JP3955339B2 - 間隔をあけて設けた照明器具を個別的にリモートコントロールするための改良型システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明器具用リモートコントロールに関し、詳しくは、頭上に設けた複数個の照明器具を手持ち型赤外線発信装置で選択的に制御するシステムおよびその構成部品の改良に関するとともに、「遠隔設置の照明器具を個別的に制御するためのリモートコントロールシステム」と題する米国特許出願第０８／４０７，６９６号に記述したシステムおよび構成部品の改良に関する。該米国特許出願の出願日は、本件の米国出願日と同日である。その米国特許出願に述べられた主題は本件明細書に参考として組み込まれている。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照明器具リモートコントロールシステムは、上記米国特許出願第０８／４０７，６９６号に詳しく説明している。
【０００３】
互いに間隔を置いて設けた複数個の放電灯(たとえば、蛍光灯)、または白熱灯により空間を照明することはよく知られている。一般に、１つの照明器具の中には、１つまたはそれ以上の蛍光灯が安定器と共に設けられている。そして、それらの照明器具は天井の４つのフットセンタまたは８つのフットセンタに互いに間隔をあけて設けている。これと同様に複数個の頭上型白熱灯照明器具は、約２フィートよりも大きい間隔をもって設けた各センタに設けられる。上記従来の複数個の照明器具は、通常、１つの電源に接続されていて、同時的にスイッチを切ったり入れたりされるようになっている。これらの器具に調光機能が備わっている場合には、同時的に調光される。
【０００４】
このような頭上設置型照明器具を個別的に制御するかまたは調光することも知られている。たとえば、オフイス空間において、１人の作業者と他の作業者が所定距離離れた仕事場にいるとき、１人の作業者が、他の作業者が望むあるいは必要とする光量より多い光量または少ない光量を望むかあるいは必要とすることがある。いくつかの照明器具の電灯を選択的に調光して、個々の作業者の要求に合わすことができる調光システムが知られている。たとえば、各照明器具を、それと離れたところに設置される調光器に対して個別的にケーブルで接続することができる。しかしながら、ケーブルの設置はかなりの費用を要することになると共に、システムの使用者が、どの調光器がどの照明器具を制御するのか直ちに判断することは容易ではない。
【０００５】
変形例として、調光器は各照明器具の中に組み込むこともできる。そして、この調光器は、低電圧ケーブルにより送られる信号で制御されるか、または、パワーラインキャリアシステムを通るライン電圧ケーブルで送られる信号によって制御される。しかし残念ながら、これら２つの従来装置は、受信した調光器制御用の信号を変換するとともに／または解読するために、各照明器具内に高価なインターフェース装置を必要とする。
【０００６】
他の公知システムによれば、調光調製コントロールを備えた調光器が各照明器具に備えられ、そのコントロールは、たとえば器具に届くに十分長い寸法を有する剛性ポールを介して上記コントロールを回転することにより、手動で操作される。この場合には、各照明器具は選択的に調節することができる。しかしながら、このシステムは使用するに不便さがあり、一旦照明器具の照度が設定されれば、これを再調節することは困難または不便である。さらに、この特質を有するコントロールシステムを既設の設備に改装して組み込むことは困難である。
【０００７】
公知の蛍光コントローラシステムが、「セクター蛍光コントローラ」という名前でカリフォルニア州バーバンクに住所を有するコロートラン・インコーポレイテッド(Ｃolortran Ｉnc．)により販売されている。この「セクター蛍光コントローラ」によれば、赤外線受信器が、各蛍光灯器具から離れた位置に設けられている。したがって、この受信器はＴ字型バーに固定されるか、壁面に固定されるか、ルーバーに固定されるか、あるいは天井や壁面と同一面をなすサラ穴に埋め込まれる。したがって、従来の調光安定器に加えて、照明器具内には安定器コントローラが設けられる。そして、照明器具の内部に設けた安定器コントローラと外部の赤外線受信器とをケーブルで接続する。１つまたはそれ以上の照明器具のところにある赤外線受信器に向けて手持ち型リモートコントロール赤外線発信器から照射することにより調光レベルを制御するようになっている。
【０００８】
外部センサーから配線をすることになれば、装置の設置が複雑になる。また、そのセンサーは照明器具から離れているので、別個の設置作業が必要となるとともに、外部に露見することになる。さらに、カラートラン社の赤外線発信器は３０度の発射角度を有している。したがって、数個の受信器が同時的に照射されることになり、したがって、使用者が部屋の中において、制御されるべき照明器具の下方の正確な位置にいなければ、ただ１つの照明器具を選択的に制御することは困難である。
【０００９】
上記システムと類似するシステムがシルバータウン・ハイテック・コーポレイション(Ｓilvertown Ｈitech Ｃortoration)から発売されている。このシステムにおいては、赤外線受信器が蛍光照明器具のルーバーに設けられている。このシステムにおいては、赤外線受信器は特定の蛍光灯照明器具にだけ適合するようになっており、その赤外線受信器は照明器具から出力される光を遮ぎる傾向がある。
【００１０】
さらなるシステムはマツシタ(Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ)より販売されている。このシステムにおいては１つの発信器で２またはそれ以上の受信器を個別的に制御できるようになっている。これは、制御しようとする照明器具に対応した受信器に予め設定しておいたスイッチセッティングに、発信器のスイッチを一致するように調節することにより達成できる。たとえば、スイッチを第１位置に設定することにより照明器具Ａを制御することができ、またスイッチを第２位置に設定することにより照明器具Ｂを制御することができる。このシステムにおいては、使用者は、どの照明器具がどのスイッチ位置に対応しているのか、すなわち照明装置Ａが第１位置に対応しまた照明器具Ｂが第２位置に対応する、ということを記憶しておかなければならない。
【００１１】
使用者は忘れやすいので混同を生ずる。特に、３つあるいは４つの照明器具を３つまたは４つのスイッチ位置によって制御するような場合には混乱を生じ、これは決して好ましいことではない。さらに、設けることのできるスイッチ位置の個数には、実際上、制限がある。一方、大部屋においては照明器具の個数はこの制限個数を越えることがある。さらに加うるに、たとえば２０個の照明器具のように照明器具の個数が多くなった場合の受信器のプログラミングおよび再プログラミングをする作業は膨大なものとなる。
【００１２】
上記米国特許出願第０８／４０７，６９６号の発明に係るシステムについては後に詳述するが、このシステムと比較すれば、発信器は、制御しようとする照明器具内の受信器に発信器を単純に向けるだけである。これは簡単であり、明確であるとともに人間工学に適合していることは明白である。さらに、受信器のプログラミングまたは再プログラミングを必要としない。
【００１３】
また、壁ボックスを設けた調光器を制御するための赤外線発信器を使用することも知られている。このような赤外線発信器は、本出願の譲渡人であるルトロン・エレクトロニクス・カンパニー・インコーポレイテッド(Ｌutron Ｅlectronics Ｃo．, Ｉnc．,)により「グラフィックアイ」(Ｇrafik Ｅyｅ)という商品名で販売されているプリセット調光コントロールである。また、同様の発信器が米国特許５,１９１,２６５号明細書にも述べられている。上記「グラフィックアイ」調光コントロールシステムによれば、壁ボックスに設けた制御回路により照明器具および他の電灯を遠隔制御するようになっている。壁ボックスのハウジングに向けられる赤外線発信器は、１つのビームを発生する。このビームは、スイッチを入れたり切ったりするための情報と、各照明器具の調光レベルを複数のプリセットレベルの１つに制御すべくセットする情報と、あるいは光の強さを連続的に増減するための情報を含んでいる。上記ルトロン・エレクトロニクス・カンパニー・インコーポレイテッドは他にも類似のシステムを商品名「ラナックス−ワイヤレス・ディミングコントロールシステム(Ｒanax−Ｗireless Ｄimming Ｃontrol Ｓystem)」で販売している。これらのシステムでは、部屋内の個々の天井設置型照明器具を、近くに設けられた他の照明器具から独立的に制御することは意図していない(これらの照明器具は約２フィート相互に離れている)。
【００１４】
上記米国特許出願第０８／４０７，６９６号に記載した発明は上記問題点を解決している。その発明によれば、制御されるべき各照明器具は、ラジエーション受信器と安定器制御回路とを備えている。この安定器制御回路は、蛍光照明器具の場合、照明器具のハウジング内に設けられるとともに、照明器具のハウジングの内部の調光安定器に結線されている。白熱灯照明器具の場合には、制御されるべき各電灯に、ラジエーション受信器と調光器とを備えている。これらのラジエーション受信器と調光器は、制御されるべき電灯に接続されている。各照明器具のハウジングに小さな開口を設けることにより、ラジエーション受信器と光学的に接続され、各照明器具のある部屋内のどの位置からでも容易に照射することができる。たとえば約８度のビーム角を持った細いビームを発射するラジエーション発信器が使用されていて、この発信器は各照明器具に設けたラジエーション受信開口を照射することができ、この際、制御されるべき照明器具から約２フィートよりも大きく離れたところにある他の照明器具は照射することがない。３０フィート四方の面積があり、かつ高さが１０フィートの部屋の場合には、相互に２フィート離れている各照明器具は互いに容易に区別することができる。空間がさらに大きい場合には、使用者自身が移動することにより、接近した照明器具同士を区別することができる。
【００１５】
上記受信器は新規な構成を有していて、通常のバックボックスの中央部に配置したプリント回路基板を備えている。プリント回路基板上にはラジエーションセンサーを設けている。このラジエーションセンサーは、ヨークでカバーされたボックスの開口側に面している。使用されるラジエーションは、好ましくは赤外線光であり、またヨークは、赤外線の放射がラジエーションセンサーに達するようにするために、赤外線が通る部分を有している。集束された高周波の超音波も利用することができる。
【００１６】
さらに、従来の方法でコード化された情報を含む可視レーザービームまたは不可視レーザービームのいずれも使用可能である。レーザービームは発散レンズのような光学手段により拡散される。可視ビームの場合には、発信器を受信器に向け易くしたフラッシュライトポインタのようなビームを作ることができる。
【００１７】
最後になるが、焦点を狭く絞った無線周波を用いることもできる。これらの無線周波は発信器に設けたパラボラ反射器から発信できる。使用されるパラボラ反射器は約４．３cmの直径を有し、周波数は６０ＧＨzである。拡散ビームは約８度の角度を持つ。もし無線周波が用いられるならば、勿論光学的信号の場合に用いられた開口は設計変更されることになる。
【００１８】
上記米国特許出願第０８／４０７，６９６号に開示された受信器の構造体を設置するために、新規な取付け構造が提供されている。この取付け方法によれば、フック・ループタイプの樹脂製ファスナ面がヨークに固定されるとともに、これと協働するフック・ループタイプのファスナ面が各照明器具の内部に、好ましくは各照明器具内の配線路用カバーに、取付けられる。したがって、すべての配線を各照明器具の配線路内に組み込むことができる。各照明器具の配線路用カバーに開口を形成して、受信器のハウジング内に設けたラジエーション受信器と光学的に接続する。受信器のハウジングは配線路のハウジング内に容易に設けることができ、これにより配線路用カバーに設けた開口と連絡することができる。受信器のハウジングは、次いで、所定の位置に押し込まれる。入力されたラジエーションをラジエーション受信器の検知エレメントの上に焦点を合わせるために、光学的レンズインサートを上記ヨーク内に設けることができる。このレンズインサートは交換可能であって、数種のレンズインサートを用意することによって、入力ラジエーションを受けるための数種の角度を準備することができる。
【００１９】
レンズは、各照明器具のハウジングに設けた開口から若干突出して、発信器から照射される赤外線を受信する。発信器は、壁ボックス型調光システムに用いられる前記のルトロン社製グラフィックアイ・システムで採用されたタイプの赤外線発信器である。グラフィックアイ発信器は、１２の異なるコードの組み合わせからなる信号を発信する赤外線発信器である。この発信器は約８度のビーム角で発信できるようになっており、したがって、比較的接近して配置された天井設置の照明器具を選択的に照射することができる。行われる制御にしたがって、選択された照明器具の調光を、予め設定された複数の調光条件の内の１つに合わせることができるか、または連続的に調光を増減することができる。このようにして、上記発信器は、増減、プリセット、高低、エンドトリムおよびこれに類することが可能である。変形例として、スライド型アクチュエータまたはロータリー型アクチュエータを備えた発信器を、連続調光制御を行うために用いることができる。
【００２０】
この新規な構造は、既設の設備を改装することができるという大きな利点がある。したがって、唯一必要なことは、配線路用カバーに小さな開口を明けて、配線路用カバー内の開口と一致させて該配線路用カバーに赤外線受信器・安定器コントローラを設けることである。それから、調光安定器が照明装置の配線路内に設けられ、次いで、照明器具の配線路内の受信器・安定器コントローラと接続される。この際、外部配線は不要である。取り付けられた受信器・安定器コントローラを持った配線路用カバーは、それから、各照明器具内に再装着される。
【００２１】
上記米国特許出願第０８／４０７，６９６号に述べられた発明も、また、多数の種類の既設の照明器具に用いられるとともに、外部スイッチ調光回路と共に使用できること、が記載されている。ホトセル、オキュパンシ・センサー、タイムクロック、セントラル・リレーパネルおよび他の入力手段もこの新規なシステムとともに用いることができる。さらに、当該発明により、単一の受信器で任意の個数の安定器を操作することが可能となる。
【００２２】
上記米国特許出願第０８／４０７，６９６号に開示された発明を主として適用する場面は、パーソナルコンピュータ等のビデオディスプレー装置がとくに使用されるような頭上設置の蛍光照明器具により照明される大きなオープン・プラン・オフィス・エリアである。しかしながら、当該発明は、また、音声的プレゼンテーションや視覚的プレゼンテーションのなされる場所、病院、老人看護施設、生産エリアおよび制御室において利用され、室内および室外のいずれもの安全照明を制御したり、エネルギーを節約するために照明レベルを低くするために用いられる。
【００２３】
上記発明が利用されるさらなる場所は、通常の壁面コントロールが、電気的ショックの危険性があるために使用できないような湿気の多い場所、あるいは電圧を制御するための壁面コントロールが操作されてスパークが引き起こされたときに爆発を起こす危険性のあるような危険な雰囲気の場所である。このような場所においては、受信器は保護装置の中に設けることができ、また照明は低電圧で作動する手持ち型のリモートコントロール発信器により制御される。
【００２４】
上記発明は、照明のレベルを制御することに関して記述されている。しかしながら、受信器からの出力を、公知の方法で、窓の日よけ制御システムに用いられているモータの位置のようなモータの位置や、あるいはモータの速度を制御するために用いることもできる。受信器からの出力はさらに、ソレノイドのような他のタイプのアクチュエータを制御するために用いることもできる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
上記米国特許出願第０８／４０７，６９６号に記述した上記発明は、その目的を十分に達成するものである。しかしながら、次のような問題があることが分かった。すなわち、このシステムにおいては、照明器具の遮蔽板あるいはレンズによりラジエーションが遮蔽されたり、予期せぬ反射があるために、感応方向の方向性が存在する。また、このシステムにおいては、遠隔操作される発信器の赤外線信号以外に、赤外線の発信源に対して敏感である。そしてさらに、このシステムにおいては、受信器は非感応状態で信号を待機しているので、発信器からの有効な赤外線信号に対する応答性が遅いのである。
【００２６】
上記米国特許出願第０８／４０７，６９６号に開示されたシステムのさらなる問題は、赤外線受信器がハウジングから一定の距離、たとえば２４インチだけ、移動すると、高価な光ファイバーケーブルが必要となる。
【００２７】
【課題を解決するための発明の要旨】
本発明の第１の特徴によれば、ラジエーション受信器がラジエーション受信器ハウジングから延在していて、細長いラジエーション伝送手段すなわちアンテナより構成している。この伝送手段は、受信器が取り付けられるところの照明器具の配線路からその自由端部までの長さが十分長くて、その自由端部は照明器具の反射面またはレンズカバーの面と面一であるかまたはそれを貫通している。一般的な照明器具では、パラボラレンズカバーまたはプリズムレンズが採用されているので、遮蔽構造となっている。このように遮蔽構造であると、照明器具から降ろした垂直線に対して一定の角度をなす位置からのラジエーションの照準ラインが遮断される傾向がある。ラジエーション受信器を延長して、その自由端部すなわち先端部を照明器具の遮蔽構造の最も外側の面内に位置させるかまたはそれを若干越えて突出させることにより、ラジエーション受信器の自由端に受信したラジエーションは、レンズカバー内の遮蔽すなわち内部反射による影響を受けることがない。
【００２８】
一つの実施形態によれば、ラジエーション受信器は、剛性のある細長い成形樹脂(例えば、アクリルまたはポリカーボネート)よりなる剛性のある細長いラジエーション伝送ロッドで構成される。そして、そのロッドの直径は、決定的な寸法ではないが、たとえば４分の１インチとされ、またその長さは、これもまた決定的な寸法ではないが、通常、約５インチとされる。これらの寸法は照明器具のレンズの構造次第である。受信器ロッドの外端すなわち自由端は、その先端が丸められているかあるいは平面状に切断されている。一方、センサに対面する受信器ハウジング内のロッドの内端は、好ましくは凸状に丸められている。ロッドの軸方向の延長形状は任意のものとすることができる。たとえば、受信器ハウジングのヨークから直角方向に延在する直線形状のロッドとすることができる。あるいは、照明器具内にラジエーション受信器を取り付ける場合の取り付けの必要性に応じて、折り曲げることもできる。その形状がどのような形状になろうとも、ラジエーション受信器の自由端が、照明装置の障害部材、すなわちレンズにより遮蔽されることのない十分な長さ寸法を有することが重要である。
【００２９】
受信器ロッドは、任意の赤外線伝送樹脂ロッドであるが、一つの金型内で幾つかの異なった形状のロッドを同時に成型することができる。この複数個の形状を異にするロッドは、受信器ハウジングおよび／またはシステム設備とともに運搬される。使用者は、該使用者の照明器具に最もよく適合するロッド形状を選択することができる。
【００３０】
さらに改良した他の実施形態によれば、受信器の一部を赤外線遮蔽材料または構造物により被覆している。この遮蔽材料または遮蔽構造により、電灯の赤外線を遮蔽してＳ／Ｎ比を改善でき、受信範囲を広げることができる。遮蔽構造は、放物曲線のものとすることにより、赤外線ノイズを遮蔽するのみならず、赤外線信号を受信器ロッドに集めることもできる。
【００３１】
好ましくは、ラジエーション受信器ロッドすなわち受信器ガイドは、受信器ハウジングにスナップ嵌合で接続できる。そして、この嵌合はロッドが、受信器に対する接続部のところで、軸芯回りに回転自在とする。したがって、発信器ハウジングに接続されるその端部は、ハウジング内のＬＥＤまたは他のラジエーションセンサに関して常時固定的である。しかし、その端部が回転できることにより、照明器具のレンズの外面におけるロッドの自由端の位置調整をすることができる。他の接続方式、たとえば、圧入方式、ネジ止め方式、ロックキー方式、あるいはバイオネット結合方式、であってもよい。
【００３２】
本発明に係る受信器ハウジングは、発信器からの信号を受信する場所から離れていることも多い。このような場合には、可撓性のある細長いラジエーション伝送部材、すなわち２フィートの長さまでの光パイプ、を採用し、その一端を受信器ハウジングに固定する一方、その自由端を、たとえば、照明器具の近傍の天井タイル内に固定する。キャリアとして赤外線を使用する従来装置では、高価な通常の光ファイバーケーブルよりなる光パイプが用いられており、その一端が受信器ハウジング内の赤外線センサの近傍に配置され、一方、その他端である自由端はコネクタに固定されて、その自由端が天井タイルまたはそれに類するものを貫通して、照明器具を含む部屋の空間に露出していた。この場合の光パイプの端部には、フェルーレ端子が必要である。可撓性のある光ファイバー伝送体の代わりに、より低廉な赤外線伝送体を採用することが好ましい。
【００３３】
可撓性を有しかつ１インチ程度の小さな曲率半径で折り曲げることのできる細いケーブルよりなる可視光線用の光伝送体は入手可能である。これらは、「端末光ファイバー」と命名されている。この端末光ファイバーは、テフロン(登録商標)よりなるクラッド層とその外側の黒色樹脂ジャケット層を伴った細長い光伝送用のシリコン・モノマー・ゲル・コアで構成される。この器具は、スポット照明や投光照明あるいは水面下照明等の用途に用いられる可視光線用光伝送体として用いられる。テフロンクラッドは光のシールドとして機能し、また、黒色ジャケットは紫外線の保護の機能をなすとともに、ゲル・コアの黄色化を防止する。このケーブルの１つは、カリフォルニア州・コスタメサに住所を有するルメニート・インターナショナル・コーポレイション(Ｌumenyte Ｉntirnational Ｃorporation)で製造されている製品番号ＥＬ１００のものであって、その長さは約２４インチであり、その直径は約１６分の３インチである。これらの光伝送体は従来の赤外線光ファイバーほど高価ではない。
【００３４】
端末光ファイバーの光伝送コアは、たとえば波長約８８０nmの赤外線を極端に減衰させるものであると信じられていた。しかしながら、意外にも、常識に反して、次のことが分かった。すなわち、可視光線を伝送するゲル・コアを持った端末光ファイバーケーブルは、約８８０nmの赤外線を減衰するものではなく、本発明に係る約２４インチまでの長さを持つ赤外線伝送体としての使用には、ほとんど問題がない。したがって、本発明では、細長い高価な細長い赤外線光ファイバーに代えて、高価でない端末光ファイバーを採用することができる。
【００３５】
端末光ファイバーの固定端は、前記した寸法の短い剛性樹脂ロッドの場合と同様に、ラジエーション受信器ハウジングにスナップ止めするか、あるいは固定することができる。したがって、種々のタイプのラジエーション伝送体を一般的に受け入れられるところのハウジングの構造を変更する必要はない。端末光ファイバーケーブルが用いられる場合には、ケーブルをハウジングに対して回転自在とする必要はない。何故ならば、ケーブルに固有の可撓性があるからである。
【００３６】
光ファイバーケーブルの自由端を天井タイルにまたは天井タイルを貫通して固定するために、特別のコネクタが提供される。一般にそのコネクタは、細長い中空筒状ブッシュを備えている。そして、そのブッシュは、天井タイルに設けた開口内にぴったりと嵌合する細長い中空スリーブを有している。筒状ボディの一端部にフランジが一体的に形成されていて、該フランジは、タイルの開口を囲んでいる天井タイルの上面に着座する。黒色ジャケットは端末光ファイバーの自由端のところで剥離されて、その自由端が天井タイルの底部から約１インチだけ突出するまで、筒状ブッシュ内にねじ込まれる。そして、フォーカスレンズを受け入れることのできるトリムリングがケーブルの自由端に押し込まれるとともに、ブッシュのスリーブ内に圧入されタイルに対してケーブルおよびブッシュを固定する。
【００３７】
新規の構成のブッシュの構造のさらなる特徴によれば、ブッシュの底端を鋸歯状として円形状の鋸歯エッジを形成している。この鋸歯エッジは天井タイルに円形開口を切って形成するために用いられる。そしてこの円形開口はブッシュの外形寸法と正確に一致することになる。鋸歯エッジは、ブッシュの装着後に、トリムリングで被覆する。
【００３８】
ラジエーション伝送体は、たとえば照明器具に備えられている電灯から発散される赤外線等の外部ラジエーションを選出してそれに感応するということが判明した。このため、受信器の信号感度を低減させて、受信器はリモート発信器からの信号によってのみ動作するようになっている。しかしながら、このことは、発信器からのコード信号に対する受信器の応答速度が遅くなることになる。
【００３９】
本発明の改良によれば、受信回路は、外乱的赤外線信号に応答しない「待機」状態から、有効なスタート信号が連続的に受信されたときに、「動作」状態すなわちより感度の高い状態にスイッチングされることを特徴としている。したがって、受信器が動作したときには、このシステムは、さらなる信号データに対してより容易に応答するであろう。より具体的には、赤外線発信器により発信された各一連の信号は、８ビットのスタートバイトと、３つのデータバイトすなわち２４ビットとを含んでいる。スタートビットのそれぞれは受信器により４回サンプリングされる。そして、すべての４つのサンプルは、有効なハイビットであるとするためには、ビットがハイである(これを４／４決定という)必要がある。もし、すべての８つのスタートビットがハイであるならば、すなわち３２の連続したハイサンプルであるならば、マイクロコントローラは有効な入力信号と判断して、データ信号に作用する。しかしながら、次の２４データビットとすべての連続信号は３／４決定で有効と判断され、これにより制御システムの作動がより円滑になる。すなわち、すべてのビットが４回サンプリングされるとき、ビットがハイであるとするためには、３回だけがハイであればよい。コマンド(光レベルを上げる、光レベルを下げる、またはプログラムモード)の繰り返しが解読された場合のみ、３／４決定の基準が適用される。もし、そのコマンドが繰り返しでないならば(１００％の光レベルに移行する場合や、プリセットされた他の光レベルに移行する場合)、決定基準は４／４決定に戻される。増大または低減のような繰り返しコマンドは、光レベルを少しだけしか変化させることができない。低光レベルから高光レベルへ移行するために、たとえばユニットは多くのコマンドを受信しなければならない。決定基準を緩和することにより、変更が円滑となる。このプロセスは、１．５秒(他の時間でもよい)がコマンドのない状態で経過するまで継続する。そして、このシステムは、そのとき、４／４決定に戻る。４／４決定をここでは「不感応状態」と呼ぶ。ここで注意すべきことは、上述の用語は「４／４決定」および「３／４決定」であるが、これらの用語は、それぞれ、１００％決定および７５％決定であると言うように広く解釈できる。
【００４０】
本発明の他の特徴として、受信器ハウジングは、安定器を切るために、安定器パワー回路と直列に接続されたリレーコンタクト、トライアック、あるいはこれに類するものの能動スイッチを含んでいる。この能動スイッチは受信器ハウジング内に設けられている。
【００４１】
本発明のさらに他の特徴によれば、新規な構成の受信器構造と回路は、安定器ハウジング内に組み込まれている。そして、ラジエーション信号は、赤外線通過部を介して、通常は安定器ハウジング内に設けた開口を介して、ラジエーション受信回路内に導かれる。２つの部品を共通のハウジング内に組み合わせて設けることにより、回路と支持手段とを共通に使用することができて、費用的にもスペース的にも節約することができ、また２つの回路間の配線を省略することができる。したがって、ハウジングを共通にすることにより、たとえば、電源を共通にでき、出力ドライバを共通にでき、またプリント回路基板を共通にできる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るシステムのブロック図である。このシステムにおいて、１つのラジエーション受信器・安定器制御回路２０は、電源２１、赤外線信号受信器２２、ＥＥＰＲＯＭ回路２３、マイクロコントローラ２４および調光回路２５よりなる回路を有している。この調光回路２５は適当な半導体パワースイッチを含んでいる。トライアック、リレーコンタクトまたはこれに類するもので構成されるオン／オフ・パワースイッチ２６を備えることができる。該スイッチ２６は安定器動力線に直列に接続されており、マイクロコントローラ２４の出力で作動する。
【００４３】
受信器２２は、任意の狭い帯域のラジエーションに対して応答することができるが、好ましくは赤外線帯域のものがよい。
【００４４】
ラジエーション受信器・安定器制御回路２０は照明器具３０の内部に設けている。照明器具３０については後に詳述する。照明器具３０は、また、公知の各種の調光安定器３１を備えている。この調光安定器は、３２ワットの蛍光灯のごとき１つまたはそれ以上の放電灯に、一定の制御を受けながら電圧を印加する。調光安定器３１は、“Ｈi−Ｌume"安定器または“ＥＣＯ−１０"安定器として知られているものを使用できる。それらの安定器は、本発明の譲受人である上記ルトロン・エレクトロニクス・カンパニー・インコンポレイテッドから販売されている。安定器３１は通常、ラジエーション受信器・安定器制御回路２０から引き出された３本の入力用リードを有している。これら３本のリードには、リードＳＨ(スイッチホット)、リードＤＨ(調光ホット)およびリードＮ(ニュートラル)が含まれる。しかしながら、上記安定器は、３本の入力用リードを使用するもの以外の制御装置を備えることができる。たとえば、低電圧で制御される安定器用として使用されるところの（０−１０Ｖ）コントロールを使用できる。このコントロールは、典型的な４本リード線システム(ホット、ニュートラル、紫色および灰色)を備えている。図１に示した入力用リードＳＨ(スイッチホット)およびＮ(ニュートラル)は受信器・安定器制御回路２０に接続している。受信器・安定器制御回路２０と安定器３１は両者ともに照明器具３０内に存在するので、上記両者間の結線もまた照明器具３０内でなされるが、このことは重要である。
【００４５】
図１に示した照明器具の照明レベルを制御するために、各種公知の赤外線発信器が使用される。図１には２種類の発信器を示している。第１の発信器４０は公知の増減式発信器である。発信器４０は、手持式小型ユニットであって、増大制御ボタン４１と低減制御ボタン４２とを備えている。これらのボタン４１または４２のいずれかを押すことによって、焦点を狭く絞りかつ符号化した赤外線４３のビーム(ビームの拡散角は８度)を発生する。この赤外線のラジエーションは上記受信器２２の赤外線センサに向けて照射され、それにより電灯が安定器により制御されて、出力光が増減する。
【００４６】
後述するところから明らかになるが、１つの部屋の中に所定間隔で設けられた複数個の照明装置３０を、たいていの部屋ではほとんどどの位置からでも１つの発信器４０で個別的に制御できる。
【００４７】
上記発信器４０に代えて、より精巧な発信器５０を使用することもできる。この発信器５０は、たとえば、上記ルトロン社が販売しているもので、グラフイックアイと言う商標で販売されている壁面設置型の調光リモートコントロールである。発信器５０は、１つのアップ／ダウンコントロール５１と複数個の押しボタン５２を備えている。複数個の押しボタン５２は、それぞれ、予めセットされている複数個の調光状態の内の１つに対応していて、安定器３１をその１つの調光状態にする。発信器５０の構成および操作については米国特許第５,１９１,２６５号明細書に述べられている。
【００４８】
後にも述べるが、発信器４０または５０のいずれも、制御されている電灯の調光設定を米国特許第５,１９１,２６５号に述べられた方法で較正するために使用できる。発信器５０を使用するとき、下限目盛合せ、上限目盛合せおよび他のパラメータの目盛合せは、プリセットボタン５２の押下を組み合わせて適切なコード信号を送信することによりできる。
【００４９】
図１に示したラジエーション受信器・安定器制御回路２０の構造を図２〜図４に示している。図２に示すように、ラジエーション受信器・安定器制御回路２０は普通の樹脂製バックボックス６０内に収納している。このバックボックス６０は取付用耳部６１,６２を備えている。回路基板６３は、ヨークプレート７０の通常のスナップインポスト６４,６５(図３)上に設けている。回路基板６３は、赤外線センサ２２、または、リモート信号を搬送するために使用される特殊なキャリアを受信するための同等のラジエーションセンサを支持している。また、この回路基板６３は、電源２１を含む集積回路と、マイクロコントローラ２４とＥＥＰＲＯＭ２３とを支持しており、場合によっては、図１に示されたパワー半導体２５を支持する。リードＳＨ,ＤＨおよびＮは、ハウジング６０に設けた開口６６を通って延在している。さらに、安定器の出力を変更するために、能動オン／オフ・センサスイッチとして機能する能動オン／オフ・スイッチを追加することもできる。
【００５０】
ハウジング６０の側面は、通常、金属ヨークによって閉じられている。本発明を適用するとき、ヨークプレート７０は樹脂で成形される。ヨークプレート７０はそれ自体に穿設した開口７１を有している。この開口７１は、使用される赤外線または信号を搬送する他のラジエーションを通過させる。したがって、図４に示すように、センサ２２はプレート７０を通って照射されることができる。
【００５１】
ハウジング６０を照明器具内に取り付けるために、新規な構成のフック・ループ・テープ(ベルクロという商標で販売されている)を用いた新規構成の取り付け方式を使用することができる。このベルクロテープはリールの形で供給される。そして、このベルクロテープは、互いに着脱自在に合体された互いに協働する２枚のテープより構成している。これらの２枚のテープは、それらの外面に圧感接着剤を有している。その接着面は離型紙で覆っている。図４に最も良く示すように、各テープは一定長に切断されて、テープ片７５がヨーク７０の一部を覆うように取り付けられる。上方のベルクロストリップ７６は、それから離型紙を剥離した上で、取り外しヨーク７０の底面に接着する。ハウジング６０を取り付けるときには、ストリップ７７の底面に取り付けられている離型紙を剥離する(図３参照)。ハウジング６０は、光センサ２２が、配線路用カバー７９に設けたラジエーション受信開口８０,７１(図３参照)の上方、または照明器具の他の部位に来るように、位置決めされる。つぎに、下方ストリップが、照明器具の配線路用カバー７９(図３参照)の背面側内面に押圧される。ハウジング６０を照明器具３０に固定するためには、ボルト、リベット、磁石、両面接着テープおよびその他のファスナーを用いることができる。
【００５２】
上記米国特許出願第０８／４０７，６９６号に開示された構成においては、図５aに示すように、スナップイン取付型赤外線レンズ８１を開口７１内にスナップイン方式で嵌め込んでいる。レンズ８１は、入射するラジエーションの任意の許容角度ラジエーション入射角を持つように設計される。また、特別の用途の場合には、必要に応じて別の異なったレンズが用いられる。たとえば、レンズ８１はフレネルレンズ８２として構成し、赤外線のラジエーションが天井面に対して非常に浅い角度でレンズ８１に達しても、その赤外線は、レンズの軸に沿って屈折して、ヨーク７０に形成した開口７１を通ってセンサ２２に達する。
【００５３】
また、上記米国出願第０８／４０７，６９６号の記載によれば、センサ２２が受信器より取り外された場合には、光(赤外線)伝送ファイバーにより検出されたラジエーションをそのセンサ２２へ搬送することができる。
【００５４】
本発明の１つの特徴によれば、フレネルレンズ８２は細長光伝送体８３(図５〜図９参照)により置き換えられている。本発明の１つの好ましい１つの実施形態によれば、レンズ８３は成形樹脂レンズである。この成形樹脂レンズは、図５に示したレンズ８４,８５,８６のような種々の形状の複数の他のレンズとともに同時的に成形できる。これらのレンズはスプルー８７を共通にしており、該スプルー８７から容易に取り外すことができる。レンズ８３は、好ましくは、アクリル樹脂で作られる。他の樹脂、たとえばポリカーボネートを使用することもできる。このポリカーボネートは、本システムにおいて使用される検出ラジエーションを、外端からラジエーションセンサの近傍の内端に伝送する。４つのレンズ８３〜８２は１群のものとして顧客に届けることができる。顧客は、設備に最もよく適合する形状を選択することになる。この点については後述する。レンズ８３は丸端８３aと四角端８３bとを備えている。丸端８３aはラジエーションセンサ２２に対面し(図９参照)、四角端８３bが照明器具の外側に対面したとき、偶然にも、最高の性能が観察された。この点について以下に述べる。
【００５５】
図９は、前にも説明したように、照明器具の背面７８と配線路用カバー７９の間に受信器のハウジング６０を固定した状態を示している。図９は、また、照明器具の背面７８に対して適当な方法で固定されるところの調光安定器９０を示している。安定器９０は、改装される設備内に設けられている調光なしの安定器に置き換わるものであるが、３つの入力リードＳＨ,ＤＨ,Ｎを備えている。これらの各入力リードは、照明器具の内部にあるラジエーション受信器・安定器制御回路２０から延びる各対応リードに適宜接続している。安定器の出力リード９１は電灯に接続している。
【００５６】
安定器９０は任意の調光安定器とすることができ、たとえば、Ｌutoron(登録商標)の“Ｈｉ−Ｌｕｍｅ”(登録商標)安定器を採用できる。
【００５７】
改装作業においては、作業者は、配線路用カバー７９内に小さな開口８０を明けるだけでよい。次いで、安定器９０とラジエーション受信器・安定器制御回路２０が容易に取り付けられ、また互いに結線される。そして、レンズ８３が配線路用カバー７９の開口８０の位置に位置するようにして、配線路用カバーを再び取り付ける。このようにして、改装は短時間に簡単に行うことができる。
【００５８】
本発明の好ましい実施形態によれば、たとえば、図５,６,７,８に示したレンズ８３のような細長レンズを開口７１内にスナップアクションで取り付ける。変形例として、上記レンズを開口７１内で回動自在として、四角端８３bが横方向に移動できるようにすることもある。この点については後述する。スナップイン構造は任意の態様にすることができる。たとえば、レンズ８３は、フランジ８３c(図６〜図８,図９（a）)、および、互いに離れて設けた突起、すなわちスナップ８３d,８３e,８３f(図８,図９（a）)とともに成形してもよい。上記突起は、強制的に開口７１に通されて、プレート７０の上面をスナップアクションで乗り越えさせ、フランジ８３cをプレート７０の底面に対して保持する。しかし、その嵌合方式は、レンズ８３が開口８１内で回転するには十分な余裕をもっている。
【００５９】
本発明の１つの実施形態によれば、成形レンズ８３は、フランジ８３cから四角端８３bまでの長さが約４インチで、フランジ８３cから丸端８３aまでの底部が０．４５インチの長さを有するものである。ロッド８３の直径は約０．２４８インチであり、フランジ８３cの直径は０．３４８インチであり、その軸長さは０．０５０インチであった。フランジ８３cと突起８３d,８３e,８３fの対向面との間の間隔は約０．０６０インチであった。上記各突起はテーパ付きバーであり、約０．０３０インチの長さと、０．０１５インチの高さを有している。丸端８３aは０．１２５インチの半径寸法を有していた。
【００６０】
他の接続構造を採用することも可能である。たとえば、摩擦嵌合方式を採用することもでき、恒久的なボルト手段を採用することもできる。１つの嵌合方式が採用されれば、図５に示された成形レンズの内のいずれのレンズにも、あるいは光ファイバーケーブルにも、それと同一の嵌合方式を使用して、ハウジング６０を外部光学装置に対して自在に接続できるようにするのが好ましい。
【００６１】
図１０および図１１は、プリズムレンズカバー１０１を備えた従来の蛍光照明器具１００を示している。このタイプの通常の照明器具は、幅寸法が２フィート、長さ寸法が４フィートであって、４つの３２ワット蛍光管１０２,１０３,１０４,１０５を備えている。電灯のためのすべての配線および安定器９０は配線路用カバー７９の背後に収納されている。この配線路用カバー７９は、照明器具の背面７８にボルト止めされるか、あるいはファースナー止めされる。安定器９０とラジエーション受信器・安定器制御回路２０は照明器具内に収納されていて、したがって、それら２つを接続する配線は照明器具の外側ではない。さらに、本発明によれば、レンズ８４は、レンズカバー１０１の底面から突出しているとともに、カバーレンズに形成した開口またはその支持体を通って突出している。図１１においては、ロッド８４は直線状である。しかし、もし、ハウジング６０がカバー７９の側面に設けられるならば、レンズ８３が利用されて、その細長部を垂直に突出させる。レンズの端部をレンズカバー１０１の面から突出させることにより、ラジエーションの照準ラインに対するレンズのシャドウ効果と、予期せぬ反射等を解消できる。したがって、ロッド８４の端部をレンズカバー１０１の底面と面一にするかあるいはそれを越えるようにすることにより、操作性がより良いものとなる。最も良い結果は、レンズが約２分の１インチ突出している場合に得られた。しかし、突出寸法はこれと異なってもよい。
【００６２】
プリズムレンズの場合、レンズカバー１０１に開口を形成することを不要とするために、ラジエーション伝送ロッドレンズ８４の端部をカバーレンズ１０１の上面に接近させると、操作性が改善された。さらに、もしロッド８４が、図１２（a）のシールド５０４によって被覆されたならば、感度を改善できる。このシールド５０４は集束端５０６を有している。この集束端５０６は、円錐状または放物面状とすることができ、これにより、所望の赤外線信号をロッド８４の端部に集めることができる。
【００６３】
本発明は他のタイプの多くの照明器具に適用できる。たとえば、図１３は、図１１のプリズムレンズ１０１に代えてルーバーすなわちパラボラレンズカバー１１０を備えた蛍光灯照明器具を示している。図１３に示した照明器具は、３つの電灯１１３,１１４,１１５のための２つの配線路用カバー１１１,１１２を備えている。安定器(図示せず)と、ラジエーション受信器・安定器制御回路２０とはカバー１１１内に取り付けている。ラジエーション受信器・安定器制御回路２０は、好ましくは、カバー１１１の傾斜面の１つに取り付けられる。本発明に係るレンズ８３はレンズカバー１１０の底面に向けて突出するかそれを越えることにより、図１に示したリモコン発信器からのラジエーションの照準ラインが遮断されたりあるいはラジエーションがレンズ８３のところで反射したりすることはない。レンズ８３は、必要などのような位置にも回転できる。もっとも良好な結果は、レンズが約２分の１インチ突出したときに得られた。しかし、その突出量はとくに限定されるものではない。
【００６４】
図１２（a）はさらなる改良を示している。この改良においては、レンズ８３は、その先端の露出部を除いて、赤外線シールド５０２で被覆している。このシールドは、電灯から発生する好ましくない直接的赤外線ラジエーションが赤外線センサに達するのを防止する一方、受信されるべき好ましい赤外線信号露出端において受信されるべき所望の赤外線信号がロッド８３に沿って赤外線センサまで伝送することができる。図示の赤外線シールドは、折れ曲がったロッド８３に設けられているが、他の形状のロッドにも使用できる。
【００６５】
図１４は、ルーバーレンズカバー１１７を回転自在に設けた照明器具１１６を示している。図においては、このカバー１１７は開いた状態である。安定器９０は照明器具の内側に固定されている。そして、ハウジング６０は端部チャネル１１８の底部に固定しており、直線状の樹脂レンズ８４は外方向に延びている。このレンズ８４は、カバーが閉じられたときに、レンズカバー１１７の底面１１７aにまでまたはそれを越えて延びるに十分な長さである。レンズカバーフランジ１１７cには切り欠き１１７bを形成している。これにより、レンズカバー１１７の開閉が可能となるとともに、閉じられたときにカバー１１７を通って突出できるようになっており、さらに、レンズ８４を取り外すことなしにカバー１１７を開けるに十分な隙間ができるようになっている。
【００６６】
図１５は、本発明を小形ダウンライト型蛍光照明器具のハウジング１２０に適用した状態を示している。したがって、小形の蛍光灯１２１が反射板１２２の中に設けられている。調光安定器１２３はハウジング１２０の外部に固定している。そして、その入力配線１２４(ＳＨ,ＤＨ,Ｎリード)はラジエーション受信器・安定器制御回路２０の関連出力配線１２５に接続している。ラジエーション受信器・安定器制御回路２０は照明器具のハウジング１２０の内側に望み通りに設けている。そして、レンズ８６はハウジング１２０に形成した開口を通って突出し、赤外線信号の照射が受けられるように突出している。ラジエーション受信器・安定器制御回路２０と安定器１２３との相互結線はハウジング１２０の内部で行なわれる。安定器１２３から蛍光灯１２１に至る出力配線１２６もまたハウジング１２０の内部に収納されている。すべての入力ライン１２７(ホットとニュートラルとに切り換えられる)は配線管１２８を通ってハウジング１２０内に導入される。このようにして、前記実施形態に示されるように、人目につかない赤外線センサが既存の照明器具１１６内に固定される、すなわち改装される。またすべての配線の接続はハウジング１２０内部で行なわれる。
【００６７】
図１６は、小形蛍光灯１２１を備えた他のタイプの照明器具と、ハウジング６０内のセンサに赤外線信号を送るための新規構成の手段とを示している。ハウジング１３０はコーン状であって、天井１３１の天井タイルと面一になるように適宜設けている。配線ボックス１３２はコーン１３０に固定している。また、調光安定器１３３とラジエーション受信器・安定器制御回路２０は、それぞれ、ボックス１３２の反対側の面に設けているとともに、ボックス１３２と内部接続している。電力の入力は金属管１３７により照明器具内に導入される。また蛍光灯１２１への出力ラインは管１３４内に収納されている。この構造は、天井１３１の領域からラジエーション受信器・安定器制御回路２０を物理的に離すものであるから、レンズ８１のところで終端している光パイプ１３５が天井タイル１３１内にスナップアクションで止着される。
【００６８】
従来使用されていた光パイプは、両端に接続フェルーレを有する可撓性の光ファイバーラインであった。そのような構造体はきわめて高価なものである。本発明の重要な特徴は、高価とはほとんど言えない可撓性の伝送体が、従来は、８８７nmの赤外線以外の可視光線にのみ有用と考えられていたところの光パイプ１３５として使用することである。したがって、本発明の好ましい実施形態によれば、図１６（a）に示すように、端末光ファイバーが光パイプ１３５として採用されている。この光パイプ１３５は、テフロン(登録商標)製シース１３５bで被覆されたシリコン・モノマー・ゲルのコア１３５aと黒色樹脂ジャケット１３５cとで構成している。テフロンシース１３５bは、ラジエーションがコア１３５a内を伝播するときの内部反射を保証するために用いられる。また、黒色ジャケット１３５cは、コア１３５aが黄色に変色させる傾向のある紫色光からコア１３５aをシールドするために用いられる。たとえば８分の１インチの直径を持つゲルコアは、赤外線を著しく減衰し、赤外線発信器として使用できないと信じられていた。２４インチまでの長さのこのような光パイプは８８７nmの赤外線を十分搬送することができて、ほとんどのシステムにおいて完全に適正に使用できることが判明した。
【００６９】
図１６に示した好ましい実施形態では、ライン１３５は、たとえば、ルメニート・インターナショナル・コーポレイション(Ｌumenyte Ｉnternational Ｃorporation)から販売されている部品Ｎo．「ＥＬ １００」などの端末光ファイバーある。その光ファイバーは約２４インチ以上の長さと約１インチの最小曲率半径をもっている。この材料は、接続フェルーレを備えた従来の赤外線ファイバーより相当に低廉である。
【００７０】
本発明の他の重要な特徴によれば、図１６,１７および図１８に示されているように、接続構造２００が、光パイプ１３５と天井タイル１３１とを接続するために採用されていることである。新規構成のコネクタは、フランジエンド２０２を有する樹脂ブッシュ２０１と、薄い壁面よりなる剛性の中空筒部２０３とで構成している。筒部２０３は鋸子状端部２０４を持っており、したがって、ブッシュ２０１をその軸回りに往復動させることによりタイル１３１内に穴を明けることができる。この穴には、該穴を明けるために用いられたところの筒部２０３がぴったりと入る。
【００７１】
フランジ２０２は、その中心に中央開口を有している。この中心開口には、光パイプ１３５がぴったりと挿入される。その挿入長さは短い。図１６（a）に示した黒色ジャケット１３５cは、ブッシュ２０１内を貫通している部分の端部が光パイプから剥離されている。
【００７２】
外部カプラー２１０すなわちトリムリングは成形樹脂部品である。この外部カプラー２１０は終端フランジ２１１を有している。このフランジ２１１は、筒部２０３の端部とタイル１３１の開口とを覆うとともに、天井タイル１３１の底部を押し付けるようになっている。リング２１０は中空の中央延長部２３２を有している。この延長部２３２の外径は筒部２０３の内面にぴったり収まるように寸法構成されている。一方、光パイプ１３５の端部はリング２１０の底部の中央を貫通している。赤色の樹脂フレネルレンズ２３５(図５（a）のレンズ８１と同様のものである)が外部カプラー２１０の底部にぴったりと嵌め込まれていて、光パイプ１３５の入力自由端を被覆している。外部カプラー２１０は、図１６に示すように組み立てられたときには、タイル１３１の底面に対してフィットするようになっている。
【００７３】
図２２は新規な半剛性の光学的構成を示している。この構成は、剛性レンズ８３〜８６の特徴と可撓性光パイプ１３５の特徴とを組み合わせたものである。剛性レンズの場合は、その自由端を固定することを要しない。しかし、自由端の位置はレンズの形状により予め決定されている。一方、可撓性光パイプの自由端はどのような位置にも位置決めできるが、所定の位置に維持するためには固定する必要がある。
【００７４】
図２２に示した新規な構成の半剛性光学的構成によれば、手により折り曲げることができ、それにより、赤外線信号を最も良好に受けるに好ましい任意の位置に位置せしめることができ、また固定しなくてもその位置を保持できる。
【００７５】
新規な構成の光パイプ５１０は光パイプ１３５と同様のものであるが、シールド５１４の下に配置された半可撓性ワイヤ５１２が追加されている。ワイヤ５１２は半可撓性であって、全体の組み合わせ構造体は、手で折り曲げて任意の形状にできる。しかしながら、この組み合わせ構造体は、十分剛性を有していて、折り曲げ力が解放されたときには、その組み合わせ構造体は自己保持性を有していて、パイプクリーナと同様に、任意の形状を保持することができる。
【００７６】
図２３は、今１つの新規な構成の半剛性光学的構成を示している。この構成もまた、可撓性のある光パイプは可撓性があるとともに、剛性レンズのように所定の位置を維持することができる。
【００７７】
図２３に示されたこの新規な構成の半剛性光学的構成は、剛性レンズ８３(すなわちアクリル樹脂よりなるレンズ)の材質と類似のもので構成されているが、重合プロセスを短縮しており、これにより、レンズが、可撓性を有するとともに、半可撓性ワイヤ５１２がなくても所定形状を維持できる。
【００７８】
好ましい実施例によれば、＃１６ＡＷＧの銅線５１２は適当な剛性があることが分かった。そして、この銅線は、半可撓性を有しているとともに、光パイプ５１０を手で折り曲げて、所望の恒久的位置に位置決めできる。図示された銅線はファイバーと平行になっているが、ファイバーの回りに巻き付けるか、あるいは、連続したシールドとすることもできる。銅と同様の特性を有する材料を使用することもできる。
【００７９】
本発明は、また、図１９に示すように、天井用白熱灯の照明器具に適用できる。図１９において、白熱灯キャノピー照明器具１４０は天井１４２に固定される配線ボックス１４１を有している。支持プレート１４３が配線ボックス１４１を横断するように設けられていて、中空ネジ１４４を支持している。中空ネジ１４４はチェーン１４６を介して電燈ホルダー１４５を支持している。本発明によれば、ハウジング１４０から外に突出するレンズ８３を有するラジエーション受信器・調光器のハウジング２０はハウジング１４０内に設けている。ボックス１４１からの電源ケーブルはラジエーション受信器・調光器２０に接続している。このラジエーション受光器・調光器２０は、レンズ８３を通して受信される赤外線信号により制御されるパワー半導体調光器(図１では符号２５で示している)を有している。ラジエーション受信器・調光器２０からの出力ケーブルは、調光ホットケーブルおよび調光ニュートラルケーブルを含み、支持ネジ１４４の中心を通って延びていて、ホルダ１４５内の１つまたは２つ以上の白熱灯に接続している。
【００８０】
天井面に配設された白熱灯照明器具は、それぞれ、図１９に示しかつ説明したように、部屋の中の異なる位置にいる使用者それぞれが満足するように選択的に調光できるようになっている。さらに、そのような各電燈は、センター間距離が約２フィートよりも大きい間隔で設けることができ、それでもなおかつ、約８度の拡散ビームを発射する赤外線発信器で互いに区別することができる。本発明に係る新規な構成の受信器は、また、壁から突出した燭台や電燈コードおよびこれに類するものに取り付けて使用できるとともに、図１５および図１６に示したものと類似の設計を有する白熱灯のダウンライトにも使用できる。しかしこの場合、蛍光灯ではなく白熱灯が用いられる。
【００８１】
さらに、本発明はトラック照明器具に適用することができる。トラック照明装置においては、受信器・調光器は、トラックに取り付けられるアダプタ内に組み込まれ、制御される照明器具は該アダプタに取り付けられる。
【００８２】
所定間隔で設けられた各照明器具の中に設置されている複数個の安定器は、単一の受信器で制御できる。本発明に係る受信器を備えた照明器具は、周囲の光に応じて電燈の照度を調節するためのホトセル検出器のような入力手段とともに使用できる。さらに、新規構成の受信器は、また、外付け調光コントロールとともに用いることができる。この調光コントロールにおいては、電燈の調光は、赤外線発信器の制御や、オキュパンシィ検出器、あるいは手動制御またはタイマあるいはこれに類するものの下で達成できる。この点については、前記米国特許出願第０８／４０７，６９６号に述べている。
【００８３】
本発明は、さらに、新規構成のコントロール手段として、マイクロコントローラ２４を採用したことを特徴としている。このマイクロコントローラ２４は、赤外線データ信号を入力するためのシステムの感度を高めている。詳しく述べると、制御されている照明光や他の光源等から外乱としての赤外線が周囲にあるので、変更する前に、リモート発信器からの有効な信号が受信されたということを保証する手段が必要である。従来のシステムおよび本発明のシステムにおいては、赤外線信号は連続した８つのスタートビットより構成しており、これに２４のデータビットが追随するようにしている。有効な信号であるかどうか保証するために、ビットのそれぞれは４回サンプリングされて、それらがハイであるかどうかが明らかにされる。ビットがハイであるとするためには、４つのサンプルすべてがハイでなければならない。このシステムを、「４／４決定」と命名する。もし、８つのスタートビットのすべてがハイであるならば(すなわち連続したハイのサンプルが３２あれば)システムは有効なスタートビットであると決定する。それから、決定基準は「３／４決定」より感度の高い「３／４決定」に緩和される。このシステムは、反復コマンドが解読されたときのみ(光レベルが増大するか、低減するか、あるいはプログラムモードであるか)、３／４決定に維持される。もし、コマンドが繰り返しでなければ、その決定は４／４決定に戻る。このシステムは、新しいデータが受信されないか、あるいは最後のコマンドを受信してから１．５秒経過するまでは、３／４決定の基準で動作する。したがって、このシステムは、有効な信号が存在しないとき(したがって、スプリアスの赤外線信号に応答しない)、「不感応状態」に戻る。しかしこのシステムは有効な信号に対しては感度は高い。
【００８４】
図２０は、上記した新規構成のシステムのフローチャートである。図２０において、プロセッサは、スタート時には、「４／４決定」の基準で作動する。データはサンプル赤外線ポート３００に入力される。そして、最初の８つのスタートビットに関して、３２のサンプルすべて(各ビット毎に４サンプル)がハイであったかどうか(ブロック３０１)決定される。もしＹＥＳならば、有効なスタートバイトが検出されたと判断される(ブロック３０２)。マイクロコントローラは、次いで、３／４決定(ブロック３０３)の決定基準に緩和されて、次の２４ビット(データビット)が緩和された基準でサンプリングされる(ブロック３０４)。受信されデータは解読されて処理される(ブロック３０５)。
【００８５】
次に、データが反復コマンドであるかどうか判別される(ブロック３０６)。もしＹＥＳであるならば、このシステムは３／４決定の基準でサンプリングを継続し、つぎのスタートバイトを待つ(ブロック３０７)。もしＮＯであれば、システムは４／４決定の基準に戻る。
【００８６】
コマンドがない状態で１．５秒が経過したとき(または他の任意の時間が経過したとき)、システムは４／４決定の基準の感度に戻る(ブロック３０８)、しかしながら、もし新しいスタートバイトが検出されたならば、システムは３／４決定の基準を継続する(ブロック３０９)。
【００８７】
上記動作をさらに述べるとき、システムは赤外線ポートを常にサンプリングしていることに注目すべきである。サンプリングは、発信ビットごとに４つのサンプルを生じるような率でなされる。システムが不感応状態であるとき、もしマイクロコントローラが１つのビットがハイであると判断しようとしているならば、接近する４つのサンプルはハイに違いない。
【００８８】
このシステムは、連続した３２のハイサンプル(８ハイビット)を受信するまで不感応状態である。３２番目のハイサンプルの後に、システムはスタートビットと解釈し、決定基準を３／４決定に緩和する(最後の４サンプル中の３つまたは４つは、ハイビットと解釈するためには、ハイであらねばならない）。
【００８９】
２４ビットのデータ情報が受信されて解読されるまで、決定基準は３／４決定のままである。この基準は、反復コマンドが解読されたときのみ(光レベルの増減またはプログラムモード)、３／４決定に保持される。もし、コマンドが反復でなければ(１００％の光レベルまたはもっとも低い光レベルになったとき)、そのときに決定基準は４／４決定に戻される。
【００９０】
システムが照度増大コマンドを受信したとき、光レベルに僅かに小さな変化が生ずる。システムは、低光出力から全開光出力にするには、多数回の増大コマンドを受信する必要がある。最初の増大コマンドが出された後に、決定基準を緩和すると、システムは、後続する増大コマンドまたは低減コマンドを受信することが容易となる。
【００９１】
最後の反復コマンドの後、１．５秒が経過した後、決定基準は、スタートバイトによる誤動作トリガーを防止するために、４／４決定に決定基準に戻る。
【００９２】
反復コマンドのとき、３／４決定に変更する理由は、調光が円滑に見えるようにするためである。もしそうでなければ、光レベルを変更する場合に、インタフェアランスが生ずるであろうし、また、システムは反復コマンドの流れにギャップを生じることになるであろう。
【００９３】
本発明の他の重要な特徴は、図２１に示されているように、安定器３１とラジエーション受信器・安定器制御回路とは単一の共通のハウジング内に組み込まれるとともに、電源および他の部品を共通にすることである。新規な組み合わせを図２１のブロック図に概略的に示している。詳しくは、図２１において、すべての構成部品が共通のハウジング４００（この部分を破線で図示している）内に設けられている。このハウジングは、図１の安定器３１のためのハウジングと大略同一の体積を有する。ハウジング４００の壁面には、図１６の光パイプと同様の構成を有する光パイプ１３５が貫通している。尤も、他の先行図に示された光受信器や米国特許出願第０８／４０７，６９６号に示された光受信器を含む任意の光受信器を使用することができる。しかしながら、照明装置内の安定器は、通常、遠隔位置にあるので、光パイプ１３５が好ましい。
【００９４】
ハウジング４００内の構成部品には、ＡＣ電源に接続されたＲＦＩフィルタ４０１と整流器４０２とを含んでいる。整流器４０２の直流出力端子はインダクタ４０３およびダイオード４０４を介して、ＭＯＳＦＥＴ４０５,４０６よりなるインバータに接続している。ＭＯＳＦＥＴ４０５,４０６間の結合点は安定器トランス４０７に接続している。安定器トランス４０７は、所望に応じて、蛍光灯４０８または複数個の電燈に接続している。コンデンサ４１１がインダクタ４０７と直列に接続しているとともに、該インダクタ４０７とともに所望の周波数で共振する。この共振周波数で電燈４０８が駆動される。さらなるＭＯＳＦＥＴ４０９とコンデンサ４１０とが従来のブーストコンバータとして備えられている。安定器制御用ＩＣ４２０はＭＯＳＦＥＴドライバであって、ＭＯＳＦＥＴ４０９,４０５,４０６を適当な公知の方法で制御するために備えられている。ドライバ４２１はマイクロコントローラ２４(図１参照)により制御される。
【００９５】
上記構成のすべては、マイクロコントローラ２４を除いて、図１に示した従来の安定器３１の部品である。また、安定器３１のハウジング内には、制御ＩＣ４２０を駆動するための電源が含まれている。ＩＣ４２０のための電源は図２１において、電源４２１として示されている。電源４２１は、電力を電源４０２のプラス出力端子から引き出している。これを出力ライン“Ａ”として示している。電源４０２の出力端子はチップ電源４２１の入力端子に接続されている。図２１に示した受信器の構造体は、また、赤外線受信回路２２と、マイクロコントローラ２４とＥＥＰＲＯＭ回路２３とハウジング４００内に備えている。
【００９６】
本発明によれば、図１に示した受信器２０の構成部品を交換することにより、構成部品の節約になるとともに、スペース的にも小さくなる。したがって、安定器コントロール４２０の電源４２１は、また、図１の電源２１の目的も達成する。さらに、単一の回路基板ですべての回路を構成することができる。さらに、図２,図３および図４に示された別体としてのハウジング６０を省略することができる。
【００９７】
さらなる改良によれば、マイクロコントローラ２４と安定器制御ＩＣ４２０は、さらにコストを低減するために、一体的に組み合わせることができる。
【００９８】
本発明は、その実施形態に関して説明した。しかし、当業者にとっては他の変形態様は明らかである。したがって、本発明は、ここに開示した特別の開示に限定されるものではなく、請求の範囲の記載にのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明で使用される照明器具のブロック図である。この照明器具は、遠隔操作されるラジエーション発信器を伴ったラジエーション受信器・安定器制御回路に適合している。
【図２】 本発明で使用できる受信器・安定器制御回路のハウジングを示す正面図である。
【図３】 図２の３−３線部分断面図である。図は樹脂製ヨーク、器具の背面および配線路用カバー、フック・ループタイプのファスナを一部分解して示している。
【図４】 図２および図３に示された受信器・安定器制御回路のハウジングを示す底面図である。
【図５】 （５）は、共通の成形スプルーに取付けられた樹脂ラジエーション伝送体の異なる形態を示している。(５ａ)は、先行米国特許出願第０８／８０７,６９６号に開示した図３のハウジングに設けたレンズ構造体を示している。
【図６】 図５の伝送体の１つを示している。この図においては、その伝送体の取付けフランジおよびスナップを詳細に示している。
【図７】 図６の平面図である。
【図８】 図６および図７に示した取付けフランジおよびナップの詳細図である。
【図９】 (９)は、図３の受信器・安定器制御回路を示す部分断面図である。図６および図７のレンズが、照明器具の配線路内に配置されているとともに、照明器具の内部における調光安定器のリードに接続されている。(９ａ)は、(９)に示したコネクタの構造を拡大して詳細に示している。
【図１０】 プリズムレンズを備えた蛍光照明器具の底面すなわち光出力側を示している。この器具は本発明に係る新規構成の赤外線受信器を含んでいる。
【図１１】 図１０の１１−１１線断面図である。
【図１２】 (１２ａ)は、新規な構成のラジエーション受信器・安定器コントロールを示している。この図においては、赤外線シールドが、その先端部を除きラジエーション伝送体を覆っている。(１２ｂ)は、赤外線シールドとフォーカスコーンを備えたラジエーション受信器・安定器コントロールを示している。
【図１３】 図１１の器具と同様の器具の断面図である。但し、プリズムレンズに代えてパラボラ・ルーバーを備えている。ラジエーション受信器はレンズの底面から突出している。
【図１４】 変形例に係る、パラボラ・ルーバーを備えた照明器具の斜視図である。ラジエーション受信器・安定器コントロール制御回路と赤外線伝送ロッドは異なる位置に置かれている。
【図１５】 本発明に係るラジエーション・安定器制御回路およびラジエーション受信器を備えたダウンライト型の小型蛍光照明器具の概略断面図である。
【図１６】 （１６）は、ダウンライト型の変形小型照明器具の、図１５と同様の概略断面図である。この器具は受信器・安定器制御回路と新規な構成の本発明に係る端末光ファイバーとを備えている。(１６ａ)は、可視光伝送用の公知の端末光ファイバー断面図である。
【図１７】 図１６の上記端末光ファイバーを天井タイルに取付けるための取付けブッシュの分解断面図である。
【図１８】 図１７の１８−１８線断面図である。
【図１９】 本発明を白熱灯照明装置のキャロピーに適応した状態を概略的に示している。
【図２０】 漂遊赤外線ラジエーションによりシステムが作動することを防止するための、図１のマイクロコントローラに組み込んだプログラムのフローチャートである。
【図２１】 共通ハウジング内に一体的に組み込まれた受信回路および安定回路を示すブロック図である。
【図２２】 半剛性光パイプの構造を示している。
【図２３】 他の半剛性光パイプを示している。
【符号の説明】
２０ ラジエ−ション受信器・安定器制御回路
２１ 電源
２２ 赤外線信号受信器，赤外線センサ，光センサ
２３ ＥＥＰＲＯＭ回路
２４ マイクロコントローラ
２５ 調光回路，パワー半導体
２６ オン／オフ・パワースイッチ
３０ 照明器具
３１ 調光安定器
４０ 発信器，リモコン発信器
４１ 増大制御ボタン
４２ 低減制御ボタン
４３ 赤外線
５０ 発信器
５１ アップ／ダウンコントロール
５２ 押しボタン
６０ バックボックス，ハウジング
６１，６２ 取付用耳部
６３ 回路基板
６４，６５ スナップインポスト
６６ 開口
７０ ヨークプレート
７１ 開口
７５ テープ片
７６ ベルクロストリップ
７７ テープストリップ
７８ 背面
７９ 配線路用カバー
８０ 開口
８１ 赤外線レンズ
８２ フレネルレンズ
８３ 細長光伝送体，ロッド，レンズ
８３ａ 丸端
８３ｂ 四角端
８３ｃ フランジ
８３ｄ，８３ｅ，８３ｆ 突起
８４，８５，８６ レンズ
８７ スプルー
９０ 調光安定器
９１ 出力リード
１００ 蛍光照明器具
１０１ プリズムカバー，レンズカバー
１０２，１０３，１０４，１０５ 蛍光管
１１０ パラボラレンズカバー
１１１，１１２ ケーブル路用カバー
１１３，１１４，１１５ 電灯
１１６ 照明器具
１１７ ルーバレンズカバー
１１７ａ 底面
１１７ｂ 切り欠き
１１７ｃ レンズカバーフランジ
１１８ 端部チャネル
１２０ ハウジング
１２１ 蛍光灯
１２２ 反射板
１２３ 調光安定器
１２４ 入力配線
１２５ 出力配線
１２６ 出力配線
１２７ 入力ライン
１２８ ケーブル管
１３０ ハウジング，コーン
１３１ 天井，天井タイル
１３２ 配線ボックス
１３３ 調光安定器
１３４ 管
１３５ 光パイプ，ライン
１３５ａ コア
１３５ｂ シース
１３５ｃ 黒色樹脂ジャケット
１３７ 金属管
１４０ 白熱灯キャノピー照明器具，ハウジング
１４１ 配線ボックス
１４２ 天井
１４３ 支持プレート
１４４ 中空ネジ，支持ネジ
１４５ 電灯ホルダ
１４６ チェーン
２００ 接続構造
２０１ ブッシュ
２０２ フランジ
２０３ 中空筒部
２０４ 端部
２１０ 外部カプラー，トリムリング
２１１ 終端フランジ
２３２ 中空延長部
２３５ フレネルレンズ
４００ ハウジング
４０２ 整流器
４０３ インダクター
４０５，４０６，４０９ ＭＯＳＦＥＴ
４０７ 安定器トランス
４０８ 蛍光灯
４１０，４１１ コンデンサ
４２０ 安定器制御ＩＣ
４２１ チップ電源，電源，ドライバー
５０２ 赤外線シールド
５０４ シールド
５０６ 集束端
５１０ 光パイプ
５１２ 半可撓性ワイヤ
５１４ シールド

Claims (10)

1. 内部空間と底部開口エリアを有する天井設置型照明器具のハウジングと、
   天井設置型照明器具のハウジングの内部空間内に固定される調光安定器と、
   天井設置型照明器具のハウジングの内部空間内に設けられ、かつ、調光安定器に接続される少なくとも１つの電灯と、
   天井設置型照明器具のハウジングの底部開口エリアに平面的に広がる天井設置型照明器具のレンズと、
   天井設置型照明器具のハウジングの内部空間内に固定され、かつ、ラジエーションセンサを有し、かつ、天井設置型照明器具のハウジングの内部に設けられた調光安定器に接続され、かつ、調光制御回路をその中に含み、かつ、ラジエーションセンサがコード化されたラジエーション信号を受信に応じて少なくとも１つの電灯に対して出力する調光安定器の出力を調節するように作動するラジエーション受信器と、
   天井設置型照明器具のハウジングから離れた位置からラジエーションセンサに向けてラジエーションを送ることにより、ラジエーション受信器の出力を調整して少なくとも１つの電灯の調光レベルを調節するための手操作タイプのポータブル型ラジエーション発信器と、
   ラジエーションセンサの近傍に配置されるラジエーションセンサと対面する丸端と、天井設置型照明器具のレンズの底面を越えて貫通し照明器具の外側に対面した位置に露出配置される四角端とを有する細長いラジエーションレンズとを備え、上記レンズはその先端の四角端露出部を除いて赤外線シールドで被覆されている調光システム。
2. 上記天井設置型照明器具のハウジングは配線路用カバーを備え、該配線路用カバーは、上記ラジエーションセンサと連通する開口を有し、上記ラジエーション受信器は配線路用カバーの内面に固定されている請求項１記載の調光システム。
3. 上記細長いラジエーションレンズは、ポリカーボネートおよびアクリルを含む赤外線通過性樹脂のグループから選択された細長いロッドである請求項１記載の調光システム。
4. 上記細長いラジエーションレンズは細長いアクリル製ロッドである請求項３記載の調光システム。
5. 上記細長いラジエーションレンズの自由端は、コード化されたラジエーションの入力を広角度で受信するように作動する請求項１記載の調光システム。
6. 上記ポータブル型ラジエーション発信器は、少なくとも１つの電灯の調光条件を変更するために選択されたコードを含む細いビームの赤外線ラジエーションを発信するように作動する請求項１記載の調光システム。
7. 上記細いビームは８度である請求項６記載の調光システム。
8. 上記ラジエーション受信器は、樹脂ヨークカバーが固定された壁ボックス型絶縁ハウジングを有し、該樹脂ヨークカバーは、上記ラジエーションセンサを横切って配置されるとともに、ラジエーションセンサと一致するように位置決めされた開口を有し、上記調光制御回路は、ラジエーションセンサとともに１つの回路基板に実装され、回路基板は、壁ボックス型絶縁ハウジングの内部を横切って支持されるとともに、樹脂ヨークカバーにほぼ平行である請求項１記載の調光システム。
9. 上記天井設置型照明器具ハウジングは配線路用カバー有し、該配線路用カバーには第２開口が形成され、上記ラジエーション受信器を配線路用カバーの内面に設けるための固定手段を備え、上記第２開口は上記樹脂ヨークカバーの開口と連通する請求項８記載の調光システム。
10. 前記天井設置型照明器具を複数個備え、各天井設置型照明器具は、天井において、あらゆる方向に少なくとも２フィート互いに離れている請求項１記載の調光システム。

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