JP6735501B2 - Signal transmitter, signal receiver, lighting system, lighting fixture, and lighting system - Google Patents
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Description
本発明は、一般に、信号送信装置、信号受信装置、点灯システム、照明器具、及び照明システムに関する。より詳細には、直流電圧の電圧値を変化させることで伝送データを送信する信号送信装置、信号送信装置から送信される伝送データを受信する信号受信装置に関する。また、信号送信装置と信号受信装置と点灯装置とを備える点灯システム、信号受信装置と点灯装置と光源とを備える照明器具、点灯システムと光源とを備える照明システム、信号送信装置と照明器具とを備える照明システムに関する。 The present invention relates generally to signal transmitters, signal receivers, lighting systems, luminaires, and lighting systems. More specifically, the present invention relates to a signal transmission device that transmits transmission data by changing the voltage value of a DC voltage, and a signal reception device that receives transmission data transmitted from the signal transmission device. Further, a lighting system including a signal transmitting device, a signal receiving device, and a lighting device, a lighting fixture including a signal receiving device, a lighting device, and a light source, a lighting system including a lighting system and a light source, a signal transmitting device and a lighting fixture. Lighting system provided.
従来、調光器、電源部及び光源部を有するＬＥＤ照明システムが提案されている（特許文献１参照）。 Conventionally, an LED lighting system including a dimmer, a power supply unit, and a light source unit has been proposed (see Patent Document 1).
特許文献１記載のＬＥＤ照明システムの電源部は、ＡＣ／ＤＣ変換部と、調光インタフェース部とを備えている。調光インタフェース部は、ＡＣ／ＤＣ変換部から得られる直流電圧に、調光器からの調光信号を重畳させる。光源部は、電流制御部とＬＥＤ光源部とを備えている。電流制御部は、調光インタフェース部から電圧（信号重畳電圧）が入力され、信号重畳電圧を電源としてＬＥＤ光源部を点灯させると共に、信号重畳電圧に基づいてＬＥＤ光源部を調光する。
The power supply unit of the LED lighting system described in
ところで、特許文献１記載のＬＥＤ照明システムの調光インタフェース部は、複雑な回路構成であって、少なくとも７個のトランジスタを備えており、７個のトランジスタにおける損失（例えば、スイッチング時の損失）が大きくなる可能性がある。つまり、上述の調光インタフェース部では、低損失化を図ることが難しい。
By the way, the dimming interface section of the LED lighting system described in
本発明は、上述の事由に鑑みてなされ、本発明の目的は、低損失化を図ることが可能な信号送信装置、信号受信装置、点灯システム、照明器具、及び照明システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a signal transmitting device, a signal receiving device, a lighting system, a lighting fixture, and a lighting system capable of achieving low loss. ..
本発明の一態様に係る信号送信装置は、入力部と、出力部と、第１スイッチと、コンデンサと、第２スイッチと、制御回路とを備えている。前記入力部は、直流の入力電圧が入力されるように構成されている。前記入力部は、第１入力端子及び第２入力端子を有している。前記出力部は、直流の出力電圧を出力するように構成されている。前記出力部は、第１出力端子及び第２出力端子を有している。前記第１出力端子は、前記第１入力端子と電気的に接続されている。前記第２出力端子は、前記第２入力端子と電気的に接続されている。前記第１スイッチは、前記第１入力端子と前記第１出力端子との間、又は前記第２入力端子と前記第２出力端子との間の電路を開閉するように構成されている。前記コンデンサは、前記第１出力端子及び前記第２出力端子間に電気的に接続されている。また、前記コンデンサは、前記出力電圧を平滑する。前記第２スイッチは、前記コンデンサの放電回路に設けられている。前記制御回路は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御するように構成されている。また、前記制御回路は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御して前記出力電圧の電圧値を変化させることで、前記出力部から伝送データを送信するように構成されている。前記制御回路は、動作モードとして、前記出力電圧の電圧値を変化させない第１制御モードと、前記出力電圧の電圧値を変化させて前記出力部から前記伝送データを送信する第２制御モードとを有している。前記制御回路は、前記動作モードが前記第１制御モードの場合、前記第１スイッチをオン状態、かつ、前記第２スイッチをオフ状態とするように構成されている。前記制御回路は、前記動作モードが前記第２制御モードの場合、前記出力電圧の電圧値を、前記入力電圧の電圧値と同じである第１電圧値と、前記第１電圧値よりも小さな第２電圧値との間で切り替えて前記出力部から前記伝送データを送信するように、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御するように構成されている。 A signal transmission device according to one aspect of the present invention includes an input unit, an output unit, a first switch, a capacitor, a second switch, and a control circuit. The input unit is configured to receive a DC input voltage. The input unit has a first input terminal and a second input terminal. The output unit is configured to output a DC output voltage. The output unit has a first output terminal and a second output terminal. The first output terminal is electrically connected to the first input terminal. The second output terminal is electrically connected to the second input terminal. The first switch is configured to open and close an electric path between the first input terminal and the first output terminal or between the second input terminal and the second output terminal. The capacitor is electrically connected between the first output terminal and the second output terminal. Further, the capacitor smoothes the output voltage. The second switch is provided in the discharge circuit of the capacitor. The control circuit is configured to control the first switch and the second switch. Further, the control circuit is configured to control the first switch and the second switch to change the voltage value of the output voltage to transmit the transmission data from the output unit. The control circuit has, as operation modes, a first control mode in which the voltage value of the output voltage is not changed and a second control mode in which the voltage value of the output voltage is changed and the transmission data is transmitted from the output unit. Have The control circuit is configured to turn on the first switch and turn off the second switch when the operation mode is the first control mode. When the operation mode is the second control mode, the control circuit sets the voltage value of the output voltage to a first voltage value that is the same as the voltage value of the input voltage and a first voltage value that is smaller than the first voltage value. It is configured to control the first switch and the second switch so as to switch between two voltage values and transmit the transmission data from the output unit.
本発明の一態様に係る信号受信装置は、接続部と、受信回路とを備えている。前記接続部は、前記信号送信装置の前記出力部と電気的に接続される。前記受信回路は、前記接続部に入力される前記出力電圧の電圧値の変化を検出して、前記伝送データを取得するように構成されている。 A signal receiving device according to one aspect of the present invention includes a connection unit and a receiving circuit. The connection unit is electrically connected to the output unit of the signal transmission device. The reception circuit is configured to detect a change in the voltage value of the output voltage input to the connection unit and acquire the transmission data.
本発明の一態様に係る点灯システムは、前記信号送信装置と、前記信号受信装置と、点灯装置とを備えている。前記点灯装置は、前記信号送信装置の前記出力部から出力される前記出力電圧によって、光源を点灯させるように構成されている。また、前記点灯装置は、前記信号受信装置の前記受信回路で取得された前記伝送データに基づいて、前記光源に対する出力を変更するように構成されている。 A lighting system according to one aspect of the present invention includes the signal transmitting device, the signal receiving device, and a lighting device. The lighting device is configured to light a light source by the output voltage output from the output unit of the signal transmission device. Further, the lighting device is configured to change an output to the light source based on the transmission data acquired by the receiving circuit of the signal receiving device.
本発明の一態様に係る照明器具は、前記信号受信装置と、光源と、点灯装置とを備えている。前記点灯装置は、前記信号送信装置の前記出力部から出力される前記出力電圧によって、前記光源を点灯させるように構成されている。また、前記点灯装置は、前記信号受信装置の前記受信回路で取得された前記伝送データに基づいて、前記光源に対する出力を変更するように構成されている。 A lighting fixture according to one aspect of the present invention includes the signal receiving device, a light source, and a lighting device. The lighting device is configured to light the light source by the output voltage output from the output unit of the signal transmission device. Further, the lighting device is configured to change an output to the light source based on the transmission data acquired by the receiving circuit of the signal receiving device.
本発明の一態様に係る照明システムは、前記点灯システムと、前記光源と、直流電源装置と、操作装置とを備えている。前記光源は、前記点灯システムの前記点灯装置によって点灯される。前記直流電源装置は、前記点灯システムの前記信号送信装置の前記入力部に前記入力電圧を印加するように構成されている。前記操作装置は、操作入力を受け付けて操作信号を前記信号送信装置へ出力するように構成されている。前記信号送信装置は、前記操作信号に基づいて前記伝送データを送信する。 An illumination system according to one aspect of the present invention includes the lighting system, the light source, a DC power supply device, and an operating device. The light source is lit by the lighting device of the lighting system. The DC power supply device is configured to apply the input voltage to the input unit of the signal transmission device of the lighting system. The operation device is configured to receive an operation input and output an operation signal to the signal transmission device. The signal transmission device transmits the transmission data based on the operation signal.
本発明の一態様に係る照明システムは、前記信号送信装置と、前記照明器具と、直流電源装置と、操作装置とを備えている。前記直流電源装置は、前記信号送信装置の前記入力部に前記入力電圧を印加するように構成されている。前記操作装置は、操作入力を受け付けて操作信号を前記信号送信装置へ出力するように構成されている。前記信号送信装置は、前記操作信号に基づいて前記伝送データを送信する。 A lighting system according to one aspect of the present invention includes the signal transmission device, the lighting fixture, a DC power supply device, and an operating device. The DC power supply device is configured to apply the input voltage to the input unit of the signal transmission device. The operation device is configured to receive an operation input and output an operation signal to the signal transmission device. The signal transmission device transmits the transmission data based on the operation signal.
本発明によれば、低損失化を図ることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to reduce the loss.
以下、本発明の一実施形態の信号送信装置２について、図１〜図３を参照しながら説明する。信号送信装置２は、図１に示すように、入力部２０と、出力部２１と、２つのスイッチＱ１，Ｑ２と、２つのコンデンサＣ１，Ｃ２と、抵抗Ｒ１と、整流素子９と、制御回路２２とを備えている。本実施形態では、抵抗Ｒ１は減流抵抗器であり、整流素子９はダイオードである。なお、以下では、説明の便宜上、スイッチＱ１を「第１スイッチＱ１」と称し、スイッチＱ２を「第２スイッチＱ２」と称する。また、コンデンサＣ１を「第１コンデンサＣ１」と称し、コンデンサＣ２を「第２コンデンサＣ２」と称する。
Hereinafter, a
入力部２０は、直流の入力電圧Ｖ１１が入力されるように構成されている。入力部２０は、第１入力端子２０Ａ及び第２入力端子２０Ｂを有している。第２入力端子２０Ｂは、グランド（信号送信装置２のグランド）と電気的に接続されている。つまり、第１入力端子２０Ａは高電位側の入力端子であり、第２入力端子２０Ｂは低電位側の入力端子である。ここで、「電気的に接続されている」とは、直接的又は間接的に接続されていることを意味する。
The
入力部２０は、一対の給電路Ｅ１１，Ｅ１２を介して後述する直流電源装置１と電気的に接続されている。第１入力端子２０Ａは、給電路Ｅ１１の一端と電気的に接続されている。第２入力端子２０Ｂは、給電路Ｅ１２の一端と電気的に接続されている。一対の給電路Ｅ１１，Ｅ１２それぞれの他端は、直流電源装置１と電気的に接続されている。本実施形態では、入力部２０は、一対の給電路Ｅ１１，Ｅ１２を介して入力電圧Ｖ１１が入力される。すなわち、直流電源装置１は、入力部２０に入力電圧Ｖ１１を印加するように構成されている。
The
第１入力端子２０Ａは、第１コンデンサＣ１を介して、第２入力端子２０Ｂと電気的に接続されている。言い換えれば、第１コンデンサＣ１は、第１入力端子２０Ａ及び第２入力端子２０Ｂ間に電気的に接続されている。
The
出力部２１は、直流の出力電圧Ｖ１２を出力するように構成されている。出力部２１は、第１出力端子２１Ａ及び第２出力端子２１Ｂを有している。出力部２１は、一対の給電路Ｅ２１，Ｅ２２を介して後述する点灯装置３と電気的に接続されている。第１出力端子２１Ａは、給電路Ｅ２１の一端と電気的に接続されている。第２出力端子２１Ｂは、給電路Ｅ２２の一端と電気的に接続されている。一対の給電路Ｅ２１，Ｅ２２それぞれの他端は、点灯装置３と電気的に接続されている。本実施形態では、出力部２１は、一対の給電路Ｅ２１，Ｅ２２を介して出力電圧Ｖ１２を出力する。すなわち、点灯装置３は、出力部２１から出力される出力電圧Ｖ１２を電源として動作する。つまり、直流電源装置１から信号送信装置２を介して点灯装置３に供給される電力は直流電力であって、直流電源装置１から点灯装置３への配電は直流配電である。出力電圧Ｖ１２の電圧値は、例えば３０〜４０［Ｖ］の範囲内の値である。
The
第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２の各々は、例えばノーマリオフ型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）である。第１スイッチＱ１のドレインは、第１コンデンサＣ１の高電位側の端子と電気的に接続されている。第１スイッチＱ１のゲートは、制御回路２２と電気的に接続されている。第１スイッチＱ１のソースは、第２スイッチＱ２のドレインと電気的に接続されている。第２スイッチＱ２のゲートは、制御回路２２と電気的に接続されている。第２スイッチＱ２のソースは、第１コンデンサＣ１の低電位側の端子と電気的に接続されている。また、第２スイッチＱ２のソースは、制御回路２２と電気的に接続されている。なお、図１中の第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２それぞれのダイオードは、内蔵ダイオード（ボディダイオード）を表している。
Each of the first switch Q1 and the second switch Q2 is, for example, a normally-off type MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). The drain of the first switch Q1 is electrically connected to the high potential side terminal of the first capacitor C1. The gate of the first switch Q1 is electrically connected to the
第２スイッチＱ２のドレインは、抵抗Ｒ１の第１端子と電気的に接続されている。抵抗Ｒ１の第２端子は、第２コンデンサＣ２の高電位側の端子と電気的に接続されている。第２コンデンサＣ２の低電位側の端子は、第２スイッチＱ２のソースと電気的に接続されている。抵抗Ｒ１の第１端子は、整流素子９のアノードと電気的に接続されている。整流素子９のカソードは、第１出力端子２１Ａと電気的に接続されている。第２コンデンサＣ２の低電位側の端子は、第２出力端子２１Ｂと電気的に接続されている。本実施形態では、第２コンデンサＣ２は、出力電圧Ｖ１２を平滑するコンデンサ（平滑コンデンサ）である。また、本実施形態では、第２スイッチＱ２と抵抗Ｒ１とで、第２コンデンサＣ２の放電回路２３を形成している。
The drain of the second switch Q2 is electrically connected to the first terminal of the resistor R1. The second terminal of the resistor R1 is electrically connected to the high potential side terminal of the second capacitor C2. The low-potential-side terminal of the second capacitor C2 is electrically connected to the source of the second switch Q2. The first terminal of the resistor R1 is electrically connected to the anode of the rectifying element 9. The cathode of the rectifying element 9 is electrically connected to the
制御回路２２は、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御するように構成されている。制御回路２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリ等のハードウェアと、ＣＰＵで実行されるプログラムとで構成されている。プログラムは、メモリに記憶されており、例えば、制御回路２２の動作モード等が記述されている。制御回路２２は、動作モードとして、第１制御モードと、第２制御モードとを有している。第１制御モードは、出力電圧Ｖ１２の電圧値を変化させないモードである。第２制御モードは、出力電圧Ｖ１２の電圧値を変化させて、出力部２１から伝送データを送信するモードである。ここで、「第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御する」とは、制御回路２２が第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２をオン状態にする場合だけでなく、制御回路２２が第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２をオフ状態にする場合も含む。なお、伝送データの詳細については、後述する。
The
制御回路２２は、後述する操作装置５から操作信号が入力されるように構成されている。また、制御回路２２は、操作信号が入力されたか否かに基づいて、第１制御モードと第２制御モードとのいずれか一方を選択するように構成されている。ただし、本実施形態では、直流電源装置１から信号送信装置２の入力部２０に入力電圧Ｖ１１が印加されたとき、制御回路２２は、操作信号によらず、動作モードとして第１制御モードを選択する。
The
制御回路２２は、動作モードが第１制御モードの場合、図２に示すように、第１スイッチＱ１をオン状態、かつ、第２スイッチＱ２をオフ状態とする。これにより、信号送信装置２では、入力電圧Ｖ１１の電圧値（入力電圧値）と出力電圧Ｖ１２の電圧値（出力電圧値）とが同じになる。すなわち、制御回路２２は、動作モードが第１制御モードの場合、入力部２０に入力された入力電圧Ｖ１１を、出力部２１から出力電圧Ｖ１２として出力する。なお、図２中のＶｑ１は、第１スイッチＱ１のゲート電圧を表し、図２中のＶｑ２は、第２スイッチＱ２のゲート電圧を表している。また、「同じになる」とは、入力電圧値と出力電圧値との差がゼロになる場合だけでなく、入力電圧値と出力電圧値との差が実質的にゼロとみなすことができる程度の小さい値である場合を含む。例えば、信号送信装置２を構成する電子部品等による電圧降下によって出力電圧値が入力電圧値よりも小さな値になる場合を含む。
When the operation mode is the first control mode, the
制御回路２２は、操作装置５から操作信号が入力されたとき、操作信号に含まれる指示を伝送データに変換する。また、制御回路２２は、操作装置５から操作信号が入力されたとき、動作モードとして第２制御モードを選択し、変換した伝送データに基づいて第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御する。本実施形態では、操作信号に含まれる指示は、点灯装置３の出力（出力電流）を変更する指示である。具体的には、操作信号に含まれる指示は、後述する光源４の点灯状態を変更する指示（例えば、光源４の調光レベル）である。
When the operation signal is input from the operation device 5, the
制御回路２２は、動作モードが第２制御モードの場合、図３に示すように、出力電圧Ｖ１２の電圧値を変化させるように、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御する。詳細には、制御回路２２は、動作モードが第２制御モードの場合、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第１電圧値ｖ１と第２電圧値ｖ２との間で切り替わるように、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御する。また、制御回路２２は、動作モードが第２制御モードの場合、出力電圧Ｖ１２の電圧値を第１電圧値ｖ１と第２電圧値ｖ２との間で切り替えて、出力部２１から伝送データを送信する。第１電圧値ｖ１は、入力電圧Ｖ１１の電圧値と同じ値である。第２電圧値ｖ２は、第１電圧値ｖ１よりも小さな値である。なお、図３中のＶｑ１は、第１スイッチＱ１のゲート電圧を表し、図３中のＶｑ２は、第２スイッチＱ２のゲート電圧を表している。
When the operation mode is the second control mode, the
伝送データは、光源４の点灯状態を変更するための情報（本実施形態では、光源４の調光レベル）である。調光レベルとは、光源４の光出力の度合い（程度）を意味し、光源４が全点灯（定格点灯）するときの調光レベルを１００［％］と定義する。伝送データは、２５６段階の調光レベルが１対１に対応付けられた８ビットのビット列で構成されている。例えば、１００［％］の調光レベルは、「００００００００」のビット列に対応付けられている。５０［％］の調光レベルは、例えば「０１１１１１１１」に対応付けられている。０［％］の調光レベルは、「１１１１１１１１」のビット列に対応付けられている。ただし、調光レベルは、必ずしも２５６段階である必要はなく、例えば１２８段階又は５１２段階であってもよい。つまり、調光レベルは、必ずしも８ビットである必要はなく、７ビット又は９ビットであってもよい。また、調光レベルは、例えば数段階、又は数十段階であってもよい。また、５０［％］の調光レベルは、「０１１１１１１１」に限らず、例えば「１０００００００」に対応付けられていてもよい。また、調光レベルは、連続的に変化（増加又は減少）してもよいし、段階的に変化してもよい。 The transmission data is information for changing the lighting state of the light source 4 (in the present embodiment, the dimming level of the light source 4). The dimming level means the degree (degree) of the light output of the light source 4, and the dimming level when the light source 4 is fully lit (rated lighting) is defined as 100 [%]. The transmission data is composed of an 8-bit bit string in which 256 levels of dimming levels are associated one to one. For example, the dimming level of 100[%] is associated with the bit string “00000000”. The dimming level of 50[%] is associated with, for example, “01111111”. The dimming level of 0[%] is associated with the bit string “11111111”. However, the dimming level does not necessarily have to be 256 steps, and may be 128 steps or 512 steps, for example. That is, the dimming level does not necessarily have to be 8 bits, and may be 7 bits or 9 bits. Further, the dimming level may be, for example, several steps or tens steps. The dimming level of 50[%] is not limited to “01111111” and may be associated with “10000000”, for example. The dimming level may change continuously (increase or decrease) or may change stepwise.
制御回路２２は、伝送データの任意のビットの値（ビット値）が「１」の場合、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第２電圧値ｖ２となるように、第１スイッチＱ１をオフ状態、かつ、第２スイッチＱ２をオン状態とする。つまり、制御回路２２は、伝送データの任意のビット値が「１」の場合、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第１電圧値ｖ１から第２電圧値ｖ２に変化するように、第１スイッチＱ１をオフ状態、かつ、第２スイッチＱ２をオン状態とする。本実施形態では、制御回路２２は、伝送データの任意のビット値が「１」の場合、第１スイッチＱ１をオフ状態、かつ、第２スイッチＱ２をオン状態にして、出力電圧Ｖ１２を降圧すると共に、第２コンデンサＣ２に溜まった電荷を放電させる。第２コンデンサＣ２に溜まった電荷は、第２コンデンサＣ２の高電位側の端子、抵抗Ｒ１、第２スイッチＱ２、第２コンデンサＣ２の低電位側の端子の経路（放電回路２３）で、放電される。つまり、制御回路２２は、動作モードが第２制御モードで、かつ、伝送データの任意のビット値が「１」の場合に、第２コンデンサＣ２に溜まった電荷を第２スイッチＱ２によって放電する。
The
また、制御回路２２は、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第２電圧値ｖ２となったとき（図３中のｔ２の時点）、第１スイッチＱ１をオン状態、かつ、第２スイッチＱ２をオフ状態とする。これにより、信号送信装置２では、第１コンデンサＣ１の高電位側の端子、第１スイッチＱ１、抵抗Ｒ１、第２コンデンサＣ２、第１コンデンサＣ１の低電位側の端子の順に電流が流れる。よって、第２コンデンサＣ２が充電され、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第２電圧値ｖ２から第１電圧値ｖ１に戻る。なお、図３中のｔ１及びｔ４は、出力電圧Ｖ１２が変化（立ち下がり）を開始した時点を表している。また、図３中のｔ３は、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第１電圧値ｖ１に達した時点を表している。
Further, the
一方、制御回路２２は、伝送データの任意のビット値が「０」の場合、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第１電圧値ｖ１となるように、第１スイッチＱ１をオン状態、かつ、第２スイッチＱ２をオフ状態とする。つまり、制御回路２２は、伝送データの任意のビット値が「０」の場合、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第１電圧値ｖ１を維持するように、第１スイッチＱ１をオン状態、かつ、第２スイッチＱ２をオフ状態とする。
On the other hand, when the arbitrary bit value of the transmission data is “0”, the
制御回路２２は、出力部２１から８ビットの伝送データを送信する期間（伝送期間）を、８個のタイムスロットで構成する。８個のタイムスロットの各々は、一定の時間幅Ｔ０（図３参照）を有している。制御回路２２は、伝送データの任意のビット値が「１」の場合、タイムスロットの時間幅Ｔ０よりも短い時間幅Ｔ１で、出力電圧Ｖ１２の電圧値を第１電圧値ｖ１から第２電圧値ｖ２に切り替える（図３中のｔ１時点からｔ２時点までの期間）。なお、図３中のｔ２時点からｔ３時点までの期間に、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第２電圧値ｖ２から第１電圧値ｖ１に変化する。また、図３中のｔ３時点からｔ４時点までの期間は、出力電圧Ｖ１２の電圧値が第１電圧値ｖ１に維持されている。
The
ここで、制御回路２２は、スタートビットを伝送データの先頭のビットの前に送信し、かつ、ストップビットを伝送データの末尾のビットの後に送信するように、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御する。スタートビットは、伝送期間の開始を通知するためのビット又はビット列である。ストップビットは、伝送期間の終了を通知するためのビット又はビット列である。例えば、スタートビットは、「１１１」のようなビット列であり、ストップビットは、「０００」のようなビット列である。
Here, the
制御回路２２は、動作モードが第２制御モードの場合、出力電圧Ｖ１２の電圧値を変化させて、スタートビット、伝送データ及びストップビットを含む信号（伝送信号）を出力部２１から送信する。ただし、伝送データのデータ長が固定されている場合、必ずしもストップビットを信号送信装置２から送信しなくても、後述する信号受信装置６が伝送期間の終了を判定することができる。
When the operation mode is the second control mode, the
また、制御回路２２は、伝送期間と異なる期間（伝送期間以外の期間）において、出力電圧Ｖ１２の電圧値が入力電圧Ｖ１１の電圧値と同じになるように、第１スイッチＱ１をオン状態、かつ、第２スイッチＱ２をオフ状態とする。つまり、制御回路２２は、出力部２１から伝送信号を送信した後、動作モードとして第１制御モードを選択する。
Further, the
信号送信装置２は、上述のように、入力部２０と、出力部２１と、第１スイッチＱ１と、第２コンデンサＣ２と、第２スイッチＱ２と、制御回路２２とを備えている。制御回路２２は、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御して出力電圧Ｖ１２の電圧値を変化させることで、出力部２１から伝送データを送信する。つまり、信号送信装置２は、特許文献１記載のＬＥＤ照明システムの調光インタフェース部（以下、「従来例の装置」）よりも簡単な構成（回路構成）で、伝送データを送信することができる。よって、信号送信装置２は、従来例の装置よりも、装置を構成するスイッチの数を減らすことが可能となり、例えばスイッチの導通損を低減することが可能になる。すなわち、信号送信装置２は、従来例の装置よりも低損失化を図ることが可能になる。
As described above, the
ところで、特許文献１には、調光インタフェース部から出力される電圧（信号重畳電圧）は、ＡＣ／ＤＣ変換部から得られる直流電圧と振幅がほぼ同じで、調光器からの調光信号のオン／オフに合わせて電圧の正負が変化する電圧であることが記載されている。つまり、特許文献１記載のＬＥＤ照明システムでは、調光インタフェース部からの信号重畳電圧を無極性化するダイオードブリッジが必須となる。これに対して、信号送信装置２は、出力電圧Ｖ１２の電圧値を第１電圧値ｖ１と第２電圧値ｖ２との間で切り替えるので、出力電圧Ｖ１２の電圧値がマイナスになることがなく、特許文献１記載のようなダイオードブリッジが不要になるという利点がある。
By the way, in
また、制御回路２２は、出力電圧Ｖ１２を降圧する場合に、第２コンデンサＣ２に溜まった電荷を第２スイッチＱ２によって放電させる。これにより、信号送信装置２は、例えば第２スイッチＱ２を備えず、かつ、第１スイッチＱ１のみをオフ状態にして出力電圧Ｖ１２を降圧する場合の信号送信装置（以下、「比較例の信号送信装置」）に比べて、出力電圧Ｖ１２を短い時間で降圧することが可能になる。よって、信号送信装置２は、比較例の信号送信装置に比べて、伝送データの伝送期間を短くすることができる。つまり、信号送信装置２は、比較的短い時間で伝送データを送信することができる。
Further, the
第２コンデンサＣ２の放電回路２３は、第２スイッチＱ２に加えて、抵抗Ｒ１を備えている。これにより、信号送信装置２では、出力部２１から伝送データを送信する際、第２電圧値ｖ２を、点灯装置３が光源４を点灯させるために必要な電圧値以上の値にすることが可能となる。
The discharging
制御回路２２は、伝送データの任意のビット値が「１」で、かつ、出力電圧Ｖ１２の電圧値を第１電圧値ｖ１から第２電圧値ｖ２に切り替える場合、第１スイッチＱ１をオフ状態、かつ、第２スイッチＱ２をオン状態としているが、これに限らない。制御回路２２は、出力電圧Ｖ１２の電圧値を第１電圧値ｖ１から第２電圧値ｖ２に切り替える場合、第１スイッチＱ１をオフ状態、かつ、第２スイッチＱ２のオンオフを繰り返してもよい。この場合、第２コンデンサＣ２から電荷を徐々に放電することができるので、放電回路２３に過度なストレスが加わるのを抑制でき、信号送信装置２の長寿命化を図ることが可能になる。
When the arbitrary bit value of the transmission data is “1” and the voltage value of the output voltage V12 is switched from the first voltage value v1 to the second voltage value v2, the
制御回路２２は、タイムスロットの始期と、出力電圧Ｖ１２の変化（立ち下がり）の開始とが一致するように、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御しているが、これに限らない。制御回路２２は、タイムスロット内の任意の期間に、出力電圧Ｖ１２の変化を開始させてもよい。
The
整流素子９は、第１出力端子２１Ａと放電回路２３との間の電路に設けられているが、この位置に限らず、第２出力端子２１Ｂと放電回路２３との間の電路に設けられてもよい。この場合、整流素子９のアノードは、第２コンデンサＣ２の低電位側の端子と電気的に接続され、整流素子９のカソードは、第２出力端子２１Ｂと電気的に接続される。
The rectifying element 9 is provided in the electric path between the
第１スイッチＱ１は、第１入力端子２０Ａと第１出力端子２１Ａとの間の電路に設けられているが、この位置に限らず、第２入力端子２０Ｂと第２出力端子２１Ｂとの間の電路に設けられてもよい。例えば、第１スイッチＱ１は、第１コンデンサＣ１の低電位側の端子と第２スイッチＱ２のソースとの間の電路に設けられる。この場合、第１スイッチＱ１のドレインは第１コンデンサＣ１の低電位側の端子と電気的に接続され、第１スイッチＱ１のソースは第２スイッチＱ２のソースと電気的に接続され、第１スイッチＱ１のゲートは、制御回路２２と電気的に接続される。
The first switch Q1 is provided in the electric path between the
以下、上述の信号送信装置２を備える照明システム１００について説明する。照明システム１００は、図１に示すように、直流電源装置１と、信号送信装置２と、点灯装置３と、光源４と、操作装置５と、信号受信装置６とを備えている。
Hereinafter, a
直流電源装置１は、交流電源２００の交流電圧を直流電圧（本実施形態では、入力電圧Ｖ１１）に変換するように構成されている。また、直流電源装置１は、入力電圧Ｖ１１を、一対の給電路Ｅ１１，Ｅ１２を介して信号送信装置２へ出力するように構成されている。交流電源２００は、例えば商用電源である。交流電圧の実効値は、例えば１００［Ｖ］である。交流電圧の周波数（電源周波数）は、例えば５０又は６０［Ｈｚ］である。なお、照明システム１００は、交流電源２００を構成要件として含まない。
The DC
点灯装置３は、信号送信装置２の出力部２１から出力される出力電圧Ｖ１２によって、光源４を点灯させるように構成されている。また、点灯装置３は、信号受信装置６の後述する受信回路６２で取得された伝送データに基づいて、光源４に対する出力（本実施形態では、出力電流）を変更するように構成されている。点灯装置３は、図１に示すように、入力部３０と、出力部３１と、定電流回路３２とを備えている。
The
入力部３０は、一対の給電路Ｅ２１，Ｅ２２を介して、出力電圧Ｖ１２が入力されるように構成されている。入力部３０は、一対の入力端子３０Ａ，３０Ｂを有している。入力端子３０Ａは、給電路Ｅ２１を介して、第１出力端子２１Ａと電気的に接続されている。入力端子３０Ｂは、給電路Ｅ２２を介して、第２出力端子２１Ｂと電気的に接続されている。
The
出力部３１は、一対の給電路Ｅ３１，Ｅ３２を介して光源４と電気的に接続されている。出力部３１は、一対の出力端子３１Ａ，３１Ｂを有している。出力端子３１Ａは、給電路Ｅ３１の一端と電気的に接続されている。出力端子３１Ｂは、給電路Ｅ３２の一端と電気的に接続されている。一対の給電路Ｅ３１，Ｅ３２それぞれの他端は、光源４と電気的に接続されている。
The
定電流回路３２は、光源４に流れる電流Ｉ１の電流値を目標値と一致させるように構成されている。定電流回路３２は、例えば降圧型のスイッチングコンバータである。定電流回路３２は、目標値が変更されたとき、電流Ｉ１を増加又は減少させることによって光源４の点灯状態を変更する。なお、本実施形態では、光源４に流れる電流Ｉ１は、点灯装置３の出力電流に相当する。
The constant
光源４は、複数の固体発光素子４０を有している。複数の固体発光素子４０の各々は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。ＬＥＤは、無機ＬＥＤであってもよいし、有機ＬＥＤであってもよい。複数の固体発光素子４０の接続は、直列接続である。光源４のアノード側の端子は、給電路Ｅ３１を介して出力端子３１Ａと電気的に接続されている。光源４のカソード側の端子は、給電路Ｅ３２を介して出力端子３１Ｂと電気的に接続されている。
The light source 4 has a plurality of solid state light emitting elements 40. Each of the plurality of solid state light emitting devices 40 is, for example, an LED (Light Emitting Diode). The LED may be an inorganic LED or an organic LED. The plurality of solid state light emitting devices 40 are connected in series. The terminal on the anode side of the light source 4 is electrically connected to the
操作装置５は、ユーザによる操作入力を受け付けるように構成されている。操作装置５は、操作部を備えている。操作装置５は、制御回路２２と電気的に接続されている。操作装置５は、例えば調光器である。操作部は、例えば、ダイヤル（調光つまみ）、スライダー、又は押釦スイッチである。操作装置５は、ユーザにより操作部が操作されたとき、点灯装置３の出力を変更する指示を制御回路２２に与える。例えば、操作装置５は、操作部の操作結果に従って、点灯装置３の出力を変更する指示を含む操作信号を制御回路２２へ出力する。
The operation device 5 is configured to receive an operation input by a user. The operation device 5 includes an operation unit. The operating device 5 is electrically connected to the
信号受信装置６は、信号送信装置２から送信される伝送データを受信するように構成されている。信号受信装置６は、図１に示すように、接続部６０と、分圧回路６１と、受信回路６２とを備えている。
The signal receiving device 6 is configured to receive the transmission data transmitted from the
接続部６０は、一対の給電路Ｅ４１，Ｅ４２を介して信号送信装置２の出力部２１と電気的に接続されている。接続部６０は、第１接続端子６０Ａ及び第２接続端子６０Ｂを有している。第１接続端子６０Ａは、給電路Ｅ４１を介して、第１出力端子２１Ａと電気的に接続されている。第２接続端子６０Ｂは、給電路Ｅ４２を介して、第２出力端子２１Ｂと電気的に接続されている。本実施形態では、接続部６０は、一対の給電路Ｅ４１，Ｅ４２を介して出力電圧Ｖ１２が入力される。
The
分圧回路６１は、２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路で構成されている。分圧回路６１は、第１接続端子６０Ａ及び第２接続端子６０Ｂ間に電気的に接続されている。詳細には、抵抗Ｒ２の第１端子は、第１接続端子６０Ａと電気的に接続されている。抵抗Ｒ２の第２端子は、抵抗Ｒ３の第１端子と電気的に接続されている。抵抗Ｒ３の第２端子は、第２接続端子６０Ｂと電気的に接続されている。分圧回路６１は、接続部６０に入力される出力電圧Ｖ１２を分圧して、分圧した電圧（本実施形態では、抵抗Ｒ３の両端電圧）を受信回路６２へ出力する。
The
受信回路６２は、分圧回路６１から出力される電圧の電圧値の変化を検出して、伝送データを取得するように構成されている。つまり、受信回路６２は、接続部６０に入力される出力電圧Ｖ１２の電圧値の変化を検出して伝送データを取得する。また、受信回路６２は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を定電流回路３２へ出力するように構成されている。受信回路６２は、例えば制御用ＩＣ（Integrated Circuit）である。この制御用ＩＣは、バッファメモリを備えている。
The receiving
受信回路６２は、分圧回路６１から出力された電圧（検出電圧）を一定のサンプリング周期でサンプリングして、検出電圧の電圧値をバッファメモリに格納する。サンプリング周期は、信号送信装置２が１ビット分の伝送データを送信する時間幅Ｔ１（図３参照）よりも短い。また、受信回路６２は、検出電圧の電圧値と、予め設定された閾値とを比較することによって、伝送信号（スタートビット、伝送データ及びストップビット）を受信する。例えば、受信回路６２は、検出電圧の電圧値が閾値を下回った場合に、「１」のビット値を受信したと判定し、受信したビット値をバッファメモリに格納する。閾値は、第２電圧値ｖ２よりも大きく、かつ、第１電圧値ｖ１よりも小さな値である。本実施形態では、受信回路６２は、スタートビットを受信すると、スタートビットに続いて送信される伝送データを受信してバッファメモリに格納する。そして、受信回路６２は、ストップビットを受信すると、バッファメモリへの伝送データの格納を終了する。
The receiving
受信回路６２は、バッファメモリに格納した伝送データから光源４の調光レベルを読み取る。また、受信回路６２は、読み取った調光レベルをＰＷＭ信号に変換して、変換したＰＷＭ信号を定電流回路３２へ出力する。本実施形態では、受信回路６２は、一定の周期の方形波のデューティ比を調光レベルに応じて変化させ、調光レベルをＰＷＭ信号に変換している。例えば、受信回路６２は、調光レベルが１００［％］のときに、デューティ比を１００［％］とする。また、受信回路６２は、調光レベルが５０［％］のときに、デューティ比を５０［％］とする。さらに、受信回路６２は、調光レベルが０［％］のときに、デューティ比を０［％］とする。
The receiving
点灯装置３の定電流回路３２は、受信回路６２からのＰＷＭ信号に基づいて、光源４の点灯状態を変更する。詳細には、定電流回路３２は、受信回路６２からのＰＷＭ信号に基づいて、光源４に流れる電流Ｉ１の目標値を変更する。例えば、定電流回路３２は、ＰＷＭ信号のデューティ比が１００［％］の場合、電流Ｉ１の目標値を、光源４の定格電流の電流値（定格値）とする。また、定電流回路３２は、ＰＷＭ信号のデューティ比が５０［％］の場合、電流Ｉ１の目標値を定格値の半分の値とする。さらに、定電流回路３２は、ＰＷＭ信号のデューティ比が０［％］の場合、電流Ｉ１の目標値を略ゼロの値とする。
The constant
以下、照明システム１００の動作の一例について説明する。なお、以下では、ユーザが操作装置５を用いて光源４の調光レベルを１００［％］から５０［％］に変更する場合について説明する。
Hereinafter, an example of the operation of the
操作装置５は、調光レベルを５０［％］とする操作信号を、信号送信装置２の制御回路２２へ出力する。制御回路２２は、操作装置５から操作信号が入力されたとき、第２制御モードを選択し、操作信号に含まれる５０［％］の調光レベルを伝送データ（「０１１１１１１１」の８ビットのビット列）に変換する。そして、制御回路２２は、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御して、出力部２１からスタートビットを送信した後に伝送データを送信し、最後にストップビットを送信する。すなわち、信号送信装置２は、出力部２１から伝送信号を送信する。
The operation device 5 outputs an operation signal for setting the dimming level to 50[%] to the
信号送信装置２から送信された伝送信号は、信号受信装置６の受信回路６２で受信される。受信回路６２は、受信した伝送信号に含まれる伝送データから調光レベルを読み取り、読み取った調光レベルをＰＷＭ信号に変換する。そして、受信回路６２は、変換したＰＷＭ信号を点灯装置３の定電流回路３２へ出力する。定電流回路３２は、受信回路６２からのＰＷＭ信号に応じて、光源４に流れる電流Ｉ１の目標値を定格値の半分の値とする。これにより、電流Ｉ１の電流値が定格値の半分になるので、光源４から放射される光の量（光束）は、調光レベルが１００［％］のとき（定格点灯時）の光束のおおよそ半分になる。つまり、光源４は、定格点灯時の半分の光束に調光される。
The transmission signal transmitted from the
ところで、信号送信装置２、点灯装置３及び信号受信装置６は、点灯システム７（図１参照）を構成する構成要素に含まれていてもよい。つまり、点灯システム７は、信号送信装置２と、点灯装置３と、信号受信装置６とを備える。
By the way, the
また、点灯装置３、光源４及び信号受信装置６は、照明器具８（図１参照）を構成する構成要素に含まれていてもよい。つまり、照明器具８は、点灯装置３と、光源４と、信号受信装置６とを備える。照明器具８は、例えば、図４に示すように、スポットライトである。照明器具８は、照明器具用ライティングダクト３００と組み合わせて使用される。なお、図４では、照明器具８の台数が３台の場合を表している。３台の照明器具８の各々は、信号送信装置２の出力部２１に対して電気的に並列接続される。３台の照明器具８の構成及び機能は同様であるから、以下では、３台の照明器具８のうち１台の照明器具８について構成及び機能を説明する。また、以下では、説明の便宜上、照明器具用ライティングダクト３００を、単に「ダクト３００」と略称する。
Further, the
ダクト３００は、天井に取り付けられる。ダクト３００は、第１ケーブル９１を介して、信号送信装置２と電気的に接続される。すなわち、ダクト３００は、信号送信装置２から第１ケーブル９１を介して出力電圧Ｖ１２が入力される。
The
照明器具８は、本体８０と、プラグ８１と、アーム８２とを備えている。本体８０は、窓孔８０Ａを有している。本体８０の内部には、点灯装置３、光源４及び信号受信装置６が収納されている。窓孔８０Ａは、パネル８３で覆われている。
The
プラグ８１は、一対の電極板を備えている。一対の電極板は、ダクト３００の挿入口３００Ａからダクト３００内に挿入され、ダクト３００内に固定された２本の導体と電気的に接続されている。２本の導体は、第１ケーブル９１を介して信号送信装置２と電気的に接続されている。また、プラグ８１は、第２ケーブル９２を介して、本体８０内に収納された点灯装置３及び信号受信装置６と電気的に接続されている。
The
アーム８２は、本体８０を支持する。また、アーム８２は、プラグ８１に支持されている。
The
なお、照明器具８の台数は、３台に限らず、４台以上であってもよく、２台であってもよい。また、照明器具８の台数は、１台であってもよい。
The number of
以上説明したように、本実施形態の信号送信装置２は、入力部２０と、出力部２１と、第１スイッチＱ１と、コンデンサ（第２コンデンサ）Ｃ２と、第２スイッチＱ２と、制御回路２２とを備えている。入力部２０は、直流の入力電圧Ｖ１１が入力されるように構成されている。入力部２０は、第１入力端子２０Ａ及び第２入力端子２０Ｂを有している。出力部２１は、直流の出力電圧Ｖ１２を出力するように構成されている。出力部２１は、第１出力端子２１Ａ及び第２出力端子２１Ｂを有している。第１出力端子２１Ａは、第１入力端子２０Ａと電気的に接続されている。第２出力端子２１Ｂは、第２入力端子２０Ｂと電気的に接続されている。第１スイッチＱ１は、第１入力端子２０Ａと第１出力端子２１Ａとの間、又は第２入力端子２０Ｂと第２出力端子２１Ｂとの間の電路を開閉するように構成されている。コンデンサＣ２は、第１出力端子２１Ａ及び第２出力端子２１Ｂ間に電気的に接続されている。また、コンデンサＣ２は、出力電圧Ｖ１２を平滑する。第２スイッチＱ２は、コンデンサＣ２の放電回路２３に設けられている。制御回路２２は、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御するように構成されている。また、制御回路２２は、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御して出力電圧Ｖ１２の電圧値を変化させることで、出力部２１から伝送データを送信するように構成されている。
As described above, the
この構成によれば、特許文献１記載のＬＥＤ照明システムの調光インタフェース部（従来例の装置）よりも簡単な構成（回路構成）で、伝送データを送信することができる。よって、この構成であれば、従来例の装置よりも、装置を構成するスイッチの数を減らすことが可能となり、例えばスイッチの導通損を低減することが可能になる。つまり、この構成であれば、低損失化を図ることが可能になる。また、この構成によれば、入力部２０に入力された入力電圧Ｖ１１を出力部２１から出力電圧Ｖ１２として出力するので、例えば入力部２０に入力された入力電圧Ｖ１１を所定の直流電圧に変換する構成（つまり、コンバータ）が不要である。よって、この構成であれば、コンバータを備えた場合よりも低損失化を図ることが可能になる。
With this configuration, it is possible to transmit the transmission data with a configuration (circuit configuration) simpler than that of the dimming interface unit (the device of the conventional example) of the LED lighting system described in
制御回路２２は、上述のように、動作モードとして、第１制御モードと、第２制御モードとを有していることが好ましい。第１制御モードは、出力電圧Ｖ１２の電圧値を変化させないモードである。第２制御モードは、出力電圧Ｖ１２の電圧値を変化させて出力部２１から伝送データを送信するモードである。制御回路２２は、上述のように、動作モードが第１制御モードの場合、第１スイッチＱ１をオン状態、かつ、第２スイッチＱ２をオフ状態とするように構成されていることが好ましい。また、制御回路２２は、動作モードが第２制御モードの場合、出力電圧Ｖ１２の電圧値を第１電圧値ｖ１と第２電圧値ｖ２との間で切り替えて出力部２１から伝送データを送信するように、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を制御するように構成されていることが好ましい。第１電圧値ｖ１は、入力電圧Ｖ１１の電圧値と同じである。第２電圧値ｖ２は、第１電圧値ｖ１よりも小さい。
As described above, the
この構成によれば、従来例の装置よりも簡単な制御で、伝送データを送信することができる。 With this configuration, it is possible to transmit the transmission data with a simpler control than that of the conventional device.
制御回路２２は、上述のように、出力電圧Ｖ１２の電圧値を第１電圧値ｖ１から第２電圧値ｖ２に切り替える場合、第１スイッチＱ１をオフ状態、かつ、第２スイッチＱ２をオン状態とするように構成されていることが好ましい。又は、制御回路２２は、出力電圧Ｖ１２の電圧値を、第１電圧値ｖ１から第２電圧値ｖ２に切り替える場合、第１スイッチＱ１をオフ状態、かつ、第２スイッチＱ２のオンオフを繰り返すように構成されていることが好ましい。
As described above, when switching the voltage value of the output voltage V12 from the first voltage value v1 to the second voltage value v2, the
この構成によれば、上述の比較例の信号送信装置に比べて、出力電圧Ｖ１２を短い時間で降圧することが可能になる。よって、この構成であれば、比較例の信号送信装置に比べて、伝送データの伝送期間を短くすることができる。さらに、第１スイッチＱ１をオフ状態かつ第２スイッチＱ２のオンオフを繰り返す場合であれば、第２コンデンサＣ２から電荷を徐々に放電することができ、放電回路２３に過度なストレスが加わるのを抑制できるという利点もある。
With this configuration, the output voltage V12 can be stepped down in a shorter time than the signal transmission device of the above-described comparative example. Therefore, with this configuration, the transmission period of the transmission data can be shortened as compared with the signal transmission device of the comparative example. Further, in the case where the first switch Q1 is turned off and the second switch Q2 is repeatedly turned on and off, the electric charge can be gradually discharged from the second capacitor C2, and excessive stress is suppressed from being applied to the
信号送信装置２は、上述のように、第１出力端子２１Ａと放電回路２３との間の電路と、第２出力端子２１Ｂと放電回路２３との間の電路との一方に、出力部２１から放電回路２３に電流が流れ込むのを防止する整流素子９が設けられていることが好ましい。
As described above, the
この構成によれば、信号送信装置２に過電流が流れ込むのを抑制できるので、信号送信装置２の長寿命化を図ることが可能になる。ただし、整流素子９は、信号送信装置２の必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
According to this configuration, it is possible to prevent an overcurrent from flowing into the
以上説明したように、本実施形態の信号受信装置６は、接続部６０と、受信回路６２とを備えている。接続部６０は、信号送信装置２の出力部２１と電気的に接続される。受信回路６２は、接続部６０に入力される出力電圧Ｖ１２の電圧値の変化を検出して、伝送データを取得するように構成されている。
As described above, the signal receiving device 6 of this embodiment includes the
この構成によれば、信号送信装置２から送信される伝送データを受信することが可能になる。
With this configuration, it becomes possible to receive the transmission data transmitted from the
以上説明したように、本実施形態の点灯システム７は、信号送信装置２と、信号受信装置６と、点灯装置３とを備えている。信号受信装置６は、接続部６０及び受信回路６２を有している。接続部６０は、信号送信装置２の出力部２１と電気的に接続される。受信回路６２は、接続部６０に入力される出力電圧Ｖ１２の電圧値の変化を検出して、伝送データを取得するように構成されている。点灯装置３は、信号送信装置２の出力部２１から出力される出力電圧Ｖ１２によって、光源４を点灯させるように構成されている。また、点灯装置３は、信号受信装置６の受信回路６２で取得された伝送データに基づいて、光源４に対する出力を変更するように構成されている。
As described above, the lighting system 7 of the present embodiment includes the
この構成によれば、低損失化を図ることが可能な信号送信装置２を備えた点灯システム７を提供することができる。
With this configuration, it is possible to provide the lighting system 7 including the
以上説明したように、本実施形態の照明器具８は、信号受信装置６と、光源４と、点灯装置３とを備えている。点灯装置３は、信号送信装置２の出力部２１から出力される出力電圧Ｖ１２によって、光源４を点灯させるように構成されている。また、点灯装置３は、信号受信装置６の受信回路６２で取得された伝送データに基づいて、光源４に対する出力を変更するように構成されている。
As described above, the
この構成によれば、信号送信装置２から送信される伝送データを受信可能な信号受信装置６を備えた照明器具８を提供することができる。
According to this configuration, it is possible to provide the
以上説明したように、本実施形態の照明システム１００は、点灯システム７と、光源４と、直流電源装置１と、操作装置５とを備えている。光源４は、点灯装置３によって点灯される。直流電源装置１は、信号送信装置２の入力部２０に入力電圧Ｖ１１を印加するように構成されている。操作装置５は、操作入力を受け付けて操作信号を信号送信装置２へ出力するように構成されている。信号送信装置２は、操作信号に基づいて伝送データを送信する。
As described above, the
この構成によれば、低損失化を図ることが可能な信号送信装置２を備えた照明システム１００を提供することができる。ただし、直流電源装置１及び操作装置５は、照明システム１００の必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
With this configuration, it is possible to provide the
また、本実施形態の照明システム１００は、信号送信装置２と、照明器具８と、直流電源装置１と、操作装置５とを備えている。照明器具８は、接続部６０及び受信回路６２を有する信号受信装置６を含む。接続部６０は、信号送信装置２の出力部２１と電気的に接続される。受信回路６２は、接続部６０に入力される出力電圧Ｖ１２の電圧値の変化を検出して、伝送データを取得するように構成されている。直流電源装置１は、信号送信装置２の入力部２０に入力電圧Ｖ１１を印加するように構成されている。操作装置５は、操作入力を受け付けて操作信号を信号送信装置２へ出力するように構成されている。信号送信装置２は、操作信号に基づいて伝送データを送信する。
Further, the
この構成によっても、低損失化を図ることが可能な信号送信装置２を備えた照明システム１００を提供することができる。ただし、直流電源装置１及び操作装置５は、照明システム１００の必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
Also with this configuration, it is possible to provide the
なお、信号送信装置２では、第１入力端子２０Ａが高電位側の入力端子であり、第２入力端子２０Ｂが低電位側の入力端子であるが、これに限らず、第１入力端子２０Ａが低電位側の入力端子で、第２入力端子２０Ｂが高電位側の入力端子であってもよい。
In the
伝送データは、光源４の調光レベルに限らず、例えば光源４の色温度を変更する（光源４を調色する）ための調色レベルであってもよい。また、伝送データは、光源４の調光レベルのみに限らず、光源４の調光レベル及び調色レベルの両方を含んでもよい。 The transmission data is not limited to the dimming level of the light source 4, and may be a toning level for changing the color temperature of the light source 4 (toning the light source 4). The transmission data is not limited to the light control level of the light source 4, and may include both the light control level and the color control level of the light source 4.
制御回路２２は、動作モードが第２制御モードの場合、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２の両方をオフ状態にするデッドタイムを設けてもよい。第１スイッチＱ１は、ＭＯＳＦＥＴに限らず、例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ等であってもよい。また、第２スイッチＱ１も、ＭＯＳＦＥＴに限らず、例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ等であってもよい。また、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２は、同じスイッチであるが、異なるスイッチであってもよい。
The
整流素子９は、ダイオードに限らず、例えばＰチャネルＭＯＳＦＥＴ等であってもよい。この場合、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴのソースが抵抗Ｒ１の第１端子と電気的に接続され、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴのゲートが制御回路２２と電気的に接続され、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴのドレインが第１出力端子２１Ａと電気的に接続される。またこの場合、制御回路２２は、動作モードが第１制御モードの場合にＰチャネルＭＯＳＦＥＴをオン状態とし、動作モードが第２制御モードの場合にＰチャネルＭＯＳＦＥＴをオフ状態とする。また、整流素子９は、信号送信装置２に設けられているが、点灯装置３又は信号受信装置６に設けられてもよい。
The rectifying element 9 is not limited to a diode and may be, for example, a P-channel MOSFET. In this case, the source of the P-channel MOSFET is electrically connected to the first terminal of the resistor R1, the gate of the P-channel MOSFET is electrically connected to the
直流電源装置１は、交流電圧を入力電圧Ｖ１１に変換する機能を有しているが、入力電圧Ｖ１１を生成する機能を有していてもよい。また、直流電源装置１は、太陽光発電装置から出力された直流電圧を入力電圧Ｖ１１に変換する機能を有していてもよい。
The DC
点灯装置３は、定電流回路３２を備えているが、これに限らず、例えば、定電圧回路を備えていてもよい。定電流回路３２は、降圧型のスイッチングコンバータに限らず、例えば、昇圧型のスイッチングコンバータ又は昇降圧型のスイッチングコンバータ等であってもよい。
The
複数の固体発光素子４０の接続は、直列接続に限らず、例えば、並列接続であってもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続であってもよい。また、複数の固体発光素子４０の各々は、ＬＥＤに限らず、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）等であってもよい。また、固体発光素子４０の数は、複数に限らず、１つであってもよい。 The connection of the plurality of solid-state light-emitting elements 40 is not limited to series connection, and may be parallel connection or a combination of series connection and parallel connection, for example. Further, each of the plurality of solid-state light emitting elements 40 is not limited to an LED, and may be, for example, an organic EL (Electro Luminescence) or the like. Further, the number of solid-state light emitting elements 40 is not limited to a plurality, and may be one.
操作装置５は、調光器に限らず、例えば、赤外線又は電波を媒体とする無線通信を利用して操作信号を送信するリモートコントローラ又はタブレット端末等であってもよい。この場合、信号送信装置２には、操作信号を受信する受信部が必要になる。
The operation device 5 is not limited to the dimmer, and may be, for example, a remote controller or a tablet terminal that transmits an operation signal using wireless communication using infrared rays or radio waves as a medium. In this case, the
受信回路６２は、光源４の調光レベルをＰＷＭ信号に変換しているが、これに限らず、例えば、光源４の調光レベルを電圧値で表した電圧信号に変換してもよい。
The receiving
照明器具８は、スポットライトに限らず、例えばダウンライト等であってもよい。
The
照明システム１００では、直流電源装置１と信号送信装置２とが別体に構成されているが、一体に構成されていてもよい。
In the
１ 直流電源装置
２ 信号送信装置
３ 点灯装置
４ 光源
５ 操作装置
６ 信号受信装置
７ 点灯システム
８ 照明器具
９ 整流素子
２０ 入力部
２０Ａ 第１入力端子
２０Ｂ 第２入力端子
２１ 出力部
２１Ａ 第１出力端子
２１Ｂ 第２出力端子
２２ 制御回路
２３ 放電回路
６０ 接続部
６２ 受信回路
１００ 照明システム
Ｃ２ コンデンサ
Ｑ１ 第１スイッチ
Ｑ２ 第２スイッチ
1 DC
Claims (8)
前記第１入力端子と電気的に接続された第１出力端子、及び前記第２入力端子と電気的に接続された第２出力端子を有し、直流の出力電圧を出力する出力部と、
前記第１入力端子と前記第１出力端子との間、又は前記第２入力端子と前記第２出力端子との間の電路を開閉する第１スイッチと、
前記第１出力端子及び前記第２出力端子間に電気的に接続され、前記出力電圧を平滑するコンデンサと、
前記コンデンサの放電回路に設けられた第２スイッチと、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御して前記出力電圧の電圧値を変化させることで、前記出力部から伝送データを送信するように構成され、
前記制御回路は、動作モードとして、前記出力電圧の電圧値を変化させない第１制御モードと、前記出力電圧の電圧値を変化させて前記出力部から前記伝送データを送信する第２制御モードとを有し、
前記制御回路は、前記動作モードが前記第１制御モードの場合、前記第１スイッチをオン状態、かつ、前記第２スイッチをオフ状態とするように構成され、
前記制御回路は、前記動作モードが前記第２制御モードの場合、前記出力電圧の電圧値を、前記入力電圧の電圧値と同じである第１電圧値と、前記第１電圧値よりも小さな第２電圧値との間で切り替えて前記出力部から前記伝送データを送信するように、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御するように構成されている
信号送信装置。 An input unit having a first input terminal and a second input terminal, to which a DC input voltage is input;
An output unit having a first output terminal electrically connected to the first input terminal and a second output terminal electrically connected to the second input terminal, and outputting a DC output voltage;
A first switch that opens and closes an electric path between the first input terminal and the first output terminal or between the second input terminal and the second output terminal;
A capacitor electrically connected between the first output terminal and the second output terminal for smoothing the output voltage;
A second switch provided in the discharge circuit of the capacitor;
A control circuit for controlling the first switch and the second switch,
The control circuit is configured to transmit the transmission data from the output unit by controlling the first switch and the second switch to change the voltage value of the output voltage ,
The control circuit has, as operation modes, a first control mode in which the voltage value of the output voltage is not changed and a second control mode in which the voltage value of the output voltage is changed and the transmission data is transmitted from the output unit. Have,
When the operation mode is the first control mode, the control circuit is configured to turn on the first switch and turn off the second switch,
When the operation mode is the second control mode, the control circuit sets the voltage value of the output voltage to a first voltage value that is the same as the voltage value of the input voltage and a first voltage value that is smaller than the first voltage value. A signal transmitting device configured to control the first switch and the second switch so as to switch between two voltage values and transmit the transmission data from the output unit .
請求項１記載の信号送信装置。 When switching the voltage value of the output voltage from the first voltage value to the second voltage value, the control circuit turns the first switch off and the second switch on, or 1 switch signal transmitting apparatus according to claim 1, wherein being configured to repeat the off-state and on-off of the second switch.
請求項１又は２記載の信号送信装置。 Preventing current from flowing from the output section to the discharge circuit in one of the electric path between the first output terminal and the discharge circuit and the electric path between the second output terminal and the discharge circuit The signal transmission device according to claim 1 or 2, further comprising a rectifying element for controlling.
前記接続部に入力される前記出力電圧の電圧値の変化を検出して前記伝送データを取得する受信回路とを備えている
信号受信装置。 Said output unit electrically connected to the connecting portion of the signal transmitting apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A signal receiving device, comprising: a receiving circuit that detects a change in a voltage value of the output voltage input to the connection portion and acquires the transmission data.
前記信号送信装置の前記出力部と電気的に接続された接続部、及び前記接続部に入力される前記出力電圧の電圧値の変化を検出して前記伝送データを取得する受信回路を有する信号受信装置と、
前記出力部から出力される前記出力電圧によって光源を点灯させる点灯装置とを備え、
前記点灯装置は、前記信号受信装置の前記受信回路で取得された前記伝送データに基づいて、前記光源に対する出力を変更するように構成されている
点灯システム。 A signal transmitting apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
Signal reception having a connection part electrically connected to the output part of the signal transmission device, and a reception circuit that detects a change in the voltage value of the output voltage input to the connection part and acquires the transmission data. Device,
A lighting device that lights a light source by the output voltage output from the output unit,
The lighting system is configured to change an output to the light source based on the transmission data acquired by the reception circuit of the signal reception device.
光源と、
前記信号送信装置の前記出力部から出力される前記出力電圧によって前記光源を点灯させる点灯装置とを備え、
前記点灯装置は、前記信号受信装置の前記受信回路で取得された前記伝送データに基づいて、前記光源に対する出力を変更するように構成されている
照明器具。 A signal receiving device according to claim 4 ;
A light source,
A lighting device that lights the light source by the output voltage output from the output unit of the signal transmission device,
The lighting device is configured to change an output to the light source based on the transmission data acquired by the receiving circuit of the signal receiving device.
前記点灯システムの前記点灯装置によって点灯される前記光源と、
前記点灯システムの前記信号送信装置の前記入力部に前記入力電圧を印加する直流電源装置と、
操作入力を受け付けて操作信号を前記信号送信装置へ出力する操作装置とを備え、
前記信号送信装置は、前記操作信号に基づいて前記伝送データを送信する
照明システム。 A lighting system according to claim 5 ;
The light source that is turned on by the lighting device of the lighting system;
A DC power supply device for applying the input voltage to the input part of the signal transmission device of the lighting system;
An operation device that receives an operation input and outputs an operation signal to the signal transmission device,
The signal transmission device transmits the transmission data based on the operation signal. A lighting system.
前記信号送信装置の前記出力部と電気的に接続された接続部、及び前記接続部に入力される前記出力電圧の電圧値の変化を検出して前記伝送データを取得する受信回路を有する信号受信装置を含む照明器具と、
前記信号送信装置の前記入力部に前記入力電圧を印加する直流電源装置と、
操作入力を受け付けて操作信号を前記信号送信装置へ出力する操作装置とを備え、
前記信号送信装置は、前記操作信号に基づいて前記伝送データを送信する
照明システム。 A signal transmitting apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
Signal reception having a connection part electrically connected to the output part of the signal transmission device, and a reception circuit that detects a change in the voltage value of the output voltage input to the connection part and acquires the transmission data. A luminaire including a device;
A DC power supply device for applying the input voltage to the input section of the signal transmission device;
An operation device that receives an operation input and outputs an operation signal to the signal transmission device,
The signal transmission device transmits the transmission data based on the operation signal . A lighting system .
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|---|---|---|---|
| JP2016089527A JP6735501B2 (en) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | Signal transmitter, signal receiver, lighting system, lighting fixture, and lighting system |
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| JP2016089527A JP6735501B2 (en) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | Signal transmitter, signal receiver, lighting system, lighting fixture, and lighting system |
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