JP6588432B2

JP6588432B2 - 多光源照明ユニットの照明を制御する方法及び装置

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Publication number: JP6588432B2
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Description

[0001] 本発明は、一般的に、照明制御に向けられる。より詳細には、本明細書に開示される様々な発明的方法及び装置は、複数の光源を備えた照明ユニットの照明を制御することに関する。

[0002] デジタル照明技術、即ち、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体光源に基づいた照明は、従来の蛍光、ＨＩＤ、及び白熱ランプに代わる実行可能な代替案を提供する。ＬＥＤの機能的利点及びメリットは、高いエネルギー変換及び光学効率、耐久性、より低い運転コスト、並びに多くの他のものを含む。ＬＥＤ技術における最近の進歩は、多くの適用例において様々な照明効果を可能にする効率的及びロバストなフルスペクトル照明源をもたらした。これらの照明源を組み入れた器具の幾つかは、例えば、赤、緑、及び青といった異なる色を生成可能な１つ又は複数のＬＥＤ、並びに、様々な色及び色が変化する照明効果を生み出すために、ＬＥＤの出力を独立して制御するプロセッサを含む照明モジュールを特徴とする。

[0003] 白熱光源によって生成される照明の様な従来の照明の強度は、調光器スイッチを用いて制御することができる。多くの場合、調光器スイッチは、サイリスタをベースとしたものである、及び光源の強度は、切り替え可能な位相角によって制御することができる。場合によっては、位相角は、ＲＣ回路における抵抗器（例えば、ポテンショメータ）の値を調節することによって制御される。これは、それによって入力正弦波の部分がカットされる出力波形をもたらす。もたらされる出力波形の二乗平均平方根（ＲＭＳ）電圧が低下するにつれて、放射される光を減光することができる。

[0004] 調光器は、現在のところ、強度以外の白熱光源の照明特性を制御するために使用することはできない。例えば、調光器は、部屋等の特定のエリアにおいて、白熱照明ユニットによってどの様に光が分配されるかを制御するために使用されない。しかしながら、ＬＥＤベースの照明ユニット、特に複数のＬＥＤベース光源を組み込んだものは、限定されることはないが、温度、彩度、色相、配光等を含む他の照明特性を制御する機会を提供することができる。

[0005] 加えて、殆どの人は、劇場の様な動的照明効果の創造を高く評価するが、殆どの照明ユニット及び器具は、どの様な効果も無しに、単にスイッチをオン及びオフにするだけである。これは、人間の目に不快である場合がある。

[0006] 従って、既存の調光器スイッチを用いて、ＬＥＤベースの照明ユニットによって放射される光の様々な特性を制御する必要性が当該分野に存在する。電圧印加又は動作停止が行われた際に、効果を提供する照明ユニット及び器具を提供する必要性も当該分野において存在する。

[0007] 本開示は、照明制御のため及び起動／動作停止時に効果を提供するための発明的方法及び装置に向けられる。例えば、複数のＬＥＤを備えたＬＥＤベースの照明ユニットによって放射される光の様々な選択された特性を、例えば調光器スイッチ又は事前に規定されたＬＥＤを電圧印加するシーケンスを用いて制御する様々な方法及び装置が記載される。

[0008] 一般的に、ある局面では、本発明は、複数のＬＥＤ、１つ又は複数の光学素子、並びに複数のＬＥＤ及び光学素子に動作可能に結合されたコントローラを含むＬＥＤベースの照明ユニットに関する。コントローラは、可能値の範囲内の検出された電気信号の特性の値に基づいて、複数の所定の分布から選択された複数のＬＥＤの所定の分布に電圧を印加する、又は複数の所定の照明効果から選択された照明効果を達成するように１つ若しくは複数の光学素子を構成するように構成される。

[0009] 様々な実施形態において、検出された電気信号の特性は、電気信号の二乗平均平方根（ＲＭＳ）である。様々な実施形態において、１つ又は複数の光学素子は、検出された電気信号の特性の値に基づいて、複数のＬＥＤによって放射された光のビーム幅又は角度を規定するように構成可能な複数のコリメータを含む。

[0010] 様々な実施形態において、複数の所定の分布は、複数のＬＥＤによって生成される光ビームの幅が可能値の範囲内の電気信号の特性の値の位置に対応するように選択される。様々な実施形態において、複数の所定の分布は、複数のＬＥＤによって生成される光の全体的強度が、可能値の範囲内の電気信号の特性の値の位置に対応するように選択される。様々な実施形態では、複数の所定の分布は、複数のＬＥＤによって生成される光ビームの角度が、可能値の範囲内の電気信号の特性の値の位置に対応するように選択される。様々な実施形態において、複数の所定の分布は、面上に複数の所定の照明効果パターンを複数のＬＥＤに生成させるように選択される。

[0011] 様々な実施形態において、電気信号は、ＡＣ電圧を含んでもよく、照明器具は、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するＡＣ−ＤＣ変換器を更に含む。様々な実施形態において、ドライバは、ＤＣ電圧及びコントローラの出力に基づいて、パルス幅変調電流を複数のＬＥＤに提供するように具現化及び構成される。

[0012] 様々な実施形態において、複数の所定の分布は、複数のＬＥＤの複数の所定のサブセットを含む。様々な実施形態において、複数のＬＥＤは、ＬＥＤの線形ストリップを含み、複数の所定の分布は、ストリップに沿った電圧を印加されたＬＥＤの先端が、可能値の範囲内の電気信号の特性の値の位置に対応するように選択される。

[0013] 様々な実施形態において、１つ又は複数の光学素子は、複数のＬＥＤから調節可能な距離に配置される少なくとも１つのレンズを含む。調節可能な距離は、検出された電気信号の特性の値に基づいて選択される。様々な実施形態において、１つ又は複数の光学素子は、検出された電気信号の特性の値に基づいて駆動される切り替え可能拡散器を含む。

[0014] 別の局面では、本発明は、コントローラによって、調光器スイッチに関連付けられた電気信号を検出すること、コントローラによって、可能値の範囲内の検出された電気信号の特性の値を決定すること、及びコントローラによって、特性の値に基づいて複数の所定の分布から選択された複数のＬＥＤの所定の分布に電圧を印加すること、又はコントローラによって、特性の値に基づいて複数の所定の照明効果から選択された照明効果を達成するように１つ若しくは複数の光学素子を構成することを含む照明制御方法に関する。

[0015] 様々な実施形態において、検出された電気信号の特性は、電気信号の二乗平均平方根（ＲＭＳ）である。様々な実施形態において、１つ又は複数の光学素子の構成は、検出された電気信号の特性の値に基づいて、複数のＬＥＤによって放射された光のビーム幅又は角度を規定するように複数のコリメータを構成することを含む。

[0016] 様々な実施形態において、電気信号は、ＡＣ電圧を含み、この方法は、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換することを更に含む。様々なバージョンにおいて、この方法は、ＤＣ電圧及び検出された電気信号の特性の値に基づいて、パルス幅変調電流を複数のＬＥＤに提供することを更に含む。

[0017] 様々な実施形態において、照明器具のコントローラによる実行に応答して、照明器具に上記の方法の１つ又は複数を行わせる命令を含む少なくとも１つのコンピュータ可読媒体が提供される。

[0018] 別の局面において、本発明は、複数の光源、１つ又は複数の光学素子、並びに複数の光源及び光学素子に動作可能に結合されたコントローラを含む照明ユニットに関する。コントローラは、調光器スイッチからの検出された電気信号の二乗平均平方根の値に基づいて、複数の所定の分布から選択された複数の光源の所定の分布に電圧を印加する、又は複数の所定の照明効果から選択された照明効果を達成するように１つ若しくは複数の光学素子を構成するように構成される。

[0019] 様々な実施形態において、複数の所定の分布は、複数の光源によって生成される光ビームの幅、複数の光源によって生成される光の全体的強度、又は複数の光源によって生成される光ビームの角度が、可能な二乗平均平方根の範囲内の電気信号の二乗平均平方根の位置に対応するように選択される。

[0020] 本開示の目的で本明細書において使用される場合、「ＬＥＤ」との用語は、任意のエレクトロルミネセンスダイオード、又は、電気信号に呼応して放射を発生できる、その他のタイプのキャリア注入／接合ベースシステム（carrier injection/junction-based system）を含むものと理解すべきである。したがって、ＬＥＤとの用語は、次に限定されないが、電流に呼応して発光する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネセンスストリップ等を含む。特に、ＬＥＤとの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、及び（通常、約４００ナノメートルから約７００ナノメートルまでの放射波長を含む）可視スペクトルの様々な部分のうちの１つ又は複数における放射を発生させることができるすべてのタイプの発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を指す。ＬＥＤの幾つかの例としては、次に限定されないが、様々なタイプの赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、アンバー色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤ（以下に詳しく述べる）がある。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））、及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）を発生させるように構成及び／又は制御することができることを理解すべきである。

[0021] 例えば本質的に白色光を生成するＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一実施態様は、それぞれ、組み合わされることで混合して本質的に白色光を形成する様々なスペクトルのエレクトロルミネセンスを放射する複数のダイを含む。別の実施態様では、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスを異なる第２のスペクトルに変換する蛍光体材料に関連付けられる。この実施態様の一例では、比較的短波長で狭帯域幅スペクトルを有するエレクトロルミネセンスが、蛍光体材料を「ポンピング（pumps）」して、当該蛍光体材料は、いくぶん広いスペクトルを有する長波長放射を放射する。

[0022] なお、ＬＥＤとの用語は、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的なパッケージタイプを限定しないことを理解すべきである。例えば、上述した通り、ＬＥＤは、（例えば個々に制御可能であるか又は制御不能である）異なるスペクトルの放射をそれぞれ放射する複数のダイを有する単一の発光デバイスを指すこともある。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えばあるタイプの白色ＬＥＤ）の一体部分と見なされる蛍光体に関連付けられることもある。一般に、ＬＥＤとの用語は、パッケージＬＥＤ、非パッケージＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップ・オン・ボードＬＥＤ、ＴパッケージマウントＬＥＤ、ラジアルパッケージＬＥＤ、パワーパッケージＬＥＤ、あるタイプのケーシング及び／又は光学的要素（例えば拡散レンズ、コリメータ）等を含むＬＥＤ等を指す。

[0023] 「光源」との用語は、次に限定されないが、ＬＥＤベース光源（上記に定義した１つ以上のＬＥＤを含む）、様々な放射源のうちの任意の１つ以上を指すと理解すべきである。所与の光源は、可視スペクトル内、可視スペクトル外、又は両者の組合せでの電磁放射を発生する。したがって、「光」及び「放射」との用語は、本明細書で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つ以上のフィルタ（例えばカラーフィルタ）、レンズ、又はその他の光学的構成要素を含んでもよい。また、光源は、次に限定されないが、指示、表示、及び／又は照明を含む様々な用途に対し構成されることを理解すべきである。「照明源」とは、内部空間又は外部空間を効果的に照射するのに十分な強度を有する放射を発生するように特に構成された光源である。このコンテキストにおいて、「十分な強度」とは、周囲照明（すなわち、間接的に知覚され、また、例えば、全体的に又は部分的に知覚される前に１つ以上の様々な介在面から反射される光）を提供するために空間又は環境において発生される可視スペクトルにおける十分な放射強度（放射強度又は「光束」に関して、全方向における光源からの全光出力を表すために、単位「ルーメン」がよく使用される）を指す。

[0024] 「スペクトル」との用語は、１つ以上の光源によって生成された放射の任意の１つ以上の周波数（又は波長）を指すものと理解すべきである。したがって、「スペクトル」との用語は、可視範囲内の周波数（又は波長）のみならず、赤外線、紫外線、及び電磁スペクトル全体の他の領域の周波数（又は波長）も指す。さらに、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば、ＦＷＨＭは、基本的に、周波数又は波長成分をほとんど有さない）、又は、比較的広い帯域幅（様々な相対強度を有する幾つかの周波数又は波長成分）を有してよい。当然のことながら、所与のスペクトルは、２つ以上の他のスペクトルを混合（例えば、複数の光源からそれぞれ放射された放射を混合）した結果であってよい。

[0025] 本開示の目的で、「色」との用語は、「スペクトル」との用語と同義に使用される。しかし、「色」との用語は、通常、観察者によって知覚可能である放射の特性を主に指すために使用される（ただし、この使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない）。したがって、「様々な色」との用語は、様々な波長成分及び／又は帯域幅を有する複数のスペクトルを暗に指す。さらに、当然のことながら、「色」との用語は、白色光及び非白色光の両方との関連で使用されてもよい。

[0026] 「色温度」との用語は、本明細書では、通常、白色光に関連して使用されるが、その使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない。色温度は、基本的に、白色光の特定の色内容又は陰（例えば、赤みを帯びた、青みを帯びた）を指す。所与の放射サンプルの色温度は、従来から、問題とされている放射サンプルと同じスペクトルを基本的に放射する黒体放射体のケルビン度数（Ｋ）の温度に応じて特徴付けられている。黒体放射体の色温度は、通常、約７００度Ｋ（通常、人間の目に最初に可視となると考えられている）から１０，０００度Ｋ超の範囲内であり、白色光は、通常、約１５００〜２０００度Ｋより高い色温度において知覚される。

[0027] 低色温度は、通常、より顕著な赤色成分、すなわち、「温かい印象」を有する白色光を示す一方で、高色温度は、通常、より顕著な青色成分、すなわち、「冷たい印象」を有する白色光を示す。一例として、炎は約１，８００度Ｋの色温度を有し、従来の白熱電球は約２８４８度Ｋの色温度を有し、早朝の日光は約３，０００度Ｋの色温度を有し、曇った日の真昼の空は約１０，０００度Ｋの色温度を有する。約３，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的赤みの帯びた色調を有する一方で、約１０，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的青みの帯びた色調を有する。

[0028] 「照明固定具」、「照明器具」との用語は、本明細書では、特定の形状因子、アセンブリ又はパッケージの１つ以上の照明ユニットの実施態様又は配置を指すために使用される。「照明ユニット」との用語は、本明細書では、同じ又は異なるタイプの１つ以上の光源を含む装置を指して使用される。所与の照明ユニットは、様々な光源の取付け配置、筐体／ハウジング配置及び形状、並びに／又は、電気及び機械的接続構成の何れか１つを有してもよい。さらに、所与の照明ユニットは、光源の動作に関連する様々な他の構成要素（例えば制御回路）に任意選択的に関連付けられてもよい（例えば含む、結合される、及び／又は一緒にパッケージされる）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」とは、上記した１つ以上のＬＥＤベースの光源を、単独で又はその他の非ＬＥＤベースの光源との組合せで含む照明ユニットを指す。「マルチチャネル」照明ユニットとは、それぞれ異なる放射スペクトルを発生する少なくとも２つの光源を含むＬＥＤベースの又は非ＬＥＤベースの照明ユニットを指すものであり、各異なる光源スペクトルは、マルチチャネル照明ユニットの「チャネル」と呼ばれる。

[0029] 「コントローラ」との用語は、本明細書では、一般に、１つ以上の光源の動作に関連する様々な装置を説明するために使用される。コントローラは、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、数多くの方法（例えば専用ハードウエアを用いて）で実施できる。「プロセッサ」は、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、ソフトウエア（例えばマイクロコード）を使用してプログラムすることのできる１つ以上のマイクロプロセッサを使用するコントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを使用してもしなくても実施でき、また、幾つかの機能を実行する専用ハードウエアと、その他の機能を実行するプロセッサ（例えばプログラムされた１つ以上のマイクロプロセッサ及び関連回路）の組み合わせとして実施されてもよい。本開示の様々な実施態様において使用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、次に限定されないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）がある。

[0030] 様々な実施態様において、プロセッサ又はコントローラは、１つ以上の記憶媒体（本明細書では総称的に「メモリ」と呼び、例えばＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、光学ディスク、磁気テープ等の揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ）と関連付けられる。幾つかの実施態様において、記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、本明細書で説明した機能の少なくとも幾つかを実行する１つ以上のプログラムによって、コード化されてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよいし、又は、その上に記憶された１つ以上のプログラムが、本明細書で説明した本発明の様々な態様を実施するように、プロセッサ又はコントローラにロードされるように可搬型であってもよい。「プログラム」又は「コンピュータプログラム」との用語は、本明細書では、一般的な意味で、１つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするように使用できる任意のタイプのコンピュータコード（例えばソフトウエア又はマイクロコード）を指して使用される。

[0031] 「アドレス可能」との用語は、本明細書では、自分自身を含む複数のデバイスに向けた情報（例えばデータ）を受信して、自分自身に向けられた特定の情報に選択的に応答するデバイス（例えば、光源全般、照明ユニット又は固定具、１つ以上の光源若しくは照明ユニットに関連付けられたコントローラ又はプロセッサ、他の非照明関連デバイス等）を指すために使用される。「アドレス可能」との用語は、多くの場合、ネットワークで結ばれた環境（すなわち、以下に詳細に説明される「ネットワーク」）に関連して使用され、ネットワークで結ばれた環境では、複数のデバイスが何らかの１つ以上の通信媒体を介して互いに結合されている。

[0032] １つのネットワーク実施態様では、ネットワークに結合された１つ以上のデバイスが、当該ネットワークに結合された１つ以上の他のデバイスのコントローラとしての機能を果たす（例えばマスタ／スレーブ関係において）。別の実施態様では、ネットワークで結ばれた環境は、当該ネットワークに結合されたデバイスのうちの１つ以上を制御する１つ以上の専用コントローラを含む。通常、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、１つ以上の通信媒体上にあるデータへのアクセスを有するが、所与のデバイスは、例えば、当該デバイスに割り当てられた１つ以上の特定の識別子（例えば「アドレス」）に基づいて、ネットワークとデータを選択的に交換する（すなわち、ネットワークからデータを受信する及び／又はネットワークにデータを送信する）点で、「アドレス可能」である。

[0033] 「ネットワーク」との用語は、本明細書において使用される場合、（コントローラ又はプロセッサを含む）任意の２つ以上のデバイス間及び／又はネットワークに結合された複数のデバイス間での（例えばデバイス制御、データ記憶、データ交換等のための）情報の転送を容易にする２つ以上のデバイスの任意の相互接続を指す。容易に理解されるように、複数のデバイスを相互接続するのに適したネットワークの様々な実施態様は、様々なネットワークトポロジのうちの何れかを含み、様々な通信プロトコルのうちの何れかを使用することができる。さらに、本開示による様々なネットワークにおいて、２つのデバイス間の接続はいずれも、２つのシステム間の専用接続を表わすか、又は、これに代えて非専用接続を表わしてもよい。２つのデバイス用の情報を担持することに加えて、当該非専用接続（例えばオープンネットワーク接続）は、必ずしも２つのデバイス用ではない情報を担持することがある。さらに、容易に理解されるように、本明細書で説明されたデバイスの様々なネットワークは、ネットワーク全体に亘る情報の転送を容易にするために、１つ以上のワイヤレス、ワイヤ／ケーブル、及び／又は光ファイバリンクのリンクを使用できる。

[0034] 「ユーザインターフェース」との用語は、本明細書において使用される場合、人間であるユーザ又はオペレータと、当該ユーザとデバイス間の通信を可能にする１つ以上のデバイスとの間のインターフェースを指す。本開示の様々な実施態様に使用されてもよいユーザインターフェースの例は、次に限定されないが、スイッチ、電位差計、ボタン、ダイアル、スライダ、マウス、キーボード、キーパッド、様々なタイプのゲームコントローラ（例えばジョイスティック）、トラックボール、ディスプレイスクリーン、様々なタイプのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、タッチスクリーン、マイクロホン、及び、人間が生成した何らかの形の刺激を受信し、それに応答して信号を生成する他のタイプのセンサを含む。

[0035] なお、前述の概念及び以下でより詳しく説明する追加の概念のあらゆる組み合わせ（これらの概念が互いに矛盾しないものであることを条件とする）は、本明細書で開示される本発明の主題の一部をなすものと考えられることを理解すべきである。特に、本開示の終わりに登場するクレームされる主題のあらゆる組み合わせは、本明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられる。なお、参照により組み込まれる任意の開示内容にも登場する、本明細書にて明示的に使用される用語には、本明細書に開示される特定の概念と最も整合性のある意味が与えられるべきであることを理解すべきである。

[0036] 図面では、同様の参照符号は、通常、異なる図面を通して、同じ部分を指す。また、図面は、必ずしも一定の縮尺ではなく、代わりに、本発明の原理を示すことに通常重点が置かれる。

[0037] 様々な実施形態による、ＬＥＤベースの照明ユニット例の構成要素を示す。 [0038] 様々な実施形態による、照明ユニット上の複数の光源の光源分布例がどの様に選択的に電圧を印加され得るかを示す。 [0038] 様々な実施形態による、照明ユニット上の複数の光源の光源分布例がどの様に選択的に電圧を印加され得るかを示す。 [0038] 様々な実施形態による、照明ユニット上の複数の光源の光源分布例がどの様に選択的に電圧を印加され得るかを示す。 [0039] 様々な実施形態による、様々な強度スキームを用いて達成することができる強度例を示す。 [0039] 様々な実施形態による、様々な強度スキームを用いて達成することができる強度例を示す。 [0039] 様々な実施形態による、様々な強度スキームを用いて達成することができる強度例を示す。 [0040] 様々な実施形態による、本開示の選択された局面を用いて構成される照明ユニットによって面上に選択的に投影することができる照明効果例を示す。 [0040] 様々な実施形態による、本開示の選択された局面を用いて構成される照明ユニットによって面上に選択的に投影することができる照明効果例を示す。 [0041] 直線形状を有する照明ユニットの別の実施形態を示す。 [0042] 様々な実施形態による、複数の照明源を有する照明ユニットを制御するための方法例を示す。 [0043] 様々な実施形態による、事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスに従って、線形照明ユニットのＬＥＤがどの様に選択的に電圧印加され得るかの例を示す。 [0044] 様々な実施形態による、本開示の選択された局面を用いて構成された複数の照明ユニットが、どの様に動作可能に結合され得るかを示す。

[0045] 白熱光源によって生成される照明の様な従来の照明の強度は、調光器スイッチを用いて制御することができる。多くの場合、調光器スイッチは、サイリスタをベースとしたものである、及び光源の強度は、切り替え可能な位相角によって制御することができる。場合によっては、位相角は、ＲＣ回路における抵抗器（例えば、ポテンショメータ）の値を調節することによって制御される。これは、それによって入力正弦波の部分がカットされる出力波形をもたらす。もたらされる出力波形の二乗平均平方根（ＲＭＳ）電圧が低下するにつれて、白熱光源によって放射される光を減光することができる。

[0046] 調光器は、現在のところ、強度以外の白熱照明特性を制御するために使用することはできない。しかしながら、ＬＥＤベースの照明ユニット、特に複数のＬＥＤベース光源を組み込んだものは、限定されることはないが、温度、彩度、色相、配光等を含む他の照明特性を制御する機会を提供することができる。

[0047] 従って、出願人らは、既存の調光器スイッチを用いて、ＬＥＤベースの照明ユニットによって放射される光の様々な特性を制御することが有益であることを認識及び理解した。上記を鑑みて、本発明の様々な実施形態及び実施態様は、例えば調光器スイッチによって提供される電気信号の様々な特性に基づいて、照明ユニット内の複数の光源によって放射される光を制御することに向けられる。出願人らは、オン及びオフにされた際に美的に心地良い照明ユニットを提供することが有益であることも認識及び理解した。

[0048] 図１を参照して、様々な実施形態において、ＬＥＤベースの照明ユニット１００（単に「照明ユニット１００」とも呼ばれる）は、様々なシナリオ（それらの幾つかでは、それは調光器スイッチ１０１によって制御することができる）において用いることができる。一部の実施形態では、照明ユニット１００は、従来の照明ソケットに取り付け可能であってもよい。他の実施形態では、照明ユニット１００は、電池式でもよい又はＡＣ電源に差し込まれてもよい照明器具の一部でもよい。

[0049] ＬＥＤベースの照明ユニット１００は、複数のＬＥＤ１０２を含んでもよい。複数のＬＥＤ１０２は、電圧を印加された際に、白、アンバー、赤、緑、青等の様々な色を放射するＬＥＤを含んでもよい。様々な実施形態において、１つ又は複数の光学素子１０４が、複数のＬＥＤ１０２によって放射される光を変える又は制御するために設けられてもよい。光学素子１０４は、コリメータ、拡散レンズ等の様々な種類の素子を含んでもよい。

[0050] コントローラ１０６は、照明ユニット１００の様々な他の構成要素と動作可能に結合される。例えば、図１では、コントローラ１０６は、複数のＬＥＤ１０２及び光学素子１０４と動作可能に結合される。様々な実施形態において、コントローラ１０６は、可能値の範囲内の検出された電気信号の特性の値に基づいて、様々な照明制御動作を行うように構成される。例えば、様々な実施形態において、コントローラ１０６は、複数の所定の分布から選択された複数のＬＥＤ１０２の所定の分布に電圧を印加することができる。追加的又は代替的に、コントローラ１０６は、複数の所定の照明効果から選択された照明効果を達成するように１つ又は複数の光学素子１０４を構成する。

[0051] 様々な実施形態において、調光器スイッチ１０１の制御下のＡＣ電源等の電気信号は、調光検出器１０８及び／又はＡＣ／ＤＣ変換器１１０において受信される。調光検出器１０８は、入力電気信号の１つ又は複数の特性を検出するように構成される。例えば、一部の実施形態において、調光器検出器１０８は、入力電気信号の二乗平均平方根（ＲＭＳ）を検出する。一部の実施形態ではコントローラ１０６と一体化され得る調光器検出器１０８は、ＲＭＳ値（又は入力電気信号の異なる特性の別の値）をコントローラ１０６に提供する。コントローラ１０６は、入力電気信号の受信された特性に基づいて、様々な照明制御動作を行うことができる。

[0052] 一部の実施形態では、コントローラ１０６は、どの位の電流が複数のＬＥＤ１０２に提供されるかを制御するためにドライバ１１２を操作する。例えば、ドライバ１１２は、ＡＣ電源を直流に変換することができるＡＣ／ＤＣ変換器１１０から直流を受け取る。ＡＣ／ＤＣ変換器１１０から受け取った変動する電流が、良くても複数のＬＥＤ１０２による予測不可能な出力、及び最悪の場合、複数のＬＥＤ１０２の故障をもたらし得るので、ドライバ１１２は、複数のＬＥＤ１０２が定電流又は少なくとも許容電流を受け取ることを確実にする。

[0053] 様々な実施形態において、コントローラ１０６は、電気信号のＲＭＳの値等の入力電気信号の１つ又は複数の特性に基づいて、どの位の電流が複数のＬＥＤ１０２に提供されるかをドライバ１１２に変えさせる。コントローラ１０６の指示でドライバ１１２によって複数のＬＥＤ１０２に提供される電流のレベルは、とりわけ、複数のＬＥＤ１０２によって放射される光の強度を決定づけ得る。一部の実施形態では、ドライバ１１２は、ＡＣ／ＤＣ変換器１１０からのＤＣ電圧及びコントローラ１０６の出力に基づいて、パルス幅変調電流を複数のＬＥＤ１０２に提供するように構成される。

[0054] 強度に加えて、コントローラ１０６は、複数のＬＥＤ１０２によって放射される光の他の特性を制御することができる。例えば及び上記の通り、コントローラ１０６は、複数の所定の分布から選択された複数のＬＥＤ１０２の所定の分布に選択的に電圧を印加することができる。一部の実施形態では、複数の所定の分布は、複数のＬＥＤ１０２の複数のサブセットを含む。サブセットは、様々な照明効果、パターンを達成するため及び／又は照明ユニット１００に様々な特性を持つ光を放射させるために、例えば、設計段階で、製造前若しくは製造中、又はエンドユーザによって後に選択されてもよい。

[0055] 例えば、一部の実施形態では、複数のＬＥＤ１０２によって生成される光ビームの幅が可能値の範囲内の電気信号の特性の値の位置に対応するように、複数の所定の分布が選択される。これの一例が、図２Ａ〜Ｃに示されている。左側の図２Ａでは、調光器スイッチは、少量回転された（又は直線経路に沿って移動された；調光器スイッチが操作される方法は、異なり得る）だけである。その結果、照明ユニット２００上の複数のＬＥＤ２０２の中央に配置されたサブセットに電圧が印加され、そのため、放射された光ビーム２２２ａ及びその結果生じる照明効果２２４ａは、比較的狭い。図２Ｂでは、照明ユニット２００は、例えば、調光器スイッチが更に回転／移動された結果、図２Ａにおいて照明ユニット２００に供給されたよりも高いＲＭＳを供給されている。従って、それは、ここでは複数のＬＥＤ２０２中のより大きな８個のＬＥＤのサブセットに電圧を印加する。その結果、放射される光ビーム２２２ｂ及びその結果生じる照明効果２２４ｂはそれぞれ、２２２ａ及び２２４ａよりも広い。図２Ａ及びＢの照明ユニット２００に供給されたものよりも更に高いＲＭＳを供給された場合、右側の図２Ｃの照明ユニット２００は、その複数のＬＥＤ２０２の全てが、電圧を印加されている。従って、放射される光ビーム２２２ｃ及びその結果生じる照明効果２２４ｃはそれぞれ、２２２ａ、２２２ｂ及び２２４ａ、２２４ｂよりも広い。

[0056] コントローラ１０６は、光ビームの幅を変化させるために複数のＬＥＤ１０２の分布に選択的に電圧を印加する以上のことを行ってもよい。例えば、一部の実施形態では、複数の所定の分布は、複数のＬＥＤによって生成される光の全体的強度が、可能値の範囲内の検出された電気信号の特性の値の位置に対応するように選択される。更に他の実施形態では、複数の所定の分布は、複数のＬＥＤによって生成される光ビームの角度が、可能値の範囲内の検出された電気信号の特性の値の位置に対応するように選択される。例えば、ＬＥＤベースの照明ユニット１００の一面上のＬＥＤのサブセットは、調光器スイッチ１０１が、ある特定の範囲内のＲＭＳ電圧を提供するように操作された際に電圧を印加される。ＬＥＤベースの照明ユニット１００の別の面上の別のＬＥＤのサブセットは、調光器スイッチ１０１が、別の範囲内のＲＭＳ電圧を提供するように操作された際に電圧を印加される。従って、ＬＥＤベースの照明ユニット１００によって放射される光の角度は、調光器スイッチ１０１の相対位置によって異なり得る。更に他の実施形態では、複数の所定の分布は、ある面上に複数の所定の照明効果パターンを複数のＬＥＤ１０２に生成させるように選択される。

[0057] 図３は、電気信号の特性の様々な値又は値の範囲（横軸）に応答して、複数のＬＥＤ１０２によって放射され得る全体的強度レベル例（縦軸）を示すグラフである。第１の強度スキームが用いられる場合、全体的強度は、電気信号の特性の値又は複数のＬＥＤ１０２の内の何個の照明が行われるかとは無関係に同じ状態のままであることが可能である。従って、例えば、図２Ａ〜Ｃにおいて、より多くのＬＥＤが電圧を印加されるにつれて、各個々のＬＥＤは、累積する全体的強度が同じ状態のままであるように、より少なく電圧を印加されてもよい。

[0058] これの一例が図４に示されている。ｘ（横軸）が、０〜１となるように正規化された調光器１０１の状態であると仮定する。各々個々にコントローラ１０６によって制御可能である複数のＬＥＤ１０２のＮ＝３の所定の分布又はサブセットが存在すると仮定する。調光器１０１の状態の関数として、全体的光出力Ｂ（ｘ）（縦軸）を仮定する。コントローラ１０６は、０≦ｉ≦Ｎの場合、Ｂ（ｘ）＝ａ_１（ｘ）＋ａ_２（ｘ）＋…＋ａ_Ｎ（ｘ）となるように、複数の所定の分布の各サブセットｉに対して、制御信号ａ_ｉ（ｘ）を生成することを更に仮定する。図３の第１の強度スキームによって明示される様に、一定の全体的強度が望まれる場合、以下の様な式を用いることができる：
ａ_１（ｘ）＝Ｂ＋α_１×ｘ
ａ_２（ｘ）＝α_２×ｘ
ａ_３（ｘ）＝α_３×ｘ
式中、α_ｉは、グラフの勾配又は傾斜（例えば、ｄａ／ｄｘ）である。強度は一定の状態のままとなるので、全ての０≦ｘ≦１に関して、ａ_１（ｘ）＋ａ_２（ｘ）＋ａ_３（ｘ）＝Ｂである。従って、図４に示される関数は、一定の全体的強度Ｂを保証するために実施することができる。

[0059] 一部の実施形態では、人間による輝度に対する非線形応答を補償するために、関数Ｂ（ｘ）は、非線形関数、例えばＢ（ｘ）＝ｘ^２．２と定義されてもよく、関数ａ_ｉ（ｘ）は、それらが合計Ｂ（ｘ）となるように選択される。

[0060] 図３に戻って参照すると、第２の強度スキームが用いられる場合、複数のＬＥＤのより多くの分布が選択的に電圧を印加されるにつれて、全体的強度は、直線状に増大し得る。従って、図２Ａ〜Ｃでは、サブセット内の電圧を印加されたＬＥＤの明るさは、徐々に増大され得る。そのサブセットのＬＥＤが最大強度を放射するように電圧を印加された時点で、ＬＥＤの次のサブセット（例えば、２０２ｂ）が、それらのＬＥＤ全てが最大強度を放射するまで、徐々に強度を増大させるように更に電圧を印加され得る。全てのＬＥＤが最大強度を放射するように電圧を印加されるまで、更に多くのサブセットが同じ方法をたどり得る。

[0061] 第３の「段階的」強度スキームが用いられる場合、全体的強度は、段階的に増大され得る。例えば、コントローラ１０６は、メモリ１１４中に、様々な電気信号の特性（例えば、ＲＭＳ）の値の範囲を様々な照明分布にマッピングするルックアップテーブルを含む。従って、図３の第１の「段階」によって示される様に、ＲＭＳは第１の範囲内にあるが、複数のＬＥＤ１０２によって放射される光の強度は、同じ状態のままとなることが可能である。図３において第２の「段階」によって示される様に、別の範囲に入ると、複数のＬＥＤによって放射される光の強度は、例えば、コントローラ１０６が既に電圧を印加されたＬＥＤに対してより多くの電流をドライバ１１２に供給させることによって、又は新規のＬＥＤのサブセットに段階的に電圧を印加することによって増大される。一部のその様な実施形態では、関数ａ_ｉ（ｘ）は、合計Ｂ（ｘ）となる段階的線形関数として選択される。その様な関数ａ_ｉ（ｘ）の一例が図５に示される。

[0062] 図１に戻って参照すると、上記の通り、ＬＥＤの分布に選択的に電圧を印加することに加えて又はその代わりに、様々な実施形態において、コントローラ１０６は、複数のＬＥＤ１０２によって放射された光に影響を与えるように、１つ又は複数の光学素子１０４を構成する。例えば、１つ又は複数の光学素子が複数のコリメータを含む実施形態において、コントローラ１０６は、検出された電気信号の特性の値に基づいて、複数のＬＥＤ１０２によって放射された光のビーム幅又は角度をコリメータに規定させる。他の実施形態では、拡散レンズ等のレンズが、変更、回転、移動（例えば、複数のＬＥＤ１０２の１つ若しくは複数に向けて若しくはそれ（ら）から離れるように）されてもよく、又は複数の所定の照明効果から選択された照明効果を達成するように構成されてもよい。一部の実施形態では、複数の所定の照明効果は、光学素子１０４を様々な方法で構成することによって、面上に投影することができる複数の所定の照明効果パターンを含んでもよい。

[0063] 図６及び図７は、１つ若しくは複数の光学素子１０４を変更することによって、及び／又は複数の分布から選択された複数のＬＥＤ１０２の分布に電圧を印加することによって達成することができる上記照明効果パターンの２つの例を示す。接続された調光器スイッチ（例えば、１０１）は、電気信号の特性の値を増加させる又は減少させ（これは、次に、１つ又は複数のレンズ又はコリメータ等の１つ又は複数の光学素子１０４を調節することができる）、図示された照明効果又は他の類似の照明効果を生成するために使用することができる。場合によっては、調光器スイッチの操作は、照明効果の外観を、例えば万華鏡と類似した態様で他の外観に変形させることができる。一部の実施形態では、光学素子１０４は、例えば調光検出器１０８によって検出された電気信号の特性の値に基づいて駆動される切り替え可能拡散器を含む。

[0064] 図２Ａ〜Ｃに示された実施形態は、円形パターンに配置されたＬＥＤを含むが、これは、限定的なものではない。照明ユニット１００は、同様に、他の態様で配置された複数のＬＥＤ１０２を含んでもよい。ここで図８を参照すると、ＬＥＤベースの照明ユニット８００の代替実施形態が示されている。ＬＥＤベースの照明ユニット８００の大部分の構成要素は、図１のＬＥＤベースの照明ユニット１００のものと類似している、及び図８では示されていない。ＬＥＤベースの照明ユニット８００は、ＬＥＤの線形ストリップとして配置された複数のＬＥＤ８０２ａ〜ｇを含む。

[0065] 図１〜２の複数のＬＥＤに類似して、図８に示される様な実施形態では、コントローラ（例えば、１０６）は、複数の所定の分布から選択された複数のＬＥＤ８０２ａ〜ｇの分布に電圧を印加することができる。一部の実施形態では、複数の所定の分布は、ストリップに沿った電圧を印加されたＬＥＤの先端（例えば、その後ろでＬＥＤが点灯される又は点灯済みであるＬＥＤ）が、可能値の範囲内の電気信号の特性の値の位置に対応するように選択されてもよい。図８では、例えば、ＬＥＤ８０２ａ〜ｄが既に電圧を印加されている、及びＬＥＤ８０２ｅ〜ｇは、まだ電圧を印加されていない。従って、先端（不図示）は、ＬＥＤ８０２ｄと８０２ｅとの間に位置する。調光器スイッチ８０１が時計回り（又は反時計回り；スイッチの回転又は移動の方向は無関係である）に回されるにつれて、ＬＥＤ８０２ｅ〜ｇは、順番に電圧を印加され、事実上、電圧を印加されたＬＥＤの先端を右に移動させることができる。

[0066] 図９は、様々な実施形態に従った、１００、２００又は８００等のＬＥＤベースの照明ユニットによって実施することができる方法例９００を示す。ブロック９０２では、例えば調光器スイッチ（例えば、１０１、８０１）から受信された電気信号は、例えばコントローラ１０６及び／又は調光検出器１０８によって検出されてもよい。ブロック９０４では、検出された電気信号の特性の値（そのＲＭＳ等）は、例えばコントローラ１０６によって決定される。

[0067] ブロック９０６では、複数のＬＥＤの複数の所定の分布から選択された複数のＬＥＤ（例えば、１０２、２０２、８０２）の所定の分布は、例えばコントローラ１０６によって電圧を印加される。例えば、一部の実施形態では、ブロック９０８において、ＡＣ電圧（例えば、ＡＣ電源）は、例えばＡＣ／ＤＣ変換器１１０によって、ＤＣに変換される。ブロック９１０において、パルス幅変調信号は、例えばコントローラ１０６及び／又はドライバ１１２によって、ＡＣ／ＤＣ変換器１１０から受け取ったＤＣ電圧及び／又はブロック９０４において決定された電気信号の特性の値に基づいて、複数のＬＥＤに提供される。

[0068] 様々な実施形態において、ブロック９０６〜９１０における動作に加えて又はそれらの代わりに、ブロック９１２において、１つ又は複数の光学素子（例えば、１０４）は、例えばコントローラ１０６によって、複数の所定の照明効果から選択された所定の照明効果を達成するように構成される。例えば、レンズと複数のＬＥＤとの間の距離は、例えばコントローラ１０６によって、検出された電気信号の特性の値に基づいて調節される。別の例として、切り替え可能拡散器は、例えばコントローラ１０６によって、検出された電気信号の特性の値に基づいて駆動される。更に別の例として、１つ又は複数のコリメータは、例えばコントローラ１０６によって、検出された電気信号の特性の値に基づいて調節される。様々な実施形態において、光学素子の複数の所定の構成は、例えばメモリ１１４内のルックアップテーブルを用いて、検出された電気信号の特性の値又は値の範囲にマッピングされる。

[0069] 別の局面では、ＬＥＤベースの照明ユニット１００及びその複数のＬＥＤ１０２等の、複数の光源を備えた照明ユニットは、事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスを用いるように構成される。そうすれば、照明ユニットがオン又はオフにされた際に、より美的に心地良い遷移が達成される。

[0070] 図１に戻って参照すると、１つ又は複数の事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスは、メモリ内に保存される。ＬＥＤ電圧印加シーケンスは、事前に規定された（例えば、美的に心地良い）態様で、コントローラ１０６に選択的に複数のＬＥＤ１０２の電圧印加又は動作停止を行わせるように構成されたどの様な情報又は命令も含んでもよい。一部の実施形態では、ＬＥＤ電圧印加シーケンスは、例えば電源オン又はオフ信号の受信に応答して、複数のＬＥＤ１０２の個々のＬＥＤの電圧印加／動作停止を行う合間にコントローラ１０６が一時停止すべき１つ又は複数の時間間隔を含む。

[0071] どの様にＬＥＤ電圧印加シーケンスを用いることができるかの一例は、図２Ａ〜Ｃにおいて観察することができる。調光器スイッチ１０１の操作によって引き起こされる代わりに、左から右への３つの照明状態が、照明ユニット１００が電源を入れられた際に用いられるＬＥＤ電圧印加シーケンスの一部として実施されると想像されたい。従って、例えば、左側の図２Ａにおいて、照明ユニット２００ａ上の２つのＬＥＤの中央に配置されたサブセットが、最初に電圧を印加される。中央の図２Ｂに示される様に、所定の時間間隔（例えば、０．１秒）の一時停止の後、より大きな８個のＬＥＤのサブセットが電圧を印加されている。右側の図２Ｃに示される様に、同じ又は異なる所定の時間間隔の別の一時停止の後に、全てのＬＥＤ２０２ｃが電圧を印加される。照明ユニットをオンにした際のこれらのシーケンス間の遷移は、単に全てのＬＥＤを同時にオンにするよりも、より美的に心地良い場合がある。メモリ１１４に保存された同じ又は異なる事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスは、逆順であることを除いては同様の段階的なやり方で複数のＬＥＤの動作停止を照明ユニット２００に行わせてもよい。

[0072] どの様に事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスを用いることができるかの別の例が、図１０に示される。この例では、事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスの様々な段階における、図８に類似した直線形状を有する照明ユニット１０００が示される。横軸は時間を表す。従って、時間が経過するにつれて、一番右側で全ての照明が行われるまで、照明ユニット１０００の増加する数のＬＥＤの照明が行われる。

[0073] 様々な実施形態において、事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスは、ＬＥＤ又はＬＥＤグループの電圧印加（又は動作停止）を行う合間の異なる時間間隔の一時停止を含む。例えば、一部の実施形態では、一時停止時間間隔は、例えば劇的な効果を達成するために、より多くのＬＥＤに電圧印加が行われるにつれて、徐々に長く又は短くなる。他の実施形態では、一時停止時間間隔は、例えば音楽曲に一致するように同期させられるべく、様々なパターン又はリズムに事前に規定される。一部の実施形態では、照明ユニット１００は、スピーカー（不図示）等の可聴出力構成要素を含み、事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスに一致する音が出力させられる。場合によっては、可聴出力は、柔らかい及び／又は微小でもよい。これは、多感覚切り替え体験をもたらすことができる。

[0074] 様々な実施形態において、事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスは、製造中、取り付け中（例えば、試運転過程の一部として）、又は後に、例えばユーザ設定によって、メモリ１１４にインストールされる。

[0075] 様々な実施形態において、複数の照明ユニットは、限定されることはないが、ZigBee（登録商標）、コード化された光、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線自動識別（ＲＦＩＤ）、ＷｉＦｉ（例えば、WiFi Direct）、セルラー方式（例えば、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＧＳＭ（登録商標）等）、Bluetooth（登録商標）等を含む様々な通信技術を用いて、互いに通信するように構成される。この様な実施形態では、照明ユニット１００は、それらの事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスを互いに調整する又は適合させるように構成される。この様にして、２つの（又はそれより多い）照明ユニット１００が互いに隣接して取り付けられる場合、単一の統合されたＬＥＤ電圧印加シーケンスが、生成されてもよく、全ての照明ユニットの全てのＬＥＤの集団的電圧印加又は動作停止を指示するために使用される。

[0076] これの一例が、図１１に示される。第１の照明ユニット１１００ａ（本開示の選択された局面を用いて構成されてもよい）は、第２の照明ユニット１１００ｂ（同様に、本開示の選択された局面を用いて構成されてもよい）と動作可能に結合される。図示される様に接続（これは、描かれる様に物理的又は無線でもよい）された時点で、２つの別個の照明ユニットの事前に規定されたＬＥＤ電圧印加シーケンスが、「時間」矢印によって示されるシーケンスでＬＥＤが電圧印加されることを生じさせる単一のシーケンスへと統合される。図１１では、左上の最初の４個のＬＥＤの電圧印加が行われ、残りは、「時間」矢印によって明示されるシーケンスで生じる。勿論、これは、単なる一例のシーケンスである及び多数の他のシーケンスを用いることができることを理解されたい。

[0077] 幾つかの発明実施形態を本明細書に説明し例示したが、当業者であれば、本明細書にて説明した機能を実行するための、並びに／又は、本明細書にて説明した結果及び／若しくは１つ以上の利点を得るための様々な他の手段及び／若しくは構造体を容易に想到できよう。また、このような変更及び／又は改良の各々は、本明細書に説明される発明実施形態の範囲内であるとみなす。より一般的には、当業者であれば、本明細書にて説明されるすべてのパラメータ、寸法、材料、及び構成は例示のためであり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、発明教示内容が用いられる１つ以上の特定用途に依存することを容易に理解できよう。当業者であれば、本明細書にて説明した特定の発明実施形態の多くの等価物を、単に所定の実験を用いて認識又は確認できよう。したがって、上記実施形態は、ほんの一例として提示されたものであり、添付の請求項及びその等価物の範囲内であり、発明実施形態は、具体的に説明された又はクレームされた以外に実施可能であることを理解されるべきである。本開示の発明実施形態は、本明細書にて説明される個々の特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法に関する。さらに、２つ以上のこのような特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法の任意の組み合わせも、当該特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾していなければ、本開示の本発明の範囲内に含まれる。

[0078] 本明細書にて定義されかつ用いられた定義はすべて、辞書の定義、参照することにより組み込まれた文献における定義、及び／又は、定義された用語の通常の意味に優先されて理解されるべきである。

[0079] 本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「ａ」及び「ａｎ」の不定冠詞は、特に明記されない限り、「少なくとも１つ」を意味するものと理解されるべきである。

[0080] 本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「及び／又は」との表現は、等位結合された要素の「いずれか又は両方」を意味すると理解すべきである。すなわち、要素は、ある場合は接続的に存在し、その他の場合は離接的に存在する。「及び／又は」を用いて列挙される複数の要素も同様に解釈されるべきであり、すなわち、要素のうちの「１つ以上」が等位結合される。「及び／又は」節によって具体的に特定された要素以外の他の要素も、それが具体的に特定された要素に関連していても関連していなくても、任意選択的に存在してよい。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」との参照は、「含む」といった非制限的言語と共に用いられた場合、一実施形態では、Ａのみ（任意選択的にＢ以外の要素を含む）を指し、別の実施形態では、Ｂのみ（任意選択的にＡ以外の要素を含む）を指し、さらに別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意選択的にその他の要素を含む）を指す。

[0081] 本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、「又は」は、上に定義したような「及び／又は」と同じ意味を有すると理解すべきである。例えば、リストにおけるアイテムを分ける場合、「又は」、又は、「及び／又は」は包括的と解釈される。すなわち、多数の要素又は要素のリストのうちの少なくとも１つを含むが、２つ以上の要素も含み、また、任意選択的に、リストにないアイテムを含むと解釈される。「〜のうちの１つのみ」又は「ちょうど１つの」といった反対を明らかに示す用語、又は、特許請求の範囲に用いられる場合は、「〜からなる」という用語だけが、多数の要素又は要素のリストのうちのまさに１つの要素が含まれることを指す。一般的に、本明細書にて使用される「又は」との用語は、「いずれか」、「〜のうちの１つの」、「〜のうちの１つのみ」、又は「〜のうちのちょうど１つのみ」といった排他的な用語が先行する場合にのみ、排他的な代替（すなわち「一方又は他方であるが、両方ではない」）を示すと解釈される。「本質的に〜からなる」は、特許請求の範囲に用いられる場合、特許法の分野にて用いられる通常の意味を有する。

[0082] 本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、１つ以上の要素を含むリストを参照した際の「少なくとも１つ」との表現は、要素のリストにおける任意の１つ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味すると理解すべきであるが、要素のリストに具体的に列挙された各要素の少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストにおける要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義は、「少なくとも１つの」との表現が指す要素のリストの中で具体的に特定された要素以外の要素が、それが具体的に特定された要素に関係していても関連していなくても、任意選択的に存在してもよいことを可能にする。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は、同等に「Ａ又はＢの少なくとも１つ」、又は、同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）であって、Ｂがない（任意選択的にＢ以外の要素を含む）ことを指し、別の実施形態では、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）であって、Ａがない（任意選択的にＡ以外の要素を含む）ことを指し、さらに別の実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）と、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）を指す（任意選択的に他の要素を含む）。

[0083] さらに、特に明記されない限り、本明細書に記載された２つ以上のステップ又は動作を含むどの方法においても、当該方法のステップ又は動作の順番は、記載された方法のステップ又は動作の順序に必ずしも限定されないことを理解すべきである。

[0084] 請求項において、括弧内に登場する任意の参照符号は、便宜上、提供されているに過ぎず、当該請求項をいかようにも限定することを意図していない。

[0085] 特許請求の範囲においても上記明細書においても、「備える」、「含む」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「〜から構成される」等といったあらゆる移行句は、非制限的、すなわち、含むがそれに限定されないことを意味すると理解すべきである。米国特許庁特許審査手続便覧の第２１１１．０３項に記載される通り、「〜からなる」及び「本質的に〜からなる」といった移行句のみが、制限又は半制限移行句である。

Claims

複数のＬＥＤと、１つ又は複数の光学素子と、前記複数のＬＥＤ及び前記光学素子に動作可能に結合されたコントローラとを含むＬＥＤベースの照明ユニットであって、前記コントローラは、
検出された調光器スイッチからの電気信号の二乗平均平方根の値を決定し、
前記二乗平均平方根の値に基づいて、前記複数のＬＥＤの複数の所定の分布から一つの所定の分布を選択することに応じて、前記複数のＬＥＤの前記一つの所定の分布に電圧を印加することか、又は
前記二乗平均平方根の値に基づいて、複数の所定の照明効果から選択された照明効果を達成するように前記１つ若しくは複数の光学素子を構成することの少なくとも一方を実行するようにする、ＬＥＤベースの照明ユニット。
前記１つ又は複数の光学素子は、前記検出された電気信号の二乗平均平方根の値に基づいて、前記複数のＬＥＤによって放射された光のビーム幅又は角度を規定するように構成可能である複数のコリメータを含む、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記複数の所定の分布は、前記複数のＬＥＤによって生成される光ビームの幅が、可能値の範囲内の前記電気信号の二乗平均平方根の値の位置に対応するように選択される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記複数の所定の分布は、前記複数のＬＥＤによって生成される光の全体的強度が、可能値の範囲内の前記電気信号の二乗平均平方根の値の位置に対応するように選択される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記複数の所定の分布は、前記複数のＬＥＤによって生成される光ビームの角度が、可能値の範囲内の前記電気信号の二乗平均平方根の値の位置に対応するように選択される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記複数の所定の分布は、面上に前記複数の所定の照明効果パターンを前記複数のＬＥＤに生成させるように選択される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記電気信号はＡＣ電圧を含み、前記ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するＡＣ−ＤＣ変換器を更に含む、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記ＤＣ電圧及び前記コントローラの出力に基づいて、パルス幅変調電流を前記複数のＬＥＤに供給するドライバを更に含む、請求項７に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記複数の所定の分布は、前記複数のＬＥＤの複数の所定のサブセットを含む、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記複数のＬＥＤは、ＬＥＤの線形ストリップを含み、前記複数の所定の分布は、ストリップに沿った電圧を印加された前記ＬＥＤの先端が、可能値の範囲内の前記電気信号の二乗平均平方根の値の位置に対応するように選択される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記１つ又は複数の光学素子は、前記複数のＬＥＤから調節可能な距離に配置される少なくとも１つのレンズを含み、前記調節可能な距離は、前記検出された電気信号の二乗平均平方根の値に基づいて選択される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
前記１つ又は複数の光学素子は、前記検出された電気信号の二乗平均平方根の値に基づいて駆動される切り替え可能拡散器を含む、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
コントローラによって、調光器スイッチからの電気信号を検出するステップと、前記コントローラによって、検出された前記電気信号の二乗平均平方根の値を決定するステップと、a）前記コントローラによって、前記二乗平均平方根の値に基づいて、複数のＬＥＤの複数の所定の分布から一つの所定の分布を選択するのに応じて、前記複数のＬＥＤの前記一つの所定の分布に電圧を印加することか、又はｂ）前記コントローラによって、前記二乗平均平方根の値に基づいて複数の所定の照明効果から選択された照明効果を達成するように１つ若しくは複数の光学素子を構成することの少なくとも一方を実行するようにするステップと、を含む、照明制御方法。