JP5294331B2 - 階段照明装置、及びそれを備える階段 - Google Patents

Description

本発明は、階段の照明に用いられる階段照明装置に関し、特に、安全に該階段を利用できる環境を提供する階段照明装置に関する。

住宅等の階段において、その利用者が足をのせる段板を踏み外した場合には、該利用者が怪我をしてしまうことがある。特に、前記階段の明るさが不足する場合には、前記利用者が前記段板を視認することが困難となり、該利用者が段板を踏み外すリスクが高まる。

前記階段における明るさ不足を解消するためには、該階段に階段照明装置を設けることが一般的である。前記階段照明装置としては、種々のタイプがある。その中で、前記利用者が前記階段照明装置のスイッチを入れて点灯させる煩わしさを解消するため、センサを設けて前記利用者を検知し、自動的に該階段照明装置の点灯を開始させるものがある。例えば、前記特許文献１に開示される階段照明装置（照明つき階段）は、前記段板や、前記階段の手すりに前記利用者の存在する位置を検知するセンサを設け、該センサによる該利用者の存在する位置に対応した該段板の踏面に配設された発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と記載する。）を点灯させる。これにより、前記利用者は、前記ＬＥＤが点灯することにより、前記階段の明るさが不足する場合であっても、前記段板の踏面を視認できるとされている。

特開２００５−１４６７４７号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示される階段照明装置おいては、前記階段の利用者の進行方向、即ち該利用者が階段を上ろうとしているのか、下りようとしているのかを検知する構成は設けられていない。よって、前記階段照明装置では、前記利用者が存在する位置に対応した前記段板の踏面に配設された前記ＬＥＤは点灯されるものの、該利用者の進行方向の前記段板の踏面に配設された前記ＬＥＤが点灯されていないケースも発生するものと考えられる。このような場合、前記利用者は、進行方向の前記段板を視認することが困難となってしまう。

本発明は、上記のような課題を解決することを目的としてなされたものであり、利用者が安全に階段を利用できる環境を提供する階段照明装置、及びそれを備える階段に関する。

上記目的を達成するために、請求項１記載の階段照明装置は、複数の段板を備える階段の利用者を検知する検知部と、複数の前記段板に夫々配設される光源部と、前記検知部での検知に基づき前記光源部の点灯制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記光源部を消灯させている際に、前記検知部が、前記階段の上段端又は下段端の何れかにて前記利用者を検知した場合において、該利用者が検知された該階段の端の前記段板に配設されている前記光源部から、該階段の他端の該段板に配設されている該光源部まで順次点灯させる階段照明装置であって、
前記検知部が、前記階段に沿って配設された手すりの上段端及び下段端に配設されタッチセンサにより構成され、
前記光源部が、前記段板の段鼻の裏面の幅方向全域に沿って設けられた溝の内部から突出しないようにライン状に並べられた複数のＬＥＤにより構成されることを特徴とする

請求項１に記載の階段照明装置は、検知部が利用者を階段の上段端又は下段端の何れかにて検知することで、制御部が、前記利用者が検知された該階段の端に配設されている段板の光源部から、該階段の他端に配設されている段板の光源部まで順次点灯させる。これにより、本階段照明装置は、前記利用者の進行方向を光源部により照明するので、該利用者が前記段板などを視認しやすい環境を提供できる。また、本階段照明装置は、前記光源部が順次点灯されることにより、徐々に前記階段を明るくするので、深夜等該階段の周囲が真っ暗な状況であっても、前記利用者が明るさに順応しやすい環境を提供することができる。

又、前記利用者が、前記検知部が備えられる手すりの上段端や下段端に配設してあるタッチセンサーを掴まなければ、前記光源部の点灯が開始しない。従って、本階段照明装置は、該利用者に該手すりを掴んで前記階段を利用することを動機付けることができ、もって前記階段をより安全なものとすることができる。

更にまた、前記光源部は、前記段板の段鼻の裏面の幅方向全域に沿って設けた溝の内部から突出しないように配設されるライン状に並べたＬＥＤによりを構成しているので、ムラの無い照明を実現することができる。また、一段下の前記段板の踏面、及び段鼻を照明するため、本階段照明装置では、前記ＬＥＤより発せられた光が前記利用者の目に直接入ることを防止できる。以上により、本階段照明装置は、利用者が感じるグレアを低減することができる。

また、前記光源部が、前記段板の段鼻の裏面の幅方向全域に配設されているので、該光源部から発せられる光により、一段下の前記段板の踏面、及び段鼻を、その幅方向全域に渡り照明することができる。これにより、本階段照明装置は、前記利用者が該段板の踏面の大きさや、前記段板の段鼻の位置を視認しやすい環境を提供することができる。

本発明の実施形態の階段照明装置を適用した階段の斜視図。 図１に示す階段の側面図。 （ａ）光源部の側面図、（ｂ）光源部の正面図。 階段照明装置のブロック図。 階段照明装置の動作を示すフローチャート。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。本発明の階段照明装置１は、検知部２、光源部３、制御部４を有し構成される。本階段照明装置１は、階段５の照明用途として使用される照明装置であり、階段５の利用者が安全に該階段５を利用できる環境を提供できるものである。

本階段照明装置１を適用した階段５を、図１及び図２に示す。階段５は、図外の利用者が上階６と下階７との間を移動するために設けられるものである。階段５には、複数の台板８に夫々支持される段板９が、該利用者が足をのせる踏面１０と、台板８より突出する部分である段鼻１１とを有して備えられる。また、階段５は、前記利用者が段板９から転落することを防止するための手すり１４が、壁面１２に支持部１３により支持されて取付けられている。

前記検知部２は、階段５の上階６側端、及び下階７側端において、前記利用者を検知する。検知部２は、手すり１４、或いは前記段板９等に配設することができるが、図１及び図２には、該検知部２をタッチセンサにより構成し、前記手すり１４に配設した場合を示している。この場合において、検知部２は２つ設けられ、一方の検知部２は、手すり１４の上階側端部１５に配設され、前記利用者が、該手すり１４の上階側端部１５を掴んだことを検知し、もって階段５の上階６側端において該利用者を検知する。他方の検知部２は、手すり１４の下階側端部１６に配設されており、前記利用者が、該手すり１４の下階側端部１６を掴んだことを検知し、もって階段５の下階７側端において該利用者を検知する。検知部２で検知した情報は、制御部４に送られる。

なお、前記検知部２を段板９に配設する場合は、段板９下に配設され、前記利用者が段板９の踏面１０に足をのせた際の重みを検知する圧力センサにより検知部２を構成する。この場合においても、検知部２は２つ設けられ、一方の検知部２は、最も上階６側の段板９下に配設され、前記利用者が、当該段板９の踏面１０に足をのせたことを検知し、もって階段５の上階６側端において該利用者を検知する。他方の検知部２は、階段５下の下階７の床面９ｂ下に配設され、前記利用者が、当該床面９ｂに足をのせたことを検知し、もって階段５の下階７側端において該利用者を検知する。なお、前記検知部２は、上記のほか、赤外線センサ等の人感センサにより構成し、台板８、段板９の踏面１０、或いは、壁面１２等に配置して、前記利用者を検知してもよい。

前記光源部３は、複数の前記段板９に夫々配置される。光源部３は、段板９等を照明する目的で設けられ、記段板９の段鼻１１の裏面１７に配置される。光源部３は、前記配置を行うことにより、自身が配設されている段板９より一段下の段板９の踏面１０、及び段鼻１１、或いは床面９ｂを照明し、また当該段板９の踏面１０、段鼻１１、或いは床面９ｂに反射された光により、その周囲の前記手すり１４や、台板８等を照明する。

ここで、前記光源部３は、図３（ｂ）に示すように、段板９の段鼻１１の裏面１７において、該段板９の幅方向に沿って設けられる溝１８内に、該段板９の幅方向の全域に渡り配設されている。これにより、光源部３は、上記説明した踏面１０、及び段鼻１１の幅方向全域を照明することができる。このことは、前記利用者が、前記段板９の踏面１０の大きさや、段鼻１１の位置等を的確に視認できることにつながる。

また、前記光源部３は、図３に示すように、ＬＥＤ１９を用いて構成されている。ＬＥＤ１９は点光源であるため、グレアが強くなってしまうという問題があり、上記のように、自身が配設されている段板９より一段下の段板９の踏面１０、及び段鼻１１を照明するように構成している。また、光源部３は、図３（ａ）に示すように、溝１８内に完全に収納され、段板９の段鼻１１の裏面１７から突出しないように配置される。これらのことにより、ＬＥＤ１９から発せられた光が直接前記利用者の目に入ることは、防止される。さらに、光源部３は、前記ＬＥＤ１９より発せられる光の集中を避け、その均一化を図るため、該ＬＥＤ１９をライン状に複数個並べることにより構成している。これにより、光源部３は、段板９の踏面１０、及び段鼻１１等をムラ無く照明することができる。以上のことにより、光源部３は、グレアを低減している。

さらに、前記光源部３には、ＬＥＤ１９を囲うように、該ＬＥＤ１９を保護することを目的とした、透光性を有したガラス、プラスティック等により構成されるカバー２０が設けられている。カバー２０は、乳白色等に着色した材料、或いは、光拡散物質等を添加した材料等により構成することで、ＬＥＤ１９から発せられる光の更なる均一化を図る目的にも使用できる。なお、図３においては、前記カバー２０を断面略台形形状としているが、これに限定されるものではなく任意の形状であってよい。

前記制御部４は、前記検知部２からの情報に基づき、前記光源部３の点灯制御を行うものであり、図４に示すように、全ての検知部２、及び光源部３と接続されている。制御部４は、例えば、図外のマイクロコンピュータ、メモリ等により構成される。更に、制御部４は、図外の電源ラインにより商用電源に接続されており、該商用電源から供給される交流電力より、前記光源部３に電源供給するため直流電力を生成する直流電源を備えている。なお、前記制御部４は、図１、及び図２において、段板９下部に配置しているが、その配置場所は限定されず、例えば壁面１２内に配置してもよい。

前記制御部４による光源部３の点灯制御は、図５に示すフローチャートに従い行われる。Ｓ１において、制御部４は、光源部３が全て消灯している状態、即ち現在階段５を利用中の前記利用者がいない状態にて、上階６側の検知部２が、階段５の上階６側端において該利用者を検知しているか否かを判断する。制御部４は、光源部３が全て消灯している状態にて、上階６側の検知部２が、階段５の上階６側端において前記利用者を検知していれば、該利用者が階段５に侵入し、上階６から下階７に下りようとしていると判断して（Ｓ１でＹＥＳ）、Ｓ２に進む。一方、前記制御部４は、光源部３が全て消灯していない、或いは上階６側の検知部２が、階段５の上階６側端において前記利用者を検知していなければ（Ｓ１でＮＯ）、Ｓ８に進む。

図５のＳ２において、前記制御部４は、最も上階６側の段板９に配設される光源部３を点灯させる。これにより、前記利用者は、上階６から、下階７へ下りようとする際に、まず、上階６から２段目の段板９の踏面１０、及び段鼻１１を視認することができる。

なお、前記制御部４は、最も上階６側の段板９に配設される光源部３を点灯させる際、上階６から所定段数下段までの範囲にある段板９に配設される光源部３も併せて点灯させてもよい。このようにすることより、前記利用者は、進行方向側（下階７方向側）の複数の段板９の踏面１０、及び段鼻１１を同時に視認することができるようになる。

図５のＳ３において、前記制御部４は、同図Ｓ２、又はＳ４において新たに光源部３を点灯させてから、前記利用者が段板９から一段下の段板９に移動するに要する時間に相当する時間を経過したか否か判断する。制御部４は、前記時間を経過したと判断した場合（Ｓ３でＹＥＳ）、Ｓ４に進む。また、制御部４は、前記時間を経過していないと判断した場合（Ｓ３でＮＯ）、待機する。なお、前記時間は、平均的な前記利用者の移動速度により決定してよく、或いは、実際に階段５を利用する前記利用者の移動速度を実測すること等により決定してもよい。また、前記時間は、制御部４に接続される図外の端末等より、前記利用者が設定できるようにしてもよい。

図５のＳ４において、前記制御部４は、従前点灯させていた最も下階７側の光源部３が配設されている段板９より、更に一段下の段板９に配設されている光源部３を点灯させる。これにより、前記制御部４は、前記利用者の移動速度にあわせて、最も上階６側の段板９に配設されている光源部３から、最も下階７側の段板９に配設されている光源部３まで順次点灯して行くことになる。

図５のＳ５において、前記制御部４は、最も下階７側の段板９の光源部３が点灯しているか、否か確認する。当該光源部３が点灯している場合において、制御部４は、最も上階６側の段板９に配設されている光源部３から、最も下階７側の段板９に配設されている光源部３までの順次点灯が終了したと判断し（Ｓ５でＹＥＳ）、Ｓ６へ進む。一方、制御部４は、最も下階７側の段板９に配設されている光源部３が点灯していない場合において、上記順次点灯が終了していないと判断し（Ｓ５でＮＯ）、Ｓ３に戻る。

図５のＳ６において、前記制御部４は、下階７側の検知部２が、階段５の下階７側端において前記利用者を検知しているか否かを判断する。制御部４は、下階７の検知部２が、階段５の下階７側端において前記利用者を検知していたならば（Ｓ６でＹＥＳ）、該利用者が階段５の利用を終了したと判断して、Ｓ１５に進む。一方、制御部４は、下階７の検知部２が、階段５の下階７側端において前記利用者を検知していなければ（Ｓ６でＮＯ）、Ｓ７に進む。

図５のＳ７において、制御部４は、Ｓ１において光源部３が全て消灯している状態にて、上階６側の検知部２が、階段５の上階６側端において前記利用者を検知していると判断してから、該利用者が階段５より離れるために必要な時間を経過したか否か判断する。これは、検知部２をタッチセンサにより構成し、前記手すり１４に配設した場合において、前記利用者が下階７側の検知部２を触れずに階段５から離れた時、或いは、該利用者が階段５の途中で上階６に引き返した時等に、光源部３が点灯したままとなることを避けるためである。制御部４は、前記時間を経過したと判断した場合には（Ｓ７でＹＥＳ）、Ｓ１５に進む。一方、前記時間を経過していないと判断した場合には（Ｓ７でＮＯ）、Ｓ６に戻る。なお、前記時間は、階段５の段板９の数量等にもよるが、例えば５分としてよい。また、前記時間は、制御部４に接続される前記端末等より、前記利用者が設定できるようにしてもよい。

図５のＳ８において、制御部４は、光源部３が全て消灯している状態、即ち現在階段５を利用中の前記利用者がいない状態にて、下階７側の検知部２が、階段５の下階７側端において該利用者を検知しているか否かを判断する。制御部４は、光源部３が全て消灯している状態にて、下階７側の検知部２が、階段５の下階７側端において前記利用者を検知していれば、該利用者が階段５に侵入し、該利用者が階段５を下階７から上階６に上ろうとしていると判断して（Ｓ８でＹＥＳ）、Ｓ９に進む。一方、前記制御部４は、光源部３が全て消灯していない、或いは下階７側の検知部２が、階段５の下階７側端において前記利用者を検知していなければ（Ｓ８でＮＯ）、Ｓ１に戻る。

図５のＳ９において、前記制御部４は、最も下階７側の段板９に配設される光源部３を点灯させる。これにより、前記利用者は、下階７から、上階６へ上ろうとする際に、まず、床面９ｂを視認することができる。

なお、前記制御部４は、最も下階７側の段板９に配設される光源部３を点灯させる際、下階７から所定段数上段までの範囲にある段板９に配設される光源部３も併せて点灯させてもよい。このようにすることより、前記利用者は、床面９ｂに加え、進行方向側（上階６方向側）の複数の段板９の踏面１０、及び段鼻１１を同時に視認することができるようになる。

図５のＳ１０において、前記制御部４は、同図Ｓ９、又はＳ１１において、新たに光源部３を点灯させてから、前記利用者が段板９から一段上の段板９に移動するに要する時間に相当する時間を経過したか否か判断する。制御部４は、前記時間を経過したと判断した場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、Ｓ１１に進む。また、制御部４は、前記時間を経過していないと判断した場合（Ｓ１０でＮＯ）、待機する。なお、前記時間は、Ｓ３にて説明した方法と同様に定める。

図５のＳ１１おいて、前記制御部４は、従前点灯させていた最も上階６側の光源部３が配設されている段板９より、更に一段上の段板９に配設されている光源部３を点灯させる。これにより、前記制御部４は、前記利用者の移動速度にあわせて、最も下階７側の段板９に配設されている光源部３から、最も上階６側の段板９に配設されている光源部３まで順次点灯して行くことになる。

図５のＳ１２において、前記制御部４は、最も上階６側の段板９の光源部３が点灯しているか、否か確認する。当該光源部３が点灯している場合において、制御部４は、最も下階７側の段板９に配設されている光源部３から、最も上階６側の段板９に配設されている光源部３までの順次点灯が終了したと判断し（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ１３へ進む。一方、制御部４は、最も上階６側の段板９に配設されている光源部３が点灯していない場合において、上記順次点灯が終了していないと判断し（Ｓ１２でＮＯ）、Ｓ１０に戻る。

図５のＳ１３において、前記制御部４は、上階６側の検知部２が、階段５の上階６側端において前記利用者を検知しているか否かを判断する。制御部４は、上階６の検知部２が、階段５の上階６側端において前記利用者を検知していたならば（Ｓ１３でＹＥＳ）、該利用者が階段５の利用を終了したと判断して、Ｓ１５に進む。一方、制御部４は、上階６の検知部２が、階段５の上階６側端において前記利用者を検知していなければ（Ｓ１３でＮＯ）、Ｓ１４に進む。

図５のＳ１４において、制御部４は、Ｓ８において光源部３が全て消灯している状態にて、下階７側の検知部２が、階段５の下階７側端において前記利用者を検知していると判断してから、該利用者が階段５より離れるために必要な時間を経過したか否か判断する。これは、検知部２をタッチセンサにより構成し、前記手すり１４に配設した場合において、前記利用者が上階６側の検知部２を触れずに階段５から離れた時、或いは、該利用者が階段５の途中で下階７に引き返した時等に、光源部３が点灯したままとなることを避けるためである。制御部４は、前記時間を経過したと判断した場合には（Ｓ１４でＹＥＳ）、Ｓ１５に進む。一方、前記時間を経過していないと判断した場合には（Ｓ１４でＮＯ）、Ｓ１３に戻る。なお、前記時間は、Ｓ７にて説明した方法と同様に定める。

図５のＳ１５において、前記制御部４は、すべての光源部３を消灯させる。これにより、本階段照明装置１は、前記利用者が階段５に存在しないのにも関わらず光源部３が点灯し続けるという無駄を省くことができる。また、本階段照明装置１では、上記説明した図５のＳ６、及びＳ１３において、制御部４が前記利用者の階段５の利用が終了したことを判断し、またＳ７、及びＳ１４において、前記利用者が階段５より離れるために必要な時間を経過したことを判断しているので、該利用者が階段５を利用中にもかかわらず、光源部３が消灯すること防ぐこともできる。

以上説明したように、本階段照明装置１では、階段５の上階６側端又は下階７側端において、前記利用者を検知部２により検知する。制御部４は、光源部３が消灯されている際に、検知部２が上記検知を行うことで、前記利用者が階段５に侵入して、該階段５を利用していると判断する。そして、制御部４は、前記利用者の進行方向が常に照明されるよう、段板９に配設される光源部３を順次点灯させる点灯制御を行う。これにより、該利用者は、段板９の踏面１０、及び段鼻１１等を視認しやすい環境となる。また、光源部３は、上記のように制御部４により、順次点灯されることにより、徐々に階段５付近を明るくするので、前記利用者は、深夜等前記階段の周囲が真っ暗な状況であっても、光源部３の点灯による明るさに順応し易くなる。

また、本階段照明装置１では、光源部３が、前記段板９の段鼻１１の裏面１７の幅方向全域に渡って配置されていることにより、自身が配設される前記段板９より１段下の段板９の踏面１０、及び段鼻１１の幅方向全域等を照明するので、前記利用者は、該段板９の踏面１０の大きさ、段鼻１１の位置等を把握することができる。

また、本階段照明装置１では、光源部３が、ＬＥＤ１９をライン状に複数並べて構成されることで、段板９の踏面１０、及び段鼻１１をムラなく照明し、また、段板９の裏面１７の幅方向に沿って設けられた溝１８内に配設されることで、ＬＥＤ１９から発せられた光が直接前記利用者の目に入ることを防止する。これらにより、前記利用者が感じるグレアは低減される。

また、本階段照明装置１は、検知部２を手すり１４に配設した場合、前記利用者が手すり１４を掴んだことを該検知部２により検知し、前記光源部３を点灯させる。即ち、この場合において、前記利用者は、光源部３を点灯させるために、手すり１４を掴む必要が生じる。これにより、本階段照明装置１は、前記利用者に、手すり１４を掴んで階段５を利用することを動機付けることができる。更に、前記光源部３を構成するＬＥＤ１９は、技術水準の向上により、照明として十分な光量を得ることができるため、段板９の踏面１０、及び段鼻１１は、深夜等真っ暗な状況の時だけでなく夕刻等階段５の周囲がある程度明るい状況の時おいても、光源部３により、前記利用者が視認できるレベルで照明される。即ち、前記利用者は、本階段照明装置１により、常に、かつ、的確に、段板９の踏面１０、及び段鼻１１等を視認することができる。以上により、本階段照明装置１は、該利用者が安全に階段５を利用できる環境を提供することができる。

さらに、前記ＬＥＤ１９は、一般的な蛍光ランプのような球切れがほとんど無く、また、点灯、及び消灯を繰り返しても寿命が短くならないという特徴を有する。このことより、本階段照明装置１は、メンテナンスフリーの照明装置として使用することができる。更に、ＬＥＤ１９は、近年、発光効率についても蛍光ランプと肩を並べるほど向上している。従って、本階段照明装置１は、制御部４による光源部３を点灯制御により、該光源部３の無駄な点灯を防ぐことができることも相俟って、省エネルギー効果も発揮する。

なお、本実施の形態で示した階段照明装置１は、本発明に係る階段照明装置の一態様にすぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

本発明に係る階段照明装置は、階段用の照明装置として、屋内用階段、屋外用階段を問わず適用することができる。更に、また、本階段照明装置は、手すりを有さない階段、途中に踊場が設けられる階段や、家屋におけるロフトへの移動用の階段等にも適用することができる。

１ 階段照明装置
２ 検知部
３ 光源部
４ 制御部
５ 階段
９ 段板
１０ 踏面

Claims (1)

1. 複数の段板を備える階段の利用者を検知する検知部と、
   複数の前記段板に夫々配設される光源部と、
   前記検知部での検知に基づき前記光源部の点灯制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記光源部を消灯させている際に、前記検知部が、前記階段の上段端又は下段端の何れかにて前記利用者を検知した場合において、該利用者が検知された該階段の端の前記段板に配設されている前記光源部から、該階段の他端の該段板に配設されている該光源部まで順次点灯させる階段照明装置であって、
   前記検知部が、前記階段に沿って配設された手すりの上段端及び下段端に配設されタッチセンサにより構成され、
   前記光源部が、前記段板の段鼻の裏面の幅方向全域に沿って設けられた溝の内部にライン状に並べられた複数のＬＥＤにより構成されることを特徴とする階段照明装置。

Images