JP2011243463A - Lighting fixture, and illumination system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明器具及びそれを用いた照明システムに関するものである。 The present invention relates to a lighting fixture and a lighting system using the same.
従来より、人体検出用のセンサを用いた照明器具が提供されている(例えば特許文献1参照)。この照明器具は、センサにより人体が検出されている間は照明を点灯させ、センサにより人体が検出されなくなると一定時間経過後に照明を消灯させている。そして、この照明器具を用いることで照明の消し忘れを防止できるとともに、利便性の向上、省エネルギー化及び安全化が図れることから、施設の階段や通路などのように利用頻度が少ない場所に設置される照明器具として普及しつつある。 Conventionally, lighting fixtures using human body detection sensors have been provided (see, for example, Patent Document 1). This luminaire turns on the illumination while the human body is detected by the sensor, and turns off the illumination after a certain period of time when the human body is no longer detected by the sensor. This lighting fixture can be used to prevent forgetting to turn off the lights, and it can be installed in places with low usage frequency such as stairs and passages of facilities because it can improve convenience, save energy, and be safe. It is becoming popular as a lighting fixture.
このような照明器具に取り付けられるセンサとしては、PIR(Passive Infrared Radiation)センサが使用されることが多い。このPIRセンサはパッシブ型のセンサであり、人の動きなどによる温度変化を感知して所定の信号を出力するものである。しかしながら、このようなPIRセンサは検知範囲が狭く、例えば工場や倉庫などのように検知範囲が広い場所には不向きであることから、このような場所では検知範囲の広いアクティブ型のセンサが使用されることになる。 As a sensor attached to such a lighting fixture, a PIR (Passive Infrared Radiation) sensor is often used. This PIR sensor is a passive sensor that senses temperature changes due to human movements and outputs predetermined signals. However, since such a PIR sensor has a narrow detection range and is not suitable for a place with a wide detection range such as a factory or a warehouse, an active type sensor with a wide detection range is used in such a place. Will be.
アクティブ型センサは、自らが発信した信号と、物体(例えば人体など)で反射して戻ってきた信号との差分に基づいて物体の有無を検出できるようになっており、PIRセンサのようなパッシブ型のセンサに比べて高精度である。このようなアクティブ型センサとしては、例えばミリ波センサや測距センサなどが挙げられ、電波を利用したミリ波センサでは、特定のエリアに向かって発信したミリ波と、物体で反射して戻ってきたミリ波との周波数差を検出することで物体の有無を検出することができる。 An active sensor can detect the presence or absence of an object based on a difference between a signal transmitted by itself and a signal reflected and returned by an object (for example, a human body), and is passive such as a PIR sensor. High accuracy compared to the type sensor. Examples of such an active sensor include a millimeter wave sensor and a distance measuring sensor. In a millimeter wave sensor using radio waves, a millimeter wave transmitted toward a specific area and reflected by an object are returned. The presence or absence of an object can be detected by detecting the frequency difference from the millimeter wave.
ところで、施設の階段や通路などに設置される照明器具は、直視した際の眩しさを抑制するとともに意匠性を考慮して、光源の前方にパネル(例えばガラス製)が取り付けられることが多く、上述のPIRセンサを用いた場合にはパネルによってセンサの検出精度が低下する可能性があった。そのため、このような照明器具には、ガラスに対する透過率がPIRセンサよりも高い電波式のセンサ(例えば上述のミリ波センサなど)が使用されることになる。 By the way, lighting fixtures installed in facilities such as stairs and passages are often mounted with a panel (for example, glass) in front of the light source in consideration of dazzling when looking directly and considering design. When the above-described PIR sensor is used, there is a possibility that the detection accuracy of the sensor is lowered by the panel. Therefore, a radio wave type sensor (for example, the above-mentioned millimeter wave sensor etc.) whose transmittance | permeability with respect to glass is higher than a PIR sensor is used for such a lighting fixture.
しかしながら、上述した電波式のセンサであっても、パネルの材質や厚み、パネルとセンサとの距離などによって少なからずパネルの影響を受けることになり、それぞれのパラメータのわずかな変動によってその影響度合いは大きく変動する。例えば、パネルの厚みが適切な厚みに設定されていない場合には、反射や減衰による透過ロスが大きくなり、その結果検知感度が大幅に低下する場合があった。 However, even with the above-described radio wave type sensor, it is affected by the panel material and thickness, the distance between the panel and the sensor, and so on. It fluctuates greatly. For example, when the thickness of the panel is not set to an appropriate thickness, transmission loss due to reflection or attenuation becomes large, and as a result, the detection sensitivity may be greatly reduced.
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、電波式のセンサの検知感度の低下を抑えた照明器具及びそれを用いた照明システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a lighting fixture that suppresses a decrease in detection sensitivity of a radio wave sensor and a lighting system using the same. .
本発明の照明器具は、光源と、所定の検知エリア内の人の存否を検出する電波式のセンサと、センサの検出結果に基づいて光源への出力電力を制御する点灯回路と、光源及びセンサと照明領域との間に配置される透光パネルと、透光パネルにおいてセンサと対向する部位に設けられ、透光パネルの厚み寸法を調節する透光部材とを備え、透光部材の厚み寸法を加えた透光パネルの厚み寸法をd、センサから発信される電磁波の波長をλ、透光パネル及び透光部材の比誘電率をεr、電磁波の透光パネルへの入射角をφ、レドーム次数をNとすると、 A lighting fixture according to the present invention includes a light source, a radio wave sensor that detects the presence or absence of a person in a predetermined detection area, a lighting circuit that controls output power to the light source based on a detection result of the sensor, a light source, and a sensor. A transparent panel disposed between the lighting area and the illumination area; and a transparent member provided in a portion facing the sensor in the transparent panel and adjusting a thickness dimension of the transparent panel. Is the thickness dimension of the translucent panel d, the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the sensor is λ, the relative permittivity of the translucent panel and the translucent member is ε r , the incident angle of the electromagnetic wave to the translucent panel is φ, If the radome order is N,
を満たすように、入射角に応じて透光部材の厚み寸法が設定されていることを特徴とする。 The thickness dimension of the translucent member is set according to the incident angle so as to satisfy the above condition.
この照明器具において、透光部材は透光パネルと同一材料からなり、透光パネルと一体に成形されているのが好ましい。 In this lighting fixture, it is preferable that the translucent member is made of the same material as the translucent panel and is formed integrally with the translucent panel.
本発明の照明システムは、上記の照明器具を複数備えていることを特徴とする。 The lighting system of the present invention includes a plurality of the above-described lighting fixtures.
電波式のセンサの検知感度の低下を抑えた照明器具及び照明システムを提供することができるという効果がある。 There is an effect that it is possible to provide a lighting apparatus and a lighting system in which a decrease in detection sensitivity of the radio wave sensor is suppressed.
以下に、本発明に係る照明器具の実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。本実施形態の照明器具Aは、図1に示すように、例えば壁面W1に取り付けられて、階段や通路などの照明領域を照らすために用いられる。 Below, embodiment of the lighting fixture which concerns on this invention is described based on FIGS. 1-3. As shown in FIG. 1, the lighting fixture A of this embodiment is attached to a wall surface W1, for example, and used to illuminate an illumination area such as a staircase or a passage.
図1は本実施形態の照明器具Aを示す模式図であり、本照明器具Aは、光源2と、所定の検知エリア内の人の存否を検出する電波式のセンサ3と、光源2及びセンサ3と照明領域との間に配置される板状の透光パネル4とを備える。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a lighting fixture A of the present embodiment. The lighting fixture A includes a
光源2は、例えば直管形の蛍光ランプからなり、図示しないランプソケットを用いて器具本体1に取り付けられている。また、センサ3は、例えば24GHzのミリ波を利用したミリ波センサからなり、適宜の取付手段により器具本体1に取り付けられている。透光パネル4は、例えば透光性を有するアクリル樹脂からなり、光源2及びセンサ3を覆うようにして前方(図1中の右側)に配置されている。つまり、本実施形態の照明器具Aでは、図1において透光パネル4の右側が照明領域となっている。
The
また、図3は本照明器具Aの概略ブロック図であり、センサ3の検出結果に応じた制御信号を出力する制御回路6と、制御回路6から出力される制御信号に従って光源2への出力電力を制御する点灯回路7とを備える。そして、センサ3により人が検出されている間は、制御回路6は点灯回路7に対して点灯信号を出力し、点灯回路7は制御回路6から入力される点灯信号に従って光源2を点灯させる。また逆に、センサ3により人が検出されなくなると、制御回路6は点灯回路7に対して消灯信号を出力し、点灯回路7は制御回路6から入力される消灯信号に従って光源2を消灯させる。ここにおいて、制御回路6及び点灯回路7は、図1に示す器具本体1内に収納されており、光源2又はセンサ3との間がそれぞれ図示しない電線により電気的に接続されている。
FIG. 3 is a schematic block diagram of the luminaire A. The
ところで、上述したように電波式のセンサ3であっても、透光パネル4の材質や厚み、透光パネル4との距離などによって当該透光パネル4の影響を少なからず受け、検知感度が低下することがある。そこで、本実施形態では、検知感度の低下を抑えるべく、透光パネル4の厚み寸法を調節する透光部材5を透光パネル4に設けている。
By the way, even if it is the radio
透光部材5は、例えば透光パネル4と同じアクリル樹脂からなり、図1及び図2に示すように、透光パネル4においてセンサ3と対向する部位に設けられている。この透光部材5は、センサ3の中心軸P1を中心とする略すり鉢状に形成されており、中心軸P1から離れるにつれて厚み寸法(センサ3側への突出量)が大きくなるように設定されている。
The
ここで、透光部材5の厚み寸法を加えた透光パネル4の厚み寸法をd、センサ3から発信される電磁波の波長をλ、透光パネル4及び透光部材5の比誘電率をεr、電磁波の透光パネル4への入射角をφ、レドーム次数をNとすると、
Here, the thickness dimension of the
を満たすように、入射角φに応じて透光部材5の厚み寸法が設定される。そして、上記の1式に従って透光部材5の厚み寸法を設定することで、透光パネル4で反射される電磁波の量を低減することができ、その結果、透光パネル4を透過する電磁波の量を増加させることができて、センサ3の検出感度の低下を抑えることができる。
The thickness dimension of the
次に、図2を参照しながら具体的に説明する。透光パネル4は、センサ3の正面方向から入射される(つまり入射角φ=0°)電磁波に対して最適化されており、その厚み寸法をt1とする。また、透光部材5の厚み寸法を、電磁波の入射角φに応じてt2(φ)とすると、透光部材5の厚み寸法を加えた透光パネル4の厚み寸法d(φ)は、
d(φ)=t1+t2(φ) ・・・・・・・・・(2式)
となる。そして、上記の1式及び2式に従って透光部材5の厚み寸法t2(φ)を設定することで、透光パネル4は、当該透光パネル4で反射される電磁波の量を低減可能な最適な厚み寸法に設定される。
Next, a specific description will be given with reference to FIG. The
d (φ) = t1 + t2 (φ) (2 formulas)
It becomes. And by setting the thickness dimension t2 (φ) of the
ここで、本実施形態では、24GHzのミリ波を利用したミリ波センサを用いているため、電磁波の波長λ=300/(24×103)×103=12.5(mm)となる。また、アクリル樹脂からなる透光パネル4及び透光部材5の比誘電率εr=3.0であり、さらに透光パネル4の厚み寸法t1を、入射角φ=0°に合わせてt1=3.58(mm)とする。そして、センサ3と透光パネル4との間の距離L1=15(mm)とした場合には、透光部材5の厚み寸法t2(φ)は、入射角φに応じて表1に示す値に設定される。なお、表1中の厚み寸法dは、上記の1式に従って求めており、厚み寸法dから透光パネル4の厚み寸法t1を引いた値が透光部材5の厚み寸法t2となっている。また、表1中のL2は、センサ3の中心軸P1からの距離(入射角φに応じた距離)であり(図2参照)、さらに本例ではレドーム次数N=1としてある。
In this embodiment, since a millimeter wave sensor using a 24 GHz millimeter wave is used, the wavelength of the electromagnetic wave is λ = 300 / (24 × 10 3 ) × 10 3 = 12.5 (mm). Further, the relative permittivity ε r = 3.0 of the
なお、本実施形態では透光パネル4と透光部材5とを別々に設けているが、両者を一体に成形してもよい。別々に設けた場合には、両者の位置精度によってセンサ3の検知感度にばらつきが生じる可能性があるが、一体に成形した場合には、位置精度による検知感度のばらつきを抑えることができるとともに、透光パネル4への透光部材5の組付作業が不要になるという利点もある。
In addition, although the
また、本実施形態では光源として蛍光ランプを用いているが、例えば白熱灯やLEDなどであってもよい。さらに、センサ3についてもミリ波センサに限定されるものではなく、電波式のセンサであれば他のものでもよい。また、透光パネル4及び透光部材5の材質についてもアクリル樹脂に限定されるものではなく、透光性を有するものであれば他のものでもよい。さらに、透光パネル4及び透光部材5の材質は、本実施形態のように同質のものでもいいし、また異質のものでもよい。また、本実施形態では、センサ3により人が検出されなくなると光源2を消灯させているが、例えば所定の調光レベルで光源2を調光点灯させるようにしてもよい。
In this embodiment, a fluorescent lamp is used as the light source. However, for example, an incandescent lamp or an LED may be used. Further, the
なお、上述した照明器具Aを複数用いた場合には、電波式のセンサ3の検知感度の低下を抑えた照明システムを提供することができる。
Note that when a plurality of the above-described lighting fixtures A are used, it is possible to provide an illumination system in which a decrease in detection sensitivity of the
2 光源
3 センサ
4 透光パネル
5 透光部材
7 点灯回路
A 照明器具
2
Claims (3)
前記透光部材の厚み寸法を加えた前記透光パネルの厚み寸法をd、前記センサから発信される電磁波の波長をλ、前記透光パネル及び前記透光部材の比誘電率をεr、前記電磁波の前記透光パネルへの入射角をφ、レドーム次数をNとすると、
The thickness dimension of the translucent panel including the thickness dimension of the translucent member is d, the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the sensor is λ, the relative permittivity of the translucent panel and the translucent member is ε r , When the incident angle of the electromagnetic wave to the translucent panel is φ and the radome order is N,
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