JP4374618B2

JP4374618B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP4374618B2
Application number: JP2004296575A
Authority: JP
Inventors: 久山本; 敏彦笹井
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: JP2006108043A

Description

本発明は、無線信号により放電ランプの点灯制御が行える照明器具に関する。

送信装置から送信された電波をアンテナ棒で受信し、蛍光ランプの点灯、消灯を制御する受信器（制御装置）を備えた照明器具が知られている。そして、アンテナ棒を取り付けた受信器を透光性カバー内に収納している照明器具が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この従来技術の照明器具は、送信装置から送信された電波が透光性カバーを通過するので、照明器具の内部にアンテナ棒を設けても電波を受信できるものである。また、紐状に形成されたアンテナおよび電源切換スイッチ用リード線を兼用するプルスイッチを設けた照明器具（シャンデリア）が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この従来技術の照明器具は、プルスイッチを導線内蔵のビニール線を用いて形成している。
実公昭６２−２２９６５号公報（第２頁、第２図）実開平７−１５３１号公報（第１０頁、第３図）

特許文献１の照明器具は、受信器の近くに蛍光ランプを点灯させる点灯装置が配置されることが考えられる。この結果、点灯装置からの電磁波（ノイズ）により、受信器が誤動作することが考えられ、送信装置から送信された電波に応じた蛍光ランプの照明制御が行えないおそれがある。

また、特許文献２の照明器具は、アンテナとして作用するビニール線が照明器具の外部に露出するので、当該ビニール線を設けるスペースが必要であるという問題がある。

本発明は、無線信号を受信する受信部を有する制御装置を内蔵することのできるとともに、制御装置が正常に動作する照明器具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の照明器具は、放電ランプの点灯状態を制御する無線信号を受信する受信部および無線信号に応じた制御信号を出力する制御部を備えた制御装置と；制御装置から出力された制御信号に応じて放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；放電ランプが装着されるとともに、高周波点灯装置の出力が供給されるランプソケットと；ランプソケットを配設し、内部に制御装置および高周波点灯装置を配置するとともに、無線信号の波長の１／４以上かつ放電ランプの点灯周波数の波長の１／４以下の隙間が形成されるように構成され、少なくとも当該隙間から無線信号が伝播するように構成された照明器具本体と；を具備していることを特徴とする。

本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。

受信部は、無線信号を受信するように構成されたものであればよく、例えばアンテナである。

無線信号の波長の１／４以上の隙間があれば、この隙間を無線信号が伝播できるものである。そして、ランプソケットは、通常、照明器具本体の外部に配設される。隙間が放電ランプの点灯周波数の波長の１／４以下であると、放電ランプの点灯時に隙間から電磁波が照明器具本体内に伝播しにくく、電磁波による制御装置への影響を低減できる。

本発明によれば、送信装置から送信された無線信号は、照明器具本体に形成された隙間から照明器具本体内に伝播して制御装置の受信部で受信される。制御装置は、無線信号を制御信号に演算して高周波点灯装置に出力する。そして、高周波点灯装置は、制御信号に応じて蛍光ランプの点灯状態を制御する。また、本発明によれば、送信装置から送信された無線信号が照明器具本体に形成された隙間から照明器具本体内に伝播して制御装置の受信部で受信されるとともに、放電ランプの点灯に伴う電磁波が隙間から伝播しにくくなる。

請求項２に記載の照明器具は、放電ランプの点灯状態を制御する無線信号を受信する受信部および無線信号に応じた制御信号を出力する制御部を備えた制御装置と；電位変動側出力および電位安定側出力を有し、制御装置から出力された制御信号に応じて放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；放電ランプが装着されるとともに、高周波点灯装置の電位変動側出力および電位安定側出力がそれぞれ供給されるランプソケットと；ランプソケットを配設し、内部に高周波点灯装置および高周波点灯装置の電位変動側出力と離間させるように制御装置が配置されているとともに無線信号の波長の１／４以上かつ放電ランプの点灯周波数の波長の１／４以下の隙間が形成されるように構成され、少なくとも当該隙間から無線信号が伝播するように構成された照明器具本体と；を具備していることを特徴とする。

「高周波点灯装置の電位安定側出力」とは、高周波点灯装置の出力側のうち、大地に対して低電位となる出力側を意味する。

本発明によれば、制御装置は、高周波点灯装置の電位変動側出力と離間させるように照明器具本体の内部に配置されるので、高周波点灯装置の電位変動側出力による制御装置への電磁的、静電的な誘導が抑制される。

請求項３に記載の照明器具は、請求項２記載の照明器具において、高周波点灯装置の電位変動側出力および電位安定側出力は、ランプソケットにそれぞれリード線を介して供給され、電位安定側出力をランプソケットに供給するリード線が高周波点灯装置および制御装置からそれぞれ離間して照明器具本体の内面に沿うように配線されていることを特徴とする。

「照明器具本体の内面に沿うように」とは、高周波点灯装置および制御装置のそれぞれの側方側に沿うようにと解してよい。

本発明によれば、電位安定側出力をランプソケットに供給するリード線が高周波点灯装置および制御装置からそれぞれ離間して照明器具本体の内面に沿うように配線されることにより、高周波点灯装置および制御装置は、リード線を介して電磁波による作用を受けにくくなる。

請求項１の発明によれば、照明器具は、照明器具本体に無線信号が伝播する隙間が形成されるので、照明器具本体の内部に制御装置の受信部を設けることができる。

請求項２の発明によれば、高周波点灯装置の電位変動側出力から離間して制御装置が配設され、制御装置への電磁的、静電的な誘導が抑制されるので、制御装置への電磁波による影響を防止することができて、制御装置を正常に動作させることができる。また、照明器具は、照明器具本体に無線信号が伝播し、放電ランプの点灯に伴う電磁波が伝播しにくい隙間が形成されるので、照明器具本体の内部に制御装置の受信部を設けることができるとともに、制御装置への照明器具本体の外部からの電磁波による影響を防止することができる。

請求項３の発明によれば、高周波点灯装置および制御装置は、電位安定側出力をランプソケットに供給するリード線を介して、電磁波による作用を受けにくくなっているので、制御装置は、正常に動作して無線信号に応じた制御信号を出力することができ、高周波点灯装置は、制御装置から出力された制御信号に応じて放電ランプを点灯させることができる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１〜図６は、本発明の一実施の形態を示し、図１は照明器具の概略外観図、図２は照明器具の概略分解斜視図、図３は高周波点灯装置の回路図、図４は制御装置の構成図、図５は高周波点灯装置および制御装置の配置図、図６は高周波点灯装置の他の回路図である。

図１および図２において、照明器具１は、照明器具本体２、ランプソケット３、放電ランプとしての蛍光ランプ４，４、高周波点灯装置５および制御装置６を有して構成されている。

照明器具本体２は、図２に示すように、略長方形のシャーシ７およびカバー８を有して構成されている。そして、シャーシ８の両端部にそれぞれソケット取付板９，９が配設されている。そして、各ソケット取付板９の両端側にランプソケット３，３が配設されている。また、シャーシ７の内面に高周波点灯装置５および制御装置６が配設されている。

カバー８は、断面略Ｖ字形に形成されたＶ字形反射板１０およびＶ字形反射板１０の側面に取り付けられた側板１１を有して形成されている。Ｖ字形反射板１０および側板１１は、例えば溶接により一体化されている。そして、Ｖ字形反射板１０には、ランプソケット３が挿通される４個の略長方形の挿通孔１２およびねじ１３が挿通される４個の挿通孔１４が形成されている。

カバー９は、挿通孔１２にランプソケット３を挿通した後、挿通孔１４にねじ１３を挿通し、ねじ１３をシャーシ７に形成されたねじ孔１５に螺合することにより、シャーシ７に装着される。これにより、照明器具本体２の内部に高周波点灯装置５および制御装置６が収容される。そして、照明器具本体２の長手方向のランプソケット３，３間に蛍光ランプ４が装着されている。

そして、照明器具１は、シャーシ７が図示しないねじ等により天井などの造営物に固定されることにより、造営物に配設されている。このとき、造営物と照明器具本体２間に、送信装置から送信される無線信号、例えば周波数（ｆ）２．４ＧＨｚの波長の１／４以上である少なくとも幅１μｍ、長さ３．１ｃｍの隙間（図示しない。）が形成されている。無線信号は、隙間を介して照明器具本体２の外部から内部に伝播し、照明器具本体２の内部から外部に伝播することができる。ここで、隙間の長さが蛍光ランプ４の点灯周波数（例えば、４５ＫＨｚ）の波長の１／４以下であると、蛍光ランプ４の点灯に伴う電磁波が隙間を介して照明器具本体２内に伝播しなくなるので、制御装置６などに対する影響が低減される。

また、上記無線信号が伝播することのできる隙間は、カバー８の挿通孔１２でのランプソケット３およびＶ字形反射板１０間においても形成される。また、カバー８のＶ字形反射板１０および側板１１の非溶接箇所においても形成されている場合がある。

ランプソケット３，３は、直管形の蛍光ランプ４を装着している。そして、高周波点灯装置５から出力された高周波電圧を蛍光ランプ４のフィラメント電極４ａ，４ｂに供給する。

高周波点灯装置５は、回路基板に実装された電子部品等がケースに収納されている。そして、このケースがシャーシ７の内面に取り付けられている。高周波点灯装置５は、図３に示すように、直流電圧発生回路１６、インバータ回路１７および制御回路１８を有して構成されている。

直流電圧発生回路１６は、整流装置１９および平滑用コンデンサＣ１を有してなり、商用交流電源Ｖｓの交流電圧を整流、平滑して直流電圧に変換し、直流電圧を平滑用コンデンサＣ１の両端間に出力する。

インバータ回路１７は、平滑用コンデンサＣ１の両端間に直列的に接続された電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２および電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のそれぞれのゲートに接続された駆動回路２０を有して構成されている。そして、駆動回路２０は、制御回路１８から送出された制御信号に応じて電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のそれぞれのゲートに交互に駆動電圧を供給する。これにより、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２が交互にオンオフ動作する。このオンオフ動作により、平滑用コンデンサＣ１の両端間の直流電圧は、高周波電圧に変換され、電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレイン、ソース間に出力される。

電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレイン、ソース間には、ランプソケット３Ａ１，３Ｂ１を介して、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２および蛍光ランプ４Ａの直列回路が接続されている。そして、蛍光ランプ４Ａのフィラメント電極４ａ，４ｂ間の非電源側に始動用コンデンサＣ３が接続されている。また、同じく、ランプソケット３Ａ２，３Ｂ２を介して、インダクタＬ２、直流カット用コンデンサＣ４および蛍光ランプ４Ｂの直列回路が接続されている。そして、蛍光ランプ４Ｂのフィラメント電極４ａ，４ｂ間の非電源側に始動用コンデンサＣ５が接続されている。そして、電界効果トランジスタＦＥＴ２のソースは、コンデンサＣｓを介して照明器具本体２に接続されている。

インバータ回路１７から出力された高周波電圧は、インダクタＬ１、直流カット用コンデンサＣ２および始動用コンデンサＣ３の共振により共振電圧に変換される。共振電圧は、蛍光ランプ４Ａのフィラメント電極４ａ，４ｂを予熱させるとともに、フィラメント電極４ａ，４ｂ間に印加され、蛍光ランプ４Ａを例えば点灯周波数４５ＫＨｚで点灯させる。

また、インバータ回路１７から出力された高周波電圧は、インダクタＬ２、直流カット用コンデンサＣ４および始動用コンデンサＣ５の共振により共振電圧に変換される。共振電圧は、蛍光ランプ４Ｂのフィラメント電極４ａ，４ｂを予熱させるとともに、フィラメント電極４ａ，４ｂ間に印加され、蛍光ランプ４Ｂを例えば点灯周波数４５ＫＨｚで点灯させる。

そして、インバータ回路１７は、電界効果トランジスタＦＥＴ２のソースがコンデンサＣｓを介して照明器具本体２に接続されているので、ランプソケット３Ｂ１およびランプソケット３Ｂ２に電位安定側出力を供給している。この電位安定側出力は、高周波点灯装置５から導出されるリード線２１ａ，２１ｂおよびリード線２２ａ，２２ｂにより、それぞれランプソケット３Ｂ１およびランプソケット３Ｂ２に供給されている。

一方、インダクタＬ１および直流カット用コンデンサＣ２を介して電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレインに接続されているランプソケット３Ａ１と、インダクタＬ２および直流カット用コンデンサＣ４を介して電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレインに接続されているランプソケット３Ａ２には、インバータ回路１７の電位変動側出力が供給されている。この電位変動側出力は、高周波点灯装置５から導出されるリード線２３ａ，２３ｂおよびリード線２４ａ，２４ｂにより、それぞれランプソケット３Ａ１およびランプソケット３Ａ２に供給されている。

制御回路１８は、制御装置６から出力された制御信号に応じて、駆動回路２０に電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２を交互にオンオフ動作させる制御信号を送出するように構成されている。すなわち、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２を所定の周波数でオンオフ動作させることにより、蛍光ランプ４Ａ，４Ｂを全光点灯または調光点灯させ、電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のオンオフ動作を停止させることにより、蛍光ランプ４Ａ，４Ｂを消灯させる。このように、高周波点灯装置５は、制御装置６から出力された制御信号に応じて蛍光ランプ４（４Ａ，４Ｂ）を付勢するように構成されている。

制御装置６は、図４に示すように、アンテナ２５、受信部２６および制御部２７を有して構成されている。アンテナ２５は、送信装置から送信された無線信号を受信するものである。アンテナ２５により受信された無線信号は、受信部２６で復調されて制御部２７に送出される。無線信号は、蛍光ランプ４の点灯状態を制御する信号であり、制御部２７は、当該信号に応じた調光信号（制御信号）を演算して高周波点灯装置５の制御回路１８に出力する。制御部２７は、伝送線２８により高周波点灯装置５に接続されている。なお、調光信号は、蛍光ランプ４を点消灯させる点滅信号を包含する。

高周波点灯装置５および制御装置６は、図５に示すように、照明器具本体２の長手方向に沿うようにしてシャーシ７の内面に配設されている。そして、照明器具本体２の一端側２ａの両側に高周波点灯装置５の電位変動側出力が供給されるランプソケット３Ａ１，３Ａ２が配設され、他端側２ｂの両側に電位安定側出力が供給されるランプソケット３Ｂ１，３Ｂ２が配設されている。そして、高周波点灯装置５は、ランプソケット３Ａ１，３Ｂ１側の近くに配置され、制御装置６は、ランプソケット３Ｂ１，３Ｂ２の近くに配置されている。高周波点灯装置５および制御装置６は、可能な限り離間されている。

そして、高周波点灯装置５から導出されたリード線２３ａ，２３ｂがランプソケット３Ａ１に接続され、リード線２４ａ，２４ｂがランプソケット３Ａ２に接続されている。高周波点灯装置５がランプソケット３Ａ１，３Ｂ１側の近くに配置されているので、リード線２３ａ，２３ｂおよびリード線２４ａ，２４ｂの全長は短いものである。

また、高周波点灯装置５から導出されたリード線２１ａ，２１ｂおよびリード線２２ａ，２２ｂは、高周波点灯装置５および制御装置６からそれぞれ離間してシャーシ７（照明器具本体２）の内面に沿うように配線され、照明器具本体２の他端側２ｂで分岐されて、それぞれランプソケット３Ｂ１およびランプソケット３Ｂ２に接続されている。

そして、天井などの造営物に配線されている電源線２９，３０がシャーシ７に設けられた挿通孔３１から照明器具本体２内に導入され、高周波点灯装置５および制御装置６のそれぞれの入力端子（図示しない。）に接続されている。そして、電源線２９および電源線３０は、高周波点灯装置５および制御装置６を接続している伝送線２８から可能な限り離間させるように配線されている。

次に、本発明の一実施の形態の作用について述べる。

送信装置から蛍光ランプ４の点灯状態を制御する無線信号が送信されると、無線信号は、照明器具本体２と天井などの造営物の隙間またはランプソケット３とカバー８の隙間などから照明器具本体２内に伝播する。そして、無線信号は、制御装置６のアンテナ２５で受信され、制御部２７で無線信号に応じた調光信号（制御信号）に演算される。そして、調光信号は、伝送線２８により高周波点灯装置５に送信される。高周波点灯装置５は、調光信号に応じてインバータ回路１７の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のオンオフ動作を制御して蛍光ランプ４の点灯状態を変化させる。こうして、照明器具１の蛍光ランプ４は、送信装置から送信された無線信号により点灯状態が制御される。

そして、高周波点灯装置５は、照明器具本体２の一端側２ａのランプソケット３Ａ１，３Ａ２の近くに配置され、電位変動側出力を供給するリード線２３ａ，２３ｂ、２４ａ，２４ｂの全長を短くしている。すなわち、制御装置６は、高周波点灯装置５の電位変動側出力と離間されている。この結果、リード線２３ａ，２３ｂ、２４ａ，２４ｂによる照明器具本体２または制御装置６への電磁的、静電的な誘導が抑制されることになって、照明器具本体２から唸りなどの雑音が発生することが抑制されるとともに、制御装置６への電磁波による影響が防止される。

また、高周波点灯装置５の電位安定側出力を供給するリード線２１ａ，２１ｂ、２２ａ，２２ｂは、高周波点灯装置５および制御装置６からそれぞれ離間して照明器具本体２の内面に沿うように配線している。この結果、高周波点灯装置５および制御装置６は、リード線２１ａ，２１ｂ、２２ａ，２２ｂを介して電磁波による作用を受けにくくなり、正常に動作される。

なお、蛍光ランプ４，４は、図６に示すように、インバータ回路１７に直列的に接続されてもよい。図６において、高周波点灯装置２９は、電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレイン、ソース間に、ランプソケット３Ａ１，３Ｂ１およびランプソケット３Ｂ２，３Ａ２を介して、インダクタＬ３、直流カット用コンデンサＣ６および蛍光ランプ４Ａ，４Ｂの直列回路が接続されている。そして、蛍光ランプ４Ａのフィラメント電極４ａおよび蛍光ランプ４Ｂのフィラメント電極４ａ間の非電源側に始動用コンデンサＣ７が接続されている。また、インダクタＬ３の予熱巻線Ｌ３ａの一端が蛍光ランプ４Ａのフィラメント電極４ｂの一端側に接続され、予熱巻線Ｌ３ａの他端が蛍光ランプ４Ｂのフィラメント電極４ｂの一端側に接続されている。そして、蛍光ランプ４Ａのフィラメント電極４ｂの他端側および蛍光ランプ４Ｂのフィラメント電極４ｂの他端側は接続されている。

蛍光ランプ４Ａのフィラメント電極４ｂおよび蛍光ランプ４Ｂのフィラメント電極４ｂは、予熱巻線Ｌ３ａによりそれぞれ予熱され、インダクタＬ３、直流カット用コンデンサＣ６および始動用コンデンサＣ７の共振により共振電圧が蛍光ランプ４Ａのフィラメント電極４ａおよび蛍光ランプ４Ｂのフィラメント電極４ａ間に印加されて、蛍光ランプ４Ａおよび蛍光ランプ４Ｂが点灯する。

そして、高周波点灯装置２９の電位変動側出力は、リード線２３Ａ，２３Ｂによりランプソケット３Ａ１に供給され、電位安定側出力は、リード線２４Ａ，２４Ｂによりランプソケット３Ａ２に供給されている。図５において、リード線２３Ａ，２３Ｂは、リード線２３ａ，２３ｂに相当し、リード線２４Ａ，２４Ｂは、リード線２４ａ，２４ｂに相当している。これにより、制御装置６は、高周波点灯装置２９の電位変動側出力を供給しているリード線２３Ａ，２３Ｂと離間して配置されている。したがって、制御装置６は、リード線２３Ａ，２３Ｂからの電磁波による影響が防止されて正常に動作する。すなわち、無線信号に応じた調光信号を高周波点灯装置２９に出力する。なお、図６におけるリード線２１Ａ，２１Ｂ、リード線２２Ａ，２２Ｂは、図５のリード線２１ａ，２１ｂ、リード線２２ａ，２２ｂに相当する。

上述したように、照明器具本体２内に無線信号が伝播する隙間を形成しているので、照明器具本体２内にアンテナ２５などの受信部２６を配設することができる。照明器具１は、アンテナ２５などの受信部２６を照明器具本体２の外部に配設する部位の制限やアンテナ２５などの位置調整を不要にすることができる。

また、高周波点灯装置５（高周波点灯装置２９）の電位変動側出力が供給されるリード線２３ａ，２３ｂ、２４ａ，２４ｂ（リード線２３Ａ，２３Ｂ）を短くすることにより、照明器具１からの雑音を低減することができる。そして、制御装置６が高周波点灯装置５（高周波点灯装置２９）の電位変動側出力から離間されることにより、制御装置６を正常に動作させることができ、無線信号に応じた調光信号を高周波点灯装置５（高周波点灯装置２９）に出力することができる。

さらに、高周波点灯装置５の電位安定側出力を供給するリード線２１ａ，２１ｂ、２２ａ，２２ｂを高周波点灯装置５および制御装置６が電磁波による作用を受けにくくなるように配線することにより、高周波点灯装置５および制御装置６を正常に動作させることができ、無線信号に応じて蛍光ランプ４の点灯状態を制御することができる。

本発明の一実施の形態を示す照明器具の概略斜視図。同じく、照明器具の概略分解斜視図。同じく、高周波点灯装置の回路図。同じく、制御装置の構成図。同じく、高周波点灯装置および制御装置の配置図。同じく、高周波点灯装置の他の回路図。

符号の説明

１…照明器具
２…照明器具本体
３…ランプソケット
４…放電ランプとしての蛍光ランプ
５，２９…高周波点灯装置
６…制御装置

Claims

放電ランプの点灯状態を制御する無線信号を受信する受信部および無線信号に応じた制御信号を出力する制御部を備えた制御装置と；
制御装置から出力された制御信号に応じて放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；
放電ランプが装着されるとともに、高周波点灯装置の出力が供給されるランプソケットと；
ランプソケットを配設し、内部に制御装置および高周波点灯装置を配置するとともに、無線信号の波長の１／４以上かつ放電ランプの点灯周波数の波長の１／４以下の隙間が形成されるように構成され、少なくとも当該隙間から無線信号が伝播するように構成された照明器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
放電ランプの点灯状態を制御する無線信号を受信する受信部および無線信号に応じた制御信号を出力する制御部を備えた制御装置と；
電位変動側出力および電位安定側出力を有し、制御装置から出力された制御信号に応じて放電ランプを付勢する高周波点灯装置と；
放電ランプが装着されるとともに、高周波点灯装置の電位変動側出力および電位安定側出力がそれぞれ供給されるランプソケットと；
ランプソケットを配設し、内部に高周波点灯装置および高周波点灯装置の電位変動側出力と離間させるように制御装置が配置されているとともに無線信号の波長の１／４以上かつ放電ランプの点灯周波数の波長の１／４以下の隙間が形成されるように構成され、少なくとも当該隙間から無線信号が伝播するように構成された照明器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
高周波点灯装置の電位変動側出力および電位安定側出力は、ランプソケットにそれぞれリード線を介して供給され、電位安定側出力をランプソケットに供給するリード線が高周波点灯装置および制御装置からそれぞれ離間して照明器具本体の内面に沿うように配線されていることを特徴とする請求項２記載の照明器具。