(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源（２２）から電力を受けるよう構成された電力入力（２８）、及び電力出力（３０）を有する電子ドライバ（２０）であって、制御プロトコルに従って前記電力出力への電源供給を制御すると共に、分離可能なインタフェース（４４）を有する少なくとも１個の拡張ポート（４０，４２）を有する電子ドライバと、
少なくとも１個の発光ダイオード（５６）を有する発光ダイオード基板（５４）を具備する発光ダイオード副組立体（２４）であって、前記発光ダイオードに電力を供給するために、前記電子ドライバの前記電力出力から電力を受ける発光ダイオード副組立体と、
前記電子ドライバの前記少なくとも１個の拡張ポートに結合するよう構成され、前記制御プロトコルに影響を与える第１機能性を有する第１拡張モジュール（５０）と、
前記電子ドライバの前記少なくとも１個の拡張ポートに結合するよう構成され、前記制御プロトコルに影響を与える第２機能性を有する第２拡張モジュール（５２）と
を具備し、
前記第１及び第２の拡張モジュールは、前記制御プロトコルを変更するために前記少なくとも１個の拡張ポートに選択的に結合され、
前記電力入力は、前記少なくとも１個の拡張ポートと一体化され、
前記電源からの電力は、前記第１及び第２の拡張モジュールのうちの少なくとも一方を介して前記電子ドライバに送られることを特徴とする半導体照明システム。
【請求項２】
前記第１及び第２の拡張モジュールは、前記制御プロトコルを変更するために前記第１拡張モジュール及び前記第２拡張モジュールのいずれかが前記少なくとも１個の拡張ポートに結合されるように、交換可能であることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項３】
前記少なくとも１個の拡張ポートは、第１拡張ポート（４０）を有し、
前記第１拡張モジュールは、前記第１拡張ポートから取り外し可能であり、
前記第２拡張モジュールは、前記第１拡張モジュールが前記第１拡張ポートから取り外された後に、前記第１拡張ポートに結合されるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項４】
前記第１及び第２の拡張モジュールは、差込み接続を使用して前記少なくとも１個の拡張ポートと嵌合可能であり、
前記第１及び第２の拡張モジュールは、前記第１及び第２の拡張モジュールのうちの他方と置換されるよう、前記少なくとも１個の拡張ポートから差込み接続解除されるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項５】
前記第１及び第２の拡張モジュールは、前記少なくとも１個の拡張ポートに互いに直列に結合されていることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項６】
前記第１及び第２の拡張モジュールは、前記少なくとも１個の拡張ポートに互いに並列に結合されていることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項７】
前記少なくとも１個の拡張ポートは、各々が異なる分離可能なインタフェースを有する複数の拡張ポートを有し、
前記第１拡張モジュールは、１個の前記拡張ポートに結合され、
前記第２拡張モジュールは、前記拡張ポートの異なる１個に接続されていることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項８】
前記電子ドライバは、ハウジング（２２２）と、該ハウジングに受容されるドライバ印刷回路基板（２２４）とを有し、
前記少なくとも１個の拡張ポートは、前記ハウジングの外面に画定され、
前記少なくとも１個の拡張ポートは、前記ハウジング及び前記ドライバ印刷回路基板間のソケットインタフェースを横切って前記ドライバ印刷回路基板に電気接続されていることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項９】
前記電子ドライバは、ハウジングと、該ハウジングに受容されるドライバ印刷回路基板とを有し、
前記少なくとも１個の拡張ポートは、前記ドライバ印刷回路基板上のパッドにより画定され、
前記拡張モジュールは、前記ドライバ印刷回路基板上の前記パッドに無半田接続で結合されていることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項１０】
前記電子ドライバは、ハウジング（２２２）と、該ハウジングにより保持されるドライバ印刷回路基板とを有し、
前記ハウジングは、該ハウジング内に前記拡張モジュールを受容するよう構成された複数の拡張ポートを有し、
前記制御プロトコルが前記第１及び第２の拡張モジュールの双方に影響されるように、前記第１拡張モジュールは第１の前記拡張ポートに受容され、且つ前記第２拡張モジュールは第２の前記拡張ポートに受容されることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項１１】
前記制御プロトコルが前記第１及び第２の拡張モジュールの一方にのみ影響されるように、前記第１及び第２の拡張モジュールのうちの一方のみが前記少なくとも１個の拡張ポートに結合されることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項１２】
前記第１拡張モジュールは、前記第１機能性を定める第１制御回路を有する第１拡張モジュール印刷回路基板（７４）を有し、
前記第２拡張モジュールは、前記第２機能性を定める第２制御回路を有する第２拡張モジュール印刷回路基板を有し、
前記制御回路のうち少なくとも一方は、電力回路を濾波するための濾波回路を構成することを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項１３】
前記第１拡張モジュールは、第１制御回路を有する第１拡張モジュール印刷回路基板（７４）を有し、
前記第１拡張モジュール印刷回路基板は、前記第１制御回路に結合されると共に外部デバイスからプラグを受容するよう構成されたコネクタを有し、
前記外部デバイスは、前記第１機能性を定めるために前記第１制御回路に信号を送ることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【請求項１４】
前記第１拡張モジュールは、第１拡張モジュールハウジング（７６）と、該第１拡張モジュールハウジングに保持される第１拡張モジュール印刷回路基板とを有し、
前記第１拡張モジュールハウジングは、前記電子ドライバと係合すると共に該電子ドライバに固定されていることを特徴とする請求項１記載の半導体照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体（solid state）照明組立体に関し、特に設定可能な半導体照明組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体照明システムは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体光源を用いており、白熱ランプ又は蛍光ランプ等の他のタイプの光源を用いる他の照明システムを置換するために使用されている。半導体光源は、迅速な点灯、迅速なサイクル（オン・オフ）時間、長期の有効寿命、低消費電力、所望の色を提供するためのカラーフィルタを要さない狭い発光バンド幅等の、ランプを凌駕する利点を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
半導体照明システムは、最終システムを完成するために共に組み立てられる異なる部品を有するのが代表的である。例えば、システムは、ドライバ、コントローラ、光源、及び電源からなるのが代表的である。照明システムを組み立てる顧客が各個別部品の多くの異なる供給業者へ出向き、異なる製造業者から異なる部品を組み立てることは通常行われない。異なる供給元から様々な部品を購入することは、機能システムに統合することを困難にすることが判明した。この非統合的なアプローチにより、最終照明システムを照明器具に効率的に一括化(Package)することができない。
【０００４】
公知の半導体照明システムに伴う別の問題は、部品が特定の用途用に特注されることである。例えば、或る機能性を達成するために、ドライバは、無線制御、調光機能、プログラム可能な設定点等の特定の機能性のいずれかのために特注される。このように、顧客ごとに異なるドライバを購入、貯蔵しなければならず、所望の最終使用に依存して適当なドライバを選択しなければならない。さらに、照明システムのニーズ又は機能性を変更する場合、ドライバ全体を取り除いて交換する必要がある。或いは、ドライバは、特定の最終使用用途に必要か必要でないかもしれない複数の機能性を有するように、過剰設計になり得る。このような状況では、ドライバの過剰設計はドライバの全コストを増大させるので、顧客は、不要なドライバの機能性に対して過払いをもたらす或る機能性に対するニーズを持たない可能性がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、照明器具に効率的に一括化できる照明システムに対するニーズである。最終使用用途用に効率的に構成され得る照明システムに対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
課題を解決するための手段は、電源から電力を受けるよう構成された電力入力と、電力出力とを有する電子ドライバを有する半導体照明システムにより提供される。電子ドライバは、制御プロトコルに従って電力出力への電源供給を制御する。そして、電子ドライバは、分離可能なインタフェースを有する少なくとも１個の拡張ポートを有する。また、このシステムは、少なくとも１個の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有するＬＥＤ基板を有するＬＥＤ副組立体を有する。ＬＥＤ副組立体は、ＬＥＤに電力を供給するために、電子ドライバの電力出力から電力を受ける。このシステムはさらに、電子ドライバの少なくとも１個の拡張ポートに結合するよう構成され、制御プロトコルに影響を与える第１機能性を有する第１拡張モジュールと、電子ドライバの少なくとも１個の拡張ポートに結合するよう構成され、制御プロトコルに影響を与える第２機能性を有する第２拡張モジュールとを有する。第１及び第２の拡張モジュールは、制御プロトコルを変更するために少なくとも１個の拡張ポートに選択的に結合されている。任意であるが、第１及び第２の拡張モジュールは、制御プロトコルを変更するために第１拡張モジュール及び第２拡張モジュールのいずれかが少なくとも１個の拡張ポートに結合されるように、交換可能であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】照明器具用の半導体照明システムのブロック図である。
【図２】図１に示された半導体照明システムと共に使用するための典型的な拡張モジュールを示す図である。
【図３】図１に示された半導体照明システムと共に使用するための典型的な電子ドライバを上から見た斜視図である。
【図４】拡張モジュールが電子ドライバと嵌合しつつある状態を示す、図３に示された電子ドライバを上から見た斜視図である。
【図５】図４に示された拡張モジュールを下から見た斜視図である。
【図６】図１に示された半導体照明システム用の代替の電子ドライバ及び拡張モジュールを上から見た斜視図である。
【図７】図１に示された半導体照明システム用の別の代替の電子ドライバ及び拡張モジュールを上から見た斜視図である。
【図８】図１に示された半導体照明システム用のさらに別の代替の電子ドライバ及び拡張モジュールを上から見た斜視図である。
【図９】図８に示された電子ドライバ又は拡張モジュール用のソケットを上から見た斜視図である。
【図１０】図１に示された半導体照明システム用の別の代替の電子ドライバ及び拡張モジュールを上から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明を例示により説明する。
【０００９】
図１は、照明器具１２用の半導体照明システム１０のブロック図である。照明器具１２は概略的には、システム１０の様々な部品を支持する基部１４を有する。基部１４は、システム１０の部品が発生する熱を散逸させるヒートシンク１６を有し、又は構成してもよい。システム１０は、照明器具１２のために光１８を発生する。典型的な一実施形態において、照明器具１２は、住居用、商業用又は産業用に使用される光源である。照明器具１２は、一般用途の照明に使用してもよいし、或いは特注用途又は最終使用を有してもよい。
【００１０】
システム１０は、以下に詳細に説明するように、電源２２から電力を受ける電子ドライバ２０、電子ドライバ２０から電力を受ける発光ダイオード（ＬＥＤ）副組立体２４、及び電子ドライバ２０を制御する１個以上の拡張モジュール２６を有する。電子ドライバ２０は、電力入力２８で示すように電源２２からライン電圧を受容する。ライン電圧はＡＣ電力であってもよいし、ＤＣ電力であってもよい。電源２２は、電気アウトレット、ジャンクションボックス、バッテリ、太陽光電源等であってもよい。電子ドライバ２０は、電源２２から８５−２７７ＶＡＣ等の電力を取り出し、ＬＥＤ副組立体２４に電力出力３０を出力する。典型的な一実施形態において、電子ドライバ２０は、350ｍＡの定電流等の一定電流をＬＥＤ副組立体２４に出力する。
【００１１】
電子ドライバ２０は、制御プロトコルに従って電力出力３０への電源供給を制御する。電子ドライバ２０は、電力入力２８及び電力出力３０を含むドライバ電力回路３２を有する。電力入力２８延いてはドライバ電力回路３２は、電源２２をシステム１０に接続する電源供給回路３４から電力を受ける。典型的な一実施形態において、電子ドライバ２０は、ドライバ印刷回路基板（ＰＣＢ）３８を保持するハウジング３６を有する。ドライバ電力回路３２は、ドライバＰＣＢ３８により形成された回路である。ドライバＰＣＢ３８は他の回路を有してもよい。
【００１２】
基本モードにおいて、制御プロトコルは、電力入力２８を定電流等の電力出力３０に変換するためにドライバ電力回路３２を用いる。濾波モードにおいて、制御プロトコルは、ＡＣ電力及びＤＣ電力等の電力を濾波する（filter）ため、例えば、入力ラインからノイズを濾波するため、力率補正用に濾波するため、整流用に濾波するために、システム１０の部品を用いる。このような濾波は、エネルギースター規格、ＦＣＣ電磁干渉規格等の所定の規格に合致するために行われる。例えば、濾波は、ドライバ回路が電源供給ラインへの不要な効果を帰還することを防止してもよい。回路保護モードにおいて、制御プロトコルは、ドライバ電力回路３２、電子ドライバ２０の他の部品、ＬＥＤ副組立体２４、拡張モジュール２６や電力供給回路３４を保護するために、システム１０の部品を用いる。改良された制御モードにおいて、制御プロトコルは、改良された制御を提供するためにシステム１０の部品を用いる。例えば、制御プロトコルは、構築制御プログラムに従って、プログラム可能な設定点に従って、デイライトハーベスティング（daylight harvesting）を用いて、調光制御を用いて、占有制御を用いて、緊急光制御を用いて、バッテリバックアップを用いて、無線で制御してもよい。このような改良された制御は、電子ドライバ２０に内蔵された制御ではなく、拡張モジュール２６の一部であってもよい。
【００１３】
電子ドライバ２０は、基本モードでの作動のみを可能にする部品を有してもよい。改良されたモードは、このような機能性を可能にする構造及び部品を有する特定の拡張モジュール２６の存在に基づいて制御される。このように、電子ドライバ２０は、電子ドライバ２０に作動結合された拡張モジュール２６を追加又は変更するのみで、構成可能又は拡張可能であってもよい。特定の用途及び所望の機能性に基づいて機能性及び制御プロトコルを変更するために、任意の数の拡張モジュール２６をアドオン方式で電子ドライバ２０に追加してもよい。拡張モジュール２６は、１以上の機能を制御する構造及び部品を有してもよい。拡張モジュール２６は、電子ドライバ２０と共に選択的に使用可能であり、制御プロトコルを変更するために容易に嵌合及び嵌合解除、又は交換可能である。さらに、拡張モジュール２６は、濾波モードや回路保護モードの機能性を可能にしてもよい。例えば、拡張モジュール２６は、濾波又は回路保護を与える構造及び部品を有してもよい。或いは、電子ドライバ２０は、ドライバ電力回路３２又は電子ドライバ２０に一体の他の回路に結合される或る部品を使用して内蔵される濾波モードや回路保護モードの機能性を有してもよい。このような場合には、濾波及び回路保護の構造及び部品は、電子ドライバ２０と一体であると考えられ、交換可能でも取外し可能でもない。
【００１４】
図１は、第１拡張ポート４０及び第２拡張ポート４２を有する電子ドライバ２０を示す。拡張ポート４０，４２は、拡張モジュール２６を電子ドライバ２０に電気接続するために拡張モジュール２６と取外し可能に接続するよう構成されている。例えば、拡張ポート４０，４２は、１個の拡張モジュール２６の嵌合インタフェース４６と非恒久的に嵌合する分離可能なインタフェース４４を有してもよい。拡張ポート４０，４２は、ドライバＰＣＢ３８と一体又はドライバＰＣＢ３８の一部として図示されている。しかし、拡張ポート４０，４２がドライバハウジング３６の一部であってもよいことを理解されたい。例えば、拡張ポート４０，４２は、ドライバＰＣＢ３８に接続、又は拡張モジュール２６がドライバＰＣＢ３８との接続を可能にするコネクタすなわちリセプタクルをハウジング３６内に有してもよい。
【００１５】
典型的な一実施形態において、拡張ポート４０，４２は、異なるタイプの複数の拡張モジュール２６を受容してもよい。例えば、異なる種類（例えば、異なる機能性を有する各種類）の各拡張モジュール２６の嵌合インタフェースは、類似するか、任意の拡張モジュール２６が任意の拡張ポート４０，４２と嵌合できるように同じであってもよい。電子ドライバ２０は、拡張モジュール２６の異なる構成に適応するために任意の数の拡張ポートを有してもよいことを理解されたい。さらに、制御プロトコルに影響を与えない任意の拡張ポート４６を開放したまま（例えば、拡張ポート４６に嵌合する拡張モジュール２６がない）にしてもよいことを理解されたい。このように、全ての拡張ポート４６が開放したままである場合、電子ドライバ２０は基本モード（又は、これらの対応する部品のいずれかが電子ドライバ２０と一体である場合、濾波モード又は回路保護モード）で作動するであろう。
【００１６】
典型的な一実施形態において、電子ドライバ２０は、固定具、接着剤、エポキシ等の半恒久的又は恒久的な方法で基部１４やヒートシンク１６に実装される。拡張モジュール２６は、電子ドライバ２０に結合され、その後、取り外され、修理され、交換されてもよい。例えば、拡張モジュール２６は、基部１４やヒートシンク１６から電子ドライバ２０を取り外すことなく、取り外したり嵌合したりしてもよい。このように、電子ドライバ２０は、そのままの位置で迅速且つ効率的に修正、変更、アップグレード、ダウングレードすることができる。
【００１７】
図示の実施形態において、システム１０は、第１拡張モジュール５０及び第２拡張モジュール５２を有する。第１拡張モジュール５０は、第１方法（例えば、無線制御）で制御プロトコルに影響を与えるよう構成された第１機能性を有する。そして、第２拡張モジュール５２は、第２方法（例えば、調光制御）で制御プロトコルに影響を与えるよう構成された第２機能性を有する。第１及び第２の拡張モジュール５０，５２は、拡張ポート４０，４２と嵌合する拡張モジュール５０，５２を表す矢印で示される第１及び第２の拡張ポート４０，４２に選択的に結合される。嵌合時、拡張モジュール５０，５２は、電子ドライバ２０の制御プロトコルを変更する。第１及び第２の拡張モジュール５０，５２は、第１拡張モジュール５０が第２拡張ポート４２と嵌合でき、第２拡張モジュール５２が第１拡張ポート４０と嵌合できるように交換可能である。また、第１及び第２の拡張モジュール５０，５２は、第１及び第２の拡張モジュール５０，５２とは異なる方法で制御プロトコルに影響を与える異なる機能性を有する他の拡張モジュール（図示せず）と交換可能である。
【００１８】
ＬＥＤ副組立体２４は、表面に少なくとも１個のＬＥＤ５６を有するＬＥＤ印刷回路基板（ＰＣＢ）５４を有する。ＬＥＤ５６は光１８を発する。ＬＥＤＰＣＢ５４は、ＬＥＤ５６に電力を供給するために、電子ドライバ２０の電力出力３０から電力を受ける。任意であるが、ＬＥＤ副組立体２４は、共に一括接続又はデイジーチェーン接続される複数のＬＥＤＰＣＢ５４を有してもよい。ＬＥＤＰＣＢ５４は、互いに隣接して配置され、或いはばらばらに広がるか、ワイヤハーネスにより電気的に相互接続されてもよい。任意であるが、ＬＥＤ副組立体２４は基部１４に実装されてもよい。或いは、ＬＥＤ副組立体２４は、基部１４から離れて実装され、有線接続等により基部１４に電気接続されてもよい。
【００１９】
図２は、半導体照明システム１０（図１参照）と共に使用するための典型的な拡張モジュール２６を示す。図２は、異なる機能性を有する異なるタイプの拡張モジュール２６を示す。図２に示される拡張モジュール２６は拡張モジュール２６の典型的な実施形態の代表に過ぎず、システム１０内で有用な異なる機能性を有する他のタイプの拡張モジュール２６も図２に示される拡張モジュール２６に加えて、又はその拡張モジュール２６に代えて使用してもよいことを理解されたい。さらに、拡張モジュール２６は、カードスロットに差込み可能なカードタイプのモジュールとして図示されている。しかし、拡張モジュール２６は、対応する相補的な拡張ポートと嵌合及び嵌合解除を可能にする任意の構造的形態を有してもよいことを理解されたい。拡張モジュール２６は、図２に示される構造に限定することを意図したものではない。例えば、拡張モジュール２６は電子ドライバ２０（図１参照）と接続するための複数のパッド６０を有するものとして図示されているのに対し、ピン、電気コネクタ、電線等を含むがこれらに限定されない他のタイプの接続を電子ドライバ２０に対して形成してもよいことを理解されたい。
【００２０】
図示の実施形態において、様々な拡張モジュール２６には、無線制御タイプモジュールに代表される第１拡張モジュール６２、デイライトハーベスティング又は調光制御等のための光感知タイプモジュールに代表される第２拡張モジュール６４、占有タイプモジュールに代表される第３拡張モジュール６６、緊急光制御タイプモジュールに代表される第４拡張モジュール６８、スマート調制御タイプモジュールに代表される第５拡張モジュール７０、基本遠隔調光制御タイプモジュールに代表される第６拡張モジュール７２が含まれる。
【００２１】
第１拡張モジュール６２は、拡張モジュールハウジング７６内に保持された拡張モジュールＰＣＢ７４を有する。このＰＣＢ７４は、電子ドライバ２０のカードスロットにＰＣＢ７４を直接差し込むこと等により、拡張モジュールハウジング７６無しで設けられてもよい。ＰＣＢ７４は、その一縁にパッド６０を有する。拡張モジュール６２の制御回路８０の一部を形成するマイクロプロセッサ７８がＰＣＢ７４に半田付けされる。また、拡張モジュール６２は、制御回路８０の一部を形成するアンテナ８２を有する。このアンテナ８２により、システム１０のオン・オフ又は調光レベルを制御する等のために、拡張モジュール６２が無線で信号を送受信することができる。制御回路８０は、拡張モジュール６２が電子ドライバ２０と嵌合する際に、パッド６０を介して電子ドライバ２０電気接続され、電子ドライバ２０と通信する。このため、電子ドライバ２０は、制御回路８０の状況に基づいて制御プロトコルを変更することにより、取外し可能な拡張モジュール６２により制御されてもよい。
【００２２】
図２に示された他の拡張モジュール６４〜７２の大部分は、ＰＣＢの拡張モジュール６２と同様の構造、拡張モジュールハウジング、パッド、マイクロプロセッサ及び制御回路を有する。しかし、他の拡張モジュール６４〜７２は、アンテナ８２ではなく、特定の拡張モジュール６４〜７２の具体的な機能性に関連する他の部品を有する。例えば、拡張モジュール６４は、遠隔光センサ８８に取り付けられたプラグ８６と嵌合するコネクタ８４を有する。遠隔光センサ８８は、システム１０近傍で陽光又は他の光源からの光等の光の量を感知する。或るプログラム可能な設定点に基づいて、制御回路は、調光又は消灯するために、電子ドライバ２０に指示してもよい。遠隔光センサ８８は、プラグ８６により拡張モジュール６４に結合される外部デバイスを代表する。
【００２３】
また、拡張モジュール６６は、遠隔占有センサ９０及び調光スイッチ９２に接続されたプラグ用のコネクタを有する。遠隔占有センサ９０は、システム１０と同じ部屋等でシステム１０の近傍に特定の物体又は人が存在するかどうか検知する。制御回路は、物体又は人の存在を検知すると、照明をオンにするか光量を増大させるよう電子ドライバ２０に指示することができる。調光スイッチ９２があるので、制御回路は、必要な照明レベルを電子ドライバ２０に指示することができる。例えば、調光スイッチ９２は、部屋の壁上等の拡張モジュール６６から離隔してもよいし、光レベルを制御するダイヤル又はスライダを有してもよい。遠隔占有センサ９０及び調光スイッチ９２は共に、プラグにより拡張モジュール６６に結合された外部デバイスを代表する。
【００２４】
拡張モジュール６８は、システム１０への電力損失を検知するよう構成されたラインサーキットブレーカに接続されたセンサ９４に接続され、バッテリ９６又は他の予備電源に接続されたプラグ用のコネクタを有する。センサ９４が電力損失状態を検知すると、バッテリ９６は、拡張モジュール６８を介して、若しくはバッテリ９６及び電子ドライバ２０間の直接接続を介してシステム１０に電力を供給してもよい。拡張モジュール６８を介して電力が送られる場合、パッド６０のうち少なくともいくつかは、バッテリＤＣ出力を電子ドライバ２０のＤＣレール又は他の電力回路に接続するのに使用されるであろう。センサ９４及びバッテリ９６は共に、プラグにより拡張モジュール６８に結合された外部デバイスを代表する。
【００２５】
拡張モジュール７０は、標準的なトライアック壁調光器からチョップされたＡＣ入力を検知するのに使用される。例えば、いくつかのパッド６０は、ライン又は電子ドライバ２０の他の電力回路に接続されるので、マイクロプロセッサは電力回路で入力を分析することができる。
【００２６】
拡張モジュール７２はマイクロプロセッサを有していない。むしろ、遠隔調光器９８は、拡張モジュール７２の制御回路に接続される。次に、制御回路は、適当なレベルの照明を提供するよう電子ドライバ２０を制御する。他の拡張モジュール６２〜７０は、マイクロプロセッサ無しで使用してもよい。遠隔調光器９８は、プラグにより拡張モジュール７２に結合された外部デバイスを代表する。
【００２７】
図３は、半導体照明システム１０（図１参照）で使用するための典型的な電子ドライバ１２０を上から見た斜視図である。この電子ドライバ１２０は、ドライバＰＣＢ１２４（図４参照）を保持するハウジング１２２を有する。電子ドライバ１２０は、電力入力１２６に電源２２からの入力ラインを有する。図示の実施形態において、電力入力１２６は、電源２２から電線の一端でプラグと嵌合するよう構成されたコネクタにより代表される。電力入力１２６は、ドライバＰＣＢ１２４に電力を供給するために、ドライバＰＣＢ１２４に終端され又は電気的に接続される。任意であるが、電力出力３０でＬＥＤ副組立体２４に電力を供給する出力ライン用に、ハウジング１２２の反対側の端に同様のタイプのコネクタ（図示せず）を設けてもよい。
【００２８】
ハウジング１２２はほぼ箱型をなすが、別の実施形態では、特定の用途によって他の形状を有してもよい。ハウジング１２２は、上面１２８及び下面１３０を有する。下面１３０は、基部１４やヒートシンク１６（共に図１参照）上に載置される。ハウジング１２２は、第１拡張ポート１３２及び第２拡張ポート１３４を有する。別の実施形態では、任意の数の拡張ポートを設けてもよい。図示の実施形態において、拡張ポート１３２，１３４は、ドライバＰＣＢ１２４へのアクセスを提供する、ハウジング１２２の上面１２８の開口すなわちスロットにより代表される。拡張ポート１３２，１３４が使用されない（例えば、拡張モジュールと嵌合しない）場合、開口を閉じるキャップ１３６，１３８が拡張ポート１３２，１３４に結合される。キャップ１３６，１３８は、ハウジング１２２にキャップ１３６，１３８を固定するラッチ１４０を有する。キャップ１３６，１３８は、ラッチ１４０を撓め、開口からキャップ１３６，１３８を引っ張ることにより取外し可能である。任意であるが、キャップ１３６，１３８は、拡張ポート１３２，１３４から取り出される場合であっても、ハウジング１２２に取り付けられたままとなるように、ハウジング１２２に係留されてもよい。
【００２９】
図４は、拡張モジュール１５０が電子ドライバ１２０と嵌合しつつある状態の電子ドライバ１２０を上から見た斜視図である。図示の実施形態において、キャップ１３６は拡張ポート１３２から取り外されたので、ドライバＰＣＢ１２４が露出する。ドライバＰＣＢ１２４は、上面１２８の開口と整列すると共に拡張ポート１３２の一部を形成するパッド１５２を有する。或いは、拡張モジュール１５０と嵌合するために、上面１２８の開口と整列して、ドライバＰＣＢ１２４にコネクタ（図示せず）を終端させてもよい。
【００３０】
拡張モジュール１５０は、拡張モジュールＰＣＢ１５６（破線で図示）を収容する誘電性本体の形態の拡張モジュールハウジング１５４を有する。拡張モジュールＰＣＢ１５６は、特定の制御機能（例えば、無線制御、濾波、光制御等）で電子回路又は制御回路を形成する電子部品（例えば、マイクロプロセッサ、コンデンサ、抵抗、トランジスタ、集積回路等）を有する。拡張モジュール１５０は、上述した機能性を有する拡張モジュール６２〜７２（図２参照）のいずれかであってもよいし、システム１０用に所望の機能性を有する異なるタイプであってもよい。拡張モジュール１５０が拡張ポート１３２と嵌合すると、電子ドライバ１２０は拡張モジュール１５０を認識し、電子ドライバ１２０の制御プロトコルは拡張モジュール１５０の機能性に基づいて変更される。
【００３１】
拡張モジュールハウジング１５４は、拡張ポート１３２に嵌まる寸法及び形状に設定される。拡張モジュールハウジング１５４は、拡張モジュール１５０の嵌合インタフェース１５８がドライバＰＣＢ１２４（或いは、このような実施形態でドライバＰＣＢ１２４に終端されたコネクタ）と接続するように、上面１２８の開口内に装填される。拡張モジュールハウジング１５４は、拡張ポート１３２内で拡張モジュール１５０を固定するラッチ１６０を有する。別の実施形態では、フランジ、固定具等の、ラッチ以外の他のタイプの固定構造を使用してもよい。典型的な一実施形態において、拡張モジュールハウジング１５４は、ドライバＰＣＢ１２４の対応する孔１６４に受容される案内ペグ１６２を有する。これらの案内ペグ１６２は、拡張ポート１３２及びドライバＰＣＢ１２４のパッド１５２に対して拡張モジュール１５０を方向付ける。また、拡張モジュールハウジング１５４は、電子ドライバ１２０の機能性を変更するために拡張モジュール１５０を置換する等、拡張ポート１３２から拡張モジュール５０を取り外すために、取付け作業者が把持するハンドル１６６を有する。
【００３２】
図５は、拡張モジュール１５０を下から見た図である。典型的な一実施形態において、拡張モジュール１５０は、嵌合インタフェース１５８に柔軟な梁の形態の嵌合コンタクト１６８を有する。これらの嵌合コンタクト１６８は、ドライバＰＣＢ１２４（図４参照）の対応するパッド１５２（図４参照）と嵌合するよう構成されている。嵌合コンタクト１６８は拡張モジュールＰＣＢ１５６（破線で図示）に電気接続されている。嵌合コンタクト１６８は、拡張モジュール１５０がパッド１５２と嵌合及び嵌合解除を繰り返すことができるように、嵌合インタフェース１５８で分離可能なインタフェースを形成する。嵌合コンタクト１６８は、無半田接続でパッド１５２に接続されるよう構成されている。
【００３３】
拡張モジュール１５０は、嵌合インタフェース１５８に２個の案内ペグ１６２を有する。任意であるが、２個の案内ペグ１６２は、極性すなわちキー構造として作動するよう異なる寸法（例えば、異なる径）であってもよい。例えば、ドライバＰＣＢ１２４は、２個の案内ペグ１６２のうち大きい方を受容するには小さ過ぎる寸法を有する１個の孔１６４を有してもよい。このように、拡張モジュール１５０は、拡張ポート１３２内で一方向にのみ方向付けることができる。
【００３４】
図６は、半導体照明システム１０（図１参照）用の代替の電子ドライバ２２０及び拡張モジュール２５０を上から見た斜視図である。電子ドライバ２２０は、ドライバＰＣＢ２２４を保持するハウジング２２２を有する。電子ドライバ２２０は、電力入力２２６に電源２２からの入力ラインを有する。電力入力２２６は、電源２２からの入力ラインからプラグを受容するソケットにより代表される。任意であるが、入力ラインからのプラグは、ドライバＰＣＢ２２４と直接係合するコンタクトを有してもよい。或いは、入力ラインからのプラグは、電力入力２２６により保持されるコンタクトに終端してもよい。これらコンタクトは、次にドライバＰＣＢ２２４に接続される。ＬＥＤ副組立体２３０に電力を供給する電力出力を画定するために、同様のタイプのソケットがハウジング２２２に設けられる。例えば、ＬＥＤ副組立体２３０に電力を供給する電線に接続されたプラグ２３２が、電力出力２２８に受容される。
【００３５】
ＬＥＤ副組立体２３０は、個別のＬＥＤＰＣＢ２３６を保持する１個以上のＬＥＤソケット２３４を有する。各ＬＥＤＰＣＢは１個以上のＬＥＤ２３８を有する。ＬＥＤソケット２３４は、配線コネクタ２４０により一緒にデイジーチェーン接続される。任意の数のＬＥＤソケット２３４を直列接続してもよい。配線コネクタ２４０により、ＬＥＤソケット２３４は３次元空間で互いに対して任意の位置に配置することができる。ＬＥＤソケット２３４は、直線的な平坦な端対端配置で配置されるよう限定されない。むしろ、配線コネクタ２４０は、ＬＥＤソケット２３４間の任意の間隔を可能にする任意の長さの電線を有してもよい。ＬＥＤソケット２３４は、２〜３の例を挙げると、複数の平面の直線的構成、円形構成、格子状構成、段状構成に配置されてもよい。
【００３６】
典型的な一実施形態において、ハウジング２２２は、ドライバＰＣＢ２２４を受容するソケットに代表される。ハウジング２２２は、複数の案内スロット２４４を有する対向する壁を有する。拡張モジュール２５０は、ドライバＰＣＢ２２４に嵌合するために案内スロット２４４に装填されるよう構成される。典型的な一実施形態において、ドライバＰＣＢ２２４は、その上面２４８に実装された複数のコネクタ２４６を有する。図示の実施形態において、コネクタ２４６は、拡張モジュール２５０を受容するカードエッジコネクタに代表される。案内スロット２４４及びコネクタ２４６は、協働して電子ドライバ２２０用の拡張ポート２５２を区画する。拡張モジュール２５０は、拡張ポート２５２に受容されると共に、除去されるか、又は電子ドライバ２２０の制御プロトコルを変更するために同じ又は異なる機能性を有する別の拡張モジュール２５０に置換されてもよい。図示の実施形態において、拡張モジュール２５０は、機械的且つ電気的に平行に配置される。しかし、他の構成も可能である。任意であるが、電子ドライバ２２０は、ドライバＰＣＢ２２４を覆うためにハウジング２２２に結合可能であるカバー（図示せず）を有してもよい。このカバーは、コネクタ２４６と整列しコネクタ２４６及び案内スロット２４４と共に拡張ポート２５２を区画する開口すなわちスロットを有してもよい。
【００３７】
各拡張モジュール２５０は１枚の拡張モジュールＰＣＢ２５４を有する。拡張モジュールＰＣＢ２５４は、特定の制御機能で電子回路又は制御回路を形成する電子部品（図示せず）を有する。拡張モジュール２５０が拡張ポート２５２と嵌合すると、電子ドライバ２２０は拡張モジュール２５０を認識し、拡張モジュール２５０の機能性に基づいて電子ドライバ２２０の制御プロトコルが変更される。任意であるが、拡張モジュール２５０は、拡張モジュールＰＣＢ２５４の少なくとも一部を取り囲むフレーム等の拡張モジュールハウジングを有してもよい。拡張モジュールハウジングは、拡張モジュールＰＣＢ２５４のための支持を提供してもよいし、拡張ポート２５２から拡張モジュール２５０を取り除くための把持面を提供してもよい。拡張モジュールＰＣＢ２５４は、コネクタ２４６と嵌合する嵌合インタフェース２５６を有する。図示の実施形態において、嵌合インタフェース２５６は、コネクタ２４６のカードエッジスロットに受容される拡張モジュールＰＣＢ２５４のカードエッジに代表される。
【００３８】
図７は、半導体照明システム１０（図１参照）用の別の代替の電子ドライバ３２０及び拡張モジュール３５０を上から見た斜視図である。電子ドライバ３２０及び拡張モジュール３５０は、図６に示される電子ドライバ３２０及び拡張モジュール３５０に類似する。しかし、電子ドライバ３２０は、電子ドライバ３２０とは別体の外部制御モジュール３５２を有する。
【００３９】
電子ドライバ３２０は、ハウジング３２２とドライバＰＣＢ３２４とを有する。ドライバＰＣＢ３２４は、ドライＰＣＢ３２４に実装されたコネクタ３２６を有する。外部制御モジュール３５２は、コネクタ３２６と嵌合するプラグ３２８を有する。このプラグ３２８は、外部制御モジュール３５２から送られる電線３３０の一端に設けられる。外部制御モジュール３５２は、電子ドライバ３２０のハウジング３２２とは別体に配置されている。外部制御モジュール３５２は、ハウジング３２２に物理的に接続されておらず、ハウジング３２２に支持されてもいない。外部制御モジュール３５２は、基部１４やヒートシンク１６（共に図１参照）に分離して実装されるか、又は電子ドライバ３２０から離れ基部１４から離れた別の構造物に分離して実装されなければならない。
【００４０】
図８は、半導体照明システム１０（図１参照）用のさらに別の代替の電子ドライバ４２０及び拡張モジュール４５０を上から見た斜視図である。電子ドライバ４２０は、ドライバＰＣＢ４２４を受容するソケットの形態のハウジング４２２を有する。ハウジング４２２は、後述するように、拡張モジュール４５０を介して電力を受ける電力入力４２６を有する。ハウジング４２２は、ＬＥＤ副組立体（図示せず）に電力を供給する電力出力４２８を有する。
【００４１】
典型的な一実施形態において、ハウジング４２２は、その外縁にコネクタの形態の拡張ポート４３０を有する。拡張ポート４３０は、拡張モジュール４５０と嵌合するための分離可能なインタフェース４３２を有する。また、拡張ポート４３０は電力入力４２６を区画し、電源からの電力は、拡張ポート４３０を介して電子ドライバ４２０に供給される。
【００４２】
拡張モジュール４５０は、拡張ポート４３０を介して電子ドライバ４２０に接続される。図示の実施形態において、これら拡張モジュール４５０は、電子ドライバ４２０と共に一括され、電子ドライバ４２０の上流に直列配置される。例えば、第１拡張モジュール４５２は、第２拡張モジュール４５４が第１拡張モジュール４５２及び電子ドライバ４２０間に配置された状態で、組立体の一端に配置される。電源からの電力コネクタ４５６は、第２拡張モジュール４５４とは反対側の第１拡張モジュール４５２の一端に結合されるよう構成される。電力は、電力コネクタ４５６から第１拡張モジュール４５２を通って、次に第２拡張モジュール４５４を通って、最終的に電子ドライバ４２０に送られる。任意の数の拡張モジュール４５０を、電子ドライバ４２０の上流に配置してもよい。各拡張モジュール４５０は、濾波、回路保護、電力制御等の所定の機能性を有する。電子ドライバ４２０の上流で使用される拡張モジュール４５０のタイプは、電子ドライバ４２０の制御プロトコルに影響を与える。例えば、制御プロトコルは、電子ドライバ４２０の濾波アップストリームを与えるか、電子ドライバ４２０の遠隔制御、調光、光感知等のアップストリーム等の所定の機能性を追加することにより、影響を与えられる。
【００４３】
各拡張モジュール４５０は、拡張モジュールＰＣＢ４６２を受容するソケットの形態の拡張モジュールハウジング４６０を有する。拡張モジュールＰＣＢ４６２は、特定の制御機能で電子回路又は制御回路を形成する電子部品（図示せず）を有する。拡張モジュール４５０が拡張ポート４３０と嵌合すると、直接又は別の拡張モジュール４５０を介して、電子ドライバ４２０は拡張モジュール４５０を認識し、拡張モジュール４５０の機能性に基づいて電子ドライバ４２０の制御プロトコルが変更される。拡張モジュールＰＣＢ４６２は、ラッチ４６４により拡張モジュールハウジング４６０に保持されてもよい。
【００４４】
図９は、拡張モジュール４５０用の拡張モジュールハウジング４６０を上から見た斜視図である。典型的な一実施形態において、電子ドライバ４２０のハウジング４２２（共に図８参照）は、拡張モジュールハウジング４６０に類似してもよい。拡張モジュールハウジング４６０は、拡張モジュールＰＣＢ４６２（図８参照）を受容するよう構成されたリセプタクル４７０を有する。
【００４５】
拡張モジュールハウジング４６０は、第１嵌合端４７２及び反対側の第２嵌合端４７４を有する。典型的な一実施形態において、嵌合端は雌雄同形である。嵌合端４７２，４７４は、分離可能な嵌合インタフェース４７６，４７８をそれぞれ有する。嵌合インタフェース４７６，４７８は、第１嵌合インタフェース４７６が隣接する拡張モジュール４５０の第１嵌合インタフェース４７６及び第２嵌合インタフェース４７８のいずれかと嵌合するよう構成されるように、互いにほぼ同一形状であってもよい。さらに、嵌合インタフェースは、電子ドライバ４２０の拡張ポート４３０の分離可能なインタフェース４３２（共に図８参照）と嵌合するよう構成されている。典型的な一実施形態において、嵌合端４７２，４７４は、その一方側にフック４８０を、その他方側にポケット４８２を有する。フック４８０は、隣接する拡張モジュール４５０のポケット４８２に受容されるよう構成されている。
【００４６】
拡張モジュールハウジング４６０は、その外縁に露出する各嵌合インタフェース４７６，４７８に複数のコンタクト４８４を有する。コンタクト４８４は、拡張モジュールＰＣＢ４６２と嵌合するためにリセプタクル４７０内へ延びる。例えば、拡張モジュールＰＣＢ４６２は、リセプタクル４７０へ装填される際に、コンタクト４８４と係合するパッド（図示せず）を拡張モジュールＰＣＢ４６２の下面側に有する。コンタクト４８４は、隣接する拡張モジュールの対応するコンタクト、又は拡張ポート４３０内の対応するコンタクトと係合する際に撓む柔軟な梁であってもよい。また、柔軟な梁は、拡張モジュールＰＣＢ４６２と嵌合する際に撓んでもよい。典型的な一実施形態において、拡張モジュール４５０は、拡張モジュールハウジング４６０に保持される放熱金属塊４８６を有する。放熱金属塊４８６は、リセプタクル４７０内に露出すると共に、拡張モジュールＰＣＢ４６２がリセプタクル４７０内へ装填される際に拡張モジュールＰＣＢ４６２と熱的に係合するよう構成されている。
【００４７】
拡張モジュールハウジング４６０は、基部１４やヒートシンク１６（共に図１参照）等に拡張モジュールハウジング４６０を固定する固定具４８８を有してもよい。一旦固定されると、拡張モジュールＰＣＢ４６２は、リセプタクル４７０きあら取り外され、電子ドライバ４２０の制御プロトコルを変更する等のために異なる機能性を有する異なる拡張モジュールＰＣＢと置換されてもよい。
【００４８】
典型的な一実施形態において、ＬＥＤ副組立体（図示せず）は、図９に示された拡張モジュールハウジング４６０と同様のＬＥＤハウジングを使用してもよい。ＬＥＤＰＣＢ（図示せず）は、拡張モジュールＰＣＢ４６２と同様な方法でＬＥＤハウジング内へ装填されてもよい。ＬＥＤハウジングは、嵌合インタフェース４７６，４７８に類似するインタフェースを有する電力出力４２８（図８参照）に接続されてもよい。
【００４９】
図１０は、半導体照明システム１０（図１参照）用の別の代替の電子ドライバ５２０及び拡張モジュール５５０を上から見た斜視図である。電子ドライバ５２０は、ドライバＰＣＢ５２４を受容するソケットの形態のハウジング５２２を有する。ハウジング５２２は、後述するように、拡張モジュール５５０を介して電力を受ける電力入力５２６を有する。ハウジング５２２は、ＬＥＤ副組立体５３０に電力を供給する電力出力５２８を有する。
【００５０】
典型的な一実施形態において、ハウジング５２２は、その外縁にソケットの形態の拡張ポート５３２を有する。拡張ポート５３２は、拡張モジュール５５０から配線コネクタ５３６を受容するよう構成された分離可能なインタフェース５３４を有する。また、拡張ポート５３２は電力入力５２６を区画し、電源からの電力は、拡張ポート５３２を介して電子ドライバ５２０に供給される。
【００５１】
拡張モジュール５５０は、拡張ポート５３２を介して電子ドライバ５２０に接続される。図示の実施形態において、これら拡張モジュール５５０は、電子ドライバ５２０と共にデイジーチェーン接続され、電子ドライバ５２０の上流に直列配置される。例えば、第１拡張モジュール５５２は、第２拡張モジュール５５４が第１拡張モジュール５５２及び電子ドライバ５２０間に配置された状態で、組立体の一端に配置される。電源からの電力コネクタ５５６は、第１拡張モジュール５５２のリセプタクル５５８に結合されるよう構成される。電力は、電力コネクタ５５６から第１拡張モジュール５５２を通って配線コネクタ５６０に送られる。配線コネクタ５６０は、第１及び第２の拡張モジュール５５２，５５４を相互接続する。電力は、第２拡張モジュール５５４を通り、電子ドライバ５２０に接続された配線コネクタ５３６に送られる。任意の数の拡張モジュール５５０を、電子ドライバ５２０の上流に配置してもよい。拡張モジュール５５０は配線コネクタにより相互接続される。各拡張モジュール５５０は、濾波、電力制御等の所定の機能性を有する。電子ドライバ５２０の上流で使用される拡張モジュール５５０のタイプは、電子ドライバ５２０の制御プロトコルに影響を与える。
【００５２】
各拡張モジュール５５０は、拡張モジュールＰＣＢ５６４を受容するソケットの形態の拡張モジュールハウジング５６２を有する。拡張モジュールＰＣＢ５６４は、特定の制御機能で電子回路又は制御回路を形成する電子部品（図示せず）を有する。拡張モジュール５５０が拡張ポート５３２と嵌合すると、電子ドライバ５２０は拡張モジュール５５０を認識し、拡張モジュール５５０の機能性に基づいて電子ドライバ５２０の制御プロトコルが変更される。拡張モジュールＰＣＢ５６４は、ラッチ５６６により拡張モジュールハウジング５６２に保持されてもよい。配線コネクタは、拡張モジュールＰＣＢ５６４の縁のパッド５６８等で、拡張モジュールＰＣＢ５６４に終端される。或いは、拡張モジュールＰＣＢ５６４の拡張モジュールハウジング５６２に１個のコネクタが実装されてもよく、配線コネクタはこのようなコネクタと嵌合してもよい。
【００５３】
各拡張モジュールハウジング５６２は、電子ドライバ５２０のハウジング５２２に物理的に接続される。このように、ハウジング５２２と各拡張モジュールハウジング５６２との間に、単一構造が形成される。図示された実施形態において、ハウジング５２２は、その各側から延びる耳部５７０を有する。拡張モジュールハウジング５６２は、同様に耳部５７２を有する。隣接する部品の耳部は一緒に結合される。例えば、一方の耳部は雄型の耳部であり、他方の耳部は雌型の耳部であってもよい。雄型の耳部は、雌型の耳部に差し込まれると共に、固定具５７４を使用して共に固定される。また、固定具５７４は、基部１４やヒートシンク１６（共に図１参照）に構造を固定するよう機能してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０    半導体照明システム
２０    電子ドライバ
２２    電源
２４    発光ダイオード副組立体
２８    電力入力
３０    電力出力
４０    第１拡張ポート
４２    第２拡張ポート
４４    分離可能なインタフェース
５０    第１拡張モジュール
５２    第２拡張モジュール
５４    発光ダイオード基板
５６    発光ダイオード
７４    拡張モジュール印刷回路基板
７６    拡張モジュールハウジング
２２２  ハウジング（ソケット）
２２４  ドライバ印刷回路基板
【図１】
0005641647.tif 000002
【図２】
0005641647.tif 000003
【図３】
0005641647.tif 000004
【図４】
0005641647.tif 000005
【図５】
0005641647.tif 000006
【図６】
0005641647.tif 000007
【図７】
0005641647.tif 000008
【図８】
0005641647.tif 000009
【図９】
0005641647.tif 000010
【図１０】
0005641647.tif 000011