專利名稱：照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明裝置，所述照明裝置提供有用于檢測(cè)是否存在諸如人體等的
移動(dòng)對(duì)象的傳感器。
背景技術(shù)：
常規(guī)地，已知存在這樣的照明裝置，所述照明裝置提供有用于檢測(cè)是否存在人體 的傳感器，并且被設(shè)計(jì)為根據(jù)是否存在人體來(lái)開燈或關(guān)燈，這種照明裝置的一個(gè)示例在日 本專利公報(bào)公開出版物No. 2001-325810中被公開。在諸如熱射線傳感器這樣的用于檢測(cè) 從人體輻射的紅外線的無(wú)源傳感器被用作人傳感器的情況中，需要朝檢測(cè)方向曝露該傳感 器。這所造成的問(wèn)題在于，該傳感器對(duì)照明裝置的結(jié)構(gòu)施加了限制，并且不利地影響照明裝 置的外觀。為了使傳感器即使被安裝在照明裝置內(nèi)部也能夠?qū)θ梭w進(jìn)行檢測(cè)，可以設(shè)想使 用所謂的有源傳感器，所述有源傳感器能夠發(fā)射諸如電磁波等的能量波，并接收從目標(biāo)對(duì) 象反射的能量波，以根據(jù)是否存在多普勒頻率，即所發(fā)射的波的頻率和所接收的波的頻率 之間是否存在差異，來(lái)檢測(cè)目標(biāo)物體的存在與否。 現(xiàn)在將參照?qǐng)D6來(lái)描述提供有上述有源傳感器的一種常規(guī)照明裝置。如圖6中所 示，該常規(guī)照明裝置包括一側(cè)開口的細(xì)長(zhǎng)型盒狀殼體100 ;布置在殼體100的縱向相對(duì)端 部的一對(duì)插槽(未示出)；由所述插槽保持的直管型放電燈La ;在殼體100內(nèi)安裝在殼體 100的開口側(cè)的相對(duì)側(cè)的傳感器單元101，所述放電燈La放置在開口側(cè)及其相對(duì)側(cè)之間；布 置在殼體100的內(nèi)表面上的細(xì)長(zhǎng)型板狀反射板102，用于反射從傳感器單元101發(fā)射的電磁 波，并通過(guò)開口側(cè)朝殼體100的外側(cè)輻射這些電磁波；以及控制單元103，用于響應(yīng)于傳感 器單元101提供的檢測(cè)信號(hào)來(lái)執(zhí)行控制操作以開啟放電燈La。在常規(guī)照明裝置中，傳感器 單元101被基本上布置在放電燈La的縱向中央處，并且在放電燈La的光輻射方向的相反 位置，以便滿足使殼體100的橫向尺寸更小和改進(jìn)殼體100的外觀的需求，并滿足傳感器單 元101具有相對(duì)于殼體100的一致檢測(cè)范圍的需求。 然而，在常規(guī)照明裝置中，從傳感器單元101發(fā)射的波被放電燈La內(nèi)存在的電子 反射，這是因?yàn)榉烹姛鬖a位于傳感器單元101的檢測(cè)范圍內(nèi)。因?yàn)榉烹姛鬖a內(nèi)存在的電 子在放電燈La開啟期間移動(dòng)，所以和電磁波從待檢測(cè)的對(duì)象反射的情況一樣，產(chǎn)生多普勒 效應(yīng)。因此，在放電燈La開啟期間，傳感器單元101繼續(xù)工作，如同其已經(jīng)檢測(cè)到目標(biāo)對(duì)象 一樣。這使得不可能準(zhǔn)確檢測(cè)目標(biāo)對(duì)象的存在與否。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上問(wèn)題，本發(fā)明提供一種照明裝置，其能夠準(zhǔn)確檢測(cè)是否存在對(duì)象，而無(wú) 需對(duì)其結(jié)構(gòu)施加限制，并且不會(huì)不利地影響其外觀。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種照明裝置，包括光源單元，其包括一個(gè)或更多 個(gè)固定發(fā)光元件；傳感器單元，其包括用于發(fā)射指定頻率的能量波的波發(fā)射部分和用于接 收從對(duì)象反射的所述能量波的波接收部分，所述傳感器單元用于通過(guò)基于所發(fā)射的能量波和所接收的能量波之間的頻率差異對(duì)檢測(cè)范圍內(nèi)是否存在所述對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)輸出檢測(cè) 信號(hào)；控制單元，其響應(yīng)于從所述傳感器單元輸出的檢測(cè)信號(hào)，執(zhí)行控制操作以開啟所述光 源單元；以及電源單元，用于向所述光源單元提供電能，所述電源單元被布置在所述傳感器 單元的檢測(cè)范圍之外，其中，所述傳感器單元被設(shè)置在所述光源單元輻射的光的方向的相 優(yōu)選地布置所述傳感器單元，使得所述光源單元在所述檢測(cè)范圍內(nèi)。 優(yōu)選地，所述光源單元還包括由能夠使所述能量波從其穿過(guò)的材料制成的光源襯
底，所述固態(tài)發(fā)光元件被布置在所述光源襯底上。 由所述傳感器單元發(fā)射和接收的能量波可以是電磁波。 根據(jù)本發(fā)明，所述傳感器單元設(shè)置在所述光源單元輻射的光的方向的相反側(cè)。這 使得可以防止所述傳感器單元變?yōu)閺臍んw外部可見。因此，所述傳感器單元既不對(duì)裝置結(jié) 構(gòu)施加限制，也不會(huì)不利地影響所述照明裝置的外觀。此外，所述光源包括固態(tài)發(fā)光元件。 因此，即使來(lái)自所述傳感器單元的能量波被所述光源反射，也不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)。這防止 所述傳感器單元始終處于檢測(cè)狀態(tài)，使得所述傳感器單元可以準(zhǔn)確地檢測(cè)是否存在對(duì)象。


圖1A是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明裝置的整體結(jié)構(gòu)的透視圖，圖1B是出于 清晰的目的移除了殼體和遮光單元的照明裝置的透視圖，而圖1C是該照明裝置的方框圖；
圖2是示出該照明裝置中采用的單個(gè)發(fā)光二極管的開啟電路的電路圖；
圖3A和3B是示出了該照明裝置中采用的導(dǎo)線圖案的不同布線示例的視圖；
圖4是示出該照明裝置中采用的傳感器單元的方框圖； 圖5A是示出朝移動(dòng)對(duì)象輻射電磁波的示例的透視圖，而圖5B是描繪從發(fā)光二極
管反射電磁波的示例的透視圖； 圖6是示出常規(guī)照明裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明裝置。在以下描述中，圖 1A中的上下方向?qū)⒈环Q為垂直方向。 如圖1A到1C中所示，本發(fā)明的照明裝置包括光源單元l，其包括一般為盤狀的 光源襯底11以及布置在所述光源襯底11上作為固定發(fā)光元件的多個(gè)發(fā)光二極管(在下文 中簡(jiǎn)稱為"LED") 10 ;有源傳感器單元2，其用于發(fā)射和接收電磁波，以借助多普勒效應(yīng)來(lái)檢 測(cè)是否存在移動(dòng)對(duì)象；控制單元3，其具有一般為盤狀的控制襯底31，傳感器單元2被布置 在該控制襯底31中，并且用于執(zhí)行控制操作以開啟LED 10的控制電路被安裝在該控制襯 底31上；電源單元4，其具有連接到外部電源(未示出) 一般為盤狀的電源襯底41，電源襯 底41包括電源電路40，其用于通過(guò)控制電路30向LED 10供電；底部開口的圓柱殼體5，其 用于容納光源單元1、傳感器單元2、控制單元3和電源單元4 ;以及遮光單元6，其附著到殼 體5的下端部分，用于控制從電源單元1輻射的光。通過(guò)利用扁平電纜7將光源單元1、控 制單元3和電源單元4的電路的連接器(未示出)進(jìn)行互連，來(lái)使這些電路相互電氣連接， 如圖1B中所示。
光源單元1的光源襯底11由諸如玻璃環(huán)氧樹脂或酚醛紙這樣的來(lái)自傳感器單元 2的電磁波可以穿過(guò)的材料制成。在光源襯底ll的下表面上，均勻地布置LED IO，以便朝 殼體5下方限定的空間均勻地輻射光，如圖1B中所示。除了LED IO之外，僅用于電氣互連 LED IO的導(dǎo)體圖案(conductorpattern)12、控制電路30和電源電路40被形成在光源襯底 ll上(見圖3A和3B)。參照?qǐng)D2，示出了一個(gè)LED IO的開啟電路。僅LED 10被安裝到光 源襯底11，而剩下的組件，即電阻器R、晶體管Tr、電源Vcc和接地圖案GND，被安裝到控制 襯底31和電源襯底41。也就是說(shuō)，在光源襯底ll中布置了所需的最少組件，而未包括包含 反射或吸收來(lái)自傳感器單元2的電磁波的材料的電路元件。這確保來(lái)自傳感器單元2的電 磁波可以以最大可能量穿過(guò)光源襯底11。 因?yàn)閷?dǎo)體圖案12由金屬材料制成，所以從傳感器單元2發(fā)送的電磁波被導(dǎo)體圖案 12反射。出于這一原因，將導(dǎo)體圖案12優(yōu)選地布置為當(dāng)從傳感器單元2來(lái)看時(shí)，其未在 期望的檢測(cè)路徑上。例如，如果光源單元1正下方的空間將被設(shè)置為主檢測(cè)范圍，則希望將 導(dǎo)體圖案12布置在光源襯底11的周邊部分而不是其中央部分，如圖3A中所示(其中，陰 影區(qū)域A為檢測(cè)范圍)。如果在相對(duì)于光源單元l的光輻射方向向外傾斜的方向上存在的 空間將被設(shè)置為主檢測(cè)范圍，則希望將導(dǎo)體圖案12布置在光源襯底11的中央部分而不是 其周邊部分，如圖3B中所示(其中，陰影區(qū)域B為檢測(cè)范圍)。 參照?qǐng)D4，傳感器單元2包括振蕩器電路20，其用于生成指定頻率的波發(fā)射信號(hào) (在本實(shí)施例中，信號(hào)頻率為24GHz (千兆赫)，或者為如遵循日本無(wú)線電法指定的低功率無(wú) 線電臺(tái)的移動(dòng)對(duì)象傳感器的頻率所規(guī)定的頻率)；信號(hào)發(fā)射天線21，作為對(duì)振蕩器電路20 提供的波發(fā)射信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)的信號(hào)發(fā)射部分，用于朝檢測(cè)空間輸出能量波；信號(hào)接收天線 22，作為信號(hào)接收部分，用于接收從所檢測(cè)空間內(nèi)存在的對(duì)象反射的波并輸出波接收信號(hào)； 分配器23，用于將波發(fā)射信號(hào)分配給信號(hào)發(fā)射天線21和接下來(lái)將闡述的混合器24 ;混合器 24，其用于混合波接收信號(hào)和波發(fā)射信號(hào)并輸出對(duì)應(yīng)于多普勒頻率的信號(hào)，所述多普勒頻 率為波接收信號(hào)的頻率和波發(fā)射信號(hào)的頻率之間的差異；放大器25，其用于對(duì)混合器24提 供的信號(hào)進(jìn)行放大并輸出所放大信號(hào)；以及信號(hào)處理電路26，其用于將放大信號(hào)的波形與 預(yù)先存儲(chǔ)的參考波形進(jìn)行比較，以確定是否檢測(cè)到對(duì)象，并根據(jù)確定的結(jié)果輸出檢測(cè)信號(hào)。 因?yàn)榻柚嗥绽招?yīng)來(lái)檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象的傳感器的電路結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域是熟知的，所以本文在 此方面將不進(jìn)行詳細(xì)描述。 如圖1C中所示，控制單元3的控制電路30響應(yīng)于傳感器單元2的信號(hào)處理電路 26提供的檢測(cè)信號(hào)來(lái)開啟或關(guān)閉LED 10。更具體來(lái)說(shuō)，如果未輸入檢測(cè)信號(hào)，則控制電路 30通過(guò)中斷電源單元4的電源電路40向LED10提供電能的電源路徑來(lái)關(guān)閉LED 10。如果 輸入檢測(cè)信號(hào)，則控制電路30通過(guò)閉合該電源路徑來(lái)開啟LED 10。因?yàn)榭刂齐娐?0的結(jié) 構(gòu)在本領(lǐng)域是熟知的，所以本文在此方面將不進(jìn)行詳細(xì)描述。 電源單元4的電源電路40用來(lái)通過(guò)例如將商用電源的交流電流轉(zhuǎn)換成直流電流， 來(lái)為控制單元3的控制電路30和LED 10提供電能。因?yàn)殡娫措娐?0的結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域是 熟知的，所以本文在此方面將不進(jìn)行詳細(xì)描述。電源電路40包括多個(gè)電路元件和大量導(dǎo)體 圖案。此外，在電源襯底41的一個(gè)表面上廣泛布置接地圖案，以保持電勢(shì)穩(wěn)定。因此，電源 襯底41保持在整個(gè)表面基本上覆蓋有金屬的狀態(tài)。這使得電源襯底41不可能使電磁波從 其穿過(guò)。在本實(shí)施例中，因此將電源襯底41布置在傳感器單元2輸出電磁波的方向的相反側(cè)，意味著電源單元4位于傳感器單元2的檢測(cè)范圍之外。這使得可以防止電源單元4使傳感器單元2的檢測(cè)范圍變窄。 在本實(shí)施例中，將控制襯底31布置在光源襯底11和電源襯底41之間，即，在光源襯底11上方。這使得可以防止傳感器單元2變?yōu)閺臍んw5外部可見。因此，傳感器單元2既不對(duì)裝置的結(jié)構(gòu)施加限制，也不會(huì)不利地影響照明裝置的外觀。 遮光單元6被形成為具有底部的圓柱形，從而它可以閉合殼體5的開口。遮光單元6的底部由諸如丙烯或玻璃這樣的材料制成，來(lái)自傳感器單元2的電磁波和從LED 10發(fā)出的光可以穿過(guò)這些材料。因此，遮光單元6通過(guò)將來(lái)自傳感器單元2的電磁波傳遞到被照空間內(nèi)并控制從LED 10發(fā)出的光來(lái)控制該被照空間內(nèi)的照明。 在下文中，將參照附圖來(lái)描述根據(jù)本實(shí)施例的照明裝置的操作。首先，傳感器單元2向下發(fā)射電磁波。所發(fā)射的電磁波經(jīng)過(guò)其中沒有LED 10和導(dǎo)體圖案12的區(qū)域被輻射到光源襯底11下方的空間內(nèi)。所輻射的電磁波被該環(huán)繞該空間的墻壁表面或諸如人的移動(dòng)對(duì)象M反射。所反射的波再次穿過(guò)光源襯底11并到達(dá)傳感器單元2。傳感器單元2將所反射的波的頻率與所發(fā)射的波的頻率進(jìn)行比較，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果向控制單元3輸出檢測(cè)信號(hào)。 如果不存在移動(dòng)對(duì)象M，則所反射的波的頻率等于所發(fā)射的波的頻率，在這種情況中，未檢測(cè)到多普勒頻率。因此，傳感器單元2不生成任何檢測(cè)信號(hào)，并且控制單元3執(zhí)行控制操作以關(guān)閉LED 10。如果如圖5A中所示存在移動(dòng)對(duì)象M，則所反射的波的頻率和所發(fā)射的波的頻率之間的差異被檢測(cè)為多普勒頻率。對(duì)應(yīng)于該多普勒頻率的檢測(cè)信號(hào)從傳感器單元2輸出到控制單元3。作為響應(yīng)，控制單元3執(zhí)行控制操作以開啟LED 10。
參照?qǐng)D5B，從傳感器單元2發(fā)射的一些電磁波被LED 10和導(dǎo)體圖案12反射，而未穿過(guò)光源襯底11。由于LED 10和導(dǎo)體圖案12都保持靜止，因此在所反射的波和所發(fā)射的波之間未產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，并且不從傳感器單元2輸出任何檢測(cè)信號(hào)。與將放電燈用作光源的常規(guī)示例不同的是，防止這種傳感器單元總是處于檢測(cè)狀態(tài)，使得傳感器單元2可以準(zhǔn)確檢測(cè)到是否存在移動(dòng)對(duì)象A。 盡管將使用電磁波的有源傳感器用作本實(shí)施例中的傳感器單元2，但是沒有必要將傳感器單元2限制為這種傳感器?？商鎿Q地，諸如超聲傳感器等的其他類型的有源傳感器可以應(yīng)用為傳感器單元2。 盡管已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在不偏離所附權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的范圍的情況下作出各種修改和變型。
權(quán)利要求
一種照明裝置，包括光源單元，其包括一個(gè)或更多個(gè)固態(tài)發(fā)光元件；傳感器單元，其包括用于發(fā)射指定頻率的能量波的波發(fā)射部分和用于接收從對(duì)象反射的所述能量波的波接收部分，所述傳感器單元用于通過(guò)基于所發(fā)射的能量波和所接收的能量波之間的頻率差異對(duì)檢測(cè)范圍內(nèi)是否存在所述對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)輸出檢測(cè)信號(hào)；控制單元，其響應(yīng)于從所述傳感器單元輸出的所述檢測(cè)信號(hào)，執(zhí)行控制操作以開啟所述光源單元；以及電源單元，其用于向所述光源單元提供電能，所述電源單元被布置在所述傳感器單元的檢測(cè)范圍之外，其中，將所述傳感器單元設(shè)置在所述光源單元輻射的光的方向的相反側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其中，布置所述傳感器單元，以使得所述光源單元 在所述檢測(cè)范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明裝置，其中，所述光源單元還包括由能夠使所述能量 波從其穿過(guò)的材料制成的光源襯底，將所述固態(tài)發(fā)光元件布置在所述光源襯底上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明裝置，其中，所述傳感器單元發(fā)射和接收的所述能量 波是電磁波。
全文摘要
一種照明裝置包括具有固態(tài)發(fā)光元件的光源單元，和具有用于發(fā)射指定頻率的能量波的波發(fā)射部分與用于接收從對(duì)象反射的所述能量波的波接收部分的傳感器單元。所述傳感器單元通過(guò)基于所發(fā)射的能量波和所接收的能量波之間的頻率差異對(duì)檢測(cè)范圍內(nèi)的所述對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)輸出檢測(cè)信號(hào)。所述照明裝置還包括控制單元，其響應(yīng)于來(lái)自所述傳感器單元的檢測(cè)信號(hào)，執(zhí)行控制操作以開啟所述光源單元；以及電源單元，其用于向所述光源單元提供電能。將所述電源單元布置在所述傳感器單元的檢測(cè)范圍之外。將所述傳感器單元設(shè)置在所述光源單元輻射的光的方向的相反側(cè)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101725855SQ200910209110
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者五島成夫, 側(cè)垣玉実, 村上忠 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社