(57)【要約】【課題】消費電力を抑制することが可能な階段用照明システムを提供する。【解決手段】電力の供給を受けて発光可能であり、複数の段１１ａを有する階段１１を照らすことが可能な照明部１１０と、複数の段１１ａのうち少なくとも１つ、又は階段１１と隣接する床部（１階床部１２又は２階床部１３）に設けられ、外力を受けて発電可能な発電部１２０と、発電部１２０において発電された電力を検知した場合、蓄電池１３１（電源）から照明部１１０への電力の供給を開始する制御部１３２と、を具備した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の供給を受けて発光可能であり、複数の段を有する階段を照らすことが可能な照明部と、
前記複数の段のうち少なくとも１つ、又は前記階段と隣接する床部に設けられ、外力を受けて発電可能な発電部と、
前記発電部において発電された電力を検知した場合、電源から前記照明部への電力の供給を開始する制御部と、
を具備する階段用照明システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記照明部への電力の供給を開始してから所定時間経過した後に、前記照明部への電力の供給を停止する、
請求項１に記載の階段用照明システム。
【請求項３】
前記発電部は、
少なくとも、前記複数の段の最上段又は最下段、若しくは前記床部のうち前記最上段又は前記最下段と隣接する部分のうちいずれか１つに設けられる、
請求項１又は請求項２に記載の階段用照明システム。
【請求項４】
前記電源は、
充放電可能な蓄電池により構成される、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の階段用照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階段の昇降を補助するための階段用照明システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、階段の昇降を補助するための階段用照明システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、光源と、周囲の明るさを検知する明るさセンサと、非常用電源と、光源の動作（点灯又は消灯）を制御する電源回路部と、を具備する照明器具が記載されている。また特許文献１には、当該照明器具を階段通路誘導灯等に適用することが可能である旨も記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載の電源回路部は、停電が発生した場合、明るさセンサの検知結果に応じて光源を点灯又は消灯させる。具体的には、電源回路部は、周囲が暗いと判断した場合には非常用電源からの電力によって光源を点灯させ、周囲が明るいと判断した場合には光源を消灯させる。当該照明器具で階段を照らすことによって、非常時における階段の昇降を補助することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１５１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の技術では、周囲の明るさを検知するために、明るさセンサが常に非常用電源の電力を消費している。このため、非常用電源に蓄えられた電力が消耗し易い点で不利であった。
【０００７】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、消費電力を抑制することが可能な階段用照明システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、階段用照明システムは、電力の供給を受けて発光可能であり、複数の段を有する階段を照らすことが可能な照明部と、前記複数の段のうち少なくとも１つ、又は前記階段と隣接する床部に設けられ、外力を受けて発電可能な発電部と、前記発電部において発電された電力を検知した場合、電源から前記照明部への電力の供給を開始する制御部と、を具備するものである。
【００１０】
また前記制御部は、前記照明部への電力の供給を開始してから所定時間経過した後に、前記照明部への電力の供給を停止することとしてもよい。
このような構成により、消費電力をより効果的に抑制することができる。
【００１１】
また前記発電部は、少なくとも、前記複数の段の最上段又は最下段、若しくは前記床部のうち前記最上段又は前記最下段と隣接する部分のうちいずれか１つに設けられることとしてもよい。
このような構成により、適切なタイミングで照明部を発光させることができる。
【００１２】
また前記電源は、充放電可能な蓄電池により構成されることとしてもよい。
このような構成により、停電が発生した場合であっても照明部を発光させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
消費電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施形態に係る照明システムが適用される階段の概略構成を示した斜視図。
【図２】階段及び照明システムの構成を示した模式図。
【図３】発電部が発電する様子を示した模式図。
【図４】照明部へ電力が供給される様子を示した模式図。
【図５】第二実施形態に係る廊下及び照明システムの構成を示した模式図。
【図６】発電部が発電する様子を示した模式図。
【図７】照明部へ電力が供給される様子を示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、図１及び図２を用いて、第一実施形態に係る照明システム１００が適用される階段１１及びその周囲の概略構成について説明する。
【００１６】
本実施形態に係る階段１１は、ある住宅の１階と２階との間に設けられるものである。具体的には、階段１１は１階の床部（１階床部１２）から２階の床部（２階床部１３）に向かって斜め上方に延びるように形成される。
【００１７】
階段１１は、複数の段１１ａを有する。各段１１ａは、略水平に配置された踏み板１１ｂ、及び隣接する踏み板１１ｂ同士又は隣接する踏み板１１ｂと床部（１階床部１２又は２階床部１３）を接続するように略垂直に配置された蹴込み板１１ｃを有する（図１参照）。
【００１８】
次に、照明システム１００の構成について説明する。照明システム１００は、階段１１の視認性を向上させることで、当該階段１１の昇降を補助するものである。照明システム１００は、主として照明部１１０、発電部１２０及び蓄電装置１３０を具備する。
【００１９】
照明部１１０は、電力の供給を受けて発光（点灯）可能なものである。照明部１１０は、消費電力が比較的少ないＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたＬＥＤ照明により構成される。照明部１１０は、階段１１の各段１１ａの蹴込み板１１ｃの上端部近傍に、水平に延びるように設けられる（図１参照）。照明部１１０が点灯すると、当該照明部１１０からの光によって階段１１を照らすことができる。これによって、周囲が暗い場合（夜間等）であっても各段１１ａ（踏み板１１ｂ）の位置を視認し易くすることができる。
【００２０】
発電部１２０は、人の階段１１の昇降に応じて発電するものである。発電部１２０は、外力によるひずみに基づいて発電する圧電素子が組み込まれた複数の発電基板や、当該発電基板を覆う合成樹脂製の板状部材等により構成される。発電部１２０は、階段１１及び２階床部１３に設けられる。具体的には、発電部１２０は、階段１１のうち、最も下の段１１ａ（最下段１１Ｄ）の踏み板１１ｂの下に配置される。また発電部１２０は、２階床部１３のうち、階段１１（最も上の段１１ａ（最上段１１Ｕ））に隣接する部分（２階側隣接部１３ａ）の下に配置される。
【００２１】
なお、２階側隣接部１３ａは２階床部１３の一部分であり、最上段１１Ｕに隣接する一定の範囲に設定される。２階側隣接部１３ａは任意の範囲に設定することが可能であるが、当該２階側隣接部１３ａに配置された発電部１２０を用いて人が階段１１を昇降することを適切に検知できるように、ある程度階段１１に近い範囲に設定することが望ましい。例えば、平面視において階段１１の各段１１ａ（踏み板１１ｂ）と同程度の範囲（略同一形状）となるように設定される。
【００２２】
人が階段１１を昇降する際に最下段１１Ｄの踏み板１１ｂや２階側隣接部１３ａを踏むと、当該踏み板１１ｂや２階側隣接部１３ａが振動する。発電部１２０の圧電素子には当該振動による外力によってひずみが生じ、電圧が発生（発電）する。
【００２３】
蓄電装置１３０は、充電及び放電（充放電）可能なものである。蓄電装置１３０は、住宅内の任意の場所に配置される。蓄電装置１３０は、主として蓄電池１３１及び制御部１３２を具備する。
【００２４】
蓄電池１３１は、例えばニッケル水素電池等により構成される、充放電可能な電池である。
【００２５】
制御部１３２は、蓄電池１３１を適宜充放電させる（蓄電池１３１の充放電を制御する）ためのものである。制御部１３２は、予め記憶されるプログラム等に従って、外部から供給される電力を蓄電池１３１に充電したり、蓄電池１３１に蓄えられた電力を外部へと放電したりすることができる。
【００２６】
蓄電装置１３０（制御部１３２）は発電部１２０と接続され、当該発電部１２０で発電された電力を検知することができる。これによって蓄電装置１３０は、最下段１１Ｄの踏み板１１ｂや２階側隣接部１３ａが振動したこと、すなわち人が階段１１を昇降しようとしていることを検知することができる。
【００２７】
また蓄電装置１３０は、階段１１の各段１１ａに設けられた照明部１１０と接続され、蓄電池１３１に蓄えられた電力を当該照明部１１０へと供給することができる。これによって蓄電装置１３０は、照明部１１０を発光させることができる。
【００２８】
次に、図３及び図４を用いて、上述の如く構成された照明システム１００の動作の様子について説明する。なお、以下の説明では、人が階段１１を使って１階から２階へと上る場合を想定している。
【００２９】
図３に示すように、人が階段１１を上る際に最下段１１Ｄを踏むと、当該最下段１１Ｄの振動によって、当該最下段１１Ｄに設けられた発電部１２０が発電する。発電部１２０によって発電された電力は、蓄電装置１３０へと供給される。
【００３０】
蓄電装置１３０は、発電部１２０からの電力を検知することで、人が階段１１を昇降しようとしていること（本例では、２階へと上ろうとしていること）を検知することができる。
【００３１】
図４に示すように、蓄電装置１３０は、人が階段１１を昇降しようとしていることを検知すると、蓄電池１３１に蓄えられた電力の照明部１１０への供給を開始する。これによって照明部１１０が点灯するため、人は階段１１の各段１１ａを容易に視認することができ、楽に階段１１を昇降することができる。
【００３２】
蓄電装置１３０は、照明部１１０への電力の供給を開始してから所定の時間が経過した時点で、当該照明部１１０への電力の供給を停止する。これによって、照明部１１０は再び消灯する。ここで、当該所定の時間の値は任意に設定することが可能であり、例えば１０秒〜６０秒に設定される。当該所定の時間を１０秒〜６０秒に設定することで、階段１１を昇降しようとする人は、照明部１１０が点灯している間に階段１１の段数や形状等を十分確認し、２階へ上ることができる。
【００３３】
なお、上記説明では、人が階段１１を使って１階から２階へと上る場合を例に挙げたが、人が２階から１階へ下りる場合も略同様である。この場合には、人が階段１１を下りる際に２階床部１３の２階側隣接部１３ａを踏むと、当該２階側隣接部１３ａの振動によって発電部１２０が発電することになる。蓄電装置１３０は当該発電部１２０からの電力に基づいて照明部１１０の点灯及び消灯を制御する。
【００３４】
以上のように、人が階段１１を昇降しようとしていることが検知された場合に照明部１１０を点灯させることで、階段１１が視認し易くなり、当該階段１１を容易に昇降することができるようになる。特に、階段１１の周囲が暗い場合（夜間や、停電が発生した場合等）には階段１１の昇降が困難となるため、本実施形態のような制御が有用である。なお、本実施形態の如く、蓄電装置１３０から照明部１１０へと電力を供給することで、停電が発生した場合であっても照明部１１０を点灯させることができる。
【００３５】
また、発電部１２０自身が発電する電力を用いて人が階段１１を昇降しようとしていることを検知することができる。このため、人を検知するためのセンサ（人感センサ）を常時作動させておく必要がなく、当該センサを作動させるための電力（待機電力）が不要となる。これによって、蓄電装置１３０の電力の消耗を抑制することができる。特に停電が発生した場合には、限られた電力（蓄電装置１３０の電力）の消耗を抑制することができるため有用である。
【００３６】
以上の如く、本実施形態に係る照明システム１００（階段用照明システム）は、
電力の供給を受けて発光可能であり、複数の段１１ａを有する階段１１を照らすことが可能な照明部１１０と、
複数の段１１ａのうち少なくとも１つ、又は階段１１と隣接する床部（１階床部１２又は２階床部１３）に設けられ、外力を受けて発電可能な発電部１２０と、
発電部１２０において発電された電力を検知した場合、蓄電池１３１（電源）から照明部１１０への電力の供給を開始する制御部１３２と、
を具備するものである。
【００３７】
このように構成することにより、消費電力を抑制することができる。
すなわち、発電部１２０において発電された電力に基づいて照明部１１０を発光させることで、人を検知するためのセンサ等を設ける必要がなくなる。このため、当該センサを作動させておくための電力が不要になり、消費電力を抑制することができる。これによって、蓄電池１３１を長期的に使用することができる。
【００３８】
また、制御部１３２は、照明部１１０への電力の供給を開始してから所定時間（１０秒〜６０秒）経過した後に、照明部１１０への電力の供給を停止するものである。
【００３９】
このように構成することにより、消費電力をより効果的に抑制することができる。
すなわち、所定時間経過後に照明部１１０を消灯させることで、無駄な電力の消費を抑制することができる。また、当該所定時間を、人が階段１１を確認するのに必要な時間や、階段１１を昇降するのに必要な時間を考慮して適宜設定することで、無駄な電力の消費をより効果的に抑制することができる。
【００４０】
また、発電部１２０は、
少なくとも、複数の段１１ａの最上段１１Ｕ又は最下段１１Ｄ、若しくは前記床部（１階床部１２及び２階床部１３）のうち最上段１１Ｕ又は最下段１１Ｄと隣接する部分（１階側隣接部１２ａ又は２階側隣接部１３ａ）のうちいずれか１つに設けられるものである。
【００４１】
このように構成することにより、適切なタイミングで照明部１１０を発光させることができる。
すなわち、最上段１１Ｕ等のいずれかに発電部１２０を設けることで、階段１１を昇降しようとしている人を早い段階（階段１１の昇降を始めようとした時点）で的確に検知することができる。これによって、無駄な照明部１１０の発光を防止して消費電力を効果的に抑制することができる。
特に、本実施形態の如く、階段１１の上下（最下段１１Ｄ及び２階側隣接部１３ａ）にそれぞれ１つずつ発電部１２０を配置する構成とすることで、施工の単純化を図ることができる。
【００４２】
また前記電源は、
充放電可能な蓄電池１３１により構成されるものである。
【００４３】
このように構成することにより、停電が発生した場合であっても照明部１１０を発光させることができる。
特に、停電が発生していない場合に、予め商用電源からの電力を蓄電池１３１に充電しておくことで、停電が発生した場合に備えておくことができる。
【００４４】
なお、本実施形態に係る１階床部１２及び２階床部１３は、床部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る蓄電池１３１は、電源の実施の一形態である。
【００４５】
以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００４６】
例えば、本実施形態においては、蓄電池１３１を電源として、当該蓄電池１３１からの電力を用いて照明部１１０を発光させるものとしたが、電源はこれに限るものではない。すなわち、その他、商用電源を含む種々の電源を用いることが可能である。なお、商用電源を用いる場合（蓄電装置１３０を用いない場合）には、当該商用電源から照明部１１０への電力の供給を制御する制御部が別途設けられる。
【００４７】
また、本実施形態においては、照明部１１０は階段１１の蹴込み板１１ｃに設けられるものとしたが、照明部１１０の配置はこれに限るものではなく、任意の場所に配置することが可能である。例えば、階段１１の踏み板１１ｂに設けることも可能である。また、照明部１１０は階段１１を照らすことができればよく、階段１１以外の場所（例えば、手すりや壁面等）から当該階段１１を照らすように配置してもよい。また、照明部１１０の個数を限定するものではない。
【００４８】
また、本実施形態においては、制御部１３２は、照明部１１０へ電力を供給してから所定時間（１０秒〜６０秒）経過した後に、電力の供給を停止するものとしたが、電力の供給の停止はその他任意のタイミングで行うことが可能である。例えば制御部１３２は、再度発電部１２０からの電力を検知した場合に、照明部１１０への電力の供給を停止することも可能である。これによって、例えば人が１階から２階へと階段１１を上る場合、当該人が最下段１１Ｄを踏んだ時点で照明部１１０を点灯させ、階段１１を上った人が２階床部１３（２階側隣接部１３ａ）を踏んだ時点で照明部１１０を消灯させることができる。
【００４９】
また、本実施形態においては、階段１１の最下段１１Ｄ及び２階床部１３（２階側隣接部１３ａ）にそれぞれ発電部１２０を配置するものとしたが、発電部１２０の配置はこれに限るものではなく、人が階段１１を昇降しようとしていることを検知可能な任意の場所に配置することが可能である。例えば、最下段Ｄではなく、１階床部１２のうち階段１１（最下段１１Ｄ）に隣接する部分（１階側隣接部１２ａ）に発電部１２０を配置することも可能である。なお１階側隣接部１２ａも２階側隣接部１３ａと同様に、１階床部１２のうち、ある程度階段１１に近い範囲に設定される。また、２階側隣接部１３ａではなく、階段１１の最上段１１Ｕに発電部１２０を配置することも可能である。
【００５０】
また、蓄電池１３１（蓄電装置１３０）の構成や配置は本実施形態に限るものではない。例えば、蓄電装置１３０を複数の住宅で兼用することも可能である。また、蓄電装置１３０を他の用途に（他の電子機器の電源として）使用することも可能である。
【００５１】
また、本実施形態においては、照明システム１００を住宅の階段１１に適用した例を示したが、その他種々の階段に適用することが可能である。すなわち、その他の建物（例えば、商用施設、学校等）に設けられた階段に適用することも可能である。また、屋内だけでなく屋外に設置された階段にも適用することが可能である。
【００５２】
以下では、図５から図７までを用いて、第二実施形態に係る照明システム２００について説明する。第二実施形態に係る照明システム２００は、廊下２１に適用されるものである。
【００５３】
まず、図５を用いて、照明システム２００が適用される廊下２１及びその周囲の概略構成について説明する。
【００５４】
本実施形態に係る廊下２１は、ある住宅に設けられるものである。具体的には、廊下２１は、玄関２２、リビング２３及び寝室２４と隣接するように形成される。廊下２１とリビング２３との間、及び廊下２１と寝室２４との間には、それぞれ扉２３ａ及び扉２４ａが設けられ、当該扉２３ａ及び扉２４ａを介して廊下２１とリビング２３及び寝室２４との間を行き来することができる。
【００５５】
次に、照明システム２００の構成について説明する。なお、第二実施形態に係る照明システム２００の構成は、各部材の配置を除いて第一実施形態に係る照明システム１００と概ね同様である。よって以下では、第一実施形態と対応する部材には同一の符号を付し、主に各部材の配置について説明する。
【００５６】
第二実施形態に係る照明部１１０は、廊下２１を照らすことができる場所に配置される。より具体的には、照明部１１０は、廊下２１の側壁２１ａの下部に、互いに適宜の間隔を空けて複数配置される。照明部１１０が点灯すると、当該照明部１１０からの光によって廊下２１の床部２１ｂを照らすことができる。
【００５７】
第二実施形態に係る発電部１２０は、廊下２１の床部２１ｂの下に配置される。より具体的には、廊下２１の床部２１ｂのうち、玄関２２（より詳細には、廊下２１と玄関２２との境界部分２２ａ）、扉２３ａ及び扉２４ａと隣接する部分の下に配置される。これによって、人が玄関２２、リビング２３又は寝室２４から廊下２１に足を踏み入れた場合、当該廊下２１の床部２１ｂの振動により発電部１２０が発電を行う。
【００５８】
第二実施形態に係る蓄電装置１３０は、第一実施形態と同様に住宅内の任意の場所に配置される。
【００５９】
次に、図６及び図７を用いて、上述の如く構成された照明システム２００の動作の様子について説明する。なお、以下の説明では、人が玄関２２から廊下２１へと入ってくる場合を想定している。
【００６０】
図６に示すように、人が玄関２２から廊下２１へと入ってくる際に当該廊下２１の床部２１ｂ（玄関２２と隣接する部分）を踏むと、当該床部２１ｂの振動によって、当該床部２１ｂに設けられた発電部１２０が発電する。発電部１２０によって発電された電力は、蓄電装置１３０へと供給される。
【００６１】
蓄電装置１３０は、発電部１２０からの電力を検知することで、人が廊下２１に入ってこようとしていることを検知することができる。
【００６２】
図７に示すように、蓄電装置１３０は、人が廊下２１に入ってこようとしていることを検知すると、蓄電池１３１に蓄えられた電力の照明部１１０への供給を開始する。これによって照明部１１０が点灯するため、人は廊下２１の床部２１ｂを容易に視認することができ、安全に廊下２１を移動することができる。
【００６３】
蓄電装置１３０は、照明部１１０への電力の供給を開始してから所定の時間が経過した時点で、当該照明部１１０への電力の供給を停止する。これによって、照明部１１０は再び消灯する。ここで、当該所定の時間の値は任意に設定することが可能であり、例えば１０秒〜６０秒に設定される。当該所定の時間を１０秒〜６０秒に設定することで、廊下２１を移動しようとする人は、照明部１１０が点灯している間に廊下２１の形状等を十分確認し、移動することができる。
【００６４】
なお、上記説明では、人が玄関２２から廊下２１へと入ってくる場合を例に挙げたが、人がリビング２３や寝室２４から廊下２１へと入ってくる場合も略同様である。この場合には、扉２３ａや扉２４ａと隣接する部分に配置された発電部１２０が発電することになる。蓄電装置１３０は当該発電部１２０からの電力に基づいて照明部１１０の点灯及び消灯を制御する。
【００６５】
以上のように、人が廊下２１を移動しようとしていることが検知された場合に照明部１１０を点灯させることで、廊下２１が視認し易くなり、当該廊下２１を容易に移動することができるようになる。特に、廊下２１が暗い場合（夜間や、停電が発生した場合等）には廊下２１の移動が困難となるため、本実施形態のような制御が有用である。なお、本実施形態の如く、蓄電装置１３０から照明部１１０へと電力を供給することで、停電が発生した場合であっても照明部１１０を点灯させることができる。
【００６６】
また、発電部１２０自身が発電する電力を用いて人が廊下２１を移動しようとしていることを検知することができる。このため、人を検知するためのセンサ（人感センサ）を常時作動させておく必要がなく、当該センサを作動させるための電力（待機電力）が不要となる。これによって、蓄電装置１３０の電力の消耗を抑制することができる。特に停電が発生した場合には、限られた電力（蓄電装置１３０の電力）の消耗を抑制することができるため有用である。
【００６７】
以上の如く、本実施形態に係る照明システム２００（廊下用照明システム）は、
電力の供給を受けて発光可能であり、廊下２１を照らすことが可能な照明部１１０と、
廊下２１の床部２１ｂに設けられ、外力を受けて発電可能な発電部１２０と、
発電部１２０において発電された電力を検知した場合、蓄電池１３１から照明部１１０への電力の供給を開始する制御部１３２と、
を具備するものである。
【００６８】
このように構成することにより、消費電力を抑制することができる。
【００６９】
また、発電部１２０は、
廊下２１の床部２１ｂのうち、当該廊下２１と隣接する空間との間を行き来するための連通部（扉２３ａ及び扉２４ａ、並びに廊下２１と玄関２２との境界部分２２ａ）と隣接する部分に設けられるものである。
【００７０】
このように構成することにより、適切なタイミングで照明部１１０を発光させることができる。
すなわち、このように発電部１２０を設けることで、廊下２１を移動しようとしている人を早い段階（廊下２１の移動を始めようとした時点）で的確に検知することができる。これによって、無駄な照明部１１０の発光を防止して消費電力を効果的に抑制することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１００  照明システム
１１０  照明部
１２０  発電部
１３０  蓄電装置
１３１  蓄電池
１３２  制御部
【図１】
2017182992.tif 000003
【図２】
2017182992.tif 000004
【図３】
2017182992.tif 000005
【図４】
2017182992.tif 000006
【図５】
2017182992.tif 000007
【図６】
2017182992.tif 000008
【図７】
2017182992.tif 000009