JP7220396B2 - 親子照明装置、親子照明装置の制御方法およびスマート照明システム - Google Patents

親子照明装置、親子照明装置の制御方法およびスマート照明システム Download PDF

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Description

本発明は照明装置に関し、特に親子照明装置、親子照明装置の制御方法、および当該親子照明装置を用いるスマート照明システムに関する。
親子照明装置は通常2つのライト組を有し、1つは子機(子照明灯具)であり、もう1つは親機(親照明灯具)であり、このように使用の必要に応じて子機をオンするか親機をオンするかを選択し、異なるケースの必要に応じて2種類以上の異なる輝度の光源を提供し、一般照明システムより多くの使用機能を有するだけでなく、多くの空間を占めなくてもよい。また、ユーザは家の門または庭に親機を設け、家のリビングまたはほかの場所に子機を設ける。親機と子機は連動制御され、親機が導通すると、子機も点灯し、親機が消灯すると、子機も消灯し子機は親機の信号を受信しON/OFFし、自ら単独でON/OFFできない。
従来の親子照明装置は一般にON/OFF機能を有するのみで、段階調光機能がなく、環境またはユーザの必要に応じて子機の輝度を柔軟に調整したり、エネルギーを節約できないという問題が存在する。
本発明は、従来技術に存在する上記の問題を解決するように、親子照明装置、制御方法およびスマート照明システムを提供することを目的とする。
本発明は、親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、前記親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、前記検出部は親機周辺情報を検出し、検出した前記親機周辺情報を検出情報としてMCU制御回路に送信し、前記MCU制御回路は検出部が送信した検出情報を受信し識別し、前記親機電源制御回路に前記検出情報に対応する親機制御信号を送信し、前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する子機制御信号を送信し、前記親機電源制御回路および前記連動電源制御回路はそれぞれ前記親機制御信号および前記子機制御信号に基づいて親機および子機を調節する親子照明装置を提供する。
本発明の親子照明装置の好ましい技術形態において、子機制御信号はPWM信号であり、連動電源制御回路はTRIAC調光回路であり、TRIAC調光回路は子機に印加する電圧の大きさを変更することにより子機を調節し、検出部は人感センサ、および光照度センサの少なくとも一方を含み、人感センサは人体活動情報を感知し、光照度センサは環境光線の強度を感知し照度検出を行い、MCU制御回路は検出情報として受信した人体活動情報、および環境光線強度情報の少なくとも一方に基づいて子機制御信号を生成し子機を調節し、検出部は制御モード選択スイッチを含み、当該制御モード選択スイッチは親子照明装置内に予め定められた複数の制御モードのうち1つを選択し,MCU制御回路は制御モード選択スイッチにより選択された制御モードに基づいて子機制御信号を生成し子機を調節する。
本発明の親子照明装置の他の好ましい技術形態において、子機制御信号または親機制御信号に基づいて子機または親機に対し行う調節は、子機または親機を点灯する、子機または親機を消灯する、子機または親機の輝度を調節する、子機または親機の点灯時間長を制御するという操作のうち少なくとも1つを含み、親機制御信号はPWM信号であり、親機制御信号と子機制御信号のデューティ比は同じあるいは異なる。
本発明の親子照明装置の他の好ましい技術形態において、子機は位相調光モードの灯具であり、制御モード選択スイッチは回転式スイッチであり人感センサは赤外線センサである。
本発明の親子照明装置の他の好ましい技術形態において、複数の制御モードの少なくとも一つとして、環境光線強度情報を検出し、および人体活動情報が存在するか否かを検出し、MCU制御回路は環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、人体活動情報を検出し、かつ検出した環境光線強度情報が設定された光線閾値内である場合、MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、連動電源制御回路に検出情報に対応する子機制御信号を送信し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する。
本発明の親子照明装置の他の好ましい技術形態において、複数の制御モードの少なくとも一つとして、環境光線強度情報を検出し、MCU制御回路は環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、検出した環境光線強度情報が設定された光線閾値内である場合、MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、連動電源制御回路に検出情報に対応する子機制御信号を送信し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する。
本発明の親子照明装置の他の好ましい技術形態において、複数の制御モードの少なくとも一つとして、人体活動情報が存在するか否かを検出し、人体活動情報を検出した場合、MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、連動電源制御回路に検出した人体活動情報に対応する子機制御信号を送信し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する。
本発明は、親子照明装置の制御方法を提供し、親子照明装置は親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、当該制御方法は以下のステップを含む。
S1:検出部は親機周辺情報を検出し、検出した親機周辺情報を検出情報としてMCU制御回路に送信し、
S2:MCU制御回路は検出部が送信した検出情報を受信し識別し、親機電源制御回路に検出情報に対応する親機制御信号を送信し、連動電源制御回路に検出情報に対応する子機制御信号を送信し、
S3:親機電源制御回路および連動電源制御回路はそれぞれ検出した前記親機制御信号および前記子機制御信号に基づいて親機および子機を調節する。
本発明の親子照明装置の制御方法において、好ましい1つの技術形態として、子機制御信号はPWM信号であり、連動電源制御回路はTRIAC調光回路であり、TRIAC調光回路は子機に印加する電圧の大きさを変更することにより子機を調節し、検出部は人感センサ、および光照度センサの少なくとも一方を含み、人感センサは人体活動情報を感知し、光照度センサは環境光線の強度を感知し照度検出を行い、MCU制御回路は受信した人体活動情報、および環境光線強度情報の少なくとも一方に基づいて子機制御信号を生成し子機を調節し、検出部は制御モード選択スイッチを含み、当該制御モード選択スイッチは予め定められた親子照明装置内の複数の制御モードのうち1つを選択し、MCU制御回路は前記制御モード選択スイッチにより選択された制御モードに基づいて子機制御信号を生成し子機を調節する。
本発明は、親子照明装置の制御方法を提供し、当該制御方法を用いる親子照明装置は親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、検出部内に人感センサおよび光照度センサが設けられ、当該制御方法は以下のステップを含む。
S1:前記人感センサおよび光照度センサは、環境光線強度情報を検出し、および人体活動情報が存在するか否かを検出し、検出した検出情報をMCU制御回路に送信し、
S2:MCU制御回路は検出部が送信した検出情報を受信し、前記環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、
S3:人体活動情報を検出し、かつ、検出した環境光線強度情報が設定された光線閾値内である場合、MCU制御回路は検出した情報に応じてPWM値を調整し、連動電源制御回路に検出情報に対応する子機制御信号を送信し、連動電源制御回路は子機制御信号に基づいて子機を調節し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御し、
S4:環境光線強度情報が設定された光線閾値より大きい場合、子機を点灯しない。
本発明は、親子照明装置の制御方法を提供し、当該制御方法を用いる親子照明装置は親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、検出部内に人感センサおよび光照度センサが設けられ、当該制御方法は以下のステップを含む。
S1:光照度センサは環境光線強度情報を検出し、検出した検出情報をMCU制御回路に送信し、
S2:MCU制御回路は検出部が送信した検出情報を受信し、検出した環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、
S3:環境光線強度情報が設定された光線閾値内である場合、MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、連動電源制御回路に検出情報に対応する子機制御信号を送信し、前記連動電源制御回路は前記子機制御信号に基づいて子機を調節し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御し、
S4:環境光線強度情報が設定された光線閾値より大きい場合、子機を点灯しない。
本発明は、親子照明装置の制御方法を提供し、当該制御方法を用いる親子照明装置は親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、検出部内に人感センサが設けられ、当該制御方法は以下のステップを含む。
S1:人感センサは人体活動情報が存在するか否かを検出し、検出した人体活動情報を検出情報としてMCU制御回路に送信し、
S2:人体活動情報を検出した場合、MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、連動電源制御回路に検出した人体活動情報に対応する子機制御信号を送信し、連動電源制御回路は子機制御信号に基づいて子機を調節し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する。
本発明はスマート照明システムを提供し、当該スマート照明システムは本発明が提供するいずれかの親子照明装置を含む。
本発明の技術形態によると、LEDの調光技術に基づき、照明装置自体の内蔵するMCU制御回路(マイクロコントローラ)5およびTRIAC調光回路を用いて、照明装置輝度を柔軟に調整する目的を実現できる。
さらに、本発明の技術形態によると、親機に設けられた人感センサが感知した人体活動情報、および親機に設けられた環境光線センサが感知した外部光線照度情報に基づいて、子機の照明、および子機の輝度調整のオン/オフを連動して制御でき、自然光/人の有無などの情報に充分に基づいて省エネを実現し、エネルギー消耗を減少し、照明灯具の対応する使用寿命を伸ばすことができる。
本発明によれば、従来技術に存在する上記の問題を解決するように、親子照明装置、制御方法およびスマート照明システムを提供できる。
図1は本発明の親子照明装置の回路構成の模式図である。 図2は図1の検出部の構成の模式図である。 図3(a)は従来技術の親子照明装置の子機に印加する電圧波形である。 図3(b)は本発明の親子照明装置のPWM制御に基づき子機に印加する電圧波形である。 図4(a)は子機多段階調光の模式図である。 図4(b)は子機多段階調光の模式図である。
本発明はマイクロコントローラ(MCU制御回路)を用いて異なるデューティ比のPWM信号を生成することにより、LED親子点灯機器の出力光を調整することを実現する。設定した制御モードに対応する検出情報結果を受信した場合、MCU制御回路は対応する調光の必要に応じてPWM信号を生成し、当該PWM信号をTRIAC調光回路に送信し、TRIAC調光回路を用いて親子照明装置の子機を調光する。子機がAC電源から取得する入力電圧値の大きさはTRIAC調光回路のオン時間により決定され、オン時間が長いと、有効入力電圧が高くなり、反対に、オン時間が短いと、有効入力電圧が低くなり、これにより電圧の変化を用いて灯具の輝度を調整するという目的を達成できる。
図1は本発明の親子照明装置の回路構成の模式図である。
図1に示されるように、当該親子照明装置は、AC電源1、親機2、子機3、TRIAC(トライアック)調光回路4(連動電源制御回路4)、MCU制御回路5、検出部6(図示せず)、親機負荷7を含む。図においてポートN、Lは電気のインターフェイスピンであり、LOD0、N0およびLOD3、N3は親機と子機の接続ピンである。前記子機は複数の子機でもよい。当該親子照明装置はさらに親機電源制御回路(図示せず)を含む。親機電源制御回路は、親機負荷7内に備えられる制御回路である。図1に示されるように、AC電源1はブレーカ18の接続端子N2、L2を介して、親機2のN5、L5端子に接続し、ヒューズユニットFUSE1を介して整流回路U2に接続することにより、親機負荷7に直流を供給する。子機3(当該子機回路は1つまたは複数、例えば1~4台の子機を含む)はN3、LOD3端子を介して親機2のN0、LOD0端子に接続し、前記N0端子はヒューズユニットFUSE2を介して親機2のN5端子に接続する。
連動電源制御回路4(つまり前記TRIAC調光回路4)はMCU制御回路5が送信したPWM信号を受信し、前記PWM信号に基づいて子機3を調節する。前記連動電源制御回路4は光カプラU1、抵抗R1、R2、コンデンサC1および双方向サイリスタQ1により構成され、サイリスタQ1の端子13はヒューズユニットFUSE1と整流回路U2とが接続する一端に接続し、抵抗R1、コンデンサC1に接続し、前記抵抗R1、コンデンサC1は干渉防止回路を構成し、サイリスタQ1のトリガ端子Gおよび端子13に接続し、双方向サイリスタQ1の安定動作を保証し、光カプラU1の一次側は回路基板12外のMCU制御回路5が出力するPWM信号端子に接続し、光カプラU1の発光側はそれぞれサイリスタのトリガ端子Gに接続し、および抵抗R2を介してサイリスタの端子14とLOD0に接続する。
AC電源1から子機3までの給電経路は、AC電源のL端子⇒親機のL5端子⇒FUSE1⇒TRIAC調光回路⇒LOD0⇒子機のL端子⇒子機のN端子⇒FUSE2⇒AC電源のN端子である。
前記子機は客間または主寝室に設けられ、親機は子機の設置位置と異なる位置、例えば家の門または庭に設けられる。
図2は図1の検出部6の構成の模式図である。
図2に示されるように、当該検出部6は人感センサ9、光照度センサ10、および制御モード選択スイッチである回転式スイッチ11を含み、前記検出部6は親機周辺の人体活動および光線照度情報の検出に用いられる。
前記人感センサ9は人体活動情報を検出および感知し、前記光照度センサ10は環境光線の強度を感知し、照度検出を行い、周囲環境光線の強弱を判断し、前記検出された人体活動情報および環境光線強度情報を親機周辺情報として子機調光の根拠とする。
ユーザは予め設けられた回転式スイッチ11の設置位置により制御モードを選択し、検出部6内の人感センサ9および光照度センサ10の少なくとも一方を結び付けて、MCU制御回路5は検出部6が検出した人体活動情報および環境光線強度情報の少なくとも一方に基づいて、TRIAC調光回路4に予め設けられた異なるデューティ比を有するPWM信号を送信し、子ランプが予め設けられた対応する制御モードに基づいて動作し、点灯、消灯、および調光操作の少なくとも一つを行うように制御し、点灯持続時間を設定し、より豊富な段階調光を実現する。当該点灯持続時間は予め設けられたソフトウェアにより予め設けられる。前記回転式スイッチ11はタッチ式パネルまたは選択ボタンにより代替されてもよい。
1つの好ましい実施例において、前記人感センサ9は赤外線センサであり、人が発する熱赤外放射を用いて電気信号を発生する。
図2に示される前記検出部6は人感センサ9が検出した人体活動情報、および、光照度センサ10が検出した環境光線強度情報の少なくとも一方を含む検出情報、並びに、回転式スイッチ11の設定モード(設置位置)を、図1に示されるMCU制御回路5に送信する。なお、図1には検出部6は示されないが、検出部6は、親機2内に配置される。親機2内における検出部6の配置は特に限定されない。検出部6とMCU制御回路5との間は、通信を行うための通信経路で接続されている。前記MCU制御回路5は検出部6が送信した人体活動情報、および環境光線強度情報の少なくとも一方に基づいて、回転式スイッチ11の設定モードを結び付けて、TRIAC調光回路4にPWM(パルス幅変調)信号を送信し、TRIAC調光回路4にON/OFF動作を行わせ、これにより子機3の調光制御を実現する。従って、例えば検出した外部ルーメン値および人体活動情報に基づいて、子機を適切に調光し、子機の出力を低減する。
前記MCU制御回路5はさらに親機電源制御回路(図示せず)に前記検出情報に対応する親機制御信号を送信し、前記親機制御信号に基づいて親機を調節する。なお、図示しないが、MCU制御回路5と、親機負荷7内の親機電源制御回路との間は、親機制御信号を送信するための通信経路で接続されている。
子機に対し行う調光は、子機を点灯する、子機を消灯する、子機の輝度を調節する、子機の点灯時間長を制御するという操作のうち少なくとも1つを含む。
親機に対し行う調光は、親機を点灯する、親機を消灯する、親機の輝度を調節する、親機の点灯時間長を制御するという操作のうち少なくとも1つを含む。
1つの好ましい実施例において、前記子機は位相調光モードの灯具である。前記TRIAC調光回路4がON/OFF動作を実行する場合、子機は調光点灯、すなわち輝度を低減し、例えば25%とし、TRIAC調光回路4がON動作を持続する場合、子機は100%FULL点灯し、TRIAC調光回路4がOFF状態を持続する場合、子機は消灯状態である。当然、単純なON/OFFタイプの灯具を子機灯具として選択してもよい。
図3(a)は従来技術の親子照明装置の子機に印加する電圧波形である。
図3(a)に示されるように、MCU制御回路はON/OFF信号をTRIAC調光回路に出力し、OFF信号制御状態において、AC電源はTRIAC調光回路を介して子機に完全な交流を印加し、子機輝度は100%であり,ON信号制御状態において、TRIAC調光回路はOFFであり、これによりAC電源は子機に電圧を印加しないので、子機は消灯状態であり、輝度は0%である。
図3(b)は本発明の親子照明装置のPWM制御に基づき子機に印加する電圧波形である。
まず第1段階において、MCU制御回路5はPWM制御信号パルスを出力せず、この段階は図3(a)に示す部分と同じであり、ここで繰り返し説明しない。
第2段階において、MCU制御回路5は一連のPWM制御信号パルスを出力し、これらのパルス信号を用いてTRIAC調光回路4を制御する。異なるサイクル比のPWM制御信号パルスは、TRIAC調光回路4の導通時間長を異ならせることにより、AC電源1により子機に印加する電圧有効値を異ならせ、これにより子機の調光を実現する。言い換えると、制御信号パルスの幅を変調することにより、TRIAC調光回路4に導通角(ON周期)を調節させ、子機に印加する有効電圧値の大きさを変えることにより、子機の輝度を変え、より豊富な段階調光を実現する。
本発明の1つの好ましい実施例の親子照明装置によると、当該親子照明装置における子機は主に段階調光を実現し、例えば25%または30%などでのみ点灯する。TRIAC調光回路4の動作を確保する前提で、より多くの段階調光を設けてもよい。
検出部6内の人感センサ9が人が存在することを検出した場合、MCU制御回路5は低レベル信号を与えて子機の全ランプを点灯し、存在することを検出せず、かつ一定の予め定められた条件を満たすとき、MCU制御回路5はPWM信号を与えて段階調光を行い、例えば25%でのみ点灯する。MCU制御回路5が高レベル信号を与えると、子機は消灯する。
MCU制御回路5は検出部6内の光照度センサ10が検出した環境光線強度情報に基づいて、段階調光を実現する。例えば、環境光線がとても暗いことを検出した場合(例えば環境輝度が5lx未満の場合),MCU制御回路5がTRIAC調光回路4に送信するPWM信号は40%デューティ比である。環境光線が少し暗いことを検出した場合(例えば環境輝度が25lxより大きい場合),MCU制御回路5がTRIAC調光回路4に送信するPWM信号は25%デューティ比である。
検出部6内の人感センサ9および光照度センサ10を結び付けて、MCU制御回路5は検出部6が検出した人体活動情報および環境光線強度情報に基づいて、段階調光を実現する。例えば、人がいることを検出した場合、環境輝度が50lxであることを検出した時、MCU制御回路5がTRIAC調光回路4に送信するPWM信号は40%デューティ比である。環境輝度が100lxであることを検出した時、MCU制御回路5がTRIAC調光回路4に送信するPWM信号は25%デューティ比である。
図4(a)、図4(b)は子機多段階調光の2つの調光レベル例の模式図である。図4(a)、4(b)に示されるように、MCU制御回路5がTRIAC調光回路4に送信するPWM制御信号の違いにより、子機の電圧波形が異なり、異なる調光レベルを発生することができる。
好ましくは、前記MCU制御回路5は同時にさらに親機電源制御回路(図示せず)に前記検出情報に対応するPWM親機制御信号を送信し、当該親機制御信号に基づいて親機を調節する。
本発明において、子機について言うと、MCU制御回路5が異なるサイクル比のPWM信号をTRIAC調光回路4に送信し、TRIAC調光回路4の導通時間長を異ならせることにより、位相調光を実現するが、親機は親機電源制御回路にPWM信号を送信することにより、親機調光を実現する。この時、子機および親機それぞれに送信するPWM信号のデューティ比は異なる可能性があり、FULL点灯電流および段階調光電流に基づいてそれぞれ設定を行うことができる。
具体的には、例えば、親機の制御ポートは17pinであり、子機の制御ポートは22pinであり、MCU制御回路5からそれぞれ当該17pinの制御ポートおよび当該22pinの制御ポートにPWM信号を送信し、かつ、それぞれ17pinの制御ポートに送信するPWM信号と22pinの制御ポートに送信するPWM信号とは異なる。例えば、両者のデューティ比が異なり、例えば全ランプ点灯モードにおいて、親機の電流は200mAであり、子機は160mAであり、それぞれの調光特性を満たすために、親機および子機のPWM信号も異なる必要がある。
本発明に関する「制御モード」について、表1と結び付けて以下のように説明する。
表1において、モード0~8の合計9つの制御モードがあり、ユーザが回転式スイッチ11の位置を調節していずれかのモードを選定する場合、表1中に列挙した当該モードにおいて対応する条件に基づいて、「おかえりモード」に属するか否かを選定し、「おかえりモード」に属する場合、予め定められたおかえりモードの時間長に対応する。その後、親子照明装置は当該選定した制御モードに基づいて、人感センサ9および光照度センサ10の少なくとも一方が検出した人体活動情報および環境光線強度情報の少なくとも一方を結び付けて、TRIAC調光回路4に異なるデューティ比を有するPWM信号を送信することにより、子ランプが点灯、消灯、および調光動作の少なくとも一つを行うように制御する。
ここで、「おかえりモード」の時間長が4時間である場合、制御モード1が示すように、ユーザが当該制御モードを選択した後、システムに予め定められた帰宅時間(例えば夜8時)を開始してから4時間、すなわち夜12時まで、親子照明装置は当該「おかえりモード」で動作する。
また、表1において、制御モード8中の「外出モード」がユーザが家を離れることを示す時、すなわち当晩または一定の日数内に家に帰らないことが分かり、また外出期間に子機が他の制御モードの設定により検出結果に基づいて自己点灯するのを望まない場合、当該「外出モード」を選択し、MCU制御回路5に検出された光線照度情報および人体活動情報を無視させ、親ランプと子ランプが消灯状態を維持し続け検出部からの検出結果により点灯しないようにする。
また、表1において列挙していないが、1つの好ましい実施例において、さらに他の「外出モード」を含み、この時、システムに外出時間が予め定められ、例えば平日の午前8時であり、「外出モード」を9時間にセットした場合、夕方5時まで、親子照明装置は当該「外出モード」で動作する。当該「外出モード」において、検出した光線照度情報および人体活動情報を無視するように設定しているので、曇りにより光線が一時的に暗くなる、あるいは他の人体活動情報の誤測定などが生じやすい場合でも、子ランプおよび親ランプはこれらの検出結果により点灯することがない。そして、定められた9時間経過後、正常な「おかえりモード」または他のモードに入る。
本発明の少なくとも1つの制御モードは、環境光線強度情報を検出し、および人体活動情報が存在するか否かを検出して、前記MCU制御回路は前記環境光線強度情報と予め設定された光線閾値を比較し、人体活動情報を検出し、かつ前記環境光線強度情報が設定された光線閾値内である場合、前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、前記TRIAC調光回路に前記検出情報に対応する子機制御信号を送信し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御し、前記環境光線強度情報が設定された光線閾値より大きい場合、子機を点灯しない。
また、本発明の少なくとも1つの制御モードは、環境光線強度情報を検出し、前記MCU制御回路は前記環境光線強度情報と予め設定された光線閾値を比較し、人体活動情報を検出したか否かに関わらず、前記環境光線強度情報値が予め設定された光線閾値内である場合、前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、前記TRIAC調光回路に前記検出情報に対応する子機制御信号を送信し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御し、前記環境光線強度情報が設定された光線閾値より大きい場合、子機を点灯しない。
また、前記少なくとも1つの制御モードは、人体活動情報が存在するか否かを検出し、人体活動情報を検出した場合、前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、前記TRIAC調光回路に前記検出情報に対応する子機制御信号を送信し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する。
表1はおかえりモードおよび外出モードを有する子ランプスマート制御設定モードの具体的実施例である。
表1に示されるように、予め定められた回転式スイッチ11の9段設置位置に応じて、環境光線強度情報の明暗、および人感センサ9が人体活動情報を検出したか否かと結び付けて、本発明の親子照明装置は以下の数種類の制御モードを有する。
制御モード0:この制御モードは「おかえりモード」を含まない。回転式スイッチ11選択位置が「0」である場合、この時、人感センサ9が人体活動情報を検出し、かつ前記環境光線強度情報が5lx未満である場合、MCU制御回路5は低レベル信号を与えて、親機および連動する子機はいずれも100%点灯し、点灯(ON)を1分間維持した後、人体活動情報を検出できない場合、親機および連動する子機はいずれも消灯(OFF)する。人感センサ9は人体活動情報の有無を連続して検出するので、親機および連動する子機が100%点灯を1分間維持した後、依然として人体活動情報を検出できる場合、100%点灯を1分間継続して維持する。100%点灯を1分間維持した後、人体活動情報を検出できない時、親機および連動する子機がいずれも消灯(OFF)するまで、これを繰り返す。消灯後の親子照明装置は、人感センサ9が再度人体活動情報を検出した時も、再度100%点灯する。
人感センサ9が人体活動情報を検出しても、前記環境光線強度情報が5lxより大きい場合親機および連動する子機はいずれも消灯状態を維持する。
制御モード1:このモードは「おかえりモード」を含み、おかえりモードの設定時間長は4時間であり、当該制御モードの運転は光照度センサ10の感知情報および人感センサ9の感知情報が必要である。回転式スイッチ11選択位置が「1」である場合、前記環境光線強度情報が5lx未満である場合、MCU制御回路5はTRIAC調光回路4にデューティ比が25%であるPWM信号を送信し、親機および連動する子機がいずれも30%点灯(ON)し維持し続け、当該「おかえりモード」により設定された時間長4時間内のいずれかの時点で、人感センサ9が人体活動情報を検出した場合、MCU制御回路5は低レベル信号を与え、親機および連動する子機を30%点灯から100%点灯に調光し、100%点灯を1分間維持した後、依然として人体活動情報を検出できる場合、100%点灯を1分間継続して維持し、1分間連続点灯後、人体活動情報を検出できない場合、MCU制御回路5がTRIAC調光回路4にデューティ比が25%であるPWM信号を送信し、親機および連動する子機を30%点灯に調光し、「おかえりモード」により定められた時間長4時間が終了するまで維持し続ける。
「おかえりモード」により定められた時間長4時間が終了する場合、親子照明装置は「おかえりモード」を退出し、光照度センサ10および人感センサ9の検出結果の如何に関わらず、親機および連動する子機はいずれも消灯状態(OFF)を維持する。
制御モード2:この制御モードは「おかえりモード」を含み、おかえりモードの設定時間長は8時間であり、当該制御モードの運転は光照度センサ10の感知情報および人感センサ9の感知情報に基づく。回転式スイッチ11選択位置が「2」である場合、前記環境光線強度情報が5lx未満で、MCU制御回路5がTRIAC調光回路4に送信するPWM信号が25%デューティ比である場合、親機および連動する子機がいずれも30%点灯(ON)し維持し続け、当該「おかえりモード」により設定された時間長8時間内のいずれかの時点で、人感センサ9が人体活動情報を検出した場合、MCU制御回路5は低レベル信号を与え、親機および連動する子機を30%点灯から100%点灯に調光し、100%点灯を1分間維持した後、依然として人体活動情報を検出できる場合、100%点灯を1分間継続して維持し、1分間連続点灯後、人体活動情報を検出できない場合、MCU制御回路5がTRIAC調光回路4にデューティ比が25%であるPWM信号を送信し、親機および連動する子機を30%点灯に調光し、「おかえりモード」により定められた時間長8時間が終了するまで維持し続ける。
「おかえりモード」により定められた時間長8時間が終了する場合、親子照明装置は「おかえりモード」を退出し、光照度センサ10および人感センサ9の検出結果の如何に関わらず、親機および連動する子機はいずれも消灯状態(OFF)を維持する。
制御モード3:この制御モードは「おかえりモード」を含まない。回転式スイッチ11選択位置が「3」である場合、この時、人感センサ9が人体活動情報を検出し、かつ前記環境光線強度情報が25lx未満である場合、MCU制御回路5は低レベル信号を与えて、親機および連動する子機はいずれも100%点灯し、点灯(ON)を1分間維持した後、人体活動情報を検出できない場合、親機および連動する子機はいずれも消灯(OFF)する。人感センサ9は人体活動情報の有無を連続して検出するので、親機および連動する子機が100%点灯を1分間維持した後、依然として人体活動情報を検出できる場合、100%点灯を1分間継続して維持する。100%点灯を1分間維持した後、人体活動情報を検出できない時、親機および連動する子機がいずれも消灯(OFF)するまで、これを繰り返す。消灯後の親子照明装置は、人感センサ9が再度人体活動情報を検出した時も、再度100%点灯する。
人感センサ9が人体活動情報を検出しても、前記環境光線強度情報が25lxより大きい場合、親機および連動する子機はいずれも消灯状態を維持する。
制御モード4:この制御モードは「おかえりモード」を含み、おかえりモードの設定時間長は4時間であり、当該制御モードの運転は光照度センサ10の感知情報および人感センサ9の感知情報に基づく。回転式スイッチ11選択位置が「4」である場合、前記環境光線強度情報が25lx未満である場合、MCU制御回路5はTRIAC調光回路4にデューティ比が15%であるPWM信号を送信し、親機および連動する子機がいずれも20%点灯(ON)し維持し続け、当該「おかえりモード」により設定された時間長4時間内のいずれかの時点で、人感センサ9が人体活動情報を検出した場合、MCU制御回路5は低レベル信号を与え、親機および連動する子機を30%点灯から100%点灯に調光し、100%点灯を1分間維持した後、依然として人体活動情報を検出した場合、100%点灯を1分間継続して維持し、1分間連続点灯後、人体活動情報を検出できない場合、MCU制御回路5がTRIAC調光回路4にデューティ比が15%であるPWM信号を送信し、親機および連動する子機を20%点灯に調光し、「おかえりモード」により定められた時間長4時間が終了するまで維持し続ける。
「おかえりモード」により定められた時間長4時間が終了する場合、親子照明装置は「おかえりモード」を退出し、光照度センサ10および人感センサ9の検出結果の如何に関わらず、親機および連動する子機はいずれも消灯状態(OFF)を維持する。
制御モード5:この制御モードは「おかえりモード」を含み、おかえりモードの設定時間長は8時間であり、当該制御モードの運転は光照度センサ10の感知情報および人感センサ9の感知情報に基づく。回転式スイッチ11選択位置が「5」である場合、前記環境光線強度情報が25lx未満である場合、MCU制御回路5はTRIAC調光回路4にデューティ比が15%であるPWM信号を送信し、親機および連動する子機がいずれも20%点灯(ON)し維持し続け、当該「おかえりモード」により設定された時間長4時間内のいずれかの時点で、人感センサ9が人体活動情報を検出した場合、MCU制御回路5は低レベル信号を与え、親機および連動する子機を20%点灯から100%点灯に調光し、100%点灯を1分間維持した後、依然として人体活動情報を検出できる場合、100%点灯を1分間継続して維持し、1分間連続点灯後、人体活動情報を検出できない場合、MCU制御回路5がTRIAC調光回路4にデューティ比が15%であるPWM信号を送信し、親機および連動する子機を20%点灯に調光し、「おかえりモード」により定められた時間長8時間が終了するまで維持し続ける。
「おかえりモード」により定められた時間長8時間が終了する場合、親子照明装置は「おかえりモード」を退出し、光照度センサ10および人感センサ9の検出結果の如何に関わらず、親機および連動する子機はいずれも消灯状態(OFF)を維持する。
制御モード6~7:この制御モードは「おかえりモード」を含まない。回転式スイッチ11選択位置が「6」、「7」のいずれかである場合、環境明暗に関わらず、人体活動情報を検出した場合、MCU制御回路5はTRIAC調光回路4に低レベル信号を送信し、親機および連動する子機がいずれも100%点灯(ON)し、100%点灯を5秒間維持した後、人体活動情報を検出できない場合、MCU制御回路5は高レベル信号を与え、親機および連動する子機がいずれも消灯(OFF)する。
人感センサ9は人体活動情報の有無を連続して検出するので、親機および連動する子機が100%点灯を5秒間維持した後、依然として人体活動情報を検出できる場合、100%点灯を5秒間継続して維持する。100%点灯を5秒間維持した後、人体活動情報を検出できない時、親機および連動する子機がいずれも消灯(OFF)するまで、これを繰り返す。消灯後の親子照明装置は、人感センサ9が再度人体活動情報を検出した時も、再度100%点灯するように、何度も繰り返す。
制御モード8:当該制御モードはすでに前記で説明しているので、ここで繰り返し説明しない。
Figure 0007220396000001
以上、表1と結び付けて、本発明の実施例のそれぞれの制御モードについて説明したが、注意すべきは、本発明の実施例中のそれぞれの数値は例示に過ぎず、おかえりモードの時間長、光照度検出条件、PWM制御信号のデューティ比、点灯持続時間などのパラメーターは、本発明を限定するものではなく、いずれも親子照明装置の回路最適化設計および製品ユーザの必要に応じて、適切に調整および変更できる。
本発明の技術形態によると、LEDの調光技術に基づき、照明装置自体の内蔵するMCU制御回路(マイクロコントローラ)5およびTRIAC調光回路4を用いて、連続して照明装置輝度を安定して調整する目的を実現できる。
さらに、本発明の技術形態によると、親機に設けられた人感センサが感知した人体活動情報、および親機に設けられた環境光線センサが感知した外部光線照度情報に基づいて、子機の照明、および子機の輝度調整のオン/オフを連動して制御でき、自然光/人の有無などの情報に充分に基づいて省エネを実現し、エネルギー消耗を減少し、照明灯具の対応する使用寿命を伸ばすことができる。
当業者にとって、前記の各実施の形態において、読者が本願をより十分に理解できるように多くの技術的詳細を提示することができると理解できる。しかし、これらの技術的詳細および前記の各実施の形態に基づく各種変更および修正がなくても、基本的に本願の各請求項が保護を請求する技術形態を実現できる。従って、実際の応用において、形式的および詳細な前記実施の形態に対する各種変更は、本発明の趣旨および範囲を逸脱しない。
2 親機
3 子機
4 連動電源制御回路
5 MCU制御回路
6 検出部
9 人感センサ
10 光照度センサ
11 回転式スイッチ

Claims (23)

  1. 親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、
    前記親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および前記子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、
    前記検出部は親機周辺情報を検出し、検出した前記親機周辺情報を検出情報として前記MCU制御回路に送信し、
    前記MCU制御回路は前記検出部が送信した前記検出情報を受信し識別し、前記親機電源制御回路に前記検出情報に対応する親機制御信号を送信し、前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する子機制御信号を送信し、
    前記親機電源制御回路および前記連動電源制御回路はそれぞれ前記親機制御信号および前記子機制御信号に基づいて前記親機および前記子機を調節する
    親子照明装置。
  2. 前記子機制御信号はPWM信号であり、前記連動電源制御回路はTRIAC調光回路であり、前記TRIAC調光回路は前記子機に印加する電圧の大きさを変更することにより前記子機を調節し、
    前記検出部は人感センサ、および光照度センサの少なくとも一方を含み、前記人感センサは人体活動情報を感知し、前記光照度センサは環境光線の強度を感知し照度検出を行い、前記MCU制御回路は前記検出情報として受信した前記人体活動情報、および環境光線強度情報の少なくとも一方に基づいて前記子機制御信号を生成し前記子機を調節し、
    前記検出部は制御モード選択スイッチを含み、当該制御モード選択スイッチは前記親子照明装置内に予め定められた複数の制御モードのうち1つを選択し,前記MCU制御回路は前記制御モード選択スイッチにより選択された制御モードに基づいて前記子機制御信号を生成し前記子機を調節する
    請求項1に記載の親子照明装置。
  3. 前記子機制御信号に基づいて前記子機に対し行う調節は、前記子機を点灯する、前記子機を消灯する、前記子機の輝度を調節する、前記子機の点灯時間長を制御するという操作のうち少なくとも1つを含む
    請求項2に記載の親子照明装置。
  4. 前記子機は位相調光モード灯具である
    請求項1~3いずれか1項に記載の親子照明装置。
  5. 前記親機制御信号に基づいて前記親機に対し行う調節は、前記親機を点灯する、前記親機を消灯する、前記親機の輝度を調節する、前記親機の点灯時間長を制御するという操作のうち少なくとも1つを含み、
    前記親機制御信号はPWM信号であり、
    前記親機制御信号と前記子機制御信号のデューティ比は同じあるいは異なる
    請求項1に記載の親子照明装置。
  6. 前記制御モード選択スイッチは回転式スイッチであり、
    前記人感センサは赤外線センサである
    請求項2に記載の親子照明装置。
  7. 前記複数の制御モードの少なくとも一つとして、
    前記環境光線強度情報を検出し、および前記人体活動情報が存在するか否かを検出し、
    前記MCU制御回路は前記環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、
    前記人体活動情報を検出し、かつ、前記環境光線強度情報が設定された前記光線閾値内である場合、
    前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、
    前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する前記子機制御信号を送信し、
    子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する
    請求項2に記載の親子照明装置。
  8. 前記複数の制御モードの少なくとも一つとして、
    前記環境光線強度情報を検出し、
    前記MCU制御回路は前記環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、
    前記環境光線強度情報が設定された前記光線閾値内である場合、
    前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、
    前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する前記子機制御信号を送信し、
    子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する
    請求項2に記載の親子照明装置。
  9. 前記複数の制御モードの少なくとも一つとして、
    前記人体活動情報が存在するか否かを検出し、
    前記人体活動情報を検出した場合、
    前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、
    前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する前記子機制御信号を送信し、
    子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する
    請求項2に記載の親子照明装置。
  10. 親子照明装置の制御方法であって、
    前記親子照明装置は親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、
    前記親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および前記子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、
    当該親子照明装置の制御方法は以下のステップを含み、
    S1:前記検出部は親機周辺情報を検出し、検出した前記親機周辺情報を検出情報として前記MCU制御回路に送信し、
    S2:前記MCU制御回路は前記検出部が送信した前記検出情報を受信し識別し、前記親機電源制御回路に前記検出情報に対応する親機制御信号を送信し、前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する子機制御信号を送信し、
    S3:前記親機電源制御回路および前記連動電源制御回路はそれぞれ前記親機制御信号及び前記子機制御信号に基づいて前記親機および前記子機を調節する
    親子照明装置の制御方法。
  11. 前記子機制御信号はPWM信号であり、前記連動電源制御回路はTRIAC調光回路であり、前記TRIAC調光回路は前記子機に印加する電圧の大きさを変更することにより前記子機を調節し、
    前記検出部は人感センサ、および光照度センサの少なくとも一方を含み、前記人感センサは人体活動情報を感知し、前記光照度センサは環境光線の強度を感知し照度検出を行い、前記MCU制御回路は前記検出情報として受信した前記人体活動情報、および環境光線強度情報の少なくとも一方に基づいて前記子機制御信号を生成し前記子機を調節し、
    前記検出部は制御モード選択スイッチを含み、当該制御モード選択スイッチは予め定められた前記親子照明装置内の複数の制御モードのうち1つを選択し、前記MCU制御回路は前記制御モード選択スイッチにより選択された制御モードに基づいて前記子機制御信号を生成し前記子機を調節する
    請求項10に記載の親子照明装置の制御方法。
  12. 前記子機制御信号に基づいて前記子機に対し行う調節は、前記子機を点灯する、前記子機を消灯する、前記子機の輝度を調節する、前記子機の点灯時間長を制御するという操作のうち少なくとも1つを含む
    請求項10に記載の親子照明装置の制御方法。
  13. 前記子機は位相調光モード灯具である
    請求項10~12いずれか1項に記載の親子照明装置の制御方法。
  14. 前記親機制御信号に基づいて前記親機に対し行う調節は、前記親機を点灯する、前記親機を消灯する、前記親機の輝度を調節する、前記親機の点灯時間長を制御するという操作のうち少なくとも1つを含み、
    前記親機制御信号はPWM信号であり、
    前記親機制御信号と前記子機制御信号のデューティ比は同じあるいは異なる
    請求項10に記載の親子照明装置の制御方法。
  15. 前記制御モード選択スイッチは回転式スイッチであり、
    前記人感センサは赤外線センサである
    請求項11に記載の親子照明装置の制御方法。
  16. 前記複数の制御モードのうち少なくとも1つの制御モードにおいて、
    前記環境光線強度情報を検出し、および前記人体活動情報が存在するか否かを検出し、
    前記MCU制御回路は前記環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、
    前記人体活動情報を検出し、かつ、前記環境光線強度情報が設定された前記光線閾値内である場合、
    前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、
    前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する前記子機制御信号を送信し、
    子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する
    請求項11に記載の親子照明装置の制御方法。
  17. 前記複数の制御モードのうち少なくとも1つの制御モードにおいて、
    前記環境光線強度情報を検出し、
    前記MCU制御回路は前記環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、
    前記環境光線強度情報が設定された前記光線閾値内である場合、
    前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、
    前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する前記子機制御信号を送信し、
    子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する
    請求項11に記載の親子照明装置の制御方法。
  18. 前記複数の制御モードのうち少なくとも1つの制御モードにおいて、
    前記人体活動情報が存在するか否かを検出し、
    前記人体活動情報を検出した場合、
    前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、
    前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する前記子機制御信号を送信し、
    子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する
    請求項11に記載の親子照明装置の制御方法。
  19. 親子照明装置の制御方法であって、
    前記親子照明装置は親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、
    前記親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および前記子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、
    前記検出部内に人感センサおよび光照度センサが設けられ、
    当該親子照明装置の制御方法は以下のステップを含み、
    S1:前記人感センサおよび光照度センサは、環境光線強度情報を検出し、および人体活動情報が存在するか否かを検出し、検出した前記環境光線強度情報および前記人体活動情報を検出情報として前記MCU制御回路に送信し、
    S2:前記MCU制御回路は前記検出部が送信した前記検出情報を受信し、前記環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、
    S3:前記人体活動情報を検出し、かつ、前記環境光線強度情報が設定された前記光線閾値内である場合、前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する子機制御信号を送信し、前記連動電源制御回路は前記子機制御信号に基づいて前記子機を調節し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御し、
    S4:前記環境光線強度情報が設定された前記光線閾値より大きい場合、前記子機を点灯しない
    親子照明装置の制御方法。
  20. 親子照明装置の制御方法であって、
    前記親子照明装置は親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、
    前記親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および前記子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、
    前記検出部内に人感センサおよび光照度センサが設けられ、
    当該親子照明装置の制御方法は以下のステップを含み、
    S1:前記光照度センサは環境光線強度情報を検出し、検出した前記環境光線強度情報を検出情報として前記MCU制御回路に送信し、
    S2:前記MCU制御回路は前記検出部が送信した前記検出情報を受信し、前記環境光線強度情報と予め定められた光線閾値とを比較し、
    S3:前記環境光線強度情報が設定された前記光線閾値内である場合、前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、前記連動電源制御回路に前記検出情報に対応する子機制御信号を送信し、前記連動電源制御回路は前記子機制御信号に基づいて前記子機を調節し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御し、
    S4:前記環境光線強度情報が設定された前記光線閾値より大きい場合、前記子機を点灯しない
    親子照明装置の制御方法。
  21. 親子照明装置の制御方法であって、
    前記親子照明装置は親機、少なくとも1つの子機、親機電源制御回路を含み、
    前記親機内にさらに検出部、MCU制御回路、および前記子機を制御する連動電源制御回路が設けられ、
    前記検出部内に人感センサが設けられ、
    当該親子照明装置の制御方法は以下のステップを含み、
    S1:前記人感センサは人体活動情報が存在するか否かを検出し、検出した前記人体活動情報を検出情報として前記MCU制御回路に送信し、
    S2:前記人体活動情報を検出した場合、前記MCU制御回路は予め定められた情報に応じてPWM値を調整し、前記連動電源制御回路に検出した前記人体活動情報に対応する子機制御信号を送信し、前記連動電源制御回路は前記子機制御信号に基づいて前記子機を調節し、子機点灯に対応する予め定められた輝度および予め定められた時間長を制御する
    親子照明装置の制御方法。
  22. 受信した前記検出情報に基づいて、前記MCU制御回路はさらに前記親機電源制御回路に前記検出情報に対応する親機制御信号を送信し、前記親機制御信号に基づいて前記親機を調節する
    請求項19~21いずれか1項に記載の親子照明装置の制御方法。
  23. 請求項1~9いずれか1項に記載の親子照明装置を含む
    スマート照明システム。
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