JP2018049694A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
照明器具の形態が、LEDを配列したLED基板が金属製の本体の下側開口に対面して配置され、このLEDとLED基板を覆うように本体の下側開口を透光性カバーで覆う形態である場合、前記作業を日中の天空照度(外光照度)が高い状態で行う際、外光(周囲光)が光センサへ入らないように光センサの周囲を遮光部材で覆っても、外光が透光性カバーを透過して照明器具内に入り、それが光センサに届いて誤動作し、光センサと点灯制御回路が正常に動作するか否かの確認ができない虞がある。
自動点滅基板71の上下切欠きに遮光部材73の一端の自動点滅基板収納凹部73aが嵌り合うため、この部分からの光の侵入を防止するためには、隙間ない組み合わせとする必要があるが、そのようにすれば組み立てがし難く作業性が悪い。
また、遮光部材73の他端を本体1に形成した溝14aに嵌め込むため、この部分からの光の侵入を防止するためには、隙間ない組み合わせとする必要があるが、そのようにすれば組み立てがし難く作業性が悪い。
更に、点灯制御装置6の本体1への固定に伴って、自動点滅基板71が挟持され遮光部材73が本体1に固定されるため、組み立てがし難く作業性が悪い。
このように光センサ(受光センサと称している)へ侵入する不要な外光を遮るために、多くの部品の構成が必要となり、組み立てが複雑である。
昼間は光センサが太陽光を受けるため、発光素子が点灯するか否かのチェックは、光センサが太陽光を受光しないように遮ることにより、照明器具の発光素子が点灯することを確認する必要があるが、この遮りが不十分である場合は発光素子が点灯せず、発光素子が点灯するか否かのチェックができない。このため、太陽光が光センサで受光されないように黒色カバー等を用いて遮光する作業が必要となるが、黒色カバー等の用意も含めて、この作業が支柱の上部に登った状態で行うため結構面倒である。
特に、照明装置の発光素子の光と太陽光の双方を受けるように光センサが配置される屋外設置型として好適な防犯灯または街路灯と称する照明装置を提供する。
発光素子と、前記発光素子の発光による照度と周囲の外光による照度とを検知するよう配置された光センサと、前記光センサが検出する照度に基づき前記発光素子の点灯及び消灯を制御する点灯制御回路部を備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子を点灯させるよう指令する点灯指令の入力部を備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子が消灯状態に係らず前記点灯指令に基づき前記発光素子を点灯状態とする、
ことを特徴とする。
前記点灯制御回路部は、前記発光素子を間欠点灯させるための間欠パルスを供給する電源部と、前記間欠パルスの間欠区間で前記光センサが検出する照度に基づき前記発光素子の点灯及び消灯を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記入力部を備える、
ことを特徴とする。
発光素子と、前記発光素子の発光による照度と周囲の外光による照度とを検知するよう配置された光センサと、前記発光素子の点灯及び消灯を制御する点灯制御回路部と、前記商用電力の停電時に使用される蓄電池と、を備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子を点灯させるよう指令する点灯指令の入力部と、前記光センサが検出する照度に基づき前記発光素子の点灯及び消灯を制御すると共に前記商用電力の停電時に前記発光素子が前記蓄電池の電力にて動作するよう制御する制御手段を備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子が消灯状態に係らず前記点灯指令に基づき前記発光素子を点灯状態とする、
ことを特徴とする。
前記発光素子、前記光センサ、及び前記点灯制御回路部が本体に収容され、
前記本体には、前記点灯指令の発信部としてスイッチを備える、
ことを特徴とする。
下側面が開いた内部空間を有する本体を備え、
前記内部空間は、前部に、下側面にレンズ部材で覆われる状態で発光素子が配置された光源用基板と、前記発光素子の発光による照度と周囲の外光による照度とを検知するよう配置された光センサとを備え、
前記内部空間は、後部に、前記発光素子の点灯及び消灯を制御する点灯制御回路部と、前記商用電力の停電時に使用される蓄電池と、を備え、
前記本体は、消灯状態にある前記発光素子を強制的に点灯状態とするための点灯指令を発するスイッチを備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子が消灯状態に係らず前記点灯指令に基づき前記発光素子を点灯状態とする制御と、前記商用電力の停電時に前記発光素子が前記蓄電池の電力にて動作するよう制御する、
ことを特徴とする。
前記スイッチは、前記本体の外側から操作可能な手動操作スイッチである、
ことを特徴とする。
前記スイッチは、前記本体の外側から磁石にて開閉操作可能に前記本体内に設けたリードスイッチである、
ことを特徴とする。
前記本体は、後部に支柱等への取り付け部を備え、
前記手動操作スイッチは、前記取り付け部近傍に前記本体の外側から操作可能配置である、
ことを特徴とする。
前記手動操作スイッチの操作部は、外力に対して前記取り付け部がガードとなる配置である、
ことを特徴とする。
前記発光素子、前記光センサ、及び前記点灯制御回路部が本体に収容され、
前記本体には、前記本体外から手動操作スイッチが着脱自在に接続される接続部を備え、
前記接続部が前記点灯制御回路部に備える点灯指令の入力部に接続された、
ことを特徴とする。
前記点灯指令は、照明装置から離れた場所から無線または赤外線にて発信される送信信号であり、
前記照明装置は、前記点灯制御回路部の入力部に接続される前記送信信号の受信部を備える、
ことを特徴とする。
このため、照明装置の設置工事が終わった後、制御部へ供給される点灯指令に基づき、発光素子が消灯状態であっても点灯状態となるため、昼間であっても、光センサの検出動作とそれに基づく発光素子
の点灯をチェックできることとなり、設置工事終了後の動作チェックがし易く、且つ照明装置の構成を簡素化できるものとなる。
前記点灯制御回路部は、前記発光素子を点灯させるよう指令する点灯指令の入力部を備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子が消灯状態に係らず前記点灯指令に基づき前記発光素子を点灯状態とする構成である。
以下、本発明の実施形態として、発光素子を複数のLEDで構成したものについて、図面を参照して説明する。
電源部3と制御部5とは、それらを構成する電子部品11が、1枚の回路基板10にプリント配線された配線に電気的接続にて配置され、回路基板10は本体6のボスにネジN3によって取り付けられる。電源部3と制御部5とを別個の基板に配置する場合に比して、照明装置1の組み立ての簡素化及び部品数の低減による低コスト化に適する。
なお、回路基板10を電気絶縁シートで覆うことにより、回路基板10の電子部品11を雷によるサージ電圧から保護できる。
なお、図3に示すように、平板状基板部13Bを後方へ延長して光センサ4を覆うセンサ被覆部13Cを一体形成することにより、光センサ4を外力から保護できる。
このパルスの周波数は、発光素子2を見る人がちらつきを感じない程度の周波数であり、回路的に生成し易くするために、50Hzまたは60Hzの2倍以上の整数倍でよいが、500Hz未満では人の視覚神経の関係から気分が悪く感じる虞が指摘されることから、1KHz乃至2KHzを用いることが好ましい。
また、光センサ回路21の入力側にコネクタ31で接続したリード線32の先端のコネクタ33は、光センサ4に接続したコネクタ34に接続される。コネクタ34は、光センサ4よりも後方位置で光源用基板9の後部領域に設けられ、コネクタ30と横並び配置である。
この達成として、光センサ4の照度検出信号が制御部5へ入力するためのリード線32が、光源用基板9と回路基板10の双方の近接端部間に亘る配線とする。このため、内部空間6Bに前後配置された光源用基板9の後端部と回路基板10の前端部が近接配置となり、光センサ4に接続したコネクタ34を光源用基板9の後部に設け、光センサ回路21の入力側に接続するコネクタ31を回路基板10の前部に設ける。
これによって、光源用基板9と回路基板10に亘るリード線32の長さが短くなり、リード線32による前記ノイズを拾う範囲が少なくなり、好ましいものとなる。図ではリード線32がクランク状に屈曲しているが、短くするためには略直線状の配線が好ましい。
このため、光センサ4で検出する照度に基づき発光素子2の点灯及び消灯を制御する方式は、上記のように、発光素子2が点灯モードにおいては、点灯電力供給部19から出力される間欠パルスのハイレベル期間によって、間欠的に発光素子2が点灯(間欠パルスのハイレベル期間で点灯)する。
この間欠パルスの周波数は、人間の目ではちらつきを感じない程度に高い周波数であり、間欠パルスのハイレベル期間での点灯を100%発光とし、間欠パルスのローレベル期間では、0%発光(消灯)とする。
そして、光センサ4が検出する照度は、間欠パルスのローレベル期間で検出する照度とするように、制御部5によって制御される。
この点灯モードは、点灯電力供給部19から出力される間欠パルスによって間欠的に発光素子2が点灯(間欠パルスのハイレベル期間で点灯)される。この間欠パルスの周波数は、発光素子2を見る人がちらつきを感じることのない100Hz以上であり、実施例では1KHz〜2KHzである。
このように、発光素子2が点灯モードとなる夜間では、光センサ4は発光素子2の消灯期間において外光の照度を検出するが、夜間では太陽光の検出照度は殆んどゼロであり、実質的に発光素子2の点灯照度も検出しないため、光センサ4で検出する照度は消灯閾値よりも十分小となり、制御部5は点灯電力供給部19が発光素子2へ点灯出力を出力する制御状態を維持し、発光素子2は夜間において所期の点灯モードを継続する。
上記のように、発光素子2が点灯モードであっても、光センサ4が発光素子2の消灯時の照度を検出するように、間欠パルスの間欠区間であるマイナス期間で検出する方式によって、光センサ4を外光から遮断する特別な遮蔽構造とする必要がなくなる。
このため、本発明は、昼間に設置工事が終了したとき、手動操作スイッチ22の操作によって強制的に発光素子2を発光させる点灯モードとなる。
図7において、昼間に設置工事者による照明装置1の設置が終了し、商用電源ライン15から電源電力が供給された(ステップS1)段階で、LEDである発光素子2は消灯状態である(ステップS2)。この状態で、発光素子2の点灯確認が必要か否かを設置工事者が判断し(ステップS3)、Yesなら設置工事者が手動操作スイッチ22の操作部22Aを押圧して接点を閉じる(ステップS4)。
この状態で以下、制御部5の動作が行われる。即ち、操作部22Aの押圧により強制的点灯指令が制御部5の入力部5Nに入力され、点灯電力供給部19から発光素子2へ間欠パルスが出力され、発光素子2は点灯モードとなり発光素子2が点灯する(ステップS5)。
この点灯を目視にて確認することにより、設置が終了した照明装置1の動作確認ができる。
この状態で、光センサ4は昼間の外光を検出した状態であるため、制御部5の動作によって点灯電力供給部19から発光素子2への間欠パルスの出力が停止し、発光素子2が消灯する消灯モードとる(ステップS7)。
ステップS13での判断は、後述のような外乱判定手段による判定ステップであり、後述のように、制御部5が備える外乱判定用タイマ手段により、自動車のヘッドライト等によって光センサ4が一時的に高い照度を受けるような外乱が生じる場合でも、所定時間内では発光素子2を消灯することなく安定して点灯状態を維持する手段である。このため、ステップS13において、光センサ4が自動車のヘッドライト等の外光を受ける継続時間が、外乱判定用タイマ手段に定めた所定時間以内か否かの判定が行われ、前記継続時間がこの所定時間以内または未満であればNoとなり、所定時間を超えるか以上であればYesとなる動作が行われる。
図8において、昼間に設置工事者による照明装置1の設置が終了し、商用電源ライン15から電源電力が供給された(ステップS1)段階で、LEDである発光素子2は消灯状態である(ステップS2)。この状態で、発光素子2の点灯確認が必要か否かを設置工事者が判断し(ステップS3)、Yesなら設置工事者が手動操作スイッチ22の操作部22Aをワンプッシュして接点を閉じる(ステップS4)。この状態で以下、制御部5の動作が行われる。即ち、操作部22Aのワンプッシュにより強制的点灯指令が制御部5の入力部5Nに入力され、制御部5のタイマ手段が動作し、所定時間点灯電力供給部19から発光素子2へ間欠パルスが出力され、発光素子2は点灯モードとなり発光素子2が点灯する(ステップS5)。
この状態で、光センサ4は昼間の外光を検出した状態であるため、制御部5の動作によって点灯電力供給部19から発光素子2への間欠パルスの出力が停止し、発光素子2が消灯する消灯モードとる(ステップS6)。
ステップS12での判断は、後述のような外乱判定手段による判定ステップであり、後述のように、制御部5が備える外乱判定用タイマ手段により、自動車のヘッドライト等によって光センサ4が一時的に高い照度を受けるような外乱が生じる場合でも、所定時間内では発光素子2を消灯することなく安定して点灯状態を維持する手段である。このため、ステップS12において、光センサ4が自動車のヘッドライト等の外光を受ける継続時間が、外乱判定用タイマ手段に定めた所定時間以内か否かの判定が行われ、前記継続時間がこの所定時間以内または未満であればNoとなり、所定時間を超えるか以上であればYesとなる動作が行われる。
この場合、発光素子2が正常に点灯するか否かのチェックは、リードスイッチ40を閉じる操作によって、上記第1の方式または第2の方式と同様に行うことができる。
この場合、発光素子2が正常に点灯するか否かのチェックは、手動操作スイッチ22Pを接続部41に接続した状態で、操作部を押圧することにより、上記第1の方式または第2の方式と同様に行うことができる。
この場合、光素子2が正常に点灯するか否かのチェックは、手動操作スイッチ22の操作部を押圧することにより、上記第1の方式または第2の方式と同様に行うことができる。
この場合、発光素子2が正常に点灯するか否かのチェックは、携帯端末やリモートコントローラから送信信号を送り、これが受信部42で受信されることにより、上記第1の方式または第2の方式と同様に行うことができる。
これを防止するために、点灯用パルスの周波数が500Hz未満の場合、光センサ4が照度を検出する間欠パルスの間欠区間(発光素子2の消灯区間である間欠パルスのローレベル区間)は、ゼロ発光状態とならない低発光状態を維持するようにする。
即ち、発光素子2の点灯区間である間欠パルスのハイレベル区間を100%発光状態(このときの電圧を100%)とすれば、それの5%〜30%の低発光状態(5%〜30%の電圧)となるように、間欠パルスの電圧を点灯電力供給部19から発光素子2へ供給する。
即ち、発光素子2が点灯モードである夜間において、自動車のヘッドライトによって光センサ4が一時的に高い照度を受けるような外乱が生じる場合でも、直ぐに発光素子2を消灯することなく安定して点灯状態を維持する制御方式とする。
このため、制御部5は、外乱判定用タイマ手段を備え、所定時間内に光センサ4の検出照度に基づく照度情報が、制御部5に設定した上記消灯閾値よりも大となっても、点灯電力供給部19から発光素子2へ点灯用パルスを送信し続けるようにする。これを繰り返す。
実施例2が実施例1と異なるところについて、以下に説明する。実施例2において実施例1と同様の部分には、実施例1と同様の符号を付し、その説明は実施例1を援用する。
実施例2の構成も、光センサ4の照度検出信号が制御部5へ入力するためのリード線32が、光源用基板9と回路基板10の双方の近接端部間に亘る配線である。即ち、コネクタ30にコネクタ28が接続され、コネクタ34にリード線32の一端のコネクタ33が接続され、リード線32の他端のコネクタ31が回路基板10の前部で光センサ回路21の入力側に接続され、光センサ4の照度検出信号が制御部5へ入力するラインが形成される。
これによって、回路基板10の制御部5から光源用基板9へ亘るリード線32の長さが短くなり、リード線32による前記ノイズを拾う範囲が少なくなり、好ましいものとなる。
このため、制御部5は、商用電力の停電を検出し、停電時に発光素子2が蓄電池60の電力にて動作するよう制御する制御手段を備える。蓄電池60は、商用電源ライン15の交流電力によって充電されるように充電回路(図示せず)を介して配線されており、蓄電池60の電力は定電圧回路61を介して電源部3の点灯電力供給部19、光センサ回路21及び制御部5へ供給される。
蓄電池60を電源とする動作は、商用電源の場合の実施例1と同様である。
なお、取り付け板50と回路基板10との間に電気絶縁シートを配置することにより、回路基板10の電子部品11と取り付け板50との電気的絶縁を達成する。また、蓄電池60と回路基板10との間に電気絶縁シートを配置することにより、蓄電池60と回路基板10との電気的絶縁を達成する。
この場合も、光センサ4の照度検出信号が制御部5へ入力するためのリード線32が、光源用基板9と回路基板10の双方の近接端部間に亘る配線とすることにより、リード線32による前記ノイズを拾う範囲が少なくすることができる。
なお、光源用基板9と回路基板10との間に電気絶縁シートを配置することにより、光源用基板9と回路基板10との電気的絶縁を達成する。また、回路基板10を電気絶縁シートで覆うことにより、回路基板10の電子部品11を雷によるサージ電圧から保護できる。
例えば、実施例1に関しては、光源用基板9とレンズ体13が周縁部に環状パッキンを介して水密状態で重ね合わされ、この重合体が本体6の下側の開口6Aの周縁部にパッキンを介して水密状態にネジで取り付けられた形態とする。また、保護カバー12は、前記重合体に水密状態で連接され、本体6の下側の開口6Aの周縁部にパッキンを介して水密状態にネジで取り付けられた形態とし、上記実施例1と同様の動作をするものであってもよい。
2 発光素子
3 電源部
4 光センサ
5 制御部
5N 制御部の入力部
6 本体
7 透光性カバー
8 取り付け部
9 光源用基板
10 回路基板
11 電子部品
13 レンズ体
15 商用電源ライン
19 点灯電力供給部
21 光センサ回路
22 手動操作スイッチ
22P 手動操作スイッチ
22A 押圧操作部
32 リード線
34 コネクタ
40 リードスイッチ
41 手動操作スイッチ22Pの接続部
42 受信部
Claims (11)
- 発光素子と、前記発光素子の発光による照度と周囲の外光による照度とを検知するよう配置された光センサと、前記光センサが検出する照度に基づき前記発光素子の点灯及び消灯を制御する点灯制御回路部を備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子を点灯させるよう指令する点灯指令の入力部を備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子が消灯状態に係らず前記点灯指令に基づき前記発光素子を点灯状態とする、
ことを特徴とする照明装置。 - 前記点灯制御回路部は、前記発光素子を間欠点灯させるための間欠パルスを供給する電源部と、前記間欠パルスの間欠区間で前記光センサが検出する照度に基づき前記発光素子の点灯及び消灯を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記入力部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 発光素子と、前記発光素子の発光による照度と周囲の外光による照度とを検知するよう配置された光センサと、前記発光素子の点灯及び消灯を制御する点灯制御回路部と、前記商用電力の停電時に使用される蓄電池と、を備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子を点灯させるよう指令する点灯指令の入力部と、前記光センサが検出する照度に基づき前記発光素子の点灯及び消灯を制御すると共に前記商用電力の停電時に前記発光素子が前記蓄電池の電力にて動作するよう制御する制御手段を備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子が消灯状態に係らず前記点灯指令に基づき前記発光素子を点灯状態とする、
ことを特徴とする照明装置。 - 前記発光素子、前記光センサ、及び前記点灯制御回路部が本体に収容され、
前記本体には、前記点灯指令の発信部としてスイッチを備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の照明装置。 - 下側面が開いた内部空間を有する本体を備え、
前記内部空間は、前部に、下側面にレンズ部材で覆われる状態で発光素子が配置された光源用基板と、前記発光素子の発光による照度と周囲の外光による照度とを検知するよう配置された光センサとを備え、
前記内部空間は、後部に、前記発光素子の点灯及び消灯を制御する点灯制御回路部と、前記商用電力の停電時に使用される蓄電池と、を備え、
前記本体は、消灯状態にある前記発光素子を強制的に点灯状態とするための点灯指令を発するスイッチを備え、
前記点灯制御回路部は、前記発光素子が消灯状態に係らず前記点灯指令に基づき前記発光素子を点灯状態とする制御と、前記商用電力の停電時に前記発光素子が前記蓄電池の電力にて動作するよう制御する、
ことを特徴とする照明装置。 - 前記スイッチは、前記本体の外側から操作可能な手動操作スイッチである、
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の照明装置。 - 前記スイッチは、前記本体の外側から磁石にて開閉操作可能に前記本体内に設けたリードスイッチである、
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の照明装置。 - 前記本体は、後部に支柱等への取り付け部を備え、
前記手動操作スイッチは、前記取り付け部近傍に前記本体の外側から操作可能配置である、
ことを特徴とする請求項6に記載の照明装置。 - 前記手動操作スイッチの操作部は、外力に対して前記取り付け部がガードとなる配置である、
ことを特徴とする請求項8に記載の照明装置。 - 前記発光素子、前記光センサ、及び前記点灯制御回路部が本体に収容され、
前記本体には、前記本体外から手動操作スイッチが着脱自在に接続される接続部を備え、
前記接続部が前記点灯制御回路部に備える点灯指令の入力部に接続された、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の照明装置。 - 前記点灯指令は、照明装置から離れた場所から無線または赤外線にて発信される送信信号であり、
前記照明装置は、前記点灯制御回路部の入力部に接続される前記送信信号の受信部を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の照明装置。
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