JP6418450B2 - Lighting device and lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、近接センサを備える点灯装置及び照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device and a lighting device including a proximity sensor.
近年、人の手などが接近したことを検知する近接センサを備える照明装置が普及してきた。このような照明装置によれば、照明装置の電源スイッチに触れることなく照明装置を点灯及び消灯させることができるので、例えば、料理をしていて手に食材が付いているときでも、その手を照明装置に接近させるだけで照明装置を操作できるので便利である(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, lighting devices including a proximity sensor that detects that a human hand or the like has approached have become widespread. According to such an illuminating device, the illuminating device can be turned on and off without touching the power switch of the illuminating device. It is convenient because the lighting device can be operated simply by making it approach the lighting device (for example, see Patent Document 1).
ここで、一般に光源に点灯を指示してから実際に光源が点灯するまでの時間は、光源に消灯を指示してから実際に光源が消灯するまでの時間に比べて長い。これにより、従来の技術では、点灯時と消灯時とで、ユーザが近接センサに手を近付けてから照明装置が反応するまでの時間が異なることになる。このように、従来の技術では、点灯時と消灯時とでユーザの使用感についてばらつきがあるという問題がある。 Here, generally, the time from when the light source is instructed to turn on until the light source is actually turned on is longer than the time from when the light source is instructed to turn off until the light source actually turns off. Thus, in the conventional technique, the time from when the user approaches the proximity sensor to when the lighting device reacts differs depending on whether the light is on or off. As described above, the conventional technique has a problem that the user's feeling of use varies depending on whether it is turned on or off.
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、点灯時と消灯時とで近接センサの反応に対するユーザの使用感のばらつきを低減できる点灯装置又は照明装置を提供することを目的する。 This invention is made in view of such a point, and it aims at providing the lighting device or the illuminating device which can reduce the dispersion | variation in the user's usability with respect to the reaction of a proximity sensor at the time of lighting and light extinction. .
上記目的を達成するために、本発明に係る点灯装置の一態様は、光源の点灯及び消灯を制御する点灯装置であって、物体を検知するセンサと、(1)前記光源の消灯中に前記センサにより第1の時間連続して物体が検知された場合に前記光源を点灯し、(2)前記光源の点灯中に前記センサにより第2の時間連続して物体が検知された場合に前記光源を消灯する制御部とを備え、前記消灯中において前記センサにより前記物体が検知されてから前記第1の時間が経過して前記光源が点灯するまでの時間と、前記点灯中において前記センサにより前記物体が検知されてから前記第2の時間が経過して前記光源が消灯するまでの時間とはほぼ等しい。 In order to achieve the above object, one aspect of a lighting device according to the present invention is a lighting device that controls lighting and extinguishing of a light source, and includes a sensor that detects an object, and (1) The light source is turned on when an object is detected for a first time by the sensor, and (2) the light source is detected when an object is detected for the second time by the sensor while the light source is turned on. A control unit that turns off the light source, and a time from when the object is detected by the sensor during the turn-off to the time when the light source is turned on, and during the turn-on, the sensor The time from when the object is detected to when the light source is turned off after the second time has elapsed is approximately equal.
本発明によれば、点灯時と消灯時とで近接センサの反応に対するユーザの使用感のばらつきを低減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the variation in the user's feeling of use with respect to the response of the proximity sensor between lighting and extinguishing.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Embodiments of the present invention will be described below. Note that each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Therefore, numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, and steps and order of steps shown in the following embodiments are merely examples and are not intended to limit the present invention. Absent. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims showing the highest concept of the present invention are described as optional constituent elements.
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Each figure is a mimetic diagram and is not necessarily illustrated strictly. In each figure, substantially the same configuration is denoted by the same reference numeral, and redundant description is omitted or simplified.
[照明装置の構成]
図1は、本実施の形態における照明装置10の外観を示す図である。図2は、図1に示された照明装置10の構成を示すブロック図である。この照明装置10は、商用交流電源20からの電力供給の下で動作し、非接触で点灯及び消灯の操作をすることができる照明装置であり、点灯装置15と、光源12とを備える。
[Configuration of lighting device]
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a
点灯装置15は、光源12の点灯及び消灯を制御する回路であり、電源11と、制御部13と、近接センサ14とを備える。
The
電源11は、商用交流電源20からの交流電力を光源12に適した形態の電力に変換し、変換した電力を、制御部13からの制御の下で、光源12に供給する回路であり、例えば、整流回路及びチョッパ回路などを含む。なお、この電源11は、制御部13及び近接センサ14の動作用電圧も生成し、それぞれに供給している。
The
光源12は、光を発する発光部であり、例えば、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro−Liminescence)素子、蛍光灯、又は、白熱灯などである。
The
近接センサ14は、物体が接近したことを検知するセンサであり、電磁波を放射し、放射した電磁波が物体で反射した反射電磁波を検知し、反射電磁波の検知を示す検知信号を出力する近接センサの一例である。本実施の形態では、近接センサ14は、電磁波として、赤外線を放射し、反射電磁波として、反射赤外線を検知する。そのために、近接センサ14は、赤外線を放射する発光素子、反射赤外線を検知する受光素子、制御部13からの指示に従って発光素子を発光させ、受光素子からの信号を制御部13に出力するための制御回路などを備える。
The
なお、近接センサ14としては、赤外線を用いたセンサに限られず、電磁波を用いたセンサであってもよい。例えば、近接センサ14は、マイクロ波等の無線を用いて距離を検知する測距センサであってもよい。なお、近接センサ14は、非接触センサであればよく、電磁波を用いるセンサ以外であってもよい。また、近接センサ14として、対象物の距離を検知する測距センサ(距離センサ)が用いられてもよい。
The
制御部13は、近接センサ14の制御、及び、近接センサ14からの検知信号に基づいて電源11を制御することで光源12を点灯及び消灯させる制御を行う回路であり、例えば、プロセッサ等で構成される。このプロセッサは、制御プログラム及びタイマなどを内蔵する1チップマイクロコンピュータなどである。
The
具体的には、制御部13は、光源12が消灯されている時の第1の時間における近接センサ14の検知結果に応じて物体を検知し、物体が検知された場合に光源12を点灯する。また、制御部13は、光源12が点灯されている時の第2の時間における近接センサ14の検知結果に応じて物体を検知し、物体が検知された場合に光源12を消灯する。ここで、第2の時間は第1の時間より長い。より具体的には、制御部13は、光源12の消灯中に近接センサ14により第1の時間連続して物体が検知された場合に光源12を点灯する。また、制御部13は、光源12の点灯中に近接センサ14により第2の時間連続して物体が検知された場合に光源12を消灯する。また、制御部13は、電源11のオン/オフを制御するための電源制御信号を生成し、当該電源制御信号を電源11に出力する。
Specifically, the
図3は、電源11の構成例を示す図である。図3に示すように、電源11は、商用交流電源20から供給された交流電力を直流電力に変更するAC/DC変換器16と、AC/DC変換器16で生成された直流電力を変換し、変換により得られた電力を光源12に供給するDC/DC変換器17と、AC/DC変換器16の出力端子に接続されているコンデンサ18と、DC/DC変換器17の出力端子に接続されているコンデンサ19とを含む。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the
[動作]
図4は、本実施の形態に係る照明装置10の動作を示すタイミング図である。ここで、図4に示すように、点灯時において、電源制御信号がローレベル(電源オン)になってから、光源12に電流(光源電流)が流れ始めるまでの時間T1は、消灯時において、電源制御信号がハイレベル(電源オフ)になってから、光源12に電流が流れなくなるまでの時間T2より短い。
[Operation]
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the
ここで、点灯時には、図3に示すコンデンサ18が充電される必要がある。一方、消灯時には、図3に示すコンデンサ19が放電される。コンデンサ18の容量はコンデンサ19の容量に比べて大きいので、点灯に要する時間T1は、消灯に要する時間T2よりも長くなる。例えば、時間T1は500m秒程度であり、時間T2は10m秒程度である。なお、ここで挙げた数値例は一例であり、本発明はこの数値例に限定されるものではない。これらは以下に挙げる数値例においても同様である。
Here, at the time of lighting, the
このように、点灯に要する時間T1は、消灯に要する時間T2よりも十分に長くなる。これにより、ユーザが近接センサ14に手を近づけてから電源制御信号が切り替わるまでの時間がほぼ等しい場合には、ユーザが近接センサ14に手を近づけてから光源12が点灯するまでの時間は、ユーザが近接センサ14に手を近づけてから光源12が消灯するまでの時間より、長くなってしまう。
Thus, the time T1 required for lighting is sufficiently longer than the time T2 required for turning off. Thereby, when the time from when the user approaches the
これに対して、本実施の形態では、図4に示すように、点灯時においてユーザが近接センサ14に手を近づけてから電源制御信号が切り替わるまでの時間T4を、消灯時においてユーザが近接センサ14に手を近づけてから電源制御信号が切り替わるまでの時間T5よりも短くする。これにより、消灯中において近接センサ14により物体が検知されてから時間T4及び時間T1が経過して光源12が点灯するまでの反応時間(T0)と、点灯中において近接センサ14により物体が検知されてから時間T5及び時間T2が経過して光源12が消灯するまでの反応時間(T0)とはほぼ等しくなる。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the time T4 from when the user approaches the
ここで、ほぼ等しいとは、ユーザが時間差を感じない程度に時間差が小さいことを意味する。例えば、ほぼ等しいとは、時間差が200m秒以下であること意味し、好ましくは時間差が100m秒以下であることを意味する。 Here, “approximately equal” means that the time difference is small enough that the user does not feel the time difference. For example, “approximately equal” means that the time difference is 200 ms or less, and preferably the time difference is 100 ms or less.
また、光源12が点灯するとは、光源12の光量が予め定められた第1閾値より大きくなることである。例えば、この第1閾値は、ユーザが光源12が点灯したと認識できる程度の光量である。また、光源12が消灯するとは、光源12の光量が予め定められた第2閾値より小さくになることである。例えば、この第2閾値は、ユーザが光源12が消灯したと認識する程度の光量である。
The
具体的には、図4に示すように、近接センサ14は、予め定められた周期T3で電磁波である発光パルスを放出し、各周期T3の反射電磁波を検知することで、各周期において物体を検知する。例えば、この周期T3は125m秒程度である。制御部13は、光源12の消灯中に、近接センサ14により4周期連続して物体が検知された場合に、光源12を点灯する。また、制御部13は、光源12の点灯中に、近接センサ14により5周期連続して物体が検知された場合に、光源12を消灯する。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
具体的には、制御部13は、検知信号の電圧レベルと、予め定められた閾値電圧Vtとを比較する比較器を有する。制御部13は、各周期T3において、検知信号の電圧レベルが閾値電圧Vtより大きくなった場合に、当該周期T3において物体が検知されたと判断する。
Specifically, the
ここで、判定に用いる発光パルスの数が多くなるほど検知の精度が向上し、誤検知を抑制できる。一方で、判定に用いる発光パルスの数を増加させることは、ユーザが近接センサ14に手を近づけてから光源12が点灯又は消灯されるまでの時間の増加につながるため好ましくはない。このように、判定に用いる発光パルスの数を増加させることはトレードオフの関係にある。
Here, as the number of light emission pulses used for determination increases, the accuracy of detection improves, and erroneous detection can be suppressed. On the other hand, increasing the number of light emission pulses used for determination is not preferable because it leads to an increase in time from when the user brings his hand close to the
これに対して、本実施の形態では、上記のように、消灯時及び点灯時の反応時間T0を等しくするために発生した余剰な時間帯を検知用に割り当てる。これにより、実質的に反応時間T0が増加されることなく、消灯時に検知精度を向上できる。さらに、誤って消灯動作が行われた場合には、ユーザが周囲の状況を確認できなくなる可能性があるので、消灯時の検知精度は、点灯時の検知精度よりも重要である。本実施の形態では、余剰な時間帯が消灯時の検知用に割り当てられるので、このように重要度の高い消灯時の検知精度を向上できるという効果を有する。 On the other hand, in the present embodiment, as described above, an excessive time zone generated in order to equalize the reaction time T0 at the time of extinction and lighting is assigned for detection. Thereby, the detection accuracy can be improved when the light is turned off without substantially increasing the reaction time T0. Furthermore, if the light-off operation is mistakenly performed, the user may not be able to confirm the surrounding situation. Therefore, the detection accuracy when the light is turned off is more important than the detection accuracy when the light is turned on. In the present embodiment, an extra time zone is allocated for detection at the time of turn-off, and thus the detection accuracy at the time of turn-off with high importance can be improved.
なお、上記説明では、点灯時に用いられる発光パルスの数が4回であり、消灯時に用いられる発光パルスの数が5回である例を述べたが、点灯時に用いられる発光パルスの数は、消灯時に用いられる発光パルスの数より少なければよく、任意の回数であればよい。つまり、制御部13は、光源12の消灯中に、近接センサ14によりN1周期(N1は1以上の自然数)連続して物体が検知された場合に光源12を点灯する。また、制御部13は、光源12の点灯中に、近接センサ14によりN2周期(N2はN1より大きい自然数)連続して物体が検知された場合に光源12を消灯する。
In the above description, the example in which the number of light emission pulses used at the time of lighting is four and the number of light emission pulses used at the time of turning off is described. However, the number of light emission pulses used at the time of lighting is off. It is sufficient that the number is less than the number of light emission pulses sometimes used, and any number of pulses may be used. That is, the
また、上記説明では、消灯時及び点灯時の反応時間T0がほぼ等しい例を述べたが、必ずしもほぼ等しい必要はない。上述したように、点灯時に用いられる発光パルスの数を、消灯時に用いられる発光パルスの数より少なくすることで、消灯時の反応時間と点灯時の反応時間との差は少なくなる。これにより、少なくともユーザが感じる反応時間の差を低減できるという効果を実現できる。 In the above description, an example has been described in which the reaction time T0 at the time of turn-off and at the time of turn-on is substantially equal. As described above, by making the number of light emission pulses used at the time of lighting less than the number of light emission pulses used at the time of turning off, the difference between the reaction time at the time of turning off and the reaction time at the time of lighting is reduced. Thereby, the effect that the difference of the reaction time which a user feels at least can be implement | achieved is realizable.
[変形例]
図4では、周期的に発光パルスが放出される例を述べたが、マイクロ波等の無線が用いられる場合には、図5に示すように、連続的に無線信号が出力されてもよい。この場合、制御部13は、図5に示すように検知信号が時間T4の間、連続して閾値電圧Vtを超えた場合に光源12を点灯し、検知信号が時間T5の間、連続して閾値電圧Vtを超えた場合に、光源12を消灯する。
[Modification]
In FIG. 4, an example in which light emission pulses are periodically emitted is described. However, when radio waves such as microwaves are used, radio signals may be continuously output as shown in FIG. 5. In this case, as shown in FIG. 5, the
また、図6に示すように、点灯時及び消灯時において、用いられる発光パルスの数が同じであってもよい。この場合、制御部13は、消灯時には、所定の回数(図6では4回)、連続して物体があると判定された後、予め定められた待機時間T6を経過してから、電圧制御信号をハイレベル(電源オフ)に切り替える。
Moreover, as shown in FIG. 6, the number of light emission pulses used may be the same during lighting and during extinguishing. In this case, the
また、図4等では、点灯時と消灯時とにおいて、発光パルスのデューティー比は同じであるが、異なってもよい。また、各周期における発光パルスのデューティー比が異なってもよい。例えば、制御部13は、検知信号の電圧レベルが閾値電圧Vtを超えたことを検知したタイミングで、発光パルスの出力を停止してもよい。これにより、省電力化を実現できる。
Further, in FIG. 4 and the like, the duty ratio of the light emission pulse is the same between when it is turned on and when it is turned off, but it may be different. Further, the duty ratio of the light emission pulse in each cycle may be different. For example, the
また、上記説明では、近接センサ14は、検知信号として、アナログ電圧を出力したが、アナログ電圧の出力と共に、又は、それに代えて、デジタル値を出力してもよい。この場合には、制御部13が備えるプロセッサにおいて当該デジタル値を用いて検知信号と各種閾値との比較が行われる。
In the above description, the
以上、本発明の実施の形態に係る照明装置及び点灯装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。 As mentioned above, although the illuminating device and lighting device which concern on embodiment of this invention were demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these embodiment. Unless it deviates from the gist of the present invention, one or more of the present invention may be applied to various modifications that can be conceived by those skilled in the art, or forms constructed by combining components in different embodiments. It may be included within the scope of the embodiments.
また、上記実施の形態に係る照明装置又は点灯装置に含まれる複数の処理部の少なくとも一部は、集積回路であるLSIとして実現されてもよい。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。 In addition, at least some of the plurality of processing units included in the lighting device or the lighting device according to the above embodiment may be realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
また、集積回路化はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後にプログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又はLSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。 Further, the circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after manufacturing the LSI or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
また、上記各実施の形態において、複数の構成要素の一部又は全ては、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 In each of the above embodiments, some or all of the plurality of components may be configured by dedicated hardware, or may be realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。 In addition, division of functional blocks in the block diagram is an example, and a plurality of functional blocks can be realized as one functional block, a single functional block can be divided into a plurality of functions, or some functions can be transferred to other functional blocks. May be. In addition, functions of a plurality of functional blocks having similar functions may be processed in parallel or time-division by a single hardware or software.
10 照明装置
12 光源
13 制御部
14 近接センサ
15 点灯装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
物体を検知するセンサと、
(1)前記光源の消灯中に前記センサにより第1の時間連続して物体が検知された場合に前記光源を点灯し、(2)前記光源の点灯中に前記センサにより第2の時間連続して物体が検知された場合に前記光源を消灯する制御部とを備え、
前記消灯中において前記センサにより前記物体が検知されてから前記第1の時間が経過して前記光源が点灯するまでの時間と、前記点灯中において前記センサにより前記物体が検知されてから前記第2の時間が経過して前記光源が消灯するまでの時間とはほぼ等しい
点灯装置。 A lighting device that controls turning on and off of a light source,
A sensor for detecting an object;
(1) The light source is turned on when an object is detected continuously for a first time by the sensor while the light source is turned off. (2) The sensor is turned on for a second time by the sensor while the light source is turned on. And a controller that turns off the light source when an object is detected,
The time until the light source is turned on after the first time is detected after the object is detected by the sensor during the turn-off, and the second time after the object is detected by the sensor during the turn-on. The lighting device is substantially equal to the time until the light source is turned off after elapse of time.
請求項1記載の点灯装置。 The lighting device according to claim 1, wherein the first time is shorter than the second time.
前記制御部は、
前記光源の消灯中に、前記センサによりN1周期(N1は1以上の自然数)連続して物体が検知された場合に、前記第1の時間連続して物体が検知されたとして前記光源を点灯し、
前記光源の点灯中に、前記センサによりN2周期(N2はN1より大きい自然数)連続して物体が検知された場合に、前記第2の時間連続して物体が検知されたとして前記光源を消灯する
請求項2記載の点灯装置。 The sensor emits an electromagnetic wave at a predetermined cycle, and detects the object at each cycle by detecting a reflected electromagnetic wave reflected by the object at each cycle,
The controller is
When an object is detected continuously for N1 periods (N1 is a natural number of 1 or more) by the sensor while the light source is turned off, the light source is turned on assuming that the object is detected continuously for the first time period. ,
When an object is detected continuously for N2 periods (N2 is a natural number greater than N1) by the sensor while the light source is turned on, the light source is turned off assuming that the object is detected for the second time continuously. The lighting device according to claim 2.
物体を検知するセンサと、
(1)前記光源の消灯中に前記センサにより第1の時間連続して物体が検知された場合に前記光源を点灯し、(2)前記光源の点灯中に前記センサにより、前記第1の時間より長い第2の時間連続して物体が検知された場合に前記光源を消灯する制御部とを備える
点灯装置。 A lighting device that controls turning on and off of a light source,
A sensor for detecting an object;
(1) The light source is turned on when an object is detected continuously for a first time by the sensor while the light source is turned off. (2) The first time is turned on by the sensor while the light source is turned on. And a control unit that turns off the light source when an object is detected continuously for a longer second time.
前記制御部は、
前記光源の消灯中に、前記センサによりN1周期(N1は1以上の自然数)連続して物体が検知された場合に、前記第1の時間連続して物体が検知されたとして前記光源を点灯し、
前記光源の点灯中に、前記センサによりN2周期(N2はN1より大きい自然数)連続して物体が検知された場合に、前記第2の時間連続して物体が検知されたとして前記光源を消灯する
請求項4記載の点灯装置。 The sensor emits an electromagnetic wave at a predetermined cycle, and detects the object at each cycle by detecting a reflected electromagnetic wave reflected by the object at each cycle,
The controller is
When an object is detected continuously for N1 periods (N1 is a natural number of 1 or more) by the sensor while the light source is turned off, the light source is turned on assuming that the object is detected continuously for the first time period. ,
When an object is detected continuously for N2 periods (N2 is a natural number greater than N1) by the sensor while the light source is turned on, the light source is turned off assuming that the object is detected for the second time continuously. The lighting device according to claim 4.
前記光源とを備える
照明装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 5,
An illumination device comprising the light source.
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