JP2016143459A - スイッチ装置および照明システム - Google Patents
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Abstract
【課題】
既設の照明器具に容易かつ安価に寿命報知機能が設けられるスイッチ装置および照明システムを提供する。
【解決手段】
スイッチ装置4は、操作部6と、交流電源Vsおよび照明器具2間の電路を開閉するスイッチ部7と、交流電源Vsから照明器具2に通電される通電期間を累積計時する計時部8と、スイッチ部7の開閉を制御するとともに、計時部8が所定値を累積計時した後に操作部6が操作されたときにはスイッチ部7の開閉の制御を変化させる制御部11と、を具備している。
【選択図】図1
既設の照明器具に容易かつ安価に寿命報知機能が設けられるスイッチ装置および照明システムを提供する。
【解決手段】
スイッチ装置4は、操作部6と、交流電源Vsおよび照明器具2間の電路を開閉するスイッチ部7と、交流電源Vsから照明器具2に通電される通電期間を累積計時する計時部8と、スイッチ部7の開閉を制御するとともに、計時部8が所定値を累積計時した後に操作部6が操作されたときにはスイッチ部7の開閉の制御を変化させる制御部11と、を具備している。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、照明器具の寿命報知機能を有するスイッチ装置および照明システムに関する。
LEDを光源とする照明器具は、LEDの放熱性の向上が図られている。LEDは、近年、照明器具における放熱性の向上などにより、益々長寿命化されており、その不点灯となる寿命が照明器具の設計寿命を大幅に超えることが考えられている。照明器具は、設計寿命を大幅に超えて使用されると、LEDが不点灯となる前に、LEDを点灯する点灯装置や器具本体などの経年劣化により不具合を引き起こすことが懸念されている。このため、照明器具の寿命を検知して使用者に報知し交換を促すことが検討されている。
照明器具の寿命を検知して報知する手段として、例えば照明器具に保護装置を設けるものが提案されている(例えば特許文献1参照)。この保護装置は、交流電源と点灯装置との間、または点灯装置と光源との間に設けられている。保護装置は、寿命検知部および出力制御部例えばリレーを備えている。そして、寿命検知部が寿命を検知したときに出力制御部を制御し、例えば交流電源から点灯装置への通電を遮断または断続させることにより、光源を消灯または点滅させて、ユーザーに照明器具が寿命に到達したことを報知させる。
そして、寿命の報知は、光源の寿命の検出後において、点灯スイッチをオンしたときに光源を点滅させることにより行う照明装置が提案されている(例えば特許文献2参照)。この照明装置は、光源の寿命検出によって照明装置の寿命を判定し、点灯制御手段(点灯装置)により光源を点滅させている。
寿命報知を行う点灯制御手段または保護装置を具備する照明器具は、寿命報知機能を有することにより、照明器具をコストアップさせるという欠点を有する。
また、光源としてLEDを搭載するLED照明器具は、小型化や薄型化に形成されており、保護装置の配設スペースを確保しにくいという問題がある。そして、LED照明器具の機種に対応した保護装置を設けるとなると、保護装置の機種が増加し、その管理が煩雑になるという欠点を有する。
本発明の実施形態は、既設の照明器具に容易かつ安価に寿命報知機能が設けられるスイッチ装置および照明システムを提供することを目的とする。
本実施形態のスイッチ装置は、操作部、スイッチ部、計時部および制御部を有して構成される。
操作部は、オン操作またはオフ操作されるものである。スイッチ部は、交流電源および照明器具間の電路を開閉する。計時部は、交流電源から照明器具に通電される通電期間を累積計時する。
制御部は、スイッチ部の開閉を制御する。そして、制御部は、計時部が所定値を累積計時した後に操作部が操作されると、スイッチ部の開閉の制御を変化させる。
本実施形態のスイッチ装置によれば、計時部が所定値を累積計時した後の操作部の操作によってスイッチ部の開閉が変化されることにより、交流電源から照明器具への通電が変化するので、照明器具の点灯状態が変化し、この点灯状態の変化をユーザーに認識させることにより照明器具の寿命報知を行えることが期待できる。
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。まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
本実施形態の照明システム1は、図1に示すように、照明器具2、点灯装置3およびスイッチ装置4を有して構成されている。照明器具2は、点灯装置3および光源5を配設している。光源5は、例えば複数個のLEDからなっている。点灯装置3は、スイッチ装置4を介して交流電源Vsに接続され、交流電源Vsを入力して動作し、交流電力を直流電力に変換して光源5に供給し、光源5を点灯する。照明器具2は、複数個がスイッチ装置4に接続されている。なお、照明器具2は、点灯装置3を配設せずに別置していてもよい。
そして、本実施形態のスイッチ装置4は、操作部6、スイッチ部としての電子式スイッチ7、計時部8、不揮発性の記憶部9、電源部10および制御部11を有して構成されている。スイッチ装置4は、交流電源Vsおよび点灯装置3間の電路に介在し、例えば壁面に設けられる壁スイッチである。操作部6は、本実施形態では、ユーザーにより手動操作されるプッシュオン、プッシュオフのスイッチである。
スイッチ部としての電子式スイッチ7は、交流電源Vsおよび照明器具2(点灯装置3)間の電路に介在し、当該電路を開閉する。電子式スイッチ7の開閉は、制御部11により制御される。すなわち、制御部11は、コンタクトC1,C2が接点S11,S12および接点S21,S22を閉成または開成するように制御する。接点S11,S12および接点S21,S22が閉成すると、交流電源Vsが照明器具2の点灯装置3に接続され、交流電源Vsから点灯装置3に通電(給電)される。また、接点S11,S12および接点S21,S22が開成すると、交流電源Vsが点灯装置3に接続されなくなり、交流電源Vsから点灯装置3への通電が遮断される。こうして、電子式スイッチ7の開閉により、交流電源Vsから照明器具2への通電が制御される。
計時部8は、不図示のタイマ回路を備えており、交流電源Vsから照明器具2に通電される通電期間を計時し、この通電期間を照明器具2の使用期間に亘って累積する。通電期間の計時は、例えば制御部11が接点S11,S12および接点S21,S22を閉成するように電子式スイッチ7を制御しているときに行っている。累積された通電期間は、制御部11により、交流電源Vsの累積通電期間として記憶部9に上書きされて記憶される。累積通電期間は、光源5の累積点灯時間となっている。記憶部9および制御部11は、計時部8の機能を有している。
電源部10は、計時部8や制御部11等に動作電源を供給するものであり、交流電源Vsから直流電源を生成している。
制御部11は、マイコンを有してなり、操作部6の手動操作に応じて電子式スイッチ7の開閉を制御する。すなわち、制御部11は、操作部6が一旦プッシュされると、操作部6がオン操作されたと判断して、電子式スイッチ7を閉成する。また、操作部6が再びプッシュされると、操作部6がオフ操作されたと判断して、電子式スイッチ7を開成する。このように、制御部11は、操作部6のプッシュの繰り返しによりオン操作およびオフ操作を判断して、電子式スイッチ7の開閉を制御する。
また、制御部11は、常時、記憶部9から交流電源Vsの累積通電期間を読み出し、この累積通電期間に計時部8が計時する通電期間を累積して記憶部9に記憶させている。そして、制御部11は、累積通電期間が所定値を経過しているか否かを判断している。ここで、所定値とは、例えば照明器具2の製造者が光源5や点灯装置3の部品の寿命特性データを基に任意に設定した定格寿命時間である。所定値は、例えば光源5であるLEDの定格寿命時間とすることができ、例えば4万時間である。なお、本実施形態において、照明器具2の寿命は、器具本体の他、点灯装置3および光源5の寿命を包含し、これらの定格寿命時間の最短時間としている。
そして、制御部11は、操作部6が手動操作されたときに、交流電源Vsの累積通電期間が所定値を経過していると、電子式スイッチ7の開閉の制御を変化させるように形成されている。操作部6の手動操作は、オン操作またはオフ操作のいずれのときであってもよい。オン操作のときには、所定時間に亘り、電子式スイッチ7の接点S11,S12および接点S21,S22が断続するように電子式スイッチ7を制御する。また、オフ操作のときには、電子式スイッチ7が所定時間の経過後に遮断(開成)するように、または電子式スイッチ7が所定時間内で断続した後に遮断するように制御する。
次に、本発明の第1の実施形態の作用について述べる。
スイッチ装置4は、操作部6がオン操作されると、制御部11がコンタクトC1,C2により接点S11,S12および接点S21,S22が閉成するように電子式スイッチ7を制御する。電子式スイッチ7の閉成により、交流電源Vsの交流電力が各照明器具2の点灯装置3に入力する。点灯装置3は、動作して、交流電力を直流電力に変換して、所定の電流を光源5に供給する。光源5は、点灯して、可視光を放射する。これにより、照明器具2は、照明空間を照明する。
また、操作部6がオフ操作されると、制御部11は、接点S11,S12および接点S21,S22が開成(遮断)するように電子式スイッチ7を制御する。電子式スイッチ7の開成(遮断)により、交流電源Vsが点灯装置3に入力されなくなる。点灯装置3は、動作を停止し、光源5は、消灯する。
そして、計時部8は、制御部11が電子式スイッチ7を閉成している閉成期間を計時する。すなわち、交流電源Vsから点灯装置3に通電されている通電期間を計時する。計時部8により計時された通電期間は、制御部11により累積されて記憶部9に記憶される。そして、制御部11は、記憶部9に記憶された累積通電期間が所定値例えば4万時間を経過しているか否かを判断する。
制御部11は、交流電源Vsの累積通電期間が所定値を経過していないときに、操作部6がオフ操作されると、電子式スイッチ7を開成(遮断)し、光源5を消灯させる。
そして、制御部11は、累積通電期間が所定値を経過しているときに、操作部6がオフ操作されると、例えば、直ちに電子式スイッチ7を開成(遮断)しなく、所定時間例えば10秒の経過後に電子式スイッチ7を開成する。図2(a)に示すように、点灯回路3には、操作部6のオフ操作後、所定期間に亘って電流が供給され、光源5は、所定時間後に消灯する。照明器具2は、図2(b)に示すように、操作部6のオフ操作後、所定期間に亘って所定の照度で照明空間を照明する。
操作部6をオフ操作したユーザーは、光源5が直ちに消灯せずに、所定時間の経過後に消灯することに、異常を感知する。この感知によって、ユーザーは、照明器具2が定格寿命時間を経過していることを認識し、照明器具2の交換等に対処できる。
また、制御部11は、交流電源Vsの累積通電期間が所定値を経過しているときに、操作部6がオフ操作されると、所定時間内で電子式スイッチ7を断続させた後に電子式スイッチ7を開成(遮断)してもよい。例えば、所定時間内において、電子式スイッチ7が開成(遮断)時間t1、閉成時間t2,t3となり、閉成時間t2,t3が交互となるように、電子式スイッチ7を交互に開成、閉成させる。開成(遮断)時間t1は、例えば0.5秒、閉成時間t2,t3は、例えば1秒、1.5秒である。これにより、点灯回路3には、図3(a)に示すように、操作部6のオフ操作後、所定時間内において、通電の休止期間t1、通電期間t2、休止期間t1、通電期間t3の順序で交流電源Vsから電流が供給される。光源5は、休止期間t1で消灯し、通電期間t2,t3で点灯し、所定時間の経過後に消灯する。すなわち、光源5は、休止期間t1および通電時間t2,t3で点滅する。照明器具2は、光源5が点滅することにより、図3(b)に示すように、操作部6のオフ操作後、所定期間に亘って所定の照度でちらつく。
操作部6をオフ操作したユーザーは、光源5が直ちに消灯せずに、照明が所定時間に亘ってちらつくことにより、異常を感知する。この感知によって、ユーザーは、照明器具2が定格寿命時間を経過していることを認識し、照明器具2の交換等に対処できる。
そして、照明器具2を交換したときに、リセットボタンまたはリセット時間(例えば10秒)内に操作部6を所定回数(例えば5回)以上プッシュ操作することにより、記憶部9に記憶された累積通電期間は、リセットされる。
なお、休止期間t1は、順次異なる時間となってもよく、通電期間t2,t3は、同一時間であってもよく、休止期間t1および通電期間t2,t3は、同一時間であってもよい。言うなれば、休止期間t1および通電期間t2,t3は、所望に設定されればよい。また、所定時間も所望に設定されればよい。
また、制御部11は、操作部6がオン操作されたときに、所定時間に亘って光源5が点滅し、この後、光源5が点灯するように電子式スイッチ7の開閉を制御してもよい。
本実施形態のスイッチ装置4および照明システム1によれば、計時部8が所定値の累積通電期間を計時した後に、操作部6のオン操作またはオフ操作の手動操作によって交流電源Vsおよび照明器具2間の電路の電子式スイッチ7の開閉が変化されることにより、光源5の点灯状態が変化して、照明器具2の寿命報知が行えるので、既設の照明器具2に容易かつ安価に寿命報知機能を設けることができるという効果を有する。
そして、制御部11は、操作部6がオフ操作された後に、光源5を所定時間の経過後に消灯させ、または、所定時間内で点滅させた後に消灯させるので、ユーザーに対して、光源5の点灯状態の変化で照明器具2の寿命報知を容易にすることができるという効果を有する。
なお、本実施形態において、操作部6は、手動操作されるプッシュオン、プッシュオフのスイッチに構成したが、これに限らず、タイムスケジュールなどにおけるタイマや遠隔装置などの外部信号等によるプッシュオン、プッシュオフのスイッチ構成であってもよい。
また、スイッチ装置4は、複数個の照明器具2を接続しているが、1個の照明器具2を接続するようにしてもよい。スイッチ装置4が照明器具2に対して個別に設けられていると、照明器具2の寿命報知を個別に行える。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本実施形態の照明システム21は、図4に示すように構成される。照明システム21は、図1に示す照明システム1において、スイッチ装置4がスイッチ装置22に構成されたものであり、他の構成は同一である。なお、図4において、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
スイッチ装置22は、操作部23が交流電源Vsおよび照明器具2間の電路に設けられ、操作部23と並列にスイッチ部としての電子式スイッチ24が設けられ、通電検出部25が設けられたものである。その他の構成は、図1に示すスイッチ装置4と同一となっている。
操作部23は、手動操作される自己保持形のスイッチであり、例えばシーソースイッチである。すなわち、操作部23は、オン操作すると、オン状態を保持して、交流電源Vsと照明器具2の点灯装置3とを接続し、オフ操作すると、オフ状態を保持して、交流電源Vsおよび点灯装置3間の電路を遮断する。
電子式スイッチ24は、接点S11,S12が操作部23と並列接続されている。制御部11により、コンタクトC1が接点S11,S12を閉成するように電子式スイッチ24が制御されると、交流電源Vsおよび点灯装置3間の電路が接続され、コンタクトC1が接点S11,S12を開成するように電子式スイッチ24が制御されると、交流電源Vsおよび点灯装置3間の電路が遮断される。
通電検出部25は、操作部23の後段側に設けられ、交流電源Vsから点灯装置3への通電を検出する。すなわち、操作部23がオン状態を保持しているときを検出する。通電検出部25は、電圧検出回路、電流検出回路、操作部23の開閉検出回路など、いずれで形成されてもよい。
そして、計時部8は、通電検出部25が交流電源Vsから点灯装置3への通電を検出している通電期間を計時する。計時部8で計時された通電期間は、制御部11により累積されて記憶部9に記憶される。
制御部11は、記憶部9に記憶されている累積通電期間が所定値以上のときに、操作部23がオフ操作されると、そのオフ操作後の所定時間(例えば10秒)内で電子式スイッチ24の接点S11,S12が断続するように電子式スイッチ24を制御する。これにより、光源5は、操作部23のオフ操作後の所定時間に亘って点滅する。ユーザーは、操作部23のオフ操作後に、光源5が直ちに消灯せずに点滅することにより、異常を感知する。この感知によって、ユーザーは、照明器具2が定格寿命時間を経過していることを認識し、照明器具2の交換等に対処できる。
本実施形態のスイッチ装置22および照明システム21によれば、計時部8が所定値の累積通電期間を計時した後の操作部23のオフ操作によって光源5が点滅することにより、照明器具2の寿命報知が行えるので、スイッチ装置22で既設の照明器具2に容易かつ安価に寿命報知機能を設けることができるという効果を有する。
なお、本実施形態において、制御部11は、交流電源Vsの累積通電期間が所定値以上のときに、操作部23がオン操作されると、スイッチ部としての電子式スイッチ24を閉成し、この後、操作部23がオフ操作されたときに、所定時間の経過後に電子式スイッチ24を開成(遮断)するように制御してもよい。これにより、光源5は、操作部23のオフ操作後、所定時間の経過後に消灯する。この遅延消灯により、照明器具2の寿命報知が行われる。
また、操作部23は、手動操作のスイッチに限らず、タイマや外部信号などによりオンオフされるスイッチに構成されてもよい。
また、本発明の上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1,21…照明システム、 2…照明器具、 3…点灯装置、 4,22…スイッチ装置、 5…光源、 6,23…操作部、 7,24…スイッチ部としての電子式スイッチ、 8…計時部、 11…制御部
Claims (3)
- 操作部と;
交流電源および照明器具間の電路を開閉するスイッチ部と;
前記交流電源から前記照明器具に通電される通電期間を累積計時する計時部と;
前記スイッチ部の開閉を制御するとともに、前記計時部が所定値を累積計時した後に前記操作部が操作されたときには前記スイッチ部の開閉の制御を変化させる制御部と;
を具備していることを特徴とするスイッチ装置。 - 前記制御部は、前記計時部が所定値を累積計時した後に前記操作部がオフ操作されたときに、交流電源および照明器具間の電路が所定時間の経過後または所定時間内で断続した後に遮断するように前記スイッチ部の開閉を制御することを特徴とする請求項1記載のスイッチ装置。
- 光源が配設された照明器具と;
交流電源を入力して動作し、前記光源を点灯する点灯装置と;
前記交流電源および前記点灯装置間の電路に介在する請求項1または2記載のスイッチ装置と;
を具備していることを特徴とする照明システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015016228A JP2016143459A (ja) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | スイッチ装置および照明システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015016228A JP2016143459A (ja) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | スイッチ装置および照明システム |
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JP (1) | JP2016143459A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11906746B2 (en) | 2021-09-30 | 2024-02-20 | Schott Ag | Light guide plate for augmented reality devices |
-
2015
- 2015-01-30 JP JP2015016228A patent/JP2016143459A/ja active Pending
Cited By (1)
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US11906746B2 (en) | 2021-09-30 | 2024-02-20 | Schott Ag | Light guide plate for augmented reality devices |
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