JP7170412B2 - 電源装置及び照明システム - Google Patents
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Description
また、従来から、複数の照明器具への配線作業を容易にした配線モジュールが、天井裏に設置されている(例えば、特許文献2)。
特許文献2の配線モジュールは、一つにまとめることで配線作業の効率化を図っているが、作業者は天井裏で作業をする必要があり、天井裏で配線作業に手間がかかることが考えられる。
中空体の形状をなし、一方の端部が開口している本体部と、
開口している前記一方の端部を塞ぐ蓋部と、
前記一方の端部の側に取り付けられた複数のバネ部と、
前記本体部の他方の端部の側で前記本体部に取り付けられ、交流電源から交流電圧が入力される電源用端子台と、
前記本体部に収容されており、前記電源用端子台から前記交流電圧が入力され、入力された前記交流電圧を直流電圧に変換し、前記直流電圧を出力する電源部と、
前記本体部に取り付けられており、前記電源部から前記直流電圧が入力され、光源を有する複数の照明器具と接続が可能であり、前記照明器具が接続された場合に、前記照明器具の前記光源に前記直流電圧を供給する出力用端子台と
を備える。
<照明システムの構成>
図1から図6を参照して、実施の形態1の照明システム1000を説明する。
図1は、照明システム1000を示す概略図である。
図2は、集中電源装置100の斜視図である。
図3は、集中電源装置100の分解図である。
図4は、集中電源装置100の被取付部300への取付方法を示す図である。以下の説明では被取付部300として天井を想定する。ただし被取付部300は天井に限られない。図5は、集中電源装置100の入力側開口部12を示すための図である。図5では左側のX方向矢視の図は簡略化しており、例えば、バネ部60は省略している。
図6は、照明システム1000の電気的な接続関係を示す図である。
照明システム1000は、電源装置である集中電源装置100と、複数の照明器具200を備えている。
図1では3台の照明器具200が集中電源装置100に接続している状態を示しているが、照明器具200の数は3台に限定されない。
集中電源装置100は、複数台の照明器具200が接続可能であり、接続された複数台の各照明器具200の電源装置の機能を有するものであり、商用電源400から供給される電力を光源が発光できる電力に変換するものである。
集中電源装置100は、従来では各照明器具200に存在した電源装置を、集中電源装置100の一台に集中させた装置である。
集中電源装置100には複数台の照明器具200が接続可能であるが、1台以上の照明器具200が接続されればよい。
集中電源装置100は、商用電源400から交流電圧が供給され、交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を各照明器具200に供給することで、照明器具200の光源201を点灯させる。
集中電源装置100は、被取付部300へ埋め込まれる。
図3に示すように、集中電源装置100は本体部10、蓋部50、複数のバネ部60、電源用端子台21、電源部30及び出力用端子台41を備えている。
(1)本体部10は、中空体の形状をなし、一方の端部14が開口している。一方の端部14には、フランジ形状の開口部11が形成されている。開口部11には開口11aが形成されている。
(2)蓋部50は、開口している一方の端部14を塞ぐ。蓋部50は開口11aを塞ぐ。(3)複数のバネ部60は、一方の端部14の側に取り付けらる。図3では2本のバネ部60を示しているが3本以上でもよい。バネ部60は板バネ、線バネのような弾性体である。
(4)電源用端子台21は、本体部10の他方の端部15の側で本体部10に取り付けられ、商用電源400から交流電圧が入力される。
(5)電源部30は、本体部10に収容されており、電源用端子台21から交流電圧が入力され、入力された交流電圧を直流電圧に変換し、直流電圧を出力する。
(6)出力用端子台41は、本体部10に取り付けられており、電源部30から直流電圧が入力され、光源201を有する複数の照明器具200と接続が可能であり、照明器具200が接続された場合に、照明器具200の光源201に直流電圧を供給する。
本体部10は、図3、図5に示すように、他方の端部15の側に、出力側開口部13と入力側開口部12とが形成されている。
図3に示すように、電源用端子部20は、電源用端子台21と取付金具22を備えている。電源用端子部20は、開口部11と対向する位置に存在する底面部16に固定されている。
電源用端子台21は、箱形状をしており、外部の商用電源400から電力供給を受ける。商用電源400は交流電源である。
電源用端子台21は、取付金具22によって本体部10に取り付けられる。
電源用端子台21は、本体部10に取り付けられた状態において、電源電線81が差し込まれる。
電源用端子台21は、電源部30と電気的に接続されている。
図6を参照して照明システム1000の電気的接続をまとめておく。
交流電源である商用電源400と、電源用端子台21とが、電源電線81で接続されている。
電源用端子台21と電源部30とが、電線23で接続されている。
後述のように、出力用端子台41は基板32aに設置されており、出力用端子台41は電源部30と電気的に接続している。
出力用端子台41と各照明器具200とは、出力電線82で接続されている。
電源部30は、本体部10の内部に配置される。
電源部30は、電源回路部31、制御回路部32及びホルダ33を備えている。
電源回路部31は、商用電源400から供給される交流電圧を直流電圧に変換する。
電源部30は、調光信号が入力されることにより、接続されている照明器具200の光源201を調光する制御回路部32を備えている。
制御回路部32は、制御信号が入力され、制御信号によって照明器具200を調光する。ホルダ33には、電源回路部31と、制御回路部32が取り付けられる。
出力用端子台41は、電源部30と電気的に接続されている。
具体的には、図3に示すように、電源回路部31と制御回路部32とが接続電線34で電気的に接続されており、制御回路部32と出力用端子台41とが電気的に接続されている。なお、商用電源400は電源用端子台21と電気的に接続しており、電源用端子台21は電源回路部31と電気的に接続している。
図2に示すように、出力用端子台41は、電源部30が本体部10に収納された状態において、出力側開口部13から露出する。
電源回路部31は基板31aに形成されている。
電源回路部31は、電源用端子台21を介して供給された、AC100VまたはAC200Vのような商用電源400を直流電圧に変換し、定電流で照明器具200の光源201を点灯する。
電源回路部31は、出力用端子台41を介して複数の照明器具200と直列に接続し、それぞれの照明器具200に一定の電流を供給する。
制御回路部32は基板32aに形成されている。制御回路部32はマイクロコンピュータを備えている。マイクロコンピュータは後述する調光制御を実行する。
制御回路部32は、電源回路部31と接続電線34で接続されている。
制御回路部32は、出力用端子台41に出力する電流を、外部の装置から入力される入力信号に応じて、照明器具200の光源201の点灯状態を制御する。
制御回路部32は、出力用端子台41に接続された各照明器具200を調光する。
調光には点灯及び消灯も含まれる。
外部の装置から入力される入力信号は、アナログ信号またはデジタル信号またはこれらの組み合わせの信号である。
入力信号は、制御回路部32に物理的に接続された有線信号で制御回路部32に入力されてもよいし、無線信号で制御回路部32に入力されてもよい。
ホルダ33は、両面のうち一方の面に電源回路部31、他方の面に制御回路部32が取り付けられる。
ホルダ33は、樹脂材料で成型されている。
ホルダ33は、電源回路部31及び制御回路部32が取り付けられた状態で、本体部10の開口部11の開口11aから本体部10の内部へ差し込まれ、本体部10に収容される。
出力用端子台41は、照明器具200に直流電圧を供給する。
出力用端子台41は、複数の照明器具200を駆動させる場合には、それぞれの照明器具200が電気的に直列接続されるように配線されている。直列接続されることで、それぞれの照明器具200には一定の値の電流が供給されるので、それぞれの照明器具200の明るさのばらつきが抑制できる。また、出力用端子台41では、出力電線82が接続されない挿入口に、ジャンパーが接続される。
蓋部50は、円形状に形成されており、本体部10の開口部11の開口11aを塞ぐように本体部10に取り付けられる。
蓋部50は、本体部10に着脱可能に取り付けられている。
なお、着脱可能の構成は、バネのような弾性部材により実現しても良いし、蓋部50に形成されたネジ部と本体部10に形成されたネジとの係合によって実現してもよい。
バネ部60は、本体部10に対して、略水平状態から、本体部10の側面部に対して平行状態まで可動できる。
図4に示すように、バネ部60は、被取付部300に設けられた開口301に本体部10が差し込まれた状態で、本体部10、つまり集中電源装置100を保持する。
照明器具200は光源201を有する。光源201は実施の形態1ではLEDである。LEDの他、直流電圧で発光する光源であればよく、有機ELでもよい。
照明器具200は、集中電源装置100に対して、少なくとも1台が被取付部300に取り付けられている。
照明器具200は、図1に示すように、直流電圧で点灯するLED光源モジュールを光源201として備えている。
照明器具200は、集中電源装置100と接続することで、光源201が点灯するための直流電圧が集中電源装置100から供給される。
図4は、被取付部300への集中電源装置100の取り付け方法を示す。
図4の(a)は、集中電源装置100が被取付部300に取り付けられる前の状態を示す。
図4の(a)では、集中電源装置100に電源電線81及び出力電線82が接続されていない。
つまり、作業者は、電源電線81を電源用端子台21に接続し、出力電線82を出力用端子台41に接続する。
蓋部50は、本体部10が取り付けられる被取付部300に形成されている開口301を被取付部300の一方の面302の側から塞ぐ。
本体部10は、被取付部300の一方の面302の裏面303の側に他方の端部15が位置するように開口301に埋め込まれている。
2本のバネ部60の各バネ部60は、被取付部300の開口301の縁301aを押圧することで、本体部10を被取付部300に取り付ける。
図4の(c)には示されていないが、各バネ部60は、裏面303の側の縁301aの部分を押圧することで、被取付部300に対して集中電源装置100を保持する。
実施の形態1の集中電源装置100は、下記の効果を有する。
(1)複数の照明器具200の電源機能を各照明器具200の内部では無く、天井面のような被取付部300に埋設された一つの集中電源装置100として一箇所にまとめることで、電源電線81の配線工事の数を削減できる。
また、PWM信号を制御回路部32の入力信号として用いる調光制御を想定すると、この調光制御のための配線工事も削減できる。
(2)集中電源装置100は、出力電線82が出力用端子台41に接続してから、開口301に取り付けられる。よって、配線作業を天井裏で行わなくてもよいので、作業が容易になる。
(3)集中電源装置100が制御回路部32を備えることで、個々の照明器具200へ接続する電線は電力供給の為の出力電線82だけで良くなり、配線が簡略化される。
(4)天井面に埋設された集中電源装置100に各照明器具200の電源を一箇所にまとめることで、各照明器具200の中に電源装置を設ける必要がなく、照明システムのコスト低減が可能となる。
(5)照明器具200が電源装置を内蔵しないことで照明器具200の内部が省スペース化されるので、照明器具の薄形化のように、照明器具200のデザインの自由度が広がる効果がある。
このため、照明器具200が天井直付形器具の場合であれば、天井からの突出量が少なくなり、出っ張り感が改善される。
また、照明器具200が埋込形器具の場合は、天井裏の埋め込み高さを低くすることが出来るので、例えば、空調または梁などのような他の設備との干渉のおそれが低減する。
また、器具取り付け穴の自由度も広がる。例えば、吊りボルトのピッチが60mmと800mmとのどちらの取り付け寸法に対応可能になる。
(6)照明器具200の小形化により、照明器具200の重量を減らすことができる。
よって、照明器具200そのものの荷重を減らし、照明器具200の各部材の対荷重性能を落とすことができる。
よって、材料の厚さなどを減らすことができる。照明器具200が軽くなることで、施工性もよくなる。
(7)電源である集中電源装置100と、光源モジュールに相当する照明器具200とが位置的に分離することで、お互いの発熱による温度上昇を生じることが無くなる。
よって、互いに長寿命化が実現できる。また、放熱システムを簡易なものにできる。
(8)照明器具200に点灯不具合があった際に、集中電源装置100の蓋部50を外すだけで、容易に集中電源装置100の電源部30を確認できる。
よって、確認において天井裏で作業をする必要がなく、容易に電源部30の交換、修理のような処置が出来る。
実施の形態1の変形例として、以下のような構成を追加しても良い。
(1)図2、図3に示すように、蓋部50にはセンサ用開口51が形成される。
電源部30の制御回路部32は、センサの検出結果に基づいて、接続されている照明器具200の光源201を調光する。調光は消灯及び点灯を含む。具体的には以下のようである。
図3に示すように、本体部10には、人感センサ71または照度センサ72のような各種センサが設置される。
人感センサ71の場合、人感センサ71が人の「在」を検知したときに、人感センサ71は「在」の検出信号を制御回路部32へ出力し、人の「不在」を検知したときは、「不在」の検出信号を制御回路部32へ出力する。
また、照度センサ72の場合、照度センサ72が机上面の照度または床面の照度のような照度を検出し、照度の検出信号を制御回路部32へ出力する。
これらセンサの検出信号を用いて、制御回路部32が照明器具200の光源201を点灯制御しても良い。
人感センサ71と照度センサ72センサの場合を示したが、センサの種類はこの限りでない。
(2)本体部10は、中空体であればよく、円筒形状でもようし角形状でも良い。
(3)集中電源装置100は、出力端子台41に、あらかじめコネクタを有する電線を接続していても良い。
作業者は施工時にコネクタを照明器具200に接続できるので、作業者の施工作業が簡略化する。
(4)電源回路部31と制御回路部32とは別々の基板でホルダ33に一方の面と他方の面とに表裏で取り付けられる構成を示したが、電源回路部31と制御回路部32とが一つの基板で一体となっている構成でもよい。
(5)制御回路部32が出力用端子台41を備えている形状を説明したが、出力用端子台41は電源回路部31に設けられてもよいし、電源回路部31と制御回路部32とは別の基板に形成しても良い。
Claims (5)
- 中空体の形状をなし、一方の端部が開口している本体部と、
開口している前記一方の端部を塞ぐ蓋部と、
前記一方の端部の側に取り付けられた複数のバネ部と、
前記本体部の他方の端部の側で前記本体部に取り付けられ、交流電源から交流電圧が入力される電源用端子台と、
前記本体部に収容されており、前記電源用端子台から前記交流電圧が入力され、入力された前記交流電圧を直流電圧に変換し、前記直流電圧を出力する電源部と、
前記本体部に取り付けられており、前記電源部から前記直流電圧が入力され、光源を有する複数の照明器具と接続が可能であり、前記照明器具が接続された場合に、前記照明器具の前記光源に前記直流電圧を供給する出力用端子台と
を備え、
前記蓋部は、
前記本体部が取り付けられる被取付部に形成されている開口を前記被取付部の一方の面の側から塞ぎ、
前記本体部は、
前記被取付部の前記一方の面の裏面の側に前記他方の端部が位置するように前記開口に埋め込まれ、
前記複数のバネ部の各バネ部は、
前記被取付部の前記開口の縁を押圧することで、前記本体部を前記被取付部に取り付ける電源装置。 - 前記電源部は、
調光信号が入力されることにより、接続されている前記照明器具の前記光源を調光する制御回路部を備える請求項1に記載の電源装置。 - 前記電源装置は、さらに、
前記本体部に収容されたセンサを備え、
前記電源部は、
前記センサの検出結果に基づいて、接続されている前記照明器具の前記光源を調光する制御回路部を
備える請求項1または請求項2に記載の電源装置。 - 前記蓋部は、
前記本体部に着脱可能に取り付けられている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電源装置。 - 電源装置と、照明器具とを備える照明システムであって、
前記電源装置は、
中空体の形状をなし、一方の端部が開口している本体部と、
開口している前記一方の端部を塞ぐ蓋部と、
前記一方の端部の側に取り付けられた複数のバネ部と、
前記本体部の他方の端部の側で前記本体部に取り付けられ、交流電源から交流電圧が入力される電源用端子台と、
前記本体部に収容されており、前記電源用端子台から前記交流電圧が入力され、入力された前記交流電圧を直流電圧に変換し、前記直流電圧を出力する電源部と、
前記本体部に取り付けられており、前記電源部から前記直流電圧が入力され、光源を有する複数の照明器具と接続が可能であり、前記照明器具が接続された場合に、前記照明器具の前記光源に前記直流電圧を供給する出力用端子台と
を備え、
前記蓋部は、
前記本体部が取り付けられる被取付部に形成されている開口を前記被取付部の一方の面の側から塞ぎ、
前記本体部は、
前記被取付部の前記一方の面の裏面の側に前記他方の端部が位置するように前記開口に埋め込まれ、
前記複数のバネ部の各バネ部は、
前記被取付部の前記開口の縁を押圧することで、前記本体部を前記被取付部に取り付け、
少なくとも一つの前記照明器具は、
前記出力用端子台に接続している照明システム。
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