジング配置及び形状、並びに／又は、電気及び機械的接続構成の何れか１つを有してもよい。更に、所与の照明ユニットは、光源の動作に関連する様々な他の構成要素（例えば制御回路）に任意選択的に関連付けられてもよい（例えば含む、結合される及び／又は一緒にパッケージされる）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」とは、上記した１つ以上のＬＥＤベースの光源を、単独で又はその他の非ＬＥＤベースの光源との組合せで含む照明ユニットを指す。「マルチチャネル」照明ユニットとは、それぞれ異なるスペクトルの放射線を発生させる少なくとも２つの光源を含むＬＥＤベースの又は非ＬＥＤベースの照明ユニットを指すものであり、各異なる光源スペクトルは、マルチチャネル照明ユニットの「チャネル」と呼ばれる。
[0045] 「照明デバイス」との用語は、本明細書では、一般に、照明システムの構成要素を指すように使用される。照明デバイスの例としては、照明固定具、照明ユニット、照明ドライバ、照明コントローラ及び光源が挙げられる。
[0046] 「コントローラ」との用語は、本明細書では、一般に、１つ以上の光源の動作に関連する様々な装置を説明するように使用される。コントローラは、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、数多くの方法（例えば専用ハードウエアを用いて）で実施できる。「プロセッサ」は、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、ソフトウエア（例えばマイクロコード）を使用してプログラムすることのできる１つ以上のマイクロプロセッサを使用するコントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを使用してもしなくても実施でき、また、幾つかの機能を実行する専用ハードウエアと、その他の機能を実行するプロセッサ（例えばプログラムされた１つ以上のマイクロプロセッサ及び関連回路）の組み合わせとして実施されてもよい。本開示の様々な実施態様において使用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、次に限定されないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）が挙げられる。
[0047] 様々な実施態様において、プロセッサ又はコントローラは、１つ以上の記憶媒体（本明細書では総称的に「メモリ」と呼び、例えばＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、光学ディスク、磁気テープ等の揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ）と関連付けられる。幾つかの実施態様において、記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、本明細書で説明した機能の少なくとも幾つかを実行する１つ以上のプログラムによってコード化されてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよいし、又は、その上に記憶された１つ以上のプログラムが、本明細書で説明した本発明の様々な態様を実施するように、プロセッサ又はコントローラにロードされるように可搬型であってもよい。「プログラム」又は「コンピュータプログラム」との用語は、本明細書では、一般的な意味で、１つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするように使用できる任意のタイプのコンピュータコード（例えばソフトウエア又はマイクロコード）を指すように使用される。
[0048] 「アドレス可能」との用語は、本明細書では、自分自身を含む複数のデバイスに向けた情報（例えばデータ）を受信して、自分自身に向けられた特定の情報に選択的に応答するデバイス（例えば、光源全般、照明ユニット又は固定具、１つ以上の光源若しくは照明ユニットに関連付けられたコントローラ又はプロセッサ、他の非照明関連デバイス等）を指すように使用される。「アドレス可能」との用語は、多くの場合、ネットワークで結ばれた環境（即ち、以下に詳細に説明される「ネットワーク」）に関連して使用され、ネットワークで結ばれた環境では、複数のデバイスが何らかの１つ以上の通信媒体を介して互いに結合されている。
[0049] １つのネットワーク実施態様では、ネットワークに結合された１つ以上のデバイスが、（例えばマスタ／スレーブ関係において）当該ネットワークに結合された１つ以上の他のデバイスのコントローラとしての機能を果たす。別の実施態様では、ネットワークで結ばれた環境は、当該ネットワークに結合されたデバイスのうちの１つ以上を制御する１つ以上の専用コントローラを含む。通常、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、１つ以上の通信媒体上にあるデータへのアクセスを有するが、所与のデバイスは、例えば、当該デバイスに割り当てられた１つ以上の特定の識別子（例えば「アドレス」）に基づいて、ネットワークとデータを選択的に交換する（即ち、ネットワークからデータを受信する及び／又はネットワークにデータを送信する）点で、「アドレス可能」である。
[0050] 「ネットワーク」との用語は、本明細書において使用される場合、（コントローラ又はプロセッサを含む）任意の２つ以上のデバイス間及び／又はネットワークに結合された複数のデバイス間での（例えばデバイス制御、データ記憶、データ交換等のための）情報の転送を容易にする２つ以上のデバイスの任意の相互接続を指す。容易に理解されるように、複数のデバイスを相互接続するのに適したネットワークの様々な実施態様は、様々なネットワークトポロジのうちのどのネットワークを含んでもよく、様々な通信プロトコルのうちのどの通信プロトコルを使用してもよい。更に、本開示による様々なネットワークにおいて、２つのデバイス間の接続はいずれも、２つのシステム間の専用接続を表すか、又は、これに代えて非専用接続を表してもよい。２つのデバイス用の情報を担持することに加えて、当該非専用接続（例えばオープンネットワーク接続）は、必ずしも２つのデバイス用ではない情報を担持することがある。更に、容易に理解されるように、本明細書で説明されたデバイスの様々なネットワークは、ネットワーク全体に亘る情報の転送を容易にするために、１つ以上のワイヤレス、ワイヤ／ケーブル及び／又は光ファイバリンクのリンクを使用してもよい。
[0051] 「ユーザインターフェース」との用語は、本明細書において使用される場合、人間であるユーザ又はオペレータと、当該ユーザとデバイス間の通信を可能にする１つ以上のデバイスとの間のインターフェースを指す。本開示の様々な実施態様に使用されてもよいユーザインターフェースの例としては、次に限定されないが、スイッチ、電位差計、ボタン、ダイアル、スライダ、マウス、キーボード、キーパッド、様々なタイプのゲームコントローラ（例えばジョイスティック）、トラックボール、ディスプレイスクリーン、様々なタイプのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、タッチスクリーン、マイクロホン及び人間が生成した何らかの形の刺激を受信し、それに応答して信号を生成する他のタイプのセンサが挙げられる。
[0052] なお、前述の概念及び以下でより詳しく説明する追加の概念のあらゆる組み合わせ（これらの概念が互いに矛盾しないものであることを条件とする）は、本明細書で開示される本発明の主題の一部をなすものと考えられることを理解されるべきである。特に、本開示の終わりに登場するクレームされる主題のあらゆる組み合わせは、本明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられる。当然ながら、参照により組み込まれる任意の開示内容にも登場する、本明細書にて明示的に使用される用語には、本明細書に開示される特定の概念と最も整合性のある意味が与えられるべきであることを理解されるべきである。
[0053] 図面中、同様の参照符号は、全般的に様々な図を通して同じ部分を指している。更に、図面は必ずしも縮尺通りではなく、重点は全体的に本発明の原理の説明に置かれている。
[0061] 既存のプログラマブル照明デバイスをプログラミングする既存の方法は、煩雑で、比較的時間がかかる。
[0062] より一般的に、本出願人は、１つ以上の構成設定及び／又は動作パラメータが適用されるように、容易にプログラム可能である、例えばＬＥＤドライバであるプログラマブル照明デバイスを提供することが有益であることを認識かつ理解している。更に、幾つかのプログラマブル照明デバイスが、同じ構成設定又は動作パラメータで同時にプログラムされる装置を提供する必要がある。
[0063] 上記に鑑みて、本発明の様々な実施形態及び実施態様は、プログラマブル照明デバイスと、プログラマブル照明デバイスをプログラミングする方法及びシステムとに関する。
[0064] 図１は、プログラマブル照明デバイス１２０と、プログラマブル照明デバイス１２０をプログラミングする近距離無線通信（ＮＦＣ）プログラミングユニット１１０とを含むシステム１００の例示的な実施形態を示す。
[0065] ＮＦＣプログラミングユニット１１０は、ＮＦＣ送受信器１１２と、関連のコイル又はＲＦアンテナ（図示せず）とを含む。幾つかの実施形態では、ＮＦＣプログラミングユニット１１０は、ホストプロセッサシステムを含み、ユーザインターフェースが関連付けられている。ユーザインターフェースによって、ユーザは、プログラマブル照明デバイス１２０にプログラムされる１つ以上の構成設定及び／又は動作パラメータを入力する。幾つかの実施形態では、ＮＦＣプログラミングユニット１１０は、ＵＮＩＸ（登録商標）又はＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）といったオペレーティングシステムを実行するパーソナルコンピュータといったコンピュータを含む。幾つかの実施形態では、ＮＦＣプログラミングユニット１１０は、は、移動電話機（例えばスマートホン）又はタブレットデバイスといった携帯デバイスを含む。この場合、ＮＦＣプログラミングユニット１１０は、ユーザインターフェースとして、タッチスクリーンを含む。
[0066] プログラマブル照明デバイス１２０は、コイル又はアンテナ１２１と、ＮＦＣ送受信器及び関連の不揮発性メモリ（ＮＶＭ）を含むＮＦＣデバイス１２４と、マイクロコントローラ１２６と、電力段１２８とを含む。
[0067] 幾つかの実施形態では、プログラマブル照明デバイス１２０は、ネットワーク、具体的には照明ネットワーク（例えばＤＡＬＩネットワーク、ＤＭＸネットワーク等）に接続される。他の実施形態では、プログラマブル照明デバイス１２０は、「スタンドアロン」のデバイスであってもよい。プログラマブル照明デバイス１２０は、照明ドライバ（例えばＬＥＤドライバ）、照明固定具、照明ユニット、照明コントローラ等であってよい。幾つかの実施形態では、プログラマブル照明デバイス１２０は、１つ以上の光源（例えば１つ以上のＬＥＤ）を含む。他の実施形態では、プログラマブル照明デバイス１２０は、照明ドライバ（例えばＬＥＤドライバ）のみを含み、外部の照明ユニットに接続され、当該外部の照明ユニットを駆動するようにデザインされてもよい。
[0068] 電力段１２８は、電力コネクタ１２７を介して、外部電源から、例えば１１０ＶＡＣにおいて６０ＨｚのＡＣ主電源電力、２３０Ｖにおいて５０ＨｚのＡＣ主電源電力等といった電力を受け取る。電力段１２８は、図示されている例では、複数のＬＥＤ光源を有するＬＥＤベースの照明ユニットである照明ユニット１３０による使用に適した形態に、電力を変換又はフォーマット化し、変換された電力を、出力インターフェース１２９を介して、照明ユニット１３０に供給する。
[0069] マイクロコントローラ１２６は、１つ以上の構成設定及び／又は動作パラメータに従って、電力段１２８の電力変換動作を制御する。
[0070] 幾つかの実施形態では、ＮＦＣデバイス１２４と関連のＮＶＭとは、単一の集積回路上に一緒に含まれる。幾つかの実施形態では、不揮発性メモリは、電気的消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を含む。幾つかの実施形態では、ＮＶＭは、フラッシュメモリを含む。幾つかの実施形態では、ＮＶＭは、セグメント化又は分割され、ＮＶＭの様々なセグメントに関連付けられる別個のパスワードを有する。このようにして、製造業者は、製造業者によってはアクセスできるがエンドユーザによってはアクセスできないＮＶＭの１つ以上のセグメントに、特定のデータを記憶することができる。
[0071] 幾つかの実施形態では、ＮＦＣデバイス１２４と関連のＮＶＭとは、ＳＴマイクロエレクトロニクス社製のＭ２４ＳＲｘｘＥ又はＭ２４ＬＲｘｘＥである。他の実施形態では、例えばＮＸＰセミコンダクターズ社製のＮＴＡＧ２１ｘシリーズデバイス、ＡＭＳ社製のＡＳ３９５３デバイス、テキサスインスツルメンツ社製のＴＲＦ７９６Ｆｘデバイス（ＴＲＦ７９７０Ａデバイスを含む）等を含む様々な他のＩＣが使用されてもよい。
[0072] 幾つかの実施形態では、ＮＦＣ送受信器１１２は、インターフェース１１５を介して、１３．５６ＭＨｚにおいて無線周波数（ＲＦ）信号を送信する。当該信号は、ＮＦＣデバイス１２４によって受信される。様々な実施形態において、ＮＦＣ送受信器１１２とＮＦＣデバイス１２４とは、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３Ａ／Ｂ、ＮＦＣインターフェース及びプロトコル（ＮＦＣＩＰ−１；ＮＦＣＩＰ−２）、ＩＳＯ−１８０００−３及びＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２である１つ以上の業界基準に従って、動作する。これらの標準は、それぞれ、参照することにより本明細書に組み込まれる。
[0073] 幾つかの実施形態では、ＮＦＣデバイス１２４のＩＣは、それに関連付けられている一意のシリアルナンバーを有し、当該シリアルナンバーは、関連のＮＶＭ内の割り当てられたロケーションに記憶される。
[0074] 次に、プログラマブル照明デバイス１２０の例示的なプログラミング動作について説明する。
[0075] 一般に、ＮＦＣプログラミングユニット１１０のＮＦＣ送受信器１１２は、プログラマブル照明デバイス１２０の近くに（例えば１ｃｍ乃至１０ｃｍ以内に）置かれ、ＮＦＣ ＲＦ信号を使用して（例えば１３．５６ＭＨｚにおいて、標準ＩＳＯ／ＩＥＣ１６５９３プロトコルを使用して）、データ及び電力を送信する。プログラマブル照明デバイス１２０、より具体的には、ＮＦＣデバイス１２４は、当該ＮＦＣ ＲＦ信号を介して、ＮＦＣプログラミングユニット１１０からデータ及び電力を受信し、当該電力を使用して、ＮＶＭに給電する供給電圧を生成し、また、受信したＮＦＣ ＲＦ信号から生成された給電電圧でＮＶＭに給電する間に、データをＮＶＭに記憶する。プログラマブル照明デバイス１２０が、次に、外部電力（例えばＡＣ主電源）によって給電されると、マイクロコントローラ１２６は、ＮＦＣデバイス１２４に関連付けられているＮＶＭからデータを取り出し、当該データに従って動作する（例えば出力電流レベルを設定する、アクティブ調光インターフェースを選択する等）。
[0076] 別の実施形態では、ＮＦＣプログラミングユニット１１０は、マイクロコントローラ１２６と通信し、同時に、受信したＮＦＣ ＲＦ信号からＮＦＣデバイス１２４によって生成される第２の供給電圧を介して、マイクロコントローラ１２６に給電し、マイクロコントローラ１２６又はマイクロコントローラ１２６に関連付けられている第２のＮＶＭからデータを取り出す。例えばこの実施形態では、ＮＦＣプログラミングユニット１１０は、マイクロコントローラ１２６のファームウェアをアップグレードしてもよい。
[0077] 更に別の実施形態では、ＮＦＣプログラミングユニット１１０は、ＮＦＣデバイス１２４を介して、マイクロコントローラ１２６と通信し、また、電力段１２８に接続され、電力段１２８によって駆動される照明ユニット１３０の光源をオン／オフにする又は調光することによって、電力段１２８を制御する。
[0078] 幾つかの実施形態では、ＮＦＣデバイス１２４は、ＮＦＣプログラミングユニット１１０からデータが成功裏に受信されたことを示すために、アンテナ１２１を介して、回答ＮＦＣ ＲＦ確認信号を送信する。幾つかの実施形態では、ＮＦＣデバイス１２４は、アンテナ１２１を介して、ＮＦＣ ＲＦ信号を用いて、ＮＦＣプログラミングユニット１１０に、プログラマブル照明デバイス１２０用の１つ以上の動作パラメータ、構成設定又は動作データを送信する。
[0079] 図２は、図１のプログラマブル照明デバイス１２０の一例であってよいプログラマブル照明デバイス２００の一実施形態の機能ブロック図である。
[0080] プログラマブル照明デバイス２００は、コイル（又はインダクタ）又はアンテナ２２１と、アナログフロントエンド２２２と、論理回路２２３と、電力管理ユニット２２４と、デュアルポート不揮発性メモリ（ＮＶＭ）２２５と、コントローラ２２６と、電力段２２８とを含む。アナログフロントエンド２２４は、ＮＦＣ送受信器を含み、復調器及び／又は変調器といった機能を含んでもよい。論理回路２２３は、アナログフロントエンド２２２とデュアルポートＮＶＭ２２５との間で、データを通信する。電力管理ユニット２２４は、受信したＮＦＣ ＲＦ信号から電力を回収し、当該電力を、例えば論理回路２２３、デュアルポートＮＶＭ２２５及びコントローラ２２６といったプログラマブル照明デバイス２００の他の要素に給電するために使用される形態（例えば１つ以上の供給電圧）に変換する。
[0081] アナログフロントエンド２２２と、論理回路２２３と、電力管理ユニット２２４とは、近距離無線通信（ＮＦＣ）デバイスを含む。
[0082] デュアルポートＮＶＭ２２５は、メモリセルに論理回路２２３がアクセス可能となる第１のポートと、メモリセルにコントローラ２２６がアクセス可能となる第２のポートとを有する。幾つかの実施形態では、デュアルポートＮＶＭ２２５は、電気的消去可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を含む。幾つかの実施形態では、デュアルポートＮＶＭ２２５は、フラッシュメモリを含む。
[0083] 電力段２２８は、電力コネクタ２２７を介して、外部電源から、例えば１１０ＶＡＣにおいて６０ＨｚのＡＣ主電源電力、２３０Ｖにおいて５０ＨｚのＡＣ主電源電力等といった電力を受け取る。電力段２２８は、例えば複数のＬＥＤ光源を有するＬＥＤベースの照明ユニットである照明ユニットによる使用に適した形態に、電力を変換又はフォーマット化し、変換された電力を、出力インターフェース２２９を介して、照明ユニットに供給する。
[0084] 幾つかの実施形態では、照明デバイス２００は、１つ以上の光源を含む照明ユニットを含む。幾つかの実施形態では、照明ユニットは、白色ＬＥＤ及び／又は着色ＬＥＤであってよい１つ以上のＬＥＤを含む。幾つかの実施形態では、電力段２２８は、電力段２２８が駆動する光源に応じて、異なる出力信号レベル（例えば異なる電流レベル）を提供する。幾つかの実施形態では、特定の光源を駆動する１つ以上の動作パラメータが、ＮＦＣ ＲＦ信号を介して、プログラマブル照明デバイス２００に通信される。
[0085] 図３は、プログラマブル照明デバイスの電力段３００の一実施形態の機能ブロック図である。電力段３００は、図１の電力段１２８及び図２の電力段２２８の一実施形態である。具体的には、電力段３００は、ＬＥＤドライバの一実施形態の電力段の一例である。電力段３００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２０と、電流制御デバイス３３０と、ガルバニック絶縁デバイス３４０とを含む。
[0086] 幾つかの実施形態では、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１０は、整流器を含む。幾つかの実施形態では、電流制御デバイス３３０は、１つ以上のスイッチングデバイス（例えば電界効果トランジスタ）を含む。幾つかの実施形態では、ガルバニック絶縁デバイス３４０は、絶縁トランスの入力巻線を含む。
[0087] 動作時、電力段３００は、その入力部３２７において、例えばＡＣ主電源である外部電源からＡＣ電力を受け取る。ＡＣ／ＤＣコンバータ３１０は、入力電力を、ＡＣからＤＣに変換し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２０は、特定の照明ユニットをその光源（例えばＬＥＤ）に基づいて駆動するのに望ましいレベルにＤＣ電圧を変換する。電流制御デバイス３３０は、コントローラ（例えば図２のコントローラ２２６）によって提供される１つ以上の制御信号に応えて動作し、出力端子３２９によって、所望の電流を照明ユニットに出力する。例えば幾つかの実施形態では、コントローラは、電流制御デバイス３３０の１つ以上のスイッチのスイッチング動作を制御するために、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を提供する。幾つかの実施形態では、コントローラは、コイル又はアンテナ２２１を介して、アナログフロントエンド２２２によって、ＮＦＣ ＲＦ信号におけるデータとして受信され、また、それに応えて、デュアルポートＮＶＭ２２５に記憶される１以上の構成設定又は動作パラメータに基づいて、制御信号を生成する。
[0088] 電力段３００の様々な実施形態は、これらの要素のうちの１つ以上の要素を省略してもよい。例えば電力段３００が外部ＤＣ電源から電力を受け取る場合は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１０は省略されてもよい。幾つかの実施形態では、ガルバニック絶縁が、例えば照明ドライバと照明ユニットとの間に必要ではない場合、ガルバニック絶縁デバイス３４０は省略されてもよい。
[0089] 図２を再び参照するに、幾つかの実施形態では、コントローラ２２６は、第２の不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）を含む。第２の不揮発性メモリは、例えばアンテナ２２１を介してＮＦＣデバイスによって受信され、デュアルポートＮＶＭ２２５に記憶される構成設定及び動作パラメータを含む、プログラマブル照明デバイス２００の構成設定及び動作パラメータを記憶する。第２の不揮発性メモリは更に、照明デバイス２００の動作データも記憶する。動作データの例としては、照明デバイス２００及び／又は照明デバイス２００によって駆動される照明ユニットの動作時間数、電力段２２８を制御するためのＰＷＭ設定、照明デバイス２００及び／又は照明デバイス２００によって駆動される照明ユニットの検知された最高及び最低温度値、照明デバイス２００及び／又は照明デバイス２００によって駆動される照明ユニットのシリアルナンバー、照明デバイス２００及び／又は照明デバイス２００によって駆動される照明ユニットがネットワーク（例えばＤＡＬＩネットワーク）に接続される場合の照明デバイス２００及び／又は照明ユニットのネットワークアドレス等が挙げられる。幾つかの実施形態では、動作データは、コントローラ２２６に関連付けられている第２の不揮発性メモリから、デュアルポートＮＶＭ２２５に転送され、そこから、当該データは、ＮＦＣ ＲＦ信号を介して、外部のモニタリングデバイスに送信されてもよい。
[0090] 図４は、プログラマブル照明デバイスの不揮発性メモリに、１つ以上の構成設定及び／又は動作パラメータをプログラミングするために使用されるユーザインターフェース４００を示す。幾つかの実施形態では、ユーザインターフェース４００は、コンピュータディスプレイスクリーンを介して、ユーザに提供され、ユーザは、キーボード、マウス、トラックボール等を使用して、１つ以上の動作パラメータを選択する。幾つかの実施形態では、ユーザインターフェース４００は、移動式電話機、タブレットデバイス等といった携帯デバイスのタッチスクリーンを介して、ユーザに提供される。
[0091] ユーザインターフェース４００は、様々な構成設定及び動作パラメータを、プログラマブル照明デバイスにプログラムし、プログラマブル照明デバイスから外部のプログラミングユニット又はモニタリングデバイスに、構成設定及び動作パラメータをリードバックするために使用される。
[0092] 構成設定の例としては、プログラマブル照明デバイスのシリアルナンバー、プログラマブル照明デバイスに使用可能である複数の調光インターフェースから、アクティブである、プログラマブル照明デバイスの調光インターフェース、及び、プログラマブル照明デバイスのコントローラ（例えば図３のコントローラ２２６）のファームウェアが挙げられる。様々な実施形態において、プログラマブル照明デバイスに使用可能である調光インターフェースは、ＤＡＬＩインターフェース、アナログ０−１０Ｖ調光信号インターフェース、デジタルマルチプレクス（ＤＭＸ）インターフェース及び／又は位相カットＡＣ調光インターフェースを含む。他の調光制御オプションも可能である。
[0093] 動作パラメータの例としては、電力段によって光源に供給される出力電流、光源の可変スタートアップ時間パラメータ、照明デバイスが出力電流をその後に増加すべき動作期間、出力電流を減少させるための少なくとも１つの温度閾値、照明デバイスが寿命終了信号をその後にトリガすべき動作期間、及び、少なくとも１つの光源を自動的に調光するための少なくとも１つの時間設定が挙げられる。
[0094] 幾つかの実施形態では、ＮＦＣ通信を介して設定されるプログラマブル照明デバイスの動作パラメータは、次を含む。
[0095] 一定光出力（ＣＬＯ）：ＬＥＤ光源の動作時間数を数え、ＬＥＤへの駆動電流を増加させることによって、ルーメン出力の低下に対抗するＬＥＤドライバの機能。ＬＥＤ電流が増加されなければならない動作時間数は、エンドユーザによってプログラムされるＬＥＤドライバに設定として記憶される。
[0096] 調節可能スタートアップ時間（ＡＳＴ）：オフ状態から最大出力電流までのＬＥＤ電流の可変のスタートアップ時間。
[0097] モジュール温度保護（ＭＴＰ）：ＬＥＤ光源の温度を検知し、電流を減少させるＬＥＤドライバの能力。これは、ＬＥＤの過熱を回避し、したがって、その寿命を延ばす。電流減少を開始させる温度閾値は、ＬＥＤドライバにおけるプログラマブルパラメータである。
[0098] 寿命終了（ＥＯＬ）：ＬＥＤ光源の動作時間数を数え、動作寿命の終了に近づいたときに点滅するＬＥＤドライバの機能。点滅は、光源をオンにしたときにのみ生じ、その後は、通常の動作が続く。点滅がトリガされなければならない動作時間数は、ＬＥＤドライバにおいてプログラム可能である。
[0099] Ｄｙｎａｄｉｍｍｅｒ（商標）設定：夜間の自動調光を可能にするドライバ特徴。調光が開始しなければならない時間インスタンスは、エンドユーザによってプログラム可能である。
[00100] 調光インターフェース選択：プログラマブルＬＥＤドライバは、１−１０Ｖ、ＤＡＬＩ、Ｄｙｎａｄｉｍｍｅｒ等の複数の調光インターフェースをサポートすることができる。どのインターフェースがアクティブであるかの選択は、エンドユーザによってプログラム可能である。
[00101] 幾つかの実施形態では、上記されたようなプログラマブル照明デバイス（例えばＬＥＤドライバ）は、プラスチック、ゴム又は他の非金属製のハウジング内に収容される。しかし、建築基準及び／又は安全性に対する懸念から、例えばハウジングが電気的に接地可能であるように、導電性（例えば金属製）のハウジングを使用することが必要な場合もある。この場合、ＮＦＣ ＲＦ信号がプログラマブル照明デバイスのコイル又はＲＦアンテナに到達するための対策が取られなければならない。
[00102] 図５は、プログラマブル照明デバイスのハウジング５００の一実施形態を示す。ハウジング５００は、実質的に金属製のハウジングであるが、第１及び第２の非金属（例えばプラスチック又はゴム）製のグロメット５１２、５１４を含む。グロメットは、開口を含み、当該開口を通して、ＮＦＣ ＲＦ信号が、ハウジング５００に収容されたプログラマブル照明デバイスによって受信される。グロメット５１２、５１４は、ハウジング５００内に取り付けられたドライバから出てくるワイヤを保持し、シールするために使用される。グロメットは、実質的に金属製のハウジング５００のどの側面に置かれてもよく、また、任意の形状及びサイズであってよい。例えば幾つかの実施形態では、グロメットは、ハウジング５００の高さほどの大きさである。
[00103] 幾つかの実施形態では、コイル又はＲＦアンテナ（例えば図１の要素１２１又は図２の要素２２１）が、グロメットに埋め込まれても、グロメットに取り付けられてもよい。
[00104] 図６Ａ及び図６Ｂは、プログラマブル照明デバイス６００のハウジング６５０の別の実施形態を示す。ハウジング６５０は、実質的に金属製のハウジングであり、第１のコネクタ６２７と第２のコネクタ６２９とを支持する。幾つかの実施形態では、第１のコネクタ６２７は、外部電力（例えばＡＣ主電源電力）を照明デバイス６００に供給する。幾つかの実施形態では、第２のコネクタ６２９は、出力電力を照明ユニットに供給する。
[00105] ハウジング６５０は、開口６１５を含み、当該開口６１５を通して、ＮＦＣ ＲＦ信号が、ハウジング６５０に収容されたプログラマブル照明デバイスによって受信される。幾つかの実施形態では、開口６１５は、非金属（例えばゴム）製のグロメット６２５が挿入されていてもよい。
[00106] 図７Ａ及び図７Ｂは、プログラマブル照明デバイス７００のハウジング７５０の更に別の実施形態を示す。ハウジング７５０は、実質的に金属製のハウジングであり、第１のコネクタ７２７と第２のコネクタ７２９とを支持する。幾つかの実施形態では、第１のコネクタ７２７は、外部電力（例えばＡＣ主電源電力）を照明デバイス７００に供給する。幾つかの実施形態では、第２のコネクタ７２９は、出力電力を照明ユニットに供給する。
[00107] ハウジング７５０は、開口７１５を含み、当該開口７１５を通して、ＮＦＣ ＲＦ信号が、ハウジング７５０に収容されたプログラマブル照明デバイスによって受信される。
[00108] ＮＦＣ要素を含む照明デバイスの特典を生かす他の装置も考えられる。例えば米国向けにデザインされる屋外照明コントローラ（ＯＬＣ）は、レガシーの全国電機製造業者協会（ＮＥＭＡ）標準ソケットに適合可能であるためには、入力ピンの数が限られている。調光機能を追加するためには、追加のワイヤを収容する特別注文のソケットを作らなければならない。幾つかの実施形態では、ＮＦＣ通信を使用して電子ドライバからデータが送受信されて調光機能が提供され、特別注文のソケットを作る必要が回避される。
[00109] 本明細書において、幾つかの発明実施形態を説明し例示したが、当業者であれば、本明細書にて説明した機能を実行するための、並びに／又は、本明細書にて説明した結果及び／若しくは１つ以上の利点を得るための様々な他の手段及び／若しくは構造体を容易に想到できよう。また、このような変更及び／又は改良の各々は、本明細書に説明される発明実施形態の範囲内であるとみなされる。より一般的には、当業者であれば、本明細書にて説明されるすべてのパラメータ、寸法、材料、及び構成は例示のためであり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、発明教示内容が用いられる１つ以上の特定用途に依存することを容易に理解できよう。当業者であれば、本明細書にて説明した特定の発明実施形態の多くの等価物を、単に所定の実験を用いて認識又は確認できよう。したがって、上記実施形態は、ほんの一例として提示されたものに過ぎず、発明実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその等価物の範囲内で、具体的に説明された又はクレームされた以外の方法で実施可能であることは理解されるべきである。本開示の発明実施形態は、本明細書にて説明される個々の特徴、システム、商品、材料、キット及び／又は方法に関する。更に、２つ以上のこのような特徴、システム、商品、材料、キット及び／又は方法の任意の組み合わせも、当該特徴、システム、商品、材料、キット及び／又は方法が相互に矛盾していなければ、本開示の本発明の範囲内に含まれる。
[00110] 本明細書にて定義されかつ用いられた定義はすべて、辞書の定義、参照することにより組み込まれた文献における定義及び／又は定義された用語の通常の意味に優先されて理解されるべきである。
[00111] 本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「ａ」及び「ａｎ」の不定冠詞は、特に明記されない限り、「少なくとも１つ」を意味するものと理解されるべきである。
[00112] 本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「及び／又は」との表現は、等位結合された要素の「いずれか又は両方」を意味すると理解されるべきである。即ち、要素は、ある場合は接続的に存在し、その他の場合は離接的に存在する。「及び／又は」を用いて列挙される複数の要素も同様に解釈されるべきであり、即ち、要素のうちの「１つ以上」が等位結合される。「及び／又は」節によって具体的に特定された要素以外の他の要素も、それが具体的に特定された要素に関連していても関連していなくても、任意選択的に存在してよい。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」への参照は、「含む」といった非制限的言語と共に用いられた場合、一実施形態では、Ａのみ（任意選択的にＢ以外の要素を含む）を指し、別の実施形態では、Ｂのみ（任意選択的にＡ以外の要素を含む）を指し、更に別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意選択的にその他の要素を含む）を指す。
[00113] 本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、「又は」は、上に定義したような「及び／又は」と同じ意味を有すると理解すべきである。例えばリストにおけるアイテムを分ける場合、「又は」又は「及び／又は」は包括的と解釈される。即ち、多数の要素又は要素のリストのうちの少なくとも１つを含むが、２つ以上の要素も含み、また、任意選択的に、リストにないアイテムを含むと解釈される。「〜のうちの１つのみ」又は「ちょうど１つの」といった反対を明らかに示す用語、又は、特許請求の範囲に用いられる場合は、「〜からなる」という用語だけが、多数の要素又は要素のリストのうちのまさに１つの要素が含まれることを指す。一般に、本明細書にて使用される「又は」との用語は、「いずれか」、「〜のうちの１つの」、「〜のうちの１つのみ」、又は「〜のうちのちょうど１つのみ」といった排他的な用語が先行する場合にのみ、排他的な代替（即ち「一方又は他方であるが、両方ではない」）を示すと解釈される。「本質的に〜からなる」は、特許請求の範囲に用いられる場合、特許法の分野にて用いられる通常の意味を有する。
[00114] 本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、１つ以上の要素を含むリストを参照した際の「少なくとも１つ」との表現は、要素のリストにおける任意の１つ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味すると理解されるべきであるが、要素のリストに具体的に列挙された各要素の少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストにおける要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義は、「少なくとも１つの」との表現が指す要素のリストの中で具体的に特定された要素以外の要素が、それが具体的に特定された要素に関係していても関連していなくても、任意選択的に存在してもよいことを可能にする。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は、同等に「Ａ又はＢの少なくとも１つ」、又は、同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）であって、Ｂがない（任意選択的にＢ以外の要素を含む）ことを指し、別の実施形態では、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）であって、Ａがない（任意選択的にＡ以外の要素を含む）ことを指し、更に別の実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）と、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）を指す（任意選択的に他の要素を含む）。
[00115] 更に、特に明記されない限り、本明細書に記載された２つ以上のステップ又は動作を含むどの方法においても、当該方法のステップ又は動作の順番は、記載された方法のステップ又は動作の順序に必ずしも限定されないことを理解されるべきである。
[00116] 特許請求の範囲においても、上記明細書においても、「備える」、「含む」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「〜から構成される」等といったあらゆる移行句は、非制限的、即ち、含むがそれに限定されないことを意味すると理解されるべきである。米国特許庁特許審査手続便覧の第２１１１．０３項に記載される通り、「〜からなる」及び「本質的に〜からなる」といった移行句のみが、制限又は半制限移行句である。
Claims (24)
- 外部供給源から電力を受け取り、少なくとも１つの光源に給電する電力段と、
プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定に従って、前記電力段の動作を制御するコントローラと、
前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を記憶する不揮発性メモリと、
前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を通信する無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、これに応えて、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を前記不揮発性メモリに記憶する近距離無線通信デバイスと、
を含み、
前記近距離無線通信デバイスは、当該近距離無線通信デバイスが前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を前記不揮発性メモリに記憶する間に、前記無線周波数信号から、前記不揮発性メモリに給電するための供給電圧を生成する、プログラマブル照明デバイス。 - 前記近距離無線通信デバイスは更に、前記無線周波数信号から、前記コントローラに給電するための第２の供給電圧を生成する、請求項１に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記近距離無線通信デバイスに、前記無線周波数信号を提供するアンテナ又はコイルを更に含む、請求項１に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記近距離無線通信デバイスは更に、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を受信することに応えて、前記アンテナ又はコイルを介して、確認信号を送信する、請求項３に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記近距離無線通信デバイスは更に、前記アンテナ又はコイルを介して、前記プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの追加の動作パラメータ、少なくとも１つの追加の構成設定又は動作データを送信する、請求項３に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 少なくとも１つの非金属製の開口を有する実質的に金属製のハウジングを更に含み、前記開口を通り、前記無線周波数信号が、前記アンテナ又はコイルに通信される、請求項３に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記不揮発性メモリは、前記近距離無線通信デバイスと通信するための第１のポートと、前記コントローラと通信するための第２のポートとを有するデュアルポートメモリである、請求項１に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 第２の不揮発性メモリを更に含み、前記第２の不揮発性メモリは、前記コントローラに応えて、前記プログラマブル照明デバイスの動作データを記憶する、請求項１に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 少なくとも１つの照明デバイスを更に含む、請求項１に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記少なくとも１つの照明デバイスは、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記電力段は、前記少なくとも１つの発光ダイオードを駆動するための電流を供給する制御可能な電流源を含む、請求項１０に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記電力段は、交流電流（ＡＣ）主電源電圧を受け取り、前記電力段は、前記少なくとも１つの発光ダイオードを駆動するための前記電流を生成するように、前記交流電流主電源電圧を整流する整流器を更に含む、請求項１０に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記無線周波数信号は、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの構成設定を通信し、前記少なくとも１つの構成設定は、前記プログラマブル照明デバイスに使用可能である複数の調光インターフェースから、アクティブである、前記プログラマブル照明デバイスの調光インターフェースを特定する、請求項１に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記プログラマブル照明デバイスに使用可能である前記複数の調光インターフェースは、デジタルアドレッサブルライティングインターフェース（ＤＡＬＩ）、アナログ０−１０Ｖ調光信号インターフェース、デジタルマルチプレクス（ＤＭＸ）インターフェース及び位相カット交流電流（ＡＣ）調光インターフェースを含む、請求項１３に記載のプログラマブル照明デバイス。
- 前記無線周波数信号は、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータを通信し、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータは、前記電力段によって前記少なくとも１つの光源に供給される出力電流、前記少なくとも１つの光源の可変スタートアップ時間パラメータ、前記プログラマブル照明デバイスが前記出力電流をその後に増加すべき動作期間、前記出力電流を減少させるための少なくとも１つの温度閾値、前記プログラマブル照明デバイスが寿命終了信号をその後にトリガすべき動作期間、及び、前記少なくとも１つの光源を自動的に調光するための少なくとも１つの時間設定のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のプログラマブル照明デバイス。
- プログラマブル照明デバイスをプログラミングする方法であって、
前記プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を通信する無線周波数（ＲＦ）信号を受信するステップと、
前記無線周波数信号から、前記プログラマブル照明デバイスの不揮発性メモリに給電するための供給電圧を生成するステップと、
前記不揮発性メモリが、前記無線周波数信号から生成された前記供給電圧によって給電される間に、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を前記不揮発性メモリに記憶するステップと、
を含み、
前記プログラマブル照明デバイスの電力段は、外部供給源から電力を受け取り、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定に従って、少なくとも１つの光源に給電するように制御される、方法。 - 前記無線周波数信号から、前記電力段を制御するコントローラに給電するための第２の給電電圧を生成するステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
- 前記コントローラが、前記不揮発性メモリから、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を取り出すステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
- 前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータ又は構成設定を受信したことに応えて、前記プログラマブル照明デバイスから確認信号を送信するステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
- 前記プログラマブル照明デバイスから、回答無線周波数信号を介して、前記プログラマブル照明デバイスの少なくとも１つの追加の動作パラメータ、少なくとも１つの追加の構成設定又は動作データを送信するステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
- 前記無線周波数信号を受信する前記ステップは、実質的に金属製のハウジング内の少なくとも１つの非金属製の開口を介して、前記無線周波数信号を受信するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
- 前記無線周波数信号は、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの構成設定を通信し、前記少なくとも１つの構成設定は、前記プログラマブル照明デバイスに使用可能である複数の調光インターフェースから、アクティブである、前記プログラマブル照明デバイスの調光インターフェースを特定する、請求項１６に記載の方法。
- 前記プログラマブル照明デバイスに使用可能である前記複数の調光インターフェースは、デジタルアドレッサブルライティングインターフェース（ＤＡＬＩ）、アナログ０−１０Ｖ調光信号インターフェース、デジタルマルチプレクス（ＤＭＸ）インターフェース及び位相カット交流電流（ＡＣ）調光インターフェースを含む、請求項１６に記載の方法。
- 前記無線周波数信号は、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータを通信し、前記プログラマブル照明デバイスの前記少なくとも１つの動作パラメータは、前記電力段によって前記少なくとも１つの光源に供給される出力電流、前記少なくとも１つの光源の可変スタートアップ時間パラメータ、前記プログラマブル照明デバイスが前記出力電流をその後に増加すべき動作期間、前記出力電流を減少させるための少なくとも１つの温度閾値、前記プログラマブル照明デバイスが寿命終了信号をその後にトリガすべき動作期間、及び、前記少なくとも１つの光源を自動的に調光するための少なくとも１つの時間設定のうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の方法。
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