JP2015228735A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】利便性の向上を図ることができる電子機器を提供する。【解決手段】一つの実施形態によれば、電子機器は、機器外部のスイッチによって交流電源の供給及び遮断が切り替え可能な電子機器であって、前記交流電源の供給の有無を判定する判定部と、前記スイッチの導通状態を検出する検出部と、前記交流電源とは異なる第2電源と、出力部と、制御部とを備える。前記制御部は、前記判定部及び前記検出部の出力に基づいて、前記出力部に供給する電力を少なくとも、遮断するか、前記交流電源から供給するか、または前記第2電源から供給するか、のいずれかにする。【選択図】図4
Description
本発明の実施形態は、電子機器に関する。
例えば停電時にバッテリから電力が供給される電子機器が提案されている。
本実施形態は、利便性の向上を図ることができる電子機器を提供する。
実施形態によれば、電子機器は、機器外部のスイッチによって交流電源の供給及び遮断が切り替え可能な電子機器であって、前記交流電源の供給の有無を判定する判定部と、前記スイッチの導通状態を検出する検出部と、前記交流電源とは異なる第2電源と、出力部と、制御部とを備える。前記制御部は、前記判定部及び前記検出部の出力に基づいて、前記出力部に供給する電力を少なくとも、遮断するか、前記交流電源から供給するか、または前記第2電源から供給するか、のいずれかにする。
以下、図面を参照して実施形態について説明する。
本明細書では、いくつかの要素に複数の表現の例を付している。なおこれら表現の例はあくまで例示であり、上記要素が他の表現で表現されることを否定するものではない。また、複数の表現が付されていない要素についても、別の表現で表現されてもよい。
本明細書では、いくつかの要素に複数の表現の例を付している。なおこれら表現の例はあくまで例示であり、上記要素が他の表現で表現されることを否定するものではない。また、複数の表現が付されていない要素についても、別の表現で表現されてもよい。
(第1実施形態)
図1乃至図12は、第1実施形態に係る電子機器1を示す。図1は、電子機器1の外観を示す。本実施形態に係る電子機器1は、例えば照明装置である。なお本実施形態に係る構成は、照明装置に限らず、例えば換気扇や送風機など種々の電子機器に広く適用可能である。
図1乃至図12は、第1実施形態に係る電子機器1を示す。図1は、電子機器1の外観を示す。本実施形態に係る電子機器1は、例えば照明装置である。なお本実施形態に係る構成は、照明装置に限らず、例えば換気扇や送風機など種々の電子機器に広く適用可能である。
電子機器1は、例えば室内の天井などに設けられたソケットに装着されて使用されるLED(Light Emitting Diode)ランプである。なお、電子機器1は、LEDランプに限らず、例えばハロゲンランプや白熱電球、蛍光灯などでもよく、特に限定されるものではない。
図2は、電子機器1の断面を示す。電子機器1は、グローブ11、口金12、発光部13、電源ユニット14、バッテリ15、及び制御ユニット16を備える。なお以下の説明では、室内の天井に設けられたソケットに装着された電子機器1の姿勢を基準とし、重力方向を下側、天井方向を上側と定義する。
グローブ11は、電子機器1が照明として機能する際に、表面から光を照射する。グローブ11は、伝熱部材21と、導光部22とを有する。
伝熱部材21は、例えば図2に示すような一般的な電球形状を有する。詳しく述べると、伝熱部材21は、球状の頭部21aと、円錐台形状の胴部21bとが一体に形成されている。伝熱部材21の内部は、例えば中空に形成されている。胴部21bの一端は、伝熱部材21の内部の空間を外部に通じさせる開口を有する。伝熱部材21の材質は、例えばアルミニウムなど熱伝導性に優れた金属材料が好ましい。伝熱部材21は、発光部13が発する熱を伝熱部材21の内部で熱伝導するとともに、一部の熱を導光部22に伝える。
伝熱部材21は、例えば図2に示すような一般的な電球形状を有する。詳しく述べると、伝熱部材21は、球状の頭部21aと、円錐台形状の胴部21bとが一体に形成されている。伝熱部材21の内部は、例えば中空に形成されている。胴部21bの一端は、伝熱部材21の内部の空間を外部に通じさせる開口を有する。伝熱部材21の材質は、例えばアルミニウムなど熱伝導性に優れた金属材料が好ましい。伝熱部材21は、発光部13が発する熱を伝熱部材21の内部で熱伝導するとともに、一部の熱を導光部22に伝える。
導光部22(導光部材)は、伝熱部材21の外形に沿って伝熱部材21を覆う。導光部22は、例えばガラスや合成樹脂など光透過性を有した部材であり、その内部で光を導光する。導光部22の形状は、伝熱部材21と同様に、球状の頭部22aと、円錐台形状の胴部22bとを有する。導光部22の外面または内面には、シルク印刷や切り込みなどによって光を散乱させる散乱マークが例えば全面に亘って設けられている。
発光部13(光源)は、例えばLEDなどの発光素子13aを少なくとも1つ含む。図2に示すように、発光素子13aは、例えば口金12の端面及び伝熱部材21の外面に設けられ、導光部22に接する。換言すれば、発光素子13aは、導光部22の内部に位置し、導光部22の内部に光を照射する。なお、発光部13は、1つ以上の発光素子13aを有した基板でもよい。発光部13は、電子機器1の「負荷部」及び「出力部」の其々一例である。
図3は、導光部22の機能を模式的に示す。発光部13から照射された光は、導光部22の内部を直進または屈折する。このうち導光部22と外部空間との界面において全反射条件を満たす光は、導光部22と外部空間との界面、及び導光部22と伝熱部材21との界面において全反射を繰り返しながら、導光部22内を導光(伝播)していく。
散乱マークにより散乱され、上記全反射条件を満たさない光は、導光部22と外部空間との界面において全反射することなく、導光部22から外部空間に照射される。これにより、導光部22の外面、すなわちグローブ11の表面全体から光が照射される。
図2に示すように、口金12は、電子機器1をソケットに例えば螺合などで固定する際の、電気的かつ機械的な接続部分である。口金12は、中空に形成されるとともに、ソケットに装着されるためのめねじ、またはおねじが表面に設けられている。口金12の材質は、アルミニウムなど導電性を有した金属材料が好ましい。
なお本実施形態では、グローブ11と口金12とによって、電子機器1の筐体24(ケース)の一例が形成されている。電源ユニット14、バッテリ15、及び制御ユニット16は、筐体24の内部に収容されている。本実施形態では、バッテリ15及び制御ユニット16は、グローブ11の内部に位置する。なお上記構成に代えて、バッテリ15及び制御ユニット16は、口金12の内部に位置してもよい。また電源ユニット14は、グローブ11の内部に位置してもよい。
図2に示すように、バッテリ15は、グローブ11の内部において、例えば電源ユニット14及び制御ユニット16よりも下方に位置する。バッテリ15は、充電時及び放電時に発熱する部品である。ここで、電子機器1の周囲を流れる空気は、電子機器1によって暖められ、自然対流により重力と逆方向(すなわち上向き)に流れる。このため、バッテリ15が電子機器1の内部でなるべく下方に設けられていると、より冷たい空気によって放熱が促進されやすく、電子機器1の温度上昇を抑制しやすい。
次に、電源ユニット14、バッテリ15、及び制御ユニット16を含む電子機器1のシステム構成について説明する。図4は、電子機器1のシステム構成を模式的に示す。なおここでは、電子機器1が一般的な家屋内配線に接続される場合を例に説明する。
図4に示すように、家屋内配線(以下、電源供給線31)は、外部の交流電源32から電力が供給される。交流電源32は、「第1電源」、「外部電源」、及び「商用電源」の其々一例である。交流電源32は、例えば家屋外の電信柱に設けられた柱上変圧器33(トランス)によって6600Vなどの高電圧が交流100V、または交流200Vに変換され、屋内の電源供給線31に供給される。
本実施形態の電子機器1は、例えばソケットなどを介して電源供給線31に接続され、電源供給線31を介して交流電源32から電力が供給される。なお、電子機器1は、ソケットなどに代えて、例えばスイッチ付きの器具(例えば延長コードやタップ)とコンセントを介して電源供給線31に接続されてもよい。なおこの場合、上記スイッチは、後述の壁スイッチ34のように「機器外部に設けられたスイッチ」の一例に該当する。
図4に示すように、電源供給線31は、例えば、ホット線35(第1配線、第1電線)、コールド線36、及びアース線37(グラウンド線、第2配線、第2電線)を有する。なお、電源供給線31は、ホット線35と、アース線37の2本のみを有してもよい。この場合、アース線37は、コールド線と称されてもよい。換言すると、「第1配線」(第1電線)は、実際の電力(電圧)が供給される電線である。「第2配線」(第2電線)は、グラウンド電位となる電線である。
電源供給線31の途中には、スイッチ34(マニュアルスイッチ)が設けられている。スイッチ34は、「機器外部に設けられたスイッチ」の一例であり、電子機器1の外部に位置する。スイッチ34は、例えば屋内の壁面に設けられた壁スイッチであり、屋内で操作可能である。電源供給線31は、スイッチ34によって交流電源32の供給及び遮断が切り替えられる。
電子機器1は、電源供給線31に接続されてスイッチ34によって交流電源32の供給及び遮断が切り替えられる機器の一例である。スイッチ34は、例えばユーザが手動で操作可能である。
スイッチ34の一例は、ホット線35及びアース線37のうち、ホット線35のみを導通もしくは遮断する片切りタイプである。なお、スイッチ34は、後述の図22で示すように、ホット線35とアース線37の両方を導通もしくは遮断する両切りタイプでもよい。またスイッチ34は、壁スイッチに限らず、例えば天井から垂れ下がったヒモ付きのスイッチでもよく、またはその他のタイプのスイッチでもよい。
なお、以下では説明の便宜上、スイッチ34を「壁スイッチ34」と称する。また説明の便宜上、ホット線35の第1部分35aと第2部分35bとを定義する。第1部分35aは、ホット線35のなかで壁スイッチ34と交流電源32との間に位置する部分である。第2部分35bは、ホット線35のなかで壁スイッチ34と電子機器1との間に位置する部分である。
図4に示すように、電子機器1は、電源供給線31に電気的に接続される電源線41を有する。電源線41は、第1ライン42(第1電源線)と、第2ライン43(第2電源線)とを含む。第1ライン42は、電源供給線31のホット線35に電気的に接続される。すなわち、第1ライン42は、スイッチ34を介して交流電源32に接続される。第1ライン42の端部には、ホット線35に接続される第1接続部44(第1端子部)が設けられている。第1接続部44は、例えば口金12の端面(底面)の中央部に設けられる。
第2ライン43は、電源供給線31のアース線37に電気的に接続される。第2ライン43の端部には、アース線37に接続される第2接続部45(第2端子部)が設けられている。第2接続部45は、例えば口金12の外周面に設けられる。
電子機器1は、上述のように、電源ユニット14、バッテリ15、及び制御ユニット16を有する。電源ユニット14は、トランス47と、整流器48(整流部)とを含む。電源線41の第1ライン42と第2ライン43は、トランス47において繋がっている。トランス47は、電源線41及び電源供給線31を介して交流電流が供給される。整流器48は、トランス47に供給された交流電流を直流電流に変換する。
バッテリ15は、「第2電源」の一例であり、電子機器1の内部に設けられた内部電源(二次電池)である。バッテリ15は、例えば整流器48が整流した直流電流を利用して充電され、必要時に電子機器1に電力を供給可能である。
電源ユニット14は、さらに電源切替部49(電源切替回路)を有する。電源切替部49は、整流器48及びバッテリ15と、発光部13との間に位置する。電源切替部49は、制御ユニット16からの制御信号に基づき、発光部13に供給する電力を、整流器48から供給するか、バッテリ15から供給するか、遮断するかを切り替えることができる。
なお、電源切替部49の一例は、整流器48と発光部13との間を導通させる第1状態、バッテリ15と発光部13との間を導通させる第2状態、及び整流器48及びバッテリ15の両方と発光部13との間を非導通状態にする第3状態の間で切り替え可能である。またこれに代えて、電源切替部49は、整流器48と発光部13との間を導通させる第1状態と、バッテリ15と発光部13との間を導通させる第2状態との間のみで切り替え可能でもよい。すなわち、壁スイッチ34が切られた状態では整流器48からは電力が供給されないので、整流器48と発光部13との間が導通状態でも、発光部13に供給する電力を遮断することができる。
図4は、制御ユニット16のシステム構成を模式的に示す。制御ユニット16は、「制御手段」及び「機器制御装置」の其々一例である。制御ユニット16は、判定部51、検出部52、及び制御部53を含む。判定部51は、第1ライン42に電気的に接続され、交流電源32の供給の有無を判定する。検出部52(状態検出部)は、第1ライン42に電気的に接続され、壁スイッチ34の導通状態を検出する。検出部52は、例えば交流電源32の供給が無いと判定部51が判定した状態で、電源供給線31を介して壁スイッチ34の導通状態を検出する。制御部53は、判定部51及び検出部52の出力に基づいて、電子機器1に供給する電力(例えば発光部13に供給する電力)を少なくとも、遮断するか、交流電源32から供給するか、またはバッテリ15から供給するか、のいずれかにすることができる。
図5は、これら判定部51、検出部52、及び制御部53を実現するための具体的な構成例を示す。制御ユニット16は、リレー61、プルアップ回路62、電圧監視回路63、及び制御回路64を有する。
リレー61は、「スイッチング素子」及び「変更部」の其々一例であり、制御回路64からの制御信号に基づき第1ライン42の導通状態を変更する。詳しく述べると、リレー61は、第1ライン42の途中に直列に挿入されている。リレー61は、例えば電子制御式リレーであるが、これに限られるものではない。リレー61が閉じられる(導通状態にされる)と、第1ライン42が導通状態になる。一方でリレー61が開かれる(非導通状態にされる)と、第1ライン42が遮断される。このため、壁スイッチ34が切られた状態でリレー61が開かれると、リレー61と壁スイッチ34との間にある第1ライン42及びホット線35がオープン状態(フローティング状態、電位が定まらない状態)になる。
ここで説明の便宜上、第1ライン42の第1部分42aと第2部分42bを定義する。第1部分42aは、第1ライン42のなかでリレー61と第1接続部44との間に位置する部分である。第2部分42bは、第1ライン42のなかでリレー61とトランス47との間に位置する部分である。第2部分42bは、トランス47及び第2ライン43を介して、アース線37に接続されている。リレー61が開かれると、第1ライン42の第1部分42aとアース線37との間が遮断される。このため、壁スイッチ34が切られた状態でリレー61が開かれると、第1ライン42の第1部分42aとホット線35の第2部分35bとがオープン状態になる。
プルアップ回路62は、第1ライン42の第1部分42aに電気的に接続され、所定の直流電圧(例えば3.3V)を第1ライン42の第1部分42aに印加する。プルアップ回路62は、「電位設定部(電位設定回路)」及び「設定部」の其々一例であり、交流電源32の供給が無い状態で、リレー61とスイッチ34との間で第1ライン42を所定電位(所定電圧)に設定する。すなわち、プルアップ回路62は、壁スイッチ34が切られた状態でリレー61が開かれている場合、第1ライン42の第1部分42a及びホット線35の第2部分35bを所定電位に設定する。
図5に示すように、プルアップ回路62とバッテリ15との間には、第3ライン66が設けられている。プルアップ回路62は、第3ライン66を介してバッテリ15から直流電源が供給される。すなわち、プルアップ回路62は、例えばバッテリ15から電圧が供給される電圧源である。
一方で、交流電源32の供給が無く、かつ、壁スイッチ34が入れられた状態では、第1ライン42の第1部分42aは、ホット線35を介して柱上変圧器33のトランスに電気的に接続され、直流的にはグラウンドに導通した状態になる。このため、プルアップ回路62によって第1ライン42に所定電圧を加えても、第1ライン42の電位は、実質的にグラウンド電位(0V近傍)になる。すなわち、壁スイッチ34の切り替えによって第1ライン42の電位が変化する。
図6は、プルアップ回路62及び電圧監視回路63を実現するためのさらに具体的な構成の一例を示す。プルアップ回路62は、第1ライン42に接続された第1抵抗71(第1抵抗素子)を有する。第1抵抗71は、所定の電圧端子72と、第1ライン42との間に設けられている。電圧端子72には、例えば上記第3ライン66を介してバッテリ15から直流電圧が供給される。プルアップ回路62は、例えば第1抵抗71を介して第1ライン42に所定電圧を加えることで、第1ライン42を所定電位に設定する。換言すれば、プルアップ回路62は、第1ライン42を介して、ホット線35に所定電圧を加えることで、ホット線35を所定電位に設定する。
図5に示すように、電圧監視回路63は、第1ライン42の第1部分42aに電気的に接続されている。電圧監視回路63は、第1ライン42の第1部分42aの電位を監視する。換言すれば、電圧監視回路63は、第1ライン42の第1部分42aを介して、ホット線35の第2部分35bの電位を検出する。電圧監視回路63は、例えば所定の電圧レベル以上でHigh、それ以外でLowのロジック信号を出力する。
詳しく述べると、電圧監視回路63は、第1ライン42の電位状態に応じた少なくとも3種類のロジック信号を制御回路64に送る。換言すれば、電圧監視回路63は、「測定部」の一例であり、第1ライン42の電圧を測定し、その測定結果を出力する。この測定結果は、交流電源32の電圧、プルアップ回路62が設定した所定電圧、あるいは他の電圧(第3電圧)のいずれかである。
具体的には、電圧監視回路63は、第1ライン42に交流電源32から電力が供給されている場合は、第1信号を制御回路64に送る。第1信号は、例えば交流電源32の周波数に応じたトグル信号である。なお「トグル信号」とは、第1電圧(例えばHigh)と第2電圧(例えばLow)が交互に繰り返される信号である。本実施形態のトグル信号は、例えば50Hzもしくは60Hzの周波数で第1電圧と第2電圧が交互に変化する信号である。
電圧監視回路63は、第1ライン42の第1部分42aがプルアップ回路62によって設定された所定電位になっている場合、第2信号を制御回路64に送る。第2信号は、例えば第1電圧(例えばHigh)に固定された信号である。
一方、電圧監視回路63は、プルアップ回路62が設定した所定電位に比べて第1ライン42の第1部分42aの検出電位が低い場合、第3信号を制御回路64に送る。本実施形態では、例えば第1ライン42に実質的な電位が無い場合(グラウンド電位の場合)、電圧監視回路63は、第3信号を制御回路64に送る。第3信号は、例えば第2電圧(例えばLow)に固定された信号である。
図6に示すように、電圧監視回路63は、第2抵抗73(第2抵抗素子)と、フォトカプラ74とを有する。第2抵抗73は、第1ライン42に接続されている。フォトカプラ74の入力部は、例えば第2抵抗73と第1ライン42との間に直列に接続されている。一方で、フォトカプラ74の出力部は、制御回路64の一例であるマイコンに接続されている。
フォトカプラ74は、第2抵抗73を流れる電流の有無に基づいてHighまたはLowの2値の検出電圧を生成する。フォトカプラ74は、第2抵抗73に流れる電流の有無を検出信号として制御回路64に出力する。制御回路64は、フォトカプラ74の出力を所定値と比較する「比較器」の一例である。
図5に示すように、制御回路64は、電圧監視回路63から得られるロジック信号の内容に応じて、リレー61の開閉と、電源切替部49の状態を制御する。具体的には、制御回路64は、電圧監視回路63から上記第1信号が入力された場合、交流電源32から電力の供給があると判定する。より具体的には、制御回路64は、所定時間内の検出電圧のHigh及びLowの遷移のエッジ数をカウントし、所定の範囲に入っている場合は交流電源32の供給があり、それ以外の場合を交流電源32の供給が無いと判定する。制御回路64は、交流電源32の供給がありと判定した場合、リレー61を閉じた状態にするように制御する。制御回路64は、さらに電源切替部49に制御信号を送り、交流電源32から発光部13に電力が供給されるように電源切替部49を制御する。
一方で、制御回路64は、電圧監視回路63から上記第1信号が入力されない場合、交流電源32の供給が無いと判定する。この場合、制御回路64は、リレー61を開放するように制御する。すなわち、制御回路64は、プルアップ回路62が第1ライン42を介してホット線35に電圧を加えるときに、第1ライン42の第1部分42aとアース線37との間の導通状態を変更する(例えば遮断する)ようにリレー61を制御する。そして、電圧監視回路63は、リレー61が開放された状態で、第1ライン42の電位(ホット線35の電位)に基づいて壁スイッチ34の導通状態を検出する。
制御回路64は、リレー61が開放された状態で電圧監視回路63からロジック信号を受け取り、電圧監視回路63から上記第2信号が入力された場合、壁スイッチ34が切られている(非導通状態にある)と判定する。この場合、制御回路64は、発光部13への電力の供給を遮断するように電源切替部49を制御する。
また、制御回路64は、リレー61が開放された状態で電圧監視回路63からロジック信号を受け取り、電圧監視回路63から上記第3信号が入力された場合、壁スイッチ34が入れられている(導通状態にある)と判定する。この場合、制御回路64は、バッテリ15から発光部13に電力が供給されるように電源切替部49を制御する。
以上のような構成例によれば、上記判定部51は、電圧監視回路63と制御回路64の一部とによって構成されている。また、上記検出部52は、リレー61、プルアップ回路62、電圧監視回路63、及び制御回路64の一部によって構成されている。換言すれば、判定部51及び検出部52は、電圧監視回路63及び制御回路64を共用している。制御部53は、制御回路64の一部によって構成されている。
また、判定部51は、第2抵抗73及びフォトカプラ74などによって、第1ライン42の電圧変化を検出する電圧変化検出部81を有し、所定時間内の前記電圧変化を検出することで交流電源32の供給の有無を判定する。検出部52は、第2抵抗73及びフォトカプラ74などによって、プルアップ回路62が設定した電位に基づいて壁スイッチ34の導通状態を検出する電位検出部82を有する。すなわち、電圧変化検出部81及び電位検出部82は、第2抵抗73及びフォトカプラ74を共用している。
なお、図6に示すように、第2抵抗73の抵抗値は、交流電源32の供給の有無に応じて変更可能である。第2抵抗73の抵抗値は、例えば交流電源32の供給がある状態に比べて、交流電源32の供給が無い状態で小さくなるように制御部53によって可変制御される。
詳しく述べると、第2抵抗73は、例えば電気的に並列に設けられた第1抵抗素子84と第2抵抗素子85とを含む。第1抵抗素子84の抵抗値は、第2抵抗素子85の抵抗値に比べて大きい。
第2抵抗73は、例えば平常時は第1抵抗素子84のみによって構成され、抵抗値が比較的大きい。このため、例えば100Vの交流電圧が供給された場合でも、流れる電流値を比較的小さく抑えることができる。
一方で、制御回路64は、交流電源32の供給が無いと判定した場合、第1抵抗素子84と第2抵抗素子85とを並列に接続するように第2抵抗73を制御する。これにより、第2抵抗73の抵抗値は、第2抵抗73が第1抵抗素子84のみによって構成されていた場合に比べて小さくなる。このため、例えば3.3Vの直流電圧が供給された場合でも、流れる電流値を検出に適した大きさに設定することができる。なお、第2抵抗73を制御する制御回路64の制御信号は、例えばリレー61を制御する制御信号と同じもの(同期したもの)でもよい。
なお、図7は、プルアップ回路62と電圧監視回路63の変形例を示す。この変形例では、第1抵抗71と第2抵抗73とを一つの抵抗部として纏めたものである。具体的には、第1抵抗71及び第2抵抗73は、少なくとも1つの抵抗素子84を共用している。本実施形態では、第1抵抗71及び第2抵抗73は、第1抵抗素子84及び第2抵抗素子85を共用している。このような構成によれば、図6に示す構成と略同じ機能を実現することができるとともに、部品点数を削減することができる。
次に、電子機器1の動作について説明する。
[平常時で壁スイッチ34がONの場合]
図8は、平常時で壁スイッチ34が入れられている場合の電子機器1の動作を示す。交流電源32の供給がある場合、電圧監視回路63は、交流電源32に基づいて上記第1信号(トグル信号)を制御回路64に送る。制御回路64は、上記第1信号を受け取ることで交流電源32の供給があると判定し、リレー61を閉じた状態にするように制御する。さらに、制御回路64は、発光部13に交流電源32から電力が供給されるように電源切替部49を制御する。これにより、発光部13は、交流電源32から電力が供給されて発光することができる。なお本明細書で「平常時」とは、交流電源32の供給がある場合を意味する。
[平常時で壁スイッチ34がONの場合]
図8は、平常時で壁スイッチ34が入れられている場合の電子機器1の動作を示す。交流電源32の供給がある場合、電圧監視回路63は、交流電源32に基づいて上記第1信号(トグル信号)を制御回路64に送る。制御回路64は、上記第1信号を受け取ることで交流電源32の供給があると判定し、リレー61を閉じた状態にするように制御する。さらに、制御回路64は、発光部13に交流電源32から電力が供給されるように電源切替部49を制御する。これにより、発光部13は、交流電源32から電力が供給されて発光することができる。なお本明細書で「平常時」とは、交流電源32の供給がある場合を意味する。
[平常時で壁スイッチ34がOFFの場合]
図9は、平常時で壁スイッチ34が切られている場合の電子機器1の動作を示す。壁スイッチ34によって交流電源32の供給が遮断されている場合、制御回路64には電圧監視回路63から上記第1信号が入力されない。制御回路64は、上記第1信号の入力がないことで交流電源32の供給が無いと判定し、リレー61を開くように制御する。
図9は、平常時で壁スイッチ34が切られている場合の電子機器1の動作を示す。壁スイッチ34によって交流電源32の供給が遮断されている場合、制御回路64には電圧監視回路63から上記第1信号が入力されない。制御回路64は、上記第1信号の入力がないことで交流電源32の供給が無いと判定し、リレー61を開くように制御する。
プルアップ回路62は、リレー61が開かれた状態で、第1ライン42の第1部分42aに所定の直流電圧を加える。上述したように、壁スイッチ34が切られている状態では、第1ライン42の第1部分42a及びホット線35の第2部分35bは、オープン状態であり、プルアップ回路62によって所定電位に設定される。
電圧監視回路63は、第1ライン42の電位を検出し、プルアップ回路62が設定した所定電位が検出された場合、上記第2信号(例えばHighに固定された信号)を制御回路64に送る。制御回路64は、上記第2信号に基づき、発光部13への電力供給を遮断するように電源切替部49を制御する。これにより、発光部13は、消灯する。
[停電時で壁スイッチ34がONの場合]
図10は、停電時で壁スイッチ34が入れられている場合の電子機器1の動作を示す。停電時で交流電源32の供給が無い場合、制御回路64には電圧監視回路63から上記第1信号が入力されない。制御回路64は、上記第1信号の入力がないことで交流電源32の供給が無いと判定し、リレー61を開くように制御する。
図10は、停電時で壁スイッチ34が入れられている場合の電子機器1の動作を示す。停電時で交流電源32の供給が無い場合、制御回路64には電圧監視回路63から上記第1信号が入力されない。制御回路64は、上記第1信号の入力がないことで交流電源32の供給が無いと判定し、リレー61を開くように制御する。
プルアップ回路62は、リレー61が開かれた状態で、第1ライン42の第1部分42aに所定の直流電圧を印加する。上述したように、壁スイッチ34が入れられた状態では、第1ライン42の第1部分42aは、ホット線35を介して柱上変圧器33のトランスに接続され、直流的にはグラウンドに導通した状態となる。このため、第1ライン42は、プルアップ回路62によって所定電圧を加えた場合でも、グラウンド電位になる。
電圧監視回路63は、第1ライン42の電位を検出し、プルアップ回路62が設定した所定電位が検出されない場合、上記第3信号(例えばLowに固定された信号)を制御回路64に送る。制御回路64は、上記第3信号に基づき、発光部13にバッテリ15から電力が供給されるように電源切替部49を制御する。これにより、発光部13は、バッテリ15から電力が供給されて発光することができる。
[停電時で壁スイッチ34がOFFの場合]
図11は、停電時で壁スイッチ34が切られている場合の電子機器1の動作を示す。停電時で壁スイッチ34が切られている場合、交流電源32は供給されない。停電時で交流電源32の供給が無い場合、制御回路64には電圧監視回路63から上記第1信号が入力されない。制御回路64は、上記第1信号の入力がないことで交流電源32の供給が無いと判定し、リレー61を開くように制御する。
図11は、停電時で壁スイッチ34が切られている場合の電子機器1の動作を示す。停電時で壁スイッチ34が切られている場合、交流電源32は供給されない。停電時で交流電源32の供給が無い場合、制御回路64には電圧監視回路63から上記第1信号が入力されない。制御回路64は、上記第1信号の入力がないことで交流電源32の供給が無いと判定し、リレー61を開くように制御する。
プルアップ回路62は、リレー61が開かれた状態で、第1ライン42の第1部分42aに所定の直流電圧を加える。上述したように、壁スイッチ34が切られている状態では、第1ライン42の第1部分42a及びホット線35の第2部分35bは、オープン状態であり、プルアップ回路62によって所定電位が設定される。
電圧監視回路63は、第1ライン42の電位を検出し、プルアップ回路62が設定した所定電位が検出された場合、上記第2信号(例えばHighに固定された信号)を制御回路64に送る。制御回路64は、上記第2信号に基づき、発光部13への電力供給を遮断するように電源切替部49を制御する。これにより、発光部13は、消灯する。
図12は、電子機器1の動作状態の一例を示す。図12に示すように、電圧監視回路63は、交流電源32の供給の有無及び壁スイッチ34の導通状態の有無に応じて、3種類の制御信号を出力する。
以上のような構成によれば、利便性の向上を図ることができる電子機器1を提供することができる。ここで、比較のためいくつかの電子機器について検討する。例えば、リモートコントローラからの無線による制御信号に基づいて、点灯及び消灯を切り替える装置を考える。この装置では、停電時に非常灯として照明を点灯させる場合、ユーザは暗闇の中でリモートコントローラ端末を探し、信号を送信しなければならない。
また、特殊なシーケンスによって通常消灯を認識する装置を考える。この装置では、壁スイッチを特殊なシーケンスによって消すことを義務付けることで、通常消灯と停電時の遮断との区別を行う。この場合、通常時に従来の照明装置とは異なる煩雑な作業をユーザに課す必要がある。
また、外部電源から供給される電力の喪失と、当該外部電源と前記電子機器との間に設けられたスイッチによる当該電力の供給の遮断とを電圧変化の推移の違いに基づいて判定する電子機器を考える。この場合、一度停電と判定され、バッテリ動作に切り替わった後は、任意の消灯及び点灯動作を行うことができない。
一方で、本実施形態に係る電子機器1は、交流電源32の供給の有無を判定する判定部51と、壁スイッチ34の導通状態を検出する検出部52と、交流電源32とは異なる第2電源(バッテリ15)と、制御部53とを備える。制御部53は、判定部51及び検出部52の出力に基づいて、該電子機器1に供給する電力を少なくとも、遮断するか、交流電源32から供給するか、または前記第2電源から供給するか、のいずれかにする。
このような構成によれば、スイッチ34の導通状態の有無を電子機器1が自ら検出することができるため、例えば停電時においても平常時と全く同じようにスイッチ34で電子機器1の電源のON/OFFを切り替えることができる。これにより、ユーザは停電の有無を意識することなく、電子機器1を使用することができる。これは、電子機器1の利便性を高めるものである。
また本実施形態の電子機器1によれば、家屋側に特別な工事や装置を必要とすることなく、従来の機器を本電子機器1に交換するだけで、上記機能を有するシステムを実現することができる。この点においても電子機器1は、利便性が高いと言える。
本実施形態では、電子機器1は、交流電源32または前記第2電源から電力が供給される発光部13をさらに備えた照明装置である。このような構成によれば、平常時には通常の照明として使用しながら、停電時には、ユーザの負担が実質的に無く、高い安全性を有した非常用照明を実現することができる。
本実施形態では、電子機器1は、スイッチ34が途中に設けられて交流電源32から電力が供給される電源供給線31に接続される。検出部52は、交流電源32の供給が無いと判定部51が判定した状態で、電源供給線31を介してスイッチ34の導通状態を検出する。このような構成によれば、電源供給線31を用いてスイッチ34の導通状態が検出されるため、スイッチ34に特別な検出装置を追加する必要が無く、スイッチ34や電源供給線31として従来のものをそのまま使用することができる。
本実施形態では、検出部52は、電源供給線31に所定電圧を加えるとともに、電源供給線31の電位を検出することでスイッチ34の導通状態を検出する。このような構成によれば、比較的簡単な構成でスイッチ34の導通状態を検出することができる。これにより、電子機器1の低コスト化を図ることができる。
本実施形態では、検出部52は、前記所定電圧に比べて前記電位の検出結果が所定以上低い場合に、スイッチ34が導通状態にあることを判定する。このような構成によれば、スイッチ34の導通状態を比較的精度良く検出することができる。
本実施形態では、電子機器1は、検出部52が電源線41を介してホット線35に前記所定電圧を加えるときに、電源線41とアース線37との間の導通状態を変更するスイッチング素子(リレー61)を備える。このような構成によれば、スイッチ34の導通状態の検出精度をさらに高めることができる。
本実施形態では、検出部52は、電源線41の途中に設けられて交流電源32が無いと判定部51が判定したときに開放されるリレー61と、リレー61とスイッチ34との間で電源線41を所定電位に設定する電位設定部(プルアップ回路62)と、前記電位設定部が設定した電位に基づいてスイッチ34の導通状態を検出する電位検出部82とを有する。このような構成によれば、比較的簡単な構成で、スイッチ34の導通状態を精度良く検出することができる。
本実施形態では、前記電位設定部は、前記第2電源から電力が供給される。このような構成によれば、電子機器1に必要な部品点数を減らすことができ、電子機器1の低コスト化を図ることができる。
本実施形態では、判定部51は、電源線41の電圧変化を検出する電圧変化検出部81を有し、所定時間内の前記電圧変化を検出することで交流電源32の供給の有無を判定する。このような構成によれば、比較的簡単な構成で、交流電源32の有無を精度良く検出することができる。
本実施形態では、電圧変化検出部81及び電位検出部82は、電源線41に接続された抵抗73と、抵抗73を流れる電流を検出して検出信号を制御部53に出力するフォトカプラ74とを共用する。このような構成によれば、電子機器1に必要な部品点数を減らすことができ、電子機器1の低コスト化を図ることができる。さらにフォトカプラ74を用いることで、比較的高い電圧が加わる電源回路と、比較的低い電圧が加わるロジック回路とを電気的に絶縁することができる。このような構成によれば、電子機器1の信頼性を高めることができる。
本実施形態では、第2抵抗73の抵抗値は、交流電源32の供給がある状態に比べて、交流電源32の供給が無い状態で小さくなるように制御部53によって可変制御される。このような構成によれば、交流電源32の供給がある場合に第2抵抗73に流れる電流を小さくするとともに、交流電源32の供給が無い状態において、検出用の電流が過度に小さくならないようにすることができる。これにより、検出部52の検出精度を高めることができる。
また、本実施形態を別の観点でみると、電子機器1は、スイッチ34を介して接続される商用電源(交流電源32)により駆動可能であるとともに、第2電源(バッテリ15)による駆動も可能である電子機器であって、前記商用電源からの電圧の有無及びスイッチ34の状態に応じて駆動電源を制御する制御手段(制御ユニット16)を備える。このような構成によれば、交流電源32の供給の有無に関係なく、ユーザは、スイッチ34を操作するだけで電子機器1の電源のON/OFFを操作することができる。これは、電子機器1の利便性を高めるものである。
本実施形態では、前記制御手段は、スイッチ34が導通状態であり、前記商用電源からの電圧がある場合、前記商用電源を駆動電源とし、スイッチ34が導通状態であり、前記商用電源からの電圧が無い場合、前記第2電源を駆動電源とし、スイッチ34が非導通状態である場合、駆動電源を遮断する。
本実施形態では、前記制御手段は、設定部(プルアップ回路62)と、測定部(電圧監視回路63)と、スイッチング素子(リレー61)とを有する。前記設定部は、前記商用電源からの電圧が無い場合、スイッチ34を介して前記商用電源に接続されるライン42を所定電圧とする。前記測定部は、前記ラインの電圧を測定し、前記商用電源の電圧、前記所定電圧、あるいは他の電圧(第3電圧)のいずれかである測定結果を出力する。前記スイッチング素子は、前記ラインの途中に設けられ、前記測定部の測定結果が前記商用電源の電圧である場合に導通状態にされる。このような構成によれば、比較的簡単な構成でスイッチ34の導通状態を検出することができる。
本実施形態では、前記制御手段は、前記測定部の測定結果が前記商用電源の電圧である場合、前記商用電源を駆動電源とし、前記測定部の測定結果が前記第3電圧である場合、前記第2電源を駆動電源とする。
以下に、いくつかの変形例及び他の実施形態に係る電子機器1について説明する。なお、第1実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、下記で説明する以外の構成は、第1実施形態と同じである。
(第1変形例)
図13は、第1実施形態の第1変形例に係る電子機器1を示す。本変形例では、リレー61の代わりに、トランジスタ91が設けられている。トランジスタ91は、例えばFETタイプであるが、例えばバイポーラタイプでもよく、特に限定されるものではない。トランジスタ91は、「スイッチング素子」及び「変更部」の其々一例であり、検出部52が電源線41を介してホット線35に所定電圧を加えるときに、第1ライン42の第1部分42aとアース線37との間の導通状態を変更する。
図13は、第1実施形態の第1変形例に係る電子機器1を示す。本変形例では、リレー61の代わりに、トランジスタ91が設けられている。トランジスタ91は、例えばFETタイプであるが、例えばバイポーラタイプでもよく、特に限定されるものではない。トランジスタ91は、「スイッチング素子」及び「変更部」の其々一例であり、検出部52が電源線41を介してホット線35に所定電圧を加えるときに、第1ライン42の第1部分42aとアース線37との間の導通状態を変更する。
具体的には、制御回路64は、電圧監視回路63の出力に応じてトランジスタ91に制御信号を送り、第1ライン42の導通状態を変更する。すなわち、制御回路64は、交流電源32の供給があると判定した場合、第1ライン42を導通状態にするようにトランジスタ91を制御する。一方で、制御回路64は、交流電源32の供給が無いと判定した場合、第1ライン42を非導通状態にするようにトランジスタ91を制御する。このような構成によっても、上述した第1実施形態と略同じ機能を実現することができる。
(第2変形例)
図14は、第1実施形態の第2変形例に係る電子機器1を示す。本変形例では、リレー61の代わりに、導通状態変更部93が設けられている。導通状態変更部93は、「スイッチング素子」及び「変更部」の其々一例であり、第1ライン42の抵抗値を変更することができる。
図14は、第1実施形態の第2変形例に係る電子機器1を示す。本変形例では、リレー61の代わりに、導通状態変更部93が設けられている。導通状態変更部93は、「スイッチング素子」及び「変更部」の其々一例であり、第1ライン42の抵抗値を変更することができる。
具体的には、制御回路64は、電圧監視回路63の出力に応じて導通状態変更部93に制御信号を送り、第1ライン42の導通状態を変更する。すなわち、制御回路64は、交流電源32の供給があると判定した場合、導通状態変更部93の抵抗が実質的に無い第1状態にするように制御する。一方で、制御回路64は、交流電源32の供給が無いと判定した場合、導通状態変更部93の抵抗を第1状態に比べて大きな第2状態にするように制御する。このような構成によっても、上述した第1実施形態と略同じ機能を実現することができる。
(第3変形例)
図15は、第1実施形態の第3変形例に係る電子機器1を示す。本変形例では、電子機器1は、バッテリ15に加えて別の蓄電部95を有する。蓄電部95は、「第3電源」の一例である。蓄電部95は、例えばバッテリ15に比べて出力電圧が小さい。蓄電部95は、電子機器1の内部に設けられた第2バッテリでもよいが、例えばコンデンサなどでもよい。
図15は、第1実施形態の第3変形例に係る電子機器1を示す。本変形例では、電子機器1は、バッテリ15に加えて別の蓄電部95を有する。蓄電部95は、「第3電源」の一例である。蓄電部95は、例えばバッテリ15に比べて出力電圧が小さい。蓄電部95は、電子機器1の内部に設けられた第2バッテリでもよいが、例えばコンデンサなどでもよい。
本変形例では、プルアップ回路62には、バッテリ15に代えて、蓄電部95から電力が供給される。このような構成によっても、上述した第1実施形態と略同じ機能を実現することができる。また本変形例のように発光部13に電力を供給するバッテリ15と、プルアップ回路62に電力を供給する蓄電部95とを分けることで、比較的大きな電圧が出力可能なバッテリ15と比較的小さな出力電圧でよい蓄電部95とを最適化しやすく、電子機器1の動作の効率化を図ることができる。これは、電子機器1の消費電力の削減などにも寄与する。
(第4変形例)
図16及び図17は、第1実施形態の第4変形例に係る電子機器1を示す。本変形例の電子機器1は、極性切替部97を有する。極性切替部97は、第1ライン42の途中及び第2ライン43の途中に直列に挿入され、第1及び第2ライン42,43と、第1及び第2接続部44,45との接続を切り替える。
図16及び図17は、第1実施形態の第4変形例に係る電子機器1を示す。本変形例の電子機器1は、極性切替部97を有する。極性切替部97は、第1ライン42の途中及び第2ライン43の途中に直列に挿入され、第1及び第2ライン42,43と、第1及び第2接続部44,45との接続を切り替える。
詳しく述べると、図16は、第1接続部44がホット線35に接続され、第2接続部45がアース線37に接続される場合を示す。この場合、極性切替部97は、第1接続部44と第1ライン42とを接続させる(導通させる)とともに、第2接続部45と第2ライン43とを接続させる(導通させる)。
一方で、ソケットなどの構成によっては、図17のように、ホット線35及びアース線37の配線が逆になっており、第1接続部44がアース線37に接続され、第2接続部45がホット線35に接続される場合がある。この場合、第1ライン42がアース線37を介してグラウンドに接続される状態になるので、プルアップ回路62によって第1ライン42に電位を設定することが難しくなる。そこでこの場合、極性切替部97は、第2接続部45と第1ライン42とを接続させる(導通させる)とともに、第1接続部44と第2ライン43とを接続させる(導通させる)ように、第1ライン42と第2ライン43の極性を切り替える。
次に、この電子機器1の動作について説明する。
極性切替部97は、例えば製品出荷時には、第1接続部44と第1ライン42を接続するとともに、第2接続部45と第2ライン43とを接続している。電子機器1は、平常時でスイッチ34が切られた状態で例えばソケットに取り付けられる。制御回路64は、上記第1実施形態と同様に、電圧監視回路63からロジック信号を受け取り、上記第1信号の入力が無い場合は、リレー61を開放する。
極性切替部97は、例えば製品出荷時には、第1接続部44と第1ライン42を接続するとともに、第2接続部45と第2ライン43とを接続している。電子機器1は、平常時でスイッチ34が切られた状態で例えばソケットに取り付けられる。制御回路64は、上記第1実施形態と同様に、電圧監視回路63からロジック信号を受け取り、上記第1信号の入力が無い場合は、リレー61を開放する。
そして、制御回路64は、リレー61が開放された状態で電圧監視回路63からロジック信号を受け取り、上記第2信号が入力された場合、第1ライン42がホット線35に接続されるとともに、第2ライン43がアース線37に接続されていると判定し、極性切替部97の状態をそのまま維持する。
一方で、制御回路64は、上記第2信号の代わりに上記第3信号が入力された場合、第1ライン42がアース線37に接続されるとともに、第2ライン43がホット線35に接続されている可能性があると判定し、極性切替部97を制御し、第1ライン42と第2ライン43の極性を自動的に切り替える。この状態で制御回路64は、電圧監視回路63からロジック信号をさらに受け取り、上記第2信号が入力された場合、第1ライン42がホット線35に接続されるとともに、第2ライン43がアース線37に接続されていると判定し、極性切替部97の状態をそのまま維持する。
以上のように、本変形例に係る電子機器1は、第1ライン42をホット線35に接続し、第2ライン43をアース線37に接続するように電源線41を切り換える極性切替部97をさらに備える。このような構成によれば、ソケットなどの構成によってホット線35及びアース線37の配線が逆になっている場合にも電子機器1を使用することができる。これは、電子機器1の利便性をさらに高める。
本実施形態では、制御部53は、電源線41に加わる電圧レベルに応じて極性切替部97を自動的に切り替える。このような構成によれば、ホット線35及びアース線37の配線が逆になっている場合でもユーザは特別な操作を求められない。これは、電子機器1の利便性をさらに高める。
(第5変形例)
図18は、第1実施形態の第5変形例に係る電子機器1を示す。本変形例では、検出部52は、第1ライン42に設定された電位を監視することに代えて、第1ライン42に所定の信号を流してその反射状態を監視することで壁スイッチ34の状態を検出する。
図18は、第1実施形態の第5変形例に係る電子機器1を示す。本変形例では、検出部52は、第1ライン42に設定された電位を監視することに代えて、第1ライン42に所定の信号を流してその反射状態を監視することで壁スイッチ34の状態を検出する。
詳しく述べると、検出部52は、信号発信部101と、信号検出部102とを有する。信号発信部101は、第1ライン42に所定の信号(検査信号)を出力する。このとき、壁スイッチ34が導通状態にある場合、上記信号は反射されずにホット線35に流れる。この場合、信号検出部102が上記信号の反射を検出しないことで、壁スイッチ34は導通状態にあると判定される。
一方で、壁スイッチ34が非導通状態にある場合、上記信号は壁スイッチ34で反射されて第1ライン42に戻る。この場合、信号検出部102が上記反射された信号を検出することで、壁スイッチ34は非導通状態にあると判定される。このような構成によっても、上述した第1実施形態と略同じ機能を実現することができる。
(第2実施形態)
図19は、第2実施形態に係る電子機器1を示す。本実施形態の電子機器1は、バッテリ15から電力が供給される場合、例えば停電状態であることをユーザに知らせるように発光部13の発光モードを変更する。
図19は、第2実施形態に係る電子機器1を示す。本実施形態の電子機器1は、バッテリ15から電力が供給される場合、例えば停電状態であることをユーザに知らせるように発光部13の発光モードを変更する。
詳しく述べると、制御部53は、発光部13を駆動する駆動回路105(駆動部)を有する。制御回路64は、交流電源32の供給があると判定した場合、交流電源32から発光部13に電力が供給されるように電源切替部49を制御するとともに、発光部13を第1モード(第1発光モード、通常モード)で発光するように駆動回路105を制御する。第1モードは、平常時の点灯モードであり、例えば一般的な電球と同様に発光部13の点灯が続くモードである。
一方で、制御回路64は、交流電源32の供給が無いと判定した場合、バッテリ15から発光部13に電力が供給されるように電源切替部49を制御するとともに、発光部13を第2モード(第2発光モード、停電モード)で発光するように駆動回路105を制御する。第2モードは、例えば停電状態であることをユーザに知らせるためのモードである。
この第2モードは、例えば発光部13を少なくとも1回点滅させる動作を含む。第2モードは、例えば発光部13への電力供給を交流電源32からバッテリ15に切り替える際に、発光部13を点滅させてもよく、または所定時間毎に発光部13を点滅させてもよい。また、第2モードは、例えば第1モードに比べて消費電力を抑える点灯モードでもよい。第2モードは、例えば第1モードに比べて明るさを抑えた点灯モードである。すなわち、第2モードは、第1モードに比べて明るさを減らすことで、停電状態であることをユーザに知らせてもよい。
なお、駆動回路105は、発光部13を制御することで上記第2モード(点滅動作や光量減少など)を実現してもよく、または電源切替部49を制御することで上記第2モード(点滅動作など)を実現してもよい。
本実施形態の電子機器1は、例えば停電状態であることをユーザに知らせる報知器106をさらに備えてもよい。報知器106は、発光部13への電力供給が交流電源32からバッテリ15に切り替わる際に音が鳴るスピーカや、異なる色を発する別の発光部などでもよい。制御回路64は、例えば発光部13への電力供給を交流電源32からバッテリ15に切り替える際に、報知器106を作動させるように駆動回路105を制御する。
このような構成によれば、電子機器1の利便性の向上をさらに図ることができる。すなわち、平常時でも停電時でも変わらずに使用可能な電子機器によれば、停電になったことをユーザが気付きにくい場合もあり得る。そこで本実施形態では、制御部53は、交流電源32から電力が供給される状態では第1発光モードで発光し、前記第2電源から電力が供給される状態では第2発光モードで発光するように発光部13を制御する。このような構成によれば、第2発光モードの発光を見ることで、停電になったことをユーザが気付きやすくなる。
本実施形態では、前記第2発光モードは、前記発光部を少なくとも1回点滅させる動作を含む。このような構成によれば、停電になったことをユーザがさらに気付きやすくなる。これにより、電子機器1の利便性の向上をさらに図ることができる。
(変形例)
図20及び図21は、第2実施形態の一つの変形例に係る電子機器1を示す。本変形例の電子機器1は、発光部13の第2モードの点灯状態を調整可能な調整部107を有する。詳しく述べると、調整部107は、例えば電子機器1の外部に露出した回転つまみであり、ユーザが直接に操作可能である。調整部107は、例えばグローブ11と口金12との間に設けられたグローブコネクタ108の外周面に設けられている。
図20及び図21は、第2実施形態の一つの変形例に係る電子機器1を示す。本変形例の電子機器1は、発光部13の第2モードの点灯状態を調整可能な調整部107を有する。詳しく述べると、調整部107は、例えば電子機器1の外部に露出した回転つまみであり、ユーザが直接に操作可能である。調整部107は、例えばグローブ11と口金12との間に設けられたグローブコネクタ108の外周面に設けられている。
電子機器1は、この調整部107が操作されることで、発光部13の点灯モードが変更可能である。ユーザは、例えば調整部107を操作することで、第2モードの点灯の明るさを調整することができる。すなわち、ユーザは、発光部13が明るく点灯するがバッテリ15の持続時間が相対的に短いモード(第1電力モード)と、このモードに比べて発光部13の明るさを抑えるとともにバッテリ15の持続時間が相対的に長いモード(第2電力モード、省電力モード)とを自ら選択することができる。なお、上記第2電力モードは、上記第1電力モードに対して段階的に複数設定されてもよく、または上記第1電力モードから異なる明るさに連続的に無段階で変更可能に設定されてもよい。
このような構成によれば、ユーザがバッテリ15の持続時間を自ら調整することができるため、種々の状況に応じて電子機器1を効果的に使用することができる。これにより、電子機器1の利便性の向上をさらに図ることができる。
(第3実施形態)
図22は、第3実施形態に係る電子機器1を示す。本実施形態では、壁スイッチ34は、ホット線35とアース線37の両方を遮断する両切りタイプである。本実施形態の電子機器1では、上記第1実施形態の構成に比べて、リレー61が省略されてもよい。このような構成によっても、第1実施形態と同様に、電子機器1の利便性の向上を図ることができる。なお、リレー61を有する電子機器1は、壁スイッチ34が片切りタイプの場合でも両切りタイプの場合でも使用することができるので汎用性が高く、また壁スイッチ34の種類を気にせず使用することができるので利便性も高い。
図22は、第3実施形態に係る電子機器1を示す。本実施形態では、壁スイッチ34は、ホット線35とアース線37の両方を遮断する両切りタイプである。本実施形態の電子機器1では、上記第1実施形態の構成に比べて、リレー61が省略されてもよい。このような構成によっても、第1実施形態と同様に、電子機器1の利便性の向上を図ることができる。なお、リレー61を有する電子機器1は、壁スイッチ34が片切りタイプの場合でも両切りタイプの場合でも使用することができるので汎用性が高く、また壁スイッチ34の種類を気にせず使用することができるので利便性も高い。
(第4実施形態)
図23は、第4実施形態に係る電子機器1を示す。本実施形態では、電子機器1は、電球の略中央部に設けられた発光部13と、該発光部13を覆う球状のグローブ11とを有する。電子機器1は、例えばLEDランプであるが、これに代えて白熱電球やハロゲンランプ、HID(High Intensity Discharge)ランプ、蛍光灯などでもよい。このような構成によっても、第1実施形態と同様に、電子機器1の利便性の向上を図ることができる。
図23は、第4実施形態に係る電子機器1を示す。本実施形態では、電子機器1は、電球の略中央部に設けられた発光部13と、該発光部13を覆う球状のグローブ11とを有する。電子機器1は、例えばLEDランプであるが、これに代えて白熱電球やハロゲンランプ、HID(High Intensity Discharge)ランプ、蛍光灯などでもよい。このような構成によっても、第1実施形態と同様に、電子機器1の利便性の向上を図ることができる。
(第5実施形態)
図24は、第5実施形態に係る電子機器1を示す。本実施形態では、電子機器1は、例えば細長い発光部13を有する。発光部13は、例えば蛍光灯であるが、これに代えて例えばLEDのような発光素子13aを複数備えた発光部でもよい。本実施形態では、電源ユニット14、バッテリ15、及び制御ユニット16は、例えば天井裏などに設けられている。このような構成によっても、第1実施形態と同様に、電子機器1の利便性の向上を図ることができる。
図24は、第5実施形態に係る電子機器1を示す。本実施形態では、電子機器1は、例えば細長い発光部13を有する。発光部13は、例えば蛍光灯であるが、これに代えて例えばLEDのような発光素子13aを複数備えた発光部でもよい。本実施形態では、電源ユニット14、バッテリ15、及び制御ユニット16は、例えば天井裏などに設けられている。このような構成によっても、第1実施形態と同様に、電子機器1の利便性の向上を図ることができる。
(第6実施形態)
図25は、第6実施形態に係る電子機器1を示す。図25に示すように、電源供給線31の途中には、ブレーカ111が設けられている。ブレーカ111は、電子機器1の外部に設けられたスイッチの一例である。ブレーカ111は、例えば屋内から操作可能である。電子機器1は、ブレーカ111によって交流電源32の供給及び遮断が切り替えられる電源供給線31に接続される。電子機器1は、例えば屋内に設けられたコンセントに接続されることで電源供給線31に接続される。本実施形態に係る電子機器1は、交流電源32の供給の有無及びブレーカ111の状態を検出し、負荷部112(出力部)に供給する電力を制御する。
図25は、第6実施形態に係る電子機器1を示す。図25に示すように、電源供給線31の途中には、ブレーカ111が設けられている。ブレーカ111は、電子機器1の外部に設けられたスイッチの一例である。ブレーカ111は、例えば屋内から操作可能である。電子機器1は、ブレーカ111によって交流電源32の供給及び遮断が切り替えられる電源供給線31に接続される。電子機器1は、例えば屋内に設けられたコンセントに接続されることで電源供給線31に接続される。本実施形態に係る電子機器1は、交流電源32の供給の有無及びブレーカ111の状態を検出し、負荷部112(出力部)に供給する電力を制御する。
詳しく述べると、電子機器1は、判定部51、検出部52、及び制御部53を含む。判定部51は、第1ライン42に電気的に接続され、交流電源32の供給の有無を判定する。検出部52は、第1ライン42に電気的に接続され、例えば交流電源32の供給が無いと判定部51が判定した状態で、ブレーカ111の導通状態を検出する。制御部53は、判定部51及び検出部52の出力に基づいて、電子機器1に供給する電力を少なくとも、遮断するか、交流電源32から供給するか、バッテリ15から供給するか、のいずれかにする。
具体的には、電子機器1は次のように動作する。
[平常時でブレーカ111が導通状態の場合]
平常時でブレーカ111が導通状態の場合、電圧監視回路63は、交流電源32に基づいて上記第1信号(トグル信号)を制御回路64に送る。制御回路64は、上記第1信号を受け取ることで交流電源32の供給があると判定し、交流電源32から電力が供給されるように電源切替部49を制御する。これにより、電子機器1は、交流電源32から電力が供給されて作動することができる。
[平常時でブレーカ111が導通状態の場合]
平常時でブレーカ111が導通状態の場合、電圧監視回路63は、交流電源32に基づいて上記第1信号(トグル信号)を制御回路64に送る。制御回路64は、上記第1信号を受け取ることで交流電源32の供給があると判定し、交流電源32から電力が供給されるように電源切替部49を制御する。これにより、電子機器1は、交流電源32から電力が供給されて作動することができる。
[ブレーカが遮断された場合]
例えば地震などによってブレーカ111が自動的に遮断される場合がある。この場合、制御回路64には電圧監視回路63から上記第2信号が入力される。制御回路64は、上記第2信号に基づき、電子機器1への電力供給を遮断するように電源切替部49を制御する。
例えば地震などによってブレーカ111が自動的に遮断される場合がある。この場合、制御回路64には電圧監視回路63から上記第2信号が入力される。制御回路64は、上記第2信号に基づき、電子機器1への電力供給を遮断するように電源切替部49を制御する。
[停電時でブレーカ111が復帰動作された場合]
地震後の停電時にブレーカ111が復帰動作された場合(導通状態にされた場合)、制御回路64には電圧監視回路63から上記第3信号が入力される。制御回路64は、上記第3信号に基づき、電子機器1にバッテリ15から電力が供給されるように電源切替部49を制御する。これにより、電子機器1は、バッテリ15から電力が供給されて作動することができる。
地震後の停電時にブレーカ111が復帰動作された場合(導通状態にされた場合)、制御回路64には電圧監視回路63から上記第3信号が入力される。制御回路64は、上記第3信号に基づき、電子機器1にバッテリ15から電力が供給されるように電源切替部49を制御する。これにより、電子機器1は、バッテリ15から電力が供給されて作動することができる。
以上のような構成によれば、利便性の向上を図ることができる電子機器1を提供することができる。すなわちこのような構成によれば、停電時で交流電源32が供給されていない状況であっても、ブレーカ111を復帰させることでバッテリ15から電子機器1に電力を供給することができる。これにより、非常時に有用な電子機器1を提供することができる。
なお、以上のいくつかの実施形態および変形例は、互いに組み合わせて、または置換して実施することができる。例えば第1実施形態の各変形例は、第2乃至第6実施形態の構成において適宜適用してもよい。また上記実施形態及び変形例は、個々に種々変形して実施されてもよい。
また上記構成によれば、ユーザの利便性を高めることができる電源供給システムを提供することができる。「電源供給システム」は、例えば、電源供給線31、壁スイッチ34、及び電子機器1を含む。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…電子機器、13…発光部、14…電源ユニット、15…バッテリ、16…制御ユニット、31…電源供給線、32…交流電源、34…スイッチ、35…ホット線、37…アース線、41…電源線、42…第1ライン、43…第2ライン、49…電源切替部、51…判定部、52…検出部、53…制御部、61…リレー、62…プルアップ回路、63…電圧監視回路、64…制御回路、73…抵抗、74…フォトカプラ、81…電圧変化検出部、82…電位検出部、97…極性切替部
実施形態によれば、電子機器は、機器外部のスイッチにより交流電源の供給及び遮断が切り替え可能であり、スイッチを介して交流電源に接続される端子と、端子に所定電圧を印加する電圧印加部と、端子に導通制御素子を介して接続される負荷と、交流電源とは異なる第2電源と、端子の電圧を検出する検出部と、検出部の検出値に基づいて、導通制御素子の導通を制御するとともに、負荷に供給する電力を遮断する、交流電源からの電力を負荷に供給する、または第2電源からの電力を前記負荷に供給する制御部と、を具備する。
Claims (23)
- 機器外部のスイッチで交流電源の供給及び遮断が切り替え可能な電子機器であって、
前記交流電源の供給の有無を判定する判定部と、
前記スイッチの導通状態を検出する検出部と、
前記交流電源とは異なる第2電源と、
出力部と、
前記判定部及び前記検出部の出力に基づいて、前記出力部に供給する電力を少なくとも、遮断するか、前記交流電源から供給するか、または前記第2電源から供給するか、のいずれかにする制御部と、
を備えた電子機器。 - 請求項1の記載において、
該電子機器は、前記スイッチが途中に設けられて前記交流電源から電力が供給される電源供給線に接続され、
前記検出部は、前記交流電源の供給が無いと前記判定部が判定した状態で、前記電源供給線を介して前記スイッチの導通状態を検出する電子機器。 - 請求項2の記載において、
前記検出部は、前記電源供給線に所定電圧を加えるとともに、前記電源供給線の電位を検出することで前記スイッチの導通状態を検出する電子機器。 - 請求項3の記載において、
前記制御部は、前記電源供給線の電位の状態に基づいて、前記出力部に供給する電力を、遮断するか、前記交流電源から供給するか、または前記第2電源から供給するか、のいずれかにする電子機器。 - 請求項4の記載において、
前記制御部は、前記所定電圧による電位を前記検出部が検出するときに前記出力部への電力の供給を遮断し、前記交流電源の供給が無い状態で前記所定電圧による電位を前記検出部が検出しないときに前記出力部に前記第2電源から電力を供給する電子機器。 - 請求項3乃至請求項5のいずれかの記載において、
前記検出部は、前記所定電圧に比べて前記電位の検出結果が所定以上低い場合に、前記スイッチが導通状態にあることを判定する電子機器。 - 請求項3乃至請求項6のいずれかの記載において、
前記電源供給線は、ホット線と、アース線とを含み、前記スイッチは、少なくとも前記ホット線を導通または遮断し、
該電子機器は、
前記ホット線及び前記アース線に接続される電源線と、
前記検出部が前記電源線を介して前記ホット線に前記所定電圧を加えるときに、前記電源線と前記アース線との間の導通状態を変更するスイッチング素子と、
をさらに備えた電子機器。 - 請求項2の記載において、
前記電源供給線に接続される電源線をさらに備え、
前記検出部は、
前記電源線の途中に設けられ、前記交流電源が無いと前記判定部が判定したときに開放されるリレーと、
前記リレーと前記スイッチとの間で前記電源線を所定電位に設定する電位設定部と、
前記電位設定部が設定した電位に基づいて前記スイッチの導通状態を検出する電位検出部とを有した電子機器。 - 請求項8の記載において、
前記電位設定部は、前記第2電源から電力が供給される電子機器。 - 請求項8または請求項9の記載において、
前記判定部は、前記電源線の電圧変化を検出する電圧変化検出部を有し、所定時間内の前記電圧変化を検出することで前記交流電源の供給の有無を判定する電子機器。 - 請求項10の記載において、
前記電位検出部及び前記電圧変化検出部は、
前記電源線に接続された抵抗と、
前記抵抗を流れる電流を検出して検出信号を前記制御部に出力するフォトカプラとを共用した電子機器。 - 請求項11の記載において、
前記抵抗の抵抗値は、前記交流電源の供給がある状態に比べて、前記交流電源の供給が無い状態で小さくなるように前記制御部によって可変制御される電子機器。 - 請求項8乃至請求項12のいずれかの記載において、
前記電源供給線は、ホット線と、アース線とを含み、前記スイッチは、少なくとも前記ホット線を導通または遮断し、
前記電源線は、前記判定部及び前記検出部が接続された第1ラインと、該第1ラインとは異なる第2ラインとを含み、
該電子機器は、前記第1ラインを前記ホット線に接続し、前記第2ラインを前記アース線に接続するように前記電源線を切り換える極性切替部をさらに備えた電子機器。 - 請求項13の記載において、
前記制御部は、前記電源線に加わる電圧レベルに応じて前記極性切替部を自動的に切り替える電子機器。 - 請求項1乃至請求項14のいずれかの記載において、
前記出力部は、発光部である電子機器。 - 請求項15の記載において、
前記制御部は、前記交流電源から電力が供給される状態では第1発光モードで発光し、前記第2電源から電力が供給される状態では第2発光モードで発光するように前記発光部を制御する電子機器。 - 請求項16の記載において、
前記第2発光モードは、前記発光部を少なくとも1回点滅させる動作を含む電子機器。 - スイッチを介して接続される商用電源により駆動可能であるとともに、第2電源による駆動も可能である電子機器であって、
前記商用電源からの電圧の有無及び前記スイッチの状態に応じて駆動電源を制御する制御手段を備えた電子機器。 - 請求項18の記載において、
前記制御手段は、
前記スイッチが導通状態であり、前記商用電源からの電圧がある場合、前記商用電源を駆動電源とし、
前記スイッチが導通状態であり、前記商用電源からの電圧が無い場合、前記第2電源を駆動電源とし、
前記スイッチが非導通状態である場合、駆動電源を遮断する電子機器。 - 請求項19の記載において、
前記制御手段は、
前記商用電源からの電圧が無い場合、前記スイッチを介して前記商用電源に接続されるラインを所定電圧とする設定部と、
前記ラインの電圧を測定し、前記商用電源の電圧、前記所定電圧、あるいは他の電圧のいずれかである測定結果を出力する測定部と、
前記ラインの途中に設けられ、前記測定部の測定結果が前記商用電源の電圧である場合に導通状態にされるスイッチング素子と、
を備えた電子機器。 - 機器外部のスイッチで交流電源の供給及び遮断が切り替え可能な電子機器であって、
発光部と、
前記交流電源とは異なる第2電源と、
前記交流電源の供給が無い状態で前記スイッチが導通状態にあるときに、前記スイッチの導通状態を検出して前記第2電源から前記発光部に電力を供給するとともに、平常時の第1発光モードとは異なる第2発光モードで前記発光部を発光させる制御部と、
を備えた電子機器。 - 請求項21の記載において、
前記第2発光モードは、前記発光部を少なくとも1回点滅させる動作を含む電子機器。 - 機器外部のスイッチで交流電源の供給及び遮断が切り替え可能な電子機器であって、
前記交流電源の供給の有無を判定する判定部と、
前記スイッチの導通状態を検出する検出部と、
前記交流電源とは異なる第2電源と、
前記交流電源の供給が無い状態で前記スイッチが導通状態にされたときに、前記判定部及び前記検出部の出力に基づいて前記第2電源から該電子機器に電力を供給する制御部と、
を備えた電子機器。
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