(57)【要約】照明制御機器は、１次電源（コンセント）と２次電源（バッテリ）にそれぞれ接続する第１および第２の入力電力接続部と、これらの入力電力接続部から１つ以上の光源へ伝達する電力を制御する制御回路と、第１の入力電力接続部に対する使用時の外部インピーダンスを感知するように構成されているセンシング回路と、１つ以上の光源の現在の動作状態を判定する判定手段とを有し、当該判定手段は、１つ以上の光源の現在の動作状態を示す状態情報を保持するように適合されたラッチモジュールを含み、当該制御回路は、感知したインピーダンスの大きさと判定した動作状態とに応じて１つ以上の光源への電力の伝達を制御するように動作することができる。この照明装置は、モーメンタリ・トグル・スイッチを使用する従来型の照明回路に取り付けられ得る。
2015520481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次電源と接続するための第１の入力電力接続部と、
２次電源からの２次電力を得るための第２の入力電力接続部と、
１つ以上の照明装置へ伝達する電力を制御するように構成された電子回路と、を有し、
前記電子回路は、前記入力電力接続部から１つ以上の光源への電力の伝達を制御する制御回路と、前記第１の入力電力接続部に対する使用時の外部インピーダンスを感知するように構成されたセンシング回路と、前記１つ以上の光源の現在の動作状態を判定する判定手段と、を有し、
前記制御回路は、前記感知されたインピーダンスの大きさと前記１つ以上の光源の前記判定された動作状態とに応じて、前記１つ以上の光源への電力の伝達を制御するように動作可能である、ことを特徴とする照明制御機器。
【請求項２】
前記判定手段は、前記１つ以上の光源の前記現在の動作状態を示す状態情報を保持するように動作可能であるラッチモジュールを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御機器。
【請求項３】
前記制御回路は、前記センシング回路により感知されたインピーダンスの検出された変化に応じて、前記ラッチモジュールに保持された前記状態情報を制御するように動作可能である、ことを特徴とする請求項２に記載の照明制御機器。
【請求項４】
前記判定手段は、前記１つ以上の光源の現在の照明状態を示す状態情報を判定するように動作可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項５】
前記判定手段は、前記１つ以上の光源の少なくとも２つの異なる照明レベルのうちの１つを示す現在の状態情報を判定するように動作可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項６】
前記判定手段は、前記１つ以上の光源の少なくとも３つ以上の異なる照明レベルの１つを示す現在の状態情報を判定するように動作可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項７】
前記制御回路は、前記感知されたインピーダンスの変化と前記１つ以上の光源の前記判定された動作状態とに応じて、前記１つ以上の光源の調光を制御する制御信号を生成するように動作可能であることを特徴とする請求項６に記載の照明制御機器。
【請求項８】
前記制御回路は、前記第１の入力電力接続部における１次電力の存在とは独立に、前記１つ以上の光源への電力の伝達を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項９】
前記制御回路は、前記第１の入力電力接続部からの１次電源の切断を検出し、前記感知されたインピーダンスを用いてi）前記照明制御機器に使用時に接続されるスイッチをユーザが開くことによる、前記第１の入力電力接続部からの前記１次電源の切断と、ii）１次電源障害、とを区別し、１次電源障害の発生を検出した場合、前記第２の電源接続部で得られる電力を用いて前記１つ以上の光源への電力の伝達を制御して、非常用照明の機能を提供するように構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項１０】
前記制御回路が前記１次電源障害の発生を検出した場合に、前記制御回路が前記１つ以上の光源に電力を伝達しないように制御している場合、前記制御回路は、前記第２の入力電力接続部からの電力を用いて前記１つ以上の光源に電力を供給するように動作可能であることを特徴とする請求項９に記載の照明制御機器。
【請求項１１】
前記センシング回路は、前記外部インピーダンスの大きさを得るために、測定パルスを前記第１の入力電力接続部に印加するように構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項１２】
前記電子回路は、前記測定パルスを前記第１の入力電力接続部に印加するように構成され、前記第１の入力電力接続部における過渡信号を検出して、前記過渡信号からインピーダンスの大きさを判定するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の照明制御機器。
【請求項１３】
前記電子回路は、前記第１の入力電力接続部に接続された手動で操作可能な複数のスイッチが開状態か閉状態かを判定するために、前記感知したインピーダンスの大きさを用いるように構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項１４】
前記電子回路は、前記外部インピーダンスの複数の測定値を判定するように構成され、測定値の平均を判定するために２つ以上の前記測定値を結合するように構成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項１５】
照明回路に接続するように適合されたハウジング内に備え付けられていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項１６】
前記照明制御機器は、１つ以上の照明装置に制御信号を送信して、前記１つ以上の照明装置への電力の伝達を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項１７】
前記照明制御機器は、無線リンク、または前記第１の入力電力接続部に使用時に接続される１次供給のラインを介して、前記１つ以上の照明装置に前記制御信号を送信するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の照明制御機器。
【請求項１８】
前記制御回路は、前記センシング回路が前記外部インピーダンスを感知した場合に制御するように動作可能であることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項１９】
前記制御回路は、前記第１の入力電力接続部から１次電力がないことを検出した場合に前記センシング回路に感知を開始させるように動作可能であることを特徴とする請求項１８に記載の照明制御機器。
【請求項２０】
前記制御回路が第１の動作モードで動作する動作の第１モードと、前記制御回路が第２の動作モードで動作する動作の第２モードとを有し、
前記照明制御機器は、前記第１の入力電力接続部が実質的に永続的な１次電源を提供する照明回路と接続されている場合に、前記第１モードで動作するように構成されており、前記照明制御機器は、前記第１の入力電力接続部が前記第１の入力電力接続部から１次電源を切断するトグルスイッチであって、手動で操作可能な前記トグルスイッチを用いる照明回路と接続されている場合に、前記第２モードで動作するように構成されていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項２１】
前記照明制御機器は、前記第１の入力電力接続部が、ユーザによって有効化されると一時的に前記１次電源を前記第１の入力電力接続部から切断するモーメンタリスイッチであって、手動で操作可能な前記モーメンタリスイッチを用いる照明回路と接続されている場合、前記第１モードで動作するように構成されていることを特徴とする請求項２０に記載の照明制御機器。
【請求項２２】
前記電子回路は、前記第１の入力電力接続部で得られる電力を用いて前記２次電源を充電するための充電回路を有し、
前記制御回路は、１次電源障害の後に前記１次電源が前記第１の入力電力接続部に回復すると即座に前記充電回路に前記２次電源の充電を開始させるように動作可能であることを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項に記載の照明制御機器。
【請求項２３】
１つ以上の光源と、
前記１つ以上の光源への電力の適用を制御する請求項１から２２のいずれか１項に記載の照明制御機器とを有する照明装置。
【請求項２４】
１つ以上の照明装置への電力の適用を制御する制御信号を生成し、伝送するための請求項１６または１７に記載の照明制御機器と、
１つ以上の照明装置と、を有し、
前記照明装置のそれぞれが、
１次電源と接続するための第１の入力電力接続部と、
２次電源からの２次電力を得るための第２の入力電力接続部と、
前記照明制御機器から前記信号を受信して、前記照明制御機器から受信した制御信号に応じて前記第１の入力電力接続部からの電力か前記第２の入力電力接続部からの電力を用いて１つ以上の光源への電力の伝達を制御するように構成されている電子回路と、
を有することを特徴とするキット。
【請求項２５】
制御装置を使用して１つ以上の光源への電力の伝達を制御する方法であって、
第１の入力電力接続部を１次電源に接続し、
第２の入力電力接続部を２次電源に接続し、
前記第１の入力電力接続部に接続された外部インピーダンスを感知し、前記１つ以上の光源の現在の動作状態を判定し、前記感知したインピーダンスと１つ以上の光源の前記判定された動作状態に応じて１つ以上の光源への電力の伝達を制御する、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、特に、（幹線給電などの）１次電源が遮断された場合に（バッテリなどの）２次電源からの電力を使用して光を発光することを可能にする追加的な構成要素と回路を有する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来的な照明装置への電力供給に障害が発生した場合、即時のまたは維持される環境光のいずれも存在しなければ、公的、商業的、工業的または住居用建物や地域にいる影響を受けるあらゆる人に対して安全、福祉、利便、警備上の多大な懸念を与える。従来型の予備的または非常用照明システムは典型的には特注ユニットの形態をとり、主に工業用や商業用の環境のために設計されたもので、電力障害（停電）時にのみ機能する。これらの従来製品は、購入及び所有にかかるコストに加えて、専用的な設置、追加的な配線、および、定期的なメンテナンスとテストを更に必要とする。照明は、通常、主電力障害が発生した場合に、２次電源を使い果たすか、或いは、１次電源が回復するまで生成され、その間は、照明が不要なときに限られた蓄電容量を保護するためにユーザは照明を容易に調節することができない。さらに、通常これらの照明装置は、機能的に「非持続的」(non-maintained)と呼ばれ、主電力供給が確保できる場合の主照明というよりは、むしろ非常用の照明を提供することのみを意図している。従って、主電力が利用可能であり、主照明が代わりに使用されている場合はいつでも、関連する非常用照明機器は動作的に冗長である。
【０００３】
いくつかの既存の照明装置は、１次または２次電源のいずれかから継続的な主照明を生成するように構成されている。これらの装置は「持続的」（maintained）と呼ばれる。対照的に、「持続的」と呼ばれる照明装置は一般的に、コンセントまたは２次蓄電装置のいずれかから維持される継続的な主照明を生成することを意図している。持続的装置は典型的には用品にスイッチが無く、それゆえ永続的な主電力の供給を必要とする。従って、永続的な主電力提供が失われる場合には、照明は通常、使用しているバッテリで継続する。
【０００４】
発明者は近年、標準用と非常用照明とを１つのユニットに結合し、任意の従来型の非常用でない照明器具や配線設備にレトロフィットし得る１つのユニットであって、主電力供給で動作する任意の従来的な照明装置を置き換えまたは拡張し得る１つのユニットにすることによって、この問題に対する解決方法を提案した。
【０００５】
その提案された照明装置（英国２４４７４９５号に記載）は、主電力障害の発生を検出可能であり、照明装置の内部または近くにあるバックアップバッテリからその照明装置に電力を提供可能な回路を有する。この初期の照明装置の重要な機能の１つは、主電力供給の障害と照明スイッチにおけるユーザ操作の電源供給の切断とを区別可能なことである。この発明者の初期の英国特許出願に記載されているように、この機能は、供給端子側のインピーダンスを評価することによって得られる。主電力障害の発生時に照明のスイッチが入っている場合、このインピーダンスは低くなり、これに対してユーザが照明スイッチでこの照明を切った場合、このインピーダンスは高くなる。また、この発明者は、この初期の英国特許に記載された照明装置に対するいくつかの改善を提案した。これらの改善はＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５０６９５に記載されており、これらの内容は言及により編入する。
【０００６】
しかしながら、この発明者によって提案されたこれらの初期の装置は、従来型の２極分離型スイッチを使用する従来型の照明回路に設置されることが意図されており、回路上のスイッチの１つが開回路である場合に１次電源の障害が発生したかを検出することができない。さらに、それらのスイッチが開回路である場合、当該装置は１次電源が復旧した直後にその内部バッテリを再充電できない。従って、この発明者の提案した照明装置は従来型の照明回路への設置において有用であっても、非常用照明システムに対するより厳格な法的要求を満たさない可能性がある。
【発明の概要】
【０００７】
発明の実施形態の目的は、従って、非常用照明システムに課される法的要求のより多くを満たす代替的な照明装置（およびその部品）を提供することである。
【０００８】
１態様によれば、本発明は、１次電源と接続するための第1の入力電力接続部と、２次電源からの２次電力を得るための第２の入力電力接続部と、１つ以上の照明装置へ伝達する電力を制御するように構成された電子回路と、を有し、前記電子回路は、前記入力電力接続部から１つ以上の光源への電力の伝達を制御する制御回路と、前記第１の入力電力接続部に対する使用時の外部インピーダンスを感知するように構成されたセンシング回路と、前記１つ以上の光源の現在の動作状態を判定する判定手段と、を有し、前記制御回路は、前記感知されたインピーダンスの大きさと前記１つ以上の光源の前記判定された動作状態とに応じて、前記１つ以上の光源への電力の伝達を制御するように動作することができる照明制御機器を提供する。
【０００９】
１実施形態において、前記判定手段は、前記１つ以上の光源の前記現在の動作状態を示す状態情報を保持するラッチモジュールを含む。別の実施形態として、前記判定手段は、例えば前記１つ以上の光源から出力された光または前記光源に適用された電流または電圧を感知するセンサを有し得る。
【００１０】
ラッチモジュールが使用されている場合、前記制御手段は、前記センシング回路により感知されたインピーダンスの検出された変化に応じて前記ラッチモジュールに保持された前記状態情報を制御し得る。
【００１１】
前記判定手段は、好ましくは前記１つ以上の光源の現在の照明状態を示す状態情報を判定する。
【００１２】
前記判定手段は、前記１つ以上の光源の少なくとも２つの異なる照明レベルのうちの１つを示す現在の状態情報を判定し得る。好ましくは、前記判定は前記１つ以上の光源の少なくとも３つの異なる照明レベルの１つを示す現在の状態情報を判定する。
【００１３】
１実施形態において、前記制御回路は、前記感知されたインピーダンスの変化と前記１つ以上の光源の前記判定された動作状態とに応じて前記１つ以上の光源の調光を制御する制御信号を生成する。
【００１４】
前記制御回路は、前記第１の入力電力接続部における１次電力の存在とは独立に、前記１つ以上の光源への電力の伝達を制御し得る。即ち前記制御回路は、前記第１の入力電力接続部において電力が使用可能であるとき、前記第１の入力電力接続部から前記光源に電力を伝達しなくてもよい。
【００１５】
１実施形態において、前記制御回路は、前記第１の入力電力接続部からの１次電源の切断を検出し、i）前記制御機器に使用時に接続されるスイッチをユーザが開くことによる、前記第１の入力電力接続部からの前記１次電源の切断と、ii）１次電源障害、とを区別し、１次電源障害の発生を検出した場合、前記第２の電源接続部で得られる電力を用いて前記１つ以上の光源への電力の伝達を制御して、非常用照明の機能を提供するように構成されている。
【００１６】
前記制御回路が前記１次電源障害の発生を検出した場合に、前記制御回路が前記１つ以上の光源に電力を伝達しないように制御している場合、前記制御回路は好ましくは、前記第２の入力電力接続部からの電力を用いて前記１つ以上の光源に電力を供給する。
【００１７】
前記センシング手段は、前記外部インピーダンスの大きさを得るために測定パルス（電流または電圧）を前記第１の入力電力接続部に印加することにより、前記外部インピーダンスを感知し得る。この場合、前記電子回路は、前記第１の入力電力接続部における過渡信号を検出して、これらからインピーダンスの大きさを判定し得る。
【００１８】
前記電子回路は、前記第１の入力電力接続部に接続された手動で操作可能な複数のスイッチが開状態か閉状態かを判定するために、前記感知したインピーダンスの大きさを用いることができる。
【００１９】
好ましくは、前記電子回路は前記外部インピーダンスの複数の測定値を判定し、測定値の平均を判定するために２つ以上の前記測定値を結合し、前記電力の伝達を制御するために測定値の平均を用いる。
【００２０】
前記制御機器は、好ましくは照明回路に接続するように構成された単一のハウジングにはめ込まれる。好ましくは、前記ハウジングは照明装置または従来型のソケットに挿入可能なランプの一部を形成する。
【００２１】
１実施形態において、前記制御機器は、１つ以上の照明装置に制御信号を送信して、前記１つ以上の照明装置への電力の伝達を制御し得る。この場合、前記制御機器は、無線リンク、または前記第１の入力電力接続部に使用時に接続される１次供給のラインを介して、前記１つ以上の照明装置に前記制御信号を送信し得る。
【００２２】
前記制御回路は、前記センシング回路が前記外部インピーダンスを感知するように動作する際に制御し得る。例えば、前記制御回路は、前記第１の入力電力接続部から１次電力がないことを検出した場合に前記センシング回路に感知を開始させ得る。
【００２３】
１実施形態において、前記制御装置は、前記制御回路が第１の動作モードで動作する動作の第１モードと、記制御回路が第２の動作モードで動作する動作の第２モードとを有し、前記制御装置は、前記第１の入力電力接続部が実質的に永続的な１次電源を提供する照明回路と接続されている場合に前記第１モードで動作するように構成されており、前記制御装置は、前記第１の入力電力接続部が前記第１の入力電力接続部から１次電源を切断するトグルスイッチであって、手動で操作可能な前記トグルスイッチを用いる照明回路と接続されている場合に、前記第２モードで動作するように構成されている。
【００２４】
この場合、前記制御回路は、前記第１の入力電力接続部が、ユーザによって有効化されると一時的に前記１次電源を前記第１の入力電力接続部から切断するモーメンタリスイッチであって、手動で操作可能な前記モーメンタリスイッチを用いる照明回路と接続されている場合、前記第１モードで動作するように構成され得る。
【００２５】
前記電子回路は、好ましくは、前記第１の入力電力接続部で得られる電力を用いて前記２次電源を充電するための充電回路を有し、前記制御回路は、前記１次電源障害の後に前記１次電源が前記第１の入力電力接続部に回復すると即座に前記充電回路に前記２次電源の充電を開始させる。
【００２６】
また、本発明は、１つ以上の光源と、前記１つ以上の光源への電力の供給を制御する、請求項１から２２のいずれかに記載の制御機器とを有する照明装置を提供する。
【００２７】
また、本発明は、１つ以上の照明装置への電力の適用を制御する制御信号を生成し、伝送するための請求項１６または１７に記載の制御機器と、１つ以上の照明装置と、を有し、前記照明装置のそれぞれが、１次電源と接続するための第１の入力電力接続部と、２次電源からの２次電力を得るための第２の入力電力接続部と、前記制御機器から前記信号を受信して、前記制御機器から受信した制御信号に応じて前記第１の入力電力接続部からの電力か前記第２の入力電力接続部からの電力を用いて１つ以上の光源への電力の伝達を制御するように構成された電子回路と、を有するキットを提供する。
【００２８】
また、本発明は、制御機器を使用して１つ以上の光源への電力の伝達を制御する方法であって、第１の入力電力接続部を１次電源に接続し、第２の入力電力接続部を２次電源に接続し、前記第１の入力電力接続部に接続された外部インピーダンスを感知し、前記１つ以上の光源の現在の動作状態を判定し、前記感知したインピーダンスと１つ以上の光源の前記判定された動作状態に応じて１つ以上の光源への電力の伝達を制御する、方法を提供する。
【００２９】
本発明のこれらと他の態様は、添付の図面への参照とともに記載された以下の例示的な実施形態の記載から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来型のソケットとの接続部と（従来型であるかに関わらず）配線設備とに接続し、主電力障害が発生した場合にバックアップ照明機能を提供することができる照明装置の１実施形態の概略図
【図２ａ】従来型の配線設備における、図１に示した照明装置の接続部を説明する回路図
【図２ｂ】プッシュ・トゥー・ブレイク型のユーザスイッチを用いた配線設備における、図１に示した照明装置の接続部を説明する回路図
【図３】図１に示した照明装置の一部を形成する電子回路の主要部分を説明するブロック図
【図４ａ】、
【図４ｂ】、
【図４ｃ】図１に示した照明装置内部の状態遷移と、照明制御回路の一部を形成するラッチモジュールの出力を概略的に説明する図
【図５】センシング回路の電気的接続と図３に示した回路の一部を形成するスイッチモード電力制御部を説明する回路図
【図６ａ】図５に示したセンシング回路で生成される一連の電圧パルスを説明するプロット
【図６ｂ】図５に示したセンシング回路の１次電力入力端子が高インピーダンスに接続された場合に、図５に示した回路で感知して得られる感知信号を説明する図
【図６ｃ】図５に示したセンシング回路の１次電力入力端子が低インピーダンス負荷に接続された場合に、図５に示した回路で感知して得られる感知信号を説明する図
【図６ｄ】図５に示すセンシング回路の一部を形成するウィンドウコンパレータの部分を概略的に説明する図
【図７】マスタ／スレイブ構成で動作可能な２つの照明装置の例を説明する図
【図８】図３に示した回路の一部を形成するプロセッサに、１次電源に基づく電力信号または２次電源に基づく電力信号のいずれかが供給される例を説明する回路図
【図９】１次電源と２次電源の間の負荷制御を提供するために使用される、２つのバック・トゥー・バック型MOSFETスイッチを有する回路を概略的に示す図
【図１０ａ】、
【図１０ｂ】、
【図１０ｃ】センシング回路および図３に示す電力供給部を幹線給電に接続するための、図５に示した回路配置に対する代替的な回路配置を説明する図
【図１１】本発明を具現化した代替的な照明装置の概略図
【図１２ａ】主電源障害の発生において従来型の光源に非常用照明を提供可能な本発明を具現化したインラインアダプタを説明する図
【図１２ｂ】半永久的に設置され、付属する作業灯への電力の伝達を制御するインラインアダプタを概略的に説明する図
【図１３】図３に示すような電子回路が従来型の低電圧照明で使用される電力供給部に組み込まれた、実施形態を概略的に説明する図
【図１４】遠隔制御装置の内部で動作し、１つ以上の照明装置の動作を制御するために使用される、図３に示すような電子回路の実施形態を概略的に説明する図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
概要
図１は、本発明を具現化した照明装置１の例を示している。この例では、照明装置１は、光学的に透明／半透明なハウジング３であって、機械的に取り付け具５と接続されたハウジング３を有する旧来型に似た照明バルブまたはランプの形態をしている。取り付け具５は、照明装置１を従来型のソケット（ここでは従来型のねじ型フォルダとして説明する）に接続するためのものであり、照明装置１をさらに１次電源に接続する。
【００３２】
１つ以上の光源７は、透明なハウジング１の内部に備えられる。本実施形態では、光源７は、複数の発光ダイオード９を含む。本例では、複数の発光ダイオード９は、照明装置１が広角な照明となるように１つ以上のアレイ１１内に配置される。最適な効能、効率、寿命を得るため、LEDアレイ１１は機械的に固定され、熱的にヒートシンク１３に接続される。ヒートタンク１３の構造と機能は、出願人の初期の英国出願（ＧＢ１０１４４２８．５）に記載されており、その内容は言及により編入される。図１に示すように、ヒートタンク１３はバッテリ１７がはめ込まれている空洞１５を有する。以降で詳細に説明されるように、バッテリ１７は主電力障害が発生した場合に光源７に電力を供給するためのものである。
【００３３】
電子回路１９は、基部２１の内部または照明装置１のヒートシンク１３の空洞の内部に備えられる。電子回路１９は、幹線主電力障害が発生を感知する回路と、バッテリ１７と光源７とを接続して主電力障害などの間に照明を提供する回路とを含む。好ましい照明装置１は、異なる照明の設置状態において機能するためのいくつかの異なる動作モードを有する。１つのモードでは、照明装置１は、従来型の照明回路に設置することができ、この従来型の照明回路は、照明装置１を１次電源から切り離して照明装置１のオンとオフを切り替える１つ以上の手動で操作可能なスイッチを有する。電子回路１９は、このようなスイッチの開状態および閉状態を感知することができる。もう一方のモードでは、照明装置１は、永続的に主電源と照明装置を接続する照明回路であって、１つ以上の手動で操作可能なスイッチを有する照明回路に設置することができる。ここで当該スイッチは、操作された際に一時的に照明装置１と１次電源の間の接続を切断（あるいは変更）する。照明装置１は、このスイッチへの操作を検出することができるとともに、その動作を変更することができる。照明装置１は、工場またはユーザ設定で異なる動作モードに設定され、または、設置された照明回路の種別を自動的に感知して、初めにスイッチを入れたときに解析することによって等その動作モードを設定し、またはこれらの組み合わせにより設定される。
【００３４】
照明回路
従来型の照明回路
図２ａは、図１に示した照明装置１が設置され得る、従来型の電気設備１２を説明する回路図である。図２ａで説明されるように、地方または全国電力網で供給されるＡＣ電力は典型的には、千ボルトオーダーの非常に高い送電電圧から、低いコンセントの供給電圧まで変圧器１４によって変圧される。変圧器１４の２次巻線は、ここではビルディング１８への外部コネクタを表す端子１６越しに、１以上の地域の顧客に電力を提供する。この入力の供給（電位Ｅとして示す）は通常、一般に分電盤、カスタマーユニットまたは同様のものにはめ込まれる電流制限保護装置２２（フューズ、ブレーカ回路等）を通過する。図２ａに示すように、２つのソケット２４−１と２４−２は、照明回路２８内で、ユーザの操作可能な遮断スイッチ２６−１および２６−２を介して電流制限装置２２と接続される。本略図では、２路構成を示しているが、ソケット２４を電流制限装置２２に接続する１つのスイッチ２６のみまたは複数のスイッチであってもよい。従って、そのようなソケット２４にはめ込まれた照明装置１は、照明の光源７のための１次電源として主電力供給を得る。
【００３５】
図２ａに示すように、ビルディング１８内の供給端子間のインピーダンスは、インピーダンス（Ｚ）３０で表される。インピーダンス３０は、電流制限保護装置２２を介して端子１６に入力する電力供給に接続される他の電気器具や装置などの負荷により生成される。後により詳細に記載するように、このインピーダンス３０（オプションとして電流保護装置２２のインピーダンスと変圧器１４のインピーダンスと共に）は、ユーザの操作可能な遮断スイッチ２６が開状態または閉状態の場合に、有効で検出可能な照明回路２８のインピーダンスの差を生じさせる。
【００３６】
従って、照明回路２８の１つのソケット２４にはめ込まれた照明装置１から主電力が切断された場合、照明装置１は１次電力端子３２のインピーダンスを測定することによって、スイッチ２６が開回路または閉回路であるかを検出し、主電力が停電により切られたのか、主電力が遮断スイッチ２６の１つをユーザが切り替えたことにより切られたのかを判定する。様々な異なるアプローチをとってこのインピーダンスを測定することも可能であり、それゆえ手動で操作可能なスイッチ２６の状態を判定できる。以降でより詳細に説明されるように、このアプローチは、同じ照明回路２８にはめ込まれた他の照明装置の動作であって同一のスイッチ２６または電位Ｅの同一の供給回路により制御される他の照明装置の動作に、１つの照明装置１によって得られる測定値が干渉または有害な影響を与えないことを保証しなければならない。これが得られる好ましい方法は後により詳細に記載される。
【００３７】
照明装置を図２ａに示すような従来型の照明回路にはめ込む際の問題は、ある非常用照明の規制をこの装置１が満たさない可能性があることであり、この規制は典型的には、主電源障害の場合には非常用照明が点灯することと、主電源障害からの復帰後即座にバッテリの充電を開始することとを要求するものである。特に、１つの遮断スイッチ２６がオフ（開回路）の状態にある場合、照明装置１は主電源障害を検出することができず、主電源が復帰したときに（照明装置１が開回路スイッチ２６によって１次電源から遮断されているように）バッテリ１７に再充電することができない。
【００３８】
永続的に動作する照明回路
図２ｂは、図１に示す照明装置１が取り付けられる代替的な電気設備１２’を説明する回路図である。図２ａと図２ｂを比較すると明らかなように、図２ｂの照明回路２８’は、ソケット２４にはめ込まれた照明装置１が主電源に永続的に接続される（または少なくとも実質的に永続的に接続される）ことと、非遮断スイッチ２６’が瞬時のまたは一時的な切断もしくはその他によって照明装置１と１次電源（すなわち閉接点）との接続を切り替えること、とを除いて、図２ａに示す照明回路と同一である。本略図では、スイッチ２６’は、ユーザがスイッチ２６’を押し込む限り電力供給を切断するプッシュ・トゥー・ブレイクタイプのスイッチである。一度ユーザがスイッチ２６’を放すと、１次電源が再び照明装置１に接続される。照明装置１内の電子回路１９は、一時的な切断を検出可能であり、これに応じて照明装置１の動作を制御可能である。例えば、照明装置１が現在オン状態で電子回路１９が主電源の切断を検出した場合、この電子回路は照明装置１のスイッチを切ることができる。この電子回路は、スイッチ２６’のひとつが有効化されて（この場合、照明回路２８’は、有効化されたスイッチ２６’の開回路によって生じた高インピーダンスを有する）主電源の切断が生じたのか、主電源障害（この場合、照明回路２８’は低インピーダンスを有する）により生じたのかを判定することができる。この切断が電力障害によって生じた場合、照明装置１（内部バッテリ１７からの電力を使用して）が点灯して非常用照明を提供することができる。ひとたび主電力が回復すれば、照明装置１は、可能ならまたは要求に従って、内部バッテリ１７の充電を開始することができる。
【００３９】
ゆえに、照明装置１が図２ｂに示す照明回路２８’に取り付けられた場合には、照明装置１は上述した非常用照明の規制の機能的要求を満たすことができる。
【００４０】
動作モード
本実施形態で使用される照明装置１は、図２ａに示すような従来型の照明回路２８か、図２ｂに示す永続的な電力供給照明回路２８’のいずれに接続されるかに応じて異なる動作をする。照明装置１は、設置場所または製造において工場で設定された照明回路の種別に応じて正しく動作するように、設置者によって調整され得る。あるいは、照明装置１は、設置された照明装置の種別（およびそのスイッチの種別）を自動的に推測こともできる。より簡易な装置では、１つの種別の照明回路でのみ動作するように設計され得る。さらに、いずれの取り付け種別においても、照明装置１はいくつかの異なる動作モードを有し、現在の動作モードは典型的には、照明装置１に対する１次電源の外部状況およびユーザスイッチ２６／２６’の状態に応じて判定される。上記から、供給そのものが、３つの状態：電力あり、供給が開回路（高インピーダンス）の際に電力なし、供給が閉回路（低インピーダンス）の際に電力なし、にカテゴリ分けされ得る。
【００４１】
動作の第１モード
動作の第１モードは、取り付け具５と電気的に接続された１次電源があるときに動作するものと定義され、この取り付け具５は、光源７を発光させるための電気的なエネルギーを供給することにより有効な照明を提供する。照明装置１が（図２ａに示したような）従来的な照明回路２８と接続されている場合、照明装置１は１次電源が利用可能なときはいつでも光源７が発光するように構成される。しかし、以降の記載から明らかになるように、照明装置１が（図２ｂで示したような）永続的に動作する照明回路２８’に接続された場合、照明装置１は、照明装置１の以前の発光状態および検出されたユーザスイッチ２６’の有効化状態に応じて、１次電源から受け取った電力の光源７への適用を制御するように構成される−従って、照明装置１における１次電力の存在は、照明装置の明かりをつけるためには十分ではない。
【００４２】
第１モードの間には、バッテリ１７は、要求通りに１次電源のエネルギーを使用して、典型的にはステップダウン変圧器、スイッチ式電力供給または他の電圧低減および整流サブシステムを介して、さらに知的に（再）充電を行い得る。バッテリ１７の充電は電子回路１９によって制御され、この電子回路１９は、充電率とセル電圧を監視して過充電または過剰な急速充電を防止する。
【００４３】
動作の第１モードの間には、電力は１次電源により提供されており、従って電力障害は生じていない。このため、電子回路１９は、供給ラインのインピーダンスを感知してユーザの操作可能なスイッチのいずれかが開回路または閉回路であるかを判定する必要はない。従って、照明装置１がこの動作の第１モードである全てまたはほとんどの時間に渡って、当該感知は抑制され、もしくは結果的に否定または無視され得る。しかしながら、このような感知は、１次電源の切断−電力の切断の結果もしくは切断スイッチ２６またはプッシュ・トゥー・ブレイク型スイッチ２６’の１つをユーザが開く結果として発生し得る‐が検出されるとすぐに実行される。
【００４４】
動作の第２モード
動作の第２モードの間には、照明装置１は２次電源（この場合はバッテリ１７）からの電力を使用して有効な照明を提供するように構成される。照明装置１は、照明装置１は取り付け具５を介して１次電源に接続され、１次電力が存在しない間にこのモードに設定されるとともに、処理回路１９は供給ライン間が低インピーダンス（典型的には５Ｋオームを下回る）であるかを判定する。当該供給インピーダンスの測定は、連続的、周期的、ランダムまたは擬似ランダムになし得る。このようなランダムまたは擬似ランダムな測定は、同一の照明回路に接続された他の類似の照明装置１（例えばシャンデリアなどの複数の照明を共通の照明スイッチで制御する複数の照明）との干渉を回避するために有用である。当該複数の照明装置１が共に操作可能な方法は、後により詳細に説明する。
【００４５】
好ましい実施形態においては、処理回路１９は、照明装置１が取り付け具５を介して低インピーダンスの負荷と電気的に接続される場合、照明装置が動作の第２モードに入るように構成され、これにより照明装置１がバッテリ１７からの電力を用いて照明を生成するように構成される。これは、デモンストレーション、診断上および他の目的のために−例えば、適当な低インピーダンスの電気的接続（ユーザの手など）で取り付け具５の供給端子を短絡させることによって―照明装置１をテストすることを可能にする。また、処理回路１９は、診断用テストの間に、もしくは例えばユーザの操作可能なスイッチ２６または２６’を介して外部装置または信号から送信された入力コマンドを受信したことに応じて、照明装置１を動作の第２モードに設定することができる。
【００４６】
動作の休止モード
動作の休止モードは、照明装置１が図２ａに示す従来的な照明回路に接続されたときの状況に適用できる。動作の休止モードでは、照明装置１は、電子回路１９が部分的に機能していても有効な光を発光しないように構成される。照明装置１が照明回路２８に接続され、かつ１次電源ラインに接続された高インピーダンスの負荷（概して１０Ｋオームを上回る）が存在するとき、照明装置１は、取り付け具５を介した１次電力の入力が無い期間のための、動作の休止モードに入るように構成される。繰り返すと、このインピーダンスの測定は、連続的、周期的、ランダムまたは擬似ランダムになし得る。照明装置１は、１次電源端子を通じて主電力が復帰したとき（この場合、上述した動作の第１モードに戻る）、または逆に１次電源がなく、センシング回路が１次電源ラインに接続された低インピーダンスの負荷を感知した場合（この場合、上述した第２モードに戻る）に当該休止モードを抜ける。
【００４７】
好ましい実施形態では、電子回路１９は様々な省エネルギーの技術や動作の休止モードの間にバッテリ１７から電子回路１９で使用される電力を最小化する回路要素を用いる。
【００４８】
動作のスリープモード
動作のスリープモードでは、照明装置１は有効な照明を発光しないように構成され、電子回路１９はインピーダンスの測定を行わないように構成されている。動作のスリープモードには、照明装置１が予め定められた期間（例えば６か月）に動作の休止モードであった後やバッテリへの蓄電が下の閾値レベルを下回った場合、外部装置にからそうなることが通知された場合、または照明装置１の予め定められた特定の状態にユーザがする場合−照明装置１への主電力を３秒回に６回切り替えるなど−に入り得る。コンセント信号の検出は、１次電源端子で受け取る信号が所定の周波数レンジ（例えば４０Ｈｚから７０Ｈｚまで）に入る周波数であることを検出することによってコンセント信号の検出を成し得る。照明装置１は、好ましくは、製品がユーザによって取り付けられるまで、バッテリ１７から使用される無または最小の電力を維持するように、製造時に、デフォルト状態として休止モードに設定される。照明装置１は、例えば１次電力を照明装置１に供給することによってスリープ状態から”目覚め”得る。
【００４９】
外部状況を測定している間に１次電力が照明装置１から取り外されると、照明装置１は第２モード（ライト・オン）に瞬時に切り替わる。このようにして、通常の使用や停電の間に照明のフリッカや中断が生じないようにする。
【００５０】
診断およびモードインジケータ
本実施形態では、照明装置１は発光ダイオードの形態の診断用表示ランプ２３を有し、発光ダイオードは電子回路１９と別々に接続されている。この電子回路１９は診断用表示ランプ２３を制御して、連続的あるいは途切れ途切れに現在の動作モードを表示し、および／または、内部の何らかの故障を表示する。これは例えば、診断用表示ランプ２３の照明を変化させることにより、または複数の異なるＬＥＤが異なる色である場合はこれらを明るくして異なる診断状態を示すことにより成し得る。オプションとしてこのような診断システムはバッテリの調子や状態と関連する設定値を含みうる。
【００５１】
遠隔制御
図１に示したように、好ましい照明装置１はまた、照明装置１から離れた他の装置（不図示）から信号を受信しまたは当該他の装置に信号を送信可能な、通信トランスデューサ２５を含む。例えば遠隔操作者による診断テストや設定が望まれる場合、これらの外部信号を用いて照明装置１の動作を制御し得る。通信トランスデューサ２５は、対応する無線信号を用いる遠隔装置と通信できる光学トランスデューサ（赤外トランスデューサ等）や音響や電磁トランスデューサ（ＲＦトランスデューサ等）であり得る。この遠隔装置は、簡単なバッテリかそうでければ携帯型コントローラであり、この携帯型コントローラは、ユーザが照明装置１に制御コマンドを入力するための複数の機能ボタン（等）を有する。また、このリモートコントローラは照明装置１を設定するために使用されて、図２ａに示したような従来型の照明回路２８や図２ｂに示したような永続的な１次電源に接続された照明回路２８’に取り付けられたかどうかを示し、この情報は電子回路１９が異なる外部状況に応答するように制御する。
【００５２】
この遠隔制御機能を使って、例えば照明装置１が生成される光の明るさを変化させ得る。これは、例えば（複数の）光源７に適用される電力（電流および電圧の少なくとも一方）を変化させることによってなし得る。あるいは、（複数の）光源７がそれぞれのグループが電子回路１９により独立に電力が供給される異なるグループに属するように構成された場合、そのときは同時に電力を供給される（複数の）光源７の数を変更することによって明るさを変え得る。
【００５３】
また通信トランスデューサ２５を使用して、状態および診断情報の少なくともいずれかを遠隔装置と通信することができる。例えば、電子回路１９はバッテリ１７の状態の変化を監視するように構成され、この残充電状態は遠隔装置に通信トランスデューサ２５を介して伝送され得る。
【００５４】
また通信トランスデューサ２５を使用して、電子回路１９のメモリ内に蓄積するために外部装置経由でユーザプログラミング情報の入力を受信し得る。このユーザプログラミングは、例えば、第１または第２の動作モードの少なくともいずれかでの発光体の明るさや周波数、または実行して診断用表示ランプ２３を介してなどユーザに伝送される自己診断テストと結果の様式を定義する。遠隔制御信号を使用して、停電でない場合やユーザの操作可能なスイッチ２６が開回路である場合にも照明装置１を点灯することができる。この機能を使用して、例えば、中央制御局が建物内の複数の照明装置１を制御する建物の中にいるシナリオにおいて、夜間の照明を目的とした指定されたレベルの明るさでスイッチを入れることができる。
【００５５】
電子回路
図３は、この好ましい実施形態で使用される電子回路１９の主要な部分を説明するブロック図である。図示するように、回路１９は、取り付け具５内に備わる1次供給端子３３に接続された電力供給部３１と、バッテリ１７のプラス端子とマイナス端子に接続された２次供給端子３４とを含む。この電力供給部３１は、例えばステップダウン変換、スイッチモード電力供給または他の電圧低減および整流システムによって１次供給電圧を変圧し、１次供給から得られた（または供給端子３３に１次供給が無いことを感知した場合、端子３４を介してバッテリ１７から電力を供給）電力をプロセッサ３５に提供するように構成され、プロセッサ３５は照明装置１の動作を制御する。また、この電力供給部３１は光源７の発光に必要な電力を提供する。
【００５６】
また電子回路１９は、照明装置１の前の状態情報を保持するラッチモジュール３６とタイマー３８を含む。本実施形態では、ラッチモジュール３６とタイマー３８は、照明装置１が永続的（あるいは仮想的に永続的）に１次電源を有する照明回路２８’に接続されたときに使用される。プロセッサ３５は、光源７を発光させるために1次電源端子３３で受け取った電力を使用するか否かを判定する。プロセッサ３５は、この判定を１次供給が1次電源端子３３で１次電力が利用可能か否かおよび、ラッチモジュール３６で保持される状態情報に基づいて行う。後に説明するように、タイマー３８を使用して、正しい操作を保証するために使用されるスイッチ２６’の１つをユーザが有効化する時間を測定し、調光や照明装置の調光を制御する。
【００５７】
また電子回路１９は、１次供給端子３３端のインピーダンスを感知するように構成されたセンシング回路３７と、端子３４または他のコネクタを介してバッテリ１７を充電するための充電回路３９と、上述した様々な診断テストを実施し、１つ以上の端子４３を介して診断用表示ランプ２３を制御するための診断モジュール４１と、１つ以上の端子４７と接続された通信トランデューサ２５を介して遠隔装置と通信するための通信モジュール４５とを有する。
【００５８】
図３に示すように、本実施形態では、電子回路１９はまた、２つの出力ドライバ５０−１と５０−２を含む。このドライバはプロセッサ３５によって制御され、出力端子４９と５１を介して光源７（不図示）を駆動するための理想的な駆動電流を提供する。本実施形態では、光源７は２つのグループ、即ちそれぞれひとつの出力ドライバ５０によって駆動されている光源７の各グループになるように構成される。従って、本実施形態では、プロセッサ３５は、それぞれの出力ドライバ回路５０を制御することによって、両方のグループの光源７かいずれか一方のグループのスイッチを同時に入れることができる。プロセッサ３５はまた、それぞれのグループの光源７の明るさを変化させることができ、これは出力ドライバ回路５０のそれぞれに所望の駆動電力を設定することによってなされる。このように複数の出力ドライバ５０を使用し、制御回路１９により制御することができる。
【００５９】
図３に示すブロック図では、異なるモジュールはプロセッサ３５とは別々のモジュールとして示されている。実際には、図３に示すモジュールの多くの機能はソフトウェアモジュールであってこれらのモジュールはプロセッサ３５またはソフトウェアとハードウェアの混合によって実行される。例えば、ラッチモジュール３６はいくつかのプロセッサコードといくつかのメモリの形態をとり得え、また、１つ以上のハードウェアラッチを用いた形態であり、このハードウェアラッチが電子回路１９またはそのサブシステムの動作状態の変化に基づく出力をトグルで切り替えるものであり得る。これらのモジュールは、異なるモジュールの機能および動作の容易な理解のため図３の形式で示されている。様々なモジュールのより詳細な説明をこれから示す。
【００６０】
プロセッサ
本実施形態では、プロセッサ３５は電子回路１９の心臓部であり、図３に示すモジュールの全ての動作を制御する。プロセッサ３５はＡＳＩＣデバイスに基づいてもよく、好ましくは（ＰＩＣマイクロコントローラ等の）プログラマブルプロセッサであってメモリと動作を規定したソフトウェアを有する。このようなソフトウェア制御のプロセッサは、改善されたソフトウェアや設置後の１５の追加機能によってより容易にアップデートすることができる。動作の第１モードの間には、プロセッサ３５は１次供給から得られる電圧で動作し、操作の第２モードおよび休止モードにはバッテリ１７から得られる電圧で動作する。
【００６１】
充電回路
充電回路３９は、（電力供給部３１を介して）バッテリ１７の充電状態を監視し、必要なときはバッテリ１７を充電（または再充電）するために設けられている。バッテリ１７の状態を監視することで、充電回路３９はバッテリ１７が過充電にならないことを保証できる。充電回路３９はまた、過去の記録または（第２の動作モードの間に明るさのレベルを調整して、例えば３時間の間に最低限の照明を得る等のための）分析のため、および／または、診断用表示ランプ２３または通信トランデューサ２５のいずれかを介してユーザに出力するため、現在のバッテリ充電状態を診断モジュール４１に伝送する。本実施形態では、充電回路３９はまた、バッテリ充電が完全に枯渇して結果的に潜在的なバッテリの故障が生じないように、動作の第２モードにおけるバッテリの使用を制限する。従って、本実施形態では、充電回路はプロセッサ３５に情報を伝送して、バッテリ充電が定めた閾値のレベルを下回る場合に非常用照明を停止させる。
【００６２】
診断モジュール
診断モジュール４１は、様々な診断テストを行って、診断結果を診断用表示ランプ２３によりユーザに提示する。また診断結果は、プロセッサ３５のメモリ（不図示）内部に格納され、照明装置１の動作の過去の記録として保持され得る。診断モジュール４１は、バッテリ充電状態情報を得るために充電回路３９とやり取りを行うとともに、センシング回路３７、通信モジュール４５および出力ドライバ５０とやり取りを行って、現在の内部動作を確認し得る。診断モジュール４１の動作は、通信トランデューサ２５を使用して受信した信号、または例えば端子３３を介した１次供給による他の通信された信号のいずれかで、ユーザが制御することができる。
【００６３】
通信モジュール
通信モジュール４５は、照明装置１と外部装置との間の通信トランデューサ２５を介した通信を制御するように動作することができる。この通信モジュール４５は、遠隔装置に送信するためのデータや遠隔装置から受信するデータに対して必要なあらゆる変調および復調を実行する役割を担う。例えば、通信モジュール４５は、照明装置１の動作を遠隔監視するため、診断モジュール４１から得られた診断データを遠隔装置に送信する。あるいは、ユーザ設定データは遠隔装置から受信されてプロセッサ３５にプログラムされる。
【００６４】
出力ドライバ
複数の出力ドライバ５０は、プロセッサ５０によって制御され、光源７を駆動するために必要な駆動電力（または電圧）を生成する。使用される出力ドライバ５０は、駆動される（複数の）光源７の設定および技術に依存する。本実施形態では、複数の光源７はＬＥＤであり、出力ドライバ５０は商業的に入手可能な統合回路ＬＥＤドライバとすることができ、この統合回路ＬＥＤドライバは、個別にまたは１以上の“線”であれ、ＬＥＤを駆動する効率的なパルス幅変調（ＰＷＭ）電流フィードバックなどの機能を有する。それぞれの出力ドライバ５０は、プロセッサ３５により（個別にまたは１つのエンティティごとに）制御され、その出力端子４９／５１においてそれぞれ異なる駆動電力（または電圧）を生成することができる。出力ドライバ５０は、電力供給部３１で生成された複数の供給電圧から複数の駆動信号を生成するため、これらの電力を取得する。
【００６５】
センシング回路および電力供給部
図３に示すように、センシング回路３７は、電力供給部３１を介して１次供給端子３３端のインピーダンスを感知するように構成される。好ましい実施形態における、接続を確立する方法およびセンシング回路３７が計測を実行する方法は、図５を参照して後述する。
【００６６】
ラッチモジュール
上述したように、照明装置１への仮想的に永続的な１次電力接続を提供する照明回路２８’に接続された場合、ラッチモジュール３６は照明装置１のための状態情報を保持して、照明装置１を正しく動作させる。特に、図２ｂで示したように、ユーザがスイッチ２６’のひとつを有効化した場合または停電の場合のうち、少なくとも一方の場合を除いて、照明装置１は１次電力を受け取る。従って、照明装置１が（１次電力から切断する）スイッチ２６’のひとつの押し込みを検出した場合、ラッチモジュールは何をすべきかを把握するために現在の動作状態を記憶する。特に、照明装置１が１次電源から電力を使用して光源７を発光している場合にスイッチ２６’の１つをユーザが押し込んだことを検出したとき、照明装置１は、その後スイッチ２６’をユーザが開放（供給端子３３における１次電力の回復によって現われる）した後に、光源７への電力を切断（さもなければ変更）する。しかし、スイッチ２６’をユーザが押し込む直前に光源７が切断された場合、照明装置１は、１次電力の再適用においてスイッチ２６’をユーザが開放した後に光源７を点灯する。ラッチモジュール３６は、現在の動作状態の情報を保持して、照明装置１が正しい制御動作をとることができるようにする。以降においてより詳細に述べるように、本実施形態では、プロセッサ３５はラッチモジュール３６に制御信号をいつでも送信してそのラッチされた状態を変更し、当該プロセッサはラッチモジュール３６からのラッチされた出力に基づいて、照明回路２８’の外部動作状況の変化に応じた制御動作を行う。
【００６７】
永続的な１次供給での動作
仮想的に永続的な1次電源を照明装置１に提供する図２ｂに示した照明回路２８’と照明装置１が接続されている場合に電子回路１９が動作する方法を、以降においてより詳細に説明する。
【００６８】
以下の説明において、以下の動作状況が考慮され、区別される：
状況Ａ  −  １次電源が１次供給端子３３に提供されている
状態Ｂ  −  １次電源１が１次供給端子３３に提供されておらず、１次電源端子３３端において高インピーダンスが測定されている（複数のスイッチ２６’のうちの１つが開回路であることを示す）
状態Ｃ  −  １次電源１が１次供給端子３３に提供されておらず、１次電源端子３３端において低インピーダンスが測定されている（複数のスイッチ２６’が閉じており従って１次電源障害を示す）。
【００６９】
図４ａは、１次電源障害のない場合に照明装置１が通常動作する様子をグラフで時系列に図示している。図４ａの上側のプロット５３−１は、初めは外部動作状況が状態Ａ、即ち照明装置１が１次供給端子３３から１次電力を受けている状態を図示している。下側のプロット５３−２はラッチモジュール３６からの出力を図示している。簡単な実施形態では、プロセッサ３５はラッチモジュール３６からの出力を使用して、複数の光源７のスイッチの入り切りを制御する。この出力が“０”または負論理の出力である場合、プロセッサ３５は複数の光源７のスイッチを切り、出力が“１”または正論理の出力である場合、プロセッサ３５は複数の光源７のスイッチを入れる。従って、図４ａの例では、初めにはラッチモジュール３６の出力は“０”であるため複数の光源７は発光されない。
【００７０】
その後時刻ｔ１において、ユーザがスイッチ２６’の１つを押し込んで1次電源端子３３から電力を切断し（状態Ｂ）、これが電子回路１９に検出される。（１次電力は照明装置から切断され、電子回路１９の部品はバッテリで駆動される。）この１次電源の切断は、例えば電力供給部３１の出力における整流信号（1次供給端子３３において受け取る信号を整流することで得られる）のレベルが閾値レベル未満まで低下した場合を検出することによって検出し得る。1次電源の切断を検出したことに応じて、タイマー３８が開始されるとともにセンシング回路３７が１次供給端子３３端のインピーダンスの測定を開始する。この場合、スイッチ２６’がユーザに押し込まれたため、インピーダンスは高くなる−ユーザがスイッチ２６’を有効化したため照明装置１の動作状態の変更を望んでいることを確認する。好ましくは、すべきことを決定するまえに何度か測定を行う−誤った制御動作を行うリスクを低減する。
【００７１】
１次電源に生じる短時間の電力の異常によって動作状態が変更されることを回避するため、照明装置１の何れかの動作状態をプロセッサ３５が変更する前に、１次電源は、最小期間で１次供給端子３３から切断されなければならない。本実施形態ではこの最小期間は１０分の１秒であるが、当然他の最小期間を使用可能である。図４ａに示すように、この例では、操作状態は、１０分の１秒より長い期間ｔaにわたって状態Bを維持している。従って、ユーザがスイッチ２６’を期間ｔaの最後に放した場合、１次電源は１次電源端子３３端に回復し、この回復が電子回路１９に検出される。これは、電力供給部３１の出力の上記整流信号（１次供給端子３３で受け取った信号を整流することによって得られる）のレベルが他の閾値のレベルより大きい場合を判定することによって検出され得る。電子回路１９が１次電源の回復を検出した場合、プロセッサ３５はタイマー３８を停止して、ユーザがどれだけの間スイッチ２６’を押し込んだ（すなわち期間ｔa）かを読み出し（そうでなければ推測し）、その時間が上述した最小期間より長いかを判定する。この場合、この最小期間より長いため、プロセッサ３５は制御信号をラッチモジュール３６に送信して、その出力状態を変更する。この場合、ラッチモジュール３６の出力状態は“０”であるため、このラッチモジュール３６の出力状態はトグルして“１”になる。プロセッサ３５は、出力ドライバ回路５０を制御することによってこの変更に応答して、これらの出力ドライバに１次電源端子３３で受け取った１次電源の電力を用いて複数の光源７を発光させる。このラッチモジュール３６は、次の外部状況の変化が検出されるまでこの出力状態を保持する。
【００７２】
また図４aは、時刻ｔ２において、外部の操作状態の短時間の変化を示している−状態Aから、１０分の１秒に満たないｔｂの期間継続する状態Bに変化する。図示するように、この場合、プロセッサ３５は時刻ｔｂが上記定められた最小期間より短いかを判定し、そのときは当該変化を無視して、ラッチモジュール３６が出力状態を変更するための制御信号を送信しない。従って、時刻ｔ２における外部状況の変化によっては複数の光源７の発光は変化しない。
【００７３】
時刻ｔ３では、外部動作状況が状態Aから状態B（１次電力の存在がなくなり、スイッチは高インピーダンスの開状態にある）に再び変化して、再び最小の閾値−１０分の１秒−より長いある期間ｔｃに渡ってこの状態が継続する。従って、ユーザがスイッチ２６を開放し１次電力が回復する場合、プロセッサ３５はラッチモジュール３６にその出力状態を変更またはトグルさせる。ラッチモジュール３６の現在の出力状態が“１”であるため、この出力状態は“０”に変更される。プロセッサ３５はこの新たな出力に応じて出力ドライバ回路５０を制御して、これらのドライバを複数の光源７に電力を出力しないように抑制し、これにより複数の光源７が消灯される。
【００７４】
本実施形態では、（時刻ｔ２およびｔ３のように）複数の光源７が発光していて１次電源が切断されると、プロセッサ３５は、初めに複数の出力ドライバ回路５０を制御してバッテリ１７の２次電源を用いて複数の光源７に電力を提供させ、複数の光源７を消灯させるか否かについての決定がなられるまで電力を提供させる。このようにして、１次電源に短時間の電力の異常がある場合に複数の光源７は点滅しない。
【００７５】
上記は、１次電源障害がない場合の照明装置１の基本的な動作を説明した。図４ｂは、主電力供給の１次電源障害がある場合（上で述べた状態C）の照明装置１の２つのとり得る動作をグラフで示している。特に、上側のプロット５４−１は外部の動作状況の変化をグラフで示し、中央のプロット５４−２は照明装置１が停電に応答するようようプログラムされ得る方法の１つを示し、下側のプロット５４−３は照明装置１が停電に応答するようようプログラムされ得る他の方法を示している。中央のプロット５４−２で示す最初の方法では、照明装置１は停電を無視して上述した方法で動作を継続する。従って、時刻ｔ４に停電があるとき、プロセッサ３５はラッチモジュール３６の出力状態を変更するための制御信号をラッチモジュール３６に送信せず、そのため照明装置１はその現在の動作モード−この例では光源７は消灯したまま−を保持する。ユーザが次に時刻ｔ５において（例えば上述した最小期間より長い間）スイッチ２６’を押し込んだとき、電子回路１９はこれを検出および応答し、プロセッサ３５は制御信号を送信して、ラッチモジュール３６にその出力状態を変更させる−この場合“０”から“１”。プロセッサ３５はラッチモジュールの出力状態の変化に応じて、（この時間は１次電源がないため）複数の光源７をバッテリ１７からの電力を用いて発光させる。ユーザが再度時刻ｔ６においてスイッチ２６’を押し込んだ場合、電子回路１９はこれを検出し、プロセッサ５が他方の制御信号を送信して、ラッチモジュール２６にその出力状態を変更させる−この場合“１”から“０”。プロセッサ３５はラッチモジュール３６の出力状態の変化に応答して複数の光源７を再び消灯させる。このようにして、照明装置１内の複数の光源７によって生成される照明は、停電の起きた時間でさえ制御し得る。時刻ｔ７において１次電力が照明回路２８’に回復した場合であっても、複数の光源７は消灯したままとなる。
【００７６】
他の応答の（図４ｂの下側のプロット５４−３に示した）方法では、照明装置１はより従来型の非常用照明装置のように動作する。特に、時刻ｔ４において主電力障害があるとき、電子回路１９は（１次電源の信号がないことを感知するとともに供給端子３３端の低インピーダンスを測定することにより）これを検出する。その後プロセッサ３５はラッチモジュール３６の現在の出力状態を読み出す。現在の出力状態が“０”（複数の光源７が現在オフであることを示している）である場合、プロセッサ３５はラッチモジュール３６に制御信号を送信してその出力状態を“０”から“１”に変更させる（後にプロセッサ３５に、バッテリ１７からの電力を用いて複数の光源７を発光させるように変更させる）。しかし、ラッチモジュール３６の出力状態がすでに“１”である場合（複数の光源７はすでに発光していることを示している）、プロセッサ３５はラッチモジュール３６に制御信号を送信せずにその出力状態を変更しない（複数の光源７は今を除いてバッテリ１７からの電力を用いて駆動された状態を継続する）。従って、複数の光源７が元から消灯し、これらが突然発光した場合、その建物にいる人に停電であることを知らせる。この動作方法は、停電が発生した場合に（１次電源を用いて発光していなかった場合は）非常用照明が発光しなければならないことを規定したいくつかの典型的な法的要求を満たす。
【００７７】
その後、時刻ｔ５においてユーザが一時的にスイッチ２６’を押し込んだとき（上記最小期間より長い間）、電子回路１９は、スイッチ２６が押し込まれている間に１次供給端子３３端の高インピーダンスを感知することによって開回路となったことを検出する。これに応じて、プロセッサ３５は制御信号をラッチモジュール３６に送信して、ラッチモジュール３６の出力状態を変更させる。現在の状態は“１”であるため、この制御信号によってラッチモジュール３６は出力状態を“０”にトグルさせる。これに応じて、プロセッサ３５は複数の光源７を消灯させる。時刻ｔ６においてユーザが再びスイッチ２６’を（上記最小期間より長い間）一時的に押し込むと、そのときは同様に検出してプロセッサ３５はラッチモジュール３６に制御信号を送信してその出力状態をトグルさせる−このときは“０”から“１”。プロセッサ２５はこの新たなラッチモジュール３６の出力状態に応じて、複数の光源７をバッテリ１７からの電力を用いて再び発光させる。１次電力が時刻ｔ７において照明回路２８’に回復したとき、電子回路１９は再び外部状態の変化を感知する。これに応じて、プロセッサ３５はラッチモジュール３６の現在の出力状態をチェックする。その状態が“１”である場合、プロセッサ３５はラッチモジュール３６に制御信号を送信して、その出力状態を“０”に変更させる。ラッチモジュール３６の現在の出力状態がすでに“０”である場合、プロセッサ３５は制御信号をラッチモジュール３６に送らず、その出力状態は同一のままとなる。いずれの場合にも、出力状態は“０”になり、プロセッサ３５は複数の光源７を消灯することでこれに応じる。このように、このモードの動作では、照明装置１は、照明が単に不要な場合にスイッチ２６’によってユーザが非常用照明を消灯できる点を除いて、従来型の非常用照明装置のように振る舞う。また、ひとたび1次電源が回復すると充電回路３９は直ちにバッテリ１７の再充電を開始することができ、上述したように最も厳格な法的要求を満たす。
【００７８】
さらなる代替的な動作モードとして、停電である場合にプロセッサ３５は照明スイッチ２６’に対するユーザ操作を無視してもよく、この方法では照明装置は従来型の非常用照明と同じ方法で動作する。さらに、ある追加モードが含まれ又はオプションとしてユーザが有効にすることができ、このモードではラッチモジュール３６が停電の前に“１”の状態である場合、１次電源の回復時においてこの状態を継続し（即ち、この情報は他のラッチやメモリによって格納または記憶される）、さらにオプションとして、停電の間にユーザが操作可能なスイッチ２６’の操作がまったく検出されなかった場合に維持する。この照明装置１が異なる外部の操作状態に対応する方法は、与えられた照明装置１を修正し得、あるいは設定ルーチンにおいてユーザが設定可能にし得る。
【００７９】
調光
単純に複数の光源７をスイッチで入り切りすることに加えて、ユーザによるスイッチ２６’の有効化によってユーザが複数の光源７の明るさのレベルを設定可能にする。従って、ユーザは、このシステムに追加する他のハードウェアなしに、スイッチ２６’と電子回路１９を介して複数の光源７の効果的な調光が停電時であっても可能になる。
【００８０】
図４ｃは、ユーザが継続時間を変更するためのスイッチ２６を押し込んだ状態にし、この継続時間に基づいて明るさを変更することによって、この調光制御を実現し得る方法をグラフで示している。従って、図４ｃの上側のプロット５５−１は、状態A（１次電力が存在し、かつスイッチが閉状態）から状態B（スイッチが開状態）への外部状態の変化を示している。これは、状態Cから状態Bへの状態の変化がある場合にも適用可能である。従って時刻ｔ８において、状態A（またはC）から状態Bへの状態の変化がある−換言すればユーザがスイッチ２６’の１つを押し込んだ状態である。プロセッサ２５は、上述した方法でこれを検出して、タイマー３８を開始する。この場合、ユーザがスイッチ２６’の押し込んだ状態を、予め設定された“調光用閾値”をタイマー３８が超えるまで維持すると、調光サイクルあるいは調光モードに入り得る。この調光用閾値は、上述した従来型の”オン”／“オフ”モードで操作する場合にユーザが通常のスイッチ２６’を有効化する時間より長い。この調光用閾値は、例えば１秒または２秒であり得る。プロット５５−１に示した略図では、ｔ９において、プロセッサ３５はタイマー３８がこの調光用閾値に達したことを検出する。これに応答して、プロセッサ３５はラッチモジュール３６の出力をチェックする調光モードに入る。この場合、ラッチモジュール３６は、単純な２値のトグル型ラッチではなく、むしろ“０”から“最大”と“最大”から“０”をカウントできるカウンタのように振る舞う。ラッチモジュール３６が“０”出力を保持する場合は複数の光源７は消灯され、“最大”出力を保持する場合は、この光源７は最大（ユーザ定義）の明るさで点灯する。ラッチモジュール３６の中間の出力値は、この光源７の中間的な明るさのレベルに対応する。
【００８１】
図４ｃに示す略図では、ラッチモジュール３６は初めに出力値“０”を有する。時刻ｔ９において、プロセッサ３５はユーザがスイッチ２６’のうちの１つを調光用閾値よりも長い間有効化したかを判定して、ラッチモジュール３６に制御信号を送信し、出力値が以前は“０”であったのでこれを“MAX”出力値に設定する。従って、時刻ｔ９において複数の光源７は最大の明るさで点灯する。ユーザが継続してスイッチ２６’を押し込み、時刻ｔ１０においてスイッチ２６’が開放されるまで継続する。時刻ｔ９とｔ１０の間に、プロセッサ３５はラッチ装置３６に定期的またはそれ以外で制御信号を送信して、ラッチモジュール３６によって保持される出力値を減少させる。従って、プロット５５−２に示すように、時刻ｔ９と時刻ｔ１０の間では、ラッチモジュールの出力は低下する。上述したように、プロセッサ３５はラッチ装置３６の出力状態にすぐに応答し、複数の光源７に伝達される電力を制御する。従って時刻ｔ９と時刻ｔ１０の間では、複数の光源７の明るさはユーザが時刻ｔ１０においてスイッチを開放するまで着実に減少し、この後、次のスイッチ操作または停電時まで明るさのレベルを維持する。従って、複数の光源の明るさは、ユーザがスイッチ２６’を有効化した時間の長さによって判定される。
【００８２】
次に時刻ｔ１１において再びユーザがスイッチ２６’を押し込んだ場合、電子回路１９はこれを検出し、上述した調光用閾値の期間を経過後（即ち時刻ｔ１２において）、プロセッサ３５はラッチモジュール３６への制御信号の送信を開始して、その出力レベルを減少させ（以前に時刻ｔ１０で設定された出力レベルから開始する）、これによって複数の光源７の明るさはさらに低下する。ひとたびラッチモジュール３６の出力が時刻ｔ１３において再び“０”に到達（または他の定められた０や“オフ”より上の明るさレベル）すると、ラッチモジュール３６はプロセッサ３５から受信した制御信号により出力値の増加を開始し、ユーザがスイッチ２６’を開放する時刻ｔ１４まで増加させる。従って複数の光源７の明るさは、最大値と最小値の間でスイッチ２６’を開放するまで循環する。もちろん、時刻ｔ１１においてユーザが短い期間にスイッチ２６’を有効化した（最小時間より長いが調光用閾値より短い期間）場合、そうするとラッチモジュール３６はその出力値をその時点で何の値であれこの値から“０”にトグルし、従ってプロセッサに複数の光源７を消灯させる。次の調光操作は、同じプリセット値または以前に設定されて記憶された明るさのレベルから開始され、オプションとして、同一の最大値またはそれ以外の繰り返し可能な明るさのレベルに設定され、さらにオプションとして、期間または調光モード操作の遷移数についてのある閾値を超えた後に開始される。
【００８３】
従って、上記から理解可能なように、ユーザはスイッチ２６’を有効化する時間の長さを変化させることによって簡単に複数の光源７の明るさを制御することができる。
【００８４】
当業者が理解するように、ユーザがスイッチ２６’を押し込んでいる間、複数の光源７はバッテリ１７によって駆動されるため、調光の作動は、バッテリが十分に充電されていることのチェックや照明装置が適切に動作していることのテストとしても働く。ひとたびユーザがスイッチ２６’を開放すると、１次電源が利用可能であれば、１次電源から得られる電力を用いて同一の電力レベルが複数の光源７に供給される。
【００８５】
通常の使用中に、ユーザが複数の光源７の調光を制御できるようにすることに加えて、調光を制御する技術は、複数の光源７の調光を上述した“１次”動作モードの間および“２次”動作モードの間に用いることもできる。従って、ユーザは、１次電力が使用可能か否かに応じて異なる明るさレベルを設定することができる。プロセッサ３５は、後の使用のためにこれらの明るさレベルを記憶することができ、複数の光源７が点灯する場合、プロセッサは以前に設定されていた“１次”および“２次”動作モードで異なり得る明るさレベルを設定することができる。
【００８６】
インピーダンスの感知
図５に示すように、センシング回路３７はアイソレーション抵抗６１とアイソレーション抵抗６３を介して１次供給端子３３に接続され、アイソレーション抵抗は１次供給によるセンシング回路３７の故障を防止する。センシング回路３７が供給端子３３端のインピーダンスの測定を行おうとする場合、センシング回路３７は基準となるまたはグランドから離された供給端子３３間に測定電圧を印加する。この測定電圧の大きさは、好ましくは１から９ボルトの間であり、典型的にはバッテリ１７により供給される電圧のレベル（３ボルトなど）と同様である。これは、典型的には８８から２６５ボルトの間であるRMSを有するACボルトである幹線給電のボルトの大きさと比べてかなり小さい値である。従って、以降の記載から明らかになるように、幹線給電のボルトがこの端子３３に印加されているときにはセンシング回路３７はこの測定電圧を使用して供給端子３３端のインピーダンスを測定することができない。しかしながら、このことは重要ではなく、というのも、電子回路１９は１次供給の電圧が印加されているときに供給端子３３端のインピーダンスを測定する必要がないためである。実際、好ましい実施形態では、プロセッサ３５は、供給電圧が端子３３間に印加されている動作の第1モードに間に、センシング回路３７が測定電圧を生成しないようにする。供給電圧の印加は、例えば1次供給端子３３間のコンセント電圧レベルが、想定されたボルト値について予め定められた制限の範囲内にあることを確認すること（あるいは参照用の目的でステップダウンまたはその他の変換された電圧）あるいは、供給電圧の周波数が、例えば１次供給の電圧が４０Hzより高く７０Hzより低い周波数を有することを確認し、想定された周波数の値の範囲内にあることを確認することによって検出される。
【００８７】
図５に示すように、１次供給端子３３は、AC供給電圧をDC電圧に変換するブリッジ回路６９に接続され、このDC電圧は定電圧ダイオード７３を介してスイッチモード電力制御モジュール７１に入力される。そしてスイッチモード電力制御モジュール７１は、入力DC電圧を、電子回路１９の他の部品を駆動するためおよび（複数の）光源７を駆動するために必要な、適切な出力電圧に変換する。
【００８８】
定電圧ダイオード７３を使用する理由についてここで説明する。上述したように、センシング回路３７の目的は、１次供給端子３３端のインピーダンスを測定することである。しかしながら、供給端子３３は、（図２に示した）照明回路２８または照明回路２８’と、電力供給部３１および残りの電子回路１９の回路部品との両方に接続される。従って、電力供給部３１および照明装置内の他の回路のすくなくともいずれかが、供給端子３３の間において低インピーダンスの経路となる場合、センシング回路３７は、実際には照明回路２７または２８’におけるユーザの操作可能なスイッチ２６または２６’が開状態（高インピーダンス）の場合を、これらが閉状態（低インピーダンス）であるものと誤って解釈する。従って、本実施形態では、この低電圧ダイオード７３を使用して、センシング回路３７と残りの他の電子回路１９との間を分離する。この分離は、測定電圧の大きさが定電圧ダイオードのブレークダウン電圧より低いため、これによって定電圧ダイオード７３がセンシング回路３７に（または少なくとも測定電圧に）高インピーダンスを与えることによって実現される。もちろん、１次電圧が供給端子３３に印加された場合、この定電圧ダイオード間に印加される整流DC電圧はずっと大きく、そしてこの定電圧ダイオードのブレークダウン電圧より大きくなる。従って、１次電圧が供給端子３３に印加された場合には、ブリッジ回路６９からの整流電圧は、低電圧ダイオード７３を介してスイッチモード電流制御モジュール７１に引き渡される。同様の分離は、他の半導体接合デバイスを用いても実現される。この半導体接合デバイスは、例えばいくつかの連続して接続されたダイオードを、この全ての複数のダイオード間の電圧降下が測定電圧より大きく、または測定電圧が従来型のダイオードのブレークダウン電圧より低くなるように用いるものである。このようにすると定電圧ダイオード７３は従来型のダイオードと置き換えられ得る。
【００８９】
図５に示すように、キャパシタ７５は１次供給端子３３に接続される。このキャパシタ７５は、従来的に用いられて、照明装置の性能をEMCコンプライアンスとパフォーマンス等（例えばPSUの一部として平滑化を行う）の観点で向上させる。しかしながら、好ましい実施形態では、キャパシタ７５は、供給端子３３の間のインピーダンスがセンシング回路３７によって判定される際にも使用される。特に、キャパシタ７５は、参照用として検出されるように、センシング回路３７にとって既知の回路部分として提供され、センシング回路の感知機能の自己診断を可能にする。
【００９０】
測定プロセス
上述したように、センシング回路３７が測定を行うと、供給端子３３間に測定電圧が印加される。本実施形態では、同一の照明回路上における同様の照明装置１の間の干渉のリスクを最小化するため、および測定時にバッテリ１７から使用されるエネルギーを最小化するため、センシング回路３７は、一連の電圧パルス６７（ここでは短形波パルスとして説明されるが異なるパルス波形を有しうる）を含む測定信号６５を生成する。それぞれの電圧パルス６７の間に、電荷がキャパシタ７５に蓄積され、このキャパシタ７５はその後電圧パルス６７が終了すると時間の経過に伴って蓄積電荷を失う。キャパシタ７５上の電荷の蓄積および蓄積電荷の減衰の割合は、供給端子３３端のインピーダンスに依存し、それゆえユーザの操作可能なスイッチ２６または２６’の状態に依存する。
【００９１】
図６は、伝送されるパルス６７（図６ａ）と対応するキャパシタ７５端の電荷（電圧）の結果（図６ｂおよび図６ｃ）をいくつかのグラフで示している。図６ａは、センシング回路３７によって生成される電圧パルスを示している。それぞれの電圧パルス６７の持続時間（Ｔ０）は、典型的にはミリ秒単位であり、複数のパルスの間の期間（Ｔ）は典型的には０．１から１０秒の間である。図６ｂは、蓄積し、その後、手動で操作可能なスイッチ２６または２６’が開状態（高インピーダンス）になった場合に継時的に減衰する、キャパシタ７５端の電圧の様子を示す。図６ｃは、蓄積し、その後、手動で操作可能なスイッチ２６または２６’が閉状態（低インピーダンス）になった場合に継時的に減衰する、キャパシタ７５端の電圧の様子を示している。図６ｂおよび図６ｃに示すプロットの比較によって明らかになるように、蓄積しその後減衰するキャパシタ７５間の電圧の割合は、供給端子３３端のインピーダンスに依存し、それゆえ手動で操作可能なスイッチ２６または２６’の状態に依存する。従って、センシング回路３７は、キャパシタ７５間の電圧を監視することによって、手動で操作可能なスイッチ２６または２６’の現在の状態を感知する。センシング回路３７が実行することができる方法は様々あり、以降それらの方法について説明する。
【００９２】
スイッチ２６または２６’の状態を感知する技術の１つは、図６ｂおよび図６ｃの左側の波形にそれぞれ示されている。この技術では、センシング回路３７は、電圧の減衰が点Ｗ１（キャパシタ７５端の既知の電圧Ｖ１に対応）から点Ｗ２（キャパシタ７５端の既知の電圧Ｖ２に対応）に下降するのに要する期間を計測し、その後、判定された期間（図６ｂに示すプロットの場合はＴ１であり図６ｃに示すプロットの場合はＴ２）を予め定められた閾値と比較するように構成される。判定された期間が閾値を上回る場合は図６ｂに示すプロットのような場合であり、手動で操作可能なスイッチ２６または２６’は開状態であると判定される。これに対して判定された期間が閾値を下回る場合は図６ｃに示すプロットのような場合であり、手動で操作可能なスイッチ２６または２６’は閉状態であると判定される。
【００９３】
判定に用いられる予め定められた閾値の値は、工場設定の定数または照明装置の設置に応じて調整され得る。例えば、センシング回路３７は、予め定められた期間にわたってインピーダンスの変化を感知して、測定された最短時間と測定された最長時間を検出するように構成され得る。この閾値は、これらの時間の中間のどこかに設定され得る。あるいは、設置手順の最中に、ユーザは手動で操作可能なスイッチ２６または２６’を（１次供給が照明回路から分離されているとき）何度かオンとオフすることを要求され、スイッチ２６または２６’が開状態とときと閉状態のときに測定が行われる。そして適切な閾値がその設置用に判定される。建物内部や照明回路２８または２８’のインピーダンスは時間とともに（同じ照明回路２８または２８’上に設置され得る他の照明装置の数や種類等によって）変化し得るため、センシング回路３７は高インピーダンスのための稼働中の平均値と低インピーダンスのための稼働中の平均値を保持することができ、これらの平均値を時々閾値をリセットするために用いる。
【００９４】
ひとたび照明装置１が照明回路２８または２８’に設置されると、この技術において用いられる電位閾値Ｖ１およびＶ２は工場設定の閾値にもなり得、あるいは、これらの閾値は照明装置１のためのキャリブレーションルーチンの間に動的に設定され得、そうでなければユーザまたは動作モードにより選択され得る。この値は好適に設定され、手動で操作可能なスイッチ２６または２６’の開状態または閉状態の間の広く広がる測定時間において信頼性を生み出す。
【００９５】
代替的な技術は図６ｂおよび図６ｃに示す右側のプロットに示されている。特に、この技術におけるセンシング回路３７は、キャパシタ７５端の電圧が測定された最大値（Ｖ３）の地点Ｗ３から、電位がピーク電圧Ｖ３に対して設定された割合（例えば5分の１）であるＶ４値の地点であるＷ４まで下降するのに要する時間を計測する。従って、上述したように、供給端子３３端に接続された高インピーダンスが存在する場合（スイッチ２６または２６’が開状態の場合）、測定された時間Ｔ３は、閾値を上回り、反対に、供給端子３３端が低インピーダンスである場合（スイッチ２６または２６’は閉状態）、測定された時間Ｔ４は、閾値を下回る。
【００９６】
上述したいずれの技術においても、センシング回路３７は好ましくは、図６ｄに示すウィンドウコンパレータ８１（ハードウェアおよびソフトウェアの少なくともいずれかにより実装され得る）のようなウィンドウコンパレータを使用する。この場合、入力電圧Vin（キャパシタ７５端の電圧）は２つのコンパレータ８３−１および８３−２の入力となる。コンパレータ８３−１において、入力電圧は高電圧参照値VHref（第１の方法における電圧Ｖ１または第２の方法における測定された最大キャパシタ電圧Ｖ３に対応）および他のコンパレータ８３−２において、入力電圧は低電圧参照値VＬref（第１の方法における電圧Ｖ２または第２の方法における電圧Ｖ４）。コンパレータ８１からの出力信号Voutは、入力電圧が２つの参照レベルの間である場合は低レベルとなり、それ以外の場合は高レベルとなる。そしてセンシング回路３７は期間Ｔ１とＴ３を、出力電圧Voutの立下りエッジと立上がりエッジの間の期間として測定する。
【００９７】
供給端子３３端のインピーダンスを感知するための更なる代替的な方法は、キャパシタ電圧の立下りエッジにおける１つの測定値のみを使用する方法である。特に、センシング回路３７が持続時間Ｔ０およびそれぞれの測定用電圧パルス６７の振幅Ｖ０の両方が既知である場合、この振幅値に対する割合の比は終了点のタイミングとなり得る。従って、センシング回路３７は、電圧パルス６７の立上りまたは立下りのエッジから与えられた閾値にキャパシタ７５端の電圧が下降する期間を計算し得る。或いはまた、センシング回路３７は、測定用パルス６７の立上りまたは立下りエッジのあとの予め定められた期間の経過後に、単に瞬時電圧を測定し得る。供給端子３３端のインピーダンスが高い場合、測定電圧は、供給端子３３端のインピーダンスが低い場合と比べて高くなる。しかしながら、このような抽象的な測定は、ノイズや測定誤差の影響を受け易いため好ましくない。実際、好ましい実施形態では、センシング回路３７が手動で操作可能なスイッチ２６または２６’の状態をひとたび判定すると、その後センシング回路３７は連続した測定用電圧パルス６７を比較して、手動で操作可能なスイッチ２６または２６’の状態の変化を決定する。この決定は、ある測定から次の測定への計測された期間の中の重要な変化を検出することによってなされる。センシング回路３７は、ひとたび手動で操作可能なスイッチ２６または２６’の状態の変化を検出すると、照明装置１の動作モードに変更が生じるまえにいくつかの追加の測定を行って状態の変化を確認する。これらの追加の測定は、状態の変化を示した第１の測定がノイズまたは測定誤差によるものである場合や照明回路２８または２８’に設置された１つ以上の他の類似する照明装置１からの測定結果と不整合がある場合に用いられる。
【００９８】
複数の照明装置間の干渉
上述したように、複数の（図１に示したような）照明装置１は、複数のソケットを有する照明器具やシャンデリア等のように、与えられた照明回路２８または２８’上で並列に接続され得る。休止モードおよび操作の第２モードの場合、それぞれの照明装置１は、インピーダンスの感知のための各照明自体の測定用パルス６７のセットを生成する。ある照明装置１によって測定用電圧パルス６７が供給端子３３間に印加されると、他の照明装置１の接続は、供給端子３３間において測定される、外見上の追加的な静電容量性の負荷（キャパシタ７５による）となる。このことは、充電率と、センシング回路３７で測定されるキャパシタ電圧の減衰率とを変化させる。従って、再び、適切なキャリブレーションルーチンにおいて、センシング回路３７はセンシング回路３７の感知精度を最大化するために用いる閾値を適切で正確なものにすることができる。この充電率の上昇から、センシング回路３７は同じ照明回路２８または２８’に接続されている同様の照明装置の数を（キャパシタ７５の容量値が既知であり他の照明装置にも同様のキャパシタが備わっていると想定できるため）推定することができる。
【００９９】
上述したように、それぞれの測定用電圧パルス６７の持続時間（Ｔ０）とパルス間の期間（Ｔ）は、（同じ照明回路２８または２８’に接続された）２つの照明装置１が測定用電圧パルス６７を１次供給端子３３に同時に印加する可能性を最小にするように、好適に選択される。特に、期間Ｔがそれぞれの電圧パルス６７の持続時間Ｔ０よりはるかに長い（この実施形態の例では、１００から１００倍の間の長さ）場合、同じ瞬間に供給端子３３間にそれらの測定用パルスを印加することは、２つ以上の照明装置１にとって極めて稀になる。このような衝突の可能性は、ランダムまたは擬似的ランダムに継続する測定用パルス６７間の期間Ｔを変更することによって、さらに減少させることができる。これは、例えば一定の期間Ｔと、それぞれの測定点においてランダムまたは擬似的ランダムに変更する値とを用いることによって行い得る。このランダムな値と照明装置１間におけるクロック周波数での変動（物理的な製造部品間の固有の差）との組み合わせは、２つ以上の照明装置１が同時に供給端子３３間にそれぞれの測定用パルス６７を印加する可能性をさらに減少させ得る。
【０１００】
他の照明装置１が同時または同様の時間に、供給端子３３間にそれぞれの測定用パルス６７を印加する稀な場合においては、正確でない読み取り結果が得られる。しかし、上述したように、好ましい実施形態では、センシング回路３７は決定を行う前に複数の測定用パルス６７から得られた複数の測定値を用いる。即ち、１つのパルスから得られた測定値は分離して用いられないため、他の照明装置１によるこのような同時の（あるいは重複した）計測値によって起こる誤差は、照明装置１を誤って動作させることはなく、信頼性の高い動作を実現する。
【０１０１】
他の複数の照明装置１との衝突を回避するためにパルス間隔Ｔを変更することに加えて、他の目的のためにもパルス間隔Ｔを変更し得る。例えば、センシング回路３７が初めに供給端子３３端のインピーダンスの変化を検出した場合、センシング回路３７は、変化した回路インピーダンスが持続的かつ有効の両方であることを照明装置１の動作モードを変更する決定前に確認するために、連続するパルス間の間隔を短縮し、これによってこの決定期間を短縮化し得る。
【０１０２】
反対に、測定用電圧パルス６７の間の間隔は、バッテリ電力を節約するために知的に拡大し得る。特に、照明装置１が第１の動作モード（または第２の動作モード）から休止モードに最後に切り替わったとき、センシング回路３７は供給端子３３端のインピーダンスを通常の繰り返し期間Ｔで測定するように構成される。しかし、照明装置１の動作状態が拡大期間（例えば数週間または数ヶ月の間）の間に変更されない場合、そのときは、センシング回路３７は測定用電圧パルス６７間のインターバルを拡大するように構成される。典型的には、測定用パルス電圧６７間の通常の繰り返し期間（Ｔ）は５０と５００ミリ秒の間であり、この期間は、例えば、秒の単位に拡大され得る。このような測定用パルスを遅延させることは、休止モードの後および必要になった際の非常用照明への切り替えが若干遅くなる可能性が増す点を犠牲にすれば、休止モードの間のバッテリ１７から使用する電力を著しく減少させる。測定用パルス６７の間の期間はバッテリ１７の充電状態にも依存し得る。特に、バッテリの充電が減少するほど、プロセッサ３５はセンシング回路３７に伝達して測定用電圧パルス６７間のインターバル（Ｔ）を増加させ得る。このようにして、バッテリ１７の消費を最小化することができる。
【０１０３】
マスタ／スレイブ動作
（図１に示したように）複数の照明装置１が同一の照明回路２８または２８’あるいは同一の場所にある場合、照明装置１のひとつをイピーダンスの測定を行うマスタ照明装置にして、他の照明装置１をインピーダンスの測定を行わないスレイブ装置にすることで、照明装置１の間の干渉はさらに減少し得る。図７には、このような照明装置のマスタ／スレイブの組み合わせが示されている。マスタ照明装置は１−Ｍと呼ばれ、スレイブ照明装置は１−Ｓと呼ばれる。この場合、マスタ照明装置１−Ｍは停電があると判定した場合、動作の第２モードに入るべき他のスレイブ照明装置１−Ｓに信号を伝達して、内部のバッテリ１７からの電力を用いて照明を生成させる。複数の照明装置１間の通信は、各通信トランデューサ２５を用いてなし得る。あるいは、マスタ照明装置１−Ｍは、供給端子３３に通信信号を適用して同一の照明回路２８または２８’に接続された他の照明装置１に信号を伝達し得る。この通信信号は、供給端子３３で受け取る１次供給信号と通信信号を照明装置１−Ｓが区別できる適切なキャリア周波数に変調され得る。
【０１０４】
通信トランデューサ２５が複数の照明装置１間の通信に使用され、１つ以上のスレイブ照明装置１−Ｓがマスタ照明装置の範囲外にある場合、マスタ照明装置１−Ｍの範囲内にあるそれ以外の１つ以上のスレイブ照明装置１−Ｓがリピータまたはリレー装置として動作して、マスタ装置１−Ｍへの又はマスタ装置１−Ｍからのメッセージは”範囲外”のスレイブと通信される。
【０１０５】
スレイブ照明１−Ｓの電子回路１９による干渉を制限するため、それぞれの照明装置１は、リレーもしくは、供給端子７７からその電子回路１９を切断することができる同様の分離または切断装置７７を含み得る。この方法では、照明装置１がスレイブデバイス１−Ｓとして設定されている場合、分離装置７７を有効化して、第１の動作モード以外のすべての動作モードにおいて電子回路１９を供給端子３３から分離する。この方法では、（複数の）スレイブ照明装置とマスタ照明装置１とが休止モードまたは動作の第２モードである場合、マスタ１−Ｍはインピーダンス測定を実行でき、全てのスレイブ照明装置１−Ｓは分離装置７７によって効率的に供給端子３３の間で開回路となる。マスタ照明装置（または他の装置）が動作モードが変化したことを判定すると、マスタ照明装置１−Ｍは、この状態の変化をスレイブ照明装置１−Ｓに送信し、スレイブ照明装置１−Ｓはそれぞれ動作モードを適用する。スレイブ装置は動作の第１モードに戻ると分離装置７７を無効化し、スレイブ照明装置１−Ｓの電子回路１９は、１次電源で駆動するために再び供給端子３３に接続する。
【０１０６】
従って、当業者が理解するように、それぞれのスレイブ装置１−Ｓにこのような分離装置７７を提供することにより、スレイブ装置によって生成され得る干渉を除去して、インピーダンス感知の効果および効率を向上させることができる。加えて、１つの照明装置のみをマスタとして利用すれば（少なくともスレイブ照明装置において）バッテリ消費を最小化することができる。従来型の照明バルブへの分離装置７７の提供は有効でもある−これは、照明スイッチ２６または２６’が開回路か閉回路かを判定するためのマスタによってなされた測定と干渉する、従来型のバルブ型を通る経路の低インピーダンスを抑制し得る。このような照明バルブは、マスタが測定を行う場合に、分離装置７７の正しいスイッチ切り替えを保証するための知的なＰＳＵ装置の何らかの形態を必要とするが、バッテリやセンシング回路を持たない。このような実施形態では、停電の場合には、バッテリ１７または他の２次電源を有する照明装置のみが非常用照明を提供し、２次電源を有しないその他の照明装置は明らかに非常用照明を提供しない。
【０１０７】
どの照明装置１がマスタであるか、およびどの照明装置１がスレイブであるかの判定については、例えばそれぞれの照明装置１内の設定データをユーザが設定し、例えばそれぞれの照明装置１に通信トランデューサ２５により設定信号を送信することによって選択され得る。
【０１０８】
あるいは、照明回路２８または２８’への接続の順番に応じて自動的に選択され得る。１実施形態では、マスタ照明装置１−Ｍの役割が複数の照明装置間で順に交替されて、異なる照明装置１におけるバッテリの消費電力を均等にする。例えば、マスタ照明装置１−Ｍは、それぞれのスレイブ照明装置１−Ｓをポーリングして、これらの現在のバッテリ充電を判定するようにプログラムされ得る。このポーリングの結果に応じて、現在のマスタ照明装置１−Ｍ（または外部装置）は、スレイブ照明装置１−Ｓのいずれかをマスタとなるべきかを判定し、適切に引き継ぎ（ハンドオーバー）が実行される。
【０１０９】
電力制御回路
上述したように、照明回路３７は、端子３３における１次供給から生成される電圧、あるいは２次電源として構成されたバッテリ１７（または他の蓄電装置）のいずれかによって駆動される。従ってスイッチ回路は、１次供給から得られるＤＣ電圧あるいはバッテリからのバッテリ電圧のいずれかを選択して、照明配列１１および電子回路１９の回路部品の少なくともいずれかを駆動する。
【０１１０】
図８に示す回路装置は、１次供給元の電位Ｖ（１次供給電圧とスイッチモード電力制御モジュール７１またはいくつかの他のＰＳＵからの出力を整流して得られる）または２次供給元の電位Ｗ（バッテリ１７から得られる）のいずれかからの最も高い電位差を自動的に得て、継続的な電力をプロセッサ３５および照明装置１の他の電子部品に供給する。図示されるように、この回路は２つのダイオード９０−１および９０−２を含み、これらは入力が１次電源の電位Ｖに接続されているダイオード９０−１と、入力がバッテリ１７から得られる２次電源の電位Ｗに接続されているダイオード９０−２である。図示されるように、プロセッサ３５への供給電位は両方のダイオード９０の出力に接続される。従って、プロセッサ３５は、供給電位Ｖまたは２次バッテリ電位Ｗのいずれかからその瞬間的な値に応じて電力を引き込む。従って、この回路装置は簡潔で途切れのない電力供給（ＵＰＳ）回路を提供する。
【０１１１】
プロセッサ３５に加えてあるいはプロセッサ３５の代わりに、システムの他の構成要素（光源または（複数の）照明配列を含む）が、図８に示す回路装置（またはこの派生形）を用いて電力を提供され得る。しかし実際には、この回路装置が（複数の）照明配列を駆動する場合は特に、バッテリ１７による動作ではダイオード９０間の電圧降下が非効率になり易く、これは、この電圧降下がバッテリ１７から利用可能な電圧のかなりの部分を表し得ることによる。
【０１１２】
従って、１次電力と２次電力（バッテリ）を切り替えるための任意のスイッチ回路は、バッテリ電力供給が電力を１次電源回路へ放電することを防止する一方で、最低限の電圧降下もしくは非効率な動作が求められる。換言すれば、バッテリがコンセントからのＤＣ供給に直接接続されないように、十分な完全分離がなされなければならず、さもなければ１次供給から電力を用いたバッテリの充電において制御が行えないものとなる。
【０１１３】
図８に示す単純なダイオード回路に関する電圧降下を回避するため、好ましい実施形態では、図９に示す回路９２を用いて、バッテリ１７から使用されるバッテリ電圧を制御する。また同様の回路９２は、スイッチモジュール電力制御モジュール７１から出力された（複数の）１次供給電圧から使用される電力を制御し得る。図示するように、負荷制御回路９２は、逆に直列接続された２つの金属酸化物電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）９３−１および９３−２を有し、これらのＭＯＳＦＥＴは、不活性状態の場合の逆流電流を防止する際の負荷制御を提供するための新たな方法で構成されている。この２つのＭＯＳＦＥＴの逆接続は、これらがなければ、これらのＭＯＳＦＥＴが遮断された場合にＭＯＳＦＥＴ９３を通じた不適当な電圧降下および電流の流れのうちすくなくともいずれかをもたらす任意のＭＯＳＦＥＴ装置９３固有の内部のボディダイオードの特性を克服することができる。
【０１１４】
図示するように、回路９２は、入力端子９４、制御端子９６および出力端子９８を含む。入力端子９４は、端子３４（ここでは電位Ｘとして図示）を介してバッテリ１７と接続される電力の入力端子である。制御端子９６は、負荷制御回路９２からの出力を制御するための低活性入力であり、入力端子９４に関してマイナスの電位を適用して、結果的に出力端子９８（電位Ｚとして図示）においてプラスの出力電位になる、実際には入力端子での電位Ｘをわずかに下回る、ようにする。
【０１１５】
インピーダンス装置１００（典型的には抵抗）は、入力端子９４から制御端子９６への電力源を提供する。これは、プロセッサ３５等の他のシステム構成要素が、例えばバッテリの低充電レベルを感知して１次電源が次に利用可能になるまで間の、延長または持続期間のための長期のハイバーネーションまたは’スリープモード’に入る場合に関連する。このインピーダンス装置１００は従って、制御端子９６に対する供給用の制御回路（例えばプロセッサ３５）が高インピーダンスまたは切断状態になる場合、入力電位（Ｘ）に対して制御入力端子９６を閉状態に維持する。これは、複数のＭＯＳＦＥＴ９３を切断状態のままにし、これにより入力端子９４と出力端子９８の間で高インピーダンスを維持することを保証する。
【０１１６】
図９に示すように、２つのＭＯＳＦＥＴ９３のそれぞれは、ゲート（Ｇで示す）、ソース（Ｓで示す）およびドレイン（Ｄで示す）を有する。複数のＭＳＦＥＴは、装置構造に固有の、常に逆向きの”ボディダイオード”があるという問題を有する。この問題を解決するためには、ＭＯＳＦＥＴ９３−１のドレインをＭＯＳＦＥＴ９３−２のドレインに接続するように２つのＭＯＳＦＥＴを直列に接続する。これは、２つのＭＯＳＦＥＴスイッチ９３の固有のボディダイオード（図９において１０１−１および１０１−２で示して図示）は互いに反対向きとなる。これは、ＯＳＦＥＴのスイッチが入っていない場合に、結果として生じる、ボディダイオードを通じた逆電流の問題を排除する。この２つのＭＯＳＦＥＴ９３のスイッチが入る場合、この２つのＭＯＳＦＥＴの組の間の電圧降下は最小となり、回路動作に対する問題が解消する。これは、通常のバッテリの電圧や、スイッチモード電力制御モジュール７１によって生成された幹線給電からの電圧（典型的には数ボルトとなる）と比較して、著しい節約となる。似たような利点は、１つのＭＯＳＦＥＴのソースが他のＭＯＳＦＥＴのソースに接続されるように２つのＭＯＳＦＥＴ９３が接続された場合にも得られる。
【０１１７】
従って、２つの反対向きのＭＯＳＦＥＴ９３をこのように用いることにより、２つのＭＯＳＦＥＴ９３のスイッチが入った場合のＭＯＳＦＥＴ間の電圧降下の問題は解消し、２つのＭＯＳＦＥＴ９３が高インピーダンス状態にある場合、この２つのリバース接続されたボディダイオード１０１が、入力端子９４と出力端子９８の間を流れる電流であって、（スイッチモード電力制御モジュール７１またはそれ以外を介して得られる）１次電源とバッテリ１７から得られる２次電源との電位差から生じる電流を防止する。
【０１１８】
自己テスト診断
診断モジュール４１は、検証および診断目的のための自己テストを実行するように構成される。これらのテストは、時間インターバルや、ユーザの操作可能なスイッチ、通信モジュール４５等を介して受信した信号を通じたユーザ要求等のコマンドやイベントによる他の方法に基づいて、連続的あるいは途切れ途切れに実行される。あるいは、格納された過去のデータおよびリアルタイムな測定値であって、バッテリ１７や他の２次蓄電装置の充電または放電性能に関連するような測定値等、の少なくともいずれかを含む監視回路の状況を通じて、テストは適切な時刻に知的にスケジュールされ得る。この時刻は、最適な動作効率のために、システムの動作の現在のモードに応じたものになり得る。
【０１１９】
テストは、プロセッサ３５や回路１９の他の部分によってある期間に渡って収集されたデータに対するソフトウェアによる解析を含み得る。例えば、バッテリ１７等の機能および十分な性能を検証する場合、解析は収集されたデータを用いて実行され得る。この収集されたデータは、ある期間内のバッテリの電圧や変化率の測定値を用いて実行され得る。当該期間は、充電回路３９による充電時間（この解析のための入力データとして次に使用するために、充電回路３９等が代わりにまたは追加で充電電流を測定した時間）、およびバッテリ１７が充電されていない期間のうち少なくともいずれかであり得る。
【０１２０】
この解析は、バッテリ１７に任意の負荷を適用して、その中に蓄積された電位の放電に影響を与え得る。従って、電位差の減衰率等のより適切な測定データを得られる機会を提供し得る。この負荷は、指定の切り替え可能な抵抗等の、もっぱらこの目的のために知られた負荷であり得るが、（複数の）光源７自体が、内部で測定されまたは機知のハードウェアパラメータから近似され得る負荷であってもよい。この場合、システムは任意のモードで動作してもよいが、好ましくは、発光がすでに必要とされる期間での動作の第１または第２モードのいずれかの際に動作するため、テスト等は通知されることなく行われる。このテストが動作の第１モードの間に行われた場合、バッテリ１７は一部または全ての電力を供給して、バッテリ解析のためのデータが収集される間の限られた期間に（複数の）光源７を動作させ得る。このようなテストは、（期間や使用量のために集められるデータに関連するような）自動的なスケジューリング、あるいは、（以前または過去のテスト結果や、ユーザ要求等の）手動、のいずれかに従って途切れ途切れに実行される。照明回路２８’の場合、テストはスイッチ２６’が開回路であるときのたまに或いは常に行われ、バッテリ７はシステムやその一部に２次電源を提供するためにすでに負荷状態となり得る。このテストは代わりにまたは追加で、使用されているバッテリ技術に応じて、使用サイクルを通じたバッテリ寿命の延命や性能の維持のために定期的に部分的または全部を放電すれば２次電源にとって都合がよい場合にも実行され得る。このような戦略的な全部または一部の放電は、診断テストルーチンの一部として、バッテリ状態および性能維持の少なくともいずれかと性能解析の両方を統合した理想的な可能性を示す。
【０１２１】
全てまたは実質的な放電は、停電時に第２モードで動作するための能力的な観点では理想的ではないので、好ましくはそのような動作は、非常用照明の規則が要求し得る期間性能のテストなどの、頻繁に発生せずユーザ要求によるものに制限される。あるいは、部分的な放電テストは、確認されるべきバッテリの（全容量または残量のいずれかの）可用性を推定するための十分なデータとして提供されて、診断モジュール４１または通信モジュール４５等に表示され得る。
【０１２２】
好都合なことに、すでに負荷がバッテリ１７に存在（（複数の）光源７）するときに第２モード時にテストが実行された場合、このバッテリ放電の解析はバッテリ性能を確認するために実行され得る。更に好都合なことに、このようなテストルーチンは、もっともらしい残要領の予測や推定に追加的に用いられてもよい。このような情報は、プロセッサ３５またはそれ以外の制御を通じて、バッテリから使用される電力を知的に調整して、停電時の照明期間を最小化する非常用照明を保証するために電流を取得または最適化し得る。そして、この調整は繰り返しまたは常に目的を考慮して行われ得る。あるいは、このような残容量や期間推定は単に格納または使用され、診断モジュール４１や通信モジュール４５を介するような何らかの方法でユーザへ伝達され得る。
【０１２３】
変形および代替的な実施形態
上述した実施形態では、センシング回路１９がインピーダンス測定を行う場合、定電圧ダイオード７３を使用して、センシング回路３７を電子回路１９の他の部分から分離した。類似の分離は、様々な他の技術を用いても実現することができる。例えば、リレーや変換器を用いて、理想的な分離を行うことができる。図１０は、３つの代替的な回路であって、インピーダンス測定を行う場合にセンシング回路３７を電子回路１９の他の部分から分離する回路を示している。これらの変換器の構成では、変換器は１次電源供給電圧を低電圧に降下させるために用いられ、この低電圧はその後平滑化され、図５に示した回路と類似のブリッジ回路６９によりＤＣ電圧に変換され得る。このような変換器に基づく分離方法は、上述した主要な実施形態に比べて単純であるものの、これらはセンシング回路３７と１次電源の間の分離と、センシング回路３７と電子回路１９の他の部分との分離とを実現する利点を提供する。
【０１２４】
図１０ａに示す回路では、変圧器８２は、１次コイル８４に接続された１次電源（Ｊ）と２つの部分に分割される２次コイル８６とを有する。この２つの部分は、電圧Ｋの降下を実現する主の２次コイル８６−１と、センシング回路３７に接続する第３のコイル８６−２とからなる。動作では、第１モード時に供給電位Ｊが現れた場合、電位Ｋ（または結合された電位Ｋ＋Ｌ）は、電子回路１９および光源７を駆動するための通常の電力を提供するために用いられる。しかしながら、休止モードや第２モード時には第１の電位Ｊはもはや提供されず、センシング回路３７が２次コイル８６−２の端子Ｌ端に測定用パルスを印加する。これらのパルスは、変圧器８２の通常の磁束動作を通じて、１次コイル８４に信号を誘導する。Ｋ端での任意の回路の接続は常に変わらないため、無視し得る。従って、Ｊ端における高インピーダンスまたは低インピーダンスの変化は、電気的に分離されているにも関わらずＬ端から測定することができる。従って、センシング回路３７は照明装置１に接続されている照明回路２８または２８’のインピーダンスの変化、すなわち、ユーザの操作可能なスイッチ２６または２６’をユーザが入り切りした結果として生じる変化、を検出することができる。
【０１２５】
図１０ｂは代替的な変圧器回路であって、２つの変圧器８２−１および変圧器８２−２が、電位Ｍを有する１次電源に対して直接に接続されている変圧器回路を示している。本実施形態の動作は、第１モードにおいてＮ端から得られる電力と、休止および第２モード時にセンシング回路３７によるインピーダンスの感知が実行される場合にＰ端に伝送されるパルスとで、図１０ａにおいて説明した動作と変わるところはない。図１０ｃは、動作の第１モード時に１次電源入力Ｑから電位差Ｒを提供する従来的に配置された変圧器８２と、１次コイル８４の接続点の周辺または近接した位置に設置したコイル８８であって、Ｓ端に印加されたパルスが１次電源ラインに誘導された電流を生じさせるもの、とを代替的に示している。この誘導電流は、センシング回路３７により感知することができる逆起電力(back EMF)を、Ｓ端に次々と誘導する１次供給のラインのインピーダンスに依存する。
【０１２６】
上述した実施形態では、１次電源障害の場合にバックアップや２次電源を提供するため、照明装置はバッテリ１７を含んでいた。このバッテリは、任意の技術であり得、着脱可能または着脱不可であり、複数のバッテリは直列および並列の少なくともいずれかに接続されて用いられ得る。それぞれのバッテリ自体は、バッテリ技術に適切な方法で単一あるいは多重セルを含む。多重セルバッテリが用いられる場合、充電器は、それぞれのセルを個別またはグループ単位で好適に監視および充電する。あるいは、１つ以上のバッテリ１７を用いる代わりに、キャパシタなどの他の蓄電装置を用いて２次電源を提供してもよい。しかしながら、長時間にわたって２次電源を提供できるため、バッテリが好適である。この２次蓄積装置は、照明装置の内部に好適に設置されるが、必要に応じて外部に設置され得る。１実施形態では、バッテリは電子回路１９から分離され、照明装置が動作の第１モードにのみ動作するようにし得る。これは、受け取ったユーザ入力に応じて、またはバッテリ故障やシステムの他の部分の故障の検出に応じて行われ得る。
【０１２７】
上述した実施形態では、センシング回路３７は、外部回路とその潜在的負荷による供給端子３３端のインピーダンスを測定するために、供給端子３３間に印加する電圧パルスを生成した。代替的な実施形態では、センシング回路３７は電流生成器を含み、センシング回路３７は代わりに１つまたは両方の供給端子３３に既知の電流パルスを適用し、そしてその供給端子の電圧を測定して、供給端子３３の間のインピーダンスの測定を判定することができる。また、１次供給端子に単一パルスを印加して、そのインピーダンスの測定を判定することは必須ではない。他の従来的な方法を使用してもよい。
【０１２８】
上述した実施形態では、照明装置１の内部で使用された複数の光源はＬＥＤであった。当業者が理解するように、ＬＥＤの使用は、制御における容易さ（例えば出力輝度） 、長い想定動作寿命、乱暴な取り扱いに対する可用性および（バッテリで動作する可能性のある装置にとって）特別な利点である低消費電力が与えられる点で好ましい。しかしながら、複数の光源は、任意の照明技術からなり、ＯＬＥＤのような固体式の派生物や、コンパクトな蛍光性のチューブ、（ハロゲン照明等の）白熱照明などのより従来型の発光体技術から形成されてもよい。
【０１２９】
上述した実施形態では、照明装置は通常型に似た照明バルブまたはランプの形態ととった。しかしながら、照明装置は、一般的な蛍光性の“ストリップライト”種に似た引き伸ばしたチューブの形態をもとり得る。
【０１３０】
上述した実施形態では、バッテリは光源から熱を取り除くヒートシンクの空洞内に設置された。当業者は理解するように、このバッテリの設置と特定のヒートシンクの使用は必須ではない。バッテリを任意の便利な位置に設置してもよく、ヒートシンクは任意の必要な形態を有し、または必要なら省略される。ヒートシンクを備える場合、ヒートシンクは導電性材料からなり、ユーザがヒートシンクに接触または近接したことを感知する静電容量性のセンシング回路に接続され得る。例えば、ヒートシンクは、電気的に充電測定回路に接続されている１つ以上の導電性の板（冷却フィンとしても振舞う）を含み得る。この測定回路は、（当業者に良く知られる）充電測定技術に基づいて値を判定することができ、この値は、ユーザの接触やユーザの体の一部が導電性の板に近接するなどによって静電容量の蓄積が中断または変更される場合に変化する。このユーザ入力を用いて、例えば照明装置の動作の制御、即ち動作モードの制御やヒートシンクへのユーザの近接や接触を測定した時間に応じてランプの明るさを制御する等ができる。短距離レーダ等の他の技術は、この近接感知を行うために用いることができる。
【０１３１】
上述した実施形態では、照明装置は診断回路および通信回路を含む。当業者は理解するように、この回路は必須ではなく、必要なら省略され得る。加えて、１つ以上のユーザスイッチまたは入力は照明装置上に取り付け得る。このユーザ入力を使用して、照明装置を動作の所定のモードに設定し、またはユーザ設定を入力し、または診断あるいは自己テストを開始し、またはこれらの結果を表示するようにすることができる。
【０１３２】
上述した実施形態では、照明装置は、通信トランデューサ２５を用いて外部装置と通信をすることが可能な通信モジュール４５を含んでいた。代替的な実施形態では、聡明装置１が設置されている照明回路２８または２８’を介して信号を受信および伝送のうちすくなくともいずれかを行って外部装置と通信を行うように構成され得る。このような通信信号は、通信信号をコンセントの信号から分離できるようにするためにコンセントの信号とは異なる周波数で伝送される。通信トランデューサ２５を用いる代わりにまたは追加して、電子回路１９は、複数の光源７によって生成される光を変化させることによって１つ以上の遠隔装置と通信することができる。例えば、伝送されるデータに応じて複数の光源を点灯および消灯する。遠隔装置内の受信機は、（複数の）光源７によって生成された光の変化を検出することによってデータを復元する。用いる通信技術に関わらず、様々な異なる標準通信プロトコルを用いて照明装置と（複数の）遠隔装置間の通信を行うことができる。
【０１３３】
上述した主の実施形態では、電子回路１９は、診断テストを実行するための、および診断テストの結果を表示するように診断用表示ランプ２３を制御するための、診断モジュール４１を含んでいた。説明したように、診断テストは、例えば２次電源（例えばバッテリ１７）の充電容量の残量を判定するために使用され、この残量はカラーの表示ランプ２３やＬＥＤ表示ランプ２３のパルスの変化によって示され得る。この回路の問題点は、照明装置１が有効な光を発光している場合、この一般的な照明は、（複数の）診断用表示ランプ２３の視認性を覆い隠してしまいがちなことである。
【０１３４】
しかしながら、この問題は、照明装置１が有効照明の発光を停止（例えば照明装置が動作の第１モードから動作の休止モードに移行したとき）した直後の期間に（複数の）診断用表示ランプ２３を発光させることによって、克服し得る。あるいは、（複数の）照明配列は、その一部または全部を用いて診断、状態、故障、状況または他の目的のために情報表示ランプとして振舞い得る。例えば、（複数の）照明配列１１によって生成される照明は、電子回路１９によって測定および制御されたバッテリ充電の残量に応じてパルス発光され得る。ユーザはオプションとして、電子回路内のユーザ調整パラメータを適切に記憶させることによってこの方法を設定することができる。設定は例えば、通信トランデューサ２５もしくはユーザスイッチ２６または２６’の組み合わせを用いる照明装置と通信する、遠隔制御装置を使用する。
【０１３５】
上述した実施形態では、ユーザは、通信トランデューサ２５および遠隔制御装置を用いる照明装置１の、ユーザの設定可能な様々なパラメータを設定することができた。代わりに、照明装置１は、追加的な設定または‘セットアップ・モード’を有し、この‘セットアップ・モード’は、所定の簡単な設定の決定、選択肢の選択および終了時の変更の保存が可能である。照明装置１に１次電力が供給されている際の全ての変更は、ユーザの操作可能なスイッチ２６または２６’を入り切りすることによって行われる。例えば、電子回路１９は、ユーザが３秒間に３回、１次電源を照明装置１に入れた場合、セットアップ・モードに入り、その後の次の５秒以内の１サイクルに特定のオプション等を選択するように構成され得る。複数の光源７または診断用表示ランプ２３はユーザに情報を伝送あるいは表示して、なされた変更が正しく受信、解釈および格納されたことを確認できるようにする。このような設定技術は簡単かつ安価に実装され、このような設定技術により、ユーザは機能部の動作を設定する所定の他の制御パラメータを選択することが可能になる。これは、設定することに限定されず、１次モードまたは２次モードにおける発光体の明るさ、および、経時的または２次電源等の電荷の残量に応じた、第２モード時の照明品質の変更を含む。また、この設定技術を用いて、照明装置１が、（図２に示した）従来型の照明回路、あるいは（図２ｂに示した）仮想的に永続的な１次電力を照明装置１に提供する照明回路のいずれに設置されたあるいは設置されるかを決定することができる。この技術は、照明装置が（図４を参照して上述した）異なる外部状態に対して、どのように応答するかを特定することにも用いることができる。任意の定めた時間内にユーザがスイッチ２６または２６’を有効化した回数を検出することに加えて、ユーザがスイッチを切り替えた期間も、装置をプログラムするために用いることができる。このように、例えば、ユーザはスイッチ２６または２６’を３秒間隔で４回押し得る−照明装置にセットアップ・モードに入るべきことを示す。その後、ユーザは、選択されるべき動作モードに応じた期間にわたってスイッチを開回路のままにする。従って、セットアップ・モードに入った後にスイッチが開回路となった時間を測定することにより、プロセッサは、ユーザが選択を望む動作モードを判定することができる。照明装置のユーザ設定パラメータを設定するためのこの反復スイッチ技術に加えて、この技術はユーザが照明装置の調光を制御するためにも用いることができる−例えば、スイッチ２６’の有効化を用いて複数の光源の明るさを増加または減少させる。この方法は、図４ｃを参照しながら上述した時間インターバルに基づく方法に対して、ユーザが長期間にわたってスイッチ２６’を開回路にしたままにして、バッテリ１７に蓄積されたエネルギーを減少させる必要がない点で有利である。実際に、このような実施形態では、電力は電子回路１９を動作させるために必要であり、−１次電力は比較的短い期間に切断されるにすぎないので−複数の光源への電力の維持は、全てまたは部分的に（電子回路１９の一部を形成する）キャパシタに蓄積された電荷によりなされ得る。同様に、図４ｃを参照して説明した技術は、調光目的のみならず、照明装置のユーザ設定可能なパラメータを設定することにも用いることができる。
【０１３６】
上述した実施形態では、いくつかの類似の照明装置が同一の照明回路に接続された場合、用いられる全ての照明装置は同じ動作状態に設置され、全ての照明装置は調和して反応して、多数の照明装置が同じ照明回路上で、調光動作、動作モードの設定、診断テスト等を実行することができるようになる。上述したように調光動作においては、複数の照明装置が用いられる場合、調光モードの開始において（もしくは時間に応じた調光の周期的な発生）、全ての装置が、任意の記憶していたレベルよりも同じ明るさレベル（例えば最高の明るさ）から開始するほうが都合がよい。従って、（それぞれのプロセッサ３５のクロック、タイマーまたは他の電子回路１９の変動等のわずかな差によって生じるような）照明の最低および最高レベルの変動や調光のサイクル時間の変動が度を増すこともなく、時間ともに正確になる。ユーザの操作可能なスイッチ２６または２６’の連続操作を介する明確な信号などの上述した伝達方法を用いれば、同一の照明回路２８’に設置された複数の照明装置１が互いにシンコペーションを失った場合に、ラッチモジュール３６のリセットが指示され得る。
【０１３７】
このようなリセットは、オプションとして、プリセットされた明るさレベルおよび、（ユーザやその他によって）変更され得るソフトウェアで記憶された変数または動作モードのような他のものを含み得る。
【０１３８】
上述した実施形態では、照明装置は、（図２ａに示したような）従来的な照明回路、または、（図２ｂに示したような）仮想的に永続的な１次供給を用いる照明回路、に設置され得る。これらの回路の主な差異は、図２ａにおけるスイッチ２６が照明装置を１次供給から分離するのに対して、図２ｂにおけるスイッチ２６’は、照明回路を一時的にのみ１次供給から分離する。換言すれば、単純にスイッチ２６を切断スイッチからモーメンタリスイッチ２６’に変更することで、ユーザは、このような仮想的に永続的な１次供給を用いるように、容易に既存の配線を適合させることができる。上述したように、図２ｂに示した照明回路内で照明装置を動作させる長所は、（わずかな費用で）照明装置が既存の非常用照明システムの動作を模すことができる点である。さらに、任意の既存の設置において、従来型の分離スイッチと接続された複数の照明回路と、モーメンタリスイッチと接続された他の照明回路とを有することが可能であり、実際に両方のタイプのスイッチと接続された複数の回路を有することが可能である。例えば、このようなデュアル・スイッチ・システムにおいて、従来型のスイッチ２６は、回路上の非常用照明を消灯し、またはテストを目的とした停電のシミュレーションのためにインピーダンスを切り替える役割を果たし得る。この場合、次のモーメンタリスイッチまたは複数のスイッチ２６’はなお、照明装置と、従来型のスイッチまたはその複数のスイッチとの間の回路上で上述した機能を果たす。複数の照明回路内にモーメンタリスイッチと共に設置された複数の照明装置は、（消灯された場合であっても）１次電源障害を検出するために用いられ、そして従来型の照明回路内に設置された照明装置に、通信トランデューサを用いて１次電源障害を通知する。（上述したように、スイッチ２６が開回路である場合、従来型の照明回路内に設置された複数の光源は停電を検出することができない）。
【０１３９】
上述した実施形態では、照明装置が図２ｂの照明回路内に設置された場合、複数のモーメンタリスイッチ２６’は照明装置を１次電源から切断した−これは一時的な回路の切断である。代替的な実施形態では、これらのモーメンタリスイッチ２６’は、１次電源に接続された照明装置を点灯したままにするが、代わりに、測定可能なインピーダンスに切り替え得る。測定可能なインピーダンスに切り替えることで、スイッチ２６’が有効化されていない場合と有効化されている場合とで、1次電源端子端のインピーダンスを異ならせることができる。あるいは、このスイッチは、照明装置に提供される１次信号を変更するために、電子装置を回路に切り替えてもよい。例えば、回路２８’のスイッチ２６’は、ユーザがスイッチを有効化した場合に提供される１次電源が半波整流となるように、ダイオードに切り替え得る。照明装置は、１次供給信号におけるこの変化を検出することができ、それに応じて、ユーザスイッチ２６’のひとつをユーザが有効化したことを判定することができる。このような実施形態は、（１次電力障害がないときは、）スイッチが有効化された場合も有効化されていない場合も１次電力は照明装置に供給される。さらなる代替方法として、スイッチ２６は、ユーザがどれだけの間スイッチを押し込むかに関わらず、予め定められた期間でトグルし得る。この場合、ユーザによるスイッチ２６’の有効化の繰り返しによって明るさを設定することができるが、上述した、時間に基づく調光制御は用いることができない。
【０１４０】
図４ａを参照して説明した動作モードでは、プロセッサは、ユーザがスイッチ２６’を放した後にその制御動作を行う。これは必須ではない。例えば、プロセッサは代替的な実施形態において、外部状態の最初の変更が検出された直後もしくは、その最初の変更が検出された後またはユーザがスイッチを放した後の所定の時間経過後に、その制御動作を行い得る。
【０１４１】
上述した実施形態では、照明装置は（あるユーザ操作から次の）システム状態の情報を保持するラッチ装置を含み、永続的な（または仮想的に永続的な）１次供給が照明装置に提供される場合に正しい動作を行うことを可能にした。このラッチ装置の使用はユーザによって設定可能であり、照明装置が従来型の照明回路２８に設置される場合にはラッチ装置の使用は不要となる。ラッチモジュールは、フリップフロップや他のラッチ回路部品などの１つ以上の個々の装置から構成され得る。しかしながら、好ましくは、メモリと、プロセッサ３５によって実行されるソフトウェアコードとから構成される。ラッチモジュールは、新たな状態情報が有効になるまで以前の状態情報を保持するように構成され得る。代わりに、ラッチモジュールは以前の状態情報の履歴を保持し、ラッチモジュールに保持された現在の状態情報、および状態情報の履歴の少なくともいずれかに応じて、プロセッサによる制御動作が行われ得る。この状態情報は、例えば、予め定められた期間の経過後、または使用可能なバッテリ容量が定められたあるいは判定された閾値レベルを下回る場合に、リセットされ得る。
【０１４２】
上述した実施形態では、ラッチモジュール３６を備えて、電子回路１９によって制御される、複数の光源の現在の出力照明状態を保持した。このようなラッチモジュールを使用する代わりに、例えば複数の光源の現在の照明状態または、それぞれの光源に供給される電流を感知する１つ以上のセンサを用いるようにすることができる。このような実施形態では、プロセッサはユーザによってモーメンタリスイッチ２６が押し込まれたことを検出した場合、プロセッサはセンサ（または各センサ）からの測定値を取得し、（複数の）センサ出力から全体または個々の光源の照明状態（例えば、オン／オフ／明るさのレベル）を判定することができる。
【０１４３】
上述した実施形態では、プロセッサがタイマーを用いて、モーメンタリスイッチ２６に対するユーザによる有効化の検出を制御した。このタイマーは、プロセッサが利用可能な一般的なタイマーの一部として実装されてもよく、また、この目的のために使用されるカスタムタイマーであってもよい。
【０１４４】
上述した実施形態では、ユーザは照明装置を設定して、この照明装置が複数の従来型の分離型スイッチとともに設置されるのか（図２ａ）、複数のモーメンタリスイッチとともに設置されるのかを決定した。代わりに、またはこのようなモード選択技術と合わせて、照明装置は、どのタイプの１つまたは複数のスイッチが使用されているかを、初期設置後または最初の１次電力の入力後の最初のいくつかの状態遷移の期間のような、１次供給の経時的な解析を通して、判定することができる。これは、１次電力の切断と、最初の起動から初めの何度かのスイッチ操作の間の接続時間とを比較するなどのいくつかの方法によって得ら得る。ここでは、接続時間と比較して短い切断期間はモーメンタリスイッチの使用を示唆し、状態間の類似した時間は伝統的な２状態スイッチの使用であることを示唆する。
【０１４５】
上述した実施形態では、照明装置１は同じタイプ（ここではＬＥＤ）の光源をいくつか有し、電子回路１９によって独立に駆動可能な２つのグループになるように構成された。図１１は代替的な実施形態であって、異なるタイプの光源を有し、そのそれぞれがデザイン、タイプ、技術等の異なる実施形態を示している。この実施形態における一般的な動作は、図１に示す実施形態に対していくつかの改善が得られるように、２つ以上のタイプの発光素子を有利に使用する点を除いて、同一である。これらの改善は、照明出力の質と量に対する電力消費の低下、製造コスト、増加した安全係数のための備え付けの冗長性、または部品の寿命を含む。特に、この回路は、１次供給が得られる場合に主照明として最適化された光源を使用することが可能になり、停電時に（低電力での駆動が要求される）非常用照明に最適化された光源を使用することが可能になる。このマルチ発光素子による方法の利点は、特に非常用照明システムとして決定的な、第1モードのときに点灯したままとなる主発光体の電子回路１９内部のシステム分離に関して、長期化した製品寿命や備え付けの冗長性による安全係数を含む。
【０１４６】
図１１に示す実施形態において、２つの異なる光源は、（複数の）ＬＥＤ配列９１と安全抵抗回路を伴う小型の蛍光灯９３を含む。電子制御回路１９は（典型的には２本のワイヤを含む）接続部９７によって取り付け具５に接続されて、１次供給がＬＥＤ配列９１および小型の蛍光灯９３の少なくともいずれかを第１モードにおいて動作させるための電力を供給する。電子制御回路１９は、インピーダンスの感知に用いられる同一の接続部９７と接続して上述したように外部回路の状態を確認する。上述したように（バッテリ等の）適当な２次電源が少なくとも（複数の）ＬＥＤ配列９１にバックアップ電力を与え得る。
【０１４７】
電子回路１９は、光源９１および光源９３の少なくともいずれかの組み合わせを制御して、１次電源が使用可能である場合には動作の第１モードのための小型の蛍光灯９３を使用し、１次電源が遮断されて２次電源のみが使用可能である場合には第２モード時に単一の発光体として（複数の）ＬＥＤ配列９１を用いるようにし得る。本実施形態では、小型の蛍光灯９３は、動作の第１モードにおいてＡＣ１次供給によって直接電力を供給される。これは、取り付け具５を介して入力する1次供給への直接的で永続的な接続、あるいは、蛍光灯９３のために用いる出力ドラバ５０をリレースイッチまたは他の制御部に置き換えることなどの様々な方法によって実現され得る。ここで、リレースイッチまたは他の制御部は、1次入力電力端子３３および蛍光灯９３の間に直接的に接続される。
【０１４８】
本実施形態では、電子回路１９は、例えば通常主照明として用いられる光源の欠陥または故障したかを検出する回路を含む。欠陥または故障が検出された場合、電子回路１９は代わりに他の光源を主照明として使用することができる。この電子回路１９は、光源の端子のインピーダンスを測定（および光源が操作可能である場合は測定値から推測）するか、光源が実際に発光しているかを検出するフォトセンサを用いるか、または電流測定技術を用いるかのいずれかによって故障等を検出することができる。
【０１４９】
上述した主要な実施形態では、照明装置１は１つの単一装置であった。代替的な実施形態では、いくつかの部品といくつかの機能は、（従来型のバルブ等の）照明装置の電力を制御する他のデバイスに移転され得る。これは、例えば、従来型の照明バルブとソケットの間に位置するインラインアダプタを使用して実現し得る。このような具現化したインラインアダプタを図１２に示す。図示するように、このインラインアダプタ１０１は、１次電源１０３と従来型の照明装置（または複数の照明装置）１０５の間に位置する。このインラインアダプタ１０１は、図１２ａに示す回路等の容易に交換可能な装置や、図１２ｂに示す例のような永続的または半永続的な設備であり得る。
【０１５０】
インラインアダプタ１０１は典型的に、第１の実施形態と同一の電子回路１９を有し、適切なハウジングまたはケース１０７に封入されている。これは、インラインアダプタ１０１の取り付け具５−１を、１次電源端子１０３への機械的かつ電気的な接続を与える、適切な空のソケット２４に接続することにより、既存の照明回路にレトロフィットし得る。複数のランプまたは、ここでは取り付け具５−２を有する１つの従来型の照明バルブ１０５として図示された照明装置は、インラインアダプタ１０１の一部を形成するソケット１０９と機械的かつ電気的に適合する。
【０１５１】
動作の１次モード時には、電子回路１９から制御可能な機械的または固体式のリレー等のスイッチ装置１１３は、１０３からソケット１０９に１次電力からの電力を導いて、照明バルブ１０５に電力を供給する。このスイッチ装置１１３は電子回路１９によって制御されるものであるが、これはインラインアダプタに対する重要な要求性能である。なぜなら、あるタイプの従来型の照明バルブ（低い内部インピーダンスを有するもの）が１次供給端子１０３に接続されている場合、外部スイッチ位置を検出するための要求されるインピーダンス感知技術が確実に実行できないため−このような従来型の低インピーダンスの照明バルブの存在は、実際には手動で操作可能なスイッチ２６または２６’が開回路である場合であっても、センシング回路３７に閉回路であると判定させてしまうためである。従って、インピーダンス測定がなされる場合は、スイッチ装置１１３が有効化されて従来型の照明バルブ１１１を供給１０３から切断する。
【０１５２】
この実施形態において、（スイッチデバイス１１３の存在による）電子回路１９によって実行され得る追加的な機能は、第１モード時において、テスト目的等の従来型の照明バルブ１０５を発光させることなく、インラインアダプタ１０１上の光源９１を発光させることができることである。これは、ユーザが制御する外部の遠隔コントローラ等の外部装置から、ＬＥＤ配列９１の内部に都合良く組み込まれた通信トランデューサ２５を用いて受信した信号がトリガになり得る。
【０１５３】
電子回路１９はまた、故障や照明バルブ１０５のアダプタ１０１からの切断を検出する機能を有し、１次電源がインラインアダプタ１０１に使用可能である場合に、電子回路１９は１次電源から電力の供給されたＬＥＤ配列９１を使用した有効な照明を提供する。照明バルブ１０５の故障またはアダプタ１０１からの切断の検出は様々な方法により行うことが可能であり、ソケット１０９の端子の電気的なインピーダンスやこれを流れる電流を測定することを含む。特に、照明バルブ１０５がソケット１０９から切断された場合、ソケット１０９の端子端は高インピーダンスとなる。この高インピーダンスは、ソケット１０９の入力端子にテスト電圧を印加することにより検出することができ、ソケット１０９が（スイッチ装置１１３を用いて）残りの１次供給１０３から分離され、流れる電流が感知された場合に検出することができる。代わりに、１次供給１０３がソケット１０９に供給される場合にソケット１０９から流れ込む低電流はまた、照明バルブ１０５の故障または切断を示す。このような低電流の流れは、ソケット１０９の端子と直列に接続され、適切に含まれた抵抗（不図示）端の電圧降下を測定することにより、または他の電流感知用トランデューサを用いることにより検出することができる。
【０１５４】
このような（照明バルブ１０９の故障や切断を検出するための）電気的な検出方法を用いる代わりに、１つ以上の照明センサを代わりに備えて、外部の環境光のレベルを測定し得る。そのような１つの感光性の半導体装置１１７は図１２ａに示され、ＬＥＤ配列１１と都合よく統合される。この感光性の半導体装置１１７は、電子回路１９によって制御および監視される。電子回路１９はこの半導体装置を用いて、バルブ１０５が有効な照明を生成しているかを、スイッチ装置１１３を有効化してソケット１０９を１次電源１０３に接続する前後の照明レベルの変化を監視する方法で確認する。照明レベルが適切に増加していないことが観察された場合、照明バルブ１０５は故障したかソケット１０９から切断された可能性が高くなる。
【０１５５】
使用する検出方法を問わず、このような機能は、ミッションクリティカルな配備には望ましいものであり、動作の第１モードにおけるインラインアダプタ１０１の信頼性や多用途性を向上させる。特に、初めにアダプタ１０１がランプの故障を検出した場合、アダプタは自動的に（複数の）副光源１１を点灯させ、主照明バルブ１０５が故障したことを視覚的にユーザに警告することができる。−これは照明がスイッチ２６’で消灯され、またはその後にスイッチ２６によって１次電力から切断された場合であっても可能である。この初期の警告は、その後の、例えばスイッチ２６の入り切りやスイッチ２６’の瞬時の有効化によって消灯され得る。その後にユーザがスイッチ２６を入れるときはいつでも、主照明バルブ１０５が交換されるまで（複数の）副光源によって照明が提供される。さらに、照明バルブ１０５が故障または切断された場合のバックアップ用の非常用照明の提供は、故障または切断された照明バルブ１０５を置き換えているときにもユーザに照明を提供する。有効化する際と、主照明バルブ１０５が故障したことをテストするまたは検証する際において、スイッチ装置１１３はオプションとして安全上の理由からソケット１０９への主電源の提供を抑制あるいは分離し、この間にユーザは従来型の照明装置もしくはバルブ１０５または１１１に置き変え得る。
【０１５６】
感光性の半導体装置１１７は、ユーザによって選択されるか、通信トランデューサ２５を介してインラインアダプタ１０１と通信するリモートコントローラなどの外部制御装置を用いて電子回路１９のメモリに格納された初期設定の中から予め選択されるかした、他の専門的機能を実行するためにさらに利用される。専門的機能は、（照明が発光する前に）環境光のレベルが１つ以上の閾値をある時間にわたって下回る場合に、例えば照明バルブ１０５あるいはＬＥＤ配列９１の少なくともいずれかが任意の利用可能な電力供給を用いて、予め定められた期間に照明を提供する機能を含み得る。
【０１５７】
インライン装置１０１’の代替的な実施形態を図１２ｂに示しており、インラインアダプタ１０１’はローゼットに近接して又はローゼットの内部で、電気的な接点となる通常の接点および（図示するような）つり下げ用の照明器具１１１や複数のランプからなるシャンデリア等のための機械的なサスペンションを形成する。このようなシステムの動作は、図１２ａにおいて説明した動作と同一である。
【０１５８】
従って、照明配列９１は、このつり下げ用の照明バルブ１１１の頭上にある利点によって、第２モードあるいは別のモードにおいてより優れた照明となり得る。この図では、照明配列９１は、複数の個々のＬＥＤ発光素子９からなり、この個々のＬＥＤ発光素子９は、照明ケーブル１２１を介したソケット１０９の分離によって得られた追加スペースに多重のリングを形成する。そのうえ、既存のハードウェアに類似する容器に少なくとも部分的に収納するか、図示するような天井の連結部１２３内に部分的に設けられた空き領域を都合良く使用するかの少なくとも一方を行い得るので、このようなインライン装置１０１の審美的なデザイン制約が調和する。
【０１５９】
図１２ｂに示すインライン装置１０１’は、より永続的な基礎部材に設置するように設計されている。従って、取り付け具５−１は、より適切なインターフェースであって電線やケーブルが接続できるようなインターフェースと置き換えられている。図１２ｂで示す例は、このような回路と、インラインアダプタ１０１’の主要なハウジング１０７に不可欠にもなり得る容器１２７に収納された複数の端子ブロック１２５とを示している。容器１２７がインラインアダプタ１−１’の主ハウジング１０７から分離されている場合、容器１２７内の部品と１０７を接続するための更なる検出可能なインターフェースが含まれる。これは、このような半永久的なインラインの実施形態が便利な可換性を備えることを可能にするという利点をもたらす。この実施形態は、オプションとして、インラインアダプタ１０１’がローゼットなどの予め天井に設置されているような既存のインターフェースとレトロフィットする機能を含み、このローゼットは、様々な停止中の照明装置の直接的な交換を可能にして、手動によって電気的な設置作業を行うこと無く照明を使用可能にする。さらなる複数の利点として、バッテリ１７の交換をより容易にする主ハウジング１０７へのアクセス性や、インライン装置１０１’と主電力１０３との間を永続的な電気的接続にしないことによる本来的な安全性や時間的利点が含まれる。
【０１６０】
上述した主要な実施形態では、照明装置の制御に用いられた電子回路１９は、照明装置そのもののハウジングにはめ込まれた。代替的な実施形態では、分離されたハウジングが、複数の光源を制御するために用いられる電子回路１９を備え得る。このような実施形態では、例えば従来型の“低電圧”ランプで本発明が動作可能になる。典型的にこのような従来型の低電圧ランプは、複数の発光体を形成する複数の低電圧発光素子を有する。これらの歴史上主要であった白熱ランプであってタングステンやハロゲン技術を通常用いるランプは、ＭＲシリーズのソケットなどの従来型のソケットのＬＥＤに置き換えられているものの、近年も使用可能である。このような低電圧照明システムは、典型的に、従来型の変圧器やスイッチモード電力回路を有する電力供給部（ＰＳＵ）によって提供される（ＡＣまたはＤＣいずれかの）５０ボルトを下回る供給電位差を用いる。典型的には、ＰＳＵには、１つ以上の照明装置に電力を提供するための変換や供給を行う１次電源によって電力が注がれる。あいにく、図１に示した照明装置１は、このような低電圧照明システムに直接的には置き換えられない。照明装置１の全体のサイズを別として、主要な問題は、ＰＳＵの入力側には１次電源への直接的な接続が存在しないため、低電圧照明に電力を供給するＰＳＵが、センシング回路３７によって実行される通常のインピーダンスの感知を妨げることである。この問題に対する１つの回避方法は、任意の複数のユーザの操作可能なスイッチがＰＳＵの入力側よりも出力側に位置するように、照明回路２８または２８’の配線を再配置することである。しかしながら、再配線を行うための追加的な作業が必要になるのみならず、このような再配置では、１次供給が常にＰＳＵの入力に供給され、ＰＳＵにおける熱損失による非効率性を常に生じさせることをも意味する。
【０１６１】
一方、従来型の低電圧ＰＳＵが、図３に示した電子回路１９の主要部品を少なくとも含んだ変更されたＰＳＵに置き換えられた場合、これらの問題を解決する。このような実施形態は、図１３に概略的に示されている。図示するように、電子回路１９は分離されたハウジング１３１に取り付けられており、ハウジング１３１は、１次電源端子３３のインピーダンスを感知することができるような照明回路２８または２８’上の任意の場所に置くことができる。この場合、ハウジング１３１はまた、バッテリ１７の形態の２次電源を含んでいる。電子回路１９の（複数の）出力端子４９および（図３に示す）出力端子５１のうち少なくともいずれかは、従来型の（複数の）低電圧ソケット１３３に直接接続され、これにより低電圧照明１３４は、１次供給による電力か２次電源（この例ではバッテリ１７）による電力のいずれかによって電力の供給を受ける。このような実施形態では、（バッテリなどの）２次電源は、電子回路１９と同一のハウジング１３１に取り付けられ、または、例えばロフトまたは天井スペース内で別々に提供され、電子回路１９に端子３４で接続され得る。２次電源は直接的にまたは変圧ＰＳＵを通す等（図示せず）によって、低電圧照明に電力を提供し得る。
【０１６２】
ハウジング１３１は、追加的な出力端子４９であって、通常の方法で変換された供給信号（即ちＡＣコンセント電圧から要求されるＤＣ供給電圧に変換した信号）を受け取る−これは、これらの追加的な出力端子に取り付けられた照明が、１次供給障害の場合にバックアップ用のバッテリからの非常用電力を受け取らないようにするためである。このようにして、ハウジング１３１内の変更されたＰＳＵ回路は、いくつかのソケット１３３を制御して、これらのソケットのうちの１部にのみ非常用照明を提供し得る。
【０１６３】
ハウジング１３１内の電子回路１９の出力端子４９に直接的に接続された（複数の）光源の代わりに、電子回路１９は通信トランデューサ２５を使用して（複数の）照明装置に制御信号を伝送し、２次電源（例えば自己のバッテリ）からの２次電力を用いて光源に電力を供給するように照明装置に指示する。図１４はこのような実施形態を示している。上記のように、通信トランデューサ２５は、任意のタイプ−電磁気（ＲＦまたは赤外線）または超音波−であり得る。ハウジング１３１内の電子回路１９から伝送された制御信号は、照明装置１にはめ込まれている、対応した通信トランデューサ２５によって受信される。本実施形態では、照明装置１に取り付けられている電子回路１３５はセンシング回路３７を有する必要がない。電子回路１３５は、通信回路４５−離れたハウジング１３１に取り付けられた電子回路１９と通信を可能にする−と、電力供給部３１−１次供給または照明装置自身の２次電源１７のいずれかから適用する電力を制御する−と、適切な（複数の）出力ドライバ５０またはリレーと、のみを必要とする。当業者は理解するように、照明装置１とハウジング１３１内の回路との通信は、−例えば照明装置１は制御信号の受信確認をハウジング１３１内の回路に返信するため−双方向で行われる。このような双方向通信は、物理的な接触を必要することなく診断や自己テスト目的のための照明装置１の遠隔テストを可能にする。例えば、複数の制御信号は、照明装置１に指示して、自己テストを実行させ、診断用表示ランプ８を介して出力させるかハウジング１３１内の回路に結果を返送させる。這う陣部１３１に返送された情報は、照明装置１の統計値−異なる動作モードの各動作期間や測定されたインピーダンス等−を含み得る。
【０１６４】
ハウジング１３１は、ユーザインターフェース（キーボード、表示スイッチ等）を含み得、このユーザインターフェースは、ユーザが制御コマンドやユーザ設定等を入力して、通信するように構成されたハウジング１３１内の回路と共に照明装置１を制御することを可能にする。
【０１６５】
無線リンクにより制御信号を送信する代わりに、ハウジング１３１に取り付けられた電子回路１９は、（複数の）照明装置１に幹線給電用のラインにより制御信号を伝送し得る。この場合、任意の手動操作の可能なスイッチ２６が開回路であるか、２６’が一時的に操作されて開回路である場合、照明装置１は制御信号を受信しない。しかしながら、この開回路状態は照明回路２８’にとって一時的なものであるうえ、従来型の照明回路２８にとっても手動で操作可能なスイッチ２６が開回路である場合に非常用照明が発光することをユーザが求めていないため、制御信号を受信しないことは問題にはならない。スイッチ２６が閉回路状態になると、照明装置１は（連続的または断続的に這う陣部１３１内の回路から伝送される）制御信号を受信し、その後２次電源障害の場合に装置の２次電源から得る電力を用いて非常用照明を点灯する。
【０１６６】
さらなる代替的な形態では、ハウジング１３１内の回路は、その入力に１次供給が得られる間は制御信号を伝送し、停電時には制御信号の伝送を停止する（即ちフェイル・セイフ・システム）ように構成され得る。このような実施形態では、ハウジング１３１内の回路は自身の２次電源１７を必要としない。照明装置１は、ハウジング１３１内の回路から制御信号を受信する限り、（ユーザの操作可能なスイッチ２６が切られることはあるが）１次電源が利用可能であることを知ることができる。照明装置１が制御信号の受信を停止した場合、１次電力が失われたことを想定して、２次電源から直接的に（複数の）その光源を点灯するか、２次電源からの電力を使用する前にまず任意のユーザの操作可能なスイッチ２６が最初に開回路であるかを感知するための試行を行う（勿論この場合は照明装置内の電子回路１３５にはセンシング回路３７が必要となる）。
【０１６７】
さらなる代替的な形態では、ハウジング１３１に取り付けられた電子回路１９は供給ライン端部のインピーダンスを感知する必要がない。ハウジング１３１がメインフューズまたは建物のブレーカ回路２２の近くに取り付けられた場合、ハウジング内の回路は、コンセントの電力の有無を感知することによって停電を検出することができる。コンセントの電力が失われている場合、ハウジング１３１内の回路は（複数の）照明装置１に電源の喪失を伝達することができる。有利な点として、これは、照明回路２８を介して伝送することができる−複数のスイッチ２６が開回路である場合は、制御信号が照明装置１に到達せず、照明装置１が非常用照明を点灯しない。一方、複数のスイッチ２６が閉回路である場合、照明装置１は制御信号を受信して２次電源を用いて複数の光源を自動的に点灯することができる。
【０１６８】
１実施形態では、異なる建物内の複数の照明装置１を制御するための、地方または全国の制御センタを有し得る。例えば、制御信号は照明装置１の動作を抑制−例えばリレー等の適切な分離装置を用いて１次供給端子３３から複数の光源を切断する−するために照明装置に送信され得る。従って、ユーザが照明スイッチを切り替えた場合であっても、照明装置１は点灯しない。これは、例えば夜中に建物内の照明を消灯する場合に使用される。反対に、１つ以上の照明装置は、所定の場所を照らすために遠隔から制御され得る。この遠隔制御装置は、スタンドアローン装置や警報システムなどのより大きなシステムの一部であり得る。例えば、建物内で火災が検出された場合、その建物の一部にある照明装置１は、点灯するように−建物内部の人の非難または捜索および救助に役立てるための非常用照明を提供するために−操作される。当業者が理解するように、複数の異なる装置間の通信を含むこのような任意のシステムにおいては、装置は対象となる個々の照明装置１または少なくとも照明装置のグループを対象として通信するためのそれぞれアドレスまたはＩＤ番号を必要とする。勿論、−全ての非常用照明を点灯させるための“非常用”信号などの−全ての装置に対する信号はアドレス無しに送信され得る。
【０１６９】
オプションとして、１つ以上の検出装置（例えば煙または火災の検出）は、照明装置１と組み合わせてまたは隣接して提供され得、これらは動作において同じ１次電源または２次電源を使用し得る。このような実施形態では、２次電源または（バッテリ等の）供給元は分割して配置され、例えばバッテリ容量が容量の閾値を下回る場合に非常用照明へのバッテリ使用を抑制するための知的な監視処理を通じて、ビルトイン型の（複数の）検出装置を動作可能にするため蓄積した電力を維持すると共に、検出時にはバッテリが完全に空になる前に適切な時間にわたってバッテリから非常用照明を提供できるようにする。この方法では、火災が検出された場合などの危機的な非常事態の際に非常用照明を提供することができないようになるほど停電時に２次供給の蓄電が激減することはない。このような実施形態では、照明装置１は光学受信機または超音波受信機を含み、これらの受信機は火災や煙の警報が作動したことを検出して非常用照明機能を作動させ得る。あるいは、照明装置１は、無線信号やコンセントの照明回路２８または２８’越しに、警報機または中央警報ステーションから電気的な制御信号を直接受信して作動し得る。
【０１７０】
照明装置１はまた、非常時の場合に音声による警報を発するための音声発生器を含み得、この音声発生器は、信号を受信した場合や非常事態を検出した場合に非常用照明を拡張することができる。この音声による警報は、可用性やオプションであるユーザの設定可能なパラメータに応じて、１次電源または２次電源のいずれかによって電力が供給される。
【０１７１】
オプションとして、この警報はまた、停電や他の定めた事象が発生した際に非常用照明を拡張し得る。例えば、動作状態の変化やある動作状態（例えば低バッテリ状態や装置の故障）が検出された際に応じて可聴音が生成され得る。この警報は、警報によって発生した状態や状況を表す音声標識を用いて、途切れ途切れにまたは連続的にユーザに提供される。このようなアレンジは、１次供給によって電力が提供されていたときと比較して同様の明るさの非常用照明を点灯するように照明装置が構成されている実施形態では、例えば照明装置が動作の第２モードに入った場合に停電が発生したことをユーザに警告するために特に有効である（さもなければ停電が通知されない）。この警報をさらに用いて、長時間の第２モードの動作後などに低バッテリ状態に関する音声警告を提供し得る。
【０１７２】
変更した実施形態では、動作の２次モードにおいてユーザが明るさのレベルを制御可能であることと同様に、発光期間を（遠隔から通信モジュールを用いて、製造時または他で）設定しまたは予め設定され得、照明装置によって使用される電力は、光源の明るさを（設定しまたは予め設定されたオプションの最低の明るさレベルを用いて）低下させることによって制御され得る。この制御は、推定されたまたは測定されたバッテリ容量（上述した診断方法やその他の方法で判定される）に応じて行われ、最低限の副照明の発光期間を保証する。法的規制（非常用照明用には英国では最低３時間）を念頭におけば、このような方法は効率を改善し、オプションとして、最低必須レベルより上の明るさと期間との間で最善の調整となるように、バッテリ容量の正確な推定に応じて、時間経過ごとに明るさを変更し得る。測定された放電データを用いて判定されたこのようなバッテリ容量の予測は、当然に経年および使用による劣化の可能性を許容する。
【０１７３】
第１の実施形態において説明した診断テストは、複数の光源７または個々の発光素子９またはその配列１１等の、他のシステム部品の機能あるいは性能の少なくともいずれかを変更するように実装され得る。例えば、図１２で示したインラインアダプタの実施形態における照明センサ１１７は、発光素子が全体として要求された基準または閾値で動作することを保証するために用いられる。測定値は、明るさの調整またはオプションとして（複数の）光源ドライバによる光源へのフィードバックのために、二者択一的に解析されまたは用いられる。
【０１７４】
変更された実施形態では、（複数の）光源７によって得られる明るさレベルが、出力ドライバ５０を通じてプロセッサ３５により調整可能な変更し得るパラメータであることと同様に、オプションとして、（複数の）光源７によって生成される照明の色温度もまた変更され得る。これは、個々の発光素子１１および配列９の少なくともいずれかの明るさが変化し、配列やＬＥＤ内で異なる色温度を有するＬＥＤ光源であって、照明装置１内で発光する光源７の全体としての色温度をばらつかせることができるＬＥＤ光源等を用いた様々な方法により実現され得る。このようなばらつきは、微妙な色温度の嗜好（例えば温白色か青みを帯びた白色）や、照明目的のムードや雰囲気のための全ＲＧＢの色域を実現するため等の、生成される照明の質の制御を可能にするために有利に利用することができる。このような制御は、通信モジュール４５またはそれ以外を介した遠隔制御装置等を通じてユーザによって設定され、またはオプションとして、診断モジュール４１を置き換え又は拡張し得る視覚化された診断システムを形成するため等の戦略的な目的のためにプロセッサそのものによって設定され得る。オプションとして、色温度の調整は、調光動作と組み合わせてなされ、明るさレベルとこの明るさレベルに関連する色温度とを変更し得る。
【０１７５】
上述した実施形態では、照明装置１は、幹線給電回路等の１次供給と接続するための１次供給端子の組を有した。加えて、他の電力源に照明装置を接続するための（分離された）他の端子の組を照明装置上に有し得る。この他の電力源は、例えば太陽電池や風力発電等の新たなエネルギー源から得られ得る。この追加的なＡＣまたはＤＣ供給から受け取った電力は、オプションである追加的な回路を介して、複数の高原の発光およびバッテリ１７の充電の少なくともいずれかに用いられ、この回路は、照明装置の内部または外部で電力供給制御および管理を行い得る。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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