JP2010177176A

JP2010177176A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2010177176A
Application number: JP2009021713A
Authority: JP
Inventors: Junichi Kato; 潤一加藤; Tomohiro Sasagawa; 知宏笹川; Hirokazu Saegusa; 浩和三枝; Hiroshi Sugawara; 洋菅原; Masashi Yamamoto; 真史山本
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2029-02-02
Also published as: JP5421604B2

Abstract

【課題】使用環境や用途に応じて制御モードを選択できる放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】制御回路部３は、人体検知時には放電灯ＬＡを定格点灯させ、人体非検出時には所定時間経過後に放電灯ＬＡを消灯させるようにインバータ回路部２を制御する第１の点滅制御モードと、人体検出時には放電灯ＬＡを５０％の調光レベルで調光点灯させ、人体非検出時には所定時間経過後に放電灯ＬＡを消灯させるようにインバータ回路部２を制御する第２の点滅制御モードと、人体検出時には放電灯ＬＡを定格点灯させ、人体非検出時には所定時間経過後に所定の調光レベルで放電灯ＬＡを調光点灯させるようにインバータ回路部２を制御する調光制御モードとを少なくとも含む複数の制御モードを有し、これら複数の制御モードの中から制御回路部３の制御モードを選択するためのモード切替部５を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯点灯装置に関するものである。

人の有無を検出し、その検出結果に応じて放電灯の光出力を変化させる放電灯点灯装置が従来から提供されている（例えば特許文献１参照）。この放電灯点灯装置は、人体から放射される赤外線を検出し、人の存在を信号として出力する人体検知センサを備えており、例えばこの人体検知センサが人体を検出している間は放電灯を定格点灯させ、人体を検出しなくなると一定時間経過後に放電灯を消灯させたり、あるいは所定の調光レベルで調光点灯させるものであった。

特開２００５−５０６４７号公報（段落［００２２］−段落［００２７］、及び、第４，５図）

上述の放電灯点灯装置を備えた照明器具が、例えば多くの人がいる場所やオフィスの一部などに設置された場合、人体の非検出時に放電灯を部分的に消灯させると違和感を感じるため、これらの場所では所定の調光レベルで調光点灯させることが求められる。一方、倉庫や喫煙室やロッカー室などのように周囲から仕切られた場所や、省エネルギーが求められている場所に上記の照明器具が設置された場合、人体の非検出時に放電灯を消灯しても違和感を感じないため、これらの場所では消灯することが求められる。つまり、設置場所に応じて異なる動作を選択できる照明器具が求められているが、従来の放電灯点灯装置にはこのような選択機能を備えたものはなかった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、使用環境や用途に応じて制御モードを選択できる放電灯点灯装置を提供することにある。

請求項１の発明は、直流電源を出力する直流電源部と、直流電源部からの直流出力を受けて放電灯を高周波点灯させるインバータ回路部と、インバータ回路部の動作を制御する制御回路部と、検知エリア内で人体を検出すると明点灯信号を出力する人体検知センサとを備え、制御回路部は、人体検知センサから明点灯信号が入力されると放電灯を定格点灯させ、明点灯信号が入力されなくなると所定時間経過後に放電灯を消灯させるようにインバータ回路部を制御する第１の点滅制御モードと、人体検知センサから明点灯信号が入力されると放電灯を５０％の調光レベルで調光点灯させ、明点灯信号が入力されなくなると所定時間経過後に放電灯を消灯させるようにインバータ回路部を制御する第２の点滅制御モードと、人体検知センサから明点灯信号が入力されると放電灯を定格点灯させ、明点灯信号が入力されなくなると所定時間経過後に放電灯を所定の調光レベルで調光点灯させるようにインバータ回路部を制御する調光制御モードとを少なくとも含む複数の制御モードを有し、当該複数の制御モードの中から制御回路部の制御モードを選択するためのモード切替部を設けることを特徴とする。

請求項２の発明は、人体検知センサを具備し、装置本体に着脱自在に取着されるセンサユニットを備え、当該センサユニットにモード切替部を設けることを特徴とする。

請求項３の発明は、複数の人体検知センサが接続され、接続された何れかの人体検知センサから明点灯信号が入力されると制御回路部に対して明点灯信号を出力するインターフェース機能部を備えることを特徴とする。

請求項４の発明は、インターフェース機能部は、外部信号を入力するための信号入力部を備え、接続された何れかの人体検知センサから明点灯信号が入力されるか、または信号入力部に外部信号が入力されると制御回路部に対して明点灯信号を出力することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、例えばレイアウト変更などによって照明の用途が変更になった場合でも、制御回路部の制御モードを切り替えることで用途に応じた照明環境を実現することができ、また照明環境を変更する際にはモード切替部を切り替えるだけいいので、照明環境を容易に変更できるという効果がある。

安定器を備えた装置本体は天井裏などに配置されることが多く、調整などを必要とする人体検知センサやモード切替部は上記装置本体と別体に設けるのが好ましい。そのため、請求項２の発明のように、装置本体と別体に設けたセンサユニットにモード切替部を設けることによって、人体検知センサとモード切替部とを別々に設けた場合に比べて、取付作業性が向上するとともに施工後の意匠性も向上するという効果がある。

請求項３の発明によれば、複数の人体検知センサを接続可能とすることによって、人体検知センサの接続数に応じて検出範囲を設定することができるので、本点灯装置を用いた照明器具の用途を広げることが可能になるという効果がある。

請求項４の発明によれば、外部信号をさらに連動させることによって、本点灯装置を用いた照明器具の用途をさらに広げることができるという効果がある。

実施形態１の放電灯点灯装置の概略ブロック図である。同上に用いられる安定器の正面図である。同上に用いられるセンサユニットを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。（ａ）（ｂ）は同上の動作を説明する動作図である。同上の動作を説明するフローチャートである。実施形態２の放電灯点灯装置の概略ブロック図である。同上の正面図である。

本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明に係る放電灯点灯装置は、接続される放電灯に点灯電力を供給するために用いられる。

（実施形態１）
図１は実施形態１の放電灯点灯装置の概略ブロック図であり、商用電源ＡＣを直流電源に変換する直流電源部１と、直流電源部１からの直流出力を受けて放電灯ＬＡを高周波点灯させるインバータ回路部２と、インバータ回路部２の動作を制御する制御回路部３と、検知エリア内で人体を検出すると制御回路部３に対して明点灯信号を出力する人体検知センサ４と、後述する制御回路部３の制御モードを選択するためのモード切替部５とを備えている。ここにおいて、本実施形態では直流電源部１と、インバータ回路部２と、制御回路部３とで安定器Ａが構成され、人体検知センサ４と、モード切替部５とでセンサユニットＢが構成されている。なお、直流電源部１およびインバータ回路部２については従来周知のものを採用しており、詳細な説明については省略する。

制御回路部３は、図２に示すようにインバータ回路部２のスイッチング素子（図示せず）の動作周波数を制御するインバータ制御ＩＣ３ａと、このインバータ制御ＩＣ３ａに対して所定の制御信号を出力する制御部３ｂとで構成され、インバータ制御ＩＣ３ａは、制御部３ｂから出力される制御信号に応じてインバータ回路部２の発振周波数を制御することで、放電灯ＬＡの光出力を制御している。なお、上記の制御部３ｂは例えばマイコンからなり、人体検知センサ４からの明点灯信号やモード切替部５の設定内容に応じた制御信号をインバータ制御ＩＣ３ａに出力する。

図３（ａ）〜図３（ｃ）は本実施形態のセンサユニットＢを示しており、略矩形箱状に形成された合成樹脂製の筐体７を有し、筐体７の前面（図３（ｂ）中の上面）には人体検知センサ４とモード切替部５とが横並びに配置されている。また、筐体７の背面側（図３（ｂ）中の下側）には、人体検知センサ４およびモード切替部５と電気的に接続されたコネクタ６ｂが設けられており、安定器Ａ側に設けられたコネクタ６ａ（図２参照）に当該コネクタ６ｂを接続することで、人体検知センサ４およびモード切替部５が制御回路部３に電気的に接続されるようになっている。ここにおいて、人体検知センサ４は、例えば赤外線により人体を検出する焦電型の赤外線検出素子からなり、赤外線受光部が筐体７から露出する形で筐体７内に収められている。

一方、モード切替部５は例えばロータリースイッチからなり、このロータリースイッチを回転させることで、制御回路部３の制御モードを複数（本実施形態では５つ）の制御モードの中から選択できるようになっている。なお、本実施形態では、ロータリースイッチを各制御モードに対応する位置まで回転させることで、制御回路部３には各位置に対応するアナログ電圧値が入力され、このアナログ電圧値に基づいてどの制御モードが選択されたかが判断される。

ここにおいて、表１はモード切替部５によって設定される５つの制御モードを示しており、モード１に設定された場合には、人体検知センサ４が人体を検出し、明点灯信号を出力している間は放電灯ＬＡを定格点灯（１００％点灯）させ、明点灯信号を出力しなくなると所定時間経過後に放電灯ＬＡを消灯させる。また、モード２に設定された場合には、人体検知センサ４が人体を検出し、明点灯信号を出力している間は放電灯ＬＡを定格点灯させ、明点灯信号を出力しなくなると所定時間経過後に２５％の調光レベルで放電灯ＬＡを調光点灯させる。

さらに、モード４に設定された場合には、人体検知センサ４が人体を検出し、明点灯信号を出力している間は５０％の調光レベルで放電灯ＬＡを調光点灯させ、明点灯信号を出力しなくなると所定時間経過後に放電灯ＬＡを消灯させる。また、モード３に設定された場合には放電灯ＬＡを常時定格点灯させ、モード５に設定された場合には放電灯ＬＡを常時５０％の調光レベルで調光点灯させる。なお、表１では、人体の検出時に５０％の調光レベルで調光点灯させる調光制御モードが設けられていないが、これは人体の非検出時に２５％の調光レベルで調光点灯させても、５０％調光点灯との調光差が小さく、十分な調光効果が得られないためである。ここに、本実施形態では、モード１が第１の点滅制御モードであり、モード４が第２の点滅制御モードであり、モード２が調光制御モードである。

次に、図４（ａ）および図４（ｂ）は本実施形態の放電灯点灯装置を用いた場合の放電灯ＬＡの動作を示すタイミングチャートであり、図４（ａ）は上記の調光制御モードでの動作、図４（ｂ）は第１の点滅制御モードでの動作をそれぞれ示している。

調光制御モード（つまり表１中のモード２）の場合、時刻ｔ１のときに人体検知センサ４が人体を検出すると、放電灯ＬＡは通常点灯（本実施形態では定格点灯）するが、時刻ｔ２のときに人体検知センサ４が人体を検出しなくなると、保持時間Ｔ１（例えば１分）の間上記通常点灯を維持し、保持時間Ｔ１が経過すると所定の調光レベル（本実施形態では２５％調光）で調光点灯する（図４（ａ）中の実線ア参照）。

また、第１の点滅制御モード（つまり表１中のモード１）の場合、時刻ｔ１のときに人体検知センサ４が人体を検出すると、放電灯ＬＡは通常点灯（本実施形態では定格点灯）するが、時刻ｔ２のときに人体検知センサ４が人体を検出しなくなると、保持時間Ｔ１の間上記通常点灯を維持し、保持時間Ｔ１が経過すると所定の調光レベル（本実施形態では２５％調光）で調光点灯する。その後、放電灯ＬＡは、保持時間Ｔ２（例えば２分）の間上記の調光レベルで調光点灯を維持し、保持時間Ｔ２が経過すると消灯する（図４（ｂ）中の実線イ参照）。なお、上記の保持時間Ｔ１，Ｔ２のカウント中に人体検知センサ４が人体を検出した場合には、保持時間Ｔ１，Ｔ２はリセットされ、上述の動作を繰り返すことになる。

ここで、本実施形態の放電灯点灯装置の動作を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。まず最初に、制御回路部３は、制御モードとしてモード１が選択されたか否かを判断し（ステップＳ１）、モード１が選択された場合には、人体の検出時は放電灯ＬＡを定格点灯（１００％点灯）させ、人体の非検出時は放電灯ＬＡを２５％の調光レベルで調光点灯させた後、消灯させる制御モードがセットされる（ステップＳ６）。その後、制御回路部３は、人体検知センサ４から明点灯信号が入力されたか否かを判断し（ステップＳ１２）、明点灯信号が入力されている場合には放電灯ＬＡを１００％点灯させるとともに上記の保持時間Ｔ１，Ｔ２をカウントさせる（ステップＳ１３）。なお、明点灯信号が入力されている間は、保持時間Ｔ１，Ｔ２はリセットされるため、保持時間Ｔ１，Ｔ２が経過することはない。そして、人体検知センサ４から明点灯信号が入力されなくなると、制御回路部３は保持時間Ｔ１が経過したか否かを判断することになり（ステップＳ１４）、保持時間Ｔ１が経過するまでは放電灯ＬＡを１００％点灯させ、保持時間Ｔ１が経過するとフェード処理が実行され、２５％の調光レベルで放電灯ＬＡを調光点灯させる（ステップＳ１５）。さらに、人体検知センサ４から明点灯信号が入力されない状態が継続すると、制御回路部３は保持時間Ｔ２が経過したか否かを判断することになり（ステップＳ１６）、保持時間Ｔ２が経過するまでは２５％の調光レベルでの調光点灯を維持し、保持時間Ｔ２が経過すると放電灯ＬＡを消灯させる（ステップＳ１７）。

次に、制御回路部３は、制御モードがモード１でない場合にはモード２が選択されたか否かを判断し（ステップＳ２）、モード２が選択された場合には人体の検出時は放電灯ＬＡを１００％点灯させ、人体の非検出時は放電灯ＬＡを２５％の調光レベルで調光点灯させる制御モードがセットされる（ステップＳ７）。その後、制御回路部３は、人体検知センサ４から明点灯信号が入力されたか否かを判断し（ステップＳ１２）、明点灯信号が入力されている場合には放電灯ＬＡを１００％点灯させるとともに上記の保持時間Ｔ１，Ｔ２をカウントさせる（ステップＳ１３）。そして、人体検知センサ４から明点灯信号が入力されなくなると、制御回路部３は保持時間Ｔ１が経過したか否かを判断することになり（ステップＳ１４）、保持時間Ｔ１が経過するまでは放電灯ＬＡの１００％点灯を維持し、保持時間Ｔ１が経過するとフェード処理が実行され、２５％の調光レベルで放電灯ＬＡを調光点灯させる（ステップＳ１５）。さらに、人体検知センサ４から明点灯信号が入力されない状態が継続すると、制御回路部３は保持時間Ｔ２が経過したか否かを判断することになり（ステップＳ１６）、保持時間Ｔ２が経過するまでは２５％の調光レベルでの調光点灯を維持し、さらに保持時間Ｔ２が経過しても同様に２５％の調光レベルでの調光点灯を維持する（ステップＳ１７）。すなわち、本制御モードでは、人体が検出されなくなると、保持時間Ｔ１の経過後は常時２５％の調光レベルで放電灯ＬＡを調光点灯させることになる。

さらに、制御回路部３は、制御モードがモード１，２の何れでもない場合にはモード３が選択されたか否かを判断し（ステップＳ３）、モード３が選択された場合には放電灯ＬＡを常時１００％点灯させる制御モードがセットされる（ステップＳ８）。そして、本制御モードでは人体検知センサ４は接続されていないため（ステップＳ１２）、制御回路部３は放電灯ＬＡを常時１００％点灯させることになる（ステップＳ１８）。

また、制御回路部３は、制御モードがモード１〜３の何れでもない場合にはモード４が選択されたか否かを判断し（ステップＳ４）、モード４が選択された場合には人体の検出時は５０％の調光レベルで放電灯ＬＡを調光点灯させ、人体の非検出時は消灯させる制御モードがセットされる（ステップＳ９）。その後、制御回路部３は、人体検知センサ４から明点灯信号が入力されたか否かを判断し（ステップＳ１２）、明点灯信号が入力されている場合には５０％の調光レベルで放電灯ＬＡを調光点灯させるとともに上記の保持時間Ｔ１，Ｔ２をカウントさせる（ステップＳ１３）。そして、人体検知センサ４から明点灯信号が入力されなくなると、制御回路部３は保持時間Ｔ１が経過したか否かを判断することになり（ステップＳ１４）、保持時間Ｔ１が経過するまでは５０％の調光レベルでの調光点灯を維持し、保持時間Ｔ１が経過すると放電灯ＬＡを消灯させる（ステップＳ１５）。さらに、人体検知センサ４から明点灯信号が入力されない状態が継続すると、制御回路部３は保持時間Ｔ２が経過したか否かを判断することになり（ステップＳ１６）、保持時間Ｔ２が経過するまでは放電灯ＬＡを消灯させた状態を維持し、さらに保持時間Ｔ２が経過しても同様に放電灯ＬＡを消灯させた状態を維持する（ステップＳ１７）。すなわち、本制御モードでは、人体が検出されなくなると、保持時間Ｔ１の経過後は放電灯ＬＡを消灯させることになる。

さらに、制御回路部３は、制御モードがモード１〜４の何れでもない場合にはモード５が選択されたか否かを判断し（ステップＳ５）、モード５が選択された場合には放電灯ＬＡを常時５０％の調光レベルで調光点灯させる制御モードがセットされる（ステップＳ１０）。そして、制御モードでは人体検知センサ４は接続されていないため（ステップＳ１２）、制御回路部３は放電灯ＬＡを常時５０％の調光レベルで調光点灯させることになる（ステップＳ１８）。

最後に、制御回路部３は、制御モードがモード１〜５の何れでもない場合にはセンサユニットＢが接続されていないものと判断し、放電灯ＬＡを常時１００％点灯させる制御モードがセットされ（ステップＳ１１）、モード３，５と同様な処理を経て放電灯ＬＡを常時１００％点灯させることになる（ステップＳ１８）。

而して、本実施形態によれば、例えばレイアウト変更などによって照明の用途が変更になった場合でも、制御回路部３の制御モードを切り替えることで用途に応じた照明環境を実現することができ、また照明環境を変更する際にはモード切替部５を切り替えるだけいいので、照明環境を容易に変更できる。さらに、安定器Ａを備えた装置本体は天井裏などに配置されることが多く、調整などを必要とする人体検知センサ４やモード切替部５は上記装置本体と別体に設けるのが好ましい。そのため、本実施形態のように、装置本体と別体に設けたセンサユニットＢにモード切替部５を設けることによって、人体検知センサ４とモード切替部５とを別々に設けた場合に比べて、取付作業性が向上するとともに施工後の意匠性も向上するという利点がある。

なお、本実施形態では、制御回路部３の制御モードとして５つの制御モードを設けているが、制御モードの数は本実施形態に限定されるものではなく、第１，第２の点滅制御モードと調光制御モードとを少なくとも備えていればよい。また、上記の保持時間Ｔ１，Ｔ２についても本実施形態に限定されるものではなく、使用用途などに応じて適宜設定すればよい。さらに、本実施形態では、第１の点滅制御モードにおいて人体が検出されなくなると、放電灯ＬＡを消灯させる前に所定時間調光点灯させているが（図４（ｂ）参照）、上記の調光点灯期間は必ずしも設けなくてもよく、例えば通常点灯から所定の保持時間を経て直接消灯させてもよい。

（実施形態２）
図６は実施形態２の放電灯点灯装置の概略ブロック図であり、実施形態１では制御回路部３に接続される人体検知センサ４が１個の場合について説明したが、本実施形態ではインターフェースユニット（インターフェース機能部）８を設けることによって、複数（本実施形態では２個）の人体検知センサ４が接続できるようになっている。また、本インターフェースユニット８には、例えば火報信号などの外部信号が入力される信号入力部８ａがさらに設けられている。なお、それ以外の構成については実施形態１と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態の放電灯点灯装置は、直流電源部１と、インバータ回路部２と、制御回路部３と、インターフェースユニット８とを備えており、インターフェースユニット８を介して複数の人体検知センサ４が接続できるようになっている。なお、制御回路部３の制御モードを選択するためのモード切替部５は、本実施形態ではインターフェースユニット８に設けられている（図７参照）。

ここにおいて、図７は本実施形態の放電灯点灯装置の正面図であり、インターフェースユニット８は、人体検知センサ４が接続される複数（本実施形態では２個）の接続端子部８ｂと、例えば火報信号装置９から発報される火報信号（外部信号）を入力するための信号入力部８ａとが設けられている。そして、インターフェースユニット８に、何れかの人体検知センサ４から明点灯信号が入力されるか、または火報信号装置９から火報信号が入力されると、コネクタ６ａ，６ｂを介して制御回路部３に明点灯信号が入力され、特に火報信号が入力された場合（つまり火災が発生した場合）には、モード切替部５の設定状態にかかわらず放電灯ＬＡを強制的に定格点灯させる。なお、本実施形態では、火報信号の出力形態を人体検知センサ４からの明点灯信号に合わせるために、通常時にＬｏ出力、火災時にＨｉ出力となる火報信号を用いている。また、本実施形態の放電灯点灯装置の動作については、実施形態１の放電灯点灯装置と同様であるから、ここでは説明を省略する。

而して、本実施形態によれば、複数の人体検知センサ４を接続可能とすることによって、人体検知センサ４の接続数に応じて検出範囲を設定することができるので、本点灯装置を用いた照明器具の用途を広げることが可能になり、特に本実施形態のように外部信号をさらに連動させた場合には、本点灯装置を用いた照明器具の用途をさらに広げることができる。

なお、本実施形態では、人体検知センサ４の接続数が２個の場合について説明したが、人体検知センサ４の接続数は本実施形態に限定されるものではなく、３個以上であってもよい。また、外部信号についても火報信号に限定されるものではなく、他の形態の信号であってもよい。さらに、本実施形態では、人体検知センサ４の出力信号と火報信号の両方に基づいて明点灯信号を出力するように構成しているが、人体検知センサ４のみに基づいて明点灯信号を出力するように構成してもよい。

１直流電源部
２インバータ回路部
３制御回路部
４人体検知センサ
５モード切替部
ＬＡ放電灯

Claims

直流電源を出力する直流電源部と、直流電源部からの直流出力を受けて放電灯を高周波点灯させるインバータ回路部と、インバータ回路部の動作を制御する制御回路部と、検知エリア内で人体を検出すると明点灯信号を出力する人体検知センサとを備え、前記制御回路部は、前記人体検知センサから明点灯信号が入力されると前記放電灯を定格点灯させ、明点灯信号が入力されなくなると所定時間経過後に前記放電灯を消灯させるように前記インバータ回路部を制御する第１の点滅制御モードと、前記人体検知センサから明点灯信号が入力されると前記放電灯を５０％の調光レベルで調光点灯させ、明点灯信号が入力されなくなると所定時間経過後に前記放電灯を消灯させるように前記インバータ回路部を制御する第２の点滅制御モードと、前記人体検知センサから明点灯信号が入力されると前記放電灯を定格点灯させ、明点灯信号が入力されなくなると所定時間経過後に前記放電灯を所定の調光レベルで調光点灯させるように前記インバータ回路部を制御する調光制御モードとを少なくとも含む複数の制御モードを有し、当該複数の制御モードの中から前記制御回路部の制御モードを選択するためのモード切替部を設けることを特徴とする放電灯点灯装置。
前記人体検知センサを具備し、装置本体に着脱自在に取着されるセンサユニットを備え、当該センサユニットに前記モード切替部を設けることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
複数の前記人体検知センサが接続され、接続された何れかの前記人体検知センサから明点灯信号が入力されると前記制御回路部に対して明点灯信号を出力するインターフェース機能部を備えることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
前記インターフェース機能部は、外部信号を入力するための信号入力部を備え、接続された何れかの前記人体検知センサから明点灯信号が入力されるか、または前記信号入力部に外部信号が入力されると前記制御回路部に対して明点灯信号を出力することを特徴とする請求項３記載の放電灯点灯装置。