JP5906408B2 - 照明光通信装置及びそれを用いた照明器具、並びに照明システム - Google Patents
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Description
以下、本発明に係る照明光通信装置の実施形態1について図面を用いて説明する。本実施形態は、図1(a)に示すように、直流電源1を入力とするDC−DCコンバータ2と、ダイオードを含む整流回路3と、平滑コンデンサC1とを備える。DC−DCコンバータ2は、直流電源1からの直流電圧を例えばMOSFETから成るスイッチング素子Q1でスイッチングし、その出力が整流回路3及び平滑コンデンサC1で整流及び平滑化されることにより、所定の電圧値の直流電圧に変換される。
以下、本発明に係る照明光通信装置の実施形態2について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態1と共通であるので、共通する部位には同一の番号を付して説明を省略する。本実施形態は、図4に示すように、光源部4の調光率が所定の調光率に達すると、光源部4の光強度の変調方式を変更させることに特徴がある。すなわち、本実施形態では、所定の調光率以上の領域では光源部4の光強度の変調度を一定に保ち、所定の調光率以下の領域では光源部4の光強度の振幅深さD2を一定に保つようにインピーダンス要素Z1のインピーダンスを制御する。
以下、本発明に係る照明光通信装置の実施形態3について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態1と共通であるので、共通する部位には同一の番号を付して説明を省略する。本実施形態は、図5(a)に示すように、平滑コンデンサC1と光源部4との間を繋ぐ経路を開閉する切替回路SW1を光源部4と直列に接続している。切替回路SW1は、調光率検出回路8から与えられる切替信号に基づいてオン/オフが切り替えられる。これにより、光源部4に負荷電流I1が流れる期間(オン時間)と、光源部4に負荷電流I1が流れない期間(オフ時間)とを交互に繰り返す、所謂PWM制御で光源部4を調光することができる。
例えば図6(a)〜(c)に示すように、下面を開口した擂り鉢状の器具本体10Aを備えたダウンライトである。そして、器具本体10Aの内部には、上記何れかの照明光通信装置(図示せず)が保持されている。照明光通信装置が具備する光源部4は、器具本体10A下面の開口を介して外部の空間に臨むように配設されており、外部の空間に向けて照明光を照射する。なお、照明器具10は上記のようなダウンライトに限定される必要は無く、他の構成から成る照明器具であってもよい。
2 DC−DCコンバータ(電源部)
3 整流回路(電源部)
4 光源部
5 電流検出抵抗(電源部)
6 定電流フィードバック回路(電源部)
7 出力制御部(電源部)
8 調光率検出回路(制御部)
9 通信信号生成回路(制御部)
LD1 発光ダイオード(発光素子)
Q2 スイッチング素子(スイッチ要素)
Z1 インピーダンス要素
Claims (6)
- 発光素子から成る光源部と、前記光源部を流れる負荷電流を一定に保ち且つ調光信号に基づいて前記負荷電流を制御する電源部と、前記光源部に直列に接続されてインピーダンスを可変とするインピーダンス要素と、前記インピーダンス要素と並列に接続されて前記インピーダンス要素を前記光源部に接続するか否かを切り替えるスイッチ要素と、前記スイッチ要素のオン/オフを制御することで前記光源部の出力する照明光の光強度を変調して2値の通信信号を重畳させる制御部とを備え、前記制御部は、前記通信信号のパルスを重畳した場合における前記負荷電流の大きさと、重畳しない場合における前記負荷電流の大きさとの差分が、前記負荷電流の最大値が前記差分よりも小さくならない範囲において、前記調光信号の調光率に依らず一定となるように前記インピーダンス要素のインピーダンスを制御することを特徴とする照明光通信装置。
- 発光素子から成る光源部と、
前記光源部を流れる負荷電流を一定に保ち且つ調光信号に基づいて前記負荷電流を制御する電源部と、
前記光源部に直列に接続されてインピーダンスを可変とするインピーダンス要素と、
前記インピーダンス要素と並列に接続されて前記インピーダンス要素を前記光源部に接続するか否かを切り替えるスイッチ要素と、
前記スイッチ要素のオン/オフを制御することで前記光源部の出力する照明光の光強度を変調して2値の通信信号を重畳させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記調光信号の調光率が所定の調光率以上の領域では、前記光源部の光強度の変調度を一定に保つように前記インピーダンス要素のインピーダンスを制御し、前記所定の調光率以下の領域では、前記通信信号のパルスを重畳した場合における前記負荷電流の大きさと、重畳しない場合における前記負荷電流の大きさとの差分が、前記負荷電流の最大値が前記差分よりも小さくならない範囲において、前記調光信号の調光率に依らず一定となるように前記インピーダンス要素のインピーダンスを制御することを特徴とする照明光通信装置。 - 前記制御部は、前記所定の調光率以下の領域では、前記光源部を流れる負荷電流の単位時間当たりのオンデューティ比を変化させることで前記光源部の調光を行うことを特徴とする請求項2記載の照明光通信装置。
- 前記インピーダンス要素は、1乃至複数のスイッチング素子と1乃至複数のインピーダンス素子との直列回路又は並列回路、若しくはこれらの組み合わせから構成され、前記スイッチング素子のオン/オフを制御することでインピーダンスを変化させることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の照明光通信装置。
- 請求項1乃至4の何れか1項に記載の照明光通信装置を保持する器具本体を備えることを特徴とする照明器具。
- 請求項1乃至4の何れか1項に記載の照明光通信装置と、前記照明光通信装置から送信される前記通信信号を受信する受信器とを備えることを特徴とする照明システム。
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