JP5937328B2 - 調光型led照明器具 - Google Patents
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Description
図6乃至図11は、以下に述べる本発明の実施形態に係る調光型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調光制御する際に、照度センサの外光取り入れ口(採光部とも呼ぶ)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調光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)。
図1は本発明の第1の実施形態に係る調光型LED照明器具の構成の一例を示す図である。図1に示す調光型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。
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。
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。
図2は第1の実施形態の人感切替点灯式の調光型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)。
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IC4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のメインフローへリターンする。
調光型LED照明器具が低い照度で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高い輝度で点灯(例えば100%点灯)し、所定時間経過後は元の低い輝度で点灯できるように制御する。すなわち、電源スイッチのオンで、照明負荷であるLEDを予め設定した低照度の点灯(例えば25%点灯)の状態で点灯し、人が来たことを人感センサで検知したときにLED群を100%点灯の明るさで点灯させ、所定のタイマ時間を経過すると元の低輝度の点灯状態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25%点灯)から、人感検知時に第2の点灯状態(100%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、夜間などの照明、例えば、常夜灯として利用することができるものである。
本発明の第2の実施形態に係る調光型LED照明器具の構成例は、図1の第1の実施形態に係る調光型LED照明器具の構成例と同じであるため、図示を省略する。
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が点灯する。このとき、LED群20の点灯は予め選択されたPWMパルスのデューティ比で点灯、つまり調光点灯する。その明るさを変更したければ PDタッチで指示すると、調光度(明るさレベル)がリング式に順次に容易に変更できる。このとき変更後のPWMパルスデューティ比が次回以降再現される。
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。
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明照度所定値(例えば30LX)以下(ステップS43)でLED群20が点灯され、スイッチSW2がオフしているときは、周辺環境照度が暗照度所定値(例えば10LX)以下(ステップS44)でLED群20が点灯されるように、調光型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では第1の点灯制御部)を構成している。
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態に係る調光型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。
制御部30におけるマイコンIC3は、LED群20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、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消灯するものである。
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、照度センサの外光取り入れ口を指で塞ぐ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群の点灯設定輝度を変更するコマンドを生成する制御を行う点にある。
人感切替点灯式の場合には、制御部30は、照明用LED群20が低い所定輝度で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を高い所定輝度で点灯し、所定時間経過後は元の低い所定輝度で点灯するように制御し、かつ、機械的スイッチの操作に基づき照明用LED群20の前記低い所定輝度を変更するコマンドを生成する制御動作を行う。
Claims (1)
- 少なくとも1つのLEDを含む照明用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群の照明光を制御するLED照明器具であって、
前記照明用LED群を予め決めた所定の低い輝度で点灯させる第1の点灯制御部と、前記所定の低い輝度で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、人を検知後の所定期間は前記照明用LED群を所定の高い輝度で点灯させる第2の点灯制御部と、前記所定期間を経過後に前記照明用LED群を元の前記所定の低い輝度で点灯させる第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複数の前記所定の低い輝度をリング式に順次切換えるための切換え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、前記切換え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、予め調光レベルを複数通り用意し、その複数通りの調光レベルに対応するPWMのデューティ比をメモリに記憶させておいて前記照度センサへの入光量を急変させるユーザ操作を、前記入光量の1回の低下及び上昇の判定並びにこの判定に要する時間が所定の時間内であることの判定を前記第2の照度センサの機能を利用して行うことで検出して、前記調光レベルをリング式に切換える前記切換えコマンドを発生させ、記憶された複数通りの調光レベルから所望の調光レベルをリング式に切換えて呼び出すことを特徴とする調光型LED照明器具。
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