JP2012112743A - センサ装置、および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】表示灯が見えやすくかつ手作業の低減に寄与するセンサ装置、およびそのセンサ装置を用いた照明器具を提供する。
【解決手段】センサ装置１は、円柱状のケース本体２内に、照度を検知する照度センサ３と、人の在・不在を検知する人感センサ４と、センサ装置１の動作状態を表示する表示灯５と、電源供給などを行う回路部６とを備えている。第１の基板９１および第２の基板９２の２枚の基板が、ケース本体２の一端面を形成する平面部２１の内面と対向するように、ケース本体２内に取り付けられている。第１の基板９１には、照度センサ３および人感センサ４が実装される。第２の基板９２には、表示灯５が実装される。第２の基板９２は、平面部２１に隣接する位置に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、照度センサと人感センサとを搭載するセンサ装置、およびそのセンサ装置を用いた照明器具に関するものである。

従来から、照度を検知する照度センサと人の在・不在を検知する人感センサとを備えるセンサ装置が提供されている（たとえば、特許文献１参照）。このセンサ装置においては、照度センサが検知した照度や人感センサの検知した人の在・不在に応じて、ランプを点消灯する制御信号やランプの調光率を調節する制御信号を生成している。センサ装置は照明器具と接続され、センサ装置から制御信号を送信された照明器具は、制御信号を基にランプの点消灯や調光率の調節を行っている。

ところで、この種のセンサ装置１０は、照度センサ３および人感センサ４を１つの円筒状のケース本体２内に設ける場合がある（図４参照）。特許文献１に記載されたセンサ装置も同様に構成されている。また、センサ装置１０は、動作表示のためのＬＥＤ（発光ダイオード）である表示灯５０もケース本体２内に備える。

上記のようなセンサ装置１０においては、多くの場合、図４に示すように、照度センサ３と人感センサ４と表示灯５０とは１つの基板９０上に実装されている。基板９０は、照度センサ３と人感センサ４と表示灯５０とを配置した面を、ケース本体２の筒軸方向の一端面を形成する平面部２１の内面と対向させるように、ケース本体２内に取り付けられている。このセンサ装置１０は、たとえば、平面部２１を検知対象面（たとえば、床面、机上面）に向けて天井や壁などに取り付けられる（図２参照）。

ところで、人感センサ４は、焦電素子や回路部品などが１つのパッケージに収容されていることが多く、この種の人感センサ４は、照度センサ３や表示灯５に比べてサイズが大きくなる。したがって、人感センサ４と照度センサ３と表示灯５０とを、１枚の基板９０の同じ面に配置した場合、基板９０からの人感センサ４の高さは、照度センサ３や表示灯５に比べて高くなる。そのため、ケース本体２内における基板９０の位置は、人感センサ４の基板９０からの高さに合わせて決めることになる。

特開２００７−１２３３１号公報

ところで、上述した構成において、表示灯５０を基板９０の表面付近に配置した場合、表示灯５０と平面部２１とが離れて配置されることになり、表示灯５０の光が平面部２１の正面方向以外からは見えにくくなる。そのため、図４に示す構成では、表示灯５０としてリード線５０１を備えるリードタイプのＬＥＤを用い、表示灯５０を平面部２１に近づけている。表示灯５０の一部は、平面部２１に設けられた表示灯用孔２１３に挿通され、ケース本体２の外部に露出している。したがって、表示灯５０の光が平面部２１の正面方向以外からも見えやすくなる。

しかし、上述した構成では、平面部２１と基板９０との間の距離に応じて、表示灯５０から延びるリード線５０１が長くなり、表示灯５０のリード線５０１を基板９０にはんだ付けする位置を定めることが難しくなる。また、はんだ付け時にリード線５０１が傾いたり曲がったりする虞もある。そのため、リードタイプのＬＥＤを用いた場合、表示灯５０は、フローはんだ付けを行うことができず、手作業によるはんだ付けが必要となる。

一方、表示灯５０としてチップタイプのＬＥＤを用いた場合、リードタイプのＬＥＤのようなリード線５０１が必要ないため、フローはんだ付けやリフローはんだ付けが可能となる。しかし上述したように、表示灯５０が基板９０の表面付近に配置されるから、表示灯５０の光が平面部２１の正面方向以外からは見えにくくなる。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、表示灯が見えやすくかつ手作業の低減に寄与するセンサ装置、およびそのセンサ装置を用いた照明器具を提供する。

本発明のセンサ装置は、視野内にある検知対象面の照度を検知する照度センサと、視野と重なる範囲の人の存在を検知する人感センサと、照度センサからの出力および人感センサからの出力を受け取りランプを制御するための制御信号を生成する制御部と、チップタイプの発光素子であり制御部の動作状態を表示する表示灯とをケース本体に内蔵し、ケース本体において検知対象面側となる平面部の内面に対向して配置される複数の基板に、照度センサと人感センサーと表示灯とが実装され、少なくとも人感センサーと表示灯とは異なる基板に実装されていることを特徴とする。

このセンサ装置において、複数の基板は２枚であり、一方の基板には照度センサおよび人感センサが実装され、他方の基板には表示灯が実装されており、他方の基板は、平面部に隣接して配置されることが望ましい。

このセンサ装置において、複数の基板は２枚であり、一方の基板には人感センサが実装され、他方の基板には照度センサおよび表示灯が実装されており、他方の基板は、平面部に隣接して配置されることがより望ましい。

このセンサ装置において、人感センサが人の存在を検知しているとき、照度センサの検知している照度が、設定した基準値と等しくなるように、ランプを調光する制御信号を生成することがより望ましい。

本発明の照明器具は、上記いずれかのセンサ装置と、センサ装置から送信された制御信号により制御されるランプとを備えることを特徴とする。

本発明は、表示灯が見えやすくかつ手作業を減らすことが可能であるという利点がある。

実施形態１のセンサ装置を示す断面図である。 同上のセンサ装置の使用例を示す概略斜視図である。 実施形態２のセンサ装置を示す断面図である。 従来のセンサ装置を示す断面図である。

（実施形態１）
本実施形態のセンサ装置１は、図１に示すように、円筒状のケース本体２内に、照度を検知する照度センサ３と、人の在・不在を検知する人感センサ４と、センサ装置１の動作状態を表示する表示灯５と、電源供給などを行う回路部６とを備える。

照度センサ３としては、たとえば、フォトダイオードとアンプ回路とを備えるフォトＩＣを用いる。また、照度センサ３は、リードタイプを用いた場合、リードが傾いたり曲がったりしやすく、検知範囲に誤差が生じやすいため、リードタイプ以外のものを用いる。

人感センサ４は、赤外線を検知する焦電素子と、特定波長の光のみを透過する光学フィルタと、広角に検知するためのレンズと、アンプ回路と、コンパレータ回路とを備え、これらが１つのパッケージ内に収容されている。そのため、本実施形態において用いる照度センサ３と人感センサ４と中では、人感センサ４のほうがサイズが大きくなっている。

また、表示灯５は、可視光を発光するチップタイプのＬＥＤであり、センサ装置１の電源入切や検知の状態を視覚的に確認するために用いられる。

回路部６は、交流電源を直流に変換する電源部６１と、照度センサ３からの出力および人感センサ４からの出力を受け取り照明器具（図示せず）の点消灯やランプの調光率を制御する制御信号を生成する制御部６２と、照明器具へ制御信号を送出する出力部６３とを備える。また、制御部６２は、表示灯５の点灯も制御する。

図２に示すように、センサ装置１は、たとえば、ケース本体２の筒軸方向の一端面である平面部２１を検知対象面である床に向けて、天井７に取り付けられる。本実施形態においては、検知対象面を床面としているが、机上面（作業面）など照度を検知したい他の場所を検知対象面としてもよい。また、センサ装置１の天井７への取付けは、センサ装置１全体を露出させて固定したり、天井７に埋込み孔を設けセンサ装置１を埋込み孔に挿入し固定することによりなされる。

ケース本体２の平面部２１には、照度センサ３が検知対象面の照度を検知するためにケース本体２内へ光を入射させる照度センサ用孔２１１と、人感センサ４を挿通する人感センサ用孔２１２と、表示灯５を挿通する表示灯用孔２１３とがそれぞれ貫通している。

本実施形態においては、図１に示すように、第１の基板９１および第２の基板９２の２枚の基板が、ケース本体２の平面部２１の内面と対向するように、ケース本体２内に取り付けられる。第１の基板９１には、照度センサ３および人感センサ４が実装される。第２の基板９２には、表示灯５が実装される。第１の基板９１および第２の基板９２は、リード線９１１，９２１を介して回路部６の制御部６２に接続される。

上述したように、本実施形態の照度センサ３と人感センサ４とにおいては、人感センサ４のほうがサイズが大きい。そのため、第１の基板９１は、人感センサ４の高さに合わせて位置固定される。このとき、人感センサ４の一部が、平面部２１の人感センサ用孔２１２から突出する。

照度センサ３は、人感センサ４とともに第１の基板９１に実装されており、照度センサ３と平面部２１とは離れている。そのため、照度センサ用孔２１１からの入射する光に加えて表示灯５からの光も照度センサ３に入射して、検知する照度に誤差を生じる可能性がある。

そこで、本実施形態では、照度センサ３の周囲に遮光壁として筒状のゴムブッシング３１を設けている。これにより、照度センサ３に照度センサ用孔２１１から入射する光のみの照度を検知できる。また、照度センサ３の視野（つまり、検知対象面の大きさ）は、照度センサ用孔２１１の大きさを変えることにより変更することができる。

図１に示すように、第２の基板９２は、２つの表示灯５を実装している。表示灯５は、チップタイプのＬＥＤであり、第２の基板９２は、表示灯５の高さに合わせて平面部２１の内面に隣接する位置に固定される。表示灯５は、表示灯用孔２１３に挿通され、露出する。これにより、表示灯５の光が平面部２１の正面方向以外からでも見えやすくなる。

図２に示すように、照度センサ３は、照度センサ３の視野内の検知対象面（図２においては床面）の照度を検知する。一方、人感センサ４は、照度センサ３の視野と重なる範囲における人の在・不在を検知する。以下、上記の照度センサ３および人感センサ４の検知に関係するセンサ装置１の動作について説明する。

照度センサ３が予め設定された基準値より高い照度を検知した場合、制御部６２はランプの調光率を下げる制御信号を生成する。また、照度センサ３が基準値より低い照度を検知した場合、制御部６２はランプの調光率を上げる制御信号を生成する。

一方、人感センサ４が人の存在を検知した場合、制御部６２はランプを点灯する制御信号を生成する。人感センサ４が人の不在を検知した場合、制御部６２はランプを消灯する制御信号またはランプの調光率を下げる制御信号を生成する。

上記のように生成された制御信号は、センサ装置１の出力部６３から照明器具に送出され、照明器具は、制御信号を基にランプの点消灯や調光率の調節を行う。すなわち、照明器具においては、人が不在のときは、検知対象面の照度を一定に保つ必要はないため、照明器具はランプを消灯するか、またはランプの調光率を下げるように制御信号を生成する。また、人が存在しているときは、照明器具はランプを点灯し、照度センサ３が検知している照度が基準値と等しくなるように、ランプの調光率を調節するように制御信号を生成する。

これにより、人が在・不在に関わらず、照度センサ３の検知している照度が基準値と等しくになるよう、ランプを点灯している場合と比べて、消費する電力を削減できる。

本実施形態においては、照度センサ３の周囲に遮光壁としてゴムブッシング３１を設けているが、ケース本体２の形状を変化させて、照度センサ３の周りに遮光壁を形成してもよい。また、本実施形態においては、表示灯５として可視ＬＥＤを用いているが、赤外ＬＥＤや赤外受光モジュールなどのリモコン素子を用いてもよい。赤外ＬＥＤおよびリモコン素子は、リモコンを用いてセンサ装置１の状態確認や操作をする場合などに用いられる。

（実施形態２）
本実施形態においては、図３に示すように、照度センサ３が表示灯５とともに第２の基板９２に実装される点が実施形態１と相違する。つまり、本実施形態の第１の基板９１には人感センサ４のみが実装され、第２の基板９２には照度センサ３および表示灯５が実装される。

照度センサ３はリードタイプ以外（たとえば、ＤＩＰ）のものを用いているため、照度センサ３の第２の基板９２からの高さは、表示灯５と同程度になる（図３参照）。そのため、照度センサ３および表示灯５の高さに合わせて、第２の基板９２は平面部２１に隣接する位置に固定でき、照度センサ３を照度センサ用孔２１１に挿通することが可能となる。これにより、照度センサ３がケース本体２内の照度を検知することがなくなるため、照度センサ３の周囲のゴムブッシング３１が必要なく、ゴムブッシング３１を設ける作業が不要になる。

その他の構成および機能については実施形態１と同様である。

１ センサ装置
２ ケース本体
２１ 平面部
３ 照度センサ
４ 人感センサ
５ 表示灯
６２ 制御部
９１ 第１の基板（一方の基板）
９２ 第２の基板（他方の基板）

Claims (5)

1. 視野内にある検知対象面の照度を検知する照度センサと、前記視野と重なる範囲の人の存在を検知する人感センサと、前記照度センサからの出力および前記人感センサからの出力を受け取りランプを制御するための制御信号を生成する制御部と、チップタイプの発光素子であり前記制御部の動作状態を表示する表示灯とをケース本体に内蔵し、前記ケース本体において前記検知対象面側となる平面部の内面に対向して配置される複数の基板に、前記照度センサと前記人感センサーと前記表示灯とが実装され、少なくとも前記人感センサーと前記表示灯とは異なる基板に実装されていることを特徴とするセンサ装置。
2. 前記複数の基板は２枚であり、一方の基板には前記照度センサおよび前記人感センサが実装され、他方の基板には前記表示灯が実装されており、前記他方の基板は、前記平面部に隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
3. 前記複数の基板は２枚であり、一方の基板には前記人感センサが実装され、他方の基板には前記照度センサおよび前記表示灯が実装されており、前記他方の基板は、前記平面部に隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
4. 前記制御部は、前記人感センサが人の存在を検知しているとき、前記照度センサの検知している照度が、設定した基準値と等しくなるように、ランプを調光する制御信号を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンサ装置と、前記センサ装置から送信された制御信号により制御されるランプとを備えることを特徴とする照明器具。

Images