JP7291200B2 - 照明デバイス及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光源と、ハウジングと、照明デバイスの無線接続性(wireless connectivity)を可能にする(enable)ためのモジュールとを備える照明デバイスに関する。本発明はさらに、光源とハウジングとを備える照明デバイスに照明デバイスの無線接続性を可能にするためのモジュールを設ける方法に関する。
今日では、照明デバイスのごく一部しか、無線接続性を備えていない。照明デバイスに無線接続性、例えば、無線調光機能性等を提供することがよく望まれる。そのような無線接続性は、例えば、それ相応に製造する前に照明デバイスに設計されてもよい。しかしながら、そのような無線接続性から恩恵を受ける可能性がある、多くの照明デバイスは、無線接続性、例えば、無線調光機能性を有するように当初は設計されていない。
それゆえ、照明分野で知られているように、設計された無線接続性を有しない照明デバイスは、前記無線接続性を可能にする追加モジュールを後に具備する可能性がある。DE102017110791A1は、無線通信モジュールの一例を備える。
しかしながら、照明デバイスに提供される場合、そのようなモジュールは、照明デバイスのハウジング及び/又は照明デバイスの他の構成要素に対して特定の位置付け(positioning)を必要とする。なぜなら、前記ハウジング及び/又は他の構成要素によって無線信号が干渉される可能性があると、モジュールの接続性及び適切な機能を制限する恐れがあるからである。斯くして、照明デバイスのサイズ、形状及び材料に大きなばらつきがあるため、そのようなモジュールの汎用性は限られており、照明デバイスへのそのようなモジュールの統合(integration)は、所望のレベルの無線接続性を維持しようとしながら、依然としてカスタマイズを必要とする。
本発明の目的は、少なくとも上記の課題及び不利な点を緩和する、改善された照明デバイスを提供することである。それにより、本願の目的は、例えば無線調光制御等の無線接続性を可能にするためのモジュールを備える照明デバイスであって、該モジュールは、そのような照明デバイスの多くのバリエーションに容易に且つ幅広く組み込まれ得る、改善された照明デバイスを提供することにある。
本発明は、光源と、ハウジングと、照明デバイスの無線接続性を可能にするためのモジュールとを備える照明デバイスであって、モジュールは、第2の主壁に対向する第1の主壁を有するエンクロージャと、無線通信用のアンテナであって、アンテナは、エンクロージャ内に含まれ、アンテナは、第1の主壁に隣接している、アンテナと、照明デバイスの無線接続性を可能にするために前記アンテナに接続されるコントローラと、第1の主壁がハウジングに当接する第1の位置、又は第2の主壁がハウジングに当接する第2の位置においてモジュールをハウジングに取り付けるために配設される取付手段とを備え、エンクロージャの第1の主壁は、アンテナが第1の主壁に隣接していることを示すための視覚的インジケータを備える、照明デバイスを提供する。
このような照明デバイスは、光源と、ハウジングと、照明デバイスの無線接続性(wireless connectivity)を可能にする(enable)ためのモジュールとを備える。前記モジュールは、エンクロージャと、エンクロージャ内に含まれるアンテナと、前記アンテナに接続されるコントローラとを備える。コントローラも、エンクロージャ内に含まれてもよい。それゆえ、モジュールが(すなわち、アンテナと関連したコントローラに起因して)、照明デバイスの無線接続性を可能にしてもよい。例えば、ある実施形態では、無線接続性は、光源の無線調光制御を含んでもよい。したがって、前記コントローラは、例えば、調光コントローラであってもよく、モジュールは、光源の無線調光制御を提供してもよい。さらに、本発明はまた、例えば、色制御、変調制御、色温度制御、スペクトル制御等、無線接続性を介して光源を制御する際のあらゆる種類の特性を包含してもよい。
さらに、ハウジングは、第2の主壁と対向する第1の主壁を有する。アンテナは第1の主壁に隣接しているので、アンテナは明らかに第2の主壁から離れることになる。斯かる距離は、干渉を防止するのに十分な距離であってもよい。すなわち、アンテナが照明デバイスのハウジングの近くにある場合、アンテナの放射パターンが影響を受ける可能性がある。例えば、アンテナの無線信号(例えば、2.4GHzのZigBee信号)は、例えば、アンテナの近くにある金属部品又はコンポーネントによって妨げられ、該金属部品は、アンテナをデチューンする(detune)可能性がある。これは、接続性の観点でパフォーマンスを悪くする可能性がある。例えば、ハウジングの材料が金属を含む場合、第1の主壁がハウジングに当接する状態でモジュールをハウジングに取り付けることは望ましくないかもしれない。なぜなら、前記金属ハウジングが、アンテナの放射パターンを遮ったり、弱めたりする可能性があるからである。それゆえ、モジュールは、パフォーマンス的に影響を受ける可能性がある。
しかしながら、モジュール内でのアンテナのこの本質的に非対称な(又は好ましい)位置付けはまた、アンテナの放射パターンを、第1の主壁の方向に延びるフィールド内に実質的により多く向ける可能性がある。斯くして、例えば、ハウジングの材料が例えばポリマーを含む場合、第1の主壁がハウジングに当接する状態でモジュールをハウジングに取り付けることが望ましいかもしれない。なぜなら、斯かるポリマーハウジングは、前記放射パターンに影響を与えず、アンテナは、所望の方向に、すなわち、該アンテナが取り付けられるハウジングを介して実質的に外方に実質的により多く放射することができるからである。前記効果は、アンテナが第1の主壁に面する(face)場合、さらに一層顕著になる可能性がある。したがって、一実施形態では、アンテナは、第1の主壁に面する。それゆえ、アンテナの放射パターンは、アンテナが向けられる空間、すなわち、第1の主壁の方向に横たわる(lying)空間をより一層カバーする可能性がある。
結果として、前記ハウジングの材料(及び/又は例えばその形状及び寸法)に依存して、モジュールは、ハウジングに対して異なる向きに取り付けられることが望まれてもよい。それゆえ、示されているように、モジュールは、第1の位置又は第2の位置のいずれかにおいてモジュールをハウジングに取り付けるために配設される取付手段を有する。第1の位置は、第1の主壁がハウジングに当接することによって特徴付けられ、第2の位置は、第2の主壁がハウジングに当接することによって特徴付けられる。結果として、照明デバイス毎に材料及び寸法が異なる可能性があるので、本発明が、照明デバイスの無線接続性及び/又は無線調光制御の機能を確保してもよい。なぜなら、本発明によるモジュールは、より容易に照明デバイスに組み込まれ、ハウジングに対して所望の位置に、すなわち、アンテナがハウジングに隣接している(及び/又は面している)状態、又はアンテナがハウジングから離れている状態のいずれかで取り付けられ得るからである。したがって、本発明は、照明デバイス内でのモジュール(及びそこに含まれるアンテナ)のその周囲に対する相対的な位置付けを最適化することができる。
斯くして、前述したように、取付手段は、第1の主壁がハウジングに当接する第1の位置、又は第2の主壁がハウジングに当接する第2の位置のいずれかにおいてモジュールをハウジングに取り付けるために配設されてもよい。それゆえ、及びさらに、本発明は、有利なことに、多様な照明デバイス構成(lighting device configuration)に役立ち得る、ユニバーサルモジュールを提供する。本発明によるそのようなモジュールはさらに、最適な無線接続性を可能にしながら、モジュールが様々な異なる照明デバイスで使用され得るため、サプライチェーンにおける最小限の多様性を提供し、1つの最小在庫管理単位(SKU: stock keeping unit)しか必要としない。これは、無線接続性を可能にするために照明デバイスに取り付けられるべきである、そのようなモジュールの製造及び流通プロセスの観点において明らかに改善される。
例えば、無線接続性を備える照明器具の製造者は、第三者である製造者の無線接続性を備えない照明器具を、自身の無線接続プロトコルと互換性があるようにする/アップグレード可能にすることを望むかもしれない。しかしながら、第三者である製造者は、形状、サイズ、及び/又は材料が異なる多様な照明器具を備える可能性がある。各それぞれの照明器具のためにモジュールを(無線接続性のために)カスタマイズすることを防ぐために、本発明は、有利なことに、(無線接続性のための)よりユニバーサルなモジュールを提供することができる。なぜなら、本発明によるモジュールは、モジュールの無線接続性の最適なパフォーマンスを維持しつつ、2つの異なる位置でそのような第三者の照明器具のハウジングに取り付けられ得るからである。
一実施形態では、光源は、LED光源を含んでもよい。代替的に、光源は、ハイパワーLED光源、又はピクセル化されたLEDスポット等のそのアレイを含んでもよい。代替的に、光源は、従来の光源、TLED、蛍光管、又はハロゲンスポットであってもよい。
前記で一部述べたように、モジュールは、第1の位置又は第2の位置のいずれかにおいて、前記取付手段を介して、ハウジングに取り付けられてもよい。前記アンテナはモジュールのエンクロージャ内に含まれるため、第1の主壁に対するアンテナの隣接が最初から見えない可能性があるので、前記モジュールをハウジングに取り付ける仕方についてのより良い理解を提供するように、アンテナがモジュール内のどこに位置しているかを示すことが望ましいかもしれない。例えば、アンテナが、モジュールのエンクロージャ内に非対称的に(又は好ましい位置、例えば、高所位置(elevated position)に)位置付けられることがあり得る。したがって、前述したように、エンクロージャの第1の主壁は、アンテナが第1の主壁に隣接していることを示すための視覚的インジケータを備えてもよい。追加的又は代替的な実施形態において、エンクロージャの第1の主壁は、アンテナが第1の主壁に面していることを示すための視覚的インジケータを備えてもよい。そのような視覚的インジケータは、例えば、ステッカーであってもよい。そのような視覚的インジケータは、さらに、第1の主壁のある色又は第1の主壁に示されたマークのいずれかであってもよい。そのようなマークは、例えば、第1の主壁上に塗装されてもよく、例えば製造中に第1の主壁に成形されてもよく、又は例えば製造中に第1の主壁にフライス加工されてもよい。前記視覚的インジケータはまた、透明な窓であってもよく、又はエンクロージャ内の開口であってもよい。
ある側面では、代替的に、エンクロージャの第2の主壁が、モジュールのエンクロージャ内のアンテナの位置を示すための視覚的インジケータを備えてもよい。さらに代替的に、ある側面では、エンクロージャの壁が、モジュールのエンクロージャ内のアンテナの位置を示すための視覚的インジケータを備えてもよい。
一実施形態では、アンテナは、(本願でさらに解明されるように)モジュール及びそのハウジング内に非対称的に位置付けられてもよく、エンクロージャは、モジュール内のアンテナの正確な位置付けを検査する/見るための視覚的手段を提供するように、少なくとも部分的に(又は完全に)透明であってもよい。
前記で一部述べたように、アンテナは、モジュールの第1の主壁に隣接している(及び/又は第1の主壁に面するように第1の主壁に向けられている)ので、モジュールは、該モジュールが無線接続性及び/又はその放射パターンを可能にする明確な向き(又は好み)を有してもよい。一実施形態では、モジュールは、コントローラを備えるベースキャリア(base carrier)と、アンテナを備える高所キャリア(elevated carrier)とを備え、ベースキャリア及び高所キャリアは、エンクロージャ内に含まれてもよく、ベースキャリアは、エンクロージャ内で第2の主壁上に置かれてもよく、前記ベースキャリアから突出するオフセット部材(offset member)が、前記高所キャリアを前記ベースキャリアより高くする及び前記ベースキャリアと前記高所キャリアとの間の高さを規定するために配設されてもよい。ここで、ベースキャリアは、例えば、コンポーネント又は金属部品を含んでもよい。アンテナを備える高所キャリアは、前記高さにわたってベースキャリアから分離されている/ベースキャリアの上方に上昇しているので、アンテナは、ベースキャリア上に存在する回路又はコンポーネントによって影響を受けないであろう。これはさらに、モジュールの改善された無線接続性を可能にし得る。斯くして、前記高さは、突出部材の高さであってもよい。
さらに、一実施形態では、前記高さは、少なくとも1cmであって、最大でも4cmであってもよい。そのような高さは、調光コントローラ並びに/又はそれに関連する電子機器及び/若しくはコンポーネントを備えるベースキャリアから十分な距離があるので、アンテナにとって有利であり得る。例えば、前記高さは、2.4GHzのZigBee信号を提供するアンテナにとってとりわけ有利であり得る。したがって、一実施形態では、アンテナは、ZigBee及び/又はBluetooth通信のために配設されてもよい。ここで、前記ベースキャリアは、ZigBeeチップ、例えば、ZigBeeインテリジェンス(ZigBee intelligence)を備えてもよい。ベースキャリアは、例えば、ZigBee-Bluetoothコンボチップを備えてもよい。代替的に、前記高さは、少なくとも1cmであり、最大でも3cmである。さらに、モジュールの幾何学的構成は、コンパクトで小型のモジュールを作りながら、調光コントローラを備えるベースキャリア上に含まれる例えば金属部品に対するアンテナの距離が最大となるように、前述した高さによって最適化されてもよい。
一実施形態では、第1の主壁は、第2の主壁に対して平行である、又は第1の主壁は、第2の主壁に対しててテーパー状にされる(tapered)。前者の場合、第1の主壁は、第2の主壁に対して平行であり、これにより、モジュール(及びそこに含まれるアンテナ)は、取り付け時に向きを反転させられることができる。これは、モジュールを取り付けるのにより自由を与える。後者の場合、第1の主壁は、第2の主壁に対してテーパー状にされ、このテーパー(taper)は、モジュールがさらなる位置に裏返された場合、モジュール内に含まれるアンテナが初期位置に対してある角度にある(under an angle)ことを可能にし得る。これは、各々が異なる構成を有する多様な照明デバイスにおいてモジュールを取り付けるためにより多くの自由を与える。このようなテーパーの場合、第1の主壁及び第2の主壁によって特徴付けられる斯かるテーパー面の間の角度は、最大でも30°であってもよく、又は最大でも15°であってもよい。
無線接続性を可能にするそのようなモジュールは、1つの方向及び/又は1つの位置において、その表面のうちの1つの表面を介してのみ取り付け可能であり得ることがよくある。一実施形態では、第1の主壁及び第2の主壁は、平坦であってもよい。すなわち、第1の主壁及び第2の主壁は、実質的に平坦であってもよい。モジュールはハウジングに取り付けられてもよいので、モジュールのエンクロージャの平坦な第1の主壁及び平坦な第2の主壁を有することは、モジュールが、平坦な表面領域を含むことがよくある、そのようなハウジングに容易に取り付けられることを可能にする。斯くして、例えば、モジュールは、そのエンクロージャの平坦な主壁をハウジングの平坦な表面に当接させるように特に配設されてもよい。
一実施形態では、モジュールは、モジュール材料を含み、モジュール材料は、ポリマーであってもよい。前記ポリマーは、例えば、PE、PET、PVC、ABS等であってもよい。一実施形態では、ハウジングは、ハウジング材料を含み、ハウジング材料は、ポリマー、金属、セラミック、ガラスのうちのいずれかであってもよい。
一実施形態では、第1の主壁及び/又は第2の主壁は、厚さを持ち、前記厚さは、1mm、2mm、3mm、1mm及び3mmの間、又は4mmのうちのいずれかであってもよい。
一実施形態では、モジュール(及び対応するエンクロージャ)は、高さ、幅、及び長さがそれぞれ最大でも4cm、4cm、及び5cmであるボックスであってもよい。このようなボックスは、有利なことに、例えば無線接続性のために当初設計されていない照明器具に収まるようにコンパクトであり得る。代替的に、一実施形態では、前記モジュール(及び対応するエンクロージャ)は、スポットライトの円筒形のハウジング内に収まるように円筒形状を有してもよい。
いくつかの例では、例えば、アンテナの無線接続性をさらに向上させるために、例えば、アンテナパターンを第1の主壁の方向に横たわる空間に向けるために、ハウジングは開口を備えてもよい。したがって、代替的な実施形態では、ハウジングは、第1の主壁がハウジングに当接するインターフェース領域(interface area)に開口を備えてもよい。このような開口は、例えば、照明デバイスの金属ハウジングに確立されてもよい。照明デバイスは、さらに、前記開口を閉じるための蓋、パネル又はプラグを備えてもよい。前記インターフェースは、ハウジングの表面領域であってもよい。
一実施形態では、取付手段は、前記第1の位置又は前記第2の位置においてハウジングにモジュールを着脱可能に取り付けるように構成されてもよい。モジュールをハウジングに着脱可能に取り付けるように構成されてもよい取付手段を有することは、モジュールの位置が、モジュールの取り外し及び再取り付けによって容易に修正され得るので、前記第1の位置又は前記第2の位置においてハウジングにモジュールを取り付けるのによりフレキシビリティを与える。
一実施形態では、取付手段は、第1の主壁から第2の主壁へ延びるエンクロージャ内のスループットホール(throughput hole)であって、スループットホールは、固定要素を収容するように配設される、スループットホール、ベルクロ(Velcro)、接着性表面領域(adhesive surface area)、モジュールを少なくとも1つのそれぞれのスロットにスナップフィットするための少なくとも1つの歯であって、ハウジングは、前記少なくとも1つのそれぞれのスロットを備える、少なくとも1つの歯、及び、磁性領域に磁気的に接続するための磁性部材であって、ハウジングは、前記磁性領域を備える、磁性部材のうちの少なくとも1つを備えてもよい。
そのようなスループットホールは、前記ベースキャリア及び/又は前記高所キャリアを通って延びてもよい。そのようなスループットホールは、例えば、ねじ、ボルト、ピン、リベット、ワイヤ、及び/又は釘のうちのいずれかである固定要素を収容してもよい。いくつかの例では、前記固定要素は、前記ベースキャリア及び前記高所キャリアを通って延び、それによって、アンテナを備える高所キャリアの接地体を拡大するようにベースキャリアと高所キャリアとを容量的に結合してもよい。これは、モジュールのRF機能を改善し得る。
さらに、前記接着性表面領域は、モジュールに関して追加の要素を必要としないので有利であり得る。このような接着性表面領域は、例えば、接着剤、両面テープ、又は再取付可能(両面)テープ、又は接着ペーストであってもよい。さらに、前記ベルクロは、簡単かつ低コストの着脱可能な取付手段を提供し得るので有利であり得る。また、前記ベルクロを使用することにより、位置決めの小さな調整が容易に可能であるため、モジュールは、よりフレキシブルに取り付けられ得る。同様の議論は、金属ハウジングに前記モジュールを取り付けるためにさらに有利であり得る、磁気部材に当てはまり得、さらに、前記磁気部材を備えた取付手段は、追加の要素を必要としなくてもよい。さらに、前記スナップフィットは、既知のスナップフィット技術によるものであってもよい。代替的に、前記取付手段は、プレスフィットに適した形状又はペリメータ(perimeter)を備えるモジュールによって確立されてもよい。
前述したように、モジュールは、第1の位置又は第2の位置のいずれかにおいてモジュールをハウジングに取り付けるために配設される取付手段を有する。第1の位置は、第1の主壁がハウジングに当接することによって特徴付けられ、第2の位置は、第2の主壁がハウジングに当接することによって特徴付けられる。しかしながら、アンテナが照明デバイスのハウジングの近くにある場合、アンテナの放射パターンが、パフォーマンス的に影響を受ける可能性がある。例えば、ハウジングの材料が金属を含む場合、第1の主壁がハウジングに当接する状態でモジュールをハウジングに取り付けることは望ましくないかもしれない。なぜなら、前記金属ハウジングが、アンテナの放射パターンを遮ったり、弱めたりする可能性があるからである。したがって、一実施形態では、モジュールは、ハウジング材料が金属である場合、第1の位置においてハウジングに取り付けられてもよく、又は、モジュールは、ハウジング材料がポリマーである場合、第2の位置においてハウジングに取り付けられてもよい。
さらに、前述したように、モジュールは、動作中に、例えば光源の無線調光制御等の照明デバイスの無線接続性を可能にしてもよい。一般的に、一実施形態では、照明デバイスはさらに、光源に給電するためのドライバを備えてもよく、モジュールのコントローラはさらに、電力を受ける、レベルを決定する、及び、光源の無線制御を提供するように決定されたレベルでドライバに前記受けた電力を送るように構成されてもよい。前記レベルは、例えば、色レベル、強度レベル、色温度レベル、又は制御コマンドに関連付けられたものであってもよい。例えば、光源の無線調光制御を提供することが有利であり得る。なぜなら、調光は、光源の強度を定義するので、照明制御の重要な機能であり得るからである。したがって、さらなる実施形態では、照明デバイスはさらに、光源に給電するためのドライバを備えてもよく、モジュールのコントローラはさらに、電力を受ける、調光レベルを決定する、及び、光源の無線調光制御を提供するように決定された調光レベルでドライバに前記受けた電力を送るように構成されてもよい。斯くして、前記コントローラは、調光コントローラであってもよい。調光コントローラは、位相カット調光に適してもよい。斯くして、モジュールは、制御された主電力を照明ドライバに提供してもよく、主電力は、主電源ケーブルを介してモジュールに供給されてもよい。斯くして、モジュールは、追加的に、主電源ケーブルを接続するためのターミナルブロックを備えてもよい。斯くして、モジュールは、有利なことに、当初は無線調光制御のために設計されていなくてもよい照明デバイスの光源の無線調光制御を可能にする。前記調光レベルは、前記アンテナを介してコントローラに通信されてもよい。したがって、調光コントローラ及び前記アンテナは、信号が通信されることを可能にする配線又はトラック等、電子機器における既知の手段を介して互いに接続されてもよい。このような信号は、例えば、調光レベルを含む調光コマンドであってもよい。
本発明のさらなる目的は、少なくとも上記の課題及び不利な点を緩和する、改善された照明システムを提供することである。そのため、本発明はさらに、本発明による照明デバイスと、照明デバイスを無線制御するためのリモートデバイスとを含む照明システムを提供する。前記制御は、例えば、無線調光制御、及び/又は無線色制御、無線色温度制御、無線変調制御等であってもよい。さらに、例えば、前記リモートデバイスは、照明デバイスの光源への接続機能、例えば無線調光制御等を可能にするように照明デバイスのモジュールのアンテナにコマンド、例えば、無線調光コマンド等を送信するように構成されてもよい。さらに、前記リモートデバイスはまた、ブリッジデバイスを介して、本発明によるモジュールによって無線接続性が可能にされる前記照明デバイスを制御してもよく、ブリッジデバイスはまた、照明システムの一部であってもよい。
本発明による照明デバイスに当てはまる利点及び/又は実施形態は、本発明による目下の照明システムにも当てはまり得る。
本発明のさらなる目的は、少なくとも上記の課題及び不利な点を緩和する、光源とハウジングとを備える照明デバイスに照明デバイスの無線接続性、例えば、光源の無線調光制御等を可能にするためのモジュールを設ける改善された方法を提供することである。そのため、本発明はさらに、光源とハウジングとを備える照明デバイスに照明デバイスの無線接続性を可能にするためのモジュールを設ける方法であって、モジュールは、第2の主壁に対向する第1の主壁を有するエンクロージャと、無線通信用のアンテナであって、アンテナは、エンクロージャ内に含まれ、アンテナは、第1の主壁に隣接している、アンテナと、照明デバイスの無線接続性を可能にするためにアンテナに接続されるコントローラとを備え、当該方法は、第1の主壁がハウジングに当接する第1の位置、又は第2の主壁がハウジングに当接する第2の位置において、取付手段によって、モジュールをハウジングに取り付けることを含む、方法を提供する。
さらに、一実施形態では、当該方法はさらに、ハウジングのハウジング材料が金属である場合、第1の位置においてモジュールをハウジングに取り付ける、又は、ハウジングのハウジング材料がポリマーである場合、第2の位置においてモジュールをハウジングに取り付けることを含んでもよい、本発明による方法が提供される。
方法は、(追加的に)、前記照明デバイスの無線接続性を可能にする方法であってもよい。
一実施形態では、照明デバイスはさらに、光源に給電するためのドライバを備えてもよく、当該方法はさらに、モジュールのコントローラによって行われる、電力を受けること、レベルを決定すること、及び、決定されたレベルでドライバに前記受けた電力を送ることを含んでもよい、本発明による方法が提供される。前記レベルは、例えば、色レベル、強度レベル、色温度レベル、又は制御コマンドに関連付けられたものであってもよい。
例えば、光源の無線調光制御を提供することが有利であり得る。なぜなら、調光は、光源の強度を定義するので、照明制御の重要な機能であり得るからである。したがって、さらなる実施形態では、照明デバイスはさらに、光源に給電するためのドライバを備えてもよく、当該方法はさらに、モジュールのコントローラによって行われる、電力を受けること、調光レベルを決定すること、及び、決定された調光レベルでドライバに前記受けた電力を送ることを含んでもよい、本発明による方法が提供される。斯くして、コントローラは、無線調光コントローラであってもよい。
一実施形態では、当該方法はさらに、モジュールのアンテナによって、レベルを含む無線コマンドを受信すること、及び、前記コントローラに前記レベルを伝えることを含んでもよい、本発明による方法が提供される。
一実施形態では、当該方法はさらに、モジュールのアンテナによって、調光レベルを含む無線調光コマンドを受信すること、及び、前記調光コントローラに前記調光レベルを伝えることを含んでもよい、本発明による方法が提供される。
さらなる実施形態では、当該方法はさらに、リモートデバイスによって行われる、照明デバイスのアンテナに前記例のいくつかにおける無線調光コマンド等の無線コマンドを送信することを含んでもよい、本発明による方法が提供される。
本発明による照明デバイス及び/又は照明システムに当てはまる利点及び/又は実施形態は、本発明による目下の方法にも当てはまり得る。
さらに、ある態様では、前記照明デバイスは、アセンブリされて(本発明による)照明アセンブリ及び/又は照明デバイスを形成する、光源と、ハウジングと、本発明によるモジュールとを含む部品のキット(kit of parts)であってもよい。本発明による照明デバイス及び/又は照明システムに当てはまる利点及び/又は実施形態は、本発明による目下の部品のキットにも当てはまり得る。
さらに、ある態様では、本発明は、前記のように、照明デバイスに対して、本発明によるモジュールを提供してもよい。
ここで、本発明が、概略的で非限定的な図によってさらに述べられる。
図1は、本発明による照明デバイスとリモートデバイスとを含む照明システムの一実施形態を概略的に示し、照明デバイスは、光源と、ハウジングと、モジュールを備える。 図2は、斜視図で本発明によるモジュールの一実施形態を概略的に示す。 図3A及び図3Bは、それぞれ本発明による第1の位置及び本発明による第2の位置における側面図で本発明によるモジュールの一実施形態を概略的に示す。 図4は、光源とハウジングとを備える照明デバイスに照明デバイスの無線接続性及び照明デバイスの制御を可能にするためのモジュールを設ける方法の一実施形態を、フローチャートにおいて、概略的に示す。
前述のように、本発明の目的は、無線接続性を可能にするためのモジュールを備える照明デバイスであって、該モジュールは、そのような照明デバイスの多くのバリエーションに容易に且つ幅広く組み込まれ得る、改善された照明デバイスを提供することにある。それゆえ、本発明は、多様な照明デバイス構成に役立ち得る、ユニバーサルモジュールを提供する、及び/又は、最適な無線接続性を可能にしながら、モジュールが様々な異なる照明デバイスで使用され得るため、サプライチェーンにおける最小限の多様性及び1つのみの最小在庫管理単位を提供する。
図1は、非限定的な例として、本発明による照明デバイス100とリモートデバイス50とを含む照明システム1000の一実施形態を概略的に示す。ここで、本例では、照明デバイス100は、天井照明器具である。代替的に、照明デバイス100は、他の任意のタイプの照明器具であってもよい。照明デバイス100は、光源20と、ハウジング10と、照明デバイス100の無線接続性を可能にするためのモジュール30とを備える。リモートデバイス50は、モジュール30と通信することにより照明デバイス100を無線制御するように構成される。リモートデバイスは、スマートフォンであるが、代替的に、タブレット、ウェアラブル、コミッショニングデバイス、コンピュータ、ブリッジ、サーバ、別のスマートランプ、車両等のうちのいずれかであってもよい。前記無線制御は、照明デバイス100の調光を無線制御することであるが、代替的に、色、色温度、変調、オン/オフ状態、又は任意の他の既知の照明特性等のいずれかを無線制御することを含んでもよい。デバイス50及び照明デバイス100のモジュール30は、ZigBee及び/又はBluetoothを介して、例えば、2.4GHzのZigBee信号を介して通信するが、代替的に、Wi-Fi、赤外線、RF、可視光通信(Visible Light Communication)、LiFi、LoRa、Bluetoothのうちのいずれかを介して通信してもよい。
光源20は、(任意に)出射光を指向するためのライトガイド及び/又は光学系を備える、LEDモジュール内に具現化される、LEDアレイである。したがって、光源20は、照明デバイス100内で比較的大きな体積を占め得る。代替的に、前記光源は、ハイパワーLED光源、又はピクセル化されたLEDスポット等のそのアレイであってもよい。代替的に、光源は、従来の光源、TLED、蛍光管、又はハロゲンスポットであってもよい。
図2、図3A及び図3Bは、非限定的な例として、本発明による照明モジュール30を示している。これらの図を参照して、また図1を参照して、前述したように、照明デバイス100は、照明デバイス100の無線接続性、すなわちここでは、光源20の無線調光制御を可能にするためのモジュール30を備える。モジュール30は、第2の主壁32と対向する第1の主壁31を有するエンクロージャ33を備える。モジュール30は、射出成形され、PE、ABS、PET、PVC等のポリマーであるモジュール材料を含む。代替的に、他の製造方法が、前記モジュールを製造するために使用されてもよい。モジュール30は本質的に矩形のボックスであるため、第1の主壁31は、第2の主壁32と平行である。それゆえ、第1の主壁31及び第2の主壁32は、(実質的に)平坦な表面である。モジュール30のエンクロージャ33の第1の主壁31及び第2の主壁32のそのような平坦な表面は、モジュール30を別の平坦な表面、例えば、照明デバイスのハウジングの表面等に取り付けることを容易にする。代替的に、図示されていないが、モジュールは、異なる形状を有してもよく、前記第1の主壁は、前記第2の主壁に対してテーパー状であってもよい。これは、第1の主壁から第2の主壁にモジュールの向きを変える場合、モジュールが、ある角度をつけて取り付けられることを可能にする。この代替例は、各々が異なる構成を有する多様な照明デバイスにおいてモジュールを取り付けるためにより多くの自由を与える。
依然として図1、図2、図3A及び図3Bを参照して、モジュール30はさらに、エンクロージャ33内に含まれるアンテナ34を備える。アンテナ34は、とりわけ無線接続性を提供し、本質的にはリモートデバイス50と通信するための送受信手段を提供する。アンテナ34は、第1の主壁31に隣接している。斯くして、アンテナ34は、第2の主壁32から明らかに離れた位置にある。ここで、アンテナ34はまた、第1の主壁の方向に横たわる空間、すなわち、例えば、リモートデバイス50が存在する照明デバイス100の下の部屋/環境により多く向けられるアンテナ34の放射パターンを提供するように、第1の主壁31に面している。それにもかかわらず、代替的に、前記アンテナは、アンテナの分野で知られているように、無指向性であり、代替的な放射パターンを有してもよい。
依然として図1、図2、図3A及び図3Bを参照して、モジュール30はさらに、エンクロージャ33内に含まれ、アンテナ34と接続されるコントローラ35を備える。このような接続は、信号が両コンポーネント間で通信されることを意味してもよい。コントローラは、無線調光コントローラ35であるが、代替的に、無線接続機能のための処理能力を提供するのに適した他の任意のコントローラであってもよい。さらに代替的に、前記コントローラは、分散型コントローラ及び/又は(部分的に又は完全に)エンクロージャ内に含まれないコントローラであってもよい。
さらに、本実施形態では、モジュール30は、コントローラ35を備えるベースキャリア37と、アンテナ34を備える高所キャリア36とを備える。ベースキャリア37は、エンクロージャ33内の第2の主壁32上に置かれる。ベースキャリア37はさらに、前記ベースキャリア37から突出するオフセット部材38を含み、オフセット部材38は、前記高所キャリア36を前記ベースキャリア37より高く保持し、前記ベースキャリアと前記高所キャリアとの間の高さを規定する。ここでは、この高さは3cmであるが、代替的に、少なくとも1cmであり、最大でも4cmであってもよく、又は代替的に最大でも5cmであってもよい。ベースキャリア37はさらに、コンデンサ、チップセット、トラック、抵抗、絶縁等のさらなるコンポーネントを含んでもよい。
依然として図1、図2、図3A及び図3Bを参照して、前述したように、エンクロージャ33は、第2の主壁32と対向して平行な第1の主壁31を有する。アンテナ34は第1の主壁31に隣接しているので、アンテナ34は、第2の主壁32から明らかに距離を置いており、該距離は、オフセット部材38によって確立される少なくとも前述の高さである。斯かる距離は、干渉を防止するのに十分な距離であってもよい。すなわち、アンテナ34が照明デバイス100のハウジング10の近くにある場合、アンテナ34の放射パターンが影響を受ける可能性がある。例えば、アンテナ34の無線信号(例えば、2.4GHzのZigBee信号)は、例えば、アンテナ34の近くにある金属部品又は(電気的)コンポーネントによって妨げられ、該金属部品及び/又はコンポーネントは、アンテナ34をデチューンする可能性がある。これは、接続性の観点でパフォーマンスを悪くする可能性がある。
モジュール30は、異なる位置で照明デバイス100のハウジング10に取り付けられてもよい。第1の位置1は、第1の主壁31がハウジング10に当接することによって特徴付けられ、第2の位置2は、第2の主壁32がハウジング10に当接することによって特徴付けられる。
例えば、具体的に図3Bを参照すると、ハウジング10の材料が、ステンレス鋼等の金属を含む場合、第1の主壁31がハウジング10に当接する状態でモジュール30をハウジング10に取り付けることは望ましくないかもしれない。なぜなら、前記金属ハウジング10が、アンテナ34の放射パターンを遮ったり、弱めたりする可能性があるからである。それゆえ、モジュール30が、パフォーマンス的に影響を受ける可能性がある。代わりに、第2の主壁32が金属ハウジング10に当接する第2の位置2においてアンテナ34を金属ハウジング10に取り付けることが望まれてもよい。代替的に、図示されていないが、ハウジングは、第1の主壁がハウジングに当接するインターフェース領域に開口を備えてもよく、該開口を介して、アンテナの放射パターンが追加的に「逃げる」ようにしてもよい。
しかしながら、モジュール30内でのアンテナ34の本質的に非対称な(又は好ましい)位置付けはまた、アンテナ34の放射パターンを、第1の主壁31の方向に、例えば、リモートデバイス50が存在する照明デバイス100の下の前記部屋/環境に実質的により多く向ける可能性がある。斯くして、例えば、代替的に、具体的に図3Aを参照すると、ハウジングの材料が例えばポリマーを含む場合、第1の主壁31がハウジング10に当接する状態でモジュール30をハウジング10に取り付けることが望ましいかもしれない。なぜなら、斯かるポリマーハウジング10は、前記放射パターンに影響を与えず、アンテナ34は、所望の方向に、すなわち、該アンテナが取り付けられるハウジング10を介して実質的に外方に実質的により多く放射することができるからである。
結果として、依然として図3A及び図3Bを参照して、前記ハウジング10の材料(及び/又は例えばその形状及び寸法)に依存して、モジュール30は、ハウジング10に対して異なる向きに取り付けられることが望まれてもよい。したがって、モジュール30は、ハウジング材料が金属である場合、第1の位置1においてハウジング10に取り付けられてもよく、又は、モジュール30は、ハウジング材料がポリマーである場合、第2の位置2においてハウジング10に取り付けられてもよい。
本実施形態では、図1、図2及び図3Bを参照して、照明デバイス10のハウジング10(すなわち、天井照明器具)は、スチール金属エクステリアを備える。代替的に、ハウジングは、ポリマー、金属、セラミック、ガラスのうちのいずれかであるハウジング材料を含んでもよい。天井照明器具は、当初、無線接続機能を有するように設計されていなかったため、モジュール30は、スペースを考慮してこのハウジング10に取り付けられる必要がある。それゆえ、モジュール30は、第2の主壁32がハウジング10に当接する第2の位置2においてハウジング10に取り付けられる。この第2の位置2は、アンテナ34が金属ハウジング10から十分に離れ、改善された接続性を有することを保証する。
モジュール30は、第1の位置1又は第2の位置2のいずれかにおいてモジュール30をハウジング10に取り付けるために配設される取付手段39を有する。モジュール30をハウジングに取り付けるための取付手段39は、ここでは、第1の主壁31から第2の主壁32まで延びるエンクロージャ33内のスループットホール39であり、スループットホール39は、固定要素(図示せず)を収容するように配設される。この固定要素(図示せず)は、ねじ(図示せず)である。代替的に、前記固定要素は、ボルト、ピン、リベット、ワイヤ、及び/又は釘のいずれかであってもよい。ねじは、両方向(すなわち、第1の主壁31から第2の主壁32へ、又はその逆)に前記スループットホール39を介してハウジングにねじ込まれてもよく、前記両方向は、モジュール30がそれぞれ第1の位置1又は第2の位置2に取り付けられることに対応する。取付手段39は、ねじ(図示せず)を受けるためのスループットホール39であるため、モジュール30は、前記第1の位置1又は前記第2の位置のいずれかにおいて前記ハウジング10に着脱可能に固定されることができる。
代替的に、取付手段は、ベルクロ、接着性表面領域、モジュールを少なくとも1つのそれぞれのスロットにスナップフィットするための少なくとも1つの歯であって、ハウジングは、前記少なくとも1つのそれぞれのスロットを備える、少なくとも1つの歯、及び、磁性領域に磁気的に接続するための磁性部材であって、ハウジングは、前記磁性領域を備える、磁性部材のうちのいずれかであってもよい。
いくつかの例では、代替的及び/又は追加的に、前記固定要素は、前記ベースキャリア及び前記高所キャリアを通って延び、それによって、アンテナを備える高所キャリアの接地体を拡大するようにベースキャリアと高所キャリアとを容量的に結合してもよい。これは、モジュールのRF機能を改善し得る。
結果として、照明デバイス100毎に材料及び寸法が異なる可能性があるため、本発明が、照明デバイス100の無線接続性及び/又は無線調光制御の機能を確保してもよい。なぜなら、本発明によるモジュール30は、より容易に照明デバイス100に組み込まれ、ハウジング10に対して所望の位置に、すなわち、ここで示されるようにアンテナ34がハウジング10から離れている又はアンテナ34がハウジング10に隣接する(及び/又は面する)ように取り付けられ得るからである。したがって、本発明は、照明デバイス100内でのモジュール30(及びそこに含まれるアンテナ34)のその周囲に対する相対的な位置付けを最適化することができる。
依然として図1及び図2を参照して、前記で一部述べたように、モジュール30は、第1の位置1又は第2の位置2のいずれかにおいて(ここでは第2の位置2である)、前記取付手段39を介して、ハウジング10に取り付けられてもよい。前記アンテナ34はモジュール30のエンクロージャ33内に含まれるため、第1の主壁31に対するアンテナ34の隣接が、モジュール30及びそのエンクロージャ33から見えない可能性があるので、前記モジュール30をハウジング10に取り付ける仕方についてのより良い理解を提供するように、アンテナ36がモジュール30内のどこに位置しているかを示すことが望ましいかもしれない。したがって、エンクロージャ33の第1の主壁31は、アンテナ34が第1の主壁31に隣接していることを示すための視覚的インジケータ40を備えてもよい。前記インジケータ40は、第1の主壁31に、すなわち、例えば、アンテナ34が第1の主壁31に隣接している位置に刻印又は成形されたPhilipsマークである。前記インジケータ40は、代替的に、ステッカー、第1の主壁のある色又は第1の主壁に示された突起であってもよい。
図1に示される実施形態に類似しているが、ここでは示されていない実施形態では、照明デバイスはさらに、光源に給電するためのドライバを備える。モジュールのコントローラはさらに、電力を受けるように構成される。この電力は、例えばモジュール内のターミナルブロックに接続される、主電力から受けてもよい。代替的に、前記モジュールは、バッテリ駆動であり、バッテリから前記電力を受けてもよい。モジュールのコントローラはさらに、レベルを決定する、及び、光源の無線制御を提供するように決定されたレベルでドライバに前記受けた電力を送るように構成される。レベルは調光レベルであり、前記無線制御は、光源の対応する無線調光制御であるが、代替的に、色レベル、強度レベル、色温度レベル、又は制御コマンドに関連付けられたものであってもよく、無線制御は、光源の対応する無線制御であってもよい。
図4は、本発明による照明デバイス100に無線接続性、例えば、無線調光制御等を可能にするためのモジュール30を設ける方法400を、フローチャートにおいて、非限定的な例として、概略的に示す。前述のように、本発明による前記照明デバイスは、光源20とハウジング10とを備える。モジュール30は、照明デバイス100の無線接続性を可能にする。モジュール30は、第2の主壁31と対向する第1の主壁31を有するエンクロージャ33を備える。モジュール30はさらに、無線通信用のアンテナ34を備え、アンテナ34は、エンクロージャ33内に含まれ、アンテナ34は、第1の主壁31に隣接している。モジュール30はさらに、照明デバイス100の無線接続性を可能にするために前記アンテナ34に接続されるコントローラ35を備える。方法は、第1の主壁31がハウジング10に当接する第1の位置1、又は第2の主壁32がハウジング10に当接する第2の位置2において、前述した取付手段39によって、モジュールをハウジング10に取り付けるステップ401を含む。
さらに、一実施形態では、方法はさらに、ハウジングのハウジング材料が金属である場合、第1の位置においてモジュールをハウジングに取り付ける、又は、ハウジングのハウジング材料がポリマーである場合、第2の位置においてモジュールをハウジングに取り付けることを含む、本発明による方法が提供される。
さらに、方法400の他のステップは、無線接続性を可能にするための前記モジュール30を備えた照明デバイス100の無線接続機能に関連してもよい。それゆえ、照明デバイス100はさらに、光源20に給電するためのドライバ(図示せず)を備える。方法は、モジュール30のコントローラ35によって行われる、電力を受けるステップ402、調光レベルを決定するステップ403、及び、決定された調光レベルでドライバ(図示せず)に前記受けた電力を送るステップ404を含む。さらに、方法の他のステップは、モジュール30のアンテナ34によって、調光レベルを含む無線コマンドを受信するステップ405、及び、前記コントローラ35に前記レベルを伝えるステップ406を含む。さらに、方法の他のステップは、リモートデバイスによって行われる、照明デバイスのアンテナに無線コマンドを送信するステップ407を含む。前記調光レベルは、例えば、代替的に、色レベル、強度レベル、色温度レベル、又は制御コマンドに関連付けられたものであってもよい。

Claims (15)

  1. 光源と、ハウジングと、照明デバイスの無線接続性を可能にするためのモジュールとを備える照明デバイスであって、前記モジュールは、
    第2の主壁に対向する第1の主壁を有するエンクロージャと、
    無線通信用のアンテナであって、前記アンテナは、前記エンクロージャ内に含まれ、前記アンテナは、前記第1の主壁に隣接している、アンテナと、
    当該照明デバイスの無線接続性を可能にするために前記アンテナに接続されるコントローラと、
    前記第1の主壁が前記ハウジングに当接する第1の位置、又は前記第2の主壁が前記ハウジングに当接する第2の位置において前記モジュールを前記ハウジングに取り付けるために配設される取付手段と、
    を備え、
    前記エンクロージャの前記第1の主壁は、前記アンテナが前記第1の主壁に隣接していることを示すための視覚的インジケータを備える、照明デバイス。
  2. 前記視覚的インジケータは、前記アンテナが前記第1の主壁に面していることを示す、請求項1に記載の照明デバイス。
  3. 前記モジュールは、前記コントローラを備えるベースキャリアと、前記アンテナを備える高所キャリアとを備え、前記ベースキャリア及び前記高所キャリアは、前記エンクロージャ内に含まれ、前記ベースキャリアは、前記第2の主壁上に置かれ、前記ベースキャリアから突出するオフセット部材が、前記高所キャリアを前記ベースキャリアより高くする及び前記ベースキャリアと前記高所キャリアとの間の高さを規定するために配設される、請求項1又は2に記載の照明デバイス。
  4. 前記高さは、少なくとも1cmであり、最大でも4cmである、請求項3に記載の照明デバイス。
  5. 前記第1の主壁及び前記第2の主壁は、平坦である、請求項1乃至4のいずれか項に記載の照明デバイス。
  6. 前記ハウジングは、前記第1の主壁が前記ハウジングと当接するインターフェース領域に開口を備える、請求項1乃至5のいずれか項に記載の照明デバイス。
  7. 前記取付手段は、前記第1の位置又は前記第2の位置において前記ハウジングに前記モジュールを着脱可能に取り付けるように構成される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の照明デバイス。
  8. 前記取付手段は、
    前記第1の主壁から前記第2の主壁へ延びる前記エンクロージャ内のスループットホールであって、前記スループットホールは、固定要素を収容するように配設される、スループットホール、
    ベルクロ、
    接着性表面領域、
    モジュールを少なくとも1つのそれぞれのスロットにスナップフィットするための少なくとも1つの歯であって、前記ハウジングは、前記少なくとも1つのそれぞれのスロットを備える、少なくとも1つの歯、及び
    磁性領域に磁気的に接続するための磁性部材であって、前記ハウジングは、前記磁性領域を備える、磁性部材、
    のうちの少なくとも1つを備える、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の照明デバイス。
  9. 前記モジュールは、モジュール材料を含み、前記モジュール材料は、ポリマーである、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の照明デバイス。
  10. 前記ハウジングは、ハウジング材料を含み、前記ハウジング材料は、ポリマー、金属、セラミック、ガラスのうちのいずれかである、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の照明デバイス。
  11. 前記モジュールは、前記ハウジング材料が金属である場合、前記第1の位置において前記ハウジングに取り付けられ、又は、前記モジュールは、前記ハウジング材料がポリマーである場合、前記第2の位置において前記ハウジングに取り付けられる、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の照明デバイス。
  12. 当該照明デバイスは、前記光源に給電するためのドライバを備え、
    前記コントローラは、電力を受ける、調光レベルを決定する、及び、前記光源の無線調光制御を提供するように前記決定された調光レベルで前記ドライバに前記受けた電力を送るように構成される、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の照明デバイス。
  13. 光源とハウジングとを備える照明デバイスに前記照明デバイスの無線接続性を可能にするためのモジュールを設ける方法であって、
    前記モジュールは、
    第2の主壁に対向する第1の主壁を有するエンクロージャと、
    無線通信用のアンテナであって、前記アンテナは、前記エンクロージャ内に含まれ、前記アンテナは、前記第1の主壁に隣接している、アンテナと、
    前記照明デバイスの無線接続性を可能にするために前記アンテナに接続されるコントローラと、
    を備え、
    前記エンクロージャの前記第1の主壁は、前記アンテナが前記第1の主壁に隣接していることを示すための視覚的インジケータを備え、
    当該方法は、
    前記第1の主壁が前記ハウジングに当接する第1の位置、又は前記第2の主壁が前記ハウジングに当接する第2の位置において、取付手段によって、前記モジュールを前記ハウジングに取り付けることを含む、方法。
  14. 前記照明デバイスは、前記光源に給電するためのドライバを備え、当該方法は、前記モジュールの前記コントローラによって行われる、
    電力を受けること、
    調光レベルを決定すること、及び
    前記決定された調光レベルで前記ドライバに前記受けた電力を送ること、
    を含む、請求項13に記載の方法。
  15. 当該方法は、
    前記モジュールの前記アンテナによって、前記調光レベルを含む無線調光コマンドを受信すること、及び
    前記コントローラに前記調光レベルを伝えること、
    を含む、請求項14に記載の方法。
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