JP2008204922A - 照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】照明システムにおいて、照明器具の美観が損なわれることと製造コストが増加することとを防止しつつ、アンテナ装置における高いアンテナ利得を得る。
【解決手段】照明システム１の照明器具２は、リモコン３からの無線信号を受信するアンテナ装置２３と、無線信号に応じて制御される点灯回路２２及び電源回路２６をシールドするシールド部材２７とを有する。アンテナ装置２３のグランド部材２３ｂはシールド部材２７に接地されている。このため、シールド部材２７にアンテナ装置２３のグランド機能が付加されるので、グランド部材２３ｂの実質的な面積を十分に確保することができる。従って、グランド部材２３ｂの面積を広げることやグランド機能を有する部品を追加する必要がないため、照明器具２の美観が損なわれることやコスト増加を防止しつつ、アンテナ装置２３のアンテナ利得を高くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具がリモートコントローラからの制御信号をアンテナ装置により受信し、この制御信号に基づいて点灯制御される照明システムに関する。

一般的に、照明システムのアンテナ装置は、電磁波に共振するアンテナ素子と、このアンテナ素子が接地されたグランドプレーン等のグランド部材とにより構成される。例えば、モノポールアンテナ装置のように、アンテナ素子がアンテナ線から成り、グランド部材が明示的に設けられていないアンテナ装置の場合、アンテナ装置が設置されている基板のグランドパターンが上記グランド部材の役割を果たす。

上記のアンテナ装置において、高いアンテナ利得を得るためには、グランド部材が、アンテナ線やアンテナ面の一辺が電磁波に共振する長さ、例えば電磁波の１／４波長又は５／８波長以上の長さを有することや、長さがそれ以下の場合には、可能な限り面積の広いことが必要とされる。

しかしながら、照明器具にアンテナ装置や基板等を組み込んだ場合、アンテナ装置が設置されている基板のグランド面積やグランドパターンの形状には制限があるため、十分なアンテナ性能、例えば高いアンテナ利得が得られない虞がある。また、新たにアンテナ装置のグランド部材として、面積が広い板金や、ベタグランドの基板等を照明器具に設けた場合、照明器具の美観が損なわれたり、新たな部品追加により製造コストが増加したりする虞がある。

ところで、リモートコントローラからの制御信号に基づいてランプが点灯制御される照明器具として、ランプを点灯する点灯装置が器具本体内の下方に配置され、リモコンからの制御信号を受信する受信部と、この受信部で受信した制御信号に基づいてランプを点灯制御する制御部とを有する制御装置が器具本体内の上方に配置され、この制御装置と点灯装置との間にシールド板が配設されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このシールド板は、高周波雑音をカットするので、制御装置と点灯装置とが高周波雑音により誤作動することを防止できる。しかしながら、特許文献１にはアンテナ装置に関する記載が無く、この文献に記載の技術では、アンテナ装置における高いアンテナ利得を得ることができなかった。
特開平３−２３０４１１号公報

本発明は、上記の従来の問題を解決するためになされたものであり、照明器具の美観が損なわれることと製造コストが増加することとを防止しつつ、アンテナ装置における高いアンテナ利得を得ることができる照明システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために請求項１の発明は、光源を有する照明器具と、前記照明器具を制御するための無線信号を該照明器具に送信するリモートコントローラと、を備え、前記照明器具は、前記光源を点灯させる点灯回路と、前記無線信号を受信するアンテナ装置と、前記アンテナ装置により受信された無線信号に基づいて、前記点灯回路を制御する制御回路と、該照明器具の各回路に電力を供給する電源回路と、少なくとも前記点灯回路をシールドするシールド部材と、を有する照明システムにおいて、前記アンテナ装置は、前記無線信号に共振する線状のアンテナ素子と、前記アンテナ素子が接地されたグランド部材と、により構成されており、前記グランド部材は、前記シールド部材に接地されているものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の照明システムにおいて、前記アンテナ素子は、前記シールド部材の光照射方向側で、且つ、該光照射方向から見て該シールド部材の略中央に配置されているものである。

請求項１の発明によれば、シールド部材にグランド部材が接地されることにより、このシールド部材にアンテナ装置のグランド機能が付加されるので、グランド部材の実質的な面積を十分に確保することができる。従って、グランド部材の面積を広げることやグランド機能を有する新たな部品を追加する必要がないため、照明器具の美観が損なわれることやコストが増加することを防止しつつ、アンテナ装置における高いアンテナ利得を得ることができる。

請求項２の発明によれば、アンテナ素子はシールド部材の略中央に設置されているので、アンテナ素子が延びる方向に対して垂直な面で、指向性を均一にすることができる。このため、例えば、アンテナ素子が照明器具の設置面に対して垂直に設置されている場合、照明器具の下方の、上記設置面と平行な面で指向性を均一にすることができるので、照明器具下方の各方向から、無線信号を安定して受信できる。

以下、本発明の第１の実施形態に係る照明システムについて図１乃至図３を参照して説明する。図１及び図２は、本実施形態に係る照明システム１の構成を示す。この照明システム１は、光源２１を有する照明器具２と、照明器具２を制御するための無線信号を送信するリモートコントローラ（以下、リモコンと称す）３とを備える。照明器具２は、例えば天井Ｃに設置されており、下方に光を照射する。また、リモコン３は、例えば特定微小電力電波を用いて無線信号を送出する。

照明器具２は、光源２１を点灯させる点灯回路２２と、リモコン３との間で無線信号を送受信するアンテナ装置２３と、アンテナ装置２３を介してリモコン３との間の通信制御を行なう通信回路２４と、アンテナ装置２３により受信された無線信号に基づいて、点灯回路２２を制御する制御回路２５と、照明器具２の光源２１及び各回路に電力を供給する電源回路２６と、点灯回路２２及び電源回路２６をシールドするシールド部材２７と、を有する。

点灯回路２２及び電源回路２６は、基板４１上に形成されている。また、アンテナ装置２３、通信回路２４及び制御回路２５は、基板４２上に形成されている。基板４１は基板４２の上方に配置されている。基板４１と基板４２との間はケーブル４３により電気的に接続されている。なお、制御回路２５と、アンテナ装置２３及び通信回路２４とは、基板４２ではなく、それぞれ別々の基板に実装され、これらの基板がケーブルにより電気的に接続されていてもよい。

シールド部材２７は、鉄、銅、真鋳等の電磁波ノイズを遮断する効果がある部材から成り、基板４１と基板４２との間に配置されている。このシールド部材２７は、基板４１に実装された点灯回路２２及び電源回路２６を覆うように形成されていても、基板４１において基板４２と対向する面側に、基板４１と基板４２との間を仕切るように拡げられて形成されていてもよい。点灯回路２２及び電源回路２６から送出される高周波の電磁波ノイズは、このシールド部材により遮断される。このため、電磁波ノイズによる通信回路２４及び制御回路２５の誤作動を防止できる。

アンテナ装置２３は、リモコン２からの無線信号に共振する線状のアンテナ素子２３ａと、アンテナ素子２３ａが接地されたグランド部材２３ｂとにより構成されている。このアンテナ装置２３は、シールド部材２７の光照射方向Ｌ側に配置されている。アンテナ素子２３ａは例えばモノポールアンテナにより構成される。グランド部材２３ｂは、例えば基板４２に形成されたグランドパターンにより構成されている。また、グランド部材２３ｂは、導電性部材４４によりシールド部材２７に接地されている。

上記構成においては、表面積が大きいシールド部材２７にグランド部材２３ｂが接地されることにより、このシールド部材２７にノイズ遮断機能に加えてアンテナ装置２３のグランド機能が付加されるので、グランド部材２３ｂの実質的な面積を十分に確保することができる。従って、グランド部材２３ｂの面積を広げることやグランド機能を有する新たな部品を追加する必要がないため、照明器具２の美観が損なわれることや製造コストが増加することを防止しつつ、アンテナ装置２３における高いアンテナ利得を得ることができる。

次に、照明器具２における無線信号受信時及び無線信号送信時の動作を説明する。リモコン３から無線信号が送信されたとき、照明器具２のアンテナ装置２３はその無線信号を受信する。通信回路２４は、アンテナ装置２３により無線信号を電気信号に変換し、この電気信号を制御回路２５に送出する。制御回路２５は、通信回路２４からの電気信号を解析し、電気信号に重畳された制御情報を認識する。この制御情報に基づいて、制御回路２５は、点灯回路２２を制御する。点灯回路２２は、制御回路２５により制御され、上記制御情報に応じて光源２１が点灯制御される。一方、照明器具２により信号が送信される際には、制御回路２５が、送出する情報を生成し、この情報を電気信号に重畳し、この電気信号を通信回路２４に送出する。通信回路２４は、アンテナ装置２３により、制御回路２５からの電気信号を、リモコン３を送信先とする無線信号に変換する。アンテナ装置２３は、この無線信号をリモコン３に送信する。

図３は、照明器具２の回路構成の一部を示す。アンテナ装置２３は、通信回路２４との接続点付近に、インピーダンスマッチング回路４６を有する。通信回路２４は、給電点４５を有し、この給電点４５において無線信号を電気信号に変換し、この電気信号を制御回路２５（図３においては図示せず）に送出する。

インピーダンスマッチング回路４６の通信回路２４側と反対側の根元（一点鎖線枠Ａで示す）では、基板４２の配線パターンが、アンテナ素子２３ａに接続する側とグランド部材２３ｂに接続する側とに別れるようにパターン引き回しされている。インピーダンスマッチング回路４６を構成する信号線や回路部品は、基板４２のグランドパターンにより囲われている。このため、インピーダンスマッチング回路４６の上記根元から、配線がアンテナ素子２３ａを形成する。

グランド部材２３ｂは、導電性部材４４によりシールド部材２７に接地されている。この導電性部材４４の途中には、シールド部材２７からの回り込みノイズをカットするためコンデンサ４７等のノイズカット部品が設けられている。

次に、本発明の第２の実施形態に係る照明システムについて図４を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る照明システム１の構成を示す。同図において、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付す。この照明システム１は、第１の実施形態と比べ、アンテナ素子２３ａが、光照射方向Ｌから見て、シールド部材２７の略中央に配置されている点で異なる。ここで、照明器具２は、例えば天井Ｃに設置されており、下方に光を照射する。

アンテナ素子２３ａは、上記のようにシールド部材２７の略中央に配置されていると共に、シールド部材２７から、照明器具２の設置面すなわち天井Ｃに対して垂直な方向に延びるように設置されている。シールド部材２７においてアンテナ素子２３ａ設置側の面は、天井Ｃと平行になるように形成されている。なお、アンテナ素子２３ａ及びシールド部材２７の位置は、要求される指向性に合わせて変更可能である。

上記の構成において、アンテナ素子２３ａはシールド部材２７の略中央に設置されているので、アンテナ素子２３ａが延びる方向に対して垂直な面で、指向性を均一にすることができる。また、アンテナ素子２３ａは、照明器具２の設置面に対して垂直に設置されているので、照明器具２の下方の、上記設置面と平行な面で、指向性を均一にすることができる。このため、照明器具２下方の各方向から、無線信号を安定して受信できる。従って、例えば照明器具２が部屋の天井Ｃの中央に設置されている場合、部屋のどこからでも安定した通信が可能となる。

図５は、照明器具２が、階段の踊り場等の壁Ｗに設置されている状態を示す。この状態において、アンテナ素子２３ａは、シールド部材２７から、壁Ｗに対して垂直な方向すなわち水平方向に延びるように設置されている。シールド部材２７においてアンテナ素子２３ａ設置側の面は、壁Ｗと平行にすなわち鉛直方向と平行になるように形成されている。このように照明器具２が壁Ｗに設置される場合、照明器具２前方の、壁Ｗと平行な面（破線枠Ｂで示す）で、指向性を均一にすることができる。このため、照明器具２の斜め上方向からと斜め下方向からの安定した通信が必要とされる。

なお、本発明は、上記の第１及び第２の実施形態の構成に限られず、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、アンテナ素子２３ａは、モノポールアンテナに限定されず、ヘリカルアンテナ、微小ループアンテナ又は擬似ダイポールアンテナ等の他のアンテナ素子により構成されていてもよい。また、無線通信は、照明器具２とリモコン３との間に限定されず、照明器具２間で行なわれても構わない。

本発明の第１の実施形態に係る照明システムの構成を示す断面図。 上記照明システムの電気的構成を示すブロック図。 上記照明システムにおける照明器具の回路構成の一部を示す図。 本発明の第２の実施形態に係る照明システムの構成を示す断面図。 上記照明システムの照明器具が壁に設置されているときの状態を示す図。

符号の説明

１ 照明システム
２ 照明器具
２１ 光源
２２ 点灯回路
２３ アンテナ装置
２３ａ アンテナ素子
２３ｂ グランド部材
２４ 通信回路
２５ 制御回路
２６ 電源回路
２７ シールド部材
３ リモコン

Claims (2)

1. 光源を有する照明器具と、前記照明器具を制御するための無線信号を該照明器具に送信するリモートコントローラと、を備え、
   前記照明器具は、
   前記光源を点灯させる点灯回路と、
   前記無線信号を受信するアンテナ装置と、
   前記アンテナ装置により受信された無線信号に基づいて、前記点灯回路を制御する制御回路と、
   該照明器具の各回路に電力を供給する電源回路と、
   少なくとも前記点灯回路をシールドするシールド部材と、を有する照明システムにおいて、
   前記アンテナ装置は、前記無線信号に共振する線状のアンテナ素子と、前記アンテナ素子が接地されたグランド部材と、により構成されており、
   前記グランド部材は、前記シールド部材に接地されていることを特徴とする照明システム。
2. 前記アンテナ素子は、前記シールド部材の光照射方向側で、且つ、該光照射方向から見て該シールド部材の略中央に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。

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