(57)【要約】【課題】  電気器具等のＯＮ／ＯＦＦスイッチに使用している焦電型赤外線センサー１４は、ＯＮ時のトリガーとしては有効だが、ＯＦＦに物体の存在の有無を判別出来ない為、タイマーによる時間遅延で物体の存在の有無を判別出来ない為ＯＦＦとしている事より、余分な電力や時間余分な動作が必要であった。【解決手段】  サーモパイル（熱電対型赤外線）センサー１２を使用する事により、物体の熱源２をその物体の動作に関係なく物体の存在の有無を判別出来る為、タイマーによる時間遅延等が必要なく、余分な電力や時間余分な動作が必要では無くなり非常に効率的である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体から放出されている赤外線の強さを赤外線センサーで測定及び検出する方法により、それをトリガーに電気機器及び電気器具においての非接触式のＯＮ及び、ＯＦＦの自動スイッチ。
【請求項２】
トリガーとなる物体の赤外線を検出する手段として、非接触型温度検出装置に用いるサーモパイル（熱電対）赤外検出センサーを、物体検出センサーや人体を感じる人感センサーとして用いる、請求項１の自動スイッチ。
【請求項３】
サーモパイルの感度範囲（エリア）を、センサー窓部にレンズ等の光学系を用いる事によって、対象物迄の距離を大幅に稼ぐ為、対象物である人や赤外線を放出する物体の動作の障害にならない位置に取り付ける事が出来る請求項１の自動スイッチ。
【請求項４】
請求項２のサーモパイルをセンサーに用いる事により、対象物（赤外線を放出する物体または人体）の存在の有無を検出する為、これをトリガーとして用いた電気機器及び電気器具のＯＦＦを不在検出後直ちに行い、不在時よりタイマーＯＦＦ迄の無駄な電力の削減をする請求項１の自動スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、照明器具など電気機器のＯＮ／ＯＦＦをする自動スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、照明器具などの電気機器に用いられている焦電型赤外線センサーによるＯＮ／ＯＦＦをするスイッチは、ＯＮ時にこのセンサーによって人体からの遠赤外線を検出して行っていて、ＯＦＦ時には各設定によるタイマーによって行っている。【０００３】  しかし、この方法はＯＮの時は時間的無駄が無く自動でスイッチが入るが、逆にＯＦＦの時はタイマーにて時間を決めてスイッチを切る方法で、終始残り時間を気にしなくてはならない為非常に使いずらく、不便であった。【０００４】  この時、焦電型赤外センサーの特性上、何らかの動きを検出できれば時間は、ＯＮ時に戻り結果的にはタイマー延長になるが、動かなかった時やほんの僅かな動き、または動作が検出できなかった時は、タイマーが働きＯＦＦとなりスイッチが切れてしまう。【０００５】  また、タイマーの時間内で用を済ませる為に、その時々の使用目的によって予めタイマーの時間を設定しなければならないと言った不便な操作が必要で、煩わしさがある。【０００６】  更には、タイマー設定時間内で用事が済んだ場合、残り時間の電気器具の使用電力は全て無駄となり、損失が大きい。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  そこで本発明は、上記不便さを解消しＯＮ時及び、ＯＦＦ時の共に物体や人体の温度をセンサーで検出する事によって、非接触型でＯＮ／ＯＦＦのスイッチを自動的に行う方法を特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記課題を解決する為、第一発明は、物体の赤外線を検出してＯＮ時−ＯＦＦ時それぞれを動作できる事が特徴とした非接触式の自動スイッチである。
【０００９】  第二発明は、物体の赤外線を検出する手段としての非接触型温度検出装置を、サーモパイル（熱電対）を用いて、物体の温度の動きを測定するのではなく、物体の温度そのものを測り、存在を検知する事が特徴とした自動スイッチである。
【００１０】  第三発明は、従来の近距離だけを測定するサーモパイルにレンズ等の光学系を加える事により離れたところセンサーを及び電気器具を置く事出来るのが特徴とした自動スイッチである。
【００１１】  第四発明は、サーモパイル（熱電対）を用いてトリガーをかける為、電源の入るＯＮ時だけでなくＯＦＦ時も検出する為このＯＦＦ時をタイマーに頼らずに行う事が出来る事が特徴とした自動スイッチである、
【発明を実施するための最良形態】
【００１２】  以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００１３】  図１は、本発明のスイッチの動作関係を示す。
ここで上部はセンサーの感度エリアに対する熱源の位置とセンサーから出てくる信号の処理のブロック図を示す。
【００１４】  次に、図１の下部は、センサーの感度エリアに対する熱源の各々の位置でのセンサーから出る信号形態を示したものである。
【００１５】  図１では、熱源２がセンサー感度領域の外側から、センサーが熱源を検出し始める位置３、そして１００％センサー感度領域内４、更には感度領域から外れがかる位置５において、それぞれの場合のセンサー出力レベルを示したものである。
【００１６】  熱源の位置とセンサー出力レベルとの関係から、熱源２が感度エリア外にある時はサーミスタ出力信号８微少電圧を増幅して出て来た温度（サーモ）出力信号９も周囲温度の上昇によるレベル変動であるが、センサーが熱源を検出し始める位置３、そして１００％センサー感度領域内４、更には感度領域から外れかかる位置５においては、各々の存在の時間にかかわらず検出してその温度レベルまで出力が達し維持する。
【００１７】  次に、この熱源が、感度領域を完全に出ると、瞬時に検出した温度の出力レベルは変わり、元（物体が存在する前）の温度の出力レベルに戻る。この事はこのシステムの特徴としている。
【００１８】  図２は、サーモパイル（熱電対型赤外センサー）のセンサー部１２と増幅部からの出力８，９の簡易回路を示す。
【００１９】  出力８は、センサー部１２のサーミスタからの微少電圧を増幅して出て来た出力信号８で、出力９は同じ様にセンサー部１２の温度（サーモ）センサーからの微少電圧を増幅して出て来た出力信号９を示す。
【００２０】  図３は、その二つの出力電圧の様子で、サーミスタからの出力信号８は、このセンサー部の周囲の環境温度を観測している為、測定開始後、特に激しい変化はないが、電気機器の発する熱等によって変化する温度に追従して変化している事を表している。
【００２１】  一方、温度（サーモ）センサーから出て来た出力信号９は、感度エリア内にある対象物の温度を観測している為、その物体が違う物になった時や急激に温度が変わった時、顕著にその温度レベルまで変化をする。
【００２２】  図４は、サーモパイル（熱電対型赤外線センサー）１２が通常、センサー口から対象の物体の熱源２まで近距離で使用するのに対し、このセンサー口に光学系（レンズ）１３を付ける事により感度エリアが非常に距離が延びる事を示す。
【００２３】  図５は、従来の焦電型赤外線センサー（パイロセンサー）１４と本発明で使用する熱電対型赤外線センサー（サーモパイルセンサー）１２のとの感度エリア内での感知に対するセンサーの出力の違いを示す。
【００２４】  従来の焦電型赤外線センサー（パイロセンサー）はその性質上、対象である物体の熱源２の動作を確認している為、センサーの感度エリア外は勿論の事、それがセンサー内にあっても動かないか動きが認められない場合は、物体の熱源２は存在しないと認識する。
【００２５】  物体の熱源２を感じた時、電気機器等のＯＮスイッチにトリガーをかけるが、ＯＦＦスイッチの時はセンサーがその検知をする事が出来ない為、図１の１１の様にマイコン等のコントロールによるのタイマーにてＯＦＦとする。
【００２６】  つまりセンサーにてＯＮにはするが、ＯＦＦはタイマーを使用する為、ここで余分なコントロール、余分な時間、余分な電力が必要となる。
【００２７】  それに対し本発明で使用する熱電対型赤外線センサー（サーモパイルセンサー）１２は、今までの（図１の）説明通り感度内では動作に関係なく検知または存在を判別する。よってタイマー等の余分なコントロール余分な時間余分な電力は必要ない事を示している。
【発明の効果】
【００２８】以上に述べたように、サーモパイルセンサーを使用して物体の熱源を感知して、電気器具等のＯＮ／ＯＦＦをコントロールする事により、タイマーによる遅延処置をせず、自動的にかつ非接触的にスイッチイングが簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】  本発明の実施形態による自動スイッチの全体説明図を示す。
【図２】  本発明の（自動スイッチの）センサー部の構成を示す。
【図３】  本発明のセンサー部からの二つの出力信号を示す。
【図４】  本発明のレンズ（光学系）を付けた事による検知距離拡張の様子を示す。
【図５】  本発明のセンサー（サーモパイル）と従来のセンサー（焦電型赤外線センサー）との比較を示す。
【符号の説明】
【００３０】１          センサー
２          熱源
３          センサー出力し始める位置
４          １００％センサー感度領域内
５          センサー検出から外れかかる位置
６          センサー感度領域
７          コンパレータ
８          サーミスタ信号出力
９          温度（サーモ）信号出力
１０        コンピュータ制御出力
１１        コンピュータ（マイコン）
１２        サーモパイルセンサー（熱電対型赤外線センサー）
１３        レンズ（光学系）
１４        パイロセンサー（焦電型赤外線センサー）
１５        タイマーによる遅延時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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