JP2015232986A - センサ装置、照明装置および照明制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑なマイコン等を使うことなく、コストを抑えるとともに、信号線の極性の確認作業を軽減し、作業者の負荷を軽減する。【解決手段】照明装置２００の点灯状態を制御するセンサ装置１００であって、センサ１０と、外部電源からの電力を動作用の電力に変換する直流電源２０と、他の照明装置のセンサ装置との接続に用いられる１対の信号線３０と、直流電源２０の一つの出力端子である正極と１対の信号線３０の一方との間に接続される電流制限部４０と、直流電源２０の他の出力端子である負極と１対の信号線３０の他方との間に接続されるとともに、センサ１０の作動時にオンになる第１のスイッチ５０と、１対の信号線３０の間に接続された信号伝達部６０と、を備え、１対の信号線３０の間の両方向の電流信号が、信号伝達部６０の信号入力端子６０ａを介して伝達可能であり、信号伝達部６０の信号出力端子６０ｂが、直流電源２０の正極および負極の間に第１の開閉装置７０を介して接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、センサ装置、照明装置および照明制御装置に関する。

人感センサ等の各種センサを用いて、複数の照明装置の点灯状態を個別に制御し、省エネルギーを達成する照明システムが提案されている。センサ装置が人の存在を検知し、検知信号により制御装置が各照明装置の光源の点灯状態を個別に制御する。

例えば、特許文献１に開示の技術は、周囲位置情報、周囲器具状態を容易に認識させることができ、また制御単位毎にきめ細かい制御が行える照明システムを提供することを目的としている。照明器具が、照度センサと、人感センサと、照度センサの検出信号、人感センサの検出信号に基づいて照明負荷を制御する制御部とからなる負荷制御部を備えている。隣接した同じ構成の照明器具の照明負荷が人感センサの人体を検知に基づいて点灯されると、この点灯を照度センサの検出照度の変化で検出し、この検出で隣接照明器具が点灯したと認識して制御部は照明負荷を連動点灯させる。

また、特許文献２に開示の技術は、複雑な通信回路を用いることなく、複数のセンサが検出した情報に基づいて複数の照明装置の光源の点灯状態を制御することを目的としている。人感センサの作動時にスイッチング回路がオンになる。ここで、２つのセンサ間接続端子が、スイッチング回路を介して電気的に接続している。この２つのセンサ間接続端子は、他の照明装置と電気的に接続されており、信号出力回路が、２つのセンサ間接続端子の間の電位差が所定の閾値より小さい場合に、センサ作動信号を出力する。制御回路が、信号出力回路が出力したセンサ作動信号に基づいて、光源の点灯状態を制御する。

特開平１０−１６２９６９号公報 特開２０１３−１４００５６号公報

特許文献１の技術は、各照明装置の制御を行うにあたり、実際には各照明装置の点灯状態を記憶する記憶部や、信号線を介して状態信号を送信する通信部が、各照明装置に設けられる必要がある。したがって、複雑なマイコン、通信回路、メモリ等が必要となり、コストの上昇を招くおそれがある。

一方、特許文献２の技術は、複雑な通信回路やメモリを必要とするものではない。しかしながら、他の照明装置と電気的に接続される２つのセンサ間接続端子は極性を有するものであり、二つの照明装置間において、同じ極性同士を正しく接続する必要がある。数多くの照明装置および配線が存在する実際の施工現場では、そのような同じ極性同士の接続の確認は作業者の負荷を増加させるものであり、施工性の悪化を招くおそれがある。

本発明は、複雑な通信回路等を用いずにコストを抑えつつ、施工性の良さも確保したセンサ装置、照明装置および照明制御装置を提供する。

本発明のセンサ装置は、照明装置の点灯状態を制御するセンサ装置であって、センサと、外部電源からの電力を動作用の電力に変換する直流電源と、他の照明装置のセンサ装置との接続に用いられる１対の信号線と、前記直流電源の一つの出力端子である正極と前記１対の信号線の一方との間に接続される電流制限部と、前記直流電源の他の出力端子である負極と前記１対の信号線の他方との間に接続されるとともに、前記センサの作動時にオンになる第１のスイッチと、前記１対の信号線の間に接続された信号伝達部と、を備え、
前記１対の信号線の間の両方向の電流信号が、前記信号伝達部の信号入力端子を介して伝達可能であり、前記信号伝達部の信号出力端子が、前記直流電源の前記正極および前記負極の間に第１の開閉装置を介して接続されている。

本発明の照明装置は、センサ装置と、当該センサ装置における前記第１の開閉装置および前記直流電源に接続された光源と、を備える。

本発明の照明制御装置は、センサ装置を複数接続して得られる照明制御装置であって、各センサ装置の前記１対の信号線の極性が無極性の状態で接続可能である。

本発明のセンサ装置、照明装置、照明制御装置によれば、複雑なマイコン等を使うことなく、コストを抑えることが可能となる。また、施工現場において信号線の極性の確認作業を軽減することが可能となり、作業者の負荷を軽減することが可能となる。

本発明に係るセンサ装置および照明装置の実施形態の回路図であって、（ａ）が第１実施形態、（ｂ）が第２実施形態、（ｃ）が第３実施形態 本発明に係るセンサ装置および照明装置の実施形態の回路図であって、（ａ）が第４実施形態、（ｂ）が第５実施形態、（ｃ）が第６実施形態 実施形態のセンサ装置を複数接続して得られる照明制御装置の回路図であって、であって、（ａ）が第１実施形態のセンサ装置を複数接続して得られる照明制御装置の第１実施形態の回路図であり、（ｂ）が第２実施形態のセンサ装置を複数接続して得られる照明制御装置の第２実施形態の回路図 第３実施形態のセンサ装置を２台接続して得られる照明制御装置（照明システム）の第３実施形態の回路図であり、（ａ）は一対の信号線の接続がクロスしていない状態の例であり、（ｂ）は一対の信号線の接続がクロスしている状態の例 第３実施形態のセンサ装置を３台接続して得られる照明制御装置（照明システム）の回路図であり、各センサ装置の間で一対の信号線の接続がクロスしている例 第４実施形態のセンサ装置を３台接続して得られる照明制御装置（照明システム）の回路図であり、１箇所で一対の信号線の接続がクロスしておらず、他の箇所で一対の信号線の接続がクロスしている状態の例 本発明に係る照明制御装置の応用例を示す概念図であり、（ａ）はトイレの照明装置を制御する照明制御装置の例であり、（ｂ）は玄関およびボールの照明装置を制御する照明制御装置の例

以下、本発明に係るセンサ装置、照明装置および照明制御装置の好適な実施形態を、図１〜図７を用いて詳述する。

本発明のセンサ装置１００は、照明装置の点灯状態を制御するセンサ装置１００であって、センサ１０と、外部電源からの電力を動作用の電力に変換する直流電源２０と、他の照明装置のセンサ装置との接続に用いられる１対の信号線３０と、直流電源２０の一つの出力端子である正極と１対の信号線３０の一方との間に接続される電流制限部４０と、直流電源２０の他の出力端子である負極と１対の信号線３０の他方との間に接続されるとともに、センサ１０の作動時にオンになる第１のスイッチ５０と、１対の信号線３０の間に接続された信号伝達部６０と、を備え、１対の信号線３０の間の両方向の電流信号が、信号伝達部６０の信号入力端子６０ａを介して伝達可能であり、信号伝達部６０の信号出力端子６０ｂが、直流電源２０の正極および負極の間に第１の開閉装置７０を介して接続されている。

信号伝達部６０は、信号入力端子６０ａとして機能する全波整流回路６２と、信号入力端子６０ａおよび信号出力端子６０ｂとして機能するフォトカプラ６４とを含むことが好ましい。

信号伝達部６０の信号入力端子６０ａが第２のスイッチ６８を介して１対の信号線３０の一方に接続され、第１のスイッチ５０が第３のスイッチ８０を介して１対の信号線３０の他方に接続され、第１のスイッチ５０が、直流電源２０の正極および負極の間に第３の開閉装置９０を介して接続されていることが好ましい。

信号伝達部６０は、信号入力端子６０ａとして機能する全波整流回路６２と、信号入力端子６０ａおよび信号出力端子６０ｂとして機能するフォトカプラ６４と、全波整流回路６２およびフォトカプラ６４に接続される第２の開閉装置６６と、を含み、全波整流回路６２の二つの電流入力部が１対の信号線３２の各々に接続され、 全波整流回路６２の正極側出力部と負極側出力部の間に、フォトカプラ６４の発光素子が順方向に接続され、負極側出力部と発光素子のカソードが、第２の開閉装置６６の第１の接点を介して、直流電源２０の負極として機能するグランド端子に接続され、第２の開閉装置６６の第２の接点が、フォトカプラ６４を介さずに全波整流回路６２に接続され、センサ１０の非作動時に第１の接点がオフであって第２の接点がオンであり、センサ１０の作動時に第１の接点がオンになるとともに第２の接点がオフになり、直流電源２０の正極から電流制限部４０と全波整流回路６２を介して、発光素子に電流が流れ、フォトカプラ６４の受光素子がオンになり、第１の開閉装置７０がオンになることが好ましい。

全波整流回路６２の正極側出力部が第２のスイッチ６８を介して発光素子のアノードに接続され、第１のスイッチ５０が第３のスイッチ８０を介して第２の開閉装置６６の第１の接点の駆動部に接続され、第１のスイッチ５０が、直流電源２０の正極および負極の間に第３の開閉装置９０を介して接続されていることが好ましい。

本発明の照明装置２００は、センサ装置１００と、当該センサ装置１００における第１の開閉装置７０および直流電源２０に接続された光源１１０とを備える。

本発明の照明制御装置３００は、センサ装置１００を複数接続して得られる照明制御装置３００であって、各センサ装置１００の１対の信号線３０の極性が無極性の状態で接続可能である。

図１は、本発明に係るセンサ装置および照明装置の実施形態の回路図であって、（ａ）が第１実施形態、（ｂ）が第２実施形態、（ｃ）が第３実施形態の回路図をそれぞれ示している。

図１（ａ）は、照明装置２００の第１実施形態の回路図を示す。照明装置２００は、ＬＥＤ等の発光素子より構成された光源（負荷）１１０と、当該光源１１０の点灯状態を制御する第１実施形態のセンサ装置１００とを含む。センサ装置１００は、人感センサ等のセンサ１０を用いて、光源１１０の点灯状態を制御し、省エネルギーを達成することが可能である。

センサ装置１００は、センサ１０と、直流（ＤＣ）電源２０と、１対の信号線３０と、電流制限部４０と、第１のスイッチ５０と、信号伝達部６０と、第１の開閉装置７０とを備えている。

センサ１０は、建物内における人の存在を感知する人感センサが用いられる。人感センサとしては、赤外線、超音波、可視光等、各種の媒体を用いたものが利用でき、特にその種類は限定されない。

直流電源２０は、外部電源（例えば図１（ｃ）で示す商用電源１２０）からの電力をセンサ装置１００の動作用の電力に変換するとともに、光源１１０の点灯用の電力を供給する。直流電源２０は、センサ装置に電力を出力する出力端子である正極（正極端子＋）と負極（負極端子−）とを備えている。直流電源２０としては、各種の整流回路、ＡＣ／ＤＣコンバータ等を用いたものが利用でき、特にその種類は限定されない。尚、図面中のＨ、Ｎは直流電源２０への外部の交流電源（例えば図１（ｃ）で示す商用電源１２０）からの電力供給端子であり、この電力供給端子は光源１１０へ電力を供給する端子としての役割も果たす。

１対の信号線３０は、図示せぬ他の照明装置のセンサ装置との接続に用いられるものであり、他の照明装置のセンサ装置との間で電気信号がやり取り可能なものであれば特にその種類は限定されない。

電流制限部４０は、直流電源２０の正極（＋）と１対の信号線３０の一方の信号線３２（第１の信号線）との間に接続される。本実施形態の電流制限部４０は、抵抗ＲとダイオードＤ１との直列接続により構成されているが、直流電源２０からの電力（直流電流）の大きさを所定値以下に制限し、装置を保護する役割が可能であれば、特にその種類は限定されない。

第１のスイッチ５０は、直流電源２０の負極（−）（図ではグランド電極として示してある）と１対の信号線３０の他方の信号線（第２の信号線）３４との間に接続され、センサ１０の作動時（人の感知時）にオンになる。第１のスイッチ５０はＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）の様なスイッチング素子により構成されるが、特にその種類は限定されない。

信号伝達部６０は、１対の信号線３０（一方の信号線３２と他方の信号線３４）の間に接続されている。信号伝達部６０は、信号入力端子（１次側端子）６０ａと信号出力端子（２次側端子）６０ｂとを備えている。１対の信号線３０の間の両方向の電流信号、すなわち、一方の信号線３２から他方の信号線３４への電流信号と、他方の信号線３４から一方の信号線３２への電流信号の両方の電流信号が、信号入力端子６０ａを介して伝達可能である。また、信号出力端子６０ｂが、直流電源２０の正極（＋）および負極（−）の間に第１の開閉装置７０を介して接続されている。

第１の開閉装置７０は、例えば継電器（リレー）により構成され、信号伝達部６０の信号出力端子６０ｂと、直流電源２０の正極（＋）および負極（−）の間に接続されている。継電器により構成される場合、第１の開閉装置７０は接点と、接点を物理的に駆動する電磁石とにより構成され、接点の物理的な移動により開閉動作が行われる。第１の開閉装置７０は、センサ１０の非作動時（オフ時）にオフであり、センサ１０の作動時（オン時）にオンになる。すなわち、第１の開閉装置は、電流を流さない時（通常時）に開放されるタイプの接点（ＮＯ；Normally Open）である。

光源１１０は、センサ装置１００の第１の開閉装置７０および直流電源２０に接続されており、光源１１０とセンサ装置１００との組み合わせにより照明装置２００が構成される。

センサ１０が人の存在を検知しないいわゆる非作動時において、第１のスイッチ５０はオフである。このとき、直流電源２０から電流を供給する経路が成立していないため、電流は供給されない。

一方、センサ１０が人の存在を検知し作動状態になると、第１のスイッチ５０がオンになる。このとき、直流電源２０の正極（＋）→電流制限部４０→信号伝達部６０の信号入力端子６０ａ→第１のスイッチ５０→グランド端子（直流電源２０の負極（−））の経路が成立し、電流がこの経路に沿って供給される。そして、信号伝達部６０の信号出力端子６０ｂが、信号入力端子６０ａに流れる電流信号を受けて、更に電流を第１の開閉装置７０に供給し、第１の開閉装置７０がオンになり、光源１１０が点灯する。

図１（ｂ）は、照明装置２００の第２実施形態の回路図を示す。照明装置２００は第２実施形態のセンサ装置１００を含むが、第２実施形態のセンサ装置１００と第１実施形態のセンサ装置１００との違いは、信号伝達部６０の部分である。第２実施形態のセンサ装置１００の信号伝達部６０は、信号入力端子６０ａとして機能する全波整流回路６２と、信号入力端子６０ａおよび信号出力端子６０ｂとして機能するフォトカプラ６４とを含む。全波整流回路６２は、第１実施形態のセンサ装置１００における信号入力端子６０ａとして機能する。フォトカプラ６４は、第１実施形態のセンサ装置１００における信号入力端子６０ａおよび信号出力端子６０ｂとして機能する。

全波整流回路６２は整流作用を持つ回路であり、４つのダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４を組み合わせたダイオードブリッジにより構成され、二つの電流入力部６２ａ、６２ｂが、１対の信号線３０の各々に接続されている。詳しくは、電流入力部６２ａと一方の信号線３２が接続され、電流入力部６２ｂと他方の信号線３４が接続されている。

フォトカプラ６４は、電気信号を光に変換し、再び電気信号に戻す素子であり、電気的な絶縁（電流の絶縁）を確保しながら電気信号を伝達することが可能な素子である。フォトカプラ６４は、発光素子６４ａと受光素子６４ｂとを含み、全波整流回路６２の正極側出力部６２ｃと負極側出力部６２ｄの間に、フォトカプラ６４の発光素子６４ａが順方向に接続されている。発光素子６４ａは、全波整流回路６２からの電気信号を光に変換し、当該光を受光素子６４ｂが受光して再び電気信号に変換する。

さらに、全波整流回路６２の負極側出力部６２ｄと発光素子６４ａの出力側であるカソードが、直流電源２０の負極（−）として機能するグランド端子に接続されている。

センサ１０が人の存在を検知しないいわゆる非作動時において、第１のスイッチ５０はオフである。このとき、直流電源２０から電流を供給する経路が成立していないため、電流は供給されない。

一方、センサ１０が人の存在を検知し作動状態になると、第１のスイッチ５０がオンになる。このとき、直流電源２０の正極（＋）→電流制限部４０→全波整流回路６２のダイオードＤ１１→フォトカプラ６４の発光素子６４ａ→全波整流回路６２のダイオードＤ１４→第１のスイッチ５０→グランド端子（直流電源２０の負極（−））の経路が成立し、電流がこの経路に沿って供給される。そして、フォトカプラ６４の受光素子６４ｂが、発光素子６４ａに流れる電流信号を受けて、更に電流を第１の開閉装置７０に供給し、第１の開閉装置７０がオンになり、光源１１０が点灯する。よって、フォトカプラ６４の発光素子６４ａが、全波整流回路６２とともに信号入力端子（１次側端子）として機能し、受光素子６４ｂが信号出力端子（２次側端子）として機能する。

図１（ｃ）は、照明装置２００の第３実施形態の回路図を示し、照明装置２００は第３実施形態のセンサ装置１００を含む。本実施形態においては、信号伝達部６０が、全波整流回路６２と、フォトカプラ６４と、全波整流回路６２およびフォトカプラ６４に接続される第２の開閉装置６６とを含む。全波整流回路６２とフォトカプラ６４の構成は、図１（ｂ）のものと実質的に同じ構成である。なお、直流電源２０の電源端子Ｖｃｃが図１（ａ）の正極（＋）に対応し、直流電源２０のグランド端子Ｇｎｄが図１（ａ）の負極（−）に対応する。

さらに、全波整流回路６２の負極側出力部６２ｄと発光素子６４ａの出力側であるカソードが、第２の開閉装置６６の第１の接点６６ａを介して、直流電源２０の負極（−）として機能するグランド端子に接続されている。

第２の開閉装置６６は、上述した第１の接点６６ａと、第２の接点６６ｂとを有する。第２の開閉装置６６は第１の開閉装置７０と同様に、例えば継電器（リレー）により構成される。第２の接点６６ｂは、第１の接点６６ａとは異なり、フォトカプラ６４から絶縁されており、フォトカプラ６４を介さずに全波整流回路６２に接続されている。

第２の開閉装置６６において、センサ１０の非作動時（オフ時）に第１の接点６６ａがオフであって第２の接点６６ｂがオンであり、センサ１０の作動時（オン時）に第１の接点６６ａがオンになるとともに第２の接点６６ｂがオフになる。すなわち、第１の接点６６ａは電流を流さない時（通常時）に開放されるタイプの接点（ＮＯ；Normally Open）であり、第２の接点６６ｂは電流を流さない時（通常時）に接続されるタイプの接点（ＮＣ；Normally Closed）である。第３実施形態のセンサ装置１００の動作は、後に図４を用いて説明する。

図２は、本発明に係るセンサ装置および照明装置の実施形態の回路図であって、（ａ）が第４実施形態、（ｂ）が第５実施形態、（ｃ）が第６実施形態の回路図をそれぞれ示している。

図２（ａ）は、第４実施形態のセンサ装置１００を含む第４実施形態の照明装置２００の回路図を示す。第４実施形態のセンサ装置１００は、第１実施形態のセンサ装置１００（図１（ａ））の構成に加えて、第２のスイッチ６８と、第３のスイッチ８０と、第３の開閉装置９０とをさらに備えている。

そして、信号伝達部６０の信号入力端子６０ａが第２のスイッチ６８を介して１対の信号線３０の一方の信号線３２に接続されている。また、第１のスイッチ５０が第３のスイッチ８０を介して１対の信号線３０の他方の信号線３４に接続されるとともに、第１のスイッチ５０は、直流電源２０の正極（＋）に第３の開閉装置９０を介して接続されている（図では直流電源２０と第３の開閉装置９０との間の接続は図示せず）。

図２（ｂ）は、第５実施形態のセンサ装置１００を含む第５実施形態の照明装置２００の回路図を示す。第５実施形態のセンサ装置１００は、第２実施形態のセンサ装置１００（図１（ｂ））の構成に加えて、第２のスイッチ６８と、第３のスイッチ８０と、第３の開閉装置９０とをさらに備えている。これらの詳細は、次の第６実施形態を用いて説明する。

図２（ｃ）は、第６実施形態のセンサ装置１００を含む第６実施形態の照明装置２００の回路図を示す。第６実施形態のセンサ装置１００は、第６実施形態のセンサ装置１００（図１（ｃ））の構成に加えて、第２のスイッチ６８と、第３のスイッチ８０と、第３の開閉装置９０とをさらに備えている。

そして、全波整流回路６２の正極側出力部６２ｃが第２のスイッチ６８を介して、フォトカプラ６４の発光素子６４ａのアノードに接続されている。また、第１のスイッチ５０が第３のスイッチ８０を介して第２の開閉装置６６の第１の接点６６ａの図示せぬ駆動部に接続されるとともに、第１のスイッチ５０は、直流電源２０の正極（＋）に第３の開閉装置９０を介して接続されている。

図３は、実施形態のセンサ装置を複数（図では４台）接続して得られる照明制御装置の回路図であって、（ａ）が第１実施形態のセンサ装置１００を複数接続して得られる照明制御装置３００の第１の実施形態の回路図であり、（ｂ）が第２実施形態のセンサ装置１００を複数接続して得られる照明制御装置３００の第２の実施形態の回路図である。

図３（ａ）は、左端のセンサ１０が人の存在を感知した場合の動作、具体的には電流の流れを示す。この場合、既に説明したように左端のセンサ装置１００Ａの第１のスイッチ５０がオンになり、直流電源２０から電流が供給されて光源１１０が点灯する（二点鎖線Ａ参照）。

センサ装置１００Ａは接続部Ｃ１を介して隣のセンサ装置１００Ｂに接続されている。接続部Ｃ１では二つのセンサ装置の間で、一対の信号線３０の一方の信号線３２と他方の信号線３４が合致した状態で接続されている。よって、センサ装置１００Ａからセンサ装置１００Ｂの信号伝達部６０を経て、センサ装置１００Ａのグランド端子に至る経路が確保される（短い破線Ｂ参照）。よって、センサ装置１００Ｂのセンサ１０が人の存在を検知できず第１のスイッチ５０がオフのままであっても、センサ装置１００Ｂの光源１１０は点灯する。

さらにセンサ装置１００Ｂは接続部Ｃ２を介して隣のセンサ装置１００Ｃに接続されている。接続部Ｃ２では二つのセンサ装置の間で、一対の信号線３０の一方の信号線３２と他方の信号線３４が逆転した状態、すなわち一方の信号線３２と他方の信号線３４がクロスした状態で接続されている。数多くの照明装置と配線が施工される実際の現場では、このような状況の発生は予想され得る。

しかしながら、センサ装置１００Ｃの信号伝達部６０は、一方の信号線３２から他方の信号線３４への電流信号と、他方の信号線３４から一方の信号線３２への電流信号の両方の電流信号を伝達させることができる。よって、センサ装置１００Ａからセンサ装置１００Ｂ、センサ装置１００Ｃの信号伝達部６０を経て、センサ装置１００Ａのグランド端子に至る経路が確保される（一点鎖線Ｃ参照）。よって、センサ装置１００Ｃのセンサ１０が人の存在を検知できず第１のスイッチ５０がオフのままであっても、センサ装置１００Ｃの光源１１０は点灯する。

同様にして、接続部Ｃ３を介してセンサ装置１００Ｃに接続された隣のセンサ装置１００Ｄについても、長い破線Ｄで示した経路が確保される。よって、センサ装置１００Ｄのセンサ１０が人の存在を検知できず第１のスイッチ５０がオフのままであっても、センサ装置１００Ｄの光源１１０は点灯する。

図３（ｂ）も、図３（ａ）と同様に左端のセンサ装置１００が人の存在を感知した場合の動作、具体的には電流の流れを示す。本実施形態の照明制御装置３００においても、図３（ａ）の第１実施形態の照明制御装置３００と同様、センサ装置１００Ａ〜１００Ｄを流れる電流の経路が確保され、各照明装置２００の光源１１０が点灯する。

図３の例の様に、複数の照明装置２００のうち、一部の照明装置２００のセンサ１０のみが人の存在を検知した場合であっても、総ての照明装置２００の光源１１０点灯させることが可能である。また、各照明装置２００間の一対の信号線３０の接続状態に拘わらず、総ての照明装置２００の光源１１０点灯させることが可能である。このことは、一対の信号線３０の極性を気にせず、作業者が照明装置２００の接続をすることが可能であるということを意味する。言い換えると、照明制御装置３００は、センサ装置１００Ａ〜１００Ｄの一対の信号線３２の極性が無極性の状態で接続可能である。よって、施工性の向上したセンサ装置１００、照明装置２００、照明制御装置３００が提供される。

尚、図３においては、光源１１０の図示が省略されており、照明制御装置３００は、複数のセンサ装置１００の接続により得られるものとして観念される。照明制御装置３００の各センサ装置１００に光源１１０を加えたものは、照明システムとして観念される。本発明は、結果的に施工性の向上した照明システムも提供する。

図４は、図１（ｃ）の第３の実施形態のセンサ装置を２台接続して得られる照明制御装置の第３の実施形態の回路図であり、（ａ）は一対の信号線３０の接続がクロスしていない状態の例であり、（ｂ）は一対の信号線３０の接続がクロスしている状態の例である。

ここで、図４（ａ）、図４（ｂ）は、左側の照明装置２００Ａのセンサ装置１００Ａのセンサ１０が人の存在を検知し、第１のスイッチ５０がオンになる場合を示す。右側の照明装置２００Ｂのセンサ装置１００Ｂのセンサ１０は人の存在を検知していないため、第１のスイッチ５０がオフのままである。このとき、センサ装置１００Ａの第２の開閉装置６６の第１の接点６６ａが、その駆動部の作用によりオンになるとともに第２の接点６６ｂがオフになる。一方、隣のセンサ装置１００Ｂの第２の開閉装置６６の第１の接点６６ａはオフのままであり、第２の接点６６ｂはオンのままである。

この場合、図４（ａ）では、以下の経路で電流が流れる（一点鎖線Ａ参照）。

直流電源２０の電源端子Ｖｃｃ→電流制限部４０→隣のセンサ装置１００Ｂの第２の開閉装置６６の第２の接点６６ｂ→全波整流回路６２のダイオードＤ１１→フォトカプラ６４の発光素子６４ａ→全波整流回路６２のダイオードＤ１４→センサ装置１００Ａの全波整流回路６２のダイオードＤ１２→フォトカプラ６４の発光素子６４ａ→第２の開閉装置６６の第２の接点６６ｂ→直流電源２０のグランド端子Ｇｎｄ（図ではグランド端子そのもの）

センサ装置１００Ａ、センサ装置１００Ｂ両方のフォトカプラ６４の発光素子６４ａに電流が流れているため、どちらのセンサ装置においても受光素子６４ｂから電流が流れ、第１の開閉装置７０がオンになり、光源１１０が点灯する。

一方、図４（ｂ）では、以下の経路で電流が流れる（一点鎖線Ｂ参照）。

直流電源２０の電源端子Ｖｃｃ→電流制限部４０→隣のセンサ装置１００Ｂの全波整流回路６２のダイオードＤ１２→フォトカプラ６４の発光素子６４ａ→全波整流回路６２のダイオードＤ１３→センサ装置１００Ａの全波整流回路６２のダイオードＤ１２→フォトカプラ６４の発光素子６４ａ→第２の開閉装置６６の第２の接点６６ｂ→直流電源２０のグランド端子Ｇｎｄ（図ではグランド端子そのもの）

センサ装置１００Ａ、センサ装置１００Ｂ両方のフォトカプラ６４の発光素子６４ａに電流が流れているため、どちらのセンサ装置においても受光素子６４ｂから電流が流れ、第１の開閉装置７０がオンになり、光源１１０が点灯する。

本例では、第２の開閉装置６６の第２の接点６６ｂが第１の接点６６ａと逆の特性を持ち、センサの作動時にオフになる。この構成によれば、センサ装置１００Ａの直流電源２０からの電流が、いきなりセンサ装置１００Ａの全波整流回路６２に流れるのを防止する（矢印αの流れの防止）。もし第２の接点６６ｂがオンであって矢印αに沿って電流が流れ込むと、電流は、第２の接点６６ｂ→ダイオードＤ１１→フォトカプラ６４の発光素子６４ａ→第２の開閉装置６６の第１の接点６６ａ→グランド端子の順に流れる。すると、センサ装置１００Ａの中で電流の流れが完結してしまい、センサ装置１００Ｂに電流が流れなくなる。

本実施形態では、第２の開閉装置６６の作用により、隣のセンサ装置１００Ｂに優先的に電流を流した後、センサ装置１００Ａに電流を流すことができる。よって、総ての照明装置の光源１１０を一斉に点灯させることが可能となる。もちろん、照明装置２００Ａ、２００Ｂ間の一対の信号線３０の接続状態に拘わらず、照明装置２００Ａ、２００Ｂ両方の光源１１０を点灯させることが可能である。言い換えると、照明制御装置３００は、センサ装置１００の一対の信号線３２の極性が無極性の状態で接続可能である。

図５は、第３の実施形態のセンサ装置を３台接続して得られる照明制御装置（照明システム）３００の回路図であり、各センサ装置の間で一対の信号線の接続がクロスしている例を示す。図４の例と同様、左端の照明装置２００Ａのセンサ１０がオンになると、一点鎖線Ａに沿って照明装置２００Ｂにも電流が流れるとともに、破線Ｂに沿って照明装置２００Ｃにも電流が流れる。よって、照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ間の一対の信号線３０の接続状態に拘わらず、照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃの光源１１０を点灯させることが可能である。

図６は、第４実施形態のセンサ装置を３台接続して得られる照明制御装置（照明システム）３００の回路図であり、１箇所の接続部Ｃ１で一対の信号線３０の接続がクロスしておらず、他の接続部Ｃ２で一対の信号線３０の接続がクロスしている状態の例を示す。上述したように、第４実施形態のセンサ装置１００においては、第２のスイッチ６８、第３のスイッチ８０、第３の開閉装置９０が設けられている。本実施形態においては、各照明装置２００の第２のスイッチ６８、第３のスイッチ８０のオン・オフ状態を予め設定しておくことで、当該スイッチが設けられているセンサ装置と他のセンサ装置との間で、光源１１０の点灯制御の可否を自由に設定することが可能となる。下記の表１は、特定の照明装置２００の第２のスイッチ６８、第３のスイッチ８０のオン・オフ状態の設定に応じた、他の照明装置２００の点灯制御の可否についてまとめた表である。

例えば、左端の照明装置２００Ａが、第２のスイッチ６８、第３のスイッチ８０のオン・オフ状態があらかじめ設定された対象と仮定する。この場合、「自→他」の項目は、照明装置２００Ａが他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃを点灯制御可能か否かを示す。「他→自」の項目は、他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃが照明装置２００Ａを点灯制御可能か否かを示す。「自→自」の項目は、照明装置２００Ａ自身が点灯制御可能か否かを示す。

設定１は、照明装置２００Ａにおいて予め、第２のスイッチ６８、第３のスイッチ８０の両方をオンにしておく設定である。この設定で、照明装置２００Ａのセンサ１０が人の存在を検知して照明装置２００Ａが点灯するとともに、照明装置２００Ａは他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃを点灯させることが可能である（照明装置２００Ｂ、２００Ｃの第２のスイッチ６８はオンになっている）。また、他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃが、照明装置２００Ａを点灯させることも可能である（照明装置２００Ｂ、２００Ｃのスイッチのオン・オフ状態は問わない）。

設定２は、照明装置２００Ａにおいて予め、第２のスイッチ６８をオフ、第３のスイッチ８０をオンにしておく設定である。この設定で、照明装置２００Ａのセンサ１０が人の存在を検知する。第２のスイッチ６８がオフのため、信号伝達部６０を通る電流の経路は確保できない。しかしながら、センサ１０の作動による第１のスイッチ５０のオン時に、第３の開閉装置９０はオンになるよう設定されている。このため、直流電源２０の正極（＋）から第３の開閉装置９０を介して光源１１０に至る経路が確保されるため、光源１１０が点灯する。

また、第３のスイッチ８０がオンであり、直流電源２０の正極（＋）からオンになっている第３の開閉装置９０、第３のスイッチ８０、他の信号線３４を介して電流を他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃに供給可能である。よって、照明装置２００Ａは他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃを点灯させることが可能である（照明装置２００Ｂ、２００Ｃの第２のスイッチ６８はオンになっている）。

また、照明装置２００Ａのセンサ１０が人の存在を検知せず、照明装置２００Ａが点灯していない場合、第３のスイッチ８０がオンであっても、第３の開閉装置９０はオフである。よって他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃから照明装置２００Ａに電流を供給する経路は確保できない。よって、他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃは照明装置２００Ａを点灯させることができない。

設定３は、照明装置２００Ａにおいて予め、第２のスイッチ６８をオン、第３のスイッチ８０をオフにしておく設定である。この場合、第３のスイッチ８０がオフのため、照明装置２００Ａの直流電源２０から信号伝達部６０を通る電流の経路は確保できない。よって、照明装置２００Ａは他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃを点灯させることができない。 しかしながら、第２のスイッチ６８がオンのため、他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃからの電流は信号伝達部６０を介して流れることが可能である。よって、他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃは照明装置２００Ａを点灯させることが可能である。尚、本設定においても、設定２と同様、照明装置２００Ａのセンサ１０の作動による第１のスイッチ５０のオン時に、第３の開閉装置９０はオンになるよう設定されている。このため、直流電源２０の正極（＋）から第３の開閉装置９０を介して光源１１０に至る経路が確保されるため、照明装置２００Ａの光源１１０は点灯する。

設定４は、照明装置２００Ａにおいて予め、第２のスイッチ６８、第３のスイッチ８０の両方をオフにしておく設定である。この設定では、照明装置２００Ａは他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃを点灯させることができない。また、他の照明装置２００Ｂ、２００Ｃは照明装置２００Ａを点灯させることができない。尚、本設定においても、設定２、３と同様、照明装置２００Ａのセンサ１０の作動による第１のスイッチ５０のオン時に、第３の開閉装置９０はオンになるよう設定されている。このため、直流電源２０の正極（＋）から第３の開閉装置９０を介して光源１１０に至る経路が確保されるため、照明装置２００Ａの光源１１０は点灯する。

本実施形態の照明制御装置３００によれば、第２のスイッチ６８、第３のスイッチ８０、第３の開閉装置９０の作用により、照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃの各々を互いに点灯制御するための設定を自由に行うことが可能となる。もちろん、照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ間の一対の信号線３０の接続状態に拘わらず、照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃの光源１１０の点灯を望み通りに設定することが可能である。言い換えると、照明制御装置３００は、照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃの一対の信号線３２の極性が無極性の状態で接続可能である。

図７は、本発明に係る照明制御装置３００、特に図６に記載の照明制御装置３００の応用例を示す概念図であり、図７（ａ）は、トイレの照明制御装置３００により、トイレ内の照明装置２００の点灯を制御する例を示す。トイレの入口および個室以外に照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃが備え付けられ、各個室に照明装置２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆが備え付けられている。

人がトイレに入った際、全ての照明装置２００が点灯する。ここで、トイレの入口および個室以外の照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃにおいては、第２のスイッチ６８、第３のスイッチ８０がどちらもオンであり、表１における状態１に該当する。よって、照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、照明装置２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆを点灯させることができるとともに、照明装置２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆは照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃを点灯させることができる。

各個室の照明装置２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆにおいては、第２のスイッチ６８がオン、第３のスイッチ８０がオフであるため、表１における状態３に該当する。よって、照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、照明装置２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆを点灯させることができるが、照明装置２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆは照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃを点灯させることができない。

よって、個室に人が入っている場合、照明装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃには、各個室の照明装置２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆからの検知情報（電流）が来ないため、所定の点灯保持時間が経過すると消灯ないし段調光モードに入る。よって、人が個室に長い時間滞在している場合、当該個室の照明装置以外の他の照明装置の不要な点灯を止め、消灯ないし段調光モードにすることで省エネを図ることができる。

図７（ｂ）は、玄関およびホールの照明制御装置３００により、玄関の照明装置２００とホールの照明装置２００の点灯を制御する例を示す。玄関に照明装置２００Ａが備え付けられ、ホールに照明装置２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅが備え付けられている。

玄関に人が到来した際、全ての照明装置２００が点灯する。玄関の照明装置２００Ａにおいては、第２のスイッチ６８がオフであり、第３のスイッチ８０がオンであり、表１における状態２に該当する。よって、照明装置２００Ａは、照明装置２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅを点灯させることができるが、照明装置２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅは照明装置２００Ａを点灯させることができない。

一方、ホールの照明装置２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅにおいては、第２のスイッチ６８、第３のスイッチ８０がどちらもオンであり、表１における状態１に該当する。よって、照明装置２００Ａは、照明装置２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅを点灯させることができるとともに、照明装置２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅは照明装置２００Ａを点灯させることができる。

よって、人が玄関に来たら全ての照明装置２００が点灯する。そして、人が玄関を通過してホール内にいる場合、玄関の照明装置２００Ａのみ消灯ないし段調光モードにすることにより、省エネを図ることができる。

本発明のセンサ装置によれば、各照明装置２００間を接続する一対の信号線の結線にあたり、極性を確認する必要がなくなるため、大幅な施工性の向上が可能となる。また、簡単なスイッチの切り替えで、個別に照明装置２００の動作を制御することが可能になった。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１０ センサ
２０ 直流電源
３０ １対の信号線
４０ 電流制限部
５０ 第１のスイッチ
６０ 信号伝達部
６２ 全波整流回路
６４ フォトカプラ
６６ 第２の開閉装置
６８ 第２のスイッチ
７０ 第１の開閉装置
８０ 第３のスイッチ
９０ 第３の開閉装置
１００ センサ装置
１１０ 光源
２００ 照明装置
３００ 照明制御装置

Claims (7)

1. 照明装置の点灯状態を制御するセンサ装置であって、
   センサと、
   外部電源からの電力を動作用の電力に変換する直流電源と、
   他の照明装置のセンサ装置との接続に用いられる１対の信号線と、
   前記直流電源の一つの出力端子である正極と前記１対の信号線の一方との間に接続される電流制限部と、
   前記直流電源の他の出力端子である負極と前記１対の信号線の他方との間に接続されるとともに、前記センサの作動時にオンになる第１のスイッチと、
   前記１対の信号線の間に接続された信号伝達部と、を備え、
   前記１対の信号線の間の両方向の電流信号が、前記信号伝達部の信号入力端子を介して伝達可能であり、
   前記信号伝達部の信号出力端子が、前記直流電源の前記正極および前記負極の間に第１の開閉装置を介して接続されている、センサ装置。
2. 請求項１に記載のセンサ装置であって、
   前記信号伝達部は、
   前記信号入力端子として機能する全波整流回路と、
   前記信号入力端子および前記信号出力端子として機能するフォトカプラと、を含むセンサ装置。
3. 請求項１に記載のセンサ装置であって、
   前記信号伝達部の前記信号入力端子が第２のスイッチを介して前記１対の信号線の一方に接続され、
   前記第１のスイッチが第３のスイッチを介して前記１対の信号線の他方に接続され、
   前記第１のスイッチが、前記直流電源の前記正極および前記負極の間に第３の開閉装置を介して接続されている、センサ装置。
4. 請求項１に記載のセンサ装置であって、
   前記信号伝達部は、
   前記信号入力端子として機能する全波整流回路と、
   前記信号入力端子および前記信号出力端子として機能するフォトカプラと、
   前記全波整流回路および前記フォトカプラに接続される第２の開閉装置と、を含み、
   前記全波整流回路の二つの電流入力部が前記１対の信号線の各々に接続され、
   前記全波整流回路の正極側出力部と負極側出力部の間に、前記フォトカプラの発光素子が順方向に接続され、
   前記負極側出力部と前記発光素子のカソードが、前記第２の開閉装置の第１の接点を介して、前記直流電源の前記負極として機能するグランド端子に接続され、
   前記第２の開閉装置の第２の接点が、前記フォトカプラを介さずに前記全波整流回路に接続され、
   前記センサの非作動時に前記第１の接点がオフであって前記第２の接点がオンであり、
   前記センサの作動時に前記第１の接点がオンになるとともに前記第２の接点がオフになり、前記直流電源の前記正極から前記電流制限部と前記全波整流回路を介して、前記発光素子に電流が流れ、前記フォトカプラの受光素子がオンになり、前記第１の開閉装置がオンになる、センサ装置。
5. 請求項４に記載のセンサ装置であって、
   前記全波整流回路の前記正極側出力部が第２のスイッチを介して前記発光素子のアノードに接続され、
   前記第１のスイッチが第３のスイッチを介して前記第２の開閉装置の前記第１の接点の駆動部に接続され、
   前記第１のスイッチが、前記直流電源の前記正極および前記負極の間に第３の開閉装置を介して接続されている、センサ装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のセンサ装置と、
   前記第１の開閉装置および前記直流電源に接続された光源と、を備える照明装置。
7. 請求項１から５のいずれか１項に記載のセンサ装置を複数接続して得られる照明制御装置であって、各センサ装置の前記１対の信号線の極性が無極性の状態で接続可能である照明制御装置。

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