JP2011129318A

JP2011129318A - 照明器具

Info

Publication number: JP2011129318A
Application number: JP2009285480A
Authority: JP
Inventors: Tamami Sobagaki; たまみ側垣; Tadashi Murakami; 忠村上; Shigeo Goshima; 成夫五島
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2011-06-30

Abstract

【課題】人感センサの検知機能に影響を及ぼすことなく、人感センサの消費電力を低減できる照明器具を提供する。
【解決手段】光源２が消灯してから次に点灯するまでの時間（再点灯時間）を計測する、再点灯時間計測部３４を設けた。再点灯時間計測部３４は、計測した再点灯時間Ｔｓに応じて、再点灯時間Ｔｓが長い場合には復帰時間Ｔｒ（センサ部１への電力供給を停止する時間）が長くなるように、再点灯時間Ｔｓが短い場合には復帰時間Ｔｒが短くなるように、自動的に復帰時間Ｔｒを調整する。これにより、人が多い場所（再点灯時間Ｔｓが短い場所）では検知時間が短すぎることによる検出漏れがないように、人が少ない場所（再点灯時間Ｔｓが長い場所）では復帰時間Ｔｒを長くして消費電力を低減できるようになっており、センサ部１の検知機能に影響を及ぼすことなく消費電力を低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、人の存否を検知する人感センサを備えた照明器具に関するものである。

従来、所謂人感センサと、人感センサから出力された検知信号に応じて光源の点灯状態を制御する制御部とを備え、人感センサが人を検知したときから所定の点灯保持時間だけ継続して光源を点灯させる照明器具が提供されている。このような照明器具は、例えば玄関の照明や階段の踊り場の照明などに用いられており、人がいないときには光源を消灯させるので、無駄な電力消費を抑えることができる。

ところで、上記の照明器具は人を検知したときに光源を点灯させるので、一度人を検知してしまうと、光源が点灯している間は人感センサを動作させる必要はない。そこで、特許文献１には、点灯保持時間中に人感センサへの電力の供給を停止することで、消費電力を低減した照明器具が記載されている。ただし、点灯保持時間の間、常に人感センサへの給電を停止すると、点灯保持時間が経過したときに、人が存在していても消灯してしまう。そこで本従来例は、点灯保持時間が経過する時点より一定時間前に人感センサへの給電を再開し、この時点から点灯保持時間が経過する時点までに人を検知した場合には、再度点灯保持時間だけ光源を点灯させる（人感センサへの給電も、再度一定時間だけ停止する）構成となっている。

特開平９−３０６６７６号公報

上記特許文献１に記載された従来例のような照明器具では、人感センサへの給電を再開するタイミングが早すぎると、消費電力を低減できるという効果が低くなる。逆に、人感センサへの給電を再開するタイミングが遅すぎると、人感センサが動作する時間が短すぎるために十分に検知を行えず、人が存在するにもかかわらず消灯してしまうというおそれがある。従って、このような照明器具では、人感センサへの電力の供給を停止してから電力供給を再開するまでの時間（以下、復帰時間と呼ぶ）を最適に設定する必要がある。

この復帰時間の設定値としては、例えば、点灯保持時間に対する一定割合（例えば点灯保持時間の半分）とすることが考えられる。すなわち、点灯保持時間と復帰時間とは、どちらも器具の設置場所における人の往来や滞在時間などに合わせて設定されるものなので、復帰時間を点灯保持時間に応じて設定するのである。

しかし、点灯保持時間と復帰時間とは、必ずしも関連しているわけではない。例えば、階段や廊下などの通路であれば、一人の人が滞在する時間はそれほど変わらないので、たいていの通路では点灯保持時間は同じ程度に設定される。しかし、一口に通路といっても、人通りの多い通路もあれば人通りの少ない通路もある。そして、人通りの多い通路であれば、点灯保持時間中に別の人が通行して点灯保持時間の計測が再開される可能性が高いため、点灯保持時間中に人感センサを動作させる時間の割合を多くする（復帰時間を短くする）必要がある。一方、人通りの少ない通路であれば、点灯保持時間中に別の人が通る可能性が低いため、点灯保持時間中に人感センサを動作させる時間の割合は少なくても（復帰時間が長くても）よい。

また、人の動きを検知する人感センサの場合、机で作業する事務所のように人の動きが小さい場所では、人感センサを動作させる時間を長くして人の動きを見逃さない必要があるが、廊下など人が動く場所では、人感センサを動作させる時間が短くても十分検知を行える。この関係は、点灯保持時間とは関係なく成り立っている。

このように、点灯保持時間と復帰時間とは必ず関連するというわけではないので、復帰時間は、点灯保持時間とのバランスや器具の設置環境を考慮しつつ、それ自体で最適な値を設定することが好ましい。

本発明は、上記事情に鑑みて為されたものであり、人感センサを動作させる時間を最適化し、人感センサの検知機能に影響を及ぼすことなく人感センサの消費電力を低減できる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、光源を保持する器具本体と、検知範囲内における人の存否を検知して、人の存在を検知したときに検知信号を出力するセンサ部と、前記センサ部からの前記検知信号に基づいて、前記光源の点灯制御及び前記センサ部への給電の入り切りの制御を行う制御部と、前記光源、前記センサ部、及び前記制御部に電力を供給する電源部とを備え、前記制御部は、前記センサ部より前記検知信号を受信してから所定の点灯保持時間を経過するまでの間、前記光源部を点灯させるとともに、前記点灯保持時間が経過したときには当該点灯保持時間を経過する前よりも少ない光量で前記光源を点灯させる又は前記光源を消灯させるという点灯動作と、前記センサ部より前記検知信号を受信してから、前記点灯保持時間よりも短い所定の復帰時間を経過するまでの間、前記電源部から前記センサ部への電力の供給を停止させるとともに、前記復帰時間を経過したときには前記電源部から前記センサ部への電力の供給を再開させるというセンサ電源制御動作とを行い、前記復帰時間が経過してから前記点灯保持時間を経過するまでの間に前記センサ部から前記検知信号を受信したときには、前記点灯動作及び前記センサ制御動作を再度はじめから行う照明器具において、前記制御部は、再点灯時間として、前記点灯保持時間を経過してから次に前記センサ部が前記検知信号を出力するまでの時間を計測する再点灯時間計測部を備え、前記再点灯時間計測部の計測結果に応じて、前記再点灯時間が短ければ前記復帰時間が短くなるように、前記再点灯時間が長ければ前記復帰時間が長くなるように、前記復帰時間を調整することを特徴とする。

請求項１の発明では、再点灯時間が短ければ復帰時間が短くなるように、再点灯時間が長ければ復帰時間が長くなるように、制御部が復帰時間の調整を行う。ここで、再点灯時間が短いということは、照明器具が設置された場所に人が頻繁に出入りする、すなわち人の存在する割合が高いということなので、センサ部が動作する時間を長くする（復帰時間を短くする）ことで、人の存在を見逃して消灯してしまうような事態を防ぐことができる。一方、再点灯時間が長いということは、照明器具が設置された場所にあまり人がいないということなので、センサ部への電力供給を停止する時間を長くすることで、消費電力の低減を図ることができる。このように、再点灯時間の計測結果に応じて復帰時間を調整することで、センサ部の検知機能に影響を及ぼすことなく消費電力を低減することができる。また、この復帰時間の調整は制御部が自動的に行うので、器具を設置場所に設置するだけで、復帰時間がその場所に応じた最適値に自動的に設定される。

請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記再点灯時間計測部は、前記再点灯時間が計測されるごとに当該再点灯時間の長さを記録し、この再点灯時間の長さを予め設定された所定の時間幅ごとに分類するという動作を、所定の計測時間の間おこなうとともに、この計測時間内における各時間幅ごとの出現頻度を計数し、前記制御部は、前記再点灯時間計測部で計数された前記計測時間内における各時間幅ごとの出現頻度に応じて、前記復帰時間を調整することを特徴とする。

請求項２の発明では、再点灯時間の長さを所定の時間幅に分類し、各時間幅ごとの出現頻度に応じて復帰時間を調整することで、復帰時間を最適な値に設定することができ、請求項１と同様の効果を奏することができる。

本発明は、人感センサを動作させる時間を最適化し、人感センサの検知機能に影響を及ぼすことなく人感センサの消費電力を低減できる照明器具を提供することができる。

本発明の実施形態のブロック図である。本発明の実施形態におけるセンサ部１のブロック図である。本発明の実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。計測時間Ｔｍにおいて、光源２の点灯状態の時間変化を例示する図である。再点灯時間Ｔｓを時間幅で分類したときの、再点灯時間Ｔｓの出現頻度を例示する図である。復帰時間Ｔｒを最適化するときの、再点灯時間Ｔｓの分布の変化を例示する図である。

本発明の実施形態を、図１〜図６を参照して説明する。

本実施形態の照明器具は、図１に示すように、検知範囲Ａに人の存在を検知したときに検知信号を出力するセンサ部１と、蛍光灯などからなる光源２と、センサ部１からの検知信号に基づいて光源２及びセンサ部１を制御する制御部３と、外部電源（図示せず）から電力を供給されて、センサ部１及び制御部３に直流電力を供給するとともに光源２に交流電力を供給する電源部４と、リレーなどからなり電源部４からセンサ部１への給電を入り切りする電源供給切換部５とを備えている。

センサ部１は、図２に示すようなアクティブ型電波式人感センサであって、所定周波数の送波信号（ここでは、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）を発振する発振回路１３と、発振回路１３からの送波信号を送信アンテナ１１とミキサ１５とに分配する分配器１４と、発振回路１３から分配器１４を介して入力された送波信号を受けて、検知範囲Ａに電波（送信波）ＲＷｔを送波する送信アンテナ１１と、送波された電波が物体において反射した反射波（受信波）ＲＷｒを受波して受波信号を出力する受信アンテナ１２と、受信アンテナ１２からの受波信号と分配器１４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１５と、ミキサ１５からの信号を増幅して出力するアンプ１６と、アンプ１６からの信号に基づいて検知範囲Ａ内の人の存否を判定し、人の存在を検知したときに検知信号を出力する信号処理部１７とを備えてなる。なお、センサ部１はアクティブ型電波式人感センサに限られず、例えば人体の発する遠赤外線を検知する熱線センサなどの人感センサであってもよい。

制御部３は、図１に示すように、センサ部１が検知信号を出力した時点からの時間をカウントするタイマ部３１と、センサ部１及びタイマ部３１からの出力信号に応じて、光源２の点灯状態を制御する（点灯動作を行う）点灯制御部３２と、センサ部１及びタイマ部３１からの出力信号に応じて、電源供給切換部５を介してセンサ部１への電力の供給の入り切りを制御する（センサ電源制御動作を行う）センサ電源制御部３３と、センサ部１及びタイマ部３１からの出力信号を参照して、光源２が消灯してから次に点灯するまでの時間（以下、再点灯時間と呼ぶ）の長さを計測する再点灯時間計測部３４と備えている。

次に、本実施形態の基本動作について、図３のタイムチャートを参照して説明する。なお、以下の説明では点灯保持時間をＴｈ、復帰時間をＴｒ、点灯保持時間Ｔｈと復帰時間Ｔｒとの差分をＴｄとする。

初期状態（待機状態）において、センサ部１で人の存在を検知すると（図３における時刻ｔ_０、以下同じ）、センサ部１は、タイマ部３１、点灯制御部３２、センサ電源制御部３３、及び再点灯時間計測部３４に、検知信号を出力する（時刻ｔ_１）。検知信号を受信すると、点灯制御部３２は光源２の点灯を開始し、センサ電源制御部３３は、電源供給切換部５を制御して電源部４からセンサ部１への電源の供給を停止させる。またタイマ部３１は、検知信号を受信すると点灯保持時間Ｔｈと復帰時間Ｔｒのカウントを開始する。その後、タイマ部３１における時間カウントが、点灯保持時間Ｔｈよりも短い復帰時間Ｔｒを経過する（時刻ｔ_２）と、タイマ部３１は、復帰時間Ｔｒが経過した旨の復帰信号をセンサ電源制御部３３に出力する。この復帰信号を受信したセンサ電源制御部３３は、電源供給切換部５を制御して、電源部４からセンサ部１への電力の供給を再開させる（時刻ｔ_３）。

ここでタイマ部３１は、復帰時間Ｔｒが経過した後も点灯保持時間Ｔｈの残り時間Ｔｄのカウントを続けるが、この時間Ｔｄのカウント中に、動作を再開したセンサ部１によって人の存在が検知された場合には（時刻ｔ_４）、センサ部１はタイマ部３１、点灯制御部３２、センサ電源制御部３３、及び再点灯時間計測部３４に検知信号を再度出力する。検知信号を受信したタイマ部３１は、点灯保持時間Ｔｈのカウント及び復帰時間Ｔｒのカウントを再開する（時刻ｔ_５）。また、検知信号を受信したセンサ電源制御部３３は、電源供給切換部５を制御して、電源部４からセンサ部１への電源の供給を停止させる。なお、このとき光源２は点灯した状態であり、検知信号を受信した点灯制御部３２は光源２の点灯を維持する。

一方、上記時間Ｔｄ中にセンサ部１からの検知信号を受信しなければ、タイマ部３１は点灯保持時間が経過した旨の保持時間経過信号を、点灯制御部３２及び再点灯時間計測部３４に出力する（時刻ｔ_６）。保持時間経過信号を受信した点灯制御部３２は、光源２を消灯させるか調光点灯（点灯保持時間中よりも少ない光量で点灯）させる（時刻ｔ_７）。これにより、照明器具は待機状態に戻る。

そして、待機状態において、再びセンサ部１で人の存在を検知すると（時刻ｔ_８）、各構成要素は、上記と同様の動作を行うのである。ここで、再点灯時間計測部３４は、上記のように時刻ｔ_７でタイマ部３１から保持時間経過信号を受信するとともに、時刻ｔ_９でセンサ部１から検知信号を受信しており、時刻ｔ_９と時刻ｔ_７の差を、再点灯時間Ｔｓとして計測している。

次に、本実施形態の特徴である、復帰時間Ｔｒを調整する動作について説明する。

前述のように、復帰時間Ｔｒの最適値は器具の設置場所によって異なる。そこで本実施形態では、再点灯時間Ｔｒを計測する再点灯時間計測部３４を設け、再点灯時間Ｔｓの計測結果に応じて復帰時間Ｔｒを調整している。

再点灯時間計測部３４は、所定の計測時間Ｔｍの間、光源２が再点灯されるごとに再点灯時間Ｔｓを計測する（図４参照）。そして、計測された再点灯時間Ｔｓを、予め設定された時間幅に分類して、各時間幅での出現頻度（回数）を計数する。この計数結果は、例えば図５に示すような分布となる。

そして再点灯時間計測部３４は、この計数結果と、予め決めた最適化条件とを照らし合わせて、短い再点灯時間Ｔｓの出現頻度が高ければ復帰時間Ｔｒが短くなるように、長い再点灯時間Ｔｓの出現頻度が高ければ復帰時間Ｔｒが長くなるように、復帰時間Ｔｒの調整を行う。本実施形態は、このような調整を繰り返し行うことで、復帰時間Ｔｒを最適化することができる。

例えば、再点灯時間Ｔｓの計数結果が図５の分布を示す照明器具の最適化条件としては、０〜１０ｓの時間幅の出現頻度が他の１２０ｓ以下のいずれの時間幅に比べても２倍以上あれば差分の時間Ｔｄを２０％長くするという条件や、１２０ｓ以上の時間幅の出現頻度が他の何れの時間幅に比べても３倍以上であれば差分の時間Ｔｄを２０％短くするという条件などを、複数組み合わせた条件とすればよい。このような最適化条件によって復帰時間Ｔｒの調整を繰り返し行うことで、再点灯時間Ｔｓの分布は略均一化する（図６参照）。ここで、再点灯時間Ｔｓが均一化した状態（図６右側の状態）では、初期状態（図６左側の状態）に比べて０〜１０ｓの時間幅の出現頻度が下がっているので、初期状態では人の存在を検知し損ねていたものが検知できるようになったと考えられる。すなわち、この場合には、上記最適化条件によって、復帰時間Ｔｒを初期状態よりも適した値にすることができている。

なお、最適化の条件やどのような分布状態を最適とみなすかは、照明器具の設置場所に応じて設定すればよい。

１センサ部
２光源
３制御部
３１タイマ部
３２点灯制御部
３３センサ電源制御部
３４再点灯時間計測部

Claims

光源を保持する器具本体と、検知範囲内における人の存否を検知して、人の存在を検知したときに検知信号を出力するセンサ部と、前記センサ部からの前記検知信号に基づいて、前記光源の点灯制御及び前記センサ部への給電の入り切りの制御を行う制御部と、前記光源、前記センサ部、及び前記制御部に電力を供給する電源部とを備え、
前記制御部は、前記センサ部より前記検知信号を受信してから所定の点灯保持時間を経過するまでの間、前記光源部を点灯させるとともに、前記点灯保持時間が経過したときには当該点灯保持時間を経過する前よりも少ない光量で前記光源を点灯させる又は前記光源を消灯させるという点灯動作と、前記センサ部より前記検知信号を受信してから、前記点灯保持時間よりも短い所定の復帰時間を経過するまでの間、前記電源部から前記センサ部への電力の供給を停止させるとともに、前記復帰時間を経過したときには前記電源部から前記センサ部への電力の供給を再開させるというセンサ電源制御動作とを行い、前記復帰時間が経過してから前記点灯保持時間を経過するまでの間に前記センサ部から前記検知信号を受信したときには、前記点灯動作及び前記センサ制御動作を再度はじめから行う照明器具において、
前記制御部は、再点灯時間として、前記点灯保持時間を経過してから次に前記センサ部が前記検知信号を出力するまでの時間を計測する再点灯時間計測部を備え、前記再点灯時間計測部の計測結果に応じて、前記再点灯時間が短ければ前記復帰時間が短くなるように、前記再点灯時間が長ければ前記復帰時間が長くなるように、前記復帰時間を調整することを特徴とする照明器具。
前記再点灯時間計測部は、前記再点灯時間が計測されるごとに当該再点灯時間の長さを記録し、この再点灯時間の長さを予め設定された所定の時間幅ごとに分類するという動作を、所定の計測時間の間おこなうとともに、この計測時間内における各時間幅ごとの出現頻度を計数し、
前記制御部は、前記再点灯時間計測部で計数された前記計測時間内における各時間幅ごとの出現頻度に応じて、前記復帰時間を調整することを特徴とする請求項１記載の照明器具。