JP5785503B2 - Modular lighting fixture and light generation module used for the modular lighting fixture - Google Patents

Modular lighting fixture and light generation module used for the modular lighting fixture Download PDF

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Description

本願発明に係る開示は、一般的には、モジュラーライティング装置、およびそのような装置を組立て、取付けおよび取替えする方法に関する。様々な観点において、本願によって開示される方法および装置は、モジュラーライティング装置構成要素の製造、取付けおよび取替えを容易にするとともに、動作中の熱効率を向上させる。一観点において、そのようなライティング装置および方法は、LEDベース光源を使用して、多様な環境において、多様なライティング用途に対して可視光を提供する。   The present disclosure generally relates to modular lighting devices and methods for assembling, mounting and replacing such devices. In various aspects, the methods and apparatus disclosed by the present application facilitate the manufacture, installation, and replacement of modular lighting device components and improve thermal efficiency during operation. In one aspect, such lighting devices and methods use LED-based light sources to provide visible light for a variety of lighting applications in a variety of environments.
LEDベースライティング取付具(lighting fixtures)は、多様な照明用途に使用されている。ある場合には、ライティング取付具には、1つの組込みユニット内に、コントローラ、1つまたは2つ以上のLEDベース光源を含め、さらに熱放散を促進するための1つまたは2つ以上の構成要素を含めてもよい。そのような組込みユニットのいずれか1つの要素を取り替えるには、ライティング取付具全体を取り替えるか、または熟練技術者が修理することが必要となる。さらに、異なるLEDベースライティングアセンブリが望ましい場合や、既存のLEDベース源(複数を含む)が故障した場合には、新規のLEDベース光源を既存のLEDベース光源と物理的に交換することは困難となる可能性がある。
埋込み形ライティング(recessed lighting)は、新規の構築および改築の両方において人気のあるライティング選択肢である。埋込み形ライティングでは、ライティング取付具の大部分は、実質的に、天井(または壁、またはソフィット(soffit))などの建築物表面または構造の背後に配置されるか、またはそれらの中に埋め込まれる。ライティング取付具は、代表的には、ハウジング(一般に「缶(can)」と呼ばれることがある)、白熱電球、蛍光灯またはハロゲン電球、および取付具を動作電力源に電気的に接続する何らかの手段を含む。新規建設においては、取付具は、典型的には梁(joists)に取り付けられたハンガーによって支持される。改築時には、取り外す天井(またはその他の建築物表面)の量を低減するために、取付具は、天井穴を介して挿入して天井を形成する乾式壁(drywall)に取り付けられることもあり、この場合には、天井穴は、その取付具の電球によって生成される光のための光放出開口となる。
LED-based lighting fixtures are used in a variety of lighting applications. In some cases, the lighting fixture includes a controller, one or more LED-based light sources in one built-in unit, and one or more components to further promote heat dissipation. May be included. Replacing any one element of such a built-in unit requires replacing the entire lighting fixture or repairing by a skilled technician. Furthermore, if a different LED-based lighting assembly is desired or if the existing LED-based source (s) fails, it may be difficult to physically replace the new LED-based light source with the existing LED-based light source. There is a possibility.
Recessed lighting is a popular lighting option for both new construction and renovation. In recessed lighting, the majority of lighting fixtures are substantially located behind or embedded in a building surface or structure such as a ceiling (or wall, or soffit) . Lighting fixtures typically include a housing (sometimes commonly referred to as a “can”), an incandescent bulb, a fluorescent or halogen bulb, and some means of electrically connecting the fixture to an operating power source. including. In new construction, the fixture is typically supported by hangers attached to joists. During renovations, fixtures may be attached to a drywall that is inserted through the ceiling hole to form the ceiling to reduce the amount of ceiling (or other building surface) that is removed. In some cases, the ceiling hole becomes a light emitting opening for the light generated by the fixture bulb.
本願発明に係る開示の様々な態様は、LEDベース光生成モジュールに加えて、光生成モジュールを制御するために使用されることのあるコントローラモジュールの、簡便な取付けと取外しを可能とするモジュラーライティング取付具を対象としている。   Various aspects of the disclosure according to the present invention provide a modular lighting installation that allows for easy installation and removal of a controller module that may be used to control the light generation module in addition to the LED-based light generation module. Intended for ingredients.
一例において、モジュラーライティング取付具は、新築または改築計画において、天井、壁、またはソフィットなどの建築物表面の中に埋め込まれるか、またはその他の方法でその背後に配置されるように構成された、ハウジングを含む。取付具ハウジングは、光生成モジュールの取付具ハウジングへの機械式、電気式または熱的な結合の内の1つまたは2つ以上を助長するように構成されたソケットを含む。LEDベース光生成モジュールとソケットを、取付具ハウジング自体を取り外すことなく、容易に係合または離脱させる能力によって、故障時の光生成モジュールの簡単明瞭な取替え、または異なる光生成特性を有する別のモジュールとの交換が可能になる。そのようなモジュラーライティングコントローラ(「コントローラモジュール」とも呼ぶ)も、場合によっては光生成モジュールを取付けおよび取外しするのと同じアクセス経路を介して、取付具ハウジングから容易に取り付けたり、取り外したりすることができる。   In one example, the modular lighting fixture is configured to be embedded in or otherwise placed behind a building surface, such as a ceiling, wall, or sofit, in a new or renovation plan. Including housing. The fixture housing includes a socket configured to facilitate one or more of mechanical, electrical, or thermal coupling of the light generating module to the fixture housing. The ability to easily engage or disengage the LED-based light generation module and socket without removing the fixture housing itself, allowing easy and clear replacement of the light generation module in case of failure, or another module with different light generation characteristics Exchange with is possible. Such modular lighting controllers (also referred to as “controller modules”) can also be easily installed and removed from the fixture housing, sometimes via the same access path as installing and removing the light generating module. it can.
したがって、本願発明に係る開示の様々な観点によれば、単一のハウジングが、ハウジングの内外に切り替えることのできる、異なるLEDベース光生成モジュールを収容することのできる、モジュラーライティング取付具が提供される。この点において、本願発明に係る開示の様々な態様による光生成モジュールは、取付具への変更なしに新規の光生成モジュールをハウジングに挿入することができる点において、従来型の白熱灯、蛍光灯またはハロゲン灯の取付けおよび取替えの容易さを模倣することができる。新しい光生成モジュールを、例えば、先の光生成モジュールが作動しなくなるか、または改良型または異種の光生成モジュールが望まれるときに、挿入することができる。   Thus, according to various aspects of the present disclosure, a modular lighting fixture is provided in which a single housing can accommodate different LED-based light generation modules that can be switched in and out of the housing. The In this respect, the light generation module according to various aspects of the disclosure of the present invention is a conventional incandescent lamp and fluorescent lamp in that a new light generation module can be inserted into the housing without changing to the fixture. Or you can simulate the ease of installation and replacement of halogen lamps. A new light generation module can be inserted, for example, when the previous light generation module fails or when an improved or heterogeneous light generation module is desired.
上述のように、本願発明に係る開示の一観点によれば、ソケットまたはその他の取付け要素が、光生成モジュールをライティング取付具のハウジングに取り付けるのを容易化する。光生成モジュールとライティング取付具の間の機械的接続に加えて、ソケットは、電気的接続および/または熱的接続ももたらすことができる。例えば、ソケットには、光生成モジュールがソケットに挿入されるか、または別の方法でそれに結合されるときに、光生成モジュールに駆動信号および動作電力を供給する、電気的接続を含めてもよい。本願発明に係る開示の別の観点によれば、ソケットまたはその他の取付け要素が、少なくとも2つの方法で、熱拡散を促進することができる。第1には、ソケットは、光生成モジュールがハウジングまたはライティング取付具のその他の構成要素との熱的接続を達成するように、光生成モジュールと相互作用するように構成してもよい。第2には、ソケットそれ自体を熱伝導性として、ハウジングへの熱伝達および/または(例えば、光生成モジュールの前方の光放出面を介しての)直接、周囲空気への熱伝達を助長してもよい。   As described above, according to one aspect of the present disclosure, a socket or other mounting element facilitates mounting a light generating module to a lighting fixture housing. In addition to the mechanical connection between the light generation module and the lighting fixture, the socket can also provide an electrical connection and / or a thermal connection. For example, the socket may include an electrical connection that provides drive signals and operating power to the light generation module when the light generation module is inserted into the socket or otherwise coupled thereto. . According to another aspect of the present disclosure, a socket or other attachment element can promote thermal diffusion in at least two ways. First, the socket may be configured to interact with the light generation module such that the light generation module achieves a thermal connection with the housing or other components of the lighting fixture. Second, the socket itself is thermally conductive to facilitate heat transfer to the housing and / or heat transfer directly to the ambient air (eg, via the light emitting surface in front of the light generating module). May be.
本願発明に係る開示の別の観点によれば、取外し可能な光生成モジュールが、それ自体、モジュール内にある光源から外への熱伝達を促進するように構成される。この熱伝達は、態様によっては、光生成モジュールの前側(光放出面)から外への熱の伝達を促進するように、光生成モジュール用の熱伝導性シャーシを使用することによって達成される。態様によっては、熱伝導性ベースプレートが光生成モジュールの後側に取り付けられて、場合よってはソケットを経由して、ライティング取付具のハウジングまたはその他の部品への熱の伝達が促進される。   According to another aspect of the present disclosure, the removable light generation module is itself configured to facilitate heat transfer outward from the light source within the module. This heat transfer is achieved in some embodiments by using a thermally conductive chassis for the light generating module to facilitate heat transfer from the front side (light emitting surface) of the light generating module. In some embodiments, a thermally conductive base plate is attached to the back side of the light generating module to facilitate heat transfer to the lighting fixture housing or other components, possibly via a socket.
本願発明に係る開示の別の観点によれば、光生成モジュールとライティング取付具のソケットとの係合および離脱は、単純な回転運動によって達成される。この点において、LEDベース光生成モジュールの、モジュラーライティング取付具への取付け、およびそれからの取外しは、従来型の白熱電球の交換の過程に似た、なじみのある感覚を得ることができる。   According to another aspect of the disclosure according to the present invention, engagement and disengagement of the light generating module and the socket of the lighting fixture is accomplished by a simple rotational movement. In this regard, the attachment and removal of the LED-based light generation module from the modular lighting fixture can provide a familiar sensation similar to the process of replacing a conventional incandescent bulb.
特に、1つの例示的態様の例においては、ソケットは、ネジ型ネジ山を備えるカラー(collar)として構成され、モジュールは、モジュールの上に配置されてソケット上のネジ山と回転によって係合するネジ山付きグリップリングを介して、ソケットと着脱可能に構成され、それによってグリップリングとソケットとの間にモジュールが「サンドイッチ」される。本願発明に係る開示の別の観点によれば、取外し可能な光生成モジュールは、ある数の六角形のLEDサブアセンブリを含む。態様によっては、グリップはモジュールに対して回転可能であり、その結果としてLEDサブアセンブリの方位は、グリップリングの回転によって影響を受けない(すなわち、グリップリングが回転されるときに、モジュール自体は、ソケット内で回転しない)。さらに、グリップリングの相対的回転によって、ねじりがコネクタに与える影響を懸念することなく、光生成モジュールに直接、コネクタを装着することが可能になる。   In particular, in one exemplary embodiment, the socket is configured as a collar with threaded threads, and the module is disposed on the module and engages with the threads on the socket by rotation. Via a threaded grip ring, it is configured to be detachable from the socket, whereby the module is “sandwiched” between the grip ring and the socket. According to another aspect of the present disclosure, a removable light generation module includes a number of hexagonal LED subassemblies. In some aspects, the grip is rotatable with respect to the module so that the orientation of the LED subassembly is not affected by the rotation of the grip ring (ie, when the grip ring is rotated, the module itself is Does not rotate in the socket). Furthermore, the relative rotation of the grip ring makes it possible to attach the connector directly to the light generating module without worrying about the effect of twisting on the connector.
その他の態様においては、グリップリングは、光生成モジュールをソケットに固定するのに使用されず、光生成モジュールとソケットとの間の電気的接続は、光生成モジュール上のポスト(post)(またはネジ山)と、ソケット上の対応するネジ山(またはポスト)との接続を介して達成される。すなわち、態様によっては、電気的接点を、係合要素自体の上に設けてもよい。   In other embodiments, the grip ring is not used to secure the light generating module to the socket, and the electrical connection between the light generating module and the socket is a post (or screw) on the light generating module. This is achieved through a connection between the thread) and the corresponding thread (or post) on the socket. That is, in some embodiments, electrical contacts may be provided on the engagement element itself.
本願発明に係る開示の別の観点によれば、ライティング取付具の一態様の例において、コントローラモジュールを、光生成モジュールと接続して使用してもよい。本願発明に係る開示の別の観点によれば、コントローラモジュールは、特定の種類のライティング取付具ハウジング内に、取り付けるように構成された物理的構造を有してもよい。例えば、コントローラモジュールは、1つまたは2つ以上の丸い縁を有して、それ自体は天井などの建築物構造から取り外しできない埋込み形ライティング取付具に、コントローラモジュールを設置したり、それから取り外したりするのを容易にしてもよい。   According to another aspect of the disclosure according to the present invention, in an example of one aspect of a lighting fixture, the controller module may be used in connection with a light generation module. According to another aspect of the present disclosure, the controller module may have a physical structure configured to be mounted within a particular type of lighting fixture housing. For example, the controller module has one or more rounded edges and installs or removes the controller module from an embedded lighting fixture that itself cannot be removed from a building structure such as a ceiling. It may be made easier.
一態様においては、コントローラモジュール自体が、内部モジュラー構造を有してもよい。より具体的には、コントローラモジュールは、「フロントエンド」入力インターフェイス(例えば、ユーザインターフェイス、制御ネットワーク、センサ、その他)において、入力制御信号および/またはデータを受け取るのに使用される構成要素の互換性をもたせるように構成してもよい。コントローラモジュールはさらに、光生成モジュールへの「バックエンド」出力インターフェイスにおいて制御信号および/またはデータおよび/または電力を出力するのに使用される構成要素の互換性をもたせるように構成してもよい。この点において、コントローラモジュールは、コントローラモジュール内に多数のハードウエアおよび/またはソフトウエア構成要素が同時に存在する必要なく、様々な光生成モジュールおよび/またはネットワーク、コンピュータ、もしくはその他のコントローラ類との通信能力において柔軟性がある。そのような構成は、モジュラーライティング取付具およびその他の用途にコントローラモジュールを製造する場合に、スペースおよび/またはコストを節減することができる。   In one aspect, the controller module itself may have an internal modular structure. More specifically, the controller module provides compatibility of components used to receive input control signals and / or data at a “front end” input interface (eg, user interface, control network, sensor, etc.). You may comprise so that it may have. The controller module may be further configured to be compatible with components used to output control signals and / or data and / or power at a “back-end” output interface to the light generation module. In this regard, the controller module communicates with various light generation modules and / or networks, computers, or other controllers without the need for multiple hardware and / or software components simultaneously in the controller module. There is flexibility in ability. Such an arrangement can save space and / or cost when manufacturing the controller module for modular lighting fixtures and other applications.
別の観点によれば、モジュラーライティング取付具用の光生成モジュールは、ライティング取付具に関連するコントローラに情報を提供するための何らかの名目データ記憶および処理能力を備えて構成して、取付具の別個のコントローラモジュールとしてパッケージングしてもよい。例えば、光生成モジュールは、光生成モジュール内に存在する光源の種類、それらの電力要件、動作温度、動作時間または温度履歴、構成パラメータおよびその他の内の1つまたは2つ以上についての情報を提供して、それによって別個のコントローラモジュールが、光生成モジュールに適当な駆動信号と動作電力を供給できるようにしてもよい。   According to another aspect, a light generation module for a modular lighting fixture is configured with some nominal data storage and processing capabilities to provide information to a controller associated with the lighting fixture, so that the fixture's separate It may be packaged as a controller module. For example, the light generation module provides information about one or more of the types of light sources present in the light generation module, their power requirements, operating temperature, operating time or temperature history, configuration parameters, and others Thus, a separate controller module may be able to supply appropriate drive signals and operating power to the light generation module.
本願発明に係る開示の別の観点によれば、コントローラモジュールは、光生成モジュールに関連する何らかの動作パラメータまたは動作特性と関係して、光生成モジュールから情報、データおよび/または制御信号を受け取るように構成される。コントローラモジュールは、光生成モジュールから受け取る情報に基づいて、それが送出する光生成モジュールへの制御信号および/または電力出力を変更するようにプログラムしてもよい。例えば、光生成モジュールが、コントローラに対して、その特定の光生成モジュールの動作に望まれる電圧レベルまたは電流レベルを指示し、コントローラは、その情報に基づいて適当な電圧レベルおよび電流レベルを供給してもよい。   According to another aspect of the present disclosure, the controller module receives information, data and / or control signals from the light generation module in relation to any operational parameter or characteristic associated with the light generation module. Composed. The controller module may be programmed to change control signals and / or power output to the light generation module that it sends based on information received from the light generation module. For example, the light generation module indicates to the controller the voltage level or current level desired for the operation of that particular light generation module, and the controller supplies the appropriate voltage level and current level based on that information. May be.
本願発明に係る開示の別の観点によれば、LEDライティング取付具を、その本来のライティング用途に加えて緊急のライティングに使用できるように、バッテリまたはその他の補助電源が、LEDライティング取付具内に設けられる。   According to another aspect of the present disclosure, a battery or other auxiliary power source is included in the LED lighting fixture so that the LED lighting fixture can be used for emergency lighting in addition to its original lighting application. Provided.
要約すると、以下でより詳細に考察するように、本願発明に係る開示の一態様は、LEDアセンブリと、複数の光学的構成要素と、LEDアセンブリに結合されて、複数の光学的構成要素がその中でそれぞれ保持される複数のチャンバを含むシャーシと、を含む光生成装置を対象とする。LEDアセンブリは、アセンブリ基板と、アセンブリ基板に結合された複数のLEDサブアセンブリとを含む。複数のLEDサブアセンブリのそれぞれのLEDサブアセンブリは、アセンブリ基板への機械的接続、電気的接続、および第1の熱的接続の内の少なくとも1つを形成する。シャーシは、複数の光学的構成要素のそれぞれの光学的構成要素が、複数のLEDサブアセンブリの対応する1つの光学経路に配置されるように、構成される。   In summary, as discussed in more detail below, one aspect of the present disclosure is an LED assembly, a plurality of optical components, and a plurality of optical components coupled to the LED assembly. And a chassis including a plurality of chambers each held therein. The LED assembly includes an assembly substrate and a plurality of LED subassemblies coupled to the assembly substrate. Each LED subassembly of the plurality of LED subassemblies forms at least one of a mechanical connection, an electrical connection, and a first thermal connection to the assembly substrate. The chassis is configured such that each optical component of the plurality of optical components is disposed in a corresponding one optical path of the plurality of LED subassemblies.
別の態様は、それを介して光が装置から放出される熱伝導性シャーシと、光を生成するLEDアセンブリと、熱伝導性ベースプレートとを含む、光生成装置を対象とする。LEDアセンブリは、熱伝導性ベースプレートと熱伝導性シャーシの間に配置される。LEDアセンブリと熱伝導性シャーシは、熱伝導性シャーシを介してLEDアセンブリからの第1の熱放散を促進するように、第1の熱的接続を形成する。LEDアセンブリと熱伝導性ベースプレートとは、熱伝導性ベースペースを介してLEDアセンブリからの第2の熱放散を促進するように、第2の熱的接続を形成する。   Another aspect is directed to a light generating device that includes a thermally conductive chassis through which light is emitted from the device, an LED assembly that generates light, and a thermally conductive base plate. The LED assembly is disposed between the thermally conductive base plate and the thermally conductive chassis. The LED assembly and the thermally conductive chassis form a first thermal connection to facilitate first heat dissipation from the LED assembly through the thermally conductive chassis. The LED assembly and the thermally conductive base plate form a second thermal connection to facilitate second heat dissipation from the LED assembly through the thermally conductive base space.
別の態様は、円形シャーシと、円形シャーシに結合された円形プリント回路板基板と、を含む光生成装置を対象とする。円形プリント回路板基板は、少なくとも1つのチップ・オン・ボードLEDモジュールを含む。   Another aspect is directed to a light generating device that includes a circular chassis and a circular printed circuit board substrate coupled to the circular chassis. The circular printed circuit board substrate includes at least one chip on board LED module.
別の態様は、ライティングに関係する情報を含む少なくとも1つの入力信号を受け取るように構成された入力回路を含む、少なくとも第1の回路板と、少なくとも1つの入力信号に含まれた情報に少なくとも部分的に基づいて少なくとも1つのライティング制御信号を出力するように構成された出力回路を含む第2の回路板との、モジュール式取付けおよび取外しを可能にするように構成された、少なくとも1つの接続機構を含むライティング制御装置を対象とする。この少なくとも1つの接続機構は、第1と第2の両方の回路板が少なくとも1つの接続機構に結合されるときに、第1の回路板と第2の回路板の間に少なくとも1つの電気的接続をもたらす。   Another aspect includes at least a first circuit board including an input circuit configured to receive at least one input signal that includes information related to lighting, and at least a portion of the information included in the at least one input signal. At least one connection mechanism configured to allow modular attachment and removal with a second circuit board including an output circuit configured to output at least one lighting control signal based on A lighting control device including The at least one connection mechanism provides at least one electrical connection between the first circuit board and the second circuit board when both the first and second circuit boards are coupled to the at least one connection mechanism. Bring.
別の態様は、少なくとも1つの熱伝導性部分を有する取付具ハウジングと、取付具ハウジングの少なくとも1つの熱伝導性部分に装着されたソケットとを含む、モジュラーライティング取付具を対象とする。このソケットは、ソケットに取り付けられた光生成モジュールと、取付具ハウジングの少なくとも1つの熱伝導性部分との間の、熱伝導経路をもたらすように構成される。   Another aspect is directed to a modular lighting fixture that includes a fixture housing having at least one thermally conductive portion and a socket attached to the at least one thermally conductive portion of the fixture housing. The socket is configured to provide a heat transfer path between a light generation module attached to the socket and at least one heat conductive portion of the fixture housing.
別の態様は、少なくとも1つの光放出開口を有する取付具ハウジングと、取付具ハウジングに装着されて、少なくとも1つの光放出開口を介してアクセス可能なソケットと、少なくとも1つの光放出開口を介してソケットから取付けおよび取外しされる光生成モジュールと、光生成モジュールを制御するコントローラモジュールとを含む、モジュラーライティング取付具を対象とする。コントローラモジュールは、取付具ハウジング内に配置されて、少なくとも1つの光放出開口を介してアクセス可能であり、コントローラモジュールの取付けおよび取外しを容易化する。   Another aspect includes a fixture housing having at least one light emitting aperture, a socket mounted to the fixture housing and accessible via the at least one light emitting aperture, and via the at least one light emitting aperture. It is directed to a modular lighting fixture that includes a light generation module that is mounted and removed from a socket and a controller module that controls the light generation module. The controller module is disposed within the fixture housing and is accessible through at least one light emitting opening to facilitate installation and removal of the controller module.
別の態様は、取付具ハウジングと、取付具ハウジングに装着されたソケットと、ソケット内に取り付けられて、そこから取外し可能な光生成モジュールと、光生成モジュールを制御するコントローラモジュールと、取付具ハウジング内またはそれに近接して配置されたコントローラモジュールとを含む、モジュラーライティング取付具を対象とする。ライティング生成モジュールは、光生成モジュールの少なくとも1つの特徴に関係して、コントローラモジュールに情報を提供するように構成され、コントローラモジュールは、光生成モジュールによって提供される情報に少なくとも部分的に基づいて、光生成モジュールを制御するように構成される。   Another aspect includes a fixture housing, a socket mounted in the fixture housing, a light generation module mounted in the socket and removable therefrom, a controller module that controls the light generation module, and a fixture housing It is directed to a modular lighting fixture that includes a controller module disposed within or proximate thereto. The lighting generation module is configured to provide information to the controller module in relation to at least one feature of the light generation module, and the controller module is based at least in part on the information provided by the light generation module, It is configured to control the light generation module.
本願発明に係る開示の目的で本明細書において使用する場合には、「LED」という用語は、任意のエレクトロルミネセントダイオードまたは、電気信号に応答して放射を生成することのできる、その他の種類のキャリア注入/接合ベースシステム(carrier injection/junction- based system)を含むものと理解すべきである。したがって、LEDの用語は、それに限定はされないが、電流に応答して光を放出する様々な半導体ベース構造、発光ポリマー類、有機発光ダイオード類(OLEDs)、エレクトロルミネセンスストリップ、その他を含む。   As used herein for purposes of disclosure in accordance with the present invention, the term “LED” refers to any electroluminescent diode or other type capable of producing radiation in response to an electrical signal. It should be understood to include carrier injection / junction-based systems. Thus, the term LED includes, but is not limited to, various semiconductor-based structures that emit light in response to current, light emitting polymers, organic light emitting diodes (OLEDs), 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(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)可視スペクトルの様々な部分の内の、1つまたは複数における放射を生成するように構成することのできる、すべての種類の発光ダイオード類を指している。LEDの例としては、それに限定はされないが、様々な種類の赤外線LED、紫外線LED、赤色LED、青色LED、緑色LED、黄色LED、琥珀色LED、橙色LED、および白色LED(以下に詳しく述べる)などがある。また、LEDは、所与のスペクトルに対して様々な帯域幅(例えば、半波高全幅値(FWHM:full widths at half maximum))、および所与の一般的な色分類内で様々な支配的波長を有する、放射(例えば、狭帯域幅、広帯域幅)を生成するように構成および/または制御することができることを理解すべきである。   In particular, the term LED refers to emission in one or more of the infrared spectrum, ultraviolet spectrum, and various portions of the visible spectrum (generally including emission wavelengths from about 400 nanometers to about 700 nanometers). Refers to all types of light emitting diodes that can be configured to produce Examples of LEDs include, but are not limited to, various types of infrared LEDs, ultraviolet LEDs, red LEDs, blue LEDs, green LEDs, yellow LEDs, amber LEDs, orange LEDs, and white LEDs (detailed below). and so on. LEDs also have different bandwidths for a given spectrum (eg, full widths at half maximum (FWHM)) and different dominant wavelengths within a given general color classification. It should be understood that it can be configured and / or controlled to generate radiation (eg, narrow bandwidth, wide bandwidth).
例えば、本質的に白色光(例えば、白色LED)を生成するように構成されたLEDの一態様の例として、それぞれ、組み合わされ混じり合って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出する、ある数のダイ(die)を含めることができる。別の態様の例においては、白色光LEDは、第1のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスを異なる第2のスペクトルに変換する、燐材料と関連させることができる。この態様の一例においては、比較的短波長で狭帯域幅スペクトルを有するエレクトロルミネセンスが、燐材料を「ポンピング(pumps)」して、この燐材料が、いくぶん広帯域のスペクトルを有する長波長放射線を放射する。   For example, as an example of one embodiment of an LED configured to produce essentially white light (eg, a white LED), each of the different spectrum electroluminescents that are combined and mixed to form essentially white light. A number of dies that emit sense can be included. In another example embodiment, a white light LED can be associated with a phosphorous material that converts electroluminescence having a first spectrum to a different second spectrum. In one example of this embodiment, electroluminescence having a relatively short wavelength and a narrow bandwidth spectrum “pumps” the phosphor material so that the phosphor material emits long wavelength radiation having a somewhat broad spectrum. Radiate.
また、LEDの用語は、LEDの物理的および/または電気的なパッケージの種類を限定しないことを理解すべきである。例えば、上記で考察したように、LEDは、(例えば、個々に制御可能であるか、または制御不能である)異なるスペクトルの放射線をそれぞれ放射するように構成された多重ダイを有する、単独の発光デバイスを指すこともある。また、LEDは、LED(例えば、ある種の白色LED)の一体部分として考えられる、燐と関連することもある。一般に、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パッケージマウントLED、放射形パッケージLED、パワーパッケージLED、ある種の容器および/または光学的要素(例えば、拡散レンズ)を含むLED、その他を指すことがある。   It should also be understood that the term LED does not limit the physical and / or electrical package type of the LED. For example, as discussed above, an LED is a single light emitting device having multiple dies each configured to emit radiation of a different spectrum (eg, individually controllable or uncontrollable). May also refer to a device. An LED may also be associated with phosphorous, considered as an integral part of an LED (eg, some white LEDs). In general, the term LED refers to package LED, non-package LED, surface mount LED, chip on board LED, T package mount LED, emissive package LED, power package LED, certain containers and / or optical elements ( For example, it may refer to an LED including a diffusing lens or the like.
「光源(light source)」の用語は、それに限定はされないが、LEDベース光源(上記に定義した1つまたは2つ以上のLEDを含む)、白熱光源(例えば、フィラメント電灯、ハロゲン電灯)、蛍光光源、燐光源、高輝度放電光源(例えば、ナトリウム蒸気ランプ、水銀蒸気ランプ、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、ガスマントル光源、カーボンアーク放射光源)、フォトルミネセンス源(例えば、ガス状放電光源)、電子飽和(electronic satiation)を使用する陰極発光源(cathode luminescent source)、ガルバノルミネセンス源、結晶発光(crystallo-luminescent)源、キネルミネセンス(kine-luminescent)源、熱ルミネセンス源、摩擦ルミネセンス(triboluminescent)源、音ルミネセンス(sonoluminescent)源、放射ルミネセンス(radioluminescent)源、および発光ポリマー(luminescent polymers)類を含む、様々な放射線源の任意の1つまたは2つ以上を指すことができると理解すべきである。   The term “light source” includes, but is not limited to, an LED-based light source (including one or more LEDs as defined above), an incandescent light source (eg, filament lamp, halogen lamp), fluorescent Light sources, phosphorous light sources, high intensity discharge light sources (eg sodium vapor lamps, mercury vapor lamps, and metal halide lamps), lasers, other types of electroluminescence sources, pyroluminescence sources (eg flames), candle luminescence Sources (eg gas mantle light sources, carbon arc radiation light sources), photoluminescence sources (eg gaseous discharge light sources), cathode luminescent sources using electronic satiation, galvanoluminescence sources, Crystal-luminescent source, kine-luminescent source, thermoluminescence Any one or two of a variety of radiation sources, including luminescence sources, triboluminescent sources, sonoluminescent sources, radioluminescent sources, and luminescent polymers It should be understood that the above can be pointed out.
所与の光源は、可視スペクトル範囲内、可視スペクトル範囲外、または両者の組合せでの電磁放射を生成するように構成することができる。「光(light)」および「放射(radiation)」の用語は、本明細書においては同義で使用される。さらに、光源は、一体構成要素として1つまたは2つ以上のフィルタ(例えば、色フィルタ)、レンズ類、またはその他の光学的構成要素を含んでもよい。また、光源は、それには限定されないが、指示、表示、および/または照明を含む、多様な応用に対して構成することができることを理解すべきである。「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を生成するように、特に構成された光源である。この文脈において、「十分な強度」とは、環境照明を提供するように、空間または環境において生成される可視スペクトルにおける十分な放射電力(光源からすべての方向での合計光出力を表わすのに「ルーメン(lumen)」の単位がよく使用され、放射電力の観点では、「光束(luminous flux)」がよく使用される)を意味する(すなわち、間接的に知覚される光、例えば、全体として、または部分として知覚される前に、様々な介入表面の1つまたは2つ以上で反射される光)。   A given light source can be configured to generate electromagnetic radiation within the visible spectral range, outside the visible spectral range, or a combination of both. The terms “light” and “radiation” are used interchangeably herein. In addition, the light source may include one or more filters (eg, color filters), lenses, or other optical components as an integral component. It should also be understood that the light source can be configured for a variety of applications including, but not limited to, indication, display, and / or illumination. An “illumination source” is a light source that is specifically configured to generate radiation having sufficient intensity to effectively illuminate an interior or exterior space. In this context, “sufficient intensity” refers to sufficient radiated power in the visible spectrum generated in space or environment to provide ambient illumination (to represent the total light output in all directions from the light source. "Lumen" units are often used, and in terms of radiated power, "luminous flux" is often used) (ie indirectly perceived light, eg, as a whole, Or light reflected by one or more of the various interventional surfaces before being perceived as part).
「スペクトル(spectrum)」の用語は、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)を意味するものと理解すべきである。したがって、「スペクトル」の用語は、可視範囲における周波数(または波長)だけでなく、赤外、紫外、および全電磁スペクトルのその他の領域における周波数(または波長)も指している。また、所与のスペクトルは、相対的に狭い帯域幅(例えば、本質的に少ない周波数または波長成分を有するFWHM)または相対的に広い帯域幅(様々な相対的強度を有するいくつかの周波数または波長成分)を有することができる。また、所与のスペクトルは、2つ以上のその他のスペクトルの混合の結果(例えば、多重光源からそれぞれ放出される混合放射)でもよいことを理解すべきである。   The term “spectrum” should be understood to mean any one or more frequencies (or wavelengths) of radiation produced by one or more light sources. Thus, the term “spectrum” refers not only to frequencies (or wavelengths) in the visible range, but also to frequencies (or wavelengths) in the infrared, ultraviolet, and other regions of the entire electromagnetic spectrum. Also, a given spectrum can have a relatively narrow bandwidth (eg, FWHM with essentially low frequency or wavelength components) or a relatively wide bandwidth (several frequencies or wavelengths with varying relative intensities). Component). It should also be understood that a given spectrum may be the result of mixing two or more other spectra (eg, mixed radiation emitted from multiple light sources, respectively).
本願発明に係る開示の目的に対しては、「色(color)」の用語は、「スペクトル」の用語と同義で使用される。しかしながら、「色」の用語は、一般に、(この使用はこの用語の範囲を限定する意図するものではないが、)観察者によって知覚可能な放射の特性を主として意味するのに使用される。したがって、「異なる色」という用語は、異なる波長成分および/または帯域幅を有する多重スペクトルを暗示的に意味している。また、「色」の用語は、白色光および非白色光の両方に関係して使用されることを理解すべきである。   For the purposes of the present disclosure, the term “color” is used interchangeably with the term “spectrum”. However, the term “color” is generally used primarily to mean a characteristic of radiation that is perceivable by an observer (although this use is not intended to limit the scope of the term). Thus, the term “different colors” implies multiple spectra with different wavelength components and / or bandwidths. It should also be understood that the term “color” is used in connection with both white and non-white light.
「色温度(color temperature)」の用語は、本明細書においては一般に、白色光に関係して使用されるが、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。色温度は、本質的には、白色光の特定の色含有率またはシェード(例えば、赤味、青味)を意味する。所与の放射サンプルの色温度は、慣例的に、本質的に問題の放射サンプルと同じスペクトルを放射する、黒体放射体のケルビン(°K)で表わした温度によって特徴づけられる。黒体放射体色温度は、一般に、約700°K(最初に人の目に見えると一般的に考えられている)から10,000°Kまでの範囲に入り、白色光は一般に色温度1500〜2000°Kにおいて知覚される。   The term “color temperature” is generally used herein in connection with white light, but such use is not intended to limit the scope of this term. . Color temperature essentially means a specific color content or shade (eg, reddish, bluish) of white light. The color temperature of a given radiant sample is conventionally characterized by the temperature expressed in Kelvin (° K) of a blackbody radiator that emits essentially the same spectrum as the radiant sample in question. Blackbody radiator color temperatures generally fall in the range of about 700 ° K (generally considered to be initially visible to the human eye) to 10,000 ° K, and white light typically has a color temperature of 1500 Perceived at ~ 2000 ° K.
低い色温度は、一般に、より強い赤成分または「暖かい感覚」を有する白色光を示すのに対して、より高い色温度は、一般に、より強い青成分または「冷たい感覚」を有する白色光を示す。例として、火は約1800°Kの色温度を有し、従来型白熱電球は約2848°Kの色温度を有し、早朝の日光は約3000°Kの色温度を有し、一面雲に覆われた日中の空は約10,000°Kの色温度を有する。約3000°Kの色温度を有する白色下で見た色画像は、比較的赤味のかかった色調を有するが、約10,000°Kの色温度を有する白色光下で見た同一の色画像は、相対的に青味のかかった色調を有する。   Low color temperatures generally indicate white light with a stronger red component or “warm sensation”, whereas higher color temperatures generally indicate white light with a stronger blue component or “cold sensation”. . As an example, fire has a color temperature of about 1800 ° K, conventional incandescent bulbs have a color temperature of about 2848 ° K, early morning sunlight has a color temperature of about 3000 ° K, The covered daytime sky has a color temperature of about 10,000 ° K. A color image seen under white having a color temperature of about 3000 ° K has a relatively reddish hue, but the same color seen under white light having a color temperature of about 10,000 ° K The image has a relatively bluish tone.
「ライティング取付具(lighting fixture)」の用語は、本明細書においては同種または異種の1つまたは2つ以上の光源を含む装置を指して使用される。所与のライティング取付具は、光源(複数を含む)用の様々な装着機構の任意のもの、筐体/ハウジング機構および形状、ならびに/または電気および機械的接続構成を有してもよい。さらに、所与のライティング取付具は、任意選択で、光源(複数を含む)の動作に関係する様々な他の構成要素(例えば、制御回路)に関連づける(例えば、含める、結合される、および/または一緒にパッケージする)ことができる。「LEDベースライティング取付具」とは、上述のような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ベース光源と組合せで含む、ライティング取付具を指す。「多重チャネル」ライティング取付具とは、それぞれ異なる放射スペクトルを生成するように構成された少なくとも2つの光源を含む、LEDベースライティング取付具または非LEDベース取付具を指すものであり、ここでそれぞれの異なる光源スペクトルは、多重チャネルライティング取付具の「チャネル」と呼ぶことができる。   The term “lighting fixture” is used herein to refer to a device that includes one or more light sources of the same or different types. A given lighting fixture may have any of a variety of mounting mechanisms for the light source (s), housing / housing mechanisms and shapes, and / or electrical and mechanical connection configurations. Further, a given lighting fixture is optionally associated (eg, included, coupled, and / or) with various other components (eg, control circuitry) related to the operation of the light source (s). Or can be packaged together). “LED-based lighting fixture” refers to a lighting fixture that includes one or more LED-based light sources as described above, either alone or in combination with other non-LED-based light sources. A “multi-channel” lighting fixture refers to an LED-based lighting fixture or a non-LED-based fixture that includes at least two light sources each configured to generate a different emission spectrum. The different light source spectra can be referred to as “channels” of the multi-channel lighting fixture.
「コントローラ」の用語は、本明細書においては、一般に、1つまたは2つ以上の光源の動作に関係する様々な装置を記述するのに使用される。コントローラは、本明細書で考察した様々な機能を実行するように、数多くの方法(例えば、専用ハードウエアによるなど)で実装することができる。「プロセッサ」とは、本明細書において考察した様々な機能を実行するように、ソフトウエア(例えば、マイクロコード)を使用してプログラムすることのできる、1つまたは2つ以上のマイクロプロセッサを利用するコントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを使用して、または使用しないで実装してもよく、また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プロセッサ(例えば、1つまたは2つ以上のプログラムドマイクロプロセッサおよび関連する回路)の組み合わせとして実装してもよい。本願発明に係る開示の様々な態様において使用することのできる、コントローラ構成要素の例としては、それに限定はされないが、従来型マイクロプロセッサ類、特定用途向けIC(ASIC)、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などがある。   The term “controller” is generally used herein to describe various devices involved in the operation of one or more light sources. The controller can be implemented in a number of ways (eg, with dedicated hardware, etc.) to perform the various functions discussed herein. "Processor" utilizes one or more microprocessors that can be programmed using software (eg, microcode) to perform the various functions discussed herein. It is an example of the controller which performs. A controller may be implemented with or without a processor, and dedicated hardware that performs some functions and a processor that performs other functions (eg, one or more programs). Or a combination of microprocessors and related circuitry). Examples of controller components that can be used in various aspects of the present disclosure include, but are not limited to, conventional microprocessors, application specific ICs (ASICs), and field programmable gate arrays ( FPGA).
様々な態様の例において、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」と呼び、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、光学ディスク、磁気テープ、その他などの揮発性および不揮発性のコンピュータメモリ)と関連づけてもよい。いくつかの態様の例において、記憶媒体は、1つまたは2つ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、本明細書で考察した機能の少なくともいくつかを実行する1つまたは2つ以上のプログラムによって、コード化してもよい。様々な記憶媒体を、プロセッサまたはコントローラ内に固定してもよく、または可搬型にして、その上に記憶された1つまたは2つ以上のプログラムを、本明細書において考察した本願発明に係る開示の様々な観点を実現するように、プロセッサまたはコントローラにロードすることができる。「プログラム」または「コンピュータプログラム」の用語は、本明細書においては、総称的な意味で、1つまたは2つ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のできる、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)を指して使用される。   In various example embodiments, a processor or controller may be referred to as one or more storage media (collectively referred to herein as “memory”, eg, RAM, PROM, EPROM, and EEPROM, floppy (registered). Trademark) disk, compact disk, optical disk, magnetic tape, etc., volatile and non-volatile computer memory). In examples of some aspects, the storage medium is one or two that, when executed on one or more processors and / or controllers, performs at least some of the functions discussed herein. You may code by the above program. Various storage media may be fixed within a processor or controller, or may be portable and the disclosure according to the present invention discussed herein is one or more programs stored thereon. Can be loaded into a processor or controller to implement various aspects of The term “program” or “computer program” is used herein in a generic sense to mean any type of computer that can be used to program one or more processors or controllers. Used to refer to code (eg, software or microcode).
「アドレス可能(addressable)」の用語は、本明細書では、それ自体を含めて多重デバイス用に意図された情報(例えば、データ)を受け取るとともに、それに意図された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、ライティング取付具、1つまたは2つ以上の光源またはライティング取付具と関連するコントローラまたはプロセッサ、その他の非ライティング関係デバイス、など)を指して使用される。「アドレス可能(addressable)」の用語は、多重デバイスが何かの通信媒体(単数または複数)を介して互いに結合されている、ネットワーク化環境(または、以下でさらに考察する、「ネットワーク」)に関係して使用されることが多い。   The term “addressable” as used herein receives information (eg, data) intended for multiple devices, including itself, and selectively responds to specific information intended for it. Used to refer to devices (eg, light sources in general, lighting fixtures, controllers or processors associated with one or more light sources or lighting fixtures, other non-lighting related devices, etc.) The The term “addressable” refers to a networked environment (or “network”, discussed further below), in which multiple devices are coupled together via some communication medium (s). Often used in conjunction.
一ネットワーク態様の例において、ネットワークに結合された1つまたは2つ以上のデバイスは、(例えば、マスター/スレーブ関係で)ネットワークに結合された1つまたは2つ以上のその他のデバイスのための、コントローラとしての役割を果たす。別の態様の例においては、ネットワーク化された環境は、ネットワークに結合されたデバイスの1つまたは2つ以上を制御するように構成された、1つまたは2つ以上の専用コントローラを含めることができる。一般に、ネットワークに結合された多重デバイスは、それぞれ通信媒体(単数または複数)上に存在するデータにアクセスさせてもよいが、所与のデバイスは、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け取るとともに、それにデータを伝送する)ように、それが構成される点において、「アドレス可能」とすることができる。   In one example network aspect, one or more devices coupled to the network are for one or more other devices coupled to the network (eg, in a master / slave relationship), Acts as a controller. In another example aspect, the networked environment may include one or more dedicated controllers configured to control one or more of the devices coupled to the network. it can. In general, multiple devices coupled to a network may each have access to data residing on the communication medium (s), but a given device may, for example, have one or more assigned to it. In that it is configured to selectively exchange data with the network (ie, receive data from it and transmit data to it) based on a particular identifier (eg, “address”). Addressable ".
本明細書において使用される場合に、「ネットワーク」の用語は、(コントローラまたはプロセッサを含む)任意の2つ以上のデバイス間および/またはネットワークに結合された複数デバイス間での(例えば、デバイス制御、データ記憶、データ交換、その他のための)情報の移送を容易化する、2つ以上のデバイスの任意の相互接続を指している。容易に理解されるように、多重デバイスを相互接続するのに好適なネットワークの様々な態様の例には、様々なネットワークトポロジの任意のものを含めてもよく、多様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。さらに、本願発明に係る開示による様々なネットワークにおいて、2つのデバイス間のいずれかの接続は、2つのシステム間の専用接続を表わすか、または代替的に非専用接続を表わしてもよい。2つのデバイスに意図された情報を搬送することに加えて、そのような非専用接続(例えば、オープンネットワーク接続)は、2つのデバイスのいずれのためにも必ずしも意図しない情報を搬送することがある。さらに、容易に理解されるように、本明細書において考察したようなデバイスの様々なネットワークは、1つまたは2つ以上のワイヤレス、ワイヤ/ケーブル、および/または光ファイバリンクのリンクを利用して、ネットワーク全体にわたって情報移送を容易化してもよい。   As used herein, the term “network” refers to any two or more devices (including a controller or processor) and / or between multiple devices coupled to a network (eg, device control). Refers to any interconnection of two or more devices that facilitates the transport of information (for data storage, data exchange, etc.). As will be readily appreciated, examples of various aspects of networks suitable for interconnecting multiple devices may include any of a variety of network topologies and any of a variety of communication protocols. Can be used. Furthermore, in various networks according to the disclosure according to the present invention, any connection between two devices may represent a dedicated connection between two systems or alternatively may represent a non-dedicated connection. In addition to carrying information intended for two devices, such non-dedicated connections (eg, open network connections) may carry information that is not necessarily intended for either of the two devices. . Further, as will be readily appreciated, various networks of devices as discussed herein may utilize one or more wireless, wire / cable, and / or fiber optic link links. Information transfer may be facilitated across the network.
本明細書において使用される場合に、「ユーザインターフェイス」の用語は、人間ユーザまたはオペレータと、ユーザとデバイス(複数を含む)の間の通信を可能にする1つまたは2つ以上のデバイスとの間のインターフェイスを指す。本願発明に係る開示の様々な態様の例に使用することのできる、ユーザ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、様々なタイプのゲームコントローラ(例えば、ジョイスティック)、トラックボール、ディスプレイスクリーン、様々なタイプのグラフィックユーザインターフェイス(GUIs)、タッチスクリーン、マイクロフォンおよび人によって生成される何らかの形態の刺激を受け取り、それに応答して信号を生成することのできる、その他のタイプのセンサ類などがある。   As used herein, the term “user interface” refers to a human user or operator and one or more devices that allow communication between the user and the device (s). Refers to the interface between. Examples of user interfaces that can be used in examples of various aspects of the disclosure of the present invention include, but are not limited to, switches, potentiometers, buttons, dials, sliders, mice, keyboards, keypads, various Receives and responds to any type of stimulus generated by a type of game controller (eg, joystick), trackball, display screen, various types of graphic user interfaces (GUIs), touch screens, microphones, and humans There are other types of sensors that can be generated.
以下の特許および特許出願を、参照により本明細書に組み入れる:
米国特許第6,016,038号、名称「Multicolored LED Lighting Method and Apparatus」2000年1月18日発行;
米国特許第6,211 ,626号、名称「Illumination Components」、2001年4月3日発行;
米国特許第6,548,967号、名称「Universal Lighting Network Methods and Systems」、2003年4月15日発行;
米国特許出願第09/675,419号、名称「Systems and Methods for Calibrating Light Output by Light-Emitting Diodes」、2000年9月29日出願;
米国特許出願第10/245,788号、名称「Methods and Apparatus for Generating and Modulating White Light Illumination Conditions」、2002年9月17日出願;
米国特許出願第10/325,635号、名称「Controlled Lighting Methods and Apparatus」、200年12月19日出願;および
米国特許出願第11/010,840号、名称「Thermal Management Methods and Apparatus for Lighting Devices」、2004年12月13日出願。
The following patents and patent applications are incorporated herein by reference:
US Pat. No. 6,016,038, entitled “Multicolored LED Lighting Method and Apparatus” issued on January 18, 2000;
US Pat. No. 6,211,626, name “Illumination Components”, issued April 3, 2001;
US Pat. No. 6,548,967, entitled “Universal Lighting Network Methods and Systems”, issued April 15, 2003;
US patent application Ser. No. 09 / 675,419, entitled “Systems and Methods for Calibrating Light Output by Light-Emitting Diodes”, filed September 29, 2000;
US patent application Ser. No. 10 / 245,788, entitled “Methods and Apparatus for Generating and Modulating White Light Illumination Conditions”, filed September 17, 2002;
US Patent Application No. 10 / 325,635, entitled “Controlled Lighting Methods and Apparatus”, filed December 19, 200; and US Patent Application No. 11 / 010,840, entitled “Thermal Management Methods and Apparatus for Lighting Devices” ”Filed December 13, 2004.
前述の概念および以下でより詳細に考察する追加の概念は、本明細書において開示する本発明の主題の一部とするものであることを理解すべきである。特に、本明細書に含まれる特許請求の範囲の主題のすべての組合せは、本明細書において開示される本発明の主題の一部であると意図される。また、参照により組み入れてあるすべての開示にも記載されている、本明細書において明示的に使用される用語には、本明細書において開示する特定の概念と最も整合性のある意味を与えるべきであることを理解すべきである。   It should be understood that the foregoing concepts and additional concepts discussed in more detail below are part of the inventive subject matter disclosed herein. In particular, all combinations of claimed subject matter contained herein are intended to be part of the inventive subject matter disclosed herein. In addition, terms explicitly used herein that are also described in all disclosures incorporated by reference should have the meaning most consistent with the specific concepts disclosed herein. Should be understood.
本願発明に係る開示の一態様によるライティング取付具を示す図である。It is a figure which shows the lighting fixture by 1 aspect of the indication which concerns on this invention. 本願発明に係る開示の一態様によるネットワーク化ライティングシステムを示す図である。1 is a diagram illustrating a networked lighting system according to one aspect of the present disclosure. FIG. 本願発明に係る開示の一態様によるライティング取付具の、部分的に切り欠いた斜視底面図である。FIG. 6 is a perspective bottom view, partially cut away, of a lighting fixture according to an aspect of the present disclosure. 図3のライティング取付具の斜視底面図である。FIG. 4 is a perspective bottom view of the lighting fixture of FIG. 3. 図3および図4のライティング取付具の斜視上面図である。FIG. 5 is a perspective top view of the lighting fixture of FIGS. 3 and 4. 本願発明に係る開示の別の態様によるライティング取付具の、部分的に分解した斜視底面図である。FIG. 6 is a partially exploded perspective bottom view of a lighting fixture according to another aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の一態様による光生成モジュールとソケットの組合せの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a combination of a light generation module and a socket according to an aspect of the present disclosure. 図7の光生成モジュールの切り欠き斜視図である。FIG. 8 is a cutaway perspective view of the light generation module of FIG. 7. 本願発明に係る開示の一態様による光生成モジュールとソケットの分解図である。FIG. 4 is an exploded view of a light generation module and socket according to an aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の一態様による、図9の光生成モジュールのLEDアセンブリの正面図である。FIG. 10 is a front view of the LED assembly of the light generation module of FIG. 9 in accordance with an aspect of the present disclosure. 図10のLEDアセンブリの後面図である。FIG. 11 is a rear view of the LED assembly of FIG. 10. 本願発明に係る開示の一態様による、図10および図11のLEDアセンブリを組み立てるのに使用する治具を示す図である。FIG. 12 illustrates a jig used to assemble the LED assembly of FIGS. 10 and 11 according to one aspect of the present disclosure. 図12の治具上に位置決めされるLEDサブアセンブリを示す図である。It is a figure which shows the LED subassembly positioned on the jig | tool of FIG. 図13のLEDサブアセンブリへのプリント回路板の追加を示す図である。FIG. 14 illustrates the addition of a printed circuit board to the LED subassembly of FIG. 本願発明に係る開示の一態様による2次光学的構成要素の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a secondary optical component according to an aspect of the disclosure of the present invention. 本願発明に係る開示の別の態様による2次光学的構成要素の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a secondary optical component according to another aspect of the disclosure according to the present invention. 図16の2次光学的構成要素の斜視図である。FIG. 17 is a perspective view of the secondary optical component of FIG. 16. 本願発明に係る開示の一態様による、モジュールの装飾的特徴を示す光生成モジュールの斜視前面図である。FIG. 6 is a perspective front view of a light generation module showing decorative features of the module according to one aspect of the disclosure according to the present invention. 本願発明に係る開示の一態様による光生成モジュールの斜視後面図である。FIG. 6 is a perspective rear view of a light generation module according to an aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の一態様による光生成モジュールの側面図である。It is a side view of the light generation module by one mode of an indication concerning the invention in this application. 本願発明に係る開示の一態様による光生成モジュールの上面図である。It is a top view of the light generation module by one mode of the indication concerning the present invention. 図21の線22−22に沿って見た横断面図である。FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line 22-22 in FIG. 図21の光生成モジュールの斜視図である。It is a perspective view of the light generation module of FIG. 図21の光生成モジュールの後面図である。FIG. 22 is a rear view of the light generation module of FIG. 21. 本願発明に係る開示の一態様による図9の光生成モジュールのシャーシの前面図である。FIG. 10 is a front view of the chassis of the light generation module of FIG. 9 according to one aspect of the disclosure of the present application. 図25のシャーシの後面図である。FIG. 26 is a rear view of the chassis of FIG. 25. 本願発明に係る開示の代替態様による光生成モジュールの分解図である。FIG. 5 is an exploded view of a light generation module according to an alternative aspect of the disclosure according to the present invention. 図27の光生成モジュールの別の分解図である。FIG. 28 is another exploded view of the light generation module of FIG. 27. 本願発明に係る開示の一態様による電気的接点および接続を含む、図27、28の光生成モジュールのシャーシの斜視後面図である。FIG. 29 is a perspective rear view of the chassis of the light generation module of FIGS. 27 and 28 including electrical contacts and connections according to one aspect of the present disclosure. 図29のシャーシの斜視前面図である。FIG. 30 is a front perspective view of the chassis of FIG. 29. 本願発明に係る開示の一態様による図29および図30のシャーシに存在する電気的接続の上面図である。FIG. 31 is a top view of electrical connections present in the chassis of FIGS. 29 and 30 in accordance with an aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の一態様による、熱シンクを含む光生成モジュールの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a light generation module including a heat sink, according to one aspect of the present disclosure. 図32の光生成モジュールの横断面図である。FIG. 33 is a cross-sectional view of the light generation module of FIG. 32. 本願発明に係る開示の一態様による、ファンを含む光生成モジュールの分解図である。FIG. 3 is an exploded view of a light generation module including a fan, according to one aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の別の態様による、ファンを含む光生成モジュールの分解図である。FIG. 4 is an exploded view of a light generation module including a fan, according to another aspect of the present disclosure. 光生成モジュール用の熱シンクの斜視図である。It is a perspective view of the heat sink for light generation modules. 図36の熱シンクの上面図である。FIG. 37 is a top view of the heat sink of FIG. 36. 図36の熱シンクの横断面図である。FIG. 37 is a cross-sectional view of the heat sink of FIG. 36. 本願発明に係る開示の一態様による埋込み形梁装着のライティング取付具の側断面図である。FIG. 6 is a side cross-sectional view of a lighting fixture with an embedded beam according to an aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の一態様による埋込み形梁装着のライティング取付具の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of an embedded beam-mounted lighting fixture according to one aspect of the present disclosure. 埋込み形梁装着のライティング取付具から取り外した光生成モジュールを示す図である。It is a figure which shows the light production | generation module removed from the lighting fixture of an embedded beam mounting | wearing. 本願発明に係る開示の一態様による、ソケットに取り付けられた光生成モジュールを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a light generation module attached to a socket, according to one aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の一態様による、熱シンクに取り付けられたソケットを示す図である。FIG. 6 shows a socket attached to a heat sink according to one aspect of the present disclosure. 光生成モジュールとソケットとの代替態様を示す図である。It is a figure which shows the alternative aspect of a light generation module and a socket. 光生成モジュールとソケットとの代替態様を示す図である。It is a figure which shows the alternative aspect of a light generation module and a socket. 本願発明に係る開示の一態様による係合機構の側断面図である。It is a sectional side view of the engagement mechanism by one mode of the indication concerning this invention. 光生成モジュールとソケットとの別の態様の斜視図である。It is a perspective view of another aspect of a light generation module and a socket. 図46の光生成モジュールの前面図である。FIG. 47 is a front view of the light generation module of FIG. 46. 本願発明に係る開示の一態様による長方形光生成モジュールとソケットの斜視図である。It is a perspective view of the rectangular light generation module and socket by one mode of an indication concerning the invention in this application. 上向きの光生成モジュールを受け入れるように構成されたライティング取付具の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a lighting fixture configured to receive an upward light generation module. 本願発明に係る開示の代替態様による、光生成モジュールとソケットを示す図である。FIG. 6 shows a light generation module and a socket according to an alternative aspect of the disclosure according to the present invention. 本願発明に係る開示の代替態様による、光生成モジュールとソケットを示す図である。FIG. 6 shows a light generation module and a socket according to an alternative aspect of the disclosure according to the present invention. 本願発明に係る開示の別の態様による光生成モジュールの斜視図である。It is a perspective view of the light generation module by another mode of an indication concerning the invention in this application. 上向きに構成された光生成モジュールの斜視図である。It is a perspective view of the light generation module configured upward. 図53の光生成モジュールと関連するソケットの横断面図である。FIG. 54 is a cross-sectional view of a socket associated with the light generation module of FIG. 53. 2つの上向き光生成モジュールを含むライティング取付具の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a lighting fixture that includes two upward light generation modules. 上向き光生成モジュールの様々な態様を示す図である。It is a figure which shows the various aspects of an upward light production | generation module. 上向き光生成モジュールの様々な態様を示す図である。It is a figure which shows the various aspects of an upward light production | generation module. 上向き光生成モジュールの様々な態様を示す図である。It is a figure which shows the various aspects of an upward light production | generation module. 上向き光生成モジュールの様々な態様を示す図である。It is a figure which shows the various aspects of an upward light production | generation module. 上向き光生成モジュールの様々な態様を示す図である。It is a figure which shows the various aspects of an upward light production | generation module. 本願発明に係る開示の一態様による光生成モジュールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the light generation module by one mode of an indication concerning the invention in this application. 本願発明に係る開示の一態様によるライティング取付具の斜視図である。It is a perspective view of the lighting fixture by one mode of an indication concerning this invention. 本願発明に係る開示の一態様によるライティング取付具の斜視図である。It is a perspective view of the lighting fixture by one mode of an indication concerning this invention. ライティング取付具が建築物構造に取り付けられるときの一連のライティング取付具位置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a series of lighting fixture positions when the lighting fixture is attached to a building structure. 図59のライティング取付具の斜視図である。FIG. 60 is a perspective view of the lighting fixture of FIG. 59. 図59のライティング取付具の斜視図である。FIG. 60 is a perspective view of the lighting fixture of FIG. 59. 図59のライティング取付具の斜視図である。FIG. 60 is a perspective view of the lighting fixture of FIG. 59. ライティング取付具の別の態様の斜視図である。It is a perspective view of another aspect of a lighting fixture. 図64のライティング取付具の斜視図である。FIG. 65 is a perspective view of the lighting fixture of FIG. 64. 図64のライティング取付具の斜視図である。FIG. 65 is a perspective view of the lighting fixture of FIG. 64. 図64のライティング取付具の斜視図である。FIG. 65 is a perspective view of the lighting fixture of FIG. 64. 本願発明に係る開示の一態様による、建築物構造の背後に装着されたライティング取付具の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a lighting fixture mounted behind a building structure in accordance with an aspect of the present disclosure. 図68のライティング取付具の三面直交図の1つを示す図である。FIG. 69 is a view showing one of three-plane orthogonal views of the lighting fixture of FIG. 68. 図68のライティング取付具の三面直交図の1つを示す図である。FIG. 69 is a view showing one of three-plane orthogonal views of the lighting fixture of FIG. 68. 図68のライティング取付具の三面直交図の1つを示す図である。FIG. 69 is a view showing one of three-plane orthogonal views of the lighting fixture of FIG. 68. 本願発明に係る開示の一態様によるライティング取付具用のコントローラモジュールを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a controller module for a lighting fixture according to one aspect of the present disclosure. 様々なコネクタを備えるコントローラモジュールの斜視図である。It is a perspective view of a controller module provided with various connectors. 様々なコネクタを備えるコントローラモジュールの斜視図である。It is a perspective view of a controller module provided with various connectors. 様々なコネクタを備えるコントローラモジュールの斜視図である。It is a perspective view of a controller module provided with various connectors. 本願発明に係る開示の一態様による、ハウジング内にコントローラモジュールを取り付けるステップを示す図である。FIG. 6 shows a step of mounting a controller module in a housing according to one aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の一態様による、ハウジング内にコントローラモジュールを取り付けるステップを示す図である。FIG. 6 shows a step of mounting a controller module in a housing according to one aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の一態様による、ハウジング内にコントローラモジュールを取り付けるステップを示す図である。FIG. 6 shows a step of mounting a controller module in a housing according to one aspect of the present disclosure. 本願発明に係る開示の一態様による、ハウジング内にコントローラモジュールを取り付けるステップを示す図である。FIG. 6 shows a step of mounting a controller module in a housing according to one aspect of the present disclosure. 内部モジュラー入力および出力インターフェイスを含む、コントローラモジュールを示す図である。FIG. 3 shows a controller module including internal modular input and output interfaces. 補助電源の概略図である。It is the schematic of an auxiliary power supply.
本願発明に係る開示の様々な態様を、特にLEDベース光源に関するいくつかの態様を含めて、以下に説明する。しかしながら、本願発明に係る開示は、いかなる特定の実現方法に限定されるものではないこと、および本明明細書において明示的に考察する様々な態様は、主として説明のためのものであることを理解すべきである。例えば、本明細書で考察する様々な概念は、LEDベース光源、LEDを含まない他の種類の光源を含む様々な環境、LEDおよび他の種類の光源の両方を組合せで含む環境、および非ライティング関係デバイス単独または様々な種類の光源との組合せを含む環境において、好適に実現することができる。   Various aspects of the disclosure according to the present invention are described below, including some aspects specifically related to LED-based light sources. However, it is understood that the disclosure of the present invention is not limited to any particular implementation and that the various aspects explicitly discussed herein are primarily for illustration. Should. For example, the various concepts discussed herein include LED-based light sources, various environments that include other types of light sources that do not include LEDs, environments that include a combination of both LEDs and other types of light sources, and non-lighting It can be suitably implemented in an environment that includes a related device alone or in combination with various types of light sources.
図1は、本願発明に係る開示の一態様によるライティング取付具100を構成することのできる、様々な構成要素の一例を示す。図1に関係して以下に説明するものと類似する構成要素を含む、LEDベースライティング取付具のいくつかの一般的な例としては、例えば、参照によりその特許を本明細書に組み入れてある、2000年1月18日付けでMuellerらに発行された、「Multicolored LED Lighting Method and Apparatus」という名称の米国特許第6,016,038号、および2001年4月3日付けのLysらへの「Illumination Components」という名称の米国特許第6,211,626号を参照することができる。   FIG. 1 shows an example of various components that can make up a lighting fixture 100 according to one aspect of the present disclosure. Some common examples of LED-based lighting fixtures, including components similar to those described below in relation to FIG. 1, include, for example, that patent is incorporated herein by reference. U.S. Pat. No. 6,016,038 entitled “Multicolored LED Lighting Method and Apparatus” issued to Mueller et al. On January 18, 2000, and Lys et al. Reference may be made to US Pat. No. 6,211,626, entitled “Illumination Components”.
本願発明に係る開示の様々な態様において、図1に示すライティング取付具100は、単独で、または(例えば、図2と関係して以下にさらに詳細に考察する)ライティング取付具のシステムにおける他の類似のライティング取付具と一緒に、使用してもよい。単独またはその他のライティング取付具との組合せで使用されて、ライティング取付具100は、それに限定はされないが、内部空間または外部空間(例えば建築)ライティングおよび照明一般、物体または空間の直接または間接照明、劇場またはその他の娯楽ベース/特殊効果ライティング、装飾的ライティング、安全指向ライティング、ディスプレイおよび/または(例えば、宣伝用および/または卸売環境/消費者環境における)商品に関連するライティング、ライティングまたは照明と通信システムなどとの組合せにおいて、さらには様々な指示目的、表示目的および情報的目的用として、使用することができる。   In various aspects of the present disclosure, the lighting fixture 100 shown in FIG. 1 may be used alone or other in a lighting fixture system (eg, discussed in more detail below in connection with FIG. 2). It may be used with similar lighting fixtures. Used alone or in combination with other lighting fixtures, the lighting fixture 100 includes, but is not limited to, internal or external space (eg architectural) lighting and lighting in general, direct or indirect lighting of objects or spaces, Theater or other entertainment-based / special effects lighting, decorative lighting, safety-oriented lighting, displays and / or lighting (such as in promotional and / or wholesale / consumer environments), lighting or communication with lighting In combination with a system or the like, it can be used for various indication purposes, display purposes, and information purposes.
一態様において、図1に示すライティング取付具100は、1つまたは2つ以上の光源104A、104B、104C、104D(全体として104で示す)を含んでもよく、この光源の1つまたは2つ以上を、1つまたは2つ以上の発光ダイオード(LED)を含むLEDベース光源としてもよい。この態様の一観点において、光源の任意の2つ以上を、異なる色(例えば、赤、緑、青)の放射を生成するように適合させてもよく、この点において、上記で考察したように、異なる色の光源のそれぞれは、「多重チャネル」ライティング取付具の異なる「チャネル」を構成する、異なる源スペクトル(source spectrum)を生成する。図1は4つの光源104A、104B、104C、104Dを示しているが、ライティング取付具は、この点に限定されるものではなく、本質的に白色光を含み、様々な異なる色の放射を生成するように適合された、異なる数の様々な種類の光源(すべてのLEDベース光源、LEDベース光源と非LED ベース光源の組合せ、など)を、以下にさらに詳しく考察するように、ライティング取付具100において使用してもよい。   In one aspect, the lighting fixture 100 shown in FIG. 1 may include one or more light sources 104A, 104B, 104C, 104D (shown generally at 104), one or more of the light sources. May be an LED-based light source that includes one or more light emitting diodes (LEDs). In one aspect of this embodiment, any two or more of the light sources may be adapted to produce radiation of different colors (eg, red, green, blue), as discussed above in this regard Each of the different colored light sources produces a different source spectrum that constitutes a different “channel” of the “multi-channel” lighting fixture. Although FIG. 1 shows four light sources 104A, 104B, 104C, and 104D, the lighting fixture is not limited in this respect and essentially contains white light and produces a variety of different colored emissions. A different number of different types of light sources (all LED-based light sources, combinations of LED-based and non-LED-based light sources, etc.) adapted to do the lighting fixture 100 as discussed in more detail below. May be used.
図1に示すように、ライティング取付具100にはまた、様々な強度の光を光源から生成するように光源を駆動する、1つまたは2つ以上の制御信号を出力するように構成されたコントローラ105を含めてもよい。例えば、一態様の例において、コントローラ105は、各光源によって生成される光強度(例えば、ルーメン単位の放射電力)を独立に制御するように、各光源に対して少なくとも1つの制御信号を出力するように構成するか、または代替的に、コントローラ105を、2つ以上の光源の群をまったく同様に一括して制御する1つまたは2つ以上の制御信号を出力するように構成してもよい。光源を制御するためにコントローラによって生成することのできる制御信号のいくつかの例としては、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)、前述の信号の組合せおよび/または変調、あるいはその他の制御信号が挙げられる。一態様においては、特にLEDベース光源と関係して、可変LED駆動電流が使用される場合に生ずる、LED出力の潜在的に有害な変動または予測不能な変動を軽減するように、1つまたは2つ以上の変調技法は、1つまたは2つ以上のLEDに流される一定電流レベルを使用して、可変制御を行う。別の観点では、コントローラ105は、その他の専用回路(図1には示さず)を制御し、この専用回路が、それぞれの強度を変化させるように光源を制御することができる。   As shown in FIG. 1, the lighting fixture 100 also includes a controller configured to output one or more control signals that drive the light source to generate various intensities of light from the light source. 105 may be included. For example, in one example embodiment, the controller 105 outputs at least one control signal for each light source to independently control the light intensity generated by each light source (eg, radiated power in lumens). Or alternatively, the controller 105 may be configured to output one or more control signals that collectively control a group of two or more light sources in exactly the same manner. . Some examples of control signals that can be generated by the controller to control the light source include, but are not limited to, a pulse modulation signal, a pulse width modulation signal (PWM), a pulse amplitude modulation signal (PAM), a pulse Code modulation signals (PCM), analog control signals (eg, current control signals, voltage control signals), combinations and / or modulations of the aforementioned signals, or other control signals. In one aspect, particularly in connection with LED-based light sources, one or two to reduce potentially harmful or unpredictable variations in LED output that occur when variable LED drive current is used. One or more modulation techniques provide variable control using a constant current level that is passed through one or more LEDs. In another aspect, the controller 105 can control other dedicated circuits (not shown in FIG. 1), which can control the light sources to change their respective intensities.
一般に、1つまたは2つ以上の光源によって生成される放射の強度(放射出力電力)は、所与の期間にわたって光源(複数を含む)に配給される平均電力に比例する。したがって、1つまたは2つ以上の光源によって生成される放射の強度を変化させる1つの技法は、光源(複数を含む)に配給される電力(すなわち、その動作電力)を変調することを伴う。このことは、LEDベース光源を含む、ある種の光源に対しては、パルス幅変調(PWM)技法を使用して効果的に達成することができる。   In general, the intensity of radiation generated by one or more light sources (radiant output power) is proportional to the average power delivered to the light source (s) over a given period. Thus, one technique for changing the intensity of radiation generated by one or more light sources involves modulating the power delivered to the light source (s) (ie, its operating power). This can be effectively achieved using pulse width modulation (PWM) techniques for certain types of light sources, including LED-based light sources.
PWM制御技法の1つの例示的態様による方法においては、ライティング取付具の各チャネルに対して、一定の所定電圧Vsourceが、チャネルを構成する所与の光源の両端に周期的に印加される。電圧Vsourceの印加は、コントローラ105によって制御される、図1には示していない1つまたは2つ以上のスイッチによって達成される。光源の両端に電圧Vsourceが印加される間に、光源を通過して(やはり図1には示していない、電流調節器によって求められる)所定の一定電流Isourceを流すことができる。ここでも、電圧Vsourceを、光源を構成するLEDの群に印加して、そのLEDの群によって電流Isourceが引き出されることができるように、LEDベース光源は1つまたは2つ以上のLEDを含むこと、を思い起こされたい。通電されたときの光源の両端の一定電圧Vsourceと、通電されたときに光源によって引き出される調節電流Isourceとによって、光源の瞬時動作電力量Psourceが決まる(Psource=Vsource・Isource)。上述のように、LEDベース光源に対して、調節電流を使用することで、可変LED駆動電流を用いた場合に生じる可能性のある、LED出力における潜在的に有害な、または予測不可能な変動が軽減される。 In a method according to one exemplary aspect of the PWM control technique, for each channel of the lighting fixture, a constant predetermined voltage Vsource is applied periodically across a given light source that makes up the channel. The application of voltage Vsource is accomplished by one or more switches not shown in FIG. While a voltage Vsource is applied across the light source, a predetermined constant current Isource can be passed through the light source (determined by a current regulator, also not shown in FIG. 1). Again, the LED-based light source has one or more LEDs so that a voltage Vsource can be applied to the group of LEDs that make up the light source and current I source can be drawn by the group of LEDs. I want to remind you to include it. The instantaneous operating power P source of the light source is determined by the constant voltage V source at both ends of the light source when energized and the adjustment current I source drawn by the light source when energized (P source = V source · I source ). As noted above, using regulated currents for LED-based light sources, potentially harmful or unpredictable variations in LED output that can occur when using variable LED drive currents Is reduced.
PWM技法によれば、光源に電圧Vsourceを周期的に印加し、所与のオン・オフサイクル中に光源に電圧が印加される時間を変化させることによって、ある時間にわたって光源に配給される平均電力(平均動作電力)を変調することができる。特に、コントローラ105は、電圧Vsourceを所与の光源に、好ましくは人の目で検知できるよりも高い(例えば、約100Hzよりも高い)周波数でのパルス方式で(例えば、1つまたは2つ以上のスイッチを動作させる制御信号を出力して、電圧Vsourceを光源に印加することによって)印加するように構成してもよい。このようにして、光源によって生成される光の観察者は、離散的なオン・オフサイクル(一般に「フリッカー効果」と呼ばれる)を知覚しないが、その代わりに、目の積分機能が、本質的に連続的な光生成を知覚する。制御信号のオン・オフサイクルのパルス幅(すなわち、オン時間または「デューティサイクル」)を調節することによって、コントローラは、任意所与の期間において光源が通電される平均時間量を変化させ、したがって、光源の平均動作電力を変化させる。このようにして、各チャネルから生成される光の知覚される明るさが変化させられる。 According to the PWM technique, an average delivered to a light source over a period of time by periodically applying a voltage V source to the light source and changing the time that the voltage is applied to the light source during a given on / off cycle. The power (average operating power) can be modulated. In particular, the controller 105 is pulsed (eg, one or two) at a frequency that is higher than the voltage V source can be detected by a given light source, preferably by the human eye (eg, higher than about 100 Hz). A control signal for operating the above switches may be output and applied by applying voltage Vsource to the light source . In this way, the observer of the light generated by the light source does not perceive a discrete on-off cycle (commonly referred to as the “flicker effect”), but instead the eye integration function is essentially Perceive continuous light generation. By adjusting the pulse width (ie, on time or “duty cycle”) of the on / off cycle of the control signal, the controller changes the average amount of time that the light source is energized in any given period, and thus Change the average operating power of the light source. In this way, the perceived brightness of the light generated from each channel is changed.
以下により詳細に考察するように、コントローラ105は、多重チャネルライティング取付具のそれぞれの異なる光源チャネルを、所定の平均動作電力で制御し、各チャネルによって生成される光に対して、対応する放射出力電力を提供するように構成してもよい。代替的に、コントローラ105は、1つまたは2つ以上のチャネルに対する所定の動作電力および、したがって、それぞれのチャネルによって生成される光に対する対応する放射出力電力を指定する、ユーザインターフェイス118、信号源124、または1つまたは2つ以上の通信ポート120などの、様々な起源から命令(例えば、「ライティング指令」)を受け取ってもよい。1つまたは2つ以上のチャネルに対する所定の動作電力を(例えば、異なる命令またはライティング指令に追従して)変化させることによって、光の異なる知覚色および明るさレベルを、ライティング取付具によって生成することができる。   As will be discussed in more detail below, the controller 105 controls each different light source channel of the multi-channel lighting fixture with a predetermined average operating power, and for each light generated by each channel, a corresponding radiation output. It may be configured to provide power. Alternatively, the controller 105 specifies a predetermined operating power for one or more channels and thus a corresponding radiated output power for the light generated by each channel, a user interface 118, a signal source 124. Or commands (eg, “writing commands”) from various sources, such as one or more communication ports 120. Generating different perceived colors and brightness levels of light by the lighting fixture by changing the predetermined operating power for one or more channels (eg, following different commands or lighting commands) Can do.
ライティング取付具100の一態様において、上述のように、図1に示す、1つまたは2つ以上の光源104A、104B、104C、104Dには、コントローラ105によって一緒に制御される、多重LEDまたはその他の種類の光源の群(例えば、様々なLEDまたはその他の種類の光源の並列および/または直列接続)を含めてもよい。さらに、光源の1つまたは2つ以上に、それに限定はされないが、様々な可視色(本質的に白色光を含む)、白色光の様々な色温度、紫外線、または赤外線を含む、多様なスペクトル(すなわち、波長または波長帯域)の任意のものを有する放射を生成するように適合された1つまたは2つ以上のLEDを含めてもよい。様々なスペクトル帯域幅(例えば、狭帯域、広帯域)を有するLEDを、ライティング取付具100の様々な態様の例において使用することができる。   In one aspect of the lighting fixture 100, as described above, one or more of the light sources 104A, 104B, 104C, 104D shown in FIG. A group of different types of light sources (eg, parallel and / or series connection of various LEDs or other types of light sources) may be included. In addition, one or more of the light sources may have a variety of spectra including, but not limited to, various visible colors (including essentially white light), various color temperatures of white light, ultraviolet light, or infrared light. One or more LEDs adapted to produce radiation having any of (ie, wavelength or wavelength band) may be included. LEDs having different spectral bandwidths (eg, narrowband, wideband) can be used in various example embodiments of lighting fixture 100.
図1に示すライティング取付具100の別の観点においては、ライティング取付具100は、広範囲の可変色放射を生成するように構築し、配設することができる。例えば、一態様において、ライティング取付具100は、2つ以上の光源によって生成された、制御可能な可変強度(すなわち、可変放射電力)光が混じり合って(広範囲の色温度を有する本質的に白色光を含む)混合色光を生成するように、特に配設してもよい。特に、混合色光の色(または色温度)は、(例えば、コントローラ105によって出力される1つまたは2つ以上の制御信号に応答して)光源のそれぞれの強度(出力放射電力)の1つまたは2つ以上を変化させることによって、変えることができる。さらに、コントローラ105は、広範な静的または時間変化する(動的)多重色(または多重色温度)ライティング効果を生成するように、1つまたは2つ以上の光源に制御信号を供給するように特に構成してもよい。この目的で、一態様においては、コントローラには、そのような制御信号を光源の1つまたは2つ以上に供給するようにプログラムされたプロセッサ102(例えば、マイクロプロセッサ)を含めてもよい。様々な観点において、プロセッサ102は、ライティング指令に応答するか、または様々なユーザ入力または信号入力に応答して、そのような制御信号を自律的に供給するようにプログラムしてもよい。   In another aspect of the lighting fixture 100 shown in FIG. 1, the lighting fixture 100 can be constructed and arranged to produce a wide range of variable color radiation. For example, in one aspect, the lighting fixture 100 is a mixture of controllable variable intensity (ie variable radiated power) light generated by two or more light sources (essentially white with a wide range of color temperatures). It may be specifically arranged to produce mixed color light (including light). In particular, the color (or color temperature) of the mixed color light is one of the intensities (output radiated power) of each of the light sources (eg, in response to one or more control signals output by the controller 105) or It can be changed by changing two or more. In addition, the controller 105 provides control signals to one or more light sources to produce a wide range of static or time-varying (dynamic) multi-color (or multi-color temperature) lighting effects. You may comprise especially. To this end, in one aspect, the controller may include a processor 102 (eg, a microprocessor) programmed to provide such control signals to one or more of the light sources. In various aspects, the processor 102 may be programmed to autonomously provide such control signals in response to lighting commands or in response to various user or signal inputs.
したがって、ライティング取付具100には、赤色、緑色、および青色のLEDの内の2つ以上を含むLEDの多様な色を様々な組合せで含めて色配合を生成するのに加えて、1つまたは2つ以上の他のLEDを含めて、変化する色および白色光の色温度を生成してもよい。例えば、赤、緑および青を、琥珀、白、UV、橙、IRまたはその他のLEDの色と混合することができる。ライティング取付具100内で、異なる着色のLEDをそのように組み合わせることによって、多くのライティング条件の所望のスペクトルの正確な再生を容易化することができ、その例としては、それに限定はされないが、日中の異なる時間における多様な屋外日光の相当物、様々な屋内ライティング条件、複雑な多色背景を模擬するライティング条件、その他を挙げることができる。その他の望ましいライティング条件を、特定の環境において特に吸収、減衰または反射される特定のスペクトル部分を除外することによって生成することができる。   Accordingly, the lighting fixture 100 includes various colors of LEDs, including two or more of red, green, and blue LEDs, in various combinations, in addition to generating a color formulation, Two or more other LEDs may be included to generate a changing color and white light color temperature. For example, red, green and blue can be mixed with amber, white, UV, orange, IR or other LED colors. Such a combination of differently colored LEDs within the lighting fixture 100 can facilitate accurate reproduction of the desired spectrum of many lighting conditions, including, but not limited to, Various outdoor sunlight equivalents at different times of the day, various indoor lighting conditions, lighting conditions that simulate complex multicolored backgrounds, and others. Other desirable lighting conditions can be generated by excluding certain spectral portions that are specifically absorbed, attenuated or reflected in certain environments.
図1に示すように、ライティング取付具100には、様々な情報を記憶するメモリ114を含めてもよい。例えば、メモリ114は、プロセッサ102によって実行するため(例えば、光源に対する1つまたは2つ以上の制御信号を生成するため)の1つまたは2つ以上のライティング指令またはプログラム、ならびに可変色放射を生成するのに有用な様々な種類のデータ(例えば、以下にさらに考察する、較正情報)を記憶するのに使用してもよい。メモリ114は、局所的またはシステムレベルで使用してライティング取付具100を識別することのできる、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)を記憶してもよい。様々な態様において、そのような識別子は、製造業者によって事前プログラムされてもよく、例えば、その後に(例えば、ライティング取付具上に位置する、ある種のユーザインターフェイスを介して、ライティング取付具によって受け取られる1つまたは2つ以上のデータまたは制御信号などを介して)変更可能にするか、または変更不能としてもよい。代替的に、そのような識別子はライティング取付具を現場で最初に使用するときに決定して、その後に再び変更可能にするか、または変更不能にしてもよい。   As shown in FIG. 1, the lighting fixture 100 may include a memory 114 that stores various information. For example, the memory 114 generates one or more lighting commands or programs for execution by the processor 102 (eg, to generate one or more control signals for the light source), as well as variable color radiation. It may be used to store various types of data useful to do (eg, calibration information, discussed further below). The memory 114 may store one or more specific identifiers (e.g., serial numbers, addresses, etc.) that can be used at the local or system level to identify the lighting fixture 100. In various aspects, such an identifier may be pre-programmed by the manufacturer, e.g., received by the lighting fixture afterwards (e.g., via some user interface located on the lighting fixture). May be changeable (eg, via one or more data or control signals) or may not be changeable. Alternatively, such an identifier may be determined when the lighting fixture is first used in the field and subsequently made changeable again or not changeable.
図1のライティング取付具100における多重光源を制御すること、およびライティングシステムにおいて複数ライティング取付具を制御することに関係して、発生する可能性のある1つの問題は、(例えば、図2に関係して以下に詳細に考察されるように)実質的に類似の光源の間の光出力における、潜在的に知覚可能な差に関する。例えば、それぞれ同一の制御信号で駆動されている2つの実質的に同一の光源があると、各光源によって出力される実際の光強度(例えば、ルーメン単位での放射電力)は、測定可能な程度に異なることがある。光出力におけるそのような差異は、例えば、光源間のわずかな製造差、生成される放射のそれぞれのスペクトルを異なる値に変える可能性のある、光源の時間による通常の損耗、などを含む、様々な要因に帰することがある。本考察の目的で、制御信号と、結果としての出力放射電力との特定の関係が、それに対して未知である光源は、「未較正」光源と呼ぶ。   One problem that may arise in connection with controlling multiple light sources in the lighting fixture 100 of FIG. 1 and controlling multiple lighting fixtures in a lighting system is (eg, related to FIG. 2). (As discussed in detail below) with respect to potentially perceptible differences in light output between substantially similar light sources. For example, if there are two substantially identical light sources, each driven by the same control signal, the actual light intensity output by each light source (eg, radiated power in lumens) is measurable May be different. Such differences in light output can vary, including, for example, slight manufacturing differences between light sources, normal wear due to light source time, which can change each spectrum of generated radiation to a different value, etc. Can be attributed to various factors. For the purposes of this discussion, a light source for which the specific relationship between the control signal and the resulting output radiated power is unknown is referred to as an “uncalibrated” light source.
図1に示すライティング取付具100における1つまたは2つ以上の未較正光源を使用すると、結果として予測不能の、または「未較正」の色または色温度を有する光が生成されることがある。例えば、それぞれがゼロから255(0〜255)の範囲において調整可能なパラメータを有し、最大値255は光源から利用可能な最大(すなわち100%)放射電力を表わす、対応するライティング指令に応答して制御される、第1の未較正赤色光源および第1の未較正青色光源を含む第1のライティング取付具を考える。この例の目的では、赤指令がゼロに設定され、青指令が非ゼロに設定されると、青色光が生成され、これに対して青色指令がゼロに設定され、赤色指令は非ゼロに設定されると、赤色光が生成される。しかしながら、両方の指令が非ゼロ値から変えられると、知覚可能な範囲で異なる多様な色を生成することができる(例えば、この例では、少なくとも、多数の異なる紫の濃淡(shades)が可能である)。具体的には、おそらく特定の所望の色(例えば、ラベンダ)が、125の値の赤色指令と200の値の青色指令によって得られる。   Using one or more uncalibrated light sources in the lighting fixture 100 shown in FIG. 1 may result in light having an unpredictable or “uncalibrated” color or color temperature. For example, each having an adjustable parameter in the range of zero to 255 (0-255), with a maximum value 255 in response to a corresponding lighting command representing the maximum (ie, 100%) radiant power available from the light source. Consider a first lighting fixture that includes a first uncalibrated red light source and a first uncalibrated blue light source that are controlled. For the purposes of this example, if the red command is set to zero and the blue command is set to non-zero, blue light is generated, whereas the blue command is set to zero and the red command is set to non-zero. As a result, red light is generated. However, if both commands are changed from non-zero values, a variety of different colors can be produced in a perceptible range (eg, in this example, at least many different purple shades are possible). is there). Specifically, a specific desired color (eg, lavender) is probably obtained with a 125 value red command and a 200 value blue command.
次に、第1のライティング取付具の第1の未較正赤色光源と実質的に同様の第2の未較正赤色光源を含む第2のライティング取付具と、第1のライティング取付具の第1の未較正青色光源と実質的に同様の第2の未較正青色光源とを考える。上述のように、未較正赤色光源の両方が、それぞれの同一の指令に応答して制御されている場合でも、各赤色光源によって出力される実際の光強度(例えば、ルーメン単位での放射電力)は、測定可能な範囲で異なることがある。同様に、未較正青色光源の両方が、それぞれ同一の指令に応答して制御されている場合でも、各青色光源によって出力される実際の光出力は、測定可能な範囲で異なることがある。   Next, a second lighting fixture including a second uncalibrated red light source substantially similar to the first uncalibrated red light source of the first lighting fixture, and the first lighting fixture first Consider a second uncalibrated blue light source substantially similar to the uncalibrated blue light source. As described above, the actual light intensity output by each red light source (eg, radiated power in lumens) even when both uncalibrated red light sources are controlled in response to their same commands. May vary within the measurable range. Similarly, even if both uncalibrated blue light sources are controlled in response to the same command, the actual light output output by each blue light source may vary within a measurable range.
前述のことを考慮して、ライティング取付具において複数の未較正光源を組み合わせて使用して上述のような混合色光を生成する場合には、同一の制御条件下で異なるライティング取付具によって生成される観察される色(または色温度)は、知覚可能な範囲で異なる可能性があることを理解すべきである。具体的には、再び上記の「ラベンダ」の例を考えると、125の値の赤色指令と200の値の青色指令とで第1のライティング取付具によって生成される「第1のラベンダ」は、125の値の赤色指令と200の値の青色指令とで第2のライティング取付具によって生成される「第2のラベンダ」と実際に知覚可能な範囲で異なることがある。より一般的には、第1および第2のライティング取付具は、それらの未較正光源のせいで、未較正の色を生成する。   In view of the foregoing, when a mixed color light as described above is generated using a combination of multiple uncalibrated light sources in a lighting fixture, it is generated by different lighting fixtures under the same control conditions It should be understood that the observed color (or color temperature) can vary within a perceptible range. Specifically, considering the example of the “lavender” again, the “first lavender” generated by the first lighting fixture with the red command of 125 and the blue command of 200 is: The red command with a value of 125 and the blue command with a value of 200 may differ from the “second lavender” generated by the second lighting fixture within a range that can be actually perceived. More generally, the first and second lighting fixtures produce uncalibrated colors because of their uncalibrated light sources.
上述のことを考慮して、本願発明に係る開示の一態様においては、ライティング取付具100は、任意所定の時間に較正された(例えば、予測可能で、再生可能な)色を有する光を生成することを容易にする、較正手段を含む。一観点において、較正手段は、異なるライティング取付具において使用される同様の光源間における知覚可能な差異を補償するように、ライティング取付具の少なくともいくつかの光源の光出力を調節(例えば、倍率変更)するように構成されている。   In view of the above, in one aspect of the disclosure according to the present invention, the lighting fixture 100 generates light having a color (eg, predictable and reproducible) calibrated at any given time. Includes calibration means that make it easy to do. In one aspect, the calibration means adjusts the light output of at least some light sources of the lighting fixture to compensate for perceptible differences between similar light sources used in different lighting fixtures (eg, scaling changes). ) Is configured to.
例えば、一態様において、ライティング取付具100のプロセッサ102は、光源(複数を含む)用の制御信号と所定の方法で実質的に対応する、較正された強度において放射を出力するように、光源の1つまたは2つ以上を制御するように構成される。異なるスペクトルとそれぞれの構成された強度を有する混合放射の結果として、較正された色が生成される。この態様の一観点においては、各光源に対して少なくとも1つの較正値がメモリ114に記憶され、プロセッサは、それぞれの較正値を、対応する光源に対する制御信号(指令)に適用して、較正された強度を生成するようにプログラムされている。   For example, in one aspect, the processor 102 of the lighting fixture 100 outputs the radiation at a calibrated intensity that substantially corresponds in a predetermined manner with the control signal for the light source (s). It is configured to control one or more. As a result of mixed radiation having different spectra and respective configured intensities, calibrated colors are produced. In one aspect of this embodiment, at least one calibration value is stored in memory 114 for each light source, and the processor is calibrated by applying each calibration value to a control signal (command) for the corresponding light source. Is programmed to generate the desired intensity.
この態様の一観点においては、1つまたは2つ以上の較正値を(例えば、ライティング取付具製造/試験段階中に)一度決定して、プロセッサ102による使用のためにメモリ114に記憶してもよい。別の観点においては、プロセッサ102は、例えば、1つまたは2つ以上の光センサを使用して、1つまたは2つ以上の較正値を動的に(時おり)導出するように構成してもよい。様々な態様において、光センサ(複数を含む)は、ライティング取付具に結合された1つまたは2つ以上の外部構成要素とするか、または代替的にライティング取付具自体の一部として一体化してもよい。光センサは、ライティング取付具100と一体化するか、またはその他の方法でそれと関連づけて、ライティング取付具の動作と関係してプロセッサ102によって監視することのできる信号源の一例である。そのような信号源の他の例について、図1に示す信号源124と関係して、以下にされに詳細に考察する。   In one aspect of this embodiment, one or more calibration values may be determined once (eg, during the lighting fixture manufacturing / testing phase) and stored in memory 114 for use by processor 102. Good. In another aspect, the processor 102 is configured to dynamically (sometimes) derive one or more calibration values using, for example, one or more optical sensors. Also good. In various aspects, the light sensor (s) can be one or more external components coupled to the lighting fixture, or alternatively integrated as part of the lighting fixture itself. Also good. The light sensor is an example of a signal source that can be integrated with the lighting fixture 100 or otherwise associated therewith and monitored by the processor 102 in relation to the operation of the lighting fixture. Other examples of such signal sources are discussed in detail below in connection with the signal source 124 shown in FIG.
プロセッサ102によって実現して1つまたは2つ以上の較正値を導出することのできる1つの例示的方法は、(例えば、最大出力放射電力に対応する)参照制御信号を光源に適用すること、このように光源によって生成された放射の強度(例えば、光センサに当たる放射電力)を(例えば、1つまたは2つ以上の光センサによって)測定することを含む。プロセッサは、次いで測定された強度と、(例えば、参照制御信号に応答して名目的に期待される強度を表わす)少なくとも1つの基準値とを比較するようにプログラムしてもよい。そのような比較に基づいて、プロセッサは、1つまたは2つ以上の較正値(例えば、変倍係数)を求めることができる。特に、プロセッサは、参照制御信号に適用されると、光源が参照値(すなわち、「期待」強度、例えば、ルーメン単位の期待される放射電力)に対応する強度を有する放射を出力するように、較正値を導出することができる。   One exemplary method that can be implemented by the processor 102 to derive one or more calibration values is to apply a reference control signal (eg, corresponding to maximum output radiated power) to the light source, Measuring the intensity of the radiation generated by the light source (e.g., the radiated power impinging on the photosensor) (e.g., by one or more photosensors). The processor may then be programmed to compare the measured intensity with at least one reference value (eg, representative of the nominally expected intensity in response to the reference control signal). Based on such a comparison, the processor can determine one or more calibration values (eg, scaling factors). In particular, the processor, when applied to a reference control signal, causes the light source to output radiation having an intensity corresponding to a reference value (ie, “expected” intensity, eg, expected radiated power in lumens). A calibration value can be derived.
様々な観点において、所与の光源に対して、制御信号/出力強度の全範囲に対して1つの較正値を導出してもよい。代替的に、異なる制御信号/出力強度範囲にわたってそれぞれ適用される複数の較正値を、非線形較正関数を区分線形法によって近似するように所与の光源に対して導出してもよい(すなわち、ある数の較正値「サンプル」を得てもよい)。   In various aspects, for a given light source, one calibration value may be derived for the entire range of control signal / output intensity. Alternatively, multiple calibration values each applied over different control signal / power intensity ranges may be derived for a given light source to approximate the nonlinear calibration function by piecewise linear methods (ie, there is A number of calibration values "samples" may be obtained).
別の観点においては、図1にも示すように、ライティング取付具100には、任意選択で、或る数のユーザ選択可能な設定または機能(例えば、ライティング取付具100の光出力を全体的に制御すること、ライティング取付具によって生成される事前プログラムされた様々なライティング効果を変更および/または選択すること、選択されたライティング効果の様々なパラメータを変更および/または選択すること、ライティング取付具に対する、アドレスまたは通し番号などの特有の識別子を設定すること、その他)のいずれかを容易化するように設けられる、1つまたは2つ以上のユーザインターフェイス118を含めてもよい。様々な態様において、ユーザインターフェイス118とライティング取付具との間の通信は、電線もしくケーブル、またはワイヤレス伝送によって達成してもよい。   In another aspect, as also shown in FIG. 1, the lighting fixture 100 optionally includes a number of user-selectable settings or functions (eg, the overall light output of the lighting fixture 100). Controlling, changing and / or selecting various pre-programmed lighting effects generated by the lighting fixture, changing and / or selecting various parameters of the selected lighting effect, for the lighting fixture , One or more user interfaces 118 may be included that are provided to facilitate any of the following: setting a unique identifier such as an address or serial number, etc.). In various aspects, communication between the user interface 118 and the lighting fixture may be accomplished by wire or cable, or wireless transmission.
一態様の形態において、ライティング取付具のコントローラ105は、ユーザによるインターフェイスの操作に少なくとも部分的に基づいて、ユーザインターフェイス118を監視して、光源104A、104B、104C、104Dの1つまたは2つ以上を制御する。例えば、コントローラ105は、光源の1つまたは2つ以上を制御するための1つまたは2つ以上の制御信号を創始することによって、ユーザインターフェイスの操作に応答するように構成してもよい。代替的に、プロセッサ102は、メモリに記憶された1つまたは2つ以上の事前プログラムされた制御信号を選択すること、ライティングプログラムを実行することによって生成される制御信号を修正すること、メモリから新規ライティングプログラムを選択して実行すること、またはその他の方法で光源の1つまたは2つ以上によって生成される放射に影響を与えること、によって応答するように構成してもよい。   In one aspect, the lighting fixture controller 105 monitors the user interface 118 based at least in part on the user's operation of the interface, and one or more of the light sources 104A, 104B, 104C, 104D. To control. For example, the controller 105 may be configured to respond to user interface operations by initiating one or more control signals to control one or more of the light sources. Alternatively, the processor 102 selects one or more pre-programmed control signals stored in the memory, modifies the control signals generated by executing the writing program, from the memory It may be configured to respond by selecting and executing a new lighting program or otherwise affecting the radiation generated by one or more of the light sources.
特に、一態様の例において、ユーザインターフェイス118は、コントローラ105への電力を中断する、1つまたは2つ以上のスイッチ(例えば、標準壁スイッチ)を構成してもよい。この態様の例の一観点においては、コントローラ105は、ユーザインターフェイスによって制御されるときの電力を監視し、次いで、ユーザインターフェイスの操作によって生じる電力中断の持続時間に少なくとも部分的に基づいて、光源の1つまたは2つ以上を制御するように構成される。上述のように、コントローラは、例えば、メモリに記憶された1つまたは2つ以上の事前プログラムされた制御信号を選択すること、ライティングプログラムを実行することによって生成される制御信号を修正すること、メモリから新規のライティングプログラムを選択して実行すること、または光源の1つまた2つ以上によって生成される放射にその他の方法で影響を与えることによって、電力中断の所定の持続時間に応答するように特に構成してもよい。   In particular, in one example aspect, the user interface 118 may constitute one or more switches (eg, standard wall switches) that interrupt power to the controller 105. In one aspect of this example embodiment, the controller 105 monitors power as controlled by the user interface, and then based at least in part on the duration of the power interruption caused by operation of the user interface, It is configured to control one or more. As described above, the controller may, for example, select one or more pre-programmed control signals stored in memory, modify the control signals generated by executing the lighting program, Select and execute a new lighting program from memory or otherwise affect the radiation generated by one or more of the light sources to respond to a predetermined duration of power interruption It may be particularly configured.
図1はまた、ライティング取付具100を、1つまたは2つ以上の他の信号源124から1つまたは2つ以上の信号を受け取るように、構成してもよいことを示している。一態様の例においては、ライティング取付具のコントローラ105は、光源104A、104B、104C、104Dの1つまたは2つ以上を、ユーザインターフェイスと関係して開示した方法と同様の方法で制御するように、単独またはその他の制御信号(例えば、ライティングプログラムを実行することによって生成される信号、ユーザインターフェイスからの1つまたは2つ以上の出力、その他)と組み合わせて、信号(複数を含む)122を使用してもよい。   FIG. 1 also illustrates that the lighting fixture 100 may be configured to receive one or more signals from one or more other signal sources 124. In an example aspect, the lighting fixture controller 105 may control one or more of the light sources 104A, 104B, 104C, 104D in a manner similar to that disclosed in connection with the user interface. Use signal (s) 122, alone or in combination with other control signals (eg, signals generated by executing a lighting program, one or more outputs from a user interface, etc.) May be.
コントローラ105が受け取り、処理することのできる信号(複数を含む)122の例としては、それに限定はされないが、1つまたは2つ以上のオーディオ信号、ビデオ信号、電力信号、様々な種類のデータ信号、ネットワーク(例えば、インターネット)から得られた情報を表わす信号、1つまたは2つ以上の検出可能/検知条件を表わす信号、ライティング取付具からの信号、変調光からなる信号、その他が挙げられる。様々な態様の例において、信号源(複数を含む)124は、ライティング取付具100から遠くに位置するか、またはライティング取付具の構成要素として含めることができる。一態様において、1つのライティング取付具100からの信号は、別のライティング取付具100へネットワーク上で送ることもできる。   Examples of signal (s) 122 that can be received and processed by controller 105 include, but are not limited to, one or more audio signals, video signals, power signals, and various types of data signals. , A signal representing information obtained from a network (eg, the Internet), a signal representing one or more detectable / sensing conditions, a signal from a lighting fixture, a signal consisting of modulated light, and the like. In various example embodiments, the signal source (s) 124 may be located remotely from the lighting fixture 100 or included as a component of the lighting fixture. In one aspect, a signal from one lighting fixture 100 may be sent over the network to another lighting fixture 100.
図1のライティング装置100内で使用するか、またはそれと関係して使用することのできる信号源124のいくつかの例としては、何らかの刺激に応答して1つまたは2つ以上の信号122を生成する、様々なセンサ類またはトランスデューサ類の任意のものを挙げることができる。そのようなセンサ類の例としては、それに限定はされないが、熱感応(例えば、温度、赤外線)センサ、湿度センサ、運動センサ、フォトセンサ/光センサ(例えば、フォトダイオード、分光放射計(spectroradiometers)または分光光度計(spectrophotometers)などの1つまたは2つ以上の特定の電磁放射スペクトルに感応性のあるセンサ、など)、様々な種類のカメラ、音響または振動センサまたはその他の圧力/力トランスデューサ(例えば、マイクロフォン、圧電素子)、その他などの、様々な種類の環境条件センサが挙げられる。   Some examples of signal sources 124 that can be used in or associated with the lighting device 100 of FIG. 1 generate one or more signals 122 in response to some stimulus. And any of a variety of sensors or transducers. Examples of such sensors include, but are not limited to, heat sensitive (eg, temperature, infrared) sensors, humidity sensors, motion sensors, photo sensors / light sensors (eg, photodiodes, spectroradiometers). Or sensors sensitive to one or more specific electromagnetic radiation spectra, such as spectrophotometers, etc., various types of cameras, acoustic or vibration sensors or other pressure / force transducers (e.g. , Microphones, piezoelectric elements), and other types of environmental condition sensors.
信号源124のさらなる例としては、電気信号または特性(例えば、電圧、電流、電力、抵抗、容量、インダクタンス、など)または化学的/生物学的特性(例えば、酸性度、1種または2種以上の特定の化学物質または生物学的物質、バクテリア、他)を監視して、それらの信号または特性の測定値に基づいて1つまたは2つ以上の信号122を提供する、様々な計量/検出装置を挙げることができる。信号源124のさらに別の例としては、様々な種類のスキャナー、画像認識システム、音声またはその他の音響認識システム、人工知能およびロボットシステム、その他を挙げられる。信号源124は、ライティング取付具100、別のコントローラまたはプロセッサ、あるいはメディアプレーヤー、MP3プレーヤー、コンピュータ、DVDプレーヤー、CDプレーヤー、テレビジョン信号源、カメラ信号源、マイクロフォン、スピーカー、電話、セルラーフォン、インスタントメッセンジャーデバイス、SMSデバイス、ワイヤレスデバイス、パーソナルオーガナイザデバイス、およびその他などの、多数の利用可能な信号生成装置の内の任意のものとすることもできる。   Further examples of signal source 124 include electrical signals or characteristics (eg, voltage, current, power, resistance, capacitance, inductance, etc.) or chemical / biological characteristics (eg, acidity, one or more). Various metering / detection devices that monitor certain chemical or biological substances, bacteria, etc.) and provide one or more signals 122 based on their signal or characteristic measurements Can be mentioned. Still other examples of the signal source 124 include various types of scanners, image recognition systems, audio or other acoustic recognition systems, artificial intelligence and robotic systems, and the like. Signal source 124 may be lighting fixture 100, another controller or processor, or media player, MP3 player, computer, DVD player, CD player, television signal source, camera signal source, microphone, speaker, telephone, cellular phone, instant. It can also be any of a number of available signal generators such as messenger devices, SMS devices, wireless devices, personal organizer devices, and others.
一態様において、図1に示すライティング取付具100はまた、光源104A、104B、104C、104Dによって生成される放射を光学的に処理する、1つまたは2つ以上の光学的要素130を含んでもよい。例えば、1つまたは2つ以上の光学的要素は、生成された放射の空間分布および伝播方向一方または両方を変化させるように、構成することができる。特に、1つまたは2つ以上の光学的要素は、生成された放射の拡散角度を変化させるように構成してもよい。この態様の一観点において、1つまたは2つ以上の光学的要素130は、(例えば、何らかの電気的および/または機械的刺激に応答して)生成された放射の空間分布および伝播方向の一方または両方を可変に変更するように特に構成することができる。ライティング取付具100内に含めることのできる光学的要素の例としては、それに限定はされないが、反射材料、屈折材料、透明材料、フィルタ、レンズ、鏡、および光ファイバが挙げられる。また、光学的要素130には、燐光物質、蛍光物質、または生成された放射に応答するか、またはそれと相互作用することのできる他の材料を含めることができる。   In one aspect, the lighting fixture 100 shown in FIG. 1 may also include one or more optical elements 130 that optically process the radiation generated by the light sources 104A, 104B, 104C, 104D. . For example, one or more optical elements can be configured to change one or both of the spatial distribution and direction of propagation of the generated radiation. In particular, one or more optical elements may be configured to change the diffusion angle of the generated radiation. In one aspect of this embodiment, one or more of the optical elements 130 may include one or more of the spatial distribution and direction of propagation of generated radiation (eg, in response to some electrical and / or mechanical stimulus). It can be specifically configured to variably change both. Examples of optical elements that can be included in the lighting fixture 100 include, but are not limited to, reflective materials, refractive materials, transparent materials, filters, lenses, mirrors, and optical fibers. The optical element 130 can also include phosphors, phosphors, or other materials that can respond to or interact with the generated radiation.
図1にも示すように、ライティング取付具100には、ライティング装置100を他の様々な装置の任意のものに結合することを容易するための、1つまたは2つ以上の通信ポート120を含めることができる。例えば、1つまたは2つ以上の通信ポート120によって、複数のライティング取付具をネットワーク化ライティングシステムとして互いに結合することが容易となり、このネットワーク化ライティングシステムでは、少なくともいくつかのライティングシステムがアドレス可能であって(例えば、特定の識別子またはアドレスを有し)、ネットワーク全体にわたって移送される特定のデータに応答性を有する。   As also shown in FIG. 1, the lighting fixture 100 includes one or more communication ports 120 to facilitate coupling the lighting device 100 to any of a variety of other devices. be able to. For example, one or more communication ports 120 facilitates coupling multiple lighting fixtures together as a networked lighting system, in which at least some lighting systems are addressable. Be responsive to specific data transported across the network (eg, having a specific identifier or address).
特に、ネットワーク化ライティングシステム環境において、(例えば、図2に関係して)以下でより詳細に考察するように、データがネットワークを介して伝達されるときに、ネットワークに結合されている各ライティング取付具のコントローラ105は、それに関係する(例えば、場合によっては、ネットワーク化ライティング取付具のそれぞれの識別子によって指定される)特定のデータ(例えば、ライティング制御指令)に応答するように構成することができる。所与のコントローラが、それに宛てられた特定のデータを識別すると、そのコントローラはデータを読み取って、それの光源によって生成されるライティング条件を、例えば、受け取ったデータに従って(例えば、光源への適当な制御信号を生成することによって)変更する。一観点においては、ネットワークに結合された各ライティング取付具のメモリ114には、例えば、コントローラのプロセッサ102が受け取るデータに対応する、ライティング制御信号の表をロードしてもよい。プロセッサ102がネットワークからデータを受け取ると、プロセッサは、表を調べて、受け取ったデータに対応する制御信号を選択し、相応にライティング取付具の光源を制御する。   In particular, in a networked lighting system environment, each lighting fixture that is coupled to the network when data is transmitted over the network, as discussed in more detail below (eg, in connection with FIG. 2). The fixture controller 105 can be configured to respond to specific data (eg, lighting control commands) related thereto (eg, as specified by the respective identifiers of the networked lighting fixtures). . When a given controller identifies specific data addressed to it, the controller reads the data and determines the lighting conditions generated by its light source, eg, according to the received data (eg, appropriate to the light source). Change) by generating a control signal. In one aspect, the memory 114 of each lighting fixture coupled to the network may be loaded with a table of lighting control signals corresponding to, for example, data received by the controller processor 102. When the processor 102 receives data from the network, the processor examines the table and selects a control signal corresponding to the received data and controls the lighting fixture light source accordingly.
この態様の一観点において、所与のライティング取付具のプロセッサ102は、ネットワークに結合されていようと、されていなくても、ライティング業界において従来からいくつかのプログラム可能ライティング用途に(例えば、米国特許第6,016,038号および第6,211,626号において考察されているように)使用されているライティング指令プロトコルである、MDXプロトコルで受け取られる、ライティング命令/データを解釈するように構成してもよい。例えば、一観点においては、さしあたり赤色、緑色および青色LED(すなわち、「RGB」ライティング取付具)に基づくライティング取付具を考慮すると、DMXプロトコルによるライティング指令は、赤チャネル指令、緑チャネル指令、および青チャネル指令のそれぞれを、0から255までの値を表わす、8ビットデータ(すなわち、データバイト)として規定してもよい。色チャネルのいずれかに対する最大値の255は、プロセッサ102に、対応する光源(複数を含む)を制御して、そのチャネルで最大(100%)利用可能な電力で動作させ、それによってその色に対する最大利用可能放射電力を生成するように命令する(そのようなRGBライティング取付具用の指令構造は、一般に、24ビット色制御(color control)と呼ばれる)。したがって、[R,G,B]=[255,255,255]のフォーマットの命令は、ライティング取付具に、赤色光、緑色光および青色光のそれぞれに対して最大放射電力を生成させる(それによって白色光を生成する)。   In one aspect of this embodiment, the processor 102 for a given lighting fixture may or may not be coupled to a network for some programmable lighting applications in the lighting industry (eg, US patents). Configured to interpret lighting commands / data received in the MDX protocol, which is the lighting command protocol used (as discussed in 6,016,038 and 6,211,626). May be. For example, in one aspect, considering lighting fixtures based on red, green, and blue LEDs (ie, “RGB” lighting fixtures) for the time being, the lighting commands according to the DMX protocol are red channel commands, green channel commands, and blue Each channel command may be defined as 8-bit data (i.e., data bytes) representing values from 0 to 255. The maximum value 255 for any of the color channels causes the processor 102 to control the corresponding light source (s) to operate at the maximum (100%) available power on that channel, thereby allowing for that color. Command to generate maximum available radiated power (command structures for such RGB lighting fixtures are commonly referred to as 24-bit color control). Thus, an instruction of the format [R, G, B] = [255,255,255] causes the lighting fixture to generate maximum radiated power for each of red, green and blue light (thereby Producing white light).
しかしながら、様々な態様によるライティング取付具は、それぞれの光源を制御するように、その他の種類の通信プロトコル/ライティング指令フォーマットに応答性を有するように構成することができるので、本願発明に係る開示の目的に好適なライティング取付具は、DMX指令フォーマットに限定はされないことを理解すべきである。一般に、プロセッサ102は、各チャネルに対するゼロから最大利用可能動作電力を表わす何らかの尺度によって、多重チャネルライティング取付具のそれぞれの異なるチャネルに対する指定動作電力を表わす、様々なフォーマットによるライティング指令に応答するように構成することができる。   However, the lighting fixtures according to various aspects can be configured to be responsive to other types of communication protocols / lighting command formats to control the respective light sources, so It should be understood that a lighting fixture suitable for the purpose is not limited to the DMX command format. In general, the processor 102 is responsive to lighting commands in various formats that represent a specified operating power for each different channel of the multi-channel lighting fixture by some measure that represents from zero to maximum available operating power for each channel. Can be configured.
一態様において、図1のライティング取付具100は、1つまたは2つ以上の電源108を含む、とともに/かまたは、それに結合することができる。様々な観点において、電源(複数を含む)108の例としては、それに限定はされないが、AC電源、DC電源、バッテリ、ソーラー式電源、熱電気式または機械式電源、その他が挙げられる。さらに、一観点では、電源(複数を含む)108には、外部電源によって受け取られる電力をライティング取付具100を動作させるのに好適な形態に変換する、1つまたは2つ以上の電力変換装置を含めるか、それに関連させることができる。   In one aspect, the lighting fixture 100 of FIG. 1 can include and / or be coupled to one or more power supplies 108. In various aspects, examples of the power source (s) 108 include, but are not limited to, an AC power source, a DC power source, a battery, a solar power source, a thermoelectric or mechanical power source, and the like. Further, in one aspect, the power source (s) 108 includes one or more power converters that convert the power received by the external power source into a form suitable for operating the lighting fixture 100. Can be included or associated with it.
図1には明示的に示していないが、以下でさらに詳細に考察するように、ライティング取付具100は、本願発明に係る開示の様々な態様による、いくつかの異なる構造的構成のいずれかにおいて実現することができる。そのような構成の例としては、それに限定はされないが、本質的に直線状または曲線状の構成、円形構成、または楕円構成、長方形構成、前記のものの組合せ、他の様々な幾何学的に成形された構成、様々な2次元または3次元構成、その他が挙げられる。所与のライティング取付具はまた、多様な光源(複数を含む)用の装着機構、光源を部分的または全体的に封入する筐体/ハウジング機構および形状、および/または電気的または機械的な接続構成、の任意のものを有することができる。   Although not explicitly shown in FIG. 1, as will be discussed in more detail below, the lighting fixture 100 may be in any of a number of different structural configurations, according to various aspects of the present disclosure. Can be realized. Examples of such configurations include, but are not limited to, essentially linear or curvilinear configurations, circular configurations or elliptical configurations, rectangular configurations, combinations of the foregoing, and various other geometric shapes. Configurations, various two-dimensional or three-dimensional configurations, and the like. A given lighting fixture may also include a mounting mechanism for a variety of light source (s), a housing / housing mechanism and shape that partially or wholly encloses the light source, and / or an electrical or mechanical connection. Can have any of the configurations.
さらに、上述した1つまたは2つ以上の光学的要素は、ライティング取付具用の筐体/ハウジング機構と部分的または完全に一体化することができる。さらに、上述のライティング取付具の様々な構成要素(プロセッサ、メモリ、電力、ユーザインターフェイス、その他)、ならびに異なる態様の例におけるライティング取付具と関連するその他の構成要素(例えば、センサ/トランスデューサ、ユニットとの間の通信を容易化する、その他の構成要素、その他)を、多様な方法でパッケージングすることが可能であり、例えば、一観点では、様々なライティング取付具構成要素の任意の部分集合または全体、ならびにライティング取付具と関連づけることのできるその他の構成要素を、共にパッケージングすることができる。別の観点においては、パッケージングされた構成要素の一部は、以下で考察するように、多様な方法で電気的および/または機械的に一緒に結合することができる。   Further, one or more of the optical elements described above can be partially or fully integrated with the housing / housing mechanism for the lighting fixture. In addition, the various components of the lighting fixture described above (processor, memory, power, user interface, etc.), as well as other components (eg, sensors / transducers, units, etc.) associated with the lighting fixture in the different embodiment examples. Can be packaged in various ways, for example, in one aspect, any subset of various lighting fixture components or The whole, as well as other components that can be associated with the lighting fixture, can be packaged together. In another aspect, some of the packaged components can be coupled together electrically and / or mechanically in a variety of ways, as discussed below.
図2は、本願発明に係る開示の一態様による、ネットワーク化ライティングシステム200の一例を示している。図2の態様において、図1と関係して上述したものと同様の、ある数のライティング取付具または取付具100が、互いに結合されてネットワーク化ライティングシステムを形成している。しかしながら、図2に示すライティング取付具の特定の構成および機構は、説明のためだけのものであること、および本願発明に係る開示は図2に示す特定のシステムトポロジに限定されないことを理解すべきである。   FIG. 2 shows an example of a networked lighting system 200 according to one aspect of the disclosure according to the present invention. In the embodiment of FIG. 2, a number of lighting fixtures or fixtures 100, similar to those described above in connection with FIG. 1, are coupled together to form a networked lighting system. However, it should be understood that the specific configuration and mechanism of the lighting fixture shown in FIG. 2 is for illustration only and that the disclosure of the present invention is not limited to the specific system topology shown in FIG. It is.
さらに、図2には明示的に示していないが、ネットワーク化ライティングシステム200は、1つまたは2つ以上のユーザインターフェイスに加えて、センサ/トランスデューサなどの1つまたは2つ以上の信号源を含むように、柔軟に構成してもよいことを理解すべきである。例えば、1つまたは2つ以上のユーザインターフェイスおよび/またはセンサ/トランスデューサなどの1つまたは2つ以上の信号源は(図1に関係して上述したように)、ネットワーク化ライティングシステム200のライティング取付具の任意の1つまたは2つ以上と関連づけることができる。代替的に(または前述のものに加えて)、1つまたは2つ以上のユーザインターフェイスおよび/または1つまたは2つ以上の信号源は、ネットワーク化ライティングシステム200内に「スタンドアローン」構成要素として実現してもよい。スタンドアローン構成要素であっても、または1つまたは2つ以上のライティング取付具100と特に関連づけられても、これらの装置は、ネットワーク化ライティングシステムのライティング取付具によって「共用」することができる。言い換えると、1つまたは2つ以上のユーザインターフェイスおよび/またはセンサ/トランスデューサなどの1つまたは2つ以上の信号源は、ネットワーク化ライティングシステム内で、システムのライティング取付具の任意の1つまたは2つ以上を制御することと関係して使用することができる、「共用資源」を構成することができる。   Further, although not explicitly shown in FIG. 2, networked lighting system 200 includes one or more signal sources, such as sensors / transducers, in addition to one or more user interfaces. Thus, it should be understood that it may be configured flexibly. For example, one or more user interfaces and / or one or more signal sources, such as sensors / transducers (as described above in connection with FIG. 1) It can be associated with any one or more of the tools. Alternatively (or in addition to the foregoing), one or more user interfaces and / or one or more signal sources may be used as “stand alone” components within networked lighting system 200. It may be realized. Whether stand-alone components or specifically associated with one or more lighting fixtures 100, these devices can be “shared” by the lighting fixtures of the networked lighting system. In other words, one or more signal sources, such as one or more user interfaces and / or sensors / transducers, within a networked lighting system, any one or two of the system's lighting fixtures. A “shared resource” can be constructed that can be used in connection with controlling one or more.
図2の態様に示すように、ライティングシステム200は、1つまたは2つ以上のライティング取付具コントローラ(以下では「LUC」)208A、208B、208C、208Dを含んでもよく、各LUCは、それに結合された1つまたは2つ以上のライティング取付具100と通信するとともに、それを全体的に制御する役割を担っている。図2は各LUCに結合された1つのライティング取付具100を示しているが、本願発明に係る開示はこの点で限定されることはなく、異なる数のライティング取付具100を、多様な異なる通信媒体およびプロトコルを使用して、多様な異なる構成(シリアル接続、パラレル接続、シリアル接続とパラレル接続の組合せ、その他)で所与のLUCに結合できることを理解すべきである。   As shown in the embodiment of FIG. 2, the lighting system 200 may include one or more lighting fixture controllers (hereinafter “LUC”) 208A, 208B, 208C, 208D, each LUC coupled to it. It communicates with one or more of the lighting fixtures 100 and is responsible for overall control thereof. Although FIG. 2 shows one lighting fixture 100 coupled to each LUC, the disclosure according to the present invention is not limited in this regard, and different numbers of lighting fixtures 100 can be connected to a variety of different communications. It should be understood that media and protocols can be used to couple to a given LUC in a variety of different configurations (serial connection, parallel connection, combination of serial and parallel connections, etc.).
図2のシステムにおいて、各LUCは、1つまたは2つ以上のLUCと通信するように構成された、中央コントローラ202に結合してもよい。図2は、(任意の数の多様な従来型結合装置、スイッチ装置および/またはネットワーク化装置を含んでもよい)汎用接続204を介して中央コントローラ202に結合された4つのLUCを示しているが、様々な態様によれば、異なる数のLUCを中央コントローラ202に結合してもよいことを理解すべきである。さらに、本願発明に係る開示の様々な態様によれば、LUCおよび中央コントローラは、多様な異なる通信媒体およびプロトコルを使用して、多様な構成で、互いに結合して、ネットワーク化ライティングシステム200を形成することができる。さらに、LUCと中央コントローラの相互接続、およびライティング取付具のそれぞれのLUCへの相互接続は、異なる方法で(例えば、異なる構成、通信媒体、およびプロトコルを使用して)達成できることを理解すべきである。   In the system of FIG. 2, each LUC may be coupled to a central controller 202 that is configured to communicate with one or more LUCs. Although FIG. 2 shows four LUCs coupled to the central controller 202 via a general connection 204 (which may include any number of various conventional coupling devices, switching devices and / or networking devices). It should be understood that according to various aspects, a different number of LUCs may be coupled to the central controller 202. Further in accordance with various aspects of the present disclosure, the LUC and central controller can be combined together in a variety of configurations to form a networked lighting system 200 using a variety of different communication media and protocols. can do. Furthermore, it should be understood that the interconnection of the LUC and the central controller, and the interconnection of the lighting fixture to each LUC can be accomplished in different ways (eg, using different configurations, communication media, and protocols). is there.
例えば、本願発明に係る開示の一態様によれば、図2に示す中央コントローラ202は、LUCとイーサネット(登録商標)ベースの通信を実現するように構成して、LUCは、ライティング取付具100とDMXベース通信を実現するように構成してもよい。特に、この態様の一観点において、各LUCは、アドレス可能イーサネット(登録商標)ベースコントローラとして構成して、それに応じて、イーサネット(登録商標)ベースプロトコルを使用して特定の固有アドレス(または固有のアドレス群)を介して中央コントローラ202に対して識別可能としてもよい。このようにして、中央コントローラ202は、結合されたLUCのネットワークの全体にわたり、イーサネット(登録商標)通信をサポートするように構成され、各LUCはそれに宛てられた通信に応答することができる。これに対して、各LUCは、中央コントローラ202とのイーサネット(登録商標)通信に基づいて、それに結合された1つまたは2つ以上のライティング取付具に、ライティング制御情報を、例えばDMXプロトコルを介して、伝達することができる。   For example, according to one aspect of the present disclosure, the central controller 202 shown in FIG. 2 is configured to implement LUC and Ethernet-based communication, and the LUC is connected to the lighting fixture 100. You may comprise so that DMX base communication may be implement | achieved. In particular, in one aspect of this embodiment, each LUC is configured as an addressable Ethernet-based controller and accordingly uses a specific unique address (or unique address) using an Ethernet-based protocol. The central controller 202 may be identifiable via an address group. In this way, the central controller 202 is configured to support Ethernet communications throughout the network of coupled LUCs, and each LUC can respond to communications addressed to it. In contrast, each LUC, based on Ethernet communication with the central controller 202, sends lighting control information to one or more lighting fixtures coupled thereto, for example via the DMX protocol. Can communicate.
より具体的には、一態様によれば、図2に示すLUC208A、208B、208Cは、ライティング制御情報をライティング取付具100に転送できる前に、LUCによって解釈される必要のある、高レベル指令をLUCに伝達するように中央コントローラ202を構成できる点において、「インテリジェント」に構成することができる。例えば、ライティングシステムオペレータは、ライティング取付具を互いに特定の配置をした場合に、伝播する虹の色の外観(「レインボーチェイス(rainbow chase)」)を生成するようにライティング取付具からライティング取付具へと色を変化させる、色変更効果を生成することを望むことがある。この例においては、オペレータは中央コントローラ202に簡単な命令を供給してこれを達成し、中央コントローラは、「レインボーチェース」を生成するように、イーサネット(登録商標)ベースプロトコル高レベル指令を使用して、1つまたは2つ以上のLUCに通信することができる。指令は、例えば、タイミング、強度、色相(hue)、彩度(saturation)またはその他の関係する情報を含んでもよい。所与のLUCがそのような指令を受け取ると、次いでその指令を解釈して、さらなる指令を1つまたは2つ以上のライティング取付具にDMXプロトコルを使用して伝達し、それに応答して、ライティング取付具のそれぞれの源が、多様な信号化技法(例えば、PWM)の任意のものを介して制御される。   More specifically, according to one aspect, the LUCs 208A, 208B, 208C shown in FIG. 2 provide high-level commands that need to be interpreted by the LUC before the lighting control information can be transferred to the lighting fixture 100. It can be “intelligent” in that the central controller 202 can be configured to communicate to the LUC. For example, if a lighting system operator places lighting fixtures in a specific arrangement with each other, the lighting fixtures to lighting fixtures generate a rainbow color appearance that propagates ("rainbow chase"). You may want to create a color changing effect that changes color. In this example, the operator accomplishes this by providing a simple command to the central controller 202, which uses an Ethernet-based protocol high-level command to generate a “rainbow chase”. To one or more LUCs. The command may include, for example, timing, intensity, hue, saturation, or other relevant information. When a given LUC receives such a command, it then interprets the command and communicates further commands to one or more lighting fixtures using the DMX protocol, in response to the lighting Each source of fixture is controlled via any of a variety of signaling techniques (eg, PWM).
ここでも、本願発明に係る開示の一態様によるライティングシステムにおいて、複数の異なる通信態様の例(例えば、イーサネット(登録商標)/MDX)を使用する前記の例は、説明の目的だけのものであり、本願発明に係る開示はこの特定の例に限定されないことを理解すべきである。   Again, in the lighting system according to one aspect of the disclosure of the present application, the above example of using a plurality of different communication modes (eg, Ethernet / MDX) is for illustrative purposes only. It should be understood that the disclosure of the present invention is not limited to this particular example.
前述のことから、上述の1つまたは2つ以上のライティング取付具は、広い色の範囲にわたる高度に制御可能な可変色光に加えて、広い色温度の範囲にわたる色温度可変の白色光を生成することができることが理解であろう。   From the foregoing, one or more lighting fixtures described above produce white light with variable color temperature over a wide color temperature range in addition to highly controllable variable color light over a wide color range. You will understand that you can.
図3は、本願発明に係る開示の一態様による、モジュラー構造を有するライティング取付具100の部分切り欠き斜視図を示している。LEDベースモジュールのような、光生成モジュール300は、結合ソケット(mating socket)302に着脱可能である。ソケット392は、ハウジング304に(例えば、ソケット302のフランジ308内の穴306を通して挿入されたネジを介して)固定的に結合され、光生成モジュール300を、ソケット302を介してハウジング304内に容易に取り付けて、ライティング取付具100を形成することができる。いくつかの例示的態様においては、ハウジング304は、熱シンクとして役割を果たす(例えば、ハウジングは、ダイキャストまたは押出し金属などの、高い熱伝導性の材料で形成される)。この態様のライティング取付具100は、ハウジング304内に永久的または取換え可能に装着することのできる光生成モジュール300から切り離された構成要素として、コントローラモジュール105をさらに含む。   FIG. 3 shows a partially cutaway perspective view of a lighting fixture 100 having a modular structure, according to one aspect of the disclosure according to the present invention. A light generation module 300, such as an LED base module, is detachable from a mating socket 302. The socket 392 is fixedly coupled to the housing 304 (eg, via a screw inserted through a hole 306 in the flange 308 of the socket 302) to facilitate the light generation module 300 into the housing 304 via the socket 302. The lighting fixture 100 can be formed. In some exemplary aspects, the housing 304 serves as a heat sink (eg, the housing is formed of a highly thermally conductive material, such as die cast or extruded metal). The lighting fixture 100 of this aspect further includes a controller module 105 as a component separated from the light generation module 300 that can be permanently or replaceably mounted within the housing 304.
態様によっては、光生成モジュール300は、1つまたは2つ以上のLEDベース光源とLEDの接続のためのコネクタとを含めて、比較的直裁的な方法で取り付けて、信号および動作電力を駆動することができる。他の態様においては、光生成モジュール300には、それには限定されないが、熱放散要素、オンボードメモリおよび/または制御機能、および光学的構成要素を含む、多様な構成要素を含めることができる。光生成モジュール300が、ソケット302を介してハウジング304に取り付けられる場合には、光生成モジュール300を、コネクタ310を介してコントローラモジュール105に電気的に接続することができる。   In some aspects, the light generation module 300 is mounted in a relatively straightforward manner to drive signals and operating power, including one or more LED-based light sources and connectors for connecting the LEDs. can do. In other aspects, the light generation module 300 can include a variety of components including, but not limited to, heat dissipation elements, on-board memory and / or control functions, and optical components. When the light generation module 300 is attached to the housing 304 via the socket 302, the light generation module 300 can be electrically connected to the controller module 105 via the connector 310.
態様によっては、図3に示すように、光生成モジュール300の全体形状は、ホッケーパックに類似させてもよい。例えば、いくつかの態様では、円形の光生成モジュールは、直径が約3インチであり、厚さが約1インチである。態様によっては、光生成モジュールの中心近くの光生成モジュールの厚さは、縁端近くの厚さよりも大きい。   In some embodiments, as shown in FIG. 3, the overall shape of the light generation module 300 may be similar to a hockey pack. For example, in some aspects, the circular light generation module is about 3 inches in diameter and about 1 inch thick. In some embodiments, the thickness of the light generation module near the center of the light generation module is greater than the thickness near the edge.
図4は、リフレクタコーン(reflector cone)314および装着ブラケット316を含む、図3に示すものと同様の完全に組み立てられたモジュラーライティング取付具100を示す斜視図である。リフレクタコーン314は、光生成モジュール300および/またはコントローラモジュール105の取替えを容易にするために、取外し可能としてもよい。   FIG. 4 is a perspective view of a fully assembled modular lighting fixture 100 similar to that shown in FIG. 3 that includes a reflector cone 314 and a mounting bracket 316. The reflector cone 314 may be removable to facilitate replacement of the light generation module 300 and / or the controller module 105.
図5は、完全に組み立てられたライティング取付具100の斜視上面図である。ライティング取付具のいくつかの態様において、ライティング取付具100は、光生成モジュール300および/またはコントローラモジュール105から外へ熱を伝達するための、熱放散要素320(この態様においてはフィン)を含む。例えば、ソケット302は、光生成モジュール300からハウジング304への熱の伝達を促進するように、フィンまたはその他の適当な熱放散要素に熱を伝達する、熱伝導性材料で形成してもよい。配線ノックアウト(wiring knockout)322および配線区画(wiring compartment)ドア324も、図において見えている。態様によっては、別個の(すなわち、光生成モジュールから外に熱を伝達する熱放散要素から熱的に絶縁された)熱放散要素が、コントローラモジュール105から外に熱を伝達するために設けられているが、その他の態様においては、同じ熱放散要素が、光生成モジュール300とコントローラモジュール105の両方から外に熱を伝達する。   FIG. 5 is a perspective top view of the fully assembled lighting fixture 100. In some aspects of the lighting fixture, the lighting fixture 100 includes a heat dissipating element 320 (in this embodiment, a fin) for transferring heat out of the light generation module 300 and / or the controller module 105. For example, the socket 302 may be formed of a thermally conductive material that transfers heat to fins or other suitable heat dissipating elements to facilitate the transfer of heat from the light generating module 300 to the housing 304. A wiring knockout 322 and a wiring compartment door 324 are also visible in the figure. In some aspects, a separate heat dissipating element (ie, thermally insulated from the heat dissipating element that transfers heat out of the light generating module) is provided to transfer heat out of the controller module 105. In other embodiments, however, the same heat dissipating element transfers heat out of both the light generation module 300 and the controller module 105.
図6は、図3〜5に示す態様とは異なる形状を有するハウジング304−1を含む、モジュラーライティング取付具100−1の別の態様を示す斜視図である。図6に示す態様は、以下により詳細に考察するように、天井または壁の穴を通しての取付けおよび/または取外しに有用である。図3〜5の態様と同様に、ライティング取付具100−1は、光生成モジュール300、ソケット302およびリフレクタコーン314を含む。   FIG. 6 is a perspective view illustrating another embodiment of modular lighting fixture 100-1 that includes a housing 304-1 having a different shape than the embodiment illustrated in FIGS. The embodiment shown in FIG. 6 is useful for attachment and / or removal through a hole in the ceiling or wall, as discussed in more detail below. Similar to the embodiment of FIGS. 3-5, the lighting fixture 100-1 includes a light generation module 300, a socket 302 and a reflector cone 314.
態様によっては、所与のライティング取付具に関連するコントローラモジュール105は、図3に示すように、ハウジング内部に内部から配置してもよいが、他の態様においては、コントローラモジュール105は外部から(例えば、図68に示す接続箱(junction box)などの接続箱内に)配置してもよい。   In some aspects, the controller module 105 associated with a given lighting fixture may be located internally from within the housing, as shown in FIG. 3, but in other aspects the controller module 105 may be externally ( For example, it may be arranged in a junction box such as a junction box shown in FIG.
図7および図8は、本願発明に係る開示の一態様によるライティング取付具のソケット302に取り付けられた、組立て状態の光生成モジュール300を示す斜視図である。図9は、光生成モジュール300、ソケット302およびグリップリング332の分解斜視図である。図7〜9の図解は、光生成モジュールの一態様を表わし、図7〜9を参照して説明する各構成要素は、その他の態様による光生成モジュールを形成することを必ずしも必要としない。   7 and 8 are perspective views showing the assembled light generating module 300 attached to the lighting fixture socket 302 according to one aspect of the present disclosure. FIG. 9 is an exploded perspective view of the light generation module 300, the socket 302, and the grip ring 332. The illustrations of FIGS. 7-9 represent one aspect of the light generation module, and each component described with reference to FIGS. 7-9 need not necessarily form a light generation module according to the other aspects.
図7〜9を参照すると、一態様による光生成モジュール300の構成要素は、光通過(例えば透明または半透明の)フェースプレート330、グリップリング332、2次光学的構成要素334、シャーシ336、LEDアセンブリ338、およびアルミニウムベースプレート340を含む。図7〜9の態様においては、シャーシ336は、熱伝達を促進するように金属ダイキャスト構成要素として構成されている(その他の態様においては、図27〜31と関係して以下に考察するように、同様のシャーシを、プラスチック製の射出成型構成要素として形成することができる)。シャーシ336は、ある数の2次光学的要素334を支持するように構成される。   Referring to FIGS. 7-9, the components of the light generation module 300 according to one aspect include a light transmissive (eg, transparent or translucent) faceplate 330, a grip ring 332, a secondary optical component 334, a chassis 336, an LED. An assembly 338 and an aluminum base plate 340 are included. In the embodiment of FIGS. 7-9, the chassis 336 is configured as a metal die cast component to facilitate heat transfer (in other embodiments, as discussed below in connection with FIGS. 27-31). And a similar chassis can be formed as a plastic injection molded component). Chassis 336 is configured to support a number of secondary optical elements 334.
図9に示すモジュールにおいて、LEDアセンブリ338は、多重六角形LEDアセンブリ344(以下では「LED六角サブアセンブリ」)を含み、これは熱伝導性ベースプレート(アルミニウムベースプレート340)とプリント回路板基板346との間に挟まれている。ベースプレート340、六角サブアセンブリ344およびプリント回路板346の組合せは、電気絶縁性熱伝導層348で覆って、(例えば、ベースプレート内の穴を通過して、シャーシ336のネジ山付きボア(threaded bore)と係合するネジを介して)シャーシ336に結合してもよい。光通過フェースプレート330はまた、任意選択で光生成モジュール300に使用してもよく、グリップリング332によって適所に保持してもよい。ベースプレート340には、LEDアセンブリ338に接続するコネクタ352を収容する、切り欠き(cut-out)または貫通孔350を含めてもよい。再び図3を参照すると、一態様において、コネクタ352は、本質的に、取付具ハウジング304内のコネクタ310と係合する第1の電気コネクタ部分としての役割を果たし、このコネクタは、光生成モジュールがソケット302内に取り付けられるときに、補助的な第2電気的接続部分としての役割を果たす。   In the module shown in FIG. 9, the LED assembly 338 includes a multi-hexagonal LED assembly 344 (hereinafter “LED hexagonal subassembly”), which includes a thermally conductive base plate (aluminum base plate 340) and a printed circuit board substrate 346. It is sandwiched between. The combination of base plate 340, hexagonal subassembly 344 and printed circuit board 346 is covered with an electrically insulative thermally conductive layer 348 (eg, through a hole in the base plate and threaded bore in chassis 336). May be coupled to the chassis 336 (via screws that engage). The light passing faceplate 330 may also optionally be used in the light generation module 300 and may be held in place by the grip ring 332. The base plate 340 may include a cut-out or through-hole 350 that houses a connector 352 that connects to the LED assembly 338. Referring again to FIG. 3, in one aspect, the connector 352 essentially serves as a first electrical connector portion that engages the connector 310 in the fixture housing 304, which is a light generation module. Serves as an auxiliary second electrical connection when the is mounted in the socket 302.
熱管理について、光生成モジュールの前面(光放出面)を通過して熱を放散することは、熱効率の補助となることができる。図9の光生成モジュール300を組み立てる際に、電気絶縁性熱伝導層348を、図9に示すように、LEDアセンブリ338とシャーシ336の間に使用してもよい。このようにして、熱伝達が、LEDアセンブリの前部を介して(プリント回路板346、熱伝導層348、およびダイキャスト金属シャーシ336を介して)とともに、LEDアセンブリ338の後部を介して(任意選択の熱ペーストまたはグリース、ベースプレート340を介して、最終的にはハウジングまたはベースプレートがそれに結合されている、その他の熱シンクの方向に、(例えば図3を参照))発生させることができる。シャーシ以外の構成要素は、熱伝導性材料で製作してもよく、様々なダイキャスト構成要素を、熱伝達を促進するように黒にペンキ塗り/陽極処理してもよい。   For thermal management, dissipating heat through the front (light emitting surface) of the light generating module can aid in thermal efficiency. In assembling the light generating module 300 of FIG. 9, an electrically insulating thermally conductive layer 348 may be used between the LED assembly 338 and the chassis 336, as shown in FIG. In this way, heat transfer is through the front of the LED assembly (via the printed circuit board 346, the thermally conductive layer 348, and the die cast metal chassis 336) and through the back of the LED assembly 338 (optional A selected thermal paste or grease can be generated via the base plate 340, ultimately in the direction of the other heat sink to which the housing or base plate is coupled (see, eg, FIG. 3). Components other than the chassis may be made of a thermally conductive material, and various die cast components may be painted / anodized black to facilitate heat transfer.
図7〜9に示す特定の態様は、6個のLED六角サブアセンブリ344を収容するモジュールを例示しているが、本願発明に係る開示はこの点において限定されるものではなく、他の態様においては異なる構成および数のLEDサブアセンブリ344を使用することができることを理解すべきである。さらに、本明細書に記載するいずれかの態様において、六角形以外の形状を有するLEDサブアセンブリで、LED六角サブアセンブリを置き換えることができる。   The particular embodiment shown in FIGS. 7-9 illustrates a module that houses six LED hexagon subassemblies 344, but the disclosure according to the present invention is not limited in this respect, and in other embodiments It should be understood that different configurations and numbers of LED subassemblies 344 can be used. Further, in any of the aspects described herein, an LED hexagon subassembly can be replaced with an LED subassembly having a shape other than a hexagon.
図10は、図9に示す光生成モジュール300のLEDアセンブリ338の拡大前面図である。特に、図10は、プリント回路板346に結合された、6個のLED六角サブアセンブリ344(例えば、以下にさらに詳細に考察する、OSTAR(R)サブアセンブリ)を示す。図10において分かるように、各六角サブアセンブリ344は、サブアセンブリに供給される駆動信号に応答して同時に動作するようにサブアセンブリ内で電気的に相互接続された、6個の個別LED接合部358を含む。各サブアセンブリはまた、1次光学部品360を含み、これは、ランバート(Lambert)ビーム形状をもたらすように構成されたレンズとすることができる。以下で考察するように、六角サブアセンブリ344は、プリント回路板346の後面または底面に結合されており、プリント回路板は、各LED六角サブアセンブリ344の1次光学部品360用の貫通穴を有するように構成されている。プリント回路板346における大きな貫通穴364は、ベースプレート340およびLEDアセンブリ338のシャーシ336への取付けを容易にする。   10 is an enlarged front view of the LED assembly 338 of the light generation module 300 shown in FIG. In particular, FIG. 10 shows six LED hexagon subassemblies 344 (eg, an OSTAR® subassembly, discussed in further detail below) coupled to a printed circuit board 346. As can be seen in FIG. 10, each hexagonal subassembly 344 has six individual LED junctions electrically interconnected within the subassembly to operate simultaneously in response to a drive signal supplied to the subassembly. 358. Each subassembly also includes a primary optic 360, which can be a lens configured to provide a Lambert beam shape. As discussed below, the hexagon subassembly 344 is coupled to the back or bottom surface of the printed circuit board 346, which has a through hole for the primary optical component 360 of each LED hexagon subassembly 344. It is configured as follows. Large through-holes 364 in printed circuit board 346 facilitate attachment of base plate 340 and LED assembly 338 to chassis 336.
一態様の例においては、LED六角サブアセンブリ344は、OSRAM Opto Semiconductors Gmbh(http://www.osram-os.com/ostar-lightingを参照のこと)によってOSTAR(登録商標)の名称で製造されているコンポーネントとしてもよい。各OSTAR(登録商標)サブアセンブリ344は、約5600°Kの色温度を有する白色光をもたらすように同時に駆動される、6つのLED接合部からの、700ミリアンペアの動作電流において、最大400ルーメンの放射をもたらすことができる。   In one example embodiment, LED hexagon subassembly 344 is manufactured under the OSTAL® name by OSRAM Opto Semiconductors GmbH (see http://www.osram-os.com/ostar-lighting). It may be a component. Each OSTAL® subassembly 344 is capable of up to 400 lumens at 700 milliamps operating current from six LED junctions that are driven simultaneously to provide white light having a color temperature of about 5600 ° K. Can bring about radiation.
一観点において、OSTAR(登録商標)製品によって例示される、LED六角サブアセンブリ344は、「チップ・オン・ボード」LEDサブアセンブリまたはモジュールとして実現することができる。チップ・オン・ボードアセンブリにおいては、パッケージ化されていないシリコンダイ(すなわち半導体チップ)が、基板(例えば、FR−4プリント回路板、フレキシブルプリント回路板、セラミック基板、その他)の表面に直接、取り付けら、ワイヤボンディングされて基板への電気的接続を形成する。次いでエポキシレジンまたはシリコーンの被膜を、ダイ/チップの上面に塗布して、ダイ/チップをカプセル化して保護する。一例示的OSTAR(登録商標)構成においては、LED六角サブアセンブリ344は、セラミック基板上にマウントされた4個または6個のLED半導体チップを含み、この基板は、メタルコアプリント回路板の表面に直接、マウントされる。半導体チップを湿気などの環境の影響から保護するために、チップに、クリアシリコーンカプセル剤で被覆しても良い。   In one aspect, the LED hexagon subassembly 344, exemplified by the OSTAL® product, can be implemented as a “chip on board” LED subassembly or module. In a chip-on-board assembly, an unpackaged silicon die (ie, a semiconductor chip) is attached directly to the surface of a substrate (eg, FR-4 printed circuit board, flexible printed circuit board, ceramic substrate, etc.) Are then wire bonded to form an electrical connection to the substrate. An epoxy resin or silicone coating is then applied to the top surface of the die / chip to encapsulate and protect the die / chip. In one exemplary OSTAR® configuration, the LED hexagon subassembly 344 includes four or six LED semiconductor chips mounted on a ceramic substrate that is directly on the surface of the metal core printed circuit board. Mounted. In order to protect the semiconductor chip from environmental influences such as moisture, the chip may be coated with a clear silicone capsule.
各OSTAR(登録商標)は、熱放散を促進するようにアルミニウムコア基板を含み、この基板の上には、電気的接続、LED接合部(半導体チップ)、およびランベルトビーム形状をもたらすように、(1次光学部品の一例として)集積化1次レンズが配置されている。六角形基板には、ネジを介してサブアセンブリのシャーシ336への結合を可能にするとともに、個々の六角サブアセンブリの共通基板、ならびに任意選択の2次光学部品への位置合せを容易化するように、複数の外周切欠きおよび/または貫通穴が設けられている。六角サブアセンブリへの電気的接続は、サブアセンブリの上部の接点へのハンダ付けによるか、またはスプリング型接点を使用することによって行うことができる。OSTARs(登録商標)のアルミニウム基板は、いくつかの態様においては、LEDサブアセンブリから外への熱伝導経路をもたらすように、ベースプレート340、ソケット302、および/または取付具ハウジング304などの熱伝導性構造と直接接触して配置される。   Each OSTAR® includes an aluminum core substrate to facilitate heat dissipation, on which the electrical connection, LED junction (semiconductor chip), and Lambertian beam shape are provided to provide ( As an example of a primary optical component, an integrated primary lens is arranged. The hexagonal substrate allows coupling of the subassembly to the chassis 336 via screws and facilitates alignment of the individual hexagonal subassembly to the common substrate and optional secondary optics. A plurality of outer peripheral cutouts and / or through holes are provided. Electrical connection to the hex subassembly can be made by soldering to the top contact of the subassembly or by using a spring-type contact. OSTARS® aluminum substrates, in some aspects, are thermally conductive, such as base plate 340, socket 302, and / or fixture housing 304, to provide a thermal conduction path out of the LED subassembly. Located in direct contact with the structure.
OSTAR(登録商標)構成要素によって構成されたLED六角サブアセンブリは上記で考察したが、本願発明に係る開示はこの点において限定されるものではなく、本質的に多様な色温度を有する白色光、および/または多様な非白色光を有する光を生成するように構成された1つまたは2つ以上のLEDを含む、その他の構成を有するLED六角サブアセンブリも、様々な態様による光生成モジュールにおいて使用することができることを理解すべきである。   Although LED hexagonal subassemblies constructed with OSTAR (R) components have been discussed above, the disclosure according to the present invention is not limited in this respect and is essentially white light having various color temperatures, And / or other configurations of LED hexagonal sub-assemblies including one or more LEDs configured to generate light having a variety of non-white light are also used in light generation modules according to various aspects. It should be understood that it can be done.
特に、一つの例示的態様において、所与のLEDアセンブリの1つまたは2つ以上のLEDサブアセンブリは、第1の色温度を有する白色光を生成することができ、LEDサブアセンブリの1つまたは2つ以上の他のものは、所与の光生成モジュールが多重チャネルLEDベース光源として構成されるように、異なる第2の色温度を有する白色光を生成することができる。同様に、そのような多重チャネル光生成モジュールを含むライティング取付具は、多重チャネル光生成モジュールの多重チャネルを独立に制御するように構成された、多重チャネルコントローラモジュールによって形成することができる。このようにして、光生成モジュールは、異なる色温度、または異なる色温度の任意の組合せのいずれかを生成するように構成することができる。したがって、本願発明に係る開示によるライティング取付具は、特に、単独の光生成モジュールから、制御可能な可変色温度白色光を供給するように構成してもよい。   In particular, in one exemplary embodiment, one or more LED subassemblies of a given LED assembly can generate white light having a first color temperature, and one or more of the LED subassemblies Two or more others can generate white light having a different second color temperature such that a given light generation module is configured as a multi-channel LED-based light source. Similarly, a lighting fixture that includes such a multi-channel light generation module can be formed by a multi-channel controller module that is configured to independently control multiple channels of the multi-channel light generation module. In this way, the light generation module can be configured to generate either a different color temperature or any combination of different color temperatures. Accordingly, the lighting fixture according to the disclosure of the present invention may be configured to supply controllable variable color temperature white light, particularly from a single light generation module.
図11は、LEDアセンブリ338の拡大後面図であり、プリント回路板346へのLED六角サブアセンブリ344の後部装着、ならびに六角サブアセンブリを動作させるための1つまたは2つ以上の駆動信号を供給する、電気コネクタ352を示している。図11から、各六角サブアセンブリ344のアルミニウム基板の後面368は、明瞭に見ることができる。図9を再び参照すると、この態様の一観点において、六角サブアセンブリの後面は、六角サブアセンブリの背面(または底面)からの熱伝達を促進するように、アルミニウムベースプレート340に結合されている。一つの態様の例において、熱グリースまたはペーストを使用して、ベースプレート340をLEDアセンブリ338に凝着させ、ベースプレート340における貫通穴370を、プリント回路板346内の大形貫通穴364と整列させて、ベースプレートとLEDアセンブリとをシャーシ336に取り付けるのを容易にしてもよい。上述のように、ベースプレート340には、電気コネクタ352のクリアランスを許容するために、中心切欠きまたは貫通穴を含めてもよい。   FIG. 11 is an enlarged rear view of the LED assembly 338, providing the rear mounting of the LED hex subassembly 344 to the printed circuit board 346 and one or more drive signals for operating the hex subassembly. Electrical connector 352 is shown. From FIG. 11, the rear surface 368 of the aluminum substrate of each hexagonal subassembly 344 can be clearly seen. Referring again to FIG. 9, in one aspect of this embodiment, the rear surface of the hex subassembly is coupled to an aluminum base plate 340 to facilitate heat transfer from the back surface (or bottom surface) of the hex subassembly. In one embodiment example, thermal grease or paste is used to affix the base plate 340 to the LED assembly 338 and align the through holes 370 in the base plate 340 with the large through holes 364 in the printed circuit board 346. The base plate and the LED assembly may be easily attached to the chassis 336. As described above, the base plate 340 may include a central notch or through hole to allow clearance of the electrical connector 352.
図9〜11から、プリント回路板346は、六角サブアセンブリ344の外周にある半円切欠き374と整列されている、或る数の小形の位置合せ貫通穴372を含むのが観察されるかもしれない。これらの貫通穴372は、図12〜14に関係して以下で考察するように、サブアセンブリをプリント回路板346に結合するのを容易化する。   From FIGS. 9-11, it may be observed that the printed circuit board 346 includes a number of small alignment through holes 372 aligned with semicircular notches 374 on the outer periphery of the hexagonal subassembly 344. unknown. These through holes 372 facilitate coupling the subassembly to the printed circuit board 346, as discussed below in connection with FIGS.
図12は、LEDアセンブリ338の組立てを容易化するのに使用することのできる、「治具(jig)」380を示す。この治具380は、アルミニウムプレートなどの任意の剛性材料によって構築することができる。図12に示すように、アルミニウムプレートには、小形ペグ384および大形ペグ386が設置された、或る数の穴を含めてもよい。後続の考察および図から明白となるように、異なる大きさのペグによって、六角サブアセンブリ344とプリント回路板346の間の適正な位置合せが確保される。   FIG. 12 shows a “jig” 380 that can be used to facilitate assembly of the LED assembly 338. The jig 380 can be constructed of any rigid material such as an aluminum plate. As shown in FIG. 12, the aluminum plate may include a number of holes in which small pegs 384 and large pegs 386 are installed. As will be apparent from subsequent discussion and figures, the different sized pegs ensure proper alignment between the hex subassembly 344 and the printed circuit board 346.
より具体的には、図13は、サブアセンブリを平坦に適当な位置に保持するように、図12に示す治具380の小形ペグ384上に位置決めされた、多重LED六角サブアセンブリ344を示している。一旦位置決めされると、ハンダペーストを、サブアセンブリの上側の電気的接触パッド388に塗布してもよい。図14に示すように、次いで、サブアセンブリ344の上から、プリント回路板346内の大形貫通穴346を通過する大形ペグ386を使用して、プリント回路板346が治具380上に位置決めされる。プリント回路板はまた、小形ペグ384を収容するための小形貫通穴372を含む。   More specifically, FIG. 13 shows a multiple LED hexagon subassembly 344 positioned on the small peg 384 of the jig 380 shown in FIG. 12 to hold the subassembly flat in place. Yes. Once positioned, solder paste may be applied to the upper electrical contact pads 388 of the subassembly. As shown in FIG. 14, the printed circuit board 346 is then positioned on the jig 380 from above the subassembly 344 using a large peg 386 that passes through a large through hole 346 in the printed circuit board 346. Is done. The printed circuit board also includes a small through hole 372 for receiving a small peg 384.
六角サブアセンブリに隣接するプリント回路板346の片側(すなわち、図14で見えるのと反対側)には、LED六角サブアセンブリ344上の接触パッド388の相補的位置に、第1の電気的接点(例えば、図示していない銅パッド)が含まれており、これは六角サブアセンブリへの機械的取付け点および電気的接続の両方をもたらす。一態様の例においては、これらの第1の電気的接点は、プリント回路板346の反対側(図14で見えている側)にある、相手側の第2の電気的接点390を有し、プリント回路板の反対両側の接点対を、接点の中央のメッキ貫通穴392を介して接続することができる。したがって、一旦治具上に位置決めされると、六角サブアセンブリ344の接触パッド388とプリント回路板の第1の電気的接点との間にハンダペーストを挟んだ状態で、(例えば、高温棒またはハンダアイロン先端を介して)熱を第2の電気的接点390に加え、それによってハンダペーストを溶融させて、六角サブアセンブリとプリント回路板の間に電気接合および機械接合を形成させてもよい。メッキ貫通穴392は、接点を介する熱伝達を促進するとともに、ハンダ接合の視覚検査を可能にする。   On one side of the printed circuit board 346 adjacent to the hex subassembly (ie, the side opposite that seen in FIG. 14), the first electrical contact ( For example, copper pads not shown), which provide both mechanical attachment points and electrical connections to the hex subassembly. In one example embodiment, these first electrical contacts have mating second electrical contacts 390 on the opposite side of the printed circuit board 346 (the side visible in FIG. 14); A pair of contacts on opposite sides of the printed circuit board can be connected through a plated through hole 392 in the center of the contacts. Thus, once positioned on the jig, solder paste is sandwiched between the contact pads 388 of the hexagonal subassembly 344 and the first electrical contacts of the printed circuit board (eg, hot rod or solder). Heat may be applied to the second electrical contact 390 (via the iron tip), thereby melting the solder paste to form electrical and mechanical bonds between the hex subassembly and the printed circuit board. The plated through hole 392 facilitates heat transfer through the contacts and allows visual inspection of the solder joint.
一態様の例において、プリント回路板346は、従来型FR−4(Flame Resistant 4(耐燃性))材料で製作してもよく、この材料は、プリント回路板を製造するのに一般に使用される、ガラス繊維織マットで強化されたエポキシ樹脂の複合材である。一観点において、FR−4製のプリント回路板346は、比較的薄い基板として製作して、六角サブアセンブリの前部(または上面)からの効果的な熱伝達を促進してもよい。したがって、LEDアセンブリ338は、ダイキャストシャーシ336に結合されている場合には、シャーシの金属が、光生成モジュールの前部(または光放出面)からの熱伝達をさらに促進する。   In one example embodiment, the printed circuit board 346 may be made of a conventional FR-4 (Flame Resistant 4) material, which is commonly used to manufacture printed circuit boards. An epoxy resin composite reinforced with a glass fiber woven mat. In one aspect, the printed circuit board 346 made of FR-4 may be fabricated as a relatively thin substrate to facilitate effective heat transfer from the front (or top) of the hex subassembly. Thus, when the LED assembly 338 is coupled to the die cast chassis 336, the chassis metal further facilitates heat transfer from the front (or light emitting surface) of the light generating module.
別の態様の例においては、プリント回路板はフレキシブル回路板材料で作製してもよい。フレキシブル回路板は、可撓性、スペース節減、製造制約から剛性のある回路板またはハンドワイヤリングが制限される、ある種の一般的な従来用途において使用されている。カメラに加えて、フレキシブル回路の一般的な用途は、コンピュータキーボード製造であり、現在製造されるほとんどのキーボードはスイッチマトリックス用にフレキシブル回路を使用している。一例においては、フレキシブル回路基板は、薄い可撓性プラスチックまたはその他の絶縁材料および金属フォイルを使用する、(例えば、数ミクロンのオーダーの)相当に薄い基板として実現することができる。   In another example embodiment, the printed circuit board may be made of a flexible circuit board material. Flexible circuit boards are used in certain common conventional applications where rigid circuit boards or handwiring is limited due to flexibility, space savings, and manufacturing constraints. In addition to cameras, a common application for flexible circuits is computer keyboard manufacturing, and most keyboards currently manufactured use flexible circuits for switch matrices. In one example, the flexible circuit board can be realized as a fairly thin board (e.g., on the order of a few microns) using thin flexible plastic or other insulating material and metal foil.
フレキシブル回路基板に好適なフレキシブル絶縁材料の一例にKapton(登録商標)があり、これはDuPont(登録商標)によって開発されたポリイミドフィルムであり、これは−269℃〜+400℃(−452°F〜752°F)の広い温度範囲で安定性を保つことができる。フレキシブル回路基板を使用するLEDアセンブリの一態様の例において、回路板の上面と底面の両方の上の絶縁材料に窓を切り込み、導電性金属フォイル層内の接触パッド領域を露出させてもよい。これらの領域の中央に穴を形成して、上述のように、ハンダ付け工程を容易にしてもよい。フレキシブル回路板を使用する一態様の例の一観点において、非平面LEDアセンブリを製造して、六角サブアセンブリのLEDからの光放出の、カスタマイズされた、または所定の、パターンおよび方向を可能にするように、適当にシャーシに装着することができる。   An example of a flexible insulating material suitable for flexible circuit boards is Kapton®, which is a polyimide film developed by DuPont®, which is −269 ° C. to + 400 ° C. (−452 ° F. − Stability can be maintained over a wide temperature range of 752 ° F.). In one example of an LED assembly that uses a flexible circuit board, a window may be cut into the insulating material on both the top and bottom surfaces of the circuit board to expose the contact pad areas in the conductive metal foil layer. A hole may be formed in the center of these regions to facilitate the soldering process as described above. In one aspect of an example embodiment using a flexible circuit board, a non-planar LED assembly is manufactured to allow customized or predetermined patterns and orientations of light emission from the LEDs of the hex subassembly. Thus, it can be appropriately mounted on the chassis.
フレキシブル回路板を使用する一態様の例において、ベースプレート340の代替としての役割を果たすアルミニウムベースプレートには、LED六角サブアセンブリが最初に剛性ベースプレート上の適当な位置に装着されるように、図12に示したものと類似のペグを装備してもよい。ベースプレート内のペグは、次いでフレキシブル回路板の位置合せを容易化する役割も果たし、これらのペグは、六角サブアセンブリの上部に設置して、上述したのと類似の方法で、サブアセンブリに接合してもよい。   In an example of one embodiment using a flexible circuit board, an aluminum base plate that serves as an alternative to the base plate 340 is shown in FIG. 12 so that the LED hexagon subassembly is initially mounted in place on the rigid base plate. Pegs similar to those shown may be equipped. The pegs in the base plate then also serve to facilitate alignment of the flexible circuit board, and these pegs are placed on top of the hex subassembly and joined to the subassembly in a similar manner as described above. May be.
図15は、図9に示す光生成モジュール300の2次光学的構成要素334の拡大図である。それぞれの2次光学的構成要素は、4本のポスト402を備えて構成されており、この4本のポストは、プリント回路板の4つの対応する貫通穴372と係合して、関連するLED六角サブアセンブリ344の1次光学部品の上での2次光学部品の位置合せを容易にする。それぞれの2次光学部品334はまた、1つまたは2つ以上のクリップ404を含み、2次光学部品とシャーシ336の2次光学部品受入れ部分の1つとの係合を容易にする。より具体的には、図9、25、26を参照すると、それぞれの2次光学部品は、シャーシ336の対応する2次光学部品受入れ部分またはチャンバ502中にぴったりと嵌り、1つまたは2つ以上のクリップ404は、シャーシ336の底面504の一部分と係合する。2次光学部品のポスト402は、シャーシの2次光学部品受入れ部分またはチャンバを通過し、関連するLED六角サブアセンブリ(例えば、図10、11を参照)の小形貫通穴372および外周半円切欠き374と係合して、2次光学部品が、それの関連するLED六角サブアセンブリの1次光学部品と適当に整列することを確実にする。様々な観点において、2次光学部品は、バッフル付き(buffled)面、曲面、および/または反射性表面を備えて構成されて、LED六角サブアセンブリによって放射される光のための多様なビームプロファイル(例えば、狭小ビーム、中間ビーム)の生成を容易にする。   FIG. 15 is an enlarged view of the secondary optical component 334 of the light generation module 300 shown in FIG. Each secondary optical component is configured with four posts 402 that engage with four corresponding through-holes 372 in the printed circuit board and associated LED. Facilitates alignment of the secondary optics over the primary optics of the hexagonal subassembly 344. Each secondary optic 334 also includes one or more clips 404 to facilitate engagement of the secondary optic with one of the secondary optic receiving portions of the chassis 336. More specifically, referring to FIGS. 9, 25, 26, each secondary optic fits snugly into a corresponding secondary optic receiving portion or chamber 502 of chassis 336, one or more. The clip 404 engages a portion of the bottom surface 504 of the chassis 336. The secondary optic post 402 passes through the secondary optic receiving portion or chamber of the chassis and includes a small through hole 372 and a peripheral semi-circular notch in the associated LED hex subassembly (see, eg, FIGS. 10 and 11). Engaging with 374 ensures that the secondary optic is properly aligned with the primary optic of its associated LED hexagon subassembly. In various aspects, the secondary optic is configured with a buffled surface, a curved surface, and / or a reflective surface to provide a variety of beam profiles for light emitted by the LED hexagon subassembly ( For example, it is easy to generate a narrow beam and an intermediate beam.
2次光学部品構成要素334−1のわずかに異なる態様を、図16および図17に示してある。この態様において、4本のポスト402−1は、図15の態様において示すような、湾曲した外向き表面ではなく、平坦な外向き表面406を含む。   A slightly different embodiment of the secondary optic component 334-1 is shown in FIGS. In this embodiment, the four posts 402-1 include a flat outward surface 406 rather than a curved outward surface as shown in the embodiment of FIG.
図18および図19は、シャーシ336−1、ベースプレート340−1およびコネクタ352−1を含む、丸形パック形光生成モジュール300−1の一態様の装飾的デザインを示す斜視図である。図20は、図18および図19の光生成モジュール3000−1の側面図である。図21は、グリップリング332−2を介してソケット302−2に結合された、丸形の光生成モジュール300−2の別の態様の装飾デザインを示す上面図であり、ここでソケットのフランジ308−2が見えている。図22は、図21の線22−22に沿って見た、光生成モジュールおよびグリップリングの横断面図である。図23は、図21の光生成モジュール300−2、グリップリング332−2、およびソケット302−2の斜視図である。図24は、図21の光生成モジュール300−2およびグリップリング332−2の斜視後面図である。   18 and 19 are perspective views showing a decorative design of one embodiment of the round pack light generation module 300-1, including a chassis 336-1, a base plate 340-1, and a connector 352-1. FIG. 20 is a side view of the light generation module 3000-1 shown in FIGS. FIG. 21 is a top view showing a decorative design of another aspect of the round light generating module 300-2 coupled to the socket 302-2 via the grip ring 332-2, where the socket flange 308 is shown. -2 is visible. 22 is a cross-sectional view of the light generation module and grip ring, taken along line 22-22 in FIG. FIG. 23 is a perspective view of the light generation module 300-2, the grip ring 332-2, and the socket 302-2 of FIG. 24 is a perspective rear view of the light generation module 300-2 and the grip ring 332-2 in FIG.
図22〜24に示す、モジュール、グリップリングおよびソケット組合せの1つの例示的態様において、ソケットおよびグリップリングは、本質的に2つの結合カラーを形成し、ソケットの少なくとも1つの外部構造とグリップリングの少なくとも1つの内部構造とが、相補形のネジ山を備えて、グリップリングがソケット上に設置され、それに対して回転されるときに、ネジ型インターロック式に機械的に接続されるのを容易化する。したがって、光生成モジュールがソケット内に取り付けられる場合には、グリップリングは、光生成モジュールの外周の少なくとも一部分上に適合して、ネジ型(回転)インターロック式機械的接続を介してソケット内に光生成モジュールを保持するように構成される。   In one exemplary embodiment of the module, grip ring and socket combination shown in FIGS. 22-24, the socket and grip ring essentially form two coupling collars, the at least one external structure of the socket and the grip ring At least one internal structure with complementary threads, easy to be mechanically connected in a screw-type interlocking manner when the grip ring is installed on the socket and rotated against it Turn into. Thus, when the light generating module is installed in the socket, the grip ring fits over at least a portion of the outer periphery of the light generating module and enters the socket via a threaded (rotating) interlocking mechanical connection. It is configured to hold a light generation module.
図25は、多重チャンバ502を含むシャーシ336−1の一態様の装飾デザインの上面図である。図26は、図25のシャーシ336−1の斜視底面図であり、ベースプレートとLEDアセンブリをシャーシに結合するのに使用することのできるネジを受け入れるための、シャーシの本体に形成された多数のネジ山付きボアを示している。   FIG. 25 is a top view of a decorative design of one aspect of chassis 336-1 that includes multiple chambers 502. FIG. FIG. 26 is a perspective bottom view of the chassis 336-1 of FIG. 25, with a number of screws formed in the body of the chassis for receiving screws that can be used to couple the base plate and LED assembly to the chassis. Shows a bore with a mountain.
図27および図28は、本願発明に係る開示の一代替態様による光生成モジュール300−3およびグリップリング332−3の、2つの異なる分解斜視図を示す。図42(以下で詳細に述べる)は、図27および図28の斜視図に示された様々な構成要素に基づく、光生成モジュール300−3を示し、組み立てられた光生成モジュール300−3は、ライティング取付具100を形成するように、結合ソケット302−1に結合されている。   27 and 28 show two different exploded perspective views of a light generation module 300-3 and a grip ring 332-3 according to an alternative aspect of the present disclosure. FIG. 42 (described in detail below) shows a light generation module 300-3 based on the various components shown in the perspective views of FIGS. 27 and 28, and the assembled light generation module 300-3 includes: Coupled to the coupling socket 302-1 to form the lighting fixture 100.
図27および図28の態様において、図7〜9に関係して上述した態様とは異なり、ある数のLED六角サブアセンブリ344−1を含むLEDアセンブリ338−1は、熱伝導性ベースプレートとプリント回路板基板との間に挟まれるようには配設されず、代わりにシャーシ336−2中に挿入するように構成される。   In the embodiment of FIGS. 27 and 28, unlike the embodiment described above with respect to FIGS. 7-9, an LED assembly 338-1 including a number of LED hexagon subassemblies 344-1 includes a thermally conductive baseplate and printed circuit. It is not disposed so as to be sandwiched between the plate substrate and is configured to be inserted into the chassis 336-2 instead.
図29および図30は、6個のLED六角サブアセンブリ344−1を収容する、6個の相補形受入れ部分またはチャンバを含む、シャーシ336−2の様々な視点図を示す。この態様の一観点では、シャーシ336−2はプラスチック製の射出成型部品としてもよい。さらに、シャーシ336−2は、シャーシ336−2の本体と一体に、ある数の電気コネクタ410および接点412を含むように構成して、LED六角サブアセンブリ344−1のそれぞれに、シャーシ336−2の中心チャネルに配置された主コネクタアセンブリ352−2から動作電力を供給するようにしてもよい。電気的接点412およびコネクタ410の1つの特殊なレイアウトが図31の上面図に示してある。   FIGS. 29 and 30 show various perspective views of the chassis 336-2 including six complementary receiving portions or chambers that house six LED hexagon subassemblies 344-1. In one aspect of this embodiment, the chassis 336-2 may be a plastic injection molded part. In addition, the chassis 336-2 is configured to include a number of electrical connectors 410 and contacts 412 integral with the body of the chassis 336-2 so that each of the LED hexagon subassemblies 344-1 has a chassis 336-2. The operating power may be supplied from the main connector assembly 352-2 disposed in the central channel. One special layout of electrical contacts 412 and connectors 410 is shown in the top view of FIG.
様々な観点において、シャーシ336−2の電気的接点またはコネクタとしては、シャーシ中に挿入成型された構成要素、組み立て中にシャーシ中に押し込むことのできる打抜き部品(stamped pieces)、フレックスプリント回路板(flex PCB)、または成型シャーシ上を覆う導電性インクなどが挙げられる。LED六角サブアセンブリ344−1は、プレス加工によってシャーシ336−2中に組み付けて、シャーシの接点またはコネクタとの十分な電気的接触を確保してもよい。十分な接触を促進するために、シャーシには、射出成型プラスチック内に小形締結具または保持クリップをさらに含めてもよい。   In various aspects, the electrical contacts or connectors of chassis 336-2 include components that are insert molded into the chassis, stamped pieces that can be pushed into the chassis during assembly, flex printed circuit boards ( flex PCB), or conductive ink that covers the molded chassis. The LED hexagon subassembly 344-1 may be assembled into the chassis 336-2 by pressing to ensure sufficient electrical contact with the chassis contacts or connectors. To facilitate sufficient contact, the chassis may further include small fasteners or retaining clips within the injection molded plastic.
再び図27および図28を参照すると、一旦、LED六角サブアセンブリ344−1を含む、LEDアセンブリ300−3がシャーシ336−2内に組み付けられると、打抜きアルミニウムベースプレート340−2を、座ぐりされた(counter-sunk)貫通穴414を貫通するネジを介して、シャーシ336−2に取り付けることができる(図28を参照)(また、ベースプレート材料は、銅、グラファイトまたはその他の適当な熱伝導性材料とすることができる)。ベースプレート340−2はまた、コネクタアセンブリ352−2用の中心貫通穴350−1を含むが、いくつかの態様では、貫通穴350−1はベースプレート340−2の中心にはなく、またいくつかの態様においては、貫通穴350−1がない。ベースプレート340−2は、図9を参照して上述したように、ハウジングに熱的接続をもたらすことができる。ギャップパッド(gap pad)414には、任意選択でアルミニウムベースプレート340−2の底面に隣接して位置して、熱ペーストまたは熱グリースを介して付着されている、熱材料を含めてもよい。一般に、ギャップパッドは、2つの表面を緊密に結合し、2つの裸表面(bare surfaces)が結合された場合に存在する空隙を除去するのに使用することができる。   Referring again to FIGS. 27 and 28, once the LED assembly 300-3, including the LED hex subassembly 344-1, is assembled into the chassis 336-2, the stamped aluminum base plate 340-2 is countersunk. (Counter-sunk) can be attached to chassis 336-2 via screws that penetrate through-holes 414 (see FIG. 28) (and the base plate material can be copper, graphite or other suitable thermally conductive material) Can be). The base plate 340-2 also includes a central through hole 350-1 for the connector assembly 352-2, but in some aspects, the through hole 350-1 is not in the center of the base plate 340-2 and some In the embodiment, there is no through hole 350-1. Base plate 340-2 may provide a thermal connection to the housing, as described above with reference to FIG. The gap pad 414 may include a thermal material, optionally positioned adjacent to the bottom surface of the aluminum base plate 340-2 and attached via thermal paste or thermal grease. In general, gap pads can be used to tightly bond two surfaces and remove voids that are present when two bare surfaces are bonded.
様々な態様の例において、粘性ペースト、またはプレートとわずかに窪んだ薄いシートとの間に挟まれた液体金属などの、その他の代替熱材料を使用することができる。光生成モジュールが、ソケットとロック式に係合されると、この窪んだシートは、圧縮下で変形して、取付具ハウジング(例えば、図43を参照して以下に述べる、熱シンク)に対して平坦になる。代替的に、圧力下で変形することのできる、インジウム(ブリネル硬さ0.9)などの非常に柔らかい材料の薄いシートを、ギャップパッドに置き換えることができる。別の観点では、ギャップパッドまたはその他の熱材料は、ベースプレートを介してまたはその回りに折り重なり、ベースプレートがシャーシに締結されるときに締付け/捕捉される、翼またはフラップ(flap)を備えて製造してもよい。   In various example embodiments, other alternative thermal materials can be used, such as a viscous paste or a liquid metal sandwiched between a plate and a slightly recessed thin sheet. When the light generating module is locked into engagement with the socket, the recessed sheet deforms under compression and against a fixture housing (eg, a heat sink, described below with reference to FIG. 43). And become flat. Alternatively, a thin sheet of a very soft material such as indium (Brinell hardness 0.9) that can be deformed under pressure can be replaced by a gap pad. In another aspect, the gap pad or other thermal material is manufactured with wings or flaps that fold through or around the base plate and are clamped / captured when the base plate is fastened to the chassis. May be.
上述のように、光生成モジュール300の様々な構成要素および/またはサブアセンブリを、光生成モジュール300から外に熱を伝えるように構成することができる。態様によっては、シャーシ336は、金属でダイキャストするか、またはその他の好適な熱伝導性材料で形成して、LEDアセンブリ338からフェースプレート330および/またはグリップリング332へと熱が伝達されるようにしてもよい。上述の電気絶縁性熱伝導層348を、LEDアセンブリ338とシャーシ336との間に、熱放散促進の一部として挿入してもよい。このようにして、光生成モジュール300の前面および/または両側から熱放散を促進することができる。   As described above, the various components and / or subassemblies of the light generation module 300 can be configured to conduct heat out of the light generation module 300. In some aspects, the chassis 336 is die cast with metal or formed of other suitable thermally conductive material so that heat is transferred from the LED assembly 338 to the faceplate 330 and / or the grip ring 332. It may be. The electrically insulative thermally conductive layer 348 described above may be inserted between the LED assembly 338 and the chassis 336 as part of promoting heat dissipation. In this way, heat dissipation can be promoted from the front and / or both sides of the light generation module 300.
熱放散は、いくつかの態様においては、光生成モジュール300の後方側からも促進することができる。例えば、熱伝導性ベースプレート370を、LEDアセンブリ338の裏当てとして設けて、光生成モジュール300がそれに取り付けられている、ハウジングおよび/またはソケットを介して、熱放散を促進することができる。   Heat dissipation can also be promoted from the rear side of the light generation module 300 in some aspects. For example, a thermally conductive base plate 370 can be provided as a backing for the LED assembly 338 to facilitate heat dissipation through a housing and / or socket to which the light generating module 300 is attached.
図32〜39に示すように、光生成モジュールには、1つまたは2つ以上の、ファンのような能動熱放散構成要素を含めるか、および/またはフィンまたは空気循環路またはチャネルなどの受動熱放散機構を含めてもよい。そのような態様は、熱放散構成要素の使用によって、光生成モジュールを熱放散においてスタンドアローンにすることができる点において、特定のLEDアセンブリおよび光生成モジュールに有用である。すなわち、ハウジングまたはその他の取付具への熱結合は、好適な熱放散に対して必要とされない。このようにして、光生成モジュールを様々なライティング取付具およびシステムと関連づけることにおいて、柔軟性が得られる。   As shown in FIGS. 32-39, the light generation module may include one or more active heat dissipation components, such as fans, and / or passive heat, such as fins or air circuits or channels. A diffusion mechanism may be included. Such aspects are useful for certain LED assemblies and light generation modules in that the use of heat dissipation components can make the light generation module stand alone in heat dissipation. That is, thermal coupling to the housing or other fixture is not required for proper heat dissipation. In this way, flexibility is gained in associating the light generation module with various lighting fixtures and systems.
熱放散フィン510を使用する光生成モジュール300−4の一態様が図32および図33に示されている。この態様において、フィン510がダイキャスト金属光生成モジュールハウジング512の一部として含まれている点において、フィン510は光生成モジュール300−4と一体である。LEDアセンブリ514は、熱が熱放散フィン510へと伝達されるように、ダイキャストハウジング512と熱結合されている。このモジュールハウジング512は、インサート成形された(insert molded)銅コア516と、図33に示すように、ソケット302−2と係合結合するための、射出成型フランジ518とを含む。この態様におけるソケット302−2は、ダイキャスト金属であるが、この態様においては、プラスチックフランジ518によって、認識できる量の熱がソケット302−2に伝達するのが防止される。態様によっては、ソケット302−2は、熱伝達を促進するために熱伝導性としてもよい。   One embodiment of a light generation module 300-4 that uses heat dissipating fins 510 is shown in FIGS. In this embodiment, the fin 510 is integral with the light generation module 300-4 in that the fin 510 is included as part of the die cast metal light generation module housing 512. The LED assembly 514 is thermally coupled to the die cast housing 512 such that heat is transferred to the heat dissipating fins 510. The module housing 512 includes an insert molded copper core 516 and an injection molded flange 518 for engaging engagement with a socket 302-2 as shown in FIG. The socket 302-2 in this embodiment is die cast metal, but in this embodiment, the plastic flange 518 prevents appreciable amount of heat from being transferred to the socket 302-2. In some aspects, the socket 302-2 may be thermally conductive to facilitate heat transfer.
モジュールハウジング512は、光生成モジュール300−4がソケット302−2と係合するときに、動作電力およびソケット302−2との制御接続を形成するためのリーフスプリング520を含む。   The module housing 512 includes a leaf spring 520 for forming operating power and a control connection with the socket 302-2 when the light generation module 300-4 engages the socket 302-2.
ファン530を含む光生成モジュール300−5の一態様が図34に示されている。ファン530は、LEDアセンブリ338−2とモジュールハウジング512−1との間に配置されている。ファン530は、低回転(RPM)ファンとしてもよく、これは、取入口532を介して空気をハウジング512−1中に引き込み、モジュール300−5からの空気を、排出口534を介して排出する。動作中に、熱は、LEDサブアセンブリ344−2から金属コアプリント回路板346−1を介して熱放散フィン510−1へと伝達される。ファン530によって生成される空気流は、熱放散フィン510−1上を通過して、排出口534を介してモジュールハウジング512−1から出る前に、熱放散フィン510−1からの熱を除去する。金属コアプリント回路板346−1および/またはLEDサブアセンブリ344−2の上を通過する空気流があれば、それも熱を除去する。もちろん、熱放散フィン510−1の特定の配設または構成は、この態様に示すものと異なってもよい。2つ以上のファンを、所与の光生成モジュール300−5に対して使用してもよい。態様によっては、ファン530の動作は、温度検知またはLEDアセンブリ338−2に供給されたエネルギー量の測定値を使用して制御してもよい。   One aspect of the light generation module 300-5 including the fan 530 is shown in FIG. The fan 530 is disposed between the LED assembly 338-2 and the module housing 512-1. The fan 530 may be a low speed (RPM) fan that draws air into the housing 512-1 through the intake 532 and exhausts air from the module 300-5 through the outlet 534. . During operation, heat is transferred from the LED subassembly 344-2 through the metal core printed circuit board 346-1 to the heat dissipation fins 510-1. The air flow generated by the fan 530 passes over the heat dissipating fins 510-1 and removes heat from the heat dissipating fins 510-1 before exiting the module housing 512-1 via the outlet 534. . Any air flow passing over the metal core printed circuit board 346-1 and / or the LED subassembly 344-2 will also remove heat. Of course, the specific arrangement or configuration of the heat dissipating fins 510-1 may differ from that shown in this embodiment. More than one fan may be used for a given light generation module 300-5. In some aspects, the operation of fan 530 may be controlled using temperature sensing or a measure of the amount of energy supplied to LED assembly 338-2.
ファン530−1を含む、光生成モジュール300−6の別の態様が図35に示されている。例えば、低デシベルファンなどのファン530−1を、ダイキャスト熱シンクなどの熱シンク540内に配置することができる。LEDアセンブリ338−3(その背面が図35で見えている)が、(例えば、ギャップパッド、粘性プレートまたは液体金属を用いて)熱シンク540に熱結合されている。熱シンク540は、空気がそれを介して流れるチャネル542を形成する、フィン510−2を有する。LEDアセンブリ338−3、および2次光学的構成要素334−2を支持するシャーシ336−2は、例えばネジを用いて、熱シンク540に取外し可能に取り付けることができる。態様によっては、LEDアセンブリ338−3およびシャーシ336−3は、熱シンク540に永久的に取り付けてもよく、図35に示す構成要素のすべてを組み込んだ光生成モジュール300−6全体が、ユーザによるライティング取付具ハウジングへの取付け、およびそれからの取外しが可能である。また熱シンク540は、光生成モジュール300−6用の追加の構成要素、電子回路、またはその他のための、ハウジングまたは支持としての役割も果たすことができる。   Another aspect of the light generation module 300-6, including the fan 530-1, is shown in FIG. For example, a fan 530-1 such as a low decibel fan can be placed in a heat sink 540 such as a diecast heat sink. LED assembly 338-3 (the back of which is visible in FIG. 35) is thermally coupled to a heat sink 540 (eg, using a gap pad, viscous plate or liquid metal). The heat sink 540 has fins 510-2 that form channels 542 through which air flows. The LED assembly 338-3 and the chassis 336-2 that supports the secondary optical component 334-2 can be removably attached to the heat sink 540, for example, using screws. In some aspects, the LED assembly 338-3 and chassis 336-3 may be permanently attached to the heat sink 540, and the entire light generation module 300-6 that incorporates all of the components shown in FIG. Can be attached to and removed from the lighting fixture housing. The heat sink 540 can also serve as a housing or support for additional components, electronic circuitry, or the like for the light generation module 300-6.
図36〜38に示されている光生成モジュール300−7の一態様において、熱的な構成要素は、熱伝導性ベースプレート340−3、フィン510−3、およびカバー550を含む。構成要素は、図37および図38に示すように、熱放散構成要素のあるもの(例えば、フィン510−3)を通過する空気流を促進するように構成してもよい。例えば、態様によっては、1つまたは2つ以上のファン530−2を使用して、フィン510−3によって形成されたチャネル542−1を通過する空気流を増進させてもよい。   In one aspect of the light generation module 300-7 shown in FIGS. 36-38, the thermal components include a thermally conductive base plate 340-3, fins 510-3, and a cover 550. The components may be configured to facilitate air flow through some of the heat dissipation components (eg, fins 510-3) as shown in FIGS. For example, in some aspects, one or more fans 530-2 may be used to enhance the air flow through the channel 542-1 formed by the fins 510-3.
カバー550は、光生成モジュール300−7をライティング取付具100−2のハウジング304−2にネジで取付け可能にするように構成するか、または態様によっては、光生成モジュール300−7を取付具ハウジング304−2内部にクリップ止めまたはスナップ止め可能にするように、カバーを構成してもよい。カバー550には、動作電力および/または制御接続性のための接点352−3を含めるか、またはカバー550には、電力および/またはLEDサブアセンブリ上の制御接点へのアクセスを可能にするための穴を含めてもよい。   The cover 550 is configured to allow the light generating module 300-7 to be screwed to the housing 304-2 of the lighting fixture 100-2 or, in some embodiments, the light generating module 300-7 to the fixture housing. The cover may be configured to allow clipping or snapping within 304-2. Cover 550 includes contacts 352-3 for operating power and / or control connectivity, or cover 550 for allowing access to power and / or control contacts on the LED subassembly. Holes may be included.
図39においてわかるように、装着ブラケット316は、例えば、天井560の梁(joists)、ビームまたは同様の建築構造の間に装着するように設計して、ライティング取付具100−2の下部部分を実質的に天井560と実質的に同面としてライティング取付具100−2を埋め込んでもよい。ライティング取付具100−2は、取外し可能光生成モジュール(例えば、光生成モジュール300−7)を保持するように構成してもよい。ライティング取付具100−2には、コントローラに加えて、コントローラハウジング562内に配置することのできる、その他の構成要素を含めてもよい。配線区画564には、動作電力やデータを光生成モジュール100−2に供給するための配線などの、様々な電子構成要素を含めてもよい。コントローラハウジング562および/または配線区画564は、天井560内部での埋込み形ライティング取付具100−2の高さを最小化するように、垂直方向のプロファイルの低い、埋込み形ライティング取付具100−2を提供するように構成してもよい。態様によっては、埋込み形ライティング取付具100−2のプロファイルは、例えば、天井の上方に追加の空間を必要とすることなく、ツー・バイ・フォー間柱(stud)または梁に接続するように、天井560上方に約4インチ深さとしてもよい。   As can be seen in FIG. 39, the mounting bracket 316 is designed to be mounted, for example, between joists, beams or similar building structures on the ceiling 560 to substantially lower the lower portion of the lighting fixture 100-2. Alternatively, the lighting fixture 100-2 may be embedded on substantially the same surface as the ceiling 560. The lighting fixture 100-2 may be configured to hold a removable light generation module (eg, light generation module 300-7). The lighting fixture 100-2 may include other components that can be disposed within the controller housing 562 in addition to the controller. The wiring section 564 may include various electronic components such as wiring for supplying operating power and data to the light generation module 100-2. The controller housing 562 and / or the wiring section 564 allows the recessed lighting fixture 100-2 with a low vertical profile to minimize the height of the recessed lighting fixture 100-2 within the ceiling 560. It may be configured to provide. In some aspects, the profile of the recessed lighting fixture 100-2 can be connected to a ceiling, for example, a two-by-four stud or beam without requiring additional space above the ceiling. It may be about 4 inches deep above 560.
図40および図41に示すように、図34を参照して説明した光生成モジュール300−5(または本明細書において開示される別の好適な光生成モジュール)を、本願発明に係る開示のさらに別の態様による、埋込み式梁装着ライティング取付具100−2の内部で使用してもよい。埋込み形ライティング取付具100−2には、ライティング取付具100−2を天井560またはその他好適な場所に装着するように構成された、ハウジング304−2および装着ブラケット316を含めてもよい。光生成モジュール300−5は、図41に埋込み形ライティング取付具100−2から取り外した状態が示されている。   As shown in FIGS. 40 and 41, the light generation module 300-5 described with reference to FIG. 34 (or another suitable light generation module disclosed in the present specification) is further disclosed. According to another aspect, it may be used inside the implantable beam mounted lighting fixture 100-2. The recessed lighting fixture 100-2 may include a housing 304-2 and a mounting bracket 316 configured to mount the lighting fixture 100-2 on the ceiling 560 or other suitable location. The light generation module 300-5 is shown in a state removed from the recessed lighting fixture 100-2 in FIG.
態様によっては、光生成モジュール300には、モジュール内部に制御機能を含めないか、または光生成モジュール300内部に非常に限られた量のメモリ、処理または制御機能を含めてもよい。例えば、光生成モジュール300は、LEDのための駆動信号を外部コントローラモジュール(すなわち、光生成モジュール300上に配置されないコントローラ)から受け取り、LEDのさらなる制御を行わないとともに、外部コントローラモジュールへのフィードバックまたは情報を提供しない。   In some aspects, the light generation module 300 may not include control functions within the module, or may include a very limited amount of memory, processing, or control functions within the light generation module 300. For example, the light generation module 300 receives a drive signal for an LED from an external controller module (ie, a controller that is not located on the light generation module 300) and does not perform further control of the LED and provides feedback to the external controller module or Does not provide information.
態様によっては、光生成モジュール300には、光生成モジュール300それ自体の上に、様々なメモリ、処理または制御機能を含めることができる。例えば、光生成モジュール300には、通し番号などの固有の識別コードを含めてもよい。この通し番号は、外部コントローラモジュールによる読取りに利用可能であり、通し番号に関連する情報は、コントローラモジュールに関連するメモリ内部に存在させること、および/または通し番号に関連する情報を、外部源からコントローラモジュールに供給することが可能である。一態様においては、コントローラモジュールは、光生成モジュール400の固有の識別コードを読み取り、その光生成モジュール300に特有の情報を含むデータベースにアクセスする。態様によっては、識別コードは、類似または同一特性を有する光生成モジュール300の群を識別することができ、特殊な光生成モジュール300は識別しない。   In some aspects, the light generation module 300 may include various memories, processing or control functions on the light generation module 300 itself. For example, the light generation module 300 may include a unique identification code such as a serial number. This serial number is available for reading by the external controller module, and the information associated with the serial number can be present in the memory associated with the controller module and / or information related to the serial number can be transferred from an external source to the controller module. It is possible to supply. In one aspect, the controller module reads the unique identification code of the light generation module 400 and accesses a database containing information specific to the light generation module 300. In some aspects, the identification code can identify groups of light generation modules 300 that have similar or identical characteristics and do not identify special light generation modules 300.
光生成モジュール300には、上記で考察したように、さらなる情報をそれからアクセスすることのできる、識別コードだけを含めてもよい。代替的に、いくつかの態様においては、光生成モジュール300には、光生成モジュール300上のメモリ内部に、追加の情報を含めることができる。光生成モジュール300上に含めることのできる情報の例としては、それに限定はされないが、動作電力要件;動作電力定格出力;LED源の説明;色もしくは色温度に関係する光生成特性またはパラメータ;光ビーム角度の説明;較正パラメータ;動作温度;動作温度に関係するコントローラ動作の命令;および温度、時間またはその他の光生成特性に関係する履歴データがある。   The light generation module 300 may include only an identification code from which further information can be accessed as discussed above. Alternatively, in some aspects, the light generation module 300 may include additional information within a memory on the light generation module 300. Examples of information that can be included on the light generation module 300 include, but are not limited to, operating power requirements; operating power rated output; LED source description; light generation characteristics or parameters related to color or color temperature; There is a description of the beam angle; calibration parameters; operating temperature; controller operating instructions related to operating temperature; and historical data related to temperature, time or other light generation characteristics.
動作電力要件は、電圧または電流に置き換えて光生成モジュール300によって供給してもよく、光生成モジュール300への電力の供給に関するその他任意好適な情報をそれに含めてもよい。動作電力定格出力は、ワットまたはルーメンで定格出力を供給してもよく、また任意の予測された経時劣化に関する情報を含めてもよい。LEDベース源の説明には、RGB LEDおよび/または白色LEDの種類および/または数、ならびに色温度仕様を含めてもよい。態様によっては、光ビーム角度および/または実現可能な光ビーム角度に関する情報を含めてもよい。態様によっては、予測される有効寿命(usable life span)に関する情報を含めてもよい。光生成モジュール300は、動作温度測定値をコントローラに伝達してもよく、態様によっては、動作温度測定値に基づいて所望の電力レベルに関して、コントローラにデータまたは命令を与えてもよい。例えば、光生成モジュール300は、ある閾動作温度に達したときに、光生成モジュール300に供給される電力を低減するように、コントローラに命令してもよい。態様によっては、実行時間の時間数、履歴動作温度、またはその他のデータなどの履歴データを、光生成モジュール300によってコントローラまたはその他の適当なデバイスに与えてもよい。態様によっては、光生成モジュール300によって供給される情報および/または命令は、光生成モジュール300それ自体によって開始されて、コントローラに伝達されてもよい。態様によっては、コントローラまたはその他の読取りデバイスは、光生成モジュール300に情報を要求するか、または光生成モジュール300のメモリモジュールもしくはその他好適な構成要素から直接、情報を読み出してもよい。   The operating power requirement may be supplied by the light generation module 300 in place of voltage or current, and may include any other suitable information regarding the supply of power to the light generation module 300. The operating power rated output may provide the rated power in watts or lumens and may include information regarding any predicted aging. The description of the LED-based source may include the type and / or number of RGB LEDs and / or white LEDs, and color temperature specifications. In some aspects, information regarding the light beam angle and / or achievable light beam angle may be included. In some embodiments, information regarding the expected usable life span may be included. The light generation module 300 may communicate the operating temperature measurement to the controller, and in some aspects may provide data or instructions to the controller regarding the desired power level based on the operating temperature measurement. For example, the light generation module 300 may instruct the controller to reduce the power supplied to the light generation module 300 when a certain threshold operating temperature is reached. In some aspects, historical data such as the number of hours of execution time, historical operating temperature, or other data may be provided by the light generation module 300 to the controller or other suitable device. In some aspects, information and / or instructions provided by the light generation module 300 may be initiated by the light generation module 300 itself and communicated to the controller. In some aspects, the controller or other reading device may request information from the light generation module 300 or read information directly from a memory module or other suitable component of the light generation module 300.
図42に示すように、態様によっては、ソケット302を使用して、光生成モジュールをライティング取付具のハウジングまたは熱シンクに取替え可能に取り付けてもよい。この態様においては、グリップリング332は、シャーシ336−2の成型リッジ構造(molded ridge feature)580上で回転可能であり、ソケット302上の相補形らせん経路584に追従、係合してモジュールをソケットにロックする、型押し構造(embossed feature)(例えば、ポスト582)を含む。態様によっては、ソケット302には、光生成モジュールをソケット302に係合させるための直線ドッキング経路をもたらす、キー586を含めてもよい。キー586は、光生成モジュール(グリップリング332以外)がソケット302内部で回転するのを防止する。このようにして、グリップリング332の回転は、LEDアセンブリの方位には実質的に影響を与えない。さらに、光生成モジュールの背面側にあるいずれのコネクタの方位も変化せず、そのために方位指定コネクタを、ハウジング上の相補形コネクタと結合させることが可能になる。   As shown in FIG. 42, in some embodiments, a socket 302 may be used to replace the light generating module to the lighting fixture housing or heat sink. In this embodiment, the grip ring 332 is rotatable on the molded ridge feature 580 of the chassis 336-2 and follows and engages a complementary helical path 584 on the socket 302 to socket the module. Including an embossed feature (eg, post 582) that locks onto. In some aspects, the socket 302 may include a key 586 that provides a linear docking path for engaging the light generating module with the socket 302. Key 586 prevents the light generating module (other than grip ring 332) from rotating within socket 302. In this way, rotation of the grip ring 332 does not substantially affect the orientation of the LED assembly. Furthermore, the orientation of any connector on the back side of the light generating module does not change, which allows the orientation-designating connector to be coupled with a complementary connector on the housing.
態様によっては、グリップリング332の内部表面上にあるポスト582およびソケット302の外部表面上にあるらせん形経路584またはネジ型ネジ山を使用することによって、光生成モジュール300のライティング取付具への工具なしの取付けおよび取外しを達成することができる。この点において、光生成モジュールは、ライティング取付具に容易に取り付けることができ、取付けの結果として熱的、機械的および電気的な接続を自動的に発生させることができる。もちろんこと、態様によっては、ユーザが光生成モジュールのハウジングへのすべての接続を行うには、1つまたは2つ以上の追加のステップを必要とすることがある。例えば、態様によっては、光生成モジュールのハウジングへの物理的および熱的結合は、図42を参照して説明したように、光生成モジュールをソケットに捩り込むことで得られ、光生成モジュールのハウジングへの電気的接続は、光生成モジュールのコネクタをハウジングのコネクタ中に別個に差し込むことによって達成することができる。   In some embodiments, the tool on the lighting fixture of the light generating module 300 by using a post 582 on the inner surface of the grip ring 332 and a helical path 584 or threaded thread on the outer surface of the socket 302. Without installation and removal can be achieved. In this regard, the light generation module can be easily attached to the lighting fixture and thermal, mechanical and electrical connections can be automatically generated as a result of the attachment. Of course, in some aspects, the user may require one or more additional steps to make all connections to the housing of the light generation module. For example, in some embodiments, the physical and thermal coupling of the light generation module to the housing can be obtained by twisting the light generation module into a socket, as described with reference to FIG. Electrical connection to can be accomplished by separately plugging the light generating module connector into the housing connector.
一観点において、電気的接点またはその他の手段をソケット302に組み込んで、グリップリング332がロック位置に達したことを検出して、光生成モジュール300がソケット302中に完全にロックされない限り、LED六角サブアセンブリへの駆動信号および/または動作電力が供給されないようにしてもよい。   In one aspect, an electrical contact or other means may be incorporated into the socket 302 to detect that the grip ring 332 has reached the locked position and the LED hexagon unless the light generating module 300 is fully locked into the socket 302. The drive signal and / or the operating power may not be supplied to the subassembly.
図43は、取付具ハウジングの熱伝導性部分を形成することのできる、熱シンク540−1に装着されたソケット302の一態様を示す。このソケット302は、フランジ308内の貫通穴306を使用して、熱シンク540−1にボルト締めまたは他の方法で締結することができる。貫通穴590は、電気コネクタに対して熱シンク540−1に設けることができる。態様によっては、ソケット302を熱シンク、ハウジング、またはライティング取付具に固定する他の方法を使用してもよく、態様によってはソケット302はハウジングに一体的に接続してもよい。   FIG. 43 illustrates one embodiment of a socket 302 attached to a heat sink 540-1 that can form a thermally conductive portion of a fixture housing. The socket 302 can be bolted or otherwise fastened to the heat sink 540-1 using the through hole 306 in the flange 308. The through hole 590 can be provided in the heat sink 540-1 with respect to the electrical connector. In some aspects, other methods of securing the socket 302 to the heat sink, housing, or lighting fixture may be used, and in some aspects the socket 302 may be integrally connected to the housing.
態様によっては、光生成モジュールをハウジングに取り付けるのに、ソケット以外の取付け要素を使用してもよい。例えば、態様によっては、接着剤を使用して光生成モジュールをハウジングに取り付けてもよい。態様によっては、ネジまたはボルトなどの締結具を使用して、光生成モジュールを取り付けてもよく、この方法では、ソケットは存在しない。   In some embodiments, attachment elements other than sockets may be used to attach the light generating module to the housing. For example, in some embodiments, the light generating module may be attached to the housing using an adhesive. In some embodiments, the light generating module may be attached using fasteners such as screws or bolts, and in this method there is no socket.
図44A、44Bは、ソケット302−3の代替態様を示し、この場合には、打抜きシート602は、光生成モジュール300−8のポスト606を受け入れるためのロック溝(locking groove)694を含む。光生成モジュール300−8をソケットに装着するために、ポスト606が、ロック溝604中に挿入されて時計回りに回転される。回転の終点に、戻り止め(detent)を使用して、光生成モジュール300−8をソケット302−3に解除可能にロックしてもよい。例えば、ポスト606の1つまたは2つ以上の丸みをつけた端部610を、打抜きシートの隆起部分612と係合させて、取付けに安定性を与えてもよい(図45を参照のこと)。打抜きシートの曲り部分(bent portion)614は、ポスト606を押すように偏奇させて取付けをさらに確実にしてもよい。   44A and 44B show an alternative embodiment of the socket 302-3, in which the stamped sheet 602 includes a locking groove 694 for receiving the post 606 of the light generating module 300-8. In order to mount the light generating module 300-8 in the socket, the post 606 is inserted into the locking groove 604 and rotated clockwise. At the end of rotation, a detent may be used to releasably lock the light generating module 300-8 to the socket 302-3. For example, one or more rounded ends 610 of the post 606 may be engaged with the raised portion 612 of the stamped sheet to provide stability to the attachment (see FIG. 45). . The bent portion 614 of the stamped sheet may be biased to push the post 606 to further ensure attachment.
キー付きのセンターポスト620を使用して、光生成モジュール300−8の接触パッド616を、打抜きシート602上にあるリーフスプリング接点618と正しく配向させてもよい。もちろんのこと、この代わりに、接触パッド616は打抜きシート602に置き、リーフスプリング接点618を、光生成モジュール300−8上に置いてもよい。その他の好適な接続組立てを使用して、電気的および/または機械的な接続を達成してもよい。   A keyed center post 620 may be used to correctly orient the contact pads 616 of the light generating module 300-8 with the leaf spring contacts 618 on the stamped sheet 602. Of course, alternatively, the contact pad 616 may be placed on the stamped sheet 602 and the leaf spring contact 618 placed on the light generating module 300-8. Other suitable connection assemblies may be used to achieve electrical and / or mechanical connections.
図46および図47は、ソケット302−4および光生成モジュール300−9の別の代替態様を示す。この態様において、光生成モジュール300−9は、少なくとも2つのフレキシブル翼628を含み、この翼は、内向きに変形が可能であり、それによって、光生成モジュールをソケット中に押し込むときに、係合要素630が内側に動くことが可能になる。一旦、係合要素がソケット302−4内の溝632に達すると、フレキシブル翼628は外向きに動き、係合要素は、溝632と係合して、光生成モジュール300−9をソケット302−4内に保持する。スプリング偏奇接触プレート636は、ソケット302−4のベースに配置され、光生成モジュールへの電気的接続を促進する。光生成モジュール3000−9をソケット302−4から取り外すには、ユーザは1つまたは2つ以上のフレキシブル翼628を内側に押して、係合要素630を溝632から解除する。   46 and 47 show another alternative of the socket 302-4 and the light generation module 300-9. In this aspect, the light generation module 300-9 includes at least two flexible wings 628 that are deformable inward, thereby engaging when the light generation module is pushed into the socket. Element 630 is allowed to move inward. Once the engaging element reaches the groove 632 in the socket 302-4, the flexible wing 628 moves outward, and the engaging element engages the groove 632 to place the light generating module 300-9 in the socket 302-. 4 to hold. Spring eccentric contact plate 636 is disposed at the base of socket 302-4 and facilitates electrical connection to the light generating module. To remove the light generating module 3000-9 from the socket 302-4, the user pushes one or more flexible wings 628 inward to release the engaging element 630 from the groove 632.
これまで説明したソケット態様のそれぞれは、例として円形ソケットを使用したが、ソケットは円形である必要がないことを注記するのは重要である。例えば、図48におけるソケット302−5および光生成モジュール300−10の態様において、ソケット302−5は実質的に長方形である。この態様において、光生成モジュール300−10は、熱シンク540−2内の対応するコンプライアント留め具(compliant catch)642と係合する、1つまたは2つ以上のタブを含む。熱シンク540−2は、ヒンジ式装着ブラケット646を含む、光生成モジュール100−3の一部としてもよい。   While each of the socket aspects described so far used a circular socket as an example, it is important to note that the socket need not be circular. For example, in the embodiment of socket 302-5 and light generation module 300-10 in FIG. 48, socket 302-5 is substantially rectangular. In this aspect, the light generation module 300-10 includes one or more tabs that engage corresponding compliant catches 642 in the heat sink 540-2. The heat sink 540-2 may be part of the light generation module 100-3 including the hinged mounting bracket 646.
実質的に長方形のソケットの別の態様が図49に示されている。天井から吊るされるライティング取付具100−4は、光を上方に投射する光生成モジュールを保持するように構成されている。1つまたは2つ以上のハンガー650が、ライティング取付具100−4を支持し、また動作電力および/または制御信号をコントローラ105に搬送する配線用の導管(conduit)を提供する。1つまたは2つ以上のソケット302−6は上向きであり、光生成モジュール上の電気コネクタと係合するための、電気コネクタ310を含む。光生成モジュールは、光生成モジュールを貫通して、ソケット302−6のベース上にあるネジ山付き穴652中にネジを通すことによって、ライティング取付具に固定することができる。   Another embodiment of a substantially rectangular socket is shown in FIG. The lighting fixture 100-4 suspended from the ceiling is configured to hold a light generation module that projects light upward. One or more hangers 650 support the lighting fixture 100-4 and provide wiring conduits that carry operating power and / or control signals to the controller 105. One or more sockets 302-6 are facing upwards and include an electrical connector 310 for engaging an electrical connector on the light generation module. The light generation module can be secured to the lighting fixture by passing a screw through the light generation module and through a threaded hole 652 on the base of the socket 302-6.
実質的に長方形のソケット302−7の別の態様が図50に示されている。やはり実質的に長方形である、光生成モジュール300−11は、LEDアセンブリ338を含み、「クリック」によってソケット302−7内に嵌まる(「スナップ嵌め(snap-fits)」)。光生成モジュール300−11は、ソケット302−7内の溝662中に突出して光生成モジュール300−11を定位置に保持する、スプリング偏奇留め具(spring-biased catch)660を含む。態様によっては、留め具は、工具を用いて装備または未装備位置にロックしてもよい。光生成モジュール300−11はまた、ソケット302−7内の対応する突起668と結合させることによって、光生成モジュール300−11を整列させるのを助ける、方位ノッチ664を含む。光生成モジュール300−11には、ダイキャストアルミニウムハウジングを設けて、一体化された熱シンクフィン510を含めてもよい。態様によっては、熱シンクフィンは、ソケット302−7および/またはソケットがそれに取り付けられるハウジング内に組み入れてもよい。ソケット302−7は、動作電力およびデータの接続のためのリーフスプリング670を含むが、任意好適な接続を使用してもよい。ソケット302−7は、ソケットフランジ308内の貫通穴306を使用してライティング取付具に取り付けてもよい。   Another embodiment of a substantially rectangular socket 302-7 is shown in FIG. The light generation module 300-11, which is also substantially rectangular, includes an LED assembly 338 and "clicks" into the socket 302-7 ("snap-fits"). The light generating module 300-11 includes a spring-biased catch 660 that protrudes into a groove 662 in the socket 302-7 to hold the light generating module 300-11 in place. In some embodiments, the fastener may be locked in the equipped or unequipped position using a tool. The light generation module 300-11 also includes an orientation notch 664 that helps align the light generation module 300-11 by coupling with a corresponding protrusion 668 in the socket 302-7. The light generation module 300-11 may include a heat sink fin 510 integrated with a die cast aluminum housing. In some aspects, the heat sink fins may be incorporated into the socket 302-7 and / or the housing to which the socket is attached. Socket 302-7 includes leaf springs 670 for operating power and data connections, although any suitable connection may be used. The socket 302-7 may be attached to the lighting fixture using a through hole 306 in the socket flange 308.
ソケット302−8および光生成モジュール300−12の別の態様が図51に示されている。この態様においては、光生成モジュール300−12は、ピンチレバー696を圧迫したときに外向きに延びる、ピボットフック(pivot hooks)694を含む。この態様においては、光生成モジュール300−12は、押出アルミニウムモジュールハウジング698内部に保持される。   Another aspect of socket 302-8 and light generation module 300-12 is shown in FIG. In this aspect, the light generating module 300-12 includes pivot hooks 694 that extend outward when the pinch lever 696 is squeezed. In this aspect, the light generation module 300-12 is held within an extruded aluminum module housing 698.
工具不要の光生成モジュール300−13の一態様が図52に示されている。光生成モジュール300−13は、片側にオーバーセンタラッチ(over-center latch)702を有する。ラッチハンドル704が引かれると、フック706が、ソケット(図示せず)内の対応する溝から解除される。ラッチ702は、ユーザが把持することを可能にして、光生成モジュール300−13を片手で工具なしで、取付けおよび取外しできるように構成されている。代替態様においては、同様の光生成モジュールはラッチがないが、その代わりに、ソケットまたは取付具ハウジングにボルト締めするための、長手方向両端のフランジを含む。   One aspect of the toolless light generation module 300-13 is shown in FIG. The light generation module 300-13 has an over-center latch 702 on one side. When the latch handle 704 is pulled, the hook 706 is released from the corresponding groove in the socket (not shown). The latch 702 is configured to allow a user to grip and allow the light generating module 300-13 to be installed and removed without a tool with one hand. In an alternative embodiment, a similar light generation module is free of latches but instead includes flanges at both longitudinal ends for bolting to a socket or fixture housing.
光生成モジュール300−14をソケットまたはライティング取付具に取り付ける装着ハードウエアを使用する態様が図53に示されている。光生成モジュール300−14は、ネジ710またはその他のハードウエアを挿入するための、モジュール内部の2つの貫通穴を含む。貫通穴は、LEDアセンブリ338間に配置してもよい。ネジ710は、ソケットのベース内またはライティング取付具上の別の場所にある、ネジ山付き穴に締結される。   An embodiment using mounting hardware that attaches the light generating module 300-14 to a socket or lighting fixture is shown in FIG. The light generation module 300-14 includes two through holes inside the module for inserting screws 710 or other hardware. Through holes may be disposed between the LED assemblies 338. Screws 710 are fastened into threaded holes in the socket base or elsewhere on the lighting fixture.
図54を参照すると、ソケット302−9に取り付けられた光生成モジュール300−15の一態様が示されている。ソケット302−9のベースは、光生成モジュール300−15内の貫通穴を通過する、ネジ710を受け入れるためのネジ山付き穴を含む。ソケット302−9のベースは、また、光生成モジュール300−15の対応する電気コネクタを受け入れるための電気コネクタ352も含む。   Referring to FIG. 54, one aspect of the light generation module 300-15 attached to the socket 302-9 is shown. The base of socket 302-9 includes a threaded hole for receiving screw 710 that passes through a through hole in light generating module 300-15. The base of socket 302-9 also includes an electrical connector 352 for receiving a corresponding electrical connector of light generation module 300-15.
図55および図56A〜56Eは、ライティング取付具においてソケット302−10に取り付けられた取外し可能な光生成モジュール300−15を使用して上向き方向に光を供給するライティング取付具100−4の様々な態様を示す。電気コネクタは、ソケットベースおよび光生成モジュール300−15の底部に設けられている。図から、コントローラモジュール105はある数の構成の内の任意のものでよいことは明白である。   FIGS. 55 and 56A-56E show various lighting fixtures 100-4 that provide light in an upward direction using a removable light generation module 300-15 attached to a socket 302-10 in the lighting fixture. An aspect is shown. The electrical connector is provided at the bottom of the socket base and light generation module 300-15. From the figure, it is apparent that the controller module 105 can be any of a number of configurations.
図57は、熱放散用のファン530−3を含む、長方形の光生成モジュール300−16の一態様を示す分解図である。光生成モジュール300−16は、アクリルフェースプレート330−2、2次光学的構成要素334、1組のLEDアセンブリ338、熱放散チャネル714を含むダイキャストアルミニウムモジュールハウジング512−2、ならびにファン530−3および熱放散チャネル714用のカバー716を含む。ファン530−3は、取入口720を介してモジュールハウジング512−2中に空気を引き込む、平坦な一方向ファンであり、熱放散チャネル714を介して空気を移動させて、排出口722を介してモジュールハウジング512−2から空気を排出する。金属コアプリント回路板346を、各LEDアセンブリ338の一部として使用して、LEDアセンブリ338から熱伝導性ベースプレート340−4へ、次いで熱放散チャネル714への熱の伝達を補助してもよい。   FIG. 57 is an exploded view showing one aspect of a rectangular light generation module 300-16 including a heat dissipation fan 530-3. The light generation module 300-16 includes an acrylic faceplate 330-2, a secondary optical component 334, a set of LED assemblies 338, a die cast aluminum module housing 512-2 including a heat dissipation channel 714, and a fan 530-3. And a cover 716 for the heat dissipation channel 714. The fan 530-3 is a flat one-way fan that draws air into the module housing 512-2 through the intake 720, moves air through the heat dissipation channel 714, and through the outlet 722. Air is discharged from the module housing 512-2. A metal core printed circuit board 346 may be used as part of each LED assembly 338 to assist in the transfer of heat from the LED assembly 338 to the thermally conductive baseplate 340-4 and then to the heat dissipation channel 714.
図58は、最大6個の光生成モジュール300−16を収容できるハウジング304−3を含む、ライティング取付具100−5の一態様を示す。この態様においては、光生成モジュール300−16は、ライティング取付具100−5中にスナップ嵌めされて、動作電力接続および制御信号接続は、ハウジング304−3に位置するコネクタ310と係合する、光生成モジュール300−16のベース上のコネクタを介して行われる。   FIG. 58 shows one embodiment of a lighting fixture 100-5 that includes a housing 304-3 that can accommodate up to six light generation modules 300-16. In this aspect, the light generation module 300-16 is snapped into the lighting fixture 100-5 so that the operating power connection and the control signal connection engage the connector 310 located in the housing 304-3. This is done via a connector on the base of the generation module 300-16.
本願発明に係る開示のいくつかの態様においては、モジュラーライティング取付具は、例えば天井や壁の穴などの建築物構造にある開口を介してハウジングが取り付けられるように、構成される。この点において、ライティング取付具は、既存の構造における埋込み式基具として取り付けること、すなわち、天井、壁またはその他の建築物表面を梁またはその他の支持要素に達するまで切削する必要なく、ユニットを既存の建築物表面または構造にある開口内に取り付けることができる。   In some aspects of the disclosure according to the present invention, the modular lighting fixture is configured such that the housing is attached through an opening in a building structure such as a ceiling or a hole in a wall. In this regard, lighting fixtures can be installed as an embedded fixture in an existing structure, i.e., without having to cut a ceiling, wall, or other building surface until it reaches a beam or other support element, and existing units. Can be mounted in an opening in a building surface or structure.
一態様において、図59に示すように、ライティング取付具100−1は、いくぶんL形をしており、天井などの建築物表面内に装着されるように構成されている。装着コーン(mounting cone)802は、ライティング取付具100−1を天井(またはその他の建築物表面)に支持、固定するための装着脚(mounting feet)804を含む。ハウジング304−1は、装着コーン802から一方向に離れて縦方向に延びている。ハウジング304−1には、熱放散要素320(例えば、フィン)を含めてもよい。さらに、ライティング取付具100−1の態様の詳細を以下に説明する。   In one aspect, as shown in FIG. 59, the lighting fixture 100-1 is somewhat L-shaped and configured to be mounted within a building surface such as a ceiling. Mounting cone 802 includes mounting feet 804 for supporting and securing lighting fixture 100-1 to the ceiling (or other building surface). The housing 304-1 extends in the vertical direction away from the mounting cone 802 in one direction. The housing 304-1 may include a heat dissipation element 320 (eg, a fin). Furthermore, the detail of the aspect of the lighting fixture 100-1 is demonstrated below.
ライティング取付具100−1を天井560に取り付ける順序が図60に示されている。最初に、ハウジング304−1の遠位端806を、天井516内の開口812を介して垂直方向または垂直からいくぶんずれた角度で移動させる。遠位端が、さらに天井の背後の空間に進むと、ハウジング304−1が回転されて、ハウジング304−1を水平方向に近づける。態様によっては、ハウジング304−1の近位端808は、ハウジング304−1を回転させるときに、開口812を通して嵌めこむのを助けるために丸みを付けられる。装着コーン802は、ヒンジ801でハウジングに接続されて、その結果として、ハウジング304−1が定位置へ回転されている間に、装着コーン802は開口812に実質的に接触しない状態のままとなる(図60は、ライティング取付具100−1を設置する間中、同一方位を維持する装着コーン802を示す)。ハウジング304−1が水平方位に達した後に、装着コーン802は、装着コーン802のフランジ814が天井560の露出された表面と係合するまで、上方に押される。ライティング取付具100−1を天井560内に最初に設置するときには、装着脚804は、それらが装着コーン802を開口812中に挿入するのを妨げないように、旋回させられる。一旦、装着コーン802のフランジ814が、天井560の露出された表面と係合すると、ねじ回しを使用して、装着脚804を回転させ、次いでそれらを下向きに偏奇させて、装着コーンフランジ814と装着脚804とが天井516を挟むようにする。   The order of attaching the lighting fixture 100-1 to the ceiling 560 is shown in FIG. Initially, the distal end 806 of the housing 304-1 is moved through the opening 812 in the ceiling 516 in the vertical direction or at an angle somewhat offset from vertical. As the distal end advances further into the space behind the ceiling, the housing 304-1 is rotated to bring the housing 304-1 closer to the horizontal. In some aspects, the proximal end 808 of the housing 304-1 is rounded to help fit through the opening 812 when rotating the housing 304-1. The mounting cone 802 is connected to the housing at the hinge 801 so that the mounting cone 802 remains substantially in contact with the opening 812 while the housing 304-1 is rotated into place. (FIG. 60 shows a mounting cone 802 that maintains the same orientation throughout the installation of the lighting fixture 100-1.) After housing 304-1 reaches a horizontal orientation, mounting cone 802 is pushed upward until flange 814 of mounting cone 802 engages the exposed surface of ceiling 560. When the lighting fixture 100-1 is first installed in the ceiling 560, the mounting legs 804 are pivoted so that they do not prevent the mounting cone 802 from being inserted into the opening 812. Once the flange 814 of the mounting cone 802 engages the exposed surface of the ceiling 560, a screwdriver is used to rotate the mounting legs 804 and then bias them downward to attach the mounting cone flange 814 and The mounting leg 804 sandwiches the ceiling 516.
図61は、図59および図60のライティング取付具100−1の下方からの斜視図である。態様によっては、装着フランジ814に、クリアマットAlzak(登録商標)リフレクタ816またはその他の好適なリフレクタを含めてもよい。装着コーン802とハウジング304−1を接続するヒンジ810は、ハウジング304−1の近位端808で見ることができる。コントローラハウジング818は、この態様においては、ハウジングの底部分に沿ってハウジング304−1中に一体化されている。態様によっては、コントローラハウジング818、したがってコントローラモジュールはハウジング304−1から熱的に絶縁されている。   61 is a perspective view from below of the lighting fixture 100-1 of FIGS. 59 and 60. FIG. In some embodiments, the mounting flange 814 may include a clear mat Alzak® reflector 816 or other suitable reflector. A hinge 810 connecting the mounting cone 802 and the housing 304-1 can be seen at the proximal end 808 of the housing 304-1. The controller housing 818, in this aspect, is integrated into the housing 304-1 along the bottom portion of the housing. In some aspects, the controller housing 818, and thus the controller module, is thermally isolated from the housing 304-1.
態様によっては、図59〜62に示す態様におけるのと同様に、ハウジング304−1は押出し加工してもよい。図62に示すように、動作電力コネクタおよび制御入力コネクタを位置決めするための貫通穴822は、コントローラハウジング818の遠位端820に位置してもよい。   In some embodiments, the housing 304-1 may be extruded as in the embodiment shown in FIGS. As shown in FIG. 62, a through hole 822 for positioning the operating power connector and the control input connector may be located at the distal end 820 of the controller housing 818.
装着脚804を調整するための装着ハードウエア826が、図63に示されている。図63でやはり見えているのは、ユーザによる取替え可能な光生成モジュール300である。本明細書において開示される他のいくつかの態様と同様に、光生成モジュール300は、ソケットと相互作用するグリップリングを回転させることによって取付けおよび取外しを行うことができる。この点に関して、一旦、天井(またはその他の建築物表面または構造)の開口内に取り付けられると、ライティング取付具100−1は工具の不要な光生成モジュール交換可能性の機能をもたらす。態様によっては、装着ハードウエア826は、工具の不要な動作も可能にするように構成して、ライティング取付具100−1の取付けおよび光生成モジュール300の取替えの両方を工具不要としてもよい。   Mounting hardware 826 for adjusting the mounting legs 804 is shown in FIG. Also visible in FIG. 63 is a light generation module 300 that can be replaced by the user. As with some other aspects disclosed herein, the light generation module 300 can be attached and removed by rotating a grip ring that interacts with the socket. In this regard, once installed in an opening in the ceiling (or other building surface or structure), the lighting fixture 100-1 provides the function of an unnecessary light generating module interchangeability of the tool. In some aspects, the mounting hardware 826 may be configured to allow unnecessary operation of the tool so that both the attachment of the lighting fixture 100-1 and the replacement of the light generation module 300 are tool-free.
押出し加工された取付具ハウジングを含める代わりに、態様によっては、ライティング取付具100−1には、ダイキャスト取付具ハウジング304−2を含めてもよい。図64に示すように、ハウジング304−2および装着コーン802は、態様によってはヒンジ式では接続されない。図59に示す態様と同様の装着ハードウエア826および装着脚804を使用してもよいが、任意好適な装着ハードウエアおよび粗着脚を使用することができる。コントローラハウジング818は、取付具ハウジング304−2の下方に、それから熱的に絶縁されて位置してもよい。態様によっては、コントローラモジュールおよび/またはコントローラハウジング818は、取付具ハウジング304−2に熱的に結合される。態様によっては、コントローラおよび/またはコントローラハウジング818は、別個の熱シンク(図示せず)に熱的に結合される。図64の態様の追加の視点図が、図65〜67に示されている。   Instead of including an extruded fixture housing, in some embodiments, the lighting fixture 100-1 may include a die cast fixture housing 304-2. As shown in FIG. 64, the housing 304-2 and the mounting cone 802 are not hingedly connected in some aspects. Although mounting hardware 826 and mounting legs 804 similar to the embodiment shown in FIG. 59 may be used, any suitable mounting hardware and coarse landing legs may be used. The controller housing 818 may be located below and thermally insulated from the fixture housing 304-2. In some aspects, the controller module and / or controller housing 818 is thermally coupled to the fixture housing 304-2. In some aspects, the controller and / or controller housing 818 is thermally coupled to a separate heat sink (not shown). Additional perspective views of the embodiment of FIG. 64 are shown in FIGS.
図68は、新規構築取付けのためのフレームイン・キット(frame-in kit)およびライティング取付具を示す。梁ハンガー(joist hanger)830は、支持面832、接続箱(junction box)832、およびハンガーブラケット(hanging bracket)316を支持する。態様によっては、取付具ハウジングの底面上に配置する代わりに、コントローラモジュール(図示せず)は、接続箱834に設置してもよい。新規構築取付けに使用するためのライティング取付具100−1の一態様の寸法が図69A、69Bおよび69Cに示されている。これらの寸法は、例としてだけ示すものであり、他の寸法も可能である。   FIG. 68 shows a frame-in kit and lighting fixture for new construction attachment. A joist hanger 830 supports a support surface 832, a junction box 832, and a hanging bracket 316. In some embodiments, a controller module (not shown) may be installed in the junction box 834 instead of being placed on the bottom surface of the fixture housing. The dimensions of one embodiment of the lighting fixture 100-1 for use in a new build attachment are shown in FIGS. 69A, 69B and 69C. These dimensions are given as examples only, and other dimensions are possible.
本明細書において開示されるモジュラーライティング取付具用のコントローラモジュール105とその他の好適なライティング取付具との一態様が図70に示されている。コントローラモジュール105は、入力配線850を介して、「壁電源(wall power)」(例えば、110V ACまたは220V AC)などの入力動作電力を受け入れる。データおよび/または入力制御信号もまた、制御モジュール105に供給され、これらも同様に入力配線850を介しても供給してもよい。出力として、コントローラモジュールは、出力配線852を介して、低DC電圧および1種または2種以上の制御信号を光生成モジュールのLEDアセンブリに供給する。上述のように、コントローラモジュール105はさらに、光生成モジュール上に存在する、回路、メモリまたは処理能力を含む情報を受け取るか、または交換してもよい。例えば、コントローラモジュール105は、光生成モジュールから識別情報を受け取ってもよい。   One aspect of the controller module 105 for modular lighting fixtures disclosed herein and other suitable lighting fixtures is shown in FIG. The controller module 105 accepts input operating power, such as “wall power” (eg, 110V AC or 220V AC) via input wiring 850. Data and / or input control signals are also provided to the control module 105, which may also be supplied via the input wiring 850 as well. As an output, the controller module provides a low DC voltage and one or more control signals to the LED assembly of the light generation module via output wiring 852. As described above, the controller module 105 may further receive or exchange information that resides on the light generation module, including circuitry, memory, or processing power. For example, the controller module 105 may receive identification information from the light generation module.
コントローラモジュール105の一態様が、その構造パッケージ(コントローラハウジング818)と共に図70に示されている。図示された構成および寸法は、例としてだけのものであり、その他の大きさ、形状および構成を使用することができる。この態様においては、コントローラハウジング818が、打抜きシート鋼または打抜きシートアルミニウムで構築されているが、その他の構造材料および方法も可能である。入力配線850および出力配線852に加えて、コントローラモジュールには、インジケータライト856、コントローラハウジング818の片側に取り付けられた可撓性エラストマープルタブ858、およびそれをハウジング内に取り付けるときにユーザが適切にコントローラモジュールを配向するのを支援する視覚インジケータ860を含めてもよい。コントローラハウジング818は、コントローラハウジング818の挿入および取外しを容易化するように、湾曲した前端862を有してもよい。態様によっては、コントローラハウジング818は、誤った方位でのコントローラハウジング818の挿入を防止する、ある形状および/または要素を有してもよい。   One aspect of the controller module 105 is shown in FIG. 70 along with its structural package (controller housing 818). The illustrated configurations and dimensions are by way of example only, and other sizes, shapes, and configurations can be used. In this embodiment, the controller housing 818 is constructed of stamped sheet steel or stamped sheet aluminum, although other structural materials and methods are possible. In addition to the input wiring 850 and output wiring 852, the controller module includes an indicator light 856, a flexible elastomer pull tab 858 attached to one side of the controller housing 818, and the user can properly control the controller when installing it in the housing. A visual indicator 860 may be included to assist in orienting the module. Controller housing 818 may have a curved front end 862 to facilitate insertion and removal of controller housing 818. In some aspects, the controller housing 818 may have a shape and / or element that prevents insertion of the controller housing 818 in the wrong orientation.
図71A〜71Cは、制御信号入力の受け取り方法を選択するように交換することのできる、コントローラモジュール105用の様々な入力インターフェイスを示す。図71Aにおいて、コントローラモジュール105は、コントローラモジュールから多重ユニットのコントローラモジュールへと連結可能な、ゼロ〜10ボルト制御を可能にする、入力および出力スプリングクリップ(spring clip)870を含む。図71A〜71Cの態様のそれぞれにおいて、入力動作電力は、入力配線850を介して、コントローラモジュール105に供給される。 図71Bは、RF受信機872およびゾーンセレクタ874を有するコントローラモジュールを示す。この構成においては、コントローラ105は、無線周波数信号を使用してワイヤレスで制御可能である。ゾーンセレクタ874は、群制御を可能とするとともに、再配置(remapping)を容易にする。図71Cにおいて、コントローラモジュールは、イーサネット(登録商標)ベース制御信号を入力に使用することを可能にする、RJ−45ジャック876を含む。2つのジャックを使用することによって、多重コントローラモジュールの連結が可能である。   71A-71C show various input interfaces for the controller module 105 that can be exchanged to select how to receive control signal inputs. In FIG. 71A, the controller module 105 includes input and output spring clips 870 that allow for zero to 10 volt control that can be coupled from the controller module to a multi-unit controller module. 71A to 71C, the input operating power is supplied to the controller module 105 via the input wiring 850. FIG. 71B shows a controller module having an RF receiver 872 and a zone selector 874. In this configuration, the controller 105 can be controlled wirelessly using radio frequency signals. The zone selector 874 allows group control and facilitates remapping. In FIG. 71C, the controller module includes an RJ-45 jack 876 that allows Ethernet-based control signals to be used as inputs. Multiple controller modules can be linked by using two jacks.
図72、73、74、75は、建築物構造(例えば、天井560)にすでに取り付けられている、埋込み形ライティング取付具100内でのコントローラモジュール105の取付け方法における、4つのステップを示す。   72, 73, 74, 75 illustrate four steps in the method of attaching the controller module 105 within the recessed lighting fixture 100 that is already attached to a building structure (eg, ceiling 560).
第1のステップにおいて、図72に示すように、コントローラモジュールの出力配線852および入力配線850は、ライティング取付具および壁電源の関連する配線に接続される。図示していないが、制御入力線は、制御入力コネクタ880に接続してもよい。コントローラハウジング818は、視覚インジケータ860の補助で、配向することができる。第2のステップにおいては、図73に示すように、コントローラモジュール105は、取付具ハウジング304の開口884(例えば、光放出開口)通して移動させて、水平方位に回転させる。水平方位になると、コントローラモジュール105は、図74に示すように、垂直軸のまわりに動作方位に回転される。クランプ要素888は、次いで、図75に示すように、コントローラモジュールを定位置にロックするのに使用される。コントローラモジュールを取り外すには、このプロセスは逆転されて、コントローラモジュール105をハウジング壁から離れて、開口884に向かってひっぱるのにプルタブ858が使用される。   In the first step, as shown in FIG. 72, the controller module's output wiring 852 and input wiring 850 are connected to the associated wiring of the lighting fixture and wall power supply. Although not shown, the control input line may be connected to the control input connector 880. Controller housing 818 can be oriented with the aid of visual indicator 860. In the second step, as shown in FIG. 73, the controller module 105 is moved through an opening 884 (eg, a light emitting opening) in the fixture housing 304 and rotated in a horizontal orientation. Once in the horizontal orientation, the controller module 105 is rotated to the working orientation about the vertical axis as shown in FIG. The clamp element 888 is then used to lock the controller module in place, as shown in FIG. To remove the controller module, the process is reversed and a pull tab 858 is used to pull the controller module 105 away from the housing wall and toward the opening 884.
態様によっては、コントローラモジュール自体が、入力および出力インターフェイスの観点で、モジュール式に構成される。モジュラーコントローラモジュール105−1の一態様が、図76に概略的に示されている。コントローラモジュール105−1は、入力信号を処理して、LEDベース光源を制御するための、出力電力および/または駆動信号を決定して、配送する、プロセッサ102(図1を参照)を含む。態様によっては、プロセッサ102はマザーボード上に配置される。より一般的には、コントローラモジュールは、少なくとも、ライティングに関係する情報を含む1種の入力信号を受け取るように構成された入力回路892を含む第1の回路板と、少なくとも1種の出力信号に含まれる情報に少なくとも部分的に基づく少なくとも1種のライティング制御信号を出力するように構成された出力回路896を含む第2の回路板とのモジュール方式の取付けおよび取外しを許容するように構成された、少なくとも1つの接続機構894を含めてもよい。一観点では、接続機構894は、第1および第2の回路板の両方が少なくとも1つの接続機構に結合されるときに、第1の回路板と第2の回路板の間の少なくとも1つの電気的接続を提供する。一例示的態様の例においては、上述のように、この接続機構は、マザーボードによって設けても良い。別の観点では、プロセッサ102は、マザーボード上に配置されて、すくなくとも1つの入力信号を処理して、少なくとも1種のライティング制御信号(例えば、1種または2種以上のPWM駆動信号)を供給する。   In some aspects, the controller module itself is modularly configured in terms of input and output interfaces. One aspect of the modular controller module 105-1 is schematically illustrated in FIG. The controller module 105-1 includes a processor 102 (see FIG. 1) that processes input signals to determine and deliver output power and / or drive signals for controlling LED-based light sources. In some aspects, the processor 102 is located on the motherboard. More generally, the controller module includes at least a first circuit board including an input circuit 892 configured to receive an input signal including information related to lighting, and at least one output signal. Configured to allow modular attachment and removal from a second circuit board including an output circuit 896 configured to output at least one lighting control signal based at least in part on the included information. , At least one connection mechanism 894 may be included. In one aspect, the connection mechanism 894 includes at least one electrical connection between the first circuit board and the second circuit board when both the first and second circuit boards are coupled to the at least one connection mechanism. I will provide a. In an exemplary embodiment, as described above, this connection mechanism may be provided by a motherboard. In another aspect, the processor 102 is disposed on the motherboard and processes at least one input signal to provide at least one lighting control signal (eg, one or more PWM drive signals). .
より具体的には、同義語の「フロントエンド」インターフェイスまたは入力インターフェイス892が、制御信号を受け取るためのコントローラモジュール105を構成する点においてユーザに柔軟性をもたらす。例えば、ユーザは、様々の入力インターフェイスボードおよび/またはコネクタ894を使用して、入力情報が、イーサネット(登録商標)、DMX、Dali、無線接続、アナログコントロール、またはその他任意適当な接続を介して供給されるようにすることができる。同義語の「バックエンド」インターフェイスまたは出力インターフェイス896は、駆動されるLEDチャネルの数および/または駆動されるチャネルの種類について、ユーザに柔軟性をもたらす。例えば、使用されている光生成モジュールの種類に応じて、出力インターフェイスボードは、単一チャネル/単一色駆動能力をもたらすか、または異なる出力インターフェイスボードを使用して、多重色または多重色温度用の多重チャネルを駆動することもできる。特に、態様によっては、出力インターフェイスボードを使用して、多重色温度白色LEDを駆動してもよい。出力電力は、出力配線852を介してLEDベース光源に送ってもよい。   More specifically, the synonymous “front end” interface or input interface 892 provides flexibility to the user in configuring the controller module 105 for receiving control signals. For example, a user may use various input interface boards and / or connectors 894 to provide input information via Ethernet, DMX, Dali, wireless connection, analog control, or any other suitable connection. Can be done. The synonymous “back end” or output interface 896 provides flexibility to the user regarding the number of LED channels driven and / or the type of channels driven. For example, depending on the type of light generation module used, the output interface board can provide single channel / single color drive capability, or use different output interface boards for multiple colors or multiple color temperatures. Multiple channels can also be driven. In particular, in some embodiments, an output interface board may be used to drive multiple color temperature white LEDs. The output power may be sent to the LED base light source via the output wiring 852.
本願発明に係る開示の別の観点によれば、LEDライティング取付具を、その主たるライティング目的に加えて緊急ライティングに使用できるように、バッテリまたはその他の補助電源をLEDライティング取付具に設けてもよい。例えば、図77に示すように、コントローラモジュール105を通常、壁電源900などの主電源に結合してもよいが、電力損失が発生した場合には、代わりに、充電可能バッテリまたは大容量キャパシタなどの補助電源902に結合してもよい。態様によっては、補助ライン電源への接続を補助電源として使用してもよい。コントローラモジュールは、主電源が閾時間だけ中断されるとき、LEDライティング取付具用の電源として補助電源902の使用に自動的に切り替わるように構成してもよい。   According to another aspect of the present disclosure, a battery or other auxiliary power source may be provided on the LED lighting fixture so that the LED lighting fixture can be used for emergency lighting in addition to its primary lighting purpose. . For example, as shown in FIG. 77, the controller module 105 may typically be coupled to a main power source, such as a wall power supply 900, but in the event of a power loss, a rechargeable battery or a high capacity capacitor instead. The auxiliary power source 902 may be coupled. In some embodiments, a connection to an auxiliary line power source may be used as an auxiliary power source. The controller module may be configured to automatically switch to using the auxiliary power source 902 as the power source for the LED lighting fixture when the main power source is interrupted for a threshold time.
以上、いくつかの例証的態様について説明したが、当業者であれば様々な変更、修正、および改良を容易に思いつくことを理解すべきである。そのような変更、修正、および改良は、この開示の一部であり、この開示の趣旨と範囲の含めることを意図するものである。本明細書において提示したいくつかの実施例は、機能または構造要素の特定の組合せを伴うが、それらの機能および要素は、本願発明に係る開示によるその他の方法で組み合わせて、同様または別個の目的を達成することができることを理解すべきである。特に、一態様に関係して考察した行為、要素、および特徴は、その他の態様における同様またはその他の役割から除外されることを意図するものではない。したがって、前述の説明および添付の図面は、例示のためだけのものであり、限定を意図するものではない。   While several illustrative aspects have been described above, it should be understood that various changes, modifications, and improvements will readily occur to those skilled in the art. Such alterations, modifications, and improvements are intended to be part of this disclosure, and are intended to cover the spirit and scope of this disclosure. Although some embodiments presented herein involve specific combinations of functions or structural elements, those functions and elements may be combined in other ways according to the disclosure of the present invention for similar or separate purposes. It should be understood that can be achieved. In particular, acts, elements, and features discussed in connection with one aspect are not intended to be excluded from similar or other roles in other aspects. Accordingly, the foregoing description and accompanying drawings are intended to be illustrative only and are not intended to be limiting.

Claims (12)

  1. 取付具ハウジング、および
    該取付具ハウジングに装着されるソケットを含み、
    前記ソケットは、光生成モジュールのリングが着脱可能に構成されるとともに、前記ソケットに対する前記リングの回転が、前記ソケット内に取り付けられる前記光生成モジュールの方位に実質的に影響を与えないように構成され、
    前記取付具ハウジングは少なくとも1つの熱伝導性部分を有し、
    前記ソケットは該取付具ハウジングの前記少なくとも1つの熱伝導性部分に装着され、
    該ソケットは、該ソケット内に取り付けられた光生成モジュールと前記取付具ハウジングの前記少なくとも1つの熱伝導性部分との間の熱伝導経路をもたらす、
    モジュラーライティング取付具。
    A fixture housing, and a socket attached to the fixture housing;
    The socket is configured such that the ring of the light generation module is detachable, and the rotation of the ring with respect to the socket does not substantially affect the orientation of the light generation module mounted in the socket. And
    The fixture housing has at least one thermally conductive portion;
    The socket is attached to the at least one thermally conductive portion of the fixture housing;
    The socket provides a heat transfer path between a light generation module mounted in the socket and the at least one heat conductive portion of the fixture housing.
    Modular lighting fixture.
  2. 前記取付具ハウジングの前記少なくとも1つの熱伝導性部分が、前記取付具ハウジングからの熱放散を促進する複数の表面変形を含む、請求項1に記載の取付具。   The fixture of claim 1, wherein the at least one thermally conductive portion of the fixture housing includes a plurality of surface deformations that facilitate heat dissipation from the fixture housing.
  3. 前記取付具ハウジングの前記少なくとも1つの熱伝導性部分が、前記取付具ハウジングの表面領域の大部分を構成する、請求項1又は2に記載の取付具。   The fixture according to claim 1 or 2, wherein the at least one thermally conductive portion of the fixture housing constitutes a majority of a surface area of the fixture housing.
  4. 前記複数の表面変形が、複数のフィンを含む、請求項2に記載の取付具。   The fixture of claim 2, wherein the plurality of surface deformations include a plurality of fins.
  5. 取付具ハウジング、および
    該取付具ハウジングに装着されるソケットを含み、
    前記ソケットは、光生成モジュールのリングが着脱可能に構成されるとともに、前記ソケットに対する前記リングの回転が、前記ソケット内に取り付けられる前記光生成モジュールの方位に実質的に影響を与えないように構成され、
    前記ソケットが、空間をその中に形成する本質的に丸形のカラーを含み、前記空間内で、前記光生成モジュールが前記ソケット内に取り付けられ
    前記カラーが、前記ソケットとのインターロック式機械的係合を容易にするために、少なくとも1つの外部機構を含む、モジュラーライティング取付具。
    A fixture housing, and a socket attached to the fixture housing;
    The socket is configured such that the ring of the light generation module is detachable, and the rotation of the ring with respect to the socket does not substantially affect the orientation of the light generation module mounted in the socket. And
    The socket includes an essentially round collar that defines a space therein in which the light generating module is mounted in the socket and the collar is an interlocking mechanical with the socket. A modular lighting fixture that includes at least one external mechanism to facilitate engagement.
  6. 前記カラーが、前記ソケットの前記取付具ハウジングへの結合を容易にするために、複数のフランジを含む、請求項5に記載の取付具。   The fixture of claim 5, wherein the collar includes a plurality of flanges to facilitate coupling of the socket to the fixture housing.
  7. 前記カラーが、前記光生成モジュールが前記ソケットに取り付けられるときの直線状ドッキング経路をもたらすために、すくなくとも1つの内部機構を含む、請求項5又は6に記載の取付具。   7. A fixture according to claim 5 or 6, wherein the collar includes at least one internal mechanism to provide a linear docking path when the light generating module is attached to the socket.
  8. 前記取付具ハウジングに結合され、前記カラーによって輪郭が形成される領域に位置する、少なくとも1つの第1電気コネクタ部分をさらに含み、前記光生成モジュールが前記カラーによって形成される空間に取り付けられるときに、前記カラーの前記少なくとも1つの内部機構が、前記少なくとも1つの第1電気コネクタ部分と、前記光生成モジュールに関連する少なくとも1つの相補形第2電気コネクタ部分との係合を容易にする、請求項7に記載の取付具。   When the light generating module is mounted in the space formed by the collar, further comprising at least one first electrical connector portion coupled to the fixture housing and located in an area defined by the collar. The at least one internal mechanism of the collar facilitates engagement of the at least one first electrical connector portion with at least one complementary second electrical connector portion associated with the light generating module. Item 8. The fixture according to Item 7.
  9. 前記カラーの前記少なくとも1つの外部機構に対して相補形である少なくとも1つの内部機構を有する、本質的に円形のグリップリングをさらに含めて、該グリップリングが前記ソケットとのインターロック式機械的接続を形成するようにした、請求項5乃至8の何れか一項に記載の取付具。   Further comprising an essentially circular grip ring having at least one internal mechanism that is complementary to the at least one external mechanism of the collar, the grip ring being an interlocking mechanical connection with the socket The fixture according to any one of claims 5 to 8, wherein the fixture is formed.
  10. 前記ソケット内に取り付けられる前記光生成モジュールをさらに含み、前記グリップリングが、前記光生成モジュールの外周の少なくとも一部分の上に適合して、前記光生成モジュールをインターロック式機械的接続を介して前記ソケット内に保持するように構成された、請求項9に記載の取付具。   Further comprising the light generation module mounted in the socket, wherein the grip ring fits over at least a portion of an outer periphery of the light generation module, and the light generation module is connected to the light generation module via an interlocking mechanical connection. The fixture of claim 9 configured to be retained in a socket.
  11. 前記光生成モジュールが熱伝導性ベースを含み、該熱伝導性ベースは、前記取付具ハウジングの少なくとも1つの熱伝導性部分と接触して配置されて、前記グリップリングが前記ソケットとのインターロック式機械的接続を形成するときに、熱伝導経路を形成する、請求項10に記載の取付具。   The light generating module includes a thermally conductive base, the thermally conductive base is disposed in contact with at least one thermally conductive portion of the fixture housing, and the grip ring is interlocked with the socket. The fixture of claim 10, wherein the fixture forms a heat transfer path when forming the mechanical connection.
  12. 請求項1乃至11の何れか一項に記載のモジュラーライティング取付具に用いられる、光生成モジュール。 The light generation module used for the modular lighting fixture as described in any one of Claims 1 thru | or 11 .
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