JP3596208B2 - Automatic lighting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅等の廊下等の壁面に設置されて、床面の所定領域の、明るさ、あるいは人体の通過などの状態変化を検知し自動的にその領域を照光する自動照光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、住宅内の廊下等において、夜間にて所定領域の人体の通過を検知し自動的にその領域を照光するために設置される自動照光装置として、図8に示す自動照光装置がある。この自動照光装置は、例えば住宅内の廊下等の壁面に、配線用スイッチボックスに取り付けられて設置され使用されるもので、図9のブロック図にも示すように、熱線検出部1と、照光部2と、電源部3とを備えている。
【0003】
熱線検出部1は、床面等、廊下等の所定領域の状態変化である人体の通過を検知する状態検出部に相当するもので、人体から放出されている熱線を集光する光学系である、ポリエチレン樹脂材料にて形成された集光レンズ11と、集光レンズ11を介して入射された熱線を検出する焦電素子12と、焦電素子12からの出力信号を増幅する増幅回路13と、増幅回路13からの出力である電圧信号を入力し、所定周波数帯域の検知信号を出力するフィルタ回路14と、フィルタ回路14からの出力信号を所定の閾値と比較し、該出力信号がその閾値より大きいときに信号出力する比較回路15と、比較回路15からの信号を入力し、所定領域の人体通過を判定して所定の時間、検知信号を出力する出力回路16とを有している。
【0004】
照光部2は、熱線検出部1からの出力にて上記領域を照光するもので、例えば大略5W程度の消費電力の小型のなつめ電球にて形成されている光源部21を点灯制御する点灯制御回路22と、上記の所定領域の明るさを検知する、例えばCdS素子にて形成された明るさ検知部23とを有している。なお、光源部21には、上記のなつめ電球による光が眩しくないよう拡散させるため、例えば乳白色のアクリル樹脂材料にて形成された拡散カバー25が全面に設けられている。
【0005】
電源部3は、商用電源であるAC100Vの交流を入力して上記の熱線検出部1、照光部2へ電源供給するもので、交流電源の電圧を所定の低電圧に変換するトランス31と、トランス31から交流低電圧を入力し、所定の電圧値の直流に変換し安定化して出力する電源回路32とを有している。
【0006】
上記の自動照光装置は、2コ用スイッチボックスと呼ばれている、一般の配線器具の2個分を連設するときに使用される配線用スイッチボックスに取り付けられて、住宅内の廊下等の壁面に設置される。そして、明るさ検知部23にて、自動照光装置が設置された箇所の明るさが所定の明るさ以下であることが検知され、且つ、熱線検出部1にて、集光レンズ11及び焦電素子12の検知素子にて光学的に形成される検知領域を、人体が通過したことが検出されたとき、点灯制御回路22が出力回路16にて制御されて、光源部21のなつめ電球が所定の時間継続して点灯される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、住宅等の廊下等に上記の自動照光装置等の、配線器具と同一のモジュールを有する壁面埋込器具は、屋内配線にて供給される交流電源を効果的に利用できることが望ましい。従って、例えば、図10に示す常夜灯装置のように、交流電源にて点灯されて、カバー26の押操作にて点滅が制御される、図示していないなつめ電球を有する照光部とともに、適宜、電気機器を接続して使用することのできる配線用コンセント4を一体に設けたものが要望されている。しかし、上記の自動照光装置は、状態検出部としての熱線検出部1、照光部2及び電源部3を一体に収納して小型に構成されているが、トランス31を有する電源部3の形状が大きく、その結果、配線用コンセントを一体に設けるための小型化が難しいという問題点があった。
【0008】
本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的とするところは、消費電力が小さく、電源部にトランスを使用しない小型化の容易な自動照光装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の自動照光装置は、床面等、所定領域の状態変化を検出する状態検出部と、この状態検出部からの出力にて該領域を照光する照光部と、前記各部へ電源供給する電源部と、を備える自動照光装置において、前記照光部を、その光源を複数のLED素子として形成している。これにより、床面等、所定領域がLED素子から発せられる光にて照光されるものとなる。
【0010】
また、請求項2記載の自動照光装置は、請求項1記載の照光部は、前記光源から発せられる光を前記の領域へ向けさせる指向制御手段を有している。これにより、指向制御手段にて、LED素子から発せられた光が床面等、所定領域へ向けられるものとなる。
【0011】
また、請求項3記載の自動照光装置は、請求項2記載の指向制御手段は、フレネルレンズ形状を有するものとしている。これにより、LED素子から発せられた光がフレネルレンズ形状にて指向制御されるものとなる。
【0012】
また、請求項4記載の自動照光装置は、請求項2又は3記載の指向制御手段を、少なくとも2つの、前記の領域への異なる指向特性を有するものとし、且つ、前記光源を、その配光の中心軸と前記指向制御手段との交差角度とが異なるように同一平面上に設けている。これにより、指向制御手段との交差角度とが異なるように同一平面上に設けられたLED素子から発せられた光が、少なくとも2つの、異なる指向特性にて床面等、所定領域へ向けらるものとなる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動照光装置の第1の実施の形態を図1乃至図6に基づいて、第2の実施の形態を図7に基づいて、それぞれ説明する。
【0014】
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の自動照光装置の構成を示す説明図で、(a)はカバーを外した状態の平面図、(b)は側面断面図である。図2は、図1に示す自動照光装置のブロック図である。図3は、図1に示す自動照光装置に使用されるLED素子の説明図である。図4は、図1に示す自動照光装置の指向性制御手段の説明図で、(a)はLED素子と指向制御カバーとの関係図、(b)は取付状態の指向制御状態図である。図5は、図1に示す自動照光装置の照光部による配光の説明図である。図6は、図1に示す自動照光装置の取付方法の説明図である。
【0015】
この自動照光装置ALは、夜間にて所定領域の人体の通過を検知し自動的にその領域を照光するために住宅内の廊下等の壁面に設置されるもので、従来例として説明したものと同様、図2のブロック図に示すように、熱線検出部1と、照光部2と、電源部3とを備え、適宜、図6に示すように、配線用コンセント4が設けられる。そして、これらはいずれもカバー51、ボディ52にて形成されるハウジングに収納されている。熱線検出部1は従来例として説明したものと同一であり、詳細な説明は省略する。
【0016】
照光部2は、熱線検出部1からの出力にて床面等、廊下等の所定領域を照光するもので、このものにおける光源である、図1に示す複数のLED素子21、21、…と、点灯制御回路22と、床面等、廊下等の所定領域の明るさを検知する、例えばCdS素子にて形成された明るさ検知部23と、指向制御カバー24とを有している。
【0017】
LED素子21、21、…は、図3に示すように、砲弾形状のエポキシ樹脂等からなる透明樹脂体ケース21aの内方に、湾曲面を有する反射体21b上に設けられた黄色発光するLEDチップ21cを有し、中心軸21dを中心にして紡錘形の配光特性を有する。このLED素子21は、図1の(a)に示すように、例えば12個のものが縦横列に配置され、それぞれのものが直列に接続され、後述する点灯制御回路22にて点滅状態が制御される。
【0018】
点灯制御回路22は、このものにおいては、例えばトランジスタ等のスイッチ素子にて形成され、熱線検出部1からの出力と明るさ検知部23からの出力にてLED素子21、21、…の点滅状態を制御する。この点灯制御回路22は、従来例にて説明したものと同様、明るさ検知部23から、床面等、廊下等の所定領域の明るさが所定の明るさより暗いことを検知した検知信号が入力され、且つ、熱線検出部1にて、所定の検知領域を人体が通過したことの検知信号が入力されたとき、LED素子21、21、…を所定時間点灯する。
【0019】
指向制御カバー24は、光源である複数のLED素子21、21、…から発せられる光を床面等、廊下等の所定領域へ向けさせる指向制御手段で、このものにおいては、例えば透明のアクリル樹脂材料等にて形成された半円筒状の内側湾曲面上に、図4の(a)に示すように、フレネルレンズ形状である、所定の幅を有して、それぞれ高さと傾斜角度とが異なる断面矢視直角三角凸状24a1、…、24anが刻設されている。この指向制御カバー24にて、LED素子21、21、…の、それぞれの指向制御結果による配光特性の中心軸21dと自動照光装置の設置された壁面Wとの交差角度が、図4の(b)に示すように、大略70度から50度となるよう、LED素子21、21、…から発せられた光が指向制御されて、図5に示すように、自動照光装置ALの設置された壁面Wから廊下Fの扇状の所定領域を照光する。
【0020】
電源部3は、商用電源であるAC100Vの交流を入力して上記の熱線検出部1、照光部2へ電源供給するもので、このものにおいては、交流電源の電圧を所定の低電圧に変換するとともに所定の電圧値の直流に変換し安定化して出力する電源回路33のみにて形成されている。この電源回路33は、例えば、交流電源と直列に接続された抵抗器にて商用電源の交流を低電圧化し安定化する直列低電圧安定化回路で、熱線検出部1及び、直列に接続された12個のLED素子21、21、…に、合計で大略20mAの電流を通電するために、大略2W程度の、所定の電圧値に安定化された直流電力を供給する。
【0021】
以上説明した自動照光装置ALは、一般の配線器具が取り付けられる1コ用スイッチボックスに取り付けられて、住宅内の廊下等の壁面に設置される。詳しくは、図6に示すように、カバー51に設けられている被係止手段を係止する係止手段が形成された合成樹脂材料製の取付枠53に係止され、上記の1コ用スイッチボックスに取り付けられる。取付枠53は、中央にカバー51の前面を露出する角穴を有する中枠54が係止爪にて係止されるとともに、プレート56を係止するためのプレート枠55が取付ネジ57、57にて取り付けられる。そして、明るさ検知部23にて、自動照光装置ALが設置された箇所の明るさが所定の明るさ以下であることが検知され、且つ、熱線検出部1にて、集光レンズ11及び焦電素子12の検知素子にて光学的に形成される検知領域を人体が通過したことが検出されたとき、点灯制御回路21が出力回路16にて制御されて、LED素子21、21、…が所定の時間継続して点灯される。
【0022】
以上説明した自動照光装置ALによると、床面Fの所定領域がLED素子21、21、…から発せられる光にて照光されるものとなるので、消費電力が小さく、以て、電源部にトランスを使用せず容易に小型化ができる。また、指向制御カバー24にて、LED素子21、21、…から発せられた光が床面Fの所定領域へ向けられるものとなるので、所定領域をより明るく照光できる。また、LED素子21、21、…から発せられた光が、指向制御カバー24の、所定の幅を有して、それぞれ高さと傾斜角度とが異なる断面矢視直角三角凸状24a1、…、24anにて指向制御されるものとなるので、小型形状にて広い範囲を照光できる。
【0023】
[第2の実施の形態]
図7は、第2の実施の形態の自動照光装置の指向性制御手段の説明図で、(a)はLED素子と指向制御カバーとの関係図、(b)は取付状態の指向制御状態図である。
【0024】
この自動照光装置ALは、照光部2の指向性制御手段の構成と光源の配置のみが第1の実施の形態と異なるもので、他の構成部材は第1の実施の形態のものと同一である。
【0025】
このものの指向性制御手段に相当する指向制御カバー24は、2つの、前記の領域への異なる指向特性を有している。詳しくは、図7の(a)に示すように、縦横列に配置されたLED素子21の、上方に配置されたものの対向する上端部Hと、下方に配置されたものの対向する下端部Lとが異なる指向性を有するように、フレネルレンズ形状である、所定の幅を有して、それぞれ高さと傾斜角度とが異なる断面矢視直角三角凸状24a1、…、24anが、上端部Hと下端部Lとにそれぞれ刻設されている。
【0026】
また、このもののLED素子21、21、…は、第1の実施の形態と同じ光源であるLED素子21、21、…を、その配光の中心軸と前記指向制御手段との交差角度とが異なるように同一平面上に設けている。すなわち、図7の(a)に示すように、縦横列に配置されたLED素子21の、上方に配置されたものの配光の中心軸21dと前記指向制御カバー24との交差角度θ1が70度、下方に配置されたものの配光の中心軸と前記指向制御カバー24との交差角度θ2が90度となるよう同一平面上に、図示していない位置決め手段によって位置決めされて配設されている。この指向制御カバー24にて、LED素子21、21、…の、それぞれの指向制御結果による配光特性の中心軸21dと自動照光装置の設置された壁面Wとの交差角度が、図7の(b)に示すように、大略70度から30度となるよう、LED素子21、21、…から発せられた光が制御されて、図5に示すように、自動照光装置ALの設置された壁面Wから廊下Fの扇状の所定領域を照光する。
【0027】
以上説明した自動照光装置ALによると、指向制御カバー24との交差角度とが異なるように同一平面上に設けられたLED素子21、21、…から発せられた光が、少なくとも2つの、異なる指向特性にて床面Fの所定領域へ向けらるものとなるので、第1の実施の形態のものより、より広い範囲を照光できるものとなる。
【0028】
なお、以上説明した自動照光装置の状態検出部を、床面等、廊下等の所定領域の状態変化である人体の通過を検知する熱線検出部として説明したが、本発明はそのもののみに限定するものでなく、例えば、自動照光装置の設置された領域の明るさを検知する明るさ検知部として、明るさ変化にて光源を点滅制御するものであっても良い。また、指向制御手段は、フレネルレンズ形状を有するもののみに限定するものでなく、更に指向制御手段が無いものであっても良い。
【0029】
【発明の効果】
請求項1記載の自動照光装置は、床面等、所定領域がLED素子から発せられる光にて照光されるものとなるので、消費電力が小さく、以て、電源部にトランスを使用せず容易に小型化ができる。
【0030】
また、請求項2記載の自動照光装置は、請求項1記載のものの効果に加え、、指向制御手段にて、LED素子から発せられた光が床面等、所定領域へ向けられるものとなるので、所定領域をより明るく照光できる。
【0031】
また、請求項3記載の自動照光装置は、請求項2記載のものの効果に加え、LED素子から発せられた光がフレネルレンズ形状にて指向制御されるものとなるので、小型形状にて広い範囲を照光できる。
【0032】
また、請求項4記載の自動照光装置は、請求項2又は3記載のものの効果に加え、指向制御手段との交差角度とが異なるように同一平面上に設けられたLED素子から発せられた光が、少なくとも2つの、異なる指向特性にて床面等、所定領域へ向けらるものとなるので、より広い範囲を照光できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の自動照光装置の構成を示す説明図で、(a)はカバーを外した状態の平面図、(b)は側面断面図である。
【図2】図1に示す自動照光装置のブロック図である。
【図3】図1に示す自動照光装置に使用されるLED素子の説明図である
【図4】図1に示す自動照光装置の指向性制御手段の説明図で、(a)はLED素子と指向制御カバーとの関係図、(b)は取付状態の指向制御状態図である。
【図5】、図1に示す自動照光装置の照光部による配光の説明図である。
【図6】図1に示す自動照光装置の取付方法の説明図である。
【図7】第2の実施の形態の自動照光装置の指向性制御手段の説明図で、(a)はLED素子と指向制御カバーとの関係図、(b)は取付状態の指向制御状態図である。
【図8】従来例の正面図である。
【図9】従来例のブロック図である。
【図10】常夜灯装置の正面図である。
【符号の説明】
1 熱線検出部(状態検出部)
2 照光部
21 LED素子(光源)
21d 中心軸
24 指向制御カバー(指向制御手段)
3 電源部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic lighting device that is installed on a wall of a corridor or the like of a house or the like and detects a change in the brightness or a state change such as passage of a human body in a predetermined area on a floor surface and automatically illuminates the area.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an automatic illuminator shown in FIG. 8 as an automatic illuminator installed to detect the passage of a human body in a predetermined area at night and automatically illuminate the area in a corridor in a house. This automatic illuminator is used by being attached to a switch box for wiring, for example, on a wall of a corridor in a house or the like. As shown in the block diagram of FIG. A
[0003]
The heat
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
The above-mentioned automatic lighting device is attached to a wiring switch box that is used when two general wiring devices are connected in series, which is called a two-switch box. Installed on the wall. Then, the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is desirable that a wall-mounted device having the same module as a wiring device, such as the above-mentioned automatic lighting device, in a corridor of a house or the like can effectively use an AC power supply supplied through indoor wiring. Therefore, for example, as in the nightlight device shown in FIG. 10, the lighting unit having a jug light bulb (not shown), which is turned on by an AC power supply and whose blinking is controlled by a pressing operation of the
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an automatic illuminating device that consumes less power and is easily miniaturized without using a transformer in a power supply unit.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an automatic illuminating device according to
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the automatic illuminating device, the illuminating unit according to the first aspect has directivity control means for directing light emitted from the light source to the area. Thereby, the light emitted from the LED element is directed to a predetermined area such as a floor surface by the directivity control means.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the automatic illuminating device, the directional control means according to the second aspect has a Fresnel lens shape. Thus, the light emitted from the LED element is directionally controlled in a Fresnel lens shape.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the automatic illuminating apparatus, the directional control means according to the second or third aspect has at least two different directional characteristics to the area, and the light source has a light distribution. Are arranged on the same plane so that the crossing angle between the central axis of the directional control means and the pointing control means is different. Thus, light emitted from the LED elements provided on the same plane so as to have a different intersection angle with the directivity control means is directed to a predetermined area such as a floor with at least two different directivity characteristics. It will be.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the automatic lighting device of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 6, and a second embodiment will be described based on FIG.
[0014]
[First Embodiment]
FIGS. 1A and 1B are explanatory diagrams showing the configuration of the automatic lighting device according to the first embodiment. FIG. 1A is a plan view with a cover removed, and FIG. 1B is a side sectional view. FIG. 2 is a block diagram of the automatic lighting device shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of an LED element used in the automatic lighting device shown in FIG. 4A and 4B are explanatory diagrams of directivity control means of the automatic lighting device shown in FIG. 1, wherein FIG. 4A is a diagram showing a relationship between an LED element and a direction control cover, and FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram of light distribution by the illumination unit of the automatic illumination device shown in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of a method of attaching the automatic lighting device shown in FIG.
[0015]
This automatic illuminator AL is installed on a wall such as a corridor in a house to detect the passage of a human body in a predetermined area at night and automatically illuminate the area. Similarly, as shown in the block diagram of FIG. 2, a heat
[0016]
The illuminating
[0017]
As shown in FIG. 3, the
[0018]
In this case, the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The automatic illuminating device AL described above is attached to a switch box for one to which a general wiring device is attached, and is installed on a wall such as a corridor in a house. More specifically, as shown in FIG. 6, the locking means for locking the locking means provided on the
[0022]
According to the automatic illuminating device AL described above, the predetermined area of the floor F is illuminated with the light emitted from the
[0023]
[Second embodiment]
7A and 7B are explanatory diagrams of directivity control means of the automatic illuminating device according to the second embodiment, wherein FIG. 7A is a diagram showing the relationship between LED elements and a directional control cover, and FIG. It is.
[0024]
This automatic illuminating device AL is different from the first embodiment only in the configuration of the directivity control means of the illuminating
[0025]
However, the directivity control cover 24 corresponding to the directivity control means has two different directivity characteristics to the above-mentioned area. More specifically, as shown in FIG. 7A, upper ends H of the
[0026]
The
[0027]
According to the automatic illuminating device AL described above, the light emitted from the
[0028]
Note that the state detection unit of the automatic lighting device described above has been described as a heat ray detection unit that detects the passage of a human body that is a state change in a predetermined area such as a floor or a corridor, but the present invention is limited to only the heat ray detection unit. Instead, for example, a brightness detector that detects the brightness of the area where the automatic illuminating device is installed may be one that controls the light source to blink according to a change in brightness. Further, the directivity control means is not limited to the one having the Fresnel lens shape, and may have no directivity control means.
[0029]
【The invention's effect】
In the automatic illuminating device according to the first aspect, a predetermined area such as a floor surface is illuminated with light emitted from the LED element, so that power consumption is small, and therefore, the power supply unit can be easily used without using a transformer. Can be downsized.
[0030]
According to the automatic illuminating device of the second aspect, in addition to the effect of the first aspect, the light emitted from the LED element is directed to a predetermined area such as a floor surface by the directivity control means. Thus, the predetermined area can be illuminated more brightly.
[0031]
In the automatic illuminating device according to the third aspect, in addition to the effect of the second aspect, the light emitted from the LED element is directionally controlled by the Fresnel lens shape, so that the light emitting device has a small shape and a wide range. Can be illuminated.
[0032]
The automatic illuminating device according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of an automatic illuminating device according to a first embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view with a cover removed, and (b) is a side sectional view.
FIG. 2 is a block diagram of the automatic lighting device shown in FIG.
3 is an explanatory diagram of an LED element used in the automatic lighting device shown in FIG. 1; FIG. 4 is an explanatory diagram of directivity control means of the automatic lighting device shown in FIG. 1; FIG. 4B is a diagram illustrating a relationship between the directional control cover and the directional control cover, and FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of light distribution by an illumination unit of the automatic illumination device shown in FIG. 1;
FIG. 6 is an explanatory diagram of a method of attaching the automatic lighting device shown in FIG.
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams of directivity control means of the automatic illuminating device according to the second embodiment, wherein FIG. 7A is a diagram showing the relationship between an LED element and a directivity control cover, and FIG. It is.
FIG. 8 is a front view of a conventional example.
FIG. 9 is a block diagram of a conventional example.
FIG. 10 is a front view of the nightlight device.
[Explanation of symbols]
1 Heat ray detector (state detector)
2
3 Power supply section
Claims (2)
前記照光部を、その光源を複数のLED素子として形成し、且つ前記照光部は、前記光源から発せられる光を前記の領域へ向けさせる指向制御手段を有し、
該指向制御手段を、少なくとも2つの、前記の領域への異なる指向特性を有するものとし、且つ、縦横列に配置された光源の上方に配置されたものの配光の中心軸と該指向制御手段との交差角度を、下方に配置されたものの配光の中心軸と該指向制御手段との交差角度よりも小さくし、
且つ前記光源の上方に配置されたものの対向する指向制御手段の指向制御結果による配光において前記壁面近傍側の前記領域を照光するよう該光源を同一平面上に設けたことを特徴とする自動照光装置。A state detection unit that is arranged on a wall surface and detects a state change of a predetermined area such as a floor surface, an illuminating unit that illuminates the area with an output from the state detection unit, and a power supply unit that supplies power to each unit, In an automatic lighting device comprising:
The illuminating unit, the light source is formed as a plurality of LED elements , and the illuminating unit has directivity control means for directing light emitted from the light source to the region,
The directivity control means has at least two different directivity characteristics to the area, and a central axis of light distribution of light sources arranged above the light sources arranged in rows and columns, and the directivity control means. The crossing angle of the central control of the light distribution and the directivity control means, although it is disposed below,
And an automatic illuminator , wherein the light source is provided on the same plane so as to illuminate the area near the wall surface in the light distribution based on the result of the directional control of the directional control means disposed above the light source but facing the light source. apparatus.
Priority Applications (1)
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