JP4347794B2 - Led dimming controller - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明 Detailed Description of the Invention

優先権の主張 Priority claim
本出願は、米国仮出願第60/379,079号、2002年5月9日出願の”Systems and Methods for Controlling LED Based Lighting”、および米国仮出願第60/391,627号、2002年6月26日出願の”Switched Current Sink”の優先権を主張するものである。 This application, US Provisional Application No. 60 / 379,079, filed May 9, 2002 "Systems and Methods for Controlling LED Based Lighting", and US Provisional Application No. 60 / 391,627, filed Jun. 26, 2002 which claims the priority of "Switched Current Sink".

発明分野 Invention field
本発明は一般に、AC電力回路のデバイスへ電力を供給するための方法および装置を目的としている。 The present invention is generally directed to a method and apparatus for supplying power to the device of the AC power circuit. より特に、本発明は、主として照明目的のための発光ダイオード(LED)ベースデバイス(LED based device)に対し、電力を供給するための方法および装置に関する。 More particularly, the present invention mainly to the light-emitting diode (LED) based devices for illumination purposes (LED based device), to a method and apparatus for supplying power.

発明背景 Invention background
種々の発光用途(lighting application)(例えば、家庭用、商業用、産業用など)において、1つまたは2つ以上の従来の光源(例えば、白熱電球、蛍光照明器具など)が生成する光の量を調節することが望ましい場合がある。 Various emission applications (lighting application) (for example, domestic, commercial, etc. industrial) in, one or more conventional light sources (e.g., incandescent light bulbs, fluorescent lighting fixtures) the amount of light produced it may be desirable to adjust the. 多くの場合、これは、一般に「調光器(dimmer)」と呼ばれ、光源に供給する電力を調節する、ユーザーが操作するデバイスにより達成される。 Often, this is commonly referred to as "dimmer (dimmer)" to adjust the power supplied to the light source is achieved by a device operated by a user. 多くの型の従来の調光器が知られており、ある種のユーザーインターフェイス(例えば、ノブを回す、スライダーを動かすなど;これらは、光レベルの調節が望まれる領域近くの壁に取り付けられることが多い)を介して、ユーザーが1つまたは2つ以上の光源の光の出力を調節することを可能にする。 A number of types conventional dimmers are known, some of the user interface (e.g., turning a knob, etc. Moving the slider; these, the adjustment of the light level is attached to the region near the wall the desired through many) users makes it possible to adjust the output of one or two or more light sources light. ある調光器のユーザーインターフェイスは、1つまたは2つ以上の光源のスイッチを瞬時にオンもしくはオフにしたり、また、スイッチをオンにした場合にその光の出力を徐々に変化させたりする、スイッチ/調節機構を装備することができる。 The user interface is dimmer, or instantly turn on or off one or two or more light sources switches, also, or gradually changing the output of the light when the switch is turned on, the switch / regulatory mechanism can be equipped with.

一般の内部照明または外部照明のための多くの発光システムは、AC電源、一般に「線間電圧(line voltage)」(例えば60Hzで120VのRMS、50Hzで220VのRMS)と呼ばれる電源により電力を供給される。 Many lighting systems for general interior lighting or external lighting, AC power, commonly referred to as "line voltage (line Voltage)" (e.g., RMS of 120V at 60 Hz, RMS of 220V at 50 Hz) powered by power sources called It is. 従来のAC調光器は典型的には線間電圧を入力として受信し、そして、ユーザーの調光器の操作に応答して出力信号の平均電圧(従ってAC出力信号が電力を送達する能力)を調節する効果を持つ1個または2個以上の可変パラメータを有するAC信号出力を供給する。 Conventional AC dimmer receives typically a line voltage as an input, and the average voltage of the output signal in response to the operation of the user of the dimmer (hence the ability AC output signal to deliver power) supplying an AC signal output having one or more variable parameters has the effect of adjusting the. この調光器出力信号は、例えば調光器出力に結合する従来のソケットまたは器具に搭載された1つまたは2つ以上の光源に適用される(かかるソケットまたは器具は、「調光回路」上にあると言及される場合もある)。 The dimmer output signal, one or applied to two or more light sources (such sockets or fixtures mounted in conventional sockets or fixtures that bind to, for example, dimmer output "dimmer circuit" above there is also a case to be referred to as being).

従来のAC調光器は、1つまたは2つ以上の光源に供給された電力を、数種類の異なる方法のうちの1つにより制御するよう、構成することができる。 Conventional AC dimmers, one or more of the power supplied to the light source, to control by one of several different methods can be configured. 例えば、1つの実現形態によれば、ユーザーインターフェイスの調節により、AC調光器出力信号の電圧振幅を増加または減少させる。 For example, according to one implementation, the adjustment of the user interface, increases or decreases the voltage amplitude of the AC dimmer output signal. しかしより一般的には、他の実現形態において、ユーザーインターフェイスを調節することで、AC調光器出力信号のデューティサイクルの調節がもたらされる(例えば、AC電圧周期を部分的に「切り取る(chopping out)」ことにより)。 More commonly, however, in other implementations, by adjusting the user interface, adjusting the duty cycle of the AC dimmer output signal is brought (e.g., an AC voltage cycle partially "cut (chopping out ) "by). この技法は、「位相角変調(angle modulation)」(出力信号の調節可能な位相角に基づく)と呼ばれる場合がある。 This technique may be referred to as "phase angle modulation (angle Modulation)" (based on the adjustable phase angle of the output signal). おそらく最も一般的に使用されるこの型の調光器はトライアックを用いており、該トライアックは、選択的に動作して、AC電圧の半周期の上昇部分(すなわち、ゼロ交差後でピーク前)を切り取ることにより、調光器出力信号のデューティサイクルを調節する(すなわち、位相角を変調する)。 Probably is most commonly this type of dimmer is used with triac, the triac is operated selectively, half period rising portion of the AC voltage (i.e., pre-peak after zero crossing) by cutting and to adjust the duty cycle of the dimmer output signal (i.e., modulating the phase angle). デューティサイクルを調節する他の型の調光器は、選択的に動作して、AC電圧の半周期の下降部分(すなわち、ピーク後でゼロ交差前)を切り取る、ゲートターンオフ(GTO)サイリスタを用いることもできる。 Other types of dimmers that adjust duty cycles may operate selectively, descending part of the half period of the AC voltage (i.e., zero crossing before and after the peak) cut, using a gate turn-off (GTO) thyristor it is also possible.

図1は、いくつかのAC調光器の従来例を概略的に図示したものである。 Figure 1 is a conventional example of several AC dimmer is a depiction schematically. 特に図1は、1つまたは2つ以上の従来の光源に電力を供給可能なAC電圧波形302(例えば、標準線間電圧を示す)の例を示す。 In particular, FIG. 1 shows an example of one or more conventional light sources capable of supplying electric power to a AC voltage waveform 302 (e.g., indicating the voltage between the standard line). 図1はまた、ユーザーインターフェイス305に応答する一般的なAC調光器304を示す。 Figure 1 also shows a typical AC dimmer 304 responsive to the user interface 305. 第1の従来例においては、調光器304は波形308を出力するよう構成され、ここで調光器出力信号の振幅307は、ユーザーインターフェイス305を介して調節することができる。 In the first conventional example, dimmer 304 is configured to output the waveform 308, the amplitude 307 here dimmer output signal may be adjusted via the user interface 305. 第2の従来例においては、調光器304は波形309を出力するよう構成され、波形309のデューティサイクル306は、ユーザーインターフェイス305を介して調節することができる。 In the second conventional example, dimmer 304 is configured to output the waveform 309, the duty cycle 306 of the waveform 309 may be adjusted via the user interface 305.

上で述べたように、前述の技法は両方とも、光源(単数または複数)にかけられた平均電圧を調節する効果を有し、それによって光源(単数または複数)が生成する光の強度を調節する。 As noted above, both above techniques have the effect of adjusting the average voltage applied to the light source (s), thereby adjusting the intensity of the light source (s) to produce . 白熱光電源はこのタイプの操作に特に適しており、なぜならば、フィラメントをどちらの方向であれ電流が流れれば光を生成するからである;電源にかけられるAC信号の平均電圧を調節すると(例えば、電圧振幅またはデューティサイクルの調節によって)、光源(単数または複数)へ移送される電流(従って電力)もまた変化し、対応する光の出力も変化する。 Incandescent light source is particularly suitable for this type of operation, since, in which because the current it is either direction the filament to generate light if flows through; Adjusting the average voltage of the AC signal applied to the power supply (e.g. , by adjusting the voltage amplitude or duty cycle), the light source (s) by the current (hence power transfer to) also changes, also changes the output of the corresponding light. デューティサイクル技法に関しては、白熱光電源のフィラメントは熱慣性を有し、電圧が中断された短期間の間でも発光は完全には止まらない。 With respect to the duty cycle technique, the filament of an incandescent light source has a thermal inertia, light emission in a short period of time the voltage is interrupted not stop completely. 従って、人の目で認識される生成された光は、電圧が「止められた」場合にも点滅するようには見えず、むしろ次第に変化するように見える。 Therefore, the light that is generated is recognized by the human eye, does not appear to voltage flashes even when the "stop was", it seems rather to change gradually.

概要 Overview
本発明は一般に、AC電源のデバイスへ電力を供給するための方法および装置を目的としている。 The present invention is generally directed to a method and apparatus for supplying power to the AC power devices. より特に、本発明の種々の実施態様による方法および装置は、標準線間電圧または標準線間電圧以外の信号のどちらかを提供するAC電力回路での、LEDベース光源の使用を容易にする。 More particularly, various methods and apparatus according to embodiments of the present invention, in the AC power circuit that provides either a standard line voltage or standard line voltages other than the signal, which facilitates the use of LED-based light sources.

1つの実施態様によれば、本発明の方法および装置は、特に、従来の調光器(すなわち、「AC調光回路」)によって制御されるAC電力回路でのLEDベース光源の使用を容易にする。 According to one embodiment, the method and apparatus of the present invention, in particular, conventional dimmers (i.e., "AC dimmer circuit") the use of LED-based light sources in AC power circuit controlled by readily to. 1つの態様においては、本発明の方法および装置は、AC調光デバイスおよび従来の光源を用いた発光環境において、LEDベース光源が便利な代替品となることを容易にする。 In one embodiment, the method and apparatus of the present invention is a light-emitting environment using AC dimming devices and conventional light sources, to facilitate LED based light source is a convenient alternative. さらに他の態様においては、本発明の方法および装置は、LEDベース光源が生成する光に関連する1個または2個以上のパラメータ(例えば、強度、色、色温度、および時間的特性など)の制御を、従来のAC調光器および/またAC電力回路上に存在する他の信号の操作を介して容易にする。 In yet another aspect, the method and apparatus of the present invention, LED-based light sources of one or more associated with light to generate parameters (e.g., intensity, color, color temperature, and temporal characteristics, etc.) the control is facilitated via manipulation of other signals present in the conventional AC dimmers and / or AC power circuit.

より一般的に、本発明の1つの実施態様は、少なくとも1個のLEDおよび、該少なくとも1個のLEDに結合する少なくとも1個のコントローラを含む、照明器具を目的としている。 More generally, one embodiment of the present invention, at least one LED and the at least comprising at least one controller attached to one of the LED, it is an object of the luminaire. 前記コントローラは、標準AC線間電圧以外の信号を供給するAC電源からの電力関連信号を受信するよう構成される。 Wherein the controller is configured to receive a power-related signal from the AC power source for supplying a signal other than the voltage between the standard AC line. コントローラはさらに、電力関連信号に基づき少なくとも1個のLEDに電力を供給するよう、構成される。 The controller is further to provide power to the at least one LED based on a power-related signal, and.

本発明の他の実施態様は、標準AC線間電圧以外の信号を供給するAC電源からの電力関連信号に基づき、少なくとも1個のLEDに電力を供給する行為を含む、照明方法を目的としている。 Another embodiment of the present invention is based a signal other than the voltage between the standard AC line power-related signal from the AC power supply, comprising an act for supplying power to at least one LED, it is an object illumination method .
本発明の他の実施態様は、少なくとも1個のLED、および、該少なくとも1個のLEDに結合され、交流(AC)調光回路からの電力関連信号を受信するよう構成され、該電力関連信号に基づき前記少なくとも1個のLEDに電力を供給する、少なくとも1個のコントローラを含む、照明装置を目的としている。 Other embodiments of the invention, at least one LED, and the at least coupled to one LED, configured to receive a power-related signal from an alternating current (AC) dimmer circuit, said power-related signal supplying power to the at least one LED based on, at least one controller, it is an object illumination device.

本発明の他の実施態様は、交流(AC)調光回路からの電力関連信号に基づき少なくとも1個のLEDに電力を供給する行為を含む、照明方法を目的としている。 Another embodiment of the present invention, the AC includes an act for supplying power to at least one LED based on a power-related signal from the (AC) dimmer circuit, an object of illumination methods.
本発明の他の実施態様は、本質的に白色光を生成するよう適合された少なくとも1個のLED、および、該少なくとも1個のLEDに結合され、交流(AC)調光回路からの電力関連信号を受信するよう構成され、該電力関連信号に基づき前記少なくとも1個のLEDに電力を供給する、少なくとも1個のコントローラを含む、照明装置を目的としている。 Other embodiments of the invention, at least one LED adapted to generate an essentially white light, and, the at least coupled to one LED, power-related from the AC (AC) dimmer circuit configured to receive a signal, based on said electric power-related signal for supplying power to at least one LED, including at least one controller, it is an object illumination device. AC調光回路は、ユーザーインターフェイスにより制御されて電力関連信号を変化させる。 AC dimmer circuit is controlled by the user interface changes the power-related signal. コントローラは、本質的に白色光の少なくとも1個のパラメータを、ユーザーインターフェイスの動作に応答して可変制御し、白熱光源の生成特性を近似するよう、構成される。 The controller, at least one parameter of the essentially white light, so that variably controlled in response to operation of the user interface, to approximate the generation characteristics of an incandescent light source, configured.

本発明の他の実施態様は、少なくとも1個のLED、電源コネクタ、および、電源コネクタに関連し、電源コネクタが受信したAC調光回路電力を変換して変換電力を形成するよう適合された電力変換装置を含む、発光システムを目的としている。 Other embodiments of the invention, at least one LED, pow connector, and, associated with the power connector is adapted to form a converted power to convert the AC dimmer circuit power supply connector receives power including conversion device, an object lighting system. 該システムはまた、少なくとも1個のLEDに供給された電力を調節するよう適合された、電力変換装置に関連する調節回路を含む。 The system also includes adapted to adjust the power supplied to the at least one LED, an adjustment circuit associated with the power converter.
本発明の他の実施態様は、AC調光回路を設けるステップ、LED発光システムをAC調光回路に接続するステップ、AC調光回路を活性化することによりLED発光システムから光を生成するステップ、そしてAC調光回路を調節することにより、LED発光システムが生成した光を調節するステップを含む、照明を提供する方法を目的としている。 Another embodiment of the present invention generates light from LED lighting system by activating step, the step of connecting the LED lighting system to the AC dimmer circuit, the AC dimmer circuit providing an AC dimmer circuit step, and by adjusting the AC dimmer circuit, comprising the step of adjusting the light emitted from the LED lighting system is generated, and to a method of providing illumination.

本発明の他の実施態様は、AC線間電圧を介して電力を供給される少なくとも1個のデバイスを制御するための方法を目的としている。 Another embodiment of the present invention is directed to a method for controlling at least one device powered via an AC line voltage. 該方法は、AC線間電圧に基づき電力信号を生成する行為を含み、ここで該電力信号は、少なくとも1個のデバイスに本質的に一定の電力を供給し、該少なくとも1個のデバイスに対する制御情報を伝達する少なくとも1個の通信チャネルを含み、該少なくとも1個の通信チャネルはAC線間電圧のある周期の間、デューティサイクルの一部を占有する。 The method comprises an act of generating a power signal based on the AC line voltage, wherein said power signal, supplies an essentially constant power to the at least one device, the control for one device the at least It comprises at least one communications channel for transmitting information, the at least the one of the communication channels between the period of the AC line voltage, which occupies a portion of the duty cycle.

本発明の他の実施態様は、AC線間電圧を介して電力を供給される、少なくとも1個のデバイスを制御するための装置を目的としている。 Another embodiment of the present invention is supplied with power via the AC line voltage, and to an apparatus for controlling at least one device. 該装置は、AC線間電圧に基づき電力信号を生成するよう構成された供給電圧コントローラを含み、ここで該電力信号は、少なくとも1個のデバイスに本質的に一定の電力を供給し、該少なくとも1個のデバイスに対する制御情報を伝達する少なくとも1個の通信チャネルを含み、該少なくとも1個の通信チャネルは、AC線間電圧のある周期の間、デューティサイクルの一部を占有する。 The apparatus comprises a supply voltage controller configured to generate a power signal based on the AC line voltage, wherein said power signal is essentially to supply constant power to the at least one device, said at least comprises at least one communications channel for transmitting control information for one device, one of the communication channels the at least during the period of the AC line voltage, which occupies a portion of the duty cycle. 本実施態様の1観点においては、供給電圧コントローラは、少なくとも1個の通信チャネルにおいて可変制御情報を供給するための少なくとも1個のユーザーインターフェイスを含む。 In one aspect of this embodiment, the supply voltage controller includes at least one user interface for providing a variable control information in at least one communication channel.

本開示を目的として、本明細書で使用するときには、「LED」の用語は、電気信号に応答して放射を生成することのできる、任意の電子発光ダイオードまたはその他の種類のキャリア注入/接合ベースシステムを含むものと理解すべきである。 The present disclosure purposes, when used herein, the term "LED" is capable of generating radiation in response to an electrical signal, any electroluminescent diode or other type of carrier injection / junction-based it is to be understood to include system. すなわち、用語LEDは、それに限定はされないが、電流に応答して発光する種々の半導体ベース構造、発光ポリマー、エレクトロルミネセンスストリップ、その他を含む。 That is, the term LED may but is not limited to, include various semiconductor-based structures that emit light in response to current, light emitting polymers, electroluminescent strips, and the like.

特に、LEDの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、および種々の部分の可視スペクトル(一般に、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)の、1つまたは2つ以上において放射を生成するように構成可能な、すべての種類の発光ダイオード(半導体および有機発光ダイオードを含む)を指すものである。 In particular, LED terms, the infrared spectrum, ultraviolet spectrum, and visible spectra of various parts (typically, includes a radiation wavelength of from about 400 nanometers to about 700 nanometers), radiation at one or more configurable to generate, it is intended to refer to all types of light-emitting diodes (including semiconductor and organic light-emitting diode). LEDのいくつかの例としては、それに限定はされないが、様々な種類の赤外LED、紫外LED、赤色LED、青色LED、緑色LED、黄色LED、琥珀色LED、オレンジ色LED、および白色LED(以下に詳細に述べる)が挙げられる。 Some examples of the LED, but is not limited to, various types of infrared LED, ultraviolet LED, red LED, blue LED, green LED, a yellow LED, amber LED, amber LED, and white LED ( hereinafter described in detail) can be mentioned. LEDは、所与のスペクトルに対して、様々な帯域幅(例えば、狭帯域、広帯域)を有する放射を生成するように構成できることも理解すべきである。 LED is, for a given spectrum, various bandwidths (e.g., narrow band, wide band) It should also be understood that can be configured to generate radiation having a.

例えば、本質的に白色光を生成するように構成されたLED(例えば、白色LED)の1つの実装にはある数のダイを含めてもよく、これらのダイはそれぞれが、組み合わせて混合すると本質的に白色光を形成する異なるスペクトルのエレクトロルミネセンスを放射する。 For example, LED configured to generate essentially white light (e.g., white LED) may include a number of dies in the one implementation of the each of these dies is mixed in combination essence to emit electroluminescence different spectra form white light. 別の実現形態においては、白色光LEDを、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リン材料と関連させることができる。 In another implementation, a white light LED, can be associated with phosphor material that converts electroluminescence having a first spectrum to a different second spectrum. このような実現形態の一例においては、比較的短い波長と狭帯域スペクトルとを有するエレクトロルミネセンスが、リン材料を“励起して(pump)”、このリン材料が、いくぶん広いスペクトルを有する、より長い波長の放射線を放射する。 In one example of such an implementation, electroluminescence having a relatively short wavelength and narrow bandwidth spectrum, the phosphor material "to excite (pump)", this phosphor material have a somewhat broader spectrum and more It emits radiation of long wavelength.

用語LEDは、LEDの物理的および/または電気的パッケージタイプを限定しないことも理解すべきである。 The term LED, it is also to be understood not to limit the physical and / or electrical package type the LED. 例えば、上述のように、LEDは、それぞれが異なるスペクトルの放射線(例えば、個別に制御可能であるか、あるいは可能でない)を放出するよう構成された複数のダイを有する単一の発光デバイスを指すことがある。 For example, as discussed above, LED, the radiation spectra respectively different refer to a single light emitting device having multiple dies that are configured to emit (e.g., individually controllable, either or not possible) Sometimes. また、LEDは、そのLED(例えば、ある種の白色LED)の一体部分とみなすことのできるリンと関連させることができる。 Moreover, LED has its LED (e.g., some of the white LED) may be associated with phosphorus that can be regarded as an integral part of. 一般的には、LED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パッケージ実装LED、ラジアルパッケージLED、パワーパッケージLED、ある種の容器および/または光学素子(例えば、拡散レンズ)などを含むLEDを指している。 In general, LED terms, packaged LED, unpackaged LED, surface mount LED, a chip-on-board LED, T packaging LED, radial package LED, power package LED, certain containers and / or optical element (e.g., a diffusing lens) points to the LED, and the like.

「光源(light source)」という用語は、種々の放射線源の、任意の1種または2種以上を指すものと理解すべきであり、そのような放射線源としては、それに限定はされないが、上述のLEDベース光源(1種または2種以上の上に定義のLEDを用いたもの)、白熱光源(例えば、フィラメントランプ、ハロゲンランプ)、蛍光源、リン光源、高輝度放電源(例えば、ナトリウムランプ、水銀ランプ、およびメタルハライドランプ)、レーザー類、その他の種類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、カーボンアーク放射源)、ホトルミネセンス源(例えば、ガス状放電源)、電子飽和を使用する陰極ルミネセンス源、電流ルミネセンス源(galvano-luminescent The term "light source (light source)" is various radiation sources, should be understood to refer to more than any one or, as such a radiation source, but is not limited to, above LED-based light sources (using the definition of LED on the one or two or more), incandescent sources (e.g., filament lamps, halogen lamps), fluorescent sources, phosphorus sources, high-intensity discharge sources (e.g., sodium lamp , mercury lamps, and metal halide lamps), lasers such, other types of electroluminescent sources, pyro-luminescent sources (e.g., flames), candle-luminescent sources (e.g., gas mantles, carbon arc radiation sources), photo-luminescent sources (e.g., gaseous discharge sources), cathode luminescent sources, current luminescent sources using electronic saturation (Galvano-luminescent sources)、結晶ルミネセンス源、キネルミネセンス源(kine-luminescent sources)、熱ルミネセンス源、トリボルミネセンス源、ソノルミネセンス源(sonoluminescent sources)、放射ルミネセンス源、およびルミネセンスポリマーが挙げられる。 sources), crystalline luminescent sources, kine-luminescent sources (kine-luminescent sources), thermoluminescence source, preparative ribonucleic luminescent sources, sono-luminescent sources (sonoluminescent sources), radiation luminescent sources, and luminescent polymers and the like .

任意の光源を、可視スペクトル内、可視スペクトル外、またはその両者の組み合わせにおいて、電磁放射線を生成するように構成することができる。 Any light source within the visible spectrum, outside the visible spectrum, or in a combination of both, may be configured to generate electromagnetic radiation. 従って「光(light)」および「放射線(radiation)」の用語は、本明細書においては同義で使用する。 Therefore the term "light (light)" and "radiation (radiation)" as used herein used interchangeably. さらに、光源(light source)には、1個または2個以上のフィルタ(例えば、色フィルタ)、レンズ、またはその他の光学構成要素を、一体構成要素として含めることができる。 Further, the light source (light source), may include one or more filters (e.g., color filters), lenses, or other optical components, and, as an integral component. また、光源は、それに限定はされないが、表示および/または照明を含む、種々の応用に合わせて構成することができることを理解すべきである。 Further, the light source, but is not limited to, including a display and / or lighting, it should be understood that can be configured to suit a variety of applications. 「照明源(illumination source)」とは、内部空間または外部空間を効果的に照明するのに十分な強度を有する放射線を生成するように、特に構成された光源である。 The "illumination source (Illumination source)", so as to generate radiation having a sufficient intensity to effectively illuminate an interior space or outer space, in particular configured light source.

用語「スペクトル」は、1つまたは2つ以上の光源によって生成される放射の、任意の1つまたは2つ以上の周波数(または波長)を意味すると理解すべきである。 The term "spectrum" of radiation produced by one or more light sources, it should be understood to mean any one or more frequencies (or wavelengths). 従って、用語「スペクトル」は、可視領域の周波数(または波長)だけでなく、赤外領域、紫外領域、およびその他の領域の全電磁スペクトルの周波数(または波長)を意味する。 Accordingly, the term "spectrum" refers to not only the frequency in the visible region (or wavelength), infrared, ultraviolet region, and the entire electromagnetic spectrum of other regions frequency (or wavelength). また、ある特定のスペクトルは、比較的狭い帯域(本質的に少ない周波数または波長成分)または比較的広い帯域(種々の相対強度を有する幾つかの周波数または波長成分)を有することができる。 Moreover, certain spectrum may have a relatively narrow bandwidth (essentially few frequency or wavelength components) or a relatively wide bandwidth (several frequency or wavelength components having various relative strengths). また、ある特定のスペクトルは、2つまたは3つ以上の他のスペクトルの混合(例えば、それぞれ複数の光源から放射される放射の混合)の結果であり得ることも認識すべきである。 Moreover, certain of the spectrum, the mixing of two or more other spectra (e.g., each mixing radiation emitted from the plurality of light sources) It should also be appreciated that may be the result of.

本開示の目的に対しては、用語「色」は、用語「スペクトル」と同義で使用する。 For the purposes of this disclosure, the term "color" is used interchangeably with the term "spectrum". しかしながら、用語「色」は、一般には、基本的に観察者が知覚可能な放射の特性を指して使用する(但し、このような使用は、この用語の範囲を限定することを意図するものではない)。 However, the term "color" generally is basically observer used to refer to characteristics of perceivable radiation (provided that such use is intended to limit the scope of this term Absent). 従って、用語「異なる色」は、異なる波長成分および/または帯域幅を有する、複数のスペクトルを暗に意味する。 Accordingly, the terms "different colors", has a different wavelength components and / or bandwidths to imply multiple spectra. また、用語「色」は、白色光および非白色光の両方に関係して使用できることを認識すべきである。 Also, the term "color" should be recognized that it can be used in relation to both the white light and non-white light.

用語「色温度」は、本明細書においては、一般に、白色光と関係して使用するが、このような用法は、この用語の範囲を限定することを意図するものではない。 The term "color temperature" is used herein generally use was associated with white light, such usage is not intended to limit the scope of this term. 色温度は、本質的には、白色光の特定の色成分または濃淡(例えば、赤みがかった、青みがかった)を意味する。 Color temperature essentially, a specific color component or shade of white light (e.g., reddish, bluish) means. ある特定の放射サンプルの色温度は、従来方法によると、問題の放射サンプルと本質的に同一のスペクトルを放射する黒体放射体の、ケルビン絶対温度(°K)によって特性が表される。 The color temperature of a particular radiation sample, according to the conventional method, of a black body radiator that radiates the radiation sample essentially the same spectrum of problems, characteristic is represented by Kelvin (° K). 一般に、白色光の色温度は、約700°K(一般に人の眼に見える最初と考えられる)から10,000°Kを超えるまでの範囲に入る。 In general, the color temperature of the white light enters the range of about 700 ° K (generally considered the first visible to the human eye) to greater than 10,000 ° K.

低い色温度は、一般的に、赤色成分の強い、または“暖かい雰囲気”の白色光を示し、一方、高い色温度は、一般的に、青色成分の強い、または“冷たい雰囲気”の白色光を示す。 Low color temperature is generally strong red component, or show the white light "warm", whereas, higher color temperatures generally white light of strong blue component, or "cold atmosphere" show. 例として、火の色温度は、約1,800°Kであり、従来型の白熱電球の色温度は約2848°K、早朝の日光の色温度は約3,000°K、また曇った昼間の空の色温度は約10,000°Kである。 As an example, the color temperature of the fire is about 1,800 ° K, the color temperature of conventional incandescent bulbs about 2848 ° K, the color temperature of the early morning sun is about 3,000 ° K, or cloudy day is of the color of the sky temperature is about 10,000 ° K. 色温度が約3,000°Kの白色光の下で見る色彩画像は、比較的赤みがかった色調を有するが、それに対して色温度が約10,000°Kの白色光の下で見る同じ色彩画像は、比較的青みがかった色調を有する。 Color image in which the color temperature is viewed under white light about 3,000 ° K, which has a relatively reddish tone, the same color with respect to the color temperature it viewed under white light about 10,000 ° K image has a relatively bluish tone.

「発光ユニット(lighting unit)」および「発光器具(lighting fixture)」という用語は、本明細書においては同義で使用し、同種または異種の1つまたは2つ以上の光源を含む装置を意味する。 The term "light-emitting unit (lighting Unit)" and "light-emitting device (lighting fixture)" is used interchangeably herein, it means a device that includes one or more light sources of same or different. ある特定の発光ユニットは、光源(単数または複数)用の取付具の配置、筐体/ハウジングの配置および形状、および/または電気的または機械的な接続形態の、様々な種類の任意の1つを有することができる。 Certain light-emitting unit includes a light source (s) positioned in the fixture for placement and shape of the housing / housing, and / or electrical or mechanical connection mode, any one of various types it can have. さらに、ある特定の発光ユニットは、光源(単数または複数)の動作と関係する他の種々の構成要素(例えば、制御回路)に、随意に関連づける(例えば、含める、結合する、および/または一緒にパッケージする)ことができる。 Furthermore, certain light-emitting unit, a light source other various components associated with the operation (s) (e.g., control circuit), optionally associated (e.g., including, binds, and / or with packages) can be. 「LEDベース発光ユニット(LED-based lighting unit)」とは、上述したような、1つまたは2つ以上のLEDベース光源を、単独またはその他の非LEDベース光源との組み合わせで含む、発光ユニットを意味する。 The "LED-based lighting units (LED-based lighting unit)", as described above, one or more LED-based light source, comprising alone or in combination with other non LED-based light source, the light-emitting unit means.

用語「プロセッサ」または「コントローラ」は、本明細書においては同義で使用し、1つまたは2つ以上の光源の動作に関係する、種々の装置を表す。 The term "processor" or "controller" is used interchangeably herein, relating to the operation of one or more light sources, representing the various devices. プロセッサまたはコントローラは、多くの方法で実現することが可能であり、例えば、ソフトウエア(例えば、マイクロコード)を使用して本明細書で述べた様々な機能を実行するようにプログラムされた1個または2個以上のマイクロプロセッサを使用する、専用ハードウエアによる方法、あるいは、いく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ようにプログラムされたマイクロプロセッサおよび関連する回路とを組み合わせる方法などである。 Processor or controller, may be realized in many ways, for example, software (e.g., microcode) 1 which is programmed to perform various functions described in the present specification using the or using two or more microprocessors, a method with dedicated hardware, or a dedicated hardware to perform some functions, a microprocessor and associated circuitry which is programmed to perform other functions how to combine, and the like.

種々の実現形態において、プロセッサまたはコントローラは、1つまたは2つ以上の記憶媒体(本明細書においては、総称的に「メモリ」と呼ぶ、例えば、RAM、PROM、EPROM、およびEEPROM、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープなどの、揮発性および不揮発性コンピュータメモリ)と関連づけることができる。 In various implementations, a processor or controller, in one or more storage media (herein generically referred to as "memory", for example, RAM, PROM, EPROM, and EEPROM, floppy (registered trademark) disk, a compact disk, an optical disk, such as a magnetic tape, can be associated volatile and non-volatile computer memory) and. いくつかの実現形態においては、記憶媒体に、1つまたは2つ以上のプログラムを符号化して、このプログラムが、1個または2個以上のプロセッサおよび/またはコントローラ上で実行されると、本明細書で述べた機能の少なくともいくつかを実行するようにすることができる。 In some implementations, the storage medium, and encoding one or more programs, this program is executed on one or more processors and / or controllers, hereby it can be made to perform at least some of the functions described in writing. 本明細書で述べた本発明の様々な観点を実現するように、様々な記憶媒体は、プロセッサまたはコントローラ内に固定してもよく、または可搬型として、そこに記憶された1つまたは2つ以上のプログラムをプロセッサまたはコントローラ中にロードしてもよい。 To implement various aspects of the present invention described herein, various storage media may be fixed within a processor or controller, or as a portable, one or two stored therein it may be loaded more than the program in the processor or controller. 用語「プログラム」または「コンピュータプログラム」は、本明細書においては、一般的な意味で、1個または2個以上のプロセッサまたはコントローラをプログラムするのに使用することができる、任意の種類のコンピュータコード(例えば、ソフトウエアまたはマイクロコード)を意味して使用する。 The term "program" or "computer program" is used herein in a general sense may be used to program one or two or more processors or controllers, any type of computer code (e.g., software or microcode) uses means.

用語「アドレス指定可能(addressable)」は、本明細書においては、それ自体を含む複数のデバイス用の情報(例えば、データ)を受け取り、それに対する特定の情報に選択的に応答するように構成された、デバイス(例えば、光源一般、発光ユニットまたは発光器具、1つまたは2つ以上の光源または発光ユニットに関連するコントローラまたはプロセッサ、その他の非発光関係デバイス、その他)を意味して用いられる。 The term "addressable (addressable)" as used herein, information for multiple devices, including itself (e.g., data) receives, is configured to selectively respond to particular information thereto and a device (e.g., a light source generally emitting unit or a light emitting device, one or more light sources or associated controller or processor to the light emitting units, other non-light emitting relationship device, etc.) used to mean. 用語「アドレス指定可能」は、ネットワーク化環境(または、以下にさらに記載する、「ネットワーク」)と関係して頻繁に使用され、このネットワーク化環境では、複数デバイスが、なんらかの通信媒体(単数または複数)を介して互いに結合されている。 The term "addressable" is a networked environment (or, as described further below, a "network") is frequently used in connection with, in this networked environment, multiple devices, some communication medium (s ) via a are coupled to each other.

1つのネットワーク実現形態においては、ネットワークに結合された1個または2個以上のデバイスが、ネットワークに(例えば、マスター/スレーブ関係で)結合された1個または2個以上のその他のデバイス用のコントローラとしての役割を果たすことができる。 In one network implementation, the controller of one or more devices coupled to the network, the network (e.g., in a master / slave relationship) one coupled or for two or more other devices it can serve as. 別の実現形態においては、ネットワーク化環境には、ネットワークに結合されたデバイスの1個または2個以上を制御するように構成された、1個または2個以上の専用コントローラを含むことができる。 In another implementation, the network environment is configured to control one or two or more devices coupled to a network, can include one or more dedicated controllers. 一般に、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、通信媒体(単数または複数)上にあるデータにアクセスすることができるが、ある特定のデバイスは、例えばそれに割り当てられた1つまたは2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(すなわち、それからデータを受信し、かつ/またはそれにデータを送信する)ように構成することにおいて、「アドレス指定可能」にすることができる。 Generally, multiple devices coupled to the network, respectively, may have access to data that is on the communication medium (s), a particular device, for example, one or more assigned to it a specific identifier (e.g., "addresses") on the basis of the network and data selectively replaced (i.e., then receives the data, and / or to send data) in way to configure, " it is possible to address can be specified ".

本明細書において使用する、用語「ネットワーク」は、ネットワークに結合された任意の2個または3個以上のデバイス間、および/または複数のデバイスの間での(例えば、デバイス制御、データ記憶、データ交換などのための)情報の移送を容易にする、2個または3個以上のデバイス(コントローラまたはプロセッサを含む)の任意の相互接続を意味する。 As used herein, the term "network", any two that are coupled to the network or between three or more devices, and / or between the device (e.g., device control, data storage, data facilitating) the transfer of information for such replacement, it means any interconnection of two or more devices (including controllers or processors). ただちに認識すべきこととして、複数デバイスを相互接続するのに適するネットワークの様々な実現形態には、様々なネットワークトポロジーの任意のものを含めるとともに、様々な通信プロトコルの任意のものを使用することができる。 It should be recognized immediately, the various implementations of networks suitable for interconnecting multiple devices, with inclusion of any of a variety of network topologies, be used any of a variety of communication protocols it can. さらに、本発明による様々なネットワークにおいて、2個のデバイス間の任意の1つの接続は、その2つのシステム間の、専用の接続、またはその代わりに非専用接続を表すことができる。 Furthermore, in various networks according to the present invention, any one connection between two devices may represent a non-dedicated connection between the two systems, dedicated connection, or in place. 2個のデバイスのための情報を運ぶことに加えて、そのような非専用接続は、その2個のデバイスのいずれかに必ずしも指定されていない情報を運ぶことができる(例えば、オープンネットワーク接続)。 In addition to carrying information for two devices, such a non-dedicated connection may carry information not necessarily specified in any of the two devices (e.g., an open network connection) . さらに、本明細書で述べる、デバイスの様々なネットワークは、1つまたは2つ以上の無線、有線/ケーブル、および/または光ファイバリンクを使用して、ネットワーク全体の情報移動を容易にすることができることを容易に認識すべきである。 Furthermore, described herein, various network devices, one or more wireless, wire / cable, and / or using an optical fiber link, to facilitate the overall network information movement it should be readily recognized that possible.

本明細書において使用する場合には、用語「ユーザーインターフェイス」は、ユーザーとデバイス(単数または複数)との間の通信を可能にする、人のユーザーまたはオペレータと、1個または2個以上のデバイスとの間のインターフェイスを意味する。 When used herein, the term "user interface" allows for communication between the user and the device (s), and human user or operator, one or more devices It refers to the interface between. 本発明の様々な実現形態において使用することのできるユーザーインターフェイスの例としては、それに限定はされないが、スイッチ、ポテンショメータ、ボタン、ダイアル、スライダ、マウス、キーボード、キーパッド、様々な種類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、様々な種類のグラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)、タッチスクリーン、マイクロホン、および、人が生成する何らかの形態の刺激を受け取り、それに応じた信号を生成するその他の種類のセンサがある。 Examples of user interfaces that may be used in various implementations of the present invention, but is not limited to, switches, potentiometers, buttons, dials, sliders, a mouse, a keyboard, keypad, various types of game controllers ( for example, a joystick), a trackball, a display screen, various types of graphical user interface (GUI), the touch screen, a microphone, and receives the stimulation of some form generated by the human, other types of generating a signal in response thereto there is a sensor.

前述の概念と以下に記載する付加的な概念の全ての組合せは、本明細書に開示される発明の主題の一部として意図されたものであることを理解すべきである。 All combinations of additional concepts described below to the concept described above, it should be understood that this is intended as a part of the subject matter of the invention disclosed herein. 特に、本開示の初めに示すクレームされた対象の全ての組合せは、本発明の主題の一部として意図されている。 In particular, all combinations of subjects claimed indicating the beginning of the present disclosure is intended as part of the subject matter of the present invention.

図の簡単な説明 A brief description of FIG.
以下の図は、本発明のある図示的な実施態様を示し、これらの図中、同一の参照番号は同一の要素を示す。 The following figure shows an illustrative embodiment of the present invention, in these figures, the same reference numerals denote the same elements. これら図示された実施態様は、本発明の図示であり、どのような方法であれ限定するものではないことが理解される。 Embodiments set these shown are an illustration of the present invention, it is not intended to limit in any way be understood.
図1は、従来のAC調光デバイスの例示的な動作を示す。 Figure 1 illustrates an exemplary operation of conventional AC dimming devices.
図2は、AC線間電圧からLEDベース光源へ電力を供給するための従来の実装である。 Figure 2 is a conventional mounting for supplying power from the AC line voltage to the LED-based light source.
図3は、本発明の1態様による、LEDベース光源を含む発光ユニットである。 3, according to one aspect of the present invention, a light emitting unit including an LED-based light source.
図4は、本発明の1態様による、図3の発光ユニットの種々の構成要素を示す回路図である。 4, according to one aspect of the present invention, is a circuit diagram showing the various components of the light-emitting unit in FIG.
図5は、本発明の他の態様による、LEDベース光源を含む発光ユニットである。 5, according to another aspect of the present invention, a light emitting unit including an LED-based light source.
図6は、本発明の1態様による、図5の発光ユニットの種々の構成要素を示す回路図である。 6, according to one aspect of the present invention, is a circuit diagram showing the various components of the light-emitting unit in FIG.
図7は、本発明の他の態様による、LEDベース光源を含むプロセッサベース発光ユニットのブロック図である。 7, according to another aspect of the present invention, is a block diagram of a processor-based light-emitting unit including an LED-based light source.
図8は、図7の発光ユニットのための電力回路の種々の構成要素を示す回路図である。 Figure 8 is a circuit diagram showing the various components of the power circuit for the light emitting unit of FIG.
図9は、本発明の1態様による、LEDベース光源のための駆動回路に用いられた従来の電流シンクを示す回路図である。 9, according to one aspect of the present invention, is a circuit diagram illustrating a conventional current sink employed in driving circuitry for the LED-based light sources.
図10は、本発明の1態様による、改善された電流シンクを示す回路図である。 10, according to one aspect of the present invention, is a circuit diagram illustrating an improved current sink.
図11は、本発明の他の態様による、改善された電流シンクを示す回路図である。 11, according to another aspect of the present invention, is a circuit diagram illustrating an improved current sink.

発明の詳細な説明 Detailed Description of the Invention
1. 1. 概要 Overview
発光ダイオード(LED)ベース照明源は、一般の、タスクの、アクセントの、またはその他の発光が所望される場合の用途において、より普及が進んでいる。 Light emitting diode (LED) based lighting sources, the general, task, in applications where the accent, or other light emission is desired, which is more popular is progressing. LEDの効率、高強度、低コスト、および高レベルの制御性は、LEDベース光源を従来の非LEDベース光源の代替品とする推進力となっている。 LED efficiencies, high intensities, low cost, and the controllability of the high level has become an LED-based light source and driving force to substitute for conventional non LED-based light source.

上述の従来のAC調光デバイスが、AC電源を使用する白熱光などの従来光源を制御するのに多く用いられる一方で、本出願人は、一般にかかる調光器は、LEDベース光源などの固体光源と共に用いるのには満足できないことを認識し、理解していた。 Conventional AC dimming devices described above, while often used to control conventional light sources such as incandescent light using AC power, the applicant, generally such dimmers, solids, such as LED-based light source It recognizes that not satisfactory for use with a light source, has been understood. すなわち、本出願人は、実質的にDC電源に基づき作動するLEDベース光源は、一般にAC出力信号を供給する調光回路に適合していないことを確認した。 That is, the present applicant, LED-based light source that operates on the basis of the substantially DC power supply was confirmed generally that does not conform to the dimming circuit for supplying an AC output signal. この状況は、従来の光源をAC調光回路を介して作動させる既存の発光システムにおいて、LEDベース光源を簡便に代用することを妨げている。 This situation, in the existing lighting system to operate via an AC dimmer circuit of a conventional light source, is prevented from easily substitute LED-based light source.

LEDベース光源にAC線間電圧を介して電力を供給するための解決方法は現在も存在するが、これらの解決方法は、AC調光回路に適用された場合、重大な欠点を有する。 Solution for supplying power via AC line voltage to the LED-based light source is also present current, but these solutions, when applied to the AC dimmer circuit, has serious drawbacks. 図2は、かかる一般化されたシナリオの1つを図示したものであり、ここで、標準AC線間電圧302(例えば、120Vrms、220Vrmsなど)が、LEDベース発光システム、例えば信号機808(信号機は、赤1個、黄1個および緑1個の、3個のLEDアレーのモジュールおよび関連する回路を含む)などに電力を供給するのに用いられる。 Figure 2 is an illustration of one such generalized scenario, where the standard AC line voltage 302 (e.g., 120 Vrms, 220 Vrms, etc.), LED-based lighting systems, for example, traffic 808 (signal machine , one red, one yellow and green one, used to power the like including) the three LED modules and associated circuitry of the array. 図2の配置において、全波整流器802はキャパシタ800および806、ならびに抵抗器804と共に、適用されたAC線間電圧をフィルターして、実質的なDC電源を信号機808に供給する。 In the arrangement of FIG. 2, a full-wave rectifier 802 the capacitor 800 and 806, and with resistor 804, the voltage between the applied AC line filters, and supplies a substantial DC power to the traffic signal 808. 特に、キャパシタ800は、主としてAC線間電圧(例えば60Hz)の予想される周波数に基づきエネルギーを信号機へと伝達するよう、他の回路構成要素に依存して具体的に選択することができる。 In particular, the capacitor 800 may be primarily to transfer energy to the traffic signal based on the expected frequency of the AC line voltage (e.g. 60 Hz), specifically selected depending on other circuit components.
図2に示す配置において、適用されたAC信号が線間電圧としてではなく、調光回路によって適用された場合の1つの問題点は、適用された信号が、この回路がそれに基づいて設計されている線間電圧の周波数から大きく異なる周波数成分を含む可能性があることである。 In the arrangement shown in FIG. 2, one problem when applied AC signal is not as line voltage, which is applied by the dimmer circuit is applied signals, the circuit is designed on the basis thereof is that which may contain very different frequency components from the frequency of the line voltage are. 例えば、図1に示すような、デューティサイクル制御の(すなわち、位相角変調された)AC信号309を供給する調光回路を考える;電圧周期の一部の「切り取り(chopping off)」による突然の信号エクスカーション(excursion)の効力により、この種類の信号は通常の線間電圧に比べて非常に高い周波数成分を含む。 For example, as shown in Figure 1, the duty cycle control (i.e., modulated phase angle) Consider the dimming circuit for supplying an AC signal 309; the voltage cycle of the part "Cut (chopping off)" by the sudden by virtue of the signal excursion (excursion), this type of signal comprises a very high frequency components as compared to the normal line voltage. もしかかる位相角変調されたAC信号が図2の配置に適用されると、キャパシタ800は、これらの高い周波数成分に関連する過剰なエネルギーが信号機を通ることを許容し、多くの場合光源に致命的な損傷を引き起こす。 When If such a phase angle-modulated AC signal is applied to the arrangement of FIG. 2, the capacitor 800 may allow the excess energy associated with these higher frequency components pass through the traffic light, fatal in many cases a light source cause damage.

前述のことを考慮して、本発明の1つの実施態様は一般に、標準線間電圧を供給するかまたは従来の調光器(すなわち、「AC調光回路」)により制御されるAC電力回路上での、LEDベース光源の使用を容易にするための方法および装置を目的としている。 In view of the foregoing, one embodiment of the present invention generally or conventional dimmer to supply a voltage between the standard line (i.e., "AC dimmer circuit") on the AC power circuit controlled by aims at the, a method and apparatus for facilitating the use of LED-based light sources. 1つの態様において、本発明の方法および装置は、従来の調光デバイスおよび従来の光源を用いる発光環境において、LEDベース光源を便利な代替物とすることを容易にする。 In one embodiment, the method and apparatus of the present invention is a light-emitting environment using conventional dimming devices and conventional light sources, to facilitate the LED-based light source and convenient alternative. さらに他の態様においては、本発明による方法および装置は、LEDベース光源が生成する光に関連する1個または2個以上のパラメータ(例えば、強度、色、色温度、時間的特性など)の、従来の調光器の動作を介しての制御、および/またはAC線間電圧に関連して存在可能な他の制御信号を介しての制御を容易にする。 In yet another aspect, the method and apparatus according to the present invention, one or more parameters associated with the light emitted from the LED-based light source to generate a (e.g., intensity, color, color temperature, and the time characteristics), control through the operation of a conventional dimmer and / or through other control signals that may be present in connection with the AC line voltage to facilitate control of.

本発明の原理に基づく種々の概念を用いた発光ユニットおよびシステムは、居住環境、商業環境、産業環境または従来の調光器が見出されるかまたは所望される任意の他の環境において用いることができる。 Emitting units and systems employing various concepts according to the principles of the present invention can be used in the residential environment, commercial environment, any other environment or desired industrial environment or conventional dimmer is found . さらに、本明細書に開示される種々の概念は、本発明による発光ユニットに適用することができ、AC電力回路を介した種々の制御信号を供給する様々な発光制御プロトコルに対する発光ユニットの互換性を保証する。 Moreover, various concepts disclosed herein may be applied to a light-emitting unit according to the present invention, compatibility of the light emitting units for various emission control protocol to supply various control signals via the AC power circuit guaranteed to.

かかる制御プロトコルの1例はX10通信言語であり、X10通信言語は、家庭の既存の電線(例えば、標準AC線間電圧を供給する配線)を介して、X10互換製品間での相互の通信を可能にする。 One example of such control protocols are X10 communications language, X10 communications language, existing wire home (e.g., a wiring for supplying a voltage between the standard AC line) through a mutual communication between X10 compatible products to enable. 典型的なX10実装においては、制御すべき機器(例えば、光、サーモスタット、ジャグジー/温水浴槽など)をX10受信機に接続し、該受信機はAC線間電圧に結合する従来のコンセントに接続する。 In a typical X10 implementation, to be controlled devices (e.g., light, thermostats, jacuzzi / hot tub) connected to the X10 receiver, the receiver is connected to a conventional outlet for coupling to the AC line voltage . 制御すべき機器には、特定のアドレスを割り当てることができる。 The device to be controlled can be assigned a specific address. X10送信機/コントローラは、線間電圧に結合する他のコンセントに接続され、そして、線間電圧を供給する同じ配線を介して、少なくとも部分的に割り当てアドレス(単数または複数)に基づき、1個または2個以上のX10受信機に対して制御命令(例えば、オン、オフ、薄暗くする、明るくする、など)を通信する(X10実装についてのさらなる情報は、ウェブサイトwww.smarthome.comに見出すことができる)。 X10 transmitter / controller is connected to other outlets that bind to the line voltage and, via the same wiring for supplying a line voltage, based at least in part on the assigned address (es), one or control instructions to the two or more X10 receivers (e.g., on, off, dim to be bright, etc.) further information about communicating (X10 implementation, be found on the website www.smarthome.com it is). 1つの実施態様によれば、本発明の方法および装置は、種々のLEDベース光源と、X10、および、AC線間電圧に関連する制御情報を通信する他の通信プロトコルを有する発光ユニットとの互換性を容易にする。 According to one embodiment, compatibility of the method and apparatus of the present invention, the various LED-based light sources, X10, and a light emitting unit having other communication protocols that communicate control information related to the AC line voltage to facilitate sex.

一般に、本発明による方法および装置は、発光環境に対して固体のLEDベース光源を実質的に完全に後から適用することを可能にする;特に、本発明に従って、白熱光源の代替としてのLEDベース光源の使用が、線間電圧から直接(例えばスイッチを介して)供給されるAC電源に対してのみに限定されない;むしろ、本発明の方法および装置は、LEDベース光源を従来の任意の多くの(例えば白熱光)ソケットにおいて用いることを可能にし、これには、AC調光回路に結合されたもの、および/または標準線間電圧以外から信号を受信するものを含む。 In general, the method and apparatus according to the present invention makes it possible to apply a solid LED-based light source from substantially completely after the light emitting environment; in particular, according to the present invention, LED-based alternative to incandescent light source use of the light source, directly from the line voltage (e.g., via a switch) is not limited only to the to the AC power supplied; rather, the method and apparatus of the present invention, many of the LED-based light sources in any conventional (e.g., incandescent light) makes it possible to use the socket, This includes those coupled to AC dimmer circuit, and those receiving signals from other than the voltage across / or standard line.

種々の実施態様において、本発明によるLEDベース発光ユニットまたは器具はコントローラを含むことができ、該コントローラは、調光回路から供給されるAC信号を適切に調整して、発光ユニットの1個または2個以上のLEDに電力を供給する(すなわち、「駆動する」)。 In various embodiments, LED-based light-emitting unit or instrument according to the invention may include a controller, the controller, the AC signal supplied from the dimming circuit is properly adjusted, one light emitting unit or 2 supplying power to more than five LED (i.e., "drive"). 該コントローラは、アナログ制御技法、パルス幅変調(PWM)技法、または他の電力調整技法を含む種々の技法の任意のものを用いて、LED(単数または複数)を駆動することができる。 The controller may be an analog control techniques, using any of a variety of techniques, including pulse width modulation (PWM) techniques or other power regulation techniques, to drive the LED (s). 本発明に必須の特性ではないが、幾つかの実施態様においては、LEDベース発光ユニットの回路は、種々の信号調整および/または光制御機能を実行するようプログラムされた、1個または2個以上のマイクロプロセッサを含むことができる。 Although not an essential characteristic of the present invention, in some embodiments, circuitry of the LED-based light-emitting unit is programmed to perform various signal conditioning and / or light control function, one or more It may include a microprocessor. プロセッサベースまたは非プロセッサベース両方の種々の実現形態において、本発明によるLEDベース発光ユニットは、生成された光の1個または2個以上のパラメータをユーザーの調光器の操作により調節することについての条件付または条件なしで、AC調光回路上で動作するように構成することができる。 In various implementations of both processor-based or non-processor-based, LED-based light-emitting unit according to the present invention, one or two or more parameters of generated light for adjusting the operation of the user of the dimmer without conditional or condition, it may be configured to operate in AC dimmer circuit.

より具体的には、1つの実施態様においては、LEDベース発光ユニットはコントローラを含み、該コントローラに供給される電力の少なくとも一部は、AC調光回路からもたらされた場合、調光器の動作の主要な範囲にわたって実質的に一定の値に調節され、それにより本質的に安定な電源を、発光ユニットに関連したコントローラおよび他の回路へ供給する。 More specifically, in one embodiment, LED-based light-emitting unit includes a controller, the power supplied to the controller at least in part, if it comes from the AC dimmer circuit, dimmers It is adjusted to a substantially constant value over a major range of operation, thereby supplying an essentially stable power source, to that associated with the light emitting unit controller and other circuitry. この実施態様の1つの観点において、コントローラはまた、調光回路により供給された調節可能な電力を監視するよう構成することもでき、それにより、発光ユニットが生成する光の1個または2個以上のパラメータを、調光器の動作に応答して調節することを可能にする。 In one aspect of this embodiment, the controller also can be configured to monitor the adjustable power provided by the dimmer circuit, whereby one or more light emitting units to produce the parameters, makes it possible to adjust in response to operation of the dimmer.

特に、LEDベース光源が生成する光には数種類のパラメータがあり(例えば強度もしくは明るさ以外の、またはこれらに加えて)、これらは、本発明により、調光器の動作に応答して制御することができる。 In particular, the light emitted from the LED-based light source produces has several parameters (e.g., other than intensity or brightness, or in addition to) these are the present invention, is controlled in response to operation of the dimmer be able to. 例えば、種々の実施態様において、LEDベース発光ユニットは、生成された光の1つまたは2つ以上の特性、例えば色(例えば、色相、彩度もしくは明るさ)、または白色光の相関する色温度、および時間的特性(例えば、色の変化の速度、または1つもしくは2以上の色のストロービング(strobing))などを、調光器の動作を介して調節できるよう、構成することもできる。 For example, in various embodiments, LED-based light-emitting unit, one or more characteristics of the generated light, for example, color (e.g., hue, saturation or brightness) color temperatures to correlation, or white light , and temporal characteristics (e.g., rate of color change, or one or more color strobing (strobing) of,) and the like, so that can be adjusted through the operation of the dimmer can be configured.

上に記載したように、1つの実施態様において、LEDベース発光ユニットは、1個または2個以上の記憶装置を含んだ1個または2個以上のプロセッサベースコントローラを含むことができ、これにより、調光器の動作を介した調節可能な光発生の上記または他の例を容易にする。 As described above, in one embodiment, LED-based lighting units may include one or one or more processor-based controllers, including two or more storage devices, thereby, to facilitate the above or other examples of adjustable light generation via the operation of the dimmer. 特に、1つの実施態様において、かかる発光ユニットは、調光器の動作を介して、コントローラのメモリに格納された1つまたは2つ以上の発光プログラムを選択的に実行するよう構成可能である。 In particular, in one embodiment, such a light emitting unit, the dimmer via the operation, can be configured to selectively execute one or more light emitting programs stored in the memory of the controller. かかる発光プログラムは、生成された光の例えば複数の色、色温度および強度などに関連した、種々の静的または時間変化的発光効果を提供することができる。 Such emission program, for example, a plurality of colors of the generated light, etc. associated with the color temperature and intensity, it is possible to provide a variety of static or time change luminescence effects. この実施態様の1つの観点において、発光ユニットのプロセッサベースコントローラは、調光回路から供給されたAC信号を監視し、特定の特性(例えば、調光信号に関連する特定の瞬間値、調光信号に関連する特定の時間平均値、調光器から供給された電力の所定時間の間の遮断、調光信号の特定の変化率等)を有する監視した調光信号の1または2以上の変化に基づき、異なるプログラムおよび/またはプログラムパラメータを選択するよう、構成することができる。 In one aspect of this embodiment, a processor-based controller of the light emitting unit monitors the AC signal supplied from the light control circuit, the particular characteristics (e.g., a particular instantaneous value relating to the dimmer signal, the dimming signal the particular time-averaged value associated, tone interruption of a predetermined time of the power supplied from the optical device, to one or more changes in the monitored dimmer signal having a particular rate of change, etc.) of the dimming signal based, to select the different programs and / or program parameters can be configured. 新しいプログラムまたはパラメータの選択により、調光器をさらに操作して選択されたパラメータまたはプログラムが調節できる。 The selection of a new program or parameter, selected parameters or program to further operate to dimmer can be adjusted.

他の例の実施態様においては、本発明によるLEDベース発光ユニットは、AC調光回路に結合し、生成する光の強度を増加または減少するように調光器を操作して従来の白熱光の発光特性を本質的に再生するよう、構成することができる。 In an embodiment of another example, LED-based light-emitting unit according to the present invention bind to the AC dimmer circuit, the intensity of the generated light by operating the the dimmer to increase or decrease the conventional incandescent light to play the emission characteristics essentially can be configured. この実施態様における1つの観点においては、この模倣は、LEDベース光源が生成する光の強度と色を調光器の動作に応答して同時に変化させ、強度が変化するという白熱光源の可変発光特性を近似することにより達成できる。 In one aspect of this embodiment, the mimetic is a variable emission characteristics of an incandescent light source of LED-based light sources in response to the intensity of light and color to produce the operation of the dimmer is changed at the same time, intensity changes It can be achieved by approximating the. この実施態様における他の観点においては、かかる模倣は、調光回路から供給されるAC信号を監視し、発行ユニットの異なる色のLEDを調光回路の動作に応答してそれぞれ制御することで、発光ユニットが生成する光全体の色および強度の両方を同時に変化させるよう特にプログラムされたプロセッサベースのコントローラにより、容易に実施することができる。 In another aspect of this embodiment, such imitation monitors the AC signal supplied from the dimming circuit, by controlling each response of different colors of the LED of issuance unit to the operation of the dimming circuit, the processor-based controller particularly programmed to change both the color and intensity of the entire light-emitting unit is simultaneously produced, it can be easily performed.

本明細書中で議論される発光効果の多くは調光器互換制御に関連するが、幾つかの効果は本発明に従って他の制御システムを用いても生成することができる。 Many lighting effects discussed herein are associated with dimmer compatible control, but some effect can also be generated using other control system in accordance with the present invention. 例えば、LEDベース光源の色温度は、強度が低下すると低下するようプログラムすることができ、これらの発光変化は、本発明の種々の実施態様に従って、調光システム以外のシステム(例えば、無線通信、有線通信など)によっても制御することができる。 For example, the color temperature of the LED-based light source may be programmed to decrease the strength is lowered, these emission changes in accordance with various embodiments, other than dimming system system of the present invention (e.g., wireless communication, it can also be controlled by wired communication, etc.).

本発明の他の実施態様は、LEDベース光源および発光システムの販売、マーケティング、および宣伝の方法を目的としている。 Another embodiment of the present invention is directed to sell LED-based light sources and lighting systems, marketing, and the method of advertising. この方法は、従来のAC調光器または調光システムと互換性のあるLED発光システムの宣伝を含むことできる。 This method can be including promotion of a conventional AC dimmer or dimming system that is compatible with LED lighting system. この方法はまた、調光可能および調光不可能な発光制御システムの両方に互換性のあるLED光の宣伝を含むことができる。 The method may also include the promotion of dimmable and LED light to both dimming non emission control system compatible.

以下に、本発明によるLEDベース発光に電力を供給するための方法および装置に関連する種々の概念ならびに実施態様をより詳細に記載する。 The following describes the various concepts and embodiments related to methods and apparatus for supplying power to the LED-based light emission according to the present invention in more detail. 上記および以下にさらに記載される、本発明の種々の態様は、多くの方法の任意のものによって実現可能であることが理解されるべきであり、本発明は特定の様式の実現形態に限定されるものではない。 Described further above and below, various aspects of the present invention is to be understood that it is feasible by any of a number of ways, the present invention is limited to implementation specific manner not shall. 特定の実現形態の例は、例示目的としてのみ提供される。 Examples of specific implementations are provided only for illustrative purposes.

2. 2. 非プロセッサベースの例示的実施態様 The non-processor based Exemplary embodiments
上述のように、種々の実施態様により、AC調光回路を介して操作されるLEDベース光源は、マイクロプロセッサベース回路有りまたは無しで実装することができる。 As described above, according to various embodiments, LED-based light source that is operated via an AC dimmer circuit may be implemented with or without microprocessor-based circuitry. この節では、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラの支援のない調光回路により供給されるAC信号を適切に調節するよう構成された回路を含む発光ユニットの、幾つかの例が示される。 This section of the light-emitting unit including circuitry configured to appropriately adjust the AC signal supplied by the absence dimmer circuit supportive microprocessor or microcontroller, several examples are shown. その後の節では、幾つかのプロセッサベースの例が議論される。 In the subsequent section, examples of some of the processor-based will be discussed.

図3は、本発明の1つの実施態様による、LEDベース発光ユニット200を示す。 3, according to one embodiment of the present invention, an LED-based light-emitting unit 200. 図示の目的のため、発光ユニット200は一般に、スクリュー式のベースコネクタ202を有し機械的および電気的に従来の明かりのソケットにはめこまれる、従来の白熱電球に似せて図示されている。 For purposes of illustration, the light emitting unit 200 is generally fitted to mechanically and electrically conventional lights socket has a base connector 202 of the screw, is shown to resemble a conventional incandescent light bulb. しかし、本発明はこれに限定されるものではないことが理解されるべきであり、なぜならば、他の実施態様により、他のハウジング形状および/またはコネクタ種類を含む、多くの他の形態が可能だからである。 However, the present invention should be not limited thereto be appreciated, because the other embodiments, including other housing shapes and / or connector types, capable of many other forms So it is. 電源コネクタ形態の種々の例には、それに限定はされないが、スクリュー式コネクタ、ウェッジ式コネクタ、マルチピン式コネクタ等があり、従来の白熱光、ハロゲン、蛍光または高輝度放電(HID)式ソケットとの適合を容易にしている。 To various examples of power connector forms, but is not limited to, screw connectors, wedge-type connectors, there are multi-pin type connectors, etc., conventional incandescent light, halogen, and fluorescent or high intensity discharge (HID) type sockets to facilitate compliance. かかるソケットは、次に、AC電源(例えば、線間電圧)に直接接続するか、あるいはスイッチおよび/または調光器を介してAC電源に接続することができる。 Such sockets, in turn, AC power (e.g., line voltage) can be connected to an AC power source via either a direct connection to, or the switch and / or dimmer.

図3の発光ユニット200は、1個または2個以上のLEDを有するLEDベース光源104を含む。 Light emitting unit 200 of FIG. 3 includes an LED-based light source 104 having one or more the LED. 発光ユニットはまた、コネクタ202を介してAC信号500を受信し、LEDベース光源104に動作電力を供給するよう構成されたコントローラ204を含む。 Light-emitting unit also receives an AC signal 500 via the connector 202 includes a controller 204 configured to supply operating power to LED-based light source 104. 本実施態様の1つの観点により、コントローラ204は種々の構成要素を有し、発光ユニットがAC信号500に対して適切に動作することを保証するが、ここでAC信号500は、調光回路により、より具体的には、上述のようにデューティサイクル制御された(すなわち、位相角変調された)AC信号を出力する調光回路により、供給される。 According to one aspect of this embodiment, the controller 204 has various components, although the light emitting unit to ensure that it works properly for AC signals 500, wherein the AC signal 500, a dimming circuit and more specifically, is duty cycle controlled as described above (i.e., modulated phase angle) by dimmer circuit that outputs an AC signal is supplied.

最終的には、図3の実施態様により、コントローラ204は、整流器404、ローパス(すなわち、高周波数)フィルタ408およびDC変換器402を含む。 Finally, the embodiment of FIG. 3, the controller 204 includes a rectifier 404, a low pass (i.e., high frequency) filter 408 and a DC converter 402. この実施態様の1つの観点において、AC信号500を供給する調光器のユーザーによる調節にかかわらず、DC変換器402の出力は、LEDベース光源104に対し本質的に安定なDC電圧を電力供給として供給する。 In one aspect of this embodiment, regardless of the AC signal 500 to modulation by the user of the supplied dimmer, the output of the DC converter 402, the power supply essentially stable DC voltage to LED-based light source 104 supplied as. より具体的には、この実施態様において、コントローラ204の種々の構成要素は、生成された光の調光器の動作に基づく調節なしに、調光回路上の発光ユニット200の操作を容易にする;むしろ、図3の実施態様におけるコントローラ204の主要な機能は、AC調光回路からもたらされた電力に基づくLEDベース光源に対し、損傷がないことを保証することである。 More specifically, in this embodiment, the various components of the controller 204, without regulation based on the generated operation of the dimmer light, to facilitate manipulation of the light-emitting unit 200 on the light control circuit ; rather, the main functions of the controller 204 in the embodiment of FIG. 3, with respect to LED-based light source based on the electric power resulting from AC dimmer circuit, is to ensure that there is no damage.

特に、本実施態様の1観点により、コントローラ204を操作するのに十分な電力を供給するAC信号500を調光回路が出力している限り、本質的に一定のDC電力がLEDベース光源に供給される。 In particular, the one aspect of this embodiment, as long as output by the AC signal 500 light control circuit supplies sufficient power to operate the controller 204, supplies essentially constant DC power to the LED-based light source It is. 1つの実現形態において、調光回路は、LEDベース光源104による光の生成をもたらすのに十分な電力を供給する50%「オン」(すなわち、導電性)までの低いデューティサイクルを有するAC信号500を出力することができる。 In one implementation, the dimming circuit, AC signal 500 having a low duty cycle to 50% to supply sufficient power to result in the generation of light by the LED-based light source 104 "on" (i.e., conducting) it can be output. さらに他の態様において、調光回路は、光源104に十分な電力を供給する25%以下の「オン」までの低いデューティサイクルを有するAC信号500を供給することができる。 In still other embodiments, the dimming circuit can supply an AC signal 500 having a low duty cycle to "on" 25% or less of supplying sufficient power to the light source 104. この方法により、調光器の非常に広い範囲にわたるユーザー調節が、発光ユニット200の光の出力に実質的な影響を与えない。 In this way, adjusting the user adjusted over a very wide range of optical device does not have a substantial effect on the output of the light emitting unit 200. ここでもまた、以上の例は第一に例示目的で提供されており、本発明はこれらに必ずしも限定されるものではない。 Again, the above examples are provided in the first illustrative purposes, the present invention is not necessarily limited thereto.

図4は、本発明の実施態様による、図3に示された種々の構成要素の幾つかの詳細を図示した回路図の例である。 4, according to an embodiment of the present invention, an example of a circuit diagram illustrating some of the details of the various components shown in Figure 3. ここでも、図4に示された回路の主要な機能の1つは、従来のAC調光回路を介して発光ユニット200に供給されるAC信号500に基づく、LEDベース光源104の安全な操作を保証することである。 Again, one of the major functions of the circuit shown in Figure 4, based on the AC signal 500 supplied to the light emitting unit 200 via a conventional AC dimmer circuit, the safe operation of the LED-based light source 104 it is that the guaranteed. 図4に示すように、整流器404はダイオードブリッジ(D47、D48、D49およびD50)によって実現することができ、ローパスフィルタは図に示された種々の能動構成要素(キャパシタC2およびC3、インダクタL2、および抵抗器R4およびR6)により実現される。 As shown in FIG. 4, the rectifier 404 may be realized by a diode bridge (D47, D48, D49 and D50), the various active components pass filter shown in FIG. (Capacitors C2 and C3, inductor L2, and it is implemented by a resistor R4 and R6). この実施態様において、DC変換器402は、Power Integrations, Inc., 5245 Hellyer Avenue, San Jose, California 95138 (www.powerint.com)により製造された集積回路モデル番号TNY264/266を部分的に用いて実現され、LEDベース光源104に電力供給するために16VDC供給電圧を供給するよう構成される。 In this embodiment, DC converter 402, Power Integrations, Inc., 5245 Hellyer Avenue, San Jose, integrated circuit model number TNY264 / 266 manufactured by California 95138 (www.powerint.com) using partially It is realized, configured to supply a 16VDC supply voltage to power the LED-based light source 104.

フィルタ(例えば、図4のローパスフィルタ)のパラメータは、コントローラ204の適切な動作を保証するのに非常に重要である。 Filter (e.g., a low-pass filter in FIG. 4) parameters are very important to ensure proper operation of the controller 204. 特に、フィルタのカットオフ周波数は、DC変換器のスイッチング周波数よりも大幅に小さくなくてはならないが、しかし通常のスイッチモード電力供給において用いられる代表的な数サイクルのカットオフ周波数よりは大幅に大きくなくてはならない。 In particular, the cut-off frequency of the filter, but should not without significantly smaller than the switching frequency of the DC converter, but substantially greater than the cut-off frequency of a representative number of cycles used in conventional switch mode power supply Must-have. 1つの実現形態によれば、制御回路の総入力キャパシタンスは、AC波形の各半サイクルの終わりにおいては、キャパシタにほとんどエネルギーが残っていない状態である。 According to one implementation, the total input capacitance of the control circuit, at the end of each half cycle of the AC waveform is a state in which no remaining almost energy in the capacitor. インダクタンスも同様に、DC変換器により生成された高い周波数成分を適切に分離して規制基準(特定の条件下では、この値はゼロでよい)を満たすよう、選択されねばならない。 Inductance Similarly, (under certain conditions, this value may be zero) suitably separated by regulatory standards high frequency components generated by the DC converter to meet must be selected. さらに他の実現形態においては、フィルタ構成要素の全体または一部をブリッジ整流器404の前に位置させることも有利となりえる。 In still other implementations, also it may be advantageous to position all or part of the filter components before the bridge rectifier 404.

図4の光源104は、任意の種々の色を有する1個または2個以上のLED(図4において例えばD52およびD53のLEDとして示されるように)を含むことができ、複数のLEDは様々な直列または並列配置に構成することができる。 Figure source 104 4 may include one or more LED having any of a variety of colors (as indicated as a LED for example D52 and D53 in Fig. 4), a plurality of the LED variety it can be configured in series or parallel arrangement. さらに、LED光源104の特定の構成に基づき、1個または2個以上の抵抗器または他の構成要素は、LED光源104と直列および/または並列配置で用いることができ、光源をDC供給電圧に適切に結合する。 Furthermore, based on the particular configuration of the LED light source 104, one or more resistors or other components may be used in the LED light source 104 in series and / or parallel arrangement, the light source to the DC supply voltage properly attached.

本発明の他の実施態様により、LEDべース光源はAC調光回路により安全に電力を供給されるばかりでなく、さらに、光源が生成する光の強度を、調光回路が供給するAC信号を制御する調光器のユーザーによる操作を介して、調節することができる。 By another embodiment of the present invention, LED base over scan source is not only safely be powered by AC dimmer circuit, and further, the intensity of the light source generates light control circuit AC signal supplied through the operation by the user to dimmer control can be adjusted. 図5は、図3に示す発光ユニットと同様の、調光回路を介した操作に好適な、発光ユニット200Aの他の例を示す。 Figure 5 is suitable for operation via the same light-emitting unit shown in FIG. 3, the light control circuit, showing another example of the light emitting unit 200A. しかし図3の発光ユニットと異なり、図5の発光ユニット200Aは、調光器を介して制御される調節可能な光出力を有するように構成される。 However, unlike the light emitting unit of FIG. 3, the light emitting unit 200A of FIG. 5 is configured to have an adjustable light output that is controlled via a dimmer. この結果、図5のコントローラ204Aは、DC変換器402からの信号出力をさらに調節する付加的な調節回路208を含む。 As a result, the controller 204A of Figure 5 includes an additional adjustment circuit 208 to further adjust the signal output from the DC converter 402. 調節回路208は次に、ユーザーによる調光器の操作に応答したAC信号500の変化に基づき(例えば、信号の平均電圧の変化)、LEDベース光源104へ可変駆動信号を供給する。 Adjusting circuit 208 then, based on the change in the AC signal 500 in response to the operation of the dimmer by the user (e.g., a change in the average voltage of the signal), and supplies a variable drive signal to the LED-based light source 104.

図6は、本発明の1つの実施態様による、図5に示された種々の構成要素の幾つかの詳細を図示した回路図の例である。 6, according to one embodiment of the present invention, an example of a circuit diagram illustrating some of the details of the various components shown in FIG. 図6に示された多くの回路素子は、図4に示されたものと類似または同一である。 Many of the circuit elements shown in FIG. 6 are similar or identical to that shown in Figure 4. 図6では、付加的な調節回路208は、集積回路U1のフィードバックループにおける分圧器を形成する抵抗器R2およびR6により、部分的に実装されている。 In Figure 6, additional regulatory circuit 208, the resistors R2 and R6 form a voltage divider in the feedback loop of the integrated circuit U1, is partially implemented. 抵抗器R2およびR6の連結部で制御電圧410が引き出され、その制御電圧は、調光器の操作によるAC信号500の変化に応答して変化する。 Control voltage 410 at the junction of the resistors R2 and R6 is drawn, the control voltage varies in response to changes in the AC signal 500 by the operation of the dimmer. 制御電圧410は、ダイオードD5を介して、抵抗器R1およびトランジスタQ1により実装された電圧/電流変換器へ適用され、調光器のユーザーインターフェイスによる調節を追跡するLEDベース光源へ、可変駆動電流を供給する。 Control voltage 410 via a diode D5, is applied resistors R1 and to the voltage / current converter implemented by the transistor Q1, the LED-based light sources to track regulation by the user interface of the dimmer, the variable drive current supplies. この方法により、光源104が生成する光の強度を、調光器動作の主要な範囲にわたり調光器を介して変化させることができる。 In this way, the intensity of the light source 104 generates, can be changed via the over dimmer major range of dimmer operation. もちろん、関連する回路へAC信号500がもはや適切な電力を供給することができないように調光器が調節された場合には、光源104は単に光の生成を止めることも、理解されるべきである。 Of course, when the associated dimmer as AC signal 500 can no longer provide adequate power to the circuit is adjusted, the light source 104 may be simply stopping the generation of light, it is understood is there.

図6の回路において、制御電圧410は本質的にフィルターされ、スケールされ、平均DC電圧の最大限定版がDC変換器へ供給されることが、理解されるべきである。 In the circuit of FIG. 6, the control voltage 410 is essentially a filtered, scaled, the maximum limited edition average DC voltage is supplied to the DC converter, it should be understood. この回路は、DC変換器が、各半サイクル毎に実質的にキャパシタへ入力を放出することに依存している。 This circuit, DC converter relies on to release substantially input to the capacitors in each half cycle. 実際にはこれは容易に達成でき、なぜならば、デバイスの出力が制御電圧より早く減少しない限り、コントローラへの入力電流はかなり一定値を保つか、または信号500のデューティサイクルが減少するにつれて増加するからである。 In practice this is easily achieved, because, as long as the output of the device does not decrease faster than the control voltage, the input current to the controller increases as much or keep a constant value, or duty cycle of the signal 500 is reduced it is from.

3. 3. プロセッサベースの例示的実施態様 Processor-based exemplary embodiments
本発明の他の実施態様により、AC調光回路を介して操作するのに好適なLEDベース発光ユニットを、プロセッサベースコントローラを用いて実装することができる。 By another embodiment of the present invention, a suitable LED-based lighting units to operate via an AC dimmer circuit may be implemented using a processor-based controller. 以下に、プロセッサを含むLEDベース発光ユニットの1実施態様を、かかる発光ユニットがいかにして、AC調光回路を介して操作するよう特に構成することができるかについての考察を含めて示す。 The following shows one embodiment of the LED-based light-emitting unit including a processor, and such a light emitting unit is how, including discussion of it can be particularly configured for operation via an AC dimmer circuit. 例えば、かかるプロセッサベース発光ユニットは、マイクロプロセッサに加え、マイクロプロセッサに関連した1つまたは2つ以上の他の構成要素を含むことができ、および/またはそれからの信号を受信することができ、それにより従来のAC調光器のユーザーによる調節に少なくとも部分的に基づいて、生成される光の制御を容易にすることができる。 For example, such a processor-based lighting units, in addition to the microprocessor, it is possible to receive the signals can include one or more other components associated with the microprocessor, and / or from it, it based at least in part on adjustment by the user of a conventional AC dimmer allows the control of the generated light can be facilitated. 本発明による発光ユニットに一旦プロセッサベース制御スキームが実装されると、生成光の制御に対して実質的に無限数の構成が可能である。 Once a processor-based control scheme in the light-emitting unit according to the invention is implemented, it is possible to substantially infinite number of configurations for the control of the generation beam.

図7は、本発明の1実施態様による、プロセッサベースコントローラ204Bを含む、LEDベース発光ユニット200Bの一部を示す。 7, according to one embodiment of the present invention, includes a processor-based controller 204B, showing part of an LED-based lighting units 200B. 図7と関連する、以下に記載のものと同様の、プロセッサ制御によるLEDベース発光ユニットの種々の例を見出すことができ、例えば、Mueller et al.に2000年1月18日に発行された、米国特許第6,016,038号「複数色のLED発光方法および装置(Multicolored LED Lighting Method and Apparatus)」、および、Lys et al.に2001年4月3日に発行された、米国特許第6,211,626号「照明構成要素(Illumination Components)」などがあり、両者とも、本明細書に参照として組み込まれる。 Associated with Figure 7, similar to those described below, various examples of LED-based lighting units by the processor control can be found, for example, issued Mueller et al. On January 18, 2000, U.S. Patent No. 6,016,038, "multicolor LED light emitting method and apparatus (Multicolored LED lighting method and apparatus)", and, Lys et al. in issued April 3, 2001, U.S. Patent No. 6,211,626, "lighting arrangement It includes elements (Illumination components) ", both incorporated herein by reference.

1つの観点により、図7には明示的には示されていないが、発光ユニット200Bは、図3および5に示される他の発光ユニットに類似して構成されたハウジング構造を含むこともできる(すなわち、従来のスクリュー式コネクタを有する白熱電球の代わりとして)。 According to one aspect, although not explicitly depicted in FIG. 7, the light emitting unit 200B may also include similar to configured housing structure and in addition to the light-emitting unit shown in Figures 3 and 5 ( that is, instead of an incandescent bulb having a conventional screw-type connector). しかしここでも、本発明がこの点について限定されるものではないことが理解されるべきである。 However, even in this case, the present invention is to be understood that the invention is not limited in this regard. より一般的に、発光ユニット200Bは、光源(単数または複数)、該光源を部分的または全体を包含するための筺体/ハウジング配置および形状、および/または電気的および機械的接続構成の、様々な搭載配置の任意の1つを用いて実装することができる。 More generally, the light emitting unit 200B includes a light source (s), of the light source part or housing / housings arranged and shaped to encompass the entire, and / or electrical and mechanical connection configurations, various It may be implemented using any one of the mounting arrangement.

図7に示すように、発光ユニット200Bは、1つまたは2つ以上の光源104A、104Bおよび104C(集合的に104と示す)を含み、ここで1つまたは2つ以上の光源は、1個または2個以上の発光ダイオード(LED)を含むLEDベース光源でもよい。 As shown in FIG. 7, the light emitting unit 200B includes one or more light sources 104A, 104B and 104C (shown collectively as 104), wherein one or more light sources, one or it may be a LED-based light source comprising two or more light emitting diodes (LED). この実施態様の1観点においては、任意の2つまたは3つ以上の光源104A、104Bおよび104Cは、異なる色(例えば、それぞれ赤、緑、および青)の放射を生成するよう適合することもできる。 In one aspect of this embodiment, any two or more light sources 104A, 104B and 104C are different colors (e.g., each of red, green, and blue) can be adapted to generate radiation of . 図7には3つの光源104A、104Bおよび104Cが示されているが、発光ユニットはこの点について限定はされないことが理解されるべきであり、なぜならば、以下にさらに述べるように、本質的に白色光を含む、異なる数および様々な種類の光源(すべてLEDベース光源、またはLEDベース光源と非LEDベース光源の組み合わせ、等)が、種々の異なる色の放射を生成するよう適合されて、発光ユニット200Bで用いることが可能であるからである。 Although three light sources 104A in FIG. 7, 104B and 104C are shown, the light emitting unit is to be understood that limiting not be in this regard, because, as further described below, essentially including white light, different numbers and various types of light sources (combination of all LED-based light sources or LED-based light source and a non-LED-based light source, etc.), it is adapted to generate a variety of different colors of emission, emission This is because it is possible to use the unit 200B.

図7に示すように、発光ユニット200Bはまたプロセッサ102を含むことができ、該プロセッサ102は駆動回路109を制御するよう構成され、光源104A、104Bおよび104Cを駆動して、光源から種々の強度の光を生成する。 As shown in FIG. 7, the light emitting unit 200B also may include a processor 102, the processor 102 is configured to control the drive circuit 109, the light source 104A, and drives the 104B and 104C, various intensities from the light source to generate the light. 例えば、1つの実現形態においては、プロセッサ102は、駆動回路109を介して、少なくとも1つの制御信号を各光源に対して出力し、各光源が生成する光の強度を独立して制御するよう、構成することができる。 For example, in one implementation, the processor 102, so that via the drive circuit 109, and outputs at least one control signal for each light source, independently controlling the intensity of light by each light source generates, it can be configured. 光源を制御するためにプロセッサおよび駆動回路が生成することができる制御信号の幾つかの例は、それに限定はされないが、パルス変調信号、パルス幅変調信号(PWM)、パルス振幅変調信号(PAM)、パルスコード変調信号(PCM)、アナログ制御信号(例えば、電流制御信号、電圧制御信号)、前述の信号または他の制御信号の組み合わせおよび/または変調を含む。 Some examples of control signals the processor and drive circuitry can be generated to control the light source, but is not limited to, pulse modulated signals, pulse width modulated signal (PWM), pulse amplitude modulated signals (PAM) , pulse code modulated signal (PCM), an analog control signal (e.g., current control signals, voltage control signals), including combinations and / or modulation of the above signals or other control signals.

発光ユニット200Bの1つの実現形態において、図7に示す1つまたは2つ以上の光源104A、104Bおよび104Cは、プロセッサ102によって共に制御される、複数LEDまたは他の種類の光源の群(例えば、複数LEDまたは他の種類の光源の種々の平行および/または直接接続)を含むことができる。 In one implementation of the light emitting unit 200B, one or more light sources 104A shown in FIG. 7, 104B and 104C are both controlled by the processor 102, a plurality LED or other type of light source groups (e.g., it can include various parallel and / or direct connection) of a plurality LED or other type of light source. さらに、1つまたは2つ以上の光源104A、104Bおよび104Cは、任意の種々のスペクトル(すなわち、波長または波長域)を有する放射を生成するよう適合された1個または2個以上のLEDを含むことができ、これらは、それに限定はされないが、種々の可視の色(本質的に白色光を含む)、および、白色光、紫外線または赤外線の種々の色温度を含む。 Additionally, one or more light sources 104A, 104B and 104C comprises one or more LED adapted to generate radiation having any of a variety of spectra (i.e., wavelengths or wavelength bands) it can, these are but is not limited to, (including essentially white light) different visible colors, and include various color temperatures of white light, ultraviolet or infrared. 種々のスペクトル帯域幅を有するLED(例えば、狭帯域、広帯域)を、発光ユニット200Bの種々の実装に用いることができる。 LED having a different spectral bandwidths (e.g., narrow band, wide band) can be used in various implementations of the light emitting unit 200B.

図7に示す発光ユニット200Bの他の態様において、発光ユニットは、広い範囲の可変色の放射を生成するよう構成および配置することができる。 In another embodiment of the light-emitting unit 200B shown in FIG. 7, the light emitting unit may be configured and arranged to generate variable color radiation in a wide range. 例えば、発光ユニット200Bは、2つまたは3つ以上の光源により生成されたプロセッサ制御の可変強度の光を組み合わせて、混合色の光(種々の色温度を有する、本質的に白色光を含む)を生成するよう、特に配置することができる。 For example, the light emitting unit 200B (including with different color temperatures, essentially white light) by combining two or variable intensity of the processor control, which is generated by three or more light sources light mixed color of light to generate, in particular it can be arranged. 特に、混合色の光の色(または色温度)は、1つまたは2つ以上の光源のそれぞれの強度を変化させることにより(例えば、プロセッサおよび駆動回路による1つまたは2つ以上の信号出力に応答して)、変えることができる。 In particular, mixed colors of light color (or color temperature), by varying the respective intensities of the one or more light sources (e.g., one by the processor and drive circuitry or more to the signal output in response), it is possible to change. さらに、プロセッサ102は、1つまたは2つ以上の光源に対して制御信号を供給し、静的なまたは時間変化する(動的な)複数色(また複数色温度)の発光効果を生成するよう、特に構成する(例えば、プログラムする)ことができる。 Furthermore, the processor 102 provides a control signal to one or more light sources so as to generate a light emission effect of varying static or time (dynamic) multi-color (also plural color temperature) can be particularly configured (e.g., programmed).

従って発光ユニット200Bは、広い範囲の色のLEDを種々の組み合わせで含むことができ、例えば、2個または3個以上の赤、緑、および青色LEDにより色混合を生成すること、また、1個または2個以上の他のLEDにより白色光の変化する色および色温度を生成することを含む。 Thus the light emitting unit 200B may include a wide range color LED in various combinations, for example, two or more of red, green, and it generates a color mixture by the blue LED, also, one or comprising generating a varying color and color temperature of the white light by two or more other the LED. 例えば、LEDの赤、緑および青は、琥珀、白、UV、オレンジ、IRまたは他の色と混合することができる。 For example, LED of red, green and blue, can be mixed with amber, white, UV, orange, IR or other colors. 発光ユニット200Bにおける、異なる色のLEDのかかる組み合わせは、発光状態の所望のスペクトルのホストの正確な再現を容易にすることができ、これらの例としては、それに限定はされないが、1日の異なる時刻における、様々な戸外の日光の同等物、種々の屋内の発光条件、複雑な複数色の背景を模擬する発光条件などが含まれる。 In the light emitting unit 200B, Such combinations of LED of different colors, the exact reproduction of a host of desired spectrum of light emission state can be facilitated, as these examples, but is not limited to, different day at time, equivalents of various outdoor sunlight, various indoor light emission condition, and the like emitting condition to simulate a complex multi-color background. 他の望ましい発光条件は、ある環境において特定的に吸収され、減衰され、または反射され得る特定のスペクトルを除去することにより、生成可能である。 Other desirable light emission condition is specifically absorbed in some circumstances, be attenuated, or by removing a specific spectrum may be reflected, it can be generated.

図7に示すように、発光ユニット200Bはまた、種々の情報を格納するメモリ114を含むことができる。 As shown in FIG. 7, the light emitting unit 200B also may include a memory 114 to store various information. 例えば、メモリ114は、プロセッサ102によって実行される1つまたは2つ以上の発光プログラム(例えば、光源に対して1つまたは2つ以上の制御信号を生成するため)を格納するのに用いることができ、また、可変色の放射を生成するのに有用な様々な種類のデータ(例えば、校正用情報)を格納するのに用いることができる。 For example, memory 114 may be used to store one or more lighting programs executed by the processor 102 (e.g., to generate one or more control signals to the light source) can also useful various types of data to generate variable color radiation (e.g., calibration information) can be used to store. メモリ114はまた、発光ユニット20Bを識別するために、局所的またはシステム全体で使用可能な、1つまたは2つ以上の特定の識別子(例えば、通し番号、アドレスなど)を格納することができる。 Memory 114 can also be used to identify the light-emitting unit 20B, it is possible to store the available across local or system, one or more particular identifiers (e.g., serial number, address, etc.). 種々の実施態様において、かかる識別子は、例えば製造者により予めプログラムされることもでき、また、以後に変更可能であっても変更不可能であってもよい(例えば、発光ユニットに設置されたある種類のユーザーインタフェイスを介して、発光ユニットが受信した1つまたは2つ以上のデータまたは制御信号を介して)。 In various embodiments, such identifiers, for example can be pre-programmed as it by the manufacturer, and may be the unchangeable even be changed since (for example, installed in a light-emitting unit through the type of user interface, one or more data or via the control signal emitting unit is received). 代替的に、かかる識別子は、発光ユニットを現場で最初に使用するときに決定することもでき、ここでも同様に、以後変更可能または変更不可能のどちらでもよい。 Alternatively, such identifiers can be determined with the first use of the light emitting unit in the field, here as well, may be either a subsequent modifiable or unmodifiable.

図7にも示すように、他の観点において、発光ユニット200Bは、ユーザーにより選択可能な多数の設定または機能(例えば、発光ユニット200Bの光出力を一般的に制御すること、発光ユニットが生成すべき、予めプログラムされた種々の発光効果を変更することおよび/または選択すること、選択された発光効果の種々のパラメータを変更および/または選択すること、発光ユニットのアドレスまたは通し番号などの特定の識別子を設定すること、など)の任意のものを容易にするために供給されるユーザーインタフェイス信号118を受信するように、随意的に構成することができる。 As shown in FIG. 7, in another aspect, the light emitting unit 200B is selectable number of settings or functions by a user (e.g., generally controlling to that the light output of the emitting unit 200B, the light emitting unit to generate should, preprogrammed various lighting effects to be and / or selected to modify the specific identifier, such as various changes and / or selected to be parameters, address or serial number of the light emitting units of the light emitting effect is selected setting a, to receive the user interface signal 118 that is supplied in order to facilitate any of the like), it may be optionally configured. 以下にさらに述べる本発明の1つの実施態様により、ユーザーインタフェイス信号118は、調光回路および/またはAC電力回路上の他の制御信号(単数または複数)により供給されるAC信号から生成されてもよく、そのため光源104が生成する光は、調光器の動作に応答して、および/または他の制御信号(単数または複数)に応答して、制御することができる。 According to one embodiment of the present invention, further described below, the user interface signal 118 is generated from an AC signal supplied by the other control signal of the dimmer circuit and / or on the AC power circuit (s) At best, the light that since the light source 104 generates the tone in response to operation of the optical device, and / or in response to other control signal (s) can be controlled.

より一般的には、図7に示す実施態様の1観点において、発光ユニット200Bのプロセッサ102は、ユーザーインタフェイス信号118を監視し、少なくとも部分的にユーザーインタフェイス信号に基づいて、1つまたは2つ以上の光源104A、104Bおよび104Cを制御するよう、構成される。 More generally, in one aspect of the embodiment shown in FIG. 7, the processor 102 of the light emitting unit 200B monitors the user interface signal 118, based at least in part on the user interface signal, one or two One or more light sources 104A, to control 104B and 104C, configured. 例えば、プロセッサ102は、1つまたは2つ以上の制御信号を(例えば、駆動回路109を介して)発生することによりユーザーインタフェイス信号に応答し、1つまたは2つ以上の光源を制御するよう構成することができる。 For example, the processor 102, one or more control signals (e.g., via the drive circuit 109) in response to the user interface signal by generating, to control one or more light sources it can be configured. 代替的にプロセッサ102は、予めプログラムされメモリに格納された1つまたは2つ以上の制御信号を選択することにより、発光プログラムの実行により、生成された制御信号を改変することにより、メモリから新しい発光プログラムを選択して実行することにより、またはそうでなければ、1つまたは2つ以上の光源が生成した放射に影響を与えることにより、応答するよう、構成することができる。 Alternatively the processor 102, by selecting one or more control signals stored in the pre-programmed memory, the execution of the emission program, by modifying the generated control signals, new from the memory by selecting and executing the emission program, or otherwise, by influencing the radiation is one or more light sources to produce, to respond, can be configured.

最終的に、プロセッサ102は、ユーザーインターフェイス信号118の数種類の「評価」基準の任意の1つまたは2つ以上を用いて、ユーザーインターフェイス信号に応答して1つまたは2つ以上の機能を実行するよう、構成することができる。 Finally, the processor 102, any one of "evaluation" criteria of several user interface signal 118 or using two or more, to perform one or more functions in response to user interface signal as it can be configured. 例えば、プロセッサ102は、ユーザーインターフェイス信号の特定の瞬間値、ユーザーインターフェイス信号のある特性の変化、ユーザーインターフェイス信号のある特性の変化率、ユーザーインターフェイス信号のある特性の時間平均値、特定の持続時間を有するユーザーインターフェイス信号の周期的パターンまたは中断、ACユーザーインターフェイス信号のゼロ交差、などに基づきある行動を取るよう、構成することができる。 For example, processor 102, specific instantaneous value of the user interface signal, a change in a user interface signal characteristics, rate of change of the user interface signal characteristics, the time average value of a user interface signal characteristics, a specific duration a periodic pattern or interruption of the user interface signal, to take zero crossing, is based on such behavior AC user interface signal can be configured.

1つの実施態様において、プロセッサは、ユーザーインターフェイス信号118をデジタル的にサンプルし、該サンプルを予め決定された基準に従って処理し、1つまたは2つ以上の機能を実行すべきかどうかを決定するよう、構成される。 In one embodiment, as the processor, the user interface signal 118 digitally samples, the samples were processed according to predetermined criteria to determine whether to perform one or more functions, constructed. さらに他の実施態様において、プロセッサ102に関連したメモリ114は、ユーザーインターフェイス信号に関連する値の、LEDベース光源104を制御するために用いられる種々の制御信号用の値へのマッピング(例えば、ユーザーインターフェイス信号に関連した特定の値または条件は、光源における異なる色のLEDへそれぞれ適用されるPWM信号の特定のデューティサイクルに対応することができる)を提供する、1つまたは2つ以上の表、またはより一般的に、データベースを含むことができる。 In yet another embodiment, a memory 114 associated with processor 102, a value associated with the user interface signal, mapping to values ​​for various control signals used to control the LED-based light source 104 (e.g., the user a particular value or condition associated with an interface signal provides a can) correspond to particular duty cycles of PWM signals respectively applied to differently colored LED in the light source, one or more tables, or more generally, it may include a database. この方法により、広い範囲の発光制御機能が、ユーザーインターフェイス信号に基づいて実行可能である。 In this way, emission control function of wide range can be performed based on the user interface signal.

図7はまた、発光ユニット200Bが、1つまたは2つ以上の他の信号源124からの1つまたは2つ以上の信号122を受信するよう構成できることを示す。 Figure 7 also shows that the light emitting unit 200B is can be configured to receive one or more signals 122 from one or more other signal sources 124. 1つの実現形態において、発光ユニットのプロセッサ102は、信号(単数または複数)122を、単独で、または他の制御信号(例えば、発光プログラムの実行により生成された信号、ユーザーインターフェイス信号など)と組み合わせて、用いることができ、1つまたは2つ以上の光源104A、104Bおよび104Cを、ユーザーインターフェイスとの関連で上に述べたのと同様の方法で制御する。 In one implementation, the processor 102 of the light-emitting unit, a signal (s) 122, alone or in combination with other control signals (e.g., signals generated by executing the emission program, user interface signals, etc.) in combination, Te, can be used, one or more light sources 104A, the 104B, and 104C, is controlled in a similar manner as described above in connection with the user interface. 図7の発光ユニット200Bで用いることのできる、またはそれとの関連で用いることのできる、信号源124の幾つかの例には、ある刺激に応答して1つまたは2つ以上の信号を生成する種々のセンサーまたはトランスデューサの任意のものを含む。 It can be used in the light-emitting unit 200B of FIG. 7, or may be used in connection therewith, several examples of a signal source 124 generates one or more signals in response to certain stimuli include any of a variety of sensors or transducers. かかるセンサーの例は、それらに限定はしないが、種々の種類の環境状態センサー、例えば熱を感知するセンサー(例えば温度、赤外線)、湿度センサー、モーションセンサー、光センサー(photosensor)/発光センサー(例えば、電磁放射の1つまたは2つ以上の特定のスペクトルを感知するセンサー)、種々のタイプのカメラ、音もしくは振動センサー、または他の圧力/力トランスデューサ(例えば、マイクロホン、圧電デバイス)などを含む。 Examples of such sensors include, but are not limited to, various types of environmental condition sensors, for example sensors for sensing heat (e.g. temperature, infrared), a humidity sensor, a motion sensor, an optical sensor (Photosensor) / light-emitting sensor (e.g. includes electromagnetic one of radiation or more than one specific sensor for sensing the spectrum), various types of cameras, sound or vibration sensors or other pressure / force transducers (e.g., microphones, piezoelectric devices), and the like.

図7にさらに示すように、発光ユニット200Bは、1個または2個以上の通信ポート120を含み、発光ユニットの任意の種々の他のデバイスとの結合を容易にすることができる。 As further shown in FIG. 7, the light emitting unit 200B includes one or more communication ports 120, the binding of any of a variety of other devices of the light emitting unit can be facilitated. 例えば、1個または2個以上の通信ポート120は、複数の発光ユニットをネットワーク型発光システムとして結合することを容易にすることができ、ここで、少なくとも発光ユニットの幾つかはアドレス可能であり(例えば、特定の識別子またはアドレスを有する)、ネットワーク全体を移送される特定のデータに応答する。 For example, one or more communication ports 120 may facilitate coupling the plurality of light-emitting units as a network type lighting system, wherein at least some of the light emitting unit is addressable ( for example, a particular identifier or address), respond to specific data transported across the network.

特に、ネットワーク型発光システム環境において、データがネットワークを介して通信された場合、ネットワークに結合された各発光ユニットのプロセッサ102は、それに関連する特定のデータ(例えば、発光制御コマンド)に応答するよう構成することができる(あるケースにおいては、ネットワーク型発光ユニットのそれぞれの識別子により指示されて)。 In particular, in a networked lighting system environment, when data is communicated via the network, the processor 102 of each light emitting unit coupled to the network, certain data (e.g., emission control commands) associated with it to respond to it can be configured (in some cases, been instructed by the respective identifiers of the networked lighting units). 特定のプロセッサが意図された特定のデータを識別すると、該プロセッサはデータを読み出し、そして例えば、受領したデータに従ってその光源が生成する発光条件を変更する(例えば、光源に対して適当な制御信号を生成することにより)。 When identifying a specific data specific processor is intended, the processor reads the data, and for example, to change the light emission condition generated by the light source in accordance with received data (e.g., an appropriate control signal to the light source by generated). 1つの観点において、ネットワークに結合された各発光ユニットのメモリ114には、例えばプロセッサ102が受領したデータに対応する発光制御信号の表をロードすることができる。 In one aspect, the memory 114 of each light emitting unit coupled to the network may be loaded for example a table of emission control signal corresponding to the data processor 102 has received. プロセッサ102が一旦ネットワークからデータを受領すると、プロセッサは該表を参照して、受領したデータに対応する制御信号を選択し、それによって発光ユニットの光源を制御する。 When the processor 102 is temporarily receives the data from the network, the processor refers to said surface, to select a control signal corresponding to the received data, controls the light source of the light-emitting unit thereby.

この実施態様の1観点において、ある発光ユニットのプロセッサ102は、ネットワークへの結合の有無に関わらず、DMXプロトコル(例えば、米国特許第6,016,038号および第6,211,626号に記述されている)において受信した発光指示/データを解釈するよう構成することもでき、DMXプロトコルは、幾つかのプログラム可能な発光用途に対し発光産業において従来用いられている、発光コマンドプロトコルである。 In one aspect of this embodiment, the processor 102 of a light-emitting unit, with or without coupling to a network, emission received in DMX protocol (e.g., described in U.S. Pat. Nos. 6,016,038 and No. 6,211,626) can also be configured to interpret the instruction / data, DMX protocol conventionally used in the light emitting industry to some programmable emission applications, the emission command protocol. しかし、本発明の目的に好適な発光ユニットは、この点に関して限定されないことを理解すべきであり、なぜならば、種々の実施態様による発光ユニットは、他の種類の通信プロトコルにも反応してそれぞれの光源を制御するよう構成することができるからである。 However, the preferred light-emitting unit to the object of the present invention is to be understood that the invention is not limited in this respect, because the light emitting units according to various embodiments, each reaction to other types of communication protocols it is because it is possible to configured to control the light source.

図7の発光ユニット200Bはまた、AC信号500(例えば、線間電圧、調光回路により供給される信号など)に基づき発光ユニットに電力を供給するよう構成された電力回路108を含む。 Emission unit 200B of FIG. 7 also includes an AC signal 500 (e.g., line voltage signal, such as supplied by dimmer circuit) the power circuit 108 configured to supply power to the light emitting unit based on. 発光ユニット200Bの1実施態様において、電力回路108は、例えば、図4および6に示す回路の一部と類似して構成することができる。 In one embodiment of the light emitting units 200B, the power circuitry 108, for example, it can be configured similar to the part of the circuit shown in FIG. 4 and 6. 特に、図8は、発光ユニット200Bの1実現形態において用いることのできる、図4および6に示す幾つかの素子に基づく電力回路108の回路配置の例を図示している。 In particular, FIG. 8 can be used in 1 implementation of light-emitting units 200B, it illustrates an example of a circuit arrangement of a power circuit 108 in accordance with some elements shown in FIGS. 4 and 6. 図8に示す回路において、5VのDC出力900が少なくともプロセッサ102に供給され、一方16VのDC出力902が駆動回路109に供給され、駆動回路109は最終的にはLEDベース光源104へ電力を供給する。 In the circuit shown in FIG. 8, the DC output 900 of 5V is supplied to at least the processor 102, whereas the DC output 902 of 16V is supplied to the drive circuit 109, drive circuit 109 ultimately provides power to the LED-based light source 104 to. 図4および6に示す回路と同様、AC信号500により供給される電力全体が、例えば調光器の操作により減少されると、ある時点において電力回路108は発光ユニット200Bの種々の構成要素に対して十分な電力を供給することができなくなり、発光ユニットは光の発生を中止する。 As with the circuit shown in FIG. 4 and 6, the entire power supplied by the AC signal 500, when it is reduced by the operation of the example dimmer, the power circuit 108 at some point for various components of the light-emitting unit 200B Te becomes impossible to supply sufficient power, the light emitting unit stops the generation of light. それにも関わらず、1つの観点において、電力回路108は、調光器動作の主要な範囲にわたって発光ユニットに対して十分な電力を供給するよう、構成される。 Nonetheless, in one aspect, the power circuit 108 to supply sufficient power to the light emitting unit over a major range of dimmer operation, and.

本発明の他の実施態様により、図8に示す電力回路108は、調光器の動作に応答したAC信号500の変化(例えば、平均電圧の変化)を反映する制御信号も供給するよう、改変することができる。 By another embodiment of the present invention, the power circuit 108 shown in FIG. 8, tone change of the AC signal 500 in response to the operation of the optical device (e.g., the average change in voltage) control signals reflecting also to supply, modified can do. 例えば、図8に示す回路は、制御電圧410を供給する図6の調節回路208(例えば、光遮断フィードバックループにおける抵抗分割ネットワーク(resistor divider network))に関連するものと類似の付加的な構成要素を含むよう、改変することができる。 For example, the circuit shown in FIG. 8, regulating circuit 208 (e.g., resistive divider network in the light blocking feedback loop (resistor divider network)) additional components similar to those associated with the Figure 6 supplies a control voltage 410 to include, it can be modified. 図8の回路から同様に生成される制御信号は、図7の点線410Bにより示すように、プロセッサ102に適用されるユーザーインターフェイス信号118として働く。 Control signal generated in the same manner from the circuit of Figure 8, as indicated by the dotted line 410B in FIG. 7, acts as a user interface signal 118 applied to the processor 102. 他の実施態様において、図8の回路は、例えば整流器またはローパスフィルタからの出力などの、回路の他の部分からの制御/ユーザーインターフェイス信号を引き出すよう、改変することができる。 In another embodiment, the circuit of FIG. 8, for example, such as the output from the rectifier or low pass filter, to push the control / user interface signal from other portions of the circuit can be modified.

さらに他の実施態様において、プロセッサ102に供給されるユーザーインターフェイス信号118は、図7の接続線500Bにより示されるように、AC信号500それ自体であってもよい。 In yet another embodiment, the user interface signal 118 that is supplied to the processor 102, as indicated by the connection line 500B in FIG. 7, may be an AC signal 500 itself. この実施態様において、プロセッサ102は、AC信号500をデジタル的にサンプルし、AC信号の1つまたは2つ以上の特性における変化(例えば、振幅変化、位相角変調の度合いなど)を検出するよう特にプログラムすることができる。 In this embodiment, the processor 102, the AC signal 500 digitally samples, changes in one or more characteristics of the AC signal (e.g., amplitude change, etc. The degree of phase angle modulation), especially to detect it can be programmed. この方法において、調光器の動作によるAC信号500の平均電圧に基づき引き出される制御信号に応答するよりも、プロセッサは、「より直接に」、AC調光出力信号のある特性(例えば位相角変調の度合い)を監視することにより調光器の動作に応答することができる。 In this way, rather than in response to a control signal drawn based on the average voltage of the AC signal 500 by the operation of the dimmer, the processor is "more directly", certain characteristics of the AC dimmer output signal (e.g., phase angle modulation it can respond to the operation of the dimmer by monitoring the degree) of. 当業者には多数の技法が明らかであり、それらの幾つかは、ユーザーインターフェイス信号118との関連で上に記載されており、AC信号500をサンプルし処理するために、プロセッサにより同様に実装することができる。 To those skilled in the apparent number of techniques, some of which are described above in connection with user interface signal 118, to sample processing the AC signal 500, similarly implemented by the processor be able to.

調光器の動作を示すユーザーインターフェイス信号118が、上記の任意の技法(または他の技法)を用いて一旦引き出されると、プロセッサ102は、調光器のユーザー調節に基づき実質的に無限の光制御機能の任意のものを実装するよう、プログラムすることができる。 Adjusting the user interface signal 118 indicating the operation of the optical device is, once drawn using any technique described above (or other techniques), the processor 102, the dimmer substantially infinite light based on the user regulation of to implement any of the control functions can be programmed. 例えば、調光器のユーザー調節により、プロセッサが、発光ユニット200Bによって生成される光の強度、色、相関する色温度、または時間的品質の1つまたは2つ以上を変化させることが可能になる。 For example, the user adjustment of the dimmer, the processor, the intensity of the light generated by the light emitting unit 200B, the color, it is possible to vary one or more correlated color temperature or temporal quality, .

前述をさらに特定的に示すために、メモリ114に格納された2つの発光プログラムにより構成された発光ユニット200Bを考える;第1の発光プログラムは、調光器動作に応答して、生成する光の全体の色を調節するよう構成され、第2の発光プログラムは、生成する光の全体の強度を、調光器動作に応答して一定の色において調節するよう構成される。 To illustrate more specifically the above, consider the light emitting unit 200B that are composed of two light-emitting program stored in the memory 114; the first emission program in response to dimmer operation, the resulting light configured to adjust the overall color, the second light emitting program, the overall strength of the resulting light, configured to adjust the constant color in response to dimmer operation. さらにプロセッサは、特定の種類の調光器の動作が2つのプログラムを切り替え、また、初期起動時において、2つのプログラムの1つ(例えば第1プログラム)が初期設定として自動的に実行されるよう、プログラムされる。 Further, the processor switches the operation of two programs of a particular type of dimmer, also in the initial startup, so that one of the two programs (e.g., the first program) is automatically executed as the initial setting , it is programmed.

この例において、起動時、第1プログラム(例えば調節可能な色)の実行が始まり、ユーザーは、調光器のユーザーインタフェイスを、「正常」な様式で一定範囲で調節する(例えば、調光器のユーザーインタフェイスのゆっくりした調節により赤から青へと虹の多色を通して色を変化させる)ことで、生成された光の全体の色を変化させることができる。 In this example, startup, execution starts of the first program (e.g., adjustable color), the user may adjust the user interface of the dimmer is adjusted in a range in the "normal" manner (e.g., dimming vessels of the user blue change color through multicolored rainbow to red by adjusting the slow the interface) makes it possible to change the overall color of the generated light.

一旦所望の色になったら、ユーザーは次に、第2プログラム(例えば、強度の調節)を選択し、調光器のユーザーインタフェイスを特定の所定の方法(例えば、調光器に組み込まれたオン/オフスイッチを介して電力を所定期間、瞬間的に遮断すること、調光器のユーザーインタフェイスを素早い速度で調節すること、など)で操作することにより、実行する。 Once turned the desired color, the user then second program (e.g., regulation of intensity) is selected, regulating certain predetermined ways the user interface of the optical device (e.g., integrated into the dimmer oN / oFF a predetermined period of power through a switch, blocking instantaneously, adjusting the user interface of the dimmer with a breakaway speed, by operating, for example), to perform. ユーザーインタフェイス信号の概念との関連で上に記載したように、調光器動作を評価し、新しいプログラムの選択が望ましいかどうかを決定し、または、現在実行しているプログラムの調整が望ましいかどうかを決定するために、任意数の基準を用いることができる。 As described above in connection with the concept of user interface signal, to evaluate dimmer operation and determine whether selection of a new program is desired, or, if the adjustment of the currently running programs desired to determine whether it is possible to use any number of criteria. ユーザーインタフェイスを介したプログラムまたはモードの選択の種々の例、および、選択されたプログラムまたはモード内でのパラメータ調節については、米国非仮出願第09/805,368号および第10/045,629号に記載されており、これらは本明細書に、参照として組み込まれる。 Various examples of program or mode selection via a user interface, and, for the parameter adjustments of the selected program or mode within, are described in U.S. Non-Provisional Application Serial No. 09 / 805,368 and No. 10 / 045,629 and these are herein incorporated by reference.

この例においては、一旦第2プログラムの実行が始まると、ユーザーは生成される光の強度を(前もって調節された色において)、調光器のユーザーインターフェイスのその後の「正常な」操作(例えば、ゆっくりと調節すること)により変えることができる。 In this example, once the execution of the second program begins, the user (in which is adjusted beforehand color) is the intensity of the light generated, tone then "normal" of the optical instrument user interface operations (e.g., it can be varied by adjusting slowly). 前記の例示的な手順を使用することにより、ユーザーは、発光ユニットが発光する光の強度および色の両方を従来のAC調光器を介して調節することができる。 The use of the exemplary procedure, the user, both the intensity and color of the light emitting unit emits light can be adjusted via a conventional AC dimmer.

前述の例は、主として例示目的で提供されたものであり、本発明はこれらの点において限定されないことが理解されるべきである。 The foregoing example has been provided primarily for illustrative purposes, the present invention should not be limited in these respects are appreciated. 一般に、本発明の種々の実施態様により、生成された光に関連する複数のパラメータを、順番に、または組み合わせて同時に、変更することができる。 In general, the various embodiments of the present invention, a plurality of parameters associated with the generated light, at the same time in order, or in combination, may be changed. また、発光プログラムの選択および実行を介して、生成された光の時間的特性もまた調節できる(例えば、特定の色のストロービング率、色のレインボーウォッシュ(rainbow wash)の変化率など)。 Also, via selection and execution of emission program, temporal characteristics of the generated light can also be adjusted (e.g., strobing rate of a particular color, color rainbow wash (rainbow wash) of the rate of change of the like).

例えば、1実施態様において、AC調光回路に結合されたLEDベース光源は、生成される光の強度を増加または減少させるよう調光器を操作して、従来の白熱光の発光特性を本質的に再現するよう、構成することができる。 For example, in one embodiment, it is an LED-based light source is coupled to the AC dimmer circuit, by operating the so dimmer to increase or decrease the intensity of the light produced essentially the emission characteristic of the conventional incandescent light to reproduce, it is possible to configure. この実施態様の1観点において、このような模倣は、調光器動作を介してLEDベース光源が生成する光の強度および色を同時に変化させることにより、達成することができる。 In one aspect of this embodiment, such a mimetic, by varying the intensity and color of light emitted from the LED-based light source via the dimmer operation is simultaneously produced, may be achieved.

より具体的には、従来の白熱光源においては、発光の色温度は一般に、光源が消費する電力が減少すると低下する(例えば、低い強度レベルにおいては、生成される光の相関色温度は2000°K付近であり、一方、より高い強度における光の相関色温度は3200°K近い)。 More specifically, in conventional incandescent light sources, the color temperature of the light emitting generally light source is reduced as the power decreases to consume (e.g., at lower intensity levels, the correlated color temperature of the light produced is 2000 ° It was around K, whereas, correlated color temperature of the light at higher intensities near 3200 ° K). これが、光源への電力が低下するにつれて白熱光がより赤く見えることの理由である。 This is why the incandescent light appear redder as the power to the light source is reduced. 従って、1実施態様において、LEDベース発光ユニットは、単一の調光器の調節を光源の強度と色の両方を同時に変化させるのに用いて、それにより、より高い強度(例えば、調光器が本質的に「フル」電力を供給する場合)において比較的高い相関する色温度を生成し、より低い強度において低い相関色温度を生成し、それにより白熱光源を模擬するよう、構成することができる。 Accordingly, in one embodiment, LED-based lighting units, using the modulation of the single dimmer to vary both the intensity of the light source and color simultaneously, whereby higher strength (e.g., dimmers There generates a relatively high correlation to the color temperature in the case) to provide essentially "full" power to produce a lower correlated color temperatures at lower intensities, thereby to simulate an incandescent light source, it is configured it can.

本発明の他の実施態様は、火炎シミュレーション制御システムまたは他のシミュレーション制御システムを目的としている。 Another embodiment of the present invention is directed to a flame simulation control system, or other simulation control system. このシステムは、火炎効果またはそのシミュレーションを作り出すよう配置されたLEDベース光源または発光ユニットを含むことができる。 The system may include an LED-based light source or a light emitting unit arranged to produce flame effects or simulations. かかる火炎シミュレーションシステムは、より従来の火炎シミュレーションシステム(例えば、白熱光またはネオン)の代替として用いることができる。 Such flame simulation system is more conventional flame simulation systems (e.g., incandescent light or neon) may be used as an alternative. 火炎シミュレーション発光デバイスは、シミュレーションをよりリアルにするために、生成される光の見かけを変えて、火炎を通して吹く風やランダムなちらつき効果をシミュレートするように構成する(例えば、発光プログラムを含む)ことができる。 Flame simulation lighting device, in order to simulate more realistic, by changing the appearance of the generated light, configured to simulate the wind or random flickering effects to blow through the flame (e.g., including a light emission program) be able to. かかるシミュレーションシステムは、効果を制御するためにユーザーインターフェイスと関連させることができ、また、AC調光回路(例えば、調光制御システムを、シミュレーションシステムの効果を変化させるために用いてもよい)を介して使用および/または制御するのに適合するよう構成することができる。 Such simulation systems may be associated with the user interface to control the effects, also, AC dimmer circuit (e.g., a dimmer control system may also be used to change the effects of the simulation system) and it can be configured to fit for use and / or controlled via. 他の実現形態においては、ユーザーインタフェイスは、有線または無線通信を通してシミュレーションデバイスと通信することができ、ユーザーは、ユーザーインタフェイスを介してデバイスの効果を変更することができる。 In other implementations, the user interface may communicate with the simulation device through wired or wireless communication, the user can change the effect of the device via the user interface. シミュレーションデバイスは、風の状態、静止状態、中庸状態をシミュレートするために、変化率、高度、色、ちらつき率に対して変更可能な効果、または他の任意の所望な変更を含むことができる。 Simulation devices, wind conditions, rest, in order to simulate a moderate condition may include the rate of change, high color, it can be modified for flicker rate effect or any other desired changes, .

多くの発光制御システムは、調光効果および他の変化する発光効果が望まれる場所において、調光回路を含まない。 Many of the emission control system, at a location luminous effect is desired to change the dimming effect and others, it does not include a dimming circuit. 従って、本発明のさらに他の実施態様は、無線制御システムを含む発光効果制御システムを目的としている。 Therefore, yet another embodiment of the present invention is directed to a luminous effect control system including a wireless control system. この実施態様により、LEDベース光源または発光ユニットは、無線通信を受信し、発光システムにおいて発光変化の効果を示すよう、適合することができる(例えば、図7の通信リンク120との関連を参照)。 This embodiment, LED-based light source or a light-emitting unit, receives the wireless communication, to indicate the effect of emission changes in the lighting system may be adapted (e.g., more of the communication link 120 of Fig. 7) . 無線送信機は、発光システムが生成する発光効果をユーザーが変更するために用いることができる。 Radio transmitters, it is possible to use a light-emitting effect of the lighting system is generated for the user to change. 1つの実現形態において、送信機は、制御システムの電源スイッチと関連する。 In one implementation, the transmitter is associated with the power switch of the control system. 例えば、電源スイッチは壁取り付け式電源スイッチであってもよく、ユーザーインターフェイスは、壁取り付け式スイッチと関連することができる。 For example, the power switch may be a wall-mounted power switch, the user interface may be associated with the wall-mounted switch. ユーザーインターフェイスは、発光システムに伝送されて発光に変化をもたらす無線通信信号を生成するために用いることができる。 User interface may be used to generate wireless communication signals that lead to changes in the light emission is transmitted to the light emitting system. 他の実施態様において、信号は電力線を通って多重化様式で発光システムへ伝送され、そこで光は電力からのデータをデコードする。 In another embodiment, the signal is transmitted to the lighting system in a multiplexed manner through the power line, where the light decodes the data from the power.

本発明のさらに他の実施態様は、1個または2個以上の発光デバイス、および標準AC線間電圧を介して典型的に電力供給される他のデバイスへ、線間電圧のデューティサイクルの一部を用いて制御情報を通信するための方法および装置を目的としている。 Yet another embodiment of the present invention, one or more light emitting devices, and to other devices that are typically powered through a voltage between the standard AC line, a portion of the duty cycle of the line voltage directed to a method and apparatus for communicating control information with. 例えば、1実施態様により、供給電圧コントローラは、標準AC線間電圧を入力として受領し、制御情報を含む電力信号を出力として供給する。 For example, by one embodiment, the supply voltage controller receives the voltage between the standard AC line as an input, and supplies a power signal including control information as output. 電力信号は、本質的に一定のAC電源を供給する;しかし、この実施態様の1観点により、該信号は周期的に「中断」されて(例えば、周期のある期間にわたってACデューティサイクルの一部が取り除かれる)、1つまたは2つ以上の通信チャネルに供給され、その間、制御情報(例えば、デジタル的にコード化された情報)が、電力信号に結合された1個または2個以上のデバイスへ伝送される。 Power signal, essentially for supplying a constant AC power source; however, by one aspect of this embodiment, the signal is periodically "interrupted" (e.g., a portion of the AC duty cycle over a period of time of the period is removed), one or supplied to two or more communication channels, while the control information (e.g., digitally encoded information), one or more devices coupled to the power signal It is transmitted to. 電力信号に結合されたデバイス(単数または複数)は、かかる制御情報に対して何らかの方法で応答するよう、特別に構成することができる。 Device coupled to the power signal (s) to respond in some way to such control information may be specially constructed.

例えば、本明細書に開示された種々のLEDベース発光ユニットは、標準AC線間電圧から、AC調光回路(例えば、位相角変調電源を供給する)から、またはAC線間電圧に関連する他の制御信号が存在できる電源から、LEDベース光源に対して電力を供給する能力を有しており、また上記の電源信号と互換性を有し、通信チャネルを通して伝送された制御情報に応答するするよう、特別に構成可能であることが、理解されるべきである。 For example, other various LED-based lighting units disclosed herein, related from the voltage between the standard AC line, the AC dimmer circuit (e.g., to supply the phase angle modulation power supply), or the AC line voltage from a power supply control signal can exist in, have the capacity to supply electric power to the LED-based light source, also includes a power supply signal compatible with the above and responsive to control information transmitted over the communication channel as it is, it should be understood that specially configurable.

この実施態様の1観点により、上記のように電力信号を供給する供給電圧コントローラを、コントローラのユーザー操作を容易にする任意の数の特徴(例えば、ボタン、ダイアル、スライダーなど)を含んで、プロセッサベースユーザーインタフェイスとして実装することができる。 By one aspect of this embodiment, a supply voltage controller for supplying a power signal as discussed above, any number of features that facilitate user manipulation of the controller (e.g., buttons, dials, sliders, etc.) include, processors it can be implemented as a base user interface. 特に、1つの実現形態において、供給電圧コントローラは従来の調光器に似せて(例えば、ユーザーインタフェイスとしてノブまたはスライダーを有して)実装することができ、ここで、関連するプロセッサは、ユーザーインタフェイスの動作を監視し、かかる動作に応答して制御情報を生成するよう、特にプログラムされる。 In particular, in one implementation, the supply voltage controller to resemble a conventional dimmer (e.g., having a knob or a slider as a user interface) can be implemented, where the associated processor, the user It monitors the operation of the interface, to generate control information in response to such operation, in particular the program. プロセッサはまた、上記のように、1つまたは2つ以上の電力信号の通信チャネルを介して制御信号を伝送するよう、プログラムされる。 The processor is also as described above, to transmit a control signal via a communication channel of one or more of the power signal, are programmed.

この実施態様の他の観点において、X10などの現在利用可能なホームコントロールネットワーク/システムとは異なり、本質的に電力信号により制御されるデバイス(単数または複数)は、プログラミングまたはデバイス(単数または複数)に割り当てられたアドレスによるというよりは、電力信号を供給する電気線によって定義される。 In another aspect of this embodiment, unlike currently available home control networks / systems such as X10, essentially Device (s) controlled by the power signal, programming or device (s) rather than by address assigned to, it is defined by an electrical line for supplying a power signal. さらに、他の「制御不可能」デバイス(すなわち、電力信号上に伝送される制御情報に応答するように構成されていないもの)は、いかなる悪影響もなく電力信号に結合することができ、同一の電力回路上(すなわち、回路上の全デバイスに同じ電力信号を伝送する)での制御可能および制御不可能デバイスの混合を可能にする。 Additionally, other "non-controllable" devices (i.e., those that are not configured to respond to control information transmitted on the power signal) may be coupled to the power signal without any adverse effect, the same on the power circuit (i.e., to transmit the same power signal to all devices on the circuit) to allow mixing of controllable and uncontrollable devices in. さらに、異なる配線領域(すなわち、異なる電力回路上)のデバイスは、特定の電力回路上の電力信号に妨害されないこと、またはそれに応答しないことが、トポロジーを通して保証される。 Furthermore, devices of different wiring region (i.e., on different power circuits) are not respond to not be disturbed to a power signal on a particular power circuit, or it is ensured through the topology. さらに他の観点において、この実施態様の電力信号は、X10などの他のプロトコルに対して本質的に「透明」である(すなわち、侵害しない)。 In yet another aspect, the power signal of this embodiment is essentially "transparent" to other protocols such as X10 (i.e., not infringe).

特定の電力回路上で上記のように電力信号を供給する供給電圧コントローラに基づく、1つの例示的実現形態において、電力回路に多数の発光デバイス(例えば、従来の発光デバイス、LEDベース発光ユニットなど)を結合でき、それらが電力回路上を伝送される任意の制御信号に対し本質的に非応答であるように構成することができる。 Based on the supply voltage controller for supplying a power signal as discussed above on a particular power circuit, in one exemplary implementation, a large number of light emitting devices to the power circuit (e.g., a conventional light emitting device, LED-based lighting units, etc.) the possible binding, they may be configured to be essentially non-responsive to any control signal transmitted on the power circuit. 例えば、「非応答」発光デバイスは、従来の白熱光源または、通信チャネルを含まない電力信号の一部を介して電力を受領する他のデバイスであってよい。 For example, "non-responsive" lighting device is a conventional incandescent light sources or may be other devices to receive power via the portion of the power signal that does not include the communication channel. これらの発光デバイスは、特定の環境において、環境中の一般の照明を提供するよう、役割を果たすことができる。 These light emitting devices, in certain circumstances, to provide illumination of a general environment, it can play a role.

この例における非応答発光デバイスに加えて、1個または2個以上の制御可能な他の発光デバイス(例えば、特に構成されたLEDベース発光ユニット)もまた、同一の電力回路に結合でき、電力信号の通信チャネルの制御情報に応答するよう(すなわち、供給電圧コントローラのユーザーによる操作に応答するよう)、構成することができる。 In addition to the non-responsive lighting device in this example, one or more controllable other light emitting devices (e.g., LED-based lighting units specifically configured) also can bind to the same power circuit, the power signal to respond to the control information of the communication channel (i.e., to respond to user interaction of the supply voltage controller) can be configured. この方法により、制御可能な発光デバイス(単数または複数)は、様々な種類のアクセント/特別効果の発光を、同じ電力回路上の他の「非応答」デバイスが供給する一般の照明を補完するものとして提供することができる。 In this way, controllable light-emitting device (s), the luminescence of various types of accent / special effects, those other "non-responsive" devices on the same power circuit to supplement illumination of the general supply it can be provided as.

4. 4. 駆動回路の例示的実施態様 Exemplary embodiment of the drive circuit
図7を再び参照して、発光ユニット200Bの駆動回路109は、多数の方法により実装することができ、その1つは、1つまたは2つ以上の光源104A、104Bおよび104Cにそれぞれ対応する1個または2個以上の電流ドライバ(current driver)を用いる。 Referring again to FIG. 7, the driving circuit 109 of the light emitting unit 200B may be implemented in a number of ways, one of which respectively correspond to the one or more light sources 104A, 104B and 104C 1 using pieces or two or more current drivers (current driver). 特に、1つの実施態様により、駆動回路109は、各異なる色の光源が電圧/電流変換器と関連するよう構成され、ここで該電圧/電流変換器は、プロセッサ102からの電圧制御信号(例えば、デジタルPWM信号)を受信し、対応する電流を供給して光源を作動する。 In particular, one embodiment, the drive circuit 109, each differently colored light sources are configured to be associated with the voltage / current converter, wherein said voltage / current converter, voltage control signal from the processor 102 (e.g. , receiving a digital PWM signal), and supplies the corresponding current to operate the light source. かかる駆動回路は、AC調光回路を介して動作するよう特に構成された発光ユニットの実現形態に限定はされない;より一般的に、発光ユニット200Bに類似し、様々な種類の電源(例えば、AC線間電圧、AC調光回路、DC電源)と共に用いるよう構成された発光ユニットは、1個または2個以上の電圧/電流変換器を含む駆動回路を使用することができる。 Such driver circuit is not particularly limited to implementation of constructed light-emitting unit to operate via an AC dimmer circuit; More generally, similar to the light emitting unit 200B, various types of power supply (e.g., AC line voltage, AC dimmer circuit, the light emitting unit configured for use with DC power) can be used a driver circuit comprising one or more voltage / current converter.

図9は、従来の電圧/電流変換器を用いた駆動回路109の一部の1例で、「電流シンク(current sink)」910とも呼ばれるものを示す。 Figure 9 is part of one example of a drive circuit 109 using a conventional voltage / current converter is shown what is also referred to as a "current sink (current sink)" 910. 図9に示すように、電流シンク910は、デジタル入力制御信号をプロセッサ102から受信し、光源104Aを駆動する電流I を供給する。 As shown in FIG. 9, the current sink 910, a digital input control signal received from the processor 102 provides a current I A to drive the light source 104A. 1つの態様により、複数の光源が発光ユニットに含まれること、そして駆動回路109は、各光源について図9に示すものと類似の回路を含むことが、理解されるべきである(ここで、プロセッサは各電流シンクに対して1つの制御信号を提供する)。 By one embodiment, the plurality of light sources included in the light emitting unit, and the driving circuit 109, for each light source may include circuitry similar to that shown in Figure 9, it should be understood (here, the processor It provides one control signal for each current sink).

図9に示す電流シンク109は、種々の用途において電流の制御に広く用いられており、多くのよく知られているテキスト(例えば、Intuitive IC OPAMPS, Thomas M. Frederiksen, 1984, pages 186-189を参照のこと)に記載されている。 Current sink 109 shown in FIG. 9 is widely used in the control of current in various applications, text that many well-known (e.g., Intuitive IC opamps, the Thomas M. Frederiksen, 1984, pages 186-189 It is described in that reference). 図9のオペアンプベース電流シンクは、ノード「A」(すなわち抵抗器R6を横切って)における電圧とノード「C」(オペアンプU1Aの非反転入力において)における「参照」電圧を、同一の値に維持するよう機能する。 Operational amplifier based current sink of Fig. 9, maintains a "reference" voltage at node "A" (i.e., across the resistor R6) voltage and a node in "C" (at the non-inverting input of the operational amplifier U1A), the same value functions to. この方法により、光源電流I は、プロセッサ102が供給するデジタル制御信号に関連付けられる(すなわち、追跡(track)する)。 In this way, the light source current I A, the processor 102 is associated with the digital control signal supplied (i.e., track (track)).

図9の点「C」における参照電圧は、種々の方法により作り出すことができ、上で参照したFrederiksenのテキストでは、抵抗分割器(例えばR2およびR5)がこの電圧を作り出すよい方法であると示唆している。 The reference voltage at point "C" in Figure 9, suggests that it is possible to produce a variety of ways, in the text of Frederiksen referred to above, resistor divider (e.g. R2 and R5) is a good method of creating this voltage doing. 一般に、参照電圧は、回路設計者により妥協の結果選択される;一方で電圧は、電流シンクの負荷電圧(burden voltage)(すなわち、電流I を維持できる最低電圧)を下げるためにできる限り低くすべきである。 In general, the reference voltage is the result selected compromise by the circuit designer; whereas in voltage, current sink of the load voltage (burden voltage) (i.e., the lowest voltage that can maintain the current I A) as low as possible in order to reduce the Should. その一方で、参照電圧を下げることは、種々の源による回路誤差を増加させ、この源には、1)オペアンプのオフセット電圧;2)オペアンプの入力バイアス電流における差;3)低値抵抗器の低い許容値;および、4)構成要素の相互接続にわたる電圧降下による、小さい電圧の感知における誤差、を含む。 On the other hand, lowering the reference voltage increases the circuit error due to various sources, this source, 1) the offset voltage of the operational amplifier; 2) differences in the input bias currents of the operational amplifier; 3) low value resistor low tolerance; and, 4) due to the voltage drop across the interconnection of the components, including the error, in the sense of a small voltage. 参照電圧の低下はまた、回路のスピードを減少させるが、これは、オペアンプへのフィードバックが減少するからである。 Reduction of the reference voltage also decreases the speed of the circuit, this is because feedback to the op-amp is reduced. この状況はまた、回路に不安定さをもたらし得る。 This situation can also lead to instability in the circuit.

図9の点「C」における参照電圧は一定である必要はなく、異なる電流を生成するために任意の所望の電圧値の間を切り替えてよい。 The reference voltage at point "C" in FIG. 9 but need not constant, may switch between any desired voltages to generate different currents. 特に、パルス幅変調(PWM)デジタル制御電圧を、プロセッサ102から回路へ適用することができ、切り替え電流I を生成する。 In particular, pulse width modulation (PWM) digital control voltage may be applied from the processor 102 to the circuit, it generates a switching current I A. 抵抗器R2およびR5により形成される電圧分割器のための抵抗値を注意深く選択することにより、種々の回路の目的を達成でき、それには、オペアンプバイアス電流のマッチングが含まれる。 By careful selection of the resistance values ​​for the voltage divider formed by resistors R2 and R5, can achieve the purpose of the various circuits, it includes a matching operational amplifier bias current.

図9に示す回路の1つの問題点は、プロセッサからのデジタル制御信号が存在しないか、オフである(すなわち、0Vである)場合、オペアンプU1Aは、トランジスタM1を完全にはオフにしない可能性があることである。 One problem of the circuit shown in FIG. 9, or digital control signal from the processor is not present, is off (i.e., 0V) if the operational amplifier U1A is possible not to completely turn off the transistor M1 it is that there is. その結果、光源をオフにすることを意図している場合にも、いくらかの電流I が光源104Aを流れる。 As a result, when it is intended to turn off the light sources, some current I A flows through the light source 104A. 上記の観点から、本発明の1態様は、光源のより正確な制御を保証する、改善された電流シンク設計が組み込まれたLEDベース光源のための駆動回路を目的としている。 In view of the above, one aspect of the present invention ensures a more accurate control of the light source, an object of the drive circuit for the LED-based light source that improved current sink design is incorporated.

図10は、本発明の1態様による、かかる改善された電流シンク910Aの1例を示す。 10, according to one aspect of the present invention, shows an example of such improved current sink 910A. 電流シンク910Aは、ノード「B」(すなわち、オペアンプU1Aの反転入力)において、抵抗器R4およびR1の使用により、既知の「誤差電圧」が存在するように構成される。 Current sink 910A, the node "B" (i.e., the inverting input of the operational amplifier U1A) at, the use of resistors R4 and R1, configured so that there is a known "error voltage". 特に、抵抗器R4およびR1の値は、ノード「B」における電圧が図9に示す配置と比較して僅かに増加するよう選択する。 In particular, the values ​​of resistors R4 and R1 are selected so that the voltage at node "B" is slightly increased compared to the arrangement shown in FIG. その結果、ノード「C」における参照電圧が0(すなわち、デジタル制御信号を、電源104Aをオフにすることを意図した場合のようにする)の場合、ノード「B」における電圧は、ノード「C」における電圧より僅かに高い。 As a result, if the node of the reference voltage in the "C" 0 (i.e., a digital control signal, so that the case intended to be turned off 104A), the voltage at node "B", the node "C slightly higher than the voltage at ". この電圧差は、オペアンプがその出力を低めるよう働き、従って、トランジスタM1を「オフ」領域に入れ、任意の不注意な電流I の流れを回避する。 This voltage difference serves as the op amp lower its output, thus, put the transistors M1 "off" region and avoids the flow of any inadvertent current I A.

ノード「B」に導入された小さい既知の誤差電圧は、必ずしも電流誤差の任意の増加をもたらさない。 Small known error voltage introduced at the node "B" does not necessarily result in any increase in current error. 1つの態様において、抵抗器R2およびR5の値は、誤差電圧の効果を補償するよう調節することができる。 In one embodiment, the values ​​of resistors R2 and R5 may be adjusted to compensate for the effects of the error voltage. 例えば、抵抗器R4およびR1は、ノード「C」が0Vの場合(従ってオペアンプが「オフ」状態)、ノード「B」において20mVとなるように選択することができる。 For example, resistors R4 and R1 may be when the node "C" is 0V to (hence operational amplifier "off" state) selected to be 20mV at the node "B". 「オン」状態においては、回路は、ノード「A」(抵抗器R6を横切って)において約5mVのセンス電圧(sense voltage)が存在するよう、構成することができる。 In the "on" state, the circuit node "A" to about 5mV sense voltage at (across the resistor R6) (sense voltage) is present, it can be configured. 誤差電圧は、所望のセンス抵抗器電圧に付加され、抵抗器R2およびR5の値は、ノード「C」での参照電圧が、「オン」状態を示唆するデジタル制御信号の存在のもとで25mVとなるよう、適切に選択される。 Error voltage is added to the desired sense resistor voltage, the values ​​of resistors R2 and R5, the reference voltage at the node "C", under the presence of suggesting digital control signal to "ON" state 25mV so as to be, chosen appropriately. 1つの態様において、回路は、出力電流I およびノード「A」におけるセンス電圧が最小値よりはるかに高くなるよう、構成することができ、これは種々の理由によるが、しかし最も顕著には、センス電圧を300〜700mV範囲に増加した場合に、1%の精度を達成するため低コストオペアンプを用いることができるためである。 In one embodiment, the circuit to sense the voltage at the output current I A and the node "A" is much higher than the minimum value, can be constructed, which is dependent on a variety of reasons, but most notably, If you increase the sense voltage into 300~700mV range, it is possible to use a low cost operational amplifier to achieve 1% accuracy.

図11は、電流シンク910Bのさらに他の態様を示し、ここで、幾つかの付加的構成要素が図10の回路に加えられ、回路のスピードおよび電流容量を増加させている。 Figure 11 shows yet another embodiment of the current sink 910B, wherein, several additional components are added to the circuit of FIG. 10, which increases the speed and current capacity of the circuit. 特にトランジスタM1のサイズをより大きな電流側へと増加させた場合、キャパシタC1および抵抗器R3を、M1の大きいキャパシタンスを補償するために加えてもよい。 In particular the case of increasing the size of the transistor M1 and to a larger current side, a capacitor C1 and a resistor R3, may be added to compensate for the larger capacitance of M1. このキャパシタンスは、オペアンプに対するより大きな負荷をもたらし、多くのオペアンプの設計に対して、これは不安定性をもたらす。 This capacitance leads to a heavier load for the operational amplifier, the design of many of the operational amplifier, which leads to instability. 抵抗器R3は、M1がもたらす見かけの負荷を低下させ、C1は、オペアンプに対する高周波数フィードバックパスを提供し、これによりM1をバイパスする。 Resistor R3, M1 reduces the load on the apparent result is, C1 provides a high frequency feedback path for the operational amplifier, thereby bypassing the M1. この態様の1観点において、ノード「B」および「C」における回路のインピーダンスはマッチしており、オペアンプのバイアス電流効果を減少させる。 In one aspect of this embodiment, the impedance of the circuit at node "B" and "C" are matched and decreases the bias current effect of the operational amplifier. 他の態様において、このマッチングは新しいFET入力オペアンプを用いることにより回避することができる。 In another aspect, this matching may be avoided by using a new FET input operational amplifier.

本発明の幾つかの図示的実施態様について上に記載したため、当業者は容易に、種々の変更、改変、および改善を思いつく。 Since as described above for some illustrative embodiments of the present invention, those skilled in the art will readily, various changes, modifications, and come up with improvements. かかる変更、改変、および改善は、本発明の精神および範囲に包含されることが意図される。 Such changes, modifications, and improvements are intended to be encompassed by the spirit and scope of the invention. 本明細書に示された幾つかの例は、機能または構造要素の特定の組み合わせに関連するが、これらの機能および要素は、本発明に従って他の方法により組み合わせることができ、同じかまたは異なる目的を達成することが理解されるべきである。 Some examples shown herein is associated with a particular combination of functions or structural elements, these features and elements may be combined in other ways in accordance with the present invention, the same or different purposes it should be understood that to achieve. 特に、1つの態様との関連で述べられた行為、要素および特性は、他の態様における同様または他の役割から排除されることは意図されていない。 In particular, the act that has been described in connection with one embodiment, the elements and characteristics are not intended to be excluded from similar or other roles in other embodiments. 従って、上の記述は例示のみのためであり、限定を意図していない。 Therefore, the above description is for illustration only and are not intended to be limiting.

従来のAC調光デバイスの例示的な動作を示す。 Illustrating example operation of a conventional AC dimming devices. AC線間電圧からLEDベース光源へ電力を供給するための従来の実装である。 From the AC line voltage to the LED-based light source is a conventional mounting for supplying power. 本発明の1態様による、LEDベース光源を含む発光ユニットである。 According to one aspect of the present invention, a light emitting unit including an LED-based light source. 本発明の1態様による、図3の発光ユニットの種々の構成要素を示す回路図である。 According to one aspect of the present invention, it is a circuit diagram showing the various components of the light-emitting unit in FIG. 本発明の他の態様による、LEDベース光源を含む発光ユニットである。 According to another aspect of the present invention, a light emitting unit including an LED-based light source. 本発明の1態様による、図5の発光ユニットの種々の構成要素を示す回路図である。 According to one aspect of the present invention, it is a circuit diagram showing the various components of the light-emitting unit in FIG. 本発明の他の態様による、LEDベース光源を含むプロセッサベース発光ユニットのブロック図である。 According to another aspect of the present invention, it is a block diagram of a processor-based light-emitting unit including an LED-based light source. 図7の発光ユニットのための電力回路の種々の構成要素を示す回路図である。 Is a circuit diagram showing the various components of the power circuit for the light emitting unit of FIG. 本発明の1態様による、LEDベース光源のための駆動回路に用いられた従来の電流シンクを示す回路図である。 According to one aspect of the present invention, it is a circuit diagram illustrating a conventional current sink employed in driving circuitry for the LED-based light sources. 本発明の1態様による、改善された電流シンクを示す回路図である。 According to one aspect of the present invention, it is a circuit diagram illustrating an improved current sink. 本発明の他の態様による、改善された電流シンクを示す回路図である。 According to another aspect of the present invention, it is a circuit diagram illustrating an improved current sink.

Claims (29)

  1. 少なくとも1個のLED;および前記少なくとも1個のLEDに結合され、前記少なくとも1個のLEDにDC電力を供給するように構成された少なくとも1個のコントローラであって、AC電源から、可変のデューティサイクルを有して標準AC線間電圧よりも高周波の成分を有するAC電力関連信号を受信するよう構成された少なくとも1個のコントローラを含み、前記AC電力関連信号に基づいて前記DC電力を供給する前記少なくとも1個のコントローラが、前記高周波成分を濾過して取り除き、前記AC電源がAC調光回路であり、前記AC調光回路がユーザーインターフェイスにより制御されて電力関連信号を変化させ、ここで少なくとも1個のコントローラが、少なくとも1個のLEDに対して、ユーザーインターフェイスの At least one LED; coupled to and at least one LED, said at least one controller configured to supply DC power to at least one LED, the AC power supply, a variable duty comprises at least one controller configured to receive the AC power-related signal having a high frequency component than the voltage between the standard AC line has a cycle, and supplies the DC power based on the AC power-related signal said at least one controller, the high frequency component is filtered off, the an AC power source AC dimmer circuit, the AC dimmer circuit is controlled by a user interface to change the power-related signal, wherein at least one controller for at least one LED, the user interface 要な動作範囲において本質的に不変の電力を供給するよう構成された、照明装置。 Power essentially unchanged configured to supply the main operating range, the lighting device.
  2. ユーザーインターフェイスの動作が、電力関連信号の可変のデューティサイクルを変化させ、ここで少なくとも1個のコントローラが、少なくとも1個のLEDに対して、電力関連信号の可変のデューティサイクルの変動にも関わらず、ユーザーインターフェイスの主要な動作範囲において本質的に不変の電力を供給するよう構成された、請求項1に記載の装置。 Operation of the user interface, changing a variable duty cycle of the power-related signal, wherein at least one controller, for at least one LED, despite variations in the variable duty cycle of the power-related signal , configured to supply power essentially unchanged in key operating range of the user interface apparatus of claim 1.
  3. 少なくとも1個のコントローラが、電力関連信号を受信し、整流した電力関連信号を供給するための整流器;前記整流した電力関連信号をフィルターするためのローパスフィルタ;および前記整流しフィルターされた電力関連信号に基づき、本質的に不変の電力を供給するためのDC変換器;を含む、請求項1又は2に記載の装置。 At least one controller receives the power-related signal, a rectifier for supplying power-related signal rectified; low-pass filter for filtering the power-related signal the rectifier; and the rectified filtered power-related signal the basis, essentially DC converter for supplying power invariant; including, according to claim 1 or 2.
  4. AC調光回路がユーザーインターフェイスにより制御されて電力関連信号を変化させ、ここで少なくとも1個のコントローラが、少なくとも1個のLEDが生成する光の少なくとも1個のパラメータを、ユーザーインターフェイスの動作に応答して可変制御するよう構成された、請求項3に記載の装置。 AC dimmer circuit is controlled by a user interface to change the power-related signal, responsive wherein at least one controller, at least one parameter of the light in which at least one LED is produced, the operation of the user interface and configured to variably control, according to claim 3.
  5. 少なくとも1個のコントローラが、少なくとも1個の光のパラメータを、変化する電力関連信号に基づき可変制御するための調節回路;および少なくとも1個のLEDに対し、変化する電力関連信号に基づき、少なくとも電力を供給するための電力回路;を含む、請求項4に記載の装置。 At least one controller, the parameters of the at least one light modulating circuit for variably controlled based on the changing power-related signal; relative and at least one LED, based on varying power-related signal, at least power power circuit for supplying, including apparatus according to claim 4.
  6. 電力回路が、電力関連信号を受信し、整流した電力関連信号を供給するための整流器;該整流した電力関連信号をフィルターするためのローパスフィルタ;および該整流しフィルターした電力関連信号に基づき、少なくとも1個のLEDに電力を供給するためのDC変換器;を含む、請求項5に記載の装置。 Power circuit receives the power-related signal, a rectifier for supplying power-related signal rectified; 該整 low pass filter for filtering the power-related signal flows; based on and 該整 flow filter with power-related signal, at least DC converter for supplying power to one of the LED; including, apparatus according to claim 5.
  7. 調節回路が、DC変換器に結合され、整流しフィルターした電力関連信号に基づき、少なくとも1個のLEDを可変制御するよう構成された、請求項5に記載の装置。 Adjusting circuit is coupled to the DC converter, based on the rectified power-related signal filter configured to variably control at least one LED, according to claim 5.
  8. 調節回路が少なくとも1個のプロセッサを含み、該プロセッサは、電力関連信号、整流した電力関連信号、および整流しフィルターした電力関連信号のうち少なくとも1つを監視するよう構成され、それによって少なくとも1個のLEDを可変制御する、請求項5〜7のいずれかに記載の装置。 Include regulatory circuit at least one processor, the processor is configured to monitor power-related signal, the rectified power-related signal, and rectifying the at least one of the filter was power-related signal, whereby at least one of LED variably controlling the apparatus according to any one of claims 5-7.
  9. 電力回路が、変化する電力関連信号に基づき、少なくとも1個のLEDに少なくとも電力を、および少なくとも1個のプロセッサに電力を供給するよう構成された、請求項5〜8のいずれかに記載の装置。 Power circuit, based on the varying power-related signal, at least power to at least one LED, and configured to supply power to at least one processor apparatus according to any of claims 5-8 .
  10. 少なくとも1個のプロセッサが、変化する電力関連信号をサンプルし、変化する電力関連信号の変化する特性の少なくとも1つを決定するよう構成された、請求項8または9に記載の装置。 At least one processor samples the power-related signal changes, configured to determine at least one of the varying characteristics of the varying power-related signal, apparatus according to claim 8 or 9.
  11. ユーザーインターフェイスの動作が電力関連信号の可変のデューティサイクルを変化させ、少なくとも1個のプロセッサが、光の少なくとも1個のパラメータを、少なくとも電力関連信号の可変のデューティサイクルに基づき可変制御するよう構成された、請求項8または9に記載の装置。 Operation of the user interface to change the variable duty cycle of the power-related signal, at least one processor, at least one parameter of light is configured to variably controlled based on the variable duty cycle of at least power-related signal and the apparatus according to claim 8 or 9.
  12. 少なくとも1個のLEDが、本質的に白色光を生成するように構成された、請求項11に記載の装置。 At least one LED is configured to generate essentially white light, according to claim 11.
  13. ユーザーインターフェイスの動作が、電力関連信号の可変のデューティサイクルを変化させ、ここで少なくとも1個のコントローラが、光の少なくとも1個のパラメータを、電力関連信号のデューティサイクルに少なくとも基づき可変制御するよう構成された、請求項4に記載の装置。 Configuration so that the operation of the user interface, changing a variable duty cycle of the power-related signal, wherein at least one controller, at least one parameter of light, at least on the basis of variable control on the duty cycle of the power-related signal been apparatus according to claim 4.
  14. 少なくとも1個のパラメータが、光の強度、光の色、光の色温度、および光の時間的特性のうちの少なくとも1つを含む、請求項13に記載の装置。 At least one of the parameters, the intensity of light, the light color, light color temperature, and at least one of the temporal characteristics of the optical apparatus of claim 13.
  15. 少なくとも1個のコントローラが、少なくとも1個のLEDが生成する光の少なくとも2個の異なるパラメータを、ユーザーインターフェイスの動作に応答して可変制御するよう構成された、請求項13または14に記載の装置。 At least one controller, at least two different parameters of the light in which at least one LED is generated, configured to variably controlled in response to operation of the user interface device of claim 13 or 14 .
  16. 少なくとも1個のコントローラが、光の少なくとも強度および色を同時に、ユーザーインターフェイスの動作に応答して可変制御するよう構成された、請求項13または14に記載の装置。 At least one controller, at least intensity and color of the light simultaneously, configured to variably controlled in response to operation of the user interface device of claim 13 or 14.
  17. 調節回路が駆動回路を含み、該駆動回路は、少なくとも1個の電圧/電流変換器を含み、少なくとも1つの駆動電流を少なくとも1個のLEDに対して提供し、それにより、生成された光の少なくとも1個のパラメータを制御する、請求項5に記載の装置。 It includes regulatory circuit driving circuit, the driving circuit includes at least one voltage / current converter, providing for at least one LED at least one drive current, thereby the generated light controlling at least one parameter, according to claim 5.
  18. 少なくとも1個の電圧/電流変換器がオペアンプを含み、該オペアンプは、少なくとも1個の電圧/電流変換器に印加された電圧が本質的にゼロの場合、動作中にその非反転入力と反転入力との間に所定の誤差電圧を印加して、前記少なくとも1個の電圧/電流変換器の電流出力を本質的にゼロに減少させるよう構成されている、請求項17に記載の装置。 Wherein at least one of the voltage / current converter is an operational amplifier, the operational amplifier, when the voltage applied to at least one of the voltage / current converter is essentially zero, in operation and its non-inverting input inverting input predetermined error voltage is applied to the is configured to substantially reduce to zero the current output of at least one of the voltage / current converter, according to claim 17 between.
  19. 前記少なくとも1個のLEDは、本質的に白色光を生成するよう適合され、 前記少なくとも1個のコントローラは、白熱光源の発光特性に近似するように、本質的に白色光の少なくとも1個のパラメータを可変制御するよう構成されている、請求項1に記載の装置。 Wherein said at least one LED is adapted to generate an essentially white light, said at least one controller, to approximate the emission characteristics of an incandescent light source, at least one parameter of the essentially white light It is configured to variably control the apparatus of claim 1.
  20. 機械的および電気的に従来の白熱光ソケットに係合することにより、装置をAC調光回路に結合するよう構成されたスクリュー式電源コネクタ、をさらに含む、請求項1〜19のいずれかに記載の装置。 By engaging in mechanically and electrically conventional incandescent light socket further includes a screw-type power supply connector, which is configured to be coupled to the AC dimmer circuit device, according to any one of claims 1 to 19 device.
  21. スクリュー式電源コネクタに結合し、少なくとも1個のLEDおよび少なくとも1個のコントローラを包含する、構造的に白熱光電球に似せて構成されたハウジング、をさらに含む、請求項20に記載の装置。 Attached to the screw-type power supply connector, further comprising including at least one LED and at least one controller, the housing configured to resemble structurally incandescent light bulb, a device according to claim 20.
  22. 少なくとも1個のコントローラが、本質的に白色光の少なくとも強度および色温度を同時に、ユーザーインターフェイスの動作に応答して可変制御するよう構成された、請求項12または19のいずれかに記載の装置。 At least one controller is essentially the least intensity and color temperature of the white light simultaneously, configured to variably controlled in response to operation of the user interface device according to any one of claims 12 or 19.
  23. 少なくとも1個のコントローラが、本質的に白色光の色温度を、最小強度における約2000°Kから最大強度における3200°Kまでの範囲にわたって可変制御するよう構成された、請求項22に記載の装置。 At least one controller, the color temperature of the essentially white light, is configured to variably control over the range of about 2000 ° K to 3200 ° K at a maximum intensity at minimum intensity, according to claim 22 .
  24. 少なくとも1個のLEDが、複数個の異なる色のLEDを含む、請求項23に記載の装置。 At least one LED includes a plurality of different colors of LED, according to claim 23.
  25. 複数個の異なる色のLEDが、第1スペクトルを有する少なくとも第1放射線を出力するよう適合された、少なくとも1個の第1LED;第1スペクトルとは異なる第2スペクトルを有する第2放射線を出力するよう適合された、少なくとも1個の第2LED;を含み、そして、少なくとも1個のコントローラが、少なくとも第1放射線の第1強度および第2放射線の第2強度を、ユーザーインターフェイスの動作に応答して、独立して制御するよう構成された、請求項24に記載の装置。 A plurality of different colors of LED have been adapted to output at least a first radiation having a first spectrum, at least one of the first 1LED; outputting a second radiation having a different second spectrum from the first spectrum as adapted, at least one of the first 2LED; includes, and at least one controller, the first intensity and the second intensity of the second radiation of at least a first radiation, in response to operation of the user interface , configured to control independently apparatus according to claim 24.
  26. 少なくとも1個のコントローラが、少なくとも第1放射線の第1強度および第2放射線の第2強度を制御するためにパルス幅変調(PWM)技法を実装するようプログラムされた、少なくとも1個のプロセッサを含む、請求項25に記載の装置。 At least one controller is programmed to implement a pulse width modulation (PWM) technique to control the first intensity and the second intensity of the second radiation of at least a first radiation comprises at least one processor apparatus according to claim 25.
  27. マイクロプロセッサがさらに、少なくとも第1PWM信号を生成して第1放射線の第1強度を制御し、第2PWM信号を生成して第2放射線の第2強度を制御する;および第1および第2PWM信号それぞれのデューティサイクルを、ユーザーインターフェイスの動作による電力関連信号の変化に少なくとも部分的に基づいて決定する、ようにプログラムされた、請求項26に記載の装置。 Microprocessor further comprises at least generate the first 1PWM signal controls the first intensity of the first radiation, the 2PWM signal for controlling the second intensity of the second radiation to generate; and first and 2PWM signal respectively of the duty cycle is determined based at least in part to changes in the power-related signal due to operation of the user interface is programmed to, apparatus according to claim 26.
  28. マイクロプロセッサがさらに、電力関連信号の変化を代表する少なくとも1つの信号を監視するようにプログラムされた、請求項27に記載の装置。 Microprocessor further is programmed to monitor at least one signal representative of the change in the power-related signal, apparatus according to claim 27.
  29. マイクロプロセッサがさらに、電力関連信号の変化を測定するために、電力関連信号を直接サンプルするようにプログラムされた、請求項27に記載の装置。 Microprocessor further, in order to measure the change in power-related signal, is programmed to directly sample the power-related signal, apparatus according to claim 27.
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