JP2002289372A - 無線アンテナ付き照明装置、照明システム及び照明器具と無線アンテナ部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の電気機器を１のリモコン機器で操作可能
にするとともに、目視できない位置にある電気機器等の
操作を可能とし、そして、コントロール機器を必要とし
ない無線アンテナ付き照明装置、照明システム及び照明
器具と無線アンテナ部材を提供する。 【解決手段】発光部２１とスイッチ及びインバータ回路
２２とを備え、そして、電力線から電源供給される照明
装置１であって、電力線搬送信号電波を受信する無線ア
ンテナ３１と、電力線搬送信号を電力線に送出する搬送
送出部３２〜３７とを備える。無線アンテナ３１は、ス
ポットライト風チルトビームの指向性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線アンテナ付き
照明装置、照明システム及び照明器具と無線アンテナ部
材に関するものであり、特にデータ信号を電力線に搬送
させて、電力線に接続される各種電気機器を操作した
り、データのやりとりを可能とする照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭で使用する各種電気機器は、
自己に設けられたスイッチがＯＮ又はＯＦＦされること
で操作されていた。そのため、電気機器を操作する者
が、操作する電気機器の場所まで行ってスイッチを操作
する必要が生じていた。又、離れた場所から専用リモコ
ン機器により操作を制御する技術が開発されているが、
操作対象の電気機器の増大により、専用リモコン機器の
数が増えすぎるという問題が生じていた。

【０００３】さらに、各種電気機器にそれぞれ付与した
機器ＩＤを利用して１つの共通リモコン機器で操作する
技術が提案されているが、超音波等を利用するため、操
作対象となる電気機器が操作を行う者から見通しの良い
位置以外では使用し難かった。また、アンテナから放射
される電波がマイクロ波の場合、アンテナが蛍光灯に近
づきすぎると蛍光灯中に充填された水銀が励起され発光
するという問題が有った。

【０００４】一方、家庭内の電気機器は電力線から電源
の供給を受けているため、電気機器への操作指示の内容
を、電力線に搬送させて電気機器へ送るシステムが提案
されている。

【０００５】具体的には、コンセントに接続されるコン
トロール機器及びリモコン機器と用意し、電気機器への
操作指示内容及び機器ＩＤを、リモコン機器がコントロ
ール機器へ送信する。操作指示内容及び機器IDを受信し
たコントロール機器は、操作指示内容及び機器ＩＤをコ
ンセントを介して電力線に送出する。機器ＩＤに対応す
る電気機器は、電力線に搬送された操作指示内容を受信
し、受信した内容の操作に対応する処理を行う。

【０００６】このシステムでは、リモコン機器からの機
器ＩＤ及び操作指示内容を受信し、接続された電力線に
コンセントを介して受信した操作指示内容等を送出する
コントロール機器が必要となる。したがって、操作対象
の電気機器とは別に、コントロール機器を用意する必要
がある等コストアップとなるという問題が生じていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
問題を解決するものであり、複数の電気機器を１のリモ
コン機器で操作可能にするとともに、目視できない位置
にある電気機器等の操作を可能とし、そして、コントロ
ール機器を必要としない無線アンテナ付き照明装置、照
明システム及び照明器具と無線アンテナ部材を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、発光部、スイ
ッチ及びインバータ回路とを備え、電力線から電源供給
される照明装置であって、電力線搬送信号電波を受信す
る無線アンテナと、電力線搬送信号を電力線に送出する
搬送送出部とを備える無線アンテナ付き照明装置であ
る。

【０００９】また、本発明は、上記無線アンテナは、ス
ポットライト風チルトビームの指向性を有する無線アン
テナ付き照明装置である。

【００１０】さらに、本発明は、上記無線アンテナは、
複数個が列上に並ぶように又は近接する４つが正方形を
成す格子状に並ぶように配置される無線アンテナ付き照
明装置である。

【００１１】また、本発明は、放射する電波の放射パタ
ーンが所謂どら焼きの形状又は茄子の形状であり、前記
どら焼きの形状又は茄子の形状の放射パターンがチルト
するよう列上に並んだ無線アンテナ又は正方形を成す格
子の間隔が調整可能である無線アンテナ付き照明装置で
ある。

【００１２】さらに、本発明は、光透過性の材質のカバ
ーを有し、そして、該カバー上に無線アンテナを配置す
る無線アンテナ付き照明装置である。

【００１３】また、本発明は、上記発光部は、平面発光
型表示部材である無線アンテナ付き照明装置である。

【００１４】更に、本発明は、上記無線アンテナにより
覆われている無線アンテナ付き照明装置である。

【００１５】また、本発明は、複数個の照明器具からな
る照明システムであって、電波を分配する電波分配手段
及び電波を減衰する電波減衰手段を具備し、前記照明器
具の少なくとも一つは上記の無線アンテナ付き照明装置
であり、更に、一部の無線アンテナは、前記電波分配手
段と電波減衰手段の一部を介して搬送送出部に接続さ
れ、また、残りの無線アンテナは、電波分配手段の残り
の分配された側の入出力端子に接続されたアレイアンテ
ナである照明システムである。

【００１６】さらに、本発明は、発光部とスイッチ及び
インバータ回路とを有し、電力線から電源供給される照
明器具であって、電力線搬送信号電波を受信する無線ア
ンテナ及び電力線搬送信号を電力線に送出する搬送送出
部を備える無線アンテナ部材を接続するアンテナ接続部
を有する照明器具である。

【００１７】又、本発明は、電力線搬送信号電波を受信
する無線アンテナと、電力線搬送信号を電力線に送出す
る搬送送出部とを有する無線アンテナ部材であって、発
光部とスイッチ及びインバータ回路とアンテナ接続部と
を有し、かつ、電力線から電源供給される照明器具のア
ンテナ接続部に接続する電源接続部を有する無線アンテ
ナ部材である。

【００１８】さらに、本発明は、上記照明器具を覆うよ
うに取付けられる無線アンテナ部材である。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の無線アンテナ付き照明装
置、照明システム及び照明器具と無線アンテナ部材の各
実施例について、図１〜図９を用いて説明する。

【００２０】実施例１を説明する。本実施例の無線アン
テナ付き照明装置１は、図１に示すように、発光部２
１、スイッチング及びインバータ回路２２、リモコン送
受信部２３、フィルタ２４及び電源プラグ２５、アンテ
ナ３１、ＲＦ３２、ベースバンドＣＰＵ３３、ホストＣ
ＰＵ３４、光アイソレータ３５、モデム３６、トランス
及び電源回路３７を備えている。

【００２１】発光部２１は、スイッチング及びインバー
タ回路２２で調整された電力を光に変換する。リモコン
送受信部２３は、照明装置に使用されるリモコン機器等
との各種信号の送受信を行う。フィルタ２４は、電源プ
ラグ２５から入ってくるノイズ等をカットし、また、ス
イッチング及びインバータ回路２２が発するノイズが漏
れることを防いでいる。電源プラグ２５は、電力線から
電源が供給されるとともに、機器を操作するための信号
（機器操作信号）を受取りそして送出する。アンテナ３
１は、リモコン機器から発信された電力線搬送信号を変
換した電波である電力線搬送信号電波、例えば機器操作
信号電波等を受取る。

【００２２】ＲＦ３２は、アンテナ３１で受取った無線
電波を変調する。ベースバンド演算処理部（ベースバン
ドＣＰＵ）３３は、無変調のデータを処理する。ホスト
演算処理部（ホストＣＰＵ）３４は、機器操作信号及び
機器ＩＤを解析し、自己の照明装置の機器IDに対応する
機器操作信号についてはスイッチ及びインバータ回路２
２に送出し、他の電気機器に関する機器操作信号につい
ては、光アイソレータ３５、モデム３６、トランス及び
電源回路３７を介して、電力線に搬送させるよう送出す
る。光アイソレータ３５は、電源プラグ２５側からホス
トＣＰＵ３４側への電源ノイズ、例えば雷サージ等の進
入を防ぐ。光アイソレータ３５を挿入することで、ホス
トＣＰＵ３４の耐圧をｋＶオーダーから数十Ｖ程度に下
げることができる。

【００２３】モデム３６、トランス及び電源回路３７
は、機器操作信号及び機器ＩＤを変調させ、電力線に搬
送させる。ＲＦ３２、ベースバンドＣＰＵ３３、ホスト
ＣＰＵ３４、光アイソレータ３５、モデム３６、トラン
ス及び電源回路３７で、機器操作信号を電力線に送出す
る搬送送出部が構成されている。

【００２４】実施例１の照明装置の構造について、図２
を用いて説明する。照明装置１は、取付本体部１１、制
御ボックス１２、ランプ１３、照明カバー１４からな
り、照明カバー１４上にアンテナ３１が取付けられてい
る。

【００２５】実施例１の無線アンテナ付き照明装置の効
果を説明する。照明器具は、通常、見通しの良い位置、
例えば天井に取付けられている。したがって、本実施例
の無線アンテナ付き照明装置は、リモコン機器の操作者
が簡単に目視できる位置、すなわち天井に配置されるこ
ととなり、他の家具等に邪魔されることなく、機器操作
信号電波は確実にアンテナに届くこととなる。

【００２６】また、照明器具は家庭の各部屋に配置され
るため、照明器具を本実施例の無線アンテナ付き照明装
置とすることにより、ほぼすべての部屋で機器操作信号
電波を受信することができる。さらに、照明器具は電力
線から電源が供給されるため、本実施例の無線アンテナ
付き照明装置は、別途電源を用意する必要がなく、ま
た、電力線搬送信号を簡単に送出することができる。

【００２７】なお、実施例１の無線アンテナ付き照明装
置１においては、無線アンテナ及び搬送送出部を一体化
した構成としたが、無線アンテナ及び搬送送出部を別体
とすることも可能である。無線アンテナ付き照明装置か
ら無線アンテナ及び搬送送出部を取外せば、従来の照明
器具とほぼ同様の構成とすることができる。

【００２８】実施例２を説明する。本実施例の無線アン
テナ付き照明装置は、図３に示すように、複数のアンテ
ナ３１ａ〜３１ｄ、ウィルキンソンパワーデバイダ４及
びアッテネータ５を有する。

【００２９】アンテナ３１ａ〜３１ｄは、実施例１（図
１参照）における無線アンテナ付き照明装置のアンテナ
３１の代わりに付加される、ないしはアンテナ付き照明
装置１の近傍に配置されるアンテナである。アンテナ３
１ａ〜３１ｄにより、アレイアンテナが構成されてい
る。無線アンテナ付き照明装置１のＲＦ３２から出力さ
れた信号（無線アンテナ付き照明装置１の近傍に設置さ
れる場合は、電力線６から出力される信号）は、アッテ
ネータ５で減衰され、ウィルキンソンパワーデバイダ４
により均等にアンテナ３１ａ〜３１ｄに分配される。

【００３０】アレイアンテナを構成するアンテナ３１ａ
〜３１ｄは、直線上に等間隔に配置される。実施例１に
おけるアンテナ３１の電波は球状に放射されるが、実施
例２におけるアレイアンテナでは、球体を絞った所謂ど
ら焼きの形状で電波が放射される。アンテナ３１ａ〜３
１ｄの間隔は使用される電波の１波長以下で、この間隔
を調整することで放射角度が鉛直方向から傾斜され、所
謂チルトビームを実現することもできる。

【００３１】なお、アンテナ３１ａ〜３１ｄは、かなら
ずしも同一の照明装置に搭載される必然性はない。本実
施例１の照明装置に本実施例のアッテネータ５及びウィ
ルキンソンパワーデバイダ４を追加し、ウィルキンソン
パワーデバイダ４の４つに分岐した出力の一つないし複
数を、周囲の他の実施例１の照明装置上のアンテナに接
続したアレイアンテナを構成することもできる。

【００３２】実施例２において、アンテナ３１ａ〜３１
ｄで構成されるアレイアンテナの電波の放射パターンを
説明する。図４における曲線パターンは、電波の電界強
度を示している。アッテネータ５の値を変えると電界強
度は変化する。例えば、外縁の曲線で示される電界強度
及び最も内側の楕円で示されるの電界強度は、アッテネ
ータ５の値を大きくすることで同じ強度にすることがで
きる。このとき、電波の到達範囲は、外縁の曲線の位置
からもっとも内側の楕円の位置まで縮小することとな
る。

【００３３】実施例３を説明する。本実施例の無線アン
テナ付き照明装置１のアンテナは、図４のもっとも内側
の楕円で示されるように、アッテネータ５の値を適当に
調節して、スポットライト風チルトビームの指向性を有
するように設定されている。本実施例の無線アンテナ付
き照明装置１は、真下付近からのリモコン機器からの機
器操作信号電波を感度よく受信することができる。

【００３４】実施例４を説明する。本実施例の照明シス
テムは、複数の無線アンテナ付き照明器具１ａ〜１ｅか
らなる。各照明器具１ａ〜１ｅのアンテナは、図５に示
すように、実施例４の無線アンテナ付き照明装置１のア
ンテナと同様に、鉛直方向からのチルトビームの指向性
を有している。したがって、照明システム全体では、林
立するビームの指向性を有することとなる。

【００３５】本実施例では、電波を（感度良く）受信し
ているアンテナを照明システムが検出することにより、
電波を発信する物又は電波を発信する物を所持する者、
例えばリモコンを有する者の位置が分かる。さらに、電
波を感度よく受信しているアンテナの時間的変化を検出
することで、電波を発信する物を有する者の移動状況が
分かる。これを利用して、電波を発信する物、例えば携
帯電話等を有する者が、順路に従って移動しているか等
を判断することができる。

【００３６】また、照明器具１ａ〜１ｅを区割りして設
置することも可能である。そして、多数の人が集まる場
所に設置すると、他の人間に遮られないで電波を受信す
ることができる。

【００３７】実施例５を説明する。本実施例の照明シス
テムが有する無線アンテナ付き照明装置１ａ、１ｂは、
図６に示すように、２階建の建物の各階の天井に設置さ
れている。１階の照明装置１ａ及び２階の照明装置１ｂ
は、それぞれ分電盤７１に接続されている。本実施例に
おいて、例えば１階でリモコン機器７２を操作して機器
操作信号電波を無線アンテナ付き照明装置１ａに送信す
ることにより、分電盤７１を介して機器操作信号が送ら
れ、１階の電気機器はもとより、２階の電気機器の操作
も行うことができる。

【００３８】実施例６を説明する。本実施例のシステム
における無線アンテナ付き照明装置１は、図７に示すよ
うに、分電盤７１に接続されている。したがって、分電
盤７１に接続されているパーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）７３、冷蔵庫７４、及びエアコン７５等の操作を、
分電盤７１を介し、機器操作信号を電力線で搬送するこ
とにより行うことができる。

【００３９】また、ＰＣ７３、冷蔵庫７４、及びエアコ
ン７５等は、各々がアンテナを有することで、照明装置
１のアンテナ３１を介して、データのやりとり等を行う
ことができる。そして、コードレス電話７６及びノート
ＰＣ７７等とインターネット網７９とのデータの送受信
は、照明装置１のアンテナ３１、分電盤７１及びＲＧＷ
７８を介して電力線搬送により行われる。

【００４０】ＲＧＷ７８は、レジデンシャルゲートウェ
イの略称であり、分電盤７１が具備するブレーカスイッ
チをブリッジする形で、電力線搬送の信号を屋外と屋内
の間で選択的に中継する機能を有する。その際、屋外か
らのＶｏＩＰのパケットを中継することで、屋外へのＶ
ｏＩＰを用いたレジデンシャルローミングを実現する。

【００４１】実施例７を説明する。本実施例の無線アン
テナ付き照明装置１が有するアンテナ３１は、図８
（ａ）に示すように、ドア８１のガラスやプラスチック
といった導電性のない素材の平板に設置される。アンテ
ナ３１を金属板上に設置した場合、アンテナ３１から放
射された電波は金属導体に引き寄せられ、ほとんど空間
に放射されない。本実施例では、アンテナ３１をドア８
１の不導電性の素材部分に取付けているため、所望の良
好な電波の放射を実現することができる。

【００４２】アンテナ３１は、図８（ａ）に示すように
４つのアンテナから構成されるアレイアンテナであり、
図８（ｂ）に示すような水平方向へビームが延びる指向
性を有する。図８（ａ）のドア８１では、アンテナ３１
の設置された部位とアンテナ３１が設置されていないド
アノブの付いた部位のいずれも開閉可能である。しかし
ながら、一般的な利用形態はドアノブの付いた部位のみ
を開閉させるので、アンテナ３１の設置された部位は開
閉せず、前述の水平方向へ延びるビームの主軸は常に一
方向に固定される。また、アンテナ３１を、ドアの可動
しない部分に設置することも出来る。

【００４３】なお、照明装置１を、窓ガラスやサッシ上
や衝立で区切った区画に設置することも可能である。

【００４４】実施例８を説明する。本実施例の無線アン
テナ付き照明装置１は、平面発光型表示装置であり、図
９（ａ）、（ｂ）に示すように、アンテナ３１がガラス
表面／ＬＣＤ表面のアンテナ導体のパターンとして設け
られている。また、ＲＦをＬＣＤコントローラ３８に内
蔵させ、コントローラを搭載したＬＣＤモジュールを用
いることにより、ほとんど無駄のない照明装置を構成す
ることができる。なお、ＬＣＤモジュールを組み込む装
置が例えば現金自動預け払い機で筐体が金属で覆われて
いる場合でも、筐体にはＬＣＤモジュールを取付けるた
めの開口部が存在しているので、この開口部から電波を
放射できる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、複数の電気機器を１の
リモコン機器で操作可能にするとともに、目視できない
位置にある電気機器等の操作を可能とし、そして、コン
トロール機器を必要としない無線アンテナ付き照明装
置、照明システム及び照明器具と無線アンテナ部材を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の無線アンテナ付き照明装置の説明
図。

【図２】実施例１の無線アンテナ付き照明装置の構造の
説明図。

【図３】実施例２の無線アンテナ付き照明装置の説明
図。

【図４】実施例３の無線アンテナ付き照明装置の構造の
説明図。

【図５】実施例４の照明システムの説明図。

【図６】実施例５の無線アンテナ付き照明装置の構造の
説明図。

【図７】実施例６の無線アンテナ付き照明装置の構造の
説明図。

【図８】実施例７の無線アンテナ付き照明装置の構造の
説明図。

【図９】実施例８の無線アンテナ付き照明装置の構造の
説明図。

【符号の説明】

１…照明装置、１１…取付本体部、１２…制御ボック
ス、１３…ランプ、１４…照明カバー、２１…発光部、
２２…スイッチング及びインバータ回路、２３…リモコ
ン送受信部、２４…フィルタ、２５…電源プラグ、３１
…アンテナ、３２…ＲＦ、３３…ベースバンドＣＰＵ、
３４…ホストＣＰＵ、３５…光アイソレータ、３６…モ
デム、３７…トランス及び電源回路、３８…ＬＣＤコン
トローラ、４…ウィルキンソンパワーデバイダ、５…ア
ッテネータ、６…電力線、７１…分電盤、７２…リモコ
ン機器、７３…ＰＣ、７４…冷蔵庫、７５…エアコン、
７６…コードレス電話、７７…ノートＰＣ、７８…ＲＧ
Ｗ、７９…インターネット網、８１…ドア、９…平面発
光型表示機器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 9/00 ３０１ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３０１Ｄ ３１１ ３１１Ｓ (72)発明者 松林 秀 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 白石 健司 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 稲田 暁勇 東京都青梅市新町六丁目16番地の２ 株式 会社日立製作所熱器ライティング事業部内 Ｆターム(参考） 3K073 AA49 AA50 AA73 CB01 CB02 CB07 CE06 CE07 CJ11 5J021 AA04 AA07 AA11 AB06 FA11 FA32 HA02 5J046 AA04 AA18 AB04 BA00 5J047 AA04 AA18 AB04 EF03 EF05 5K048 BA07 DA02 DB01 DC06

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光部とスイッチ及びインバータ回路とを
   備え、そして、電力線から電源供給される照明装置であ
   って、電力線搬送信号電波を受信する無線アンテナと、
   電力線搬送信号を電力線に送出する搬送送出部とを備え
   ることを特徴とする無線アンテナ付き照明装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の無線アンテナ付き照明装置
   において、前記無線アンテナは、スポットライト風チル
   トビームの指向性を有することを特徴とする無線アンテ
   ナ付き照明装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の無線アンテナ付き照明装置
   において、前記無線アンテナは、複数個が列上に並ぶよ
   うに又は近接する４つが正方形を成す格子状に並ぶよう
   に配置されることを特徴とする無線アンテナ付き照明装
   置。
4. 【請求項４】請求項３記載の無線アンテナ付き照明装置
   において、放射する電波の放射パターンが所謂どら焼き
   の形状又は茄子の形状であり、そして、前記どら焼きの
   形状又は茄子の形状の放射パターンがチルトするよう列
   上に並んだ無線アンテナ又は正方形を成す格子の間隔が
   調整可能であることを特徴とする無線アンテナ付き照明
   装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の無線アンテナ付き照明装置
   において、光透過性の材質のカバーを有し、そして、前
   記カバー上に無線アンテナを配置することを特徴とする
   無線アンテナ付き照明装置。
6. 【請求項６】請求項１記載の無線アンテナ付き照明装置
   において、前記発光部は、平面発光型表示部材である無
   線アンテナ付き照明装置。
7. 【請求項７】請求項１記載の無線アンテナ付き照明装置
   において、上記無線アンテナにより覆われていることを
   特徴とする無線アンテナ付き照明装置。
8. 【請求項８】複数個の照明器具からなる照明システムで
   あって、電波を分配する電波分配手段及び電波を減衰す
   る電波減衰手段を具備し、そして、前記照明器具の少な
   くとも一つは請求項１記載の無線アンテナ付き照明装置
   であり、更に、一部の無線アンテナは、前記電波分配手
   段と電波減衰手段の一部を介して搬送送出部に接続さ
   れ、また、残りの無線アンテナは、電波分配手段の残り
   の分配された側の入出力端子に接続されたアレイアンテ
   ナであることを特徴とする照明システム。
9. 【請求項９】発光部とスイッチ及びインバータ回路とを
   有し、そして、電力線から電源供給される照明器具であ
   って、電力線搬送信号電波を受信する無線アンテナ及び
   電力線搬送信号を電力線に送出する搬送送出部を備える
   無線アンテナ部材を接続するアンテナ接続部を有するこ
   とを特徴とする照明器具。
10. 【請求項１０】電力線搬送信号電波を受信する無線アン
    テナと、電力線搬送信号を電力線に送出する搬送送出部
    とを有する無線アンテナ部材であって、発光部とスイッ
    チ及びインバータ回路とアンテナ接続部とを有し、か
    つ、電力線から電源供給される照明器具のアンテナ接続
    部に接続する電源接続部を有することを特徴とする無線
    アンテナ部材。
11. 【請求項１１】請求項１０記載の無線アンテナ部材にお
    いて、前記照明器具を覆うように取付けられることを特
    徴とする無線アンテナ部材。