JP2016058369A - Lighting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナの機能を有する照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting fixture having an antenna function.
従来、例えば一つの部屋の複数の照明器具を、ライトコントローラを用いて一括で調光や調色を制御する場合、電源の供給を受けるライトコントローラの制御部が複数の照明器具を制御していた(例えば特許文献1)。また、ライトコントローラとは別に、照明器具側に個別制御可能な電源を供給し、ライトコントローラからは無線によって個別制御信号を送り、各照明器具への電力供給を制御し、調光、調色を制御することが提案されている(例えば特許文献1、2参照)。
Conventionally, for example, when a plurality of lighting fixtures in one room are controlled in a batch using a light controller, the controller of the light controller that receives power supply controls the plurality of lighting fixtures. (For example, patent document 1). Separately from the light controller, a power supply that can be individually controlled is supplied to the lighting fixture side, and an individual control signal is sent wirelessly from the light controller to control the power supply to each lighting fixture, and dimming and toning are performed. Control is proposed (for example, refer to
上述したような従来の技術においては、電力集中、温度上昇制御などの関係から取扱可能な負荷の容量に制限があるため、照明器具の数が容易に制限されてしまい、配線も複雑になるという状況が生じ得る。そこで、各照明器具がライトコントローラからの制御信号を受け取り、照明器具の調光や調色を行うことが考えられる。ところが、近年の住宅構造は、なるべく柱を作らない広い室内を提供しているため、必ず天井や壁に照明器具を設置する必要がある。しかしながら、省エネ、快適環境を提供するため住宅の天井や壁等には、アルミ付きのグラスウールなどの金属を含む断熱材が敷き詰められているため、天井や
壁等に設置された照明器具に無線がうまく届かないという問題を生じていた。
In the conventional technology as described above, since the load capacity that can be handled is limited due to power concentration, temperature rise control, etc., the number of lighting fixtures is easily limited, and wiring is complicated. A situation can arise. Therefore, it is conceivable that each lighting fixture receives a control signal from the light controller and performs light control and color matching of the lighting fixture. However, recent housing structures provide a large room with as few pillars as possible, so it is necessary to install lighting fixtures on the ceiling and walls. However, in order to provide an energy-saving and comfortable environment, the ceiling and walls of the house are covered with heat insulating materials including metal wool such as glass wool with aluminum, so the lighting fixtures installed on the ceiling and walls are wireless. There was a problem that it did not reach well.
本発明は、ライトコントローラ等から送信される調光や調色の制御信号を的確に受信可能とする照明器具を提供する。 The present invention provides a lighting fixture that can accurately receive a light control or color control signal transmitted from a light controller or the like.
本発明の照明器具は、器具本体と、前記器具本体に設けられた基板と、当該基板に設けられた半導体発光素子と、前記半導体発光素子の周囲を囲うように設けられるとともに、前記基板を前記器具本体に固定する保持部と、を備え、前記保持部が外部からの無線通信波を受信可能なアンテナとして機能する。 The lighting fixture of the present invention is provided so as to surround a fixture main body, a substrate provided on the fixture main body, a semiconductor light emitting element provided on the substrate, and a periphery of the semiconductor light emitting element, and A holding part that is fixed to the instrument body, and the holding part functions as an antenna capable of receiving a radio communication wave from the outside.
本発明の照明器具によれば、アンテナとして機能する保持部が半導体発光素子の光が出射する面と同じ側にあるため直接無線通信波を受信することが可能となり、確実な照明器具の光制御が可能となる。即ち、アンテナとして機能する保持部が必然的に建物の構造物に妨げられることなく室内空間側に向いているため、無線が届かないという問題を解消している。また、壁等に金属を含む断熱材によって無線が届かないという障害を防止可能としている。 According to the lighting apparatus of the present invention, since the holding unit functioning as an antenna is on the same side as the light emitting surface of the semiconductor light emitting element, it is possible to directly receive a radio communication wave, and reliable light control of the lighting apparatus. Is possible. That is, since the holding portion functioning as an antenna is inevitably facing the indoor space without being obstructed by the building structure, the problem that radio waves do not reach is solved. In addition, it is possible to prevent a failure that radio does not reach by a heat insulating material containing metal on a wall or the like.
以下、本発明に係る照明器具の好適な実施形態を、図1〜図6に基づいて詳述する。 Hereinafter, a suitable embodiment of the lighting fixture concerning the present invention is explained in full detail based on Drawings 1-6.
本発明の照明器具1は、器具本体20と、器具本体20に設けられた基板30と、基板30に設けられた半導体発光素子31と、半導体発光素子31の周囲を囲うように設けられるとともに、基板30を器具本体20に固定する保持部40と、を備え、保持部40が外部からの無線通信波を受信可能なアンテナとして機能する。
The
保持部40が外部へおよび外部から無線通信波を送受信可能なアンテナとして機能することが好ましい。
The
保持部40の表面43にアンテナの導体パターン45が設けられていることが好ましい。
An
保持部40が半導体発光素子31からの出射光を反射する反射部44を含み、反射部44に導体パターン45が設けられていることが好ましい。
It is preferable that the
本実施形態の照明器具1の一例としてダウンライトを用いる。図1〜図3を用いて第1の実施形態を詳述する。
A downlight is used as an example of the
照明器具1は、室内の天井や壁に取り付けられ室内の上部から照明する照明器具1であり、図1に示す通り外観形状が略円形状をなしている。照明器具1は、収納部10と、器具本体20と、器具本体20に固定される基板30と、基板30を器具本体20に固定する保持部(ホルダ)40と、保持部40を覆うカバー50とを備えている。そして、器具本体20、基板30、保持部40およびカバー50は、収納部10の所定位置に収納される。
The
収納部10は、金属や合成樹脂等から形成され、室内に向かって開放された略円形状の挿入部11を有し、収納部10の両側には、照明器具1を天井や壁等に固定する平板状で弾性作用を備える金属等からなる取付部12が設けられている。
The
器具本体20は、収納部10に収納固定され正面視略円形状で絶縁性の合成樹脂や、放熱性能向上のため金属等からなり、中央部に基板30が取り付けられる。基板30は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドやポリアミドのような絶縁物を有した可撓性のあるフレキシブル基板、アルミのような金属からなる金属基板、ガラス・エポキシ樹脂等から成るリジッド基板、無機固体材料で出来たセラミック基板等により形成されている。基板30の略中央部には、発光部32が設けられており、この発光部32として、例えば、COB(Chip On Board)基板や、SMD(surface mount device)を複数搭載した基板を用いてもよい。
The
基板30と器具本体20との間に、放熱性能向上のため、放熱シートや放熱グリス等を介在させてもよい。また、絶縁性能を向上させる場合であれば、絶縁シートを基板30と器具本体20との間に介在させてもよい。
Between the board |
図2を用いて保持部40を詳述する。図1の保持部40は簡略化されて外観線のみで描かれているが、図2はより詳細に描かれている。
The holding |
保持部40は、器具本体20の前方側(図面下方側)に配置されて器具本体20に対して交換可能であり、絶縁性の樹脂、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂などから成形される。保持部40は半導体発光素子31の周囲を囲うように器具本体20を部分的に覆い、略中央部に発光部32からの光が通過する開口部41を備えている。そして、開口部41の内周壁には、発光部32と電気的に接続する導電バネ42が複数設けられている。ただし、基板30にコネクタを挿したり、基板30にリード線が固定されていることにより、発光部3を形成する基板30への電気的接続が確保されている場合、導電バネ42は必要ない。
The
保持部40の表面43には、発光部32からの光を器具本体20の前方に反射する反射部44が形成されている。反射部44は、保持部40の表面43に施される塗装、アルミ蒸着などで形成される。また、別途設けられる金属や樹脂等からなる反射部材を使用してもよい。
A
また、保持部40の表面43には外部(例えば、後述する図6のライトコントローラ60)からの無線通信波を受信可能なアンテナとして機能する導体パターン45が設けられている。ただし、後に述べるように、導体パターン45に無線通信波の送信機能または送受信機能を持たせることもできる。
A
また、保持部40には、半導体発光素子31と電気的に接続する2つのリード線L(プラス側とマイナス側)が接続され、導体パターン45と電気的に接続するアンテナ信号線Tが接続されている。
Further, two lead wires L (positive side and negative side) electrically connected to the semiconductor
カバー50は器具本体20および保持部40を覆い隠すように収納部10の挿入部11から挿入され、収納部10に固定される。また、カバー50はアクリル、ポリカーボネイト等の透光性樹脂から略円形状に成形され、発光部32からの光を全方向に拡散する乳白色や光の方向をコントロール(拡散、集光)するプリズム等のレンズが施されている。
The
導体パターン45を保持部40の反射部44が形成される表面43に設けることを上述したが、図3に示す通り、導体パターン45の形成は保持部40の側部や裏面部の表面43a、43bでも良い。導体パターン45aは保持部40の側部の表面43aに設けられ、導体パターン45bは保持部40の裏面部の表面43bに設けられている。導体パターン45を保持部40のどの位置に設けるかは、照明器具1の構造や光学的な面等から自由に選択可能である。
As described above, the
尚、第1の実施形態では、収納部10の後方に半導体発光素子31の明るさを制御する制御部や外部から送信される信号の受信を判定する無線回路等を備える電源部70と、商用電源ACからDC電源に変換する変換器等を備えた電源ボックス71とが設けられている。導体パターン45は、保持部40のアンテナ信号線Tを介して電源部70の無線回路に電気的に接続されている。
In the first embodiment, a
アンテナとして機能する導体パターン45が設けられた位置は、半導体発光素子31が発光する側の面で照明器具1を天井等に取り付けたとき照明器具1の正面側であり、半導体発光素子31の実装されている面よりもより室内側にある。従って、ライトコントローラ60からの送信信号(電波)を障害物無しに直接導体パターン45が受信可能となる。そして、器具本体20は半導体発光素子31が発光する側の面に向かって開放されており、建物の構造物に影響される電波障害を無くすことを可能としている。
The position where the
また、既存の保持部40等を利用して導体パターン45を設けるため、加工がし易く、アンテナ専用の取付部を設ける必要が無く構成が簡単となる。そして、保持部40に導体パターン45を設けることにより、半導体発光素子31から出射される光を妨げることなく光を有効利用することが可能となる。
Further, since the
図4、図5を用いて照明器具1の第2の実施形態の一例を詳述する。
An example of 2nd Embodiment of the
第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、収納部10と器具本体20が一体化されたこと、放熱性向上のための放熱シート35と保持部40との間に基板30と当該基板30に設けられた半導体発光素子(LED)31とを設けたことである。また、第2の実施形態では、保持部40は略円筒形状をなし、器具本体20に対して固定される。第2の実施形態と第1の実施形態とが同一の部品に関しては、同一符号を用い説明を簡略化する。尚、上述した様に放熱シート35の代わりに、放熱グリスや絶縁シート等を使用してもよい。尚、本実施形態では放熱シート35を用いたが、本発明では放熱シート35は必須要素ではない。しかしながら、放熱をより効率よくさせるために、放熱シート35や放熱グリスを用いてよい。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the
第2の実施形態では、収納部10と器具本体20が一体化されているため、収納部10が器具本体20の機能を有する。導体パターン45は保持部40の外周壁(側部)の表面43aに設けられている。導体パターン45の形成位置は半導体発光素子31の実装される面よりカバー50側に近い方が望ましい。また、導体パターン45は、保持部40の反射部44が形成されている表面43に設けていても良い。図5は、図4の全部品組み付け後のA−A断面図であるが、図5における導体パターン45の位置は、図4における保持部40の外周壁の表面から保持部40の表面43に移動させたものである。
In 2nd Embodiment, since the
図6は、照明器具1とライトコントローラ60との関係の一例を示す概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an example of the relationship between the
ライトコントローラ60から各照明器具1に対して、各照明器具1の調光や調色等を行う制御信号が発信される。保持部40に設けられた導体パターン45(アンテナ)で無線通信波を受信して、各照明器具1の光コントロールが行われる。導体パターン45は、半導体発光素子31の光が出射する面と同じ側に設けられ半導体発光素子31の実装された面よりも室内側にあるため、直接無線通信波を受信することが可能であり、確実な照明器具1の光制御が可能となる。即ち、導体パターン45が必然的に建物の構造物に妨げられることなく室内空間側に向いているため、無線が届かないという問題を解消している。また、天井や壁等に敷き詰められた金属を含む断熱材によって無線が届かないという障害も防止可能としている。
A control signal for performing dimming, toning, etc. of each
ライトコントローラ60から発信する無線電波は、電波法に基づく無線免許や届出、資格等の必要のない特定小電力無線局の電波、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)、UWB(Ultra Wide Band)、無線LANなどの近距離等の無線通信を用いることが可能であり、基地局が不要なアドホック通信であっても良い。また、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)4.0規格であれば、低消費電力のBLE(Bluetooth Low Energy)を使用しても良く、広域網(4G/LTE等)を利用しても良い。そして、ライトコントローラ60は、室内の壁等に設置する固定タイプでも良く、スマートホン等の持ち運び可能な携帯端末であっても良い。
The radio waves transmitted from the
尚、照明器具1の台数が多く、設置領域が広範囲に渡っている場合、ライトコントローラ60から発信する無線電波が、全ての照明器具1に届き難い場合が想定される。このような場合、近くの照明器具1がライトコントローラ60からの無線電波を受信し、当該照明器具1がさらに他の照明器具1に無線電波を送信する、いわゆるリレー方式の無線通信を採用してもよい。
In addition, when the number of the
器具本体20に固定される基板30と、基板30を器具本体20に固定する保持部40とを上述したが、基板30を器具本体に固定する方法は既存の技術であるネジや接着剤等であり、保持部40が器具本体20に取り付けられると同時に固定されていても良い。また、保持部40が器具本体20に交換可能か否かは限定されない。
The
上述した二つの実施形態で、器具本体20の部分が全く異なっていることからも理解できるように、照明器具1の中で基板30が取り付けられる部分として、器具本体20は自由に定義づけることができる。
As can be understood from the fact that the parts of the instrument
上述の実施形態では、保持部40、特にその導体パターン45が、外部からの無線通信波を受信可能なアンテナとして機能する例を説明した。ただし、保持部40、特に導体パターン45に電波を送信する機能をも付与し、保持部40が外部へおよび外部から無線通信波を送受信可能なアンテナとして機能することが好ましい。
In the above-described embodiment, an example has been described in which the holding
また、ライトコントローラ60の表示部には、照明器具1の送受信確認、性能、寿命、異常状態等を表示することも可能である。
In addition, on the display unit of the
導体パターン45を保持部40の表面43に設ける場合は、導体パターン45の表面に反射皮膜を設けても良い。
When the
本実施形態では商用電源ACからの電力供給を示したがDC電源でも良い。 In the present embodiment, power supply from the commercial power supply AC is shown, but a DC power supply may be used.
照明器具1の外観形状を略円形状として説明したが、楕円、四角等の形状であっても良く、外観形状に限定されない。
Although the external shape of the
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。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. In addition, the material, shape, dimension, numerical value, form, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
1:照明器具
10:収納部
20:器具本体
30:基板
31:半導体発光素子
32:発光部
35:放熱シート
40:保持部(ホルダ)
41:開口部
43:表面
44:反射部
45:導体パターン
50:カバー
60:ライトコントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Lighting fixture 10: Storage part 20: Appliance main body 30: Board | substrate 31: Semiconductor light emitting element 32: Light emission part 35: Heat dissipation sheet 40: Holding part (holder)
41: Opening 43: Surface 44: Reflecting part 45: Conductor pattern 50: Cover 60: Light controller
Claims (4)
前記器具本体に設けられた基板と、
当該基板に設けられた半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の周囲を囲うように設けられるとともに、前記基板を前記器具本体に固定する保持部と、を備え、
前記保持部が外部からの無線通信波を受信可能なアンテナとして機能する照明器具。 An instrument body;
A substrate provided in the instrument body;
A semiconductor light emitting device provided on the substrate;
The semiconductor light emitting device is provided so as to surround the periphery, and includes a holding unit that fixes the substrate to the instrument body,
A lighting fixture in which the holding unit functions as an antenna capable of receiving a wireless communication wave from the outside.
前記保持部が外部へおよび外部から無線通信波を送受信可能なアンテナとして機能する照明器具。 The lighting fixture according to claim 1,
A lighting fixture in which the holding unit functions as an antenna capable of transmitting and receiving radio communication waves to the outside and from the outside.
前記保持部の表面にアンテナの導体パターンが設けられている照明器具。 The lighting apparatus according to claim 1 or 2,
A lighting fixture in which a conductor pattern of an antenna is provided on a surface of the holding portion.
前記保持部が前記半導体発光素子からの出射光を反射する反射部を含み、前記反射部に前記導体パターンが設けられている照明器具。 The lighting apparatus according to claim 3,
The lighting fixture in which the holding part includes a reflection part that reflects light emitted from the semiconductor light emitting element, and the conductor pattern is provided in the reflection part.
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