JP7045913B2 - 人感センサおよび照明システム - Google Patents

Description

本発明は、人感センサおよび照明システムに関する。

人の存在を検知すると検知信号を出力する人体検知センサと、人体検知センサと二線式信号線を介して接続され検知信号に応じて負荷を制御するコントローラと、を備える負荷制御システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。この負荷制御システムでは、人体検知センサが人の存在を検知すると二線式信号線の線間電圧を変化させることによりコントローラへ検知信号を送出し、コントローラがその検知信号に応じて負荷を制御する。これにより、例えばコントローラが、人が存在しないときに負荷である照明装置への電力供給を遮断するように制御することにより照明装置でも電力消費を低減することができる。

特開平２－２９１７９５号公報

ところで、人体検知センサとして、その人体検知センサが動作中であることをその周囲の人に知らせるためにインジケータ用の光源を備えたものが提供されている。人体検知センサがインジケータ用の光源を備えることにより、その周囲の人は人体検知センサの動作状況を確認することができるので、例えば人体検知センサのメンテナンス作業を行う際の動作状態の確認作業が容易となり作業効率が向上する。

この種の光源を備えた人体検知センサは、一般的に動作している間中光源を継続的に点灯させている。そして、この種の光源を備えた人体検知センサは、光源への電力供給が必要な分、消費電力が増大してしまう。特に、人体検知センサの設置数が増加すると、それに伴い、各人体検知センサが備える光源での消費電力も増大してしまう。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、光源を備えつつ、消費電力が低減された人感センサおよび照明システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る人感センサは、
人を検知する検知素子と、
外部電源から信号線を介して電力供給を受けて一定の駆動電圧を出力する定電圧回路と、
前記定電圧回路から前記駆動電圧を受けて前記検知素子により人が検知されると検知通知信号を出力する検知処理部と、
前記検知処理部に接続され前記検知処理部から前記検知通知信号が入力されると前記信号線の電圧を第１電圧から前記第１電圧よりも低い第２電圧へ降下させる電圧降下回路と、
光源と、
前記定電圧回路から前記駆動電圧を受けて、前記電圧降下回路により前記信号線の電圧が前記第２電圧に降下している間、前記光源を間欠的に点灯させ、前記信号線の電圧が前記第１電圧で維持されている間、前記光源を消灯させる点灯制御回路と、を備え、
前記電圧降下回路は、
カソードが前記信号線の高電位側に接続されたツェナーダイオードと、
一端が前記ツェナーダイオードのアノードに接続され他端が接地され前記検知処理部から入力される前記検知通知信号に応じてオンオフする第１スイッチング素子と、を有し、
前記光源は、カソードが前記ツェナーダイオードのアノードと前記第１スイッチング素子との間に接続された発光ダイオードであり、
前記点灯制御回路は、
一端が第１抵抗を介して前記定電圧回路の高電位側の出力端に接続され他端が接地されたコンデンサと、
一端が前記コンデンサの前記一端に接続され他端が第２抵抗を介して前記発光ダイオードのアノードに接続された第２スイッチング素子と、
前記コンデンサの充電電圧に応じて、前記第２スイッチング素子をオンオフするスイッチ駆動部と、を有し、
前記光源の間欠的な点灯の周期は、前記コンデンサの放電期間と充電期間との和に相当する期間に基づいて決定される。

本発明によれば、点灯制御回路が、定電圧回路から駆動電圧を受けて、電圧降下回路により信号線の電圧が第２電圧に降下している間、光源を点灯させ、信号線の電圧が第１電圧で維持されている間、光源を消灯させる。これにより、人感センサが動作している間において光源が点灯している時間の割合を低減することができるので、人感センサでの消費電力が低減される。

本発明の実施の形態に係る照明システムの一例を示す概略図 実施の形態に係る照明システムの一部のハードウェア構成を示すブロック図 実施の形態に係る照明システムの一部の回路図 実施の形態に係る人感センサの動作を説明するためのタイムチャート

以下、本発明の実施の形態に係る照明システムについて、添付図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る照明システムは、照明装置と、照明装置への電力供給を制御するコントローラと、コントローラに二線式の信号線を介して接続され、信号線の線間電圧を第１電圧から第１電圧よりも低い第２電圧へ変化させることにより検知信号を、信号線を介してコントローラへ送信する人感センサと、を備える。ここで、人感センサは、人を検知する検知素子と、検知素子により人が検知されると検知通知信号を出力する検知処理部と、定電圧回路と、電圧降下回路と、インジケータ用の光源と、光源の点灯状態を制御する点灯制御回路と、を有する。定電圧回路は、コントローラから信号線を介して電力供給を受けて第２電圧よりも低い一定の駆動電圧を検知処理部へ出力する。電圧降下回路は、検知処理部に接続され検知処理部から検知通知信号が入力されると信号線の線間電圧を第２電圧に降下させる。点灯制御回路は、定電圧回路から駆動電圧を受けて、電圧降下回路により信号線の線間電圧が第２電圧に降下している間、光源を間欠的に点灯させ、信号線の線間電圧が第１電圧で維持されている間、光源を消灯させる。

本実施の形態に係る照明システムは、例えば図１に示すように、居室ＲＭの天井に設置された複数の人感センサ１と、照明装置３と、居室ＲＭの壁に設置されたコントローラ２と、を備える。コントローラ２は、照明装置３と二線式の制御線Ｌｃを介して接続され、照明装置３への電力供給を制御する。人感センサ１は、居室ＲＭの広さおよび各人感センサ１の検知範囲に応じて配置されている。複数の人感センサ１は、二線式の信号線Ｌｓを介してコントローラ２にマルチドロップ接続されている。各人感センサ１は、検知範囲において人を検知すると、信号線Ｌｓの線間電圧を第１電圧から第１電圧よりも低い第２電圧へ変化させることにより検知信号をコントローラ２へ出力する。また、コントローラ２は、電源線Ｌｐを介して商用電源ＡＣに接続されている。

コントローラ２は、自動モード、オンモードおよびオフモードの３種類の動作モードで動作する。コントローラ２は、自動モードで動作している場合、人感センサ１から送出される検知信号の有無に応じて照明装置３のオンオフ状態を制御する。また、コントローラ２は、オンモードで動作している場合、人感センサ１からの検知信号の受信有無に関わらず、照明装置３をオン状態で維持する。このオンモードは、例えば居室ＲＭ内を掃除するときのように人感センサ１からの検知信号の受信有無に依らずに照明装置３を点灯状態にしたい場合に選択される。更に、コントローラ２は、オフモードで動作している場合、人感センサ１からの検知信号の受信有無に関わらず、照明装置３をオフ状態で維持する。このオフモードは、例えばオーバヘッドプロジェクタを使用する場合のように居室ＲＭ内の人の存否とは無関係に照明装置３を消灯状態にしたい場合に選択される。このコントローラ２は、図２に示すように、電源回路２１と定電圧回路２２と信号検出回路２４と動作モード切替回路２５と動作モード通知回路２８とタイマ回路２７と負荷制御回路２６と負荷制御状態通知回路２９とを備える。

電源回路２１は、商用電源ＡＣを降圧してから整流平滑する。定電圧回路２２は、電源回路２１から直流電圧を受けて一定の駆動電圧を出力する。定電圧回路２２は、駆動電圧を信号検出回路２４、動作モード切替回路２５、動作モード通知回路２８、タイマ回路２７および負荷制御状態通知回路２９それぞれへ出力する。定電圧回路２２は、人感センサ１により人が検知されていない状態で信号線Ｌｓの線間電圧を一定の第１電圧Ｖ１に維持している。

信号検出回路２４は、定電圧回路２２から電力供給を受けて信号線Ｌｓを介して人感センサ１へ給電するとともに人感センサ１から送出される検知信号を検出する。信号検出回路２４は、定電圧回路２２に電流制限回路２１０を介して接続されている。これにより、定電圧回路２２から信号線Ｌｓへ流入する電流を制限され、信号線Ｌｓの線間電圧が変化しても定電圧回路２２から出力される駆動電圧の変動を抑制している。信号検出回路２４は、人感センサ１から送出される検知信号を検出すると、オン信号を動作モード切替回路２５へ出力する。

動作モード切替回路２５は、コントローラ２の動作モードを自動モード、オンモードおよびオフモードのいずれかに設定するためのスイッチ（図示せず）を有する。ユーザは、このスイッチを操作することによりコントローラ２の動作モードを変更することができる。動作モード切替回路２５は、動作モードが自動モードの場合、信号検出回路２４が検知信号を受信したときに、負荷制御回路２６およびタイマ回路２７へオン信号を出力する。また、動作モード切替回路２５は、動作モードがオンモードの場合、負荷制御回路２６およびタイマ回路２７へ常時オン信号を出力する。更に、動作モード切替回路２５は、動作モードがオフモードの場合、負荷制御回路２６およびタイマ回路２７へ常時オフ信号を出力する。

タイマ回路２７は、動作モード切替回路２５からオン信号が入力されている状態において、オフ信号が入力されると、計時を開始する。そして、タイマ回路２７は、オフ信号が入力された後、予め設定された基準時間が経過すると、オフ信号を負荷制御回路２６へ出力する。ここで、基準時間は、例えば５分程度に設定される。

負荷制御回路２６は、動作モード切替回路２５からオン信号が入力されると、商用電源ＡＣから照明装置３への交流電力の供給を開始する。負荷制御回路２６は、動作モード切替回路２５からオン信号が入力された後、オン信号が停止しても商用電源ＡＣから照明装置３への交流電力の供給を継続する。そして、負荷制御回路２６は、タイマ回路２７または動作モード切替回路２５からオフ信号が入力されると、商用電源ＡＣから照明装置３への交流電力の供給を遮断する。

動作モード通知回路２８は、例えば３つの動作モードそれぞれに対応するＬＥＤ（図示せず）を有し、動作モード切替回路２５から入力される動作モード通知信号に応じて、各ＬＥＤを点灯させる。

負荷制御状態通知回路２９は、動作モード切替回路２５からオン信号が入力されると、監視装置４へオン信号を出力する。また、負荷制御状態通知回路２９は、動作モード切替回路２５からオン信号が入力された後、動作モード切替回路２５またはタイマ回路２７からオフ信号が入力されると、監視装置４へオフ信号を出力する。このようにして、負荷制御状態通知回路２９は、負荷制御回路２６により制御される商用電源ＡＣから照明装置３への交流電力の供給状態に応じて、オン信号またはオフ信号を出力する。そして、負荷制御状態通知回路２９は、コントローラ２がオンモードまたはオフモードの場合でも、人感センサ１から受信する検知信号の有無に応じたオン信号またはオフ信号を出力する。これにより、監視装置４では、コントローラ２の動作モードに関係なく、人感センサ１からコントローラ２へ送信される検知信号の有無が認識可能となっている。

コントローラ２は、例えば図３に示すような回路構成を有する。なお、図３では、動作モード通知回路２８および負荷制御状態通知回路２９の図示を省略している。端子Ｔｅ１、Ｔｅ２は、二線式の制御線Ｌｃを介して照明装置３に接続されている。制御線Ｌｃには、リレースイッチＳＷ１１が介挿されている。電源回路２１は、変圧器Ｔと整流平滑回路２１１とを有する。変圧器Ｔは、一次側に接続された端子Ｔｅ１、Ｔｅ２から入力される交流を降圧して二次側に接続された整流平滑回路２１１へ出力する。端子Ｔｅ１、Ｔｅ２には、商用電源ＡＣが接続されている。整流平滑回路２１１は、ダイオードブリッジのような整流回路（図示せず）と、整流回路から出力される脈流を平滑化するためのコンデンサ（図示せず）と、を有する。定電圧回路２２は、例えばツェナーダイオード（図示せず）を含み、その高電位側の出力端ＶＨ１が電流制限回路２１０を介して端子Ｔｅ３に接続されている。なお、定電圧回路２２の低電位側の出力端ＶＬ１は接地されている。電流制限回路２１０は、２つのトランジスタＱ１１、Ｑ１２と２つの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２とを有する。トランジスタＱ１１は、例えばＮＰＮ型のトランジスタであり、コレクタが定電圧回路２２の出力端ＶＨ１に接続されている。抵抗Ｒ１１は、トランジスタＱ１１のコレクタとベースとの間に接続されている。トランジスタＱ１２は、例えばＮＰＮ型のトランジスタであり、コレクタがトランジスタＱ１２のベースに接続され、ベースがトランジスタＱ１１のエミッタに接続されるとともに、エミッタが端子Ｔｅ３に接続されている。抵抗Ｒ１２は、トランジスタＱ１２のエミッタとベースとの間に接続されている。端子Ｔｅ３は、二線式の信号線Ｌｓの高電位側に接続され、端子Ｔｅ４は、信号線Ｌｓの定電位側に接続されている。これにより、定電圧回路２２は、端子Ｔｅ３、Ｔｅ４および信号線Ｌｓを介して人感センサ１へ直流電力を供給する。

信号検出回路２４は、比較器ＣＭＰと基準電圧源２４１とを有する。比較器ＣＭＰのプラス側の入力端は、基準電圧源２４１に接続され、比較器ＣＭＰのマイナス側の入力端は、端子Ｔｅ３に接続されている。なお、比較器ＣＭＰのマイナス側の入力端と端子Ｔｅ３との間には、ノイズ吸収用のコンデンサ（図示せず）が接続されている。基準電圧源２４１は、例えば定電圧回路２２の出力端間に接続されたツェナーダイオード（図示せず）と抵抗（図示せず）とを有し、ツェナーダイオードのカソード電圧を出力する。比較器ＣＭＰは、端子Ｔｅ３、Ｔｅ４間の電圧が基準電圧源２４１から出力される基準電圧よりも低くなると、Ｈレベルの電圧を出力する。

動作モード切替回路２５は、動作モード設定回路２５１とＮＯＲ回路ＮＯＲ１とを有する。動作モード設定回路２５１は、フリップフロップ回路（図示せず）と、前述のコントローラ２の動作モードを設定するためのスイッチ（図示せず）と、を有し、スイッチの状態に応じて、出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２からＨレベルまたはＬレベルの電圧を出力する。ＮＯＲ回路ＮＯＲ１の一方の入力端は、信号検出回路２４の比較器ＣＭＰの出力端に接続され、他方の入力端は、動作モード設定回路２５１の出力端子Ｔｏ２に接続されている。

動作モード設定回路２５１は、コントローラ２の動作モードが自動モードに設定されている場合、出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２の両方からＬレベルの電圧を出力する。一方、動作モード設定回路２５１は、コントローラ２の動作モードがオンモードに設定されている場合、出力端子Ｔｏ１からＬレベルの電圧を出力し出力端子Ｔｏ２からＨレベルの電圧を出力する。また、動作モード設定回路２５１は、コントローラ２の動作モードがオフモードに設定されている場合、出力端子Ｔｏ１からＨレベルの電圧を出力し出力端子Ｔｏ２からＬレベルの電圧を出力する。ＮＯＲ回路ＮＯＲ１は、コントローラ２の動作モードが自動モードまたはオフモードの場合、出力端子Ｔｏ２からＬレベルの電圧が入力され、信号検出回路２４が検知信号を検出した場合、信号検出回路２４からＨレベルの電圧が入力される。そして、ＮＯＲ回路ＮＯＲ１は、Ｌレベルの電圧を出力する。また、ＮＯＲ回路ＮＯＲ１は、コントローラ２の動作モードがオンモードの場合、出力端子Ｔｏ２からＨレベルの電圧が入力されるので、信号検出回路２４から入力される電圧のレベルに関わらず常時Ｌレベルの電圧を出力する。

タイマ回路２７は、動作モード切替回路２５のＮＯＲ回路ＮＯＲ１の出力端に接続されたタイマ用集積回路２７１とＮＯＲ回路ＮＯＲ４とを有する。タイマ用集積回路２７１は、動作モード切替回路２５のＮＯＲ回路ＮＯＲ１の出力端に接続され、ＮＯＲ回路ＮＯＲ１の出力端から入力される電圧がＨレベルになると計時を開始し、予め設定された基準時間が経過するとＨレベルの電圧を出力する。ＮＯＲ回路ＮＯＲ４の一方の入力端は、動作モード設定回路２５１の出力端子Ｔｏ１に接続され、他方の入力端は、タイマ用集積回路２７１の出力端に接続されている。ＮＯＲ回路ＮＯＲ４は、出力端子Ｔｏ１からの入力電圧とタイマ用集積回路２７１からの入力電圧のいずれか一方がＨレベルになると、Ｌレベルの電圧を出力する。即ち、ＮＯＲ回路ＮＯＲ４は、コントローラ２の動作モードが自動モードの場合、出力端子Ｔｏ１から入力される電圧がＬレベルなので、タイマ用集積回路２７１から出力される電圧レベルに応じでＨレベルまたはＬレベルの電圧を出力する。一方、ＮＯＲ回路ＮＯＲ４は、コントローラ２の動作モードがオフモードの場合、出力端子Ｔｏ１から入力される電圧がＨレベルなので、タイマ用集積回路２７１の電圧レベルに関係無く常時Ｌレベルの電圧を出力する。

負荷制御回路２６は、セットリレーコイルＳＣとリセットリレーコイルＲＣとスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３と、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３、ＮＯＲ５とインバータＩＮ９と抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０とリレースイッチＳＷ１２とを有する。スイッチング素子Ｑ２は、例えばＰＮＰ型のトランジスタであり、スイッチング素子Ｑ３は、例えばＮＰＮ型のトランジスタである。セットリレーコイルＳＣは、前述の制御線Ｌｃに介挿されたリレースイッチＳＷ１１を開閉させ、リセットリレーコイルＲＣは、リレースイッチＳＷ１２を開閉させる。リレースイッチＳＷ１１、ＳＷ１２は、ラッチングリレーであり且つ開閉状態が常に逆となるように動作する。即ち、リレースイッチＳＷ１１が開状態の場合、リレースイッチＳＷ１２は閉状態となり、リレースイッチＳＷ１１が閉状態の場合、リレースイッチＳＷ１２は開状態となる。

抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の直列回路は、一端が信号検出回路２４の比較器ＣＭＰの出力端に接続され他端が接地されている。リレースイッチＳＷ１２は、抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０のうち低電位側の抵抗Ｒ２１０と並列に接続されている。ＮＯＲ回路ＮＯＲ３は、３入力ＮＯＲ回路であり、一の入力端が動作モード設定回路２５１の出力端子Ｔｏ１に接続され、他の一の入力端が信号検出回路２４の比較器ＣＭＰの出力端に接続され、残りの入力端が抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の間に接続されている。これにより、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３は、比較器ＣＭＰの出力電圧のレベルと、動作モード設定回路２５１の出力端子Ｔｏ１の出力電圧のレベルと、抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の間に生じる電圧のレベルと、により出力端の電圧レベルが変化する。抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の間に生じる電圧のレベルは、リレースイッチＳＷ１２が閉状態の場合Ｌレベルになり、リレースイッチＳＷ１２が開状態の場合Ｈレベルになる。なお、抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の間とリレースイッチＳＷ１２との間には、抵抗Ｒ２１０に並列に接続されたコンデンサ（図示せず）と、抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の間とリレースイッチＳＷ１２との間に直列に接続された抵抗（図示せず）と、を有するチャタリング防止用の積分回路が設けられていてもよい。

動作モード設定回路２５１の出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２から出力される電圧のレベルは、コントローラ２の動作モードが自動モードの場合、いずれもＬレベルである。また、リレースイッチＳＷ１２が閉状態の場合、抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の間に生じる電圧のレベルはＬレベルになる。ここで、信号検出回路２４へ人感センサ１から検知信号が入力されると、ＮＯＲ回路ＮＯＲ１から出力される電圧のレベルがＨレベルからＬレベルへ変化する。このとき、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３から出力される電圧のレベルがＨレベルに変化し、スイッチング素子Ｑ２がオン状態となる。そして、定電圧回路２２からセットリレーコイルＳＣへ電流が流れることにより、前述のリレースイッチＳＷ１１が閉状態となる。これにより、商用電源ＡＣから照明装置３へ交流電力が供給され、照明装置３が点灯状態となる。このとき、リレースイッチＳＷ１２は開状態となり、抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の間の生じる電圧のレベルは、Ｈレベルになる。そうすると、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３は、再びＬレベルの電圧を出力し、スイッチング素子Ｑ２がオフ状態となり、セットリレーコイルＳＣに流れる電流が遮断される。このとき、リレースイッチＳＷ１１は、ラッチングリレーであるため、閉状態を維持する。

インバータＩＮ９は、入力端が抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の間に接続されている。ＮＯＲ回路ＮＯＲ５は、一方の入力端がタイマ回路２７のＮＯＲ回路ＮＯＲ４の出力端に接続され、他方の入力端がインバータＩＮ９の出力端に接続されている。そして、リレースイッチＳＷ１１が閉状態であり且つリレースイッチＳＷ１２が開状態である場合、インバータＩＮ９から出力される電圧のレベルはＬレベルとなる。そして、ＮＯＲ回路ＮＯＲ５から出力される電圧のレベルは、ＮＯＲ回路ＮＯＲ４から出力される電圧のレベルに応じて変化する。コントローラ２の動作モードが自動モードの場合、タイマ回路２７において、ＮＯＲ回路ＮＯＲ１の出力端から入力される電圧がＨレベルになった後、前述の基準時間が経過するとタイマ用集積回路２７１から出力される電圧のレベルがＨレベルとなる。このとき、ＮＯＲ回路ＮＯＲ４から出力される電圧のレベルはＬレベルに変化し、ＮＯＲ回路ＮＯＲ５は、Ｈレベルの電圧を出力し、スイッチング素子Ｑ３がオン状態となる。そうすると、リセットリレーコイルＲＣに電流が流れ、リレースイッチＳＷ１２が閉状態となりリレースイッチＳＷ１１が開状態となる。これにより、商用電源ＡＣから照明装置３へ供給されていた交流電力が遮断され、照明装置３が消灯状態となる。また、リレースイッチＳＷ１２が閉状態となると、抵抗Ｒ２９、Ｒ２１０の間の生じる電圧のレベルがＬレベルとなり、インバータＩＮ９はＨレベルの電圧を出力する。そして、ＮＯＲ回路ＮＯＲ５の出力端の電圧がＬレベルとなるので、スイッチング素子Ｑ３がオフ状態となり、リセットリレーコイルＲＣへ流れる電流が遮断される。このとき、リレースイッチＳＷ１２は、ラッチングリレーであるため、閉状態を維持する。

図２に戻って、人感センサ１は、検知素子１１と検知処理部１２と定電圧回路１４と点灯制御回路１６とインジケータ用の光源である発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ（Light Emitting Diode）」と称する。）１７と電圧降下回路１５とダイオードブリッジ１３とを有する。検知素子１１は、例えば焦電素子であり、人から放射される赤外線の受光量が変化したときに出力電圧を変化させる。検知処理部１２は、検知素子１１により人が検知され、検知素子１１の出力電圧が変化すると、検知通知信号を電圧降下回路１５へ出力する。検知通知信号は、Ｈレベルの電圧信号である。電圧降下回路１５は、検知処理部１２に接続され、検知処理部１２から検知通知信号が入力されると、信号線Ｌｓの線間電圧を第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に降下させる。点灯制御回路１６は、電圧降下回路１５により信号線Ｌｓの線間電圧が第２電圧Ｖ２に降下している間、ＬＥＤ１７を間欠的に点灯させる。一方、点灯制御回路１６は、信号線Ｌｓの線間電圧が第１電圧Ｖ１で維持されている間、ＬＥＤ１７を消灯させる。定電圧回路１４および電圧降下回路１５は、二線式の信号線Ｌｓが接続された端子Ｔｅ１１、Ｔｅ１２にダイオードブリッジ１３を介して接続されている。このようにダイオードブリッジ１３を介して端子Ｔｅ１１、Ｔｅ１２に接続されていることにより、コントローラ２の端子Ｔｅ３、Ｔｅ４の極性を考慮せずに、信号線Ｌｓを端子Ｔｅ１１、Ｔｅ１２に接続することができる。従って、人感センサ１の施工作業が容易に行えるという利点がある。

定電圧回路１４は、外部電源であるコントローラ２から信号線Ｌｓを介して電力供給を受けて一定の駆動電圧を検知処理部１２および点灯制御回路１６へ出力する。この定電圧回路１４の出力電圧は、電圧降下回路１５により信号線Ｌｓの線間電圧が降下した状態における信号線Ｌｓの線間電圧である第２電圧Ｖ２よりも低く設定してある。これにより、定電圧回路１４から検知処理部１２および点灯制御回路１６へ出力される電圧の変動が抑制されている。点灯制御回路１６は、検知処理部１２から電圧降下回路１５へ検知通知信号が出力されている間、ＬＥＤ１７へ電流を間欠的に供給することによりＬＥＤ１７を間欠的に点灯させる。

電圧降下回路１５は、図３に示すように、ツェナーダイオードＺＤ１とスイッチング素子Ｑ１とを有する。ツェナーダイオードＺＤ１は、カソードがダイオードブリッジ１３を介して信号線Ｌｓの高電位側に接続されている。スイッチング素子Ｑ１は、一端がツェナーダイオードＺＤ１のアノードに接続され他端が接地されている第１スイッチング素子である。ここで、スイッチング素子Ｑ１は、例えばＮＰＮ型のトランジスタであり、検知処理部１２からベースへ検知通知信号であるＨレベルの電圧信号が入力されると、オン状態となり、信号線Ｌｓの線間電圧を、ツェナーダイオードＺＤ１の両端間の電圧に低下させる。即ち、電圧降下回路１５は、検知素子１１により人が検知され検知処理部１２から検知通知信号が出力されると、信号線Ｌｓの線間電圧を低下させることによりコントローラ２へ検知信号を出力する。

ＬＥＤ１７は、アノードが抵抗Ｒ１２を介して点灯制御回路１６に接続され、カソードが電圧降下回路１５のツェナーダイオードＺＤ１とスイッチング素子Ｑ１との間に接続されている。

点灯制御回路１６は、一端が定電圧回路１４の出力端ＶＨ２に接続された第１抵抗である抵抗Ｒ１１と、一端が抵抗Ｒ１１の他端に接続され他端が接地されたコンデンサＣ１と、スイッチング素子１６１と、スイッチ駆動部１６２と、を有する。コンデンサＣ１は、定電圧回路１４の出力端ＶＨ２から抵抗Ｒ１１を通じて電流が供給されることにより充電される。スイッチング素子１６１は、一端がコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１１との間に接続され、他端が第２抵抗である抵抗Ｒ１２を介してＬＥＤ１７のアノードに接続されている第２スイッチング素子である。スイッチング素子Ｑ１は、スイッチ駆動部１６２から出力される電圧のレベルがＬレベルの場合、オン状態となり、Ｈレベルの場合、オフ状態となる半導体スイッチである。

スイッチ駆動部１６２は、入力端の電圧変化に対して出力端の電圧がヒステリシスを持って変化するシュミットトリガ回路である。ここで、シュミットトリガ回路は、例えば１つのオペアンプのプラス側の入力端の電圧を出力端へ正帰還する回路であってもよいし、２つのトランジスタを組み合わせたものであってもよい。シュミットトリガ回路が、１つのオペアンプを用いたものであれば部品点数を少なくすることができる。スイッチ駆動部１６２は、入力端がコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１１との間に接続され、コンデンサＣ１の抵抗Ｒ１１との間に生じるコンデンサＣ１の充電電圧に応じてスイッチング素子１６１をオンオフする。スイッチ駆動部１６２は、コンデンサＣ１の充電電圧が第１閾値電圧よりも低い状態から第１閾値電圧以上になると、Ｌレベルの電圧をスイッチング素子１６１へ出力することによりスイッチング素子Ｑ１をオン状態にする。一方、スイッチ駆動部１６２は、コンデンサＣ１の充電電圧が第１閾値電圧よりも低い第２閾値電圧よりも高い状態から第２閾値電圧以下になると、Ｈレベルの電圧をスイッチング素子１６１へ出力することによりスイッチング素子１６１をオフ状態にする。

ここで、検知素子１１により人が検知されていない場合、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態で維持されるので、ＬＥＤ１７のカソードの電位がダイオードブリッジ１３の高電位側の出力端の電位と等しくなる。従って、ＬＥＤ１７には電流が流れない。一方、検知素子１１により人が検知されると、検知処理部１２からスイッチング素子Ｑ１へ検知通知信号であるＨレベルの電圧信号が出力され、スイッチング素子Ｑ１がオン状態となり、ＬＥＤ１７のカソードの電位が接地電位と等しくなる。このとき、コンデンサＣ１の充電電圧が第１閾値電圧以上であれば、スイッチ駆動部１６２がスイッチング素子１６１へＬレベルの電圧を出力し、スイッチング素子１６１がオン状態で維持される。そして、コンデンサＣ１からスイッチング素子１６１を通じてＬＥＤ１７へ電流が供給されＬＥＤ１７が点灯する。これに伴い、コンデンサＣ１の充電電圧は漸減していく。

その後、コンデンサＣ１の放電に伴い、コンデンサＣ１の充電電圧が第１閾値電圧よりも低い第２閾値電圧よりも高い状態から第２閾値電圧以下になると、スイッチ駆動部１６２は、Ｈレベルの電圧をスイッチング素子１６１へ出力する。これにより、スイッチング素子１６１はオフ状態となり、コンデンサＣ１からＬＥＤ１７への電流供給が遮断されＬＥＤ１７が消灯する。スイッチング素子１６１がオフ状態となると、定電圧回路１４から抵抗Ｒ１１を介してコンデンサＣ１へ電流が供給されることによりコンデンサＣ１が充電される。これに伴い、コンデンサＣ１の充電電圧が漸増していく。そして、スイッチ駆動部１６２は、コンデンサＣ１の充電電圧が第１閾値電圧よりも低い状態から第１閾値電圧以上になると、Ｌレベルの電圧をスイッチング素子１６１へ出力する。これにより、スイッチング素子１６１は再びオン状態となり、コンデンサＣ１からスイッチング素子１６１を通じてＬＥＤ１７へ電流が供給されＬＥＤ１７が再び点灯する。このように、検知素子１１により人が検知されスイッチング素子Ｑ１がオン状態で維持されている間、スイッチング素子１６１がコンデンサＣ１の充電電圧の変動に応じてオンオフ動作を繰り返すことにより、ＬＥＤ１７が間欠的に点灯する。

例えば図４に示すように、検知素子１１により人が検知されず検知処理部１２から出力される電圧のレベルがＬレベルで維持されている間は、ＬＥＤ１７は消灯状態で維持される。ここで、時刻Ｔ１において、コンデンサＣ１の充電電圧ＶＣ１が第１閾値電圧ＶＣＭ１よりも低い状態から第１閾値電圧ＶＣＭ１以上になると、スイッチ駆動部１６２は、Ｌレベルの電圧をスイッチング素子１６１へ出力する。これにより、スイッチング素子１６１はオン状態となる。コンデンサＣ１は、充電電圧上限値ＶＣ１ｍａｘに到達するまで充電される。

次に、時刻Ｔ２において、検知素子１１により人が検知されると検知処理部１２から出力される電圧のレベルがＨレベルに変化すると、コンデンサＣ１からスイッチング素子１６１を通じてＬＥＤ１７へ電流が供給される。これにより、ＬＥＤ１７が点灯状態となる。このとき、コンデンサＣ１は放電し、それに伴いコンデンサＣ１の充電電圧ＶＣ１は漸減していく。

続いて、時刻Ｔ３において、コンデンサＣ１の充電電圧が第１閾値電圧よりも低い第２閾値電圧よりも高い状態から第２閾値電圧以下になると、スイッチ駆動部１６２は、Ｈレベルの電圧をスイッチング素子１６１へ出力する。これにより、スイッチング素子１６１は再びオフ状態となる。そうすると、コンデンサＣ１が再び充電され、それに伴いコンデンサＣ１の充電電圧が漸増していく。

その後、時刻Ｔ４において、コンデンサＣ１の充電電圧が第１閾値電圧よりも低い状態から第１閾値電圧以上になると、スイッチ駆動部１６２は、Ｌレベルの電圧をスイッチング素子１６１へ出力する。これにより、スイッチング素子１６１は再びオン状態となる。そうすると、コンデンサＣ１が再び放電し、それに伴いコンデンサＣ１の充電電圧が漸減していく。このときのコンデンサＣ１の放電期間ΔＴＤと充電期間ΔＴＣとの和に相当する期間が、ＬＥＤ１７の間欠点灯の周期に相当する。

以上説明したように、本実施の形態に係る人感センサ１では、点灯制御回路１６が、定電圧回路１４から駆動電圧を受けて、電圧降下回路１５により信号線Ｌｓの線間電圧が第２電圧Ｖ２に降下している間、ＬＥＤ１７を間欠的に点灯させる。一方、点灯制御回路１６は、信号線Ｌｓの線間電圧が第１電圧Ｖ１で維持されている間、ＬＥＤ１７を消灯させる。これにより、人感センサ１が動作している間においてＬＥＤ１７が点灯している時間の割合を低減することができるので、人感センサ１での消費電力が低減される。

また、本実施の形態に係る人感センサ１では、人感センサ１での消費電力が低減される分、人感センサ１へ電力を供給するコントローラ２での消費電力も低減されるので、コントローラ２に接続できる人感センサ１の数を増加させ易いという利点もある。

更に、本実施の形態に係る電圧降下回路１５は、ツェナーダイオードＺＤ１とスイッチング素子Ｑ１との直列回路である。また、点灯制御回路１６は、抵抗Ｒ１１とコンデンサＣ１とスイッチング素子１６１とシュミットトリガ回路であるスイッチ駆動部１６２とを有する。これにより、使用する抵抗Ｒ１１の抵抗値または使用するコンデンサＣ１の静電容量を変更するだけで、コンデンサＣ１の充電期間ΔＴＣを変化させてＬＥＤ１７の間欠点灯の周期を変更することができるので、人感センサ１に要求される仕様変更に対応し易いという利点がある。また、点灯制御回路１６は、例えばＭＰＵ（Micro Processing Unit）を用いてＬＥＤ１７を間欠的に点灯させる点灯制御回路に比べて簡素化されており、製造し易いという利点もある。更に、点灯制御回路１６がＭＰＵを含まないことにより、点灯制御回路１６での消費電力が低減されるという利点もある。また、本実施の形態に係る人感センサ１では、検知素子１１により人が検知されると、コンデンサＣ１の放電電流によりＬＥＤ１７が点灯するので、人が検知されてからＬＥＤ１７が点灯するまでの時間を短縮することができ、その分、視認性が向上する。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は実施の形態によって限定されるものではない。例えば、人感センサ１の点灯制御回路１６のコンデンサＣ１の他端が、電圧降下回路１５のツェナーダイオードＺＤ１とスイッチング素子Ｑ１との間に接続されているものであってもよい。この場合、コンデンサＣ１は、検知素子１１により人が検知されてスイッチング素子Ｑ１がオン状態となってから充電が開始される。

実施の形態では検知素子１１が焦電素子である例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば検知素子１１が可視光または超音波を利用して人の存在を検知する素子であってもよい。

以上、本発明の各実施の形態および変形例（なお書きに記載したものを含む。以下、同様。）について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、実施の形態及び変形例が適宜組み合わされたもの、それに適宜変更が加えられたものを含む。

本発明は、人感センサを備えた照明システムに好適である。

１ 人感センサ、２ コントローラ、３ 照明装置、４ 監視装置、１１ 検知素子、１２ 検知処理部、１３ ダイオードブリッジ、１４，２２ 定電圧回路、１５ 電圧降下回路、１６ 点灯制御回路、１７ ＬＥＤ、２１ 電源回路、２４ 信号検出回路、２５ 動作モード切替回路、２６ 負荷制御回路、２７ タイマ回路、２８ 動作モード通知回路、２９ 負荷制御状態通知回路、１６１，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３ スイッチング素子、１６２ スイッチ駆動部、２１０ 電流制限回路、２１１ 整流平滑回路、２４１ 基準電圧源、２５１ 動作モード設定回路、２７１ タイマ用集積回路、ＡＣ 商用電源、Ｃ１ コンデンサ、ＣＭＰ 比較器、ＩＮ９ インバータ、Ｌｃ 制御線、Ｌｐ 電源線、Ｌｓ 信号線、ＮＯＲ１，ＮＯＲ３，ＮＯＲ４，ＮＯＲ５ ＮＯＲ回路、Ｑ１１，Ｑ１２ トランジスタ、Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２９，Ｒ２１０ 抵抗、ＲＣ リセットリレーコイル、ＲＭ 居室、ＳＣ セットリレーコイル、ＳＷ１１，ＳＷ１２ リレースイッチ、Ｔ 変圧器、Ｔｅ１，Ｔｅ２，Ｔｅ３，Ｔｅ４，Ｔｅ１１，Ｔｅ１２ 端子、Ｔｏ１，Ｔｏ２ 出力端子、ＺＤ１ ツェナーダイオード、ＶＨ１，ＶＨ２，ＶＬ１ 出力端

Claims (4)

1. 人を検知する検知素子と、
   外部電源から信号線を介して電力供給を受けて一定の駆動電圧を出力する定電圧回路と、
   前記定電圧回路から前記駆動電圧を受けて前記検知素子により人が検知されると検知通知信号を出力する検知処理部と、
   前記検知処理部に接続され前記検知処理部から前記検知通知信号が入力されると前記信号線の電圧を第１電圧から前記第１電圧よりも低い第２電圧へ降下させる電圧降下回路と、
   光源と、
   前記定電圧回路から前記駆動電圧を受けて、前記電圧降下回路により前記信号線の電圧が前記第２電圧に降下している間、前記光源を間欠的に点灯させ、前記信号線の電圧が前記第１電圧で維持されている間、前記光源を消灯させる点灯制御回路と、を備え、
   前記電圧降下回路は、
   カソードが前記信号線の高電位側に接続されたツェナーダイオードと、
   一端が前記ツェナーダイオードのアノードに接続され他端が接地され前記検知処理部から入力される前記検知通知信号に応じてオンオフする第１スイッチング素子と、を有し、
   前記光源は、カソードが前記ツェナーダイオードのアノードと前記第１スイッチング素子との間に接続された発光ダイオードであり、
   前記点灯制御回路は、
   一端が第１抵抗を介して前記定電圧回路の高電位側の出力端に接続され他端が接地されたコンデンサと、
   一端が前記コンデンサの前記一端に接続され他端が第２抵抗を介して前記発光ダイオードのアノードに接続された第２スイッチング素子と、
   前記コンデンサの充電電圧に応じて、前記第２スイッチング素子をオンオフするスイッチ駆動部と、を有し、
   前記光源の間欠的な点灯の周期は、前記コンデンサの放電期間と充電期間との和に相当する期間に基づいて決定される、
   人感センサ。
2. 前記スイッチ駆動部は、
   前記充電電圧が第１閾値電圧よりも低い状態から前記第１閾値電圧以上になると、前記第２スイッチング素子をオン状態にし、前記充電電圧が前記第１閾値電圧よりも低い第２閾値電圧よりも高い状態から前記第２閾値電圧以下になると、前記第２スイッチング素子をオフ状態にする、
   請求項１に記載の人感センサ。
3. 前記スイッチ駆動部は、シュミットトリガ回路である、
   請求項２に記載の人感センサ。
4. 人を検知する検知素子と、
   外部電源から信号線を介して電力供給を受けて一定の駆動電圧を出力する定電圧回路と、
   前記定電圧回路から前記駆動電圧を受けて前記検知素子により人が検知されると検知通知信号を出力する検知処理部と、
   前記検知処理部に接続され前記検知処理部から前記検知通知信号が入力されると前記信号線の電圧を第１電圧から前記第１電圧よりも低い第２電圧に降下させる電圧降下回路と、
   光源と、
   前記定電圧回路から前記駆動電圧を受けて、前記電圧降下回路により前記信号線の電圧が前記第２電圧に降下している間、前記光源を間欠的に点灯させ、前記信号線の電圧が前記第１電圧で維持されている間、前記光源を消灯させる点灯制御回路と、を有する人感センサを備え、
   前記電圧降下回路は、
   カソードが前記信号線の高電位側に接続されたツェナーダイオードと、
   一端が前記ツェナーダイオードのアノードに接続され他端が接地され前記検知処理部から入力される前記検知通知信号に応じてオンオフする第１スイッチング素子と、を有し、
   前記光源は、カソードが前記ツェナーダイオードのアノードと前記第１スイッチング素子との間に接続された発光ダイオードであり、
   前記点灯制御回路は、
   一端が第１抵抗を介して前記定電圧回路の高電位側の出力端に接続され他端が接地されたコンデンサと、
   一端が前記コンデンサの前記一端に接続され他端が第２抵抗を介して前記発光ダイオードのアノードに接続された第２スイッチング素子と、
   前記コンデンサの充電電圧に応じて、前記第２スイッチング素子をオンオフするスイッチ駆動部と、を有し、
   前記光源の間欠的な点灯の周期は、前記コンデンサの放電期間と充電期間との和に相当する期間に基づいて決定される、
   照明システム。

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