JP2012155975A - 人感センサ付照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】照明器具に人感センサや照度センサを取り付け、点灯制御だけでなく、消灯時は段階的に消灯することで在室している人に消灯を予告する制御を行う人感センサ付照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具１内側に配置されたＬＥＤ素子、ＬＥＤ駆動回路、電源回路、スイッチング回路、ＰＷＭ回路を備えたＬＥＤ照明装置において、人の存在を検出する人感センサ３と、人感センサが人の存在を検出するたびに照明負荷を全点灯させ、センサタイマの時限満了後は消灯するセンサ点灯モードと、人感センサが人の存在を検出するたびに照明負荷を全点灯させ、センサタイマ時限満了後は少なくとも２段階の消灯をすることで人に消灯の予告をするモードをもつ照明制御部、備えた照明器具。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内の人の在否を人感センサにて検知することで点灯・消灯をする手段を備えた人感センサ付照明器具に関するものである。

近年、環境意識の高まりから、省電力化に優れたＬＥＤを光源に使用したＬＥＤ電球が盛んに用いられるようになってきた。特に最近は商品のバリエーションも幅広くなり、さまざまな制御機能を備えたＬＥＤ電球が販売され、より環境意識を高めるためのＬＥＤ電球の開発が行われている。これらのバリエーションの中には、調光制御手段を備えた照明器具（特許文献１）や、人感センサにて人の在否を検出し、点灯・消灯するように構成された照明器具や照度センサを備えて周囲照度が暗いときのみ照明負荷を点灯させる照明器具（特許文献２）も見られるようになってきた。

特許第４０８１６６５号 実公平１−１０４６９７

しかしながら、特許文献1に示す照明器具においては、ＬＥＤを使用した調光手段を備えてはいるものの、２つの発光手段を利用して色の変化を楽しむための照明器具である。また特許文献２に示す照明器具においては、人感センサや照度センサを備えることについては公知技術となっているが、調光状態で消灯することや、段階的に消灯する機能は備えていないため、急に消灯された場合に、暗い中で慌ててしまい、どこかに身体をぶつける、もしくは怪我をすることがあり非常に危険であった。

本発明は、前述した従来の問題点と鑑みなされたもので、人感センサや照度センサにて検知した信号によって照明のＯＮ／ＯＦＦを制御することで照明器具の省電力化を図り、また、段階的に消灯することで在室している人に消灯することを予告し、慌てふためることなく消灯への準備をすることが出来る照明器具を提供するものである。

上記課題を解決するため、請求項１の発明にあっては、照明器具内側に配置されたＬＥＤ素子、ＬＥＤ電源回路、を備えたＬＥＤ照明装置において、人の存在を検出する人感センサと、人感センサが人の存在を検出するたびに照明負荷を全点灯させ、センサタイマの時限満了後は消灯するセンサ点灯モードと、人感センサが人の存在を検出するたびに照明負荷を全点灯させ、センサタイマ時限満了後は少なくとも２段階の消灯をすることで人に消灯の予告をするモードをもつ照明制御部とを備えたことを特徴とするものである。

また、請求項２の発明にあっては、周囲の照度を検出する照度センサを備え、周囲の明るさによって点灯・消灯を判断する照明制御部を備えたことを特徴とするものである。

また、請求項３の発明にあっては、段階消灯モードに限らず、調光によって消灯するモードを備えたことを特徴とするものである。

また、請求項４の発明にあっては、灯具を利用した照明器具を提供する以外に、電球単体のみで本発明の機能を来たすことが出来ることを特徴とするものである。

また、請求項５の発明にあっては、人を検知するセンサを搭載することにより、省エネであり、センサの種類によっては同等の照明器具と比較しコストが安い照明器具を提供することを特徴とするものである。

また、請求項６の発明にあっては、照明用のスイッチを不要とし、人感センサと照度センサの制御によって点灯・消灯を制御することを特徴とするものである。

また、請求項７の発明にあっては、ＬＥＤ電球においては電球の先端に多面レンズを備えたことを特徴とするものである。

また、請求項８の発明にあっては、電源供給を商用の交流電源だけでなく、太陽電池からの供給も可能であることを特徴とするものである。

また、請求項９の発明にあっては、請求項１に用いられる人センサは、赤外線、超音波、画像用などのセンサでも対応が可能であることを特徴とする。

また、請求項１０の発明にあっては、人感センサの代わりに音センサを用いることもできることを特徴とするものである。

また、請求項１１の発明にあっては、当該照明装置用としてＯＮ／ＯＦＦスイッチを設けずにセンサだけで点灯・消灯を制御することを特徴とするものである。

また、請求項１２の発明にあっては、ＩＣタグを移動物に備えることで、照明装置へ移動物が近づくことで照明装置を点灯させることを特徴とするものである。

本発明によれば、ＬＥＤと人感センサを備えることで省エネに貢献できるとともに、センサの種類によってはコストダウンを図ることが出来、従来以上に一般家庭用としてもＬＥＤ照明装置を身近に浸透させることが可能となる。また、段階消灯を備えることで急な消灯により室内にいる人が慌てふためることなく消灯への準備が出来る。この段階的に消灯する手段はあらゆる場所でも利用できるため、電球の中に全ての制御手段を盛り込んだ電球の他、センサは電球の外の灯具に取り付けるなど、バリエーション豊かな人感センサ付照明器具を提供することが出来る。

本発明の電球における実施例を示した外観図である。 本発明の実施例１のタイムチャートを示した図である。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態の照明器具１は、図１に示すような電球の形状をしており、この電球の本体２の先端に人感センサ３が設けられている。この本体２の内部には、少なくとも１個以上のＬＥＤ素子、商用交流電源から直流電源を得る全波整流回路、電源回路、ＬＥＤ回路、センサとタイマを制御するマイコンとが備えられている。

この照明装置１を灯具などに取り付けた時、検知範囲の人の存否は、人感センサ３により検出される。この場合、人感センサ３を例えば焦電形赤外線センサにすると、受光した人の熱量の変化に応じた振幅の出力電圧を発生させるものであり、センサの出力電圧に規定の閾値以上の変化が生じると人感センサ３からはパルス状の検知信号が出力されるようになっている。当該の焦電形赤外線センサは、検知内に人が存在していても動きが無く熱量に変化が生じなければ出力電圧が得られないため、人に動きが無ければ検知信号は得られない。つまり、人が部屋などに在室しているにもかかわらず、消灯するということとなり不都合である。

そこで、本発明においては、図２に示すように、最初に検知信号の発生時点から所定の点灯保持時間Ｔを時限するタイマを設けると共に、その間に再度検知信号が発生した場合、点灯保持時間Ｔ１をリセットしあらためて点灯保持時間を設定し、その後、点灯保持時間が完了する時点で検知信号が発生しなければ消灯状態に保つよう設定をする。この場合、時限のトリガは一番最初の検知信号となるが、これを非検知信号が発生した時点をトリガにしても良い。これらの制御はマイコンで行う。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態の照明器具は、前述の第１の実施の形態である人感センサ付照明器具に照度センサを取り付けたものである。この人感センサ付照明器具は、移動物の熱量で人感センサの制御を行うだけでなく照度センサの制御を交えた点灯・消灯モードを制御する手段を設けても良い。この場合、周囲の明るさに応じて、所定の明るさ以上であれば、照度センサはＯＦＦし、人感センサもＯＦＦとなる。周囲の明るさが所定の明るさ以下であれば、照度センサはＯＮし、これと同時に人感センサもＯＮとなり、前述の点灯保持時間の制御が働くことになる。

（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態の照明器具は、前述の第１の実施の形態である人感センサ付照明器具を消灯をする際に、一気に消灯をするのではなく、段階を経て消灯を行うものである。人を検知するセンサには移動物が動かない場合は検知信号を発生させないものや、わずかな移動でも検知信号を発生させるものなどさまざまなため、前者の場合、人が在室していたとしても消灯モードに切り替わるため、急に消灯すると驚いてしまうことがある。そこで、あらかじめ、消灯することをアナウンスし、消灯に驚かないよう、少なくとも２段階を経て消灯を行う第１消灯時間Ｔ２をマイコンによって制御する。また、段階的な消灯以外にも、調光にてゆっくりと消灯モードに入る手段でも良い。その場合、第１の実施の形態にあるように、段階消灯の間、もしくは調光消灯の間に移動物を人感センサが検知した際は、再度全消灯し、そこから点灯保持時間Ｔをカウントする。

（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態の照明器具は、前述の第１の実施の形態である人感センサ付照明器具に、電球の先端やランプの下方向の面に人感センサを設け、そこから検知範囲での移動物の在否を行うものである。壁や灯具にセンサを取り付けるのではなく電球やランプに直に取り付ける構造とすることで、灯具がなくとも簡単に電球やランプを交換することでセンサ付きの照明器具の提供が出来る。しかしながら、この構造にすると使う人がタイマの設定や照度の設定が困難となる場合があるため、用途に応じ、センサやタイマを設けた灯具を用いて、電球やランプの内部にて電源供給の切り替えを行う。

（実施の形態５）
本発明の第５の実施の形態の照明器具は、前述の第１の実施の形態である人感センサ付照明器具において、人感センサに限らず、赤外線、超音波、画像、音を検知するセンサを備えるものである。確実に人がいることを検知するために、熱量だけでなく、音や画像を利用することで、建具に取り付けるＯＮ／ＯＦＦスイッチを省くことが出来工事の手間も不要で効率的である。入口のドアを開ける音や近付いてきた足音を検知し、点灯モードに入り、その後は実施形態１の制御手段を用いる。また、画像で人を認識することで周囲との温度差を確実に検知できる熱線を用いることも可能であり、セキュリティの厳しい場所に当該の照明器具を用いる場合は、認証にも利用が可能である。特に昨今省エネだけでなくプライバシーや情報漏洩などの関心も高くなっているため、ＩＣタグなど個人を特定できるもので室内への入退室管理だけでなく点灯・消灯モードを制御することが出来防犯対策としても良い。

（実施の形態６）
本発明の第６の実施の形態の照明器具は、前述の第１の実施の形態である人感センサ付照明器具に太陽電池を取り付けたものである。電源と太陽電池のバッテリを切り替える電源制御回路を備え、日中、照度センサにて周囲の照度を検知しＯＦＦしている間に、太陽電池にて蓄電し、それを夜間もしくは所定の照度以下の時に蓄電された電力を人感センサへ供給し、実施の形態１の動作をさせる。室外の太陽電池と室内の照明装置を電源コードにて接続し、そのほかの制御は実施の形態１と同様となる。

１は人感センサ付の照明装置
２は本体
３は人感センサ

Claims (13)

1. 照明器具内側に配置されたＬＥＤ素子、ＬＥＤ電源回路、を備えたＬＥＤ照明装置において、人の存在を検出する人感センサと、人感センサが人の存在を検出するたびに照明負荷を全点灯させ、センサタイマの時限満了後は消灯するセンサ点灯モードと、人感センサが人の存在を検出するたびに照明負荷を全点灯させ、センサタイマ時限満了後は少なくと２段階の消灯をすることで人に消灯の予告をするモードをもつ照明制御部、備えたことを特徴とする照明器具。
2. 周囲の照度を検出する照度センサを備え、周囲の明るさによって点灯・消灯を判断する照明制御部を備えたことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 段階消灯モードに限らず、調光によって消灯するモードを備えたことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
4. 灯具を利用した照明器具を提供する以外に、電球だけ単品で本発明の機能を提供することが出来ることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
5. 人を検知するセンサを搭載することにより、省エネであり、センサの種類によっては同等の照明器具と比較しコストが安い照明器具を提供することが出来ることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
6. 照明用のスイッチを不要とし、人感センサと照度センサの制御によって点灯・消灯を制御することを特徴とする請求項1記載の照明器具。
7. 電球の先端に多面レンズを備えたことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
8. 電源供給を商用の交流電源だけでなく、太陽電池での供給も可能であることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
9. 用いられる人センサは、赤外線、超音波、画像用などのセンサでも対応が可能であることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
10. 人感センサの代わりに音センサを用いることもできることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
11. 当該照明装置用としてＯＮ／ＯＦＦスイッチを設けずにセンサだけで点灯・消灯を制御することを特徴とする請求項１記載の照明器具。
12. ＩＣタグを移動物に備えることで、照明装置へ移動物が近づくことで照明装置を点灯させることを特徴とする請求項1記載の照明器具。
13. 当該照明器具とLEDとセンサを組み合わせることで省エネに貢献できるとともに、コストをさらに安価にすることで、今まで以上に一般家庭用としてもLED照明装置を身近に感じてもらうことが出来、浸透させることが可能となる請求項1記載の照明器具。