(57)【要約】【課題】人体検知センサを設けた照明器具において、人体検知センサ用の電源を設けなくともよいようにする。【解決手段】スターター回路１０に人体検知センサを備え、その人体検知センサでスターター回路１０をオン・オフするようにする。こうすることで、待機時に器具全体をオフにするためのスイッチ手段を交流電源と器具との間に設けなくして、人体検知センサを待機状態にするための電力を供給できるようにする。【選択図】図２
2006310034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光灯の両端に設けられた一対のヒーター端子の一方をリアクタンスを介して電源と接続し、他方にスターター回路を接続するとともに、前記スターター回路に人体検知センサを備え、その人体検知センサの出力でもって、前記スターター回路をオン・オフするようにしたセンサ付電子点灯回路。
【請求項２】
半導体素子を用いたスターター回路をグロースターターと互換性のあるケースに収納し、そのケースを照明器具に取り付けて、蛍光灯の点灯を行う電子点灯管に、人体検知センサを備え、その人体検知センサの検知出力に基づいて前記スターター回路をオン・オフするようにしたセンサ付電子点灯管。
【請求項３】
人体検知センサを備えたスターター回路からなる回路部と、グロースターターと互換性のある口金とからなり、その口金と回路部とをコードでもって接続して、前記コードでもって接続された回路部を照明器具の近傍に取り付けられるようにして配置するとともに、前記口金を照明器具に取り付け、前記回路部の人体検知センサの検知出力に基づいてスターター回路をオン・オフするようにしたセンサ付電子点灯管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人体検知センサを備えた蛍光灯のセンサ付電子点灯回路とセンサ付電子点灯管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化への懸念から省エネを図って温暖化ガスの発生を減らすことが急務となっている。そのため、照明の分野においても不必要な点灯は極力減らさなければならない。
【０００３】
このような問題を解決する一つの方法として、例えば（特許文献１）には、人体検知センサを用いた照明器具が記載されている。
【０００４】
この器具は、図６（ａ）のように、人体検知センサ１を例えば、器具本体や器具の蛍光灯のソケットに設けるとともに、図６（ｂ）のように、交流電源と器具の入力間にスイッチ手段２を設けて、そのスイッチ手段２を人体検知センサ１からの信号を受けた制御部３がオン・オフして蛍光灯の点灯と消灯を行うものである。そして、このようにすることにより、人が器具の近くにいる時のみ蛍光灯を点灯させて、省エネ化を図れるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００１−１８４９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の人体検知センサを設けた照明器具では、交流電源と器具との間にスイッチ手段を設けて、そのスイッチ手段を制御部が人体検知センサからの信号を受けてオン・オフするようにしている。
【０００６】
そのため、制御部がスイッチ手段をオフにしてしまうと、器具全体がオフになってしまうため、器具とは別に制御部と人体検知センサ用の電源を設けなければならない。
【０００７】
しかしながら、このように別に電源を設けると、部品点数が多くなり、しかも、待機時の電力も大きくなる問題がある。
【０００８】
また、上記のものでは、器具にスイッチ手段を設けたうえ、人体検知センサと制御部も組み込まなければならないので、既設の器具に適用する際には大幅な改修が必要となり、組み込めない場合も考えられる。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、別に電源を設けなくとも（例えば、スターター回路を利用して）、人体検知センサによってオン・オフできるようにすることである。また、その際、大幅な改修をせずに既設の器具にも適用できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような課題を解決するため、この発明では、人体検知センサの出力でスターター回路を直接オン・オフする構成を採用したのである。
【００１１】
このような構成を採用することにより、照明器具の蛍光灯の点灯と消灯を、器具全体をスイッチ手段でオン・オフしないで、人体検知センサの出力でスターター回路のオン・オフでもって行うので、スターター回路に給電している器具から電力を供給できる。
【００１２】
また、電子点灯管に人体検知センサを備えて、その人体検知センサの検知出力に基づいて前記点灯回路をオン・オフするようにしたので、既設の点灯管に代えて使用すれば、既設の器具に大幅な改修をしなくとも人体検知センサ付のものとして使用できる。
【００１３】
また、その際、スターター回路と人体検知センサからなる回路部と口金とに分離して、前記回路部を照明器具の近傍に取り付けられるようにすることにより、前記センサの検知領域の設定が行えるようにするとともに、前記スターター回路を組み込むケースも互換性のあるケースに限定されないので、回路の自由度も大きくできる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、上記のように構成したことにより、簡単に省エネ効果の計れる人体検知センサ付の蛍光灯点灯装置を実現できる。また、既設の器具も簡単に人体検知センサ付の蛍光灯として使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明のセンサ付電子点灯回路とセンサ付電子点灯管について図面に基づいて説明する。
【００１６】
この発明のセンサ付電子点灯回路は、図１に示すように、蛍光灯ＦＬの電子スターター回路（以下、スターター回路）１０に人体検知センサ回路（以下、センサ回路）１１を設けた構成となっている。
【００１７】
スターター回路１０は、蛍光灯ＦＬの両端のヒーター端子ｆ１−４の他方ｆ２，４、すなわち、一方ｆ１，３をリアクタンスＣＨを介して電源と接続した残りの他方ｆ２，４に接続するもので、そのスターター回路１０に設けられるセンサ回路１１は、焦電型赤外線センサ１２とタイマ回路１３及びスイッチ回路１４とからなっている。
【００１８】
焦電型赤外線センサ１２は、焦電素子の前方に光学フィルターとマルチレンズを設けたもので、マルチレンズが集光した赤外線をフィルターを介して焦電素子で検知する。
【００１９】
また、焦電素子で検知した出力は、内蔵のアンプで増幅してコンパレータでデジタル（パルス）出力に波形成形してタイマ回路１３へ出力する。
【００２０】
タイマ回路１３は、例えば、リトリガブルのワンショットマルチバイブレータなどで構成したもので、前記センサ１２からの出力信号が入力するとトリガされ、トリガされると予め設定した所定幅のパルスをスイッチ回路１４へ出力する。
【００２１】
スイッチ回路１４は、オン用のスイッチ回路１４ａと短絡用のスイッチ回路１４ｂとからなっており、例えば、トランジスタ、ＦＥＴ、トライアック、サイリスタなどの半導体で構成されている。前記オン用のスイッチ回路１４ａは、図１のように、電子スターター回路１０と直列に設けることにより、タイマ回路１３からの「Ｈ」信号が入力すると、オンとなって電子スターター回路１０を作動させて蛍光灯ＦＬを点灯させる。また、タイマ回路１３からの出力信号が反転して「Ｌ」になると、電子スターター回路１０をオフにする。
【００２２】
一方、短絡スイッチ回路１４ｂは、蛍光灯ＦＬのヒーター端子ｆ２，４  間と並列に設けて、タイマ回路１３からの出力信号が反転して「Ｌ」になったときに、短時間短絡することにより蛍光灯ＦＬを消灯させる。
【００２３】
具体的には、例えば図２のような回路で構成することができる。
【００２４】
この回路は、センサ回路１１、タイマ回路１３、スイッチ回路１４、スターター回路１０、センサー用電源回路１５とで構成され、図４（ａ）のような電子点灯管ケース１６に収容するようにしたものである。
【００２５】
センサ回路１１は、センサモジュール１７と反転増幅回路１８とで構成されている。前記センサモジュール１７には、ここでは、例えば波形成形用のアンプを内蔵した焦電型のモーションセンサを使用している。前記焦電型センサは、センサ素子表面の自発分極作用を利用して赤外線を検知するというもので、人体がセンサの検知範囲に侵入したとき、熱源である人体の動きを壁などの背景との温度差による赤外線の変化から検知してパルス信号を出力する。このパルス信号出力は、負論理なのでトランジスタによる反転増幅回路１８を介してタイマ回路１３へ出力する。
【００２６】
タイマ回路１３は、リトリガブルのワンショットマルチバイブレータで、前記反転増幅回路１８からのパルス信号出力（正論理に変換された）が入力してトリガされると、所定幅（所定時間）のパルスを出力する。その際、タイマ回路１３は、所定幅のパルスを出力中にリトリガされると、そのリトリガされた時点から再度所定幅のパルスを出力する。そのため、タイマ回路１３は、所定の幅のパルスの出力中にセンサ回路１１からの入力があると、ステップ信号を出力し続ける。この信号はスイッチ回路１４へ出力される。
【００２７】
スイッチ回路１４は、この形態では、後述のように、スターター回路１０と直列に接続したオン用のトライアック１４ａと、並列に接続した短絡用のトライアック１４ｂからなっている。
【００２８】
また、前記オン用のトライアック１４ａのゲート回路は、タイマ回路１３の出力と接続しており、タイマ回路１３の「Ｌ」レベル出力でオンするようになっている。一方、短絡用のトライアック１４ｂのゲート回路は、フォトカプラーを用いたもので、フォトカプラーのＬＥＤ１４ｅを、図２のように微分用のコンデンサＣｔを介してタイマ回路１３の出力と接続されたトランジスタ１９で駆動する。こうすることで、前記短絡用のトライアック１４ｂをタイマ回路１３のパルス出力と微分パルス出力で短時間（例えば、約５０から１００ｍｓ）オンするようにしてある。
【００２９】
スターター回路１０は、例えば、図３のように、出力段にＣ−ＭＯＳＦＥＴ２０を使用したもので、Ｃ−ＭＯＳＦＥＴ２０と直列にダイオード２１を設けてある。また、出力段のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２０のゲート回路にゲート抵抗２２とコンデンサ２３の直列回路を接続し、その直列回路のコンデンサ２３と並列にドライブ用のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２４を設けて、そのドライブ用のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２４のゲート回路にコンデンサ２５と抵抗２６からなる時定数回路を接続した構成となっている。
【００３０】
このようなスターター回路１０では、始動時に出力段のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２０は、交流電源の正のサイクル毎に抵抗２２を介してオンされる。そのため、接続された蛍光灯ＦＬのヒータｆ１−４  に電流が流れて予熱を行う。
【００３１】
一方、電源の負の半サイクルでは、電源→抵抗（ドライブトランジスタの時定数回路）２６→コンデンサ２５→保護ダイオード（出力段のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２０のもの）２７→リアクタンスＣＨ→電源と電流が流れてコンデンサ２５を充電する。
【００３２】
こうした充電により、コンデンサ２５の電圧がドライブ用のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２４のゲートのスレッショルド電圧に達すると、前記Ｃ−ＭＯＳＦＥＴ２４がオンとなり、出力段のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２０をオフにして予熱電流を急激に遮断する。その結果、リアクタンスＣＨがキック電圧を発生し蛍光灯ＦＬを点灯させる。
【００３３】
また、このスターター回路１０には、前記オン用のトライアック１４ａをダイオード２１と蛍光灯ＦＬのヒーター端子ｆ４  との間に設けることにより、前記トライアック１４ａをオンすることで、スターター回路１０と蛍光灯ＦＬとを接続できるようにしてある。そして、そのスターター回路１０と並列に短絡用のトライアック１４ｂを設けて、前記トライアック１４ｂをオンにして蛍光灯ＦＬのヒーター端子ｆ２，４  を短時間短絡するようにしてある。
【００３４】
一方、センサ用電源回路１５は、センサ回路１１とタイマ回路１３へ電力を供給するだけなので、図１のように、ツェナーダイオードを用いた簡単な定電圧電源で構成してある。
【００３５】
このように図２の回路は、部品点数の少ないシンプルな回路で構成できるので、電子点灯管ケース１６への収容も容易にできる。
【００３６】
この形態は、上記のように構成されており、電子点灯管のケースに収容された前記回路は図４（ａ）のように、既設の照明器具のグローランプに代えて取り付ける。
【００３７】
この既設の器具に取り付けられた前記ケースの回路は、例えば蛍光灯ＦＬのヒータ−端子ｆ１−４  を介して、器具のスイッチを経て交流電源と接続される。いま、器具のスイッチをオンにして前記回路を作動させる。
【００３８】
すると、前記スターター回路１０のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２０は、蛍光灯ＦＬのヒーター端子ｆ１−４  を介して交流電源と接続されるが、前記オン用のトライアック１４ａは、後述のようにオフになっており、スターター回路１０は起動しない。
【００３９】
このとき、前記スターター回路１０のセンサ用電源回路１５は交流電源と接続されるので、センサ回路１１とタイマ回路１３へ所定の電圧が印加される。そのため、前記電圧の印加されたセンサ回路１１とタイマ回路１３は作動を開始する。その際、作動した前記センサ回路１１は、検知領域内に人体を検知すると、「Ｌ」レベル（負論理）となり、その検知した人のわずかな動きに対しても「Ｌ」を出力する。一方、検知領域内に人体を検知しない場合は、その出力は「Ｈ」レベルとなり、このような人体検知センサの出力は、反転回路で反転して（正論理に変換して）タイマ回路１３へ出力する（図５参照）。
【００４０】
タイマ回路１３は、図５のように、「Ｈ」レベルの立ち上がりでトリガされ、予め設定された所定幅のパルスを出力する。そのため、タイマ回路１３は、前記センサ回路１１が人を検知した時に作動して予め設定された所定幅のパルスを出力する。また、その所定幅のパルス（以下、幅広パルス）は、パルスが入力する度にその入力時点を起点として出力されるので、例えば幅広パルスの終了するまでに順次センサ回路１１からパルスが入力すれば、パルスが入力しなくなるまでタイマ回路は幅広パルスを出力し続ける。
【００４１】
このタイマ回路１３からの幅広パルスの出力は、オン用のトライアック１４ａのゲート回路に入力して前記トライアック１４ａをオンにする。このとき、タイマ回路１３からの幅広パルスは、短絡用のトライアック１４ｂに微分コンデンサＣｔを介して入力するが、この入力は微分入力で前記トライアック１４ｂをオンする期間は微少なので、直ぐにオフとなる。
【００４２】
したがって、前記オン用のトライアック１４ａがオンになると、出力段のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２０は、交流電源の正のサイクル毎に抵抗２２を介してオンされる。その結果、蛍光灯ＦＬはヒーター端子ｆ１−４に電流が流れて予熱を開始する。一方、電源の負の半サイクル時には、電源→抵抗（ドライブ用のＣ−ＭＯＳＦＥＴの時定数回路）２６→コンデンサ２５→保護ダイオード２７→リアクタンスＣＨ→電源と電流が流れてコンデンサ２５を充電する。
【００４３】
このような交流電源の正負のサイクルの繰り返しにより、ヒーターｆ１−４  の予熱がなされ、コンデンサ２５が充電されると、充電されたコンデンサ２５の電荷により、ドライブ用のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２４がオンして、出力段のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２０がオフとなり、リアクタンスＣＨによるキック電圧が発生して蛍光灯ＦＬは点灯する。
【００４４】
点灯した蛍光灯ＦＬは、センサ回路１１が人体の僅かな動きに対しても「Ｌ」を出力するので、点灯状態を維持できる。
しかるのち、器具から人が離れて、センサ回路１１の検知領域から外れると、センサ回路１１からの出力は「Ｈ」レベル（負論理）の出力となり、反転回路１８からの出力は「Ｌ」となる。そのため、タイマ回路１３はトリガされなくなり、所定幅のパルスが終了すると「Ｈ」から「Ｌ」になって、その「Ｈ」から「Ｌ」へ変化する際のパルスの立ち下がりにより、短絡用のトライアック１４ｂのゲート回路へは、微分コンデンサＣｔを介してパルスが出力される。そのため、前記短絡用のトライアック１４ｂがオンして蛍光灯ＦＬの両端のヒーター端子ｆ２，４を短絡するので、蛍光灯ＦＬは消灯する。このとき、オン用のトライアック１４ａのゲート回路には「Ｌ」レベル出力が入力して前記トライアック１４ａをオフにするので、出力段のＣ−ＭＯＳＦＥＴ２０は交流電源から切り離される。その結果、短絡用のトライアック１４ｂがオフとなるため、再び交流電源が印加されても蛍光灯ＦＬは点灯しない。
【００４５】
また、再度、人が器具に近づいて人体検知センサの検知領域に入ると、検知領域に人が入ったことをセンサ回路１１が検知して、先に述べたような動作を繰り返し、蛍光灯ＦＬが点灯する。また、人が器具から遠ざかると蛍光灯ＦＬは消灯する。
【００４６】
このようにセンサ回路１１の出力でスターター回路１０をオン・オフするようにして、交流電源と器具との間にスイッチ手段を設けて器具全体をオフにしないので、器具にセンサ回路１１を設けなくともスタンバイ時（消灯時）に電力を供給できる。その結果、別電源を設けなくともよくできる。
【００４７】
また、電子点灯管ケース１６に人体検知センサを備え、その人体検知センサの検知出力に基づいて前記点灯回路をオン・オフするようにしたので、この電子点灯管を既設の点灯管に代えて使用すれば、既設の器具に大幅な改修をしなくとも人体検知センサ付のものとして使用することができる。
【実施例１】
【００４８】
この実施例は、図４（ｂ）に示すように、センサ付電子点灯管のセンサ回路（人体検知センサ）１１を備えたスターター回路１０からなる回路部と、グロースターターと互換性のある口金３０とを分離して、前記回路部の配置場所を任意に設定することで、センサの検知領域も設定できるようにしたものである。また、このように回路部を分離したので、回路はグローランプと互換性のあるケース収めるためにコンパクトにまとめなくともよいので、製作面やコスト面で有利にできるというものである。
【００４９】
そのため、回路部は、器具の近傍に取り付けやすい形状のケースに収容し、口金３０とコードでもって接続する。また、このとき、前記ケースにセンサモジュール１７を取り付けても良いが、図４（ｂ）のようにコードでもって分離して自由に設置できるようにすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施形態のブロック図
【図２】実施形態のブロック図
【図３】実施形態の要部のブロック図
【図４】（ａ）実施形態の作用説明図、（ｂ）実施例１の斜視図
【図５】実施形態の作用説明図
【図６】（ａ）従来例の斜視図、（ｂ）従来例のブロック図
【符号の説明】
【００５１】
１０  スターター回路
１１  人体検知センサ回路
１６  電子点灯管ケース
３０  口金
ＣＨ  リアクタンス
ｆ１−４  ヒーター端子
ＦＬ  蛍光灯
【図１】
2006310034.tif 000003
【図２】
2006310034.tif 000004
【図３】
2006310034.tif 000005
【図４】
2006310034.tif 000006
【図５】
2006310034.tif 000007
【図６】
2006310034.tif 000008