JP5809007B2 - Lighting surface switching type LED lighting fixture - Google Patents
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Description
本発明は、照明器具内の人感センサと周辺環境照度センサを利用して複数の点灯面を切り替えて点灯させることが可能な点灯面切替型LED照明器具に関するものである。 The present invention relates to a lighting surface switching type LED lighting device capable of switching and lighting a plurality of lighting surfaces using a human sensor and a surrounding environment illuminance sensor in the lighting device.
一般に照明器具は必要な時点で点灯し夜間、人が存在しない期間は消灯するか、常夜灯のように極近傍のみを明るさを抑えて点灯させるようになっている。人が存在することを検知して照明器具を自動点灯させることは公知である。 In general, lighting fixtures are turned on when necessary, and are turned off at night, when no people are present, or are turned on only in the vicinity of the poles with reduced brightness, such as a night light. It is known to automatically turn on the luminaire by detecting the presence of a person.
照明器具はその要求により、十分な明るさで点灯させたい場合と、必要最小限の明るさで点灯させたい場合がある。このため、照明器具には主光源と副光源を備えたものがあり、必要に応じて切り替えて使用するのが一般的である。 Depending on the requirement, there are cases where it is desired to turn on the lighting fixture with sufficient brightness, and there are cases where it is desired to turn on the lighting fixture with the minimum necessary brightness. For this reason, some luminaires are provided with a main light source and a sub-light source, and are generally used by switching as necessary.
このような照明器具で、主光源が正面を十分な明るさで点灯し、副光源は照明器具の左右の側面か上下方向を比較的明るさを抑えて点灯させることができれば、便利である。 In such a luminaire, it is convenient if the main light source can be lit with sufficient brightness on the front side and the sub-light source can be lit with relatively low brightness on the left and right sides or the vertical direction of the luminaire.
しかしながら、従来の照明器具のように、光源が蛍光灯や白熱灯では、複数方向に点灯面を設けたい場合に、これらの複数の面を点灯させることは構造上難しかった。 However, when a light source is a fluorescent lamp or an incandescent lamp as in a conventional lighting fixture, it is structurally difficult to light these plural surfaces when it is desired to provide lighting surfaces in a plurality of directions.
この問題を解消するために、本発明は、照明器具内の人感センサと周辺環境照度センサを利用して複数の点灯面を切り替えて点灯させることが可能な点灯面切替型照明器具を提供することを目的とする。さらに、本発明は、点灯面を切り替える際、赤外線リモコン等の器具を用いることなく、機器組み込みの照度センサ等々の部品を利用して指示して簡単に照明器具の点灯面を切り替えることが可能な点灯面切替型LED照明器具を提供することを目的とする。 In order to solve this problem, the present invention provides a lighting surface switching type lighting device capable of switching and lighting a plurality of lighting surfaces using a human sensor and a surrounding environment illuminance sensor in the lighting device. For the purpose. Furthermore, when switching the lighting surface of the present invention, it is possible to easily switch the lighting surface of a lighting fixture by using a component such as an illuminance sensor built into the device without using an infrared remote controller or the like. It aims at providing the lighting surface switching type | mold LED lighting fixture.
本発明の一態様による点灯面切替型LED照明器具は、異なった方向の正面、左右、天地の3組の点灯面にそれぞれ対応した正面、左右、天地の3組のLED群を切り替えることによって、前記正面、左右、天地の3組の点灯面を切替えて点灯する照明用LED群を備え、周囲環境の照度を検出する照度センサと、人を検知する人感センサとを用いて、前記照明用LED群の前記正面、左右、天地の3組の点灯面を点消灯する切替え制御を行うLED照明器具であって、前記照明用LED群のうちの主の点灯面としての正面の点灯面以外の予め決めた左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群を点灯させる第1の点灯制御部と、前記左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群が点灯している状態で、前記人感センサが周囲環境照度がある照度値以下で人を検知したとき、前記左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群を消灯させる一方、人を検知後の所定期間は前記照明用LED群のうちの前記正面の点灯面に対応したLED群を点灯させる第2の点灯制御部と、前記所定期間を経過後に前記正面の点灯面に対応したLED群を消灯させる一方、元の前記左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群を点灯させる第3の点灯制御部とを備えた点灯制御部と、ユーザ操作に基づいて前記左右又は天地の設定点灯面を変更するためのコマンドを生成する点灯状態設定部と、を具備し、前記照度センサは、周囲環境照度検出用の第1の照度センサの機能のほかに、点灯面選択コマンド発生用の第2の照度センサの機能を兼用しており、前記点灯状態設定部は、前記第2の照度センサの入光量を急変させるユーザ操作を行うことで前記左右又は天地の設定点灯面の選択コマンドを発生させて、前記左右又は天地の設定点灯面のうちから所望の点灯面を選択する。 The lighting surface switching type LED lighting fixture according to an aspect of the present invention switches the front, left , right, and top three LED groups respectively corresponding to the front, left, right, and top three lighting surfaces in different directions, A lighting LED group that switches on and turns on the three lighting surfaces of the front, left, right, and top and bottom, and uses an illuminance sensor that detects the illuminance of the surrounding environment and a human sensor that detects a person. LED lighting fixture that performs switching control for turning on and off the three lighting surfaces of the front, left, right, and top of the LED group, other than the front lighting surface as the main lighting surface of the LED group for illumination in a state in which the first lighting control unit for lighting the predetermined LED group corresponding to the left and right or top and bottom of the set lighting surface, LED group corresponding to the left and right or top and bottom of the set lighting surface is illuminated, the human The sensor is That upon detection of a human in the following illuminance value, the left and right or while turning off the LED group corresponding to vertical setting lighting surface, the predetermined period after sensing the people lighting surface of the front of the illumination LED group A second lighting control unit that turns on the LED group corresponding to, and the LED group corresponding to the front lighting surface after the predetermined period has passed, while the original left and right or top setting lighting surface A lighting control unit including a third lighting control unit for lighting the LED group, and a lighting state setting unit that generates a command for changing the left and right or top setting lighting surface based on a user operation. In addition to the function of the first illuminance sensor for detecting the ambient environment illuminance, the illuminance sensor also has the function of the second illuminance sensor for generating the lighting surface selection command. , The second illumination By generating a selection command of the left and right or top and bottom of the set lighting surface by performing a user operation for rapid change the incident light intensity sensors, selects a desired lighting surface from among the left and right or top and bottom of the set lighting surface.
本発明の他の態様による点灯面切替型LED照明器具は、異なった方向の正面、左右、天地の3組の点灯面にそれぞれ対応した正面、左右、天地の3組のLED群を切り替えることによって、前記正面、左右、天地の3組の点灯面を切替えて点灯する照明用LED群を備え、周囲環境の照度を検出する照度センサと、人を検知する人感センサとを用いて、前記照明用LED群の前記正面、左右、天地の3組の点灯面を点消灯する切替え制御を行うLED照明器具であって、前記人感センサによって人を検知しないときは、前記照明用LED群を消灯状態とさせる第1の点灯制御部と、前記照明用LED群が消灯している状態で、前記人感センサが周囲環境照度がある照度値以下で人を検知したとき、人を検知後の所定期間は前記照明用LED群のうちの予め決めた正面、左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群を点灯させる第2の点灯制御部と、前記所定期間を経過後に前記予め決めた設定点灯面に対応したLED群を消灯させることで前記照明用LED群を元の消灯状態に戻す第3の点灯制御部とを備えた点灯制御部と、ユーザ操作に基づいて前記設定点灯面を変更するためのコマンドを生成する点灯状態設定部と、を具備し、前記照度センサは、周囲環境照度検出用の第1の照度センサの機能のほかに、点灯面選択コマンド発生用の第2の照度センサの機能を兼用しており、前記点灯状態設定部は、前記第2の照度センサの入光量を急変させるユーザ操作を行うことで前記設定点灯面の選択コマンドを発生させて、前記3組の点灯面から前記設定点灯面として所望の点灯面を選択する。 The lighting surface switching type LED lighting fixture according to another aspect of the present invention switches the front, left , right and top three LED groups respectively corresponding to the front, left, right and top three lighting surfaces in different directions. Illuminating LED group for lighting by switching three sets of lighting surfaces of the front, left and right, top and bottom, and using the illuminance sensor for detecting the illuminance of the surrounding environment and the human sensor for detecting the person, LED lighting fixture that performs switching control for turning on and off the three lighting surfaces of the front, left, and right sides of the LED group for lighting, and when the human sensor does not detect a person, turns off the lighting LED group When the human sensor detects a person with an ambient illuminance below a certain illuminance value with the first lighting control unit to be in a state and the illumination LED group turned off, a predetermined after detecting the person The period is the LED for lighting Predetermined front of, and a second lighting control unit for lighting the LED group corresponding to the left and right or top and bottom of the set lighting surface, the LED group corresponding to the predetermined set lighting surface after lapse of the predetermined period lighting for generating a lighting control unit that includes a third lighting control unit returning the illumination LED group to the original oFF state by turning off, a command to change the setting lighting surface based on a user operation The illuminance sensor also has the function of the second illuminance sensor for generating the lighting surface selection command in addition to the function of the first illuminance sensor for detecting the ambient illuminance. The lighting state setting unit generates a command for selecting the setting lighting surface by performing a user operation that suddenly changes the amount of incident light of the second illuminance sensor, and from the three sets of lighting surfaces as the setting lighting surface Desired lighting To select.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図6乃至図11は、以下に述べる本発明の実施形態に係る点灯面切替型LED照明器具の基礎となる技術を説明する図である。図6は従来の構成例でもあるが、本発明の第1の実施形態においても、一般的な構成例として採用している。この基礎となる技術は、LEDに流す電流のパルス幅のデューティ比を変えて点灯面切替制御する際に、照度センサの採光部を指先で一定時間押さえ、照度センサに外光を遮蔽する行為を行うことによって点灯面切替指令とする例も含んでいる(PDタッチと呼称し、本技術は特願2010−229022号明細書(未公開)に記載されている)。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 6 thru | or FIG. 11 is a figure explaining the technique used as the foundation of the lighting surface switching type | mold LED lighting fixture which concerns on embodiment of this invention described below. Although FIG. 6 is also a conventional configuration example, the first embodiment of the present invention is also employed as a general configuration example. The basic technology is that when changing the duty ratio of the pulse width of the current flowing to the LED and controlling the lighting surface switching, the lighting unit of the illuminance sensor is held with a fingertip for a certain period of time, and the illuminance sensor is shielded from external light. It includes an example in which a lighting surface switching command is made by performing (referred to as PD touch, and the present technology is described in Japanese Patent Application No. 2010-229022 specification (unpublished)).
図6において、(a)は照明器具の正面図の一部を示し、(b)は(a)のA−A線断面図を示している。外光は化粧板52に空けた丸穴に挿着された外光導入ガイド51を通過してプリント基板53上の照度センサIC4に受光される。
In FIG. 6, (a) shows a part of the front view of the luminaire, and (b) shows a cross-sectional view taken along line AA of (a). External light passes through an external
図7はフォトダイオードを利用した照度センサの照度対光電流の特性を示す。照度センサIC4の出力端子に図8のように抵抗RLを接続し、照度センサIC4のカソードを電源Vddに接続すると、抵抗RLの両端には周辺照度に比例した出力が発生し、この出力をマイコンIC3のAD変換入力端子に接続する。 FIG. 7 shows the characteristics of illuminance versus photocurrent of an illuminance sensor using a photodiode. When the resistor RL is connected to the output terminal of the illuminance sensor IC4 as shown in FIG. 8 and the cathode of the illuminance sensor IC4 is connected to the power source Vdd, an output proportional to the ambient illuminance is generated at both ends of the resistor RL. Connect to the AD conversion input terminal of IC3.
実際の照明器具では図6に示すように照度センサIC4が取り付けられており、照度センサIC4の上部に円柱形のアクリル樹脂51が装着され、照明器具の外部の周辺の光が照度センサIC4に取り込まれるようになっている。円柱形のアクリル樹脂51を含む外光取り込れ口の上部を指等で塞ぐと図9のように照度センサIC4の出力は大きく変化する。
In an actual lighting fixture, as shown in FIG. 6, an illuminance sensor IC4 is attached. A cylindrical
マイコンIC3のAD変換サイクル(AD変換のサンプリング周期と同義)をTad秒とすると1秒間に1/Tad回照度センサIC4の出力がAD変換される。図10は、フォトダイオードを利用した照度センサの外光取り入れ口を指で塞いだ際の、照度変化特性の状態を示している。同図で‘イ’の状態が照度センサIC4を指で塞ぐ前の状態とし、‘ロ’が完全に塞がれて照度センサの出力が最低値を示す状態で、‘ハ’は指が離され元の状態に戻った状態を示す。 When the AD conversion cycle (synonymous with the AD conversion sampling period) of the microcomputer IC3 is Tad seconds, the output of the illuminance sensor IC4 is AD converted 1 / Tad times per second. FIG. 10 shows the state of the illuminance change characteristic when the external light inlet of the illuminance sensor using the photodiode is blocked with a finger. In the same figure, the state of “a” is the state before the illuminance sensor IC4 is blocked with a finger, “b” is completely blocked and the output of the illuminance sensor shows the lowest value, and “c” is the state where the finger is released. It shows the state returned to the original state.
‘イ’の状態から一定以上の電圧変化が発生したら、照度センサの外光取り入れ口が指で塞がれ、その後外光取り入れ口の状態が元に復帰された状態をマイコンIC3のAD変換値を処理しその結果を見ることによって、なんらかの動作を指示する指令信号とすることができる。このようにすれば、照明器具に操作用のツマミ類が無くても、指操作に基づく照度センサ出力の独特の変化特性(図9参照)から、照明器具の点灯状態を変化させる指令(コマンド)となる制御信号を得ることが可能となる。 If the voltage change of a certain level or more occurs from the state of “I”, the external light intake port of the illuminance sensor is blocked with a finger, and then the state of the external light intake port is restored to the original state. By processing the above and viewing the result, a command signal for instructing some operation can be obtained. In this way, even if the lighting fixture does not have an operation knob, a command (command) for changing the lighting state of the lighting fixture from the unique change characteristic of the illuminance sensor output based on the finger operation (see FIG. 9). It becomes possible to obtain a control signal.
図10からも分かるように、各サイクル毎のAD変換データを比較しただけでは.ゆっくりとした照度センサの出力変化を判断できない。そこで、AD変換データをn個保持する即ち、現時点t=0時からt=n/Tad前の過去のAD変換データまでをマイコンIC3のRAM領域に記憶させて、毎サイクル毎に1つ前のサイクルの古いデータを順送りにシフトして上書きする。このようにすれば、常に現時点からn/Tad時間前までのn個のデータが保存される。ここで各サイクル毎にt=0とt=−n/Tadの両端のデータを比較して両端のデータの差が一定値を超せば、照度センサIC4の出力が急変したと判断することが可能である。外光取り入れ口を人が操作目的で比較的短時間指で塞いだ時は、照度センサIC4の出力が急変するので、これによって人が操作目的で外光取り入れ口を指で塞いだと判定可能であることを、図11を参照しながら以下に説明する。 As can be seen from FIG. 10, just comparing the AD conversion data for each cycle. Unable to judge slow output change of illuminance sensor. Therefore, n pieces of AD conversion data are held, that is, the past AD conversion data from the current t = 0 to the past AD conversion data before t = n / Tad is stored in the RAM area of the microcomputer IC3, and the previous AD conversion data is updated every cycle. Overwrite the old data in the cycle by shifting it forward. In this way, n data from the present time to n / Tad time before are always stored. Here, the data at both ends of t = 0 and t = −n / Tad are compared for each cycle, and if the difference between the data at both ends exceeds a certain value, it can be determined that the output of the illuminance sensor IC4 has suddenly changed. Is possible. When a person closes the outside light intake with a finger for a relatively short time for the purpose of operation, the output of the illuminance sensor IC4 changes suddenly, so that it can be determined that the person has closed the outside light intake with a finger for the purpose of operation. This will be described below with reference to FIG.
図11は、照度センサの照度変化特性から、センサ正面を人体や物体が比較的長時間塞いだような状態と区別して、外光取り入れ口を人が操作目的で指で塞いだ状態を識別判定する方法の一例を説明する図である。今、照度センサの外光取り入れロに指を近づけた時点を(1)とすると、この時点ではAD変換データをn個保持する期間(即ち、t=0とt=−n/Tad)の両端のデータの差は殆ど無い。更に指が外光取り入れ口に近づき、照度センサの出力が大きく落ち込み始めた時点を(2)とすると、この時点での両端のデータの差も一定値以下だったとすると、マイコンIC3の出力には変化が生じない(つまり、マイコンIC3からは決められた指令を出力することはない)。更に、指が外光取り入れ口をほぼ完全に塞ぎはじめた時点を(3)とすると、この時点では両端のデータの差が一定値を越す。この時の−n/Tad時のデータを保存しておく。またマイコンのタイマ機能を動作させて−n/Tad時のデータとほぼ一致するまでの時間を計測する。外光取り入れ口の指が離れると照度センサIC4の出力は復帰状態となる。図11の(4)が復帰した時点とし、(3)から(4)間の経過時間が比較的短時間t秒(例えば2秒)であれば、明らかに照度センサIC4が指等で意識的に塞がれたと判定できる。このように、AD変換データ処理(センサ出力の急激な降下検出)と復帰までの経過時間の制約を満足したら、マイコンIC3は照度センサIC4が指で塞がれたと判断し、マイコンIC3は決められた動作出力(指令信号)を立ち上げることになる。 FIG. 11 distinguishes from the illuminance change characteristics of the illuminance sensor, distinguishing the front of the sensor from a state in which a human body or an object is closed for a relatively long time, and identifying and determining the state in which the outside light intake is closed by a finger for the purpose of operation. It is a figure explaining an example of the method to do. Now, let (1) be the point at which the finger is brought close to the outside light input of the illuminance sensor. At this point, both ends of a period for holding n pieces of AD conversion data (that is, t = 0 and t = −n / Tad). There is almost no difference in data. Furthermore, if the finger approaches the outside light intake and the output of the illuminance sensor begins to drop significantly (2), if the difference between the data at both ends is less than a certain value, the output of the microcomputer IC3 is No change occurs (that is, a predetermined command is not output from the microcomputer IC3). Furthermore, if the point at which the finger begins to close the outside light intake port almost completely is (3), the difference between the data at both ends exceeds a certain value at this point. Data at -n / Tad at this time is stored. Further, the timer function of the microcomputer is operated, and the time until it substantially coincides with the data at -n / Tad is measured. When the finger of the outside light intake port is separated, the output of the illuminance sensor IC4 returns to the return state. When (4) in FIG. 11 is restored and the elapsed time from (3) to (4) is relatively short t seconds (for example, 2 seconds), the illuminance sensor IC4 is clearly conscious with a finger or the like. Can be determined to have been blocked. As described above, if the restrictions on the elapsed time until AD conversion data processing (detection of a sudden drop in sensor output) and return are satisfied, the microcomputer IC3 determines that the illuminance sensor IC4 is blocked by a finger, and the microcomputer IC3 is determined. Operation output (command signal) will be started.
即ち、照度センサIC4の出力変動を現時点のAD変換データとn/Tad時間前のAD変換データとの差で検定することでその差が一定値を超えたとの判定と、所定のt秒程度の短時間で元の値に戻ったとの判定ができれば、操作目的の照度変化特性が検出されたとして所定のコマンドを立ち上げることが確実に行える。 That is, the output fluctuation of the illuminance sensor IC4 is verified by the difference between the current AD conversion data and the AD conversion data before n / Tad time, so that it is determined that the difference exceeds a predetermined value, and about a predetermined t seconds. If it can be determined that the value has returned to the original value in a short time, it is possible to reliably start a predetermined command on the assumption that the illuminance change characteristic for the operation purpose is detected.
このように、照度センサを利用してツマミ類を一切必要としないで、マイコンに調光指示等の命令入力(コマンド)を与えることができる照度センサによる照明点灯制御方法を実現することができる。 In this way, it is possible to realize an illumination lighting control method using an illuminance sensor that can give a command input (command) such as a dimming instruction to the microcomputer without using any knobs using the illuminance sensor.
[第1の実施形態]
図1は本発明の第1の実施形態に係る点灯面切替型LED照明器具の構成の一例を示す図である。図1に示す点灯面切替型LED照明器具100は、電源部10と、照明用LED群20と、マイコンを含む制御部30と、センサ部40とを備えている。
電源部10は、交流直流変換回路11と、安定化直流電圧生成回路12と、定電圧電源生成回路13とを備えている。
センサ部40は、人感センサ回路41と、照度センサ回路42とを備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a lighting surface switching type LED lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention. A lighting surface switching type
The
The
電源部10には、交流電源(AC)100Vの交流電源入力端子0,1が配設され、直流電源出力端子V27,V5,Eが配設されている。Eは基準電位点としてのグランド端子である。
The
交流直流変換回路11は、交流電源(AC)100Vを全波整流ダイオードブリッジDBにて全波整流して交流を直流に変換する回路である。ACラインフィルタL1およびコンデンサC1はEMI(電磁干渉)除去フィルタである。ZNRは雷等で発生する過電圧による電子部品保護のために用いられるサージ吸収素子である。 The AC / DC conversion circuit 11 is a circuit that converts AC to DC by full-wave rectifying an AC power supply (AC) 100 V using a full-wave rectifier diode bridge DB. The AC line filter L1 and the capacitor C1 are EMI (electromagnetic interference) removal filters. ZNR is a surge absorbing element used for protecting electronic components due to overvoltage generated by lightning or the like.
安定化直流電圧生成回路12は、フライバックトランスTRを用いたスイッチングレギュレータ回路であって、スイッチング回路IC1内には高耐圧型のパワーMOSトランジスタが内蔵され、トランスTRの1次側の直流電圧を約100KHzでスイッチングしており、トランスTRの2次側のファーストリカバリダイオードD1で整流された直流電圧を、定電圧ダイオードZDと該定電圧ダイオードのアノード側に直列接続されたフォトカプラPCにてスイッチング回路IC1の発振周波数を制御することで定電庄ダイオードZDで設定された一定の直流電圧がトランスTRの2次側に得られる。この2次側の直流電圧は、負荷となる照明用LED群20の直列接続されたLEDの数に応じて定電庄ダイオードZDを選択することによって得られる。例えば照明用LED群20の1つのLEDの順方向電圧Vfの値が3.3Vの場合で8個直列接続されている場合は3.3×8=26.4Vの印加電庄が必要となる。この場合、定電庄ダイオードZDとして電圧27Vを選択すればTR2次側出力は27Vとなり、LED群20を点灯することが可能となる。トランスTRの1次側のダイオード回路D2は、高耐圧のファーストリカバリーダイオードと200Vの定電庄ダイオードが各カソード同士が直接接続されており、スイッチング回路IC1のパワーMOSトランジスタがオフ時にトランスTRの1次側に発生する電磁エネルギーによって当該パワーMOSトランジスタが破壊されるのを防止するためのパワークランパとして機能する。
The stabilized DC
定電圧電源生成回路13は、マイコンIC3,人感センサ回路41,及び照度センサ回路42に定電圧電源を供給するための電圧生成回路である。IC2はプログラマブル・シャント・レギュレータであって、トランジスタQ1のベース電圧を5Vに設定することでトランジスタQ1の出力としてほぼ5Vの定電圧を得て、上述の3つの回路(IC3,41,42)に対する電源としている。
The constant voltage
照明用LED群20は、複数個直列に接続されたLEDの組が一組以上並列接続された正面点灯用LED群21と、これらの並列接続LED群21に直列に接続したスイッチング素子としてのスイッチングトランジスタQ2と、複数個直列に接続されたLEDの組が少なくとも一組並列接続された(図示では一組の直列接続LEDのみの)天地点灯用LED群22と、この直列接続LED群22に直列に接続したスイッチング素子としてのスイッチングトランジスタQ3と、複数個直列に接続されたLEDの組が少なくとも一組並列接続された(図示では一組の直列接続LEDのみの)左右点灯用LED群23と、この直列接続LED群23に直列に接続したスイッチング素子としてのスイッチングトランジスタQ4と、を備えている。天地点灯用LED群22は、天点灯用LED群22aと地点灯用LED群22bとを備える。左右点灯用LED群23は、左点灯用LED群23aと右点灯用LED群23bとを備える。スイッチングトランジスタQ2,Q3,Q4は例えばパワーMOSトランジスタが用いられる。なお、パワーMOSトランジスタは直接マイコンIC3でドライブできるメリットがある。
The
スイッチング素子としてのスイッチングトランジスタQ2,Q3,Q4は異なった方向の3つの点灯面(正面,天地面,左右面)に対応したLED群21,22,23にそれぞれ対応しており、Q2,Q3,Q4の各ゲートに供給するスイッチングパルス幅のデューティ比を可変することで明るさを可変することにより、各点灯面の利用時における点灯時,または消灯時に後述のフェードイン点灯、またはフェードアウト点灯を実行することができる。
Switching transistors Q2, Q3, and Q4 as switching elements respectively correspond to
制御部30は、マイコンIC3と、マイコンIC3に接続されていて、人感センサPEDでスイッチオンする閾値の点灯照度を切り替えるためのスイッチSW2と、マイコンIC3に接続されていて、人感センサPEDが人を検知後にLED群20のうちの主の点灯面又は予め設定してある点灯面のLED群を点灯させるタイマ時間の切り替えを行うためのスイッチSW3とを備えている。マイコンIC3には、人感センサ回路出力信号と照度センサ回路出力信号が直接人力されている。人感信号の有意性や照度センサの出力値の判定のため各入力はAD変換され、所定の閾値と比較される。
The
スイッチSW2は点灯照度切替えスイッチであって、LED点灯照度の閾値を外部操作スイッチを用いて切り替え可能としている。スイッチSW2がオン時は周辺環境照度が明照度の所定値(例えば30LX)以下でLED群を点灯させるように設定し、オフの場合は、暗照度の所定値(例えば10LX)以下でLEDを点灯させるように設定することにより、ユーザはLED照明器具の設置される環境に応じて有効な閾値を選択することができる。 The switch SW2 is a lighting illuminance changeover switch, and the threshold value of the LED lighting illuminance can be switched using an external operation switch. When the switch SW2 is turned on, the ambient environment illuminance is set to light up with a predetermined value of bright illuminance (for example, 30LX) or less. When the switch SW2 is off, the LED is turned on with a predetermined value of dark illuminance (for example, 10LX) or less. By setting so as to make it possible, the user can select an effective threshold according to the environment in which the LED lighting apparatus is installed.
スイッチSW3は人感センサが人を検知したときのLED点灯時間を選択するスイッチであって、本実施形態では例えば4ビットのデジタル型ロータリスイッチを使用した場合を示している。なお、点灯時間の設定は、可変抵抗器VRであったり、スライドスイッチを使用して一定の時間を選択する方法もある。 The switch SW3 is a switch for selecting the LED lighting time when the human sensor detects a person. In the present embodiment, for example, a 4-bit digital rotary switch is used. The lighting time can be set by using a variable resistor VR or by selecting a certain time using a slide switch.
制御部30は、照明用LED群20のうちの主の点灯面以外の点灯面に対応したLED群が点灯している状態で、人感センサPEDが周囲環境照度がある照度値以下で人を検知すると、人を検知後の所定期間は照明用LED群20のうちの主の点灯面に対応したLED群を点灯し、所定時間経過後は元の主の点灯面以外の点灯面に対応したLED群を点灯するように制御する点灯制御部と、照度センサIC4の出力を監視し、その出力が急変することを捉えて照明用LED群20のうちの主の点灯面以外の前記点灯面を変更するコマンドを生成する点灯状態設定部と、を備えている。
In the state where the LED group corresponding to the lighting surface other than the main lighting surface of the
人感センサ回路41は焦電センサを用いて構成されている。焦電センサは人体の放出する赤外線を選択的に取り込み、その結果センサに発生した電荷を電流に変え、内部に実装された電界効果トランジスタ(FET)で電圧変換された信号を2段の増幅部で60〜70db程度増幅し、その出力はマイコンIC3のAD変換人力端子に接続される。 The human sensor circuit 41 is configured using a pyroelectric sensor. The pyroelectric sensor selectively picks up infrared rays emitted from the human body, converts the electric charge generated in the sensor into current, and converts the voltage converted by the field-effect transistor (FET) mounted inside into a two-stage amplifier. The output is connected to the AD conversion human power terminal of the microcomputer IC3.
人感センサPEDは、第1〜第3の3本の端子を備えており、第1の端子には前記定電圧電源生成回路13の出力端子V5の出力電圧を抵抗R10を介して接続し、第3の端子には基準電位Eのラインが接続し、第2の端子からは、熱線を検出した時にこれに対応した微弱な検知電圧がセンサ出力として出力される。センサ出力は、抵抗R11と、抵抗R12及びコンデンサC6の並列回路からなる入力回路を経てオペアンプOP1,コンデンサC8,C7,抵抗R14,R13からなる第1段増幅部で増幅され、さらにコンデンサC9,抵抗R15,オペアンプOP2,コンデンサC10,抵抗R16,R17,R18からなる第2段増幅部で増幅されることによって数千倍に増幅出力される。
The human sensor PED includes first to third terminals, and the output voltage of the output terminal V5 of the constant voltage power
照度センサ回路42はフォトダイオードと電流増幅回路を有するIC型照度センサIC4を利用した回路であって、照度センサIC4の負荷の抵抗RLの両端の電圧は先述のマイコンIC3のAD変換人力端子に接続される。照度センサIC4は周辺の明るさが明るい程センサの出力電流が増加するタイプである。
The
点灯面切替型照明器具100は、マイコンIC3の接続されたスイッチSW1がオフの場合、人感センサ回路41の人感出力有りで照明用LED群20における点灯面が変更されるものである。
When the switch SW1 to which the microcomputer IC3 is connected is off, the lighting surface switching
照度センサ回路42の出力が例えば30Lx以下になった時点で予め設定された設定点灯面のLED群が点灯する。例えばLED群20において、MOSトランジスタQ3がオンで照明器具の天地面のLED群22が点灯中で、人感センサPEDで人を検知すると、マイコンIC3の出力により天地面のLED群22のMOSトランジスタQ3がオフしMOSトランジスタQ2がオンして、照明器具の正面のLED群21がマイコンIC3に接続されたスイッチSW3で設定されたタイマ時間だけ点灯し、タイムアップ後再び元の天地面のLED群22が点灯する。30Lx以下で常時点灯するLED群20における点灯面の選択は、照度センサの外光取り入れ口(採光部)を指で一定時間押さえること(PDタッチ)で変更可能で、変更後のLED群20における点灯面を確認して変更を完了することができる。
When the output of the
次に、図2及び図3を参照してマイコンの制御動作を説明する。
図2は第1の実施形態の人感切替点灯式の点灯面切替型LED照明器具における、制御部としてのマイコンの制御プログラムのフローチャートの一例を示している。
まず、15秒間全点灯するウォーミング(白色点灯)を行う(ステップS1)。
Next, the control operation of the microcomputer will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 shows an example of a flowchart of a control program of a microcomputer as a control unit in the lighting surface switching type LED lighting fixture of the human body switching lighting type according to the first embodiment.
First, warming (white lighting) is performed in which all lights are turned on for 15 seconds (step S1).
次に、ステップS2において、一定時間、最終記憶面点灯を行う。ここで、最終記憶面点灯とは、LED照明器具を購入して初めての電源投入時(初期状態)では天地面点灯するが、本制御フローを少なくとも一巡する過程でPDタッチによる電源投入後の照明用LED群20における常時の点灯面を設定して点灯させるとき(例えば常夜灯として使用するとき)には、マイコンIC3内のメモリにはPDタッチに基づいた指示によって設定点灯面を例えば天地面に設定して設定面点灯(記憶面点灯)する。設定面点灯は、PDタッチによりタッチごとに、例えば天地面→左右面→正面の順にいずれかの点灯面が選択して設定可能である。但し、購入時の初期設定は天地面としてある。
Next, in step S2, final storage surface lighting is performed for a certain time. Here, the final memory surface lighting means lighting on the ground when the LED lighting fixture is purchased for the first time when the power is turned on (initial state), but lighting after turning on the power by PD touch in the process of at least one round of this control flow. When setting the regular lighting surface in the
このように常時の電源投入時に予め設定点灯面として設定してある例えば天地面で設定面点灯した状態で、次のステップS3に移行する。ステップS3では、点灯照度切替えスイッチSW2で人感動作を開始するために必要な暗さの周辺環境照度(閾値)を適宜に切り替える設定を行う。この閾値には、本実施形態では明照度及び暗照度それぞれについての二種類設けてある。 In this way, the process proceeds to the next step S3 in a state where the setting surface is lit on, for example, the ceiling, which is set in advance as the setting lighting surface when the power is always turned on. In step S3, setting is performed to appropriately switch the ambient ambient illuminance (threshold value) in the darkness necessary for starting the human motion with the lighting illuminance changeover switch SW2. In this embodiment, two types of threshold values are provided for each of bright illuminance and dark illuminance.
点灯照度切替えスイッチSW2がオンした時は、周辺環境照度が明照度の所定値(例えば30LX)以下(ステップS4)で照明用LED群20のうちの設定方向のLED群を点灯させ、スイッチSW2がオフした時は、周辺環境照度が暗照度の所定値(例えば10LX)以下(ステップS5)で同設定方向のLED群を点灯させるように、LED照明器具100の設置される環境で有効な閾値の照度を選択できる。このときのステップS2〜S5の機能は、第1の点灯制御部を構成している。
When the lighting illuminance changeover switch SW2 is turned on, when the ambient environment illuminance is not more than a predetermined value (for example, 30LX) of bright illuminance (step S4), the LED group in the setting direction of the
ステップS4又はステップS5で30LX以下か10LX以下かの一方が選択された後に、その選択感度(閾値)で人感検知が実行されする(ステップS6)。ステップS6で、人が来て人感検知に入れば、ステップS2での例えば天地面点灯の状態から主の点灯面である正面点灯を実行する(ステップS7)。この正面点灯には、眩しさを和らげるため徐々に明るさを増すためのフェードイン点灯が採用されている。 After one of 30 LX or less or 10 LX or less is selected in step S4 or step S5, human detection is executed with the selected sensitivity (threshold) (step S6). If a person comes and enters human detection in step S6, front lighting, which is the main lighting surface, is executed from, for example, the lighting state of the ceiling in step S2 (step S7). The front lighting employs fade-in lighting for gradually increasing the brightness in order to reduce glare.
ステップS7の正面点灯の実行と同時にタイマがスタートする(ステップS8)。このときのタイマ時間は、例えばロータリスイッチを用いて設定可能であり、タイマ設定時間としては例えば1,5,10,20,30,40,50,60分のいずれかが選択可能となっている。 The timer starts simultaneously with the front lighting in step S7 (step S8). The timer time at this time can be set using, for example, a rotary switch, and for example, any one of 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, and 60 minutes can be selected as the timer setting time. .
そして、ステップS9で、人感検知時にタイマがスタート(ステップS8)してから予め設定したタイマ時間に達したか否かを判定する。 Then, in step S9, it is determined whether or not a preset timer time has been reached after the timer is started (step S8) when human detection is detected.
ステップS9で、タイムアップしていない状態では人が近くに居て人感検知される(ステップS12)と、その検知信号によってマイコンIC3はリトリガされ、タイマをリセットして(ステップS13)、正面点灯を持続可能となる。このときのステップS6〜S9,S12及びS13の機能は、第2の点灯制御部を構成している。 In step S9, if the time is not up and a person is nearby and human detection is detected (step S12), microcomputer IC3 is retriggered by the detection signal, the timer is reset (step S13), and the front lights up. Be sustainable. The functions of steps S6 to S9, S12, and S13 at this time constitute a second lighting control unit.
ステップS9で、タイムアップしていれば、照明負荷としての正面用LED群21による正面点灯を徐々に暗くするフェードアウト消灯を実行し(ステップS10)、元の設定面点灯状態である天地面点灯に戻す(ステップS11)。このときのステップS9〜S11の機能は、第3の点灯制御部を構成している。
In step S9, if the time is up, fade-out extinguishing is executed to gradually darken the front lighting by the
一方、ステップS4,S5で周辺照度が予め設定した閾値の照度以下になっていない状態では、LEDは消灯する。ユーザによるPDタッチがなされると(ステップS14)と、点灯面切替のステップS15の動作へ進む。ステップS15での動作は、PDタッチ前の天地面設定から一面ずつ点灯面がリング式に切り替えられるようになっており、天地→左右→正面→天地と順次送られる。1回のPDタッチでワンステップ分の点灯面切り替えが行われる。例えば1回のPDタッチで現時点の天地面点灯から左右面点灯に切り替えられて、その切り替えられた左右面の設定面点灯で点灯する(ステップS16)。そして、ステップS3へ戻る。このときのステップS14〜S16の機能は、点灯状態設定部を構成している。 On the other hand, when the ambient illuminance is not less than or equal to the threshold illuminance set in advance in steps S4 and S5, the LED is turned off. When the PD touch by the user is made (step S14), the operation proceeds to the operation of step S15 for switching the lighting surface. The operation in step S15 is such that the lighting surface is switched to the ring type one by one from the setting of the top and bottom before the PD touch, and is sent in order of top, left, right, front, top and bottom. The lighting surface is switched for one step with one PD touch. For example, the current top-to-bottom lighting is switched to lighting on the left and right surfaces by a single PD touch, and lighting is performed with the switched setting surface lighting on the left and right surfaces (step S16). Then, the process returns to step S3. The functions of steps S14 to S16 at this time constitute a lighting state setting unit.
図3は図2におけるPDタッチルーチンS14のフローチャートの一例を示している。このフローチャートは、図11の説明に関連した動作である。
現時点のAD変換データの値と現時点から10/Tad前のAD変換データの値(Tad:AD変換のサンプリング周期)とのAD電圧差が、0.5Vより小さいか否かを判定する(ステップS21)。ステップS21でノーであれば、AD電圧差が0.5V以上あり、照度センサの出力が急変したことを表しているから、ステップS22〜S27のPD成功を判定するループを巡回して、ステップS27からステップS22に戻ったところでPD成功が確認されれば、PDタッチ成功(イエス)として、ステップS28に移行してPDフラグを1とし、ステップS29へ進む。なお、ステップS21でAD電圧差が、0.5Vより小さければ、照度センサ出力が急変していない即ちPDタッチではないとして、図2のメインフローへ戻る。
FIG. 3 shows an example of a flowchart of the PD touch routine S14 in FIG. This flowchart is an operation related to the description of FIG.
It is determined whether or not the AD voltage difference between the current AD conversion data value and the AD
ステップS29では、例えばPDタッチの実施を考慮し、ユーザの指タッチの状態などによって照度センサの外光取り入れ口での光の遮蔽具合による照度センサ出力の変動の影響を防ぐために、1.5秒間は照度センサの検知動作を停止(マスキング)すると共に指操作の判定に用いるためにメモリ保存している照度値の10個分のAD変換サンプリング値をリセットする。そして、図2のメインフローへ戻る。 In step S29, for example, considering the implementation of PD touch, in order to prevent the influence of the fluctuation of the illuminance sensor output due to the light shielding condition at the external light intake port of the illuminance sensor depending on the state of the finger touch of the user, etc. Stops detection (masking) of the illuminance sensor and resets AD conversion sampling values for 10 illuminance values stored in the memory to be used for finger operation determination. Then, the process returns to the main flow of FIG.
一方、ステップS22でPDタッチが不成立であれば、ステップS23へ進む。ステップS23では現在のAD変換値の電圧が0.3Vより小さいことを確認する。0.3Vは図11に示したPDタッチ時の照度変化特性のセンサ値の凹状曲線の底部電圧(即ち底値)に相当する値であり、0.3Vより小さければ略PDタッチが成功していることが分かる。現在操作している人が感知されるかどうかを確認するために人感センサによる人感検知が行われる(ステップS24)。 On the other hand, if the PD touch is not established in step S22, the process proceeds to step S23. In step S23, it is confirmed that the voltage of the current AD conversion value is smaller than 0.3V. 0.3V is a value corresponding to the bottom voltage (that is, the bottom value) of the concave curve of the sensor value of the illuminance change characteristic at the time of PD touch shown in FIG. 11, and if it is smaller than 0.3V, the PD touch is almost successful. I understand that. In order to confirm whether or not the person who is currently operating is detected, human detection by a human sensor is performed (step S24).
次に、現時点のAD変換値が現時点から10個前のAD変換値より大きいことを確認する(ステップS25)。ステップS25では、図11のPDタッチ特性グラフから分かるように、その照度変化特性曲線(横軸に時間、縦軸に照度センサ値をとった凹状曲線)の凹底部の時点から時間経過と共に上がっていく特性部分(元の照度レベルに戻る部分)にきていることが分かるので、図3に示すルーチン上のステップS25からステップS26,S27,S30,S22〜S24を通るループで複数回巡回する過程で、現在AD>10個前のAD の関係が5回連続したかを確認する。 Next, it is confirmed that the current AD conversion value is larger than the AD conversion value ten times before the current time (step S25). In step S25, as can be seen from the PD touch characteristic graph of FIG. 11, the illuminance change characteristic curve (the concave curve with time on the horizontal axis and the illuminance sensor value on the vertical axis) rises with the passage of time from the bottom. Since it can be seen that the characteristic part (the part that returns to the original illuminance level) is reached, the process goes around a plurality of times in a loop that goes from step S25 to step S26, S27, S30, S22 to S24 on the routine shown in FIG. Then, it is confirmed whether or not the relation of AD> 10 AD before is continued five times.
ステップS25の上記関係が確認できれば、PDタッチが成功した(ステップS29)ものとし、次のPDタッチ処理における経過時間t(図11におけるtに同じ、ここでは2秒に設定している)の判定を行い(ステップS27)、2秒経過していれば、図2のメインフローへ戻る。 If the above relationship in step S25 can be confirmed, it is assumed that the PD touch has succeeded (step S29), and the elapsed time t in the next PD touch process (same as t in FIG. 11, set here to 2 seconds) (Step S27) If 2 seconds have elapsed, the process returns to the main flow of FIG.
さて、本発明の実施形態では、周囲に人が居るか否かを検知する人感センサを備え、この人感センサの検知動作を周囲環境照度に基づいて制御するために照度センサが設けられている。 Now, in the embodiment of the present invention, a human sensor for detecting whether or not there is a person in the surroundings is provided, and an illuminance sensor is provided to control the detection operation of the human sensor based on the ambient environment illuminance. Yes.
点灯面切替型LED照明器具が天地面点灯している状態で、人感センサが周囲環境照度がある照度値以下で人を検知すると、人を検知後の所定期間は人感センサが照明負荷を正面点灯し、所定時間経過後は元の天地面点灯に戻るように制御する。すなわち、電源スイッチのオンで、照明負荷であるLED群のうちの天地面用LED群を予め設定してある設定面点灯として天地面点灯し、人が来てこれを人感センサで検知したときにLED群を正面点灯で点灯させ、所定のタイマ時間を経過すると元の設定面である天地面の点灯に戻るように制御する。この制御方法のことを、第1の点灯状態(例えば天地面点灯)から、人感検知時に第2の点灯状態(正面点灯)に切り替えるということから人感切替点灯式と呼ぶ。この制御方式は、例えば、夜間などに常夜灯として利用することが有用と考えれる。 When the human face sensor detects a person with an ambient illuminance value below a certain illuminance value while the lighting surface switching type LED lighting apparatus is lit on the ceiling, the human sensor detects the lighting load for a predetermined period after the person is detected. Control is performed so that the front lights up and returns to the original lighting on the ceiling after a predetermined time. That is, when the power switch is turned on, the ceiling LED is turned on as the preset surface lighting of the LED group for the lighting load among the LED groups, and when a person comes and detects this with a human sensor The LED group is turned on by front lighting, and when a predetermined timer time elapses, control is performed so as to return to lighting of the ceiling, which is the original setting surface. This control method is referred to as a human-sensing switching lighting type because it switches from the first lighting state (for example, lighting on the ground) to the second lighting state (front lighting) at the time of human detection. This control method is considered to be useful, for example, as a nightlight at night.
或いは、もう1つの制御方法として、人感センサは周囲環境照度がある照度値以下で人を検知する人感検知動作を開始できるように制御されていて、人が検知されないときは照明負荷であるLED群を消灯状態のままとし、人が来て人感検知されたときに全てのLED群のうちの予め設定した設定点灯面に対応したLED群を所定時間点灯させ、所定時間経過後は消灯するように制御する。この制御方式を、人感で点灯,消灯するということから人感点灯式と呼ぶ。 Alternatively, as another control method, the human sensor is controlled so as to start a human detection operation for detecting a person with an ambient illuminance below a certain illuminance value, and when no person is detected, it is an illumination load. Leave the LED group in the off state, and when a person comes and senses human presence, turn on the LED group corresponding to the preset setting lighting surface of all the LED groups for a predetermined time, and turn it off after the predetermined time elapses Control to do. This control method is called a human-lighting type because it is turned on and off by human feeling.
「第2の実施形態」
本発明の第2の実施形態に係る点灯面切替型LED照明器具の構成例は、図1の第1の実施形態に係る点灯面切替型LED照明器具の構成例と同じであるため、図示を省略する。
“Second Embodiment”
Since the structural example of the lighting surface switching type | mold LED lighting fixture which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is the same as the structural example of the lighting surface switching type | mold LED lighting fixture which concerns on 1st Embodiment of FIG. Omitted.
本第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、第1の実施形態の点灯面切替型LED照明器具が人感切替点灯式であるのに対して、本第2の実施形態の点灯面切替型LED照明器具は人感点灯式となっていることである。従って、本第2の実施形態と第1の実施形態とは、制御部であるマイコンの制御プログラムが互いに異なってくる。 The second embodiment is different from the first embodiment in that the lighting surface switching type LED lighting fixture of the first embodiment is a human-sensing switching lighting type, whereas the second embodiment is different from the first embodiment. The lighting surface switching type LED lighting fixture is a human lighting type. Accordingly, the second embodiment and the first embodiment differ from each other in the control program of the microcomputer that is the control unit.
制御部30は、照明用LED群20が消灯している状態で、人感センサPEDが周囲環境照度がある照度値以下で人を検知すると、人を検知後の所定期間は照明用LED群20のうちの予め設定してある設定点灯面に対応したLED群を点灯し、所定時間経過後は元の消灯状態とするように制御する点灯制御部と、照度センサIC4の出力を監視し、その出力が急変することを捉えて照明用LED群20の前記設定点灯面を変更するコマンドを生成する点灯状態設定部と、を備えている。
When the human sensor PED detects a person with an ambient illuminance value below an illuminance value with the
制御部30の制御動作について説明する。
制御部30におけるマイコンIC3に接続されたスイッチSW1をオンにすると、常時LED群20は消灯していて、人感センサ回路41で人を検知し、制御部30のスイッチSW2で予め選択されている点灯照度以下であれば、LED群20の予め設定してある設定面(例えば正面)のLED群22が点灯する。このとき、正面点灯用LED群22の点灯は徐々に明るさが増していくフェードイン点灯としている。フェードイン点灯は、点灯の明るさを制御するスイッチング素子のPWMパルスのパルス幅のデューティ比を徐々に上げていくことによって実現される。なお、人感検知時に点灯する点灯面を変更したければ、PDタッチで簡単に、リング式に順次、点灯面を変更することができる。このとき変更後の点灯面が次回以降再現される。設定された点灯面の点灯時間はスイッチSW3で選択されたタイマ時間だけ点灯し、タイムアップ後は消灯する。
A control operation of the
When the switch SW1 connected to the microcomputer IC3 in the
図4は第2の実施形態の人感点灯式の点灯面切替型LED照明器具における、制御部としてのマイコンの制御プログラムのフローチャートの一例を示している。
まず、ステップS41で、全点灯を15秒間実施後に全消灯するウォーミング(白色点灯)を行う。
FIG. 4 shows an example of a flowchart of a control program of a microcomputer as a control unit in the lighting lighting type lighting surface switching type LED lighting fixture of the second embodiment.
First, in step S41, warming (white lighting) is performed in which all lighting is performed for 15 seconds and then all lighting is turned off.
そして、点灯照度切替えスイッチSW2によって、スイッチSW2がオンしているときは周辺環境照度が30LX以下(ステップS43)で設定面のLED群(例えば正面点灯用LED群21)が点灯され、スイッチSW2がオフしているときは、周辺環境照度が10LX以下(ステップS44)で設定面のLED群(例えば正面点灯用LED群21)が点灯されるように、LED照明器具100の設置されている環境で有効な点灯時間の閾値を選択する(ステップS42)。このときのステップS41〜S44の機能は、第4の点灯制御部(請求項2の第1の点灯制御部に対応)を構成している。
When the switch SW2 is turned on by the lighting illuminance changeover switch SW2, the LED group on the setting surface (for example, the front lighting LED group 21) is turned on when the ambient environment illuminance is 30 LX or less (step S43), and the switch SW2 is turned on. In the environment where the
ステップS43又はステップS44で30LX以下か10LX以下かの一方が選択された後に、その選択された感度(閾値)で人感検知が実行される(ステップS45)と、予め設定した状態での設定面フェードイン点灯を行う(ステップS46)。ここでの設定面点灯は、後述のステップS52で説明するように、PDタッチによって、例えば正面、天地面、左右面からのいずれかの点灯面に設定が可能である(但し、初期設定は正面としてある)。 After one of 30 LX or less or 10 LX or less is selected in step S43 or step S44, human detection is executed with the selected sensitivity (threshold) (step S45), and the setting surface in a preset state Fade-in lighting is performed (step S46). The setting surface lighting here can be set to any one of the lighting surfaces from the front, the ceiling, and the left and right surfaces by PD touch, as will be described in step S52 described later (however, the initial setting is the front setting). As).
ステップS46の設定面点灯の開始と共にタイマがスタートする(ステップS47)。タイマ時間は、例えばロータリスイッチを用いて設定可能であり、タイマ設定時間として例えば1,5,10,20,30,40,50,60分が選択可能となっている。 The timer starts with the start of the setting surface lighting in step S46 (step S47). The timer time can be set using, for example, a rotary switch. For example, 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 minutes can be selected as the timer setting time.
そして、ステップS48で、人感用タイマがスタート(ステップS47)してから設定したタイマ時間に達したか否かを判定する。ステップS48で、タイムアップする前に人感検知判定(ステップS50)に基づきマイコンIC3がリトリガされれば、該リトリガのタイミングでタイマをリセットする(ステップS51)。このときのステップS45〜S48,S50及びS51の機能は、第5の点灯制御部(請求項2の第2の点灯制御部に対応)を構成している。 In step S48, it is determined whether or not the timer time set after the human timer has started (step S47) has been reached. If the microcomputer IC3 is retriggered based on the human detection detection (step S50) before the time is up in step S48, the timer is reset at the timing of the retrigger (step S51). The functions of steps S45 to S48, S50, and S51 at this time constitute a fifth lighting control unit (corresponding to the second lighting control unit of claim 2).
一方、ステップS48で、タイムアップしていれば、照明負荷としての正面点灯用LED群21をフェードアウト消灯する(ステップS49)。このときのステップS48及びS49の機能は、第6の点灯制御部(請求項2の第3の点灯制御部に対応)を構成している。
On the other hand, if the time is up in step S48, the front
そして、ユーザがPDタッチを行う(ステップS52)と、PDタッチの指示に基づき点灯面切替えがリング式に順次に切り替えられるようになっている。PDタッチごとに、例えば天地面→左右面→正面→天地面と順次送られ、点灯面設定が順次に選択される(ステップS53)。選択された点灯面で設定面点灯が持続され(例えば2秒間)(ステップS54)、その後消灯することになる(ステップS55)。このときのステップS52〜S54の機能は、点灯状態設定部を構成している。 When the user performs PD touch (step S52), the lighting surface switching is sequentially switched in a ring manner based on the PD touch instruction. For each PD touch, for example, the top surface → the left and right surfaces → the front surface → the top surface are sequentially transmitted, and the lighting surface setting is sequentially selected (step S53). The setting surface lighting is continued on the selected lighting surface (for example, for 2 seconds) (step S54), and then the light is turned off (step S55). The functions of steps S52 to S54 at this time constitute a lighting state setting unit.
図5は図4におけるPDタッチルーチンS52のフローチャートの一例を示している。図5のフローチャートは、図3のPDタッチルーチンS14と同様であるので、図5の各ステップの符号を図3の各ステップの符号と同じにして説明を省略している。 FIG. 5 shows an example of a flowchart of the PD touch routine S52 in FIG. The flowchart in FIG. 5 is the same as the PD touch routine S14 in FIG. 3, so that the reference numerals of the respective steps in FIG. 5 are the same as the reference numerals in each step in FIG.
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態に係る点灯面切替型LED照明器具の構成例は、図1及び図4の実施形態の構成例と同じであるため、図示を省略する。
本第3の実施形態が第1及び第2の実施形態と異なる点は、LED群20の点灯面の切替えや、LED群20の点灯時及び消灯時の急激な輝度の変化を徐々に変えるような制御を行う点である。
[Third embodiment]
Since the structural example of the lighting surface switching type | mold LED lighting fixture which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is the same as the structural example of embodiment of FIG.1 and FIG.4, illustration is abbreviate | omitted.
The third embodiment is different from the first and second embodiments in that the lighting surface of the
制御部30の制御動作について説明する。
第1の実施形態の場合には、制御部30は、照明用LED群20のうちの主の点灯面(例えば正面)に対応したLED群を点灯する時、LEDの点灯を制御するスイッチング素子のスイッチングパルス幅のデューティ比を制御し、制御コマンドに基づいて最初は低いデューティ比から点灯させ、予め設定されたデューティ比までそのデューティ比を増加させるフェードイン点灯を行い、前記主の点灯面に対応したLED群を消灯する時は、予め設定されたデューティ比から徐々にデューティ比を減じるフェードアウトの消灯を行うよう照明用LED群20を制御する。
A control operation of the
In the case of the first embodiment, when the
また、第2の実施形態の場合には、制御部30は、照明用LED群20のうちの予め設定してある設定点灯面に対応したLED群を点灯する時、LEDの点灯を制御するスイッチング素子のスイッチングパルス幅のデューティ比を制御し、制御コマンドに基づいて最初は低いデューティ比から点灯させ、予め設定されたデューティ比までそのデューティ比を増加させるフェードイン点灯を行い、前記設定点灯面に対応したLED群を消灯する時は、予め設定されたデューティ比から徐々にデューティ比を減じるフェードアウトの消灯を行うよう照明用LED群20を制御する。
Further, in the case of the second embodiment, when the
このように、制御部30におけるマイコンIC3は、LED群20のうちの予め予め設定してある点灯面が点灯する時、PWMパルスのオン・オフパルス幅のデューティ比を制御する。最初はデューティ比5%程度から点灯させ、設定されたデューティ比までそのデューティ比を増加させるいわゆるフェードインの点灯方式で点灯を行い、点灯面の切替え時や消灯時は逆に設定されたデューティ比から徐々にデューティ比を減じるフェードアウト方式で減灯又は消灯する。
In this way, the microcomputer IC3 in the
人感検知に基づくLEDの主の点灯面(例えば正面)への切替え点灯時や、人感検知に基づくLEDの点灯時は、周囲がある程度暗い状態で点灯されるため、急に点灯すると眩しく感じるのを防ぐために徐々に設定された明るさに達するようにフェードインを実施することが好ましい。このフェードインは、周知のパルス幅変調(PWM)のデューティ比を徐々に高くしていくことによって可能である。また、主の点灯面(例えば正面)からの切り替え消灯時や、LEDの消灯時についても、前述のフェードインと同様な技術を用いて徐々に他の点灯面への切り替えのための消灯や消灯をするフェードアウトを実施することが好ましい。 When switching to the main lighting surface (for example, the front) of an LED based on human detection or lighting of an LED based on human detection, the surrounding area is lit in a somewhat dark state, so it feels dazzling when suddenly lit In order to prevent this, it is preferable to perform the fade-in so as to reach a gradually set brightness. This fade-in is possible by gradually increasing the duty ratio of known pulse width modulation (PWM). Also, when switching off from the main lighting surface (for example, the front) or when turning off the LED, using the same technology as the fade-in described above, gradually turning off and turning off to switch to another lighting surface It is preferable to perform a fade-out.
[第4の実施形態]
本発明の第4の実施形態に係る調光型LED照明器具の構成例は、図12に示すスイッチ構成以外は図1及び図4の実施形態と同様であるため、図示を省略する。
本第4の実施形態が第1乃至第3の実施形態と異なる点は、照度センサの採光口を指で塞ぐPDタッチに代えて、プッシュスイッチ等の機械的スイッチの押下に基づき照明用LED群の設定照度を変更するコマンドを生成する制御を行う点にある。
[Fourth Embodiment]
Since the structural example of the light control type | mold LED lighting fixture which concerns on the 4th Embodiment of this invention is the same as that of embodiment of FIG.1 and FIG.4 except the switch structure shown in FIG. 12, illustration is abbreviate | omitted.
The fourth embodiment is different from the first to third embodiments in that the illumination LED group is based on pressing of a mechanical switch such as a push switch instead of the PD touch that closes the lighting port of the illuminance sensor with a finger. The control is to generate a command for changing the set illuminance.
具体的には、図12に示すように制御部30のマイコンIC3の周辺に機械的スイッチSW4を配設した構成とする。すなわち、直流電源端子V5と基準電位点(アース)Eとの間に抵抗R20と機械的スイッチSW4とを直列に接続し、抵抗R20と機械的スイッチSW4の接続点の電圧をマイコンIC3の入力端子の1つに入力する構成とし、機械的スイッチSW4をオン又はオフにすることによって、抵抗R20と機械的スイッチSW4の接続点からローレベル又はハイレベルの制御信号をコマンドとして出力させる。
Specifically, as shown in FIG. 12, a mechanical switch SW4 is arranged around the microcomputer IC3 of the
制御部30の制御動作について説明する。
人感切替点灯式の場合には、制御部30は、照明用LED群20のうちの主の点灯面以外の点灯面に対応したLED群が点灯している状態で、人感センサPEDが周囲環境照度がある照度値以下で人を検知すると、人を検知後の所定期間は照明用LED群20のうちの主の点灯面に対応したLED群を点灯し、所定時間経過後は元の主の点灯面以外の点灯面に対応したLED群を点灯するように制御し、かつ、機械的スイッチSW4の操作に基づき照明用LED群20のうちの主の点灯面以外の前記点灯面を変更するコマンドを生成する制御動作を行う。
A control operation of the
In the case of the presence switching lighting type, the
また、人感点灯式の場合には、制御部30は、照明用LED群20が消灯している状態で、人感センサPEDが周囲環境照度がある照度値以下で人を検知すると、人を検知後の所定期間は照明用LED群20のうちの予め設定してある設定点灯面に対応したLED群を点灯し、所定時間経過後は元の消灯状態とするように制御し、かつ、機械的スイッチの操作に基づき照明用LED群20の前記設定点灯面を変更するコマンドを生成する制御動作を行う。
Further, in the case of the human-lighting type, the
このように、照度センサとは別に設けた機械的スイッチの操作を行うことによって、周囲の光の影響を受ける虞がなくLED群の主以外の点灯面や設定点灯面を変更するコマンドを容易に生成することが可能である。 In this way, by operating a mechanical switch provided separately from the illuminance sensor, there is no risk of being affected by ambient light, and commands for changing lighting surfaces other than the main LED group and setting lighting surfaces can be easily performed. It is possible to generate.
以上述べた本発明の実施形態によれば、1つの照明器具で、その点灯面を予め設定しておいて、人の検知時に自動的に設定された点灯面を点灯させることができる。 According to the embodiment of the present invention described above, it is possible to turn on the lighting surface that is automatically set when a person is detected by setting the lighting surface in advance with one lighting fixture.
外部の赤外線リモコン等を利用せず、また、特別な部品を追加することなく、さらに光利用のため電気的な配線を必要とすることなく、直接、照明器具に内蔵された周辺環境照度センサの採光部を一定時間指でタッチするだけで、所望の設定面点灯の指令をLED照明器具に伝えることができる。照度センサ採光部の外表面には電気を利用する部品はなく、遮光操作に基づく光の照度変化を利用したスイッチング動作を行うので、水に濡れた手であっても指操作(PDタッチ)が安全に行える利点もある。さらに、主以外の点灯面や設定点灯面の変更指示を、照度センサによるPDタッチに代えて、機械的スイッチを用いて行う構成とすれば、PDタッチによる利点はなくなるが、周囲の光の影響を受けにくいために制御用のマイコンのプログラムを簡素化できる利点がある。LEDの設定面点灯は照明器具に内蔵された既設の人感センサと照度センサを用いて人感切替点灯式または人感点灯式で制御でき、消費電力の低減及び部品コストの低減を図ることが可能である。 Without using an external infrared remote controller, adding special parts, and without using electrical wiring for light usage, the ambient light sensor built into the lighting fixture can be used directly. By simply touching the daylighting unit with a finger for a certain period of time, a desired setting surface lighting command can be transmitted to the LED lighting apparatus. There are no parts that use electricity on the outer surface of the illuminance sensor lighting part, and a switching operation that utilizes the change in the illuminance of light based on the light-shielding operation is performed, so finger operation (PD touch) can be performed even with wet hands. There is also an advantage that can be done safely. Furthermore, if the configuration is such that the instruction to change the lighting surface other than the main and the setting lighting surface is performed using a mechanical switch instead of the PD touch by the illuminance sensor, the advantage of the PD touch is eliminated, but the influence of ambient light Since it is hard to be affected, there is an advantage that the microcomputer program for control can be simplified. The lighting on the setting surface of the LED can be controlled with the presence switching lighting type or the presence lighting type using the existing human sensor and illuminance sensor built in the lighting fixture, so that power consumption and parts cost can be reduced. Is possible.
10…電源部、20…照明用LED群、30…制御部、40…センサ部、IC3…マイコン、IC4…照度センサ、PED…人感センサ、100…点灯面切替型LED照明器具。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記照明用LED群のうちの主の点灯面としての正面の点灯面以外の予め決めた左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群を点灯させる第1の点灯制御部と、前記左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群が点灯している状態で、前記人感センサが周囲環境照度がある照度値以下で人を検知したとき、前記左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群を消灯させる一方、人を検知後の所定期間は前記照明用LED群のうちの前記正面の点灯面に対応したLED群を点灯させる第2の点灯制御部と、前記所定期間を経過後に前記正面の点灯面に対応したLED群を消灯させる一方、元の前記左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群を点灯させる第3の点灯制御部とを備えた点灯制御部と、
ユーザ操作に基づいて前記左右又は天地の設定点灯面を変更するためのコマンドを生成する点灯状態設定部と、を具備し、
前記照度センサは、周囲環境照度検出用の第1の照度センサの機能のほかに、点灯面選択コマンド発生用の第2の照度センサの機能を兼用しており、
前記点灯状態設定部は、前記第2の照度センサの入光量を急変させるユーザ操作を行うことで前記左右又は天地の設定点灯面の選択コマンドを発生させて、前記左右又は天地の設定点灯面のうちから所望の点灯面を選択することを特徴とする点灯面切替型LED照明器具。 Different directions of front, left and right, respectively the corresponding head on three sets of lighting surface of the top and bottom, left and right, by switching the three sets of LED groups of top and bottom, the front, left and right, by switching the three sets of lighting surface of the top and bottom A lighting LED group that is lit, and using an illuminance sensor that detects the illuminance of the surrounding environment and a human sensor that detects a person , three sets of lighting surfaces of the front, left, and right sides of the lighting LED group LED lighting fixture that performs switching control to turn on and off ,
A first lighting control unit for lighting LED groups corresponding to predetermined left and right or top and bottom setting lighting surfaces other than the front lighting surface as the main lighting surface of the lighting LED group; and the left and right or top and bottom When the LED sensor corresponding to the set lighting surface is turned on and the human sensor detects a person with an ambient illuminance below an illuminance value, the LED group corresponding to the left or right setting lighting surface The second lighting control unit that lights the LED group corresponding to the front lighting surface of the lighting LED group for a predetermined period after detecting the person, and the front after the predetermined period has passed. A lighting control unit including a third lighting control unit that turns off the LED group corresponding to the original left and right or top setting lighting surface, while turning off the LED group corresponding to the lighting surface of
A lighting state setting unit that generates a command for changing the setting lighting surface of the left and right or top and bottom based on a user operation, and
In addition to the function of the first illuminance sensor for detecting ambient illuminance, the illuminance sensor also functions as the second illuminance sensor for generating a lighting surface selection command.
The lighting state setting unit generates a selection command for the left / right or top setting lighting surface by performing a user operation to suddenly change an incident light amount of the second illuminance sensor, and A lighting surface switching type LED lighting apparatus , wherein a desired lighting surface is selected from among them .
前記人感センサによって人を検知しないときは、前記照明用LED群を消灯状態とさせる第1の点灯制御部と、前記照明用LED群が消灯している状態で、前記人感センサが周囲環境照度がある照度値以下で人を検知したとき、人を検知後の所定期間は前記照明用LED群のうちの予め決めた正面、左右又は天地の設定点灯面に対応したLED群を点灯させる第2の点灯制御部と、前記所定期間を経過後に前記予め決めた設定点灯面に対応したLED群を消灯させることで前記照明用LED群を元の消灯状態に戻す第3の点灯制御部とを備えた点灯制御部と、
ユーザ操作に基づいて前記設定点灯面を変更するためのコマンドを生成する点灯状態設定部と、を具備し、
前記照度センサは、周囲環境照度検出用の第1の照度センサの機能のほかに、点灯面選択コマンド発生用の第2の照度センサの機能を兼用しており、
前記点灯状態設定部は、前記第2の照度センサの入光量を急変させるユーザ操作を行うことで前記設定点灯面の選択コマンドを発生させて、前記3組の点灯面から前記設定点灯面として所望の点灯面を選択することを特徴とする点灯面切替型LED照明器具。 Different directions of front, left and right, respectively the corresponding head on three sets of lighting surface of the top and bottom, left and right, by switching the three sets of LED groups of top and bottom, the front, left and right, by switching the three sets of lighting surface of the top and bottom A lighting LED group that is lit, and using an illuminance sensor that detects the illuminance of the surrounding environment and a human sensor that detects a person , three sets of lighting surfaces of the front, left, and right sides of the lighting LED group LED lighting fixture that performs switching control to turn on and off ,
When the human sensor does not detect a person, a first lighting control unit that turns off the lighting LED group, and the human sensor is in an ambient environment with the lighting LED group turned off. When a person is detected with an illuminance below a certain illuminance value, the LED group corresponding to the predetermined lighting surface of the front, left and right or top and bottom of the illumination LED group is lit for a predetermined period after the person is detected. A second lighting control unit, and a third lighting control unit that returns the lighting LED group to the original off state by turning off the LED group corresponding to the predetermined setting lighting surface after the predetermined period has elapsed. A lighting control unit,
A lighting state setting unit that generates a command for changing the setting lighting surface based on a user operation, and
In addition to the function of the first illuminance sensor for detecting ambient illuminance, the illuminance sensor also functions as the second illuminance sensor for generating a lighting surface selection command.
The lighting state setting unit generates a setting lighting surface selection command by performing a user operation that suddenly changes an incident light amount of the second illuminance sensor, and the desired lighting surface is set as the setting lighting surface from the three sets of lighting surfaces. The lighting surface switching type LED lighting fixture characterized by selecting a lighting surface.
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