JP2000188186A - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JP2000188186A
JP2000188186A JP36572398A JP36572398A JP2000188186A JP 2000188186 A JP2000188186 A JP 2000188186A JP 36572398 A JP36572398 A JP 36572398A JP 36572398 A JP36572398 A JP 36572398A JP 2000188186 A JP2000188186 A JP 2000188186A
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JP
Japan
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light
detection unit
detection
lighting
human body
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JP36572398A
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English (en)
Inventor
Wakichi Tsukuda
和吉 佃
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被照射面照度を略一定とするようなフィード
バック制御を行う照明装置において、検知範囲内におけ
る或る部分の反射率の変化が生じても、充分なフィード
バック制御が可能な照明装置を提供する。 【解決手段】 照明負荷と、被照射面照度を検出する光
検知部3と、光検知部3の検出出力を受けて光検知部3
の検出値が所定の目標値になる方向に照明負荷の光出力
を制御する制御部4と、人体の有無を検知する人体検知
部1とを備え、光検知部3の検出値と目標値との差に応
じて、照明負荷の光出力の変化速度を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する利用分野】本発明は照明装置に関するも
のであり、更に詳しくは、被照射面照度を略一定にする
照明装置に関する、
【0002】
【従来の技術】本発明に係る第1の従来例として、机上
面あるいは下面からの反射光を光検知部で検知し、被照
射面照度が略一定になるように、つまり光検知部(例え
ば、cdsセルやフォトダイオード)の検知出力が略一
定になるように、ランプの光出力をフィードバック制御
するものがある。その動作フローを図8に示す。
【0003】しかし、上記第1の従来例では、以下に示
すような第1の問題点が生じてしまう。
【0004】上述のような光検知部は、机上面あるいは
下面の反射光を検知しているため、机上面あるいは下面
の反射率が大きく変化する場合では、光検知部の精度
(照明負荷の光出力の最適制御の精度)が大きく低下し
てしまう。例えば、人体の様な反射率の違うものが該当
する検知範囲に進入してくると、被照射面照度が変化し
ていないにも関わらず、その光検知部は該被照射面照度
が変化したと誤検知してしまい、該照明負荷の光出力を
変化させてしまう。従って、その机上面には十分な光が
供給されずに作業環境は悪化してしまう。
【0005】前記第1の問題点を解決する手段として
は、図9に示すように、検知範囲を広くする(5A→5
B)ことにより、検知範囲内における或る部分の反射率
が急激に変化しても、光検知部に入射される総反射光量
の変動を低減することができ、光検知部の精度の急激な
変動を低減することができるものがある。(本発明に係
る第2の従来例)図9には、窓と出入り口とを有する閉
空間(例えば、オフィス)内に、窓側に配置された複数
の照明器具7(以下、A列の照明器具7と呼ぶ。)と、
出入口側に配置された複数の照明器具7(以下、B列の
照明器具7と呼ぶ。)と、A列及びB列の照明器具の光
出力をフィードバック制御するための光検知部3とから
なる照明装置を設置した一例を示している。
【0006】また、前記第1の問題点を解決する別の手
段としては、図10(b)に示すように、光検知部検出
値の目標値に対して一定の幅の未検知レベル(以下、不
感帯と呼ぶ。)を設け、図10に示すように、光検知部
検出値が不感帯内であれば照明負荷の光出力を変化させ
ず、光検知部検出値が不感帯を越えると照明負荷の光出
力をフィードバック制御させるものがある。(本発明に
係る第3従来例)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記第2の従
来例では、検知範囲を広げるには限界があり、つまり、
外光の影響を受けない程度に広げる必要があり、一方、
検知範囲に広がりが無いと、光検知部に入射される総反
射光量の変動を低減することが難しくなってしまう、と
いう第2の問題点が生じてしまう。
【0008】また、上記第3の従来例では、不感帯の大
きさが大きすぎると、上述のような検知範囲内における
或る部分の反射率の急激な変化以外の変化が生じても、
つまり、緩やかな反射率の変化が生じても、被照射面照
度を略一定とするようなフィードバック制御が充分には
機能しなくなってしまう、という第3の問題点が生じて
しまう。
【0009】本発明は上記全ての問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、被照射面照度を略
一定とするようなフィードバック制御を行う照明装置に
おいて、検知範囲内における或る部分の反射率の変化が
生じても、充分なフィードバック制御が可能な照明装置
を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1記載の発明によれば、照明負荷と、被照
射面照度を検出する光検知部と、光検知部の検出出力を
受けて光検知部の検出値が所定の目標値になる方向に照
明負荷の光出力を制御する制御部とを備え、光検知部の
検出値と目標値との差に応じて、照明負荷の光出力の変
化速度を変化させることを特徴とする。
【0011】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の照明装置において、光検知部の検出値と目標値との
差が大きくなれば、照明負荷の光出力の変化速度を速く
し、光検知部の検出値と目標値との差が小さくなれば、
照明負荷の光出力の変化速度を遅くすることを特徴とす
る。
【0012】請求項3記載の発明によれば、請求項2記
載の照明装置において、照明負荷の光出力の変化速度
は、光検知部の検出値と目標値との差に応じて変化する
ものであることを特徴とする。
【0013】請求項4記載の発明によれば、請求項1乃
至請求項3のいずれかに記載の照明装置において、照明
負荷の光出力の変化速度は、外部制御信号によって変化
するものであることを特徴とする。
【0014】請求項5記載の発明によれば、請求項1乃
至請求項4のいずれかに記載の照明装置において、外部
制御信号は人体検知信号であり、人体検知があると照明
負荷の光出力の変化速度を遅くすることを特徴とする。
【0015】
【実施の形態】(実施の形態1)本発明に係る第1の実
施の形態のブロック構成図を図1に示す。
【0016】本構成は、赤外線(PIR)や超音波等を
利用して人体の有無を検知する人体検知部1と、例えば
cdsセルやフォトダイオード等からなり周囲照度を検
知する光検知部3と、人体検知部1から出力される人体
検知信号S1及び照度検知部3から出力される照度信号
S2を基に、照明器具5内に設けられた照明負荷の光出
力を制御する照明出力制御部4とを備えてなり、つまり
光検知部3の検知出力が略一定になるように照明負荷の
光出力をフィードバック制御するものである。
【0017】以下、図2、図3を用いて動作を簡単に説
明する。 1)人体検知部1が人体の存在を検知しておらず、光検
知部3の検出値が(目標値±ΔLk1/2)の範囲内で
あれば、検知範囲内の被照射面照度の変化にも関らず、
照明負荷の光出力は略一定とする。(時刻t1〜t2、
時刻t3〜t5) 2)人体検知部1が人体の存在を検知してしておらず、
光検知部3の検出値が(目標値±ΔLk1/2)の範囲
を越えると、検知範囲内の被照射面照度の変化に応じ
て、つまり、光検知部3の検出値の変化に応じて、被照
射面照度を略一定に維持する方向へ照明負荷の光出力を
変化させる。(時刻t2〜t3) 3)人体検知部1が人体の存在を検知し、光検知部3の
検出値が(目標値±ΔLk2/2、ΔLk1<ΔLk
2)の範囲内であれば、検知範囲内の被照射面照度の変
化にも関らず、照明負荷の光出力は略一定とする。(時
刻t5〜) 4)人体検知部1が人体の存在を検知し、光検知部3の
検出値が(目標値±ΔLk2/2)の範囲を越えると、
検知範囲内の被照射面照度の変化に応じて、つまり、光
検知部3の検出値の変化に応じて、被照射面照度を略一
定に維持する方向へ照明負荷の光出力を変化させる。
【0018】以上のように、人体検知部1が人体の存在
を検知すると、不感帯の領域が大きくなる方向(ΔLk
1→ΔLk2)に変化させることにより、人体検知によ
って検知範囲内における或る部分の反射率の変化が生じ
ても充分なフィードバック制御が可能な照明装置を提供
できる。
【0019】なお、人体検知部1は、検知範囲内の人体
の存在を検知するものであれば何でもよく、例えば、人
体が存在しない場合での光分布と人体が存在する場合で
の光分布とを比較検知するものであってもよく、この場
合、光分布の検知手段は単数であっても複数であっても
よい。また、外光を検知する外光センサを設け、外光の
影響を排除あるいは低減するような制御を行ってもよ
い。更に、外光の入射を遮断あるいは低減する手段(例
えば、ブラインド)の開閉の度合に応じて、外光の影響
を排除あるいは低減するような制御を行ってもよい。更
にまた、制御目的に応じてΔLの値を適宜設定すればよ
く、例えば、オフィスにおいて、人体の存在を検知する
頻度が低く外光の影響が少ないと思われる時間帯(例え
ば、早朝)には、ΔLの値をできるだけ小さくして初期
照度補正を行うような制御をしてもよく、前記時間帯は
タイマで検出するように構成してもよい。
【0020】(実施の形態2)本発明に係る第2の実施
の形態を以下に示す。
【0021】ブロック構成図は図1に示したものと同様
であり、前記第1の実施の形態と異なる点は、人体検知
の有無に応じてΔLk1とΔLk2とを不連続的に切り
替える(図7参照)代わりに、光検知部3の検出値に応
じて照明負荷の光出力の変化速度(以下、フィードバッ
ク速度と呼ぶ。)を連続的に変化させるように、つま
り、光検知部3の検出値が目標値から遠ざかるにつれて
フィードバック速度を大きくするように(図4)構成し
たことであり、第1の実施の形態と同一構成には同一符
号を付すことにより説明を省略する。
【0022】図5を参照して動作を簡単に説明する。こ
こで、人体が検知範囲に進入すると、光検知部3の検出
値がΔXだけ下がる方向に変化するとする。そして、人
体が検知範囲に進入すると、図5(b)に示すように、
光検知部3の検出値がΔXだけ下がる方向に変化する
が、その変化幅(ΔX)は小さいので、図5(c)に示
すように、フィードバック速度は遅く、図5(d)に示
すように、被照射面の照度は緩やかに変化する。
【0023】一方、窓から入射される外光を検知し始め
ると、入射される外光量の低下に伴い、光検知部3の検
出値は徐々に低下し、照明負荷の光出力を上昇させる方
向に動作するが、目標値と光検知部3の検出値との差が
小さい場合には、フィードバック速度も小さいため、照
明負荷の光出力の変化が外光の変化に追随できず、目標
値と光検知部3の検出値との差が徐々に大きくなってい
く。しかしながら、目標値と光検知部3の検出値との差
が大きい場合には、フィードバック速度も大きいため、
照明負荷の光出力が急激に変化し、被照射面照度が目標
値へと近づいていく。被照射面照度が目標値へと近づい
ていくとフィードバック速度が徐々に小さくなる。
【0024】以上のように構成することにより、人体を
検知した場合であっても、外光を検知した場合であって
も、被照射面照度が目標値へと近づいていくほどフィー
ドバック速度が小さくなる、つまり、被照射面照度の変
化は緩やかになるので、使用者にとっては違和感の少な
い照明装置を提供することができる。
【0025】なお、フィードバック速度の変化は、図4
に示すものに限らず、本発明を構成するものであれば何
でもよく、例えば、図6、図7に示すように、外部制御
信号などを受けて切り替えるようにしてもよい。また、
フィードバック速度の変化は、図7に示すような1回の
切り替えだけではなく複数回の切り替えであってもよ
い。更にまた、光検知部3の検出値は、所定時間内のサ
ンプリングデータの平均値であっても、検出毎の値を用
いても(つまり、サンプリングをしない)構わない。
【0026】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、被照射面
照度を略一定とするようなフィードバック制御を行う照
明装置において、検知範囲内における或る部分の反射率
の変化が生じても、充分なフィードバック制御が可能な
照明装置を提供できる。
【0027】請求項2乃至請求項4に記載の発明によれ
ば、請求項1記載の発明の効果に加えて、被照射面照度
が目標値へと近づいていくほどフィードバック速度が小
さくなる、つまり、被照射面照度の変化は緩やかになる
ので、使用者にとっては違和感の少ない照明装置を提供
することができる。
【0028】請求項5記載の発明によれば、請求項1乃
至請求項4に記載の発明の効果に加えて、人体を検知し
た場合であっても、被照射面照度が目標値へと近づいて
いくほどフィードバック速度が小さくなる、つまり、被
照射面照度の変化は緩やかになるので、使用者にとって
は違和感の少ない照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態のブロック構成図を示
す。
【図2】本発明に係る第1の実施の形態の動作状態の模
式図を示す。
【図3】本発明に係る第1の実施の形態の動作波形図を
示す。
【図4】本発明に係る第2の実施の形態における、光検
知部の検出値に対するフィードバック速度の変化を示す
特性図である。
【図5】本発明に係る第2の実施の形態の動作波形図を
示す。
【図6】本発明に係る第2の実施の形態における、別
の、光検知部の検出値に対するフィードバック速度の変
化を示す特性図である。
【図7】本発明に係る第2の実施の形態における、更に
別の、光検知部の検出値に対するフィードバック速度の
変化を示す特性図である。
【図8】本発明に係る第1従来例の動作フローを示す。
【図9】本発明に係る第2従来例の構成図を示す。
【図10】本発明に係る第3従来例の動作波形図を示
す。
【符号の説明】
1 人体検知部 3 光検知部 5 照明器具

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照明負荷と、被照射面照度を検出する光
    検知部と、前記光検知部の検出出力を受けて前記光検知
    部の検出値が所定の目標値になる方向に前記照明負荷の
    光出力を制御する制御部とを備える照明装置において、 前記光検知部の検出値と前記目標値との差に応じて、前
    記照明負荷の光出力の変化速度を変化させることを特徴
    とする照明装置。
  2. 【請求項2】 前記光検知部の検出値と前記目標値との
    差が大きくなれば、前記照明負荷の光出力の変化速度を
    速くし、前記光検知部の検出値と前記目標値との差が小
    さくなれば、前記照明負荷の光出力の変化速度を遅くす
    ることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
  3. 【請求項3】 前記照明負荷の光出力の変化速度は、前
    記光検知部の検出値と前記目標値との差に応じて変化す
    るものであることを特徴とする請求項2記載の照明装
    置。
  4. 【請求項4】 前記照明負荷の光出力の変化速度は、外
    部制御信号によって変化するものであることを特徴とす
    る請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の照明装置。
  5. 【請求項5】 前記外部制御信号は人体検知信号であ
    り、人体検知があると前記照明負荷の光出力の変化速度
    を遅くすることを特徴とする請求項1乃至請求項4のい
    ずれかに記載の照明装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005149729A (ja) * 2003-11-11 2005-06-09 Kyoto Denkiki Kk ストロボ点灯装置
JP2010092628A (ja) * 2008-10-03 2010-04-22 Sharp Corp 制御装置、照明装置及び制御方法
JP2012243628A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Panasonic Corp 照明装置
JP2017054638A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 岩崎電気株式会社 照明制御システム、照明制御プログラム及び照明制御方法

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