(57)【要約】  本発明は、例えば、安定器によって制御される蛍光灯等の、ＲＦ通信用の無線制御インターフェースを備えた照明器具の無線制御に関する。制御インターフェースモジュールの受信機入力及び送信機出力が結合キャパシタ又はレッヘル線トランスによって１つ又は複数の電極線に接続される。動作時には照明器具の電極がその照明器具のアンテナとしての役割を果たす。
2007533243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御インターフェース；及び
少なくとも第１電極を有する、光を放射する本体；
を有する、照明器具を無線制御する装置であって：
前記制御インターフェースが、前記本体の少なくとも前記第１電極に接続され、且つ少なくとも前記第１電極が前記照明器具の無線制御の第１のアンテナとして使用されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記制御インターフェースが少なくとも前記第１電極に容量性回路を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記照明器具が蛍光灯であり、且つ前記容量性回路が前記蛍光灯を始動するために必要な点灯電圧に耐えられることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記制御インターフェースが少なくとも前記第１電極に誘導結合を介して結合されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記制御インターフェースが前記第１のアンテナを介して無線周波数信号を受信及び／又は送信することが可能なことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
ユーザ制御器をさらに有し、且つ該ユーザ制御器が前記第１のアンテナへ信号を送信可能な第２のアンテナを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ユーザ制御器をさらに有し、且つ該ユーザ制御器が前記第１のアンテナから信号を受信可能な第２のアンテナを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
照明器具の少なくとも第１電極を該照明器具の無線制御のためのアンテナとして使用する方法。
【請求項９】
第１のアンテナを有する照明器具と第２のアンテナを有するユーザユニットとの間で信号を送信及び／又は受信する方法であって、前記第１のアンテナが前記照明器具の発光体の少なくとも第１電極であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明器具の無線制御に関し、具体的には照明器具の制御インターフェースのアンテナ・アーキテクチャに関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスビル又は商業ビルでの照明制御は、単一の照明器具又は一群の照明器具の“オン／オフ”制御から、単一の照明器具又は一群の照明器具の調光を経て、ビル全体の照明の高度制御へと、幾つかの段階を経てきている。通常の照明システムでは、照明器具の個々のランプドライバが制御される。伝統的なランプドライバシステムは有線制御インターフェースシステムであり、例えば、標準的な1〜10V調光インターフェースや、より最近ではデジタル・アドレサブル・ライティング・インターフェース（ＤＡＬＩ）のようなデジタルシステム等である。インターフェースシステムは、ＺｉｇＢｅｅ規格を実装するシステム、2.4GHz帯の無線周波数（ＲＦ）を使用するシステム等の、無線インターフェースへと向かっている。
【０００３】
電磁信号を用いる無線インターフェースは制御信号の送受信のためにアンテナを必要とする。しかしながら、ランプドライバに関しては、その応用品は金属筐体を有するため状況は複雑である。筐体は内部アンテナを周囲から分離するため、電磁信号の送受信を大きく妨げる。さらに、ランプドライバ自体が金属筐体に取り囲まれる可能性があり、電磁信号を更に減衰させる。なお、ある技術分野ではこのことは問題とならない。例えば、携帯電話はプラスチック筐体を有し、アンテナは応用品の内部に完全に配置され得る。
【０００４】
ＲＦ無線インターフェースが一体化された安定器（バラスト）が開示されている（特許文献１参照）。内蔵アンテナを備える安定器について、安定器外部の放射線を受けるために安定器の覆いとしてプラスチックケースが用いられる、あるいは万一、安定器が金属容器に入れられている場合には覆いとして半波長スロットアンテナが用いられることが開示されている。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／００９０８８９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ランプドライバの改善された無線制御インターフェースを提供することを目的とする。好ましくは、本発明は上述の欠点の１つ又は複数を個々に或いは組み合わせて解決又は軽減するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に従った、照明器具を無線制御する装置は：
制御インターフェース；及び
少なくとも第１電極を有する、光を放射する本体；を有し、
前記制御インターフェースが、前記本体の少なくとも前記第１電極に接続され、且つ少なくとも前記第１電極が前記照明器具の無線制御の第１のアンテナとして使用される。
【０００７】
無線で制御される照明器具では、２つの特徴が満たされる必要がある。すなわち、照明器具は周辺に光を放射することができ、制御インターフェースはアンテナへの接続を介して制御信号を受信することができる。本発明では、少なくとも第１電極が発光の生成・維持に関連して用いられるとともに照明器具のアンテナとしても用いられ得るので、これら２つの特徴が結合され得る。このことは、別個のアンテナが除去されることによって照明器具の制御システムの簡易設計が容易化され、システムコストの削減やシステムの小型化などがもたらされ得るという点で有利である。重要な結果として、ランプドライバの筐体設計、ランプドライバの筐体材料、又はランプドライバの周辺環境は、アンテナの存在に制約されなくなる。
【０００８】
照明器具の種類に関係なく、そしてランプドライバが金属筐体に取り囲まれているかどうかに関係なく、例えば蛍光灯等の照明器具の電極は、それが周辺環境と電磁通信するように常に配置される。故に、少なくとも発光を生成及び／又は維持する第１電極を有するような既存の如何なる種類の照明システムにおいても、本発明は実施され得る。この実施は、追加のコネクタを使用したり、ランプドライバの筐体及び／又は照明器具を変更したりすることなく為され得る。照明器具は蛍光灯としてもよく、より具体的には、ＴＬ型、ＰＬ型又はＨＩＤ型の蛍光灯としてもよい。
【０００９】
本発明の無線制御インターフェースはランプドライバの一部であるか、或いはランプドライバ回路に通信可能に接続される。ここで、通信可能に接続されるという用語は広く解釈されるべきである。従って、この用語は少なくとも、ランプドライバ及び無線制御インターフェースが、２つの電気回路を接続する好適手段の何れかによって互いに電気的に接続された別個の回路に実装されるものだけでなく、ランプドライバ及び制御インターフェースが同一電子回路の一体部分であるものを含むと解釈されるべきである。
【００１０】
制御インターフェースは個別にアドレス可能で、制御インターフェースとユーザ制御ユニット又は制御システムとの間の双方向通信を可能にするものとしてもよい。ユーザ制御ユニットは、例えば壁面スイッチであり、制御システムは、例えば照明システムの照明を制御するように適応されたコンピュータ制御システムである。通常、電源又は供給源が照明器具に接続され、照明器具は、当該照明器具からの光の放射を維持するために電力供給を取り扱う制御インターフェースに通信可能に接続されるステージを有する。ランプドライバ及び／又は制御インターフェースは処理手段を有してもよく、その処理手段は照明器具を制御可能な如何なる種類の処理手段でもよい。例えば、処理手段は１つ以上のマイクロプロセッサ、又は集積回路を含む電子回路であってもよい。処理手段は、デジタルデータの読み出し・記録を行う、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段に接続されてもよい。
【００１１】
制御インターフェースは特定の周波数を用いて送受信、すなわち、動作するように適応されてもよい。また一方、システムは特定の周波数帯域内、又は多数の異なる周波数で動作するように適応されてもよい。制御インターフェースは無線周波数帯域、例えば、ＺｉｇＢｅｅ規格や2.4GHz帯の無線周波数を使用するシステムで用いられる無線周波数帯域、で動作するように適応されてもよい。制御インターフェースは赤外線の周波数帯域、又は無線で制御される照明システムに好適なその他の周波数帯域で動作するように適応されてもよい。
【００１２】
制御インターフェースは容量性回路を介して電極に接続されてもよい。制御インターフェースの受信機の入力及び送信機の出力は、容量性回路を介して１つ以上の電極線に接続されてもよい。容量性回路は単一のキャパシタでもよいが、２つ以上のキャパシタ、及び場合により例えば１つ以上の抵抗等の他種類の電気部品から成る電気回路でもよい。
【００１３】
蛍光灯は、電極間にある一定の閾値電圧すなわち点灯電圧（ignition  voltage）が印加されるまで始動しない。容量性回路は蛍光灯を始動するために必要な点灯電圧に耐えられるように適応され得る。容量性回路は、例えば500Vと5kVとの間、1kVと4kVとの間、2kVと3kVとの間というように、少なくとも数キロボルトに耐えられるように適応されてもよい。容量性回路には電源電圧及びサージへの耐性があることと、標準的な電源フィルタキャパシタと同一の安全性仕様を有することとが要求され得る。
【００１４】
電極で受信された信号、又は電極に与えられた信号は、容量性回路の代わりとしてレッヘル線トランスによって、制御インターフェースに結合されてもよい。原理上、電極を制御インターフェースに接続するために、如何なる誘導結合回路が使用されてもよい。
【００１５】
当該装置は、第１のアンテナに対して信号を送信及び／又は受信可能な第２のアンテナを有するユーザ制御器を含んでもよい。ユーザ制御器は壁面スイッチ、すなわち、１つ以上の照明器具を制御可能な位置にある壁に取り付けられたスイッチ又はモジュールとし得る。ユーザ制御器はまた遠隔制御器、すなわち、伝統的な壁の位置以外の場所に取り付けられたユーザ制御器であってもよい。
【００１６】
本発明の第２の態様に従って、照明器具の少なくとも第１電極を該照明器具のアンテナとして使用することにより、ランプドライバとランプドライバを制御する制御インターフェースとの間に無線通信が構築される。
【００１７】
本発明の第３の態様に従って、照明器具が第１のアンテナを有し、ユーザユニットが第２のアンテナを有し、且つ第１のアンテナが照明器具の発光体の少なくとも第１電極であるところの、信号を送信及び／又は受信する方法によって、ランプドライバと制御インターフェースとの間に無線通信が構築される。
【００１８】
本発明のこれら及び他の態様、特徴及び／又は利点は、以降で述べられる実施形態を参照して明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図面においては、別々の図に含まれる似通った特徴要素には似通った参照符号を用いることとする。
【００２０】
図１は本発明に従った装置10の第１実施形態を示している。この実施形態における照明器具は蛍光灯であり、この図はランプドライバ内の主要素を例示している。ランプドライバは、例えば電源ネットワークのライブ（L）、ニュートラル（N）及び可能な保護接地（PE）への直接ケーブル接続によって、電源線（mains）1に接続されている。ランプドライバは発光制御が可能なドライバ回路2を有し、故に、少なくとも蛍光灯の放射プロセスを始動させることと、照明器具からの実質的に一定の発光レベルを維持することとが可能である。ランプドライバ回路は制御インターフェース4に通信可能に接続されている。制御インターフェース4は少なくとも第１電極3に対し、容量性結合5を利用して交流信号を抽出したり与えたりすることができる。
【００２１】
制御インターフェース4は、少なくとも第１電極をアンテナにすることにより外部ユニットに対してデータを送受信する。受信モードでは、制御インターフェースはアンテナを介して変調データを受信し、データは制御インターフェースの一部である電気回路によって復調・処理される。データはさらにランプドライバ2を制御する制御信号へと処理される。送信モードでは、データは変調され、アンテナを介して外部ユニットに送信される。
【００２２】
図２は異なる実施形態20を示している。この実施形態では、制御インターフェース6は少なくとも第１電極3に対し、誘導結合7によって交流信号を抽出したり与えたりすることができる。誘導結合の一例として、レッヘル線トランス（Lecher  line  transformer）が使用可能である。
【００２３】
図３は壁ユニット40と蛍光灯30との間の無線通信を例示している。壁ユニットは照明器具に、例えば照明器具をオン又はオフに切り替えたり、蛍光灯の安定器を暗くしたりする等の制御信号を交信するユーザとのインターフェースとしての役割を果たす。壁ユニットはアンテナ9を含む無線通信回路8を有している。壁ユニットを電磁放射線に対して透明な材料、例えばプラスチック、等の好適材料で作成することにより、アンテナを壁ユニット内に完全に包含させることが可能である。
【００２４】
壁ユニットは、アンテナとして電極13の１つを利用した照明器具によって受信可能な電磁信号12を送信し得る。図１及び２に関連させて述べられたように、アンテナはランプドライバに接続されている。図３では壁ユニットから照明器具に信号が送信されているが、その逆、すなわち、照明器具から壁ユニットに信号を送信することも同様に可能である。
【００２５】
壁ユニットは電池によって電気エネルギーを供給されてもよいし、電源ネットワークに接続されるなどしてもよい。あるいは、例えば、当該ユニットにあるボタンを押すことによって得られるエネルギー等によって、壁ユニットは機械的にエネルギーを供給されてもよい。
【００２６】
ユーザ制御器は、この図では壁ユニットによって例示されているが、照明器具を制御する如何なる形式のユニットであってもよい。ユーザ制御器は、例えばビルの照明制御システムと接続されているような照明制御システムに接続された送受信機ボックス等であってもよい。
【００２７】
上述において、単数への言及は複数をも包含するように意図されること、及びその逆も意図されることは認識されるところである。また、具体数の特徴又は装置への言及は本発明をそのような具体数の特徴又は装置に制限するものとして解釈されるべきではないことは認識されるところである。さらに、“有する”、“含む”、“包含する”、“備える”等の表現は排他的ではない、すなわち、これらの表現はその他の品目が存在することを排除するものではないと解釈されるべきである。
【００２８】
本発明について具体的な実施形態に関連させて説明してきたが、本発明をここで説明されたような具体的な形態に限定することを意図するものではない。むしろ、本発明の範囲は添付の請求項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に従った装置の第１実施形態を例示する図である。
【図２】本発明に従った装置の第２実施形態を例示する図である。
【図３】壁ユニットと蛍光灯との間の無線通信を例示する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2007533243.tif 000006
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