JP7031357B2 - lighting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、制御ユニットおよび照明器具に関する。 The present invention relates to a control unit and a luminaire.
特許文献1には、携帯電話等の負荷機器を非接触充電する機能を備えた照明器具が開示されている。この照明器具は、共通電源回路と駆動回路と高周波インバータ回路とを内蔵している。駆動回路は、共通電源回路から供給される電力を用いて光源を点灯させる。また、高周波インバータ回路は、共通電源回路から供給される電力を高周波電力に変換して一次側コイルに供給する。これにより、一次側コイルに交流磁界が発生する。このとき、給電エリアに負荷機器を載置することで負荷機器に電力を搬送することができる。
一般に、センサ素子を有する制御ユニットが、外部電源から電力を供給され、点灯装置の制御を行うことがある。センサ素子は、例えば人感センサであり、人の在または不在により点灯装置につながれた光源の明るさを変化させる。また、無線通信の技術として、Wi-Fi(登録商標)またはBluetooth(登録商標)等が一般的である。 In general, a control unit having a sensor element may be supplied with electric power from an external power source to control a lighting device. The sensor element is, for example, a motion sensor, and changes the brightness of a light source connected to a lighting device depending on the presence or absence of a person. Further, as a wireless communication technology, Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark) is generally used.
無線通信において、通信機器間に遮蔽物が存在すると、通信の安定性が著しく悪化する場合がある。また、センサによる検出の精度は、一般に、ある空間に存在するセンサの数と遮蔽物の存在によって大きく左右される。センサの数が多いほど検出精度は高くなり、遮蔽物が多いほど検出精度は低くなる傾向にある。従って、無線通信機および制御ユニットは出来る限り遮蔽物の影響が少ない場所に配置することが好ましい。 In wireless communication, if there is a shield between communication devices, the stability of communication may be significantly deteriorated. In addition, the accuracy of detection by sensors generally depends largely on the number of sensors existing in a certain space and the presence of obstacles. The larger the number of sensors, the higher the detection accuracy, and the larger the number of obstructions, the lower the detection accuracy tends to be. Therefore, it is preferable to arrange the wireless communication device and the control unit in a place where the influence of the shield is as small as possible.
また、無線通信機または制御ユニットを動作させるための電力供給には、一般に、外部電源とつなぐための電力線が必要である。この場合、無線通信機または制御ユニットは、外部電源から電力供給を受けられる場所に設置される必要がある。さらに、場合によっては外部電源を無線通信機または制御ユニットの動作に必要な電力に変換するための電源回路の形成が必要となる。このため、無線通信機または制御ユニットの大型化が懸念される。また、無線通信機または制御ユニットの大型化ゆえに、狭スペースに照明器具を設置できない場合も考えられる。以上から、無線通信機および制御ユニットを設置可能な場所が制限される場合がある。 Further, in order to supply power for operating a wireless communication device or a control unit, a power line for connecting to an external power source is generally required. In this case, the wireless communication device or control unit needs to be installed in a place where power can be supplied from an external power source. Further, in some cases, it is necessary to form a power supply circuit for converting the external power supply into the power required for the operation of the wireless communication device or the control unit. Therefore, there is a concern that the size of the wireless communication device or the control unit will increase. In addition, it may not be possible to install lighting equipment in a narrow space due to the increase in size of the wireless communication device or control unit. From the above, the place where the wireless communication device and the control unit can be installed may be limited.
特許文献1の照明器具は、机上面で負荷機器のバッテリーを充電することを想定している。このような照明器具からセンサに給電すると、遮蔽物の影響により検出精度が低下する可能性がある。また、特許文献1では給電エリアに負荷機器を置くことで給電が行われる。このため、照明器具からバッテリーを介さずにセンサに動作電源を供給する場合には、給電が安定せず、センサが正常に動作しない可能性がある。
The lighting fixture of
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、設置場所の自由度を向上できる制御ユニットおよび照明器具を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain a control unit and a lighting fixture capable of improving the degree of freedom in the installation location.
本開示に係る照明器具は、点灯装置と、光源と、交流磁界に応じて電圧を発生させる受電コイルと、該受電コイルに発生する電圧により動作し、外部の状態または外部からの信号を無線で検出するオプションユニットと、を備える制御ユニットと、を備え、該点灯装置は、スイッチング素子のオンオフにより該光源を点灯させる第1スイッチング電源部と、交流電圧を発生させる第2スイッチング電源部と、該交流電圧から該交流磁界を発生させる送電コイルと、を備える。
The lighting equipment according to the present disclosure operates by a lighting device, a light source, a power receiving coil that generates a voltage according to an AC magnetic field, and a voltage generated in the power receiving coil, and wirelessly transmits an external state or a signal from the outside. The lighting device includes a control unit including an option unit for detecting, a first switching power supply unit for lighting the light source by turning on / off the switching element, a second switching power supply unit for generating an AC voltage, and the lighting device. A transmission coil for generating the AC magnetic field from an AC voltage is provided .
本発明に係る制御ユニットは、受電コイルを介した非接触給電により動作する。このため、制御ユニットが外部電源から電力供給を受けられる場所に設置される必要が無く、設置場所の自由度を向上できる。 The control unit according to the present invention operates by non-contact power feeding via a power receiving coil. Therefore, it is not necessary to install the control unit in a place where power can be supplied from an external power source, and the degree of freedom in the installation place can be improved.
本発明の実施の形態に係る制御ユニットおよび照明器具について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。 The control unit and the lighting fixture according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components may be designated by the same reference numerals and the description may be omitted.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る照明器具1の回路ブロック図である。照明器具1は、点灯装置50とLED光源部80と後述する制御ユニットとを備える。点灯装置50は外部電源ACから電力を供給され、LED光源部80を点灯させる。外部電源ACは商用電源である。外部電源ACは、交流電圧を点灯装置50に供給する。
FIG. 1 is a circuit block diagram of the
LED光源部80は、複数の光源81を備える。複数の光源81はLEDである。複数の光源81は直列に接続される。LED光源部80は光源81を1つ以上備えれば良い。また、複数の光源81は並列または直並列に接続されても良い。
The LED
点灯装置50は端子部CN1、CN2を備える。端子部CN1は、点灯装置50の入力端子であり、外部電源ACに接続される。端子部CN2は点灯装置50の出力端子であり、LED光源部80に接続される。
The
点灯装置50は、整流器DBを備える。整流器DBは外部電源ACから点灯装置50に入力される交流電圧を整流する。整流器DBの出力端には、昇圧チョッパ回路が接続される。昇圧チョッパ回路は、コイルL1、スイッチング素子Q1、ダイオードD1で構成される。
The
スイッチング素子Q1は例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。コイルL1の一端は、整流器DBの高電位側の出力に接続される。コイルL1の他端はスイッチング素子Q1のドレインとダイオードD1のアノードが接続される。スイッチング素子Q1のソースは整流器DBの低電位側の出力に接続される。スイッチング素子Q1のゲートはMOSFETドライバー41に接続される。ダイオードD1のカソードはコンデンサC1の正極に接続される。コンデンサC1の負極は整流器DBの低電位側の出力に接続される。
The switching element Q1 is, for example, a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effective Transistor). One end of the coil L1 is connected to the output on the high potential side of the rectifier DB. The drain of the switching element Q1 and the anode of the diode D1 are connected to the other end of the coil L1. The source of the switching element Q1 is connected to the output on the low potential side of the rectifier DB. The gate of the switching element Q1 is connected to the
昇圧チョッパ回路は、交流電圧が整流器DBで整流されることで得られる脈流電圧を直流高電圧に変換する。昇圧チョッパ回路の出力電圧である直流高電圧は、コンデンサC1の両端に印加される。昇圧チョッパ回路は、コンデンサC1を充電し、一定の直流高電圧を生成する。 The boost chopper circuit converts the pulsating voltage obtained by rectifying the AC voltage with the rectifier DB into a DC high voltage. The DC high voltage, which is the output voltage of the step-up chopper circuit, is applied to both ends of the capacitor C1. The step-up chopper circuit charges the capacitor C1 and generates a constant DC high voltage.
コンデンサC1と並列に、抵抗R2、R3の直列回路が接続される。コンデンサC1に充電されている電圧は、抵抗R2、R3により分圧され、第1制御部IC1の端子P1に入力される。第1制御部IC1は、コンデンサC1の両端に印加される電圧が一定の直流電圧に一致するように、端子Vg1からスイッチング素子Q1をオンオフするスイッチング信号を出力する。すなわち、端子P1の電圧が一定電圧になるように、第1制御部IC1はスイッチング素子Q1をオンオフする。 A series circuit of resistors R2 and R3 is connected in parallel with the capacitor C1. The voltage charged in the capacitor C1 is divided by the resistances R2 and R3 and input to the terminal P1 of the first control unit IC1. The first control unit IC1 outputs a switching signal for turning on / off the switching element Q1 from the terminal Vg1 so that the voltage applied to both ends of the capacitor C1 matches a constant DC voltage. That is, the first control unit IC1 turns on and off the switching element Q1 so that the voltage of the terminal P1 becomes a constant voltage.
第1制御部IC1は例えばマイコンである。一般に、マイコンの動作電圧はMOSFETの駆動電圧よりも低い。このため、端子Vg1から一旦MOSFETドライバー41にスイッチング信号が入力される。第1制御部IC1は、MOSFETドライバー41を介して、スイッチング素子Q1をスイッチングしている。これにより、安定なスイッチングが実現できる。
The first control unit IC1 is, for example, a microcomputer. Generally, the operating voltage of the microcomputer is lower than the driving voltage of the MOSFET. Therefore, a switching signal is once input to the
一定の直流電圧が充電されたコンデンサC1には、バックコンバータ回路が接続される。バックコンバータ回路は、スイッチング素子Q2、コイルL2、ダイオードD2から構成される点灯回路である。スイッチング素子Q2は例えばMOSFETである。コンデンサC1の正極には、スイッチング素子Q2のドレインが接続される。スイッチング素子Q2のソースには、コイルL2の一端とダイオードD2のカソードが接続される。スイッチング素子Q2のゲートはMOSFETドライバー41に接続される。
A back converter circuit is connected to the capacitor C1 charged with a constant DC voltage. The back converter circuit is a lighting circuit composed of a switching element Q2, a coil L2, and a diode D2. The switching element Q2 is, for example, a MOSFET. The drain of the switching element Q2 is connected to the positive electrode of the capacitor C1. One end of the coil L2 and the cathode of the diode D2 are connected to the source of the switching element Q2. The gate of the switching element Q2 is connected to the
コイルL2の他端は、コンデンサC3の正極に接続される。ダイオードD2のアノードは、コンデンサC1の負極に接続される。コンデンサC3の負極は抵抗R4を介してコンデンサC1の負極に接続される。コンデンサC3には端子部CN2が接続される。コンデンサC3は端子部CN2を介してLED光源部80に接続される。
The other end of the coil L2 is connected to the positive electrode of the capacitor C3. The anode of the diode D2 is connected to the negative electrode of the capacitor C1. The negative electrode of the capacitor C3 is connected to the negative electrode of the capacitor C1 via the resistor R4. The terminal portion CN2 is connected to the capacitor C3. The capacitor C3 is connected to the LED
バックコンバータ回路は、コンデンサC1に印加される直流電圧を降圧し、LED光源部80に供給する。バックコンバータ回路が出力する高周波電圧は、コンデンサC3で平滑され、光源81を点灯させる。光源81が点灯することで流れた電流は、抵抗R4で電圧に変換される。この電圧は、第1制御部IC1の端子P2に入力される。第1制御部IC1は、端子P2の電圧が一定になるように端子Vg2からスイッチング素子Q2をオンオフするスイッチング信号を出力する。従って、光源81を流れる電流が一定に維持される。光源81は定電流制御により点灯する。
The back converter circuit steps down the DC voltage applied to the capacitor C1 and supplies it to the LED
端子Vg2からのスイッチング信号は、昇圧チョッパ回路と同様に、MOSFETドライバー41に入力される。第1制御部IC1は、MOSFETドライバー41を介して、スイッチング素子Q2をスイッチングしている。これにより、安定なスイッチングが実現できる。
The switching signal from the terminal Vg2 is input to the
本実施の形態では、昇圧チョッパ回路と、バックコンバータ回路とが第1スイッチング電源部51を構成する。第1スイッチング電源部51は、外部電源ACから電力を供給され、スイッチング素子Q1、Q2のオンオフにより光源81を点灯させる。また、第1制御部IC1は、制御電源V1から電力を供給され、第1スイッチング電源部51を制御する。
In the present embodiment, the boost chopper circuit and the back converter circuit form the first switching
制御電源回路部42は、コンデンサC1に蓄えられた電荷から制御電源V1を電圧生成する。制御電源回路部42は、昇圧チョッパ回路の出力電圧である直流電圧から制御電源V1の電圧を生成する。制御電源V1の電圧は、コンデンサC2にて平滑される。制御電源V1の電圧は、例えば15Vである。制御電源回路部42は、バックコンバータ回路などの降圧コンバータ回路でも良く、フライバック回路などの昇降圧コンバータでも良い。
The control power
MOSFETドライバー41は制御電源V1から電力を供給され動作している。つまり、制御電源V1は第1スイッチング電源部51を駆動させる電源である。さらに、制御電源V1の電圧は降圧回路部43によって降圧される。制御電源V1の電圧は降圧回路部43を介して、第1制御部IC1の端子VDDに入力される。従って、第1制御部IC1は制御電源V1から電力を供給され動作している。端子VDDの電圧は例えば5Vである。
The
点灯装置50は、さらに第2制御部IC10を備える。制御電源V1の電圧は、第2制御部IC10の端子Vccに入力される。第2制御部IC10は、制御電源V1から電力を供給され、動作する。
The
点灯装置50はさらに第2スイッチング電源部52を備える。第2スイッチング電源部52は、スイッチング素子Q10とスイッチング素子Q11とを備える。スイッチング素子Q10、Q11は、例えばMOSFETである。スイッチング素子Q10のドレインは、制御電源V1に接続される。スイッチング素子Q10のソースはスイッチング素子Q11のドレインに接続される。スイッチング素子Q11のソースは接地用端子GNDに接続される。スイッチング素子Q10、Q11のゲートは、それぞれ第2制御部IC10の端子Vg10、端子Vg11と接続される。スイッチング素子Q10、Q11は、ハーフブリッジ回路を構成している。
The
スイッチング素子Q10のソースとスイッチング素子Q11のドレインとの接続点には、送電コイルT10の一端が接続される。送電コイルT10の他端はコンデンサC10の一端に接続される。コンデンサC10の他端は接地用端子GNDに接続される。なお、コンデンサC10はカップリングコンデンサとして動作する。 One end of the power transmission coil T10 is connected to the connection point between the source of the switching element Q10 and the drain of the switching element Q11. The other end of the power transmission coil T10 is connected to one end of the capacitor C10. The other end of the capacitor C10 is connected to the ground terminal GND. The capacitor C10 operates as a coupling capacitor.
第2制御部IC10は、端子Vg10および端子Vg11からスイッチング素子Q10、Q11を交互にオンする駆動信号を出力する。これにより、第2スイッチング電源部52は、制御電源V1の電圧を交流電圧に変換する。送電コイルT10には制御電源V1の電圧が高周波交流電圧に変換され印加される。送電コイルT10は、この交流電圧から交流磁界を発生させる。送電コイルT10は、非接触給電における送電側コイルである。
The second control unit IC10 outputs a drive signal for alternately turning on the switching elements Q10 and Q11 from the terminal Vg10 and the terminal Vg11. As a result, the second switching
第2制御部IC10は、制御電源V1から電力を供給され、第2スイッチング電源部52を制御する。第2制御部IC10は、非接触給電を制御する。
The second control unit IC10 is supplied with electric power from the control power supply V1 and controls the second switching
本実施の形態では、第1制御部IC1と第2制御部IC10とが制御部40を構成する。制御部40は、第1スイッチング電源部51と第2スイッチング電源部52を制御する。制御電源V1は、制御部40に電力を供給している。
In the present embodiment, the first control unit IC1 and the second control unit IC10 form the
図2は、実施の形態1に係る照明器具1の斜視図である。照明器具1は、器具本体1aと光源ユニット1bと制御ユニット2とを有する。器具本体1aは例えば天井面に取り付けられる。光源ユニット1bはLED光源部80を備える。点灯装置50は、例えば、器具本体1aに収納されている。制御ユニット2は、器具本体1aの側面に取り付けられる。器具本体1aの制御ユニット2が取り付けられる部分の内側には、送電コイルT10が設けられている。
FIG. 2 is a perspective view of the
制御ユニット2は、例えば、外部の状態を検出するセンサ素子を備える。制御ユニット2は、例えば人感センサである。制御ユニット2は、外部機器と無線通信する無線通信部を備えても良い。また、制御ユニット2は、受電コイルを備える。送電コイルT10と受電コイルは隣接して設けられる。送電コイルT10に交流電圧が印加されることで、電磁誘導により受電コイルに電圧が発生する。受電コイルは、送電コイルT10が発生させる交流磁界に応じて電圧を発生させる。受電コイルは、送電コイルT10が発生させる交流磁界を電圧に変換している。
The
制御ユニット2は、受電コイルに発生する電圧により動作する。制御ユニット2は、制御回路を備える。受電コイルで発生した電圧により、制御回路は動作している。
The
本実施の形態では、制御ユニット2に対して点灯装置50から非接触給電が行われる。これにより、制御ユニット2に電力を供給する電力線を削減できる。また、制御ユニット2は外部電源ACとの間で配線が可能な場所に設置される必要が無い。従って、設置場所の自由度を向上できる。
In the present embodiment, non-contact power is supplied from the
一般に、遮蔽物が少ない天井面はセンサ素子および無線通信部の最適な設置箇所の1つである。天井面にセンサ素子および無線通信部を配置することにより、センサ素子の検出精度の向上および無線通信の安定性向上が可能になる。このため、天井面に接地された照明器具1に制御ユニット2が設けられることで、制御ユニット2の性能を向上できる。
In general, the ceiling surface with few obstacles is one of the optimum installation locations for the sensor element and the wireless communication unit. By arranging the sensor element and the wireless communication unit on the ceiling surface, it is possible to improve the detection accuracy of the sensor element and the stability of the wireless communication. Therefore, by providing the
一般に、センサ素子および無線通信部を動作させるための電力線により、制御ユニットの設置場所が制限される場合がある。また、制御ユニットにより照明器具が大型化し、照明器具の設置場所が制限される場合がある。これにより、照明器具に制御ユニットを設けられない可能性がある。また、制御ユニットを適した場所に設置できない可能性がある。 In general, the installation location of the control unit may be limited by the power line for operating the sensor element and the wireless communication unit. In addition, the control unit may increase the size of the lighting fixture and limit the installation location of the lighting fixture. As a result, it may not be possible to provide a control unit in the luminaire. In addition, it may not be possible to install the control unit in a suitable location.
これに対し、本実施の形態では、点灯装置50から制御ユニット2に非接触給電を行う。点灯装置50と制御ユニット2との間に非接触給電を適用することで、配線の制約により設置場所が制限されることを防止できる。さらに、照明器具1を小型化でき、照明器具1の設置場所の自由度をさらに向上できる。これにより、センサ素子および無線通信部を適した場所に配置でき、検出精度および無線通信の安定性を向上できる。
On the other hand, in the present embodiment, non-contact power is supplied from the
また、電力線を設けるスペースが削減されることで、制御ユニット2に多くのセンサ素子を搭載できる。センサの数が増加することで、検出精度をさらに向上できる。また、電力線が削減されたことで、照明器具1の設置が容易になり、施工性を向上できる。
Further, by reducing the space for providing the power line, many sensor elements can be mounted on the
また、センサ素子が検出する情報を、無線通信部がタブレット端末等の外部機器へ送信しても良い。これにより、タブレット端末において、大量の情報を精度よく、かつ容易に収集できる。例えば、人の往来を人感センサで検出することで、集客率または買い物客のルート情報を収集することが可能となる。収集した情報を基に、例えば、商品の陳列方法を変更するなどの活用方法が考えられる。 Further, the information detected by the sensor element may be transmitted by the wireless communication unit to an external device such as a tablet terminal. As a result, a large amount of information can be collected accurately and easily on the tablet terminal. For example, by detecting the traffic of people with a motion sensor, it is possible to collect the customer attraction rate or the route information of shoppers. Based on the collected information, for example, a utilization method such as changing the display method of products can be considered.
また、本実施の形態では、第1制御部IC1およびMOSFETドライバー41の電源である制御電源V1を、非接触給電のコイル電圧に変換する。これにより、点灯装置50の部品と非接触給電用の部品を兼用できる。従って、部品数を抑制でき、省資源化および照明器具1の小型化が可能になる。
Further, in the present embodiment, the control power supply V1 which is the power supply of the first control unit IC1 and the
また、制御電源V1の電圧は15Vであり、一般に非接触給電のコイル電圧に使用される電圧と同等である。このため、制御電源V1により第2スイッチング電源部52を駆動することで、非接触給電用に追加の変圧回路などを設ける必要がなくなる。このように、本実施の形態では非接触給電の供給電圧と制御電源V1の電圧とが共に15Vで構成されている。このため、効率良く直流-交流変換してコイル電圧を生成できる。
Further, the voltage of the control power supply V1 is 15V, which is equivalent to the voltage generally used for the coil voltage of the non-contact power supply. Therefore, by driving the second switching
本実施の形態では、第1制御部IC1と第2制御部IC10の独立した2つの部分から制御部40が構成されている。これに限らず、第1制御部IC1と第2制御部IC10は互いに通信しても良く、一方からの制御信号に従って他方が制御されても良い。さらに、第1制御部IC1と第2制御部IC10は一体化された制御部40であっても良い。この場合、制御部40は第1スイッチング電源部51と第2スイッチング電源部52を制御する。
In the present embodiment, the
また、第2スイッチング電源部52は制御電源V1から供給される電圧を交流電圧に変換する。これに限らず、第2スイッチング電源部52は第1スイッチング電源部51に発生する電圧を交流電圧に変換すれば良い。第1スイッチング電源部51に発生する電圧は、例えば、コンデンサC1の両端に印加される電圧であっても良い。
Further, the second switching
本実施の形態では外部電源ACは、商用交流電源であるが、これに限らない。例えば、外部電源ACは、直流電源であっても良い。この場合、点灯装置50は昇圧チョッパ回路を備えなくても良い。また、外部電源ACは、太陽光発電等で得られた直流電圧が交流に変換されることで得られた電源であっても良い。
In the present embodiment, the external power supply AC is a commercial AC power supply, but the present invention is not limited to this. For example, the external power supply AC may be a DC power supply. In this case, the
また、第1スイッチング電源部51の構成は本実施の形態に示したものに限らない。第1スイッチング電源部51としてスイッチング素子のオンオフにより光源81を点灯させるあらゆる回路を採用できる。また、第2スイッチング電源部52として、第1スイッチング電源部51に発生する電圧を交流電圧に変換するあらゆる回路を採用できる。
Further, the configuration of the first switching
これらの変形は以下の実施の形態に係る制御ユニットおよび照明器具について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る制御ユニットおよび照明器具については実施の形態1との共通点が多いので、実施の形態1との相違点を中心に説明する。 These modifications can be appropriately applied to the control unit and the lighting fixture according to the following embodiments. Since the control unit and the lighting fixture according to the following embodiments have much in common with the first embodiment, the differences from the first embodiment will be mainly described.
実施の形態2.
図3は、実施の形態2に係る照明器具201の回路ブロック図である。図3において、制御ユニットは省略されている。照明器具201は点灯装置250を備える。点灯装置250は第1制御部IC2、第2制御部IC11、第2スイッチング電源部252および送電コイルT11の構造が実施の形態1と異なる。
FIG. 3 is a circuit block diagram of the
第2スイッチング電源部252はスイッチング素子Q12を備える。スイッチング素子Q12は例えばMOSFETである。スイッチング素子Q12のドレインは、送電コイルT11の一端とコンデンサC11の負極と接続される。スイッチング素子Q11のソースは、接地用端子GNDに接続される。スイッチング素子Q12のゲートは、第2制御部IC11の端子Vg11と接続される。スイッチング素子Q12は、送電コイルT11と接地用端子GNDとの間に接続されている。
The second switching
送電コイルT11の他端とコンデンサC11の正極は、制御電源V1と接続される。送電コイルT11とコンデンサC11は並列に接続されている。スイッチング素子Q12のドレインとソースとの間には、抵抗R10と抵抗R11の直列回路が接続される。抵抗R10と抵抗R11の接続点は、第1制御部IC2の通信端子INと接続される。 The other end of the power transmission coil T11 and the positive electrode of the capacitor C11 are connected to the control power supply V1. The power transmission coil T11 and the capacitor C11 are connected in parallel. A series circuit of the resistor R10 and the resistor R11 is connected between the drain and the source of the switching element Q12. The connection point between the resistance R10 and the resistance R11 is connected to the communication terminal IN of the first control unit IC2.
第2制御部IC11は端子Vg11からの出力信号によって、スイッチング素子Q12をスイッチングする。これにより、送電コイルT11とコンデンサC11に共振電流が流れる。つまり、第2スイッチング電源部252は、制御電源V1から供給された電圧を交流電圧に変換する。送電コイルT11はこの交流電圧から交流磁界を発生させる。
The second control unit IC11 switches the switching element Q12 by the output signal from the terminal Vg11. As a result, a resonance current flows through the power transmission coil T11 and the capacitor C11. That is, the second switching
また、通信端子INには、後述する制御ユニットからの通信信号が入力される。本実施の形態では、第1制御部IC2と第2制御部IC11は制御部240を構成する。制御部240は、制御ユニットから送信される通信信号を受信する通信端子INを有する。
Further, a communication signal from a control unit described later is input to the communication terminal IN. In the present embodiment, the first control unit IC2 and the second control unit IC11 form a
図4は、実施の形態2に係る制御ユニット202の回路ブロック図である。制御ユニット202は、点灯装置250から非接触給電で電力を供給される受電機器である。本実施の形態では、制御ユニット202は点灯装置250と通信する。制御ユニット202は受電部Rx201とオプションユニットU201とを備える。
FIG. 4 is a circuit block diagram of the
受電部Rx201は受電コイルT210を備える。受電コイルT210の一端には、コンデンサC202の正極とダイオードD201、202のアノードが接続される。コンデンサC202の負極にはスイッチング素子Q201のドレインが接続される。スイッチング素子Q201は例えばMOSFETである。スイッチング素子Q201のソースは、受電コイルR210の他端と接続される。スイッチング素子Q201のゲートは、第3制御部IC201の端子Outに接続される。コンデンサC202とスイッチング素子Q201の直列回路は、受電コイルT210と並列に接続されている。 The power receiving unit Rx201 includes a power receiving coil T210. The positive electrode of the capacitor C202 and the anodes of the diodes D201 and 202 are connected to one end of the power receiving coil T210. The drain of the switching element Q201 is connected to the negative electrode of the capacitor C202. The switching element Q201 is, for example, a MOSFET. The source of the switching element Q201 is connected to the other end of the power receiving coil R210. The gate of the switching element Q201 is connected to the terminal Out of the third control unit IC201. The series circuit of the capacitor C202 and the switching element Q201 is connected in parallel with the power receiving coil T210.
ダイオードD201のカソードは、コンデンサC201の正極に接続される。コンデンサC201の負極は受電コイルT210の他端と接続される。ダイオードD201とコンデンサC201の直列回路は、受電コイルT210と並列に接続されている。ダイオードD201とコンデンサC201の接続点は、第3制御部IC201の入力電圧端子である端子Vinに接続される。 The cathode of the diode D201 is connected to the positive electrode of the capacitor C201. The negative electrode of the capacitor C201 is connected to the other end of the power receiving coil T210. The series circuit of the diode D201 and the capacitor C201 is connected in parallel with the power receiving coil T210. The connection point between the diode D201 and the capacitor C201 is connected to the terminal Vin, which is the input voltage terminal of the third control unit IC201.
ダイオードD202のカソードは、第3制御部IC201の端子Vstaに接続される。第3制御部IC201の端子CTと接地用端子GNDとの間には、コンデンサC203が接続される。第3制御部IC201の端子Vssは、接地用端子GNDに接続される。 The cathode of the diode D202 is connected to the terminal Vsta of the third control unit IC201. A capacitor C203 is connected between the terminal CT of the third control unit IC201 and the grounding terminal GND. The terminal Vss of the third control unit IC201 is connected to the grounding terminal GND.
第3制御部IC201は、端子Vout、端子Infoを備える。端子Vout、端子Infoは、受電部Rx201から引き出され、オプションユニットU201と接続される。オプションユニットU201は、端子Vout、端子Infoおよび接地用端子GNDと接続される。 The third control unit IC201 includes a terminal Vout and a terminal Info. The terminal Vout and the terminal Info are drawn out from the power receiving unit Rx201 and connected to the option unit U201. The option unit U201 is connected to the terminal Vout, the terminal Info, and the grounding terminal GND.
オプションユニットU201は、検出部Senと無線通信部Comを有する。検出部Senと無線通信部Comは互いに接続されている。検出部Senはセンサ素子Sen1とセンサ制御部Sen2を備える。検出部Senには、少なくとも1つのセンサ素子Sen1を含めば良い。 The option unit U201 has a detection unit Sen and a wireless communication unit Com. The detection unit Sen and the wireless communication unit Com are connected to each other. The detection unit Sen includes a sensor element Sen1 and a sensor control unit Sen2. At least one sensor element Sen1 may be included in the detection unit Sen.
受電コイルT210は、送電コイルT11に近接して配置される。受電コイルT210は、送電コイルT11が発生させる交流磁界に応じて電圧を発生させる。つまり、受電コイルT210は、送電コイルT11に発生した電磁波に誘起されて電圧を発生させる。オプションユニットU201は、受電コイルT210に発生する電圧により動作する。 The power receiving coil T210 is arranged close to the power transmission coil T11. The power receiving coil T210 generates a voltage according to the AC magnetic field generated by the power transmission coil T11. That is, the power receiving coil T210 is induced by the electromagnetic wave generated in the power transmission coil T11 to generate a voltage. The option unit U201 operates by the voltage generated in the power receiving coil T210.
ダイオードD201は、受電コイルT210で発生した電圧を整流し、コンデンサC201を充電する。ダイオードD202は、受電コイルT210に発生した電圧を整流し、第3制御部IC201に起動電流を供給する。 The diode D201 rectifies the voltage generated by the power receiving coil T210 and charges the capacitor C201. The diode D202 rectifies the voltage generated in the power receiving coil T210 and supplies the starting current to the third control unit IC201.
第3制御部IC201は、端子Vstaから起動電流が入力されることで起動する。第3制御部IC201は、端子Vinに供給される電力により動作する。端子Vinの電圧は、コンデンサC201の両端に印加される電圧で決まる。また、第3制御部IC201は、オプションユニットU201に端子Voutから電力を供給する。第3制御部IC201がオプションユニットU201に供給する電力または電流は、コンデンサC203の容量により決定される。
The third control unit IC201 is activated by inputting a starting current from the terminal Vsta. The third control unit IC201 operates by the electric power supplied to the terminal Vin. The voltage of the terminal Vin is determined by the voltage applied across the capacitor C201. Further, the third control unit IC201 supplies electric power to the option unit U201 from the terminal Vout. The power or current supplied by the third
次に、制御ユニット202の外部との通信方法を説明する。無線通信部Comは、センサ素子Sen1が検出した情報を含む通信信号を外部に送信する。通信信号の送信先は外部機器60または点灯装置250である。例えば、送信先が点灯装置250である場合、無線信号である通信信号に応じて、点灯装置250は光源81を明るくまたは暗くしても良い。あるいは、通信信号に応じて点灯装置250は光源81を消灯させても良い。外部機器60は、例えばタブレット端末であり、あらゆる無線通信機であって良い。
Next, a method of communicating with the outside of the
無線通信部Comは、外部機器60から送信される無線信号を受信する。無線通信部Comは、外部機器60から受信した受信信号に応じて検出部Senを動作させる。つまり、外部機器60からの受信信号に応じて検出部Senは制御され、検出機能の有効および無効が切替えられる。また、検出部Senは複数個または複数種類のセンサ素子Sen1を有していても良い。この場合、無線通信部Comは、外部機器60からの受信信号に応じて、有効にするセンサ素子を切替えてもよい。
The wireless communication unit Com receives a wireless signal transmitted from the
また、無線通信部Comは、外部機器60から受信信号を受信し、受信信号に応じた通信信号を外部に送信する。例えば、通信信号の送信先が点灯装置250である場合、無線信号である通信信号に応じて、点灯装置250は光源81を明るくまたは暗くしても良い。あるいは、通信信号に応じて点灯装置250は光源81を消灯させても良い。また、通信信号の送信先は、点灯装置250に限らず、別の無線通信機であっても良い。この場合、無線通信部Comは、アクセスポイントの役割を担う。
Further, the wireless communication unit Com receives the received signal from the
また、制御ユニット202は、通信信号を受電コイルT210から送電コイルT11に送信しても良い。この通信方法について説明する。第3制御部IC201は、端子Outからスイッチング素子Q201をスイッチングする。スイッチング素子Q201がオンすると、受電コイルT210、コンデンサC202、スイッチング素子Q201のドレインおよびスイッチング素子Q201のソースによるループが形成される。これにより、スイッチング素子Q201がオフしている状態と比較して、受電コイルT210のインピーダンスが低下する。
Further, the
受電コイルT210側が低インピーダンスとなることにより、送電コイルT11のインピーダンスも低下する。これにより、第1制御部IC2の通信端子INに通信信号が伝達される。このように、制御ユニット202は、受電コイルT210のインピーダンスを低下させることで、受電コイルT210から送電コイルT11に通信信号を送信する。つまり、制御ユニット202は、受電コイルT210が発生させる磁界を変化させることで、通信信号を受電コイルT210から送信する。
Since the power receiving coil T210 side has a low impedance, the impedance of the power transmission coil T11 also decreases. As a result, the communication signal is transmitted to the communication terminal IN of the first control unit IC2. In this way, the
受電コイルT210から送信される通信信号は、例えば、無線通信部Comが外部機器60から受信した受信信号に応じた信号である。あるいは、受電コイルT210から送信される通信信号は、センサ素子Sen1が検出した情報を含んでも良い。制御ユニット202は受電コイルT210に並列に接続されたスイッチング素子Q201をスイッチングすることにより、制御ユニット202と点灯装置250との間で半二重通信を行う。
The communication signal transmitted from the power receiving coil T210 is, for example, a signal corresponding to the received signal received from the
図5は、実施の形態2に係る制御ユニット202の動作を説明するフローチャートである。図5を用いて、制御ユニット202が人感センサである場合の、制御ユニット202の動作の一例を説明する。この場合、センサ素子Sen1は人の在または不在を検出する。操作開始時において、スイッチング素子Q201はオフ状態である。また、検出部Senは停止状態である。
FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the
まず、使用者が検出部Senを起動するよう外部機器60を操作する。外部機器60は、使用者の操作に応じて無線信号を送信する。無線通信部Comは、外部機器60からの無線信号である受信信号を受信する。無線通信部Comは、受信信号を受信すると、検出部Senを起動させる。センサ素子Sen1が人を検出すると、オプションユニットU201は、センサ素子Sen1が検出した情報を端子Infoに出力する。
First, the
端子Infoから入力された情報に応じて、第3制御部IC201はスイッチング素子Q201をスイッチングさせる。これにより、受電コイルT210側が低インピーダンスとなる。これに応じて、送電コイルT11のインピーダンスも低下する。これにより、センサ素子Sen1が検出した情報を含む通信信号が点灯装置250に送信される。このように、点灯装置250は、受電コイルT210から送信された通信信号を送電コイルT11で受信する。
The third control unit IC201 switches the switching element Q201 according to the information input from the terminal Info. As a result, the power receiving coil T210 side has low impedance. Accordingly, the impedance of the power transmission coil T11 also decreases. As a result, a communication signal including the information detected by the sensor element Sen1 is transmitted to the
送電コイルT11は制御部240のIN端子に接続されている。送電コイルT11が受信した通信信号は、制御部240に入力される。制御部240は、通信信号に応じて第1スイッチング電源部51を制御する。つまり、第1スイッチング電源部51は制御ユニット202が送信する通信信号に応じて制御される。点灯装置250は、通信信号に応じて、例えば光源81を明るくする。
The power transmission coil T11 is connected to the IN terminal of the
ここでは、スイッチング素子Q201のオン状態またはスイッチングしている状態を人の存在する状態に対応させ、スイッチング素子Q201のオフ状態を人が不在の状態に対応させることで、通信信号を送信している。この変形例として、制御ユニット202は、より複雑な通信信号を受電コイルT210から送信しても良い。この場合、制御ユニット202は、例えば、スイッチング素子Q201のスイッチング周期またはオン時間に対応させて、通信信号を受電コイルT210から送信しても良い。
Here, the communication signal is transmitted by making the on state or the switching state of the switching element Q201 correspond to the state in which a person exists, and the off state of the switching element Q201 corresponding to the state in which a person is absent. .. As an example of this modification, the
本実施の形態では、制御ユニット202と点灯装置250との間の通信が無線で行われる。このため、制御ユニット202と点灯装置250との間の通信線を削減できる。従って、照明器具201を小型化できる。また、照明器具201の設置場所の自由度を向上できる。
In this embodiment, communication between the
本実施の形態の変形例として、制御ユニット202は、人感センサに限らず、有線または無線の調光コントローラ、照度センサ、集音センサまたは温度センサであっても良い。例えば、制御ユニット202が照度センサの場合、制御ユニット202は、周囲の明るさに応じて調光率を変化させても良い。これにより、照明器具201が設置された空間を一定の明るさに保つことができる。
As a modification of the present embodiment, the
さらに、制御ユニット202が検出する情報は、必ずしも照明制御に関わる情報でなくてもよい。例えば、制御ユニット202は、煙センサ、気中濃度センサあるいはバイタル生体センサであっても良い。無線通信部Comは、各種センサが検出した情報を、例えばタブレット端末へ送信する。これにより、送信された情報を活用できる。制御ユニット202が煙センサである場合、制御ユニット202と火災報知器とが連動しても良い。また、制御ユニット202が気中濃度センサであれば、制御ユニット202が空調機と連動しても良い。さらに、制御ユニット202がバイタル生体センサであれば、制御ユニット202を用いた見守りシステムの構築または畜産業への応用などが考えられる。
Further, the information detected by the
また、オプションユニットU201の構成は図4に示したものに限らない。オプションユニットU201は、外部の状態または外部からの信号を無線で検出すれば良い。例えば、オプションユニットU201は検出部Senと無線通信部Comの一方のみを備えても良い。 Further, the configuration of the option unit U201 is not limited to that shown in FIG. The option unit U201 may wirelessly detect an external state or a signal from the outside. For example, the option unit U201 may include only one of the detection unit Sen and the wireless communication unit Com.
オプションユニットU201が無線通信部Comのみを有する場合、例えば、使用者が外部機器から設定した調光率を無線通信部Comが受信信号として受信する。制御ユニット202は、受信した調光率に応じた通信信号を無線通信部Comまたは受電コイルT210から外部に送信する。
When the option unit U201 has only the wireless communication unit Com, for example, the wireless communication unit Com receives the dimming rate set by the user from an external device as a reception signal. The
オプションユニットU201が検出部Senのみを有する場合、例えば、制御ユニット202は、センサ素子Sen1が検出した情報に応じた通信信号を受電コイルT210から点灯装置250に送信する。
When the option unit U201 has only the detection unit Sen, for example, the
実施の形態3.
図6は、実施の形態3に係る制御ユニット302の回路ブロック図である。制御ユニット302は受電部Rx301とオプションユニットU211とを備える。受電部Rx301は、第3制御部IC211を備える。第3制御部IC211は端子Mem_Infoを備える。端子Mem_Infoは受電部Rx301から引き出され、オプションユニットU211と接続される。オプションユニットU211は、記憶部Memを有する。端子Mem_Infoは、記憶部Memと接続される。また、記憶部Memは、検出部Senと、無線通信部Comと接続される。その他の構造は、実施の形態2と同様である。
Embodiment 3.
FIG. 6 is a circuit block diagram of the
記憶部Memには、機種情報等の制御ユニット302に関する情報が記憶されている。また、記憶部Memは、オプションユニットU211が検出した情報を記憶しても良い。オプションユニットU211が検出した情報は、検出部Senが検出した情報あるいは無線通信部Comが受信した情報を含む。
Information about the
記憶部Memに記憶された情報は、検出部Senが検出した情報に基づいて、点灯装置250が光源81に流すLED電流値または調光度であっても良い。記憶部Memは、点灯装置250が制御に用いる電圧値または電力値を記憶していても良い。
The information stored in the storage unit Mem may be the LED current value or dimming degree that the
無線通信部Comは、記憶部Memに記憶された情報を含む通信信号を外部に送信する。また、オプションユニットU211は、記憶部Memに記憶された情報を端子Mem_Infoに出力する。第3制御部IC211には、端子Mem_Infoから記憶部Memに記憶された情報が入力される。第3制御部IC211は、スイッチング素子Q201をスイッチングして、記憶部Memに記憶された情報を含む通信信号を受電コイルT210から送信する。 The wireless communication unit Com transmits a communication signal including information stored in the storage unit Mem to the outside. Further, the option unit U211 outputs the information stored in the storage unit Mem to the terminal Mem_Info. Information stored in the storage unit Mem is input from the terminal Mem_Info to the third control unit IC211. The third control unit IC211 switches the switching element Q201 and transmits a communication signal including information stored in the storage unit Mem from the power receiving coil T210.
第3制御部IC211は、端子Mem_Infoおよび端子Infoに入力された情報のどちらか、または、両方に基づいて自己の動作を制御する。第3制御部IC211は、スイッチング素子Q201をスイッチングし、端子Mem_Infoおよび端子Infoに入力された情報のどちらか、または、両方を点灯装置250の制御部240に伝達する。
The third control unit IC211 controls its own operation based on either or both of the information input to the terminal Mem_Info and the terminal Info. The third control unit IC211 switches the switching element Q201 and transmits either or both of the information input to the terminal Mem_Info and the terminal Info to the
例えば、記憶部Memが、検出部Senが検出した情報に基づいた調光度を記憶し、オプションユニットU211は人感センサである場合の動作について説明する。検出部Senが、人が居ることを検出したとする。記憶部Memは検出部Senが検出した情報に応じて、人が居る場合の調光度を端子Mem_Infoに出力する。記憶部Memは、端子Mem_Infoに点灯を指示する信号を出力しても良い。これにより、第3制御部IC211は、受電コイルT210から点灯装置250に、点灯指示の通信信号を送信する。
For example, the operation when the storage unit Mem stores the luminous intensity based on the information detected by the detection unit Sen and the option unit U211 is a motion sensor will be described. It is assumed that the detection unit Sen detects the presence of a person. The storage unit Mem outputs the dimming intensity when there is a person to the terminal Mem_Info according to the information detected by the detection unit Sen. The storage unit Mem may output a signal instructing lighting to the terminal Mem_Info. As a result, the third control unit IC 211 transmits a communication signal for lighting instructions from the power receiving coil T210 to the
また、検出部Senが、人が居ないことを検出したとする。記憶部Memは検出部Senが検出した情報に応じて、人が居ない場合の調光度を端子Mem_Infoに出力する。記憶部Memは、端子Mem_Infoに例えば消灯を指示する信号を出力しても良い。これにより、第3制御部IC211は、受電コイルT210から点灯装置250に、消灯指示の通信信号を送信する。
Further, it is assumed that the detection unit Sen detects that there is no person. The storage unit Mem outputs the dimming intensity when there is no person to the terminal Mem_Info according to the information detected by the detection unit Sen. The storage unit Mem may output, for example, a signal instructing the terminal Mem_Info to turn off the light. As a result, the third control unit IC211 transmits a communication signal for turning off the light from the power receiving coil T210 to the
受信した通信信号に応じた調光度に従い、制御部240は光源81を点灯または消灯させる。これに限らず、制御ユニット302は、人の検出頻度によって調光度を変化させても良い。
The
また、制御ユニット302は、記憶部Memに記憶された制御ユニット302に関する情報を制御部240に送信しても良い。これに応じて、制御部240は、制御ユニット302に適した電力を送電コイルT11から供給しても良い。
Further, the
通信信号は、受電コイルT210および送電コイルT11を介して、または無線通信部Comを介して、制御ユニット302から点灯装置250に送信される。これに限らず、通信信号は、別の信号経路により送信されても良い。例えば、通信信号は、有線通信により制御ユニット302から点灯装置250に送信されても良い。
The communication signal is transmitted from the
実施の形態4.
図7は、実施の形態4に係る照明器具401の斜視図である。図8は、実施の形態4に係る照明器具401で器具本体401aから光源ユニット401bおよび制御ユニット202を取り外した状態を示す斜視図である。図9は、実施の形態4に係る照明器具401で光源ユニット401bから制御ユニット202を取り外した状態を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of the
照明器具401は、器具本体401aと、光源ユニット401bと、制御ユニット202とを備える。光源ユニット401bは器具本体401aに取り付けられる。光源ユニット401bはLED光源部80と、実施の形態2の点灯装置250とを有する。制御ユニット202は、光源ユニット401bの側面に取り付けられる。制御ユニット202は、光源ユニット401bの長手方向の端部に取り付けられる。
The
器具本体401aは、天井などの被取付部に取り付けられる取り付け部と、光源ユニット401bを取り付けるための係合部71を有する。係合部71は引っかけバネである。係合部71は器具本体401aの長手方向の両側に設けられる。
The instrument
光源ユニット401bは、フレームを有する。フレームは長尺状であり、断面がコの字状またはU字状である。フレームには受け部72が取り付けられている。受け部72は係合部71に係合する。フレームには光源モジュールが取り付けられる。光源モジュールは、LED光源部80を含む。
The
さらに、フレームには長尺状の透光性カバー73が取り付けられている。透光性カバー73は、光源モジュールを覆う。透光性カバー73の長手方向の両端には、端部カバー74が取り付けられている。また、フレームには光源モジュールに電力を供給する点灯装置250が取り付けられている。2つの端部カバー74のうち、制御ユニット202と隣接する側の内側には、送電コイルT11が配置される。
Further, a long
制御ユニット202はケース75を有する。ケース75は、受電コイルT210とオプションユニットU211とを収納する外囲体である。ケース75は光源ユニット401bに係合する。ケース75は、光源ユニット401bの側面に取り付けられる。ケース75のうち、少なくとも光源ユニット401bの制御ユニット202への給電部と接触する部分は、非導電体で形成されている。非導電体は例えば樹脂である。ケース75の非導電体で形成された部分の内側に、受電コイルT210が取り付けられている。
The
本実施の形態では、送電コイルT11と受電コイルT210とは、非導電体を介して隣接して設けられる。送電コイルT11と受電コイルT210との間に介在する部品は非導電部材であるので、送電コイルT11が発する電磁波による加熱の影響を抑制できる。ここで、送電コイルT11と受電コイルT210との間に介在する部品は、例えば、端部カバー74およびケース75である。
In the present embodiment, the power transmission coil T11 and the power reception coil T210 are provided adjacent to each other via a non-conductor. Since the component interposed between the power transmission coil T11 and the power reception coil T210 is a non-conductive member, the influence of heating by the electromagnetic wave generated by the power transmission coil T11 can be suppressed. Here, the components interposed between the power transmission coil T11 and the power reception coil T210 are, for example, the
また、送電コイルT11と受電コイルT210との間に介在する部品が非導電体で形成されることで、受電コイルT210への非接触給電における電力ロスを低減できる。さらに、受電コイルT210から送電コイルT11へ送信される信号が、送電コイルT11と受電コイルT210との間に介在する部品によって遮断されにくくなる。従って、信号の伝達がし易くなり、点灯装置250と制御ユニット202との間の通信性能を向上できる。
Further, since the component interposed between the power transmission coil T11 and the power reception coil T210 is formed of a non-conductor, it is possible to reduce the power loss in the non-contact power supply to the power reception coil T210. Further, the signal transmitted from the power receiving coil T210 to the power transmission coil T11 is less likely to be cut off by a component interposed between the power transmission coil T11 and the power transmission coil T210. Therefore, the signal can be easily transmitted, and the communication performance between the
なお、本実施の形態では光源ユニット401bが点灯装置250を備える。これに限らず、光源ユニット401bは点灯装置50を備えても良い。また、照明器具401は、制御ユニット202に限らず、制御ユニット2または制御ユニット302を備えても良い。
In this embodiment, the
さらに、照明器具401は、制御ユニット202に代えて、ケース75のみを備えるダミーユニットを備えても良い。制御ユニット202による調光制御を必要としない場合には、照明器具401にダミーユニットを取り付ける。これにより、照明器具401の外観を変えずに、制御ユニットによる調光制御機能の有無を変更できる。
Further, the
実施の形態5.
図10は、実施の形態5に係る制御ユニット502の回路ブロック図である。制御ユニット502はオプションユニットU501の構造が実施の形態2と異なる。オプションユニットU501は、無線通信部Comを備えない。第3制御部IC201の端子Sen_Infoは、受電部Rx201から引き出され、オプションユニットU501の検出部Senと接続される。その他の構成は実施の形態2と同様である。
Embodiment 5.
FIG. 10 is a circuit block diagram of the
第3制御部IC201には端子Sen_Infoから検出部Senが検出した情報が入力される。第3制御部IC201は、端子Sen_Infoに入力された情報に基づいて自己の動作を制御する。第3制御部IC201は、スイッチング素子Q201をスイッチングし、受電コイルT210のインピーダンスを低下させる。これにより、第3制御部IC201は、端子Sen_Infoに入力された情報を点灯装置250の制御部240に伝達する。以上から、制御ユニット502は、センサ素子Sen1が検出した情報に応じた通信信号を受電コイルT210から点灯装置250に送信する。
Information detected by the detection unit Sen is input to the third control unit IC201 from the terminal Sen_Info. The third control unit IC201 controls its own operation based on the information input to the terminal Sen_Info. The third control unit IC201 switches the switching element Q201 and lowers the impedance of the power receiving coil T210. As a result, the third control unit IC201 transmits the information input to the terminal Sen_Info to the
本実施の形態では、通信信号に含まれる情報は、例えば検出部Senが検出した情報である。制御ユニット502は受電コイルT210に並列に接続されたスイッチング素子Q201をスイッチングすることにより、制御ユニット502と点灯装置250との間で半二重通信を行う。
In the present embodiment, the information included in the communication signal is, for example, the information detected by the detection unit Sen. The
実施の形態6.
図11は、実施の形態6に係る制御ユニット602の回路ブロック図である。制御ユニット602は受電部Rx301とオプションユニットU511とを備える。オプションユニットU511は、無線通信部Comを備えない。第3制御部IC211の端子Sen_Infoは、受電部Rx301から引き出され、オプションユニットU511の検出部Senと接続される。その他の構成は実施の形態3と同様である。
Embodiment 6.
FIG. 11 is a circuit block diagram of the
オプションユニットU511は、記憶部Memに記憶された情報を端子Mem_Infoに出力する。第3制御部IC211には、端子Mem_Infoから記憶部Memに記憶された情報が入力される。 The option unit U511 outputs the information stored in the storage unit Mem to the terminal Mem_Info. Information stored in the storage unit Mem is input from the terminal Mem_Info to the third control unit IC211.
第3制御部IC211は、端子Mem_Infoおよび端子Sen_Infoに入力された情報のどちらか、または、両方に基づいて自己の動作を制御する。第3制御部IC211は、スイッチング素子Q201をスイッチングし、端子Mem_Infoおよび端子Infoに入力された情報のどちらか、または、両方を含む通信信号を受電コイルT210から送信する。以上から、制御ユニット602は、センサ素子Sen1が検出した情報または記憶部Memに記憶された情報に応じた通信信号を受電コイルT210から点灯装置250に送信する。
The third control unit IC211 controls its own operation based on either or both of the information input to the terminal Mem_Info and the terminal Sen_Info. The third control unit IC211 switches the switching element Q201, and transmits a communication signal including either or both of the information input to the terminal Mem_Info and the terminal Info from the power receiving coil T210. From the above, the
なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。 The technical features described in each embodiment may be used in combination as appropriate.
1、201、401 照明器具、1a、401a 器具本体、1b、401b 光源ユニット、2、202、302、502、602 制御ユニット、40、240 制御部、51 第1スイッチング電源部、52 第2スイッチング電源部、60 外部機器、75 ケース、81 光源、AC 外部電源、Q1、Q2、Q10、Q11、Q12、Q201 スイッチング素子、T10、T11 送電コイル、T210 受電コイル、V1 制御電源、IC1、IC2 第1制御部、IC10、IC11 第2制御部、IN 通信端子、Sen 検出部、Sen1 センサ素子、Com 無線通信部、Mem 記憶部、U201、U211、U501、U511 オプションユニット 1,201,401 Lighting equipment, 1a, 401a Equipment body, 1b, 401b Light source unit, 2,202, 302, 502, 602 Control unit, 40, 240 Control unit, 51 First switching power supply unit, 52 Second switching power supply Unit, 60 external equipment, 75 cases, 81 light source, AC external power supply, Q1, Q2, Q10, Q11, Q12, Q201 switching element, T10, T11 transmission coil, T210 power receiving coil, V1 control power supply, IC1, IC2 first control Unit, IC10, IC11 2nd control unit, IN communication terminal, Sen detection unit, Sen1 sensor element, Com wireless communication unit, Mem storage unit, U201, U211, U501, U511 option unit
Claims (14)
光源と、
交流磁界に応じて電圧を発生させる受電コイルと、前記受電コイルに発生する電圧により動作し、外部の状態または外部からの信号を無線で検出するオプションユニットと、を備える制御ユニットと、
を備え、
前記点灯装置は、
スイッチング素子のオンオフにより前記光源を点灯させる第1スイッチング電源部と、
交流電圧を発生させる第2スイッチング電源部と、
前記交流電圧から前記交流磁界を発生させる送電コイルと、
を備えることを特徴とする照明器具。 Lighting device and
Light source and
A control unit including a power receiving coil that generates a voltage according to an AC magnetic field, and an optional unit that operates by the voltage generated in the power receiving coil and wirelessly detects an external state or a signal from the outside .
Equipped with
The lighting device is
A first switching power supply unit that lights the light source by turning the switching element on and off,
The second switching power supply unit that generates AC voltage,
A power transmission coil that generates the AC magnetic field from the AC voltage,
A lighting fixture characterized by being equipped with.
前記制御ユニットは、前記受電コイルと前記オプションユニットとを収納する外囲体をさらに備え、
前記外囲体は、前記光源ユニットの側面に取り付けられることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の照明器具。 It has a light source unit having the light source and the lighting device.
The control unit further includes an enclosure for accommodating the power receiving coil and the option unit.
The luminaire according to any one of claims 1 to 5 , wherein the enclosure is attached to a side surface of the light source unit.
外部の状態を検出するセンサ素子を有する検出部と、 A detection unit having a sensor element that detects an external state,
外部機器と無線通信する無線通信部と、 A wireless communication unit that wirelessly communicates with external devices,
を備え、 Equipped with
前記無線通信部は、前記センサ素子が検出した情報を含む通信信号を外部に送信することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の照明器具。 The lighting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the wireless communication unit transmits a communication signal including information detected by the sensor element to the outside.
前記制御ユニットは、前記センサ素子が検出した情報を含む通信信号を前記受電コイルから送信することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の照明器具。 The luminaire according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit transmits a communication signal including information detected by the sensor element from the power receiving coil.
前記無線通信部は、前記外部機器から受信した受信信号に応じた通信信号を外部に送信することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の照明器具。 The lighting equipment according to any one of claims 1 to 6, wherein the wireless communication unit transmits a communication signal corresponding to a received signal received from the external device to the outside.
前記制御ユニットは、前記無線通信部が前記外部機器から受信した受信信号に応じた通信信号を前記受電コイルから送信することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の照明器具。 The lighting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit transmits a communication signal corresponding to a received signal received from the external device from the power receiving coil. ..
前記オプションユニットが検出した情報を記憶する記憶部と、 A storage unit that stores information detected by the option unit, and
外部機器と無線通信する無線通信部と、 A wireless communication unit that wirelessly communicates with external devices,
を備え、 Equipped with
前記無線通信部は、前記情報を含む通信信号を外部に送信することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の照明器具。 The lighting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the wireless communication unit transmits a communication signal including the information to the outside.
前記制御ユニットは、前記情報を含む通信信号を前記受電コイルから送信することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の照明器具。 The luminaire according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit transmits a communication signal including the information from the power receiving coil.
外部の状態を検出するセンサ素子を有する検出部と、 A detection unit having a sensor element that detects an external state,
外部機器と無線通信する無線通信部と、 A wireless communication unit that wirelessly communicates with external devices,
を備え、 Equipped with
前記無線通信部は、前記外部機器から受信した受信信号に応じて前記検出部を動作させることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の照明器具。 The lighting fixture according to any one of claims 1 to 6, wherein the wireless communication unit operates the detection unit in response to a received signal received from the external device.
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