JP5659115B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置に関するものである。

従来の照明装置の一例として、周囲の明るさに応じて点灯状態を可変することで、余分な消費電力を抑制して省エネルギーを図るようにしたものが知られている。

特開２０１０−１９８８８４号公報（特許文献１）には、周囲の明るさを検知する明るさセンサと、センサの動作状態を示す動作表示ＬＥＤと、を有し、どちらか一方に遮光性を有する筐体を設ける発明が記載されている。

特開２０１０−１９８８８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、センサが動作している間は動作表示ＬＥＤが常に点灯するため、明るさセンサに動作表示ＬＥＤの光が入射してしまい、周囲の明るさが正しく検知できなくなり、求める点灯状態とは異なる点灯状態となる恐れがある。

本発明では、周囲の明るさを正しく検知し、求める点灯状態を行う照明装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するために、本発明では、主灯と、該主灯の周囲に設けられる飾り鍔板部と、センサユニットと、制御部と、を有する照明装置において、前記飾り鍔板部は透光性を有し、前記センサユニットは、照度センサと、動作表示ＬＥＤと、を有し、かつ前記飾り鍔板部よりも天井側に設けられており、前記動作表示ＬＥＤと前記照度センサは、前記飾り鍔板部の方向を向くように設けられており、前記制御部は、動作表示ＬＥＤの点灯と、前記照度センサによる周囲の照度検出動作と、を異なるタイミングで行うことを特徴とする。

また、本発明では、主灯と、該主灯の周囲に設けられる飾り鍔板部と、センサユニットと、制御部と、を有する照明装置において、前記飾り鍔板部は透光性を有し、前記センサユニットは、照度センサと、動作表示ＬＥＤと、を有し、かつ前記飾り鍔板部よりも天井側に設けられており、周囲の照度を検出する際、前記制御部は、前記動作表示ＬＥＤの点灯、消灯後、前記照度センサによる周囲の照度検出を数回行うことを特徴とする。

本発明によれば、主灯と、該主灯の周囲に設けられる飾り鍔板部と、センサユニットと、制御部と、を有する照明装置において、前記飾り鍔板部は透光性を有し、前記センサユニットは、照度センサと、動作表示ＬＥＤと、を有し、かつ前記飾り鍔板部よりも天井側に設けられており、前記動作表示ＬＥＤと前記照度センサは、前記飾り鍔板部の方向を向くように設けられており、前記制御部は、動作表示ＬＥＤの点灯と、前記照度センサによる周囲の照度検出動作と、を異なるタイミングで行うことにより周囲の明るさを正しく検知し、求める点灯状態を行う照明装置の提供を可能とする。

また、主灯と、該主灯の周囲に設けられる飾り鍔板部と、センサユニットと、制御部と、を有する照明装置において、前記飾り鍔板部は透光性を有し、前記センサユニットは、照度センサと、動作表示ＬＥＤと、を有し、かつ前記飾り鍔板部よりも天井側に設けられており、周囲の照度を検出する際、前記制御部は、前記動作表示ＬＥＤの点灯、消灯後、前記照度センサによる周囲の照度検出を数回行うことにより周囲の明るさを正しく検知し、求める点灯状態を行う照明装置の提供を可能とする。

本発明に係る一実施形態の照明器具の横方向全体図。 図１の照明器具の床面側全体図。 図１の照明器具の天井側斜視図。 図１の照明器具の床面側斜視図。 図４の部分拡大図。 図１のセンサユニット３００の全体斜視図。 図３の部分拡大図。 図６のセンサユニットの分解図。 本発明に係る一実施形態のフローチャート。 本発明に係る一実施形態のブロック図。 本発明に係る一実施形態のタイムチャート。

本発明の実施形態を図１〜図７を用いて説明する。本発明に係る照明器具は主光源を含む主灯１００を備える。図１は本発明に係る照明器具を横方向から見た全体図である。図２は本発明に係る照明器具を床面側からみた全体図である。図１、図２に記載されているように主灯１００は上側の主灯本体１１０とそれを下側から覆う透光カバー１２０を具備する。また、主灯１００の周辺部に装着されるセンサユニット３００を備える。センサユニット３００はセンサユニット本体と動作表示ＬＥＤ３０１と照度センサ３０２とを具備する。また、主灯１００の周囲には飾り鍔板部１０５が設けられている。センサユニット３００は、飾り鍔板部１０５に対して、天井側になるよう設けられている。

図３は本発明に係る照明器具を天井側から見た斜視図である。図４は本発明に係る照明器具を床面側から見た斜視図である。説明を補足する。主灯１００に付属する主光源は図外の環状蛍光ランプである。主灯１００に飾り鍔板部１０５が付属する。飾り鍔板部１０５は透明である。飾り鍔板部１０５はセンサユニット３００のセンサユニット本体の下方に位置する。動作表示ＬＥＤ３０１から下方に出た光の一部は飾り鍔板部１０５で反射し、下蓋３２４を照射する。これにより、下方から見たときに下蓋３２４が暗部となるのを緩和する。図５は図４の部分拡大図である。動作表示ＬＥＤ３０１と照度センサ３０２は飾り鍔板部１０５の方向を向くように、つまり床面方向（照射面方向）を向くように設けられている。照度センサには、フォトトランジスタやフォトダイオードが使用される。床面方向を向くように設けられることで周囲の明るさ環境をすることができる。ただし、その向きは真下を見るものであっても多少の角度を有して下方向を見るものであっても良い。

図７は図３の部分拡大図である。主灯本体１１０の天井側面にはクッション部４００と、虫除け部４０１とが設けられている。クッション部４００、虫除け部４０１はともに天井と主灯本体との接触を緩和する効果を奏する。虫除け部４０１は主灯本体裏面の中央部を囲むように備えられており、この中への虫の侵入を防いでいる。

図６はセンサユニット３００の全体斜視図である。センサユニット本体部に動作表示ＬＥＤ３０１と照度センサ３０２とが設けられており、それぞれが設けられている部分には穴部が設けられている。それぞれの穴部から動作表示ＬＥＤ３０１と照度センサ３０２とが外部に臨む構造となっている。照度センサ３０２の穴の周囲には照度センサ窓部３０３が設けられている。この照度センサ窓部３０３は周囲よりも高く、凸部（遮光部）になっている。照度センサ窓部は遮光性の部材で設けられている。動作表示ＬＥＤ３０１からの光が照度センサ３０２に入ってしまうと、正しい周囲の明るさよりも明るいというセンシング結果となり、それに応じて主灯の制御を行うことになる。照度センサ窓部３０３は、動作表示ＬＥＤ３０１からの光が照度センサ３０２に入り誤ったセンシングをすることを防ぐために設けられる。本実施例においては、照度センサ窓部３０３は、照度センサ３０２の穴を囲むように上下に連通する穴を有する円筒状として設けられているがこの限りではない。動作表示ＬＥＤ３０１からの光が直接入らなければよいため、動作表示ＬＥＤ３０１側にのみ照度センサ窓部３０３が設けられていても良い。この場合、円筒状ではなく、壁状となる。本実施例では飾り鍔板部１０５は円環形状であり、穴等は設けられていない。これは、センサユニットがない照明装置でも用いるためである。ただし、照度センサの精度を上昇させることを目的とする場合はこの限りではない。飾り鍔板部１０５における照度センサと対向する部分に穴を設けることで、周囲の照度をより正確に検知することが可能となる。

図８はセンサユニット３００の分解図である。

センサユニット本体によって動作表示ＬＥＤ３０１および照度センサ３０２への給電がなされる。センサユニット本体３２０に動作表示ＬＥＤ３０１から出た光を下向きに通す透光穴３０３を形成する。図示の照明器具におけるセンサユニット本体３２０は上側の上蓋３２２とこれに組付けられる下側の下蓋３２４を具備する。下蓋３２４に形成した透光穴３０３の周囲に該下蓋３２４と一体でありかつ動作表示ＬＥＤ３０１の周囲を覆いかつ該動作表示ＬＥＤ３０１から横向きに出る光を遮断する遮光壁３２８を形成する。

動作表示ＬＥＤ３０１は遮光壁３２８で覆われる。上蓋３２２は下蓋３２４に組付けられる。上蓋３２２にも下蓋３２４の遮光壁３２８と同様の遮光壁が設けられている。このとき、上蓋の遮光壁と遮光壁３２８は位置決め部材として機能する。上蓋の遮光壁を遮光壁３２８に納める要領で位置を合わせる。遮光壁３２８は遮光兼位置決め部材として機能する。動作表示ＬＥＤ３０１と照度センサ３０２とはセンサ基盤３３０に設けられている。動作表示ＬＥＤ３０１と照度センサ３０２とはレンズ３２５を介して穴に臨むようになっている。レンズ３２５は集光する効果・出射光の向きを調整する効果・外部からの埃などの付着を防ぐ効果などを奏する。上蓋３２２にはネジ穴３５０と３５１とが設けられている。下蓋にはネジ穴３５０と３５１に連通するように穴が設けられている。本実施例においては、ネジ穴３５０は上蓋３２２と下蓋３２４とを固定するためのものであり、ネジ穴３５１とネジ穴３５４とはセンサユニット３００を照明器具本体に固定するためのものである。

動作表示ＬＥＤ３０１の光はレンズ３２５を透過して下方に向かう。センサユニット本体３２０を構成する上蓋３２２・下蓋３２４は合成樹脂製であり、ともに不透明である。

図６の３１０はセンサユニット本体の付属するその取付アームである。取付アーム３１０は主灯本体１１０の上面かつ周縁寄りの位置に固着される。取付アーム３１０は電源配線樋を兼ねる。

図８の３３０は配線基板である。照度センサ３０２・動作表示ＬＥＤ３０１は配線基板３３０に装着される。配線基板３３０はその照度センサ３０２・動作表示ＬＥＤ３０１が定まった位置になるように組み付けられる。上蓋３２２における図外の下向きピン部が配線基板３３０の止孔を介してボス部に挿入され、配線基板３３０はボス部上に保持される。

図示はしないが、停電時に制御部を動作させて動作表示ＬＥＤ３０１や補助灯（図示なし）を点灯させるための、二次電池である蓄電池が載置されていてもよい。蓄電池にはニッケル水素電池が考えられる。

ニッケル水素電池を設ける際は、上蓋３２２に更に蓋部を設けることにより、電池収納部は、着脱可能な蓋で覆われ、電池の交換ができるようになる。

（回路ブロックの説明）
次に本実施形態における照明システム（照明装置）の機能例について、図１０を用いて説明する。

リモコン受信機付き照明装置（照明装置本体）１の全体の制御は制御回路２０内の処理部４０にて行われ、処理部４０は図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメインメモリによって構成され、アプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、種々の機能を具現化する。

リモコン送信機からの送信信号はリモコン受信回路２１で受信し処理部４０へ信号が送られる。この送信信号に基づいて処理部４０はメインランプ（第１の光源）１０の駆動回路であるメインランプ（第１の光源）駆動回路４１、保安灯１１の駆動回路である保安灯駆動回路４２及び補助灯（第２の光源）１２の駆動回路である補助灯駆動回路４３を制御し送信信号通りに夫々の光源の点灯、消灯あるいは調光を行う。

また、制御回路２０には商用電源監視回路４４を備えており、リモコン受信機付き照明装置（照明装置本体）への商用電源の給電状態を商用電源監視回路４４で監視し、処理部４０へ給電状態を伝達する。処理部４０では商用電源が給電されている場合は、自身を駆動する電源及び各駆動回路への駆動電源は補助電源回路５０から供給されるように電源切替回路４６を制御する。また、充電回路４５を制御しバッテリー３０を充電させる。このような状態において、使用者がリモコン送信機２による操作を行った場合、その送信信号に応じた動作をするよう処理部４０がメインランプ（第１の光源）駆動回路４１、保安灯駆動回路４２に信号を送りメインランプ（第１の光源）１０、保安灯１１の点灯、消灯或いは調光の制御を行う。

一方、停電又は壁スイッチ３がオフとなり商用電源４の給電が無くなった場合、自身を駆動する電源及び各駆動回路への駆動電源はバッテリー３０から供給されるように電源切替回路４６を制御する。また、充電回路４５を制御しバッテリー３０への充電を停止させると共に各駆動回路の動作も停止させ各光源を消灯させる。この状態（リモコン受信待機状態）に補助灯（第２の光源）１２の点灯信号がリモコン送信機２より送られた場合、リモコン受信回路２１で受信し処理部４０へ補助灯（第２の光源）１２の点灯信号が送られる。この送信信号を受けて処理部４０はこの送信信号に基づいて補助灯駆動回路４３を制御し補助灯（第２の光源）１２を点灯させる。尚、商用電源４の給電が無いと判定している場合には、メインランプ（第１の光源）１０を点灯させる信号が送信されても、点灯の制御は行わない。尚、保安灯１１と補助灯（第２の光源）１２とを１つの光源で兼用したり、保安灯１１の光源を補助灯（第２の光源）１２の光源に共用している場合は、リモコン送信機２の送信信号も保安灯１１の点灯信号が補助灯点灯信号となり、保安灯１１の点灯信号により停電時に保安灯１１又は保安灯１１と補助灯（第２の光源）１２とを点灯させることも可能である。

また、制御回路には照度検出回路と照度センサと動作ランプ駆動回路と動作表示ＬＥＤとが接続されている。ランプ駆動部は、インバータなどで構成する。充電制御部は、満充電を検出して充電を停止して、過充電を防いでいる。

（動作の説明）
図９のフローチャート、図１１のタイムチャートに基づいて、自動調光の動作を説明する。

自動調光モードに入るには、次のように行う。

点灯状態を、リモコンを使って自動調光する照度に設定（設定値ａ）する。この照度はマイコン内部に記憶される。

続いて、リモコンの「調光」ボタンを所定時間（実施例では約２秒）押し続ける。本体でこの信号を受信して、自動調光モードになると、ブザーを通常の受付時より鳴動回数を増やして報知する。

動作表示ＬＥＤ３０１を点灯させる。

動作表示ＬＥＤ３０１が消灯後、照度センサ３０２により所定時間Ｔ４の間隔で照度を取り込む（取り込み値ｂ）。

取り込み値ｂと設定値ａを比較して、次のように点灯状態を調整する。
（１）ａ＞ｂのときは、設定値より明るすぎるので、照明の出力を下げる。
（２）ａ＜ｂのときは、暗すぎるので、照明の出力を上げる。
（３）ａ＝ｂのときは、設定通りなので、照明の出力を変化させない。
以上の動作を繰り返す。

取り込み値ｂとの比較と照度調整は、所定間隔Ｔ４で取り込むごとに行っても良いし、数回取り込んで平均値や最大照度を取り込み値ｂとして行っても良い。

設定値ａは、本実施例では使用者がリモコンで調整した明るさとしたが、マイコンのプログラムで予め数段階の明るさを決めておき、これらから選択して設定する方法でも良い。

次に、照度の取り込み動作を説明する。

調光モードに入ったら動作表示ＬＥＤ３０１を点灯させる。同時に所定時間Ｔ３の計時を開始する。

動作表示ＬＥＤ３０１の点灯時間が、所定時間Ｔ１になったら、消灯させる。

動作表示ＬＥＤ３０１の消灯後、所定時間Ｔ２経過するまで待つ。

所定時間Ｔ２経過後、所定間隔Ｔ４で照度を読み込んで取り込み値ｂとする。

所定時間Ｔ３になるまで、所定間隔Ｔ４で照度の検出を継続する。

所定時間Ｔ３が経過すると、動作表示ＬＥＤ３０１の点灯に戻る。

所定時間Ｔ１は、照度検出に支障が無く、使用者が動作していることを認識できる時間とし、実施例では約０.１秒としている。

所定時間Ｔ３は、実施例では約３秒としている。

所定時間Ｔ２、Ｔ４は動作に影響なくなるまでの時間として、照度検出部の応答時間に対応させて待ち時間を決める。

上記の通り動作表示ＬＥＤ３０１と照度センサ３０２とが交互に動作することにより動作表示ＬＥＤ３０１から下方に出た光の一部は飾り鍔板部１０５で反射し、下蓋３２４を照射し照度センサ３０２に入射してしまうことを防ぐことができる。つまり、照度センサ３０２によるセンシングで周囲の照度を正確に検知することが可能となる。照度センサ３０２により得た周囲の照度により、その照度に応じて主灯の明るさを変化させることができ、省エネルギー化を図ることが可能となる。

（蓄電池への影響）
停電時に補助灯や、動作表示ＬＥＤ３０１を一時的に点灯させる構成が望まれている。停電時には商用電源からの電力供給がなくなるため、補助灯、動作表示ＬＥＤ３０１を動作させるには別の電源を要する。簡単な構成として蓄電池が考えられる。しかし、蓄電池は、動作温度が高くなると寿命が短くなってしまう特性を持っている。蛍光ランプからの放熱は高いため、寿命が短くなることを防ぐためには、なるべく蛍光ランプから離した位置に蓄電池を設ける必要がある。ただし、あまり離しすぎると照明装置全体の大きさが大きくなってしまう。

本実施例では、蓄電池をセンサユニットに設け、センサユニットを飾り鍔板部より天井側に設けた。蓄電池と主灯内の蛍光ランプとの間に飾り鍔板部１０５を位置させることで、蛍光ランプからの放射熱を反射させて、蓄電池が過熱されるのを防止することができる。

また、電池部が本体の外部にあるので、より放熱しやすくしている。これにより、蓄電池の寿命が短くなることを防ぐことができるという効果を奏する。

１ リモコン受信機付き照明装置
２ リモコン送信機
３ 壁スイッチ
４ 商用電源
１０ メインランプ
１１ 保安灯
１２ 補助灯
２０ 制御回路
２１ リモコン受信回路
３０ バッテリー
４０ 処理部
４１ メインランプ駆動回路
４２ 保安灯駆動回路
４３ 補助灯駆動回路
４４ 商用電源監視回路
４５ 充電回路
４６ 電源切替回路
５０ 補助電源回路

Claims (2)

1. 主灯と、該主灯の周囲に設けられる飾り鍔板部と、センサユニットと、制御部と、を有する照明装置において、
   前記飾り鍔板部は透光性を有し、
   前記センサユニットは、照度センサと、動作表示ＬＥＤと、を有し、かつ前記飾り鍔板部よりも天井側に設けられており、
   前記動作表示ＬＥＤと前記照度センサは、前記飾り鍔板部の方向を向くように設けられており、
   周囲の照度を検出する際、前記制御部は、前記動作表示ＬＥＤの点灯と、前記照度センサによる周囲の照度検出動作と、を異なるタイミングで行うことを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   周囲の照度を検出する際、前記制御部は、前記動作表示ＬＥＤの点灯、消灯後、前記照度センサによる周囲の照度検出を数回行うことを特徴とする照明装置。