JP2019149308A - 照明装置及び照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信の通信性能に優れた照明装置等を提供する。【解決手段】照明装置１は、内底面１６ａ及び内側面１６ｂを有する凹部１６が設けられた筐体１４と、内底面１６ａ上に配置され、凹部１６の開口方向に光を出射する光源１２と、中心軸Ｃ１を有し、中心軸Ｃ１の軸方向を光源１２に向けて凹部１６に配置された筒体である光学部材１８と、内側面１６ｂと光学部材１８との間の空間Ｓ内に設けられたアンテナ３２とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、無線通信機能を有する照明装置、及び、この照明装置を備える照明システムに関する。

従来、無線通信機能を有する照明器具が知られている。例えば、特許文献１には、無線通信用のアンテナを備え、当該アンテナが受信した無線信号に応じた処理を行う照明器具が開示されている。

特開２０１３−１４５６３４号公報

ところで、照明器具が備えるアンテナは、意匠性及び配光性の観点から照明器具を設置した状態で目立たないことが望ましい。このため、例えば、アンテナは、照明器具に電力を供給する電源回路を収納する電源ボックスの内部に配置される。

しかしながら、電源回路を収納する電源ボックスは、一般的には安全性の観点から金属を用いて形成されている。金属製の電源ボックスは、電波を遮断するので、アンテナの通信機能の確保が課題となる。

そこで、本発明は、無線通信の通信性能に優れた照明装置、及び、当該照明装置を備える照明システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明装置は、内底面及び内側面を有する凹部が設けられた筐体と、前記内底面上に配置され、前記凹部の開口方向に光を出射する光源と、中心軸を有し、前記中心軸の軸方向を前記光源に向けて前記凹部に配置された筒体である光学部材と、前記内側面と前記光学部材との間の空間内に設けられたアンテナとを備える。

また、本発明の一態様に係る照明システムは、上記照明装置を複数有する照明装置群と、前記照明装置群を制御する照明コントローラとを備える。

本発明によれば、無線通信の通信性能に優れた照明装置などを提供することができる。

実施の形態１に係る照明装置の構成を示す側面図である。 実施の形態１に係る照明装置の灯具の斜視図である。 実施の形態１に係る照明装置の灯具を、図２とは異なる角度から見た場合の斜視図である。 実施の形態１に係る灯具を光出射方向に沿って切断した縦断面を示す図である。 実施の形態１に係る灯具の横断面を示す図である。 実施の形態１に係る照明装置のアンテナを示す斜視図である。 実施の形態１に係る照明装置のｘｙ平面におけるアンテナ利得を示す図である。 実施の形態１に係る照明装置のｙｚ平面におけるアンテナ利得を示す図である。 実施の形態１の変形例１に係る照明装置のアンテナを示す図である。 実施の形態１の変形例２に係る照明装置の灯具の横断面を示す図である。 実施の形態２に係る照明装置のアンテナを示す斜視図である。 実施の形態２に係る照明装置のｘｙ平面におけるアンテナ利得を示す図である。 実施の形態２に係る照明装置のｙｚ平面におけるアンテナ利得を示す図である。 実施の形態２の変形例１に係る照明装置の灯具の縦断面を示す図である。 実施の形態３に係る照明装置の灯具の斜視図である。 実施の形態３に係る照明装置のアンテナの配線を示す図である。 実施の形態４に係る照明装置の構成を示す側面図である。 実施の形態５に係る照明システムの構成を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る照明装置及び照明システムについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

また、本明細書及び図面において、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、ｚ軸方向を鉛直方向とし、ｚ軸に垂直な方向（ｘｙ平面に平行な方向）を水平方向としている。なお、ｚ軸の正方向を鉛直下方としている。

（実施の形態１）
［照明装置の構成］
まず、本実施の形態に係る照明装置１の概要について、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係る照明装置１の構成を示す側面図である。図２は、照明装置１の灯具１０の斜視図である。図３は、照明装置１の灯具１０を、図２とは異なる角度から見た場合の斜視図である。なお、図１では灯具１０に対するハッチングの記入を省略している。

図１に示すように、照明装置１は、天井材２に設けられた取付孔３に埋込配設される。具体的には照明装置１は、下方（床又は壁など）に光を照射する天井埋込型のダウンライトであり、無線通信機能を有している。

図１〜図３に示す照明装置１は、電源一体型の照明装置である。この照明装置１は、光源１２及び筐体１４を有する灯具１０と、筐体１４に取り付けられた点灯部２０とを備える。点灯部２０は、商用電源などの外部電源から交流電力が入力される電源回路２０ａを備えている。点灯部２０は、光源１２に電力を供給し、光源１２を点灯制御する。光源１２の点灯によって灯具１０から出射される光の光出射方向Ｄ１は、ｚ軸の正方向と同じ方向である。

灯具１０の光出射側である筐体１４の下側の端部には、円環状の鍔部２３が設けられている。また、筐体１４の外側面には、ばね性を有する取付金具２４が設けられている。取付金具２４は、例えば、長尺状の金属部材である。この取付金具２４と鍔部２３とが天井材２を挟持することで、灯具１０が取付孔３に固定される。

次に、本実施の形態に係る照明装置１の灯具１０の構成について、図４〜図６を参照しながら説明する。

図４は、灯具１０を光出射方向Ｄ１に沿って切断した縦断面を示す図であり、具体的には図３に示す灯具１０をＩＶ−ＩＶ線で垂直方向に切断した場合の図である。図５は、灯具１０の横断面を示す図であり、具体的には図３に示す灯具１０をＶ−Ｖ線で水平方向に切断した場合の図である。図６は、照明装置１のアンテナ３２を示す斜視図である。なお、図４では切断面のみを模式的に示している。

灯具１０は、図４に示すように、筐体１４と、光源１２と、光学部材１８と、レンズ２８と、アンテナ３２と、無線モジュール３４とを備える。また、灯具１０は、補助反射部であるリング枠２１、反射カバー２２及び鍔部２３を備える。

筐体１４は、例えば略円錐台形状の有底筒体であり、筐体１４には、内底面１６ａ及び内側面１６ｂを有する凹部１６が設けられている。有底筒体である筐体１４は、凹部１６の内底面１６ａと反対方向である下方に開口を有している。筐体１４の内底面１６ａに背向する外底面１６ｃには、外方に向けて突出する複数の放熱フィン２７が設けられている。筐体１４は、例えば、金属材料を用いて形成されており、例えばアルミダイカスト製である。

光源１２は、筐体１４の凹部１６内に配置されている。具体的には、光源１２は、凹部１６内に設けられたリング状のホルダ１７によって内底面１６ａ上に固定されている。光源１２の光軸Ｊ１は、内底面１６ａに対して垂直であり、光源１２は、凹部１６の開口方向に光を出射するように設けられている。なお、上記開口方向は光出射方向Ｄ１と同じ方向である。

光源１２は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子を有するＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の光源モジュールである。光源１２は、白色光などの可視光を照明光として出射する。光源１２は、点灯部２０からの制御指令に基づいて調光及び調色される。なお、光源１２は、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤを備える光源モジュールでもよい。あるいは、光源１２は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子若しくは無機ＥＬ素子を備えてもよく、蛍光灯などの放電ランプを備えてもよい。

光学部材１８は、光源１２から出射された光を下方、すなわち、光出射方向Ｄ１に導く部材である。また、光学部材１８は、アンテナ３２に入力される電波、又は、アンテナ３２から出力される電波を透過する部材である。光学部材１８は、光を反射する光反射材料、かつ、電波を透過する誘電体材料を含んでいる。具体的には光学部材１８は、樹脂材料及びガラス材料の少なくとも一方を含む非金属材料によって形成されている。光学部材１８は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の白色の樹脂材料を用いて形成され、めっき又は蒸着などによって金属被覆されていない。

光学部材１８は、中心軸Ｃ１を有し、中心軸Ｃ１の軸方向を光源１２に向けて凹部１６に配置された筒体である。光学部材１８は、一端１８ａから他端１８ｂに向かって徐々に内周が大きくなる形状を有している。また、光学部材１８は、側面１８ｄから凹部１６の内側面１６ｂに向けて延びる環状の鍔部１８ｃを有している。具体的には、鍔部１８ｃは、側面１８ｄの他端１８ｂ側に設けられている。なお、光学部材１８の中心軸Ｃ１は、光源１２の光軸Ｊ１と一致している。

光学部材１８は、一端１８ａがホルダ１７に固定されることで、凹部１６の内底面１６ａに間接的に取り付けられている。すなわち光学部材１８の一端１８ａは、他端１８ｂよりも内底面１６ａに近い位置にある。

光学部材１８は、光出射方向Ｄ１から見て、一端１８ａ側の開口の内側に、光源１２の発光素子が位置するように配置されている。また、光学部材１８は、側面１８ｄが凹部１６の内側面１６ｂよりも内側に位置するように、かつ、鍔部１８ｃが凹部１６の内底面１６ａから距離をあけて位置するように配置されている。

言い換えると光学部材１８は、光出射方向Ｄ１から見て、光源１２と内側面１６ｂとの間に配置され、かつ、光出射方向Ｄ１に垂直な方向から見て、少なくとも一部が内底面１６ａに対して間をあけるように配置されている。内側面１６ｂと光学部材１８との間、及び、内底面１６ａと光学部材１８との間には、空間Ｓが形成されている。空間Ｓは、具体的には、凹部１６の内底面１６ａ及び内側面１６ｂと、光学部材１８の側面１８ｄ及び鍔部１８ｃとによって囲まれている。

光源１２から出射された光は、一端１８ａ側の開口から光学部材１８に入り、光学部材１８にて配光され、他端１８ｂ側の開口から出射される。他端１８ｂの開口から出射された光は、レンズ２８に入射される。

レンズ２８は、光源１２及び光学部材１８を覆うように設けられている。レンズ２８は、レンズ２８の外周が、光学部材１８の鍔部１８ｃに当接して固定されている。レンズ２８は、アクリル又はポリカーボネート等の透明樹脂材料、又は、ガラス材料などの透光性材料によって形成されている。なお、レンズ２８も電波を透過する材料によって形成されている。

レンズ２８は、光学部材１８から出射された光をさらに所定の方向に配光するフレネル構造を有している。また、レンズ２８は、表面に形成された複数の微小凹凸（ドット、プリズム）によって光を拡散する光拡散構造を有している。レンズ２８によって配光された光は、さらに下方に出射される。

レンズ２８の下方には、補助反射部であるリング枠２１、反射カバー２２及び鍔部２３が設けられている。リング枠２１は、筐体１４に取り付けられ、反射カバー２２は、リング枠２１を介して筐体１４に取り付けられている。鍔部２３は、反射カバー２２の下側の端部に取り付けられている。反射カバー２２は、レンズ２８から出射された光を反射する部材である。レンズ２８から下方に出射された光、及び、反射カバー２２によって反射された光は、照明光となって照明装置１の下方に出射される。

アンテナ３２及び無線モジュール３４は、筐体１４の内側面１６ｂと光学部材１８との間の空間Ｓ内に設けられている。また、アンテナ３２及び無線モジュール３４は、内底面１６ａと光学部材１８との間の空間Ｓ内に設けられている。具体的には、無線モジュール３４が光学部材１８の鍔部１８ｃ上に固定され、アンテナ３２が無線モジュール３４に取り付けられている。アンテナ３２は、例えばＬ字状であり、無線モジュール３４との接続点を起点としてｚ軸方向の上側に延び、さらにｘ軸の負方向に折り曲げられた形状をしている。

アンテナ３２は、放射導体であるアンテナ本体３２ａと、アンテナ本体３２ａの一方端に設けられた給電部３２ｂとを有している。アンテナ３２は、図６に示すように、アンテナ本体３２ａが給電部３２ｂよりも内底面１６ａ寄りに位置するように配置されている。給電部３２ｂは、アンテナ本体３２ａへの電力供給口となっており、無線モジュール３４に接続されている。

アンテナ本体３２ａは、例えば直径０．５ｍｍの金属線である。アンテナ本体３２ａは、無線通信の周波数（電磁波の波長）に応じた長さに形成され、例えば、無線信号の波長をλとした場合、アンテナ本体３２ａの長さは、略λ／４である。

また、アンテナ３２は、図５に示すように、光出射方向Ｄ１から見て、凹部１６の内側面１６ｂに対して間隔Ｌ１をあけて配置されている。具体的にはアンテナ３２は、内側面１６ｂに対して１０ｍｍの間隔Ｌ１をあけて配置されている。アンテナ３２と内側面１６ｂとの間隔Ｌ１は、例えば、１０ｍｍ以上であり、また、λ／４よりも小さい間隔Ｌ１であることが望ましい。

無線モジュール３４は、プリント基板などの配線基板で構成されている。この配線基板には、アンテナ３２に入出力された制御信号を処理する制御回路が形成されている。無線モジュール３４は、配線を介して点灯部２０の電源回路２０ａに接続されている（図示省略）。

アンテナ３２及び無線モジュール３４は、外部機器と無線通信を行うことで、光源１２の点灯、消灯、調光及び色に関する制御信号を送受信する。無線通信としては、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの無線通信規格に基づいた方式が用いられる。アンテナ３２及び無線モジュール３４は、例えば、２．４ＧＨｚ帯の周波数を用いて、外部機器である照明コントローラ、他の照明装置又はリモートコントローラなどと通信を行う。

ここで、照明装置１の無線通信性能に関するシミュレーション結果について説明する。本実施の形態におけるアンテナ３２は、前述したように、アンテナ本体３２ａが給電部３２ｂよりも内底面１６ａ寄りに位置するように配置されている。

図７Ａは、照明装置１のｘｙ平面におけるアンテナ利得を示す図である。図７Ｂは、照明装置１のｙｚ平面におけるアンテナ利得を示す図である。ｘｙ平面は、ｘ軸及びｙ軸を含む水平面であり、ｙｚ平面は、ｙ軸及びｚ軸を含む垂直面である。

図７Ａに示すように、照明装置１では、水平偏波の平均利得がほぼ均一となっており、略全方位に亘って無指向性が実現されている。このように照明装置１では、ｘｙ平面において偏りなく電波を送信又は受信することができ、例えば照明装置１の周囲に他の照明器具又は照明コントローラを配置して、他の照明装置又は照明コントローラとの無線通信を確実に行うことができる。

図７Ｂに示すように、照明装置１では、垂直偏波の平均利得が照明装置１の下方に十分な広がりを持っており、下方において強い指向性を有している。これにより照明装置１では、ｙｚ平面における下方に強く電波を送信又は受信することができ、照明装置１の下方にリモートコントローラを配置して、照明装置１とリモートコントローラとの無線通信を確実に行うことができる。

［効果等］
本実施の形態に係る照明装置１は、内底面１６ａ及び内側面１６ｂを有する凹部１６が設けられた筐体１４と、内底面１６ａ上に配置され、凹部１６の開口方向に光を出射する光源１２と、中心軸Ｃ１を有し、中心軸Ｃ１の軸方向を光源１２に向けて凹部１６に配置された筒体である光学部材１８と、内側面１６ｂと光学部材１８との間の空間Ｓ内に設けられたアンテナ３２とを備える。

これによれば、アンテナ３２が、内底面１６ａよりも開口方向に設けられるので、アンテナ３２に入出力される電波が筐体１４の底の部分によって遮られることを抑制できる。また、照明装置１が天井材２等に取り付けられる際に照明装置１の向きが変わった場合でも、従来技術のような電源ボックス内にアンテナが設けられている照明装置に比べて、アンテナの位置の変化を少なくすることができ、無線通信性能に優れた照明装置１を実現することができる。

また、光学部材１８は、光学部材１８の側面１８ｄから凹部１６の内側面１６ｂに向けて延びる鍔部１８ｃを有し、アンテナ３２は、内底面１６ａと鍔部と１８ｃの間に配置されていてもよい。

これによれば、アンテナ３２に入力される電波、又は、アンテナ３２から出力される電波が筐体１４の底の部分によって遮られることを抑制できる。また、鍔部１８ｃによってアンテナ３２を外観上、隠すことができ、ユーザが照明装置１を見た場合の違和感を低減することができる。

また、光学部材１８は、光を反射する材料、かつ、アンテナ３２に入力される又はアンテナ３２から出力される電波を透過する材料を含んでいてもよい。

このように、光学部材１８が電波を透過する材料を含むことで、空間Ｓ内に設けれたアンテナ３２に入力される電波、又は、アンテナ３２から出力される電波が遮られることを抑制できる。これにより、無線通信機能に優れた照明装置１を実現することができる。

また、光学部材１８は、樹脂材料及びガラス材料の少なくとも一方を含む非金属材料によって形成されていてもよい。

このように、光学部材１８が非金属材料によって形成されることで、空間Ｓ内に設けれたアンテナ３２に入力される電波、又は、アンテナ３２から出力される電波が遮られることを抑制できる。これにより、無線通信機能に優れた照明装置１を実現することができる。

また、筐体１４は、複数の放熱フィン２７を有し、複数の放熱フィン２７は、内底面１６ａに背向する筐体１４の外底面１６ｃに設けられていてもよい。

このように放熱フィン２７を外底面１６ｃに設けることで、アンテナ３２に入力される電波、又は、アンテナ３２から出力される電波が放熱フィン２７によって遮られることを抑制できる。これにより、無線通信機能に優れた照明装置１を実現することができる。

また、アンテナ３２は、アンテナ本体３２ａと、アンテナ本体３２ａへの電力供給口となる給電部３２ｂとを有し、アンテナ本体３２ａが給電部３２ｂよりも内底面１６ａ寄りに位置するように配置されていてもよい。

これによれば、水平面において偏りなく電波を送信又は受信することができるので、例えば照明装置１の周囲に外部通信機器を配置して、照明装置１と外部通信機器との無線通信を確実に行うことができる。また、垂直面における下方に強く電波を送信又は受信することができるので、例えば照明装置１の下方にリモートコントローラを配置して、照明装置１とリモートコントローラとの無線通信を確実に行うことができる。これらにより、無線通信機能に優れた照明装置１を実現することができる。

また、アンテナ３２は、内側面１６ｂに対して間隔Ｌ１をあけて配置されていてもよい。

このように、アンテナ３２が筐体１４の内側面１６ｂに対して間隔Ｌ１をあけて配置されることで、筐体１４とアンテナ３２との電磁界結合を抑制することができる。これにより、無線通信機能に優れた照明装置１を実現することができる。

また、さらに、アンテナ３２に接続される無線モジュール３４を備え、無線モジュール３４は、空間Ｓに設けられていてもよい。

これによれば、アンテナ３２と無線モジュール３４とを繋ぐ配線を短くすることができ、アンテナ３２及び無線モジュール３４間における電力損失を抑制することができる。これにより、無線通信機能に優れた照明装置１を実現することができる。

（実施の形態１の変形例１）
図８は、実施の形態１の変形例１に係る照明装置１のアンテナ３２を示す図である。変形例１のアンテナ３２は、実施の形態１のような金属線ではなく、プリント基板上に形成されている。

変形例１のアンテナ３２は、銅箔によってミアンダ状に形成されたアンテナ本体３２ａと、給電部３２ｂとを有している。アンテナ本体３２ａは給電部３２ｂを介して無線モジュール３４に接続されている。アンテナ３２は、ミアンダ状に限られず、直線状、Ｌ字状、スパイラル状又は矩形平面状に形成されていてもよい。

実施の形態１の変形例１に係る照明装置１においても、アンテナ３２が、内底面１６ａよりも開口方向に設けられるので、アンテナ３２に入出力される電波が筐体１４の底の部分によって遮られることを抑制することができる。また、アンテナ３２を、内底面１６ａと光学部材１８との間の空間Ｓに設けることで、外観上、アンテナ３２を隠すことができ、ユーザが照明装置１を見た場合の違和感を低減することができる。

（実施の形態１の変形例２）
図８Ａは、実施の形態１の変形例２に係る照明装置１の灯具１０の横断面を示す図である。変形例２の灯具１０では、金属製の筐体１４とアンテナ３２との間に絶縁シート３９が設けられている。

具体的には、絶縁シート３９が、筐体１４の内側面１６ｂの一部に貼り付けられている。絶縁シート３９は、例えばポリイミド樹脂などの絶縁性を有するテープである。なお、絶縁シート３９は、筐体１４側に限られず、アンテナ３２側に貼り付けられていてもよい。

実施の形態１の変形例２では、筐体１４は、金属材料からなり、筐体１４とアンテナ３２との間に絶縁シート３９が設けられている。

このように、筐体１４とアンテナ３２との間に絶縁シート３９を設けることで、筐体１４とアンテナ３２との電磁界結合を抑制することができる。また変形例２では、筐体１４とアンテナ３２との間隔Ｌ１を、実施の形態１よりも狭くすることができる。すなわち、アンテナ３２を筐体１４に近づけて配置することができ、筐体１４及び灯具１０を小型化することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る照明装置１Ａについて、図９を参照しながら説明する。実施の形態２のアンテナ３２は、実施の形態１のアンテナ３２の配置と異なり、上下逆向きとなるように配置されている。

図９は、実施の形態２に係る照明装置１Ａのアンテナ３２を示す斜視図である。

実施の形態２のアンテナ３２及び無線モジュール３４も、空間Ｓ内に設けられている。具体的には、壁状の無線モジュール３４が光学部材１８の鍔部１８ｃ上に固定され、アンテナ３２が無線モジュール３４の側面に取り付けられている。アンテナ３２は、Ｌ字状であり、無線モジュール３４の側面からｚ軸方向の下側に延び、さらにｘ軸の負方向に折り曲げられた形状をしている。

アンテナ３２は、放射導体であるアンテナ本体３２ａと、アンテナ本体３２ａの一方端に設けられた給電部３２ｂとを有している。アンテナ３２は、図９に示すように、給電部３２ｂがアンテナ本体３２ａよりも内底面１６ａ寄りに位置するように配置されている。給電部３２ｂは、アンテナ本体３２ａへの電力供給口となっており、無線モジュール３４に接続されている。アンテナ本体３２ａは、例えば直径０．５ｍｍの金属線である。アンテナ本体３２ａは、無線通信の周波数（電磁波の波長）に応じた長さに形成され、例えば、無線信号の波長をλとした場合、アンテナ本体３２ａの長さは、略λ／４である。

ここで、照明装置１Ａの無線通信性能に関するシミュレーション結果について説明する。実施の形態２におけるアンテナ３２は、前述したように、給電部３２ｂがアンテナ本体３２ａよりも内底面１６ａ寄りに位置するように配置されている。

図１０Ａは、照明装置１Ａのｘｙ平面におけるアンテナ利得を示す図である。図１０Ｂは、照明装置１Ａのｙｚ平面におけるアンテナ利得を示す図である。

図１０Ａに示すように、照明装置１Ａでは、水平偏波の平均利得が実施の形態１よりも劣るものの、略全方位に亘って無指向性が実現されている。このように照明装置１Ａでは、ｘｙ平面において偏りなく電波を送信又は受信することができ、例えば照明装置１Ａの周囲に他の照明器具又は照明コントローラを配置して、他の照明装置又は照明コントローラとの無線通信を確実に行うことができる。

図１０Ｂに示すように、照明装置１Ａでは、垂直偏波の平均利得が照明装置１Ａの下方に十分な広がりを持っており、下方において強い指向性を有している。これにより照明装置１Ａでは、ｙｚ平面における下方に強く電波を送信又は受信することができ、照明装置１Ａの下方にリモートコントローラを配置して、照明装置１Ａとリモートコントローラとの無線通信を確実に行うことができる。

実施の形態２に係る照明装置１Ａでは、アンテナ３２は、アンテナ本体３２ａと、アンテナ本体３２ａへの電力供給口となる給電部３２ｂとを有し、給電部３２ｂがアンテナ本体３２ａよりも内底面１６ａ寄りに位置するように配置されている。

これによれば、水平面において偏りなく電波を送信又は受信することができるので、例えば照明装置１Ａの周囲に外部通信機器を配置し、照明装置１Ａと外部通信機器との無線通信を確実に行うことができる。また、垂直面における下方に強く電波を送信又は受信することができるので、例えば照明装置１Ａの下方にリモートコントローラを配置して、照明装置１Ａとリモートコントローラとの無線通信を確実に行うことができる。これらにより、無線通信機能に優れた照明装置１Ａを実現することができる。

（実施の形態２の変形例１）
図１１は、実施の形態２の変形例１に係る照明装置１Ａの灯具１０の縦断面を示す図である。この変形例１のアンテナ３２は、アンテナ３２の給電部３２ｂが筐体１４に接続され、接地型のモノポールアンテナとなっている。

実施の形態２の変形例１では、アンテナ３２の給電部３２ｂが、金属製の筐体１４の内底面１６ａに接続され、接地されている。このように変形例１では、接地による鏡像効果によって筐体１４をアンテナの一部として機能させている。給電部３２ｂを取り付ける位置は、内底面１６ａに限られず、内側面１６ｂであってもよい。

なお、実施の形態２の変形例１では、アンテナ３２は空間Ｓ内に設けられているが、無線モジュール３４は筐体１４の外に設けられている（図示省略）。

実施の形態２の変形例１に係る照明装置１Ａでは、筐体１４は、金属材料からなり、給電部３２ｂは、内底面１６ａ又は内側面１６ｂに接続されている。この接続による鏡像効果によって筐体１４をアンテナの一部として機能させることができ、アンテナ本体３２ａの長さを、実施の形態２に比べて短くすることができる。これにより、アンテナ３２を設けるための空間Ｓを小さくすることができ、筐体１４及び灯具１０を小型化することができる。

（実施の形態３）
次に実施の形態３に係る照明装置１Ｂについて、図１２及び図１３を参照しながら説明する。実施の形態３の照明装置１Ｂは、無線モジュール３４が筐体１４の外に設けられている。

図１２は、実施の形態３に係る照明装置１Ｂの灯具１０の斜視図である。

図１２に示すように、無線モジュール３４は、筐体１４の外側面の外側、かつ、反射カバー２２の上側に設けられている。このように無線モジュール３４を筐体１４の外に設けることで、空間Ｓを小さくすることができる。なお、無線モジュール３４は、照明装置１Ｂに設けられている赤外線センサモジュールの基板に実装されていてもよい。

図１３は、照明装置１Ｂのアンテナ３２の配線を示す図である。

筐体１４の凹部１６内に配置されたアンテナ３２は、信号ケーブル３６を介して外の無線モジュール３４に接続されている。また、筐体１４の凹部１６内に配置された光源１２は、電力ケーブル３７を介して電源回路２０ａに接続されている（図示省略）。この信号ケーブル３６は、筐体１４及び電力ケーブル３７に接着剤３８等で固定されている。この固定により、信号ケーブル３６が振れることを抑制できる。

実施の形態３に係る照明装置１Ｂでは、さらに、アンテナ３２に接続される無線モジュール３４を備え、無線モジュール３４は、筐体１４の外に設けられている。

これによれば、空間Ｓに無線モジュール３４を設ける必要がなくなるので、空間Ｓを小さくすることができ、筐体１４及び灯具１０を小型化することができる。

また、アンテナ３２は、信号ケーブル３６を介して無線モジュール３４に接続され、信号ケーブル３６は、筐体１４、又は、光源１２に電力を供給する電力ケーブル３７に固定されていてもよい。

これによれば、信号ケーブル３６の振れを抑制でき、送受信信号のインピーダンス変動を抑制することができる。これにより、無線通信機能に優れた照明装置１Ｂを実現することができる。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４に係る照明装置１Ｃの概要について、図１４を参照しながら説明する。図１４は、本実施の形態に係る照明装置１Ｃの構成を示す側面図である。

図１４に示す照明装置１Ｃは、電源別置き型の照明装置である。図１４に示すように、照明装置１Ｃは、灯具１０と、灯具１０が備える光源１２に電力を供給する点灯部２０とを備える。点灯部２０は、電源回路２０ａと、金属製の電源ボックス２０ｂとを備える。照明装置１Ｃは、さらに、灯具１０と点灯部２０とを接続するケーブル６０と、商用電源などの外部電源から交流電力を受ける端子台７０とを備える。

照明装置１Ｃは、実施の形態１の照明装置１と同様に、内底面１６ａ及び内側面１６ｂを有する凹部１６が設けられた筐体１４と、内底面１６ａ上に配置され、凹部１６の開口方向に光を出射する光源１２と、中心軸Ｃ１を有し、中心軸Ｃ１の軸方向を光源１２に向けて凹部１６に配置された筒体である光学部材１８と、内側面１６ｂと光学部材１８との間の空間Ｓ内に設けられたアンテナ３２とを備える。また、光学部材１８は、光学部材１８の側面１８ｄから凹部１６の内側面１６ｂに向けて延びる鍔部１８ｃを有し、アンテナ３２は、内底面１６ａと鍔部と１８ｃの間に配置されている。

この照明装置１Ｃでも、アンテナ３２が、内底面１６ａよりも開口方向に設けられるので、アンテナ３２に入出力される電波が筐体１４の底の部分によって遮られることを抑制することができる。また、照明装置１Ｃが天井材２等に取り付けられる際に電源ボックス２０ｂの向きが変わった場合でも、従来技術のような電源ボックス内にアンテナが設けられている照明装置に比べて、アンテナの位置の変化を少なくすることができ、無線通信性能に優れた照明装置１Ｃを実現することができる。

（実施の形態５）
次に、実施の形態５に係る照明システム９について、図１５を参照しながら説明する。図１５は、実施の形態５に係る照明システム９の構成を示す図である。

照明システム９は、実施の形態１で示した照明装置１を複数有する照明装置群と、この照明装置群を制御する照明コントローラ５とを備える。各照明装置１と、照明コントローラ５とは無線ｒ１によって通信接続されている。

なお、照明システム９では、隣り合う照明装置１同士が無線通信を行うことで、複数の照明装置１を繋ぐメッシュネットワークが形成されていてもよい。

本実施の形態に係る照明システム９は、照明装置１を複数有する照明装置群と、この照明装置群を制御する照明コントローラ５とを備える。照明システム９が、無線通信性能に優れた複数の照明装置１を備えることで、無線通信性能に優れた照明システム９を実現することができる。

（その他）
以上、本発明に係る照明装置及び照明システムについて、上記の実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態では、照明装置１が天井埋込型のダウンライトである例について示したが、これに限らない。例えば、照明装置１は、天井材２の代わりに、壁材、床材又は柱材などの他の造営材に埋め込み配設されてもよい。あるいは、照明装置１は、埋込型の照明器具に限られず、スポットライトなどの他の照明器具でもよい。

例えば、実施の形態１に示す光学部材１８の形状は、円筒体に限られず、角筒体であってもよい。また、光学部材１８の形状は、中空に限られず、中実の円錐台形状であってもよい。その場合、光学部材１８は、プリズムなどの部材によって構成されていてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１ 照明装置
５ 照明コントローラ
９ 照明システム
１２ 光源
１４ 筐体
１６ 凹部
１６ａ 内底面
１６ｂ 内側面
１６ｃ 外底面
１８ 光学部材
１８ｃ 鍔部
１８ｄ 側面
２７ 放熱フィン
３２ アンテナ
３２ａ アンテナ本体
３２ｂ 給電部
３４ 無線モジュール
３６ 信号ケーブル
３７ 電力ケーブル
３９ 絶縁シート
Ｃ１ 中心軸
Ｊ１ 光軸
Ｌ１ 間隔
Ｓ 空間

Claims (14)

1. 内底面及び内側面を有する凹部が設けられた筐体と、
   前記内底面上に配置され、前記凹部の開口方向に光を出射する光源と、
   中心軸を有し、前記中心軸の軸方向を前記光源に向けて前記凹部に配置された筒体である光学部材と、
   前記内側面と前記光学部材との間の空間内に設けられたアンテナと
   を備える照明装置。
2. 前記光学部材は、前記光学部材の側面から前記凹部の前記内側面に向けて延びる鍔部を有し、
   前記アンテナは、前記内底面と前記鍔部との間に配置されている
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記光学部材は、前記光を反射する材料、かつ、前記アンテナに入力される又は前記アンテナから出力される電波を透過する材料を含む
   請求項２に記載の照明装置。
4. 前記光学部材は、樹脂材料及びガラス材料の少なくとも一方を含む非金属材料によって形成されている
   請求項２又は３に記載の照明装置。
5. 前記筐体は、複数の放熱フィンを有し、
   前記複数の放熱フィンは、前記内底面に背向する前記筐体の外底面に設けられている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記アンテナは、アンテナ本体と、前記アンテナ本体への電力供給口となる給電部とを有し、前記アンテナ本体が前記給電部よりも前記内底面側寄りに位置するように配置されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記アンテナは、アンテナ本体と、前記アンテナ本体への電力供給口となる給電部とを有し、前記給電部が前記アンテナ本体よりも前記内底面寄りに位置するように配置されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 前記筐体は、金属材料からなり、
   前記給電部は、前記内底面又は前記内側面に接続されている
   請求項７に記載の照明装置。
9. 前記アンテナは、前記内側面に対して間隔をあけて配置されている
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
10. 前記筐体は、金属材料からなり、
    前記筐体と前記アンテナとの間に絶縁シートが設けられている
    請求項９に記載の照明装置。
11. さらに、前記アンテナに接続される無線モジュールを備え、
    前記無線モジュールは、前記空間に設けられている
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
12. さらに、前記アンテナに接続される無線モジュールを備え、
    前記無線モジュールは、前記筐体の外に設けられている
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
13. 前記アンテナは、信号ケーブルを介して前記無線モジュールに接続され、
    前記信号ケーブルは、前記筐体、又は、前記光源に電力を供給する電力ケーブルに固定されている
    請求項１２に記載の照明装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の照明装置を複数有する照明装置群と、
    前記照明装置群を制御する照明コントローラと
    を備える照明システム。

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