JPH10209840A - 熱線式自動スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】保持時間の満了前に予告することによって、照
明負荷が急に消灯することによる不都合を回避する。 【解決手段】焦電センサ１が検知エリア内の人から放射
される熱線を検出すると、マイクロコンピュータ２の内
部では人の存在を示す検出信号を発生する。マイクロコ
ンピュータ２は、検出信号が発生すると保持時間Ｔ₂ お
よび保持時間Ｔ₂より短い予告時間Ｔ₁ を時限するとと
もに照明負荷５を全点灯させる。その後、予告時間Ｔ₁
が経過すると照明負荷５の光出力を予告減光すること
で、保持時間Ｔ₂ の満了が近いことを予告する。予告減
光されている期間に人が動けば検出信号が発生して予告
時間Ｔ₁ および保持時間Ｔ₂ が再び時限される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体から放射され
る熱線を検出することにより人の存否を判断し、照明負
荷を自動的に点灯・消灯させるようにした熱線式自動ス
イッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の熱線式自動スイッチ
では人体からの熱線（遠赤外線）を検出するための熱線
センサとして焦電型赤外線センサのように、受光する熱
線量の変化時にのみ出力が得られる微分型の熱線センサ
を用いることが多い。この種の熱線センサにより人の存
在を検出して照明負荷を点灯させる場合、熱線センサの
出力が得られてから所定の保持時間は照明負荷を点灯状
態に維持するように時限することが必要である。また、
この時限はリトリガラブルになっており、保持時間中に
人の存在が検出されると保持時間が延長される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の熱
線センサは受光する熱線量が変化したときに出力が発生
するものであるから、あらかじめ設定されている検知エ
リア内に人が存在する場合でも人が動かなければ熱線セ
ンサによる検知ができないことになる。つまり、上述の
ように照明負荷の点灯状態を維持するための時限を行な
っても、検知エリア内の人に動きがなくなれば、人がい
るにもかかわらず保持時間の満了とともに照明負荷が消
灯してしまうことになって不都合である。

【０００４】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、保持時間の満了前に予告することに
よって、照明負荷が急に消灯することによる不都合を回
避できるようにした熱線式自動スイッチを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、人体
より放射される熱線を検出する熱線センサと、あらかじ
め設定された検知エリア内から熱線センサに入射する熱
線量の変化に基づいて人の存在を示す検出信号を発生す
る人検出手段と、検出信号の発生毎に所定の保持時間お
よび保持時間よりも短い予告時間を時限するタイマ手段
と、検出信号が発生すると照明負荷を所定の光出力で点
灯させ保持時間が満了すると照明負荷の光出力を低減さ
せる点灯制御手段と、検出信号の発生による照明負荷の
点灯中に予告時間が満了すると保持時間の満了が近いこ
とを予告する予告手段とを備えるものである。この構成
によれば、保持時間が満了する前に保持時間の満了が近
づいたことを予告手段が予告するから、予告された時点
で人が動くことによって検出信号を発生させ保持時間を
延長して照明負荷を点灯維持することができ、照明負荷
が急に消灯するといった不都合が生じないのである。

【０００６】請求項２の発明は、人体より放射される熱
線を検出する熱線センサと、あらかじめ設定された検知
エリア内から熱線センサに入射する熱線量の変化に基づ
いて人の存在を示す検出信号を発生する人検出手段と、
周囲の明るさを検出する明るさセンサと、検出信号の発
生毎に所定の保持時間および保持時間よりも短い予告時
間を時限するタイマ手段と、明るさセンサにより検出さ
れる周囲の明るさが規定の点灯値以下になってから点灯
値より明るい規定の消灯値以上になるまでの期間に検出
信号が発生すると照明負荷を所定の光出力で点灯させる
とともに保持時間が満了すると照明負荷の光出力を検出
信号の発生前の状態まで低減させ、周囲の明るさが消灯
値以上になってから点灯値以下になるまでの期間には検
出信号の有無にかかわらず照明負荷を消灯させる点灯制
御手段と、検出信号の発生による照明負荷の点灯中に予
告時間が満了すると保持時間の満了が近いことを予告す
る予告手段とを備えるものである。この構成によれば、
保持時間が満了する前に保持時間の満了が近づいたこと
を予告手段が予告するから、予告された時点で人が動く
ことによって検出信号を発生させ保持時間を延長して照
明負荷を点灯維持することができ、照明負荷が急に消灯
するといった不都合が生じないのである。しかも、明る
さセンサにより検出される明るさが消灯値以上である昼
間などには検出信号の有無にかかわらず照明負荷を消灯
させているから、無駄な電力消費が生じないのである。

【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、明るさセンサにより検出される周囲の明るさが点灯
値以下になってから消灯値以上になるまでの期間であっ
て保持時間を除く期間には、点灯制御手段が照明負荷を
保持時間よりも少ない光出力で減光点灯させるものであ
る。この構成では、周囲の明るさが点灯値以下になって
から消灯値以上になるまでの期間には、人が検出されな
い状態でも減光点灯するから、常夜灯として機能させる
ことができ、門灯、階段灯、廊下灯など人がいないとき
にも点灯させておくほうが望ましいような場所におい
て、主照明灯と常夜灯との機能を１つの照明負荷で兼用
することが可能になる。

【０００８】請求項４の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、予告手段として照明負荷の光出力を
保持時間の満了後の光出力よりは高くかつ予告時間の満
了前よりは低くなるよう予告減光するものを用いる。こ
の構成によれば、照明負荷の光出力を変化させることに
よって、保持時間の満了が近いことを予告するから、予
告手段を別途に設ける必要がない。

【０００９】請求項５の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、予告手段として音響的に報知するも
のを用いる。この構成によれば、照明負荷の光出力を変
化させることなく保持時間の満了が近いことを予告する
ことができるから、照明負荷の光出力を変動させること
なく予告が可能になる。つまり、明るさを変化させるこ
とによる違和感が生じないのである。

【００１０】請求項６の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、少なくとも熱線センサと人検出手段
とを備え人の存在を検出すると検出信号を発生する子器
を接続可能としたものである。この構成によれば、複数
個の熱線センサを用いて検知エリアを形成することがで
きるから、広範囲の検知エリアを設定したり、複雑な形
状の検知エリアを設定することが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）本実施形態は、図１（ａ）に示すよう
に、人体からの熱線を検出する熱線センサとして焦電型
赤外線センサ（以下、焦電センサという）１を用い、焦
電センサ１の出力を増幅部１１で増幅した後にマイクロ
コンピュータ２に入力している。マイクロコンピュータ
２は増幅部１１の出力をＡ／Ｄ変換し、さらに焦電セン
サ１の出力値に基づいてあらかじめ設定された検知エリ
ア内における人の存否を判断する。ここに、検知エリア
は焦電センサ１への熱線の入射経路に配置したレンズ、
ミラー、遮光板のような光学素子により設定される。マ
イクロコンピュータ２の内部では焦電センサ１の出力に
基づいて検知エリアに人が存在すると判断したときには
検出信号を発生する。

【００１２】マイクロコンピュータ２にはＣｄＳなどを
用いて周囲の明るさを検出する明るさセンサ３も接続さ
れる。明るさセンサ３の出力はＡ／Ｄ変換され、明るさ
センサ３により検出された周囲の明るさは動作照度調整
部４で設定された消灯値および点灯値と比較される。消
灯値は点灯値に対して数倍（４倍程度）に設定される。
ここに、明るさセンサ３により検出される周囲の明るさ
が点灯値以下になってから消灯値以上になるまでの期間
を暗期間、消灯値以上になってから点灯値以下になるま
での期間を明期間と呼ぶことにする。すなわち、消灯値
はたとえば明け方に照明が不要になる頃の周囲の明るさ
に設定された値であって、点灯値はたとえば夕方に照明
が必要になる頃の周囲の明るさに設定されている。動作
照度調整部４は、切替スイッチまたは可変抵抗器よりな
り、消灯値と点灯値とを段階的または連続的に調整す
る。消灯値と点灯値とは個別に設定するようにしてもよ
いが、設定操作が面倒であるから、消灯値と点灯値とが
一定の差ないし一定の倍率を保つようにして設定操作を
行なう。

【００１３】マイクロコンピュータ２は駆動部１２を介
して双方向３端子サイリスタ（トライアック）１３をオ
ンオフさせる機能を有する。このトライアック１３は、
商用電源ＡＣを接続する電源端子Ｆ₁₁，Ｆ₁₂と照明負荷
５を接続する負荷端子Ｆ₁₃，Ｆ₁₄との間（電源端子Ｆ₁₁
と負荷端子Ｆ₁₄との間）に挿入され、マイクロコンピュ
ータ２により導通角が制御されて照明負荷５への供給電
力を調節し光出力を変化させる。ここでは、照明負荷５
としての白熱電球への供給電力をトライアック１３で制
御する場合を例示しているが、所要の点灯回路を設けれ
ば放電灯を照明負荷５として用いることも可能である。

【００１４】ところで、マイクロコンピュータ２のもっ
とも基本的な動作は、明るさセンサ３により検出された
周囲の明るさが点灯値以下になってから消灯値以上にな
るまでの期間、すなわち暗期間において、焦電センサ１
に入射した熱線量の変化に基づいて人が検知されると
（すなわち、検出信号が発生すると）、照明負荷５を点
灯させる動作であって、照明負荷５が点灯する時間はマ
イクロコンピュータ２により構成されたタイマ手段によ
り時限される。また、明期間においては、焦電センサ１
による人の検知の有無にかかわらず照明負荷５は消灯状
態に保たれる。つまり、明るい昼間には照明負荷５は消
灯することになる。

【００１５】タイマ手段は、検出信号の発生毎に所定の
保持時間および保持時間よりも短い予告時間を時限する
ものであってリトリガラブルに構成されている。すなわ
ち、保持時間が満了するまでに検出信号が発生すると、
予告時間と保持時間との時限をやり直すのであって、も
っとも遅く発生した検出信号から予告時間の経過後に予
告時間が満了し、予告時間の満了から後に検出信号が発
生しなければ保持時間の経過後に保持時間が満了するの
である。予告時間や保持時間は動作保持時間設定部１４
により調節可能であって、動作保持時間設定部１４は切
替スイッチあるいは可変抵抗器により構成される。動作
保持時間設定部１４では予告時間と保持時間との２種類
の時間を設定するが、一般に予告時間と保持時間との時
間差は数秒程度の一定時間でよいから、時間差を固定し
て１つの操作部で両時間を設定することができる。

【００１６】本実施形態においては、焦電センサ１の出
力とは無関係に照明負荷５を点灯ないし消灯させること
も可能であって、焦電センサ１の出力に連動させるか連
動させずに点灯させるか消灯させるかを選択するための
動作切替スイッチ１５も設けられている。さらに、検出
信号が発生したか否かを表示する発光ダイオードよりな
る動作表示灯１６も設けられる。内部回路の電源は電源
端子Ｆ₁₁，Ｆ₁₂に接続された商用電源ＡＣを受けて直流
定電圧を出力する直流安定化電源１７により得られる。
また、マイクロコンピュータ２には電源投入時にリセッ
トを行なうための集積回路よりなるリセット回路１８も
接続される。

【００１７】上述の説明から明らかなように、焦電セン
サ１の出力に基づいて検知エリア内に人が存在すると判
断したときに検出信号を発生する人検出手段、予告時間
および保持時間を時限するタイマ手段、照明負荷５の点
灯状態を制御する点灯制御手段はマイクロコンピュータ
２により実現される。次に、図１（ａ）に示す回路の動
作を説明する。本実施形態においては、昼間などであっ
て周囲が明るい明期間Ｐｂ（図１（ｂ））には検出信号
の有無にかかわらず照明負荷５を消灯した状態に維持す
るのであるが、図１（ｂ）に示すように、夜間などのよ
うな周囲が暗い暗期間Ｐｄには、時刻ｔ₁ において人の
検出による検出信号が発生すると、まず照明負荷５を全
点灯（一般には定格点灯）の際の１５％の光出力で点灯
させ、その後、時間経過に伴って光出力を全点灯まで徐
々に増加させる。時刻ｔ₁ から時刻ｔ₂ において全点灯
に至るまでの時間は上述した保持時間Ｔ₂ よりも十分に
短く設定されているが、まぶしさを感じない程度の速度
で光出力を変化させる。このように照明負荷５をいわゆ
るソフトスタートさせることによって、照明負荷５の点
灯時に人の目を順応させてまぶしさを感じさせないよう
にしてある。また、ソフトスタートすることにより、照
明負荷５としての白熱電球にラッシュ電流が流れず、照
明負荷５の寿命を長くすることができる。

【００１８】照明負荷５が点灯した後に時刻ｔ₃ におい
て予告時間Ｔ₁ が満了すると、光出力を５０％に落とし
て予告減光（調光点灯）させる。これは、保持時間Ｔ₂
の満了を予告するためであって、時刻ｔ₄ に保持時間Ｔ
₂ が満了すると照明負荷５は消灯されることになる。た
だし、上述したように、タイマ手段はリトリガラブルで
あるから、保持時間Ｔ₂ 中（実際には時刻ｔ₂ 〜時刻ｔ
₄ の期間）に検出信号が発生したときには、照明負荷５
を全点灯させ、その後の予告時間Ｔ₁ の間に検出信号が
なければ予告時間Ｔ₁ の満了後に予告減光させるのであ
る。その結果、照明負荷５が全点灯である期間中に検出
信号が発生すれば全点灯の状態を予告時間Ｔ₁ 分だけ延
長することになり、照明負荷５が予告減光である期間中
に検出信号が発生すれば全点灯の状態に復帰することに
なる。要するに、予告時間Ｔ₁ の満了から保持時間Ｔ₂
の満了までは予告減光によって、照明負荷５がまもなく
消灯することを予告するから、この期間に、検知エリア
内の人が動けば照明負荷５の点灯状態が維持されること
になる。こうして、たとえばトイレを使用しているとき
や立ち話しをしているときに、照明負荷５が急に消灯す
るのを防止することができる。また、照明負荷５の点灯
状態を維持したければ、予告減光中に検知エリア内で動
けば検出信号が発生して、照明負荷５の点灯が維持され
る。

【００１９】上述の例では、照明負荷５の光出力を１５
％、５０％、１００％（定格点灯）に切り換えている
が、これは一例であって光出力の各値については、必要
に応じて適宜選択される。また、予告時間Ｔ₁ の満了に
より全点灯から５０％点灯に変化させているのは、視覚
的に十分に認識されるような光量差をつけて予告を確実
に認識させるためであって、必ずしも５０％である必要
はない。同様に照明負荷５の点灯時も１００％点灯では
なく適宜の光出力に設定してもよい。

【００２０】ところで、上述した熱線式自動スイッチＹ
は、図２に示すように、天井に取り付けるように構成さ
れ照明負荷５に並設される。これは、照明負荷５による
光の照射範囲に検知エリアをほぼ一致させるためであ
る。具体的には、図３に示すようなケース２０を用いる
ことにより、天井に取り付けることができる。ケース２
０は、円板状のケース本体２１と、ケース本体２１の上
面中央部に結合されるカバー２２とを備える。ケース本
体２１の上面中央部には環状の囲壁２１ａが形成され、
囲壁２１ａの上縁には４本の結合片２１ｂが立設されて
いる。各結合片２１ｂにはそれぞれ結合孔２１ｃが形成
され、カバー２２の側面に突設された結合突起２２ａに
結合孔２１ｃが凹凸係合することによって、ケース本体
２１にカバー２２が結合される。カバー２２の側面には
結合片２１ｂに嵌合する溝部２２ｂが形成され、結合突
起２２ａが結合孔２１ｃに凹凸係合した状態でカバー２
２の側面と結合片２１ｂとがほぼ面一になるようにして
ある。

【００２１】このケース２０は、ケース２０に結合され
る一対の取付金具３０を用いたり、配線器具用の埋込ボ
ックスに螺合するボックスねじを用いたりして天井に固
定される。取付金具３０は、ケース本体２１の周部に設
けた取付溝２３に着脱自在に嵌合する水平断面略コ字形
の柱体３１を備え、柱体３１には上下方向の引締めねじ
３２が回動自在に保持されている。また、引締めねじ３
２には挟み片３３が螺合しており、引締めねじ３２の回
転によって挟み片３３を上下に移動させることができる
ようにしてある。柱体３１の上部側壁には引き入れ切欠
３１ａが形成されており、引締めねじ３２を回転させて
挟み片３３を上方に移動させると、挟み片３３が最終的
に引き入れ切欠３１ａに挿入されるようにしてある。

【００２２】しかして、取付金具３０をケース本体２１
に固定した状態で、挟み片３３を下方に移動させるよう
に引締めねじ３２を回転させると、挟み片３３が引き入
れ切欠３１ａから出てケース本体２１の直径方向の外向
きに突出し、挟み片３３とケース本体２１との距離を小
さくするようになっている。したがって、挟み片３３を
引き入れ切欠３１ａに挿入しておき、天井板に設けた透
孔に取付金具３０を挿入し、かつケース本体２１を天井
面に当接させた状態で、引締めねじ３２を回転させて挟
み片３３を下方に引き下げると、ケース本体２１と挟み
片３３とにより透孔の周部で天井板を挟持することにな
り、ケース２０を天井に固定することができるのであ
る。

【００２３】一方、配線器具用のスイッチボックスのよ
うな埋込ボックスを天井に設置しているときには、ケー
ス本体２１の周部に設けたボックス孔２４に挿通される
ボックスねじを埋込ボックスに螺合させれば、天井にケ
ース２０を固定することができる。ところで、ケース本
体２１の囲壁２１ａに囲まれている部位の中央付近には
円形に開口する窓孔２５が形成される。窓孔２５にはそ
れぞれ半球状に形成された回転体４１ａとレンズ４１ｂ
とをレンズ枠４１ｃで結合した球状の回転ケース４１が
装着される。回転ケース４１はレンズ枠４１ｃに突設さ
れた一対の突片４１ｄを窓孔２５の内周面に形成した一
対の溝部２５ａにそれぞれ挿入してあり、溝部２５ａの
中で突片４１ｄを軸とする回動および突片４１ｄを溝部
２５ａの中でスライドさせる回動とが可能になってい
る。したがって、回転ケース４１を所望の向きに向ける
ことが可能になっている。回転ケース４１には、焦電セ
ンサ１と明るさセンサ３とを実装したプリント基板４２
が収納される。

【００２４】回転ケース４１の直径は窓孔２５の直径よ
りも小さくケース本体２１から下方に脱落しないように
装着される。また、回転ケース４１の上面側にはケース
本体２１に対して一対の固定ねじ４３で固定した押さえ
板４４が配設され、押さえ板４４に対してばね４５によ
って下方に付勢されている支持棒４６がＯリング４７を
介して回転ケース４１の上面に弾接する。したがって、
回転ケース４１を上方に押しながら回転させると窓孔２
５の周部との摩擦力が減少して回転ケース４１を容易に
回転させることができ、またＯリング４７を設けている
から、その摩擦力によって回転ケース４１の不用意な位
置ずれが防止される。

【００２５】ケース２０の中には焦電センサ１および明
るさセンサ３を除く他の回路部分を実装した２枚のプリ
ント基板２６ａ，２６ｂが上下に配置した形で収納さ
れ、上側のプリント基板２６ａの上面には速結端子とし
ての端子部２７が実装される。すなわち、端子部２７は
水平断面略コ字形の端子板２７ａにばね性を有する帯板
を曲成した錠ばね２７ｂを収納し、電線を端子板２７ａ
と錠ばね２７ｂとの間に挟持するものである。端子部２
７に接続される電線はカバー２２の上壁に形成した電線
挿入口２７ｃに挿通され、端子部２７に接続された状態
の電線を外すには各一対の錠ばね２７ｂに当接するよう
に設けた解錠釦２７ｄを押操作して、端子板２７ａと錠
ばね２７ｂとの間の距離を広げるように錠ばね２７ｂを
押すようにする。この状態で電線を引き抜けば電線を容
易に外すことができる。解錠釦２７ｄの押操作にはマイ
ナスドライバの先端部のような工具を用い、カバー２２
の上壁に設けた工具挿入口２７ｅに工具を挿入すればよ
い。

【００２６】ケース２０の上面には電線挿入口２７ｃを
覆うことができる端子カバー２８が着脱自在に嵌着され
る。端子カバー２８は下向きに突出する係合脚２８ａを
有し、この係合脚２８ａをカバー２２に設けた係合孔２
２ｃに係合させることによって端子カバー２８がケース
２０に固定される。また、ケース本体２１の下面側に
は、開口窓２９ａを中央部に備える化粧プレート２９が
嵌着される。化粧プレート２９は周部に設けた爪２９ｂ
をケース本体２１の周部に係合させることによってケー
ス本体２１に固定され、引締めねじ３１やボックスねじ
の頭部を隠すようになっている。

【００２７】（実施形態２）本実施形態は、実施形態１
と同様に予告減光によって保持時間Ｔ₂ の満了を予告す
るものであるが、暗期間Ｐｄに検出信号が発生しない間
も照明負荷５を所定の光出力で点灯させておく点が実施
形態１とは異なる。暗期間Ｐｄにおける常時の照明負荷
５の光出力は、たとえば全点灯に対する１５％に設定し
ておく。このような動作によって、夜間にも常夜灯とし
て照明負荷５を減光点灯させておくことができ、人が近
付いたときにのみ照明負荷５を全点灯させることができ
る。つまり、夜間でも暗闇になることがなく、しかも全
点灯させる場合に比較して消費電力を低減することが可
能になる。

【００２８】このような構成によって、本実施形態で
は、図４に示すように、昼間のような明期間Ｐｂには照
明負荷５を消灯させ、夜間のような暗期間Ｐｄには時刻
ｔ₀ において明るさが点灯値以下になると１５％の光出
力で減光点灯するのである。また、減光点灯の期間中に
人が検出されて時刻ｔ₁ で検出信号が発生すると照明負
荷５が全点灯し、その後、予告時間Ｔ₁ が経過して時刻
ｔ₃ になると実施形態１と同様に５０％の光出力で予告
減光する。また、保持時間Ｔ₂ が経過して時刻ｔ ₄ にな
ると１５％の光出力に復帰する。つまり、１つの照明負
荷５によって門灯や廊下灯などにおいて、主照明と常夜
灯との２つの機能を持たせることが可能になる。

【００２９】ところで、本実施形態においては、暗期間
Ｐｄにおいて照明負荷５が点灯するから、消灯値と点灯
値とをそれぞれＬ₁ ，Ｌ₂ とすれば、明るさセンサ３に
より検出される周囲の明るさは、図５（ａ）のように変
化することになる。つまり、周囲の明るさが点灯値Ｌ₂
まで下がって暗期間Ｐｄになると照明負荷５の点灯によ
って明るさが上昇することになる。ただし、消灯値Ｌ₁
は点灯値Ｌ₂ に対して十分に高く設定されているから
（たとえば、消灯値Ｌ₁ を８０ルクス、点灯値Ｌ ₁ を２
０ルクスに設定する）、明るさが消灯値Ｌ₁ を超えるこ
とはなく、暗期間Ｐｄを維持することができる。このよ
うに、暗期間Ｐｄを維持するには、照明負荷５の点灯に
伴う明るさの変化を考慮して消灯値Ｌ₁ と点灯値Ｌ₂ と
の差を設定することが必要であり、照明負荷５の仕様や
設置条件などの変化に対応するために、消灯値Ｌ₁ と点
灯値Ｌ₂ との差は余裕を見込んで十分に大きく設定され
ている。このように、消灯値Ｌ₁ と点灯値Ｌ₂ との差を
十分に大きくとることによって、暗期間Ｐｄになって照
明負荷５が点灯しても明るさが消灯値Ｌ₁ を超えて照明
負荷５が再び消灯するといった不都合を回避することが
できる。

【００３０】ただし、消灯値Ｌ₁ は大きい値に設定する
ことが必要であるから、照明負荷５の消灯が遅れて無駄
に電力を消費する場合がある。そこで、暗期間Ｐｄの開
始時点で照明負荷５が点灯した時点での明るさをマイク
ロコンピュータ２で記憶し、図５（ｂ）に示すように、
記憶した明るさに所要のマージンＭを加算した値を消灯
値Ｌ₁ として自動的に設定するのが望ましい。この構成
によって、点灯値Ｌ₂のみを設定すれば、照明負荷５の
仕様や設置条件に応じて消灯値Ｌ₁ が自動的に設定さ
れ、しかも、消灯値Ｌ₁ と点灯値Ｌ₂ との差に余裕を見
込む必要がなく、消灯値Ｌ₁ をできるだけ暗い値に設定
することが可能になる。その結果、明け方に照明負荷５
を消灯させる時刻を早めることができ、結果的に無駄な
電力消費を抑制することができる。他の構成および動作
は実施形態１と同様である。

【００３１】（実施形態３）実施形態１は、保持時間Ｔ
₂ の満了前に照明負荷５を予告減光させることによって
保持時間Ｔ₂ の満了が近いことを視覚的に予告するもの
であったが、本実施形態では図６、図７に示すように、
ブザー６を設けることにより音響的に予告するものであ
る。ブザー６は図７に示すように、ケース２０に収納さ
れる下側のプリント基板２６ｂの下面側に実装され、ケ
ース２０の下壁におけるブザー６に対応する部位には複
数個の音出孔２０ａが貫設され、ブザー６の鳴動音を聞
きやすくしてある。

【００３２】本実施形態においては、図８に示すよう
に、予告時間Ｔ₁ が満了するとブザー６が鳴動して保持
時間Ｔ₂ の満了が近いことを報知する。また、照明負荷
５については予告時間Ｔ₁ が満了しても減光点灯せず、
全点灯（あるいは所定の光出力）の状態が継続される。
つまり、実施形態１の構成では保持時間Ｔ₂ の満了前に
なると照明負荷５は全点灯の状態から予告減光させ、そ
の後に検出信号が再び発生すれば全点灯の状態に復帰す
るから光出力が変動するものであるが、本実施形態では
光出力を変動させることなく保持時間Ｔ₂ を延長するこ
とができるのである。

【００３３】なお、本実施形態では音響的に予告する手
段としてブザー６を例示したが、合成音やメロディ音で
報知するようにスピーカを設けてもよい。他の構成およ
び動作は実施形態１と同様である。 （実施形態４）本実施形態は、図９に示すように、実施
形態２の構成において、消灯指示用の押釦スイッチより
なる外部スイッチＳＷ（図１０参照）を接続可能とする
ための接続端子Ｆ₁₅，Ｆ₁₆を設け、外部スイッチＳＷの
操作を検出するための押釦入力検出部１９ａおよび電流
制限回路１９ｂを設けたものである。すなわち、押釦入
力検出部１９ａは接続端子Ｆ₁₅，Ｆ₁₆の間の電圧を検出
し、その電圧値に応じて外部スイッチＳＷが押操作され
たか否かを判断し、判断結果をマイクロコンピュータ２
に与えるものであって、接続端子Ｆ₁₅，Ｆ₁₆を通して外
部スイッチＳＷに流す電流が過大にならないように電流
制限回路１９ｂを設けているのである。一方、外部スイ
ッチＳＷは押操作に対応させて接続端子Ｆ₁₅，Ｆ₁₆の間
に接続するツェナーダイオードを切り換えることで、接
続端子Ｆ₁₅，Ｆ₁₆の間の電圧を変化させるように構成さ
れている。接続端子Ｆ₁₅，Ｆ₁₆は、図１１に示すよう
に、上側のプリント基板２６ａの上面側に実装されてい
る。

【００３４】外部スイッチＳＷは押操作によってマイク
ロコンピュータ２に対して強制消灯モードを指示するた
めに設けられている。図１２に示すように、時刻ｔ₅ に
おいて強制消灯モードが指示されると、減光点灯中の照
明負荷５を強制的に消灯させる。この機能によって、夜
間に人通りが少なくなって照明負荷５を点灯させる必要
がないときには、照明負荷５を強制的に消灯させること
ができ、結果的に無駄な電力消費を抑制することができ
る。また、強制消灯モードで照明負荷５が消灯している
ときでも、焦電センサ１により人が検知されて時刻ｔ₆
に検出信号が発生すれば、照明負荷５を全点灯させ、予
告時間Ｔ₁ および保持時間Ｔ₂ の時限を行なう。このこ
とにより、強制消灯モードに設定した後も、人が通ると
きには照明負荷５を自動的に点灯させることができて便
利である。また、強制消灯モードへの移行後に照明負荷
５を点灯させたときには、保持時間Ｔ₂ の満了後に減光
点灯ではなく照明負荷５を消灯させる（予告減光は行な
う）。強制消灯モードは周囲の明るさが消灯値に達して
明期間Ｐｂになった時点で自動的に解除される。したが
って、強制消灯モードを解除するために特別な操作は不
要である。なお、強制消灯モードにおいて、照明負荷５
を完全に消灯させるのではなく、減光点灯時よりもさら
に小さい光出力で照明負荷５を減光点灯させるようにし
てもよい。他の構成および動作は実施形態２と同様であ
る。

【００３５】（実施形態５）実施形態４では外部スイッ
チＳＷにより強制消灯モードを選択するものであった
が、本実施形態は、外部スイッチＳＷを用いずに、暗期
間Ｐｄの開始から所定の動作有効時間Ｔ₃ （図１４参
照）が経過した後に自動的に強制消灯モードに移行させ
るようにしたものである。すなわち、図１４に示すよう
に、時刻ｔ₀ において暗期間Ｐｄになると、マイクロコ
ンピュータ２は動作有効時間Ｔ₃ の時限を開始し、動作
有効時間Ｔ₃ の時限中には１５％の光出力で減光点灯を
行ない、検出信号が発生すれば予告時間Ｔ₁ および保持
時間Ｔ₂ の時限を行なって実施形態２と同様に動作す
る。一方、動作有効時間Ｔ₃ が満了すれば、強制消灯モ
ードに移行して照明負荷５を消灯させるか、あるいは減
光点灯時よりもさらに小さい光出力で点灯させる（図１
４の点灯期間Ｔ₃ の経過後の破線で示す）のである。ま
た、実施形態４と同様に、強制消灯モードにおいて検出
信号が発生すれば、照明負荷５を保持時間の満了まで点
灯させ、その後は消灯（または低レベルで減光点灯）さ
せる。

【００３６】このような動作によって、外部スイッチＳ
Ｗの操作が不要になり、使い勝手が向上する。とくに、
毎晩、強制消灯モードに移行させなければならないよう
な場所では利便性が高くなる。なお、強制消灯モードの
解除は実施形態４と同様であって、明期間Ｐｂに移行し
たときに自動的に解除される。ところで、動作有効時間
Ｔ₃ は図１３に示す時間設定部７により可変であって、
時間設定部７は可変抵抗器により構成されている。この
ように、動作有効時間Ｔ₃ を調節可能としていることに
より、照明負荷５の設置場所などの条件に応じて動作有
効時間Ｔ₃ を適宜に設定することができる。他の構成お
よび動作は実施形態４と同様である。

【００３７】（実施形態６）本実施形態は、強制消灯モ
ードへの移行を時刻によって定めるものである。すなわ
ち、図１５に示すように、時刻表示部８ａおよび時刻設
定部８ｂを設けてあり、図１６のように暗期間Ｐｄにお
いて時刻設定部８ｂで設定した時刻ｔ₅ になると強制消
灯モードに移行するのである。時刻表示部８ａは液晶表
示器あるいは発光ダイオード表示器を用いて構成され、
時刻設定部８ｂには複数個のスイッチが設けられてい
る。強制消灯モードに移行したときには、実施形態４と
同様に照明負荷５を消灯ないし減光点灯させ、強制消灯
モード中に検出信号が発生すれば保持時間の満了までは
照明負荷５を全点灯させる。強制消灯モードの解除につ
いても実施形態４と同様であって、明期間Ｐｂへの移行
によって強制消灯モードは自動的に解除される。この構
成によって、外部スイッチＳＷの操作が不要になり、使
い勝手が向上する。とくに、毎晩、強制消灯モードに移
行させなければならないような場所では利便性が高くな
る。他の構成および動作は実施形態４と同様である。

【００３８】（実施形態７）本実施形態は、図１７に示
すように、実施形態２の構成において、明るさセンサ３
および動作照度調整部４を省いたものであり、周囲の明
るさには関係なく、検知エリアでの人の存否のみに応じ
て照明負荷５を制御するものである。すなわち、実施形
態２の構成から周囲の明るさに関連する動作を省略して
いるものであって、常時は照明負荷５を減光点灯させ、
検出信号が発生すると保持時間Ｔ₂ だけ点灯させるので
ある。ここにおいて、実施形態２のように予告時間Ｔ₁
だけ全点灯させた後に予告点灯させるか、実施形態３の
ように保持時間Ｔ₂ の間に全点灯させるかは適宜に選択
可能である。また、減光点灯時の光出力は実施形態２よ
りも高く設定してある。

【００３９】本実施形態は、たとえば、美術館や展示場
における展示物を照明する際に、人が付近にいないとき
には減光点灯させ、人がいるときのみ全点灯させるとい
った目的で使用されるものである。このように、照明の
光量を変化させることによって、人の目を引きつける演
出効果を高めることができる。また、人がいないときに
は照明負荷５の光出力を低減していることによって電力
消費を抑制することができる。他の構成および動作は実
施形態２と同様である。

【００４０】（実施形態８）本実施形態は、保持時間Ｔ
₂ 以外の減光点灯時の光出力を設定可能としたものであ
って、図１８には実施形態２において減光点灯時の光出
力を調節するための調光レベル設定部９を設けた例を示
してある。調光レベル設定部９は、切替スイッチを用い
て段階的に切り換えるものや可変抵抗器を用いて連続的
に調節するものが用いられる。

【００４１】この構成によれば、照明負荷５の定格や照
明負荷５の設置条件ないし周囲環境などに応じて、減光
点灯時の光出力を調節することができ、利便性が高くな
るものである。なお、本実施形態の技術思想は実施形態
７の構成においても適用可能である。 （実施形態９）本実施形態は、実施形態１の構成におけ
る予告時間Ｔ₁ や実施形態３の構成における保持時間Ｔ
₂ に対応する照明負荷５の点灯時の光出力を周囲の明る
さに応じて変化させるものである。つまり、周囲が暗い
ほど照明負荷５の点灯時の光出力を低減させるのであ
る。たとえば、周囲の明るさが図１９（ａ）に示すよう
に変化するものとし、検出信号が図１９（ｂ）のように
発生するものとすれば、照明負荷５の上記期間の点灯の
際の光出力を図１９（ｃ）のように設定する。

【００４２】このような動作によって、人を検出する前
後の明るさの差異を小さくすることができ、明るさの変
化に対する目の順応が容易になって、まぶしさを感じる
程度が少なくなる。また、照明負荷５の点灯時につねに
全点灯させるものに比較すると、消費電力が低減される
ことになる。ここに、本実施形態ではソフトスタート機
能を省略してもよい。他の構成および動作は実施形態１
と同様である。

【００４３】（実施形態１０）本実施形態は、図２０、
図２１に示すように、実施形態１または実施形態２の構
成において、子器Ｘ（図２２参照）を接続可能とするた
めの接続端子Ｆ₁₇，Ｆ ₁₈を設けたものである。この構成
は基本的には外部スイッチＳＷを設けたものと同様であ
って、接続端子Ｆ₁₇，Ｆ₁₈の間の電圧変化により子器Ｘ
の動作を検出する子器入力検出部１９ｃと、接続端子Ｆ
₁₇，Ｆ₁₈を通して子器Ｘに流す電流が過大にならないよ
うに制限する電流制限回路１９ｄとを備える。

【００４４】子器Ｘは焦電センサと焦電センサの出力に
基づいて検出信号を発生する人検出手段とを備えるもの
であり、ケース２０と同様の構成のケースを備えてい
る。子器Ｘにおいて検出信号が発生した場合には、子器
Ｘに設けたツェナーダイオードを用いて接続端子Ｆ₁₇，
Ｆ₁₈間の電圧を変化させ、この電圧変化を検出した子器
入力検出部１９ｃではマイクロコンピュータ２に対して
検出信号を与えるのである。この検出信号は熱線センサ
１による検出信号との論理和をとってマイクロコンピュ
ータ２での処理に用いられる。要するに、焦電センサを
並列的に用いたことと等価になる。このように子器Ｘを
用いることにより、検知エリアを広くとったり、子器Ｘ
の組み合わせによって複雑な形の検知エリアを形成した
りすることが可能になる。他の構成および動作は実施形
態１ないし実施形態２と同様である。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明は、人体より放射される
熱線を検出する熱線センサと、あらかじめ設定された検
知エリア内から熱線センサに入射する熱線量の変化に基
づいて人の存在を示す検出信号を発生する人検出手段
と、検出信号の発生毎に所定の保持時間および保持時間
よりも短い予告時間を時限するタイマ手段と、検出信号
が発生すると照明負荷を所定の光出力で点灯させ保持時
間が満了すると照明負荷の光出力を低減させる点灯制御
手段と、検出信号の発生による照明負荷の点灯中に予告
時間が満了すると保持時間の満了が近いことを予告する
予告手段とを備えるものであり、保持時間が満了する前
に保持時間の満了が近づいたことを予告手段が予告する
から、予告された時点で人が動くことによって検出信号
を発生させ保持時間を延長して照明負荷を点灯維持する
ことができ、照明負荷が急に消灯するといった不都合が
生じないという利点がある。請求項２の発明は、人体よ
り放射される熱線を検出する熱線センサと、あらかじめ
設定された検知エリア内から熱線センサに入射する熱線
量の変化に基づいて人の存在を示す検出信号を発生する
人検出手段と、周囲の明るさを検出する明るさセンサ
と、検出信号の発生毎に所定の保持時間および保持時間
よりも短い予告時間を時限するタイマ手段と、明るさセ
ンサにより検出される周囲の明るさが規定の点灯値以下
になってから点灯値より明るい規定の消灯値以上になる
までの期間に検出信号が発生すると照明負荷を所定の光
出力で点灯させるとともに保持時間が満了すると照明負
荷の光出力を検出信号の発生前の状態まで低減させ、周
囲の明るさが消灯値以上になってから点灯値以下になる
までの期間には検出信号の有無にかかわらず照明負荷を
消灯させる点灯制御手段と、検出信号の発生による照明
負荷の点灯中に予告時間が満了すると保持時間の満了が
近いことを予告する予告手段とを備えるものであり、保
持時間が満了する前に保持時間の満了が近づいたことを
予告手段が予告するから、予告された時点で人が動くこ
とによって検出信号を発生させ保持時間を延長して照明
負荷を点灯維持することができ、照明負荷が急に消灯す
るといった不都合が生じないという利点を有する。しか
も、明るさセンサにより検出される明るさが消灯値以上
である昼間などには検出信号の有無にかかわらず照明負
荷を消灯させているから、無駄な電力消費が生じないと
いう利点がある。

【００４６】請求項３の発明のように、明るさセンサに
より検出される周囲の明るさが点灯値以下になってから
消灯値以上になるまでの期間であって保持時間を除く期
間には、点灯制御手段が照明負荷を保持時間よりも少な
い光出力で減光点灯させるものでは、周囲の明るさが点
灯値以下になってから消灯値以上になるまでの期間に
は、人が検出されない状態でも減光点灯するから、常夜
灯として機能させることができ、門灯、階段灯、廊下灯
など人がいないときにも点灯させておくほうが望ましい
ような場所において、主照明灯と常夜灯との機能を１つ
の照明負荷で兼用することが可能になるという利点があ
る。

【００４７】請求項４の発明のように、予告手段として
照明負荷の光出力を保持時間の満了後の光出力よりは高
くかつ予告時間の満了前よりは低くなるよう予告減光す
るものを用いると、照明負荷の光出力を変化させること
によって、保持時間の満了が近いことを予告するから、
予告手段を別途に設ける必要がないという利点がある。

【００４８】請求項５の発明のように、予告手段として
音響的に報知するものを用いると、照明負荷の光出力を
変化させることなく保持時間の満了が近いことを予告す
ることができるから、照明負荷の光出力を変動させるこ
となく予告が可能になるという利点があり、明るさを変
化させることによる違和感が生じないものである。請求
項６の発明のように、少なくとも熱線センサと人検出手
段とを備え人の存在を検出すると検出信号を発生する子
器を接続可能としたものでは、複数個の熱線センサを用
いて検知エリアを形成することができるから、広範囲の
検知エリアを設定したり、複雑な形状の検知エリアを設
定することが可能になるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示し、（ａ）はブロック図、
（ｂ）は動作説明図である。

【図２】同上の使用形態を示す図である。

【図３】同上の分解斜視図である。

【図４】実施形態２の動作説明図である。

【図５】同上の動作説明図である。

【図６】実施形態３を示すブロック図である。

【図７】同上の分解斜視図である。

【図８】同上の動作説明図である。

【図９】実施形態４を示すブロック図である。

【図１０】同上の使用形態を示す図である。

【図１１】同上の分解斜視図である。

【図１２】同上の動作説明図である。

【図１３】実施形態５を示すブロック図である。

【図１４】同上の動作説明図である。

【図１５】実施形態６を示すブロック図である。

【図１６】同上の動作説明図である。

【図１７】実施形態７を示すブロック図である。

【図１８】実施形態８を示すブロック図である。

【図１９】実施形態９を示す動作説明図である。

【図２０】実施形態１０を示すブロック図である。

【図２１】同上の分解斜視図である。

【図２２】同上の使用形態を示す図である。

【符号の説明】

１ 焦電センサ ２ マイクロコンピュータ ３ 明るさセンサ ４ 動作照度調整部 ５ 照明負荷 ６ ブザー Ｌ₁ 消灯値 Ｌ₂ 点灯値 Ｐｄ 暗期間 Ｐｂ 明期間 Ｔ₁ 予告時間 Ｔ₂ 保持時間 Ｘ 子器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川又 基嗣 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人体より放射される熱線を検出する熱線
   センサと、あらかじめ設定された検知エリア内から熱線
   センサに入射する熱線量の変化に基づいて人の存在を示
   す検出信号を発生する人検出手段と、検出信号の発生毎
   に所定の保持時間および保持時間よりも短い予告時間を
   時限するタイマ手段と、検出信号が発生すると照明負荷
   を所定の光出力で点灯させ保持時間が満了すると照明負
   荷の光出力を低減させる点灯制御手段と、検出信号の発
   生による照明負荷の点灯中に予告時間が満了すると保持
   時間の満了が近いことを予告する予告手段とを備えるこ
   とを特徴とする熱線式自動スイッチ。
2. 【請求項２】 人体より放射される熱線を検出する熱線
   センサと、あらかじめ設定された検知エリア内から熱線
   センサに入射する熱線量の変化に基づいて人の存在を示
   す検出信号を発生する人検出手段と、周囲の明るさを検
   出する明るさセンサと、検出信号の発生毎に所定の保持
   時間および保持時間よりも短い予告時間を時限するタイ
   マ手段と、明るさセンサにより検出される周囲の明るさ
   が規定の点灯値以下になってから点灯値より明るい規定
   の消灯値以上になるまでの期間に検出信号が発生すると
   照明負荷を所定の光出力で点灯させるとともに保持時間
   が満了すると照明負荷の光出力を検出信号の発生前の状
   態まで低減させ、周囲の明るさが消灯値以上になってか
   ら点灯値以下になるまでの期間には検出信号の有無にか
   かわらず照明負荷を消灯させる点灯制御手段と、検出信
   号の発生による照明負荷の点灯中に予告時間が満了する
   と保持時間の満了が近いことを予告する予告手段とを備
   えることを特徴とする熱線式自動スイッチ。
3. 【請求項３】 点灯制御手段は、明るさセンサにより検
   出される周囲の明るさが点灯値以下になってから消灯値
   以上になるまでの期間であって保持時間を除く期間に
   は、照明負荷を保持時間よりも少ない光出力で減光点灯
   させることを特徴とする請求項２記載の熱線式自動スイ
   ッチ。
4. 【請求項４】 予告手段は照明負荷の光出力を保持時間
   の満了後の光出力よりは高くかつ予告時間の満了前より
   は低くなるよう予告減光するものであることを特徴とす
   る請求項１または請求項２記載の熱線式自動スイッチ。
5. 【請求項５】 予告手段は音響的に報知するものである
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の熱線式
   自動スイッチ。
6. 【請求項６】 少なくとも熱線センサと人検出手段とを
   備え人の存在を検出すると検出信号を発生する子器が接
   続可能であることを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の熱線式自動スイッチ。