(57)【要約】  ＬＥＤと前記ＬＥＤに電力を供給するように構成された電源とを含む発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明器具が開示されている。また、ＬＥＤベースの照明器具は、照明器具の選択された位置での温度を決定するように構成された温度センサと、前記温度センサと前記電源との間に接続され、測定された温度に基づいて周囲温度及び駆動電流を決定し、前記駆動電流に基づいて入力信号を前記ＬＥＤに供給するように構成されたコントローラとを含む。ＬＥＤの動作寿命を制御する方法、コンピュータ読み取り可能な媒体及び装置も述べられる。
2013503470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのＬＥＤと、
電力を前記ＬＥＤに供給するように構成された電源と、
当該照明器具の選択された位置で温度を測定するように構成された温度センサと、
前記温度センサと前記電源との間に接続され、測定された温度に基づいて周囲温度及び駆動電流を決定し、前記駆動電流に基づいて入力信号を前記電源に供給するように構成されたコントローラとを有する、発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明器具。
【請求項２】
前記コントローラは、各周囲温度のための駆動電流の値を格納するためのメモリを更に有する、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明器具。
【請求項３】
前記コントローラは、測定された温度を前記ＬＥＤのジャンクション温度に相関させるように構成される、請求項２に記載のＬＥＤベースの照明器具。
【請求項４】
前記コントローラは、マイクロプロセッサ、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のうち１つを有する、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明器具。
【請求項５】
前記コントローラは、前記駆動電流に基づいてパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を前記電源に供給する、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明器具。
【請求項６】
前記電源、前記温度センサ及び前記コントローラを有する第１のパッケージと、前記ＬＥＤを有する第２のパッケージとを更に有する、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明器具。
【請求項７】
前記電源及び前記コントローラは、第１の基板上に設けられ、前期ＬＥＤは、第２の基板上に設けられ、前記位置は前記第１の基板上にある、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明器具。
【請求項８】
ＬＥＤの動作寿命を制御する方法であって、
ＬＥＤベースの照明器具の位置で温度を測定するステップと、
測定された温度に基づいて前記ＬＥＤのジャンクションの温度を計算するステップと、
前記計算に基づいて、前記ジャンクションでの温度が閾値レベルよりも低い状態を維持するように駆動電流を調節するか、若しくは、ＬＥＤにより特定の輝度出力レベルに達するように前記駆動電流を調節するか、これらの双方を行うステップとを有する、方法。
【請求項９】
各周囲温度に関する電圧をメモリに格納するステップを更に有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記駆動電流に基づいてパルス幅変調信号を電源に供給するステップを更に有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
ＬＥＤの動作寿命を制御するための、コントローラにより実行可能なプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
ＬＥＤベースの照明器具の位置で温度を測定するための測定コード部分と、
測定された温度に基づいて前記ＬＥＤのジャンクションの温度を計算するための計算コード部分と、
前記ジャンクションでの温度が閾値レベルよりも低い状態を維持するように駆動電流を調節するか、若しくは、ＬＥＤにより特定の輝度出力レベルに達するように前記駆動電流を調節するか、これらの双方を行うための調節コード部分とを有する、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１２】
ＬＥＤの動作寿命を制御するための装置であって、
電力を前記ＬＥＤに供給するように構成された電源と、
照明器具の選択された位置で温度を決定するように構成された温度センサと、
前記温度センサと前記電源との間に接続され、測定された温度を駆動電流に相関させ、前記駆動電流に基づいて入力信号を供給するように構成されたコントローラとを有する、装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、各周囲温度のための入力電力を格納するメモリを更に有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、測定された温度をジャンクション温度に相関させるように更に構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、マイクロプロセッサ、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のうち１つを有し、
前記入力信号は、前記駆動電流に基づいて電源に供給されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号である、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、ＬＥＤベースの照明器具を対象にする。より詳細には、ここに開示された様々な独創的な方法及び装置は、ＬＥＤベースの照明器具の温度管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル照明技術、即ち、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような半導体光源に基づく照明は、従来の蛍光灯、ＨＩＤ及び白熱灯に対する実行可能な代替手段を提供する。ＬＥＤの機能的な利点及び恩恵は、高いエネルギ変換及び光学的効率、耐久性、低い動作コスト並びに多くのものを含む。ＬＥＤ技術における近年の進歩は、多くのアプリケーションにおいて様々な照明効果を可能にする効率的であり強固なフルスペクトル光源を提供している。これらの光源を組み込む器具の幾つかは、例えば参照によりここに詳細に組み込まれる米国特許第６，０１６，０３８号明細書及び米国特許第６，２１１，６２６号明細書において詳細に述べられたような、異なる色（例えば赤色、緑色及び青色）を生成可能な１又はそれ以上のＬＥＤ、並びに、様々な色及びカラーチェンジング照明効果を生成するためにＬＥＤの出力を独立して制御するためのプロセッサを含む、照明モジュールを特徴付ける。
【０００３】
知られているように、ＬＥＤの寿命は、ジャンクション温度に関連する。即ち、ジャンクション温度が大きければ、ＬＥＤの寿命は短くなる。ＬＥＤのジャンクション温度に基づくＬＥＤ寿命要件は、多くの場合、その製品の最大周囲温度定格で特定される。実例として、寿命要件は、５０℃で５００００時間の動作であり、周囲温度が高く、ＬＥＤのジャンクション温度が高ければ、短い寿命をもたらすという見解を得る。多くの場合、この基準で設計されたＬＥＤは、出力パワーに達するための特定の駆動電流で駆動される。寿命要件を満たすために、既知のＬＥＤベースの照明器具におけるＬＥＤへのパワー出力は、周囲温度に関わらず同じレベルで設定される。例えば、パワー出力レベルは、寿命の仕様を満たすために最大周囲温度及びジャンクション温度に対して選択される。本質的には、低い周囲温度及びジャンクション温度では、ＬＥＤに対する駆動電流は、最大周囲及び寿命基準のために選択される出力パワーに対して低くなる。実例として、２５℃〜３０℃の範囲内の周囲温度では、選択された出力レベルにおいて、ＬＥＤのジャンクション温度及び寿命は、これらの要件を超えて増大するが、削減された出力パワーを犠牲にして実現される。従って、ＬＥＤの寿命の設計基準が比較的高い周囲温度（例えば５０℃）に基づくので、典型的な周囲温度（例えば２５℃〜３０℃）で動作する既知のＬＥＤベースの照明器具は、寿命の要件に対して取り得る最大電流で駆動されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それ故、より高い周囲温度の寿命仕様に適合する一方で、典型的な周囲温度範囲に渡ってより高いパワー出力を有するＬＥＤベースの照明器具を提供することがこの分野において必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
出願人らは、広範囲のジャンクション温度に渡ってＬＥＤ光源の光出力性能を向上させる一方でこれらの寿命要件が満たされるように、ＬＥＤ光源のジャンクションでの温度に基づいて駆動電流の良好な制御を提供することが有益であるだろうということを認識及び理解している。加えて、出願人らは、ＬＥＤジャンクション温度が、有利には、ＬＥＤの専用のセンサを介して直接測定されるよりむしろ、ＬＥＤベースの照明器具のコントローラにおいて決定され得ることを認識及び理解している。更に、出願人らは、ＬＥＤベースの照明器具自体の１又はそれ以上の位置での温度検出は、周囲温度と相関させるために用いられ得ることを理解している。周囲温度は、ジャンクション温度と相関させるために順次用いられ得る。
【０００６】
概して、一の態様において、本開示は、ＬＥＤとこのＬＥＤに対して電力を供給するように構成された電源とを用いる、ＬＥＤベースの照明器具にフォーカスしている。照明器具は、当該照明器具の選択された位置での温度を測定するように構成された温度センサと、前記温度センサと前記電源との間に接続され、測定された温度に基づいて周囲温度及び駆動電流を決定し、前記駆動電流に基づいて前記電源に入力信号を供給するように構成されたコントローラとを含む。
【０００７】
他の態様によれば、ＬＥＤの動作寿命を制御する方法は、ＬＥＤベースの照明器具の位置での温度を測定するステップと、測定された温度に基づいて前記ＬＥＤのジャンクションの温度を計算するステップと、前記計算するステップに基づいて、前記ジャンクションでの前記温度が閾値レベルよりも低い状態を維持するように駆動電流を調節するか、若しくは、前記ＬＥＤにより特定の輝度出力レベルに達するように前記駆動電流を調節するか、又は、これら双方を行うステップとを含む。
【０００８】
また、本開示は、ＬＥＤの動作寿命を制御するための、コントローラにより実行可能なプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体にフォーカスしている。コンピュータ読み取り可能な媒体は、ＬＥＤベースの照明器具の位置での温度を測定するための測定コード部分と、測定された温度に基づいて前記ＬＥＤのジャンクションの温度を計算するための計算コード部分と、前記ジャンクションでの前記温度が閾値レベルよりも低い状態を維持するように駆動電流を調節するか、若しくは、前記ＬＥＤにより特定の輝度出力レベルに達するように前記駆動電流を調節するか、又は、これら双方を行うための調節コード部分とを有する。
【０００９】
更に他の態様によれば、ＬＥＤの動作寿命を制御するための装置は、前記ＬＥＤに電力を供給するように構成された電源と、前記照明器具の選択された位置での温度を決定するように構成された温度センサと、前記温度センサと前記電源との間に接続され、測定された温度を駆動電流と相関させ、前記駆動電流に基づいて入力信号を供給するように構成されたコントローラとを含む。
【００１０】
本開示の目的のためにここで用いられるように、"ＬＥＤ"という用語は、任意のエレクトロルミネッセンスダイオード又は電気信号に応答して放射線を生成可能な他のタイプのキャリアインジェクション／ジャンクションベースのシステムを含むことが理解されるべきである。それ故、ＬＥＤという用語は、それらに限定されるものではないが、電流に応答して光を放射する種々の半導体ベースの構造体、発光ポリマ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネッセンスストリップ及び同種のものを含む。詳細には、ＬＥＤという用語は、赤外線スペクトル、紫外線スペクトル、及び、（一般に約４００ナノメートル〜約７００ナノメートルの放射線波長を含む）可視スペクトルの種々の部分のうち１又はそれ以上のスペクトルの放射線を生成するように構成され得る（半導体及び有機発光ダイオードを含む）全てのタイプの発光ダイオードに言及する。ＬＥＤの幾つかの例は、それらに限定されるものではないが、種々のタイプの赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、琥珀色ＬＥＤ、オレンジ色ＬＥＤ及び白色ＬＥＤ（以下に詳細に述べられる）を含む。また、ＬＥＤは、所与のスペクトル（例えば狭帯域幅、広帯域幅）のための種々の帯域幅（例えば、半値全幅又はＦＷＨＭ）及び所与の一般的な色分類の範囲内の様々な支配的な波長をもつ放射線を生成するように構成及び／又は制御され得ることが理解されるべきである。
【００１１】
例えば、本質的に白色光を生成するように構成されたＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一の実装は、本質的に白色光を形成するために組み合わせて混合するエレクトロルミネッセンスの異なるスペクトルをそれぞれ放射する多数のダイを含み得る。他の実装において、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルをもつエレクトロルミネッセンスを異なる第２のスペクトルに変換する蛍光材料に関連付けられ得る。この実装の一例において、比較的短い波長及び狭い帯域幅スペクトルをもつエレクトロルミネッセンスは、蛍光材料に"光を送り込み（pump）"、そして、この蛍光材料は、多少広いスペクトルをもつより長い波長の放射線を放射する。
【００１２】
ＬＥＤという用語は、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的なパッケージタイプを限定するものではないことが理解されるべきである。例えば、前述されたように、ＬＥＤは、放射線の異なるスペクトルをそれぞれ放射するように構成された（例えば、個別に制御可能であってもなくてもよい）複数のダイをもつ単一の発光デバイスに言及してもよい。また、ＬＥＤは、ＬＥＤの一体部分と見なされる蛍光体に関連付けられてもよい（例えば幾つかのタイプの白色ＬＥＤ）。一般に、ＬＥＤという用語は、パッケージ化されたＬＥＤ、パッケージ化されていないＬＥＤ、表面マウントＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤ、ＴパッケージマウントＬＥＤ、放射状パッケージＬＥＤ、パワーパッケージＬＥＤ、幾つかのタイプの包装及び／又は光学要素（例えば拡散レンズ）を含むＬＥＤ等に言及し得る。
【００１３】
"光源"という用語は、それらに限定されるものではないが、（前述したような１又はそれ以上のＬＥＤを含む）ＬＥＤベースの光源、白熱光源（例えば白熱ランプ、ハロゲンランプ）、蛍光光源、リン光光源、高輝度放電光源（例えばナトリウム蒸気、水銀蒸気及びメタルハライドランプ）、レーザ、他のタイプのエレクトロルミネッセンス光源、パイロルミネッセンス光源（例えば炎）、キャンドルルミネッセンス光源（例えばガスマントル、カーボンアーク放射光源）、フォトルミネッセンス光源（例えばガス放電光源）、電子飽和を用いたカソードルミネッセンス光源、ガルバノルミネッセンス光源、結晶ルミネッセンス光源、キネルミネッセンス光源、サーモルミネッセンス光源、摩擦ルミネッセンス光源、ソノルミネッセンス光源、ラジオルミネッセンス光源、及び、ルミネッセンスポリマを含む、任意の１又はそれ以上の種々の放射線供給源に言及することが理解されるべきである。
【００１４】
所与の光源は、可視スペクトル、可視スペクトルの外側、又は、これら双方の組み合わせの範囲内の電磁放射線を生成するように構成され得る。それ故、"光"及び"放射線"という用語は、ここでは同じ意味で用いられる。加えて、光源は、一体部品として、１若しくはそれ以上のフィルタ（例えばカラーフィルタ）、レンズ、又は、他の光学部品を含み得る。また、光源は、それらに限定されるものではないが、指示、表示及び／又は照射を含む、様々なアプリケーションのために構成され得ることが理解されるべきである。"照射光源"は、特に内部又は外部空間を効果的に照射するのに十分な強度をもつ放射線を生成するように構成された光源である。この文書において、"十分な強度"は、環境照明（即ち、間接的に知覚され、例えば、全体的又は部分的に知覚される前に１又はそれ以上の種様々な介在面で反射され得る光）を与えるために、空間又は環境において生成された可視スペクトルにおける十分な放射パワーに言及する（単位"ルーメン"が、放射強度又は"光束"の観点から、光源から全ての方向に出力された光全体を表すために用いられる）。
【００１５】
"スペクトル"という用語は、１又はそれ以上の光源により生成された放射線の任意の１又はそれ以上の周波数（波長）に言及することが理解されるべきである。従って、"スペクトル"という用語は、可視範囲だけでなく、赤外線、紫外線及び電磁スペクトル全体の他のエリアにおける周波数（又は波長）に言及する。また、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば、本質的にわずかな周波数又は波長成分をもつＦＷＨＭ）、又は、比較的広い帯域幅（種々の相対強度をもつ幾つかの周波数又は波長成分）を有し得る。所与のスペクトルは、２又はそれ以上の他のスペクトルの混合の結果（例えば、複数の光源からそれぞれ放射された混合放射線）であってもよいことが理解されるべきである。
【００１６】
この開示の目的のために、"色"という用語は、"スペクトル"という用語と同じ意味で用いられる。しかしながら、"色"という用語は、（この使用がこの用語の範囲を限定することを意図するものではないが）観察者により知覚可能な放射線の特性に主に言及するために一般的に用いられる。従って、"異なる色"という用語は、異なる波長成分及び／又は帯域幅をもつ複数のスペクトルに黙示的に言及する。"色"という用語は、白色光及び白色ではない光の双方を組み合わせて用いられ得ることも理解されるべきである。
【００１７】
"色温度"という用語は、この使用がこの用語の範囲を限定することを意図するものではないが、白色光と組み合わせてここでは一般的に用いられる。色温度は、本質的に、特定の色内容又は白色光のシェード（例えば赤褐色、青褐色）に言及する。所与の放射線サンプルの色温度は、通常、問題になっている放射線サンプルと同じスペクトルを本質的に放射する黒体放射体の絶対温度に従って特徴付けられる。黒体放射体色温度は、一般に、絶対温度約７００度から１００００度を超えるまでの範囲内にある。即ち、白色光は、一般に、絶対温度１５００〜２０００度を超える色温度で知覚される。
【００１８】
より低い色温度は、一般に、より顕著な赤色成分又は"より暖かい印象"をもつ白色光を示す一方で、より高い色温度は、一般に、より顕著な青色成分又は"より冷たい印象"をもつ白色光を示す。例によれば、炎は、絶対温度約１８００度の色温度をもち、従来の白熱電球は、絶対温度約２８４８度の色温度をもち、朝早くの日光は、絶対温度約３０００度の色温度をもち、曇った真昼の空は、絶対温度約１００００度の色温度をもつ。絶対温度約３０００度の色温度をもつ白色光下で見られた色画像は、比較的赤みがかった色調をもつのに対し、絶対温度約１００００度の色温度をもつ白色光下で見られた同一の色画像は、比較的青みがかった色調をもつ。
【００１９】
"照明器具"という用語は、特定の形状因子又はパッケージにおける１又はそれ以上の照明ユニットの実装又は構成に言及するためにここで用いられる。"照明ユニット"という用語は、同一又は異なるタイプの１又はそれ以上の光源を含む装置に言及するためにここで用いられる。所与の照明ユニットは、光源のための様々な取付構成、筺体／ハウジング構成又は形状、並びに／又は、電気的及び機械的接続形態のうちの任意のものを有し得る。加えて、所与の照明ユニットは、オプション的に、光源の動作に関連する種々の他の部品（例えば制御回路）に関連付けられ（例えば、これらを含み、これらに結合され、及び／又は、これらと一緒にパッケージ化され）得る。"ＬＥＤベースの照明ユニット"は、単独で又は他のＬＥＤベースではない光源と組み合わせて、前述された１又はそれ以上のＬＥＤベースの光源を含む照明ユニットに言及する。"マルチチャンネル"照明ユニットは、放射線の異なるスペクトルをそれぞれ生成するように構成された少なくとも２つの光源を含む、ＬＥＤベースの又はＬＥＤベースではない照明ユニットに言及する。ここで、それぞれの異なる光源スペクトルは、マルチチャンネル照明ユニットの"チャンネル"と呼ばれ得る。
【００２０】
"コントローラ"という用語は、１又はそれ以上の光源の動作に関連する種々の装置を説明するために一般的にここで用いられる。コントローラは、ここで述べられた種々の機能を実行するために（例えば専用のハードウェアのような）多くの手法において実装され得る。"プロセッサ"は、ここで述べられた様々な機能を実行するためにソフトウェア（例えばマイクロコード）を用いてプログラムされ得る１又はそれ以上のマイクロプロセッサを用いるコントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを用いて又は用いることなく実装されてもよく、幾つかの機能を実行するための専用のハードウェア及び他の機能を実行するためのプロセッサ（例えば、１又はそれ以上のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連する回路）の組み合わせとして実装されてもよい。本開示の種々の実施形態において用いられ得るコントローラコンポーネントの例は、それらに限定されるものではないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及びフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を含む。
【００２１】
種々の実装において、プロセッサ又はコントローラは、１又はそれ以上のストレージメディア（総称的には"メモリ"としてここで呼ばれ、例えば、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ、フロッピディスク、コンパクトディスク、オプティカルディスク、磁気テープ等のような揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ）に関連付けられ得る。幾つかの実装において、ストレージメディアは、１又はそれ以上のプロセッサ及び／又はコントローラで実行されたときに、ここで述べられた機能のうち少なくとも幾つかを実行する１又はそれ以上のプログラムで符号化され得る。種々のストレージメディアは、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよく、又は、運搬可能であってもよく、ここに格納された１又はそれ以上のプログラムは、ここで述べられた本発明の種々の態様を実装するようにプロセッサ又はコントローラに配置され得る。"プログラム"又は"コンピュータ"という用語は、１又はそれ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするために用いられ得る任意のタイプのコンピュータコード（例えばソフトウェア又はマイクロコード）に言及するために、一般的な意味においてここで用いられる。
【００２２】
"アドレス可能な"という用語は、それ自身を含む複数のデバイスに対して意図される情報（例えばデータ）を受信し、これに対して意図される特定の情報に選択的に応答するように構成されるデバイス（例えば、一般的な光源、照明ユニット又は器具、１又はそれ以上の光源又は照明ユニットに関連付けられたコントローラ又はプロセッサ、他の照明に関連しないデバイス等）に言及するためにここで用いられる。"アドレス可能な"という用語は、複数のデバイスが幾つかの通信媒体又はメディアを介して一緒に結合されるネットワーク化された環境（又は以下で更に述べられる"ネットワーク"）と組み合わせてしばしば用いられる。
【００２３】
一のネットワークの実装において、ネットワークに結合された１又はそれ以上のデバイスは、（例えばマスタ／スレーブの関係における）ネットワークに結合された１又はそれ以上の他のデバイスのためのコントローラとして機能し得る。他の実装において、ネットワーク化された環境は、ネットワークに結合されたデバイスのうち１又はそれ以上のデバイスを制御するように構成された１又はそれ以上の専用のコントローラを含み得る。一般に、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、通信媒体又はメディア上に存在するデータにアクセスし得る。しかしながら、所与のデバイスは、例えば、これに割り当てられた１又はそれ以上の特定の識別子（例えばアドレス）に基づいてネットワークとデータを選択的に交換する（即ち、ネットワークからデータを受信し、及び／又は、ネットワークにデータを送信する）ように構成される点に関して、"アドレス可能"であり得る。
【００２４】
ここで用いられる"ネットワーク"という用語は、任意の２若しくはそれ以上のデバイスの間、及び／又は、ネットワークに結合された複数のデバイスの間の（例えばデバイス制御、データストレージ、データ交換等のための）情報の伝送を促進する２又はそれ以上のデバイス（コントローラ又はプロセッサを含む）の任意の相互接続に言及する。容易に理解されるように、複数のデバイスを相互接続するために適切なネットワークの種々の実装は、様々なネットワークの接続形態のうちいずれかを含んでもよく、及び、様々な通信プロトコルのうちいずれかを用いてもよい。加えて、本開示の種々のネットワークにおいて、２つのデバイス間の任意の一の接続は、２つのシステム間の専用の接続を表してもよく、又は代わりに、専用ではない接続を表してもよい。２つのデバイスに対して意図された情報を運ぶことに加えて、斯様な専用ではない接続は、２つのデバイスのいずれかに対して必ずしも意図されるものではない情報を運んでもよい（例えば、オープンネットワーク接続）。更に、ここで述べられたデバイスの種々のネットワークは、ネットワークを介した情報伝送を促進するために、１又はそれ以上の無線、有線／ケーブル、及び／又は、光ファイバリンクを用いてもよいことが容易に理解されるべきである。
【００２５】
ここで用いられる"ユーザインタフェース"という用語は、ヒューマンユーザ又はオペレータと、ユーザとデバイスとの間の通信を可能にする１又はそれ以上のデバイスとの間のインタフェースに言及する。本開示の種々の実装で用いられ得るユーザインタフェースの例は、それらに限定されるものではないが、スイッチ、電位差計、ボタン、ダイヤル、スライダ、マウス、キーボード、キーパッド、種々のタイプのゲームコントローラ（例えばジョイスティック）、トラックボール、ディスプレイスクリーン、種々のタイプのグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）、タッチスクリーン、マイクロフォン、及び、人が生成した刺激の一部の形式を受信してこれに応答して信号を生成し得る他のタイプのセンサを含む。
【００２６】
前述の概念及び以下でより詳細に述べられる追加の概念（与えられた斯様な概念は相互に矛盾するものではない）の全ての組み合わせは、ここで述べられた本発明の主題の部分であると見なされることが理解されるべきである。特に、この開示の最後に挙げている請求項に記載された主題の全ての組み合わせは、ここで述べられた本発明の主題の部分と見なされる。参照により組み込まれた任意の開示においても現れ得る、ここで明示的に用いられた専門用語は、ここで述べられた特定の概念と最も一致する意味が優先されるべきである。
【００２７】
図面において、同様の参照文字は、概して、異なる図面において同一の部分に言及する。また、図面は、必ずしも実寸、強調ではなく、代わりに、本発明の原理を示すために概ねセットされる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】代表的な実施形態によるＬＥＤベースの照明器具の斜視図を示す。
【図１Ｂ】代表的な実施形態によるＬＥＤベースの照明器具の簡素化された概略的なブロック図を示す。
【図１Ｃ】代表的な実施形態によるＬＥＤベースの照明器具の簡素化された概略的なブロック図を示す。
【図２】代表的な実施形態による温度、光出力及び寿命を示すテーブルを示す。
【図３】代表的な実施形態によるＬＥＤの光出力及び寿命を制御する方法のフローチャートを示す。
【図４】代表的な実施形態による温度対駆動電流のグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１Ａによれば、ＬＥＤベースの照明器具（"器具"）１００が斜視図で示されている。器具１００は、ハウジング１０１及びＬＥＤ１０２を一ユニットとして含んでいる。以下でより完全に述べられるように、ＬＥＤ１０２を駆動させるのに役立つ電子部品及びデバイスがハウジング１００に設けられる。代表的な実施形態において、電子部品は、１又はそれ以上の別個のパッケージ（図１Ａにおいて図示省略）内に設けられてもよく、ハウジング１０１内に配置されてもよい。更に、ＬＥＤ１０２は、別個のパッケージ（図１Ａにおいて図示省略）内に設けられてもよく、ハウジング１０１内に配置されてもよい。ハウジング１０１内に配置されたパッケージは、１又はそれ以上の電気及び電子デバイスをそれぞれ含む１又はそれ以上の基板を含み得る。本説明の続きとしてより明確になるように、実施形態は、異なる程度に一体化及びパッケージ化され得る電子部品及びデバイスをもつ或るアーキテクチャに関して説明される。代表的な実施形態との組み合わせで述べられたアーキテクチャは例示であるものと意図され、他のアーキテクチャが考慮されることが強調される。
【００３０】
図１Ｂによれば、代表的な実施形態によるＬＥＤベースの照明器具１００の簡素化された概略的なブロック図が示されている。照明器具１００は、温度センサ１０３を含み、これは、メモリ１０５を含むコントローラ１０４に入力を供給する。コントローラ１０４は、電源１０６に出力を供給する。そして、電源１０６は、ＬＥＤ１０２に電力を供給する。温度センサ１０３は、実例として、サーミスタ、又は、ＬＥＤ１０２の動作の間に照明器具１００の１又はそれ以上の位置で測定して温度データを集める類似のデバイスである。実例として、温度センサ１０３は、Microchip Technology, Inc., Chandler, AZ USAから商業的に入手可能なサーミスタ集積回路（ＩＣ）である。
【００３１】
代表的な実施形態において、温度センサ１０３、（メモリ１０５を備えた）コントローラ１０４、電源１０６及びＬＥＤ１０２が、プリント回路基板（例えばＦＲ４）のような共通基板上に設けられる。そして、共通基板がハウジング１０１内に設けられる。代わりに、これらの部品のうち１又はそれ以上の部品は、異なる基板上に配置されてもよい。代表的な実施形態において、電源１０６は、その熱生成特性に起因して、別個の基板（例えば回路基板）上に、及び、第１のパッケージ１０７内に設けられてもよく、ＬＥＤ１０２は、第２の基板上に、及び、第２のパッケージ１０８内に設けられてもよい。そして、パッケージ１０７，１０８は、器具１００のハウジング１０１内に設けられてもよい。更に代わりに、第１のパッケージ１０７及び第２のパッケージ１０８は、共通ハウジング（例えばハウジング１０１）内に設けられなくてもよいが、むしろ、必要とされるこれらの電気接続を伴う別個のハウジング（図示省略）内に設けられてもよい。
【００３２】
器具１００の温度センサ１０３、コントローラ１０４、電源１０６及びＬＥＤ１０２の一部又は全部は一体化されてもよい。この場合において、これらの部品のうち１又はそれ以上の部品は、選択された部品が一体化される共通基板上に設けられてもよい。例えば、温度センサ１０３、コントローラ１０４、電源１０６及びＬＥＤ１０２の一部又は全部が、半導体（例えば、Ｓｉ又はＩＩＩ−ＩＶ族の半導体）の集積回路（ＩＣ）であってもよい。そして、このＩＣは、器具１００の温度センサ１０３、コントローラ１０４、電源１０６及びＬＥＤ１０２の一部又は全部のための基板上に設けられてもよく、又は、これらの部品の選択された数を含んでもよい。後者の例において、残りの部品を有する他の基板は、ＩＣに加えて設けられ得る。最後に、基板の部品に対する接続及びこれらの部品間の接続は、様々な既知の技術及び材料のうち１つを用いてもたらされる。
【００３３】
動作中、温度センサ１０３は、詳細には第１のパッケージ１０７の１又はそれ以上の選択ポイント又は部品で連続的に又は予め決められた時間間隔で、概して器具１００の温度測定を行う。とりわけ、センサ１０３、プロセッサ１０４、電源１０６及びＬＥＤ１０２が共通基板上に設けられたときには、センサ１０３は、共通基板上の１又はそれ以上の位置で、若しくは、ハウジング１０１の範囲内で、又は、これらの双方で、温度測定を行うように構成される。代わりに、照明器具１００の部品が前述されたような第１のパッケージ１０７及び第２のパッケージ１０８内に設けられるときには、センサ１０３は、第１のパッケージ１０７内に設けられた基板上の１又はそれ以上の位置のような、第１のパッケージ１０７内の１又はそれ以上の位置で温度測定を行うように構成される。
【００３４】
実例となる実施形態を通じてここに述べられたように、器具１００のセンサ１０３により得られた温度測定は、使用中、特定のＬＥＤのジャンクション温度に相関される。これらの相関に基づいて、ＬＥＤ１０２に対する駆動電流は、各ＬＥＤで光出力を最適化するか、若しくは、各ＬＥＤの寿命を最適化するか、又は、これらの双方を行うように変えられる。本説明の続きとして明確になるように、相関されたジャンクション温度は、或る温度よりも低くなり、駆動電流は、ＬＥＤの寿命に大きな影響を与えることなく、ＬＥＤ１０２の輝度出力を増大させるように増大される。一方、相関されたジャンクション温度が或る温度を超えたときには、ＬＥＤ寿命に関する規格に適合させるために、駆動電流は、下げられなければならない。
【００３５】
コントローラ１０４は、周囲温度に基づいて相関されたジャンクション温度のための駆動電流を決定するために、ソフトウェア、ハードウェア若しくはファームウェア又はこれらの組み合わせを有する。この目的を達成するために、コントローラ１０４は、ここに具体例を挙げて説明されたソフトウェアコアをもつＦＰＧＡ、適切なメモリ１０５をもつプログラム可能なマイクロプロセッサ（例えば、ハーバードアーキテクチャマイクロプロセッサ）、又は、適切なメモリ１０５をもつ特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）であり得る。温度の相関は、周囲温度に対して器具１００の１又はそれ以上の位置でセンサ１０３により測定された温度の第１の相関、及び、センサ１０３により取得された温度とジャンクション温度との間の第２の相関を有する。決定されたジャンクション温度に基づいて、駆動電流は、照明器具１００のＬＥＤ１０２の動作のために選択される。コントローラ１０４の出力は、電源１０６に供給され、この電源１０６は、コントローラからの入力信号をＬＥＤ１０４のための出力駆動電流に変換する。そして、駆動電流は、電源１０６により与えられる。
【００３６】
代表的な実施形態によれば、周囲温度に対してセンサ１０３により測定された温度の相関、及び、ＬＥＤのジャンクション温度に対してセンサ１０３により測定された温度の相関は、コントローラ１０４上のコンピュータ読み取り可能な媒体上に格納されたコンピュータ読み取り可能なコードを介してアルゴリズムで計算され得る。他の代表的な実施形態によれば、測定されたセンサ温度、周囲温度、ジャンクション温度及び駆動電流の間の相関は、メモリ１０５内に格納され、このメモリ１０５は、コントローラ１０４内に組み込まれたルックアップテーブルを含み得る。
【００３７】
図１Ｃは、代表的な実施形態による照明器具１００の簡素化された概略的なブロック図を示している。図１Ａ及び１Ｂと組み合わせて述べられた実施形態の詳細の多くは、現在述べられている実施形態に共通している。これらの詳細の多くは、現在述べられている実施形態を曖昧にするのを回避するために繰り返されない。
【００３８】
照明器具１００は、マイクロプロセッサ１０９及び遷移モード力率コントローラ（ＰＦＣ）１１１を有する。代表的な実施形態において、マイクロプロセッサ１０９及びＰＦＣ１１１は、第３のパッケージ１１０内に設けられる。温度センサ１０３は、第１のパッケージ１０７内に設けられ、ＬＥＤ１０２は、第２のパッケージ１０８内に設けられる。代わりに、センサ１０３、マイクロプロセッサ１０９及びＰＦＣ１１１は、第１のパッケージ１０７内に設けられ、ＬＥＤ１０２は第２のパッケージ１０８内に設けられ、又は、マイクロプロセッサ１０９、ＰＦＣ１１１及びＬＥＤ１０２は同一のパッケージ内に設けられる。如何なる場合においても、センサ１０３、マイクロプロセッサ１０９、ＰＦＣ１１１及びＬＥＤ１０２は、ハウジング１０１内に配置される。
【００３９】
センサ１０３は、前述されたように、照明器具１００の１又はそれ以上の位置で温度を測定する。マイクロプロセッサ１０９は、センサ１０３からのアナログ入力をアナログデジタル（Ａ／Ｄ）コンバータを介してデジタル値に変換し、これは、ＰＦＣ１１１に供給されるべきパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を決定するために用いられる。この目的を達成するために、測定された温度を示すデジタル値は、周囲温度と相関され、そして、使用中、特定のＬＥＤのジャンクション温度と相関される。これらの相関に基づいて、マイクロプロセッサ１０９からＰＦＣ１１１へのＰＷＭ信号が変えられ、これにより、ＬＥＤ１０２に対するＰＦＣ１１１の駆動電流出力が、各ＬＥＤでの光出力を最適化するために変えられ、若しくは、各ＬＥＤの寿命を最適化するために変えられ、又は、これらの双方が行われる。図１Ｂと組み合わせて前述された実施形態と同様の態様において、相関されたジャンクション温度が或る温度よりも低くなったときには、ＰＷＭ信号は、ＬＥＤの寿命に対して大きな影響を与えて、ＬＥＤ１０２に対する増大した駆動電流をもたらす。一方で、相関されたジャンクション温度が或る温度を超えたときには、ＬＥＤ寿命に関する基準に適合させるために、駆動電流は下げられなければならない。
【００４０】
周囲温度に対してセンサ１０３により測定された温度の相関、及び、ＬＥＤ１０２のジャンクション温度に対してセンサ１０３により測定された温度の相関は、代表的な実施形態により、マイクロプロセッサ１０９上のコンピュータ読み取り可能な媒体上に格納されたコンピュータ読み取り可能なコードを介してアルゴリズムで計算され得る。他の代表的な実施形態によれば、測定されたセンサ温度、周囲環境、ジャンクション温度及び駆動電流の間の相関は、メモリに格納され、マイクロプロセッサ１０９内に組み込まれたルックアップテーブルを含み得る。
【００４１】
図２は、光出力及びＬＥＤ寿命の相関を伴うＬＥＤ１０２に対する駆動電流を決定するのに役立つデータを含むテーブルを示している。テーブルは、代表的な実施形態による周囲温度、センサ１０３により測定された温度、平均ジャンクション温度及び推定された光出力レベルを含む。また、テーブルは、温度センサの出力電圧VOUTを含み、これは、動作の間において温度センサ１０３の温度に比例する。前述されたように、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換は、アナログ電圧VOUTをテーブルに示されたようなデジタル値に変換する。テーブルは、平均ＬＥＤケース温度、平均ジャンクション温度、ＬＥＤの定常パワーレベル及び各定常パワーレベルでの光出力レベルを更に含む。前に示唆されたように、ＬＥＤベースの照明器具１００上の選択された位置の温度は、センサ１０３によって測定され、これらのデータから、ジャンクション温度が、ＬＥＤパッケージの熱抵抗に基づいて決定される。ジャンクション温度が一旦決定されると、駆動電流は、前述されたように、コントローラ１０４又はマイクロプロセッサ１０９で決定される。
【００４２】
図２のテーブル内のデータは、ＬＥＤジャンクション温度及び特定の測定された温度でのＬＥＤ１０２の定常パワーを相関させ、ジャンクション温度に対する周囲温度も相関させる。これらの相関から、ＬＥＤ１０２により供給されたパワー（即ち駆動電流）は、ＬＥＤ１０２の輝度出力、若しくは、ＬＥＤ１０２の寿命、又は、これらの双方を増大させるように決定される。容易に理解され得るように、周囲温度から独立して、ＬＥＤに供給されるパワーが少ないほど、ＬＥＤにより消散される熱が少なくなる。とりわけ、相関は、温度センサ１０３の測定から若干独立している。例えば、図１Ｂと組み合わせて述べられた実施形態において、電源１０６、温度センサ１０３及びコントローラ１０４は、基板上及び第１のパッケージ１０７内に設けられてもよく、ＬＥＤ１０２は、他の（別個の）基板上及び第２のパッケージ１０８内に設けられてもよい。そのため、電源１０６を有する第１のパッケージ１０７は、第１の熱質量をもち、ＬＥＤ１０２を有する第２のパッケージ１０８は、第１のパッケージ１０７のものとは異なる第２の熱質量をもつ。動作の間において、温度センサ１０３、コントローラ１０４及び電源１０６を有する第１のパッケージ１０７の温度は、概して、ＬＥＤに供給されたパワーが増大又は減少された場合であっても、一定の周囲温度を維持するだろう。図２のテーブルによれば、例えばＬＥＤに対するパワーが周囲温度範囲（この場合においては２５℃〜５０℃）に渡って２７．７Ｗで維持された場合には、センサ１０１により測定された温度は、テーブルに示されたように増大するだろう。ＬＥＤ１０２を有する第２のパッケージ１０８内の温度の増大は、ＬＥＤ１０２のジャンクション温度の増大をもたらし、それ故に、周囲温度の増大に起因してＬＥＤ１０２の寿命を減少させる。しかしながら、代表的な実施形態によれば、周囲温度に対する及びジャンクション温度に対する測定された温度の相関は、センサ１０３による第１のパッケージにおいて測定された温度が増大するので、ＬＥＤ１０２に対する定常パワーを削減するために用いられる。
【００４３】
有利には、予め決められた最大レベルよりも低いＬＥＤジャンクション温度を維持するために定常パワーを反復して変える方法は、周囲温度から独立してもたらされる。それ故、ＬＥＤの寿命は増大するが、光出力は、通常の周囲動作温度（例えば２５℃〜３５℃）で比較的高いレベルで維持される。
【００４４】
図３は、代表的な実施形態によるＬＥＤの光出力及び寿命を制御する方法３００のフローチャートを示している。本方法は、図１Ｂ及び１Ｃと組み合わせて前述された照明器具１００のような照明器具において実装される。とりわけ、本方法３００は、コントローラ１０４又はマイクロプロセッサ１０９を介して実行され得るとともに、ここに実装されたコンピュータ読み取り可能な媒体において具体例を挙げて説明され得る計算を有する。この目的を達成するために、コンピュータ読み取り可能な媒体は、ＬＥＤベースの照明器具の位置での温度を測定するための測定コード部分を有する。コンピュータ読み取り可能な媒体は、測定された温度に基づいてＬＥＤの周囲の温度を計算するための計算コード部分を有する。コンピュータ読み取り可能な媒体は、測定された温度に基づいてＬＥＤのジャンクションの温度を計算するための計算コード部分を有する。コンピュータ読み取り可能な媒体は、ジャンクションの温度が閾値レベルよりも低い状態を維持するように駆動動流を調整するための、若しくは、ＬＥＤにより特定の輝度出力レベルに達するように駆動電流を調節するための、又は、これらの双方のための、調節コード部分を有する。
【００４５】
前に示されたように、コントローラ１０４及びマイクロプロセッサ１０９は、電流条件（例えば周囲温度）、ＬＥＤからの所望の出力及び寿命要件に依存して、ＬＥＤ１０２のための種々の設定を決定するように構成された１又はそれ以上のソフトウェア、ハードウェア及びファームウェアを有する。これらの計算及び設定の多くは、図１Ａ〜１Ｃ及び２と組み合わせて前述されたものと類似又は同一であり、前に述べられた実施形態の説明を曖昧にするのを回避するために概して繰り返されない。
【００４６】
３０１では、本方法は、ＬＥＤベースの照明器具の位置で温度を測定するステップを有する。例えば、一実施形態によれば、温度センサ１０３は、器具１００の周囲の温度を測定する。とりわけ、温度センサ１０３は、一実施形態における第１のパッケージ１０７内にあり、ＬＥＤ１０２は、第２のパッケージ１０８内にある。代わりに、前述されたように、温度センサ１０３及び全ての他の部品が同一のパッケージ内に設けられてもよい。
【００４７】
３０２では、本方法は、測定された温度に基づいてＬＥＤのジャンクションの温度を計算するステップを有する。ジャンクションの温度の計算は、コントローラ１０４又はマイクロプロセッサ１０９内のアルゴリズム的計算を有し得る。代わりに、コントローラ１０４又はマイクロプロセッサ１０９内のルックアップテーブル又は類似のメモリデバイスが、統計的に平均化された複数の測定を通じてまとめられたデータを有してもよい。更に代わりに、ルックアップテーブルは、特定のＬＥＤの熱生成特性、第１のパッケージ１０７及び第２のパッケージ１０８の熱消散能力並びにこれらの部品のような、種々の因子を取り込むジャンクション温度をモデリングすることによりまとめられてもよい。
【００４８】
３０３では、本方法は、ジャンクションでの温度が閾値レベルよりも低い状態を維持するように駆動電流を調節するか、若しくは、ＬＥＤにより特定の輝度出力レベルに達するように駆動電流を調節するか、又は、これらの双方を行うステップを有する。ＬＥＤ１０２に対する駆動電流の調節は、温度センサ１０３の電圧Voutに対応するデジタル値を与えることによりもたらされる。デジタル値は、前述されたような、例えば、計算又はルックアップテーブルを介して、温度センサ１０３での温度をＬＥＤ１０４のジャンクション温度に相関させるために、コントローラ１０４又はマイクロプロセッサ１０９で用いられる。
ＬＥＤの相関されたジャンクション温度は、所望の定常パワーレベルのための駆動電流を決定するために用いられる。例えば、図２によれば、コントローラ１０４からの出力は、特定のジャンクション温度及び所望の定常パワーレベルのための必要とされる駆動電流に対応するデジタル値を有する。例示によれば、２５℃の周囲温度及び４６．４℃のセンサ温度では、２６３のデジタル出力がＡ／Ｄコンバータによりコントローラ１０４に供給される。コントローラ１０４は、このデジタル値をジャンクション温度及びこのジャンクション温度のための駆動電流に相関させる。この例において、コントローラ１０４で決定されたジャンクション温度は約７３．５℃である。コマンドは、この駆動電流をＬＥＤ１０４に供給するために、電源１０６に供給される。この例において、駆動電流は、２７．７Ｗ及び１０５０Ｌのパワー出力をもたらす。本例において、９０℃の最大ジャンクション温度が、仕様又は基準の範囲内の寿命を保証するためにＬＥＤ１０４に対して設定される。この例を続けると、相関された周囲温度は、４０℃まで増大し、温度センサ１０１からの電圧出力に基づくデジタル値は、３２７に変更される。これは、８８．１℃のジャンクション温度に相関させ、駆動電流は、２６．５Ｗ及び１００２Ｌの定常パワーレベルを与えるために削減される。理解され得るように、増大した周囲温度は、削減された定常パワーレベルを抽出し、ＬＥＤ１０４が寿命の仕様の範囲内で機能することを可能にする。概して、それ故、本方法は、より低い周囲温度のための比較的高い定常出力及びより高い周囲温度のための比較的低い定常状態出力を可能とする。駆動電流の調節は、所望の寿命及び所望の光出力を与えるために行われ得る。
【００４９】
図４は、代表的な実施形態による温度対駆動電流のグラフを示している。とりわけ、Taは、温度センサ１０１により決定されるような、周囲温度に言及し、Tjは、前述されたコントローラ１０２により決定されたジャンクション温度に言及する。４０１では、周囲温度は、比較的低くなり、４０２での対応するジャンクション温度も比較的低くなる。４０３では、周囲温度は目につくほど高くなる。対応するジャンクション温度は、４０３に示されている。これらのデータは、前述されたような、所望の光出力若しくは所望のＬＥＤ寿命又はこれらの双方のための駆動電流を決定するためにコントローラ１０２により用いられる。
【００５０】
幾つかの本発明の実施形態がここで述べられ示された一方で、当業者は、機能を実行し、並びに／又は、その結果及び／若しくはここで述べられた１若しくはそれ以上の利点を取得するための、様々な他の手段及び／又は構造を容易に想定するだろう。斯様なバリエーション及び／又は変更のそれぞれは、ここで述べられた本発明の実施形態の範囲内にあるものと見なされる。より一般的には、当業者は、ここで述べられた全てのパラメータ、寸法、材料及び構成が例示であることを意味し、実際のパラメータ、寸法、材料及び／又は構成は、本発明の技術が用いられる特定のアプリケーションに依存することを容易に理解するだろう。当業者は、日常の実験と同じ程度のものを用いて、ここで述べられた特定の本発明の実施形態に対する多くの等価物を認識し、又は、これらを確かめることができるだろう。それ故、前述した実施形態は、単なる例により示されるものであり、特許請求の範囲及びその等価物の範囲内において、本発明の実施形態は、詳細に述べられ請求項に記載されたものとは別の手法で実施されてもよい。本開示の本発明の実施形態は、ここで述べられたそれぞれ個々の特徴、システム、品目、材料、キット及び／又は方法を対象とする。加えて、２又はそれ以上の斯様な特徴、システム、品目、材料、キット及び／又は方法の任意の組み合わせは、斯様なシステム、品目、材料、キット及び／又は方法が相互に矛盾しない場合に、本開示の本発明の範囲内に含まれる。
【００５１】
ここに規定され用いられた全ての規定は、辞書の規定、参照により組み込まれた文書における規定、及び／又は、規定された用語の一般的意味を支配するように理解されるべきである。
【００５２】
明細書及び特許請求の範囲においてここで用いられた単数表記は、それとは正反対に明確に示されない限り、"少なくとも１つ"を意味することが理解されるべきである。
【００５３】
明細書及び特許請求の範囲においてここで用いられた"及び／又は"という表現は、結合された要素の"いずれか又は双方"、即ち、幾つかの場合において接続的に示し、他の場合において分離的に示すことを意味することが理解されるべきである。"及び／又は"とともに記載された複数の要素は、同一の態様で構成されるべきである。即ち、結合された要素の"１又はそれ以上"であるべきである。他の要素は、オプション的に、詳細に識別されたこれらの要素に関連するか又は関連しないかに関わらず、"及び／又は"の節により具体的に識別された要素とは異なるように示され得る。それ故、非限定的な例として、"Ａ及び／又はＢ"の参照は、例えば、"有する"のようなオープン言語と組み合わせて用いられたときに、一実施形態においては、（オプション的にＢとは異なる要素を含む）Ａのみに言及し、他の実施形態のおいては、（オプション的にＡとは異なる要素を含む）Ｂのみに言及し、更に他の実施形態において、（オプション的に他の要素を含む）Ａ及びＢの双方に言及する。
【００５４】
明細書及び特許請求の範囲においてここで用いられたように、"又は"は、前述した"及び／又は"と同じ意味をもつことが理解されるべきである。例えば、リスト中のアイテムを分離するときには、"又は"又は"及び／又は"は、包括的なもの、即ち、少なくとも１つの包含と解釈されるべきであるが、１よりも多くの要素、多数の要素、要素のリスト、及びオプション的に、追加的にリストされていないアイテムを含む。"の一つだけ"若しくは"の厳密に一つ"、又は、請求項において用いられたときに"からなる"のような、それとは正反対に明確に示された用語だけが、多数の要素又は要素のリストの厳密な１つの包含に言及するだろう。一般に、ここで用いられた"又は"という用語は、排他的代替手段を示すものとしてのみ解釈されるべきであり（即ち、１又は他のものであり双方ではない）、"いずれか"、"の一つ"、"の一つだけ"又は"の厳密に一つ"、請求項において用いられたときに"本質的にからなる"のように、排他的な用語に先行するときには、特許法の分野において用いられる一般的な意味をもつべきである。
【００５５】
明細書及び特許請求の範囲においてここで用いられるように、１又はそれ以上の要素のリストを参照した"少なくとも１つ"という表現は、要素のリスト中の任意の１又はそれ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味することが理解されるべきであるが、要素のリスト中に詳細に挙げられた１つ１つの要素の少なくとも１つを必ずしも含まなくてもよく、要素のリスト中の要素の任意の組み合わせを除外するものではない。また、この規定は、要素が要素のリスト内で詳細に識別された要素とは異なってオプション的に示され得ることを可能にし、"少なくとも１つ"という表現は、詳細に識別されたこれらの要素に関連するか又は関連しないにかに言及する。
【００５６】
請求項中の括弧内に現れる任意の参照符号又は他の文字は、便宜上設けられたに過ぎず、いかなる手法でも請求項を限定することを意図されるものではない。
【００５７】
また、それとは正反対に明確に示されない限り、１よりも多いステップ又は動作を含む、請求項に記載された任意の方法において、本方法のステップ又は動作の順序は、本方法のステップ又は動作が記載された順序に必ずしも限定されるものではないことが理解されるべきである。
【図１Ａ】
2013503470.tif 000003
【図１Ｂ】
2013503470.tif 000004
【図１Ｃ】
2013503470.tif 000005
【図２】
2013503470.tif 000006
【図３】
2013503470.tif 000007
【図４】
2013503470.tif 000008
【国際調査報告】
2013503470.tif 000009
2013503470.tif 000010
2013503470.tif 000011