(57)【要約】  方法は、光源、特にＨＩＤランプ２を駆動させるために述べられており、本方法は、ランプに供給するための転流ＤＣ電流を供給するステップと、データを出力するために転流周期Ｔを変えるステップとを有する。一実施形態において、各転流周期Ｔの期間は、１デジタルビットを符号化するように、２つの取り得る値Ｔ１，Ｔ２のうち一方の値に相当するように設定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源、特にＨＩＤランプを駆動させる方法であって、
前記ランプに供給するために転流ＤＣ電流を供給するステップと、
データを出力するために転流周期を変えるステップとを有する、方法。
【請求項２】
各転流周期の期間は、デジタルビットを符号化するために、２つの取り得る値のうち一方の値に相当するように設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
データビットを受信するステップと、
データビットが第１の値をもつか又は第２の値をもつかを決定するステップと、
決定の結果に依存して、前記２つの取り得る値のうちの第１の値、又は、前記２つの取り得る値のうちの第２の値のいずれかに相当するように、転流周期の期間を設定するステップとを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各転流周期の期間は、Ｎ（Ｎは正の整数）個の取り得る値のうち１つの値に相当するように設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ｍ（ｍは正の整数）ビットに対して転流周期ごとに符号化するために、Ｎ＝２ｍである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ｍビットのデータを受信するステップを有し、
０から２ｍ−１の範囲にある前記ｍビットの値を決定するステップと、
決定の結果に依存して、前記Ｎ個の取り得る値のうち１つの値に相当するように転流周期の期間を設定するステップとを有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
複数のＭ個（Ｍは正の整数）の連続転流周期がｍ（ｍ＝ｌｏｇ２（Ｎ））ビットのデータに対して符号化するように、
前記複数のＭ個の連続転流周期を決定するステップと、
Ｎ（Ｎは正の整数）個の取り得る値のうち１つの値に相当するように、前記複数のＭ個の連続転流周期における各転流周期の期間を設定するステップとを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
各転流周期は１〜２５ｍｓの範囲内の期間をもつ、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
光源、特にＨＩＤランプのための電子ドライバであって、
ＤＣ電流を生成する電流生成部と、
前記ＤＣ電流を受信し、転流ランプ電流を供給する転流手段と、
転流時期のタイミングを制御するコントローラとを有し、
前記コントローラは、前記ランプにより放射された光を介してデータを出力するために、転流周期を変える、電子ドライバ。
【請求項１０】
少なくとも１つの光源、特にＨＩＤランプを有する照明システムであって、
請求項９に記載の電子ドライバを更に有する、照明システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の照明システムにより放射された光を受信して復号するレシーバであって、
前記光を受信して、電気出力信号を生成する光センサと、
タイミング基準を生成する基準手段と、
前記光センサの出力信号において現れる転流タイミングを、前記タイミング基準と比較し、比較の結果に基づいて、受信した光信号のデータ内容を反映させるデータ信号を出力するコンパレータとを有する、レシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、光源を駆動させる分野に関し、特に、排他的ではないが、高輝度放電（ＨＩＤ）ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的に、照明のために用いられる光源は、例えば天井に／中に、又は、照明器具内のような、アクセスするのが難しい場所に配置され得る。それ故、システムを確認すること、並びに、照明システムの状態を決定し、及び、場合により必要とされるメンテナンス及び／又はランプ交換を予測するのに役立つシステム関連情報を取得することが困難である。更に、ランプの位置に依存して、物理的にアクセスが危険であるかも知れない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、前述された問題を克服するか又は少なくとも低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の重要な態様によれば、照明システムは、発生された光の変調によりデータを出力することが可能である。
【０００５】
データを出力するために光を変調する概念は、蛍光ランプ、白熱ランプ及びＬＥＤの場合に対して既に知られている。しかしながら、既知の変調技術（ＡＭ，ＦＭ，ＰＷＭ）は、ＨＦ（高周波数）リップルリミテーション（ripple limitation）及び光質の抑制により、ＨＩＤランプでの使用に適さない。
【０００６】
それ故、本発明の特定の目的は、特にＨＩＤランプでの使用に適切な新たな変調技術を提供することにある。
【０００７】
それ故、特定の態様において、本発明は、ランプが転流ＤＣ電流で動作され、転流周期がデータを符号化するために変化されることを提案する。それ故、ランプは、常時、一定のランプ電流で動作され、周波数スペクトルは、"通常の"ＨＩＤランプの周波数スペクトルに相当したままであろう。
【０００８】
更に、有利な詳細が従属請求項において述べられる。
【０００９】
これら並びに本発明の他の態様、特徴及び利点は、図面を参照して１又はそれ以上の好ましい実施形態の以下の説明により更に説明される。同一の参照符号は、同一又は類似のパーツを示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】照明器具を概略的に示す。
【図２】電子ドライバのブロック図を概略的に示す。
【図３】転流ランプ電流を概略的に示すグラフである。
【図４】レシーバのブロック図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、天井１０１に対して取り付けられた照明器具１００を概略的に示している。照明器具１００は、少なくとも１つのＨＩＤランプ２を含む。
【００１２】
図２は、ＨＩＤランプ２のための電子ドライバ１の例となる実施形態のブロック図を概略的に示している。ドライバ１は、メイン（例えば２３０Ｖ＠５０Ｈｚ）への接続のための入力端子３と、メイン電圧を整流するための整流部４と、整流部４から受け取った整流電圧を実質的な定電流に変換する変換部５とを有する。更に、ドライバ１は、変換部５により供給された出力電流を転流するための転流部１０を有する。示された実施形態において、転流部１０は、２つのキャパシタ１３，１４の直列接続と平行な２つのスイッチ１１，１２の直列接続を有する良く知られたＨ型ブリッジ構造をもつ。ランプ２を接続するためのランプ出力端子１５，１６は、２つのスイッチ１１，１２間のノードＡと２つのキャパシタ１３，１４間のノードＢとにそれぞれ結合される。コントローラ２０は、２つのスイッチ１１，１２の制御入力端子にそれぞれ結合された出力端子２１，２２をもつ。斯様な一般的なドライバ設計は、それ自体知られており、この設計及びその動作のより詳細な説明はここでは必要ではない。
【００１３】
様々な他の可能性がランプ電源を実装するために存在することに留意されたい。例えば、転流部は、ハーフブリッジ構造の代わりに、それ自体知られているフルブリッジ構造をもってもよい。
【００１４】
ドライバ１は、図面において示されないが、点火回路を更に有してもよい。
【００１５】
出力端子２１，２２では、コントローラ２０は、２つのスイッチ１１，１２のそれぞれのための制御信号を生成し、これらのスイッチを択一的に開及び閉を行うようにする。スイッチが開であること及びスイッチが閉であることに依存して、ランプ電流は、ノードＡからノードＢに、又は、その逆のいずれかのように流れ、ランプがオンであると見なす。図３は、時間の関数としてランプ電流を概略的に示すグラフである。ノードＡからノードＢへの電流フロー方向は、"正"電流として示され、その一方で、ノードＢからノードＡへの電流フロー方向は、"負"電流として示される。電流の大きさ（絶対値）は、実質的に一定のままである。
【００１６】
図３において、電流は、時間ｔ０で負から正へ変化し、時間ｔ１で正から負へ変化し、時間ｔ２で負から正へ再び変化する。全体電流サイクルは、サイクル期間Ｔ＝ｔ２−ｔ０をもつ。斯様なサイクルは、電流周期又は転流周期として示され、２つの転流を含む。電流が正である間の電流間隔は、正電流間隔期間Ｔ＋＝ｔ１−ｔ０をもつ正電流間隔３１として示されるだろう。電流が負である間の電流間隔は、負電流間隔期間Ｔ−＝ｔ２−Ｔ１をもつ負電流間隔３２として示されるだろう。Ｔ＝Ｔ＋+Ｔ−であることが明らかである。
【００１７】
デューティサイクルΔは、Δ＝Ｔ＋／Ｔ−として示されるだろう。典型的には、Δ＝０．５であるようにｔ１＝ｔ２であり、その結果、平均電流は、ゼロと同じになる。しかしながら、これは、本発明を実施するための本質ではない。更に、サイクル期間は、典型的には、約１０ｍｓのオーダにあるが、サイクル期間の正確な値は、典型的には、本発明を理解するための本質ではない。
【００１８】
本発明の重要な態様によれば、コントローラ２０は、データを出力するために、デューティサイクルΔを維持しながら、サイクル期間Ｔを変えるように設計される。データは、コントローラの内部のデータ、又は、データ入力２４で受信されたデータであり得る。それ故、コントローラ２０は、保守者により照明器具１００から少し離れたところで保持されるレシーバ２００に状態情報を伝えることが可能になる（図１参照）。
【００１９】
一実施形態において、サイクル期間Ｔは、Ｔ２＞Ｔ１を伴う２つの値Ｔ１及びＴ２を得ることができる。これは、図３にも示されている。図４は、コントローラ２０のこの実施形態と協働するのに適した、レシーバ２００の取り得る実施形態を概略的に示すブロック図である。光センサ２０１は、ランプ２から光を受け取り、転流情報を含む信号を生成する。信号は、基準クロック２０２により、及び、コンパレータ２１０の第１の入力により受信される。基準クロック２０２は、光センサ２０１からの入力信号によりトリガされた基準タイミング信号を生成し、Ｔ１とＴ２との間の基準期間を表す。光センサ２０１からの入力信号から、コンパレータ２１０は、サイクル期間Ｔを決定し、これを基準クロック２０２から受け取った基準と比較する。サイクル期間Ｔが基準よりも長い場合には、コンパレータ２１０は、第１の値（例えば"１"）をもつ信号を出力することを決定し、サイクル期間Ｔが基準よりも短い場合には、コンパレータ２１０は、第２の値（例えば"０"）をもつ信号を出力することを決定する。それ故、各転流サイクルは、１ビットのデジタルデータを表し得る。
【００２０】
実際には、前述のことは、各電流間隔３１，３２が１ビットのデータを表すように実行され得る。斯様な場合において、コンパレータ２１０は、２つの連続する転流時点の間の時間を考慮するだろう。しかしながら、これは、平均ランプ電流がゼロに相当しないという望ましくない効果をもたらすかもしれない。それ故、１ビットのデータが１つの転流周期により表されることが好ましく、従って、コンパレータ２１０は、（正から負へ、又は、負から正へのいずれかの）同一方向をもつ２つの連続する転流の間の時間を考慮するだろう。
【００２１】
期間が極端な値を取り込まない限り、ランプは、転流周期の期間を変えることに苦しまないことに留意されたい。
【００２２】
１ビットのデータは、整数の転流周期、即ち、２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ等により表されることが更に可能であるが、これは、データ処理能力を低下させるだろう。
【００２３】
前記の例において、転流周期の期間のための２つの取り得る値が存在し、１ビットのデータに対して符号化する。しかしながら、各転流周期がより多くの情報を含み得るように、転流周期の期間のためのより多くの取り得る値が存在することも可能である。例えば、転流周期の期間のための４つの取り得る値が存在する場合には、各転流周期は、２ビットのデータと対応する０，１，２又は３に対して符号化することができる。概して、転流周期の期間のための値の取り得る数が２ｍに相当する場合には、各転流周期は、ｍビットのデータに対して符号化することができる。
【００２４】
勿論、レシーバは、当業者にとって明らかであるように、異なる期間の値を検出することができるように適切に適合されるべきである。
【００２５】
要約すると、本発明は、光源、特にＨＩＤランプ２を駆動させるための方法を提供する。本方法は、ランプに供給する転流ＤＣ電流を供給するステップと、データを出力するために転流周期Ｔを変えるステップとを有する。
【００２６】
一実施形態において、各転流周期Ｔの期間は、１デジタルビットを符号化するように、２つの取り得る値Ｔ１，Ｔ２のうち一方の値に相当するように設定される。
【００２７】
本発明は、図面及び前述した説明で詳細に示され及び説明された一方で、斯様な図示及び説明が例示又は単なる例であり限定的ではないと見なされることは、当業者にとって明らかである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。むしろ、幾つかのバリエーション及び変更が、特許請求の範囲に規定された本発明の保護範囲の範囲内において可能である。
【００２８】
開示された実施形態に対する他のバリエーションは、図面、開示、及び特許請求の範囲の研究から、当業者により理解され及びもたらされ得る。特許請求の範囲において、"有する"という用語は、他の要素又はステップを除外するものではなく、単数表記は、複数を除外するものではない。１つのプロセッサ又は他のユニットは、請求項に記載された幾つかの項目の機能を全て満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に用いられ得ないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又はその一部として供給された光学格納媒体又は固体媒体のような、適切な媒体に格納／分配されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線の通信システムを介するような他の形式で分配されてもよい。特許請求の範囲における如何なる参照符号も、範囲を限定するものと見なされるべきではない。
【００２９】
前記において、本発明は、ブロック図を参照して説明されており、これは、本発明によるデバイスの機能ブロックを示している。これらの機能ブロックの１又はそれ以上がハードウェアに実装され、斯様な機能ブロックの機能が、個々のハードウェア部品により実行され得るが、これらの機能ブロックの１又はそれ以上が、ソフトウェアに実装されることも可能であり、従って、斯様な機能ブロックの機能は、コンピュータプログラム又はマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ等のようなプログラム可能なデバイスの１又はそれ以上のプログラムラインにより実行されることが理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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