JP5624274B2 - Lighting device, lighting fixture - Google Patents
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Description
本発明は、人体の検知状態によって光源の光出力を調節する、センサ付きの照明装置及び照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting device with a sensor and a lighting fixture that adjust the light output of a light source according to the detection state of a human body.
従来より、人体を検知するセンサを備え、センサが人を検知すると、光源を自動的に点灯、あるいはその光出力を上げ、センサが人を検知しなくなってから所定時間(点灯保持時間と呼ぶ)はその状態を継続し、その後、自動的に光源を消灯、あるいはその光出力を下げる、センサ付き照明器具が広く知られている。 Conventionally, a sensor for detecting a human body is provided, and when the sensor detects a person, the light source is automatically turned on or its light output is increased, and a predetermined time after the sensor stops detecting a person (referred to as a lighting holding time) Well-known sensor-equipped lighting fixtures are widely known in which the state is maintained, and then the light source is automatically turned off or the light output is reduced automatically.
このようなセンサ付き照明器具の構成例として、特許文献1(特開2001−345014号公報)、特許文献2(特開2001−291420号公報)が示されている。特許文献1の図6、特許文献2では、センサを備えるセンサ装置と、センサ装置からの出力を受けて光源の点灯、消灯を制御する制御装置とが分離されている例が示されている。このような場合、特許文献1の0025では、3本のリード線を介して接続している。これらは電源、グランド、センサ信号の3線である。
Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-345014) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-291420) are shown as examples of the configuration of such a lighting fixture with a sensor. In FIG. 6 of
さらに、実際の商品では、点灯保持時間を設定するスイッチもセンサ装置に具備されており、センサおよびスイッチともに、照明器具から露出させる構造とすることで、使用者が点灯保持時間を自由に設定、変更できるようになっている。例えば、パナソニック電工株式会社の施設・屋外照明カタログ記載のシンプルセルコンシリーズの照明器具がこれに該当し、その一例が品番FSS41000Cの照明器具である。点灯保持時間は、3分、6分、10分の中から選択できるようになっている。このような照明器具では、センサ装置と制御装置は、4本のリード線で接続されている。各々は電源、グランド、センサ信号、スイッチ信号を伝達している。 Furthermore, in the actual product, a switch for setting the lighting holding time is also provided in the sensor device, and both the sensor and the switch are exposed from the lighting fixture, so that the user can freely set the lighting holding time. It can be changed. For example, the lighting device of the simple cellcon series described in the facility / outdoor lighting catalog of Panasonic Electric Works Co., Ltd. corresponds to this, and an example thereof is a lighting fixture of product number FSS41000C. The lighting holding time can be selected from 3, 6, and 10 minutes. In such a lighting fixture, the sensor device and the control device are connected by four lead wires. Each transmits a power supply, a ground, a sensor signal, and a switch signal.
このような点灯保持機能を備える照明装置は、図8のブロック図に示すように構成されている。照明装置Sは、センサ装置1、制御装置2、点灯装置3を備える。光源4は照明装置Sによって点灯、消灯される。センサ装置1は、人体を検知するセンサ11と点灯保持時間を設定するスイッチ12により構成される。制御装置2は、電源回路21、制御回路22、タイマ回路23により構成される。制御装置2の電源回路21は、商用電源ACの交流電圧を制御回路22およびセンサ装置1が動作する直流電圧へ変換して供給する。センサ装置1と制御装置2は、LV、LG、LN、LSの4本のリード線で接続されており、各々は電源、グランド、センサ信号、スイッチ信号を伝達している。
The lighting device having such a lighting holding function is configured as shown in the block diagram of FIG. The illumination device S includes a
制御装置2、点灯装置3は、外部の商用電源ACより電力を供給される。点灯装置3は、制御装置2からの信号に基づき、光源4を点灯あるいは消灯する。
The
センサ11は焦電型赤外線センサを用い、人体から発せられる赤外線量の変化を検出することで、人体検知とみなしている。制御回路22は、センサ信号LNを常時モニタし、人体の検知時には、光源4を点灯するよう点灯装置3へ信号を出力する。人体の非検知時は、スイッチ信号LSによって設定されている点灯保持時間をタイマ回路23によって計時する。タイマ回路23が計時を完了すれば、光源4を消灯するよう点灯装置3へ信号を出力する。タイマ回路23が計時中に、再度人体を検知した場合には、光源4を点灯するよう点灯装置3へ信号を出力し、タイマ回路23の計時をリセットする。
The
図9はセンサ装置1の内部構成を示す回路図である。センサ装置1のセンサ11には、制御装置2から電源VCを供給される。センサ11は、図10のような等価回路で表される。センサ11が人体を検知した時は電流ISを出力するが、非検知時は電流ISは出力されない。センサ11の出力にプルダウン抵抗RNを付けることで、検知時はVC、非検知時はVGの電圧信号に変換できる。スイッチ信号LSは、電源VCを抵抗R0〜R3で分圧したアナログ電圧信号である。スイッチ12のポジションによって、アナログ電圧値が異なるように設計され、その違いを制御装置2で判別することで、所定の点灯保持時間に設定できる。
従来技術で示した例のように、点灯保持時間を設定できるセンサ付き照明器具で、センサ装置と制御装置が分離している場合、4本のリード線を必要とする。また、センサ信号とスイッチ信号の両方を制御装置でモニタする必要があるため、各々の入力端子を必要とする。 When the sensor device and the control device are separated in a lighting fixture with a sensor capable of setting the lighting holding time as in the example shown in the prior art, four lead wires are required. Moreover, since it is necessary to monitor both a sensor signal and a switch signal with a control apparatus, each input terminal is required.
本発明では、センサ装置と制御装置を接続するリード線の本数を削減することにより、リード線のコストダウン、制御装置側の入力端子の削減、接続作業の軽減を可能にした照明装置を提供することを課題とする。 In the present invention, by reducing the number of lead wires connecting the sensor device and the control device, a lighting device is provided that can reduce the cost of the lead wires, reduce the input terminals on the control device side, and reduce the connection work. This is the issue.
請求項1の照明装置は、上記の課題を解決するために、図1に示すように、人体の検知状態を表す電圧を出力するセンサ11と、光源4における複数の点灯保持時間を設定するスイッチ12とを備えるセンサ装置1と、前記センサ11の検知状態と、前記スイッチ12の設定状態を検出して、光源4の光出力を調節する制御装置2とを備え、前記センサ11の検知状態と前記スイッチ12の設定状態を同じ信号線LNSで伝達し、前記センサ11の検知状態は、前記スイッチ12を介して前記制御装置2に伝達されることを特徴とするものである。
Lighting device according to
請求項2の照明器具は、図7に示すように、照明器具本体KGと、照明器具本体KGに配設された請求項1記載の照明装置INVと、照明器具本体KGに配設され、前記照明装置INVにより付勢される光源4と、を具備していることを特徴とする。
As shown in FIG. 7, the lighting fixture according to
請求項1の発明によれば、センサ装置と制御装置を接続するリード線の本数を削減することができるので、リード線のコストダウン、制御装置側の入力端子の削減、接続作業の軽減を可能にすることができる。
According to the invention of
請求項2の発明によれは、請求項1の効果を有する照明器具を提供することができる。
According to invention of
(実施形態1)
本発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態における照明装置のブロック図を図1に示す。図8と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。本実施形態では、リード線LNSは、センサ信号の情報とスイッチ信号の情報を併せ持つ信号を伝達する。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a block diagram of a lighting device in the present embodiment. The same parts as those in FIG. In the present embodiment, the lead wire LNS transmits a signal having both sensor signal information and switch signal information.
図2は本実施形態におけるセンサ装置1の内部構成を示す回路図である。センサ装置1のセンサ11には、制御装置2から電源VCを供給される。センサ11は、従来技術で示した図10と同じである。センサ出力は、スイッチ12を介して抵抗R0でプルダウンする。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an internal configuration of the
図2に示した回路によれば、プルダウン抵抗R0の両端電圧は、センサ装置1の人体検知時には、スイッチ12のポジションによって、V1=VC×R0/(R0+R1)、V2=VC×R0/(R0+R2)、V3=VC×R0/(R0+R3)の何れかになる。非検知時には、スイッチ12のポジションによらずVGになる。
According to the circuit shown in FIG. 2, the voltage across the pull-down resistor R0 is V1 = VC × R0 / (R0 + R1) and V2 = VC × R0 / (R0 + R2) depending on the position of the
制御装置2の制御回路22では、プルダウン抵抗R0の両端電圧V1、V2、V3、およびVGの違いを読み取ることで、センサ11による人体検知情報と、スイッチ12による点灯保持時間の設定情報を併せて読み取ることができる。
The
スイッチ12を3ステートのスイッチとして、各々を点灯保持時間3分、6分、10分と割り付け、各々のステートでの検知時の信号電圧をV1、V2、V3とすれば、従来技術で示した内容と同じことを実現することができる。
As shown in the prior art, if the
使用者が点灯保持時間3分になるようスイッチ12で設定している時は、信号電圧はV1、VGである。制御回路22は信号を常時モニタし、信号電圧がVGの時を非検知、V1の時を点灯保持時間3分での検知として読み取る。VGからV1に変わると、光源4を点灯するよう点灯装置3へ信号を出力する。この時、タイマ回路23の点灯保持時間を3分に設定する。V1からVGに変わると、タイマ回路23で点灯保持時間である3分の計時を開始し、計時が完了すると、光源4を消灯するよう点灯装置3へ信号を出力する。計時中に、信号電圧がVGからV1に再び変われば、タイマ回路23の計時をリセットする。信号電圧がV1からVGに再び変われば、タイマ回路23の計時を開始する。
When the user sets the
ある時、使用者が点灯保持時間10分に設定を切り替えると、信号電圧はV3、VGとなり、制御回路22は信号電圧がVGの時を非検知、V3の時を点灯保持時間10分での検知として読み取る。VGからV3に変わると、光源4を点灯するよう点灯装置3へ信号を出力する。この時、制御回路22は、タイマ回路23の点灯保持時間を10分に設定する。
When the user switches the setting to the lighting holding time of 10 minutes, the signal voltage becomes V3 and VG, and the
ところで、制御回路22とタイマ回路23を、マイクロコンピュータで実現することも可能である。マイクロコンピュータに必要な機能は、A/Dコンバータとタイマ機能である。A/Dコンバータに直結した入力ポートを用いれば、アナログ電圧をディジタル値として扱うことができるので、センサ信号を当該ポートに入力するように制御装置2およびマイクロコンピュータのプログラムを設計すればよい。また、点灯保持時間の計時は、マイクロコンピュータの動作クロックを基準に計時するタイマ機能によって、容易に実現することができる。このようにすることで、制御装置2の設計を簡単にすることができる。
Incidentally, the
(実施形態2)
本発明の第2の実施形態について説明する。第1の実施形態で示した図2のセンサ装置は、図3に示す回路図のように構成してもよい。図2と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。BJTはトランジスタ、RBはそのベースバイアス抵抗である。この場合、人体検知時には、センサ11の出力電流ISによって、トランジスタBJTをオンするために、リード線LNSの電圧は、スイッチ12のポジションによって、V1’=VC×R1/(R0+R1)、V2’=VC×R2/(R0+R2)、V3’=VC×R3/(R0+R3)の何れかになる。非検知時には、トランジスタBJTがオフするために、リード線LNSの電圧は、抵抗R0によりプルアップされて、スイッチ12のポジションによらずVCになる。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described. The sensor device of FIG. 2 shown in the first embodiment may be configured as shown in the circuit diagram of FIG. The same parts as those in FIG. BJT is a transistor, and RB is its base bias resistor. In this case, at the time of human body detection, the transistor BJT is turned on by the output current IS of the
よって、非検知時の電圧がVGに代えてVCとなる以外は、第1の実施形態と同様の動作になり、同様の効果を与えることができる。 Therefore, the operation is the same as that of the first embodiment except that the voltage at the time of non-detection becomes VC instead of VG, and the same effect can be given.
制御装置2の制御回路22では、リード線LNSの電圧V1’、V2’、V3’、およびVCの違いを読み取ることで、センサ11による人体検知情報と、スイッチ12による点灯保持時間の設定情報を併せて読み取ることができる。
The
(実施形態3)
本発明の第3の実施形態について説明する。第1の実施形態で示した図2のセンサ装置1のプルダウン抵抗R0は、図4に示すように、制御装置2側で備えるようにしてもよい。その場合、リード線LNSにはプルダウン抵抗R0への電流が流れるので、プルダウン抵抗R0をセンサ装置1側で備えるより、リード線へのノイズ重畳を軽減できる。
(Embodiment 3)
A third embodiment of the present invention will be described. The pull-down resistor R0 of the
(実施形態4)
本発明の第4の実施形態について説明する。図5は、第1の実施形態で示した図2のセンサ装置1において、センサ装置1への電源供給を制御装置2から行わない場合の構成を示す、一部ブロック図を含む回路図である。図2と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
(Embodiment 4)
A fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a circuit diagram including a partial block diagram illustrating a configuration in the case where the power supply to the
センサ装置1は、制御装置2から電源供給を受けず、内部に備える電源回路13によって、センサ11を動作させる。電源回路13の供給電圧を、第1の実施形態と同じVCとすれば、第1の実施形態と同様の作用と効果を得られる。さらに、電源を供給するためのリード線LVが不要になり、より一層のコストダウン、制御装置側の入力端子の削減、接続作業の軽減を可能にすることができる。
The
(実施形態5)
本発明の第5の実施形態について説明する。図6は、第1の実施形態で示した照明装置を備える、放電灯点灯装置の一部回路図を含むブロック図である。図1と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
(Embodiment 5)
A fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram including a partial circuit diagram of a discharge lamp lighting device including the lighting device shown in the first embodiment. The same parts as those in FIG.
放電灯点灯装置INVは、商用電源ACが入力であり、放電灯である光源4への電力供給が出力である。整流平滑回路5は、商用電源ACの交流電圧を整流平滑して直流電圧に変換する。昇圧チョッパ回路6は、整流平滑回路5により変換された直流電圧を昇圧し、昇圧された直流電圧は、点灯装置3によって高周波電圧に変換される。点灯装置3はインバータ回路であり、電界効果トランジスタQ1,Q2を用いてハーフブリッジ形に形成された回路で構成されており、電界効果トランジスタQ1,Q2のそれぞれのゲートに接続される駆動回路31によって、電界効果トランジスタQ1,Q2を交互にスイッチング動作させることで、所定の周波数の電圧を出力する。点灯装置3のハーフブリッジ回路の出力は、限流および共振用のインダクタL、直流成分カット用のコンデンサC1、始動および共振用コンデンサC2により構成される共振回路によって、放電灯点灯装置1の出力端子A1,A2,B1,B2に接続される光源4に交流電力を供給する。駆動回路31は、制御装置2の制御回路22によって、放電灯である光源4の予熱時、始動時、点灯時にそれぞれ所定の周波数で電界効果トランジスタQ1,Q2を交互にスイッチング動作させ、共振回路により決まる所定の電力を供給する。
In the discharge lamp lighting device INV, the commercial power supply AC is an input, and power supply to the
制御回路22は、センサ装置1からのリード線LNSによって伝達される信号によって、第1の実施形態のように作用する。この時、センサ装置1が人体を検知し、消灯状態から点灯状態へ移る際には、上述のように、予熱、始動、点灯のシーケンスで電界効果トランジスタQ1,Q2のスイッチング周波数を変化するよう、制御回路22は、駆動回路31に対して作用する。
The
(実施形態6)
本発明の第6の実施形態について説明する。本実施形態は、実施形態5で示した放電灯点灯装置INVおよび、センサ装置1を具備する照明器具である。図7に示すように、放電灯点灯装置INVは、照明器具に具備される。図7において、照明器具本体KGは、反射面を有するカバーCVが配設され、その両端に一対のランプソケットS1、S2が設けられている。照明器具本体KGは、カバーCV内に前述の放電灯点灯装置INVを配設している。ランプソケットS1、S2は、放電灯点灯装置INVの出力端子に接続される。放電灯である光源4はランプソケットS1,S2に装着することで、放電灯点灯装置INVの出力端子と接続される。センサ装置1と放電灯点灯装置INVは、3本のリード線LV、LG、LNSによって接続される。センサ装置1は、センサ11が光源4が発する赤外線によって誤検出することを防ぐことを考慮し、光源4より下方にセンサ11が配置されるような位置で、カバーCVを貫通して、照明器具本体KGに固定される。
(Embodiment 6)
A sixth embodiment of the present invention will be described. This embodiment, and contact discharge lamp lighting equipment INV shown in
S 照明装置
1 センサ装置
11 センサ
12 スイッチ
2 制御装置
21 電源回路
22 制御回路
23 タイマ回路
3 点灯装置
4 光源
DESCRIPTION OF SYMBOLS
Claims (2)
前記センサの検知状態と、前記スイッチの設定状態を検出して、前記光源の光出力を調節する制御装置とを備え、
前記センサの検知状態と前記スイッチの設定状態を同じ信号線で伝達し、前記センサの検知状態は、前記スイッチを介して前記制御装置に伝達されることを特徴とする照明装置。 A sensor for outputting a voltage representing the human body detection state, and a sensor device and a answering switch to set a plurality of turn-on duration of the light source,
A detection state of the sensor, by detecting the setting state of the switch, and a control unit for adjusting the light output of the light source,
The lighting device, wherein the detection state of the sensor and the setting state of the switch are transmitted through the same signal line, and the detection state of the sensor is transmitted to the control device via the switch.
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