(57)【要約】  照明を制御するシステム及び方法が記載されている。通常、該システム及び方法は、照明システム内の1以上の照明デバイスからの光の発生を外部入力に応答して制御するために使用することができる。該制御システムは、通常、制御インターフェースモジュールと光発生モジュールとを有している。上記制御インターフェースモジュールは、前記外部入力を入力し、該外部入力を所定の内部制御プロトコルに従って変換するように構成される。上記光発生モジュールは、上記変換された入力を入力するように上記制御インターフェースモジュールに通信的に結合されると共に、1以上の発光素子モジュールによる光の発生を上記変換された入力に従って制御するために該1以上の発光素子モジュールに動作的に結合される。一実施例において、上記光発生モジュールは、上記外部入力を２以上の制御プロトコルの１つに従って入力するために、互換性であるか又は互換的に適応性であるかの何れかである。
2010517209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の発光素子からの光の発生を外部入力に応答して制御するシステムであって、
前記外部入力を受信すると共に、該外部入力を所定の内部制御プログラムに従って変換する制御インターフェースモジュールと、
前記制御インターフェースモジュールに通信的にリンクされると共に前記１以上の発光素子に動作的にリンクされて、該１以上の発光素子を前記変換された入力に従って制御する光発生モジュールと、
を有するシステム。
【請求項２】
前記制御インターフェースモジュールは、２以上の外部制御プロトコルの何れか１つに従って構成された外部入力を受信すべく互換的又は互換可能に適応的であり、且つ、該外部入力を同一の前記所定の制御プロトコルに従って変換する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記外部入力が、前記光の発生が制御されるべきプリセット値を定める請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御インターフェースモジュールが、前記外部制御プロトコルの変化を自動的に検出すると共に、該検出に応答して対応するプロトコル変換を実施する請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記１以上の発光素子を介して一般的照明を供給する制御システムを有する請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記制御インターフェースモジュールが前記外部入力をＤＡＬＩインターフェース、ＤＭＸインターフェース、手動インターフェース及び独自インターフェースプロトコルのうちの１以上を介して受信すると共に、該外部入力を前記所定の内部制御プロトコルに従って変換する請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
当該システムの動作条件を表す１以上のフィードバック信号を前記光発生モジュールに通知するフィードバックシステムを更に有し、該光発生モジュールが前記１以上の発光素子からの光の発生を前記１以上のフィードバック信号に応答して更に調整する請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記１以上のフィードバック信号が、前記１以上の発光素子の光出力を表す１以上の光フィードバック信号を有する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記１以上のフィードバック信号が、前記１以上の発光素子の動作温度を表す１以上の熱フィードバック信号を有する請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記１以上のフィードバック信号が、前記１以上の光フィードバック信号を供給する光感知素子の動作温度を表す１以上の熱フィードバック信号を更に有し、これにより、前記１以上の熱フィードバック信号が、前記１以上の光フィードバック信号に対する前記光発生モジュールの応答の調整を可能にする請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記システムが、照明システムにおける複数の照明モジュールの１以上の発光素子からの光の発生を制御するシステムであり、各照明モジュールは対応する光発生モジュールを有し、当該システムが、前記対応する光発生モジュールの各々に対し、対応する制御インターフェースモジュール及び共通制御インターフェースモジュールの１以上を介して前記外部入力を供給するマスタ制御モジュールを更に有する請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記外部入力が前記制御インターフェースモジュールに供給される入力／出力モジュールを更に有する請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
１以上の発光素子からの光の発生を外部入力に応答して制御する方法であって、
前記外部入力を受信するステップと、
前記外部入力を所定の内部制御プログラムに従って変換するステップと、
前記１以上の発光素子らの光の発生を前記変換された入力に従って制御するステップと、
を有する方法。
【請求項１４】
前記受信するステップが、前記外部入力を２以上の外部入力インターフェースの何れか１つから受信するステップを有し、
当該方法が、前記変換するステップより前に前記２以上の外部入力インターフェースのうちの何れから前記外部入力が受信されたかを識別すると共に、これに従って該外部入力を変換するステップを更に有する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記識別するステップが、前記２以上の外部入力インターフェースに動作的に結合された計算モジュールを介して自動的に実施される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記識別するステップが、前記外部入力が前記２以上の外部入力インターフェースのうちの現在のものを介して受信されていない事実を識別すると共に、該事実に応答して前記２以上の外部入力インターフェースのうちの他のものに自動的に切り換えるステップを有している請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記事実が、所定の時間遅延により定められる請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
外部入力モジュールと、
各々が１以上の発光素子モジュールと、該発光素子モジュールに動作的に結合されて前記１以上の発光素子モジュールを駆動するスレーブ制御ユニットとを有する１以上の照明モジュールと、
を有し、
前記スレーブ制御ユニットの各々は、前記外部入力モジュールに通信的に結合されて、外部入力を該外部入力モジュールから制御インターフェースを介して受信し、
前記制御インターフェースは、前記外部入力を前記スレーブ制御ユニットにより動作可能な所定の内部制御プロトコルに従って変換し、これに従って前記１以上の発光素子モジュールを駆動する、
照明システム。
【請求項１９】
前記外部入力が、前記１以上の照明モジュールの各々の前記１以上の発光素子モジュールが駆動されるべき共通の又は対応するプリセット値を定める請求項１８に記載の照明システム。
【請求項２０】
前記外部入力モジュールがマスタ制御モジュールを有する請求項１８に記載の照明システム。
【請求項２１】
前記外部入力モジュールが、遠隔Ｉ／Ｏモジュール及び統合Ｉ／Ｏモジュールの１以上を有する請求項１８に記載の照明システム。
【請求項２２】
前記外部入力モジュールが、ＤＭＸコントローラ、ＤＡＬＩコントローラ、手動入力インターフェース及び独自コントローラからなる群から選択される請求項１８に記載の照明システム。
【請求項２３】
前記スレーブ制御ユニットの各々が、前記制御インターフェースを設ける制御インターフェースモジュールと、該制御インターフェースモジュールに動作的に結合された光発生モジュールであって、該光発生モジュールに動作的に結合された前記１以上の発光素子モジュールを前記変換された外部入力に従って駆動する光発生モジュールとを有する請求項１８に記載の照明システム。
【請求項２４】
前記制御インターフェースが、２以上の外部制御プロトコルの何れか１つに従って構成された外部入力を受信すべく互換的又は互換可能に適応的であり、且つ、該外部入力を同一の前記所定の制御プロトコルに従って変換する請求項１８に記載の照明システム。
【請求項２５】
前記スレーブ制御ユニットが、２以上の外部制御プロトコルの何れか１つに従って構成された外部入力を受信し、前記２以上の外部制御プロトコルのうちの何れが使用されているかを自動的に検出し、これに応じて前記外部入力を変換する請求項１８に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明の分野、特には照明を制御するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体半導体及び有機発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光デバイスの開発の進展及び光束の改善は、これらのデバイスを、建築、娯楽及び道路照明を含む汎用照明用途での使用にとり好適なものとさせている。発光ダイオードは、白熱、蛍光及び高輝度放電ランプ等の光源と益々競合するものとなっている。例えば、ＬＥＤの異なる組み合わせ並びにオプションとして他の光放出デバイス及び／又は発光デバイス／材料を含むことが可能な種々のＬＥＤ型光源を、所望の出力を提供するように使用及び制御することができる。
【０００３】
他のＬＥＤ型光源も開示されており、この光源は斯かる光源が所望の出力を実質的に維持せんがために自身のＬＥＤの出力を帰還信号の関数として調整するのを可能にするようなフィードバック系を有している。例えば、光源の出力化、輝度又は動作温度に関係する帰還信号が、プリセットされた動作条件を実質的に維持するために該光源の出力を調整すべく使用される。
【０００４】
また、選択すべきＬＥＤ波長の選択性の増加に伴い、白色光及び色変化ＬＥＤ光源も一層普及してきている。そのようであるので、このような光源からの光出力に対する改善された制御に対する絶えない要求が存在する。
【０００５】
しかしながら、現在及び将来のＬＥＤ技術を一般的照明用途に適合させるためには幾つかの要求が解決されねばならない。例えば、現在入手可能な汎用光源に匹敵する、又は斯かる光源を最終的に超えるような汎用のＬＥＤ型光源を作製するためには、斯様なＬＥＤ型デバイスの一般的照明特性を、最適化された動作パラメータを介して改善又は最適化するための技術が開発されねばならない。
【０００６】
異なる制御規格又はプロトコルを好み得る異なる団体により提供されるシステム及び／又は製品の間の非互換性等の、当業技術において実施されている制御システム及びプロセスの多様性から生じる他の要求は、異なる製品組み合わせる場合の斯様なシステムの設置及び／又は作動を複雑化させ、既存の製品の更新又は改良版が利用可能にされた場合の進展又は改善を妨げ得る。
【０００７】
更に、異なる照明デバイス又はシステムに関連する異なるハードウェア及び／又はファームウエア部品の間の互換性の不足が面倒であり得る。例えば、発光ダイオードの動作特性は、同様の物理的特性を持つものに関しても、劇的に変化し得る。
【０００８】
従って、既知のシステムの斯かる欠点の幾つかを克服するような、照明を制御するシステム及び方法に対する要求が存在する。
【０００９】
この背景情報は、出願人により本発明に関連があり得ると信じられた情報を開示するために示されたものである。従って、上記情報の如何なるものも本発明に対する先行技術を構成することを必ずしも認めることを意図したものではなく、そのように見なされるべきでもない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、照明を制御するシステム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、外部入力に応答して1以上の発光素子からの光の発生を制御するシステムであって、上記外部入力を入力すると共に、該外部入力を所定の内部制御プロトコルに従って変換するように構成された制御インターフェースモジュールと、上記1以上の発光素子を前記変換された入力に従って制御するために前記制御インターフェースモジュールに通信的に接続されると共に上記1以上の発光素子に動作的に接続される光発生モジュールとを有するようなシステムが提供される。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、外部入力に応答して1以上の発光素子からの光の発生を制御する方法であって、上記外部入力を入力するステップと、該外部入力を所定の内部制御プロトコルに従って変換するステップと、上記1以上の発光素子からの光の発生を前記変換された入力に従って制御するステップとを有するような方法が提供される。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、外部入力モジュールと、1以上の照明モジュールとを有する照明システムであって、上記1以上の照明モジュールの各々が、1以上の発光素子モジュールと、これら1以上の発光ダイオードに動作的に結合されて該1以上の発光素子モジュールを駆動するスレーブ制御ユニットとを有し、上記各スレーブ制御ユニットが、前記外部入力モジュールに通信的に結合されて該外部入力モジュールから制御インターフェースを介して外部入力を入力し、上記制御インターフェースが、上記外部入力を前記スレーブ制御ユニットにより動作可能な所定の内部制御プロトコルに従い変換し、これに従って前記1以上の発光素子モジュールを駆動するように構成された照明システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムの高レベル概要図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムの高レベル概要図である。
【図３】図３は、本発明の他の実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムの高レベル概要図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムのファームウエアモジュールアーキテクチャのブロック図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムのファームウエアモジュール及びモジュールインターフェースアーキテクチャのブロック図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムのファームウエアモジュール及びモジュールインターフェースアーキテクチャのブロック図である。
【図７】図７は、本発明の一実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムのファームウエアモジュール及びモジュールインターフェースアーキテクチャのブロック図であり、そのモジュールサポートを詳細に示している。
【図８】図８は、本発明の他の実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムのファームウエアモジュール及びモジュールインターフェースアーキテクチャのブロック図であり、そのモジュールサポートを詳細に示している。
【図９】図９は、本発明の一実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムに使用可能な制御インターフェースモジュールのファームウエアモジュール及びモジュールインターフェースアーキテクチャのブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムに使用可能な光発生モジュールのファームウエアモジュール及びモジュールインターフェースアーキテクチャのブロック図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施例による照明システムにおける照明デバイスのための駆動及び制御システムに使用可能な組み合わせ制御インターフェース及び光発生モジュールのファームウエアモジュール及びモジュールインターフェースアーキテクチャのブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施例による照明システムの概要図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施例による手動制御インターフェースと共に使用するためのシステムアーキテクチャの概要図である。
【図１４】図１４は、本発明の一実施例による手動制御インターフェース及び独自プロトコル制御インターフェースと共に使用するためのシステムアーキテクチャの概要図である。
【図１５】図１５は、本発明の一実施例によるスレーブ制御ユニットの論理アーキテクチャの概要図である。
【図１６】図１６は、本発明の一実施例による制御インターフェースのブロック図である。
【図１７】図１７は、例えば図１６に示す実施例のファームウエアアーキテクチャのブロック図である。
【図１８】図１８は、本発明の一実施例による手動制御インターフェースのブロック図である。
【図１９】図１９は、例えば図１８に示す実施例のファームウエアアーキテクチャのブロック図である。
【図２０】図２０は、本発明の他の実施例による手動制御インターフェースのブロック図である。
【図２１】図２１は、例えば図２０に示す実施例のファームウエアアーキテクチャのブロック図である。
【図２２】図２２は、本発明の一実施例による照明デバイスの概要図である。
【図２３】図２３は、本発明の一実施例による照明デバイスのハードウェア／ファームウエアアーキテクチャの高レベル図である。
【図２４】図２４は、図２３のファームウエアアーキテクチャの更に詳細な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［定義］
「発光素子」なる用語は、例えば両端間に電位差を印加し又は電流を通過させることにより活性化された場合に、例えば可視領域、赤外及び／又は紫外領域等の電磁スペクトルの或る領域又は領域の組み合わせにおいて放射を発するデバイスを定義するために使用される。従って、発光素子は単色の、準単色の、多色の又は広帯域のスペクトル放出特性を有することができる。発光素子の例は、当業者により容易に理解されるように、半導体、有機若しくはポリマ／高分子発光ダイオード、光学的にポンピングされた蛍光被覆発光ダイオード、光学的にポンピングされたナノ結晶発光ダイオード又は他の同様なデバイスを含む。更に、発光素子なる用語は、例えばＬＥＤダイ等の放射を発する特定のデバイスを定義するために使用されると共に、放射を発する特定のデバイスと該特定のデバイス又は複数のデバイスが配置されるハウジング又はパッケージとの組み合わせを定義するためにも等しく使用することができる。
【００１６】
「光発生」なる文脈での「光」なる用語は、例えば可視領域、赤外及び／又は紫外領域等の電磁スペクトルの或る領域又は領域の組み合わせにおける放射を定義するために使用される。従って、発生される光は単色の、準単色の、多色の又は広帯域のスペクトル放出特性を有することができ、このような特性を提供するように適切に構成された１以上の照明デバイスから（例えば、１以上の発光素子及び／又は他の斯様な光源から）放出することができる。
【００１７】
「制御プロトコル」なる用語は、最終的に照明システムの照明デバイス／モジュールの光出力（luminous output）を制御するために、制御パラメータ、命令、処理、コマンド等を照明システムの１以上の照明モジュール及び／又はデバイス（ここで述べられているような）、又はその制御インターフェース及び／又は光発生モジュールに直接的に又は間接的に通知することができ、及び／又はこれらにより実施され得るプロトコルを定義するために使用される。ここで使用される制御プロトコルは、これらに限定されるものではないが、例えば照明デバイス制御処理（例えば、方法、処理、アルゴリズム、その他）；斯様な処理の入力のための又は出力のデータフォーマット；前記１以上の照明デバイスの又はその１以上の構成要素の制御された出力を定義することができる一群の単位及び／又はパラメータ；このようなパラメータ、入力及び／又は出力を所与の照明システムの種々の構成部品及び／又はモジュールの間で通信することができる通信プロトコル；種々の制御パラメータを定義し、斯様なパラメータを制御システムの種々の構成部品／モジュールの間で通信し、及び／又は制御シーケンス又は処理の実施のために斯様な構成部品を動作させ及び斯かる構成部品とインターフェースするための独自又は工業規格を含むことができる。このような制御プロトコルは、１以上の照明デバイスの種々の要素及び／又は機能（例えば、照明デバイスの輝度、色度、スペクトル的パワー分布、色品質又は演色能力、視感度効率（luminous efficacy）、電力変換効率（wall-plug efficiency）等）を、斯かるデバイスに組み込まれた又は斯かるデバイスに動作的に結合された１以上の制御インターフェース及び／又は光発生モジュールを介して等により制御し、並びに斯かる制御インターフェースモジュール、光発生モジュール及び／又は他の斯様なファームウエア／ソフトウェアモジュールの管理的制御（例えば、システム更新及び／又はアップグレード等）を提供するように実施化することができることが理解されよう。
【００１８】
「プリセット」なる用語は、１以上のステップのシーケンスであって、一つのステップが光出力を定める固有の群の値であるようなシーケンスを定めるために使用される。例えば、或る群の値は、これらに限定されるものではないが、色度、光束出力及び期間、及び／又は特定の照明デバイス又は斯かるデバイスにおけるシステムの所与の光出力を定めるために使用される他の斯様な値を含むことができる。当業者であれば、数、フォーマットで異なり、及び／又は異なる照明規格に従って定義され得るような異なる値の異なる群も、本定義の範囲から逸脱することなしに考え得ることが理解されよう。上記１以上のステップのシーケンスは、通常、例えば１以上の発光素子のアレイの所望の動作を定めるために使用される。
【００１９】
ここで使用される場合、「約」なる用語は、公称値からの±１０％の変動を指す。このような変動は、特に言及するか否かに拘わらず、ここで示される如何なる所与の値にも常に含まれるものであると理解されるべきである。
【００２０】
特に言及しない限り、ここで使用される技術及び科学用語は、本発明が属する分野の当業者により普通に理解されるのと同様の意味を有するものである。
【００２１】
本発明は、例えば照明システムの１以上の照明デバイス及び／又はモジュールからの照明を制御するシステム及び方法を提供するものである。特に、本発明の一実施例によれば、外部入力に応答して照明デバイスの１以上の発光素子からの光の発生を制御するシステム及び方法が提供される。該システムは、通常、制御インターフェースモジュール及び光発生モジュールを有する。上記制御インターフェースモジュールは、通常、上記外部入力を入力すると共に、該外部入力を所定の内部制御規格に従って変換するように構成される。上記光発生モジュールは、上記の変換された入力を入力するために上記制御インターフェースモジュールに通信的に結合（リンク）されると共に、前記１以上の発光素子に、該発光素子による光の発生を上記の変換された入力に従って制御するように動作的にリンクされる。従って、当該システムは、内部制御規格に従って制御された光出力を発生すべく１以上の発光素子を駆動するように構成された光発生モジュールの、同一の規格に従っては供給され得ず、従って、さもなければ該光発生モジュールを介しては上記発光素子を作動させることができないであろう外部入力との互換性を提供する。このような相互接続性（interconnectivity）及び相互動作性（interoperability）は、全体のシステム設計、更新及び実施化における大きな柔軟性を提供し、種々の以前に及び新たに開発された構成部品が互換可能に使用されるのを可能にする一方、潜在的に労力の要る再設置及び／又は高価な改良対策に関する費用を低減する。
【００２２】
幾つかの実施例によれば、これらシステムのアーキテクチャは、僅かに列挙するならば、例えば柔軟な態様で相互接続され得るような異なる光発生モジュール、制御インターフェースモジュール及び／又は統合された制御インターフェース／光発生モジュールの設計を容易にし；以前に開発されたモジュールの改善された再利用を可能にするように共通のハードウェア及び／又はファームウエアプラットフォームを共用し；新たな制御インターフェースモジュールが容易に組み込まれ且つ以前に開発された光発生モジュールと相互動作させるのを可能にし；新たな光制御アルゴリズム、技術及び方法が容易に組み込まれ且つ以前に開発された制御インターフェースモジュールと相互動作させるのを可能にし；及び／又はパーソナルコンピュータ上で動作するアプリケーションを用いて前記制御インターフェースモジュール、光発生モジュール、統合された制御インターフェース／光発生モジュール及び／又は他の斯様なモジュールを制御、構成及び維持するためのインターフェースを含めることができる。
【００２３】
例えば、一実施例において、上記制御インターフェースモジュールは、２以上の制御プロトコルの１つに従う外部入力を入力するのに互換的又は互換可能に適応的であり、該外部入力を同一の所定の内部制御プロトコルに従い変換し、これにより、当該システムが斯かるプロトコルの何れか１つに従って供給される外部入力に応答して動作するのを可能にする。このように、斯かるシステムは、通信的にリンクされた制御インターフェースモジュールを、外部入力の適切な変換を提供して、光発生モジュールに対し所定の内部制御プロトコルに従って制御信号を伝達するように適応化することにより、既存の照明デバイス及び光発生モジュール設備の制御を実施するように設計することができる。このような実施例の上記及び他の利点は、当業者にとり、本説明を更に精読することにより一層明らかになるであろう。
【００２４】
更に、幾つかの実施例においては、各モジュール内に適応型及び／又は規格化されたファームウエアを設け、新たな又は異なる動作及び／又は制御条件に対する適応化を容易化することにより一層大きなシステム柔軟性及び再利用可能性が達成される。
【００２５】
以下に詳細に説明するように、各モジュールに使用されるファームウエアは、例えば、幾つかを列挙すれば、標準のデバイスに対するアクセス及びシステムプリセットのリアルタイム制御を行うコンパクトな構成を提供し；光に対して実行することが可能な標準の組の高レベル処理を定めると共に、これらを実際の光発生ハードウェア及び／又はファームウエアとは独立した態様で実施化し；モジュール間での照明コマンドの通信に対する標準として光制御言語（Light Control Language:ＬＣＬ）をサポートし、光出力の物理的制御を実施することができるような標準のインターフェースによる隔離された環境を定め；構成、監視及び維持機能のための標準の組の高レベル処理及びフィーチャを定め；及び／又はこれらのフィーチャのためのコマンドインターフェースを実施化するためにモジュール制御言語（ＭＣＬ）をサポートすることができる。更に、組み込まれるファームウエアの実施化を簡単にするために、幾つかの実施例によれば、例えば、全ての言語を同一の構成及びセマンティックを共用するように定めることができる。
【００２６】
図１を参照すると、本発明の一実施例によれば、ここでは符号２０を用いて参照される照明デバイスの駆動及び制御システム（例えば、図２２のシステム１０２０等の）は、外部入力１４（例えば、別個／遠隔の又は統合されたＩ／Ｏモジュール、中央／マスタモジュール、及び／又は他の斯様な外部入力モジュールからの）を入力するように構成された制御インターフェースモジュール１６と、例えばリンク１９を介して該制御インターフェースモジュールに動作的にリンクされた光発生モジュール１８とを有するように図示されている。上記光発生モジュールは、１以上の発光素子モジュール１２に、同モジュール及び該モジュールの発光素子を上記入力された外部入力に従って制御するように動作的にリンクされる。上記外部入力１４に応答して上記１以上の発光素子モジュール１２を制御するために、上記外部入力は、所定の内部制御プロトコルに従って１以上の発光素子モジュール１２を動作させるために光発生モジュール１８により解釈されるべく、先ず制御インターフェースモジュール１６により該所定の内部制御プロトコルに従って変換される。
【００２７】
一実施例において、上記制御インターフェース及び光発生モジュールは、統合された制御インターフェース／光発生モジュール等の共通のモジュール又はデバイスの部分として動作的にリンクされる。このような構成は、例えば、共通のハードウェアシステム内に設けることができ、その場合、各モジュールの機能エレメントは、例えば統合された制御ユニット（例えば、内蔵型照明デバイス）又はマスタ若しくは中央制御ユニットに対するスレーブ制御ユニット（例えば、分散型照明システム）等の単一のユニットとして動作する同一のハードウェアプラットフォーム上に設けることができる。例えば、図２の実施例を参照すると、システム１２０として図示された駆動及び制御システムは、各モジュールの機能を統合された態様で果たすように構成された、組み合わされた制御インターフェース及び光発生モジュール１１７を持つ統合されたシステムアーキテクチャを有している。即ち、該統合されたアーキテクチャの制御インターフェースモジュール構成部分は、外部入力１１４を入力し、この入力を所定の内部制御プロトコルに従って変換し、これは、上記構成部分に通信的にリンクされた統合された光発生モジュールにより解釈されて、該モジュールに動作的に結合された１以上の発光素子モジュール１１２を制御する。
【００２８】
他の実施例では、上記制御インターフェース及び光発生モジュールは、別個のモジュール又はデバイスの部分として通信的にリンクすることができる（即ち、別個の制御インターフェースモジュール及び光発生モジュールから各々なる）。このような構成は、例えば、共通の又は分散されたハードウェアシステム内に設けることができ、その場合、各モジュールの機能エレメントは、例えば統合された制御ユニット（例えば、内蔵型照明デバイス）又はマスタ若しくは中央制御ユニットに対するスレーブ制御ユニット（例えば、分散型照明システム）等の共動的ユニットとして動作するように通信的にリンクされた別の又は同一のハードウェアプラットフォーム上に設けられる。例えば、図３の実施例において、システム２２０として図示された駆動及び制御システムは、外部入力２１４を入力するように構成された別個の制御インターフェースモジュール２１６と、ネットワーク２１９を介して上記制御インターフェースモジュールに動作的にリンクされた別個の光発生モジュール２１８とを有し、該光発生モジュールは１以上の発光素子モジュール２１２に動作的にリンクされて、これら発光素子モジュールを、前述したように、入力された外部入力に従って制御する。
【００２９】
当業者であれば、ここでは統合された及び／又は分散されたモジュールの如何なる組み合わせも本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく考えることができ、これにより、所与の状況又は用途に対するシステム設計及び実施化の柔軟性を可能にすることができることが分かるであろう。
【００３０】
先に紹介したように、本発明の別の実施例によれば、下記は照明システムにより提供される照明を制御する制御システム及び方法を更に説明する。一般的に、該照明システムは、マスタ制御ユニットと、該マスタ制御ユニットに通信的にリンクされた１以上の照明モジュール又はデバイスを有し、これら照明モジュールの各々は、発光素子モジュールと、該発光素子モジュールに動作的に結合されて、該発光素子モジュールの発光素子を、上記マスタ制御モジュール、遠隔の／別個の又は統合された入力／出力モジュール又は他の斯様な外部入力モジュールにより伝達される外部入力（例えば、制御信号及び／又はコマンド）に従って駆動するスレーブ制御ユニットとを有する。
【００３１】
例えば、各スレーブ制御ユニットはマスタ制御ユニットに、該マスタ制御ユニットから外部入力を受信するように通信的にリンクすることができる。一実施例において、上記マスタ及びスレーブ制御ユニットは制御インターフェースモジュールを介してリンクされ、該制御インターフェースモジュールは、上記外部入力を、スレーブ制御ユニットにより（例えば、該スレーブ制御ユニット上に実施化される光発生モジュールにより）該スレーブ制御ユニットに結合された１以上の発光素子を駆動するように動作可能な所定の内部制御プロトコルに従って変換するように構成される。従って、上記マスタ制御ユニットにより通知されるコマンド及び／又は制御シーケンス（これらは、恐らく、特定の外部制御プロトコルに従って構成され得る）は、各照明モジュールにより該照明モジュールの各スレーブ制御ユニットを介して、上記マスタ制御ユニットにより使用される外部制御プロトコルとは異なり得る共通の又は対応する内部プロトコルに従って実施することができる。
【００３２】
当該照明システム及びデバイスは、以下に本発明の種々の実施例に従って説明するように、例えば当該システムの１以上の照明デバイス又はモジュールにより提供される１以上の発光素子モジュールの制御された動作を介して照明を供給するように構成された、異なる固体照明解決策を提供することができる。例えば、幾つかの実施例では、１以上の照明デバイスを有するモジュール型の固体照明システムが設けられ、各照明デバイスは、発光素子モジュール（例えば、１以上の発光素子の１以上のアレイを有する）と、該発光素子モジュールに制御信号を供給し、これにより該発光素子モジュールの１以上の発光素子の駆動を制御するように構成されたスレーブ制御ユニットとを有する。上記照明デバイス又はモジュールに動作的に結合された電源モジュールが、スレーブ制御ユニットに所要の電力フォーマットを供給する。マスタ制御ユニットは、所与の照明デバイス又はモジュールに動作的に結合する（例えば、直接的に又は１以上の中間デバイス及び／又はモジュールを介して間接的に）ことができると共に、斯かる照明デバイスのスレーブ制御ユニットに動作制御信号を供給するように構成することができる。
【００３３】
上記モジュール型固体照明システムは、更に、照明デバイスに動作的に結合されたＩ／Ｏモジュールを有することができ、その場合において、該Ｉ／Ｏモジュールは上記照明デバイスへの及びからの、特には該照明デバイスのスレーブ制御ユニットへの及びからの入力／出力のための手段を適用することができる。更に、光学モジュールを前記発光素子モジュールに光学的に結合することができ、これにより、このモジュールの１以上の発光素子により発生される光の操作を可能にして、所望の照明効果（luminous effect）を提供する。
【００３４】
スレーブ制御ユニットは、種々の外部モジュール構成とインターフェースするように構成することができる。例えば、スレーブ制御ユニットは、例えば異なるファームウエアアーキテクチャ（例えば、異なる制御インターフェースモジュールを介して）を用いて異なるＩ／Ｏモジュールとのインターフェースを可能にするように構成することができる。例えば、Ｉ／Ｏモジュールは下記のようなタイプの制御の１以上を可能にするように構成することができる。即ち、手動制御、ＤＭＸ制御、ＤＡＬＩ制御、独自制御、又は当業者により容易に理解されるような固体照明デバイスに適用可能な他の制御形式である。更に、本発明の一実施例によれば、Ｉ／Ｏモジュールはスレーブ制御ユニットに対して命令を供給するように構成され、その場合、該Ｉ／Ｏモジュールは、例えば、ユーザインターフェース又は通信ポートとして構成される。通信ポートは、例えばＤＭＸ、ＤＡＬＩ、ＲＳ−４８５、Ｉ２Ｃ、ＲＳ−２３２、イーサネット、独自プロトコル又は当業者により容易に理解されるような他の通信プロトコル等の複数の通信プロトコルの１以上で情報を受信及び送信するよう構成することができる。
【００３５】
図１２を参照して、本発明の一実施例に従い、符号２００５により示される照明システムを説明する。照明システム２００５は、通常、マスタ制御モジュール２０５０の何れか１以上から外部制御入力を受信するように構成された（例えば照明モジュールＡ、Ｂ及びＣ）１以上の照明デバイス又はモジュール２０４０（例えば、モジュールＡ〜Ｄにおけるような）、統合及び／又は遠隔入力／出力（Ｉ／Ｏ）モジュール２０７０（例えば照明モジュールＡ、Ｂ及びＣ）、及び／又は他の可能な外部入力モジュールを有する。所与の照明モジュールは、更に又は代わりに、例えば恐らくはマスタ制御又はＩ／Ｏモジュールとの頻繁でない相互作用を伴う又は伴わない動作のため等の、内蔵動作のために製造、組み立て及び／又は設置の間に外部入力を入力するように構成することもできる。
【００３６】
一般的に、各照明モジュール２０４０は、発光素子（ＬＥＥ）モジュール２０３０（一般的に、各々が１以上の発光素子からなる１以上のアレイを有する）と、マスタ制御モジュール２０５０及び／又はＩ／Ｏモジュール２０７０から受信される命令を実施して、自身に関連付けられたＬＥＥモジュール２０３０を動作させ、これにより該モジュールの１以上の発光素子の駆動を制御するように構成されたスレーブ制御ユニット２０２０とを有する。
【００３７】
同一の又は別の電源モジュール２０１０が更に各照明モジュール２０４０に動作的に結合されて、各ＬＥＥモジュールを動作させるために当該照明モジュールのスレーブ制御ユニット２０２０に所要の電力フォーマットを提供する。
【００３８】
対応する又は組み合わされた光学モジュール２０６０を、更に、照明モジュール２０４０に結合する（例えば、対応する又は組み合わせの発光素子モジュール２０３０に光学的に結合する）ことができ、これにより、該モジュールの１以上の発光素子により発生される光の操作を可能にする。
【００３９】
図１２の種々の例に示されるように、各スレーブ制御ユニット２０２０は、マスタ制御モジュール２０５０及び／又は関連するＩ／Ｏモジュール２０７０から外部入力を受信し、該外部入力を解釈して各ＬＥＥモジュール２０３０を制御し、これにより光を上記外部入力に含まれる命令に従って発生するように構成された１以上のファームウエア及び／又はソフトウェアモジュールを実施化するためのハードウェアプラットフォームを設けることができる。例えば、先に紹介し且つ後に詳細に説明するように、各スレーブ制御ユニット２０２０は、上記外部入力を受信すると共に該外部入力を所定の内部制御プロトコルに従って変換する制御インターフェースモジュールと、この変換された入力を解釈して、関連するＬＥＥモジュール２０３０の発光素子を駆動する光発生モジュールとを実施化するように構成することができる。他の例では、所与の照明デバイスのファームウエアモジュールが２以上のプラットフォーム上に分散され、これにより、各モジュールの機能を２以上の動作的に結合されたデバイス上に分散させる。例えば、図１２の照明モジュールＡに関して図示されているように、制御インターフェースモジュールはＩ／Ｏモジュール２０７０により設けられ、該モジュール自体は先ずマスタ制御モジュール２０５０から外部入力を受信し、該外部入力を、該外部入力に含まれる命令及びコマンドがスレーブ制御ユニット２０２０の光発生モジュールにより実施されるように変換する。当業者であれば、以下に述べる本発明の種々の実施例により例示されるように、ここでは本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなしにハードウェア、ファームウエア及び／又はソフトウェアモジュールの種々の組み合わせ及び分散を考えることができることが分かるであろう。
【００４０】
一実施例においては、マスタ制御モジュール２０５０は含まれない。この場合、当該照明モジュールは単独装置として使用することができ、インターフェースモジュール２０７０を介しての手動制御の下で（例えば、照明モジュールＤ参照）、又は例えば事前に設定（プリセット）された若しくは事前に構成された条件の下で動作する。
【００４１】
他の実施例において、照明モジュールのネットワーク化されたグループは、マスタ制御モジュールから各スレーブ制御モジュールへの直接的な又は共通の若しくは対応するＩ／Ｏモジュール等の１以上の中間デバイスを経ての通信接続を介して互いに同期して動作することができる。この事例において使用されるマスタコントローラは、例えば、ＤＭＸコントローラであり得る。当該照明システムにおける上記複数の照明デバイスは、例えば、図１３、１４、１８及び１９の実施例に示されるように、同期インターフェースを介して互いに同期することができる。
【００４２】
幾つかの実施例において、当該照明システムは複数の照明モジュールを有し、マスタ制御モジュールは該複数の照明モジュールの所望の機能を可能にすることができる。
【００４３】
一実施例において、当該照明システムのモジュラ構成は、異なる製造者に対し、異なるモジュールを仕様決定し、設計し及び製造する手段を提供する。この構成は、特定のモジュールの削除及び置換の容易性を提供することができると共に、全体のシステムを変更する必要性なく当該照明システムを変更及び／又は維持するのを可能にし得る。例えば、当該照明システムを形成するハードウェア及び／又はファームウエアモジュールは、相互接続することにより、異なるタイプの照明デバイス、モジュール及びシステムを作製することができる。例えば、恐らくは異なる者により製造及び構成された複数のモジュールを相互接続して、マスタコントローラ又は他の斯様な制御モジュールにより動作的に制御される照明デバイス又はモジュールのネットワークを作製することができる。
【００４４】
［照明デバイス］
本発明の種々の実施例に従う、ここで述べる照明デバイスは、それ自体で又は他のデバイス及び／又はモジュールとの組み合わせで、特定の色温度の白色光、又は関連する発光素子の利用可能な色域内の他の色度の光を生成するために使用することができる。各照明デバイスは、１以上の発光素子と、該発光素子のための駆動及び制御システムを有することができる（例えば、図１２、１６及び１８の照明モジュール２０４０参照）。該デバイスは種々の組み合わせの他の構成部品を更に有することができ、これら構成部品は、これらに限定されるものではないが、フィードバックシステム、温度管理システム、光学モジュール、並びに異なる照明デバイス、光発生モジュール及び／又は他の制御システム／モジュールの間の通信を可能にする通信システムを含むことができる。自身の構成に依存して、当該照明デバイスは自律的に動作することができるか、又は該照明デバイスの機能は、内部信号及び外部から受信された信号の両者、外部から受信された信号のみ又は内部信号のみに基づいて決定することができる。
【００４５】
図２２を参照すると、本発明の一実施例による照明デバイス１０１０の種々の構成要素が概念的に示されている。該照明デバイス１０１０は、１以上の発光素子からなる１以上のアレイを有する発光素子モジュール１０５０を有している。ここでは外部電力源、電源及び／又はモジュールとして示された電源１０４０が、照明デバイス１０１０に対し電力を供給するが、この供給される電力は駆動及び制御システム１０２０により調整される（例えば、幾つかの実施例では、後述するようにオプションとして制御インターフェース及び／又は光発生モジュールを有する統合された及び／又は分散されたスレーブ制御ユニットを有する）。この電力調整は、供給された電力の、例えば当該デバイス内の発光素子の特性に基づいて決定することが可能な所望の入力電力レベルへの変換を含むことができる。電力変換に加えて、当該駆動及び制御システム１０２０は、上記発光素子に対する制御信号の伝達を制御し、これにより斯かる発光素子の駆動を制御する手段も提供する。該駆動及び制御システム１０２０は、当該照明デバイス１０１０内から（例えば、フィードバックシステム１０３０から）入力データを入力することができるか、又は他の照明デバイス及び／又は他の制御デバイスから（例えば、後述するように、中央コントローラ又はマスタ制御ユニットから）外部入力を入力することができる。別のコントローラ又は制御インターフェースにより少なくとも部分的に制御される照明デバイスの文脈内では、又は当該照明デバイス１０１０が、少なくとも部分的に、ネットワーク化された又は関連する照明デバイスに対するコントローラ又は制御インターフェースとして作用する場合、オプションとしての通信ポート１０９５は、駆動及び制御システム１０２０に対しデバイス１０１０へ及びデバイス１０１０から信号を入力及び出力する両方の能力を提供することができる。
【００４６】
デバイス１０１０のフィードバックシステム１０３０は、ここでは共通に及び互換可能に感知素子と呼ぶ、１以上の形態の検出器、センサ及び／又は他の同様のデバイスを有することができる。例えば、光センサ１０７０等の１以上の光センサ、並びに熱センサ１０８０及び／又は熱センサ１０８５等の１以上の熱センサを、該フィードバックシステム１０３０内に統合し又は該システムに動作的に結合することができる。
【００４７】
一実施例において、光センサ１０７０は、発光素子により発生される照明の光束及び色度、周囲光の読み及び／又は照明デバイス１０１０の適切な及び／又は最適な動作に関係し得る他の斯様な光学的読みに関連し得る情報を検出すると共に該情報を駆動及び制御システム１０２０に供給することができる。この形態の情報は、駆動及び制御システム１０２０が装置１０１０内の発光素子の駆動を変更して、１以上の目標照明特性又は事前設定値を達成及び／又は維持するのを可能にすることができる。光センサ１０７０により取得されたフィードバックデータを用いれば、例えば発光素子ジャンクション温度の変動、発光素子の経時変化及び／又は長期的光学劣化、並びに照明デバイス１０１０の動作特性の他の斯様な変動及び／又は変化の例えば１以上に起因する発光素子の輝度の可能性なる変動、ピーク波長のずれ及び／又はスペクトルの広がり等にも拘わらず、目標照明特性又は事前設定値を達成することができる。他の斯様な特性も、当業者にとっては明らかであり、従って本開示の範囲及び趣旨から逸脱するものではない。
【００４８】
上述したように、一実施例において、フィードバックシステム１０３０は、例えば当該発光素子が取り付けられた基板の温度、斯かる発光素子の１つ又は各々の温度、当該照明デバイス自体内の温度、及び／又は動作中に変化又は変動し得る当該照明デバイスの他の斯様な構成部品の温度を検出するように構成された熱センサ１０８０を有する。このような温度情報は駆動及び制御システム１０２０に伝達することができ、これにより、発光素子の駆動の修正を可能にして、例えば加熱による該発光素子の熱的損傷を低減し、これにより、これら部品の寿命を改善する。更に、熱センサ１０８０は、例えば動作温度及び／又は発光素子のジャンクション温度の変動にも拘わらず１以上の目標照明特性又は事前設定値を達成するために、フィードフォワードシステム（図示略）で使用することもできる。
【００４９】
他の実施例では、ここでは別個の又は共通のセンサとして点線で図示する追加の熱センサ１０８５が設けられ、光センサ１０７０の温度を検出するように構成される。この温度情報は、例えば光センサ１０７０の温度依存性を考慮すべく該センサの読みを調整するために使用することができる。更に、該熱センサ１０８５は、発光素子モジュール１０５０及び該モジュールの発光素子により発生される熱から熱的に分離され得る印刷回路基板（ＰＣＢ）温度の目安を供給し、動作中の熱源及び温度効果の良好な判定を行うことができる。
【００５０】
図２２に示されるように、熱管理システム１０９０は、発光素子モジュール１０５０により発生された熱をヒートシンク又は他の熱放散デバイスに伝達するシステムを提供する。該熱管理システムは、例えば発光素子に対して緊密な熱的接触を有することができ、当該熱が該発光素子から伝達除去される所定の熱的経路を提供する。オプションとして、該熱管理システムは、更に、駆動及び制御システム１０２０から熱を伝達除去する手段を提供することもできる。他の斯様な熱管理システム及び構成は、当業者にとり明らかであり、従って本開示の範囲及び趣旨から逸脱するものではない。
【００５１】
図２２に示す光学モジュール１０６０は、発光素子モジュール１０５０により生成された照明を受け、この照明を効率的に光学的に操作する手段を提供する。光学モジュール１０６０は、例えば発光素子モジュール１０５０により放出される光束を収集及び／又はコリメートする手段を提供することができると共に、例えば複数の発光素子の放射の色混合を行うことができる。光学モジュール１０６０は、照明デバイス１０１０から発する光の空間的分布に対する制御も行うことができる。更に、光学モジュール１０６０は当該照明の一部を光センサ１０７０に指向させる手段も提供することができ、これにより、当該照明デバイス１０１０により発生される照明の照明特性を表すようなフィードバック信号が発生されるのを可能にする。
【００５２】
一実施例において、照明デバイス１０１０の駆動及び制御システム１０２０は、他の外部の照明デバイス及び外部の制御システム又はコントローラとは独立に動作することができる。
【００５３】
他の実施例において、駆動及び制御システム１０２０はオプションの通信ポート１０９５を介して他の照明モジュール又は外部の制御システム若しくはコントローラから入力データを受信することができ、その場合において、このデータは例えば状態（ステータス）信号、照明信号、フィードバック情報及び動作コマンドを含むことができる。駆動及び制御システム１０２０は、同様に、この外部から受信されたデータ又は内部的に収集又は発生されたデータを、他の照明デバイス又は外部制御システムに送信することができる。この情報の送信は、例えば駆動及び制御システム１０２０に結合された上記オプションの通信ポート１０９５により可能にされ得る。
【００５４】
一実施例において、図２２の照明デバイス１０１０は、更に、恐らくは該照明デバイスが使用されるべきアプリケーションにより指示されて、ユーザ（例えば、ユーザインターフェース）が制御優先及び／又は要件を入力するのを可能にする入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース（図示略）、及び斯かる制御入力を解釈して（例えば、駆動及び制御システム１０２０を介して）当該照明デバイス１０１０の出力を制御する計算手段を有する。当業者にとり明らかなように、入力は、当該照明デバイス１０１０のユーザから斯様な入力を受けるためのユーザインターフェースを提供するように構成された多数のハードウェア、ファームウエア及び／又はソフトウェア手段を介して供給することができる。他の例として、制御入力は、前記計算手段に、内部的に種々の事前にプログラムされた制御機能から供給することができる。更に、上記入力制御情報に従って当該照明デバイスを動作させるための所要のデータ及びコマンドの解釈及び処理は、独立に動作する、又は１以上の統合された及び／又は通信的にリンクされた計算手段と協力して動作するハードウェア、ファームウエア及び／又はソフトウェアモジュールの組み合わせを介して実施することができる。
【００５５】
下記に詳述する図示的実施例において、前記Ｉ／Ｏインターフェース及び計算手段は、当該照明デバイス１０１０のハードウェアアーキテクチャ上で動作するファームウエアにより提供される。当業者にとり、下記の開示を精読すれば、斯様な入力制御情報に従って当該照明デバイスを動作させるべく入力制御情報を受け、解釈し及び処理するために照明デバイス１０１０の駆動及び制御システム１０２０と動作的に作用し合う統合された及び／又は通信的にリンクされたソフトウェア／ファームウエア／ハードウェアモジュールの他の組み合わせができるのと同様に、同様の結果を提供するために他のファームウエア／ハードウェアアーキテクチャも考えることができることは明らかであろう。
【００５６】
更に、駆動及び制御システム１０２０、発光素子モジュール１０５０及びフィードバックシステム１０３０の間の通信は、各構成要素が内蔵型照明デバイスのように同じ装置内に統合及び結線されているか、又はグループ化若しくはネットワーク化されたモジュール間で通信的にリンクされているかに拘わらず、種々の媒体を介して実施することができる。また、オプションとしての外部制御コンソール等を、複数の照明デバイスをリンクするために含めると共に、これらに適応的制御信号を供給するように構成することができる。
【００５７】
［スレーブ制御ユニット］
スレーブ制御ユニットは、当該発光素子モジュール内の１以上の発光素子へ制御信号を供給するように構成される。スレーブ制御ユニットは、電源モジュールから入力された電力を、発光素子モジュールへ供給する前に操作することができ、これにより、所望のフォーマットでの電力の供給を可能にする。
【００５８】
スレーブ制御ユニットは、種々のタイプのマイクロプロセッサ又は中央処理ユニット（ＣＰＵ）を含むマイクロコントローラの１以上を有することができる。スレーブ制御ユニットは、特定の照明パラメータをモニタするために１以上のＡ／Ｄコンバータを有することができる。スレーブ制御ユニットは、メモリデバイスに動作的に結合することができる。例えば、斯かるメモリデバイスは当該スレーブ制御ユニットに組み込むことができるか、又は適切な通信リンクを介して計算デバイスに接続されたメモリデバイスとすることができる。一実施例において、スレーブ制御ユニットは、当該照明システムの動作の間における後の使用のために、事前に決定された駆動電圧及び／又は電流の所要の電圧及び／又は電流の大きさを該メモリデバイスに記憶することができる。該メモリデバイスは、電気的に消去可能なプログラマブル読取専用メモリ（EEPROM）、電気的にプログラム可能な読取専用メモリ（EPROM）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（NVRAM）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取専用メモリ（ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、又はデータを記憶するための他の不揮発性メモリとして構成することができる。該メモリは、ＣＰＵによる実行又は処理のために供給することができ、前記計算デバイスに結合されたデバイスをモニタ及び制御するためのデータ及び例えばプログラムコード、ソフトウェア、マイクロコード又はファームウエア等の制御命令を記憶するために使用することができる。
【００５９】
一実施例において、上記制御システム及び方法は、例えば組み込まれたシステム、ハードウェア及びファームウエアにおいて実施化することができる。
【００６０】
一実施例において、当該スレーブ制御ユニットにファームウエアで実施化することができるアルゴリズムは、電源モジュールにより供給される入力電力と当該発光素子モジュールの光出力レベルとの間の相関をリアルタイムに制御するように構成し、これにより、光出力に対してかなり高レベルの制御を可能にしながら、電力損失及び結果的な熱放散を大幅に低減するのを可能にすることができる。このようなアルゴリズムは、各発光素子の出力スペクトルの２つのガウス分布又は他の釣り鐘状曲線の和としての分析的モデル化を含むことができる。更に、ファームウエアで実施化される自動適応機能は、当該スレーブ制御ユニットのハードウェアが、異なる入力及び出力電圧レベルで構成される例えば発光素子モジュール又はＩ／Ｏモジュール等の種々のモジュールに適応化される手段を提供することができる。例えば、一実施例において、上記ファームウエアは、１以上の発光素子に供給される電力を、該１以上の発光素子の動作を支配し得る温度／順方向電圧相関法則に従って低下させるようなアルゴリズムを含む。
【００６１】
例えば、自動適応型制御から得られる効率最適化の小さな改善は、単一の照明デバイスにおいて数ワットを節約することができ、これは、発光素子のアレイを駆動するために要する全電力の１０％又はそれ以上に値し得る。
【００６２】
一実施例において、適応型制御システム及び方法は、直列及び／又は並列構成の１以上の発光素子の順方向電圧を直接的に制御するために使用することができるか、又は直列及び／又は並列構成の１以上の発光素子のグループに供給される電圧を制御するために使用することができる。
【００６３】
一実施例において、スレーブ制御ユニットは、発光素子モジュールの８ビットの分解能の制御で動作することができる。
【００６４】
他の実施例において、スレーブ制御ユニットは、発光素子モジュールの１０ビット又はそれ以上の分解能の制御を用いて動作するように構成することができる。当該制御の分解能の調整は、所望の分解能を持つコントローラを用いて、又は代わりに当該スレーブ制御ユニットにより発生される制御信号を再構成（reconfigure）することにより可能にされ得る。
【００６５】
更に、上述したように、本発明の幾つかの実施例によれば、照明デバイスは、オプションとして、当該照明デバイスの動作条件及び／又は特性を感知するための光、熱及び／又は電気センサ等の１以上の感知素子を有することができ、斯様な感知された特性をフィードバック及び／又はフィードフォワードシステムの一部として使用して、所要の及び／又は選択された動作条件（例えば、発光素子モジュールの動作温度、電力消費効率等）及び／又は出力特性（例えば、ピーク波長、スペクトルパワー分布、色品質、色度、色温度、演色指標等）に関して当該照明デバイスの性能を向上させ又は最適化さえすることができる。このようなフィードバック及び／又はフィードフォワードシステムは、幾つかの実施例では、当該スレーブ制御ユニットを介して実施化することができる。例えば、当該照明デバイスの感知された動作特性は、スレーブ制御ユニットに戻され、該スレーブ制御ユニットにより当該照明デバイスの１以上の動作条件を調整するために使用することができる。
【００６６】
一実施例において、例えば、当該発光素子モジュールにより出力された光のサンプルが光センサにより検出され、該センサは自身に入射する光を表す電気信号を形成する。これら信号はスレーブ制御ユニットに戻され、該スレーブ制御ユニットは発光素子モジュールに所要の電力を供給する場合に、これら信号を考慮に入れる。出力光のサンプリングは、規則的とすることができるか又は異なる率で発生し得る。例えば、出力は設定点の変更の間及び斯様な変更に続く期間において一層頻繁にサンプリングすることができる。更に、他の実施例によれば、温度センサは上記光センサに該光センサの動作温度をモニタするために熱的に結合することができ（例えば、幾つかの光センサの動作特性及び／又は感度は温度と共に変化し得る）、これにより、該光センサによりスレーブ制御ユニットに通知される信号を調整するか、又はスレーブ制御ユニットによる該信号の解釈を該動作温度に従って調整することができる。
【００６７】
他の実施例において、発光素子モジュールに供給されるべき所要の電圧及び／又は電流は該モジュールの又は該モジュールの発光素子の動作温度をモニタすることにより決定され、斯かる電圧及び／又は電流を斯様な温度における当該発光素子の所望の光出力及び出力性能に従って設定する。モニタされる温度は当該モジュール内の個々の発光素子の１以上の温度又は複数の温度とすることができるか、又は例えば当該発光素子のジャンクションの温度を順方向電圧測定を介して測定することができる。
【００６８】
幾つかの実施例では、このような校正を実行するために使用される校正データが当該スレーブ制御ユニットのメモリ又は当該発光素子モジュール内のメモリに記憶され、例えばルックアップテーブルとして又は分析方程式の係数として記憶することができる。
【００６９】
当業者であれば、他のタイプのフィードバック及び／又はフィードフォワードシステムを、本文脈において本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなしに実施化することができることが分かるであろう。また、ここではスレーブ制御ユニットにより実施されるものとして述べた動作は、上述した又は他の斯様なフィードバック及び／又はフィードフォワードシステムを実施化するためにスレーブ制御ユニットに動作的に結合された協同的ハードウェア／ファームウエアモジュールにより実施することもできることが分かるであろう。
【００７０】
［外部入力］
一般的に、本発明の幾つかの実施例による照明システムの種々の照明デバイス／モジュールは、外部入力に応答する（例えば、図１〜１１の外部入力１４、１１４、…９１４参照）。該外部入力は、通常、当該システムに動作的に結合された１以上の発光素子モジュール（例えば、図１〜１１の発光素子モジュール１２、１１２、…９１２参照）を制御された態様で動作させるために該システムにより解釈されるべき外部制御信号又はコマンドの形態のものである。例えば、該外部入力は、通常、当該システムの光出力を制御するように構成された該システムのユーザにとり利用可能な１以上のシステム及び／又はデバイスにより供給される。
【００７１】
一般的に、外部制御情報は、所与の照明デバイス又は照明デバイスの組み合わせに対して固有に供給するか、又は複数の照明デバイスに対して照明命令及び／又はコマンドを供給するよう配置されたネットワーク化された照明システムを介して供給することができ、これは、共通の制御ネットワークを介するか、又は異なる照明デバイス又はこれらの組み合わせに対して同一の又は異なる照明条件を果たすように構成された構成要素の分散型ネットワークを介するかの何れかである。
【００７２】
例えば、一実施例において、外部入力は、照明システム内の各照明デバイスの各スレーブ制御ユニットに対し制御信号を供給するように構成されたマスタコントローラ（例えば、図１２のマスタ制御モジュール２０５０等の）により供給される。このような制御信号は、斯かるマスタコントローラにより、例えば私的は、共有の、及び／又はＤＡＬＩ若しくはＤＭＸ等の独自通信ネットワークに対して通知し、当該システムの照明デバイスを制御することができる。
【００７３】
通常、マスタコントローラは、種々のタイプのマイクロプロセッサ又は中央処理ユニット（ＣＰＵ）を含むマイクロコントローラの１以上を有することができる。マスタコントローラは、メモリデバイスにも動作的に結合することができる。例えば、メモリデバイスはマスタコントローラに統合することができるか、又は適切な通信リンクを介して当該モジュールを動作させる計算デバイスに接続されたメモリデバイスとすることができる。一実施例において、マスタコントローラは、当該照明システムの動作の間における後の使用のために所望の光発生シーケンスを記憶することができる。該メモリデバイスは、電気的に消去可能なプログラマブル読取専用メモリ（EEPROM）、電気的にプログラム可能な読取専用メモリ（EPROM）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（NVRAM）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取専用メモリ（ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、又はデータを記憶するための他の不揮発性メモリとして構成することができる。該メモリは、ＣＰＵによる実行又は処理のために供給することができ、前記計算デバイスに結合されたデバイスをモニタ及び制御するためのデータ及び例えばプログラムコード、ソフトウェア、マイクロコード又はファームウエア等の制御命令を記憶するために使用することができる。
【００７４】
マスタコントローラは外部入力を当該照明システムの種々の照明デバイスに、各デバイスのスレーブ制御ユニットとの直接的通信を介して、又は例えば１以上の中間的通信デバイス及び／又はＩ／Ｏモジュールを介する等の間接的な通信を介して供給することができる。後者の実施例において、Ｉ／Ｏモジュールは所与の照明デバイスのスレーブ制御ユニットに命令を供給するように構成することができ、その場合、該Ｉ／Ｏモジュールは例えば通信ポートとして構成される。通信ポートは、例えばＤＭＸ、ＤＡＬＩ、ＲＳ−４８５、Ｉ２Ｃ、ＲＳ−２３２、イーサネット、独自プロトコル又は当業者により容易に理解されるような他の通信プロトコル等の複数の通信プロトコルの１以上で情報を受信及び送信するよう構成することができる。
【００７５】
他の実施例において、外部入力は、前述したように、当該照明システムの種々の照明デバイス内に組み込まれた又は斯かるデバイスから遠隔のユーザインターフェースとして構成されたＩ／Ｏモジュールを介して供給することができるか、又はマスタ制御モジュールを介してのように中央制御デバイスにより供給することもできる。このようなＩ／Ｏモジュールは、かくして、ユーザが所与の照明デバイスの出力を直接制御し、又は照明システム内の複数の照明デバイスに制御命令を供給するのを可能にすることができる。このようなＩ／Ｏモジュールの例は、これらに限定されるものではないが、例えばスライドスイッチ、制御パネル、一群のボタン及び／又は当業者により容易に分かる他の斯様な制御インターフェースを有する統合型又は分散型ハードウェアアーキテクチャを含むことができる。
【００７６】
［制御インターフェース］
当該照明システム及び該システムの照明デバイスは、複数の制御方法及びプロトコルを用いて制御することができる。例えば、本発明の別の実施例によれば、当該システムは、僅かを列挙すると、種々の手動制御、標準の制御プロトコル及び／又は独自制御プロトコルにより制御するように適切に構成することができる。当業者であれば、本文脈において本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなしに適用することが可能な異なるファームウエアアーキテクチャを説明するために、ここでは他の制御方法及び／又はプロトコルも考えることができることが分かるであろう。
【００７７】
従って、本発明の幾つかの実施例によれば、各照明デバイスの駆動及び制御システム（例えば、図２２のシステム１０２０）は、通常、外部信号源から又は統合された制御インターフェースから１以上の外部制御信号を入力し、該外部制御信号を所定の内部制御プロトコルに従って変換するように構成された１以上の制御インターフェースモジュールを有する。一旦変換されると、該制御信号は、この信号を解釈して、光発生モジュールに動作的に結合された１以上の発光素子からの光発生を制御するように構成された統合型又は分散型光発生モジュールに通知される（例えば、専用の、共有の及び／又は独自のネットワークを介して）。
【００７８】
当業者であれば、統合型又は組み合わせ型制御／光発生モジュールは、図２、４、５、７及び１１の統合型モジュール１１７、３１７、４１７、６１７、９１７により各々図示されたように、両モジュールの機能を、ハードウェアモジュール等の単一の構成部品に組み合わせることが分かるであろう。
【００７９】
一実施例において、制御インターフェースモジュールは、通常、ローカル制御インターフェース又は外部照明制御プロトコルに対するクライアントとして作用する外部制御インターフェース変換（ＥＣＩＣ）要素（例えば、図４〜９及び１１のＥＣＩＣ３２２、４２２、…９２２参照）を有する。該制御インターフェース変換要素は、通常、外部インターフェースから受信された光制御コマンドを、当該システム内で使用される内部表現に、即ち所定の内部制御プロトコルに従って変換する。
【００８０】
例えば、一実施例において、該コンバータは受信された制御コマンドを光発生モジュール制御言語（ＬＣＬ；例えば、図５〜１１のＬＣＬ４３０、５３０、…９３０参照）に翻訳するが、該言語は、ＥＣＩＣがＬＣＬ会話のマスタとして作用するように、光発生モジュール（後述する）の光コントローラ（例えば、図４〜８、１０、１１の光コントローラ３２４、４２４、…９２４参照）に対するインターフェースの構文（シンタックス）を有する。例えば、ＬＣＬは、ＥＣＩＣが下流の発生及び／又は制御／光発生モジュールを制御及びモニタするのを可能にするような標準の組のコマンド及びクエリを提供することができる。一例において、ＬＣＬは、ＩＳＯネットワーク化モデルにおけるアプリケーションレイヤ（レベル８）プロトコルとして実施化されると共に、光発生エンジン（ＬＧＥと称し後述する；例えば、図４〜８、１０、１１のＬＧＥ３２６、４２６、…９２６参照）に対するインターフェースプロトコルとして作用し得るマスタ／スレーブ・メッセージングプロトコルであり、光コントローラ（例えば、図４〜８、１０、１１の光コントローラ３２４、４２４、…９２４参照）に対するインターフェースのシンタックスを有して、ＬＧＥの出力の制御を可能にする。
【００８１】
一実施例においては、実施化されるべき各タイプの外部制御ネットワーク又はインターフェースに対して別のＥＣＩＣが設けられる。
【００８２】
他の実施例においては、外部入力のタイプを自動的に検出することにより、又は利用可能な変換のリストから適切な変換を選択するためのセレクタ（例えば、ハードウェアのスイッチ、グラフィックユーザインターフェースのスイッチ等）を設けることにより、２以上のタイプの外部制御ネットワーク又はインターフェースに対して同一のＥＣＩＣを使用することもできる。
【００８３】
例えば、一実施例において、所与のスレーブ制御ユニットの制御インターフェースモジュールは、マスタコントローラにより使用されている制御プロトコルの変化を検出するように構成することができる。マスタコントローラは、例えば、或る標準のプロトコルを用いた情報の供給から他のものへ又は代わりに独自プロトコルへと変更することができる。他の例として、或るマスタコントローラは、異なるタイプの他のマスタコントローラにより置換され得る。
【００８４】
一実施例において、スレーブ制御ユニットは独自プロトコルモードで動作することができ、即ち該ユニットの制御のために独自プロトコルを使用するように構成され、当該制御インターフェースモジュールにおいてマスタコントローラから所定の期間にわたりメッセージが受信されない場合、該スレーブ制御ユニットは代わりの標準のプロトコル動作モードに戻る（例えば、ＤＭＸに初期設定し得る）。
【００８５】
本発明の他の実施例において、標準のプロトコルモードで動作している場合、マスタコントローラから所定の期間にわたり受信されている情報が当該標準のプロトコルと互換性のあるフォーマットでないなら、該スレーブ制御ユニットの制御インターフェースモジュールは前記独自プロトコルに戻る。
【００８６】
他の斯様な例は、当業者にとり明らかであるので、本開示の範囲及び趣旨から逸脱するものではない。
【００８７】
制御インターフェースモジュールは、更に、分散型のアーキテクチャ、例えば２以上のプラットフォームにわたって分散されたスレーブ制御ユニットを提供するために、ネットワークプロトコルスタック（例えば、図６〜１１のプロトコルスタック５４０、６４０、７４０、８４０及び９４０参照）等のネットワーク化モジュールを有することができる。このような実施例は、分散型製品のネットワークの形成を可能にする大きな汎用性を提供することができる。
【００８８】
図６の実施例において、例えば、ＥＣＩＣ５２２は、光発生モジュール５１８の光コントローラ５２４に対して直接インターフェースされる代わりに、ＬＣＬ５３０が、該ＬＣＬを共動するネットワークスタック５４０を介して光発生モジュール５１８に供給するように構成されたネットワークスタック５４０に代わりに受け渡され、上記共動するネットワークスタックは光コントローラ５２４及び下流のＬＧＥ５２６とインターフェースするように構成される。上記ネットワークスタックは、図６のネットワーク５２０等の私的な、共有の及び／又は独自のネットワークとインターフェースするために要するファームウエアを有するために、種々の既知のネットワークスタックを有することができる。
【００８９】
当業者であれば、上述した制御インターフェース機能を実施化するために種々のハードウェア及び／又はファームウエアアーキテクチャ及び構成を考えることができることが分かるであろう。例えば、先に紹介したように、例えば異なるタイプの照明システム構成内で動作するように構成された異なる照明デバイスを、１以上の異なるタイプの制御インターフェース／プロトコルから受信される外部入力に応答して動作するように設計することができる。以下は、図１３〜１５を参照して、当該状況において、照明デバイスを例えば手動制御インターフェース、標準プロトコルインターフェース及び独自制御プロトコルを介して制御するために使用することが可能なハードウェア及びファームウエアのアーキテクチャの幾つかの例を説明する。図１６〜２１を参照して後に更に説明する実施例５〜８は、制御及び駆動システムアーキテクチャの更なる例を提供する。当業者であれば、本開示の範囲及び趣旨を逸脱することなしに、ここでは、例えば異なる制御インターフェース通信及び構成を設けることにより、他の斯様なアーキテクチャを考えることもできることが分かるであろう。
【００９０】
［手動制御インターフェース］
手動制御が設けられる一実施例において、当該照明システムは手動インターフェースのボタン、スライド、スイッチ等の構成で制御することができる。手動制御インターフェースは、スレーブ制御ユニットに動作的に結合することができ、かくして、発光素子モジュールの動作のために、従って当該照明システムによる光出力を制御するために該スレーブ制御ユニットに命令を供給することができる。スレーブ制御ユニットは一群の命令又はファームウエア（例えば、制御インターフェースモジュール）に動作的に結合され、これは、当該スレーブ制御ユニットが手動インターフェースからの入力を、発光素子アレイモジュールへ伝達するための適切な命令に変換する手段を提供する。
【００９１】
一実施例において、当該照明システムは、図１３に図示されたように、４ボタン型インターフェース２１００を用いて制御される。インターフェース２１００はスレーブ制御ユニット２１２５に動作的に結合され、該スレーブ制御ユニットは発光素子ボード（例えば、ＬＥＥモジュール）２１３０に結合される。これら構成要素の動作的結合は、内部配線又は接触子等により行うことができる。４ボタン型インターフェースに特に注目すると、この構成では２つのボタンがプリセット値の手動選択を可能にすることができ、その場合において、該２つのボタンは当該スレーブ制御ユニットに関連させることが可能な1以上のプリセット値を順方向又は逆方向にスクロールするのを可能にする。他の２つのボタンは当該固体照明システムの光束出力の調整、例えば該光束出力の増加又は減少を可能にするように構成することができる。
【００９２】
本発明の一実施例において、上記４ボタン型インターフェースは、ボタンの押圧を翻訳して、スレーブ制御ユニットの制御のためのＤＭＸ出力を生成することができる。他の例として、ＤＡＬＩインターフェースが、当該プロトコルをＤＡＬＩ入力からＤＭＸ出力に変換することができる。スレーブ制御ユニットの構成に依存して、異なるプロトコル対を、独自プロトコルを含み、必要に応じて変換することができる。
【００９３】
本発明の一実施例において、手動インターフェースは、発光素子アレイモジュールの駆動のために後にスレーブ制御ユニットに送信するために、1以上のプリセット値を発生し及び／又は定義するために使用することができる。
【００９４】
本発明の他の実施例において、手動インターフェースは単に既定のプリセット値を選択するために使用することができる。この場合、後の手動選択のために当該手動インターフェース又はスレーブ制御ユニットに後に記憶すべく、1以上のプリセット値を発生するためにプリセット生成メカニズムを使用することができる。プリセット生成メカニズムは、更に、既存のプリセット値を修正する手段を提供することもできる。
【００９５】
本発明の一実施例において、図１３に示されたように、同期インターフェース２１０５をスレーブ制御ユニット２１２５に結合することができ、該同期インターフェースは、この特定のスレーブ制御ユニットの動作が他のスレーブ制御ユニットと同期されるのを可能にし、これにより所望の照明デザインが２以上の光発生モジュールにより生成されるのを可能にするようなタイミング信号を供給することができる。
【００９６】
本発明の一実施例において、プリセット値は下記の特性により定義することができる：
ステップ数；
u'v'カラー又はxyカラー、ＲＧＢカラー又はＣＣＴ；
２５５ステップにエンコードされた輝度０％−＞１００％；
１秒の分解能による輝度フェード期間０〜65,000秒；
前のステップの輝度から指定された輝度へフェードする時間；
１秒の分解能による色度変化期間０〜65,000秒；
前のステップの色度から指定された色度へ移行する期間；
合計期間０〜65,000秒（０＝無限大）は、フェード時間のうちの大きい方より大きいか又は等しくなければならない。
【００９７】
本発明の一実施例において、照明モジュール、特にスレーブ制御ユニットは、所定数のプリセット値を記憶するように構成することができる。容易に理解されるように、照明モジュールにより記憶することができるプリセット値の数は、特定のプリセット値のパラメータの数及びスレーブ制御ユニットに関連付けられたメモリの量に比例する。
【００９８】
図１４は、本発明の一実施例による手動制御インターフェースのためのシステムアーキテクチャを示す。プリセットマネージャ２２１５は、プリセットを実施するファームウエアの制御インターフェースモジュールである。プリセットマネージャ２２１５は、他のファームウエアモジュールを使用するための３つのインターフェースを提供する。選択プリセットインターフェース２２３５は、表示のためのプリセット値の選択及び該プリセット値のためのマスタ輝度の設定を可能にし、このインターフェースは手動インターフェースマネージャ２２１０に動作的に結合される。定義プリセットインターフェース２２００は、プリセット値が当該照明モジュールによりダウンロードされ、記憶されるのを可能にする。同期インターフェース２２２０は、正確なタイミング信号を供給する外部同期器をインターフェースする。上記の正確なタイミング信号は、例えば電力線の周波数から導出することができ、その場合において、このタイミング信号は動的プリセットのための正確なタイミングを提供するために使用することができる。出力制御部２２３０は、当該照明モジュールの主たる光制御ファームウエアであり、該モジュールはスレーブ制御ユニット上で動作している（例えば、後述するＬＧＭの構成要素であり；実施例９で説明される図２４の実施例を参照されたい）。
【００９９】
一実施例において、固体照明システムが、動的プリセットを実行している複数の照明モジュールを有しているならば、該複数の照明モジュールの動作の同期が必要となり得る。同期インターフェースはスレーブ制御ユニットのインターフェースに対して正確なタイミング信号を供給することができる。この同期信号は、複数の照明モジュールによる動的プリセットの表示の全てのタイミングを実行するために使用することができる。本発明の一実施例において、構成（コンフィギュレーション）ユーティリティが、スレーブ制御ユニットを同期インターフェースの予測される周波数で構成するために使用され、従って、例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚで動作する電源モジュール等の種々の電源モジュールで適応可能となり得る。
【０１００】
一実施例において、当該固体照明システムが手動制御で動作している場合、例えば当該システム内の複数の照明モジュールの間にはネットワーク通信は存在しない。この構成において、該複数の照明モジュールの動作は非同期となり得る。当該固体照明システムの各照明モジュールのスレーブ制御ユニットに対する同期モジュールの動作的結合は、これら照明モジュールの動作の同期を維持することができる。
【０１０１】
本発明の一実施例において、上記同期モジュールは前記手動制御インターフェースと同一の印刷回路基板上に物理的に配置することができ、これにより当該スレーブ制御ユニットに対するコネクタの数の低減を可能にする。
【０１０２】
本発明の一実施例において、当該同期モジュールは、５０／６０Ｈｚの電源ライン信号を５０／６０Ｈｚの０〜３.３ＶＤＣのデジタル信号に変換するよう構成される。
【０１０３】
本発明の一実施例において、照明モジュールが手動制御インターフェースを用いて動作している場合、当該照明モジュールに電力が印加されると、電源遮断時に選択されたプリセット値及び光束出力が、初期電源投入時の活性値となるであろう。他の実施例において、前に選択されたプリセット値が複数のステップを有するなら、スレーブ制御ユニットは、選択されたプリセット値の最初のステップに基づいて制御信号の発生を開始するように構成され、これらの信号は、該スレーブ制御ユニットが動作的に結合された発光素子アレイへの後の伝送のためのものである。
【０１０４】
当業者であれば、上記は手動制御インターフェースの限定しない例を示したものであり、例えば後述するような他の斯様な例も本開示の範囲及び趣旨を逸脱することなしに考えることができることが分かるであろう。
【０１０５】
［標準プロトコル制御］
当該照明モジュールにより実行されることが望まれるプリセットが複雑であり、これら複雑なプリセットが手動制御インターフェースを用いて適切に制御することができない場合、標準プロトコル制御インターフェースを利用することができる。例えば、標準プロトコルは、ＤＡＬＩ、ＤＭＸ又は当業者により容易に理解される他の標準プロトコルとすることができる。一実施例において、マスタコントローラは標準プロトコルコントローラ、例えばＤＭＸコントローラ又はＤＡＬＩコントローラとして構成することができる。
【０１０６】
例えば、図１５は本発明の一実施例による標準プロトコル制御インターフェースのための論理アーキテクチャを示し、該標準プロトコルはＤＭＸであるように選定されている。ＤＭＸコントローラ２３００はＤＭＸ情報をスレーブ制御ユニット２３１０に関連付けられたＤＭＸインターフェース２３１５に送信し、該ＤＭＸインターフェースは、次いで、受信された情報を出力制御モジュール２３３０（例えば、後述するＬＧＭの構成要素であり、実施例９で説明する図２４の実施例参照）に送信する。該出力制御モジュールは上記ＤＭＸ情報に基づいて適切な制御信号を発生するように構成され、その場合において、これら制御信号は、当該スレーブ制御ユニットが動作的に接続された発光素子アレイモジュールに送信される。
【０１０７】
本発明の一実施例において、標準プロトコルを用いて動作している場合、スレーブ制御ユニットは固体照明システムを光学的にモニタして、独自プロトコルを用いて構成された制御コマンドが受信されているかを決定することができる。例えば、この構成において、独自プロトコルコマンドが受信されると、スレーブ制御ユニットは、これら独自プロトコルコマンドに対して指定されたコマンド群を用いて応答するように構成することができる。例えば、このコマンド群は標準プロトコルアドレス、例えばＤＭＸアドレスを割り当てる手段を提供することができ、オプションとして、このコマンド群は１以上のプリセット値をスレーブ制御ユニットに関連付けられたメモリにロードする手段を提供することができる。
【０１０８】
本発明の一実施例において、スレーブ制御ユニットは外部接続スイッチを伴って構成することができ、該スイッチは特定のスレーブ制御ユニットに関連付けるために標準プロトコルアドレスを設定する手段を提供することができる。
【０１０９】
一実施例において、標準プロトコル制御インターフェースの実施化には、LightolierカラーＦＸ制御デバイスを用いることができ、この形式の制御デバイスは、スレーブ制御ユニットに対して、高品質カラー制御のためのｘｙ制御パラメータ、高品質白色光制御のためのＣＣＴ制御パラメータ及び複数の照明モジュールにより表示されている動的プリセットを同期させるためのＤＭＸ同期メッセージを定義することができる情報を供給することができる。
【０１１０】
一実施例においては、ＤＭＸインターフェースが使用され、このインターフェースは、USITT DMX512/1990 Digital Data transmission Standard for Dimmers and Controllers, "Recommended Practice for DMX512" by Adam Bennette, PLASA, 1994（参照により、本明細書に組み込まれる）又は当業者により理解される他の斯様な規格により定められたＤＭＸフレームを受信するように構成される。
【０１１１】
本発明の一実施例において、スレーブ制御ユニットは、例えばＤＭＸプロトコル、ＤＡＬＩプロトコル等の標準プロトコルフォーマットの命令情報を解釈し、このフォーマットの命令を、当該固体照明システムの動作と互換性のある独自プロトコル群の命令に返還するように構成される。
【０１１２】
本発明の一実施例において、プロトコルコンバータは、標準プロトコルを独自プロトコルに翻訳するように構成されたマルチプルインターフェースボード（ＭＩＢ）として構成される。
【０１１３】
当業者であれば、上記は標準プロトコル制御インターフェースの限定しない例を示すもので、本開示の範囲及び趣旨を逸脱することなく例えば後述するような他の斯様な例も考えることができることが分かるであろう。
【０１１４】
［独自プロトコル制御］
一実施例において、当該照明モジュールの動作は独自プロトコル制御を用いて制御される。
【０１１５】
図１４は、スレーブ制御ユニット２２４０に動作的に結合されるような独自プロトコル制御インターフェースに関連するシステムアーキテクチャを示す。独自プロトコルインターフェースマネージャ２２０５は、選択プリセットインターフェース２２３５及び定義プリセットインターフェース２２００に動作的に結合され、該定義プリセットインターフェースはプリセットマネージャ２２１５に命令を供給し、該プリセットマネージャはプリセット記憶部２２２５にセーブされたプリセット値を管理する。選択されたプリセット値は、次いで、スレーブ制御ユニット２２４０の出力制御部２２３０（例えば、後述するＬＧＭの構成要素であり、実施例９で説明する図２４の実施例参照）に伝達される。プリセットマネージャ２２１５は、他のファームウエアモジュールの使用のために３つのインターフェースを設ける。選択プリセットインターフェース２２３５は、表示のためのプリセット値の選択及び該プリセットのためのマスタ輝度の設定を可能にし、このインターフェースは手動インターフェースマネージャ２２１０に動作的に結合される。定義プリセットインターフェース２２００は、プリセット値が当該照明モジュールによりダウンロードされ、記憶されるのを可能にする。同期インターフェース２２２０は、正確なタイミング信号を供給する外部同期器モジュールとインターフェースし、このタイミング信号は動的プリセットのための正確なタイミングを供給するために使用することができる。出力制御部２２３０は、当該スレーブ制御ユニット上で動作している光発生モジュールの主たる光制御ファームウエアである。
【０１１６】
図１５は、本発明の一実施例による独自プロトコルインターフェースの論理アーキテクチャを示す。構成（コンフィギュレーション）アプリケーション２３２０は、照明モジュールアドレス及びプリセット値を管理する手段を提供することができ、ＲＳ−４８５ネットワーク等を使用することができる一方、例えば独自プロトコルを使用する。独自プロトコルインターフェース２３２５は当該スレーブ制御ユニット２３１０上に存在するインターフェースであり、１以上のコマンドを受信すると共に該受信された１上のコマンドを独自プロトコルを用いて実施する。出力制御モジュール２３３０は、これらのコマンドを受信し、該受信された情報に基づいて適切な制御信号を発生するように構成され、これらの制御信号は、当該スレーブ制御ユニットが動作的に接続された発光素子アレイモジュールに伝送される。
【０１１７】
本発明の一実施例において、図１４を参照すると、独自プロトコルインターフェースマネージャ２２０５は、独自プロトコルを介してコマンドを受け、解読し、且つ、実行するファームウエアインターフェースである。手動制御及びプリセットは、プリセット値及び輝度を選択するために動作コマンド群からコマンドを受けることができるか、又は１以上のプリセット値がダウンロードされ、当該照明モジュール（即ち、該スレーブ制御ユニット）の不揮発性プリセット記憶部２２２５に記憶されるのを可能にする構成（コンフィギュレーション）コマンド群からコマンドを受けることができる。
【０１１８】
本発明の一実施例において、独自プロトコルインターフェースは当該照明モジュールに対する２つの異なるタイプの制御のために使用することができる。第１の制御タイプは電力ライン制御であり、固体照明システムは電力ライン制御プロトコルを用いて制御される。当該コマンドは、特定の照明モジュールの機能に従って特別仕立てすることができ、輝度、色度及び固体照明システムの照明モジュール間の同期出力を定めるようなプリセットの選択に加えて、例えば色度及び輝度のための出力を設定するコマンドを含むことができる。必要とされる通信能力の形式は、当該スレーブ制御ユニットに対して定められるフィーチャにより決定することができる。第２の制御タイプは、進んだ手動制御であり、照明モジュールは知的モジュールに付属された手動制御を用いて制御される。この知的モジュールは当該スレーブ制御ユニットに対して独自プロトコル通信インターフェースを用いてインターフェースすることができ、これは、豊富な手動インターフェースに対して十分なフィーチャを提供することができる。この構成において、独自プロトコルは、手動制御インターフェースモジュールとスレーブ制御ユニットとの間で通信するために使用することができる。当該コマンドは、該手動制御インターフェースモジュールの機能に従って特別仕立てすることができ、例えば色度及び輝度等の出力を設定するためのコマンド、及び、当該固体照明システムと共に使用するプリセット値の生成、編集及び保存に加えて、輝度及び色度の制御に関する定義を含み得る１以上のプリセット値の選択のためのコマンドを含むことができる。本発明の一実施例において、構成アプリケーションは、当該スレーブ制御ユニットとの通信のために独自プロトコルを使用するように構成され、該スレーブ制御ユニットに関連する１以上のプリセットを生成及び構成する。例えば、構成（コンフィギュレーション）プログラムは、ユーザが１以上のプリセット値を当該スレーブ制御ユニット上に、例えばプリセット記憶部内に、ロード及び保存するのを可能にする。該構成プログラムは、上記１以上のプリセット値を、ステップを定めると共に該選択されたステップを特定のプリセット数とリンクすることにより編集する手段を提供することができる。上記構成アプリケーションは、同期器モジュールの周波数を設定するために使用することができ、該同期器モジュールは固体照明システム内の複数の照明デバイスの駆動を同期させる手段を提供することができる。該構成アプリケーションは、更に、特定の名称及び番号を特定のプリセット値に割り当て、これにより、プリセット値を一層簡単な態様で選択するのを可能にする手段も提供することができる。
【０１１９】
当業者であれば、上記は独自プロトコル制御インターフェースの限定しない例を示すものであり、例えば後述するような他の斯様な例も、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなしに考えることができることが分かるであろう。
【０１２０】
［光発生モジュール］
各照明デバイスの駆動及び制御システム（例えば、図２２のシステム１０２０）は、通常、１以上の光発生モジュールを有し、該光発生モジュールは、１以上の制御インターフェースモジュールと通信すると共に該制御インターフェースモジュールからの同モジュールにより内部制御プロトコルに従って変換された制御コマンド及び／又は命令にアクセスし、且つ、これらコマンドを翻訳して当該システムに動作的に結合された１以上の発光素子モジュールを動作させるように構成される。一般的に、該光発生モジュールは、手動、標準及び／又は独自制御インターフェースから受信されるコマンドに一致させて光出力を発生及び制御する。一実施例において、光発生モジュールは、１以上の発光素子モジュールからの光出力を発生及び制御するようなハードウェアモジュールを有する。
【０１２１】
一実施例において、制御インターフェースモジュールは、通常、光コントローラ（ＬＣ；例えば図４〜８、１０、１１の光コントローラ３２４、４２４、…９２４参照）及び光発生エンジン（ＬＧＥ；例えば図４〜８、１０、１１のＬＧＥ３２６、４２６、…９２６参照）を有する。ＬＣは、通常、標準の組の高レベル光制御機能を実施するファームウエア要素を有する。これらの機能は、これらに限定されるものではないが、例えば異なるカラー空間の間のマッピング、光出力の輝度及び色度の遷移の管理、及び色域の管理を含むことができる。一実施例において、ＬＣで実施化される機能は、制御される実際の光発生ハードウェアとは独立のものである。
【０１２２】
ＬＧＥは、通常、光発生ハードウェア及びアルゴリズムの低レベル制御を担うファームウエア、例えば光発生モジュール内の光発生モジュール及び該モジュールに動作的に結合された発光素子モジュールの光発生能力を直接的に制御するファームウエア要素を実施化する。
【０１２３】
一実施例において、ＬＣはＬＣＬクライアントとして作用し、制御インターフェースモジュールから供給されるＬＣＬにより必要とされるコマンドを実施する。また、ＬＣは光発生エンジン制御インターフェース（ＬＣＩ；例えば図４〜８、１０、１１のＬＣＩ４３２、５３２、…９３２参照）を用いたＬＧＥとの会話のマスタとしても作用し、該インターフェースは、ＬＣがＬＧＥに対して発生されるべき光の色度及び輝度を供給するのを可能にするための高性能の且つ緊密に結合されたインターフェースを提供するように構成することができる。一実施例において、これは、ＬＣにより変更することができると共に、ＬＧＥにより該ＬＧＥの出力を制御するために使用されるように一群の変数として実施される。
【０１２４】
逆に、ＬＧＥはＬＣＩを用いたＬＣに対するクライアントとなる。ＬＧＥはＬＣＩで受信されたコマンドを受け、ＬＧＥ内で実施される制御アルゴリズムを用いて、下のハードウェアを制御して、１以上の発光素子モジュールを介して所要の光出力を生成する。
【０１２５】
光発生モジュールは、更に、ネットワークプロトコルスタック（例えば、図６〜１１参照）等のネットワーク化モジュールを有し、分散型アーキテクチャを提供する。このような実施例は、より大きな汎用性を提供し、分散された製品のネットワーク化の形成を可能にする。
【０１２６】
図６の実施例において、ＥＣＩＣ５２２が光発生モジュール５１８の光コントローラ５２４に直接インターフェースされる代わりに、ＬＣＬ５３０が代わりにネットワークスタック５４０に受け渡され、該ネットワークスタックは該ＬＣＬを共動するネットワークスタック５４０を介して光発生モジュール５１８に供給するように構成され、該ネットワークスタックが光コントローラ５２４とインターフェースするように構成される。上記ネットワークスタックは、ネットワーク５２０等の私的、共有の及び／又は独自ネットワークとインターフェースするのに必要なファームウエアを有する既知の種々のネットワークスタックを有することができることが分かるであろう。
【０１２７】
後述の実施例９では、図２４を参照して、照明モジュールアプリケーションの、及び該照明モジュールアプリケーションの種々の光発生モジュール要素の詳細な例を説明する。即ち、出力制御アプリケーション１３１６の種々の機能要素は、例えばマスタ制御モジュール、統合又は遠隔Ｉ／Ｏモジュールから受信されると共にＴ−ＢＵＳ１３２６及びカラーサポートアプリケーション１３１４の種々の機能要素により所定の内部プロトコルに従って変換された外部入力に一致する制御された出力を供給するように、動作させることができる。
【０１２８】
当業者であれば、上記及び下記の例は光発生モジュールの構成及び実施化の限定しない例を示したもので、他の斯様な例も本開示の範囲及び趣旨を逸脱することなく考えることができることが分かるであろう。
【０１２９】
［光学モジュールサポート］
当該システムは、更に、モジュールサポート要素（例えば、図４〜１１のサポート４２８、５２８、…９２８参照）を有し、該モジュールサポート要素は当該システムのサポート、構成及び維持を制御するフィーチャ、並びにリアルタイム・フレームワーク（例えば、図７〜１１のリアルタイム・フレームワーク６５０、７５０、…９５０参照）、小さなリアルタイムオペレーティングシステム等を提供することができる。
【０１３０】
一般的に、モジュールサポートインターフェース（ＭＳＩ；例えば、図５〜１１のＭＳＩ４３４、５３４、…９３４参照）及びモジュール制御言語（ＭＣＬ；例えば図７〜１１のＭＣＬ６４８、７４８、…９４８参照）は、このアーキテクチャの或るタイプのモジュールの構成、維持及び更新を可能にするような標準化された群のコマンド及びクエリを提供するために使用することができる。一実施例において、これは、ＩＳＯネットワーク化モデルにおけるアプリケーションレイヤ（レベル８）プロトコルとして実施することができ、マスタ／スレーブ・メッセージングプロトコルを有する。
【０１３１】
一実施例において、当該モジュールがＭＣＬのための移送メカニズムとして適した外部制御ネットワークに接続されているなら、外部モジュール制御インターフェース（ＥＭＣＩ；例えば、図７〜１１のＥＭＣＩ６４２、７４２、…９４２参照）を、外部制御情報からＭＣＬを抽出するために要するプロトコル翻訳を行い、これをモジュール制御（ＭＣ）要素（後述する）にインターフェースするために使用することができる。
【０１３２】
一実施例において、モジュール制御要素（例えば、図７〜１１のＭＣ６４４、７４４、…９４４参照）は、ＭＣＬに対するクライアントであり、当該モジュールの維持及び構成を補助するコマンドを実施する。
【０１３３】
本発明の一実施例によれば、マルチタスキングサポート及びモジュールサポートのための一群の標準ハードウェアドライバを提供するリアルタイムカーネルを設けるために、リアルタイム・フレームワーク（ＦＷ）も設けることができる。
【０１３４】
一実施例においては、リフラッシュ・イン・プレース（ＲＰ；例えば図７〜１１のＲＰ６６０、７６０、…９６０参照）も設けられ、該ＲＰは全てのタイプのモジュールにおけるファームウエアの残部を更新するために使用される単独型ファームウエア要素を有する。例えば、ＲＰは全てのファームウエアモジュールにおけるファームウエアの再フラッシングを可能にするような全ファームウエアモジュールのファームウエア要素を有することができる。
【０１３５】
［発光素子モジュール］
当該システムは、通常、１以上の発光素子モジュールからの光発生を制御するように構成される。一般的に、本文脈における発光素子モジュールは、当該システムにより駆動された場合に、例えば可視領域、赤外及び／又は紫外領域等の或る領域又は領域の組み合わせで放射を発する１以上のデバイスを有することができる。従って、或る発光素子モジュールは、単色の、準単色の、多色の又は広帯域スペクトルの放射特性を有することができる。
【０１３６】
更に、本発明の異なる実施例による発光素子モジュールは、放射を発する特定のデバイスを有することができると共に、放射を発する該特定のデバイスと、内部に又は関連して該デバイス又は複数のデバイスが配置されるハウジング又はパッケージとの組み合わせも等しく有することができる。例えば、発光素子モジュールは、上に定義されると共にオプションとして当該素子により刺激されるように配置された１以上の蛍光及び／又は燐光物質と組み合わされた１以上の発光素子、当該分野において普通に知られているもののような１以上の伝統的光源、及び当業者により自明な他の斯様な光源を有するように構成することができる。
【０１３７】
例えば、一実施例において、上記１以上の発光素子モジュールは、各々、１以上の発光素子を有し、これら発光素子の合成出力は所望の発光効果を生成すべく当該照明システムにより制御される。このような発光効果は、これらに限定されるものではないが、所望の色度、出力輝度、スペクトルパワー分布、色品質及び／又は演色指標（ＤＲＩ）、視感度効率（luminous efficacy）、電力変換効率（wall-plug efficiency）等のうちの１つ又は組み合わせを含むことができる。発光効果は、更に、例えば１以上の発光素子の出力と、１以上の共動的に制御される伝統的光源の出力との制御された組み合わせにより向上させることもできる。
【０１３８】
他の実施例において、発光素子モジュールは、１以上の発光素子の１以上の発光素子アレイを有する。各アレイに対して、１以上の発光素子は直列構成、並列構成又は直列／並列構成に配置することができる。１以上の発光素子は、これらが所望の色度を有する光を放出するように選択することができる。当業者により容易に理解されるように、上記１以上の発光素子は、例えば、トレース及び接続パッドを担持するＰＣＢ（印刷回路基板）、MCPCB（金属コアＰＣＢ）、金属化セラミック基板又は誘電的にコーティングされた金属基板上に取り付けることができる。
【０１３９】
上記発光素子は、青、緑、赤及び他の色を含む色を放出することが可能な一次発光素子とすることができる。該発光素子は、オプションとして、二次発光素子とすることもでき、該二次発光素子は、例えば青若しくはＵＶのポンピングされた蛍光被覆白色ＬＥＤ、光子回収半導体ＬＥＤ又はナノ結晶被覆ＬＥＤの場合におけるように一次源の放出を１以上の単色波長、多色波長又は広帯域放出に変換する。更に、一次及び／又は二次発光素子の組み合わせも採用することができる。
【０１４０】
一実施例においては、例えば、赤、緑及び青の色に対応する波長に中心を合わされたスペクトル出力を持つ発光素子のアレイを選択することができる。オプションとして、他のスペクトル出力の発光素子を該アレイに付加的に組み込むことができる。例えば、赤、緑、青及び琥珀色の波長領域で放射する発光素子を上記発光素子モジュールとして構成することができ、又は該モジュールはオプションとしてシアン波長領域で放射する１以上の発光素子を含むことができる。当該発光素子モジュールのための発光素子の選択は、例えば当該発光素子モジュールにより生成されるべき演色指標（ＣＲＩ）及び所望の最大光束及び／又は所望の色域に直接的に関係し得る。
【０１４１】
他の実施例においては、複数の発光素子が、単色の、多色の及び／又は広帯域の光源が可能となるように加算的態様で組み合わされる。このような発光素子の組み合わせは、赤、緑及び青（ＲＧＢ）の発光素子の組み合わせ、赤、緑、青及び琥珀色（ＲＧＢＡ）の発光素子の組み合わせ、並びに上記ＲＧＢ及びＲＧＢＡと白色発光素子との組み合わせを含む。一次及び二次の両方の発光素子の加算的な態様での組み合わせも可能である。更に、ＲＧＢ色と白色、ＧＢ（緑及び青）と白色、Ａ（琥珀色）と白色、ＲＡ（赤及び琥珀色）と白色、及びＲＧＢＡと白色の色を持つ光を発生する発光素子等の、単色源と多色及び広帯域光源との組み合わせも可能である。複数の発光素子の数、タイプ及び色は、例えば、照明用途に依存して、且つ、所望の発光効率及び／又はＣＲＩに関する照明要件を満たすように選択することができる。
【０１４２】
他の実施例において、発光素子は直線的列の対として電気的に直列に接続され、その場合において、或る列は例えば青等の同一の一般色のカラービン（color bin）の組み合わせからの発光素子を有することができ、上記直線的列の対の一方の発光素子の優勢波長は所定の波長に等しいか又はそれより大きく、上記列の対の他方の列の発光素子の優勢波長は該所定の波長に等しいか又はそれより小さい。従って、所与の色の列の対における各列に対する相対的駆動電流を調整することにより、当該発光素子アレイモジュールの該所与の色の実効的な優勢波長を動的に調整することが可能となる。
【０１４３】
一実施例において、発光素子のアレイは、発光素子の２以上の枝部の並列接続により構成することができ、従って、枝部毎に電流制限デバイスを付加的に必要とし得る。電流制限デバイスは、当業者により容易に理解されるように、固定抵抗、可変抵抗又はトランジスタを有し得る。また、該電流制限デバイスは、トランジスタに動作的に結合された演算増幅器（オペアンプ）及び特定の枝部内に配置された電流感知デバイスを有することができる。上記オペアンプは、或る枝部内の駆動電流を感知することができ、上記トランジスタの抵抗を当該駆動電流が望ましい最大値より低く留まるように調整することができる。該電流制限デバイスは、発光素子の枝部の特定の性能特性を得るように校正することができる。
【０１４４】
［光学モジュール］
また、上記１以上の発光素子モジュールは、１以上の光学モジュールを有するか又は斯かる光学モジュールに光学的に結合することができ、該光学モジュールは、当該照明デバイス又はシステムを使用することができる１以上のアプリケーションに対して必要とされ及び／又は選定される態様で放出放射を調整するために設けられる１以上の光学的及び／又は構造的要素を有する。構造的要素の例は、これらに限定されるものではないが、種々のハウジング要素、取り付け及び配向構造、光学マスク等を含むことができる。光学的要素の例は、これらに限定されるものではないが、種々のレンズ、反射器、拡散器、フィルタ等を含むことができる。
【０１４５】
上記光学モジュールは、通常、発光素子モジュールにより生成された照明を受け、この照明の効率的な光学的操作のための手段を提供する。該光学モジュールは、例えば、発光素子モジュールにより放出された光束を収集及び／又はコリメートする手段を提供することができると共に、複数の発光素子の放出をカラー混合する手段を提供することができる。また、該光学モジュールは、照明デバイス又は所与の照明システムにおけるその組み合わせから発する光の空間分布に対する制御を行うこともできる。
【０１４６】
当該光学モジュールは、所望の輝度及び色度分布を生成するために種々の光学素子を使用することができる。該光学素子は、例えばガラス若しくはプラスチックレンズ等の屈折素子、複合放物コンセントレータ（ＣＰＣ）若しくは特注誘電体全内部反射光学系等の、その進化した変形例、フレネルレンズ、ＧＲＩＮレンズ及びマイクロレンズアレイの１以上を含むことができる。また、当該光学素子は、ホログラフ拡散器及びＧＢＯ型ミラーを含む反射性及び屈折性素子を含むこともできる。
【０１４７】
一実施例において、ＣＰＣ光学素子等の誘電体全内部反射コンセントレータ（DTIRC）を、複数の発光素子からの放射を収集するために使用することができる。上記コンセントレータの断面形状は放物に限られるものではなく、例えば双曲線、楕円、トランペット状、又は多数の線分の接続（各線分は望まれる光学的目的を満たすように設計される）等の形状をとることができる。
【０１４８】
一実施例において、当該光学モジュールは、非対称な照明ビームパターンを形成する一方、２以上の発光素子により生成される光を更に混合する。当該光学モジュールは、各々が入射開口と出射開口との間に延在する反射体を有するような１以上の光学デバイスを有し、その場合において、２以上の発光素子が上記入射開口に対して配置され、光は上記反射体内で反射されて、上記出射開口において出射する。上記反射体は、対称な反射要素を含む第１の対の壁と、該第１の対の壁に対して直交する第２の対の壁とを含み、第２の対の壁は非対称な反射要素を含む。第１の対の壁は、２以上の発光素子により発生された光を混合すると共に、第１軸に対して対称なビームパターンを発生する手段を提供する。上記第１軸に対して直角な第２軸に沿って、第２の対の壁は、上記２以上の発光素子により発生された光を混合すると共に、非対称なビームパターンを発生する手段を提供する。
【０１４９】
一実施例において、光学モジュールは、入射開口と、出射開口と、これらの間の略正方形断面の反射体により画定される光操作室とを有する。上記反射体は、対称に構成された第１対の壁を有する。一実施例において、該第１対の壁は、発光素子アレイモジュールにより発生された光を混合するための放物反射要素として構成される。該対称に構成された放物壁は、更に、第１方向の対称ビームパターンが当該光学モジュールの出射開口から放出されるようにする。２以上の発光素子が前記入射開口の近傍に配置され、該発光素子により放出された光は上記反射体内で反射され、上記出射開口において出射する。上記反射体は、更に、非対称に構成された第２対の壁を有する。該第２対の壁のうちの第１の壁は放物反射要素として構成される一方、他方の壁は平らな反射要素として構成され、これらは一緒になって、発光素子アレイモジュールにより発生される光を混合する。上記の非対称に構成された壁は、更に、非対称なビームパターンが当該光学デバイスの出射開口から第２方向に放出されるようにする。
【０１５０】
以下、本発明を特定の例を参照して説明する。尚、下記の例は本発明の実施例を説明することを意図するものであり、如何なる形でも本発明を限定しようするものではないと理解されたい。
【実施例１】
【０１５１】
図７は、本発明の一実施例による、組み合わせ制御インターフェース／光発生モジュール６１７を有する統合型駆動及び制御システム６２０のファームウエアアーキテクチャを示す。モジュール６１７は、通常、外部入力６１４を受信し、該外部入力をＬＣＬ６３０に従って変換するように構成されたＥＣＩＣ６２２を有する。変換されたＬＣＬコマンドは、次いで、発光素子モジュール６１２を介して制御された光出力を発生するためにＬＣＩ６３２を介してＬＧＥ６２６にリンクされた光コントローラ６２４に通知される。
【０１５２】
この実施例において、ＥＣＩＣ６２２以外の全ての構成要素は、必要とされるＬＣＬコマンド及び応答を交換するために上記光コントローラと直接インターフェースする。制御インターフェース／光発生モジュール６１７内で実施化されていない外部制御を実施すべく、別個の制御インターフェースモジュール及び／又は光発生モジュールとの接続を可能にするために私的ネットワーク６１９へのアクセスがオプションとして設けられる。
【０１５３】
当該モジュールは、更に、ＭＳＩ６３４を介して上記構成要素とインターフェースするモジュールサポート要素６２８を有し、該モジュールサポート要素は、外部モジュール制御コマンド及び命令を受信すると共に該コマンド及び命令をＭＣＬ６４８を介してモジュール制御要素６４４に、及びオプションとしてネットワークプロトコルスタック６４０を介して外部モジュールに通知する外部モジュール制御インターフェース６４２を有する。また、リアルタイム・フレームワーク６５０は、マルチタスキングサポートを提供すると共に、当該モジュールサポート６２８のための一群の標準ハードウェアドライバを提供することができる。この例には、リフラッシュ・イン・プレース６６０も設けられ、必要なときに、モジュール６１７全体にわたりファームウエアを更新する。
【実施例２】
【０１５４】
図８は、別個の制御インターフェースモジュール７１６と光発生モジュール７１８とを有する分散型システム７２０のファームウエアアーキテクチャを示す。この実施例においては、多数のファームウエア要素が複製されており、各モジュール７１６、７１８は自身のコピーを有している（例えば、ネットワークプロトコルスタック７４０、モジュール制御部７４４、リアルタイム・フレームワーク７５０、リフラッシュ・イン・プレース等である）。
【０１５５】
この実施例において、外部入力７１４は制御インターフェースモジュール７１６のＥＣＩＣ７２２に接続され、該制御インターフェースモジュールは、この入力をＬＣＬ７３０に変換すると共に、この変換された入力を私的ネットワーク７１９及び適切なネットワークスタック７４０を介して光発生モジュール７１８の光コントローラ７２４に通知する責任を負う。一旦受信されると、光コントローラ７２４は、ＬＣＩ７３２を介してＬＧＥ７２６とインターフェースし、発光素子モジュール７１２からの光の発生を協同的に制御することができる。
【０１５６】
上述した例におけるように、制御インターフェースモジュール７１６及び光発生モジュール７１８は、各々、モジュールサポート部７２８を有し、該モジュールサポート部の構成要素はＭＳＩ７３４及びＭＣＬ７４８を介して上記モジュール要素とインターフェースするように構成され、従って、斯かる各モジュールに対するサポート機能を提供するように分散されている。例えば、外部モジュール制御インターフェース７４２は制御インターフェースモジュール７１６内だけで実施化され、該制御インターフェースモジュールにおいて外部モジュール制御インターフェースは外部ネットワーク又はインターフェースとインターフェースする必要があり得る。しかしながら、制御インターフェースモジュール７１６及び光発生モジュール７１８は、各々、自身のモジュール制御部７４４、リアルタイム・フレームワーク７５０及びリフラッシュ・イン・プレース要素７６０を有している。
【実施例３】
【０１５７】
図９及び１０は、私的ネットワーク８１９を介して光発生モジュール８１８（図１０参照）に通信的にリンクされた制御インターフェースモジュール（図９参照）を有する分散型システムの一例を示す。制御インターフェースモジュール８１６は、図示的に複合インターフェースボードを有し、該ボードは、この例では、３つのオプションのうちの１つを提供するために製造することができ、これらオプションの各々は単一の外部入力８１４：即ちＤＡＬＩ、ＤＭＸ又は４ボタン手動制御（図２３を参照する実施例８も参照）をサポートする。
【０１５８】
この例において、制御インターフェースモジュール８１６は単一の私的ネットワーク８１９をサポートし、該ネットワークはＭＣＬ８４８及びＲＰ８６０を制御インターフェースモジュール８１６に通知すると共に、ＬＣＬ８３０、ＭＣＬ８４８及びＲＰ８６０のトラフィックを、制御インターフェースモジュール８１６のＥＣＩＣ８２２、外部モジュール制御インターフェース８４２及びモジュール制御部８４４と、光発生モジュール８１８の光コントローラ８２４（及び間接的にＬＧＥ８２６）及びモジュール制御部８４４との間で対応するプロトコルスタック８４０を介して伝送するために使用することができる。
【０１５９】
この例において、光発生エンジン８２６は、発光素子モジュール８１２のフィードバック制御を、該モジュールの１以上の感知された動作及び／又は出力特性を用いて（図示略）行うようにも構成される。
【０１６０】
この例において、ネットワーク８１９は制御インターフェースモジュール８１６と光発生モジュール８１８との間にポイント・ツー・ポイントの直列リンクを有している。しかしながら、制御インターフェースモジュール８１６のＤＡＬＩ及びＤＭＸ版は、外部通信ネットワーク上へのＲＰの通信を、例えば当該私的ネットワークプロトコルの拡張版を用いてＲＰデータを該プロトコルのポイント・ツー・マルチポイント拡張を用いて通信することにより、可能にすることができる。
【０１６１】
当業者であれば、ポイント・ツー・マルチポイントのアーキテクチャは、例えば単一の外部入力からの複数の発光素子モジュール又はそれらの組み合わせの分散制御を行うために、単一の制御インターフェースモジュールと複数の光発生モジュールとの間でも考えることができることが分かるであろう。
【実施例４】
【０１６２】
図１１は、組み合わせ制御インターフェース／光発生モジュール９１７を有する統合型システム９２０の一例を示す。該組み合わせモジュール９１７は、通常、図９及び１０の分散型システムとして構成されるが、光コントローラ９２４と外部制御インターフェースコンバータ９２２との間のインターフェースは、例えば図９及び１０の私的ネットワーク８１９等のネットワークに頼ることなく、一体に設けられる。即ち、ＭＣＬ９４８及びＲＰ９６０トラフィックをＭＳＬ９３４を介して単一の統合されたモジュールサポート９２８及びリアルタイム・フレームワーク９５０中に通知することができるように、ＬＣＬ９３０コマンドは、ネットワークに頼ることなく、ＥＣＩＣ９２２と光コントローラ９２４との間で直接的に且つ一体的に通信することができる。それにも拘わらず、ネットワーク９１９に対するアクセスは、該組み合わせモジュール９１７により実施されない外部コマンドを例えば下流のモジュールに通知することができるように、オプションとして設けられる。
【０１６３】
この例において、光発生エンジン９２６も、発光素子モジュール９１２の温度フィードフォワード制御を行うように構成されている。
【実施例５】
【０１６４】
図１６及び１７を参照して、本発明の一実施例による照明デバイス／モジュールの、特に該デバイス／モジュールの駆動及び制御システムのハードウェア及びファームウエアアーキテクチャを説明する。図１６を特に参照すると、照明モジュール２４００の駆動及び制御システムは、通常、スレーブ制御ユニット（ＳＣＵ）２４１０と、付属する発光素子モジュール（例えば、ＬＥＥボード等）２４２０とを有し、ＳＣＵ２４１０は適切なＤＭＸネットワーク接続２４４０及び内部配線２４５０を介して外部ＤＭＸ入力２４３０を受信するように構成される。この実施例において、当該照明モジュール／デバイスの出力を制御するための全ファームウエアは、上記スレーブ制御ユニット上に存在する。
【０１６５】
図１６の実施例のファームウエアアーキテクチャが、図１７に示されている。該図は、当該ファームウエアアーキテクチャの要素がハードウェアアーキテクチャにおける種々のプロセッサ資源にどの様に割り当てられるかを示している。ＤＭＸプロトコル翻訳モジュール（例えば、制御インターフェースモジュール）２５１０は、ＳＣＵ２４１０上で実施化され、ＤＭＸコントローラ２５２０から（例えば、図１６のＤＭＸネットワーク接続２４４０を介して）外部信号を受信するように構成されると共に、該外部入力の変換バージョンをＴ−バス相互接続システム２５４０を用いて出力制御モジュール２５３０（例えば、光発生モジュール（ＬＧＭ）の構成要素）と通信して、制御コマンドを該制御モジュール２５３０に発する。このアーキテクチャの種々の要素は、下記のように説明することができる。
【０１６６】
ＤＭＸプロトコル翻訳マネージャ２５１０：ＤＭＸフォーマットのフレームを解釈し、そのデータをＴ−バスコマンドに翻訳するファームウエアモジュールである。
【０１６７】
Ｔ−バスインターフェースマネージャ（マスタ）２５４５：Ｔ−バス相互接続システム２５４０及びその通信プロトコルのためのコマンドをフォーマットするファームウエアインターフェースである。ＤＭＸプロトコル翻訳マネージャ２５１０及びプリセットマネージャ２５６０の両者が、出力制御部２５３０のためのコマンドをフォーマットするために、このモジュールを使用する。Ｔ−バスは、ＤＭＸの制限を克服するために使用することができ、制御機能を拡張すると共に当該照明システムを制御する複雑さを簡略化するために使用することができる。これは、同一の物理レイヤ又は他の広く知られたシンプレックス、ハーフデュープレックス若しくはフルデュープレックス相互接続システムを使用することができるが、ＤＭＸからは利用できない又は別のメッセージ及びコマンドフォーマットを使用する。このようなメッセージフォーマットは、専用のアドレッシング方式及びメッセージプロトコルを含むことができ、ＤＭＸで普通に使用されるものと類似した又はそれらを超えるコマンド群をサポートする。本発明の異なる実施例に使用することができ、及び斯かる実施例に適した、ネットワークデータ伝送の分野で既知の広範囲の他の形態の相互接続システムが存在することに注意されたい。
【０１６８】
プリセットマネージャ２５６０：プリセットフィーチャを実施するファームウエア制御モジュールである。
【０１６９】
プリセットクロック２５７０：該プリセットクロックは、プリセットマネージャ２５６０のための正確な長期間のタイミングを維持すべく、非同期プロセッサのクロックを補正するために外部タイムベースを使用する。
【０１７０】
リフラッシュ・イン・プレース（ＲＰ）クライアント２５８０：インターフェースモジュールファームウエアを更新すると共にEEPROM内のプロパティを更新するためにコマンドを実施する単独型クライアントモジュール（例えば、当該ＳＣＵの他のファームウエアとは別個に動作する）である。ＲＰクライアントは、Ｔ−バスのコマンドの部分集合に従って、Ｔｒ−バスコマンドを受け付けることができる。
【０１７１】
Ｔ−バスインターフェースマネージャ（ＬＧＭクライアント）２５４６：Ｔ−バス通信プロトコルを介してコマンドを解読及び実行するファームウエアインターフェースである。ＬＧＭ構成は、ＬＧＭを制御するためのコマンドの豊富な選択を受け付ける。
【０１７２】
出力制御部２５３０：ＬＧＭの主要な光制御ファームウエアであり、その実施例は図２４を参照して実施例９で説明する。
【０１７３】
ＣＲＣファームウエア２５９０：構成及びリフラッシュコネクタ（ＣＲＣ：Configuration and Re-flash Connector）は標準のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の通信ポートとＤＭＸ又はＤＡＬＩの何れかのネットワークとの間を接続することができるインターフェースデバイスである。これは、ＰＣ２５９５上に存在するアプリケーションに当該ネットワークに対する電気的及びプロトコルのアクセスを提供すると共に、これらアプリケーションがＳＣＵ２４１０とＴＣ−バス及びＴＲ−バスプロトコルを用いて会話するのを可能にする。当該アプリケーションがＳＣＵ２４１０に対して何を行う必要があるかに依存して、該ファームウエアはＴＣ−バスプロトコルを用いてＴ−バスインターフェースマネージャ（ＬＧＭクライアント）と会話するか、又はＴＲ−バスプロトコルを用いてＲＰクライアントと会話することができる。上記アプリケーションは、これら２つのモードの間の切換を制御する。
【０１７４】
プリセットエディタ及びＤＭＸ構成アプリケーション２５９８：当業者により理解されるように、ＰＣ上で動作し、当該ＳＣＵ上のフィーチャを構成及び管理するのに使用することが可能な幾つかのアプリケーションが存在する。該ＳＣＵのプリセットフィーチャに関しては、適用可能なアプリケーションはプリセットエディタであり、該エディタはプリセットの作成及び編集を可能にする。該ＳＣＵのＤＭＸフィーチャに関しては、ＤＭＸ構成アプリケーションが適用可能なアプリケーションである。このアプリケーションは、ＤＭＸモード及びＤＭＸアドレスを含むＤＭＸ動作パラメータの設定を可能にする。
【０１７５】
ＤＭＸコントローラ２５２０：ＤＭＸネットワークのためのマスタデバイスである。
【０１７６】
当業者であれば、上述した及び他の斯様なハードウェア及びファームウエアは、同様の効果を提供するために、多数の方法で組み合わせ及び／又は統合することができることが分かるであろう。従って、このような置換及び／又は入れ換えは、本開示の範囲及び趣旨から逸脱するものとみなしてはならない。
【実施例６】
【０１７７】
図１８及び１９を参照して、本発明の一実施例による照明デバイスの、特に該デバイスの駆動及び制御システムのハードウェア及びファームウエアアーキテクチャを説明する。特にウェブサイト１８を参照すると、照明モジュール２６００の駆動及び制御システムは、通常、スレーブ制御ユニット２６１０と、付属の発光素子モジュール２６２０（例えば、ＬＥＥボード等）とを有する。ＳＣＵ２６１０は、図１３及び１４を参照して前述したのと同様に、例えば、内部配線２６５０を介して該ユニットに接続された４ボタンユーザインターフェース２６３０を介して入力された外部手動入力を受信するように構成される。この実施例において、当該照明モジュール／デバイスの出力を制御するための全ファームウエアは、スレーブ制御ユニット２６１０上に存在する。
【０１７８】
前述したように、上記４ボタンインターフェースは種々の構成で使用することができる。一例において、２つのボタンがプリセット値の手動設定を可能にし、その場合において、斯かる２つのボタンは、当該スレーブ制御ユニット２６１０に関連付けることができる１以上のプリセット値を順方向又は逆方向にスクロールするのを可能にすることができる。他の２つのボタンは、当該固体照明システムの光束出力の調整、例えば該光束出力の増加又は減少、を可能にするように構成することができる。
【０１７９】
この実施例においては、同期インターフェース２６６０もスレーブ制御ユニット２６１０に結合され、該同期インターフェース２６６０は、この特定のスレーブ制御ユニット２６１０の動作が他のスレーブ制御ユニットと同期されるのを可能にし、これにより、所望の照明デザインが２以上の照明モジュールにより生成されるのを可能にするようなタイミング信号を供給することができる。この実施例では、当該スレーブ制御ユニット２６１０との直接的通信のために、ＲＳ−４８５インターフェースのための内部配線２６７０も設けられている。
【０１８０】
図１９は、当該ファームウエアアーキテクチャの要素が、図１８のハードウェアアーキテクチャにおける種々のプロセッサ資源にどの様に割り当てられるかを示す。プリセットは、ＳＣＵ２６１０上で実施され、出力制御モジュール２７３０（例えば、光発生モジュールの構成要素）とＴ−バス相互接続システム２７４０を用いて通信されて、該出力制御モジュール２７３０に制御コマンドを発する。このアーキテクチャの種々の構成要素を以下に説明する。
【０１８１】
４ボタンインターフェースマネージャ２７１０：ＬＧＭの出力の制御のために、単純な４ボタンインターフェースのユーザによる押圧を解釈するファームウエアインターフェースである。
【０１８２】
Ｔ−バスインターフェースマネージャ（マスタ）２７４５：Ｔ−バス通信プロトコルを介してコマンドを発するファームウエアインターフェースである。プリセットマネージャは、このインターフェースを用いてＬＧＭにコマンドを発する。
【０１８３】
プリセットマネージャ２７６０：プリセットのフィーチャを実施するファームウエア制御モジュールである。
【０１８４】
プリセットクロック２７７０：該プリセットクロックは、プリセットマネージャのための正確な長期間のタイミングを維持すべく、プロセッサのクロックのエラーを補正するために外部タイムベースを使用する。
【０１８５】
ＲＰクライアント２７８０：ＳＣＵファームウエアを更新すると共にEEPROM内のプロパティを更新するためにコマンドを実施する単独型クライアントモジュール（例えば、当該ＳＣＵの他のファームウエアとは別個に動作する）である。該ＲＰクライアントは、コマンドのＴＲ−バス部分集合を受け付ける。
【０１８６】
Ｔ−バスインターフェースマネージャ（ＬＧＭクライアント）２７４６：Ｔ−バス通信プロトコルを介してコマンドを解読及び実行するファームウエアインターフェースである。ＬＧＭ構成は、ＬＧＭを制御するためのコマンドの豊富な選択を受け付ける。
【０１８７】
出力制御部２７３０：ＬＧＭの主要な光制御ファームウエアであり、その実施例は図２４を参照して実施例９で説明する。
【０１８８】
ＣＲＣファームウエア２７９０：構成及びリフラッシュコネクタ（ＣＲＣ）は標準のＰＣのＣＯＭＭポートとＤＭＸ又はＤＡＬＩの何れかのネットワークとの間を接続することができるインターフェースデバイスである。該ファームウエアは、ＰＣ上に存在するアプリケーションに当該ネットワークに対する電気的及びプロトコルのアクセスを提供すると共に、これらアプリケーションがＳＣＵとＴ−バスプロトコルを用いて会話するのを可能にする。当該アプリケーションがＳＣＵに対して何を行う必要があるかに依存して、該ファームウエアはＴＣ−バスプロトコルを用いてＴ−バスインターフェースマネージャ（ＬＧＭクライアント）と会話するか、又はＴＲ−バスプロトコルを用いてＲＰクライアントと会話することができる。上記アプリケーションは、これら２つのモードの間の切換を制御するように構成することができる。
【０１８９】
プリセットエディタアプリケーション２７９８：ＰＣ上で動作し、当該ＳＣＵ及びＬＧＭ上のフィーチャを構成及び管理するのに使用することが可能な幾つかのアプリケーションが存在する。ＳＣＵの手動制御フィーチャに関しては、適用可能なアプリケーションは、プリセットの作成及び編集を可能にするプリセットエディタである。
【実施例７】
【０１９０】
図２０及び２１を参照すると共に、本発明の一実施例に従って、照明デバイス／モードの、特には斯かるデバイス／モジュールにおける駆動及び制御システムのハードウェア及びファームウエアアーキテクチャを説明する。特に、図２０は手動制御インターフェースの全体的ハードウェアアーキテクチャを示している。図示のように、複合インターフェースモジュール（ＭＩＢ）２８１５（例えば、前述したように、制御インターフェースモジュールの構成要素である）は、組み合わせ電源及び制御（ＣＰＣ）モジュール２８１０内に収容され、外部制御入力が供給され得る４ボタン制御モジュール２８３０に通信的にリンクされる。また、該ＭＩＢ２８１５には、光発生モジュール２８２５が統合的に且つ通信的にリンクされ、該光発生モジュールは、例えば、ＬＥＥボード等のＬＥＥモジュール（図示略）に動作的に接続されると共に、斯かるＬＥＥモジュールを動作させる制御信号及び／又はコマンドをＭＩＢ２８１５から受信するように構成されている。
【０１９１】
この実施例に関して、図２１は、該ファームウエアアーキテクチャの各要素がハードウェアアーキテクチャにおける種々のプロセッサ資源にどの様に割り当てられるかを示す。
【０１９２】
プリセットは、ＭＩＢ２８１５上で実施され、ＬＭＧ２８２５及び該ＬＭＧの出力制御モジュール２９３０に制御コマンドを送出するためにＴ−バスインターフェースを用いてＬＧＭ２８２５と通信される。
【０１９３】
４ボタンインターフェースマネージャ（制御インターフェースモジュールの構成要素）２９１０：ＬＧＭの出力の制御のために、単純な４ボタンインターフェースのユーザによる押圧を解釈するファームウエアインターフェースである。
【０１９４】
Ｔ−バスインターフェースマネージャ（マスタ）２９４５：Ｔ−バス通信プロトコルを介してコマンドを発するファームウエアインターフェースである。プリセットマネージャは、このインターフェースを用いてＬＧＭにコマンドを発する。
【０１９５】
プリセットマネージャ２９６０：プリセットのフィーチャを実施するファームウエア制御モジュールである。
【０１９６】
プリセットクロック２９７０：該プリセットクロックは、プリセットマネージャのための正確な長期間のタイミングを維持すべく、プロセッサのクロックのエラーを補正するために外部タイムベースを使用する。
【０１９７】
Ｔ−バスインターフェースマネージャ（ＭＩＢクライアント）２９４８：Ｔ−バス通信プロトコルを介してコマンドを解読及び実行するファームウエアインターフェースである。ＭＩＢ上で実施されるコマンド群は、ＴＣ−バス（構成）部分群として定義され、一般的に少数の構成及び管理コマンドのみを含むように相対的に限定されている。受け取られたキーコマンドはＲＰクライアントを活性化し、EEPROMへのプリセットのダウンロードを可能にする。
【０１９８】
ＲＰクライアント２９８０：ＭＩＢファームウエアを更新すると共にEEPROM内のプロパティを更新するためのコマンドを実施する単独型クライアントモジュール（例えば、当該ＭＩＢの他のファームウエアとは別個に動作する）である。該ＲＰクライアントは、コマンドのＴＲ−バス部分群を受け付ける。
【０１９９】
Ｔ−バスインターフェースマネージャ（ＬＧＭクライアント）２９４６：Ｔ−バス通信プロトコルを介してコマンドを解読及び実行するファームウエアインターフェースである。ＬＧＭ構成は、ＬＧＭを制御するためのコマンドの豊富な選択を受け付ける。
【０２００】
出力制御部２９３０：ＬＧＭの主要な光制御ファームウエアであり、その実施例は図２４を参照して実施例９で説明する。
【０２０１】
ＣＲＣファームウエア２９９０：構成及びリフラッシュコンバータ（ＣＲＣ）は標準のＰＣのＣＯＭＭポートとＤＭＸ又はＤＡＬＩの何れかのネットワークとの間を接続するインターフェースデバイスである。該ファームウエアは、ＰＣ上に存在するアプリケーションに、当該ネットワークに対する電気的及びプロトコルのアクセスを提供すると共に、これらアプリケーションがＭＩＢとＴ−バスプロトコルを用いて会話するのを可能にする。当該アプリケーションがＭＩＢに対して何を行う必要があるかに依存して、該ファームウエアはＴＣ−バスプロトコルを用いてＴ−バスインターフェースマネージャ（ＭＩＢクライアント）と会話するか、又はＴＲ−バスプロトコルを用いてＲＰクライアントと会話することができる。上記アプリケーションは、これら２つのモードの間の切換を制御する。
【０２０２】
プリセットエディタアプリケーション２９９８：ＰＣ上で動作し、当該ＭＩＢ２８１５及びＬＧＭ２８２５上のフィーチャを構成及び管理するのに使用することが可能な幾つかのアプリケーションが存在する。ＭＩＢの手動制御フィーチャに関しては、適用可能なアプリケーションは、プリセットの作成及び編集を可能にするプリセットエディタである。
【実施例８】
【０２０３】
図２３を参照すると共に、本発明の一実施例に従って、照明デバイスの制御インターフェースモジュールをサポートするための例示的なハードウェアアーキテクチャを示す。該ハードウェアアーキテクチャは、例えばボタンインターフェース１２１０（例示的には、４ボタンインターフェース）、ＤＭＸ（デジタル多重Ｘ）インターフェース１２２０、ＤＡＬＩ（デジタル・アドレッサブル・照明インターフェース）インターフェース１２３０及び／又は他の現在若しくは将来のインターフェース１２４０の組み合わせ等の、外部入力に対する種々の制御インターフェースを提供する複合インターフェースボード（ＭＩＢ）１２０５を有する。また、該ハードウェアアーキテクチャは、例えば種々の入力制御情報に応答してＭＩＢ１２０５を介して発生された制御信号を当該照明デバイスの光発生モジュール１２０２に通知するためのＴ−バスインターフェースを有する。該Ｔ−バスインターフェースは、ＭＩＢと照明デバイスとの間の通信を可能にする通信プロトコルである。一実施例において、該Ｔ−バスインターフェースは独自プロトコルとすることができるが、他のプロトコル構成も当業者により容易に理解されるであろう。
【０２０４】
一般的に、ＤＭＸインターフェース１２２０は、当該制御システムが光発生モジュール１２０２に対して色度出力を指定することができる種々の方法を提供することができる。これらの方法の形式は、これらに限定されるものではないが、ＲＧＢ（赤、緑、青）輝度（intensity）；ＤＭＸデータバイトに符号化されたＣＩＥ(x,y)又は（u',v'）座標及び輝度値（intensity value）；並びにＤＭＸデータバイトに符号化されたＣＣＴ（色温度）及び輝度値を含むことができる。
【０２０５】
ＤＡＬＩインターフェース１２３０も、当該制御システムが光発生モジュール１２０２に対して色度出力を指定することができる種々の方法を提供することができる。これらの方法は、これらに限定されるものではないが、下記のＤＡＬＩコマンドを含むことができる。
【０２０６】
Activate xy-Coordinate（コマンド１２２６）：前にロードされたｘｙ座標を活性化し、次いで、輝度が種々のＤＡＬＩコマンドを介して制御される；
【０２０７】
Set RGB Dimlevel Word（コマンド１２３６）：前にロードされたＲＧＢ輝度値を活性化する；
【０２０８】
Set Colortemp Word（コマンド１２２７）：前にロードされた相関された色温度（ＣＣＴ）座標を活性化し、次いで、輝度が種々のＤＡＬＩコマンドを介して制御される；
【０２０９】
Split RGB Addressing：ＤＡＬＩインターフェース１２３０はＲＧＢチャンネルの各々に対して別個のＤＡＬＩアドレスを認識し、次いで、コントローラは各チャンネルの輝度を種々のＤＡＬＩコマンドを用いて制御することができる。
【０２１０】
４ボタンインターフェース１２１０は、事前設定されたシーン（例えば、事前設定された色度及び輝度）の手動ユーザ選択を行うために使用することができる。これらのシーンは、例えばＤＭＸインターフェースに対して定義されたものと一致するフォーマットで色度及び輝度を指定することができる。
【０２１１】
当業者にとり容易に明らかであるように、将来のインターフェース１２４０は、当該照明デバイスの動作及び制御のために開発される新たな制御インターフェースを含むことができる。
【０２１２】
本実施例において、使用されているインターフェース及びコントローラがコマンドを送るために使用するよう選択した特定のフォーマットとは無関係に、照明デバイスに対する全てのコマンドは下記のＴ−バスコマンドに翻訳することができる。
【０２１３】
Set Controlled xy：このコマンドは、制御されたモードにおけるカラー出力を、指定された色度に設定する。次いで、輝度は種々の輝度コマンドを用いて別個に制御することができる。指定された色度に到達するために当該照明デバイスにより掛けられる時間は、Ｔ−バスコマンドにより独立に指定することができる。
【０２１４】
Set Controlled u 'v '：このコマンドは、制御されたモードにおけるカラー出力を、指定された色度に設定する。次いで、輝度は種々の輝度コマンドを用いて独立に制御することができる。指定された色度に到達するために当該照明デバイスにより掛けられる時間も、Ｔ−バスコマンドにより独立に指定することができる。
【０２１５】
Set Controlled RGB：このコマンドは、制御されたモードにおけるカラー出力を、指定されたＲＧＢ値に設定する。これらの値は、既存の輝度をオーバーライドする輝度情報を含むことができる。次いで、輝度は種々の輝度コマンドを用いて別個に制御することができる。指定された色度に移行するために当該照明デバイスにより掛けられる時間は、Ｔ−バスコマンドにより独立に指定することができる。
【０２１６】
Set CCT：このコマンドは、制御されたモードにおけるカラー出力を、指定されたＣＣＴ値に設定する。次いで、輝度は種々の輝度コマンドを用いて別個に制御することができる。指定された色度に移行するために当該照明デバイスにより掛けられる時間は、Ｔ−バスコマンドにより独立に指定することができる。
【０２１７】
一般的に、Set RGBAなるＴ−バスコマンドも、カラーチャンネルの直接制御にアクセスするために使用することができ、製造及び診断ユーティリティによるチャンネルの内部制御のために利用可能となり得る。一実施例において、該コマンドは外部インターフェースによっては使用されない。
【０２１８】
当該Ｔ−バスは、上述した出力制御コマンドを支援して、光発生モジュール１２０２の特性及び状態を設定及び尋問するために利用可能であり得る多数の追加のコマンドも有し得る。当業者にとり明らかであるように、本実施例を異なる照明デバイス構成及び照明組み合わせに適合させるための他の斯様なコマンドも考えられる。
【実施例９】
【０２１９】
図２４を参照し、本発明の一実施例に従って、例えば照明デバイスの駆動及び制御システムの制御インターフェース及び光発生モジュールにより実施される照明制御アプリケーション１３１０を詳細に説明する。特に、図２４は、当該アプリケーションのＴ−バスインターフェース１３１２、カラーサポートモジュール１３１４、出力制御モジュール１３１６及びアプリケーションサポートモジュール１３２２の種々のレイヤ及びモジュールを示している。図示のように、上記要素の何れの間のインターフェースをも簡素化するために、グローバル変数１３２３を使用することもできる。
【０２２０】
通常、Ｔ−バスインターフェース１３１２は、Ｔ−バスメッセージの送信、受信、デコーディング及び実行を扱い、Ｔ−バスデータリンクレイヤ１３２４並びにＴ−バスコマンドデコーダ及び実行モジュール１３２６を有する。一実施例において、Ｔ−バスデータリンクレイヤ１３２４は、これらに限定されるものではないが、メッセージへの文字の組み立て、応答メッセージの送信等を含むフィーチャを提供することができる。Ｔ−バスコマンドデコーダ及び実行モジュール１３２６は、例えばＴ−バスデータリンクレイヤ１３２４から受信されたメッセージをデコードし、該デコードされたメッセージに含まれるコマンドを実行し、応答メッセージ（例えば、多くのアプリケーションにおいて、Ｔ−バスメッセージの殆ど又は全ては応答メッセージを必要とする）を発生し、該応答メッセージを送信のためにＴ−バスデータリンクレイヤ１３２４に送出するために使用することができる。
【０２２１】
カラーサポートモジュール１３１４は、通常、Ｔ−バスコマンドの実行をサポートするために使用されるカラー変換及び管理機能を提供する（例えば、前述したインターフェース制御モジュール機能と概ね一致する）。本実施例では、これらの機能はＲＧＢ／ＸＹＺ変換モジュール１３３０、ｘｙ／ＸＹＺ変換モジュール１３３２、u'v'／ＸＹＺ変換モジュール１３３４、色域低減モジュール１３３６及びＣＣＴ低減モジュール１３３８により提供される。これら及び他の斯様なモジュールは、通常、Ｔ−バスインターフェース１３１２から入力として種々のコマンド及びパラメータを受信し、これら入力を出力制御インターフェースモジュール１３１６により使用するために（例えば、所定の内部制御プロトコルに従って）変換する（例えば、前述した光発生モジュール機能と概ね一致する）。図２４の実施例においては、内部的に使用される全ての明示的色度値がＸＹＺとして表されることに注意されたい。そのようであるので、種々の機能及びモジュールは、後述するように、色度値をＸＹＺ座標に変換するために設けられる。
【０２２２】
特に、ＲＧＢ／ＸＹＺ変換モジュール１３３０は、受信された色度値をＲＧＢ値として処理し、これらを出力制御インターフェースモジュール１３１６により使用するためのＸＹＺ及び輝度値に変換する。色度転移（transition）フィーチャをサポートするために、Ｔ−バスインターフェース１３１２によりｘｙで供給された色度設定は、ｘｙ／ＸＹＺ変換モジュール１３３２によりＸＹＺに変換される。同様に、Ｔ−バスインターフェース１３１２によりu'v'で供給された色度設定は、u'v'／ＸＹＺ変換モジュール１３３４によりＸＹＺに変換される。
【０２２３】
幾つかの状況では、Ｔ−バスインターフェース１３１２は、当該照明デバイスの特定のモデルによりサポートされる範囲外の色度を要求し得る。これが発生した場合、色域低減モジュール１３３６が当該照明デバイスの現状の能力を用いて色度をサポートされる範囲に低減する。
【０２２４】
同様に、Ｔ−バスインターフェース１３１２は、当該照明デバイスの特定のモデルによりサポートされる範囲外のＣＣＴ値を要求し得る。これが発生した場合、ＣＣＴ低減モジュール１３３８が当該照明デバイスの現状の能力を用いてＣＣＴ値をサポートされる範囲に低減する。
【０２２５】
以下に説明するように、色度に対するＸＹＺ又は白色光に対するミレック（mirek：マイクロ逆数ケルビン）の何れかとしての色度値は、更にＲＧＢセンサ目標値に変換することができる。
【０２２６】
依然として図２４を参照して、出力制御モジュール１３１６は、通常、抽出され且つ恐らくはカラーサポートモジュール１３１４により変換されたコマンドパラメータを入力として用いて、当該照明デバイスの実際のリアルタイム制御に関わるモジュールを含む。図２４の図示実施例では、出力制御モジュール１３１６は、動的輝度（intensity）計算モジュール１３４０、動的カラー色度計算モジュール１３４２及び動的白色色度計算モジュール１３４４を有する。これらのモジュールの下流には、輝度スケーリングモジュール１３４６、フィードバックループ１３４８（例えば、図２２のシステム１０３０等のフィードバックシステムに通信的にリンクされる）、及び当該照明デバイスの種々の発光素子を駆動するように構成された駆動モジュール１３５０（例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）又は他の斯様な変調方法をサポートする）が更に設けられている。当業者であれば、同様の結果を得るために、本開示の範囲及び趣旨を逸脱することなしに他のモジュール及びモジュールの組み合わせを考えることもできることが分かるであろう。
【０２２７】
一実施例において、動的輝度計算モジュール１３４０、動的カラー色度計算モジュール１３４２、動的白色色度計算モジュール１３４４及び輝度スケーリングモジュール１３４６を有する動的目標値計算モジュールは、全てのリアルタイムな色度及び輝度の移行を実行する責任を負う。例えば、温度補正されたＲＧＢ値（ＲｔＧｔＢｔ）及び活性輝度が目標の色度及び輝度値から各々計算され、スケーリングされて、当該照明デバイスを駆動するのに使用する活性温度補正ＲｔＧｔＢｔを形成する。
【０２２８】
一実施例において、上記動的目標値計算モジュールの出力は赤、緑及び青のフィードバックセンサの各々に対する３つのセンサ目標値の組である。これらの目標値の計算は、例えば３段階処理を有する。
【０２２９】
色度移行が進行している場合、当該モジュールは新たな色度を計算し、現色度を該値に更新し、残存時間から動的目標値計算ループのサイクルタイムを差し引く。
【０２３０】
輝度移行が進行している場合、当該モジュールは新たな輝度を計算し、現輝度を該値に更新し、残存時間から動的目標値計算ループのサイクルタイムを差し引く。
【０２３１】
動的目標値計算モジュールは、次いで、ＲＧＢ目標値を現輝度及び選択された調光（dimming）直線を用いてスケーリングし、この最終的な目標値の活性群をフィードバックループ（例えば、モジュール１３４８）に出力する。
【０２３２】
上記移行の一方しか進行していないか、又は何れもが進行していない場合、当該ファームウエアコードは上記移行ステップの何れかをスキップするように最適化することができることに注意されたい。
【０２３３】
上述したように、２つのタイプの移行がサポートされ、各々は他方から独立に動作することができる。色度移行においては（例えば、モジュール１３４２又は１３４４）、新たな目標色度がＴ−バスコマンドにより供給され、現色度を初期色度から目標色度へ変化させる移行は、該Ｔ−バスコマンドが受信されると即座に開始する。通常、色度移行時間は事前設定される値である。一実施例において、色度移行は下記のように実行することができる。
【０２３４】
Ｔ−バスインターフェースは、適切なコマンドが受信されると、目標色度の値及び残存する色度移行時間を更新する。
【０２３５】
現色度は、現色度移行時間及び該移行の大きさに適したステップサイズを用いて、現ＲｔＧｔＢｔと目標ＲｔＧｔＢｔとの間の直線に沿って等しいステップで約５０Ｈｚで（即ち、２０msec毎に）調整される。
【０２３６】
目標色度及び残存する色度移行時間は、各ループの後で保存される。このようにして、Ｔ−バスコマンドが、これらの値を前の移行が完了する前に更新した場合、新たな値が自動的に使用されて、新たな移行が前のものを置換する。
【０２３７】
色度移行が進行していない場合、現色度が初期色度として使用される。
【０２３８】
輝度移行（例えば、フェージング又は調光するモジュール１３４０）は、通常、表示されている色度とは無関係である。一実施例において、新たな輝度は約５０Ｈｚ（２０msec）で計算され、色度移行と同期される。一実施例において、輝度移行は以下のように実行される。
【０２３９】
Ｔ−バスインターフェース１３１２は、適切なコマンドが受信されると、目標輝度の値及び残存する輝度移行時間を更新する。
【０２４０】
輝度は、色度移行時間に対して現在指定されている時間の量及び該輝度変化の大きさに適したステップを用いて、現輝度と目標輝度との間において等しいステップで約５０Ｈｚ（２０msec）で調整される。
【０２４１】
目標輝度及び残存する輝度移行時間は、各ループの後で保存される。このようにして、Ｔ−バスコマンドが、これらの値を前の移行が完了する前に更新した場合、新たな値が自動的に使用されて、新たな移行が前のものを置換する。
【０２４２】
通常、輝度の移行は、線形なパーセンテージスケールで計算される（もっとも、他の方法も考えられる）。選択された調光曲線に対する調整も、下記のステップで実行することができる。輝度の移行が進行していない場合、現輝度が使用される。
【０２４３】
新たな輝度及び色度が計算されたなら、ＲｔＧｔＢｔ値が現在の輝度に従ってスケーリングされる（例えば、モジュール１３４６）。この計算は、現在選択されている曲線設定に基づいたスケーリングを実施するが、該曲線は、これらに限定されるものではないが、二乗法則調光曲線、線形曲線（例えば、リニアな調光）、対数曲線（例えば、ＤＡＬＩ仕様に準拠する対数的調光）等を含むことができる。
【０２４４】
一実施例において、出力制御モジュール１３１６は、更に、フィードバックループ１３４８で使用される温度関係係数を更新するための温度補償モジュール（図示略）を有する。これも、約５０Ｈｚ（２０msec）で、且つ、上述した動的移行モジュール（１３４０、１３４２、１３４４）のうちの１つ、複数又は全てと同期して実行することができる。一実施例において、温度補償モジュールは、２つの異なるセンサ及びアルゴリズムに対する温度効果を補正するため（１つはフォトダイオード温度補償のため、もう１つは発光素子のジャンクション温度補償のため）に使用することができる。これらの補償は更に後述する。
【０２４５】
先に紹介したように、出力制御モジュール１３１６は、更に、出力ＰＷＭ値（ＰＷＭ駆動部１３５０）を動的移行モジュール（図示略）から受信されるＲＧＢ目標値及びシステムハードウェア（例えば、図２２のフィードバックシステム１０３０のセンサ１０７０及び１０８０）から読み取られるフィードバックセンサ値に基づいて制御するコントローラに関連する主比例積分（ＰＩ）又は比例積分微分（ＰＩＤ）ループを実施化するように構成されたフィードバックループ１３４８を有することができる。一実施例において、フィードバックループ１３４８は目標値の源は知ることはなく、従って、当該ファームウエアの他の部分で管理される色度及び輝度設定とは独立している。
【０２４６】
ＰＷＭ及びフィードバックセンサのハードウェアの可能性のある制限により、フィードバックループ１３４８は、供給されるＲＧＢ目標値に従って異なるモードで動作する必要があり得る。もしそうなら、このような相違はフィードバックループ１３４８内で分離することができ、これは、これらの相違に当該アーキテクチャの他のモジュールに影響させるのを低減又は回避することができる。一実施例において、フィードバックループ１３４８は、ＰＷＭ値が設定された閾値より大きい（若しくは閾値に等しい）か、又は該閾値より小さいかに基づいて２つのモードのうちの一方で動作される。第１の場合、当該アルゴリズムは標準の輝度及び温度フィードバックアルゴリズムを使用するが、後者の場合、設定値より上のＰＷＭ値は正常として動作すると共に通常の輝度及び温度フィードバックを使用し続ける一方、設定値より小さいＰＷＭ値は、履歴的及び校正用発光素子データ並びに温度フィードフォワードアルゴリズムを用いて動作する。この目的のために使用される履歴的温度データは、例えば、設定された閾値が通過される毎に、各発光素子色に関して収集及び保存することができる。他の実施例では、フィードバックループの動作の選択は、ＲＧＢ設定点又はＲｔＧｔＢｔに基づくものとすることができる。
【０２４７】
他の例として、低い光レベルにおける分解能の起こりえる損失により、フィードバックループ１３４８のＰＩ又はＰＩＤパラメータは、速度及び安定性を保証するために変化させることができる。このタイプのアルゴリズムも、当該フィードバックループ１３４８内で分離することができ、結果的に、他のモジュールに対する影響無しで使用することができる。この代替的実施例において、或るＬＥＤ色の目標センサ値が設定値より大きい（又は該設定値に等しい）場合、該アルゴリズムは標準のＰＩＤパラメータを使用するが、或るＬＥＤ色の目標センサ値が設定値より低い場合、該アルゴリズムは、該フィードバックループの事前に設定された数の繰り返しの後に、ＰＩＤパラメータを上記目標センサ値に比例したレベルまで減少させる。これは、移行状況の間では速い応答を、定常状態では安定した応答（例えば、減少されたちらつき）を促す。他の実施例において、ＰＩＤパラメータの選択は、ＰＷＭ値、光センサの読み又は光センサの設定点に基づくものとすることができる。
【０２４８】
依然として図２４を参照すると、出力制御モジュール１３１６はＰＷＭ駆動モジュール１３５０を更に有する。通常、ＰＷＭ駆動モジュール１３５０は、主にフィードバックループ１３４８から各チャンネルに対するＰＷＭ値を受け取り、これらを、当該照明デバイスの発光素子を駆動するハードウェアに出力する。一実施例において、ＰＷＭ値の直接的入力を可能にするために、直にＴ−バスモジュール１３１２に対して二次的インターフェースが設けられる。通常、このＴ−バスインターフェースは、エンドユーザの制御インターフェースによっては使用されず、むしろ、製造及びサポートユーティリティ及び処理の使用のために設けられる。
【０２４９】
前述したように、照明制御アプリケーション１３１０は、上述した他のモジュールに対して二次的なサービスを提供するような幾つかの能力を提供するアプリケーションサポートモジュール１３２２を更に有する。このような二次的サービスの例は、これらに限定されるものではないが、開始タイマ、電源オフモジュール、実行履歴モジュール、ウォッチドッグ、及び構成マネージャ等を含む。
【０２５０】
上記開始タイマは、通常、当該照明デバイスの正しい始動を管理する。例えば、一実施例において、該開始タイマは、全てのハードウェア及びファームウエアの初期化処理が完了するのを保証するために十分な時間が経過するまで該照明デバイスの出力を不能にし；現在定義されている開始遅延期間（これは零とすることもでき、その場合、該遅延はハードウェア及びファームウエアの初期化に必要とされるもののみとなる）が経過してしまうまで該照明デバイスの出力を不能にし続け；該開始遅延が経過した場合、現在の色度及び輝度を現在定義されている開始値に設定することにより当該照明デバイスを活性化し；色度値又は輝度値の何れかを設定するＴ−バスコマンドが受信された場合は、現在の色度又は輝度を、これらの値に設定することにより当該照明デバイスを有効にする。
【０２５１】
前記電源オフモジュールは、通常、電源低下条件が検出された場合にリアルタイム・フレームワークにより有効にされる。例えば、一実施例において、該電源オフモジュールは、ＰＷＭ値を零に設定すると共にフィードバックループ１３４８を不能にすることにより全出力を不能にし、電源オン時間、平均温度及び最大温度の現在値を不揮発性記憶部に保存する。
【０２５２】
前記実行履歴モジュールは、通常、当該照明デバイスの使用に関する種々の統計値を収集する。例えば、これらの統計値は、これらに限定されるものではないが、合計照明時間、平均基板温度、平均センサ温度、最大基板温度、最大センサ温度、各チャンネルに関する平均ＰＷＭ、各チャンネルに関する平均センサレベル、１０００時間で分解された各チャンネルに関する平均ＰＷＭ、１０００時間での各チャンネルに関する平均センサレベル、１０００時間での各チャンネルに関する平均基板温度、最後の１０個の故障又は事故（例えば、ウォッチドッグ、熱減衰（thermal derating）、ＰＷＭ低下等）等を含むことができる。
【０２５３】
上記ウォッチドッグは、通常、ウォッチドッグタイマからの割り込みを処理し、当該照明デバイスをリセット及び再始動するよう試みる。
【０２５４】
前記構成マネージャは、通常、当該照明デバイスの不揮発性記憶部に対するデータの記憶及び取り出しを管理する。一実施例においては、該不揮発性記憶部のための実際のドライバはリアルタイム・フレーム（図示略）内にあるが、それでも、該構成マネージャはアプリケーション変数を物理的ロケーションにマッピングするサービスを提供することができる。
【０２５５】
照明制御アプリケーション１３１０は、更に、上に列挙した構成要素の幾つか又は全ての間のインターフェースを簡素化するために使用されるグローバル変数を有する。種々の例示的グローバル変数及びそれらの使用法が下記表１に掲載される。
【表１】
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【０２５６】
図２４の実施例を主に参照してなされた上記説明は、照明制御アプリケーション１３１０の例示的構成を示すものである。図２４に示されていないものは、リアルタイム的に厳しい要素を実行するタイミングを制御するタスク処理構造であり、これは、例えばリアルタイム・フレームワーク及びリアルタイムサポートモジュール（図示略）により協同して構成することができる。通常、リアルタイム・フレームワークは、ハードウェアドライバに関する優先付けされ且つネスティングされた割り込みのための機能、及びシステムタイマに基づくアプリケーション１３１０のためのタスク処理メカニズムを提供する。これらのタスクの間のデータを待ち行列処理し、共有データのアクセスのための相互排除を行う機能も設けられる。一実施例においては、アプリケーション１３１０にとり、下記の主要な割り込み及びタイマタスクが管理可能である。
【０２５７】
直列割り込み：Ｔ−バスデータリンクレイヤ１３２４は、送信及び受信割り込みにおいて適切に実施される。完全に組み立てられ且つエラーをチェックされたメッセージのための待ち行列が、Ｔ−バスコマンドデコーダ及び実行モジュール１３２６に対して設けられる。
【０２５８】
フィードバックループ：フィードバックループ１３４８は、タイマタスク内で実施される。一実施例において、このタスクは約３００Ｈｚで実行される。もっとも、当業者にとり明らかなように、他の周波数も考えることができる。
【０２５９】
動的目標計算タスク（ＤＴＣＴ）：ＤＴＣＴは、動的目標計算及び温度補償モジュールを実行するように構成されたタイマタスクである。一実施例において、このタスクは約５０Ｈｚで実行される。もっとも、当業者にとり明らかなように、他の周波数も考えることができる。
【０２６０】
バックグラウンドタスク：Ｔ−バスコマンドデコーダ及び実行モジュール１３２６及びカラーサポート群のモジュールは、バックグラウンドタスク内で実行される。バックグラウンドタスクは、他のタスクにより使用されないプロセッサ時間を用いて、可能な限り速くループする。
【０２６１】
アプリケーションサポートタスク：アプリケーションサポートモジュール１３２２は、サポート機能を提供する幾つかのタスク及びタイマスレッドをサポートする。
【０２６２】
［データフォーマット及び記憶］
通常、構成マネージャ（図２４参照）は、不揮発性記憶部内の持続的値の記憶及び取り出しのためのサービスを提供する。これらの値を設定及び取り出すために、Ｔ−バスコマンドが設けられる。
【０２６３】
ファームウエアがブートする度に、該ファームウエアは上記不揮発性記憶部を検査して、該記憶部がそのままであり壊れていないことを確認する。該ファームウエアは、不揮発性記憶部のフォーマットが該ファームウエアのロードにとり正しいかも判定する。これらテストの何れかが該不揮発性記憶部は無効であると判定したら、該ファームウエアは不揮発性記憶部を、ハードコードされた工場のデフォルトで更新しなければならない。典型的には、このことは、不揮発性記憶部が空である新しいデバイスに対してのみ生じ得る。この目的のためのＴ−バスコマンドも供給される。
【実施例１０】
【０２６４】
本発明の一実施例によれば、エンコーディング要件の一例は下記のように定義することができる。
【０２６５】
［開始コード0X00処理］
１．開始コード0x00処理は、当該照明デバイスに対して指定されている現ＤＭＸモードに依存しなければならない。
ａ．ＲＧＢ（赤緑青）モード
ｂ．ＲＧＢＡ（赤緑青琥珀）モード
ｃ．ＣＣＴ（相関色温度）モード
ｄ．動的ＲＧＢモード
ｅ．動的ＣＣＴモード
ｆ．動的ｘｙモード
ｇ．動的u'v'モード
ｈ．動的プリセットモード
２．これらのモードの各々の詳細な説明において、掲載されたバイトオフセットは、当該デバイスに関するプログラムされたＤＭＸアドレスからのオフセットでなければならない。
３．輝度フェード時間及び／又は色度フェード時間を含むモードに関しては、値は下記のように解釈される。
ａ．該値は、適切なフェード時間を秒で提供しなければならない。これは、1秒の分解能で０〜２５５秒のフェード時間を可能にする。
ｂ．フェードが依然として進行中である間に後続のパケットにおけるフェード時間の値が変化した場合、フェードタイマは該新たな値で再開始されねばならない。
４．コマンドで使用される全てのケースにおける赤、緑及び青のＣＩＥxy色度座標は、下記のようでなければならない（もっとも、当業者にとり明らかなように、他の色度座標も考えることができる）。
赤(x, y) 緑(x, y) 青(x, y): {0.640, 0.330}, {0.290, 0.600}, {0.150, 0.060}
５．ＲＧＢ入力が各々同一の輝度を指定する場合に光発生モジュールにより発生される光の出力色度は、前記構成アプリケーションを用いて設定することが可能な該光発生モジュールの構成パラメータでなければならない。
６．色度がＲＧＢ値の組として指定される全てのケースにおいて、この色度は、当該光発生モジュールの相互依存的に制御される出力能力に対する入力として使用されなければならない。結果として、該光発生モジュールは、指定された色度を維持するために、各チャンネル及びオプションとしての琥珀色チャンネルの出力を能動的に管理する。従って、各チャンネルの駆動電流出力は、供給された入力値を近似するのみである。
７．このＤＭＸインターフェースには、出力チャンネルの直接的駆動を可能にする能力は存在しない。
【０２６６】
［ＲＧＢモード］
ＲＧＢモードデータバイトは下記の通りである。
ａ．バイト  意味
ｂ．０  ２５５ステップで０％から１００％までの赤の輝度；
ｃ．１  ２５５ステップで０％から１００％までの緑の輝度；
ｄ．２  ２５５ステップで０％から１００％までの青の輝度。
【０２６７】
［ＲＧＢＡモード］
ＲＧＢＡモードデータバイトは下記の通りである。
ａ．バイト  意味
ｂ．０  ２５５ステップで０％から１００％までの赤の輝度；
ｃ．１  ２５５ステップで０％から１００％までの緑の輝度；
ｄ．２  ２５５ステップで０％から１００％までの青の輝度；
ｅ．３  琥珀色−値は無視され、後方互換性のためにのみ受け付けられる。
【０２６８】
［ｘｙモード］
ｘｙモードデータバイトは下記の通りである。
ａ．バイト  意味
ｂ．０  ２５５ステップで０％から１００％までのｘ値；
ｃ．１  ２５５ステップで０％から１００％までのｙ値；
ｄ．２  ２５５ステップで０％から１００％までの輝度。
【０２６９】
［ＣＣＴモード］
１．ＣＣＴモードデータバイトは下記の通りである。
ａ．バイト  意味
ｂ．０  ２５５ステップで、下記に示すようにエンコードされたＫでのＣＣＴ；
ｃ．１  ２５５ステップで０％から１００％までの輝度。
２．ＣＣＴのエンコードは、式［輝度＝1,000,000/CCT-154］によるものでなければならず、これはＣＣＴが６５００Ｋ〜２４３９Ｋの範囲となるのを可能にする。
【０２７０】
これは当該光発生モジュールに対するＣＣＴのサポートの範囲を超えるものであり得、その場合には、該光発生モジュールにより適切にサポートされる最大又は最小ＣＣＴが表示されるべきである。
【０２７１】
［動的ＲＧＢモード］
１．動的ＲＧＢモードデータバイトは下記の通りである。
ａ．バイト  意味
ｂ．０  ＝０ｘ００：動的ＲＧＢモード；
ｃ．１  ２５５ステップで０％から１００％までの赤の輝度；
ｄ．２  ２５５ステップで０％から１００％までの緑の輝度；
ｅ．３  ２５５ステップで０％から１００％までの青の輝度；
ｆ．４  未使用；
ｇ．５  ２５５ステップで０％から１００％までのマスタ輝度；
ｈ．６  輝度フェード時間；
ｉ．７  色度フェード時間。
２．各チャンネルの出力の輝度は、各チャンネルの個々の輝度をマスタ輝度により乗算することにより計算されねばならない。
３．ＲＧＢ値が当該光発生モジュールの表示能力を超えるような色度を選択した場合、該色度は、結果的な色度が表示できるようになるまで、その純度（purity）を減らさねばならない。
【０２７２】
［動的ＣＣＴモード］
１．動的ＣＣＴモードデータバイトは下記の通りである。
ａ．バイト  意味
ｂ．０  ＝０ｘ０１：動的ＣＣＴモード；
ｃ．１  ＣＣＴ：上側バイト；
ｄ．２  ＣＣＴ：下側バイト；
ｅ．３  未使用；
ｆ．４  未使用；
ｇ．５  ２５５ステップで０％から１００％までの輝度；
ｈ．６  輝度フェード時間；
ｉ．７  ＣＣＴフェード時間。
２．ＣＣＴ値は、１〜６５２７９の範囲で、ミレックで記憶されねばならない。これは、１５.３２Ｋ〜1,000,000Ｋの色温度範囲を可能にすることに注意されたい。
３．選択されたＣＣＴが当該光発生モジュールに対してサポートされたＣＣＴの範囲を超える場合、該光発生モジュールにより適切にサポートされる最大又は最小のＣＣＴが表示されねばならない。
【０２７３】
［動的ｘｙモード］
１．動的ｘｙモードデータバイトは下記の通りである。
ａ．バイト  意味
ｂ．０  ＝０ｘ０２：動的ｘｙモード；
ｃ．１  ｘ：上側バイト；
ｄ．２  ｘ：下側バイト；
ｅ．３  ｙ：上側バイト；
ｆ．４  ｙ：下側バイト；
ｇ．５  ２５５ステップで０％から１００％までの輝度；
ｈ．６  輝度フェード時間；
ｉ．７  色度フェード時間。
２．ｘｙカラー点の各座標は、0x000=0.000；0xFE9=1.000なる限界を持つ固定のフォーマットで記憶されねばならない。
３．ｘｙ座標が当該光発生モジュールの表示能力を超えるような色度を選択した場合、該色度は、結果的な色度が表示できるようになるまで、その純度を減らさねばならない。
【０２７４】
［動的u'v'モード］
１．動的u'v'モードデータバイトは下記の通りである。
ａ．バイト  意味
ｂ．０  ＝０ｘ０３：動的u'v'モード；
ｃ．１  u'：上側バイト；
ｄ．２  u'：下側バイト；
ｅ．３  v'：上側バイト；
ｆ．４  v'：下側バイト；
ｇ．５  ２５５ステップで０％から１００％までの輝度；
ｈ．６  輝度フェード時間；
ｉ．７  色度フェード時間。
２．u'v'カラー点の各座標は、0x000=0.000；0xFE9=1.000なる限界を持つ固定のフォーマットで記憶されねばならない。
３．u'v'座標が当該光発生モジュールの表示能力を超えるような色度を選択した場合、該色度は、結果的な色度が表示できるようになるまで、その純度を減らさねばならない。
【０２７５】
［動的プリセットモード］
１．動的プリセットモードデータバイトは下記の通りである。
ａ．バイト  意味
ｂ．０  ０ｘ０４＝動的プリセットモード；
ｃ．１  プリセットＩｄ（１〜３２）；
ｄ．２  同期カウンタ上側バイト；
ｅ．３  同期カウンタ下側バイト；
ｆ．４  未使用；
ｇ．５  ２５５ステップで０％から１００％までのマスタ輝度；
ｈ．６  未使用；
ｉ．７  未使用。
２．同期カウンタは、照明器具が下記の要件に従って動的なプリセットの表示を同期させるために使用する繰り返し信号を確立するために使用される。
ａ．同期カウンタはコントローラにより３０秒ごとにインクリメントされるべきである。
ｂ．同期カウンタが50,000に到達したら、０にリセットされるべきである。
【０２７６】
［性能要件］
１．ＤＭＸインターフェースは、ＤＭＸパケットを指定される最大到達レートで受信することができなければならない。即ち、
ａ．データレート＝２５０Ｋbps；
ｂ．最小パケット伝送レート＝１,０９６μｓ／パケット。
２．ＤＭＸインターフェースは、４４.１１５ＨｚのレートでＤＭＸパケットを処理することができなければならない。これは、フルサイズのＤＭＸパケットに対する最大到達レートである。
３．最大処理レートより大きなレートで到達するパケットは、ＤＭＸインターフェースにより破棄（drop）することができる。
４．パケットが最大処理レートより速く到達する場合、インターフェースは、少なくとも該最大処理レートにより必要とされる数のパケットは処理しなければならず、超過分は破棄することができる。
【０２７７】
［構成アプリケーション要件］
当該デバイスと通信するために独自プロトコル−バスプロトコルを使用する構成（configuration）プログラムが必要とされる。
【０２７８】
ＤＭＸファームウエアをサポートする目的で、該アプリケーションは下記のＤＭＸパラメータを設定することができなければならない。
１．ＤＭＸアドレス：１〜５１２の範囲のＤＭＸアドレスを入力する。
２．ＤＭＸ動作モード：下記の動作モードのうちの１つを選択する：
ａ．ＲＧＢ；
ｂ．ＲＧＢＡ；
ｃ．ＣＣＴ；
ｄ．動的。動的モードが選択された場合、データ自体は、どの動的モードが使用されるかを選択するために使用される。
３．プリセット：プリセットを編集し、光発生モジュールにダウンロードする。
４．ＲＧＢ１００％色度：色度がＲＧＢモードの何れかを用いて選択された場合、全ＲＧＢチャンネルが等しい入力値を有するなら、出力の正確な色度は、下記のオプションから選択可能でなければならない（もっとも、当業者にとり明らかなように、他の相関された色温度又は色度も考えることができる）：
ａ．３０００Ｋ；
ｂ．４０００Ｋ；
ｃ．６５００Ｋ；
ｄ．当該光発生モジュールの最高のルーメン出力を生成する色度。
【０２７９】
本発明の上述した実施例は、例であり、多くの方法で変形することができる。このような現在又は将来の変形例は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱するものとは見なされてはならず、当業者にとり明らかであるような全ての斯様な変形例は、添付請求項の範囲内に含まれるものである。
【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１１】
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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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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