JP7063017B2

JP7063017B2 - 照明装置

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Publication number: JP7063017B2
Application number: JP2018040625A
Authority: JP
Inventors: 真川越; 優井上; 俊雄辻
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2022-05-09
Anticipated expiration: 2038-03-07
Also published as: JP2019160401A

Description

本発明の実施形態は、照明装置に関する。

従来、例えば、無線通信を用いて端末装置から調光や調色等を行うことのできる照明装置が知られている。

特開２０１６－２２５１６９号公報

ところで、例えば、非常灯等では、法令で決められた照射態様を満たすために、複数の照明装置を配置する場合がある。かかる場合に、例えば、各照明装置の通信可能な電波範囲が狭いと、端末装置を各照明装置の電波範囲に近づける必要があるため、ユーザにとって煩わしい。

本発明が解決しようとする課題は、複数の照明装置を操作するユーザの煩わしさを低減できる照明装置を提供することを目的とする。

実施形態に係る照明装置は、通信部を具備する。前記通信部は、他の照明装置に対して所定の照明態様を満たすように配置された場合に、当該他の照明装置と相互に通信可能な電波強度を有する。

図１は、実施形態に係る照明システムの構成例を示す図である。図２は、実施形態に係る照明装置の配置を示す図である。図３は、実施形態に係る照明装置の配置を示す図である。図４は、変形例に係る照明装置の配置を示す図である。図５は、変形例に係る器具間距離における相対照度および受信電力の関係を示す図である。

以下で説明する実施形態に係る照明装置１は、他の照明装置１００と共に所定の位置を照明する照明装置１であって、通信部１２を具備する。通信部１２は、所定の位置における照明態様が所定の照明態様を満たすように照明装置１と他の照明装置１００とが配置された場合に、当該他の照明装置１００と相互に通信可能な電波強度を有する。

以下で説明する実施形態に係る照明装置１において、通信部１２は、所定の照明態様として、法令によって定められた照明態様を満たすように配置された場合に、他の照明装置１００と相互に通信可能な電波強度を有する。

以下で説明する実施形態に係る照明装置１において、通信部１２は、所定の照明態様として、所定の位置である照射対象面を所定の照度で照明するように配置された場合に、他の照明装置１００と相互に通信可能な電波強度を有する。

以下で説明する実施形態に係る照明装置１は、他の照明装置１００と出力する光の強度および照射範囲が同じである。

以下で説明する実施形態に係る照明装置１は、光の強度が所定の閾値以上となる第１領域Ｒ１ａと、閾値未満となる第２領域Ｒ１ｂ（第３領域Ｒ１ｃも含む）とが生じるように配置される。通信部１２は、第２領域Ｒ１ｂの光の強度が所定値以上となるように照明装置１が配置された場合に、他の照明装置１００と相互に通信可能な電波強度を有する。

以下で説明する実施形態に係る照明装置１において、通信部１２は、第２領域Ｒ１ｂにおける光の強度が閾値の１／２以上となるように照明装置１が配置された場合に、他の照明装置１００と相互に通信可能な電波強度を有する。

以下で説明する実施形態に係る照明装置１において、通信部１２は、第２領域Ｒ１ｂにおける光の強度が閾値の１／４以上となるように照明装置１が配置された場合に、他の照明装置１００と相互に通信可能な電波強度を有する。

以下、図面を参照して、実施形態に係る照明装置について説明する。実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

（実施形態）
まず、図１を用いて、実施形態に係る照明装置１を含む照明システムＳについて説明する。図１は、実施形態に係る照明システムＳの構成例を示す図である。図１に示すように、実施形態に係る照明システムＳは、複数の照明装置１，１００を具備する。なお、以下では、照明装置１以外の照明装置１００を他の照明装置１００と記載する場合がある。

照明装置１，１００は、例えば、非常灯等の非常用照明装置である。非常用照明装置としての照明装置１は、施設内に所定の間隔で配置され、停電時や災害時等の非常時において、避難誘導のために室内や床面を照らす。なお、照明装置１，１００は、非常口や避難通路を示すために設置される誘導灯であってもよい。また、照明装置１，１００は、平常時は照明装置として点灯し、停電等の非常時に避難誘導のために室内や床面を照らす照明装置であってもよい。

なお、照明装置１，１００は、非常用照明装置に限定されるものではなく、例えば、テニスコート等の競技場といった比較的広い領域全体を照らす照明装置や、道路灯等の照明装置であってもよい。換言すれば、照明装置１は、他の照明装置１００と共同で所定の照射対象を照明する照明装置であればよい。

図１に示すように、照明装置１，１００は、非常用ランプ等の光源１１と、通信部１２とを具備する。

光源１１は、たとえば非常用ランプであり、図示しない外部電源から供給される電力が著しく低下した場合（すなわち、停電時）に点灯する。光源１１としては、たとえば蛍光灯やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等、目的に応じて種々の光源が用いられてもよい。また、外部電源は、たとえば電力会社等から供給される電力源や、太陽光発電システムから供給される電力源である。

光源１１の配光特性（光の広がり方）は、配光曲線の形状にちなんだ、いわゆるなみだ型や、バットウイング型の配光特性を採用可能である。なみだ型とは、光源１１の直下を主として照らし、直下からの水平方向への角度（配光角）が比較的狭い配光特性を指す。なみだ型の配光特性は、例えば、照明装置１の取付高さが比較的高い場合に採用される。なお、取付高さが高い照明装置１は、高天井型とも呼ばれる。

また、バットウイング型とは、光源１１の直下よりも水平方向側（例えば、配光角が６０度から７０度近辺）を主として照らす広範囲の配光特性を指す。バットウイング型の配光特性は、例えば、照明装置１の取付高さが比較的低い場合に採用される。なお、取付高さが低い照明装置１は、低天井型とも呼ばれる。

なお、図１では、照明装置１は、１つの光源１１を備える場合を例に挙げたが、複数の光源１１を備えてもよい。かかる場合、各光源１１の配光特性は、同じであってもよく、異なってもよい。つまり、複数の光源１１は、少なくとも１つがなみだ型の配光特性で、少なくとも１つがバットウイング型の配光特性であってもよい。

なお、光源１１の配光特性を示す配光曲線は、なみだ型およびバットウイング型に限定されるものではなく、様々な形状の配光曲線であってもよく、例えば、なみだ型およびバットウイング型の双方を兼ね備えた配光曲線の形状であってもよい。

また、例えば、光源１１に配光制御可能なカバーを取り付けてもよい。例えば、かかるカバーは、光源１１の配光特性をなみだ型からバットウイング型に変換したり、逆に、バットウイング型からなみだ型に変換したりするものであってもよい。あるいは、かかるカバーは、なみだ型やバットウイング型の配光曲線の形状を変えずに、配光角のみを変換するものであってもよい。

通信部１２は、たとえばビーコンであり、照明装置１と他の照明装置１００との間で通信を可能とする。通信部１２は、たとえば、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）の規格にしたがった通信方式で無線通信を行う。

また、照明装置１，１００は、図示しない蓄電池を具備し、例えば、外部電源からの電力供給が遮断された場合に、かかる蓄電池から供給される電力を用いて光源１１や通信部１２を動作可能にする。

また、照明装置１は、他の照明装置１００に対して所定の照射態様を満たすように配置されている。照射態様とは、例えば、床面等の照射対象面における光の強度を指す。例えば、非常用照明装置の場合、床面等の照射対象面を１ルクス以上の照度で照らすよう法令（例えば、建築基準法）で定められている場合がある。例えば、図１において、照明装置１は、照射範囲Ｒ１の一部の領域が、照明装置１００の照射範囲Ｒ１００の一部の領域と重なるように配置されることで照射態様を満たす。換言すれば、照明装置１の照射範囲Ｒ１全体で１ルクス以上の照明態様を満たすために、他の照明装置１００の光の一部を利用する。また、他の照明装置１００にとっても、照射範囲Ｒ１００全体で１ルクス以上の照明態様を満たすために、照明装置１の光の一部を利用する。つまり、照明装置１および他の照明装置１００は、互いの光を共有して照射態様を満たすように配置される。

また、照射態様は、法令に定められたものに限定されるものではない。例えば、テニスコートを照らす照明装置等のように、施設毎や、競技種目毎に定められた照明態様や、所定の機関や個人が独自で定めた照明態様であってもよい。

また、照射態様は、照度（ルクス：ｌｘ）に限定されるものではなく、光の強度を示す指標であればよい。例えば、道路灯等では、輝度（カンデラ：ｃｄ／ｍ^２）の均斉度が照射態様として定められている。

このように、非常用照明装置等や他の形態の照明装置１では、所定の照射態様を満たすために、複数の照明装置１，１００を必要とする場合がある。

しかしながら、かかる場合に、例えば、照明装置の通信可能な電波範囲が狭い（あるいは、電波強度が弱い）と、ユーザは端末装置をそれぞれの照明装置に近づけて照明装置の点灯制御等を行う必要があるため、煩わしさを感じるおそれがある。このように、複数の照明装置の配置が必要な場合において、複数の照明装置を操作するユーザの煩わしさを低減する点で改善の余地があった。

そこで、実施形態に係る照明装置１における通信部１２は、他の照明装置１００に対して所定の照明態様を満たすように配置された場合に、他の照明装置１００と相互に通信可能な電波強度を有する。

例えば、実施形態に係る照明装置１は、図１に示すように、法令で定められた照射態様を満たすように配置された場合に、他の照明装置１００と通信可能な電波強度を有するようにする。

つまり、照明装置１の照射態様を基準にして電波強度を決定することで、例えば、所定の照射態様を満たしつつ、照明装置１および他の照明装置１００の間で通信が可能となる。すなわち、ユーザは、例えば、照明装置１のみと無線通信できれば、残りの他の照明装置１００については、照明装置１を介して通信が可能となるため、それぞれの照明装置１，１００に端末装置を近づけて点灯制御を行う必要がない。従って、実施形態に係る照明装置１によれば、複数の照明装置１，１００を操作するユーザの煩わしさを低減することができる。

次に、図２および図３を用いて、実施形態に係る照明装置１および他の照明装置１００との配置関係について詳細に説明する。図２および図３は、実施形態に係る照明装置１の配置を示す図である。図２では、照明装置１，１００の照射範囲Ｒ１，Ｒ１００を照射対象面である床面Ｇに対して平行な方向から見た図を示し、図３では、照射範囲Ｒ１，Ｒ１００を床面Ｇに対して鉛直方向から見た図を示す。また、図２および図３では、照射範囲Ｒ１，Ｒ１００は、光の強度が基準値（閾値の一例：例えば、１ルクス）以上の第１領域Ｒ１ａ，Ｒ１００ａと、基準値未満の第２領域Ｒ１ｂ，Ｒ１００ｂとを含む。かかる基準値は、満たすべき照明態様に対応する指標であり、例えば、法令で定められた光の強度である。

図２および図３に示すように、照明装置１は、直下に近い床面Ｇほど光の強度が強く（つまり、第１領域Ｒ１ａ，Ｒ１００ａ）、直下から遠い床面Ｇほど光の強度が弱く（つまり、第２領域Ｒ１ｂ，Ｒ１００ｂ）なる。これは、配光特性がなみだ型およびバットウイング型のいずれであっても同様である。

図２および図３に示すように、照明装置１は、第２領域Ｒ１ｂが他の照明装置１００の第２領域Ｒ１００ｂと重なることで照射態様を満たすように配置される。つまり、照明装置１の第２領域Ｒ１ｂの光の強度は、他の照明装置１００の第２領域Ｒ１００ｂの光の強度との合計値で基準値を超えるような値にする。

より具体的には、図２に示す例において、照明装置１は、他の照明装置１００と光の強度および照射範囲が同じであったとする。かかる場合には、照明装置１および他の照明装置１００は、第２領域Ｒ１ｂ，Ｒ１００ｂの光の強度が基準値の１／２以上となるようにする。つまり、照明装置１および他の照明装置１００は、光の強度が基準値の１／２以上の第２領域Ｒ１ｂ，Ｒ１００ｂ同士が重なるような距離Ｄ１の間隔で配置される。なお、距離Ｄ１は、照明装置１および他の照明装置１００の中心間の距離である。

そして、照明装置１の通信部１２（図１参照）は、かかる距離Ｄ１にある他の照明装置１００と通信可能な電波強度を有するようにする。具体的には、照明装置１の通信部１２は、他の照明装置１００の通信部１２が受信する電波強度が、例えば－９０ｄＢｍとなるような電波強度の通信電波を有するようにする。すなわち、照明装置１の通信部１２は、第２領域Ｒ１ｂの光の強度が所定値（例えば、基準値の１／２）以上である場合に、他の照明装置１００と相互に通信可能な電波強度を有する。これにより、例えば、照明装置１が法令で定められた照射態様を満たしつつ、他の照明装置１００と通信することができる。

なお、図２および図３では、照明装置１と１つの他の照明装置１００とにおける照明態様および電波強度を決定する場合について説明したが、他の照明装置１の数は、２つ以上であってもよい。かかる点について、図４および図５を用いて説明する。

図４は、変形例に係る照明装置１の配置を示す図である。図４では、照明装置１と３つの他の照明装置１００－ａ～１００－ｃを示している。具体的には、照明装置１および他の照明装置１００－ａ～１００－ｃそれぞれは、正方形の頂点に対応する位置に配置されていることとする。

また、図４には、照明装置１および３つの他の照明装置１００－ａ～１００－ｃの第１領域Ｒ１ａ，Ｒ１００ａ－ａ～ｃ，第２領域Ｒ１ｂ，Ｒ１００ｂ－ａ～ｃおよび第２領域Ｒ１ｂ，Ｒ１００ｂ－ａ～ｃよりもさらに光の強度が低い第３領域Ｒ１ｃ，Ｒ１００ｃ－ａ～ｃ（第２領域の一例でもある）を示している。例えば、第３領域Ｒ１ｃ，Ｒ１００ｃ－ａ～ｃは、基準値の１／４以上の領域である。つまり、第３領域Ｒ１ｃ，Ｒ１００ｃ－ａ～ｃは、基準値の１／４以上の第２領域ともいえる。

そして、照明装置１および３つの他の照明装置１００－ａ～１００－ｃは、上記した正方形の領域内において、所定の照射態様（例えば、１ルクス以上）を満たすように配置される。具体的には、照明装置１は、正方形の辺を形成する頂点に位置する他の照明装置１００－ａ，１００－ｂとは、第２領域Ｒ１ｂ，Ｒ１００ｂ－ａ，ｂ同士が重なるように配置される。つまり、照明装置１および他の照明装置１００－ａ，１００－ｂは、第２領域Ｒ１ｂ，Ｒ１００ｂ－ａ，ｂ同士が重なるような距離Ｄ１（正方形の辺の長さ）の間隔で配置される。

また、照明装置１は、正方形の対角にある頂点に位置する他の照明装置１００ｃとは、第３領域Ｒ１ｃ，Ｒ１００ｃ－ｃ同士が重なるように配置される。このとき、照明装置１の第３領域Ｒ１ｃは、さらに他の照明装置１００－ａ，１００－ｂの第３領域Ｒ１００ｃ－ａ，ｂとも重なる。これにより、正方形の中心領域においては、４つの第３領域Ｒ１ｃ，Ｒ１００ｃ－ａ～ｃが重なることによって照射態様を満たす。つまり、照明装置１および他の照明装置１００－ｃは、第３領域Ｒ１ｃ，Ｒ１００ｃ－ｃ同士が重なるような距離Ｄ１（正方形の対角線の長さ）で配置される。

ここで、図５を用いて、照明装置１と正方形の対角に位置する他の照明装置１００－ｃとの配置における照明態様および電波強度についてさらに説明する。図５は、変形例に係る器具間距離における相対照度および受信電力の関係を示す図である。横軸に示す器具間距離とは、照明装置１（左端）と他の照明装置１００－ｃ（右端）との距離Ｄ１を指す。左側の縦軸に示す相対照度は、照射態様を満たす照度を１とした場合の比率を示す。右側の縦軸に示す受信電力は、他の照明装置１００－ｃが照明装置１から受信した電波強度を示す。なお、受信電力の正の値にすると、照明装置１が送信する電波強度となる。また、図５に示す「器具１」とは、照明装置１を示し、「器具２」とは、他の照明装置１００－ｃを示す。また、「照度（基準値）」とは、照明装置１および他の照明装置１００－ｃにおいて、所定の照射態様を満たすために必要な照度の最低値を示す。また、「電波（基準値）」とは、他の照明装置１００－ｃが照明装置１と安定的に通信可能な電波強度の最低値を示す。

図５に示すように、照明装置１および他の照明装置１００－ｃそれぞれを単独（「照度（器具１）」および「照度（器具２）」）で見た場合、それぞれの照度は、一方側から他方側へ向かうほど低下する。一方で、照明装置１および他の照明装置１００－ｃの合成された照度（「照度（合成）」）は、装置間距離の中心Ｍを最低値（０．５）として両側の照明装置１，１００－ｃに近づくほど高くなる。なお、中心Ｍにおける実際の相対照度は、略１となる。これは、上記したように、他の照明装置１００－ａ，１００－ｂの第３領域Ｒ１００ｃ－ａ，ｂの照度も加わるためである。つまり、器具間距離（距離Ｄ１）は、中心Ｍの相対照度が０．５以上を満たすような値が設定される。

そして、照明装置１は、決定した器具間距離に基づいて送信する電波強度を決定する。つまり、他の照明装置１００－ｃでの受信強度が基準値である－９０ｄＢｍ以上となるように電波強度を設定する。これにより、照明装置１は、照射態様を満たしつつ、正方形の対角に位置する他の照明装置１００－ｃと通信することができる。

なお、照明装置１は、他の照明装置１００－ｃでの受信電力が－９０ｄＢｍ以上となるような電波強度を有することで、他の照明装置１００－ｃより距離Ｄ１が近い他の照明装置１００－ａ，ｂとも通信することができる。

このように、照明装置１は、第３領域Ｒ１ｃにおける光の強度が基準値の１／４以上である場合に、正方形の対角に位置する他の照明装置１００－ｃと通信可能な電波強度を有することで、正方形の辺の頂点に位置する他の照明装置１００－ａ，ｂとも通信可能となる。

上述したように、実施形態に係る照明装置１は、通信部１２を具備する。通信部１２は、他の照明装置１００に対して所定の照明態様を満たすように配置された場合に、他の照明装置１００と相互に通信可能な電波強度を有する。これにより、複数の照明装置を操作するユーザの煩わしさを低減できる。

なお、上述では、照明装置１と３つの他の照明装置１００－ａ～ｃが正方形の頂点に位置する場合を例に挙げたが、例えば、３つ（２つもしくは、４つ以上でも可）の他の照明装置１００－ａ～ｃを照明装置１を中心として１つの円周上に配置してもよい。

また、上述では、照明装置１および他の照明装置１００における光の強度および照射範囲Ｒ１，Ｒ１００が同じである場合を例に挙げたが、照明装置１および他の照明装置１００における光の強度および照射範囲Ｒ１，Ｒ１００が両装置で異なってもよい。

また、照明装置１および他の照明装置１００の照射範囲Ｒ１，Ｒ１００の形状は、真円（図３参照）に限定されるものではなく、例えば、反射材等により変形された形状の照射範囲Ｒ１，Ｒ１００であってもよい。

換言すれば、照射範囲Ｒ１（照射範囲Ｒ１００も含む）における第１領域Ｒ１ａや、第２領域Ｒ１ｂ、第３領域Ｒ１ｃの形状についても同様に変形された形状であってよい。さらに、第１領域Ｒ１ａ、第２領域Ｒ１ｂおよび第３領域Ｒ１ｃの形状は、すべて同じ形状に限定されるものではなく、各領域の形状がそれぞれ異なってもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１照明装置
１１光源
１２通信部
１００他の照明装置
Ｒ１，Ｒ１００照射範囲
Ｒ１ａ，Ｒ１００ａ－ａ～ｃ第１領域
Ｒ１ｂ，Ｒ１００ｂ－ａ～ｃ第２領域
Ｒ１ｃ，Ｒ１００ｃ－ａ～ｃ第３領域
Ｓ照明システム

Claims

屋内に設置され外部電源が遮断した非常時に蓄電池の電力を用いて、他の照明装置と共に少なくとも互いの照射範囲の一部が重なるように床面を照明する照明装置であって、
隣接する前記他の照明装置との距離が離れるほど、通信の電波強度が低下するとともに、前記照射範囲の一部が重なる床面の床面照度が低下し、隣接する前記他の照明装置との距離が近づくほど、前記電波強度が増加するとともに、前記床面照度が増加する関係において、前記床面照度が１ルクス以上を満たすように前記照明装置と前記他の照明装置とが配置された場合に、当該他の照明装置と相互に通信可能な電波強度を有する通信部；
を具備することを特徴とする照明装置。
前記他の照明装置と出力する光の強度および照射範囲が同じであること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記照明装置は、
光の強度が所定の閾値以上となる第１領域と、前記閾値未満となる第２領域とが生じるように配置され、
前記通信部は、
前記第２領域の前記光の強度が所定値以上となるように前記照明装置が配置された場合に、前記他の照明装置と相互に通信可能な電波強度を有すること
を特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
前記通信部は、
前記第２領域における前記光の強度が前記閾値の１／２以上となるように前記照明装置が配置された場合に、前記他の照明装置と相互に通信可能な電波強度を有すること
を特徴とする請求項３に記載の照明装置。
前記通信部は、
前記第２領域における前記光の強度が前記閾値の１／４以上となるように前記照明装置が配置された場合に、前記他の照明装置と相互に通信可能な電波強度を有すること
を特徴とする請求項３に記載の照明装置。