(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含む発光部本体と、
該発光部本体を高い位置に支持する外灯柱と、
前記発光部本体の下方で前記発光部本体から離隔して前記外灯柱に配設された電力変換回路であって、周波数が１００ヘルツ未満の入力ＡＣ電力を、矩形波形を有する周波数が少なくとも４００ヘルツの高周波ＡＣ電力から成る移行電力へ変換する電力変換回路と、
前記発光部本体に配設されて、前記外灯柱を通る電線を介して前記電力変換回路に電気的に接続された回路構成であって、前記移行電力を前記移行電力よりも低電圧の電力に変換して前記発光部本体の前記１又は複数のＬＥＤ素子を動作させるように構成されている、前記発光部本体に配設された回路構成と、
前記移行電力の電圧レベルを調整し、調整された前記移行電力を前記回路構成に出力する変圧器を含む
を備えた照明装置。
【請求項２】
前記外灯柱は基部を含んでおり、前記電力変換回路は前記基部に配設されている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記電力変換回路は２メートル以下の高さで前記外灯柱の根元の近傍に配設されており、前記外灯柱は少なくとも３メートルの高さで前記発光部本体を支持している、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記電力変換回路は前記入力ＡＣ電力に力率（ＰＦ）補正を施す力率（ＰＦ）補正回路を含んでいる、請求項１乃至３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記電力変換回路は、周波数が１０キロヘルツ以上の高周波ＡＣ電力として前記移行電力を出力するように構成されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】
前記電力変換回路は、前記高周波ＡＣ電力の前記周波数を調光レベルにより符号化する調光器制御回路をさらに含んでおり、前記発光部本体に配設された前記回路構成は、前記高周波ＡＣ電力の前記周波数に従って前記発光部本体の前記１又は複数のＬＥＤ素子を調光する、請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記電力変換回路は、
ＤＣ電力を発生するＡＣ／ＤＣ変換回路と、
前記ＤＣ電力を、前記矩形波形を有するＡＣ電力を含む移行電力へ変換するインバータ回路と
を含んでいる、請求項１乃至６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】
前記移行電力は、ピーク電圧が少なくとも７５ボルトである、請求項１乃至７のいずれかに記載の照明装置。
【請求項９】
前記発光部本体に配設された前記回路構成は、前記移行電力を用いて一定の駆動電流で前記発光部本体の前記１又は複数のＬＥＤ素子を動作させるように構成されている定電流源を含んでいる、請求項１乃至８のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１０】
環境光レベルを検出する環境光センサを含み、前記調光器制御回路は、検出された前記環境光レベルに基づいて前記符号化を行う、請求項６に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記移行電力から符号化された環境光レベルを抽出し、前記回路構成への制御信号入力を発生する調光器信号抽出器を含む、請求項６または１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記入力ＡＣ電力は、少なくとも１００ボルトの電圧を有する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１３】
前記回路構成は、前記移行電力を数ボルト以下の電力に変換する、請求項１乃至１２のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１４】
前記回路構成は、前記移行電力を定電流のＤＣ動作電力へ変換するように構成されている、請求項１乃至１３のいずれかに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の記載は、照光（illumination）技術分野、照明（lighting）技術分野、電力技術分野、及び関連技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）素子方式ランプは、交通照明、頭上照明、及び広告照明等のような多様な屋外用照明及び照光システムに用いられている。かかる応用での利用に適した外灯柱（lamp post）では、全体的に垂直の支柱が、ＬＥＤ素子を含む発光部本体（light head）を高い位置に支持している。かかる外灯柱は、商業用看板、ショッピング・センター、モール及びスーパーマーケット等の駐車場照明、又は高速道路照明等のような商業的応用又は工業的応用の環境に適当に用いられている。
【０００３】
商業環境及び産業環境では、利用可能な電力は典型的にはＡＣ電力であり、典型的な商業環境又は産業環境では２００ボルト〜４８０ボルト（二乗平均平方根又は「ＲＭＳ」）の範囲にある。住宅用照明は、この範囲か又は僅かに低い電圧を用い、例えば米国では１１０ボルト及び欧州では２２０ボルトである。
【０００４】
一方、ＬＥＤ方式ランプは典型的にはＤＣ電力によって駆動され、各々のＬＥＤ素子が典型的には相対的に低い電圧、例えば数ボルト以下、及び相対的に高い電流（ＬＥＤ素子当たり数百ミリアンペアから数アンペア程度の電流）で動作する。外灯柱の発光部本体は、ＬＥＤ素子を直列、並列、直並列又は他の電気的構成で含み得る。ＬＥＤ素子の電気的要件をＡＣ電力に適合させるために、高電圧ＡＣ入力電力を外灯柱のＬＥＤ方式発光部本体を駆動するのに適した低電圧ＤＣ電力へ変換する電気供給部が設けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この電気供給部はしばしば誤動作点又は故障点となる。外灯柱の場合には、電気供給部保守は典型的には３人から成る作業班によって行なわれ（例えば電気技師、昇降機操作者、及び３人目の「安全監視員」）、少なくとも二人が一定水準の専門教育を受けている。もう一つのアプローチでは、電気供給部を地面の高さに配置して、変換後のＤＣ電力を、支柱を上向きに走る電線を介して支柱装着のランプに入力する。このアプローチは、低電圧高電流の直流電力を地面の高さからランプの高い位置まで導くため、大きい「Ｉ2Ｒ」抵抗電力損を伴うという短所を有する。高速道路照明又は駐車場の照光等のような応用では多数の外灯柱を用いる場合があり、保守費用及び電力消費が大きな問題となっている。
【０００６】
以下の記載は、上述の問題及び他の問題を克服する改良型アプローチを開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
説明例として本書に開示する幾つかの実施形態では、装置が以下のものを含んでいる。すなわち、照明装置が、１又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含む発光部本体と、発光部本体を高い位置に支持する外灯柱と、発光部本体の下方で発光部本体から離隔して外灯柱に配設された電力変換回路であって、周波数が１００ヘルツ未満の入力ＡＣ電力を、（ｉ）ＤＣ電力及び（ii）周波数が少なくとも４００ヘルツの高周波ＡＣ電力から成る群から選択される移行電力へ変換する電力変換回路と、発光部本体に配設されて、外灯柱を通る電線を介して電力変換回路と電気的に接続された回路構成であって、移行電力を用いて発光部本体の１又は複数のＬＥＤ素子を動作させるように構成されている、発光部本体に配設された回路構成とを含んでいる。
【０００８】
説明例として本書に開示する幾つかの実施形態では、方法が以下のものを含んでいる。すなわち、照明装置が、外灯柱と、外灯柱の下端に配設されて、入力ＡＣ電力をピーク電圧が少なくとも７５ボルトの移行電力へ変換するように構成されている電力変換回路と、外灯柱の上端に配設されて、１又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を含んでいる発光部本体と、外灯柱を通る電線であって、１又は複数のＬＥＤ素子を動作させるように、移行電力を外灯柱の下端に配設された電力変換回路から発光部本体まで送電する電線とを含んでいる。
【０００９】
説明例として本書に開示する幾つかの実施形態では、装置が以下のものを含んでいる。すなわち、照明装置が、外灯柱と、外灯柱の頂上の近傍に配設された１又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子と、外灯柱の根元の近傍に配設された力率（ＰＦ）補正回路と、外灯柱に配設されて、ＰＦ補正後の電力をＰＦ補正回路から１又は複数のＬＥＤ素子まで送電する電線と、外灯柱の頂上の近傍に配設されて、ＰＦ補正後の電力を用いて１又は複数のＬＥＤ素子を動作させる回路構成とを含む支柱装着型ランプを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本書に開示するような電気供給部を採用した支柱装着型ＬＥＤ方式ランプを示す図である。
【図２】図１の電気供給部の構成要素の例示的な実施形態を示す電気的概略図である。
【図３】図１の電気供給部の構成要素の例示的な実施形態を示す電気的概略図である。
【図４】図１の電気供給部の構成要素の例示的な実施形態を示す電気的概略図である。
【図５】図１に示すものと同じ電気供給部を採用した代替的な支柱装着型ＬＥＤ方式ランプを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照して述べると、駐車場、車道、又は歩道等を照光するのに適当に用いられるような照明装置が示されている。この照明装置は外灯柱１０、１２を含んでおり、支柱１０、１２は図示の実施形態では、支柱１０を全体的に直立位に保つ基部１２を含んでいる。外灯柱１０、１２は発光部本体１４を高い位置に支持している。例示的な発光部本体１４は、作用発光要素として発光ダイオード（ＬＥＤ）素子２２を含んでいる。複数のＬＥＤ素子２２が示されているが、単一のＬＥＤ素子のように少数で用いることも思量される。本書で用いられる「ＬＥＤ素子」との用語は、無機ＬＥＤ若しくは有機ＬＥＤの露出型半導体チップ、無機ＬＥＤ若しくは有機ＬＥＤの封入型半導体チップ、ＬＥＤチップがサブ・マウント、鉛フレーム若しくは表面マウント支持体等のような１若しくは複数の中間要素に装着されているようなＬＥＤ・チップ「パッケージ」、無機ＬＥＤ若しくは有機ＬＥＤの半導体チップであって、封入剤を併用していてもいなくてもよい波長変換用燐光体皮膜を含む半導体チップ（例えば黄色、白色、琥珀色、緑色、橙色、赤色の燐光体、又は協働して白色光を生ずるように設計されている他色の燐光体で被覆された紫外若しくは紫色若しくは青色ＬＥＤチップ）、又はマルチ・チップ無機ＬＥＤ若しくは有機ＬＥＤ素子（例えば白色光を集合的に発生するようにそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光、並びに可能性としては他色の光を発光する３種のＬＥＤチップを含む白色ＬＥＤ素子）等を包含するものと理解されたい。１又は複数のＬＥＤ素子２２は、白色光ビーム、黄色系ビーム、赤色光ビーム、又は所与の照明応用について着目される実質的にあらゆる他の色の光ビームを集合的に放出するように構成されていてよい。
【００１２】
例示的な発光部本体１４は、ＬＥＤ２２が全体的に下向き方向に照光を与える構成で基材２４に装着されたダウンライトとして構成されている。さらに一般的には、発光部本体は、実質的に全方向照光分布等のような他の照光分布を生成するように他の構成を有することができる。例示的な発光部本体１４は、ダウンライト照明を外灯柱１０、１２の位置からずらすように全体的に水平の部分を含んでいるが、対称で支柱の頂上を中心とする発光部本体設計を含めた他の構成も思量される。例示的な基材２４は平面状であるが、全方向照光のような他の応用では、基材は球形、長円形、多角形又は円筒形等のような他の幾何学的形状を有し得る。基材２４は選択随意で、電力を複数のＬＥＤ素子２２に分配する電気的分配回路構成（図示されていない）を含んでおり（例えば基材２４を適当に構成された１枚の回路板又は複数の回路板から成る構成として具現化することにより）、この電気的分配回路構成は、ＬＥＤ素子２２、ツェナー・ダイオード又は他の静電放電（ＥＳＤ）保護装置、又は保護用電流制限抵抗器等への電圧の分配を制御する分圧抵抗器のような電気的構成要素又は電子的構成要素を含み得る。図示の支柱１０は垂直配向の直線支柱として図示されているが、例えばランプを車道又は他の照光区域に差し掛けるように全体的に垂直な支柱の幾分かが傾斜又は斜行していることも思量され、さらに、全体的に垂直な支柱が、１又は複数の彎曲部分、区分的な線形部分、又は他の非直線部分を有していてもよい。支柱１０とランプ本体１４との間の画定は厳密でなくてよく、例えば支柱の上端が水平面に向かって彎曲し、次第に移行して発光部本体に到ってもよい。選択随意で、発光部本体１４は、下向きの照光又は他の所望の照光分布を最適化するために反射体、又は反射バッフル等のような光学的構成要素（図示されていない）を含んでいてもよい。光学的構成要素構成の幾つかの例が、例えば２００９年１月２２日に公開された国際公開第ＷＯ２００９／０１２３１４  Ａ１号に記載されている。図示の発光部本体１４はまた、ＬＥＤ２２によって発生された熱を放散するためのヒート・シンク２６を含んでおり、また選択随意で、昼夜サイクルに呼応してＬＥＤ素子２２を自動的に点灯又は消灯する環境光センサ（図示されていない）のような他の動作構成要素を含んでいてもよい。
【００１３】
続けて図１を参照して述べると、発光部本体１４は、外灯柱１０、１２の上端に配設されており、上述の１又は複数のＬＥＤ素子２２を含んでいる。照明装置は、外灯柱１０、１２の下端で例えば基部１２を介して入力電力ＰIN,ACを受け取る。幾つかの実施形態では、電力ＰIN,ACは、地下（又はさらに一般的には舗装下若しくは他の埋設型）電気ケーブル（図示されていない）を介して送電される。電力ＰIN,ACは単相又は多相のＡＣ電力であり、典型的には主にシヌソイド波形を有するが、高調波成分等のようなシヌソイドからの実質的な逸脱も思量される。電力ＰIN,ACは典型的には、少なくとも１００ボルト自乗平均平方根（ＲＭＳ）であり、典型的には４８０ボルトＲＭＳ未満であって、例えば典型的な商業用環境又は産業環境では２００ボルト〜４８０ボルトＲＭＳの範囲、又は米国の一部の住宅環境では１１０ボルト、又は欧州及び一部の米国の住宅環境では２２０ボルトである。電力ＰIN,ACは、線周波数が１００Ｈｚ未満であり、例えば米国では典型的には６０Ｈｚ、又は欧州では典型的には５０Ｈｚである。尚、電力ＰIN,ACの高調波成分は１００Ｈｚを上回る周波数を有し得ることが理解される。
【００１４】
入力電力ＰIN,ACを用いて１又は複数のＬＥＤ素子２２を駆動する電気供給部は、（１）外灯柱１０、１２の下端すなわち図１の実施形態では基部１２に配設された力率（ＰＦ）補正回路３０と、（２）外灯柱１０、１２の上端、例えば図１の例示的な実施形態では発光部本体１４に配設された器具側回路（fixture circuit）３２との間で分割される。器具側回路３２は、１又は複数のＬＥＤ素子２２を動作させる動作ＤＣ電力ＰLED,DCを出力する。
【００１５】
さらに一般的には、電力変換回路構成が、外灯柱１０、１２の下端、例えば基部１２に配設されて、入力電力ＰIN,ACを少なくとも７５ボルト（ピーク電圧）、及び幾つかの実施形態では少なくとも１４４ボルト（ピーク電圧）のようにさらに高電圧の移行電力ＰTransferへ変換する。例示的な電力変換回路構成は、（ｉ）入力電力ＰIN,ACに対して力率（ＰＦ）補正を施し、また（ii）入力電力ＰIN,ACに対してＡＣ／ＤＣ変換を施すＰＦ補正回路３０を含んでいる。ＰＦ補正後のＤＣ電力は選択随意で移行電力となり、移行電力は外灯柱１０、１２の支柱部分１０を通る電線３４を介して発光部本体１４に送電される（例えば図５の例示的な変形実施形態を参照されたい。この実施形態では、移行電力はＤＣ移行電力Ｐtransfer,DCであり、ＰＦ補正回路３０から直接取り出されている）。
【００１６】
代替的には、図１に示す実施形態の場合のように、外灯柱１０、１２の下端に配設された電力変換回路構成はさらに、ＰＦ補正後のＤＣ電力をＡＣ移行電力（すなわちこれらの実施形態では移行電力ＰTransferはＡＣ電力である）へ変換するインバータ３６を含んでおり、ＡＣ移行電力は、外灯柱１０、１２の支柱部分１０を通る電線３４を介して発光部本体１４に送電される。ＤＣ又はＡＣ何れの移行電力ＰTransferについても、移行電力ＰTransferは好ましくは相対的に高電圧、例えば少なくとも７５ボルト（ピーク電圧）、また幾つかの実施形態では少なくとも１４４ボルト（ピーク電圧）のものであり、且つ呼応して低電流のものであるため、電線３４での抵抗（Ｉ2Ｒ）損が少なくなる。選択随意で、外灯柱１０、１２の上端、例えば発光部本体１４に配設された変圧器３８が、器具側回路３２への入力の前にＡＣ移行電力ＰTransferの周波数を調節することができる。（ＤＣ移行電力ＰTransferの場合、又はＡＣ移行電力ＰTransferの周波数が器具側回路３２への直接の入力に適しているような実施形態では、変圧器３８を省くことができる）。
【００１７】
電気供給回路構成は、（ｉ）ＰＦ補正回路３０を含み、また選択随意で基部１２又は外灯柱１０、１２の下端に配設されたインバータ３６を含む電力変換回路と、（ii）発光部本体１４又は外灯柱１０、１２の上端に配設されて、支柱１０を通過する電線３４を介して電力変換回路から受け取られる移行電力ＰTransferを用いて１又は複数のＬＥＤ素子２２を動作させる回路構成３２、３８（また選択随意でインバータ３６。例えば図５を参照されたい）との間で分割される。この分割構成は多くの利点を有する。
【００１８】
保守の観点では、この構成のためＡＣ／ＤＣ変換構成要素３０が外灯柱１０、１２の下端に配置され、昇降機トラック又は他の昇降装置を利用しなくても保守員がＡＣ／ＤＣ変換構成要素３０に地面の高さで接近することができる。図１の実施形態では、基部１２は、保守員が修理又は交換を行なうためにＰＦ補正回路３０に接近し得るようにするための点検口パネル４０を含んでいる。一般的には、ＡＣ／ＤＣ変換回路構成は、典型的な電気供給部の構成要素の中でも最も高率で故障又は誤動作を起こす傾向にある。従って、この構成要素を地面の高さに配置する（すなわち２メートル以下の高さで支柱１０、１２の根元の近傍に配設する）ことにより、この高頻度で保守を要する構成要素の修理を昇降設備の必要なく単一の保守員によって行なうことができる。
【００１９】
一方、ここで、外灯柱の下端に全ての電気供給回路構成を配置すると不利になることが認められよう。この理由は、ＬＥＤ素子が低電圧及び高電流で動作するからである。例えば、単一のＬＥＤ素子は典型的には、数ボルト及び１アンペア以上の電流で動作する。ＬＥＤ素子の個数及び１又は複数のＬＥＤ素子２２の電気的相互接続の形式（例えば直列相互接続、並列相互接続、又は直並列相互接続等）に依存して、１又は複数のＬＥＤ素子２２のための動作電圧及び電流は、単一のＬＥＤ素子に比較して幾分高電圧及び低電流となり得る。しかしながら、１又は複数のＬＥＤ素子２２は典型的には、数アンペア以上の電流で動作する。全ての電気供給回路構成が外灯柱の下端に配設されたとすると、電線３４を流れる電流は望ましくないほど高くなり、高い抵抗（Ｉ2Ｒ）電力損を招きかねない。
【００２０】
従って、図１の分割型電気供給部構成では、ＰＦ補正回路３０が基部１２又は外灯柱１０、１２の下端に配設される。基部１２の回路構成は、相対的に高電圧（例えば７５ボルト・ピーク以上、及び幾つかの実施形態では１４４ボルト・ピーク以上）の移行電力ＰTransferを出力し、これにより電線３４での抵抗（Ｉ2Ｒ）損を少なくする。１又は複数のＬＥＤ素子２２を動作させるために発光部本体１４又は外灯柱１０、１２の上端に配設される残りの回路構成３２、３８（また選択随意で図５の例示的な実施形態に示すようなインバータ３６）は一般的には、信頼性が高い。従って、発光部本体１４自体又は発光部本体１４の近傍に配設される回路構成の装着位置が高過ぎて昇降設備を利用しなければ到達することができない場合（すなわち、回路構成３２、３８が少なくとも３メートルの高さで外灯柱１０、１２の頂上の近傍に配設される場合）であっても、これらの構成要素に到達するために昇降設備を利用する必要性は、回路の信頼性が高いため余り問題とはならなくなる。
【００２１】
図１の実施形態でのようなＡＣ移行電力ＰTransferの利用には幾つかの利点がある。電線３４を介した伝導の後に電圧／電流レベルを調節するために外灯柱１０、１２の上端において図示の変圧器３８を用いることが可能になる。変圧器３８を小型化することを可能にするために、ＡＣ移行電力ＰTransferは好ましくは、相対的に高周波、例えば少なくとも４００ヘルツの周波数を有し、さらに好ましくは少なくとも１０ｋＨｚの周波数を有する。幾つかの実施形態では、ＡＣ移行電力ＰTransferは矩形の波形を有し、器具側回路３２による効率のよいＡＣ／ＤＣ変換を容易にする。
【００２２】
ＡＣ移行電力ＰTransferを用いるもう一つの利点は、周波数を用いて情報を符号化し得ることである。例えば、図１の例示的な実施形態では、調光器制御４４がインバータ３６と協働して、周波数を調光レベルによって符号化している。次いで、外灯柱１０、１２の上端に配設された回路構成は、調光器信号抽出器４６（例えば周波数から電圧への変換器であってよい）を適当に含んでおり、動作している１又は複数のＬＥＤ素子２２の調光レベルを制御するために器具側回路３２への制御信号入力を発生する。調光器制御４４は、様々な方法で調光レベルを受け取り又は決定することができる。説明のための例としては、環境光センサ４８が環境光レベルを検出し、調光器制御４４が環境光レベルに基づいて調光レベルを設定する。このようにして、例えばランプを夕暮れから夜になるにつれて漸次点灯し、また夜から明け方になるにつれて漸次消灯することができる。
【００２３】
例示的な外灯柱１０、１２を採用した幾つかの例示的な照明装置の実施形態について説明したので、次に回路３０、３２、３６の説明例を図２〜図４を参照して記載する。
【００２４】
図２は、安全のためにヒューズ（Ｆ１）及び感温型構成要素（ＮＴＣ）を含むＰＦ補正回路３０の例示的な実施形態の電気的概略図を示す。全波整流器（ＦＷＲ）が入力電力ＰIN,ACを整流する。自動力率（ＰＦ）補正集積回路（Ｌ６５６１）（STMicroelectronicsから入手可能）と、キャパシタ（Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3、Ｃ5、Ｃ6）、抵抗器（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10）、変圧器（Ｘ1）、ダイオード（Ｄ1、Ｄ2）及びツェナー・ダイオード（Ｄ3）、並びにトランジスタ（Ｔ1）を図２に示すように相互接続して含む各構成要素とがＰＦ補正回路３０を画定しており、回路３０は力率（ＰＦ）補正されたＤＣ電力ＰPFC,DCを出力する。ＰＦ補正回路３０は、略１に（near-unity）補正された力率（ＰＦ＞０．９５）を与えるように構築され得る。他の実施形態では、例示的なＰＦ補正回路３０を、力率補正を与えないＡＣ／ＤＣ変換器によって置き換えることも思量される。
【００２５】
図３は、インバータ３６の例示的な実施形態の電気的概略図を示しており、インバータ３６は、ＰＦ補正後のＤＣ電力ＰPFC,DCを受け取って、ピーク電圧が４００ボルトで周波数が２０ｋＨｚと４０ｋＨｚとの間にある矩形波形を有するＡＣ移行電力ＰTransferへ変換する。例示的なインバータ３６はＨブリッジ形状を有し、４個のトランジスタ（Ｔ10、Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13）を含んでいる。例示的な実施形態では、調光器制御４４は各トランジスタ（Ｔ10、Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13）のベースに入力を与えて、周波数を調光レベルによって符号化する。
【００２６】
図４は、器具側回路３２の例示的な実施形態の電気的概略図を示しており、器具側回路３２は、ＡＣ移行電力ＰTransfer（図４に示すようなもの）又は代替的には変圧器３８（図１に示すようなもの）による調節の後のＡＣ移行電力ＰTransferを受け取る。例示的な器具側回路３２は、４個のダイオード（Ｄ20、Ｄ21、Ｄ22、Ｄ23）及び平滑化キャパシタ（Ｃ21）によって画定される全波整流器を含んでいる。ＡＣ移行電力ＰTransferは矩形波形を有するので原理的には平滑化キャパシタ（Ｃ21）を省いてもよいのだが、このキャパシタを含めると矩形波のエッジ移行部に平滑化を有利に提供する。平滑化キャパシタ（Ｃ21）はこれらの移行部を平滑化するのみであるので、比較的小型にすることができ、また平滑化キャパシタ（Ｃ21）は電界キャパシタ又は蓄積キャパシタである必要はない。器具側回路３２はさらに、ＬＥＤドライバ集積回路（ＭＡＸ１６８２０）（米国カリフォルニア州SunnyvaleのMaxim Integrated Productsから入手可能）を基本とし、キャパシタ（Ｃ23、Ｃ24）、抵抗器（Ｒ21）、インダクタ（Ｌ21）、ダイオード（Ｄ24）、及びトランジスタ（Ｔ21）を図４に示すように相互接続して付加的に含む定電流ＬＥＤドライバ回路を含んでいる。定電流ＬＥＤドライバ回路は、１又は複数のＬＥＤ素子２２を動作させる定電流電力として動作ＤＣ電力ＰLED,DCを出力する。集積回路（ＭＡＸ１６８２０）の入力ピン３は、図４の器具側回路３２に線図で示すように選択随意で調光器信号抽出器４６から供給される調光入力であり、ＡＣ移行電力ＰTransferによって伝達される周波数符号化された調光レベルに基づいて調光を具現化するようにしている。これらの例示的な実施形態では、符号化は２０ｋＨｚ（０％出力、すなわち完全な減光に対応する）から４０ｋＨｚ（１００％出力に対応する）まで作動する。
【００２７】
図５を参照して述べると、変形の照明装置が示されており、この装置は調光能力を含んでいない（従って図１の構成要素４４、４６、４８は図５の実施形態から省かれている）。加えて、この変形実施形態では、発光部本体の下方で発光部本体から離隔して外灯柱に配設された電力変換回路はＰＦ補正回路３０のみを含んでおり（インバータ３６を含まない）、改変型外灯柱１０′、１２′の改変型支柱１０′に装着されている。この後者の変更を具現化するために、支柱１０′は点検口パネル４０′を付加することにより図１の支柱１０に比較して改変されており、また反対に、基部１２′は基部に装着された点検口パネル４０を省くことにより図１の基部１２に比較して改変されている。好ましくは、外灯柱に配設されてＰＦ補正回路３０のみを含んでいる（本実施形態では）電力変換回路は、昇降設備を利用せずに保守員が接近可能である高さで支柱１０′に装着されている（すなわち２メートル以下の高さで支柱１０′、１２′の根元の近傍に配設されている）。本実施形態では、インバータ３６は発光部本体１４に移動されている。発光部本体１４に配設された回路構成３２、３６、３８は、ここでも装着位置が高過ぎて昇降設備を利用しなければ到達することができない（すなわち、回路構成３２、３６、３８は、少なくとも３メートルの高さで外灯柱１０′、１２′の頂上の近傍に配設される）場合があるが、この場合にも、これらの構成要素３２、３６、３８に到達するために昇降設備を利用する必要性は、各構成要素の信頼性が高いため問題とはならなくなる。本実施形態では、ＰＦ補正回路３０のみを含む電力変換回路は、好ましくはＤＣ電圧が少なくとも７５ボルト（従ってピーク電圧も少なくとも７５ボルト）であり、幾つかの実施形態ではＤＣ電圧が少なくとも１４４ボルト（従ってこれらの実施形態ではピーク電圧も少なくとも１４４ボルト）であるＤＣ移行電力Ｐtransfer,DCを出力する。さらに他の変形実施形態（図示されていない）では、インバータが、選択随意で相対的に低電圧（従って相対的に高電流）で出力することができ、変圧器３８を省くことができる。実際に、このような他の幾つかの変形実施形態では、発光部本体１４に配設されている構成要素３２、３６、３８が、ＰＦ補正回路３０によって出力されるＤＣ移行電力Ｐtransfer,DCを１又は複数のＬＥＤ素子２２を駆動するのに適した電力へ変換するＤＣ／ＤＣ電気供給部に置き換えられる。
【００２８】
好適実施形態を図示して説明した。明らかに、以上の詳細な説明を読んで理解すると当業者には改変及び変形が想到されよう。本発明は、特許請求の範囲又はその等価物の範囲内にある限りかかる全ての改変及び変形を包含するものとする。
【符号の説明】
【００２９】
１０、１０′：外灯柱
１２、１２′：基部
１４：発光部本体
２２：ＬＥＤ素子
２４：基材
２６：ヒート・シンク
３０：力率補正（ＰＦＣ）回路
３２：器具側回路
３４：電線
３６：インバータ
３８：変圧器
４０、４０′：点検口パネル
４４：調光器制御
４６：調光器信号抽出器
４８：環境光センサ
【図１】
0006050755.tif 000002
【図２】
0006050755.tif 000003
【図３】
0006050755.tif 000004
【図４】
0006050755.tif 000005
【図５】
0006050755.tif 000006