JP5323851B2 - 照明器具及び照明器具を制御するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明システムに関し、より詳細には、前記照明器具の光照明によって遠隔制御可能なＯＬＥＤ装置（即ち有機発光ダイオード装置）を含む照明器具と、照明器具を制御する方法とに関する。

自身の発光モードに加えて、ＬＥＤは、自身が入射光を検知し電流を生成することによって応答する光検知モードに設定されることができると認識される。この機能は、オン／オフに切り換えるために照明器具を遠隔的に制御するための照明用途において使用されている。第一に、前記ＬＥＤを短い間隔における前記光検知モードに周期的に設定し、この間隔において前記ＬＥＤによって生成される前記電流のしきい値の検出を実施することが全てである。前記ＬＥＤを照明することによって、前記しきい値よりも大きい電流が検出され、前記ＬＥＤは、自身がオフである場合、オンに切り換えられる。前記ＬＥＤを二度目に照明することによって、前記ＬＥＤはオフに切り換えられる等である。

例えば、調光、色の同調性等のより複雑な可能性を提供する便利なユーザ対話のために、簡単なオン／オフの切り換えは、充分なものではない。既存の解決策は、例えば、向上された機能を備えるドライバと共に、前記照明器具内に組み込まれている受信器構造によるＲＦベースのリモコンを使用している。最近の例は、フィリップス社による「Ｌｉｖｉｎｇ Ｃｏｌｏｒｓ ＬＥＤランプ」である。

しかしながら、照明用途のためのＯＬＥＤは、例えば、特に薄い厚さ又は透過性のような、極端な特性を有するように製造されることができるので、複数の新規で固有の用途に到達可能であり、上述の受信器の構造を不都合なものにする又は幾つかの用途を妨げさえする。

本発明の目的は、従来技術の上述の不利な点を軽減する及び照明器具の複合リモコンを提供する照明器具と照明器具を制御する方法とを提供することにある。

この目的は、添付の請求項１に記載の本発明による照明器具及び添付の請求項７に記載の本発明による方法によって達成される。

本発明は、前記ＯＬＥＤによって、幾つかの異なる制御命令のうちの１つを担持する光制御信号を生成する及び検出することが可能であるという洞察に基づいている。

従って、本発明の見地によれば、ＯＬＥＤ、前記ＯＬＥＤに接続されている光設定装置及び前記ＯＬＥＤに接続されているモード切換ユニットを有する照明器具が、提供される。前記ＯＬＥＤは、発光モード及び光検知モードを有しており、前記光設定装置は、制御命令レトリーバ及びＯＬＥＤコントローラを有している。前記照明器具は、前記光検知モードにおいて、前記ＯＬＥＤによって遠隔的に発された制御光信号を検知するように配されており、前記制御光信号は、ヘッダ部と、前記ヘッダ部に後続する制御命令部とを含んでいる。前記制御命令レトリーバは、前記ヘッダ部を認識し、前記制御命令を取得するように配されており、前記ＯＬＥＤコントローラは、前記制御命令に従って前記ＯＬＥＤを制御するように配されている。

従って、前記制御光信号を供給することによって、前記ＯＬＥＤを単一のセンサとして使用することが可能であり、前記ＯＬＥＤは、光発光体としても使用される。前記ヘッダ部は、重要な制御情報が到来することになっていることを識別し、前記制御情報を取得するように前記命令レトリーバに警告する。

添付の請求項２に規定されているような、前記照明器具の実施例によれば、前記制御命令は、幾つかのビットのデータによって構成され、信号レベルとして表現されている。このことは、どのような命令が受け取られているかを判定する手段として簡単なレベル検出を可能にしている。

添付の請求項３に規定されているような、前記照明器具の実施例によれば、前記ヘッダ部は、前記光制御信号のレベルが正確に識別されることを保証するように、前記光制御信号の純粋な認識のためだけではなく、前記制御命令レトリーバの較正のためにも使用される。

添付の請求項４に規定されているような、前記照明器具の実施例によれば、前記ヘッダ部は、更に、同期目的のために使用される。

添付の請求項５に規定されているような、前記照明器具の実施例によれば、前記照明器具は、有利には、前記光検知モードの前記ＯＬＥＤの前記出力電流を検知する電流センサを有している。

添付の請求項６に規定されているような、前記照明器具の実施例によれば、前記ＯＬＥＤは、繰り返し、前記発光モードと前記光検出モードとの間で切り換えられ、これにより前記制御光信号の認識を容易にしている。

添付の請求項７に規定されているように、本発明の他の見地によれば、ＯＬＥＤを有する照明器具を制御する方法であって、
− 前記ＯＬＥＤを発光モード及び光検知モードに交互に設定するステップと、
− 前記ＯＬＥＤが前記光検知モードにある場合の
遠隔的に発された制御光信号であって、ヘッダ部と前記ヘッダ部に後続する制御命令部と有する制御光信号を検出するステップ、
前記ヘッダ部を認識するステップ、及び
前記制御命令部から制御命令を取得するステップと、
− 前記ＯＬＥＤが前記発光モードにある場合の
前記ＯＬＥＤを前記制御命令に従って制御するステップと、
を有する方法が提供される。

前記照明器具に関して上述されたことは真実であり、当該方法及びその実施例に関して上述されたことも真実である。

本発明のこれらの及び他の見地、フィーチャ及び利点は、以下に記載されている実施例を参照して明らかになり、説明されるであろう。

本発明による前記照明器具の実施例の模式的なブロック図である。 前記照明器具と共に使用可能であるリモコンの実施例の模式的なブロック図である。 本発明による照明器具を制御するための方法の実施例のフローチャートである。 本発明による照明システムの一実施例に含まれている信号の振る舞いを説明しているタイミング図である。 本発明による照明システムの一実施例に含まれている信号の振る舞いを説明しているタイミング図である。 本発明による照明システムの一実施例に含まれている信号の振る舞いを説明しているタイミング図である。

本発明は、今、添付の図面を参照して、詳述される。

図１及び２を参照すると、照明器具１００及び前記リモコン装置の実施例を含んでいる前記照明システムの実施例が、それぞれ、示されている。照明器具１００は、ＯＬＥＤ装置１０２と、制御命令レトリーバ１０４を有する光設定装置と、ＯＬＥＤコントローラ１１０とを有している。前記ＯＬＥＤ装置は、少なくとも１つのＯＬＥＤを有している。制御命令レトリーバ１０４は、ＯＬＥＤ装置１０２の出力に接続されている電流センサ１０６と、電流センサ１０６の出力及びＯＬＥＤコントローラ１１０の入力に接続されている命令検出器１０８とを有している。前記ＯＬＥＤコントローラは、更に、ＯＬＥＤ装置１０２の入力に接続されている。前記照明器具は、ＯＬＥＤコントローラ１１０の入力に接続されているモード切換回路１１２と、ＯＬＥＤコントローラ１１０の他の入力に接続されているリセットパルスユニット１１４と、モード切換ユニット１１２の入力、リセットパルスユニット１１４の入力及び命令検出器１０８の入力に接続されている周波数生成器１１６とを更に有する。

図２を参照すると、リモコン装置２００の実施例は、制御光信号発生器２０２と、制御光信号発生器２０２の出力に接続されている送信機ユニット２０４と、制御光信号発生器２０２の第１入力に接続されているユーザインタフェース２０６と、制御光信号生成器２０２の第２入力に接続されているメモリ２０８と、制御光信号発生器２０２の第３入力に接続されている周波数生成器２１０とを有する。前記送信機ユニットは、例えば、レーザー又は相当に狭いビームを達成するのに適切なコリメート光学系（例えば、簡単なレンズ系）を備える発光ダイオード（ＬＥＤ）のような、光源を有している。ＯＬＥＤ装置１０２の良好な吸収及び得られる電流生成により、前記光源の波長は、好ましくは、可視スペクトルの短い波長／高いエネルギの側にあり、例えば、４００−４５０ｎｍ（青色）の範囲にある。

照明器具１００は、図３のフローチャートによって示されているように、以下のように動作する。ＯＬＥＤ装置１０２は、モード切換回路１１２によって、前記フローチャートのボックス３０１に示されているように、発光モード及び光検知モードのうちの一方に設定される。更に詳細には、この実施例において、ＯＬＥＤ装置１０２は、所定の周波数において前記発光モードと前記光検知モードとの間で、モード切換ユニット１１２から受け取られる入力信号に従って、ＯＬＥＤコントローラ１１０によって連続的に切り換えられる。前記周波数は、順に、周波数生成器１１６によって生成され、モード切換回路１１２に周波数信号を供給する。

前記発光モードにおいて、ＯＬＥＤ装置１０２は、ＯＬＥＤコントローラ１１０によって供給される駆動電力によって決定される自身の設定に従って、光を発する。前記光検知モードにおいて、駆動電源は、オフに切り換えられ、ＯＬＥＤ装置１０２は、受け取られた光を検知し、前記受け取られた光の強度に対応する電流を生成することができる。従って、この検知モードにおいて、ＯＬＥＤ装置１０２は、ボックス３０２において、遠隔的に発された制御光信号（即ちリモコン装置２００によって生成された制御光信号）を検知する。上述の切り換えは、ＯＬＥＤ装置１０２がこの検知モードにある度に、前記制御光信号の少なくとも一部を検出するように、使用される。この信号は、図４に示されるように、ヘッダ部と、前記ヘッダ部に後続する制御命令部とを有している。本照明システムにおいて使用されているこの信号及び他の信号は、更に後述されるであろう。しかしながら、前記制御光信号に関して、前記制御光信号は、複数の連続ビットによって構成されている。この実施例において、前記ヘッダ部は、２つのビットによって表されており、前記命令部は３つのビットによって表されている。ＯＬＥＤ装置１０２が前記検知モードに設定される度に、ＯＬＥＤ装置１０２は、これらの１ビットを検出する。従って、前記制御光信号全体を検出するのに、前記検知モードにおける５つの期間がかかる。各ビットは、多重レベルのビットであり、この詳細な実施例においては、４つの異なるレベルがある。前記制御光信号は、制御光信号発生器２０２によって生成され、送信機ユニット２０４によって、送信される、即ち発される。次いで、受けとられた前記制御光信号の前記ヘッダ部は、ボックス３０３において、制御命令レトリーバ１０４によって認識される。更に詳細には、電流センサ１０６は、受け取られた前記信号がＯＬＥＤ装置１０２内に誘導する電流を検知し、前記電流のレベルを、一組の異なる所定のレベルのうちの１つに関連付ける。この場合、前記電流センサは、選択された前記所定のレベルに関する情報を命令検出器１０８に転送し、命令検出器１０８は、前記ヘッダ部を２つのビット（即ち２つのレベル）の特定の組合せとして認識するように配されている。前記ヘッダ部が検出されると、前記命令検出器は、制御命令部から制御命令を取得する（ボックス３０４）。即ち、命令検出器１０８は、２つのヘッダビットに後続する３つのビットが前記命令を表していることを知っている。前記レベルの組合せに依存して、命令検出器１０８は、前記３ビットの組み合わせを、幾つかの命令の集合のうちの１つの特定の命令に関連付ける。この認識の動作を促進するために、（特に、命令検出器１０８をクロックしている）周波数生成器が、リモコン装置２００の周波数生成器２１０と同じ周波数を生成する。更なる詳細は、以下に続く。

命令検出器１０８は、前記命令に関する情報をＯＬＥＤコントローラ１１０に供給する。ＯＬＥＤコントローラ１１０は、前記命令に従ってＯＬＥＤ装置１０２を制御する（ボックス３０５）。このことは、ＯＬＥＤ装置１０２が、再び発光モードに設定されている場合、ＯＬＥＤコントローラ１１０は、前記ＯＬＥＤ装置の光出力が、リモコン装置２００のユーザインタフェース２０６において受け取られたユーザ入力の意図に対応するように、ＯＬＥＤ装置１０２に駆動電力を供給することを意味している。様々な命令が、可能であり、例えば、強度を増大させる、強度を減少させる、オン又はオフに切り換える、及び所定の照明パターンの集合における照明パターンを選択する命令が、可能である。

前記ユーザが命令を制御光信号発生器２０２に入力する場合、制御光信号発生器２０２は、関連するビットパターンに関する情報をメモリ２０８から取得する。次いで、制御光信号発生器２０２は、このパターンを生成し、送信機ユニット２０４にパターンを供給する。

図４のタイミング図を参照すると、この例において、前記周波数生成器は、５０Ｈｚの基準周波数を生成している。ＯＬＥＤ装置１０２は、この図の前記「検知」信号によって示されているように、この周波数において、検知モードと発光モードとの間で切り換えられている。前記「検知」信号は、５０Ｈｚにおいてｈｉｇｈ状態とｌｏｗ状態との間で交互になり、即ち「検知」の期間は、２０ｍｓであり、各状態の継続期間は１０ｍｓである。「検知」がｌｏｗである場合、前記ＯＬＥＤ装置はＯＬＥＤコントローラ１１０によって電力を供給され、即ち（複数の）駆動電流を供給され、発光モードに設定されるのに対し、「検知」がｈｉｇｈである場合、ＯＬＥＤ装置１０２は、著しく減少された電流又はゼロ電流を供給され、前記検知モードにある。ＯＬＥＤ装置１０２の感度を改善するために、リセットパルスユニット１１４は、ＯＬＥＤコントローラ１１０を介してＯＬＥＤ装置１０２に「リセット」パルスを供給し、前記リセットパルスは、「検知」がｈｉｇｈである各期間の極めて初めにおいて、ＯＬＥＤ装置１０２を簡単に短絡させる。

前記制御光信号は、前記「検知」信号と同期される。「検知」の期間において、１ビットの前記制御光信号「ｃｔｒｌ Ｌｉｇｈｔ」は、ＯＬＥＤ装置１０２によって受け取られる。即ち、ＯＬＥＤ装置１０２は、前記制御光信号の各ビットにおいて、前記検知モード及び前記発光モードにおいて連続的に動作する。前記「検知」の期間の最初の半分において、即ち「検知」がｈｉｇｈである場合、誘導される電流は、主に一定レベルまで上昇する。しかしながら、図４のタイミング図の「電流」によって示されているように、前記電流が自身の最大に到達するまで、「リセット」の末端からの上昇期間が存在しており、このことが、考慮されなければならない。従って、実際の測定、即ち命令検出器１０８によって実施される検出は、「検知」のｈｉｇｈ状態の継続期間の後半の半分において実施される。このことは、前記タイミング図の「検出間隔」によって示されている。この実施例において、前記制御光信号に関して、及びこの結果として誘導される電流に関して、４つのあり得るレベルが、存在する。このことは、６４個の異なる命令又はコードを提供する。しかしながら、前記制御光信号が送信されるときは予め決定されているのではなく、このことは、ユーザの要件によって支配される。従って、前記ヘッダ部は、識別（又は同期）目的で使用される。命令検出器１０８が２つの連続的なビットレベルの特定の、所定の、組合せを検出した場合、この後に直接的に後続する前記３つのビットが命令を表すということを知る。例えば、前記制御光信号の識別は、最も低いレベルを有する第２ビットが後続する前記最高レベルを有する第１ビットであっても良い。このことは、命令のビットレベルの幾つかの組合せを排除し、異なる命令の利用可能な数を５６まで減少させ、前記照明システムの非常に進んだ機能に充分なものである。

更に、又は代替的には、前記ヘッダのビットは、較正目的で使用されることができる。動作条件のずれが起こり得て、検出されたレベルに関する不確実性を生じる。多くのあり得る電流レベルが、各ビットに使用されている場合、２つの隣接するレベル間の距離は小さい。誘導された電流がずれている場合、前記レベルは、２つのレベル間の中間になり得る又はリモコン装置２００において生成されるもの以外の他のビットレベルに近いものにさえなり得る。この場合、前記ヘッダのビットのレベルが、前記検出器のレベルのスケールを較正するために使用されると、このようなエラーは回避されることができる又は少なくとも最小化されることができる。

前記照明システムの他の実施例によれば、リモコン装置２００及び照明器具１００は、周波数同期されていない。この場合、前記制御光信号のビットは、図５に示されているように、検出間隔に対して時間的にずれて照明器具１００に到達し得る。このことは、命令検出器１０８による誤ったレベル検出を生じ、又は命令検出器１０８が前記ヘッダ部を検出することにさえ失敗し得る。このことは、前記検出間隔（即ち図６に示されているような、検知信号の期間の四分の一）に等しい間隔だけずらされた前記制御光信号の伝送を繰り返すことによって防止される。このずれが、当該図の制御光信号の中間における太い部分によって示されていることに留意されたい。

以上において、添付請求項に規定されている本発明による照明器具及び方法の実施例が、記載された。これらは、単に非限定的な例としてみなされなければならない。当業者によって理解されるように、多くの変形及び代替的な実施例が、本発明の範囲内で可能である。

例えば、前記周波数は、間隔以内で変更されることができる。高すぎる周波数は、信号レベルの検出における不確定性及び光生成に関する問題をもたらす。低すぎる周波数は、前記ＯＬＥＤ装置の光出力の遅すぎる調整をもたらし、ユーザを苛立たせる。

更に、レベルの数及びビット数も、変化されることができる等である。

このように、上述で例示された通り、本発明は、ＯＬＥＤ装置を有する照明器具であって、前記ＯＬＥＤ装置の光検出機能が、命令情報を担持する制御光信号によって、離れた位置から前記照明器具に光設定命令を送信するのに使用される、照明器具に関する。前記制御光信号は、前記照明器具によって認識されることができるヘッダ部であって、命令を受け取るように前記照明器具を準備させるヘッダ部と、後続する制御命令部とを有する。

これ自体は当業者にとって明らかであるが、本出願、特に添付請求項の目的に関して、「有する」なる語は、他の要素又はステップを除外するものではなく、単数形は、複数形を除外するものではない。

Claims (13)

1. ＯＬＥＤと、前記ＯＬＥＤに接続されている光設定装置と、前記ＯＬＥＤに接続されているモード切換ユニットとを有する照明器具であって、前記ＯＬＥＤは、発光モード及び光検知モードを有し、前記光設定装置は、制御命令レトリーバ及びＯＬＥＤコントローラを有し、前記照明器具は、前記光検知モードにおいて遠隔的に発された制御光信号を前記ＯＬＥＤによって検出し、前記制御光信号は、ヘッダ部と前記ヘッダ部に後続する命令部とを有しており、前記制御命令レトリーバは、前記ヘッダ部を認識する及び当該制御命令を取得し、前記ＯＬＥＤコントローラは、前記制御命令に従って前記ＯＬＥＤを制御する、照明器具。
2. 前記制御命令は、信号のレベルに基づいて規定されており、幾つかのビットのデータによって構成されている、請求項１に記載の照明器具。
3. 前記ヘッダ部は、複数のレベルの較正ビットによって構成されている、請求項２に記載の照明器具。
4. 前記ヘッダ部は、複数の同期ビットによって構成されている、請求項２又は３に記載の照明器具。
5. 前記制御命令レトリーバは、前記光検知モードにおいて前記ＯＬＥＤの出力電流を検知する電流センサを有している、請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明器具。
6. 前記モード切換ユニットは、前記発光モードと前記光検知モードとの間で前記ＯＬＥＤを切り換える、請求項１乃至５の何れか一項に記載の照明器具。
7. ＯＬＥＤを有する照明器具を制御する方法であって、
   − 前記ＯＬＥＤを、発光モードと光検知モードとの間で交互に設定するステップと、
   − 前記ＯＬＥＤが前記光検知モードにある場合の
   遠隔的に発された制御光信号であって、ヘッダ部と前記ヘッダ部に後続する制御命令部とを有する制御光信号を検知するステップ、
   前記ヘッダ部を認識するステップ、及び
   前記制御命令部から制御命令を取得するステップと、
   − 前記ＯＬＥＤが前記発光モードにある場合の
   前記ＯＬＥＤを、前記制御命令に従って制御するステップと、
   を有する方法。
8. 遠隔的に発された制御光信号を検知する前記ステップが、信号レベルを検知するステップと、複数の連続的な信号レベルの所定の組合せを検知すると、ヘッダ部が受け取られていると決定するステップとを有する、請求項７に記載の方法。
9. 遠隔的に発された制御光信号を検知する前記ステップが、前記複数の連続的な信号レベルによって前記制御命令の取得を較正するステップを有している、請求項８に記載の方法。
10. 前記光検知モードが、所定の継続期間にわたって継続し、並行して繰り返されており、当該方法は、前記継続期間のうちの、前記光検知モードの継続期間の一部分に対応するアイドル期間において前記制御光信号を繰り返すステップを更に有する、請求項７乃至９の何れか一項に記載の方法。
11. 前記発光モードと前記光検出モードとの間で切り換えるステップを有する、請求項７乃至１０の何れか一項に記載の方法。
12. 遠隔的に発される制御光信号を生成する及び発するリモコン装置を更に有する、請求項１に記載の照明器具を少なくとも１つ含んでいる照明システム。
13. 前記リモコン装置は、制御光信号発生器と、前記制御光信号発生器に接続されている送信機ユニットと、前記制御光信号発生器に接続されているユーザインタフェースとを有している、請求項１２に記載の照明システム。

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