(57)【要約】【課題】本発明は複数の光源を制御するのに好適な照明器具用の制御ユニットに関し、制御するべき光源の数に応じて、制御手法を好適に切り替えることを目的とする。【解決手段】第一の光源を点灯させるための第一の点灯装置４が接続される第一の通信端子１１と、第二の光源を点灯させるための第二の点灯装置５が接続される第二の通信端子１２と、前記第一の通信端子１１並びに前記第二の通信端子１２を介して、前記第一の点灯装置４並びに前記第二の点灯装置５とシリアル接続して制御信号を通信する制御部７とを備える。前記第二の点灯装置５が前記第二の通信端子１２に接続されていない場合に、前記第二の通信端子１２をバイパスして、前記制御部７と前記第一の点灯装置４とを通信可能とするバイパス回路として機能する接続検出回路４７および切り替え回路４８を更に備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の光源を点灯させるための第一の点灯装置が接続される第一の通信端子と、
第二の光源を点灯させるための第二の点灯装置が接続される第二の通信端子と、
前記第一の通信端子並びに前記第二の通信端子を介して、前記第一の点灯装置並びに前記第二の点灯装置とシリアル接続して制御信号を通信する制御部と、
前記第二の点灯装置が前記第二の通信端子に接続されていない場合に、前記第二の通信端子をバイパスして、前記制御部と前記第一の点灯装置とを通信可能とするバイパス回路と、
を備えることを特徴とする照明器具用の制御ユニット。
【請求項２】
一又は二の光源と、
夫々が一の光源に供給する電力を制御する第一の点灯装置および第二の点灯装置と、
前記第一の点灯装置および前記第二の点灯装置と通信する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、
点灯状態を指令する指令信号を前記第一の点灯装置および前記第二の点灯装置と通信する制御信号に変換する制御部を備え、
前記制御部は、
前記第二の点灯装置から前記制御ユニットに直流電圧が供給されている場合は、前記第一の点灯装置並びに前記第二の点灯装置とシリアル接続して前記制御信号を通信し、
前記第二の点灯装置から前記制御ユニットに直流電圧が供給されていない場合は、前記第一の点灯装置とシリアル接続して前記制御信号を通信する
ことを特徴とする照明器具。
【請求項３】
前記制御ユニットは、前記第一の点灯装置から、前記制御信号と同一の信号を含む第一の応答信号を受信し、
前記第二の点灯装置から直流電圧が供給されている場合は、当該第一の応答信号と同一の信号を前記第二の点灯装置に送信することを特徴とする請求項２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記第一の応答信号は、前記制御信号に対する前記第一の点灯装置の応答が含まれており、
前記制御部は、前記第二の点灯装置から前記制御ユニットに直流電圧が供給されていない場合は、前記第一の点灯装置から前記第一の応答信号を受信することを特徴とする請求項３に記載の照明器具。
【請求項５】
前記制御部は、前記第二の点灯装置から前記制御ユニットに直流電圧が供給されている場合は、前記第二の点灯装置から第二の応答信号を受信し、
当該第二の応答信号は、前記制御信号に対する前記第一の点灯装置の応答と、前記第二の点灯装置の応答とが含まれていることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の照明器具。
【請求項６】
前記制御部は、前記第一の点灯装置および前記第二の点灯装置の少なくとも一つから電圧供給を受けて動作することを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の照明器具。
【請求項７】
前記第一の点灯装置と前記第二の点灯装置は、夫々アドレスを有しており、
前記制御信号が制御対象を特定するアドレスを含み、
前記第一の点灯装置および前記第二の点灯装置が、夫々自己のアドレスを含む制御信号に応答することにより、前記制御ユニットは、前記第一の点灯装置と前記第二の点灯装置を個別に制御することを特徴とする請求項２から６の何れか１項に記載の照明器具。
【請求項８】
前記制御信号は、前記光源を制御する指令を含み、前記第一の点灯装置と前記第二の点灯装置は、前記制御信号に応じて前記光源に供給する電力を制御することを特徴とする請求項２から７の何れか１項に記載の照明器具。
【請求項９】
前記制御信号は、前記第一の点灯装置と前記第二の点灯装置の状態を表す信号を要求する指令を含み、前記第一の点灯装置と前記第二の点灯装置は、前記制御信号に応じて当該状態を表す信号を返信することを特徴とする請求項２から８の何れか１項に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、照明器具用の制御ユニットおよび照明器具に係り、特に、複数の光源を効率良く制御する上で好適な照明器具用の制御ユニットおよび照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、複数の光源を含む照明システムが開示されている。このシステムは、複数の光源の夫々に電力を供給する複数の電源ユニットを備えている。複数の電源ユニットは、一台の制御ユニットにより制御される。
【０００３】
複数の光源が、異なる制御ユニットで制御されるとすれば、例えば、全ての光源を消灯状態から点灯させるような場合に、制御タイミングにばらつきが生じ易い。これに対して、特許文献１に記載の照明システムによれば、一台の制御ユニットから発せられた制御信号が複数の光源に等しく与えられるため、そのような制御タイミングのばらつきが生じない。このため、このシステムによれば、複数の光源を、ばらつきなく一律に制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１０８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の制御ユニットは、照明システムに含まれる全ての電源ユニットに光源が接続されており、かつ、それらの光源の全てが正常に機能していることを前提として作動する。そして、制御ユニットは、それらの電源ユニットの全てに、常に並列に制御信号を供給するように構成されている。
【０００６】
このため、一部の電源ユニットに光源が接続されないような態様では、特許文献１に記載の照明システムは、全ての光源を正しく制御することができない事態に陥り、或いは無駄な制御信号を発生させて無駄に電力を消費するような事態に陥ることがある。当初は正常に機能していた光源に異常が発生して、光源が接続されていないのと同じ事態に至った場合にも、同様の不具合が生ずることがある。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、一台または二台の光源を制御することができ、かつ、制御するべき光源の数に応じて、制御手法を好適に切り替えることのできる照明器具用の制御ユニットを提供することを第１の目的とする。
また、この発明は、一台または二台の光源を制御することができ、かつ、制御するべき光源の数に応じて、制御手法を好適に切り替えることのできる照明器具を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、照明器具用の制御ユニットであって、第一の光源を点灯させるための第一の点灯装置が接続される第一の通信端子と、第二の光源を点灯させるための第二の点灯装置が接続される第二の通信端子と、前記第一の通信端子並びに前記第二の通信端子を介して、前記第一の点灯装置並びに前記第二の点灯装置とシリアル接続して制御信号を通信する制御部と、前記第二の点灯装置が前記第二の通信端子に接続されていない場合に、前記第二の通信端子をバイパスして、前記制御部と前記第一の点灯装置とを通信可能とするバイパス回路と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明は、一又は二の光源と、夫々が一の光源に供給する電力を制御する第一の点灯装置および第二の点灯装置と、前記第一の点灯装置および前記第二の点灯装置と通信する制御ユニットと、を備える照明器具であって、前記制御ユニットは、点灯に関する指令信号を前記第一の点灯装置および前記第二の点灯装置と通信する制御信号に変換する制御部を備え、前記制御部は、前記第二の点灯装置から前記制御ユニットに直流電圧が供給されている場合は、前記第一の点灯装置並びに前記第二の点灯装置とシリアル接続して前記制御信号を通信し、前記第二の点灯装置から前記制御ユニットに直流電圧が供給されていない場合は、前記第一の点灯装置とシリアル接続して前記制御信号を通信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、第一の通信端子に、第一の点灯装置を介して第一の光源が接続されており、かつ、第二の通信端子に、第二の点灯装置を介して第二の光源が接続されている場合は、制御部が、第一の点灯装置と第二の点灯装置に、シリアルに制御信号を提供する。その結果、第一の光源および第二の光源が、制御信号により適切に制御される。また、第１の発明によれば、第二の通信端子に第二の点灯装置が接続されていない場合は、第二の通信端子がバイパスされ、第一の点灯装置にだけ制御信号が提供される。この場合、制御ユニットは、無駄な電力消費を伴うことなく、制御するべき対象である第一の光源を適切に制御することができる。
【００１１】
第２の発明によれば、点灯に関する指令信号は、制御部において制御信号に変換される。第二の点灯装置が正常に作動している場合は、第二の点灯装置から制御ユニットに直流電圧が供給される。そして、この場合は、制御部で生成される制御信号は、第一の点灯装置と第二の点灯装置にシリアルに提供される。その結果、第一の光源および第二の光源は、当該制御信号により適切に制御される。一方、第二の点灯装置が接続されていないため、または第二の点灯装置が正常に作動していないために、第二の点灯装置から制御ユニットに直流電圧が供給されていない場合は、制御部で生成される制御信号が第一の点灯装置にだけ提供される。その結果、制御ユニットは、無駄な電力消費を伴うことなく、制御するべき対象である第一の光源を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１の照明器具の構成を説明するための図である。
【図２】図１に示す第一の点灯装置の構成を説明するための図である。
【図３】図１に示す制御ユニットの構成を説明するための図である。
【図４】図１に示す制御ユニットに第一の点灯装置と第二の点灯装置が接続された場合に実現される信号経路を説明するための図である。
【図５】図１に示す制御ユニットに第一の点灯装置が接続され、第二の点灯装置が接続されなかった場合に実現される信号経路を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態２の照明器具が備える制御ユニットの構成を説明するための図である。
【図７】図６に示す制御ユニットが、初期設定において実行する回路切り替え処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】図６に示す制御ユニットが、動作中に定期的に実行する回路切り替え処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３の照明器具が備える制御ユニットの構成を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態４の照明器具が備える制御ユニットの構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る照明器具について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１の照明器具の構成を示す図である。本実施形態の照明器具１は、第一の光源２と第二の光源３を備えている。第一の光源２には第一の点灯装置４が接続されている。第二の光源３には第二の点灯装置５が接続されている。第一の点灯装置４、および第二の点灯装置５は、夫々、第一の光源２または第二の光源３に対して、それらを所望の点灯状態とするための駆動信号を供給する。
【００１４】
本実施形態の照明器具１は、制御ユニット６を備えている。制御ユニット６は、第一の点灯装置４および第二の点灯装置５とは別個の基板上に構成されるユニットであり、第一の通信端子１１と、第二の通信端子１２を備えている。第一の通信端子１１は、第一の点灯装置４が備える第三の通信端子１３に接続される。また、第二の通信端子１２は、第二の点灯装置５が備える第四の通信端子１４に接続される。
【００１５】
制御ユニット６は、更に、調光信号端子１５を備えている。調光信号端子１５には、制御ユニット６の外部に配置される照明制御機器９が接続される。照明制御機器９は、調光信号端子１５を介して制御ユニット６と信号を授受することができる。より具体的には、照明制御機器９は、調光信号端子１５を介して、第一の光源２および第二の光源３に求める点灯状態を指令する信号を制御ユニット６に与える。また、照明制御機器９は、制御ユニット６から、第一の光源２および第二の光源３の作動状態を表す信号等を受け取ることができる。
【００１６】
図２は、図１に示す第一の点灯装置４の構成を示す。第二の点灯装置５の構成は、第一の点灯装置４の構成と同様であるため、ここでは、それらの代表例として第一の点灯装置４の構成を説明する。尚、図２において、図１に示す要素と同一の要素については、共通する符号を付して重複する説明を省略する。
【００１７】
第一の点灯装置４は、交流電源を整流して直流に変換する整流回路３７を備えている。また、第一の点灯装置４は、整流回路３７で生成された直流電流を用いて第一の光源２を点灯させる点灯回路３８を備えている。点灯回路３８の動作は、制御回路４１により制御される。
【００１８】
第一の点灯装置４は、更に、第一の電源回路３９と第二の電源回路４０を備えている。第一の電源回路３９は、第一の点灯装置４が外部に出力する直流電圧Ｖｄｄを生成する。この直流電圧Ｖｄｄは、第三の通信端子１３のＶｄｄ３端子から、図１に示す制御ユニット６に提供される。また、第二の電源回路４０は、上記の制御回路４１の動作電圧Ｖｃｃを生成する。
【００１９】
第三の通信端子１３は、上述したＶｄｄ３端子に加えて、Ｒｘ３端子、Ｔｘ３端子およびＧＮＤ３端子を備えている。Ｒｘ３端子は、制御ユニット６から提供されるシリアル信号を受信するための端子である。他方、Ｔｘ３端子は、第一の点灯装置４から制御ユニット６に向けてシリアル信号を出力するための端子である。また、ＧＮＤ３端子は、第一の点灯装置４のグランドと制御ユニット６のグランドを共通化するための端子である。
【００２０】
第一の点灯装置４は、Ｒｘ３端子からシリアル信号の形態で制御信号を受信する。この制御信号には、具体的には、第一の光源２の明るさを調整する調光指令信号に加えて、第一の点灯装置４の消費電力を確認するための電力モニタ信号等が含まれている。制御信号を受けた第一の点灯装置４は、第一の光源２を所望の状態に制御すると共に、第一の応答信号をＴｘ３端子から制御ユニット６に返信する。ここで、第一の応答信号は、第一の点灯装置４がＲｘ３端子から取り込んだシリアル信号と、電力モニタ信号等に応じて第一の点灯装置４が自ら生成した応答とをその順で含む２フレーム以上のシリアル信号である。
【００２１】
図３は、図１に示す制御ユニット６の詳細な構成を示す図である。上述した通り、制御ユニット６は、外部機器との接続を得るための調光信号端子１５を備えている。調光信号端子１５には、調光信号変換部８が接続されている。調光信号変換部８は、外部機器から調光信号端子１５に入力された信号をＨｉｇｈ／Ｌｏｗのデジタル信号に変換して制御部７に提供する。
【００２２】
調光信号端子１５の通信仕様は、例えば、ＰＷＭ信号、またはＩＥＣ６２３８６で定められたＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface（登録商標））信号、といった有線信号からなる。また、第一の通信端子１１、第三の通信端子１３の通信仕様は双方向のシリアル通信方式からなる。
【００２３】
制御部７は、調光信号変換部８から受信したデジタル信号を、第一の点灯装置４および第二の点灯装置５に供給するための制御信号に変換する。この制御信号は、制御部７のＴｘ端子から、第一の通信端子１１のＴｘ１端子に供給される。制御部７は、更に、Ｒｘ端子とＧＮＤ端子を備えている。Ｒｘ端子は、第一の点灯装置４および第二の点灯装置５から返信されてくるシリアル信号を受信するための端子である。また、ＧＮＤ端子は、制御部７の接地を得るための端子である。
【００２４】
制御ユニット６の第一の通信端子１１には、図１または図２に示すとおり第一の点灯装置４が接続される。第一の通信端子１１は、上記のＴｘ１端子に加えて、Ｒｘ１端子、ＧＮＤ１端子、およびＶｄｄ１端子を備えている。Ｔｘ１端子は、上記の制御信号を第一の点灯装置４に提供するための端子である。Ｒｘ１端子は、第一の点灯装置４から返信されてくるシリアル信号を受信するための端子である。また、ＧＮＤ端子は、第一の点灯装置４と制御ユニット６のグランドを共通化するための端子である。
【００２５】
第一の通信端子１１のＶｄｄ１端子には、第一の点灯装置４が生成する直流電圧Ｖｄｄが供給される。そして、この直流電圧Ｖｄｄは、Ｖｄｄ１端子を経由して第一の電圧生成部１０に供給される。第一の電圧生成部１０は、直流電圧Ｖｄｄの供給を受けて第一動作電圧Ｖｃｃ１を生成する。この第一動作電圧Ｖｃｃ１は、制御部７の動作電圧として用いられると共に、後述する第一フォトカプラＰＣ１の駆動電圧としても用いられる。
【００２６】
制御ユニット６の第二の通信端子１２には、図１に示す通り第二の点灯装置５が接続される。第二の通信端子１２は、Ｖｄｄ２端子、Ｔｘ２端子、Ｒｘ２端子およびＧＮＤ２端子を備えている。Ｖｄｄ２端子には、第二の電圧生成部１６が接続されている。第二の電圧生成部１６は、第二の点灯装置５から提供される直流電圧Ｖｄｄを受けて、第二動作電圧Ｖｃｃ２を生成する。第二動作電圧Ｖｃｃ２は、後述する第二フォトカプラＰＣ２および第三フォトカプラＰＣ３の駆動電圧として用いられる。Ｔｘ２端子は、制御ユニット６から第二の点灯装置５に向けてシリアル信号を提供するための端子である。Ｒｘ２端子は、第二の点灯装置５から返信されてくるシリアル信号を受信するための端子である。また、ＧＮＤ端子は、第二の点灯装置５と制御ユニット６のグランドを共通化するための端子である。
【００２７】
制御ユニット６は、また、絶縁回路４９を備えている。絶縁回路４９は、その動作は後に詳細に説明するが、第一の点灯装置４および制御ユニット６と、第二の点灯装置５との通信を、両者の絶縁を保ったまま可能とするための回路である。換言すると、Ｒｘ１端子に入力される信号を、Ｖｄｄ１端子の電圧から絶縁された状態でＴｘ２端子に送り届けるための回路である。絶縁回路４９は、ＰＣ１、ＰＣ２、ｎ型のＭＯＳＦＥＴであるＱ３、ｎ型のＭＯＳＦＥＴであるＱ４、および周辺部品で構成される。
【００２８】
制御ユニット６は、更に、接続検出回路４７と切り替え回路４８を備えている。接続検出回路４７は、第二の通信端子１２に第二の点灯装置５が接続されているか否かに応じた信号を生成するための回路である。接続検出回路４７は、ＰＣ３と周辺部品とで構成されている。切り替え回路４８は、第二の通信端子１２に第二の点灯装置５が接続されているか否かに応じて、Ｒｘ１端子とＲｘ端子とが遮断された状態と、それら両者が直結した状態とを切り替えるための回路である。切り替え回路４８は、ｎ型のＭＯＳＦＥＴであるＱ１、ｐ型の第二ＭＯＳＦＥＴであるＱ２、および周辺部品で構成される。
【００２９】
次に、制御ユニット６に、第一の点灯装置４と第二の点灯装置５の２台が接続されている場合の動作を説明する。
【００３０】
第二の通信端子１２に第二の点灯装置５が適正に接続されている場合は、Ｖｄｄ２端子に直流電圧Ｖｄｄが提供されるため、第二の電圧生成部１６で第二動作電圧Ｖｃｃ２が生成される。この場合、ＰＣ３の発光素子側に電流が流れ、そのトランジスタ側がＯＮし、その結果Ｑ１がＯＦＦする。Ｑ１がＯＦＦすると、Ｑ２は常時ＯＦＦになるため、Ｒｘ１端子とＲｘ端子が遮断された状態となる。
【００３１】
第一の通信端子１１に第一の点灯装置４が適正に接続されている場合は、第一の電圧生成部１０から制御部７に第一動作電圧Ｖｃｃ１が提供される。制御部７は、第一動作電圧Ｖｃｃ１の提供を受けると、図１に示す照明制御機器９の指令に応じた制御信号をＴｘ端子から送信する。この制御信号は、第一の通信端子１１が備えるＴｘ１端子を介して第一の点灯装置４に受信される。
【００３２】
第一の点灯装置４は、制御信号を受信すると、上記の通り、その制御信号と、自らが生成した応答とを含む第一の応答信号を、シリアル信号の形態でＴｘ３端子から出力する。そして、制御ユニット６は、そのシリアル信号を第一の通信端子のＲｘ１端子で受信する。
【００３３】
Ｒｘ１端子に入力された信号は、Ｑ２のソースとＱ３のゲートに供給される。上記の通りＱ２はＯＦＦであるから、その入力信号は制御部７のＲｘ端子には届かない。他方、Ｑ３は、その入力信号に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。そして、Ｑ３がＯＮであると、ＰＣ１の発光素子側に電流が流れ、そのトランジスタ側がＯＮとなるためＴｘ２端子がＨｉｇｈとなる。また、Ｑ３がＯＦＦであると、ＰＣ１に電流が流れないためＴｘ２端子はＬｏｗになる。すなわち、この場合、制御ユニット６のＴｘ２端子には、Ｒｘ１端子に入力された信号と同じ信号が到達する。
【００３４】
第二の点灯装置５は、第一の点灯装置４と同様に作動し、Ｔｘ２端子から受信したシリアル信号と、自らが生成した応答とをその順で含むシリアル信号をＲｘ２端子に返信する。以下、この返信信号を「第二の応答信号」と称す。制御ユニット６のＲｘ２端子に入力された信号はＱ４のゲートに到達する。このため、Ｑ４は、第二の応答信号に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。そして、Ｑ４がＯＮとなるとＰＣ２の発光素子側に電流が流れ、その状態がトランジスタ側に伝達することにより、Ｒｘ端子がＨｉｇｈとなる。また、Ｑ４がＯＦＦであればＰＣ２に電流が流れないため、Ｒｘ端子がＬｏｗとなる。すなわち、この場合、制御部７のＲｘ端子には、第二の通信端子１２のＲｘ２端子に入力された信号と同じ信号、つまり第二の応答信号が入力される。
【００３５】
以上説明した通り、本実施形態の照明器具によれば、制御ユニット６に第一の点灯装置４と第二の点灯装置５の２台が接続されている状況下では、絶縁回路４９を介して、第一の点灯装置４および制御ユニット６と、第二の点灯装置５とが、絶縁状態を保ったまま通信することができる。
【００３６】
次に、制御ユニット６に第一の点灯装置４だけが接続されている場合、つまり、第二の通信端子１２に第二の点灯装置５が接続されていない場合についての動作を説明する。
【００３７】
第二の点灯装置５が接続されていないと、Ｖｄｄ２端子に直流電圧Ｖｄｄが供給されず、第二動作電圧Ｖｃｃ２が生成されない。この場合、絶縁回路４９のＰＣ２に電流が流れることがないため、Ｒｘ端子の電位はＱ２のドレイン電位により決せられることになる。
【００３８】
第二動作電圧Ｖｃｃ２が生成されなければ、接続検出回路４７のＰＣ３にも電流は流れない。従って、この場合は、切り替え回路４８のＱ１が常にＯＮとなる。Ｑ１がＯＮの状況下でＱ２のソースがＨｉｇｈになればＱ２がＯＮとなって制御部７のＲｘ端子にＨｉｇｈ電位が供給される。他方、Ｑ２のソースがＬｏｗになればＱ２がＯＦＦとなってＲｘ端子がＬｏｗとなる。つまり、第二の点灯装置５が接続されない状況下では、第一の通信端子１１のＲｘ１端子に入力された信号が、そのまま制御部７のＲｘ端子に到達する。
【００３９】
このように、本実施形態の制御ユニット６は、２台の点灯装置が接続されている状況下では、接続検出回路４７においてその状況を検出して、制御部７と第一の点灯装置４と第二の点灯装置５が実質的にシリアル接続された状況を作り出すことができる。他方、第二の通信端子１２に第二の点灯装置５が接続されていない状況下では、その状況を検出して、第二の通信端子１２をバイパスして第一の点灯装置４が単独で制御部７と通信できる状況を作り出すことができる。
【００４０】
本実施形態の制御ユニット６は、これらの切り替えを自動的に行うことができ、点灯装置の接続台数に関わらず、点灯装置と制御部７との双方向通信を可能とする。このため、本実施形態の制御ユニット６によれば、１台の点灯装置を接続して用いるための制御ユニットと、２台の点灯装置を接続して用いるための制御ユニットとの共通化を図ることができる。
【００４１】
図４は本発明の実施の形態１の照明器具において、制御ユニット６に、照明制御機器９と、第一の点灯装置４と、第二の点灯装置５が接続された際に実現される信号通信経路を示す。
【００４２】
上述した通り、制御ユニット６の制御部７は、照明制御機器９から提供される調光指令を受けてデジタル信号の制御信号をＴｘ端子から出力する。この信号は制御信号３３として制御ユニット６のＴｘ１端子から第一の点灯装置４のＲｘ３端子に伝送される。第一の点灯装置４は、制御信号３３を受信すると、Ｔｘ３端子から第一の応答信号３４を返信する。第一の応答信号３４には、制御信号３３と同じ信号と、第一の点灯装置４の作動状態等を表す応答が含まれている。第一の応答信号３４は制御ユニット６のＲｘ１端子に送信される。
【００４３】
制御ユニット６は、図４に示す状況下では、Ｒｘ１端子で受信した第一の応答信号３４を、絶縁回路４９を介してＴｘ２端子に送信する。そして、この信号は、第二の点灯装置５に対する制御信号３５として、Ｔｘ２端子からＲｘ４端子に送信される。第二の点灯装置５は、制御信号３５を受信すると、Ｔｘ４端子から第二の応答信号３６を返信する。第二の応答信号３６には、制御信号３５と同じ信号と、第二の点灯装置５の作動状態等を表す応答が含まれている。第二の応答信号３６は制御ユニット６のＲｘ２端子に入力され、絶縁回路４９を介して制御部７のＲｘ端子に到達する。
【００４４】
制御部７は、Ｒｘ端子に入力された信号がＴｘ端子から送信した制御信号であれば、その信号列を１フレーム目とし、２フレーム目を第一の点灯装置４の応答、３フレーム目を第二の点灯装置５の応答として処理する。１フレーム目を受信してから一定時間を応答信号受信期間とし、その期間内に受信を完了しない応答は破棄する。
【００４５】
以上説明した通り、本実施形態では、第一の点灯装置４から返信される第一の応答信号３４に、制御部７のＴｘ端子から発せられる制御信号３３と同じ信号を含めることで、第一の応答信号３４を、第二の点灯装置５の制御信号３５として使用することを可能としている。また、本実施形態では、第一の点灯装置４が生成する応答と、第二の点灯装置５が生成する応答を、シリアルに繋げて第二の応答信号３６に含ませることとしている。このため、制御部７は、一組のシリアルポートＴｘ，Ｒｘを用いて、第一の点灯装置４と第二の点灯装置５の双方を制御し、かつ、それら２台の点灯装置から必要な情報を取得することができる。
【００４６】
図５は本発明の実施の形態１の照明器具において、制御ユニット６に、照明制御機器９と、第一の点灯装置４とが接続された際に実現される信号通信経路を示す。
【００４７】
制御ユニット６に接続される点灯装置が１台だけである場合も、制御部７で生成される制御信号は、制御部７のＴｘ端子から発せられ、第一の通信端子１１のＴｘ１端子を経て、制御信号３３として第一の点灯装置４のＲｘ３端子に伝送される。第一の点灯装置４は、制御信号３３を受信すると、図４に示す場合と同様に、Ｔｘ３端子からＲｘ１端子に向けて第一の応答信号３４を返信する。第一の応答信号３４には、制御信号３３と同じ信号と、第一の点灯装置４の作動状態等を表す応答が含まれている。
【００４８】
図５に示す信号通信経路によれば、Ｒｘ１端子で受信された第一の応答信号３４は、切り替え回路４８を介して制御部７のＲｘ端子に伝送される。制御部７は、Ｒｘ端子に入力された信号がＴｘ端子から送信した制御信号であれば、その信号列を１フレーム目とし、以降の２フレーム目を第一の点灯装置４の応答として処理する。１フレーム目を受信してから一定時間を応答信号受信期間とし、その期間内に受信を完了しない応答は破棄する。この期間は図４を参照して説明した２台接続の場合と共通とし、応答信号受信期間に制御信号を再度受信した場合は、その時点でその期間をリセットする。
【００４９】
２台接続の場合の応答信号受信期間と、１台接続の場合の応答信号受信期間とが共通であり、かつ制御信号の受信毎にその期間がリセットされることから、接続台数に関わらず、無駄な待ち時間等を生じさせることなく常に円滑に照明器具を作動させることができる。これにより、第二の点灯装置５の電源接続を検出して、接続台数が切り替えられたことを制御部７で自動的に検出する必要がなく、接続台数に関わらず、点灯装置の制御、及び点灯装置からの情報収集を適正に実行することが可能となる。
【００５０】
［実施の形態１の変形例］
ところで、上述した実施の形態１では、第一の点灯装置４と第二の点灯装置５の２台が制御ユニット６に接続される場合には、両者に共通する制御信号を提供することとしている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第一の点灯装置４と第二の点灯装置５に個別にアドレスを付与し、制御部７に、点灯装置毎にアドレスを含む制御信号を生成させることとしてもよい。そして、第一の点灯装置４および第二の点灯装置５に、夫々、自らのアドレスと一致する制御信号だけを処理させ、それ以外の制御信号に対しては、制御信号に従えない旨の２フレーム以上の応答信号を返信させることとしてもよい。このような手法によれば、実質的に実施の形態１の場合と同様の通信仕様で、第一の点灯装置４と第二の点灯装置５を個別に制御することが可能となる。
【００５１】
また、上述した実施の形態１では、照明制御機器９が、制御ユニット６に対して指令を発するだけであるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、照明制御機器９は、制御ユニット６に対して、第一の点灯装置４および第二の点灯装置５の作動状態等に関する情報の応答を要求するものであってもよい。そして、照明制御機器９が応答を要求する場合は、制御部７が受け取った情報を、調光信号変換部８に照明制御機器９の通信規格に応じた信号に変換させ、調光信号端子１５から出力させることとしてもよい。
【００５２】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２における制御ユニット６の構成を示す図である。図６において、図３に示す構成と同一または対応する要素については、共通する符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００５３】
図６に示す制御ユニット６において、制御部７は、切り替え回路４８のＱ１の状態を制御するためのＯｕｔ端子を有している。制御部７は、第一の電圧生成部１０から第一動作電圧Ｖｃｃ１の供給を受けると、その直後に、Ｒｘ端子のＨｉｇｈ／Ｌｏｗを検出して、その結果に応じた出力をＯｕｔ端子からＱ１に提供する。
【００５４】
図６に示す制御ユニット６に、第一の点灯装置４と共に第二の点灯装置５が接続されている場合は、電圧供給の開始と共にＰＣ２の発光素子側に電流が流れる。その結果、ＰＣ２のトランジスタ側がＯＮし、制御部７のＲｘ端子がＨｉｇｈになる。一方、第二の通信端子１２に第二の点灯装置５が接続されない場合は、ＰＣ２の発光素子側に電流が流れないため、そのトランジスタ側がＯＦＦとなり、制御部７のＲｘ端子がＬｏｗになる。
【００５５】
制御部７は、上記の差異に着目して、電圧供給の開始後にＲｘ端子が安定してＬｏｗである場合は、第二の点灯装置５が接続されておらず、点灯装置の接続台数が１台であると判定する。他方、電圧供給の開始後にＲｘ端子にＨｉｇｈが現れていれば、制御部７は、制御ユニット６に第一の点灯装置４と第二の点灯装置５の２台が接続されていると判定する。
【００５６】
本実施形態において、第二の通信端子１２に第二の点灯装置５が接続されていない場合は、上記の通り、ＰＣ２のトランジスタ側が常にＯＦＦとなる。従って、この場合は、制御部７のＲｘ端子の電位が、Ｑ２のドレイン電位により決せられる。そして、制御部７は、第二の点灯装置５が接続されていないと判定すると、Ｏｕｔ端子をＨｉｇｈとする。その結果、切り替え回路４８のＱ１がＯＮとなる。Ｑ１がＯＮであると、Ｑ２は、そのソース電位がＨｉｇｈであればＯＮとなり、他方、そのソース電位がＬｏｗであればＯＦＦとなる。従って、この場合は、制御ユニット６のＲｘ１端子が受信する信号が、直接、制御部７のＲｘ端子に印加されることになる。つまり、本実施形態において、制御ユニット６は、第二の点灯装置５が接続されていない状況下では、実施の形態１について図５を参照して説明した場合と同様に、第一の点灯装置４からＲｘ１端子に返信される応答信号を、制御部７のＲｘ端子で直接受信することができる。
【００５７】
一方、制御部７は、点灯装置の接続台数を２台と判定すると、Ｏｕｔ端子をＬｏｗとする。Ｏｕｔ端子がＬｏｗとなると切り替え回路４８のＱ１はＯＦＦとなる。そして、Ｑ１がＯＦＦとなれば、Ｑ２が常時ＯＦＦとなり、制御部７のＲｘ端子の電位は、ＰＣ２のＯＮ／ＯＦＦにより決せられることになる。そして、この場合の制御ユニット６の動作は、図３および図４を参照して説明した実施の形態１の場合の動作と同様となる。
【００５８】
以上説明した通り、本実施形態の制御ユニット６によれば、実施の形態１の場合と同様に、点灯装置の接続台数が１台であるか２台であるかに応じて、信号通信経路を自動的に切り替えることができる。そして、制御ユニット６は、夫々の信号通信経路を用いて、接続されている１台または２台の点灯装置を適切に制御すると共に、点灯装置の情報を適切に収集することができる。
【００５９】
更に、本実施形態における制御部７は、電圧供給の開始後にＲｘ端子に現れる電位に基づいて、第二の点灯装置５が接続されているか否かを適切に判定することができる。このため、実施の形態１の場合と比較して、接続検出回路４７が不要になり、制御ユニット６を小型化することができる。加えて、制御部７が第二の点灯装置５の接続有無を検出することから、制御部７に、点灯装置の接続台数を把握させることができ、例えば、点灯装置の接続台数を予め制御部７に記憶させておけば、接続台数の照合を事後的に何時でも行うことができる。
【００６０】
［初期設定］
図７は、本発明の実施の形態２において、制御部７が、初期設定において実行する回路切り替え処理の流れを説明するためのフローチャートである。この処理は、図６に示す回路構成において、制御部７がＯｕｔ端子の電位を設定するために実行される。
【００６１】
制御部７は、第一の電圧生成部１０によって第一動作電圧Ｖｃｃ１の供給が開始されると、図７に示す処理を開始する。この処理が起動されると、先ず、制御部７の初期設定が実行される（ステップ１００）。初期設定が完了したら、次に、Ｒｘ端子に入力されている信号が検出され、その電位がＬｏｗであるか否かが判別される（ステップ１０２）。
【００６２】
その結果、一定時間継続してＲｘ端子の電位がＬｏｗであると判定された場合は、点灯装置の接続台数が１台であると判断される（ステップ１０４）。この場合、次に、制御部７のＯｕｔ端子からＨｉｇｈが出力される（ステップ１０６）。
【００６３】
一方、上記ステップ１０２において、Ｒｘ端子にＨｉｇｈ信号が入力されていると判別された場合は、その状態が一定時間継続するのを確認した後、点灯装置の接続台数が２台であると判断される（ステップ１０８）。そして、この場合は、次に、制御部７のＯｕｔ端子からＬｏｗが出力される（ステップ１１０）。
【００６４】
［定期的な確認処理］
図８は、本発明の実施の形態２において、制御部７が、動作の開始後に定期的に実行する回路切り替え処理のフローチャートである。この処理は、図６に示す制御ユニット６に２台の点灯装置を接続して運用している状況下で、点灯装置の故障、およびシリアル通信に関わる断線等の異常を検知するために実行される。
【００６５】
点灯装置の故障は、制御部７のＲｘ端子に入力されている信号の電位に基づいて検出する。具体的には、先ず、Ｒｘ端子に一定時間継続してＬｏｗが現れているか否かが判定される（ステップ１１２）。例えば、第二の点灯装置５の故障によりＶｄｄ２端子への電圧供給がＯＦＦされると、ＰＣ２の発光素子側に第二動作電圧Ｖｃｃ２が供給されなくなる。この場合、ＰＣ２のトランジスタ側がＯＦＦとなり、Ｒｘ端子はＬｏｗとなる。本ステップ１１２では、Ｌｏｗの継続時間が、点灯装置と通信するシリアル信号の１フレームの通信時間を超えた場合に、第二の点灯装置５に故障が生じたと判定する（ステップ１１４）。故障が判定されると、Ｏｕｔ端子の出力がＨｉｇｈに設定される（ステップ１１６）。その結果、制御ユニット６の信号通信経路が、１台の点灯装置の接続を想定した経路に切り替えられる。
【００６６】
上記ステップ１１２において、Ｒｘ端子のＬｏｗ電位が一定時間は継続しないと判別された場合は、制御ユニット６のＶｄｄ２端子に、第二の点灯装置５から電圧が供給されていると判断できる。この場合は、更に、制御部７のＲｘ端子が、適正に応答信号を受信しているか否かが判別される（ステップ１１８）。具体的には、Ｔｘ端子から出力された制御信号に対応する応答信号が、Ｒｘ端子に正しく受信されているか否かが判別される。本ステップ１１８では、Ｔｘ端子からの制御信号の再送回数が指定回数に達するまでにＲｘ端子が応答信号を受信した場合は、応答信号が正常に受信されたと判定される。
【００６７】
上記の結果、Ｒｘ端子が、正常に応答信号を受信したと判別できた場合は、照明器具が正常に動作中であると判定される（ステップ１２０）。一方、上記ステップ１１８において、Ｒｘ端子が正常に応答信号を受信したと判別できない場合は、シリアル通信経路に断線異常が生じたと判定される（ステップ１２２）。このように、本実施形態によれば、以上の処理により、第二の点灯装置５の故障、並びにシリアル通信経路の異常を検知することができる。
【００６８】
また、本実施形態の照明器具において、第一の点灯装置４に故障が生じた場合は、第一の点灯装置４からＶｄｄ１端子への電圧供給が停止される。Ｖｄｄ１端子に電圧が供給されなければ、第一動作電圧Ｖｃｃ１が生成されないため、制御部７が作動しない。従ってこの場合は、制御ユニット６と照明制御機器９とが通信できない状態となり、その状況から、システム側としては第一の点灯装置４の故障を検知することが可能である。このような故障検知が可能である点は、１台接続の場合にも同様である。
【００６９】
以上説明した回路切り替え処理を実行することにより、本実施形態の制御ユニット６は、照明器具の作動中に、第一の点灯装置４および第二の点灯装置５の故障、並びに、それらと制御ユニット６との間の通信経路の断線等を検知することができる。加えて、この制御ユニット６は、点灯装置の故障を検知した際には、自動的に切り替え回路４８を適正な状態に制御することができる。このため、本実施形態の制御ユニット６によれば、故障した点灯装置等を修理または交換するまでの間、正常に動作している点灯装置を、その装置の情報を適正に取得しながら、適正に制御することができる。
【００７０】
実施の形態３．
図９は、本発明の実施の形態３における制御ユニット６の構成を示す図である。図９において、実施の形態１または実施の形態２における構成要素と同一または対応する要素については、共通の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００７１】
本実施形態の制御ユニット６は外部機器との間で無線信号を送受信する無線送受信部４３を備えている。ユーザはリモコン等のデータ設定器４４により無線コントローラ４２に指示を送信する。無線コントローラ４２は受信した指示に応じて信号を送信する。無線送受信部４３で受信した信号は制御部７が受信可能なデータに変換する。変換後の信号は、シリアル信号として、Ｔｘ１端子から第一の点灯装置４に提供される。データ設定器４４は、例えば赤外線通信にて無線コントローラ４２に信号を送信する。
【００７２】
本発明の実施の形態３の照明器具１は、実施の形態１または２の場合と同様に、第一の点灯装置４および第二の点灯装置５から、それらの作動状態等に関する応答情報を取得することができる。そして、本実施形態では、それらの情報を、無線送受信部４３から、無線コントローラ４２に送信することができる。
【００７３】
第一の点灯装置４および第二の点灯装置５から取得する応答情報が、消費電力に関する情報であれば、それらの応答情報を無線コントローラ４２の上位システムにて管理および解析することができる。その結果、施設のエネルギー管理が可能となり、また、環境に応じた調光率を設定することによる省エネ化につなげることが可能となる。
【００７４】
無線コントローラ４２がインターネットに接続されており、かつ、データ設定器４４もそのネットワークに接続可能である場合は、データ設定器４４が無線コントローラ４２の設置されている空間になくても、データ設定器４４から照明器具１を遠隔操作することが可能となる。
【００７５】
実施の形態４．
図１０は、本発明の実施の形態４における制御ユニット６の構成を示す図である。図１０において、実施の形態１から３における制御ユニットの構成要素と共通または対応する要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００７６】
本実施形態の制御ユニット６は、照明器具の外部環境の状態を取得する外部状態取得センサ４５を備えている。外部状態取得センサ４５は、例えば焦電センサ、ドップラーセンサ、照度センサ等から成る。
【００７７】
本実施形態において、外部状態取得センサ４５が取得した情報は、制御部７に送信される。制御部７は、その情報に基づいて、光源の点灯、消灯、調光といった指示を第一の点灯装置４および第二の点灯装置５に送信することができる。
【００７８】
本実施形態の照明器具１によれば、単一の外部状態取得センサ４５で取得した外部環境に関する情報に応じて、第一の点灯装置４および第二の点灯装置５の調光率等を同時に制御することができる。この際、複数台の点灯装置が、制御部７に備わる一組のシリアルポートによって制御される為、第一の光源２と第二の光源３の調光タイミング等にずれが生ずることがなく、また複数の光源の調光率が、バラバラに設定されてしまうようなこともない。
【００７９】
尚、上述した実施の形態１から４では、第二の通信端子１２に第二の点灯装置５が接続されていない場合に、その状況を検出する接続検出回路４７と、信号通信経路の切り替えを行う切り替え回路４８が、前記第１の発明における「バイパス回路」を形成している。
【符号の説明】
【００８０】
１照明器具、２第一の光源、３第二の光源、４第一の点灯装置、５第二の点灯装置、６制御ユニット、７制御部、８調光信号変換部、９照明制御機器、１０第一の電圧生成部、１１第一の通信端子、１２第二の通信端子、１３第三の通信端子、１４第四の通信端子、１５調光信号端子、１６第二の電圧生成部、３３；３５制御信号、３４第一の応答信号、３６第二の応答信号、３７整流回路、３８点灯回路、３９第一の電源回路、４０第二の電源回路、４１制御回路、４２無線コントローラ、４３無線送受信部、４４データ設定器、４５外部状態取得センサ、４６通信端子、４７接続検出回路、４８切り替え回路、４９絶縁回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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