JP2013239354A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ＬＥＤ光源への電力供給回路を内蔵したＬＥＤランプの内部に、外部に設置された調光器や照度センサからの調光信号を送信することによって、前記電力供給回路からＬＥＤ発光部へ供給される電力を制御して、調光可能とするＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】
ＬＥＤランプに電力受電手段と調光信号受信手段を設け、照明灯具２００に給電手段と調光信号送信手段を設ける。その手段として、ＬＥＤランプの口金に設置された一対の端子に電力を給電し、他の一対の端子に調光信号を送信する手段を備える又は、誘導無線や赤外線による近距離無線通信によって、調光信号を送受信する手段を備える又は、電力線通信によって、調光信号を送受信する手段を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＬＥＤを光源に使用したＬＥＤ照明装置に係わり、特に外部からの調光信号によって調光できるＬＥＤ照明装置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素子を光源に使用したＬＥＤランプが盛んに用いられるようになってきた。特に最近は、既設の調光器をそのまま利用してＬＥＤ駆動電源を制御し調光可能とするＬＥＤ照明装置が開発されている。

例えば、特許文献１には、調光器で設定した調光レベルに対応した調光電圧信号を発生する調光回路と、前記調光電圧信号に対応した電流をＬＥＤに供給する電流供給回路と、を含むＬＥＤ駆動回路によって調光するＬＥＤ照明装置が開示されている。

特開２００５−１７４７２５号公報

しかしながら、上記特許文献１には、ＬＥＤ光源への電力供給回路を内蔵したＬＥＤランプへの、外部調光器からの調光信号の送信方法に関しては記載されていない。
本発明では、ＬＥＤ光源への電力供給回路を内蔵したＬＥＤランプの内部に、外部に設置された調光器や照度センサからの調光信号を送信することによって、前記電力供給回路からＬＥＤ光源へ供給される電力を制御して、調光可能とするＬＥＤ照明装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明にあたっては、ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を駆動するための電力供給回路と、を内蔵した少なくとも１つのＬＥＤランプと、前記ＬＥＤランプが装着される照明灯具とからなるＬＥＤ照明装置であって、前記照明灯具には、電力線と接続しており、前記ＬＥＤランプに電力を供給する給電手段と、調光器からの調光線と接続しており、前記ＬＥＤランプに調光信号を送信する調光信号送信手段とが設けられ、前記ＬＥＤランプには、前記電力供給手段から供給される電力を受給する受電手段と、前記調光信号送信手段から送信される調光信号を受信する調光信号受信手段と、調光制御回路とが設けられ、送受信された前記調光信号に基づいて、前記各ＬＥＤランプの調光度が制御されることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明にあたっては、両端に口金を備えた直管形ＬＥＤランプと、前記各口金が装着されるソケットを備えた照明灯具とからなるＬＥＤ照明装置であって、前記ソケットに取り付けられており、前記ＬＥＤランプへ電力供給を行う１対の給電用接触子と、調光器からの調光信号線が接続された１対の調光信号送信用接触子からなる調光信号送信手段と、前記口金に取り付けられており前記給電用接触子に電気的に接続される１対の受電用端子と、前記調光信号送信用接触子に電気的に接続される１対の調光信号受信用端子からなる調光信号受信手段とを備えたことを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明にあたっては、前記調光信号送信手段が無線を用いて送信する無線送信手段と、前記調光信号受信手段が無線を用いて受信する無線受信手段とからなることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明にあたっては、前記無線送信手段が誘導無線を用いて送信する誘導無線送信手段と、前記無線受信手段が誘導無線を用いて受信する誘導無線受信手段とからなることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明にあたっては、前記無線送信手段が赤外線を用いて送信する赤外線送信手段と、前記無線受信手段が赤外線を用いて受信する赤外線受信手段とからなることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明にあたっては、前記調光信号送信手段が電力線通信を用いて送信する電力線送信手段と、前記調光信号受信手段が電力線搬送通信を用いて受信する電力線受信手段とからなることを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明にあたっては、両端に口金を備えた直管形ＬＥＤランプと、前記各口金が装着されるソケットを備えた照明灯具とからなるＬＥＤ照明装置であって、前記ソケットに取り付けられており、調光信号が重畳された電力の供給を行う１対の給電及び調光信号送信用接触子と、前記口金に取り付けられており、前記給電及び調光信号送信用接触子に電気的に接続される１対の受電及び調光信号受信用端子とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、電力供給回路を内蔵したＬＥＤランプにおいて、前記ＬＥＤランプやＬＥＤ照明装置の外部に設置された調光器や照度センサからの調光信号が、ＬＥＤランプに内蔵された調光制御回路に送られ、電力供給回路からＬＥＤ発光部に供給されるＬＥＤの駆動電力が調整される。
それによって、外部からの調光操作に従って所定の明るさで発光するＬＥＤ照明装置を提供することができる。

実施形態１の照明装置の外観図 実施形態１の照明装置の概略構成図 実施形態１の照明装置のブロック図 実施形態２の照明装置の外観図 実施形態２の照明装置の概略構成図 実施形態２の照明装置のブロック図 実施形態３の照明装置の外観図 実施形態３の照明装置の概略構成図 実施形態３の照明装置のブロック図

以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施形態は一例であり、これに限定されるものではない。

（実施形態１）
まず、本実施形態の構成について説明する。
図１は、本実施形態の照明装置１０の外観図、図２は概略構成図である。本実施形態の照明装置１０は、照明灯具２００に装着された１本の直管形のＬＥＤランプ１００で構成されている。
なお、本実施形態のランプは１本の直管形ＬＥＤランプを用いているが、特にこれに限定するものではない。例えば、外観が環形状やＵ字形状でもよく、更に複数本のランプを並列接続させた構成にしてもよい。また発光源として有機ＥＬを使用してもよい。

ＬＥＤランプ１００には、その直管の一端に有底円筒の受電用口金１１０が、他端側に調光信号受信用口金１２０が接続され、透光性カバー１３０で覆われＬＥＤ素子が実装されたＬＥＤ基板からなるＬＥＤ光源部１５０と、電力供給回路１６０、調光制御回路１７０からなる電源基板とを搭載するアルミニウム製の支持基材１４０が配置されている。

受電用口金１１０は、灯具本体２００から電力を受給する２本の受電用端子１１１、１１２を有し、受電手段として機能する。受電用端子１１１、１１２は電力供給回路１６０に接続されており、前記受電された電力は電力供給回路１６０に供給される。

調光信号受信用口金１２０は、灯具本体２００から調光信号を受信する２本の調光信号受信用端子１２１、１２２を有し、調光信号受信手段として機能する。調光信号受信用端子１２１、１２２は調光制御回路１７０に接続されており、前記受信された調光信号は調光制御回路１７０に送信される。

照明灯具２００には、受電用口金１１０が装着される給電用ソケット２１０と、調光信号受信用口金１２０装着される調光信号送信用ソケット２２０が、ＬＥＤランプ１００の長さに合わせて設置されている。

給電用ソケット２１０は、ＬＥＤランプ１００に電力を供給する２個の給電用接触子２１１、２１２を有し、給電手段として機能する。給電用接触子２１１、２１２は、電力線に接続されており、外部電源から電力が供給される。

調光信号送信用ソケット２２０は、ＬＥＤランプ１００に調光信号を送信する２個の調光信号送信用接触子２２１、２２２を有し、調光信号送信手段として機能する。調光信号送信用接触子２２１、２２２は、調光信号線に接続されており、外部の調光器から調光信号が送信されてくる。
なお本実施形態では調光器と接続したが、例えば照度センサと接続してもよい。

次に本実施形態の調光に関して説明する。
図３は電力と調光信号の流れを示すブロック図である。
電力は、給電手段である給電用ソケット２１０と受電手段である受電用口金１１０を通って、電力供給回路１６０に供給される。電力供給回路１６０は、保護回路、ノイズフィルター、整流器、力率改善回路、ＬＥＤ駆動回路からなり、所定の電力がＬＥＤ光源１５０に供給され点灯する。
外部の調光器を操作して送信されてくる調光信号は、調光信号送信手段である調光信号送信用ソケット２２０と調光信号受信手段である調光信号受信用口金１２０を通って、調光制御回路１７０に送信される。調光制御回路１７０の制御情報によって、ＬＥＤ駆動回路で電力が調整され、調光信号に対応した所定の電力がＬＥＤ光源１５０に供給される。これによってＬＥＤ光源１５０が、所定の明るさに調光され点灯する。

なお、本実施形態では、受電用端子と調光信号受信用端子として、それぞれ片側の口金に設置された一対の端子を使用しているが、特にこれに限定するものではない。例えば、ＬＥＤランプの一端の口金に設置された１個の端子と、他端側の口金の１個の端子からなる１対を受電用端子として使用し、またＬＥＤランプの一端の口金に設置された（受電用端子とは異なる）別の１個の端子と、他端側の口金の（受電用端子とは異なる）別の１個の端子からなる一対を調光信号受信用端子として使用してもよい。それに応じて、ソケットの接触子は、異なる２個の前記ソケット間で一対となる給電用接触子、調光信号送信用接触子の構成となる。
また、一端の口金に４本のピンを設置し、そのうちの２本を受電用端子とし、他の２本を調光信号受信用端子として使用してもよい。

（実施形態２）
まず、本実施形態の構成について説明する。
図４は、本実施形態の照明装置３０の外観図、図５は概略構成図である。本実施形態の照明装置３０は、照明灯具４００に装着された１本の直管形のＬＥＤランプ３００で構成されている。
受電手段と給電手段に関しては、前記実施形態１と同一であるので説明を省略する。また、同一部材、同一回路の符号は、図１ないし図３で使用した符号をそのまま使用した。

ＬＥＤランプ３００の口金３２０に誘導無線受信機３３０が設置され、調光信号受信手段として機能する。誘導無線受信機３３０は調光制御回路１７０に接続されており、前記受信された調光信号は調光制御回路１７０に送信される。
誘導無線送信機４３０は、照明灯具４００のソケット４２０が設置された裏面側で、誘導無線受信機３３０が位置する近傍の位置に設置され、調光信号送信手段として機能する。誘導無線送信機４３０は、外部の調光器と調光信号線を介して接続され、調光信号が送信されてくる。なお、口金３２０に設置されている端子３２１と３２２は、照明灯具４００へのＬＥＤランプ３００の固定のための部材として機能し、ソケット４２０に設置された接触子４２１と４２２に嵌め込まれる。

誘導無線受信機３３０は、（図示していない）受信用ループコイルアンテナを有する電磁誘導方式無線機で構成されている。誘導無線送信機４３０は、（図示していない）送信用ループコイルアンテナを有する電磁誘導方式無線機で構成されており、誘導無線受信機３３０と誘導無線送信機４３０が近距離通信手段としての機能を有している。その通信範囲は１００ｃｍ以内であり、他の機器との影響が少なく、一対の照明灯具とランプ間での信号の送受信に適している。なお、誘導無線とは、誘導線（電線）に流れる高周波電流によって誘導線の周辺に発生する高周波磁界の電磁誘導を用いた伝送方式である。

なお、本実施形態においても、１個の誘導無線送信機が設置された照明灯具に、それぞれが誘導無線受信機を内蔵した複数のランプを設置した構成としてもよい。また、無線送受信手段として、誘導無線による送受信手段を使用したが、これに限定されるものではなく、例えば赤外線による送受信手段を使用しても良い。

次に、本実施形態の調光に関して説明する。なお電力の流れは実施形態１と同じなので、説明を省略する。
図６は電力と調光信号の流れを示すブロック図である。
外部の調光器を操作して送られてくる調光信号は誘導無線送信機４３０によって、誘導無線受信機３３０を通って、調光制御回路１７０に送信される。調光制御回路１７０の制御情報によって、ＬＥＤ駆動回路で電力が調整され、調光信号に対応した所定の電力がＬＥＤ光源１５０に供給される。これによってＬＥＤ光源１５０が、所定の明るさに調光され点灯する。

なお、誘導無線送信機と誘導無線受信機の位置は、本実施形態に限定するものではない。例えば、誘導無線送信機を給電用ソケットの内部に設置してもよく、また、誘導無線受信機を受電用口金や、電源基板に設置してもよい。

（実施形態３）
まず、本実施形態の構成について説明する。
図７は、本実施形態の照明装置５０の外観図、図８は概略構成図である。本実施形態の照明装置５０は、照明灯具６００に装着された１本の直管形のＬＥＤランプ５００で構成されている。

ＬＥＤランプ５００には、その直管の両端に口金５１０と５２０が設置され、透光性カバー１３０で覆われＬＥＤ素子が実装されたＬＥＤ基板からなるＬＥＤ光源部１５０と、電力供給回路１６０、調光制御回路１７０からなる電源基板と、電力線受信機５３０を搭載するアルミニウム製の支持基材１４０が配置されている。

照明灯具６００には、口金５１０が装着されるソケット６１０と、口金５２０が装着されるソケット６２０が、ＬＥＤランプ５００の長さに合わせて設置され、ソケット６１０が設置された裏面側に電力線送信機６３０が設置されている。

電力線送信機６３０には、商用電源からの電力線と、外部調光器からの調光信号線が接続されており、電力と調光信号を重畳する電力線送信回路が備えられている。この電力線送信機６３０は、給電及び調光信号送信手段として機能している。
ソケット６１０には、電力線送信機６３０と電力通信線で接続された接触子６１１と６１２が設置されている。
なお、本実施形態で使用している電力線送信機と受信機からなる通信システムは、いわゆる電力線通信を行うための通信システムであり、商用電源用の配線を利用して高速なデータ通信を行う通信システムのことで、電力線に高周波信号を重畳して、その電力線に接続された機器に信号を伝送する手段である。

口金５１０には、接触子６１１と６１２と電気的に接触する、端子５１１と５１２が設置されている。
電力線受信機５３０には、端子５１１と５１２が接続されており、受電及び調光信号受信手段として機能している。
電力線受信機５３０において、調光信号が取り出され、調光制御回路１７０に送信される。調光信号成分が取り除かれた電力は電力供給回路１６０に供給される。
なお、口金５２０に設置されている端子５２１と５２２は、照明灯具６００へのＬＥＤランプ５００の固定のための部材として機能し、ソケット６２０に設置された接触子６２１と６２２に嵌め込まれる。

次に本実施形態の調光に関して説明する。
図９は電力と調光信号の流れを示すブロック図である。
給電及び調光信号送信手段である電力線送信機６３０で調光信号と重畳された電力は、ソケット６１０及び口金５１０を介して、受電及び調光信号受信手段である電力線受信機５３０に伝送される。電力線受信機５３０で調光信号が取り除かれた電力は、電力供給回路１６０に供給される。電力供給回路１６０は、保護回路、ノイズフィルター、整流器、力率改善回路、ＬＥＤ駆動回路からなり、所定の電力がＬＥＤ光源１５０に供給され点灯する。
電力線受信機５３０で取り出された調光信号は、調光制御回路１７０に送信される。調光制御回路１７０の制御情報によって、ＬＥＤ駆動回路で電力が調整され、調光信号に対応した所定の電力がＬＥＤ光源１５０に供給される。これによってＬＥＤ光源１５０が、所望の明るさに調光され点灯する。

１０、３０、５０：ＬＥＤ照明装置
１００、３００、５００：ＬＥＤランプ
１１０、１２０、３２０、５１０、５２０：口金
１１１、１１２、１２１、１２２、３２１、３２２、５１１、５１２、５２１、５２２
：端子
１３０：透光性カバー
１４０：支持基材
１５０：ＬＥＤ光源
１６０：電力供給回路
１７０：調光制御回路
２００、４００、６００：照明灯具
３３０：誘導無線受信機
４３０：誘導無線送信機
５３０：電力線受信機
６３０：電力線送信機

Claims (7)

1. ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を駆動する電力供給回路と、を内蔵した少なくとも１つのＬＥＤランプと、
   前記ＬＥＤランプが装着される照明灯具と、
   からなるＬＥＤ照明装置であって、
   前記照明灯具には、電力線と接続しており、前記ＬＥＤランプに電力を供給する給電手段と、
   調光器からの調光線と接続しており、前記ＬＥＤランプに調光信号を送信する調光信号送信手段と、が設けられ、
   前記ＬＥＤランプには、前記電力供給手段から供給される電力を受給する受電手段と、
   前記調光信号送信手段から送信される調光信号を受信する調光信号受信手段と、調光制御回路と、が設けられ、
   送受信された前記調光信号に基づいて、前記各ＬＥＤランプの調光度が制御されることを特徴としたＬＥＤ照明装置。
2. 両端に口金を備えた直管形ＬＥＤランプと、
   前記各口金が装着されるソケットを備えた照明灯具と、
   からなるＬＥＤ照明装置であって、
   前記ソケットに取り付けられており、前記ＬＥＤランプへ電力供給を行う１対の給電用接触子と、調光器からの調光信号線が接続された他の１対の調光信号送信用接触子からなる調光信号送信手段と、
   前記口金に取り付けられており、前記給電用接触子に電気的に接続される１対の受電用端子と、前記調光信号送信用接触子に電気的に接続される他の１対の調光信号受信用端子からなる調光信号受信手段と、
   を備えたことを特徴とした請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. 前記調光信号送信手段が無線を用いて送信する無線送信手段と、
   前記調光信号受信手段が無線を用いて受信する無線受信手段と、
   からなることを特徴とした請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記無線送信手段が誘導無線を用いて送信する誘導無線送信手段と、
   前記無線受信手段が誘導無線を用いて受信する誘導無線受信手段と、
   からなることを特徴とした請求項１または３に記載のＬＥＤ照明装置。
5. 前記無線送信手段が赤外線を用いて送信する赤外線送信手段と、
   前記無線受信手段が赤外線を用いて受信する赤外線受信手段と、
   からなることを特徴とした請求項１または３に記載のＬＥＤ照明装置。
6. 前記調光信号送信手段が電力線通信を用いて送信する電力線送信手段と、
   前記調光信号受信手段が電力線搬送通信を用いて受信する電力線受信手段と、
   からなることを特徴とした請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
7. 両端に口金を備えた直管形ＬＥＤランプと、
   前記各口金が装着されるソケットを備えた照明灯具と、
   からなるＬＥＤ照明装置であって、
   前記ソケットに取り付けられており、調光信号が重畳された電力の供給を行う１対の給電及び調光信号送信用接触子と、
   前記口金に取り付けられており、前記給電及び調光信号送信用接触子に電気的に接続される１対の受電及び調光信号受信用端子と、
   を備えたことを特徴とした請求項１または６に記載のＬＥＤ照明装置。