照明控制開關的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種照明控制開關。根據本發明的照明控制開關包括：用于控制照明負載的控制單元；包括用于響應于用戶的手動操作而在預定范圍內改變操作量的手動操作構件的照度設置單元；以及用于響應于來自用戶的手動輸入而確定用于照明負載的下限照度的下限照度設置單元。控制單元用于根據操作量而選擇照度并且向照明負載供給與所選擇的照度相對應的電力。控制單元用于在操作量為最小值的情況下，選擇被定義為等于或者大于下限照度的照度的規定照度。
【專利說明】照明控制開關
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種照明控制開關并且特別地，涉及一種用于控制供給至照明負載的電力的照明控制開關。
【背景技術】
[0002]過去，已提出一種安裝在走廊或者樓梯中并且用于開啟和關閉諸如走廊燈或者樓梯燈等的照明負載的照明控制開關。此外，已提出一種開啟和關閉安裝在浴室中的照明負載并且使得能夠對諸如換氣扇等的其它負載進行計時器控制的照明控制開關。在例如文獻I (JP2008-4520A)中公開了此照明控制開關。
[0003]在文獻I中公開的照明控制開關在主體的正面上設置有用于進行照明負載的開啟/關閉操作的推動操作單元、以及用于設置一天中將照明負載調暗的調光時間段的調光時間段設置單元。
[0004]照明控制開關還在主體內設置有用于開啟和關閉照明負載并且調整供給至照明負載的電力的照明控制單元，以及用于響應于推動操作單元的開啟/關閉操作而控制照明控制單元的點亮控制單元。
[0005]例如，一旦將午夜時間段選擇作為調光時間段，則在調光時間段內按下推動操作單元的情況下，照明控制單元以自動減小的光輸出來操作照明負載。因此，照明控制開關具有在調光時間段內防止用戶感覺刺眼并防止用戶醒來且難以入睡的效果。
[0006]之前的示例包括用于確定在調光時間段內照明負載的光輸出的旋鈕。通過將旋鈕旋轉至期望位置，能夠選擇期望調光水平作為在調光時間段內針對照明負載的調光水平。
[0007]近來，已將具有高亮度并且以降低的功耗操作的發光二極管(以下稱作“LED”)用于照明。特別地，已提出一種具有與傳統的白熾燈相同的底座的LED燈。
[0008]容易設想使用這樣的LED燈作為由照明控制開關所控制的照明負載。例如，文獻2(JP5-66718A)公開了能夠按照與白熾燈相似的方式利用相位控制來調光的發光二極管顯示裝置(LED燈)ο
[0009]LED燈具有這樣的特性，即必須施加不小于開啟LED燈所需的最小電壓的電壓。換言之，LED燈具有這樣的特性，即除非供給不小于預定功率的電力，否則LED保持為關閉。因此，在按照與之前的示例相似的方式從零開始逐漸增大供給至照明負載的功率的量的情況下，照明負載直到供電量達到預定供電量為止才開啟。
[0010]在調光時間段內通過以與之前的示例相似的方式操作旋鈕來調整照明負載的光輸出的過程中，直到將旋鈕旋轉一定量為止，照明負載都保持關閉。因此，即使在用戶連續操作旋鈕的情況下，照明負載也在一段時間內保持關閉。因此，難以直觀地調整照明負載的光輸出。
[0011]此外，將到開啟照明負載為止所旋轉旋鈕的旋轉量視為無效。因此，強制用戶在剩余的旋轉范圍內調整光輸出。總之，由于照明負載的光輸出的調整可用的旋轉范圍狹窄，因此存在難以進行光輸出的微調的問題。
【發明內容】

[0012]考慮到以上不足，本發明目的在于提出一種能夠便于對照明負載的光輸出的直觀調整并且使得能夠對照明負載的光輸出進行微調的照明控制開關。
[0013]根據本發明的第一方面的照明控制開關包括:用于控制照明負載的控制單元；包括用于響應于用戶的手動操作而在預定范圍內改變操作量的手動操作構件的照度設置單元；以及用于響應于來自用戶的手動輸入而確定用于照明負載的下限照度的下限照度設置單元。控制單元用于根據操作量而選擇照度并且向照明負載供給與所選擇的照度相對應的電力。控制單元用于在操作量為最小值的情況下，選擇被定義為等于或者大于下限照度的照度的規定照度。
[0014]關于根據本發明的第二方面的照明控制開關，除了第一方面以外，控制單元具有用于下限照度的設置模式。控制單元用于在設置模式中向照明負載供給與由下限照度設置單元所確定的下限照度相對應的電力。
[0015]關于根據本發明的第三方面的照明控制開關，除了第二方面以外，控制單元用于響應于來自用戶的通過下限照度設置單元的手動輸入而切換至設置模式。
[0016]關于根據本發明的第四方面的照明控制開關，除了第一至第三方面中的任何一個以外，控制單元用于在操作量為最大值的情況下，選擇預先設置的基準照度。
[0017]關于根據本發明的第五方面的照明控制開關，除了第四方面以外，控制單元用于在由下限照度設置單元確定下限照度的情況下，根據由規定照度和基準照度所確定的照度范圍，調整以規定的單位改變照度所需的操作量的步長值。
[0018]關于根據本發明的第六方面的照明控制開關，除了第一至第五方面的任何一個以夕卜，控制單元用于基于來自用于判斷在檢測范圍內是否有人的人傳感器的信號控制照明負載。
[0019]關于根據本發明的第七方面的照明控制開關，除了第一至第六方面的任何一個以夕卜，照明控制開關還包括用于通過使用來自預定電源的電力向照明負載供給電力的電力供給電路。控制單元用于控制電力供給電路以調整供給至照明負載的電力。
[0020]關于根據本發明的第八方面的照明控制開關，除了根據第一至第七方面的任何一個以外，控制單元用于在第一時間段內，向照明負載供給與第一照度相對應的電力。控制單元用于在與第一時間段不同的第二時間段內，向照明負載供給與比第一照度低的第二照度相對應的電力。
[0021]關于根據本發明的第九方面的照明控制開關，除了第八方面以外，將第二照度定義為與手動操作構件的當前操作量相對應的照度。
[0022]關于根據本發明的第十方面的照明控制開關，除了第八或者第九方面以外，第一時間段和第二時間段為一天中預定的時間段。
[0023]關于根據本發明的第十一方面的照明控制開關，除了第一至第十方面中的任何一個以外，照明控制開關還包括:被設計為容納控制單元、照度設置單元以及下限照度設置單元的主體；以及裝飾蓋。下限照度設置單元包括用于接收來自用戶的手動輸入的構件。將主體設計為容納下限照度設置單元以使得暴露構件。裝飾蓋以可拆卸的方式安裝至主體以遮蓋在主體上暴露的構件。【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是示出根據本發明的一個實施例的照明控制開關的電路的示意圖；
[0025]圖2是示出以上實施例的照明控制開關的操作的時間圖；
[0026]圖3是示出完整的照明控制開關的立體圖，其中蓋關閉；
[0027]圖4是示出完整的照明控制開關的立體圖，其中蓋打開；
[0028]圖5是示出照明控制開關的手動操作單元的安裝了裝飾蓋的圖；
[0029]圖6是示出照明控制開關的手動操作單元的拆卸了裝飾蓋的圖；
[0030]圖7是示出照明控制開關的調光水平的數據表的圖；
[0031]圖8是示出關于照明控制開關的在調光水平與下限照度以及在調光時間段內的上限照度之間的相對關系的圖；
[0032]圖9是示出照明控制開關的相位控制的圖；
[0033]圖10是示出照明控制開關的相位控制的圖；
[0034]圖11是示出照明控制開關的操作的圖；
[0035]圖12是示出照明控制開關的操作的圖；
[0036]圖13是示出現有技術的照明控制開關的操作的圖；以及
[0037]圖14是示出現有技術的照明控制開關的操作的圖。
【具體實施方式】
[0038]參考附圖對本實施例的照明控制開關給出以下說明。
[0039]如圖1中所示，本實施例的照明控制開關包括用于控制照明負載LI的控制電路(控制單元)10。此外，照明控制開關包括手動操作電路(手動操作單元)2、電力供給電路16、人傳感器SI以及光傳感器S2。此外，如圖3和圖4中所示，照明控制開關包括:用于容納電路塊(控制單元10、手動操作單元2、電力供給電路16、人傳感器SI以及光傳感器S2)的主體3、裝飾蓋4以及蓋5。
[0040]電力供給電路16用于通過使用來自預定的電源(在本實施例中，商用交流電源ACl)的電力向照明負載LI供給電力。
[0041]電力供給電路16例如包括電源單元11、濾波器單元12、過零檢測單元13、繼電器驅動單元14、顯示單元15、連接端子Tl至T3、全波整流器DB1、三端雙向交流開關(triac)TRl、晶閘管SCRl、繼電器RE 1、保險絲FUl、電容器Cl和C2以及電阻器Rl至R3。注意，顯示單元15和保險絲FUl是可選的。
[0042]用戶使用手動操作單元2以操作照明控制開關。手動操作單元2包括模式設置單元20、換氣扇連動設置單元21、照度設置單元22、持續時間設置單元23、照明連續時間段設置單元24、光傳感器設置單元25以及下限照度設置單元26。
[0043]如上所述，本實施例的照明控制系統如圖1中所示包括控制單元10、電源單元11、濾波器單元12、過零檢測單元13、繼電器驅動單元14、顯示單元15以及手動操作單元2。此外，本實施例的照明控制開關包括連接端子Tl至T3，全波整流器DB1、三端雙向交流開關TRl、晶閘管SCRl、繼電器REl以及保險絲FUl。
[0044]將商用交流電源ACl與諸如LED燈等的照明負載LI的串聯電路連接在連接端子Tl和T2之間。連接端子Tl和Τ2與全波整流器DBl的交流輸入端子各自相連接。將商用交流電源ACl與換氣扇Fl的串聯電路連接在連接端子Tl和Τ3之間。將保險絲FUl連接在連接端子Tl和濾波器單元12之間以保護電路避免額定值以上的大電流。
[0045]全波整流器DBl包括二極管電橋。全波整流器DBl對通過連接端子Tl和Τ2輸入的交流電壓進行全波整流，并且輸出直流電壓(脈動電流電壓)。三端雙向交流開關TRl的兩個主端子分別與全波整流器DBl的交流輸入端子相連接。將電阻器Rl與電容器Cl的并聯電路連接在三端雙向交流開關TRl的柵極端子與一個主端子之間。將電阻器R3與晶閘管SCRl的串聯電路連接在全波整流器DBl的直流輸出端子之間。將電阻器R2與電容器C2的并聯電路連接在晶閘管SCRl的柵極與陰極之間。
[0046]通過使用例如微計算機來實現控制單元10。控制單元10基于來自手動操作單元
2、人傳感器SI以及光傳感器S2的信號進行對照明負載LI的照明控制以及對換氣扇Fl的操作控制。控制單元10與人傳感器SI和光傳感器S2相連接。人傳感器SI被設計為判斷在檢測區域內是否有人。光傳感器S2被設計為測量在檢測區域內的光。
[0047]人傳感器SI例如為熱電傳感器。人傳感器SI被設計為通過檢測從諸如人體等的對象所輻射的紅外線來檢測人的存在。在檢測到人的情況下，人傳感器Si將檢測信號發送至控制單元10。
[0048]光傳感器S2例如為光電晶體三極管或者光電二極管。光傳感器S2測量周圍的光并且將具有與光的強度相對應的水平的信號發送至控制單元10。
[0049]在本實施例中，人傳感器SI和光傳感器S2容納在主體3中。然而，傳感器SI和S2分別可以安裝在主體3外部。在這種情況下，傳感器SI和S2的信號可以以有線通信或無線通信發送至控制單元10。
[0050]電源單元11接收從全波整流器DBl所輸出的脈動電流電壓，并且創建控制單元10和繼電器驅動單元14的操作電壓并將操作電壓供給至控制單元10和繼電器驅動單元14。
[0051]濾波器單元12例如為LC濾波器。濾波器單元12減小從控制單元10傳播至商用交流電源ACl的噪聲。
[0052]過零檢測單元13通過將由全波整流器DBl的全波整流所獲得的脈動電流電壓與預定閾值相比較，檢測到商用交流電源ACl的過零。在脈動電流電壓下降到預定閾值以下的情況下，過零檢測單元13將具有低電平的二進制信號輸出至控制單元10。在脈動電流電壓超過預定閾值的情況下，過零檢測單元13將具有高電平的二進制信號輸出至控制單元10。
[0053]繼電器REl包括例如繼電器觸點以及勵磁線圈(未示出)。繼電器觸點與換氣扇Fl串聯相連接。
[0054]繼電器驅動單元14響應于來自控制單元10的控制信號向繼電器REl的勵磁線圈供給勵磁電流。換言之，在將勵磁電流供給至勵磁線圈的情況下，繼電器觸點彼此形成接觸。因而，將操作電力供給至換氣扇Fl并且換氣扇Fl開始操作。
[0055]顯示單元15例如是諸如LED等的發光元件。由控制單元10選擇顯示單元15的點亮狀態(諸如開啟狀態、閃爍狀態以及關閉狀態等)。在本實施例中，在控制單元10處于針對照明負載LI的下限照度的設置模式中的情況下，顯示單元15閃爍。此外，在本實施例中，在照明負載LI關閉的情況下，為了表示本實施例的照明控制開關的位置，顯示單元15點売。
[0056]對本實施例中照明負載LI的照明控制進行以下說明。
[0057]在從過零檢測單元13所輸出的二進制信號的電平從低電平改變至高電平的時刻起經過等待時間段Tw(見圖9和圖10)后，控制單元10將驅動電壓供給至晶閘管SCRl的柵極端子。此時，晶閘管SCRl導通，并且因此驅動電壓也供給至三端雙向交流開關TRl的柵極端子，因而三端雙向交流開關TRl導通。因此，交流電壓從商用交流電源ACl供給至照明負載LI，并且照明負載LI開啟。隨后，在來自商用交流電源ACl的交流電壓的下一個過零到來的情況下，三端雙向交流開關TRl和晶閘管SCRl截止，并且因此對照明負載LI的交流電壓的供給終止。
[0058]換言之，控制單元10通過控制供給至照明負載LI的交流電壓的導通角(導通時間段)Tc(見圖9和圖10)調整供給至照明負載LI的電力，以在期望調光水平操作照明負載LI。如上所述，控制單元10用于控制電力供給電路16以向照明負載LI供給與調光水平相對應的電力。調光水平與照明負載LI的照度相對應。
[0059]控制單元10存儲與照明負載LI的調光水平相關的數據表(見圖7)。
[0060]此數據表針對商用交流電源ACl的各個電源頻率(50Hz和60Hz)來記錄調光水平和與此調光水平相關聯的等待時間段Tw的數據集。
[0061]等待時間段Tw定義了從過零檢測單元13所輸出的二進制信號從低電平切換至高電平的時刻開始到三端雙向交流開關TRl導通的時刻結束的時間段。如圖9和圖10中所示，等待時間段Tw的減小引起導通角(導通時間段)Tc的增大，并且因此照明負載LI的光輸出(照度)增大。相反，等待時間段Tw的增大造成導通角(導通時間段)Tc的減小并且因此照明負載LI的光輸出(照度)減小。
[0062]總的來說，調光水平隨著等待時間段Tw的減小而增大并且調光水平隨著等待時間段Tw的增大而減小。
[0063]在本實施例中，將照明負載LI的光輸出(照度)區分為調光水平O至127。例如，調光水平O表示照明負載LI關閉，并且調光水平127表示以最大照明水平(S卩，照明輸出為100%)點亮照明負載LI。在本實施例中，將在調光水平為最大值(在本實施例中，127)的情況下照明負載LI的照度定義為最大照度。相反地，將在調光水平為最小值(在本實施例中，O)的情況下照明負載LI的照度定義為最小照度。在本實施例中，在調光水平為O的情況下，照明負載LI熄滅。因此，最小照度為O (最大照度的0%)。
[0064]以下是參考圖3和圖4作出的對本實施例的照明控制開關的結構的簡短說明。在以下說明中，除非另外說明，否則由圖3中示出的各個箭頭定義本實施例的照明控制開關的上、下、前和后方向。
[0065]如圖3中所示，本實施例的照明控制開關包括主體3、以覆蓋主體3的正面的方式安裝至主體3的裝飾蓋4、以及蓋5。
[0066]蓋5安裝至裝飾蓋4以使得蓋5在暴露出除下限照度設置單元26以外的手動操作單元2的位置與遮蓋手動操作單元2的位置之間可移動。蓋5由合成樹脂制成并且形成為例如矩形板形狀。
[0067]主體3容納包括控制單元10、電源單元11、濾波器單元12、過零檢測單元13、繼電器驅動電路14以及顯示單元15等的電路部。此外，主體3容納包括人傳感器S1、光傳感器S2、連接端子TI至T3、全波整流器DB 1、三端雙向交流開關TRl、晶閘管SCRl、繼電器RE I以及保險絲FUl等的其它電路部。
[0068]主體3由合成樹脂制成并且形成為例如盒形狀。主體3能夠安裝至針對嵌入式布線設備而標準化的安裝框(未示出)，并且主體3形成為所謂的3個模塊大小。這里，將滿足能夠將至多3個嵌入式布線設備配置并且安裝在安裝框內部的條件的嵌入式布線設備的大小稱作I個模塊大小。將與在垂直方向上配置的各自具有I個模塊大小的3個嵌入式布線設備的總大小相等的大小稱作3個模塊大小。
[0069]裝飾蓋4由合成樹脂制成并且形成為矩形板形狀，并且以可拆卸的方式安裝至主體3的正面。
[0070]如圖4和圖5中所示，對裝飾蓋4設置有分別用于通過模塊設置單元20的第一滑動開關200以及換氣扇連動設置單元21的第二滑動開關210的2個方孔40。此外，對裝飾蓋4設置有分別用于通過照度設置單元22的第一旋鈕220、持續時間設置單元23的第二旋鈕230、照明連續時間設置單元24的第三旋鈕240、以及光傳感器設置單元25的第四旋鈕250的4個圓孔41。
[0071]因此，使得用戶即使在安裝有裝飾蓋4的情況下也能夠手動操作滑動開關200和210以及旋鈕220至250。
[0072]如圖6中所示，下限照度設置單元26的第一按鈕開關BI和第二按鈕開關Β2暴露在主體3的正面上。第一按鈕開關BI和第二按鈕開關Β2構成用于接收來自用戶的手動輸入的構件(操作構件)。換言之，主體3容納下限照度設置單元26從而暴露操作構件。
[0073]以裝飾蓋4遮蓋各個按鈕開關BI和Β2 (即，用于接收手動輸入的構件)。然而，在拆卸了裝飾蓋4的情況下能夠操作各個按鈕開關BI和Β2。簡言之，裝飾蓋4以可拆卸的方式安裝至主體3以遮蓋暴露在主體3上的操作構件。
[0074]因此，用戶一般不需要意識到下限照度設置單元26的使用。能夠避免不經意地為調光時間段內的照明負載LI選擇下限照度的誤操作。
[0075]對手動操作單元2包括的各個單元進行以下說明。如圖1中所示,手動操作單元2包括模式設置單元20、換氣扇連動設置單元21、照度設置單元22、持續時間設置單元23、照明連續時間段設置單元24、光傳感器設置單元25以及下限照度設置單元26。
[0076]模式設置單元20包括如圖5中所示的第一滑動開關200。
[0077]控制單元10可以根據來自第一滑動開關200的輸入，從第一模式、第二模式以及第三模式中選擇一個作為控制單元10的操作模式。將第一模式定義為保持關閉照明負載LI的模式。將第二模式定義為根據是否檢測到人體來開啟和關閉照明負載LI的模式。將第三模式定義為保持開啟照明負載LI的模式。在以下說明中，將第二模式選擇為控制單元10的操作模式。
[0078]換氣扇連動設置單元21包括如圖5中所示的第二滑動開關210。換氣扇連動設置單元21用于判斷在人傳感器SI檢測到人的情況下換氣扇Fl是否操作。
[0079]控制單元10根據來自第二滑動開關210的輸入而切換操作模式。在本實施例中，根據來自第二滑動開關210的輸入，在人進入房間的情況下使換氣扇Fl與照明負載LI連動運作的模式與在人離開房間的情況下使換氣扇Fl運作的模式之間切換操作模式。
[0080]基于人傳感器SI是否檢測到人能夠判斷是否已有人進入或者離開了房間。例如，控制單元10在尚未檢測到人的人傳感器SI檢測到人的情況下判定為已有人進入房間，并且控制單元10在已檢測到人的人傳感器SI未檢測到人的情況下判定為已有人離開房間。
[0081]照度設置單元22用于基于來自用戶的手動輸入來確定上限照度，其中上限照度定義在調光時間段內照明負載LI的光輸出的上限。
[0082]照度設置單元22包括旋轉型可變電阻器(未示出)以及安裝至可變電阻器的操作軸的第一旋鈕220 (見圖5)。根據用戶的手動操作，第一旋鈕220在一定范圍內改變旋轉量(操作量)。可變電阻器的電阻值隨著第一旋鈕的220的旋轉而變化。換言之，照度設置單元22包括用于響應于用戶的手動操作而在預定范圍內改變操作量的手動操作構件(第一旋鈕)220。
[0083]控制單元10根據可變電阻器的電阻值而選擇照明負載LI的上限照度。換言之，控制單元10用于根據操作量而選擇照度并且向照明負載LI供給與所選擇的照度相對應的電力。
[0084]更詳細地，控制單元10根據在第一旋鈕220的旋轉量上的變化而改變針對調光時間段內照明負載LI的調光水平。因此，在調光時間段內對照明負載LI進行的照明控制中，控制單元10將照明負載LI的光輸出(照度)增大至與由照度設置單元22所確定的調光水平相對應的光輸出。
[0085]在本實施例中，如圖8中所示，針對調光時間段內照明負載LI的上限照度可以從與由下限照度設置單元26所選擇的下限照度同最大照明水平(最大照度)的10%之和(規定照度)相對應的調光水平、到與最大照明水平(最大照度)的50%(基準照度)相對應的調光水平的范圍中選擇。注意，針對調光時間段內照明負載LI的上限照度默認是最大照明水平(最大照度)的20%。
[0086]在由下限照度設置單元26確定下限照度的情況下，控制單元10根據由規定照度和基準照度所確定的照度的范圍，調整以規定單位改變照度所需的操作量的步長值。在本實施例中，控制單元10根據由與規定照度相對應的調光水平和與基準照度相對應的調光水平所確定的調光水平的范圍，調整以規定單位(例如，I)改變調光水平所需的操作量的步長值。例如，通過用在操作量的最大值與最小值之間的差除以調光水平的數量來確定操作量的步長值。
[0087]例如，在規定照度是最大照度的20%并且基準照度是最大照度的50%的情況下，與規定照度相對應的調光水平是74并且與基準照度相對應的調光水平是101 (見圖8)。在這種情況下，調光水平的數量是28。
[0088]與之相對，在規定照度是最大照度的30%并且基準照度是最大照度的50%的情況下，與規定照度相對應的調光水平是85并且與基準照度相對應的調光水平是101。簡言之，調光水平的數量是17。因此，與規定照度是最大照度的20%的情況相比，操作量的步長值增大。
[0089]以這種方式，控制單元10根據下限照度來調整操作量的步長值。
[0090]持續時間設置單元23包括旋轉開關(未示出)以及安裝至旋轉開關的操作軸的第二旋鈕230 (見圖5)。持續時間設置單元23用于確定一天中將照明負載LI調暗的調光時間段。
[0091]控制單元10監視第二旋鈕230的旋轉位置。在旋轉位置變化的情況下，控制單元10選擇旋轉位置已變化的時刻作為調光時間段的開始時刻，并且根據旋轉位置來確定調光時間段的持續時間。
[0092]在本實施例中，能夠根據第二旋鈕230的旋轉位置，從4至8小時的范圍中以I小時的步長選擇調光時間段的持續時間。直到第二旋鈕230的旋轉位置改變為止，控制單元10每天在調光時間段開始的情況下開始將照明負載LI調暗的控制，并且在所選擇的持續時間經過的情況下開始正常控制。
[0093]總的來說，控制單元10用于在第一時間段(正常時間段)中，向照明負載LI供給與第一照度(正常照度)相對應的電力。控制單元10用于在與第一時間段不同的第二時間段(調光時間段)中，向照明負載LI供給與比第一照度低的第二照度相對應的電力。第一時間段和第二時間段是一天中預定的時間段。例如，第一時間段是一天中除第二時間段以外的時間段。正常照度例如是最大照度。將第二照度定義為與手動操作構件(第一旋鈕)220的當前操作量相對應的照度，即上限照度。
[0094]照明連續時間段設置單元24包括旋轉開關(未示出)以及安裝至旋轉開關的操作軸的第三旋鈕240 (見圖5)。照明連續時間段設置單元24用于確定照明連續時間段(操作連續時間段)Th。
[0095]將照明連續時間段Th定義為從時刻T2開始并且在時刻T3結束的時間段(見圖
2)。時刻T2是人傳感器SI未檢測到人(即，人傳感器SI判定為人不存在)的時刻。時刻T3是在進行關閉預通知點亮操作后照明負載LI關閉的時刻。為了預通知所要關閉的照明負載LI，通過調暗照明負載LI來進行關閉預通知點亮操作。
[0096]控制單元10根據第三旋鈕240的旋轉位置確定照明連續時間段Th。在本實施例中，能夠從10秒到30分鐘的逐級范圍中選擇照明連續時間段Th。
[0097]光傳感器設置單元25包括旋轉型可變電阻器(未示出)以及安裝至可變電阻器的操作軸的第四旋鈕250 (見圖5)。光傳感器設置單元25用于確定光傳感器S2的閾值。該閾值用于判斷控制單元10是否響應于人傳感器SI對人的檢測而對照明負載LI進行照明控制。可變電阻器的電阻值隨著第四旋鈕250的旋轉而變化。控制單元10根據可變電阻器的電阻值選擇光傳感器S2的閾值。
[0098]例如，將第四旋鈕250的旋轉位置調整至接近“暗”的位置。在這種情況下，即使在人傳感器SI檢測到人的情況下，只要周圍是亮的，控制單元10就不對照明負載LI進行照明控制。相反地，在將第四旋鈕250的旋轉位置調整至“關閉”的位置的情況下，在人傳感器SI檢測到人時，控制單元10與周圍的照度無關地對照明負載LI進行照明控制。
[0099]下限照度設置單元26包括第一按鈕開關BI和第二按鈕開關B2。下限照度設置單元26用于基于來自用戶的手動輸入來確定用于照明負載LI的下限照度。第一按鈕開關BI用于減小下限照度并且第二按鈕開關B2用于增大下限照度。
[0100]通過同時按下按鈕開關BI和B2，能夠將控制單元10的操作模式切換至照明負載LI的下限照度的設置模式。更詳細地，控制單元10具有針對下限照度的設置模式。控制單元10用于在該設置模式中向照明負載LI供給與由下限照度設置單元26所確定的下限照度相對應的電力。控制單元10用于響應于來自用戶通過下限照度設置單元26的手動輸入(按鈕開關BI和B2的同時按下)切換至設置模式。在控制單元10處于針對照明負載LI的下限照度的設置模式的情況下，顯示單元15閃爍。換言之，在控制單元10處于設置模式中的情況下，控制單元10使得顯示單元15保持閃爍。
[0101]在控制單元10處于設置模式中的情況下同時按下按鈕開關BI和B2時，設置模式終止。換言之，控制單元10響應于來自用戶通過下限照度設置單元26的手動輸入(按鈕開關BI和B2的同時按下)終止設置模式。在終止設置模式的過程中，控制單元10存儲由下限照度設置單元26所確定的下限照度(即，與下限照度相對應的調光水平)。
[0102]在設置模式中，控制單元10向照明負載LI供給與由下限照度設置單元26所確定的下限照度相對應的電力。在設置模式中，控制單元10響應于第一按鈕開關BI的按下，減小調光水平。此外，控制單元10響應于第二按鈕開關B2的按下，增大調光水平。按照這種方式，控制單元10向照明負載LI供給與下限照度設置單元26的當前下限照度相對應的電力。因此，用戶能夠在檢查照明負載LI的實際照度的情況下選擇下限照度。
[0103]對于如何確定用于照明負載LI的下限照度作出以下說明。首先，為了將控制單元10切換至針對照明負載LI的下限照度的設置模式，同時按下按鈕開關BI和B2。隨后，為了搜索使照明負載LI關閉的調光水平，通過按下第一按鈕開關BI，減小用于照明負載LI的調光水平。在找到使照明負載LI關閉的調光水平后，按下第二按鈕開關B2—次。通過該過程，可以確定使得照明負載LI能夠開啟的最小調光水平。在選擇等于或者大于最小調光水平的調光水平并且接著再次按下按鈕開關BI和B2的情況下，能夠將所選擇的調光水平作為與下限照度相對應的調光水平存儲在控制單元10中。
[0104]在本實施例中，如圖8中所示，能夠在從與最大照明水平(最大照度)的0%相對應的調光水平到與最大照明水平(最大照度)的30%相對應的調光水平的范圍中選擇出與用于照明負載LI的下限照度相對應的調光水平。注意，將最大照明水平(最大照度)的10%選擇作為針對調光時間段中照明負載LI的下限照度的默認值。
[0105]控制單元10基于來自用于判斷在檢測區域中是否有人的人傳感器SI的檢測結果，控制照明負載LI。使用【專利附圖】

【附圖說明】在本實施例中對照明負載LI的點亮操作。注意，在由光傳感器S2測量出的光的強度不比由照明連續時間段設置單元24所確定的閾值小的時間段中，即，在周圍是亮的時間段中(例如，白天)，即使在人傳感器SI檢測到人的情況下也不對照明負載LI進行點亮操作。因而，在本實施例中，在周圍是亮的情況下(例如，在白天)不點亮照明負載LI，因此能夠抑制不必要的電力消耗。
[0106]首先，對正常操作進行說明。正常操作是指在除調光時間段以外的時間段(在本實施例中，正常時間段)中的操作。
[0107]如圖2中所示，在人傳感器SI檢測到人的情況下(時刻Tll)，控制單元10開始進行照明控制以逐漸增大光輸出，從而在經過一定時間段(在本實施例中，2.5秒)后，照明負載LI處于最大照明。
[0108]換言之，在人傳感器SI檢測到人的情況下，控制單元10開始向照明負載LI供給與等于或者大于下限照度的初始照度(第一初始照度)相對應的電力，并且隨后隨著時間增大供給至照明負載LI的電力直至與預先確定的期望照度(第一期望照度)相對應的電力。控制單元10從與初始照度(第一初始照度)相對應的電力起增大供給至照明負載LI的電力以使得在經過一定時間段(例如2.5秒)后達到與期望照度(第一期望照度)相對應的電力。此外，控制單元10以恒定的增加率將供給至照明負載LI的電力從與初始照度(第一初始照度)相對應的電力增加到與期望照度(第一期望照度)相對應的電力。此外，初始照度(第一初始照度)等于由下限照度設置單元26所確定的下限照度(例如，最大照度的10%)。期望照度(第一期望照度)等于用于照明負載LI的最大照度。
[0109]在人傳感器SI未檢測到人(時刻T12)的情況下，控制單元10通過對照明負載LI進行照明控制、以與等于最大照明水平(最大照度)的50%的光輸出(照度)相對應的調光水平點亮照明負載LI，開始進行關閉預通知點亮操作。
[0110]在由照明連續時間段設置單元24所確定的照明連續時間段Th (例如10秒)經過后(時刻T13)，控制單元10關閉照明負載LI。
[0111]簡言之，在人傳感器SI未檢測到人的情況下，控制單元10僅在預通知時間段(例如6秒)內進行關閉預通知點亮操作。
[0112]在從人傳感器SI未檢測到人時起經過預定時間段后，控制單元10開始進行關閉預通知點亮操作。在這方面，預定時間段等于在照明連續時間段Th(例如10秒)與預通知時間段(例如6秒)之間的差(例如4秒)。
[0113]在關閉預通知點亮操作中控制單元10向照明負載LI供給與預通知照度(第一預通知照度)相對應的電力。在經過預通知時間段的情況下，控制單元10終止向照明負載LI的電力供給。注意，預通知照度(第一預通知照度)等于或者大于下限照度并且小于最大照度。例如，預通知照度(第一預通知照度)等于最大照度的50%。此外，將初始照度(第一初始照度)選擇為超過預通知照度(第一預通知照度)。因此，在人傳感器SI檢測到人的情況下，控制單元10向照明負載LI供給與比預通知照度(第一預通知照度)高的照度相對應的電力。
[0114]對在調光時間段期間的操作進行以下說明。
[0115]如圖2中所示，在人傳感器SI檢測到人的情況下(時刻T21)，控制單元10首先以由下限照度設置單元26所確定的下限照度開啟照明負載LI。隨后，控制單元10進行照明控制以逐漸增大光輸出，從而在經過一定時間段(在本實施例中，2.5秒)后達到由照度設置單元22所確定的上限照度。
[0116]換言之，在人傳感器SI檢測到人的情況下，控制單元10開始向照明負載LI供給與等于或者大于下限照度的初始照度(第二初始照度)相對應的電力，并且隨后隨著時間來增大供給至照明負載LI的電力直至與預先確定的期望照度(第二期望照度)相對應的電力。控制單元10從與初始照度(第二初始照度)相對應的電力起增大供給至照明負載LI的電力，以使得在經過一定時間段(例如，2.5秒)后達到與期望照度(第二期望照度)相對應的電力。此外，控制單元10以恒定的增加率將向照明負載LI供給的電力從與初始照度(第二初始照度)相對應的電力增大到與期望照度(第二期望照度)相對應的電力。此外，初始照度(第二初始照度)等于由下限照度設置單元26所確定的下限照度(例如，最大照度的10%)。期望照度(第二期望照度)等于由照度設置單元22所確定的上限照度。在圖2中示出的示例中，上限照度等于最大照度的20%。
[0117]在調光時間段中，照明負載LI的光輸出減小到低于其在正常時間段中的光輸出。例如，將用戶睡覺的可能性高的時間段(例如，午夜)選擇作為調光時間段。在這種情況下，例如，在用戶來到浴室的情況下，將會開啟照明負載LI。然而，由于照明負載LI的光輸出低，因此能夠防止用戶感覺刺眼并清醒。
[0118]在人傳感器SI未檢測到人的情況下(時刻T22)，控制單元10通過對照明負載LI進行照明控制、以與等于由照度設置單元22所確定的上限照度的50%的光輸出(照度)相對應的調光水平開啟照明負載LI，開始進行關閉預通知點亮操作。在與等于上限照度的50%的光輸出相對應的調光水平減小到低于與下限照度相對應的調光水平的情況下，控制單元以下限照度操作照明負載LI。隨后，在經過由照明連續時間段設置單元24所確定的照明連續時間段Th(例如10秒)后(時刻T23)，控制單元10關閉照明負載LI。
[0119]簡言之，在人傳感器SI未檢測到人的情況下，控制單元10僅在預通知時間段(例如6秒)內進行關閉預通知點亮操作。
[0120]在從人傳感器SI未檢測到人時起經過預定時間段后，控制單元10開始進行關閉預通知點亮操作。在這方面，預定時間段等于在照明連續時間段Th(例如10秒)與預通知時間段(例如6秒)之間的差(例如4秒)。
[0121]在關閉預通知點亮操作中控制單元10向照明負載LI供給與預通知照度(第二預通知照度)相對應的電力。在經過預通知時間段的情況下，控制單元10終止向照明負載LI的電力供給。注意，預通知照度(第二預通知照度)等于或者大于下限照度并且小于最大照度。例如，預通知照度(第二預通知照度)等于上限照度的50%。在圖2中示出的示例中，上限照度等于最大照度的20%，因此第二預通知照度等于最大照度的10%。此外，將初始照度(第二初始照度)選擇為超過預通知照度(第二預通知照度)。因此，在人傳感器SI檢測到人的情況下，控制單元10向照明負載LI供給與比預通知照度(第二預通知照度)高的照度相對應的電力。
[0122]先前的照明控制開關具有如下問題，其中在由用戶通過旋轉照度設置單元22的第一旋鈕220確定針對調光時間段中照明負載LI的上限照度的過程中，在第一旋鈕220的旋轉范圍內將存在使得照明負載LI保持為關閉的無效范圍。
[0123]換言之，如圖13和圖14中所示，除非將第一旋鈕220旋轉一定量(P3)并且因此供給至照明負載LI的電力的量等于或者大于一定值，否則照明負載LI不開啟。因此，即使在用戶操作第一旋鈕220的情況下，照明負載LI也在一段時間內保持為關閉。因此，難以直觀地調整照明負載LI的光輸出。
[0124]此外，強制用戶在排除第一旋鈕220的無效范圍(Pl至P3)以外的剩余旋轉范圍(P3至P2)內調整光輸出。總的來說，光輸出的調整可用的范圍狹窄。因此，難以進行光輸出的微調。
[0125]相反地，在本實施例中，控制單元10選擇由下限照度設置單元26所確定的下限照度以上的照度(規定照度)作為與照度設置單元22的第一旋鈕220的旋轉量的最小值(PD相關聯的照度。
[0126]在圖11和圖12中示出的示例中，在針對照明負載LI的下限照度是最大照明水平(最大照度)的10%的情況下，控制單元10將與照度設置單元22的第一旋鈕220的旋轉量的最小值(PD相關聯的照度調整為與下限照度(最大照度的10%)和最大照度的10%的總和(最大照度的20%)相等。
[0127]因此，在本實施例中，在從初始位置開始操作照度設置單元22的手動操作構件(第一旋鈕)220的情況下照明負載LI開啟。因此，可以便于對照明負載LI的光輸出的直觀的調整。
[0128]此外，如上所述，控制單元10根據由規定照度和基準照度所確定的照度范圍，調整以規定單位改變照度所需的操作量的步長值。
[0129]因此，在本實施例中，能夠利用照度設置單元22的第一旋鈕220的全部可操作范圍調整照明負載LI的光輸出。因此，使得能夠對照明負載LI的光輸出進行微調。
[0130]注意，在本實施例中，將由照度設置單元22所確定的照度用作在調光時間段內照明負載LI的上限照度，但是該照度可以是用于正常時間段內照明負載LI的上限照度。換言之，照度設置單元22可以用于在正常時間段內對照明負載LI調光。在這種情況下，為了確定針對調光時間段內照明負載LI的上限照度，附加單元是必要的。
[0131]此外，為了適合在浴室中使用，本實施例用于除了控制照明負載LI以外還控制換氣扇F1。然而，用于控制換氣扇Fl的結構不總是必要的。例如，可以容易地理解，除去用于控制換氣扇Fl的結構的本實施例可以用于控制諸如走廊燈或者樓梯燈等的照明負載LI。
[0132]此外，在本實施例中，將LED燈用作照明負載LI。然而，可以像現有技術一樣將白熾燈用作照明負載LI。在將白熾燈用作照明負載LI的情況下，通過使用下限照度設置單元26，可以將下限照度選擇為最大照明水平(最大照度)的0%。
[0133]如上所述，本實施例的照明控制開關包括:控制單元10，響應于由用于判斷在檢測區域中是否有人的人傳感器SI所提供的信號對照明負載LI進行照明控制；照度設置單元22，用于根據來自用戶的手動輸入確定用于照明負載LI的照度；以及下限照度設置單元26，用于響應于來自用戶的手動輸入確定照明負載LI的下限照度。照度設置單元22包括響應于用戶的手動操作在預定范圍內改變操作量的手動操作構件。控制單元10用于隨著手動操作構件的操作量上的變化來改變用于照明負載LI的照度。控制單元10用于在手動操作構件的操作量是最小值的情況下，將照明負載LI的實際照度調整為不比由下限照度設置單元26所確定的下限照度小的照度。
[0134]換言之，本實施例的照明控制開關包括以下第一至第七特征。注意，第二至第七特征為可選特征。
[0135]關于第一特征，照明控制開關包括:用于控制照明負載LI的控制單元10 ;包括用于響應于用戶的手動操作而在預定范圍內改變操作量的手動操作構件的照度設置單元22 ；以及用于響應于來自用戶的手動輸入而確定用于照明負載LI的下限照度的下限照度設置單元26。控制單元10用于根據操作量而選擇照度并且向照明負載LI供給與所選擇的照度相對應的電力。控制單元10用于在操作量為最小值的情況下，選擇被定義為等于或者大于下限照度的照度的規定照度。
[0136]關于第二特征，除了第一特征以外，控制單元10具有針對下限照度的設置模式。控制單元10用于在設置模式中向照明負載LI供給與由下限照度設置單元26所確定的下限照度相對應的電力。
[0137]關于第三特征，除了第二特征以外，控制單元10用于響應于來自用戶的通過下限照度設置單元26的手動輸入而切換至設置模式。
[0138]關于第四特征，除了第一至第三特征中的任何一個以外，控制單元10用于在操作量為最大值的情況下，選擇預先設置的基準照度。
[0139]關于第五特征，除了第四特征以外，控制單元10用于在由下限照度設置單元26確定了下限照度的情況下，根據由規定照度和基準照度所確定的照度范圍，調整以規定的單位改變照度所需的操作量的步長值。[0140]關于第六特征，除了第一至第五特征的任何一個以外，控制單元10用于基于來自用于判斷在檢測范圍內是否有人的人傳感器SI的信號控制照明負載LI。
[0141]關于第七特征，除了第一至第六特征的任何一個以外，照明控制開關還包括用于通過使用來自預定電源(商用交流電源)ACl的電力向照明負載LI供給電力的電力供給電路16。控制單元10用于控制電力供給電路16以調整供給至照明負載LI的電力。
[0142]此外，在本實施例的照明控制開關中，將由照度設置單元22所確定的照度定義為在一天的調光時間段中用于照明負載LI的上限照度。將調光時間段定義為以調暗的狀態操作照明負載LI的時間段。
[0143]換言之，本實施例的照明控制開關包括以下第八至第十特征。注意，第八至第十特征為可選特征。
[0144]關于第八特征，除了根據第一至第七特征的任何一個以外，控制單元10用于在第一時間段內，向照明負載LI供給與第一照度相對應的電力。控制單元10用于在與第一時間段不同的第二時間段內，向照明負載LI供給與比第一照度低的第二照度相對應的電力。
[0145]關于第九特征，除了第八特征以外，將第二照度定義為與手動操作構件的當前操作量相對應的照度。
[0146]關于第十特征，除了第八或者第九特征以外，第一時間段和第二時間段為一天中的預定的時間段。
[0147]此外，本實施例的照明控制開關包括:被設計為容納控制單元10、照度設置單元22以及下限照度設置單元26的主體3 ;以及以可拆卸的方式安裝至主體3的裝飾蓋4。下限照度設置單元26包括用于接收手動輸入的構件(第一按鈕開關BI和第二按鈕開關B2)，所述構件由裝飾蓋4所覆蓋。
[0148]換言之，本實施例的照明控制開關包括以下第十一特征。注意，第十一特征為可選特征。
[0149]關于第十一特征，除了第一至第十特征中的任何一個以外，照明控制開關還包括:被設計為容納控制單元10、照度設置單元22以及下限照度設置單元26的主體3 ;以及裝飾蓋4。下限照度設置單元26包括用于接收來自用戶的手動輸入的構件(第一按鈕開關BI和第二按鈕開關B2)。將主體3設計為容納下限照度設置單元26以使得暴露構件(第一按鈕開關BI和第二按鈕開關B2)。裝飾蓋4以可拆卸的方式安裝至主體3以遮蓋在主體3上暴露的構件(第一按鈕開關BI和第二按鈕開關B2)。
[0150]根據以上描述的本實施例的照明控制開關，控制單元10用于在手動操作構件的操作量為最小值的情況下，將照明負載LI的實際照度調整到不比由下限照度設置單元26所確定的下限照度小的照度。因此，照明負載LI在從初始位置操作照度設置單元22的手動操作構件(第一旋鈕)220時開啟。因此，可以便于對照明負載LI的光輸出的直觀的調整。此外，在本實施例中，能夠利用照度設置單元22的手動操作構件(第一旋鈕)220的全部可操作范圍調整照明負載LI的光輸出。因此，使得能夠對照明負載LI的光輸出微調。
【權利要求】
1.一種照明控制開關，包括: 控制單元，用于控制照明負載； 照度設置單元，包括用于響應于用戶的手動操作而在預定范圍內改變操作量的手動操作構件；以及 下限照度設置單元，用于響應于來自用戶的手動輸入而確定用于所述照明負載的下限照度； 其中: 所述控制單元用于根據所述操作量而選擇照度，并且向所述照明負載供給與所選擇的照度相對應的電力；以及 所述控制單元用于在所述操作量為最小值的情況下，選擇被定義為等于或者大于所述下限照度的照度的規定照度。
2.根據權利要求1所述的照明控制開關，其中， 所述控制單元具有用于所述下限照度的設置模式；以及 所述控制單元用于在所述設置模式中向所述照明負載供給與由所述下限照度設置單元所確定的所述下限照度相對應的電力。
3.根據權利要求2所述的照明控制開關，其中， 所述控制單元用于響應于來自用戶的通過所述下限照度設置單元的手動輸入而切換至所述設置模式。
4.根據權利要求1所述的照明控制開關，其中， 所述控制單元用于在所述操作量為最大值的情況下，選擇預先設置的基準照度。
5.根據權利要求4所述的照明控制開關，其中， 所述控制單元用于在由所述下限照度設置單元確定了所述下限照度的情況下，根據由所述規定照度和所述基準照度所確定的照度的范圍，調整以規定的單位改變照度所需的所述操作量的步長值。
6.根據權利要求1所述的照明控制開關，其中， 所述控制單元基于來自用于判斷在檢測范圍內是否有人的人傳感器的信號來控制所述照明負載。
7.根據權利要求1所述的照明控制開關，還包括電力供給電路，用于通過使用來自預定電源的電力向所述照明負載供給電力， 其中，所述控制單元用于控制所述電力供給電路以調整供給至所述照明負載的電力。
8.根據權利要求1所述的照明控制開關，其中， 所述控制單元用于在第一時間段內向所述照明負載供給與第一照度相對應的電力；以及所述控制單元用于在與所述第一時間段不同的第二時間段內，向所述照明負載供給與比所述第一照度低的第二照度相對應的電力。
9.根據權利要求8所述的照明控制開關，其中， 所述第二照度定義為與所述手動操作構件的當前操作量相對應的照度。
10.根據權利要求8所述的照明控制開關，其中， 所述第一時間段和所述第二時間段為一天中的預定的時間段。
11.根據權利要求1所述的照明控制開關，還包括:主體，被設計為容納所述控制單元、所述照度設置單元以及所述下限照度設置單元；以及裝飾蓋， 其中: 所述下限照度設置單元包括用于接收來自用戶的手動輸入的構件； 所述主體被設計為容納所述下限照度設置單元以使得暴露所述構件；以及 所述裝飾蓋以能夠拆卸的方式安裝`至所述主體以遮蓋在所述主體上暴露的所述構件。
【文檔編號】H05B37/02GK103781237SQ201310492204
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2012年10月19日
【發明者】上原健太郎, 平田聰, 松浦修次 申請人:松下電器產業株式會社