(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのランプ及び該少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するための処理ユニットを有する照明システムであって、前記処理ユニットは、
前記少なくとも１つのランプがオンされているランプ点灯時間、及び
未来のある選択された期間の前記少なくとも１つのランプのロケーションにおける天気に関する予想温度、
を受けるよう構成され、
前記処理ユニットは、前記ランプ点灯時間及び前記予想温度に基づいて前記少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するよう構成される、照明システム。
【請求項２】
前記処理ユニットは、
現在までの過去のある期間にわたるランプ点灯時間を決定し、
前記予想温度に基づいて前記未来の選択されたある期間にわたる未来のランプ点灯時間を決定し、
前記未来の選択されたある期間の末日に対応する日における補正されたランプ点灯時間を得るため決定された前記ランプ点灯時間を前記未来の点灯時間に加える、
よう構成される、請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記処理ユニットは、決定された前記ランプ点灯時間又は予想天気データに基づいて前記未来のランプ点灯時間を決定するよう構成される、請求項２に記載の照明システム。
【請求項４】
前記処理ユニットは、
前記補正されたランプ点灯時間を、一日以上の日の寿命テスト中に得られたラボ点灯時間と比較し、
前記少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するため前記補正されたランプ点灯時間が前記ラボ点灯時間に対応する１つの日を選択する、
よう構成される、請求項２又は３に記載の照明システム。
【請求項５】
前記処理ユニットは、
前記予想温度に依存して第１の補正率を決定し、
前記未来のランプ点灯時間を決定するため決定された前記ランプ点灯時間を前記第１の補正率及び前記未来の選択されたある期間により乗算する、
よう構成される、請求項２、３又は４に記載の照明システム。
【請求項６】
前記処理ユニットは、前記少なくとも１つのランプについて測定された温度を受け、該測定温度にも基づいて前記少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するよう構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項７】
前記処理ユニットは、
前記測定温度に依存して第２の補正率を決定し、
決定された前記ランプ点灯時間を前記第２の補正率により乗算する、
よう構成される、請求項６に記載の照明システム。
【請求項８】
当該照明システムは、前記少なくとも１つのランプに結合される少なくとも１つの温度センサを有し、該少なくとも１つの温度センサは、前記少なくとも１つのランプの温度を測定するよう構成される、請求項６又は７に記載の照明システム。
【請求項９】
前記予想温度は、一年間にわたる予想平均温度である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項１０】
前記予想温度は、一年のうちのある期間に依存する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項１１】
当該照明システムは、前記少なくとも１つのランプに結合される少なくとも１つの点灯時間センサを有し、該少なくとも１つの点灯時間センサは、前記少なくとも１つのランプの点灯時間を測定するよう構成される、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項１２】
当該照明システムは、前記少なくとも１つのランプに結合される少なくとも１つのロケーションセンサを有し、該少なくとも１つのロケーションセンサは、前記少なくとも１つのランプのロケーションを前記処理ユニットに供するよう構成される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項１３】
前記処理ユニットは、前記少なくとも１つのランプ近辺に配されたウェザーステーションに接続され、該ウェザーステーションは、
前記少なくとも１つのランプのロケーションにおける温度を予想し、
前記予想温度を前記処理ユニットに送る、
よう構成される、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項１４】
前記ウェザーステーションは、
前記少なくとも１つのランプ付近の温度を測定し、
測定された前記少なくとも１つのランプ付近の温度を前記処理ユニットに送る、
よう構成される、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項１５】
照明システムの少なくとも１つのランプの寿命末期を推定する方法であって、
前記少なくとも１つのランプがオンされているランプ点灯時間を受けるステップ、
前記少なくとも１つのランプのロケーションにおける未来のある選択された期間にわたる予想温度を受けるステップ、及び
前記ランプ点灯時間及び前記予想温度に基づいて前記少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するステップ、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのランプを有する照明システムに関する。本発明はさらに、照明システムの少なくとも１つのランプの寿命末期(end of life)を推定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、種々の構成の照明システムが、各種用途、例えば、一般照明、道路照明、広告、非常用照明及び都市装飾(city decoration)に応じて開発及び設計されている。
【０００３】
斯かる照明システムから収集されるデータのデータ分析及び知的解釈(intelligent interpretation)の使用が、照明システム市場において差別化する上でキーとなる要因になり得る。
【０００４】
例えば、照明システムは、人の存在、周囲光、調光レベル、電力消費、ユーザインタラクション、ユーザの好み、デマンドレスポンス、デバイスの状態、診断、アラート等についての情報、及びその他多くのタイプの情報を収集してもよい。
【０００５】
データ分析は、例えば照明システムにおける寿命末期の発生を予測し、これにより、該システムにおけるダウンタイムの発生頻度が減ることを住民に保証することにより、照明システムをより効率よく維持するために用いられ得る。照明システムの寿命の正確な予測は、維持コストを著しく減らすことができ且つシステムの安全性を改善することができる予防保全サービスを提供する。
【０００６】
米国特許出願公開第 US 2014/0074434 A1号公報（発明の名称"Method and apparatus for end-of-life estimation of solid state lighting fixtures"）は、ソリッドステート照明用の寿命末期を推定する装置を述べている。
【０００７】
既知の装置においては、ソリッドステート照明器具の使用時間、ソリッドステート照明器具の温度及び時間と共に照明器具に供給される電流等の実際の動作パラメータが、ルックアップテーブルに格納された推定寿命予測データと比較され、これにより、照明器具の寿命状態(lifetime status)の予測が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
結果として、米国特許出願公開第 US 2014/0074434 A1号公報では、ソリッドステート照明器具の詳細なモニタリングが必要とされる。斯くして、既知の照明システムは、寿命末期を推定するためにソリッドステート照明器具の使用時間、温度及び電流を測定する高価なローカルセンサを必要とする。さらに、複数のパラメータが監視される必要があるので、かなりの量のデータロギングが必要とされ、既知のシステムの全体的な複雑さ及びコストを増加させる。
【０００９】
既知の照明システムの他の課題は、寿命末期の推定が、例えばローカルセンサが故障した場合ルックアップテーブルから検索できないことである。
【００１０】
結果として、既知の照明システムにおいて、ローカルセンサの寿命は、ソリッドステート照明器具の寿命より長いことが保証されなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の照明システムは、上述した課題に対処する。照明システムは、少なくとも１つのランプ及び該少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するための処理ユニットを有する。前記処理ユニットは、前記少なくとも１つのランプがオンされているランプ点灯時間(lamp burning time)、及び前記少なくとも１つのランプのロケーションにおける未来のある選択された期間にわたる予想温度(forcasted temperature)を受けるよう構成される。
【００１２】
前記処理ユニットは、前記ランプ点灯時間及び前記予想温度に基づいて前記少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するよう構成される。
【００１３】
未来のある選択された期間にわたる少なくとも１つのランプのロケーションにおける予想温度及びランプ点灯時間を受けることにより、ランプの寿命末期が、いかなるロカールランプセンサを用いることなく推定されることができる。実際には、ランプ点灯時間は、固定のオン及びオフ時間パターンから獲得されてもよい。これは、季節的日の出−日没周期的時間サイクル(seasonal sunrise-sunset periodical time cycle)により又は例えば制御ユニットを介してユーザにより遠隔的にトリガされてもよい。予想温度は、近傍のウェザーステーション(nearby weather station)により提供されてもよい。ウェザーステーションは、処理ユニットに未来のある選択された期間にわたる予想温度を提供するため該処理ユニットに（例えばインターネットを介して又は無線で）通信可能に接続されてもよい。結果として、既知の照明システムとは異なり、本発明においては、ローカルセンサが、寿命推定のためランプに必要とされない。
【００１４】
一実施形態において、前記処理ユニットは、前記少なくとも１つのランプ付近の測定温度を受け、該測定温度にも基づいて前記少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するよう構成されてもよい。
【００１５】
測定温度は、近傍のウェザーステーションにより提供されてもよい。ウェザーステーションは、ランプ付近の実際の周囲温度(ambient temperature)を測定するよう構成されてもよく、これにより、ローカルランプ温度センサを実行する余分なコストを削減することができる。
【００１６】
代替的に、当該照明システムは、前記少なくとも１つのランプに結合される少なくとも１つの温度センサを有し、該少なくとも１つの温度センサは、前記少なくとも１つのランプの温度を測定するよう構成されてもよい。本発明において、温度センサは、ランプの寿命を推定するために必須ではない。本発明においては、温度センサが故障した場合でも、ランプの寿命は、予想温度及びランプ点灯時間のみを用いて依然として推定されることができる。所望であれば、ウェザーステーションが、ランプ付近の周囲温度を提供することができる。ある場合でも、温度センサは、ランプの寿命より長い寿命を持つ必要がない。なぜなら、寿命推定は、予想温度により依然として提供されることができ、又はウェザーステーションデータが、故障した温度センサのバックアップとして用いられることができるからである。これにより、ある場合でも、温度センサは、既知の照明システムで用いられる温度センサよりも耐久性が低く安価なものとすることができる。 
【００１７】
一実施形態において、前記処理ユニットは、現在までの過去のある期間にわたるランプ点灯時間を決定し、前記予想温度に基づいて前記未来の選択されたある期間にわたる未来のランプ点灯時間を決定し、前記未来の選択されたある期間の末日に対応する日における補正されたランプ点灯時間(corrected lamp burning time)を得るため決定された前記ランプ点灯時間を前記未来の点灯時間に加えるよう構成される。
【００１８】
決定されたランプ点灯時間を未来の点灯時間に加えることにより及び予想温度を用いることにより、総点灯時間の推定が、未来の選択された日において得られる。補正された点灯時間の推定から、少なくとも１つのランプの寿命末期が、より良い精度で推定されることができる。
【００１９】
一実施形態において、前記処理ユニットは、決定された前記ランプ点灯時間に基づいて前記未来の点灯時間を決定するよう構成される。
【００２０】
後者の実施形態において、未来の点灯時間は、未来のある選択された期間にわたり本日(present day)までに決定されたランプ点灯時間を平均化することにより決定されてもよい。斯くして、少なくとも１つのランプの寿命末期の推定は、決定されたランプ点灯時間のみに依存してもよい。ランプ点灯時間は測定されてもよい。斯くして、推定を単純にすることができる。
【００２１】
さらに他の実施形態において、未来のランプ点灯時間は、天気予想データ(weather forecast data)を用いて決定されてもよい。例えば、未来の点灯時間の推定は、日の出及び日没時間サイクルを考慮に入れることができる。
【００２２】
一実施形態において、前記処理ユニットは、前記補正されたランプ点灯時間を、一日以上の日の寿命テスト中に得られたラボ点灯時間(laboratory burning data)と比較し、前記少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するため前記補正されたランプ点灯時間が前記ラボ点灯時間に対応する日の１つを選択するよう構成される。
【００２３】
ランプの寿命末期は、推定された補正されたランプ点灯時間がラボの寿命テスト中に決定された寿命と等しい又は近い未来の日を選択することにより推定されてもよい。ラボの寿命テストは、寿命データの統計的分布を作成してもよい。この場合、ランプの寿命末期に到達する尤度(likelihood)が推定されてもよい。
【００２４】
さらに他の実施形態において、前記処理ユニットは、前記予想温度に依存して第１の補正率を決定し、前記未来のランプ点灯時間を決定するため決定された前記ランプ点灯時間に前記第１の補正率及び前記未来の選択されたある期間を乗算するよう構成される。
【００２５】
斯くして、未来の点灯時間は、未来のある選択された期間により乗算され、予想温度に依存する補正率で補正される、現在までの過去のある期間にわたり計算されたランプ点灯時間から決定されてもよい。点灯時間を第１の補正率で補正することにより、より良い寿命推定精度が達成されることができる。
【００２６】
本発明の一態様は、照明システムの少なくとも１つのランプの寿命末期を推定する方法に関する。
【００２７】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に記載の実施形態を参照して明らかになり、詳述されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】照明システムの第１の実施形態の図的な表現を示す。
【図２】照明システムの第２の実施形態の図的な表現を示す。
【図３】照明システムの第３の実施形態の図的な表現を示す。
【図４】本発明の２つの異なる実施形態による照明システムについての寿命末期推定のグラフを示す。
【図５】ランプの内的温度及び周囲温度−時間のグラフを示す。
【図６】照明システムの少なくとも１つのランプの寿命末期を推定する方法のフローチャートとしての図的表現を示す。
【００２９】
異なる図において同じ参照数字を持つアイテムは、同じ構造的特徴及び同じ機能を持つ、又は同一の信号である。斯かるアイテムの機能及び／又は構造が説明された場合、詳細な説明のそれらの繰り返しの説明の必要はないであろう。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、多くの異なる形態の実施形態を許容できるところ、１つ以上の特定の実施形態が、図に示され、本明細書で詳細に述べられる。本開示は、本発明の原理の例示とみなされるべきであり、本発明を図示され述べられた特定の実施形態に限定することは意図されていないことを理解されたい。
【００３１】
図１は、照明システム１００の第１の実施形態の図的表現を示す。
【００３２】
照明システム１００は、少なくとも１つのランプ１０及び処理ユニット２０を有する。
【００３３】
照明システム１００は、屋外照明、例えば、都市照明、道路照明又はビルディング照明に適した屋外照明システムであってもよい。
【００３４】
照明システムは、１つ以上のランプ、例えば、複数のランプ１２を有してもよい。
【００３５】
ランプ１２は、特定の実施に適した任意のタイプのランプであってもよい。例えば、ランプ１２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等のソリッドステートライティング（ＳＳＬ）技術に基づくランプ、又は従来の蛍光ライト若しくは白熱ランプであってもよい。
【００３６】
ランプ１２は、特定の実施に適した任意の照明器具に配置されてもよい。例えば、ランプは、適当な高さから、例えば、道路、ビルディングを照らすため屋外のランプポール、ポスト、マスト又は台座に配置されてもよい。
【００３７】
処理ユニット２０は、少なくとも１つのランプ１０の寿命末期を推定する。処理ユニット２０は、少なくとも１つのランプ１０について、少なくとも１つのランプ１０がオンされているランプ点灯時間、及び少なくとも１つのランプ１０のロケーションにおける未来のある選択された期間にわたる予想温度を受ける。処理ユニット２０は、ランプ点灯時間及び予想温度に基づいて少なくとも１つのランプ１０の寿命末期を推定する。
【００３８】
少なくとも１つのランプ１０を処理ユニットに接続する実線で図１に示されるように、処理ユニット２０は、少なくとも１つのランプ１０に通信可能に接続されてもよい。
【００３９】
処理ユニット２０は、ランプ１２からデータを収集する集中管理プロセッサ(centralized processor)であってもよい。集中管理プロセッサは、照明システム１００の近傍に置かれてもよく、照明システム１００から離れたロケーションに置かれてもよい。代替的に、処理ユニット２０は、照明システム１００内に分散、例えば、ランプ１０又はランプ１２において実施されてもよい。
【００４０】
処理ユニット２０は、第１の通信チャネル２５を介してランプ１０に有線又は無線で接続されてもよい。
【００４１】
第１の通信チャネル２５は、コンピュータネットワーク接続、例えば、インターネット接続であってもよい。例えば、第１の通信チャネル２５の全て又は一部は、有線接続、例えば、イーサネット接続であってもよい。通信チャネル２５の全て又は一部は、無線接続、例えば、ＷｉＦｉ接続であってもよい。代替的に、他の無線ＲＦリンク、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−ｗａｖｅ、８０２．１１ｓ又は８０２．１５．４が用いられ得る。
【００４２】
代替的に、処理ユニット２０は、ランプ１０から分離され、該ランプを制御する（図１に示されない）制御ユニットに通信可能に接続されてもよい。制御ユニットは、処理ユニット２０にランプ点灯時間を供給してもよい。
【００４３】
さらに他の例において、処理ユニットは、ランプ１２及び制御ユニットから分離されてもよく、ランプ点灯時間は、ランプ１２のロケーションについての情報、例えば、当該ロケーションの気象条件、当該ロケーションにおける昼の時間及び夜の時間の継続時間から直接入手されてもよい。
【００４４】
処理ユニット２０は、ランプ点灯時間及び予想温度のみを用いて照明システム１００の少なくとも１つのランプ１０の寿命末期を推定してもよい。
【００４５】
ランプ、例えば、ＬＥＤランプの実際の寿命は、典型的には、ランプが動作する実際の温度条件、すなわち、動作温度に依存する。ランプの定格寿命は、典型的には、一定の温度におけるラボテスト(laboratory test)中に決定される。
【００４６】
ひとたびランプが設置されると、当該ロケーションにおける温度条件は、ラボテスト中に選択された温度条件と異なる可能性がある。設置されたランプの寿命は、典型的には、ラボテスト中に決定された寿命より短い。結果として、ランプの動作寿命中、ランプは、典型的には、より早く加齢する(age)。
【００４７】
温度の関数の動作条件とラボテスト条件との間の補正率が知られていると仮定すると、ラボ点灯時間に対するランプの実際の点灯時間の固定関係は、以下のように見いだされ得る。
【数１】
0006783792.tif 000002
式（１）
【００４８】
式（１）において、Ｂａは、動作条件時の補正された点灯時間であり、ＢＬは、ラボテスト条件時のラボ点灯時間であり、Ｆ（Ｔ−ＴＬ）は、動作温度Ｔ及びテスト温度ＴＬ間の差に依存する既知の補正率である。補正率Ｆは、差Ｔ−ＴＬが増加する場合増加してもよく、差Ｔ−ＴＬが減少する場合減少してもよい。例えば、ランプは、１０℃の温度差の増加について係数１．１乃至２．０場合早く加齢してもよい。例えば、１０℃の温度の増加毎に係数１．３の加齢増加について、補正率は、以下のように決定されてもよい。
【数１．１】
0006783792.tif 000003
式（１．１）
【００４９】
処理ユニット２０は、現在までの過去のある期間にわたる現在の点灯時間を決定し、予想温度に基づいて未来の選択されたある期間にわたる未来のランプ点灯時間を決定し、未来の選択されたある期間の終わりに対応する日における補正されたランプ点灯時間を得るため現在のランプ点灯時間を未来の点灯時間に加えるよう構成されてもよい。
【００５０】
さらに説明するため、ｄ１が本日、ｄ２−ｄ１が未来のある選択された期間、ｄ２が該選択された期間の終わりの日とすると、未来の選択された日ｄ２における補正された点灯時間Ｂｄ２は、以下のように推定されてもよい。
【数２】
0006783792.tif 000004
式（２）
ここで、Ｂｄ１は、本日ｄ１までの現在のランプ点灯時間であり、Ｆ１は、ラボテスト条件時に用いられたテスト温度ＴＬ及び予測温度ＴＦ間の差に依存する補正率である。斯くして、補正された点灯時間Ｂｄ２は、本日ｄ１までの現在のランプ点灯時間Ｂｄ１と、係数Ｆ１に基づく、及び本例では現在のランプ点灯時間Ｂｄ１にも基づく平均の未来の点灯時間との合計である。
【００５１】
未来の点灯時間は、本日ｄ１までの現在のランプ点灯時間Ｂｄ１と、未来の選択された日ｄ２と本日ｄ１との間の相対時間差であって、係数Ｆ１（ＴＦ−ＴＬ）により補正される時間差との乗算として決定される。
【００５２】
処理ユニット２０は、予測温度ＴＦ、及び式（２）を参照して述べられる例においてはテスト温度ＴＬに依存して補正率Ｆ１を決定するよう構成されてもよい。処理ユニット２０は、現在のランプ点灯時間Ｂｄ１を、現時点に対して相対的な未来のある選択された期間、すなわち、式(２)の例では、本日ｄ１により除算される未来の日ｄ２と本日ｄ１との間の時間差間の時間及び補正率Ｆ１により乗算するよう構成されてもよい。
【００５３】
予測温度ＴＦは、ランプ１０付近に位置するランプについて得られ得るフィールドパラメータ(field parameter)である。これにより、予測温度ＴＦは、単一のパラメータ、例えば、長い又は短い時間予測プロファイル、すなわち、複数のランプについて未来の点灯時間を補正するために用いられ得る一年の又は周期的若しくは季節的な平均温度を表す。現在の点灯時間は、上述したように、ローカル点灯時間センサを用いてローカルに、又はランプ１０のオン及びオフ回数をモニタすることにより遠隔的に決定されてもよい。選択された日ｄ２における補正された点灯時間Ｂｄ２は、ランプの寿命末日を示す実際の日に翻訳されてもよい。
【００５４】
例えば、補正された点灯時間Ｂｄ２は、寿命テスト中に得られたラボ点灯時間と比較されてもよい。ランプの寿命末日は、一日以上の日について補正された点灯時間Ｂｄ２を比較し、補正された点灯時間Ｂｄ２が寿命テスト中に得られたラボ点灯時間に対応する１つの日を選択することにより決定されてもよい。いくつかのラボ寿命テストが、ランプの寿命の統計分布を得るため実行されてもよい。補正された点灯時間Ｂｄ２をラボで見いだされた統計分布と比較することにより、ランプ１０の寿命末期に到達する尤度が推定されてもよい。寿命末日の推定は、例えば、該寿命末日前にランプ１０を交換するために用いられてもよい。
【００５５】
一実施形態において、処理ユニット２０は、予想天気データに基づいて未来のランプ点灯時間を決定するよう構成されてもよい。
【００５６】
例えば、未来のランプ点灯時間は、照明システム１００の特定のロケーションについての一年間の天気予報に基づいてもよい。天気予報は、当該期間にわたる、日中及び夜間の時間パターン、例えば、日の出及び日没時間サイクルについての情報を与え、これにより、未来の動作点灯時間の予測を与えてもよい。この実施形態に応じて、式（２）は、
【数３】
0006783792.tif 000005
式（３）
と適応されてもよい。ここで、ｂｉは、例えば日ｄ１から日ｄ２の期間のランプ１０のロケーションにおける日の出及び日没時間サイクルに基づいてもよい、日ｉにおける予測点灯時間である。
【００５７】
寿命末期推定の精度は、未来のランプ点灯時間の推定について天気予報データを考慮に入れることによりさらに改善されることができる。
【００５８】
ある実施形態において、処理ユニットは、ランプ１０から測定温度を受け、該測定温度にも基づいてランプ１０の寿命末期を推定するよう構成されてもよい。
【００５９】
ランプ１０の温度を測定することにより、ランプ１０の寿命末期の推定はさらに改善されることができる。
【００６０】
上記式（２）を参照して、現在のランプ点灯時間Ｂｄ１は、測定温度ＴＭとテスト温度ＴＬとの間の時間差に依存する第２の係数Ｆ２により補正されてもよい。補正されたランプ点灯時間Ｂｄ２は、以下のように決定されてもよい。
【数４】
0006783792.tif 000006
式（４）
【００６１】
式（４）において、未来のランプ点灯時間及び現在の点灯時間Ｂｄ１はともに、対応する第１の補正率Ｆ１及び第２の補正率Ｆ２を用いて補正され、これにより、選択された日ｄ２における補正された点灯時間Ｂｄ２の推定の精度を高めることができる。
【００６２】
処理ユニット２０は、測定温度に依存して第２の補正率Ｆ２を決定し、現在のランプ点灯時間Ｂｄ１を第２の補正率Ｆ２により乗算するよう構成されてもよい。
【００６３】
図２を参照して述べられる一実施形態において、照明システム１２０は、少なくとも１つのランプ１０、例えば、複数のランプ１２の一部、及び処理ユニット２０を含んでもよい。照明システム１２０は、ランプ１０に結合される少なくとも１つの温度センサ１５を含んでもよい。温度センサ１５は、ランプ１０の温度を測定するよう構成されてもよい。
【００６４】
温度センサ１５に加えて、照明システム１２０は、ランプ１０に結合される少なくとも１つの点灯時間センサ１６及び／又は少なくとも１つのロケーションセンサ１７を有してもよい。
【００６５】
点灯時間センサ１６は、ランプの点灯時間を測定するよう構成されてもよい。例えば、点灯時間センサ１６は、タイマクロックにより制御されるスイッチ、又はランプ１０のオン時間、オフ時間を制御する任意の他の適当なデバイスであってもよい。
【００６６】
ロケーションセンサ１７は、処理ユニットにランプ１０のロケーションを提供するよう構成されてもよい。例えば、ロケーションセンサは、マップ内のランプ１０の地理的座標を得るためＧＰＳレシーバを含んでもよい。しかしながら、任意のタイプのロケーションセンサ又はシステムが可能である。
【００６７】
処理ユニット２０は、式（１）乃至（４）を参照して述べられたようにランプの寿命を推定するよう構成されてもよい。
【００６８】
ランプ１０に結合されるローカルセンサ１５、１６又は１７は、ランプの寿命の推定の精度を向上させることができる。例えば、大きな照明システムにおいて、ランプは、異なる地理的ロケーションにばらばらに広がるかもしれない。この場合、ローカルロケーション及び温度測定は、より良好な精度を可能にする。
【００６９】
既知の照明システムと比較して、本発明の照明システム１２０においては、ローカルセンサ１５、１６又は１７は、照明システム１２０の必須の構成要素ではない。米国特許出願公開第 US 2014/0074434 A1号公報に述べられる既知の照明システムにおいて、照明器具に埋設されるローカルセンサが、ランプの寿命を推定するために必要である。既知の照明システムにおいて、照明器具に結合されるセンサのうちの一つが故障すると、対応する照明器具に関連するランプの寿命は、最早推定されることができない。既知の照明システムにおいて、センサの寿命は、ランプの寿命より長いことが保証されなければならない。さもなくば、ランプの寿命は、予測され得ない。既知のシステムのローカルセンサは、ランプより耐久性がある必要があり、斯くして、高価なものを必要とする。
【００７０】
本発明においては、この課題が解決される。たとえローカルセンサ１５、１６又は１７がない又は壊れたとしても、ランプ２０の寿命は、ランプのロケーションにおける予想温度及びランプ点灯時間の使用のおかげで推定されることができる。ひとたびシステムが設置され、運用されると、ランプのロケーションは知られる。予想温度及びランプ点灯時間はともに、各ランプについて個別のローカルセンサを必要としないパラメータである。ローカルセンサ１５、１６又は１７がある場合、ローカルセンサ１５、１６又は１７の寿命は、ランプ１０の寿命より長い必要がない。なぜなら、センサが故障した場合も、寿命の推定が依然可能であるからである。それゆえ、ある場合には、ローカルセンサ１５、１６又は１７は、既知の照明システムより低い耐久性のものとすることができる。ある場合には、ローカルセンサ１５、１６又は１７は、既知の照明システムに用いられるローカルセンサより安価のものとすることができる。
【００７１】
図３は、照明システム１４０の第３の実施形態の図的表現を示す。照明システム１４０は、照明システム１００及び１２０として、少なくとも１つのランプ１０、例えば、複数のランプ１２の一部、及び処理ユニット２０を有する。照明システム１４０は、処理ユニット２０が、ランプ近辺に配されたウェザーステーション４０に接続される点で、照明システム１２０と異なる。ウェザーステーション４０は、少なくとも１つのランプ１０のロケーションにおける温度を予想し、予想温度を処理ユニット２０に送るよう構成されてもよい。
【００７２】
一実施形態において、ウェザーステーション４０は、少なくとも１つのランプ１０付近の温度を測定し、測定温度を処理ユニット２０に送るよう構成されてもよい。
【００７３】
後者の実施形態の場合、測定温度は、ウェザーステーション４０により直接供される、例えば、周囲温度(ambient temperature)が測定されてもよく、これにより、ランプ１０における温度センサ１５の使用を回避してもよい。
【００７４】
一実施形態において、ウェザーステーション４０は、ウェザーステーション４０のロケーションを処理ユニット２０に供するよう構成されてもよい。
【００７５】
後者の実施形態の場合、ランプ１０のロケーションについての情報は、ウェザーステーション４０、すなわち、ウェザーステーションのロケーションにより直接供されてもよく、又は当該設置場所のロケーションの早期の知得(earlier knowledge)から知られてもよく、これにより、ロケーションセンサ１７の使用を回避してもよい。
【００７６】
処理ユニット１０は、ロケーションについての情報、測定温度又は予想温度を取得するため第２の通信チャネル３０を介してウェザーステーション４０に通信可能に接続されてもよい。
【００７７】
第２の通信チャネル３０は、コンピュータネットワーク接続、例えば、インターネット接続であってもよい。例えば、第２の通信チャネル３０の全て又は一部は、有線接続、例えば、イーサネット接続であってもよい。第２の通信チャネル３０の全て又は一部は、無線接続、例えば、ＷｉＦｉ接続であってもよい。代替的に、他の無線ＲＦリンク、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−ｗａｖｅ、８０２．１１ｓ又は８０２．１５．４が用いられ得る。
【００７８】
図４は、本発明の２つの異なる実施形態による照明システムについての寿命末期推定の２つグラフ１７０及び１８０を示す。これら特定のグラフについて、２５℃、すなわち、ＴＬ＝２５Ｃの一定のテスト温度、及び一日当たり１２時間の平均点灯時間が用いられた。
【００７９】
グラフ１７０及び１８０は、関連する照明システムにおけるランプの寿命末期発生回数（垂直軸）−実際の寿命末期の日を示す。
【００８０】
グラフ１７０は、式（２）又は（３）を参照して述べられた実施形態による照明システム、すなわち、寿命末期推定が予想温度のみを考慮に入れて決定される照明システムに関する。
【００８１】
グラフ１８０は、式（４）を参照して述べられた実施形態による照明システム、すなわち、例えば、ランプ付近の測定温度も利用可能である照明システムに関する。
【００８２】
グラフ１７０及び１８０は、ランプ間の寿命末期推定の広がりが、測定温度（グラフ１８０）が用いられる場合に増加することを示している。より大きな広がりは、ランプの寿命末期のより精度の高い予測であることを意味する。
【００８３】
図５は、日の出−日没時間サイクルについてのランプの内的温度プロファイル１８５及び周囲温度プロファイル１９０−時間のグラフを示す。グラフは、周囲温度が、ランプがオンされる時間のほとんど、すなわち、約日没前２時間から約日の出後２時間まで用いられてもよいことを示す。実際には、この時間の間は、内的温度プロファイル１８５及び周囲温度プロファイル１９０は実質的に重なる。２つのプロファイル１８５及び１９０の最大の差は、典型的にはランプがオフされる昼頃(midday)に生じる。
【００８４】
結果として、ランプの寿命末期を推定するため、近傍のウェザーステーションにより測定される周囲温度は、センサにより測定される内的温度と同じ精度又は同等の精度のパラメータであってもよい。
【００８５】
図６は、一実施形態による照明システムの少なくとも１つのランプの寿命末期を推定する方法のフローチャートとしての図的表現を示す。当該方法は、
−  少なくとも１つのランプがオンされているランプ点灯時間を受けるステップ２１０、
−  少なくとも１つのランプのロケーションにおける未来のある選択された期間にわたる予想温度を受けるステップ２２０、及び
−  ランプ点灯時間及び予想温度に基づいて少なくとも１つのランプの寿命末期を推定するステップ２３０、
を含む。
【００８６】
寿命末期を推定するステップ２３０は、
−  現在までの過去のある期間にわたるランプ点灯時間を決定するステップ２５０、
−  予想温度に基づいて未来の選択されたある期間にわたる未来のランプ点灯時間を決定するステップ２６０、及び
−  未来の選択されたある期間の終わりに対応する日における補正されたランプ点灯時間を得るため決定されたランプ点灯時間を未来の点灯時間に加えるステップ２７０、
を含む。
【００８７】
当業者にとって明らかなように、本発明の方法を実行する多数の異なる態様が可能である。例えば、ステップの順番が変更され、又は一部のステップが並列に実行されてもよい。また、ステップ間に他の方法ステップが挿入されてもよい。挿入されるステップは本明細書が開示するような方法の改良に相当してもよいし、方法とは無関係でもよい。また、所与のステップが完全に終了する前に次のステップが開始されてもよい。
【００８８】
実施形態に係る方法は、例えば処理ユニット２０を含むプロセッサシステムに本発明の方法を実行させるための命令を含むソフトウェアを用いて実行され得る。ソフトウェアは、システムの特定のサブエンティティによって実行されるステップのみを含んでもよい。ソフトウェアは、ハードディスク、フロッピー（登録商標）、メモリ等の適切な記憶媒体内に記憶され得る。ソフトウェアは有線若しくは無線による信号として、又はインターネット等のデータネットワークを用いて送信され得る。ソフトウェアはダウンロード及び／又はサーバ上での遠隔使用により利用可能でもよい。方法は、該方法を実行するためにプログラマブルロジック、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を構築するよう構成されるビットストリームを用いて実施されてもよい。
【００８９】
本発明が、本発明を実施するために適応されたコンピュータプログラム、特に有形のキャリア上の又はキャリア中のコンピュータプログラムにも及ぶことはいうまでもない。プログラムは、ソース・コード、オブジェクト・コード、コード中間ソース及び部分的にコンパイルされた形式のオブジェクト符号の形式、又は、本発明の実施形態による方法の実施における使用に適した任意の他の形式であることができる。コンピュータプログラム製品に関する実施形態は、述べられた方法のうちの少なくとも１つの処理ステップの各々に対応するコンピュータ実行可能命令を含む。これらの命令は、サブルーチンに再分割されることができ、及び/又は、静的に若しくは動的にリンクされることができる１つ以上のファイル中に記憶されることができる。コンピュータプログラム製品に関する他の実施の形態は、述べられたシステム及び/又は製品のうちの少なくとも１つの手段の各々に対応するコンピュータ実行可能命令を含む。
【００９０】
上述の実施の形態は、本発明を制限するものではなく説明し、当業者は、多くの他の実施形態を設計することができることに留意すべきである。
【００９１】
請求項において、括弧間の如何なる参照符号も、請求の範囲を制限するものとして解釈されてはならない。「有する」「含む」等の動詞及びその活用形の使用は、請求項中に述べられたもの以外の他の要素又はステップの存在を除外しない。単数で表現された要素はそのような要素が複数存在することを除外しない。本発明は、いくつかの別個の素子から成るハードウェアによって、そして適切にプログラムされたコンピュータによって実施されることができる。いくつかの手段を列挙する装置の請求項において、これらの手段のいくつかは、ハードウェアの同じ１つのアイテムによって実現されることができる。ある手段が相互に異なる従属請求項中に述べられていることは、利益を得るためにこれらの手段の組み合わせを用いることができないことを意味しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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