(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ独立した機能を有する複数のマイクロモジュールセルであって、照明システム用の電力を供給する第１のマイクロモジュールセルと、前記第１のマイクロモジュールセルからの供給された電力に応じて発光する半導体照明源を含む第２のマイクロモジュールセルとを含む複数のマイクロモジュールセルと、
前記第２のマイクロモジュールセルを前記第１のマイクロモジュールに枢動可能で着脱可能に接続し、前記第１マイクロモジュールセルと第２のマイクロモジュールセルとの間に電気接続を提供する第１のコネクタセルとを備え、
前記第１のコネクタセルは、前記第１のマイクロモジュールセルと着脱可能に接続する第１のベースプレートと、前記第２のマイクロモジュールセルに着脱可能に接続する第２のベースプレートと、前記第１のベースプレートと前記第２のベースプレートとを接続する枢動可能部材と、を備える、照明システム。
【請求項２】
前記第２のマイクロモジュールセルが、
前記供給された電力を前記半導体照明源用の駆動電流に変換するＤＣ−ＤＣバックコンバータと、
前記半導体照明源から複数の調光レベルで発光するために前記駆動電流を調節するようにＤＣ−ＤＣバックコンバータを制御する制御回路とを備える、請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記第２のマイクロモジュールセルが、前記第２のマイクロモジュールセルの出力として前記駆動電流を提供する出力端子を更に備え、前記照明システムが更に、
前記第２のマイクロモジュールセルから出力された前記駆動電流に応じて発光する第２の半導体照明源を含む第３のマイクロモジュールセルと、
前記第２のマイクロモジュールセルを前記第３のマイクロモジュールに着脱可能に接続し、前記第２のマイクロモジュールセルと第３のマイクロモジュールセルとの間に電気接続を提供する第２のコネクタセルとを備える、請求項２に記載の照明システム。
【請求項４】
前記第２のマイクロモジュールセルの前記半導体照明源と、前記第３のマイクロモジュールセルの前記第２の半導体照明源とが、それぞれ異なる色の光を発光する、請求項３に記載の照明システム。
【請求項５】
前記第１及び第２のマイクロモジュールセルがそれぞれ、複数の外側壁を有するハウジングを備え、前記ハウジングの前記外側壁の１つ又は複数が凹形端子を有し、前記第１のコネクタが、電気接続を提供するために前記凹形端子に挿入可能である突出端子を有する、請求項１に記載の照明システム。
【請求項６】
前記第２のマイクロモジュールセルが、互いに電気的に接続される複数の凹形端子を備える、請求項５に記載の照明システム。
【請求項７】
前記ハウジングが、６つの外側壁を含む六角形状である、請求項５に記載の照明システム。
【請求項８】
前記第２のマイクロモジュールセルの前記半導体照明源が、前記ハウジングの上面から発光するように取り付けられた少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える、請求項５に記載の照明システム。
【請求項９】
複数の調光レベルで発光するように前記第２のマイクロモジュールセルの前記半導体照明源を設定する第３のマイクロモジュールセルと、
前記第２のマイクロモジュールセルを前記第３のマイクロモジュールに着脱可能に接続し、前記第２のマイクロモジュールセルと第３のマイクロモジュールセルとの間に電気接続を提供する第２のコネクタセルとを更に備える、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１０】
前記第３のマイクロモジュールセルが、それぞれの第１の端部端子と、グランドに接続されたそれぞれの第２の端部端子とをそれぞれ有する複数の抵抗を備え、
前記第３のマイクロモジュールセルの位置が、前記第２のコネクタセルに対して調節可能であり、それにより、前記複数の調光レベルを設定するために、前記第１の端部端子の異なるそれぞれの端部端子が、前記第２のコネクタセルを介して前記第２のマイクロモジュールセルに電気的に接続される、請求項９に記載の照明システム。
【請求項１１】
前記第１のマイクロモジュールセルが、ＡＣ電源電圧に接続可能であり、前記照明システム用のＤＣ電力を供給する、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１２】
前記第１のマイクロモジュールセルが、前記ＤＣ電力を安定させる制御回路を備える、請求項１１に記載の照明システム。
【請求項１３】
前記第１のマイクロモジュールセルが、照明システム用のＤＣ電力を供給するバッテリを備える、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１４】
少なくとも１つの追加の第２のマイクロモジュールセルを更に備え、
前記少なくとも１つの追加の第２のマイクロモジュールセルを前記第１及び第２のマイクロモジュールセルの少なくとも一方に着脱可能に接続し、前記第２のマイクロモジュールセルと第１のマイクロモジュールセルとの間に電気接続を提供する複数の第１のコネクタセルを備える、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１５】
少なくとも１つの追加の第２のマイクロモジュールセルと、
電気接続を維持しながら、前記第１のマイクロモジュールセルの横方向に沿って固定した関係で前記少なくとも１つの追加の第２のマイクロモジュールセルを前記第１のマイクロモジュールセルに接続する固定部材を含む、第２のコネクタセルと、を更に含む、請求項１に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、一般に、半導体照明システムを採用する照明システムを対象とする。より詳細には、本明細書で開示される様々な本発明の装置及び方法は、照明用途のための拡張可能な構造ブロックアーキテクチャを提供するために集積マイクロモジュールセルを実装及び使用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  デジタル照明技術、即ち発光ダイオード（ＬＥＤ）など半導体半導体光源に基づく照明は、従来の蛍光、ＨＩＤ、及び白熱灯に取って代わるものとして実現可能である。ＬＥＤの機能的な利点及び利益は、高いエネルギー変換及び光学的効率、耐久性、並びにより低い動作コスト等を含む。ＬＥＤ技術の近年の発展は、多くの用途で様々な照明効果を実現可能にする効率的でロバストなフルスペクトル照明源を提供している。これらの照明源を具現化する器具の幾つかは、様々な色、例えば赤、緑、及び青を生成することが可能な１つ又は複数のＬＥＤを含む照明モジュールと、様々な色及び色変化照明効果を生み出すためにＬＥＤの出力を独立して制御するための処理装置とを特色とする。
【０００３】
[0003]  上記のことに鑑みて、照明産業において、従来の照明用途に後付けするためにＬＥＤを使用することがより一層増えている。しかし、これらの従来の照明用途で典型的に実装されるＬＥＤ照明モジュール及びシステムは、しばしば、特定のルーメンや光パターンなどのためのＬＥＤパネル、特定の電子ドライバ、配線、及び他の構成要素を備える固定器具設計を含む。ＬＥＤ照明の利点は、従って十分には実現されていない。例えば、ＬＥＤの点状の特性を利用することによって、変化される光分布、色／色温度、及び輝度を提供しながら、望みの光パターンに必要なルーメン出力を減少させることができる。その一方で、集積回路技術の発展と共に、パワーシステムオンチップ（ＰＳｏＣ）技術が急速に発展している。
【０００４】
[0004]  従って、既知の手法の欠点に対処しながら、集積電子ドライバと組み合わせて、点源としてのＬＥＤの利点を十分に利用するモジュール式の照明システムアーキテクチャを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]  本出願人らは、様々な色、輝度／ルーメン、及び光ビーム分布を有する様々な光パターンのために拡張可能であり得るＬＥＤベースの照明システム用の自動構造ブロックとして構成されるマイクロモジュールセルを提供することが有益であることを認識及び理解している。そのようなマイクロモジュールセルに関する内蔵プログラム可能性を提供することが更に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]  概して、一態様では、本発明は、それぞれ独立した機能を有する複数のマイクロモジュールセルであって、照明システム用の電力を供給するように構成された第１のマイクロモジュールセルと、第１のマイクロモジュールセルからの供給された電力に応じて発光する半導体照明源を含む第２のマイクロモジュールセルとを含む複数のマイクロモジュールセルと；第２のマイクロモジュールセルを第１のマイクロモジュールに着脱可能に接続し、第１のマイクロモジュールセルと第２のマイクロモジュールセルとの間に電気接続を提供するように構成された第１のコネクタセルとを含む照明システムに関する。
【０００７】
[0007]  別の態様では、本発明は、照明システムに電力を供給するパワーマイクロモジュールセルと；駆動電流に応じて発光するための少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）と、供給された電力に応じて駆動電流を出力するように構成された集積ドライバとをそれぞれ備える複数の基本マイクロモジュールセルと；基本マイクロモジュールセルをパワーマイクロモジュールセル及び他の基本マイクロモジュールセルの少なくとも１つに着脱可能に接続し、パワーマイクロモジュールセルと複数の基本マイクロモジュールセルとの間に電気接続を提供するように構成された複数のコネクタセルとを備える照明システムであって、パワーマイクロモジュールと基本マイクロモジュールセルとがそれぞれ、複数の外側壁を有するハウジングを備え、ハウジングの外側壁の１つ又は複数が凹形端子を有し、コネクタセルが、電気接続を提供するために凹形端子に挿入可能である突出端子を有する照明システムに関する。
【０００８】
[0008]  本開示の目的で本明細書において使用される場合、「ＬＥＤ」との用語は、任意のエレクトロルミネセンスダイオード、又は、電気信号に呼応して放射を発生できる、その他のタイプのキャリア注入／接合ベースシステム（carrier injection/junction-based system）を含むものと理解すべきである。したがって、ＬＥＤとの用語は、次に限定されないが、電流に呼応して発光する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネセンスストリップ等を含む。特に、ＬＥＤとの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、及び（通常、約４００ナノメートルから約７００ナノメートルまでの放射波長を含む）可視スペクトルの様々な部分のうちの１つ又は複数における放射を発生させることができ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の幾つかの例としては、次に限定されないが、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、アンバー色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤ（以下に詳しく述べる）がある。また、ＬＥＤは、所与のスペクトルに対して様々な帯域幅（例えば半波高全幅値（ＦＷＨＭ：full widths at half maximum））、及び所与の一般的な色分類内で様々な支配的波長を有する放射（例えば狭帯域幅、広帯域幅）を発生させるように構成及び／又は制御することができることを理解すべきである。
【０００９】
[0009]  例えば本質的に白色光を生成するＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一実施態様は、それぞれ、組み合わされることで混合して本質的に白色光を形成する様々なスペクトルのエレクトロルミネセンスを放射する複数のダイを含む。別の実施態様では、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルを有する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材料に関連付けられる。この実施態様の一例では、比較的短波長で狭帯域幅スペクトルを有するエレクトロルミネセンスが、蛍光体材料を「ポンピング（pumps）」して、当該蛍光体材料は、いくぶん広いスペクトルを有する長波長放射を放射する。
【００１０】
[0010]  なお、ＬＥＤとの用語は、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的なパッケージタイプを限定しないことを理解すべきである。例えば、上述した通り、ＬＥＤは、（例えば個々に制御可能であるか又は制御不能である）異なるスペクトルの放射をそれぞれ放射する複数のダイを有する単一の発光デバイスを指すこともある。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えばあるタイプの白色ＬＥＤ）の一体部分と見なされる蛍光体に関連付けられることもある。一般に、ＬＥＤとの用語は、パッケージＬＥＤ、非パッケージ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、あるタイプのケーシング及び／又は光学的要素（例えば拡散レンズ）を含むＬＥＤ等を指す。
【００１１】
[0011]  「光源」との用語は、次に限定されないが、ＬＥＤベース光源（上記に定義した１つ以上のＬＥＤを含む）を含む、様々な放射源のうちの任意の１つ以上を指すと理解すべきである。所与の光源は、可視スペクトル内、可視スペクトル外、又は両者の組合せでの電磁放射を発生する。したがって、「光」及び「放射」との用語は、本明細書では同義で使用される。さらに、光源は、一体構成要素として、１つ以上のフィルタ（例えばカラーフィルタ）、レンズ、又はその他の光学的構成要素を含んでもよい。また、光源は、次に限定されないが、指示、表示、及び／又は照明を含む様々な用途に対し構成されることを理解すべきである。「照明源」とは、内部空間又は外部空間を効果的に照射するのに十分な強度を有する放射を発生するように特に構成された光源である。このコンテキストにおいて、「十分な強度」とは、周囲照明（すなわち、間接的に知覚され、また、例えば、全体的に又は部分的に知覚される前に１つ以上の様々な介在面から反射される光）を提供するために空間又は環境において発生される可視スペクトルにおける十分な放射強度（放射強度又は「光束」に関して、全方向における光源からの全光出力を表すために、単位「ルーメン」がよく使用される）を指す。
【００１２】
[0012]  「照明固定具」との用語は、本明細書では、特定の形状因子、アセンブリ又はパッケージの１つ以上の照明ユニットの実施態様又は配置を指すために使用される。「照明ユニット」との用語は、本明細書では、同じ又は異なるタイプの１つ以上の光源を含む装置を指して使用される。所与の照明ユニットは、様々な光源の取付け配置、筐体／ハウジング配置及び形状、並びに／又は、電気及び機械的接続構成の何れか１つを有してもよい。さらに、所与の照明ユニットは、光源の動作に関連する様々な他の構成要素（例えば制御回路）に任意選択的に関連付けられてもよい（例えば含む、結合される、及び／又は一緒にパッケージされる）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」とは、上記した１つ以上のＬＥＤベースの光源を、単独で又はその他の非ＬＥＤベースの光源との組合せで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、それぞれ異なる放射スペクトルを発生する少なくとも２つの光源を含むＬＥＤベースの又は非ＬＥＤベースの照明ユニットを指すものであり、各異なる光源スペクトルは、マルチチャネル照明ユニットの「チャネル」と呼ばれる。
【００１３】
[0013]  「コントローラ」との用語は、本明細書では、一般に、１つ以上の光源の動作に関連する様々な装置を説明するために使用される。コントローラは、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、数多くの方法（例えば専用ハードウエアを用いて）で実施できる。「プロセッサ」は、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、ソフトウエア（例えばマイクロコード）を使用してプログラムすることのできる１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一例である。コントローラは、プロセッサを使用してもしなくても実施でき、また、幾つかの機能を実行する専用ハードウエアと、その他の機能を実行するプロセッサ（例えばプログラムされた１つ以上のマイクロプロセッサ及び関連回路）の組み合わせとして実施されてもよい。本開示の様々な実施態様において使用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、次に限定されないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）がある。
【００１４】
[0014]  様々な実施態様において、プロセッサ又はコントローラは、１つ以上の記憶媒体（本明細書では総称的に「メモリ」と呼び、例えばＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、光学ディスク、磁気テープ等の揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ）と関連付けられる。幾つかの実施態様において、記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、本明細書で説明した機能の少なくとも幾つかを実行する１つ以上のプログラムによって、コード化されてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよいし、又は、その上に記憶された１つ以上のプログラムが、本明細書で説明した本発明の様々な態様を実施するように、プロセッサ又はコントローラにロードされるように可搬型であってもよい。「プログラム」又は「コンピュータプログラム」との用語は、本明細書では、一般的な意味で、１つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするように使用できる任意のタイプのコンピュータコード（例えばソフトウエア又はマイクロコード）を指して使用される。
【００１５】
[0015]  「アドレス可能」との用語は、本明細書では、自分自身を含む複数のデバイスに向けた情報（例えばデータ）を受信して、自分自身に向けられた特定の情報に選択的に応答するデバイス（例えば、光源全般、照明ユニット又は固定具、１つ以上の光源若しく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、他の非照明関連デバイス等）を指すために使用される。「アドレス可能」との用語は、多くの場合、ネットワークで結ばれた環境（すなわち、以下に詳細に説明される「ネットワーク」）に関連して使用され、ネットワークで結ばれた環境では、複数のデバイスが何らかの１つ以上の通信媒体を介して互いに結合されている。
【００１６】
[0016]  １つのネットワーク実施態様では、ネットワークに結合された１つ以上のデバイスが、当該ネットワークに結合された１つ以上の他のデバイスのコントローラとしての機能を果たす（例えばマスタ／スレーブ関係において）。別の実施態様では、ネットワークで結ばれた環境は、当該ネットワークに結合されたデバイスのうちの１つ以上を制御する１つ以上の専用コントローラを含む。通常、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、１つ以上の通信媒体上にあるデータへのアクセスを有するが、所与のデバイスは、例えば、当該デバイスに割り当てられた１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（すなわち、ネットワークからデータを受信する及び／又はネットワークにデータを送信する）点で、「アドレス可能」である。
【００１７】
[0017]  「ネットワーク」との用語は、本明細書において使用される場合、（コントローラ又はプロセッサを含む）任意の２つ以上のデバイス間及び／又はネットワークに結合された複数のデバイス間での（例えばデバイス制御、データ記憶、データ交換等のための）情報の転送を容易にする２つ以上のデバイスの任意の相互接続を指す。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のに適した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のうちの何れかを含み、様々な通信プロトコルのうちの何れかを使用することができる。さらに、本開示による様々なネットワークにおいて、２つのデバイス間の接続はいずれも、２つのシステム間の専用接続を表わすか、又は、これに代えて非専用接続を表わしてもよい。２つのデバイス用の情報を担持することに加えて、当該非専用接続（例えばオープンネットワーク接続）は、必ずしも２つのデバイス用ではない情報を担持することがある。さらに、容易に理解されるように、本明細書で説明されたデバイスの様々なネットワークは、ネットワーク全体に亘る情報の転送を容易にするために、１つ以上のワイヤレス、ワイヤ／ケーブル、及び／又は光ファイバリンクのリンクを使用できる。
【００１８】
[0018]  なお、前述の概念及び以下でより詳しく説明する追加の概念のあらゆる組み合わせ（これらの概念が互いに矛盾しないものであることを条件とする）は、本明細書で開示される本発明の主題の一部をなすものと考えられることを理解すべきである。特に、本開示の終わりに登場するクレームされる主題のあらゆる組み合わせは、本明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられる。なお、参照により組み込まれる任意の開示内容にも登場する、本明細書にて明示的に使用される用語には、本明細書に開示される特定の概念と最も整合性のある意味が与えられるべきであることを理解すべきである。
【００１９】
[0019]  図面中、様々な図を通じて、同様の参照符号は、概して同じ部分を表す。また、図面は、必ずしも正確な寸法では描かれておらず、概して本発明の原理を例示することに強調が置かれている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】[0020]代表的な実施形態による基本マイクロモジュールセル１０の上面図である。
【図２】[0021]代表的な実施形態によるＬＥＤマイクロモジュールセル２０の上面図である。
【図３】[0022]代表的な実施形態による高電力入力マイクロモジュールセル３０の上面図である。
【図４】[0023]代表的な実施形態による低電力入力マイクロモジュールセル４０の上面図である。
【図５】[0024]代表的な実施形態による調光マイクロモジュールセル５０の上面図である。
【図６】[0025]代表的な実施形態による基本マイクロモジュールセル１０の回路図である。
【図７】[0026]代表的な実施形態によるＬＥＤマイクロモジュールセル２０の回路図である。
【図８】[0027]代表的な実施形態による高電力入力マイクロモジュールセル３０の回路図である。
【図９】[0028]代表的な実施形態による低電力入力マイクロモジュールセル４０の回路図である。
【図１０】[0029]代表的な実施形態による調光マイクロモジュールセル５０の回路図である。
【図１１Ａ】[0030]代表的な実施形態によるコネクタセル６０Ａの側面図である。
【図１１Ｂ】[0031]代表的な実施形態によるコネクタセル６０Ｂの側面図である。
【図１１Ｃ】[0032]代表的な実施形態による可撓性ワイヤ６５０の側面図である。
【図１２】[0033]代表的な実施形態による、基本マイクロモジュールセル１０Ａと１０Ｂとを互いに着脱可能に接続するように構成されたコネクタセル６０Ａの上面図である。
【図１３】[0034]代表的な実施形態による、複数の基本マイクロモジュールセル１０に供給電力を提供する低電力入力マイクロモジュールセル４０を含む回路構成を示す図である。
【図１４】[0035]代表的な実施形態による、複数の基本マイクロモジュールセル１０に供給電力を提供する高電力入力マイクロモジュールセル３０を含む回路構成を示す図である。
【図１５】[0036]代表的な実施形態による、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０及び複数の基本マイクロモジュールセル１０を含む回路構成を示す図である。
【図１６】[0037]代表的な実施形態による、複数の調光マイクロモジュールセル５０及び基本マイクロモジュールセル１０を含む回路構成を示す図である。
【図１７】[0038]代表的な実施形態による複雑な表示パターンの回路構成を示す図である。
【図１８】[0039]代表的な実施形態による３次元照明用途の回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
[0040]  以下の詳細な説明では、本教示を完全に理解できるように、限定ではなく説明の目的で、特定の詳細を開示する代表的な実施形態を記載する。しかし、本開示の利益を供する当業者には、本明細書で開示される特定の詳細から逸脱する本教示による他の実施形態も添付の特許請求の範囲の範囲内に入ることを理解されよう。更に、良く知られている装置及び方法の説明は、代表的な実施形態の説明を曖昧にしないように省かれることがある。そのような方法及び装置は、明らかに本教示の範囲内にある。
【００２２】
[0041]  図１は、本発明の代表的な実施形態による基本マイクロモジュールセル１０の上面図を示す。基本マイクロモジュールセル（第２のマイクロモジュールセル）１０は、上面と、底面（図示せず）と、６つの外側壁１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、及び１０６とを有する略六角形状のハウジング１００を含む。少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）又はＬＥＤのストリングであり得る半導体照明源１５０が、ハウジング１００の上面から発光するように配設される。側壁１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、及び１０６は、それぞれ、出力（ＯＵＴ）端子１１４、入力（ＩＮ）端子１１１、調光（ＤＩＭ）端子１１５、入力（ＩＮ）端子１１２、シャットダウン（ＳＤ）端子１１６、及び入力（ＩＮ）端子１１３を含むように構成される。各端子１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、及び１１６は、ハウジング１００の側壁内部に形成される凹形端子であり、対応する合致する形状及び寸法を有する突出端子（図１１Ａ及び１１Ｂに示される突出端子６１０など）を挿入可能に受け取って保持するように、対応する形状及び寸法を有するように構成される。更に、基本マイクロモジュールセル１０は、図６に関して後述するように半導体照明源１５０に電力を供給して、その調光を制御するために、ハウジング１００内部に、例えば制御回路などのゲート制御論理と、例えばＤＣ−ＤＣバックコンバータなど集積電子ドライバとを含むように構成される。
【００２３】
[0042]  図２は、代表的な実施形態によるＬＥＤマイクロモジュールセル２０の上面図を示す。ＬＥＤマイクロモジュールセル（第３のマイクロモジュールセル）２０は、上面と、底面（図示せず）と、６つの外側壁２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、及び２０６とを有する略六角形状のハウジング２００を含む。少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）又はＬＥＤのストリングであり得る第２の半導体照明源２５０が、ハウジング２００の上面から発光するように配設される。側壁２０１は、入力（ＩＮ）端子２１４を含むように構成される。端子２１４は、ハウジング２００の側壁２０１内部に形成される凹形端子であり、対応する合致する形状及び寸法を有する突出端子（図１１Ａ及び１１Ｂに示される突出端子６１０など）を挿入可能に受け取って保持するように、対応する形状及び寸法を有するように構成される。代表的な実施形態において、第２の半導体照明源２５０は、図１に示される基本マイクロモジュールセル１０の半導体照明源１５０とは異なる色の光を発光することができ、又は第２の半導体照明源２５０は、基本マイクロモジュールセル１０の半導体照明源１５０によって発光される有色光とは対照的に、白色光を発光することができる。
【００２４】
[0043]  図３は、代表的な実施形態による高電力入力マイクロモジュールセル３０の上面図を示す。高電力入力マイクロモジュールセル（第１のマイクロモジュールセル）３０は、上面と、底面（図示せず）と、６つの外側壁３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、及び３０６とを有する略六角形状のハウジング３００を含む。側壁３０２、３０４、及び３０６は、それぞれ出力（ＯＵＴ）端子３１１、３１２、及び３１３を含むように構成される。各端子３１１、３１２、及び３１３は、ハウジング３００の側壁内部に形成される凹形端子であり、対応する合致する形状及び寸法を有する突出端子（図１１Ａ及び１１Ｂに示される突出端子６１０など）を挿入可能に受け取って保持するように、対応する形状及び寸法を有するように構成される。更に、高電力入力マイクロモジュールセル３０は、図８に関して後述するように照明システム用の電力を供給するために、ハウジング３００内部に、例えば制御回路などのゲート制御論理と、高電力入力整流器ブリッジと、力率補正（ＰＦＣ）回路とを含むように構成される。高電力入力マイクロモジュールセル３０は、約１０ワットを超える供給電力を必要とする高電力用途、例えば埋込型の照明モジュール用途のために使用され得る。代表的な実施形態では、高電力入力マイクロモジュールセル３０は、やはり後述するように、高電力入力整流器ブリッジの代わりにＤＣバッテリを含むことができる。
【００２５】
[0044]  図４は、代表的な実施形態による低電力入力マイクロモジュールセル４０の上面図を示す。低電力入力マイクロモジュールセル（第１のマイクロモジュールセル）４０は、上面と、底面（図示せず）と、３つの外側壁４０１、４０２、及び４０３とを有する略三角形状のハウジング４００を含む。側壁４０１は、出力（ＯＵＴ）端子４１１を含むように構成される。端子４１１は、ハウジング４００の側壁４０１内部に形成される凹形端子であり、対応する合致する形状及び寸法を有する突出端子（図１１Ａ及び１１Ｂに示される突出端子６１０など）を挿入可能に受け取って保持するように、対応する形状及び寸法を有するように構成される。更に、低電力入力マイクロモジュールセル４０は、図９に関して後述するように照明システム用の電力を供給するために、ハウジング４００内部に低電力入力整流器ブリッジを含むように構成される。低電力入力マイクロモジュールセル４０は、約１０ワット未満の供給電力を必要とする低電力用途、例えば常夜灯のために使用され得る。高電力マイクロモジュールセル３０と低電力マイクロモジュールセル４０とはどちらも、一般にパワーマイクロモジュールセルとして特徴付けられ得ることを理解されたい。
【００２６】
[0045]  図５は、代表的な実施形態による調光マイクロモジュールセル５０の上面図を示す。調光マイクロモジュールセル（第３のマイクロモジュールセル）５０は、上面と、底面（図示せず）と、３つの外側壁５０１、５０２、及び５０３とを有する略三角形状のハウジング５００を含む。側壁５０１、５０２、及び５０３は、それぞれ調光（ＤＩＭ）端子５１１、５１２、及び５１３を含むように構成される。各端子５１１、５１２、及び５１３は、ハウジング５００の側壁内部に形成される凹形端子であり、対応する合致する形状及び寸法を有する突出端子（図１１Ａ及び１１Ｂに示される突出端子６１０など）を挿入可能に受け取って保持するように、対応する形状及び寸法を有するように構成される。調光マイクロモジュールセル５０は、更に、ハウジング５００内部に複数の抵抗を含むように構成され、これらは、図１０に関して後述するように複数の調光レベルで発光するために基本マイクロモジュールセル１０の半導体照明源１５０を設定するように構成される。
【００２７】
[0046]  基本マイクロモジュールセル１０、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、高電力入力マイクロモジュールセル３０、低電力入力マイクロモジュールセル４０、及び調光マイクロモジュールセル５０のハウジング１００、２００、３００、４００、及び５００は、適切な電気絶縁を有するプラスチック、又は一部がプラスチックであり一部が鋼の素材でよい。基本マイクロモジュールセル１０、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、及び高電力入力マイクロモジュールセル３０のハウジング１００、２００、及び３００はそれぞれ、６つの外側壁を有する略六角形状として表される。向かい合う側壁間で六角形状のハウジングの上面にわたる直径は約２０ｍｍでよく、水平方向での側壁の長さは約１０ｍｍでよい。低電力入力マイクロモジュールセル４０及び調光マイクロモジュールセル５０のハウジング４００及び５００はそれぞれ、３つの外側壁を有する略三角形状として表されている。従って、ハウジング１００、２００、３００、４００、及び５００は、基本マイクロモジュールセル１０、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、高電力入力マイクロモジュールセル３０、低電力入力マイクロモジュールセル４０、及び調光マイクロモジュールセル５０の相互接続を様々な構成又はパターンで可能にする補完的な幾何形状を有する。しかし、ハウジング１００、２００、３００、４００、及び５００は、任意の数の複数の外側壁、従って異なる幾何形状を有していてもよい。追加の機能又は複雑さを有する基本マイクロモジュールセル、ＬＥＤマイクロモジュールセル、及び高電力入力マイクロモジュールセルが望まれる代表的な実施形態では、ハウジング１００、２００、及び３００は、例えば８つの外側壁及び８つのそれぞれの凹形端子を有する八角形状を有していてもよい。また、低電力入力マイクロモジュールセル４０及び調光マイクロモジュールセル５０のハウジング４００及び５００も、追加の外側壁及び凹形端子を含む異なる全体形状を有していてよい。
【００２８】
[0047]  図６は、代表的な実施形態による基本マイクロモジュールセル１０の回路図を示す。代表的なＩＮ端子１１１、１１２、及び１１３と、ＯＵＴ端子１１４と、ＤＩＭ端子１１５とは、図１に示されるハウジング１００のそれぞれの外側壁１０２、１０４、１０６、１０１、及び１０３内部の凹形端子であり、図６には、対応する円として概略的に示されている。図６の回路図で、各端子１１１、１１２、１１３、１１４、及び１１５は、そこに接続されたそれぞれ１対の第１及び第２のリードを有するように概略的に示されている。図１には示されていないが、端子１１１、１１２、１１３、１１４、及び１１５のそれぞれ１対の第１及び第２のリードは、それぞれの外側壁内部の対応する凹形端子の表面の異なる領域に露出されている。従って、突出端子が対応する凹形端子内に挿入されるとき、端子１１１、１１２、１１３、１１４、及び１１５のそれぞれ１対の第１及び第２のリードは、突出端子の対応する異なる区域（図１１Ａ及び図１１Ｂに示される突出端子６１０の部分６１２と６１６など）に電気的に接続可能である。
【００２９】
[0048]  図６での各ＩＮ端子１１１、１１２、及び１１３は、高電力入力マイクロモジュールセル３０又は低電力入力マイクロモジュールセル４０にそれぞれ接続可能である。各ＩＮ端子１１１、１１２及び１１３は、高電力入力マイクロモジュールセル３０又は低電力入力マイクロモジュールセル４０のいずれかから提供される電力供給の正電位及びグランド電位にそれぞれ電気的に接続された第１のリードと第２のリードを含むように構成される。従って、ＩＮ端子１１１、１１２、及び１１３は、互いに並列に接続される。ＤＩＭ端子１１５は、ゲート制御論理（制御回路）１２０に接続された第１のリードと、グランド電位（ＩＮ端子１１１、１１２、及び１１３の第２のリード）に接続された第２のリードとを含むように構成される。抵抗Ｒｄｉｍは、ＤＩＭ端子１１５の第１のリードに接続された第１の端部端子と、正電位（ＩＮ端子１１１、１１２、及び１１３の第１のリード）に接続された第２の端部端子とを含むように構成される。ダイオードＤ１は、ＩＮ端子１１１の第１のリードに接続されたカソード端子と、アノード端子とを含むように構成される。代表的な実施形態ではＭＯＳＦＥＴであり得るスイッチＱ１は、ダイオードＤ１のアノード端子に接続されたソース端子と、ゲート制御論理１２０に接続されたスイッチング端子と、ドレイン端子とを含むように構成される。抵抗Ｒ１は、スイッチＱ１のドレイン端子に接続された第１の端部端子と、グランド電位に接続された第２の端部端子とを含むように構成される。抵抗Ｒ１は、高電流応力からスイッチＱ１を保護する感知抵抗として構成される。ゲート制御論理１２０は、更に、ＩＮ端子１１１の第１及び第２のリードで正電位とグランド電位にそれぞれ接続され、また抵抗Ｒ１の第１の端部端子に接続されるように構成される。インダクタＬ１は、スイッチＱ１のソース端子に接続される第１の端部端子と、第２の端部端子とを含むように構成される。半導体照明源１５０は、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）又は互いに直列に接続されたＬＥＤのストリングを含むように構成され、ストリングの最初のＬＥＤのアノード端子がＩＮ端子１１１の第１のリードに接続され、ストリングの最後のＬＥＤのカソード端子がインダクタＬ１の第２の端部端子に接続される。ＯＵＴ端子１１４は、半導体照明源１５０のストリングの最初のＬＥＤのアノード端子に接続された第１のリードと、ストリングの最後のＬＥＤのカソード端子に接続された第２のリードとを含むように構成される。コンデンサＣ１は、抵抗Ｒ１の第１の端部端子に接続された第１の端子と、ＩＮ端子１１１の第１のリードに接続された第２の端部端子とを含むように構成される。
【００３０】
[0049]  一体に接続されたダイオードＤ１、スイッチＱ１、抵抗Ｒ１、インダクタＬ１、コンデンサＣ１は、ＤＣ−ＤＣバックコンバータとして構成され、このＤＣ−ＤＣバックコンバータは、ゲート制御論理１２０からスイッチＱ１のスイッチング端子へのスイッチング信号出力に応じて、任意のＩＮ端子１１１、１１２、及び１１３を介する高電力入力マイクロモジュールセル３０又は低電力入力マイクロモジュールセル４０から提供される供給電力のＤＣ電圧を、半導体照明源１５０用の適切なＤＣ駆動電流に変換する。ＯＵＴ端子１１４は、半導体照明源１５０に並列に接続され、従って、その第１及び第２のリードを介してＤＣ駆動電流を出力するように構成される。代表的な実施形態では、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０は、図１１Ａ及び図１１Ｂにそれぞれ示されるコネクタセル６０Ａ又は６０Ｂを使用して、基本マイクロモジュールセル１０に着脱可能にＯＵＴ端子１１４で接続可能でよい。従って、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０の第２の半導体照明源２５０は、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０がＯＵＴ端子１１４に接続されるときに、ＤＣ駆動電流に応じて発光するように構成され得る。更なる代表的な実施形態では、ＤＩＭ端子１１５は、調光マイクロモジュールセル５０に着脱可能に接続可能であり得て、制御論理１２０は、図１０に関して述べるように、調光マイクロモジュールセル５０によって設定される複数の調光レベルで発光するように半導体照明源１５０を制御するように構成され得る。
【００３１】
[0050]  図７は、代表的な実施形態によるＬＥＤマイクロモジュールセル２０の回路図を示す。ＩＮ端子２１４は、図２に示されるハウジング２００のそれぞれの外側壁２０１内部の凹形端子であり、図７には、対応する円として概略的に示されている。図７の回路図で、ＩＮ端子２１４は、そこに接続された１対の第１及び第２のリードを有するように概略的に示されている。第２の半導体照明源２５０は、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）又は互いに直列に接続されたＬＥＤのストリングを含むように構成され、ストリングの最初のＬＥＤのアノード端子がＩＮ端子２１４の第１のリードに接続され、ストリングの最後のＬＥＤのカソード端子が、ＩＮ端子２１４の第２のリードに接続される。上述したのと同様に、図２には示されていないが、端子２１４の第１及び第２のリードは、外側壁２０１内部の対応する凹形端子の表面の異なる領域に露出される。従って、突出端子が対応する凹形端子２１４内に挿入されるとき、端子２１４の第１及び第２のリードは、突出端子の対応する異なる区域（図１１Ａ及び図１１Ｂに示される突出端子６１０の部分６１２と６１６など）に電気的に接続可能である。前述のように図１１Ａ及び図１１Ｂにそれぞれ示されるコネクタセル６０Ａ又は６０Ｂを使用してＬＥＤマイクロモジュールセル２０が基本マイクロモジュールセル１０にＯＵＴ端子１１４で着脱可能に接続可能であり得る代表的な実施形態では、ＩＮ端子２１４の第１及び第２のリードは、対応するコネクタセル６０Ａ又は６０ＢによってＯＵＴ端子１１４の第１及び第２のリードに電気的に接続され得る。従って、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０の第２の半導体照明源２５０は、基本マイクロモジュールセル１０からＯＵＴ端子１１４を介して提供されるＤＣ駆動電流に応じて発光するように構成され得る。
【００３２】
[0051]  図８は、代表的な実施形態による高電力入力マイクロモジュールセル３０の回路図を示す。代表的なＯＵＴ端子３１１、３１２、及び３１３は、図３に示されるハウジング３００のそれぞれの外側壁３０２、３０４、及び３０６内部の凹形端子であり、図８には、対応する円として概略的に示されている。図８の回路図で、各端子３１１、３１２、及び３１３は、そこに接続されたそれぞれ１対の第１及び第２のリードを有するように概略的に示されている。上述したのと同様に、図８には示されていないが、端子３１１、３１２、及び３１３のそれぞれ１対の第１及び第２のリードは、それぞれの外側壁内部の対応する凹形端子の表面の異なる領域に露出されている。従って、突出端子が対応する凹形端子内に挿入されるとき、端子３１１、３１２、及び３１３のそれぞれ１対の第１及び第２のリードは、突出端子の対応する異なる区域（図１１Ａ及び図１１Ｂに示される突出端子６１０の部分６１２と６１６など）に電気的に接続可能である。基本マイクロモジュールセル１０が高電力入力マイクロモジュールセル３０に着脱可能に接続可能であり得る代表的な実施形態では、基本マイクロモジュールセル１０の任意のＩＮ端子１１１、１１２、及び１１３の第１及び第２のリードは、図１１Ａ及び図１１Ｂにそれぞれ示されるコネクタセル６０Ａ又は６０Ｂを使用して、高電力入力マイクロモジュールセル３０の任意のＯＵＴ端子３１１、３１２、及び３１３の第１及び第２のリードに電気的に接続され得る。従って、基本マイクロモジュールセル１０は、高電力入力マイクロモジュールセル３０から電力供給を受けることができる。
【００３３】
[0052]  図８に示される高電力入力マイクロモジュールセル３０は、ＡＣ電源電圧（又はＤＣプラント）に接続された高電力入力整流器ブリッジＢＲとして構成されたダイオード３３２、３３４、３３６、及び３３８を含む。ダイオード３３２は、ＡＣ電源電圧の正ラインに接続されたアノード端子と、カソード端子とを含むように構成される。ダイオード３３６は、ＡＣ電源電圧の負ラインに接続されたアノード端子と、カソード端子とを含むように構成される。ダイオード３３２及び３３６のカソード端子は、インダクタＬ２の一次巻線の開始端子に接続される。ダイオード３３４は、ＡＣ電源電圧の正ラインに接続されたカソード端子と、アノード端子とを含むように構成される。ダイオード３３８は、ＡＣ電源電圧の負ラインに接続されたカソード端子と、アノード端子とを含むように構成される。ダイオード３３４及び３３８のアノード端子は、高電力入力マイクロモジュールセル３０のグランド電位ノードに接続される。コンデンサＣ２は、インダクタＬ２の第１の巻線の開始端子に接続された第１の端子と、グランド電位ノードに接続された第２の端子とを含むように構成される。抵抗３４２、３４４、及び３４６は、抵抗分割器として構成される。抵抗３４２は、インダクタＬ２の第１の巻線の開始端子に接続された第１の端部端子と、第２の端部端子とを含むように構成される。抵抗３４４は、抵抗３４２の第２の端部端子に接続された第１の端部端子と、第２の端部端子とを含むように構成される。抵抗３４６は、抵抗３４４の第２の端部端子接続された第１の端部端子と、グランド電位ノードに接続された第２の端部端子とを含むように構成される。整流された波形に比例するＶｍａｉｎｓ信号が、抵抗３４４と３４６の間のノードからゲート制御論理（制御回路）３２０に提供される。Ｖｍａｉｎｓ信号は、ＡＣ電源電圧の公称電圧を示し、即ち、１２０ボルトＡＣ、２７７ボルトＡＣ、若しくは２３０ボルトＡＣ、又は高電力入力マイクロモジュールセル３０がＤＣプラントに接続される場合にはＤＣ電圧である。ダイオードＤ２は、インダクタＬ２の一次巻線の最終端子に接続されたアノード端子と、ＯＵＴ端子３１１、３１２、及び３１３の第１のリードに接続されたカソード端子とを含むように構成される。
【００３４】
[0053]  図８に更に示されるように、代表的な実施形態ではＭＯＳＦＥＴであり得るスイッチＱ２は、インダクタＬ２の一次巻線の最終端子に接続されたソース端子と、スイッチング信号Ｖｇｓを受信するためにゲート制御論理３２０に接続されたスイッチング端子と、ドレイン端子とを含むように構成される。抵抗Ｒ２は、スイッチＱ２のドレイン端子に接続された第１の端部端子と、グランド電位ノードに接続された第２の端部端子とを含むように構成される。電流フィードバック信号Ｉｓｅｎ＿ｂｓｔが、スイッチＱ２のドレインからゲート制御論理３２０に提供される。コンデンサＣ３は、ダイオードＤ２のカソード端子並びにＯＵＴ端子３１１、３１２、及び３１３の第１のリードに接続された第１の端子と、グランド電位ノード並びにＯＵＴ端子３１１、３１２、及び３１３の第２のリードに接続された第２の端子とを含むように構成される。ＤＣバス電圧は、コンデンサＣ３にわたってＯＵＴ端子３１１、３１２、及び３１３に提供される。抵抗３５２、３５４、及び３５６は、抵抗分割器として構成される。抵抗３５２は、ダイオードＤ２のカソード端子に接続された第１の端部端子と、第２の端部端子とを含むように構成される。抵抗３５４は、抵抗３５２の第２の端部端子に接続された第１の端部端子と、第２の端部端子とを含むように構成される。抵抗３５６は、抵抗３５４の第２の端部端子接続された第１の端部端子と、グランド電位ノードに接続された第２の端部端子とを含むように構成される。Ｖｂｕｓ信号が、ＤＣバス電圧に比例するフィードバック信号として、抵抗３５４と３５６の間のノードからゲート制御論理（制御回路）３２０に提供される。また、インダクタＬ２の二次巻線の最終端子からの反射電圧Ｖａｕｘ信号がゲート制御論理３２０に提供され、インダクタＬ２の二次巻線の開始端子はグランド電位ノードに接続される。
【００３５】
[0054]  一体に接続されたコンデンサＣ２、インダクタＬ２、スイッチＱ２、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ２、及びコンデンサＣ３は、力率補正（ＰＦＣ）回路として構成され、この回路は、良好な力率及び全高調波歪（ＴＨＤ）を実現するように機能する。ゲート制御論理３２０は、Ｖａｕｘ、Ｖｂｕｓ、Ｉｓｅｎ−Ｂｓｔ、及びＶｍａｉｎｓ信号に応じて、コンデンサＣ３にわたるＤＣバス電圧を安定させる。ゲート制御論理３２０は、Ｖｍａｉｎｓ信号に応じてインダクタＬ２を通る電流を制御するように構成される。また、インダクタＬ２からの反射電圧Ｖａｕｘ信号がゼロになると直ぐに、ゲート制御論理３２０は、スイッチＱ２をオンに切り替えるようにスイッチング信号Ｖｇｓを制御して、高効率のための臨界導通モードスイッチングを実現する。Ｉｓｅｎ＿ｂｓｔ信号に応じて、ゲート制御論理３２０は、更に、スイッチＱ２を通る電流をＡＣ電源電圧と同相の正弦波になるように制御する。これも、高電流応力からスイッチＱ２を保護する一助となる。代表的な実施形態では、非ＡＣ用途に関して、ＤＣバッテリセル又はＤＣプラント、例えばバックアップ電源が使用され得る。ＤＣバッテリセルは、ＯＵＴ端子３１１、３１２、及び３１３に直接接続され得て、高電力入力整流器ブリッジＢＲ及び力率補正（ＰＦＣ）回路をバイパスする。他方、ＤＣプラントは、高電力整流器ブリッジＢＲ及び力率補正（ＰＦＣ）回路をバイパスせずに、ＡＣ電源に直接接続され得る。
【００３６】
[0055]  代表的な実施形態では、図６及び図８にそれぞれ示されるゲート制御論理１２０及びゲート制御論理３２０は、それぞれマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラでよく、メモリを含むことがあり、及び／又はメモリに接続され得る。ゲート制御論理１２０及び３２０の機能は、１つ又は複数の処理装置又は制御装置によって実装され得る。いずれにせよ、ゲート制御論理１２０及び３２０は、説明される対応する機能を実施するために（例えばメモリに記憶された）ソフトウェア又はファームウェアを使用してプログラムされ得て、又は、幾つかの機能を実施するための専用ハードウェアと、他の機能を実施するための処理装置（例えば１つ又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連の回路）との組合せとして実装され得る。様々な代表的な実施形態で採用され得る制御装置構成要素の例は、限定はしないが、従来のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、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。
【００３７】
[0056]  図９は、代表的な実施形態による低電力入力マイクロモジュールセル４０の回路図を示す。ＯＵＴ端子４１１は、図４に示されるハウジング４００の外側壁４０１内部の凹形端子であり、図９には、対応する円として概略的に示されている。図９の回路図で、ＯＵＴ端子４１１は、そこに接続された１対の第１及び第２のリードを有するように概略的に示されている。上述したのと同様に、図９には示されていないが、端子４１１の１対の第１及び第２のリードは、外側壁４０１内部の対応する凹形端子の表面の異なる領域に露出される。従って、突出端子が対応する凹形端子内に挿入されるとき、端子４１１の１対の第１及び第２のリードは、突出端子の対応する異なる区域（図１１Ａ及び図１１Ｂに示される突出端子６１０の部分６１２と６１６など）に電気的に接続可能である。基本マイクロモジュールセル１０が低電力入力マイクロモジュールセル４０に着脱可能に接続可能であり得る代表的な実施形態では、図１１Ａ及び図１１Ｂにそれぞれ示されるコネクタセル６０Ａ又は６０Ｂを使用して、基本マイクロモジュールセル１０の任意のＩＮ端子１１１、１１２、及び１１３の第１及び第２のリードが低電力入力マイクロモジュールセル４０のＯＵＴ端子４１１の第１及び第２のリードに電気的に接続され得る。従って、基本マイクロモジュールセル１０は、低電力入力マイクロモジュールセル４０から電力供給を受けることができる。
【００３８】
[0057]  図９に示される低電力入力マイクロモジュールセル４０は、ＡＣ電源電圧に接続された低電力入力整流器ブリッジＢＲとして構成されたダイオード４３２、４３４、４３６、及び４３８を含む。ダイオード４３２は、ＡＣ電源電圧の正ラインに接続されたアノード端子と、カソード端子とを含むように構成される。ダイオード４３６は、ＡＣ電源電圧の負ラインに接続されたアノード端子と、カソード端子とを含むように構成される。ダイオード４３２及び４３６のカソード端子は、コンデンサＣ４の第１の端部端子、及びＯＵＴ端子４１１の第１のリードに接続される。ダイオード４３４は、ＡＣ電源電圧の正ラインに接続されたカソード端子と、アノード端子とを含むように構成される。ダイオード４３８は、ＡＣ電源電圧の負ラインに接続されたカソード端子と、アノード端子とを含むように構成される。ダイオード４３４及び４３８のアノード端子は、コンデンサＣ４の第２の端部端子、及びＯＵＴ端子４１１の第２のリードに接続される。低電力入力マイクロモジュールセル４０は、力率補正を必要としない約１０ワット未満の低電力用途に使用される。代表的な実施形態では、ＤＣバッテリセルは、非ＡＣ用途に使用され得て、ＯＵＴ端子４１１に直接接続され得て、低電力入力整流器ブリッジＢＲをバイパスする。
【００３９】
[0058]  図１０は、代表的な実施形態による調光マイクロモジュールセル５０の回路図を示す。代表的なＤＩＭ端子５１１、５１２、及び５１３は、図５に示されるハウジング５００のそれぞれの外側壁５０１、５０２、及び５０３内部の凹形端子であり、図１０には、対応する円として概略的に示されている。図１０の回路図で、各端子５１１、５１２、及び５１３は、そこに接続されたそれぞれ１対の第１及び第２のリードを有するように概略的に示されている。上述したのと同様に、図１０には示されていないが、端子５１１、５１２、及び５１３のそれぞれ１対の第１及び第２のリードは、それぞれの外側壁内部の対応する凹形端子の表面の異なる領域に露出されている。従って、突出端子が対応する凹形端子内に挿入されるとき、端子５１１、５１２、及び５１３のそれぞれ１対の第１及び第２のリードは、突出端子の対応する異なる区域（図１１Ａ及び図１１Ｂに示される突出端子６１０の部分６１２及び６１６など）に電気的に接続可能である。調光マイクロモジュールセル５０が基本マイクロモジュールセル１０に着脱可能に接続可能であり得る代表的な実施形態では、図１１Ａ及び図１１Ｂにそれぞれ示されるコネクタセル６０Ａ又は６０Ｂを使用して、基本マイクロモジュールセル１０のＤＩＭ端子１１５の第１及び第２のリードが調光マイクロモジュールセル５０の任意のＤＩＭ端子５１１、５１２、及び５１３の第１及び第２のリードに電気的に接続され得る。従って、調光マイクロモジュールセル５０は、複数の調光レベルで発光するように基本マイクロモジュールセル１０の半導体照明源１５０を設定することができ、調光レベルに応じて、ＤＩＭ端子５１１、５１２、及び５１３の特定の１つが、基本マイクロモジュールセル１０のＤＩＭ端子１１５に電気的に接続される。
【００４０】
[0059]  図１０では、分かりやすくするために、ＤＩＭ端子５１１、５１２、及び５１３のそれぞれの第１のリードのみが概略的に示されている。抵抗Ｒｄｉｍ１は、ＤＩＭ端子５１１の図示される第１のリードに接続された第１の端部端子と、図示されるグランド電位に接続された第２の端部端子とを含むように構成される。抵抗Ｒｄｉｍ２は、ＤＩＭ端子５１２の図示される第１のリードに接続された第１の端部端子と、図示されるグランド電位に接続された第２の端部端子とを含むように構成される。抵抗Ｒｄｉｍ３は、ＤＩＭ端子５１３の図示される第１のリードに接続された第１の端部端子と、図示されるグランド電位に接続された第２の端部端子とを含むように構成される。ＤＩＭ端子５１１、５１２、及び５１３のそれぞれの各第２のリード（図示せず）は、図示されるグランド電位ノードに接続される。調光マイクロモジュールセル５０の位置は、基本マイクロモジュールセル１０に対して調節可能であり、従って、ゲート制御論理１２０の制御下で半導体照明源１５０の調光レベルを設定するために、抵抗Ｒｄｉｍ１、Ｒｄｉｍ２、及びＲｄｉｍ３の第１の端部端子のそれぞれが、抵抗分割器の一部として基本マイクロモジュールセル１０の抵抗Ｒｄｉｍと相互接続され得る。代表的な実施形態では、ＤＩＭ端子５１１、５１２、及び５１３のどの特定の１つが基本マイクロモジュールセル１０のＤＩＭ端子１１５に電気的に接続されるかに応じて、例えば１０％、２０％、及び５０％のそれぞれの調光レベルで発光するように基本マイクロモジュールセル１０の半導体照明源１５０を設定するために、抵抗Ｒｄｉｍ１、Ｒｄｉｍ２、及びＲｄｉｍ３は異なる抵抗値を有することがある。他の代表的な実施形態では、様々な抵抗Ｒｄｉｍ１、Ｒｄｉｍ２、及びＲｄｉｍ３の任意のものの抵抗値は、上述した１０％、２０％、及び５０％以外のそれぞれの調光レベルを設定するように異なっていてよい。
【００４１】
[0060]  図１１Ａは、代表的な実施形態によるコネクタセル６０Ａの側面図を示す。コネクタセル（第１の／第２のコネクタセル）６０Ａは、様々な回路構成で、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、高電力入力マイクロモジュールセル３０、低電力入力マイクロモジュールセル４０、及び調光マイクロモジュールセル５０の任意のものを基本マイクロモジュールセル１０に着脱可能に接続するように、及び／又は基本マイクロモジュールセル１０を互いに着脱可能に接続するように構成される。
【００４２】
[0061]  図１１Ａに示されるコネクタセル６０Ａは、貫通形成された１対の取付穴６２２を含むように構成されたプラスチック、ゴム、又は他の絶縁材料からなる第１のベースプレート６２０を含む。突出端子６１０は、第１のベースプレート６２０の上面から延在するように一体に配設され、一般にプラスチックなどから構成されて、遠位端を覆う導電性の第１の部分又はキャップ６１２と、突出端子６１０のネック部分の上縁部を覆って取り囲む導電性の第２の部分又はリング６１６とを含む。導電性の第１の部分６１２と第２の部分６１６は、銅又は銀でよい。コネクタセル６０Ａは、更に、貫通形成された１対の取付穴６３２を含むように構成されたプラスチック、ゴム、又は他の絶縁材料からなる第２のベースプレート６３０を含む。突出端子６４０は、第２のベースプレート６３０の上面から延在するように一体に配設され、やはり一般にプラスチックなどから構成されて、遠位端を覆う導電性の第１の部分又はキャップ６４２と、突出端子６４０のネック部分の下縁部を覆って取り囲む導電性の第２の部分又はリング６４６とを含む。導電性の第１の部分６４２と第２の部分６４６は、銅又は銀でよい。図１１Ａに示される第１のベースプレート６２０の底面と第２のベースプレート６３０の上面は、プラスチック玉軸受（枢動部材）６６０によって互いに接続される。図１１Ａに示されるように、可撓性ワイヤ６５０が、第１及び第２のベースプレート６２０及び６３０と、突出端子６１０及び６４０のネック部分と、玉軸受６６０とを通って延在する。
【００４３】
[0062]  図１１Ｃは、代表的な実施形態による可撓性ワイヤ６５０の断面図を示す。可撓性ワイヤ６５０は、絶縁テープ６５４の層で覆われた芯として可撓性の銅ワイヤストリング６１４を含むように構成される。図１１Ａに示されるように、可撓性ワイヤストリングは、導電性の第１の部分又はキャップ６１２及び６４２にそれぞれ接続されるように構成された第１及び第２の向かい合う端部を有する。図１１Ｃに更に示されるように、絶縁テープ６５４は、銅グランドワイヤ６５６によってカバーされる。絶縁テープ６５８は、グランドワイヤ６５６を覆う。グランドワイヤ６５６は、第１及び第２の両端部を有し、それらの端部は、第２の部分又はリング６１６及び６４６にそれぞれ接続されるように構成される。突出端子６１０及び６４０は、それぞれの第１及び第２のマイクロモジュールセルの凹形端子内に着脱可能に挿入可能であり得て、それにより、導電性の第１の部分又はキャップ６１２及び６４２は、凹形端子の第１のリードに電気的に接続され得て、導電性の第２の部分又はリング６１６及び６４６は、対応する凹形端子の第２のリードに電気的に接続され得る。ここで述べられる第１及び第２のマイクロモジュールセルは、基本マイクロモジュールセル１０、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、高電力入力マイクロモジュールセル３０、低電力入力マイクロモジュールセル４０、及び調光マイクロモジュールセル５０の任意のものでよい。コネクタ６０Ａの第１のプレート６２０は、取付穴６２２を通して挿入されるねじ６２４によって、対応する第１のマイクロモジュールセル６２４の外側壁に固定され得る又は取り付けられ得る。第２のプレート６３０は、取付穴６３２を通して挿入されるねじ６３４によって、対応する第２のマイクロモジュールセルの外側壁に固定され得る又は取り付けられ得る。従って、コネクタセル６０Ａは、第１及び第２のマイクロモジュールセル間の電気接続を維持しながら、第１のマイクロモジュールセルを第２のマイクロモジュールセルに枢動可能な関係で着脱可能に接続するように構成され得る。従って、コネクタセル６０Ａは、マイクロモジュールセルを様々な３次元構成で接続するために使用され得る。
【００４４】
[0063]  図１１Ｂは、代表的な実施形態によるコネクタセル６０Ｂの側面図である。コネクタセル６０Ｂは、プラスチック玉軸受６６０の代わりに固定部材６７０を含むことを除き、図１１Ａに示されるコネクタセル６０Ａと同一である。図１１Ｂに示されるように、第１のベースプレート６２０の底面と第２のベースプレート６３０の上面は、固定部材６７０によって互いに接続される。上述したのと同様に、可撓性ワイヤ６５０は、第１及び第２のベースプレート６２０及び６３０と、突出端子６１０及び６４０のネック部分と、固定部材６７０とを通って延在する。コネクタ６０Ｂの第１及び第２のプレート６２０及び６３０は、上述したのと同様に、対応する第１及び第２のマイクロモジュールセルの外側壁に固定され得る、又は取り付けられ得る。従って、コネクタセル６０Ｂは、第１及び第２のマイクロモジュールセル間の電気接続を維持しながら、第１のマイクロモジュールセルを第２のマイクロモジュールセルに、マイクロモジュールセルの横方向に沿って固定した関係で着脱可能に接続するように構成され得る。従って、コネクタセル６０Ｂは、マイクロモジュールセルを様々な２次元構成で接続するために使用され得る。
【００４５】
[0064]  図１２は、代表的な実施形態に従って、基本マイクロモジュールセル１０Ａ及び１０Ｂを互いに着脱可能に接続するように構成されたコネクタセル６０Ａの上面図を示す。図示されるように、コネクタセル６０Ａの突出端子６１０は、基本マイクロモジュールセル１０Ａの外側壁１０４内部のＩＮ端子１１２に挿入され、コネクタセル６０Ａの突出端子６４０は、基本マイクロモジュールセル１０Ｂの外側壁１０２のＩＮ端子１１１に挿入されて、ＩＮ端子１１１と１１２の第１のリードを互いに電気的に接続し、ＩＮ端子１１１と１１２の第２のリードを互いに電気的に接続する。この代表的な実施形態では、ＩＮ端子１１１及び１１２は、基本マイクロモジュールセル１０Ａから基本マイクロモジュールセル１０Ｂに電源を接続するように、又はその逆に構成される。図１２には示されていないが、コネクタセル１０Ａは、電気接続を維持しながら、基本マイクロモジュールセル１０Ａを基本マイクロモジュールセル１０Ｂに枢動可能な関係で着脱可能に接続する。
【００４６】
[0065]  図１３は、代表的な実施形態による、複数の基本マイクロモジュールセル１０に供給電力を提供する低電力入力マイクロモジュールセル４０を含む回路構成を示す。コネクタセル６０Ｂは、低電力入力マイクロモジュールセル４０と基本マイクロモジュールセル１０とを２次元構成で互いに着脱可能に接続するように構成される。利用可能なコネクタセル６０Ｂによって、追加の基本マイクロモジュールセル１０、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、及び／又は調光マイクロモジュールセル５０が、図示される基本マイクロモジュールセル１０に着脱可能に接続され得る。変形形態では、コネクタセル６０Ｂの１つ又は複数は、３次元構成を提供するためにコネクタセル６０Ａによって置き換えられ得る。
【００４７】
[0066]  図１４は、代表的な実施形態による、複数の基本マイクロモジュールセル１０に供給電力を提供する高電力入力マイクロモジュールセル３０を含む回路構成を示す。コネクタセル６０Ｂは、高電力入力マイクロモジュールセル３０と基本マイクロモジュールセル１０とを２次元構成で互いに着脱可能に接続するように構成される。利用可能なコネクタセル６０Ｂによって、追加の基本マイクロモジュールセル１０、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、及び／又は調光マイクロモジュールセル５０が、図示される基本マイクロモジュールセル１０に着脱可能に接続され得る。変形形態では、コネクタセル６０Ｂの１つ又は複数は、３次元構成を提供するためにコネクタセル６０Ａによって置き換えられ得る。
【００４８】
[0067]  図１５は、代表的な実施形態によるＬＥＤマイクロモジュールセル２０及び複数の基本マイクロモジュールセル１０を含む回路構成を示す。基本マイクロモジュールセル１０は、コネクタセル６０Ａ又は６０Ｂ（図示せず）によって、２次元又は３次元構成で互いに着脱可能に接続され得る。ＬＥＤマイクロモジュールセル２０は、混合色構成を提供するために、コネクタセル６０Ａ又は６０Ｂ（図示せず）のいずれかによって基本マイクロモジュールセル１０の任意の単一のセルに着脱可能に接続され得る。追加のコネクタセル（図示せず）によって、追加の基本マイクロモジュールセル１０、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、及び／又は調光マイクロモジュールセル５０が、図示される基本マイクロモジュールセル１０の任意の利用可能な外側壁で着脱可能に接続され得る。この代表的な実施形態では、高電力入力マイクロモジュールセル３０又は低電力入力マイクロモジュールセル４０（図示せず）は、供給電力を提供するために、任意の基本マイクロモジュールセル１０に着脱可能に接続され得る。
【００４９】
[0068]  図１６は、代表的な実施形態による複数の調光マイクロモジュールセル５０及び基本マイクロモジュールセル１０を含む回路構成を示す。調光マイクロモジュールセル５０は、コネクタセル６０Ａ又は６０Ｂ（図示せず）によって、２次元又は３次元構成で基本マイクロモジュールセル１０のそれぞれ異なる単一のセルに着脱可能に結合されて、基本マイクロモジュールセル１０の半導体照明源１５０のそれぞれの調光を提供する。図示される基本マイクロモジュールセル１０は、コネクタセル６０Ａ又は６０Ｂ（図示せず）によって互いに着脱可能に接続され得る。追加のコネクタセル（図示せず）によって、追加の基本マイクロモジュールセル１０及び／又はＬＥＤマイクロモジュールセル２０が、図示される基本マイクロモジュールセル１０の任意の利用可能な外側壁で着脱可能に接続され得る。この代表的な実施形態では、高電力入力マイクロモジュールセル３０又は低電力入力マイクロモジュールセル４０（図示せず）は、供給電力を提供するために、任意の基本マイクロモジュールセル１０に着脱可能に接続され得る。
【００５０】
[0069]  図１７は、代表的な実施形態による複雑な表示パターンの回路構成を示す。様々な基本マイクロモジュールセル１０が、コネクタセル６０Ｂによって互いに着脱可能に接続され得て、高解像度の表示を提供する。追加のコネクタセル（図示せず）によって、追加の基本マイクロモジュールセル１０、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、及び／又は調光マイクロモジュールセル５０が、図示される基本マイクロモジュールセル１０の任意の利用可能な外側壁で着脱可能に接続され得る。この代表的な実施形態では、高電力入力マイクロモジュールセル３０（図示せず）は、供給電力を提供するために、任意の基本マイクロモジュールセル１０に着脱可能に接続され得る。
【００５１】
[0070]  図１８は、代表的な実施形態による３次元照明用途の回路構成を示す。基本マイクロモジュールセル１０は、所望の形状の照明用途を提供するために、コネクタセル６０Ａによって様々な角度で枢動可能な関係で互いに着脱可能に接続され得る。図示される基本マイクロモジュールセル１０は、混合色及び／又は調光機能を提供するために、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０及び／又は調光マイクロモジュールセル５０によって置き換えられ得て、又はそれらで補完され得る。この代表的な実施形態では、高電力入力マイクロモジュールセル３０又は低電力入力マイクロモジュールセル４０（図示せず）は、供給電力を提供するために、任意の基本マイクロモジュールセル１０に着脱可能に接続され得る。
【００５２】
[0071]  図１３〜図１８に示される回路構成では、照明用途の基本マイクロモジュールセル１０、ＬＥＤマイクロモジュールセル２０、高電力入力マイクロモジュールセル３０、低電力入力マイクロモジュールセル４０、及び調光マイクロモジュールセル５０を含む様々なマイクロモジュールセルの１つ又は複数が、例えば、任意の壁、天井、構造ビーム、建造物の内部若しくは外部の露出面、又は屋外の塔若しくは柱に固着され得る又は物理的に取り付けられ得る。他の代表的な実施形態では、様々なマイクロモジュールセルが、マザーボードなどに所定の位置で固着され得る又は物理的に取り付けられ得る。図１３〜図１８に示される回路構成は、屋内及び／又は寝室照明、装飾照明、広告照明、照明システムプロトタイピング、及び／又は教育目的など、２次元又は３次元照明用途で利用され得る。更に、様々なマイクロモジュールセルは、個人化された照明システム設計のためのプラグアンドプレイ操作を可能にするために利用され得る。マイクロモジュールセルは、設計済みの照明システムにおいて容易に交換され得て、メンテナンス時間及びコストを減少させる。
【００５３】
[0072]  幾つかの発明実施形態を本明細書に説明し例示したが、当業者であれば、本明細書にて説明した機能を実行するための、並びに／又は、本明細書にて説明した結果及び／若しくは１つ以上の利点を得るための様々な他の手段及び／若しくは構造体を容易に想到できよう。また、このような変更及び／又は改良の各々は、本明細書に説明される発明実施形態の範囲内であるとみなす。より一般的には、当業者であれば、本明細書にて説明されるすべてのパラメータ、寸法、材料、及び構成は例示のためであり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、発明教示内容が用いられる１つ以上の特定用途に依存することを容易に理解できよう。当業者であれば、本明細書にて説明した特定の発明実施形態の多くの等価物を、単に所定の実験を用いて認識又は確認できよう。したがって、上記実施形態は、ほんの一例として提示されたものであり、添付の請求項及びその等価物の範囲内であり、発明実施形態は、具体的に説明された又はクレームされた以外に実施可能であることを理解されるべきである。本開示の発明実施形態は、本明細書にて説明される個々の特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法に関する。さらに、２つ以上のこのような特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法の任意の組み合わせも、当該特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾していなければ、本開示の本発明の範囲内に含まれる。
【００５４】
[0073]  本明細書にて定義されかつ用いられた定義はすべて、辞書の定義、参照することにより組み込まれた文献における定義、及び／又は、定義された用語の通常の意味に優先されて理解されるべきである。
【００５５】
[0074]  本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「ａ」及び「ａｎ」の不定冠詞は、特に明記されない限り、「少なくとも１つ」を意味するものと理解されるべきである。
【００５６】
[0075]  本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、「又は」は、上に定義したような「及び／又は」と同じ意味を有すると理解すべきである。例えば、リストにおけるアイテムを分ける場合、「又は」、又は、「及び／又は」は包括的と解釈される。すなわち、多数の要素又は要素のリストのうちの少なくとも１つを含むが、２つ以上の要素も含み、また、任意選択的に、リストにないアイテムを含むと解釈される。「〜のうちの１つのみ」又は「ちょうど１つの」といった反対を明らかに示す用語、又は、特許請求の範囲に用いられる場合は、「〜からなる」という用語だけが、多数の要素又は要素のリストのうちのまさに１つの要素が含まれることを指す。
【００５７】
[0076]  本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、１つ以上の要素を含むリストを参照した際の「少なくとも１つ」との表現は、要素のリストにおける任意の１つ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と理解すべきであるが、要素のリストに具体的に列挙された各要素の少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストにおける要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義は、「少なくとも１つの」との表現が指す要素のリストの中で具体的に特定された要素以外の要素が、それが具体的に特定された要素に関係していても関連していなくても、任意選択的に存在してもよいことを可能にする。
【００５８】
[0077]  さらに、特に明記されない限り、本明細書に記載された２つ以上のステップ又は動作を含むどの方法においても、当該方法のステップ又は動作の順番は、記載された方法のステップ又は動作の順序に必ずしも限定されないことを理解すべきである。請求項において、括弧内に登場する任意の参照符号は、便宜上、提供されているに過ぎず、当該請求項をいかようにも限定することを意図していない。
【００５９】
[0078]  特許請求の範囲においても上記明細書においても、「備える」、「含む」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「〜から構成される」等といったあらゆる移行句は、非制限的、すなわち、含むがそれに限定されないことを意味すると理解すべきである。米国特許庁特許審査手続便覧の第２１１１．０３項に記載される通り、「〜からなる」及び「本質的に〜からなる」といった移行句のみが、制限又は半制限移行句である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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