JP2021174674A - Illumination system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、照明システムに関する。 The present disclosure relates to a lighting system.
特許文献1には、スイッチ装置を備えた照明システムが開示されている。スイッチ装置は、照明と接続され、電力オンオフ部を備える。スイッチ装置は、電力オンオフ部が給電モードにある場合には、外部電力を照明に送電し、電力オンオフ部が遮断モードにある場合には、照明への外部電力の出力を中断する。スイッチ装置内には補助電源ユニットが設けられる。補助電源ユニットはスイッチ装置内の各部材への電力供給を継続する。電力オンオフ部が遮断モードにある場合でも、スイッチ装置内の無線モジュールは、無線コントローラの無線情報を受信し、且つ制御ユニットに伝送する。制御ユニットは、電力オンオフ部を給電モードに調整する。 Patent Document 1 discloses a lighting system including a switch device. The switch device is connected to a light and includes a power on / off section. The switch device transmits external power to the lighting when the power on / off unit is in the power supply mode, and interrupts the output of the external power to the lighting when the power on / off unit is in the cutoff mode. An auxiliary power supply unit is provided in the switch device. The auxiliary power supply unit continues to supply power to each member in the switch device. Even when the power on / off unit is in the cutoff mode, the wireless module in the switch device receives the wireless information of the wireless controller and transmits it to the control unit. The control unit adjusts the power on / off section to the power supply mode.
特許文献1では、スイッチ装置が照明駆動装置の入力側にある。このため、スイッチ装置が電力をオフすると照明駆動装置の全電力がオフになる。従って、照明駆動装置の機能が使用できないか、制限される可能性がある。例えば、照明駆動装置にユニットを接続して機能を拡張している場合、照明を消灯しているときは拡張した機能も使用不可能となることが考えられる。 In Patent Document 1, the switch device is on the input side of the lighting drive device. Therefore, when the switch device turns off the power, the total power of the lighting drive device is turned off. Therefore, the functions of the lighting drive may not be available or may be limited. For example, when a unit is connected to a lighting drive device to expand the function, it is conceivable that the expanded function cannot be used when the lighting is turned off.
本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、消灯時においても点灯装置への電力供給を維持できる照明システムを得ることを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain a lighting system capable of maintaining power supply to a lighting device even when the lighting device is turned off.
本開示に係る照明システムは、光源と、該光源を点灯させる点灯装置と、外部からの無線信号に応じて、該点灯装置から該光源に電力を供給する電力供給線路を遮断する遮断装置と、を備える。 The lighting system according to the present disclosure includes a light source, a lighting device that lights the light source, and a blocking device that cuts off a power supply line that supplies power from the lighting device to the light source in response to a radio signal from the outside. To be equipped.
本開示に係る照明システムでは、照明装置は点灯装置から光源に電力を供給する電力供給線路を遮断する。従って、消灯時においても点灯装置への電力供給を維持できる。 In the lighting system according to the present disclosure, the lighting device cuts off the power supply line that supplies power from the lighting device to the light source. Therefore, the power supply to the lighting device can be maintained even when the light is turned off.
各実施の形態に係る照明システムについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。 The lighting system according to each embodiment will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components may be designated by the same reference numerals and the description may be omitted.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る照明システム100の回路ブロック図である。照明システム100は、点灯装置2と、遮断装置3と、光源4とを備える。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a circuit block diagram of the
点灯装置2は、商用電源1から電力の供給を受けて、遮断装置3を介して光源4を点灯させる。商用電源1は、交流電源または蓄電池などの直流電源でもよい。点灯装置2の光源4を接続するための出力端子は、正極と負極の極性を有する。図1では正極が+、負極が−として示されている。点灯装置2と光源4は同じ極性同士が接続される。
The
点灯装置2は、例えばAC/DCコンバータを内蔵する。AC/DCコンバータは、例えばPFC(power factor correction)回路と、PFC回路の出力電圧から光源4に供給する電力を生成する降圧回路を有する。降圧回路は、例えばバックコンバータ回路等のスイッチング電源回路である。点灯装置2は、例えば光源4を定電流制御で点灯させる。
The
点灯装置2は、異常な電流を検出した際に点灯装置2の動作を停止する過電流保護回路を有しても良い。過電流保護回路は、例えば照明システム100に流れる電流を一定値以下に抑制する。また、点灯装置2は、異常な電圧を検出した際に点灯装置2の動作を停止する過電圧保護回路を有しても良い。過電圧保護回路は、例えば照明システム100に発生する電圧を一定値以下に抑制する。
The
遮断装置3は、電源部5と、無線通信部6と、制御部7と、点灯遮断部8を備える。遮断装置3は、点灯装置2と光源4との間に接続される。遮断装置3も正極と負極を有する。遮断装置3と点灯装置2は同じ極性同士が接続される。また、遮断装置3と光源4は同じ極性同士が接続される。
The
電源部5は、点灯装置2の正極と負極との間に接続される。電源部5は、点灯装置2から電力を供給されて、無線通信部6と制御部7に電源を供給する。電源部5は、点灯装置2が光源4を点灯させる電力を、無線通信部6と制御部7を動作させるのに必要な電力に変換する。
The
無線通信部6は、電源部5から供給される電力で動作する。無線通信部6は外部から無線信号を受信する。無線通信部6は、外部に無線信号を送信しても良い。無線通信部6は、後述する無線機器16と信号を送受信する。無線通信部6は、受信した無線信号に応じて、制御部7へ信号を送る。
The
制御部7は、電源部5から供給される電力で動作する。制御部7は、無線通信部6からの信号に応じて、点灯遮断部8を制御する。制御部7は、無線通信部6からの信号に応じて、点灯遮断部8に光源4を点灯または消灯させるための信号を送信する。制御部7は、例えばマイコンである。制御部7は、無線通信部6からの信号を記憶する記憶部を有しても良い。
The
点灯遮断部8は、制御部7からの信号に応じて点灯装置2の出力電力を遮断することで、光源4を消灯させる。また、点灯遮断部8は、制御部7からの信号に応じて、点灯装置2の出力電力を光源4に供給することで、光源4を点灯させる。具体的には、点灯遮断部8は、点灯装置2から光源4に電力を供給する電力供給線路31、32を導通状態と遮断状態との間で切り替える。
The
制御部7は、電源部5で電力が生成されて起動すると、光源4が点灯可能な状態となるように点灯遮断部8を制御する。
The
光源4は、1つ以上のLEDを備える。光源4は、LEDのアノード側である正極と、カソード側である負極を有する。光源4では、複数のLEDが直列、並列または直並列に接続されていても良い。また、光源4はLED以外の発光素子を備えても良い。 The light source 4 includes one or more LEDs. The light source 4 has a positive electrode on the anode side of the LED and a negative electrode on the cathode side. In the light source 4, a plurality of LEDs may be connected in series, in parallel, or in series and parallel. Further, the light source 4 may include a light emitting element other than the LED.
無線機器16は、無線通信部6に無線信号を送信可能な機器である。無線機器16は、例えば赤外線リモコンまたはスマートフォンである。無線機器16は、無線通信部6から無線信号を受信可能であっても良い。
The
図2は、実施の形態1に係る点灯遮断部8の構成を示す図である。点灯遮断部8は、第1抵抗9と、第2抵抗10と、トランジスタ11と、第3抵抗12と、第4抵抗13と、スイッチング素子14を備える。スイッチング素子14は、電力供給線路31に設けられている。電力供給線路31は、点灯装置2から光源4に電力を供給する一対の電力供給線路31、32のうち、高電位側である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a
スイッチング素子14は、例えばMOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor)である。スイッチング素子14は第1端子と、第2端子と、第1端子と第2端子の間のオンオフを切り替える制御端子とを有する。スイッチング素子14がMOSFETの場合、第1端子はソース、第2端子はドレイン、制御端子はゲートである。スイッチング素子14の第1端子は点灯装置2の正極と接続される。スイッチング素子14の第2端子は、光源4の正極と接続される。スイッチング素子14の制御端子は、第3抵抗12を介してトランジスタ11に接続される。
The switching
制御部7はスイッチング素子14のオンオフを制御する。制御部7からHigh信号が出力されるとトランジスタ11がオンするため、スイッチング素子14がオンする。これにより、光源4が点灯する。制御部7からLow信号が出力されると、トランジスタ11がオフするため、スイッチング素子14がオフする。これにより、光源が消灯する。
The
第1抵抗9の一端は制御部7と接続され、他端は第2抵抗10およびトランジスタ11のベースと接続される。第1抵抗9は、制御部7から出力される信号を、トランジスタ11のベースに流れるベース電流として適切な値に調整するために設けられる。抵抗値による調整が不要な場合は、第1抵抗9として0Ωの抵抗を接続しても良い。また、抵抗を介さずに制御部7を第2抵抗10とトランジスタ11に接続してもよい。
One end of the
第2抵抗10は、一端が第1抵抗9とトランジスタ11のベースに接続され、他端が接地用端子と接続される。第2抵抗10は、ノイズによる電流がトランジスタ11のベースに流れることを防ぐために接続される。ノイズによる電流が第2抵抗10からGNDに流れることで、トランジスタ11をノイズから保護できる。
One end of the
また、トランジスタ11のベース電圧が0の際に、トランジスタ11のコレクタからベースへわずかに電流が流れる。以下では、この電流をコレクタ遮断電流と呼ぶ。コレクタ遮断電流が、コレクタからベース、ベースからエミッタと流れることでトランジスタ11が誤動作してオンする可能性がある。第2抵抗10により、コレクタ遮断電流をコレクタからベース、ベースから第2抵抗10を介して接地用端子に流すことができる。従って、トランジスタ11の誤動作を防止できる。ノイズおよびコレクタ遮断電流の影響が問題ない場合には、第2抵抗10は設けられなくても良い。
Further, when the base voltage of the
トランジスタ11は、ベースが第1抵抗9と第2抵抗10に接続され、コレクタが第3抵抗12に接続され、エミッタが接地用端子に接続される。トランジスタ11がオンオフすることで、スイッチング素子14がオンオフする。トランジスタ11は、スイッチング素子14をオンオフすることが可能であれば、MOSFET等で代用しても良い。
In the
第3抵抗12は、一端がトランジスタ11のコレクタと接続され、他端が第4抵抗13の一端と、スイッチング素子14の制御端子と接続される。第3抵抗12は、トランジスタ11がオンする際に流れるコレクタ電流を調整するために設けられる。
One end of the
第4抵抗13の他端は、スイッチング素子14の第1端子と接続される。第4抵抗13は、スイッチング素子14の制御端子に信号が入力されていない場合に、スイッチング素子14をHighレベルにするために設けられる。
The other end of the
本実施の形態において、制御部7は、無線信号に応じて電力供給線路31を導通状態と遮断状態との間で切り替えるように点灯遮断部8を制御する。これにより、遮断装置3は外部からの無線信号に応じて、点灯装置2から光源4に電力を供給する電力供給線路31を遮断できる。また、遮断装置3は外部からの無線信号に応じて、電力供給線路31を導通させることができる。
In the present embodiment, the
従って、点灯装置2が調光機能を有さない場合にも、遮断装置3によって容易に光源4の点灯と消灯を行うことができる。このため、点灯、消灯の制御のために、点灯装置2と調光器とを接続する必要がない。また、点灯装置2に調光器からの指令を受け取る受信部及び制御部を設ける必要ない。従って、点灯装置2の構成を簡易化できる。
Therefore, even when the
次に、遮断装置3が商用電源1と点灯装置2の間にある比較例について説明する。比較例において、点灯装置2の入力電力が出力電力よりも大きい場合、遮断装置3の部品として定格電力が高いものを使用する必要が生じる。また、比較例においてスイッチング素子14は、点灯装置2が商用電源1からの電力を、光源4を点灯させる電力に変換する際に生じる損失と、光源4で消費される電力とに相当する電気的定格を有する必要がある。これにより、照明システム100の製造コストが高くなるおそれがある。また、照明システム100のサイズが大きくなるおそれがある。
Next, a comparative example in which the
また、比較例において、遮断装置3が遮断状態となると、点灯装置2への電極供給も遮断される。このため、消灯中に点灯装置2の機能が使用できないか制限されるおそれがある。
Further, in the comparative example, when the
これに対し本実施の形態では、遮断装置3が点灯装置2と光源4との間に接続される。このため、光源4への電極供給を遮断するためのスイッチング素子14の電気的定格を、光源4で消費される電力分に抑えることができる。つまり、本実施の形態では点灯装置2の損失分を考慮せずにスイッチング素子14を選定できる。このように、本実施の形態では遮断装置3を構成する部品の電気的定格を抑制できる。従って、照明システム100の製造コストを抑制でき、照明システム100を小型化できる。
On the other hand, in the present embodiment, the blocking
また、本実施の形態では遮断装置3が遮断状態となっても、商用電源1から点灯装置2への電力供給は遮断されない。従って、消灯時においても点灯装置2への電力供給を維持できる。このため、消灯中に点灯装置2の機能が制限されることを防止できる。
Further, in the present embodiment, even if the
図3は、実施の形態1の第1の変形例に係る点灯遮断部208の構成を示す図である。第1の変形例に係る照明システム200では、点灯遮断部208の構成が照明システム100と異なる。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a
点灯遮断部208は、第5抵抗15と、スイッチング素子14と、第4抵抗13を備える。制御部7からLow信号が出力されると、スイッチング素子14がオンして、光源4が点灯する。制御部7からHigh信号が出力されると、スイッチング素子14がオフして、光源4が消灯する。
The
点灯遮断部208では、点灯遮断部8の第1抵抗9、第2抵抗10、トランジスタ11、第3抵抗12に換えて、第5抵抗15が設けられている。第5抵抗15は、スイッチング素子14のオンオフのスイッチングスピードまたは損失を調整するために設けられる。調整の必要がない場合、第5抵抗15は設けられなくても良い。第4抵抗13は、スイッチング素子14の制御端子に信号が入力されていない場合に、スイッチング素子14をHighレベルにするために設けられる。
In the
図4は、実施の形態1の第2の変形例に係る点灯遮断部308の構成を示す図である。第2の変形例に係る照明システム300では、点灯遮断部308の構成が照明システム100と異なる。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a
点灯遮断部8は、第1抵抗9と、第2抵抗10と、スイッチング素子17を備える。スイッチング素子17は、電力供給線路32に設けられている。電力供給線路31は、点灯装置2から光源4に電力を供給する一対の電力供給線路31、32のうち、低電位側である。
The
スイッチング素子17は、例えばMOSFETである。スイッチング素子17は第1端子と、第2端子と、第1端子と第2端子の間のオンオフを切り替える制御端子とを有する。スイッチング素子17の第1端子は点灯装置2の負極と接続される。スイッチング素子17の第2端子は、光源4の負極と接続される。スイッチング素子17の制御端子は、第1抵抗9を介して制御部7に接続される。
The switching
制御部7からHigh信号が出力されると、スイッチング素子17がオンして、光源4が点灯する。制御部7からLow信号が出力されると、スイッチング素子17がオフして、光源4が消灯する。このように、制御部7はスイッチング素子17のオンオフを制御する。
When the High signal is output from the
第1抵抗9は、スイッチング素子17のオンオフのスイッチングスピードまたは損失を調整するために設けられる。調整の必要がなければ、第1抵抗9は設けられなくても良い。第2抵抗10は、スイッチング素子17の制御端子に信号が入力されていない場合に、スイッチング素子17をHighレベルにするために設けられる。
The
図5は、実施の形態1の第3の変形例に係る点灯遮断部408の構成を示す図である。第3の変形例に係る照明システム400では、点灯遮断部408の構成が照明システム100と異なる。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a
点灯遮断部8は、第1抵抗9と、第2抵抗10と、スイッチング素子19を備える。スイッチング素子19は、例えばMOSFETである。スイッチング素子19は第1端子と、第2端子と、第1端子と第2端子の間のオンオフを切り替える制御端子とを有する。スイッチング素子19の第2端子は点灯装置2の正極と接続される。スイッチング素子19の第1端子は、光源4の正極と接続される。スイッチング素子19の制御端子は、第1抵抗9を介して制御部7に接続される。
The
制御部7からHigh信号が出力されると、スイッチング素子19がオンして、光源4が点灯する。制御部7からLow信号が出力されると、スイッチング素子19がオフして、光源4が消灯する。
When the High signal is output from the
第1抵抗9は、スイッチング素子19のオンオフのスイッチングスピードまたは損失を調整するために設けられる。調整の必要がなければ、第1抵抗9は設けられなくても良い。第2抵抗10は、スイッチング素子19の制御端子と第1端子との間に接続される。第2抵抗10は、スイッチング素子19の制御端子に信号が入力されていない場合に、スイッチング素子19をHighレベルにするために設けられる。
The
遮断装置3はケースに覆われていても良い。この場合、遮断装置3は、点灯装置2および光源4と接続するための端子台を備える。端子台はケースから露出する。端子台がケースから露出する代わりに、遮断装置3は配線を有しても良い。
The
これらの変形は、以下の実施の形態に係る照明システムについて適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る照明システムについては実施の形態1との共通点が多いので、実施の形態1との相違点を中心に説明する。 These modifications can be appropriately applied to the lighting system according to the following embodiments. Since the lighting system according to the following embodiment has much in common with the first embodiment, the differences from the first embodiment will be mainly described.
実施の形態2.
図6は、実施の形態2に係る照明システム500の回路ブロック図である。照明システム500は、点灯装置2が拡張端子21を有する点が照明システム100と異なる。他の構成は照明システム100と同様である。拡張端子21には、点灯装置2の機能を拡張するための機能拡張機器18が接続される。
FIG. 6 is a circuit block diagram of the
機能拡張機器18は点灯装置2から電力を受け取り動作する。機能拡張機器18は、例えば温度測定器、湿度測定器、カメラである。機能拡張機器18として、点灯装置2の機能を拡張するあらゆる機器を採用できる。
The
商用電源1と点灯装置2の間に遮断装置3を接続した場合は、消灯状態において点灯装置2は電力の供給を受けることができないおそれがある。このため、機能拡張機器18の動作が停止するおそれがある。
When the
これに対し本実施の形態では、点灯装置2と光源4との間に遮断装置3が接続される。このため、遮断装置3が遮断状態となっても、商用電源1から点灯装置2への電力供給は遮断されない。従って、機能拡張機器18は、光源4の点灯、消灯に関わらず、点灯装置2から電力の供給を受けることができる。よって、消灯時においても機能拡張機器18により拡張された機能が使用できる。
On the other hand, in the present embodiment, the blocking
点灯装置2と、遮断装置3と、光源4は照明器具として一体化されても良い。点灯装置2、遮断装置3、光源4は、互いに離れて設置され、配線で接続されても良い。
The
なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。 The technical features described in each embodiment may be used in combination as appropriate.
1 商用電源、2 点灯装置、3 遮断装置、4 光源、5 電源部、6 無線通信部、7 制御部、8 点灯遮断部、9 第1抵抗、10 第2抵抗、11 トランジスタ、12 第3抵抗、13 第4抵抗、14 スイッチング素子、15 第5抵抗、16 無線機器、17 スイッチング素子、18 機能拡張機器、19 スイッチング素子、21 拡張端子、31、32 電力供給線路、100、200 照明システム、208 点灯遮断部、300 照明システム、308 点灯遮断部、400 照明システム、408 点灯遮断部、500 照明システム 1 commercial power supply, 2 lighting device, 3 blocking device, 4 light source, 5 power supply section, 6 wireless communication section, 7 control section, 8 lighting blocking section, 9 1st resistor, 10th 2nd resistor, 11 transistor, 12 3rd resistor , 13 4th resistor, 14 switching element, 15 5th resistor, 16 wireless device, 17 switching element, 18 function expansion device, 19 switching element, 21 expansion terminal, 31, 32 power supply line, 100, 200 lighting system, 208 Lighting block, 300 lighting system, 308 lighting block, 400 lighting system, 408 lighting block, 500 lighting system
Claims (8)
前記光源を点灯させる点灯装置と、
外部からの無線信号に応じて、前記点灯装置から前記光源に電力を供給する電力供給線路を遮断する遮断装置と、
を備えることを特徴とする照明システム。 Light source and
A lighting device that lights the light source and
A cutoff device that cuts off the power supply line that supplies power from the lighting device to the light source in response to a wireless signal from the outside.
A lighting system characterized by being equipped with.
外部から前記無線信号を受信する無線通信部と、
前記無線信号に応じて、前記電力供給線路を前記導通状態と前記遮断状態との間で切り替えるように前記点灯遮断部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の照明システム。 The blocking device is
A wireless communication unit that receives the wireless signal from the outside,
A control unit that controls the lighting cutoff unit so as to switch the power supply line between the conduction state and the cutoff state in response to the radio signal.
2. The lighting system according to claim 2.
前記制御部は前記スイッチング素子のオンオフを制御することを特徴とする請求項3または4に記載の照明システム。 The lighting cutoff unit has a switching element provided on the high potential side of a pair of power supply lines for supplying power from the lighting device to the light source.
The lighting system according to claim 3 or 4, wherein the control unit controls on / off of the switching element.
前記制御部は前記スイッチング素子のオンオフを制御することを特徴とする請求項3または4に記載の照明システム。 The lighting cutoff unit has a switching element provided on the low potential side of a pair of power supply lines for supplying power from the lighting device to the light source.
The lighting system according to claim 3 or 4, wherein the control unit controls on / off of the switching element.
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