JP3608326B2 - Hot wire automatic switch - Google Patents

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体から放射される熱線を検出することにより人の存否を判断し、照明負荷を自動的に点灯・消灯させるようにした熱線式自動スイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の熱線式自動スイッチでは人体からの熱線(遠赤外線)を検出するための熱線センサとして焦電型赤外線センサのように、受光する熱線量の変化時にのみ出力が得られる微分型の熱線センサを用いることが多い。この種の熱線センサにより人の存在を検出して照明負荷を点灯させる場合、熱線センサの出力が得られてから所定の保持時間は照明負荷を点灯状態に維持するように時限することが必要である。また、この時限はリトリガラブルになっており、保持時間中に人の存在が検出されると保持時間が延長される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の熱線センサは受光する熱線量が変化したときに出力が発生するものであるから、あらかじめ設定されている検知エリア内に人が存在する場合でも人が動かなければ熱線センサによる検知ができないことになる。つまり、上述のように照明負荷の点灯状態を維持するための時限を行なっても、検知エリア内の人に動きがなくなれば、人がいるにもかかわらず保持時間の満了とともに照明負荷が消灯してしまうことになって不都合である。
【0004】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、保持時間の満了前に予告することによって、照明負荷が急に消灯することによる不都合を回避できるようにした熱線式自動スイッチを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、人体より放射される熱線を検出する熱線センサと、あらかじめ設定された検知エリア内から熱線センサに入射する熱線量の変化に基づいて人の存在を示す検出信号を発生する人検出手段と、周囲の明るさを検出する明るさセンサと、検出信号の発生毎に所定の保持時間および保持時間よりも短い予告時間を時限するタイマ手段と、明るさセンサにより検出される周囲の明るさが規定の点灯値以下になってから点灯値より明るい規定の消灯値以上になるまでの期間に検出信号が発生すると照明負荷を所定の光出力で点灯させるとともに保持時間が満了すると照明負荷の光出力を検出信号の発生前の状態まで低減させ、周囲の明るさが消灯値以上になってから点灯値以下になるまでの期間には検出信号の有無にかかわらず照明負荷を消灯させる点灯制御手段と、検出信号の発生による照明負荷の点灯中に予告時間が満了すると保持時間の満了が近いことを予告する予告手段とを備えるものである。この構成によれば、保持時間が満了する前に保持時間の満了が近づいたことを予告手段が予告するから、予告された時点で人が動くことによって検出信号を発生させ保持時間を延長して照明負荷を点灯維持することができ、照明負荷が急に消灯するといった不都合が生じないのである。しかも、明るさセンサにより検出される明るさが消灯値以上である昼間などには検出信号の有無にかかわらず照明負荷を消灯させているから、無駄な電力消費が生じないのである。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、明るさセンサにより検出される周囲の明るさが点灯値以下になってから消灯値以上になるまでの期間であって保持時間を除く期間には、点灯制御手段が照明負荷を保持時間よりも少ない光出力で減光点灯させるものである。この構成では、周囲の明るさが点灯値以下になってから消灯値以上になるまでの期間には、人が検出されない状態でも減光点灯するから、常夜灯として機能させることができ、門灯、階段灯、廊下灯など人がいないときにも点灯させておくほうが望ましいような場所において、主照明灯と常夜灯との機能を1つの照明負荷で兼用することが可能になる。
【0008】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、予告手段として照明負荷の光出力を保持時間の満了後の光出力よりは高くかつ予告時間の満了前よりは低くなるよう予告減光するものを用いる。この構成によれば、照明負荷の光出力を変化させることによって、保持時間の満了が近いことを予告するから、予告手段を別途に設ける必要がない。
【0009】
請求項4の発明は、請求項1の発明において、予告手段として音響的に報知するものを用いる。この構成によれば、照明負荷の光出力を変化させることなく保持時間の満了が近いことを予告することができるから、照明負荷の光出力を変動させることなく予告が可能になる。つまり、明るさを変化させることによる違和感が生じないのである。
【0010】
請求項5の発明は、請求項1の発明において、少なくとも熱線センサと人検出手段とを備え人の存在を検出すると検出信号を発生する子器を接続可能としたものである。この構成によれば、複数個の熱線センサを用いて検知エリアを形成することができるから、広範囲の検知エリアを設定したり、複雑な形状の検知エリアを設定することが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
本実施形態は、図1(a)に示すように、人体からの熱線を検出する熱線センサとして焦電型赤外線センサ(以下、焦電センサという)1を用い、焦電センサ1の出力を増幅部11で増幅した後にマイクロコンピュータ2に入力している。マイクロコンピュータ2は増幅部11の出力をA/D変換し、さらに焦電センサ1の出力値に基づいてあらかじめ設定された検知エリア内における人の存否を判断する。ここに、検知エリアは焦電センサ1への熱線の入射経路に配置したレンズ、ミラー、遮光板のような光学素子により設定される。マイクロコンピュータ2の内部では焦電センサ1の出力に基づいて検知エリアに人が存在すると判断したときには検出信号を発生する。
【0012】
マイクロコンピュータ2にはCdSなどを用いて周囲の明るさを検出する明るさセンサ3も接続される。明るさセンサ3の出力はA/D変換され、明るさセンサ3により検出された周囲の明るさは動作照度調整部4で設定された消灯値および点灯値と比較される。消灯値は点灯値に対して数倍(4倍程度)に設定される。ここに、明るさセンサ3により検出される周囲の明るさが点灯値以下になってから消灯値以上になるまでの期間を暗期間、消灯値以上になってから点灯値以下になるまでの期間を明期間と呼ぶことにする。すなわち、消灯値はたとえば明け方に照明が不要になる頃の周囲の明るさに設定された値であって、点灯値はたとえば夕方に照明が必要になる頃の周囲の明るさに設定されている。動作照度調整部4は、切替スイッチまたは可変抵抗器よりなり、消灯値と点灯値とを段階的または連続的に調整する。消灯値と点灯値とは個別に設定するようにしてもよいが、設定操作が面倒であるから、消灯値と点灯値とが一定の差ないし一定の倍率を保つようにして設定操作を行なう。
【0013】
マイクロコンピュータ2は駆動部12を介して双方向3端子サイリスタ(トライアック)13をオンオフさせる機能を有する。このトライアック13は、商用電源ACを接続する電源端子F11,F12と照明負荷5を接続する負荷端子F13,F14との間(電源端子F11と負荷端子F14との間)に挿入され、マイクロコンピュータ2により導通角が制御されて照明負荷5への供給電力を調節し光出力を変化させる。ここでは、照明負荷5としての白熱電球への供給電力をトライアック13で制御する場合を例示しているが、所要の点灯回路を設ければ放電灯を照明負荷5として用いることも可能である。
【0014】
ところで、マイクロコンピュータ2のもっとも基本的な動作は、明るさセンサ3により検出された周囲の明るさが点灯値以下になってから消灯値以上になるまでの期間、すなわち暗期間において、焦電センサ1に入射した熱線量の変化に基づいて人が検知されると(すなわち、検出信号が発生すると)、照明負荷5を点灯させる動作であって、照明負荷5が点灯する時間はマイクロコンピュータ2により構成されたタイマ手段により時限される。また、明期間においては、焦電センサ1による人の検知の有無にかかわらず照明負荷5は消灯状態に保たれる。つまり、明るい昼間には照明負荷5は消灯することになる。
【0015】
タイマ手段は、検出信号の発生毎に所定の保持時間および保持時間よりも短い予告時間を時限するものであってリトリガラブルに構成されている。すなわち、保持時間が満了するまでに検出信号が発生すると、予告時間と保持時間との時限をやり直すのであって、もっとも遅く発生した検出信号から予告時間の経過後に予告時間が満了し、予告時間の満了から後に検出信号が発生しなければ保持時間の経過後に保持時間が満了するのである。予告時間や保持時間は動作保持時間設定部14により調節可能であって、動作保持時間設定部14は切替スイッチあるいは可変抵抗器により構成される。動作保持時間設定部14では予告時間と保持時間との2種類の時間を設定するが、一般に予告時間と保持時間との時間差は数秒程度の一定時間でよいから、時間差を固定して1つの操作部で両時間を設定することができる。
【0016】
本実施形態においては、焦電センサ1の出力とは無関係に照明負荷5を点灯ないし消灯させることも可能であって、焦電センサ1の出力に連動させるか連動させずに点灯させるか消灯させるかを選択するための動作切替スイッチ15も設けられている。さらに、検出信号が発生したか否かを表示する発光ダイオードよりなる動作表示灯16も設けられる。内部回路の電源は電源端子F11,F12に接続された商用電源ACを受けて直流定電圧を出力する直流安定化電源17により得られる。また、マイクロコンピュータ2には電源投入時にリセットを行なうための集積回路よりなるリセット回路18も接続される。
【0017】
上述の説明から明らかなように、焦電センサ1の出力に基づいて検知エリア内に人が存在すると判断したときに検出信号を発生する人検出手段、予告時間および保持時間を時限するタイマ手段、照明負荷5の点灯状態を制御する点灯制御手段はマイクロコンピュータ2により実現される。
次に、図1(a)に示す回路の動作を説明する。本実施形態においては、昼間などであって周囲が明るい明期間Pb(図1(b))には検出信号の有無にかかわらず照明負荷5を消灯した状態に維持するのであるが、図1(b)に示すように、夜間などのような周囲が暗い暗期間Pdには、時刻tにおいて人の検出による検出信号が発生すると、まず照明負荷5を全点灯(一般には定格点灯)の際の15%の光出力で点灯させ、その後、時間経過に伴って光出力を全点灯まで徐々に増加させる。時刻tから時刻tにおいて全点灯に至るまでの時間は上述した保持時間Tよりも十分に短く設定されているが、まぶしさを感じない程度の速度で光出力を変化させる。このように照明負荷5をいわゆるソフトスタートさせることによって、照明負荷5の点灯時に人の目を順応させてまぶしさを感じさせないようにしてある。また、ソフトスタートすることにより、照明負荷5としての白熱電球にラッシュ電流が流れず、照明負荷5の寿命を長くすることができる。
【0018】
照明負荷5が点灯した後に時刻tにおいて予告時間Tが満了すると、光出力を50%に落として予告減光(調光点灯)させる。これは、保持時間Tの満了を予告するためであって、時刻tに保持時間Tが満了すると照明負荷5は消灯されることになる。ただし、上述したように、タイマ手段はリトリガラブルであるから、保持時間T中(実際には時刻t〜時刻tの期間)に検出信号が発生したときには、照明負荷5を全点灯させ、その後の予告時間Tの間に検出信号がなければ予告時間Tの満了後に予告減光させるのである。その結果、照明負荷5が全点灯である期間中に検出信号が発生すれば全点灯の状態を予告時間T分だけ延長することになり、照明負荷5が予告減光である期間中に検出信号が発生すれば全点灯の状態に復帰することになる。要するに、予告時間Tの満了から保持時間Tの満了までは予告減光によって、照明負荷5がまもなく消灯することを予告するから、この期間に、検知エリア内の人が動けば照明負荷5の点灯状態が維持されることになる。こうして、たとえばトイレを使用しているときや立ち話しをしているときに、照明負荷5が急に消灯するのを防止することができる。また、照明負荷5の点灯状態を維持したければ、予告減光中に検知エリア内で動けば検出信号が発生して、照明負荷5の点灯が維持される。
【0019】
上述の例では、照明負荷5の光出力を15%、50%、100%(定格点灯)に切り換えているが、これは一例であって光出力の各値については、必要に応じて適宜選択される。また、予告時間Tの満了により全点灯から50%点灯に変化させているのは、視覚的に十分に認識されるような光量差をつけて予告を確実に認識させるためであって、必ずしも50%である必要はない。同様に照明負荷5の点灯時も100%点灯ではなく適宜の光出力に設定してもよい。
【0020】
ところで、上述した熱線式自動スイッチYは、図2に示すように、天井に取り付けるように構成され照明負荷5に並設される。これは、照明負荷5による光の照射範囲に検知エリアをほぼ一致させるためである。具体的には、図3に示すようなケース20を用いることにより、天井に取り付けることができる。
ケース20は、円板状のケース本体21と、ケース本体21の上面中央部に結合されるカバー22とを備える。ケース本体21の上面中央部には環状の囲壁21aが形成され、囲壁21aの上縁には4本の結合片21bが立設されている。各結合片21bにはそれぞれ結合孔21cが形成され、カバー22の側面に突設された結合突起22aに結合孔21cが凹凸係合することによって、ケース本体21にカバー22が結合される。カバー22の側面には結合片21bに嵌合する溝部22bが形成され、結合突起22aが結合孔21cに凹凸係合した状態でカバー22の側面と結合片21bとがほぼ面一になるようにしてある。
【0021】
このケース20は、ケース20に結合される一対の取付金具30を用いたり、配線器具用の埋込ボックスに螺合するボックスねじを用いたりして天井に固定される。取付金具30は、ケース本体21の周部に設けた取付溝23に着脱自在に嵌合する水平断面略コ字形の柱体31を備え、柱体31には上下方向の引締めねじ32が回動自在に保持されている。また、引締めねじ32には挟み片33が螺合しており、引締めねじ32の回転によって挟み片33を上下に移動させることができるようにしてある。柱体31の上部側壁には引き入れ切欠31aが形成されており、引締めねじ32を回転させて挟み片33を上方に移動させると、挟み片33が最終的に引き入れ切欠31aに挿入されるようにしてある。
【0022】
しかして、取付金具30をケース本体21に固定した状態で、挟み片33を下方に移動させるように引締めねじ32を回転させると、挟み片33が引き入れ切欠31aから出てケース本体21の直径方向の外向きに突出し、挟み片33とケース本体21との距離を小さくするようになっている。したがって、挟み片33を引き入れ切欠31aに挿入しておき、天井板に設けた透孔に取付金具30を挿入し、かつケース本体21を天井面に当接させた状態で、引締めねじ32を回転させて挟み片33を下方に引き下げると、ケース本体21と挟み片33とにより透孔の周部で天井板を挟持することになり、ケース20を天井に固定することができるのである。
【0023】
一方、配線器具用のスイッチボックスのような埋込ボックスを天井に設置しているときには、ケース本体21の周部に設けたボックス孔24に挿通されるボックスねじを埋込ボックスに螺合させれば、天井にケース20を固定することができる。
ところで、ケース本体21の囲壁21aに囲まれている部位の中央付近には円形に開口する窓孔25が形成される。窓孔25にはそれぞれ半球状に形成された回転体41aとレンズ41bとをレンズ枠41cで結合した球状の回転ケース41が装着される。回転ケース41はレンズ枠41cに突設された一対の突片41dを窓孔25の内周面に形成した一対の溝部25aにそれぞれ挿入してあり、溝部25aの中で突片41dを軸とする回動および突片41dを溝部25aの中でスライドさせる回動とが可能になっている。したがって、回転ケース41を所望の向きに向けることが可能になっている。回転ケース41には、焦電センサ1と明るさセンサ3とを実装したプリント基板42が収納される。
【0024】
回転ケース41の直径は窓孔25の直径よりも小さくケース本体21から下方に脱落しないように装着される。また、回転ケース41の上面側にはケース本体21に対して一対の固定ねじ43で固定した押さえ板44が配設され、押さえ板44に対してばね45によって下方に付勢されている支持棒46がOリング47を介して回転ケース41の上面に弾接する。したがって、回転ケース41を上方に押しながら回転させると窓孔25の周部との摩擦力が減少して回転ケース41を容易に回転させることができ、またOリング47を設けているから、その摩擦力によって回転ケース41の不用意な位置ずれが防止される。
【0025】
ケース20の中には焦電センサ1および明るさセンサ3を除く他の回路部分を実装した2枚のプリント基板26a,26bが上下に配置した形で収納され、上側のプリント基板26aの上面には速結端子としての端子部27が実装される。すなわち、端子部27は水平断面略コ字形の端子板27aにばね性を有する帯板を曲成した錠ばね27bを収納し、電線を端子板27aと錠ばね27bとの間に挟持するものである。端子部27に接続される電線はカバー22の上壁に形成した電線挿入口27cに挿通され、端子部27に接続された状態の電線を外すには各一対の錠ばね27bに当接するように設けた解錠釦27dを押操作して、端子板27aと錠ばね27bとの間の距離を広げるように錠ばね27bを押すようにする。この状態で電線を引き抜けば電線を容易に外すことができる。解錠釦27dの押操作にはマイナスドライバの先端部のような工具を用い、カバー22の上壁に設けた工具挿入口27eに工具を挿入すればよい。
【0026】
ケース20の上面には電線挿入口27cを覆うことができる端子カバー28が着脱自在に嵌着される。端子カバー28は下向きに突出する係合脚28aを有し、この係合脚28aをカバー22に設けた係合孔22cに係合させることによって端子カバー28がケース20に固定される。また、ケース本体21の下面側には、開口窓29aを中央部に備える化粧プレート29が嵌着される。化粧プレート29は周部に設けた爪29bをケース本体21の周部に係合させることによってケース本体21に固定され、引締めねじ31やボックスねじの頭部を隠すようになっている。
【0027】
(実施形態2)
本実施形態は、実施形態1と同様に予告減光によって保持時間Tの満了を予告するものであるが、暗期間Pdに検出信号が発生しない間も照明負荷5を所定の光出力で点灯させておく点が実施形態1とは異なる。暗期間Pdにおける常時の照明負荷5の光出力は、たとえば全点灯に対する15%に設定しておく。このような動作によって、夜間にも常夜灯として照明負荷5を減光点灯させておくことができ、人が近付いたときにのみ照明負荷5を全点灯させることができる。つまり、夜間でも暗闇になることがなく、しかも全点灯させる場合に比較して消費電力を低減することが可能になる。
【0028】
このような構成によって、本実施形態では、図4に示すように、昼間のような明期間Pbには照明負荷5を消灯させ、夜間のような暗期間Pdには時刻tにおいて明るさが点灯値以下になると15%の光出力で減光点灯するのである。また、減光点灯の期間中に人が検出されて時刻tで検出信号が発生すると照明負荷5が全点灯し、その後、予告時間Tが経過して時刻tになると実施形態1と同様に50%の光出力で予告減光する。また、保持時間Tが経過して時刻tになると15%の光出力に復帰する。つまり、1つの照明負荷5によって門灯や廊下灯などにおいて、主照明と常夜灯との2つの機能を持たせることが可能になる。
【0029】
ところで、本実施形態においては、暗期間Pdにおいて照明負荷5が点灯するから、消灯値と点灯値とをそれぞれL,Lとすれば、明るさセンサ3により検出される周囲の明るさは、図5(a)のように変化することになる。つまり、周囲の明るさが点灯値Lまで下がって暗期間Pdになると照明負荷5の点灯によって明るさが上昇することになる。ただし、消灯値Lは点灯値Lに対して十分に高く設定されているから(たとえば、消灯値Lを80ルクス、点灯値Lを20ルクスに設定する)、明るさが消灯値Lを超えることはなく、暗期間Pdを維持することができる。このように、暗期間Pdを維持するには、照明負荷5の点灯に伴う明るさの変化を考慮して消灯値Lと点灯値Lとの差を設定することが必要であり、照明負荷5の仕様や設置条件などの変化に対応するために、消灯値Lと点灯値Lとの差は余裕を見込んで十分に大きく設定されている。このように、消灯値Lと点灯値Lとの差を十分に大きくとることによって、暗期間Pdになって照明負荷5が点灯しても明るさが消灯値Lを超えて照明負荷5が再び消灯するといった不都合を回避することができる。
【0030】
ただし、消灯値Lは大きい値に設定することが必要であるから、照明負荷5の消灯が遅れて無駄に電力を消費する場合がある。そこで、暗期間Pdの開始時点で照明負荷5が点灯した時点での明るさをマイクロコンピュータ2で記憶し、図5(b)に示すように、記憶した明るさに所要のマージンMを加算した値を消灯値Lとして自動的に設定するのが望ましい。この構成によって、点灯値Lのみを設定すれば、照明負荷5の仕様や設置条件に応じて消灯値Lが自動的に設定され、しかも、消灯値Lと点灯値Lとの差に余裕を見込む必要がなく、消灯値Lをできるだけ暗い値に設定することが可能になる。その結果、明け方に照明負荷5を消灯させる時刻を早めることができ、結果的に無駄な電力消費を抑制することができる。他の構成および動作は実施形態1と同様である。
【0031】
(実施形態3)
実施形態1は、保持時間Tの満了前に照明負荷5を予告減光させることによって保持時間Tの満了が近いことを視覚的に予告するものであったが、本実施形態では図6、図7に示すように、ブザー6を設けることにより音響的に予告するものである。ブザー6は図7に示すように、ケース20に収納される下側のプリント基板26bの下面側に実装され、ケース20の下壁におけるブザー6に対応する部位には複数個の音出孔20aが貫設され、ブザー6の鳴動音を聞きやすくしてある。
【0032】
本実施形態においては、図8に示すように、予告時間Tが満了するとブザー6が鳴動して保持時間Tの満了が近いことを報知する。また、照明負荷5については予告時間Tが満了しても減光点灯せず、全点灯(あるいは所定の光出力)の状態が継続される。つまり、実施形態1の構成では保持時間Tの満了前になると照明負荷5は全点灯の状態から予告減光させ、その後に検出信号が再び発生すれば全点灯の状態に復帰するから光出力が変動するものであるが、本実施形態では光出力を変動させることなく保持時間Tを延長することができるのである。
【0033】
なお、本実施形態では音響的に予告する手段としてブザー6を例示したが、合成音やメロディ音で報知するようにスピーカを設けてもよい。他の構成および動作は実施形態1と同様である。
(実施形態4)
本実施形態は、図9に示すように、実施形態2の構成において、消灯指示用の押釦スイッチよりなる外部スイッチSW(図10参照)を接続可能とするための接続端子F15,F16を設け、外部スイッチSWの操作を検出するための押釦入力検出部19aおよび電流制限回路19bを設けたものである。すなわち、押釦入力検出部19aは接続端子F15,F16の間の電圧を検出し、その電圧値に応じて外部スイッチSWが押操作されたか否かを判断し、判断結果をマイクロコンピュータ2に与えるものであって、接続端子F15,F16を通して外部スイッチSWに流す電流が過大にならないように電流制限回路19bを設けているのである。一方、外部スイッチSWは押操作に対応させて接続端子F15,F16の間に接続するツェナーダイオードを切り換えることで、接続端子F15,F16の間の電圧を変化させるように構成されている。接続端子F15,F16は、図11に示すように、上側のプリント基板26aの上面側に実装されている。
【0034】
外部スイッチSWは押操作によってマイクロコンピュータ2に対して強制消灯モードを指示するために設けられている。図12に示すように、時刻tにおいて強制消灯モードが指示されると、減光点灯中の照明負荷5を強制的に消灯させる。この機能によって、夜間に人通りが少なくなって照明負荷5を点灯させる必要がないときには、照明負荷5を強制的に消灯させることができ、結果的に無駄な電力消費を抑制することができる。また、強制消灯モードで照明負荷5が消灯しているときでも、焦電センサ1により人が検知されて時刻tに検出信号が発生すれば、照明負荷5を全点灯させ、予告時間Tおよび保持時間Tの時限を行なう。このことにより、強制消灯モードに設定した後も、人が通るときには照明負荷5を自動的に点灯させることができて便利である。また、強制消灯モードへの移行後に照明負荷5を点灯させたときには、保持時間Tの満了後に減光点灯ではなく照明負荷5を消灯させる(予告減光は行なう)。強制消灯モードは周囲の明るさが消灯値に達して明期間Pbになった時点で自動的に解除される。したがって、強制消灯モードを解除するために特別な操作は不要である。なお、強制消灯モードにおいて、照明負荷5を完全に消灯させるのではなく、減光点灯時よりもさらに小さい光出力で照明負荷5を減光点灯させるようにしてもよい。他の構成および動作は実施形態2と同様である。
【0035】
(実施形態5)
実施形態4では外部スイッチSWにより強制消灯モードを選択するものであったが、本実施形態は、外部スイッチSWを用いずに、暗期間Pdの開始から所定の動作有効時間T(図14参照)が経過した後に自動的に強制消灯モードに移行させるようにしたものである。すなわち、図14に示すように、時刻tにおいて暗期間Pdになると、マイクロコンピュータ2は動作有効時間Tの時限を開始し、動作有効時間Tの時限中には15%の光出力で減光点灯を行ない、検出信号が発生すれば予告時間Tおよび保持時間Tの時限を行なって実施形態2と同様に動作する。一方、動作有効時間Tが満了すれば、強制消灯モードに移行して照明負荷5を消灯させるか、あるいは減光点灯時よりもさらに小さい光出力で点灯させる(図14の点灯期間Tの経過後の破線で示す)のである。また、実施形態4と同様に、強制消灯モードにおいて検出信号が発生すれば、照明負荷5を保持時間の満了まで点灯させ、その後は消灯(または低レベルで減光点灯)させる。
【0036】
このような動作によって、外部スイッチSWの操作が不要になり、使い勝手が向上する。とくに、毎晩、強制消灯モードに移行させなければならないような場所では利便性が高くなる。なお、強制消灯モードの解除は実施形態4と同様であって、明期間Pbに移行したときに自動的に解除される。
ところで、動作有効時間Tは図13に示す時間設定部7により可変であって、時間設定部7は可変抵抗器により構成されている。このように、動作有効時間Tを調節可能としていることにより、照明負荷5の設置場所などの条件に応じて動作有効時間Tを適宜に設定することができる。他の構成および動作は実施形態4と同様である。
【0037】
(実施形態6)
本実施形態は、強制消灯モードへの移行を時刻によって定めるものである。すなわち、図15に示すように、時刻表示部8aおよび時刻設定部8bを設けてあり、図16のように暗期間Pdにおいて時刻設定部8bで設定した時刻tになると強制消灯モードに移行するのである。時刻表示部8aは液晶表示器あるいは発光ダイオード表示器を用いて構成され、時刻設定部8bには複数個のスイッチが設けられている。強制消灯モードに移行したときには、実施形態4と同様に照明負荷5を消灯ないし減光点灯させ、強制消灯モード中に検出信号が発生すれば保持時間の満了までは照明負荷5を全点灯させる。強制消灯モードの解除についても実施形態4と同様であって、明期間Pbへの移行によって強制消灯モードは自動的に解除される。この構成によって、外部スイッチSWの操作が不要になり、使い勝手が向上する。とくに、毎晩、強制消灯モードに移行させなければならないような場所では利便性が高くなる。他の構成および動作は実施形態4と同様である。
【0038】
(実施形態7)
本実施形態は、図17に示すように、実施形態2の構成において、明るさセンサ3および動作照度調整部4を省いたものであり、周囲の明るさには関係なく、検知エリアでの人の存否のみに応じて照明負荷5を制御するものである。すなわち、実施形態2の構成から周囲の明るさに関連する動作を省略しているものであって、常時は照明負荷5を減光点灯させ、検出信号が発生すると保持時間Tだけ点灯させるのである。ここにおいて、実施形態2のように予告時間Tだけ全点灯させた後に予告点灯させるか、実施形態3のように保持時間Tの間に全点灯させるかは適宜に選択可能である。また、減光点灯時の光出力は実施形態2よりも高く設定してある。
【0039】
本実施形態は、たとえば、美術館や展示場における展示物を照明する際に、人が付近にいないときには減光点灯させ、人がいるときのみ全点灯させるといった目的で使用されるものである。このように、照明の光量を変化させることによって、人の目を引きつける演出効果を高めることができる。また、人がいないときには照明負荷5の光出力を低減していることによって電力消費を抑制することができる。他の構成および動作は実施形態2と同様である。
【0040】
(実施形態8)
本実施形態は、保持時間T以外の減光点灯時の光出力を設定可能としたものであって、図18には実施形態2において減光点灯時の光出力を調節するための調光レベル設定部9を設けた例を示してある。調光レベル設定部9は、切替スイッチを用いて段階的に切り換えるものや可変抵抗器を用いて連続的に調節するものが用いられる。
【0041】
この構成によれば、照明負荷5の定格や照明負荷5の設置条件ないし周囲環境などに応じて、減光点灯時の光出力を調節することができ、利便性が高くなるものである。なお、本実施形態の技術思想は実施形態7の構成においても適用可能である。
(実施形態9)
本実施形態は、実施形態1の構成における予告時間Tや実施形態3の構成における保持時間Tに対応する照明負荷5の点灯時の光出力を周囲の明るさに応じて変化させるものである。つまり、周囲が暗いほど照明負荷5の点灯時の光出力を低減させるのである。たとえば、周囲の明るさが図19(a)に示すように変化するものとし、検出信号が図19(b)のように発生するものとすれば、照明負荷5の上記期間の点灯の際の光出力を図19(c)のように設定する。
【0042】
このような動作によって、人を検出する前後の明るさの差異を小さくすることができ、明るさの変化に対する目の順応が容易になって、まぶしさを感じる程度が少なくなる。また、照明負荷5の点灯時につねに全点灯させるものに比較すると、消費電力が低減されることになる。ここに、本実施形態ではソフトスタート機能を省略してもよい。他の構成および動作は実施形態1と同様である。
【0043】
(実施形態10)
本実施形態は、図20、図21に示すように、実施形態1または実施形態2の構成において、子器X(図22参照)を接続可能とするための接続端子F17,F18を設けたものである。この構成は基本的には外部スイッチSWを設けたものと同様であって、接続端子F17,F18の間の電圧変化により子器Xの動作を検出する子器入力検出部19cと、接続端子F17,F18を通して子器Xに流す電流が過大にならないように制限する電流制限回路19dとを備える。
【0044】
子器Xは焦電センサと焦電センサの出力に基づいて検出信号を発生する人検出手段とを備えるものであり、ケース20と同様の構成のケースを備えている。子器Xにおいて検出信号が発生した場合には、子器Xに設けたツェナーダイオードを用いて接続端子F17,F18間の電圧を変化させ、この電圧変化を検出した子器入力検出部19cではマイクロコンピュータ2に対して検出信号を与えるのである。この検出信号は熱線センサ1による検出信号との論理和をとってマイクロコンピュータ2での処理に用いられる。要するに、焦電センサを並列的に用いたことと等価になる。このように子器Xを用いることにより、検知エリアを広くとったり、子器Xの組み合わせによって複雑な形の検知エリアを形成したりすることが可能になる。他の構成および動作は実施形態1ないし実施形態2と同様である。
【0045】
【発明の効果】
請求項1の発明は、人体より放射される熱線を検出する熱線センサと、あらかじめ設定された検知エリア内から熱線センサに入射する熱線量の変化に基づいて人の存在を示す検出信号を発生する人検出手段と、周囲の明るさを検出する明るさセンサと、検出信号の発生毎に所定の保持時間および保持時間よりも短い予告時間を時限するタイマ手段と、明るさセンサにより検出される周囲の明るさが規定の点灯値以下になってから点灯値より明るい規定の消灯値以上になるまでの期間に検出信号が発生すると照明負荷を所定の光出力で点灯させるとともに保持時間が満了すると照明負荷の光出力を検出信号の発生前の状態まで低減させ、周囲の明るさが消灯値以上になってから点灯値以下になるまでの期間には検出信号の有無にかかわらず照明負荷を消灯させる点灯制御手段と、検出信号の発生による照明負荷の点灯中に予告時間が満了すると保持時間の満了が近いことを予告する予告手段とを備えるものであり、保持時間が満了する前に保持時間の満了が近づいたことを予告手段が予告するから、予告された時点で人が動くことによって検出信号を発生させ保持時間を延長して照明負荷を点灯維持することができ、照明負荷が急に消灯するといった不都合が生じないという利点を有する。しかも、明るさセンサにより検出される明るさが消灯値以上である昼間などには検出信号の有無にかかわらず照明負荷を消灯させているから、無駄な電力消費が生じないという利点がある。
【0046】
請求項2の発明のように、明るさセンサにより検出される周囲の明るさが点灯値以下になってから消灯値以上になるまでの期間であって保持時間を除く期間には、点灯制御手段が照明負荷を保持時間よりも少ない光出力で減光点灯させるものでは、周囲の明るさが点灯値以下になってから消灯値以上になるまでの期間には、人が検出されない状態でも減光点灯するから、常夜灯として機能させることができ、門灯、階段灯、廊下灯など人がいないときにも点灯させておくほうが望ましいような場所において、主照明灯と常夜灯との機能を1つの照明負荷で兼用することが可能になるという利点がある。
【0047】
請求項3の発明のように、予告手段として照明負荷の光出力を保持時間の満了後の光出力よりは高くかつ予告時間の満了前よりは低くなるよう予告減光するものを用いると、照明負荷の光出力を変化させることによって、保持時間の満了が近いことを予告するから、予告手段を別途に設ける必要がないという利点がある。
【0048】
請求項4の発明のように、予告手段として音響的に報知するものを用いると、照明負荷の光出力を変化させることなく保持時間の満了が近いことを予告することができるから、照明負荷の光出力を変動させることなく予告が可能になるという利点があり、明るさを変化させることによる違和感が生じないものである。
請求項5の発明のように、少なくとも熱線センサと人検出手段とを備え人の存在を検出すると検出信号を発生する子器を接続可能としたものでは、複数個の熱線センサを用いて検知エリアを形成することができるから、広範囲の検知エリアを設定したり、複雑な形状の検知エリアを設定することが可能になるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1を示し、(a)はブロック図、(b)は動作説明図である。
【図2】同上の使用形態を示す図である。
【図3】同上の分解斜視図である。
【図4】実施形態2の動作説明図である。
【図5】同上の動作説明図である。
【図6】実施形態3を示すブロック図である。
【図7】同上の分解斜視図である。
【図8】同上の動作説明図である。
【図9】実施形態4を示すブロック図である。
【図10】同上の使用形態を示す図である。
【図11】同上の分解斜視図である。
【図12】同上の動作説明図である。
【図13】実施形態5を示すブロック図である。
【図14】同上の動作説明図である。
【図15】実施形態6を示すブロック図である。
【図16】同上の動作説明図である。
【図17】実施形態7を示すブロック図である。
【図18】実施形態8を示すブロック図である。
【図19】実施形態9を示す動作説明図である。
【図20】実施形態10を示すブロック図である。
【図21】同上の分解斜視図である。
【図22】同上の使用形態を示す図である。
【符号の説明】
1 焦電センサ
2 マイクロコンピュータ
3 明るさセンサ
4 動作照度調整部
5 照明負荷
6 ブザー
消灯値
点灯値
Pd 暗期間
Pb 明期間
予告時間
保持時間
X 子器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot-wire automatic switch that detects the presence or absence of a person by detecting heat rays radiated from a human body and automatically turns on / off a lighting load.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of hot-wire automatic switch, such as a pyroelectric infrared sensor as a heat ray sensor for detecting heat rays (far infrared rays) from the human body, is a differential type that can output only when the received heat dose changes. Often, a hot wire sensor is used. When lighting the lighting load by detecting the presence of a person with this type of heat ray sensor, the predetermined holding time after the output of the heat ray sensor is obtained must be timed so as to maintain the lighting load in the lighting state. is there. Further, this time period is retriggerable, and the holding time is extended if the presence of a person is detected during the holding time.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, this type of heat ray sensor generates an output when the received heat dose changes, so even if there is a person in the preset detection area, if the person does not move, detection by the heat ray sensor Will not be able to. In other words, even if the time limit for maintaining the lighting state of the lighting load is performed as described above, if the person in the detection area stops moving, the lighting load is turned off with the expiration of the holding time despite the presence of the person. This is inconvenient.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and its purpose is to provide a hot-wire automatic switch which can avoid inconvenience due to sudden turn-off of a lighting load by giving a notice before the holding time expires. Is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 generates a detection signal indicating the presence of a person based on a change in a heat ray sensor that detects a heat ray emitted from a human body and a heat dose incident on the heat ray sensor from a preset detection area. Human detection means;A brightness sensor that detects ambient brightness;Timer means for timing a predetermined holding time and a notice time shorter than the holding time every time a detection signal is generated;During the period from when the ambient brightness detected by the brightness sensor falls below the specified lighting value until it exceeds the specified lighting value that is brighter than the lighting valueWhen the detection signal is generated, the lighting load is turned on with a predetermined light output.AndWhen the holding time expires, the light output of the lighting loadUp to the state before the detection signal is generatedReduceThe lighting load is turned off regardless of the presence or absence of a detection signal during the period from when the ambient brightness exceeds the turn-off value to the turn-on value or less.A lighting control means and a notice means for notifying that the holding time is about to expire when the notice time expires during lighting of the illumination load due to the generation of the detection signal are provided. According to this configuration, since the notice means notifies that the holding time is about to expire before the holding time expires, a detection signal is generated by the movement of the person at the time of the notice and the holding time is extended. The lighting load can be kept on and there is no inconvenience that the lighting load suddenly turns off.Moreover, since the illumination load is turned off regardless of the presence or absence of a detection signal in the daytime when the brightness detected by the brightness sensor is equal to or greater than the turn-off value, useless power consumption does not occur.
[0007]
Claim 2The invention ofClaim 1In this invention, the lighting control means holds the illumination load during the period from when the ambient brightness detected by the brightness sensor becomes lower than the lighting value until it becomes higher than the lighting value, excluding the holding time. The light is dimmed with less light output than time. In this configuration, during the period from the ambient brightness below the lighting value to the lighting off value, it is dimmed even when no people are detected, so it can function as a night light, gate lights, stairs In a place where it is desirable to keep the lamp lit even when there are no people, such as a lamp or a corridor lamp, the functions of the main lamp and the night lamp can be combined with one lighting load.
[0008]
Claim 3The invention ofInvention of Claim 1In the above, a warning light is used so that the light output of the illumination load is higher than the light output after expiration of the holding time and lower than before the expiration of the warning time. According to this configuration, by changing the light output of the illumination load, it is notified that the holding time is about to expire, so there is no need to provide a separate notification means.
[0009]
Claim 4The invention ofInvention of Claim 1In the above, what is acoustically notified is used as the notice means. According to this configuration, it is possible to notify the expiration of the holding time without changing the light output of the lighting load, and thus it is possible to make a notification without changing the light output of the lighting load. That is, there is no sense of incongruity caused by changing the brightness.
[0010]
Claim 5The invention ofInvention of Claim 1In FIG. 1, at least a heat ray sensor and a person detecting means are provided, and a child device that generates a detection signal when the presence of a person is detected can be connected. According to this configuration, since a detection area can be formed using a plurality of heat ray sensors, it is possible to set a wide range of detection areas or to set a detection area having a complicated shape.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
In this embodiment, as shown in FIG. 1A, a pyroelectric infrared sensor (hereinafter referred to as a pyroelectric sensor) 1 is used as a heat ray sensor for detecting a heat ray from a human body, and the output of the pyroelectric sensor 1 is amplified. After being amplified by the unit 11, it is inputted to the microcomputer 2. The microcomputer 2 performs A / D conversion on the output of the amplifying unit 11, and further determines the presence or absence of a person in a preset detection area based on the output value of the pyroelectric sensor 1. Here, the detection area is set by an optical element such as a lens, a mirror, and a light shielding plate arranged in the incident path of the heat ray to the pyroelectric sensor 1. Inside the microcomputer 2, when it is determined that a person is present in the detection area based on the output of the pyroelectric sensor 1, a detection signal is generated.
[0012]
A brightness sensor 3 that detects ambient brightness using CdS or the like is also connected to the microcomputer 2. The output of the brightness sensor 3 is A / D converted, and the ambient brightness detected by the brightness sensor 3 is compared with the extinction value and the lighting value set by the operating illuminance adjustment unit 4. The extinguishing value is set several times (about four times) the lighting value. Here, the period from when the ambient brightness detected by the brightness sensor 3 becomes the lighting value or less to the lighting value or more is a dark period, and the period from the lighting value or more to the lighting value or less Is called the light period. That is, the extinction value is a value set to the ambient brightness when lighting is unnecessary at dawn, for example, and the lighting value is set to the ambient brightness when illumination is required in the evening, for example . The operating illuminance adjusting unit 4 is composed of a changeover switch or a variable resistor, and adjusts the extinction value and the lighting value stepwise or continuously. Although the turn-off value and the turn-on value may be set separately, since the setting operation is troublesome, the setting operation is performed so that the turn-off value and the turn-on value maintain a constant difference or a constant magnification.
[0013]
The microcomputer 2 has a function of turning on and off the bidirectional three-terminal thyristor (triac) 13 via the drive unit 12. The triac 13 has a power supply terminal F for connecting a commercial power supply AC.11, F12And a load terminal F for connecting the lighting load 513, F14(Power terminal F11And load terminal F14The conduction angle is controlled by the microcomputer 2 to adjust the power supplied to the illumination load 5 and change the light output. Here, a case where the power supplied to the incandescent bulb as the illumination load 5 is controlled by the triac 13 is illustrated, but a discharge lamp can be used as the illumination load 5 if a required lighting circuit is provided.
[0014]
By the way, the most basic operation of the microcomputer 2 is the pyroelectric sensor in the period from when the ambient brightness detected by the brightness sensor 3 becomes lower than the lighting value to when it becomes higher than the lighting value, that is, in the dark period. When a person is detected based on the change in the heat dose incident on 1 (that is, when a detection signal is generated), the lighting load 5 is turned on. Timed by the configured timer means. In the light period, the illumination load 5 is kept off regardless of whether the pyroelectric sensor 1 detects a person. That is, the illumination load 5 is turned off during bright daytime.
[0015]
The timer means limits a predetermined holding time and a notice time shorter than the holding time each time a detection signal is generated, and is configured to be retriggerable. That is, if a detection signal is generated before the hold time expires, the time limit between the notice time and the hold time is redone, and the notice time expires after the notice time elapses from the latest detection signal. If no detection signal is generated after expiration, the retention time expires after the retention time has elapsed. The advance notice time and holding time can be adjusted by the operation holding time setting unit 14, and the operation holding time setting unit 14 is configured by a changeover switch or a variable resistor. The operation hold time setting unit 14 sets two types of time, a notice time and a hold time. Generally, the time difference between the notice time and the hold time may be a constant time of about several seconds, so one operation with a fixed time difference is performed. Both hours can be set in the department.
[0016]
In the present embodiment, the illumination load 5 can be turned on or off regardless of the output of the pyroelectric sensor 1, and can be turned on or off in conjunction with the output of the pyroelectric sensor 1. An operation changeover switch 15 is also provided for selecting the above. Further, an operation indicator lamp 16 made of a light emitting diode for displaying whether or not a detection signal is generated is also provided. The power supply for the internal circuit is the power supply terminal F11, F12It is obtained by a stabilized DC power supply 17 that receives a commercial power supply AC connected to and outputs a constant DC voltage. The microcomputer 2 is also connected with a reset circuit 18 formed of an integrated circuit for resetting when the power is turned on.
[0017]
As is apparent from the above description, a person detecting means for generating a detection signal when it is determined that a person is present in the detection area based on the output of the pyroelectric sensor 1, a timer means for timing a notice time and a holding time, The lighting control means for controlling the lighting state of the lighting load 5 is realized by the microcomputer 2.
Next, the operation of the circuit shown in FIG. In the present embodiment, the illumination load 5 is maintained in the off state regardless of the presence or absence of the detection signal in the bright period Pb (FIG. 1 (b)), such as daytime and bright surroundings. As shown in b), in a dark period Pd where the surroundings are dark such as at night, the time t1When a detection signal is detected due to human detection, the lighting load 5 is first turned on with a light output of 15% at the time of full lighting (generally rated lighting), and then the light output is gradually increased to full lighting with the passage of time. Increase to. Time t1To time t2The time until all the lights are turned on is the holding time T described above.2The light output is changed at a speed that does not feel glare. By so-called soft-starting the lighting load 5 in this way, the human eye is adapted to avoid feeling glare when the lighting load 5 is turned on. In addition, by soft-starting, the rush current does not flow through the incandescent light bulb as the lighting load 5, and the life of the lighting load 5 can be extended.
[0018]
Time t after the lighting load 5 is turned on3Notice time T1When the lamp expires, the light output is reduced to 50% and the notice light is dimmed (dimmed lighting). This is the holding time T2At the time t4Holding time T2When is expired, the illumination load 5 is turned off. However, as described above, since the timer means is retriggerable, the holding time T2Medium (actually at time t2~ Time t4When the detection signal is generated during the period of time), the lighting load 5 is fully turned on, and the subsequent notice time T1If there is no detection signal between1It will be dimmed after the expiry date. As a result, if a detection signal is generated during the period when the lighting load 5 is fully lit, the fully lit state is changed to the notice time T1If the detection signal is generated during the period when the illumination load 5 is the warning dimming, it will return to the fully lit state. In short, notice time T1Holding time T from expiration of2Until the expiration of, the advance light diminishes to notify that the illumination load 5 will be extinguished soon. Therefore, if the person in the detection area moves during this period, the illumination load 5 is kept in the lit state. In this way, it is possible to prevent the lighting load 5 from turning off suddenly, for example, when using the toilet or standing up. If the lighting state of the lighting load 5 is to be maintained, a detection signal is generated if the lighting load 5 moves within the detection area during the advance dimming, and the lighting load 5 is kept on.
[0019]
In the above example, the light output of the illumination load 5 is switched to 15%, 50%, and 100% (rated lighting), but this is an example, and each value of the light output is appropriately selected as necessary. Is done. Also notice time T1The reason for changing from full lighting to 50% lighting due to the expiration of is to make sure that the notice is recognized with a difference in the amount of light that is sufficiently visually recognized, and need not necessarily be 50%. Absent. Similarly, when the lighting load 5 is turned on, it may be set to an appropriate light output instead of 100% lighting.
[0020]
By the way, the hot-wire automatic switch Y mentioned above is comprised so that it may attach to a ceiling as shown in FIG. This is to make the detection area substantially coincide with the light irradiation range by the illumination load 5. Specifically, it can be attached to the ceiling by using the case 20 as shown in FIG.
The case 20 includes a disk-shaped case main body 21 and a cover 22 coupled to the center of the upper surface of the case main body 21. An annular surrounding wall 21a is formed at the center of the upper surface of the case body 21, and four coupling pieces 21b are erected on the upper edge of the surrounding wall 21a. Each coupling piece 21 b is formed with a coupling hole 21 c, and the coupling hole 21 c engages with the coupling protrusion 22 a projecting from the side surface of the cover 22, whereby the cover 22 is coupled to the case body 21. A groove 22b that fits into the coupling piece 21b is formed on the side surface of the cover 22 so that the side surface of the cover 22 and the coupling piece 21b are substantially flush with the coupling protrusion 22a engaged with the coupling hole 21c. It is.
[0021]
The case 20 is fixed to the ceiling by using a pair of mounting brackets 30 coupled to the case 20 or using box screws that are screwed into an embedding box for wiring equipment. The mounting bracket 30 includes a column body 31 having a substantially U-shaped horizontal section that is detachably fitted in a mounting groove 23 provided in a peripheral portion of the case body 21, and a vertical tightening screw 32 is rotated on the column body 31. It is held freely. A clamping piece 33 is screwed onto the tightening screw 32 so that the clamping piece 33 can be moved up and down by rotation of the tightening screw 32. A pull-out notch 31a is formed in the upper side wall of the column 31. When the clamping screw 32 is rotated to move the clip piece 33 upward, the clip piece 33 is finally inserted into the pull-out notch 31a. It is.
[0022]
Accordingly, when the tightening screw 32 is rotated so as to move the pinching piece 33 downward with the mounting bracket 30 fixed to the case main body 21, the pinching piece 33 comes out of the pull-out notch 31a and the diameter direction of the case main body 21 is reached. The distance between the clip piece 33 and the case main body 21 is reduced. Accordingly, the clamping piece 33 is inserted into the pull-out notch 31a, the mounting bracket 30 is inserted into the through hole provided in the ceiling plate, and the tightening screw 32 is rotated with the case body 21 in contact with the ceiling surface. If the pinching piece 33 is pulled downward, the case body 21 and the pinching piece 33 hold the ceiling plate around the through hole, and the case 20 can be fixed to the ceiling.
[0023]
On the other hand, when an embedded box such as a switch box for wiring equipment is installed on the ceiling, a box screw inserted into a box hole 24 provided in the peripheral portion of the case body 21 can be screwed into the embedded box. In this case, the case 20 can be fixed to the ceiling.
By the way, a window hole 25 opening in a circular shape is formed near the center of the part surrounded by the surrounding wall 21a of the case body 21. A spherical rotating case 41 in which a rotating body 41a and a lens 41b each formed in a hemispherical shape are coupled by a lens frame 41c is mounted in the window hole 25. In the rotating case 41, a pair of projecting pieces 41d projecting from the lens frame 41c are respectively inserted into a pair of groove portions 25a formed on the inner peripheral surface of the window hole 25, and the projecting piece 41d is used as an axis in the groove portion 25a. It is possible to rotate and to slide the projecting piece 41d in the groove 25a. Therefore, it is possible to turn the rotating case 41 in a desired direction. The rotating case 41 houses a printed circuit board 42 on which the pyroelectric sensor 1 and the brightness sensor 3 are mounted.
[0024]
The diameter of the rotating case 41 is smaller than the diameter of the window hole 25 and is mounted so as not to drop downward from the case body 21. A holding plate 44 fixed to the case main body 21 by a pair of fixing screws 43 is disposed on the upper surface side of the rotating case 41, and a support bar urged downward by a spring 45 with respect to the holding plate 44. 46 elastically contacts the upper surface of the rotating case 41 via the O-ring 47. Therefore, if the rotating case 41 is rotated while being pushed upward, the frictional force with the peripheral portion of the window hole 25 is reduced and the rotating case 41 can be easily rotated, and the O-ring 47 is provided. Inadvertent misalignment of the rotating case 41 is prevented by the frictional force.
[0025]
In the case 20, two printed circuit boards 26a and 26b mounted with other circuit portions excluding the pyroelectric sensor 1 and the brightness sensor 3 are accommodated in a vertically arranged form on the upper surface of the upper printed circuit board 26a. A terminal portion 27 as a quick connection terminal is mounted. That is, the terminal portion 27 houses a lock spring 27b formed by bending a strip having springiness in a terminal plate 27a having a substantially U-shaped horizontal section, and holds the electric wire between the terminal plate 27a and the lock spring 27b. is there. The electric wire connected to the terminal portion 27 is inserted into the electric wire insertion port 27c formed on the upper wall of the cover 22, and in order to remove the electric wire connected to the terminal portion 27, it comes into contact with each pair of lock springs 27b. The unlocking button 27d provided is pressed to push the lock spring 27b so as to increase the distance between the terminal plate 27a and the lock spring 27b. If the electric wire is pulled out in this state, the electric wire can be easily removed. For the pressing operation of the unlock button 27d, a tool such as a tip of a minus driver may be used, and the tool may be inserted into a tool insertion port 27e provided on the upper wall of the cover 22.
[0026]
A terminal cover 28 that can cover the electric wire insertion port 27c is detachably fitted to the upper surface of the case 20. The terminal cover 28 has an engaging leg 28 a that protrudes downward, and the terminal cover 28 is fixed to the case 20 by engaging the engaging leg 28 a with an engaging hole 22 c provided in the cover 22. A decorative plate 29 having an opening window 29a at the center is fitted on the lower surface side of the case body 21. The decorative plate 29 is fixed to the case main body 21 by engaging a claw 29b provided on the peripheral portion with the peripheral portion of the case main body 21, and hides the heads of the tightening screw 31 and the box screw.
[0027]
(Embodiment 2)
This embodiment is similar to the first embodiment in that the holding time T2Is different from the first embodiment in that the illumination load 5 is lit at a predetermined light output even when no detection signal is generated during the dark period Pd. For example, the light output of the illumination load 5 during the dark period Pd is set to 15% of the total lighting. By such an operation, the illumination load 5 can be dimmed at night as a night light, and the illumination load 5 can be fully lit only when a person approaches. That is, it does not become dark at night, and it is possible to reduce power consumption as compared with the case where all lights are turned on.
[0028]
With this configuration, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the illumination load 5 is turned off during the bright period Pb such as daytime, and the time t is displayed during the dark period Pd such as nighttime.0When the brightness falls below the lighting value, the light is dimmed at a light output of 15%. In addition, a person is detected during the dimming period and the time t1When the detection signal is generated, the lighting load 5 is fully lit and then the notice time T1Elapses and time t3Then, as in the first embodiment, the noticeable light is diminished at a light output of 50%. Also, the holding time T2Elapses and time t4The light output returns to 15%. In other words, it is possible to provide two functions of the main illumination and the nightlight in a gate lamp, a hallway lamp, and the like by one illumination load 5.
[0029]
By the way, in this embodiment, since the illumination load 5 is lit during the dark period Pd, the extinction value and the lit value are set to L.1, L2Then, the ambient brightness detected by the brightness sensor 3 changes as shown in FIG. That is, the ambient brightness is the lighting value L2When the lighting period 5 decreases to the dark period Pd, the brightness increases due to the lighting load 5 being turned on. However, the extinction value L1Is the lighting value L2(For example, the extinction value L180 lux, lighting value L1Is set to 20 lux), the brightness is turned off L1And the dark period Pd can be maintained. As described above, in order to maintain the dark period Pd, the extinction value L is considered in consideration of the change in brightness associated with the lighting load 5 being turned on.1And lighting value L2It is necessary to set a difference between the light-off value L in order to cope with changes in the specifications and installation conditions of the lighting load 5.1And lighting value L2The difference is set to be large enough to allow for a margin. Thus, the extinction value L1And lighting value L2By making the difference sufficiently large, even if the illumination load 5 is turned on during the dark period Pd, the brightness is turned off.1Thus, the inconvenience that the lighting load 5 is turned off again can be avoided.
[0030]
However, the extinction value L1Since it is necessary to set to a large value, there is a case where the lighting load 5 is delayed and the power is consumed wastefully. Therefore, the brightness at the time when the illumination load 5 is turned on at the start of the dark period Pd is stored in the microcomputer 2, and the required margin M is added to the stored brightness as shown in FIG. 5 (b). Value is extinguished value L1It is desirable to set automatically as With this configuration, the lighting value L2If only is set, the extinction value L depends on the specifications of the lighting load 5 and the installation conditions.1Is automatically set and the extinction value L1And lighting value L2There is no need to allow for the difference between1Can be set as dark as possible. As a result, the time at which the illumination load 5 is extinguished at dawn can be advanced, and as a result, useless power consumption can be suppressed. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
[0031]
(Embodiment 3)
In the first embodiment, the holding time T2Holding time T by dimming the lighting load 5 before the expiration of2However, in this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the buzzer 6 is provided to provide an acoustic warning. As shown in FIG. 7, the buzzer 6 is mounted on the lower surface side of the lower printed circuit board 26 b accommodated in the case 20, and a plurality of sound output holes 20 a are formed in a portion corresponding to the buzzer 6 on the lower wall of the case 20. Is made so that the sound of the buzzer 6 can be heard easily.
[0032]
In the present embodiment, as shown in FIG.1When the time expires, the buzzer 6 sounds and the holding time T2Notify that the expiration of is near. For the lighting load 5, the notice time T1Even if the period of time expires, the light is not dimmed and the state of full lighting (or predetermined light output) is continued. That is, in the configuration of the first embodiment, the holding time T2When the lighting load 5 expires, the illumination load 5 is dimmed in advance from the fully lit state, and then returns to the fully lit state if the detection signal is generated again. However, in this embodiment, the light output changes. Holding time T without changing light output2Can be extended.
[0033]
In the present embodiment, the buzzer 6 is exemplified as a means for acoustically notifying, but a speaker may be provided so as to notify with a synthesized sound or a melody sound. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, in the configuration of the second embodiment, a connection terminal F for enabling connection of an external switch SW (see FIG. 10) composed of a push button switch for instructing turning off is provided.15, F16And a push button input detection unit 19a and a current limiting circuit 19b for detecting the operation of the external switch SW. That is, the push button input detection unit 19a is connected to the connection terminal F.15, F16Is detected, and it is determined whether or not the external switch SW has been pressed in accordance with the voltage value, and the determination result is given to the microcomputer 2, and the connection terminal F15, F16Thus, the current limiting circuit 19b is provided so that the current flowing through the external switch SW does not become excessive. On the other hand, the external switch SW is connected to the connection terminal F in response to the pressing operation.15, F16By switching the Zener diode connected between15, F16It is comprised so that the voltage between may be changed. Connection terminal F15, F16As shown in FIG. 11, it is mounted on the upper surface side of the upper printed circuit board 26a.
[0034]
The external switch SW is provided for instructing the microcomputer 2 to enter the forced turn-off mode by pressing. As shown in FIG.5When the forced turn-off mode is instructed at, the illumination load 5 that is turned off is forcibly turned off. With this function, when there is less traffic at night and it is not necessary to turn on the illumination load 5, the illumination load 5 can be forcibly turned off, and as a result, useless power consumption can be suppressed. Even when the illumination load 5 is turned off in the forced turn-off mode, a person is detected by the pyroelectric sensor 1 and the time t6If a detection signal is generated, the lighting load 5 is fully lit and the notice time T1And holding time T2Do the time limit. This is convenient because the illumination load 5 can be automatically turned on when a person passes even after the forced light-off mode is set. When the lighting load 5 is turned on after the transition to the forced extinguishing mode, the holding time T2After the expiration of, the lighting load 5 is turned off instead of dimming (notice dimming). The forced turn-off mode is automatically canceled when the ambient brightness reaches the turn-off value and the light period Pb is reached. Therefore, no special operation is required to cancel the forced light-off mode. In the forced turn-off mode, the illumination load 5 may be turned off with a smaller light output than when the light is turned off instead of turning off the light load 5 completely. Other configurations and operations are the same as those of the second embodiment.
[0035]
(Embodiment 5)
In the fourth embodiment, the forced turn-off mode is selected by the external switch SW. However, in the present embodiment, the predetermined operation effective time T from the start of the dark period Pd is used without using the external switch SW.3After the elapse of time (see FIG. 14), the mode is automatically shifted to the forced extinction mode. That is, as shown in FIG.0When the dark period Pd is reached, the microcomputer 2 operates the operation effective time T.3The time limit of the operation starts3During this period, the light is dimmed at 15% light output, and if a detection signal is generated, the notice time T1And holding time T2The operation is performed in the same manner as in the second embodiment. On the other hand, the operation valid time T3Is completed, the lighting load 5 is turned off by switching to the forced light-off mode, or the light load is turned on with a light output smaller than that in the dimming lighting (lighting period T in FIG. 14).3(Indicated by a broken line after elapse of time). Similarly to the fourth embodiment, when a detection signal is generated in the forced turn-off mode, the lighting load 5 is turned on until the holding time expires, and thereafter turned off (or dimmed at a low level).
[0036]
Such an operation eliminates the need to operate the external switch SW, improving usability. This is particularly convenient in places where it is necessary to shift to the forced extinction mode every night. The forced turn-off mode is released in the same manner as in the fourth embodiment, and is automatically released when the light period Pb is entered.
By the way, the operation effective time T3Is variable by the time setting unit 7 shown in FIG. 13, and the time setting unit 7 is constituted by a variable resistor. Thus, the operation effective time T3Can be adjusted, the operation effective time T according to the conditions such as the installation location of the lighting load 53Can be set appropriately. Other configurations and operations are the same as those of the fourth embodiment.
[0037]
(Embodiment 6)
In the present embodiment, the transition to the forced turn-off mode is determined by time. That is, as shown in FIG. 15, the time display unit 8a and the time setting unit 8b are provided, and the time t set by the time setting unit 8b in the dark period Pd as shown in FIG.5When it becomes, it will shift to forced extinction mode. The time display unit 8a is configured using a liquid crystal display or a light emitting diode display, and the time setting unit 8b is provided with a plurality of switches. When the mode is switched to the forced extinction mode, the illumination load 5 is extinguished or dimmed in the same manner as in the fourth embodiment, and if the detection signal is generated during the forced extinction mode, the illumination load 5 is fully illuminated until the holding time expires. Canceling the forced light-off mode is the same as in the fourth embodiment, and the forced light-off mode is automatically canceled by shifting to the light period Pb. With this configuration, the operation of the external switch SW becomes unnecessary, and usability is improved. This is particularly convenient in places where it is necessary to shift to the forced extinction mode every night. Other configurations and operations are the same as those of the fourth embodiment.
[0038]
(Embodiment 7)
As shown in FIG. 17, this embodiment is obtained by omitting the brightness sensor 3 and the operating illuminance adjustment unit 4 in the configuration of the second embodiment, and the person in the detection area is independent of the surrounding brightness. The illumination load 5 is controlled only according to whether or not there is. That is, the operation related to the ambient brightness is omitted from the configuration of the second embodiment, and the lighting load 5 is always dimmed and the holding time T is generated when the detection signal is generated.2Only lights up. Here, as in the second embodiment, the notice time T1Only after all the lights are turned on, the notice light is turned on, or the holding time T as in the third embodiment2It is possible to appropriately select whether to light all during the period. The light output at the time of dimming lighting is set higher than that of the second embodiment.
[0039]
This embodiment is used, for example, for the purpose of illuminating an exhibit in an art museum or an exhibition hall so that the light is dimmed when a person is not in the vicinity and is fully lit only when there is a person. In this way, by changing the amount of illumination light, it is possible to enhance the effect of attracting human eyes. Further, when there is no person, power consumption can be suppressed by reducing the light output of the illumination load 5. Other configurations and operations are the same as those of the second embodiment.
[0040]
(Embodiment 8)
In the present embodiment, the holding time T2The light output at the time of dimming lighting other than the above can be set. FIG. 18 shows an example in which the light control level setting unit 9 for adjusting the light output at the time of dimming lighting is provided in FIG. It is shown. As the dimming level setting unit 9, one that switches in stages using a changeover switch or one that continuously adjusts using a variable resistor is used.
[0041]
According to this configuration, the light output at the time of dimming lighting can be adjusted according to the rating of the lighting load 5, the installation conditions of the lighting load 5 or the surrounding environment, and the convenience is enhanced. Note that the technical idea of the present embodiment is also applicable to the configuration of the seventh embodiment.
(Embodiment 9)
In the present embodiment, the notice time T in the configuration of the first embodiment1And holding time T in the configuration of the third embodiment2The light output when the lighting load 5 corresponding to is turned on is changed according to the ambient brightness. In other words, the darker the surroundings, the lower the light output when the illumination load 5 is turned on. For example, assuming that the ambient brightness changes as shown in FIG. 19A and the detection signal is generated as shown in FIG. 19B, the lighting load 5 is turned on during the above period. The optical output is set as shown in FIG.
[0042]
By such an operation, the difference in brightness before and after detecting a person can be reduced, the adaptation of the eyes to the change in brightness is facilitated, and the degree of glare is reduced. In addition, the power consumption is reduced as compared with the case where the lighting load 5 is always turned on when the lighting load 5 is turned on. Here, in this embodiment, the soft start function may be omitted. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
[0043]
(Embodiment 10)
In this embodiment, as shown in FIGS. 20 and 21, in the configuration of the first or second embodiment, a connection terminal F for enabling connection of the slave unit X (see FIG. 22).17, F18Is provided. This configuration is basically the same as that provided with the external switch SW, and the connection terminal F17, F18A child device input detector 19c that detects the operation of the child device X by a voltage change between17, F18And a current limiting circuit 19d for limiting the current flowing through the slave unit X through an excessive amount.
[0044]
The subunit X includes a pyroelectric sensor and a human detection unit that generates a detection signal based on the output of the pyroelectric sensor, and includes a case having the same configuration as the case 20. When a detection signal is generated in the slave unit X, a connection terminal F is used by using a Zener diode provided in the slave unit X.17, F18The slave unit input detector 19c that detects this voltage change gives a detection signal to the microcomputer 2. This detection signal is logically summed with the detection signal from the hot wire sensor 1 and used for processing in the microcomputer 2. In short, this is equivalent to using the pyroelectric sensors in parallel. By using the slave unit X in this way, it is possible to widen the detection area or to form a complex detection area by combining the slave units X. Other configurations and operations are the same as those in the first and second embodiments.
[0045]
【The invention's effect】
Invention of Claim 1The personA heat detection sensor for detecting a heat ray emitted from the body, a human detection means for generating a detection signal indicating the presence of a person based on a change in a heat dose incident on the heat ray sensor from within a preset detection area, A brightness sensor for detecting brightness, timer means for timing a predetermined holding time and a notice time shorter than the holding time each time a detection signal is generated, and the ambient brightness detected by the brightness sensor is stipulated. If a detection signal occurs during the period from when the value falls below the specified value to the specified turn-off value brighter than the lighting value, the lighting load is turned on at a predetermined light output, and when the holding time expires, the light output of the lighting load is detected. The lighting load is turned off regardless of the presence or absence of a detection signal during the period from when the ambient brightness exceeds the turn-off value to the turn-on value or less. And a notice means for notifying that the holding time is about to expire when the notice time expires while the lighting load is lit by the generation of the detection signal, and the holding time expires before the holding time expires. Because the notice means that the approach is approaching, the detection signal is generated by the movement of the person at the time of the notice, the holding time can be extended and the lighting load can be kept on, and the lighting load turns off suddenly Such an inconvenience does not occur. Moreover, since the illumination load is turned off regardless of the presence or absence of a detection signal in the daytime when the brightness detected by the brightness sensor is equal to or greater than the turn-off value, there is an advantage that wasteful power consumption does not occur.
[0046]
Claim 2As in the invention of the invention, during the period from when the ambient brightness detected by the brightness sensor becomes lower than the lighting value until it becomes higher than the lighting value, excluding the holding time, the lighting control means If the light is dimmed with a light output that is less than the holding time, the dimmed light will be lit even when no person is detected during the period from when the ambient brightness falls below the lighting value to when it goes beyond the lighting value. In a place where it can function as a nightlight and it is desirable to keep it on even when there are no people, such as gate lights, stairs lights, and corridor lights, the functions of the main light and the nightlight are combined with one lighting load. There is an advantage that it becomes possible.
[0047]
Claim 3When the light output of the illumination load is used as the notice means, the light output of the illumination load is higher than the light output after expiration of the holding time and lower than before the expiration of the notice time. By changing the output, it is notified that the holding time is about to expire, so there is an advantage that it is not necessary to separately provide a notice means.
[0048]
Claim 4If an acoustically informing device is used as the notice means, it is possible to notify that the holding time is about to expire without changing the light output of the illumination load. There is an advantage that a notice can be made without changing, and there is no sense of incongruity caused by changing the brightness.
Claim 5As in the present invention, at least a heat ray sensor and a human detection means are provided, and a child device that generates a detection signal when the presence of a person is detected can be connected, a detection area is formed using a plurality of heat ray sensors. Therefore, there is an advantage that a wide detection area can be set or a detection area having a complicated shape can be set.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show a first embodiment, in which FIG. 1A is a block diagram and FIG.
FIG. 2 is a diagram showing a usage pattern of the above.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the above.
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the second embodiment.
FIG. 5 is an operation explanatory view of the above.
FIG. 6 is a block diagram showing a third embodiment.
FIG. 7 is an exploded perspective view of the above.
FIG. 8 is an operation explanatory view of the above.
FIG. 9 is a block diagram showing a fourth embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a usage pattern of the above.
FIG. 11 is an exploded perspective view of the above.
FIG. 12 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 13 is a block diagram showing a fifth embodiment.
FIG. 14 is a diagram for explaining the operation of the above.
FIG. 15 is a block diagram showing a sixth embodiment.
FIG. 16 is a diagram illustrating the operation of the above.
FIG. 17 is a block diagram illustrating a seventh embodiment.
FIG. 18 is a block diagram showing an eighth embodiment.
FIG. 19 is an operation explanatory diagram illustrating the ninth embodiment.
FIG. 20 is a block diagram illustrating a tenth embodiment.
FIG. 21 is an exploded perspective view of the above.
FIG. 22 is a diagram showing a usage pattern same as above.
[Explanation of symbols]
1 Pyroelectric sensor
2 Microcomputer
3 Brightness sensor
4 Operating illuminance adjuster
5 Lighting load
6 Buzzer
L1  Unlit value
L2  Lighting value
Pd dark period
Pb light period
T1  Notice time
T2  Holding time
X child

Claims (5)

人体より放射される熱線を検出する熱線センサと、あらかじめ設定された検知エリア内から熱線センサに入射する熱線量の変化に基づいて人の存在を示す検出信号を発生する人検出手段と、周囲の明るさを検出する明るさセンサと、検出信号の発生毎に所定の保持時間および保持時間よりも短い予告時間を時限するタイマ手段と、明るさセンサにより検出される周囲の明るさが規定の点灯値以下になってから点灯値より明るい規定の消灯値以上になるまでの期間に検出信号が発生すると照明負荷を所定の光出力で点灯させるとともに保持時間が満了すると照明負荷の光出力を検出信号の発生前の状態まで低減させ、周囲の明るさが消灯値以上になってから点灯値以下になるまでの期間には検出信号の有無にかかわらず照明負荷を消灯させる点灯制御手段と、検出信号の発生による照明負荷の点灯中に予告時間が満了すると保持時間の満了が近いことを予告する予告手段とを備えることを特徴とする熱線式自動スイッチ。A hot wire sensor for detecting heat rays emitted from the human body, a human detecting unit for generating a detection signal indicating the presence of a person on the basis of the preset detection area to change of the heat ray amount incident on the hot wire sensor, the ambient A brightness sensor for detecting brightness, timer means for timing a predetermined holding time and a notice time shorter than the holding time each time a detection signal is generated, and the ambient brightness detected by the brightness sensor is stipulated. turns on the period lighting load and the detection signal is generated from when a value below to a more off value bright specified from the lighting value at a predetermined optical output Rutotomoni retention time expires and detecting the light output of the lighting load is reduced to the state before the generation of a signal, that turns off the lighting load or without detection signal during the period until the following lighting value only ambient brightness or off value And control means, hot-wire automatic switch characterized in that it comprises a notifying means for warning that the expiration of the notice time during the lighting of the lighting load by the generation of the detection signal is expired retention time close. 点灯制御手段は、明るさセンサにより検出される周囲の明るさが点灯値以下になってから消灯値以上になるまでの期間であって保持時間を除く期間には、照明負荷を保持時間よりも少ない光出力で減光点灯させることを特徴とする請求項1記載の熱線式自動スイッチ。 The lighting control means is a period from when the ambient brightness detected by the brightness sensor becomes equal to or lower than the lighting value until it becomes equal to or higher than the extinguishing value, and during the period excluding the holding time, the lighting load is less than the holding time. 2. The hot-wire automatic switch according to claim 1, wherein the dimming is performed with a small light output . 予告手段は照明負荷の光出力を保持時間の満了後の光出力よりは高くかつ予告時間の満了前よりは低くなるよう予告減光するものであることを特徴とする請求項1記載の熱線式自動スイッチ。 2. The hot wire system according to claim 1, wherein the notice means is for dimming the notice so that the light output of the illumination load is higher than the light output after the expiration of the holding time and lower than that before the expiration of the notice time. Automatic switch. 予告手段は音響的に報知するものであることを特徴とする請求項1記載の熱線式自動スイッチ。 2. The hot wire automatic switch according to claim 1, wherein the notice means is an acoustic notification . 少なくとも熱線センサと人検出手段とを備え人の存在を検出すると検出信号を発生する子器が接続可能であることを特徴とする請求項1記載の熱線式自動スイッチ。 Hot wire type automatic switch of claim 1 Symbol placement, wherein the slave unit for generating a detection signal upon detecting the presence with the person and at least a heat ray sensor and the man-detecting unit can be connected.
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