JP2003257678A

JP2003257678A - 照明制御装置および照明システム

Info

Publication number: JP2003257678A
Application number: JP2002050980A
Authority: JP
Inventors: Hisaaki Takahashi; 寿明高橋; Yasushi Morimoto; 康司森本
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】自動的に目標照度を設定できる照明制御装置お
よび照明システムを提供する。【解決手段】照明制御装置３は、予め設定された第１の
所定期間Ｔ１、予め設定された調光率で照明器具４の光
源１５を点灯させ、第１の所定期間Ｔ１内に照度入力手
段８に入力された最低値を照明エリア６の目標照度に設
定する目標照度設定手段９を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一定の照度で照明
エリアを照明する照明制御装置および照明システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】照度センサを用いて机上面や床面などの
被照射面の照度を一定に制御することが行われている。
従来、照度センサは、物理上の問題から天井面に設置さ
れ、床面や壁面などの反射光を検出して被照射面の照度
に相関させている。図６は、その一例であり、特開平１
１−２１４１７９号公報（従来技術）に開示された照明
システム５０である。

【０００３】図６に示す照明システム５０は、太陽５１
などからの外光および照明器具５２からの照明光のう
ち、床面５３および壁面５４で反射した反射光を照度セ
ンサ５５が検出し、反射光に応じてコントローラ５６が
照明器具５２の光出力を可変して床面５３の照度を目標
照度にさせる。そして、目標照度は、リモコン５７を用
いて設定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術は、リモコン
５７により目標照度を設定し、この設定は、通常、外光
による反射光が照度センサに入力しない例えば夜間に行
うので、手間を要するという欠点を有する。

【０００５】本発明は、自動的に目標照度を設定できる
照明制御装置および照明システムを提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の照明制
御装置の発明は、予め設定された第１の所定期間、予め
設定された調光率で点灯される光源を有する照明器具が
照明する照明エリアの照度を照明エリアからの反射光に
より検出する照度センサから入力する照度入力手段と；
第１の所定期間内に照度入力手段に入力された最低値を
照明エリアの目標照度に設定する目標照度設定手段と；
予め設定された第１の所定期間、予め設定された調光率
で光源が点灯されるように制御するとともに、第１の所
定期間の経過後、目標照度設定手段により設定された目
標照度となるように光源の光出力を制御する制御部と；
を具備していることを特徴とする。

【０００７】第１の所定期間および調光率は、照明制御
装置、照明器具および照度センサ等が室内などに当初設
置されたときに設定されるが、定期的にあるいは室内の
配置換え等に応じて適宜設定し、その都度目標照度を設
定するようにしてもよい。

【０００８】本発明によれば、目標照度設定手段によ
り、第１の所定期間内に照度センサから照度入力手段に
入力された最低値が照明エリアの目標照度に自動的に設
定される。

【０００９】請求項２に記載の照明制御装置の発明は、
請求項１記載の照度制御装置において、目標照度設定手
段は、予め設定された第１の所定期間内に急激な照度変
化があったときの前後に発生した最低値を除外すること
を特徴とする。

【００１０】急激な照度変化とは、照明エリアを照明し
ている複数の照明器具の１灯が点消灯したとき、あるい
は照明エリアを照明する隣接する照明器具がオンオフさ
れたときなどに発生する。

【００１１】本発明によれば、第１の所定期間内に急激
な照度変動があったときの前後に発生した最低値を除外
するので、照明エリアを照明する全照明器具によって目
標照度が設定される。

【００１２】請求項３に記載の照明制御装置の発明は、
請求項１または２記載の照明制御装置において、目標照
度設定手段は、予め設定された第１の所定期間内におい
て、目標照度に設定される最低値が第２の所定期間内に
少なくともその近傍値に再現しないときは、当該最低値
をリセットして、以降の最低値を目標照度に再設定する
ことを特徴とする。

【００１３】少なくともその近傍値とは、最低値を包含
することを意味し、最低値〜最低値の近傍値を指す。そ
して、近傍値は、適宜設定されればよく、例えば最低値
の１．１倍の値である。

【００１４】照度の最低値が少なくともその近傍値に再
現しないときとは、照明エリア内の反射率が変化し、当
該照明エリア内からの反射光が変化することを意味す
る。この反射光が変化するときは、例えば照明エリア内
に作業台、机やＯＡ機器などが搬入されたとき又は搬出
されたときである。

【００１５】本発明によれば、照明エリア内の雰囲気が
変化して反射率が変化したときに、この変化以降の最低
値が目標照度に再設定されるので、新しい雰囲気の下で
の照明エリア内の目標照度が最適化される。

【００１６】請求項４に記載の照明制御装置の発明は、
請求項１ないし３いずれか一記載の照明制御装置におい
て、目標照度設定手段は、外部信号により照度入力手段
に入力される照度値を目標照度に設定可能に構成され、
外部信号により目標照度が設定されたときに、制御部
は、第１の所定期間内においては予め設定された調光率
で光源が点灯されることをリセットするとともに、当該
目標照度となるように光源の光出力を制御するように構
成されていることを特徴とする。

【００１７】予め設定された第１の所定期間、光源は予
め設定された調光率で点灯されているので、外部信号に
より目標照度が設定されたときに、制御部は、照明エリ
アを目標照度にするために、予め設定された調光率での
光源の点灯をリセットするものである。

【００１８】本発明によれば、第１の所定期間の経過中
または経過後、外部信号により照明エリア内の目標照度
が設定可能であるので、照明エリア内が最適な照度で照
明可能となる。

【００１９】請求項５に記載の照明システムの発明は、
請求項１ないし４いずれか一記載の照明制御装置と；照
明制御装置により光出力が制御される光源を有し、所定
の照明エリアを照明する照明器具と；照明器具が照明す
る照明エリアの照度を照明エリアからの反射光により検
出して照明制御装置の照度入力手段に入力する照度セン
サと；を具備していることを特徴とする。

【００２０】本発明によれば、照明エリアの目標照度が
自動的に設定可能であり、この目標照度によって照明さ
れる照明システムが提供される。

【００２１】請求項６に記載の照明システムの発明は、
請求項５記載の照明システムにおいて、照明器具は、照
度センサおよび照明制御装置を内蔵していることを特徴
とする。

【００２２】照明エリアを照明する複数の照明器具のう
ち、少なくともひとつに照度センサおよび照明制御装置
を内蔵していればよい。

【００２３】本発明によれば、照明器具は、照度センサ
および照明制御装置を内蔵しているので、天井等に照度
センサおよび照明制御装置を設置する手間を要せず、省
力化が図れる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の
実施形態について説明する。

【００２５】図１〜図４は、本発明の第１の実施形態を
示し、図１は照明システムの構成図、図２は照明制御装
置のブロック図、図３は照明エリアの照度変化図、図４
は照明制御装置の動作のフロー図である。

【００２６】図１において、照明システム１は、照度セ
ンサ２、照明制御装置３および照明器具４を有して構成
されている。

【００２７】照度センサ２は、照明制御装置３と一体化
されて天井面５に配置され、照明器具４が照明する照明
エリア６内からの反射光により当該照明エリア６内の照
度を間接的に検出し、照明制御装置３に送出するように
構成されている。また、照度センサ２は、図示しない受
光器を備え、ワイヤレス送信器（リモコン）７からの制
御信号を受信するように構成されている。

【００２８】照明制御装置３は、図２に示すように、ワ
イヤレス受信部８、目標照度設定部９、外部信号入力部
１０、不揮発性の記憶部１１、伝送部１２および制御部
１３を有して構成されている。

【００２９】ワイヤレス受信部８は、照度センサ２が検
出した照明エリア６の照度を入力して制御部１３に送出
する。すなわち、ワイヤレス受信部８は、照明制御装置
３の照度入力手段を構成している。また、ワイヤレス受
信部８は、ワイヤレス送信器７からのオンオフ制御信号
や調光制御信号などの照明制御信号を入力する。この照
明制御信号が入力されると、制御部１３は、照明制御信
号を伝送部１２から伝送信号線１４を介して照明器具４
に伝送させる。

【００３０】目標照度設定部９は、照明制御装置３の目
標照度設定手段を構成し、照度センサ２により照度が検
出される照明器具４の照明エリア６の目標照度を設定す
る。すなわち、目標照度設定部９は、制御部１３を介し
て予め設定された第１の所定期間、予め設定された調光
率で照明器具４の光源としての蛍光ランプ１５を点灯さ
せ、照度センサ２が検出した照明エリア６の照度の最低
値を目標照度に設定するように構成されている。また、
目標照度設定部９は、ワイヤレス送信器７からの調光制
御信号に応じて目標照度を設定するように構成されてい
る。

【００３１】外部信号入力部１０は、例えば壁スイッチ
のオンオフ制御信号を入力する。このオンオフ制御信号
が入力されると、制御部１３は、制御信号を伝送部１２
から伝送信号線１４を介して照明器具４に伝送させる。

【００３２】記憶部１１は、照度センサ２により検出さ
れた照明エリア６内の照度、目標照度設定部９により設
定された目標照度および予め設定された調光率などが記
憶される。

【００３３】伝送部１２は、外部信号入力部１０に入力
された制御信号、ワイヤレス送信器７からワイヤレス受
信部８に入力された照明制御信号などの他、制御部１３
により演算生成された調光信号を照明器具４に伝送信号
線１４を介して伝送するように構成されている。

【００３４】制御部１３は、ＣＰＵおよびプログラムが
格納されたＲＯＭなどを備え、調光制御信号を調光信号
例えばＰＷＭ調光信号に演算生成する。すなわち、電源
投入後から予め設定された第１の所定期間においては、
予め設定された調光率となるように調光信号を生成し、
第１の所定期間の経過後においては、目標照度設定部９
により設定された目標照度に応じて調光信号を生成する
ように構成されている。また、ワイヤレス送信器７によ
り設定された目標照度に応じて調光信号を生成するよう
に構成されている。そして、この調光信号が伝送部１２
から照明器具４に伝送されるように構成されている。

【００３５】なお、照明制御装置３および照度センサ２
は、図１に示すように、一体的である必要はなく、それ
ぞれ別体に構成されていてもよい。

【００３６】そして、照明器具４は、光源としての蛍光
ランプ１５が装着され、内部に蛍光ランプ１５を調光点
灯させる高周波点灯装置１６を配設している。そして、
複数の照明器具４が天井面５に配設されており、複数の
照明器具４による照明により照明エリア６が形成されて
いる。

【００３７】高周波点灯装置１６は、照明制御装置３か
ら伝送された調光信号例えばＰＷＭ調光信号に応じて蛍
光ランプ１５を調光点灯させる。すなわち、蛍光ランプ
１５は、照明制御装置３により光出力が制御され、照明
エリア６の照度が変化する。

【００３８】次に、本発明の第１の実施形態の作用につ
いて述べる。

【００３９】図３は、目標照度が未設定の場合における
照明エリア６の照度変化を示し、照明制御装置３の当初
の動作（電源ＯＮ）後に、照明エリア６内に机やＯＡ機
器等が搬入されたものである。図中、波形の照度変化
は、照明エリア６内への外光の有無を示している。ま
た、予め設定された第１の所定期間Ｔ１は、１００時間
に設定され、予め設定された蛍光ランプ１５の調光率
は、７０％に設定されている。また、第２の所定期間Ｔ
２として３０時間が設定されている。

【００４０】以下、図４に示す照明制御装置３の動作の
フロー図にしたがい説明する。

【００４１】壁スイッチ等がオン（電源ＯＮ）される
と、照明制御装置３が動作する（ステップＳ１）。する
と、制御部１３は、記憶部１１に記憶されている予め設
定された調光率７０％で蛍光ランプ１５を点灯させる調
光制御信号を読み出し、当該調光制御信号に基づき調光
信号例えばＰＷＭ調光信号を演算生成して伝送部１２か
ら照明器具４の高周波点灯装置１６に伝送する。これに
より、高周波点灯装置１６は、予め設定された調光率７
０％で蛍光ランプ１５を点灯させる。そして、照明器具
４により照明エリア６が照明される（ステップＳ２）。

【００４２】そして、照明エリア６からの反射光により
照度センサ２が照明エリア６の照度を検出してワイヤレ
ス受信部８に入力させる。そして、この照度値は、制御
部１３を介して目標照度設定部９に伝送され、目標照度
設定部９において照度値の最低値が読み取られる（ステ
ップＳ３）。

【００４３】そして、目標照度設定部９は、急激な照度
変化の有無を判断し、急激な照度変化があったときは、
急激な照度変化があったときの前後に発生した最低値を
除外するようにしている。そして、急激な照度変化がな
かったときは、次のステップＳ５に進む。

【００４４】急激な照度変化があった場合とは、例え
ば、照明エリア６に隣接する照明エリアを照明し、一部
の光が照明エリア６を照明している照明器具が点消灯さ
れた場合、あるいは照明エリア６を照明している照明器
具４の少なくとも一灯が消灯した場合などが挙げられ
る。いずれの場合も照明エリア６の目標照度を最適化で
きないので、これらの場合の照度の最低値は除外するも
のである。

【００４５】そして、目標照度設定部９は、第１の所定
期間Ｔ１に亘り、照度センサ２からワイヤレス受信部８
に入力され目標照度設定部９に伝送された照度値が現時
点の最低値より小さいか否かを判断する（ステップＳ
５）。そして、照度値が最低値より小さいとき、当該照
度値を最低値に読み換える（変更する）（ステップＳ
６）。

【００４６】次に、目標照度設定部９は、最新の最低値
が読み取られた後、第２の所定期間Ｔ２に亘り、ワイヤ
レス受信部８から伝送された照度値が当該最低値または
その近傍値に再現されるか否かを判断する（ステップＳ
７）。ここで、近傍値とは、適宜設定すればよく、例え
ば最低値の１．１倍である。

【００４７】そして、第２の所定期間Ｔ２、照度の最低
値またはその近傍値が再現されないと、当該最低値をリ
セットして（ステップＳ８）、残りの第１の所定期間Ｔ
１内の最低値を読み取らせる。すなわち、ステップＳ３
に戻り、最低値を再取得するようにしている。

【００４８】照度の最低値またはその近傍値が再現され
ないということは、図３に示すように、照明エリア６内
に例えば机やＯＡ機器等が搬入され、照明エリア６の反
射率が変化して照明エリア６からの反射光が変化したこ
とを意味する。すなわち、照明エリア６内の環境、雰囲
気等が変化したものであり、照明エリア６内の目標照度
を最適化するには、目標照度の元となる照明エリア６の
照度の最低値が照明エリア６内の環境、雰囲気等に応じ
たものであることが好ましい。したがって、照明エリア
６内の環境、雰囲気等が変化した以降の最低値を取得す
るようにしたものである。

【００４９】そして、第２の所定期間Ｔ２に亘り、上述
のステップＳ３〜ステップＳ８が繰り返され（ステップ
Ｓ９）、第１の所定期間Ｔ１に亘り、上述のステップＳ
３〜ステップＳ９が繰り返される（ステップＳ１０）。

【００５０】そして、第１の所定期間Ｔ１が経過する
と、目標照度設定部９は、最新の最低値を目標照度に設
定する（ステップＳ１１）。なお、第２の所定期間Ｔ２
が経過していないときに第１の所定期間Ｔ１が経過した
ときは、第２の所定期間Ｔ２が継続し、第２の所定期間
Ｔ２の経過した時点での最低値が目標照度に設定され
る。そして、目標照度は、記憶部１１に格納される。

【００５１】そして、照明制御装置３の制御部１３は、
記憶部１１に格納された目標照度となるように調光信号
を演算生成して、照明器具４の高周波点灯装置１６に送
出し、高周波点灯装置１６の制御により蛍光ランプ１５
の光出力を変化させる（ステップＳ１２）。これによ
り、照明器具４の照明エリア６は、目標照度の一定の明
るさで照明される。そして、以降、壁スイッチ等がオン
オフされ、照明器具４の蛍光ランプ１５が点消灯して
も、照明エリア６は目標照度で照明される。

【００５２】そして、目標照度設定部９は、第１の所定
期間Ｔ１の経過中または経過後、ワイヤレス送信器７か
ら送信された目標照度設定信号（外部信号）がワイヤレ
ス受信部８および制御部１３を介して入力されると、こ
のときのワイヤレス受信部８に入力されている照明エリ
ア６の照度を目標照度に設定するように構成されてい
る。すなわち、図１において、ワイヤレス送信器７の図
示しないアップダウンスイッチを用いて調光制御信号を
照度センサ２の図示しない受光器に送信させ、照明エリ
ア６の照度を変化させる。そして、最適な照度となった
ときに、目標照度設定信号（外部信号）を送信すること
により、そのときの照明エリア６の照度が目標照度に設
定される。したがって、図３に示すように、例えば第１
の所定期間Ｔ１の経過後に、目標照度を増減させること
ができ、以降、増減された目標照度で照明エリア６は照
明される。

【００５３】また、ワイヤレス送信器７に限らず、外部
信号入力部１０に例えば調光器などから調光制御信号お
よび目標照度設定信号（外部信号）を入力することによ
っても、同様に目標照度を設定または再設定することが
できる。

【００５４】なお、上記実施形態において、第１の所定
期間Ｔ１を１００時間、第２の所定期間Ｔ２を３０時間
および蛍光ランプ１５の調光率を７０％に設定したが、
これらの設定値は適宜設定すればよいものである。ま
た、第１の所定期間Ｔ１および第２の所定期間Ｔ２は、
累積点灯時間であり、途中、蛍光ランプ１５は消灯され
てもよい。

【００５５】また、第１の所定期間Ｔ１内に照明エリア
６内に机やＯＡ機器等を搬入するようにしているが、机
やＯＡ機器等の搬入後に照明制御装置３を動作させるよ
うにしてもよい。これにより、第１の所定期間Ｔ１内に
照明エリア６内の環境、雰囲気が変化して反射光が変化
する確率が低くなり、照明エリア６の照度の最低値が得
られやすい。

【００５６】そして、照明エリア６は、通常、室内にブ
ロック毎に複数設けられる。この複数の照明エリア６を
同時に照明させることにより、室内における目標照度を
早く設定することができる。

【００５７】次に、本発明の第２の実施形態について述
べる。

【００５８】図５は、本発明の第２の実施形態を示す照
明器具の横断面図である。なお、図１と同一部分および
同一部分に相当する部分には同一符号を付して説明は省
略する。

【００５９】図５に示す照明器具１７は、図１の照明シ
ステム１において、照明エリア６を照明する複数の照明
器具４のうちのひとつが照度センサ２および照明制御装
置３を内蔵しているものである。

【００６０】照明器具１７を天井５に配設することによ
り、照度センサ２および照明制御装置３を設置する手間
を生じないので、省力化が図れる。

【００６１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、目標照度設定
手段により、第１の所定期間内に照度センサから照度入
力手段に入力された最低値を自動的に照明エリアの目標
照度に設定するので、目標照度の設定作業を不要にする
ことができる。

【００６２】請求項２の発明によれば、第１の所定期間
内に急激な照度変動があったときの前後に発生した最低
値は除外されるので、照明エリアを照明する照明器具に
よって目標照度を設定することができる。

【００６３】請求項３の発明によれば、照明エリア内の
雰囲気が変化して反射率が変化したときに、この変化以
降の最低値が目標照度に再設定されるので、新しい雰囲
気の下での目標照度を最適化することができる。

【００６４】請求項４の発明によれば、外部信号により
照明エリア内の目標照度を設定することが可能であるの
で、照明エリア内を最適な照度で照明することができ
る。

【００６５】請求項５の発明によれば、照明エリアの目
標照度を自動的に設定することができ、この目標照度に
よって一定に照明可能な照明システムを提供することが
できる。

【００６６】請求項６の発明によれば、照明器具は、照
度センサおよび照明制御装置を内蔵しているので、天井
等に照度センサおよび照明制御装置を設置する手間が不
要であり、省力化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す照明システムの
構成図。

【図２】同じく、照明制御装置のブロック図。

【図３】同じく、照明エリアの照度変化図。

【図４】同じく、照明制御装置の動作のフロー図。

【図５】本発明の第２の実施形態を示す照明器具の横断
面図。

【図６】従来技術の照明システムの構成図。

【符号の説明】

１…照明システム、２…照度センサ、３…照明制御装
置、４，１７…照明器具、８…照度入力手段としてのワ
イヤレス受信部、９…目標照度設定手段としての目標照
度設定部、１３…制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3K073 AA12 AA26 AA27 AA53 AA73 AA75 AA85 BA28 BA36 CB01 CB06 CC02 CC12 CG02 CG10 CG13 CG32 CH22 CJ22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め設定された第１の所定期間、予め設
定された調光率で点灯される光源を有する照明器具が照
明する照明エリアの照度を照明エリアからの反射光によ
り検出する照度センサから入力する照度入力手段と；第
１の所定期間内に照度入力手段に入力された最低値を照
明エリアの目標照度に設定する目標照度設定手段と；予
め設定された第１の所定期間、予め設定された調光率で
光源が点灯されるように制御するとともに、第１の所定
期間の経過後、目標照度設定手段により設定された目標
照度となるように光源の光出力を制御する制御部と；を
具備していることを特徴とする照明制御装置。
【請求項２】目標照度設定手段は、予め設定された第
１の所定期間内に急激な照度変化があったときの前後に
発生した最低値を除外することを特徴とする請求項１記
載の照明制御装置。
【請求項３】目標照度設定手段は、予め設定された第
１の所定期間内において、目標照度に設定される最低値
が第２の所定期間内に少なくともその近傍値に再現しな
いときは、当該最低値をリセットして、以降の最低値を
目標照度に再設定することを特徴とする請求項１または
２記載の照明制御装置。
【請求項４】目標照度設定手段は、外部信号により照
度入力手段に入力される照度値を目標照度に設定可能に
構成され、外部信号により目標照度が設定されたとき
に、制御部は、第１の所定期間内においては予め設定さ
れた調光率で光源が点灯されることをリセットするとと
もに、当該目標照度となるように光源の光出力を制御す
るように構成されていることを特徴とする請求項１ない
し３いずれか一記載の照明制御装置。
【請求項５】請求項１ないし４いずれか一記載の照明
制御装置と；照明制御装置により光出力が制御される光
源を有し、所定の照明エリアを照明する照明器具と；照
明器具が照明する照明エリアの照度を照明エリアからの
反射光により検出して照明制御装置の照度入力手段に入
力する照度センサと；を具備していることを特徴とする
照明システム。
【請求項６】照明器具は、照度センサおよび照明制御
装置を内蔵していることを特徴とする請求項５記載の照
明システム。