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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-206678(P2018-206678A)
(43)【公開日】2018年12月27日
(54)【発明の名称】照明器具および照明システム
(51)【国際特許分類】
   H05B 37/02 20060101AFI20181130BHJP
【FI】
   H05B37/02 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2017-112832(P2017-112832)
(22)【出願日】2017年6月7日
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】390014546
【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100082175
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 守
(74)【代理人】
【識別番号】100106150
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 英樹
(74)【代理人】
【識別番号】100142642
【弁理士】
【氏名又は名称】小澤 次郎
(72)【発明者】
【氏名】大島 悠一
(72)【発明者】
【氏名】岩坪 幸喜
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 弥生
【テーマコード(参考)】
3K273
【Fターム(参考)】
3K273PA01
3K273QA17
3K273QA21
3K273QA25
3K273QA31
3K273RA05
3K273RA14
3K273SA17
3K273SA36
3K273SA60
3K273TA03
3K273TA05
3K273TA22
3K273TA28
3K273TA41
3K273TA49
3K273TA52
3K273TA54
3K273TA62
3K273TA76
3K273UA15
3K273UA17
3K273UA27
3K273UA29
3K273VA05
3K273VA06
(57)【要約】
【課題】本発明は、照明器具および照明システムに関し、通信頻度を抑制できる照明器具および照明システムを得ることを目的とする。
【解決手段】 本発明に係る照明器具は、光源と、制御信号に応じて該光源を点灯させる点灯ユニットと、照明制御機器からの指令に応じて、該点灯ユニットに該制御信号を送信する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該指令を記憶し、該指令を該制御信号に変換する制御部と、該点灯ユニットの起動または該点灯ユニットが該制御ユニットに接続されたことを検出する検出回路と、を備え、該検出回路が、該点灯ユニットの起動または該点灯ユニットが該制御ユニットに接続されたことを検出すると、該制御部は、該制御部に記憶された該指令に応じた該制御信号を該点灯ユニットに送信する。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、
制御信号に応じて前記光源を点灯させる点灯ユニットと、
照明制御機器からの指令に応じて、前記点灯ユニットに前記制御信号を送信する制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、
前記指令を記憶し、前記指令を前記制御信号に変換する制御部と、
前記点灯ユニットの起動または前記点灯ユニットが前記制御ユニットに接続されたことを検出する検出回路と、
を備え、
前記検出回路が、前記点灯ユニットの起動または前記点灯ユニットが前記制御ユニットに接続されたことを検出すると、前記制御部は、前記制御部に記憶された前記指令に応じた前記制御信号を前記点灯ユニットに送信することを特徴とする照明器具。
【請求項2】
光源と、
制御信号に応じて前記光源を点灯させる点灯ユニットと、
照明制御機器からの指令に応じて、前記点灯ユニットに前記制御信号を送信する制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、
前記照明制御機器から電源が供給され、前記指令を前記制御信号に変換する制御部と、
前記点灯ユニットからの電源の供給が遮断された状態ではLow信号を出力し、前記点灯ユニットから電源が供給されるとHigh信号を出力する検出回路と、
を備え、
前記制御部は、前記Low信号が一定時間継続した後に、前記High信号が出力されると、前記点灯ユニットの起動または前記点灯ユニットが前記制御ユニットに接続されたことを判定することを特徴とする照明器具。
【請求項3】
前記制御部は、前記指令を記憶し、前記点灯ユニットの起動または前記点灯ユニットが前記制御ユニットに接続されたことを判定すると、前記制御部に記憶された前記指令に応じた前記制御信号を前記点灯ユニットに送信することを特徴とする請求項2に記載の照明器具。
【請求項4】
前記点灯ユニットは、前記制御ユニットに信号を送信し、
前記点灯ユニットが送信する信号は、前記検出回路によって受信され、前記制御部に入力されることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の照明器具。
【請求項5】
前記点灯ユニットは、前記制御信号を受信すると、前記制御ユニットに応答信号を送信することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の照明器具。
【請求項6】
前記制御ユニットは、前記制御信号を一定の時間間隔で前記点灯ユニットに送信することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の照明器具。
【請求項7】
前記制御ユニットは、新たな指令を受信すると、前の指令に応じた制御信号よりも、前記新たな指令に応じた制御信号を優先して前記点灯ユニットに送信することを特徴とする請求項6に記載の照明器具。
【請求項8】
前記検出回路は、
前記点灯ユニットから電源が供給される第1回路と、
前記制御部に接続された第2回路と、
前記第1回路と前記第2回路とを絶縁し、前記第1回路から前記第2回路に信号を伝達する絶縁素子と、
を備え、
前記第1回路に前記点灯ユニットから電源が供給されると前記絶縁素子を介して前記第2回路がオンし、前記点灯ユニットの起動または前記点灯ユニットが前記制御ユニットに接続されたことが前記制御部に通知されることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の照明器具。
【請求項9】
前記指令は、前記光源の色温度または明るさを指示する信号であることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の照明器具。
【請求項10】
前記指令は、前記光源の色温度および明るさを指示する信号であり、
前記制御部は、前記明るさよりも前記色温度を優先し、前記光源が発する光が前記色温度となるように、前記制御信号を生成することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の照明器具。
【請求項11】
前記制御信号はUART方式の信号であることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の照明器具。
【請求項12】
使用者から指令値が入力され、前記指令値に応じた前記指令を前記照明制御機器に送信する指令手段と、
前記指令を前記照明器具に送信し、前記照明器具を制御する前記照明制御機器と、
請求項1〜11の何れか1項に記載の照明器具と、
を備えることを特徴とする照明システム。
【請求項13】
前記制御ユニットには、前記照明制御機器から電源が供給されることを特徴とする請求項12に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明器具および照明システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、固体発光素子を有する1つまたは複数の光源ユニットと、外部電源から供給される電力を電力変換して光源ユニットに給電する電源ユニットとを備える照明装置が開示されている。この照明装置は、光源ユニットに供給される電力を調整するように、電源ユニットを制御するコントローラをさらに備える。コントローラは、電源ユニットから電力が供給されることで動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016−134210号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に示されるような照明装置と、コントローラにユーザ等からの指令を送信する照明制御機器とを組み合わせた照明システムが構成される場合がある。この照明システムでは、コントローラが電源ユニットから電力を供給されて動作する。このため、照明装置への電源供給が断たれると、照明制御機器と照明装置との通信が途絶える。
【0005】
さらに、特許文献1では、コントローラが電源ユニットに送信する制御信号はPWM信号である。このため、例えば電源ユニットの消費電力等の情報を、電源ユニットからコントローラに応答するような双方向の通信ができない。
【0006】
一方、照明制御機器からコントローラに電力を供給することが考えられる。この場合、電源ユニットへの電源供給が断たれ、再度電源が供給された場合、照明制御機器およびコントローラは、電源ユニットの起動のタイミングを把握できない。このため、一般に、照明制御機器とコントローラとの間およびコントローラと電源ユニットとの間の通信頻度を高め、コントローラによる電源ユニットの制御を可能とする場合がある。
【0007】
しかしながら、この制御方式によると照明制御機器とコントローラとの間またはコントローラと電源ユニットとの間の通信が逼迫される可能性がある。また、電源遮断から電源ユニットの起動までの期間が短い場合、コントローラによる制御が困難となる場合があった。
【0008】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、通信頻度を抑制できる照明器具および照明システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係る照明器具は、光源と、制御信号に応じて該光源を点灯させる点灯ユニットと、照明制御機器からの指令に応じて、該点灯ユニットに該制御信号を送信する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該指令を記憶し、該指令を該制御信号に変換する制御部と、該点灯ユニットの起動または該点灯ユニットが該制御ユニットに接続されたことを検出する検出回路と、を備え、該検出回路が、該点灯ユニットの起動または該点灯ユニットが該制御ユニットに接続されたことを検出すると、該制御部は、該制御部に記憶された該指令に応じた該制御信号を該点灯ユニットに送信する。
【0010】
本発明に係る照明器具は、光源と、制御信号に応じて該光源を点灯させる点灯ユニットと、照明制御機器からの指令に応じて、該点灯ユニットに該制御信号を送信する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該照明制御機器から電源が供給され、該指令を該制御信号に変換する制御部と、該点灯ユニットから電源が供給されるとHigh信号を出力し、該点灯ユニットからの電源の供給が遮断された状態ではLow信号を出力する検出回路と、を備え、該制御部は、該Low信号が一定時間継続した後に、該High信号が出力されると、該点灯ユニットの起動または該点灯ユニットが該制御ユニットに接続されたことを判定する。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る照明器具では、検出回路が点灯ユニットの起動または点灯ユニットが制御ユニットに接続されたことを検出する。これに応じて、制御部は、記憶した指令に応じた制御信号を点灯ユニットに送信する。従って、通信頻度を抑制しながら点灯ユニットを制御できる。
本発明に係る照明器具では、点灯ユニットから電源が供給される検出回路により、点灯ユニットの起動または点灯ユニットが制御ユニットに接続されたことが検出される。これに応じて、照明制御機器から電源が供給される制御部により点灯ユニットを制御できる。従って、通信頻度を抑制しながら点灯ユニットを制御できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】実施の形態1に係る照明器具の斜視図である。
図2】実施の形態1に係る光源ユニットの構造を説明する図である。
図3】実施の形態1の制御ユニットの斜視図である。
図4】実施の形態1に係る照明器具の回路ブロック図である。
図5】実施の形態1の制御ユニットの回路ブロック図である。
図6】点灯ユニットが接続された状態の制御ユニットの電圧波形を示す図である。
図7】実施の形態2に係る照明システムを説明する図である。
図8】実施の形態2に係る照明システムの通信シーケンスを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の実施の形態に係る照明器具および照明システム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。
【0014】
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る照明器具1の斜視図である。照明器具1は、光源ユニット6と、光源ユニット6を保持する器具本体5を備える。器具本体5は、例えば、天井に固定され、取り付けられる。器具本体5により、光源ユニット6は天井に保持される。器具本体5は、天井に限らず、壁などに取り付けられても良い。
【0015】
図2は、実施の形態1に係る光源ユニット6の構造を説明する図である。光源ユニット6は、光源4と、点灯ユニット2と、制御ユニット3とを備える。光源4は、1つ以上の発光素子を備える。点灯ユニット2は光源4を点灯させる。制御ユニット3は外部の照明制御機器からの指令に応じて、点灯ユニット2を制御する。制御ユニット3は光源ユニット6に着脱可能に設けられる。
【0016】
図3は、実施の形態1の制御ユニットの斜視図である。制御ユニット3は、制御ユニットケース8を備える。制御ユニットケース8には、回路基板が収納されている。回路基板には、照明制御機器からの指令を、点灯ユニット2を制御する制御信号に変換する制御部が搭載されている。
【0017】
また、回路基板には外部信号入出力端子7が搭載されている。外部信号入出力端子7は制御ユニットケース8から露出している。外部信号入出力端子7は照明制御機器と接続される。制御ユニット3は、外部信号入出力端子7により、照明制御機器からの信号を受信し、照明制御機器に信号を送信する。また、制御ユニット3は、信号線9を備える。信号線9により、制御ユニット3は点灯ユニット2と接続される。
【0018】
図4は、実施の形態1に係る照明器具1の回路ブロック図である。点灯ユニット2は、商用電源31から電力の供給を受けて、光源4を点灯させる。商用電源31は、交流電源または蓄電池などの直流電源でも良い。制御ユニット3と点灯ユニット2は少なくとも4本の信号線で接続される。図3に示される信号線9は図4に示される4本の信号線を含む。制御ユニット3と点灯ユニット2とを接続する信号線は、1本の電源線、1本のグランド線および2本の制御信号線を含む。
【0019】
2本の制御信号線は、制御ユニット3と点灯ユニット2との間の信号の送受信で使用される。2本の制御信号線により、UART(Universal Asynchronous Receiver−Transmitter)方式のような双方向の通信が可能となる。照明制御機器から制御ユニット3に入力される指令は、例えば調光率の指示を含む。制御ユニット3によって、指令に応じた制御信号が2本の制御信号線の一方から点灯ユニット2に送信される。点灯ユニット2は制御信号に応じて、光源4の調光率が指令と一致するように、光源4へ供給する電力を変更する。
【0020】
制御ユニット3は、照明制御機器からの信号により点灯ユニット2を直接制御できない場合に使用される。制御ユニット3では、照明制御機器の仕様に応じて、照明制御機器と通信するインターフェースの仕様が変更される。また、点灯ユニット2と制御ユニット3との間の通信プロトコルは確定させておく。制御ユニット3は、照明制御機器からの指令を、点灯ユニット2を制御する制御信号に変換する。制御信号は例えばUART方式等の信号である。
【0021】
制御信号により点灯ユニット2は制御される。従って、制御ユニット3により、照明器具1を様々な仕様の照明制御機器と通信させることができる。すなわち、点灯ユニット2に制御ユニット3を接続することで、照明器具1の機能を拡張できる。
【0022】
図5は、実施の形態1の制御ユニット3の回路ブロック図である。外部信号入出力端子7は外部信号送受信回路20に接続される。外部信号送受信回路20により、制御ユニット3から照明制御機器に送信する信号が生成される。また、照明制御機器から受信した信号は、外部信号送受信回路20により、制御部18で処理する信号に変換される。
【0023】
外部信号送受信回路20には制御部18が接続される。制御部18は、照明制御機器からの指令を、点灯ユニット2を制御する制御信号に変換する。また、制御部18は、照明制御機器からの指令を受信すると、その指令を記憶する。制御部18に記憶された指令は、照明制御機器から制御部18が受信した最新の指令である。制御部18はマイコン等から構成される。
【0024】
外部信号送受信回路20には第1電源回路19が接続される。第1電源回路19には、外部信号送受信回路20を介して、照明制御機器から電圧が供給される。第1電源回路19は、照明制御機器から供給される電圧を電圧Vdd1に変換する。電圧Vdd1は、制御部18を動作させる電圧である。第1電源回路19は、制御部18に動作電源となる電圧Vdd1を供給する。
【0025】
制御ユニット3は、制御信号通信端子10を備える。制御信号通信端子10には、点灯ユニット2と制御ユニット3とを接続する信号線9が接続される。制御信号通信端子10は、通信用電源端子11を有する。通信用電源端子11には、点灯ユニット2から電圧Vcc1が供給される。また、制御信号通信端子10は、点灯ユニット2と制御ユニット3の回路グランドを共通にする接地用端子12を有する。通信用電源端子11と接地用端子12とはコンデンサを介して接続される。
【0026】
制御信号通信端子10は、受信端子13を有する。受信端子13は、点灯ユニット2が送信する信号を受信する端子である。制御信号通信端子10は、送信端子14を有する。送信端子14は、照明制御機器からの指令に応じた制御信号を、点灯ユニット2に送信する端子である。送信端子14から送信される制御信号と、受信端子13によって受信される信号は、例えば、UART方式の信号である。
【0027】
通信用電源端子11には第2電源回路15が接続される。第2電源回路15は、電圧Vcc1から電圧Vcc2を生成する。電圧Vcc2が出力される第2電源回路15の出力は、コンデンサを介してグランドと接続される。
【0028】
受信端子13は、検出回路35を介して制御部18のRx端子と接続される。検出回路35は、点灯ユニット2から受信した信号を、制御部18で処理される信号に変換し、Rx端子に出力する。受信端子13には、検出回路35が備えるスイッチング素子25のゲート、第1抵抗21の一端および第2抵抗22の一端が接続される。第1抵抗21の他端には電圧Vcc2が供給される。第2抵抗22の他端にはグランドが接続される。スイッチング素子25のソースはグランドに接続される。スイッチング素子25のドレインには、フォトカプラ24を構成する発光素子のカソードが接続される。
【0029】
フォトカプラ24を構成する発光素子のアノードには、第3抵抗23を介してVcc2が供給される。フォトカプラ24を構成するトランジスタのコレクタには電圧Vdd1が供給される。フォトカプラ24を構成するトランジスタのエミッタは、Rx端子に接続される。また、フォトカプラ24を構成するトランジスタのエミッタは、第4抵抗26を介してグランドと接続される。
【0030】
検出回路35は、フォトカプラ24の発光素子側に接続された第1回路41と、フォトカプラ24のトランジスタ側に接続された第2回路42とを備える。第1回路41は、スイッチング素子25と第1〜第3抵抗21〜23とを備える。第2回路42は、第4抵抗26を備える。第1回路41には点灯ユニット2から電源が供給される。第2回路42は制御部18に接続され、照明制御機器から電源が供給される。
【0031】
第1回路41と第2回路42とは、フォトカプラ24によって絶縁される。つまり、検出回路35は、フォトカプラ24によって受信端子13側と制御部18側が絶縁されている。フォトカプラ24は、第1回路41から第2回路42に信号を伝達する絶縁素子である。検出回路35は、フォトカプラ24以外の絶縁素子で絶縁されるものとしても良い。
【0032】
送信端子14は送信回路17を介して制御部18のTx端子と接続される。送信回路17は、制御部18のTx端子が出力する制御信号を、送信端子14から送信される信号に変換する。送信回路17は、検出回路35と同様に、フォトカプラ等の絶縁素子を介して送信端子14側と制御部18側が絶縁されていても良い。
【0033】
点灯ユニット2から供給された電圧Vcc1より生成された電圧Vcc2は、検出回路35の第1回路41側および送信回路17に供給される。電圧Vcc2は、検出回路35と送信回路17の通信に使用される。検出回路35と送信回路17は、電圧Vcc2を使用して点灯ユニット2との間で送受信する信号を生成する。
【0034】
次に、点灯ユニット2から受信端子13に信号が入力された場合の検出回路35の動作について説明する。例えば、点灯ユニット2の送信する信号がNch−OPENドレインの方式の信号であるものとする。この場合、点灯ユニット2が送信するHigh信号は、受信端子13がOPENの状態に対応する。また、点灯ユニット2が送信するLow信号は、受信端子13がグランドと同電位となる状態に対応する。
【0035】
点灯ユニット2が起動状態の場合、通信用電源端子11に電圧Vcc1が供給されている。このとき、第2電源回路15によって電圧Vcc2が生成される。また、点灯ユニット2が起動状態であり、点灯ユニット2から受信端子13に信号が入力されていない状態では、受信端子13はOPENの状態である。このとき、スイッチング素子25のゲートには、電圧Vcc2が第1抵抗21と第2抵抗22とで分圧された電圧が印加される。このため、スイッチング素子25はオンする。
【0036】
スイッチング素子25がオンすると、フォトカプラ24の発光素子側に第3抵抗23を介して電流が流れる。この結果、フォトカプラ24のトランジスタ側がオンする。これにより、電圧Vdd1が第4抵抗26に印加される。すなわち、点灯ユニット2が起動状態であり、点灯ユニット2から受信端子13に信号が入力されていない状態では、Rx端子に電圧Vdd1が印加される。Rx端子に電圧Vdd1が印加された状態は、Rx端子にHigh信号が入力された状態である。
【0037】
この状態で、点灯ユニット2が制御ユニット3にHigh信号を送信したとする。この時、受信端子13はOPENとなる。このため、スイッチング素子25はオンした状態となる。従って、Rx端子には電圧Vdd1が印加され、Rx端子にはHigh信号が入力される。
【0038】
次に、点灯ユニット2が制御ユニット3にLow信号を送信したとする。この時、スイッチング素子25のゲートはグランド電位となり、スイッチング素子25がオフする。この結果、フォトカプラ24の発光素子側がオフする。従って、フォトカプラ24のトランジスタ側がオフする。Rx端子は第4抵抗26を介して回路グランドと接続されている。従って、Rx端子にはLow信号が入力される。
【0039】
本実施の形態では、点灯ユニット2が送信する信号は、検出回路35によって受信される。検出回路35は、受信端子13から受信した信号を、High信号またはLow信号に変換する。検出回路35で変換された信号は、制御部18に入力される。制御部18は、検出回路35が出力する信号をRx端子で受信することで、点灯ユニット2からの信号を受信することができる。従って、点灯ユニット2が制御ユニット3に接続され起動した状態では、検出回路35は受信回路として機能する。
【0040】
次に、点灯ユニット2が制御ユニット3に接続された際の動作について説明する。まず、点灯ユニット2が制御ユニット3に接続されていない場合、通信用電源端子11に電圧Vcc1が供給されない。このとき、電圧Vcc2は生成されない。また、受信端子13には信号が入力されない。このため、スイッチング素子25のゲートはグランド電位となり、スイッチング素子25がオフする。この結果、フォトカプラ24のトランジスタ側がオフし、Rx端子にはLow信号が入力される。
【0041】
つまり、点灯ユニット2からの電源の供給が遮断された状態では、検出回路35はLow信号を出力する。また、上述したように、点灯ユニット2から電源が供給され、点灯ユニット2から受信端子13に信号が入力されていない状態では、検出回路35はHigh信号を出力する。検出回路35は、点灯ユニット2が接続されるとHigh信号を出力する。従って、点灯ユニット2が制御ユニット3に接続されると、Rx端子に入力される信号がLow信号からHigh信号に切り替わる。
【0042】
ここで、本実施の形態の制御部18は、Low信号が一定時間継続した後に、High信号が出力されると、点灯ユニット2の起動または点灯ユニット2が制御ユニット3に接続されたことを判定する。従って、制御部18は、点灯ユニット2の接続に伴うRx端子への入力信号の変化から、点灯ユニット2が制御ユニット3に接続されたと判断できる。
【0043】
また、点灯ユニット2の起動時においても、同様の動作が行われる。点灯ユニット2が起動していない場合、通信用電源端子11に電圧Vcc1が供給されない。このとき、Rx端子にはLow信号が入力される。さらに、検出回路35は、点灯ユニット2が起動しており、受信端子13に信号が入力されていない状態では、High信号を出力する。このため、点灯ユニット2が起動すると、Rx端子に入力される信号がLow信号からHigh信号に切り替わる。従って、制御部18は、点灯ユニット2が起動したと判断できる。
【0044】
すなわち、検出回路35は、点灯ユニット2の起動または点灯ユニット2が制御ユニット3に接続されたことを検出する。第1回路41に点灯ユニット2から電源が供給されると絶縁素子を介して第2回路42がオンする。これにより、点灯ユニット2の起動または点灯ユニット2が制御ユニット3に接続されたことが制御部18に通知される。検出回路35が出力する信号により、制御部18は点灯ユニット2の接続および起動を判定する。
【0045】
本実施の形態では、検出回路35は、点灯ユニット2が送信する信号を受信する受信回路と、点灯ユニット2の接続もしくは起動を検出する接続検出回路とを兼ねる。従って、本実施の形態では、受信回路と接続検出回路とを別に設ける必要がない。このため、点灯ユニット2を小型化できる。
【0046】
さらに、制御部18は、Low信号が一定時間である判定時間の間継続すると、点灯ユニット2が接続されていないことまたは起動していないことを判定する。制御部18に判定時間が設けられることで、制御部18は受信端子13からの入力信号と、点灯ユニット2の接続または起動に伴う信号とを判別できる。従って、検出回路35により、受信端子13からの信号の受信と、点灯ユニット2の接続または起動の検出との両方の機能を担うことができる。
【0047】
このため、Rx端子による通信のための回路と別に、点灯ユニット2の接続または起動の検出のための新たな回路または端子を検出回路35に追加する必要がない。従って、簡易な構成で、制御ユニット3に点灯ユニット2の接続または起動を検出する機能を付加できる。
【0048】
図6は、点灯ユニット2が接続された状態の制御ユニット3の電圧波形を示す図である。図6では、電圧Vcc1を15V、電圧Vdd1を5Vと仮定している。図6の縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。図6の上段は、通信用電源端子11に供給される電圧Vcc1の波形である。図6の中段はRx端子の波形であり、下段はTx端子の波形である。図6を用いて、制御ユニット3に接続された点灯ユニット2の電源をオン状態からオフし、再びオンした時の照明器具1の動作について説明する。ここで、照明制御機器から制御部18へ電源は供給され続けているものとする。
【0049】
点灯ユニット2は、外部から電源が供給されると、電圧Vcc1を制御ユニット3に供給する。また、点灯ユニット2への外部からの電源供給がオフされると、制御ユニット3に供給される電圧Vcc1は遮断される。受信端子13がOPENの間は、Rx端子への入力信号は、電圧Vcc1と同期する。Tx端子は、信号を出力していない間は、送信回路17の構成にもよるが、基本的には電圧Vdd1と同期する。
【0050】
制御部18は、記憶媒体を有するマイコン等から構成される。制御部18は、照明制御機器との間で前回通信した最新の指令を記憶媒体に記憶している。ここで、指令は、光源4の色温度または明るさを指示する信号である。明るさは調光率に対応する。照明器具1の出荷時には、制御部18には調光率または色温度の初期設定値が記憶されている。
【0051】
Rx端子への入力信号がLowになってから判定時間であるT秒が経過したとする。この時、制御部18は、点灯ユニット2が非接続であることまたは起動してないことを判定する。その後、Rx端子がHighになると、制御部18は、点灯ユニット2の接続または起動を判定する。検出回路35により点灯ユニット2の起動または点灯ユニット2が制御ユニット3に接続されたことが検出されると、制御部18は、制御部18に記憶された指令に応じた制御信号を点灯ユニット2に送信する。
【0052】
本実施の形態では、制御部18は、点灯ユニット2の接続または起動の検出後、直ちに、前回の指令に応じた制御信号をTx端子から送信する。ここで、制御ユニット3と点灯ユニット2との通信が初期通信の場合は、制御部18は、出荷時に設定された初期設定値に応じた制御信号を送信する。点灯ユニット2は、制御信号に応じて光源4を点灯させる。従って、点灯ユニット2の接続または起動の直後から、前回の指令に応じた調光率または色温度で光源4を点灯させることができる。
【0053】
さらに、点灯ユニット2は、制御信号を受信すると、制御ユニット3に応答信号を送信する。これにより、制御部18は制御信号が正常に点灯ユニット2に送信されたことを確認できる。
【0054】
ここで、指令が調光率と色温度の両方の指示を含む場合について説明する。指令が、光源4の色温度および明るさを指示する信号である場合、制御部18は、明るさよりも色温度を優先する。制御部18は、光源4が発する光が指令に応じた色温度となるように、制御信号を生成する。この結果、点灯ユニット2は、色温度の設定を明るさの設定よりも先に認識する。
【0055】
この結果、点灯ユニット2は、制御信号に応じた色温度の設定となるように光源4の調光率を可変する。以上から、例えば点灯ユニット2および光源4が、色温度が明るさに依存する構成である場合にも、指令に応じてスムーズに光源4の調光を変化させることができる。
【0056】
本実施の形態では制御部18に照明制御機器から電源が供給される。このため、照明制御機器が起動している間は、制御部18は照明制御機器と通信できる。さらに、検出回路35には点灯ユニット2から電源が供給される。この構成によれば、検出回路35は、点灯ユニット2の起動または点灯ユニット2が制御ユニット3に接続されたことを直ちに検出し、制御部18に通知できる。
【0057】
本実施の形態では、制御ユニット3に照明制御機器のみから電源が供給される構成に比べて、点灯ユニット2の接続または起動を迅速に検出できる。また、点灯ユニット2の接続または起動を検出するために、例えば制御ユニット3が点灯ユニット2と頻繁に通信する必要がない。従って、照明器具1の通信頻度を抑制できる。また、点灯ユニット2の電源遮断から点灯ユニット2の起動までの期間が短い場合でも、点灯ユニット2の起動を検出回路35で直ちに検出することで、制御ユニット3によって点灯ユニット2を確実に制御できる。
【0058】
ここで、検出回路35の構成は、点灯ユニット2の接続または起動を検出し、制御部18に通知できれば別の構成でも良い。また、点灯ユニット2から入力される信号の受信回路と、点灯ユニット2の接続または起動の検出回路35とを別個に設けても良い。
【0059】
また、本実施の形態では、点灯ユニット2は、制御ユニット3に制御信号の受信を確認するための応答信号を送信するものとした。これに限らず、点灯ユニット2は、消費電力などの点灯ユニット2または光源4に関する情報を制御ユニット3に送信しても良い。また、制御部18が記憶する指令は、最新の指令では無くても良い。例えば、制御部18は複数の指令を記憶しても良い。
【0060】
これらの変形は以下の実施の形態に係る照明器具および照明システム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および照明システム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。
【0061】
実施の形態2.
図7は、実施の形態2に係る照明システム27を説明する図である。照明システム27は、複数の照明器具1を備える。照明システム27が備える照明器具1の数は1つ以上であれば良い。また、照明システム27は、照明制御機器28を備える。照明制御機器28は、指令手段29からの指令を照明器具1に送信し、照明器具1を制御する。照明制御機器28は、照明器具1の調光等を制御する。
【0062】
さらに、照明システム27は、指令手段29を備える。指令手段29には、使用者から指令値が入力される。指令手段29は、指令値に応じた指令を照明制御機器28に送信する。指令手段29は、PC(Personal Computer)またはリモコン等である。指令手段29により、ユーザは、照明制御機器28に直接指令を送信できる。また、指令手段29によりユーザは照明制御機器28からの信号を受信できる。
【0063】
本実施の形態では、指令手段29と照明制御機器28とは無線通信することを想定している。ここで、指令手段29と照明制御機器28とを有線で直接接続しても良い。この場合も本実施の形態と同様の効果が得られる。
【0064】
照明制御機器28には、第1商用電源32から電力が供給される。照明制御機器28は、外部信号線34を介して複数の照明器具1を制御する。一方、照明器具1には、第2商用電源33から電力が供給される。第1商用電源32および第2商用電源33は、交流電源または蓄電池などの直流電源であっても良い。
【0065】
一般に、照明システムでは、照明制御機器と照明器具の電源が分けられる。本実施の形態の照明システム27では、照明制御機器28の電源と点灯ユニット2の電源が分離されている。点灯ユニット2には、第2商用電源33から電力が供給される。また、制御ユニット3の制御部18には照明制御機器28を介して第1商用電源32から電力が供給される。
【0066】
図8は、実施の形態2に係る照明システム27の通信シーケンスを説明する図である。まず、制御ユニット3が、検出回路35により点灯ユニット2の接続もしくは起動を検知したとする。このとき、通信1に示されるように、制御ユニット3は、制御部18が記憶している調光率もしくは色温度に応じて制御信号を点灯ユニット2に送信する。ここで、点灯ユニット2と制御ユニット3との初期通信の場合、制御ユニット3は、制御部18に予め定められた調光率もしくは色温度の初期設定値に応じた制御信号を送信する。
【0067】
点灯ユニット2は、制御信号を受信すると、通信2に示されるように、受信確認のための応答信号を制御ユニット3に送信し、応答する。この応答信号は、受信した調光率または色温度についての信号を含む。ここで、制御ユニット3は、応答信号を受信しない場合、図示しない再送シーケンスに入る。再送シーケンスでは、制御ユニット3は一定時間の経過後、同一の制御信号を点灯ユニット2に再送する。
【0068】
制御ユニット3が応答信号を受信した場合、制御ユニット3は第1定期送信を開始する。第1定期送信では、制御ユニット3は制御部18に記憶した指令に応じた制御信号を一定の時間間隔で点灯ユニット2に送信する。通信3に示すように、制御ユニット3は、照明制御機器28からの指令が無くても、同一の指令に応じた制御信号を第1定期送信間隔で送信する。通信4に示されるように、点灯ユニット2は、第1定期送信の制御信号に対しても、受信した調光率または色温度に応じた応答信号を送信する。
【0069】
次に、ユーザが調光率等を変えるように、指令手段29に指令値を入力したとする。この時、通信5に示されるように、指令手段29は、指令値に応じた新たな指令を照明制御機器28に対して送信する。通信6に示されるように、照明制御機器28は、この新たな指令を外部信号線34により照明器具1の制御ユニット3に送信する。
【0070】
制御ユニット3は、通信7に示されるように、照明制御機器28から新たな指令を受信すると、直ちに新たな指令に応じた制御信号を点灯ユニット2に送信する。また、制御部18は、新たな指令を記憶する。制御ユニット3は、新たな指令を受信すると、前の指令に応じた制御信号よりも、新たな指令に応じた制御信号を優先して点灯ユニット2に送信する。つまり、制御ユニット3は第1定期送信よりも、新しい指令に応じた制御信号の送信を優先する。
【0071】
制御ユニット3は、新たな制御信号を送信した後、第2定期送信を開始する。第2定期送信において、通信8に示されるように、制御ユニット3は新たな制御信号と同一の制御信号を一定の時間間隔である第2定期送信間隔で点灯ユニット2に送信する。例えば、指令が調光率を指示する信号である場合、制御ユニット3は、指令に応じた調光率を点灯ユニット2に送信した後、第2定期送信間隔で同一の調光率を点灯ユニット2に送信する。
【0072】
照明システム27では、照明制御機器28と照明器具1の商用電源が分けられる。使用者は帰宅時に指令手段29で光源4を消灯する。また、照明システム27が設けられた建物に人がいなくなる深夜に、第2商用電源33をオフする。一方で、第1商用電源32は通電し続ける。
【0073】
照明器具1では、制御信号により消灯された状態では待機電力が発生する。この待機電力は、照明器具1が複数台接続されている照明システム27においては、大きな消費電力となる可能性がある。この待機電力を削減するために、使用者がいない深夜は、照明器具1の第2商用電源33をオフする。これにより、点灯ユニット2および光源4による待機電力の発生を抑制できる。
【0074】
一方、照明システム27に複数台接続されない照明制御機器28は、複数の照明器具1と比べて消費電力が少ない。このため、第1商用電源32を照明制御機器28に供給し続けても、大きな消費電力が発生し難い。照明制御機器28は、深夜においても通電され続ける。これにより、消費電力を抑制しつつ、複数の照明器具1のグループ設定等の設定を照明システム27に保持できる。
【0075】
さらに、照明器具1の制御部18は照明制御機器28から電源を供給されている。このため、点灯ユニット2への第2商用電源33の供給のオンオフに関わらず、照明制御機器28は常に照明器具1と通信ができる。
【0076】
本実施の形態の照明システム27では、第2商用電源33がオンされると、制御ユニット3は点灯ユニット2の起動を検出し、直ちに、前回の調光率もしくは色温度に応じた制御信号を送信する。従って、第2商用電源33から電源が供給された直後に、光源4は、使用者が帰宅時に設定していた調光率もしくは色温度で制御される。
【0077】
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。
【符号の説明】
【0078】
1 照明器具、2 点灯ユニット、3 制御ユニット、4 光源、5 器具本体、6 光源ユニット、7 外部信号入出力端子、8 制御ユニットケース、9 信号線、10 制御信号通信端子、11 通信用電源端子、12 接地用端子、13 受信端子、14 送信端子、15 第2電源回路、17 送信回路、18 制御部、19 第1電源回路、20 外部信号送受信回路、21 第1抵抗、22 第2抵抗、23 第3抵抗、24 フォトカプラ、25 スイッチング素子、26 第4抵抗、27 照明システム、28 照明制御機器、29 指令手段、31 商用電源、32 第1商用電源、33 第2商用電源、34 外部信号線、41 第1回路、42 第2回路
図1
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