特開 2022-149521 照明器具および照明制御システム

(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】P2022149521

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】照明器具および照明制御システム

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/18 20200101AFI20220929BHJP

   H05B 47/105 20200101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

H05B47/18

H05B47/105

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021051725

(22)【出願日】2021-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100062764

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 襄

(72)【発明者】

【氏名】若林 祐太

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273PA05

3K273QA39

3K273RA16

3K273TA15

3K273TA41

3K273TA52

3K273TA53

3K273TA54

3K273TA62

3K273TA66

3K273UA18

3K273UA22

3K273UA23

3K273UA27

(57)【要約】

【課題】照明器具の接続作業を簡便にできる照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具１４は、光源２７、電力入力部２９、電力線搬送通信子機３２、信号変換部３３および電源部３４を備える。電力入力部２９は、照明用バトン１３に電気的に接続される電源ケーブル２８により電力を入力する。電力線搬送通信子機３２は、電力入力部２９に入力される電力の波形に重畳されている信号を取り出す。信号変換部３３は、電力線搬送通信子機３２により取り出された信号を所定の信号に変換する。電源部３４は、信号変換部３３により変換された信号に応じて、電力入力部２９に入力される電力により光源２７を点灯制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と；
照明用バトンに電気的に接続される電源ケーブルにより電力を入力する電力入力部と；
前記電力入力部に入力される電力の波形に重畳されている信号を取り出す電力線搬送通信子機と；
前記電力線搬送通信子機により取り出された信号を所定の信号に変換する信号変換部と；
前記信号変換部により変換された信号に応じて、前記電力入力部に入力される電力により前記光源を点灯制御する電源部と；
を備えることを特徴とする照明器具。

【請求項2】

前記電力入力部に入力される電力を外部に分岐出力する電力出力部を備える
ことを特徴とする請求項１記載の照明器具。

【請求項3】

前記電源部の電力の入力側に、電力の波形に含まれる高周波成分を減衰させるフィルタ部を備える
ことを特徴とする請求項１または２記載の照明器具。

【請求項4】

請求項１ないし３いずれか一記載の照明器具と；
前記電源ケーブルにより前記照明器具の前記電力入力部が電気的に接続され、前記照明器具に電力を供給する電力供給部と、上位機と通信するとともに、電力線搬送通信方式により前記照明器具の前記電力線搬送通信子機と通信する電力線搬送通信親機とを有する照明用バトンと；
を備えることを特徴とする照明制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、信号に応じて点灯制御する照明器具、およびこの照明器具を用いた照明制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、テレビスタジオや舞台などでは、複数の照明用バトンが設置され、これら照明用バトンに複数の照明器具が吊り下げられている。照明用バトンには、照明器具に対して電力供給するコンセントおよび通信用のレセプタクルが設けられている。照明器具は、電源ケーブルによりコンセントに接続されるとともに、通信ケーブルによりレセプタクルに接続される。照明用バトンは例えば調光操作卓などの上位機と通信し、この照明用バトンを通じて上位機と照明器具とが通信し、上位機により照明器具が制御される。

【0003】

ところで、例えばテレビスタジオなどでは、番組毎に使用する照明器具が変更されるため、照明用バトンに対して複数の照明器具を吊り変える吊変え作業が行われている。この吊変え作業では、複数の照明器具の電源ケーブルと通信ケーブルの両方を照明用バトンに対してそれぞれ着脱しなければならず、吊変え作業に手間と時間がかかるため、照明器具の接続作業を簡便にすることが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－５５８２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、照明器具の接続作業を簡便にできる照明器具および照明制御システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の照明器具は、光源、電力入力部、電力線搬送通信子機、信号変換部および電源部を備える。電力入力部は、照明用バトンに電気的に接続される電源ケーブルにより電力を入力する。電力線搬送通信子機は、電力入力部に入力される電力の波形に重畳されている信号を取り出す。信号変換部は、電力線搬送通信子機により取り出された信号を所定の信号に変換する。電源部は、信号変換部により変換された信号に応じて、電力入力部に入力される電力により光源を点灯制御する。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の照明器具によれば、照明器具の接続作業を簡便にすることが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施形態を示す照明器具を備えた照明制御システムのブロック図である。

【図2】同上照明器具の斜視図である。

【図3】第２の実施形態を示す照明器具を備えた照明制御システムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、第１の実施形態を、図１および図２を参照して説明する。

【0010】

図１に照明制御システム１０を示す。照明制御システム１０は、例えばテレビスタジオや舞台などの照明に適用される。

【0011】

照明制御システム１０は、上位機１１と、電力供給部１２と、照明用バトン１３と、この照明用バトン１３に配置される照明器具１４とを備えている。

【0012】

上位機１１は、例えば調光操作卓や、管理装置であるパソコンなどで構成されている。上位機１１では、予め、テレビスタジオや舞台などにおいて、どの照明用バトン１３のどの位置にどの照明器具１４を配置するかという仕込み図が作成される。この仕込み図に従って、照明用バトン１３に照明器具１４が吊り下げられるとともに電気的に接続される仕込み作業が行われる。

【0013】

上位機１１は、固有のＩＰアドレスを有する。上位機１１は、照明用バトン１３と通信可能に接続されている。上位機１１と照明用バトン１３との間は、ＤＭＸ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）規格やＲＤＭ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）規格などの通信プロトコルの信号を例えばＡｒｔ－ｎｅｔ、イーサネット（登録商標）、ＬＡＮなどの通信方式の信号Ｓ１として有線または無線によって双方向に通信可能とされている。

【0014】

また、電力供給部１２は、例えば分電盤などであり、例えば商用交流電源からの１００Ｖの交流電力を照明用バトン１３に供給する。

【0015】

また、照明用バトン１３は、テレビスタジオや舞台などの天井側から吊り下げられるように配置され、昇降装置によって昇降可能に構成される。照明用バトン１３には、複数の照明器具１４が吊り下げられるとともに電気的に接続される。

【0016】

照明用バトン１３には、電力供給部１２との間を電気的に接続する電源ケーブル１８が電気的に接続される電力入力部１９、上位機１１との間を電気的に接続する通信ケーブル２０が電気的に接続される信号伝送部２１、および照明器具１４に電力を供給する電力供給部２２を有している。なお、一般に、照明用バトン１３は、照明器具１４に電力を供給するための電力供給部２２とともに、照明器具１４と通信するためのバトン側信号伝送部を有している。電力入力部１９および電力供給部２２は例えばコンセントで構成され、信号伝送部２１は例えばレセプタクルで構成されている。

【0017】

照明用バトン１３は、電力入力部１９と電力供給部２２との間の電力供給経路に電気的に接続されるとともに信号伝送部２１と電気的に接続される電力線搬送通信親機２３を有している。電力線搬送通信親機２３は、電力線搬送通信方式のマスター側であり、固有のＩＰアドレスを有し、電力線搬送通信方式により照明器具１４が有する電力線搬送通信子機と双方向に通信可能とする。電力線搬送通信親機２３は、電力入力部１９から電力供給部２２に送られる例えば交流電力の波形に信号伝送部２１から入力される信号Ｓ１を重畳して、１００Ｖ＋信号Ｓ１を生成する。また、電力線搬送通信親機２３は、照明器具１４が有する電力線搬送通信子機から交流電力の波形に重畳されて送られてくる信号Ｓ１を取り出して受信し、上位機１１に送信する。

【0018】

なお、電力入力部１９と電力供給経路における電力線搬送通信親機２３の接続点との間には、交流電力の波形に重畳される信号Ｓ１が電力供給部１２側に出力されるのを防止するフィルタが介在されている。

【0019】

また、照明器具１４は、筐体２６と、この筐体２６内に配置される光源２７と、電源ケーブル２８が電気的に接続される電力入力部２９と、この電力入力部２９に接続された電力供給経路３０に接続された電力出力部３１、電力線搬送通信子機３２、信号変換部３３および電源部３４とを備えている。

【0020】

照明器具１４は、例えば図２に示すスポットライトなどが含まれる。照明器具１４の筐体２６には、照明用バトン１３に吊り下げるためのアーム３５が取り付けられている。筐体２６の背面側には、電源ケーブル２８が電気的に接続される電力入力部２９、および電力出力部３１が設けられている。電源ケーブル２８は、照明用バトン１３の電力供給部２２あるいは他の照明器具１４の電力出力部３１に電気的に接続される。電力出力部３１は、電力入力部２９に入力された電力を分岐出力する例えば電力スルーコンセントで構成されている。

【0021】

光源２７は、例えばＬＥＤまたは有機ＥＬなどの半導体発光素子や、ランプなどが用いられる。

【0022】

電力線搬送通信子機３２は、電力線搬送通信方式のターミナル側であり、固有のＩＰアドレスを有し、電力線搬送通信方式により照明用バトン１３の電力線搬送通信親機２３と双方向に通信可能とする。電力線搬送通信子機３２は、照明用バトン１３から電力入力部２９に入力される交流電力の波形に重畳されてくる信号Ｓ１を取り出して受信するとともに信号変換部３３に送信し、また、電源部３４から送信されるとともに信号変換部３３で変換された信号Ｓ１を入力し、交流電力の波形に重畳して照明用バトン１３に送信する。電力線搬送通信子機３２と照明用バトン１３の電力線搬送通信親機２３との間は、上位機１１と照明用バトン１３の電力線搬送通信親機２３との間の通信方式と同じ通信方式によって双方向に通信可能とされている。

【0023】

信号変換部３３は、ＤＭＸノードであり、電力線搬送通信子機３２および電源部３４とそれぞれ双方向に通信可能とする。信号変換部３３は、電力線搬送通信子機３２から送られてくる信号Ｓ１をＤＭＸ方式やＲＤＭ方式の信号Ｓ２に変換して電源部３４に送信し、また、電源部３４から送信されるＲＤＭ方式の信号Ｓ２を電力線搬送通信子機３２で通信可能な通信方式の信号Ｓ１に変換して電力線搬送通信子機３２に送信する。

【0024】

電源部３４は、固有のＩＰアドレスを有し、信号変換部３３に対してＤＭＸ方式やＲＤＭ方式の信号Ｓ２を双方向に送受信する。電源部３４は、信号変換部３３から送信されるＤＭＸ方式やＲＤＭ方式の信号Ｓ２のうち自己のＩＰアドレスに関連付けられている信号Ｓ２を入力し、この信号Ｓ２に応じて電力入力部２９から入力される電力を所定の点灯電力に変換して光源２７に供給し、光源２７を点灯制御する。また、電源部３４は、固有の器具ＩＤ、器具種類、メーカー、製品名および製造番号などの固有情報や、入力された信号Ｓ２に応じた動作状況などを含む動作情報を、自己のＩＰアドレスに関連付けられたＲＤＭ方式の信号Ｓ２として信号変換部３３に送信可能とする。

【0025】

電源部３４の電力入力側には、電力の波形に含まれる高周波成分を減衰させるフィルタ部３６が設けられている。フィルタ部３６は、電源部３４内の電力入力部に設けられていてもよいし、電源部３４と電力供給経路３０に電力線搬送通信子機３２が接続される接続点との間に設けられていてもよい。

【0026】

また、図１において、照明用バトン１３に電源ケーブル２８で電気的に接続される１番目の照明器具１４に対して、照明用バトン１３に吊り下げられる２番目以降の１つまたは複数の照明器具１４の電力系統がそれぞれ電源ケーブル２８にて順次直列に接続されてもよい。この場合、１番目の照明器具１４の電力出力部３１に２番目の照明器具１４の電源ケーブル２８が電気的に接続され、さらに２番目の照明器具１４の電力出力部３１に３番目の照明器具１４（図１には図示されない）の電源ケーブル２８が電気的に接続されるというように、複数の照明器具１４の電力系統が順次直列に接続される。

【0027】

そして、照明器具１４の仕込み作業においては、仕込み図に従って、照明用バトン１３の位置に所定の照明器具１４を吊り下げるとともに電気的に接続する。この際、照明用バトン１３に対しては１番目の照明器具１４の電源ケーブル２８を接続すれば、２番目以降の照明器具１４は同じ照明用バトン１３に吊り下げられる隣接する照明器具１４の電力出力部３１に電源ケーブル２８を接続すればよい。

【0028】

また、上位機１１は、照明用バトン１３を介して照明器具１４と通信し、照明器具１４を個別に制御する。

【0029】

上位機１１は照明器具１４を制御する信号Ｓ１を所定の通信方式によって照明用バトン１３に送信し、照明用バトン１３の電力線搬送通信親機２３により電力供給部１２から供給される交流電力の波形に上位機１１から入力される信号Ｓ１を重畳する。上位機１１から送信する信号Ｓ１には、各照明器具１４の固有のＩＰアドレスと制御内容とが関連付けられている。

【0030】

照明用バトン１３から電源ケーブル２８を通じて１番目の照明器具１４に供給される１００Ｖ＋信号Ｓ１は、２番目以降の照明器具１４電源ケーブル２８を介して２番目以降の照明器具１４にも順次供給される。

【0031】

各照明器具１４では、電力線搬送通信子機３２により、交流電力の波形に重畳されてくる信号Ｓ１を取り出して受信し、信号変換部３３に送信する。信号変換部３３は、電力線搬送通信子機３２から送信される信号Ｓ１をＤＭＸ方式やＲＤＭ方式の信号Ｓ２に変換して、信号Ｓ２を電源部３４に送信する。なお、信号変換部３３を動作させるための電力は、電力入力部２９に入力された１００Ｖ＋信号Ｓ１をそのまま受け取って用いてもよいし、電力線搬送通信子機３２から１００Ｖ＋信号Ｓ１をそのまま受け取って用いてもよい。また、電力線搬送通信子機３２から１００Ｖ＋信号Ｓ１から信号Ｓ１を取り除いた交流電力を受け取って用いてもよい。

【0032】

各照明器具１４の電源部３４は、信号変換部３３から送信されるＤＭＸ方式やＲＤＭ方式の信号Ｓ２のうち自己のＩＰアドレスに関連付けられている信号Ｓ２を受信し、この信号Ｓ２に応じて電力入力部２９から入力される電力を所定の点灯電力に変換して光源２７に供給し、光源２７を点灯制御する。

【0033】

一方、各照明器具１４の電源部３４は、自己のＩＰアドレスが関連付けられた固有情報や動作情報を含むＲＤＭ方式の信号Ｓ２を信号変換部３３に送信する。信号変換部３３は、電源部３４から送信されてくるＲＤＭ方式の信号Ｓ２を電力線搬送通信子機３２で通信可能な通信方式の信号Ｓ１に変換して電力線搬送通信子機３２に送信する。電力線搬送通信子機３２は、信号変換部３３から入力される信号Ｓ１を照明用バトン１３から供給されている交流電力の波形に重畳して照明用バトン１３に送信する。このとき、２番目以降の照明器具１４からの信号は１番目の照明器具１４を通じて照明用バトン１３に送信される。

【0034】

照明用バトン１３の電力線搬送通信親機２３は、照明器具１４から交流電力の波形に重畳されて送られてくる信号Ｓ１を取り出して受信し、上位機１１に送信する。上位機１１は、照明用バトン１３から伝送される信号Ｓ１を受信し、各照明器具１４の情報を取得する。

【0035】

このように、本実施形態の照明器具１４では、照明用バトン１３に対して電源ケーブル２８のみを接続するだけで上位機１１との通信が可能となり、照明用バトン１３に対する照明器具１４の接続作業を簡便にできる。なお、本実施形態の照明器具１４では、照明用バトン１３に対してだけでなく、電力線搬送通信方式が整備された環境への照明器具１４の取付全般において、電源ケーブル２８のみを接続するだけで調光信号などの信号を受信することが可能となるため、信号線などを接続する必要がなく、接続作業を簡便にできる。

【0036】

そのため、例えばテレビスタジオなどで、番組毎に使用する照明器具１４が変更されるが、照明用バトン１３に対して照明器具１４を吊り変える吊変え作業を容易かつ短時間でできる。

【0037】

また、照明器具１４は、電力入力部２９に入力される電力を外部に分岐出力する電力出力部３１を備えることにより、他の照明器具１４を接続し、電力供給および通信可能にできる。

【0038】

また、電源部３４の電力の入力側に、電力の波形に含まれる高周波成分を減衰させるフィルタ部３６を備えているため、電源部３４が有するスイッチング素子の動作で電力の波形に発生する雑音が電力線搬送通信子機３２や電力線搬送通信親機２３に影響を与えるのを低減できる。

【0039】

また、上位機１１に対して複数の照明器具１４の信号系統を直列に接続してＤＭＸ信号を伝送する場合、末端の照明器具１４ではＤＭＸ信号の反射で波形が乱れるのを防止するために、スイッチ切換で終端抵抗を接続することが必要となっているが、電力線搬送通信方式を採用することにより、終端抵抗が不要となり、スイッチ切換も必要なく、人為的な切換ミスも生じなくなる。

【0040】

また、上位機１１に対して複数の照明器具１４の信号系統を直列に接続してＤＭＸ信号を伝送する場合、ＤＭＸノードの規格から照明器具１４の接続台数が最大で３２台に制限されるが、電力線搬送通信方式により、通信量が増加し、最大絶族台数を増加させることができる。

【0041】

次に、図３に第２の実施形態を示す。

【0042】

照明器具１４は、電力出力部３１を備えていない。この場合、各照明器具１４は、それぞれ電源ケーブル２８を照明用バトン１３に接続することになる。さらに、照明用バトン１３には、各照明器具１４の吊り下げ位置に電力供給部２２が設置される。複数の電力供給部２２は並列に電気的に接続されている。

【0043】

この実施形態では、照明器具１４の構成を簡素化および小形化できる。

【0044】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0045】

１０ 照明制御システム
１１ 上位機
１３ 照明用バトン
１４ 照明器具
２２ 電力供給部
２３ 電力線搬送通信親機
２７ 光源
２８ 電源ケーブル
２９ 電力入力部
３１ 電力出力部
３２ 電力線搬送通信子機
３３ 信号変換部
３４ 電源部
３６ フィルタ部

【図1】

【図2】

【図3】