(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源を瞬時オフする制御シーケンスにより、照度と色との少なくとも一方を複数段階に変えられるように構成された照明器具を、
前記照明器具の制御シーケンスに合わせて、任意に設定した時刻に出力を瞬時オフもしくはオン／オフするように設定可能なタイマー装置を介して、商用電源に接続することによって、
前記照明器具における前記照度と色との少なくとも一方を、前記タイマー装置に設定された所定の制御シーケンスに合わせて変えるように構成したことを特徴とする照明器具の制御方法。
【請求項２】
電源を瞬時オフする制御シーケンスにより、照度と色との少なくとも一方を複数段階に変えられるように構成された照明器具と、
前記照明器具の制御シーケンスに合わせて、任意に設定した時刻に出力を瞬時オフもしくはオン／オフするように設定可能なタイマー装置とが接続されて、
前記照明器具における前記照度と色との少なくとも一方を、前記タイマー装置に設定された所定の制御シーケンスに合わせて変えるように構成されていることを特徴とする照明器具システム。
【請求項３】
前記照明器具の制御シーケンスに合わせて、任意に設定した時刻に出力を瞬時オフもしくはオン／オフするように設定可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御方法もしくは請求項２に記載の照明器具システムの何れかに用いるタイマー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源の通電(オン)／非通電(オフ)の時間幅や回数により、動作状態を選択できる照明器具を制御するタイマー装置を用いた技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の電気器具において、例えば、照明器具について、電源をオンオフして通電を制御する制御シーケンスにより、その動作を可変できるものが下記の特許文献１、２、３等に記載されている。
また、例えば、一般家庭の通路等に良く利用されている照明器具で、全点灯状態で、壁のスイッチを一旦オフにし、直ちにオンすると、明るさが常夜灯のモードになるものは、旧来より製造販売されている。
なお、以下においては、全点灯状態から、数秒以下の短時間だけオフする操作を「瞬時オフ」という。なお、瞬時オフの後は再度オフにするまでオン状態であることは当然である。
近年、熱帯魚や水草等の育てるアクアリュームが普及し、室内に設けられた水槽を照明する為の色々な器具が市販されている。従来は蛍光灯、メタルハライド電球が主に使用されていたが、近年その効率の向上と水槽で育てる対象により異なる波長特性を出し易い事からＬＥＤ照明が普及し始めている。【０００３】
近年、普及が進む熱帯魚や水草等の育てるアクアリュームにおいて、例えば水草やサンゴを飼育する場合等においては、例えば夜間など、強過ぎる光は静かで落ち着いたムードを演出できず、また、消灯してしまうと水槽が真っ暗で何も見えなくなってしまう。
更に、飼育対象が必用な波長特性と、人間が見て心地よい光線は異なることもある。例えば、夜間の海水魚やサンゴの水槽を弱い青い光で照らすとえも言われぬくらい美しい。
前記アクアリュームの照明において、例えば水草やサンゴを飼育する場合、その生育には適切な波長と相当強い光量を必要とするが、その強い照明を当て続ける事は生育に障害を与える点や、省エネの面でも不適切であるから、必要な時間照明したら消灯するのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願2010-282757号公報点灯装置および照明器具
【特許文献２】特開2011‐9077号公報  照明装置
【特許文献３】特開2010-20972号公報  点灯装置、照明器具、および照明システム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この様な目的で、照明を予め設定した時間にオン／オフできるタイマー装置も各種市販されているが、一般的なタイマー装置は出力が１本しかないので点灯か消灯しか設定できない。また、水槽用の一部のタイマーや、高機能タイマーには複数の出力を持つ物があり、色や明るさの変化を演出できるが、タイマーが高価であるという問題や、複数のライトを配置する必要があるという問題などが有る。
また、観葉植物や草花等の植物を室内で育てる場合、その育成には、赤を主に青を２５％程度含む紫色の光線が最も効率が良いが、人間が植物や花を観賞する際には正しい色が見えず適切では無い。【０００６】
このように、アクアリユームのみならず、居室における植物の育成など、経過時間により明るさや波長特性を変えたい照明を、安価に且つ簡単に制御可能なタイマー装置が求められている。
そこで、本発明は、照明器具を、安価に且つ簡単に、種々の動作状態に制御する制御方法、照明器具システム、およびタイマー装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る照明器具の制御方法は、電源を瞬時オフする制御シーケンスにより、照度と色との少なくとも一方を複数段階に変えられるように構成された照明器具を、前記照明器具の制御シーケンスに合わせて、任意に設定した時刻に出力を瞬時オフもしくはオン／オフするように設定可能なタイマー装置を介して、商用電源に接続することによって、前記照明器具における前記照度と色との少なくとも一方を、前記タイマー装置に設定された所定の制御シーケンスに合わせて変えるように構成したことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る照明器具システムは、電源を瞬時オフする制御シーケンスにより、照度と色との少なくとも一方を複数段階に変えられるように構成された照明器具と、前記照明器具の制御シーケンスに合わせて、任意に設定した時刻に出力を瞬時オフもしくはオン／オフするように設定可能なタイマー装置とが接続されて、前記照明器具における前記照度と色との少なくとも一方を、前記タイマー装置に設定された所定の制御シーケンスに合わせて変えるように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
さらにまた、本発明に係るタイマー装置は、前記照明器具の制御シーケンスに合わせて、任意に設定した時刻に出力を瞬時オフもしくはオン／オフするように設定可能に構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による照明器具の制御方法では、電源を瞬時オフする制御シーケンスにより、照度と色との少なくとも一方を複数段階に変えられるように構成された照明器具を、該照明器具の制御シーケンスに合わせて任意に設定した時刻に出力を瞬時オフもしくはオン／オフするように設定可能なタイマー装置を介して商用電源に接続することで、前記照明器具の前記照度および／または色を、前記タイマー装置に設定された所定の制御シーケンスに合わせて切り換えることを可能とした。
前記タイマー装置は、動作状態を複数設定して制御可能であり、対象とする照明器具には通電シーケンスにより動作状態、すなわち前記照度および／または色を変えられる機能を持たせ、タイマー装置の出力をそのシーケンスに合わせて瞬時オフもしくはオン／オフすることにより、出力が１本しか無いタイマー装置でも、前記照度および／または色を複数の段階に制御できるようにした。
この機能は、一般的な公知のデジタルタイマーに何の部品も追加することなく、そのプログラムを一部追加するだけで実現できるため、低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るタイマー装置の１例を示す斜視図である。
【図２】前記タイマー装置のブロック図である。
【図３】基本的なタイマー装置から出力される制御パターンを説明するタイムチャートである。
【図４】本発明に係る照明器具の他の１例のブロック図である。
【図５】本発明によるタイマー装置から出力される制御パターンの1例を説明するタイムチャートである。
【図６】本発明によるタイマー装置から出力される制御パターンの他の1例を説明するタイムチャートである。
【図７】本発明に係る照明器具のさらに他の１例のブロック図である。
【図８】図7の照明器具を水槽の照明に用いた例の斜視図である。
【図９】本発明によるタイマー装置から出力される制御パターンの他の1例を説明するタイムチャートである。
【図１０】本発明による電気器具システムの1例を示す正面図である。
【図１１】本発明によるタイマー装置から出力される制御パターンの他の1例を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。
図１には本発明に係るタイマー装置の一例の斜視図を示し、図２にはその回路構成例のブロック図を示している。
【００１３】
これらの図に示したように、
タイマー装置１は、例えばデジタル時計と類似の外形を備えており、筐体１１の表面に表示部１２と、操作ボタン群１３を備え、筐体１１の背面には電源プラグ１４を備え、筐体１１の側面には出力コンセント１５を備えている。
筐体１１の内部には、前記電源プラグ１４から前記出力コンセント１５への電源出力をオンオフ切り換えするスイッチ手段２と、前記スイッチ手段２によるオンオフ切り換えを制御する制御ユニット３を備えている。
【００１４】
前記制御ユニット３は、例えばプログラム可能なマイクロコンピュータとメモリ等を備え、時刻情報を出力するリアルタイムクロック機能と、前記表示部１２における表示内容を制御するための機能と、前記操作ボタン群１３による操作内容を認識する機能と、設定された内容を記憶する機能等がハードウェアやソフトウェアによって実現されている。前記制御ユニット３は、以上の構成を備えることによって、前記操作ボタン群１３の操作に基づいて、前記出力コンセント１５への電源出力をオンに切り換えるタイミングと、オフに切り換えるタイミングと、所定の短時間だけ瞬時オフするタイミングとを、任意の時刻に、任意の回数だけ設定できるように構成されている。また、前記瞬時オフする所定の短時間の長さを任意に設定できるように構成してもよい。
【００１５】
なお、前記出力コンセント１５への電源出力をオンに切り換えるタイミングと、オフに切り換えるタイミングと、所定の短時間だけ瞬時オフするタイミングが、任意の時刻に設定され、任意の回数に設定されて、このように設定されたタイミングでオン／オフ制御される前記電源出力の時間的な変化パターンを制御パターンといい、そのような制御パターンによって動作状態が時間経過に沿って順次制御される手順を制御シーケンスという。
ちなみに、従来のプログラマブルタイマーは、出力を１分単位でオンオフしたりする機能は備えていても、前記タイマー装置１のように、短時間で瞬時オフする機能は備えていない。従って、前記タイマー装置１のように、瞬時オフした後に再度オフにしたり、その後オンにする機能も備えていない。
【００１６】
図３は、前記タイマー装置１の前記操作ボタン群１３を操作して、時刻Ｔ１に出力をオンに切り換え、時刻Ｔ２に出力をオフに切り換えるような基本的な第１の制御パターンに設定した場合の、出力のオンオフの変化状態を示すタイムチャートである。
図３の制御パターンに設定された前記タイマー装置１の前記出力コンセント１５に、通常の照明器具を接続しておくと、時刻Ｔ１に第１動作状態としての全点灯に切り換わり、時刻Ｔ２に消灯に切り換わる。
【実施例１】
【００１７】
図４は、本発明に係る電気器具システムに用いる電気器具の一例のブロック図である。
図示した第１の照明器具５は、図１のタイマー装置１の出力コンセント１５に接続するためのプラグ５１と、制御回路５２と、照明灯５３とを備えている。前記制御回路５２は、電源の瞬時オフを検出する検出手段５２１と、検出した瞬時オフのオフ時間を計測して、そのオフ時間の長短に応じて、前記照明灯５３を、第１動作状態（この場合は全点灯）から第２動作状態（この場合は半点灯）への切り換え信号を出力する状態、第２動作状態から第３動作状態への切り換え信号を出力する状態、所定時間以上のオフなら消灯への切り換え信号を出力する状態、と４つの状態に切り換える信号を出力する出力手段５２２と、この出力手段５２２からの信号に基づいて、前記照明灯５３の動作状態を切り換える切り換え手段５２３を備えている。【００１８】
前記瞬時オフを検出する検出手段５２１では、所定の短時間以内の瞬時オフを検出する。また、前記出力手段５２２では、検出した前記瞬時オフが、s１秒以内の瞬時オフ（以下、単に「瞬時オフ」という。）か、sｍａｘ以上のオフか、を検出して、前記切り換え手段５２３では、それぞれ、1回目の瞬時オフの検出で第１動作状態から第２動作状態へ、2回目の瞬時オフの検出で第２動作状態から第３動作状態へ、3回目の瞬時オフの検出で第３動作状態から第４動作状態へ、・・・・と、照明灯の動作状態を切り換えるように構成されている。なお、電源がｓｍａｘ秒以上継続してオフの場合には、消灯状態に切り換えられると共に、瞬時オフの検出回数を0回にリセットする。【００１９】
ここで、ｓ１＜ｓｍａｘとし、第１動作状態は全点灯状態、第２動作状態は半点灯状態、第３動作状態は1/10点灯状態（この実施例では使用していない。）、第４動作状態は点滅状態（この実施例では使用していない。）、・・・とする。
また、例えば、前記ｓ１秒は０．１秒から１秒程度の短時間とし、ｓｍａｘは1.5秒から2秒程度とする。
なお、前記第１の照明器具５と前記タイマー装置１とによって、本発明に係る電気器具システムを構成している。この電気器具システムを用いて本発明に係る電気器具の制御方法を実施する。【００２０】
図５は、前記タイマー装置１の前記出力コンセント１５から出力される電源のオンオフパターンの一例を示したものであり、このパターンを第２の制御パターンという。
この第２の制御パターンでは、時刻Ｔ１でオンし、時刻Ｔ２で出力を瞬時オフした後、オン状態を維持し、Ｔ３からオフにした例（ｓｍａｘ秒以上のオフ）である。この場合には、前記タイマー装置１は、第２の制御パターンを出力するようにプログラムされている。【００２１】
前記第１の照明器具５は、第１動作状態の全点灯状態から瞬時オフするシーケンスにより、第１動作状態から第２動作状態（半点灯状態）に移行させるように制御する機能を備えているので、対象となる照明灯53の点灯状態を、T1で第１動作状態の全点灯状態に移行させた後、Ｔ２で全点灯状態から第２動作状態、この場合は半点灯状態に移行させる。なお、Ｔ３以降はｓｍａｘ秒以上のオフにより、消灯状態に移行させる。【００２２】
図６は、前記タイマー装置１の前記出力コンセント１５から出力される電源のオンオフパターンの一例を示したものであり、このパターンを第3の制御パターンという。
この第３のパターンでは、Ｔ１でオンし、Ｔ２で出力を瞬時オフした後、オン状態を維持し、Ｔ３でｓｍａｘ秒以上、例えば２秒以上オフしたあとオンにして、Ｔ４からｓｍａｘ秒以上オフにした例である。この場合には、前記タイマー装置１は、第３の制御パターンを出力するようにプログラムされている。【００２３】
前記第１の照明器具５は、これらのシーケンスにより、対象となる照明灯５３の動作状態を、T1で第１動作状態の全点灯状態、Ｔ２で第１動作状態から第２動作状態、この場合は半点灯状態に移行させる。Ｔ３で２秒以上オフしたあと、再び第１動作状態の全点灯状態に移行させる。その後、Ｔ４から以降は消灯状態に移行させる。なお、Ｔ３で２秒以上オフしたことにより、一旦、初期状態に復帰して、その２秒後にオンとなることで第１動作状態の全点灯状態に移行するのである。
【実施例２】
【００２４】
図７は、第２の照明器具６のブロック図を示したものであり、図４に示した第１の照明器具５との相違点は、照明灯６３が複数の異なる発光色で点灯される点と、切り換え手段６２３が、第１動作状態の全点灯状態では前記照明灯６３を青白色で点灯させるように制御し、第２動作状態では青色で点灯させるように制御し、第３動作状態では青色で暗点灯させるように制御する点である。【００２５】
図８は、第２の照明器具６をサンゴ等を飼育する水槽の照明に用いた例の斜視図であり、前記第２の照明器具６の二つの照明灯６３で水槽を照らすように構成したものである。
図９は、前記タイマー装置１の前記出力コンセント１５から出力される電源のオンオフパターンの一例を示したものであり、このパターンを第４の制御パターンという。
この第４のパターンでは、Ｔ１（例えば午前７時）でオンし、Ｔ２（例えば午後７時）で出力を瞬時オフした後、オン状態を維持して、Ｔ３（例えば午後１１時）で出力を2回目の瞬時オフした後、オン状態を維持して、翌日のＴ１（例えば午前７時）でｓｍａｘ秒以上オフした後にオンにする。【００２６】
この場合には、前記タイマー装置１は、第4の制御パターンを出力するようにプログラムされている。
前記第2の照明器具6は、これらのシーケンスにより、対象となる照明灯６３の点灯状態を、T1で第１動作状態の全点灯(青白色点灯)状態、Ｔ２で第２動作状態、この場合は青色点灯状態に移行させ、Ｔ３で第３動作状態、この場合は青色で暗点灯状態に移行させ、Ｔ４では、ｓｍａｘ秒以上オフした後にオンにして、再び全点灯(青白色点灯)状態に移行させる。
なお、前記第２の照明器具６と前記タイマー装置１とによって、本発明に係る電気器具システムを構成している。この電気器具システムを用いて本発明に係る電気器具の制御方法を実施する。【００２７】
この場合、全点灯状態では、光合成をするサンゴの為に１０、０００〜２０，０００ケルビンの青白い強い光を出し、１回目の瞬時オフにより全点灯の１／１０程度の弱い青い光を出し、更に２回目の瞬時オフにより全点灯の１／５０程度の弱い青い光を出すように設定された照明器具６３と組み合わせると、概ね日の出の時刻である午前７時には、全点灯し強い青白色の光でサンゴを飼育し、概ね日没の時刻である午後７時には、1回目の瞬時オフにより、第２の動作状態である暗目の青色状態に移行させることにより静かな海を演出することができる。【００２８】
この青色光の状態において、再び電源を瞬時オフすると、明るさを例えば全点灯時の１／５０程度まで落とす事により深い海をイメージさせる常夜灯状態になる。これらの青色光による照明はサンゴ等から蛍光を誘発する為、非常に美しい。
何れの場合でも、午前７時になると、規定時間(ｓｍａｘ秒)以上のオフのあと電源をオンすることにより、照明灯６３は全点灯状態に復帰する。
【実施例３】
【００２９】
図１０は、電気器具システムの例として、第3の照明器具7を住宅の玄関の照明灯７３に用いた場合の正面図である。
第３の照明器具7では、タイマー装置と前記照明器具７とを組み合わせることによって、1回目の瞬時オフの検出で第１動作状態から第２動作状態に移行して、1/10点灯状態に切り換える機能を備えている。
住宅の玄関など、来訪者が訪れる場所は、夜間照明を必要とするが、来訪者が来なくなる時間帯も防犯のために点灯していたい。しかし、一晩中明るく点灯する事は、周囲に迷惑になったり、夜空が明るくなり星が見えなくなったり、また、省エネの観点でも好ましくない。【００３０】
この様な用途に、本発明に係るタイマー装置と第３の照明器具7を組み合わせた電気器具システムにより、例えば、図11に示した第５の制御パターンのように、午後７時に全点灯し、午後１１時には１／１０に減光して防犯灯モードにし、午前６時になると消灯するように制御することができる。
なお、当該発明によるタイマー装置もしくは照明器具の何れか一方に、照度センサを追加する事により、全点灯するタイミングや消灯するタイミングを、時刻に基づかず周囲の明るさに応じて切り換えるように構成することも可能である。
更に、当該発明によるタイマー装置と照明器具からなる照明システムを、住宅の階段や廊下などの照明に使用するのも有効で、例えば午後７時に全点灯し、午前０時になると減光して常夜灯モードにし、午前７時になると消灯する事ができる。
なお、前記第３の照明器具７と前記タイマー装置とによって、本発明に係る電気器具システムを構成している。この電気器具システムを用いて本発明に係る電気器具の制御方法を実施する。【００３１】
当該発明実施例においても、タイマー装置もしくは照明器具の何れか一方に、照度センサを追加する事により、全点灯するタイミングや消灯するタイミングを、時刻に基づかず周囲の明るさに応じて切り換えるように構成することも可能である。更に、手動スイッチと併設する事により、オンオフ切り換えは人力で、半点灯状態や、1/10点灯状態への移行だけをタイマー装置で切り換えるようにすることもできる。【００３２】
このように、本発明によるタイマー装置によれば、制御対象の電気器具が照明器具であれば、設定した時刻に、照度を半分や１／１０に減光したり、色合いを深い海のイメージを感じさせる青い光を出すなどの状態に移行することも可能になる。
これらのシーケンスを、対象となる電気器具毎に選択できるようにする事により、例えば瞬時オフを複数回繰返す事により、複数の明るさを時間毎に選択できるタイマー装置や、瞬時オフを繰返す回数により発光色を選択できる照明器具を接続する事により時間に応じて色を変える事の出来る照明システムを容易に構築できることになる。
更に、本発明によるタイマー装置に、一瞬のオフ時間の設定と、その繰り返し回数等を任意に設定できる機能を持たせる事により、市販されている同様な機能を持つ電気器具を汎用的に制御できるタイマー装置を提供する事が出来る。【００３３】
本発明に係る電気器具としては、照明器具に限らず、例えば、回転機器や電熱ヒータを制御対象とすることも可能である。この場合には、回転機器や電熱機器の動作状態をタイマー装置で、１００％運転動作状態、７０％運転動作状態、間欠運転動作状態等の異なる動作状態に切り換えるように構成することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  タイマー装置
１１  筐体
１２  表示部
１３  操作ボタン群
１４  電源プラグ
１５  出力コンセント
２  スイッチ手段
３  制御ユニット
５  第１の照明器具
５１  プラグ
５２  制御回路
５３  照明灯
５２１  検出手段
５２２  出力手段
５２３  切り換え手段
【図１】
0005905030.tif 000002
【図２】
0005905030.tif 000003
【図３】
0005905030.tif 000004
【図４】
0005905030.tif 000005
【図５】
0005905030.tif 000006
【図６】
0005905030.tif 000007
【図７】
0005905030.tif 000008
【図８】
0005905030.tif 000009
【図９】
0005905030.tif 000010
【図１０】
0005905030.tif 000011
【図１１】
0005905030.tif 000012