[发明专利]照明器具和使用该照明器具的可见光通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及被配置为通过调制光源的光强度以将通信信号叠加在该光源的照明光上来进行可见光通信的照明器具和使用该照明器具的可见光通信系统。

背景技术

日本专利申请公开2011-34713(以下称为“文献1”)公开了配备有通过使用照明光来传输通信信号的可见光通信功能的照明器具。该照明器具包括：光源部基板，其上安装有光源部；点亮电路基板，其与光源部基板电连接并且对光源部进行点亮控制；以及可见光通信控制基板，用于将通信信号叠加在来自光源部的出射光上。在该照明器具中，可见光通信控制基板可拆卸地配置在点亮电路基板和光源部基板之间，因此其设计在具有可见光通信功能的器具和不具有可见光通信功能的器具之间可以是共通的。从点亮电路基板的输出端子部供给可见光通信控制基板的控制用电源。

然而，在可见光通信控制基板中的调制所用的开关元件断开的情况下，向着光源部的发光元件(LED)的负载电压被遮断，因此文献1的照明器具被置于相对于光源部实质无负载的状态。如果光源部被置于无负载状态，则点亮电路基板中的电源单元的输出端子部两端的电压有可能急剧上升。也就是说，对于电源是商用电源AC(交流)的一般电源单元，使用具有用于改善输入电流的失真的升压功能的PFC(功率因数校正)电路，因此如果光源部被置于无负载状态，则电源单元的输出端子部两端的电压上升到PFC电路的输出电压附近。如果电源单元的输出端子部两端的电压上升，则向着可见光通信控制基板的控制用电源部的输入电压也上升，这造成电路损失。为了抑制电路损失，需要在电源单元和控制用电源部上安装耐压性高的高价部件或许多部件，这导致制造成本高。安装这些部件还需要复杂的电路设计，因此点亮电路变得大型化，由此导致照明器具的小型化困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种照明器具和使用该照明器具的可见光通信系统，其中该照明器具能够使主电源的电源电压和向着控制电源的输入电压变得稳定，在该主电源和控制电源上使用通用的电路组件，并且实现简单的电路设计、低成本化和小型化。

本发明是一种照明器具，其被配置为通过对包括发光元件(2)的光源(11)的光强度进行调制以将通信信号叠加在所述光源(11)的照明光上，来进行可见光通信。所述照明器具包括：主电源(3)，其被配置为基于调光信号来控制流经所述光源(11)的负载电流，以对所述光源(11)进行调光；开关元件(Q1)，其被配置为对从所述主电源(3)向着所述光源(11)所供给的输出电流进行调制；阻抗元件(Rx)，其与所述开关元件(Q1)并联连接；通信电路(7)，其被配置为控制所述开关元件(Q1)的接通和断开，以将调制信号叠加在从所述光源(11)出射的照明光上；以及控制电源(8)，其被配置为向所述通信电路(7)供给电力。所述控制电源(8)的两个输入端中的一端连接至所述阻抗元件(Rx)的一端。

在实施例中，所述控制电源(8)的两个输入端连接至所述阻抗元件(Rx)的两端。

在实施例中，所述控制电源(8)的两个输入端连接至所述光源(11)的两端。

在实施例中，所述控制电源(8)的两个输入端连接至所述主电源(3)的两端。

在实施例中，所述照明器具还包括切换开关电路(9)，所述切换开关电路(9)被配置为进行以下操作：从所述阻抗元件(Rx)的两端、所述光源(11)的两端、以及所述主电源部(3)的两端中选择电压最接近所述通信电路(7)的电源电压的两端；以及使所选择的两端连接至所述控制电源(8)的输入端。

在实施例中，所述开关元件(Q1)是由MOSFET构成的第一开关元件，以及在所述第一开关元件(Q1)和所述阻抗元件(Rx)之间设置有与所述第一开关元件(Q1)不同的第二开关元件(Q2)。优选地，所述第一开关元件和所述第二开关元件(Q1和Q2)各自包括N沟道型MOSFET。

本发明的一种可见光通信系统，包括：上述的照明器具；以及接收机(20)，其被配置为接收从所述照明器具所发送来的通信信号。

在本发明中，阻抗元件(Rx)与开关元件(Q1)并联连接，因此在开关元件(Q1)断开的情况下，防止了光源(11)被置于无负载状态，由此使主电源(3)的电源电压和向着控制电源(8)的输入电压稳定。另外，可以对于主电源(3)和控制电源(8)使用共通的电路组件，并且实现简单的电路设计、照明器具的低成本化和小型化。

附图说明

现在将进一步详细说明本发明的优选实施例。通过以下的详细说明以及附图将更好地理解本发明的其它特征和优点。