本發(fā)明涉及包含用于接收和/或發(fā)射無線命令的天線的設備。特別涉及該設備具有需要被封閉(例如防風雨)的殼體的應用，以及這種殼體將阻擋天線信號的應用。

背景技術：

感興趣的一個應用是無線可配置的led驅(qū)動器。

隨著led技術的快速應用，對可編程電子驅(qū)動器的需求不斷增長，這些驅(qū)動器可以按需配置以滿足最終應用的需求。這有助于燈具制造商通過減少存貨保存單元的數(shù)目來更好地管理庫存。作為示例，led驅(qū)動器可以被設計為支持一系列電流水平和調(diào)光選項，諸如0-10v、dali等。

然后，燈具制造商可以在制造過程的后期將led驅(qū)動器編程到特定的當前級別。這種可編程led驅(qū)動器是可商購的，并且通常使用諸如rs-232或dali之類的有線通信接口來配置。也存在如wifi或zigbee之類的無線解決方案，但由于成本高而受到限制。

為了提供無線通信功能，無線通信系統(tǒng)需要專用天線。對于諸如ip65及以上的高入侵保護(“ip”)應用，天線必須滿足ip等級以及l(fā)ed驅(qū)動器外殼。這可能存在困難，特別是因為希望將天線放置在led驅(qū)動器的保護外殼之外。

同樣的問題也適用于其中將設備安裝在外殼內(nèi)的其他應用，并且該設備包括需要相關天線的無線接收器(和/或發(fā)射器)電路，并且天線需要在外殼外部。

因此，通常需要用于這種應用的天線裝置。

已知將無線電天線集成到電纜中，例如用于移動電話的耳機電纜，如us7417592中所公開的。目的是找到用于長uhf和vhf天線的空間。

ep2629363a1公開了電纜的天線集成線束。

技術實現(xiàn)要素：

具有能夠以天線不被殼體影響/阻擋的方式使天線與殼體集成的解決方案/結構將是有利的。即使天線被集成，保持殼體的入侵保護也是有利的。

為了解決至少上述問題，本發(fā)明由權利要求限定。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于與連接到位于殼體內(nèi)的設備的供電電纜一起使用的連接頭，包括：

用于安裝在所述設備的所述殼體的外部的第一端；

用于安裝在所述設備的所述殼體的內(nèi)部的第二端；以及

具有至少一個線圈和一對饋線的閉環(huán)天線，其中饋線從第一端延伸到第二端，并且至少一個線圈位于第一端內(nèi)。

這種布置利用針對電纜的連接頭來為天線提供保護。以這種方式，將保護的開口的數(shù)目保持在最少。例如，用于將供電電纜布線到外殼內(nèi)部的連接頭將已經(jīng)滿足了期望的密封要求(例如ip65)。結果，通過天線裝置滿足了相同的密封要求，而不需要殼體中附加的保護性護套或開口。當期望將天線安裝在殼體外部時，連接頭可以應用于具有外殼體的任何設備。此外，天線不被殼體阻擋，因此無線通信性能得以維持。

該至少一個線圈可以圍繞連接頭的細長軸線定向，并且供電電纜還可以包括不同于所述閉環(huán)天線的、用于傳遞功率的電力線。

這提供了電力線和天線兩者的緊湊布置，其也可以容易地組裝。

天線可以例如包括6至10個線圈，每個線圈的直徑為8至12mm。一個特殊的示例可以使用直徑10mm的8個線圈。作為示例，天線設計為針對13.56mhz的rf頻率。這是在近場通信(nfc)協(xié)議中使用的頻率的一個示例。線圈可以例如具有4.3μh的電感。

此外，連接頭由無線電無阻擋材料制成。因此，天線不會被連接頭阻擋，并且可以維持無線通信性能。

為了在連接頭與殼體之間容易且牢固地接合，連接頭包括用于與殼體中的開口接合的環(huán)形凹部，其中天線的至少一個線圈在環(huán)形凹部的外側(cè)被封裝在連接頭的第一端內(nèi)，并且所述第二端(用于安裝在殼體內(nèi))位于環(huán)形凹部的內(nèi)側(cè)處。該實施例提供了將連接頭固定到殼體的固定結構，并且這種固定結構也可應用于封裝和保護天線。

擴大的連接頭可以是橡膠材料，使得在凹部與殼體中的開口之間存在水密封。通過將一個或多個天線線圈配合在擴大的頭部中，可以很好地利用空間，并且天線與殼體內(nèi)的接收器靠近。在接收器與天線之間可以有例如20到30mm的距離。

該設備可以是用于經(jīng)由閉環(huán)天線接收無線控制信號的接收器電路，并且閉環(huán)天線可以是近場通信(“nfc”)天線，該近場通信天線還適于向接收器電路提供功率。這意味著nfc通信可以用于控制或配置該設備，并且這也可以為配置提供所需的功率，而不需要使供電電力線激活。以該方式，在設備被電源供電之前，該配置可以在生產(chǎn)過程中作為最后階段進行。

在一個實施例中，連接頭用于封閉供電電纜的外護套?？商娲?，連接頭與供電電纜的外護套成一體。這兩個實施例提供連接頭的替代結構，或者作為獨立部件與供電電纜分離，或者作為單個部件與供電電纜成一體。

本發(fā)明的示例還提供了一種用于驅(qū)動照明裝置的驅(qū)動器裝置，包括：

殼體；

如以上限定的連接頭；

用于供電的供電電纜，用于從殼體的外部通過連接頭(40)到殼體的內(nèi)部；

殼體內(nèi)的接收器電路，經(jīng)由一對饋線耦合到天線以用于接收無線控制信號；以及

在殼體內(nèi)的驅(qū)動器電路，用于從供電電纜獲得功率并且使用所獲得的功率驅(qū)動照明裝置，其中驅(qū)動器電路耦合到接收器電路并且能夠基于由天線接收到并由接收器電路轉(zhuǎn)發(fā)的無線控制信號而被配置。

該布置利用電纜連接頭到驅(qū)動器裝置以提供對天線的保護。連接頭例如允許電力線通過，以使用驅(qū)動器裝置向照明裝置供電。

連接頭適于提供供電電纜到殼體中的水密封通路。該單個的水密封通路允許天線和供電電纜穿過外殼開口。

還可以提供功率電纜以用于驅(qū)動器裝置與照明裝置之間的連接、用于將功率傳遞到照明裝置，該功率電纜還具有穿過殼體的水密封通路。然后，殼體用于驅(qū)動器裝置，具有用于供電電纜的入口通道和通向照明裝置的用于驅(qū)動電纜的出口通道。

驅(qū)動器裝置可以例如滿足ip65的要求。

在一個示例中，天線包括nfc天線，并且接收器電路包括nfc集成電路，其中nfc集成電路適于由nfc天線供電，并且接收器電路適于在驅(qū)動器電路開始驅(qū)動照明裝置時被禁用。以該方式，無線功能僅用作生產(chǎn)過程/重新配置過程的一部分，并且在設備的正常用戶操作中不起作用。然而，無線功能可以反而有助于設備的用戶功能。

例如，nfc通信用于從遠程控制設備向驅(qū)動器發(fā)送控制或配置命令。這些可以在最終用戶使用驅(qū)動器裝置之前被使用，并且可以是最終生產(chǎn)階段的一部分。配置不需要設備被供電，因為可以使用天線上的功率傳輸實現(xiàn)配置。

例如，驅(qū)動器電路可以被配置為根據(jù)無線控制信號來設置當前輸出水平和/或設置當前調(diào)光水平。

接收器電路還可以適于作為用于發(fā)射無線控制信號的收發(fā)器。驅(qū)動器電路然后可配置成經(jīng)由收發(fā)器電路和閉環(huán)天線發(fā)射無線控制信號。

這使得驅(qū)動器電路與外部控制器之間能夠進行雙向通信。

根據(jù)另一方面的示例提供一種照明系統(tǒng)，包括：

如上限定的驅(qū)動器裝置；以及

由驅(qū)動器裝置驅(qū)動的照明裝置。

根據(jù)另一方面的實施例提供一種控制容納在殼體內(nèi)的設備的方法，包括：

提供無線控制信號；

使用安裝在設備的殼體的外部的天線和安裝在設備的殼體的內(nèi)部的接收器電路來接收無線控制信號；以及

基于無線控制信號來控制或配置該設備，

其中天線包括具有至少一個線圈和一對饋線的閉環(huán)天線，其中饋線從殼體的內(nèi)部延伸到殼體的外部并且在到該設備的供電電纜的外護套內(nèi)延伸，并且其中至少一個線圈位于殼體的外部的連接頭內(nèi)，用于與向該設備供電的供電電纜一起使用。

該方法通常適用于控制殼體中的設備，其中期望將天線安裝在殼體的外部。天線安裝在供電電纜護套中。

該設備可以包括用于經(jīng)由閉環(huán)天線接收無線控制信號的接收器電路，并且閉環(huán)天線是近場通信天線，該近場通信天線還適于向接收器電路提供功率。該設備然后例如還包括用于驅(qū)動照明裝置的驅(qū)動器裝置，該設備的控制包括基于無線控制信號來配置驅(qū)動器裝置。

所配置的驅(qū)動器裝置然后可以用于使用經(jīng)配置的驅(qū)動器裝置來驅(qū)動照明裝置。

因此，該方法可以應用到用于照明的驅(qū)動器裝置。配置該驅(qū)動器裝置可以包括設置當前輸出水平和/或設置當前的調(diào)光能力。

通過參照附圖研究本發(fā)明的以下具體實施例，本領域技術人員將會了解上述和其他未提及的效果和有利之處。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例，其中：

圖1示出了照明裝置；

圖2示出了用于向殼體的內(nèi)部供電并且并入天線的供電電纜；

圖3示出了穿過殼體中的開口的供電電纜；

圖4顯示了透明視圖中的供電電纜，以顯示天線線圈；

圖5更清晰地顯示了天線裝置；以及

圖6顯示了電纜的橫截面。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種用于向設備供電的供電電纜，該設備在殼體內(nèi)。第一部分用于安裝在該設備的殼體的外部，該第一部分具有外護套。第二部分用于安裝在該設備的殼體的內(nèi)部。閉環(huán)天線具有至少一個線圈和一對饋線，其中饋線從第一部分的外護套以內(nèi)延伸到第二部分，并且至少一個線圈位于第一部分的外護套內(nèi)。供電電纜的外護套為天線提供保護，并使天線能夠安裝在外殼的外部。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例的可以修改為使用天線配置的照明裝置。照明裝置使用近場通信(nfc)協(xié)議來與led驅(qū)動器進行通信，特別是用于在驅(qū)動器制造的后期設置驅(qū)動器配置，或者在驅(qū)動器被用戶使用/部署之后重新配置該驅(qū)動器。

led驅(qū)動器具有外殼體10，主電路元件容納在該外殼體10內(nèi)。nfc天線12在殼體10的外部，并且它連接到nfc集成電路(其可以是接收器電路或收發(fā)器電路)和存儲器。集成電路和存儲器一起顯示為單元14。存在數(shù)據(jù)和功率傳輸?shù)轿⒖刂破?6，該為控制器16控制功率輸出級18。功率輸出級18和微控制器16一起用作驅(qū)動器電路。驅(qū)動器電路以led裝置的形式控制輸出負載20。

驅(qū)動器電路從輸入電源電纜22接收功率。

可以使用具有主機設備26的nfc接口24來建立驅(qū)動器電路的配置，該主機設備26可以包括移動電話或其他計算機設備。輸出電纜28將功率從驅(qū)動器電路傳輸?shù)絣ed裝置20。

nfc接口可以用于數(shù)據(jù)傳輸也用于功率傳輸，例如在13.56mhz的頻率，使用iso/iec16593協(xié)議。當然，也可以使用其他無線傳輸協(xié)議和頻率。

這意味著可以配置led驅(qū)動器，而無需電源電力激活。當驅(qū)動器最終被供電時，可以從存儲器檢索配置信息，例如用于檢索當前設置級別或調(diào)光選項。然后配置驅(qū)動器，并且可以禁用nfc接口，使其不在led驅(qū)動器的正常使用中起任何作用。

圖1示出了在主殼體10外部的天線12，并且這有助于減少電磁屏蔽。

當外殼10需要一定程度的入侵保護以使得它可以在室外使用時，本發(fā)明的這些實施例是特別有意義的。在該情況下，外部部件與內(nèi)部部件之間的每個連接需要用于穿過殼體壁的合適的連接器。

本發(fā)明的該實施例特別地利用殼體中用于天線饋線和用于供電電纜22的單個開口。

圖2示出了用于此目的的供電電纜，用于向殼體10的內(nèi)部供電。

電纜30具有用于安裝在殼體10外部的第一部分32，該第一部分具有外護套34。第二部分36用于安裝在殼體10的內(nèi)部。閉環(huán)天線具有至少一個線圈和一對饋線38。饋線從第一部分32的外護套內(nèi)延伸到第二部分36(即，它們從殼體的外部穿過到殼體的內(nèi)部)，并且至少一個線圈位于第一部分32的外護套內(nèi)。

這種裝置使用外護套34來為天線提供保護。電纜穿過外殼開口的布線將例如滿足期望的密封要求，如ip65。結果，通過天線裝置滿足了相同的密封要求，而不需要殼體中附加的保護性護套或開口。

供電電纜具有擴大的連接頭40，該連接頭40包括用于與殼體10中的開口接合的環(huán)形凹部42?？梢哉J為該連接頭封閉電纜的外護套34，使得被限定為“在外護套內(nèi)”的部件包括放大的連接頭40內(nèi)的部件。天線的至少一個線圈在環(huán)形凹部42的外側(cè)處被封裝在放大的連接頭的第一端內(nèi)。然后，電纜的第二部分36包括在環(huán)形凹部42的內(nèi)側(cè)處的擴大連接頭40的第二端。

圖3示出了穿過殼體10中的開口的供電電纜。殼體例如是用于安裝在戶外的表面上的金屬盒。

圖4示出了透明視圖中的供電電纜以示出天線線圈50。天線12具有圍繞供電電纜30的細長軸線定向的一系列線圈50，并且供電電纜包括不同于閉環(huán)天線的用于傳輸功率的電力線52。擴大頭部在凹部42的外側(cè)上具有第一部分41，在凹部42的內(nèi)側(cè)上具有第二部分43。

圖5更清晰地示出了天線裝置。

天線可以例如包括6至10個線圈(圖5中示出10個)，每個線圈的直徑為8至12mm。一個特殊的示例可以使用直徑10mm的8個線圈。作為示例，天線設計為針對13.56mhz的rf頻率。線圈可以例如具有4.3μh的電感。

擴大的連接頭40是橡膠材料，其在凹部42與殼體中的開口之間提供水密封。通過將一個或多個天線線圈配合在擴大的頭部中，可以很好地利用空間，并且天線與殼體內(nèi)的接收器靠近。在接收器與天線之間可以有例如20到30mm的距離。

圖6示出了電纜的橫截面，示出了在橫截面的平面之后的一個電源電纜52和一個天線饋線38。外護套34可以與擴大的頭部40成一體，并且它們可以形成為單個模制部件，被模制在供電電纜52和天線周圍。在該情況下，擴大的頭部的材料與電纜護套的材料相同，但是它們也可以是不同的材料。

電纜可用于替代與圖1所示的天線和電源的單獨的外部連接，但是可以采用圖1的照明系統(tǒng)的所有其他特征。

因此，提供驅(qū)動器裝置以用于驅(qū)動照明裝置，其包括殼體10、從殼體的外部通到殼體的內(nèi)部的供電電纜30、以及殼體內(nèi)的接收器電路14，該接收器電路14經(jīng)由一對饋線38耦合到天線。驅(qū)動器電路16、18也在殼體10內(nèi)，用于從供電電纜22獲得功率并且使用所獲得的功率來驅(qū)動照明裝置20。單獨的功率電纜28連接在驅(qū)動器裝置與照明裝置20之間，用于將功率傳輸?shù)秸彰餮b置。這具有穿過殼體的另一水密封通道。

接收器電路14還可以適于作為用于發(fā)射無線控制信號的收發(fā)器。驅(qū)動器電路16、18然后可配置成經(jīng)由收發(fā)器電路和閉環(huán)天線發(fā)射無線控制信號。

這使得驅(qū)動電路與外部控制器之間能夠進行雙向通信。

如上所述，天線可以為配置功能提供功率。nfc集成電路和存儲器可以是通過無線nfc鏈路被動供電的部件，其中主機設備26用作功率源。

本發(fā)明不限于照明系統(tǒng)。類似的nfc控制或配置可以應用于各種應用，包括在傳輸網(wǎng)絡中使用的無線支付終端、電子錢包和其他便攜式電子設備。

在上面的具體示例中，nfc通信鏈路僅用于配置。然而，在其他應用中，nfc無線通信也可以被用作設備的正常功能的一部分，使得用戶可以使用nfc鏈路與外殼中的設備進行交互。

本發(fā)明也不限于任何特定的nfc協(xié)議。實際上，可以使用任何無線通信標準，只要合適的天線可以基于線圈供電電纜的可能尺寸的范圍來設計。

如上所述，已知將無線電天線整合到與移動電話一起使用的耳機電纜中，例如us7417592所公開的。本發(fā)明的實施例與該已知的集成無線電天線之間存在顯著差異。

首先，在本發(fā)明的實施例中，供電電纜用于向殼體內(nèi)供電。對于耳機的情況，耳機電纜用于傳輸音頻信號。

通過將天線放在供電電纜中，避免了從驅(qū)動器殼體的金屬外殼阻擋無線電，同時還維持驅(qū)動器殼體的外殼的高入侵保護能力。對于耳機的情況，要解決的問題是沒有足夠的空間用于通常非常長的uhf無線電天線和vhf無線電天線。智能電話的外殼通常不阻擋無線電信號(否則，電話天線也將被阻擋)，所以不會出現(xiàn)殼體屏蔽的問題。

此外，對于目前包括nfc功能的智能電話，諸如iphone(商標)系列，通常將nfc天線也放置在手機殼體中(諸如背板下方)而不是殼體的外部。

外圍電路也存在差異。在本發(fā)明的實施例中，由于nfc天線、相關聯(lián)的nfc集成電路和存儲器不由驅(qū)動器供電，而是由外部主機nfc收發(fā)器供電，nfc電路不需要驅(qū)動器被通電。在耳機的情況下，智能電話中的vhf和uhf無線電的接收和檢測電路需要通過電話開啟，以從天線接收無線電信號。因此，除非經(jīng)過適配，在耳機的情況下使用的電路不能在上述實施例中使用。

實現(xiàn)要求保護的本發(fā)明的本領域技術人員通過學習附圖、說明書以及所附權利要求書可以理解和施行所公開的實施例的其它變化。在權利要求中，詞語“包括”不排除其他要素或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個”不排除多個。在相互不同的從屬權利要求中記載某些措施的事實并不表示不能有利地使用這些措施的組合。在權利要求書中的任何附圖標記不應當被理解為限制其范圍。