照明装置
【課題】複数の照明器具を一体的に配置して照明でき、かつ分散的に配置して照明することもでき、しかも利用者の手間をかけることなく効果的な省エネルギーを実現することができる照明装置を提供することである。
【解決手段】実施形態の照明装置１は、各々に光源及び点灯回路を備えた取外し可能な複数の照明器具１０と；前記複数の照明器具を取り付けて一体に組み合わせたとき、及び前記複数の照明器具の一部又は全部を取り外して個々に配置したときにも、前記複数の照明器具の点灯状態を全体的に制御する制御部２０と；を具備したものである。
【解決手段】実施形態の照明装置１は、各々に光源及び点灯回路を備えた取外し可能な複数の照明器具１０と；前記複数の照明器具を取り付けて一体に組み合わせたとき、及び前記複数の照明器具の一部又は全部を取り外して個々に配置したときにも、前記複数の照明器具の点灯状態を全体的に制御する制御部２０と；を具備したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明器具同士の連結と分離が可能である照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無駄な明るさをコントロールして快適に省エネを実現する照明手法として多灯分散照明が奨励されている。多灯分散照明は、住宅などにおいて一室全体を一灯の照明器具で照らすのでなく、消費電力の低い器具を分散させて配置し、目的に応じて必要な場所に必要なだけの明るさを確保することにより、省エネと生活シチュエーションに合った効果的な照明演出を実現しようとするものである。
【０００３】
多灯分散照明では、消費電力の少ない複数の照明器具を生活シーンに合わせ、必要なだけ点灯すれば、快適性を増すと同時に経済的にも節約になり、結果としてＣＯ2の排出を減らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多灯分散照明では、計画的に配置しなければ、照明器具が増え全体の消費電力が一室一灯の場合より増加する可能性がある。また、効果的な省エネルギーのためには、複数の照明器具をこまめにオンオフする必要があり、利用者の手間が増える。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、複数の照明器具を一体的に配置して照明でき、かつ分散的に配置して照明することもでき、しかも利用者の手間をかけることなく効果的な省エネルギーを実現することができる照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の照明装置は、各々に光源及び点灯回路を備えた取外し可能な複数の照明器具と；前記複数の照明器具を取り付けて一体に組み合わせたとき、及び前記複数の照明器具の一部又は全部を取り外して個々に分散して配置したときにも、前記複数の照明器具の点灯状態を全体的に制御する制御部と；を具備したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の照明器具を一体的に配置して照明でき、かつ分散的に配置して照明することもでき、しかも利用者の手間をかけることなく効果的な省エネルギーを実現することができる照明装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具を一体に組み合わせたときの構成図である。
【図２】第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具を取り外して分散して配置したとき(有線給電時)の構成図である。
【図３】第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具の各照明器具の構成図である。
【図４】第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具を取り外して分散して配置したとき(無線給電時)の構成図である。
【図５】第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具を一体に組み合わせたときの構成図である。
【図６】第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具を取り外して分散して配置したとき(有線給電時)の構成図である。
【図７】第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具の各照明器具の構成図である。
【図８】第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具を取り外して分散して配置したとき(無線給電時)の構成図である。
【図９】第３の実施形態の照明装置における、コネクタ及び照明器具の構成図。
【図１０】図９の照明装置の応用例の構成図。
【図１１】第４の実施形態の照明装置における、複数の照明空間における明るさ優先順位に応じた消費電力分配の変化の一例を示したグラフ。
【図１２】第５の実施形態の照明装置における、複数の照明空間における明るさ優先順位の判定方法の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
実施の形態の照明装置は、複数の照明器具と、制御部とを備えている。
複数の照明器具は各々に、ＬＥＤ等の光源及びその点灯回路を含んでいる。
制御部は、前記複数の照明器具が着脱可能に取り付けられ、前記複数の照明器具を取り付けて一体に組み合わせたとき、及び前記複数の照明器具の一部又は全部を取り外して個々に配置したときにも、前記複数の照明器具の点灯状態を全体的に制御する。
【００１１】
本実施形態において、特に限定しない限り、用語の定義及び技術的意味は以下による。
【００１２】
光源は、その発光体が例えばＬＥＤである場合、１つのＬＥＤであってもよく、或いは、複数のＬＥＤの直列回路でもよく、さらにそのＬＥＤ直列回路を複数個並列接続したものであってもよい。また、複数のＬＥＤの並列回路であってもよい。ＬＥＤ配列モジュールの代わりに有機ＥＬ等の発光体であってもよい。
【００１３】
点灯状態とは、複数の照明器具全体の点灯時の消費電力量や、複数の照明エリアそれぞれに配置された複数の照明器具間での点灯時の消費電力分配割合などをいう。
【００１４】
無線給電の方式としては、例えば磁場共鳴型の非接触給電技術であって、送電用の無線給電部から供給された電力エネルギーが空間を介して同じ振動周波数で共鳴する受電用無線受電部に伝播する。より具体的には、制御部或いは親機の無線給電部のコイルに電流が流れることにより発生する磁場の振動が、照明器具の無線受電部のコイルに伝わり共鳴電流が流れることによって、電力エネルギーが伝搬する。
【００１５】
(第１の実施形態)
図１乃至図４は本発明の第１の実施形態の照明装置の構成の一例である。第１の実施形態の照明装置１は、子機としての複数の照明器具１０の全ての接続端子１１が天井裏などに配設されている中央コントロール部としての制御部２０に設けられた商用交流電源供給用の接続端子２１、或いは、制御部２０以外の天井面に配設された商用交流電源供給用の接続端子２１ａに電気的に接続可能な構成となっている。なお、商用交流電源供給用の接続端子２１ａは天井面に限らず、壁面や床面に配設されているものであってもよい。
【００１６】
図１は第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具１０を制御部２０に接続端子２１，１１を介して一体的に結合したときの構成図を示している。
例えば、照明装置１が部屋の天井面に設置されている場合、天井４０の図示上側の天井裏空間４２には制御部２０及び給電線３０が配設されており、天井４０の下側の室内空間４１には制御部２０の下面に照明器具１０が接続端子２１，１１を介して複数個取り付けられている。制御部２０の下面には複数個の照明器具１０を接続するための接続端子２１が複数個設けられ、複数個の照明器具１０の上面側にはそれぞれ接続端子１１が設けられている。接続端子２１は給電線３０に電気的に接続する商用交流電源供給用の電源コンセントに相当し、接続端子１１は照明器具１０の電源部(図３の符号１２)に電気的に接続する電源プラグに相当するものである。
【００１７】
図１の照明器具の配置状態では、制御部２０の下面に集中的に設けられた複数の接続端子２１に対して、複数の照明器具１０が接続して配置されるので、一室一灯と同様に部屋の例えば中央部分からの照明光が部屋全体を照明することになり、部屋の中央付近では明るく部屋の中央付近から離れるほど暗くなる照明状態となる。
【００１８】
図２は第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具１０を制御部２０の接続端子から取り外して天井面の他の位置に配設されている商用交流電源供給用の接続端子２１ａに分散して配置したとき(有線給電時)の構成図を示している。前述したように、商用交流電源供給用の接続端子２１ａは天井面に限らず、壁面や床面に配設されているものであってもよい。
【００１９】
図２では、部屋の中央付近の天井面には、図１の照明器具の配置状態から例えば複数の照明器具１０のうちの１個の照明器具を残してその他の照明器具１０を部屋の中央付近以外の天井面に適宜に配設された電源コンセントとしての複数の接続端子２１ａに対して、前記その他の複数の照明器具１０が分散して配置されているので、前述した多灯分散照明と同様な効果を実現することが可能となり、部屋全体又は一部を適宜の明るさで照明することができる。
【００２０】
図１の集中的な点灯では、照明器具個々の明るさ制御は全ての照明器具に対して一様に明るさを下げたり上げたりする調光制御を行うことがあっても、複数の照明器具個々に明るさを制御する必要はない、と考えられる。これに対して、図２の分散点灯では、広い部屋では同じ室内でも室内の場所によって明るさを制御することが好ましいことがあり、或いは、部屋ごとの明るさ制御を行う場合には、部屋ごとに明るさを制御することが好ましいことがあるが、分散点灯はこのような要望に応えることができる。
【００２１】
制御部２０は、複数の照明器具１０に対する制御機能を備えている。制御部２０は、メモリ部２３を有し、外部より通信部２２を介して入力される、複数の照明器具全体の消費電力量を一定値以下に制限するための上限などの制限データや、消費電力量を一定値以下に制限するという前提のもとで総消費電力量を配分する際の複数の照明器具１０のそれぞれの器具に対応する消費電力量の分配率などの配分データを保存することが可能である。
【００２２】
従って、例えば広い室内の位置によって分散配置された照明器具の明るさを制御する場合には、制御部２０からの明るさ増減を指示する制御信号を通信部２２(図３参照)を介して無線通信で、室内の被制御位置に存在する照明器具１０に対して送信することにより、被制御位置の照明器具１０は通信部１７(図３参照)でその無線指示を受け取り制御部１８(図３参照)でエンコードして点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)を生成し、点灯回路１５(図３参照)をＰＷＭ制御することによって光源１６(図３参照)の点灯照度を制御し、所望の明るさで照明光を出力することができる。
【００２３】
なお、図２では、分散配置の例として天井面に電源コンセントとしての接続端子２１ａを設けた場合について説明しているが、壁や床に配設した電源コンセントを接続端子として利用してもよいことは勿論である。
【００２４】
図３は第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具の各照明器具の詳細な構成を示している。
図３において、照明器具１０は、電源部１２と、無線受電部１３と、切替部１４と、点灯回路１５と、光源１６と、通信部１７と、制御部１８と、を備えている。
【００２５】
電源部１２は、商用交流電圧を整流し、さらに安定化直流電圧を生成して出力する直流電圧生成装置と、蓄電するためのバッテリとを備えで構成されており、制御部１８，点灯回路１５及び光源１６等に直流電源電圧を供給する一方、電源部１２で直流化した電源電圧を充電して蓄えることも可能となっている。
【００２６】
無線受電部１３は、例えばコイルを備えた磁場共鳴型の無線給電に対応した無線受電部である。図４で述べるが、複数の照明器具１０を制御部２０から分離して、室内に分散配置した場合に、分離された照明器具１０はこの分離に基づいて切替部１４にて無線給電部２４を選択し、かつ制御部２０は複数の照明器具１０が分離したことを検知することによって無線給電部２４を駆動して無線給電を開始する。これによって、照明器具１０の無線受電部１３は無線電力を受電して直流電圧を生成し、点灯回路１５、光源１６及び制御部１８などに直流電源として供給することが可能となる。
【００２７】
切替部１４は、照明器具１０と制御部２０間が接続されているか分離されているかを検出することによって、有線給電による電源部１２を選択するか、無線給電による無線受電部１３を選択するかを切り替えるための給電方式の切替スイッチ回路である。
【００２８】
点灯回路１５は、スイッチング素子を備え、光源１６を点灯させるための点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)に基づいて、光源１６に供給される点灯電流の単位時間当りの電流量をスイッチング素子のデューティ比を変えることによって明るさ即ち消費電力量の制御をするための回路である。スイッチング素子をオフに固定すれば、光源１６をオフ状態に制御することもできる。
光源１６は、発光体として例えばＬＥＤを備えている。
【００２９】
通信部１７は、制御部２０から明るさを制御するための指示が無線信号で複数の照明器具１０に送信されとき、各器具用の無線信号を受信するための通信部である。
制御部１８は、通信部１７で受信した無線信号に基づいて点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)を生成して点灯回路１５に供給するためのものである。
【００３０】
図４は、第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具を交流電源供給用の接続端子２１又は２１ａから取り外して室内に分散して配置したとき(無線給電時)の構成例を示している。
【００３１】
図１又は図３に示した、制御部２０に接続している複数の照明器具１０を制御部２０から全て取り外して、机の上や床面上に配置すると、照明器具１０内の切替部１４の出力が無線受電部１３の出力に切り替えられる一方、制御部２０の無線給電部２４のコイルからは磁場振動による電力エネルギーが送信され、照明器具１０内の無線受電部１３にて受電され、直流電圧が生成されて、点灯回路１５，光源１６及び制御部１８等に供給される。
【００３２】
ここで採用されている無線給電方式は、例えば磁場共鳴型の非接触給電であり、送電用の無線給電部２４から供給された電力エネルギーが空間を介して同じ振動周波数で共鳴する受電用無線受電部１３に伝播するものである。詳しくは、制御部２０の無線給電部２４のコイルに電流が流れることにより発生する磁場の振動が、照明器具１０の無線受電部１３のコイルに伝わり共鳴電流が流れることによって、電力エネルギーが伝搬する。
【００３３】
このように室内(或いは別の部屋)に分散配置された照明器具１０に対して無線給電が行われると、制御部２０の通信部２２と照明器具１０の通信部１７との間で、無線通信が可能となり、制御部２０からの無線制御信号にて各所に置かれた照明器具１０に対して明るさなどの制御を行うことが可能となる。
【００３４】
なお、照明器具１０内の電源部１２は直流化した電圧をバッテリに充電し蓄えてあるので、照明器具１０を制御部２０から取り外した後の一定時間は充電されたバッテリを電源として点灯動作させることが可能である。これは、照明器具１０単体で使用することもできることを意味している。
【００３５】
(第２の実施形態)
図５乃至図８は本発明の第２の実施形態の照明装置の構成の一例である。本実施形態の照明装置１Ａは、第１の実施形態における複数の照明器具のうちの１つ照明器具に、第１の実施形態で述べた制御部２０の機能を持たせることにより、前記１つ照明器具を親機の機能を持った照明器具とするものである。
【００３６】
図５は第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具を一体に組み合わせたときの構成図を示している。
例えば、照明装置１Ａが部屋の天井面に設置されている場合、天井４０の図示上側の天井裏空間４２には給電線３０が配設されており、天井４０の下側の室内空間４１には天井４０の下面にコネクタ部６０を介して１つの親機としての照明器具５０とそれ以外の子機としての複数個の照明器具１０が取り付けられている。コネクタ部６０の下面には親機用の１つの照明器具５０と複数個の照明器具１０を接続するための接続端子６１が複数個設けられ、親機用の１つの照明器具５０と複数個の照明器具１０の上面にはそれぞれ接続端子５１，１１が設けられている。接続端子６１は給電線３０に電気的に接続する電源コンセントに相当し、接続端子５１，１１は照明器具５０，１０の電源部(図７の符号５２，１２)に電気的に接続する電源プラグに相当する。
【００３７】
図５の照明器具の配置状態では、コネクタ部６０の下面に集中的に設けられた複数の接続端子６１に対して、１つの親機用照明器具５０とその他の複数の子機用照明器具１０が接続して配置されているので、一室一灯と同様に部屋の例えば中央部分からの照明光が部屋全体を照明することになり、部屋の中央付近では明るく部屋の中央付近から離れるほど暗くなる。
【００３８】
図６は第２の実施形態の照明装置における親機用照明器具５０以外の複数の照明器具１０を取り外して分散配置したとき(有線給電時)の構成図を示している。
図６では、部屋の中央付近の天井面には、図５の照明器具の配置状態から例えば複数の照明器具１０のうちの１個の親機用照明器具５０を残してその他の照明器具１０を、部屋の中央付近以外の天井面に適宜に配設された電源コンセントとしての複数の接続端子６１ａに対して分散的に接続されているので、前述した多灯分散照明と同様な効果を実現することが可能となり、部屋全体又はその一部を適宜の明るさで照明することが可能となる。
【００３９】
図５の集中的な点灯では、照明器具個々の明るさ制御は全ての照明器具に対して一様に明るさを下げたり上げたりする調光制御を行うことがあっても、複数の照明器具個々に明るさを制御する必要はない、と考えられる。これに対して、図６の分散点灯では、同じ室内でも広い部屋では室内の場所によって明るさを制御することが好ましいことがあり、或いは、部屋ごとの明るさ制御を行う場合には、部屋ごとに明るさを制御することが好ましい場合が多々ある。
【００４０】
従って、例えば室内の位置によって分散配置された照明器具の明るさを制御する場合には、親機用照明器具５０からの明るさ増減を指示する制御信号を通信部５６(図７参照)を介して無線通信で、室内の被制御位置に存在する照明器具１０に対して送信し、被制御位置の照明器具１０は通信部１７(図７参照)でその無線指示を受け取り制御部１８(図７参照)でエンコードして点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)を生成し、点灯回路１５(図７参照)内のスイッチング素子をＰＷＭ制御することによって光源１６(図７参照)に供給する電流量を制御して点灯照度を制御し、所望の明るさで照明光を出力することもできる。
【００４１】
なお、図６では、分散配置の例として天井面に電源コンセントとしての接続端子６１ａを設けた場合について説明しているが、壁や床に配設した電源コンセントを分散配置用の接続端子として利用してもよいことは勿論である。
【００４２】
図７は第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具の各照明器具の詳細な構成を示している。
図７において、親機用照明器具５０以外の複数の照明器具１０は、第１の実施形態の図３に示した照明器具１０の構成と同様であるので説明を省略し、親機用照明器具５０について説明する。
【００４３】
親機用照明器具５０は、電源部５２と、無線給電部５３と、点灯回路５４と、光源５５と、通信部５６と、制御部５７と、を備えている。
電源部５２は、商用交流電源電圧を整流し、さらに安定化直流電圧を生成して出力する直流電圧生成装置と、バッテリとを備えて構成されており、制御部５７，点灯回路５４及び光源５５等に直流電源電圧を供給する一方、電源部５２で直流化した電源電圧を充電して蓄えることができる。
【００４４】
無線給電部５３は、例えばコイルを備えた磁場共鳴型の無線給電部である。図８で述べるが、子機としての複数の照明器具１０をコネクタ部６０から分離して、室内に分散配置した場合に、親機用照明器具５０内の制御部５７は複数の照明器具１０のコネクタ部６０からの分離操作に基づいて無線給電部５３を駆動して無線給電を開始する。これによって、子機用の複数の照明器具１０の無線受電部１３は無線電力を受電して、点灯回路１５、光源１６及び制御部１８などに直流電源電圧を供給することが可能となる。
【００４５】
点灯回路５４は、スイッチング素子を備え、光源５５を点灯させるための点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)に基づいて、光源５５に供給される点灯電流の単位時間当りの電流量をスイッチング素子のデューティ比を変えて点灯制御するための回路である。スイッチング素子をオフに固定すれば、光源５５をオフ状態にすることもできる。
光源５５は、発光体として例えばＬＥＤを備えている。
【００４６】
通信部５６は、親機用照明器具５０の通信部であるため、自機用の通信のほかに、複数の子機用照明器具１０に対する通信機能も備えている。例えば、制御部５７からの明るさを制御するための指示を制御対象の子機用照明器具１０に送信したり、複数の照明器具全体としての電力量制限に対応した電力配分指示などを受信したりするための通信部としても機能する。
【００４７】
制御部５７は、親機用照明器具５０の制御部であるため、自機用の制御のほかに、複数の子機用照明器具１０に対する制御機能も備えている。制御部５７は、メモリ部(図示せず)を有し、外部より通信部５６を介して入力される消費電力量制限のための上限などの制限データや、消費電力量を一定値以下に制限するという前提のもとで総消費電力量を配分する際の親機用照明器具５０及び複数の子機用照明器具１０のそれぞれの器具に対応する消費電力量の分配率などの配分データを保存することが可能である。自機用の制御としては、通信部５６で受信した無線信号に基づいて点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)を生成して点灯回路５４のスイッチング素子に供給して明るさ制御などを行える。
【００４８】
図８は、第２の実施形態の照明装置１Ａにおける親機用照明器具５０以外の複数の子機用照明器具１０を取り外して分散配置したとき(無線給電時)の構成例を示している。
【００４９】
図５又は図７に示した、コネクタ部６０に接続している複数の照明器具１０を全て取り外して、机の上や床面上に配置すると、照明器具１０内の切替部１４の出力が無線受電部１３からの出力に切り替えられる一方、親機用照明器具５０の無線給電部５３のコイルからは磁場振動による電力エネルギーが送信され、子機用照明器具１０内の無線受電部１３にて受電され、直流電圧が生成されて、点灯回路１５，光源１６及び制御部１８等に供給される。
【００５０】
無線給電方式は、例えば磁場共鳴型の非接触給電技術であり、送電用の無線給電部５３から供給された電力エネルギーが空間を介して同じ振動周波数で共鳴する受電用無線受電部１３に伝播する。つまり、親機用照明器具５０の無線給電部５３のコイルに電流が流れることにより発生する磁場の振動が、照明器具１０の無線受電部１３のコイルに伝わり共鳴電流が流れることによって、電力エネルギーが伝搬する。
【００５１】
このように室内(或いは別の部屋)に分散配置された子機用照明器具１０に対して無線給電が行われると、親機用照明器具５０の通信部５６と子機用照明器具１０の通信部１７との間で、無線通信が可能となり、親機用照明器具５０からの無線制御信号にて各所に置かれた子機用照明器具１０に対して明るさ(電力量)などの制御を行うことも可能となる。
【００５２】
なお、照明器具１０内の電源部１２は直流化した電圧をバッテリに充電し蓄えてあるので、照明器具１０をコネクタ部６０から取り外した後の一定時間は充電されたバッテリを電源として点灯動作させることも可能である。従って、照明器具１０単体で使用することも可能である。
【００５３】
(第３の実施形態)
図９は本発明の第３の実施形態の照明装置に係るものであり、コネクタ部及び照明器具の使用例を示している。
図９に示す照明装置１Ｂは、球形又は円盤形の外面側に電源コンセントとしての接続端子を突状に複数備えた制御部２０Ａ又はコネクタ部６０Ａと、これに給電線５を用いて連結した複数の球形の照明器具１０Ａと、を備えている。
【００５４】
図１０は図９の照明装置の応用例の構成を示している。複数の照明器具１０Ａを連結させて１つのペンダントライトとして使用している例である。
【００５５】
(第４の実施形態)
図１１は本発明の第４の実施形態の照明装置に係るものであり、例えば１つの住宅における複数の照明エリアに対して明るさ優先順位を設定した場合の、明るさ優先順位に応じて照明器具の消費電力が変化する様子を示したグラフである。ここでは複数の照明器具全体で９０Ｗに制限されるようにしている。住宅全体での消費電力量に上限を設定し、かつ各部屋の明るさ優先順位を(1)リビング、(2)子供部屋、(3)浴室、(4)廊下、の順に設定したとする。リビング、浴室、廊下で点灯し消費電力上限値（ここでは９０Ｗ）に達していた状態Ａで、子供部屋で照明器具を点灯すると状態Ｂのように消費電力量の配分が変化する。廊下、浴室、リビングの順に、明るさの低下率が大きくなり、リビングの明るさは優先的に確保される。
【００５６】
(第５の実施形態)
本発明の第５の実施形態の照明装置１Ｃは、複数の照明器具を、それらの合計の消費電力が一定値を超えないように制御する照明制御システムとなっている。本システムは複数の人感センサを含んでおり、人感センサは人間の在不在だけでなく、感知領域内における一定時間あたりの人間の移動距離を算出し、人間が留まっているか、移動しているのかを判定する。一定値以下に制限された消費電力を複数の照明器具に分配する際、人間が移動している領域の人感センサに対応する照明器具の明るさよりも、留まっていると判定された領域の人感センサに対応する照明器具の明るさが優先される。不在の領域の人感センサに対応する照明器具は消灯される。
【００５７】
図１２は本発明の第５の実施形態を住宅に適用した例である。複数の照明空間における明るさ優先順位の判定方法の一例を示している。空間８０に設置された人感センサ７１は照明器具７３に、空間９０に設置された人感センサ７２は照明器具７４にそれぞれ対応している。人感センサ７１がt秒間隔で信号を送りt秒間ごとの人間の位置から移動距離を算出すると、その移動距離は閾値としての一定値Ｌを超えており、「人間が移動している」と判定する。
【００５８】
一方、人感センサ７２が同様にt秒間隔での親子の位置から移動距離を算出すると、その移動距離が一定値Ｌ以下であり「人間が留まっている」と判定する。これらの結果をもとに、制御部７５は照明器具７３の明るさを抑え、人感センサ７２に対応した照明器具７４の明るさは優先的に確保されるように、かつ照明器具７３と照明器具７４の合計の消費電力が一定値を超えないように各照明器具に消費可能な電力を割り当てる。これにより、明るさの優先順位を人口密度に応じて自動設定できる。
【００５９】
このシステムにより、消費電力が一定値を超えず省エネルギーの効果が得られるだけでなく、人が通過するだけの空間の照明が過剰に明るく点灯したり、またそのために読書をする空間の照明が急に暗くなったりすることがなく、人の活動に合わせた自動制御が実現する。
【００６０】
また、明るさの優先順位は、人感センサにより感知した人数と、センシング領域の広さから求めた人口密度に応じて、人口密度の高い空間に存在する照明器具の明るさが優先的に確保されるよう決定してもよい。人感センサにより感知した人数の多少は、感知した人数が多いと、熱線が増加してセンサの感知レベルが上昇するので、これによって人数の多少を検知できる。これにより、明るさの優先順位を人口密度に応じて自動設定することもできる。
【００６１】
以上述べた実施形態により、以下の効果が得られる。
１つの照明器具でありながら、分離して複数の照明器具として使用することができる。また、複数の器具を連結して一つの照明器具として使用することができる。これにより一つの器具をペンダントライト、読書灯、フロアライト、べッドライトなど様々な用途に利用でき、ユーザーは様々な種類の照明器具を用意せずに済む。
【００６２】
無線給電により、引掛けシーリングやコンセントの位置による制約を受けず、分離させたあるいは連結させた照明器具を空間内に自由に設置し給電できる。それにより、必要な場所を効果的に照らすことができ、利便性が高まるだけでなく電力エネルギーの無駄を抑えることができる。
【００６３】
分離した照明器具を独立した照明器具として自由に使用しながら、トータルの消費電力が一定値を超えることがないようにできる。節電のためのオンオフや調光の操作量が減り、ユーザーの手を煩わせない。
【００６４】
消費電力が一定値を超えないようどれかの照明器具を消灯あるいは明るさを下げる場合、どの照明器具の明るさを優先的に確保したいかをユーザーが設定できる。例えばリビングの明るさを優先するよう設定すれば、他のエリアの照明器具を点灯してもリビングは暗くならず、廊下など優先順位を低く設定した場所が暗くなる、などの設定が可能である。
【００６５】
優先順位などの設定はリモコンや携帯端末などによりユーザーが好きな場所で、好きな時に変更できるため自由度が高まる。
【００６６】
明るさの優先順位が人口密度に応じて自動設定され、人口密度の高い空間に存在する照明器具の明るさが優先的に確保されるよう決定されるため、明るさ優先順位を設定する手間を省くことができる。また、人がいない空間のユニットの消し忘れを防ぐことができる。
【００６７】
人間が留まっているか、移動しているのかを判定することにより、一定値以下に制限された消費電力を複数の照明器具に分配する際、人間が移動している領域のセンサに対応する照明器具よりも、留まっていると判定された領域のセンサに対応する照明器具が優先される。これにより、人が通過するだけの空間の照明が過剰に明るく点灯したり、またそのために読書をする空間の照明が急に暗くなったりすることがなく、人の活動に合わせた自動制御が実現できる。
【００６８】
電力会社の供給可能量に応じて各家庭で使用可能な電力量を決めることができるため、電力需要ピーク時における地域規模の突然の停電を防ぐことができる。
【００６９】
省エネルギーのより積極的な実行が可能になる。また、自家発電システムを導入している家庭では、設定した上限値に自家発電により利用可能な電力量を上乗せして使用できるようにしてもよい。
【００７０】
本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変
えない範囲において、種々の変更、改変、実施形態及び変形例間の置換、組合せ等が可能
である。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｂ…照明装置、１０…照明器具(子機)、１１，５１…接続端子(受電側)、２１，２１ａ，６１，６１ａ…接続端子(給電側)、２０…制御部、３０…給電線、４１…室内空間、５０…照明器具(親機)、６０…コネクタ部。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明器具同士の連結と分離が可能である照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無駄な明るさをコントロールして快適に省エネを実現する照明手法として多灯分散照明が奨励されている。多灯分散照明は、住宅などにおいて一室全体を一灯の照明器具で照らすのでなく、消費電力の低い器具を分散させて配置し、目的に応じて必要な場所に必要なだけの明るさを確保することにより、省エネと生活シチュエーションに合った効果的な照明演出を実現しようとするものである。
【０００３】
多灯分散照明では、消費電力の少ない複数の照明器具を生活シーンに合わせ、必要なだけ点灯すれば、快適性を増すと同時に経済的にも節約になり、結果としてＣＯ2の排出を減らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多灯分散照明では、計画的に配置しなければ、照明器具が増え全体の消費電力が一室一灯の場合より増加する可能性がある。また、効果的な省エネルギーのためには、複数の照明器具をこまめにオンオフする必要があり、利用者の手間が増える。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、複数の照明器具を一体的に配置して照明でき、かつ分散的に配置して照明することもでき、しかも利用者の手間をかけることなく効果的な省エネルギーを実現することができる照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の照明装置は、各々に光源及び点灯回路を備えた取外し可能な複数の照明器具と；前記複数の照明器具を取り付けて一体に組み合わせたとき、及び前記複数の照明器具の一部又は全部を取り外して個々に分散して配置したときにも、前記複数の照明器具の点灯状態を全体的に制御する制御部と；を具備したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の照明器具を一体的に配置して照明でき、かつ分散的に配置して照明することもでき、しかも利用者の手間をかけることなく効果的な省エネルギーを実現することができる照明装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具を一体に組み合わせたときの構成図である。
【図２】第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具を取り外して分散して配置したとき(有線給電時)の構成図である。
【図３】第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具の各照明器具の構成図である。
【図４】第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具を取り外して分散して配置したとき(無線給電時)の構成図である。
【図５】第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具を一体に組み合わせたときの構成図である。
【図６】第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具を取り外して分散して配置したとき(有線給電時)の構成図である。
【図７】第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具の各照明器具の構成図である。
【図８】第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具を取り外して分散して配置したとき(無線給電時)の構成図である。
【図９】第３の実施形態の照明装置における、コネクタ及び照明器具の構成図。
【図１０】図９の照明装置の応用例の構成図。
【図１１】第４の実施形態の照明装置における、複数の照明空間における明るさ優先順位に応じた消費電力分配の変化の一例を示したグラフ。
【図１２】第５の実施形態の照明装置における、複数の照明空間における明るさ優先順位の判定方法の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
実施の形態の照明装置は、複数の照明器具と、制御部とを備えている。
複数の照明器具は各々に、ＬＥＤ等の光源及びその点灯回路を含んでいる。
制御部は、前記複数の照明器具が着脱可能に取り付けられ、前記複数の照明器具を取り付けて一体に組み合わせたとき、及び前記複数の照明器具の一部又は全部を取り外して個々に配置したときにも、前記複数の照明器具の点灯状態を全体的に制御する。
【００１１】
本実施形態において、特に限定しない限り、用語の定義及び技術的意味は以下による。
【００１２】
光源は、その発光体が例えばＬＥＤである場合、１つのＬＥＤであってもよく、或いは、複数のＬＥＤの直列回路でもよく、さらにそのＬＥＤ直列回路を複数個並列接続したものであってもよい。また、複数のＬＥＤの並列回路であってもよい。ＬＥＤ配列モジュールの代わりに有機ＥＬ等の発光体であってもよい。
【００１３】
点灯状態とは、複数の照明器具全体の点灯時の消費電力量や、複数の照明エリアそれぞれに配置された複数の照明器具間での点灯時の消費電力分配割合などをいう。
【００１４】
無線給電の方式としては、例えば磁場共鳴型の非接触給電技術であって、送電用の無線給電部から供給された電力エネルギーが空間を介して同じ振動周波数で共鳴する受電用無線受電部に伝播する。より具体的には、制御部或いは親機の無線給電部のコイルに電流が流れることにより発生する磁場の振動が、照明器具の無線受電部のコイルに伝わり共鳴電流が流れることによって、電力エネルギーが伝搬する。
【００１５】
(第１の実施形態)
図１乃至図４は本発明の第１の実施形態の照明装置の構成の一例である。第１の実施形態の照明装置１は、子機としての複数の照明器具１０の全ての接続端子１１が天井裏などに配設されている中央コントロール部としての制御部２０に設けられた商用交流電源供給用の接続端子２１、或いは、制御部２０以外の天井面に配設された商用交流電源供給用の接続端子２１ａに電気的に接続可能な構成となっている。なお、商用交流電源供給用の接続端子２１ａは天井面に限らず、壁面や床面に配設されているものであってもよい。
【００１６】
図１は第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具１０を制御部２０に接続端子２１，１１を介して一体的に結合したときの構成図を示している。
例えば、照明装置１が部屋の天井面に設置されている場合、天井４０の図示上側の天井裏空間４２には制御部２０及び給電線３０が配設されており、天井４０の下側の室内空間４１には制御部２０の下面に照明器具１０が接続端子２１，１１を介して複数個取り付けられている。制御部２０の下面には複数個の照明器具１０を接続するための接続端子２１が複数個設けられ、複数個の照明器具１０の上面側にはそれぞれ接続端子１１が設けられている。接続端子２１は給電線３０に電気的に接続する商用交流電源供給用の電源コンセントに相当し、接続端子１１は照明器具１０の電源部(図３の符号１２)に電気的に接続する電源プラグに相当するものである。
【００１７】
図１の照明器具の配置状態では、制御部２０の下面に集中的に設けられた複数の接続端子２１に対して、複数の照明器具１０が接続して配置されるので、一室一灯と同様に部屋の例えば中央部分からの照明光が部屋全体を照明することになり、部屋の中央付近では明るく部屋の中央付近から離れるほど暗くなる照明状態となる。
【００１８】
図２は第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具１０を制御部２０の接続端子から取り外して天井面の他の位置に配設されている商用交流電源供給用の接続端子２１ａに分散して配置したとき(有線給電時)の構成図を示している。前述したように、商用交流電源供給用の接続端子２１ａは天井面に限らず、壁面や床面に配設されているものであってもよい。
【００１９】
図２では、部屋の中央付近の天井面には、図１の照明器具の配置状態から例えば複数の照明器具１０のうちの１個の照明器具を残してその他の照明器具１０を部屋の中央付近以外の天井面に適宜に配設された電源コンセントとしての複数の接続端子２１ａに対して、前記その他の複数の照明器具１０が分散して配置されているので、前述した多灯分散照明と同様な効果を実現することが可能となり、部屋全体又は一部を適宜の明るさで照明することができる。
【００２０】
図１の集中的な点灯では、照明器具個々の明るさ制御は全ての照明器具に対して一様に明るさを下げたり上げたりする調光制御を行うことがあっても、複数の照明器具個々に明るさを制御する必要はない、と考えられる。これに対して、図２の分散点灯では、広い部屋では同じ室内でも室内の場所によって明るさを制御することが好ましいことがあり、或いは、部屋ごとの明るさ制御を行う場合には、部屋ごとに明るさを制御することが好ましいことがあるが、分散点灯はこのような要望に応えることができる。
【００２１】
制御部２０は、複数の照明器具１０に対する制御機能を備えている。制御部２０は、メモリ部２３を有し、外部より通信部２２を介して入力される、複数の照明器具全体の消費電力量を一定値以下に制限するための上限などの制限データや、消費電力量を一定値以下に制限するという前提のもとで総消費電力量を配分する際の複数の照明器具１０のそれぞれの器具に対応する消費電力量の分配率などの配分データを保存することが可能である。
【００２２】
従って、例えば広い室内の位置によって分散配置された照明器具の明るさを制御する場合には、制御部２０からの明るさ増減を指示する制御信号を通信部２２(図３参照)を介して無線通信で、室内の被制御位置に存在する照明器具１０に対して送信することにより、被制御位置の照明器具１０は通信部１７(図３参照)でその無線指示を受け取り制御部１８(図３参照)でエンコードして点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)を生成し、点灯回路１５(図３参照)をＰＷＭ制御することによって光源１６(図３参照)の点灯照度を制御し、所望の明るさで照明光を出力することができる。
【００２３】
なお、図２では、分散配置の例として天井面に電源コンセントとしての接続端子２１ａを設けた場合について説明しているが、壁や床に配設した電源コンセントを接続端子として利用してもよいことは勿論である。
【００２４】
図３は第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具の各照明器具の詳細な構成を示している。
図３において、照明器具１０は、電源部１２と、無線受電部１３と、切替部１４と、点灯回路１５と、光源１６と、通信部１７と、制御部１８と、を備えている。
【００２５】
電源部１２は、商用交流電圧を整流し、さらに安定化直流電圧を生成して出力する直流電圧生成装置と、蓄電するためのバッテリとを備えで構成されており、制御部１８，点灯回路１５及び光源１６等に直流電源電圧を供給する一方、電源部１２で直流化した電源電圧を充電して蓄えることも可能となっている。
【００２６】
無線受電部１３は、例えばコイルを備えた磁場共鳴型の無線給電に対応した無線受電部である。図４で述べるが、複数の照明器具１０を制御部２０から分離して、室内に分散配置した場合に、分離された照明器具１０はこの分離に基づいて切替部１４にて無線給電部２４を選択し、かつ制御部２０は複数の照明器具１０が分離したことを検知することによって無線給電部２４を駆動して無線給電を開始する。これによって、照明器具１０の無線受電部１３は無線電力を受電して直流電圧を生成し、点灯回路１５、光源１６及び制御部１８などに直流電源として供給することが可能となる。
【００２７】
切替部１４は、照明器具１０と制御部２０間が接続されているか分離されているかを検出することによって、有線給電による電源部１２を選択するか、無線給電による無線受電部１３を選択するかを切り替えるための給電方式の切替スイッチ回路である。
【００２８】
点灯回路１５は、スイッチング素子を備え、光源１６を点灯させるための点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)に基づいて、光源１６に供給される点灯電流の単位時間当りの電流量をスイッチング素子のデューティ比を変えることによって明るさ即ち消費電力量の制御をするための回路である。スイッチング素子をオフに固定すれば、光源１６をオフ状態に制御することもできる。
光源１６は、発光体として例えばＬＥＤを備えている。
【００２９】
通信部１７は、制御部２０から明るさを制御するための指示が無線信号で複数の照明器具１０に送信されとき、各器具用の無線信号を受信するための通信部である。
制御部１８は、通信部１７で受信した無線信号に基づいて点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)を生成して点灯回路１５に供給するためのものである。
【００３０】
図４は、第１の実施形態の照明装置における複数の照明器具を交流電源供給用の接続端子２１又は２１ａから取り外して室内に分散して配置したとき(無線給電時)の構成例を示している。
【００３１】
図１又は図３に示した、制御部２０に接続している複数の照明器具１０を制御部２０から全て取り外して、机の上や床面上に配置すると、照明器具１０内の切替部１４の出力が無線受電部１３の出力に切り替えられる一方、制御部２０の無線給電部２４のコイルからは磁場振動による電力エネルギーが送信され、照明器具１０内の無線受電部１３にて受電され、直流電圧が生成されて、点灯回路１５，光源１６及び制御部１８等に供給される。
【００３２】
ここで採用されている無線給電方式は、例えば磁場共鳴型の非接触給電であり、送電用の無線給電部２４から供給された電力エネルギーが空間を介して同じ振動周波数で共鳴する受電用無線受電部１３に伝播するものである。詳しくは、制御部２０の無線給電部２４のコイルに電流が流れることにより発生する磁場の振動が、照明器具１０の無線受電部１３のコイルに伝わり共鳴電流が流れることによって、電力エネルギーが伝搬する。
【００３３】
このように室内(或いは別の部屋)に分散配置された照明器具１０に対して無線給電が行われると、制御部２０の通信部２２と照明器具１０の通信部１７との間で、無線通信が可能となり、制御部２０からの無線制御信号にて各所に置かれた照明器具１０に対して明るさなどの制御を行うことが可能となる。
【００３４】
なお、照明器具１０内の電源部１２は直流化した電圧をバッテリに充電し蓄えてあるので、照明器具１０を制御部２０から取り外した後の一定時間は充電されたバッテリを電源として点灯動作させることが可能である。これは、照明器具１０単体で使用することもできることを意味している。
【００３５】
(第２の実施形態)
図５乃至図８は本発明の第２の実施形態の照明装置の構成の一例である。本実施形態の照明装置１Ａは、第１の実施形態における複数の照明器具のうちの１つ照明器具に、第１の実施形態で述べた制御部２０の機能を持たせることにより、前記１つ照明器具を親機の機能を持った照明器具とするものである。
【００３６】
図５は第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具を一体に組み合わせたときの構成図を示している。
例えば、照明装置１Ａが部屋の天井面に設置されている場合、天井４０の図示上側の天井裏空間４２には給電線３０が配設されており、天井４０の下側の室内空間４１には天井４０の下面にコネクタ部６０を介して１つの親機としての照明器具５０とそれ以外の子機としての複数個の照明器具１０が取り付けられている。コネクタ部６０の下面には親機用の１つの照明器具５０と複数個の照明器具１０を接続するための接続端子６１が複数個設けられ、親機用の１つの照明器具５０と複数個の照明器具１０の上面にはそれぞれ接続端子５１，１１が設けられている。接続端子６１は給電線３０に電気的に接続する電源コンセントに相当し、接続端子５１，１１は照明器具５０，１０の電源部(図７の符号５２，１２)に電気的に接続する電源プラグに相当する。
【００３７】
図５の照明器具の配置状態では、コネクタ部６０の下面に集中的に設けられた複数の接続端子６１に対して、１つの親機用照明器具５０とその他の複数の子機用照明器具１０が接続して配置されているので、一室一灯と同様に部屋の例えば中央部分からの照明光が部屋全体を照明することになり、部屋の中央付近では明るく部屋の中央付近から離れるほど暗くなる。
【００３８】
図６は第２の実施形態の照明装置における親機用照明器具５０以外の複数の照明器具１０を取り外して分散配置したとき(有線給電時)の構成図を示している。
図６では、部屋の中央付近の天井面には、図５の照明器具の配置状態から例えば複数の照明器具１０のうちの１個の親機用照明器具５０を残してその他の照明器具１０を、部屋の中央付近以外の天井面に適宜に配設された電源コンセントとしての複数の接続端子６１ａに対して分散的に接続されているので、前述した多灯分散照明と同様な効果を実現することが可能となり、部屋全体又はその一部を適宜の明るさで照明することが可能となる。
【００３９】
図５の集中的な点灯では、照明器具個々の明るさ制御は全ての照明器具に対して一様に明るさを下げたり上げたりする調光制御を行うことがあっても、複数の照明器具個々に明るさを制御する必要はない、と考えられる。これに対して、図６の分散点灯では、同じ室内でも広い部屋では室内の場所によって明るさを制御することが好ましいことがあり、或いは、部屋ごとの明るさ制御を行う場合には、部屋ごとに明るさを制御することが好ましい場合が多々ある。
【００４０】
従って、例えば室内の位置によって分散配置された照明器具の明るさを制御する場合には、親機用照明器具５０からの明るさ増減を指示する制御信号を通信部５６(図７参照)を介して無線通信で、室内の被制御位置に存在する照明器具１０に対して送信し、被制御位置の照明器具１０は通信部１７(図７参照)でその無線指示を受け取り制御部１８(図７参照)でエンコードして点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)を生成し、点灯回路１５(図７参照)内のスイッチング素子をＰＷＭ制御することによって光源１６(図７参照)に供給する電流量を制御して点灯照度を制御し、所望の明るさで照明光を出力することもできる。
【００４１】
なお、図６では、分散配置の例として天井面に電源コンセントとしての接続端子６１ａを設けた場合について説明しているが、壁や床に配設した電源コンセントを分散配置用の接続端子として利用してもよいことは勿論である。
【００４２】
図７は第２の実施形態の照明装置における複数の照明器具の各照明器具の詳細な構成を示している。
図７において、親機用照明器具５０以外の複数の照明器具１０は、第１の実施形態の図３に示した照明器具１０の構成と同様であるので説明を省略し、親機用照明器具５０について説明する。
【００４３】
親機用照明器具５０は、電源部５２と、無線給電部５３と、点灯回路５４と、光源５５と、通信部５６と、制御部５７と、を備えている。
電源部５２は、商用交流電源電圧を整流し、さらに安定化直流電圧を生成して出力する直流電圧生成装置と、バッテリとを備えて構成されており、制御部５７，点灯回路５４及び光源５５等に直流電源電圧を供給する一方、電源部５２で直流化した電源電圧を充電して蓄えることができる。
【００４４】
無線給電部５３は、例えばコイルを備えた磁場共鳴型の無線給電部である。図８で述べるが、子機としての複数の照明器具１０をコネクタ部６０から分離して、室内に分散配置した場合に、親機用照明器具５０内の制御部５７は複数の照明器具１０のコネクタ部６０からの分離操作に基づいて無線給電部５３を駆動して無線給電を開始する。これによって、子機用の複数の照明器具１０の無線受電部１３は無線電力を受電して、点灯回路１５、光源１６及び制御部１８などに直流電源電圧を供給することが可能となる。
【００４５】
点灯回路５４は、スイッチング素子を備え、光源５５を点灯させるための点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)に基づいて、光源５５に供給される点灯電流の単位時間当りの電流量をスイッチング素子のデューティ比を変えて点灯制御するための回路である。スイッチング素子をオフに固定すれば、光源５５をオフ状態にすることもできる。
光源５５は、発光体として例えばＬＥＤを備えている。
【００４６】
通信部５６は、親機用照明器具５０の通信部であるため、自機用の通信のほかに、複数の子機用照明器具１０に対する通信機能も備えている。例えば、制御部５７からの明るさを制御するための指示を制御対象の子機用照明器具１０に送信したり、複数の照明器具全体としての電力量制限に対応した電力配分指示などを受信したりするための通信部としても機能する。
【００４７】
制御部５７は、親機用照明器具５０の制御部であるため、自機用の制御のほかに、複数の子機用照明器具１０に対する制御機能も備えている。制御部５７は、メモリ部(図示せず)を有し、外部より通信部５６を介して入力される消費電力量制限のための上限などの制限データや、消費電力量を一定値以下に制限するという前提のもとで総消費電力量を配分する際の親機用照明器具５０及び複数の子機用照明器具１０のそれぞれの器具に対応する消費電力量の分配率などの配分データを保存することが可能である。自機用の制御としては、通信部５６で受信した無線信号に基づいて点灯制御信号(例えばＰＷＭ信号)を生成して点灯回路５４のスイッチング素子に供給して明るさ制御などを行える。
【００４８】
図８は、第２の実施形態の照明装置１Ａにおける親機用照明器具５０以外の複数の子機用照明器具１０を取り外して分散配置したとき(無線給電時)の構成例を示している。
【００４９】
図５又は図７に示した、コネクタ部６０に接続している複数の照明器具１０を全て取り外して、机の上や床面上に配置すると、照明器具１０内の切替部１４の出力が無線受電部１３からの出力に切り替えられる一方、親機用照明器具５０の無線給電部５３のコイルからは磁場振動による電力エネルギーが送信され、子機用照明器具１０内の無線受電部１３にて受電され、直流電圧が生成されて、点灯回路１５，光源１６及び制御部１８等に供給される。
【００５０】
無線給電方式は、例えば磁場共鳴型の非接触給電技術であり、送電用の無線給電部５３から供給された電力エネルギーが空間を介して同じ振動周波数で共鳴する受電用無線受電部１３に伝播する。つまり、親機用照明器具５０の無線給電部５３のコイルに電流が流れることにより発生する磁場の振動が、照明器具１０の無線受電部１３のコイルに伝わり共鳴電流が流れることによって、電力エネルギーが伝搬する。
【００５１】
このように室内(或いは別の部屋)に分散配置された子機用照明器具１０に対して無線給電が行われると、親機用照明器具５０の通信部５６と子機用照明器具１０の通信部１７との間で、無線通信が可能となり、親機用照明器具５０からの無線制御信号にて各所に置かれた子機用照明器具１０に対して明るさ(電力量)などの制御を行うことも可能となる。
【００５２】
なお、照明器具１０内の電源部１２は直流化した電圧をバッテリに充電し蓄えてあるので、照明器具１０をコネクタ部６０から取り外した後の一定時間は充電されたバッテリを電源として点灯動作させることも可能である。従って、照明器具１０単体で使用することも可能である。
【００５３】
(第３の実施形態)
図９は本発明の第３の実施形態の照明装置に係るものであり、コネクタ部及び照明器具の使用例を示している。
図９に示す照明装置１Ｂは、球形又は円盤形の外面側に電源コンセントとしての接続端子を突状に複数備えた制御部２０Ａ又はコネクタ部６０Ａと、これに給電線５を用いて連結した複数の球形の照明器具１０Ａと、を備えている。
【００５４】
図１０は図９の照明装置の応用例の構成を示している。複数の照明器具１０Ａを連結させて１つのペンダントライトとして使用している例である。
【００５５】
(第４の実施形態)
図１１は本発明の第４の実施形態の照明装置に係るものであり、例えば１つの住宅における複数の照明エリアに対して明るさ優先順位を設定した場合の、明るさ優先順位に応じて照明器具の消費電力が変化する様子を示したグラフである。ここでは複数の照明器具全体で９０Ｗに制限されるようにしている。住宅全体での消費電力量に上限を設定し、かつ各部屋の明るさ優先順位を(1)リビング、(2)子供部屋、(3)浴室、(4)廊下、の順に設定したとする。リビング、浴室、廊下で点灯し消費電力上限値（ここでは９０Ｗ）に達していた状態Ａで、子供部屋で照明器具を点灯すると状態Ｂのように消費電力量の配分が変化する。廊下、浴室、リビングの順に、明るさの低下率が大きくなり、リビングの明るさは優先的に確保される。
【００５６】
(第５の実施形態)
本発明の第５の実施形態の照明装置１Ｃは、複数の照明器具を、それらの合計の消費電力が一定値を超えないように制御する照明制御システムとなっている。本システムは複数の人感センサを含んでおり、人感センサは人間の在不在だけでなく、感知領域内における一定時間あたりの人間の移動距離を算出し、人間が留まっているか、移動しているのかを判定する。一定値以下に制限された消費電力を複数の照明器具に分配する際、人間が移動している領域の人感センサに対応する照明器具の明るさよりも、留まっていると判定された領域の人感センサに対応する照明器具の明るさが優先される。不在の領域の人感センサに対応する照明器具は消灯される。
【００５７】
図１２は本発明の第５の実施形態を住宅に適用した例である。複数の照明空間における明るさ優先順位の判定方法の一例を示している。空間８０に設置された人感センサ７１は照明器具７３に、空間９０に設置された人感センサ７２は照明器具７４にそれぞれ対応している。人感センサ７１がt秒間隔で信号を送りt秒間ごとの人間の位置から移動距離を算出すると、その移動距離は閾値としての一定値Ｌを超えており、「人間が移動している」と判定する。
【００５８】
一方、人感センサ７２が同様にt秒間隔での親子の位置から移動距離を算出すると、その移動距離が一定値Ｌ以下であり「人間が留まっている」と判定する。これらの結果をもとに、制御部７５は照明器具７３の明るさを抑え、人感センサ７２に対応した照明器具７４の明るさは優先的に確保されるように、かつ照明器具７３と照明器具７４の合計の消費電力が一定値を超えないように各照明器具に消費可能な電力を割り当てる。これにより、明るさの優先順位を人口密度に応じて自動設定できる。
【００５９】
このシステムにより、消費電力が一定値を超えず省エネルギーの効果が得られるだけでなく、人が通過するだけの空間の照明が過剰に明るく点灯したり、またそのために読書をする空間の照明が急に暗くなったりすることがなく、人の活動に合わせた自動制御が実現する。
【００６０】
また、明るさの優先順位は、人感センサにより感知した人数と、センシング領域の広さから求めた人口密度に応じて、人口密度の高い空間に存在する照明器具の明るさが優先的に確保されるよう決定してもよい。人感センサにより感知した人数の多少は、感知した人数が多いと、熱線が増加してセンサの感知レベルが上昇するので、これによって人数の多少を検知できる。これにより、明るさの優先順位を人口密度に応じて自動設定することもできる。
【００６１】
以上述べた実施形態により、以下の効果が得られる。
１つの照明器具でありながら、分離して複数の照明器具として使用することができる。また、複数の器具を連結して一つの照明器具として使用することができる。これにより一つの器具をペンダントライト、読書灯、フロアライト、べッドライトなど様々な用途に利用でき、ユーザーは様々な種類の照明器具を用意せずに済む。
【００６２】
無線給電により、引掛けシーリングやコンセントの位置による制約を受けず、分離させたあるいは連結させた照明器具を空間内に自由に設置し給電できる。それにより、必要な場所を効果的に照らすことができ、利便性が高まるだけでなく電力エネルギーの無駄を抑えることができる。
【００６３】
分離した照明器具を独立した照明器具として自由に使用しながら、トータルの消費電力が一定値を超えることがないようにできる。節電のためのオンオフや調光の操作量が減り、ユーザーの手を煩わせない。
【００６４】
消費電力が一定値を超えないようどれかの照明器具を消灯あるいは明るさを下げる場合、どの照明器具の明るさを優先的に確保したいかをユーザーが設定できる。例えばリビングの明るさを優先するよう設定すれば、他のエリアの照明器具を点灯してもリビングは暗くならず、廊下など優先順位を低く設定した場所が暗くなる、などの設定が可能である。
【００６５】
優先順位などの設定はリモコンや携帯端末などによりユーザーが好きな場所で、好きな時に変更できるため自由度が高まる。
【００６６】
明るさの優先順位が人口密度に応じて自動設定され、人口密度の高い空間に存在する照明器具の明るさが優先的に確保されるよう決定されるため、明るさ優先順位を設定する手間を省くことができる。また、人がいない空間のユニットの消し忘れを防ぐことができる。
【００６７】
人間が留まっているか、移動しているのかを判定することにより、一定値以下に制限された消費電力を複数の照明器具に分配する際、人間が移動している領域のセンサに対応する照明器具よりも、留まっていると判定された領域のセンサに対応する照明器具が優先される。これにより、人が通過するだけの空間の照明が過剰に明るく点灯したり、またそのために読書をする空間の照明が急に暗くなったりすることがなく、人の活動に合わせた自動制御が実現できる。
【００６８】
電力会社の供給可能量に応じて各家庭で使用可能な電力量を決めることができるため、電力需要ピーク時における地域規模の突然の停電を防ぐことができる。
【００６９】
省エネルギーのより積極的な実行が可能になる。また、自家発電システムを導入している家庭では、設定した上限値に自家発電により利用可能な電力量を上乗せして使用できるようにしてもよい。
【００７０】
本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変
えない範囲において、種々の変更、改変、実施形態及び変形例間の置換、組合せ等が可能
である。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｂ…照明装置、１０…照明器具(子機)、１１，５１…接続端子(受電側)、２１，２１ａ，６１，６１ａ…接続端子(給電側)、２０…制御部、３０…給電線、４１…室内空間、５０…照明器具(親機)、６０…コネクタ部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々に光源及び点灯回路を備えた取外し可能な複数の照明器具と；
前記複数の照明器具を取り付けて一体に組み合わせたとき、及び前記複数の照明器具の一部又は全部を取り外して個々に分散して配置したときにも、前記複数の照明器具の点灯状態を全体的に制御する制御部と；
を具備したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記取外し可能な複数の照明器具の各々は、独立した照明器具として利用可能であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記照明器具の給電方式は、有線または無線であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記複数の照明器具が個々に通信部と制御部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項１】
各々に光源及び点灯回路を備えた取外し可能な複数の照明器具と；
前記複数の照明器具を取り付けて一体に組み合わせたとき、及び前記複数の照明器具の一部又は全部を取り外して個々に分散して配置したときにも、前記複数の照明器具の点灯状態を全体的に制御する制御部と；
を具備したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記取外し可能な複数の照明器具の各々は、独立した照明器具として利用可能であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記照明器具の給電方式は、有線または無線であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記複数の照明器具が個々に通信部と制御部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−５８４５５（Ｐ２０１３−５８４５５Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９７６２４（Ｐ２０１１−１９７６２４）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]