JP2017182992A - Staircase illumination system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、階段の昇降を補助するための階段用照明システムの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a lighting system for stairs for assisting raising and lowering of stairs.
従来、階段の昇降を補助するための階段用照明システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
Conventionally, the technique of the lighting system for stairs for assisting raising / lowering of stairs is known. For example, as described in
特許文献1には、光源と、周囲の明るさを検知する明るさセンサと、非常用電源と、光源の動作(点灯又は消灯)を制御する電源回路部と、を具備する照明器具が記載されている。また特許文献1には、当該照明器具を階段通路誘導灯等に適用することが可能である旨も記載されている。
特許文献1に記載の電源回路部は、停電が発生した場合、明るさセンサの検知結果に応じて光源を点灯又は消灯させる。具体的には、電源回路部は、周囲が暗いと判断した場合には非常用電源からの電力によって光源を点灯させ、周囲が明るいと判断した場合には光源を消灯させる。当該照明器具で階段を照らすことによって、非常時における階段の昇降を補助することができる。
When a power failure occurs, the power supply circuit unit described in
しかし、特許文献1に記載の技術では、周囲の明るさを検知するために、明るさセンサが常に非常用電源の電力を消費している。このため、非常用電源に蓄えられた電力が消耗し易い点で不利であった。
However, in the technique described in
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、消費電力を抑制することが可能な階段用照明システムを提供することである。 This invention is made | formed in view of the above situations, The subject which it is going to solve is providing the illumination system for stairs which can suppress power consumption.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、階段用照明システムは、電力の供給を受けて発光可能であり、複数の段を有する階段を照らすことが可能な照明部と、前記複数の段のうち少なくとも1つ、又は前記階段と隣接する床部に設けられ、外力を受けて発電可能な発電部と、前記発電部において発電された電力を検知した場合、電源から前記照明部への電力の供給を開始する制御部と、を具備するものである。 That is, the staircase lighting system is capable of emitting light upon receiving power, and can illuminate a staircase having a plurality of steps, and at least one of the plurality of steps, or adjacent to the staircase. A power generation unit that can be generated by receiving external force and a control unit that starts supplying power from a power source to the illumination unit when power generated by the power generation unit is detected. To do.
また前記制御部は、前記照明部への電力の供給を開始してから所定時間経過した後に、前記照明部への電力の供給を停止することとしてもよい。
このような構成により、消費電力をより効果的に抑制することができる。
Moreover, the said control part is good also as stopping supply of the electric power to the said illumination part, after predetermined time passes, after starting supply of the electric power to the said illumination part.
With such a configuration, power consumption can be more effectively suppressed.
また前記発電部は、少なくとも、前記複数の段の最上段又は最下段、若しくは前記床部のうち前記最上段又は前記最下段と隣接する部分のうちいずれか1つに設けられることとしてもよい。
このような構成により、適切なタイミングで照明部を発光させることができる。
The power generation unit may be provided in at least one of the uppermost stage or the lowermost stage of the plurality of stages, or a portion of the floor portion adjacent to the uppermost stage or the lowermost stage.
With such a configuration, the illumination unit can emit light at an appropriate timing.
また前記電源は、充放電可能な蓄電池により構成されることとしてもよい。
このような構成により、停電が発生した場合であっても照明部を発光させることができる。
The power source may be constituted by a chargeable / dischargeable storage battery.
With such a configuration, the illumination unit can emit light even when a power failure occurs.
消費電力を抑制することができる。 Power consumption can be suppressed.
まず、図1及び図2を用いて、第一実施形態に係る照明システム100が適用される階段11及びその周囲の概略構成について説明する。
First, the schematic structure of the
本実施形態に係る階段11は、ある住宅の1階と2階との間に設けられるものである。具体的には、階段11は1階の床部(1階床部12)から2階の床部(2階床部13)に向かって斜め上方に延びるように形成される。
The
階段11は、複数の段11aを有する。各段11aは、略水平に配置された踏み板11b、及び隣接する踏み板11b同士又は隣接する踏み板11bと床部(1階床部12又は2階床部13)を接続するように略垂直に配置された蹴込み板11cを有する(図1参照)。
The
次に、照明システム100の構成について説明する。照明システム100は、階段11の視認性を向上させることで、当該階段11の昇降を補助するものである。照明システム100は、主として照明部110、発電部120及び蓄電装置130を具備する。
Next, the configuration of the
照明部110は、電力の供給を受けて発光(点灯)可能なものである。照明部110は、消費電力が比較的少ないLED(発光ダイオード)を用いたLED照明により構成される。照明部110は、階段11の各段11aの蹴込み板11cの上端部近傍に、水平に延びるように設けられる(図1参照)。照明部110が点灯すると、当該照明部110からの光によって階段11を照らすことができる。これによって、周囲が暗い場合(夜間等)であっても各段11a(踏み板11b)の位置を視認し易くすることができる。
The
発電部120は、人の階段11の昇降に応じて発電するものである。発電部120は、外力によるひずみに基づいて発電する圧電素子が組み込まれた複数の発電基板や、当該発電基板を覆う合成樹脂製の板状部材等により構成される。発電部120は、階段11及び2階床部13に設けられる。具体的には、発電部120は、階段11のうち、最も下の段11a(最下段11D)の踏み板11bの下に配置される。また発電部120は、2階床部13のうち、階段11(最も上の段11a(最上段11U))に隣接する部分(2階側隣接部13a)の下に配置される。
The
なお、2階側隣接部13aは2階床部13の一部分であり、最上段11Uに隣接する一定の範囲に設定される。2階側隣接部13aは任意の範囲に設定することが可能であるが、当該2階側隣接部13aに配置された発電部120を用いて人が階段11を昇降することを適切に検知できるように、ある程度階段11に近い範囲に設定することが望ましい。例えば、平面視において階段11の各段11a(踏み板11b)と同程度の範囲(略同一形状)となるように設定される。
The second-floor side
人が階段11を昇降する際に最下段11Dの踏み板11bや2階側隣接部13aを踏むと、当該踏み板11bや2階側隣接部13aが振動する。発電部120の圧電素子には当該振動による外力によってひずみが生じ、電圧が発生(発電)する。
When a person steps up and down the
蓄電装置130は、充電及び放電(充放電)可能なものである。蓄電装置130は、住宅内の任意の場所に配置される。蓄電装置130は、主として蓄電池131及び制御部132を具備する。
The
蓄電池131は、例えばニッケル水素電池等により構成される、充放電可能な電池である。
The
制御部132は、蓄電池131を適宜充放電させる(蓄電池131の充放電を制御する)ためのものである。制御部132は、予め記憶されるプログラム等に従って、外部から供給される電力を蓄電池131に充電したり、蓄電池131に蓄えられた電力を外部へと放電したりすることができる。
The
蓄電装置130(制御部132)は発電部120と接続され、当該発電部120で発電された電力を検知することができる。これによって蓄電装置130は、最下段11Dの踏み板11bや2階側隣接部13aが振動したこと、すなわち人が階段11を昇降しようとしていることを検知することができる。
The power storage device 130 (the control unit 132) is connected to the
また蓄電装置130は、階段11の各段11aに設けられた照明部110と接続され、蓄電池131に蓄えられた電力を当該照明部110へと供給することができる。これによって蓄電装置130は、照明部110を発光させることができる。
The
次に、図3及び図4を用いて、上述の如く構成された照明システム100の動作の様子について説明する。なお、以下の説明では、人が階段11を使って1階から2階へと上る場合を想定している。
Next, the operation of the
図3に示すように、人が階段11を上る際に最下段11Dを踏むと、当該最下段11Dの振動によって、当該最下段11Dに設けられた発電部120が発電する。発電部120によって発電された電力は、蓄電装置130へと供給される。
As shown in FIG. 3, when a person steps on the
蓄電装置130は、発電部120からの電力を検知することで、人が階段11を昇降しようとしていること(本例では、2階へと上ろうとしていること)を検知することができる。
The
図4に示すように、蓄電装置130は、人が階段11を昇降しようとしていることを検知すると、蓄電池131に蓄えられた電力の照明部110への供給を開始する。これによって照明部110が点灯するため、人は階段11の各段11aを容易に視認することができ、楽に階段11を昇降することができる。
As illustrated in FIG. 4, when the
蓄電装置130は、照明部110への電力の供給を開始してから所定の時間が経過した時点で、当該照明部110への電力の供給を停止する。これによって、照明部110は再び消灯する。ここで、当該所定の時間の値は任意に設定することが可能であり、例えば10秒〜60秒に設定される。当該所定の時間を10秒〜60秒に設定することで、階段11を昇降しようとする人は、照明部110が点灯している間に階段11の段数や形状等を十分確認し、2階へ上ることができる。
The
なお、上記説明では、人が階段11を使って1階から2階へと上る場合を例に挙げたが、人が2階から1階へ下りる場合も略同様である。この場合には、人が階段11を下りる際に2階床部13の2階側隣接部13aを踏むと、当該2階側隣接部13aの振動によって発電部120が発電することになる。蓄電装置130は当該発電部120からの電力に基づいて照明部110の点灯及び消灯を制御する。
In the above description, a case where a person goes up from the first floor to the second floor using the
以上のように、人が階段11を昇降しようとしていることが検知された場合に照明部110を点灯させることで、階段11が視認し易くなり、当該階段11を容易に昇降することができるようになる。特に、階段11の周囲が暗い場合(夜間や、停電が発生した場合等)には階段11の昇降が困難となるため、本実施形態のような制御が有用である。なお、本実施形態の如く、蓄電装置130から照明部110へと電力を供給することで、停電が発生した場合であっても照明部110を点灯させることができる。
As described above, when the
また、発電部120自身が発電する電力を用いて人が階段11を昇降しようとしていることを検知することができる。このため、人を検知するためのセンサ(人感センサ)を常時作動させておく必要がなく、当該センサを作動させるための電力(待機電力)が不要となる。これによって、蓄電装置130の電力の消耗を抑制することができる。特に停電が発生した場合には、限られた電力(蓄電装置130の電力)の消耗を抑制することができるため有用である。
Further, it is possible to detect that a person is going to move up and down the
以上の如く、本実施形態に係る照明システム100(階段用照明システム)は、
電力の供給を受けて発光可能であり、複数の段11aを有する階段11を照らすことが可能な照明部110と、
複数の段11aのうち少なくとも1つ、又は階段11と隣接する床部(1階床部12又は2階床部13)に設けられ、外力を受けて発電可能な発電部120と、
発電部120において発電された電力を検知した場合、蓄電池131(電源)から照明部110への電力の供給を開始する制御部132と、
を具備するものである。
As described above, the lighting system 100 (stair lighting system) according to the present embodiment is
An
A
When the power generated in the
It comprises.
このように構成することにより、消費電力を抑制することができる。
すなわち、発電部120において発電された電力に基づいて照明部110を発光させることで、人を検知するためのセンサ等を設ける必要がなくなる。このため、当該センサを作動させておくための電力が不要になり、消費電力を抑制することができる。これによって、蓄電池131を長期的に使用することができる。
With this configuration, power consumption can be suppressed.
That is, it is not necessary to provide a sensor or the like for detecting a person by causing the
また、制御部132は、照明部110への電力の供給を開始してから所定時間(10秒〜60秒)経過した後に、照明部110への電力の供給を停止するものである。
In addition, the
このように構成することにより、消費電力をより効果的に抑制することができる。
すなわち、所定時間経過後に照明部110を消灯させることで、無駄な電力の消費を抑制することができる。また、当該所定時間を、人が階段11を確認するのに必要な時間や、階段11を昇降するのに必要な時間を考慮して適宜設定することで、無駄な電力の消費をより効果的に抑制することができる。
By comprising in this way, power consumption can be suppressed more effectively.
That is, it is possible to suppress unnecessary power consumption by turning off the
また、発電部120は、
少なくとも、複数の段11aの最上段11U又は最下段11D、若しくは前記床部(1階床部12及び2階床部13)のうち最上段11U又は最下段11Dと隣接する部分(1階側隣接部12a又は2階側隣接部13a)のうちいずれか1つに設けられるものである。
In addition, the
At least the
このように構成することにより、適切なタイミングで照明部110を発光させることができる。
すなわち、最上段11U等のいずれかに発電部120を設けることで、階段11を昇降しようとしている人を早い段階(階段11の昇降を始めようとした時点)で的確に検知することができる。これによって、無駄な照明部110の発光を防止して消費電力を効果的に抑制することができる。
特に、本実施形態の如く、階段11の上下(最下段11D及び2階側隣接部13a)にそれぞれ1つずつ発電部120を配置する構成とすることで、施工の単純化を図ることができる。
With this configuration, the
That is, by providing the
In particular, the construction can be simplified by arranging the
また前記電源は、
充放電可能な蓄電池131により構成されるものである。
The power supply is
It is constituted by a
このように構成することにより、停電が発生した場合であっても照明部110を発光させることができる。
特に、停電が発生していない場合に、予め商用電源からの電力を蓄電池131に充電しておくことで、停電が発生した場合に備えておくことができる。
With this configuration, the
In particular, when a power failure has not occurred, it is possible to prepare for a case where a power failure has occurred by charging the
なお、本実施形態に係る1階床部12及び2階床部13は、床部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る蓄電池131は、電源の実施の一形態である。
In addition, the
In addition, the
以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 As mentioned above, although 1st embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said structure, A various change is possible within the range of the invention described in the claim.
例えば、本実施形態においては、蓄電池131を電源として、当該蓄電池131からの電力を用いて照明部110を発光させるものとしたが、電源はこれに限るものではない。すなわち、その他、商用電源を含む種々の電源を用いることが可能である。なお、商用電源を用いる場合(蓄電装置130を用いない場合)には、当該商用電源から照明部110への電力の供給を制御する制御部が別途設けられる。
For example, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、照明部110は階段11の蹴込み板11cに設けられるものとしたが、照明部110の配置はこれに限るものではなく、任意の場所に配置することが可能である。例えば、階段11の踏み板11bに設けることも可能である。また、照明部110は階段11を照らすことができればよく、階段11以外の場所(例えば、手すりや壁面等)から当該階段11を照らすように配置してもよい。また、照明部110の個数を限定するものではない。
Moreover, in this embodiment, although the
また、本実施形態においては、制御部132は、照明部110へ電力を供給してから所定時間(10秒〜60秒)経過した後に、電力の供給を停止するものとしたが、電力の供給の停止はその他任意のタイミングで行うことが可能である。例えば制御部132は、再度発電部120からの電力を検知した場合に、照明部110への電力の供給を停止することも可能である。これによって、例えば人が1階から2階へと階段11を上る場合、当該人が最下段11Dを踏んだ時点で照明部110を点灯させ、階段11を上った人が2階床部13(2階側隣接部13a)を踏んだ時点で照明部110を消灯させることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、階段11の最下段11D及び2階床部13(2階側隣接部13a)にそれぞれ発電部120を配置するものとしたが、発電部120の配置はこれに限るものではなく、人が階段11を昇降しようとしていることを検知可能な任意の場所に配置することが可能である。例えば、最下段Dではなく、1階床部12のうち階段11(最下段11D)に隣接する部分(1階側隣接部12a)に発電部120を配置することも可能である。なお1階側隣接部12aも2階側隣接部13aと同様に、1階床部12のうち、ある程度階段11に近い範囲に設定される。また、2階側隣接部13aではなく、階段11の最上段11Uに発電部120を配置することも可能である。
Moreover, in this embodiment, although the electric
また、蓄電池131(蓄電装置130)の構成や配置は本実施形態に限るものではない。例えば、蓄電装置130を複数の住宅で兼用することも可能である。また、蓄電装置130を他の用途に(他の電子機器の電源として)使用することも可能である。
Further, the configuration and arrangement of the storage battery 131 (power storage device 130) are not limited to the present embodiment. For example, the
また、本実施形態においては、照明システム100を住宅の階段11に適用した例を示したが、その他種々の階段に適用することが可能である。すなわち、その他の建物(例えば、商用施設、学校等)に設けられた階段に適用することも可能である。また、屋内だけでなく屋外に設置された階段にも適用することが可能である。
Moreover, in this embodiment, although the example which applied the
以下では、図5から図7までを用いて、第二実施形態に係る照明システム200について説明する。第二実施形態に係る照明システム200は、廊下21に適用されるものである。
Below, the
まず、図5を用いて、照明システム200が適用される廊下21及びその周囲の概略構成について説明する。
First, a schematic configuration of the
本実施形態に係る廊下21は、ある住宅に設けられるものである。具体的には、廊下21は、玄関22、リビング23及び寝室24と隣接するように形成される。廊下21とリビング23との間、及び廊下21と寝室24との間には、それぞれ扉23a及び扉24aが設けられ、当該扉23a及び扉24aを介して廊下21とリビング23及び寝室24との間を行き来することができる。
The
次に、照明システム200の構成について説明する。なお、第二実施形態に係る照明システム200の構成は、各部材の配置を除いて第一実施形態に係る照明システム100と概ね同様である。よって以下では、第一実施形態と対応する部材には同一の符号を付し、主に各部材の配置について説明する。
Next, the configuration of the
第二実施形態に係る照明部110は、廊下21を照らすことができる場所に配置される。より具体的には、照明部110は、廊下21の側壁21aの下部に、互いに適宜の間隔を空けて複数配置される。照明部110が点灯すると、当該照明部110からの光によって廊下21の床部21bを照らすことができる。
The
第二実施形態に係る発電部120は、廊下21の床部21bの下に配置される。より具体的には、廊下21の床部21bのうち、玄関22(より詳細には、廊下21と玄関22との境界部分22a)、扉23a及び扉24aと隣接する部分の下に配置される。これによって、人が玄関22、リビング23又は寝室24から廊下21に足を踏み入れた場合、当該廊下21の床部21bの振動により発電部120が発電を行う。
The
第二実施形態に係る蓄電装置130は、第一実施形態と同様に住宅内の任意の場所に配置される。
The
次に、図6及び図7を用いて、上述の如く構成された照明システム200の動作の様子について説明する。なお、以下の説明では、人が玄関22から廊下21へと入ってくる場合を想定している。
Next, the operation of the
図6に示すように、人が玄関22から廊下21へと入ってくる際に当該廊下21の床部21b(玄関22と隣接する部分)を踏むと、当該床部21bの振動によって、当該床部21bに設けられた発電部120が発電する。発電部120によって発電された電力は、蓄電装置130へと供給される。
As shown in FIG. 6, when a person enters the
蓄電装置130は、発電部120からの電力を検知することで、人が廊下21に入ってこようとしていることを検知することができる。
The
図7に示すように、蓄電装置130は、人が廊下21に入ってこようとしていることを検知すると、蓄電池131に蓄えられた電力の照明部110への供給を開始する。これによって照明部110が点灯するため、人は廊下21の床部21bを容易に視認することができ、安全に廊下21を移動することができる。
As illustrated in FIG. 7, when the
蓄電装置130は、照明部110への電力の供給を開始してから所定の時間が経過した時点で、当該照明部110への電力の供給を停止する。これによって、照明部110は再び消灯する。ここで、当該所定の時間の値は任意に設定することが可能であり、例えば10秒〜60秒に設定される。当該所定の時間を10秒〜60秒に設定することで、廊下21を移動しようとする人は、照明部110が点灯している間に廊下21の形状等を十分確認し、移動することができる。
The
なお、上記説明では、人が玄関22から廊下21へと入ってくる場合を例に挙げたが、人がリビング23や寝室24から廊下21へと入ってくる場合も略同様である。この場合には、扉23aや扉24aと隣接する部分に配置された発電部120が発電することになる。蓄電装置130は当該発電部120からの電力に基づいて照明部110の点灯及び消灯を制御する。
In the above description, a case where a person enters the
以上のように、人が廊下21を移動しようとしていることが検知された場合に照明部110を点灯させることで、廊下21が視認し易くなり、当該廊下21を容易に移動することができるようになる。特に、廊下21が暗い場合(夜間や、停電が発生した場合等)には廊下21の移動が困難となるため、本実施形態のような制御が有用である。なお、本実施形態の如く、蓄電装置130から照明部110へと電力を供給することで、停電が発生した場合であっても照明部110を点灯させることができる。
As described above, when the
また、発電部120自身が発電する電力を用いて人が廊下21を移動しようとしていることを検知することができる。このため、人を検知するためのセンサ(人感センサ)を常時作動させておく必要がなく、当該センサを作動させるための電力(待機電力)が不要となる。これによって、蓄電装置130の電力の消耗を抑制することができる。特に停電が発生した場合には、限られた電力(蓄電装置130の電力)の消耗を抑制することができるため有用である。
Moreover, it can detect that the person is going to move the
以上の如く、本実施形態に係る照明システム200(廊下用照明システム)は、
電力の供給を受けて発光可能であり、廊下21を照らすことが可能な照明部110と、
廊下21の床部21bに設けられ、外力を受けて発電可能な発電部120と、
発電部120において発電された電力を検知した場合、蓄電池131から照明部110への電力の供給を開始する制御部132と、
を具備するものである。
As described above, the illumination system 200 (corridor illumination system) according to the present embodiment is
An
A
When the power generated by the
It comprises.
このように構成することにより、消費電力を抑制することができる。 With this configuration, power consumption can be suppressed.
また、発電部120は、
廊下21の床部21bのうち、当該廊下21と隣接する空間との間を行き来するための連通部(扉23a及び扉24a、並びに廊下21と玄関22との境界部分22a)と隣接する部分に設けられるものである。
In addition, the
Of the
このように構成することにより、適切なタイミングで照明部110を発光させることができる。
すなわち、このように発電部120を設けることで、廊下21を移動しようとしている人を早い段階(廊下21の移動を始めようとした時点)で的確に検知することができる。これによって、無駄な照明部110の発光を防止して消費電力を効果的に抑制することができる。
With this configuration, the
That is, by providing the
100 照明システム
110 照明部
120 発電部
130 蓄電装置
131 蓄電池
132 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数の段のうち少なくとも1つ、又は前記階段と隣接する床部に設けられ、外力を受けて発電可能な発電部と、
前記発電部において発電された電力を検知した場合、電源から前記照明部への電力の供給を開始する制御部と、
を具備する階段用照明システム。 An illuminating unit capable of emitting light upon receiving power and capable of illuminating a staircase having a plurality of steps;
At least one of the plurality of steps, or a power generation unit that is provided on a floor adjacent to the stairs and capable of generating power by receiving external force;
When detecting the power generated in the power generation unit, a control unit that starts supplying power from a power source to the illumination unit;
Stair lighting system comprising:
請求項1に記載の階段用照明システム。 The control unit stops supplying power to the lighting unit after a predetermined time has elapsed since the start of power supply to the lighting unit.
The stair lighting system according to claim 1.
少なくとも、前記複数の段の最上段又は最下段、若しくは前記床部のうち前記最上段又は前記最下段と隣接する部分のうちいずれか1つに設けられる、
請求項1又は請求項2に記載の階段用照明システム。 The power generation unit
At least one of the uppermost or lowermost stages of the plurality of stages, or any one of the floors adjacent to the uppermost stage or the lowermost stage,
The lighting system for stairs of Claim 1 or Claim 2.
充放電可能な蓄電池により構成される、
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の階段用照明システム。 The power supply is
Consists of rechargeable storage batteries,
The stair lighting system according to any one of claims 1 to 3.
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