JP2005078875A - 照明用ランプ寿命報知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
電源等を追加することなく、明るさの低下と消灯を確実に区別して認識し、機能の追加も可能とした照明用ランプ寿命報知装置を提供することにある。
【解決手段】
制御回路６は、照明用ランプ１の初期の明るさから一定の明るさが低下したときの寿命値と、この寿命値より更に明るさが低下したときの寿命限界値を設定する。制御回路６は、光センサ２からの現在の明るさを示す測定値が寿命値と寿命限界値との間にある場合に、寿命を報知すると判断する。制御回路６は、照明用ランプ１の明るさが寿命限界値の明るさより低下した場合に、消灯と認識する。例えば、制御回路６は、明るさが初期の８０％以下になると寿命であると判断し、明るさが初期の６０％より低下すると消灯と認識する。これにより、寿命を報知したり、太陽電池１２からの電力供給に余裕がある段階で消灯を認識して、誤動作を防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蛍光灯等の照明用ランプの明るさを検知し、その明るさから寿命を報知する照明用ランプ寿命報知装置に関するものである。

従来のこの種の装置は、センサ部にて照明ランプの明るさを検出し、制御部にてその検出した明るさが当初の明るさから所定割合以下に低下したと判断するとＬＥＤを点灯させて照明ランプの寿命を表示するものであった（例えば特許文献１参照）。

上記従来の装置の制御部では、照明ランプの明るさの低下を初期値の７０％以下又は８０％以下になったかを判断し表示するものとなっている。このため、照明ランプを消灯した場合には、７０％以下及び８０％以下の何れにも相当することになり、明るさの低下と消灯を区別して認識するために、消灯を検出することが必要であった。

一方、従来技術では、太陽電池を用いて、照明ランプからの光で電力をまかなうように構成されている。このため、前述したような消灯の検出又は認識は、消灯時における太陽電池からの限られた電力で行われることになり、正確に消灯を認識することができずに、誤動作する可能性があった。このような誤動作を防ぐために、他の電源や蓄電池等を設けると部品点数が増え、装置も大きくなって取付スペースが増大することになり、好ましいものではなかった。
特開平８−６９８８４号公報

本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたもので、電源等を追加することなく、明るさの低下と消灯を確実に区別して認識し、更に機能の追加も可能とした照明用ランプ寿命報知装置を提供するものである。

本発明の照明用ランプ寿命報知装置は、照明用ランプからの光を受光する光センサと、該光センサが検出した前記照明用ランプの明るさを示す値を記憶する不揮発性メモリと、該不揮発性メモリが記憶する前記照明用ランプの初期の明るさを示す初期値から一定の明るさが低下したときの寿命値と該寿命値より更に明るさが低下したときの寿命限界値を設定し、前記光センサからの現在の明るさを示す測定値が前記寿命値と前記寿命限界値との間にある場合、寿命を報知すると判断し、寿命限界値の明るさより低下すると消灯と判断する制御回路と、該制御回路が寿命報知と判断すると報知する報知回路と、前記照明用ランプからの光を受光すると前記光センサ、不揮発性メモリ、制御回路及び報知回路に電力を供給する太陽電池と、を備えている。この照明用ランプ寿命報知装置における前記寿命値の明るさは、使用コストの上昇防止に基づく交換が必要となる明るさに設定され、前記寿命限界値の明るさは、照度の低下による使用限界となる明るさに設定されている。また、この照明用ランプ寿命報知装置における前記制御回路は、前記寿命値の明るさより前記照明用ランプの明るさが明るいときに時間をカウントする機能を有している。また、この照明用ランプ寿命報知装置はそのカウントした時間を表示する表示器を備えている。更に、この照明用ランプ寿命報知装置における前記制御回路は、前記光センサから測定値が出力されている時間をカウントし、且つそのカウントした時間が一定時間を超えると消し忘れを示す報知を行うことを判断する機能を有している。

本発明の照明用ランプ寿命報知装置においては、照明用ランプの明るさが初期の明るさから一定の割合低下したときの光センサの抵抗値を寿命値と設定し、又その寿命値の明るさから更に低下したときの光センサの抵抗値を寿命限界値と設定している。そして、照明用ランプの現在の明るさに対する光センサの抵抗値からなる測定値が、寿命値と寿命限界値との間にあるときに寿命がきたことを報知する。また、照明用ランプの明るさが寿命限界値となる明るさより低下すると、消灯と認識する。このように設定しているので、消灯時の限られた電源で実際の消灯を検出することなく、電力に余裕を持った状態で消灯を検出することができる。これにより、消灯時の誤動作を防ぐことができる。

また、現在の明るさが寿命値となる明るさより明るいとき時間をカウントし、使用時間を累積して表示する。これにより、照明ランプの寿命が報知される前であっても、その交換時期を使用時間から推測して概ね把握することができるものとなっている。

また、光センサが光を検出している時間をカウントし、そのカウントした時間が一定時間を超えると消し忘れを示す報知を行うので、無駄な点灯で照明用ランプの寿命を縮めてしまうことを防ぐことができる。

本発明の照明用ランプ寿命報知装置においては、制御回路にて、照明用ランプの初期の明るさを示す初期値から一定の明るさが低下したときの寿命値と、この寿命値より更に明るさが低下したときの寿命限界値を設定している。例えば、この寿命値の明るさは、初期値の明るさの８０％の明るさに設定され、寿命限界値の明るさは、初期値の明るさの６０％の明るさに設定される。制御回路では、光センサからの現在の明るさを示す測定値が寿命値と寿命限界値との間にある場合に、寿命を報知すると判断する。また、照明用ランプの明るさが寿命限界値の明るさより低下した場合には、消灯と認識する。このように、明るさが初期の８０％以下になると寿命であると制御回路が判断し、報知回路から報知させる。また、明るさが初期の６０％より低下すると消灯と認識し、太陽電池からの電力供給に余裕がある段階で消灯を認識して、誤動作を防止している。

また、制御回路には、上記のように設定した寿命値を利用して、その寿命値の明るさより照明用ランプの明るさが明るいときに時間をカウントして使用時間を累積して表示させて寿命を推測可能とする機能を追加することができる。更に、制御回路に、光センサから測定値が出力されている時間をカウントし、そのカウントした時間が一定時間を超えると消し忘れを示す報知を行うことを判断する機能を設けることで、照明用ランプの無駄な点灯による寿命短縮の防止を図ることができる。

図１は本発明の一実施例に係る照明用ランプ寿命報知装置の構成を示すブロック図、図２はその外観図、図３は照明器具に取り付けた状態を示す平面図である。

２は光センサであり、本実施例においてはＣｄｓからなる。この光センサ２は、Ｃｄｓの特性において、照明用ランプ１からの光に対して、光が強いと抵抗値が低くなり、光が弱いと抵抗値が大きくなるように変化し、その抵抗値が明るさに応じて変化するものとなっている。

４は不揮発性メモリであり、本実施例においては、不揮発性の抵抗値メモリ半導体、例えばデジタルプログラマブルポテンショメータからなる。この不揮発性メモリ４は、光センサ２の抵抗値を後述する制御回路からの指示に従って書き込むと共に読み出すものとなっている。

６はＣＰＵ等の制御回路である。この制御回路６は、不揮発性メモリ４が記憶する照明用ランプ１の初期の明るさに対する光センサ２の抵抗値（初期値）から、明るさが一定値低下（光センサ２の抵抗値は一定値上昇）したときの抵抗値（寿命値）と、この寿命値となる明るさから更に明るさが一定値低下（抵抗値は一定値上昇）したときの抵抗値（寿命限界値）を算出して設定する。また、この制御回路６は、その寿命値と寿命限界値との間に光センサ２の抵抗値があると判断すると、照明用ランプ１の交換時期が来たことを報知（寿命報知）することを指示するものとなっている。この寿命値の明るさは、照明用ランプ１の劣化による電力消費の増加、照度低下による照明器具の増設又は点灯本数の増加等の使用コストの上昇を防ぐため、照明用ランプを交換した方が良いとされる明るさに設定されており、寿命値は例えば初期値における明るさを１００％と仮定すると８０％の明るさのときの光センサ２の抵抗値に設定されている。また、寿命限界値の明るさは、照度の低下により使用することが困難となる明るさに設定されており、寿命限界値は例えば初期値における明るさの６０％の明るさのときの抵抗値に設定されている。尚、寿命値及び寿命限界値に関しては、使用状況等を考慮して、適宜設定されることが好ましく、ここで示す数値に限定されるものではない。一方、制御回路６は、この他、寿命値となる明るさより明るい（光センサ２の抵抗値が寿命値より低い）場合、時間をカウントして累積する機能を有している。尚、この制御回路６の詳細な機能と動作に関してはフローチャートを用いて後に詳述する。

８はＬＥＤ、１４はブザーであり、共に照明用ランプ１の寿命が来たことを報知するものであり、報知回路を構成している。

１０は制御回路６が累積カウントする照明用ランプ１の点灯時間を表示する液晶表示装置等の表示器である。

１２は太陽電池であり、照明用ランプ１からの光を受光することで発電して、制御回路６等全ての回路構成部に電力を供給するものである。

上記回路構成からなる照明用ランプ寿命報知装置は、図２に示すような外観及び構造を有している。略半球状をなすケース１６内には制御回路６等が搭載された回路基板１８が収められており、外周の一部に側方を向くように光センサ２と太陽電池１２が取り付けられている。また、外周には、ＬＥＤ８と表示器１０も取り付けられている。更に、ケース１６の内面には、外方に向かって放音するようにブザー１４が取り付けられている。また、ケース１６の平坦な底部には、吸盤２０が設けられている。

上記構成からなる照明用ランプ寿命報知装置は、図３に示すようなリング状の蛍光灯等からなる照明用ランプ１を備えた照明器具１１に、吸盤２０を用いて吸着させることにより取り付けられる。その際、光センサ２と太陽電池１２は照明用ランプ１に対面し、光が十分当たると共に外部光の影響を受けないように位置付けられる。

次に、照明用ランプ寿命報知装置の動作を、制御回路６の詳細な機能と動作を示す図４のフローチャートに基づいて説明する。はじめに照明用ランプ１が点灯すると、その光を受けた太陽電池１２が電力の供給を始め、これにより制御回路６等が作動する。制御回路６は、ステップＳＴ１にて動作をスタートすると、ステップＳＴ２にて照明用ランプ１が新しいものに交換される等によりリセットされたかを判断する。今、照明用ランプ１が交換さたときのリセットスイッチの操作等によりリセットされたと判断すると、ステップＳＴ３にて、照明用ランプ１からの光を受けた光センサ２の抵抗値を初期値Ｘとして不揮発性メモリ４に記憶させる。また、ステップＳＴ４にて、照明用ランプ１の初期値Ｘとなる明るさを１００％と仮定したときに、明るさが低下して初期の明るさの８０％になったときの光センサ２の抵抗値を寿命値Ｙとして初期値Ｘから算出して不揮発性メモリ４に記憶させる。また、これと同様に、ステップＳＴ５にて、照明用ランプ１の初期の明るさの６０％の明るさになったときの光センサ２の抵抗値を寿命限界値Ｚとして初期値Ｘから算出して不揮発性メモリ４に記憶させる。

次に、ステップＳＴ６にて不揮発性メモリ４から初期値Ｘ、明るさが２０％低下したときの寿命値Ｙ、明るさが４０％低下したときの寿命限界値Ｚを読み出す。尚、ステップ２にてリセット直後の動作でないと判断した場合には、このステップＳＴ６から検出動作を始めることになる。

不揮発性メモリ４から初期値Ｘ、寿命値Ｙ、寿命限界値Ｚが読み出されると、ステップＳＴ７にて、照明用ランプ１から照射される現在の光に対応する光センサ２の抵抗値Ｘ１と読み出された寿命値Ｙとが比較され、現在の明るさが寿命値Ｙの明るさ（初期の明るさの８０％の明るさ）より明るいか判断する。ここで、現在の明るさが寿命値Ｙの明るさより暗いと判断すると、更にステップＳＴ８にて、抵抗値Ｘ１と寿命限界値Ｚとが比較され、現在の明るさが寿命限界値Ｚの明るさ（初期の明るさの６０％の明るさ）より明るいか判断する。ここで、現在の明るさが寿命限界値Ｚの明るさより明るいと判断すると、照明用ランプ１は寿命限界値Ｚの明るさより明るく点灯しているが、寿命値Ｙの明るさより暗く、交換時期がきていることになる。これを光センサ２の抵抗値で示すと、現在の抵抗値Ｘ１が寿命値Ｙと寿命限界値Ｚの間にあること（Ｙ≦Ｘ１≦Ｚ）になる。

このように照明用ランプ１の寿命が来たと判断すると、ステップＳＴ９にてブザー１４を例えば１０秒間作動させると共にＬＥＤ８を点灯させて交換時期であることを報知し、ステップＳＴ１０にて動作を終了する。

一方、ステップＳＴ７にて、現在の明るさが寿命値Ｙの明るさより明るいと判断すると、照明用ランプ１は適正な状態にあることになる。このときには、ステップＳＴ１１にて、１分毎に作動して計時するタイマ等のタイマ機能を作動させて時間をカウントする。ここでカウントした時間は累積され、ステップＳＴ１２にて、照明用ランプ１が点灯した時間として表示器１０に表示される。

次に、ステップＳＴ１３にて、光センサ２の現在の抵抗値を不揮発性メモリ４に書き込み、再びステップＳＴ６から検出動作を行うことになる。

上記動作は、前述したように照明用ランプ１の寿命が報知されるか又は照明用ランプ１が消灯するまで行われる。照明用ランプ１が消灯して太陽電池１２からの電力供給が停止しても、不揮発性メモリ４に初期値Ｘ、寿命値Ｙ、寿命限界値Ｚ等のデータが書き込まれているため、照明用ランプ１が再び点灯して太陽電池１２から電力供給が行われると、消灯直前の状態でステップＳＴ１から動作が開始される。

照明用ランプ１の消灯の判断及び認識は、ステップＳＴ８とステップＳＴ１４にて行われる。即ち、ステップＳＴ８にて、照明用ランプ１の現在の明るさが寿命限界値Ｚの明るさ（初期の明るさの６０％の明るさ）よりも暗いと判断すると、ステップＳＴ１４にて、この状態を消灯とみなして消灯を認識する。照明用ランプ１は、使用による劣化で徐々に明るさが低下する。このため、寿命により明るさが低下して寿命限界値Ｚの明るさより低下するには、その前に必ず寿命値Ｙの明るさ（初期の明るさの８０％の明るさ）より低下して、光センサ２の抵抗値が寿命値Ｙと寿命限界値Ｚの間に位置する状態になる。従って、この時点で寿命が来たことが検出されて報知される。よって、照明用ランプ１の明るさが寿命限界値Ｚの明るさより低下することは、消灯時以外には殆ど生じることがないため、この場合を消灯とみなしている。このように設定すると、照明用ランプ１の明るさが寿命限界値Ｚの明るさより低下した時点では、初期の明るさの６０％の明るさがあるため、太陽電池１２からの電力供給も行われている。これにより、制御回路６が消灯とみなすために必要な電力供給は十分行われていることになる。

上記実施例における制御回路６は、照明用ランプ１の明るさが寿命値Ｙの明るさよりも明るい場合に時間をカウントしているが、この他、光センサ２が光に反応している時間（照明用ランプ１が点灯している時間）をカウントし、その時間が一定時間を超えるとブザー１４を作動させる機能を追加しても良い。この機能により、照明用ランプ１の消し忘れを防止することが可能となる。

本発明の照明用ランプ寿命報知装置は、図３に示すように、照明器具１１の中央や傘等に取り付けたり、照明装置の内部に組み込んで使用するものであり、照明用ランプ１の適正な使用期限を報知して、使用者に交換準備を促し、常に適正な明るさを保つように働きかけるものである。従って、非常灯等、点灯している時間が長い照明器具において、特にその効果が顕著にみとめられるものである。

本発明の一実施例に係る照明用ランプ寿命報知装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す構成からなる照明用ランプ寿命報知装置の外観図である。 図２に示す照明用ランプ寿命報知装置を照明器具に取り付けた状態を示す平面図である。 図１に示す制御回路の機能及び構成に基づく動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 照明用ランプ
２ 光センサ
４ 不揮発性メモリ
６ 制御回路
８ ＬＥＤ
１０ 表示器
１１ 照明器具
１２ 太陽電池
１４ ブザー
１６ ケース
１８ 回路基板
２０ 吸盤

Claims (4)

1. 照明用ランプからの光を受光する光センサと、
   該光センサが検出した前記照明用ランプの明るさを示す値を記憶する不揮発性メモリと、
   該不揮発性メモリが記憶する前記照明用ランプの初期の明るさを示す初期値から一定の明るさが低下したときの寿命値と該寿命値より更に明るさが低下したときの寿命限界値を設定し、前記光センサからの現在の明るさを示す測定値が前記寿命値と前記寿命限界値との間にある場合、寿命を報知すると判断し、寿命限界値の明るさより低下すると消灯と判断する制御回路と、
   該制御回路が寿命報知と判断すると報知する報知回路と、
   前記照明用ランプからの光を受光すると前記光センサ、不揮発性メモリ、制御回路及び報知回路に電力を供給する太陽電池と、
   を備えることを特徴とする照明用ランプ寿命報知装置。
2. 前記寿命値の明るさは、使用コストの上昇防止に基づく交換が必要となる明るさに設定され、前記寿命限界値の明るさは、照度の低下による使用限界となる明るさに設定されることを特徴とする請求項１記載の照明用ランプ寿命報知装置。
3. 前記制御回路は、前記寿命値の明るさより前記照明用ランプの明るさが明るいときに時間をカウントする機能を有し、前記照明用ランプ寿命報知装置はそのカウントした時間を表示する表示器を備えることを特徴とする請求項１記載の照明用ランプ寿命報知装置。
4. 前記制御回路は、前記光センサから測定値が出力されている時間をカウントし、且つそのカウントした時間が一定時間を超えると消し忘れを示す報知を行うことを判断する機能を有することを特徴とする請求項１記載の照明用ランプ寿命報知装置。

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