(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログモジュール又はデジタルモジュールを駆動可能なドライバであって、
外部モジュールに接続されるように適応され、少なくとも電力供給ピン、接地ピン及び制御ピンを含む出力ピンのセットであって、デジタルモジュールに接続されるように適応される同じ出力ピンのセットが、アナログモジュールに接続されるように適応されて使用される当該出力ピンのセットと、
前記制御ピンにおける信号に基づいて、前記外部モジュールが、アナログモジュールであるか、又は、デジタルモジュールであるかを検出する検出回路と、
供給電圧を前記電力供給ピンへ供給するかどうか切り替える第１のスイッチング回路と、
前記供給電圧を、抵抗器を介して、前記制御ピンに供給するかどうか切り替える第２のスイッチング回路と、
を含み、
前記検出回路は、前記第１のスイッチング回路が、前記供給電圧を前記電力供給ピンに供給し、前記第２のスイッチング回路が、前記供給電圧を前記制御ピンへ供給しない場合に、前記制御ピンにおいて、前記供給電圧が検出される場合は、前記外部モジュールはデジタルであると決定し、検出されない場合は、前記外部モジュールはアナログである又は開いていると決定する、ドライバ。
【請求項２】
前記制御ピンにおいて検出される電圧が前記供給電圧の第１の百分率を上回る場合は、前記供給電圧が前記制御ピンにおいて検出され、前記第１の百分率は、８０％であり、前記制御ピンは、前記検出後は、前記外部モジュールとの通信に使用され、前記制御ピンは、前記外部モジュールがデジタルであると決定される場合は、デジタルモジュール用のクロック信号を通信し、又は、前記外部モジュールがアナログであると決定される場合は、アナログモジュール用のレベル設定情報を通信する、請求項１に記載のドライバ。
【請求項３】
照明モジュールを駆動するための前記ドライバであって、前記制御ピンは、前記外部モジュールがデジタルであると決定される場合は、デジタル照明モジュールのデジタル通信インターフェースクロック信号ポートに接続され、又は、前記外部モジュールがアナログであると決定される場合は、アナログ照明モジュールのレベル設定ポートに接続される、請求項１に記載のドライバ。
【請求項４】
前記照明モジュールの照明要素の両側に接続される少なくとも２つの供給ピンを含む、請求項３に記載のドライバ。
【請求項５】
前記検出に反応して、前記ドライバの構成を設定する構成ユニットを更に含み、前記ドライバは、前記検出に依存して、アナログインターフェースを使用して、又は、デジタル通信インターフェースを使用して、前記外部モジュールと通信するように構成可能である、請求項１に記載のドライバ。
【請求項６】
前記検出回路は更に、
前記抵抗器を介して、前記第２のスイッチング回路が前記供給電圧を前記制御ピンに供給する場合に、前記制御ピンにおいて、前記供給電圧と等しくない電圧が検出される場合は、前記外部モジュールはアナログであると決定する、請求項１に記載のドライバ。
【請求項７】
前記検出回路は、前記制御ピンにおいて検出される電圧が、前記供給電圧の第２の百分率よりも小さい場合に、前記制御ピンにおける前記供給電圧と等しくない電圧を決定し、前記第２の百分率は５０％である、請求項６に記載のドライバ。
【請求項８】
前記検出回路は更に、
前記第２のスイッチング回路が前記供給電圧を、前記抵抗器を介して、前記制御ピンに供給する場合に、前記制御ピンにおいて、前記供給電圧が検出される場合は、開回路と決定する、請求項１に記載のドライバ。
【請求項９】
前記検出回路は、前記制御ピンにおいて検出される電圧が、前記供給電圧の第３の百分率よりも大きい場合に、前記制御ピンにおける前記供給電圧を決定し、前記第３の百分率は８０％である、請求項８に記載のドライバ。
【請求項１０】
前記外部モジュールがデジタルであると決定される場合に、デジタル照明モジュールのデジタル通信インターフェースデータ信号ポートに接続されるか、又は、前記外部モジュールがアナログであると決定される場合に、アナログ照明モジュールの温度検出ポートに接続される第２の制御ピンを含む、請求項２乃至６の何れか一項に記載のドライバ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一項に記載のドライバの電力供給ピンに接続される供給ポートと、
プルアップ抵抗器を介して、前記供給ポートに結合され、前記ドライバの制御ピンに接続するデジタルインターフェースクロック信号ポートと、
前記ドライバの接地ピンに接続される接地ポートと、
を含む、デジタル照明モジュールであって、
前記デジタル照明モジュールは前記ドライバに接続され、
前記供給ポートが、前記電力供給ピンから供給電圧を受け取り、前記デジタルインターフェースクロック信号ポートが、前記制御ピンから供給電圧を受け取らない場合に、前記外部モジュールがデジタルであることを示すように、前記デジタルインターフェースクロック信号ポートにおいて供給電圧が存在する、デジタル照明モジュール。
【請求項１２】
前記ドライバの第２の制御ピンに接続されるデジタルインターフェースデータ信号ポートを更に含む、請求項１１に記載のデジタル照明モジュール。
【請求項１３】
請求項１乃至１０の何れか一項に記載のドライバと、
請求項１１又は１２に記載のデジタル照明モジュール、又は、前記ドライバの前記制御ピンに接続される設定ポートと、前記ドライバの前記接地ピンに接続される接地ポートと、前記設定ポートと前記接地ポートとの間の設定インピーダンスとを有するアナログ照明モジュールと、
を含む、照明装置。
【請求項１４】
アナログモジュール又はデジタルモジュールを駆動する方法であって、
少なくとも電力供給ピン、接地ピン及び制御ピンを含むドライバの出力ピンのセットをモジュールに接続するステップと、
前記モジュールがアナログモジュールであるか、又は、デジタルモジュールであるかを検出するために、前記制御ピンを使用するステップと、
前記検出に反応して、前記ドライバの構成を設定するステップと、
前記検出に依存して、アナログインターフェースを使用して、又は、デジタル通信インターフェースを使用して、前記モジュールと通信するように前記ドライバを使用するステップと、
を含み、
デジタルモジュール接続用と同じ出力ピンのセットが、アナログモジュール接続用に使用され、
検出をするために、前記制御ピンを使用する前記ステップは、
供給電圧を前記電力供給ピンへ供給して、前記供給電圧を前記制御ピンへ供給しないステップと、
前記モジュールがアナログモジュールであるか、又は、デジタルモジュールであるかを検出するために、前記制御ピン上の電圧をサンプリングするステップと、
を含み、
前記制御ピンにおいて供給電圧が検出される場合に、前記モジュールはデジタルであると決定し、検出されない場合は、前記モジュールはアナログである又は開いていると決定する、方法。
【請求項１５】
前記制御ピンは、前記検出後は、前記モジュールとの通信用に使用される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
照明モジュールを駆動するための前記方法であって、
前記モジュールがデジタルであると決定される場合は、デジタル照明モジュールのデジタル通信インターフェースクロック信号ポートに、又は、前記モジュールがアナログであると決定される場合は、アナログ照明モジュールのレベル設定ポートに、前記制御ピンを接続するステップと、
前記モジュールがデジタルであると決定される場合は、デジタル照明モジュールのデジタル通信インターフェースデータ信号ポートに、又は、前記モジュールがアナログであると決定される場合は、アナログ照明モジュールの温度検出ポートに、第２の制御ピンを接続するステップと、
を含む、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記モジュールが、アナログモジュールであると検出される場合は、前記制御ピンを使用して設定インピーダンスを測定し、測定された前記設定インピーダンスに基づいたレベルに、前記アナログモジュールを駆動するステップと、
前記モジュールが、デジタルモジュールであると検出される場合は、抵抗を介して、前記制御ピンを前記供給電圧に接続し、デジタル通信インターフェースクロッキングを前記モジュールに提供するように前記制御ピンを使用するステップと、
を含む、請求項１４乃至１６の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば照明モジュールといったモジュールを駆動するドライバに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明は、照明産業を生まれ変わらせており、照明製品は、もはや単なるオン／オフデバイスではなく、より複雑な制御オプションを有する高性能デバイスとなってきており、これは、ＬＥＤの制御が容易であることによって可能にされている。
【０００３】
ドライバによって供給される所要電流は、様々な照明ユニット及び照明ユニットの様々な構成によって異なる。最新のＬＥＤドライバは、様々な照明ユニット及び様々な数の照明ユニットに使用可能であるように十分な適応性を有するようにデザインされている。このために、ＬＥＤ照明取付け具（しばしば「安定器」と呼ばれる）内のインテリジェント電子ドライバは、照明システムのデザインにおける当該適応性を可能とするために、現在では、しばしば、光モジュール自体から分離している。
【０００４】
ドライバは、いわゆる「オペレーティングウィンドウ」内で動作することが知られている。オペレーティングウィンドウは、ドライバにより供給可能である出力電圧と出力電流との関係を規定する。特定の照明負荷の要件がこのオペレーティングウィンドウ内に入る場合に、ドライバは、当該特定の照明負荷と共に使用されるために構成されることが可能であり、所望のドライバ適応性が与えられる。これは、所要電流及び電圧設定がオペレーティングウィンドウに適合する場合に、ドライバが、様々なデザインのＬＥＤユニット及び様々な製造業者からのＬＥＤユニットに、並びに、様々な応用に使用可能であることを意味する。当該ドライバは、ドライバを交換することなく、照明発生アップグレードも可能にする。
【０００５】
ドライバは、その出力電流が、そのオペレーティングウィンドウ内の所望のレベルに設定されていることが必要である。これは、ドライバを、特定の電流を供給するようにプログラミングすることによって達成可能である。
【０００６】
しかし、ユーザにとって複雑さが少ないインターフェースを可能にする代替ソリューションは、例えばドライバの外側の抵抗器といった設定コンポーネントを使用して、電流設定を提供することである。この設定抵抗器は、例えばドライバとＬＥＤ端子とのインターフェースを提供するＰＣＢ上に配置されてよい。又は、設定抵抗器は、接続ケーブル又はコネクタユニットの一部として一体化されてもよい。
【０００７】
電流設定抵抗器（又は他のコンポーネント）の値は、ドライバによって測定され、当該値は、抵抗器の出力をそれに応じて構成するように使用可能である。したがって、出力電流は、抵抗値によって決定される。電流が一旦設定されると、ドライバにより供給される電圧は、（ＬＥＤは電流駆動式なため）ドライバに提示される負荷に依存して変動するが、ドライバは、この電圧を、オペレーティングウィンドウ内に維持する。
【０００８】
このタイプの照明モジュールは、アナログモジュールと呼ばれ、アナログインターフェースがあり、当該照明モジュールは、その所要電力を示す値を有するパッシブコンポーネントを有する。このようなドライバ及び関連のアナログ照明モジュールの一例は、Ｐｈｉｌｉｐｓ社のＸｉｔａｎｉｕｍドライバ及びＦｏｒｔｉｍｏ照明モジュールである。
【０００９】
代替のアプローチは、ドライバ及び照明モジュールに、デジタル通信インターフェースを備えることであり、これにより、ドライバは、照明モジュールに、デジタル通信プロトコルを使用して、バスを介して、負荷情報を要求する。この結果、所要電力が照明モジュールに供給される。ドライバ及び照明モジュール側の両方に通信ポートがあり、これらは共にデジタルインターフェースを画定する。当該モジュールは、デジタルモジュールと呼ばれる。
【００１０】
スタンドアロンドライバも、アナログ及びデジタル照明モジュールの両方と共に使用されるのに十分な適応性を有するべきであるということが認識されている。これを達成するための１つのアプローチは、ドライバに別箇の出力ピン、即ち、アナログモジュール接続用の１セットと、デジタルモジュール接続用の別のセットとを提供することである。様々なピンが、通信信号に使用される一方で、当然ながら、共有ピンが、例えば高電圧レール及び接地といった任意の固定電圧供給に使用可能である。
【００１１】
１つのドライバが、様々なタイプの照明モジュールと共に機能することを可能とするためには、ドライバに照明モジュール負荷要件を理解させる機構が必要である。上記例では、この検出は、ドライバと照明モジュールとを接続するために使用されるインターフェースを知ることによって行われる。照明モジュールがアナログインターフェースに接続されている場合、ドライバは、アナログプロトコルを使用して、照明モジュールと通信しなければならない。照明モジュールがデジタルインターフェースに接続されている場合、ドライバは、デジタルプロトコルを使用して、照明モジュールと通信しなければならない。ドライバは、デジタルインターフェース及びアナログインターフェースの両方を含むので、コネクタピン数が増える。これは、ワイヤの数を増やし、全体の費用を増やし、また、更に接続を複雑にする。
【００１２】
従来のドライバの欠点は、アナログモジュール及びデジタルモジュール用のピンが過度に多いことである。両タイプのモジュールに共通のピンをデザインすることによって、ピンの数を減らすことが有利である。また、共通ピンを介して、接続されているモジュールのタイプを決定する自動機構をデザインすることも有利である。これらの検討事項によりうまく対処するために、本発明は、請求項によって規定される。
【００１３】
国際特許公開ＷＯ２０１１／０６７１７７Ａ１は、データライン上の電圧振幅を検出することによって、単純なＬＥＤモジュールとインテリジェントＬＥＤモジュールとを区別可能な変換器について開示している。これは、インテリジェントＬＥＤモジュールにおいてデータラインを引き下げる電子スイッチと、単純ＬＥＤモジュールにおいて制御パラメータを供給する抵抗器４０２とが異なる抵抗を有することによる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
様々なタイプのモジュールを区別するより正確なソリューションを提供することが良いであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様によれば、アナログモジュール又はデジタルモジュールを駆動可能なドライバが提供される。当該ドライバは、
外部モジュールに接続されるように適応され、少なくとも電力供給ピン、接地ピン及び制御ピンを含む出力ピンのセットであって、デジタルモジュールに接続されるように適応される同じ出力ピンのセットが、アナログモジュールに接続されるように適応されて使用される当該出力ピンのセットと、
制御ピンにおける信号に基づいて、外部モジュールが、アナログモジュールであるか、又は、デジタルモジュールであるかを検出する検出回路と、
供給電圧を電力供給ピンへと切り替える第１のスイッチング回路と、
供給電圧を、抵抗器を介して、制御ピンに結合する第２のスイッチング回路と、
を含み、
検出回路は、第１のスイッチング回路が、供給電圧を電力供給ピンに供給し、第２のスイッチング回路が、供給電圧を制御ピンから分離する場合に、制御ピンにおいて、供給電圧の第１の百分率を上回る電圧が検出される場合は、外部モジュールはデジタルであると決定する。
【００１６】
この配置は、駆動されているデバイスのタイプを検出するために、特に、アナログモジュールとデジタルモジュールとを区別するために、制御ピンを使用する。これは、ドライバが、アナログインターフェースを使用する制御を必要とするアナログモジュール、又は、デジタル通信インターフェースを使用する制御を必要とするデジタルモジュールを駆動するように使用可能であることを意味する。しかし、両タイプのデバイスに接続するために、同じ出力ピンのセットが使用される。これは、必要となるピンの数を減らすだけでなく、ドライバとモジュールとの間で間違った接続をする可能性も減らすことができる。更に、実質的な電圧がある限り、ドライバは、それがデジタルモジュールであると決定することができ、正確な値を得る必要はなく、検出誤差又は成分分散が、結果に影響を及ぼすことがない。好適には、第１の百分率は、実質的な供給電圧があることを示すために、供給電圧の８０％である。
【００１７】
これは、モジュール側のインターフェースを自動的に検出し、その結果、当該インターフェースを適応的に適合させることができるドライバ側の単一のインターフェースを提供する。このようにすると、ドライバ側は、デジタル又はアナログインターフェースのどちらかに対しても、１セットのピン及びワイヤしか使用しない。
【００１８】
第１のスイッチング回路は、電力を、接続されているモジュールに提供するように使用される。この供給の結合は、制御ピン上の結果として得られる信号が、デジタルモジュールとアナログモジュールとで異なることを意味し、したがって、モジュールのタイプが検出可能である。第２のスイッチング回路は、電力を、モジュールのレベル設定コンポーネントに提供し、アナログモジュールが検出された場合に、値が読み出されることを可能にするように使用される。
【００１９】
モジュールは、例えばセンサといった入力デバイスであっても、例えば照明モジュールといった出力デバイスであってもよい。一般に、本発明の実施形態は、接続端子の数を少なくすることができ、したがって、ドライバは適応性があるように作られ、共有の接続端子のセットを使用して、いずれのタイプのモジュールとも通信可能である。アナログデバイス又はデジタルデバイスに接続する際に、すべての端子が使用される。これは、混乱を少なくし、また、両タイプの接続について、すべての端子が機能を有するので、間違った接続の可能性も少なくする。
【００２０】
制御ピンは、検出後は、外部モジュールとの通信に使用されてよく、制御ピンは、外部モジュールがデジタルであると決定される場合は、デジタルモジュール用のクロック信号を通信し、又は、外部モジュールがアナログであると決定される場合は、アナログモジュール用の抵抗情報を通信する。
【００２１】
したがって、モジュールを駆動するときに、デバイスのタイプを検出するために使用される制御ピンは、アナログ及びデジタル駆動の両方に使用される。このようにすると、ドライバの出力部において必要となるピンの数が最小限に抑えられる。（例えばＶＣＣ及び接地といった電圧レベルを運ぶピンに加えて）少なくとも１つの共有ピンが、デジタルモジュール又はアナログモジュールへの制御ラインとしてだけでなく、検査ピンとしても機能する。
【００２２】
ドライバは、照明モジュールを駆動するためのドライバであってよい。この場合、制御ピンは、外部モジュールがデジタルであると決定される場合は、デジタル照明モジュールのデジタル通信インターフェースクロック信号ポートに接続され、又は、外部モジュールがアナログであると決定される場合は、アナログ照明モジュールのレベル設定ポートに接続される。
【００２３】
アナログ照明モジュールのレベル設定ポートは、例えば、当該照明モジュールがドライバにその特性を通知することができる機構を提供し、これにより、ドライバは、適切な駆動信号を供給できる。デジタル照明モジュールのクロック信号ポートは、デジタル通信インターフェースのタイミングを制御するクロック信号を受信する。
【００２４】
照明モジュールの照明要素の両側に接続される少なくとも２つの供給ピン、例えば正極性及び負極性の供給ピンがあってよい。
【００２５】
ドライバは更に、検出に反応して、ドライバの構成を設定する構成ユニットを含み、ドライバは、検出に依存して、アナログインターフェースを使用して、又は、デジタル通信インターフェースを使用して、外部モジュールと通信するように構成可能である。
【００２６】
この実施形態では、ドライバは、決定されたタイプのモジュールと通信するように適応的に構成可能である。
【００２７】
検出回路は更に、例えば、第２のスイッチング回路が供給電圧を、抵抗器を介して、制御ピンに結合する場合に、制御ピンにおいて、供給電圧の一部が検出される場合は、外部モジュールはアナログであると決定する。また、検出回路は、制御ピンにおいて検出される電圧が、供給電圧の第２の百分率よりも小さい場合に、制御ピンにおける供給電圧の一部を決定する。
【００２８】
更に、検出回路は、第２のスイッチング回路が供給電圧を、抵抗器を介して、制御ピンに結合する場合に、制御ピンにおいて、供給電圧が検出される場合は、開回路と決定する。また、検出回路は、制御ピンにおいて検出される電圧が、供給電圧の第３の百分率よりも大きい場合に、制御ピンにおける供給電圧を決定する。
【００２９】
したがって、供給電圧の供給ピンへの切替えを制御することによって、取り付けられているモジュールのタイプを検出することができるようになる。更に、供給電圧の制御ピンへの切替えを制御することによって、モジュールが接続されていない場合でさえも検出することができるようになる。
【００３０】
好適には、第２の百分率は５０％であり、第３の百分率は８０％である。
【００３１】
ドライバは、デジタル照明モジュールのデジタル通信インターフェースデータ信号ポート、又は、アナログ照明モジュールの温度検出ピンへの接続用の第２の制御ピンを有してもよい。
【００３２】
この配置は、デジタルモジュール又はアナログモジュールへの接続用に２つの制御ピンを使用することを可能にする。２つの制御ピンを共有することによって、すべてのピンが共有されることが可能になる。例えば全部で５つのピン、即ち、ＬＥＤ又はＬＥＤ列の両端への接続用の２つの供給ピンと、接地ピンと、上記されたような２つの制御ピンがあってよい。
【００３３】
本発明の一態様は更に、デジタル照明モジュールを提供する。当該デジタル照明モジュールは、
ドライバの電力供給ピンに接続する供給ポートと、
プルアップ抵抗器を介して、供給ポートに結合され、ドライバの制御ピンに接続するデジタルインターフェースクロック信号ポートと、
ドライバの接地ピンに接続する接地ポートとを含み、当該デジタル照明モジュールは、上記態様によるドライバと共に使用するためのものであり、供給ポートが、電力供給ピンから供給電圧を受け取り、デジタルインターフェースクロック信号ポートが、制御ピンから供給電圧を受け取らない場合に、外部モジュールがデジタルであることを示すように、デジタルインターフェースクロック信号ポートにおいて電圧が存在する。
【００３４】
これは、本発明のドライバと共に使用されるのに適しているデジタル照明モジュールを提供し、アナログ照明モジュールから区別可能となる。
【００３５】
デジタル照明モジュールは更に、ドライバの第２の制御ピンに接続するデジタルインターフェースデータ信号ポートを含んでよい。
【００３６】
本発明の一態様は更に、照明装置を提供する。当該照明装置は、
本発明の上記実施形態によるドライバと、
本発明の上記実施形態によるデジタル照明モジュール、又は、ドライバの制御ピンに接続する設定ポートと、ドライバの接地ピンに接続する接地ポートと、設定ポートと接地ポートとの間の設定インピーダンスとを有するアナログ照明モジュールとを含む。
【００３７】
これは、デジタル照明モジュール又はアナログ照明モジュールと一緒にされたドライバを提供する。
【００３８】
本発明の別の態様は、アナログモジュール又はデジタルモジュールを駆動する方法を提供する。当該方法は、
少なくとも電力供給ピン、接地ピン及び制御ピンを含むドライバの出力ピンのセットをモジュールに接続するステップと、
モジュールがアナログモジュールであるか、又は、デジタルモジュールであるかを検出するために、制御ピンを使用するステップと、
検出に反応して、ドライバの構成を設定するステップと、
検出に依存して、アナログインターフェースを使用して、又は、デジタル通信インターフェースを使用して、モジュールと通信するようにドライバを使用するステップとを含み、デジタルモジュール接続用と同じ出力ピンのセットが、アナログモジュール接続用に使用され、
検出をするために、制御ピンを使用するステップは、
供給電圧を電力供給ピンに切り替えて、供給電圧を制御ピンから分離するステップと、
モジュールがアナログモジュールであるか、又は、デジタルモジュールであるかを検出するために、制御ピン上の電圧をサンプリングするステップとを含み、制御ピンにおいて電圧が検出される場合に、モジュールはデジタルであると決定する。
【００３９】
制御ピンは更に、検出後は、モジュールとの通信に使用される。
【００４０】
この方法は、接続されているモジュールのタイプを検出するためだけでなく、後にモジュールを駆動するために、制御ピンを使用する。これは、ドライバとモジュールとの間の接続の数を減らす。
【００４１】
当該方法は、
モジュールがアナログモジュールであると検出される場合は、制御ピンを使用して、設定インピーダンスを測定し、アナログモジュールを、測定されたインピーダンスに基づいたレベルに駆動するステップと、
モジュールがデジタルモジュールであると検出される場合は、制御ピンを、抵抗を介して、供給電圧に接続し、モジュールにデジタル通信インターフェースクロッキングを提供するように当該制御ピンを使用するステップとを含んでよい。
【００４２】
制御ピン上の電圧をサンプリングするステップは更に、ドライバに負荷が接続されていないかどうかを検出するステップを含んでよい。
【００４３】
モジュールがアナログモジュールであると検出される場合は、温度検知信号が、ドライバにおいて、第２の制御ピンを使用して、モジュールから受信されてよい。モジュールがデジタルモジュールであると検出される場合は、デジタル通信インターフェースデータが、第２の制御ピンを使用して、モジュールに提供されてよい。
【００４４】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実施形態から明らかとなり、また、以下に説明される実施形態を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
本発明の例について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４６】
【図１（ａ）】図１（ａ）は、デジタル照明モジュールに接続されるドライバを示す。
【図１（ｂ）】図１（ｂ）は、アナログ照明モジュールに接続される同じドライバを示す。
【図２】図２は、ドライバ及び２つのタイプの照明モジュールの簡易回路図を示す。
【図３】図３は、照明モジュールのタイプを決定し、それを適切に駆動する方法を説明するために使用される。
【図４】図４は、図３を参照して説明される方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明は、アナログモジュール又はデジタルモジュールを駆動可能なドライバを提供する。出力ピンのセットが、モジュール接続用であり、デジタルモジュールと同じ出力ピンのセットが、アナログモジュールに普遍的に使用される。検出回路が、モジュールはアナログモジュールであるかデジタルモジュールであるかを、様々な検出条件下で、制御ピンにおける信号に基づいて検出する。次に、ドライバの構成が、アナログ駆動信号を使用して、又は、デジタル通信インターフェースを使用して、適切に設定される。
【００４８】
図１は、アナログモジュール又はデジタルモジュールを駆動可能なドライバ１０を示す。図１（ａ）は、デジタル照明モジュール１２を駆動するドライバ１０を示し、図１（ｂ）は、アナログ照明モジュール１４を駆動するドライバを示す。
【００４９】
ドライバは、１対の供給ピンＬ＋及びＬ−を含むモジュール接続用の出力ピンのセットを有する。これらは、例えば一連のＬＥＤの両端／電極への接続用である。ドライバは更に、接地ピンＧＮＤ、第１の制御ピンＲｓｅｔ／ＣＬＫ及び第２の制御ピンＮＴＣ／ＤＡＴを有する。
【００５０】
図に示すように、デジタルモジュール接続用と同じ出力ピンのセットが、アナログモジュール接続用に使用されている。明確にするために、ドライバ上の接続部は、ピンと呼び、モジュール上の接続部は、ポートと呼ぶが、意味における違いは意図していない。
【００５１】
ドライバは、制御ピンＲｓｅｔ／ＣＬＫにおける信号に基づいて、モジュールがアナログモジュールであるか又はデジタルモジュールであるかを検出する検出回路１６を有する。
【００５２】
検出に反応して、ドライバの構成を設定する構成ユニット１８が提供されている。ドライバは、検出に依存して、アナログインターフェースを使用して又はデジタル通信インターフェースを使用して、モジュールと通信するように構成可能である。
【００５３】
デジタルモジュール１２上のデジタルインターフェースは、ＬＥＤ列に提供される信号Ｌ＋及びＬ−用のポートと、デジタルインターフェースクロック信号ポートＣＬＫと、デジタルインターフェースデータ信号ポートＤＡＴとを含む。したがって、制御ピンは、デジタル通信インターフェースクロック信号ポートＣＬＫへの接続用である。データ信号は、照明モジュールのタイプだけでなく、例えば温度検知データといった他のデータに関する情報を伝達可能である。
【００５４】
アナログモジュール１４上のアナログインターフェースは、ＬＥＤ列に提供される信号Ｌ＋及びＬ−だけでなく、アナログレベル設定コンポーネントの測定結果を提供する信号用のポートを含む。レベル設定情報を提供するアナログモジュール上のポートは、ポートＲｓｅｔである。更に、アナログモジュールは、負の温度係数（ＮＴＣ）コンポーネントの形の温度センサを有する。ＮＴＣ情報は、ポートＮＴＣに提供される。この温度検出は、熱補償及び／又はカットアウト機能を提供するように、ドライバによって使用される。
【００５５】
図示される例では、制御ピンＲｓｅｔ／ＣＬＫが、モジュールのタイプの検出だけでなく、後に、デジタル又はアナログインターフェースの一部として使用される。しかし、別箇の制御ピンが使用されてもよい。更に、高電圧及び接地しかないモジュールがある場合があり、これは、別箇の供給ポートＬ＋及びＬ−を必要としない。
【００５６】
図１のドライバの５ピン構造の利点は、多くの既存のタイプのアナログ及びデジタルモジュールが既に２つの制御ピンと他の３つの供給ピンを有する点である。
【００５７】
図２は、モジュールのタイプの検出を可能にするように、ドライバ並びにデジタル及びアナログモジュール内に使用される回路を説明するために使用される。図２は、（Ｌ＋及びＬ−の代わりに）単一の供給電圧ＶＤＤを示す。検出は、Ｒｓｅｔ／ＣＬＫピンに基づいているため、ＤＡＴ／ＮＴＣポートと、ＤＡＴ及びＮＴＣピンとに接続されている回路は図示されていない。
【００５８】
ドライバは、図示される例では、具体的にＭＯＳＦＥＴ２２である制御可能なスイッチを使用して、供給電圧Ｖを供給ピンＶＣＣに切り替える第１のスイッチング回路２０を含む。スイッチング回路は、ドライバ内の主制御回路によってアクセスされる第１の入力／出力接続部ＩＯ−１によって制御される。ＩＯ−１のピンが、トランジスタ２４のゲート電圧を制御する。オンにされると、当該ピンは、抵抗器Ｒ２を介して、ＭＯＳＦＥＴ２２のゲート電圧を引き下げ、トランジスタ２４をオフにし、電力供給ピンＶＣＣを入力供給Ｖから分離させる。トランジスタ２４が、低入力ＩＯ−１によってオフにされると、ＭＯＳＦＥＴ２２のゲートが、抵抗器Ｒ１を介して引き上げられ、ＭＯＳＦＥＴ２２はオンにされ、今度は、電力供給ピン上の電圧が供給電圧である。
【００５９】
第２のスイッチング回路３０は、供給電圧Ｖを、抵抗器Ｒ６及びＭＯＳＦＥＴ３２を介して、制御ピンＲｓｅｔ／ＣＬＫに結合させる。第２のスイッチング回路は、ここでも、ドライバ内の制御回路によってアクセスされるＩＯ−２の第２のピンによって制御される。ＩＯ−２がハイの場合、ＭＯＳＦＥＴ３２はオンにされ、抵抗器Ｒ６は、入力供給Ｖと制御ピンＲｓｅｔ／ＣＬＫとの間に接続される。ベース電流が、ピンＩＯ−２からではなく、供給Ｖから抵抗器Ｒ５を介して供給される。入力ＩＯ−２がローの場合、ＭＯＳＦＥＴ３２はオフにされ、供給電圧は、制御ピンＲｓｅｔ／ＣＬＫに結合されない。
【００６０】
アナログモジュールとの接続に関して、制御ピンは、Ｒｓｅｔピンとして使用され、照明モジュールからの情報を受信する入力部として機能し、また、制御ピン上の信号は、制御ピン上の信号レベルが測定可能であるように、アナログ−デジタル変換器に結合される。デジタルモジュールとの接続に関して、ＣＬＫピンとしての制御ピンは、デジタルモジュールにクロック信号を提供する出力部として機能する。
【００６１】
回路２０及び３０は共に、制御及び検出論理として機能し、入力／出力端子ＩＯ−１及びＩＯ−２は、ドライバのマスタ制御ユニット（図示せず）からの出力を使用して制御可能である。
【００６２】
デジタル照明モジュール１２は、クロック入力部ＣＬＫと供給ラインＶＣＣとの間にプルアップ抵抗器Ｒ３を有する。したがって、デジタル照明モジュール１２は、オープンドレインクロック信号を引き上げるプルアップクロック信号を有する。その他の点では、デジタル照明モジュールの他の態様は、完全に従来通りであってよい。
【００６３】
アナログ照明モジュール１４は、完全に従来通りであってもよく、また、Ｒｓｅｔポートと接地との間に設定抵抗器Ｒ７を有する。供給ＶＣＣと設定抵抗器との間には結合がない。
【００６４】
なお、この例は、検出用に共有のＲｓｅｔ／ＣＬＫピンを使用するが、同じアプローチを、共有のＤＡＴ／ＮＴＣピンに基づいても使用することができる。この場合、デジタルデータ信号は、プルアップオープンドレインデータ信号の形である。
【００６５】
図３は、ドライバ回路の様々な設定を示す。図３（ａ）に、ドライバの機能だけでなく、アナログ照明モジュール及びデジタル照明モジュールの両方の関連のコンポーネントを表す等価回路４０が示される。
【００６６】
ドライバは、アナログ照明モジュール、デジタル照明モジュール、又は、ドライバにデバイスが接続されていないことを区別することができる。
【００６７】
次の表は、照明取付け具の電源オン段階時のＭＯＳＦＥＴ３２及び２２の様々な制御のアナログ−デジタル変換器サンプリング値を示す。表は、アナログ照明モジュール、デジタル照明モジュール及び開回路のサンプリング値を示す。
【表１】
0006259162.tif 000002
【００６８】
この動作は、等価回路４０から理解可能である。アナログモジュールが接続される場合、Ｒ３は開回路であり、デジタルモジュールが接続される場合、Ｒ７が開回路である。
【００６９】
したがって、検出処理は、次のステップを有する。
（ｉ）ドライバは、ＭＯＳＦＥＴ２２をオンにし、ＭＯＳＦＥＴ３２をオフにする。アナログ−デジタル変換器によって、「ＶＣＣ」が、制御ピンにおいてサンプリングされる場合、デジタルモジュールが接続されている。ドライバは、ＭＯＳＦＥＴ３２を操作することによって、インターフェースをデジタルモードに設定し、クロック信号を提供する。このようにすると、Ｒ６が、デジタルインターフェースオープンドレイン信号ＣＬＫのプルハイ抵抗器として働く。データ信号ＤＡＴが、第２の制御ピンを介して提供される。実際には、ＶＣＣの８０％以上の電圧が、実質的なＶＣＣと見なされてよい。
（ｉｉ）アナログ−デジタル変換器が、０をサンプリングする場合、トランジスタ２４は、ＭＯＳＦＥＴ３２をオンにする。より実際的には、ＶＣＣの２０％未満の電圧が、実質的なゼロと見なされてよい。ＭＯＳＦＥＴ３２がオンにされた後、アナログ−デジタル変換器が、電圧≠ＶＣＣをサンプリングする場合、これは、アナログモジュールがあることを意味する。ドライバは、サンプリング値と、表１における式とを使用して、Ｒ７の値を計算する。ドライバは、Ｒ７の計算値に基づいて、例えば動作電流といったアナログモジュールの定格を決定し、アナログモジュールを駆動するために、関連の電流を出力する。ＮＴＣ温度センサコンポーネントも、第２の制御ラインを使用して読み出されることが可能である。実際には、ＶＣＣの８０％未満の電圧が、電圧≠ＶＣＣと見なされてよい。より実際的には、安全マージンを上げるために、ＶＣＣの５０％未満の電圧が、電圧≠ＶＣＣと見なされてよい。
（ｉｉｉ）アナログ−デジタル変換器が、ステップ（ｉｉ）において値ＶＣＣをサンプリングした場合、これは、ドライバに接続されているモジュールがないことを意味する。これは、異常な状況であり、ドライバは、駆動電流を出力しない。実際には、ＶＣＣの８０％以上の電圧が、実質的なＶＣＣと見なされてよい。
【００７０】
より簡易化された応用では、モジュールの不在は、考慮に入れられない。したがって、ステップ（ｉ）において、ＶＣＣがサンプリングされた場合、デジタルモジュールと決定され、そうでなければ、アナログモジュールと決定される。
【００７１】
図３は、様々な時点における様々な可能性を示す。図３（ｂ）及び図３（ｃ）の第１の行は、第１の期間ｔ＜ｔ１用である。
【００７２】
図３（ｄ）及び図３（ｅ）の第２の行は、第２の期間Ｔ１＜ｔ＜Ｔ２用である。
【００７３】
図３（ｆ）及び図３（ｇ）の第３の行は、第３の期間ｔ＞Ｔ２用である。これは、検出及び構成が完了し、照明モジュールが駆動されている時である。
【００７４】
図３（ｂ）、図３（ｄ）及び図３（ｆ）の左列は、アナログモジュールが接続されている場合の等価回路を示す。図３（ｃ）、図３（ｅ）及び図３（ｇ）の右列は、デジタルモジュールが接続されている場合の等価回路を示す。
【００７５】
図３（ｂ）及び図３（ｃ）の最初の期間において、供給電圧は、スイッチ２２によって、供給ピンＶＣＣに切り替えられるが、供給電圧は、ＭＯＳＦＥＴ３２を開くことによって、制御ピンから分離されている。
【００７６】
図３（ｂ）では、抵抗器Ｒ３がないため、スイッチ２２が閉じられても、制御ピンには接続がなされない。スイッチ３２が開いている。制御ピンは、設定抵抗器Ｒ７を介して単に接地される。アナログ−デジタル変換器は、「０」電圧レベルをサンプリングする。
【００７７】
図３（ｃ）では、抵抗器Ｒ３は、供給電圧を制御ピンに結合する。抵抗器Ｒ７はない。アナログ−デジタル変換器は、ＶＣＣ電圧レベルをサンプリングする。
【００７８】
したがって、モジュールがアナログモジュール又はデジタルモジュールであるかは、０Ｖ又はＶＣＣの検出に基づいて決定できる。
【００７９】
次に、スイッチ３２は閉じている。
【００８０】
図３（ｄ）では、アナログ−デジタル変換器は、抵抗器Ｒ７をサンプリングし、Ｒ６及びＲ７の抵抗分割器によって規定される非ゼロ値が与えられる。サンプリングされる電圧は、
ＶＡＤＣ＝ＶＣＣ＊Ｒ７／（Ｒ７＋Ｒ６）
によって決定される。
【００８１】
図３（ｅ）では、測定ステップは不要であるため、構成は、図３（ｃ）と同じである。
【００８２】
図３（ｆ）では、アナログモジュールは、Ｒ７のサンプリングされて計算された値に従って駆動される。このアナログ抵抗器の値は、例えば定電流値といった所望の電力を供給するように使用される。
【００８３】
図３（ｇ）では、ドライバは、ＭＯＳＦＥＴ３２をオンにし、抵抗器Ｒ６を、デジタルインターフェースにおいてＣＬＫ信号用のプルハイ抵抗器として使用する。ドライバは、デジタル通信インターフェースを介するドライバとモジュールとの間の通信結果に応じてモジュールを制御する。
【００８４】
なお、図３（ｂ）における接地された制御ピンも、モジュールが取り付けられていないことを示すこともできる。ドライバが、図３（ｄ）に示されるように、ＭＯＳＦＥＴ３２をオンにすると、アナログ−デジタル変換器は、抵抗器分割器電圧をサンプリングする代わりに、値ＶＣＣをサンプリングする。したがって、電圧ＶＣＣは、接続されている照明モジュールはないことを示す。ドライバは、負荷がないため、電流を出力しない。
【００８５】
したがって、検出回路は、供給電圧が抵抗器Ｒ３を介して供給ピンに供給されるが、供給電圧はＭＯＳＦＥＴ２２を介して制御ピンに切り替えられていない場合に、制御ピンにおいて電圧が検出される場合は、モジュールはデジタルであると決定することが分かる。
【００８６】
検出回路は、供給電圧がＭＯＳＦＥＴ３２によって制御ピンに切り替えられている場合に、制御ピンにおいて上記供給電圧の一部（抵抗器分割器ネットワーク）が検出される場合は、モジュールはアナログであると決定する。
【００８７】
検出回路は、供給電圧がＭＯＳＦＥＴ３２によって制御ピンに切り替えられている場合に、制御ピンにおいて上記供給電圧が検出される場合は、開回路と決定する。
【００８８】
図４は、上記された方法ステップを示す。
【００８９】
ステップ５０において、スイッチ２２は閉じられ、スイッチ３２は開かれる。供給電圧は、供給ピンに提供される。ステップ５１において、制御ピン信号がサンプリングされ、ステップ５２において、制御ピン信号から、モジュールがデジタル（Ｄ）であるか、又は、アナログ若しくは開回路（Ａ，Ｏ）であるか決定される。
【００９０】
デジタルモジュールの場合、ステップ５３において、スイッチ３２は閉じられ、抵抗器Ｒ６が、プルアップ抵抗器として構成され、ステップ５４において、デジタル通信プロトコルを使用して、通信及び駆動が行われる。
【００９１】
非デジタルモジュールの場合、ステップ５５において、スイッチ３２は閉じられ、供給電圧が、抵抗器を介して制御ピンに結合される。これにより、ステップ５６において、制御ピン電圧の更なる測定が行われる。これにより、当該方法は、アナログモジュールと開回路とを区別することができる。アナログモジュールの場合、ステップ５７において、設定抵抗器値が決定され、任意選択的に、ステップ５８において、ステップ５９におけるアナログ駆動の前に、ＮＴＣ温度センサ測定値が得られる。ステップ５６における信号サンプリングの後、開回路（Ｏ）が検出される場合、ステップ６０において、駆動は終了する。
【００９２】
本発明は、ドライバが光モジュールから切り離され、光モジュールからドライバへのフィードバックによって電力制御される照明器具、ランプ及び他の照明取付け具に使用可能である。本発明は、ダウン照明モジュール、屋外照明器具、Ｔ−ＬＥＤ等に適用可能である。
【００９３】
デジタル通信インターフェースには、例えばＤＭＸ５１２プロトコル、ＤＡＬＩ（登録商標）又はＩ２Ｃが含まれてよい。
【００９４】
アナログインターフェースは、例えば１−１０Ｖ照明プロトコル又はアナログ多重システムを使用してもよい。
【００９５】
本説明及び請求項において、「ＬＥＤ」との用語は、有機及び無機のＬＥＤの両方を指すものとして使用され、本発明は、両カテゴリに適用可能である。ＬＥＤは、電流駆動型照明ユニットである。ＬＥＤは、ＬＥＤに所望の電流を供給するＬＥＤドライバを使用して駆動される。
【００９６】
上記例は、照明モジュールの制御に関する。しかし、本発明は、例えばアナログ又はデジタルインターフェースを有するセンサにも適用可能である。センサには、使用状態センサ、動きセンサ、日光ハーベストセンサ等が含まれる。この場合、ドライバは、アナログセンサ又はデジタルセンサの様々な内部回路を検出する制御ピンを使用することによって、上記されたやり方と同様に、アナログセンサ又はデジタルセンサの接続を検出することができる。ここでも、制御ピンは、センサドライバが適切に構成された後に、駆動インターフェースの一部として使用可能である。
【００９７】
開示された実施形態の変形態様は、図面、開示内容及び添付の請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施される。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、「ａ」又は「ａｎ」との不定冠詞も、複数形を排除するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。請求項における任意の参照符号は、範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【図１（ａ）】
0006259162.tif 000003
【図１（ｂ）】
0006259162.tif 000004
【図２】
0006259162.tif 000005
【図３】
0006259162.tif 000006
【図４】
0006259162.tif 000007