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JPH06241788A - 静止型人感装置及び人感照明装置 - Google Patents

静止型人感装置及び人感照明装置

Info

Publication number
JPH06241788A
JPH06241788A JP5031816A JP3181693A JPH06241788A JP H06241788 A JPH06241788 A JP H06241788A JP 5031816 A JP5031816 A JP 5031816A JP 3181693 A JP3181693 A JP 3181693A JP H06241788 A JPH06241788 A JP H06241788A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
human
human body
zone
light receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5031816A
Other languages
English (en)
Inventor
Masafumi Numata
雅史 沼田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP5031816A priority Critical patent/JPH06241788A/ja
Publication of JPH06241788A publication Critical patent/JPH06241788A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人体までの距離を第一及び第二ゾーン(遠
近)の2段階で検知できる静止型人感装置、及びその検
知結果によって照明を強弱の2段階に自動的に切り換え
ることのできる人感照明装置を、安価に提供する。 【構成】 1個の発光ダイオードの光源1から赤外線を
発光させて人体に当て、その反射光を2個のフォトダイ
オードを距離を隔てて置いた第一受光部2,第二受光部
3で受光し、光−電気変換・増幅し、得られた受光電圧
を各受光部毎に異なる値に設定したしきい値電圧と比較
し、受光電圧がしきい値電圧より大きい場合出力回路に
出力電圧vout1,vout2を出力して、人体の存在と受光
部からの遠近を検知する。また、照明回路に出力回路、
オフディレイ機能、自己保持機能を組み込んで、照明の
強弱切り換え及び自動点消灯を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は静止型人感装置、及びこ
れによって自動的に照明が強弱に切替えられもしくは点
消灯されるようにされた、人感照明装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、夜間であっても人が存在しない時
には消灯し、人が存在しあるいは接近して真に照明を必
要とする時のみ点灯するような、省エネルギータイプの
自動点消灯の照明装置が提案されている。
【0003】例えば、特開昭58−48324号公報に
は、周囲の明るさを検知する可視光センサーと、人体か
ら放出される遠赤外線を検知するいわゆる焦電型センサ
ーとを備え、それぞれのセンサーの入力をプリアンプで
増幅し、比較噐で基準電圧と常時比較して所定値以下に
なった時に比較出力を発するように構成し、論理回路
(アンド回路等)により可視光センサー側と焦電型セン
サー側の両比較器がともに比較出力を発している時に出
力を生じ、リレー等の出力回路に導通するようにした自
動点消灯スイッチが開示されている。
【0004】しかし、上記特開昭58−48324号公
報記載の自動点消灯ライト用スイッチの焦電型センサー
は、遠赤外線の変化を検出するものであって、人が静止
中は遠赤外線の変化がほとんどないので検知が困難であ
る。従って、一旦点灯しても消灯してしまい、点灯を持
続させようとすると常時動いていなくてはならない。ま
た、焦電型センサーは周囲温度の影響によって誤作動す
ることがある上、ちらつきのある蛍光灯には向かないと
いう問題もある。
【0005】また、距離の遠近の識別が不可能で、例え
ば、ある程度遠方の位置に人が接近した時に暗く点灯
し、更に近くまで接近した時には明るく点灯するという
ように、遠近に応じて2段階に照明の明るさを切替える
ことができないという問題がある。
【0006】一方、特開昭63−206610号公報に
は、物体までの距離が判断できる測距装置が開示されて
いる。この測距装置は、投光系の中央の光源から投光レ
ンズを介して可視光線の光ビームを被検知物体に投光
し、物体による反射光を投光系の両側に対称に配置され
た受光レンズと反射鏡よりなる受光系で集光・結像し、
位置検出素子(PSD)の端子から得られる位置検出信
号を演算部(マイコン)で演算して物体までの距離を求
めるという光学式変位センサーで、距離の判断を可能と
したものである。従ってこの測距装置を利用すれば、人
体までの距離に応じて、照明の明るさを数段階に切替え
たり、更に、連続的な数量の制御や精細な動作を行わせ
ることもできる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記特開昭
63−206610号公報記載の技術は、構成部品が高
価な上、部品数も多く、構造も複雑なために、価格は前
記焦電式センサーの数倍にもつく。従って、遠近に応
じ、たかだか2段階に照明の明るさを切替えるような比
較的簡単な用途には、価格的な面から使いにくいという
問題がある。
【0008】本発明は上記のような従来技術の問題点に
鑑みてなされたもので、かかる従来技術の問題点を解消
し、人体までの距離を2段階で確実且つ容易に検知でき
る静止型人感装置、及び同人感装置の検知結果に基づき
強弱の2段階に自動的に調節できる人感照明装置を、低
廉な価格で提供することを目的としたものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の本発明の静止型人感装置(以下
「人感装置」と記す)は、1個の発光ダイオード(以下
(LED)と記す)の光を発光させて人体に投射し、そ
の反射光を距離を隔てて配設した第一及び第二受光部で
受光し、各受光部のしきい値を異ならせ、人体の存在と
人体の受光部からの遠近を検知することを要旨とするも
のである。
【0010】また、請求項2記載の本発明の人感照明装
置は、請求項1記載の静止型人感装置の出力回路が照明
回路に挿入されるとともに、該照明回路にオフディレイ
機能と自己保持機能が組み込まれていて、人体が第一ゾ
ーン内に進入すると弱照明が点灯して保持され、第一ゾ
ーンの中で更に受光部に近接する第二ゾーン内に人体が
進入すると強照明が点灯して保持され、その後第一ゾー
ン内に人体がとどまっている間は強照明の点灯が保持さ
れ、人体が第一ゾーン外に退去すると照明が一定時間点
灯状態を保持した後消灯されるようになっていることを
要旨とするものである。
【0011】なお、本発明において、第一ゾーンとは、
比較的広く設定されている人感ゾーンで、照明などの第
一の動作を起こすべきゾーンをいい、第二ゾーンとは、
第一ゾーン中にあって更に受光部に近接して比較的狭く
設定される人感ゾーンで、照明などの第二の動作を起こ
すべきゾーンをいう。また、しきい値については、以下
の作用の中で説明する。
【0012】
【作用】図1は本発明人感装置の発光及び受光作用の説
明図、図2はしきい値,受光量及び出力の関係を、電圧
で表した場合の説明線図である。
【0013】図1に示したように、人感装置は、1個の
発光ダイオードの光源1、2個のフォトダイオード(以
下「PD」と記す)が距離を隔てて配設された第一受光
部2及び第二受光部3を有する。光源1から発光される
光ビームは、人体に当たると一部が反射されて返って来
る。今、M1の位置に進入した人体から反射されて返って
来た反射光は、図1向かって右の第一受光部2で受光さ
れる。更に人が人感装置に接近し、M2の位置に進入した
人体から反射されて返って来た反射光は、向かって左の
第二受光部3で受光される。この場合、第一受光部2と
第二受光部3とは距離を隔てて配設されているので、両
受光部で受光される反射光が干渉を生じることはない。
なお、使用される光は、波長域 870nm〜1100nmの赤外光
が最も一般的である。
【0014】第一受光部2及び第二受光部3で受光され
た反射光は、PDの「光─電気変換」作用によって、受
光量に応じた電流に変換される。この電流をプリアンプ
等で増幅し、その電流あるいは電圧(本発明では電圧を
用い「受光電圧」と称する)を、基準として設定した基
準電圧、即ち「しきい値電圧」と比較して、受光電圧が
しきい値電圧未満の場合は出力回路に出力電圧が出力さ
れず、受光電圧がしきい値電圧を超えると出力回路に一
定の出力電圧が出力される。
【0015】なお、しきい値(電流あるいは電圧)は、
検知しようとする距離、外光や温度等の周囲条件などに
よって、第一,第二受光部別々に、可変抵抗器等によっ
て調節することができる。
【0016】上記の受光量は、理論的には光源と人体の
距離の二乗に反比例する。従って、図2に示したよう
に、第一受光部のしきい値電圧を低い値V1 に設定し、
第二受光部のしきい値電圧をそれより高い値V2 に設定
しておいて、図1に示すように、人感装置から一定の遠
いM1の位置に人が進入し、第一受光部2の受光電圧v1
しきい値電圧V1 を超えるt11の時点で第一受光部2の
出力回路に一定の出力電圧vout1が出力され、第一ゾー
ンにいることが検知される。そして、人がM2の位置まで
進入しないままで遠ざかると、第一受光部2の受光電圧
v1はt12の時点で再びしきい値電圧V1 以下となって、
出力電圧は0となり、第一ゾーンの検知信号は消えてし
まう。
【0017】一方、人がM1の位置から更に近いM2の位置
に達するt21の時点では、第二受光部3の受光電圧v2
しきい値電圧V2 を超えるので、第二受光部3の出力回
路に出力電圧vout2が出力され、第二ゾーンにいること
が検知される。
【0018】次いで、人がM2とM1の間の位置に退くと、
22の時点で第二受光部3の受光電圧v2がしきい値電圧
2 以下となり、従って第二受光部3の出力電圧は0と
なる。そして第一受光部2の出力回路のみに出力電圧v
out1が出力されて、第一ゾーンにいることが検知され
る。
【0019】次に、本発明の人感照明装置は、上記の人
感装置の出力回路が照明回路に挿入されており、且つ、
照明回路にオフディレイ機能と自己保持機能が組み込ま
れている。そして人体が第一ゾーンに進入すると弱照明
が点灯して保持され、次いで人体が第一ゾーン中の受光
部により近接した第二ゾーンに進入すると強照明が点灯
して保持され、その後人体が第一ゾーン内にとどまって
いる間は強照明の点灯が保持され、人体が第一ゾーン外
に退去すると、照明が一定の時間点灯状態を保持した後
消灯されるように構成されている。
【0020】従って、人感装置を照明器具の近辺に設置
しておくことにより、人が照明器具に一定距離接近する
と、弱照明(暗い方の照明)が点灯して手元足元が照明
され、更に照明器具に一定距離接近するか手をかざす
と、強照明(明るい方の照明)が点灯して、読書や細か
い作業が可能となる。更に、人が照明器具から遠ざかる
と照明が消灯するので、無駄な電力消費が省かれる。
【0021】なお、図2の第二受光部の出力電圧vout2
はt22の時点で0となるが、上記のように人感照明装置
にはオフディレイ機能と自己保持機能が組み込まれてい
るので、人が第一ゾーン外に退去すると、強弱両照明と
も一定時間点灯し続けた後、消灯される。(実施例参
照)
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て説明する。図3は、赤外線を用いた本発明人感装置実
施例のセンサー部の構成及び動作を示す説明図、図4は
同人感装置の回路部のブロック線図、図5は、本発明人
感照明装置実施例の回路図である。
【0023】図3に示すように、人感装置のセンサー部
Sは、1個の光源1、距離を隔てて配設された第一受光
部2及び第二受光部3の2個の受光部を備えており、概
ね人が接近して来る方向を向けて設置されている。
【0024】また、センサー部Sには、図4のブロック
線図で示すような構成の回路部Cが接続されている。
【0025】今、図3に示す人感装置のセンサー部Sか
ら1m(第一ゾーン)内に人Mが進入し、10cm(第二ゾ
ーン)の位置で手Hをかざす場合について説明する。
【0026】図4において、図示しない可変抵抗を調節
して第一受光部のしきい値電圧V1を1mの距離に相当
する値に設定し、第二受光部のしきい値電圧V2 を10cm
の距離に相当する値に設定する。
【0027】光源1から1mの距離に人体が接近する
と、発信器4、タイミング発生回路5、発光回路6によ
って、光源1のLEDから発光された赤外線は人体で反
射され、第一受光部2のPDで受光される。受光された
赤外線は電流に変換され、プリアンプ21で増幅されて受
光電圧v1 となり、予め設定された第一受光部2のしき
い値電圧V1 とコンパレーター22で比較されてv1>V1
が確認され、タイミング発生回路5に同調して信号処理
回路23がONの状態となって、出力回路24から出力電圧
out1が出力される。この出力電圧vout1を電圧計等の
検出手段で検出することによって、人体が第一ゾーンに
あることが検知される。
【0028】更に人体が接近し、10cmの所で手をかざす
と、反射された赤外線は第二受光部3で受光されて電流
に変換され、プリアンプ31で増幅された受光電圧v
2 は、予め設定された第二受光部3のしきい値電圧V2
とコンパレーター32で比較され、v2>V2 が確認され、
同様にして出力回路34から出力電圧vout2が出力され、
これを電圧計等の検出手段で検出することによって、手
が第二ゾーンにあることが検知される。
【0029】なお、検知した結果は、出力電圧を計測機
器、照明装置、発熱体、音響装置等に導き、それらを作
動させて表示することができる。
【0030】また、出力電圧を、照明装置、発熱体、音
響装置、動力装置等の操作回路に挿入することによっ
て、これらの装置・機器を人体の位置に応じ、2段階に
切り換えて操作することができる。
【0031】次に、上記の人感装置に接続された人感照
明装置実施例の構成及び作動について、図5に基づき作
動順序に従って説明する。
【0032】第一受光部が光源から1mにある人を検
知して第一受光部の出力回路から出力電圧が出力される
と、リレー7のコイル71が励磁されて接点72(ノーマル
オープン)が閉じ、15W蛍光灯10が点灯して保持され
る。また、接点72が閉じると同時に接点73(ノーマルク
ローズ)が開き、自己保持コイル83の電流が切れ、自己
保持状態が解かれる。
【0033】次いで第二受光部が光源から10cmの所に
かざした手を検知して第二受光部の出力回路から出力電
圧が出力されると、キープリレー8の自己保持コイル81
が励磁されて接点82(ノーマルオープン)が閉じ、60W
蛍光灯11が点灯する。キープリレー8は一旦ONになる
と第一受光部からの出力がなくなるまで自己保持され、
60W蛍光灯11は点灯し続ける。このため、60W蛍光灯が
点灯した後も手をかざし続ける必要はない。
【0034】人が光源から1m以遠に遠ざかって、第
一受光部の出力回路からの出力がなくなると接点72が開
き、端子73が閉じて、リレー8の自己保持解除コイルに
電流が流れ、自己保持が解除されて60W蛍光灯11は消灯
する。また、接点72が開くと同時にオフディレイタイマ
ー9が働いて、15W蛍光灯10は一定時間点灯し続ける
が、オフディレイタイマー9が停止すると同時に消灯す
る。
【0035】なお、図5はキープリレーを使用した照明
装置の回路の一例であるが、これと同等の機能をマイコ
ンに組み込んだ照明装置としてもよい。
【0036】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の静止型人感装置は、複雑な構成の発光部、受光部、演
算部等を使用することなく、1個の発光部、2個の受光
部、及び簡単な受光部回路を使用するだけの安価な構成
の装置であり、これによって正確且つ容易に、人体まで
の距離を2段階に検知すること、及び検知結果によって
機器の操作を行わせることができる。
【0037】また、本発明の人感照明装置は、上記の静
止型人感装置にオフディレイ機能と自己保持機能を組み
込んだ、構造が簡単で安価なものであり、これによって
照明を自動的に強弱2段階に切替え、もしくは点消灯す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明静止型人感装置の発光部及び受光部の作
用説明図。
【図2】しきい値,受光量,出力の関係を示す説明線
図。
【図3】人感装置実施例のセンサー部の構成及び動作説
明図。
【図4】人感装置実施例の回路部のブロック線図。
【図5】人感照明装置実施例の照明回路の回路図。
【符号の説明】
1 発光部 2,3 受光部 21,31 プリアンプ 22,32 コンパレーター 24,34 出力回路 8 キープリレー 9 オフディレイタイマー V1 ,V2 しきい値電圧

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1個の発光ダイオードの光を発光させて
    人体に投射し、その反射光を距離を隔てて配設した第一
    及び第二受光部で受光し、各受光部のしきい値を異なら
    せ、人体の存在と人体の受光部からの遠近を検知するこ
    とを特徴とする静止型人感装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の静止型人感装置の出力回
    路が照明回路に挿入されるとともに、該照明回路にオフ
    ディレイ機能と自己保持機能が組み込まれていて、人体
    が第一ゾーン内に進入すると弱照明が点灯して保持さ
    れ、第一ゾーンの中で更に受光部に近接する第二ゾーン
    内に人体が進入すると強照明が点灯して保持され、その
    後第一ゾーン内に人体がとどまっている間は強照明の点
    灯が保持され、人体が第一ゾーン外に退去すると照明が
    一定時間点灯状態を保持した後消灯されるようになって
    いることを特徴とする人感照明装置。
JP5031816A 1993-02-22 1993-02-22 静止型人感装置及び人感照明装置 Pending JPH06241788A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006079975A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Clarion Co Ltd 電子機器
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JP2020042986A (ja) * 2018-09-11 2020-03-19 ローム株式会社 近接センサ

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