(57)【要約】【課題】煩雑な配線を必要とすることなくノイズの影響を抑制して調光調色制御を行うことができる照明装置１およびそれに信号を送信する電力線通信システム１９を提供することを目的とする。【解決手段】交流電流の電圧波形の一部を欠落させて駆動装置であるＬＥＤ駆動装置８に供給する照明装置１であって、交流電流の半周期分の電圧波形のうち、一部が欠落した電圧波形と欠落していない電圧波形との組合せに基づいて調光指示信号Ｓａｄを構成し、電力線Ｐｌを介してＬＥＤ駆動装置８が同一の調光指示信号Ｓａｄを所定回数連続して取得すると、調光指示信号Ｓａｄを取得したと判断する。【選択図】図２
2015106828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電流の電圧波形の一部を欠落させて駆動装置に供給する照明装置であって、
交流電流の半周期分の電圧波形のうち、一部が欠落した電圧波形と欠落していない電圧波形との組合せに基づいて調光指示信号を構成し、電力線を介して前記駆動装置が同一の調光指示信号を所定回数連続して取得すると、調光指示信号を取得したと判断する照明装置。
【請求項２】
前記駆動装置が欠落していない前記電圧波形または一部が欠落した前記電圧波形のいずれか一方の電圧波形に基づく信号を所定数以上連続して取得した後に欠落していない前記電圧波形または一部が欠落した前記電圧波形のいずれか他方の電圧波形に基づく信号を取得すると、直後の電圧波形から前記調光指示信号を構成する電圧波形として取得する請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
欠落していない前記電圧波形または一部が欠落した前記電圧波形の直後に、所定数の前記電圧波形の組合せに基づいて前記調光指示信号が構成される請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
電力線によって供給される交流電流を直流電流に変換して駆動装置に供給する照明装置であって、
電力線に接続され、交流電流の半周期分の電圧波形のうち一部を欠落させる波形欠落手段と、
電力線から交流電流の電圧波形または交流電流を変換した直流電流の電圧波形を取得し、交流電流の半周期分の電圧波形または変換前の交流電流の半周期分の電圧波形に相当する直流電流の電圧波形のうち、一部が欠落した電圧波形と欠落していない電圧波形とをそれぞれ異なる矩形波に変換する変換手段と、
前記変換手段から一部が欠落した電圧波形に相当する矩形波と欠落していない電圧波形に相当する矩形波との組合せからなる調光指示信号を連続して所定回数取得すると調光指示信号を取得したと判断し、単独または複数の調光指示信号に基づいて複数の調光値の態様のうち一の調光値の態様を選択的に決定し、電流制御信号を生成する制御手段と、
を具備する照明装置。
【請求項５】
電力線に流れる交流電流の電圧波形の一部を欠落させて、交流電流の供給とともに信号を送信する電力線通信システムであって、
電力線に流れる交流電流の半周期分の電圧波形のうち一部を欠落させる波形欠落手段と、
電力線から交流電流の電圧波形を取得し、交流電流の半周期分の電圧波形のうち一部が欠落した電圧波形と欠落していない電圧波形とをそれぞれ異なる矩形波に変換する変換手段と、
を備える電力線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置およびそれに信号を送信する電力線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高輝度ＬＥＤを照明用の光源とした照明装置が知られている。照明装置は、複数のＬＥＤが直列に接続されたＬＥＤユニットが並列に接続され、複数のＬＥＤ駆動装置へ複数のＰＷＭ制御等の信号専用線を用いて調光や調色されるものである。例えば特許文献１のごとくである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８９００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような照明装置は、電力線によって交流電流が供給されているとともに、信号線によってＰＷＭ制御用の制御信号が送信される。つまり、特許文献１に記載の照明装置は、調光や調色を有線式の操作装置によって行う場合、複数の電力線と複数の信号線を配線する必要があり配線作業が煩雑であった。
【０００５】
また、複数の照明装置を設置した場合、意図する照明装置の調光や調色を同時にかつ同一の設定にすることが求められた場合の手段としては、有線通信、赤外線通信、無線通信や高速電灯線通信でも可能である。赤外線の場合は到達距離による弊害で、複数台を同期させることが困難となる。無線通信の場合は、隣家や意図しない範囲まで信号が拡散することによる、混信を防止するための煩雑な設定作業が必要となる。従って、赤外線通信や無線通信は、一般的な照明器具への応用は容易ではなく、高速の電力線通信では、通常の電力信号以外の高周波信号を電力線に重複させることにより、隣家への高周波信号の漏れを防止する設備が配電盤に必要となるなど大掛かりとなる。なにより高価な送受信回路を各照明器具に搭載することは、製品としての価格がネックとなり製品化が非常に困難であった。
【０００６】
本発明は係る課題を鑑みてなされたものであり、煩雑な配線を必要とすることなくノイズの影響を抑制して調光調色制御を行うことができる照明装置およびそれに信号を送信する電力線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に開示する照明装置は、交流電流の電圧波形の一部を欠落させて駆動装置に供給する照明装置であって、交流電流の半周期分の電圧波形のうち、一部が欠落した電圧波形と欠落していない電圧波形との組合せに基づいて調光指示信号を構成し、電力線を介して駆動装置が同一の調光指示信号を所定回数連続して取得すると、調光指示信号を取得したと判断するものである。
【０００８】
また、本願に開示する照明装置は、前記駆動装置が欠落していない前記電圧波形または一部が欠落した前記電圧波形のいずれか一方の電圧波形に基づく信号を所定数以上連続して取得した後に欠落していない前記電圧波形または一部が欠落した前記電圧波形のいずれか他方の電圧波形に基づく信号を取得すると、直後の電圧波形から前記調光指示信号を構成する電圧波形として取得する構成とすることが好ましい。
【０００９】
また、本願に開示する照明装置は、欠落していない前記電圧波形または一部が欠落した前記電圧波形の直後に、所定数の前記電圧波形の組合せに基づいて前記調光指示信号が構成されることが好ましい。
【００１０】
また、本願に開示する照明装置は、電力線によって供給される交流電流を直流電流に変換して駆動装置に供給する照明装置であって、電力線に接続され、交流電流の半周期分の電圧波形のうち一部を欠落させる波形欠落手段と、電力線から交流電流の電圧波形または交流電流を変換した直流電流の電圧波形を取得し、交流電流の半周期分の電圧波形または変換前の交流電流の半周期分の電圧波形に相当する直流電流の電圧波形のうち、一部が欠落した電圧波形と欠落していない電圧波形とをそれぞれ異なる矩形波に変換する変換手段と、変換手段から一部が欠落した電圧波形に相当する矩形波と欠落していない電圧波形に相当する矩形波との組合せからなる調光指示信号を連続して所定回数取得すると調光指示信号を取得したと判断し、単独または複数の調光指示信号に基づいて複数の調光値の態様のうち一の調光値の態様を選択的に決定し、電流制御信号を生成する制御手段と、を具備するものである。
【００１１】
また、本願に開示する電力線通信システムは、電力線に流れる交流電流の電圧波形の一部を欠落させて、交流電流の供給とともに信号を送信する電力線通信システムであって、電力線に流れる交流電流の半周期分の電圧波形のうち一部を欠落させる波形欠落手段と、電力線から交流電流の電圧波形を取得し、交流電流の半周期分の電圧波形のうち一部が欠落した電圧波形と欠落していない電圧波形とをそれぞれ異なる矩形波に変換する変換手段と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
本発明においては、電圧波形を利用して構成された調光指示信号が電力線を介して駆動装置に取得される。また、調光指示信号の取得の態様により正式な調光指示信号か否かが適切に判断される。これにより、煩雑な配線を必要とすることなくノイズの影響を抑制して調光調色制御を行うことができる。
【００１４】
また、本発明においては、電圧波形を利用して構成された信号が電力線を介して送信される。これにより、煩雑な配線を必要とすることなく電機機器に信号を送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る照明装置の概略構成面図。
【図２】本発明の第一実施形態に係る照明装置における調光制御装置の構成図。
【図３】本発明の第一実施形態に係る照明装置におけるＬＥＤ駆動装置の構成図。
【図４】（ａ）本発明の第一実施形態に係る照明装置における調光制御装置に印加される交流電圧を示す波形図（ｂ）同じく、トライアック制御部から出力されるトライアック制御信号を示す波形図（ｃ）同じく、調光制御装置から照明装置（ＬＥＤ駆動装置）に印加される交流電圧を示す波形図（ｄ）矩形波変換部から出力される調光指示信号（矩形波）を示す波形図。
【図５】本発明の第一実施形態に係る照明装置における調光指示信号の構成を示す概念図。
【図６】本発明の第一実施形態に係る照明装置の制御態様を表すフローチャートを示す図。
【図７】（ａ）本発明の第二実施形態に係る照明装置の概略構成面図（ｂ）従来の照明装置の概略構成面図。
【図８】本発明に係る電力線通信システムの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
初めに、図１から図３を用いて本発明に係る照明装置１の第一実施形態である照明装置１について説明する。本実施形態において、照明装置１は、互いに色温度が異なる複数種類のＬＥＤを備える。照明装置１は、複数種類のＬＥＤの調光制御により、調光と調色との制御が可能な照明装置１とするがこれに限定されるものではない。
【００１７】
図１に示すように、照明装置１は、ＬＥＤを光源とする照明装置１である。照明装置１は、調光制御装置２、ＬＥＤ駆動装置８およびＬＥＤモジュール１７を具備する。照明装置１は、調光制御装置２とＬＥＤ駆動装置８とが電力線Ｐｌで接続されている。
【００１８】
図２に示すように、波形欠落手段である調光制御装置２は、外部からの操作に基づいて調光と調色とに関する調光指示信号Ｓａｄを生成する。すなわち、調光制御装置２は、使用者の操作に基づいてＬＥＤモジュール１７の明るさや色調を変更するための調光指示信号Ｓａｄを生成する。調光制御装置２は、操作部３、ゼロクロス検出部４、トライアック５、トライアックドライバー６およびトライアック制御部７とから構成されている。なお、本実施形態において、交流電流の電圧波形の一部を欠落させるためにトライアック５を用いているがこれに限定されるものではない。
【００１９】
操作部３は、外部から照明装置１についての制御内容の入力を受ける。また、操作部３は、照明装置１の現在の設定を表示する。具体的には、操作部３は、少なくとも照明装置１のオンオフについての操作手段、調光および調色についての操作手段が設けられている。操作部３は、スイッチや調節ツマミから構成されてもよく、タッチパネル等にボタン等を表示させた構成でもよい。操作部３は、外部からの操作に基づいて操作信号Ｓｍを生成することができる。また、操作部３は、液晶表示装置等によって現在の調光、調色状態を表示することができる。
【００２０】
ゼロクロス検出部４は、交流電圧が０Ｖになる時点を検出する。ゼロクロス検出部４は、電力線Ｐｌに接続され、電力線Ｐｌに流れる交流電流の電圧が０Ｖになった時点を検出することができる。
【００２１】
トライアック５は、３端子の半導体スイッチング素子であり、双方向に電流を流すことができる。具体的には、トライアック５は、交流電流の位相に合わせて電流の導通方向を切り換えることで交流電流を任意の時間だけ導通させることができる。すなわち、トライアック５は、交流電流の電圧波形の一部を欠落させることができる。トライアック５は、ゲート端子Ｇがトライアックドライバー６に接続されている。またトライアック５は、Ｔ１端子が電力線Ｐｌを介して交流電源Ａｃｃに接続され、Ｔ２端子が電力線Ｐｌを介してＬＥＤ駆動装置８に接続されている。すなわち、トライアック５は、交流電流が供給されている電力線Ｐｌに直列に設けられている。
【００２２】
トライアックドライバー６は、トリガパルスを生成してトライアック５に出力する。トライアックドライバー６は、トライアック５のゲート端子Ｇに接続されている。トライアックドライバー６は、トライアック制御部７からのトライアック制御信号Ｓｔに基づいて、所定のタイミングでトリガパルスをトライアック５のゲート端子Ｇに出力することができる。
【００２３】
トライアック制御部７は、トライアック５の導通時期を決定し、トライアックドライバー６を制御する。トライアック制御部７は、操作部３からの調光、調色についての操作信号Ｓｍに基づいて、トライアックドライバー６に出力するトライアック制御信号Ｓｔを生成することができる。トライアック制御部７は、ゼロクロス検出部４からの検出信号Ｓｚを取得すると、生成したトライアック制御信号Ｓｔをトライアックドライバー６に出力するように構成されている。つまり、トライアック制御部７は、交流電流の交流電圧が０Ｖになった直後の交流電流の半周期分の電圧波形（以下、単に「単位波形」と記す）のうちその一部を所定の割合で欠落させるように制御することができる（図４参照）。
【００２４】
トライアック制御部７は、操作部３と接続され、操作部３から調光、調色についての操作信号Ｓｍを取得することができる。また、トライアック制御部７は、操作信号Ｓｍに基づいて、操作部３に現在の調光、調色状態を表示させることができる。
【００２５】
トライアック制御部７は、ゼロクロス検出部４と接続され、ゼロクロス検出部４が検出した交流電圧が０Ｖである時点の検出信号Ｓｚを取得することが可能である。
【００２６】
トライアック制御部７は、トライアックドライバー６と接続され、ゼロクロス検出部４から検出信号Ｓｚを取得すると、操作部３から取得した操作信号Ｓｍに基づいて生成したトライアック制御信号Ｓｔをトライアックドライバー６に出力することができる。
【００２７】
図３に示すように、ＬＥＤ駆動装置８は、ＬＥＤモジュール１７に電流Ｉを供給するものである。ＬＥＤ駆動装置８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９、抵抗Ｒａ・Ｒｂおよび制御回路１１を具備している。
【００２８】
抵抗Ｒａ・Ｒｂは、ＬＥＤモジュール１７を構成するＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂに流れる電流Ｉａ・Ｉｂを設定する。抵抗Ｒａ・Ｒｂの一側は、それぞれ並列に構成されたＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂに接続されている。抵抗Ｒａ・Ｒｂの他側は、抵抗Ｒ０を介して接地されているとともにＤＣ／ＤＣコンバータ９に接続されている。すなわち、抵抗Ｒａ・Ｒｂの抵抗値を任意の値に設定することにより、ＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂに流れる電流Ｉａ・Ｉｂを決定することができる。また、抵抗Ｒ１・Ｒ２は、電流Ｉａ・Ｉｂを電圧Ｖａ・Ｖｂに変換するために用いられる。
【００２９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、電流Ｉを所定の制御態様で出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、入力端子にブリッジ回路１０を介して電力線Ｐｌが接続されている。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ９には、ブリッジ回路１０によって交流電流から変換された直流電流が入力されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、入力端子から供給された直流電流を任意の電流値に変換し、変換後の直流電流である電流Ｉを出力端子から出力することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、制御回路１１からの調光信号Ｓｃに基づいて、出力する電流Ｉを制御することができる。なお、調光信号Ｓｃの一例としてＰＷＭ調光信号がある。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、電流Ｉａ・Ｉｂが抵抗Ｒａ・Ｒｂに流れるために印加されている電圧Ｖａと電圧Ｖｂの和である電圧Ｖをフィードバック信号Ｓｆとして受信可能に構成されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、フィードバック信号Ｓｆに基づいて出力する電流Ｉを所定の値に維持することができる。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、定電流制御によって電流ＩをＬＥＤモジュール１７に供給することができる。
【００３１】
制御手段である制御回路１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９を制御する。制御回路１１は、例えばマイクロコンピュータから構成されている。制御回路１１は、矩形波変換部１２、調光テーブル記憶部１３、電流制御信号生成部１４、電圧検出部１５および演算部１６を具備している。
【００３２】
変換手段である矩形波変換部１２は、調光指示信号Ｓａｄを構成する交流電流の電圧波形または交流電流から変換された直流電流の電圧波形から矩形波を生成する。矩形波変換部１２は、ブリッジ回路１０の入力側または出力側の電力線Ｐｌに接続され、電力線Ｐｌに流れている交流電流または直流電流の電圧波形を取得することができる。本実施形態においては、矩形波変換部１２は、ブリッジ回路１０の出力側の電力線Ｐｌに接続されている。
【００３３】
矩形波変換部１２は、交流電流における単位波形または変換前の交流電流における単位波形に相当する直流電流の電圧波形のうち、一部が欠落した単位波形と欠落していない単位波形とをそれぞれ異なる矩形波に変換することができる。この際、矩形波変換部１２は、一部が欠落した単位波形の欠落比率が任意に定めた所定の比率以上の場合、一部が欠落している単位波形であると判断する。これにより、矩形波変換部１２は、ノイズの影響が大きい環境であっても、欠落比率を大きく定めることによりノイズの影響を低減させることができる。矩形波変換部１２は、矩形波を演算部１６に出力することができる。
【００３４】
調光テーブル記憶部１３は、調光率情報Ｓａを記憶する。調光テーブル記憶部１３は、制御回路１１部内のメモリ（例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ）の記憶領域の一部から構成されている。調光テーブル記憶部１３は、調光指示信号Ｓａｄ毎に設定されたＬＥＤモジュール１７の調光率と調色率とに関する情報である調光率情報Ｓａが予め記憶されている。調光テーブル記憶部１３は、調光率情報Ｓａを演算部１６に出力することができる。
【００３５】
電流制御信号生成部１４は、演算部１６からの電流制御信号生成情報Ｓｐに基づいて調光信号Ｓｃを生成する。電流制御信号生成部１４は、生成した調光信号ＳｃをＤＣ／ＤＣコンバータ９に出力することができる。なお、電流制御信号生成情報Ｓｐの一例として、ＰＷＭ信号生成情報がある。
【００３６】
電圧検出部１５は、ＬＥＤモジュール１７に印加されている電圧Ｖを検出する。電圧検出部１５は、ＬＥＤ駆動装置８に接続されているＬＥＤモジュール１７に対して並列に構成されている。具体的には、電圧検出部１５は、ＬＥＤモジュール１７におけるＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂのアノード側とカソード側とに接続されている。電圧検出部１５は、一定時間毎にＬＥＤモジュール１７に印加されている電圧Ｖを検出する。電圧検出部１５は、検出した電圧Ｖをデジタル信号Ｖｄに変換して演算部１６に出力することができる。なお、電圧検出部１５は、検出した電圧Ｖのデジタル信号Ｖｄを随時演算部１６に出力する構成や、演算部１６からの要求に応じて演算部１６に出力する構成でもよい。また、電圧検出部１５は、デジタル信号Ｖｄの代わりにアナログ信号を演算部１６に出力する構成でもよい。
【００３７】
演算部１６は、ＬＥＤモジュール１７に供給する電流Ｉの値を算出する。演算部１６は、矩形波変換部１２からの矩形波に基づいて調光テーブル記憶部１３から調光率情報Ｓａを取得することができる。演算部１６は、取得した調光率情報Ｓａに基づいてＬＥＤモジュール１７に供給する電流値を算出し、その電流値についての電流制御信号生成情報Ｓｐを生成することができる。電流制御信号生成情報Ｓｐは、例えばデジタル信号である。また、演算部１６は、ＬＥＤモジュール１７の状態を判定するものである。演算部１６は、一定時間毎に電圧検出部１５から電圧Ｖのデジタル信号Ｖｄを取得することができる。演算部１６は、取得したデジタル信号Ｖｄに基づいてエラー判定を行うことができる。
【００３８】
演算部１６は、矩形波変換部１２に接続され、矩形波変換部１２が矩形波に変換した調光指示信号Ｓａｄを取得することができる。
【００３９】
演算部１６は、調光テーブル記憶部１３に接続され、調光テーブル記憶部１３が記憶する調光率情報Ｓａを取得することができる。
【００４０】
演算部１６は、電流制御信号生成部１４に接続され、電流制御信号生成部１４に電流制御信号生成情報Ｓｐを出力することができる。
【００４１】
演算部１６は、電圧検出部１５に接続され、電圧検出部１５が検出するＬＥＤモジュール１７に印加されている電圧のデジタル信号Ｖｄを取得することができる。
【００４２】
電流制御信号生成部１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ９に調光信号Ｓｃを出力することが可能である。
【００４３】
ＬＥＤモジュール１７は、複数のＬＥＤが接続されて構成されている光源である。ＬＥＤモジュール１７は、一つ以上のＬＥＤが直列に接続されたＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂが並列に接続されて構成されている。本実施形態においてＬＥＤモジュール１７は、ＬＥＤユニット１７ａに備わるＬＥＤの色温度とＬＥＤユニット１７ｂに備わるＬＥＤの色温度とが異なるように構成されている。
【００４４】
例えば、ＬＥＤモジュール１７は、ＬＥＤユニット１７ａに備わるＬＥＤの色温度を５０００ケルビンとし、ＬＥＤユニット１７ｂに備わるＬＥＤの色温度を２５００ケルビンとしている。これにより、ＬＥＤモジュール１７は、ＬＥＤユニット１７ａの発光輝度とＬＥＤユニット１７ｂの発光輝度とを各々独立して調整することで、ＬＥＤモジュール１７全体の色調を変化させることができる（調色制御）、また、ＬＥＤモジュール１７は、ＬＥＤモジュール１７全体の色調を一定にしたままＬＥＤユニット１７ａおよび１７ｂの発光輝度を調整することで調光制御が可能である。なお、調色制御が可能であることは必須ではなく、ＬＥＤユニット１７ａおよび１７ｂに同一色温度のＬＥＤを備えることで調光制御のみを行うことができる。
【００４５】
ＬＥＤモジュール１７は、ＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂが同一基板上に実装されていてもよいし、互いに異なる基板上に実装されていてもよい。また、本実施形態において、ＬＥＤモジュール１７は、ＬＥＤユニット１７ａとＬＥＤユニット１７ｂとから構成されているがこれに限定されるものではなく、一つ以上のＬＥＤユニットから構成されていればよい。
【００４６】
ＬＥＤモジュール１７は、ＬＥＤ駆動装置８に接続されている。具体的には、ＬＥＤモジュール１７を構成するＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂのアノード側端子がＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端子に接続されている。また、ＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂのカソード側端子がそれぞれ抵抗Ｒａ・Ｒｂに接続されている。これにより、ＬＥＤモジュール１７は、抵抗Ｒａ・Ｒｂの抵抗値に基づいてＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂに流れる電流Ｉａ・Ｉｂが決定されている。
【００４７】
以下では、図１から図３を用いて、本発明の第一実施形態に係る照明装置１の調光制御装置２およびＬＥＤ駆動装置８の制御態様について説明する。
【００４８】
照明装置１の調光制御装置２は、操作部３からの操作信号Ｓｍに基づいて、トライアック制御部７がトライアック制御信号Ｓｔを生成する。調光制御装置２は、トライアック制御信号Ｓｔに基づいて、トライアック５により交流電流の単位波形のうち一部を欠落させた単位波形と欠落していない単位波形との組合せから構成される調光指示信号Ｓａｄを生成する。
【００４９】
照明装置１のＬＥＤ駆動装置８は、調光制御装置２が生成した調光指示信号Ｓａｄを電力線Ｐｌから制御回路１１の矩形波変換部１２が取得して矩形波に変換する。ＬＥＤ駆動装置８は、矩形波に変換された調光指示信号Ｓａｄを演算部１６において取得する。演算部１６は、取得した調光指示信号Ｓａｄに基づいて調光テーブル記憶部１３から調光率情報Ｓａを取得する。演算部１６は、電流制御信号生成情報Ｓｐを生成するとともに電流制御信号生成部１４に伝達する。
【００５０】
電流制御信号生成部１４は、取得した電流制御信号生成情報Ｓｐに基づいて調光信号Ｓｃを生成する。電流制御信号生成部１４は、生成した調光信号ＳｃをＤＣ／ＤＣコンバータ９に伝達する。ＤＣ／ＤＣコンバータ９は受信した調光信号Ｓｃに基づいて電流ＩをＬＥＤモジュール１７に供給する。
【００５１】
ＬＥＤモジュール１７には、ＤＣ／ＤＣコンバータ９から供給された電流Ｉが供給されている。電流Ｉは、抵抗Ｒａ・Ｒｂの各抵抗値によって決定されている分流比率で電流Ｉａ・Ｉｂに分流されている。ＬＥＤモジュール１７のＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂには電流Ｉａ・Ｉｂがそれぞれ流れる。ＬＥＤユニット１７ａ・１７ｂは、電流Ｉａ・Ｉｂが供給されると各ＬＥＤが電流Ｉａまたは電流Ｉｂに応じた輝度で点灯する。
【００５２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、電流Ｉａ・Ｉｂが抵抗Ｒａ・Ｒｂに流れるために印加されている電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの和である電圧Ｖをフィードバック信号Ｓｆとして取得する。ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、取得したフィードバック信号Ｓｆに基づいて出力する電流Ｉを一定電流値に制御する。
【００５３】
ここで、図４を用いて調光制御装置２で生成される調光指示信号Ｓａｄについて具体的に説明する。図４（ａ）は調光制御装置２に印加される交流電圧である。図４（ｂ）は、トライアック制御部７から出力されるトライアック制御信号Ｓｔである。図４（ｃ）は、調光制御装置２から照明装置１（ＬＥＤ駆動装置８）に印加される交流電圧である。図４（ｄ）は、矩形波変換部１２から出力される調光指示信号Ｓａｄ（矩形波）である。
【００５４】
調光指示信号Ｓａｄは、複数の単位波形から構成されている。具体的には、調光指示信号Ｓａｄは、単位波形のうち一部が欠落された単位波形と欠落されていない単位波形との組合せによって構成されている。つまり、調光指示信号Ｓａｄは、交流電圧（図４（ａ）参照）を利用して生成され、電力線Ｐｌを介して交流電流と共に照明装置１のＬＥＤ駆動装置８に出力される。なお、本実施形態においては、５個の単位波形を一組として調光指示信号Ｓａｄが構成されているがこれに限定するものではない。
【００５５】
一部が欠落されている単位波形は、交流電圧が０Ｖ（ゼロクロス地点）である時点を基準としてトライアック制御信号Ｓｔ（図４（ｂ）参照）に基づいてトライアック５により波形の位相の前半の一部が欠落されて生成されている（図４（ｃ）参照）。これにより、調光指示信号Ｓａｄは、ノイズの影響が大きい環境であっても、欠落開始の基準を定めることによりノイズの影響を低減させることができる。なお、本実施形態において、一部が欠落されている単位波形は、交流電圧が０Ｖ（ゼロクロス地点）である時点を基準として前半の一部が欠落されているがこれに限定するものではなく、交流電圧が０Ｖである時点を基準として後半の一部が欠落されている構成でもよい。
【００５６】
調光指示信号Ｓａｄは、その区切りに一部が欠落された単位波形が用いられる。つまり、調光指示信号Ｓａｄは、一部が欠落された単位波形を調光指示信号Ｓａｄの取得開始の開始信号Ｓｓとして、その単位波形から所定の数（本実施形態においては、例えば「５個」とした）だけ連続する単位波形によって生成されている。本実施形態においては、開始信号Ｓｓから連続する５個の単位波形を一組として調光指示信号Ｓａｄが構成されているがこれに限定するものではない。
【００５７】
そして、調光指示信号Ｓａｄは、連続して所定回数（本実施形態においては、例えば「２回」とした）出力される。つまり、調光指示信号Ｓａｄは、開始信号Ｓｓと調光指示信号Ｓａｄとの組合せが所定回数だけ連続して出力される。本実施形態においては、開始信号Ｓｓと調光指示信号Ｓａｄとの組合せが２回連続して出力されているがこれに限定するものではない。
【００５８】
次に、図３から図５を用いてＬＥＤ駆動装置８における調光指示信号Ｓａｄの処理の態様について具体的に説明する。
【００５９】
図３に示すように、ＬＥＤ駆動装置８は、電力線Ｐｌから単位波形を取得し、矩形波変換部１２において一部が欠落した単位波形と欠落していない単位波形とをそれぞれ異なる矩形波に変換する。具体的には、図４（ｄ）に示すように、ＬＥＤ駆動装置８は、矩形波変換部１２において一部が欠落した単位波形に対する矩形波（パルス）の励起時間（パルス幅）Ａが欠落していない単位波形に対する矩形波の励起時間Ｂよりも長くなるように矩形波を生成する。ＬＥＤ駆動装置８は、矩形波変換部１２によって生成された矩形波を演算部１６に出力する。
【００６０】
ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６において、矩形波変換部１２によって生成された矩形波を取得する。ＬＥＤ駆動装置８は、取得した矩形波を情報の最小単位である１ｂｉｔの信号として認識する。具体的には、ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６において、励起時間の長い矩形波を「１」として、励起時間の短い矩形波を「０」として認識する。つまり、調光指示信号Ｓａｄは、所定数の「１」と「０」との組合せからなるデータコードとして構成されている。本実施形態において、調光指示信号Ｓａｄは、５ｂｉｔのデータコードとして構成されているがこれに限定するものではない。
【００６１】
図５に示すように、ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６が所定数（本実施形態においては、例えば「５個」とした）以上の「０」を連続して取得した後に「１」を取得すると、調光指示信号Ｓａｄの開始信号Ｓｓとして認識するとともに、その直後に続いて取得する所定の数のｂｉｔ（本実施形態においては、例えば「５ｂｉｔ」とした）が調光指示信号Ｓａｄを構成するものであると認識する。
【００６２】
さらに、ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６が同一の「１」と「０」との組合せからなる調光指示信号Ｓａｄを所定回数（本実施形態においては、例えば「２回」とした）連続して取得すると、調光指示信号Ｓａｄを取得したと判断する。具体的には、ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６が開始信号Ｓｓである「１」に続いて所定の数（本実施形態においては、例えば「５個」とした）からなる「１」と「０」との組合せを取得する。さらに、ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６がその直後に開始信号Ｓｓである「１」に続いて取得した所定の数の「１」と「０」との組合せが先に取得したものと同一である場合、調光指示信号Ｓａｄを取得したと判断する。
【００６３】
例えば、図５に示す例では、ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６が５ｂｉｔの「０」を取得した後の「１」を開始信号Ｓｓと判断する。そして、ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６が開始信号Ｓｓである「１」に続く５ｂｉｔの値（データコード）「０１１１０」、次の開始信号Ｓｓである「１」、および５ｂｉｔの値（データコード）「０１１１０」が連続的に揃い、さらに最初の５ｂｉｔのデータコードと次の５ｂｉｔのデータコードとが一致しているとき、調光指示信号Ｓａｄ１「０１１１０」を取得したと判断する。本実施形態において、ＬＥＤ駆動装置８は、５ｂｉｔの信号からなる同一の組合せを２回連続して取得すると調光指示信号Ｓａｄを取得したと判断するがこれに限定するものではない。
【００６４】
ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６が調光指示信号Ｓａｄを所定回数連続して取得した後に、先に取得した調光指示信号Ｓａｄを構成する「１」と「０」との組合せと異なる「１」と「０」との組合せから構成されている調光指示信号Ｓａｄを取得すると新たに調光指示信号Ｓａｄを取得したと判断する。具体的には、ＬＥＤ駆動装置８は、演算部１６が調光指示信号Ｓａｄ１を２回連続して取得した後に、開始信号Ｓｓに続いて調光指示信号Ｓａｄ１と異なる「１」と「０」との組合せからなる調光指示信号Ｓａｄ２を２回連続して取得すると、調光指示信号Ｓａｄ１と調光指示信号Ｓａｄ２とを取得したと判断する。
【００６５】
次に、図６を用いて照明装置１の制御態様について具体的に説明する。
【００６６】
図３に示すように、ステップＳ１１０において、照明装置１における調光制御装置２のトライアック制御部７は、調光制御装置２の操作部３から操作信号Ｓｍを取得したか否か判定する。
その結果、操作部３から操作信号Ｓｍを取得したと判定した場合、トライアック制御部７はステップをステップＳ１２０に移行させる。
一方、操作部３から操作信号Ｓｍを取得していないと判定した場合、トライアック制御部７はステップをステップＳ１４０に移行させる。
【００６７】
ステップＳ１２０において、調光制御装置２のトライアック制御部７は、取得した操作信号Ｓｍに基づいてトライアック制御信号Ｓｔを生成し、ステップをステップＳ１３０に移行させる。
【００６８】
ステップＳ１３０において、調光制御装置２のトライアック制御部７は、生成したトライアック制御信号Ｓｔに基づいて、トライアック５によってトライアックドライバー６を介して所定の単位波形の一部を欠落させて調光指示信号Ｓａｄを生成し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。
【００６９】
ステップＳ１４０において、照明装置１におけるＬＥＤ駆動装置８の矩形波変換部１２は、調光制御装置２で生成された調光指示信号Ｓａｄを含む単位波形を電力線Ｐｌを介して取得し、調光指示信号Ｓａｄを含む単位波形を矩形波に変換し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。
【００７０】
ステップＳ１５０において、ＬＥＤ駆動装置８の演算部１６は、変換された調光指示信号Ｓａｄを含む矩形波を取得し、矩形波（パルス）を励起時間（パルス幅）に基づいて情報の最小単位である１ｂｉｔの信号「１」または「０」に変換し、ステップをステップＳ１６０に移行させる。
【００７１】
ステップＳ１６０において、ＬＥＤ駆動装置８の演算部１６は、取得した矩形波に基づく信号が所定数（本実施形態においては、例えば「５個」とした）以上連続して「０」であったか否か判定する。
その結果、矩形波変換部１２から得した矩形波に基づく信号が所定数以上連続して「０」であったと判定した場合、演算部１６は所定数以上連続した「０」の信号をヘッダ信号と認識して、ステップをステップＳ１７０に移行させる。
一方、矩形波変換部１２から得した矩形波に基づく信号が所定数以上連続して「０」でないと判定した場合、演算部１６はステップをステップＳ１１０に移行させる。
【００７２】
なお、ヘッダ信号は、本実施形態において「５ｂｉｔ」としたがこれに限定されるものではなく、少なくとも調光指示信号Ｓａｄのｂｉｔ数以上であればよい。ヘッダ信号は、そのｂｉｔ数を多くするほど検出エラーが少なくなるためＬＥＤ駆動装置８の誤動作の可能性が低くなる。しかし、ＬＥＤ駆動装置８の演算部１６がヘッダ信号のデータを読み込む時間が長くなるので、調光指示信号Ｓａｄのｂｉｔ数と同数またはそれ以上の近似値にすることが望ましい。また、ヘッダ信号は、本実施形態において所定数以上の連続した「０」から構成されているが、これに限定されるものではなく、所定数以上連続した「１」から構成されてもよい。ヘッダ信号は、少なくとも開始信号Ｓｓの値と異ならせることで開始信号Ｓｓと区別することができる。従って、ヘッダ信号を所定数以上の連続した「１」から構成する場合、開始信号Ｓｓは、「０」に設定される。
【００７３】
ステップＳ１７０において、ＬＥＤ駆動装置８の演算部１６は、取得した調光指示信号Ｓａｄと同一の調光指示信号Ｓａｄを連続して取得したか否か判定する。
その結果、矩形波変換部１２から取得した調光指示信号Ｓａｄと同一の調光指示信号Ｓａｄを連続して取得したと判定した場合、演算部１６はステップをステップＳ１８０に移行させる。
一方、矩形波変換部１２から取得した調光指示信号Ｓａｄと同一の調光指示信号Ｓａｄを連続して取得していないと判定した場合、演算部１６はステップをステップＳ１１０に移行させる。
【００７４】
ステップＳ１８０において、ＬＥＤ駆動装置８の演算部１６は、調光指示信号Ｓａｄに基づいて調光テーブル記憶部１３から調光率情報Ｓａを取得し、ステップをステップＳ１９０に移行させる。
【００７５】
ステップＳ１９０において、ＬＥＤ駆動装置８の演算部１６は、取得した調光率情報ＳａからＬＥＤモジュール１７に供給する電流値を算出し、その電流値についての電流制御信号生成情報Ｓｐを生成し、ステップをステップＳ２００に移行させる。
【００７６】
ステップＳ２００において、ＬＥＤ駆動装置８の演算部１６は、生成した電流制御信号生成情報Ｓｐを電流制御信号生成部１４に伝達し、ステップをステップＳ１１０に戻す。
【００７７】
このように構成することで、一実施形態に係る照明装置１は、調光制御装置２において生成された調光指示信号Ｓａｄが電力線Ｐｌを介してＬＥＤ駆動装置８の演算部１６が取得することができる。さらに、照明装置１は、電力線Ｐｌを介して取得した単位波形に基づく信号が調光指示信号Ｓａｄか否か適切に判断することができる。
【００７８】
次に、図７を用いて、本発明に係る照明装置の第二実施形態である照明装置１８について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００７９】
図７（ａ）に示すように、本発明に係る照明装置の第二実施形態である照明装置１８は、単一の調光制御装置２によって複数のＬＥＤ駆動装置が制御されているように構成されている。照明装置１８は、調光制御装置２、第一ＬＥＤ駆動装置８Ｘ、第二ＬＥＤ駆動装置８Ｙ、第一ＬＥＤモジュール１７Ｘおよび第二ＬＥＤモジュール１７Ｙを具備する。なお、本実施形態において、照明装置１８は、調光制御装置２によって二つのＬＥＤモジュールが制御されているがこれに限定するものではない。
【００８０】
照明装置１８は、交流電源Ａｃｃに調光制御装置２が接続されている。そして、照明装置１８は、電力線Ｐｌを介して調光制御装置２に、第一ＬＥＤ駆動装置８Ｘ、第一ＬＥＤモジュール１７Ｘの順に接続されている。さらに、照明装置１８は、電力線Ｐｌを介して第一ＬＥＤ駆動装置８Ｘに第二ＬＥＤ駆動装置８Ｙ、第二ＬＥＤモジュール１７Ｙの順に接続されている。つまり、照明装置１８は、調光制御装置２に、第一ＬＥＤ駆動装置８Ｘと第二ＬＥＤ駆動装置８Ｙとが電力線Ｐｌで直列に接続されている。
【００８１】
照明装置１８は、交流電源Ａｃｃからの交流電流が電力線Ｐｌを介して調光制御装置２の次に第一ＬＥＤ駆動装置８Ｘに供給されている。さらに、照明装置１８は、交流電流が第一ＬＥＤ駆動装置８Ｘから第一ＬＥＤモジュール１７Ｘに供給されだけでなく、第一ＬＥＤ駆動装置８Ｘから第二ＬＥＤ駆動装置８Ｙを介して第二ＬＥＤモジュール１７Ｙに供給されている。また、照明装置１８は、調光制御装置２からの調光指示信号Ｓａｄが、電力線Ｐｌを介して、第一ＬＥＤ駆動装置８Ｘと第二ＬＥＤ駆動装置８Ｙとに出力されている。このため、照明装置１８は、調光制御装置２からの調光指示信号Ｓａｄを、従来の照明装置１００のように信号線Ｓｌを用いて第一ＬＥＤ駆動装置８Ｘと第二ＬＥＤ駆動装置８Ｙとに出力する必要がない（図７（ｂ）参照）。すなわち、照明装置１８は、単一の調光制御装置２によって複数のＬＥＤ駆動装置を電力線Ｐｌのみで制御することができる。
【００８２】
次に、図８を用いて、本発明に係る電力線通信システムの一実施形態である電力線通信システム１９について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００８３】
電力線通信システム１９は、電力線Ｐｌを流れる交流電流を利用して信号を送信する。電力線通信システム１９は、電力線Ｐｌに信号生成装置２０と、矩形波変換装置２１とが電力線Ｐｌで接続されて構成されている。
【００８４】
波形欠落手段である信号生成装置２０は、外部からの操作に基づいて交流電流の電圧波形の一部を欠落させて制御信号を生成する。信号生成装置２０は、ゼロクロス検出部４、トライアック５、トライアックドライバー６およびトライアック制御部７とから構成されている（図２参照）。なお、本実施形態において、交流電流の電圧波形の一部を欠落させるためにトライアック５を用いているがこれに限定されるものではない。信号生成装置２０は、トライアック５が電力線Ｐｌに直列に設けられている。
【００８５】
変換手段である矩形波変換装置２１は、交流電流の電圧波形から矩形波を生成する。矩形波変換装置２１は、電力線Ｐｌに流れている交流電流の電圧波形を取得することができる。矩形波変換装置２１は、交流電流における単位波形または変換前の交流電流における単位波形に相当する直流電流の電圧波形のうち一部が欠落した単位波形と欠落していない単位波形とをそれぞれ異なる矩形波に変換することができる。
【００８６】
このように構成されている電力線通信システム１９は、信号生成装置２０に電機機器２２の操作装置２３が接続され、電機機器２２に矩形波変換装置２１が接続されている。電力線通信システム１９は、操作装置２３からの操作信号Ｓｍに基づいて交流電流の電圧波形の一部を欠落させて制御信号を生成する。そして、電力線通信システム１９は、電力線Ｐｌを介して交流電流を電機機器２２に供給するとともに交流電流に制御信号を含ませて送信する。電力線通信システム１９は、矩形波変換装置２１によって電圧波形から構成されている制御信号を矩形波に変換して電機機器２２に出力する。
【００８７】
このように構成することで、一実施形態に係る電力線通信システム１９は、接続された操作装置２３から入力された制御信号が電圧波形を利用して構成された信号に変換されて、電力線Ｐｌを介して送信される。これにより、煩雑な配線を必要とすることなく電機機器２２に信号を送信することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１    照明装置
８    ＬＥＤ駆動装置
１８    電力線通信システム
Ｓａｄ  調光指示信号
Ｐｌ    電力線
【図１】
2015106828.tif 000003
【図２】
2015106828.tif 000004
【図３】
2015106828.tif 000005
【図４】
2015106828.tif 000006
【図５】
2015106828.tif 000007
【図６】
2015106828.tif 000008
【図７】
2015106828.tif 000009
【図８】
2015106828.tif 000010