JP2008181769A - センサ付ソケット及びこれを備えた照明器具 - Google Patents

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Kiyoshi Ogasawara
潔 小笠原
Junichi Kato
潤一 加藤
Kazufumi Nagasoe
和史 長添
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Abstract

【課題】既存のセンサ付でない一般照明器具のソケットと交換するだけで、センサの検出出力に応答して照明用ランプが点灯制御される照明器具を得ることができるようにする。
【解決手段】センサ付ソケット4は、給電ラインであるランプ線41を経由して器具本体2の点灯回路21から照明用ランプである放電灯3に電源を供給する。センサ付ソケット4は、放電灯3の点灯制御用のセンサである人検知センサ43と、ランプ線41を接続/切断する双方向スイッチ42と、人検知センサ43の検出情報に基いて双方向スイッチ42を開閉制御する制御回路部44とを備える。センサ付ソケット4は、センサ付でない一般照明器具のソケットと交換して取付けられ、これにより、人検知センサ43の検出情報に応答して放電灯3が点灯、消灯される照明器具1が得られる。
【選択図】図1

Description

本発明は、点灯制御用のセンサを有するセンサ付ソケット及びこれを備えた照明器具に関するものである。
従来から、例えば住宅等の居室内を照明する一般照明器具は、図8に示す構成のものが知られている。一般照明器具110は、器具本体111と、器具本体111からの電源供給を受けて点灯する照明用ランプである放電灯112と、器具本体111に保持され、放電灯112が装着されるソケット113とにより構成されている。器具本体111には、放電灯112に電源を供給するための点灯回路(一般型安定器)114が設けられている。点灯回路114は、商用電源115などの外部電源から供給される電源により、給電ラインであるランプ線116を経由して、ソケット113に装着される放電灯112に電源を供給するようになっている。点灯回路114は、ランプ線116が切断されると、自身の発振を停止して、放電灯112を消灯させ、ランプ線116が切断状態から復旧して接続されると、自身の発振を再開して、放電灯112を点灯させる機能を有している。
また、明るさセンサや人検知センサなどの点灯制御用のセンサを取り付けて省エネルギー化を実現するようにしたセンサ付照明器具が広く普及している。このようなセンサ付照明器具は、例えば、図9(a)(b)(c)に示す構成のものや、図10(a)(b)(c)に示す構成のものが知られている。図9(a)(b)(c)に示すセンサ付照明器具120は、上記図8の一般照明器具110の構成に加え、器具本体111に、点灯制御用のセンサ118と、点灯制御用のセンサ118のセンサ検知情報を基に点灯回路114を制御する制御回路部119とが設けられている。また、図10(a)(b)(c)に示すセンサ付照明器具130は、上記図8の一般照明器具110の構成に加え、ソケット113に、点灯制御用のセンサ118が設けられ、器具本体111に、点灯制御用のセンサ118のセンサ検知情報を基に点灯回路114を制御する制御回路部119が設けられている。いずれのセンサ付照明器具120、130においても、センサ118と制御回路部119との間には、制御電源用、GND用、センサ信号用の配線141が施されており、制御回路部119と点灯回路114との間には、PWM信号などの制御信号用の配線142が施されている。このようなセンサ付照明器具120、130は、センサ118による周囲の明るさや人の在/不在といったセンサ検知情報を基に、制御回路部119により点灯回路114を制御して放電灯112を点灯制御することにより、省エネルギー化を実現している。
しかしながら、これらのセンサ付照明器具120、130は、器具本体111に点灯回路114を制御する制御回路部119が設けられているため、例えばリニューアル市場において、センサ付でない一般照明器具110に点灯制御用のセンサ118及び制御回路部119を取り付けてセンサ付照明器具120、130に置き換えようとした場合、以下のような課題が考えられる。
(1)照明器具毎に別段のセンサ118及び制御回路部119の設置工事が必要となる。
(2)センサ118と制御回路部119との配線長が照明器具毎に異なり、ノイズの影響でセンサ118が誤検知する可能性がある。
そこで、点灯制御用のセンサと点灯制御用のセンサのセンサ検知情報を基に放電灯を点灯、消灯させる制御回路部とを備えたソケットが知られている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。この特許文献1及び特許文献2に記載のソケットを用いれば、センサ付でない一般照明器具のソケットを交換することにより、センサ付でない一般照明器具に点灯制御用のセンサ及び制御回路部を設置することができる。
特開平11−73813号公報 特開平11−25747号公報
しかしながら、上述した特許文献1及び特許文献2に記載のソケットは、放電灯を点灯、消灯するためにランプ線を接続/切断する構成については、何等開示されていない。つまり、センサ付でない一般照明器具のソケットを特許文献1及び特許文献2に記載のソケットに交換しただけでは、点灯制御用のセンサ及び制御回路部を有する照明器具を得ることはできるものの、点灯制御用のセンサの検出出力に応答して放電灯が点灯、消灯制御される照明器具を得ることはできない。ソケットを交換するだけで、センサの検出出力に応答して放電灯が点灯制御される照明器具を得るには、センサの検出出力に応答してランプ線を接続/切断する構成についても考慮する必要がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、既存のセンサ付でない一般照明器具のソケットと交換するだけで、点灯制御用のセンサの検出出力に応答して照明用ランプが点灯制御される照明器具を得ることができるセンサ付ソケット及びこれを備えた照明器具を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1の発明は、照明用ランプと、外部電源より電源が供給され、照明用ランプを点灯させる点灯回路と、照明用ランプに電源を供給するソケットと、を備えた照明器具において、ソケットに、照明用ランプを点灯制御するための点灯制御情報を検出するセンサと、点灯回路から照明用ランプに電源を供給する給電ラインを接続/切断するスイッチと、センサの検出情報に基いてスイッチを開閉制御する制御部と、を備えたセンサ付ソケットである。
請求項2の発明は、請求項1に記載のセンサ付ソケットにおいて、制御部へ給電する電池をさらに備えたものである。
請求項3の発明は、請求項2に記載のセンサ付ソケットにおいて、電池が太陽電池であるものである。
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のセンサ付ソケットを備えた照明器具である。
請求項1の発明によれば、照明用ランプの点灯、消灯を司る制御部、センサ、及びスイッチが全てソケットに備えられているので、既存のセンサ付でない一般照明器具のソケットと交換するだけで、センサの検出出力に応答して照明用ランプが点灯、消灯制御される照明器具を得ることができる。
請求項2の発明によれば、制御部へ給電するための配線が不要となる。
請求項3の発明によれば、照明用ランプからの漏洩光を太陽電池の充電に有効活用でき、電池交換が不要となる。
請求項4の発明によれば、既存のセンサ付でない一般照明器具のソケットと交換するだけで、センサの検出出力に応答して照明用ランプが点灯、消灯制御される照明器具を得ることができる。
以下、本発明を具体化した実施形態によるセンサ付ソケットを備えた照明器具について図面を参照して説明する。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の構成を示す。照明器具1は、器具本体2と、器具本体2からの電源供給を受けて点灯する照明用ランプである放電灯3と、器具本体2に保持され、放電灯3が装着されるセンサ付ソケット4とを備えている。
器具本体2は、従来のセンサ付でない一般照明器具のもの(図8の器具本体111と同じもの)である。すなわち、器具本体2は、従来の一般照明器具と同様に、放電灯3に電源を供給するための点灯回路(一般型安定器)21を備えている。
センサ付ソケット4は、放電灯3に電源を供給する給電ラインであるランプ線41と、ランプ線41を接続/切断するトライアックなどの双方向スイッチ42と、放電灯3を点灯制御するための点灯制御情報を検出するセンサである人検知センサ43と、放電灯3を点灯制御する制御部である制御回路部44と、制御回路部44に給電する電源回路45とを備えている。センサ付ソケット4は、器具本体2に取り付けることにより、人検知センサ43のセンサ出力に応答して放電灯3が点灯、消灯制御される照明器具1を提供するものである。
センサ付ソケット4は、例えば、リニューアル工事時に、従来のセンサ付でない一般照明器具のソケット(すなわち図8のソケット113)と交換して取り付けられる。センサ付ソケット4の交換作業は、リニューアル工事における通常の施工によって行われる。センサ付ソケット4のランプ線41は、器具本体2の点灯回路21に接続される。
器具本体2の点灯回路21は、従来の一般照明器具と同様に、商用電源5などの外部電源から供給される電源により、ランプ線41を経由して、センサ付ソケット4に装着される放電灯3に電源を供給する。また、点灯回路21は、従来の一般照明器具と同様に、ランプ線41が切断されると、自身の発振を停止して、放電灯3を消灯させ、ランプ線41が切断状態から復旧して接続されると、自身の発振を再開して、放電灯3を点灯させる。
センサ付ソケット4の双方向スイッチ42は、制御回路部44による制御のもと開閉される。双方向スイッチ42が閉じる(オンする)ことより、ランプ線41が接続されてランプ電流の経路が閉じ、双方向スイッチ42が開く(オフする)ことにより、ランプ線41が切断されてランプ電流の経路が開く。従って、双方向スイッチ42が閉じると、ランプ線41が接続され、これにより、器具本体2の点灯回路21が発振を開始して、放電灯3が点灯される。また、双方向スイッチ42が開くと、ランプ線41が切断され、これにより、器具本体2の点灯回路21が発振を停止して、放電灯3が消灯される。つまり、放電灯3は、双方向スイッチ42が閉じているときに、点灯状態となり、双方向スイッチ42が開いているときに、消灯状態となる。
人検知センサ43は、赤外線によって人を検知するセンサである。人検知センサ43は、人を検知すると、制御回路部44に対して、点灯制御情報である検知信号“H”を出力する。制御回路部44は、マイコンを有しており、人検知センサ43の検出出力に基いて、双方向スイッチ42の開閉を制御し、これにより、ランプ線41の接続/切断を制御して、放電灯3の点灯、消灯を制御する。
次に、上記照明器具1による放電灯3の点灯制御の動作について説明する。放電灯3の点灯は、以下のようにして行われる。すなわち、放電灯3が消灯されている(双方向スイッチ42が開いている)とき、人検知センサ43が人を検知すると、人検知センサ43から制御回路部44に対して検知信号“H”が出力される。制御回路部44内のマイコンは、人検知センサ43からの検知信号“H”に基いて、双方向スイッチ42に対して点灯制御信号“H”を出力する。そして、双方向スイッチ42は、制御回路部44のマイコンからの点灯制御信号“H”によって閉じる(オンする)。これにより、ランプ線41が接続されてランプ電流の経路が閉じ、点灯回路21が発振を開始して、放電灯3が点灯される。
放電灯3の消灯は、以下のようにして行われる。すなわち、放電灯3が点灯されている(双方向スイッチ42が閉じている)とき、所定時間経過すると(制御回路部44内のマイコンが所定時間をカウントアップすると)、制御回路部44内のマイコンは、双方向スイッチ42に対して点灯制御信号“L”を出力する。そして、双方向スイッチ42は、制御回路部44のマイコンからの点灯制御信号“L”によって開く(オフする)。これにより、ランプ線41が切断されてランプ電流の経路が開き、点灯回路21が発振を停止して、放電灯3が消灯される。
本実施形態によれば、人検知センサ43からの検知情報を基にランプ線41を接続/切断することによって、簡単に放電灯3の点灯、消灯を実現でき、省エネルギー機能を実現できる。しかも、放電灯3の点灯、消灯を司る制御回路部44、人検知センサ43、及び双方向スイッチ42が全てセンサ付ソケット4に備えられているので、センサ付ソケット4をセンサ付でない一般照明器具のソケットに代えて取り付けるだけで、人検知センサ43からの検知情報に応答して放電灯3が点灯、消灯制御される照明器具1を得ることができる。
<第2の実施形態>
図2は、第2の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の構成を示す。本実施形態では、器具本体2の点灯回路(段調光対応安定器)21は、上記第1の実施形態の構成に加え、調光端子21aが短絡/開放されることにより、放電灯3を点灯状態/段調光状態に切り替える機能を有している。すなわち、点灯回路21は、ランプ線41が接続されている状態において、調光端子21aが開放されているときには、放電灯3を点灯させ、調光端子21aが短絡されているときには、放電灯3を段調光させる。
また、本実施形態では、センサ付ソケット4は、上記第1の実施形態の構成に加え、調光端子21aを短絡/開放するための調光用の双方向スイッチ46を備えている。調光用の双方向スイッチ46が閉じる(オンする)ことより、点灯回路21の調光端子21aが短絡され、調光用の双方向スイッチ46が開く(オフする)ことにより、点灯回路21の調光端子21aが開放される。つまり、放電灯3は、双方向スイッチ42が閉じているときに、調光用の双方向スイッチ46が開いていれば点灯状態となり、調光用の双方向スイッチ46が閉じていれば段調光状態となる。また、放電灯3は、双方向スイッチ42が開いているときに、消灯状態となる。
さらに、本実施形態では、センサ付ソケット4の制御回路部44は、上記第1の実施形態の構成に加え、人検知センサ43の検出出力及び経過時間に基いて、調光用の双方向スイッチ46の開閉を制御するようになっており、これにより、調光端子21aの短絡/開放を制御して、放電灯3を点灯状態と段調光状態とに切り替え制御するようになっている。本実施形態における他の構成については、上記第1の実施形態と同様である。
次に、本実施形態の照明器具1による放電灯3の点灯制御の動作について説明する。放電灯3の段調光は、以下のようにして行われる。すなわち、放電灯3が点灯されている(双方向スイッチ42が閉じ、調光用の双方向スイッチ46が開いている)とき、所定時間経過すると(制御回路部44内のマイコンが所定時間をカウントアップすると)、制御回路部44内のマイコンは、調光用の双方向スイッチ46に対して調光制御信号“H”を出力する。そして、調光用の双方向スイッチ46は、制御回路部44のマイコンからの調光制御信号“H”によって閉じる(オンする)。これにより、ランプ線41が接続されている状態で、点灯回路21の調光端子21aが短絡され、放電灯3が段調光される。
放電灯3の消灯は、以下のようにして行われる。すなわち、放電灯3が段調光されている(双方向スイッチ42及び調光用の双方向スイッチ46が閉じている)とき、所定時間経過すると(制御回路部44内のマイコンが所定時間をカウントアップすると)、制御回路部44内のマイコンは、双方向スイッチ42に対して点灯制御信号“L”を出力する。そして、双方向スイッチ42は、制御回路部44のマイコンからの点灯制御信号“L”によって開く(オフする)。これにより、ランプ線41が切断され、放電灯3が消灯される。
放電灯3の点灯は、以下のようにして行われる。すなわち、放電灯3が消灯されている(双方向スイッチ42が開いている)とき、人検知センサ43が人を検知すると、人検知センサ43から制御回路部44に対して検知信号“H”が出力される。制御回路部44内のマイコンは、人検知センサ43からの検知信号“H”に基いて、双方向スイッチ42に対して点灯制御信号“H”を出力すると共に、調光用の双方向スイッチ46に対して調光制御信号“L”を出力する。そして、双方向スイッチ42は、制御回路部44のマイコンからの点灯制御信号“H”によって閉じる(オンする)と共に、調光用の双方向スイッチ46は、制御回路部44のマイコンからの調光制御信号“L”によって開く(オフする)。これにより、ランプ線41が接続されると共に、点灯回路21の調光端子21aが開放され、放電灯3が点灯される。
また、放電灯3が段調光されている(双方向スイッチ42及び調光用の双方向スイッチ46が閉じている)とき、人検知センサ43が人を検知すると、人検知センサ43から制御回路部44に対して検知信号“H”が出力される。制御回路部44内のマイコンは、人検知センサ43からの検知信号“H”に基いて、調光用の双方向スイッチ46に対して調光制御信号“L”を出力する。そして、調光用の双方向スイッチ46は、制御回路部44のマイコンからの調光制御信号“L”によって開く(オフする)。これにより、ランプ線41が接続されている状態で、点灯回路21の調光端子21aが開放され、放電灯3が点灯される。
本実施形態によれば、放電灯3の段調光を司る調光用の双方向スイッチ46がセンサ付ソケット4に備えられているので、センサ付ソケット4をセンサ付でない一般照明器具のソケットに代えて取り付けるだけで、放電灯3が点灯状態から段調光状態、消灯状態の2段階に制御される、2段階の省エネルギー機能を有する照明器具1を得ることができる。
<第3の実施形態>
図3は、第3の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の構成を示す。本実施形態では、センサ付ソケット4は、上記第1の実施形態の電源回路45に代えて、制御回路部44に給電する電池47を備えている。本実施形態における他の構成については、上記第1の実施形態と同様である。電池47は小型の一次電池でもよいし、二次電池でもよい。本実施形態によれば、制御回路部44へ給電するための配線が不要となる。
<第4の実施形態>
図4は、第4の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の構成を示す。本実施形態では、センサ付ソケット4は、上記第1の実施形態の電源回路45に代えて、制御回路部44に給電する太陽電池48を備えている。つまり、本実施形態は、上記第3の実施形態において、電池47として太陽電池48を用いたものである。本実施形態における他の構成については、上記第1の実施形態と同様である。太陽電池48は、受光面がセンサ付ソケット4の表面に露呈されており、放電灯3から放射される光を受光し得る位置に設けられている。本実施形態によれば、制御回路部44へ給電するための配線が不要となると共に、放電灯3からの漏洩光を太陽電池48の充電に有効活用でき、電池交換が不要となる。
<第5の実施形態>
図5は、第5の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の構成を示す。本実施形態では、器具本体2の点灯回路(段調光対応安定器)21は、上記第1の実施形態の構成に加え、PWM信号、DC電圧、ロジック信号などによる調光制御信号が入力されるようになっており、入力される調光制御信号によって、放電灯3をフル点灯状態/調光状態/消灯状態に切り替える機能を有している。
また、本実施形態では、センサ付ソケット4は、上記第1の実施形態の電源回路45に代えて、制御回路部44に給電する電池47を備えていると共に、上記第1の実施形態の双方向スイッチ42を備えていない。電池47は、一次電池、又は、次電池である。そして、本実施形態では、センサ付ソケット4の制御回路部44は、人検知センサ43の検出出力及び経過時間に基いて、放電灯3を点灯、調光、消灯させるためのPWM信号、DC電圧、ロジック信号などによる調光制御信号を出力するようになっている。本実施形態における他の構成については、上記第1の実施形態と同様である。
制御回路部44からの調光制御信号は、点灯回路21に入力され、点灯回路21は、入力される調光制御信号に応じて、放電灯3をフル点灯状態/調光状態/消灯状態に切り替える。本実施形態によれば、制御回路部44からの調光制御信号が点灯回路21に入力されることにより、放電灯3がフル点灯状態、調光状態、消灯状態とに切り替え制御される。
<第6の実施形態>
図6は、第6の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の構成を示す。本実施形態では、器具本体2の点灯回路(連続調光型安定器)21は、上記第1の実施形態の構成に加え、PWM信号などによる調光制御信号が入力されるようになっており、入力される調光制御信号に応じて放電灯3を連続的に調光する機能を有している。すなわち、点灯回路21は、入力される調光制御信号に応じて、目標の明るさとなるように放電灯3を調光するようになっている。
また、本実施形態では、センサ付ソケット4は、上記第1の実施形態の人検知センサ43に代えて、明るさセンサ49を備えていると共に、上記第1の実施形態の電源回路45に替えて、制御回路部44に給電する電池47を備えており、さらに、上記第1の実施形態の双方向スイッチ42を備えていない。電池47は、一次電池、又は、次電池である。そして、本実施形態では、センサ付ソケット4の制御回路部44は、明るさセンサ49の検出出力である明るさの検知情報に基いて、明るさセンサ49の検知した明るさに応じたPWM信号などによる調光制御信号を出力するようになっている。本実施形態における他の構成については、上記第1の実施形態と同様である。
制御回路部44からの調光制御信号は、点灯回路21に入力され、点灯回路21は、入力される調光制御信号に応じて、目標の明るさとなるように放電灯3を調光する。目標の明るさの設定は、別途リモコンなどで行ってもよいし、明るさセンサ49が出力する明るさセンサ検知情報を基に演算した結果を用いてもよい。本実施形態によれば、明るさセンサ49が検知する明るさに応じて放電灯3が目標の明るさとなるように連続的に調光制御される、連続調光型の省エネルギー機能を有する照明器具1を得ることができる。
<第7の実施形態>
図7は、第7の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の構成を示す。本実施形態では、センサ付ソケット4は、上記第1の実施形態の電源回路45を備えていない。そして、本実施形態では、センサ付ソケット4の制御回路部44は、センサ付ソケット4の外部に別途設置される給電部60から給電されるようになっている。本実施形態における他の構成については、上記第1の実施形態と同様である。給電部60は、例えば器具本体2の電源端子近傍に設置され、商用電源5からの電圧を抵抗素子を用いて降圧したうえで、制御回路部44に給電するようになっている。
なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、ランプ線41の接続/切断は、双方向スイッチに限られず、例えばトランジスタ等のスイッチング素子により行ってもよい。また、調光端子21aの短絡/開放も、双方向スイッチに限られず、例えばトランジスタ等のスイッチング素子により行ってもよい。給電部60は、商用電源5からの電圧をトランスを用いて降圧したうえで、制御回路部44に給電するものであってもよい。
本発明の第1の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の電気的ブロック構成図。 本発明の第2の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の電気的ブロック構成図。 本発明の第3の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の電気的ブロック構成図。 本発明の第4の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の電気的ブロック構成図。 本発明の第5の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の電気的ブロック構成図。 本発明の第6の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の電気的ブロック構成図。 本発明の第7の実施形態に係るセンサ付ソケットを備えた照明器具の電気的ブロック構成図。 従来の照明器具の電気的ブロック構成図。 (a)は別の従来の照明器具の一部破断した断面図、(b)はその斜視図、(c)はその電気的ブロック構成図。 (a)はさらに別の従来の照明器具の部分拡大した分解斜視図、(b)はその全体斜視図、(c)はその電気的ブロック構成図。
符号の説明
1 照明器具
2 器具本体
3 放電灯(照明用ランプ)
4 センサ付ソケット
5 商用電源
21 点灯回路
21a 調光端子
41 ランプ線(給電ライン)
42 双方向スイッチ
43 人検知センサ
44 制御回路部(制御部)
45 電源回路
46 調光用の双方向スイッチ
47 電池
48 太陽電池
49 明るさセンサ
60 給電部

Claims (4)

  1. 照明用ランプと、外部電源より電源が供給され、前記照明用ランプを点灯させる点灯回路と、前記照明用ランプに電源を供給するソケットと、を備えた照明器具において、
    前記ソケットに、前記照明用ランプを点灯制御するための点灯制御情報を検出するセンサと、前記点灯回路から前記照明用ランプに電源を供給する給電ラインを接続/切断するスイッチと、前記センサの検出情報に基いて前記スイッチを開閉制御する制御部と、を備えたことを特徴とするセンサ付ソケット。
  2. 前記制御部へ給電する電池をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のセンサ付ソケット。
  3. 前記電池が太陽電池であることを特徴とする請求項2に記載のセンサ付ソケット。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のセンサ付ソケットを備えたことを特徴とする照明器具。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011044265A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Panasonic Electric Works Co Ltd 照明器具
CN104033772A (zh) * 2014-06-19 2014-09-10 宁波丽安电子有限公司 一种自适应风扇散热的led灯管
US9468066B2 (en) 2013-02-08 2016-10-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Photo sensor-integrated tubular light emitting apparatus and lighting system using the same

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