Led照明系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】LED照明系統(tǒng)
[0001]本申請是申請日為2011年7月19日、申請?zhí)枮?01110201992.0、發(fā)明名稱為“照明設備”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本說明書中公開的各種技術特征中的第1技術特征涉及諸如具備調光功能和調色功能的照明設備。
[0003]另外，本說明書中公開的各種技術特征中的第2技術特征涉及諸如在圖書館中照亮閱覽桌的LED照明系統(tǒng)。
【背景技術】
[0004]第1【背景技術】及其課題
[0005]近年來，作為光源，使用了 LED(Light Emitting D1de)的照明設備(作業(yè)燈(task light)或廚房照明等)被實用化。
[0006]另外，作為和上述關聯的現有技術的一例，能舉出特許第3060478號說明書。
[0007]另外，和使用了白熾燈和熒光燈的情況相比，使用了 LED的作業(yè)燈能極薄地使其框體成形，但相應地，由于其較薄，因此存在難以在框體中設置操作部(電源開關、調光把手等)的問題。
[0008]另外，例如，在用水場所所使用的廚房照明中，不得不用潮濕的手或帶油污的手來進行操作的情況較多，在安全方面和衛(wèi)生方面也存在問題。
[0009]第2【背景技術】及其課題
[0010]圖63表示現有的照明系統(tǒng)的一例(例如特開2010-140754號公報)。圖63所示的照明系統(tǒng)XX具備多個照明裝置291以及攝像單元292。多個照明裝置291例如安裝于圖書館的墻面等，照亮閱覽者Vw步行的地方。攝像單元292安裝于天花板W，從步行的閱覽者Vw的上方進行拍攝。通過未圖示的圖像處理控制單元對攝像單元292的圖像實施圖像處理。其結果，在判斷為圖像中包含閱覽者Vw的情況下，點亮其附近的照明裝置291。在判斷為圖像中未包含閱覽者Vw的情況下，熄滅照明裝置291。由此，能適當地對行走于圖書館內的閱覽者Vw的腳邊等進行照明。
[0011]例如，在圖書館內，配置有用于讓各閱覽者Vw閱覽書籍的多個閱覽桌。該閱覽桌在閱覽者Vw閱覽書籍時需要照亮為與其相適應的亮度。若對沒有閱覽者Vw入座的閱覽桌進行照亮，則會造成無謂的電力的消耗。照明系統(tǒng)XX難以按照閱覽者Vw的狀態(tài)來適當地照亮每一個閱覽桌。

【發(fā)明內容】

[0012]第1技術特征
[0013]鑒于本申請的申請人們所找出的上述問題點，本說明中公開的各種技術特征中的第1技術特征的目的在于提供一種能進行非接觸操作的照明設備。
[0014]為了達成上述目的，第1技術特征的照明設備采用如下構成(第1-1構成)，即，具備:光源；非接觸傳感器，其用于以非接觸的方式來檢測物體的接近以及移動；以及控制部，其根據所述非接觸傳感器的輸出來進行所述光源的驅動控制。
[0015]另外，在上述第1-1構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-2構成)，即所述控制部在所述物體以接近所述非接觸傳感器的狀態(tài)并持續(xù)規(guī)定時間靜止時，進行所述光源的點亮熄滅控制。
[0016]另外，在上述第1-1或第1-2構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-3構成)，即所述控制部在所述物體以接近所述非接觸傳感器的狀態(tài)，并向規(guī)定方向進行了移動時，進行和該方向相應的所述光源的調光控制或調色控制。
[0017]另外，在上述第1-3構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-4構成)，即所述控制部，在所述物體向第1方向進行了移動時，使所述光源的光量升高，在所述物體向第2方向進行了移動時，使所述光源的光量降低，在所述物體向第3方向進行了移動時，使所述光源的色溫度升高，在所述物體向第4方向進行了移動時，使所述光源的色溫度降低。
[0018]另外，在上述第1-4構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-5構成)，即所述第1方向和所述第2方向是彼此相反方向，所述第3方向和所述第4方向是彼此相反方向，所述第1方向以及所述第2方向、與所述第3方向以及所述第4方向彼此正交。
[0019]另外，在上述第1-1?第1-5的任意的構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-6構成)，即所述照明設備還具有:筐體，其具備所述光源以及所述非接觸傳感器；以及臂，其被安裝于所述筐體。
[0020]另外，在上述第1-6構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-7構成)，即所述非接觸傳感器被設置在安裝所述臂的臂安裝部的附近。
[0021]另外，在上述第1-1?第1-5的任意的構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-8構成)，即所述光源安裝在天花板，所述非接觸傳感器安裝在墻面。
[0022]另外，在上述第1-1?第1-8的任意的構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-9構成)，即所述光源具有至少1個LED。
[0023]另外，在上述第1-9構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-10構成)，即所述led具備發(fā)光色不同的多個LED元件，所述控制部按每種顏色的LED元件來個別地進行驅動控制。
[0024]另外，在上述第1-1?第1-10的任意的構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-11構成)，即所述非接觸傳感器包括:多個發(fā)光部，其被設置在彼此不同的位置，并依次發(fā)光；1個光接收部，其檢測從所述多個發(fā)光部依次出射、且被所述物體反射后依次入射的各反射光；以及反射光強度信息生成部，其生成用于表示由所述光接收部檢測出的各反射光的強度的多個反射光強度信息，所述控制部接受由所述反射光強度信息生成部生成的所述多個反射光強度信息，來判定所述物體的接近以及移動。
[0025]另外，在上述第1-11構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-12構成)，即所述控制部計算在各反射光彼此間所產生的強度變化的相位差，并根據該計算結果來判定物體的移動。
[0026]另外，在上述第1-12構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-13構成)，即在所述多個反射光強度信息中，包含:第1反射光強度信息，其表示從第1發(fā)光部經由所述物體到達所述光接收部的第1反射光的強度；第2反射光強度信息，其表示從第2發(fā)光部經由所述物體到達所述光接收部的第2反射光的強度；以及第3反射光強度信息，其表示從第3發(fā)光部經由所述物體到達所述光接收部的第3反射光的強度；所述控制部取得在所述第1反射光和所述第2反射光之間產生的強度變化的相位差、在所述第1反射光和所述第3反射光之間產生的強度變化的相位差、以及在所述第2反射光和所述第3反射光之間產生的強度變化的相位差中的至少2個相位差的各自的絕對值，并根據其大小關系來決定所述物體的移動軸。
[0027]另外，另外，在上述第1-13構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-14構成)，即所述控制部根據各自的絕對值被比較的2個相位差中的、被判定為絕對值較大的一方的相位差的正負，來確定在所述移動軸上的所述物體的移動方向。
[0028]另外，在上述第1-11?第1-14的任意的構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-15構成)，即所述多個發(fā)光部都是發(fā)出紅外光的紅外LED。
[0029]另外，在上述第1-11?第1-15的任意的構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-16構成)，即所述多個發(fā)光部設于正多角形的各頂點位置，所述光接收部設于所述正多角形的重心位置。
[0030]另外，另外，在上述第1-16構成的照明設備中，可以采用如下構成(第1-17構成)，即所述正多角形為正三角形。
[0031]根據上述的第1技術特征，能提供一種可以進行非接觸操作的照明設備。
[0032]第2技術特征
[0033]另外，根據上述情況所得出的結論，本發(fā)明所公開的各種技術特征中的第2技術特征目的在于提供一種在閱覽者進行閱覽等的需要時進行適當的點亮，同時促進省電的LED照明系統(tǒng)。
[0034]為了達成上述的目的，第2技術特征的LED照明系統(tǒng)可以采用如下構成(第2_1構成)，具備:LED照明裝置，其具備多個LED芯片；攝像單元，其對特定的拍攝區(qū)域進行拍攝；和臉識別控制單元，其具有臉識別功能以及調光功能，在臉識別功能中，識別在上述攝像單元的圖像中是否包含有特定狀態(tài)的臉，在調光功能中，在從上述圖像中未包含有上述特定狀態(tài)的臉的情況變成包含有上述特定狀態(tài)的臉的情況時，增加上述LED照明裝置的光量，且在從上述圖像中包含上述特定狀態(tài)的臉的情況變成未包含上述特定狀態(tài)的臉的情況時，減少上述LED照明裝置的光量。
[0035]另外，在上述第2-1構成的LED照明系統(tǒng)中，可以采用如下構成(第2_2構成)，上述特定狀態(tài)是臉正對上述攝像單元的狀態(tài)。
[0036]另外，在上述第2-2構成的LED照明系統(tǒng)中，可以采用如下構成(第2_3構成)，即照明裝置照亮桌子的頂板。
[0037]另外，在上述第2-3構成的LED照明系統(tǒng)中，可以采用如下構成(第2_4構成)，上述攝像單元設于上述頂板內側。
[0038]另外，在上述第2-4構成的LED照明系統(tǒng)中，可以采用如下構成(第2_5構成)，上述特定拍攝區(qū)域是從上述攝像單元朝向上述頂板的近前方向的斜上方的區(qū)域。
[0039]另外，在上述第2-4?第2-5的任意的構成的LED照明系統(tǒng)中，可以采用如下構成(第2-6構成)，即上述LED照明裝置具備1個以上LED單元，該LED單元分別具備多個LED模塊，該LED模塊具有上述LED芯片。
[0040]另外，在上述第2_6構成的LED照明系統(tǒng)中，可以米用如下構成(第2_7構成)，即具備:基板，其在第1方向上延伸，且搭載有上述多個LED模塊；和支撐部件，其在上述第1方向上延伸，截面為“ 3 ”字狀，且在底部外表面安裝上述基板。
[0041]另外，在上述第2_7構成的LED照明系統(tǒng)中，可以米用如下構成(第2_8構成)，即還具備對上述多個LED模塊提供電力的電源部，上述電源部收納在上述支撐部件中。
[0042]另外，在上述第2-6?第2-8的任意的構成的LED照明系統(tǒng)中，可以采用如下構成(第2-9構成)，即具備多個上述LED單元，上述多個LED單元的任一個照亮桌子的頂板，且通過上述臉識別控制單元來控制光量。
[0043]另外，在上述第2-9構成的LED照明系統(tǒng)中，可以采用如下構成(第2_10構成)，即上述多個LED單元的任一個照亮天花板，且不通過上述臉識別控制單元來控制光量。
[0044]另外，在上述第2-10構成的LED照明系統(tǒng)中，可以采用如下構成(第2_11構成)，即還具備在上述第1方向上延伸、支撐上述多個LED單元的支撐罩。
[0045]根據上述第2技術特征，在上述LED照明系統(tǒng)的使用者使上述特定狀態(tài)的臉出現在上述特定拍攝區(qū)域中時，判斷為是需要光亮的時候，能適當地點亮上述LED照明裝置。另一方面，在上述使用者的上述特定狀態(tài)的臉未出現在上述特定拍攝區(qū)域中的情況下，判斷為是不需要光亮的時候，能恰當地熄滅。因此，能恰當地實現點亮以及熄滅，同時促進省電。
[0046]其它的技術特征
[0047]例如，通過組合上述第1技術特征和第2技術特征，能實現如下照明裝置，具備:光源；非接觸傳感器，其用于以非接觸的方式來檢測物體的接近以及移動；攝像部，其對特定拍攝區(qū)域進行拍攝；控制部，其根據使用了所述非接觸傳感器的移動檢測和使用了所述攝像部的臉檢測的雙方的結果來進行所述光源的驅動控制。
[0048]關于上述第1以及第2技術特征相關的其它的構成以及優(yōu)點，和其它的技術特征，通過參照附圖來進行以下的詳細說明，會更加明確。
【附圖說明】
[0049]圖1是表示半導體裝置的構成的框圖。
[0050]圖2是表示圖1所示的MCU和數據寄存器間的通信方式的圖。
[0051]圖3是表示圖1所示的數據寄存器的構成的圖。
[0052]圖4是表示圖3所示的寄存器ALS_C0NTR0L的構成的圖。
[0053]圖5是表示圖3所示的寄存器PS_C0NTR0L的構成的圖。
[0054]圖6是表示圖3所示的寄存器I_LED的構成的圖。
[0055]圖7是表示圖3所示的寄存器I_LED33的構成的圖。
[0056]圖8是表示圖3所示的寄存器ALS_PS_MEAS的構成的圖。
[0057]圖9是表示圖3所示的寄存器PS_MEAS_RATE的構成的圖。
[0058]圖10是表示圖3所示的寄存器ALS_PS_STATUS的構成的圖。
[0059]圖11是表示圖3所示的寄存器ALS_DATE_LED的構成的圖。
[0060]圖12是表示圖3所示的寄存器INTERRUPT的構成的圖。
[0061]圖13是表示圖3所示的寄存器PS_TH_LED的構成的圖。
[0062]圖14是例示容納于圖3所示的寄存器PS_DATE_LED31的數據的圖。
[0063]圖15是用于說明圖1所示的半導體裝置的PS測定方法的時序圖。
[0064]圖16是用于說明圖1所示的半導體裝置的ALS測定方法的時序圖。
[0065]圖17是用于說明圖1所示的半導體裝置的中斷功能的時序圖。
[0066]圖18是表示圖1所示的半導體裝置的外觀的圖。
[0067]圖19是例示圖1所示的半導體裝置的使用方法的圖。
[0068]圖20是表示圖19所示的半導體裝置和紅外LED的配置的圖。
[0069]圖21是表示圖19所示的便攜式電話機的主要部分的電路框圖。
[0070]圖22是用于說明圖19所示的便攜式電話機的手勢(hand gesture)檢測功能的時序圖。
[0071]圖23是用于說明PS測定值的閾值判定動作的時序圖。
[0072]圖24A是用于說明PS測定值的監(jiān)視動作的流程圖。
[0073]圖24B是表示圖24A的一個變形例的流程圖。
[0074]圖24C用于說明數據平均化處理的內容的表。
[0075]圖24D是用于說明數據平均化處理的效果的時序圖。
[0076]圖25是表示步驟S107中的移動判定處理的詳細的流程圖。
[0077]圖26是表示與左右運動相應的顯示處理的一例的示意圖。
[0078]圖27是表示與上下運動相應的顯示處理的一例的示意圖。
[0079]圖28是用于說明向縮放處理的移轉動作的時序圖。
[0080]圖29是表示步驟S111中的縮放處理的詳細的流程圖。
[0081]圖30A是表示在步驟S303所參照的變換表的一例的圖。
[0082]圖30B是用于說明步驟S303的其它手法的表。
[0083]圖31是表示與遠近運動相應的顯示處理的一例的示意圖。
[0084]圖32是表示與半導體裝置和紅外LED的配置相關的變形例。
[0085]圖33是表示圖32的配置時的步驟S107的移動判定處理的流程圖。
[0086]圖34是用于說明圖32的配置時能實現的光標動作的圖。
[0087]圖35是表示顯示畫面上的光標移動的樣子的示意圖。
[0088]圖36是表示采用了圖32的配置的移動檢測裝置的一個應用例的示意圖。
[0089]圖37是照明設備的外形圖。
[0090]圖38是照明設備的框圖。
[0091]圖39是表不基于非接觸的點殼媳滅控制的一例的不意圖。
[0092]圖40是表示基于非接觸的調光控制的一例的示意圖。
[0093]圖41是表示基于非接觸的調光控制的一例的示意圖。
[0094]圖42是表示在辦公室照明中的應用例的示意圖。
[0095]圖43是表示傳感器配置布局的變形例的示意圖。
[0096]圖44是表示在天花板照明中的應用例的示意圖。
[0097]圖45是表示LED照明系統(tǒng)的一例的主視圖。
[0098]圖46是表示LED照明系統(tǒng)的一例的側視圖。
[0099]圖47是表示在圖1所示的LED照明系統(tǒng)中所使用的LED照明裝置的一例的主要部分立體圖。
[0100]圖48是表示沿圖3的IV-1V線的剖面圖。
[0101]圖49是表示在圖3的LED照明裝置中所使用的LED單元的一例的剖面圖。
[0102]圖50是表示圖5所示的LED單元的基板以及LED模塊的俯視圖。
[0103]圖51是沿圖6的VI1-VII線的剖面圖。
[0104]圖52是表示圖5所示的LED單元的電源基板以及電子部件的俯視圖。
[0105]圖53是表示圖1的LED照明系統(tǒng)的系統(tǒng)構成圖。
[0106]圖54是表示在圖1的LED照明系統(tǒng)中，閱覽者步行的狀態(tài)的側視圖及其圖像。
[0107]圖55是表示在圖1的LED照明系統(tǒng)中，閱覽者面向閱覽桌站立的狀態(tài)的側視圖及其圖像。
[0108]圖56是表示在圖1的LED照明系統(tǒng)中，閱覽者背對閱覽桌站立的狀態(tài)的側視圖及其圖像。
[0109]圖57是表示在圖1的LED照明系統(tǒng)中，閱覽者面對閱覽桌坐下的狀態(tài)的側視圖及其圖像。
[0110]圖58表示在圖1的LED照明系統(tǒng)中，閱覽者遠離閱覽桌坐下的狀態(tài)的側視圖及其圖像。
[0111]圖59是表示在圖1的LED照明系統(tǒng)中，閱覽者背對閱覽桌坐下的狀態(tài)的側視圖及其圖像。
[0112]圖60是表示在圖1的LED照明系統(tǒng)的周圍沒有閱覽者的狀態(tài)的側視圖及其圖像。
[0113]圖61是表示在圖1的LED照明系統(tǒng)中，在閱覽桌的頂板放置行李的狀態(tài)的側視圖及其圖像。
[0114]圖62是表不移動檢測和臉檢測的組合例的不意圖。
[0115]圖63是表不現有的LED照明系統(tǒng)的一例的側視圖。
[0116](符號說明)
[0117]1半導體裝置
[0118]la、54 印刷布線基板
[0119]lb透明樹脂
[0120]2接近傳感器
[0121]3、15 控制電路
[0122]4脈沖發(fā)生器
[0123]5驅動器
[0124]6紅外光傳感器
[0125]7、12放大器
[0126]8、14 Α/D 變換器
[0127]9線性/對數變換器
[0128]10照度傳感器
[0129]11可見光傳感器
[0130]13、40 電容器
[0131]20數據寄存器
[0132]21振蕩器
[0133]22定時控制器
[0134]23信號輸出電路
[0135]24信號輸入輸出電路
[0136]25通電復位電路
[0137]34反射物
[0138]35可見光源
[013