JP2012185987A - センサ付き照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチの配設による外観が損なわれにくく、スイッチおよび制御ユニット間の配線が容易に行えるセンサ付き照明器具を提供する。
【解決手段】センサ付き照明器具１は、一端側３ａに開口１８および開口１８の周縁から外方に突出するフランジ部１９を有し、他端側３ｂの頂部２０の内面２０ｂ側に中央開口２５を有する環状のソケット２３が配設された器具本体３と、ソケット２３に取り付けられた光源と、受光部が下方に露出するように器具本体３のフランジ部１９の下面１９ｂ側に取り付けられ受光部の検知情報を出力するセンサ体４と、ソケット２３の中央開口２５に露出するように器具本体３の他端側３ｂの頂部２０に設けられ、センサ体４の検知情報に応じた光源の点灯状態を設定するスイッチ５と、センサ体４の検知情報およびスイッチ５の設定に応じて光源の点灯状態を制御する制御ユニット６を具備している。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、人感センサや照度センサなどを有するセンサ付き照明器具に関する。

光源としてＬＥＤを用いたＬＥＤ照明器具は、ＬＥＤが省電力であり長寿命であることなどにより、蛍光ランプや白熱ランプなどを光源とする照明器具に替えて急速に普及している。そして、ＬＥＤ照明器具においても、センサの検出による人体の有無や周囲の明るさなどに応じて、ＬＥＤの点灯状態を制御することが行われている。

例えば天井に埋設されるダウンライトにおいては、特許文献１に示すように、環状ケースの下面側にセンサ部（受光部）が設けられ、環状ケースの外面側にスイッチが設けられている。このスイッチは、例えば、人感センサが人体を検出しなくなった後に光源を消灯させる遅延時間を選択し、光源を点灯させる周囲の明るさを選択し、またはセンサの検出に応じて光源を点灯、消灯させるか、全光、調光点灯させるかを選択するものである。

そして、センサ付き照明器具は、センサ部の検出およびスイッチの設定に応じて、光源の点灯状態を制御する制御ユニットが上記環状ケース内など適宜の位置に配設されている。

特開２００３−１４１９２６号公報（第２頁、第１図）

スイッチを環状ケースの外面側に設けると、スイッチが露出し照明器具の外観が損なわれるとともに、スイッチと環状ケースとの間の隙間から環状ケース内に埃等が侵入するという問題があった。また、制御ユニットを環状ケース内に設けると、環状ケースの高さ寸法が大きくなって、照明器具の外観が損なわれるというという問題があった。また、制御ユニットは、スイッチに接続されるものであり、その配線の簡素化が求められている。

本実施形態は、スイッチの配設による外観が損なわれにくく、スイッチおよび制御ユニット間の配線が容易に行えるセンサ付き照明器具を提供することを目的とする。

本実施形態のセンサ付き照明器具は、器具本体、光源、センサ体、スイッチおよび制御ユニットを有して構成される。

器具本体は、一端側に開口およびこの開口の周縁から外方に突出するフランジ部を有するように形成される。そして、他端側の頂部の内面側に、中央開口を有する環状のソケットが配設されている。このソケットに光源が取り付けられる。

センサ体は、受光部を有してなり、器具本体のフランジ部の下面側に取り付けられて、受光部が下方に露出される。センサ体は、受光部の検知情報を出力する。

スイッチは、センサ体の検知情報に応じた前記光源の点灯状態を設定するものであり、器具本体に配設されたソケットの中央開口に露出するように器具本体の他端側の頂部に設けられる。

制御ユニットは、センサ体の検知情報およびスイッチの設定に応じて光源の点灯状態を制御するように形成されている。そして、器具本体の他端側の頂部の上面側に配設される。

本発明の実施形態によれば、センサ付き照明器具は、スイッチが器具本体に配設されたソケットの中央開口に露出するように器具本体の他端側の頂部に設けられ、制御ユニットが器具本体の他端側の頂部の上面側に配設されるので、スイッチと制御ユニットとの配線が容易に行えるとともに、スイッチ部分から器具本体内に埃等が侵入しにくくなることが期待できる。また、ソケットに光源が取り付けられることにより、スイッチが器具本体の下方に露出しないので、センサ付き照明器具の外観が損なわれない。

本発明の実施形態を示すセンサ付き照明器具であり、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略下面図である。 同じく、センサ付き照明器具であり、（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ方向の概略側断面図、（ｂ）は光源を取り外した状態の概略下面図である。 同じく、センサ付き照明器具の概略右側面図である。 同じく、環状体の概略縦断面図である。 同じく、光源を示し、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略下面図である。 同じく、スイッチの設定を示す説明図である。 同じく、制御ユニットへの配線を示す接続図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態のセンサ付き照明器具１は、図１ないし図７に示すように構成されている。

図１および図２において、センサ付き照明器具１は、天井等の造営物に埋め込まれて設置されるダウンライトであり、光源としてのＬＥＤランプ２、器具本体３、センサ体４、スイッチ５および制御ユニット６を有して構成されている。器具本体３は、その他端側３ｂに円筒体7を備えているとともに、一端側３ａに一対の取付けばね８，８（図中、一方のみを示す。）を備えている。センサ付き照明器具１は、当該取付けばね８，８により造営物に固定されている。

ＬＥＤランプ２は、フラット形に形成され、器具本体３内に配設されている。図５（ａ）に示すように、ＬＥＤランプ２は、一端側９ａに透光性の保護カバー１０を取り付け、他端側９ｂにＧＸ５３形の口金部１１が形成された略円筒状の筐体９と、この筐体９内に配設されたＬＥＤベアチップを有してなる図示しない発光体およびＬＥＤベアチップを点灯、消灯または調光点灯させる図示しない点灯装置を有して形成されている。筐体９は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂にて形成され、保護カバー１０は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂にて成型されている。

口金部１１は、筐体９の上面９ｃの中央部に突出形成された円筒状の突出部１２およびこの突出部１２に隣接し突出部１２に対して互いに１８０°の回転位置に配設された一対のランプピン１３，１３からなっている。一対のランプピン１３，１３は、例えば黄銅からなり、先端側が径大の略円筒状に形成され、筐体９内に配線されたリード線により点灯装置の入力側に接続されている。突出部１２の外周面１２ａには、略Ｌ形のキー溝部１４が互いに１８０°の回転位置となるように一対形成されている。このキー溝部１４は、ＬＥＤランプ２が装着されるソケットに設けられるキー凸部に嵌合し、ソケットを介して筐体９を器具本体３に固定するものである。

そして、筐体９の口金部１１側の外周面９ｄには、放熱面積を増加させるための三角形状の凹部１５が一定の間隔で形成されている。また、保護カバー１０の外面１０ａは、平面に形成され、その周縁側には直方体状の指掛け部１６，１６が突出形成されている。図５（ｂ）に示すように、指掛け部１６，１６は、１８０°回転対称に設けられている。また、外面１０ａの周縁側には、器具本体３への装着位置を表示する三角形のマーク１７が形成されている。

図２において、器具本体３は、一端側３ａに円形状の開口１８、この開口１８の周縁から開口１８の周回に亘って外方に突出する円形状のフランジ部１９を有する略円錐台状に形成されている。そして、器具本体３の他端側３ｂの頂部２０の上面２０ａには、円筒状の円筒体７が取り付けられ、その円筒体７の上端には、平板状であって略長方形の天板２１が取り付けられている。円筒体７の外面７ａには、図示しないリブが設けられており、このリブに螺着された図示しないねじにより、円筒体７が器具本体３に取り付けられ、天板２１が円筒体７に取り付けられている。器具本体３および円筒体７は、それぞれ合成樹脂例えばＡＢＳ樹脂により形成され、天板２１は、鉄板により形成されている。天板２１の長手方向の両端側の一部は、ほぼ直角に折曲されている。

器具本体３の頂部２０の内面２０ｂには、図２（ａ）に示すように、４本のリブ２２が立設されている。このリブ２２に、図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤランプ２が装着されるソケット２３がねじ２４により取り付けられている。ソケット２３は、合成樹脂例えばＡＢＳ樹脂からなり、その外周側に切り欠き２３ａ，２３ｂ、その中央に中央開口２５を有する環状に形成されている。ソケット２３は、その中央開口２５を形成する円筒体２５ａ（図２（ａ）に示す。）が背面側（器具本体３の頂部２０の内面２０ｂ側）に突出するように設けられ、中央開口２５の周りに互いに１８０°回転対称となるように一対のだるま孔２６，２６が形成されている。そして、ＬＥＤランプ２の突出部１２が中央開口２５に挿入され、一対のランプピン１３,１３が一対のだるま孔２６，２６に挿入される。そして、ＬＥＤランプ２が回動されることにより、一対のランプピン１３,１３がソケット２３の背面側にだるま孔２６に沿うように設けられている図示しない一対の受け金にそれぞれ接続する。また、ＬＥＤランプ２のキー部１４が円筒体２５ａに設けられた図示しないキー溝部に嵌合し、ＬＥＤランプ２がソケット２３に取り付けられる。

ソケット２３の一対の受け金は、図示しないリード線により制御ユニット６に接続されている。すなわち、器具本体３の頂部２０には、当該リード線が挿通される図示しない孔が形成されている。こうして、器具本体３は、他端側３ｂの頂部２０の内面２０ｂ側にソケット２３を配設している。

円筒体７の上端に取り付けられた天板２１は、その一部２１ｃが器具本体３の側方に突出している。すなわち、天板２１は、器具本体３の側方に突出する突出部２１ｃを有している。天板２１の長手方向の両端側の一部は、ほぼ直角に折曲されている。

天板２１の突出部２１ｃの下面２１ｂには、図２（ｂ）に示すように、一対の端子台２７，２８が並設されている。すなわち、商用交流電源に接続される入力用端子台２７と、隣のセンサ付き照明器具１に交流電源を接続する送り用端子台２８とが配設されている。そして、一対の端子台２８，２９間に制御ユニット６が配設されている。一対の端子台２８，２９は、制御ユニット６に接続されており、外部の交流電源を入力させる。

そして、器具本体３のフランジ部１９には、開口１８の周縁側に挿通孔３０が形成されている。この挿通孔３０は、センサ体４が配設される近傍に形成されている。

そして、図３に示すように、器具本体３は、その外面３ｃ側に一対の取付けばね８，８が設けられている。器具本体３は、一対の取付けばね８，８と器具本体３のフランジ部１９とにより天井等の造営物を挟持することにより、造営物に取り付けられる。なお、図１（ｂ）および図２においては、一対の取付けばね８，８は省略している。

センサ体４は、後述の受光部３１を有してなり、環状体３２に設けられている。この環状体３２は、図２（ａ）に示すように、器具本体３のフランジ部１９に取り付けられている。

環状体３２は、合成樹脂例えばＡＢＳ樹脂により、器具本体３のフランジ部１９よりも若干径大であって断面略長方形の環状に形成され、その中央に円形状であって器具本体３の開口１８とほぼ同径の連通口３３を有している。そして、環状体３２は、ダボ３４に螺着されたねじ３５により、器具本体３のフランジ部１９に取り付けられている。

ダボ３４は、環状体３２内に形成され、環状体３２の周回方向に複数個が設けられている。ダボ３４は、環状体３２と一体化されていて、下面３２ｂの反対側の底面３２ｅから立設し、その上面が環状体３２の上面３２ａからフランジ部１９の板厚分小さくなるように円柱に形成されている。ダボ３４には、ねじ３５が螺着されるねじ孔３６が形成されている。そして、ダボ３４および環状体３２の内壁面３２ｃは、器具本体３のフランジ部１９の上面１９ａと環状体３２の上面３２ａとを同一面にする分、外壁面３２ｄよりも小さく立設されている。

器具本体３のフランジ部１９には、ダボ３４のねじ孔３６に対応する位置に、ねじ３５の頭部３５ａが埋め込まれる図示しない凹部およびこの凹部からねじ３５が貫通される図示しない貫通孔が形成されている。

環状体３２を器具本体３に取り付けるには、フランジ部１９の下面１９ｂに環状体３２のダボ３４および内壁面３２ｃを当接させるとともに、ダボ３４のねじ孔３６にフランジ部１９の貫通孔が正対するように、フランジ部１９と環状体３２とを位置合わせする。そして、フランジ部１９の凹部からねじ３５をダボ３４のねじ孔３６に完全にねじ込む。これにより、環状体３２は、器具本体３のフランジ部１９の下面１９ｂ側に取り付けられる。

環状体３２は、図４に示すように、内部に内壁面３２ｃおよび外壁面３２ｄに沿う環状溝３７が周回に亘って形成されている。また、環状体３２の下面３２ｂには、環状溝３７に連通する円形状の開口３８が形成されている。そして、環状溝３７にセンサ体４が収納されている。

なお、環状体３２は、センサ体４が設けられる部位を除き、中実な構造であってもよい。しかし、環状体３２を可能な限り軽量にするなどの点からして、環状体３２の周回に亘って環状溝３７が形成されているのが好適である。

受光部３１は、例えば円形状の基板３９に実装されているとともに、基板３９に取り付けられた略砲弾状のレンズ４０により覆われている。受光部３１、基板３９およびレンズ４０は、センサ体４を構成している。レンズ４０は、高密度ポリエチレンにより形成され、図示しない係止爪により基板３９に取り付けられている。センサ体４は、そのレンズ４０が環状体３２の開口３８から下面３２ｂの外方に突出されて、受光部３１が下方に露出するように環状溝３７内に配設されている。

そして、センサ体４は、図７に示すように、受光部３１が人体を検出する人感センサ３１ａ、周囲の明るさを検出する照度センサ３１ｂ、または人感センサ３１ａおよび照度センサ３１ｂの両方、あるいはリモコンから送信された制御信号を受信する受信素子３１ｃなどのいずれかに形成されている。基板３９には、検出状態を電気信号に変換する図示しない変換回路が形成されている。すなわち、センサ体４は、受光部３１の検出対象を検知するように検知結果を判定、処理する。また、受光部３１の検出に応じた検知情報（制御信号）を制御ユニット６に出力するように、基板３９に電気回路が形成されている。

図４において、センサ体４は、その受光部３１が基板３９から導出されたリード線４１により、図示しない制御ユニット６に接続されている。ここで、リード線４１は、複数本からなっている。すなわち、基板３９から導出されたリード線４１は、器具本体３のフランジ部１９に形成された挿通孔３０から器具本体３の外面３ｃ側に導かれ、当該外面３ｃ上に沿って配設され、円筒体7の外面７ａに設けられた図示しない開口から円筒体７内に導入されて、制御ユニット６に接続されている。

このように、受光部３１を有して構成されるセンサ体４は、環状体３２の内部に形成された環状溝３７に収納されて、制御ユニット６に接続されている。そして、センサ体４は、環状体３２に収納されていることにより、器具本体３のフランジ部１９に取り付けられている。

スイッチ５は、図２（ａ）に示すように、回路基板４２に実装されたスイッチ本体４３と、選択的に手動操作される操作子４４を有して形成されている。回路基板４２は、長方形に形成され、器具本体３の他端側３ｂの頂部２０の上面２０ａに図示しない支持手段により支持されている。この回路基板４２の支持により、スイッチ本体４３は、円筒体７内に収納されている。

そして、器具本体３の頂部２０には、操作子４４が貫通される貫通孔４５が形成されている。スイッチ本体４３は、図２（ｂ）に示すように、その操作子４４が貫通孔４５を貫通してソケット２３の中央開口２５に露出するように、回路基板４２に実装されている。すなわち、スイッチ５は、器具本体３の他端側３ｂの頂部２０に設けられて、ソケット２３の中央開口２５側から操作可能となっている。

そして、スイッチ５は、センサ体４が出力する検知情報に応じてＬＥＤランプ２の点灯状態の制御を設定可能なように３個からなっている。図６に示すように、スイッチ５ａは、受光部３１が人体を検出しなくなった時点からＬＥＤランプ２を消灯または調光点灯させる遅延時間を設定するものである。すなわち、操作子４４ａを図中「１０秒」、「１分」、「３分」の位置に移動させることにより、人感センサ３１ａが人体を検出しなくなった時点から制御ユニット６に設けられているタイマーがカウントを開始し、ＬＥＤランプ２は、当該設定時間後に消灯または調光点灯される。

また、スイッチ５ｂは、人感センサ３１ａおよび照度センサ３１ｂが検出する人体および周囲の明るさに応じてＬＥＤランプ２の点灯状態を設定するものであり、操作子４４ｂが図中「切」の位置であると、昼夜に係らず、人体を検出するとＬＥＤランプ２が全光点灯され、人体を検出しなくなると、ＬＥＤランプ２が消灯または調光点灯され、操作子４４ｂが「明」の位置であると、夕方など、周囲の明るさが例えば４５ルクス（ｌｘ）以下に低下し薄く暗くなったときに、ＬＥＤランプ２が点灯され、操作子４４ｂが「暗」の位置であると、夜など、周囲の明るさが例えば１５ルクス（ｌｘ）以下に低下して非常に暗くなったときに、ＬＥＤランプ２が点灯されるものである。

また、スイッチ５ｃは、ＬＥＤランプ２の点灯動作を設定するものである。すなわち、操作子４４ｃが図中「オン／オフ」の位置であると、受光部３１の検出に応じてＬＥＤランプ２を全光点灯または消灯させ、操作子４４ｃが「調光」の位置であると、受光部３１の検出に応じて、ＬＥＤランプ２を全光点灯または調光点灯（例えば２０％点灯)させるものである。

このように、スイッチ５は、センサ体４の検知情報（受光部３１の検出）に応じたＬＥＤランプ２の点灯状態を設定するものである。

図２において、スイッチ本体４３を実装している回路基板４２は、図示しないリード線により制御ユニット６に接続されている。そして、操作子４４の位置に応じた設定信号を制御ユニット６に出力するように、回路基板４２に電気回路が形成されている。

制御ユニット６は、スイッチ５と同様に、器具本体３の他端側３ｂの頂部２０の上面２０ａ側に配設され、円筒体７内に収納されている。すなわち、当該上面２０ａには、図示しない支持部材が立設されており、この支持部材に制御ユニット６が固定されている。

そして、制御ユニット６は、図７に示すように、その入力側が入力用端子台２８を介して商用交流電源Ｖｓに接続され、その出力側がＬＥＤランプ２の点灯装置４６にリード線４７により接続されている。すなわち、器具本体３の頂部２０には、図示しない挿通孔が設けられており、その挿通孔を介して配線されたリード線４７が制御ユニット６およびソケット２３に接続されている。

そして、制御ユニット６は、センサ体４の検知情報およびスイッチ５の前記設定に応じて、ＬＥＤランプ２の点灯状態を制御する既知の構成により形成されている。すなわち、制御ユニット６は、人感センサ３１ａ、照度センサ３１ｂおよびリモコン受信素子３１ｃなどのいずれにも対応し、スイッチ５ａ〜５ｃのいずれの設定にも対応するように形成されている。例えば、半導体スイッチまたはリレーを備えており、センサ体４の受光部３１の検出に応じて商用交流電源Ｖｓの交流電圧をＬＥＤランプ２の点灯装置４６に供給または遮断することにより、ＬＥＤランプ２を点灯または消灯させる。また、例えば位相制御素子を備えており、センサ体４の受光部３１の検出に応じて商用交流電源Ｖｓの交流電圧の導通位相角を可変して、ＬＥＤランプ２を調光点灯させるように形成されている。

次に、本発明の実施形態の作用について述べる。

制御ユニット６は、人感センサ３１ａや照度センサ３１ｂなどの複数種の少なくとも１つの受光部３１が接続され、ＬＥＤランプ２の点灯状態の制御が設定されるスイッチ５ａ〜５ｃが接続されて、センサ体４の検知情報およびスイッチ５ａ〜５ｃの設定に応じてＬＥＤランプ２の点灯状態を制御する。したがって、検出対象に応じた受光部３１を有するセンサ体４を具備することにより、当該センサ付きの照明器具１が容易に構成される。

そして、ＬＥＤランプ２を取り付けるソケット３が器具本体３の頂部２０の下面２０ｂ側に配設され、スイッチ５および制御ユニット６が器具本体３の頂部２０の上面２０ａ側に設けられた円筒体７内に収納され、一対の端子台２８，２９が円筒体７に取り付けられた天板２１の下面２１ｂ側に配設されているので、制御ユニット６と、スイッチ５、ソケット２３および一対の端子台２８，２９との配線が引き回されることなく容易に行える。

そして、スイッチ５の操作子４４は、ソケット２３の中央開口２５に露出するので、中央開口２５側から操作可能である。そして、ソケット２３にＬＥＤランプ２が取り付けられることにより、操作子４４は、器具本体３の開口１８に露出しなくなる。また、ソケット２３の中央開口２５がＬＥＤランプ２で略閉塞されて、器具本体３の頂部２０に形成された貫通孔４５における操作子４４の周囲の隙間から埃等が円筒体７内に侵入しにくくなる。

本実施形態によれば、センサ付き照明器具１は、スイッチ５が器具本体３に配設されたソケット２３の中央開口２５に露出するように器具本体３の他端側３ｂの頂部２０に設けられ、制御ユニット６が器具本体３の他端側３ｂの頂部２０の上面２０ａ側に配設されるので、スイッチ５と制御ユニット６との配線を容易に行うことができるとともに、スイッチ５の操作子４４が貫通される貫通孔４５から円筒体７（器具本体３）内に埃等を侵入しにくくすることができるという効果を有する。また、ソケット２３に取り付けられたＬＥＤランプ２により、スイッチ５の操作子４４が器具本体３の下方に露出しなくなり、スイッチ５の配設によってセンサ付き照明器具１の外観が損なわれないという効果を有する。

また、制御ユニット６が器具本体３の頂部２０の上面２０ａ側に配設されることにより、制御ユニット６の大きさ、器具本体３の形状や大きさ等によらずに、制御ユニット６を器具本体３に配設することができて、これにより、センサ付き照明器具１の汎用性が向上するという効果を有する。

なお、本実施形態において、受光部３１は、検出対象を検出できれば、環状体３２の下面３２ｂから突出させるように設けなくてもよく、開口３８に正対するように環状溝３７内に設けられてもよい。また、スイッチ５は、受光部３１に対応したものを備えていれば、上述の３個に限定されず、少なくてもよい。

また、センサ付き照明器具１は、天井等に埋め込まれるダウンライトの埋込型照明器具で説明したが、これに限らず、直付け型照明器具や吊り下げ型照明器具などであってもよい。また、光源は、ＧＸ５３形のＬＥＤランプ２で説明したが、これに限らず、ＬＥＤ電球、白熱電球や蛍光ランプなど、照明光を放射するものであればよい。

１…センサ付き照明器具、 ２…光源としてのＬＥＤランプ、 ３…器具本体、 ４…センサ体、 ５…スイッチ、 ６…制御ユニット、 １８…開口、 １９…フランジ部、 ２３…ソケット

Claims (1)

1. 一端側に開口およびこの開口の周縁から外方に突出するフランジ部を有し、他端側の頂部の内面側に中央開口を有する環状のソケットが配設された器具本体と；
   前記ソケットに取り付けられた光源と；
   受光部を有し、この受光部が下方に露出するように前記器具本体のフランジ部の下面側に取り付けられ前記受光部の検知情報を出力するセンサ体と；
   前記ソケットの中央開口に露出するように前記器具本体の他端側の頂部に設けられ、前記センサ体の検知情報に応じた前記光源の点灯状態を設定するスイッチと；
   前記器具本体の他端側の頂部の上面側に配設され、前記センサ体の検知情報および前記スイッチの設定に応じて前記光源の点灯状態を制御する制御ユニットと；
   を具備していることを特徴とするセンサ付き照明器具。

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