JP2014241270A - 照明装置、及びその制御方法、並びに照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが無線通信の通信品質が良好となる場所に簡単に設置することができる照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１００であって、光源１１０と、照明装置１００の外部から無線通信によって制御信号を受信する受信部１２０と、受信部１２０が受信した制御信号に応じて光源１１０を発光させる制御部１３０とを備え、制御部１３０は、受信部１２０が、制御信号とは異なる信号であって、無線通信の状態を判断するための信号である試験信号を、照明装置１００の外部から無線通信によって受信した場合に、受信部１２０が受信した試験信号のＰＥＲを算出し、少なくとも算出したＰＥＲに基づいて定められる無線通信の通信品質に応じて発光態様を変更して光源１１０を発光させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、照明制御装置に関し、特に、無線通信により制御される照明装置に関する。

近年、照明装置には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が光源として用いられ、中でもＬＥＤランプは、従来から知られる蛍光灯や白熱電球の代替照明用光源として注目されている。

一方、従来、照明装置の制御方法については、リモコンを用いたものをはじめ、様々な方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２７７１４０号公報

ところで、無線通信により制御される照明装置を設置する場合には、設置後に無線通信の不具合が生じないように、無線通信の通信品質が良好になる場所に照明装置が設置されることが望ましい。

そこで本発明は、ユーザが無線通信の通信品質が良好となる場所に簡単に設置することができる照明装置等を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る照明装置は、照明装置であって、光源と、前記照明装置の外部から無線通信によって制御信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記制御信号に応じて前記光源を発光させる制御部とを備え、前記制御部は、前記受信部が、前記制御信号とは異なる信号であって、前記無線通信の状態を判断するための信号である試験信号を、前記照明装置の外部から前記無線通信によって受信した場合に、前記受信部が受信した前記試験信号のパケットエラーレートを算出し、少なくとも算出した前記パケットエラーレートに基づいて定められる前記無線通信の通信品質に応じて発光態様を変更して前記光源を発光させる。

また、例えば、前記制御部は、前記受信部が前記試験信号を受信した場合に、前記受信部が受信した前記試験信号の信号強度をさらに検出し、前記通信品質は、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートと前記制御部が検出した前記信号強度とに基づいて定められてもよい。

また、例えば、前記受信部は、前記試験信号を受信した場合に、前記試験信号をさらに複数回分受信し、前記通信品質は、さらに、前記受信部が前記試験信号を正しく受信した回数に基づいて定められてもよい。

また、例えば、前記通信品質は、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートが所定の値よりも大きい場合には、算出した前記パケットエラーレートが小さいほど良いと定められ、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートが前記所定の値以下である場合には、検出した前記信号強度が大きいほど良いと定められてもよい。

また、例えば、前記通信品質は、算出した前記パケットエラーレートが０よりも大きい場合には、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートが小さいほど良いと定められ、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートが０である場合には、検出した前記信号強度が大きいほど良いと定められてもよい。

また、例えば、前記発光態様は、前記光源の輝度であり、前記制御部は、前記通信品質に応じて輝度を変更して前記光源を発光させてもよい。

また、例えば、前記発光態様は、前記光源の点滅周期であり、前記制御部は、前記通信品質に応じて点滅周期を変更して前記光源を発光させてもよい。

また、例えば、前記発光態様は、前記光源の色温度であり、前記制御部は、前記通信品質に応じて色温度を変更して前記光源を発光させてもよい。

また、例えば、前記制御部は、前記通信品質に応じて前記発光態様を段階的に変更して前記光源を発光させてもよい。

また、例えば、前記照明装置は、複数の前記光源を備え、前記発光態様は、発光させる前記光源の数であり、前記制御部は、前記通信品質に応じて発光させる前記光源の数を変更してもよい。

また、例えば、前記制御部は、前記通信品質に応じて前記光源の発光する部分を変更してもよい。

また、例えば、前記光源は、直管形のＬＥＤランプであり、前記制御部は、前記通信品質が良くなるほど、前記光源の一端から他端に向けて前記光源の発光する部分を増加または減少させてもよい。

また、例えば、前記制御部は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を出力することよって前記光源を発光させてもよい。

また、例えば、さらに、前記通信品質を示す情報をユーザが取り出すための端子を備えるであってもよい。

また、例えば、前記制御部は、前記通信品質を示す情報として、前記通信品質に応じた直流電圧を前記端子に出力してもよい。

また、例えば、前記受信部は、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯またはＳＨＦ（Ｓｕｐｅｒ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の周波数帯の前記無線通信によって前記制御信号及び前記試験信号を受信してもよい。

また、本発明の一態様に係る制御方法は、外部から無線通信によって制御信号を受信し、受信した前記制御信号に応じて発光する照明装置の制御方法であって、前記照明装置が、前記制御信号とは異なる信号であって、前記無線通信の状態を判断するための信号である試験信号を、前記無線通信によって受信した場合に、前記照明装置の制御部は、前記照明装置が受信した前記試験信号のパケットエラーレートを算出し、少なくとも算出した前記パケットエラーレートに基づいて定められる前記無線通信の通信品質に応じて発光態様を変更して前記照明装置を発光させる。

また、本発明の一態様に係る照明システムは、照明システムであって、照明装置と、外部制御装置とを備え、前記照明装置は、光源と、前記外部制御装置から無線通信によって制御信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記制御信号に応じて前記光源を発光させる制御部とを備え、前記制御部は、前記受信部が、前記制御信号とは異なる信号であって、前記無線通信の状態を判断するための信号である試験信号を、前記外部制御装置から前記無線通信によって受信した場合に、前記受信部が受信した前記試験信号のパケットエラーレートを算出し、少なくとも算出した前記パケットエラーレートに基づいて定められる前記無線通信の通信品質に応じて発光態様を変更して前記光源を発光させる。

本発明によれば、ユーザは、照明装置を無線通信の通信品質が良好となる場所に簡単に設置することができる。

図１は、実施の形態１に係る照明装置の構成を示す外観図である。 図２は、実施の形態１に係る照明装置のシステム構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１に係る電球形ランプの構造を示す図である。 図４は、試験モードにおける照明装置の動作のフローチャートである。 図５は、ＰＥＲと信号強度との関係を説明するための図である。 図６は、通信品質と発光態様との関係を示す第１の図である。 図７は、通信品質と発光態様との関係を示す第２の図である。 図８は、照明器具が無線制御部を備える場合の、照明装置の機能構成を示すブロック図である。 図９は、円環状のランプを複数備える照明装置の発光態様の変更方法を説明するための模式図である。 図１０は、直管形のランプを複数備える照明装置の発光態様の変更方法を説明するための模式図である。 図１１は、通信品質に応じて１つの照明用光源の発光する部分を変更する例を示す模式図である。

（本発明の基礎となった知見）
無線通信により制御される照明装置を設置する場合には、設置後に無線通信の不具合が生じないように、無線通信の通信品質が良好になる場所に照明装置が設置されることが望ましい。

例えば、１つのフロアの天井に、１つの外部制御装置（リモートコントローラ）で制御される、複数の照明装置を設置するような場合が考えられる。このような場合、全ての照明装置が外部制御装置と良好な通信品質で通信できるように設置される必要がある。しかしながら、外部制御装置と、複数の照明装置との位置関係は、それぞれ異なり、各照明装置の周辺における電波状況がそれぞれ異なるため、全ての照明装置が外部制御装置と良好な通信品質で通信できる位置に設置されることは難しい。

ここで、通信品質の良否を判断するために、照明装置が外部制御装置から受信する信号の信号強度（信号レベル、信号振幅）をモニタすることが考えられる。しかしながら、特に高い周波数の電波で無線通信が行われるような場合、無線通信において電波の干渉及び回折が発生しやすいため、信号強度の高低と、通信品質とは必ずしも一致しない。

また、一般に、通信品質を判断するためには、通信品質をモニタするための別の装置が必要であることが多い。このため、通信品質を判断するための装置を用いることなく、簡単に通信品質の判断が可能な構成が望まれている。

そこで、本発明の照明装置では、制御部は、少なくとも試験信号のパケットエラーレート（ＰＥＲ：Ｐａｃｋｅｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）に基づいて通信品質を決定する。このため、通信品質の精度を高めることができる。

また、本発明の照明装置は、施工時に、照明装置が主機能として発光させる光源をそのまま利用し、通信品質に応じた発光態様で発光させる。つまり、ユーザは、照明装置が有するリソースを利用して簡単に通信品質の判断をすることができる。また、ユーザは、照明装置の発光態様を視認しながら、容易に照明装置の取り付け位置を調整することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る照明装置の構成について説明する。実施の形態１では、照明用光源として電球形ランプを備える照明装置について説明する。

図１は、実施の形態１に係る照明装置の構成を示す外観図である。

図１に示されるように、実施の形態１に係る照明装置１００は、例えば、室内の天井に装着されて使用され、電球形ランプ２００（照明用光源）と、照明器具２０３とを備える。

照明器具２０３は、電球形ランプ２００を消灯及び点灯させるものであり、天井に取り付けられる器具本体２０４と、電球形ランプ２００を覆う透光性のランプカバー２０５とを備える。器具本体２０４は、ソケット２０４ａを有する。ソケット２０４ａには、電球形ランプ２００の口金がねじ込まれる。このソケット２０４ａを介して電球形ランプ２００に交流電力が供給される。

次に、照明装置１００のより詳細な構成について説明する。

図２は、実施の形態１に係る照明装置のシステム構成を示すブロック図である。

図３は、照明装置１００が備える電球形ランプ２００の構造を示す図である。なお、図３は、電球形ランプ２００の内部構造を視認可能に図示した透視図である。

図２及び図３に示されるように、照明装置１００（電球形ランプ２００）は、光源１１０と、照明装置１００の外部から無線通信によって制御信号を受信する受信部１２０と、受信部１２０が受信した制御信号に応じて光源１１０を発光させる制御部１３０とを備える。

また、照明装置１００は、さらに、電源回路１４０と、点灯回路１５０とを備える。なお、以下では、受信部１２０及び制御部１３０をまとめて無線制御部１２５とも記載する。

また、図３に示されるように、電球形ランプ２００では、グローブ２１０と、筐体２３０と、口金２２０とによって外囲器が構成される。当該外囲器内には、光源１１０、基板１８５ａ〜１８５ｃ、及び回路ケース２４０が収容されている。

光源１１０は、いわゆるＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子である。ＳＭＤ型のＬＥＤ素子とは、具体的には、樹脂成型されたキャビティの中にＬＥＤチップが実装され、当該キャビティ内に蛍光体含有樹脂が封入されたパッケージ型のＬＥＤ素子である。光源１１０は、基板１８５ｂ上に複数実装される。なお、光源１１０は、例えば、基板１８５ｂ上に直接ＬＥＤチップが実装されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の構成であってもよい。また、光源１１０は、例えば、半導体レーザ等の半導体発光素子、又は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）や無機ＥＬ等のＥＬ素子等その他の固体発光素子であってもよい。

無線制御部１２５は、いわゆる無線モジュール（無線回路）であり、基板１８５ａ上に実装される。無線制御部１２５は、受信部１２０と、制御部１３０とを備える。

実施の形態１では、無線制御部１２５は、ＷＰＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の標準規格の一つであるＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を用いて通信を行う。なお、無線制御部１２５の通信方法は、これに限定されない。無線制御部１２５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いて通信を行ってもよい。

受信部１２０は、照明装置１００の外部から無線通信によって制御信号を受信する。より具体的には、受信部１２０は、基板１８５ｃに実装されたアンテナ１９０（パターンアンテナ）を通じて外部制御装置２５０（リモートコントローラ）から制御信号を受信する。なお、受信部１２０（無線制御部１２５）は、アンテナを内蔵する構成であってもよい。

なお、実施の形態１では、受信部１２０が行う無線通信の周波数帯は、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯またはＳＨＦ（Ｓｕｐｅｒ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯であるが、受信部１２０が行う無線通信の周波数帯は、その他の周波数帯であってもよい。

制御部１３０は、受信部１２０が受信した制御信号に応じて光源１１０を発光させる。より具体的には、点灯回路に点灯制御信号を送信することで、点灯回路１５０を介して光源１１０を発光させる。点灯制御信号は、具体的には、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号や、ＰＦＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号などのチョッパ制御信号であるが、その他の構成の信号であってもよい。

また、制御部１３０は、受信部１２０が無線通信によって試験信号を外部制御装置２５０から受信した場合、試験モードに移行する。すなわち、制御部１３０は、受信部１２０が、制御信号とは異なる信号であって、無線通信の状態を判断するための信号である試験信号を、照明装置１００の外部から無線通信によって受信した場合に、試験モードに移行する。

試験モードでは、制御部１３０は、受信部１２０が受信した試験信号のＰＥＲを算出し、少なくとも算出したＰＥＲに基づいて定められる無線通信の通信品質に応じて発光態様を変更して光源１１０を発光させる。なお、試験モードにおける動作の詳細については後述する。

なお、無線制御部１２５は、試験信号の受信確認や、試験信号の再送要求等に用いられる応答信号を外部制御装置２５０に送信する送信部を備えてもよい。ここでの応答信号は、いわゆるＡＣＫやＮＡＫを意味する。

無線制御部１２５は、送信部によって、外部制御装置２５０や他の装置に信号を送信することが可能である。送信部は、具体的には、例えば、通信品質を示す情報を外部制御装置２５０に送信し、通信品質を示す情報を外部制御装置２５０にフィードバックする。

電源回路１４０は、交流電力を直流電力に変換し、変換後の直流電力をさらに制御部１３０の駆動及び点灯回路１５０の駆動に適した直流電力に変換して出力する。より具体的には、電源回路１４０は、例えば、交流電力を直流電力に変換するダイオードブリッジ型の整流回路と、ＤＣ−ＤＣコンバータＩＣとによって構成され、基板１８５ａ上に実装される。なお、電源回路１４０は、整流回路及びＤＣ−ＤＣコンバータと同等の機能を有する１つのＩＣで実現されてもよい。

点灯回路１５０は、制御部１３０から出力される点灯制御信号に基づいて光源１１０を発光させる。点灯回路１５０は、具体的には、ＬＥＤドライバＩＣであり、基板１８５ａ上（または基板１８５ｂ上）に実装される。なお、点灯回路１５０は、無線制御部１２５（制御部１３０）の一機能として実現されてもよい。

グローブ２１０は、光源１１０から放出される光をランプ外部に放射させるための半球状の透光性カバーである。

筐体２３０は、両端が開口するケースであって、グローブ２１０と、口金２２０との間に配置されている。筐体２３０は、グローブ側から口金２２０側へ向けて縮径した略円筒形状である略円錐台部材によって構成されている。

口金２２０は、二接点によって交流電力を受電するための受電部であり、照明器具２０３のソケット２０４ａに取り付けられる。口金２２０は、例えばねじ込み型のエジソンタイプ（Ｅ型）の口金である。

回路ケース２４０は、絶縁体であり、典型的には、樹脂である。回路ケース２４０内には、電源回路１４０、点灯回路１５０、制御部１３０が実装された基板１８５ａが内蔵されている。また、回路ケース２４０内には、受信部１２０が実装された基板１８５ｃ、及び光源１１０が実装された基板１８５ｂの一部も内蔵されている。なお、基板１８５ｂは、回路ケース２４０を囲むような環状であってもよい。

外部制御装置２５０は、照明装置１００のリモートコントローラであり、ユーザの操作に応じて照明装置１００の受信部１２０に制御信号または試験信号を送信する。外部制御装置２５０が行う無線通信の周波数帯は、受信部１２０と同様に、ＵＨＦ帯またはＳＨＦ帯であるが、その他の周波数帯であってもよい。

なお、制御信号とは、照明装置１００を通常動作させるための信号である。具体的には、照明装置１００の点灯、消灯、調光、調色等を行うための信号である。

次に、照明装置１００の動作について説明する。

照明装置１００の主な機能（通常モードの機能）は、ユーザが外部制御装置２５０を操作することによって点灯または消灯する機能である。すなわち、通常モードにおいて、照明装置１００の受信部１２０は、外部制御装置２５０から制御信号を受信し、制御部１３０は、受信部１２０が受信した制御信号に応じて光源１１０を発光させる。

一方、照明装置１００の副次的な機能（試験モードの機能）は、受信部１２０（無線制御部１２５）の無線通信の通信品質をユーザに通知する機能である。本機能は、照明装置１００の特徴構成である。以下、図４を用いて試験モードにおける照明装置１００の動作について具体的に説明する。

図４は、試験モードにおける照明装置１００の動作のフローチャートである。

まず、ユーザは外部制御装置２５０を操作して試験信号を照明装置１００に送信する。すなわち、照明装置１００の受信部１２０は、外部制御装置２５０から試験信号を受信する（Ｓ１０１）。これにより、照明装置１００は、通常モードから試験モードに移行する。

なお、試験信号とは、制御信号とは異なる信号であって、無線通信の状態を判断するための所定のフォーマットの信号である。言い換えれば、試験信号は、ＰＥＲを算出するための専用の信号である。

次に、制御部１３０は、受信部１２０が受信した試験信号のＰＥＲを算出する（Ｓ１０２）。ＰＥＲは、試験信号に含まれるフレームが受信されたか否か、及び受信したフレームに誤りが検出されたか否かに基づいて求められる。

次に、制御部１３０は、ＰＥＲが０であるか否かを判断する（Ｓ１０３）。ＰＥＲが０である場合、すなわち１−ＰＥＲが１である場合（Ｓ１０３でＹｅｓ）、制御部１３０は、試験信号の信号強度を検出する（Ｓ１０４）。

ここで、試験信号の信号強度を検出する理由について説明する。

図５は、ＰＥＲと信号強度との関係を説明するための図である。なお、図５は、縦軸を１−ＰＥＲ、横軸を信号強度として実測データをプロットしたものである。

図５に示されるように、信号強度が−１００ｄＢｍ〜約−９０ｄＢｍの領域、すなわち信号強度が低い領域（領域Ａ１）では、信号強度の増加とともに１−ＰＥＲが増加する傾向にある。このような領域では、信号強度よりもＰＥＲのほうが通信品質を精度良く表していることから、ＰＥＲのみを用いて信号品質を決定すればよい。

しかしながら、１−ＰＥＲが１の領域（領域Ａ２および領域Ａ３）では、信号強度のみに差が生じる。ここで、領域Ａ２よりも領域Ａ３のほうが通信品質は高いと考えられる。なぜなら、何らかの周辺状況の変化があった場合に、領域Ａ２のほうが領域Ａ１のような状態になりやすいと考えられるからである。

つまり、同じ１−ＰＥＲが１の状態において、さらに通信品質の良否を区別するために、制御部１３０は、試験信号の信号強度を検出する。これにより、制御部１３０は、より高精度に通信品質を決定することができる。

なお、制御部１３０は、例えば、１−ＰＥＲが所定の値未満である場合には、１−ＰＥＲが大きいほど通信品質が良いと決定し、１−ＰＥＲが所定の値以上である場合には、信号強度が大きいほど通信品質が良いと決定してもよい。言い換えれば、制御部１３０は、算出したＰＥＲが所定の値よりも大きい場合には、算出したＰＥＲが小さいほど通信品質が良いと決定し、算出したＰＥＲが所定の値以下である場合には、検出した信号強度が大きいほど通信品質が良いと決定してもよい。すなわち、制御部１３０は、ＰＥＲに応じて、通信品質の良否の判断基準を変更してもよい。

ここで、図４のフローチャートの説明に戻る。

ステップＳ１０４の処理に続いて、制御部１３０は、無線通信の通信品質を決定する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０３において、１−ＰＥＲが０である場合（Ｓ１０３でＮｏ）も、制御部１３０は、ステップＳ１０４の処理を行う。

上述のように、制御部１３０は、原則的には、１−ＰＥＲが大きいほど、通信品質が良好であると決定する。１−ＰＥＲが１である場合には、制御部１３０は、信号強度が大きいほど、通信品質が良好であると決定する。

最後に、制御部１３０は、決定した通信品質に応じて発光態様を変更して光源１１０を発光させる（Ｓ１０５）。

以上のような照明装置１００の動作により、ユーザは、照明装置１００の発光具合を見ながら照明装置１００の取り付け位置を調整することができる。

例えば、１つの外部制御装置２５０に対して、天井に複数の照明装置１００を設ける施工を行う場合、まず、複数の照明装置１００のそれぞれを天井に取り付ける。続いて、複数の照明装置１００に外部制御装置２５０から試験信号を一斉送信して、試験モードで動作させる。これにより、ユーザは、複数の照明装置１００のうち、通信状態の悪い照明装置１００を、その発光態様により一目で認識することができる。

そして、ユーザは、通信状態の悪い照明装置１００の配置を調整する。これにより、ユーザは、照明装置１００を無線通信の通信品質が良好となる場所に簡単に設置することができる。

また、複数の照明装置１００の発光態様を見ながら、外部制御装置２５０の位置を変更してもよい。これにより、ユーザは、複数の照明装置１００のそれぞれの通信状態が良好になるような位置に外部制御装置２５０を容易に配置することができる。

なお、ステップＳ１０４における信号強度の検出は、通信品質をさらに精度よく決定するための処理であり、必須の処理ではない。制御部１３０は、少なくとも算出したパケットエラーレートに基づいて通信品質を決定すればよい。

次に、試験モードにおける、光源１１０の発光態様の変更方法について詳細に説明する。

図６は、通信品質と発光態様との関係を示す図である。

図６の（ａ）に示されるように、発光態様は、例えば、光源１１０の輝度（光束）である。つまり、制御部１３０は、例えば、決定した通信品質に応じて輝度を変更して光源を発光させる。

この場合、図６の（ａ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質が良いほど、高い輝度で光源１１０を発光させる。また、反対に、制御部１３０は、通信品質が良いほど、低い輝度で光源１１０を発光させてもよい。

光源１１０の輝度は、制御部１３０がＰＷＭ信号を出力する場合には、ＰＷＭ信号のデューティ比を変更して、光源１１０に流れる電流を調整することにより変更可能である。また、実施の形態１のように電球形ランプ２００が複数の光源１１０を備える場合は、発光させる光源１１０の個数を変更してもよい。

また、図６の（ｂ）に示されるように、発光態様は、例えば、光源１１０の点滅周期である。つまり、制御部１３０は、例えば、決定した通信品質に応じて点滅周期を変更して光源を発光させる。

この場合、図６の（ｂ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質が良いほど、短い点滅周期で光源１１０を発光させる。また、反対に、制御部１３０は、通信品質が良いほど、長い点滅周期で光源１１０を発光させてもよい。

また、図６の（ｃ）に示されるように、発光態様は、例えば、光源１１０の色温度（色度）である。つまり、制御部１３０は、例えば、決定した通信品質に応じて色温度を変更して光源を発光させる。

この場合、図６の（ｃ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質が良いほど、高い色温度で光源１１０を発光させる。また、反対に、制御部１３０は、通信品質が良いほど、低い色温度で光源１１０を発光させてもよい。

光源１１０の色温度は、例えば、エレクトロクロミックフィルターによって光源１１０を覆い、エレクトロクロミックフィルターの光の透過率を電圧印加によって制御することにより、変更可能である。なお、エレクトロクロミックフィルターには、調色２色性色素を有するネマティック液晶などが用いられる。

また、電球形ランプ２００内に色温度の異なる複数の光源１１０が設けられるような場合は、制御部１３０は、発光させる光源１１０の組み合わせ及び個数を制御することにより、色温度を変更してもよい。

なお、発光態様は、図６に示される例に限定されるものではない。例えば、制御部１３０は、決定した通信品質に応じて配光角を変更して光源を発光させてもよい。

また、制御部１３０は、決定した通信品質に応じて、発光させる光源の位置または発光させる光源が位置する領域を変更してもよい。

また、制御部１３０は、通信品質に応じて発光態様を段階的に変更して光源１１０を発光させてもよい。

図７は、段階的に発光態様が変化する場合の通信品質と発光態様との関係を示す図である。

図７の例では、通信品質の値に、第１の閾値と、第１の閾値よりも大きい第２の閾値とが設けられ、３段階で発光態様が変更される。なお、ここでは、通信品質が良いほど通信品質の値が大きいものとする。

図７の（ａ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値よりも小さい場合、第１の輝度で光源１１０を発光させる。制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値以上であって第２の閾値よりも小さい場合、第１の輝度よりも輝度が高い第２の輝度で光源１１０を発光させる。さらに、制御部１３０は、通信品質の値が第２の閾値以上である場合、第２の輝度よりも輝度が高い第３の輝度で光源１１０を発光させる。なお、この場合も、制御部１３０は、通信品質が良いほど、低い輝度で光源１１０を発光させてもよい。

また、図７の（ｂ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値よりも小さい場合、第１の点滅周期で光源１１０を発光させる。制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値以上であって第２の閾値よりも小さい場合、第１の点滅周期よりも周期が短い第２の点滅周期で光源１１０を発光させる。さらに、制御部１３０は、通信品質の値が第２の閾値以上である場合、第２の点滅周期よりも点滅周期が短い第３の点滅周期で光源１１０を発光させる。なお、この場合も、制御部１３０は、通信品質が良いほど、長い点滅周期で光源１１０を発光させてもよい。

また、図７の（ｃ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値よりも小さい場合、第１の色温度で光源１１０を発光させる。制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値以上であって第２の閾値よりも小さい場合、第１の色温度よりも色温度が高い第２の色温度で光源１１０を発光させる。さらに、制御部１３０は、通信品質の値が第２の閾値以上である場合、第２の色温度よりも色温度が高い第３の色温度で光源１１０を発光させる。なお、この場合も、制御部１３０は、通信品質が良いほど、低い色温度で光源１１０を発光させてもよい。

このように、通信品質に応じて発光態様を段階的に変更することにより、ユーザは、通信品質の変化をより認識しやすい。

なお、閾値は少なくとも１つ設けられればよい。所望の通信品質の値が閾値に設定されていれば、ユーザは、発光態様の変化により、所望の通信品質が満足できているか否かを一目で認識することができる。

以上、実施の形態１に係る照明装置１００について説明した。

実施の形態１に係る照明装置１００は、試験モードにおいて、通信品質に応じて発光態様を変更して光源１１０を発光させる。これにより、ユーザは、照明装置１００の発光具合を見ながら照明装置１００の取り付け位置を調整することができる。したがって、ユーザは、照明装置１００を無線通信の通信品質が良好となる場所に簡単に設置することができる。

なお、実施の形態１では、照明用光源の一例である電球形ランプ２００を備える照明装置１００について説明したが、本発明は、直管形のランプや、円環状のランプなどの照明用光源を備える照明装置としても実現可能である。またダウンライトやスポットライト等の照明装置に用いられる、フラット薄形構造の照明用光源など、他の照明用光源にも適用可能である。

（実施の形態２）
実施の形態１では、照明装置１００において、電球形ランプ２００が無線制御部１２５を備える構成であったが、照明装置１００において照明器具２０３が無線制御部１２５を備える構成であってもよい。

図８は、照明器具２０３が無線制御部１２５を備える場合の、照明装置の機能構成を示すブロック図である。なお、図８において図２と実質的に同一の構成要素については、説明が省略される。

図８に示されるように、照明装置１００ａは、照明器具２０３ａと、照明用光源２００ａ（光源）とを備える。

照明器具２０３ａは、無線制御部１２５（受信部１２０および制御部１３０）と、電源回路１４０と、点灯回路１５０とを備える。

一方、照明用光源２００ａ（光源）は、照明器具２０３ａが備える点灯回路１５０から直流電力の供給を受けて発光する。この場合も、照明用光源２００ａは、実施の形態１で説明したような電球形ランプであってもよいし、直管形のランプや、円環状のランプ、フラット薄形構造の照明用光源などであってもよい。

また、図８に示されるようなシステム構成の照明装置が、複数の照明用光源を備える場合、制御部１３０は、照明用光源を選択的に発光させて発光態様を変更してもよい。以下、このような例について図面を用いて説明する。

図９は、円環状のランプを複数備える照明装置の発光態様の変更方法を説明するための模式図である。なお、図９の例では、図７と同様に、通信品質の値に、第１の閾値と、第１の閾値よりも大きい第２の閾値とが設けられ、３段階で発光態様が変更される。なお、ここでは、通信品質が良いほど通信品質の値が大きいものとする。

図９に示される照明装置３００は、第１の円環状ランプ３０１と、第２の円環状ランプ３０２と、第３の円環状ランプ３０３とを備える。すなわち、照明装置３００は、３つの円環状ランプ（照明用光源）を備える。

第２の円環状ランプ３０２は、第１の円環状ランプ３０１の外側に第１の円環状ランプ３０１を囲むように設けられる。第３の円環状ランプ３０３は、第２の円環状ランプ３０２の外側に第２の円環状ランプ３０２を囲むように設けられる。

このような構成の照明装置３００においては、制御部１３０は、例えば、通信品質に応じて、内側に位置する円環状ランプから順番に円環状ランプを発光させ、発光させる円環状ランプの数を増やす。つまり、制御部１３０は、決定した通信品質に応じて発光させる円環状ランプの数を変更する。

具体的には、図９の（ａ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値よりも小さい場合、第１の円環状ランプ３０１のみを発光させる。続いて、図９の（ｂ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値以上であって第２の閾値よりも小さい場合、第１の円環状ランプ３０１に加えて第２の円環状ランプ３０２をさらに発光させる。さらに、図９の（ｃ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質の値が第２の閾値以上である場合、第１の円環状ランプ３０１及び第２の円環状ランプ３０２に加えて第３の円環状ランプ３０３をさらに発光させる。

なお、例えば、第１の円環状ランプ３０１と、第２の円環状ランプ３０２と、第３の円環状ランプ３０３とがそれぞれ色温度の異なる照明用光源である場合には、制御部１３０は、通信品質に応じて３つの円環状ランプのうち１つを発光させてもよい。

また、直管形のランプを複数備える照明装置においても、同様の制御が可能である。

図１０は、直管形のランプを複数備える照明装置の発光態様の変更方法を説明するための模式図である。なお、図１０の例では、図９と同様の閾値が設けられ、３段階で発光態様が変更される。また、通信品質が良いほど通信品質の値が大きいものとする。

図１０に示される照明装置４００は、第１の直管形ランプ４０１と、第２の直管形ランプ４０２と、第３の直管形ランプ４０３とを備える。すなわち、照明装置４００は、３つの直管形ランプ（照明用光源）を備える。

第１の直管形ランプ４０１と、第２の直管形ランプ４０２と、第３の直管形ランプ４０３とはこの順に並んで設けられる。また、各直管形ランプは、それぞれ平行になるように設けられる。

このような構成の照明装置４００においては、制御部１３０は、例えば、通信品質に応じて、端に位置する直管形ランプから順番に直管形ランプを発光させ、発光させる直管形ランプの数を増やす。つまり、制御部１３０は、決定した通信品質に応じて発光させる直管形ランプの数を変更する。

具体的には、図１０の（ａ）〜（ｃ）に示されるように、第１の直管形ランプ４０１、第２の直管形ランプ４０２、第３の直管形ランプ４０３をこの順番に発光させる。

以上、図９及び図１０を用いて説明したように、照明装置３００及び照明装置４００では、制御部１３０は、通信品質に応じて照明用光源を発光させる数を変更することで発光態様を変更する。これにより、ユーザは、通信品質の変化を認識しやすい。また、照明用光源を選択的に発光させる制御は、従来の照明装置に対し、比較的簡単な回路変更等により実現可能であるというメリットがある。

なお、制御部１３０が発光させる照明用光源の数や、照明器具内の位置は、上記の具体例に限定されるものではない。制御部１３０が通信品質に応じて選択的に照明用光源を発光させ、ユーザが通信品質を区別できればよい。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態１及び実施の形態２について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されない。

例えば、制御部１３０は、決定した通信品質に応じて１つの照明用光源（光源）の発光する部分を変更してもよい。

図１１は、通信品質に応じて１つの照明用光源の発光する部分を変更する例を示す模式図である。なお、図１１では、照明用光源のみが図示され、照明器具の図示は省略されている。

照明用光源５００は、直管形のＬＥＤランプである。なお、照明用光源５００は、実施の形態１と同様に、無線制御部１２５（受信部１２０および制御部１３０）と、電源回路１４０と、点灯回路１５０とを備えるものとする。なお、以下では、照明用光源５００を、長手方向の一端から順に、第１領域５０１、第２領域５０２、及び第３領域５０３の３つの領域に分割して説明する。また、照明用光源５００の発光態様は、図９と同様に閾値に応じて変更されるものとする。

照明用光源５００の内部には、照明用光源５００の長手方向に長い長尺状の基板が設けられ、当該基板の長手方向に沿ってＬＥＤ（発光素子）が一列に並んで配置されている。また、照明用光源５００では、点灯回路１５０は、半導体スイッチ等により、第１領域５０１に位置するＬＥＤ、第２領域５０２に位置するＬＥＤ、第３領域５０３に位置するＬＥＤのそれぞれを選択的に発光させることが可能な回路構成となっている。

上記のような回路構成を利用して、制御部１３０は、決定した通信品質に応じて照明用光源５００の発光する部分を変更する。

具体的には、図１１の（ａ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値よりも小さい場合、第１領域５０１のみを発光させる。続いて、図１１の（ｂ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質の値が第１の閾値以上であって第２の閾値よりも小さい場合、第１領域５０１に加えて第２領域５０２をさらに発光させる。さらに、図１１の（ｃ）に示されるように、制御部１３０は、通信品質の値が第２の閾値以上である場合、第１領域５０１及び第２領域５０２に加えて第３領域５０３をさらに発光させる。

つまり、制御部１３０は、照明用光源５００の一端から他端に向けて、通信品質が良くなるほど発光する部分を増やす制御を行う。これにより、１つの照明用光源５００がインジケータのように使用されるため、ユーザは、通信品質を直感的に理解しやすい。なお、制御部１３０は、照明用光源５００の一端から他端に向けて、通信品質が良くなるほど発光する部分を減らす制御を行ってもよい。

また、実施の形態１では、制御部１３０は、ＰＥＲと信号強度とに基づいて通信品質を決定したが、制御部１３０は、さらに、受信部１２０が試験信号を正しく受信した回数に基づいて通信品質を決定してもよい。

この場合、受信部１２０は、試験信号を受信した場合に、試験信号をさらに複数回分受信する。制御部１３０は、受信部１２０が試験信号を受信した場合に、さらに、受信部１２０が試験信号を正しく受信した回数を加味して通信品質を決定する。なお、受信部１２０が試験信号を正しく受信したか否かは、当該試験信号のＰＥＲが所定の値よりも低いか否か等により判断可能である。

より具体的には、例えば、制御部１３０は、ＰＥＲまたは信号強度に基づいて通信品質が良好であると決定された場合であっても、試験信号を正しく受信できる割合（回数）が所定値よりも低い場合には、通信品質が悪いものとして取り扱う。

無線通信の通信品質は、経時的に変動することが実験的に確かめられている。したがって、このように通信品質の再現性を確認することで、より信頼性の高い通信品質の決定が可能となる。

また、照明装置は、さらに、制御部１３０が決定した通信品質を示す情報をユーザが取り出すための端子を備えてもよい。具体的には、例えば、制御部１３０は、通信品質を示す情報として、決定した通信品質に応じた直流電圧を端子に出力する。

これにより、ユーザは、端子にテスターなどの外部機器を接続することにより、より詳細な通信品質の値を確認することができる。

なお、実施の形態１及び２では、制御部１３０が、ＰＥＲを算出し、ＰＥＲに基づいて通信品質を決定し、決定した通信品質に応じて発光態様を変更して光源を発光させた。ここで、制御部１３０のこのような機能の一部は、点灯回路１５０の機能として実現されてもよい。

例えば、制御部１３０は、ＰＥＲを算出し、点灯回路１５０は、制御部１３０が算出したＰＥＲに基づいて通信品質を決定し、決定した通信品質に応じて発光態様を変更して光源を発光させてもよい。より具体的には、点灯回路１５０の内部に設けられた制御部が、制御部１３０の機能の一部を有していてもよい。

このように、制御部１３０は、必ずしも１つの素子で構成される必要はなく、複数の素子から構成されてもよい。

なお、試験モードでは、通常モードとは異なり、ユーザが光源を直視する場合がある。したがって、試験モードにおける光源の最大輝度は、通常モードにおける光源の最大輝度よりも小さいほうが望ましい。これにより、試験モードにおける、ユーザに対しての安全性を高めることができる。

なお、実施の形態１及び２では、光源の一例として、ＳＭＤ型の発光素子や、種々の照明用光源を例示したが、光源は、通常モードにおける照明装置の発光に用いられる光源であればよい。つまり、光源には、いわゆる常夜灯なども含まれる。

なお、実施の形態１及び２において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、本発明は、照明装置と、外部制御装置とを備える照明システムとして実現されてもよい。また、本発明は、照明用光源や、照明器具として実現されてもよい。

なお、本発明は、これらの実施の形態またはその変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態またはその変形例に施したもの、あるいは異なる実施の形態またはその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

１００、１００ａ、３００、４００ 照明装置
１１０ 光源
１２０ 受信部
１２５ 無線制御部
１３０ 制御部
１４０ 電源回路
１５０ 点灯回路
１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃ 基板
１９０ アンテナ
２００ 電球形ランプ
２００ａ、５００ 照明用光源
２０３、２０３ａ 照明器具
２０４ 器具本体
２０４ａ ソケット
２０５ ランプカバー
２１０ グローブ
２２０ 口金
２３０ 筐体
２４０ 回路ケース
２５０ 外部制御装置
３０１ 第１の円環状ランプ
３０２ 第２の円環状ランプ
３０３ 第３の円環状ランプ
４０１ 第１の直管形ランプ
４０２ 第２の直管形ランプ
４０３ 第３の直管形ランプ
５０１ 第１領域
５０２ 第２領域
５０３ 第３領域

Claims (18)

1. 照明装置であって、
   光源と、
   前記照明装置の外部から無線通信によって制御信号を受信する受信部と、
   前記受信部が受信した前記制御信号に応じて前記光源を発光させる制御部とを備え、
   前記制御部は、前記受信部が、前記制御信号とは異なる信号であって、前記無線通信の状態を判断するための信号である試験信号を、前記照明装置の外部から前記無線通信によって受信した場合に、前記受信部が受信した前記試験信号のパケットエラーレートを算出し、少なくとも算出した前記パケットエラーレートに基づいて定められる前記無線通信の通信品質に応じて発光態様を変更して前記光源を発光させる
   照明装置。
2. 前記制御部は、前記受信部が前記試験信号を受信した場合に、前記受信部が受信した前記試験信号の信号強度をさらに検出し、
   前記通信品質は、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートと前記制御部が検出した前記信号強度とに基づいて定められる
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記受信部は、前記試験信号を受信した場合に、前記試験信号をさらに複数回分受信し、
   前記通信品質は、さらに、前記受信部が前記試験信号を正しく受信した回数に基づいて定められる
   請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記通信品質は、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートが所定の値よりも大きい場合には、算出した前記パケットエラーレートが小さいほど良いと定められ、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートが前記所定の値以下である場合には、検出した前記信号強度が大きいほど良いと定められる
   請求項２に記載の照明装置。
5. 前記通信品質は、算出した前記パケットエラーレートが０よりも大きい場合には、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートが小さいほど良いと定められ、前記制御部が算出した前記パケットエラーレートが０である場合には、検出した前記信号強度が大きいほど良いと定められる
   請求項２に記載の照明装置。
6. 前記発光態様は、前記光源の輝度であり、
   前記制御部は、前記通信品質に応じて輝度を変更して前記光源を発光させる
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記発光態様は、前記光源の点滅周期であり、
   前記制御部は、前記通信品質に応じて点滅周期を変更して前記光源を発光させる
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 前記発光態様は、前記光源の色温度であり、
   前記制御部は、前記通信品質に応じて色温度を変更して前記光源を発光させる
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記制御部は、前記通信品質に応じて前記発光態様を段階的に変更して前記光源を発光させる
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
10. 前記照明装置は、複数の前記光源を備え、
    前記発光態様は、発光させる前記光源の数であり、
    前記制御部は、前記通信品質に応じて発光させる前記光源の数を変更する
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
11. 前記制御部は、前記通信品質に応じて前記光源の発光する部分を変更する
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
12. 前記光源は、直管形のＬＥＤランプであり、
    前記制御部は、前記通信品質が良くなるほど、前記光源の一端から他端に向けて前記光源の発光する部分を増加または減少させる
    請求項１１に記載の照明装置。
13. 前記制御部は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を出力することよって前記光源を発光させる
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
14. さらに、前記通信品質を示す情報をユーザが取り出すための端子を備える
    請求項１〜１３のいずれか１項に記載の照明装置。
15. 前記制御部は、前記通信品質を示す情報として、前記通信品質に応じた直流電圧を前記端子に出力する
    請求項１４に記載の照明装置。
16. 前記受信部は、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯またはＳＨＦ（Ｓｕｐｅｒ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の周波数帯の前記無線通信によって前記制御信号及び前記試験信号を受信する
    請求項１〜１５のいずれか１項に記載の照明装置。
17. 外部から無線通信によって制御信号を受信し、受信した前記制御信号に応じて発光する照明装置の制御方法であって、
    前記照明装置が、前記制御信号とは異なる信号であって、前記無線通信の状態を判断するための信号である試験信号を、前記無線通信によって受信した場合に、前記照明装置の制御部は、
    前記照明装置が受信した前記試験信号のパケットエラーレートを算出し、
    少なくとも算出した前記パケットエラーレートに基づいて定められる前記無線通信の通信品質に応じて発光態様を変更して前記照明装置を発光させる
    制御方法。
18. 照明システムであって、
    照明装置と、外部制御装置とを備え、
    前記照明装置は、
    光源と、
    前記外部制御装置から無線通信によって制御信号を受信する受信部と、
    前記受信部が受信した前記制御信号に応じて前記光源を発光させる制御部とを備え、
    前記制御部は、前記受信部が、前記制御信号とは異なる信号であって、前記無線通信の状態を判断するための信号である試験信号を、前記外部制御装置から前記無線通信によって受信した場合に、前記受信部が受信した前記試験信号のパケットエラーレートを算出し、少なくとも算出した前記パケットエラーレートに基づいて定められる前記無線通信の通信品質に応じて発光態様を変更して前記光源を発光させる
    照明システム。

Images