(57)【要約】  複数の無線制御部を有する照明制御回路が提供される。無線制御部のそれぞれは、少なくとも一つのスイッチから無線信号を受信し、これらの信号を処理して少なくとも複数の室内にある構成要素を制御する。さらに、制御部は、この制御部から電源の供給を受ける少なくとも一つの構成要素を調光するように駆動することができる。
2010530731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの無線スイッチからそれぞれ信号を受信する複数の制御手段と、
前記制御手段から電源を供給され、建築物内の少なくとも二つの異なる部屋内に設置された少なくとも一つの前記制御手段によって制御される複数の電気構成要素と
を有する建築物における負荷制御回路。
【請求項２】
前記制御手段は、前記制御手段から電源を供給される少なくとも一つの構成要素において調光を駆動することができる請求項１記載の負荷制御回路。
【請求項３】
前記複数の制御手段のそれぞれは、電源からの電源ラインにより電力を供給される請求項１記載の負荷制御回路。
【請求項４】
前記建築物は、住居用の建築物である請求項１記載の負荷制御回路。
【請求項５】
前記制御手段は、マルチチャネルレシーバ及び付随するマイクロプロセッサを含む請求項１記載の負荷制御回路。
【請求項６】
前記制御手段は、前記電気構成要素に配線により電源を接続する請求項１記載の負荷制御回路。
【請求項７】
前記制御手段は、前記電気構成要素に無線により電源を接続する請求項１記載の負荷制御回路。
【請求項８】
少なくとも一つの無線スイッチから信号を受信する複数の制御手段と、
前記制御手段から電源を供給される複数の電気構成要素と
を有し、
前記制御手段は、前記無線制御手段から電源の供給を受ける少なくとも一つの構成要素を調光するように駆動することができる
建築物における負荷制御回路。
【請求項９】
前記複数の制御手段のそれぞれは、電源からの電源ラインにより電力を供給される請求項８記載の負荷制御回路。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記電気構成要素に配線により電源を接続する請求項８記載の負荷制御回路。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記電気構成要素に無線により電源を接続する請求項８記載の負荷制御回路。
【請求項１２】
複数の部屋と、
少なくとも一つのスイッチから無線信号を受信するように動作でき、前記複数の部屋の少なくとも二つに位置する構成要素に電源を供給するように動作できる複数の制御手段と
を有する建築物。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記制御手段から電源の供給を受ける少なくとも一つの構成要素を調光するように駆動することができる請求項１２記載の建築物。
【請求項１４】
前記複数の制御手段は、電源からの電源ラインにより電力を供給される請求項１２記載の建築物。
【請求項１５】
前記建築物は、住居用の建築物である請求項１２記載の建築物。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記電気構成要素に配線により電源を接続する請求項１２記載の建築物。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記電気構成要素に無線により電源を接続する請求項１２記載の建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、照明、コンセント、送風機等などの様々な構成要素に電力を供給する電気負荷制御装置に関する。無線マルチチャネルレシーバは、スイッチから無線信号を受信し、これらの信号を処理して様々な構成要素を制御する。建築物には、少なくともいくつかの部屋における構成要素を制御するローカルなレシーバが間隔をおいて配置されている。
【０００２】
電気制御装置は、知られており、マルチチャネルレシーバを含む。マルチチャネルレシーバは、複数の無線スイッチからの信号を受信し、これらの信号を処理して照明、電源のような様々な構成要素への電源を制御する。これらの装置は、先行技術の利益を享受し、以前からそうであるように、スイッチとコントローラの間に線路を接続する必要はない。
【０００３】
大方の場合、これらの装置は、建築物の全体について単一の主レシーバを含む。単一のレシーバは、複数のスイッチからの信号を受信し、建築物にわたって様々な構成要素を制御する。電源ラインは、レシーバから構成要素のそれぞれに接続する必要がある。単一のレシーバであるので、電源ラインはかなりの距離を配置されることがあった。
【０００４】
大規模事務施設において用いられる一つの装置においては、複数の事務室のそれぞれについて個別の無線レシーバが存在する。したがって、事務室はそれぞれ単一のレシーバを備え、このレシーバはスイッチからの無線信号を受信し、これらの信号を処理して室内の構成要素を制御する。レシーバから構成要素までの電源ラインの距離は短縮されるが、レシーバのそれぞれは電源から電力の供給を受けなければならない。したがって、多数のレシーバの使用は、複数のレシーバを使用するという目的に反することになる。さらに、これらの提案された装置は、調光回路を提供していなかった。
【発明の概要】
【０００５】
この発明の開示された実施形態においては、複数のレシーバが、建築物内に間隔をおいて配置される。レシーバのそれぞれは、複数の構成要素を制御するための複数のチャネルを含む。無線信号は、スイッチからレシーバに送られ、レシーバは、これらの信号を処理して照明又は電源コンセントのような様々な構成要素を制御する。さらに、ある電源コンセントについては、電源は一定して供給され、制御はされない。レシーバは、複数の部屋にある構成要素を制御する。したがって、わずかなレシーバがあり、わずかな電源ラインが供給のために必要になる。
【０００６】
さらに、レシーバは、照明のような構成要素の強度を調光することができる。
【０００７】
本発明のこれら及び他の特徴は、以下の明細書及び以下に簡単な説明がある図面から最大に理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、照明制御装置の概略を示す。
【図２】図２は、図１の装置に組み込まれる調光回路を示す。
【図３】図３は、建築物内に間隔をおいて配置された複数の図１の装置の使用を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、建築物についての負荷制御回路２０を示す。複数の調光スイッチ２２Ａ，２２Ｂは、無線接続を介してマルチチャネルレシーバ２４と接続されている。レシーバ２４は、一つの例では商業的に流通する構成要素から構成されている。一つの例は、製造番号ＲＣＭ１３０ＣであるＥｎｏｃｅａｎ（エンオーシャン）から入手可能である。無線レシーバ及び無線スイッチのタイプは、この発明に限定されないが、装置の一つの可能なタイプとしてのみ言及される。スイッチ２２とレシーバ２４間の無線接続により、スイッチはレシーバ２４から離れて配置することができる。例えば、レシーバ２４は、選択された部屋の電源コンセントまたはその近くに配置され、スイッチは、その部屋の中又は近くの他の便利な位置に位置する。
【００１０】
レシーバ２４は、マイクロコントローラ２６と接続し、同様に、マイクロコントローラ２６は、調光回路２８に接続する。調光回路２８は、いくつかの照明３０Ａ，３０Ｂの強度を制御する。説明した調光回路２８は、タイミング回路４０、調光部４２及び電力伝送部４４を含んでいる。説明した例は、過負荷保護部及び熱管理部も含んでいる。
【００１１】
調光回路２８の一つの例は、図２に示されている。マイクロコントローラ２８は、タイミング部４０へのタイミング制御信号入力を供給する。一つの例では、タイミング制御信号は、パルス幅変調制御信号から構成されている。タイミング制御信号は、負荷５０に供給される電力量を制御するため、調光部４２が電力伝達部４４のＭＯＳＦＥＴスイッチ４６をいつアクティブにするかどうかを制御する。マイクロコントローラ２６は、ユーザが選択した設定（例えば、所望の調光レベル）に基づいてタイミング制御信号をどのように設定するかを決定する。一つの例において、マイクロコントローラ２６は、所望の対応する調光量を達成するため、パルス幅変調入力を提供する。
【００１２】
一つの例の負荷５０は、電球である。電球の光強度の制御は、説明した構成の利用の一つの例である。このにおいて、負荷５０は、５２及び５４において概略的に示された端末を有する壁のコンセントうに差し込まれる。
【００１３】
一つの例において、ＭＯＳＦＥＴ４６は、電源５６（例えば電源ライン）からの電源が負荷５０に供給されるように、それぞれのゲート及びソースが十分な電圧に接続されたＭＯＳＦＥＴ４７が動作状態に設定された（オンにされた）とき、既知の逆相制御の方法にしたがって動作する。逆相制御例において、ＭＯＳＦＥＴ４６は０ボルトにおいてオンにされ、高電圧においてオフにされる。他の例においては、進相制御方式が利用され、ＭＯＳＦＥＴ４６は高電圧においてオンにされ、０ボルトにおいてオフにされる。他の例は、ゼロボルト以外でＭＯＳＦＥＴ３４６をオンにし、他のゼロボルト以外でオフにすることを含む。
【００１４】
調光部４２は、電力伝達部４４がオンになるときを制御し、したがって、負荷５０に供給される電力量を制御する。電球に供給される電力量を制御することは、例えば電球から放出される光の強度を制御することである。
【００１５】
この例において、孤立した直流電圧源６０は、負荷に電力を供給するために伝導するように設定するため、ＭＯＳＦＥＴ４６のゲート及びソースに直接に選択的に接続されている。孤立した直流電圧源６０は、付随した浮動接地６２を有している。スイッチ６４は、マイクロコントローラ３２６からのタイミング制御信号入力に応答して、動作状態（オン）に入って孤立した直流電源３６０をＭＯＳＦＥＴ４６に接続する。説明した例において、スイッチ６４は、光結合器素子を含んでいる。他の例は、孤立した直流電圧源６０をＭＯＳＦＥＴ４６に接続するためのリレースイッチ又はトランス素子を含んでいる。
【００１６】
一つの例において、孤立した直流電源６０は、１２ボルトを供給する。他の例において、低電圧が供給される。孤立した直流電圧源６０の電圧は、ＭＯＳＦＥＴ４６を飽和領域にオンにするために十分なように選択される。
【００１７】
一つの例は、孤立した直流電圧源６０が達成できるように孤立した直流直流コンバータを利用することを含む。他の例は、２段トランスを含む。この明細書の利益を享有する当業者は、特定の実施形態における孤立した直流電圧源を含むためにどのような部品が最適かを理解するであろう。
【００１８】
説明した例は、ＭＯＳＦＥＴ４６のゲート及びソースに到達する電圧を制御する電圧制御部品を含んでいる。説明した例は、抵抗６６，６８及びツェナーダイオード７０を含んでいる。抵抗６６は、ターンオン速度すなわちＭＯＳＦＥＴ４６をオンにするのに要する時間を設定する。抵抗６６，６８は、ターンオフ速度すなわちＭＯＳＦＥＴ４６をオフにする時間を設定する。一つの例において、抵抗６８は、ＭＯＳＦＥＴ４６のターンオフ時間を有効に設定するように、抵抗６６と比較して十分に高い抵抗を有している。ターンオン時間及びターンオフ時間を設定することにより、ＭＯＳＦＥＴ４６の振動を防止し、ＭＯＳＦＥＴ４６が線形動作領域に長く留まりすぎた場合に発生する熱を防止することができる。
【００１９】
ツェナーダイオード７０は、全電圧にわたって例えば電圧スパイク及びノイズからＭＯＳＦＥＴを遮蔽する保護を提供する。ツェナーダイオード７０は、既知の方法によってＭＯＳＦＥＴのゲート及びソース入力に供給される電圧をダイオード逆ブレークダウン電圧以下に維持するように構成されている。一つの例は、ツェナーダイオードを含まない。
【００２０】
開示された例に対する一つの利益は、ＭＯＳＦＥＴが全交流サイクル間に整流器を要することなく完全に制御されるということである。この開示された例は、ＭＯＳＦＥＴを制御するためのＲＣ回路及び整流器に頼った他のものに比べてより有効な回路配置である。
【００２１】
図３は、図１に示したレシーバ及びマイクロプロセッサを複数組み込んだ住居用の建築物１００を示している。示されているように、ブレーカーのような電源１０２は、複数の電源ライン１０４を介して複数のレシーバ及び／又はマイクロプロセッサ１０６に電力を供給する。本質的には、各レシーバ及び／又はマイクロプロセッサ１０６は、図１に示した制御部と同様であろう。レシーバ及び／又はマイクロプロセッサ１０６のそれぞれは、照明、送風機又は他の構成要素のような様々の構成要素１１０に接続した電源ライン１０８を有することが示されている。照明、又はコンセントに差し込んだ構成要素を調光することが望ましいなら、調光装置に照明及びコンセントが付随するであろう。
【００２２】
示されているように、レシーバ及び／又はマイクロプロセッサ１０６は、複数の室内における構成要素を制御する。このように、各部屋にそれぞれ備えるよりもより少ないレシーバ及び／又はマイクロプロセッサが必要とされる。このことは、各レシーバ及び／又はマイクロプロセッサまで配線する電源ライン１０４の数を減らす。
【００２３】
示されているように、レシーバ及び／又はマイクロプロセッサ１０６は、スイッチ１１２からの無線信号を受信する。なお、スイッチ１１２からレシーバ及び／又はマイクロプロセッサ１１６に無線信号を供給する技術は、一般的に知られている。しかしながら、複数の部屋において構成要素を制御するためのローカルなレシーバ及び／又はマイクロプロセッサ１１６は、新規である。さらに、ローカルなレシーバがある図３に示されるように調光回路を配置することは新規である。
【００２４】
レシーバ及び／又はマイクロプロセッサ１０６が電源ラインから制御される様々な構成要素に直接に接続されたことが示されているが、より最近の開発により、構成要素への無線電源供給も本発明の範囲内にある。すなわち、レシーバ及び／又はマイクロプロセッサ１０６は、スイッチから無線信号を受信し、電源ラインを介して構成要素に電力を供給するように具体的に開示されているが、電力供給は無線であってもよい。
【００２５】
この出願の実施形態が開示されたが、この技術分野の当業者は、この発明の範囲内の一定の変更を認識するであろう。この理由で、以下の請求範囲は、この発明の真の範囲と内容を決定するために検討されなければならない。
【図１】
2010530731.tif 000003
【図２】
2010530731.tif 000004
【図３】
2010530731.tif 000005
【国際調査報告】
2010530731.tif 000006
2010530731.tif 000007