(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態1.
図1は、実施の形態1を示す照明器具1011の正面図(
図1(a))および上面図(
図1(b))である。
図2は、照明器具1011の器具本体部11を示す正面図(
図2(a))および側面図(
図2(b))である。
図3は、照明器具1011のカバー部12を示す、正面図(
図3(a))、側面図(
図3(b))、A−A断面図(
図3(c))、B−B断面図(
図3(d))である。
【0011】
照明器具1011は、
図2に示す器具本体部11と、器具本体部11に取り付けられる、
図3に示すカバー部12とからなる。以下に説明する照明器具1011、1012,1020、1030、1040はLEDを用いたLED照明器具であるが、単に照明器具と称する。
【0012】
図1に示すように、照明器具1011は、照明器具1011の長手方向(X方向)に沿って配置された複数のLED21からなる第一のLEDモジュール20a(単にLEDモジュール20aともいう)(第1LED群)と、LEDモジュール20aに引き続いて長手方向に沿って配置された複数のLEDからなる第二のLEDモジュール20b(単にLEDモジュール20bともいう)(第2LED群)と、LEDモジュール20aと、LEDモジュール20bとの間に配置され、人の存在を検出すると検出信号を出力するセンサー4とを備えている。また、詳細は後述するが、照明器具1011は、LEDモジュール20a、LEDモジュール20bを点灯させるLED点灯装置11bと、センサー4からの検出信号に応じてLED点灯装置11bを制御することで、LED点灯装置11bを介してLEDモジュールの点灯状態を制御する点灯状態制御装置11dとを備えている。また、
図1に示すように、照明器具1011は、前面12−1を有し、前面12−1には、LEDモジュール20a、LEDモジュール20b、センサー4が配置される。また、センサー4は、
図1(b)に示すように、前面12−1の長手方向において、略中央に配置される。
【0013】
(器具本体部11)
図2に示すように、器具本体部11は、
(1)底面11a−4が長方形の形状の器具本体11aと、
(2)器具本体11aに取り付けられる電源端子台11cと、
(3)電源端子台11cに電線を介して電気的に接続されるとともに、器具本体11aに取り付けられるLED点灯装置11bと、
(4)電源端子台11cに電線を介して電気的に接続されるとともに、LED点灯装置11bに電線を介して電気的に接続され、器具本体11aに取り付けられる点灯状態制御装置11dとを有する。
【0014】
(器具本体11a)
器具本体11aは、
(1)底面11a−4のほぼ中央部に設けられる電源穴11a−1と、
(2)底面11a−4の長手方向の両端側にそれぞれ設けられる取付穴11a−2と、
(3)器具本体11aの両端に設けられ、カバー部12を固定するためのカバー取付用穴11a−3とを有する。
電源穴11a−1は、外部から器具本体部11の内部に電線を引き込むための穴である。取付穴11a−2は、天井や壁面などに器具本体部11を取り付けるための穴である。
【0015】
(LED点灯装置11b)
LED点灯装置11bは、出力側に、後述するLEDモジュール20を接続するためのLED用出力コネクタ11b−1を有する。
【0016】
(点灯状態制御装置11d)
点灯状態制御装置11dは、入力側に後述するセンサー4を接続するためのセンサー入力コネクタ11d−1を有する。
【0017】
(カバー部12)
カバー部12は、
(1)一面が開口する開口面12a−1を有する箱状をなすカバー12aと、
(2)カバー12aの開口面12a−1に対向する面に取り付けられる2つのLEDモジュール20a,20bと、
(3)LEDモジュール20とカバー12aとの間に介在する反射板12b(
図3(c))と、
(4)2つのLEDモジュール20a,20bの間に設けられるセンサー4と、
(5)センサー4をカバー12aに固定するセンサー取付金具12c(
図3(d))とを有する。
【0018】
(LEDモジュール20)
LEDモジュール20は、複数(13個)のLED21と、この13個のLED21が実装される基板22(図示していない)からなる。なお、LEDモジュール20a,20bの区別の必要がない場合には、LEDモジュール20と表記する。LEDモジュール20は、LED用出力コネクタ11b−1と接続するLED用入力コネクタ20−1を有する。
【0019】
(センサー)
センサー4は、センサー入力コネクタ11d−1と接続するセンサー出力コネクタ4−1を有する。センサー4は、赤外線受動センサー、受動型センサー、熱線センサー、人感センサー、などと呼ばれ、人体表面から放出される赤外線を受信し、人を検出する(背景と人体の赤外線エネルギーの差(温度の差)を調べる)パッシブ型のセンサーである。パッシブ型のセンサー4は、センサー4から見通しがきく範囲に人の存在があった場合に反応するものである。センサーには、アクティブ型のセンサーもある。アクティブ型のセンサーは自ら電波等を発信することで、見通しのきかない範囲においても検知が可能となる。しかし、実施の形態1の照明器具1011でアクティブ型のセンサーを用いると、照明器具1011の照射範囲外に人がいる場合にもLEDが不必要に点灯してしまう為、アクティブ型のセンサーは適していない。
【0020】
(LED点灯装置11b)
LED点灯装置11bは、後述する点灯状態制御装置11dからの点灯信号・調光信号・消灯信号(合わせて、以下点灯状態制御信号という)に基づいて、LEDモジュール20に搭載されているLED21に電力を供給する。
【0021】
(点灯状態制御装置11d)
点灯状態制御装置11dは、センサー4に電力を供給するとともに、センサー4からの検出信号(人検知信号)を入力し、この検出信号に基づいて、LED点灯装置11bに点灯するよう点灯信号を出力する。また、点灯状態制御装置11dは、内部にタイマを有しており、検出信号が途絶えてから所定時間経過すると、LED点灯装置11bに調光させるまたは消灯させる調光・消灯信号を出力する。
【0022】
点灯状態制御装置11dは、センサー4から出力される検出信号により、LED点灯装置11bを制御し、LED点灯装置11bを介してLED21の点灯状態を制御する。
【0023】
(反射板12b)
図3(c)に示す反射板12bは、LED21から発せられる光を制御し、所定の方向へ光を照射させる機能をもつ。この反射板12bは白色でもよいし、鏡面としてもよい。鏡面にした場合は白色の場合と比較してより照射方向を制御することが可能となる。
【0024】
この実施の形態1では、13個のLED21が基板22に実装されるLEDモジュール20を説明したが、基板22に実装されるLED21の個数はこれに限定されない。また、実施の形態1では、センサー4とLEDモジュール20が別体である場合について説明したが、LEDモジュール20の基板22にセンサー4を実装しても構わない。
【0025】
(照明器具1012)
図4は、LED光源カバー5を有する照明器具1012を示す図である。
図4(a)は、照明器具1012の正面図であり、
図4(b)は、上面図である。照明器具1012のように、LEDモジュール20の正面にLED光源カバー5を設けてもよい。このLED光源カバー5は、例えば、ガラス等の透光性を有する不燃材を用いるとよい。これは、非常用照明器具は建築基準法によって、「照明器具の外郭部材が不燃材であること」と定められている。このため、LED21をそのまま露出した場合、不燃材で構成されていないLEDを用いることはできない。そこで、不燃材で構成されていないLEDを使用する際にはガラス等の透光性を有する不燃材を用いることで建築基準法に規定されている外郭に関する要件をみたすことが可能となる。
【0026】
<実施例1>
図5は、照明器具1012を階段室に配置した場合の<実施例1>を示す図である。実施の形態1の照明器具1012を、非常用照明器具として階段に設置するときの設置環境(条件)、設置後の照明器具の機能ならびに動作について説明する。実際に階段室にとりつけられた時の動作を、踊り場の壁面に照明器具1012をとりつけた場合について、
図5に基づき説明する。なお、
図5は、上階へ向かう階段31と下階へ向かう階段32が隣接している場合である。
【0027】
照明器具1012の照射範囲は、
図5に示す矢印までの範囲が非常点灯時に2lxを確保できる範囲とする。センサー4の検知範囲は2lxを確保できる範囲と同等もしくはさらに大きいものとする。
【0028】
ここで、階段室に設置される照明器具1012(非常灯もしくは階段通路誘導灯)について説明をする。建築基準法、または消防法において、階段室には非常時に非常電源を用いて点灯可能な照明器具の設置が義務付けられている。非常用照明器具の設置は、その照明器具が非常電源を用いて点灯した場合、階段室の床面照度が1lx以上とするよう定められている。なお、蛍光灯の場合は2lxが必要とされている。
【0029】
そのため、照明器具1012が非常用照明器具として階段室に設置される場合には、非常点灯時に1lx以上(または2lx以上)確保できるように配置する。
【0030】
このことから、2lx(または1lx)の照射範囲と同等もしくはそれより大きな範囲をセンサー4の感知範囲とすることにより、階段室に人が入ってきた場合に階段室に設置されているいずれかの照明器具1012が人を検知し、点灯もしくは調光することとなる。また、2つの照明器具1012から照射される光が重なって2lx(または1lx)を確保している場所は、階段の中間となる為、センサー4の感知範囲となっていなくても問題とならない(検知範囲を通過して、非検知範囲に差し掛かる為)。なお、点灯後の消灯もしくは調光は、検知範囲から人がいなくなってから所定の時間(たとえば5分等、設定を変更できる様にしてもよい。)を経過後に行われればよい。
【0031】
ここでLED21の特性について説明する。LED21は、温度が上がると光出力が低下する特性を有している。その為、非常用照明器具にて使用する場合は火災等を想定し、周囲温度があがることを想定すると2lx以上の設計照度とすることが望ましい。
【0032】
以上では、点灯状態制御装置11dは、検出信号を出力するセンサー4に対して点灯させるLEDモジュールが、LEDモジュール20a,20bと予め設定されている。そして、センサー4に対して設定されているLEDモジュール20a,20bとは、照明器具1012が階段室(所定の場所)に設定された場合に、所定の範囲を2lx(所定の照度)以上で照射する。そして、LEDモジュール20a,20bの点灯の元となる検出信号を出力するセンサー4は、LEDモジュール20a,20bが照射する所定の範囲以上の範囲に存在する人を検知可能である。
【0033】
<実施例2>
図6は、照明器具1012を階段室に配置した場合の<実施例2>を示す図である。階段室において、上階へ向かう階段31と、下階へ向かう階段32が離れている場合(照明器具1012を複数設置する場合)について、
図6を用いて説明する。
【0034】
図6の<実施例2>の階段室の設置例の場合は、
図6に示すように、2lxを確保する為には、上階へ向かう階段31、下階へ向かう階段32のそれぞれに対応して照明器具1012が取り付けられることが想定される。そのため、照明器具1012の中央のみにセンサー4がある場合においても、検知範囲が不足となることはない。このような場合に特許文献1に記載の器具を使用した場合、センサーが器具の両端に取り付けられているので、本来センサーが2個必要でない場合においても、おのずと2個のセンサーを使用することとなり、それぞれのセンサーの調整作業が必要となる。
【0035】
実施の形態2.
図7は、実施の形態2を示す照明器具1020の正面図である。照明器具1020は、LEDモジュール20b(第2LED群)に引き続いて長手方向に沿って順次隣接して配置されるLEDモジュール20c、20dを有する。第2のセンサー4bは、LEDモジュール20cとLEDモジュール20dとの間に配置されている。点灯状態制御装置11dは、第一のセンサー4a(単にセンサー4aともいう)及び第二のセンサー4b(単にセンサー4bともいう)の検出信号に応じてLED点灯装置bを制御する。例えば、
図7の場合、点灯状態制御装置11dは、センサー4aが人を検知した場合、LEDモジュール20a,20bを点灯させ、センサー4bが人を検知した場合、LEDモジュール20c,20dを点灯させる。あるいは、センサー4a、4bの少なくともいずれかが人を検知した場合に、LEDモジュール全部を点灯させてもよい。このように点灯状態制御装置11dは、検出信号を出力する複数のセンサー4の違いに応じてLEDモジュールを選択し、選択したLEDモジュールを点灯制御する。また、第2センサー4bは、LEDモジュール20c,20dの間に配置されているが、中央部分のLEDモジュール20b,20cの間に配置されてもよい。各センサーの配置される位置は限定されない。
【0036】
実施の形態2の照明器具1020は、実施の形態1の照明器具1012を光源(LEDモジュール)の配置方向に延長し、センサー4の取り付け箇所を器具中央から、照明器具1020の中心軸33に対し、2箇所対称に取り付けたものである。
【0037】
図8は、実施の形態2の照明器具1020を階段室に取り付けた状態を表す図である。
【0038】
<実施例2>で説明した、
図6のような階段室の場合、実施の形態1の照明器具1012を用いる場合は2台の照明器具1012が必要になるが、実施の形態2の照明器具1020の場合は、
図8に示すように、設置台数が1台で2lxを確保することが可能となる。階段室の幅がさらに広くなった場合でも、LED21およびセンサー4を適宜増減することにより柔軟に対応することが可能となる。
【0039】
実施の形態3.
図9は、実施の形態3を示す照明器具1030の正面図(
図9(a))および上面図(
図9(b))である。
【0040】
実施の形態3の照明器具1030は、実施の形態1の照明器具1012の中央に設置されたセンサーを2個としたものである。すなわち、
図9に示すように、照明器具1030は、LEDモジュール20a(第1LED群)とLEDモジュール20b(第2LED群)との間に、検知範囲の異なる2個(複数個)のセンサー4a,4bが配置された構成である。点灯状態制御装置11dは、センサー4a,4bの検出信号に応じてLED点灯装置11bを制御する。
【0041】
図9(a)に示すように、照明器具1030は、
(1)第一のLEDモジュール20aと、
(2)第二のLEDモジュール20bと、
(3)第一のLEDモジュール20aと第二のLEDモジュール20bとの間に設けられる、第一のセンサー4a及び第二のセンサー4bとを備える。
第一のLEDモジュール20a、第二のLEDモジュール20bの点灯制御は独立して行われる。点灯状態制御装置11dは、第一のセンサー4aが人を検知したときは、第一のLEDモジュール20aを点灯させ、第二のセンサー4bが人を検知したときは、第二のLEDモジュール20bを点灯させる。
図10は、例えば、第一のセンサー4aが人を検知したときに、第一のLEDモジュール20aを点灯した状態を示している。
図10の黒丸の一つ一つが点灯中のLED21を示す。このように点灯状態制御装置11dは、検出信号を出力する複数のセンサー4の違いに応じてLEDモジュールを選択し、選択したLEDモジュールを点灯制御する。
【0042】
図11は、実施の形態3の照明器具1030を階段室に設置した場合を示す。照明器具1030の中央に配置された第一および第二のセンサー4a、4bをそれぞれ上階、下階の方向に向けることで、それぞれの第一または第二のセンサー4a、4bに対応した光源(第一または第二のLEDモジュール20a、20b)を点灯、消灯(または調光)させる。このように、上階、下階それぞれの人の存在に応じてLED21の点灯状態を制御することで、実施の形態1または実施の形態2に対して、更なる省エネを図ることができる。
【0043】
このように、照明器具1030では、点灯状態制御装置11dは、検出信号を出力するセンサー4a,4bに対して点灯させるLEDモジュールが予め設定されている。すなわち、点灯状態制御装置11dは、センサー4aの検出によりLEDモジュール20aを点灯し、センサー4bの検出によりLEDモジュール20bを点灯する。センサー4a,4b対して設定されているLEDモジュール20a,20bは、照明器具1030が階段室(所定の場所)に設定された場合に、所定の範囲を2lx(所定の照度)以上で照射する。LEDモジュールの点灯の元となる検出信号を出力するセンサー4a,あるいはセンサー4bは、それぞれLEDモジュール20a,20bが照射する所定の範囲以上の範囲に存在する人を検知可能である。
【0044】
実施の形態4.
図12、
図13を用いて、実施の形態4の照明器具1040を説明する。実施の形態4の照明器具1040は、階段室において、照明器具が天井もしくは壁に取り付けられた場合に、照明器具から発せられる光を有効に利用することを目的としたものである。
【0045】
図12は、LEDの光を制御する方法の一例を示す照明器具1040の断面図である。
図12の(a),(b)ともに、
図3(c)に相当する断面である。反射板12bの形状及びLEDモジュール20の位置が
図12(a)の状態の場合は、上下方向の配光が対称形状となる。一方、反射板12b−1の形状及びLEDモジュール20の位置を
図12(b)の形状とすることで、光を下方向へ強く出すことが可能となる。このような形状とする場合、反射板12b−1は、鏡面反射成分が多いことが望ましい。鏡面反射を実現する場合は、一般的に銀やアルミを蒸着する。照明器具1040の取り付け箇所(照明器具を設置する場所)に応じて、
図12(b)に示すように、LED21の配光を非対称にする方法を使用し、所望の配光を実現することが可能となる。配光制御を実施する手段は反射板によるもの以外では、レンズ等を使用してもよい。
【0046】
また、センサー4の配置方法も上記方法により制御された配光形状に応じて取り付け角度を適宜変更することで、人の検知範囲を配光の変更と同様に実施することが可能である。
【0047】
図13は、階段室に照明器具1040を取り付けた状態を示している。
【0048】
前述のように、照明器具1040から発せられる光は通常、照明器具1040の各軸(光源の配置方向に対し、並行方向、垂直方向)に対し対称形状となっていることが多い。階段室に照明器具1040が設置される場合、照明器具1040を天井につけた場合は階段とは逆方向の壁面、照明器具1040を壁面につけた場合は天井面に向かう光は床面を2lxにする為にあまり有効に機能していない(反射がある場合は反射光が影響するが、ロスが発生する。)。実施の形態4の照明器具1040は、2つの反射板12b,12b−1を異なる形状にして、照明器具1040から発せられるLED21の光(配光)を制御しているので、有効に光を使用することができる。
【0049】
以上の実施の形態の照明器具1011,1012,1030,1040によれば、照明器具の外観を損なわず、センサー破損の可能性が少なく、センサー検出範囲の調整が不要であり、不必要にLEDが点灯せず、省エネを図ることができるLED照明装置を提供できる。