本發(fā)明涉及具有開關(guān)模式電源的驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)：

傳感器已在智能照明控制系統(tǒng)中被廣泛地使用。例如，安裝在天花板或者墻壁上的占用傳感器可以檢測(cè)指定區(qū)域內(nèi)的活動(dòng)，并且向照明控制器發(fā)送信號(hào)。經(jīng)由這么做，系統(tǒng)可以自動(dòng)地在某人進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)打開燈或者在最后一個(gè)占用者已離開之后不久關(guān)閉燈，以減少能量使用和提供附加的便利性。

智能照明控制的另一個(gè)示例是日光獲取，所述日光獲取涉及使用日光來抵消恰當(dāng)?shù)貙?duì)空間進(jìn)行照明所需要的電氣照明的量，以減少能耗。經(jīng)由響應(yīng)于空間中的變化的日光可用性而調(diào)暗或者開關(guān)電氣照明來達(dá)到該效果，其中，空間中的變化的日光可用性例如由安裝在天花板上的光水平傳感器檢測(cè)。

將傳感器并入照明控制系統(tǒng)的一個(gè)主要不便性在于在傳感器與燈點(diǎn)之間建立連接。當(dāng)前，通過兩種方式中的一種方式來完成該操作。

第一種方法使用傳感器與照明控制器之間的有線連接，所述照明控制器是中央系統(tǒng)控制器或者燈點(diǎn)處的分布式控制器。這為翻新應(yīng)用帶來困難。

第二種方法使用無線連接以用于容易的翻新。然而，這為傳感器與燈點(diǎn)之間的試運(yùn)轉(zhuǎn)即配對(duì)增加復(fù)雜度。為解決該問題，近年來已開發(fā)了具有集成式傳感器的智能燈具。

例如，已知LED燈具具有用于最大化能量效率的集成式占用傳感器，并且已知燈具具有集成式運(yùn)動(dòng)傳感器和日光傳感器。經(jīng)由取代被單獨(dú)安裝的燈具和傳感器而使用具有內(nèi)置傳感器的智能燈具，降低了照明控制系統(tǒng)的安裝和試運(yùn)轉(zhuǎn)成本。然而，這種燈具集成的控制也有缺點(diǎn)。

第一，增加了燈具的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。不同的傳感器可以具有通過不同的數(shù)據(jù)接口（例如，用于數(shù)字傳感器的SPI和I²C）被輸出的模擬信號(hào)（例如，連續(xù)的電壓信號(hào)）或者數(shù)字信號(hào)。這必須被燈具廠商在向他們的燈具增加傳感器時(shí)考慮。當(dāng)有必要用不同的型號(hào)（例如，來自不同的供應(yīng)商）替換已被集成的傳感器時(shí)，重新設(shè)計(jì)有時(shí)是不可避免的。

第二，使用具有內(nèi)置傳感器的燈具的照明系統(tǒng)具有有限的靈活度。傳感器放置被燈具放置緊密地綁定。例如，具有帶有溫度傳感器的燈具的庫房可以被重新設(shè)計(jì)成會(huì)議室。溫度感應(yīng)功能不再被需要，而占用檢測(cè)作為代替被需要。用戶不得不替換燈具，這是昂貴且不便的。

因此，當(dāng)前的具有內(nèi)置的傳感器的智能燈具具有高設(shè)計(jì)復(fù)雜度和低靈活度的缺點(diǎn)。

D1 EP2770804A1、D2 WO2009/029960A2、D3 US2011/057583A1和D6 US2012/080944A1全部是關(guān)于與燈的無線通信的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明由權(quán)利要求定義。

根據(jù)本發(fā)明，提供了照明單元，所述照明單元包括：

-機(jī)殼；

-所述機(jī)殼內(nèi)的光源安排；

-所述機(jī)殼內(nèi)的光源控制器；

-所述機(jī)殼內(nèi)的第一射頻天線；

-在所述機(jī)殼之內(nèi)或者之上被提供的用于與所述第一射頻天線通信的第二射頻天線；

-包括被電氣連接到所述第二射頻天線的第一觸點(diǎn)的位于所述機(jī)殼的外表面處的觸點(diǎn)接口；以及

-被連接到所述第一射頻天線的用于處理經(jīng)由所述第一和第二近場(chǎng)天線從所述觸點(diǎn)接口接收的信號(hào)的閱讀器電路。

該安排分離了諸如是近場(chǎng)通信（“NFC”）傳感器的射頻傳感器的電路部分和天線部分。所述天線部分被形成為所述照明單元機(jī)殼的部分（即，所述“第二射頻天線”），而所述電路部分由所述外部的傳感器提供。這意味著標(biāo)準(zhǔn)的RF通信協(xié)議（例如，RFID）可以被物理上（而非無線地）電氣連接到所述照明單元的傳感器使用。這提供了使不同的傳感器能夠被使用的模塊化的方法。所述RF協(xié)議使所述不同的傳感器能夠被所述照明單元標(biāo)識(shí)。這樣，總體照明系統(tǒng)是可經(jīng)由簡(jiǎn)單地選擇將被電氣連接到所述照明單元的期望的傳感器而容易重新配置的。被傳感器使用的天線的大小不受傳感器自身大小的限制，并且可以是更大的，因?yàn)樗恍纬蔀橹髡彰鲉卧臋C(jī)殼的部分。相似地，可以使傳感器更小和成本更低，以使得傳感器的集合可以是可用于與照明單元一起使用，從而給出容易和低成本的重新配置選項(xiàng)。

因此提供了用于使智能照明單元具有可容易擴(kuò)展的感應(yīng)功能的模塊化的方法。具有內(nèi)置的NFC標(biāo)簽的無源或者半無源的傳感器可以被附著到照明單元，以提供與標(biāo)簽的天線的連接。所述照明單元因而經(jīng)由內(nèi)置的NFC閱讀器從傳感器讀感應(yīng)的數(shù)據(jù)。在無源的傳感器的情況下，其從由所述NFC閱讀器發(fā)射的RF信號(hào)獲取能量以用于感應(yīng)操作和NFC通信。在具有諸如是電池或者太陽能電池的內(nèi)部能量源的半無源的傳感器的情況下，提供所述能量源主要以用于感應(yīng)功能。

經(jīng)由采用該模塊化的方法，許多傳感器可以根據(jù)需要被附著到燈具。照明單元的NFC（例如，RFID）閱讀器與被附著的傳感器通信，被附著的傳感器僅具有NFC（例如，RFID）標(biāo)簽的芯片部分，因?yàn)橛糜贜FC標(biāo)簽的天線是照明單元的部分。

照明單元可以包括燈具，并且光源安排可以包括LED安排。這提供了模塊化的可重新配置的LED照明系統(tǒng)。

第二射頻天線可以被嵌入機(jī)殼的外壁中，并且觸點(diǎn)接口被用于接合外部傳感器。這樣，第二射頻天線與外部傳感器的標(biāo)簽部分盡可能得接近，并且存在用于在它們之間提供連接的觸點(diǎn)接口。

照明單元可以進(jìn)一步包括無線電力傳輸器模塊。這使能實(shí)現(xiàn)外部傳感器的無線供電以及讀取傳感器信息，以使得可以使傳感器盡可能低成本。無線電力傳輸可以在一個(gè)示例中使用第一和第二射頻天線之間的電感耦合來達(dá)到。

照明單元可以進(jìn)一步包括被連接到無線電力傳輸器模塊的位于所述機(jī)殼內(nèi)的第一電力傳輸天線和適于與所述第一電力傳輸天線無線耦合的在所述機(jī)殼之內(nèi)或者之上被提供的第二電力接收天線，其中，觸點(diǎn)接口進(jìn)一步包括被電氣連接到第二電力接收天線的第二觸點(diǎn)。

該安排提供了用于數(shù)據(jù)傳輸和用于電力傳輸?shù)膶Ｓ玫鸟詈咸炀€，以使得相應(yīng)操作可以被最優(yōu)化。

可以提供包括開關(guān)模式電源的光源驅(qū)動(dòng)器。第一電力傳輸天線可以包括被與所述開關(guān)模式電源耦合或者被放置在所述開關(guān)模式電源中的一個(gè)或者多個(gè)第一線圈。

第一電力傳輸天線可以因此包括與所述開關(guān)模式電源的繞組并聯(lián)的或者否則實(shí)際上使用所述電源的繞組的一個(gè)或者多個(gè)第一線圈。第二電力接收天線可以包括共享磁芯或者否則被與所述一個(gè)或者多個(gè)第一線圈磁性地耦合的一個(gè)或者多個(gè)第二線圈。該安排例如利用了被所述光源控制器用于實(shí)現(xiàn)無線電力傳輸?shù)默F(xiàn)有的電感變壓器。

開關(guān)模式電源可以例如包括反激式轉(zhuǎn)換器，所述反激式轉(zhuǎn)換器包括具有初級(jí)側(cè)繞組和次級(jí)側(cè)繞組的變壓器，并且所述一個(gè)或者多個(gè)第一線圈是與所述初級(jí)側(cè)繞組并聯(lián)的，并且第二電力接收天線包括被與所述一個(gè)或者多個(gè)第一線圈磁性地耦合的一個(gè)或者多個(gè)第二線圈。

經(jīng)由提供與初級(jí)側(cè)繞組并聯(lián)的線圈，出現(xiàn)在電感變壓器中的磁場(chǎng)被附加地用于無線電力傳輸。

可替換地，第一電力傳輸天線可以包括開關(guān)模式電源的初級(jí)側(cè)繞組，并且第二電力接收天線可以包括與初級(jí)側(cè)繞組隔開的一個(gè)線圈或者多個(gè)線圈，以便接收初級(jí)側(cè)繞組的漏磁通。在該實(shí)現(xiàn)中，無線電力傳輸變壓器的傳輸側(cè)再利用現(xiàn)有的電感繞組以減少所需要的附加部件的數(shù)量。

本發(fā)明還提供了照明系統(tǒng)，所述照明系統(tǒng)包括：

本發(fā)明的照明單元；以及

外部傳感器，

其中，所述外部傳感器包括射頻標(biāo)簽和觸點(diǎn)安排，其適于與所述照明單元的觸點(diǎn)接口接觸以用于將所述標(biāo)簽連接到所述觸點(diǎn)接口和用于將所述射頻標(biāo)簽耦合到所述照明單元的所述第二射頻天線。

外部傳感器可以包括電源，以使得傳感器可以是有源的（以使得所述電源為傳感器操作提供全部所需的電力），或者它可以是半無源的（以使得所述電源被來自照明單元的電力傳輸重新充電）。

外部傳感器可以作為代替包括無源傳感器。在無源傳感器的情況下，可以例如通過利用第一和第二射頻天線之間的電感耦合來使用來自照明單元的無線電力傳輸。

本發(fā)明還提供了照明系統(tǒng)，所述照明系統(tǒng)包括：

本發(fā)明的照明單元；以及

外部傳感器，

其中，所述外部傳感器包括射頻標(biāo)簽、用于將所述標(biāo)簽連接到觸點(diǎn)接口的觸點(diǎn)安排和無線電力接收器模塊，

其中，所述觸點(diǎn)安排包括適于連接到照明單元的觸點(diǎn)接口以用于將射頻標(biāo)簽耦合到第二射頻天線的第三觸點(diǎn)和用于將無線電力模塊耦合到第二電力接收天線的第四觸點(diǎn)。

該安排使用了具有單獨(dú)的用于接收無線電力傳輸?shù)妮斎牒陀糜谔峁﹤鞲衅餍畔⒌妮敵龅耐獠總鞲衅鳌?/p>

當(dāng)外部傳感器進(jìn)一步包括可重新充電的電池時(shí)，提供了具有用于對(duì)所述電池進(jìn)行重新充電的專用輸入的半無源方法。

傳感器可以例如包括：光傳感器；或者占用傳感器；或者溫度傳感器。

基于上面的將天線與開關(guān)模式電源耦合或者使用開關(guān)模式電源的現(xiàn)有的繞組的實(shí)施例，在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，其在無線電力傳輸?shù)念I(lǐng)域中提出了創(chuàng)新。電感式電力傳輸系統(tǒng)使用電磁感應(yīng)的原理，并且兩個(gè)繞組被電磁地耦合到一起。一個(gè)繞組充當(dāng)電力傳輸器，并且使電力流過，另一個(gè)繞組將獲得電感電力，并且充當(dāng)電力接收器。對(duì)電感式電力傳輸?shù)母敿?xì)的介紹可以在US20140232201A1中找到。

在由燈具電感式地為負(fù)載供電的情況下，傳統(tǒng)的方法是具有兩套電力系統(tǒng)：一個(gè)電力系統(tǒng)用于為照明負(fù)載供電，并且另一個(gè)系統(tǒng)用于為傳輸器繞組/天線供電。這需要單獨(dú)的部件，并且成本是高的。

為更好地解決該擔(dān)憂，本發(fā)明的方面提出電力傳輸天線與驅(qū)動(dòng)器的開關(guān)模式電源的集成，因此一個(gè)電力系統(tǒng)可以為所述負(fù)載和所述電力傳輸天線兩者提供電力。

在一個(gè)方面中，其提供了包括開關(guān)模式電源的驅(qū)動(dòng)器，其中，所述開關(guān)模式電源包括現(xiàn)有的線圈，所述驅(qū)動(dòng)器電路進(jìn)一步包括：被形成為第一線圈的第一電力傳輸天線，所述第一線圈是所述開關(guān)模式電源的所述現(xiàn)有的線圈或者被耦合到所述開關(guān)模式電源的所述現(xiàn)有的線圈，并且所述第一電力傳輸天線適于被磁性地耦合到第二電力接收天線，因此形成無線電力傳輸器。

經(jīng)由再利用所述開關(guān)模式電源的所述現(xiàn)有的線圈或者被耦合到所述開關(guān)模式電源的所述現(xiàn)有的線圈，所述第一電力傳輸天線與驅(qū)動(dòng)器集成，并且所述開關(guān)模式電源可以為所述負(fù)載和所述電力傳輸天線兩者供電。不存在將額外的電力系統(tǒng)用于電感式電力傳輸?shù)娜魏涡枨?，并且?jié)省了成本。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，開關(guān)模式電源包括反激式轉(zhuǎn)換器，所述反激式轉(zhuǎn)換器包括具有初級(jí)側(cè)繞組和次級(jí)側(cè)繞組的變壓器。應(yīng)當(dāng)理解，其它類型的開關(guān)模式電源也適用于集成所述電力傳輸天線。例如，降壓轉(zhuǎn)換器、升壓轉(zhuǎn)換器或者降-升壓轉(zhuǎn)換器的電力電感器也可以充當(dāng)電力傳輸天線，或者電力傳輸天線可以耦合到電力電感器，以便在有源供電持續(xù)時(shí)間期間或者無源續(xù)流持續(xù)時(shí)間期間獲得電力。所述有源供電持續(xù)時(shí)間意味著電源為電力電感器供電/充電，并且所述無源續(xù)流持續(xù)時(shí)間意味著電力電感器放電/釋放所充電的電力。

在另一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述第一線圈是與所述初級(jí)側(cè)繞組并聯(lián)的，并且所述第二電力接收天線包括被與第一線圈磁性地耦合的第二線圈。

該實(shí)施例給出了在其中所述電力傳輸天線是與所述初級(jí)側(cè)繞組并聯(lián)的并且可以直接從電源獲得電力的更詳細(xì)的實(shí)施例。

在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，第一電力傳輸天線包括初級(jí)側(cè)繞組，并且第二電力接收天線包括與初級(jí)側(cè)繞組隔開的線圈，以便接收初級(jí)側(cè)繞組的漏磁通。

該實(shí)施例再利用初級(jí)側(cè)繞組作為所述第一電力傳輸天線，以經(jīng)由初級(jí)側(cè)繞組的漏磁通傳輸電力。成本被進(jìn)一步節(jié)省。

為提供足夠的漏磁通，進(jìn)一步的實(shí)施例為變壓器提供改進(jìn)的磁芯。所述磁芯在內(nèi)側(cè)處是導(dǎo)磁的，并且具有外側(cè)處的氣隙，并且外側(cè)適于耦合第二線圈被纏繞在其上的附加的磁芯。在該實(shí)施例中，氣隙可以提供足夠的漏磁通。

在另一個(gè)實(shí)施例中，第一電力傳輸天線的第一線圈耦合到次級(jí)側(cè)繞組的輸出端，并且適于接收從次級(jí)側(cè)繞組輸出的電力。可替換地，第一電力傳輸天線的第一線圈耦合到反激式轉(zhuǎn)換器的輸出端。

在該實(shí)施例中，第一電力傳輸天線從初級(jí)側(cè)移動(dòng)到次級(jí)側(cè)。由于次級(jí)側(cè)處的電力輸出可以被開關(guān)模式電源調(diào)節(jié)，所以電感式電力傳輸?shù)碾娏ο禂?shù)和效率也被提升。

在上面的實(shí)施例中，第一電力傳輸天線上的電力取決于次級(jí)側(cè)繞組的輸出。在次級(jí)側(cè)繞組的輸出變化的情況下，電感式電力傳輸?shù)碾娏σ沧兓?。為結(jié)合該問題并且在電感式電力傳輸上提供恒定的電力，所述驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括：與所述第一線圈串聯(lián)的至少一個(gè)附加的線圈；至少一個(gè)短路開關(guān)，其中的每個(gè)短路開關(guān)是與所述至少一個(gè)附加的線圈中的相應(yīng)一個(gè)附加的線圈并聯(lián)的；以及控制電路，所述控制電路耦合到短路開關(guān)，以用于根據(jù)由次級(jí)側(cè)繞組輸出的電力和需要被傳輸?shù)剿龅诙娏邮仗炀€的電力控制所述開關(guān)使相應(yīng)的附加的線圈短路。

在該實(shí)施例中，附加的線圈可以充當(dāng)用于調(diào)整所述第一線圈上的電力與總體電力的比率的驅(qū)動(dòng)器。因此，在由次級(jí)側(cè)繞組輸出的總體電力改變的情況下，附加的線圈可以被接通或者斷開，以保持第一線圈上的電力是恒定的。

詳細(xì)地說，所述控制電路進(jìn)一步包括適于感應(yīng)由所述次級(jí)側(cè)繞組提供的電力的感應(yīng)元件；并且其中，所述控制電路適于：如果所感應(yīng)的由所述次級(jí)側(cè)繞組提供的電力在限制以下，則使所述至少一個(gè)附加的線圈短路；或者，如果需要被傳輸?shù)碾娏υ陂撝狄陨?，則使所述至少一個(gè)附加的線圈短路。

在該實(shí)施例中，當(dāng)諸如所述驅(qū)動(dòng)器被調(diào)低/調(diào)暗時(shí)次級(jí)側(cè)處的輸出太低時(shí)，或者當(dāng)電感式電力傳輸需要比正常多的額外的電力時(shí)（諸如所述第二線圈需要為額外的電池充電時(shí)），額外的線圈將被短路，以使得來自所述次級(jí)側(cè)繞組的電力的更大比率被遞送給電感式電源。

在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，所述第一電力傳輸天線被移回初級(jí)側(cè)。更具體地說，所述反激式轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步包括：被跨所述初級(jí)側(cè)繞組耦合的續(xù)流回路，所述續(xù)流回路適于續(xù)流所述初級(jí)側(cè)繞組中的能量；并且所述第一電力傳輸天線的所述第一線圈在所述續(xù)流回路中。

在當(dāng)前的反激式轉(zhuǎn)換器中，被續(xù)流的能量正常來說被緩沖器電路緩沖。在該實(shí)施例中，所述初級(jí)側(cè)繞組的被續(xù)流的能量可以在所述第一電力傳輸天線中被再利用，因此提升電力效率。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述續(xù)流回路包括：從所述初級(jí)側(cè)繞組的電流流出端起為正向的二極管；所述二極管與所述初級(jí)側(cè)繞組的電流流入端之間的電容器；并且，所述第一線圈是與所述電容器并聯(lián)的。

該實(shí)施例提供了用于使用所述初級(jí)側(cè)繞組的被續(xù)流的能量的更詳細(xì)的電路。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述續(xù)流回路進(jìn)一步包括：與所述電容器和所述第一線圈并聯(lián)的電阻器；以及，適于有選擇地將所述第一線圈或者所述電阻器中的任一項(xiàng)閉合到所述續(xù)流回路中的開關(guān)。

該實(shí)施例可以選擇或者傳輸被續(xù)流的能量或者緩沖它。

在一個(gè)示例中，所述驅(qū)動(dòng)器是用于驅(qū)動(dòng)LED安排的。并且本發(fā)明的實(shí)施例還提供了包括根據(jù)上面的示例的驅(qū)動(dòng)器和被所述驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的LED安排的燈具。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的實(shí)施例還提供了包括以下各項(xiàng)的傳感器系統(tǒng)：根據(jù)上面的實(shí)施例的燈具；以及，包括所述第二電力接收天線的傳感器。經(jīng)由所述電感式電力傳輸為所述傳感器供電。

本發(fā)明的這些和其它的方面將是從下文中描述的實(shí)施例中顯而易見的并且參考在下文中描述的實(shí)施例被闡明。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例，其中：

圖1示出了具有兩種可能的類型的傳感器的照明系統(tǒng)的第一示例；

圖2示出了照明系統(tǒng)的第二示例；

圖3示出了天線線圈安排；

圖4示出了用于使用現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)器變壓器來提供電力傳輸線圈的一種可能的電路安排；

圖5示出了用于使用現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)器變壓器來提供電力傳輸線圈的另一種可能的電路安排。

圖6示意地示出了具有將在如圖5中所示的實(shí)施例中被使用的磁芯的變壓器；

圖7示出了圖6的變壓器的磁阻電路圖；

圖8示意地示出了第二電力接收天線與如圖6中所示的變壓器之間的耦合；

圖9示出了具有圖8的第二電力接收天線的變壓器的磁阻電路圖；

圖10示意地示出了用于改進(jìn)如圖8中所示的耦合的一個(gè)實(shí)施例；

圖11示意地示出了具有初級(jí)側(cè)處的續(xù)流回路中的第一電力傳輸天線的驅(qū)動(dòng)器的拓?fù)洌?/p>

圖12示意地示出了具有次級(jí)側(cè)處的第一電力傳輸天線的驅(qū)動(dòng)器的拓?fù)洹?/p>

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了照明單元，所述照明單元具有全部在所述照明單元的機(jī)殼之內(nèi)（或者之上）被提供的光源控制器、第一射頻天線和第二射頻天線。所述機(jī)殼的外表面處的觸點(diǎn)接口包括被電氣連接到所述第二射頻天線的（第一）觸點(diǎn)。閱讀器電路處理從外部傳感器接收的信號(hào)（當(dāng)該傳感器被電氣連接到觸點(diǎn)接口時(shí)）。該安排分離了RF傳感器的電路部分和天線部分。天線部分被形成為照明單元機(jī)殼的部分，而電路部分由外部傳感器提供。這意味著標(biāo)準(zhǔn)的RF協(xié)議（例如，RFID或者NFC）可以被物理上（而非無線地）電氣連接到照明單元的傳感器使用。這提供了使不同的傳感器能夠被使用的模塊化的方法。

圖1示出了照明系統(tǒng)的一個(gè)示例的方框圖。

所述系統(tǒng)包括照明單元10和傳感器12a或者12b。照明單元10具有外機(jī)殼14，外機(jī)殼14具有諸如是該機(jī)殼內(nèi)的LED安排的光源安排16。光源控制器18在機(jī)殼內(nèi)。

RF通信天線20在機(jī)殼內(nèi)被提供，并且該RF通信天線20是例如是近場(chǎng)通信（NFC）閱讀器電路的閱讀器電路22的部分。例如如現(xiàn)在在NFC智能電話中被使用的頻率，NFC閱讀器電路可以是標(biāo)準(zhǔn)的部件。

第二射頻天線24在機(jī)殼之內(nèi)或者之上被提供，其例如被嵌入機(jī)殼14內(nèi)。這可以也是RFID或者NFC天線。

在下面的示例中，概括地說參考了近場(chǎng)通信（“NFC”）部件，因?yàn)橥ㄐ啪嚯x是短的并且是與照明單元的機(jī)殼的尺寸相同量級(jí)的。通常，NFC系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為用于例如是大約10cm或者更小的厘米級(jí)的距離上的通信，并且這樣的通信系統(tǒng)可以被用于該系統(tǒng)中的無線通信。RFID系統(tǒng)具有取決于所使用的頻率的范圍，并且再次地其可以是如10cm一樣低或者更小的，或者其可以是大得多的。可以概括地說使用任何射頻通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，但短距RFID或者NFC通信部件的低成本使它們對(duì)于該應(yīng)用是特別有吸引力的。

第一和第二天線20、24在它們之間傳送傳感器數(shù)據(jù)。

觸點(diǎn)接口在機(jī)殼的外表面處被提供，其包括被電氣連接到第二近場(chǎng)通信天線24的第一觸點(diǎn)26。針對(duì)伴隨NFC閱讀器電路22的天線的最優(yōu)通信性能確定天線24的位置。

NFC閱讀器電路22用于處理從外部傳感器12a、12b接收的信號(hào)（當(dāng)所述傳感器被電氣連接到觸點(diǎn)接口時(shí)）。

外部傳感器12a或者12b包括標(biāo)簽部分30，標(biāo)簽部分30是傳感器的電路，而傳感器12a或者12b的通信天線是天線24。因此，天線和標(biāo)簽芯片是可被包括第一觸點(diǎn)26的電氣觸點(diǎn)接口分離的。傳感器具有它自身的用于連接到照明單元觸點(diǎn)接口的第一觸點(diǎn)26的連接器安排（包括觸點(diǎn)32）。

該方法提供了模塊化的設(shè)計(jì)，并且使能實(shí)現(xiàn)可容易擴(kuò)展的感應(yīng)功能。具有內(nèi)置的NFC標(biāo)簽芯片（但不具有任何天線）的無源或者半無源的傳感器12a或者12b可以被附著到燈具，以提供與標(biāo)簽的天線的連接。照明單元經(jīng)由其內(nèi)置的NFC閱讀器電路22從傳感器讀感應(yīng)的數(shù)據(jù)。

圖1示出了傳感器的兩個(gè)可能的示例。

傳感器可以是具有諸如是電池或者太陽能電池的主要為感應(yīng)功能提供電力的外部能量源34的半無源的傳感器12a。

可替換地，傳感器可以是從閱讀器的RF信號(hào)接收足夠的能量以用于感應(yīng)功能和通信兩者的無源的傳感器12b。

在每種情況下，外部傳感器具有控制器36和感應(yīng)模塊38。在無源的傳感器12b的情況下，如由兩個(gè)單元之間的兩個(gè)連接所示的，控制器36與標(biāo)簽30之間存在電力和數(shù)據(jù)通信。

控制器是例如與感應(yīng)模塊38和NFC標(biāo)簽30兩者通信的超低功率微控制器單元（MCU）。對(duì)于諸如是溫度感應(yīng)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，與感應(yīng)模塊38的通信可以由NFC標(biāo)簽30的處理單元實(shí)現(xiàn)，因此消除了對(duì)單獨(dú)的控制器36的需求，并且控制功能是標(biāo)簽自身的部分。

NFC標(biāo)簽30具有兩個(gè)接口，與照明單元中的NFC閱讀器22的無觸點(diǎn)的接口（借助于天線24）和與控制器36或者如果未使用任何單獨(dú)的控制器的話與感應(yīng)模塊38的有線的接口。

在無源的傳感器12b的情況下，NFC標(biāo)簽30可以通過所連接的天線24從NFC閱讀器22的RF場(chǎng)獲取足夠的能量以便為標(biāo)簽以及控制器和感應(yīng)模塊兩者的操作供電。這樣的NFC標(biāo)簽是廣泛可用的，例如來自STMicroelectronics的M24LR16E-R是具有I2C接口和ISO 15693 RF接口的NFC/RFID標(biāo)簽集成電路，其可以從由NFC/RFID閱讀器發(fā)射的RF信號(hào)獲取能量，并且轉(zhuǎn)換成電壓輸出以便為其它電子部件供電。

NFC標(biāo)簽30被連接（經(jīng)由物理的電線）到觸點(diǎn)32，觸點(diǎn)32被用于將傳感器附著到照明單元。當(dāng)外部傳感器被附著到燈具（即，兩個(gè)連接器被接觸）時(shí)，NFC標(biāo)簽被鏈接到嵌入在照明單元的外罩中或者在照明單元的外罩上被提供的天線24，以使得標(biāo)簽是可被NFC閱讀器22讀的。

將天線24與傳感器標(biāo)簽分離（即，將天線放在燈具的外罩之中或者之上）的另一個(gè)好處在于，顯著更多的區(qū)域是對(duì)于天線可用的，這意味著可以從RF場(chǎng)獲取更多的能量。

半無源的傳感器12a進(jìn)一步包含內(nèi)部電源34，內(nèi)部電源34可以是電池或者諸如是太陽能電池的能量獲取設(shè)備。該電源主要為控制器36和/或感應(yīng)模塊38提供能量。NFC標(biāo)簽30可以可選地使用該電源以向NFC閱讀器22發(fā)送信號(hào)，以使得可以達(dá)到增強(qiáng)了的通信性能。半無源的傳感器可以可選地還使用由NFC標(biāo)簽獲取的能量以為控制器或者感應(yīng)模塊供電，以達(dá)到延長(zhǎng)的電池壽命。

一個(gè)進(jìn)一步的選項(xiàng)在于，將所獲取的能量的量增大到其可以被用于為電池充電或者直接為傳感器模塊和控制器供電的水平。這樣，半無源的傳感器被轉(zhuǎn)變成無源的傳感器。這可以經(jīng)由使用諸如是電感式充電的無線供電技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)通信和無線電力傳輸?shù)墓δ芸梢匀鐖D2中所示的那樣被分離。

相同的參考標(biāo)號(hào)被用于相同的部件，并且不重復(fù)所述描述。出于完整性，LED驅(qū)動(dòng)器17被示為與LED源16分離的部件。NFC閱讀器22也被示為是與NFC閱讀器天線20分離的。

照明單元10中存在四個(gè)天線。第一和第二天線20、24在閱讀器22與傳感器12c之間提供數(shù)據(jù)通信。無線電力傳輸器模塊40被添加到照明單元10中。無線電力傳輸器40從LED驅(qū)動(dòng)器17接收DC電力，以將交流電流輸入采用電力傳輸線圈42的形式的第三天線中。這在電力傳輸線圈42與電力接收線圈44（第四天線）之間生成磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)在電力接收線圈44中感應(yīng)電壓。

無線電力傳輸器40包含用于調(diào)節(jié)流過電力傳輸器線圈的電流的驅(qū)動(dòng)器電路和用于電路控制和在電路傳輸期間與無線電力接收器通信的控制器。例如，存在對(duì)于啟動(dòng)和停止電力傳輸?shù)目刂疲€有對(duì)于諸如是傳輸器與接收器之間的兼容性檢查的認(rèn)證的控制。

如對(duì)于外部傳感器的NFC天線24一樣，電力接收器線圈44可以被嵌入照明單元的外罩中，并且被物理上連接（通過電線）到位于外罩的外表面上的連接器。因此，照明單元具有被連接到無線電力傳輸器模塊的位于機(jī)殼內(nèi)的第一電力傳輸天線42和在機(jī)殼之內(nèi)或者之上被提供的第二電力接收天線44。

在傳感器側(cè)，無線電力接收器模塊50被添加，其包含用于AC到DC轉(zhuǎn)換的整流器、用于遞送具有對(duì)于負(fù)載（例如，傳感器模塊或者電池）合適的電平和特性的電壓的電壓調(diào)節(jié)器（例如，DC/DC轉(zhuǎn)換器）和用于電路控制和在電力傳輸期間與無線電力傳輸器的通信的控制器。

傳感器具有形成它自己的觸點(diǎn)安排的兩套觸點(diǎn)32、33，并且照明單元具有形成它自己的觸點(diǎn)接口的對(duì)應(yīng)的兩套觸點(diǎn)26、27。因此，照明單元觸點(diǎn)接口包括分別被電氣連接到第二NFC天線24和第二電力接收天線44的第一觸點(diǎn)26和第二觸點(diǎn)27。傳感器觸點(diǎn)安排包括第三觸點(diǎn)32和第四觸點(diǎn)33。

當(dāng)傳感器被附著到燈具，即全部四個(gè)觸點(diǎn)被接觸（作為兩個(gè)已連接的對(duì)）時(shí)，NFC標(biāo)簽30和無線電力接收器50被分別鏈接到嵌入在照明單元的外罩中（或者在照明單元的外罩上被提供）的NFC天線24和電力接收線圈44。這不僅建立了NFC閱讀器22與NFC標(biāo)簽30之間的通信鏈路，而還建立了無線電力傳輸器40與接收器50之間的電力傳輸鏈路。

如果傳感器使用內(nèi)部的可重新充電的電池，則無線電力接收器50將管理對(duì)電池的充電。如果未使用任何電池，則無線電力接收器將直接為感應(yīng)模塊38和控制器36供電。

圖3給出了如何在共享的磁板上安排NFC天線20、24和充電線圈42、44的一個(gè)示例。電力傳輸線圈和電力接收線圈被緊密地耦合，以確保高效的無線電力傳輸。

可以使用現(xiàn)有的線圈，具體地說是已作為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)器電路的部分存在的線圈來實(shí)現(xiàn)用于無線電力傳輸?shù)木€圈。例如，下變頻變壓器經(jīng)常被用作LED驅(qū)動(dòng)器的部分。

圖4示出了再利用具有典型的反激式拓?fù)涞腖ED驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)示例。

所述電路包括EMI（電磁干擾）濾波器60、整流器62和具有初級(jí)繞組64a和次級(jí)繞組64b的主下變頻變壓器64。在變壓器64的輸入側(cè)處提供包括主開關(guān)和反激式二極管的反激式電路。

附加的無芯變壓器66被添加到LED驅(qū)動(dòng)器，附加的無芯變壓器66具有充當(dāng)電力傳輸線圈42的被與主變壓器64的初級(jí)繞組64a并聯(lián)地連接的其自己的初級(jí)側(cè)繞組。這樣，LED驅(qū)動(dòng)器電路可以被再利用，以輸入和調(diào)節(jié)去往無芯變壓器的初級(jí)繞組42的交流電流，因此消除對(duì)用于無線電力傳輸器40的單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器電路的需求。無芯變壓器66的次級(jí)側(cè)繞組是電力接收器線圈44。在該示例中，繞組66包括關(guān)于初級(jí)側(cè)繞組反向布點(diǎn)地連接的一個(gè)或多個(gè)線圈。因此，無芯變壓器的次級(jí)側(cè)繞組44被定位在LED驅(qū)動(dòng)器的外部，例如以使得可以達(dá)到與初級(jí)側(cè)繞組的良好空間耦合的方式被定位在照明單元的外罩上。

圖5示出了如何在進(jìn)一步的程度上再利用反激式LED驅(qū)動(dòng)器的另一個(gè)示例。

LED驅(qū)動(dòng)器的主變壓器64的初級(jí)繞組被再利用為電力傳輸線圈42。電力接收器線圈44被放置為具有與主變壓器的良好耦合以充分利用來自它的初級(jí)繞組的漏磁通。這可能需要根據(jù)主照明功能和無線電力傳輸功能兩者的需求對(duì)主變壓器64進(jìn)行的特殊設(shè)計(jì)。

圖4和5示出了典型的恒定電流控制的反激式轉(zhuǎn)換器。然而，這只是可以在LED驅(qū)動(dòng)器電路內(nèi)被使用的開關(guān)模式電源的許多可能的拓?fù)渲械囊环N拓?fù)?。更概括地說，第一電力傳輸天線可以被形成為線圈，該線圈或者在開關(guān)模式電源中（即，是開關(guān)模式電源的現(xiàn)有的線圈），或者被耦合到開關(guān)模式電源的現(xiàn)有線圈。第二電力接收天線被磁性地耦合到第一電力傳輸天線，并且這可以是跨氣隙或者磁性材料的。

為更好地闡明關(guān)于將電力傳輸天線與驅(qū)動(dòng)器集成的本發(fā)明的上面的方面，本說明書將給出更詳細(xì)的實(shí)施例和討論。

基于在其中初級(jí)側(cè)繞組充當(dāng)電力傳輸天線的圖5的實(shí)施例，為提供足夠的漏磁通，如圖6中所示的實(shí)施例為變壓器64提供改進(jìn)了的磁芯60。初級(jí)側(cè)繞組42和被表示為62的次級(jí)側(cè)繞組被纏繞在磁芯60上，其中，該磁芯在內(nèi)側(cè)處是導(dǎo)磁的，并且具有外側(cè)處的氣隙66。該磁芯可以經(jīng)由將兩個(gè)E形的半磁芯相對(duì)地附著在一起來形成，其中，E形磁芯的中臂比側(cè)臂長(zhǎng)。圖6中的箭頭示意地示出了磁通。

圖7示出了圖6的變壓器的磁阻電路圖。變壓器磁芯中的氣隙增大磁性電路的磁阻，并且使它能夠在磁芯飽和之前存儲(chǔ)更多能量。磁阻是與電路中的電阻類同的，而非在它存儲(chǔ)磁能時(shí)耗盡電能。與電場(chǎng)導(dǎo)致電流遵循具有最小電阻的通路的方式相同，磁場(chǎng)導(dǎo)致磁通遵循具有最小磁性磁阻的通路。R₂和R₃代表所提出的變壓器的兩個(gè)氣隙。Φ₁是由變壓器的初級(jí)繞組創(chuàng)建的磁場(chǎng)的磁通。對(duì)于該新的變壓器，磁能被分布在R₂和R₃之間，并且Φ₂和Φ₃的和應(yīng)當(dāng)?shù)扔讦?sub>1。

圖8示出了所述第二線圈44被纏繞在其上的附加的磁芯80如何被耦合到磁芯60。具有氣隙的磁芯60的外側(cè)適于耦合所述第二線圈44被纏繞在其上的附加的磁芯80。隨著附加的繞組（C形磁芯）被放置得足夠接近變壓器，其被耦合到變壓器的初級(jí)繞組，充當(dāng)額外的次級(jí)繞組。作為附加的繞組的負(fù)載，傳感器可以無線地從變壓器獲得能量。

圖9示出了圖8的變壓器建立的磁阻電路圖。由于EE磁芯的兩個(gè)側(cè)臂通路上的兩個(gè)氣隙（R₂和R₃）和EE磁芯與所耦合的C磁芯之間的兩個(gè)新創(chuàng)建的氣隙（即，R₄）的存在，磁通取決于每個(gè)通路的磁阻被重新分布。Φ₁仍然是由初級(jí)繞組創(chuàng)建的磁場(chǎng)的磁通。R₄- R₄的通路運(yùn)轉(zhuǎn)為與R₂和R₃的通路并聯(lián)的電路。磁能被重新分布在R₂、R₃和R₄之間，并且Φ₂、Φ₃和Φ₄的和等于Φ₁。

流過C形磁芯的磁通的量確定向傳感器的能量傳輸?shù)牧?。這可以經(jīng)由改變EE磁芯與C磁芯之間的兩個(gè)氣隙的大小來調(diào)整。較大的隙意味著導(dǎo)致較少磁通流過的通路上的較大磁阻（即，R₄），因此較少的電力可以被傳輸。

必須指出，變壓器與外部磁芯之間的氣隙必須是小得足以允許能量傳輸?shù)?。由于大的氣隙產(chǎn)生的太大的磁阻將阻礙磁通流入外部磁芯。在實(shí)踐的應(yīng)用中，燈具和傳感器的殼可以容易地達(dá)到大得足以阻礙磁通的2 mm。如圖10中所圖示的，可以經(jīng)由將磁性材料100嵌入殼中以延長(zhǎng)變壓器與外部磁芯之間的所允許的距離來解決該問題。使用具有不同磁導(dǎo)率的材料具有與調(diào)整氣隙的大小相同的效果。

回到如圖4中所示的反激式轉(zhuǎn)換器，跨初級(jí)側(cè)繞組64a的電阻器與電容器的并聯(lián)是當(dāng)電力開關(guān)關(guān)掉時(shí)在初級(jí)側(cè)繞組中續(xù)流能量的回路。該回路也被已知為緩沖器。本發(fā)明的實(shí)施例提出使用被續(xù)流的能量以用于電感式電力傳輸，以便節(jié)省能量。

在圖11中示出了燈具11和電感式電力接收設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，其中，燈具包括具有第一電力傳輸天線Ls的驅(qū)動(dòng)器，并且電感式電力接收設(shè)備包括第二電力接收天線Rx。電力傳輸天線Ls在續(xù)流回路中，并且是與緩沖器電阻器Rs并聯(lián)和可替換的。

可以是反激式轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部模塊或者燈具的單獨(dú)模塊的中繼控制器114保持監(jiān)控被附著到燈具的外部設(shè)備的存在，并且相應(yīng)地控制中繼開關(guān)SWs。正常地說，中繼開關(guān)SWs當(dāng)不存在任何被附著的外部設(shè)備時(shí)將電阻器連接到緩沖器電路中，以在初級(jí)側(cè)繞組中緩沖被續(xù)流的能量。當(dāng)如圖11中所圖示的外部電感式電力接收設(shè)備12被機(jī)械地附著在燈具（的殼）上時(shí)，中繼控制器114對(duì)此進(jìn)行檢測(cè)，并且控制中繼開關(guān)SWs將電感器Ls連接到緩沖器中。諸如是使用機(jī)械結(jié)構(gòu)的各種方法可以被用于檢測(cè)傳感器。外部電感式電力接收設(shè)備12包含無線電力接收器，其中，將無線電力接收器模塊的第二電力接收天線即線圈Rx與緩沖器電路中的電感器Ls耦合。電感式電力接收設(shè)備12可以進(jìn)一步包括將所接收的電力轉(zhuǎn)換成合適的特性以便為負(fù)載124供電的整流和電壓/電流校正部分122。

將齊納二極管Z_s與二極管D_s和天線Ls/電阻器Rs串聯(lián)地連接，以阻礙從次要側(cè)反射的反向電壓，以使得僅允許被續(xù)流的電力流入電容器C_s。

電容器C_s可以進(jìn)一步與電感器Ls諧振，以使得交流電流出現(xiàn)在電感器Ls上，并且電力被傳輸。

應(yīng)當(dāng)理解，上面的電阻器Rs、中繼開關(guān)SWs和中繼控制器114是可分散的，以使得全部被續(xù)流的能量可以被直接傳輸。

在上面的實(shí)施例中，第一電力傳輸天線位于初級(jí)側(cè)中。下面的實(shí)施例將在次級(jí)側(cè)中提供第一電力傳輸天線。

圖12示出了具有驅(qū)動(dòng)器和外部電力接收設(shè)備12的燈具。如圖12中所示，第一電力傳輸天線42的第一線圈被耦合到次級(jí)側(cè)繞組64b的輸出端，并且適于接收從次級(jí)側(cè)繞組64b所提供的電力。

如圖12中所示，驅(qū)動(dòng)器包括與所述第一線圈42串聯(lián)的至少一個(gè)附加的線圈L2、各自與所述至少一個(gè)附加的線圈L2中的相應(yīng)一個(gè)附加的線圈L2并聯(lián)的至少一個(gè)短路開關(guān)SW；以及控制電路，所述控制電路被耦合到所述短路開關(guān)SW，用于根據(jù)由次級(jí)側(cè)繞組64b輸出的功率和需要被傳輸?shù)降诙娏邮仗炀€44的電力來控制所述開關(guān)使各自的附加的線圈L2短路。

當(dāng)MOFSET開關(guān)被閉合時(shí)，初級(jí)側(cè)繞組64a被連接到輸入電壓源，即輸入電容器。初級(jí)側(cè)繞組中的電流和變壓器中的磁通增大，在變壓器中存儲(chǔ)能量。次級(jí)繞組64b和電感器42和L2形成閉合的電路。次級(jí)繞組中所感應(yīng)的電壓是負(fù)的（在次級(jí)側(cè)繞組64b的上端處），因此整流器二極管是反向偏壓的。負(fù)的電壓在來自繞組64b、地、電感器L2和電力傳輸42的閉合電路中生成負(fù)的電流，在電感器L2和42中存儲(chǔ)能量。當(dāng)MOSFET開關(guān)被打開時(shí)，初級(jí)側(cè)繞組64a的電流被停止。次級(jí)側(cè)繞組64b的電壓反向以變成正的（在上端處），使整流器二極管正向偏壓，允許電流從次級(jí)繞組流向整流器二極管。同時(shí)，存在從電感器L2和42流向整流器二極管的電流。來自變壓器磁芯和兩個(gè)電感器兩者的能量對(duì)輸出電容器重新充電，并且為負(fù)載供電。通過上面的兩個(gè)操作，如果第二電力接收天線44被附著到燈具，其中，該燈具具有與第一電力傳輸天線42耦合的它自己的第二線圈44，則將存在從天線42向第二線圈44的無線電力傳輸。電感器42和L2是用于在MOSFET開關(guān)被閉合期間存儲(chǔ)能量和用于在MOSFET開關(guān)被打開時(shí)為負(fù)載釋放電能的變壓器的輸出。添加這些電感器不會(huì)影響反激式轉(zhuǎn)換器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，第一電力傳輸天線可以取代被耦合到次級(jí)側(cè)繞組的輸出端而被耦合到反激式轉(zhuǎn)換器的輸出。在此情況下，電力傳輸天線42可以被看作與LED燈具的LED負(fù)載并聯(lián)的另一個(gè)負(fù)載。去往整流器二極管的陽極的連接可以由圖12中的虛線示出。

在上面的實(shí)施例中，電力傳輸天線42上的電力取決于驅(qū)動(dòng)器在次級(jí)側(cè)處提供多少電力。正常地說，根據(jù)LED的負(fù)載需求來控制驅(qū)動(dòng)器，并且當(dāng)負(fù)載需求不符合需要在電力傳輸天線42上被傳輸?shù)碾娏r(shí)，外部設(shè)備12可能無法被正常地供電。為解決該擔(dān)憂，實(shí)施例使用電感器L2、開關(guān)SW和控制電路，其中，該控制電路包括電阻器R_sense、放大器OP-AMP和比較器COMP。

控制電路經(jīng)由測(cè)量和放大電阻器R_sense的電流以及與預(yù)設(shè)的參考值REF進(jìn)行比較來保持監(jiān)控LED負(fù)載的電力需求。當(dāng)來自LED負(fù)載的電力需求在特定水平以下，導(dǎo)致電感器42中的能量不足以為所附著的外部設(shè)備無線地供電時(shí)，控制電路的開關(guān)將被閉合以使L2短路，以使得更多能量被分配給42。這樣，更多能量可用于向外部設(shè)備無線地傳輸。如果L2的電感是天線42的N倍，則開關(guān)的閉合將為天線42帶來多N倍的能量。

可替換地，假設(shè)外部設(shè)備需要短期的大電力，以便對(duì)它的內(nèi)部電池進(jìn)行充電或者完成過度消耗電力的操作，則控制電路的開關(guān)將被閉合以使L2短路，以使得更多能量被分配給42。

基于諸如是輸出電力的反激式轉(zhuǎn)換器的參數(shù)來選擇42和L2 電感，以在兩個(gè)電感器之間正常地分配能量，以使得當(dāng)轉(zhuǎn)換器正在以全部其輸出電力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)使它們飽和。

本發(fā)明的實(shí)施例可以還被應(yīng)用于其它的轉(zhuǎn)換器類型。圖13示出了在其中將降壓轉(zhuǎn)換器與第一電力傳輸天線42集成的一個(gè)示例。如圖13中詳細(xì)示出的，第一電力傳輸天線42是與降壓轉(zhuǎn)換器的現(xiàn)有的電力電感器/線圈I串聯(lián)的。與電力傳輸天線42并聯(lián)地放置跳線J，并且跳線J被用于假設(shè)電力傳輸不被需要的話則使電力傳輸天線42短路和形成降壓回路。電力傳輸天線42可以在電力電感器I的電力存儲(chǔ)階段和電力釋放階段中的任一個(gè)階段或者全部?jī)蓚€(gè)階段中接收電力。

作為第一示例，傳感器可以是諸如是德州儀器（商標(biāo)）的LM20的低功率溫度傳感器。當(dāng)無源的傳感器被附著到智能照明單元時(shí)，它可以通過NFC接口進(jìn)行通信以提供溫度信息。照明單元中的控制器通過NFC閱讀器向無源的傳感器發(fā)送請(qǐng)求。當(dāng)請(qǐng)求被無源通過它的NFC接口接收時(shí)，無源的傳感器中的NFC標(biāo)簽將請(qǐng)求通過它的有線的接口轉(zhuǎn)發(fā)給傳感器控制器。

當(dāng)請(qǐng)求被無源的傳感器的傳感器控制器接收時(shí)，溫度數(shù)據(jù)被從感應(yīng)模塊提取，并且該數(shù)據(jù)被通過有線的接口寫到NFC標(biāo)簽30的存儲(chǔ)器單元（例如，EEPROM）。

NFC標(biāo)簽30將存儲(chǔ)在它的存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)通過NFC接口發(fā)送回照明單元的NFC閱讀器22。

作為第二示例，傳感器可以是諸如是飛利浦（商標(biāo)）的“OccuSwitch”（商標(biāo)）的由可重新充電的電池供電的占用傳感器。當(dāng)傳感器被附著到智能照明單元時(shí)，達(dá)到能量高效的照明控制。

傳感器的無線電力接收器50管理對(duì)電池的充電。當(dāng)存在對(duì)于對(duì)電池進(jìn)行充電的需求（例如，電池的能量水平在閾值以下）時(shí)，它與無線電力傳輸器40通信以啟動(dòng)無線電力傳輸。

傳感器的感應(yīng)模塊保持監(jiān)控具體區(qū)域中的活動(dòng)，并且向傳感器控制器36發(fā)送狀態(tài)（即，被占用的或者空的），傳感器控制器36然后通過有線的接口將狀態(tài)寫到NFC標(biāo)簽30的存儲(chǔ)器單元中。

照明單元的控制器18定期地通過NFC閱讀器22讀取活動(dòng)的狀態(tài)，其中，NFC閱讀器22經(jīng)由NFC接口與傳感器的NFC標(biāo)簽30通信?；诨顒?dòng)的狀態(tài)，光源控制器18打開和關(guān)掉光源。

如從上面的示例中將顯而易見的，諸如是光傳感器和接近度傳感器的外部傳感器可以感應(yīng)與照明相關(guān)的狀況。然而，它們可以還感應(yīng)諸如是溫度的與對(duì)環(huán)境的控制的其它方面相關(guān)的狀況。例如，照明系統(tǒng)可以是提供對(duì)不僅是照明的智能感應(yīng)和控制的總體系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的部分。照明系統(tǒng)可以是向中央系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)告和從該中央系統(tǒng)接收指令的更大的網(wǎng)絡(luò)的部分。

除了將傳感器耦合到照明系統(tǒng)之外，其它設(shè)備可以簡(jiǎn)單地出于對(duì)它們進(jìn)行充電的目的而被耦合。因此，機(jī)殼上的觸點(diǎn)接口可以充當(dāng)充電對(duì)接站。

從對(duì)附圖、本公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求的研究中，所公開的實(shí)施例的其它變型可以被本領(lǐng)域的技術(shù)人員在實(shí)踐所要求權(quán)利的發(fā)明時(shí)理解和實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求中，單詞“包括”不排除其它的元素或者步驟，并且不定冠詞“一”或者“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。實(shí)際上，特定措施在相互不同的從屬權(quán)利要求中被詳述不指示這些措施的組合不能被使用以獲得優(yōu)勢(shì)。權(quán)利要求中的任何標(biāo)號(hào)不應(yīng)當(dāng)理解為限制范圍。