JPH0613095U - 赤外線リモコン照明器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛍光ランプから発する赤外線ノイズの影響を
除去してリモコン動作性能を改善する。 【構成】 蛍光ランプ４が装着される器具本体１のラン
プ収納空間内において赤外線リモコン送信器１１から発
する赤外線信号を受光するとともに蛍光ランプ４から発
する赤外線ノイズを受光する位置に第１の赤外線受光部
５を配設し、器具本体１のランプ収納空間内において蛍
光ランプ４の赤外線ノイズのみを受光する位置に第２の
赤外線受光部６を配設する。また、第１および第２の赤
外線受光部５，６による両受光信号の差をとる減算手段
を設け、減算手段の出力信号を解読するリモコン信号解
読手段を設け、リモコン信号解読手段の出力信号に基づ
いて蛍光ランプ４の点灯状態を制御する点灯制御手段を
設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、赤外線を利用した遠隔操作で、例えば高周波点灯する放電ランプ の点灯，消灯，調光等の制御を行うことができる赤外線リモコン照明器具で、特 に赤外線受光部が赤外線ノイズ源である例えば蛍光ランプと同じ空間に収納され ている赤外線リモコン照明器具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図９に従来の赤外線リモコン照明器具の概略断面図を示す。図９において、５ １はセードを兼ねる器具本体である。５２は器具本体５１に内蔵された高周波イ ンバータ回路およびリモコン受信制御回路等を含む点灯回路ブロックである。５ ３は反射板である。５４は環形の蛍光ランプである。５５は点灯回路ブロック５ ２の中央先端部に取り付けられた赤外線受光部である。５６は器具本体５１の下 面開口を塞ぐ下面透光パネルであり、器具本体５１内において反射板５３と下面 透光パネル５６とで囲まれた空間がランプ収納空間となっている。５７は電源コ ードである。５８は赤外線リモコン送信器である。なお、ランプホルダおよびラ ンプ支持ばねの図示は省略している。

【０００３】 図１０に従来の赤外線リモコン照明器具の回路ブロック図を示す。図１０にお いて、６１は図９における赤外線受光部５５に取り付けられて赤外線リモコン送 信器５８から発する赤外線信号および蛍光ランプ５４から発する赤外線ノイズを 受光するＰＩＮ受光ダイオードである。６２はＰＩＮ受光ダイオード６１に流れ る光電流から副搬送波成分等の高周波成分の除去、波形整形等を行ってリモコン 信号に対応した電圧信号を出力する電気信号処理回路であり、電気信号出力端子 ６３からは赤外線の光強度に比例した電圧信号が出力される。

【０００４】 ６４はリモコン信号解読手段を構成するマイクロコンピュータ回路である。６ ５はマイクロコンピュータ回路６４から出力される解読信号に従って図９の蛍光 ランプ５４の点灯，消灯の切替あるいは調光制御等を行う点灯制御回路である。 ６６は４０ｋHz程度の周波数で発振する高周波インバータ回路を含み点灯制御回 路６５の出力信号に従って蛍光ランプ５４へ供給する電力を制御するランプ制御 回路である。

【０００５】 以上のような構成の赤外線リモコン照明器具は、赤外線リモコン送信器５８に よって赤外線受光部５５に向けて実線矢印Ａ₁ のように赤外線信号を送ると、赤 外線受光部５５が赤外線信号を受光し、この赤外線受光部５５の出力信号に基づ いて点灯回路ブロック５２が蛍光ランプ５４の点灯，消灯あるいは調光等を制御 することになる。上記の赤外線信号は例えば、３６．７ｋHzの副搬送波に載せて 送信される。

【０００６】 電気回路的には、実線矢印Ａ₁ の赤外線信号をＰＩＮ受光ダイオード６１が受 光し、それに伴って流れる光電流が電気信号処理回路６２で電圧信号に変換され て電気信号出力端子６３より出力される。マイクロコンピュータ回路６４は、電 気信号出力端子６３より出力された電圧信号を解読して解読信号を出力する。点 灯制御回路６５は、解読信号に従って蛍光ランプ５４の点灯，消灯あるいは調光 等を制御し、ランプ制御回路６６は点灯制御回路６５の信号に従って蛍光ランプ ５４への給電を制御することになる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような赤外線リモコン照明器具は、赤外線受光部５が赤外線ノイズ源で ある例えば蛍光ランプ５４と同じ空間に収納されているので、蛍光ランプ５４か ら出る破線矢印Ａ₂ で示すような赤外線ノイズも実線矢印Ａ₁ の赤外線信号と合 わせて受光することになる。つまり、赤外線ノイズが重畳した赤外線信号を受光 することになり、電気信号出力端子６３から出力される電圧信号も、ノイズが重 畳した信号となり、マイクロコンピュータ回路６４でのリモコン信号解読が正確 に行われなくなり、リモコン動作が不能となったり、誤動作をするおそれがあっ た。

【０００８】 図３（ａ），（ｂ）は赤外線ノイズによってリモコン動作が不能となったり、 誤動作をすることを示す各部の波形図であり、同図（ａ）はＰＩＮ受光ダイオー ド６１の光電流の波形を示し、Ｂ₁ 部は赤外線信号による信号波形で副搬送波成 分が重畳し、Ｂ₂ 部は赤外線ノイズによるノイズ波形で高周波インバータ回路に よる点灯周波数成分が重畳している。直線Ｂ₃ は赤外線直流分補正レベル、つま り信号波形の整形を行うときのしきい値を示している。同図（ｂ）は電気信号処 理回路６２からマイクロコンピュータ回路６４へ送られる搬送波成分および点灯 周波数成分の除去した後の電圧信号の波形を示している。

【０００９】 図３（ａ），（ｂ）から赤外線信号によるパルス以外に、赤外線ノイズによる パルスも合わせて存在し、正常なリモコン信号とは異なるパルス波形となってい ることが明らかである。 以上のような赤外線ノイズによるリモコン動作不能あるいと誤動作といった状 況を回避するために、従来は、図１１に示すように、赤外線受光部５５の前方位 置に赤外線ローパスフィルタ５９および赤外線ハイパスフィルタ６０を重ねて配 設し、赤外線受光部５５に入射する赤外線の波長域を赤外線信号の波長域に制限 することで、赤外線ノイズを遮断し、赤外線ノイズによる誤動作、動作不能等の 問題を解消するようにしていた。

【００１０】 図１２に赤外線ハイパスフィルタ６０の特性を示し、図１３に赤外線ローパス フィルタ５９の特性を示している。図１２および図１３において、横軸に赤外線 波長（ｎｍ）をとり、縦軸に赤外線透過率（％）をとっている。図１２および図 １３から、赤外線ローパスフィルタ５９および赤外線ハイパスフィルタ６０を重 ねると、略８５０ｎｍ〜１０００ｎｍの波長域の赤外線を高い透過率で透過させ 、その両側の波長域の赤外線をほとんど遮断することになる。

【００１１】 ところが、蛍光ランプ５４を高周波点灯させた場合、蛍光ランプ５４から発す る赤外線ノイズのスペクトルは図１４に示すようになる。図１４は横軸に波長（ ｎｍ）をとり、縦軸に強度（ｍＷ）をとっている。このスペクトルは、環形蛍光 ランプ（ＦＣＬ３０）が１灯の場合の周囲温度が５℃における測定データを示し ている。

【００１２】 図１４を見るとわかるように、９６０ｎｍを中心とするリモコン信号に使用す る赤外線の波長にきわめて近い波長域で赤外線ノイズが発生しており、赤外線ロ ーパスフィルタ５９および赤外線ハイパスフィルタ６０の光フィルタで赤外線ノ イズを除去するのはきわめて不十分となる。また、光フィルタの帯域を狭くする と、赤外線信号も減衰して感度が低下し、逆に光フィルタの帯域を広げると、赤 外線ノイズによる誤動作等が増加するという問題がある。

【００１３】 図１５は赤外線センサとして用いるＰＩＮ受光ダイオード６１の分光特性を示 している。図１５は横軸に波長（ｎｍ）をとり、縦軸に相対強度（％）をとって いる。この図はＰＩＮ受光ダイオード６１が７００ｎｍ〜１１００ｎｍの範囲の 赤外線に感応することを示している。つまり、ＰＩＮ受光ダイオード６１は、蛍 光ランプ５４から発する赤外線ノイズのほとんどに感応し、ＰＩＮ受光ダイオー ド６１自体の特性で赤外線ノイズを除去することができない。

【００１４】 また、リモコン信号である赤外線信号は、３６．７ｋHzの副搬送波にのせて送 信されるため、副搬送波周波数およびその付近の周波数を通過させ、それ以外の 周波数を遮断するバンドパスフィルタ（図１０においては、電気信号処理回路６ ２に内蔵されることになる）により、副搬送波成分以外の成分を減衰させる方法 も採られている。

【００１５】 図１６は上記のバンドパスフィルタの電圧利得特性の一例を示している。横軸 は入力周波数（ｋHz）をとり、縦軸に電圧利得（ｄＢ）をとっている。 しかしながら、バンドパスフィルタでは、３６．７ｋHz±５ｋHzで１０ｄＢ弱 の減衰量しか得られず、赤外線受光部５５と同一空間内にあって高周波点灯させ る蛍光ランプ５４が通常４０数ｋHzの周波数で点灯されており、点灯周波数のば らつき、周囲温度，電源電圧変動等を考慮すると、やはり動作性を改善するには 不十分なものであった。

【００１６】 したがって、この考案の目的は、放電ランプから発する赤外線ノイズの影響を 除去してリモコン動作性能を改善することができる赤外線リモコン照明器具を提 供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

この考案の赤外線リモコン照明器具は、放電ランプが装着される器具本体のラ ンプ収納空間内において赤外線信号を受光するとともに放電ランプから発する赤 外線ノイズを受光する位置に第１の赤外線受光部を配設し、器具本体のランプ収 納空間内において放電ランプの赤外線ノイズのみを受光する位置に第２の赤外線 受光部を配設している。また、第１および第２の赤外線受光部による両受光信号 の差をとる減算手段を設け、減算手段の出力信号を解読するリモコン信号解読手 段を設け、リモコン信号解読手段の出力信号に基づいて放電ランプの点灯状態を 制御する点灯制御手段を設けている。

【００１８】

【作用】

この考案の構成によれば、第１の赤外線受光部では、赤外線信号と赤外線ノイ ズとが重畳したものが受光され、第２の赤外線受光部では、赤外線ノイズのみ受 光される。減算手段は、第１および第２の赤外線受光部による両受光信号の差を とるので、その出力は赤外線ノイズの成分がキャンセルされ、赤外線信号の成分 のみ残ることになる。したがって、赤外線ノイズの影響が除去される。

【００１９】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面を参照しながら説明する。 図１にこの考案の第１の実施例の赤外線リモコン照明器具の概略断面図を示す 。図１において、１はセードを兼ねる器具本体である。２は器具本体１に内蔵さ れた高周波インバータ回路およびリモコン受信制御回路等を含む点灯回路ブロッ クである。３は反射板である。４は環形の蛍光ランプである。

【００２０】 ５は点灯回路ブロック２の中央先端部、つまり蛍光ランプ４が装着される器具 本体１のランプ収納空間内において赤外線リモコン送信器１１から発する赤外線 信号を受光するとともに放電ランプ４から発する赤外線ノイズを受光する位置に 配設した第１の赤外線受光部である。６はランプホルダ７に近接して、つまり器 具本体１のランプ収納空間内の放電ランプ４の赤外線ノイズのみを受光する位置 に配設された第２の赤外線受光部である。

【００２１】 ８は器具本体１の下面開口を塞ぐ下面透光パネルであり、器具本体１内におい て反射板３と下面透光パネル８とで囲まれた空間が蛍光ランプ４の収納空間とな っている。９は電源コードである。１０はランプ支持バネである。 図２に第１の実施例の赤外線リモコン照明器具の回路ブロック図を示す。図２ において、２１は図１における赤外線受光部５に取り付けられて赤外線リモコン 送信器１１から発する赤外線信号および蛍光ランプ４から発する赤外線ノイズを 受光するＰＩＮ受光ダイオードである。２２は図１における赤外線受光部６に取 り付けられて蛍光ランプ４から発する赤外線ノイズのみを受光するＰＩＮ受光ダ イオードである。２３はＰＩＮ受光ダイオード２１の出力レベルとＰＩＮ受光ダ イオード２２の出力レベルとを合わせるための可変抵抗である。

【００２２】 ２４はＰＩＮ受光ダイオード２１の出力電流とＰＩＮ受光ダイオード２２の出 力電流（受光信号）との差をとる減算回路（特許請求の範囲における減算手段に 相当する）である。２５は減算回路２４の出力信号から副搬送波成分等の高周波 成分を除去するとともに波形整形等を行ってリモコン信号に対応した電圧信号を 出力する電気信号処理回路であり、電気信号出力端子２６からは赤外線の光強度 に比例した電圧信号が出力される。

【００２３】 ２７はリモコン信号解読手段を構成するマイクロコンピュータ回路である。２ ８はマイクロコンピュータ回路２７から出力される解読信号に従って図１の蛍光 ランプ４の点灯，消灯の切替あるいは調光制御等を行う点灯制御回路（特許請求 の範囲における点灯制御手段を構成する）である。２９は４０ｋHz程度の周波数 で発振する高周波インバータ回路を含み点灯制御回路２８の出力信号に従って蛍 光ランプ４へ供給する電力を制御するランプ制御回路である。

【００２４】 以上のような構成の赤外線リモコン照明器具は、赤外線リモコン送信器１１に よって赤外線受光部５に向けて実線矢印Ｃ₁ のように赤外線信号を送ると、赤外 線受光部５が赤外線信号を受光する。このとき、赤外線受光部５は、蛍光ランプ ４から発する破線矢印Ｃ₂ の赤外線ノイズも合わせて受光することになり、赤外 線受光部６は、蛍光ランプ４から発する赤外線ノイズのみを受光することになる 。

【００２５】 そして、この赤外線受光部５，６の出力信号に基づいて点灯回路ブロック２が 蛍光ランプ４の点灯，消灯あるいは調光等を制御することになる。上記の赤外線 信号は例えば、３６．７ｋHzの副搬送波に載せて送信される。 電気回路的には、実線矢印Ｃ₁ の赤外線信号および破線矢印Ｃ₂ の赤外線ノイ ズをＰＩＮ受光ダイオード２１が受光し、また破線矢印Ｃ₂ の赤外線ノイズをＰ ＩＮ受光ダイオード２２が受光し、それらに伴って流れる両光電流が減算回路２ ４に加えられ、両者の差電流が求められる。このときのＰＩＮ受光ダイオード２ １の出力信号波形は図３（ａ）のようになり、ＰＩＮ受光ダイオード２２の出力 信号波形は図３（ｃ）のようになり、両者の差電流は図３（ｅ）のようになる。

【００２６】 そして、この差電流が電気信号処理回路２５へ供給され、前記したような高周 波成分の除去、波形整形等を行ってリモコン信号に対応した図３（ｆ）のような 電圧信号が作成され、それが電気信号出力端子２６より出力される。マイクロコ ンピュータ回路２７は、電気信号出力端子２６より出力された電圧信号を解読し て解読信号を出力する。点灯制御回路２８は、解読信号に従って蛍光ランプ４の 点灯，消灯あるいは調光等を制御し、ランプ制御回路２９は点灯制御回路２８の 信号に従って蛍光ランプ４への給電を制御することになる。

【００２７】 なお、ＰＩＮ受光ダイオード２１，２２の特性の相違あるいは蛍光ランプ４か らの距離等によってＰＩＮ受光ダイオード２１が受光する赤外線ノイズのレベル とＰＩＮ受光ダイオード２２が受光する赤外線ノイズのレベルとが同一にならな い場合は、可変抵抗２３を調節して赤外線ノイズがちょうどキャンセルできるよ うにするのが好ましい。

【００２８】 このように、第１の赤外線受光部５で赤外線信号と赤外線ノイズとを重畳した ものを受光し、第２の赤外線受光部６で赤外線ノイズのみを受光し、減算回路２ ４で第１および第２の赤外線受光部５，６による両光電流の差をとるので、赤外 線ノイズの成分をキャンセルすることができ、赤外線信号の成分のみ残すことが できる。したがって、赤外線ノイズの影響を除去することができ、リモコン動作 性能を改善することができる。

【００２９】 また、赤外線ノイズ源である蛍光ランプ４の収納空間に第１および第２の赤外 線受光部５，６を設けたので、赤外線ノイズを特定でき、つまり赤外線信号を受 光する第１の赤外線受光部５で受光する赤外線ノイズと同じレベルを赤外線ノイ ズを第２の赤外線受光部６で受光することができ、ちょうど赤外線ノイズをキャ ンセルすることができる。

【００３０】 また、赤外線信号を受光する第１の赤外線受光部５で受光する赤外線ノイズと 同じレベルを赤外線ノイズを第２の赤外線受光部６で受光するので、ノイズキャ ンセル動作を精度よく行うことができ、したがってリモコン信号を精度よく取り 出すことができる。 また、赤外線信号を受光する第１の赤外線受光部５で受光する赤外線ノイズと 同じレベルを赤外線ノイズを第２の赤外線受光部６で受光するので、赤外線ノイ ズ源である蛍光ランプ４の状態が点灯回路，電源電圧，周囲温度，寿命等で変化 して赤外線ノイズの発生量が変化しても、その変化が第１および第２の赤外線受 光部５，６に同じように現れることになり、蛍光ランプ４の状態変化に何ら影響 を受けることがない。

【００３１】 以上のことから、簡単かつ容易な構成でリモコン操作の確実性を向上させるこ とができる。 図４にこの考案の第２の実施例の赤外線リモコン照明器具の回路ブロック図を 示す。この赤外線リモコン照明器具では、ＰＩＮ受光ダイオード２１，２２の出 力信号を先に電気信号処理回路２５Ａ，２５Ｂで処理した後、減算回路２４で差 をとり、それをマイクロコンピュータ回路２７へ供給するようにしたもので、そ の他の構成は図２のものと同様である。

【００３２】 この実施例においては、ＰＩＮ受光ダイオード２１，２２の出力信号がそれぞ れ図３（ａ），（ｃ）のようになり、電気信号処理回路２５の出力信号がそれぞ れ図３（ｂ），（ｄ）のようになって各々減算回路２４に加えられ、減算回路２ ４の出力が図３（ｆ）のようになる。 この実施例でも、可変抵抗２３による調整は前記実施例と同様に行うことが好 ましい。

【００３３】 この実施例の効果は前記第１の実施例と同様である。 ここで、第２の赤外線受光部６の構成の具体例について図５ないし図８を参照 して、以下に説明する。 例えば、図５に示すように、光ファイバ３１の一端面を蛍光ランプ４に近接対 面させるとともに他端面を赤外線受光部６に対面させ、蛍光ランプ４の光を光フ ァイバ３１を通して赤外線受光部６に導く構成とし、光ファイバ３１の一端面お よび赤外線受光部６には赤外線リモコン送信器１１の赤外線信号が入らないよう に遮蔽する。３２は光ファイバ３１の終端の固定部材である。

【００３４】 また、図６に示すように、例えば反射板３の蛍光ランプ４と対向する位置に赤 外線リモコン送信器１１からの赤外線信号が入射しないような凹部３３を設け、 この凹部３３の奥部分に赤外線受光部６を設ける構成とする。 さらに、図７，図８に示すように、ランプホルダ７の側部に赤外線受光部６を 一体的に設ける。この場合、赤外線受光部６は、赤外線リモコン送信器１１から の赤外線信号が入射しない位置に設けることが必要である。例えば、赤外線受光 部６の受光面を蛍光ランプ４の管壁に十分に接近させて、蛍光ランプ４で赤外線 受光部６を隠すようにすることなどが考えられる。

【００３５】

【考案の効果】

この考案の赤外線リモコン照明器具によれば、第１の赤外線受光部で赤外線信 号と赤外線ノイズとが重畳したものを受光し、第２の赤外線受光部で赤外線ノイ ズのみを受光し、減算手段で第１および第２の赤外線受光部による両受光信号の 差をとるので、赤外線ノイズの成分をキャンセルすることができ、赤外線信号の 成分のみ残ることになる。したがって、赤外線ノイズの影響を除去することがで き、リモコン動作性能を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例の赤外線リモコン照明
器具の構成を示す概略断面図である。

【図２】第１の実施例の赤外線リモコン照明器具の回路
ブロック図である。

【図３】各実施例および従来例の各部の信号波形図であ
る。

【図４】この考案の第２の実施例の赤外線リモコン照明
器具の回路ブロック図である。

【図５】第２の赤外線受光部の具体的構成の第１の例を
示す概略図である。

【図６】第２の赤外線受光部の具体的構成の第２の例を
示す概略図である。

【図７】第２の赤外線受光部の具体的構成の第３の例を
示す概略図である。

【図８】図７の構成を拡大した斜視図である。

【図９】従来の赤外線リモコン照明器具の概略断面図で
ある。

【図１０】従来の赤外線リモコン照明器具の回路ブロッ
ク図である。

【図１１】赤外線受光部の前方に赤外線フィルタを設け
た状態の概略図である。

【図１２】赤外線ハイパスフィルタの特性図である。

【図１３】赤外線ローパスフィルタの特性図である。

【図１４】蛍光ランプから出る赤外線ノイズのスペクト
ル図である。

【図１５】ＰＩＮ受光ダイオードの分光特性図である。

【図１６】バンドパスフィルタの周波数特性図である。

【符号の説明】

１ 器具本体 ２ 点灯回路ブロック ３ 反射板 ４ 蛍光ランプ ５ 第１の赤外線受光部 ６ 第２の赤外線受光部 １１ 赤外線リモコン送信器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ Ｕ 7170−5Ｋ // Ｆ２１Ｖ 23/04 Ｚ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電ランプが装着される器具本体と、前
   記器具本体のランプ収納空間内に配設されて赤外線信号
   を受光するとともに前記放電ランプから発する赤外線ノ
   イズを受光する第１の赤外線受光部と、前記器具本体の
   ランプ収納空間内に配設されて前記放電ランプの赤外線
   ノイズのみを受光する第２の赤外線受光部と、前記第１
   および第２の赤外線受光部による両受光信号の差をとる
   減算手段と、この減算手段の出力信号を解読するリモコ
   ン信号解読手段と、このリモコン信号解読手段の出力信
   号に基づいて放電ランプの点灯状態を制御する点灯制御
   手段と備えた赤外線リモコン照明器具。