[發明專利]照明裝置

有效

• 申請號: 201010183228.0
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN101896024A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 側垣玉実;五島成夫;村上忠
• 申請（專利權）人: 松下電工株式會社
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;夏青

技術領域

本發明涉及一種照明裝置，所述照明裝置根據是否存在人體來開啟或關閉燈負載。

背景技術

通常，已知各種根據是否存在人體來開啟或關閉燈負載的照明裝置(例如參見日本專利申請公開No.H8-96968)。作為所述照明裝置中的一個，已知圖4所示的照明裝置1。照明裝置1可以包括例如由熒光燈或LED形成的燈負載2、用于開啟燈負載2的點亮電路單元3、傳感器單元4、放大器電路單元5、控制單元6以及電源單元7。

傳感器單元4可以被配置為超導傳感器、多普勒傳感器、超聲波傳感器等。傳感器單元4檢測其值根據人體的存在或移動發生變化的物理量并且輸出具有對應于所述物理量的電壓電平的檢測信號。例如，被配置為超導傳感器的傳感器單元4檢測所監測的區域中的紅外線作為物理量，該物理量隨人體發射的紅外線發生變化。此外，被配置為多普勒傳感器或超聲波傳感器的傳感器單元4對發射的微波或超聲波的頻率與從移動的人體反射的反射波的頻率進行比較，并且檢測隨多普勒效應變化的頻率差作為物理量。

放大器電路5放大從傳感器單元4輸出的檢測信號并且輸出經放大的檢測信號至控制單元6。如果經放大的檢測信號的電壓超過預定的閾值電壓，則控制單元6判定存在人體并且控制點亮電路單元3開啟燈負載2。如果經放大的檢測信號的電壓沒有超過預定的閾值電壓，則控制單元6判定不存在人體并且控制點亮電路單元3關閉燈負載2。電源單元7供應由商用電源產生的操作功率至每個單元。

在下文中，將描述照明裝置1的基本操作。首先，不斷地操作傳感器單元4以輸出如圖5中實線“S”表示的檢測信號。然而，如圖5中所示，檢測信號的電壓(幅值)電平非常小，控制單元6難以基于所述檢測信號對是否存在人體作出判斷。因此，放大器電路單元5將所述檢測信號放大為圖6所示。如圖6所示，傳感器單元4的經放大的檢測信號相對于參考電勢具有正的或負的幅值。此外，閾值電壓X和X’分別被設置為如圖6中虛線所示的正的或負的電壓電平，并且閾值X和X’具有相同的大小。

此外，如果經放大的檢測信號的電壓超過閾值電壓X和X’(也就是說，經放大的檢測信號的電壓的大小大于閾值電壓X和X’的大小)，則控制單元6判定在傳感器單元4所監測的區域存在人體，并且向點亮電路單元3發送開啟控制信號。當點亮電路單元3接收到開啟控制信號時，開啟燈負載2。如果經放大的檢測信號的電壓在開啟燈負載2的時刻之后沒有超過閾值電壓X和X’，則控制單元6判定不存在人體并且向點亮電路單元3發送關閉控制信號，當點亮電路單元3接收到關閉控制信號時，關閉燈負載2或將燈負載2開啟為低照明水平。

此外，控制單元6在預定的采用周期里對從放大器電路單元5輸出的檢測信號進行采樣，并且對所采樣的檢測信號執行A/D轉換以獲得數字值。然后，控制單元6判定所述數字值是否超過閾值電壓X和X’并且基于所述判定結果控制點亮電路單元3。此外，即使控制單元6在燈負載2開啟的同時判定不再存在人體，控制單元6也不立即關閉燈負載2。控制單元6設置一個開啟時間(例如，一分鐘)并且從該時間倒計時。也就是說，燈負載2在開啟時間期間保持開啟并且在所述開啟時間倒計時到零時關閉。然而，當控制單元6在開啟時間內檢測到人體時，控制單元6重新觸發開啟時間。

然而，由于照明裝置1的電源單元7并聯至每個單元，當在某個電路中產生噪聲時，噪聲經由電源單元7發送至控制單元6，從而與從放大器電路單元5輸出的檢測信號覆蓋。結果，即使在不存在人體時，由于與噪聲覆蓋的結果，經放大的檢測信號的電壓能夠超過閾值電壓X和X’，從而產生檢測誤差。為了解決這個問題，通常使用濾波器來去除噪聲分量。然而，在傳感器單元4是多普勒傳感器的情況下，從多普勒傳感器輸出的檢測信號非常小并且放大器電路單元5要求具有大的放大倍數。在這種情況下，當放大信號分量時，由濾波器降低的噪聲分量也被放大。因此，除了使用濾波器之外，可能必須將閾值電壓設置成足夠高至防止檢測誤差的水平。

然而，在常規照明裝置1中，尤其是點亮電路單元3可能作為噪聲源。在點亮電路單元3被操作時與放大器電路單元5的輸出重疊的噪聲比在點亮電路單元3未被操作時與放大器電路單元5的輸出重疊的噪聲大。因此，如果僅僅基于燈負載2的開啟和關閉狀態中的任一個來設置閾值電壓，則難以精確地判定人體的存在。

具體而言，當基于燈負載2關閉時與信號重疊的噪聲的大小來設置閾值電壓X和X’，如圖7A所示，在燈負載2的關閉狀態期間能夠防止檢測誤差。然而，如圖7B所示，在燈負載2的開啟狀態期間，即使在不存在人體時噪聲和檢測信號彼此重疊以致超過閾值電壓X和X’，從而產生檢測誤差。