JP7077777B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、光源を制御する複数の点灯制御部を備える照明器具に関する。

従来の照明器具は、光源を点灯する点灯制御部と、他の照明器具と無線通信する無線通信モジュールと、点灯回路と無線通信モジュールにそれぞれ接続された独立した２つのシリアルポートを持つ制御ユニットとを備える（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－１５２０９０号公報

独立した２つのシリアルポートは共通プロトコルの同一コマンドで制御される。このため、複数の点灯制御部を個別に制御することができなかった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は照明制御機器からの１つの信号で複数の点灯制御部を個別に制御することができる照明器具を得るものである。

本発明に係る照明器具は、光源と、該光源の点灯を制御する第一及び第二の点灯制御部と、照明制御機器の指令に応じて該第一及び第二の点灯制御部を制御する制御ユニットとを備え、該制御ユニットは、該照明制御機器と通信する第一の通信器と、該第一の点灯制御部と通信する第二の通信器と、該第二の点灯制御部と通信する第三の通信器と、該第一の通信器の信号に応じてそれぞれ該第二及び第三の通信器を介して該第一及び第二の点灯制御部を個別に制御する制御回路とを有し、前記制御ユニットは、前記第一の点灯制御部から電力が供給され、前記第二の点灯制御部と絶縁されて通信することを特徴とする。

本発明では、制御ユニットは、照明制御機器と通信する第一の通信器の信号に応じてそれぞれ第二及び第三の通信器を介して第一及び第二の点灯制御部を個別に制御する。これにより、照明制御機器からの１つの信号で複数の点灯制御部を個別に制御することができる。

実施の形態１における照明器具１を示す斜視図である。 実施の形態１における照明器具１を示す分解斜視図である。 実施の形態１における照明器具１の構成を示す図である。 実施の形態１における点灯制御部の構成を示す図である。 実施の形態１における制御ユニットの構成を示す図である。 実施の形態２における照明制御機器から電源供給される制御ユニットの構成を示す図である。 実施の形態３における照明制御機器と無線通信する制御ユニットの構成を示す図である。 実施の形態４における１つのＵＡＲＴ端子で２つの点灯制御部を制御する制御ユニットの構成を示す図である。

実施の形態における照明器具について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における照明器具１を示す斜視図である。照明器具１は、器具設置部材２と光源ユニット３を備えている。器具設置部材２は、照明器具１の設置箇所に取り付けられる部材である。例えば器具設置部材２は吊りボルトを介して天井に固定される。この器具設置部材２に光源ユニット３が取り付けられている。

図２は、実施の形態１における照明器具１を示す分解斜視図である。器具設置部材２は、板金に曲げ加工を施すことで長尺かつ扁平な箱状に形成されている。光源ユニット３は点灯装置３ａを有する。光源ユニット３において光源基板（不図示）が光源カバー４と端部カバー５で覆われている。器具設置部材２に光源ユニット３を取り付ける際には、光源ユニット３の引掛金具６が器具設置部材２の吊り部材７に引掛けられる。

図３は、実施の形態１における照明器具１の構成を示す図である。第一の光源８と第二の光源９は少なくとも１つの発光素子を有する。第一の点灯制御部１０は第一の光源８を点灯制御する。第二の点灯制御部１１は第二の光源９を点灯制御する。制御ユニット１２は、第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１を外部の指令によって制御する。照明制御機器１３が照明器具１の制御ユニット１２と接続されている。照明制御機器１３は、リモコン等からユーザの指令を受信すると、調光信号等の指令を制御ユニット１２に送信することで照明器具１を制御する。第一の点灯制御部１０、第二の点灯制御部１１、制御ユニット１２は、個別の基板から構成され、例えば一般的な着脱式のコネクタ等により互いに着脱可能な構造を有する。

図４は、実施の形態１における点灯制御部の構成を示す図である。点灯制御部１４は図３の第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１に対応し、光源１５は図３の第一の光源８と第二の光源９に対応する。

整流回路１６は交流電源を整流し直流に変換する。点灯回路１７は光源１５を点灯させる。第一の制御回路１８は点灯回路１７を制御する。第一の電源回路１９は、外部に接続される回路に供給する電源Ｖｄｄ１を生成する。第二の電源回路２０は第一の制御回路１８の電源Ｖｃｃ１を生成する。第一の通信端子２１は外部機器と接続される端子である。第一の制御回路１８は、一般的なマイコンであり、ＵＡＲＴ方式の受信端子Ｒｘと送信端子Ｔｘを有する。

第一の通信端子２１は、電源Ｖｄｄ１を出力する第一の電源端子２１ａと、第一の制御回路１８の受信端子Ｒｘと接続された第一の受信端子２１ｂと、第一の制御回路１８の送信端子Ｔｘと接続された第一の送信端子２１ｃと、点灯制御部１４のグランドと外部機器のグランドを共通化する第一のグランド端子２１ｄとを有する。

点灯制御部１４において、外部機器から第一の受信端子２１ｂにより受信した指令に従って第一の制御回路１８が点灯回路１７を制御し、光源１５の点灯を制御する。第一の受信端子２１ｂにより受信した指令が例えば電力モニタや調光率モニタ等の現在の点灯状態を問い合わせる指令であった場合、第一の送信端子２１ｃから外部機器に応答する。

図５は、実施の形態１における制御ユニットの構成を示す図である。第一の制御端子２２は照明制御機器１３と接続される。第一の絶縁回路２３は制御ユニット１２と照明制御機器１３とを電気的に絶縁しつつ、第一の制御端子２２からの信号を変換する。第二の制御回路２４は第一の絶縁回路２３からの信号を処理し、２つのＵＡＲＴ方式の受信端子Ｒｘ１，Ｒｘ２と、送信端子Ｔｘ１，Ｔｘ２を有する。

第二の通信端子２５は第一の点灯制御部１０と接続される。第三の電源回路２６は、第一の点灯制御部１０から供給される電源Ｖｄｄ１を基に第二の制御回路２４が駆動する電源Ｖｃｃ２を生成する。第三の通信端子２７は第二の点灯制御部１１と接続される。第三の絶縁回路２８は第二の点灯制御部１１と制御ユニット１２を電気的に絶縁する。第四の電源回路２９は、第二の点灯制御部１１から供給される電源Ｖｄｄ２を基に第三の絶縁回路２８の通信に必要な電源Ｖｃｃ３を生成する。

第二の通信端子２５は、電源Ｖｄｄ１を入力する第二の電源端子２５ａと、第二の制御回路２４の送信端子Ｔｘ１と接続された第二の送信端子２５ｂと、第二の制御回路２４の受信端子Ｒｘ１と接続された第二の受信端子２５ｃと、第一の点灯制御部１０のグランドと制御ユニット１２のグランドを共通化する第二のグランド端子２５ｄとを有する。

第三の通信端子２７は、電源Ｖｄｄ２を入力する第三の電源端子２７ａと、第三の絶縁回路２８を介して第二の制御回路２４の送信端子Ｔｘ２と接続される第三の送信端子２７ｂと、第三の絶縁回路２８を介して第二の制御回路２４の受信端子Ｒｘ２と接続される第三の受信端子２７ｃと、第二の点灯制御部１１のグランドと第三の絶縁回路２８のグランドを共通化する第三のグランド端子２７ｄとを備える。

第一の絶縁回路２３は、第一の制御端子２２からの信号を受信すると、第二の制御回路２４が処理可能なデジタル信号に変換する。また、第一の制御端子２２からの信号が応答の必要な指令であった場合、第一の絶縁回路２３は、第二の制御回路２４からのデジタル信号を応答信号に変換することで照明制御機器１３に対して応答する。第一の絶縁回路２３は、フォトカプラ等の絶縁素子からなり、受信側と応答側で少なくとも２つ以上の絶縁素子を使用した回路から構成される。

第一の制御端子２２は、一般的な照明制御システムで使用されるＤＡＬＩ又は独自プロトコルの半二重通信を行う。半二重通信には、通信プロトコルとコマンドが予め定められている。第二の制御回路２４は、受信したコマンドに従って送信端子Ｔｘ１，Ｔｘ２から指令を出力する。

また、第一の制御端子２２が通信する信号はＰＷＭ信号でもよい。ＰＷＭ信号はＯＮ ＤＵＴＹ又は周波数が可変である。第二の制御回路２４は、そのＯＮ ＤＵＴＹ又は周波数によって調光率を算出し、送信端子Ｔｘ１，Ｔｘ２から指令を出力する。ＰＷＭ信号通信の場合、半二重通信とは異なり応答することが無いため、第二の制御回路２４の処理が容易になる。この場合、第一の絶縁回路２３は、フォトカプラ等の絶縁素子からなり、受信側で少なくとも１つ以上の絶縁素子を使用した回路から構成される。

実施の形態１における照明器具１は、照明制御機器１３の信号に応じて制御ユニット１２が第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１を個別に制御して第一の光源８と第二の光源９を点灯制御する。例えば、照明器具１の第一の光源８の色温度が５０００Ｋであり、第二の光源９の色温度が３０００Ｋであるとする。この場合、制御ユニット１２は、色温度４０００Ｋの指令を受信すると、１：１の比率で第一の光源８と第二の光源９に電流が流れるように第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１に第二の制御回路２４から信号を送信し制御する。また、制御ユニット１２は、色温度５０００Ｋの指令を受信すると、１：０の比率で第一の光源８と第二の光源９に電流が流れるように第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１に第二の制御回路２４から各々異なる信号を送信し個別に制御する。

制御ユニット１２が受信する色温度の指令は、半二重通信の場合はコマンドであり、ＰＷＭ信号の場合は周波数可変である。制御ユニット１２は、この色温度の指令を第二の制御回路２４によってＵＡＲＴ方式の信号に変換して第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１を個別に制御する。これにより、照明器具１は、照明制御機器１３からの一つの指令で制御ユニット１２が第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１を個別に制御し、光源の色温度を変えることができる。

制御ユニット１２は、照明制御機器１３からの信号を点灯制御部１４の第一の通信端子２１で使用されるＵＡＲＴ方式のプロトコルに変換して制御する。このため、点灯制御部１４の通信プロトコルを照明制御機器１３によって変更する必要がなく、点灯制御部１４の共通化が図れる。さらに、制御ユニット１２は、２台の点灯制御部１４を制御できるため、照明制御機器１３から照明器具１に対して、点灯制御部１４の台数分の通信線や点灯制御部１４間での送り配線が不要になる。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２における照明制御機器から電源供給される制御ユニットの構成を示す図である。実施の形態１における制御ユニット１２と異なる構成のみ説明する。実施の形態２における制御ユニット１２は、第一の制御端子２２からの信号を変換する制御信号変換回路３０と、第一の制御端子２２からの信号から第二の制御回路２４が駆動する電源Ｖｃｃ４を生成する第五の電源回路３１と、第一の点灯制御部１０と制御ユニット１２を電気的に絶縁する第二の絶縁回路３２とを有する。

制御信号変換回路３０は、第一の制御端子２２からの信号を受信すると、第二の制御回路２４が処理可能なデジタル信号に変換する。また、第一の制御端子２２からの信号が応答の必要な指令であった場合、制御信号変換回路３０は、第二の制御回路２４からのデジタル信号を応答信号に変換することで照明制御機器１３に対して応答する。

第一の制御端子２２が通信する信号は、電源供給を兼ねる独自プロトコルの半二重通信である。半二重通信には、通信プロトコルとコマンドが予め定められている。第二の制御回路２４は、受信したコマンドに従って送信端子Ｔｘ１，Ｔｘ２から指令を出力する。

実施の形態２における照明器具１は、照明制御機器１３の電源供給を兼ねる信号に応じて、制御ユニット１２が第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１を個別に制御して第一の光源８と第二の光源９を点灯制御する。

実施の形態２における照明器具１は、実施の形態１と同様な効果がある。さらに、制御ユニット１２は、照明制御機器１３からの電源供給により通信が可能なため、照明器具１の電源がＯＦＦされても照明システムとしての通信が途絶えない。

また、第二の絶縁回路３２と第三の絶縁回路２８は同一構成である。これらの絶縁回路がそれぞれ第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１に接続されている。このため、第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１との通信が、信号の遅延等により異なるタイミングで動作することが無く、第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１を同時に制御することができる。

実施の形態３．
図７は、実施の形態３における照明制御機器と無線通信する制御ユニットの構成を示す図である。実施の形態１における制御ユニット１２と異なる構成のみ説明する。実施の形態３における制御ユニット１２は、照明制御機器１３との無線通信を送受信するアンテナ３３と、アンテナ３３によって送受信するデータの変調と復調を行うＲＦ回路３４とを有する。

ＲＦ回路３４は、アンテナ３３からの信号を受信すると、第二の制御回路２４が処理可能なデジタル信号に変換する。また、アンテナ３３からの信号が応答の必要な指令であった場合、ＲＦ回路３４は、第二の制御回路２４からのデジタル信号を応答信号に変換することで照明制御機器１３に対して応答する。

実施の形態３における照明器具１は、照明制御機器１３の無線通信の信号に応じて、制御ユニット１２が第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１を個別に制御して第一の光源８と第二の光源９を点灯制御する。

実施の形態３における照明器具１は、実施の形態１における照明器具１と同様な効果がある。さらに、制御ユニット１２は、照明制御機器１３から無線通信を受信することが可能なため、照明制御機器１３と照明器具１の通信線が不要になる。また、制御ユニット１２は、照明制御機器１３の無線通信の信号を第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１が通信するＵＡＲＴ方式のプロトコルに変換して制御する。このため、それぞれの点灯制御部１４が無線通信のアンテナを搭載し送受信するよりも、照明器具１内での無線通信の混信が避けられ、無線通信の信頼性が向上する。

実施の形態４．
図８は、実施の形態４における１つのＵＡＲＴ端子で２つの点灯制御部を制御する制御ユニットの構成を示す図である。実施の形態３における制御ユニット１２と異なる構成のみ説明する。実施の形態４における制御ユニット１２は、ＲＦ回路３４の信号を処理し、１つのＵＡＲＴ方式の受信端子Ｒｘ３と、送信端子Ｔｘ３を有する第三の制御回路３５と、第二の点灯制御部１１と接続される第四の通信端子３６とを有する。

第四の通信端子３６は、電源Ｖｄｄ２を入力する第三の電源端子３６ａと、第三の絶縁回路２８を介して第三の制御回路３５の送信端子Ｔｘ３と接続される第三の送信端子３６ｂと、第二の点灯制御部１１のグランドと第三の絶縁回路２８のグランドを共通化する第三のグランド端子３６ｃとを有する。

制御ユニット１２は、第三の制御回路３５がＲＦ回路３４からのデジタル信号に応じて、送信端子（Ｔｘ３）から指令を出力する。第二の送信端子２５ｂと第三の送信端子３６ｂは、同一の指令を第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１に出力する。さらに、第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１からの応答は、第一の点灯制御部１０すなわち第二の受信端子２５ｃで受信する信号のみ第三の制御回路３５が受信端子Ｒｘ３で受信する。

実施の形態４における照明器具１は、照明制御機器１３の信号に応じて、制御ユニット１２が第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１を同一の指令で制御することで、第一の光源８と第二の光源９を点灯制御する。例えば、照明器具１が、明るさの多い大電力の高天井用の照明器具のように、２つの光源を２つの点灯制御部で制御する照明器具において、制御ユニット１２は、同じ指令で第一の点灯制御部１０と第二の点灯制御部１１を制御し、必ず同一のタイミングで第一の光源８と第二の光源９の点灯を制御できるため、違和感なく照明器具１の点灯を制御することが可能になる。

さらに、制御ユニット１２は、照明制御機器１３からの信号を第三の制御回路３５で処理する際に、２つのＵＡＲＴ端子に対して異なるコマンドに変換する処理が必要ないため、第三の制御回路３５の処理が容易になる。

８ 第一の光源、９ 第二の光源、１０ 第一の点灯制御部、１１ 第二の点灯制御部、１２ 制御ユニット、１３ 照明制御機器、２２ 第一の制御端子（第一の通信器）、２４ 第二の制御回路（制御回路）、２５ 第二の通信端子（第二の通信器）、２７ 第三の通信端子（第三の通信器）、３３ アンテナ（第一の通信器）、３５ 第三の制御回路（制御回路）、３６ 第四の通信端子（第三の通信器）

Claims (6)

1. 光源と、
   前記光源の点灯を制御する第一及び第二の点灯制御部と、
   照明制御機器の指令に応じて前記第一及び第二の点灯制御部を制御する制御ユニットとを備え、
   前記制御ユニットは、前記照明制御機器と通信する第一の通信器と、前記第一の点灯制御部と通信する第二の通信器と、前記第二の点灯制御部と通信する第三の通信器と、前記第一の通信器の信号に応じてそれぞれ前記第二及び第三の通信器を介して前記第一及び第二の点灯制御部を個別に制御する制御回路とを有し、
   前記制御ユニットは、前記第一の点灯制御部から電力が供給され、前記第二の点灯制御部と絶縁されて通信することを特徴とする照明器具。
2. 光源と、
   前記光源の点灯を制御する第一及び第二の点灯制御部と、
   照明制御機器の指令に応じて前記第一及び第二の点灯制御部を制御する制御ユニットとを備え、
   前記制御ユニットは、前記照明制御機器と通信する第一の通信器と、前記第一の点灯制御部と通信する第二の通信器と、前記第二の点灯制御部と通信する第三の通信器と、前記第一の通信器の信号に応じてそれぞれ前記第二及び第三の通信器を介して前記第一及び第二の点灯制御部を個別に制御する制御回路とを有し、
   前記制御ユニットは、前記照明制御機器から電力が供給され、前記第一及び第二の点灯制御部と絶縁されて通信することを特徴とする照明器具。
3. 前記第二及び第三の通信器はＵＡＲＴ方式であり、前記第一の通信器は半二重通信を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明器具。
4. 前記第二及び第三の通信器はＵＡＲＴ方式であり、前記第一の通信器が通信する信号はＰＷＭ信号であることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
5. 前記第二及び第三の通信器はＵＡＲＴ方式であり、前記第一の通信器は無線通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
6. 前記第一及び第二の点灯制御部と前記制御ユニットは互いに着脱可能な構造を有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の照明器具。

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