(57)【要約】【課題】消費効率を高めることができる建物の照明システムを提供する。【解決手段】商用電源からの交流電力を整流して所定直流電力に変換する１つの主電源装置１４と、主電源装置１４に接続されて建物１０の内部または外部に配索される給電線３０と、建物１０内部または外部の適宜位置に配置されて、給電線３０に接続される複数のランプユニット３２（３２−１〜３２−５）と、を備える。各ランプユニット３２（３２−１〜３２−５）は、１つまたは複数のランプ３６と、給電線３０に接続されて主電源装置１４からの所定直流電力を該ランプ３６に適した直流電力または交流電力に変換する１つの変換装置３４と、から構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内部または外部での照明を行う照明システムにおいて、
商用電源からの交流電力を整流して所定直流電力に変換する１つの主電源装置と、
前記主電源装置に接続されて建物の内部または外部に配索される給電線と、
建物内部または外部の適宜位置に配置されて、前記給電線に接続される複数のランプユニットと、
を備え、
各ランプユニットは、１つまたは複数のランプと、前記給電線に接続されて前記主電源装置からの所定直流電力を該ランプへの供給に適した直流電力または交流電力に変換する１つの変換装置と、から構成されることを特徴とする照明システム。
【請求項２】
前記ランプユニットに複数のランプが含まれる場合、該複数のランプは全て同じ種類のランプである一方で、全ランプユニットのランプが全て同じ種類のランプではないことを特徴とする請求項１記載の照明システム。
【請求項３】
前記ランプは、熱陰極方式の蛍光ランプ、冷陰極方式の蛍光ランプ、ＬＥＤランプ及び有機ＥＬランプのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１または２記載の照明システム。
【請求項４】
前記主電源装置は、商用電源からの交流電力を整流する整流回路、高周波の発生を抑える力率改善回路を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項５】
建物の屋根に配設された太陽電池パネルと、該太陽電池パネルと前記給電線との間に設けられ太陽電池パネルからの直流電力を前記所定直流電力に変換して給電線に供給可能な制御装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項６】
前記太陽電池パネルからの直流電力を蓄電する蓄電池をさらに備え、前記制御装置は、太陽電池パネルからの直流電力を蓄電池に蓄電する状態と、太陽電池パネルからの直流電力を前記所定直流電力に変換して給電線へと供給する状態とを切り替えることを特徴とする請求項５記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内部または外部での照明を行う複数のランプを備えた照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、建物内部での照明のためのランプとしては、熱陰極方式の蛍光ランプが多く使用されている。このような蛍光ランプの点灯装置としては、商用電源にインダクタとグローランプだけを接続した俗称、銅鉄形安定器や、商用交流電力を整流後、インバータで２５〜５０ｋＨ程度の高周波電流とする俗称、電子安定器がある。市販されている蛍光ランプの点灯装置は、効率、蛍光ランプの寿命の点で、電子安定器が勝り、普及しつつあり、市販されている電子安定器は、整流回路及びインバータ回路が一体に構成されている。そして、１つの電子安定器につき２本程度の蛍光ランプを点灯するのが一般的となっている。
【０００３】
また、蛍光ランプ以外のランプとして、発光ダイオードランプなども使用されている。発光ダイオードランプの場合には、商用交流電力を直流電力に整流するＡＣ／ＤＣコンバータを備え、該コンバータを、発光ダイオードランプに接続している。
【０００４】
さらに、建物外部での広告用のランプとしては、熱陰極方式の蛍光ランプの他、長寿命、省電力化を図るべく、フィラメントを使用しない冷陰極方式の蛍光ランプも使用されている。冷陰極方式の蛍光ランプの点灯装置は、熱陰極方式の蛍光ランプと同様、整流回路及びインバータ回路が一体に構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように従来の建物の照明システムでは、ランプ毎にそれぞれ独立的に商用電源に接続された点灯装置をランプの近傍に配する構成となっているために、結果として消費電力が高くなっているという問題がある。また、それぞれのランプ毎に点灯装置を設けるために、全コストが高騰するという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、消費効率を高めることができ、低コストに構成することができる建物の照明システムを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決するために、請求項１記載の発明は、建物内部または外部での照明を行う照明システムにおいて、商用電源からの交流電力を整流して所定直流電力に変換する１つの主電源装置と、前記主電源装置に接続されて建物の内部または外部に配索される給電線と、建物内部または外部の適宜位置に配置されて、前記給電線に接続される複数のランプユニットと、を備え、各ランプユニットは、１つまたは複数のランプと、前記給電線に接続されて前記主電源装置からの所定直流電力を該ランプへの供給に適した直流電力または交流電力に変換する１つの変換装置と、から構成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の前記ランプユニットに複数のランプが含まれる場合、該複数のランプは全て同じ種類のランプである一方で、全ランプユニットのランプが全て同じ種類のランプではないことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の前記ランプが、熱陰極方式の蛍光ランプ、冷陰極方式の蛍光ランプ、ＬＥＤランプ及び有機ＥＬランプのうちのいずれかであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の前記主電源装置が、商用電源からの交流電力を整流する整流回路、高周波の発生を抑える力率改善回路を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のものにおいて、建物の屋根に配設された太陽電池パネルと、該太陽電池パネルと前記給電線との間に設けられ該太陽電池パネルからの直流電力を前記所定直流電力に変換して給電線に供給可能な制御装置と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のものにおいて、前記太陽電池パネルからの直流電力を蓄電する蓄電池をさらに備え、前記制御装置は、太陽電池パネルからの直流電力を蓄電池に蓄電する状態と、太陽電池パネルからの直流電力を前記所定直流電力に変換して給電線へと供給する状態とを切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、１つの主電源装置を備え、該主電源装置を複数のランプユニットに対して共通に使用する。従来であれば、主電源装置に相当する回路と、変換装置に相当する回路とが一体化された点灯装置を各ランプユニットにそれぞれ設ける必要があるのに対して、本発明によれば、主電源装置をランプユニットから分離して、共通に１つ設ければよいために、消費効率を高めることができ、また部品点数を削減することができ、コストを低減することができる。
【００１４】
また、主電源装置を、点検しやすく、温度、湿度等が安定して良好な環境の良い場所に設置することができるため、このような保守・管理しやすい主電源装置を、定期点検に供して、定期的に整備することにより、長期間使用することができて、コストを削減することができる。
【００１５】
また、主電源装置と変換装置とは建物の内部または外部を配索される給電線を介して離れて設置されるために、変換装置の電子部品が主電源装置からの熱の影響を受けないようにすることができ、変換装置の寿命を延ばすことができる。変換装置を小型に構成することができ、変換装置自体の保守・管理も容易にすることができる。
【００１６】
特に、全ランプユニットのランプが全て同じ種類のランプという訳ではなく、複数のランプユニットが、互いに異なる種類のランプを含むランプユニットを含むようにすることができ、この場合に、異なるランプに対して共通の主電源装置を使用することで、部品点数及びコストの低減効果を一層高めることができる。
【００１７】
さらには、太陽電池パネルからの太陽エネルギーを照明のためのエネルギーとして利用することで、環境にやさしい照明システムとすることができる。
【００１８】
また、太陽電池パネルと給電線との間に設けられた制御装置は、太陽電池パネルからの直流電力を交流電力に変換する必要はなく、所定直流電力に変換するものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。尚、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明による建物の照明システムの第１実施形態を表す説明図、図２は照明システムのブロック図である。この図示の例では、建物１０として店舗の例としており、室内の照明、屋外看板用の照明、ショーケース用の照明の各種照明を行っている。
【００２１】
照明システム１２は、ＡＣ／ＤＣコンバータとして機能する１つの主電源装置１４を備える。主電源装置１４は、配電盤１６の近傍に設置するとよく、商用電源からの交流電圧１００Ｖ、５０〜６０Ｈｚを所定直流電圧に変換するものであり、具体的には、図２に示すように、フィルタ回路２０、整流回路２４、力率改善回路２６及び絶縁形のＤＣ／ＤＣコンバータ２８を備えている。
【００２２】
フィルタ回路２０は商用電源への高周波電流の漏れを防ぐものであり、整流回路２４は交流電圧を整流するものであり、力率改善回路２６は入力電流波形の改善と出力電圧の安定化を図るものである。この力率改善回路２６によって、交流電圧１００Ｖの入力電圧に対し一定の出力電圧に安定化する。そして、この直流電圧でＤＣ／ＤＣコンバータ２８を駆動し、最終出力を所定直流電圧とする。例えば、所定直流電圧としては、任意の電圧（例えば、１００〜２００Ｖ、図示の例では、１２５Ｖ±５％）とすることができる。
【００２３】
主電源装置１４の出力端には給電線３０の一端が接続される。給電線３０は、適宜分岐され、建物１０の壁面１０ａ内側若しくは外側に沿って、床面１０ｂ上側若しくは下側に沿って、天井１０ｃ表側若しくは裏側に沿って、及び／または建物１０の外部を通り、配索される。
【００２４】
給電線３０の他端は、それぞれ適切な位置に配置されたランプユニット３２に接続される。
【００２５】
各ランプユニット３２は、１つの変換装置３４と、該変換装置３４に接続された１つまたは複数のランプ３６とから構成され、設置された位置に適した照明を行う。ランプユニット３２の用途と設置個所としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。
１．室内の直接照明用のランプユニット３２−１
設置個所としては、天井１０ｃまたは壁面１０ａとすることができる。室内の直接照明としての輝度を満足させるランプ３６としては熱陰極方式の蛍光ランプが好適であり、例えば、高周波点灯方式蛍光ランプ（ＨＦ）を使用することができる。
２．室内の間接照明またはスポット照明用のランプユニット３２−２
設置個所としては、天井１０ｃまたは壁面１０ａとすることができる。室内の間接照明またはスポット照明用のランプ３６としては、発光ダイオードランプ（ＬＥＤ）を用いると、白熱電球よりも寿命が長く、発熱も少なく好適である。
３．建物正面ファザードサイン照明用のランプユニット３２−３
設置個所としては、建物正面入口上方のファザードサイン１０ｄ内とすることができる。ランプ３６としては、冷陰極方式の蛍光ランプ（ＮＦＬ）を用いると、熱陰極方式の蛍光ランプよりも寿命が長く、消費電力が少ないために好適である。
４．建物外部のポールサイン照明用のランプユニット３２−４
設置個所としては、建物外部の建物１０から必要に応じて離れた位置にあるポールサイン１０ｅ内とすることができる。ランプ３６としては、冷陰極方式の蛍光ランプ（ＮＦＬ）を用いると、熱陰極方式の蛍光ランプよりも寿命が長く、消費電力が少ないために好適である。
５．ショーケース照明用のランプユニット３２−５
設置個所としては、ショーケース１８内とすることができる。ランプ３６としては、冷陰極方式の蛍光ランプ（ＮＦＬ）を用いると、熱陰極方式の蛍光よりも発熱量が低く、商品を傷めることが少ない。また、製品寿命が長く、消費電力が少ないために好適である。
【００２６】
上記例は一例であり、以上の用途例の他に、ランプユニット３２として、誘導灯用ランプ、室内用広告用ランプ等の任意の用途のランプユニットとすることができる。また、ランプユニットの用途に応じて選択したランプ３６の種類も上記例は一例であり、任意の種類のランプを使用することができる。例えば、以上のランプの種類の他に、有機ＥＬランプ、白熱ランプ等の任意のランプを使用することができる。
【００２７】
変換装置３４は、ランプユニットを構成する１つまたは複数のランプ３６の近傍に配置されて、主電源装置１４からの所定直流電圧を対応するランプ３６に適した交流／直流のいずれか、且つ適した電圧及び交流の場合には適した周波数に変換するものである。
【００２８】
例えば、ランプユニット３２−１においては、高周波点灯方式蛍光ランプＨＦのために、変換装置３４は、所定直流電圧を規定の周波数と規定の電圧の高周波交流電圧に変換するインバータ回路３４−１を含む。
【００２９】
ランプユニット３２−２においては、発光ダイオードランプＬＥＤのために、変換装置３４は、所定直流電圧を規定の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ回路３４−２を含む。
【００３０】
ランプユニット３２−３，４，５においては、冷陰極方式の蛍光ランプＮＦＬのために、変換装置３４は、所定直流電圧を規定の周波数と規定の電圧の高周波交流電圧に変換するインバータ回路３４−３を含む。一般的に、インバータ回路３４−３の出力は、インバータ回路３４−１の出力よりも高周波で、高圧となる。
【００３１】
以上のように構成される照明システムにおいては、主電源装置１４が複数のランプユニット３２に対して、共通に使用される。特に、ランプユニット３２は、上述のように、同じ種類の複数のランプユニットのみならず、建物の照明の用途に応じて異なる種類のランプ３６（ＨＦ，ＬＥＤ、ＮＦＬ）を含むランプユニット３２−１〜３２−５を含んでおり、異なる種類のランプということは、その種類に応じて異なる変換装置３４−１〜３４−３となっていることを意味する。従来であれば、主電源装置１４に相当する回路と、変換装置３４に相当する回路とが一体化された点灯装置が各ランプユニットに、それぞれ設けられていたのに対して、本発明によれば、主電源装置１４をランプユニットから分離して、共通に１つ設けるだけでよいために、消費効率を高めることができ、また部品点数を削減することができ、コストを低減することができる。
【００３２】
また、主電源装置１４を、配電盤１６近傍の点検しやすく、温度、湿度等が安定して良好な環境の良い場所に設置することができるため、このような保守・管理しやすい主電源装置１４を、定期点検に供して、定期的に整備することにより、長期間使用することができて、コストを削減することができる。
【００３３】
また、主電源装置１４が発熱したとしても、主電源装置１４と変換装置３４とは近接しておらず、離れているために、変換装置３４の電子部品が、主電源装置１４からの熱の影響を受けないようにすることができ、変換装置３４の寿命を延ばすことができる。変換装置３４には、電解コンデンサを使用しないため、その寿命は半永久的になる。
【００３４】
変換装置３４を小型に構成することができ、変換装置３４自体の保守・管理を容易にすることができる。
【００３５】
このように、従来方式の電子安定器が不要となることから、電子部品点数の削減によるコストダウン、削減した電子部品での電力損失がなくなることから効率アップ、さらに電子部品点数の削減により、平均故障間隔（MTBF）の向上の効果が得られる。
【００３６】
（第２実施形態）
図３は、本発明による建物の照明システムの第２実施形態を表す説明図である。本実施形態において、第１実施形態と同一の装置・部材は、同一の符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００３７】
この例では、さらに、建物の屋根１０ｆに太陽電池パネル４０が配されており、この太陽電池パネル４０からの直流電力を蓄電する蓄電池４２と、蓄電／出力制御装置４４と、主電源装置１４及び蓄電/出力制御装置４４に接続されるＯＲ回路４６と、を備える。
【００３８】
蓄電／出力制御装置４４は、太陽電池パネル４０からの直流電力を蓄電池４２へと蓄電する状態と、蓄電池４２に蓄電された直流電力を放電する状態と、太陽電池パネルからの直流電力を所定直流電圧に変換して給電線３０へと出力する状態との各状態を切り替えることができ、その切替は手動操作とすることができる。例えば、太陽光照射時に、太陽電池パネル４０からの直流電力が得られると、蓄電／出力制御装置４４が所定直流電圧にＤＣ／ＤＣ変換し、給電線３０を介して各ランプユニット３２へと供給する。従来の太陽光発電においては、パワーモジュールが、直流電力を交流電力に変換するのに対して、この蓄電／出力制御装置４４は、太陽電池パネル４０からの直流電力を前記ランプユニットに適した所定直流電力に変換する点で、異なっている。従来の交流電力に変換するパワーモジュールでの電力損失がなくなるために、全体として電力損失の少ない構成とすることができる。
【００３９】
または、蓄電／出力制御装置４４は、蓄電池４２が複数設けられている場合に、その一部を充電、残りを放電として、前記蓄電する状態と放電する状態とを同時に行うようにすることもできる。
【００４０】
ＯＲ回路４６は、ダイオードを使用し、主電源装置１４からの出力と蓄電/出力制御装置４４からの出力を自動的に切り替える。
【００４１】
こうして、太陽エネルギーを利用して、照明のためのエネルギーとすることで、化石燃料に依存せずに、環境にやさしい照明システムとすることができる。
【００４２】
尚、以上の実施形態では、建物として店舗を例にとっていたが、建物として住宅用建物（一戸建て、集合住宅を含む）、産業用建物（ビル、店舗、工場、ビニールハウス等）とすることができ、さらには、建物は、建築物全体のみならず、建築物の一部（例えば、ビルの一フロアまたは一部屋、集合住宅の場合の一戸等）であってもよい。
【００４３】
さらには、１つの建物に、本発明による複数の照明システムを備えることが可能なことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による建物の照明システムの第１実施形態を表す説明図である。
【図２】照明システムのブロック図である。
【図３】本発明による建物の照明システムの第２実施形態を表す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  建物
１２  照明システム
１４  主電源装置
３０  給電線
３２  ランプユニット
３４  変換装置
３６  ランプ
４０  太陽電池パネル
４２  蓄電池
４４  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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