JP2023045527A - 特定装置、発光装置、建具及び特定方法 - Google Patents

特定装置、発光装置、建具及び特定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】LEDモジュールの個数を特定することができる特定装置、発光装置、建具及び特定方法を提供する。【解決手段】データ線の一端に電気的に接続され、前記データ線の一端から前記複数のLEDモジュールに、前記LEDモジュールの個数分の複数の制御データを送信することで、複数の前記LEDモジュールの発光を個別に制御可能な制御装置と、前記データ線の他端を前記制御部に対して電気的に接続する接続線と、を備え、前記制御装置は、前記データ線の一端に1つの前記制御データを送信し、1つの前記制御データの送信後に前記接続線を介して前記制御データを検出したか否かを判定する処理を、前記制御データを検出するまで繰り返し、前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数に基づいて、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの個数を特定する。【選択図】図1

Description

本開示は、特定装置、発光装置、建具及び特定方法に関する。
従来から、1つ以上の発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を有する複数のLEDモジュールが配列された電飾部を様々な点灯パターンで点灯させる発光装置が知られている。電飾部は、複数のLEDモジュールがデータ線に対して直列に接続されたものであり、例えばテープLEDである(例えば、特許文献1参照)。
発光装置は、データ線の一端から複数のLEDモジュールに向けて、LEDモジュールの個数分の複数の制御データを送信することで、複数のLEDモジュールを様々な点灯パターンで点灯させることができる。
特開2018-63885号公報
複数のLEDモジュールを点灯させるために、発光装置はデータ線に接続されるLEDモジュールの個数の情報を事前に取得しておく必要がある。従来の発光装置は、LEDモジュールの個数を特定することは困難であるため、作業者がLEDモジュールの個数の特定を行っているのが現状である。
本開示は、LEDモジュールの個数を特定することができる特定装置、発光装置、建具及び特定方法を提供することを目的とする。
本開示の一態様は、データ線の一端と他端との間に直列に接続されたLEDモジュールの個数を特定する特定装置であって、前記データ線の一端に電気的に接続され、前記データ線の一端から前記複数のLEDモジュールに向けて、前記LEDモジュールの個数分の複数の制御データを送信することで、複数の前記LEDモジュールの発光を個別に制御可能な制御装置と、前記データ線の他端を前記制御装置に対して電気的に接続する接続線と、を備え、前記制御装置は、前記LEDモジュールの数を特定する場合には、前記データ線の一端に1つの前記制御データを送信し、1つの前記制御データの送信後に前記接続線を介して前記制御データを検出したか否かを判定する処理を、前記制御データを検出するまで繰り返し、前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数に基づいて、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの個数を特定する、特定装置である。
本実施形態に係る発光装置の構成例を示す図である。 本実施形態に係るLEDモジュールの制御方法を説明する図である。 本実施形態に係るLEDモジュールの個数の特定方法を説明する図である。 本実施形態に係るLEDモジュールの個数の特定方法のフロー図である。 本実施形態に係る発光装置の構成の変形例を示す図である。 本実施形態に係る発光装置を有する建具の一例の一例を示す図である。
図1に示すように本実施形態に係る発光装置1は、発光部2及び特定装置3を備える。
発光部2は、電飾部11及び基板12を備える。発光部2は、例えば玄関ドアなどの建具に取り付けられる。発光部2は、例えば電気錠と連動して点灯する。発光装置1は、発光部2の取り付け位置について特に限定されない。発光部2は、様々な商材に取り付け可能である。
以下に説明する「接続」とは、電気的な接続である。電気的な接続とは、電力や電気信号が直接的又は間接的に伝達可能であることをいう。電気的な接続は、ケーブル、抵抗、コンデンサ、ダイオード、スイッチなどの部品を介した接続であってもよい。
電飾部11は、複数のLEDモジュール20(20-1~20-n)、電源線21、グランド線22、データ線23、及び基板24を備える。基板24は、第1の基板の一例である。
複数のLEDモジュール20は、データ線23の一端と他端との間に直列に接続されている。本実施形態では、n個のLEDモジュール20-1~20-nがデータ線23に直列に接続されている。nは2以上の整数である。ハイフン以下の符号は、複数の同じ種類の構成要素を互いに区別するものである。複数の同じ種類の構成を互いに区別しない場合には、ハイフン以下の符号を省略する場合がある。複数のLEDモジュール20-1~20-nは、基板24に実装されている。
LEDモジュール20は、電源線21及びグランド線22に接続されている。LEDモジュール20は、電源線21から供給される電源電圧Vによって動作する。
LEDモジュール20は、1つ以上のLED30及びマイコン31を備える。図1に示す例では、LEDモジュール20は、3つのLED30-1~LED30-3を備える。図1に例示するLEDモジュール20は、3つのLED30-1~LED30-3及びマイコン31がパッケージ化されている。
LED30-1は、赤色の発光ダイオードである。LED30-2は、緑色の発光ダイオードである。LED30-3は、青色の発光ダイオードである。LEDモジュール20は、フルカラー表示が可能である。例えば、LED30-1~LED30-3は、表面実装型のLEDである。LED30の発光色には、特に限定されず、何色であってもよい。図1に示す例では、LEDモジュール20は3つのLED30を有しているが、LED30の数には限定されない。例えば、LEDモジュール20は、赤色、緑色、青色、白色の4つのLED30を有してもよい。
マイコン31は、データ線23から送信されてくる制御データDに基づいて、LED30-1、LED30-2、及びLED30-3の少なくとも1つのLEDを点灯させたり、消灯させたりする。制御データDは、1つのLEDモジュール20を制御するためのデータである。マイコン31は、データ線23から複数の制御データDが送られてくる場合には、最初の制御データDのみを検出し、その他の制御データDを後段のLEDモジュール20に送信する。制御データDは、所定のビット数のデータである。制御データDには、LED30-1~LED30-3のそれぞれの明るさの情報が格納されている。
電源線21は、基板24に実装されているn個のLEDモジュール20に対して電源電圧を供給するための線である。電源線21は、基板24に実装されているn個のLEDモジュール20のそれぞれに対して接続されている。電源線21は、基板24に実装されている。例えば、電源線21は、パターン配線である。
グランド線22は、グランド(GND)に接続される線である。グランド線22は、基板24に実装されているn個のLEDモジュール20のそれぞれに対して接続されている。グランド線22は、基板24に実装されている。例えば、グランド線22は、パターン配線である。
データ線23には、n個のLEDモジュール20が直列に接続されている。データ線23の一端は、制御装置50に接続される。制御装置50から送信される制御データDは、データ線23の一端に入力される。データ線23は、例えば、1線式のシリアル通信の通信線である。データ線23は、基板24に実装されている。例えば、データ線23は、パターン配線である。
基板24は、例えば、テープ基板又はフレキシブル基板である。基板24の一端には、電極部24aが設けられている。基板24の他端には、電極部24bが設けられている。
電極部24aは、制御装置50に接続される。電極部24aは、電極21a、電極22a、電極23a、及び電極41aを備える。電極21aは、電源線21の一端が接続されている。電極22aは、グランド線22の一端が接続されている。電極23aは、データ線23の一端が接続されている。
電極部24bは、電極21b、電極22b、電極23b、及び電極41bを備える。電極21bは、電源線21の他端が接続されている。電極22bは、グランド線22の他端が接続されている。電極23bは、データ線23の他端が接続されている。電極23bは、他の電飾部11の基板24の電極部24aと接続可能である。電極部24bが他の電飾部11の基板24の電極部24aに接続されることで、電飾部11が延長される。
特定装置3は、接続線40及び制御装置50を備える。
接続線40は、データ線23の他端を制御装置50に対して電気的に接続する。接続線40は、データ線23の他端から出てきた制御データDを制御装置50に届けるための信号線である。例えば、接続線40は、パターン配線である。
図1に示す例では、接続線40は、第1の接続線40a及び第2の接続線40bを備える。
第1の接続線40aは、電飾部11が実装されている基板24に設けられる。第1の接続線40aは、一端が制御装置50に接続され、他端が第2の接続線40bに接続される。基板24の一端には、電極41aが設けられている。基板24の他端には、電極41bが設けられている。第1の接続線40aは、一端が電極41aに接続され、他端が電極41bに接続される。
第2の接続線40bは、第1の接続線40aが実装されている基板24とは異なる基板12に設けられる。第2の接続線40bは、第1の接続線40aの他端とデータ線23の他端とを電気的に接続する。第2の接続線40bは、一端が電極23bを介してデータ線23の他端に接続され、他端が電極41bを介して第1の接続線40aの他端に接続される。
図1に示す例では、接続線40の一部(第1の接続線40a)が基板24に設けられ、接続線40のその他の部分(第2の接続線40b)が基板12に設けられている。ただし、これに限定されず、接続線40は、すべて基板24に設けられてもよい。
基板12は、基板24に取り付けられことで電極部24bを保護する。基板12は、基板24に対して取り外し可能である。基板12には、第2の接続線40bが設けられている。基板12が基板24に取り付けられると、第2の接続線40bの一端が電極23bを介してデータ線23の他端に接続され、第2の接続線40bの他端が電極41bを介して第1の接続線40aの他端に接続される。基板12は、第2の基板の一例である。
制御装置50は、電源部51及び制御部52を備える。
電源部51は、電源電圧Vを生成する。電源部51は、電源アダプタなどの外部電源から供給される電圧から電源電圧Vを生成する。電源部51は、生成した電源電圧Vを電飾部11に供給する。例えば、制御装置50が電飾部11に電気的に接続されると、電源電圧Vが電源線21を介して複数のLEDモジュール20-1~20-nに供給される。
制御部52は、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)などのプロセッサ及び不揮発性又は揮発性の半導体メモリ(例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory))を備えてもよい。例えば、制御部52は、MCUなどのマイクロコントローラであってもよい。制御部52は、検出部60及び処理部61を備える。
制御部52は、データ線23の一端に電気的に接続される。制御部52は、データ線23の一端から複数のLEDモジュール20-1~20-nに向けて、LEDモジュール20-1~20-nの個数分の複数の制御データDを送信することで、複数のLEDモジュール20-1~20-nの発光を個別に制御可能である。制御部52は、データ線の一端に対して、n個の制御データDを連続的に送信することで、複数のLEDモジュール20-1~20-nの発光を個別に制御可能である。
制御部52は、制御装置50に接続されている電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定する機能を有する。
制御部52は、検出部60及び処理部61を備える。
検出部60は、電極41aを介して接続線40の一端に接続される。検出部60は、接続線40を介してデータ線23の他端から制御データDを検出する。検出部60は、制御データDを検出すると、その検出結果を処理部61に出力する。
処理部61は、制御装置50に接続されている電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定する機能を有する。処理部61は、LEDモジュールの数を特定する場合には、送信処理と、判定処理と、を行う処理である特定処理を検出部が制御データを検出するまで繰り返す。送信処理は、データ線23の一端に1つの制御データDを送信する。判定処理は、送信処理の後に接続線40を介して検出部60が制御データDを検出したか否かを判定する。
例えば、処理部61は、送信処理を行ってから所定時間が経過するまで検出部60が制御データDを検出しない場合には、判定処理にて制御データDで検出していないと判定する。処理部61は、検出部60にて制御データDで検出していないと判定した場合には、再度、特定処理を実行する。
処理部61は、検出部60で制御データDを検出するまでに行った制御データDの送信の回数に基づいて、データ線23に接続されているLEDモジュール20の個数を特定する。処理部61は、検出部60で制御データDを検出するまでの制御データDの送信回数から「1」を引いた数を、データ線23に接続されているLEDモジュール20の個数とする。換言すれば、処理部61は、制御データDを検出するまで行われた特定処理の回数から「1」を引いた数を、電飾部11内のLEDモジュール20の個数として特定する。
制御装置50におけるLEDモジュール20の制御方法について、図2を用いて説明する。
制御部52は、電飾部11内のn個のLEDモジュール20-1~20-nを制御する場合には、データ線23の一端に対して、LEDモジュール20の個数と同数の制御データDを連続的に送信する。LEDモジュール20は、データ線23を介して流れてくる複数の制御データDのうち、最初の制御データDのみを抽出し、その他の制御データDを後段のLEDモジュール20に送信する。
LEDモジュール20-1は、データ線23を介して入力されるn個の制御データDのうち、最初の制御データDのみを抽出し、その他の制御データDを後段のLEDモジュール20に送信する。LEDモジュール20-2は、LEDモジュール20-1からデータ線23を介して流れてくる(n-1)個の制御データDのうち、最初の制御データDのみを抽出し、その他の制御データDを後段のLEDモジュール20に送信する。LEDモジュール20-nは、LEDモジュール20-(n-1)からデータ線23を介して流れてくる1個の制御データDを抽出する。LEDモジュール20-1~20-nのそれぞれに対して、1つの制御データDが供給される。各LEDモジュール20は、抽出した制御データDに基づいて、LED30-1、LED30-2、及びLED30-3の点灯を制御する。
電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定する方法について、図3を用いて説明する。
データ線23の他端から出てきた制御データDは、接続線40を介して制御装置50に送信される。制御部52からデータ線23に対して送信される制御データDの数が電飾部11内のLEDモジュール20の個数を超えた場合には、データ線23の他端から制御データDが出てくる。電飾部11内のLEDモジュール20のそれぞれに対して制御データDが供給されている状態において、制御部52からデータ線23に対して制御データDが送信されると、その制御データDは、LEDモジュール20に抽出されずに、データ線23の他端から出力される。制御部52は、1つずつ制御データDをデータ線23に対して送信していく。制御部52は、データ線23の他端から出力された制御データDを接続線40経由で検出した場合には、制御データDの送信回数に対して「1」を引いた数をLEDモジュールの個数として特定する。図3に示す例では、制御部52は、1つずつ制御データDを送信していき、(n+1)個の制御データDを送信したタイミングで、制御データDを接続線40経由で検出する。この場合には、制御部52は、(n+1)から「1」を引いた数である「n」をLEDモジュール20の個数として特定する。
電飾部11内のLEDモジュール20の個数の特定方法の流れを、図4を用いて説明する。
制御部52は、変数Xを有している。変数Xは、制御データDの送信回数を示す。制御部52は、電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定する処理を開始すると、変数Xを「0」に初期化する(ステップS101)。制御部52は、変数を「0」に初期化した後に、1つの制御データDを送信する(ステップS102)。制御部52は、1つの制御データDを送信すると、変数Xに対して「1」を加算する(ステップS103)。制御部52は、1つの制御データDを送信してから一定時間が経過するまでに、制御データDを検出したか否かを判定する(ステップS104)。
制御部52は、制御データDを送信してから一定時間が経過するまでに、接続線40から制御データDを検出していない場合には、ステップS102に移行する。制御部52は、制御データDを送信してから一定時間が経過するまでに、接続線40から制御データDを検出した場合には、制御データDの送信を停止する。制御部52は、制御データDを送信してから一定時間が経過するまでに、接続線40から制御データDを検出した場合には、そのときの変数Xから「1」を引いた数を、LEDモジュールの個数とする(ステップS105)。
特定装置3は、データ線23の一端に電気的に接続されている。特定装置3は、制御部52と、接続線40とを備える。制御部52は、データ線23の一端から複数のLEDモジュール20に向けて、LEDモジュール20の個数分の複数の制御データDを送信することで、複数のLEDモジュール20の発光を個別に制御する。接続線40は、データ線23の他端を制御部52に対して電気的に接続する。制御部52は、LEDモジュール20の数を特定する場合には、データ線23の一端に1つの制御データDを送信し、1つの制御データDの送信後に接続線40を介して制御データDを検出したか否かを判定する特定処理を、制御データDを検出するまで繰り返す。制御部52は、制御データDを検出するまでの制御データDの送信回数に基づいて、LEDモジュール20の数を特定する。
このような構成により、特定装置3が電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定することができる。例えば、電飾部11の延長や切断によって、データ線23に接続されているLEDモジュール20の数が変更した場合であっても、作業者がLEDモジュール20の個数を数える必要がない。
玄関ドアなど現場によって長さ、大きさ、形などが異なる商材に、LEDを取り付ける場合には、作業者が現場に出向いてLEDモジュールの個数を調べる必要がある。制御装置50自体がLEDモジュールの個数を特定するため、作業者がLEDモジュールの個数を調べる手間を省くことができる。ユーザーによってテープLEDの長さを変更して車両などに取り付ける場合にも発光装置1を適用可能である。
接続線40は、第1の接続線40a及び第2の接続線40bを備えてもよい。第1の接続線40aは、複数のLEDモジュール20が実装されている基板24に設けられ、制御部52に対して電気的に接続されてもよい。第2の接続線40bは、第1の接続線40aとは異なる基板12又に設けられ、第1の接続線40aとデータ線23の他端とを電気的に接続してもよい。基板12は、基板24に取り付けられることで、基板24に実装された電極部24bを保護する基板であり、基板24から取り外し可能であってもよい。
このような構成により、データ線23の他端からの制御データDを制御装置50に戻す経路を形成させるとともに、電極部24bを保護することができる。
以上、この開示の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この開示の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
例えば、図5に示すように、基板12を基板24から取り外して、センサー付きの基板である基板70を基板24に取り付けてもよい。発光装置1は、例えば基板70を備える。基板70は、第2の基板の一例である。基板70には、センサー71、電源線72、グランド線73、ロジック回路74、第1の信号線75、第2の信号線76、及び第3の信号線77が実装されている。第2の接続線40bは、第2の信号線76及び第3の信号線77の一例である。基板70は、第2の基板の一例である。
電源線72、グランド線73、第1の信号線75、第2の信号線76及び第3の信号線77は、例えば、パターン配線である。
電源線72は、センサー71に接続されている。センサー71は、例えば、人感センサーである。センサー71は、人感センサー以外のセンサーであってもよい。電源線72は、センサー71に対して電源電圧を供給するための配線である。
グランド線73は、センサー71に接続されている。グランド線73は、グランドに接続される。
ロジック回路74は、2つの入力端子74a,74bと、1つの出力端子74cを有するOR回路である。
第1の信号線75は、センサー71と入力端子74aとを電気的に接続する。第2の信号線76は、入力端子74bに接続されている。第3の信号線77は、出力端子74cに接続される。
基板70が基板24に取り付けられると電源線21の他端と電源線72とが接続し、グランド線22の他端とグランド線73とが接続し、第2の信号線76とデータ線23の他端とが接続し、第1の接続線40aの他端と第3の信号線77とが接続する。センサー71が計測した計測結果は、第1の信号線75を介してロジック回路74の入力端子74aに入力する。ロジック回路74は、入力端子74aに入力した計測結果を出力端子74cから出力する。よって、計測結果は、第3の信号線77、第1の接続線40aを介して検出部60で検出される。処理部61は、検出部60で検出された計測結果に基づいて、n個の制御データDをデータ線23に送信してもよい。
基板70が基板24に取り付けられている場合に、特定処理が実行された場合には、データ線23の他端から出力さる制御データDは、第2の信号線76を介して入力端子74bに入力される。ロジック回路74は、入力端子74bに入力した制御データDを出力端子74cから出力する。よって、制御データDは、第3の信号線77、第1の接続線40aを介して検出部60で検出される。
図5にしたように、基板70を基板24に取り付けることで、電極部24bを保護するとともに、センサー71の計測結果を制御装置50に送信するための配線を接続線40で流用することができる。電源部51からセンサー71に対して電源電圧Vを印加するための電源線,グランド線を電源線21,グランド線22で流用することができる。
制御部52は、特定したLEDモジュールの個数が閾値を超えるか否かを判定してもよい。制御部52は、特定したLEDモジュールの個数が閾値を超える場合には、エラーを出力してもよいし、制御データDの出力を停止してもよい。上記閾値とは、制御装置50が制御することができるLEDモジュールの個数の最大値である。これにより、制御装置50は、閾値を超える個数のLEDモジュール20が接続された場合であっても、安全性を確保できる。
発光装置1は、図6に例示するような建具200に設置されてもよい。建具200は、発光装置1を備えている。図6に例示する建具200は、建物の玄関ドアである。例えば、帯状の発光部2は、上下方向に直線状に延びる向きで、ドア本体210又は枠体220に設置されている。特定装置3は、建具200の内部や周囲などに適宜設置される。人感センサーであるセンサー71は、建具200の上部に設置されており、建具200の付近の所定の領域に人が進入したことを検知してもよい。建具200は、親子ドアであってもよい。
1…発光装置、2…発光部、3…特定装置、11…電飾部、12,24,70…基板、50…制御装置、52…制御部

Claims (8)

  1. データ線の一端と他端との間に直列に接続された複数のLEDモジュールの個数を特定する特定装置であって、
    前記データ線の一端に電気的に接続され、前記データ線の一端から複数の前記LEDモジュールに向けて、前記LEDモジュールの個数分の複数の制御データを送信することで、複数の前記LEDモジュールの発光を個別に制御可能な制御装置と、
    前記データ線の他端を前記制御装置に対して電気的に接続する接続線と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記LEDモジュールの数を特定する場合には、前記データ線の一端に1つの前記制御データを送信し、1つの前記制御データの送信後に前記接続線を介して前記制御データを検出したか否かを判定する処理を、前記制御データを検出するまで繰り返し、前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数に基づいて、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの個数を特定する、
    特定装置。
  2. 前記制御装置は、前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数から1を引いた数を、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの数とする、
    請求項1に記載の特定装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の特定装置と、
    前記データ線の一端と他端との間に直列に接続された複数の前記LEDモジュールと、
    を備える発光装置。
  4. 前記接続線は、第1の接続線及び第2の接続線を備え、
    前記第1の接続線は、前記複数の前記LEDモジュールが実装されている第1の基板に設けられ、前記制御装置に対して電気的に接続され、
    前記第2の接続線は、前記第1の接続線とは異なる第2の基板に設けられ、前記第1の接続線と前記データ線の他端とを電気的に接続する、
    請求項3に記載の発光装置。
  5. 前記第1の基板は、テープ基板又はフレキシブル基板であり、
    前記第2の基板は、前記第1の基板に取り付けられることで、前記第1の基板の端部に設けられた電極部を保護する基板であり、前記第1の基板から取り外し可能である、
    請求項4に記載の発光装置。
  6. 前記第2の基板には、人感センサーが実装されており、
    前記第2の基板が前記第1の基板に取り付けられることで、前記人感センサーの計測結果が前記接続線を介して前記制御装置に送信される、
    請求項5に記載の発光装置。
  7. 請求項3から6のいずれか一項に記載の発光装置を備える建具。
  8. データ線の一端と他端との間に直列に接続された複数のLEDモジュールの個数を特定する特定装置の特定方法であって、
    前記データ線の一端に対して、1つの前記LEDモジュールを制御する制御データを送信し、1つの前記制御データを送信した後に前記データ線の他端から前記制御データを検出したか否かを判定する処理を、前記制御データを検出するまで繰り返し、
    前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数に基づいて、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの個数を特定する、
    特定方法。
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