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特許7584479照明器具及びこれに用いられるワイヤレスモジュール接続部品
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-07
(45)【発行日】2024-11-15
(54)【発明の名称】照明器具及びこれに用いられるワイヤレスモジュール接続部品
(51)【国際特許分類】
   F21V 23/00 20150101AFI20241108BHJP
   F21S 8/04 20060101ALI20241108BHJP
   F21V 23/06 20060101ALI20241108BHJP
   F21V 33/00 20060101ALI20241108BHJP
   H04B 3/54 20060101ALI20241108BHJP
   F21Y 113/13 20160101ALN20241108BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20241108BHJP
【FI】
F21V23/00 160
F21S8/04 450
F21V23/00 140
F21V23/06
F21V33/00 400
H04B3/54
F21Y113:13
F21Y115:10
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2022143393
(22)【出願日】2022-09-09
(65)【公開番号】P2024039098
(43)【公開日】2024-03-22
【審査請求日】2023-09-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000140269
【氏名又は名称】株式会社遠藤照明
(72)【発明者】
【氏名】高井 大幹
【審査官】松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】特開2002-110376(JP,A)
【文献】特開2008-60027(JP,A)
【文献】特開2018-160373(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2022/0039244(US,A1)
【文献】特開2019-91568(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21V 33/00
F21S 8/04
F21V 23/00
H04B 3/54
F21Y 115/10
F21Y 113/13
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
照明器具であって、
無線通信を行うための無線モジュールと、
前記無線モジュールが装着可能な第1の装着部を備えた電源装置と、
所定長の配線部材を有する無線モジュール接続部品を備え、
前記無線モジュール接続部品の一端は、前記無線モジュールが装着可能な第2の装着部で構成され、他端は、前記電源装置の前記第1の装着部に装着される差込部で構成され、
前記第2の装着部及び前記差込部は、前記配線部材により電気的に接続されており、
前記第1の装着部及び前記第2の装着部は、それぞれ装着口を備え、
前記無線モジュール及び前記差込部は、それぞれ、筐体と、前記筐体から突出し信号の端子を備える基板突出部とを備え、
前記差込部は、前記第1の装着部の前記装着口に挿入されて、前記基板突出部全体と、前記筐体の少なくとも一部が収容され、
前記無線モジュールは、前記第2の装着部の前記装着口に挿入されて、前記基板突出部全体と、前記筐体の少なくとも一部が収容される
照明器具。
【請求項2】
前記無線モジュールにおいて、前記第1の装着部及び前記第2の装着部に差し込まれる部分の形状と、前記差込部において、前記第1の装着部に差し込まれる部分の形状とが同じである
請求項記載の照明器具。
【請求項3】
無線通信を行うための無線モジュールが装着可能な第1の装着部を有する電源装置を備えた照明器具に用いられる無線モジュール接続部品であって、
差込部と、前記差込部に電気的に接続する電線部と、前記電線部に電気的に接続する第2の装着部とを備え、
前記第1の装着部及び前記第2の装着部は、それぞれ装着口を備え、
前記無線モジュール及び前記差込部は、それぞれ、筐体と、前記筐体から突出し信号の端子を備える基板突出部とを備え、
前記差込部は、前記第1の装着部の装着口に挿入されて、前記基板突出部全体と、前記筐体の少なくとも一部が収容され、
前記無線モジュールは、前記第2の装着部の装着口に挿入されて、前記基板突出部全体と、前記筐体の少なくとも一部が収容される
無線モジュール接続部品
【請求項4】
前記無線モジュールにおいて、前記第1の装着部及び前記第2の装着部に差し込まれる部分の形状と、前記差込部において、前記第1の装着部に差し込まれる部分の形状とが同じである
請求項3記載の無線モジュール接続部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワイヤレスモジュールを備える照明器具に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、照明器具において、無線制御を行うためのワイヤレスモジュールを備えるものが増えている。ワイヤレスモジュールは、ユーザが操作するタブレット端末、スマートフォンなどの照明制御装置から、照明制御を行うためのユーザ指示を受信し、そのユーザ指示に応じて、制御信号を照明器具が備える電源装置に送信することで、調光、調色などを実現する。
【0003】
ここで、照明器具において、ワイヤレスモジュールが無線通信する場合の通信状況が問題になる場合があるが、照明器具内で、ワイヤレスモジュールを配置する場所を変えることで通信状況が改善する場合がある。ワイヤレスモジュールは、電源装置が備えるスロットに直接装着される場合が多いが、特許文献1には、電源装置とワイヤレスモジュールを有線で接続する例が開示されている。これによれば、器具内のスペースなどの関係で、電源装置の位置に制約がある場合でも、ワイヤレスモジュールを電源装置から離れた場所に配置することができるので、通信状況を改善し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2020-126851号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、照明器具においては、異なる機種の照明器具で、同じ種類・規格の電源装置を使用することがある。照明器具においては、ワイヤレスモジュールを電源装置に直接装着しても通信状況に問題の無い場合が多く、この場合、ワイヤレスモジュールを有線接続するためのケーブルも不要である。
【0006】
一方、ワイヤレスモジュールの配置場所を変えることで通信状況が改善する種類の照明器具については、電源装置を、特許文献1のような有線でワイヤレスモジュールを接続したものにする必要がある。よって、同じ電源装置を使用する、異なる種類の照明器具のために、有線ケーブルにワイヤレスモジュールが接続された電源装置と、ワイヤレスモジュールが有線ケーブルを介さずに直接装着された電源装置との2種類を用意する必要が生じてしまう。また、電源装置に有線ケーブルを備える場合に、設計の都合などから有線ケーブルがポッティングされる場合には、有線ケーブルを使用する長さ毎に用意しておく必要があり、製造上手間である。
【0007】
上記問題に鑑み、本発明は、電源装置を複数開発する手間を省き、ワイヤレスモジュールの配置場所を柔軟に変更し得る照明器具、ワイヤレスモジュール接続部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記問題に鑑み、本発明は、照明器具であって、無線通信を行うための無線モジュールと、前記無線モジュールが装着可能な第1の装着部を備えた電源装置とを備え、前記無線モジュールは、無線モジュール接続部品の一端に装着され、前記無線モジュール接続部品の他端が、前記第1の装着部に装着されている。
【発明の効果】
【0009】
上述の構成により、本発明に係る照明器具は、電源装置を複数開発する手間を省き、ワイヤレスモジュールの配置場所を柔軟に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】(a)本発明の一実施形態に係る照明器具の斜視図、(b)照明器具のA-A断面図
図2】(a)電源装置、ワイヤレスモジュール、ワイヤレスモジュール接続部品について説明するための図、(b)ワイヤレスモジュールの外観構成を示す図
図3】(a)ワイヤレスモジュール接続部品の内部構成を示す断面模式図、(b)ワイヤレスモジュール接続部品においてワイヤレスモジュールが装着される部分について説明するための図
図4】本発明の一変形例に係る、電源装置におけるワイヤレスモジュール接続部品を装着する装着部を、電線を介して接続する例について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
<1.第一の実施形態>
以下、本発明の一実施形態に係る照明器具1、ワイヤレスモジュール(WM)を、照明器具1内外の自由な位置に配置するための部品であるWM接続部品30について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
図1(a)は、本発明の一実施形態に係る照明器具1、及び照明器具1を制御するための照明制御装置5の斜視図である。照明器具1は、一例として箱型の灯体2を備えるスポットライトであり、灯体2の一側面に防水キャップ28が配されている。灯体2は、一例としてアルミダイキャスト(アルミダイカスト)により製造される。
【0013】
図1(b)は、灯体2の内部を説明するための、図1(a)のA-A線に沿った断面図である。照明器具1は、図1(b)に示すように、灯体2内に、光源部11,反射板12、反射板13、光拡散板14,光透過板15、電源装置20、WM40を備え、灯体2上面側に設けられた光出射面である光透過板15から光が出射する。説明の便宜上、灯体2を基準にして、x、z方向を図示の通りとし、z方向を「上側」、z方向の面を「上面」とも呼ぶ。ここでの「上」は重力方向に対する「上」とは異なる概念である。y方向は図2における奥行方向である。
【0014】
<光源部11>
光源部11は、配線パターンを有する基板に、3色の発光素子を配置したものである。3色の発光素子は、一例として、CSP(Chip Size Package)型の赤色LED(Light Emitting Diode)(R)、黄白色LED(Yw)、青白色LED(Bw)であり、基板内部の配線で直列に接続されている。なお、Ywは色度図上では黄色に近い色だが、他のBw・Rを同時に点灯させると緑色に近い色にも見える。
【0015】
<防水キャップ28>
防水キャップ28は、灯体2の一側面から外方に突出し、突出している部分内にWM40が配されている。防水キャップ28が配されている位置は、WM40を配することとすればWM40の通信状態が良化する位置である。WM40は、WM接続部品30により電源装置20と接続されることにより、電源装置20から離れ、照明器具1内の自由な位置に配されることが可能になっている。
【0016】
ここで、防水キャップ28は電波透過性を備える材質であるプラスチックでできている。このため、WM40が外部と通信する際の電波強度を弱めにくくなり、電波通信可能な方向も広げることができるので、WM40の通信性能を良化させることができる。
【0017】
<照明制御装置5>
照明制御装置5は、図1(a)に示すように、ユーザーが指示を入力するための入力部としてのタッチパネル51を備えた情報処理装置であり、照明制御ソフトウエアが動作している。照明制御装置5は、一例としてタブレット、スマートフォンあるいはPCで構成される。
ユーザーは、タッチパネル51を用いて照明制御装置5の照明制御ソフトウエアに指示を入力することにより、3色のLEDの発光強度を調節する。照明制御装置5はWiFi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)などの通信方法によって、照明器具1と直接又は間接的に通信する。間接的に通信する場合として、ゲートウェイといった中継装置や他の照明器具に電波が中継されて通信される場合があり、途中にEthernet(登録商標)などの有線通信を介する場合もある。
【0018】
<電源装置20>
図2(a)は、電源装置20、WM40、WM接続部品30の外観構成を示す斜視図である。
【0019】
電源装置20は、図2(a)に示すように、本体部21、及び接続部24が先端に付された給電線23を備える。また、本体部21は、WM40及びWM接続部品30の差込部33を直接装着可能である装着部22を備える。装着部22は、WM40が装着される開口部分が、本体部21の筐体の一側面にスロット状に設けられている。
【0020】
電源装置20は、図1(b)に示すように、外部から照明器具1に電力を供給するための電灯線71に、接続部24を用いて接続される。電源装置20は、接続部24、給電線23を介して外部から電力(交流)の供給を受け、駆動線25を介して光源部11に駆動電力(直流)を供給する。電源装置20は、3色のLEDを備えた光源部11を駆動するため、3色のLEDをそれぞれ独立して駆動するための3chの駆動出力を備える。電源装置20と配線で接続されたWM40が制御信号を電源装置20に伝送することによって、3chの駆動出力がそれぞれ制御される。
【0021】
<WM40>
図2(b)は、WM40の外観構成を示す図である。
【0022】
WM40は、無線通信を行うモジュールであり、挿抜可能な単体のデバイスとして構成される。WM40は、電源装置20の装着部22、及び、WM接続部品30が備える装着部31に装着可能に構成されている。
【0023】
WM40は、照明制御装置5から、光源の点灯、消灯、点滅、調光率増加、調光率減少など光源の動作に関する制御信号を受信した場合、受信した制御信号が示す動作を行わせるための制御信号を端子群43から出力する。
【0024】
WM40は、筐体41の内部に基板部(図示せず)を備える。基板部は、WM40を動作させるための電子部品などが実装された板状のプリント基板である。電子部品の1つは、IC(Integrated Circuit)であり、照明器具1の動作を制御する機能を有する。
【0025】
基板部の一部は、図2(b)に示すように筐体41より突出している。この突出した部分を、以下、「基板突出部42」という。
【0026】
基板突出部42は、図2(b)に示すように、端子43a、端子43bが配された基板突出副部42a及び、端子43c、端子43d及び端子43eが配された基板突出副部42bを含む。基板突出副部42a及び基板突出副部42bは、幅が異なっており、装着部31に対し、装着できる方向が決まっており、誤装着の防止が可能になっている。なお、以下、端子43a、端子43b、端子43c、端子43d及び端子43eを、「端子群43」と総称する。
【0027】
端子43bは、WM40を動作させるための電源入力用の端子であり、電源装置20から供給される3.3ボルト(V)の電力信号の入力を受け付ける。なお、電力信号の電圧は、3.3Vに限るものではなく、要求仕様に応じて変更してよい。端子43cは、回路動作の基準となるグランド接続用の端子であり、電源装置20と電気的に接続することで電源装置20とWM40とのグランドを共通にする。端子43a、端子43d及び端子43eは、照明制御信号の伝達に用いられる。照明制御信号は、光源部11を制御するための制御仕様に応じる、例えば、PWM(Pulse Width Modulation)信号や、シリアル信号などの信号である。
【0028】
<WM接続部品30>
図3(a)は、WM接続部品30の内部構成を示す断面模式図であり、図3(b)は、WM接続部品30の装着部31におけるWM40が装着される装着口311側から見た図である。
【0029】
WM接続部品30は、図2(a)、図3(a)及び図3(b)に示すように、装着部31、電線部32、及び差込部33を備える。
【0030】
電線部32は、装着部31と差込部33とを電気的に接続するための、配線部材の一例としての電線を備える。電線部32は、装着部31及び差込部33がそれぞれ備える電極どうしを接続するために、電極の数と同数本(本実施形態では5本)の電線で構成されている。電線部32の長さは、WM40を電源装置20から離す必要がある距離に応じて適宜定めればよい。
【0031】
差込部33は、図2(a)に示すように、差込部33の外形を構成する筐体330の内部に基板部331を備え、基板部331の一部が筐体330から突出している。この突出した部分を基板突出部332といい、基板突出副部332a及び基板突出副部332bを備える。基板突出副部332aは、端子333a及び端子333bを備え、基板突出副部332bは、端子333c、端子333d及び端子333eを備える。以上のように、基板突出部332は、WM40が備える基板突出部42と同様の外形、端子構成を有する。
【0032】
差込部33は、WM40と同様の外観を構成しており、これにより、WM40が装着可能なソケットなどに、WM40と同様に装着が可能になっている。
【0033】
装着部31は、一側面に、WM40を装着するためにWM40を挿入するための装着口311を有し、装着口311の内部に、基板受け口312及び基板受け口313を備える。また、図3(b)に示すように、基板受け口312内には、端子316a、端子316bが配され、基板受け口313内には、端子316c、端子316d及び端子316dが配されている。
【0034】
端子316aは、図3(a)に示すように、電線部32を介して差込部33の端子333aと電気的に接続している。端子316b、端子316c、端子316d及び端子316eについても端子316aと同様に、電線部32を介し、それぞれ端子333b、端子333c、端子333d及び端子333eと電気的に接続している。
【0035】
ここで、装着口311には、WM40が基板突出部42側から装着されて、筐体41の少なくとも一部が収容される。このとき、基板受け口312には、基板突出副部42aが装着され、基板受け口313には、基板突出副部42bが装着される。
【0036】
そうすると、WM40の基板突出副部42aにおける端子43aと、WM接続部品30の装着部31における端子316aとが接触して電気的に接続する。また、WM40の端子43bと、WM接続部品30の端子316bとが接触して電気的に接続する。
【0037】
基板突出副部42aの場合と同様に、WM40の基板突出副部42bにおける端子43c、端子43d、端子43eのそれぞれと、WM接続部品30の装着部31における端子316c、端子316d、端子316eのそれぞれとが接触して電気的に接続する。
【0038】
そして、WM接続部品30の差込部33が基板突出部332側から、電源装置20の装着部22に装着されることで、WM接続部品30の装着部31における端子316a~端子316eのそれぞれが、電源装置20内における装着部22内の各端子(図示せず)と接触して電気的に接続する。これにより、WM40を、電源装置20の装着部22に直接装着したのと同様の、電気的な接続が達成される。
【0039】
以上のように照明器具1を構成することで、WM40を、電源装置20に直接装着することで電源装置20と同じ位置に配置したり、電源装置20に、所定長のWM接続部品30を介して装着することで、電源装置20から所定長離した部分に配置したり、また、WM接続部品30を構成する電線部32の長さをさらに伸ばして照明器具1の本体部21の外部にまで配することができるなど、無線通信の状況が良い照明器具1内外の自由な位置にWM30を配置することができることになり、無線通信を良化させることができる。
【0040】
<2.変形例>
以上、本発明に係る照明器具及びWM接続部品の実施形態を説明したが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例示した照明器具及びWM接続部品を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した通りの照明器具及びWM接続部品に限られないことは勿論である。
【0041】
(1)上述の実施形態では、WM接続部品30は、電源装置20の本体部21の筐体の一側面にスロット状に設けられた装着部22に装着されることとしたが、これに限らず、WM40が装着できる態様であれば足りる。
【0042】
例えば、図4に示すように、WM40は、電源装置201の本体部21の筐体の一側面から延びる電線222に電気的に接続する装着部221に装着されることとしてもよい。
【0043】
ここで、図4は、本発明の一変形例に係る、電源装置20におけるワイヤレスモジュール接続部品を装着する装着部22を、電線222を介して接続する装着部221に変更した電源装置201について示す図である。電源装置201は、特に、説明しない構成については電源装置20と変わらない。
【0044】
この構成によれば、電源装置201から電線222の長さ分、離れることが可能なソケット221に装着可能なWM40を、さらに、WM接続部品30の長さ分離れた位置に配することができる。
【0045】
(2)上述の実施形態及び変形例では、WM接続部品30に、WM40を装着することとしたが、これに限らず、WM接続部品30に、さらに別のWM接続部品30aを装着し、その別のWM接続部品30aのソケット221にWM40を装着することとしてもよい。これにより、より電源装置20、電源装置201から離れた位置にWM40を配することができ、WM40の配置の自由度を増すことができる。
【0046】
また、複数のWM接続部品30を組み合わせて、さまざまな長さにすることができるので、それぞれが、さまざまな長さの電線部32を備える複数のWM接続部品30を用意するという不都合を回避することができる。
【0047】
(3)第1の実施形態では、3色の発光色のLEDを用いた光源を用いた例を挙げたが、高色温度及低色温度の2色、又は単色のLEDだけを用いてもよい。発光色が少ない方が、低コスト化が図れる。
【0048】
(4)上述の実施形態では、光源としてLEDを用いたが、これに限られず、有機ELや、蛍光体と励起光源が分離したもの、放電を用いるもの、電子ビームで励起するものなど、発光するものであればよい。
【0049】
(5)上述の実施形態及び各変形例を、部分的に組み合せてもよい。
【0050】
<3.発明の抽出>
以下、更に本発明の一実施形態としての照明器具の構成及びその変形例と効果について説明する。
【0051】
(1)本発明に係る照明器具は、照明器具であって、無線通信を行うための無線モジュールと、前記無線モジュールが装着可能な第1の装着部を備えた電源装置とを備え、前記無線モジュールは、無線モジュール接続部品の一端に装着され、前記無線モジュール接続部品の他端が、前記第1の装着部に装着されている。
【0052】
この構成によれば、照明器具において、電源装置を複数開発する手間を省き、ワイヤレスモジュールの配置場所を柔軟に変更することができる。
【0053】
(2)また、前記無線モジュール接続部品の一端は、前記無線モジュールが装着される第2の装着部で構成され、前記無線モジュール接続部品の前記他端は、前記電源装置の前記第1の装着部に装着される差込部で構成され、前記第2の装着部及び前記差込部が、前記配線部材により電気的に接続されていることとしてもよい。
【0054】
この構成によれば、照明器具において、電源装置を複数開発する手間を省き、ワイヤレスモジュールの配置場所を柔軟に変更することができる。
【0055】
(3)本発明に係る無線モジュール接続部品は、無線通信を行うための無線モジュールが装着可能な第1の装着部を有する電源装置を備えた照明器具に用いられる無線モジュール接続部品であって、差込部と、前記差込部に電気的に接続する電線部と、前記電線部に電気的に接続する第2の装着部とを備え、前記差込部は、前記第1の装着部に装着され、前記無線モジュールは、前記第2の装着部に装着される。
【0056】
この構成によれば、照明器具において、電源装置を複数開発する手間を省き、ワイヤレスモジュールの配置場所を柔軟に変更することができる。
【0057】
(4)また、前記無線モジュールにおいて、前記第1の装着部及び前記第2の装着部に差し込まれる部分の形状と、前記差込部において、前記第1の装着部に差し込まれる部分の形状とが同じであることとしてもよい。
【0058】
この構成によれば、無線モジュール、及び前記電源装置に設けられた第1の装着部の形状を変更することなく、無線モジュールの配置場所を変更することができる。
【符号の説明】
【0059】
1 照明器具
2 灯体
5 照明制御装置
11 光源部
12、13 反射板
14 光透過板
15 光透過板
20 電源装置
21 本体部
22、31 装着部
23 給電線
24 接続部
25 駆動線
28 防水キャップ
30、30a WM接続部品
32 電線部
33 差込部
40 WM
41 筐体
42、332 基板突出部
42a、42b、332a、332b 基板突出副部
43 端子群
43a、43b、43c、43d、43e、316a、316b、316c、316d、316e、333a、333b、333c、333d、333e 端子
51 タッチパネル
71 電灯線
311 装着口
312、313 基板受け口
330 筐体
331 基板部

図1
図2
図3
図4