(57)【要約】【課題】  蛍光灯で発生した輻射ノイズがドップラーセンサに入射しにくいドップラーセンサ付き照明器具を提供する。【解決手段】  平板状のカバー４において蛍光灯２に向けられた面を含む仮想平面を第１平面Ｐ１と定義する。蛍光灯２の発光部の中心軸Ｏに直交する断面であってドップラーセンサ５の送受信部５１を含む断面におけるドップラーセンサ５の検出範囲の境界線であって蛍光灯２に近い側の境界線５２と上記の第１平面Ｐ１の垂線とがなす角θと、上記中心軸Ｏと第１平面Ｐ１との距離ｄと、上記発光部の半径ｒと、第１平面Ｐ１と上記送受信部５１との距離ｙと、上記中心軸Ｏを含み第１平面Ｐ１に直交する第２平面Ｐ２と上記送受信部５１との距離ｘとが、次式2012112745.tif 000006の条件を満たす。【選択図】図１
2012112745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状のカバーと、
円柱形状の発光部を有し前記発光部の中心軸を前記カバーに平行として前記カバーの厚さ方向の一方側に配置された直管型の蛍光灯と、
前記カバーの前記一方側の面を含む第１平面に関して前記蛍光灯と同じ側に配置されるとともに、前記第１平面の一部を含む所定の検出範囲から入射する電波を受信する受信部を有するドップラーセンサとを備え、
前記蛍光灯の発光部の中心軸に直交する断面であって前記受信部を含む断面における前記検出範囲の境界線であって前記蛍光灯に近い側の境界線と前記第１平面の垂線とがなす角θと、前記発光部の中心軸と前記第１平面との距離ｄと、前記発光部の半径ｒと、前記第１平面と前記受信部との距離ｙと、前記発光部の中心軸を含み前記第１平面に直交する第２平面と前記受信部との距離ｘとが、次式
【数１】
2012112745.tif 000005
の条件を満たすことを特徴とするドップラーセンサ付き照明器具。
【請求項２】
前記ドップラーセンサは、前記カバーの厚さ方向から見て少なくとも一部が前記カバーに重ならないことを特徴とする請求項１記載のドップラーセンサ付き照明器具。
【請求項３】
前記ドップラセンサは、前記蛍光灯の発光部の軸方向の中央部付近に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のドップラーセンサ付き照明器具。
【請求項４】
ｙ＞ｄであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のドップラーセンサ付き照明器具。
【請求項５】
前記ドップラーセンサが前記蛍光灯よりも下側に位置するように固定して用いられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のドップラーセンサ付き照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドップラーセンサ付き照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ドップラーセンサによって人体を検出するとともに、人体の検出に応じて光源の点灯・消灯を切り替えるドップラーセンサ付き照明器具が提供されている（例えば、特許文献１参照）。この種の照明器具においては、光源の点灯・消灯の切り替えが手動で行われる場合に比べ、使用者が光源を消灯させる操作をし忘れることによる無駄な電力消費が抑えられる。
【０００３】
上記のドップラーセンサは、例えばミリ波のような電波（送信波）を検出範囲に送信（照射）するとともに、検出範囲で反射された電波（反射波）を受信し、この受信によって得られた電気信号と、上記の送信波と同じ周波数の電気信号とを混合（乗算）し、得られた電気信号から人体の移動速度に対応する周波数帯の成分を抽出することで、ドップラー信号を得る。このドップラー信号の振幅を所定の判定閾値と比較することで、検出範囲内における人体の有無を判定することができる。
【０００４】
人体を検出するセンサしては他には例えば人体から放射される熱線を検出する熱線センサ（いわゆるＰＩＲセンサ）がある。ドップラーセンサは、熱線センサと比較すると、環境の温度変化の影響を受けにくいという利点や、比較的に遠距離の人体を検出することができるという利点がある。上記利点により、ドップラーセンサは、熱線センサに比べ、温度変化が激しい場所での使用や、天井が高い建物内で天井に取り付けられるような使用形態に適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１６８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の照明器具としては、図３及び図４に示すように、光源として、円柱形状の発光部を有する直管型の蛍光灯２を用いるとともに、この蛍光灯２を保持して壁面等の施工面（図示せず）に固定される器具本体３と、この器具本体３との間に蛍光灯２を挟むカバー４とを有する照明器具１がある。
【０００７】
蛍光灯２は具体的には交流電力で点灯される熱陰極型の放電灯であり、このような蛍光灯２は周知であるので詳細な図示並びに説明は省略する。
【０００８】
以下、図３及び図４の照明器具１について具体的に説明する。
【０００９】
器具本体３は細長い直方体形状であって、蛍光灯２を点灯させる点灯装置（図示せず）とこの点灯装置に電気的に接続されたソケット（図示せず）とを保持している。点灯装置としては例えば周知の銅鉄安定器や電子安定器を用いることができる。点灯装置はドップラーセンサ５の出力に基いて検出範囲内の人体の有無を判定するとともに、蛍光灯２の消灯中に検出範囲内に人体が存在すると判定されれば蛍光灯２を点灯させ、蛍光灯２の点灯中に検出範囲内に人体が存在しないと判定される状態の継続時間が所定の制御遅れ時間に達したときに蛍光灯２を消灯させる。また、ソケットは蛍光灯２の発光部の軸方向の両端にそれぞれ設けられた口金（図示せず）に一対一に対応して器具本体３の長手方向の両端部に１個ずつ計２個保持され、それぞれ１個ずつの口金に対して着脱自在に結合する。すなわち、各口金にそれぞれソケットが結合した状態ではソケットを介して蛍光灯２と点灯装置との電気的な接続が達成され、この状態では器具本体３の長手方向と蛍光灯２の発光部の軸方向が一致する。上記のような点灯装置やソケットはいずれも周知技術で実現可能であるので詳細な図示並びに説明は省略する。
【００１０】
カバー４は、例えばガラスのような透光性を有する材料からなるものであって、蛍光灯２によって照明される方向（図４での上方）から見て蛍光灯２を覆う。カバー４を設ける目的としては、例えば、蛍光灯２の保護や、蛍光灯２の光を拡散させることによる見栄えの改善などがある。カバー４は例えば細長い長方形の平板状であって、長手方向を器具本体３の長手方向に一致させ器具本体３との間に隙間を空けて適宜の金具等を介して器具本体３に連結される。つまり、カバー４において蛍光灯２に向けられる面は蛍光灯２の発光部の中心軸に平行となる。
【００１１】
また、器具本体３にはドップラーセンサ５が固定されている。ドップラーセンサ５は器具本体３とカバー４との間に配置されている。ドップラーセンサ５において電波が出射する送信部であるとともに電波が入射する受信部でもある送受信部（図４での上面）５１はカバー４へ向けられており、検出範囲は例えば送受信部５１を頂点とする円錐台形状であってカバー４を貫通している。ドップラーセンサ５についても周知技術で実現可能であるので詳細な図示並びに説明は省略する。
【００１２】
しかしながら、上記のようにドップラーセンサ５の検出範囲がカバーを貫通する場合、図４に矢印Ａ１で示すように蛍光灯２で発生した輻射ノイズがカバー４で反射して送受信部５１に入射し、これが誤判定の原因となることがあった。
【００１３】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、蛍光灯で発生した輻射ノイズがドップラーセンサに入射しにくいドップラーセンサ付き照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のドップラーセンサ付き照明器具は、平板状のカバーと、円柱形状の発光部を有し前記発光部の中心軸を前記カバーに平行として前記カバーの厚さ方向の一方側に配置された直管型の蛍光灯と、前記カバーの前記一方側の面を含む第１平面に関して前記蛍光灯と同じ側に配置されるとともに、前記第１平面の一部を含む所定の検出範囲から入射する電波を受信する受信部を有するドップラーセンサとを備え、前記蛍光灯の発光部の中心軸に直交する断面であって前記受信部を含む断面における前記検出範囲の境界線であって前記蛍光灯に近い側の境界線と前記第１平面の垂線とがなす角θと、前記発光部の中心軸と前記第１平面との距離ｄと、前記発光部の半径ｒと、前記第１平面と前記受信部との距離ｙと、前記発光部の中心軸を含み前記第１平面に直交する第２平面と前記受信部との距離ｘとが、次式
【００１５】
【数１】
2012112745.tif 000003
【００１６】
の条件を満たすことを特徴とする。
【００１７】
このドップラーセンサ付き照明器具において、前記ドップラーセンサは、前記カバーの厚さ方向から見て少なくとも一部が前記カバーに重ならないことが望ましい。
【００１８】
さらに、このドップラーセンサ付き照明器具において、前記ドップラセンサは、前記蛍光灯の発光部の軸方向の中央部付近に配置されていてもよい。
【００１９】
また、このドップラーセンサ付き照明器具において、ｙ＞ｄであってもよい。
【００２０】
さらに、このドップラーセンサ付き照明器具において、前記ドップラーセンサが前記蛍光灯よりも下側に位置するように固定して用いられてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、蛍光灯で発生した輻射ノイズは少なくともカバーでの１回の反射ではドップラーセンサに入射しないので、蛍光灯で発生した輻射ノイズがドップラーセンサに入射しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図２】同上の変更例を示す説明図である。
【図３】ドップラーセンサ付き照明器具の一例を示す斜視図である。
【図４】従来例の課題を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
本実施形態の基本構成は図３及び図４に示した照明器具１と共通であるので、対応する構成には同じ符号を付して詳細な図示並びに説明は省略する。
【００２５】
本実施形態は、図１に示すように、蛍光灯２からの輻射ノイズがカバー４で反射してもドップラーセンサ５の送受信部５１に入射しないように蛍光灯２とカバー４とドップラーセンサ５との位置関係が決定されていることを特徴とする。
【００２６】
以下の説明では、カバー４において蛍光灯２とドップラーセンサ５とに向けられた面（図１での下面）を含む仮想平面である第１平面Ｐ１と、蛍光灯２の発光部の中心軸Ｏを含み第１平面Ｐ１に直交する仮想平面である第２平面Ｐ２とを用いる。
【００２７】
まず、蛍光灯２の発光部の中心軸Ｏと第１平面Ｐ１との距離（すなわちカバー４との距離）を以下では基準距離ｄと呼ぶ。また、ドップラーセンサ５の送受信部５１を含み且つ蛍光灯２の発光部の中心軸Ｏに直交する断面において検出範囲の境界線（輪郭）であって蛍光灯２に近い側の境界線５２と、送受信部５１から第１平面Ｐ１への垂線とがなす角を以下では限界入射θと呼ぶ。
【００２８】
蛍光灯２で発生した輻射ノイズがドップラーセンサ５に影響を与える可能性があるのは、蛍光灯２から出射した輻射ノイズがカバー４での反射後にドップラーセンサ５の送受信部５１に対して限界入射角θ以下の入射角で入射する場合である。以下、この条件を考える。
【００２９】
ドップラーセンサ５の送受信部５１と第２平面Ｐ２との距離をｘとおき、ドップラーセンサ５の送受信部５１と第１平面Ｐ１との距離をｙとおく。そして、図１に示すように蛍光灯２から発光部の断面の接線方向に出射して第１平面Ｐ１に対し限界入射角θ（０＜θ＜９０）で入射して反射された輻射ノイズが送受信部５１において蛍光灯２に近い側の端に入射するようなドップラーセンサ５の位置（以下、「限界入射位置」と呼ぶ。）を上記のｘとｙとで表現することを考える。つまり、上記の限界入射位置よりもｘが大きい又はｙが小さいとき、上記の輻射ノイズはドップラーセンサ５の動作に影響しないことになる。
【００３０】
以下、蛍光灯２の発光部の中心軸Ｏに直交し且つドップラーセンサ５の送受信部５１を含む断面上で、上記のｘとｙとが満たすべき条件を求める。
【００３１】
まず、上記断面と第１平面Ｐ１と第２平面Ｐ２との交点をＡとおく。また、蛍光灯２の発光部の断面に対する接線であって、傾きの方向がドップラーセンサ５に向かって第１平面Ｐ１に近付く方向（図１での右上がり方向）であり、第１平面Ｐ１の垂線とのなす角が限界入射角θとなるような接線のうち、ドップラーセンサ５の送受信部５１に近い側の接線に関し、第１平面Ｐ１との交点をＱとおき、蛍光灯２の発光部との接点をＰとおく。つまりＡＯ＝ｄであり、ＯＰは蛍光灯２の発光部の半径ｒに一致する。
【００３２】
すると、ｘが満たすべき条件は、ｘ＞ＡＱ＋ｙｔａｎθと表される。
【００３３】
さらに、第１平面Ｐ１と平行であって且つ上記の中心軸Ｏを含むような仮想平面である第３平面Ｐ３を考え、第３平面Ｐ３と上記の接線との交点をＢとおき、上記の点Ｑから第３平面Ｐ３に降ろした垂線と第３平面Ｐ３との交点をＣとおく。すると、三角形ＱＢＣと三角形ＯＢＰとの相似から、角ＢＯＰは角ＢＱＣすなわち限界入射角θに等しいから、線分ＯＢの長さはｒ／ｃｏｓθと表される。従って、ＡＱ＝ＯＣ＝ＢＣ＋ＯＢ＝ｄｔａｎθ＋ｒ／ｃｏｓθとなる。
【００３４】
これをｘ＞ＡＱ＋ｙｔａｎθに代入すると、蛍光灯２から出射した輻射ノイズがカバー４での反射後にドップラーセンサ５の送受信部５１に対して限界入射角θ以下の入射角で入射することを防ぐために、満たされるべき条件は次式のようになる。
【００３５】
【数２】
2012112745.tif 000004
【００３６】
言い換えると、仮に蛍光灯２をカバー４の内面（第１平面Ｐ１）に関して対称な位置に配置したとしてもドップラーセンサ５の検出範囲に入らないように、蛍光灯２とカバー４とドップラーセンサ５との位置関係を決定している。
【００３７】
上記構成によれば、蛍光灯２で発生した輻射ノイズは少なくともカバー４での１回の反射ではドップラーセンサ５に入射しないので、蛍光灯２で発生した輻射ノイズがドップラーセンサ５に入射しにくい。
【００３８】
なお、小型化の観点では、ｘは上記範囲内で可能な限り小さくされることが望ましい。
【００３９】
また、カバー４がドップラーセンサ５の動作に与える影響をより低く抑えるためには、図２に示すように、カバー４の厚さ方向（図２での左右方向）から見てドップラーセンサ５の送受信部５１の少なくとも一部がカバー４に重ならないように（つまり、照明器具１の外側から見てドップラーセンサ５の送受信部５１の全体がカバー４に覆われることがないように）、カバー４の寸法形状及びカバー４とドップラーセンサ５との位置関係がそれぞれ決定されていることが望ましい。
【００４０】
さらに、図２の例ではｙ＞ｄとされている。また、図２の照明器具１は、ドップラーセンサ５が蛍光灯２よりも下側に位置するような向きで壁面６に取り付けられている。また、蛍光灯２の発光部の軸方向（図１や図２での紙面に直交する方向）でのドップラーセンサ５の配置としては、例えば蛍光灯２の発光部の軸方向の中央部付近に配置することができる。このように、上式を満たす範囲内で、蛍光灯２とドップラーセンサ５との位置関係は、意匠性等を考慮して適宜変更することができる。
【００４１】
各部寸法の具体的な数値の一例を挙げると、蛍光灯２の発光部の半径ｒが１３ｍｍ、基準距離ｄが２７ｍｍ、限界入射角θが３０°、第１平面Ｐ１と送受信部５１との間の距離ｙが４９ｍｍである場合には、第２平面Ｐ２と送受信部５１との間の距離ｘは７４ｍｍ以上とされる。
【００４２】
また、カバー４における反射を抑えるためには、カバー４の厚さは、ドップラーセンサ５が送信する電波の、カバー４中での半波長の整数倍とされることが望ましい。例えば、カバー４の材料を比誘電率が６．２の強化ガラスとし、ドップラーセンサ５が送信する電波の周波数を２４．１５ＧＨｚ（波長１２．４ｍｍ）とすると、カバー４中での上記電波の半波長は１２．４／（２・√６．２）≒２．５ｍｍとなるから、カバー４の厚さは例えば２．５ｍｍの２倍の５ｍｍとすればよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  照明器具
２  蛍光灯
４  カバー
５  ドップラーセンサ
５１  送受信部（受信部）
５２  境界線
Ｏ  中心軸
Ｐ１  第１平面
Ｐ２  第２平面
【図１】
2012112745.tif 000007
【図２】
2012112745.tif 000008
【図３】
2012112745.tif 000009
【図４】
2012112745.tif 000010