(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射する一つ以上の光源を有する照明ユニットに対するコード化警告システムであって、前記照明ユニットの一つ以上の動作パラメータの検出に関する情報を得る検出モジュールと、前記一つ以上の動作パラメータが異常な動作パラメータであると決定すると複数の警告信号から選択される所望の警告信号を生成する信号生成モジュールとを有し、前記所望の警告信号は、検出される前記動作パラメータの異常のタイプに依存して前記複数の警告信号から選択され、前記複数の警告信号の各警告信号は、特定の異常な動作パラメータを示すか、又は特定の異常な動作パラメータの既知の組み合わせを示す、コード化警告システム。
【請求項２】
動作パラメータが、当該動作パラメータに対する既定の範囲の外にあるとき、当該動作パラメータは異常な動作パラメータであると決定する、請求項１に記載のコード化警告システム。
【請求項３】
動作パラメータが、既定回数当該動作パラメータに対する既定の範囲の外にあるときだけ、当該動作パラメータは異常な動作パラメータであると決定する、請求項１に記載のコード化警告システム。
【請求項４】
前記所望の警告信号は、前記所望の警告信号に対応する警告インジケータを介してユーザへ伝えられる、請求項１に記載のコード化警告システム。
【請求項５】
前記警告インジケータが、前記光源の少なくとも一つにより生成される照明効果である、請求項４に記載のコード化警告システム。
【請求項６】
前記照明効果が、一回以上の点滅、一回以上の瞬間的光強度低下、一時的色変化、並びに異なる時間スケール、時間間隔、光強度及び／又は色に基づく光出力の変化から成るグループから選択される、請求項５に記載のコード化警告システム。
【請求項７】
前記所望の警告信号は、前記照明ユニットの実質的なスイッチオン又は実質的なスイッチオフで生成される、請求項１に記載のコード化警告システム。
【請求項８】
前記一つ以上の動作パラメータは、前記照明ユニットの実質的なスイッチオン又は実質的なスイッチオフで検出される、請求項７に記載のコード化警告システム。
【請求項９】
前記一つ以上の動作パラメータは、前記照明ユニットがスイッチオンされている間、継続的に又は周期的に検出される、請求項７に記載のコード化警告システム。
【請求項１０】
検出される前記一つ以上の動作パラメータに関する情報を記録するための電子メモリを有し、前記情報が前記所望の警告信号を生成するために少なくとも部分的に使用される、請求項１に記載のコード化警告システム。
【請求項１１】
前記一つ以上の光源の少なくとも一つがＬＥＤに基づく、請求項１に記載のコード化警告システム。
【請求項１２】
前記一つ以上の動作パラメータが、温度、光出力、駆動電流、駆動電圧、温度変化、温度の変化率、前記光源の動作時間、前記照明ユニットの能動的冷却のために用いられるファンの速度及び駆動電流、周囲温度、センサの故障、ハードウェアの故障又は問題点、ファームウェアのバグ、ファームウェアでのゼロ除算エラー、及び複数のストリング照明ユニット内の故障したストリングから成るグループから選択される、請求項１に記載のコード化警告システム。
【請求項１３】
前記検出モジュール及び前記信号生成モジュールが単一のモジュール内に統合されている、請求項１に記載のコード化警告システム。
【請求項１４】
前記動作パラメータの一つ以上が異常な動作パラメータであると決定すると、信号を中央の監視装置へ伝達する、請求項１に記載のコード化警告システム。
【請求項１５】
光を放射する一つ以上の光源を有する照明ユニットの動作時の異常を示す方法であって、前記照明ユニットの一つ以上の動作パラメータの検出に関する情報を得るステップと、前記動作パラメータの一つ以上が異常な動作パラメータであると決定すると、複数の警告信号から選択される所望の警告信号を生成するステップとを有し、前記所望の警告信号は、検出される前記動作パラメータの異常のタイプに依存して前記複数の警告信号から選択され、前記複数の警告信号の各警告信号は、特定の異常な動作パラメータを示すか、又は特定の異常な動作パラメータの既知の組み合わせを示す、方法。
【請求項１６】
前記所望の警告信号に対応する前記一つ以上の光源により照明効果を生成するステップを更に有する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に照明ユニットに向けられている。より詳しくは、ここで開示される様々な発明の方法及び装置は、照明効果を介して照明ユニットの動作の異常を伝達するための当該照明ユニット及びそのための符号化警告システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル照明技術、すなわち、ＬＥＤのような半導体光源に基づく照明は、伝統的な蛍光ランプ、ＨＩＤランプ及び白熱ランプの現実的な代替物を提供する。ＬＥＤの機能的利点及び利益は、高いエネルギ変換及び光特性、耐久性、低い動作コスト並びに他の多くの点を含む。ＬＥＤ技術の最近の進歩は、多くのアプリケーションで様々な照明効果を可能にする効率的で頑健なフルスペクトル光源を提供した。これらの光源を具現化する幾つかの器具は、例えば参照によりここに組み込まれる米国特許第６０１６０３８号及び第６２１１６２６号に詳細に説明されるように、様々な色及び色変化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だけでなく、種々異なる色、例えば赤、緑、及び青を生成可能な一つ以上のＬＥＤを含む、照明モジュールを特徴づける。
【０００３】
全てのタイプの照明ユニットは、予想される寿命を持ち、遅かれ早かれ機能しなくなる。時々、この機能停止は、（例えば白熱ランプでは）突然であり、又は（例えば蛍光灯又はＬＥＤベースの光源では）徐々にである。機能停止した照明ユニットは、しばしば多くの理由のために問題である。充分な照明の欠如は、安全に対する障害、見苦しい照明ゾーン又は潜在的顧客を抑止する損なわれた店頭ディスプレイに結果的になり得る。
【０００４】
機能停止した照明ユニットは、適切な補修動作、すなわち、交換又は修理を必要とする。しかし、しばしば、予備の照明ユニットが直ちに利用できないか、又はすぐに照明ユニットを交換若しくは修理するには不便な場合がある。これは、望ましくない長期の時間、照明がない結果となる。ユーザがＬＥＤの高い経費及びＬＥＤの長寿命のため予備を持たないので、このシナリオはＬＥＤベースの照明ユニットにとって、よりあり得る。この課題は、修理動作が差し迫って必要とされることを示す警告信号を供給することにより解決される。
【０００５】
照明ユニットの動作の機能停止は、限定はされないが、過剰な温度、低い光出力、高い駆動電流若しくは電圧、低いファン速度、ファンを駆動するための高い電流、又は過度の温度の変化若しくは過度の温度変化率を含む。他の不良は、センサ及び／又はハードウェアの故障、ソフトウェアのバグ及びファームウェアの「ゼロ除算」エラー、又は当業者によく知られている他の不良を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多くの場合、照明ユニットは、故障又は一つ若しくは２、３の部品モジュールの故障又は機能停止の結果として機能停止する。斯様なシナリオでは、適切な修理動作は、全体の照明ユニットを交換するよりはむしろ、特定の機能停止した部品モジュールを交換又は修理することである。幾つかの従来の照明システムは、切迫した機能停止を示すための手段を使用する。しかしながら、これらのシステムは、通常、全体の照明ユニットの通常の機能停止を示すように構成されているので、更なる誤り追跡なしでは、適切な修理動作を確認するには十分に適していない。
【０００７】
例えば、Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｃｏｌｏｒ  Ｋｉｎｅｔｉｃｓ社（バーリントン市、マサチューセッツ州）から入手可能なＣＯＬＯＲＢＬＡＳＴ  ＰＯＷＥＲＣＯＲＥ照明器具は、過熱の場合に鈍い赤の光を出力するように構成される。しかしながら、過熱する原因に関して、内部故障、劣った取付け、寿命の終わり又は高い周囲温度に起因するかどうかの指標がない。従って、修理オプションは、完全に全体の照明ユニットを交換するか、又は照明ユニット上の能動的故障追跡を介して過熱の原因を決定する試みとなる。
【０００８】
他の例として、照明ユニット、特に天井にはめ込まれた照明ユニットは、周囲への伝導を介して一般に廃熱を放散させる。しばしば、天井は絶縁されていて、したがって熱の損失を妨げる。過剰な温度は光源の寿命を減らすので、ファン又は他の種類の活性冷却システムが、通常、熱放散を改良するため照明ユニットに組み込まれる。しかしながら、ファンの寿命は光源の寿命より短い。ファンのパフォーマンスは、ちりの蓄積により悪化して、単に除去及び清掃又は置換の代わりに他のメンテナンスを必要とする。同一の照明ユニットでも、それらが組み込まれる環境に依存して、非常に異なるちりの蓄積を受ける。警告信号が照明ユニットの切迫した一般的機能停止を示すだけである場合、例えば、完全な交換が、技術者に診断テストを行わせるより費用効果的であることを考慮すると、機能的部品を持つ照明ユニットが不必要に完全に交換されることは大いにありそうである。
【０００９】
よって、適切な修理動作の決定を可能にする、機能停止の特定の性質をユーザに視覚的に示す、照明ユニットに対する警告信号を供給するためのシステム及び方法を提供するこの分野のニーズがある。これらの警告信号を経済的及び効率的な態様でユーザに連絡するか又は表示することも望ましい。
【００１０】
本開示は、特定の異常な動作パラメータを示す所望の警告信号、又は照明ユニットの特定の異常な動作パラメータの既知の組合せを供給するための発明の方法と装置とに向けられている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
概して、一つの態様では、光を放射する一つ以上の光源を有する照明ユニットに対するコード化警告システムであって、前記照明ユニットの一つ以上の動作パラメータの検出に関する情報を得る検出モジュールと、前記一つ以上の動作パラメータが異常な動作パラメータであると決定すると複数の警告信号から選択される所望の警告信号を生成する信号生成モジュールとを有し、前記複数の警告信号の各警告信号は、特定の異常な動作パラメータを示すか、又は特定の異常な動作パラメータの既知の組み合わせを示す、コード化警告システムが提供される。
【００１２】
幾つかの実施例では、動作パラメータが、当該動作パラメータに対する既定の範囲の外にあるとき、当該動作パラメータは異常な動作パラメータであると決定される。他の実施例では、動作パラメータが、既定回数当該動作パラメータに対する既定の範囲の外にあるときだけ、当該動作パラメータは異常な動作パラメータであると決定される。
【００１３】
様々な実施例では、前記所望の警告信号は、前記警告信号に対応する警告インジケータを介してユーザへ伝えられる。例えば、前記警告インジケータは、一回以上の点滅、一回以上の瞬間的光強度低下、一時的色変化、並びに異なる時間スケール、時間間隔、強度及び／又は色に基づく光出力の変化のような、前記光源の少なくとも一つにより生成される照明効果である。
【００１４】
幾つかの実施例では、前記所望の警告信号は、前記照明ユニットの実質的なスイッチオン又は実質的なスイッチオフで生成され、前記一つ以上の動作パラメータは、前記照明ユニットの実質的なスイッチオン又は実質的なスイッチオフで検出される。
【００１５】
幾つかの実施例では、前記一つ以上の動作パラメータは、前記照明ユニットがスイッチオンされているとき検出され、コード化警告システムは、更に、検出される前記一つ以上の動作パラメータに関する情報を記録するための電子メモリを含み、前記情報が前記所望の警告信号を生成するために少なくとも部分的に使用される。
【００１６】
動作パラメータの例は、温度、光出力、駆動電流、駆動電圧、温度変化、温度の変化率、前記光源の動作時間、前記照明ユニットの能動的冷却のために用いられるファンの速度及び駆動電流、周囲温度、センサの故障、ハードウェアの故障又は問題点、ファームウェアのバグ、ファームウェアでのゼロ除算エラー、及び複数のストリング照明ユニット内の故障したストリングを含む。
【００１７】
一般に、他の態様では、本発明は、光を放射する一つ以上の光源と、前記一つ以上の光源の少なくとも一つを駆動するコントローラと、照明ユニットの一つ以上の動作パラメータの検出に関する情報を得るための検出モジュールと、前記動作パラメータの一つ以上が異常な動作パラメータであると決定すると複数の警告信号から選択される所望の警告信号を生成する信号生成モジュールとを有し、前記複数の警告信号の各警告信号は、特定の異常な動作パラメータを示すか、又は特定の異常な動作パラメータの既知の組み合わせを示し、前記コントローラは、前記所望の警告信号に対応する照明効果を生成するために前記所望の警告信号に応じて前記光源の少なくとも一つを駆動する、照明効果を介してユーザへ動作時の異常を伝達する照明ユニットを考察する。
【００１８】
一つの実施例では、前記照明ユニットは、円筒状窪み内に取り付けられ、前記コントローラと動作的に関連するヒートシンクと、廃熱を取り除くために前記ヒートシンクの近くに空気を吸い込む除去可能なファンと、強化される空気の循環によって廃熱を取り除くために前記照明ユニットのハウジングの外側に動作的に取り付けられる一つ以上のバッフルとを更に含む。実施例の一つのバージョンでは、前記バッフルと前記円筒状窪みとの間のギャップは、前記照明ユニットの前記ハウジングの縁と前記円筒状窪みの側壁との間のギャップより小さい。
【００１９】
更に、他の態様では、本発明は、光を放射する一つ以上の光源を有する照明ユニットの動作時の異常を示す方法であって、前記照明ユニットの一つ以上の動作パラメータの検出に関する情報を得るステップと、前記動作パラメータの一つ以上が異常な動作パラメータであると決定すると、複数の警告信号から選択される所望の警告信号を生成するステップとを有し、前記複数の警告信号の各警告信号は、特定の異常な動作パラメータを示すか、又は特定の異常な動作パラメータの既知の組み合わせを示す方法に重点的に取り組んでいる。様々な実施例では、当該方法は、更に、前記所望の警告信号に対応する前記一つ以上の光源により照明効果を生成するステップを含む。
【００２０】
本願開示のためここで使用されているように、「ＬＥＤ」という用語は、いかなる電子発光ダイオード、又は電気信号に応答して放射線を生成できる担体注入／接合ベースのシステムの他のタイプも含むことを理解されるべきである。よって、用語ＬＥＤは、電流に応答して光を放射する様々な半導体ベースの構造体、光放射ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、電子発光ストリップ等を含むが、これに限定されるものではない。特に、用語ＬＥＤは、赤外スペクトル、紫外スペクトル及び可視スペクトル（概して、ほぼ４００ナノメートルからほぼ７００ナノメートルまでの放射線波長を含む）の様々な部分の一つ以上の放射線を生成するように構成されるすべてのタイプの発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を指す。ＬＥＤの幾つかの例は、限定はされないが、様々なタイプの赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、琥珀ＬＥＤ、オレンジＬＥＤ及び白色ＬＥＤが挙げられる（更に以下に説明される）。また、ＬＥＤは、所与のスペクトル（例えば狭い帯域幅、幅広い帯域幅）のための様々な帯域幅（例えば、最大の半分の十分な幅、すなわちＦＷＨＭ）と所与の通常のカラー分類の範囲内の様々な主波長とを持つ放射線を生成するように構成され及び／又は制御されると理解されるべきである。
【００２１】
例えば、基本的に白い光（例えば、白色ＬＥＤ）を生成するように構成されたＬＥＤの１つの実施態様は、基本的に白色光を形成するために組み合わせて混合する異なるスペクトルのエレクトロルミネセンスをそれぞれ放射する多くのダイを含む。他の実施態様において、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルを持つエレクトロルミネセンスを、異なる第２のスペクトルに変換する蛍光体物質と関連してもよい。この実施の１つの例において、比較的短い波長及び狭帯域幅スペクトルを持つエレクトロルミネセンスは蛍光体物質を「ポンピング」し、次に、いくらかより幅広いスペクトルを持つ長めの波長の放射線を放射する。
【００２２】
用語ＬＥＤが、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的パッケージ・タイプを制限するわけではないことも理解されるべきである。例えば、上記のように、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、個々に制御可能であるか又は制御可能でない）複数のダイを持つ単一の光放射デバイスを指してもよい。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えば、幾つかのタイプの白色ＬＥＤ）の不可分の一部としてみなされる蛍光体と関連してもよい。通常は、用語ＬＥＤは、パッケージされたＬＥＤ、パッケージされていないＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤ、Ｔ―パッケージ・マウントＬＥＤ、ラジアル・パッケージＬＥＤ、パワー・パッケージＬＥＤを指し、ＬＥＤは、幾つかのタイプの容器及び／又は光学要素（例えば、拡散レンズ）などを含む。
【００２３】
用語「光源」は、これに限定されないが、ＬＥＤベースの源（上述のように規定されるような一つ以上のＬＥＤを含む）、白熱源（例えば、フィラメントランプ、ハロゲンランプ）、蛍光源、燐光源、高輝度放電源（例えば、ナトリウム蒸気、水銀蒸気及び金属ハロゲンランプ）、レーザー、エレクトロルミネッセンス源の他のタイプ、焦電発光源（例えば、フレーム）、キャンドル発光源（例えば、ガスマントル、カーボンアーク放射線源）、フォトルミネッセンス源（例えば、ガス放電源）、電子飽和を使用するカソード発光源、ガルバーノ発光源、結晶発光源、運動による発光源、熱的発光源、摩擦発光源、音発光源、放射線発光源、及び発光ポリマーを含む一つ以上の様々な放射線源を指すと理解されるべきである。
【００２４】
所与の光源は、可視スペクトルの内側、可視スペクトルの外側又は両方の範囲内の電磁放射を生成するように構成される。したがって、用語「光」及び「放射線」は、本願明細書において取り換え可能に用いられる。加えて、光源は、一体型の要素として、一つ以上のフィルタ（例えば、カラーフィルタ）、レンズ又は他の光学部品を含んでもよい。また、光源は、指標、ディスプレイ及び／又は照明を含むがこれに限らず、様々なアプリケーションのために構成されることは理解されるべきである。「照明光源」は、内部又は外側の空間を効果的に照明するのに充分な強度を持つ放射線を生成するように特に構成される光源である。この文脈において、「充分な強度」とは、周囲照明（すなわち、間接的に感知され、例えば、全体的にあるいは部分的に感知される前に様々な一つ以上の介在面反射されているかもしれない光）を提供するために、空間又は環境において生成される可視スペクトルの充分な放射パワーを指す（放射パワー又は「光束」に関して、単位「ルーメン」が、光源から全方向に出力される全ての光を表すためにしばしば使用される）。
【００２５】
「スペクトル」という用語は、一つ以上の光源によって生じる放射線の一つ以上の何れの周波数（又は、波長）も指すことが理解されるべきである。従って、用語「スペクトル」は、可視範囲の周波数（又は、波長）だけでなく、赤外線、紫外線及び全体の電磁スペクトルの他の領域の周波数（又は、波長）も指す。また、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば、基本的に少数の周波数又は波長成分を持つＦＷＨＭ）又は比較的広い帯域幅（様々な相対強度を持つ幾つかの周波数又は波長成分）を持つ。所与のスペクトルが２つ以上の他のスペクトルの混合の（例えば、複数の光源からそれぞれ放射される放射線を混合した）結果でよいことも理解されるべきである。
【００２６】
この明細書の開示のため、用語「色」が、用語「スペクトル」と取り換え可能に使われる。しかしながら、用語「色」は、観察者によって感知される主な放射線の特性を指すために一般に用いられる（この使用がこの用語の範囲を制限することを意図していないにもかかわらず）。従って、用語「異なる色」は、異なる波長成分及び／又は帯域幅を持つ複数のスペクトルを暗に指す。また、用語「色」が白色光及び非白色光両方に関連して使われてよいことも理解されるべきである。
【００２７】
用語「色温度」は、この使用がこの用語の範囲を制限することを意図しないが、本願明細書において白色光に関連して概して使われる。色温度は、白色光の特定の色内容又は色合い（例えば、赤みがかった、青っぽい）を基本的に指す。所与の放射線サンプルの色温度は、従来、問題の放射線サンプルと同じスペクトルを放射する黒体放射のケルヴィン（Ｋ）の温度に従って基本的に特徴づけられる。黒体放射色温度は一般に、色温度がほぼ７００度Ｋ（典型的には人間の目に最初に見えると思われる）から１０，０００度Ｋを超えるぐらいまでの範囲にあり、白色光は、１５００―２０００度Ｋより上の色温度で一般に感知される。
【００２８】
「照明器具」という用語が、特定の形式要因、アセンブリ又はパッケージの一つ以上の照明ユニットの実施態様又は装置を指すように本願明細書において用いられる。用語「照明ユニット」が、同じか又は異なるタイプの一つ以上の光源を含む装置を指すように本願明細書において用いられる。所与の照明ユニットは、光源に対する多様な取り付け装置の何れかの一つ、エンクロージャ／ハウジング装置及び形状、並びに／又は電気的及び機械的接続構成を持ってもよい。加えて、所与の照明ユニットは、光源の動作に関係する様々な他の部品（例えば、制御回路）とオプションで関係している（例えば、含む、結合する、及び／又は一緒にパックされる）。「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結合して、上記のような一つ以上のＬＥＤベースの光源を含む照明ユニットを指す。「マルチチャネル」照明ユニットとは、異なるスペクトルの放射線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ベースでない照明ユニットを指し、各異なる光源のスペクトルは、マルチチャネル照明ユニットの「チャネル」と呼ばれる。
【００２９】
用語「コントローラ」は、概して、一つ以上の光源の動作に関係する様々な装置を記述するために、本願明細書において用いられる。コントローラは、本願明細書において述べられる様々な機能を実行するために数多くのやり方（例えば、専用ハードウェアの様な）で実行される。「プロセッサ」は、本願明細書において述べられる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）を使用してプログラムされる一つ以上のマイクロプロセッサを使用するコントローラの１つの例である。コントローラは、プロセッサを使用して又は使用せずに実行され、更に幾つかの機能を実行する専用のハードウェアと他の機能を実行するプロセッサ（例えば、一つ以上のプログラムされたマイクロプロセッサ及び付随する回路）との組合せとして実行されてもよい。本開示の各種実施形態において使用されるコントローラ部品の例は、制限されるわけではないが、従来のマイクロプロセッサ、アプリケーションに特有の集積回路（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。
【００３０】
一つのネットワーク実施態様において、ネットワークに結合された一つ以上の装置は、前記ネットワークに結合された一つ以上の他の装置に対するコントローラとして役立つ（例えば、マスター／スレーブ関係）。他の実施態様では、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一つ以上の装置を制御するように構成された一つ以上の専用コントローラを含む。一般に、ネットワークに結合された複数の装置各々が、通信媒体上にあるデータへのアクセスを持ってもよいが、所与の装置が「アドレス可能」でもよく、例えば当該装置に割り当てられた一つ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ように（すなわち、データをネットワークから受信し及び／又はデータをネットワークへ送信するように）構成される。
【００３１】
ここで用いられる用語「ネットワーク」は、ネットワークに結合された２つ以上の装置間の及び／又は複数の装置間での（例えば、装置制御、データ蓄積、データ交換等のため）情報の転送を容易にする（コントローラ又はプロセッサを含む）２つ以上の装置の何れの相互接続も指す。容易に理解されるべきであるように、複数の装置を相互接続させるために適切なネットワークの様々な実施態様は、様々なネットワークトポロジーの何れも含み、様々な通信プロトコルの何れを利用してもよい。加えて、本開示による様々なネットワークにおいて、２つの装置間の何れの一つの接続も、２つのシステム間の専用の接続を表わすか、あるいは、専用ではない接続を表わす。２つの装置に対して意図された情報を坦持することに加えて、斯様な専用ではない接続は、２つの装置の何れかに対して意図される必要が必ずしもない情報を坦持してもよい（例えば、オープンネットワーク接続）。更にまた、ここで説明される装置の様々なネットワークは、ネットワークにわたって情報転送を容易にするための一つ以上の無線、ワイヤ／ケーブル、及び／又はファイバ光学リンクを利用してもよいことは、容易に理解されるべきである。
【００３２】
以下により詳細に説明される前述の概念及び付加的な概念のすべての組合せ（ただし、斯様な概念は排他的でない）は、本願明細書において開示される発明の対象物の一部であると考察されることが理解されるべきである。特に、本開示の最後に現れる請求項の全ての組み合わせは、本願明細書において開示された進歩的対象物の一部であると意図される。参照により組み込まれる何れかの開示において現れる本願明細書において明確に使用される用語は、本願にて開示される特定の概念と最も一貫した意味が与えられることも理解されるべきである。
【００３３】
図において、類似の参照符号は、異なる図を通じて同一の部品を概して指す。また、図は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに本発明の原理を例示することを重視するように強調している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、照明ユニットと動作的に関連するか、又は一部となっている本発明の実施例による検出モジュール及び信号生成モジュールを含む模式的な符号化警告システムを例示する。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の実施例による、一つ以上の光源、コントローラ及び符号化警告システムを有する照明ユニットを例示する。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、符号化警告システムが光源の動作時の検出された異常に関する情報の格納のための電子メモリを使用する当該符号化警告システムと動作的に関連する本発明の実施例による照明ユニットを例示する。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、所望の警告信号が、その光源を用いて視覚的警告インジケータを作るために照明ユニットのコントローラにより用いられる、本発明の実施例による照明ユニットを例示する。
【図５】図５Ａ乃至図５Ｃは、本発明の実施例による符号化警告システムの動作のための様々な流れ図を例示する。
【図６】図６は、本発明の実施例による符号化警告システムを備える模式的な照明ユニットを示す。
【図７】図７は、本発明の一つの実施例による着脱可能なファンモジュール及び符号化警告システムを備える照明ユニットを例示する。
【図８】図８Ａは、図７の照明ユニットの上からの断面図を例示する。図８Ｂは、図７の照明ユニットの側部からの断面図を例示する。
【図９Ａ】図９Ａは、図７の照明ユニットの互いに９０°とられた半分が断面で表わされた断面図を例示する。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図７の照明ユニットの下からの断面図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
全タイプの照明ユニットは、遅かれ早かれ機能停止し、従って適切な修理動作、すなわち、交換又は修理する必要がある。従来の照明ユニットは、しばしば、切迫した故障を示す早期警戒信号を供給するが、照明ユニットの動作時の特定の異常を示さない。従って、ユーザは、潜在的に大きなコスト上の意味を持つ全体の照明ユニットを交換しなければならないか、又は特定の異常を決定するため時間を消費する故障追跡技術に、更に向かわなければならない。
【００３６】
その点で、出願人は、特定の異常な動作パラメータ又は照明ユニットの特定の異常な動作パラメータの既知の組合せを示す所望の警告信号を供給する方法及びシステムを提供することが有益であると認識し、理解した。従って、提示される警告信号は、照明ユニットとの問題を定める。出願人は、更に、別個のインジケータによるよりもむしろ、照明ユニット自体により生成される視覚インジケータ、例えば照明効果を介してユーザに斯様な警告信号を通信することが有効であると認識し、理解した。
【００３７】
前述からみて、本発明の様々な実施例及び実施形態は、照明ユニットに対する符号化警告システムに向けられている。符号化警告システムは、照明ユニットの一つ以上の動作パラメータを得るための検出モジュールと、異常であると決定される特定の動作パラメータ又は異常であると決定される特定の動作パラメータの既知の組合せを示すことができる警告信号の生成のための信号生成モジュールとを含む。
【００３８】
本発明の様々な実施例及び実施形態は、様々な動作パラメータの検出に関する情報を得て、動作パラメータについての異常の決定があるかどうかを示すための警告信号を生成する照明ユニットにも向けられている。生成される警告信号は、異常であると決定される特定の動作パラメータ又は異常であると決定される特定の動作パラメータの既知の組合せを示す。検出モジュールは様々な動作パラメータの検出に関する情報を得るために用いられ、信号生成モジュールは警告信号を生成するために用いられる。
【００３９】
本発明の様々な実施例の図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、符号化警告システム１１０は、照明ユニット１００と動作的に関連するか（図１Ａ）、又は照明ユニット１００の一部と動作的に関連する（図１Ｂ）。照明ユニット１００の様々な動作パラメータの検出に関する情報は、検出モジュール１２０により得られ、所望の警告信号１３１が、動作パラメータの一つ以上が異常な動作パラメータであると決定される場合、信号生成モジュール１３０により生成される。
【００４０】
幾つかの実施例では、符号化警告システムは、例えば、検出モジュール及び信号生成モジュール用の配線による回路を用いることにより、リアルタイム処理用に構成される。本発明の実施例では、符号化警告システムは、検出された動作パラメータに関する情報の格納を可能にするメモリベースの構成を使用する。格納された情報、少なくとも一部は、動作パラメータの一つ以上が異常である場合、所望の警告信号を生成するために用いられる。
【００４１】
照明ユニット
照明ユニットは、光を放射するように構成される一つ以上の光源を含み、これら光源は、同じか又は異なるタイプでよく、一つ以上の様々な放射線源でもよい。例えば、光源は、一つ以上のＬＥＤを含むか、又はフィラメントランプ、ハロゲンランプ若しくは当業者により容易に理解される他の光源構成のような一つ以上の白熱源を含む。光源により放射される光は、電磁スペクトルの可視領域内、可視スペクトル外、又はこれらの組み合わせにある。幾つかの実施例では、照明ユニットは光源のアレイを含み、各アレイが同じか又は異なる波長範囲の光を放射する複数の光源を持つ。照明ユニットは、特定の色度、例えば白色光の光を生成するために異なる波長範囲の光を結合するための手段（例えば、混合光学部品）を利用する。
【００４２】
照明ユニットは、オプションで冷却のための手段も含む。幾つかの実施例では、照明ユニットは、ファン又はペルティエ装置のような能動冷却手段を含む。実施例において、光源は、各光源に共通の又は個別の一つ以上のヒートシンク、熱パイプ、熱サイホン又は他の熱管理システムと熱的に接触している。
【００４３】
照明ユニットは、照明ユニットの少なくとも一部の動作を制御するコントローラを含む。図２Ａを参照して、幾つかの実施例では、コントローラ２０５は、少なくとも一つの光源２０２を制御する。図４Ｂを参照して、幾つかの実施例では、コントローラ７０５は、光源７０２及び能動冷却手段７０４の動作を制御する。
【００４４】
コントローラは、電流を光源へ供給し、よって光源の光出力を制御するように構成される一つ以上の電流ドライバと動作的に関連している。電流ドライバは、独立して、互いに依存して及び／又は従属して動作される。電流ドライバは、駆動電流を光源に調整するための変調技術をオプションで利用してもよい。使用できる変調技術は、パルス幅変調（ＰＷＭ）、パルス符号変調（ＰＣＭ）又は当業者に既知の他のデジタル若しくはアナログのフォーマットを含む。
【００４５】
コントローラは、様々な態様で実行されてもよい。幾つかの実施例では、コントローラは、専用ハードウェアを使用して実行される。幾つかの実施例では、コントローラは、プログラム可能である上述のようなプロセッサを利用してもよい。実施例では、コントローラは、専用ハードウェア及びプロセッサの組合せを使用する。本開示の様々な実施例のコントローラ内で使用される部品の例は、制限されるわけではないが、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ム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む。コントローラは、上述のようなメモリのような１タイプ以上の記憶媒体をオプションで利用してもよい。
【００４６】
コントローラは、フィードバック及び／又はフィードフォワード制御スキームを実行するように構成され、照明ユニットの一つ以上の動作パラメータを検出する一つ以上のセンサと動作的に関連している。幾つかの実施例では、コントローラは、一つ以上のセンサ、例えば電圧センサ、温度センサ、電流センサ、光センサ及び／又は当業者により容易に理解される他のセンサを含む。例えば、センサは、照明ユニットの光出力を測定するために用いられ、光出力が実質的に一定の色度又は強度で維持されることを確実にするように光源の駆動電流を調整する。
【００４７】
幾つかの実施例では、電流センサは、光源に供給される瞬間的な順電流を測定するために、電流ドライバの出力に結合される。電流センサの例は、限定されるものではないが、固定抵抗、可変抵抗、インダクタ、ホール効果電流センサ又は既知の電圧電流関係を持ち、測定された電圧信号に基づいて負荷、例えば一つ以上の光源のアレイを流れる電流の測定を供給できる他の素子を含む。
【００４８】
幾つかの実施例では、電圧センサは、光源の瞬間的な順電圧を測定するために、電流ドライバの出力に結合される。幾つかの実施例では、照明ユニットは、狭い波長範囲の光を検出するか（すなわち、狭帯域センサ）、又は代わりに、幅広い波長範囲の光を検出する（すなわち、広帯域のセンサ）ように設計されている一つ以上の光センサを含む。光センサの例は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトセンサ集積回路（ＩＣ）、非付勢されたＬＥＤ等を含む。例えば、光センサは、青い波長範囲の光だけを感知するように設計されている。光センサは、オプションで、光センサに入射する光が選択の余地の狭い波長範囲に限定されることを確実にする一つ以上の光フィルタと動作的に関連してもよい。例えば、光センサは、光センサが反応する波長範囲のサブセットである特定の所望の波長範囲だけを捕捉するように所望されるとき、その光センサと関連する光フィルタは、入射波長を所望の波長範囲に制限できる。使用できる光フィルタは、薄膜干渉、染色されたプラスチック、染色されたガラス等を含む。
【００４９】
幾つかの実施例では、一つ以上の温度センサは、（例えば一つ以上のヒートシンクを通じて）光源と熱的に接触し、その温度を測定するのに役立つ。温度センサは、サーミスタ、熱電対、光源の順電圧の測定、統合された温度検知回路又は当業者により考察されるような温度変化に応じる他の任意の装置若しくは方法を使用して実行できる。
【００５０】
照明ユニットは、様々な手段により給電される。照明ユニットは、他の照明ユニット及び／若しくは他のシステムと電源を共有するか、又は専用の電源を持つ。図２Ａを参照すると、幾つかの実施例では、電源２５０は、照明ユニットの外にあり、照明ユニット内の一つ以上のスイッチング素子２５１を通じてアクセスされる。代わりに、電力は、照明ユニットの一部を形成する電源（例えば電池）により、少なくとも部分的に供給される。図２Ｂを参照して実施例では、照明ユニットは、共通のスイッチ３５１を用いて、組み込まれた符号化警告システムと電源３５０を共有する。図２Ａを参照して幾つかの実施例では、照明ユニットと検出モジュール２２０及び信号生成モジュール３３０を有する動作的に関連する符号化警告システムとが、それぞれ専用のスイッチング素子２５１、２５６を通じて専用の電源２５０、２５５にアクセスする。
【００５１】
図２Ｂを参照すると、本発明の幾つかの実施例による符号化警告システムを組み込んでいる照明ユニットが示されている。メイン電源のような電源３５０は、スイッチ３５１を介して照明ユニットに接続され、符号化警告システム、コントローラ３０５及び光源３０２のための電力を供給する。スイッチは、壁スイッチであるか、又は照明ユニットに組み込まれてもよい。スイッチが入れられるとき、コントローラは給電され、同じ又は異なる波長である一つ以上の光源を給電し始める。検出モジュール３２０は、スイッチオンで、照明ユニットの様々な動作パラメータを検出する。一つ以上の動作パラメータが異常であると決定されるとき、信号生成モジュール３３０は所望の警告信号３３１を生成する。
【００５２】
照明ユニットは、モジュラデザインを利用していて、部品モジュールのより簡単な置換及び／又はメンテナンスを可能にする。例えば、光源及び冷却手段は、別々の着脱可能なモジュールでもよい。照明ユニットを構成する様々モジュールは、限定されるわけではないが、光モジュール、制御モジュール、加熱モジュール及び当業者に容易に知られた他のモジュールを含む。照明ユニットの構成に依存して、斯様なモジュールの一つ以上は、結合されるか、又は別々でもよい。
【００５３】
符号化警告システムは、検出モジュール及び信号生成モジュールを含む。オプションでは、符号化警告システムは、更に、検出された動作パラメータに関係する情報の格納のためのメモリを含む。これらのモジュールは、以下のセクションで更に詳細に説明される。
【００５４】
検出モジュール
検出モジュールは、照明ユニットの一つ以上の動作パラメータの検出に関する情報を得るように構成される。検出された動作パラメータは、温度、光出力、駆動電流、駆動電圧、温度の変化、温度変化率及び前記光源の動作時間、光源の能動的冷却用に使用されるファンの速度及び駆動電流を含む。照明ユニットの複雑さに依存して、限定されるわけではないが、周囲温度、センサ故障、ハードウェア故障又は問題、ファームウェアバグ、ファームウェアのゼロ除算エラー、及び複数のストリング照明ユニットの光源の不完全なストリングを含む他の動作パラメータが検出できる。当業者は、検出モジュールが照明ユニットの他の動作パラメータの検出に関する情報を得るように構成されることを容易に知るだろう。
【００５５】
検出モジュールは、照明ユニットの一つ以上の動作パラメータを検出するように設計され構成される一つ以上のセンサと動作的に結合される。使用されるセンサは、電圧センサ、温度センサ、電流センサ、光センサ及び／又は当業者により容易に理解されるような他のセンサである。動作パラメータの検出に関する情報は、検出モジュールにより得られる。
【００５６】
幾つかの実施例では、検出モジュールは、光源に動作的に結合される電流ドライバの出力と結合される電流センサから、光源に供給される瞬時の順電流に関する情報を得る。適切な電流センサの例は、限定されるものではないが、固定抵抗、可変抵抗、インダクタ、ホール効果電流センサ、又は既知の電圧電流関係を持ち、測定された電圧信号に基づいて負荷、例えば一つ以上の光源のアレイを流れる電流の測定を供給できる他の素子を含む。
【００５７】
幾つかの実施例では、電圧センサは、光源の瞬時の順電圧を測定するために、電流ドライバの出力に結合される。
【００５８】
幾つかの実施例では、光センサは、照明ユニットからの光出力を検出するために用いられる。光センサの例は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトセンサ集積回路（ＩＣ）、非付勢されたＬＥＤ等を含む。光センサは、例えば、動作的に関連する光フィルタを用いて、最適の狭い波長範囲内の光だけを検出する。
【００５９】
幾つかの実施例では、一つ以上の温度センサは、（例えば一つ以上のヒートシンクを通じて）光源と熱的に接触し、その温度を測定するのに役立つ。温度センサは、サーミスタ、熱電対、光源の順電圧の測定、集積された温度検知回路、又は当業者により考察されるような温度の変化に応じる他の任意の装置若しくは方法を使用して実行できる。
【００６０】
幾つかの実施例では、検出モジュールは、検出されるべき照明ユニットの各動作パラメータを検知するためのセンサを含む。一つの実施例では、照明ユニットの一つ以上の動作パラメータは、照明ユニットの部品であるセンサにより検出される。例えば、検出モジュールは、照明ユニットのセンサにより捕捉されるデータ又は信号を抽出できるように、照明ユニットに動作的に結合される。
【００６１】
幾つかの実施例では、一つ以上の動作パラメータは、複数の照明ユニットに共通でもよく、従って、共通のセンサにより検出されてもよい。例えば、周囲温度が複数の照明ユニット間で一定であると仮定することが合理的である照明構成では、単一のセンサが、周囲温度を検出するために用いられてもよい。共通のセンサは、別のシステムの一部でもよい。例えば、周囲温度を測定するセンサは、ビルのためのサーモスタットシステムの一部である。
【００６２】
符号化警告システム及び／又は照明ユニットの外部にあるセンサにより検出される動作パラメータに関係する情報は、検出モジュール、信号生成モジュール及び／若しくは符号化警告システムのメモリに送信されるか、並びに／又はコントローラ及び／若しくは照明ユニットのメモリに送信される。外部センサは、一つ以上の配線による通信リンク、一つ以上の無線リンク（例えばブルートゥース、ＷｉＦｉ）、又は当業者に容易に知られる他の通信リンクを使用して、符号化警告システム及び／又は照明ユニットと通信的にリンクされる。
【００６３】
幾つかの実施例では、例えば、照明ユニットがスイッチオンするとき、動作パラメータの少なくとも１つが検出される。更にまた、動作パラメータの一つ以上は、継続的に又は周期的に監視される。
【００６４】
幾つかの実施例では、動作パラメータの検出は、照明ユニットのスイッチオン又はスイッチオフの何れかで発生する。照明ユニットのスイッチオン又はスイッチオフでの動作パラメータの検出は、また、過渡状態の下での照明ユニットの動作に関する情報を供給する。当業者は、過渡状態での動作パラメータの検出が、定常状態の間の動作パラメータの検出によるだけでは得られない照明ユニットの潜在的故障に関する有効な情報（例えば、照明ユニットがスイッチオンするとき発生する電力サージに関する情報）を与えることを容易に理解するだろう。
【００６５】
実施例では、検出モジュールは、一つ以上の検出された動作パラメータから一つ以上の取り出される動作パラメータを得るように構成される。例えば、光源として使用されるＬＥＤの接合温度は、ＬＥＤの順電圧の検出から取り出される。
【００６６】
幾つかの実施例では、取り出される動作パラメータは、リアルタイム処理により、例えば専用回路を使用して得られる。専用回路は、例えば積分回路、比較回路等であり、一つ以上の検出された動作パラメータに関する信号を受信する。一つの実施例では、積分回路は、時間にわたる単一の動作パラメータの積分に基づいて、取り出される動作パラメータを供給する。一つの実施例では、比較回路は、２つの信号、例えば、照明ユニットに動作的に結合される温度センサからの温度測定値と共通の温度センサからの周囲温度測定値との比較に基づいて取り出される動作パラメータを供給するために用いられる。
【００６７】
幾つかの実施例では、一つ以上の計算素子が、検出された動作パラメータから取り出される動作パラメータを計算するために用いられる。例えば、計算素子は、経験式を使用して一つ以上の検出された動作パラメータから得られる取り出される動作パラメータを供給するために用いられる。
【００６８】
幾つかの実施例では、検出モジュールは、フィードバック回路を含む。本発明の幾つかの実施例では、フィードバック回路は、照明ユニットの一つ以上の電流動作状態を捕捉し、これらの動作状態を一つ以上の以前に捕捉された動作状態と相関させるように構成できる。例えば、一つ以上の現在の動作状態と過去の動作状態との間のこの相関は、照明モジュールの特定の部品の動作が正常から離れているかどうかを決定するための手段を提供できる。例えば、時間がたつと、ＬＥＤの光束出力が減衰し、よって、フィードバック回路が、ＬＥＤの減衰が通常の範囲内か、又は通常の範囲から外れているかを評価するように構成できることは知られている。
【００６９】
信号生成モジュール
信号生成モジュールは、検出モジュール、照明ユニットのコントローラ及び／又は他の源（例えば共通のセンサ）から、照明ユニットの検出された及び／又は取り出される動作パラメータに関する情報を受信する。幾つかの実施例では、信号生成モジュールは、一つ以上の検出された動作パラメータから一つ以上の取り出される動作パラメータを得るように構成されてもよい。
【００７０】
信号生成モジュールは、一つ以上の動作パラメータが異常であると決定される場合、所望の警告信号を生成し、当該警告信号は異常な動作パラメータ又は異常な動作パラメータの既知の組合せを示す。異常な動作パラメータは、例えば、過剰な温度、低い光出力、高い駆動電流、高い駆動電圧等である。
【００７１】
信号生成モジュールにより生成される所望の警告信号は、複数の警告信号から選択される。前記複数の警告信号の各々は、特定の異常な動作パラメータ又は特定の異常な動作パラメータの既知の組合せを示す。よって、信号生成モジュールにより生成される所望の警告信号は、検出される異常のタイプに依存し、ユーザが適切な修理動作を選ぶことができる。
【００７２】
検出された及び／又は取り出される動作パラメータの異常の決定は、種々異なる態様で達成されてもよい。幾つかの実施例では、動作パラメータは、既定の範囲外にあるとき、異常な動作パラメータであると決定される。この既定の通常の範囲は、動作パラメータの少なくとも一つ以上に対してプログラム可能である。
【００７３】
幾つかの実施例では、動作パラメータは、既定の回数既定の範囲外にある場合だけ、異常な動作パラメータであると決定される。既定の回数は、各動作パラメータ及び／又は特定の動作パラメータの既知の組合せに対して異なってもよい。符号化警告システムが照明ユニット内の光源の駆動電流及び能動的冷却のために使用されるファンの駆動電流を検出するシナリオに対して、例示的な符号化スキームが、下記の表１に示される。この例に関して定められるように、光源及びファンの駆動電流が低いとき信号は生成されないが、これら駆動電流の何れか又は両方が異常である（例えば高い）と決定されるとき、適当な所望の警告信号が、表１の符号化スキームにより、複数の警告信号（ＳＯ、Ｓｌ、Ｓ２）から選択される。
0005662347.tif 000002
【００７４】
ユーザは、生成された警告信号に基づいて、適切な修理動作を選ぶことが可能である。例えば、ユーザは、ＳＯが生成されるとき光源を交換し、Ｓｌが生成されるときファンを交換し、Ｓ２が生成されるとき全体の照明ユニットを交換する。
【００７５】
当業者は、符号化スキームが、より多くの動作パラメータの検出を必要とするより複雑な照明ユニットに対して、より複雑であると容易に理解するだろう。符号化スキームにより用いられる複数の警告信号の数は、ユーザが符号化警告システムに示させたい特定の異常な動作パラメータの数及び特定の異常な動作パラメータの既知の組合せの数に依存する。よって、符号化スキームは、生成される所望の警告信号と、特定の異常な動作パラメータ及び／又は特定の異常な動作パラメータの既知の組合せとの間の１対１のマッピングスキームを使用する。
【００７６】
符号化スキームは、関連するメモリに格納されたルックアップテーブルを用いて信号生成モジュールにより実行されるか、又は配線されていてもよい。符号化スキームは、例えば、ユーザがルックアップテーブルを修正可能にすることによりプログラム可能である。
【００７７】
幾つかの実施例では、警告信号は、通知の最初の時から経過した時間に基づいて増大するようにプログラムされてもよい。例えば、一連の５つの明滅は、光源に対する高い駆動電流を示し、修理のための注意が所定の期間の間に払われない場合、一連の１０個の明滅に増大する。
【００７８】
符号化スキームで使用される複数の警告信号の各々は、異なる態様で、例えば、視覚的、聴覚的、電子的インジケータによってユーザに連絡できる。警告信号の各々は、異なるタイプの一つ以上のコンポーネント信号の組合せを介して連絡されてもよい。例えば、表１の符号化スキームの警告信号Ｓ２は、視覚的コンポーネント及び聴覚的コンポーネント両方を持つ一方で、警告信号Ｓ１は、視覚的コンポーネントだけを持つ。
【００７９】
幾つかの実施例では、警告信号の別々のコンポーネントは、関係がある。幾つかの実施例では、１対１のマッピングが、電子部品と警告信号の聴覚的コンポーネントとの間に存在する。例えば、電子部品は、聴覚的コンポーネントを作るために用いられ、結果的にその間の１対１のマッピングになる。一つの実施例では、第１の警告信号は、視覚的コンポーネントとして５つの明滅と、聴覚的コンポーネントとして５つのビープ音を利用する一方、第２の警告信号は、視覚的コンポーネントとして１０個の明滅と、聴覚的コンポーネントとして１０個のビープ音を利用する。
【００８０】
幾つかの実施例では、複数の警告信号の各々は、固有の視覚的コンポーネントを有するが、共通の聴覚的コンポーネント（例えば大きなビープ音）を共有する。例えば、共通の聴覚的コンポーネントが、照明ユニットの動作の異常の存在についてユーザに警告する一方、固有の視覚的コンポーネントが、特定の異常な動作パラメータ又は検出された異常な動作パラメータの既知の組合せを対象のユーザに示す。よって、視覚的コンポーネントと聴覚的コンポーネントとの間のマッピングは、多対１である。
【００８１】
幾つかの実施例では、複数の警告信号の各々は電気的であり、生成される所望の警告信号は、照明効果のような視覚的警告インジケータ及び／又は聴覚的警告インジケータを作るために用いられる。例えば、視覚的警告インジケータは、例えば、一つ以上の点滅、一つ以上の瞬間的な強度低下、一時的な色の変化、一連の色の変化、異なる時間スケール、時間間隔、強度及び／又は色に基づく光出力の変動、並びにこれらの一つ以上の組み合わせを生成するための特定の態様で一つ以上の光源を駆動するため、電気的に所望の警告信号を使用することにより得られる。
【００８２】
視覚的警告インジケータを作るために用いられる光源は、照明ユニットの外にあるか（例えば別々のインジケータランプ）、又は、好ましくは、照明ユニットの光源の少なくとも一つでもよい。図４Ａ及び図４Ｂを参照して、幾つかの実施例では、所望の警告信号は、検出モジュール６２０、７２０及び／又はメモリ６４０、７４０から受け取られる情報に基づいて、信号生成モジュール６３０、７３０により生成される。所望の警告信号は、視覚的警告インジケータ、例えば、所望の警告信号に対応する特定の照明効果を作るように少なくとも一つの光源６０２、７０２を駆動する照明ユニットのコントローラ６０５、７０５へ、（当業者に容易に知られるような）通信リンクを介して、送信される。照明ユニットは、このように、警告信号をユーザに連絡するために、それ自身の光源を使用する。所望の警告信号が、検出された特定の異常状態を示すので、結果の視覚的警告インジケータは、検出された特定の異常状態も表す。例えば、一連の赤いフラッシュは、光源がほぼ燃焼し尽くされ、従って交換を必要とすることを示す一方、青いフラッシュ信号は、冷却システムが補修のための注意を必要とすることを示す。図４Ａ及び図４Ｂの実施例では、照明ユニット及び符号化警告システムは、共通の電源６５０、７５０及び共通のスイッチング素子６５１、７５１を共有する。
【００８３】
幾つかの実施例では、電気的所望の警告信号は、聴覚的警告インジケータを作るために用いられてもよい。
【００８４】
本発明の実施例では、所望の警告信号は、信号生成モジュールから、複数の照明ユニットを監視するために用いられる中央の監視装置へ送信される。識別タグは、対応する照明ユニットの簡単な識別を中央の監視装置で可能にするために、所望の警告信号と関連している。
【００８５】
当業者は、動作パラメータの検出と所望の警告信号の生成との間の遅延が、符号化警告システムのデザインに依存することを容易に理解するだろう。符号化警告システムの（リアルタイム処理ベースのものと対照的に）メモリベースのデザインは、上述の遅延をプログラムすることを可能にする。
【００８６】
単一の信号生成モジュールが、複数の照明ユニットにより共有されてもよい。一つの実施例では、各々が専用の検出モジュールと動作的に関連している複数の照明ユニットが、共通の信号生成モジュールを利用する。共通の信号生成モジュールは、専用の検出モジュールの各々から、動作パラメータに関する情報を受信する。一つの実施例では、共通の信号生成モジュールは、時分割様式で、複数の照明ユニットにより共有される。
【００８７】
一つの実施例では、検出モジュール及び信号生成モジュールは、単一のモジュールに統合される。一つの実施例では、検出モジュール及び／又は信号生成モジュールは、照明ユニットのコントローラと統合される。マイクロプロセッサは、検出及び／又は信号生成モジュール内で用いられる。半導体照明ベースの照明ユニットは、通常、コントローラを使用し、符号化警告システムの追加の機能を組み込むためにコントローラの電子回路又はファームウェアを変更するのに適している。
【００８８】
幾つかの実施例では、単一の符号化警告システムは、時分割で複数の照明ユニットにより共有される。例えば、所望の警告信号は、実質的に照明ユニットのスイッチオン又は実質的にスイッチオフで生成される。一つの実施例では、所望の警告信号は、照明ユニットがスイッチオン又はスイッチオフの１、２秒以内に生成される。照明ユニットの活性又は非活性で通知する調整は、（例えばユーザ近くのため）ユーザが、照明ユニットの切迫した故障に気づくという可能性を増大させる。適切な手段が、スイッチオフで通知するために充分な電力が格納されることを確実にするために、符号化警告システム及び／又は照明ユニット内に組み込まれる。
【００８９】
一つ以上の動作パラメータが異常な動作パラメータであるかどうかを決定する機能が、検出モジュール及び／又は信号生成モジュールにより達成される。
【００９０】
メモリ
図３Ａ及び図３Ｂを参照して、幾つかの実施例では、符号化警告システムは、検出及び／又は取り出される動作パラメータに関する情報を格納するための、上記のようなメモリ４４０、５４０を含む。符号化警告システムは、光源４０２、５０２及びコントローラ４０５、５０５を有する照明ユニットと動作的に関連し、共通のスイッチング素子４５１、５５１を使用して共通の電源４５０、５５０を共有する。電子メモリ４４０、５４０の内容は、また、所望の警告信号４３１、５３１を生成する際に考慮される。電子メモリ４４０、５４０の内容は、検出モジュール４２０（図３Ａ）を介して間接的に、又は検出モジュール４２０を利用することなく直接的に（図３Ｂ）、信号生成モジュール４３０、５３０によりアクセスされる。一つの実施例では、検出モジュールは、動作パラメータが異常かどうかを決定し、メモリは、動作パラメータが異常であると決定されたという事実を格納する。実施例では、メモリは、検出モジュール及び／又は信号生成モジュールにより異常の後の決定のために全ての検出された動作パラメータを格納する。メモリベースの符号化警告システムは、所望の警告信号の生成と動作パラメータの検出との間の遅延を導入するように構成される。
【００９１】
図５Ａ乃至図５Ｃは、動作的に関連する照明ユニットを備える符号化警告システムの動作のための様々な流れ図を示す。図５Ａに示される１つの例示的なプロセスでは、照明ユニットはオンにスイッチされ（３１）、その動作状態が検出される（３２）。異常状態がある場合（３３）、その異常状態を示す対応する警告信号が生成され（３４）、その後、照明ユニットは、スイッチを入れるユーザの動作により意図されるように、オンのままである（３５）。異常状態がない場合（３３）、警告信号は生成されず、意図されるように、ライトはオンのままである（３５）。
【００９２】
図５Ｂに示される１つの構成では、異常状態は、メモリに格納される。照明ユニットはオンにスイッチされ（４１）、照明ユニットがオンである間、検出モジュールは、光源及び／又はコントローラの動作状態に関する情報を得る（４２）。異常状態が検出される場合（４３）、メモリに格納され（４５）、その後ライトが所望通りオンのままであること（４６）。さもなければ、検出モジュールは、連続的に、又は遅延４４の後、断続的に動作状態を監視し続ける。
【００９３】
図５Ｃは、検出モジュールがメモリ及びスイッチオフでの信号から異常状態を読みとる流れ図を示す。照明ユニットは、オンにスイッチされ（５１）、所望の期間オンのままになる（５２）。スイッチオフで（５３）、検出モジュールはメモリを読みとり（５４）、異常状態がある場合（５５）、ライトが完全にオフにされる（５７）前に、特定の異常状態を示す信号を生成する（５６）。異常状態がない場合（５５）、通知（シグナリング）はされない。当業者は、スイッチオフでの通知を可能にするため、適切なエネルギが様々なモジュールに蓄積されていなければならないことを容易に理解するだろうし、同じことのための適当なデザインが容易にわかるだろう。
【００９４】
幾つかの実施例では、照明ユニットは、安全回路が優先されるように構成される。例えば、危険な状態が検出される場合、このとき、安全回路は照明ユニットのスイッチをオフにするだろう。しかしながら、潜在的に危険な状態が検出される場合、符号化警告システムは、照明ユニットが完全にスイッチをオフにされる前に、危険な状態を示す信号を生成できるか、又は危険な状態の指標をメモリに格納できる。次のスイッチオンで、符号化警告システムは、危険な状態を表す信号を生成でき、その後、照明ユニットは安全回路によりスイッチオフされるだろう。例えば、斯様な危険な状態は、異常に高い温度である。
【００９５】
経時変化のため、フィードバックループを持たない単純な照明ユニットデザインでは、光出力は、感知するのが難しいほど徐々に低下する。光出力の徐々の低下は、フィードバックを持つ照明ユニットにおいても可能であり、コントローラは光源の経時変化のためその限界で動作している。符号化警告システムの１つの例示的な構成では、検出モジュールは、光源の光出力に関する情報を得るように構成される。光強度が既定の第１の閾値より低いとき、第１の警告信号が、信号生成モジュールにより生成され、これは第１の視覚的警告インジケータ、例えばスイッチオンの後に光出力の瞬間的な減光を生成するためコントローラにより用いられる。この視覚的警告インジケータは、照明ユニットがすぐに交換されなければならないことをユーザに示す。オプションでは、光強度が既定の第２の閾値より低くなると、異なる警告信号が生成され、結果的に第２の視覚的警告インジケータ、例えば後続のスイッチオンで光の瞬間的なスイッチオフとなる。
【００９６】
符号化警告システムの他の例の構成では、検出モジュールは、照明ユニットの動作時間、駆動電流及び光源の動作温度を検出する。温度が高く、動作時間が低い場合、第１の警告信号は、不適切な取付け、例えば換気が悪い位置で新しく取り付けられた光源を示すように生成される。温度が高く、動作時間があまり低くなく、駆動電流が通常の場合、第２の警告信号は、照明ユニットが、例えばヒートシンクのフィン内に積もった塵の除去によるクリーニングをする必要があることを示す。温度、駆動電流及び動作時間が高い場合、光源及び／又は全体の照明ユニットがすぐに交換されるべきことを示すために第３の警告信号が生成される。
【００９７】
例１
図６は、本発明の符号化警告システムと動作的に関連した例示的な照明ユニットのブロック図を例示する。照明ユニットは、アレイ各々が一つ以上のヒートシンク又は熱管理システム（図示せず）と熱的に接触している複数のＬＥＤベースの光源を持つアレイ２０、３０、４０を含む。実施例では、アレイ２０、３０、４０内の赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２が、別々のヒートシンクに取り付けられている。赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２の各々により生成される着色した光の組合せは、特定の色の光、例えば白色の光を生成できる。一つの実施例では、照明ユニットは、赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２からの光を混合することにより生成される出力光を空間的に均質化するために、混合用光学部品（図示せず）を含む。
【００９８】
電流ドライバ２８、３８、４８が、アレイ２０、３０、４０にそれぞれ結合され、アレイ２０、３０、４０内の赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２に電流を供給するように構成される。電流ドライバ２８、３８、４８は、赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２を通る電流の流れを調整することにより赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２の光束出力を制御する。電流ドライバ２８、３８、４８は、これ以降説明されるように、結合される光の色度を制御するため、独立して、互いに依存して及び／又は依存してアレイ２０、３０、４０への電流の供給を調整するように構成できる。
【００９９】
実施例では、電流ドライバ２８、３８及び４８は、赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２の光束出力を制御するためのパルス幅変調（ＰＷＭ）技術を使用できる。赤の光源、緑の光源又は青の光源に対する平均的出力電流がＰＷＭ制御信号のデューティファクタと比例するので、各アレイ２０、３０及び４０に対するデューティファクタをそれぞれ調整することにより赤の光源、緑の光源又は青の光源により生成される出力光を調光することが可能である。赤の光源、緑の光源又は青の光源に対するＰＷＭ制御信号の周波数は、人間の目が、一連の光パルスよりもむしろ、例えば約６０Ｈｚより大きい周波数で一定であると光出力を知覚するように選択できる。代わりの実施例では、電流ドライバ２８、３８、４８は、パルス符号変調（ＰＣＭ）又は、既知のような他のデジタルフォーマットで制御される。
【０１００】
電流センサ２９、３９、４９は、電流ドライバ２８、３８、４８の出力と結合され、光源アレイ２０、３０、４０に供給される瞬時的な順電流を測定する。電流センサは、オプション的には、固定抵抗、可変抵抗、インダクタ、ホール効果電流センサ又は既知の電圧電流関係を持つ他の素子であり、測定された電圧信号に基づいて、負荷、例えば一つ以上の光源のアレイを流れる電流の測定を供給できる。代わりの実施例では、各アレイ２０、３０又は４０に対するピーク順電流は、所与の時間でアレイ２０、３０、４０に供給される順及び瞬時の電流両方を測定することを回避するために、事前の設定値に固定することもできる。
【０１０１】
コントローラ５０は、電流ドライバ２８、３８、４８と結合される。コントローラ５０は、電流ドライバのデューティサイクルを調整することにより平均的順電流の量を調整するように構成され、これによって、光束出力の制御を供給する。コントローラは、電流センサ２９、３９、４９に結合でき、電流ドライバにより供給されるように、アレイ２０、３０、４０に供給される瞬時の順電流を監視するように構成できる。
【０１０２】
一つの実施例では、電圧センサ２７、３７、４７は、電流ドライバ２８、３８、４８の出力に結合され、光源アレイ２０、３０、４０の瞬時の順電圧を測定する。コントローラ５０は、電圧センサに結合され、光源アレイの瞬時の順電圧を監視するように構成される。光源の接合温度が駆動電流に実質的に非線形に依存するので、例えば、光源順電圧を測定することにより光源接合温度を決定することが可能である。
【０１０３】
照明ユニットは、更に、ファームウェアのコントローラ５０に埋められるＰＩＤコントローラ９０を持つ比例積分微分（ＰＩＤ）フィードバックループ構成と動作的に結合できる光センサシステム６０、７０、８０を含む。代わりに、ＰＩＤコントローラは、コントローラに動作的に接続される別々の部品であり得る。
【０１０４】
各光センサシステム６０、７０、８０は、アレイ２０、３０、４０から平均スペクトル放射束を表す信号を生成する。各光センサシステムは、例えば、アレイにより放射されるスペクトル放射束に応じるフォトダイオードであり得る、例えば、光センサ６２、７２、８２を含む。一つの実施例では、各光センサは、狭い波長形態の光に感知されるように構成できる。好適には、赤、緑及び青の光センサは、赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２それぞれからの寄与を測定するために使用できる。オプションでは、各光センサは、それぞれの光センサに入射する光の波長を制限できるフィルタ６４、７４、８４を備える。例えば、特定の光センサが、光センサが応答する波長範囲のサブセットである特定の波長範囲だけを捕捉することが所望されるとき、その光センサと関連した光フィルタが、所望の範囲に入射波長の限定を供給できる。光フィルタは、薄膜干渉、染色プラスチック、染色ガラス等である。多くのタイプの光センサ、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトセンサ集積回路（ＩＣ）、非付勢されたＬＥＤ等が使用できることは理解される。
【０１０５】
一つ以上のヒートシンクと熱的に接触し、コントローラ５０と結合される一つ以上の温度センサ２６、３６、４６は、アレイの温度を測定するために提供できる。アレイの温度は、赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２の接合温度と相関できる。
【０１０６】
一つの実施例では、赤の光源２２、緑の光源３２及び青の光源４２は、熱的に接続される別々の温度センサを持つ別々のヒートシンク又は他の熱管理システムに取り付けられる。赤の光源、緑の光源及び青の光源は単一のヒートシンクに取り付けられることもでき、これにより、少なくとも一つの温度センサが赤の光源、緑の光源及び青の光源の接合温度を決定するために必要とされるであろうことが理解される。他の実施例では、温度センサ２６、３６、４６は、赤の光源、緑の光源及び青の光源のそれぞれの接合温度のより正確な値を供給するために各光源アレイ２０、３０又は４０のすぐ近くに配置される。赤の光源、緑の光源及び青の光源が一つ以上のヒートシンクの熱時定数より非常に高いレートでパルス化されそうであり、従って温度センサは、平均熱負荷をおそらく観察するであろうことに留意されたい。
【０１０７】
一つの実施例では、温度センサ２６、３６、４６は、サーミスタ、熱電対、光放射素子順電圧測定、集積温度検知回路又は当業者により考察されるような温度変化に応答する他の任意の装置若しくは方法を使用して実行できる。
【０１０８】
コントローラ５０は、本発明の符号化警告システムと動作的に関連している。符号化警告システムは、コントローラから照明ユニットの一つ以上の動作パラメータに関する情報を得るように構成される検出モジュール８２０を含む。検出モジュール８２０は、電流センサ２９、３９、４９、電圧センサ２７、３７、４７、温度センサ２６、３６、４６及び光センサシステム６０、７０、８０の測定に関するコントローラからの情報を得る。検出モジュールは、照明ユニットの外にあるか又は中にある追加のセンサ（図示せず）から照明ユニットの一つ以上の動作パラメータに関する情報もオプションで得る。加えて、検出モジュールは、また、そこで遭遇するファームウェア内のゼロ除算エラー、ファームウェアバグ又は当業者に容易に知られる他のエラーに関するコントローラからの情報を得る。
【０１０９】
検出モジュール８２０と動作的に関連する電子メモリ８４０上の照明ユニットの一つ以上の検出された動作パラメータに関する情報を記録可能にするメモリベースの構成が、符号化警告システムのために使われる。よって、電子メモリ上に記録された情報は、電流センサ２９、３９、４９、電圧センサ２７、３７、４７、温度センサ２６、３６、４６、光センサシステム６０、７０、８０及びコントローラの測定値に関する情報を含む。
【０１１０】
記録された情報は、複数の警告信号から選択される所望の警告信号を生成するための検出モジュール８２０を介して、信号生成モジュール８３０により少なくとも部分的にアクセスされる。複数の警告信号の各警告信号は、特定の異常な動作パラメータ又は特定の異常な動作パラメータの既知の組合せを示す。メモリベースの構成は、信号生成モジュールによる所望の警告信号の生成及び検出モジュールによる検出された動作パラメータに関する情報の受信とが異なる時点で発生することを必要とする。一つの実施例では、照明ユニットがスイッチオンの間、動作パラメータの検出に関する情報が継続して発生する一方、照明ユニットがスイッチオンされるときだけ、所望の警告信号は生成される。
【０１１１】
信号生成モジュール８３０により生成される所望の警告信号は、コントローラ５０に送られ、電流ドライバ２８、３８、４８の設定を決定するためにコントローラ５０により用いられ、よって、視覚的警告インジケータを作成するために、赤の光源、緑の光源及び青の光源のそれぞれの光出力を制御する。このように作成される視覚的警告インジケータは、特定の異常な動作パラメータ又は特定の異常な動作パラメータの既知の組合せを示す。
【０１１２】
信号生成モジュール８３０により生成される所望の警告信号は、また、視覚的警告インジケータを作るための別の光源（例えばインジケータランプ８５１）を駆動するためにオプションで（点線で示すように）用いられるか、及び／又は聴覚的警告インジケータを作るための音声生成器８５３を駆動するために用いられる。
【０１１３】
例２
図７を参照すると、着脱可能なファンモジュールを持つ例示的な照明ユニット１が示される。照明ユニット１は、ネジタイプの固定具３を介して、近似のアウトライン２の天井の凹部に取り付けられることを意図される。ファン４は、照明ユニットの上位部分で、照明ユニット用のコントローラとして作用するように構成される回路基板８上に着脱自在に配置される。駆動されるとき、ファン４は、照明ユニット１の側壁と凹部２との間で、経路６に沿って空気を吸い込むために回転する。空気は、照明ユニット１の反対側の側壁と凹部２との間で、経路７に沿って照明ユニットの上位部分を離れる。バッフル５は、気流が、凹部２の上位のボリューム内を循環するよりもむしろ、実質的に照明ユニット１の一方から他方へ行くことを確実にできる。図８Ａ（上からの断面図）を参照すると、気流６、７は、回路基板８に取り付けられたヒートシンク上を通り、そこからの廃熱を取り除く。
【０１１４】
図８Ｂは、側部から見た照明ユニット１の区域を示す。ファン４は、マウント９及び／又は１５の位置に機械的に位置される。これらのマウントの何れかは、ファンとの電気的接続を供給する。ベース１４は、回路基板でもよいし、ワイヤ１９で回路基板８に接続されてもよい。付加的な部品１１、１２は、基板１４及び８上に取り付けられる。光源１３は、基板８の下側に取り付けられる。
【０１１５】
図９Ａは、互いに９０°を持った照明ユニット１の半断面図を示す。気流を最適化しようと試みるために、バッフル５と凹部２との間のギャップは、照明ユニットの端と側壁１７との間のギャップより著しく小さくなければならない。更に特に、長さ（ｘ＋ｙ）により逓倍されるギャップ１６の領域２０は、長さπｒによりギャップ１７を逓倍することにより見られる図９Ｂの領域１８Ａ又は１８Ｂより著しく小さくなければならない。バッフル５の形状は、実質的に凹部の形状に一致しなければならない。
【０１１６】
ファンは、可変速度ファンである。ファンは、機会ごとに冷却効率が必要であることを示すときや示す限り、幾らかの塵を除去するために数回空気の流れを増大するブースト速度を持つ。ファンは、また、機会ごとに塵を除去するのを助けるための逆流モードを持つこともできる。
【０１１７】
ファンが埃っぽいとき、電圧を付与したときにファンが回転しないほどたくさん埃が積もっているか、又は冷却システムが埃のため概して非効率になるとき、ファンが交換される。ユーザは、照明ユニットをその取付から取り外し、ファンを掃除するか交換するためファンを取り除く。ヒートシンク及び他の空気経路の周辺からの塵も掃除される。しかしながら、ＬＥＤは有効な寿命の終わりにあるので、又は、内蔵の温度コントロールが、非効率的な埃っぽい冷却システムのため、理想状態より低くＬＥＤを駆動させるので、照明ユニットが暗いかどうかを対象の観察者が知ることさえ容易でない。
【０１１８】
従って、照明ユニットは、検出モジュールが照明ユニットとファンモジュールに対する駆動電流との冷却レートを検出する符号化警告システムと動作的に関連している。冷却レートは、例えば、照明ユニットのスイッチオンに続く所定の時間にわたってＬＥＤ又はヒートシンクの温度を監視することにより測定される。周囲温度も、例えば、その相対的な測定により考慮されてもよい。
【０１１９】
例えば塵蓄積により冷却レートがあまりに遅い場合、信号生成モジュールは、第１の警告信号を生成する。この状態は、電子メモリに保存され、スイッチオフで及び／又は後続のスイッチオンで通知される。検出モジュールが、ファンが回転していないことを示す、あまりに高いファン電流を検出する場合、信号生成モジュールは、スイッチオン／オフで及び／又はファンが回転するのを中止する最初の機会で第２の警告信号を生成する。照明ユニットは、オプションで、自動的にシャットオフするか、又はファンの動作が必要とされない程ＬＥＤが十分な低い強度で動作する程のままでいるように構成される。
【０１２０】
幾つかの発明の実施例が本願明細書で説明され例示される一方、当業者は、本願明細書に記載されている効果の一つ以上及び／又は結果を得るため及び／又は機能を実行するために、様々な他の手段及び／又は構造を容易に構想し、斯様なバリエーション及び／又は変更態様の各々は、本願明細書に説明された発明の実施例の範囲内であるとみなされる。さらに一般的にいえば、当業者は、本願明細書で説明されたすべてのパラメータ、寸法、物質、及び構成は、例示的であることを意味し、実際のパラメータ、寸法、物質及び／又は構成が、本発明の教示が使用される特定のアプリケーション又は複数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、本願明細書で説明された特定の発明の実施例に対する多くの等価物を認識し、又は通常の試験だけを使用して確認できるだろう。したがって、前述の実施例が例により示され、添付の請求の範囲及びその等価物の範囲内で、発明の実施例が、特に説明され請求された以外にも実施されてもよいことが理解されるべきである。本開示の発明の実施例は、本願明細書で説明された個々の特徴、システム、物品、物質、キット及び／又は方法に向いている。加えて、斯様な特徴、システム、物品、物質、キット及び／又は方法が相互に矛盾していない場合、斯様な特徴、システム、物品、物質、キット及び／又は方法の２つ以上の組合せは、本開示の発明の範囲内に含まれる。
【０１２１】
本願明細書において定められ、使われるすべての定義は、辞書定義、参照により組み込まれる文献内の定義及び／又は定義済み用語の通常の意味をコントロールすると理解されるべきである。
【０１２２】
明細書及び請求項において用いられる「ａ」及び「ａｎ」という不定冠詞は、変更が明示されない限り、「少なくとも一つ」を意味すると理解されるべきである。
【０１２３】
明細書及び請求項において用いられる用語「及び／又は」は、結合される要素の「両方又は何れか」、すなわち、ある場合には結合して存在する要素であって、他の場合には分離して存在する要素を意味すると理解されるべきである。「及び／又は」でリストされる複数の要素は、同じ形式と解釈されるべきであり、すなわち、「一つ以上の」要素が結合される。これらの要素に関係するかしないかが特に識別されず、他の要素は、用語「及び／又は」により特に識別された要素以外に任意に存在してもよい。よって、非制限の例として、「有する」のような制約のない言語と連結して用いられるとき、「Ａ及び／又はＢ」は、ある例ではＡのみを指し（Ｂ以外の要素をオプションで含んで）、別の例ではＢのみを指し（Ａ以外の要素をオプションで含んで）、更に別の例ではＡ及びＢ両方を指す（他の要素をオプションで含んで）等である。
【０１２４】
明細書及び請求項において用いられるように、「又は」は、上記定められた「及び／又は」と同じ意味を持つと理解されるべきである。例えば、リストにおいて項目を分けるとき、「又は」又は「及び／又は」は、含む、すなわち少なくとも一つを含むが、また複数の要素又はリストの要素を一つより多く含み、オプションでリストされていない追加の要素を含むものとして解釈される。これに反して「の一つだけ」、「の正確に一つ」又は請求項で用いられるとき「から成る」のように明示される用語は、複数の要素又はリストの要素のうちの正確に一つを含むことを指すだろう。概して、ここで用いられる用語「又は」は、「何れか」、「の一つ」、「の一つだけ」、又は「の正確に一つ」のような排他的用語に続くとき、排他的代替（すなわち、「一方又は他方であって、両方ではない」）を示すものとしてのみ解釈される。請求項に用いられるとき、「から基本的に成る」は、特許法の分野で用いられるように通常の意味を持つ。
【０１２５】
請求項及び明細書において用いられるように、一つ以上の要素を参照して、用語「少なくとも一つ」は、要素のリスト内に特にリストされた各要素の少なくとも一つを必ずしも含む必要はなく、要素のリストのうちの要素の如何なる組み合わせを排除しないし、要素のリストのうちの一つ以上の要素から選択された少なくとも一つの要素を意味すると理解されるべきである。この規定は、これらの要素に関係するかしないかが特に識別されず、用語「少なくとも一つ」が指す要素のリスト内で特に識別された要素以外の要素がオプションで存在してもよいことを許可する。よって、非制限的例として、「Ａ及びＢの少なくとも一つ」（等価的には「Ａ又はＢの少なくとも一つ」、又は等価的には「Ａ及び／又はＢの少なくとも一つ」）は、一つの実施例ではＢがなく（オプションでＢ以外の要素を含む）一つ以上をオプションで含む少なくとも一つのＡ、他の実施例ではＡがなく（オプションでＡ以外の要素を含む）一つ以上をオプションで含む少なくとも一つのＢ、更に他の実施例では（オプションで他の要素を含む）一つ以上をオプションで含む少なくとも一つのＡ、及び一つ以上をオプションで含む少なくとも一つのＢ等を指す。
【０１２６】
逆が明示されない限り、一つより多くのステップ又は行為を含むここで請求されるいかなる方法においても、方法のステップ又は行為が引用される順番は、方法のステップ又は行為が引用される順番に必ずしも制限されないことも理解されるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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