JP7384069B2 - lighting equipment - Google Patents
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Description
本開示は、照明器具に関する。 The present disclosure relates to lighting fixtures.
特許文献1には、点灯ユニットと、点灯ユニットと交換可能に接続される複数の通信ユニットから選択される通信ユニットとを備えた点灯装置が開示されている。複数の通信ユニットの各々は、外部機器から照明光の制御を行う情報を含む制御信号を無線方式または有線方式により受信する通信部と、通信部が受信した制御信号を点灯制御信号に変換する信号変換部とを有する。点灯ユニットは、光源を点灯させる点灯回路部と点灯制御信号に基づいて点灯回路部を制御する点灯制御部とを有する。複数の通信ユニットの各々は第1接続端子部を有し、点灯ユニットは第1接続端子部と電気的に接続し、且つ着脱可能な第2接続端子部を有する。
特許文献1では、点灯ユニットと制御ユニット間は、第1接続端子部と第2接続端子部によって電気的に接続される。このとき、点灯ユニットと制御ユニット間との接続が複雑となる可能性がある。また、通信線にて点灯ユニットと制御ユニットを接続する場合、照明器具内での配線の引き回しが必要となることが考えられる。このため、照明器具の取付けが容易にできないおそれがある。
In
本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、制御ユニットを容易に取り付けできる照明器具を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present disclosure is to obtain a lighting fixture to which a control unit can be easily attached.
本開示に係る照明器具は、光源と、該光源を点灯させる点灯回路と、制御信号に応じて該点灯回路を制御する制御部と、を有する点灯装置と、該点灯装置と第1通信端子を介して接続され、無線信号を受信する第1アンテナを有し、該無線信号に応じて該制御部に該制御信号を送信する第1非接触通信部と、制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、外部からの信号を受信する通信部と、該通信部と第2通信端子を介して接続され、該通信部が受信した信号に基づき該第1非接触通信部に該無線信号を送信する第2アンテナを有する第2非接触通信部と、を有する。 A lighting fixture according to the present disclosure includes a lighting device including a light source, a lighting circuit that lights the light source, and a control unit that controls the lighting circuit according to a control signal, and a lighting device that connects the lighting device and a first communication terminal. a control unit ; The control unit includes a communication section that receives signals from the outside, and is connected to the communication section via a second communication terminal, and transmits the wireless signal to the first contactless communication section based on the signal received by the communication section. and a second non-contact communication unit having a second antenna for transmitting data .
本開示に係る照明器具では、制御ユニットと非接触通信部とが無線で通信する。従って、制御ユニットを容易に取り付けできる。 In the lighting fixture according to the present disclosure, the control unit and the non-contact communication section communicate wirelessly. Therefore, the control unit can be easily attached.
各実施の形態に係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。 A lighting fixture according to each embodiment will be described with reference to the drawings. Identical or corresponding components may be given the same reference numerals and repeated descriptions may be omitted.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る照明器具100の回路ブロック図である。照明器具100は、点灯ユニット250と制御ユニット700を備える。点灯ユニット250は、光源200と点灯装置300と非接触通信部400を備える。光源200は、少なくとも一つ以上の発光素子を有する。発光素子は例えばLEDである。点灯装置300は、光源200を点灯させる。
FIG. 1 is a circuit block diagram of a
制御ユニット700は、照明器具100の外部に設置された外部機器800からの信号に応じて無線信号80を送信する。本実施の形態の外部機器800は、制御ユニット700と有線で接続される有線照明制御機器である。
The
非接触通信部400は、点灯装置300と制御ユニット700間の通信を行う。非接触通信部400と制御ユニット700とは非接触で通信する。つまり、非接触通信部400と制御ユニット700とは無線信号80を送受信して無線通信を行う。
The
図2は、実施の形態1に係る点灯ユニット250の回路ブロック図である。点灯装置300は、交流電源ACを整流し直流に変換する整流回路320を備える。整流回路320の出力には、点灯回路330が接続される。点灯回路330は光源200を点灯させる。制御部360は点灯回路330を制御する。制御部360は例えばマイコンである。制御部360は、例えば点灯回路330が有するスイッチング素子をオンオフさせ、点灯回路330の出力電力を定電流制御する。このように、制御部360は光源200に供給する電力を制御している。
FIG. 2 is a circuit block diagram of
点灯装置300は電源回路340、350を備える。電源回路340は制御部360の動作電源を生成する。電源回路350は非接触通信部400の動作電源を生成する。
The
点灯装置300は通信端子310を備える。通信端子310は電源端子Vdd、受信端子Rx、送信端子Tx、接地用端子GNDを有する。電源端子Vddは電源回路350の出力と接続される。受信端子Rx、送信端子Txは制御部360と接続される。また、通信端子310の各々の端子は非接触通信部400の通信端子410と接続される。
The
非接触通信部400は、外部からの無線信号を受信するアンテナ430を備える。無線信号は、例えば調光指令信号である。また、非接触通信部400は、アンテナ430で受信した無線信号を制御部360が受信可能な信号に変換する信号変換部420を備える。信号変換部420には通信端子410が接続される。
The
非接触通信部400は通信端子410、310を介して点灯装置300から電源を供給される。また、非接触通信部400は、通信端子410、310を介して制御部360と通信する。
The
図3は、実施の形態1に係る制御ユニット700の回路ブロック図である。制御ユニット700は、非接触通信部500と信号変換部600を備える。信号変換部600は、通信端子620を備える。通信端子620には、図1に示される外部機器800が接続される。これにより、通信端子620には外部から信号が入力される。外部からの信号は例えば調光制御信号である。
FIG. 3 is a circuit block diagram of
通信端子620に入力された信号は、受信回路630で受信される。制御部650は受信回路630が受信した信号を点灯装置300に送信可能なデータに変換する。信号変換部600は電源回路640を備える。電源回路640は、受信回路630が受信した信号から制御部650、受信回路630および非接触通信部500の動作電源を生成する。このように、制御ユニット700は外部機器800から電源を供給される。
The signal input to the
信号変換部600は通信端子610を備える。通信端子610は電源端子Vdd、受信端子Rx、送信端子Tx、接地用端子GNDを有する。電源端子Vddは電源回路640の出力と接続される。受信端子Rx、送信端子Txは制御部650と接続される。通信端子310の各々の端子は、非接触通信部500の通信端子510と接続される。
The
非接触通信部500は通信端子510、610を介して信号変換部600から電源を供給される。非接触通信部500は信号変換部520を備える。信号変換部520は、制御部650が変換した信号を、通信端子510、610を介して受信する。信号変換部520は、制御部650が変換した信号を非接触通信部400と通信可能な信号に変換する。つまり、信号変換部は制御部650が変換した信号を、アンテナ430が受信可能であり信号変換部420が変換可能な信号に変換する。アンテナ530は、信号変換部520が変換した信号を無線信号として外部に送信する。
The
図4は、実施の形態1に係る制御ユニット700の取り付け方法を説明する図である。照明器具100は器具本体101を備える。器具本体101の上面には、点灯装置300が堅固に取り付けられる。光源200は、例えば器具本体101の裏面に取り付けられている。非接触通信部400は、器具本体101の上面に設けられる。点灯装置300と非接触通信部400は基板パターン、ハーネス、電線等によって電気的に接続される。図4に示される例では、点灯装置300と非接触通信部400は隣接して設けられる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of attaching
制御ユニット700は、非接触通信部400の上に設けられる。制御ユニット700は、矢印91に示されるように、非接触通信部400の上方から非接触通信部400に取り付けられる。制御ユニット700において、信号変換部600の下に非接触通信部500が配置される。信号変換部600と非接触通信部500は互いに固定されていても良い。
図5は、実施の形態1に係るアンテナ430、530の配置を説明する断面図である。非接触通信部400は、基板402とアンテナ430を有する。基板402とアンテナ430は樹脂ケース401に格納される。基板402には信号変換部420が形成されている。信号変換部420は器具本体101側に配置され、アンテナ430は基板402の上方に配置される。アンテナ430は、樹脂ケース401内の最上部に配置される。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the arrangement of
図5では便宜上、制御ユニット700のうち非接触通信部500のみが図示されている。非接触通信部500は、基板502とアンテナ530を有する。基板502とアンテナ530は樹脂ケース501に格納される。基板502には信号変換部520が形成されている。アンテナ530は非接触通信部400側に配置され、基板502はアンテナ530の上方に配置される。アンテナ530は、樹脂ケース501内の最下部に配置される。
In FIG. 5, only the
非接触通信部500を非接触通信部400の上に設けることで、アンテナ430とアンテナ530は平面視で重なる。アンテナ430とアンテナ530は樹脂ケース401、501を介して対向する。これにより、非接触通信部400と制御ユニット700との間で無線通信を行い易くできる。
By providing the
非接触通信部500を非接触通信部400の上に設けることで、樹脂ケース401と樹脂ケース501は接触する。このとき、制御ユニット700と非接触通信部400は嵌合する。非接触通信部400と制御ユニット700は、互いに組み合わされる凹凸、溝、爪等の取付け構造を有する。これにより、制御ユニット700を既定の位置に固定できる。図5に示される例では、樹脂ケース401の上面に凸部401aが形成され、樹脂ケース501の下面に凹部501aが形成される。凸部401aと凹部501aは嵌合する。これにより、非接触通信部400のアンテナ430と制御ユニット700のアンテナ530の相対位置を確実に設定できる。また、制御ユニット700の取り付け位置を明確にすることができ、取り付け位置の誤りを抑制できる。
By providing the
非接触通信部400から制御ユニット700はネジ等で固定されても良い。非接触通信部400から制御ユニット700を取り外す際に、マイナスドライバー等の工具が必要であるものとしても良い。
The
アンテナ430、530の配置は、図5に示されるものに限らない。アンテナ430、530は、無線通信が可能であれば、どのように配置されても良い。例えば、アンテナ430、530は器具本体101の上面に沿った方向に対向しても良い。
The arrangement of
また、非接触通信部400と非接触通信部500を収納するケースは、ケースを介して無線通信が可能であれば、あらゆる材質および構造を採用できる。また、本実施の形態では、非接触通信部500と信号変換部600は別のケースに収納される。この変形例として、非接触通信部500と信号変換部600は同じケース内に収納されても良い。
Furthermore, the case that houses the
図6は、実施の形態1の変形例に係る制御ユニット700の取り付け方法を説明する図である。制御ユニット700は矢印92に示されるように、非接触通信部400の上面に沿ってスライドさせて非接触通信部400に取り付けられても良い。また、図6に示されるように、点灯装置300と非接触通信部400は離れていても良い。図6に示される例では、点灯装置300と非接触通信部400は電線251により電気的に接続されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of attaching
次に、照明器具100の動作を説明する。制御ユニット700は、外部機器800から調光信号を受信する。制御ユニット700は、調光信号を非接触通信で送信可能なデータに変換し、アンテナ530から無線信号として送信する。非接触通信部400は、アンテナ430によって無線信号を受信する。非接触通信部400は、無線信号を制御部360が受信可能な制御信号に変換して、制御部360に送信する。制御部360は受信した制御信号に応じて、点灯回路330を制御する。これにより、制御部360は光源200の調光を行う。
Next, the operation of the
本実施の形態では、制御ユニット700から点灯ユニット250への調光指示を非接触通信で行う。これにより、制御ユニット700と点灯ユニット250間の配線工程が不要となる。このため、制御ユニット700を容易に取り付けできる。また、配線部材のコストを削減できる。
In this embodiment, the
特に、非接触通信部400はケースに収納され、制御ユニット700は別のケースに収納される。非接触通信部400と制御ユニット700が別の筐体として形成されることで、制御ユニット700をさらに容易に取り付けできる。このため、照明器具100の用途に応じて制御ユニット700を容易に交換できる。
In particular, the
非接触通信部400と非接触通信部500間の通信は、例えばNFC(Near Field Communication)である。非接触通信部400と非接触通信部500間の通信は、無線通信であれば良い。
Communication between the
本実施の形態において、制御ユニット700は非接触通信部400に無線信号を送信する。非接触通信部400は、無線信号に応じて制御部360に制御信号を送信する。この無線信号は、例えば光源200の調光率、点灯指示、消灯指示の情報を含む。無線信号は調光信号に限らず、あらゆるデータを含んでも良い。
In this embodiment,
また、非接触通信部400は、制御部360が送信した信号を非接触通信で送信可能なデータに変換し、アンテナ430から無線信号として送信しても良い。この場合、非接触通信部500は、アンテナ530によって非接触通信部400が送信した無線信号を受信する。さらに非接触通信部500は、受信した無線信号を制御部650が受信可能な信号に変換して、制御部650に送信する。このように、非接触通信部400と非接触通信部500間の通信は、双方向であっても良い。
Further, the
これらの変形は、以下の実施の形態に係る照明器具について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る照明器具については実施の形態1との共通点が多いので、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
These modifications can be applied as appropriate to the lighting fixtures according to the following embodiments. Note that the lighting equipment according to the following embodiments has many features in common with
実施の形態2.
図7は、実施の形態2に係る照明器具110の回路ブロック図である。制御ユニット710は、外部機器810からの無線信号を受信するアンテナ670を備える。本実施の形態では、制御ユニット710は外部機器810からの信号を無線で受信する。外部機器810は無線照明制御機器である。
Embodiment 2.
FIG. 7 is a circuit block diagram of
制御ユニット710は、制御ユニット710の動作電源を供給する電源供給部660を備える。電源供給部660は、例えば充電池を有する。受電部910は、非接触で電源供給部660を充電するための回路である。制御ユニット710の他の構成は実施の形態1の制御ユニット700と同様である。
The
点灯ユニット260は非接触給電部900を備える。非接触給電部900は、点灯回路330から電源を供給され、外部に非接触で電力を供給する。点灯ユニット260の他の構成は、実施の形態1の点灯ユニット250と同様である。
The
電源供給部660は、受電部910を介して、非接触給電部900より電源を給電される。つまり、制御ユニット710は非接触給電部900から電源を供給される。受電部910と非接触給電部900は、非接触給電が可能なように隣接または対向して配置される。
The
電源供給部660の充電は、制御ユニット710以外から実施されても良い。電源供給部660は、ソーラーパネル、USB(Universal Serial Bus)等から充電されても良い。
Charging of the
図8は、実施の形態2に係る制御部360の動作を説明するフローチャートである。図8を用いて、電源供給部660の充放電の切り替え方法について説明する。充放電の切り替えは点灯装置300が行う。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the
まず、制御部360に電源が供給されることで処理が開始される。ステップS01に示されるように、制御部360は光源200の消灯信号の受信の有無を判別する。この消灯信号は、非接触通信部400からの制御信号として入力される。また、消灯信号は、図示しない壁スイッチ等からの信号であっても良い。
First, the process starts when power is supplied to the
ステップS03に示されるように、制御部360は、消灯信号を受信すると非接触給電を開始する。つまり、点灯回路330から非接触給電部900への電力供給を開始する。これにより、受電部910を介して電源供給部660が充電される。このように、制御部360は、光源200が消灯状態となると非接触給電部900から制御ユニット710への電力の供給を開始する。
As shown in step S03, upon receiving the lights-off signal, the
また、制御ユニット710が給電依頼信号を送信するものとしても良い。制御ユニット710は、アンテナ530により無線で非接触通信部400に給電依頼信号を送信する。非接触通信部400は、給電依頼信号に応じて制御部360に給電開始信号を送信する。ステップS02に示されるように、制御部360は給電開始信号の受信の有無を判別する。制御部360は、給電開始信号に応じて、非接触給電部900から制御ユニット710への電力の供給を開始する。
Alternatively, the
制御ユニット710は、電源供給部660の充電池の充電残量を監視しても良い。この場合、制御ユニット710は充電残量が閾値を下回った場合に給電依頼信号を送信しても良い。充電残量の監視は例えば制御部650が行う。
The
給電が開始された後、制御ユニット710は、無線で非接触通信部400に給電停止依頼信号を送信する。非接触通信部400は、給電停止依頼信号に応じて制御部360に給電停止信号を送信する。ステップS04に示されるように、制御部360は給電停止信号の受信の有無を判別する。制御部360は、ステップS05に示されるように、給電停止信号に応じて非接触給電部900から制御ユニット710への電力の供給を停止する。これにより、非接触給電が停止し、処理は終了する。
After the power supply starts, the
制御ユニット710は、充電残量が閾値を上回ると給電停止依頼信号を送信しても良い。制御ユニット710が電源供給部660の充電残量を監視し、給電停止依頼信号を送信することで、過充電を防止できる。特に、廊下、階段室等の消灯状態が長く続く可能性がある場所に照明器具110が設置される場合に、過充電を防止できる。また、不要な充電を抑制し、消費電力を低減できる。また、制御部360は、光源200の点灯信号を受信すると非接触給電を停止しても良い。
また、オフィスの居室等の点灯状態が長く続く可能性がある場所では、消灯信号を受信するまでに充電が切れる可能性がある。本実施の形態では、制御ユニット710が給電依頼信号を送信することで、充電が開始される。このため、充電切れによる照明器具110の制御不良を防止できる。
Furthermore, in places where the lighting may continue for a long time, such as in an office room, there is a possibility that the battery will run out of charge before the lights-off signal is received. In this embodiment, charging is started when
本実施の形態では、制御ユニット710は外部機器810から無線で信号を受信する。このため、外部機器810と制御ユニット710との間の調光信号線等の配線が不要となる。従って、施工時の作業工程をさらに削減できる。
In this embodiment,
また、外部機器810から電力を供給されない場合にも、電源供給部660により制御ユニット710の動作電源を確保できる。なお、外部機器810から電力を供給されない場合は、図3に示される電源回路640は設けられなくても良い。
Furthermore, even when power is not supplied from the
本実施の形態では、制御ユニット710は外部機器810からの信号に応じて、非接触通信部400と通信して、点灯装置300を制御する。この変形例として、制御ユニット710はセンサを有しても良い。この場合、制御ユニット710はセンサの検出情報に応じて、非接触通信部400に無線信号を送信する。この場合、アンテナ670は設けられなくても良い。
In this embodiment,
制御ユニット710が有するセンサは、外部環境についての情報を取得する。センサは例えば赤外線センサまたは照度センサである。赤外線センサは、例えば人を検出する。照度センサは、例えば外乱光を検出する。
The sensors included in the
制御ユニット710がセンサの検出情報に応じて点灯装置300を制御することで、制御の自由度を向上できる。また、照明器具110の配置場所等に合わせて制御ユニット710を選択することで、制御方法を容易に選択および変更できる。
The
なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。 Note that the technical features described in each embodiment may be used in combination as appropriate.
100 照明器具、101 器具本体、110 照明器具、200 光源、250 点灯ユニット、251 電線、260 点灯ユニット、300 点灯装置、310 通信端子、320 整流回路、330 点灯回路、340、350 電源回路、360 制御部、400 非接触通信部、401 樹脂ケース、401a 凸部、402 基板、410 通信端子、420 信号変換部、430 アンテナ、500 非接触通信部、501 樹脂ケース、501a 凹部、502 基板、510 通信端子、520 信号変換部、530 アンテナ、600 信号変換部、610 通信端子、620 通信端子、630 受信回路、640 電源回路、650 制御部、660 電源供給部、670 アンテナ、700、710 制御ユニット、800、810 外部機器、900 非接触給電部、910 受電部、AC 交流電源 100 lighting fixture, 101 fixture body, 110 lighting fixture, 200 light source, 250 lighting unit, 251 electric wire, 260 lighting unit, 300 lighting device, 310 communication terminal, 320 rectifier circuit, 330 lighting circuit, 340, 350 power supply circuit, 360 control Part, 400 non-contact communication section, 401 resin case, 401a convex section, 402 substrate, 410 communication terminal, 420 signal conversion section, 430 antenna, 500 non-contact communication section, 501 resin case, 501a concave section, 502 substrate, 510 communication terminal , 520 signal conversion section, 530 antenna, 600 signal conversion section, 610 communication terminal, 620 communication terminal, 630 reception circuit, 640 power supply circuit, 650 control section, 660 power supply section, 670 antenna, 700, 710 control unit, 800, 810 external device, 900 non-contact power supply unit, 910 power receiving unit, AC alternating current power supply
Claims (11)
前記光源を点灯させる点灯回路と、制御信号に応じて前記点灯回路を制御する制御部と、を有する点灯装置と、
前記点灯装置と第1通信端子を介して接続され、無線信号を受信する第1アンテナを有し、前記無線信号に応じて前記制御部に前記制御信号を送信する第1非接触通信部と、
制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、
外部からの信号を受信する通信部と、
前記通信部と第2通信端子を介して接続され、前記通信部が受信した信号に基づき前記第1非接触通信部に前記無線信号を送信する第2アンテナを有する第2非接触通信部と、
を有することを特徴とする照明器具。 a light source and
a lighting device including a lighting circuit that lights the light source; and a control unit that controls the lighting circuit according to a control signal ;
a first contactless communication unit that is connected to the lighting device via a first communication terminal, has a first antenna that receives a wireless signal, and transmits the control signal to the control unit in response to the wireless signal;
a control unit;
Equipped with
The control unit includes:
a communication section that receives signals from the outside;
a second contactless communication unit having a second antenna connected to the communication unit via a second communication terminal and transmitting the wireless signal to the first contactless communication unit based on the signal received by the communication unit;
A lighting fixture characterized by having :
前記第1アンテナと前記第2アンテナは平面視で重なることを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 The control unit is provided on the first contactless communication section,
The lighting fixture according to claim 1, wherein the first antenna and the second antenna overlap in plan view.
前記制御ユニットは第2ケースに収納されることを特徴とする請求項1または2に記載の照明器具。 The first contactless communication unit is housed in a first case,
The lighting fixture according to claim 1 or 2, wherein the control unit is housed in a second case.
前記制御ユニットは、前記非接触給電部から電源を供給されることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の照明器具。 A contactless power supply unit that is supplied with power from the lighting circuit and supplies power to the outside in a contactless manner,
The lighting fixture according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit is supplied with power from the contactless power supply section.
前記第1非接触通信部は、前記給電依頼信号に応じて前記制御部に給電開始信号を送信し、
前記制御部は、前記給電開始信号に応じて前記非接触給電部から前記制御ユニットへの電力の供給を開始することを特徴とする請求項4または5に記載の照明器具。 The control unit wirelessly transmits a power supply request signal to the first non-contact communication unit,
The first contactless communication unit transmits a power supply start signal to the control unit in response to the power supply request signal,
The lighting fixture according to claim 4 or 5, wherein the control section starts supplying power from the contactless power supply section to the control unit in response to the power supply start signal.
前記第1非接触通信部は、前記給電停止依頼信号に応じて前記制御部に給電停止信号を送信し、
前記制御部は、前記給電停止信号に応じて前記非接触給電部から前記制御ユニットへの電力の供給を停止することを特徴とする請求項4から6の何れか1項に記載の照明器具。 The control unit wirelessly transmits a power supply stop request signal to the first non-contact communication unit,
The first contactless communication unit transmits a power supply stop signal to the control unit in response to the power supply stop request signal,
The lighting fixture according to any one of claims 4 to 6, wherein the control section stops supplying power from the contactless power supply section to the control unit in response to the power supply stop signal.
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