JP2011044400A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体の存否を正確に検知することのできるアクティブセンサ付き照明器具を提供する。
【解決手段】電波を送波する送信アンテナ３３並びに、この電波が物体において反射した反射波を受波する受信アンテナ３４を有するアンテナ部３０を備え、送信波と反射波の周波数の差分に基づいて移動体Ｂの存否を検知し、光源１の点灯状態を制御する照明器具において、アンテナ部３０を器具本体２の側壁２０の内部に埋設した。これにより、アンテナ部３０と検知対象領域Ａとの間には光源１が存在しないので、光源１のバルブ内を動きまわる電子を移動体Ｂと誤検知するおそれが小さくなり、移動体Ｂの存否を正確に検知できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体等の移動体の存否を検知するセンサを有する照明器具に関する。

従来、電波（送信波）を送波する送波部と、この送波部によって送波された電波の反射波を受波する受波部と、送信波と反射波の周波数の差分に基づいて移動体の存否を検知するセンサ回路とを有する、所謂アクティブセンサを備えた照明器具が提供されている（例えば特許文献１参照）。

上記のアクティブセンサを照明器具に配設するにあたっては、外部からセンサが見えないようにして美観を高めたいという要望や、器具の中心にセンサを配置して各方向均一なセンシングを行いたいという要望に対応するため、図５に示すように、送波部及び受波部を有するアクティブセンサ３のアンテナ部３０を、光源１の照射方向と反対側であって器具本体２の後壁２４の中心付近に配置する構造が考えられている。

特開２００１−３０５２２０号公報

ところで、蛍光灯などの放電ランプを点灯しているときには、ランプのガラス管（バルブ）内を電子が動きまわっており、この電子がアンテナ部から送波された電波を反射すると、電波の周波数が変化する。従って、上記従来例のようにアクティブセンサ３の検知方向（送信波の送波方向）に放電ランプ（光源１）がある場合には、光源１中の電子によって周波数が変化した反射波をアンテナ部３０で受波することによって、移動体が存在すると誤検知してしまうおそれがあった。

また、アンテナ部３０からの送信波及び物体からの反射波が、その伝搬経路にある光源１の管壁などで散乱されることで、アクティブセンサ３の検知性能が低下するおそれがあった。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、美観を保ちつつ、移動体の存否を正確に検知することのできるアクティブセンサ付き照明器具を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、光源と、この光源からの光を出射する出射面以外の方向を覆って当該光源を内部に保持する器具本体と、所定周波数の電波を検知対象領域に送波する送波部並びに当該送波部より送波された電波が物体において反射した反射波を受波する受波部を有するアンテナ部と、前記送波部から前記所定周波数の電波を送波させるとともに、この送波した電波と前記受波部で受波した電波の周波数の差分に基づいて、前記検知対象領域内における移動体の存在を検知して検知信号を出力するセンサ回路部と、このセンサ回路部からの検知信号に応じて前記光源の点灯制御を行う制御回路部とを備え、前記アンテナ部は、前記光源の周囲を覆う前記器具本体のうちで、前記出射面と交差するように形成された側壁の内部に埋設されており、このアンテナ部が埋設された側壁のうちで、当該アンテナ部から見て前記検知対象領域側の部位は、前記所定周波数の電波を透過する材料で形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明では、電波の送受信を行うアンテナ部を、器具本体の側壁の内部に埋設しているので、アンテナ部と検知対象領域との間には光源が存在せず、送波部から放射された電波が光源中の電子で反射されて受波部に到達するおそれが小さくなる。よって、センサが誤検知を起こすおそれを小さくすることができる。また、アンテナ部は側壁に埋設されているので目立つことがなく、美観を保つことができる。さらに、側壁のうちでアンテナ部から見て検知対象領域側の部位を、電波を透過する材料で形成しているので、アンテナ部から検知対象領域へ送波された電波が減衰しにくい。従って、送信波及び反射波の伝達効率が高くなるので、センサの検知性能を向上させることができる。

請求項２の発明は、請求項１記載の照明器具において、前記センサ回路部及び前記制御回路部は、前記器具本体のうちで、前記アンテナ部から見て前記検知対象領域とは反対側の部位で、当該器具本体に固定されていることを特徴とする。

請求項２の発明では、器具本体のうちで、アンテナ部から見て検知対象領域とは反対側の部位に、センサ回路部及び制御回路部を配設しているので、電波の障害物は器具本体の側壁のみとなり、送信波及び反射波の伝達効率を高めることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の照明器具において、前記光源と前記アンテナ部との間に、前記アンテナ部から放射された前記所定周波数の電波を遮断する、シールド部材を配設したことを特徴とする。

請求項３の発明では、光源とアンテナ部との間に設けたシールド部材によって、送波部から光源方向に放射された電波が遮蔽されるので、センサが誤検知を起こすおそれが小さくなる。

本発明は、美観を保ちつつ、移動体の存否を正確に検知することのできるアクティブセンサ付き照明器具を提供することができる。

実施形態１を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）はアンテナ部３０近傍の拡大図である。 アクティブセンサ３のブロック図である。 実施形態１のブロック図である。 実施形態２を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）はアンテナ部３０近傍の拡大図である。 従来例の断面図である。

（実施形態１）
本発明の第１の実施形態を、図１〜図３を参照して説明する。尚、以下の説明における前後及び上下の方向は、図１（ａ）中で規定している。

本実施形態は、図１に示すように、光源１と、一面が開口した略直方体状で内部に光源１を保持する器具本体２と、器具本体２の上側の側壁２０の内部に配設されたアクティブセンサ３と、器具本体２の上側の側壁２０の内部に、アクティブセンサ３のアンテナ部３０と光源１とを遮蔽するように配設されたシールド部材４と、制御回路部５とを備えている。

本実施形態の光源１は、直管形の蛍光灯であり、その構造などは周知であるので説明は省略する。

器具本体２は、金属板から前面が開口した略直方体状に形成された枠体２１と、枠体２１の内部で、前面（出射面２２）以外の方向を囲うようにして内部に光源１を収納する反射板２３とから形成される。また、枠体２１の上壁と反射板２３の上壁とで囲まれてなる、器具本体２の上側の側壁２０の内部には、アクティブセンサ３及びシールド部材４が配設されており、枠体２１の後壁と反射板２３の後壁とで囲まれてなる、器具本体２の後壁２４の内部には、制御回路部５が配設されている。そして、光源１から放射された光は、直接あるいは反射板２３で反射されて、出射面２２から前方へと放射される。

アクティブセンサ３は、アンテナ部３０とセンサ回路部３１とからなる。

アンテナ部３０は、アンテナ基板３２に、後述する発振回路３５からの送波信号を受けて電波（送信波）を検知対象領域Ａに出力する、送波部である送信アンテナ３３と、検知対象領域Ａに存在する物体に反射して生じる反射波を受波して受波信号を出力する、受波部である受信アンテナ３４とを配設してなる。アンテナ基板３２は、図１（ｃ）に示すように、送信アンテナ３３並びに受信アンテナ３４が光源１の光の出射方向と同じ向き（図１（ａ）の前方）を向くように、器具本体２の上側の側壁２０の内部に配設されている。また、アンテナ部３０の前方は、電波の透過率が高い材料（例えば合成樹脂など）からなるカバー２５によって覆われている。

センサ回路部３１は、図２に示すように、所定周波数（本実施形態では、電波法において特定小電力無線局の移動体検知センサ用に規定された２４ＧＨｚ帯）の送波信号を発振する発振回路３５と、発振回路３５からの送波信号を送信アンテナ３３と後述するミキサ３７とに分配する分配器３６と、受信アンテナ３４からの受波信号と分配器３６からの送波信号とを混合して各信号の周波数の差分であるドップラー周波数に応じた信号を出力するミキサ３７と、ミキサ３７からの信号を増幅して出力するアンプ３８と、アンプ３８からの信号波形を予め記憶された基準波形と比較することで検知したか否かを判定し、判定に応じて検知信号を出力する信号処理回路３９とからなる。このセンサ回路部３１は、図１（ｂ）に示すように、器具本体２の上側の側壁２０の内部においてアンテナ部３０の後方に配設されている。尚、このようにドップラー効果を利用して移動体を検知するセンサの回路構成は周知であるので、詳細な説明は省略する。

器具本体２の上側の側壁２０の内部には、光源１とアンテナ部３０とを遮蔽するように、電波を反射する金属や電波吸収材などからなるシールド部材４が配設されている。なお、センサ回路部３１の発振回路３５などからも、電磁ノイズとして電波が放射されるおそれがあるので、このセンサ回路部３１から放射された電波が光源１に到達しないように、センサ回路部３１と光源１との間にもシールド部材４を配設してもよい。

制御回路部５は、器具本体２の後壁２４の内部に配設されており、センサ回路部３１の信号処理回路３９からの検知信号に応じて、光源１の点灯及び消灯を制御する。尚、制御回路部５の回路構成については周知であるので、説明は省略する。

ここで、アクティブセンサ３を側壁２０の内部に配設することによって、美観が保たれるかどうか検証する。本実施形態において、送信アンテナ３３から送波される電波の周波数は、前述のように２４ＧＨｚであり、その波長は１２．５ｍｍである。アンテナの長さは、電波の波長の１／４とすると共振しやすいため、図１（ｃ）のような平面アンテナの一辺の長さとしては３ｍｍ程度が好ましい。よって、アンテナ基板３２のあそびを上下ともに３ｍｍ程度とすると、アンテナ基板３２の上下方向の厚さは９ｍｍ程度となる。従って、枠体２１及び反射板２３の厚さをともに１ｍｍ程度とすると、アンテナ基板３２を嵌め込んだ上側の側壁２０の厚さは１１ｍｍ程度となり、十分に美観を保てる程度の厚さといえる。

次に、本実施形態の動作について、図３に示すブロック図を用いて説明する。

まず、送信アンテナ３３から、検知対象領域Ａにむけて所定周波数の電波（送信波）が送波される。検知対象領域Ａに照射された電波は、領域内の壁面や例えば人等の移動体Ｂにおいて反射し、反射波は受信アンテナ３４で受波される。センサ回路部３１では、当該反射波の周波数と送信波の周波数とを比較し、その検知結果に応じて、検知信号を制御回路部５に出力する。

ここで、移動体Ｂが存在しない場合には、送信波の周波数と反射波の周波数とが一致するためにドップラー周波数が検出されず、したがってセンサ回路部３１からは検知信号が出力されないため、制御回路部５では光源１を消灯させるように制御する。図３に示すように移動体Ｂが存在している場合には、反射波の周波数と送信波の周波数との差分であるドップラー周波数が検出されるため、センサ回路部３１からは当該ドップラー周波数に応じた検知信号が制御回路部５に出力され、制御回路部５では光源１を点灯させるように制御する。

このように本実施形態では、検知対象領域Ａでの移動体Ｂの存否に応じて、光源１の点灯・消灯を自動的に制御している。

本実施形態では、アクティブセンサ３のアンテナ部３０を器具本体２の上側の側壁２０の内部に配設し、光源部１とアンテナ部３０の間にシールド部材４を配設している。従って、アンテナ部３０と検知対象領域Ａとの間に光源１が存在していた従来例のように、光源１のバルブ内部の電子を移動体Ｂと誤検知することはないので、移動体Ｂの存否を正確に検知することができる。また、アクティブセンサ３を器具本体２の内部に配設しているので、美観を損ねることもない。さらに、アンテナ部３０と検知対象領域Ａとの間には電波の障害物となるものがないので、電波が減衰されることがなく、アクティブセンサ３の検知性能を高めることができる。

なお、上記説明では光源１を直管形の蛍光灯としたが、光源１は、蛍光灯や無電極放電灯などのように点灯中に内部に電子が発生するものであってもよいし、白熱灯や発光ダイオードなどのように電子が発生しないものであってもよい。光源１が、白熱灯などのように電子が発生しないものの場合には、従来例であっても電子を移動体Ｂと誤検知するという不具合はないので、この点については本実施形態と変わらない。一方本実施形態では、アンテナ部３０と検知対象領域Ａとの間に、光源１の管壁のような電波の障害物となるものがないため、従来例のように検知性能が低下するおそれがない、という利点がある。

また光源１の形状は、直管形以外の電球形などであってもよいし、器具本体２の形状についても、光源１の形状に応じて変更してもよい。すなわち、例えば光源１が電球状のときには、器具本体２の形状を、一底面が開口した円筒形などとしてもよい。
（実施形態２）
本発明の第２の実施形態を、図４を参照して説明する。尚、以下の説明における前後及び上下の方向は、図４（ａ）中で規定している。また本実施形態は、センサ回路部３１を、器具本体２の上側の側壁２０ではなく後壁２４の内部に配置した以外の構造は、上記実施形態１と同様であるので、共通の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、センサ回路部３１を器具本体２の後壁２４の内部に配設し、アンテナ部３０とセンサ回路部３１とを、図４（ｃ）に示すように、同軸ケーブルなどの高周波信号伝達用のケーブル６で接続している。これにより、センサ回路部３１の大きさに係わらず、上側の側壁２０の厚さをアンテナ部３０の厚さ程度まで薄くすることができ、美観を高めることができる。

１ 光源
２ 器具本体
２０ 側壁
３ アクティブセンサ
３０ アンテナ部
３１ センサ回路部
４ シールド部材

Claims (3)

1. 光源と、この光源からの光を出射する出射面以外の方向を覆って当該光源を内部に保持する器具本体と、所定周波数の電波を検知対象領域に送波する送波部並びに当該送波部より送波された電波が物体において反射した反射波を受波する受波部を有するアンテナ部と、前記送波部から前記所定周波数の電波を送波させるとともに、この送波した電波と前記受波部で受波した電波の周波数の差分に基づいて、前記検知対象領域内における移動体の存在を検知して検知信号を出力するセンサ回路部と、このセンサ回路部からの検知信号に応じて前記光源の点灯制御を行う制御回路部とを備え、
   前記アンテナ部は、前記光源の周囲を覆う前記器具本体のうちで、前記出射面と交差するように形成された側壁の内部に埋設されており、このアンテナ部が埋設された側壁のうちで、当該アンテナ部から見て前記検知対象領域側の部位は、前記所定周波数の電波を透過する材料で形成されていることを特徴とする照明器具。
2. 前記センサ回路部及び前記制御回路部は、前記器具本体のうちで、前記アンテナ部から見て前記検知対象領域とは反対側の部位で、当該器具本体に固定されていることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記光源と前記アンテナ部との間に、前記アンテナ部から放射された前記所定周波数の電波を遮断する、シールド部材を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の照明器具。

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