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JP2018142399A - 照明器具及び照明システム - Google Patents

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Abstract

【課題】無線通信機能を有する照明装置を備える照明器具であって、通信状態の改善を容易に行うことができる照明器具を提供すること。
【解決手段】照明器具100は、無線通信部130、及び、無線通信部130が受信した制御信号に基づいて発光状態が制御される発光部120を有する照明装置110と、照明装置110が、着脱自在に、かつ、互いに異なる複数の姿勢で取り付け可能な器具本体200とを備える。
【選択図】図3A

Description

本発明は、器具本体と、器具本体に着脱自在に取り付けられる照明装置とを備える照明器具及び当該照明器具を備える照明システムに関する。
従来、無線通信機能を有する照明器具が知られている。例えば、特許文献1には、無線センサが取り付けられた照明機器が開示されている。この無線センサは、照明機器の状態を検出し、無線通信網を介して制御要求信号を管理装置に送信する。
特開2007−179411号公報
上記従来の技術によれば、無線センサ(無線機器)は、無線通信を行う本体部と、本体部を照明器具が備える蛍光管に固定するクリップとを有する。つまり、無線機器は、光源である蛍光管を挟んだ状態で照明器具に備えられる。そのため、例えば、無線機器により照明光が遮光され、その結果、望ましい照明効果が得られない可能性がある。また、無線機器が外部に露出した状態となり、このことは、外観上好ましくない。そこで、無線機器を照明器具の内部に配置することで遮光の問題等を解消することが考えられる。しかし、この場合、照明器具が天井等に固定されることにより、無線機器の位置も固定され、その結果、例えば、外部の制御装置との間の通信状態が良好でない場合に、その改善が困難であるという問題が生じる。
本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、無線通信機能を有する照明装置を備える照明器具であって、通信状態の改善を容易に行うことができる照明器具、及び、当該照明器具を備える照明システムを提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る照明器具は、無線通信部、及び、前記無線通信部が受信した制御信号に基づいて発光状態が制御される発光部を有する照明装置と、前記照明装置が、着脱自在に、かつ、互いに異なる複数の姿勢で取り付け可能な器具本体とを備える。
また、本発明の一態様に係る照明システムは、照明器具と、前記照明器具に前記制御信号を送信する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記照明器具と無線通信する制御通信部と、前記制御通信部が受信した、前記照明器具から送信された信号の受信強度が閾値よりも小さい場合、前記照明器具における前記照明装置の姿勢を変更すべきことを示す通知情報を出力する判定部とを有する。
本発明の一態様に係る照明器具によれば、無線通信機能を有する照明装置を備え、かつ、通信状態の改善を容易に行うことができる。また、本発明の一態様に係る照明システムによれば、照明システムが備える照明器具の通信状態の改善を容易に行うことができる。
図1は、実施の形態に係る照明器具の外観を示す斜視図である。 図2は、実施の形態に係る照明器具の分解斜視図である。 図3Aは、実施の形態に係る照明装置と器具本体との構造上の関係を示す第1の図である。 図3Bは、実施の形態に係る照明器具の構成例を示す第1の図である。 図4Aは、実施の形態に係る照明装置と器具本体との構造上の関係を示す第2の図である。 図4Bは、実施の形態に係る照明器具の構成例を示す第2の図である。 図5は、実施の形態に係る照明システムの構成概要を示す平面図である。 図6は、実施の形態に係る制御装置及び照明器具の構成概要を示すブロック図である。 図7は、実施の形態に係る制御装置の動作の一例を示すフロー図である。 図8は、実施の形態に係る照明器具の動作の一例を示すフロー図である。 図9Aは、実施の形態に係る制御装置における第1の表示画面例を示す図である。 図9Bは、実施の形態に係る制御装置における第2の表示画面例を示す図である。 図9Cは、実施の形態に係る制御装置における第3の表示画面例を示す図である。 図10は、実施の形態の変形例に係る照明器具の構成概要を示す平面図である。 図11Aは、実施の形態の変形例に係る照明装置の第1の姿勢を示す図である。 図11Bは、実施の形態の変形例に係る照明装置の第2の姿勢を示す図である。 図11Cは、実施の形態の変形例に係る照明装置の第3の姿勢を示す図である。 図11Dは、実施の形態の変形例に係る照明装置の第4の姿勢を示す図である。
以下、本発明の実施の形態及びその変形例に係る照明器具等について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態及び変形例は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、組み立て順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態及び変形例における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。
以下、実施の形態に係る照明器具について説明する。
[照明器具の全体構成]
まず、図1および図2を用いて、実施の形態に係る照明器具の構成について説明する。
図1は、実施の形態に係る照明器具100の外観を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る照明器具100の分解斜視図である。
図1および図2に示すように、実施の形態に係る照明器具100は、照明装置110と、器具本体200とを備える。
器具本体200は、照明器具100のベースとなる部材であり、例えばボルトおよびナット等により天井に固定される。器具本体200は、照明装置110が埋設される凹部210を有する。本実施の形態では、照明装置110は、器具本体200に着脱自在に取り付けられる。具体的には、照明装置110が有する第一係合部が、器具本体200が有する第二係合部と係合することで、照明装置110が器具本体200に着脱自在に取り付けられる。
本実施の形態では、照明装置110は、2つの係合爪165と、2つの係合バネ160とを有する。これら係合爪165及び係合バネ160のそれぞれは第一係合部の一例である。
図1に示す例では、2つの係合爪165のそれぞれが、凹部210に設けられた係合孔175aに係合し、2つの係合バネ160のそれぞれが、凹部210に設けられた係合孔170aに係合することで、照明装置110が器具本体200に取り付けられる。なお、器具本体200が有する係合孔175a等の係合孔のそれぞれは、第二係合部の一例である。照明装置110の器具本体200への取付構造については、図3A〜図4Bを用いて後述する。
また、器具本体200から延設された電線の端部にコネクタ270が設けられており、照明装置110から延設された電線の端部にコネクタ260が設けられている。これらコネクタ270とコネクタ260とが連結されることで、器具本体200から照明装置110に、照明装置110の発光に必要な電力が供給される。
照明装置110は、無線通信部130と、照明光を放出する発光部120とを有する。発光部120は、例えば、無線通信部130が受信した制御信号に基づいて発光状態(点灯、消灯、調光など)が制御される。本実施の形態では、照明装置110はさらに、発光部120を覆うカバー部材180を有する。
発光部120は、基板と基板に配置された複数の発光素子を有する発光モジュールである。本実施の形態では、発光部120の光源としてLED素子が採用されている。発光部120の詳細については、図3B等を用いて後述する。
カバー部材180は、発光部120から発せられた光を透過させる部材である。また、本実施の形態では、カバー部材180は、発光部120から発せられた光を拡散する機能を有している。例えば、シリカもしくは炭酸カルシウムなどの光拡散材(微粒子)を含有する樹脂、または、白色顔料を、透明なガラスまたは樹脂で形成されたカバー部材180の内面又は外面に付着させることで、乳白色の光拡散膜がカバー部材180に形成される。
なお、カバー部材180が光を拡散する機能を有することは必須ではなく、カバー部材180は、カバー部材180の外部から内部を視認可能な程度に透明であってもよい。また、例えば発光部120の全体が透光性を有する樹脂で封止されている場合などにおいて、発光部120を覆うカバー部材180がなくてもよい。
次に、本実施の形態に係る照明装置110の器具本体200に対する取付構造について、図3A〜図4Bを用いて説明する。
[照明装置の器具本体に対する取付構造]
図3Aは、実施の形態に係る照明装置110と器具本体200との構造上の関係を示す第1の図である。図3Aにおいて、照明装置110は、器具本体200から取り外された状態であり、背面191側(器具本体200に取り付けられた場合に、器具本体200と対向する側)が、Z軸マイナス方向に向く姿勢で図示されている。また、図3Aにおいて、器具本体200に設けられた孔(開口)は、他の要素と識別しやすいように、ドットを付して表している。これら図3Aについての説明事項は、後述する図4Aについても適用される。
図3Bは、実施の形態に係る照明器具100の構成例を示す第1の図である。具体的には、図3Bは、図3Aに示す状態で照明装置110が器具本体200に取り付けられた場合の、照明器具100の平面図である。なお、平面視においてカバー部材180より奥に位置する発光部120等の構成要素のそれぞれは、照明器具100における位置を示すために点線で表されている。また、照明装置110の存在範囲を明確にするために、照明装置110の外形が太線で図示されている。これら図3Bについての説明事項は、後述する図4Bについても適用される。なお、「平面視」とは、例えば、照明器具100を、カバー部材180側から(Z軸マイナス側から)見た場合のことであり、または、照明器具100を、発光部120の基板121の法線方向から見た場合のことである。
図3Aに示すように、照明装置110は、発光部120(図3B参照)が固定される基台190を有し、基台190の背面191には駆動回路140と、無線通信部130とが配置されている。
駆動回路140は、例えば商用電源から供給される交流電力を、発光部120の発光のための直流電力に変換して発光部120に供給する。より詳細には、駆動回路140は、無線通信部130から信号線(図示せず)を介して制御信号を受けとり、その制御信号に応じて発光部120への電力供給量等を調整する。これにより、発光部120の発光状態が制御される。また、駆動回路140は、制御信号に応じた制御の結果(点灯したこと、消灯したこと、または、制御後の調光率等)を示す制御結果信号を、無線通信部130を介して、制御信号の送信元に送信する。
無線通信部130は、無線通信を行うことで、発光部120を制御するための制御信号を受信する無線通信モジュールである。制御信号は、例えば、ユーザ(照明器具100の所有者、または、照明器具100を設置する作業者など)が操作する制御装置から送信される無線信号である。本実施の形態では、無線通信部130は、受信機能だけでなく、上述のように送信機能も有する。なお、無線通信部130は、基台190の前面(発光部120が配置された側の面)に配置してもよいが、無線通信部130を基台190の背面191側に配置することは、無線通信部130による照明光の遮蔽(遮光)の可能性が低減される点で有利である。
無線通信は、電波(すなわち、可視光及び赤外光を除く)を用いた通信である。無線通信部130は、例えば、特定小電力無線に属する無線通信規格である、Wi−Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)又はZigBee(登録商標)などの無線通信規格に基づいて無線通信を行う。
発光部120は、図3Bに示すように、基板121と、基板121に配置された複数の発光素子122とを備える。複数の発光素子122のそれぞれは、例えば、LEDチップがパッケージ化されたLED素子である。すなわち、発光部120の実装構造は、LEDチップがパッケージ化されたLED素子を基板121上に実装したSMD(Surface Mount Device)構造である。なお、LEDチップとして、例えば、青色LEDチップが採用された場合、白色光を得るために、青色LEDチップからの青色光を励起光として蛍光するYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)などの黄色蛍光体を含む封止部材で青色LEDチップが封止されてもよい。
このような、照明光の生成のための構成を備える照明装置110は、さらに、照明装置110を、器具本体200に着脱自在に取り付けるための構成を有している。具体的には、照明装置110は、上述のように、2つの係合爪165と、2つの係合バネ160とを有する。2つの係合爪165は、長尺状の基台190の長手方向(X軸方向)に沿って間隔をあけて配置されている。2つの係合バネ160も同様に、長尺状の基台190の長手方向(X軸方向)に沿って間隔をあけて配置されている。また、2つの係合爪165は、基台190の短手方向(Y軸方向)の両端部のうちの一方(図3Aでは、Y軸マイナス側)の端部に配置され、2つの係合バネ160は、他方(図3Aでは、Y軸プラス側)の端部に配置されている。なお、係合バネ160は、例えば「キックバネ」または「ねじりコイルバネ」と呼ばれるバネ部品である。
上記構成を有する照明装置110は、例えば以下に示す手順で、器具本体200に取り付けられる。まず、照明装置110の2つの係合爪165を、器具本体200が有する2つの係合孔175aに挿入する。つまり、2つの係合爪165を、係合孔175aに引っ掛ける。その後、器具本体200の開口部271から引き出された電線の端部のコネクタ270(図3Aに図示せず)と、駆動回路140と接続されたコネクタ260(図3Aに図示せず)とが接続される。
なお、本実施の形態では、開口部271は、平面視における器具本体200の中央に位置している。つまり、開口部271は、平面視における器具本体200の中心を通る、Z軸に平行な仮想軸(軸P)が通過する位置に配置されている。もちろん開口部271の配置位置は、軸Pが通過する位置には限定されず、後述する、照明装置110の姿勢の変更後におけるコネクタ270とコネクタ260との接続しやすさ等を考慮して適宜決定さればよい。
また、照明装置110は、2つの係合爪165が2つの係合孔175aに引っ掛けられた状態で、基台190の背面191が、器具本体200に向くように回動される。さらに、縮められた状態の2つの係合バネ160それぞれの先端部が、器具本体200が有する係合孔170aに挿入される。その後、照明装置110が器具本体200側に押されることで、2つの係合バネ160のそれぞれが、係合孔170aに係合した状態となる。具体的には、2つの係合バネ160のそれぞれは、弾性力(復元力)によって係合孔170a内において開いた状態となり、これにより、係合孔170aと係合する。
このように、照明装置110が器具本体200に取り付けられた場合、本実施の形態では、照明装置110と器具本体200とが4か所で係合し、その結果、照明装置110は、安定的に器具本体200に保持される。また、照明装置110を、手前側(Z軸マイナス側)に引っ張った場合、2つの係合バネ160のそれぞれが弾性変形により縮み、係合孔170aから抜き出される。これにより、照明装置110を器具本体200から取り外すことができる。
また、照明装置110と器具本体200とを上述のように組み合わせた場合、図3Bに示すように、平面視において、無線通信部130は、照明器具100における右端部(X軸プラス側の端部)に位置している。
ここで、本実施の形態に係る照明器具100では、図3Bにおいて照明装置110の器具本体200への取り付けに使われていない複数の係合孔が、器具本体200に形成されている。具体的には、図3Aに示すように、器具本体200にはさらに、2つの係合孔170bと、2つの係合孔175bとが形成されている。2つの係合孔170bのそれぞれは、照明装置110の係合バネ160と係合可能な形状に形成されており、2つの係合孔175bのそれぞれは、照明装置110の係合爪165と係合可能な形状に形成されている。
さらに、照明装置110を、図3Bに示す状態から、軸Pを中心として180°回転させた場合、2つの係合爪165が、器具本体200の2つの係合孔175bに係合し、かつ、2つの係合バネ160が、器具本体200の2つの係合孔170bに係合する位置にくる。具体的には、照明装置110を、器具本体200から一旦取り外し、180°回転させてから、図4A及び図4Bに示すように、器具本体200に取り付ける。
図4Aは、実施の形態に係る照明装置110と器具本体200との構造上の関係を示す第2の図である。図4Bは、実施の形態に係る照明器具100の構成例を示す第2の図である。
例えば、図4Aに示すように、照明装置110の2つの係合爪165を、器具本体200が有する2つの係合孔175bに挿入する。つまり、2つの係合爪165を、係合孔175bに引っ掛ける。その後、器具本体200の開口部271から引き出された電線の端部のコネクタ270(図AAに図示せず)と、駆動回路140と接続されたコネクタ260(図4Aに図示せず)とが接続される。
また、照明装置110は、2つの係合爪165が2つの係合孔175bに引っ掛けられた状態で、基台190の背面191が、器具本体200に向くように回動される。さらに、縮められた状態の2つの係合バネ160それぞれの先端部が、器具本体200が有する係合孔170bに挿入される。その後、照明装置110が器具本体200側に押されることで、2つの係合バネ160のそれぞれが、係合孔170bに係合した状態となる。具体的には、2つの係合バネ160のそれぞれは、弾性力(復元力)によって係合孔170b内において開いた状態となり、これにより、係合孔170bと係合する。
このように、照明装置110が器具本体200に取り付けられた場合、図3A及び図3Bに示す場合と同じく、照明装置110と器具本体200とが4か所で係合し、その結果、照明装置110は、安定的に器具本体200に保持される。また、照明装置110を、手前側(Z軸マイナス側)に引っ張った場合、2つの係合バネ160のそれぞれが弾性変形により縮み、係合孔170bから抜き出される。これにより、照明装置110を器具本体200から取り外すことができる。
また、照明装置110と器具本体200とを上述のように組み合わせた場合、図4Bに示すように、平面視において、無線通信部130は、照明器具100における左端部(X軸マイナス側の端部)に位置している。つまり、無線通信部130の照明器具100における位置が、図3Bに示す位置(照明器具100における右端部)から変更されている。
このように、本実施の形態に係る照明器具100は、照明装置110に固定された無線通信部130を備えており、かつ、照明装置110の器具本体200に対する姿勢の変更が可能である。これにより、照明器具100における無線通信部130の位置変更が可能である。従って、仮に、照明器具100が、図3Bに示す状態で天井に配置されている場合に、例えば壁に固定された制御装置と照明器具100との間の通信状態が良好ではない場合、照明器具100を図4Bに示す状態にすること、つまり、照明装置110を回転させることで通信状態を改善できる可能性がある。
また、本実施の形態では、発光部120における複数の発光素子122は、回転対称となるように配置されている。具体的には、本実施の形態では、照明装置110が、平面視における中央を通る軸Pを中心とする回転方向において、180°ごとに姿勢の変更が可能である。この場合において、複数の発光素子122は、軸Pを中心とする180°ごとの回転対称となる位置に配置されている。従って、図3Bに示す場合と、図4Bに示す場合とで、照明器具100の点灯した状態における照明効果(照明光の広がり方など)は実質的に同一である。つまり、照明器具100が作り出す照明空間を変化させずに、照明器具100と他の装置との間の通信状態の改善を図ることができる。
次に、上記構成を有する照明器具100と、照明器具100を制御する制御装置とを備える照明システムについて図5〜図9Cを用いて説明する。
[照明システム]
図5は、実施の形態に係る照明システム10の構成概要を示す平面図である。なお、図5では、照明システム10が設置された1つの部屋を上方から見た場合の照明システム10のレイアウトが模式的に示されている。また、当該部屋の平面視における外形が矩形の点線で表されている。図6は、実施の形態に係る制御装置300及び照明器具100の構成概要を示すブロック図である。
図5に示すように、本実施の形態に係る照明システム10は、照明器具100と、照明器具100に制御信号を送信する制御装置300とを備える。具体的には、照明システム10には、複数(本実施の形態では6つ)の照明器具100が備えられており、各照明器具100は、無線通信部130を用いて、制御装置300との間で無線通信が可能である。
制御装置300は、図6に示すように、照明器具100と無線通信する制御通信部310と、判定部320とを備えている。なお、制御装置300は、例えば、屋内の壁に設置された操作パネルとして実現される。つまり、制御装置300は、基本的な機能として、例えばユーザの指示に応じて、各照明器具100の点灯、消灯、及び調光等を行うための制御信号を、制御通信部310から各照明器具100に送信する機能を有する。また、制御装置300は、各照明器具100から送信される制御結果信号等の信号を受信する機能を有する。なお、制御装置300は、ユーザインタフェースとして、図示しない表示パネル及びボタン等を備えてもよい。
制御装置300が備える判定部320は、照明器具100から送信された信号の受信強度と閾値との比較を行い、比較結果に応じた情報を出力する。具体的には、判定部320は、照明器具100から送信された信号の受信強度が閾値よりも小さい場合、照明器具100における照明装置110の姿勢を変更すべきことを示す通知情報を出力する。
上記構成を有する照明システム10の特徴的な動作を、図7〜図9Cを用いて説明する。
図7は、実施の形態に係る制御装置300の動作の一例を示すフロー図である。図8は、実施の形態に係る照明器具100の動作の一例を示すフロー図である。図9A〜図9Cは、実施の形態に係る制御装置300における表示画面例を示す図である。なお、図9A〜図9Cのそれぞれでは、制御装置300が、情報の表示及びユーザの指示の受付を行うタッチパネル321を備える場合における表示画面例が図示されている。
制御装置300は、図7に示すように、まずユーザからの指示を取得する(S10)。具体的には、例えば図9Aに示すように、制御装置300において、複数の照明器具100のレイアウト画面がタッチパネル321に表示される。なお、本実施の形態では6つの照明器具100それぞれにユニークなアドレス(001〜006)が割り当てられている。この状態において、例えば図9Bに示すように、ユーザが、左端の照明器具100(アドレス:001)を選択した場合、制御通信部310は、タッチパネル321を介して、ユーザの指示(アドレス“001”の照明器具の選択)を取得する。
制御通信部310はさらに、当該指示に示される、アドレス“001”の1つの照明器具100に制御信号を送信する(S20)。
なお、このとき送信される制御信号の内容に特に限定はなく、例えば、“調光率50%”を示す制御信号が、アドレス“001”の照明器具100に送信される。また、例えば、調光率等の指示がないテスト用の制御信号が送信されてもよい。
アドレス“001”の照明器具100は、例えば制御装置300におけるメイン電源のスイッチ(図示せず)がオンにされることで電力供給を受けはじめ、図8に示すように、動作開始状態(例えば、調光率100%で点灯する初期状態)となる(S110)。
その後、照明器具100の無線通信部130は、制御装置300から送信された制御信号(図7のS20)を受信した場合(S120でYes)、その制御信号を駆動回路140に送信する。照明器具100の駆動回路140は、当該制御信号に示される指示(例えば“調光率50%”)に従い、発光部120への供給電力を調整することで発光部120の調光率を50%に変更する(S130)。駆動回路140はさらに、当該制御信号に従った制御が完了したことを示す制御結果信号を、無線通信部130に送信する。無線通信部130は、駆動回路140から受け取った制御結果信号を、制御装置300に送信する(S140)。
次に図7に戻り、制御装置300の制御通信部310は、アドレス“001”の照明器具100から制御結果信号を受信した場合(S30でYes)、その制御結果信号を判定部320に送信する。より詳細には、制御通信部310は、その制御結果信号の受信強度を示す情報(RSSI:Received Signal Strength Indicator)を、当該制御結果信号とともに、判定部320に送信する。
なお、制御信号の送信(S20)から、制御結果信号を受信しない状態(S30でNo)の継続時間(待ち時間)が、所定の時間Tを越えた場合(S35でYes)、制御通信部310は、再度、制御信号を送信する。
判定部320は、制御通信部310から受信したRSSIに示される、制御結果信号の受信強度と、例えば半導体メモリ等の記憶部(図示せず)に保持している閾値Sと比較する。その比較の結果、受信強度が閾値Sよりも小さい場合(S40でYes)、アドレス“001”の照明器具100における照明装置110の姿勢を変更すべきことを示す通知情報を出力する。
その結果、例えば図9Cに示すように、「ID:001の照明装置の装着方向を変えて下さい」と表示された通知画面が、制御装置300のタッチパネル321に表示される(S50)。
ユーザは、この通知画面が制御装置300に表示された場合、アドレス“001”の照明器具100の照明装置110の装着方向を変更する。つまり、例えば、アドレス“001”の照明器具100を、図3Bに示す状態から、図4Bに示す状態に変更する。これにより、例えば、制御装置300を基準とした場合の、アドレス“001”の照明器具100が有する無線通信部130の相対位置が変更される。その後、例えば、ユーザが、タッチパネル321で、再度、左端の照明器具100(アドレス:001)を選択することで、図7及び図8に示す各処理が実行され、タッチパネル321に通知画面が表示されないことで、アドレス“001”の照明器具100からの信号の受信強度に問題がないことが確認される。なお、信号の受信強度が閾値S以上である場合(図7のS40でNo)、判定部320は、タッチパネル321に、受信強度に問題がないことを示す通知画面を表示させてもよい。
以上説明したような、受信強度の確認(通信状態の確認)は、6つの照明器具100のそれぞれについて実行可能であり、ユーザは、必要に応じて、6つの照明器具100のそれぞれにおける照明装置110の装着方向の変更を行うことができる。
なお、制御装置300が有する各種の機能は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及び、通信インタフェース等を備えるコンピュータ上で実行されるプログラム等のソフトウェアで実現されてもよく、または、電子回路等のハードウェアで実現されてもよい。
ここで、6つの照明器具100が、図5に示すように配置されていた場合、6つの照明器具100の照明装置110のそれぞれを、無線通信部130が、制御装置300の方を向く姿勢(Y軸プラス側の端部に無線通信部130が配置される姿勢)で、対応する器具本体200に取り付ければよいとも考えられる。
しかしながら、照明システム10が設置される部屋の中に、柱もしくは壁がある場合、背の高い什器が配置されている場合、または、外部からの電波の混入がある場合など、通信状態を悪化させる要因が存在する場合もある。また、壁面での電波の反射を考慮すると、壁面の形状等も通信状態の良しあしに関与する。つまり、無線通信部130と照明器具100との直線距離が短い方が通信に有利とは一概には言えない。
この点に関し、本実施の形態に係る照明システム10では、上述のように、制御装置300は、制御信号への応答として取得する制御結果信号の受信強度を計測すること、各照明器具100との間の通信状態の良しあしを定量的に判断することができる。また、通信状態が良好ではないと判断される場合(受信強度が閾値Sよりも小さい場合)は、当該受信強度に対応する照明器具100について、照明装置110の装着方向を変更すべきことをユーザに通知することができる。これにより、ユーザは、通知された照明装置110の器具本体200に対する装着方向を変更する、という容易な作業で、当該照明器具100と制御装置300との間の通信状態の改善を図ることができる。
なお、照明システム10が備える照明器具100の数に特に限定はない。照明システム10は、少なくとも1つの照明器具100を備えればよい。例えば、照明システム10が、照明器具100を1つのみ備える場合であっても、制御装置300により、照明器具100と制御装置300との通信状態の良しあしは適切に判断され、これにより、通信状態の改善の容易化が図られる。
[効果等]
以上説明したように、本実施の形態に係る照明器具100は、無線通信部130、及び、無線通信部130が受信した制御信号に基づいて発光状態が制御される発光部120を有する照明装置110と、照明装置110が、着脱自在に、かつ、互いに異なる複数の姿勢で取り付け可能な器具本体200とを備える。
この構成によれば、例えば、器具本体200を天井等に固定した後に、照明装置110の姿勢を変更すること(装着方向を変更すること)を容易に行うことができる。また、照明装置110の姿勢を変更することで、照明装置110が有する無線通信部130の、器具本体200における相対的な位置または姿勢が変更される。これにより、無線通信部130と制御信号の送信元の装置との間の通信状態が悪い場合において、照明装置110の姿勢を変更することで、当該通信状態の改善を図ることができる。
ここで、無線通信部130の照明装置110における位置を可変とすることで、通信状態の改善を図る構造を採用することも考えられる。しかし、この場合、無線通信部130の変更の容易さを考えると、照明装置110及び器具本体200の外側に無線通信部130を配置すること有利であるが、その一方で、無線通信部130による照明光の遮蔽、または、無線通信部130が照明器具100の美観を損ねる等の問題が生じ得る。
また、照明装置110の内部において無線通信部130の位置変更を可能とする構造を採用すると仮定した場合、無線通信部130の位置変更には、例えば、カバー部材180の基台190からの取り外しなどの分解作業が必要となる。つまり、無線通信部130の位置変更のための作業の煩雑さが増加する。
この点に関し、本実施の形態に係る照明器具100では、照明装置110の内部に配置された無線通信部130の位置は固定し、照明装置110を器具本体200に対して着脱自在かつ姿勢の変更を可能とする構造が採用されている。そのため、照明器具100における無線通信部130の位置の変更が容易である。また、無線通信部130が外観を損ねる問題、または、無線通信部130が照明光を遮蔽する問題等が生じ難い。
このように、本実施の形態に係る照明器具100は、無線通信機能を有する照明装置110を備える照明器具100であって、通信状態の改善を容易に行うことができる。
また、本実施の形態において、照明装置110は、第一係合部を有し、器具本体200は、複数の第二係合部であって、それぞれが、第一係合部と係合可能な形状に形成され、かつ、互いに異なる位置に配置された複数の第二係合部を有する。
具体的には、照明装置110は、それぞれが第一係合部である、2つの係合爪165と、2つの係合バネ160とを有している。また、器具本体200は、それぞれが第二係合部である、2つの係合孔175aと、2つの係合孔170aとを有している。さらに、2つの係合爪165は2つの係合孔175aと係合し、2つの係合バネ160は2つの係合孔170aと係合する。このように、器具本体200に対する照明装置110の取付に係合機構を利用することで、例えば、ドライバ等の工具を用いることなく、照明装置110の、器具本体200に対する姿勢の変更(装着方向の変更)を行うことができる。
また、本実施の形態において、照明装置110は、N個(Nは2以上の整数)の第一係合部を有し、器具本体200は、N+1個以上の第二係合部を有する。N+1個以上の第二係合部は、器具本体200において、N個の第一係合部と係合するN個の第二係合部の組が、前記N+1個以上の第二係合部の中から複数選択可能となる位置に配置されている。
具体的には、図3A〜図4Bを用いて説明したように、照明装置110は、4つの第一係合部(2つの係合爪165及び2つの係合バネ160)を有する。器具本体200は、8つの第二係合部(2つの係合孔175a、2つの係合孔170a、2つの係合孔175b、及び2つの係合孔170b)を有する。さらに、照明装置110が有する2つの係合爪165及び2つの係合バネ160と係合する4つの第二係合部の組が、2つ選択可能である。すなわち、図3A及び図3Bに示すように、照明装置110が有する2つの係合爪165及び2つの係合バネ160と、2つの係合孔175a及び2つの係合孔170aとが係合するパターンが選択可能である。また、図4A及び図4Bに示すように、照明装置110が有する2つの係合爪165及び2つの係合バネ160と、2つの係合孔175b及び2つの係合孔170bとが係合するパターンが選択可能である。
このように、本実施の形態では、照明装置110が有する第一係合部より多くの数の第二係合部を、器具本体200が備えることで、照明装置110の器具本体200に対する姿勢の変更を可能となっている。つまり、例えば器具本体200における第二係合部の数を増やすことで、照明装置110の器具本体200に対する姿勢のバリエーションを増やすことも可能であるため、姿勢のバリエーションの増加が容易である。
なお、第二係合部の数が第一係合部の数よりも多いことは必須ではない。例えば、照明装置110が、同一形状の2つの第一係合部を有し、かつ、器具本体200が、2つの第一係合部のそれぞれと係合可能な2つの第二係合部を有する場合を想定する。さらに、2つの第一係合部が軸P(例えば図3A、図3B参照)に対して対称の位置にあり、かつ、2つの第二係合部が、照明装置110を器具本体200に取り付ける場合に、2つの第一係合部に対向する位置にある場合を想定する。この場合、2つの第一係合部それぞれの係合相手を、2つの第二係合部の一方から他方に変更することで、照明装置110の器具本体200に対する姿勢の変更が可能であり、かつ、変更の前後において、照明器具100が作り出す照明空間を実質的に変化させないことができる。
例えば、照明装置110の長手方向(X軸方向)の両端部に第一係合部を設け、器具本体200の長手方向(X軸方向)の両端部に第二係合部を設けることで、照明装置110の姿勢が180°ごとに変更可能とすることは可能である。
また、本実施の形態において、発光部120は、基板121及び基板121に配置された複数の発光素子122を有し、照明装置110は、平面視において、軸Pを中心とする回転方向において、所定の角度ごとに姿勢の変更が可能である。複数の発光素子122は、照明装置110において、軸Pを中心とする前記所定の角度ごとの回転対称となる位置に配置されている。
本実施の形態では、照明装置110は、上述のように、180°ごとに姿勢の変更が可能であり、複数の発光素子122は、軸Pを中心とする180°ごとの回転対称となる位置に配置されている。
この構成により、例えば通信状態の改善のために、照明装置110の器具本体200に対する姿勢が変更された場合であっても、照明器具100が作り出す照明空間を、変更の前後において実質的に一致させることができる。つまり、通信状態の改善のために、照明装置110の装着方向が変更された場合であっても、照明器具100からの照明光の分布等に変更はないため、例えば、照明効果が減殺されることがない。
また、本実施の形態に係る照明システム10は、照明器具100と、照明器具100に制御信号を送信する制御装置300とを備える。制御装置300は、照明器具100と無線通信する制御通信部310と、判定部320とを有する。判定部320は、制御通信部310が受信した、照明器具100から送信された信号の受信強度が閾値Sよりも小さい場合、照明器具100における照明装置110の姿勢を変更すべきことを示す通知情報を出力する。
本実施の形態では、具体的には、図9Cに示すように、ユーザに照明装置110の姿勢を変更すべきことを通知する通知画面が制御装置300のタッチパネル321に表示される。
このように、制御装置300が、照明器具100からの信号の受信強度に基づいて、照明装置110の姿勢を変更すべきか否かを判定することができる。そのため、見た目では判断が困難な、制御装置300と照明器具100との間の通信状態の良しあしが適切に判断され、ユーザは、この判断に基づいて、照明器具100における照明装置110の姿勢の変更を行うことができる。つまり、本実施の形態に係る照明システム10によれば、照明システム10が備える照明器具100の通信状態の改善を容易に行うことができる。
なお、本実施の形態に係る照明器具100は、上述のように、照明装置110の姿勢が180°ごとに変更可能である。つまり、照明装置110の、器具本体200に対する姿勢(無線通信部130の配置位置)のバリエーションは2つである。しかし、照明装置の器具本体に対する姿勢のバリエーションは、3以上あってもよい。そこで、実施の形態の変形例として、器具本体に対して、互いに異なる4つの姿勢を取り得る照明装置を備える照明器具について説明する。なお、以下の変形例では、上記実施の形態との差分を中心に説明する。
(変形例)
図10は、実施の形態の変形例に係る照明器具400の構成概要を示す平面図である。図11A〜図11Cは、実施の形態の変形例に係る照明装置410の姿勢のバリエーションを示す図である。
なお、図10では、器具本体500及び照明装置410が分離され、かつ、器具本体500及び照明装置410それぞれの構成が簡易的に図示されている。また、照明装置410において、基台490の背面に配置される係合バネ461、462は、点線で図示されており、基台490の背面に配置される無線通信部130については、無線通信部130の位置を明確にするために太線で図示されている。さらに、照明装置410が備える駆動回路、及び、カバー部材等の構成要素は、図10において図示が省略されている。これらの図10についての説明事項は、図11A〜図11Cについても適用される。
本変形例に係る照明器具400は、無線通信部130、及び、無線通信部130が受信した制御信号に基づいて発光状態が制御される発光部430を有する照明装置410と、照明装置410が、着脱自在に、かつ、互いに異なる複数の姿勢で取り付け可能な器具本体500とを備える。本変形例に係る発光部430は、4つの副発光部420で構成されている。4つの副発光部420のそれぞれは、基板421と、基板421に配置された複数の発光素子122とを有する。つまり、発光部430は、4枚の基板421と複数の発光素子122とで構成されている、と表現することもできる。
発光部430は、照明装置410が有する基台490に固定されている。器具本体500の開口部571から引き出された電線(図示せず)が、照明装置410の駆動回路と電気的に接続されており、駆動回路から供給される直流電力により発光部430が発光する。このように、本変形例に係る照明器具400の基本構成は、上記実施の形態に係る照明器具100とは共通する。
本変形例に係る照明器具400は、平面視において正方形(略正方形の場合も含む)であり、かつ、照明装置410は、軸Pを中心とする回転方向において、90°ごとに姿勢の変更が可能である点で、上記実施の形態に係る照明器具100と異なる。なお軸Pは、平面視における、器具本体500の中心、及び、照明装置410の中心を通り、Z軸に平行な仮想軸である。
具体的には、照明装置410は、基台490に設けられた4つの第一係合部を有する。本変形例では、照明装置410は、4つの第一係合部として、2つの係合バネ461と、2つの係合バネ462とを有する。これに対し、器具本体500は、8つの第二係合部(2つの係合孔470a、2つの係合孔470b、2つの係合孔470c、及び、2つの係合孔470d)を有している。なお、図10において各係合孔は、ドットを付した矩形で表されている。
また、照明装置410の4つの係合バネ(461、462)のそれぞれは、キックバネ等と呼ばれるバネ部品であり、幅(図10ではX軸方向の幅)が縮められた状態で、係合孔(470a〜470d)に挿入され、その後、弾性力(復元力)で幅が広がる。これにより、4つの係合バネ(461、462)のそれぞれは、対応する係合孔と係合する。また、照明装置410を、手前側(Z軸マイナス側)に引っ張った場合、4つの係合バネ(461、462)のそれぞれが弾性変形により縮み、対応する係合孔から抜き出される。これにより、照明装置410を器具本体500から取り外すことができる。
本変形例に係る照明器具400では、上記構成を有することで、照明装置410が有する2つの係合バネ461及び2つの係合バネ462と係合する4つの第二係合部(係合孔)の組が、4つ選択可能である。すなわち、照明器具400における、照明装置410の姿勢のバリエーションは、図11A〜図11Dに示すように4つ存在する。
具体的には、図11Aに示すように、照明装置410の2つの係合バネ461が、器具本体500の2つの係合孔470aに係合し、照明装置410の2つの係合バネ462が、器具本体500の2つの係合孔470cに係合する。照明装置410がこの状態で器具本体500に取り付けられた場合、無線通信部130は、軸PよりもY軸マイナス側に位置する。
また、図11Bに示すように、照明装置410の2つの係合バネ461が、器具本体500の2つの係合孔470bに係合し、照明装置410の2つの係合バネ462が、器具本体500の2つの係合孔470dに係合する。照明装置410がこの状態で器具本体500に取り付けられた場合、無線通信部130は、X軸プラス側に位置する。
また、図11Cに示すように、照明装置410の2つの係合バネ461が、器具本体500の2つの係合孔470cに係合し、照明装置410の2つの係合バネ462が、器具本体500の2つの係合孔470aに係合する。照明装置410がこの状態で器具本体500に取り付けられた場合、無線通信部130は、Y軸プラス側に位置する。
また、図11Dに示すように、照明装置410の2つの係合バネ461が、器具本体500の2つの係合孔470dに係合し、照明装置410の2つの係合バネ462が、器具本体500の2つの係合孔470bに係合する。照明装置410がこの状態で器具本体500に取り付けられた場合、無線通信部130は、X軸マイナス側に位置する。
このように、本変形例に係る照明器具400では、照明装置410の器具本体500に対する姿勢として4つの姿勢を取り得る。つまり、照明装置410が有する無線通信部130の、照明器具400における相対的な位置として4つの位置を取り得る。そのため、無線通信部130と、制御信号の送信元(例えば制御装置300)との間の通信状態の改善の可能性が向上する。
また、本変形例において発光部430は、複数の発光素子122を有し、照明装置410は、平面視において、軸Pを中心とする回転方向において、90°ごとに姿勢の変更が可能である。複数の発光素子122は、照明装置410において、軸Pを中心とする90°ごとの回転対称となる位置に配置されている。
この構成により、例えば通信状態の改善のために、照明装置410の器具本体500に対する姿勢が変更された場合であっても、照明器具400が作り出す照明空間を、変更の前後において実質的に一致させることができる。つまり、通信状態の改善のために、照明装置410の装着方向が変更された場合であっても、照明器具400からの照明光の分布等に変更はないため、例えば、照明効果が減殺されることがない。
なお、上記実施の形態及び変形例では、平面視の形状が長方形または正方形である照明器具100及び400について説明した。しかし、例えば、正n角形(nは5以上の整数)、円形、星形、または楕円形等の、回転対称となり得る形状の照明装置を有する照明器具であれば上記効果を奏する照明器具の実現が可能である。つまり、照明装置の器具本体に対する姿勢の変更が可能であり、かつ、照明器具が作り出す照明空間を、姿勢の変更の前後において、実質的に一致させることができる照明器具の実現が可能である。また、この場合において、器具本体の形状は必ずしも、正多角的または円形等の回転対称となり得る形状である必要はなく、例えば、器具本体に配置された複数の第二係合部が、回転対称であればよい。
また、本変形例に係る照明器具400と、制御装置300とを備える照明システムが構成されてもよい。この場合、例えば、制御装置300は、1つの照明器具400について、4つの姿勢それぞれにおける受信強度を測定し、これらの測定結果を用いて、最も通信状態が良い(最も受信強度が強い)姿勢を特定する通知情報を出力してもよい。
(その他)
以上、本発明に係る照明器具及び照明システムについて、実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
例えば、上記の実施の形態及び変形例では、係合バネまたは係合爪である第一係合部が、係合孔である第二係合部と係合するとした。しかし、例えば、係合孔である第一係合部が、係合バネまたは係合爪等である第二係合部と係合してもよい。つまり、簡単に言うと、照明装置が有する孔または開口等に、器具本体が有する突起が引っ掛かることで照明装置が器具本体に取り付けられてもよい。
また、制御装置300は、タッチパネル321等のユーザインタフェースを備えなくてもよい。例えば、制御装置300が、スマートフォンまたはタブレット端末等の携帯端末と通信することで、携帯端末を介してユーザの指示を制御装置300が受け取ってもよい。また、図9A〜図9Cに示す表示画面を、携帯端末に表示させることで、ユーザに各種の情報を知らせてもよい。つまり、制御装置300が備えるべきユーザインタフェースの機能を、携帯端末等の他の機器が備えてもよい。
また、制御装置300の判定部320が出力する通知情報は、画像化されて表示パネル等に表示される必要はない。例えば、通知情報は音声として出力されてもよい。また、例えば、制御装置300が、照明装置110の姿勢の変更が必要な照明器具100に通知情報を送信することで、当該照明器具100を点滅させてもよい。
また、発光素子122は、SMD型のLED素子であるとしたが、これに限定されない。例えば発光部120または430は、LEDチップを基板に直接実装したCOB(Chip On Board)構造であってもよい。この場合、波長変換材を含有する封止部材によって、基板上に実装された複数のLEDチップを一括に封止、または、個別に封止することで、所定の色温度の照明光を得ることができる。
また、上記実施の形態及び変形例では、発光素子122としてLEDチップがパッケージ化されたLED素子が例示された。しかしながら、半導体レーザ等の半導体発光素子、または、有機EL(Electro Luminescence)もしくは無機EL等のEL素子等の他の種類の固体発光素子が、発光素子122として採用されてもよい。
その他、上記実施の形態及びその変形例に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態、及び、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及びその変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
10 照明システム
100、400 照明器具
110、410 照明装置
120、430 発光部
121、421 基板
122 発光素子
130 無線通信部
160、461、462 係合バネ(第一係合部)
165 係合爪(第一係合部)
170a、170b、175a、175b、470a、470b、470c、470d 係合孔(第二係合部)
200、500 器具本体
300 制御装置
310 制御通信部
320 判定部

Claims (5)

  1. 無線通信部、及び、前記無線通信部が受信した制御信号に基づいて発光状態が制御される発光部を有する照明装置と、
    前記照明装置が、着脱自在に、かつ、互いに異なる複数の姿勢で取り付け可能な器具本体と
    を備える照明器具。
  2. 前記照明装置は、第一係合部を有し、
    前記器具本体は、複数の第二係合部であって、それぞれが、前記第一係合部と係合可能な形状に形成され、かつ、互いに異なる位置に配置された複数の第二係合部を有する、
    請求項1記載の照明器具。
  3. 前記照明装置は、前記第一係合部を含む、N個(Nは2以上の整数)の第一係合部を有し、
    前記器具本体は、前記複数の第二係合部を含むN+1個以上の第二係合部を有し、
    前記N+1個以上の第二係合部は、前記器具本体において、前記N個の第一係合部と係合するN個の第二係合部の組が、前記N+1個以上の第二係合部の中から複数選択可能となる位置に配置されている、
    請求項2記載の照明器具。
  4. 前記発光部は、基板及び前記基板に配置された複数の発光素子を有し、
    前記照明装置は、平面視において、所定の軸を中心とする回転方向において、所定の角度ごとに姿勢の変更が可能であり、
    前記複数の発光素子は、前記照明装置において、前記所定の軸を中心とする前記所定の角度ごとの回転対称となる位置に配置されている、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明器具。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明器具と、
    前記照明器具に前記制御信号を送信する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記照明器具と無線通信する制御通信部と、
    前記制御通信部が受信した、前記照明器具から送信された信号の受信強度が閾値よりも小さい場合、前記照明器具における前記照明装置の姿勢を変更すべきことを示す通知情報を出力する判定部とを有する、
    照明システム。
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