JP2014168138A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】 配光が変更されたときに自動的に光信号が変更される照明器具を提供する。
【解決手段】 照明器具１は、固定部３１と、光源を保持した灯体３２と、固定部３１に対して灯体３２を回転可能に連結する配光調整手段としての第１連結部３３および第２連結部３４とを備える。灯体３２の向きに応じて（すなわち光信号が送信される方向に応じて）異なる光信号が送信される。灯体３２の向きを変えて配光（配光方向）を変更する際には、光信号が自動的に変更されるから、光信号によって示される位置を変更する別途の作業が不要となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具に関するものである。

従来から、光信号を送信する照明器具が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

上記の照明器具は、光信号の干渉が発生しない程度に間隔をあけて複数個を配置して用いられる。また、上記のように配置された複数個の照明器具は、使用者によって携行され光信号を受信する受信機とともに、可視光通信システムを構成する。

受信機は、受信した光信号から位置の情報を得て、使用者に通知するものである。具体的には例えば図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、受信機２は、照明器具１からの光信号を受信する光受信部２１と、光信号から得られた位置などの情報を表示する表示部２２とを備える。光受信部２１は例えばフォトダイオードのような受光素子を用いて周知技術により実現可能であり、表示部２２は例えば液晶パネルを用いて周知技術により実現可能である。

光信号としては、位置の情報が直接に表現されたもの以外に、照明器具１毎に固有のＩＤが示されたものが考えられる。光信号がＩＤを示すものである場合、受信機は、予め記憶されたＩＤと位置との対応関係を示すテーブルに、受信された光信号に示されたＩＤを照合することで、位置の情報を得る。

特開２００６−２２８０３４号公報

照明器具１としては、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、天井材５などの被固定部材に固定される固定部３１と、光源を保持し固定部３１に対して回転可能に連結された灯体３２とを備える、スポットライトのようなものがある。この種の照明器具では、固定部３１に対して灯体３２を回転させることで、配光（配光方向）を調整することができる。

そして、上記のような照明器具１において、図５（ａ）〜（ｃ）のように配光方向（灯体３２の向き）が変更されると、光が照射される範囲（つまり受信機２が光信号を受信可能な範囲）の位置が変化する。

上記のような場合に、受信機２において正しい位置が通知されるようにするには、灯体３２の向きを変更する度に、光信号によって示される位置を変更する作業が必要となる。上記作業は、具体的には、光信号に位置が直接に表現される場合には、照明器具１に記憶された位置のデータを書き換える作業であり、光信号にＩＤが示される場合には、受信機２においてＩＤから位置を得る際に用いられるテーブルを書き換える作業である。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、配光が変更されたときに自動的に光信号が変更される照明器具を提供することにある。

本発明の照明器具は、電気的な光源と、配光を調整する配光調整手段と、前記配光調整手段によって調整された前記配光に応じた光信号を送信するように前記光源を駆動する光源駆動部とを備えることを特徴とする。

上記の照明器具において、被固定部材に固定される固定部と、前記光源を保持した灯体と、前記固定部に対して前記灯体を回転可能に連結する前記配光調整手段としての連結部と、前記固定部に対する前記灯体の向きを検出する配光検出部とを備え、前記光源駆動部は、前記配光検出部によって検出された向きに応じた光信号を送信するように前記光源を駆動するものであってもよい。

また、上記の照明器具において、前前記配光調整手段として配光角を調整する配光角調整手段を備えていてもよい。

本発明によれば、光源駆動部は配光調整手段によって調整された配光に応じた光信号を送信するので、配光が変更（調整）されたときには自動的に光信号が変更される。

本発明の実施形態１を示す斜視図である。 同上を示すブロック図である。 本発明の実施形態２を示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ同上において配光角が互いに異なる状態を示す説明図である。 照明器具と受信機との例を示す説明図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ灯体の向きが異なる状態を示す。

（実施形態１）
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図２に示すように、本実施形態の照明器具１は、可視光を出力する電気的な光源１０と、光源１０を駆動する光源駆動部１１とを備える。光源１０としては例えば発光ダイオードのように制御に対する応答が速い光源が望ましい。また、光源駆動部１１は、例えば光源１０として発光ダイオードのような直流光源が用いられる場合には周知の直流電源回路を用いて実現できるといったように、周知技術で実現可能である。

また、本実施形態は、複数個のＩＤが記憶された記憶部１２と、記憶部１２に記憶されたＩＤのいずれかを示す光信号を送信するように光源駆動部１１を制御する制御部１３とを備える。光信号は、人の目に点滅として認識されない程度に十分に高い周波数での輝度変調により送信される。

記憶部１２は、例えば周知の不揮発性メモリを用いて実現することができる。

制御部１３は、例えばマイコンを用いて周知技術で実現可能である。

また、本実施形態の照明器具１は、被固定部材としての配線ダクト４に固定される固定部３１と、光源１０を保持した灯体３２とを備える。灯体３２は、全体として円柱形状であって、光源１０の光を軸方向の一方側（図１での左下側）へ出射させる。光源駆動部１１や記憶部１２や制御部１３は、灯体３２に収納されていてもよいし、一部または全部が固定部３１などの他の部位に収納されていてもよい。また、照明器具１に対する給電は、例えば上記の配線ダクト４内の導電体（図示せず）を介して行われる。

さらに、灯体３２は、固定部３１に対して回転可能に連結されている。具体的に説明すると、照明器具１は、固定部３１に対して鉛直方向に平行な軸周りに回転可能に連結された第１連結部３３と、第１連結部３３に対して灯体３２を水平な軸周りに回転可能に連結する第２連結部３４とを備える。つまり、固定部３１に対して第１連結部３３を回転させることで灯体３２の方位角を変更することができ、第２連結部３４を動作させて灯体３２を回転させることで灯体３２の俯角を変更することができる。上記のような方位角や俯角の変更により、光源１０の光が配光される方向（配光方向）が変化し、これに伴って、光源１０の光が照射される範囲（つまり、光信号を受信可能な範囲。以下、「照射範囲」と呼ぶ。）の位置が変化する。

さらに、本実施形態は、灯体３２の向き（すなわち配光方向）を検出する配光検出部１４を有する。具体的には例えば、第１連結部３３には固定部３１に対する第１連結部３３の回転量を検出する方位角検出手段が設けられ、第２連結部３４には第１連結部３３に対する灯体３２の回転量を検出する俯角検出手段が設けられている。方位角検出手段と俯角検出手段とはそれぞれ例えばロータリポテンショメータからなる。そして、配光検出部１４は、方位角検出手段により灯体３２の方位角を複数段階（例えば３段階）に検出する。また、配光検出部１４は、俯角検出手段により灯体３２の俯角を複数段階（例えば３段階）に検出する。さらに、配光検出部１４は、検出された方位角と俯角との組み合わせ（配光方向）に応じた電気信号を制御部１３に入力する。上記のような配光検出部１４は周知技術により実現可能である。

制御部１３は、記憶部１２に記憶された複数個のＩＤのうち、配光検出部１４からの入力（すなわち、検出された方位角と俯角との組み合わせ）に応じたＩＤを示す光信号を送信するように光源駆動部１１を制御する。例えば、検出される方位角が３段階であって、検出される俯角が３段階である場合、配光検出部１４によって検出される配光は３×３＝９通りとなるから、ＩＤは９通りの中から選択される。ただし、俯角の最大値がほぼ９０°であって、俯角が最大であるときには方位角を変更しても配光方向がほとんど変化しないと考えられる場合、配光検出部１４は俯角が最大であるときの出力を方位角に関わらず一定としてもよい。この場合、俯角が最大であって方位角がそれぞれ異なる３通りの配光が同一の配光として検出されるから、配光検出部１４によって検出される配光および記憶部１２に記憶されるＩＤはそれぞれ７通りとなる。

受信機２（図５参照）は、ＩＤと位置との対応関係を示すテーブルを予め記憶しており、光信号を受信したときには、光信号に示されたＩＤを上記のテーブルに照合することで位置の情報を得る。

上記構成によれば、灯体３２の向きの変更により配光（配光方向）が調整（変更）されると、光信号が自動的に変更される。したがって、光信号によって示される位置を変更する作業（例えば、受信機２において上記のテーブルを書き換える作業）が不要となる。

なお、配光検出部１４によって検出される配光の数（段階数）をより多く（つまり、配光検出の分解能をより高く）してもよい。このように配光検出の分解能を高くした場合、照明器具１毎に割り当てられるべきＩＤの個数や、受信機２や照明器具１の記憶部１２に記憶されるべきデータが多くなる代わりに、より精度の高い測位が可能となる。

（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分については説明を省略する。

本実施形態では、配光角の大きさ（すなわち照射範囲の広さ）が可変とされており、配光角の大きさに応じて光信号が変更される。また、固定部３１は被固定部材としての天井材５（図４（ａ）参照）に対して固定される。

具体的には、図３に示すように、照明器具１は、光源１０の光を通過させる窓穴３５０が中央に開口した反射板３５を有する。反射板３５は、光源１０の光が照射される方向（図３での左下方）に向かって内径が大きくされたコーン形状であって、凹面において光源１０の光を反射する。さらに、照明器具１は、灯体３２外に露出し操作力を受けて灯体３２に対して変位可能なツマミ３６と、ツマミ３６の変位に連動して反射板３５を光源１０に対して光軸方向に変位させる駆動機構（図示せず）を備える。ツマミ３６が操作力を受けて灯体３２に対し回転変位するものである場合、上記の駆動機構は例えばラック・ピニオン機構により実現することができる。また、ツマミ３６が操作力を受けて灯体３２に対し直線変位するものである場合、上記の駆動機構は例えば単にツマミ３６と反射板３５とを相互に連結して連動させるものである。

反射板３５が光源１０から離れているときには、光源１０から見た窓穴３５０の立体角が小さくなることで、図４（ａ）に示すように配光角が小さくなって照射範囲Ａが狭くなる。逆に、反射板３５が光源１０に近いときには、光源１０から見た窓穴３５０の立体角が大きくなることで、図４（ｂ）に示すように配光角が大きくなって照射範囲Ａが広くなる。すなわち、反射板３５が配光角調整手段である。

本実施形態における配光検出部１４は、反射板３５の変位を検出することで、配光角の変化を検出する。配光検出部１４は、例えばリニアポテンショメータによって反射板３５の変位を直接に検出してもよいし、反射板３５に連動する部品（例えばツマミ３６）の変位を例えばロータリポテンショメータによって検出することで間接的に反射板３５の変位を検出してもよい。

配光検出部１４は、配光角を複数段階（例えば３段階）のいずれかとして検出する。制御部１３は、記憶部１２に記憶された複数個のＩＤのうち、配光検出部１４により検出された配光角の段階に応じたＩＤを示す光信号を送信するように、光源駆動部１１を制御する。

上記構成によれば、反射板３５の変位により配光（配光角）が変更されると、送信される光信号が自動的に変更される。

本実施形態では、送信元の照明器具１の配光角に応じて、光信号に示されるＩＤが変更されることになるので、受信機２において配光角の情報を表示することが可能となる。

また、上記のような配光角調整手段、および、配光角の変更に応じた光信号の変更を、実施形態１の照明器具１に組み合わせてもよい。例えば、方位角と俯角と配光角とがそれぞれ３段階に検出される場合、配光検出部１４によって検出される配光の数および光源１０から送信されうる光信号の数はそれぞれ３×３×３＝２７通りとなる。

さらに、上記の各実施形態において、光信号にＩＤを示す代わりに、光信号に位置や配光角の情報が直接に表現されるようにしてもよい。この場合、ＩＤに代えて位置や配光角の情報が、配光検出部１４によって検出される配光の数だけ、記憶部１２に記憶される。

１ 照明器具
４ 配線ダクト（被固定部材）
５ 天井材（被固定部材）
１０ 光源
１１ 光源駆動部
１４ 配光検出部
３１ 固定部
３２ 灯体
３３ 第１連結部（配光調整手段）
３４ 第２連結部（配光調整手段）
３５ 反射板（配光角調整手段）

Claims (3)

1. 電気的な光源と、
   配光を調整する配光調整手段と、
   前記配光調整手段によって調整された前記配光に応じた光信号を送信するように前記光源を駆動する光源駆動部とを備えることを特徴とする照明器具。
2. 被固定部材に固定される固定部と、
   前記光源を保持した灯体と、
   前記固定部に対して前記灯体を回転可能に連結する前記配光調整手段としての連結部と、
   前記固定部に対する前記灯体の向きを検出する配光検出部とを備え、
   前記光源駆動部は、前記配光検出部によって検出された向きに応じた光信号を送信するように前記光源を駆動することを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記配光調整手段として配光角を調整する配光角調整手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の照明器具。

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