(57)【要約】  多数場所の調光システムは、ＡＣ電源と点灯負荷との間に結合された複数の調光器を備える。複数の調光器の各々は、点灯負荷の輝度を制御するよう動作可能であり、制御可能な導通装置、例えば、トライアックを備える。複数の調光器のトライアックは、並列電気接続で結合される。調光器の能動のものだけが任意の与えられた時刻において点灯負荷に負荷電流を導通させる。受動の調光器は、能動の調光器がそのトライアックを点弧しているときを決定するためにそのトライアックを横切る電圧を監視する。従って、受動の調光器は、次の能動の調光器となるよう能動の調光器から点灯負荷の制御を引き継ぐために、能動の調光器がそのトライアックを点弧する前にそのトライアックを点弧する。さらに、受動の調光器は、負荷に出力されている電力の量を決定して、この情報を１つまたは複数の状態指示器に表示するよう動作可能である。
2009541937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力を制御するための多数場所の調光システムであって、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合される第１の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第１の制御可能な導通装置を備えた前記第１の調光器と、
ＡＣ電源と電気的負荷の間に結合される第２の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第２の制御可能な導通装置を備えた前記第２の調光器と、
を備え、第１の調光器は、第１の制御可能な導通装置が、第２の制御可能な導通装置と並列の電気接続で結合されるように、第２の調光器と結合され、第１及び第２の制御可能な導通装置の並列の組合せは、ＡＣ電源と電気的負荷との間の直列の電気接続にあるシステム。
【請求項２】
第１の調光器は、さらに、第１の制御可能な導通装置の制御のために第１の制御可能な導通装置に結合される第１のコントローラを含み、第２の調光器は、さらに、第２の制御可能な導通装置の制御のために第２の制御可能な導通装置に結合される第２のコントローラを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
第１のコントローラは、第１の調光器の第１の電気的特性を監視するよう動作可能であり、第２のコントローラは、第２の調光器の第２の電気的特性を監視するよう動作可能である請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
第１及び第２の電気的特性は、それぞれ、第１及び第２の制御可能な導通装置を横切って生じる第１及び第２の調光器電圧を含む請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
第１のコントローラは、第１の制御可能な導通装置を、ＡＣ電源の各半サイクルでの第１の時刻において導通させるように動作可能であり、第２のコントローラは、第２の調光器電圧に応答して前記第１の時刻を決定するように動作可能である請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
第２のコントローラは、第２の制御可能な導通装置を、第１の半サイクル中の第１の時刻の前の第２の時刻において導通させるように動作可能である請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
第１のコントローラは、第２のコントローラが第２の制御可能な導通装置を、第１の半サイクル中の第１の時刻の前に導通させたか否かを決定するよう動作可能であり、かつ第２のコントローラが第１の半サイクル中の第１の時刻の前に第２の制御可能な導通装置を導通させることに応答して第１の制御可能な導通装置を非導通とさせるよう動作可能である請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
第２のコントローラは、第１の半サイクルの後の半サイクルの所定数の間の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
第２の調光器はさらにアクチュエータを含み、第２のコントローラは、アクチュエータの作動に応答して第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
第２の調光器は、さらに、第２のコントローラに結合された状態指示器を含み、第２のコントローラは、第１の時刻に応答して状態指示器を制御するよう動作可能である請求項５に記載のシステム。
【請求項１１】
第１のコントローラは、ＡＣ電源の各半サイクルの第１の期間の間、第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能であり、第２のコントローラは、第２の調光器電圧に応答して第１の制御可能な導通装置の第１の期間を決定するよう動作可能である請求項３に記載のシステム。
【請求項１２】
第２のコントローラは、第１の期間よりも大きい第２の期間の間、第２の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
第１のコントローラは、第２のコントローラが、第２の期間の間、第２の制御可能な導通装置を導通させたか否かを決定するよう動作可能であり、かつ第２のコントローラが第２の期間の間第２の制御可能な導通装置を導通させたことに応答して、第１の制御可能な導通装置を非導通とさせるよう動作可能である請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
第２のコントローラは、半サイクルの所定数の間の第２の期間の間、第２の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
第１のコントローラは、ＡＣ電源の各半サイクルの第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能であり、かつ第１の調光器電圧が、ほぼ第１の時刻において実質的に低電圧であるか否かを決定するよう動作可能である請求項３に記載のシステム。
【請求項１６】
第１のコントローラは、第１の調光器電圧が第１の時刻の前に実質的に低電圧であるか否かを決定するよう、かつ第１の調光器電圧が実質的に低電圧であるか否かに関する決定に応答して、第１の制御可能な導通装置が導通されるべきであるか否かを決定するよう、動作可能である請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
第１の電気的特性は、第２の制御可能な導通装置を通して導通される第２の負荷電流を含み、第２の電気的特性は、第１の制御可能な導通装置を通して導通される第１の負荷電流を含む請求項３に記載のシステム。
【請求項１８】
第１の調光器は、第２の負荷電流を導通させるよう動作可能な第１の電流感知回路を含み、第２の調光器は、第１の負荷電流を導通させるよう動作可能な第２の電流感知回路を含む請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
第１のコントローラは、ＡＣ電源の各半サイクルの第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能であり、第２のコントローラは、第２の調光器電圧に応答して第１の時刻を決定するよう動作可能である請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
第１及び第２の制御可能な導通装置は、双方向半導体スイッチを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
双方向半導体スイッチは、トライアックを含む請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
双方向半導体スイッチは、逆直列接続における２つの電界効果トランジスタを含む請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
さらに複数の調光器を含み、その各々は、制御可能な導通装置を含み、複数の調光器の制御可能な導通装置は、並列電気接続で結合される請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力を制御するための多数場所の調光システムであって、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合される第１の調光器であって、ＡＣ電源の各半サイクルの第１の時刻においてＡＣ電源から電気的負荷に負荷電流を導通させることにより、電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう動作可能な第１の制御可能な導通装置を備えた前記第１の調光器と、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合される第２の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう動作可能な第２の制御可能な導通装置を備えた前記第２の調光器と、を備え、第２の調光器は、第２の制御可能な導通装置が第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で結合されるように第１の調光器に結合され、第１及び第２の制御可能な導通装置の並列組合せは、ＡＣ電源と電気的負荷との間の直列電気接続にあり、第１及び第２の制御可能な導通装置の一方だけが、与えられた時刻において負荷電流を導通させるよう動作可能であり、
第２の調光器は、第１の時刻の前の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能であり、
第１の調光器は、第２の調光器が第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させることに応答して、第１の制御可能な導通装置を非導通とさせるよう動作可能であるシステム。
【請求項２５】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力を制御するための多数場所の調光システムであって、
ＡＣ電源に結合される第１の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第１の制御可能な導通装置を備えた前記第１の調光器と、
電気的負荷に結合される第２の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第２の制御可能な導通装置を備えた前記第２の調光器と、
を備え、ここに、第１及び第２の調光器は、各々、電気的負荷の状態を表示するための少なくとも１つの状態指示器を備えたシステム。
【請求項２６】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するための負荷制御装置であって、
負荷に出力される電力の量を制御するためにＡＣ電源と電気的負荷との間に直列電気接続で結合される第１の制御可能な導通装置であって、制御入力を有する前記第１の制御可能な導通装置と、
負荷制御装置の第１の電気的特性を表す制御信号を提供するよう動作可能な感知回路と、
第１の制御可能な導通装置の制御入力に結合され、感知回路からの制御信号を受信するよう動作可能な第１のコントローラと、
を備え、ここに、負荷制御装置は、第２の制御可能な導通装置を有する第２の負荷制御装置に結合されるよう動作可能であり、第２の制御可能な導通装置は、第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で結合され、第１のコントローラは、感知回路からの制御信号に応答して、第２の制御可能な導通装置が非導通状態と導通状態との間で変化されるときを決定するよう動作可能である負荷制御装置。
【請求項２７】
第２の制御可能な導通装置は、各半サイクルでの第１の時刻において導通とされ、そして
第１のコントローラは、第１の半サイクル中の第１の時刻の前の第２の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項２６に記載の負荷制御装置。
【請求項２８】
第１のコントローラは、第１の半サイクルの後の半サイクルの所定数の間の第２の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項２７に記載の負荷制御装置。
【請求項２９】
第１のコントローラは、半サイクルの所定数の後の各半サイクルでの第３の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項２８に記載の負荷制御装置。
【請求項３０】
第１のコントローラに動作的に結合されるアクチュエータをさらに備え、
ここに、第１のコントローラは、アクチュエータの作動に応答して第２の時刻において第１の制御可能導通装置を導通させるよう動作可能である請求項２７に記載の負荷制御装置。
【請求項３１】
第２の制御可能導通装置は、各半サイクルでの第１の期間の間導通され、
第１のコントローラは、第１の半サイクル中、第１の期間よりも大きい第２の期間の間、第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項２６に記載の負荷制御装置。
【請求項３２】
第１のコントローラは、第１の半サイクル中、半サイクルの所定数の間の第２の期間の間、第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項３１に記載の負荷制御装置。
【請求項３３】
第１のコントローラは、半サイクルの所定数の後の各半サイクルでの第３の期間の間、第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項３２に記載の負荷制御装置。
【請求項３４】
第１のコントローラは、各半サイクルでの第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能であり、そして、第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるすぐ前に、第２のコントローラが第２の制御可能な導通装置を導通させたか否かを決定するよう動作可能である請求項２６に記載の負荷制御装置。
【請求項３５】
第１のコントローラは、第１の半サイクル中の第１の時刻の前に第２のコントローラが第２の制御可能導通装置を導通させたということに応答して、第１の制御可能な導通装置を非導通とさせるよう動作可能である請求項３４に記載の負荷制御装置。
【請求項３６】
第１のコントローラは、第１の半サイクルの後の各半サイクルで第１の制御可能な導通装置を非導通とさせ続けるよう動作可能である請求項３５に記載の負荷制御装置。
【請求項３７】
第１のコントローラは、さらに、感知回路からの制御信号に応答して、電気的負荷に出力されている電力の量を決定するよう動作可能である請求項２６に記載の負荷制御装置。
【請求項３８】
第１のコントローラに動作的に結合される状態指示器をさらに備え、
ここに、第１のコントローラは、電気的負荷に出力されている電力の量の決定に応答して状態指示器を制御する請求項３７に記載の負荷制御装置。
【請求項３９】
電気的負荷は点灯負荷を含み、該点灯負荷は、点灯負荷に出力される電力の量に依存した輝度を有する請求項３８に記載の負荷制御装置。
【請求項４０】
感知回路は、第１の制御可能な導通装置を横切って生じる電圧を表す制御信号を提供するよう動作可能である電圧監視回路を備える請求項２６に記載の負荷制御装置。
【請求項４１】
制御信号は、ＡＣ電源のゼロ交差を表す請求項４０に記載の負荷制御装置。
【請求項４２】
第２の制御可能な導通装置は、各半サイクルでの第１の時刻において導通され、そして第１のコントローラは、第１の制御可能な導通装置を横切る電圧に応答して第１の半サイクル中の第１の時刻の前の第２の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項４０に記載の負荷制御装置。
【請求項４３】
感知回路は、第２の制御可能な導通装置を通って導通される負荷電流を表す制御信号を提供するよう動作可能である電流感知回路を含む請求項２６に記載の負荷制御装置。
【請求項４４】
制御信号は、負荷電流の立ち上がりエッジを表わす請求項４３に記載の負荷制御装置。
【請求項４５】
・第２の制御可能な導通装置は、各半サイクルでの第１の時刻において導通され、そして
第１のコントローラは、負荷電流に応答して、第１の半サイクル中の第１の時刻の前の第２の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項４３に記載の負荷制御装置。
【請求項４６】
制御可能な導通装置は、双方向半導体スイッチを含む請求項２６に記載の負荷制御装置。
【請求項４７】
双方向半導体スイッチは、トライアックを含む請求項４６に記載の負荷制御装置。
【請求項４８】
双方向半導体スイッチは、逆直列接続における２つの電界効果トランジスタを含む請求項４６に記載の負荷制御装置。
【請求項４９】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するための負荷制御装置であって、
ＡＣ電源の各半サイクルでの第１の期間の間に電気的負荷に電流を導通させることにより負荷に出力される電力の量を制御するためにＡＣ電源と電気的負荷との間に直列電気接続で結合される制御可能な導通装置であって、制御入力を有する前記制御可能な導通装置と、
制御可能な導通装置と並列に結合され、制御可能な導通装置を横切って生じる電圧を表す制御信号を提供するよう動作可能である電圧監視回路と、
制御可能な導通装置の制御入力に結合され、電圧監視回路からの制御信号を受信するよう動作可能であるコントローラであって、制御可能な導通装置を横切る電圧が、第１の期間のほぼ始めにおいて実質的に低い電圧であるか否かを決定するよう動作可能である前記コントローラと、
を備えた負荷制御装置。
【請求項５０】
電源、電気的負荷、及び第２の調光器スイッチを含む回路に結合されるよう適合された第１の調光器スイッチであって、
電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう動作可能である制御可能な導通装置と、
第１の調光器スイッチの電気的特性を表す制御信号を発生するための感知回路と、
負荷に出力される電力の量を制御するために制御可能な導通装置に動作的に結合されるコントローラであって、感知回路の制御信号に応答して、制御可能な導通装置が負荷電流を導通させている能動モードと、制御可能な導通装置が負荷電流を導通させていない受動モードと、の間で、制御可能な導通装置を変化させるよう動作可能である前記コントローラと、
を備えた第１の調光器スイッチ。
【請求項５１】
電気的特性は、制御可能な導通装置を横切る調光器電圧を含む請求項５０に記載の調光器スイッチ。
【請求項５２】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御する方法であって、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に第１の制御可能な導通装置を結合する段階と、
第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で、ＡＣ電源と電気的負荷との間に第２の制御可能な導通装置を結合する段階と、
ＡＣ電源の各半サイクルでの第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう制御する段階と、
を含む方法。
【請求項５３】
電気的特性を監視する段階をさらに含む請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
電気的特性を監視する段階に応答して第１の時刻を決定する段階をさらに含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
第１の半サイクル中の第１の時刻の前の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させる段階をさらに含む請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
電気的特性は、第２の制御可能な導通装置を横切る第２の電圧を含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５７】
第１の半サイクル中に第１の制御可能な導通装置を横切る第１の電圧を監視する段階と、
第２の制御可能な導通装置が第１の半サイクル中に導通するか否かを決定する段階と、
第２の制御可能な導通装置が導通しているということを決定する段階に応答して第１の半サイクル中に第１の制御可能な導通装置を非導通とさせる段階と、
をさらに含む請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
第１の半サイクルの後の半サイクルの所定数の間の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう制御する段階をさらに含む請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させる段階に先立って、ユーザ・インターフェースからの入力を受信する段階をさらに含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６０】
電気的特性は、第１の制御可能な導通装置を通る負荷電流を含む請求項５５に記載の方法。
【請求項６１】
第１の電圧がほぼ第１の時刻において実質的に低い電圧であるか否かを決定する段階をさらに含む請求項５４に記載の方法。
【請求項６２】
第１の電圧が第１の時刻のすぐ前で実質的に低い電圧であるか否かを決定する段階と、
第１の電圧が実質的に低い電圧であるか否かを決定する段階に応答して第１の制御可能な導通装置を導通させるべきか否かを決定する段階と、
をさらに含む請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
第１の時刻を決定する段階に応答して状態指示器を制御する段階をさらに含む請求項５４に記載の方法。
【請求項６４】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御する方法であって、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に第１の制御可能な導通装置を結合する段階と、
第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で、ＡＣ電源と電気的負荷との間に第２の制御可能な導通装置を結合する段階と、
ＡＣ電源の各半サイクルでの第１の期間の間に第１の制御可能な導通装置を導通させるよう制御する段階と、
を含む方法。
【請求項６５】
第２の制御可能な導通装置を横切る第２の電圧を監視する段階をさらに含む請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
第２の電圧を監視する段階に応答して第１の制御可能な導通装置が各半サイクルで第１の期間の間導通されるか否かを決定する段階をさらに含む請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
第１の期間よりも大きい第２の期間の間に第２の制御可能な導通装置を導通させる段階をさらに含む請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
第１の制御可能な導通装置を横切る第１の電圧を監視する段階と、
第２の制御可能な導通装置が導通しているか否かを決定する段階と、
第２の制御可能な導通装置が導通してということを決定する段階に応答して第１の制御可能な導通装置を非導通とさせる段階と、
をさらに含む請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御する方法であって、
並列電気接続で結合される複数の制御可能な導通装置を、ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合する段階と、
ＡＣ電源の各半サイクルでの期間の間、複数の制御可能な導通装置の１つが導通されるよう選択的に制御する段階と、
を含む方法。
【請求項７０】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力を制御するための多数場所の調光システムであって、
並列電気接続で配線される複数の調光器であって、その各々が、独立的に動作するか、または、電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう他の調光器と共に動作する、前記複数の調光器を備え、
調光器は互いに通信するシステム。
【請求項７１】
調光器は、点弧角を調整することにより互いに通信する請求項７０に記載のシステム。
【請求項７２】
調光器は、電気的負荷に出力される電力の量の制御を取るように通信する請求項７０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数のスマート（コンピュータ内臓）調光器を有する多数場所の調光システム、例えば、三方向システム（three-way system）の双方の場所にスマート（コンピュータ内臓）調光器スイッチを含む三方向調光システムに関する。特に、本発明による多数場所の調光システムにおけるスマート調光器のすべては、１つまたは２つ以上の点灯負荷（もしくは電灯負荷）を調和させて制御するために同じ負荷電流を運ぶようかつ状態指示器上に点灯負荷の現在の輝度レベルを表示するように動作可能である。
【背景技術】
【０００２】
点灯負荷のようなビルディングにおける負荷を制御する際に用いるための三方向（three-way）及び四方向（four-way）スイッチ・システムが当該技術において知られている。代表的には、これらのシステムにおいて用いられるスイッチは、ビルディングの交流（ＡＣ）配線システムに配線され、ＡＣ源電圧を受け、そして低電圧及び低電流で動作する低電圧スイッチ・システムとは対照的に全負荷電流を運び、そしてディジタル指令（通常、低電圧ロジック・レベル）をリモート・コントローラに通信し、該リモート・コントローラは、該指令に応答して負荷に出力されるＡＣ電力のレベルを制御する。従って、ここで用いられるように、用語「三方向スイッチ」、「三方向システム」、「四方向スイッチ」、及び「四方向システム」は、ＡＣ源電圧を受けかつ全負荷電流を運ぶこのようなスイッチ及びシステムを意味する。
【０００３】
三方向スイッチは、それが３つの端子を有するという事実からその名前が由来しており、より一般的には単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチとして知られているが、ここでは、「三方向スイッチ」と称する。幾つかの国では、上述の三方向スイッチは、「二方向スイッチ（a “two-way switch”）」として知られていることに注意されたし。
【０００４】
四方向スイッチは、内部的に極性反転応用のために配線される双極双投（ＤＰＤＴ）スイッチである。四方向スイッチは、一般的には中間スイッチと呼ばれるが、ここでは、「四方向スイッチ」と称する。
【０００５】
代表的な従来技術の三方向スイッチ・システムにおいては、２つの三方向スイッチが単一の負荷を制御し、そして各スイッチは、他のスイッチの状況に関わり無く、負荷を独立して制御するよう完全に動作可能である。このようなシステムにおいては、一方の三方向スイッチは、該システムのＡＣ源側（ときには、「ライン側」と呼ばれる）に配線されなければならず、そして他方の三方向スイッチは、システムの負荷側に配線されなければならない。
【０００６】
図１Ａは、２つの三方向スイッチ１０２、１０４を含む標準の三方向スイッチ・システム１００を示す。スイッチ１０２、１０４は、ＡＣ電圧源１０６と点灯負荷１０８との間に接続される。三方向スイッチ１０２、１０４は、各々、「可動の」（または共通の）接点を含み、それら接点は、それぞれＡＣ電圧源１０６及び点灯負荷１０８に電気的に接続される。三方向スイッチ１０２、１０４は、また、各々２つの固定接点を含む。２つの可動接点が上部の固定接点と接触を為しているとき、三方向スイッチ１０２、１０４は、図１Ａにおける位置Ａにある。２つの可動接点が下部の固定接点と接触を為しているとき、三方向スイッチ１０２、１０４は位置Ｂにある。三方向スイッチ１０２、１０４が双方とも位置Ａにあるとき（または双方とも位置Ｂにあるとき）、システム１００の回路は完成され、そして点灯負荷１０８が付勢される。スイッチ１０２が位置Ａにあり、スイッチ１０４が位置Ｂにあるとき（またはその逆のとき）、回路は完成されず、点灯負荷１０８は付勢されない。
【０００７】
三方向スイッチに取って代る三方向調光器スイッチが、当該技術において知られている。１つの従来技術の三方向調光器スイッチ１５２及び１つの三方向スイッチ１０４を含む、三方向調光器スイッチ・システム１５０の例が、図１Ｂに示されている。三方向調光器スイッチ１５２は、調光器回路１５２Ａ及び三方向スイッチ１５２Ｂを含む。代表的なＡＣ相制御調光器回路１５２Ａは、ＡＣ波形の各半サイクルの幾つかの部分に対して導通し該半サイクルの残りの部分に対して導通しないことにより、点灯負荷１０８に供給されるエネルギの量を調整する。調光器回路１５２Ａは、点灯負荷１０８と直列にあるので、調光器回路が長く導通すれば、それだけ一層多くのエネルギが点灯負荷１０８に出力される。点灯負荷１０８がランプである場合、点灯負荷１０８に出力されるエネルギが大きければ大きいほど、それだけランプの光度レベルも大きくなる。代表的な調光動作において、ユーザは、ランプの光度レベルを所望の光度レベルにセットするよう制御を調整し得る。調光器が導通する各半サイクルの部分は、選択された光度レベルに基づく。ユーザは、三方向調光器スイッチ１５２から点灯負荷１０８を調光（dim）してトグルする（toggle）ことができ、三方向スイッチ１０４からは点灯負荷をトグルすることができるだけである。２つの調光器回路（dimmer circuits）が、直列に配線されることができないので、三方向調光器スイッチ・システム１５０は、システムのライン側または負荷側のいずれかに位置し得る、１つの三方向調光器スイッチ１５２を含むことができるだけである。
【０００８】
四方向スイッチ・システムは、負荷が制御されるべき２つ以上のスイッチ場所がある場合に必要とされる。例えば、四方向システムは、良く知られた態様で配線された、１つの四方向スイッチ及び２つの三方向スイッチを必要とし、システムにおける任意の他のスイッチの状況に関わりなく負荷を独立して制御するために、各スイッチを完全に動作可能にする。四方向システムにおいては、四方向スイッチは、すべてのスイッチが独立して動作するために２つの三方向スイッチ間に配線されることが必要であり、すなわち、一方の三方向スイッチは、システムのＡＣ源側に配線されなければならず、他方の三方向スイッチは、システムの負荷側に配線されなければならず、そして四方向スイッチは、２つの三方向スイッチ間に電気的に位置しなければならない。
【０００９】
図１Ｃは、従来技術の四方向スイッチング・システム１８０を示す。該システム１８０は、２つの三方向スイッチ１０２、１０４及び四方向スイッチ１８５を含む。四方向スイッチ１８５は、２つの状態を有する。第１の状態においては、ノードＡ１がノードＡ２に接続され、そしてノードＢ１がノードＢ２に接続される。四方向スイッチ１８５がトグルされたとき、スイッチは第２の状態に変化し、該第２の状態においては、経路は今や交差される（すなわち、ノードＡ１がノードＢ２に接続され、そしてノードＢ１がノードＡ１に接続される）。四方向スイッチは、１つの端子が単に接続されない場合には三方向スイッチとして作用し得るということに注意されたし。
【００１０】
図１Ｄは、複数の四方向スイッチ１８５を含むもう１つの従来技術のスイッチング・システム１９０を示す。示されているように、四方向スイッチの任意の数が、三方向スイッチ１０２、１０４間に含まれ得て、点灯負荷１０８の複数場所の制御を可能とする。
【００１１】
複数場所から調光レベルが調節されるのを許容する、特別に設計されたリモート（または「アクセサリ」）スイッチ及びスマート調光器スイッチを用いた、複数場所の調光システムが開発されてきた。スマート調光器は、マイクロコントローラ、または制御特徴及びフィードバック・オプションの進歩したセットをエンド・ユーザに提供するための他の処理手段を含むものである。例えば、スマート調光器の進歩した特徴は、保護されたまたはロックされた点灯プリセット、フェージング、及び全輝度に対する二重タップを含み得る。マイクロコントローラを付勢するために、スマート調光器は、半導体スイッチが非導通であるときの各半サイクルに点灯負荷を通して少量の電流を引き込む電源を含む。該電源は、代表的には、この少量の電流を用いて、蓄積コンデンサを充電し、そしてマイクロコントローラを付勢するための直流（ＤＣ）電圧を生じる。複数場所の調光システムのすべての場所に配線するための、壁装着可能なリモート・スイッチ及び壁装着可能なスマート調光器を含む、複数場所の点灯制御システムの例は、「点灯制御システム」という名称の１９９３年９月２８日に発行された共通譲渡された米国特許第５，２４８，９１９号に開示されており、それをその全体において参照によりここに組み込まれるものとする。
【００１２】
再度、図１Ｂのシステム１５０を参照すると、電源１０６及び点灯負荷１０８間の回路が三方向スイッチ１５２Ｂまたは１０４のいずれかにより遮断されるとき、三方向調光器スイッチ１５２の調光器回路１５２Ａを通して電流が流れないので、調光器スイッチ１５２は、電源及びマイクロコントローラを含むことができない。従って、調光器スイッチ１５２は、スマート調光器の進歩したセットの特徴をエンド・ユーザに提供することができない。
【００１３】
図２は、１つの壁装着可能なスマート調光器スイッチ２０２及び１つの壁装着可能なリモート・スイッチ２０４を含む例示的な複数場所の点灯制御システム２００を示す。調光器スイッチ２０２は、ＡＣ電源２０６によって提供されるＡＣ源電圧を受信するためのＨｏｔ（Ｈ）端子と、点灯負荷２０８に調光されたホット（または相制御された）電圧を提供するためのＤｉｍｍｅｄ  Ｈｏｔ（ＤＨ）端子とを有する。リモート・スイッチ２０４は、調光器スイッチ２０２のＤＨ端子及び点灯負荷２０８に直列に接続され、そして点灯負荷２０８に調光されたホット電圧を通す。
【００１４】
調光器スイッチ２０２及びリモート・スイッチ２０４の双方は、点灯負荷２０８の光度レベルを高める、下げる、及びトグリング・オン／オフするのを許容するためのアクチュエータを有する。調光器スイッチ２０２は、これらのアクチュエータの幾つかの作動に応答して、相応的に調光レベルを変更する（または点灯負荷２０８をパワー・オン／オフする）。特に、リモート・スイッチ２０４におけるアクチュエータの作動は、ＡＣ制御信号、または部分的に整流されたＡＣ制御信号、が、リモート・スイッチ２０４のＡｃｃｅｓｓｏｒｙ  Ｄｉｍｍｅｒ（ＡＤ）端子と調光器スイッチ２０２のＡＤ端子との間の配線を介してリモート・スイッチ２０４から調光器スイッチ２０２に通信されるようにする。調光器スイッチ２０２は、制御信号の受信に応答して、調光レベルを変更する、もしくは負荷２０８をトグル・オン／オフする。従って、負荷は、リモート・スイッチ２０４から完全に制御され得る。
【００１５】
複数場所の点灯制御システム２００の調光器スイッチ２０２のユーザ・インターフェースが図３に示されている。示されているように、調光器スイッチ２０２は、面板３１０と、ベゼル３１２と、調光器スイッチ２０２によって制御される点灯負荷２０８の光度の所望のレベルを選択するための輝度選択アクチュエータ３１４と、制御スイッチ・アクチュエータ３１６とを含み得る。面板３１０は、任意の特定の形態に制限される必要は無く、好ましくは、点灯制御装置の設置に一般に用いられる通常の梁受けに装着されるよう適合された種類のものである。同様に、ベゼル３１２及びアクチュエータ３１４、３１６は、任意の特定の形態に制限されず、ユーザによる手動の作動を許容する任意の適切な設計のものであって良い。
【００１６】
アクチュエータ３１４の上部の部分３１４Ａの作動は、点灯負荷２０８の光度を増加するまたは高め、他方、アクチュエータ３１４の下部の部分３１４Ｂの作動は、光度を減少するまたは下げる。アクチュエータ３１４は、ロッカー・スイッチ（rocker switch）、２つの別々のプッシュ・スイッチ、等を制御し得る。アクチュエータ３１６は、プッシュ・スイッチを制御し得るけれども、アクチュエータ３１６は、接触感知膜であって良い。アクチュエータ３１４、３１６は、任意の便宜的な態様で、対応のスイッチに連結され得る。アクチュエータ３１４、３１６によって制御されるスイッチは、以下に説明される制御回路に直接配線され得るか、または拡張配線リンク、赤外線（ＩＲ）リンク、無線周波数（ＲＦ）リンク、電力線搬送（ＰＬＣ）リンク、または他のものによって、制御回路に連結され得る。
【００１７】
調光器スイッチ２０２は、また、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）のような複数の光源３１８の形態における輝度レベル指示器をも含み得る。光源３１８は、制御されている点灯負荷２０８の光度レベルの範囲を表すアレイ（示されているような線形アレイのような）で配列され得る。点灯負荷２０８の輝度レベルは、好ましくは最低の可視輝度であるが「完全オフ」またはゼロであり得る最小輝度レベルから、代表的には「完全オン」または実質的に１００％である最大輝度レベルまでの範囲に及び得る。光度レベルは、代表的には、完全輝度のパーセントとして表現される。従って、点灯負荷２０８がオンであるとき、光度レベルは、１％から実質的に１００％までの範囲に及び得る。
【００１８】
図２に示されるシステムは、ユーザが例えば双方の場所における調光のようなすべての作用にアクセスすることができるという、完全機能の三方向スイッチング・システムを提供する。しかしながら、この機能性を提供するためには、双方のスイッチング装置は、それぞれの装置２０２、２０４と取り替えられることが必要である。さらに、リモート・スイッチ２０４は、ＬＥＤｓを有さないので、リモート・スイッチ２０４においては、ユーザへのフィードバックが提供されることはできない。
【００１９】
時には、三方向または四方向スイッチング回路にただ１つのスマート・スイッチを置くことが望ましい。図１Ｂに示されるように、調光器１５２をスマート調光器に単に置換えて、機械的な三方向スイッチ１０４を回路に残すことによっては、これを行うことは以前は可能では無く、その理由は、調光器を通しては点灯負荷１０８に電流がもはや流れないので、スイッチ１０４が回路を遮断したときに（調光器１５２の代わりの）スマート調光器のマイクロコントローラにもはや電力が提供されないからである。本発明による三方向及び四方向調光器スイッチは、この課題に対する解決法を提供しており、また任意選択的に、スイッチのリモート制御に対する手段をも提供している。
【００２０】
１つの従来技術のリモート制御点灯制御システムにおいては、単一の多数場所調光器及び９つまでの「アクセサリ」調光器が同じ回路上に設置され得て、複数の制御からの調光を可能とする。従来技術においては、アクセサリ調光器は、従来技術の多数場所調光器が機械的な三方向スイッチと互換可能でないので、必要である。家全体を通して設置されるアクセサリ調光器は、調光システムの構成要素の及び設置の価格を大いに高め得る。
【００２１】
さらに、多数場所の点灯制御システム２００は、三方向システムにおけるスマート調光器スイッチの使用を許容するとしても、顧客が、スマート調光器スイッチ２０２と一緒にリモート・スイッチ２０４を購入することが必要である。しばしば、代表的な顧客は、購入のとき以後スマート調光器スイッチが設置され、該調光器スイッチが現存の機械的な三方向または四方向スイッチと共に適切に動作しないということを発見するまで、三方向または四方向システムのためのスマート調光器を購入した時点では、リモート・スイッチが必要とされるということに気付かない。従って、特別なリモート・スイッチを購入して設置する必要無しで、三方向または四方向システムの任意の場所に設置され得るスマート調光器に対する必要性が存在する。
【００２２】
三方向スイッチの１つの代わりに三方向システムに設置されるよう動作可能なスマート調光器が知られている。図４Ａは、スマート三方向調光器４０２を有する従来技術の三方向システム４００を示し、図４Ｂは、スマート三方向調光器４５２を有する従来技術の三方向システム４５０を示す。スマート三方向調光器４０２、４５２は、「三方向スイッチを有する点灯回路と共に使用するための調光器スイッチ」と言う名称の２００６年６月６日に提出された同時継続中の共通譲渡された米国特許出願、代理人整理番号第Ｐ／１０−８１４、に一層詳細に説明されており、その全開示内容は、ここに、その全体において参照により組み込まれるものとする。調光器４０２、４５２は、三方向システム４００、４５２のライン側または負荷側のいずれにも結合され得るということに注意されたし。
【００２３】
スマート調光器４０２は、ＡＣ源４０６と標準の三方向スイッチ４０４の第１の固定接点Ａとの間に結合された第１の調光器回路４１０と、ＡＣ源と三方向スイッチ４０４の第２の固定接点Ｂとの間に結合された第２の調光器回路４１２とを備えている。三方向スイッチ４０４の可動接点は、点灯負荷４０８に結合される。スマート調光器は、２つのダイオード４１６を介して調光回路４１０、４１２を横切って結合される制御回路４１４を備える。制御回路４１４は、三方向スイッチ４０４の可動接点の位置に依存して、点灯負荷４０８を通してダイオード４１６の一方を介して充電するよう動作可能な電源を備える。好ましくは、制御回路は、電圧が第１の調光器回路４１０を横切って発生されるかまたは第２の調光器回路４１２を横切って発生されるかのそれぞれに依存して、三方向スイッチ４０４が位置Ａにあるかまたは位置Ｂにあるかを決定するよう動作可能である。スマート三方向調光器４０２は、点灯負荷４０８の輝度についてユーザにフィードバックを提供するよう動作可能である。
【００２４】
スマート調光器４５２は、ＡＣ源４０６と三方向スイッチ４０４の第１の固定接点Ａとの間に結合された単一の調光器回路４６０だけを備えている。該スマート調光器は、また、調光器回路４６２を横切って結合された制御回路４６４と、三方向スイッチ４０４の第１の固定接点Ａ及び第２の固定接点Ｂ間に結合された電流感知回路４６８とをも備えている。制御回路４６２は、点灯負荷４０８を通して充電するよう動作可能な電源を含む。制御回路４６４は、電流感知回路４６８によって発生される制御信号に応答して、三方向スイッチ４０４が位置Ａにあるかまたは位置Ｂにあるかを決定するよう動作可能である。電流感知回路４６８が三方向スイッチ４０４の第２の固定接点Ｂを通して流れる電源の充電電流を感知したとき、制御回路４６４に制御信号が与えられる。スマート三方向調光器４５２は、点灯負荷４０８の輝度についてユーザにフィードバックを提供するよう動作可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、三方向システム４００、４５０は、１つ以上のスマート調光器４０２、４５２を含むことができない。従って、三方向システムの双方の場所にスマート調光器を含むよう動作可能な三方向システムに対する必要性がある。さらに、調光システムの各場所に配線し、各々が状態指示器を有する、同一の調光器を有する複数場所の調光システムに対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明によれば、ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力を制御するための多数場所の調光システムは、第１の調光器と第２の調光器とを備える。第１の調光器は、ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合され、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第１の制御可能な導通装置を備える。第２の調光器は、ＡＣ電源と電気的負荷の間に結合され、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第２の制御可能な導通装置を備える。第１の調光器は、第１の制御可能な導通装置が、第２の制御可能な導通装置と並列の電気接続で結合されるように、第２の調光器と結合される。第１及び第２の制御可能な導通装置の並列の組合せは、ＡＣ電源と電気的負荷との間の直列の電気接続にある。好ましくは、第２の調光器の第２のコントローラは、第１の調光器の第１の制御可能な導通装置が導通されるときの第１の時刻を決定するために第２の調光器の電気的特性を監視するよう動作可能である。さらに、第２のコントローラは、第２の制御可能な導通装置を、第１の時刻の前の第２の時刻において導通させるように動作可能である。
【００２７】
さらに、本件は、第１及び第２の調光器を備えて、ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力を制御するための多数場所の調光システムを提供する。第１の調光器は、ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合され、ＡＣ電源の各半サイクルでの第１の時刻においてＡＣ電源から電気的負荷に負荷電流を導通させることにより、電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう動作可能な第１の制御可能な導通装置を備える。第２の調光器は、ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合され、電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう動作可能な第２の制御可能な導通装置を備える。第２の調光器は、第２の制御可能な導通装置が第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で結合されるように第１の調光器に結合される。第１及び第２の制御可能な導通装置の並列組合せは、ＡＣ電源と電気的負荷との間の直列電気接続にある。第１及び第２の制御可能な導通装置の一方だけが、与えられた時刻において負荷電流を導通させるよう動作可能である。第２の調光器は、第１の時刻の前の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である。第１の調光器は、第２の調光器が第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させることに応答して、第１の制御可能な導通装置を非導通とさせるよう動作可能である。
【００２８】
本発明のもう１つの実施形態によれば、ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力を制御するための多数場所の調光システムは、ＡＣ電源に結合される第１の調光器を備える。第１の調光器は、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第１の制御可能な導通装置を備える。システムは、さらに、電気的負荷に結合される第２の調光器を備える。第２の調光器は、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第２の制御可能な導通装置を備える。第１及び第２の調光器は、各々、電気的負荷の状態を表示するための少なくとも１つの状態指示器を備える。
【００２９】
さらに、本発明は、ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するための負荷制御装置を提供する。該負荷制御装置は、第１の制御可能な導通装置と、感知回路と、第１のコントローラとを備える。第１の制御可能な導通装置は、制御入力を有し、そして、負荷に出力される電力の量を制御するためにＡＣ電源と電気的負荷との間に直列電気接続で結合される。感知回路は、負荷制御装置の第１の電気的特性を表す制御信号を提供するよう動作可能である。第１のコントローラは、第１の制御可能な導通装置の制御入力に結合され、感知回路からの制御信号を受信するよう動作可能である。負荷制御装置は、第２の制御可能な導通装置を有する第２の負荷制御装置に結合されるよう動作可能である。第２の制御可能な導通装置は、第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で結合される。第１のコントローラは、感知回路からの制御信号に応答して、第２の制御可能な導通装置が非導通状態と導通状態との間で変化されるときを決定するよう動作可能である。
【００３０】
本発明は、さらに、ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するための負荷制御装置を提供する。該負荷制御装置は、ＡＣ電源の各半サイクルでの第１の期間の間に電気的負荷に電流を導通させることにより負荷に出力される電力の量を制御するためにＡＣ電源と電気的負荷との間に直列電気接続で結合される制御可能な導通装置を備える。該制御可能な導通装置は制御入力を有する。負荷制御装置は、また、制御可能な導通装置と並列に結合され、制御可能な導通装置を横切って生じる電圧を表す制御信号を提供するよう動作可能である電圧監視回路をも備える。負荷制御装置は、さらに、制御可能な導通装置の制御入力に結合され、電圧監視回路からの制御信号を受信するよう動作可能であるコントローラを備える。該コントローラは、制御可能な導通装置を横切る電圧が、第１の期間のほぼ始めにおいて実質的に低い電圧であるか否かを決定するよう動作可能である。
【００３１】
本発明のもう１つの態様によれば、第１の調光器スイッチは、電源、電気的負荷、及び第２の調光器スイッチを含む回路に結合されるよう適合される。第１の調光器スイッチは、電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう動作可能である制御可能な導通装置と、第１の調光器スイッチの電気的特性を表す制御信号を発生するために、制御可能な導通装置を横切って結合される感知回路と、負荷に出力される電力の量を制御するために制御可能な導通装置に動作的に結合されるコントローラとを備える。該コントローラは、感知回路の制御信号に応答して、制御可能な導通装置が負荷電流を導通させている能動モードと、制御可能な導通装置が負荷電流を導通させていない受動モードと、の間で、制御可能な導通装置を変化させるよう動作可能である。
【００３２】
本発明は、さらに、ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御する方法を提供する。該方法は、ＡＣ電源と電気的負荷との間に第１の制御可能な導通装置を結合する段階と、第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で、ＡＣ電源と電気的負荷との間に第２の制御可能な導通装置を結合する段階と、を含む。当該方法は、さらに、ＡＣ電源の各半サイクルでの第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう制御する段階を含む。代替的には、当該方法は、ＡＣ電源の各半サイクルでの第１の期間の間に第１の制御可能な導通装置を導通させるよう制御する段階を含み得る。
【００３３】
本発明のもう１つの実施形態によれば、ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御する方法は、並列電気接続で結合される複数の制御可能な導通装置を、ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合する段階と、ＡＣ電源の各半サイクルでの期間の間、複数の制御可能な導通装置の１つが導通されるよう選択的に制御する段階と、を含む。
【００３４】
本発明は、さらに、並列電気接続で配線される複数の調光器を備えた、ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力を制御するための多数場所の調光システムを提供する。調光器の各々は、独立的に動作するか、または、電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう他の調光器と共に動作し、調光器は互いに通信する。好ましくは、調光器は、点弧角を調整することにより互いに通信する。
【００３５】
本発明の他の特徴及び長所は、添付図面を参照した本発明の以下の説明から明瞭となるであろう。
【００３６】
本発明を説明する目的のために、現在好適である形態を図面に示すが、しかしながら、本発明は、示された正確な配列及び手段に制限されるものではないことが理解される。本発明の特徴及び長所は、添付図面を参照した本発明の以下の説明から明瞭となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１Ａ】２つの三方向スイッチを含む従来技術の三方向スイッチ・システムを示す図である。
【図１Ｂ】１つの従来技術の三方向調光器スイッチ及び１つの三方向スイッチを含む従来技術の三方向調光器スイッチ・システムの例を示す図である。
【図１Ｃ】従来技術の四方向スイッチング・システムを示す図である。
【図１Ｄ】従来技術の拡張された四方向スイッチング・システムを示す図である。
【図２】代表的な従来技術の複数場所の点灯制御システムの単純化されたブロック図である。
【図３】図２の複数場所の点灯制御システムの調光器スイッチの従来技術のユーザ・インターフェースを示す図である。
【図４Ａ】スマート三方向調光器を有する従来技術の三方向システムを示す図である。
【図４Ｂ】スマート三方向調光器を有するもう１つの従来技術の三方向システムを示す図である。
【図５】本発明による２つのスマート三方向調光器を含む三方向調光システムを示す単純化されたブロック図である。
【図６】図５の調光器のゼロ交差検出器を示す単純化された概略図である。
【図７】図５の調光器のコントローラによって実行されるゼロ交差手順を示すフローチャートである。
【図８】図５の調光器のコントローラによって実行される輝度レベル手順を示すフローチャートである。
【図９】図５の調光器のコントローラによって実行されるトライアック点弧手順を示すフローチャートである。
【図１０】図５の調光器のコントローラによって実行される入力モニタ手順を示すフローチャートである。
【図１１】各々が４つの負荷端子を有する４つのスマート調光器を有する複数場所の調光システムを示す単純化されたブロック図である。
【図１２】各々が２つの負荷端子を有する４つのスマート調光器を有する複数場所の調光システムを示す単純化されたブロック図である。
【図１３】本発明のもう１つの実施形態による２つのスマート三方向調光器を含む三方向調光システムを示す単純化されたブロック図である。
【図１４】図１３のスマート三方向調光器の電流感知回路を示す単純化された概略図である。
【図１５】各々が４つの負荷端子及び２つの電流感知回路を有する３つのスマート調光器を有する複数場所の調光システムを示す単純化されたブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
前述の要約並びに好適な実施形態の以下の詳細な説明は、添付図面と共に読まれるとき一層良好に理解される。本発明を説明する目的で、図面には現在好適である実施形態を示し、該図面において、同様の数字は、図面の幾つかの図を通して類似の部品を表すが、しかしながら、本発明は、開示された特定の方法及び手段に制限されるものではないことが理解される。
【００３９】
図５は、本発明による２つのスマート三方向調光器５０２Ａ、５０２Ｂを含む三方向調光システム５００の単純化されたブロック図である。調光器５０２Ａ、５０２Ｂは、ＡＣ電圧源５０６及び点灯負荷５０８間に直列に接続される。調光器５０２Ａ、５０２Ｂは、構造において同一であり、それ故、調光器５０２Ａ、５０２Ｂのいずれも、三方向システム５００のライン側または負荷側に結合され得るということに注意されたし。調光器５０２Ａ、５０２Ｂは、それぞれＡＣ電圧源５０６及び点灯負荷５０８に結合されるホット端子Ｈ１、Ｈ２を含む。第１の調光器５０２Ａのスイッチングされたホット端子ＳＨ１は、第２の調光器５０２Ｂの調光されたホット端子ＤＨ２に結合される。同様に、第２の調光器５０２Ｂのスイッチングされたホット端子ＳＨ２は、第１の調光器５０２Ａの調光されたホット端子ＤＨ１に結合される。調光器５０２Ａ、５０２Ｂの端子Ｈ１、Ｈ２、ＳＨ１、ＳＨ２、ＤＨ１、ＤＨ２は、ねじ端子、絶縁されたワイヤまたは「フライング・リード」、スタブイン端子、もしくは調光器をＡＣ電圧源５０６及び点灯負荷５０８に接続する他の適切な手段であって良い。
【００４０】
調光器５０２Ａ、５０２Ｂは構造において同一であるので、調光器５０２Ａだけが以下に一層詳細に説明される。調光器５０２Ｂの構成要素は、調光器５０２Ａの対応の構成要素と同様の機能及び同様の参照数字を有する。調光器５０２Ａは、スイッチングされたホット端子ＳＨ１及び調光されたホット端子ＤＨ１間に結合される双方向半導体スイッチ５１０Ａを備える。図５に示されるように、調光器５０２Ａは、トライアックとして半導体スイッチを履行する。しかしながら、例えば、逆直列接続における２つのＦＥＴ、ブリッジにおけるＦＥＴ、１つまたは２つ以上の絶縁されたゲートのバイポーラ接合トランジスタ（ＩＧＢＴ）のような他の半導体スイッチング回路も用いられ得る。トライアック５１０Ａは、ゲート・ドライブ回路５１２Ａに結合されるゲート（もしくは制御入力）を有する。調光器５０２Ａは、さらに、トライアック５１０ＡのオンタイムｔＯＮ、すなわちトライアック５１０Ａが各半サイクルに負荷電流を導通させる期間、を制御するために、ゲート・ドライブ回路５１２Ａに結合されるコントローラ５１４Ａを含む。コントローラ５１４Ａは、好ましくは、マイクロコントローラとして履行されるが、プログラム可能なロジック装置（ＰＬＤ）、マイクロプロセッサ、または特定用途の集積回路（ＡＳＩＣ）のような任意の適切な処理装置であって良い。
【００４１】
電源５１６Ａは、コントローラ５１４Ａを付勢するためにＤＣ電圧ＶＣＣを発生する。電源５１６Ａは、トライアック５１０Ａを横切って、すなわち、スイッチングされたホット端子ＳＨ１から調光されたホット端子ＤＨ１に結合される。電源５１６Ａは、トライアック５１０Ａが導通しておらずに調光器５０２Ａを横切って生じる電圧電位があるときに、点灯負荷５０８Ａを通して充電電流を引き込むことによって充電することができる。
【００４２】
調光器５０２Ａは、さらに、調光器の電気特性を感知するための感知回路を含む。該電気特性は、調光器５０２Ａを横切って生じる電圧、または調光器を通して導通される負荷電流であり得る。特に、調光器５０２Ａは、ゼロ交差検出器５１８Ａ、すなわち、トライアック５１０Ａを横切って結合される電圧監視回路を備える。ゼロ交差検出器５１８Ａは、ＡＣ電源２０６から入力ＡＣ波形のゼロ交差を決定するために、制御可能な導通装置５１０Ａを横切って、「調光器電圧」を横切る電圧を監視する。ゼロ交差は、ＡＣ源電圧が正から負極性に遷移する時として定義され、または各半サイクルの始めに負から正極性に遷移する時として定義される。ゼロ交差情報は、コントローラ５１４Ａの入力として提供される。コントローラ５１４Ａは、ＡＣ波形のゼロ交差点に対する所定の時点においてＡＣ電源５０６から点灯負荷５０８に電圧を提供するように半導体スイッチ５１０Ａを動作させるためにゲート制御信号を提供する。
【００４３】
コントローラ５１４Ａは、トライアック５１０ＡのオンタイムｔＯＮ、従って点灯負荷５０８の輝度、を制御するために、順方向（forward）位相制御調光（または前縁制御調光）を用いる。順方向位相制御調光の場合、トライアック５１０Ａは導通とされ、すなわち、各ＡＣライン電圧の半サイクル内の或る時間すなわち或る位相角でオンもしくは“点弧”にされる。トライアック５１０Ａは、次のライン電圧のゼロ交差までオンに留まり、次のライン電圧ゼロ交差においてトライアックは、非導通とされる。順方向移動制御調光は、しばしば、例えば磁気低電圧変圧器または白熱ランプを含み得る、抵抗性または誘導性負荷へのエネルギを制御するために用いられる。
【００４４】
図６は、ゼロ交差検出器５１８Ａの単純化された概略図である。全波整流器ブリッジ６３０のＡＣ端子は、ホット端子Ｈ１と調光器ホット端子ＤＨ１との間に、すなわちトライアック５１０Ａを横切って結合される。整流器ブリッジ６３０は、４つのダイオード６３２、６３４、６３６、６３８を備える。整流器ブリッジ６３０のＤＣ端子は、オプトカプラ（光学カプラ）６４０のフォトダイオード６４２と抵抗６５０とを横切って結合される。オプトカプラ６４０のフォトトランジスタ６４４は、フォトダイオード６４２に応答する。ゼロ交差検出器５１８Ａの制御信号、すなわちコントローラ５１４Ａの出力は、抵抗６５２とフォトトランジスタ６４４の接合点に与えられる。コントローラ５１４Ａの出力は、抵抗６５２を介して電源５１６ＡのＤＣ電圧ＶＣＣに結合される。トライアック５１０Ａを横切って生じる電圧が実質的にないとき、すなわち、フォトダイオード６４２が順方向バイアスされてないとき、コントローラ５１４Ａへの出力は、ロジック高レベルにプル・アップされる。電圧がトライアック５１０Ａを横切って生じているとき、入力電流は、フォトダイオード６４２及び抵抗６５０を通して流れる。従って、フォトトランジスタ６４４は、出力を回路共通６５４にすなわちロジック低レベルにプル・ダウンする。このように、制御信号は、半サイクルのほとんどの間、ロジック低レベルであり、ゼロ交差においてロジック高レベルである。抵抗６５０は、好ましくは、実質的に大きい抵抗値、例えば、５６ｋΩを有し、これにより、フォトダイオード６４２を通る入力電流の大きさは小さい。
【００４５】
ユーザ・インターフェース５２０Ａは、コントローラ５１４Ａに結合され、ユーザが点灯負荷５０８の所望の点灯レベル（または状態）を決定するのを許容する。ユーザ・インターフェース５２０Ａは、例えばトグル・ボタン及び輝度アクチュエータを含む、ユーザからの入力を受信するための複数のアクチュエータを提供する。トグル・ボタンの作動に応答してコントローラ５１４Ａは、以下に一層詳細に説明するように点灯負荷５０８Ａの状態（すなわちオンからオフへ、またはその逆）をトグルする。さらに、コントローラ５１４Ａは、輝度アクチュエータの作動に応答して点灯負荷５０８の輝度を調整する。ユーザ・インターフェース５２０Ａは、さらに、調光器５０２Ａのユーザへのフィードバックを提供するために、複数の状態指示器、例えば、ＬＥＤを提供する。状態指示器は、好ましくは、調光器５０２Ａまたは点灯負荷５０８の動作特性を表示するために配列される。例えば、状態指示器は、点灯負荷５０８の輝度を表示するために、線形配列（図３に示されるように）で配列され得る。
【００４６】
調光器５０２Ａ、５０２Ｂは、（好ましくは、ＡＣ電源４０６及び点灯負荷４０８にそれぞれ結合されている）ホット端子Ｈ１、Ｈ２に結合されたエアーギャップ・スイッチ５２２Ａ、５２２Ｂを含む。従って、エアーギャップ・スイッチ５２２Ａ、５２２Ｂは、ＡＣ電源４０６と点灯負荷４０８との間に各々結合され、それにより、もしいずれのエアーギャップ・スイッチ５２２Ａ、５２２Ｂが開放しているならば、電流は、点灯負荷５０８を通して流れることから阻止される。調光器５０２Ａ、５０２Ｂは、さらに、電磁妨害（ＥＭＩ）フィルタリングを提供するために、インダクタ５２４Ａ、５２４Ｂ、すなわち、チョーク、を含む。
【００４７】
本発明によれば、調光器５０２Ａ、５０２Ｂのトライアック５１０Ａ、５１０Ｂは、ＡＣ源５０６と点灯負荷５０８との間で並列電気接続で結合される。トライアック５１０Ａ、５１０Ｂの一方だけが、任意の与えられた時刻において、ＡＣ源５０６から点灯負荷５０８に負荷電流を導通させる。導通するトライアック５１０Ａ、５１０Ｂを有する調光器５０２Ａ、５０２Ｂは、“能動”モードにあると見なされる。従って、点灯負荷５０８に電流を導通させないトライアック５１０Ａ、５１０Ｂを有する調光器５０２Ａ、５０２Ｂは、“受動”モードにある。調光器５０２Ａ、５０２Ｂが能動モードにあるとき、それぞれのコントローラ５１４Ａ、５１４Ｂは、点灯負荷５０８の輝度を制御するために、導通しているトライアック５１０Ａ、５１０Ｂのオンタイムを制御するよう動作可能である。
【００４８】
ここで用いられているように、第１の装置及び第２の装置が“並列の電気接続”で結合されているとき、第１の経路がＡＣ源５０６から点灯負荷５０８に第１の装置を通してたどられ（トレースされ）得、ここに、第１の経路は第２の装置を通過せず、そして第２の経路は、ＡＣ源から点灯負荷へ第２の装置を通してたどられ（トレースされ）得、ここに、第２の経路は第１の装置を通過しない。従って、他の電気構成要素は、第１及び第２の装置と直列に結合され得、これにより、第１及び第２の装置は、なお基本的に並列に結合される。例えば、インダクタ５２４Ａ、５２４Ｂは、トライアック５１０Ａ、５１０Ｂとそれぞれ直列に結合され得、それにより、インダクタとトライアックの直列の組合せが並列に結合される。さらに、ここで用いられているように、“並列電気接続”で結合される第１の調光器及び第２の調光器は、それらの制御可能な導通装置が並列電気接続で結合されるように結合される。
【００４９】
第１の調光器５０２Ａが受動モードにあるとき、第１のコントローラ５１４Ａは、第１のゼロ交差検出器５１８Ａの出力を監視することによって、第２のトライアック５１０Ｂの点弧角、すなわち点灯負荷５０８の現在の輝度を監視する。従って、第１のコントローラ５１４Ａは、該コントローラが現在点灯負荷を制御しているか否かとは無関係に、ユーザ・インターフェース５２０Ａの状態指示器上に点灯負荷５０８の現在の点灯輝度を表示するよう動作可能である。
【００５０】
本発明によれば、調光器５０２Ａ、５０２Ｂは、点灯負荷５０８の“制御取り（take control）”を行うために、互いに通信するよう動作可能である。調光器５０２Ａ、５０２Ｂが受動モードにあるとき、コントローラ５０２Ａ、５０２Ｂは、例えば、ユーザ・インターフェース５２０Ａ、５２２Ｂのボタンの作動に応答して点灯負荷５０８の制御を取るために、受動モードから能動モードに変化させるよう動作可能である。点灯負荷５０８の制御を取るために、受動モードにある調光器５０２Ａ、５０２Ｂのコントローラ５０２Ａ、５０２Ｂは、能動モードにある調光器のトライアックの直前でそれぞれのトライアック５１０Ａ、５１０Ｂを点弧させるよう動作可能である。
【００５１】
例えば、もし第１の調光器５０２Ａが能動モードにあり、第２の調光器５０２Ｂが受動モードにあるならば、第１のコントローラ５１４Ａは、ＡＣライン電圧のゼロ交差の後約５ミリ秒の時刻においてトライアック５１０Ａをターン・オンすることにより、点灯負荷５０８の輝度を制御するよう動作可能である。従って、トライアック５１０Ａは、各半サイクルごとに約３ミリ秒の第１のオンタイムｔＯＮ１の間負荷電流を導通させる。点灯負荷の制御を取るために、第２のコントローラ５１４Ｂは、第１のコントローラ５１４Ａが第１のトライアック５１０Ａをターン・オンする前の時刻において、例えば、ＡＣライン電圧のゼロ交差の後約４．９ミリ秒の時刻において、第２のトライアック５１０Ｂをターン・オンするよう動作可能である（すなわち、これにより、第２のトライアック５１０Ｂの第２のオンタイムｔＯＮ２が３．１ミリ秒である）。第１のコントローラ５１４Ａは、次に、第２のコントローラ５１４Ｂが第１のゼロ交差検出器５１８Ａの出力を監視することにより第２のトライアック５１０Ｂを点弧したということを決定する。詳細には、第１のトライアック５１０Ａを横切る調光器電圧は、第２のコントローラ５１４Ｂが第２のトライアック５１０Ｂを点弧したならば、実質的にゼロであるであろう。もし、第２のトライアック５１０Ｂが点弧したことを第１のコントローラ５１４Ａが決定したならば、第１のコントローラは、現在の半サイクル中に第１のトライアック５１４Ａを点弧しない。好ましくは、第２の調光器５０２Ｂの第２のコントローラ５１４Ｂは、所定の時間量の間、すなわち、半サイクルの所定数、例えば、３つの半サイクルの間、第２のオンタイムｔＯＮ２と共に第２のトライアック５１０Ｂの導通時間を制御し続ける。所定の時間量の後、第２のコントローラ５１４Ｂは、第２のユーザ・インターフェース５２２Ｂによって与えられる入力から決定されるような所望の輝度レベルに第２のトライアック５１０Ｂを制御するであろう。
【００５２】
図７−１０は、本発明による三方向調光システム５００における調光器５０２Ａ、５０２Ｂを動作させるためのコントローラ５１４Ａ、５１４Ｂのソフトウェアのフローチャートを示す図である。該フローチャートは、第１のコントローラ５１４Ａを参照して説明されるが、第２のコントローラ５１４Ｂも好ましくはまさに同じソフトウェアを実行する。
【００５３】
図７は、ステップ７１０において、ＡＣ電圧源５０６のゼロ交差で始まる各半サイクルを好ましくは実行するゼロ交差手順７００のフローチャートである。調光器５０２Ａが、ステップ７１２において能動モードにあるならば、点弧角タイマが、所望の輝度レベルに対応する初期値でステップ７１４において減少し始める。所望の輝度レベルは、例えば、ユーザ・インターフェース５２０Ａからの、ユーザ入力に応答して発生され、コントローラ５１４Ａのメモリに記憶される。点弧角タイマが満了したとき、点弧トライアック遮断要求（ＩＲＱ）が発生する。トライアック点弧手順９００は、点弧トライアックＩＲＱに応答して実行され、それは、図９を参照して以下に一層詳細に説明される。
【００５４】
調光器５０２Ａが受動モードにあるとき、第１のコントローラ５１４Ａは、（能動モードにある）第２の調光器５０２Ｂの第２のトライアック５１０Ｂの点弧角を決定する。詳細には、もし、ステップ７１２において、調光器５０２Ａが能動モードにないならば、すなわち、受動モードにあるならば、ステップ７１６において、調光器５０２Ａが受動モードから能動モードに変遷しているか否かに関する決定が行われる。もし、変遷していないならば、輝度レベル・タイマがステップ７１８においてスタートされる。輝度レベル・タイマは、時間と共に値において増加し、そして、第２の調光器５０２Ｂの第２のトライアック５１０Ｂの点弧角を計算するために、輝度レベル手順８００によって用いられる。
【００５５】
図８は、輝度レベルＩＲＱに応答してコントローラ５１４Ａが受動モードにあるときに各半サイクルごとに実行される輝度レベル手順８００のフローチャートである。輝度レベルＩＲＱは、第１のトライアック５０１Ａを横切る電圧が実質的にゼロ・ボルトに落ちたということをゼロ交差検出器５１８Ａによってコントローラ５１４Ａが信号伝達されたときに、ステップ８１０において発生する。ステップ８１２において、コントローラ５１４Ａは、該コントローラのメモリに輝度レベル・タイマの値をセーブする。ステップ８１４において、コントローラ５１４Ａは、輝度レベル・タイマの値、すなわち、第２のトライアック５１０Ｂの点弧角を用いて、点灯負荷５０８に出力されている電力の量、すなわち、点灯負荷の点灯輝度を決定する。コントローラ５１４Ａは、次に、点灯負荷５０８の決定された点灯輝度を用いて、ユーザ・インターフェース５２０Ａの１つまたは２つ以上の状態指示器を点灯し、ステップ８１６において、ユーザへのフィードバックとして点灯５０８の輝度を提供し、ステップ８１８において、出る。
【００５６】
調光器５０２Ａが受動モードから能動モードへ変遷している間、コントローラ５１４Ａは、半サイクルの所定数の間に第２の調光器５０２Ｂの第２のトライアック５１０Ｂの前に第１のトライアック５１０Ａを点弧するであろう。コントローラ５１４Ａは、調光器５０２Ａが第２のトライアック５１０Ｂの前に第１のトライアック５１０Ａを如何に多くの半サイクルで点弧したかについての追跡を保つために進めカウンタを用いる。図７に戻って参照すると、もしステップ７１６において調光器５０２Ａが受動モードから能動モードに変遷するならば、そしてもしステップ７２０において進めカウンタがゼロより大きいならば、コントローラ５１４Ａは、ステップ７２２において１だけ進めカウンタを減分する。ステップ７２４において、コントローラ５１４Ａは、（図８に示された光レベル手順８００において決定されたような）点灯負荷５０８の計算された輝度レベルから、進め定数、例えば、１００μ秒を差し引いて、進められた点弧時間を生成する。次に、コントローラ５１４Ａは、ステップ７２４からの進められた点弧時間を用いて、ステップ７２６において点弧角タイマをスタートし、手順７００は、ステップ７３０において出る。もし進めカウンタが、ステップ７２０においてゼロに減少されたならば、コントローラ５１４Ａはステップ７２８において能動モードに入り、ステップ７３０においてゼロ交差手順７００を出る。
【００５７】
図９は、点弧角タイマが満了したときにステップ９１０における点弧トライアック遮断要求（ＩＲＱ）に応答して各半サイクルごとに一度コントローラ５１４Ａが好ましくは実行する、トライアック点弧手順９００のフローチャートである。点弧角タイマは、図７のステップ７１４及び７２６においてスタートされる。もし調光器５０２Ａがステップ９１２において能動モードに変遷しないならば、コントローラ５１４Ａは、ステップ９１４においてゼロ交差検出器の出力を監視し、第１のトライアック５１４Ａを横切る調光器電圧が実質的にゼロ・ボルトであるか否か、すなわち、第２のトライアック５１０Ｂが導通しているか否かを決定する。第２のトライアック５１０Ｂがステップ９１６において導通していないならば、コントローラ５１４Ａは、ステップ９１８において正常として第１のトライアック５１０Ａを単に点弧し、次に、ステップ９２４において出る。第２のトライアック５１０Ｂがステップ９１６において導通しているならば、コントローラ５１４Ａは、現在の半サイクル中にトライアック５１０Ａを点弧しない。コントローラ５１４Ａは、ステップ９２０において受動モードに変化し、そしてステップ９２４において出る。調光器５０２Ａがステップ９１２において能動モードに変遷しているならば、コントローラ５１４Ａは、進められた時刻においてトライアック５１０Ａを点弧して、ステップ９２２において点灯負荷５０８の制御を取り、そしてステップ９２４において出る。
【００５８】
図１０は、好ましくは各半サイクルに一度実行される入力モニタ手順１０００のフローチャートであり、ステップ１０１０において始まる。ステップ１０１２において、コントローラ５１４Ａは、入力、例えば、ユーザ・インターフェース５２０Ａから与えられる入力、をチェックする。ステップ１０１４において、入力が受信されないならば、手順１０００は、１０２２において単に出る。入力が受信されたならば、調光器５０２Ａがステップ１０１５において受動モードにある場合、コントローラ５１４Ａは、ステップ１０１６において能動モードへ変遷することを始める。ステップ１０１８において、コントローラ５１４Ａは、進めカウンタを最大の進めカウンタ値、例えば、３、に初期設定し、これにより、コントローラは、能動モードに変遷しながら３つの半サイクルの間、第２のトライアック５１０Ｂの前に第１のトライアック５１０Ａを点弧する。次に、コントローラ５１４Ａは、それに応じてステップ１０２０において入力を処理し、そしてステップ１０２２において出る。
【００５９】
本発明を図５に示された三方向調光システム５００を参照して説明してきたけれども、本発明は、単に２つの調光器５０２Ａ、５０２Ｂを含むことに制限されるものではない。図１１は、本発明による４つのスマート調光器１１０２Ａ、１１０２Ｂ、１１０２Ｃ、１１０２Ｄを有する複数場所調光システムの単純化されたブロック図である。各調光器１１０２Ａ、１１０２Ｂ、１１０２Ｃ、１１０２Ｄは、制御可能な導通装置、例えば、トライアック１１１０Ａ、１１１０Ｂ、１１１０Ｃ、１１１０Ｄ、を有する。トライアック１１１０Ａ、１１１０Ｂ、１１１０Ｃ、１１１０Ｄは、ＡＣ電源１１０６及び点灯負荷１１０８間に並列電気接続で結合され、それにより、各トライアックは、点灯負荷の輝度を制御することができる。図１１に示されるように、各調光器１１０２Ａ、１１０２Ｂ、１１０２Ｃ、１１０２Ｄは、調光器間で単純接続を許容するよう４つの端子を有する。調光器１１０２Ａ、１１０２Ｂ、１１０２Ｃ、１１０２Ｄの各々は、点灯負荷１１０８を通して充電電流を引き込むことにより充電するよう動作可能である電源（図示せず）を含む。好ましくは、各電源の充電電流は実質的に小さく、それにより、電源の各々の充電電流の合計は、点灯負荷１１０８を点灯させるほどには充分大きくない。
【００６０】
調光器１１０２Ａ、１１０２Ｂ、１１０２Ｃ、１１０２Ｄのただ１つだけが、与えられた時刻において能動モードにあり得、すなわち、点灯負荷１１０８を制御し得、他の３つの調光器は受動モードにある。図５に示されるシステム５００の場合のように、受動モードにおける調光器１１０２Ａ、１１０２Ｂ、１１０２Ｃ、１１０２Ｄの１つは、点灯負荷の制御を取るために点灯負荷１１０８に与えられる点弧角を一時的に増加し得る。本発明は、図１１に示されるように４つだけの調光器を含むことに制限されない。調光器のトライアックは、並列電気接続で提供されるので、一層多くの調光器がシステム１１００に加えられ得る。
【００６１】
図１２は、各々が２つだけの端子を有する複数のスマート調光器１２０２Ａ、１２０２Ｂ、１２０２Ｃ、１２０２Ｄを有する複数場所の調光システム１２００の単純化されたブロック図である。各調光器１２０２Ａ、１２０２Ｂ、１２０２Ｃ、１２０２Ｄは、制御可能な導通装置、例えば、トライアック１２１０Ａ、１２１０Ｂ、１２１０Ｃ、１２１０Ｄ、を有する。トライアック１２１０Ａ、１２１０Ｂ、１２１０Ｃ、１２１０Ｄは、ＡＣ電源１２０６及び点灯負荷１２０８間に並列電気接続で結合され、それにより、各トライアックは、点灯負荷の輝度を制御することができる。調光器１２０２Ａ、１２０２Ｂ、１２０２Ｃ、１２０２Ｄは、説明した他のシステム５００、１１００の調光器と同様の態様で動作する。
【００６２】
図１３は、本発明のもう１つの実施形態による三方向調光システム１３００の単純化されたブロック図である。システム１３００は、点灯負荷に出力される電力の量の個々の制御のためにＡＣ電源１３０６及び点灯負荷１３０８間に結合された２つの調光器１３０２Ａ、１３０２Ｂを備える。調光器１３０２Ａ、１３０２Ｂは、電流感知回路１３２６Ａ、１３２６Ｂを含み、それらは、それぞれ、スイッチングされたホット端子ＳＨ１、ＳＨ２に直列に結合され、そして双方ともコントローラ１３１４Ａに制御信号を提供する。調光器１３０２Ａ、１３０２Ｂが受動モードにあるとき、電流感知回路１３２６Ａ、１３２６Ｂは、他のトライアックにおけるトライアック５１０Ａ、５１０Ｂの点弧角を表す制御信号を提供する。例えば、第１の調光器１３０２Ａが受動モードにあるとき、第１の電流感知回路１３２６Ａは、第２のトライアック５１０Ｂが点弧するときに、スイッチングされたホット端子Ｓ１を介して負荷電流の立ち上がりエッジを感知するよう動作可能である。コントローラ１３１４Ａによって実行されるソフトウェアのフローチャートは、本願において示されていないけれども、この実施形態のためのコントローラのロジックは、図７−１０に示されたフローチャートと実質的に同様である。
【００６３】
図１４は、電流感知回路１３２６Ａの単純化された概略図である。電流感知回路１３２６Ａは、スイッチングされたホット端子ＳＨ１と、トライアック５１０Ａ及びインダクタ５２４Ａの接続点との間に直列に結合された一次巻線を有する電流感知変圧器１４３０を含む。電流感知変圧器１４３０は、最小動作周波数以上でのみ動作し、それにより、一次巻線を通る電流波形が最小動作周波数以上の周波数を有するときに、電流が二次巻線に流れるだけである。好ましくは、電流感知変圧器１４３０は、第２の調光器５０２Ｂの第２のトライアック５１０Ｂを通る負荷電流の立ち上がりエッジを検出する。負荷電流は、第２のトライアック５１０Ｂが点弧するときに非常に急速に増加するので（すなわち、負荷電流は高周波成分を有するので）、第２のトライアック５１０Ｂが点弧するときに電流感知変圧器の二次巻線に電流が流れるであろう。
【００６４】
電流感知変圧器１４３０の二次巻線は、抵抗１４３２を横切って結合される。抵抗１４３２は、さらに、共通回路（circuit common）と比較器１４３４の負入力との間に結合される。基準電圧が、２つの抵抗１４３６、１４３８を備えた分圧器によって生成され、比較器１４３４の正入力に与えられる。比較器１４３４の出力は、抵抗１４４０を通して電源５１６ＡのＤＣ電圧ＶＣＣに連結されて、コントローラ１３１４Ａに結合される。電流感知変圧器１４３０の二次巻線を通して電流が流れるとき、基準電圧を超えて抵抗１４３２を横切って電圧が生成される。比較器１４３４は、次に、出力を低に駆動し、電流が感知されたということをコントローラ１３１４Ａに信号伝達する。代替的には、電流検出回路１３２６Ａは、比較器１４３４よりもむしろ、演算増幅器、もしくは１つまたは複数のトランジスタを備える別個の回路を用いて履行され得る。
【００６５】
図１５は、もう１つの複数場所の調光システム１５００の単純化されたブロック図である。該システム１５００は、ＡＣ源１５０６及び点灯負荷１５０８間に結合された複数の調光器１５０２Ａ、１５０２Ｂ、１５０２Ｃを備える。調光器１５０２Ａ、１５０２Ｂ、１５０２Ｃの各々は、点灯負荷１５０８に出力される電力の量を制御するよう動作可能なトライアック１５１０Ａ、１５１０Ｂ、１５１０Ｃを備える。調光器１５０２Ａ、１５０２Ｂ、１５０２Ｃは、各々、４つの負荷端子を備えるので、調光器の各々は、第１の電流感知回路１５２６Ａ、１５２６Ｂ、１５２６Ｃ並びに第２の電流感知回路１５２８Ａ、１５２８Ｂ、１５２８Ｃをそれぞれ備える。第１及び第２の電流感知回路の各々は、それぞれの電流感知回路を通して流れる負荷電流の立ち上がりエッジに応答する。例えば、調光器１５０２Ｂは、第２の電流感知回路１５２８Ｂを通してトライアック１５１０Ａを通る負荷電流の、または、第１の電流感知回路１５２６Ｂを通してトライアック１５１０Ｃを通る負荷電流の、点弧角を感知するよう動作可能である。
【００６６】
語「装置」及び「ユニット」は、本発明の調光システムの要素を記載するために用いられてきたけれども、ここで記載された各「装置」及び「ユニット」は、単一の筺体または構造内に完全に含まれる必要がないということに留意すべきである。例えば、図５の調光器５０２Ａは、壁装着された複数のボタン及び別の場所に含まれるコントローラを含み得る。また、１つの「装置」は、もう１つの「装置」内に含まれ得る。例えば、半導体スイッチ（すなわち、制御可能な導通装置）は、本発明の調光器の部分である。
【００６７】
本発明をその特定の実施形態に関して説明してきたけれども、多くの他の変形及び変更並びに他の使用が当業者には明瞭となるであろう。従って、本発明は、ここでの特定の開示によって制限されるべきではない。
【符号の説明】
【００６８】
５００      三方向調光システム
５０２Ａ、５０２Ｂ      スマート三方向調光器
５０６      ＡＣ電圧源
５０８      点灯負荷
５１０Ａ      双方向半導体スイッチ
５１２Ａ      ゲート・ドライブ回路
５１４Ａ      コントローラ
５１６Ａ      電源
５１８Ａ      ゼロ交差検出器
【図１Ａ】
2009541937.tif 000003
【図１Ｂ】
2009541937.tif 000004
【図１Ｃ】
2009541937.tif 000005
【図１Ｄ】
2009541937.tif 000006
【図２】
2009541937.tif 000007
【図３】
2009541937.tif 000008
【図４Ａ】
2009541937.tif 000009
【図４Ｂ】
2009541937.tif 000010
【図５】
2009541937.tif 000011
【図６】
2009541937.tif 000012
【図７】
2009541937.tif 000013
【図８】
2009541937.tif 000014
【図９】
2009541937.tif 000015
【図１０】
2009541937.tif 000016
【図１１】
2009541937.tif 000017
【図１２】
2009541937.tif 000018
【図１３】
2009541937.tif 000019
【図１４】
2009541937.tif 000020
【図１５】
2009541937.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月18日(2008.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するための多数場所の調光システムであって、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合される第１の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第１の制御可能な導通装置を備えた前記第１の調光器を備え、第１の制御可能な導通装置の制御のために該第１の制御可能な導通装置に第１のコントローラが結合され、該第１のコントローラは、第１の調光器の第１の電気的特性を監視するよう動作可能であり、
ＡＣ電源と電気的負荷の間に結合される第２の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第２の制御可能な導通装置を備えた前記第２の調光器を備え、第２の制御可能な導通装置の制御のために該第２の制御可能な導通装置に第２のコントローラが結合され、該第２のコントローラは、第２の調光器の第２の電気的特性を監視するよう動作可能であり、第２の調光器は、第１の制御可能な導通装置が、第２の制御可能な導通装置と並列の電気接続で結合されるように、第１の調光器と結合され、第１及び第２の制御可能な導通装置の並列の組合せは、ＡＣ電源と電気的負荷との間で直列の電気接続で結合され、
第１のコントローラは、ＡＣ電源の第１の半サイクル中の第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能であり、第２のコントローラは、第２の電気的特性に応答して第１の時刻を決定するよう、かつ、引き続く第２の半サイクル中の第１の時刻の前の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう、動作可能であり、第１のコントローラは、第２のコントローラが第２の半サイクル中の第１の時刻の前に第２の制御可能な導通装置を導通させたか否かを決定するよう、かつ、第２のコントローラが第２の半サイクル中の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させることに応答して第１の制御可能な導通装置を非導通とさせるよう、動作可能であるシステム。
【請求項２】
第１及び第２の電気的特性は、それぞれ、第１及び第２の制御可能な導通装置を横切って生じる第１及び第２の調光器電圧を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
第２のコントローラは、第１の半サイクルの後の半サイクルの所定数の間の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
第２の調光器はさらにアクチュエータを含み、第２のコントローラは、アクチュエータの作動に応答して第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
第２の調光器は、さらに、第２のコントローラに結合された状態指示器を含み、第２のコントローラは、第１の時刻に応答して状態指示器を制御するよう動作可能である請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するための多数場所の調光システムであって、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合される第１の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第１の制御可能な導通装置を備えた前記第１の調光器を備え、第１の制御可能な導通装置の制御のために該第１の制御可能な導通装置に第１のコントローラが結合され、該第１のコントローラは、第１の調光器の第１の電気的特性を監視するよう動作可能であり、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合される第２の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するための第２の制御可能な導通装置を備えた前記第２の調光器を備え、第２の制御可能な導通装置の制御のために該第２の制御可能な導通装置に第２のコントローラが結合され、該第２のコントローラは、第２の調光器の第２の電気的特性を監視するよう動作可能であり、第２の調光器は、第１の制御可能な導通装置が、第２の制御可能な導通装置と並列の電気接続で結合されるように、第１の調光器と結合され、第１及び第２の制御可能な導通装置の並列の組合せは、ＡＣ電源と電気的負荷との間で直列の電気接続で結合され、
第１のコントローラは、ＡＣ電源の第１の半サイクル中の第１の期間の間に第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能であり、第２のコントローラは、第２の電気的特性に応答して第１の制御可能な導通装置の第１の期間を決定するよう、かつ、引き続く第２の半サイクル中の第１の期間よりも大きい第２の期間の間に第２の制御可能な導通装置を導通させるよう、動作可能であり、第１のコントローラは、第２のコントローラが第２の半サイクル中の第１の期間の間に第２の制御可能な導通装置を導通させたか否かを決定するよう、かつ、第２のコントローラが第２の半サイクル中の第２の期間の間に第２の制御可能な導通装置を導通させることに応答して第１の制御可能な導通装置を非導通とさせるよう、動作可能であるシステム。
【請求項７】
第１のコントローラは、第１の調光器電圧が、ほぼ第１の時刻において実質的に低電圧であるか否かを決定するよう動作可能である請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
第１のコントローラは、第１の調光器電圧が第１の時刻の前に実質的に低電圧であるか否かを決定するよう、かつ第１の調光器電圧が実質的に低電圧であるか否かに関する決定に応答して、第１の制御可能な導通装置が導通されるべきであるか否かを決定するよう、動作可能である請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
第１の電気的特性は、第２の制御可能な導通装置を通して導通される第２の負荷電流を含み、第２の電気的特性は、第１の制御可能な導通装置を通して導通される第１の負荷電流を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
第１の調光器は、第２の負荷電流を導通させるよう動作可能な第１の電流感知回路を含み、第２の調光器は、第１の負荷電流を導通させるよう動作可能な第２の電流感知回路を含む請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
第１のコントローラは、ＡＣ電源の各半サイクル中の第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能であり、第２のコントローラは、第２の負荷電流に応答して第１の時刻を決定するよう動作可能である請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
第１及び第２の制御可能な導通装置は、双方向半導体スイッチを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
双方向半導体スイッチは、各々、トライアックを含む請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
双方向半導体スイッチは、各々、逆直列接続における２つの電界効果トランジスタを含む請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
さらに複数の調光器を含み、その各々は、制御可能な導通装置を含み、複数の調光器の制御可能な導通装置は、並列電気接続で結合される請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するための多数場所の調光システムであって、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合される第１の調光器であって、ＡＣ電源の各半サイクル中の第１の時刻においてＡＣ電源から電気的負荷に負荷電流を導通させることにより、電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう動作可能な第１の制御可能な導通装置を備えた前記第１の調光器と、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に結合される第２の調光器であって、電気的負荷に出力される電力の量を制御するよう動作可能な第２の制御可能な導通装置を備えた前記第２の調光器と、を備え、第２の調光器は、第２の制御可能な導通装置が第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で結合されるように第１の調光器に結合され、第１及び第２の制御可能な導通装置の並列組合せは、ＡＣ電源と電気的負荷との間で直列電気接続で結合され、第１及び第２の制御可能な導通装置の一方だけが、与えられた時刻において負荷電流を導通させるよう動作可能であり、
第２の調光器は、第１の調光器が第１の半サイクル中の第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させたということを検出するよう、かつ、第２の引き続く半サイクル中の第１の時刻の前の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能であり、
第１の調光器は、第２の調光器が第２の半サイクル中の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させたということを検出するよう、かつ、第２の調光器が第２の半サイクル中の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させることに応答して、第１の制御可能な導通装置を非導通とさせるよう動作可能であるシステム。
【請求項１７】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御するための負荷制御装置であって、
負荷に出力される電力の量を制御するためにＡＣ電源と電気的負荷との間に直列電気接続で結合される第１の制御可能な導通装置であって、制御入力を有する前記第１の制御可能な導通装置と、
負荷制御装置の第１の電気的特性を表す制御信号を提供するよう動作可能な感知回路と、
第１の制御可能な導通装置の制御入力に結合され、感知回路からの制御信号を受信するよう動作可能な第１のコントローラと、
を備え、ここに、負荷制御装置は、第２の制御可能な導通装置を有する第２の負荷制御装置に結合されるよう適合され、第２の制御可能な導通装置は、第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で結合され、第２の制御可能な導通装置は、第１の半サイクル中の第１の時刻において導通され、第１のコントローラは、感知回路からの制御信号に応答して、第１の半サイクル中の第１の時刻を決定するよう、かつ、第２の引き続く半サイクル中の第１の時刻の前の第２の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう、動作可能である負荷制御装置。
【請求項１８】
第１のコントローラは、第１の半サイクルの後の半サイクルの所定数の間の第２の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項１７に記載の負荷制御装置。
【請求項１９】
第１のコントローラは、半サイクルの所定数の後の各半サイクルでの第３の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項１８に記載の負荷制御装置。
【請求項２０】
第１のコントローラに動作的に結合されるアクチュエータをさらに備え、
ここに、第１のコントローラは、アクチュエータの作動に応答して第２の時刻において第１の制御可能導通装置を導通させるよう動作可能である請求項１７に記載の負荷制御装置。
【請求項２１】
第１のコントローラは、第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるすぐ前に、第２のコントローラが第２の制御可能な導通装置を導通させたか否かを決定するよう動作可能である請求項１７に記載の負荷制御装置。
【請求項２２】
第１のコントローラは、第１の半サイクル中の第１の時刻の前に第２のコントローラが第２の制御可能導通装置を導通させたということに応答して、第１の制御可能な導通装置を非導通とさせるよう動作可能である請求項２１に記載の負荷制御装置。
【請求項２３】
第１のコントローラは、第１の半サイクルの後の各半サイクルで第１の制御可能な導通装置を非導通とさせ続けるよう動作可能である請求項２２に記載の負荷制御装置。
【請求項２４】
第１のコントローラは、さらに、感知回路からの制御信号に応答して、電気的負荷に出力されている電力の量を決定するよう動作可能である請求項１７に記載の負荷制御装置。
【請求項２５】
第１のコントローラに動作的に結合される状態指示器をさらに備え、
ここに、第１のコントローラは、電気的負荷に出力されている電力の量の決定に応答して状態指示器を制御する請求項２４に記載の負荷制御装置。
【請求項２６】
電気的負荷は点灯負荷を含み、該点灯負荷は、点灯負荷に出力される電力の量に依存した輝度を有する請求項２５に記載の負荷制御装置。
【請求項２７】
感知回路は、第１の制御可能な導通装置を横切って生じる電圧を表す制御信号を提供するよう動作可能である電圧監視回路を備える請求項１７に記載の負荷制御装置。
【請求項２８】
制御信号は、ＡＣ電源のゼロ交差を表す請求項２７に記載の負荷制御装置。
【請求項２９】
第１のコントローラは、第１の制御可能な導通装置を横切る電圧に応答して第２の半サイクル中の第２の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項２７に記載の負荷制御装置。
【請求項３０】
感知回路は、第２の制御可能な導通装置を通って導通される負荷電流を表す制御信号を提供するよう動作可能である電流感知回路を含む請求項１７に記載の負荷制御装置。
【請求項３１】
制御信号は、負荷電流の立ち上がりエッジを表わす請求項３０に記載の負荷制御装置。
【請求項３２】
第１のコントローラは、負荷電流に応答して、第２の半サイクル中の第２の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう動作可能である請求項３０に記載の負荷制御装置。
【請求項３３】
制御可能な導通装置は、双方向半導体スイッチを含む請求項１７に記載の負荷制御装置。
【請求項３４】
双方向半導体スイッチは、トライアックを含む請求項３３に記載の負荷制御装置。
【請求項３５】
双方向半導体スイッチは、逆直列接続における２つの電界効果トランジスタを含む請求項３３に記載の負荷制御装置。
【請求項３６】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御する方法であって、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に第１の制御可能な導通装置を結合する段階と、
第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で、ＡＣ電源と電気的負荷との間に第２の制御可能な導通装置を結合する段階と、
ＡＣ電源の第１の半サイクル中の第１の時刻において第１の制御可能な導通装置を導通させるよう制御する段階と、
電気的特性を監視する段階と、
電気的特性を監視する段階に応答して第１の時刻を決定する段階と、
第２の引き続く半サイクル中の第１の時刻の前の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させる段階と、
第２の制御可能な導通装置を導通させる段階に応答して第１の制御可能な導通装置を非導通とさせる段階と、
を含む方法。
【請求項３７】
電気的特性は、第２の制御可能な導通装置を横切る第２の電圧を含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
第１の半サイクル中に第１の制御可能な導通装置を横切る第１の電圧を監視する段階と、
第２の制御可能な導通装置が第１の半サイクル中に導通するか否かを決定する段階と、
第２の制御可能な導通装置が導通しているということを決定する段階に応答して第１の半サイクル中に第１の制御可能な導通装置を非導通とさせる段階と、
をさらに含む請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
第１の半サイクルの後の半サイクルの所定数の間の第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させるよう制御する段階をさらに含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４０】
第２の時刻において第２の制御可能な導通装置を導通させる段階に先立って、ユーザ・インターフェースからの入力を受信する段階をさらに含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
電気的特性は、第１の制御可能な導通装置を通る負荷電流を含む請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
第１の電圧がほぼ第１の時刻において実質的に低い電圧であるか否かを決定する段階をさらに含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４３】
第１の電圧が第１の時刻のすぐ前で実質的に低い電圧であるか否かを決定する段階と、
第１の電圧が実質的に低い電圧であるか否かを決定する段階に応答して第１の制御可能な導通装置を導通させるべきか否かを決定する段階と、
をさらに含む請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
第１の時刻を決定する段階に応答して状態指示器を制御する段階をさらに含む請求項３６に記載の方法。
【請求項４５】
ＡＣ電源から電気的負荷に出力される電力の量を制御する方法であって、
ＡＣ電源と電気的負荷との間に第１の制御可能な導通装置を結合する段階と、
第１の制御可能な導通装置と並列電気接続で、ＡＣ電源と電気的負荷との間に第２の制御可能な導通装置を結合する段階と、
ＡＣ電源の第１の半サイクル中の第１の期間の間に第１の制御可能な導通装置を導通させるよう制御する段階と、
第１の制御可能な導通装置を横切る第１の電圧を監視する段階と、
第２の電圧を監視する段階に応答して第１の期間を決定する段階と、
第１の期間よりも大きい第２の期間の間、第２の制御可能な導通装置を導通させる段階と、
第２の制御可能な導通装置を導通させる段階に応答して第１の制御可能な導通装置を非導通とさせる段階と、
を含む方法。
【請求項４６】
第１の調光器は、第１の調光器電圧の大きさを表す第１の制御信号を発生するための第１の電圧モニタ回路を備え、第２の調光器は、第２の調光器電圧の大きさを表す第２の制御信号を発生するための第２の電圧モニタ回路を備える請求項２に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
もし第１の調光器５０２Ａが能動モードにあり、第２の調光器５０２Ｂが受動モードにあるならば、第１のコントローラ５１４Ａは、例えばＡＣライン電圧のゼロ交差の後約５ミリ秒である、第１の半サイクル中の第１の時刻においてトライアック５１０Ａをターン・オンすることにより、点灯負荷５０８の輝度を制御するよう動作可能である。従って、トライアック５１０Ａは、各半サイクルごとに約３ミリ秒の第１のオンタイムｔＯＮ１の間負荷電流を導通させる。点灯負荷の制御を取るために、第２のコントローラ５１４Ｂは、第１のコントローラ５１４Ａが第１のトライアック５１０Ａをターン・オンする前の第２の引き続く半サイクル中の第２の時刻において、例えば、ＡＣライン電圧のゼロ交差の後約４．９ミリ秒で、第２のトライアック５１０Ｂをターン・オンするよう動作可能である（すなわち、これにより、第２のトライアック５１０Ｂの第２のオンタイムｔＯＮ２が３．１ミリ秒である）。第１のコントローラ５１４Ａは、次に、第２のコントローラ５１４Ｂが第１のゼロ交差検出器５１８Ａの出力を監視することにより第２のトライアック５１０Ｂを点弧したということを決定する。詳細には、第１のトライアック５１０Ａを横切る調光器電圧は、第２のコントローラ５１４Ｂが第２のトライアック５１０Ｂを点弧したならば、実質的にゼロであるであろう。もし、第２のトライアック５１０Ｂが点弧したことを第１のコントローラ５１４Ａが決定したならば、第１のコントローラは、現在の半サイクル中に第１のトライアック５１４Ａを点弧しない。好ましくは、第２の調光器５０２Ｂの第２のコントローラ５１４Ｂは、所定の時間量の間、すなわち、半サイクルの所定数、例えば、３つの半サイクルの間、第２のオンタイムｔＯＮ２と共に第２のトライアック５１０Ｂの導通時間を制御し続ける。所定の時間量の後、第２のコントローラ５１４Ｂは、第２のユーザ・インターフェース５２２Ｂによって与えられる入力から決定されるような所望の輝度レベルに第２のトライアック５１０Ｂを制御するであろう。
【国際調査報告】
2009541937.tif 000022
2009541937.tif 000023
2009541937.tif 000024