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[Erfindungsgebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft Beleuchtungssteuereinrichtungen und insbesondere eine Beleuchtungssteuereinrichtung zum Steuern der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung von Licht einer Beleuchtungseinrichtung.
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[Allgemeiner Stand der Technik]
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In den vergangenen Jahren werden als Lichtquellen von Beleuchtungseinrichtungen Leuchtdioden (LEDs) verwendet. Insbesondere haben LED-Lampen die Aufmerksamkeit als Beleuchtungslichtquellen, die den Platz von herkömmlicherweise bekannten Fluoreszenzlampen und Glühlampen einnehmen, auf sich gezogen.
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In der Zwischenzeit wurden verschiedene Verfahren zum Steuern von Beleuchtungseinrichtungen vorgeschlagen, wie etwa ein Verfahren, bei dem eine Fernsteuereinrichtung verwendet wird. Beispielsweise offenbart die Patentliteratur (PTL) 1 ein Beleuchtungssteuersystem zum Steuern einer Beleuchtungseinrichtung. Das Beleuchtungssteuersystem erfasst ein Bild eines Beleuchtungseinstellungsinstrukteurs (Benutzers), führt eine Bilderkennung an dem erfassten Bild durch und steuert die Beleuchtungseinrichtung gemäß Gesten des Benutzers.
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[Entgegenhaltungsliste]
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[Patentliteratur]
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- [PTL 1] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2008-16289
- [PTL 2] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2012-2720
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[Kurze Darstellung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Die in PTL 1 offenbarte Konfiguration erfordert Bestandselemente, wie etwa eine Bilderfassungseinheit und eine Bilderkennungseinheit für die Beleuchtungssteuerung. Dementsprechend ist es schwierig, solche Beleuchtungssteuereinrichtungen zu vereinfachen oder zu miniaturisieren.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Beleuchtungssteuereinrichtung mit einer einfachen Konfiguration, die es Benutzern gestattet, die Beleuchtung leicht zu steuern.
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[Lösung des Problems]
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Eine Beleuchtungssteuereinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, die ausgedacht wurde, um das oben beschriebene Problem zu lösen, ist eine Beleuchtungssteuereinrichtung, die eine Beleuchtungslichtquelle steuert und einen Bewegungsdetektor und eine Steuereinheit enthält, die konfiguriert ist zum Durchführen einer Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung von Licht der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis eines Ergebnisses einer Detektion durch den Bewegungsdetektor.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung der Bewegungsdetektor eine Geste detektieren, die eine absichtliche Bewegung eines Benutzers ist, die gemacht wurde, um die Beleuchtungslichtquelle zu steuern, und die Steuereinheit kann konfiguriert sein zum Durchführen der Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis des Ergebnisses der Detektion der Geste durch den Bewegungsdetektor.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit konfiguriert sein zum Durchführen der Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis einer EIN-Periode oder einer AUS-Periode, wobei die EIN-Periode eine Periode ist, während der eine Person von dem Bewegungsdetektor detektiert wird, und die AUS-Periode eine Periode ist, während der keine Person von dem Bewegungsdetektor detektiert wird.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit konfiguriert sein zum Durchführen der Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis einer Gesamtzahl des Auftretens der AUS-Periode, wobei die AUS-Periode eine vorbestimmte Dauer oder länger in einer vorbestimmten Periode besitzt.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit konfiguriert sein zum Durchführen der Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis einer Gesamtzahl des Auftretens der EIN-Periode, wobei die EIN-Periode in einer vorbestimmten Periode eine vorbestimmte Dauer besitzt oder länger ist.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit weiterhin einen Sender enthalten, der ein Steuersignal drahtlos an die Beleuchtungslichtquelle sendet, damit die Steuereinheit die Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle steuern kann.
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Weiterhin kann in einem Aspekt der vorliegenden Erfindung der Sender das Steuersignal drahtlos an mehrere der Beleuchtungslichtquellen einschließlich der Beleuchtungslichtquelle senden.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Beleuchtungssteuereinrichtung weiterhin einen Empfänger enthalten, der ein drahtlos von einer Beleuchtungslichtquelle unter den mehreren Beleuchtungslichtquellen gesendetes Benachrichtigungssignal empfängt, wobei das Benachrichtigungssignal anzeigt, dass die Beleuchtungslichtquelle eingeschaltet ist, wobei, wenn der Empfänger das Benachrichtigungssignal empfängt, die Steuereinheit konfiguriert sein kann zum Durchführen der Steuerung, um zu bewirken, dass alle der mehreren Beleuchtungslichtquellen in einem gleichen Zustand der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung von Licht beleuchten, indem bewirkt wird, dass der Sender das Steuersignal drahtlos an die mehreren Beleuchtungslichtquellen sendet.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Beleuchtungssteuereinrichtung weiterhin ein lichtemittierendes Element enthalten, das Licht in einer EIN-Periode emittiert, die eine Periode ist, während der eine Person von dem Bewegungsdetektor detektiert wird.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Beleuchtungssteuereinrichtung weiterhin einen Beleuchtungsstärkensensor enthalten, der die Beleuchtungsstärke um die Beleuchtungssteuereinrichtung herum misst, wobei, wenn die von dem Beleuchtungsstärkensensor gemessene Beleuchtungsstärke unter einer vorbestimmten Beleuchtungsstärke liegt, die Steuereinheit konfiguriert sein kann zum Durchführen der Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis des Ergebnisses der Detektion durch den Bewegungsdetektor.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Beleuchtungssteuereinrichtung weiterhin eine Distanzmesseinheit enthalten, die konfiguriert ist zum Messen einer Distanz von der Beleuchtungssteuereinrichtung zu einer von dem Bewegungsdetektor detektierten Person, wobei, wenn die von der Distanzmesseinheit gemessene Distanz innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt die Steuereinheit konfiguriert sein kann zum Durchführen der Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis des Ergebnisses der Detektion durch den Bewegungsdetektor.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Beleuchtungssteuereinrichtung weiterhin eine Positionslokalisierungseinheit enthalten, die konfiguriert ist zum Lokalisieren einer Position einer von dem Bewegungsdetektor detektierten Person, wobei, wenn die von der Positionslokalisierungseinheit lokalisierte Position innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, die Steuereinheit konfiguriert sein kann zum Durchführen der Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis des Ergebnisses der Detektion durch den Bewegungsdetektor.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Beleuchtungssteuereinrichtung weiterhin eine Geschwindigkeitsmesseinheit enthalten, die konfiguriert ist zum Messen einer Bewegungsgeschwindigkeit einer von dem Bewegungsdetektor detektierten Person, wobei, wenn die von der Geschwindigkeitsmesseinheit gemessene Bewegungsgeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, die Steuereinheit konfiguriert sein kann zum Durchführen der Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis des Ergebnisses der Detektion durch den Bewegungsdetektor.
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Weiterhin kann bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Beleuchtungslichtquelle eine Leuchtdioden-Lichtquelle (LED-Lichtquelle) sein.
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Weiterhin kann in einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit konfiguriert sein zum Durchführen der Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle durch (i), wenn der Bewegungsdetektor eine erste Geste detektiert, Durchführen einer ersten Steuerung zum Ändern, in einem Zyklus, eines Beleuchtungsmodus der Beleuchtungslichtquelle in einem von Beleuchtungsstärke, Farbtemperatur oder Strahlwinkel des Lichts der Beleuchtungslichtquelle, und (ii), wenn der Bewegungsdetektor eine zweite Geste detektiert, Bewirken, dass die Beleuchtungslichtquelle im Beleuchtungsmodus zu einer Zeit der Detektion der zweiten Geste leuchtet, wobei die erste Geste und die zweite Geste in der Geste enthalten sind.
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Weiterhin enthält eine Beleuchtungslichtquelle gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine der oben beschriebenen Beleuchtungssteuereinrichtungen.
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Zudem enthält ein Beleuchtungssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung: mehrere Beleuchtungseinrichtungen einschließlich einer Hauptbeleuchtungseinrichtung und mehrerer Nebenbeleuchtungseinrichtungen, wobei die Hauptbeleuchtungseinrichtung Folgendes enthält: eine Beleuchtungslichtquelle; einen Bewegungsdetektor; eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Durchführen einer Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle der Hauptbeleuchtungseinrichtung auf der Basis eines Ergebnisses einer Detektion durch den Bewegungsdetektor; und einen Sender, der ein Steuersignal drahtlos an die mehreren Nebenbeleuchtungseinrichtungen sendet, damit die Steuereinheit die Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der mehreren Nebenbeleuchtungseinrichtungen durchführen kann, wobei die mehreren Nebenbeleuchtungseinrichtungen jeweils Folgendes enthalten: eine Beleuchtungslichtquelle; einen Empfänger, der das drahtlos von der Steuereinheit gesendete Steuersignal empfängt, wobei, wenn die Steuereinheit die Steuerung durchführt, um die Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle der Hauptbeleuchtungseinrichtung auf der Basis des Ergebnisses der Detektion durch den Bewegungsdetektor in einen ersten Zustand zu versetzen, die Steuereinheit konfiguriert ist zum Durchführen der Steuerung, um Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts der Beleuchtungslichtquelle jeder der Nebenbeleuchtungseinrichtungen in den ersten Zustand zu versetzen, indem bewirkt wird, dass der Sender das Steuersignal an den Empfänger jeder der Nebenbeleuchtungseinrichtungen sendet.
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[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
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Eine Beleuchtungssteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet einem Benutzer, eine Beleuchtungseinrichtung mit Hilfe eines Bewegungsdetektors zu steuern.
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[Kurze Beschreibung von Zeichnungen]
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1 zeigt eine Konfiguration einer Beleuchtungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonfiguration der Beleuchtungseinrichtung zeigt.
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3 ist eine Vertikalschnittansicht in einem peripheren Bereich einer Beleuchtungssteuereinrichtung in der Beleuchtungseinrichtung.
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4 zeigt schematisch die Detektion von Gesten durch einen Bewegungsdetektor.
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5 zeigt von dem Bewegungsdetektor zu detektierende Arten von Gesten.
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6 zeigt eine Steuerung in einem ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus und eine Steuerung in einem zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus.
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7 zeigt ein Beispiel einer Änderung bei der Beleuchtungsstärke von Licht einer LED-Lichtquelle durch analoges Dimmen.
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8 ist ein Layoutdiagramm von in einem Beleuchtungssystem enthaltenen Beleuchtungseinrichtungen.
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9 ist ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der Beleuchtungssteuereinrichtung.
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10 ist ein Schemadiagramm, das die Arbeitsweise der Beleuchtungssteuereinrichtung zeigt.
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11 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonfiguration einer Beleuchtungseinrichtung (LED-Lichtquelle) gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
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12 zeigt eine Perspektivansicht einer Konfiguration einer LED-Lichtquelle gemäß Ausführungsform 2.
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13 ist eine Draufsicht, die ein Layout von in einem Beleuchtungssystem gemäß Ausführungsform 2 enthaltenen LED-Lichtquellen zeigt.
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14 ist ein Schemadiagramm, das die Arbeitsweise des Beleuchtungssystems gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
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15 zeigt schematisch einen Gestendetektionsbereich eines Bewegungsdetektors mit einer Distanzmessfunktion.
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16 ist eine Zeichnung zum Beschreiben einer Variante der LED-Lichtquellen.
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17 zeigt schematisch eine beispielhafte Anwendung der LED-Lichtquelle gemäß Ausführungsform 2 auf eine Rolltreppe.
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[Beschreibung von Ausführungsformen]
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollen unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
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Jede der unten beschriebenen Ausführungsformen zeigt ein allgemeines oder spezifisches Beispiel der vorliegenden Erfindung. Die Werte, Materialien, Bestandselemente, das Layout und die Verbindung der Bestandselemente, Schritte und die Reihenfolge der Schritte in den Ausführungsformen werden nicht angegeben, um die vorliegende Erfindung zu beschränken, sondern nur lediglich zu veranschaulichenden Zwecken. Unter den Bestandselementen in den folgenden Ausführungsbeispielen werden deshalb in irgendeinem der unabhängigen Ansprüche nicht aufgeführte Bestandelemente deshalb als optionale Bestandselemente beschrieben.
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[Ausführungsform 1]
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Zuerst beschreibt das Folgende eine Konfiguration einer Beleuchtungssteuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Konfiguration einer Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonfiguration der Beleuchtungseinrichtung zeigt.
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In Ausführungsform 1 ist eine Beleuchtungssteuereinrichtung 100 in einer Beleuchtungseinrichtung 200 mit einer LED-Lichtquelle 210 aus geraden Röhren enthalten, wie in 1 dargestellt. Insbesondere enthält die Beleuchtungseinrichtung 200 die Beleuchtungssteuereinrichtung 100, die LED-Lichtquelle 210 (Lichtquelle zur Beleuchtung oder auch als Beleuchtungslichtquelle bezeichnet) und einen Schaltkreis 220, wie in 2 gezeigt.
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Die Beleuchtungseinrichtung 200 kann eine Geste eines Benutzers mit Hilfe eines in der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 enthaltenen Bewegungsdetektors 110 detektieren und die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 ändern. Zudem kann die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 auch über ein Funkmodul bewirken, dass eine weitere Beleuchtungseinrichtung auf dem gleichen Stockwerk wie die Beleuchtungseinrichtung 200 mit einer Beleuchtungsstärke leuchtet, die gleich der Beleuchtungsstärke der Beleuchtungseinrichtung 200 ist.
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Die LED-Lichtquelle 210 enthält Lichtquellen mit geraden Röhren, jeweils mit LEDs.
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Der Schaltkreis 220 ist eine Treiberschaltung zum Umschalten der LED-Lichtquelle 210 zwischen Ein und Aus.
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Das Folgende beschreibt die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 ausführlich anhand von 2.
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Die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 enthält einen Bewegungsdetektor 110, einen Beleuchtungsstärkensensor 120 und ein Funkmodul 130. Das Funkmodul 130 enthält eine Steuereinheit 150, einen Sender 160 und einen Empfänger 170.
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Der Bewegungsdetektor 110 detektiert die Anwesenheit einer Person innerhalb eines Detektionsbereichs. In Ausführungsform 1 ist der Bewegungsdetektor 110 ein passiver Sensor, der von menschlichen Körpern emittiertes Infrarot (Temperaturänderung) innerhalb eines Detektionsbereichs detektiert. Der Bewegungsdetektor 110 detektiert somit ein Objekt, das Wärmestrahlung emittiert. Weiterhin liefert der Bewegungsdetektor 110 der Steuereinheit 150 eine Steuerausgabe, die ein Erfassungssignal ist, das anzeigt, ob innerhalb des Detektionsbereichs eine oder keine Person anwesend ist.
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Bei Ausführungsform 1 liefert der Bewegungsdetektor 110 der Steuereinheit 150 das Erfassungssignal mit einem niedrigen Pegel, während innerhalb des Detektionsbereichs keine Person detektiert wird, und liefert der Steuereinheit 150 das Erfassungssignal mit einem hohen Pegel, während innerhalb des Detektionsbereichs eine Person detektiert wird. Der Bewegungsdetektor 110 kann eine Person unter Verwendung von Ultraschallwellen oder sichtbarem Licht detektieren. Die Steuereinheit 150 kann der Steuereinheit 150 das Erfassungssignal mit einem niedrigen Pegel liefern, während eine Person innerhalb des Detektionsbereichs detektiert wird.
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Der Beleuchtungsstärkensensor 120 misst die Beleuchtungsstärke um die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 herum. Der Beleuchtungsstärkensensor ist ein Allzweck-Sensormodul, das beispielsweise eine Fotodiode enthält. Es ist anzumerken, dass der Beleuchtungsstärkensensor 120 ein Bestandselement ist, damit die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 gemäß der Beleuchtungsstärke um die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 herum in einen Beleuchtungsstärken-Steuermodus umschalten kann, und ist ein optionales Bestandselement der Beleuchtungssteuereinrichtung 100.
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Die Steuereinheit 150 führt eine Beleuchtungssteuerung von Licht der LED-Lichtquelle 210 (Beleuchtungseinrichtung 200) je nach EIN-Perioden und AUS-Perioden durch. In den EIN-Perioden befindet sich das vom Bewegungsdetektor 110 ausgegebene Erfassungssignal auf einem hohen Pegel, und in den AUS-Perioden befindet sich das vom Bewegungsdetektor 110 ausgegebene Erfassungssignal auf einem niedrigen Pegel. Die „Beleuchtungsstärkensteuerung” bedeutet eine Steuerung der Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 und beinhaltet nicht lediglich das Ein- oder Ausschalten der LED-Lichtquelle 210.
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Der Sender 160 sendet drahtlos an eine weitere Beleuchtungseinrichtung auf dem gleichen Stockwerk wie die Beleuchtungseinrichtung 200 ein Steuersignal zur Steuerung der Beleuchtungsstärke von Licht der anderen Beleuchtungseinrichtung, wie oben beschrieben. Die Beleuchtungssteuereinrichtung kann dadurch Beleuchtungseinrichtungen (LED-Lichtquelle) fernsteuern.
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Der Empfänger 170 empfängt von der Beleuchtungseinrichtung 200 und einer weiteren Beleuchtungseinrichtung gesendete Benachrichtigungssignale, um die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 zu benachrichtigen, ob die in der Beleuchtungseinrichtung 200 enthaltene LED-Lichtquelle und die in der anderen Beleuchtungseinrichtung enthaltene LED-Lichtquelle jeweils gegenwärtig eingeschaltet sind.
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Ein lichtemittierendes Element 140 emittiert Licht in EIN-Perioden, während denen eine Person vom Bewegungsdetektor 110 detektiert wird. Dadurch können Benutzer EIN-Perioden sichtbar erkennen, indem sie das lichtemittierende Element 140 leuchten sehen. Das lichtemittierende Element 140 ist beispielsweise eine LED. Das lichtemittierende Element 140 kann Licht in AUS-Perioden emittieren, während denen vom Bewegungsdetektor 110 keine Person detektiert wird, und kann in EIN-Perioden aus sein.
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Das Folgende beschreibt die Konfiguration der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 ausführlicher.
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3 ist eine Vertikalschnittansicht in einem peripheren Bereich der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 in der Beleuchtungseinrichtung 200.
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Wie in 3 gezeigt, sind der Bewegungsdetektor 110, das lichtemittierende Element 140 und der Beleuchtungsstärkensensor 120 auf einem Substrat 185a montiert. Der Bewegungsdetektor 110 besitzt ein durchscheinendes Glied 180 als ein Abdeckglied, das auf der Seite einer Licht empfangenden Oberfläche des Bewegungsdetektors 110 vorgesehen ist. Das durchscheinende Glied 180 ist ein aus einem durchscheinenden Kunststoff hergestelltes Glied.
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Das Substrat 185a ist elektrisch mit einem Substrat 185b verbunden, auf dem ein Funkmodul 130 und eine strukturierte Antenne 190 montiert sind. Die strukturierte Antenne 190 ist elektrisch mit dem Funkmodul 130 verbunden. Die strukturierte Antenne 190 ist eine beispielsweise in einem Muster ausgebildete Kupferantenne und fungiert als eine Antenne des Empfängers 170. Somit empfängt der Empfänger 170 die Benachrichtigungssignale über die strukturierte Antenne 190. Bei Ausführungsform 1 kommuniziert das Funkmodul 130 gemäß ZigBee (ZigBee ist ein eingetragenes Warenzeichen), was eine der Standardspezifikationen für WPAN (Wireless Personal Area Network) ist. Das mit dem Funkmodul 130 verwendete Kommunikationsschema ist nicht darauf beschränkt. Das Funkmodul 130 kann unter Verwendung von Bluetooth (Bluetooth ist ein eingetragenes Warenzeichen) oder eines WLAN (Wireless Local Area Network) kommunizieren.
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Das Substrat 185b besitzt an seinem einen Ende eine aus einem Kunststoff hergestellte Fassung 195, und die Fassung 195 verbindet das Substrat 185b und ein Substrat 230, auf dem der Schaltkreis 220 montiert ist. Das Substrat 185b und das Substrat 230 sind somit elektrisch verbunden. Zudem wird durch die Fassung 195 die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 frei von der Beleuchtungseinrichtung 200 abnehmbar. Die Substrate 185a, 185b und 230 sind beispielsweise Glas-Epoxid-Substrate.
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Bei Ausführungsform 1 sind die Steuereinheit 150, der Sender 160 und der Empfänger 170 als das Funkmodul 130 auf dem Substrat 185b konfiguriert, doch stellt diese Konfiguration keine Beschränkung dar.
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Folgendes beschreibt die Arbeitsweise der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 und der Beleuchtungseinrichtung 200.
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Die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 führt wie folgt eine Suche (Detektion) von Gesten eines Benutzers durch. Diese Suche (Detektion) von Gesten ist ein Merkmal der Beleuchtungssteuereinrichtung 100.
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4 zeigt schematisch die Detektion von Gesten durch den Bewegungsdetektor 110. Bei Ausführungsform 1 bezieht sich die Geste auf eine absichtliche Bewegung eines Benutzers 240, die durchgeführt wird, um die Beleuchtungseinrichtung 200 zu steuern. Insbesondere detektiert in Ausführungsform 1 der Bewegungsdetektor 110 eine Geste des Benutzers 240, und die Steuereinheit 150 steuert die Beleuchtungsstärke von Licht der Beleuchtungseinrichtung 200 gemäß einem Ergebnis einer Detektion der Geste durch den Bewegungsdetektor 110.
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Wie in (a) und (b) in 4 gezeigt, steuert der Benutzer 240 die Beleuchtungsstärke von Licht der Beleuchtungseinrichtung 200 (LED-Lichtquelle 210), indem er eine Hand in einen Detektionsbereich 235 hinein oder aus diesem heraus bewegt, um Intervalle des Schaltens zwischen EIN-Perioden und AUS-Perioden eines Erfassungssignals, das vom Bewegungsdetektor 110 ausgegeben werden soll, zu verstellen.
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5 zeigt vom Bewegungsdetektor 110 zu detektierende Gestenarten.
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(a) In 5 zeigt eine Wellenform eines vom Bewegungsdetektor 110 in einem normalen Modus an die Steuereinheit 150 gesendeten Erfassungssignals, so dass die Steuereinheit 150 in einen ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus (ersten Arbeitsmodus) umschaltet. Der erste Beleuchtungsstärken-Steuermodus wird später beschrieben.
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In (a) in 5 sind die Perioden (1)', (2)' und (3)' EIN-Perioden. Somit sind die Perioden (1)', (2)' und (3)' Perioden, während denen der Benutzer 240 eine der Benutzerhände im Detektionsbereich 235 des Bewegungsdetektors 110 hält, wie in (b) in 4 gezeigt. Die Perioden (1), (2) und (3) in (a) in 5 sind AUS-Perioden. Somit sind die Perioden (1), (2) und (3) Perioden, während denen der Benutzer 240 keine der Benutzerhände im Detektionsbereich 235 des Bewegungsdetektors 110 hält, wie in (a) in 4 gezeigt. Somit schaltet die Steuereinheit 150 in Ausführungsform 1 zum ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus um, nachdem ein Benutzer eine Beleuchtungsstärken-Steuergeste ausführt, das heißt, eine Hand in einer vorbestimmten Periode dreimal in den Detektionsbereich 235 hinein und aus diesem heraus bewegt, während sich die Steuereinheit 150 im normalen Modus befindet.
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Insbesondere schaltet die Steuereinheit 150 zum ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus um, wenn die Steuereinheit 150 eine AUS-Periode, die nicht kürzer ist als drei Sekunden, dreimal innerhalb einer vorbestimmten Periode 250a ab dem Abfall der ersten EIN-Periode (1)' (die Perioden (1), (2) und (3) in (a) in 5) detektiert. Nachfolgend wird eine AUS-Periode, die nicht kürzer ist als drei Sekunden, auch als eine Gestenperiode bezeichnet.
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Analog zeigt (b) in 5 eine Wellenform eines im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus vom Bewegungsdetektor 110 zur Steuereinheit 150 gesendeten Erfassungssignals, so dass die Steuereinheit 150 in den normalen Modus umschaltet. Der erste Beleuchtungsstärken-Steuermodus wird später beschrieben.
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In (b) in 5 sind die Perioden (1)' und (2)' EIN-Perioden, während denen der Benutzer 240 eine der Benutzerhände im Detektionsbereich 235 des Bewegungsdetektors 110 hält. Die Perioden (1) und (2) in (b) in 5 sind AUS-Perioden, in denen der Benutzer 240 keine der Benutzerhände im Detektionsbereich 235 des Bewegungsdetektors 110 hält. Somit schaltet in Ausführungsform 1 die Steuereinheit 150 vom ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus zum normalen Modus um, nachdem ein Benutzer eine Annullierungsgeste ausführt, das heißt, in einer vorbestimmten Periode eine Hand zweimal in den Detektionsbereich 235 und aus diesem heraus bewegt, während sich die Steuereinheit 150 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus befindet.
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Insbesondere schaltet die Steuereinheit 150 vom ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus zum normalen Modus um, wenn die Steuereinheit 150 innerhalb einer vorbestimmten Periode 250b ab dem Abfall der ersten EIN-Periode (1)' (die Perioden (1) und (2) in (b) in 5) zweimal eine Gestenperiode detektiert.
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Analog zeigt (c) in 5 eine Wellenform eines im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus vom Bewegungsdetektor 110 zur Steuereinheit 150 gesendeten Erfassungssignals, so dass die Steuereinheit 150 zu einem zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus (zweiten Arbeitsmodus) umschaltet. Der erste Beleuchtungsstärken-Steuermodus wird später beschrieben.
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In (c) in 5 ist Periode (1)' einer EIN-Periode und eine Periode (1) ist eine AUS-Periode. Somit schaltet die Steuereinheit 150 in Ausführungsform 1 von dem ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus zum zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus um, nachdem ein Benutzer eine Entscheidungsgeste ausführt, das heißt, eine Hand in einer vorbestimmten Periode einmal in den Detektionsbereich 235 und aus diesem heraus bewegt, während sich die Steuereinheit 150 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus befindet.
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Insbesondere schaltet die Steuereinheit 150 vom ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus zum normalen Modus um, wenn die Steuereinheit 150 innerhalb einer vorbestimmten Periode 250c ab dem Abfall der ersten EIN-Periode (1)' (die Periode (1) in (b) in 5) einmal eine Gestenperiode detektiert. Wenn die Steuereinheit 150 im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus eine Entscheidungsgeste detektiert, stoppt die Steuereinheit 150 die Steuerung im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus und startet die Steuerung im normalen Modus, so dass die Beleuchtungseinrichtung 200 zum Zeitpunkt der Detektion der Entscheidungsgeste mit einer Beleuchtungsstärke leuchtet.
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Die vorbestimmten Perioden 250a, 250b und 250c und die Gestenperioden können so eingestellt sein, dass die jeweils für den normalen Modus, den ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus und den zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus eine andere Zeitdauer besitzen. Die Gesamtzahl des detektierten Auftretens einer Gestenperiode ist nicht auf die oben beschriebenen Zahlen beschränkt.
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Die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 kann so konfiguriert sein, dass sie einem Benutzer gestattet, gewünschte Gesten als die Beleuchtungssteuergeste, die Entscheidungsgeste und die Annullierungsgeste im Voraus zu registrieren (einzustellen).
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In diesem Fall enthält die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 weiterhin eine Speichereinheit, die Detektionsmuster speichert, die von einem Benutzer eingestellt sind und als ein Auslöser für die Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung des Lichts durch die Steuereinheit 150 verwendet werden. Wenn die Steuereinheit 150 bestimmt, dass ein Ergebnis der Detektion durch den Bewegungsdetektor 110 im Wesentlichen einem in der Speichereinheit gespeicherten Detektionsmuster entspricht (oder fast das gleiche ist), startet die Steuereinheit 150 die Steuerung der Beleuchtungsstärke. Hier bedeutet „im Wesentlichen übereinstimmt”, dass beispielsweise das Ergebnis der Detektion und das Detektionsmuster innerhalb einer vorbestimmten zulässigen Toleranz entsprechen.
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In der Ausführungsform 1 steuert die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der Beleuchtungseinrichtung 200 auf der Basis der Anzahl an Gestenperioden in einer vorbestimmten Periode, wie oben beschrieben.
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Optional kann die Steuereinheit 150 eine EIN-Periode, die nicht kürzer ist als eine vorbestimmte Dauer (zeitliche Breite), als eine Gestenperiode verwenden und die Beleuchtungsstärke von Licht der Beleuchtungseinrichtung 200 auf der Basis der Anzahl der Gestenperioden in einer vorbestimmten Periode steuern.
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Wenn der Bewegungsdetektor 110 jedoch die Anwesenheit einer Person durch Erfassen einer Temperaturänderung unter Verwendung von Infrarot detektiert, wie in Ausführungsform 1 beschrieben, ist eine EIN-Periode des von dem Bewegungsdetektor 110 ausgegebenen Erfassungssignals möglicherweise nicht stabil genug, selbst wenn eine Person im Detektionsbereich 235 anwesend ist. Insbesondere kann der Bewegungsdetektor 110 ein Erfassungssignal mit abwechselnden kurzen EIN- und AUS-Perioden in einer Periode ausgeben, in der der Bewegungsdetektor 110 ein Erfassungssignal bei einer EIN-Periode ausgeben sollte, wie in 5 gezeigt. Somit verwendet die Steuereinheit 150 in Ausführungsform 1 eine AUS-Periode als eine Gestenperiode zum Zweck der Zuverlässigkeit bei der Gestendetektion.
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Folgendes beschreibt den normalen Modus, den ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus und den zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 (Steuereinheit 150).
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Im normalen Modus bewirkt die Steuereinheit 150, dass die Beleuchtungseinrichtung 200 (LED-Lichtquelle) mit einer bestimmten Beleuchtungsstärke leuchtet. Wenn die Steuereinheit 150 im normalen Modus eine oben beschriebene Beleuchtungsstärken-Steuergeste detektiert, startet die Steuereinheit 150 die Steuerung im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus.
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6 zeigt die Steuerung im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus und die Steuerung im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus.
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Im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus ändert die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 in einem Zyklus. In der Beschreibung von Ausführungsform 1 beträgt die kleinste Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus 25% der größten Beleuchtungsstärke (im Folgenden als 25% Beleuchtungsstärke abgekürzt). Insbesondere erhöht, wie in (a) in 6 gezeigt, die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 stufenweise in Inkrementen von 25% von 25% Beleuchtungsstärke auf 100% Beleuchtungsstärke. Nachdem die Beleuchtungsstärke die größte Beleuchtungsstärke erreicht, senkt die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 stufenweise in Inkrementen von 25% von 100% Beleuchtungsstärke auf 25% Beleuchtungsstärke. Die Beleuchtungsstärke von Licht der ersten LED-Lichtquelle 210 ändert sich deshalb auf stufenartige Weise mit der Zeit.
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Die Steuereinheit 150 ändert die Beleuchtungsstärke des Lichts der LED-Lichtquelle 210 durch Steuern der Anzahl an aufleuchtenden LEDs unter den in der LED-Lichtquelle 210 vorgesehenen LEDs. Optional kann die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke ändern durch Ändern des Stromflusses in die LEDs in der LED-Lichtquelle 210 unter Verwendung einer Impulsbreiten-Modulationssteuerung (PWM-Steuerung).
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Unter Bezugnahme auf (a) in 6 leuchtet die LED-Lichtquelle 210 mit 25% Beleuchtungsstärke (kleinste Beleuchtungsstärke), unmittelbar nachdem die Steuereinheit 150 die Steuerung im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus startet. Optional kann die LED-Lichtquelle 210 mit 100% Beleuchtungsstärke (größte Beleuchtungsstärke) leuchten, unmittelbar nachdem die Steuereinheit 150 die Steuerung im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus startet, wie in (b) in 6 dargestellt.
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Folgendes beschreibt den zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus.
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Wenn die Steuereinheit 150 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus eine Entscheidungsgeste detektiert, wie oben beschrieben, startet die Steuereinheit 150 die Steuerung im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus. Im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus führt die Steuereinheit 150 eine Steuerung für eine Grobeinstellung der Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 durch. Im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus führt die Steuereinheit 150 eine Steuerung für eine Feineinstellung der Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 durch.
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Im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus bewirkt die Steuereinheit 150, dass die LED-Lichtquelle 210 mit Beleuchtungsstärken leuchtet, die sich in einem Zyklus über einen Bereich ändern, der um eine erste Beleuchtungsstärke zentriert ist, die die Beleuchtungsstärke zum Zeitpunkt der Detektion der Entscheidungsgeste ist. Wenn beispielsweise die erste Beleuchtungsstärke 50% Beleuchtungsstärke beträgt, bewirkt die Steuereinheit 150, dass die LED-Lichtquelle 210 mit Beleuchtungsstärken leuchtet, die sich in einem Zyklus über einen Bereich ändern, der um die 50% Beleuchtungsstärke zentriert ist.
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In Ausführungsform 1 ändert die Steuereinheit 150 im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus die Beleuchtungsstärke stufenweise in Inkrementen von 5% über einen Bereich der ersten Beleuchtungsstärke ±20%. Genauer gesagt erhöht die Steuereinheit 150, wie in (c) in 6 gezeigt, die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 stufenweise in Inkrementen von 5% von 50% Beleuchtungsstärke auf 70% Beleuchtungsstärke. Nachdem die Beleuchtungsstärke 70% Beleuchtungsstärke erreicht, senkt die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 stufenweise in Inkrementen von 5% von 70% Beleuchtungsstärke auf 30% Beleuchtungsstärke. Nachdem die Beleuchtungsstärke 30% Beleuchtungsstärke erreicht, erhöht die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 stufenweise in Inkrementen von 5% bis 70% Beleuchtungsstärke. Danach wird eine derartige zyklische Beleuchtungsstärkensteuerung wiederholt.
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Auf diese Weise lautet der Betrag des Änderungsausmaßes der Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus 5%, was kleiner ist als der Betrag des Änderungsausmaßes der Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus, das heißt 25%. Weiterhin beträgt die Variationsbreite der Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus (größte Beleuchtungsstärke minus kleinster Beleuchtungsstärke) 40%, was kleiner ist als die Variationsbreite der Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus, das heißt 75%.
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Wenn die Steuereinheit 150 im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus eine Entscheidungsgeste detektiert, stoppt die Steuereinheit 150 die Steuerung im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus und startet die Steuerung im normalen Modus, so dass die Beleuchtungseinrichtung 200 mit einer zweiten Beleuchtungsstärke leuchtet, die die Beleuchtungsstärke zum Zeitpunkt der Detektion der Entscheidungsgeste ist.
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Auf diese Weise gestattet das Bereitstellen des zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus nach dem ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus, dass Benutzer die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 feiner einstellen.
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Der zweite Beleuchtungsstärken-Steuermodus ist optional. Wenn beispielsweise die Steuereinheit 150 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus eine Entscheidungsgeste detektiert, kann die Steuereinheit 150 die Steuerung im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus stoppen und startet die Steuerung im normalen Modus, so dass die Beleuchtungseinrichtung 200 mit einer Beleuchtungsstärke zum Zeitpunkt der Detektion der Entscheidungsgeste leuchtet.
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Optional können eine Geste zum Umschalten vom ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus zum zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus und eine Geste zum Einstellen der Beleuchtungsstärke im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus separat eingestellt werden, so dass das Umschalten zum zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus optional durchgeführt werden kann.
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Optional kann die Steuereinheit 150 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus und im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 in einem Zyklus auf stufenlose Weise mit Hilfe von sogenanntem analogem Dimmen ändern, anstatt die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 in einem Zyklus auf stufenweise Art zu ändern.
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7 zeigt ein Beispiel einer Änderung der Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 durch analoges Dimmen.
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Eine stufenlose Änderung der Beleuchtungsstärke, wie in (a) in 7 gezeigt, kann durch eine Schaltung für analoges Dimmen von LEDs erreicht werden, die beispielsweise an der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 oder der Beleuchtungseinrichtung 200 vorgesehen ist.
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In der obigen Beschreibung der Ausführungsform 1 ändert die Steuereinheit 150 den Beleuchtungsmodus durch Ändern der Beleuchtungsstärke, was ein Beispiel für die Steuerung der Beleuchtungsstärke der LED-Lichtquelle 210 ist. Optional kann die Steuereinheit 150 die Lichtfarbe der LED-Lichtquelle 210 steuern. Insbesondere kann bei einem Beispiel der Farbsteuerung die Steuereinheit 150 die Lichtfarbe durch Ändern der Farbtemperatur ändern. Optional kann die Steuereinheit 150 die Lichtverteilung der LED-Lichtquelle 210 ändern. Insbesondere kann die Steuereinheit 150 beispielsweise die Lichtverteilung durch Ändern des Strahlwinkels des Lichts ändern. Somit ist die Steuereinheit 150 konfiguriert zum Ändern des Modus (Status) der Beleuchtung hinsichtlich Beleuchtungsstärke, Farbtemperatur oder Strahlwinkel, als Beispiel.
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Beispielsweise kann die Steuereinheit 150 einen Farbwechselmodus besitzen, bei dem die Steuereinheit 150 die Farbtemperatur der LED-Lichtquelle 210 ständig in einem Zyklus ändert, wie in (b) in 7 gezeigt.
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Beispielsweise ändert die Steuereinheit 150 die Farbtemperatur, das heißt, sie steuert die Farbe der LED-Lichtquelle 210 durch Steuern der Lichttransmission von nematischen Flüssigkristallen in der LED-Lichtquelle 210. Die nematischen Flüssigkristalle besitzen dichroitische Pigmente, und die Lichttransmission der nematischen Flüssigkristalle wird durch Anlegen einer Spannung gesteuert. Optional kann die LED-Lichtquelle 210 LEDs mit verschiedenen Farbtemperaturen enthalten, so dass die Steuereinheit 150 die Farbtemperatur der LED-Lichtquelle 210 durch Steuern der Kombination und Anzahl der leuchtenden LEDs ändern kann.
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Optional kann die Steuereinheit 150 einen Verteilungsänderungsmodus besitzen, bei dem die Steuereinheit 150 den Strahlwinkel der LED-Lichtquelle 210 in einem Zyklus ändert.
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Beispielsweise wird die LED-Lichtquelle 210 mit einem Ansteuermechanismus (einer Ansteuereinheit) zum Ändern der Strahlwinkel der LEDs in der LED-Lichtquelle 210 ausgestattet, und die Steuereinheit 150 ändert den Strahlwinkel der LED-Lichtquelle 210, das heißt, sie steuert die Lichtverteilung durch Steuern der Ansteuereinheit durch Anlegen einer Spannung. Optional kann die LED-Lichtquelle 210 mit einem optischen Glied und einem Ansteuermechanismus (einer Ansteuereinheit) zum Ändern der Position oder des Winkels des optischen Glieds ausgestattet werden, so dass die Steuereinheit 150 den Strahlwinkel durch Steuern der Ansteuereinheit des optischen Glieds ändern kann. Optional kann die LED-Lichtquelle 210 LEDs enthalten, die in unterschiedlichen Winkeln montiert sind (das heißt LEDs mit unterschiedlichen Winkeln der Lichtemissionsebene), so dass die Steuereinheit 150 den Strahlwinkel der LED-Lichtquelle 210 durch Steuern der Kombination und Anzahl der leuchtenden LEDS ändern kann.
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Das Verfahren zum Steuern der Beleuchtungsstärke unter Verwendung des Bewegungsdetektors 110 ist nicht auf das Verfahren beschränkt, bei dem der erste Beleuchtungsstärken-Steuermodus und der zweite Beleuchtungsstärken-Steuermodus verwendet werden. Beispielsweise kann die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 in Abhängigkeit von der Anzahl an Gestenperioden in einer vorbestimmten Periode einstellen. Insbesondere kann die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 auf 30% Beleuchtungsstärke einstellen, wenn eine Gestenperiode dreimal detektiert wird, und auf 70% Beleuchtungsstärke, wenn eine Gestenperiode siebenmal detektiert wird.
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Folgendes beschreibt einen spezifischen Aspekt eines Beleuchtungssystems, das die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 enthält. Folgendes beschreibt ein Beleuchtungssystem, das mehrere Beleuchtungseinrichtungen in einem Raum enthält, beispielhaft für Ausführungsform 1.
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8 ist ein Layoutdiagramm der mehreren, in dem Beleuchtungssystem enthaltenen Beleuchtungseinrichtungen (Ansicht Boden zur Decke).
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Wie in 8 gezeigt, besitzt der Raum sechs Beleuchtungseinrichtungen 200 und 200a bis 200e, die Beleuchtungseinrichtungen mit geraden Röhren jeweils mit LED-Lichtquellen sind. Die Beleuchtungseinrichtung 200 enthält die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 und funktioniert als eine Hauptbeleuchtungseinrichtung in dem Beleuchtungssystem. Bei den Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e handelt es sich um sogenannte Nebenbeleuchtungseinrichtungen, und sie enthalten nicht die Beleuchtungssteuereinrichtung. Andererseits enthalten die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e wie bei der Hauptbeleuchtungseinrichtung jeweils ein Funkmodul zum Empfangen eines drahtlos vom Sender 160 der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 übertragenen Steuersignals.
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Somit wird ein vom Sender 160 der Beleuchtungseinrichtung 200 drahtlos übertragenes Steuersignal vom Empfänger 170 der Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e empfangen, und die LED-Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e schalten unter den gleichen Bedingungen wie die Beleuchtungseinrichtung 200 ein und aus.
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Die in der Beleuchtungseinrichtung 200 enthaltene Beleuchtungssteuereinrichtung 100 verwendet nicht lediglich einen allgemeinen Bewegungsdetektor, der eine Person detektiert, und schaltet eine Beleuchtungseinrichtung ein. Der Bewegungsdetektor 110 der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 ist vorgesehen, um markante Gesten zu detektieren und das Arbeitsprogramm in den Beleuchtungsstärken-Steuermodus umzuschalten, Daten zu registrieren oder ein Anweisung aufzuheben.
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Folgendes beschreibt die Arbeitsweise der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 des Beleuchtungssystems in 8.
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9 ist ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der Beleuchtungssteuereinrichtung 100.
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10 ist ein Schemadiagramm, das die Arbeitsweise der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 zeigt.
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Die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 misst die Beleuchtungsstärke unter Verwendung des Beleuchtungsstärkensensors 120 (S101). Wenn die Beleuchtungsstärke um die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 herum unter einer vorbestimmten Beleuchtungsstärke liegt (S101, Ja), detektiert die Steuereinheit 150 eine Beleuchtungsstärken-Steuergeste auf der Basis eines Ergebnisses der Detektion durch den Bewegungsdetektor 110 (S102). Optional kann die Steuereinheit 150 eine Beleuchtungsstärken-Steuergeste entweder detektieren, wenn die Beleuchtungsstärke um die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 herum nicht unter einer vorbestimmten Beleuchtungsstärke liegt oder wenn die Beleuchtungsstärke um die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 herum in einem vorbestimmten Beleuchtungsstärkenbereich liegt.
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Wenn die Steuereinheit 150 eine Beleuchtungsstärken-Steuergeste detektiert (S102, Ja), startet die Steuereinheit 150 die Steuerung im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus (S103). Insbesondere ändert die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 in einem Zyklus auf die oben beschriebene stufenartige Weise.
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Wenn die Steuereinheit 150 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus eine Annullierungsgeste detektiert (S104, Ja), startet die Steuereinheit 150 die Steuerung im normalen Modus. Insbesondere bewirkt die Steuereinheit 150, dass die LED-Lichtquelle 210 mit einer bestimmten Beleuchtungsstärke leuchtet, und setzt ein Steuersignal so, dass die bestimmte Beleuchtungsstärke angezeigt wird (S110). Die Steuereinheit 150 sendet das Steuersignal, das die bestimmte Beleuchtungsstärke anzeigt, an die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e, um zu bewirken, dass die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e mit der bestimmten Beleuchtungsstärke leuchten (S111).
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Wenn die Steuereinheit 150 im ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus keine Annullierungsgeste detektiert (S104, Nein), sondern eine Entscheidungsgeste (S105, Ja), startet die Steuereinheit 150 die Steuerung im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus (S106). Insbesondere ändert die Steuereinheit 150 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquelle 210 in einem Zyklus auf stufenartige Weise über einen Bereich, der um eine erste Beleuchtungsstärke zentriert ist.
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Wenn die Steuereinheit 150 im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus eine Annullierungsgeste detektiert (S107, Ja), startet die Steuereinheit 150 die Steuerung im normalen Modus. Insbesondere bewirkt die Steuereinheit 150, dass die LED-Lichtquelle 210 mit einer bestimmten Beleuchtungsstärke leuchtet, und setzt ein Steuersignal, um die bestimmte Beleuchtungsstärke anzuzeigen (S110). Die Steuereinheit 150 sendet das Steuersignal, das die bestimmte Beleuchtungsstärke anzeigt, an die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e, um zu bewirken, dass die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e mit der bestimmten Beleuchtungsstärke leuchten (S111).
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Wenn die Steuereinheit 150 im zweiten Beleuchtungsstärken-Steuermodus keine Annullierungsgeste detektiert (S107, Nein), sondern eine Entscheidungsgeste (S105, Ja), bewirkt die Steuereinheit 150, dass die LED-Lichtquelle 210 mit einer zweiten Beleuchtungsstärke leuchtet, und setzt ein Steuersignal, um die zweite Beleuchtungsstärke anzuzeigen (S109). Die Steuereinheit 150 sendet das Steuersignal, das die zweite Beleuchtungsstärke anzeigt, an die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e, um zu bewirken, dass die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e mit der zweiten Beleuchtungsstärke leuchten (S111).
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Die oben beschriebene Arbeitsweise der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 ist ein Beispiel, und die Arbeitsweise ist nicht auf das Beispiel in der Reihenfolge der Schritte in der Arbeitsweise beschränkt, als Beispiel.
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Auf diese Weise kann die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 die Beleuchtungsstärke von Licht aller der Beleuchtungseinrichtungen in einem Raum steuern. Wie aus 10 ersichtlich ist, können Benutzer EIN-Perioden visuell erkennen, indem sie das lichtemittierende Element 140 leuchten sehen.
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Da die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e jeweils ein Funkmodul enthalten, kann jede (LED-Lichtquelle) der Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e ein Benachrichtigungssignal übertragen, das anzeigt, dass die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet ist.
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Beim Empfangen des übertragenen Benachrichtigungssignals über den Empfänger 170 bewirkt die Beleuchtungssteuereinrichtung 100, dass alle Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e mit der gleichen Beleuchtungsstärke leuchten, indem ein derartiges Steuersignal an die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e übertragen wird. Mit anderen Worten ist es möglich, wenn mindestens eine von allen der Beleuchtungseinrichtungen in einem Raum eingeschaltet ist, zu bewirken, dass alle Beleuchtungseinrichtungen mit der gleichen Beleuchtungsstärke leuchten.
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Das Beleuchtungssystem gemäß Ausführungsform 1 wurde in einem Beleuchtungssystem beschrieben, bei dem nur die Beleuchtungseinrichtung 200 die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 enthält. Die Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e können optional jeweils eine eigene Beleuchtungssteuereinrichtung 100 besitzen.
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Die Beleuchtungseinrichtung 200 gemäß Ausführungsform 1 kann auch als eine allgemeine Beleuchtungseinrichtung mit einem Bewegungsdetektor betrieben werden. Die „allgemeine Beleuchtungseinrichtung mit einem Bewegungsdetektor” bedeutet eine Arbeitsweise, dass bewirkt wird, dass die LED-Lichtquelle 210 für eine bestimmte Periode leuchtet, wenn der Bewegungsdetektor 110 in seinem Detektionsbereich eine Person detektiert. Optional kann jede der Beleuchtungseinrichtungen 200a bis 200e einen Bewegungsdetektor enthalten und kann dadurch als die oben beschriebene allgemeine Beleuchtungseinrichtung mit einem Bewegungsdetektor arbeiten.
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Obiges ist eine Beschreibung der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1. Die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 besitzt somit eine einfache Konfiguration mit einem Bewegungsdetektor 110, so dass die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 die Beleuchtungsstärke, die Farbe oder Verteilung von Licht einer Beleuchtungseinrichtung (LED-Lichtquelle) gemäß Gesten eines Benutzers steuern kann.
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(Ausführungsform 2)
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In Ausführungsform 1 wird der Bewegungsdetektor 110 der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 nur für die Detektion von Gesten verwendet. Folgendes beschreibt ein Beispiel für Ausführungsform 2, bei der eine allgemeine Beleuchtungseinrichtung mit einem Bewegungsdetektor, die bei Detektion einer Person durch den Bewegungsdetektor für eine bestimmte Periode leuchtet, weiterhin Gesten detektieren kann. Bei Ausführungsform 2 ist die vorliegende Erfindung als eine LED-Lichtquelle mit einer Beleuchtungssteuereinrichtung implementiert. Wenn eine herkömmliche Beleuchtungseinrichtung mit der LED-Lichtquelle ausgestattet wird, kann die Beleuchtungseinrichtung die Beleuchtungsstärke, Farbe oder Verteilung von Licht gemäß Gesten eines Benutzers steuern.
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Für Ausführungsform 2 entfällt die Beschreibung der Arbeitsweise und der Funktionen von Bestandselementen, die im Wesentlichen gleich sind wie in Ausführungsform 1.
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11 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonfiguration einer Beleuchtungseinrichtung (LED-Lichtquelle) gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
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Eine LED-Lichtquelle 300 enthält einen Bewegungsdetektor 110, einen Beleuchtungsstärkensensor 120 und ein Funkmodul 130, wie in 11 gezeigt. Das Funkmodul 130 enthält eine Steuereinheit 150, einen Sender 160 und einen Empfänger 170. Diese Bestandselemente sind als die Bestandselemente der Beleuchtungssteuereinrichtung in Ausführungsform 1 implementiert.
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Die LED-Lichtquelle 300 enthält eine LED 210a und einen Schaltkreis 220. Alternativ kann der Schaltkreis 220 an einer Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sein, an der die LED-Lichtquelle 300 montiert ist.
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Folgendes beschreibt eine Konfiguration der LED-Lichtquelle 300 ausführlicher.
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12 zeigt eine Perspektivansicht einer Konfiguration der LED-Lichtquelle 300 gemäß Ausführungsform 2.
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Wie in 12 gezeigt, ist die LED-Lichtquelle 300 in Ausführungsform 2 eine LED-Lampe vom Birnentyp mit dem Bewegungsdetektor 110.
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Die LED-Lichtquelle 300 besitzt einen Kolben einschließlich einer Leuchtenglocke 310, einem Gehäuse 330 und einem Sockel 320. Der Kolben enthält LEDs 210a, Substrate 185c bis 185e, eine Schaltungsummantelung 335, den Bewegungsdetektor 110 und den Beleuchtungsstärkensensor 120.
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Die Leuchtenglocke 310 ist eine halbkugelförmige durchscheinende Abdeckung, die gestattet, dass von den LEDs 210a emittiertes Licht aus der Lampe ausstrahlen kann. Die LEDs 210a, der Bewegungsdetektor 110 und Teil der Schaltungsummantelung 335 sind mit der Leuchtenglocke 310 bedeckt. Das Licht der LEDs 210a tritt in die innere Oberfläche der Leuchtenglocke 310 ein, wird von der Leuchtenglocke 310 übertragen und kann die Leuchtenglocke 310 verlassen. Die Leuchtenglocke 310 besitzt ein in der Leuchtenglocke 310 in der Peripherie des Bewegungsdetektors 110 eingesetztes durchlässiges Glied 380.
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Das Gehäuse 330 liegt zwischen der Leuchtenglocke 310 und dem Sockel 320. Das Gehäuse 330 ist eine Ummantelung mit einer Öffnung an jedem Ende und ist von im Wesentlichen kegelförmiger oder im Wesentlichen zylindrischer Gestalt, die von der Leuchtenglocke zum Sockel verjüngt ist.
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Der Sockel 320 ist ein leistungsempfangendes Teil zum Empfangen von Wechselstromleistung durch zwei Kontakte und ist an einer Fassung einer Beleuchtungsvorrichtung angebracht. Beispielsweise ist der Sockel 320 ein Sockel mit einem Edison-Gewinde (als E bezeichnet).
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Die LEDs 210a sind Chip-LEDs innerhalb der Leuchtenglocke 310. Die LEDs 210a sind mehrere, an dem Substrat 185f montierte LEDs und emittieren Licht gemäß einem Erfassungssignal vom Bewegungsdetektor 110.
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Die Schaltungsummantelung 335 ist elektrisch isolierend, besteht typischerweise aus Kunststoff. Die Schaltungsummantelung 335 schließt das Substrat 185d ein, auf dem ein Schaltkreis für die LEDs 210a, eine Steuerschaltung für den Bewegungsdetektor 110 und ein Funkmodul 130 (die Steuereinheit 150, der Sender 160 und der Empfänger 170) montiert sind. Die Schaltungsummantelung 335 schließt weiterhin das Substrat 185c ein, auf dem ein strukturierte Antenne 390 montiert ist, und das Substrat 185e, auf dem der Bewegungsdetektor 110, der Beleuchtungsstärkensensor 120 und das lichtemittierende Element 140 montiert sind.
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Die Substrate 185d, 185e und 185f sind elektrisch verbunden.
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Folgendes beschreibt einen spezifischen Aspekt eines die LED-Lichtquelle 300 enthaltenden Beleuchtungssystems. Folgendes beschreibt beispielhaft für Ausführungsform 2 ein Beleuchtungssystem, das mehrere, entlang einem Weg vorgesehene Beleuchtungseinrichtungen enthält.
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13 ist eine Draufsicht, die ein Layout von mehreren LED-Lichtquellen in einem Beleuchtungssystem gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
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Wie in 13 gezeigt, ist der Weg mit drei LED-Lichtquellen ausgestattet, den LED-Lichtquellen 300, 300a und 300c. Die LED-Lichtquellen 300 besitzen die gleiche Funktion wie die oben beschriebene Funktion der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 in Ausführungsform 1, und funktionieren somit als eine Hauptbeleuchtungseinrichtung im Beleuchtungssystem.
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Die LED-Lichtquellen 300a und 300b sind sogenannte Nebenbeleuchtungseinrichtungen, und sie besitzen nicht die durch die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 bereitgestellte Funktion. Die LED-Lichtquellen 300a und 300b besitzen jeweils einen Bewegungsdetektor. Insbesondere leuchten die LED-Lichtquellen 300, 300a und 300b jeweils für eine bestimmte Zeitperiode, wenn eine Person in ihrem eigenen Detektionsbereich detektiert wird.
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Wie in Ausführungsform 1 enthalten die LED-Lichtquellen 300a und 300b jeweils ein Funkmodul zum Empfangen eines vom Sender 160 der LED-Lichtquelle 300 drahtlos übertragenen Steuersignals und drahtlosen Übertragen eines Benachrichtigungssignals, das anzeigt, dass die LED-Lichtquelle leuchtet.
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Folgendes beschreibt die Arbeitsweise des Beleuchtungssystems in Ausführungsform 2.
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14 ist ein Schemadiagramm, das die Arbeitsweise des Beleuchtungssystems gemäß Ausführungsform 2 zeigt. Die Arbeitsweise der LED-Lichtquelle 300 für die Beleuchtungssteuerung ist die gleiche wie die Arbeitsweise der als Ausführungsform 1 beschriebenen Beleuchtungssteuereinrichtung 100.
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Unter Bezugnahme auf 14 leuchtet die LED-Lichtquelle 300a für eine bestimmte Zeitperiode, wenn der Benutzer 340 einen Detektionsbereich 350a des Bewegungsdetektors 110a betritt. Wenn analog der Benutzer 340 einen Detektionsbereich 350 des Bewegungsdetektors 110 betritt, leuchtet die LED-Lichtquelle 300 für eine bestimmte Zeitperiode, und wenn der Benutzer 340 einen Detektionsbereich 350b des Bewegungsdetektors 110b betritt, leuchtet die LED-Lichtquelle 300b für eine bestimmte Zeitperiode.
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Wenn beispielsweise der Benutzer 340 in 14 von links nach rechts entlang geht und den Detektionsbereich 350a betritt, schaltet somit üblicherweise nur die LED-Lichtquelle 300a ein. Jedoch schalten die LED-Lichtquellen 300 und 300a auch ein, wenn sie über das Funkmodul ein Benachrichtigungssignal, das anzeigt, dass die LED-Lichtquelle 300a leuchtet, von der LED-Lichtquelle 300a empfangen. Mit anderen Worten ist es für den Benutzer 340 möglich, die Beleuchtungseinrichtungen vor dem Benutzer 340 einzuschalten.
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Wenn der Benutzer 340 die Beleuchtungsstärke von Licht der LED-Lichtquellen 300, 300a und 300b steuern möchte, vollführt der Benutzer 340 eine für Ausführungsform 1 beschriebene Geste im Detektionsbereich 350 des Bewegungsdetektors 110 der LED-Lichtquelle 300.
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Wenn die Detektion durch den Bewegungsdetektor 110 sowohl für die EIN-AUS-Schaltsteuerung als auch für die Beleuchtungsstärkensteuerung wie in Ausführungsform 2 verwendet wird, ist es wahrscheinlich, dass das Beleuchtungssystem eine unerwünschte Operation ausführt. Angesichts dessen besitzt die LED-Lichtquelle 300 die folgenden Merkmale.
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Zuerst detektiert die LED-Lichtquelle 300, wie in Ausführungsform 1, eine Geste des Benutzers 340 nur dann, wenn die von dem Beleuchtungsstärkensensor 120 detektierte Beleuchtungsstärke unter einer vorbestimmten Beleuchtungsstärke liegt. Mit anderen Worten detektiert die LED-Lichtquelle 300 eine Geste des Benutzers 340 nur, wenn die Beleuchtungssteuerung höchst notwendig ist. Die LED-Lichtquelle 300 führt somit nur eine EIN-AUS-Schaltsteuerung gemäß einem Ergebnis der Detektion durch den Bewegungsdetektor 110 durch, wenn die Beleuchtungsstärkensteuerung nicht höchst notwendig ist. Wenn die LED-Lichtquelle 300 auf diese Weise arbeitet, ist es weniger wahrscheinlich, dass sie eine unerwünschte Operation ausführt, wie etwa ein unerwünschtes Umschalten der LED-Lichtquelle 300 (oder Steuereinheit 150) in den ersten Beleuchtungsstärken-Steuermodus, wenn der Bewegungsdetektor 110 etwas detektiert, das keine Geste des Benutzers 340 ist.
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Zweitens ist, wie in 14 gezeigt, der Detektionsbereich 350 des Bewegungsdetektors 110 der LED-Lichtquelle 300 kleiner als der Detektionsbereich 350a des Bewegungsdetektors 110a der LED-Lichtquelle 300a und der Detektionsbereich 350b des Bewegungsdetektors 110b der LED-Lichtquelle 300b. Insbesondere ist der Detektionsbereich 350 des Bewegungsdetektors 110 der LED-Lichtquelle 300 so ausgelegt, dass er kleiner ist als Detektionsbereiche von allgemeinen Bewegungsdetektoren für Beleuchtungseinrichtungen, so dass der Bewegungsdetektor 110 Gesten des Benutzers 340 entsprechend detektieren kann. Bei dieser Konfiguration ist es weniger wahrscheinlich, dass die LED-Lichtquelle 300 ein Umschalten zum Beleuchtungsstärken-Steuermodus entgegen der Absicht des Benutzers 340 durchführt.
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Der Bewegungsdetektor 110, der als ein passiver Infrarotsensor beschrieben worden ist, kann ein aktiver Infrarotsensor mit einer Distanzmessfunktion (Distanzmesseinheit) sein, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass die LED-Lichtquelle 300 eine unerwünschte Operation durchführt.
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15 zeigt schematisch einen Gestendetektionsbereich des Bewegungsdetektors 111 mit einer Distanzmessfunktion.
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In 15 steuert die Steuereinheit 150 das Leuchten der Beleuchtungslichtquelle auf der Basis eines Ergebnisses der Detektion durch den Bewegungsdetektor 111, wenn die von der Distanzmesseinheit gemessene Distanz innerhalb eines vorbestimmten Distanzbereichs liegt.
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Insbesondere erkennt die Steuereinheit 150, wie in 15 gezeigt, Bewegungen eines Benutzers in einem Detektionsbereich 351, der ein vorbestimmter Bereich der Distanz zum Benutzer 340 ist, als Gesten des Benutzers 340. Andererseits erkennt die Steuereinheit 150 keine Bewegungen eines Benutzers in einem Detektionsbereich 352, der sich außerhalb des vorbestimmten Bereichs der Distanz zum Benutzer 340 befindet, als Gesten des Benutzers 340.
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In dem in 15 gezeigten Beispiel ist der Detektionsbereich 351 über dem Benutzer 340 eingestellt, und deshalb ist es unwahrscheinlich, dass die LED-Lichtquelle 300 eine Bewegung des Benutzers 340, der dort lediglich hindurchgeht, als eine Geste erkennt. Somit ist es auch weniger wahrscheinlich, dass der Bewegungsdetektor 111 mit einer Distanzmessfunktion eine unerwünschte Operation der LED-Lichtquelle 300 durchführt.
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Die Distanzmesseinheit, die als eine Funktion des Bewegungsdetektors 111 implementierend beschrieben worden ist, kann separat vom Bewegungsdetektor 111 vorgesehen sein. Insbesondere kann die LED-Lichtquelle 300 (Beleuchtungssteuereinrichtung) weiterhin eine Positionslokalisierungseinheit enthalten, die, wenn eine Person detektiert wird, eine Distanz von der LED-Lichtquelle 300 zu der durch den Bewegungsdetektor 110 detektierten Person misst. Die Distanzmesseinheit ist typischerweise ein Infrarotsensor, der die Distanz von der LED-Lichtquelle 300 zum Benutzer 340 durch Triangulation unter Verwendung von Infrarot messen kann. Optional kann die Distanzmesseinheit die Distanz unter Verwendung von Ultraschallwellen oder eines Lasers messen.
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Optional kann beispielsweise ein Mikrowellensensor (Doppler-Sensor) als der Bewegungsdetektor 110 verwendet werden, und der Bewegungsdetektor 110 besitzt eine Positionslokalisierungsfunktion (Positionslokalisierungseinheit). Insbesondere kann die LED-Lichtquelle 300 (Beleuchtungssteuereinrichtung) weiterhin eine Positionslokalisierungseinheit enthalten, die, wenn eine Person detektiert wird, die Position der durch den Bewegungsdetektor 110 detektierten Person lokalisiert.
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Der Mikrowellensensor ist ein aktiver Sensor, der elektrische Wellen verwendet, die zum Band von Mikrowellen im Funkspektrum gehören, wie etwa Mikrowellen bei 10,5 GHz oder 24 GHz. Der Mikrowellensensor emittiert Mikrowellen und empfängt von einem Objekt wegreflektierte Mikrowellen, um die Position des Objekts zu lokalisieren.
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Die Positionslokalisierungseinheit führt die Positionslokalisierung unter Verwendung von in PTL 2 offenbarten Erkennungstechniken durch. Insbesondere lokalisiert die Positionslokalisierungseinheit die Position eines Benutzers durch Verwendung von Daten einer Merkmalsgröße, die durch Verwendung des Doppler-Effekts erhalten werden.
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Die Daten der Merkmalsgröße werden aus einer Zeitbereichswellenform und Zeitbereichsdaten eines reflektierten Signals, eines durch Umwandeln der Zeitbereichswellenform und der Zeitbereichsdaten in jene im Frequenzbereich usw. erhaltenen Leistungsspektrums berechnet. Das reflektierte Signal ist ein digitales Signal, das eine von dem Bewegungsdetektor 110 (Mikrowellensensor) empfangene reflektierte Welle darstellt. Die Daten der Merkmalsgröße hängen aufgrund des Doppler-Effekts von der Position eines Benutzers ab.
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Falls die Beleuchtungssteuereinrichtung 100 mit einer Speichereinheit ausgestattet ist, speichert die Speichereinheit Daten von Merkmalsgrößen für verschiedene Benutzerpositionen im Voraus. Dadurch kann die Positionslokalisierungseinheit die Position eines Benutzers in einem Raum lokalisieren, indem sie bestimmt, ob oder ob nicht die in der Speichereinheit gespeicherten Daten der Merkmalsgröße und die aus einem reflektierten Signal berechneten Daten der Merkmalsgröße zum Zeitpunkt der Detektion des Bewegungsdetektors 110.
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Wenn sich die von der Positionslokalisierungseinheit lokalisierte Position innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet, steuert die Steuereinheit 150 die Leuchte der LED-Lichtquelle 300 auf der Basis eines Ergebnisses der Detektion durch den Bewegungsdetektor 110.
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Dies bedeutet, dass der Bewegungsdetektor 110 Bewegungen eines Benutzers innerhalb eines vorbestimmten Distanzbereichs als Gesten des Benutzers erkennt. Andererseits erkennt der Bewegungsdetektor 110 Bewegungen eines Benutzers außerhalb des vorbestimmten Bereichs nicht als Gesten des Benutzers.
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Auf diese Weise detektiert der die Positionslokalisierungseinheit enthaltende Bewegungsdetektor 110 Gesten nur an Positionen innerhalb einer Grenze als angebracht, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass das Beleuchtungssystem eine unerwünschte Operation durchführt.
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Wenn der Bewegungsdetektor 110 ein aktiver Infrarotsensor oder ein Mikrowellensensor ist, wie oben beschrieben, kann der Bewegungsdetektor 110 weiterhin die Bewegungsgeschwindigkeit eines Benutzers detektieren. Somit kann die LED-Lichtquelle 300 (Beleuchtungssteuereinrichtung) weiterhin eine Geschwindigkeitsmesseinheit enthalten, die beim Detektieren einer Person die Geschwindigkeit der vom Bewegungsdetektor 110 detektierten Person misst. Wenn der Bewegungsdetektor 110 ein aktiver Infrarotsensor oder ein Mikrowellensensor ist, wie oben beschrieben, wird die Geschwindigkeitsmessfunktion als eine Funktion des Bewegungsdetektors 110 implementiert.
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Die Geschwindigkeitsmesseinheit misst die Geschwindigkeit durch Bestimmen einer zeitlichen Änderung der unter Verwendung der Distanzmessfunktion gemessenen Distanz oder einer zeitlichen Änderung der durch die Positionslokalisierungsfunktion lokalisierten Position.
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Die Steuereinheit 150 steuert die Beleuchtung der LED-Lichtquelle 300 auf der Basis eines Ergebnisses der Detektion durch den Bewegungsdetektor 110, wenn die durch die Geschwindigkeitsmesseinheit gemessene Geschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
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Insbesondere erkennt die Steuereinheit 150 Bewegungen eines Benutzers als Gesten des Benutzers, wenn die Steuereinheit 150 bestimmt, dass die durch die Geschwindigkeitsmesseinheit gemessene Geschwindigkeit unter einer vorbestimmten Geschwindigkeit liegt und dass die durch den Bewegungsdetektor 110 detektierte Person an der gleichen Position bleibt.
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Wenn die Steuereinheit 150 bestimmt, dass die durch die Geschwindigkeitsmesseinheit gemessene Geschwindigkeit nicht unter einer vorbestimmten Geschwindigkeit liegt und dass sich eine durch den Bewegungsdetektor 110 detektierte Person von einem Platz zu einem anderen bewegt, erkennt die Steuereinheit 150 keine Bewegungen eines Benutzers als Gesten des Benutzers. Mit anderen Worten erkennt die Steuereinheit 150 Bewegungen einer Person, die lediglich durch den Detektionsbereich des Bewegungsdetektors 110 läuft, nicht als Gesten.
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Es ist somit unwahrscheinlich, dass die die Geschwindigkeitsmesseinheit enthaltende LED-Lichtquelle 300 Bewegungen eines Benutzers, der lediglich das Beleuchtungssystem passiert, als Gesten erkennt. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass das Beleuchtungssystem eine unerwünschte Operation ausführt.
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Man beachte, dass die Steuereinheit 150 Bewegungen eines Benutzers, wie etwa kreisförmige Bewegungen mit dem Arm des Benutzers, als Gesten erkennen kann, indem sie die oben beschriebenen Daten eines Merkmals verwendet. In diesem Fall speichert die Speichereinheit Daten von Merkmalen entsprechend der Bewegung des Durchführens von kreisförmigen Bewegungen mit einem Arm eines Benutzers im Voraus.
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Obiges ist eine Beschreibung der LED-Lichtquelle 300 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
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In Ausführungsform 2 besitzen die LED-Lichtquelle 300 mit der Beleuchtungsstärken-Steuerfunktion und die LED-Lichtquellen 300a und 300b ohne die Beleuchtungsstärken-Steuerfunktion beide die Funktion der EIN-AUS-Steuerung der LED-Lichtquellen gemäß den Bewegungsdetektoren. Somit ist es für den Benutzer 340 schwierig zu sagen, ob die LED-Lichtquelle 300 die Beleuchtungsstärken-Steuerfunktion besitzt oder nicht besitzt. Angesichts dessen kann die LED-Lichtquelle 300 mit einer Gestalt ausgelegt werden, die von der der anderen LED-Lichtquellen verschieden ist, oder sie kann mit einem Indikator oder dergleichen, die die Funktion anzeigen, ausgestattet werden. Damit können Benutzer visuell erkennen, welche LED-Lichtquelle eine Beleuchtungsstärkensteuerung gestattet.
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Die LED-Lichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die LED-Lichtquelle 300 beschränkt, die als LED-Lampe vom Birnentyp für Ausführungsform 2 beschrieben ist. Somit kann die LED-Lichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung eine LED-Lichtquelle 400 mit gerader Röhre mit der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 an ihrem Endabschnitt sein, wie in 16 gezeigt.
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Die LED-Lichtquelle gemäß Ausführungsform 2 lässt sich beispielsweise auch auf ein Beleuchtungssystem für eine Rolltreppe anwenden.
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17 zeigt schematisch eine beispielhafte Anwendung der LED-Lichtquelle gemäß Ausführungsform 2 auf eine Rolltreppe. Folgendes beschreibt als ein Beispiel die Arbeitsweise einer Rolltreppe, die vom ersten Stockwerk zum zweiten Stockwerk hochfährt, und Gleiches gilt für die Arbeitsweise, wenn sie vom zweiten Stockwerk zum ersten Stockwerk herunterfährt.
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Ein Beleuchtungssystem für eine Rolltreppe, in 17 gezeigt, enthält eine LED-Lichtquelle 500a und eine LED-Lichtquelle 500b. Die LED-Lichtquelle 500a ist in der Decke über dem Absatz am Fuß der Rolltreppe auf dem ersten Stock installiert. Die LED-Lichtquelle 500b ist in der Decke über dem Absatz am Kopf der Rolltreppe auf dem zweiten Stock installiert. Die LED-Lichtquellen 500a und 500b sind jeweils eine LED-Lichtquelle mit einer Gestendetektionsfunktion, wie in 11 und 12 gezeigt, und einer Hauptbeleuchtungseinrichtung im Beleuchtungssystem in 17.
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Zudem ist die Decke über der Rolltreppe mit LED-Lichtquellen 500c ausgestattet, die entlang der Rolltreppe angeordnet sind. Die LED-Lichtquellen 500c sind jeweils eine allgemeine LED-Lichtquelle mit einem Bewegungsdetektor, das heißt eine LED-Lichtquelle ohne Gestendetektionsfunktion. Die LED-Lichtquellen 500c sind sogenannte Nebenbeleuchtungseinrichtungen im Beleuchtungssystem in 17.
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Es ist für die LED-Lichtquellen 500a und 500b schwierig, unter Bewegungen von Benutzern der Rolltreppe in den Detektionsbereichen der LED-Lichtquellen 500a und 500b, das heißt den Detektionsbereichen 550a und 550b, Gesten zu unterscheiden und zu detektieren, weil die Benutzer die Detektionsbereiche nach einander passieren. Somit besitzt das Beleuchtungssystem in 17 die folgende Konfiguration, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass eine unerwünschte Operation auftritt.
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Zuerst detektieren die LED-Lichtquellen 500a und 500b jeweils eine EIN-Periode, die nicht kürzer ist als 30 Sekunden, als eine Beleuchtungsstärken-Steuergeste. Wenn insbesondere der Bewegungsdetektor der LED-Lichtquelle 500a (LED-Lichtquelle 500b) eine Periode detektiert, die nicht kürzer ist als 30 Sekunden, während der irgendeine Person im Detektionsbereich 550a (Detektionsbereich 550b) anwesend ist, schalten die LED-Lichtquellen 500a und 500b auf den Beleuchtungsstärken-Steuermodus um.
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Zweitens sucht die LED-Lichtquelle 500a nach einer Beleuchtungsstärken-Steuergeste, wenn von keinem der Bewegungsdetektoren der LED-Lichtquelle 500b und der LED-Lichtquellen 500c eine Person detektiert wird. Analog sucht die LED-Lichtquelle 500b nach einer Beleuchtungsstärken-Steuergeste, wenn von keinem der Bewegungsdetektoren der LED-Lichtquelle 500a und der LED-Lichtquellen 500c eine Person detektiert wird. Mit anderen Worten schalten die LED-Lichtquellen 500a und 500b zum Beleuchtungsstärken-Steuermodus nicht um, wenn eine Person unter mindestens einer der Hauptbeleuchtungseinrichtungen und/oder Nebenbeleuchtungseinrichtungen anwesend ist. Mit anderen Worten suchen die LED-Lichtquellen 500a und 500b nach einer Beleuchtungsstärken-Steuergeste und können zum Beleuchtungsstärken-Steuermodus umschalten, wenn um die Rolltreppe herum keine Person anwesend ist.
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Die LED-Lichtquelle 500a kann bestimmen, ob irgendeine der LED-Lichtquelle 500b und der LED-Lichtquellen 500c eine Person detektiert oder nicht detektiert, auf der Basis von Benachrichtigungssignalen, die das Funkmodul von der LED-Lichtquelle 500b und den LED-Lichtquellen 500c empfängt. Die LED-Lichtquelle 500b ist ebenfalls zum gleichen Bestimmen in der Lage.
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Folgendes beschreibt eine EIN-AUS-Arbeitsweise des Beleuchtungssystems in 17.
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Zuerst bewirkt, wenn die LED-Lichtquelle 500a eine Person detektiert, die Steuereinheit der LED-Lichtquelle 500a, dass das Funkmodul ein Steuersignal zum Einschalten der LED-Lichtquelle 500b und der LED-Lichtquellen 500c überträgt.
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Wenn als nächstes keine der LED-Lichtquelle 500a, der LED-Lichtquelle 500b und der LED-Lichtquellen 500c irgendeine Person detektiert, schaltet die Steuereinheit der LED-Lichtquelle 500a die LED-Lichtquellen sequenziell ab derjenigen aus, die dem ersten Stock am nächsten liegt.
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Insbesondere schaltet nach Verstreichen einer gewissen Zeitperiode die Steuereinheit der LED-Lichtquelle 500a zuerst die LED-Lichtquelle 500a aus und bewirkt dann, dass das Funkmodul Steuersignale überträgt, um die LED-Lichtquellen 500c sequenziell ab einer auszuschalten, die dem ersten Stock am nächsten liegt. Schließlich bewirkt die Steuereinheit der LED-Lichtquelle 500a, dass das Funkmodul ein Steuersignal zum Ausschalten der LED-Lichtquelle 500b überträgt. Die LED-Lichtquellen werden mit einer gemäß einer vorbestimmten Geschwindigkeit der Rolltreppe bestimmten Zeitsteuerung ausgeschaltet.
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In dem Fall, dass die LED-Lichtquellen 500c keinen Bewegungsdetektor enthalten, schaltet die Steuereinheit der LED-Lichtquelle 500a alle der LED-Lichtquellen ein, wenn die LED-Lichtquelle 500a eine Person detektiert. Wenn als nächstes weder die LED-Lichtquelle 500a noch die LED-Lichtquelle 500b irgendeine Person detektiert, schaltet die Steuereinheit der LED-Lichtquelle 500a die LED-Lichtquellen sequenziell ab der aus, die dem ersten Stock am nächsten liegt.
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(Andere Ausführungsformen)
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Beschreibung von Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung beschränkt.
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Beispielsweise werden die LED-Lichtquellen in Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 beispielhaft jeweils als eine LED-Lampe vom Birnentyp oder als eine LED-Lichtquelle vom Typ mit gerader Röhre beschrieben. Es kann jedoch auch eine dünne/flache LED-Einheit für einen Downlighter oder eine ringförmige LED-Lichtquelle als LED-Lichtquellen für die vorliegende Erfindung verwendet werden. Mit anderen Worten kann die vorliegende Erfindung als eine dünne/flache LED-Einheit mit der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 oder eine ringförmige LED-Lichtquelle mit der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 implementiert werden.
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Die Lichtquellen in Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 werden jeweils als eine eine LED enthaltende Lichtquelle beschrieben. Es können jedoch als die Lichtquelle für die vorliegende Erfindung ein lichtemittierendes Halbleiterelement, wie ein Halbleiterlaser, eine Elektrolumineszenzeinrichtung (EL-Einrichtung), wie etwa eine organische EL-Einrichtung oder eine anorganische EL-Einrichtung, oder irgendeine andere lichtemittierende Festkörpereinrichtung verwendet werden. Mit anderen Worten kann die vorliegende Erfindung als eine Beleuchtungslichtquelle mit der Beleuchtungssteuereinrichtung 100 und einer anderen lichtemittierenden Einrichtung als LEDs implementiert werden.
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Weiterhin liegt auch die folgende Implementierung innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung.
- (1) Jede der oben beschriebenen Einrichtungen kann spezifisch als ein Computersystem implementiert werden, das einen Mikroprozessor, ein ROM, ein RAM, eine Festplatteneinheit, eine Displayeinheit, eine Tastatur, eine Maus usw. enthält. Das RAM oder die Festplatteneinheit speichert ein Computerprogramm. Der Betrieb eines Mikroprozessors gemäß dem Computerprogramm gestattet Funktionen jeder der Einrichtungen. Hier enthält das Computerprogramm eine Kombination aus Anweisungscodes, um dem Computer Anweisungen anzuzeigen, so dass der Computer vorbestimmte Funktionen durchführt.
- (2) Alle oder ein Teil der Bestandselemente, die in einer der Einrichtungen enthalten sind, können eine Einzelsystem-LSI (Large-Scale Integration) sein. Die System-LSI ist eine supermultifunktionale LSI, die durch Integrieren von Bestandseinheiten auf einem Chip hergestellt wird, und ist spezifisch ein Computersystem mit einem Mikroprozessor, einem ROM und einem RAM. Das RAM speichert ein Computerprogramm. Der Mikroprozessor lädt das Computerprogramm aus dem ROM in das RAM, und die System-LSI erreicht ihre Funktionen durch Ausführen von Operationen gemäß dem geladenen Computerprogramm.
- (3) Bei allen oder einem Teil der Bestandselemente, die in einer der Einrichtungen oben enthalten sind, kann es sich um eine integrierte Schaltungskarte (IC-Karte) oder eine Einheit eines Moduls handeln, die an einer der Einrichtungen angebracht werden können. Die IC-Karte und/oder das Modul ist ein Computersystem, das Komponenten, wie etwa einen Mikroprozessor, ein ROM und ein RAM enthält. Die IC-Karte und das Modul können jeweils die oben beschriebene supermultifunktionale LSI enthalten. Der Mikroprozessor arbeitet gemäß dem Computerprogramm, so dass die IC-Karte oder das Modul ihre Funktionen ausführen. Die IC-Karte und das Modul können manipulationssicher sein.
- (4) Die vorliegende Erfindung kann als das oben beschriebene Verfahren implementiert werden. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung als ein Computerprogramm zum Durchführen des Verfahrens unter Verwendung eines Computers implementiert werden und kann auch ein digitales Signal sein, das das Computerprogramm anzeigt.
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Die vorliegende Erfindung kann auch als ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium implementiert werden, wie etwa eine Diskette, eine Festplatte, eine CD-ROM, ein MO, eine DVD, ein DVD-ROM, ein DVD-RAM, eine Blu-ray-Disc (BD, Blu-ray-Disc ist ein eingetragenes Warenzeichen), ein Halbleiterspeicher oder dergleichen, auf denen das Computerprogramm oder das digitale Signal aufgezeichnet ist. Optional kann die vorliegende Erfindung als ein auf einem beliebigen dieser Aufzeichnungsmedien aufgezeichnetes digitales Signal implementiert sein.
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Die vorliegende Erfindung kann auch als ein Computerprogramm oder ein digitales Signal implementiert sein, die über eine elektrische Telekommunikationsleitung, eine verdrahtete oder drahtlose Kommunikationsleitung, ein durch das Internet typisiertes Netzwerk oder Datenrundsendung übertragen werden.
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Weiterhin kann die vorliegende Erfindung auch als ein Computersystem implementiert sein, das einen Mikroprozessor und einen Speicher enthält, wobei der Speicher das Computerprogramm speichert und der Mikroprozessor gemäß dem Computerprogramm arbeitet.
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Das Programm oder das digitale Signal können auf einem Aufzeichnungsmedium für den Transport aufgezeichnet oder durch ein Netzwerk oder dergleichen übertragen werden, so dass das Programm auf einem anderen unabhängigen Computersystem ausgeführt wird.
- (5) Die Ausführungsform und die Varianten, die oben beschrieben werden, können gewählt und kombiniert werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform oder ihre Varianten beschränkt. Varianten der Ausführungsformen, die sich für dem Fachmann ergeben würden, und Ausführungsformen, bei denen die Bestandselemente in den vorliegenden Ausführungsformen oder die Varianten davon, liegen ebenfalls innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung, sofern sie nicht vom Gedanken der vorliegenden Erfindung abweichen.
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[Gewerbliche Anwendbarkeit]
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Die Beleuchtungssteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet eine leichte Steuerung der Beleuchtungsstärke, Farbe und Verteilung von Licht gemäß einer Geste und lässt sich deshalb als eine Beleuchtungssteuereinrichtung für Beleuchtungseinrichtungen für die Raumbeleuchtung usw. verwenden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Beleuchtungssteuereinrichtung
- 110, 110a, 110b, 111
- Bewegungsdetektor
- 120
- Beleuchtungsstärkensensor
- 130
- Funkmodul
- 140
- Lichtemittierendes Element
- 150
- Steuereinheit
- 160
- Sender
- 170
- Empfänger
- 180, 380
- Durchscheinendes Glied
- 185a bis 185f, 230
- Substrat
- 190, 390
- strukturierte Antenne
- 195
- Fassung
- 200, 200a bis 200e
- Beleuchtungseinrichtung
- 210, 300, 300a, 300b, 400, 500a bis 500c
- LED-Lichtquelle (Beleuchtungslichtquelle)
- 210a
- LED
- 220
- Schaltkreis
- 240, 340
- Benutzer
- 250a bis 250c
- Periode
- 310
- Leuchtenglocke
- 320
- Sockel
- 330
- Gehäuse
- 335
- Schaltungsummantelung
- 235, 350, 350a, 350b, 351, 352, 550a, 550b
- Detektionsbereich