照明装置
【課題】多数設けられている照明の中から所望のものだけを迷わず、確実、簡単に遠隔操作できるとともに、発光状態の切り替えに関する誤動作を防止できる照明装置を提供する。
【解決手段】照明光を射出する発光部２と、レーザポインタ等の操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する少なくとも２つの受光部３２と、前記受光部３２又は当該受光部３２で受光した光が導出される位置に設けられた電変換素子３１と、前記光電変換素子３１からの出力信号に基づいて前記発光部２の発光状態を切り替える切替部４とを備え、前記受光部３が、前記発光部２の周囲に互いに離間させて設けられており、前記切替部４が、前記光電変換素子３１から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に、前記発光部２の発光状態を切り替えるように構成した。
【解決手段】照明光を射出する発光部２と、レーザポインタ等の操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する少なくとも２つの受光部３２と、前記受光部３２又は当該受光部３２で受光した光が導出される位置に設けられた電変換素子３１と、前記光電変換素子３１からの出力信号に基づいて前記発光部２の発光状態を切り替える切替部４とを備え、前記受光部３が、前記発光部２の周囲に互いに離間させて設けられており、前記切替部４が、前記光電変換素子３１から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に、前記発光部２の発光状態を切り替えるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線リモコン等の専用のコントローラを用いずに遠隔操作することができる照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
会議室やオフィス等では、天井照明の全てを１つのスイッチで一斉にオンオフするのではなく、天井照明をいくつかのグループに分けて、各グループの照明ごとに独立してオンオフできるようにする場合が多い。
【０００３】
このような照明システムを採用する理由としては、例えば会議室においては、プレゼン時に使用されるスクリーンの手前を他の照明から独立してオンオフできるようにしてスクリーンに映し出される映像を見えやすくするためであり、また、オフィス等の大部屋においては、例えばエコの観点から必要な照明だけを点灯できるようにするためである。
【０００４】
ところで、このような照明システムでは、当然のことながら、壁にスイッチパネルを取り付ける等して、独立照明の数だけスイッチを設ける必要がある。
【０００５】
そして、前述したスイッチパネルのように、スイッチが１箇所に集められていると、どのスイッチがどの照明に対応しているかが分かりにくく、所望の照明を迷わずに操作することが難しくなる。さらに、照明をオンオフするためには、スイッチパネルにまで足を運ばなければならず特に大きな部屋では操作がわずらわしい。
【０００６】
かかるわずらわしさは、例えば会議室でプレゼンをする場合等に顕著となる。具体的には会議中において話し合いからプレゼンに移る時に、スクリーン手前の照明を消そうとしてスイッチパネルにまで足を運んで操作をするのでは、会議の流れが途切れてしまうし、さらに、切り替えるべき照明に対応するスイッチが分かりにくいと、操作に手間取って進行が妨げられることもある。
【０００７】
そこで、特許文献１、２には各蛍光灯の近傍にそれぞれセンサを１つずつ設けておき、レーザポインタで所望の蛍光灯に付随するセンサをポインティングすることによって、当該蛍光灯をオンオフできるようにした構成が開示されている。
【０００８】
しかしながら、このようなものでは可視光によりオンオフ制御をしているため、蛍光灯からの光等で誤動作する恐れが高い。具体的に説明すると、特許文献１、２に記載の蛍光灯では、センサからの出力信号には近傍にある蛍光灯からの光等によるバックグラウンドノイズが強く現れてしまうため、センサにレーザ光が当たったとしても、それぞれの判別がつきにくく、蛍光灯のオンオフ制御がうまく行われなかったり、レーザ光を当てていないのに勝手にオンオフが切り換えられてしまったりすることがある。
【０００９】
かといって、上述したような誤動作を防ぐために操作光に変調光を用いると、市販のレーザポインタが使えなくなるし、赤外光や紫外光など特殊な光を用いると、操作者が視認できないので、使い勝手が悪くなるという不具合が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２５９５４０号公報
【特許文献２】特開２００９−３２４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述したような問題点を一挙に解決するためになされたものであり、多数設けられている照明の中から所望のものだけを迷わず、確実、簡単に遠隔操作できるとともに、発光状態の切り替えにおける誤動作を防ぐことができる照明装置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】
【００１２】
すなわち、本発明の照明装置は、照明光を射出する発光部と、レーザポインタ等の別に設けられた操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する少なくとも２つの受光部と、前記受光部又は当該受光部で受光した光が導出される位置に設けられ、前記受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力する光電変換素子と、前記光電変換素子からの出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替える切替部とを備え、前記受光部が、前記発光部の周囲に互いに離間させて設けられており、前記切替部が、前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
このようなものであれば、各受光部が互いに離間しているので、操作光を横切らせた際に各受光部で受光した操作光による光電変換素子からの出力信号には時間差が生じる。さらに、前記切替部は、操作光が各受光部に時間差を持ってそれぞれに入射した場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されているので、照明光によるバックグラウンドノイズが出力信号に乗っていたとしても発光状態の切り替えに誤動作が生じることを防ぐことができる。
【００１４】
さらに、バックグラウンドノイズの影響を考慮する必要がないため、前記各受光部を前記発光部の周囲という操作者にとって分かりやすい位置に配置することができ、例えば前記発光部の周囲に対して操作光を横切らせるだけで、各受光部に操作光を容易かつ確実に当てることができるようになる。
【００１５】
このように、例えば発光部からの照明光のように時間差なく各受光部に入射する光により発光部の発光状態が切り替えられるのを防ぎつつ、可視領域の光である操作光によって容易かつ確実に発光状態を切り替えることができる。
【００１６】
また、操作光により生じる時間差を有した出力信号に基づいて、前記発光部の発光状態を切り替えることにより誤動作を防ぐことができるので、従来のように変調された赤外線を用いた赤外線リモコン等を用いる必要が無く、連続であるとともに可視領域の光を操作光として用いることができ、例えばレーザポインタ等を用いることができる。
【００１７】
操作光を各受光部に対して横切らせる方向をより分かりやすくし、前記発光部の発光状態を容易に切り替えやすく操作しやすいものにするためには、前記発光部が直線状をなすものであり、複数の前記受光部が一列に並んで受光列をなし、少なくとも２つの受光列が当該発光部を挟むように並列に配置され、前記切替部が、ある受光列が受光した光によって前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に別の受光列が受光した光によって前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に前記発光部の発光状態を切り替えることを特徴とするものであればよい。
【００１８】
前記各受光部が広い範囲で操作光を受光できるようにするとともに、照明装置内での光電変換素子のレイアウトの自由度を大きくするには、前記受光部が長尺状をなすライトガイドの側面に設けられており、当該ライトガイドが、前記受光部で受光した光を内部へと導入し、前記受光部から導入された光をその端面から外部へと導出するように構成されており、前記光電変換素子が前記端面と対向するように設けられていればよい。このようなものであれば、例えば光電変換素子を基板の略全領域に多数設ける必要が無いので、実装に係る手間を大幅に減らすことができる。
【００１９】
前記ライトガイドの具体的な実施の態様としては、前側面に切り込みを形成して前記受光部とし、当該受光部から内部へ導入された光を端面から導出するように構成された光ファイバが挙げられる。
【００２０】
発光部からの照明光等によるバックグラウンドの出力信号から、操作光が各受光部に入射した際の出力信号を検出しやすくして、より発光状態の切り替えに関する誤動作を起こりにくくするには、前記光電変換素子が少なくとも２つ設けられ、それぞれ異なる受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力するものであり、前記各受光部が前記発光部の点灯している状態において、前記照明光による前記光電変換素子から出力される出力信号の値が略等しくなる位置に設けられており、前記切替部が、ある受光部に対応する光電変換素子と別の受光部に対応する光電変換素子の出力信号の差分の絶対値が所定値よりも大きい値となってから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値となった場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されたものであればよい。
【００２１】
前記操作光をより受光部に入射させやすくするには、前記受光部を覆うように設けられ、前記操作光を拡散させる拡散板を更に備えたものであればよい。
【００２２】
各受光部の数が少なかったとしても操作光を各受光部により入射させやすくするには、前記拡散板が、入射した光を線状に拡散するよう構成されたものであればよい。このようなものであれば、線状になった操作光を発光部全体等に横切るようにするだけで確実に受光部に操作光を受光させることができるようになる。
【００２３】
前述した照明装置が複数設けられた照明システムであれば、複数設けてある照明装置のうち、ある一つだけに可視光の操作光をポインティングして横切らせることにより、１つの照明装置だけのオンオフを切り替えることができる。このため、人が少ない場合には必要な照明だけをオンにして、電気の無駄使いを防いだり、部屋の一部だけ明るさを調整したい場合にも容易に切り替えを行ったりすることができる。
【００２４】
前記受光部を少ない手間で広い範囲で設けることができ、容易に操作光を受光部に入射させることができるようにするとともに、発光部の発光状態の切り替えに誤動作を起きにくくするには、照明光を射出する発光部と、レーザポインタ等の別に設けられた操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する、前記発光部の周囲に離間させて設けられた受光部と、前記受光部が側面に設けられており、前記受光部で受光した光を内部へと導入し、前記受光部から導入された光をその端面から外部へと導出するように構成されたライトガイドと、前記端面と対向するように設けられ、前記受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力する光電変換素子と、前記光電変換素子からの出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替える切替部と、備えたものであればよい。
【００２５】
また、従来の照明システムでは、複数の蛍光灯が予め決められたグループとしてスイッチによりオンオフされるようになっているため、決まったパターンの中でしか蛍光灯の切り替えができないところを、本発明の照明システムであれば各照明装置のオンオフを独立して切り替えることができるので、例えば、部屋の中にばらばらに人がいる場合にはそれぞれ人のいる箇所だけ点灯したり、窓に近い外光の入るところだけ消灯したりすることができる。つまり、本発明の照明システムによれば、非常に自由度の高い照明パターンを作ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
このように本発明の照明装置によれば、前記発光部の周囲に少なくとも２つの受光部が互いに離間して配置されているので、前記発光部の周囲に対して操作光を横切らせるだけで、簡単かつ確実に操作光を各受光部に当てることができる。さらに、各受光部が離間させて配置されているので、操作光を横切らせた際に各受光部に入射した操作光による出力信号には時間差が生じる。この時間差のある出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されているので、例えば発光部の照明光のように時間差なく各受光部に入る光により、発光状態が切り換えられてしまうといった誤動作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ蛍光管の模式図。
【図２】同実施形態におけるＬＥＤ蛍光管の発光部及び受光部を示す模式図。
【図３】同実施形態における受光部の模式的拡大図。
【図４】同実施形態におけるＬＥＤ蛍光灯の機能ブロック図。
【図５】同実施形態における操作光を横切らせた時の出力信号の一例を示す模式図。
【図６】同実施形態におけるオンオフ切替の流れを示すフローチャート。
【図７】本発明の別の実施形態に係るＬＥＤ蛍光管の光ファイバの配置を示す模式図。
【図８】本発明のさらに別の実施形態に係るＬＥＤ蛍光管の拡散板について説明する模式図。
【図９】本発明の異なる実施形態に係るＬＥＤ蛍光管を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
本実施形態の照明装置は、図１（ａ）の斜視図に示すように屋内において天井等に設けられている蛍光灯本体６に、蛍光灯の替わりに取り付けられるＬＥＤ蛍光管１００である。このＬＥＤ蛍光管１００に操作手段であるレーザポインタからのレーザ光を横切らせることにより、その発光状態を切り替え可能に構成してある。より具体的には、蛍光灯本体６側に交流を直流に変換するための直流変換回路を組み込むことにより、ＬＥＤを直流で駆動できるようにしてあるものである。また、照明光を射出する発光部２の周囲に設けてある受光列３に入射した操作光による光電変換素子３１の出力信号に基づいて、切替部４が発光部２の発光状態を切り替えるようにしてある。
【００３０】
前記ＬＥＤ蛍光管１００は、図１に示すように概略細円筒状のものであり、その両端に設けられた前記蛍光灯本体６に取り付けられる口金部１１と、２つの前記口金部１１に挟まれる円筒状の照明部Ｌとから構成してあるものである。例えばこのＬＥＤ蛍光管１００を天井に多数ある蛍光灯本体に取り付けることにより照明システムを構成する。
【００３１】
前記照明部Ｌは、図１（ｂ）の横断面図、図２の縦断面図に示すように、前記ＬＥＤ蛍光管１００の長手方向に伸びるＬＥＤが実装される基板１２と、前記基板１２の裏側に設けられ、長手方向に伸びる概略直方体形状のＬＥＤの放熱を行うための放熱部１３と、前記放熱部１３に係止され、前記基板１２の表側を覆うように概略Ｃ字状に曲がって長手方向に伸びるカバー部１４とから構成してある。前記カバー部１４は本実施形態では半透明のものであり、前記基板１２上に実装される後述する発光部２２からの光を透過するように構成してある。また、前記カバー部１４は、後述するオンオフの操作のために外部から入射するレーザ光については、当該レーザ光を拡散させた後に基板１２の広範囲に入射するようにしてある。
【００３２】
前記基板１２の表側には、ＬＥＤを長手方向に並べて直線状にした照明光を射出する発光部２と、前記発光部２の周囲に設けてあり、操作手段であるレーザポインタから射出される可視領域の光である操作光を受光する受光部３１を複数並べた受光列３が２つ設けてある。前記受光列３は、前記発光部２と同様に長手方向に延びるとともに、前記発光部２を挟むように互いに半径方向に離間させて並列に設けてある。
【００３３】
前記発光部２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように基板１２上において長手方向にわたって設けてある。より具体的には、前記発光部２は、複数の発光素子２１であるＬＥＤから構成されるものであり、前記発光素子２１は、前記基板１２上において長手方向に等間隔で一列に設けてある。
【００３４】
前記受光列３を構成する前記各受光部３２は、図２（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、長尺状のライトガイドの側面に切り込みを入れて微小な傷を形成することにより形成してあるものである。当該ライトガイドは、前記受光部３２から前記操作光を内部へ導入し、内部に導入された操作光を端面から外部へと導出するように構成してあり、前記光電変換素子３１はライトガイドの内部から外部へと光が導出される位置に設けてある。
【００３５】
より具体的には、前記ライトガイドは内部のコア３３と外周を覆うクアッド３４によって形成された光ファイバＦであり、前記２本の光ファイバは前記発光部２を中心に等距離だけ離れて挟み、平行に長手方向に延ばして設けてある。このように各光ファイバＦを配置することによって、前記発光部２から各光ファイバＦへと入射する照明光の光量が略同じになるようにしてある。また、側面に形成した傷は、前記発光部２が延びている範囲において等間隔で均等に多数形成してあり、各図に示してある受光部は一部のものを代表させて記載している。
【００３６】
前記光ファイバＦは、前述したように通常の使い方とは異なり、側面に形成してある複数の前記受光部３２から導入された光をその端面から外部へと導出するよう構成してあり、その端面と対向して光電変換素子３１が設けてある。つまり、図３（ｂ）の拡大図に示すように、光ファイバＦの側面に設けられた傷から内部へと入射した操作光は、光ファイバＦの内部において全反射を繰り返して進行した後に当該光ファイバＦの端面３５から導出される。この端面３５には、光電変換素子３１が対向させて設けてあるので、当該光電変換素子３１によって前記受光列３に入射した光の光量に応じた出力信号が出力される。ここで、本実施形態では光ファイバＦの端面３５の近傍はまっすぐに延ばしてあるが、例えば曲げて光電変換素子３１を所望の位置に配置できるようにしても構わない。
【００３７】
前記光電変換素子３１は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等のデバイスを用いてもよいし、ＬＥＤを光電変換素子として使用しても構わない。要するに、光を電気信号へと変換できるものであればよい。本実施形態では、各光ファイバＦの端面に１つずつ設けてあり、各受光列３に入射する光の光量を独立に検出できるようにしてある。
【００３８】
なお、以下の説明では説明の便宜上、図２において上側に設けてある受光列３を第１受光列３（１）、下側に設けてある受光列３を第２受光列３（２）とする。また、第１受光列３（１）、第２受光列３（２）のそれぞれの光量に応じた出力信号を出力する光電変換素子３１をそれぞれ第１光電変換素子３１（１）、第２光電変換素子３１（２）とする。
【００３９】
前記口金部１１の内部には、図５に示すように前記照明部Ｌの各種制御を行う制御部Ｃが設けてある。前記制御部Ｃは、Ａ／Ｄボード、タイマ、ＣＰＵ、メモリ等を有する制御用のマイコンによってその機能が実現されるものであって、少なくとも、前記各光電変換素子が出力する各受光列３が受光した光に関する出力信号に基づいて、前記発光部２のオンオフを制御する切替部４としての機能を発揮するものである。
【００４０】
前記切替部４は、第１受光列３（１）と第２受光列３（２）にそれぞれ操作光が入射する際に時間差が発生することを利用して発光部２の発光状態を切り替えるように構成してある。本実施形態では、前記切替部４はある光電変換素子３１から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に別の光電変換素子３１から所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に、前記発光部２のオンオフを切り替えるものである。
【００４１】
さらに前記切替部４は、バックグラウンドノイズがあったとしても操作光による出力信号をより検出しやすくして、誤動作なくオンオフを切り替えられるようにするために、各光電変換素子３１からの出力信号の差分を用いるようにしている。
【００４２】
具体的には、図４の機能ブロック図に示すように前記切替部４は、第１光電変換素子３１（１）の出力信号と、第２光電変換素子３１（２）の出力信号の差分を取る差分取得部４１と、前記差分取得部４１で作られる差分信号の絶対値が所定の値よりも大きい値となってから、再び所定の値よりも大きい値となるまでの時間差を測定する時間差測定部４２と、前記時間差測定部４２で測定される時間差が所定時間よりも短い場合に、発光部のオンオフを切り替えるスイッチ部４３とから構成してある。つまり、操作光が所定時間内に各受光列３を横切ったことを検出して、使用者により点消灯の操作が行われたと判断するように構成してある。
【００４３】
このように構成されたＬＥＤ蛍光管１００におけるオンオフの切り替え時の動作について図５及び図６のフローチャートを参照しながら説明する。ここで、操作光としては市販のレーザポインタから射出されるレーザ光が用いており、レーザ光は連続光であり、特に変調等は行われていないものである。
【００４４】
ＬＥＤ蛍光管１００をオンの状態からオフの状態に変えたい場合に、操作者は、操作光であるレーザ光を、ＬＥＤ蛍光管１００の照明部Ｌを半径方向に横切るように動かす。すると、例えば図５（ａ）に示すようにレーザ光は、前記第１受光列３（１）、前記発光部２、前記第２受光列３（２）の順でそれぞれを通過していくことになる。
【００４５】
このとき、前記各光電変換素子３１の出力信号は、第１受光列３（１）の方が第２受光列３（２）よりも先に操作光が入射することから、図５（ｂ）のグラフに示すように第１光電変換素子３１（１）の方が先にパルス状の出力信号が表れ、すぐそのあとに第２光電変換素子３１（２）からもパルス状の出力信号が表れることになる。
【００４６】
前記差分取得部４１が第１光電変換素子３１（１）の出力信号から第２光電変換素子３１（２）の出力信号を差し引くことにより差分を取ると、図５（ｃ）のグラフに示すように発光部２からの照明光等によるバックグラウンドノイズが低減された状態となり、操作光による出力信号が明確になる。
【００４７】
この差分取得部４１が取得した出力信号に基づいて、第１受光列３（１）と第２受光列３（２）に操作光が入射する時間差が前記時間差測定部４２にて測定される。この際図６のフローチャートに示すように、前記時間差測定部４２は、差分出力信号において、その値の絶対値が所定の値である閾値よりも大きい場合に時間の測定を開始し（ステップＳ１、Ｓ２）、再び絶対値が所定の値よりも大きい値が表れた時点で測定を終了する（ステップＳ３、Ｓ４）。
【００４８】
前記スイッチ部４３が測定された時間が所定時間以内であれば、オンオフの切り替えを行い、所定時間以上であればオンオフの切り替えは行わない（ステップＳ５、Ｓ６）。
【００４９】
本動作説明では、発光部２が点灯している場合に基づいて説明を行ったが、消灯していたとしても同様にしてオンオフが切り換えられることになる。
【００５０】
このように、本実施形態のＬＥＤ蛍光管１００によれば、前記発光部２の周囲において、長手方向に直線状に設けられた発光部２を挟むように並列に２つの受光列３を設けてあるので、ＬＥＤ蛍光管１００を長手方向に対して横切るように操作光を動かすだけで、各受光列３に操作光を容易かつ確実に当てることができる。
【００５１】
また、各受光列３は、光ファイバＦの側面に切り込みを形成して、内部に操作光を導入するようにした複数の受光部３２を並べて形成してあるので、受光列３のどこに操作光が当たっても光ファイバＦの内部に操作光を導入することができ、受光できる範囲を容易に広くすることができる。また、光電変換素子３１を複数並べることにより、広範囲に受光列３を形成する場合、多くの光電変換素子３１を並べて配線するのは非常に手間がかかるが、本実施形態では２本の光ファイバＦを基板上に取り付けるだけでよいので、実装の手間を大幅に軽減することができる。
【００５２】
また、各受光列３が互いに離間して並列となるように配置されているので、操作光を横切らせた際に各受光列３からの出力信号に時間差を生じさせることができる。前記切替部４は、操作光を横切らせた際に生じる時間差を検出して発光部２のオンオフを切り替えるように構成してあるので、例えば発光部２からの照明光のように各受光列３に時間差なく入射する光によってオンオフが切り換えられるのを防ぐことができる。
【００５３】
このように光電変換素子３１の出力信号の時間差を用いてオンオフを切り替えるように構成することにより、照明光等のバックグラウンドノイズが前記光電変換素子３１から出力されていたとしても、オンオフの誤動作を防ぐことができる。このため従来のように変調された赤外線を用いた赤外線リモコン等を用いる必要が無く、連続光で可視光の操作光を用いることができる。従って、操作光がポインティングされている照明装置を確認しながらオンオフを切り替えることができるので、複数の照明装置がある場合でも所望の照明装置だけを簡単、確実に操作できる。
【００５４】
その他の実施形態について説明する。
【００５５】
前記実施形態では、各光ファイバＦにそれぞれ別の光電変換素子３１を端面に対向させて設けていたが、例えば図７に示すように、各光ファイバの端面を１箇所に集めておき、１つの光電変換素子３１で各受光列３の受光した光を検出するように構成しても構わない。このような構成でも、操作光を横切らせた際に生じる時間差のある所定値以上の２つの出力信号を検知することにより前記切替部４が前記発光部２のオンオフを切り替えることができる。
【００５６】
図８に示すように、前記発光部２及び前記受光部３２を覆うように設けられている拡散板であるカバーが、入射した操作光を長手方向に線状に拡散するものであってもよい。例えば、前記カバーをナバシート等で形成すればよい。このようなものであれば、図８（ａ）の斜視図、及び図８（ｂ）の平面図に示すように基板上に照射される操作光がＬＥＤ蛍光管１００の長手方向に延びる直線Ｎとなるので、受光部３２が設けられている基板全体に対して一度に操作光を横切らせることが可能となる。従って、一度レーザポインタにより操作光を発光部に対して横切らせるだけで、必ず受光部３２に入射させることができ、発光部の発光状態をより簡単、確実に切り替えることができるようになる。また、このように操作光を長手方向延びる直線状に拡散することができるので、受光部３２をそれほど多く設けなくても操作光を受光できる。例えば、発光部を挟んで受光部３２を１つずつ設けておくだけでもよい。
【００５７】
さらに、図９（ａ）に示すように受光列３が複数の光電変換素子３１を一列に並べて配置することにより形成されたものであっても構わない。この場合、各受光列３を形成する各光電変換素子３１を接続する回路構成に注目すると複数の光電変換素子が並列に接続され、それぞれ独立な回路が形成しておき、各受光部の操作光による出力信号の時間差が検出できるようにしておけばよい。このような実施形態の場合、図９（ｂ）の拡大図に示すように光電変換素子３１としてチップ型ＬＥＤを用いている例に基づいて説明すると、チップ型ＬＥＤの開口部が請求項での受光部３２に相当し、ＬＥＤチップが光電変換素子３１に相当する。
【００５８】
また、光ファイバの側面に受光部を形成するための方法としては、側面に微小な切り込みを設けることだけでなく、例えば光ファイバを複数点において屈曲させておき、そこから光を内部に導入できるようにする等様々な方法で受光部を形成しても構わない。また、傷を設けるのではなく、逆に微小な凸部を光ファイバの側面に複数設けておき、受光部としても構わない。
【００５９】
前記実施形態では、各光電変換素子からの出力信号の差分を用いて、操作光が入射した時間差を検出し、オンオフを切り替えるようにしていたが、バックグラウンドノイズが小さい場合等には、差分を取ることなく各光電変換素子の出力信号から時間差を検出するようにしても構わない。具体的には、図５（ｂ）の各光電変換素子からの出力信号をそのまま用いて前記切替部が発光部の発光状態を切り替えるようにしたものであっても構わない。
【００６０】
前記実施形態では、２つの受光列が前記発光部に沿って挟むように設けていたが、更に複数の受光列を並列に設けても構わない。また、発光部を挟むのではなく、どちらか片側だけに偏って複数の受光部が並列に設けてあるものであっても構わない。加えて、前記実施形態ではライトガイドとして光ファイバを用いていたが、例えば長尺状に形成した導光板を用いてもよい。要するに、側面に傷をつけることにより複数の受光部を形成し、受光部から導入された操作光を端面から導出して、光電変換素子にてその光量を検出できるようにしたものであればよい。
【００６１】
前記実施形態では、前記切替部は制御用のマイコンにより構成されていたが、点灯／消灯状態をラッチ切り替え可能なフリップフロップ等のロジックＩＣで構成しても構わない。光電変換素子だけでなく、増幅器やフィルタ等を備えたものであっても構わない。また、各受光部からの出力信号の差分を取った後においても、増幅器やフィルタによる信号処理を行っても構わない。
【００６２】
前記受光部に入射する光のうち、前記操作光以外の波長の光を遮る遮光フィルタを更に備えたものであっても構わない。例えば、前記カバー部の表面等に遮光フィルタを形成しても構わないし、前記各受光部を覆うように遮光フィルタを設けても構わない。このようなものであれば、前記受光部に入射する光を操作光と同じ波長のものだけに限定することができ、入射する光の量が多すぎて受光部から出力される出力信号の値が飽和してしまうことを防ぎ、常に操作光が入射しているかどうかを検出することができる。
【００６３】
前記実施形態では、切替部は、発光部のオンオフを切り替えるものであったが例えば段階的に明るさを切り替えるものであっても構わない。例えば、レーザポインタからの操作光を発光部に対して横切らせた際に、発光部の光量をより明るくする又は暗くするといったものであってもよい。この場合、発光部に対して操作光を横切らせる方向によって、光量の増減を予め決めておいてもよい。例えば右から左に横切らせた場合には光量を増加させ、左から右に横切らせた際には光量を低下させること等が考えられる。具体的な構成としては、前記切替部において第１光電変換素子又は第２光電変換素子のどちらに先に操作光が入射したかについても記憶させておき、その結果によって各受光部に操作光を入射した順番を判断するように構成しておけばよい。
【００６４】
前記実施形態では照明装置は、棒状のＬＥＤ蛍光管であったが、その他の形状であっても構わない。例えば円環状のＬＥＤ蛍光管等であっても構わない。また、照明装置はＬＥＤ蛍光管に限られるものではなく、その他の一般的な照明であっても構わない。例えば、ＬＥＤを平面に敷き詰めて形成した概略長方形状の面発光型の照明装置等であっても構わない。このようなものであれば、直管型のＬＥＤ蛍光管に比べて面積が広いため、レーザポインタからの操作光を入射させやすいので、遠方からでも点消灯の操作をし易いものとすることができる。
【００６５】
前記実施形態の照明装置を複数並べて設けた照明システムを構成しても構わない。このようなものであれば、非常に多数の照明装置が並んでいたとしても、レーザポインタにより点消灯を切り替えたい照明装置を指すだけで、その照明装置の点消灯を切り替えることができるので、ごく一部だけ明るさを変更したり、人が作業するのに必要な領域だけを点灯させたりすることができる。このため、従来であればスイッチにより大雑把な領域ごとにしか点消灯を切り替える事が出来なかったところを一つずつの照明装置の点消灯を固定のパターンに限られることなく自由に切り替えることができるので、電気代の節約等のエコを推進することができる。
【００６６】
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、様々な変形や実施形態の組み合わせを行っても構わない。
【符号の説明】
【００６７】
１００・・・照明装置
２・・・発光部
３・・・受光部
３１・・・光電変換素子
４・・・切替部
４１・・・光導入部
Ｆ・・・光ファイバ
１４・・・拡散板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線リモコン等の専用のコントローラを用いずに遠隔操作することができる照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
会議室やオフィス等では、天井照明の全てを１つのスイッチで一斉にオンオフするのではなく、天井照明をいくつかのグループに分けて、各グループの照明ごとに独立してオンオフできるようにする場合が多い。
【０００３】
このような照明システムを採用する理由としては、例えば会議室においては、プレゼン時に使用されるスクリーンの手前を他の照明から独立してオンオフできるようにしてスクリーンに映し出される映像を見えやすくするためであり、また、オフィス等の大部屋においては、例えばエコの観点から必要な照明だけを点灯できるようにするためである。
【０００４】
ところで、このような照明システムでは、当然のことながら、壁にスイッチパネルを取り付ける等して、独立照明の数だけスイッチを設ける必要がある。
【０００５】
そして、前述したスイッチパネルのように、スイッチが１箇所に集められていると、どのスイッチがどの照明に対応しているかが分かりにくく、所望の照明を迷わずに操作することが難しくなる。さらに、照明をオンオフするためには、スイッチパネルにまで足を運ばなければならず特に大きな部屋では操作がわずらわしい。
【０００６】
かかるわずらわしさは、例えば会議室でプレゼンをする場合等に顕著となる。具体的には会議中において話し合いからプレゼンに移る時に、スクリーン手前の照明を消そうとしてスイッチパネルにまで足を運んで操作をするのでは、会議の流れが途切れてしまうし、さらに、切り替えるべき照明に対応するスイッチが分かりにくいと、操作に手間取って進行が妨げられることもある。
【０００７】
そこで、特許文献１、２には各蛍光灯の近傍にそれぞれセンサを１つずつ設けておき、レーザポインタで所望の蛍光灯に付随するセンサをポインティングすることによって、当該蛍光灯をオンオフできるようにした構成が開示されている。
【０００８】
しかしながら、このようなものでは可視光によりオンオフ制御をしているため、蛍光灯からの光等で誤動作する恐れが高い。具体的に説明すると、特許文献１、２に記載の蛍光灯では、センサからの出力信号には近傍にある蛍光灯からの光等によるバックグラウンドノイズが強く現れてしまうため、センサにレーザ光が当たったとしても、それぞれの判別がつきにくく、蛍光灯のオンオフ制御がうまく行われなかったり、レーザ光を当てていないのに勝手にオンオフが切り換えられてしまったりすることがある。
【０００９】
かといって、上述したような誤動作を防ぐために操作光に変調光を用いると、市販のレーザポインタが使えなくなるし、赤外光や紫外光など特殊な光を用いると、操作者が視認できないので、使い勝手が悪くなるという不具合が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２５９５４０号公報
【特許文献２】特開２００９−３２４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述したような問題点を一挙に解決するためになされたものであり、多数設けられている照明の中から所望のものだけを迷わず、確実、簡単に遠隔操作できるとともに、発光状態の切り替えにおける誤動作を防ぐことができる照明装置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】
【００１２】
すなわち、本発明の照明装置は、照明光を射出する発光部と、レーザポインタ等の別に設けられた操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する少なくとも２つの受光部と、前記受光部又は当該受光部で受光した光が導出される位置に設けられ、前記受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力する光電変換素子と、前記光電変換素子からの出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替える切替部とを備え、前記受光部が、前記発光部の周囲に互いに離間させて設けられており、前記切替部が、前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
このようなものであれば、各受光部が互いに離間しているので、操作光を横切らせた際に各受光部で受光した操作光による光電変換素子からの出力信号には時間差が生じる。さらに、前記切替部は、操作光が各受光部に時間差を持ってそれぞれに入射した場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されているので、照明光によるバックグラウンドノイズが出力信号に乗っていたとしても発光状態の切り替えに誤動作が生じることを防ぐことができる。
【００１４】
さらに、バックグラウンドノイズの影響を考慮する必要がないため、前記各受光部を前記発光部の周囲という操作者にとって分かりやすい位置に配置することができ、例えば前記発光部の周囲に対して操作光を横切らせるだけで、各受光部に操作光を容易かつ確実に当てることができるようになる。
【００１５】
このように、例えば発光部からの照明光のように時間差なく各受光部に入射する光により発光部の発光状態が切り替えられるのを防ぎつつ、可視領域の光である操作光によって容易かつ確実に発光状態を切り替えることができる。
【００１６】
また、操作光により生じる時間差を有した出力信号に基づいて、前記発光部の発光状態を切り替えることにより誤動作を防ぐことができるので、従来のように変調された赤外線を用いた赤外線リモコン等を用いる必要が無く、連続であるとともに可視領域の光を操作光として用いることができ、例えばレーザポインタ等を用いることができる。
【００１７】
操作光を各受光部に対して横切らせる方向をより分かりやすくし、前記発光部の発光状態を容易に切り替えやすく操作しやすいものにするためには、前記発光部が直線状をなすものであり、複数の前記受光部が一列に並んで受光列をなし、少なくとも２つの受光列が当該発光部を挟むように並列に配置され、前記切替部が、ある受光列が受光した光によって前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に別の受光列が受光した光によって前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に前記発光部の発光状態を切り替えることを特徴とするものであればよい。
【００１８】
前記各受光部が広い範囲で操作光を受光できるようにするとともに、照明装置内での光電変換素子のレイアウトの自由度を大きくするには、前記受光部が長尺状をなすライトガイドの側面に設けられており、当該ライトガイドが、前記受光部で受光した光を内部へと導入し、前記受光部から導入された光をその端面から外部へと導出するように構成されており、前記光電変換素子が前記端面と対向するように設けられていればよい。このようなものであれば、例えば光電変換素子を基板の略全領域に多数設ける必要が無いので、実装に係る手間を大幅に減らすことができる。
【００１９】
前記ライトガイドの具体的な実施の態様としては、前側面に切り込みを形成して前記受光部とし、当該受光部から内部へ導入された光を端面から導出するように構成された光ファイバが挙げられる。
【００２０】
発光部からの照明光等によるバックグラウンドの出力信号から、操作光が各受光部に入射した際の出力信号を検出しやすくして、より発光状態の切り替えに関する誤動作を起こりにくくするには、前記光電変換素子が少なくとも２つ設けられ、それぞれ異なる受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力するものであり、前記各受光部が前記発光部の点灯している状態において、前記照明光による前記光電変換素子から出力される出力信号の値が略等しくなる位置に設けられており、前記切替部が、ある受光部に対応する光電変換素子と別の受光部に対応する光電変換素子の出力信号の差分の絶対値が所定値よりも大きい値となってから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値となった場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されたものであればよい。
【００２１】
前記操作光をより受光部に入射させやすくするには、前記受光部を覆うように設けられ、前記操作光を拡散させる拡散板を更に備えたものであればよい。
【００２２】
各受光部の数が少なかったとしても操作光を各受光部により入射させやすくするには、前記拡散板が、入射した光を線状に拡散するよう構成されたものであればよい。このようなものであれば、線状になった操作光を発光部全体等に横切るようにするだけで確実に受光部に操作光を受光させることができるようになる。
【００２３】
前述した照明装置が複数設けられた照明システムであれば、複数設けてある照明装置のうち、ある一つだけに可視光の操作光をポインティングして横切らせることにより、１つの照明装置だけのオンオフを切り替えることができる。このため、人が少ない場合には必要な照明だけをオンにして、電気の無駄使いを防いだり、部屋の一部だけ明るさを調整したい場合にも容易に切り替えを行ったりすることができる。
【００２４】
前記受光部を少ない手間で広い範囲で設けることができ、容易に操作光を受光部に入射させることができるようにするとともに、発光部の発光状態の切り替えに誤動作を起きにくくするには、照明光を射出する発光部と、レーザポインタ等の別に設けられた操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する、前記発光部の周囲に離間させて設けられた受光部と、前記受光部が側面に設けられており、前記受光部で受光した光を内部へと導入し、前記受光部から導入された光をその端面から外部へと導出するように構成されたライトガイドと、前記端面と対向するように設けられ、前記受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力する光電変換素子と、前記光電変換素子からの出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替える切替部と、備えたものであればよい。
【００２５】
また、従来の照明システムでは、複数の蛍光灯が予め決められたグループとしてスイッチによりオンオフされるようになっているため、決まったパターンの中でしか蛍光灯の切り替えができないところを、本発明の照明システムであれば各照明装置のオンオフを独立して切り替えることができるので、例えば、部屋の中にばらばらに人がいる場合にはそれぞれ人のいる箇所だけ点灯したり、窓に近い外光の入るところだけ消灯したりすることができる。つまり、本発明の照明システムによれば、非常に自由度の高い照明パターンを作ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
このように本発明の照明装置によれば、前記発光部の周囲に少なくとも２つの受光部が互いに離間して配置されているので、前記発光部の周囲に対して操作光を横切らせるだけで、簡単かつ確実に操作光を各受光部に当てることができる。さらに、各受光部が離間させて配置されているので、操作光を横切らせた際に各受光部に入射した操作光による出力信号には時間差が生じる。この時間差のある出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されているので、例えば発光部の照明光のように時間差なく各受光部に入る光により、発光状態が切り換えられてしまうといった誤動作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ蛍光管の模式図。
【図２】同実施形態におけるＬＥＤ蛍光管の発光部及び受光部を示す模式図。
【図３】同実施形態における受光部の模式的拡大図。
【図４】同実施形態におけるＬＥＤ蛍光灯の機能ブロック図。
【図５】同実施形態における操作光を横切らせた時の出力信号の一例を示す模式図。
【図６】同実施形態におけるオンオフ切替の流れを示すフローチャート。
【図７】本発明の別の実施形態に係るＬＥＤ蛍光管の光ファイバの配置を示す模式図。
【図８】本発明のさらに別の実施形態に係るＬＥＤ蛍光管の拡散板について説明する模式図。
【図９】本発明の異なる実施形態に係るＬＥＤ蛍光管を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
本実施形態の照明装置は、図１（ａ）の斜視図に示すように屋内において天井等に設けられている蛍光灯本体６に、蛍光灯の替わりに取り付けられるＬＥＤ蛍光管１００である。このＬＥＤ蛍光管１００に操作手段であるレーザポインタからのレーザ光を横切らせることにより、その発光状態を切り替え可能に構成してある。より具体的には、蛍光灯本体６側に交流を直流に変換するための直流変換回路を組み込むことにより、ＬＥＤを直流で駆動できるようにしてあるものである。また、照明光を射出する発光部２の周囲に設けてある受光列３に入射した操作光による光電変換素子３１の出力信号に基づいて、切替部４が発光部２の発光状態を切り替えるようにしてある。
【００３０】
前記ＬＥＤ蛍光管１００は、図１に示すように概略細円筒状のものであり、その両端に設けられた前記蛍光灯本体６に取り付けられる口金部１１と、２つの前記口金部１１に挟まれる円筒状の照明部Ｌとから構成してあるものである。例えばこのＬＥＤ蛍光管１００を天井に多数ある蛍光灯本体に取り付けることにより照明システムを構成する。
【００３１】
前記照明部Ｌは、図１（ｂ）の横断面図、図２の縦断面図に示すように、前記ＬＥＤ蛍光管１００の長手方向に伸びるＬＥＤが実装される基板１２と、前記基板１２の裏側に設けられ、長手方向に伸びる概略直方体形状のＬＥＤの放熱を行うための放熱部１３と、前記放熱部１３に係止され、前記基板１２の表側を覆うように概略Ｃ字状に曲がって長手方向に伸びるカバー部１４とから構成してある。前記カバー部１４は本実施形態では半透明のものであり、前記基板１２上に実装される後述する発光部２２からの光を透過するように構成してある。また、前記カバー部１４は、後述するオンオフの操作のために外部から入射するレーザ光については、当該レーザ光を拡散させた後に基板１２の広範囲に入射するようにしてある。
【００３２】
前記基板１２の表側には、ＬＥＤを長手方向に並べて直線状にした照明光を射出する発光部２と、前記発光部２の周囲に設けてあり、操作手段であるレーザポインタから射出される可視領域の光である操作光を受光する受光部３１を複数並べた受光列３が２つ設けてある。前記受光列３は、前記発光部２と同様に長手方向に延びるとともに、前記発光部２を挟むように互いに半径方向に離間させて並列に設けてある。
【００３３】
前記発光部２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように基板１２上において長手方向にわたって設けてある。より具体的には、前記発光部２は、複数の発光素子２１であるＬＥＤから構成されるものであり、前記発光素子２１は、前記基板１２上において長手方向に等間隔で一列に設けてある。
【００３４】
前記受光列３を構成する前記各受光部３２は、図２（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、長尺状のライトガイドの側面に切り込みを入れて微小な傷を形成することにより形成してあるものである。当該ライトガイドは、前記受光部３２から前記操作光を内部へ導入し、内部に導入された操作光を端面から外部へと導出するように構成してあり、前記光電変換素子３１はライトガイドの内部から外部へと光が導出される位置に設けてある。
【００３５】
より具体的には、前記ライトガイドは内部のコア３３と外周を覆うクアッド３４によって形成された光ファイバＦであり、前記２本の光ファイバは前記発光部２を中心に等距離だけ離れて挟み、平行に長手方向に延ばして設けてある。このように各光ファイバＦを配置することによって、前記発光部２から各光ファイバＦへと入射する照明光の光量が略同じになるようにしてある。また、側面に形成した傷は、前記発光部２が延びている範囲において等間隔で均等に多数形成してあり、各図に示してある受光部は一部のものを代表させて記載している。
【００３６】
前記光ファイバＦは、前述したように通常の使い方とは異なり、側面に形成してある複数の前記受光部３２から導入された光をその端面から外部へと導出するよう構成してあり、その端面と対向して光電変換素子３１が設けてある。つまり、図３（ｂ）の拡大図に示すように、光ファイバＦの側面に設けられた傷から内部へと入射した操作光は、光ファイバＦの内部において全反射を繰り返して進行した後に当該光ファイバＦの端面３５から導出される。この端面３５には、光電変換素子３１が対向させて設けてあるので、当該光電変換素子３１によって前記受光列３に入射した光の光量に応じた出力信号が出力される。ここで、本実施形態では光ファイバＦの端面３５の近傍はまっすぐに延ばしてあるが、例えば曲げて光電変換素子３１を所望の位置に配置できるようにしても構わない。
【００３７】
前記光電変換素子３１は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等のデバイスを用いてもよいし、ＬＥＤを光電変換素子として使用しても構わない。要するに、光を電気信号へと変換できるものであればよい。本実施形態では、各光ファイバＦの端面に１つずつ設けてあり、各受光列３に入射する光の光量を独立に検出できるようにしてある。
【００３８】
なお、以下の説明では説明の便宜上、図２において上側に設けてある受光列３を第１受光列３（１）、下側に設けてある受光列３を第２受光列３（２）とする。また、第１受光列３（１）、第２受光列３（２）のそれぞれの光量に応じた出力信号を出力する光電変換素子３１をそれぞれ第１光電変換素子３１（１）、第２光電変換素子３１（２）とする。
【００３９】
前記口金部１１の内部には、図５に示すように前記照明部Ｌの各種制御を行う制御部Ｃが設けてある。前記制御部Ｃは、Ａ／Ｄボード、タイマ、ＣＰＵ、メモリ等を有する制御用のマイコンによってその機能が実現されるものであって、少なくとも、前記各光電変換素子が出力する各受光列３が受光した光に関する出力信号に基づいて、前記発光部２のオンオフを制御する切替部４としての機能を発揮するものである。
【００４０】
前記切替部４は、第１受光列３（１）と第２受光列３（２）にそれぞれ操作光が入射する際に時間差が発生することを利用して発光部２の発光状態を切り替えるように構成してある。本実施形態では、前記切替部４はある光電変換素子３１から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に別の光電変換素子３１から所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に、前記発光部２のオンオフを切り替えるものである。
【００４１】
さらに前記切替部４は、バックグラウンドノイズがあったとしても操作光による出力信号をより検出しやすくして、誤動作なくオンオフを切り替えられるようにするために、各光電変換素子３１からの出力信号の差分を用いるようにしている。
【００４２】
具体的には、図４の機能ブロック図に示すように前記切替部４は、第１光電変換素子３１（１）の出力信号と、第２光電変換素子３１（２）の出力信号の差分を取る差分取得部４１と、前記差分取得部４１で作られる差分信号の絶対値が所定の値よりも大きい値となってから、再び所定の値よりも大きい値となるまでの時間差を測定する時間差測定部４２と、前記時間差測定部４２で測定される時間差が所定時間よりも短い場合に、発光部のオンオフを切り替えるスイッチ部４３とから構成してある。つまり、操作光が所定時間内に各受光列３を横切ったことを検出して、使用者により点消灯の操作が行われたと判断するように構成してある。
【００４３】
このように構成されたＬＥＤ蛍光管１００におけるオンオフの切り替え時の動作について図５及び図６のフローチャートを参照しながら説明する。ここで、操作光としては市販のレーザポインタから射出されるレーザ光が用いており、レーザ光は連続光であり、特に変調等は行われていないものである。
【００４４】
ＬＥＤ蛍光管１００をオンの状態からオフの状態に変えたい場合に、操作者は、操作光であるレーザ光を、ＬＥＤ蛍光管１００の照明部Ｌを半径方向に横切るように動かす。すると、例えば図５（ａ）に示すようにレーザ光は、前記第１受光列３（１）、前記発光部２、前記第２受光列３（２）の順でそれぞれを通過していくことになる。
【００４５】
このとき、前記各光電変換素子３１の出力信号は、第１受光列３（１）の方が第２受光列３（２）よりも先に操作光が入射することから、図５（ｂ）のグラフに示すように第１光電変換素子３１（１）の方が先にパルス状の出力信号が表れ、すぐそのあとに第２光電変換素子３１（２）からもパルス状の出力信号が表れることになる。
【００４６】
前記差分取得部４１が第１光電変換素子３１（１）の出力信号から第２光電変換素子３１（２）の出力信号を差し引くことにより差分を取ると、図５（ｃ）のグラフに示すように発光部２からの照明光等によるバックグラウンドノイズが低減された状態となり、操作光による出力信号が明確になる。
【００４７】
この差分取得部４１が取得した出力信号に基づいて、第１受光列３（１）と第２受光列３（２）に操作光が入射する時間差が前記時間差測定部４２にて測定される。この際図６のフローチャートに示すように、前記時間差測定部４２は、差分出力信号において、その値の絶対値が所定の値である閾値よりも大きい場合に時間の測定を開始し（ステップＳ１、Ｓ２）、再び絶対値が所定の値よりも大きい値が表れた時点で測定を終了する（ステップＳ３、Ｓ４）。
【００４８】
前記スイッチ部４３が測定された時間が所定時間以内であれば、オンオフの切り替えを行い、所定時間以上であればオンオフの切り替えは行わない（ステップＳ５、Ｓ６）。
【００４９】
本動作説明では、発光部２が点灯している場合に基づいて説明を行ったが、消灯していたとしても同様にしてオンオフが切り換えられることになる。
【００５０】
このように、本実施形態のＬＥＤ蛍光管１００によれば、前記発光部２の周囲において、長手方向に直線状に設けられた発光部２を挟むように並列に２つの受光列３を設けてあるので、ＬＥＤ蛍光管１００を長手方向に対して横切るように操作光を動かすだけで、各受光列３に操作光を容易かつ確実に当てることができる。
【００５１】
また、各受光列３は、光ファイバＦの側面に切り込みを形成して、内部に操作光を導入するようにした複数の受光部３２を並べて形成してあるので、受光列３のどこに操作光が当たっても光ファイバＦの内部に操作光を導入することができ、受光できる範囲を容易に広くすることができる。また、光電変換素子３１を複数並べることにより、広範囲に受光列３を形成する場合、多くの光電変換素子３１を並べて配線するのは非常に手間がかかるが、本実施形態では２本の光ファイバＦを基板上に取り付けるだけでよいので、実装の手間を大幅に軽減することができる。
【００５２】
また、各受光列３が互いに離間して並列となるように配置されているので、操作光を横切らせた際に各受光列３からの出力信号に時間差を生じさせることができる。前記切替部４は、操作光を横切らせた際に生じる時間差を検出して発光部２のオンオフを切り替えるように構成してあるので、例えば発光部２からの照明光のように各受光列３に時間差なく入射する光によってオンオフが切り換えられるのを防ぐことができる。
【００５３】
このように光電変換素子３１の出力信号の時間差を用いてオンオフを切り替えるように構成することにより、照明光等のバックグラウンドノイズが前記光電変換素子３１から出力されていたとしても、オンオフの誤動作を防ぐことができる。このため従来のように変調された赤外線を用いた赤外線リモコン等を用いる必要が無く、連続光で可視光の操作光を用いることができる。従って、操作光がポインティングされている照明装置を確認しながらオンオフを切り替えることができるので、複数の照明装置がある場合でも所望の照明装置だけを簡単、確実に操作できる。
【００５４】
その他の実施形態について説明する。
【００５５】
前記実施形態では、各光ファイバＦにそれぞれ別の光電変換素子３１を端面に対向させて設けていたが、例えば図７に示すように、各光ファイバの端面を１箇所に集めておき、１つの光電変換素子３１で各受光列３の受光した光を検出するように構成しても構わない。このような構成でも、操作光を横切らせた際に生じる時間差のある所定値以上の２つの出力信号を検知することにより前記切替部４が前記発光部２のオンオフを切り替えることができる。
【００５６】
図８に示すように、前記発光部２及び前記受光部３２を覆うように設けられている拡散板であるカバーが、入射した操作光を長手方向に線状に拡散するものであってもよい。例えば、前記カバーをナバシート等で形成すればよい。このようなものであれば、図８（ａ）の斜視図、及び図８（ｂ）の平面図に示すように基板上に照射される操作光がＬＥＤ蛍光管１００の長手方向に延びる直線Ｎとなるので、受光部３２が設けられている基板全体に対して一度に操作光を横切らせることが可能となる。従って、一度レーザポインタにより操作光を発光部に対して横切らせるだけで、必ず受光部３２に入射させることができ、発光部の発光状態をより簡単、確実に切り替えることができるようになる。また、このように操作光を長手方向延びる直線状に拡散することができるので、受光部３２をそれほど多く設けなくても操作光を受光できる。例えば、発光部を挟んで受光部３２を１つずつ設けておくだけでもよい。
【００５７】
さらに、図９（ａ）に示すように受光列３が複数の光電変換素子３１を一列に並べて配置することにより形成されたものであっても構わない。この場合、各受光列３を形成する各光電変換素子３１を接続する回路構成に注目すると複数の光電変換素子が並列に接続され、それぞれ独立な回路が形成しておき、各受光部の操作光による出力信号の時間差が検出できるようにしておけばよい。このような実施形態の場合、図９（ｂ）の拡大図に示すように光電変換素子３１としてチップ型ＬＥＤを用いている例に基づいて説明すると、チップ型ＬＥＤの開口部が請求項での受光部３２に相当し、ＬＥＤチップが光電変換素子３１に相当する。
【００５８】
また、光ファイバの側面に受光部を形成するための方法としては、側面に微小な切り込みを設けることだけでなく、例えば光ファイバを複数点において屈曲させておき、そこから光を内部に導入できるようにする等様々な方法で受光部を形成しても構わない。また、傷を設けるのではなく、逆に微小な凸部を光ファイバの側面に複数設けておき、受光部としても構わない。
【００５９】
前記実施形態では、各光電変換素子からの出力信号の差分を用いて、操作光が入射した時間差を検出し、オンオフを切り替えるようにしていたが、バックグラウンドノイズが小さい場合等には、差分を取ることなく各光電変換素子の出力信号から時間差を検出するようにしても構わない。具体的には、図５（ｂ）の各光電変換素子からの出力信号をそのまま用いて前記切替部が発光部の発光状態を切り替えるようにしたものであっても構わない。
【００６０】
前記実施形態では、２つの受光列が前記発光部に沿って挟むように設けていたが、更に複数の受光列を並列に設けても構わない。また、発光部を挟むのではなく、どちらか片側だけに偏って複数の受光部が並列に設けてあるものであっても構わない。加えて、前記実施形態ではライトガイドとして光ファイバを用いていたが、例えば長尺状に形成した導光板を用いてもよい。要するに、側面に傷をつけることにより複数の受光部を形成し、受光部から導入された操作光を端面から導出して、光電変換素子にてその光量を検出できるようにしたものであればよい。
【００６１】
前記実施形態では、前記切替部は制御用のマイコンにより構成されていたが、点灯／消灯状態をラッチ切り替え可能なフリップフロップ等のロジックＩＣで構成しても構わない。光電変換素子だけでなく、増幅器やフィルタ等を備えたものであっても構わない。また、各受光部からの出力信号の差分を取った後においても、増幅器やフィルタによる信号処理を行っても構わない。
【００６２】
前記受光部に入射する光のうち、前記操作光以外の波長の光を遮る遮光フィルタを更に備えたものであっても構わない。例えば、前記カバー部の表面等に遮光フィルタを形成しても構わないし、前記各受光部を覆うように遮光フィルタを設けても構わない。このようなものであれば、前記受光部に入射する光を操作光と同じ波長のものだけに限定することができ、入射する光の量が多すぎて受光部から出力される出力信号の値が飽和してしまうことを防ぎ、常に操作光が入射しているかどうかを検出することができる。
【００６３】
前記実施形態では、切替部は、発光部のオンオフを切り替えるものであったが例えば段階的に明るさを切り替えるものであっても構わない。例えば、レーザポインタからの操作光を発光部に対して横切らせた際に、発光部の光量をより明るくする又は暗くするといったものであってもよい。この場合、発光部に対して操作光を横切らせる方向によって、光量の増減を予め決めておいてもよい。例えば右から左に横切らせた場合には光量を増加させ、左から右に横切らせた際には光量を低下させること等が考えられる。具体的な構成としては、前記切替部において第１光電変換素子又は第２光電変換素子のどちらに先に操作光が入射したかについても記憶させておき、その結果によって各受光部に操作光を入射した順番を判断するように構成しておけばよい。
【００６４】
前記実施形態では照明装置は、棒状のＬＥＤ蛍光管であったが、その他の形状であっても構わない。例えば円環状のＬＥＤ蛍光管等であっても構わない。また、照明装置はＬＥＤ蛍光管に限られるものではなく、その他の一般的な照明であっても構わない。例えば、ＬＥＤを平面に敷き詰めて形成した概略長方形状の面発光型の照明装置等であっても構わない。このようなものであれば、直管型のＬＥＤ蛍光管に比べて面積が広いため、レーザポインタからの操作光を入射させやすいので、遠方からでも点消灯の操作をし易いものとすることができる。
【００６５】
前記実施形態の照明装置を複数並べて設けた照明システムを構成しても構わない。このようなものであれば、非常に多数の照明装置が並んでいたとしても、レーザポインタにより点消灯を切り替えたい照明装置を指すだけで、その照明装置の点消灯を切り替えることができるので、ごく一部だけ明るさを変更したり、人が作業するのに必要な領域だけを点灯させたりすることができる。このため、従来であればスイッチにより大雑把な領域ごとにしか点消灯を切り替える事が出来なかったところを一つずつの照明装置の点消灯を固定のパターンに限られることなく自由に切り替えることができるので、電気代の節約等のエコを推進することができる。
【００６６】
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、様々な変形や実施形態の組み合わせを行っても構わない。
【符号の説明】
【００６７】
１００・・・照明装置
２・・・発光部
３・・・受光部
３１・・・光電変換素子
４・・・切替部
４１・・・光導入部
Ｆ・・・光ファイバ
１４・・・拡散板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を射出する発光部と、
レーザポインタ等の別に設けられた操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する少なくとも２つの受光部と、
前記受光部又は当該受光部で受光した光が導出される位置に設けられ、前記受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力する光電変換素子と、
前記光電変換素子からの出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替える切替部とを備え、
前記受光部が、前記発光部の周囲に互いに離間させて設けられており、
前記切替部が、前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記発光部が直線状をなすものであり、
複数の前記受光部が一列に並んで受光列をなし、少なくとも２つの受光列が当該発光部を挟むように並列に配置され、
前記切替部が、ある受光列が受光した光によって前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に別の受光列が受光した光によって前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されている請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記受光部が長尺状をなすライトガイドの側面に設けられており、
当該ライトガイドが、前記受光部で受光した光を内部へと導入し、前記受光部から導入された光をその端面から外部へと導出するように構成されており、
前記光電変換素子が前記端面と対向するように設けられている請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項４】
前記ライトガイドが、側面に切り込みを形成して前記受光部とし、当該受光部から内部へ導入された光を端面から導出するように構成された光ファイバである請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
前記光電変換素子が少なくとも２つ設けられ、それぞれ異なる受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力するものであり、
前記各受光部が前記発光部の点灯している状態において、前記照明光による前記光電変換素子から出力される出力信号の値が略等しくなる位置に設けられており、
前記切替部が、ある受光部に対応する光電変換素子と別の受光部に対応する光電変換素子の出力信号の差分の絶対値が所定値よりも大きい値となってから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値となった場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成された請求項１、２、３又は４記載の照明装置。
【請求項６】
前記受光部を覆うように設けられ、前記操作光を拡散させる拡散板を更に備えた請求項１、２、３、４又は５記載の照明装置。
【請求項７】
前記拡散板が、入射した光を線状に拡散するよう構成された請求項６記載の照明装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかに記載の照明装置を複数備えた照明システム。
【請求項９】
照明光を射出する発光部と、
レーザポインタ等の別に設けられた操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する、前記発光部の周囲に離間させて設けられた受光部と、
前記受光部が側面に設けられており、前記受光部で受光した光を内部へと導入し、前記受光部から導入された光をその端面から外部へと導出するように構成された長尺状をなすライトガイドと、
前記端面と対向するように設けられ、前記受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力する光電変換素子と、
前記光電変換素子からの出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替える切替部と、を備えた照明装置。
【請求項１】
照明光を射出する発光部と、
レーザポインタ等の別に設けられた操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する少なくとも２つの受光部と、
前記受光部又は当該受光部で受光した光が導出される位置に設けられ、前記受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力する光電変換素子と、
前記光電変換素子からの出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替える切替部とを備え、
前記受光部が、前記発光部の周囲に互いに離間させて設けられており、
前記切替部が、前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記発光部が直線状をなすものであり、
複数の前記受光部が一列に並んで受光列をなし、少なくとも２つの受光列が当該発光部を挟むように並列に配置され、
前記切替部が、ある受光列が受光した光によって前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力されてから、所定時間以内に別の受光列が受光した光によって前記光電変換素子から所定値よりも大きい値の出力信号が出力された場合に前記発光部の発光状態を切り替えるように構成されている請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記受光部が長尺状をなすライトガイドの側面に設けられており、
当該ライトガイドが、前記受光部で受光した光を内部へと導入し、前記受光部から導入された光をその端面から外部へと導出するように構成されており、
前記光電変換素子が前記端面と対向するように設けられている請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項４】
前記ライトガイドが、側面に切り込みを形成して前記受光部とし、当該受光部から内部へ導入された光を端面から導出するように構成された光ファイバである請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
前記光電変換素子が少なくとも２つ設けられ、それぞれ異なる受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力するものであり、
前記各受光部が前記発光部の点灯している状態において、前記照明光による前記光電変換素子から出力される出力信号の値が略等しくなる位置に設けられており、
前記切替部が、ある受光部に対応する光電変換素子と別の受光部に対応する光電変換素子の出力信号の差分の絶対値が所定値よりも大きい値となってから、所定時間以内に再び所定値よりも大きい値となった場合に、前記発光部の発光状態を切り替えるように構成された請求項１、２、３又は４記載の照明装置。
【請求項６】
前記受光部を覆うように設けられ、前記操作光を拡散させる拡散板を更に備えた請求項１、２、３、４又は５記載の照明装置。
【請求項７】
前記拡散板が、入射した光を線状に拡散するよう構成された請求項６記載の照明装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかに記載の照明装置を複数備えた照明システム。
【請求項９】
照明光を射出する発光部と、
レーザポインタ等の別に設けられた操作手段から出力される可視領域の光である操作光を受光する、前記発光部の周囲に離間させて設けられた受光部と、
前記受光部が側面に設けられており、前記受光部で受光した光を内部へと導入し、前記受光部から導入された光をその端面から外部へと導出するように構成された長尺状をなすライトガイドと、
前記端面と対向するように設けられ、前記受光部が受光した光の光量に応じた値の出力信号を出力する光電変換素子と、
前記光電変換素子からの出力信号に基づいて前記発光部の発光状態を切り替える切替部と、を備えた照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１４０２８（Ｐ２０１２−１１４０２８Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６３７３０（Ｐ２０１０−２６３７３０）
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（５９６０９９４４６）シーシーエス株式会社 (121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（５９６０９９４４６）シーシーエス株式会社 (121)
【Ｆターム（参考）】
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