JP2024056555A - 照明装置及び無線給電システム - Google Patents

照明装置及び無線給電システム Download PDF

Info

Publication number
JP2024056555A
JP2024056555A JP2022163533A JP2022163533A JP2024056555A JP 2024056555 A JP2024056555 A JP 2024056555A JP 2022163533 A JP2022163533 A JP 2022163533A JP 2022163533 A JP2022163533 A JP 2022163533A JP 2024056555 A JP2024056555 A JP 2024056555A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
antennas
lighting device
light
wireless power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022163533A
Other languages
English (en)
Inventor
直紀 田上
Naoki Tagami
圭以 亀田
Kei Kameda
淳允 石森
Atsunobu Ishimori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2022163533A priority Critical patent/JP2024056555A/ja
Publication of JP2024056555A publication Critical patent/JP2024056555A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

【課題】照明機能と、広範囲への、又は、高い電波強度での無線給電機能とを両立する。【解決手段】照明装置100は、電源回路120と、電源回路120から供給される電力を用いて照明光を出射する発光部130と、電源回路120から供給される電力を用いて無線給電用の電波を放射する複数のアンテナ140と、発光部130を支持する筐体170と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、照明装置及び無線給電システムに関する。
特許文献1には、無線電力送信機と、照明装置と、を備えるシステムが開示されている。当該システムの無線電力送信機は、照明装置を介して電気的な動作電力を受信するように接続される。
特表2022-525877号公報
本発明は、照明機能と、広範囲への、又は、高い電波強度での無線給電機能とを両立することができる照明装置及び無線給電システムを提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る照明装置は、電源回路と、前記電源回路から供給される電力を用いて照明光を出射する発光部と、前記電源回路から供給される電力を用いて無線給電用の電波を放射する複数の給電アンテナと、前記発光部を支持する筐体と、を備える。
本発明の一態様に係る無線給電システムは、上記一態様に係る照明装置と、電気機器と、を備え、前記電気機器は、前記複数の給電アンテナの少なくとも1つから放射される無線給電用の電波を受ける受電アンテナと、前記受電アンテナで受けた電波を用いて充電池を充電する充電回路と、を備える。
本発明に係る照明装置及び無線給電システムによれば、照明機能と、広範囲への、又は、高い電波強度での無線給電機能とを両立することができる。
図1は、実施の形態に係る無線給電システムが適用される空間を示す図である。 図2は、実施の形態に係る無線給電システムの構成を示すブロック図である。 図3は、実施の形態に係る照明装置の構成の一例を示す概略断面図である。 図4Aは、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナからの電波の放射の第1例を示す図である。 図4Bは、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナからの電波の放射の第2例を示す図である。 図4Cは、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナからの電波の放射の第3例を示す図である。 図5は、実施の形態に係る照明装置の構成の別の一例を示す概略断面図である。 図6は、実施の形態に係る照明装置の構成の別の一例を示す概略断面図である。 図7は、実施の形態に係る照明装置の構成の別の一例を示す概略断面図である。 図8は、実施の形態に係る照明装置の構成の別の一例を示す概略断面図である。 図9は、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナの配置の第1例を示す図である。 図10は、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナの配置の第2例を示す図である。 図11は、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナの配置の第3例を示す図である。 図12は、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナの配置の第4例を示す図である。 図13は、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナの配置の第5例を示す図である。 図14は、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナの配置の第6例を示す図である。 図15は、実施の形態に係る照明装置の複数のアンテナの配置の第7例を示す図である。 図16は、実施の形態の変形例1に係る照明装置の複数のアンテナの配置を示す図である。 図17は、実施の形態の変形例2に係る照明装置の複数のアンテナの配置を示す図である。 図18は、実施の形態の変形例3に係る照明装置の複数のアンテナの配置を示す図である。 図19は、実施の形態の変形例4に係る照明装置の複数のアンテナの配置を示す図である。
以下では、本発明の実施の形態に係る照明装置及び無線給電システムについて、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、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、本明細書において、平行又は垂直などの要素間の関係性を示す用語、及び、円形又は長方形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。
また、本明細書において、「第1」、「第2」などの序数詞は、特に断りの無い限り、構成要素の数又は順序を意味するものではなく、同種の構成要素の混同を避け、区別する目的で用いられている。
(実施の形態)
[無線給電システム]
まず、実施の形態に係る無線給電システムについて、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る無線給電システム1が適用される空間を示す図である。図2は、本実施の形態に係る無線給電システム1の構成を示すブロック図である。
図1及び図2に示されるように、無線給電システム1は、照明装置100と、電気機器200と、を備える。
照明装置100は、空間を照明する照明機能だけでなく、他の機器(具体的には、電気機器200)に対して電力を無線で供給する無線給電機能を有する装置である。照明装置100は、無線給電用の電波を放射する。
図1に示されるように、一般的に、照明装置100は、照明光を遮る障害物の少ない天井などに取り付けられることが多い。このため、照明装置100から放射される無線給電用の電波は、広範囲に、又は、遠い距離に届かせやすくなるという利点がある。
照明装置100は、例えば、天井面に取り付けられるシーリングライトであるが、これに限定されない。照明装置100は、例えば、電球型ランプ、ハロゲンランプ、高輝度放電灯(HIDランプ)、GX53形の口金(導電ピン)を有するランプ、直管ランプ、スポットライト、ベースライト(ライトバー)又はダウンライトなどであってもよい。
電気機器200は、無線で供給される電力を受ける機器である。電気機器200は、無線で受けた電力を用いて動作する。電気機器200は、例えば、スマートフォンであるが、これに限定されない。電気機器200は、生体情報、環境情報若しくは機器情報を検出するセンサデバイス、ワイヤレスイヤホン、ゲームコントローラなどの情報機器、タブレットPCなどの携帯端末、又は、家電などであってもよい。また、電気機器200は、例えば、無線で供給される電力を受けるPC外付けデバイスなどであってもよい。また、電気機器200は、搬送ロボット、移動ロボット、車などの移動体に組み込まれていてもよい。
[照明装置]
続いて、本実施の形態に係る照明装置100の具体的な構成について、図2及び図3を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係る照明装置100の構成を示す図である。
図2に示されるように、照明装置100は、AC受電部110と、電源回路120と、発光部130と、複数のアンテナ140と、信号受信部150と、制御部160と、を備える。また、図3に示されるように、照明装置100は、筐体170と、有線180と、を備える。なお、図3では、照明装置100の各構成要素の位置関係を説明することを目的として、発光部130及び筐体170の断面構造を模式的に示している。発光部130及び筐体170以外の構成要素については、機能ブロックとして表している。
AC受電部110は、商用電源などの外部電源から交流電力を受ける。AC受電部110は、受けた交流電力を電源回路120に供給する。例えば、AC受電部110は、口金、導電ピン又はアダプタなどであり、口金若しくは導電ピンの受具(ソケット)、引掛けシーリングボディ、配線ダクト又は端子台などに接続可能な構造を有する。
電源回路120は、発光部130及び複数のアンテナ140に電力を供給する。具体的には、電源回路120は、AC受電部110から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を発光部130及び複数のアンテナ140の各々に供給する。
図2に示されるように、電源回路120は、点灯回路121と、無線給電回路122と、を含む。
点灯回路121は、発光部130に供給する電力を生成する。具体的には、点灯回路121は、AC受電部110から供給される交流電力に基づいて直流電力を生成し、生成した直流電力を発光部130に供給することで、発光部130を点灯させる。
無線給電回路122は、複数のアンテナ140に供給する電力を生成する。具体的には、無線給電回路122は、AC受電部110から供給される交流電力が変換された直流電力を無線電力に変換し、変換した無線電力を複数のアンテナ140から電波として放射させる。
電波を介した電力供給(すなわち、無線給電)は、例えば、ARIB(Association of Radio Industries and Businesses)標準規格に基づいて定められた方式で行われる。例えば、無線給電回路122は、ARIB-STD-T106に準拠して、周波数が920MHzの電波を利用し、N0N又はG1Dの電波形式で無線給電を行う。なお、無線給電用の電波の周波数は、上記例には限定されない。例えば、無線給電用の電波としては、マイクロ波帯域(300MHz~300GHz)に含まれる周波数の電波を利用することができる。
電源回路120は、1以上の基板(図示せず)と、当該基板に実装された複数の回路素子(図示せず)と、を含む。基板は、例えばプリント配線基板であり、複数の回路素子を電気的に接続する配線を含む。複数の回路素子は、集積回路(IC)素子、抵抗、ダイオード、トランジスタ、トランス、インダクタ、コンデンサなどの少なくとも1つを含む。複数の回路素子が電気的に接続されることによって、点灯回路121及び無線給電回路122などの各種機能回路を構成している。
図3に示されるように、点灯回路121と無線給電回路122とは、互いに離れて配置されている。なお、互いに離れて配置とは、互いに接触していないことを意味する。例えば、点灯回路121と無線給電回路122とは、異なる基板に設けられている。点灯回路121が設けられた基板と、無線給電回路122が設けられた基板とは、互いに離れて配置されている。点灯回路121と無線給電回路122とを離すことにより、電磁気的な干渉を抑制し、誤動作を抑制することができる。
発光部130は、電源回路120から供給される電力を用いて照明光を出射する。図3に示されるように、発光部130は、基板131と、照明光用の光を発する発光素子132と、を含む。本実施の形態では、複数の発光素子132が基板131に実装されている。
基板131は、例えばプリント配線基板であり、実装された複数の発光素子132と点灯回路121とを電気的に接続する配線を含んでいる。配線は、例えば、銅などの金属を用いて形成されたパターン配線である。基板131の中央には、有線180を挿通させるための貫通孔が設けられている。
複数の発光素子132は、点灯回路121から供給される直流電力で発光する素子であり、例えばLED(Light Emitting Diode)素子である。LED素子は、例えば青色光を発するLEDチップと、LEDチップが発する青色光によって励起されて黄色光を放出する黄色蛍光体とを含む。LEDチップが発する青色光と黄色蛍光体が放出する黄色光との混合光である白色光が照明光として出射される。なお、発光素子は、レーザ発光素子であってもよく、有機EL(Electroluminescence)素子であってもよい。また、照明光は、白色光に限定されず、有色光であってもよい。
複数の発光素子132は、点灯回路121から供給される電力量に応じて、発光強度が変化する。このため、供給される電力量を調整することによって、照明光の強度の調整(すなわち、調光)が可能になる。
また、複数の発光素子132は、互いに同じ色温度の白色光を発するが、異なる色温度の白色光を発する発光素子を含んでもよい。異なる色温度の白色光を発する複数の発光素子の各々の発光強度を調整することによって、照明光の光色の調整(すなわち、調色)が可能になる。なお、複数の発光素子132はそれぞれ、RGBに対応した発光素子であってもよい。なお、発光部130は、調光及び調色の機能を有しなくてもよい。
複数のアンテナ140はそれぞれ、電源回路120から供給される電力を用いて無線給電用の電波を放射する給電アンテナの一例である。図3に示されるように、複数のアンテナ140と無線給電回路122とは、互いに離れて配置され、有線180で電気的に接続されている。アンテナ140と無線給電回路122とを離すことにより、電磁気的な干渉を抑制することができる。
なお、有線180は、例えば、同軸ケーブルなどの低損失接続部材であるが、これに限定されない。有線180は、フレキシブル基板に形成された配線であってもよく、ボンディングワイヤであってもよい。
図2及び図3では、2本のアンテナ140を示しているが、アンテナ140の本数は、複数であればよく、特に限定されない。照明装置100は、3本以上のアンテナ140を備えてもよい。
複数のアンテナ140はそれぞれ、基板に設けられた配線を有するパターンアンテナである。あるいは、複数のアンテナ140はそれぞれ、棒状アンテナであってもよい。無線給電用の電波を放射できれば、アンテナ140の種類は特に限定されない。複数のアンテナ140は、個別に、又は、まとめて樹脂製のケースに収納されていてもよい。ケースの外側にはコネクタ端子が設けられており、他の基板への実装を容易に行うことができてもよい。
本実施の形態では、図3に示されるように、アンテナ140は、発光部130の基板131上に配置されている。例えば、アンテナ140は、基板131上に設けられた金属配線によって形成されたパターンアンテナである。アンテナ140を基板131に設けることで、アンテナ140に専用の基板が必要なくなるので、部品点数を少なくすることができる。このため、組み立て作業の作業効率の向上、及び、照明装置100の小型化などを実現することができる。また、基板131にアンテナ140を配置するスペースを基板131に確保すればよいので、既存の器具本体などの大きな設計変更が不要になる。このため、無線給電システム1の導入の促進に貢献することができる。
アンテナ140は、指向性を有するアンテナである。すなわち、アンテナ140は、無線給電用の電波が放射されやすい方向と放射されにくい方向とを有している。このため、複数のアンテナ140の配置及び向きを調整することによって、無線給電用の電波の放射方向を調整することができる。
なお、1本のアンテナ140からの給電可能な範囲(電波が十分な強度で到達できる範囲)は、例えば、アンテナ140を基準として3m以内の範囲である。一般的な建物の屋内では天井の高さが3mを超えないので、天井に照明装置100が固定された場合、照明装置100の直下の領域だけでなく、一定の範囲の広さにまで給電用の電波を到達させることができる。複数のアンテナ140からの電波の放射方向を調整することにより、広範囲に、又は、高い電波強度で無線給電を行うことができる。なお、1本のアンテナ140からの給電範囲は3mを超えていてもよい。これにより、天井が高い建造物などに適用された場合でも、高い電波強度で無線給電を行うことができる。
複数のアンテナ140の具体的な配置例及び電波の放射方向については、後で説明する。
信号受信部150は、発光部130を制御するための制御信号を受信する。信号受信部150は、例えば、制御信号を電波通信で受信する受信アンテナである。電波通信は、例えば、Bluetooth(登録商標)又はWi-Fi(登録商標)などの通信規格に従って行われる。
本実施の形態では、図3に示されるように、複数のアンテナ140の少なくとも1つが、信号受信部150(受信アンテナ)として機能する。言い換えると、アンテナ140は、無線給電用と制御信号の受信用とで兼用されている。これにより、照明装置100が受信専用のアンテナを備えなくてもよくなるので、照明装置100が備えるアンテナの本数を削減することができる。よって、組み立て作業の作業効率の向上、及び、照明装置100の小型化などを実現することができる。
制御部160は、電源回路120を制御する。具体的には、制御部160は、信号受信部150によって受信された制御信号に基づいて、電源回路120のオン及びオフの切り替えを制御する。例えば、制御部160は、点灯回路121から発光部130への電力の供給及びその停止を切り替える。あるいは、制御部160は、発光部130への電力の供給量を調整することで、調光及び調色を制御してもよい。
制御部160は、例えば、集積回路(IC:Integrated Circuit)であるLSI(Large Scale Integration)によって実現される。なお、集積回路は、LSIに限られず、専用回路又は汎用プロセッサであってもよい。例えば、制御部160は、マイクロコントローラであってもよい。マイクロコントローラは、例えば、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどを含んでいる。また、制御部160は、プログラム可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又は、LSI内の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサであってもよい。制御部160が実行する機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。
筐体170は、発光部130を支持する筐体である。具体的には、筐体170は、発光部130が載置される載置面171aを有する。本実施の形態では、筐体170は、照明装置100の外郭筐体である。図3に示されるように、筐体170は、器具本体171と、透光カバー172と、を含む。
器具本体171は、照明装置100の本体部である。器具本体171の主要な面の1つが、発光部130が載置される載置面171aである。載置面171aは、器具本体171の外側表面の一部である。このため、発光部130は、器具本体171の外側に配置されており、透光カバー172に覆われている。なお、載置面171aは、器具本体171の内側の表面であってもよく、器具本体171の内部に発光部130が収容されていてもよい。
本実施の形態では、載置面171aを基準面として、発光部130と同じ側に複数のアンテナ140が設けられている。これにより、器具本体171に遮られずに、電波の放射を効率良く行うことができる。同様に、載置面171aを基準面として、発光部130と同じ側に信号受信部150が設けられている。これにより、器具本体171に遮られずに、制御信号の受信を効率良く行うことができる。なお、複数のアンテナ140の少なくとも1つ又は信号受信部150は、載置面171aを基準面として、発光部130とは反対側に設けられていてもよい。
また、載置面171aを基準面として、発光部130とは反対側に、点灯回路121と、無線給電回路122と、制御部160と、が設けられている。具体的には、電源回路120及び制御部160は、器具本体171の内部に収容されている。これにより、強固な器具本体171によって電源回路120及び制御部160の保護機能を高めることができる。また、器具本体171が金属材料を用いて形成されている場合には、アンテナ140からの電波による干渉を抑制し、誤動作を抑制することができる。
なお、載置面171aを基準面とするとは、複数の構成要素の配置の比較を行う際の基準面として、実質的に平面とみなすことができる載置面171a及びその延長平面を利用することを意味する。例えば、載置面171aの平面視において、“A”及び“B”のいずれも載置面171aに重なっていなくてもよい。
図3に示されるように、載置面171aには、有線180を挿通させるために、載置面171aを貫通する開口171bが設けられている。図には示されていないが、開口171bには、点灯回路121と発光部130とを電気的に接続するケーブルなどの有線が挿通されていてもよい。
本実施の形態では、器具本体171は、アルミニウム又は鉄などの金属材料を用いて形成されている。熱伝導率の高い金属材料を用いることにより、発光部130で生じる熱を放散させることができる。発光部130の温度上昇を抑制することで、発光効率の低下を抑制することができる。
器具本体171は、例えば、ダイキャスト又は板金加工によって形成されている。器具本体171の表面には、樹脂材料を用いたコーティングが行われていてもよい。例えば、器具本体171の外表面及び内表面には、絶縁膜が形成されていてもよい。これにより、器具本体171を介した短絡及び漏電の発生を抑制することができる。なお、器具本体171は、樹脂製の筐体であってもよい。
透光カバー172は、発光部130の光出射側に配置され、発光部130から放出される光を透過させる。透光カバー172は、可視光に対して透光性を有する材料を用いて形成されている。例えば、透光カバー172は、アクリル樹脂などの透明樹脂を用いて形成されている。
透光カバー172には、光を散乱させる光散乱構造が設けられていてもよい。例えば、透光カバー172の表面には、光を散乱させる微細凹凸が設けられていてもよい。あるいは、透光カバー172の内部には、光を散乱させるフィラーなどの粒子が分散されていてもよい。光を散乱させることによって、局所的に強い光が出射させるのを抑制することができる。
なお、透光カバー172は設けられていなくてもよい。また、照明装置100の種類によっては、透光レンズなどが設けられていてもよい。透光カバー172及び器具本体171の具体的な構成、形状及び大きさなどは、照明装置100の種類及び大きさによって適宜変更可能である。
[電気機器]
続いて、本実施の形態に係る電気機器200の具体的な構成について、図2を用いて説明する。
図2に示されるように、電気機器200は、受電アンテナ210と、充電回路220と、充電池230と、を備える。
受電アンテナ210は、複数のアンテナ140の少なくとも1つから放射される無線給電用の電波を受ける。受電アンテナ210は、例えば、基板に設けられた配線を有するパターンアンテナである。あるいは、受電アンテナ210はそれぞれ、棒状アンテナであってもよい。無線給電用の電波を受電できれば、受電アンテナ210の種類は特に限定されない。
充電回路220は、受電アンテナ210で受けた電波を用いて充電池230を充電する。具体的には、充電回路220は、1つ以上の基板(図示せず)と、当該基板に実装された複数の回路素子(図示せず)と、を含む。基板は、例えばプリント配線基板であり、複数の回路素子を電気的に接続する配線を含む。複数の回路素子は、集積回路(IC)素子、抵抗、ダイオード、トランジスタ、トランス、インダクタ、コンデンサなどの少なくとも1つを含む。複数の回路素子が電気的に接続されることによって、充電回路220を構成している。
充電池230は、充放電可能な二次電池である。充電池230は、充電回路220によって充電される。なお、充電池230は、電気機器200に対して着脱自在であってもよい。
電気機器200は、充電池230に充電された電力を用いて動作する。図2には示していないが、電気機器200は、その機能を発揮するための構成要素を備える。例えば、電気機器200がスマートフォンの場合、電気機器200は、ディスプレイ、タッチセンサ、スピーカ、マイクロフォン、カメラ、プロセッサ、メモリ、通信インタフェースなどを備える。電気機器200は、充電池230に充電された電力を用いて、これらの各種構成要素を動作させることによって、所定の機能を実行する。
[無線給電用の電波の放射方向]
続いて、複数のアンテナ140による無線給電用の電波の放射方向について、図4A~図4Cを用いて説明する。
図4A~図4Cはそれぞれ、本実施の形態に係る照明装置100の複数のアンテナ141、142及び143からの電波の放射の第1例~第3例を示す図である。図4A~図4Cに示される3本のアンテナ141、142及び143、並びに、図4Cに示されるアンテナ144は、図2に示した複数のアンテナ140に対応しており、区別するために異なる符号を付している。
図4A~図4Cでは、照明装置100が天井10に固定されており、床面20の所定の領域に向けて無線給電用の電波を放射する例を示している。アンテナ141、142、143及び144の各々から放射される電波が最も高い電波強度で進行する方向を、放射方向として矢印で表している。また、電波が向かう領域を破線の楕円で模式的に表している。
図4Aに示される第1例では、複数のアンテナ141、142及び143は、互いに異なる方向に向けて無線給電用の電波を放射する。例えば、アンテナ141は、照明装置100の直下に位置する第1領域21に向けて電波を放射する。アンテナ142は、照明装置100の斜め左下方向に位置する第2領域22に向けて電波を放射する。アンテナ143は、照明装置100の斜め右下方向に位置する第3領域23に向けて電波を放射する。
このように、複数のアンテナ141、142及び143が、互いに異なる方向に向けて電波を放射することで、第1領域21、第2領域22及び第3領域23のいずれでも、高い電波強度で電波を受信することができる。よって、照明装置100は、広範囲に無線給電を行うことができる。
図4Bに示される第2例では、複数のアンテナ141、142及び143は、互いに同じ方向に向けて無線給電用の電波を放射する。例えば、複数のアンテナ141、142及び143はいずれも、照明装置100の直下に位置する第1領域21に向けて電波を放射する。
このように、複数のアンテナ141、142及び143が、互いに同じ方向に向けて電波を放射することで、第1領域21では電波が集中するので、より高い電波強度で電波を受信することができる。よって、照明装置100は、高い電波強度で無線給電を行うことができる。
なお、アンテナ141、142及び143は、図4Aに示される第2領域22又は第3領域23に向けて電波を放射してもよい。電波を放射する方向を調整することで、所望の場所で無線給電を行いやすくすることができる。
図4Cに示される第3例では、複数のアンテナ141及び142は、第1アンテナの一例であり、互いに同じ方向に向けて無線給電用の電波を放射する。具体的には、複数のアンテナ141及び142は、照明装置100の斜め左下方向に位置する第1領域21に向けて電波を放射する。
複数のアンテナ143及び144は、第2アンテナの一例であり、アンテナ141及び142が電波を放射する方向とは異なる方向に向けて無線給電用の電波を放射する。複数のアンテナ143及び144は、互いに同じ方向に向けて無線給電用の電波を放射する。具体的には、複数のアンテナ143及び144は、照明装置100の斜め右下方向に位置する第2領域22に向けて電波を放射する。
このように、同じ方向に向けて電波を放射する給電アンテナと、異なる方向に向けて電波を放射する給電アンテナと、を混在させて設けることにより、広範囲で、かつ、高い電波強度で無線給電を行うことができる。
[アンテナの配置(筐体との位置関係)]
続いて、複数のアンテナ140の配置例について説明する。まず、複数のアンテナ140と筐体170Aとの位置関係について、図5~図8を用いて説明する。
図5~図8はそれぞれ、本実施の形態に係る照明装置の構成の別の一例を示す概略断面図である。なお、図5~図8では、照明装置101、102、103及び104の筐体170Aとアンテナ140と発光部130との位置関係を説明することを目的として、発光部130及び筐体170Aの断面構造を模式的に示している。発光部130、筐体170A及びアンテナ140以外の構成要素については、図示を省略している。
図5~図8に示される照明装置101、102、103及び104はいずれも、図2に示される照明装置100と同様の機能構成を有する。照明装置101、102、103及び104はそれぞれ、筐体170Aを備える。
筐体170Aは、器具本体171と、透光カバー172と、飾り枠173と、を備える。なお、図5~図8では、筐体170Aが備える器具本体171の形状が平板状である例を示しているが、これに限定されない。筐体170Aが備える器具本体171は、所定形状に湾曲又は折曲した板状に構成されていてもよく、あるいは、図3に示した器具本体171と同様に、内部に収納空間を有してもよい。
飾り枠173は、器具本体171の外周に沿って設けられている。例えば、飾り枠173は、器具本体171を取り囲む環形状を有し、器具本体171に取り付けられている。飾り枠173は、照明装置101、102、103及び104のデザイン性を変更する目的で設けられている。飾り枠173は、例えば、樹脂などの電波を透過させる部材を用いて形成されている。
図5に示される照明装置101では、複数のアンテナ140は、器具本体171の載置面171aから突出するように設けられた基台174上に配置されている。基台174は、器具本体171の一部であってもよく、器具本体171とは異なる部材を用いて形成されていてもよい。例えば、基台174は、器具本体171に固定された樹脂製又は金属製の部材である。あるいは、基台174は、例えば、シーリングライトの中央に位置するアダプタを覆うカバー部材であってもよい。
複数のアンテナ140が基台174上に配置することにより、載置面171aとアンテナ140との距離は、載置面171aと発光部130との距離よりも長くなる。アンテナ140を発光部130から離して配置することができるので、発光部130で構成されている導体によるアンテナ140への影響を抑制し、電波の放射効率を高めることができる。また、アンテナ140が透光カバー172の内側に配置されていることで、アンテナ140を保護することができ、故障の発生を抑えて信頼性を高めることができる。また、外からは視認されにくくなるので、照明装置101のデザイン性を高めることができる。
図6に示される照明装置102では、複数のアンテナ140は、載置面171a上に配置されている。具体的には、複数のアンテナ140は、載置面171aを平面視した場合に、発光部130よりも外側に配置されている。これにより、発光部130から出射される光が複数のアンテナ140に遮られるのを抑制することができるので、光の取り出し効率を高めることができる。また、アンテナ140が透光カバー172の内側に配置されているので、図5に示される照明装置101と同様に、信頼性及びデザイン性を高めることができる。
なお、発光部130の基板131の中央には貫通孔が設けられているので、アンテナ140は、当該貫通孔内の載置面171a上に配置されていてもよい。すなわち、載置面171aを平面視した場合に、アンテナ140は、発光部130の内側に配置されていてもよい。
図7に示される照明装置103では、複数のアンテナ140は、透光カバー172上に配置されている。すなわち、複数のアンテナ140は、筐体170Aの外側に配置されている。これにより、筐体170Aがアンテナ140から放射される電波を遮らなくなるので、電波の放射効率を高めることができる。
なお、図7には示されていないが、透光カバー172には、複数のアンテナ140と点灯回路121とを接続するための有線180を挿通するための貫通孔が設けられている。なお、照明装置103は、載置面171aから透光カバー172を貫通するように突出した基台を備えてもよく、当該基台上にアンテナ140が設けられていてもよい。例えば、図5に示した基台174の先端部分が透光カバー172の外側に位置していてもよい。この場合であっても、アンテナ140を筐体170Aの外側に配置することができるので、電波の放射効率を高めることができる。
図8に示される照明装置104では、複数のアンテナ140は、載置面171aを平面視した場合に、載置面171aよりも外側に配置されている。具体的には、複数のアンテナ140は、飾り枠173内に配置されている。図8では、アンテナ140が飾り枠173内に埋め込まれている例を表しているが、これに限らない。飾り枠173は、内側に空洞を有し、当該空洞内にアンテナ140が配置されていてもよい。アンテナ140が飾り枠173内に配置されていることで、図5に示される照明装置101と同様に、信頼性及びデザイン性を高めることができる。
なお、アンテナ140は、飾り枠173の表面に配置されていてもよい。これにより、図7に示される照明装置103と同様に、電波の放射効率を高めることができる。また、金属材料を用いて飾り枠173を形成することもできるので、照明装置104の質感及び見た目などを変更することができる。
以上のように、アンテナ140は、筐体170Aの内側に配置されてもよく、外側に配置されてもよい。また、図5~図8に示したアンテナ140の配置が組み合わされてもよい。例えば、1本以上のアンテナ140が基台174上に配置され、かつ、他の1本以上のアンテナ140が載置面171a上に配置されてもよい。あるいは、1本以上のアンテナ140が載置面171a上に配置され、かつ、他の1本以上のアンテナ140が透光カバー172上に配置されてもよい。また、例えば、1本以上のアンテナ140が透光カバー172上に配置され、他の1本以上のアンテナ140が飾り枠173に配置されてもよい。あるいは、基台174上、載置面171a上、透光カバー172上、及び、飾り枠173の全ての場所に、1本以上のアンテナ140が配置されてもよい。
本実施の形態に係る照明装置100、101、102、103及び104では、既存の器具本体などの他の部材の空いたスペースをアンテナ140の配置に有効に利用することができ、既存の部材の大きな設計変更が不要になる。このため、無線給電システム1の導入の促進に貢献することができる。
[アンテナの配置(互いの位置関係)]
続いて、複数のアンテナ140の互いの位置関係について、図9~図15を用いて説明する。
図9~図15はそれぞれ、本実施の形態に係る照明装置100、101、102、103及び104の複数のアンテナ140の配置の第1例~第7例を示す図である。なお、図9~図15では、複数のアンテナ140を区別するために、アンテナ141、142、143及び144としている。
また、図9~図15では、照明装置100、101、102、103及び104のうち、基台174を備える照明装置101を例に挙げている。図9~図15に示されるアンテナ140の配置は、照明装置100、102、103及び104の各々にも適用可能である。
アンテナ141、142、143及び144として、全て同じ種類のアンテナであり、同じ指向性を有する場合を想定する。例えば、アンテナ141、142、143及び144はそれぞれ、長手方向に対する電波の放射強度が弱く、短手方向に対する電波の放射強度が高い場合を想定する。すなわち、短手方向を各アンテナの電波の放射方向とみなすことができる。
図9に示される例では、(a)に示されるように、3本のアンテナ141、142及び143は、同一平面上に配置されている。これにより、高さ方向への嵩張りを抑えることができ、照明装置の薄型化に貢献できる。例えば、アンテナ141、142及び143は、基台174の先端面(載置面171a側とは反対側の面)上に並んで配置されている。
また、図9の(b)に示されるように、平面視において、3本のアンテナ141、142及び143は、互いに離れて環状に配置されている。アンテナ141、142及び143はいずれも、長手方向(又は短手方向)が平行にならないように配置されている。例えば、アンテナ141、142及び143はそれぞれ、仮想的な正三角形の各辺に沿って(アンテナの長手方向が、対応する辺に平行になるように)配置されている。これにより、アンテナ141、142及び143の各々の短手方向は、互いに120°ずつ傾いた向きになる。このため、互いに異なる方向に向けて電波を放射することができる。
図10に示される例では、(a)に示されるように、3本のアンテナ141、142及び143は、同一平面上に配置されている。これにより、高さ方向への嵩張りを抑えることができ、照明装置の薄型化に貢献できる。
また、図10の(b)に示されるように、平面視において、3本のアンテナ141、142及び143は、互いに離れて放射状に配置されている。アンテナ141、142及び143はいずれも、長手方向(又は短手方向)が平行にならないように配置されている。例えば、アンテナ141、142及び143はそれぞれ、互いの長手方向が所定の一点(例えば、基台174の中心)で重なる(一致する)ように配置されている。これにより、アンテナ141、142及び143の各々の短手方向は、互いに120°ずつ傾いた向きになる。このため、互いに異なる方向に向けて電波を放射することができる。
図11に示される例では、(a)に示されるように、3本のアンテナ141、142及び143は、立体的に配置されている。具体的には、アンテナ141、142及び143は、高さ方向に互いに離れて、すなわち、互いに異なる高さに配置されている。なお、高さ方向とは、載置面171aに垂直な方向である。
例えば、アンテナ143は、第3アンテナの一例であり、基台174の先端面に配置されている。これに対して、アンテナ141及び142は、第4アンテナの一例であり、基台174の先端面とは異なる高さに配置されている。図11では、アンテナ141及び142が基台174の内部に埋め込まれている例を表しているが、これに限定されない。例えば、互いに高さが異なる3つの基台が設けられ、3つの基台にそれぞれ、アンテナ141、142又は143が配置されてもよい。アンテナ141、142及び143が立体的に配置されることにより、横方向への広がりを抑えることができ、照明装置の小面積化を実現することができる。
また、図11の(b)に示されるように、アンテナ141、142及び143は、平面視では、互いの一部が重なるように環状に配置されている。図9と同様に、アンテナ141、142及び143はいずれも、長手方向(又は短手方向)が平行にならないように配置されている。例えば、アンテナ141、142及び143はそれぞれ、仮想的な正三角形の各辺に沿って(アンテナの長手方向が、対応する辺に平行になるように)配置されている。これにより、アンテナ141、142及び143の各々の短手方向は、互いに120°ずつ傾いた向きになる。このため、互いに異なる方向に向けて電波を放射することができる。
図9~図11に示される例は、図4Aに示される例を実現するためのアンテナ配置の一例であり、広範囲に無線給電が可能になる。図9~図11に示されるように、アンテナ141、142及び143を回転対称に配置することで、照明装置を中心として、無線給電用の電波が弱まる方向を減らすことができる。
図12に示される例では、(a)に示されるように、2本のアンテナ141及び142は、同一平面上に配置されている。これにより、高さ方向への嵩張りを抑えることができ、照明装置の薄型化に貢献できる。
また、図12の(b)に示されるように、平面視において、2本のアンテナ141及び142は、互いに離れて互いの長手方向が平行になるように配置されている。これにより、アンテナ141及び142の各々の短手方向が互いに平行になるので、互いに同じ方向に向けて電波を放射することができる。
図13に示される例では、(a)に示されるように、2本のアンテナ141及び142は、立体的に配置されている。アンテナ141及び142は、高さ方向に互いに離れて、すなわち、互いに異なる高さに配置されている。例えば、アンテナ142は、第3アンテナの一例であり、基台174の先端面に配置されている。これに対して、アンテナ141は、第4アンテナの一例であり、基台174の先端面とは異なる高さに配置されている。図13では、アンテナ141が基台174の内部に埋め込まれている例を表しているが、これに限定されない。アンテナ141及び142が立体的に配置されることにより、横方向への広がりを抑えることができ、照明装置の小面積化を実現することができる。
また、図13の(b)に示されるように、平面視において、2本のアンテナ141及び142は、互いに離れて互いの長手方向が平行になるように配置されている。これにより、アンテナ141及び142の各々の短手方向が互いに平行になるので、互いに同じ方向に向けて電波を放射することができる。
図12及び図13は、図4Bに示される例を実現するためのアンテナ配置の一例であり、高い電波強度での無線給電が可能になる。
図14に示される例では、(a)に示されるように、4本のアンテナ141、142、143及び144は、立体的に配置されている。このうち、アンテナ143及び144は、同一平面上に(同じ高さに)配置されている。これにより、照明装置の薄型化と小面積化とを両立させることができる。
また、図14の(b)に示されるように平面視において、4本のアンテナ141、142、143及び144は、互いに離れて環状に配置されている。例えば、アンテナ141、142、143及び144はそれぞれ、仮想的な矩形の各辺に沿って(アンテナの長手方向が、対応する辺に平行になるように)配置されている。アンテナ141及び142は、互いに長手方向が平行になる。アンテナ143及び144は、互いに長手方向が平行になり、かつ、アンテナ141及び142の長手方向とは直交している。これにより、アンテナ141及び142は、互いに同じ方向に向けて電波を放射することができる。また、アンテナ143及び144は、アンテナ141及び142とは、異なる方向に向けて電波を放射することができる。つまり、図14は、図4Cに示される例を実現するためのアンテナ配置の一例であり、広範囲で、かつ、高い電波強度での無線給電が可能になる。
図15に示される例では、図9に示される例と比較して、さらに信号受信部150(受信アンテナ)が設けられている。つまり、無線給電に利用されるアンテナ141、142及び143とは異なる、制御信号の受信用のアンテナが設けられている。信号受信部150は、図10~図14に示される例に設けられていてもよい。信号受信部150は、アンテナ141、142又は143と同一平面に設けられてもよく、立体的に設けられていてもよい。
また、上述したように、アンテナ141、142、143又は144は、信号受信部150として機能してもよい。すなわち、アンテナ141、142、143又は144は、制御信号を受信してもよい。
図9~図15に示される例において、隣り合う2本のアンテナ間の距離は、無線給電用の電波の半波長(λ/2)以上の距離であってもよい。ここで、λは、無線給電用の電波の波長である。λ/2以上の距離を離して配置することにより、互いの電波の干渉を抑制することができる。
なお、図9~図15に示した各例において、アンテナの本数は、特に限定されない。平面に並べて、又は、立体的に4本以上のアンテナが配置されていてもよい。
[変形例]
上述した照明装置100、101、102、103及び104は、GX53形の口金(導電ピン)を有するランプ、又は、シーリングライトなどの比較的扁平な形状の照明装置であるが、これに限定されない。以下では、他の形状の照明装置において、複数のアンテナ140を配置する例について、図16~図19を用いて説明する。
図16は、変形例1に係る照明装置105の複数のアンテナ141、142、143及び144の配置を示す図である。図16に示される照明装置105は、天井埋込型の照明装置であり、いわゆるダウンライトである。
照明装置105は、発光部130(図示せず)を収容する筐体170Bと、電源回路120(図示せず)を収容する電源筐体190Bと、を備える。筐体170Bは、天井に設けられた埋込穴に配置され、電源筐体190Bは、天井の裏側に配置される。
筐体170Bは、鍔部175を有する。鍔部175は、筐体170Bが埋込穴に配置された場合に、天井面(天井板の下面)に接触する部分である。鍔部175と図示されない弾性部材(金属製のバネ)とによって天井板を挟み込むことによって、筐体170Bが固定される。
図16に示されるように、例えば、アンテナ141及び142は、筐体170Bの鍔部175に設けられている。鍔部175は、天井面側に位置しており、アンテナ141及び142を天井面より下方に配置することができる。これにより、アンテナ141及び142からの電波が妨げられにくくなり、電波の放射効率を高めることができる。
また、アンテナ143及び144は、電源筐体190Bに設けられている。アンテナ143及び144は、電源筐体190Bの内部に配置されていてもよく、電源筐体190Bの外表面に取り付けられていてもよい。天井裏(天井板の上面側)に配置される電源筐体190Bにアンテナ143及び144が配置されることにより、アンテナ143及び144が視認できなくなる。このため、照明装置105のデザイン性を高めることができる。また、容易に人や物が触れられない位置に配置されるので、接触によるアンテナ143及び144の故障の発生を抑制し、照明装置105の信頼性を高めることができる。
なお、照明装置105は、アンテナ141、142、143及び144のうち、任意の2本を備えなくてもよい。
図17は、変形例2に係る照明装置106の複数のアンテナ141、142、143及び144の配置を示す図である。図17に示される照明装置106は、いわゆるスポットライトであり、例えば、天井などに設けられたダクトレールなどの取り付け器具に接続されて固定される。
照明装置106は、発光部130(図示せず)を収容する筐体170Cと、電源回路120(図示せず)を収容する電源筐体190Cと、を備える。筐体170Cは、電源筐体190Cに固定されている。電源筐体190Cは、例えば、ダクトレールに固定される。
図17に示されるように、アンテナ141、142及び143は、筐体170Cに設けられている。例えば、アンテナ141及び142は、筐体170Cの内部に配置され、アンテナ143は、筐体170Cの外側に配置されている。アンテナ143は、筐体170Cの後方(光出射方向とは反対方向)に配置されていることにより、目立ちにくくすることができる。これにより、照明装置106のデザイン性を高めることができる。また、アンテナ143を筐体170Cの外側に配置することで、電波が妨げられにくくなり、電波の放射効率を高めることができる。
また、アンテナ144及び145は、電源筐体190Cに設けられている。アンテナ144及び145は、電源筐体190Cの内部に配置されていてもよく、電源筐体190Cの外表面に取り付けられていてもよい。電源筐体190Cは、照明光を発する筐体170Cの後方に配置されることが多いので、アンテナ144及び145が配置されても目立ちにくくすることができる。これにより、照明装置106のデザイン性を高めることができる。
なお、照明装置106は、アンテナ141、142、143、144及び145のうち、任意の3本を備えなくてもよい。
図18は、変形例3に係る照明装置107の複数のアンテナ141及び142の配置を示す図である。図18に示される照明装置107は、ベースライト(ライトバー)であり、天井に設けられた照明器具に取り付けられる。
照明装置107は、筐体170Dを備える。筐体170Dは、発光部130及び電源回路120(図示せず)を支持する取付具171Dと、透光カバー172Dと、を備える。
取付具171Dは、天井に設けられた照明器具に取り付けられる部分である。取付具171Dは、図示されないバネが照明器具に係止されることで照明器具に固定される。取付具171Dは、長尺な形状を有する。取付具171Dの、透光カバー172D側の面が載置面171a(図示せず)であり、発光部130が載置される。
透光カバー172Dは、発光部130の光出射側に配置され、発光部130から放出される光を透過させる。可視光に対して透光性を有する材料を用いて形成されている。例えば、透光カバー172Dは、アクリル樹脂などの透明樹脂を用いて形成されている。
透光カバー172Dは、取付具171Dと同様に、長尺な形状を有する。透光カバー172Dには、透光カバー172と同様に、光を散乱させる光散乱構造が設けられていてもよい。
照明装置107では、複数のアンテナ141及び142が取付具171Dの長手方向の両端に配置されている。複数のアンテナ141及び142は、透光カバー172Dに覆われており、外部から視認されにくくなるので、照明装置107のデザイン性を高めることができる。なお、アンテナ141及び142は、透光カバー172Dの表面に設けられていてもよい。この場合は、電波が遮断されにくくなるので、電波の放射効率を高めることができる。
図19は、変形例4に係る照明装置108の複数のアンテナ141及び142の配置を示す図である。図19に示される照明装置108は、ベースライト(ライトバー)であり、天井に設けられた照明器具に取り付けられる。
照明装置108は、図18に示される照明装置107と比較して、アンテナ142の配置が異なる。具体的には、アンテナ142は、取付具171Dの裏側(透光カバー172Dとは反対側)に配置されている。この場合、アンテナ142は、天井に設けられた照明器具と取付具171Dとの間に挟まれることになる。取付具171Dが金属材料を用いて形成されている場合には、取付具171Dには貫通孔などが設けられており、電波を外部に放射可能に構成されている。
以上のように、照明装置の変形例について示したが、複数のアンテナ140を備えることができれば、照明装置の種類、形状及び大きさなどは、特に限定されない。照明装置は、電球型ランプ、又は、直管ランプなどであってもよい。
[まとめ]
以上のように、本発明の第1態様に係る照明装置は、例えば、上述した照明装置100、101、102、103、104、105、106、107又は108であり、電源回路120と、電源回路120から供給される電力を用いて照明光を出射する発光部130と、電源回路120から供給される電力を用いて無線給電用の電波を放射する複数のアンテナ140と、発光部130を支持する筐体170、170A、170B、170C又は170Dと、を備える。
これにより、発光部130及び複数のアンテナ140の各々に電力を供給する電源回路120を備えるので、照明機能を確保しつつ、無線給電を行うことができる。また、本態様に係る照明装置は、複数のアンテナ140から無線給電用の電波を放射するので、広範囲に、又は、高い電波強度で無線給電を行うことができる。このように、本態様に係る照明装置によれば、照明機能と、広範囲への、又は、高い電波強度での無線給電機能とを両立することができる。
また、例えば、本発明の第2態様に係る照明装置は、第1態様に係る照明装置であって、複数のアンテナ140は、互いに異なる方向に向けて無線給電用の電波を放射する。
これにより、無線給電用の電波を分散させることができるので、広範囲に無線給電を行うことができる。
また、例えば、本発明の第3態様に係る照明装置は、第1態様に係る照明装置であって、複数のアンテナ140は、互いに同じ方向に向けて無線給電用の電波を放射する。
これにより、所定の空間に無線給電用の電波を集中させることができるので、高い電波強度で無線給電を行うことができる。
また、例えば、本発明の第4態様に係る照明装置は、第1態様に係る照明装置であって、複数のアンテナ140は、互いに同じ方向に向けて無線給電用の電波を放射する複数の第1アンテナと、複数の第1アンテナが無線給電用の電波を放射する方向とは異なる方向に向けて、無線給電用の電波を放射する第2アンテナと、を含む。
これにより、無線給電用の電波の分散と集中とを併用することができるので、広範囲に、かつ、高い電波強度で無線給電を行うことができる。
また、例えば、本発明の第5態様に係る照明装置は、第1態様~第4態様のいずれか1つに係る照明装置であって、複数のアンテナ140は、同一平面上に配置されている。
これにより、複数のアンテナ140を並べて配置することで、高さ方向の嵩張りを抑えることができ、本態様に係る照明装置の薄型化を実現することができる。
また、例えば、本発明の第6態様に係る照明装置は、第1態様~第4態様のいずれか1つに係る照明装置であって、複数のアンテナ140は、所定の平面に配置された第3アンテナと、上記平面とは異なる高さに配置された第4アンテナと、を含む。
これにより、複数のアンテナ140を立体的に配置することで、横方向への広がりを抑えることができ、本態様に係る照明装置の小面積化を実現することができる。
また、例えば、本発明の第7態様に係る照明装置は、第1態様~第6態様のいずれか1つに係る照明装置であって、複数のアンテナ140は、無線給電用の電波の半波長以上の距離、互いに離れて配置されている。
これにより、互いの電波の干渉を抑制することができ、電波の放射効率を高めることができる。
また、例えば、本発明の第8態様に係る照明装置は、第1態様~第7態様のいずれか1つに係る照明装置であって、発光部130は、照明光用の光を発する発光素子132と、発光素子132が実装された基板131と、を含み、複数のアンテナ140の少なくとも1つは、基板131上に配置されている。
これにより、発光素子132の実装用とアンテナ140の実装用とで基板131を兼用することができる。部品点数を少なくすることで、組み立て作業の作業効率の向上、及び、小型化などを実現することができる。また、基板131にアンテナ140を配置するスペースを基板131に確保すればよいので、既存の器具本体などの大きな設計変更が不要になる。このため、無線給電システム1の導入の促進に貢献することができる。
また、例えば、本発明の第9態様に係る照明装置は、第1態様~第7態様のいずれか1つに係る照明装置であって、発光部130は、照明光用の光を発する発光素子132と、発光素子132が実装された基板131と、を含み、複数のアンテナ140の少なくとも1つは、基板131とは異なる部材に配置されている。
これにより、基板131にアンテナ140を実装しないので、アンテナ140の配置の自由度を高めることができる。電波を放射したい方向などの要望に応じてアンテナ140の配置が可能になるので、広範囲に、又は、高い電波強度での無線給電を行いやすくなる。また、例えば、既存の器具本体などの他の部材の空いたスペースをアンテナ140の配置に有効に利用することができ、既存の部材の大きな設計変更が不要になる。このため、無線給電システム1の導入の促進に貢献することができる。
また、例えば、本発明の第10態様に係る照明装置は、第1態様~第9態様のいずれか1つに係る照明装置であって、複数のアンテナ140の少なくとも1つは、さらに、発光部130を制御するための制御信号を受信する。
これにより、アンテナ140を無線給電用と制御用(制御信号の受信用)とで兼用することができるので、受信専用のアンテナを備えなくてもよくなる。照明装置が備えるアンテナの本数を削減することができるので、組み立て作業の作業効率の向上、及び、小型化などを実現することができる。
また、例えば、本発明の第11態様に係る照明装置は、第1態様~第10態様のいずれか1つに係る照明装置であって、発光部130を制御するための制御信号を電波通信で受信する受信アンテナを備える。
これにより、例えば、赤外線通信の場合よりも広範囲で通信が可能になるなどの電波通信の利点を利用することができる。
また、例えば、本発明の第12態様に係る照明装置は、第1態様~第10態様のいずれか1つに係る照明装置であって、電源回路120を制御する制御部160を備える。
これにより、照明光のオン及びオフ、調光又は調色などの各種制御を行うことができる。
また、本発明の第13態様に係る無線給電システムは、例えば、上述した無線給電システム1であり、第1態様~第12態様のいずれか1つに係る照明装置と、電気機器200と、を備える。電気機器200は、複数のアンテナ140の少なくとも1つから放射される無線給電用の電波を受ける受電アンテナ210と、受電アンテナ210で受けた電波を用いて充電池230を充電する充電回路220と、を備える。
これにより、上述した第1態様~第10態様に係る照明装置と同様に、照明機能と、広範囲への、又は、高い電波強度での無線給電機能とを両立することができる。
(その他)
以上、本発明に係る照明装置及び無線給電システムについて、上記の実施の形態など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、点灯回路121の少なくとも一部と無線給電回路122の少なくとも一部とは、同一の基板上に設けられていてもよい。また、点灯回路121の少なくとも一部及び/又は無線給電回路122の少なくとも一部は、発光部130の基板131上に設けられていてもよい。点灯回路121の少なくとも一部及び/又は無線給電回路122の少なくとも一部は、載置面171aを基準面として、発光部130と同じ側に配置されていてもよい。
また、例えば、発光部130は、空間照明のメインの照明光ではなく、補助的な照明光を出射してもよい。例えば、発光部130は、いわゆる常夜灯用の発光部であってもよい。
また、例えば、複数のアンテナ140には、種類が互いに異なる複数の給電アンテナが含まれてもよい。例えば、複数のアンテナ140には、指向性が互いに異なる給電アンテナが含まれてもよい。指向性が異なる給電アンテナの配置及び向きを調整することにより、広範囲で、かつ、高い電波強度での無線給電を行うことができる。
また、例えば、信号受信部150は、複数のアンテナ140のいずれとも異なるアンテナであってもよい。例えば、信号受信部150は、制御信号の受信専用の受信アンテナであることで、制御信号の通信帯域に合わせたアンテナ設計が可能になるので、受信精度を高めることができる。
また、信号受信部150は、電波通信ではなく、赤外線通信を行うことで、制御信号を受信してもよい。例えば、信号受信部150は、赤外線を受光して電気信号を出力するフォトダイオードなどの光電変換素子であってもよい。
また、例えば、制御部160の少なくとも一部は、電源回路120と一体的に構成されていてもよい。具体的には、制御部160の少なくとも一部は、点灯回路121又は無線給電回路122が設けられた基板に設けられていてもよい。あるいは、制御部160の少なくとも一部は、発光部130の基板131上に設けられていてもよい。制御部160の少なくとも一部は、載置面171aを基準面として、発光部130と同じ側に配置されていてもよい。
例えば、発光部130の基板131上に、点灯回路121、無線給電回路122及び制御部160の全てが設けられていてもよい。なお、点灯回路121が基板131に実装される構成を、DOB(Driver On Board)と呼ぶ場合がある。各回路を構成する複数の回路素子はそれぞれ、基板131の、発光素子132が実装された第1主面と、当該第1主面の反対側の第2主面とのいずれかに実装される。つまり、基板131の両面に回路素子が実装されていてもよい。
また、制御部160の少なくとも一部は、筐体170の外部に配置されていてもよい。例えば、制御部160は、筐体170の外側面に取り付けられていてもよい。あるいは、制御部160は、筐体170から離れて配置され、電源回路120と有線又は無線で通信可能に接続されていてもよい。例えば、制御部160は、空間内の壁面に配置された操作端末に含まれていてもよい。あるいは、制御部160は、リモートコントローラ又はスマートフォンなどの携帯端末に含まれていてもよい。
また、照明装置100、101、102、103、104、105、106、107又は108は、屋外で使用されてもよい。例えば、照明装置100、101、102、103、104、105、106、107又は108は、支柱などの構造物に固定された街路灯、道路灯又はトンネル灯などであってもよい。
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 無線給電システム
100、101、102、103、104、105、106、107、108 照明装置
120 電源回路
130 発光部
131 基板
132 発光素子
140、141、142、143、144、145 アンテナ(給電アンテナ)
150 信号受信部
160 制御部
170、170A、170B、170C、170D 筐体
180 有線
200 電気機器
210 受電アンテナ
220 充電回路
230 充電池

Claims (13)

  1. 電源回路と、
    前記電源回路から供給される電力を用いて照明光を出射する発光部と、
    前記電源回路から供給される電力を用いて無線給電用の電波を放射する複数の給電アンテナと、
    前記発光部を支持する筐体と、を備える、
    照明装置。
  2. 前記複数の給電アンテナは、互いに異なる方向に向けて無線給電用の電波を放射する、
    請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記複数の給電アンテナは、互いに同じ方向に向けて無線給電用の電波を放射する、
    請求項1に記載の照明装置。
  4. 前記複数の給電アンテナは、
    互いに同じ方向に向けて無線給電用の電波を放射する複数の第1アンテナと、
    前記複数の第1アンテナが無線給電用の電波を放射する方向とは異なる方向に向けて、無線給電用の電波を放射する第2アンテナと、を含む、
    請求項1に記載の照明装置。
  5. 前記複数の給電アンテナは、同一平面上に配置されている、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  6. 前記複数の給電アンテナは、
    所定の平面に配置された第3アンテナと、
    前記平面とは異なる高さに配置された第4アンテナと、を含む、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  7. 前記複数の給電アンテナは、無線給電用の電波の半波長以上の距離、互いに離れて配置されている、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  8. 前記発光部は、
    照明光用の光を発する発光素子と、
    前記発光素子が実装された基板と、を含み、
    前記複数の給電アンテナの少なくとも1つは、前記基板上に配置されている、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  9. 前記発光部は、
    照明光用の光を発する発光素子と、
    前記発光素子が実装された基板と、を含み、
    前記複数の給電アンテナの少なくとも1つは、前記基板とは異なる部材に配置されている、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  10. 前記複数の給電アンテナの少なくとも1つは、さらに、前記発光部を制御するための制御信号を受信する、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  11. 前記発光部を制御するための制御信号を電波通信で受信する受信アンテナを備える、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  12. 前記電源回路を制御する制御部を備える、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  13. 請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置と、
    電気機器と、を備え、
    前記電気機器は、
    前記複数の給電アンテナの少なくとも1つから放射される無線給電用の電波を受ける受電アンテナと、
    前記受電アンテナで受けた電波を用いて充電池を充電する充電回路と、を備える、
    無線給電システム。
JP2022163533A 2022-10-11 2022-10-11 照明装置及び無線給電システム Pending JP2024056555A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022163533A JP2024056555A (ja) 2022-10-11 2022-10-11 照明装置及び無線給電システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022163533A JP2024056555A (ja) 2022-10-11 2022-10-11 照明装置及び無線給電システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024056555A true JP2024056555A (ja) 2024-04-23

Family

ID=90749119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022163533A Pending JP2024056555A (ja) 2022-10-11 2022-10-11 照明装置及び無線給電システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024056555A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6406603B2 (ja) 照明器具
US20120218978A1 (en) Wireless lan system
CN101946118B (zh) 发光模块和照明装置
JP5766380B2 (ja) 制御可能な照明アセンブリ
JP6339195B2 (ja) 一体化されたアンテナを含む照明装置及び照明器具
EP2745350B2 (en) Lighting device with rf antenna
JP2016523020A (ja) アンテナを含む照明デバイス及び照明器具
JP6526264B2 (ja) 照明器具
JP6807557B2 (ja) 照明装置
US10665949B2 (en) Lighting-up device and luminaire
US10420195B2 (en) Lighting fixture
JP6278004B2 (ja) 照明器具
TW201312041A (zh) 發光裝置以及照明裝置
JP6484886B2 (ja) 照明器具
JP2024056555A (ja) 照明装置及び無線給電システム
KR101617293B1 (ko) 조명기기
JP2024056557A (ja) 照明装置及び無線給電システム
JP7157964B2 (ja) 照明装置
JP2024056556A (ja) 照明装置及び無線給電システム
WO2024009931A1 (ja) 照明装置及び無線給電システム
KR20170027287A (ko) 전구형 벌브
JP6840188B2 (ja) 照明器具
WO2024009924A1 (ja) 無線給電装置及び無線給電システム
WO2021010294A1 (ja) 照明装置
CN108458296A (zh) 照明驱动装置及照明器具