JP2009032642A - 照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、照明、測位、エネルギー節約、防犯、および自然災害警戒のような複数の機能を提供することを可能とする照明システムを提供することを目的とする。
【解決手段】ＧＰＳユニット、ＬＥＤ光源、電力供給ユニット、および制御盤を具備する照明システムが提供される。電力供給ユニットが、ＧＰＳユニットおよびＬＥＤ光源に電気的に接続されるとともに、制御盤が、ＧＰＳユニット、ＬＥＤ光源、および電力供給ユニットに電気的に接続される。上記の照明システムは、照明、測位、エネルギー節約、防犯、および自然災害警戒のような複数の機能を提供するために、ＬＥＤ光源および他の複数ユニットを制御盤経由でシステム中に一体化する。
【選択図】図１

Description

本発明は照明システムに関する。より詳細には、本発明は、照明、測位、エネルギー節約、防犯、および自然災害警戒のような複数の機能を提供することができる照明システムに関する。

ＬＥＤは半導体デバイスである。発光チップは、例えば、ＧａＰ（リン化ガリウム）、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）など、主にIII−Ｖ族化学元素を含む化合物半導体材料で作られており、かつ電気エネルギーを光に変換する原理に基づいて動作する。すなわち、化合物半導体は、光子（光）を放出するために、電子と正孔との結合を介して過剰なエネルギーを解放することで動作する。ＬＥＤは、発熱することなく、または放電せずに、光を放つことができる。従って、ＬＥＤの寿命は１０万時間以上であり、かつアイドリング時間を必要としない。加えて、ＬＥＤは、応答速度が高速（約１０^−９秒）、小型、省電力、低公害、高信頼性、および大量生産が容易といった長所を有する。ゆえに、ＬＥＤは、例えば、大型の掲示板、交通信号、携帯電話、スキャナー、ファックスなどにおける光源および照明デバイスとして、多くの分野でよく利用されている。

現在、ＬＥＤの発光輝度および効率は絶えず改善され、かつ、それと同時に、高い輝度を備えた白色ＬＥＤが、屋内照明および屋外街灯のような照明デバイスとして次第に使用されるように順調に大量生産の態勢に入っている。しかしながら屋外街灯に関しては、ＬＥＤ街灯は、一般に通行人または管理者に他の付加価値をもたらさない単純な照明機能だけを有するように設計されている。

本発明は、照明、測位、エネルギー節約、防犯、および自然災害警戒のような複数の機能を提供することを可能とする照明システムを提供することを目的とする。

ここに具現化され、かつ広範に記載されたように、本発明は、ＧＰＳ（Global Positioning System）ユニット、ＬＥＤ光源、電力供給ユニット、および制御盤を具備する照明システムを提供する。上記電力供給ユニットは、上記ＧＰＳユニットおよび上記ＬＥＤ光源に電気的に接続されるとともに、上記制御盤は、上記ＧＰＳユニット、上記ＬＥＤ光源、および上記電力供給ユニットに電気的に接続される。上記の照明システムは、複数の機能を提供するために、上記制御盤経由でシステム中に上記複数ユニットを一体化する。

本発明の一実施形態において、上記電力供給ユニットは、直流電力供給ユニットまたは交流電力供給ユニットを具備する。また、上記電力供給ユニットは、上記直流電力供給ユニットおよび上記交流電力供給ユニットを具備してよい。

本発明の一実施形態において、上記直流電力供給ユニットは、太陽電池を具備する。

本発明の一実施形態において、上記照明システムは、上記電力供給ユニットおよび上記制御盤に電気的に接続された警報ユニットをさらに具備する。

本発明の一実施形態において、上記警報ユニットは、スピーカ（loudspeaker）を具備し、かつ上記制御盤は、警報音を鳴らすために該スピーカを動作させるように構成される。

本発明の一実施形態において、上記ＧＰＳユニットが異常な位置変化を感知したとき、上記制御盤は、警報音を鳴らすために上記スピーカを動作させるように構成される。

本発明の一実施形態において、上記警報ユニットは、センサを具備する。

本発明の一実施形態において、上記センサは、光学センサ、音響センサ、振動センサ、動作センサ、または温度センサを具備する。

本発明の一実施形態において、上記警報ユニットは、通信デバイスを具備し、かつ該通信デバイスがオンしたとき、上記制御盤は、上記ＬＥＤ光源を動作させる。

本発明の一実施形態において、上記通信デバイスは、電話を具備する。

本発明の一実施形態において、上記照明システムは、上記電力供給ユニットおよび上記制御盤に電気的に接続されたイメージキャプチャユニットをさらに具備する。

本発明の一実施形態において、上記照明システムは、上記電力供給ユニットおよび上記制御盤に電気的に接続された無線通信ユニットをさらに具備する。

本発明の一実施形態において、上記無線通信ユニットは、３Ｇ（3rd Generation）ＧＳＭ（Global System for Mobile communications）、３．５ＧＧＳＭ、４ＧＧＳＭ、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、またはアナログ無線伝送システムを具備する。

本発明の一実施形態において、上記制御盤は、位置情報を、上記ＧＰＳユニットによって検出された該位置情報に従ったリモートコントロールセンターへ転送するために、上記無線通信ユニットを動作させるように構成される。

本発明は、上記ＧＰＳユニット、上記ＬＥＤ光源、および電力供給ユニットを上記制御盤経由で同一の照明システム内に一体化する。ゆえに、上記照明システムは、利用者に多くの付加価値をもたらすために、照明、測位、エネルギー節約、防犯、および自然災害警戒のような複数の機能を提供できる。

上記ならびに本発明の他の目的、特徴、および長所の理解の助けとするために、図を伴う好適な実施形態が以下に詳細に記載される。

上記の一般的な記載および以下の詳細な記載は、例示であり、かつ特許請求の範囲の請求項の本発明をさらに説明することを目的としている。

添付する図は、本発明のさらなる理解となることを意図し、ならびに、この明細書に組み込まれ、かつ一部を構成する。図は本発明の実施形態を示し、記載と共に本発明の原理を説明する役目を果たす。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による照明システムの概略図である。図１を参照すると、この実施形態における照明システム１００は、ＧＰＳユニット１２０、ＬＥＤ光源１３０、電力供給ユニット１４０、および制御盤１１０を具備する。電力供給ユニット１４０が、ＧＰＳユニット１２０およびＬＥＤ光源１３０に電気的に接続されるとともに、制御盤１１０が、ＧＰＳユニット１２０、ＬＥＤ光源１３０、および電力供給ユニット１４０に電気的に接続される。制御盤１１０は、より豊富かつ実用的な機能を提供するために、ＧＰＳユニット１２０、ＬＥＤ光源１３０、および電力供給ユニット１４０を照明システム１００内に一体化する。

この実施形態において、電力供給ユニット１４０は、直流電力供給ユニット１４２もしくは交流電力供給ユニット１４４、またはその両方を具備する。直流電力供給ユニット１４２は、太陽電池１４２ａを具備する。

例えば、図１の右側に示されるように、この実施形態の照明システム１００が街灯として用いられる場合には、その外観は、さまざまな変形例を持つ。太陽電池１４２ａが、太陽光を、照明システム１００中のＧＰＳユニット１２０、ＬＥＤ光源１３０、および制御盤１１０のような電子デバイスに供給する電力に変換するので、照明システム１００は、完全な、または部分的な、電力自給能力を有する。また、ＬＥＤは、高い発光効率を有し、ゆえに、太陽電池とＬＥＤとの組み合わせによって、優れた環境保護力およびエネルギー節約量を有する街灯を作り出すことができる。さらに、照明システム１００中のＧＰＳユニット１２０は、検知した衛星マイクロ波により、いつでも正確な経度および緯度、ならびに時刻情報を算出することができる。制御盤１１０は、ＬＥＤ光源１３０が正確な日没時刻に点灯され、かつ正確な日の出時刻に消灯されることを可能にするために、上記情報に従って１年のうちの各日の正確な日の出および日の入りの時刻を算出することができる。それによって、高い効率を備えるインテリジェント街灯となる照明システム１００がさらに形成される。

［第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態による照明システムの概略図である。図２を参照すると、この実施形態の照明システム１００ａは、該照明システム１００ａが電力供給ユニット１４０および制御盤１１０に電気的に接続された警報ユニット１５０をさらに具備するという違いを除いては、第１実施形態の照明システム１００に類似している。

図３は、本発明の第２実施形態による照明システムの別の概略図である。図２および図３を参照すると、この実施形態の照明システム１００ｂは、該照明システム１００ｂが図２における警報ユニット１５０の代わりにスピーカ１５２を採用し、かつ制御盤１１０が、警報音を鳴らすためにスピーカ１５２を動作させるように構成されるという違いを除いては、照明システム１００ａに類似している。

例えば、この実施形態の照明システム１００ｂが街灯として用いられる場合、ＧＰＳユニット１２０が照明システム１００ｂの異常な位置変化を感知したとき常に、盗難、泥流のような自然災害、または他の理由の原因となる可能性がある。この時点で、制御盤１１０は、警報音を鳴らすためにスピーカ１５２を動作させるように構成され、ゆえに、照明システム１００ｂは、防犯および自然災害警戒の機能を有する。

［第３実施形態］
図４は、本発明の第３実施形態による照明システムの概略図である。図２および図４を参照すると、この実施形態の照明システム１００ｃは、該照明システム１００ｃが図２における警報ユニット１５０の代わりにセンサ１５４を採用し、かつ該センサ１５４が光学センサ、音響センサ、振動センサ、動作センサ、または温度センサを具備するという違いを除いては、第２実施形態の照明システム１００ａに類似している。

例えば、この実施形態の照明システム１００ｃが街灯として用いられるならば、雨の日の夕暮れ近くでは、その日の正確な日没時刻には早いが、上記光学センサは照度の不足を感知することができ、この時点で制御盤１１０は、ＬＥＤ光源１３０の照明機能を動作させてよい。

さらに、センサ１５４が音響センサである場合、センサ１５４は、警笛禁止道路区間でドライバーが自動車のホーンを鳴らしているかどうかを、測定したデシベル値によって判断することが可能になる。センサ１５４が振動センサである場合、センサ１５４は、街灯に自動車や泥流が衝突するような状況において、激しい振動を感知できる。

他の実施例では、センサ１５４が動作センサである場合、センサ１５４は、速度違反の自動車を検知するために使用され、制御盤１１０は、注意を促すために激しく点滅するようにＬＥＤ光源１３０を動作させる。ゆえに、交通の安全を保つ機能を果たす。他の実施例では、センサ１５４が温度センサである場合、センサ１５４は、近隣の火災などを原因とする異常な温度上昇を感知する。

上記第３実施形態中のさまざまなセンサによって感知された情報は、必要に応じて後日利用するために、制御盤１１０によって記録されることができる。

［第４実施形態］
図５は、本発明の第４実施形態による照明システムの概略図である。図２および図５を参照すると、この実施形態の照明システム１００ｄは、該照明システム１００ｄが警報ユニット１５０の代わりに通信デバイス１５６を採用するという違いを除いては、第２実施形態の照明システム１００ａに類似している。通信デバイス１５６がオンしたとき、制御盤１１０は、ＧＰＳユニット１２０もしくはＬＥＤ光源１３０、またはその両方を動作させる。

図６は、本発明の第４実施形態による照明システムの別の概略図である。図５および図６を参照すると、この実施形態の照明システム１００ｅは、該照明システム１００ｅが通信ユニット１５６の代わりに電話１５６ａを採用するという違いを除いては、照明システム１００ｄに類似している。例えば、電話１５６ａの受話器を取ったとき、制御盤１１０は、ＬＥＤ光源１３０の照明機能の一部を動作させる。電話１５６ａをかけようとするとき、制御盤１１０は、ＧＰＳユニット１２０によって検知された位置情報を、電話線を介してリモートコントロールセンター２１０に転送する。ゆえに、リモートコントロールセンターのコントロールスタッフは、必要な措置を取るため、問題となっている場所の正確な位置を即座に把握することができる。例えば、対処のために、最も近くの警察や消防を呼ぶことができる。

［第５実施形態］
図７は、本発明の第５実施形態による照明システムの概略図である。図６および図７を参照すると、この実施形態の照明システム１００ｆは、該照明システム１００ｆが電力供給ユニット１４０および制御盤１１０に電気的に接続されたイメージキャプチャユニット１６０をさらに具備するという違いを除いては、図６の第４実施形態の照明システム１００ｅに類似している。

例えば、電話１５６ａをかけようとするとき、制御盤１１０は、電話をかけた人の画像を撮るために、イメージキャプチャユニット１６０を動作させる。もし必要であれば、状況をよく理解するために、周囲を調べるために３６０°回転するように、イメージキャプチャユニット１６０を制御することができる。また同時に、制御盤１１０は、イメージキャプチャユニット１６０が撮った画像が判別のために明瞭であるように、充分な照明を提供するためにＬＥＤ光源１３０を動作させることができる。それによって、リモートコントロールセンター２１０のコントロールスタッフがより正確な判断を下すための助けとなる。もし必要であれば、リモートコントロールセンター２１０は、関連するスタッフと連絡を取り、かつ対処のための適切な資材および設備を使用することができる。

また、この実施形態の電話１５６ａおよびイメージキャプチャユニット１６０は、それらの個別の機能を実行するために個々に存在する。例えば、イメージキャプチャユニット１６０は、監視のために画像を撮影し、かつ犯罪防止の機能を実現するために、制御盤１１０に画像情報を格納することで、公衆の安全を高める。この実施形態は、電話１５６ａおよびイメージキャプチャユニット１６０の同時使用を制限するようには使用されない。

［第６実施形態］
図８は、本発明の第６実施形態による照明システムの概略図である。図７および図８を参照すると、この実施形態の照明システム１００ｇは、該照明システム１００ｇが電力供給ユニット１４０および制御盤１１０に電気的に接続された無線通信ユニット１７０をさらに具備するという違いを除いては、第５実施形態の照明システム１００ｆに類似している。上記無線通信ユニット１７０は、３ＧＧＳＭ、３．５ＧＧＳＭ、４ＧＧＳＭ、ＷｉＭＡＸ、ＰＨＳ、またはアナログ無線伝送システムを具備する。上記制御盤１１０は、位置情報をＧＰＳユニット１２０によって検出された位置情報に従うリモートコントロールセンター２１０に伝送するために、無線通信ユニット１７０を動作させるように構成される。無線通信ユニット１７０は、無線通信方式で、照明システム１００ｇがリモートコントロールセンター２１０と通信することを可能にし、かつその情報を大容量かつ高速で伝送できる。

例えば、ＧＰＳユニット１２０が、盗難、泥流のような自然災害、または他の理由が原因と思われる異常な位置変化を感知したとき、制御盤１１０は、無線通信ユニット１７０のＷｉＭＡＸ機能を有効にし、かつＧＰＳユニット１２０が検知した位置情報をリモートコントロールセンター２１０に伝送する。それによって、リモートコントロールセンター２１０のコントロールスタッフは、照明システム１００ｇの正確な位置を把握でき、かつ無線通信ユニット１７０は、制御盤１１０に接続され、制御盤１１０は、周囲を調べるため画像を撮影するようにイメージキャプチャユニット１６０を動作させる。イメージキャプチャユニット１６０によって撮影された画像は、無線通信ユニット１７０のＷｉＭＡＸ機能を介して、リモートコントロールセンター２１０にすみやかに返送できる。これによって、リモートコントロールセンター２１０のコントロールスタッフは、実際の状況に応じた適切な処置を直ちに行うことができる。

また、警報ユニット１５０、イメージキャプチャユニット１６０、および無線通信ユニット１７０は、それらの個別の機能を実行するために個々に存在する。例えば、無線通信ユニット１７０のＷｉＭＡＸ機能は、保安監視を実施するために、ＧＰＳユニット１２０によって検知された位置情報を、決められた時間間隔でリモートコントロールセンター２１０に伝送することができる。この実施形態は、警報ユニット１５０、イメージキャプチャユニット１６０、および無線通信ユニット１７０の同時使用を制限するようには使用されない。

上記を考慮して、本発明の照明システムは、ＧＰＳユニット、ＬＥＤ光源、および電力供給ユニットのような電子デバイスを一体化するための制御盤を採用し、照明システムは、照明、測位、エネルギー節約、防犯、および自然災害警戒のような複数の機能を有する。したがって、本発明の照明システムは、さまざまな状況下で、さまざまな付加価値をもたらすことができ、これにより広い応用範囲を有する。

本発明の範囲または精神から逸脱することなく、さまざまな修正および変更を本発明の構成物に加えることが可能であることは、当業者には明白である。上記を考慮して、本発明は、特許請求の範囲およびその均等物の範囲に含まれるものを提供する本発明の修正および変更を包含する、ということを意図する。

本発明の第１実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第２実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第２実施形態による照明システムの別の概略図である。 本発明の第３実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第４実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第４実施形態による照明システムの別の概略図である。 本発明の第５実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第６実施形態による照明システムの概略図である。

符号の説明

１００ 照明システム
１１０ 制御盤
１２０ ＧＰＳユニット
１３０ ＬＥＤ光源
１４０ 電力供給ユニット
１４２ａ 太陽電池

Claims (16)

1. 照明システムであって、
   ＧＰＳユニットと、
   ＬＥＤ光源と、
   前記ＧＰＳユニットおよび前記ＬＥＤ光源に電気的に接続された電力供給ユニットと、
   前記ＧＰＳユニット、前記ＬＥＤ光源、および前記電力供給ユニットに電気的に接続された制御盤と
   を具備するシステム。
2. 前記電力供給ユニットが、直流電力供給ユニットまたは交流電力供給ユニットを具備する請求項１に記載の照明システム。
3. 前記直流電力供給ユニットが、太陽電池を具備する請求項２に記載の照明システム。
4. 前記電力供給ユニットが、直流電力供給ユニットおよび交流電力供給ユニットを具備する請求項１に記載の照明システム。
5. 前記直流電力供給ユニットが、太陽電池を具備する請求項４に記載の照明システム。
6. 前記電力供給ユニットおよび前記制御盤に電気的に接続された警報ユニットをさらに具備する請求項１に記載の照明システム。
7. 前記警報ユニットが、スピーカを具備し、かつ前記制御盤が、警報音を鳴らすために該スピーカを動作させるように構成される、請求項６に記載の照明システム。
8. 前記ＧＰＳユニットが異常な位置変化を感知したとき、前記制御盤が、警報音を鳴らすために前記スピーカを動作させるように構成される請求項７に記載の照明システム。
9. 前記警報ユニットが、センサを具備する請求項６に記載の照明システム。
10. 前記センサが、光学センサ、音響センサ、振動センサ、動作センサ、または温度センサを具備する請求項９に記載の照明システム。
11. 前記警報ユニットが、通信デバイスを具備し、かつ該通信デバイスがオンしたとき、前記制御盤が、前記ＬＥＤ光源を動作させる、請求項６に記載の照明システム。
12. 前記通信デバイスが、電話である請求項１１に記載の照明システム。
13. 前記電力供給ユニットおよび前記制御盤に電気的に接続されたイメージキャプチャユニットをさらに具備する請求項１に記載の照明システム。
14. 前記電力供給ユニットおよび前記制御盤に電気的に接続された無線通信ユニットをさらに具備する請求項１に記載の照明システム。
15. 前記無線通信ユニットが、３ＧＧＳＭ、３．５ＧＧＳＭ、４ＧＧＳＭ、ＷｉＭＡＸ、ＰＨＳ、またはアナログ無線伝送システムを具備する請求項１４に記載の照明システム。
16. 前記制御盤が、位置情報を、前記ＧＰＳユニットによって検出された該位置情報に従ったリモートコントロールセンターへ転送するために、前記無線通信ユニットを動作させるように構成される請求項１５に記載の照明システム。

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