(57)【要約】  外部バラストと共に使用されるためのインタフェース回路が提案される。インタフェース回路は、外部バラストに結合されるように適合されている入力と、入力に電気的に結合されている一次電力巻線と、データ送受信機回路とを備える。データ送受信機は、一次データ巻線と、一次データ巻線に電気的に結合されており、一次データ巻線を介して送信される第１のデータ信号に応答して、一次データ巻線の両端間の一次負荷を変調するように適合されている、一次負荷変調回路と、一次データ巻線に電気的に結合されており、一次データ巻線上に誘導された信号から第２のデータ信号を検出するように適合されている、一次データ検出回路とを含む。一次電力巻線及び一次データ巻線が、互いに磁気的に結合されており、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている。
2019536196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バラストと共に使用されるためのインタフェース回路であって、
外部バラストに結合されるように適合されている入力と、
前記入力に電気的に結合されている一次電力巻線と、
データ送受信機回路であって、
一次データ巻線と、
前記一次データ巻線の両端間の一次負荷と、
前記一次データ巻線に電気的に結合されており、前記一次データ巻線を介して送信される第１のデータ信号に応答して、前記一次データ巻線の両端間の前記一次負荷を変調するように適合されている、一次負荷変調回路と、
前記一次データ巻線に電気的に結合されており、前記一次データ巻線上に誘導された信号から第２のデータ信号を検出するように適合されている、一次データ検出回路とを含む、データ送受信機回路と、を備え、
前記一次電力巻線及び前記一次データ巻線が、互いに磁気的に結合されており、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されており、
前記入力が、蛍光灯又はハロゲンランプ用に適合された外部電子バラストに結合されるように適合されている、インタフェース回路。
【請求項２】
前記一次データ検出回路に電気的に結合されており、前記第２のデータ信号からデータを抽出するように適合されている、制御ユニットを更に備え、前記制御ユニットが、更に前記一次負荷変調回路に電気的に結合されており、前記送信される第１のデータ信号を生成するように更に適合されており、好ましくは、前記制御ユニットが、マイクロコントローラを含み、
前記一次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力されるＡＣ電力の相対的に高い周波数と比較して相対的に低い周波数において前記一次負荷を変調するように適合されている、請求項１に記載のインタフェース回路。
【請求項３】
前記一次データ巻線上に誘導された前記信号が、前記一次電力巻線上のＨＦ  ＡＣ電力によって誘導された相対的に高い周波数成分と、前記高い周波数成分の、相対的に低い周波数のエンベロープとを含み、前記一次データ検出回路が、
前記一次電力巻線によって誘導されたＡＣ信号に対応する前記周波数成分を除去することによって、前記高い周波数成分の前記低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、前記第２のデータ信号として生成するために、一次データ巻線上に誘導された前記信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含む、請求項１乃至２のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項４】
前記フィルタ回路が、フィルタリングされた前記第２のデータ信号として、パルス幅変調信号を生成するように適合されており、前記インタフェース回路が、
前記入力からの電力から、外部光源に対する電力供給をもたらすように適合されている、駆動ユニットと、
前記駆動ユニットを、パルス幅変調方式で有効及び無効にするために、前記パルス幅変調信号によって制御されるように適合されている、スイッチング構成と、を更に備える、請求項３に記載のインタフェース回路。
【請求項５】
前記一次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力される前記ＡＣ電力の前記周波数の最大でも２０分の１の周波数において、前記一次負荷を変調するように適合されている、請求項２に記載のインタフェース回路。
【請求項６】
前記一次負荷変調回路が、前記送信される第１のデータ信号に応答して、変調信号を生成するように適合されている、変調器を含み、
前記一次負荷変調回路が、
前記一次データ巻線の両端間のスイッチであって、前記変調信号に従って、前記一次データ巻線を負荷するか又は負荷しないように適合されている、スイッチを含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項７】
前記外部回路を感知し、前記外部回路の存在に応答して感知信号を生成するように適合されている、感知ユニットと、
前記一次データ巻線に電気的に結合されている短絡回路であって、前記感知信号の欠如に応答して、前記一次データ巻線を短絡させるように適合されている、短絡回路と、を更に備え、
前記一次電力巻線と前記一次データ巻線との結合係数が、０．９５よりも高い、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のインタフェース回路に磁気的に結合されるように適合されている、外部回路であって、
前記インタフェース回路の前記一次電力巻線及び前記一次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている、二次データ巻線と、
前記二次データ巻線の両端間の第２の負荷と、
前記二次データ巻線を介して送信される第２のデータ信号に応答して、前記二次データ巻線の両端間の前記第２の負荷を変調するように適合されている、二次負荷変調回路と、
前記二次データ巻線上に誘導された信号から第１のデータ信号を検出するように適合されている、二次データ検出回路と、を備え、
前記二次データ検出回路が、前記高い周波数成分を除去することによって、前記一次電力巻線上のＨＦ  ＡＣ電力によって誘導された前記高い周波数成分の低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、前記第１のデータ信号として生成するために、前記二次データ巻線上に誘導された前記信号をフィルタリングするためのフィルタを更に含む、外部回路。
【請求項９】
前記二次データ検出回路に電気的に結合されており、前記第１のデータ信号から第１のデータを抽出するように適合されている、二次制御ユニットを更に備え、前記二次制御ユニットが、前記二次負荷変調回路に電気的に結合されており、前記送信される第２のデータ信号を生成するように更に適合されている、請求項８に記載の外部回路。
【請求項１０】
前記二次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力される、前記一次電力巻線上の前記ＡＣ電力の前記相対的に高い周波数と比較して、相対的に低い周波数において前記二次負荷を変調するように適合されており、
好ましくは、前記二次負荷変調回路が、前記一次電力巻線上の前記ＡＣ電力によって前記二次データ巻線上に誘導されたＡＣ電圧の前記周波数の最大でも２０分の１の周波数において、前記二次負荷を変調するように適合されている、請求項８に記載の外部回路。
【請求項１１】
前記二次負荷変調回路が、前記第２のデータ信号としてパルス幅変調信号を変調するように適合されており、前記パルス幅変調信号が、光源を駆動する際の前記インタフェース回路を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするように適合されている、請求項８に記載の外部回路。
【請求項１２】
通信バスに接続されるように適合されている通信インタフェースを更に備え、
前記二次負荷変調回路が、前記二次データ巻線と並列に接続されているスイッチを含み、前記スイッチが、前記通信バスから受信された通信信号に応答して、前記二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないことにより、前記通信信号を前記インタフェース回路に送信するように適合されている、
請求項８又は９に記載の外部回路。
【請求項１３】
前記二次データ巻線に電気的に結合されており、前記二次データ巻線上に誘導された電力を変換するように適合されている、コンバータ回路であって、前記二次データ巻線と前記通信インタフェースとの間に電気的に接続されている、コンバータ回路を更に備え、
前記二次データ検出回路が、通信信号として前記第１のデータ信号を検出するように適合されており、
前記通信信号としてのフィルタリングされた第１のデータ信号を生成するために、二次データ巻線上に誘導された前記第１のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を更に含み、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが、更に前記通信インタフェースと並列に結合されており、前記フィルタリングされた第１のデータ信号に従って、前記通信バスを短絡させるか又は短絡させないように適合されている、
請求項１２に記載の外部回路。
【請求項１４】
前記コンバータ回路が、前記二次データ巻線上に誘導された電圧を増幅して、増幅された前記電圧を前記通信インタフェースに供給するように適合されている、電圧増幅回路を含み、
前記外部回路が、
前記二次データ巻線と前記スイッチとの間の調整回路を更に備え、
前記調整回路が、通信Ｔｘ手順の間に、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが前記通信バスを短絡させるように適合される場合、前記スイッチから前記コンバータ回路を分離するために、作動停止され、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが前記通信バスを短絡させないように適合される場合、前記コンバータ回路からの電圧が前記通信バスに結合されることを可能にするために、作動されるように適合されており、
通信Ｒｘ手順の間に、
前記スイッチが、前記第２のデータ信号としての通信Ｒｘ信号に応答して、前記二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないように適合される場合、前記コンバータ回路からの電圧が前記スイッチに結合されることを可能にするために、作動されるように適合されている、請求項１３に記載の外部回路。
【請求項１５】
前記通信が、ＤＡＬＩプロトコルに基づいており、
通信Ｒｘ手順の間に、前記調整回路が、前記インタフェース回路の第１の電力巻線によって誘導された前記二次データ巻線上のエネルギーよりも高いエネルギーを引き込むように適合されている、請求項１４に記載の外部回路。
【請求項１６】
請求項１に記載のインタフェース回路と、
前記インタフェース回路の前記駆動ユニットによって駆動される光源と、
を備える、照明デバイス。
【請求項１７】
請求項１６に記載の照明デバイスと、
請求項８乃至１５のいずれか一項に記載の外部回路と、
を備える、照明システムであって、
オプションとして、前記外部回路が、異なる外部回路で置き換えられるように、前記照明システムから取り外し可能に適合されている、照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に、無線電力転送の分野に関し、より詳細には、既存のバラストを再利用する無線電力転送の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバは、例えば照明デバイスなどの負荷に、電圧源を供給するために使用されてもよい。
【０００３】
照明デバイスへの電力（例えば、２３０Ｖの供給）を制御する代わりに、その照明デバイスに無線制御信号を送信することによって、光源又は照明デバイス（すなわち、交換可能な照明要素、照明デバイス）が直接制御される、無線通信を使用する照明デバイスのリモート管理が提案されている。
【０００４】
（より豊かな相互作用及び制御を可能にする）スマート照明器具／ランプに組み込むための、コスト効率が高い、小さいフォームファクタのセンサ、無線制御／センサモジュールの導入以来、そのような制御構想に対する関心及び需要が、大いに高まっている。
【０００５】
照明デバイス内に制御／センサモジュールを含めるための、いくつかの手法が知られている。最も一般的な手法は、照明デバイスの内部に、制御又はセンサモジュールを組み込むことである。しかしながら、別の手法は、照明デバイスに制御又はセンサモジュールが接続される（例えば、「プラグインされる」）ことに応じる、「プラグアンドプレイ」ソリューションを提供することである。この手法は、照明デバイスの機能が、接続される制御モジュールに従って、変更され、改善され、又は拡張されることを可能にすることによって、より高い柔軟性を顧客にもたらす。しかしながら、この手法の欠点は、制御モジュールと照明デバイスのドライバ回路との間での、電力及び制御データの無線伝送を必要とする点である。
【０００６】
市場には、いくつかの無線電力転送ソリューションが存在している。しかしながら、Ｑｉ規格が、無線電力及びデータ交換のための手段を提供する、最も一般的な規格である。この規格は、受信機Ｒｘ（すなわち、制御モジュール）のコイル／巻線上の負荷特性を変化させ、送信機Ｔｘ（すなわち、ドライバ回路）のコイル／巻線上で変化する電圧を感知することによって、データ交換を提供する。次いで、その感知された電圧変化が、デジタルメッセージに変換される。米国特許出願公開第２０１５０２２９２２４（Ａ１）号は、スイッチモード電力コンバータに基づく、変圧器通信システムを開示している。
【０００７】
商用及び専門的用途に関しては、管状照明デバイスが、最も一般的に採用されている照明デバイスであり、このことにより、照明設備に対する修正を必要とせずに従来の管状照明デバイスと置き換えることが可能な、レトロフィット照明デバイスとなるように管状ＬＥＤ（tubular LED；ＴＬＥＤ）が設計されている。
【０００８】
図１１は、無線／誘導電力転送のために、バラストの高周波（high frequency；ＨＦ）ＡＣ出力を再利用する、従来の構造を示す。必須部分は、バラスト１４及びＬＥＤドライバ２５と直列の一次電力巻線１６であり、この一次電力巻線１６は、外部／センサモジュール１１内の（一次電力巻線１６と磁気的に結合される）二次巻線３０によって回収されることになる磁束内に、高周波（ＨＦ）信号を送信することが可能である。
【０００９】
「プラグアンドプレイ」スマートＴＬＥＤに関する無線電力及びデータ交換を考察すると、ＴＸ（すなわち、ドライバ回路）のコイル／巻線１６は、ＴＬＥＤドライバ／バラスト１４と直列であり、ＴＬＥＤ内部の制御回路と共にフローティングしていることにより、データ信号転送のための（本質的にバラストのＨＦ  ＡＣ出力である）一次電力巻線信号を監視することを困難にさせる（同様に、この一次電力巻線信号上に情報を変調することも困難にさせる）という問題が存在する。プラグアンドプレイスマートＴＬＥＤにおける無線データ転送を可能にする、この問題に対する従来のソリューションは、ＴＬＥＤ及びセンサ／制御モジュールの双方に、追加的ＲＦ通信（例えば、ＺｉｇＢｅｅ）モジュール２７を追加することである。しかしながら、これは、システムのコスト及び複雑性を増大させる欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
制御回路（例えば、制御又はセンサモジュール）との、無線電力及びデータの双方の交換を提供する、低コストのドライバ回路を有することが有利であろう。具体的には、絶縁障壁を有し、追加的な高価な又は重複した通信構成要素を必要とすることなく、この絶縁障壁を越えて、入力電力供給に関する情報が送信され得る、ドライバ回路を有することが有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
提案される実施形態の基本的着想は、バラスト、一次電力巻線、及びＬＥＤドライバの電力ラインから、データの符号化／復号を分離する、データ信号転送のための追加的巻線（すなわち、一次電力巻線に加えたデータ巻線）を採用することである。その場合、例えば、外部側で（例えば、追加的巻線に磁気的に結合される、制御回路の二次データ巻線上で）変動する負荷を監視して、データ信号を抽出するために、データ信号抽出／復号回路が、追加的（すなわち、データ）巻線に接続されてもよい。データの符号化もまた、逆の方式で行われることができる。それゆえ、電力回収に関しても使用されることが可能な、磁気的に結合されるコイルを介して、バラスト構造体とアドオンの（例えば、プラグアンドプレイ）センサ／制御モジュールとの間のデータ通信を可能にするための、構想が提案される。一次電力巻線、追加的データ巻線、データ信号復号回路、及びデータ信号符号化回路は、バラストと外部回路との間のインタフェース回路として統合されることができる。そのようなインタフェース回路はまた、ＴＬＥＤなどの負荷を駆動するための、駆動ユニットも統合することができ、そのようなインタフェース回路はまた、ドライバ回路と見なされることもできる。
【００１２】
本発明の一態様による実施例によれば、バラストと共に使用されるためのインタフェース回路であって、外部バラストに結合されるように適合されている入力と、入力に電気的に結合されている一次電力巻線と、データ送受信機回路であって、一次データ巻線と、一次データ巻線の両端間の一次負荷と、一次データ巻線に電気的に結合されており、一次データ巻線を介して送信されることになる第１のデータ信号に応答して、一次データ巻線の両端間の一次負荷を変調するように適合されている、一次負荷変調回路と、一次データ巻線に電気的に結合されており、一次データ巻線上に誘導された信号から第２のデータ信号を検出するように適合されている、データ検出回路とを含む、データ送受信機回路とを備え、一次電力巻線及び一次データ巻線が、磁気的に一体に結合されており、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されており、入力が、蛍光灯又はハロゲンランプ用に適合された外部電子バラストに結合されるように適合されている、インタフェース回路が提供される。
【００１３】
追加的ＲＦ通信モジュール／構成要素（例えば、ＺｉｇＢｅｅ通信モジュールなど）を採用することなく、磁気結合（例えば、絶縁障壁）を介して、インタフェース回路と外部（制御）回路との間で情報／データを伝えるための、構想が提案される。特に、データ信号転送のために、インタフェース回路内に一次電力巻線以外の追加的巻線を採用することが提案され、その追加的巻線が、一次（すなわち、電力転送）巻線に接続されている電力ラインから、データ転送を分離する。このソリューションの背景にある原理は、一方のコイル／巻線を無線電力伝送のために使用し、もう一方のコイル／巻線をデータ通信のために使用することである。それゆえ、二重巻線のインタフェース回路コイル（すなわち、一次コイル）が提案されてもよい。
【００１４】
データ通信用のコイル／巻線（すなわち、「一次データ巻線」）を、電力伝送用のコイル／巻線（すなわち、「一次電力巻線」）から電気的に分離することによって、（例えば、フローティングして監視することが困難な場合がある、バラストとＴＬＥＤとの電力ラインの高周波ＡＣ電圧／電流を監視する必要がないため）データ信号転送のための一次データ巻線の監視が、より容易にされることができる。
【００１５】
実施形態は、データ検出回路に電気的に結合されており、第２のデータ信号からデータを抽出するように適合されている、制御ユニットを更に備えてよい。この制御ユニットは、更に一次負荷変調回路に電気的に結合され、送信されることになる第１のデータ信号を生成するように適合されてもよい。実施形態は、それゆえ、一次データ巻線上の負荷特性を変化させ、制御回路の受信機Ｒｘ（すなわち、二次）コイル／巻線上で変化する電圧を感知することによる（逆もまた同様）、一次データ巻線を使用するデータ交換を提供してもよい。実施形態は、それゆえ、負荷変調及び検出を制御することによって、一次データ巻線を使用するデータ交換を提供してもよい。
【００１６】
制御ユニットは、マイクロコントローラを含んでもよい。安価な構成要素及び比較的単純な回路構成が使用されることにより、絶縁障壁を越えて情報（例えば、データ）を取得する、関連する複雑性及び／又はコストを低減してもよい。
【００１７】
一実施形態では、一次負荷変調回路は、外部電子バラストによって出力されるＡＣ電力の相対的に高い周波数と比較して相対的に低い周波数において一次負荷を変調するように適合されている。この実施形態は、その低い周波数の変調が比較的容易であるため、低コストの通信ソリューションを提供する。
【００１８】
一部の実施形態では、一次データ巻線上に誘導された信号は、一次電力巻線（１６）上のＨＦ  ＡＣ電力によって誘導された相対的に高い周波数成分と、その高い周波数成分の、相対的に低い周波数のエンベロープとを含み、データ検出回路は、一次電力巻線によって誘導されたＡＣ信号に対応する周波数成分を除去することによって、第２のデータ信号としての、フィルタリングされた信号を生成するために、一次データ巻線上に誘導された信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含み得る。この方式で、実施形態は、バラストによって誘導された高周波ＡＣ成分をフィルタリングするように構成されてもよく、それゆえ、外部回路からの第２のデータ信号は、干渉が除去された状態で取得されることができる。それゆえ、単純な回路構成が採用されてよく、これにより、関連する実施形態の複雑性及び／又はコストを低減する。
【００１９】
フィルタ回路は、例えば、フィルタリングされた第２のデータ信号として、パルス幅変調信号を生成するように適合されてもよい。また、このインタフェース回路は、入力からの電力から、光源に対する電力供給をもたらすように適合されている、駆動ユニットと、駆動ユニットを、パルス幅変調方式で有効及び無効にするために、パルス幅変調信号によって制御されるように適合されている、スイッチング構成とを更に備え得る。この方式で、第２のデータ信号は、ＰＷＭ調光信号とすることができ、その場合、駆動ユニットは、デジタル通信プロトコルを使用することなく、そのＰＷＭ調光信号によって直接制御されることができる。この実施形態は、本出願において、単純な調光方法を提供する。
【００２０】
入力は、蛍光灯又はハロゲンランプ用に適合された外部電子バラストに結合されるように適合されてもよく、一次負荷変調回路は、その外部電子バラストによって出力されたＡＣ電力の周波数の最大でも２０分の１の周波数において、一次負荷を変調するように適合されてもよい。例えば、バラスト周波数が、約３０ｋ〜８０ｋＨｚである場合、その無線システムのデータレート又はＰＷＭ周波数は、約１ｋＨｚであってもよい。この実施形態は、データ変調が、バラストのＨＦ信号によって干渉されることを防ぐことができる。
【００２１】
例えば、一次負荷変調回路は、送信されることになる第１のデータ信号に応答して、変調信号を生成するように適合されている、変調器を含んでもよく、
一次負荷変調回路は、一次データ巻線の両端間のスイッチであって、変調信号に従って一次データ巻線を負荷するか又は負荷回路しないように適合されている、スイッチを更に含んでもよい。
【００２２】
このことは、一次データ巻線上での単純な負荷変調をもたらす。より具体的には、インタフェースが、シンボル「１」を送信することを望む場合に、このスイッチは、一次データ巻線を無負荷する（負荷しない）ことにより、外部の二次データ巻線上では、（一次データ巻線が負荷されず、一次電力巻線からのエネルギーの消費が小さくなるため）相対的に大きい電力が検出されることができ、そうではなく、インタフェースが、シンボル「０」を送信することを望む場合に、このスイッチは、一次データ巻線を負荷することにより、外部の二次データ巻線上では、（一次データ巻線が負荷されて、一次電力巻線からのエネルギーの消費が大きくなるため）相対的に小さい電力が検出されることができる。
【００２３】
例えば、一実施形態は、外部回路を感知し、その外部回路の存在に応答して感知信号を生成するように適合されている、感知ユニットと、一次データ巻線に電気的に結合されている短絡回路とを更に備えてもよく、この短絡回路は、感知信号の欠如に応答して、一次データ巻線を短絡させるように適合されている。アドオンの（例えば、プラグアンドプレイ）制御モジュールがない場合、一次データ巻線を短絡させることによって、一次電力巻線からのＥＭ放射線の放出が最小限に抑えられてもよい。
【００２４】
一実施例によれば、先行の態様のうちの任意の１つのインタフェース回路に、磁気的に結合されるように適合されている、外部回路が設けられてもよく、この外部回路は、インタフェース回路の一次電力巻線及び一次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている、二次データ巻線と、二次データ巻線の両端間の第２の負荷と、二次データ巻線を介して送信されることになる第２のデータ信号に応答して、二次データ巻線の両端間の第２の負荷を変調するように適合されている、二次負荷変調回路と、二次データ巻線上に誘導された信号から第１のデータ信号を検出するように適合されている、二次データ検出回路とを備え、二次データ検出回路（４０）は、高い周波数成分を除去することによって、一次電力巻線（１６）上のＨＦ  ＡＣ電力によって誘導された高い周波数成分の低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、第１のデータ信号として生成するために、二次データ巻線上に誘導された信号をフィルタリングするためのフィルタを更に含む。
【００２５】
この実施形態は、低い周波数のエンベロープを検出するものであり、それゆえ、その検出は、高い周波数の検出よりも容易である。
【００２６】
一部の実施形態は、二次データ検出回路に電気的に結合されており、第１のデータ信号から第１のデータを抽出するように適合されている、二次制御ユニットを更に備えてよい。二次制御ユニットは、二次負荷変調回路に電気的に結合され、送信されることになる第２のデータ信号を生成するように更に適合されてもよい。
【００２７】
例として、二次負荷変調回路は、外部電子バラストによって出力される、一次電力巻線上のＡＣ電力の相対的に高い周波数と比較して、相対的に低い周波数において二次負荷を変調するように適合されている。このことは、受信／復調機能に対応する、対応する送信／変調機能をもたらす。
【００２８】
好ましくは、二次負荷変調回路は、一次電力巻線によって二次データ巻線上に誘導されたＡＣ電圧の周波数の最大でも２０分の１の周波数において、二次負荷を変調するように適合されてもよい。この実施形態は、バラストのＨＦ信号からの干渉を防ぐことができる。
【００２９】
二次負荷変調回路は、第２のデータ信号としてパルス幅変調信号を変調するように適合されてもよく、パルス幅変調信号は、光源を駆動する際のインタフェース回路を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするように適合されている。この実施形態は、本出願において、ＰＷＭに基づく単純な調光ソリューションを提供する。
【００３０】
実施形態は、通信バスに接続されるように適合されている通信インタフェースを更に備えてもよい。また、二次負荷変調回路は、二次データ巻線と並列に接続されているスイッチを含んでもよく、スイッチは、通信バスから受信された通信Ｒｘ信号に応答して、二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないことにより、その通信Ｒｘ信号をインタフェース回路に送信するように適合されている。
【００３１】
１つの典型的な通信プロトコルとして、上記の通信バスは、ＤＡＬＩバスである。それゆえ、無線通信モジュール（例えば、ＺｉｇＢｅｅモジュールなど）を必要とする従来のバージョンと比較して複雑性及び／又はコストが低減されたＤＡＬＩシステムを実装し得る、制御回路が提供されてもよい。この外部／制御回路は、更に、ＤＡＬＩバスとインタフェース回路との間に、固有の絶縁を供給する。
【００３２】
実施形態は、二次データ巻線に電気的に結合されており、二次データ巻線上に誘導された電力を変換するように適合されている、コンバータ回路を更に備えてもよく、コンバータ回路は、二次データ巻線と通信インタフェースとの間に電気的に接続されており、二次データ検出回路が、通信Ｔｘ信号として第１のデータ信号を検出するように適合されている。そのような実施形態はまた、通信Ｔｘ信号としてのフィルタリングされた第１のデータ信号を生成するために、二次データ巻線上に誘導された第１のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含んでもよく、二次負荷変調回路のスイッチが、更に、通信インタフェースと並列に結合されており、フィルタリングされた第１のデータ信号に従って、通信バスを短絡させるか又は短絡させないように適合されている。この実施形態は、更に、通信バス上に電力を供給して、バス上で電力を必要とする一部の特定の規格を満たす。
【００３３】
例として、実施形態はそれゆえ、双方向のＤＡＬＩ通信及び電力供給を実現するために、無線結合飽和及びＤＡＬＩ通信特性を利用してもよい。通信のために独自／専用のプロトコルを採用する通常の無線システムとは異なり、実施形態は、ＤＡＬＩ通信プロトコルを使用してもよい。このことは、制御回路とインタフェース回路との間の変換回路（例えば、マイクロプロセッサユニット）の必要性を回避し得る。
【００３４】
コンバータ回路は、二次データ巻線上に誘導された電圧を増幅して、増幅された電圧を通信インタフェースに供給するように適合されている、電圧増幅回路を含んでもよい。例として、この電圧増幅回路は、ＤＡＬＩプロトコルの仕様を満たすために、第２の（すなわち、ＲＸ）データ巻線電圧を、通常のＤＡＬＩ電圧（例えば、１２〜２０Ｖの範囲の、データ「ハイ」又は「１」電圧）に倍増させるように適合されてもよい。
【００３５】
また、外部回路は、二次データ巻線とスイッチとの間に、調整回路を更に備えてもよく、調整回路は、通信Ｔｘ手順の間に、二次負荷変調回路のスイッチが通信バスを短絡させるように適合される場合、スイッチからコンバータ回路を分離するために作動停止され、二次負荷変調回路のスイッチが通信バスを短絡させないように適合される場合、コンバータ回路からの電圧が通信バスに結合されることを可能にするために作動されるように適合されている。この実施形態は、コンバータが分離され、その電圧電位が高いまま維持されて、次のシンボル変化のために即時の高電圧を供給することができるため、シャープな信号エッジを通信にもたらすことができる。調整回路は、通信Ｒｘ手順の間に、スイッチが、第２のデータ信号としての通信Ｒｘ信号に応答して、二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないように適合される場合、コンバータ回路からの電圧がスイッチに結合されることを可能にするために作動されるように更に適合されている。この実施形態は、二次データ巻線の負荷を、コンバータ回路が変調することを可能にし得る。
【００３６】
それゆえ、通信は、ＤＡＬＩプロトコルに基づいてもよく、通信Ｒｘ手順の間に、調整回路は、インタフェース回路の第１の電力巻線によって誘導された二次データ巻線上のエネルギーよりも高いエネルギーを引き込むように適合されてもよい。それゆえ、この誘導電力供給システムが「飽和」して、二次データ巻線の両端間の電圧が降下することになり、一次データ巻線の両端間の電圧もまた降下して、「ゼロ」として検出されることになる。実施形態は、それゆえ、データ信号をインタフェース回路に無線で転送するために、この誘導電力供給システムの飽和を利用してもよい。
【００３７】
一実施例によれば、提案される実施形態によるインタフェース回路と、駆動ユニットと、照明源とを備える、照明デバイスが提供されてもよい。例えば、実施形態は、照明設備に対する修正を必要とせずに、従来の管状照明デバイスと置き換えることが可能な、レトロフィットスマートＴＬＥＤを提供するために、ＴＬＥＤにおいて実装されてもよい。
【００３８】
一実施例によれば、提案される実施形態による照明デバイスと、提案される実施形態による外部（例えば、制御）回路とを備える、照明デバイスが提供されてもよい。実施形態は、それゆえ、外部制御回路を完備して提供されてもよく、外部制御回路は、例えば、異なる機能を提供する異なる外部制御回路で置き換えられるように、照明デバイスから取り外し可能に適合されてもよい。
【００３９】
照明デバイスは、外部バラストによって電力供給される、管状ＬＥＤを含み得る。実施形態は、それゆえ、レトロフィットスマートＴＬＥＤに適用可能であってもよいが、実施形態はまた、他のタイプのスマート照明デバイスに適用可能であってもよい。そのようなスマートＴＬＥＤへの適用可能性は、提案される実施形態を、広範な用途に関して有用なものとしてもよい。例えば、一実施形態によるインタフェース回路を備えるＴＬＥＤが提供されてもよい。
【００４０】
一実施例によれば、バラストに電気的に結合されている一次電力巻線を使用することと、一次負荷変調回路及び一次負荷検出回路に電気的に結合されている、一次データ巻線を有することとによって、バラストと外部回路とをインタフェースする方法が提供されてもよく、この方法は、一次電力巻線及び一次データ巻線を、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合することと、一次巻線を介して送信されることになる第１のデータ信号に応答して、一次データ巻線の両端間の一次負荷を変調することと、一次データ巻線上に誘導された信号から第２のデータ信号を検出することとを含む。
【００４１】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以降で説明される実施形態から明らかとなり、それらの実施形態を参照して解明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
ここで、本発明の実施例が、添付図面を参照して詳細に説明される。
【００４３】
【図１】一実施形態による照明システムの簡略ブロック図が示される。
【図２】一実施形態による、インタフェース回路内の一次コイルとしての二重巻線コイルを示す。
【図３】図１の実施形態に関する、例示的なシミュレーション回路を示す。
【図４Ａ】図３の回路のシミュレーションからの信号を示す。
【図４Ｂ】図３の回路の実際的な実装からの例示的な信号を示す。
【図４Ｃ】図３の回路の実際的な実装からの例示的な信号を示すが、信号変化の視認性の改善のために、短い時間窓のみを示す。
【図５】提案される実施形態による、調光のための通信プロトコルを示す。
【図６】図３の回路に対する、提案される修正例を示す。
【図７】通常のＤＡＬＩバス上での、典型的な信号定義を示す。
【図８】提案される実施形態による、無線ＤＡＬＩベースの通信インタフェースを示す。
【図９】ＲＸ手順の間の、図８の回路のシミュレーションからの信号を示す。
【図１０Ａ】ＴＸ手順の間の、図８の回路のシミュレーションからの信号を示す。
【図１０Ｂ】ＴＸ手順の間の、図８の回路のシミュレーションからの信号を示す。
【図１１】データ通信のためのＺｉｇｂｅｅ及び電力転送のための誘導電力供給をそれぞれ使用する、従来の照明システムの簡略ブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
これらの図は、概略的なものに過ぎず、正しい縮尺ではないことを理解されたい。また、同じ参照番号は、これらの図の全体を通して、同じ部分又は同様の部分を示すことも理解されたい。
【００４５】
バラストと共に使用されるインタフェース回路において、追加的巻線（例えば、従来の電力転送巻線に加えたデータ巻線）を採用する構想が提案される。この構想は、磁気的に結合された巻線を介して、インタフェース回路と外部（例えば、制御又はセンサ）回路との間の無線通信を提供する一方で、電力回収もまた可能にし得る。
【００４６】
一次電力巻線に加えた、追加の（例えば、データ）巻線の使用は、バラストの電力ラインから、データの符号化／復号を分離することができる。
【００４７】
例えば、（外部回路からインタフェース回路への）Ｒｘでは、追加の巻線に磁気的に結合された外部回路の二次データコイル上で変動する負荷を監視して、次いで、復号するためのデータ信号を抽出するために、データ信号抽出回路が、その追加の（例えば、データ）巻線に接続されてもよい。それゆえ、電力回収に関しても使用されることが可能な、磁気的に結合されているコイルを介した、バラストに対するインタフェース回路とアドオンの（例えば、プラグアンドプレイ）センサ／制御モジュールとの間のデータ通信を可能にするための、構想が提案される。
【００４８】
更には、（インタフェース回路から外部回路への）Ｔｘでは、追加的な無線通信モジュール／構成要素（例えば、ＺｉｇＢｅｅ通信モジュールなど）を採用することなく、磁気結合（例えば、絶縁障壁）を介して、バラストに対するインタフェース回路と外部制御回路との間で情報／データを伝えるための、構想が提供されてもよい。特に、データ信号転送は、一次／ＴＸ（電力）巻線に接続されている電力ラインからデータ転送を分離する、インタフェース回路内の追加的な一次／ＴＸ（データ）巻線を採用することによって、可能にされてもよい。
【００４９】
換言すれば、採用される原理は、一方の一次巻線を無線電力伝送のために使用し、もう一方の一次巻線をデータ通信のために使用することであってもよい。それゆえ、二重巻線のインタフェース回路コイル（すなわち、一次コイル）が、提案される実施形態で実装されてもよい。
【００５０】
一次データ巻線を一次電力巻線から電気的に分離することは、（例えば、一次電力巻線に接続されている電力ライン上に存在する、大きい高周波ＡＣ電圧は、フローティングして検出することが困難な場合もあるが、このＨＦ  ＡＣは、一次データ巻線においてフィルタリングされることができるため）データ信号転送のための一次データ巻線の、より容易な監視を可能にし得る。
【００５１】
図１を参照すると、一実施形態による照明システム２の簡略ブロック図が示されている。照明システム２は、制御／外部回路１１に磁気的に結合される、一実施形態によるインタフェース回路１０を備える。この実施例では、制御回路１１は、この照明システムから取り外し可能に（例えば、異なる外部回路で置き換えられるように）適合されている、外部回路モジュールの形態で設けられている。
【００５２】
この実施例では、インタフェース回路１０は、ＴＬＥＤを駆動するために使用されている外部バラスト１４に結合された、入力１２を含み、このバラストは、蛍光灯／ハロゲンランプを駆動するように適合可能な、現在の電子／ＨＦバラストであってもよい。一次電力巻線１６が、入力１２に電気的に結合されている。特に、一次電力巻線１６は、バラストからのＨＦ  ＡＣ電力信号がＴＬＥＤ電源２０にまで流れるように、オプションのＴＬＥＤ電源２０に、バラスト１４と直列に接続されている。ＴＬＥＤコンバータ２０は、ＨＦ  ＡＣバラスト出力を、ＬＥＤ２６の好適な電流及び電圧に変換する。留意されるべき点は、コンバータ２０とバラスト１４との直接接続が、一次電力巻線１６によって形成される経路に対して、電流閉ループ経路である点である。
【００５３】
この実施形態では、ＴＬＥＤ電源２０は、インタフェース回路１０内に組み込まれており、このインタフェース回路全体はまた、ドライバ回路と見なされることもできる。以下の説明は、この構造に基づくものとする。しかしながら、理解するべき重要な点は、ＬＥＤ電源が、このインタフェース回路と外部回路との間のデータ通信には、さほど関連がないことである。代替的実施形態では、コンバータ２０は、外部に存在して、インタフェース回路１０の一次電力巻線１６に接続されることができる。
【００５４】
このドライバ回路１０はまた、インタフェース回路１０と外部／制御回路１１との間のデータ通信を実現するための、データ送受信機回路も備える。より具体的には、この実施例のデータ送受信機回路は、一次データ巻線１８と、一次データ巻線１８に電気的に結合されている一次負荷変調回路と、一次データ巻線１８に電気的に結合されている一次データ検出回路とを含む。一次負荷変調回路及び一次データ検出回路は、ブロック２２として一体に示されている。
【００５５】
一次負荷変調回路２２は、一次データ巻線１８を介して送信されることになる第１のデータ信号に応答して、一次データ巻線１８の両端間の一次負荷を変調するように適合されている。例として、この実施形態では、一次負荷変調回路２２は、送信されることになる第１のデータ信号に応答して、変調信号を生成するように適合されている、変調器と、一次データ巻線１８の両端間に構成されており、変調信号に従って一次データ巻線１８を負荷するか又は負荷回路しないように適合されている、スイッチとを含む。より具体的には、このスイッチは、一次データ巻線からエネルギーを引き込むために、又はエネルギーを引き込まないために使用されることができる。エネルギーを引き込む場合、一次電力巻線、一次データ巻線、及び二次データ巻線の間の誘導結合を超える誘導電力が引き出され、それゆえ、一次データ巻線及び二次データ巻線にわたる電圧は、相対的に低い。この二次データ巻線にわたる低い電圧は、外部／制御回路によって検出されることができ、逆もまた同様である。
【００５６】
送信されることになる第１のデータ信号は、一次負荷変調回路２２に結合されている制御ユニット２４によって生成される。それゆえ、図示の実施形態は、第１のデータ信号が、制御ユニット２４によって生成され、次いで、一次データ巻線を介して無線で送信されることを可能にする。この実施例の制御ユニット２４は、マイクロコントローラを含むが、代替的実施形態では、他の好適な制御回路、制御構成、及び／又は制御チップが採用されてもよい点に留意されたい。
【００５７】
一次データ検出回路２２は、一次データ巻線１８上に誘導された信号から、第２のデータ信号を検出するように適合されている。この場合、一次データ検出回路２２は、一次電力巻線１６によって誘導されたＡＣ信号に対応する周波数成分を除去することによって、フィルタリングされた第２のデータ信号を生成するために、一次データ巻線１８上に誘導された第２のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含む。この方式で、バラストによって誘導された高周波ＡＣ成分が、除去されることができる。
【００５８】
また、データ検出回路２２は、フィルタリングされた第２のデータ信号が、制御ユニット２４に供給されることができるように、制御ユニット２４に電気的に接続されている。この方式で、制御ユニット２４は、検出された（及び、フィルタリングされた）第２のデータ信号を、データ検出回路２２から受信するように適合されている。
【００５９】
制御ユニット２４は、受信された第２のデータ信号から、データを抽出するように適合されている。それゆえ、図示の実施形態はまた、一次データ巻線１８を介して、第２のデータ信号が（例えば、制御回路１１から）無線で受信されることも可能にする。
【００６０】
ドライバ回路１０と制御回路１１との間の、電力及びデータの転送を可能にするために、一次電力巻線１６及び一次データ巻線１８は、互いに磁気的に結合されており、また、制御回路１１の二次（データ）巻線３０にも磁気的に結合されるように適合されている。
【００６１】
図示の実施例の制御回路１１は、それゆえ、ドライバ回路１０に磁気的に結合されるように適合されている。二次（データ）巻線３０に加えて、この制御回路は、二次データ巻線３０を介して送信されることになる第２のデータ信号に応答して、二次（データ）巻線３０の両端間の第２の負荷を変調するように適合されている、二次負荷変調回路３４と、二次データ巻線３０上に誘導された信号から、第１のデータ信号を検出するように適合されている、二次データ検出回路４０とを備える。それゆえ、制御回路１１は、第２のデータ信号が、（二次負荷変調回路３４を使用して）生成され、次いで、二次データ巻線３０を介して無線で送信されることを可能にする。
【００６２】
例として、この実施形態の二次負荷変調回路３４は、ドライバ回路１０の一次電力巻線１６によって二次データ巻線上に誘導されたＡＣ電圧の周波数の２０分の１（１／２０）を超過しない周波数に、二次負荷を変調するように適合されている。この変調信号は、デジタル符号化信号の形態とすることができる。別の例として、二次負荷変調回路３４は、第２のデータ信号としてパルス幅変調信号を変調するように適合されてもよく、このパルス幅変調信号は、光源を駆動するための駆動ユニット２０を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするように適合されている。
【００６３】
また、二次データ検出回路４０は、インタフェース回路１０の一次電力巻線１６によって誘導されたＡＣ信号に対応する周波数成分を除去することによって、フィルタリングされた第１のデータ信号を生成するために、二次データ巻線３０によって受信された第１のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ構成を含む。それゆえ、制御回路１１は、第１のデータ信号が、二次データ巻線３０を介して、インタフェース回路１０から無線で受信されることを可能にし、この第１のデータ信号は、その信号中に存在し得る（例えば、一次電力巻線１６に接続されている電力ライン中のＡＣ信号からの）不要な周波数成分を除去するために、フィルタリングされることができる。
【００６４】
それゆえ、示されている図１の実施形態は、一次データ巻線１８上の負荷特性を変化させ、制御回路１１の二次巻線３０上で変化する電圧を感知することによる、一次データ巻線１８を使用するデータ交換を提供する点が理解されるであろう。また、二次データ巻線３０上の負荷特性を変化させ、インタフェース回路１０の一次データ巻線１８上で変化する電圧を感知することによる、二次データ巻線３０を使用するデータ交換も提供する。
【００６５】
インタフェース回路１０は、入力１２からの電力から、光源に対する電力供給をもたらすように適合されている、駆動ユニット２６と、駆動ユニット２６を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするために、パルス幅変調（pulse width modulation；ＰＷＭ）信号によって制御されるように適合されている、（駆動ユニット２６によって実装される）スイッチング構成とを更に備える。
【００６６】
図１の実施例では、一次負荷変調回路２０は、外部電子バラスト１４によって出力されるＡＣ電力の周波数の最大でも２０分の１（１／２０）の周波数において、一次負荷を変調するように適合されている。例えば、バラスト周波数が、約３０ｋ〜８０ｋＨｚである場合、その無線システムのデータレート又はＰＷＭ周波数は、約１ｋＨｚであってもよい。
【００６７】
外部回路１１は、センサ又はコントローラであってもよい。二次データ巻線から電力を取得するために、回路１１は、整流器（オプションとして、補償機能を有する）３６、電力コンバータ３８、ＭＣＵ４０、及びセンサ４２を更に備える。電力コンバータ３８は、整流された誘導電力を、ＭＣＵ及びセンサに関して適切な電圧／電流に変換する。このことは、上述のようなデータ通信には、さほど関連がない。この場合、「二次データ巻線」という名称は、その巻線をデータ通信用のみとして制限するものではなく、二次データ巻線はまた、データ通信の他に、外部回路１１に電力も供給する点に留意されたい。
【００６８】
上記の説明から、二重巻線の一次コイルが提案されることが、理解されるであろう。図２に示されるように、二重巻線の一次コイルは、同じ磁気遮蔽４４を有する、２つの巻線の撚り合わせを含んでもよく、一方の巻線（すなわち、一次電力巻線１６）は、無線電力伝送のために使用され、他方の巻線（すなわち、一次データ巻線１８）は、データ通信のために使用される。図２に提示されている巻線構造は、製造することが容易な、潜在的実装の一例に過ぎない。
【００６９】
図３は、図１の実施形態に関する、例示的なシミュレーション回路を示す。抵抗Ｒ３が、（バラストを表す）電流源Ｉ１と一次コイルの一次電力巻線Ｌ１との間に接続されており、この抵抗Ｒ３は、ＬＥＤ電力供給をシミュレートしている。一次コイルとしての互いに結合されている一次電力巻線Ｌ１及び一次データ巻線Ｌ３は、二次コイルとしての二次データ巻線Ｌ２に磁気的に結合される。抵抗Ｒ２及び第３のトランジスタＱ３の直列接続を含む、二次負荷変調回路が、二次データ巻線Ｌ２と電圧源Ｖ４との間に接続されている。この二次負荷変調回路は、二次データ巻線Ｌ２上の負荷特性を変化させるために使用され、トランジスタＱ３の制御端子が、（このシミュレーションでは、１ｋＨｚの周波数でパルス化するように適合されている）電圧源Ｖ４によってトリガされる。
【００７０】
一次コイルの一次データ巻線Ｌ３もまた、二次データ巻線に磁気的に結合される。一次コイルの一次データ巻線Ｌ３は、二次コイルの二次データ巻線から、データ信号を受信するように適合されている。
【００７１】
信号抽出回路が、一次コイルの一次データ巻線Ｌ３に接続されている。この図では、信号抽出回路は、一次データ巻線Ｌ３と第１のトランジスタＱ１の制御端子との間に接続されている、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ５の直列接続を含む。第１のコンデンサＣ１もまた、接地と第１のトランジスタＱ１の制御端子との間に接続されている。第１のトランジスタＱ１のコレクタが、第２のトランジスタＱ２の制御端子に接続されている。この方式で、一次データ巻線Ｌ３上の誘導信号が、第１のトランジスタＱ１を制御して、同様に第２のトランジスタＱ２を制御することにより、二次データ巻線Ｌ２によって一次データ巻線Ｌ３上に誘導された信号の復元を可能にする。
【００７２】
ここで、図３は、外部回路上の二次負荷変調回路、及びインタフェース回路上の第１のデータ検出回路のみを示し、その一方で、インタフェース回路上の一次負荷変調回路、及び外部回路上の二次負荷検出回路は示されていないが、それらは、同様の方式で構成されることができる点に留意されたい。
【００７３】
図４Ａに転じると、図３の回路のシミュレーションからの信号が示されている。
【００７４】
「Ｑ３」と表記されている、図４Ａの上部の波形は、（左から右に増大している）経過時間に対する、第３のトランジスタＱ３上の符号化信号を示す。この第３のトランジスタＱ３上の符号化信号は、１ｋＨｚの周波数で、（この実施例では、約０．１ｍｓの）短時間の間、二次データ巻線Ｌ２をＲ２で負荷するために、ロー（０Ｖ）からハイ（１０Ｖ）までのパルス化している。
【００７５】
「Ｌ３」と表記されている、図４Ａの中間の波形は、一次データ巻線Ｌ３上に誘導された、対応するスイッチング波形である。この相対的に高い周波数成分は、バラストのＨＦ  ＡＣ出力によって誘導された電圧であり、この高い周波数成分のエンベロープにおける相対的に低い周波数の「ギャップ」は、二次データ巻線Ｌ２上での負荷変調によって引き起こされている。コンデンサＣ１は、この相対的に高い周波数成分をフィルタリングすることができる。
【００７６】
「Ｑ２」と表記されている、図４Ａの下部の波形は、信号抽出回路の第２のトランジスタＱ２のコレクタにおける、対応する復号信号であり、それゆえ、信号抽出回路によって抽出された信号である。この信号は、更に、Ｑ３信号と同じになるように反転されることができる。
【００７７】
ここで図４Ｂ及び図４Ｃに転じると、図３の回路の実際的な実装からの、例示的な信号が示されており、図４Ｂは、長期間にわたる信号を示し、図４Ｃでは、図４Ｂで取り囲まれている（図４Ａで、「Ｗ」と表記されたボックスによって示されているものと同様の）短い時間窓のみが、信号変化の視認性の改善のために示されている。
【００７８】
「Ｌ３」と表記されている、図４Ｂ及び図４Ｃの上部の波形は、一次データ巻線Ｌ３上に誘導された、実際に測定されたスイッチング波形である。信号は、一次電力巻線によって、及び二次データ巻線によって誘導されている。異なる受信シンボルに関しては、その（平均）振幅の差異が極めて明確であり、それゆえ検出が容易である点が認められることができる。
【００７９】
「Ｉ１」と表記されている、図４Ｂ及び図４Ｃの下部の波形は、一次電力巻線上の信号であり、それゆえ、実際のバラスト高周波ＡＣ電流である。異なる受信シンボルを所与とした場合、このＨＣ交流電流Ｉ１の振幅には、僅かな変化がある点が認められることができる。しかしながら、その変化は、検出されるためには過度に小さい。外部回路の二次データ巻線上の負荷変調を検出するために、一次電力巻線の代わりに、一次データ巻線を使用する、本発明の革新性は、そのような理由によるものである。
【００８０】
シミュレーション回路における純粋な電流源とは異なり、バラストからの電流は、理想的な定電流ではない。それゆえ、バラストＡＣ電流Ｉ１は、通信中には大きい変化を呈さないが、依然として、人間の観察者にとっては顕著であり得る、ＴＬＥＤ上の極めて小さいフリッカが存在する場合がある。この問題に対処するために、その効果を低減するか又は最小限に抑えるためのプロトコルが実施されてもよい。従来の調光手順のように、調光周波数が高い周波数（例えば、５００Ｈｚ）となり、平均電流が変化することなく維持される場合、人間の目の視覚認知遅延により、フリッカ効果が回避されることが可能である。この方式で、符号化信号の周波数を、フリッカの視覚認知を回避するために十分に高く維持して、規則的パターンを使用して通信パルスを実施することが提案される。
【００８１】
図５を参照すると、提案されるそのようなプロトコルの一実施例が示されている。図５の線図では、実線によって表される信号は、（好ましくは、５００Ｈｚを超える周波数を有する）通信信号の周期を決定している。次いで、破線によって表されるパルス状信号は、この通信信号の周期に対する、そのパルス状信号の位置に従って、データを区別するために使用される。ここでは、パルス状信号が、通信信号のサイクル内の３分の１（１／３）のところに位置する場合に、論理値「ハイ」又は「１」を定義し、パルス状信号が、通信信号のサイクル内の３分の２（２／３）のところに位置する場合に、論理値「ロー」又は「０」を定義することが提案される。それゆえ、通信周波数を維持して、通信の周期に対するパルスの相対位置を使用することによって、データが区別されることができる。
【００８２】
実施形態により提案される追加的（すなわち、一次データ）巻線はまた、外部回路が存在していない（例えば、図１の照明システムから欠如していることにより、インタフェース回路１０に磁気的に結合されていない）場合、ＥＭＣの影響を最小限に抑えるために、一次電力巻線のバイパスを可能にする、追加的な利益をもたらし得る点を更に留意されたい。
【００８３】
更なる説明として、通常の稼働に関しては、アドオンの外部回路（アドオンのスマートモジュールなど）は、典型的には、一次コイル及びアドオンの二次コイルの双方がフェライト材料によって遮蔽されるように、照明デバイスに取り付けられる点に留意されたい。しかしながら、外部回路が欠如している（例えば、取り外されている）場合には、インタフェース回路の一方の側が空気に曝されて、潜在的なＥＭＣの問題を引き起こす恐れがある。この問題に対処するための手法は、そのような状況において、ＴＸ電力巻線をバイパスすることである。しかしながら、電力巻線が光源ドライバとフローティング接続している場合、その電力巻線を直接短絡させることは、非常に複雑なものとなり得る。
【００８４】
しかしながら、実施形態に関しては、一次データ巻線及び一次電力巻線は、平面一次コイルの同じ表面上に設けられてもよい。そのような構成の結果として、それらの間の結合は、極めて良好であり（例えば、結合係数が、０．９５よりも高くなり得る）、そのため、一次データ巻線を短絡させることは、事実上、一次電力巻線を短絡させることと同様である。したがって、一次データ巻線を短絡させることによって、無線電力伝送もまた停止させ、極めて小さい漏れインダクタンスのみが、依然としてＥＭ放射線を放射し得る。
【００８５】
例えば、図６を参照すると、一次データ巻線Ｌ３を短絡させるように適合されている短絡回路５０を更に備えるように、図３の回路に修正が加えられてもよい。この場合、短絡回路５０は、一次データ巻線Ｌ３と接地との間にスイッチ５２が接続されている、単純な構成を含む。
【００８６】
スイッチ５２は、例えば、外部回路の存在に基づいて生成されるセンサ信号に応答して動作されてもよい。例えば、インタフェース回路と外部制御回路との磁気結合を感知することに応答して、センサ信号を生成するように、磁気センサ構成が採用されてもよい。この方式で、アドオンの外部制御回路の存在／現存を感知して、その検出結果を示す信号を生成するために、インタフェース回路上に磁石センサが採用されてもよい。実際的な実施例では、センサ信号は、外部制御回路が存在していない場合に、短絡回路を制御してスイッチを閉じる（またそれゆえ、一次データ巻線を短絡させる）ように生成されてもよい。アドオンの（例えば、プラグアンドプレイ）制御回路の場合、一次データ巻線を短絡させることによって、一次電力巻線からのＥＭ放射線の放出が、最小限に抑えられてもよい。
【００８７】
また、従来の有線ＤＡＬＩベースの通信インタフェースに適合する方式で、無線電力及び通信インタフェースを実現するための構想が提案されることも留意されたい。提案される構想は、無線結合飽和及びＤＡＬＩベースの通信インタフェース特性を利用して、双方向のＤＡＬＩ通信及び電力供給を実現する、無線インタフェースを提供する。
【００８８】
それゆえ、通信のために独自又は専用のプロトコルを採用する従来の無線システムとは異なり、提案されるインタフェースは、周知のＤＡＬＩ通信プロトコルを直接使用することができる。結果として、外部制御回路／モジュールとインタフェース回路のマイクロコントローラユニットとの間には、変換回路が必要とされない。
【００８９】
図７は、通常のＤＡＬＩバスにおける典型的な信号定義を示す。理解の向上のために、通常のＤＡＬＩバスにおいては、データ「１」を、典型的には１６Ｖ（及び、１１．５〜２０．５Ｖの範囲）の高い電圧レベルを有するものと見なし、データ「０」を、典型的には０Ｖ（及び、−４．５Ｖ〜４．５Ｖの範囲）の低い電圧レベルを有するものと見なす。それゆえ、１６Ｖは、（例えば、図８では「６０」として識別される）ＤＡＬＩバスにおける典型的な電圧レベルである。また、ＤＡＬＩインタフェースは、データ「０」が通信される場合に、ＤＡＬＩバスを０Ｖに短絡させるために使用される、ＤＡＬＩバス上に並列に接続されているスイッチも有する。その結果として、ＤＡＬＩ供給は、典型的には、バス電流が２５０ｍＡを超過しないことを確実にするために、（例えば、図８では「６２」として識別される）調整／電流制限回路を有する。
【００９０】
それゆえ、図８に参照すると、提案される実施形態による、無線及びＤＡＬＩベースの通信インタフェースが示されている。それゆえ、このインタフェースは、ＤＡＬＩバス６０上に並列に接続されているスイッチＱ６を有し、このスイッチＱ６は、データ「０」が通信される場合に、ＤＡＬＩバス６０を０Ｖに短絡させ、データ「１」が通信される場合に、ＤＡＬＩバス６０を短絡させないために使用される。
【００９１】
ＤＡＬＩセンサレディ（sensor ready；ＳＲ）プロトコルなどの、バス上に電力を供給することを必要とする一部の規格の場合、コンバータ回路が、二次データ巻線に電気的に結合されており、その二次データ巻線上に誘導された電力を変換するように適合されている。二次巻線の電圧レベル、及び必要とされるＤＡＬＩバスの電圧レベルに応じて、（第２のキャパシタンスＣ２、並びに第１のダイオードＤ１及び第２のダイオードＤ２を含む）倍電圧回路６６が、二次データ巻線３０電圧を通常のＤＡＬＩ電圧（例えば、１２〜２０Ｖの範囲）に倍増させるために、オプションとして採用される。二次データ巻線３０上で受信された電力レベルを調整することが可能な、補償コンデンサを提供するために、第１のキャパシタンスＣ１が、ＤＡＬＩバス６０上に並列に接続されている。
【００９２】
調整回路６２は、電流制限のために構成されている、第１の抵抗Ｒ１並びに第１のトランジスタＱ１及び第２のトランジスタＱ２を含む。調整回路６２は、ＤＡＬＩベースの通信プロトコルを採用しているセンサ回路／モジュール６４に直接接続される、ＤＡＬＩバス６０に対するものである。
【００９３】
一次電力巻線は、光源のための電流源（例えば、バラスト）と直列に直接接続されているため、無線で送信され得る最大電力を決定する。
【００９４】
−ＲＸ手順
データ受信（すなわち、ＲＸ）手順の間、換言すれば、すなわち制御回路／モジュール６４からインタフェース回路２０への通信の間、スイッチＱ６は、送信信号ＴＸ１に従って、データ「０」として二次データ巻線３０を短絡させ、データ「１」としてバスを高いまま保つように適合されている。
【００９５】
この提案される実施形態では、調整回路は、１００ｍＡよりも大きい電流を引き込むように適合されており、無線電力伝送は、５０ｍＡ未満の駆動電流を供給することのみが可能であるように設計されている（しかしながら、二次データ巻線３０及び第１のキャパシタンスＣ１が、電流源のように挙動し、これは、実電流が、第１のキャパシタンスＣ１によって調整される得ることを意味する点に留意されたい）。
【００９６】
スイッチＱ６が短絡される場合、そのスイッチは、無線二次データ巻線３０が供給することができる電流よりも遥かに高い電流を引き込むことにより、その無線電力システムを飽和させ、それにより、二次データ巻線３０上の電圧レベルを、著しく降下させる。その一方で、一次データ巻線１８上の電圧信号もまた、二次データ巻線３０上の波形を反映するように降下する。
【００９７】
インタフェース回路内に設けられている比較器回路６８が、一次データ巻線１８上の電圧の降下を検出して、インタフェース回路の制御ユニット２４に、外部回路からのＴＸ１信号を復元するために信号Ｒｘ１を供給し、このＴＸ１信号は、ＤＡＬＩバス６０からのものであってもよい。
【００９８】
例として、図９は、ＲＸ手順の間の、図８の回路のシミュレーションからの信号を示す。「ＩＲＸ」と表記されている、図９の上部の波形は、（左から右に増大している）経過時間に対する、二次データ巻線３０上の電流を示す。「Ｒｘ１」と表記されている、図９の中間の波形は、インタフェース回路の一次データコイル１８上の、誘導及び（インタフェース回路内のコンデンサによって）平滑化された、対応する電圧信号である。「ＶＢＵＳ」と表記されている、図９の下部の波形は、対応するＤＡＬＩバス６０上の信号であり、かつまたＴＸ１信号でもある。
【００９９】
データ「１」の間、制御回路／モジュール６４は、ＤＡＬＩバス６０を短絡させることを停止し、システム全体が、通常どおりの稼働を開始して、バス電圧が速やかに回復する。
【０１００】
それゆえ、上述のように、ＲＸ手順は、二次巻線の短絡及び無線システムの飽和を利用して、インタフェース回路にデータ信号を無線で転送する。
【０１０１】
−ＴＸ手順
データ送信（すなわち、ＴＸ）手順の間、換言すれば、インタフェース回路から制御回路／モジュール６４への通信の間、インタフェース回路の制御ユニット２４によってデータ信号が生成され、データ「０」としてＤＡＬＩバスを短絡させることが提案される。
【０１０２】
制御ユニット２４からのＴｘ１'信号は、インタフェース回路のスイッチＱ７及びＱ８を制御するために使用される。スイッチＱ７及びＱ８は、「０」で一次データ巻線１８を短絡させ、「１」で短絡させないために使用される。
【０１０３】
通常動作では、スイッチＱ７及びＱ８は、ブリッジダイオードとして動作するように構成されている。「０」の場合、Ｑ７及びＱ８の双方が同時にオンになり、一次データ巻線１８が短絡され、それゆえまた、二次データ巻線３０上の電圧も降下する。単純なフィルタ回路６９の後、二次データ巻線３０上の信号ＶＲＸ２及びその平滑化バージョンＶＲＸ２'は、スイッチＱ６をオンにすることにより同時にＤＡＬＩバス６０を０Ｖに引き下げるために使用される。二次データ巻線３０上の信号ＶＲＸ２はまた、キャパシタンスＣ３が放電することを防ぐために、（Ｑ５をオフにすることによって）電流調整回路６２をオフにする／作動停止させるように、制御回路７０を介して使用される。この期間中、コンデンサＣ３内部のエネルギーは、その電圧を（電流制限回路６２がオフであるため）高いまま保ち、制御回路７０のスイッチＱ３、Ｑ４、及びＱ５をオンに保つ。
【０１０４】
通常動作では（１がＤＡＬＩバスに送信される場合には）、ＤＡＬＩバス６０を約１６Ｖに維持するために、制御回路６９のＱ３がオンに保たれ、スイッチＱ６がオフに保たれる。
【０１０５】
例として、図１０Ａ及び図１０Ｂは、ＴＸ手順の間の、図８の回路のシミュレーションからの信号を示す。「ＴＸ２」と表記されている、図１０Ａの上部の波形は、（左から右に増大している）経過時間に対する、制御ユニット２４からの信号を示す。「ＶＲＸ２」と表記されている、図１０Ａの下部の波形は、ＲＸデータコイル３０上の、対応する誘導電圧信号である。「ＶＲＸ２'」と表記されている、図１０Ｂの上部の波形は、制御回路７０に供給された、対応するフィルタリングされた信号である。「ＶＢＵＳ'」と表記されている、図１０Ｂの下部の波形は、ＤＡＬＩバス６０上の対応する信号である。
【０１０６】
したがって、提案される実施形態は、通信バスに接続されるように適合されている、通信インタフェースを備えてもよいことが理解されるであろう。例として、実施形態は、無線結合飽和及びＤＡＬＩ通信特性を利用して、双方向のＤＡＬＩ通信及び電力供給を実現してもよい。このことは、制御回路とインタフェース回路との間の変換回路（例えば、マイクロプロセッサユニット）の必要性を回避し得る。
【０１０７】
それゆえ、通信は、ＤＡＬＩプロトコルに基づいてもよく、通信Ｒｘ手順の間に、インタフェース回路の第１の電力巻線によって誘導された二次データ巻線上のエネルギーよりも高いエネルギーを引き込むように適合されている、調整回路が採用されてもよい。それゆえ、実施形態は、データ信号をインタフェース回路に無線で転送するために、ＤＡＬＩバス短絡及び無線システム飽和を利用してもよい。
【０１０８】
本出願では、一次巻線上の高周波信号が、二次データ巻線上に、同じ周波数を有する高周波信号を誘導し（変圧器が、入力ＡＣ信号と同じ周波数でＡＣ信号を出力し）、この高周波信号の上に、低い周波数のエンベロープが重畳されている点が理解されることができる。外部回路が、高周波信号をフィルタリングして、低い周波数のエンベロープを、受信されるべきデータとして抽出する。留意するべき重要な点は、このエンベロープが、ＡＣ信号の相対的に高い周波数に対して、相対的に低い周波数を有する点である。
【０１０９】
引用されている従来技術の米国特許出願公開第２０１５０２２９２２４（Ａ１）号は、変圧器通信システムを開示している。この従来技術の図７及び段落００６７から、送信／受信されることになるデータの周波数が、スイッチモード電力コンバータのパワーＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のスイッチングと同じ周波数を有するものであり、換言すれば、「変換サイクル毎の休止の間に…１ビットの情報が送信される」点が認められることができる。米国特許出願公開第２０１５０２２９２２４（Ａ１）号は、フライバックコンバータの各フライバック位相中のアイドルリング発振を使用して、１又は０のデータを配信し、このアイドルリング発振は、１又は０に関して異なる波形を有する。
【０１１０】
図７に示されるように、フライバックコンバータの変換サイクルは、変圧器の一方の側から変圧器の他方の側への実質的な電力転送であるため、本出願の「一次電力巻線上のＨＦ  ＡＣ電力によって誘導された相対的に高い周波数成分」に対応していると解釈されるかもしれない。
【０１１１】
この対応付けを考えると、米国特許出願公開第２０１５０２２９２２４（Ａ１）号は、この高い周波数のフライバックスイッチングに、同じ周波数のデータ変調を重ね合わせている。米国特許出願公開第２０１５０２２９２２４（Ａ１）号は、この高い周波数のフライバックスイッチングに対して、低い周波数のエンベロープを重畳していない。
【０１１２】
上記のシステムは、照明デバイスの設置後のコンフィギュレーションを、より良好に支援するためのソリューションを可能にする。提案されるソリューションは、コンフィギュレーションデータを記憶するための、受動ゼロ電力タグデバイスと、タグデバイスからコンフィギュレーションデータを取得するための、読み取りデバイスとの、２つのデバイスを含む。タグデバイスは、本質的に、上記の説明における外部回路であり、読み取りデバイスは、本質的に、上記の説明におけるインタフェース回路であり、照明デバイス内に配置されて、その照明デバイスによって電力供給及び制御される。タグデバイスが、読み取りデバイスに十分接近して位置決めされると、そのタグデバイスは、読み取りデバイスによって電力供給されることができ、コンフィギュレーションデータが、タグデバイスから読み取りデバイスに非接触方式で転送される。
【０１１３】
このようにして、小さく柔軟なフォームファクタの低コストのタグが、照明デバイスのユーザに配布され、容易かつ柔軟な設置後のコンフィギュレーションを実現することができる。照明デバイスの設置後に、ユーザは、特定用途向け調光設定を含むタグを、購入又は取得して、ＴＬＥＤ（管状ＬＥＤ）を有する照明器具の適切な箇所に、そのタグを取り付けてもよい。この読み取りデバイスを含むＴＬＥＤは、照明器具内に設置されて、電源投入されると、その照明器具は、タグから調光設定データを取得して、その調光レベルを適宜に設定することができる。
【０１１４】
調光設定の他に、このタグはまた、色のような他の情報、あるいは、照明器具又はランプの符号化光機能を有効にするなどの、その照明器具又はランプにおける追加的機能を有効にするための、コマンドも含むことができる。
【０１１５】
複数の異なる設定を必要とする状況に関しては、顧客は、いくつかのタグを注文することができ、それぞれの受動タグは、１つのコンフィギュレーションに予め設定されている。
【０１１６】
また、タグを再プログラムするために使用されることが可能な、スタンドアロンのプログラマを有することも可能である。プログラマは、電力及びデータ用のコンソールデバイス（コンピュータなど）に接続されており、密着時にタグの二次データ巻線を介して受動タグに情報を書き込む、Ｔｘコイルと一体化されている。
【０１１７】
このプログラマはまた、製造中に直接ＴＬＥＤをコンフィギュレーションするためのタグとして、使用されることも可能である。プログラマのＴｘコイルは、ＴＬＥＤの内部の一次データ検出回路と通信して、そのＭＣＵを有効にし、次いで、プログラマ（Ｔｘコイル）とＴＬＥＤ（一次データ検出回路）との通信を介して、そのＭＣＵをプログラムする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ−１０Ｂ】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年3月26日(2019.3.26)
【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】
蛍光灯又はハロゲンランプ用に適合された外部電子バラストと共に使用されるのに適したインタフェース回路であって、前記インタフェース回路が、
前記外部電子バラストに結合される入力と、
前記入力に電気的に結合されている一次電力巻線と、
データ送受信機回路であって、
一次データ巻線と、
前記一次データ巻線の両端間の一次負荷と、
前記一次データ巻線に電気的に結合されており、前記一次データ巻線を介して送信される第１のデータ信号に応答して、前記一次データ巻線の両端間の前記一次負荷を変調するように適合されている、一次負荷変調回路と、
前記一次データ巻線に電気的に結合されており、前記一次データ巻線上に誘導された信号から第２のデータ信号を検出するように適合されている、一次データ検出回路とを含む、データ送受信機回路と、を備え、
前記一次電力巻線及び前記一次データ巻線が、互いに磁気的に結合されており、外部回路の二次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている、インタフェース回路。
【請求項２】
前記一次データ検出回路に電気的に結合されており、前記第２のデータ信号からデータを抽出するように適合されている、制御ユニットを更に備え、前記制御ユニットが、更に前記一次負荷変調回路に電気的に結合されており、前記送信される第１のデータ信号を生成するように更に適合されており、好ましくは、前記制御ユニットが、マイクロコントローラを含み、
前記一次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力されるＡＣ電力の相対的に高い周波数と比較して相対的に低い周波数において前記一次負荷を変調するように適合されている、請求項１に記載のインタフェース回路。
【請求項３】
前記一次データ巻線上に誘導された前記信号が、前記一次電力巻線上のＨＦ  ＡＣ電力によって誘導された相対的に高い周波数成分と、前記高い周波数成分の、相対的に低い周波数のエンベロープとを含み、前記一次データ検出回路が、
前記一次電力巻線によって誘導されたＡＣ信号に対応する前記周波数成分を除去することによって、前記高い周波数成分の前記低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、前記第２のデータ信号として生成するために、一次データ巻線上に誘導された前記信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を含む、請求項１乃至２のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項４】
前記フィルタ回路が、フィルタリングされた前記第２のデータ信号として、パルス幅変調信号を生成するように適合されており、前記インタフェース回路が、
前記入力からの電力から、外部光源に対する電力供給をもたらすように適合されている、駆動ユニットと、
前記駆動ユニットを、パルス幅変調方式で有効及び無効にするために、前記パルス幅変調信号によって制御されるように適合されている、スイッチング構成と、を更に備える、請求項３に記載のインタフェース回路。
【請求項５】
前記一次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力される前記ＡＣ電力の前記周波数の最大でも２０分の１の周波数において、前記一次負荷を変調するように適合されている、請求項２に記載のインタフェース回路。
【請求項６】
前記一次負荷変調回路が、前記送信される第１のデータ信号に応答して、変調信号を生成するように適合されている、変調器を含み、
前記一次負荷変調回路が、
前記一次データ巻線の両端間のスイッチであって、前記変調信号に従って、前記一次データ巻線を負荷するか又は負荷しないように適合されている、スイッチを含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項７】
前記外部回路を感知し、前記外部回路の存在に応答して感知信号を生成するように適合されている、感知ユニットと、
前記一次データ巻線に電気的に結合されている短絡回路であって、前記感知信号の欠如に応答して、前記一次データ巻線を短絡させるように適合されている、短絡回路と、を更に備え、
前記一次電力巻線と前記一次データ巻線との結合係数が、０．９５よりも高い、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のインタフェース回路。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のインタフェース回路に磁気的に結合されるように適合されている、外部回路であって、
前記インタフェース回路の前記一次電力巻線及び前記一次データ巻線に磁気的に結合されるように適合されている、二次データ巻線と、
前記二次データ巻線の両端間の第２の負荷と、
前記二次データ巻線を介して送信される第２のデータ信号に応答して、前記二次データ巻線の両端間の前記第２の負荷を変調するように適合されている、二次負荷変調回路と、
前記二次データ巻線上に誘導された信号から第１のデータ信号を検出するように適合されている、二次データ検出回路と、を備え、
前記二次データ検出回路が、前記高い周波数成分を除去することによって、前記一次電力巻線上のＨＦ  ＡＣ電力によって誘導された前記高い周波数成分の低い周波数のエンベロープである、フィルタリングされた信号を、前記第１のデータ信号として生成するために、前記二次データ巻線上に誘導された前記信号をフィルタリングするためのフィルタを更に含む、外部回路。
【請求項９】
前記二次データ検出回路に電気的に結合されており、前記第１のデータ信号から第１のデータを抽出するように適合されている、二次制御ユニットを更に備え、前記二次制御ユニットが、前記二次負荷変調回路に電気的に結合されており、前記送信される第２のデータ信号を生成するように更に適合されている、請求項８に記載の外部回路。
【請求項１０】
前記二次負荷変調回路が、前記外部電子バラストによって出力される、前記一次電力巻線上の前記ＡＣ電力の前記相対的に高い周波数と比較して、相対的に低い周波数において前記二次負荷を変調するように適合されており、
好ましくは、前記二次負荷変調回路が、前記一次電力巻線上の前記ＡＣ電力によって前記二次データ巻線上に誘導されたＡＣ電圧の前記周波数の最大でも２０分の１の周波数において、前記二次負荷を変調するように適合されている、請求項８に記載の外部回路。
【請求項１１】
前記二次負荷変調回路が、前記第２のデータ信号としてパルス幅変調信号を変調するように適合されており、前記パルス幅変調信号が、光源を駆動する際の前記インタフェース回路を、パルス幅変調方式で有効及び無効にするように適合されている、請求項８に記載の外部回路。
【請求項１２】
通信バスに接続されるように適合されている通信インタフェースを更に備え、
前記二次負荷変調回路が、前記二次データ巻線と並列に接続されているスイッチを含み、前記スイッチが、前記通信バスから受信された通信信号に応答して、前記二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないことにより、前記通信信号を前記インタフェース回路に送信するように適合されている、
請求項８又は９に記載の外部回路。
【請求項１３】
前記二次データ巻線に電気的に結合されており、前記二次データ巻線上に誘導された電力を変換するように適合されている、コンバータ回路であって、前記二次データ巻線と前記通信インタフェースとの間に電気的に接続されている、コンバータ回路を更に備え、
前記二次データ検出回路が、通信信号として前記第１のデータ信号を検出するように適合されており、
前記通信信号としてのフィルタリングされた第１のデータ信号を生成するために、二次データ巻線上に誘導された前記第１のデータ信号をフィルタリングするように適合されている、フィルタ回路を更に含み、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが、更に前記通信インタフェースと並列に結合されており、前記フィルタリングされた第１のデータ信号に従って、前記通信バスを短絡させるか又は短絡させないように適合されている、
請求項１２に記載の外部回路。
【請求項１４】
前記コンバータ回路が、前記二次データ巻線上に誘導された電圧を増幅して、増幅された前記電圧を前記通信インタフェースに供給するように適合されている、電圧増幅回路を含み、
前記外部回路が、
前記二次データ巻線と前記スイッチとの間の調整回路を更に備え、
前記調整回路が、通信Ｔｘ手順の間に、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが前記通信バスを短絡させるように適合される場合、前記スイッチから前記コンバータ回路を分離するために、作動停止され、
前記二次負荷変調回路の前記スイッチが前記通信バスを短絡させないように適合される場合、前記コンバータ回路からの電圧が前記通信バスに結合されることを可能にするために、作動されるように適合されており、
通信Ｒｘ手順の間に、
前記スイッチが、前記第２のデータ信号としての通信Ｒｘ信号に応答して、前記二次データ巻線を短絡させるか又は短絡させないように適合される場合、前記コンバータ回路からの電圧が前記スイッチに結合されることを可能にするために、作動されるように適合されている、請求項１３に記載の外部回路。
【請求項１５】
前記通信が、ＤＡＬＩプロトコルに基づいており、
通信Ｒｘ手順の間に、前記調整回路が、前記インタフェース回路の第１の電力巻線によって誘導された前記二次データ巻線上のエネルギーよりも高いエネルギーを引き込むように適合されている、請求項１４に記載の外部回路。
【請求項１６】
請求項１に記載のインタフェース回路と、
前記インタフェース回路の前記駆動ユニットによって駆動される光源と、
を備える、照明デバイス。
【請求項１７】
請求項１６に記載の照明デバイスと、
請求項８乃至１５のいずれか一項に記載の外部回路と、
を備える、照明システムであって、
オプションとして、前記外部回路が、異なる外部回路で置き換えられるように、前記照明システムから取り外し可能に適合されている、照明システム。
【国際調査報告】
2019536196.tif 000016
2019536196.tif 000017