JP2008140594A - Illumination control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明系統の照射面の照度が目標照度となるように調光度を制御する照明制御装置に関する。 The present invention relates to an illumination control device that controls the dimming degree so that the illuminance of an irradiation surface of an illumination system becomes a target illuminance.
従来、天井面に取り付けられた照度センサにて、照明装置から照射された光や外光(例えば、窓から入射された太陽光)の床面、壁面、及び机上面からの反射光を検出し、その検出した反射光に応じて照明装置を調光制御して床面や机上の照度を一定に保つように光出力を制御する照明制御装置がある。 Conventionally, the illuminance sensor attached to the ceiling surface detects the reflected light from the floor surface, wall surface, and desk surface of light emitted from the illuminating device or outside light (for example, sunlight incident from a window). There is an illumination control device that controls the light output so that the illuminance on the floor surface or the desk is kept constant by dimming control of the illumination device according to the detected reflected light.
このような照明制御装置において、例えば複数の照明系統ごとに照度センサが設けられ、それぞれの照度センサが検出する照度が略一定となるように制御する照明制御装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 In such an illumination control device, for example, there is an illumination control device in which an illumination sensor is provided for each of a plurality of illumination systems, and the illumination intensity detected by each illumination sensor is controlled to be substantially constant (for example, Patent Documents). 1).
また、複数の照明系統毎に照度センサが設けられ、それぞれの照明系統毎に設定された目標照度になるように調光制御する方法が知られている(例えば特許文献2参照)。
しかし、このような従来の照明制御装置では、照明系統に応じて照度センサが必要になるためコストが増加するとともに、床面、壁面、机上面の照度を一定に制御することは可能であるが、照明系統同士の相対的な調光度の調整については考慮されておらず、外光などの各照明系統以外からの照明光が影響することによって天井面に設置した照明器具に交互に明暗が形成されるなど不自然な印象を与えることがあった。 However, in such a conventional illumination control device, an illuminance sensor is required according to the illumination system, so the cost increases, and the illuminance on the floor, wall, and desk surface can be controlled to be constant. In addition, adjustment of the relative dimming degree between the lighting systems is not taken into consideration, and light and darkness are alternately formed in the lighting fixtures installed on the ceiling surface due to the influence of illumination light from other lighting systems such as outside light It sometimes gave an unnatural impression.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、照度センサを多数配設することなく、設定された目標照度に応じて各照明系統を制御するとともに、床面または机上面の照度を一定にする場合であっても天井面において各照明器具の明暗によって不自然な印象を与えることがない照明制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and controls each illumination system in accordance with the set target illuminance without arranging a large number of illuminance sensors, and the illuminance on the floor surface or the desk surface. It is an object of the present invention to provide a lighting control device that does not give an unnatural impression due to the brightness of each lighting fixture on the ceiling surface even when it is constant.
本発明の照明制御装置は、一つ以上の照明器具からなる主照明系統と;主照明系統による照明領域の照度を検出する照度センサと;照明領域の目標照度を設定する照度設定手段と; The illumination control device of the present invention includes a main illumination system composed of one or more luminaires; an illuminance sensor that detects the illuminance of the illumination area by the main illumination system; and an illuminance setting means that sets a target illuminance of the illumination area;
前記目標照度および照度センサによって検出される照度に応じて主照明系統の調光度を制御する主調光手段と;一つ以上の照明器具からなる副照明系統と;主照明系統の調光度に対する重み付けが目標照度、主照明系統の調光度、照度センサが検出する照度により設定されており、この重み付けによって副照明系統の調光度を制御する副調光手段と;を具備することを特徴とする。 Main dimming means for controlling the dimming degree of the main illumination system according to the target illuminance and the illuminance detected by the illuminance sensor; a sub-illumination system comprising one or more luminaires; and a weighting for the dimming degree of the main illumination system Is set according to the target illuminance, the dimming degree of the main illumination system, and the illuminance detected by the illuminance sensor, and sub-dimming means for controlling the dimming degree of the sub-illumination system by this weighting.
本発明において用語の定義及び技術的意味は次による。 In the present invention, the definitions and technical meanings of terms are as follows.
主照明系統は、ランプ、点灯回路及び反射板などからなる照明器具を一つ以上有し、複数の照明器具を同一条件にて点灯調光制御する系列である。また、主照明系統は少なくとも1つの照度センサを有しており、主照明系統による照明領域の照度を検出できるように配設されている。 The main lighting system is a series that includes one or more lighting fixtures including a lamp, a lighting circuit, a reflector, and the like, and performs lighting dimming control on a plurality of lighting fixtures under the same conditions. Moreover, the main illumination system has at least one illuminance sensor, and is arranged so that the illuminance of the illumination area by the main illumination system can be detected.
主照明系統を窓際に設置する場合には、外光の強度が時間帯や天候によって左右されるため、照度センサは外光の反射光を確実に捉えることができる窓際の天井面付近に設置されていることが好ましい。 When the main lighting system is installed near the window, the intensity of outside light depends on the time of day and the weather.Therefore, the illuminance sensor is installed near the ceiling surface near the window where the reflected light of outside light can be captured reliably. It is preferable.
照度設定手段は、例えば目標照度を入出力できる設定器からの信号が受信可能な受信部からなり、受信部によって受け取った信号は記憶手段に記憶することができる。照度設定手段は、主調光手段、照度センサ、主照明系統の照明器具、壁スイッチ、天井面などに設け、無線または有線によって設定器との通信を行うように形成することができる。また、無線または有線によりネットワークと接続しておき、パソコンなどの汎用機器から設定照度を設定する構成にしておいてもよい。 The illuminance setting means includes, for example, a receiving unit capable of receiving a signal from a setting device that can input and output the target illuminance, and the signal received by the receiving unit can be stored in the storage means. The illuminance setting means is provided on the main dimming means, the illuminance sensor, the luminaire of the main illumination system, the wall switch, the ceiling surface, etc., and can be formed to communicate with the setting device wirelessly or by wire. Further, it may be configured to be connected to a network wirelessly or by wire and set the set illuminance from a general-purpose device such as a personal computer.
なお、照度設定手段によって設定される目標照度とは、主照明系統の照明領域の照度である。 The target illuminance set by the illuminance setting means is the illuminance of the illumination area of the main illumination system.
主調光手段は、照度センサによって検出される照度が照度設定手段によって設定された目標照度になるように調光制御される。 The main dimming means is dimmed and controlled so that the illuminance detected by the illuminance sensor becomes the target illuminance set by the illuminance setting means.
副照明系統は、ランプ、点灯回路及び反射板などからなる一つ以上の照明器具が同一条件にて点灯調光制御される系列であり、副照明系統毎の調光度は主照明系統の調光度に対する重み付けによって副調光手段で制御される。 The sub-lighting system is a series in which one or more lighting fixtures composed of a lamp, a lighting circuit, a reflector, and the like are lit and dimmed under the same conditions, and the dimming level for each sub-lighting system is the dimming level of the main lighting system. Is controlled by the sub-dimming means by weighting.
副照明系統の重み付けとは、主照明系統の調光度に対する副照明系統の調光度の割合であり、床面、机上面、および壁面の照度が設定された値になるように決定される。例えば、照明領域全体の床面の照度を一定とするように設定してもよいし、ある照明領域の床面の照度を他の照明領域よりも高くまたは低く設定してもよい。つまり、副照明系統が複数ある場合には、それぞれ異なる重み付けで調光制御することができる。 The weighting of the sub-illumination system is a ratio of the dimming degree of the sub-illuminating system to the dimming degree of the main lighting system, and is determined so that the illuminance on the floor surface, the desk surface, and the wall surface becomes a set value. For example, the illuminance of the floor surface of the entire illumination area may be set to be constant, or the illuminance of the floor surface of a certain illumination area may be set higher or lower than the other illumination areas. That is, when there are a plurality of sub illumination systems, dimming control can be performed with different weights.
重み付けは、目標照度、主照明系統の調光度、照度センサが検出する照度によって決定される。部屋の大きさ、照明器具の配光、照明器具によって得られる調光度毎の照度、設置位置などの照度分布を決定するために必要な各パラメータ、目標照度、および照度センサが検出する照度からシミュレーションによって得られた結果を基にして決定したものであってもよい。なお、照度センサが検出する照度は外光による照度も含まれる。また、重み付けは、実際に照明器具を点灯させながら所望の照度分布となるように決定したものでもよい。この場合、決定した重み付けは記憶手段に記憶させておき、実際の点灯制御ではこの記憶手段に記憶された重み付けに従って調光制御することができる。この記憶手段は目標照度を記憶する記憶手段と同一のものであってもよい。 The weighting is determined by the target illuminance, the dimming degree of the main illumination system, and the illuminance detected by the illuminance sensor. Simulation based on parameters required to determine the illuminance distribution such as the size of the room, the light distribution of the luminaire, the illuminance at each dimming degree obtained by the luminaire, the installation position, the target illuminance, and the illuminance detected by the illuminance sensor It may be determined based on the result obtained by the above. The illuminance detected by the illuminance sensor includes illuminance due to external light. Further, the weighting may be determined so as to obtain a desired illuminance distribution while the lighting fixture is actually turned on. In this case, the determined weighting is stored in the storage means, and the light control can be performed according to the weight stored in the storage means in the actual lighting control. This storage means may be the same as the storage means for storing the target illuminance.
調光範囲は、照明器具の調光度の最大値100(%)から最小値0(%)の範囲で可能であるが、使用される照明ランプの光源によって設定範囲が異なっていてもよい。例えば光源として蛍光ランプを用いる場合には、調光が最も顕著に制御できる調光度80〜30(%)の範囲が適しており、LEDを光源として用いる場合には調光度100〜0(%)の範囲で制御可能である。 The dimming range is possible from the maximum value 100 (%) to the minimum value 0 (%) of the dimming degree of the lighting fixture, but the setting range may be different depending on the light source of the illumination lamp used. For example, when a fluorescent lamp is used as the light source, a dimming degree in the range of 80 to 30 (%) where dimming can be most significantly controlled is suitable. When an LED is used as the light source, the dimming degree is 100 to 0 (%). It is possible to control within the range.
本発明の照明制御装置は、主照明系統が窓に対して最も近くに設けられていることを特徴とする。 The illumination control device of the present invention is characterized in that the main illumination system is provided closest to the window.
例えば、主照明系統を窓際に設置する場合、外光を考慮せずに副照明系統の重み付けを決定していると、昼夜で設定した照度とは異なる場合がある。このように、点灯中に外光が変化したときに、各照明系統以外の光を考慮して重み付けを修正することができる。 For example, when the main illumination system is installed near a window, the illuminance set at day and night may be different if the weighting of the sub-illumination system is determined without considering outside light. Thus, when the external light changes during lighting, the weighting can be corrected in consideration of light other than each illumination system.
本発明に係る照明制御装置によれば、照度センサを照明系統毎に設置する必要がなく、副照明系統が増加しても照度センサの個数を増加させる必要がないのでコストを抑えることができる。また、副照明系統は主照明系統の調光度に対する重み付けで制御されるため照明制御装置全体の調光制御を容易に行うことができる。 According to the illumination control device of the present invention, it is not necessary to install an illuminance sensor for each illumination system, and even if the number of sub-illumination systems is increased, it is not necessary to increase the number of illuminance sensors. Further, since the sub-illumination system is controlled by weighting the dimming degree of the main illumination system, the dimming control of the entire lighting control device can be easily performed.
本発明に係る照明制御装置によれば、外光の変化に対応して各照明系統の調光制御を行うことができる。 According to the illumination control device according to the present invention, dimming control of each illumination system can be performed in response to a change in external light.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の第1の実施形態の構成について図1ないし3を用いて説明する。図1は、照明制御装置の構成を示した図、図2は図1の照明制御装置をフロアに配置したときの一例を示した図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a lighting control device, and FIG. 2 is a diagram illustrating an example when the lighting control device of FIG. 1 is arranged on a floor.
図1に示すように本発明の照明制御装置Lは、例えば建物のあるフロアのそれぞれの照明領域を照明するための照明器具1a、1b、1cからなる主照明系統1、照明器具2a、2b、2cからなる副照明系統2、および照明器具3a、3b、3cからなる副照明系統3からなる。なお、照明器具1a、1b、1c、2a、2b、2c、3a、3b、3cは、単一の照明器具、もしくは、それぞれ複数の照明器具からなり、各照明系統に対してAC電源が接続されている。
As shown in FIG. 1, the lighting control device L of the present invention includes, for example, a
主照明系統1、副照明系統2および3の各照明器具は、それぞれ主調光手段4a、副調光手段4bおよび4cによって制御され、これらの調光制御は制御部4dから各信号伝送線を介して行われる。
The lighting fixtures of the
また、主照明系統1および副照明系統2および3による照明領域の床面の目標照度を設定できる照度設定手段5および照度設定手段5によって設定された設定照度を記憶できる記憶手段6が制御部4dに接続されている。照度設定手段5は無線機能を有しており、図示しない設定器を利用して設定照度を設定することができる。
Further, the
記憶手段6には、予め主照明系統1の調光度に対する副照明系統2および3の調光度の重み付けが設定されている。
In the storage means 6, weighting of the dimming degree of the
制御部4dは、主照明系統1による照明領域の照度を検出する照度センサ7と接続されており、照度センサ7によって検出した照度情報信号を受信することができる。
The
重み付けは、目標照度、主照明系統1の調光度、各照明系統による照度、照度センサ7によって検出される照明制御装置Lによる放射光以外の光による照度の対応関係で記憶されている。
The weighting is stored in correspondence with the target illuminance, the dimming degree of the
照明制御装置Lによる放射光以外の光による照度は、例えば照明制御装置Lが消灯しているときに照度センサ7によって検出しておくことができる。
The illuminance by light other than the emitted light by the illumination control device L can be detected by the
制御部4d、記憶手段6は一つの筐体内に納められて、制御装置8として構成されている。
The
調光手段4は、主照明系統1、副照明系統2および副照明系統3の調光度を照明系統毎に同一の調光制御を行う。
The
また、制御装置8は図示しない電力線に接続されて電力が供給されており、各照明器具は調光手段4と信号伝送線によって接続される壁スイッチ9によって点灯させることができる。ここでは、主照明系統1、副照明系統2および3を一つのグループとして壁スイッチ9によって点灯させる場合について説明する。
The control device 8 is connected to a power line (not shown) and is supplied with power, and each luminaire can be turned on by a
図2は図1の構成の照明制御装置をフロアに配置したときの一例を示した図である。主照明系統1はフロアの窓側部分、副照明系統2はフロアの中央部分、副照明系統3はフロアの廊下側部分をそれぞれ照明領域としてそれぞれ同一条件で調光制御される。
FIG. 2 is a diagram showing an example when the lighting control device having the configuration of FIG. 1 is arranged on the floor. The
主照明系統1の近傍には、照度センサ7が設けられており、照度センサ7は主照明系統1の照明領域の床面からの反射光の照度を検出する。この反射光は主に主照明系統1の各照明器具からの放射光および外光であるが、副照明系統2および副照明系統3の各照明器具からの放射光も含まれる。
An
制御機器8は壁面に配置されており、天井面に設置された照度設定手段5および照度センサ7と接続される。
The control device 8 is disposed on the wall surface and is connected to the illuminance setting means 5 and the
次に、照明制御装置Lの調光制御について説明する。 Next, dimming control of the illumination control device L will be described.
まず、壁スイッチ9をオンにすると記憶手段6に設定されている目標照度に基づいた調光度で主照明系統1を点灯して照明領域を照明する。そして、この領域の照度を照度センサ7が検知し、検知した照度情報信号を制御部4dに送信する。制御部4dは、受信した照度情報に基づいて記憶手段6から対応する重み付けを読み出すとともに、この重み付けに従って副照明系統2、3を点灯させる。
First, when the
このとき、照度センサ7からの信号は常に送信されており、制御部4dは記憶手段6に設定された目標照度と検出した照度とが一致するまで主照明系統1の調光度を調整する。副照明系統2および3は主照明系統1の調光度の変化に従って一定の重み付けを保持しながら制御される。
At this time, the signal from the
そして、目標照度と検出した照度とが一致したときに調光度の変化が停止し安定状態となる。 Then, when the target illuminance matches the detected illuminance, the change in the dimming degree is stopped and a stable state is obtained.
次に、重み付けの対応関係について説明する。 Next, the weighting correspondence will be described.
例えば各照明系統は消灯しており、窓から照射された外光のみによって照明領域の照度分布が決定しているとする。外光は強いほど部屋の中まで放射され、弱いと窓際近傍の床面までしか照射されないという関係を有している。この外光の照射強度と各照明系統の照明領域との関係を利用すれば、主照明系統1の照明領域の床面照度を検出することによって副照明系統2および3の外光による床面照度もある程度見積もることができる。例えば、この状況においては、主照明系統1の床面照度が200lxのとき副照明系統2および3の床面照度が100lx、50lx、主照明系統1の床面照度が100lxの場合に副照明系統2および3の床面照度が20lx、4lx、主照明系統1の床面照度が400lxの場合に副照明系統2および3の床面照度が300lx、200lxと一義的に決定することができる。このように外光のみが照射される場合の主照明系統1の床面照度に対する副照明系統2および3の床面照度の割合を決めることができる。これに対応して主照明系統1の調光度および副照明系統2および3の調光度の重み付けを適当な値にして点灯させることで、照明領域全体の床面照度が一定となる重み付けの組み合わせができる。つまり、外光による主照明系統1の照明領域の床面照度と重み付けとの対応関係を記憶手段6に記憶しておくことによって、最適な重み付けにより照明領域全体の床面照度が一定となるように照明制御を行うことができる。
For example, it is assumed that each illumination system is turned off and the illuminance distribution of the illumination area is determined only by the external light emitted from the window. The stronger the outside light is, the more the light is emitted into the room, and the weaker the light, the light is irradiated only to the floor near the window. By utilizing the relationship between the illumination intensity of the external light and the illumination area of each illumination system, the floor illumination by the external light of the
一方、外光は時間帯や天候によっても変化する。以下、外光の変化に対応した重み付けの決定方法について図3を参照しながら説明する。図3(a)は、午前中のある時刻における外光による各照明領域の照度分布、各照明系統の調光度、副照明系統2および3の重み付け、外光および各照明系統による各照明領域の照度をそれぞれ示した対応表である。図3(b)は、図3(a)において外光の変化に対応して主照明系統1の調光度が変化したときの対応表、図3(c)は図(b)において重み付けを変更した後の様子を示した対応表、図3(d)は図3(a)において外光が期待できない場合の対応表である。
On the other hand, the outside light changes depending on the time of day and the weather. Hereinafter, a method for determining weighting corresponding to a change in external light will be described with reference to FIG. FIG. 3 (a) shows the illuminance distribution of each illumination area by external light at a certain time in the morning, the dimming degree of each illumination system, the weighting of the
まず、照明領域全体の目標照度を500lxとしたときに午前中の点灯時では、図3(a)に示すように照度センサ7が検出した外光による照度は200lx、重み付けは主照明系統1:副照明系統2:副照明系統3=1:1.4:1.8、主照明系統1の調光度が40%で目標照度に一致していたとする。正午になり外光が増してきて、図3(b)に示すように主照明系統1の調光度が14%で目標照度に一致したとする。ただし、ここでは重み付けを変更していない。このように制御部4dは主照明系統1の調光度が変動したとき、つまり重み付けを決定したときの外光とその後の任意の時間における外光の間に差が生じたと判断したときに、重み付けを記憶手段6から再度読み込み調光制御を行う。正午の外光による床面照度の演算は、まず午前中に点灯したときの調光度および目標照度のテーブルを参照し、正午の調光度から各照明系統による照度を算出する。そして、この照度を目標照度から引くことによって外光による照度の値を演算によって求めることができる。図3(c)に示すように、外光による照度が400lxとわかったので、これに対応した重み付けを記憶手段6から読み出し、主照明系統1:副照明系統2:副照明系統3=1:2.8:5.5、となるように各照明系統の調光度を制御する。
First, when the target illumination intensity of the entire illumination area is set to 500 lx, when illuminated in the morning, as shown in FIG. 3A, the illumination intensity by the external light detected by the
さらに時間が経過し夜になったときは、外光が全く期待できず、図3(d)に示すように例えば主照明系統1:副照明系統2:副照明系統3=1:0.8:1、主照明系統1の調光度80%で調光制御される。
Further, when the time has passed and it is night, no external light can be expected. For example, as shown in FIG. 3 (d), for example, main illumination system 1: sub illumination system 2:
以上の説明では主照明系統1はフロアの窓側部分、副照明系統2はフロアの中央部分、副照明系統3はフロアの廊下側部分をそれぞれ照明領域として説明してきたが、主照明系統1をフロアの廊下側部分、副照明系統2はフロアの中央部分、副照明系統3はフロアの壁側部分をそれぞれ照明領域として、主照明系統1の照明領域には隣接する他の照明器具からの光の一部が照射される構成であってもよい。この場合には上記説明における外光を隣接する照明器具からの光として置き換えることによって同様に制御することができる。
In the above description, the
1・・・主照明系統、2、3・・・副照明系統、4a・・・主調光手段、4b、4c・・・副調光手段、7・・・照度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
主照明系統による照明領域の照度を検出する照度センサと;
照明領域の目標照度を設定する照度設定手段と;
前記目標照度および照度センサによって検出される照度に応じて主照明系統の調光度を制御する主調光手段と;
一つ以上の照明器具からなる副照明系統と;
主照明系統の調光度に対する重み付けが目標照度、主照明系統の調光度、照度センサが検出する照度により設定されており、この重み付けによって副照明系統の調光度を制御する副調光手段と;
を具備することを特徴とする照明制御装置。 A main lighting system consisting of one or more lighting fixtures;
An illuminance sensor for detecting the illuminance of the illumination area by the main illumination system;
Illuminance setting means for setting a target illuminance of the illumination area;
Main dimming means for controlling the dimming degree of the main illumination system according to the target illuminance and the illuminance detected by the illuminance sensor;
A secondary lighting system consisting of one or more lighting fixtures;
A sub-dimming means for setting the weighting for the dimming degree of the main lighting system by the target illuminance, the dimming degree of the main lighting system, and the illuminance detected by the illuminance sensor;
An illumination control device comprising:
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