JP2004259565A - 遠隔監視制御システムの調光端末器 - Google Patents
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Abstract
【課題】異常検出のための構成を追加する必要をなくして小型化やコストダウンを図る。
【解決手段】調光端末器35の照度制御部10Bでは、調光信号をフィードバック制御している場合に照度検知部21より得られる周囲照度の変化に基づいて照明負荷に異常が発生したか否かを判断している。よって、照度制御部10Bが照度検知部21より得られる周囲照度の変化に基づいて照明器具Lの異常を判断するため、異常検出のための構成(従来例における負荷電流検出手段及び負荷電圧検出手段)を追加する必要がなく小型化やコストダウンが図れる。
【選択図】 図1
【解決手段】調光端末器35の照度制御部10Bでは、調光信号をフィードバック制御している場合に照度検知部21より得られる周囲照度の変化に基づいて照明負荷に異常が発生したか否かを判断している。よって、照度制御部10Bが照度検知部21より得られる周囲照度の変化に基づいて照明器具Lの異常を判断するため、異常検出のための構成(従来例における負荷電流検出手段及び負荷電圧検出手段)を追加する必要がなく小型化やコストダウンが図れる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割多重伝送方式により伝送信号を信号線に伝送し、この伝送信号を用いてスイッチの操作による負荷制御を可能とした遠隔監視制御システムに用いられ、周囲照度が目標照度に一致するように照明負荷の光出力を調光する遠隔監視制御システムの調光端末器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、多数の照明負荷を複数の端末器を介して遠隔から集中して監視制御するシステムが提供されている(例えば、特許文献1参照)。この種のシステムとして、図10に示す構成の遠隔監視制御システムが知られている。この遠隔監視制御システムでは、伝送制御装置30に接続された2線式の信号線Lsに個別スイッチ31、調光スイッチ32が操作端末器として接続され、また信号線Lsにはリレー端末器33、調光端末器34が制御端末器として接続される。個別スイッチ31、調光スイッチ32、リレー端末器33、調光端末器34には、それぞれ個別のアドレスが設定され、伝送制御装置30はそれらのアドレスを用いて個別スイッチ31、調光スイッチ32、リレー端末器33、調光端末器34を個別に認識する。個別スイッチ31は最大4個のスイッチSaを備え、調光スイッチ32は、アップスイッチSu・ダウンスイッチSd・オンオフスイッチSbを備える。また、リレー端末器33には負荷を制御するリレーRyが接続される。リレーRyには一般にラッチング型のものが用いられ、リレー端末器33がリレーRyを動作させる際にはトランスTからリレーRyにパルス的に電源を供給する。調光端末器34は、蛍光灯用であって照明負荷である蛍光灯を調光器として機能するインバータにより高周波点灯させる照明器具Lに対して光出力を指示する調光信号を調光信号線を介して与えるように構成されている。
【0003】
次に、遠隔監視制御システムの動作を簡単に説明する。以下では、説明を簡単にするために、とくに必要がなければ、個別スイッチ31、調光スイッチ32をまとめて操作端末器と呼び、リレー端末器33、調光端末器34をまとめて制御端末器と呼ぶことにする。伝送制御装置30は信号線Lsに対して、図11(a)に示すフォーマットの伝送信号Vsを送出する。すなわち、信号送出開始を示す同期信号SY、伝送信号Vsのモードを示すモードデータMD、操作端末器や制御端末器を各別に呼び出すためのアドレスデータAD、制御端末器や操作端末器に指示を与える制御データCD、伝送誤りを検出するためのチェックサムデータCS、操作端末器や制御端末器からの返送信号(監視データ)を受信するタイムスロットである信号返送期間WTよりなる双極性(±24V)の時分割多重信号であり、パルス幅変調によってデータが伝送されるようになっている(図11(b))。各操作端末器および各制御端末器では、信号線Lsを介して受信した伝送信号Vsにより伝送されたアドレスデータADがあらかじめ設定されているアドレスに一致すると、伝送信号Vsから制御データCDを取り込み、送出すべき監視データがあるときには、伝送信号Vsの信号返送期間WTに監視データを電流モード信号(信号線Lsを適当な低インピーダンスを介して短絡することにより送出される信号)として返送する。
【0004】
伝送制御装置30から所望の操作端末器や制御端末器にデータを伝送する場合には、モードデータMDを制御モードとし、操作端末器または制御端末器のアドレスをアドレスデータADとする伝送信号Vsを送出し、この伝送信号Vsを信号線Lsに送出すれば、アドレスデータADに一致する操作端末器または制御端末器が制御データCDを受け取り、信号返送期間WTに監視データを返送する。伝送制御装置30では送出した制御データCDと信号返送期間WTに受信した監視データとの関係によって制御データCDが所望の操作端末器または制御端末器に伝送されたことを確認する。制御端末器は受け取った制御データCDに従ってリレーRyの動作を指示したり調光信号の変化を指示し、操作端末器では受け取った制御データCDに従って動作確認のための監視信号を出力する。
【0005】
一方、伝送制御装置30は通常時にはモードデータMDをダミーモードとした伝送信号Vsを一定時間間隔で送出しており(常時ポーリング)、操作端末器が伝送制御装置30に対して何らかの情報を伝送しようとするときには、ダミーモードの伝送信号Vsの同期信号SYに同期させて図11(c)のような割込信号を発生させる。このとき、操作端末器は割込フラグを設定して伝送制御装置30との以後の情報授受に備える。伝送制御装置30では割込信号を受信すると、モードデータMDを割込ポーリングモードとしかつアドレスデータADの上位の半数のビット(アドレスデータADを8ビットとすれば上位4ビット)を順次増加させながら伝送信号を送出し、割込信号を発生した操作端末器では、割込ポーリングモードの伝送信号のアドレスデータADの上位4ビットが操作端末器に設定されているアドレスの上位4ビットに一致するときに、信号返送期間WTにアドレスの下位の半数のビットを伝送制御装置30に返送する。このように、伝送制御装置30は割込信号を発生した操作端末器を16個ずつまとめて探すので、比較的短い時間で操作端末器を発見することができる。
【0006】
伝送制御装置30が割込信号を発生した操作端末器のアドレスを獲得すると、モードデータMDを監視モードとし、獲得したアドレスデータADを持つ伝送信号を信号線Lsに送出するのであって、この伝送信号に対して操作端末器は伝送しようとする情報を信号返送期間WTに返送する。最後に、伝送制御装置30は割込信号を発生した操作端末器に対して割込リセットを指示する信号を送出し、操作端末器の割込フラグを解除する。以上のようにして、操作端末器から伝送制御装置30への情報伝送は、伝送制御装置30から操作端末器への4回の信号伝送(ダミーモード、割込ポーリングモード、監視モード、割込リセット)によって完了する。伝送制御装置30が所望の制御端末器の動作状態を知ろうとするときには、モードデータMDを監視データとした伝送信号を送出するだけでよい。
【0007】
要するに、スイッチSa、アップスイッチSu、ダウンスイッチSd、オンオフスイッチSbの何れかが操作されて操作データが発生すると、操作端末器から操作データに対応した監視データを伝送制御装置30に返送し、伝送制御装置30が制御端末器に制御データCDを伝送すると、制御端末器はリレーRyを制御したり照明器具Lの光出力を調節したりする。
【0008】
ところで、調光スイッチ32に設けられたアップスイッチSuは押操作により光出力の増加を指示し、ダウンスイッチSdは押操作により光出力の減少を指示し、スイッチSbは押操作によりオンオフを指示する。アップスイッチSu・ダウンスイッチSdは押操作の開始時と押操作の終了時とに上述の割込信号を発生するものであり、押操作中に光出力の増加ないし減少を指示する。
【0009】
調光端末器34は、照明器具Lに内蔵した調光器としてのインバータ回路に調光信号を出力する調光信号出力回路を備え、調光信号出力回路に直流電源(約10V)を与えるための電源回路を備える。調光信号は、オンデューティ比により調光量を指示するパルス信号になっている。電源回路は、リレーRyを駆動するための電源と同様にトランスTから電源が供給される。トランスTは、商用電源である100Vないし200Vの交流電圧を、信号線Lsを伝送される伝送信号と同様の24Vの交流電圧に降圧するものである。
【0010】
調光端末器34には、調光スイッチ32の押操作に応じて調光信号を出力させるために調光信号生成回路も設けられている。調光信号生成回路ではアップスイッチSu・ダウンスイッチSdの押操作開始により照明器具Lの光出力の増加または減少させるように出力を変化させ、アップスイッチSu・ダウンスイッチSdの押操作終了により出力の変化を停止させる。この調光信号生成回路の出力を受けて調光信号出力回路において調光信号を生成するのであって、調光信号出力回路では調光信号生成回路の出力に基づいて照明器具Lに設けた調光器に適した調光信号を生成するのである。したがって、アップスイッチSuを押操作している期間には照明器具Lの光出力が増加し、ダウンスイッチSdを押操作している期間には照明器具Lの光出力が減少する。照明器具Lの調光範囲はあらかじめ定められているから、アップスイッチSu・ダウンスイッチSdの操作によって調光範囲の最大値または最小値に達すると、その光出力で停止する。また、スイッチSbは照明器具Lのオンオフを指示するものであって、スイッチSbのアドレスはリレー端末器33に対応付けられ、リレー端末器33により制御されるリレーRyによって照明器具Lへの電源がオンオフされる。要するに、各照明器具Lはリレー端末器33と調光端末器34とを用いて制御される。
【0011】
ところで、オフィスなどで用いる照明器具には、作業面の照度を一定に保つ目的で周囲照度を検出する照度検知部を備えたものが従来より提供されている。この種の照明器具は、照度検知部で得られる照度があらかじめ設定された目標照度に保たれるように調光器への調光信号をフィードバック制御するように構成されている。目標照度は、照度検知部に設けた可変抵抗器などによって調節可能になっており、各照明器具ごとに目標照度を調節すれば、外光が変化しても作業面の照度は、設定された目標照度に応じてほぼ一定に保たれる。
【0012】
上述のように照度検知部を備える照明器具は、照明器具が単独で動作するものであるから、一般的な照明器具と同様に施工することができるという利便性がある反面、多数個の照明器具を配置する必要があるときには、照度検知部付きの高価格の照明器具を多数個用いることになってコスト高になる。そこで、照度検知部を備える照明制御装置を照明器具とは別体に設け、複数個の照明器具を1台の照明制御装置で一括して制御することが考えられている。この構成では、隣接して配置された複数個の照明器具ごとに1台の照明制御装置を設ければよいから、照明器具ごとに照度検知部を設ける場合に比較するとコストを低減できる。
【0013】
また、上記照明制御装置を上述の遠隔監視制御システムにおける調光端末器として構成し、調光スイッチ32によって任意の明るさに調光する動作と目標照度へのフィードバック制御を行う動作を選択し得るものが既に提案されており、図12はそのシステム構成例を示している。調光端末器35は天井に配設されるものであって、ハウジング35aの下面中央に露設されたドーム型のレンズ35bを通してハウジング35aに内蔵した照度検知部で周囲照度を検知し、照度検知部で得られる照度があらかじめ設定された目標照度に保たれるように照明器具Lの調光器への調光信号をフィードバック制御する動作と、調光スイッチ32のアップスイッチSuとダウンスイッチSdを操作して任意のレベルに調光する動作とが選択できるようになっている。
【0014】
【特許文献1】
特開昭60−74291号公報(第1−3頁、第1図)
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、玉切れ(光源の寿命)等が原因で照明器具Lが点灯しなくなった場合、そのような異常発生を自動的に外部に報知するようにすれば、メンテナンスが容易になる。そのために特許文献1に記載されている従来システムにおいては、照明負荷を制御する制御端末器内に負荷電流及び負荷電圧を測定する測定手段を設け、測定手段による負荷電流及び負荷電圧の測定データを伝送信号により主操作盤に伝送し、主操作盤においてそれらの測定データから各制御端末器における照明負荷の玉切れ等の異常発生を判断していた。しかしながら、このような構成を上述の調光端末器34,35に適用しようとすると、回路構成の追加によるコストアップやハウジングの大型化を招いてしまうことになる。
【0016】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、異常検出のための構成を追加する必要がなく小型化やコストダウンが図れる遠隔監視制御システムの調光端末器を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、それぞれアドレスを備える複数台の端末器が信号線に接続され、信号線に接続された伝送制御装置と前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授受するとともに、伝送制御装置に設定したアドレスの対応関係を用いて端末器間でデータを授受することによって何れかの端末器に設けたスイッチの操作に応じて他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、信号線を介して伝送信号を授受する多重伝送信号処理手段と、目標照度を記憶する記憶手段と、照明負荷による照明空間に配置された照度検知手段より得られる周囲照度を記憶手段に記憶されている目標照度に近付けるように照明負荷の光出力を調整する調光器に与える調光信号をフィードバック制御する動作と伝送信号により指示された調光量に応じた調光信号を調光に与える動作を選択して行う照度制御手段とを備え、照度制御手段は、調光信号をフィードバック制御している場合に照度検知手段より得られる周囲照度の変化に基づいて照明負荷に異常が発生したか否かを判断して外部に異常発生を報知することを特徴とする。
【0018】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、多重伝送信号処理手段、照度設定手段、照度制御手段並びに照度検知手段を内蔵するハウジングを備えたことを特徴とする。
【0019】
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、照度制御手段は、照明負荷に異常が発生したと判断した場合に伝送信号により異常発生を報知することを特徴とする。
【0020】
請求項4の発明は、請求項1又は2の発明において、照度制御手段により照明負荷に異常が発生したと判断された場合に外部に異常発生を報知する報知信号を出力する無電圧接点を具備した報知信号出力手段を備えたことを特徴とする。
【0021】
請求項5の発明は、請求項1から4の何れかの発明において、設定された時刻になると照度制御手段による調光信号のフィードバック制御を入切するタイマ手段を備えたことを特徴とする。
【0022】
請求項6の発明は、請求項1〜5の何れかの発明において、設定された時刻になると照度設定手段に設定された複数の目標照度を切り換えるタイマ手段を備えたことを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
図2は本実施形態における遠隔監視制御システムの全体構成を示す。但し、従来例と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。図2に示すように、伝送制御装置30に接続された2線式の信号線Lsに、調光スイッチ32が操作端末器として接続され、リレーを内蔵したリレー端末器33、調光端末器35、表示端末器40が制御端末器として接続される。
【0024】
表示端末器40は、負荷を制御する制御端末器に対応づけられている操作端末器と同じアドレスが設定されており、伝送信号に含まれるアドレスデータが前記アドレスに一致すると、対象となる制御端末器が制御する負荷の状態を伝送信号から抽出して発光ダイオード等の表示素子を点灯又は消灯させて負荷の状態を表示するものである。但し、このような表示端末器40は従来周知であるから詳細な構成については図示並びに説明を省略する。
【0025】
次に、本発明に係る調光端末器35の構成について、図1に基づいて説明する。調光端末器35は、マイコンを主構成とする演算処理部10と、信号線Lsを介して伝送信号の送受信を行う多重伝送信号送受信回路11とを備える。また演算処理部10は、多重伝送信号処理部10Aと照度制御部10Bを有している。多重伝送信号処理部10Aは演算処理部10の機能の一部として構成されており、EEPROMを用いたメモリ部12に格納されたアドレスデータをアドレスとして用いる。多重伝送信号処理部10では、多重伝送信号送受信回路11で受信した伝送信号に含まれるアドレスデータがメモリ部12に格納されたアドレスデータに一致すると、伝送信号の制御データを受け取り、制御データに応じた動作をする。また、伝送信号を受信したことを多重伝送信号送受信回路11を通して信号線Lsに送出する。メモリ部12には、別に設けた設定器(図示せず)からの赤外線の光ワイヤレス信号によりデータを書き込むことができるようにしてある。このため、光ワイヤレス信号を送受するワイヤレス信号送受信部13が設けられている。したがって、設定器では光ワイヤレス信号の授受によってメモリ部12にアドレスデータを書き込むだけではなく、メモリ部12に格納されているアドレスデータの確認や修正も可能になる。
【0026】
また、調光端末器35は、周囲照度を検出する照度検知部21を備えるとともに、照明器具Lに内蔵した調光器に対して調光信号を与える調光信号出力部22を備える。照度検知部21は照明器具Lの照明空間に配置されており、照明器具Lに隣接させて調光端末器35を配置することによって、照明器具Lによる照明空間の照度や照明器具Lの光出力を検出することが可能になっている。照度検知部21において得られた周囲照度は演算処理部10の照度制御部10Bに入力され、照度検知部21で得られる周囲照度が照度制御部10Bに設定された目標照度に近付くように調光量が求められる。照度制御部10Bで求められた調光量は調光信号出力部22に与えられ、この調光量に応じた調光信号が調光信号出力部22から調光信号線Ldを通して照明器具Lに与えられることにより、照明器具Lの光出力がフィードバック制御されるのである。なお、調光端末器35の演算処理部10等の動作電源は伝送信号を整流平滑し安定化する電源回路24から供給され、調光信号出力部22の動作電線は商用電源を降圧し且つ直流に変換して安定化する調光信号電源回路25から供給される。
【0027】
ところで、上述した目標照度は、照度制御部10Bに設けた不揮発性メモリよりなる照度設定部10Cに格納されており、この目標照度は信号線Lsを伝送される伝送信号によって書換可能になっている。つまり、伝送制御装置30に接続された系を設定モードで動作させると、調光スイッチ32を目標照度の設定用に用いることができるようになり、アップスイッチSuとダウンスイッチSdとを用いることで目標照度を指定することが可能になる。つまり、調光スイッチ32から伝送信号によって目標照度を伝送すれば、調光端末器35の多重伝送信号処理部10Aでは目標照度を照度制御部10Bに引き渡し、照度制御部10Bは照度設定部10Cに書き込むのである。したがって、調光端末器35の設置場所とは別の場所で目標照度の設定作業を行うから、作業性が向上し、調光端末器35が天井に設置される場合には、とくに高所作業が不要になるという利点を有している。但し、調光端末器35に目標照度の設定手段(例えば、可変抵抗器など)を設けて設定することも勿論可能である。
【0028】
照度設定部10Cへの目標照度の設定は別に設けた照度設定器(図示せず)によっても行うことができる。つまり、調光端末器35には照度設定器との間で赤外線を媒体とするワイヤレス信号を授受する照度設定用ワイヤレス信号送受信部23が設けられており、照度設定器からのワイヤレス信号により目標照度の書込が指示されると、照度設定器で指示された目標照度が照度設定部10Cに書き込まれるようになっている。このように、信号線Lsを通して伝送される伝送信号だけではなく、照度設定器からのワイヤレス信号によっても目標照度の書込が可能であるから、たとえば照明器具Lの設置場所で照度を確認しながら目標照度を調節する場合には、照度設定器を用いて目標照度を設定することが可能になる。また、照度設定器は照度設定部10Cに設定されている目標照度を確認するために用いることもできる。
【0029】
ところで、照度制御部10Bは、照度検知部21より得られる周囲照度を目標照度に近付けるように調光信号を調光信号出力部22から出力させる状態と、伝送信号により指示された調光量に応じた調光信号を調光信号出力部22から出力させる状態との2つの動作状態を択一的に切り換えることができるようになっている。照度制御部10Bには、照度検知部21より得られる周囲照度を無効にし伝送信号により指示された調光量に応じた調光信号を調光信号出力部22から出力させる動作状態を選択するモード選択部10Dも設けられている。モード選択部10Dにおいて照度検知部21での照度検出を無効にする状態が選択されていると、照度制御部10Bにおいては周囲照度に基づく調光信号のフィードバック制御が停止し、調光スイッチ32の操作によって光出力を調節する動作が行われるようになる。モード選択部10Dの設定内容は、例えば信号線Lsを伝送される伝送信号により変更される。
【0030】
ところで照度制御部10Bでは、調光信号をフィードバック制御している場合に照度検知部21より得られる周囲照度の変化に基づいて照明負荷に異常が発生したか否かを判断している。すなわち、調光信号出力部22から調光信号を出力させて照明負荷Lの光出力を変更しようとしているにもかかわらず照度検知部21より得られる周囲照度の変化が全くないか、あるいは調光量から予測される照度を大きく下回っていれば、照度制御部10Bは照明器具Lに玉切れや調光器の故障などの異常が発生していると判断し、多重伝送信号処理部10Aを通じて伝送信号により異常発生を報知する。
【0031】
一方、調光端末器35から異常発生を報知する伝送信号を受信した伝送制御装置30では、異常が発生した照明器具Lに対応付けられているアドレスに対して異常発生を報知するための制御データを伝送信号により送信する。ここで、前記アドレスは表示端末器40にも設定されており、アドレスが一致した表示端末器40では伝送信号に含まれる前記制御データを抽出し、前記アドレスに対応付けられている表示素子を短い周期で点滅するなどして異常発生を報知する。
【0032】
而して、本実施形態の調光端末器35では照度検知部21より得られる周囲照度の変化に基づいて照明器具Lの異常を判断するため、異常検出のための構成(従来例における負荷電流検出手段及び負荷電圧検出手段)を追加する必要がなく小型化やコストダウンが図れるものである。また、照度検知部21をハウジング35aに内蔵しているため、照度検知部を調光端末器35と別体に構成する場合に比較して配線の施工作業が省力化できるという利点がある。さらに、照明器具Lに異常が発生したと判断した場合に伝送信号により異常発生を報知しているから、照明器具Lの異常発生を報知するために別途配線を設ける必要がなく施工が簡略化できるという利点もある。
【0033】
(実施形態2)
実施形態1では照度制御部10Bで照明器具Lの異常発生と判断した場合に伝送信号によって異常発生を報知しているが、本実施形態では、図4に示すように伝送信号用の信号線Lsとは別系統の信号線Leによって外部に出力している。このため、本実施形態の調光端末器35には、リレー接点などで構成される無電圧接点を具備し、照度制御部10Bから与えられる制御信号でリレー接点を開閉することにより信号線Leを通して異常発生を報知するための報知信号を出力する報知信号出力部26が設けてある。なお、これ以外の調光端末器35の構成は実施形態1と共通であるから説明は省略する。
【0034】
而して、本実施形態の調光端末器35では照度制御部10Bにより照明器具Lに異常が発生したと判断された場合に報知信号出力部26から信号線Leを通じて外部に異常発生を報知する報知信号を出力するため、遠隔監視制御システムとは別の系で照明器具Lの異常を監視することができる。なお、報知信号の出力先は、例えば本システムが設置されるビルの管理室等に設置された監視装置とすればよい。
【0035】
(実施形態3)
本実施形態は、図5に示すように予め設定された設定時刻になると照度制御部10Bに対して調光信号のフィードバック制御を入切するタイマ信号を出力するタイマ回路部27を備えており、これ以外の構成については実施形態1と共通であるから説明は省略する。
【0036】
照度制御部10Bでは、調光信号のフィードバック制御中にタイマ回路部27からタイマ信号を受け取ると、モード選択部10Dにおいて照度検知部21での照度検出を無効にする状態が選択されて周囲照度に基づく調光信号のフィードバック制御が停止し、調光スイッチ32の操作によって光出力を調節する動作が行われ、次にタイマ信号が入力されるとモード選択部10Dにおいて照度検知部21での照度検出を有効にする状態が選択されて周囲照度に基づく調光信号のフィードバック制御が再開される。つまり、オフィスビルなどにおいては昼光の影響を受ける日中にだけフィードバック制御を行いたいという場合があり、タイマ回路部27から出力するタイマ信号でモード選択部10Dの選択状態を切り換えることで実現できて使い勝手が向上するものである。しかも、調光端末器35にタイマ回路部27を内蔵することで外付けのタイマを増設する場合に比較してコストや施工作業の面で有利となる。
【0037】
(実施形態4)
本実施形態は、実施形態3と同様に予め設定された設定時刻になると照度制御部10Bに対して調光信号のフィードバック制御を入切するタイマ信号を出力するタイマ回路部27を備えており、これ以外の構成については実施形態1と共通であるから図示並びに説明は省略する。
【0038】
本実施形態においては、照度制御部10Bがタイマ回路部27からタイマ信号を受け取ると照度設定部10Cに格納されている複数の目標照度を切り換えるようになっている。例えば、オフィスビルなどにおいては日中、夕方、昼休み等に時間帯を区切ってそれぞれ異なった目標照度に設定したいという場合があり、タイマ回路部27から出力するタイマ信号で照度制御部10Bが照度設定部10Cに予め格納されている日中用、夕方用、昼休み用の各目標照度を択一的に切り換えるようにすれば、時間帯に応じて適切な目標照度を自動的に設定することができて使い勝手が向上するものである。
【0039】
(実施形態5)
本実施形態は、図6に示すように人体から放射される熱線を検知することで検知エリア内における人の存否を検知する人体検知部28を備えており、これ以外の構成については実施形態1と共通であるから説明は省略する。
【0040】
人体検知部28は焦電素子を具備しており、人体から放射される熱線を焦電素子により検出することで検知エリア内の人の存在を検知して照度制御部10Bに対して人体検知信号を出力する。照度制御部10Bでは、人体検知部28から人体検知信号を受け取ると照度設定部10Cに格納されている複数の目標照度のうちから相対的に大きい値の目標照度を設定し、人体検知部28から人体検知信号が出力されなくなると所定の遅延時間が経過した後に目標照度を相対的に小さい値のものに変更するようになっている。すなわち、照明器具Lの照明空間に人が居る場合には目標照度を大きくし、照明空間に人が居ない場合には目標照度を小さくして無駄な電力消費を抑えることで省エネが図れるものである。
【0041】
なお、本実施形態では人の不在時に目標照度を小さくしているが、人の不在時には伝送信号によりリレー端末器33を制御して照明器具Lを消灯させるようにしても構わない。
【0042】
(実施形態6)
図7は本実施形態の調光端末器35を用いたシステム構成を示している。但し、調光端末器35の構成は実施形態1と共通であるので図示並びに説明は省略する。
【0043】
本実施形態の遠隔監視制御システムでは、天窓42並びにブラインド44を開閉するモータなどを駆動源とする電動機器を負荷として備え、これらの電動機器を駆動制御する電動機器用制御端末器41,43が信号線Lsに接続されている。この種の電動機器用制御端末器41,43は従来周知であって、他の制御端末器と同様にアドレスが設定され、伝送制御装置30に設定されているアドレスの対応関係に基づく制御データを受け取ると電動機器を駆動制御して天窓42やブラインド44を開閉するものである。
【0044】
ここで、天窓42やブラインド44といった設備は照明空間の照度に影響を与えるものであるから、本実施形態においては調光端末器35の照度検知部21で検知する周囲照度に応じて電動機器用制御端末器41,43により電動機器を駆動制御して天窓42やブラインド44の開閉を行っている。このようにすれば照明器具Lの光出力だけでなく天窓42やブラインド44を通して照明空間に差し込む外光を調節して目標照度へのフィードバック制御が容易になるとともに、照明空間の照度を左右する負荷(照明器具L、天窓42、ブラインド44)を調光端末器35で一括して制御できて使い勝手が向上する。
【0045】
(実施形態7)
実施形態1では周囲照度を検知する照度検知部を調光端末器35のハウジング35aに内蔵しているが、本実施形態では、図9に示すように照度検知部を具備する照度センサユニット37を調光端末器36と別体に設け、信号線Lxを通して照度センサユニット37から調光端末器36へ照度検知部(図示せず)の検知出力(周囲照度)が与えられるようになっている。
【0046】
照度センサユニット37は実施形態1における調光端末器35のハウジング35aに類似した形状のハウジング37aを有しており、ハウジング37aの下面中央に露設されたドーム型のレンズ37bを通してハウジング37aに内蔵した照度検知部で周囲照度を検知し、検知した周囲照度に対応する電圧信号を信号線Lxを介して調光端末器36に伝送している。
【0047】
次に、調光端末器36の構成について、図8及び図9に基づいて説明する。但し、実施形態1における調光端末器35と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。調光端末器36は、信号線Lxを通して照度センサユニット37から伝送される周囲照度の検知信号(電圧信号)をA/D変換して照度制御部10Bに与える周囲照度受信部14と、ハウジング36aの前面に配設されているスライドレバー36bや押釦スイッチ36cの操作に応じた操作入力データを照度制御部10Bに与える操作入力部15とを備えている。また、調光端末器36のハウジング36aは、例えばJISに規定されている大角連用形配線器具のモジュール寸法に対応した寸法及び形状に形成されており、大角連用形配線器具の取付枠を用いて壁面に設けられる埋込孔に埋込配設される。
【0048】
而して、本実施形態においても実施形態1と同様に、調光信号出力部22から調光信号を出力させて照明負荷Lの光出力を変更しようとしているにもかかわらず照度センサユニット37の照度検知部より得られる周囲照度の変化が全くないか、あるいは調光量から予測される照度を大きく下回っていれば、照度制御部10Bは照明器具Lに玉切れや調光器の故障などの異常が発生していると判断し、多重伝送信号処理部10Aを通じて伝送信号により異常発生を報知し、表示端末器40の表示素子による異常発生の表示が行われる。
【0049】
また、実施形態1では目標照度の設定やモード選択部10Dにおける動作モードの選択を調光スイッチ32によって行うようにしているが、本実施形態では調光スイッチ32に加えて、ハウジング36aの前面に設けられたスライドレバー36bや押釦スイッチ36cの操作によっても行うことができる。すなわち、スライドレバー36bの操作位置に対応した操作入力データが目標照度のデータとして操作入力部15から照度制御部10Bに与えられて照度設定部10Cに書き込まれる。同様に押釦スイッチ36cの操作によって選択された動作モードのデータが操作入力部15から照度制御部10Bのモード選択部10Dに与えられて動作モードが択一的に選択される。なお、押釦スイッチ36cの操作によってリレー端末器33に伝送信号を送って照明負荷Lをオン・オフすることも可能である。
【0050】
【発明の効果】
請求項1の発明は、それぞれアドレスを備える複数台の端末器が信号線に接続され、信号線に接続された伝送制御装置と前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授受するとともに、伝送制御装置に設定したアドレスの対応関係を用いて端末器間でデータを授受することによって何れかの端末器に設けたスイッチの操作に応じて他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、信号線を介して伝送信号を授受する多重伝送信号処理手段と、目標照度を記憶する記憶手段と、照明負荷による照明空間に配置された照度検知手段より得られる周囲照度を記憶手段に記憶されている目標照度に近付けるように照明負荷の光出力を調整する調光器に与える調光信号をフィードバック制御する動作と伝送信号により指示された調光量に応じた調光信号を調光に与える動作を選択して行う照度制御手段とを備え、照度制御手段は、調光信号をフィードバック制御している場合に照度検知手段より得られる周囲照度の変化に基づいて照明負荷に異常が発生したか否かを判断して外部に異常発生を報知することを特徴とし、照度検知手段より得られる周囲照度に基づいて照明負荷の異常を判断するため、異常検出のための構成を追加する必要がなく小型化やコストダウンが図れる。
【0051】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、多重伝送信号処理手段、照度設定手段、照度制御手段並びに照度検知手段を内蔵するハウジングを備えたことを特徴とし、照度検知手段をハウジングに内蔵することで照度検知手段を調光端末器と別体に構成する場合に比較して配線の施工作業が省力化できる。
【0052】
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、照度制御手段は、照明負荷に異常が発生したと判断した場合に伝送信号により異常発生を報知することを特徴とし、照明負荷の異常発生を報知するために別途配線を設ける必要がなく施工が簡略化できる。
【0053】
請求項4の発明は、請求項1又は2の発明において、照度制御手段により照明負荷に異常が発生したと判断された場合に外部に異常発生を報知する報知信号を出力する無電圧接点を具備した報知信号出力手段を備えたことを特徴とし、遠隔監視制御システムとは別の系で照明負荷の異常を監視することができる。
【0054】
請求項5の発明は、請求項1から4の何れかの発明において、設定された時刻になると照度制御手段による調光信号のフィードバック制御を入切するタイマ手段を備えたことを特徴とし、目標照度へのフィードバック制御を所望の時刻に開始、停止することができて使い勝手が向上する。
【0055】
請求項6の発明は、請求項1〜5の何れかの発明において、設定された時刻になると照度設定手段に設定された複数の目標照度を切り換えるタイマ手段を備えたことを特徴とし、時間帯に応じて適切な目標照度を自動的に設定することができて使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1を示すブロック図である。
【図2】同上を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図3】実施形態2を示すブロック図である。
【図4】同上を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図5】実施形態3を示すブロック図である。
【図6】実施形態4を示すブロック図である。
【図7】実施形態5の遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図8】実施形態6を示すブロック図である。
【図9】同上を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図10】従来例を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図11】同上の動作説明図である。
【図12】他の従来例を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
10 演算処理部
10A 多重伝送信号処理部
10B 照度制御部
21 照度検知部
22 調光信号出力部
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割多重伝送方式により伝送信号を信号線に伝送し、この伝送信号を用いてスイッチの操作による負荷制御を可能とした遠隔監視制御システムに用いられ、周囲照度が目標照度に一致するように照明負荷の光出力を調光する遠隔監視制御システムの調光端末器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、多数の照明負荷を複数の端末器を介して遠隔から集中して監視制御するシステムが提供されている(例えば、特許文献1参照)。この種のシステムとして、図10に示す構成の遠隔監視制御システムが知られている。この遠隔監視制御システムでは、伝送制御装置30に接続された2線式の信号線Lsに個別スイッチ31、調光スイッチ32が操作端末器として接続され、また信号線Lsにはリレー端末器33、調光端末器34が制御端末器として接続される。個別スイッチ31、調光スイッチ32、リレー端末器33、調光端末器34には、それぞれ個別のアドレスが設定され、伝送制御装置30はそれらのアドレスを用いて個別スイッチ31、調光スイッチ32、リレー端末器33、調光端末器34を個別に認識する。個別スイッチ31は最大4個のスイッチSaを備え、調光スイッチ32は、アップスイッチSu・ダウンスイッチSd・オンオフスイッチSbを備える。また、リレー端末器33には負荷を制御するリレーRyが接続される。リレーRyには一般にラッチング型のものが用いられ、リレー端末器33がリレーRyを動作させる際にはトランスTからリレーRyにパルス的に電源を供給する。調光端末器34は、蛍光灯用であって照明負荷である蛍光灯を調光器として機能するインバータにより高周波点灯させる照明器具Lに対して光出力を指示する調光信号を調光信号線を介して与えるように構成されている。
【0003】
次に、遠隔監視制御システムの動作を簡単に説明する。以下では、説明を簡単にするために、とくに必要がなければ、個別スイッチ31、調光スイッチ32をまとめて操作端末器と呼び、リレー端末器33、調光端末器34をまとめて制御端末器と呼ぶことにする。伝送制御装置30は信号線Lsに対して、図11(a)に示すフォーマットの伝送信号Vsを送出する。すなわち、信号送出開始を示す同期信号SY、伝送信号Vsのモードを示すモードデータMD、操作端末器や制御端末器を各別に呼び出すためのアドレスデータAD、制御端末器や操作端末器に指示を与える制御データCD、伝送誤りを検出するためのチェックサムデータCS、操作端末器や制御端末器からの返送信号(監視データ)を受信するタイムスロットである信号返送期間WTよりなる双極性(±24V)の時分割多重信号であり、パルス幅変調によってデータが伝送されるようになっている(図11(b))。各操作端末器および各制御端末器では、信号線Lsを介して受信した伝送信号Vsにより伝送されたアドレスデータADがあらかじめ設定されているアドレスに一致すると、伝送信号Vsから制御データCDを取り込み、送出すべき監視データがあるときには、伝送信号Vsの信号返送期間WTに監視データを電流モード信号(信号線Lsを適当な低インピーダンスを介して短絡することにより送出される信号)として返送する。
【0004】
伝送制御装置30から所望の操作端末器や制御端末器にデータを伝送する場合には、モードデータMDを制御モードとし、操作端末器または制御端末器のアドレスをアドレスデータADとする伝送信号Vsを送出し、この伝送信号Vsを信号線Lsに送出すれば、アドレスデータADに一致する操作端末器または制御端末器が制御データCDを受け取り、信号返送期間WTに監視データを返送する。伝送制御装置30では送出した制御データCDと信号返送期間WTに受信した監視データとの関係によって制御データCDが所望の操作端末器または制御端末器に伝送されたことを確認する。制御端末器は受け取った制御データCDに従ってリレーRyの動作を指示したり調光信号の変化を指示し、操作端末器では受け取った制御データCDに従って動作確認のための監視信号を出力する。
【0005】
一方、伝送制御装置30は通常時にはモードデータMDをダミーモードとした伝送信号Vsを一定時間間隔で送出しており(常時ポーリング)、操作端末器が伝送制御装置30に対して何らかの情報を伝送しようとするときには、ダミーモードの伝送信号Vsの同期信号SYに同期させて図11(c)のような割込信号を発生させる。このとき、操作端末器は割込フラグを設定して伝送制御装置30との以後の情報授受に備える。伝送制御装置30では割込信号を受信すると、モードデータMDを割込ポーリングモードとしかつアドレスデータADの上位の半数のビット(アドレスデータADを8ビットとすれば上位4ビット)を順次増加させながら伝送信号を送出し、割込信号を発生した操作端末器では、割込ポーリングモードの伝送信号のアドレスデータADの上位4ビットが操作端末器に設定されているアドレスの上位4ビットに一致するときに、信号返送期間WTにアドレスの下位の半数のビットを伝送制御装置30に返送する。このように、伝送制御装置30は割込信号を発生した操作端末器を16個ずつまとめて探すので、比較的短い時間で操作端末器を発見することができる。
【0006】
伝送制御装置30が割込信号を発生した操作端末器のアドレスを獲得すると、モードデータMDを監視モードとし、獲得したアドレスデータADを持つ伝送信号を信号線Lsに送出するのであって、この伝送信号に対して操作端末器は伝送しようとする情報を信号返送期間WTに返送する。最後に、伝送制御装置30は割込信号を発生した操作端末器に対して割込リセットを指示する信号を送出し、操作端末器の割込フラグを解除する。以上のようにして、操作端末器から伝送制御装置30への情報伝送は、伝送制御装置30から操作端末器への4回の信号伝送(ダミーモード、割込ポーリングモード、監視モード、割込リセット)によって完了する。伝送制御装置30が所望の制御端末器の動作状態を知ろうとするときには、モードデータMDを監視データとした伝送信号を送出するだけでよい。
【0007】
要するに、スイッチSa、アップスイッチSu、ダウンスイッチSd、オンオフスイッチSbの何れかが操作されて操作データが発生すると、操作端末器から操作データに対応した監視データを伝送制御装置30に返送し、伝送制御装置30が制御端末器に制御データCDを伝送すると、制御端末器はリレーRyを制御したり照明器具Lの光出力を調節したりする。
【0008】
ところで、調光スイッチ32に設けられたアップスイッチSuは押操作により光出力の増加を指示し、ダウンスイッチSdは押操作により光出力の減少を指示し、スイッチSbは押操作によりオンオフを指示する。アップスイッチSu・ダウンスイッチSdは押操作の開始時と押操作の終了時とに上述の割込信号を発生するものであり、押操作中に光出力の増加ないし減少を指示する。
【0009】
調光端末器34は、照明器具Lに内蔵した調光器としてのインバータ回路に調光信号を出力する調光信号出力回路を備え、調光信号出力回路に直流電源(約10V)を与えるための電源回路を備える。調光信号は、オンデューティ比により調光量を指示するパルス信号になっている。電源回路は、リレーRyを駆動するための電源と同様にトランスTから電源が供給される。トランスTは、商用電源である100Vないし200Vの交流電圧を、信号線Lsを伝送される伝送信号と同様の24Vの交流電圧に降圧するものである。
【0010】
調光端末器34には、調光スイッチ32の押操作に応じて調光信号を出力させるために調光信号生成回路も設けられている。調光信号生成回路ではアップスイッチSu・ダウンスイッチSdの押操作開始により照明器具Lの光出力の増加または減少させるように出力を変化させ、アップスイッチSu・ダウンスイッチSdの押操作終了により出力の変化を停止させる。この調光信号生成回路の出力を受けて調光信号出力回路において調光信号を生成するのであって、調光信号出力回路では調光信号生成回路の出力に基づいて照明器具Lに設けた調光器に適した調光信号を生成するのである。したがって、アップスイッチSuを押操作している期間には照明器具Lの光出力が増加し、ダウンスイッチSdを押操作している期間には照明器具Lの光出力が減少する。照明器具Lの調光範囲はあらかじめ定められているから、アップスイッチSu・ダウンスイッチSdの操作によって調光範囲の最大値または最小値に達すると、その光出力で停止する。また、スイッチSbは照明器具Lのオンオフを指示するものであって、スイッチSbのアドレスはリレー端末器33に対応付けられ、リレー端末器33により制御されるリレーRyによって照明器具Lへの電源がオンオフされる。要するに、各照明器具Lはリレー端末器33と調光端末器34とを用いて制御される。
【0011】
ところで、オフィスなどで用いる照明器具には、作業面の照度を一定に保つ目的で周囲照度を検出する照度検知部を備えたものが従来より提供されている。この種の照明器具は、照度検知部で得られる照度があらかじめ設定された目標照度に保たれるように調光器への調光信号をフィードバック制御するように構成されている。目標照度は、照度検知部に設けた可変抵抗器などによって調節可能になっており、各照明器具ごとに目標照度を調節すれば、外光が変化しても作業面の照度は、設定された目標照度に応じてほぼ一定に保たれる。
【0012】
上述のように照度検知部を備える照明器具は、照明器具が単独で動作するものであるから、一般的な照明器具と同様に施工することができるという利便性がある反面、多数個の照明器具を配置する必要があるときには、照度検知部付きの高価格の照明器具を多数個用いることになってコスト高になる。そこで、照度検知部を備える照明制御装置を照明器具とは別体に設け、複数個の照明器具を1台の照明制御装置で一括して制御することが考えられている。この構成では、隣接して配置された複数個の照明器具ごとに1台の照明制御装置を設ければよいから、照明器具ごとに照度検知部を設ける場合に比較するとコストを低減できる。
【0013】
また、上記照明制御装置を上述の遠隔監視制御システムにおける調光端末器として構成し、調光スイッチ32によって任意の明るさに調光する動作と目標照度へのフィードバック制御を行う動作を選択し得るものが既に提案されており、図12はそのシステム構成例を示している。調光端末器35は天井に配設されるものであって、ハウジング35aの下面中央に露設されたドーム型のレンズ35bを通してハウジング35aに内蔵した照度検知部で周囲照度を検知し、照度検知部で得られる照度があらかじめ設定された目標照度に保たれるように照明器具Lの調光器への調光信号をフィードバック制御する動作と、調光スイッチ32のアップスイッチSuとダウンスイッチSdを操作して任意のレベルに調光する動作とが選択できるようになっている。
【0014】
【特許文献1】
特開昭60−74291号公報(第1−3頁、第1図)
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、玉切れ(光源の寿命)等が原因で照明器具Lが点灯しなくなった場合、そのような異常発生を自動的に外部に報知するようにすれば、メンテナンスが容易になる。そのために特許文献1に記載されている従来システムにおいては、照明負荷を制御する制御端末器内に負荷電流及び負荷電圧を測定する測定手段を設け、測定手段による負荷電流及び負荷電圧の測定データを伝送信号により主操作盤に伝送し、主操作盤においてそれらの測定データから各制御端末器における照明負荷の玉切れ等の異常発生を判断していた。しかしながら、このような構成を上述の調光端末器34,35に適用しようとすると、回路構成の追加によるコストアップやハウジングの大型化を招いてしまうことになる。
【0016】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、異常検出のための構成を追加する必要がなく小型化やコストダウンが図れる遠隔監視制御システムの調光端末器を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、それぞれアドレスを備える複数台の端末器が信号線に接続され、信号線に接続された伝送制御装置と前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授受するとともに、伝送制御装置に設定したアドレスの対応関係を用いて端末器間でデータを授受することによって何れかの端末器に設けたスイッチの操作に応じて他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、信号線を介して伝送信号を授受する多重伝送信号処理手段と、目標照度を記憶する記憶手段と、照明負荷による照明空間に配置された照度検知手段より得られる周囲照度を記憶手段に記憶されている目標照度に近付けるように照明負荷の光出力を調整する調光器に与える調光信号をフィードバック制御する動作と伝送信号により指示された調光量に応じた調光信号を調光に与える動作を選択して行う照度制御手段とを備え、照度制御手段は、調光信号をフィードバック制御している場合に照度検知手段より得られる周囲照度の変化に基づいて照明負荷に異常が発生したか否かを判断して外部に異常発生を報知することを特徴とする。
【0018】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、多重伝送信号処理手段、照度設定手段、照度制御手段並びに照度検知手段を内蔵するハウジングを備えたことを特徴とする。
【0019】
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、照度制御手段は、照明負荷に異常が発生したと判断した場合に伝送信号により異常発生を報知することを特徴とする。
【0020】
請求項4の発明は、請求項1又は2の発明において、照度制御手段により照明負荷に異常が発生したと判断された場合に外部に異常発生を報知する報知信号を出力する無電圧接点を具備した報知信号出力手段を備えたことを特徴とする。
【0021】
請求項5の発明は、請求項1から4の何れかの発明において、設定された時刻になると照度制御手段による調光信号のフィードバック制御を入切するタイマ手段を備えたことを特徴とする。
【0022】
請求項6の発明は、請求項1〜5の何れかの発明において、設定された時刻になると照度設定手段に設定された複数の目標照度を切り換えるタイマ手段を備えたことを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
図2は本実施形態における遠隔監視制御システムの全体構成を示す。但し、従来例と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。図2に示すように、伝送制御装置30に接続された2線式の信号線Lsに、調光スイッチ32が操作端末器として接続され、リレーを内蔵したリレー端末器33、調光端末器35、表示端末器40が制御端末器として接続される。
【0024】
表示端末器40は、負荷を制御する制御端末器に対応づけられている操作端末器と同じアドレスが設定されており、伝送信号に含まれるアドレスデータが前記アドレスに一致すると、対象となる制御端末器が制御する負荷の状態を伝送信号から抽出して発光ダイオード等の表示素子を点灯又は消灯させて負荷の状態を表示するものである。但し、このような表示端末器40は従来周知であるから詳細な構成については図示並びに説明を省略する。
【0025】
次に、本発明に係る調光端末器35の構成について、図1に基づいて説明する。調光端末器35は、マイコンを主構成とする演算処理部10と、信号線Lsを介して伝送信号の送受信を行う多重伝送信号送受信回路11とを備える。また演算処理部10は、多重伝送信号処理部10Aと照度制御部10Bを有している。多重伝送信号処理部10Aは演算処理部10の機能の一部として構成されており、EEPROMを用いたメモリ部12に格納されたアドレスデータをアドレスとして用いる。多重伝送信号処理部10では、多重伝送信号送受信回路11で受信した伝送信号に含まれるアドレスデータがメモリ部12に格納されたアドレスデータに一致すると、伝送信号の制御データを受け取り、制御データに応じた動作をする。また、伝送信号を受信したことを多重伝送信号送受信回路11を通して信号線Lsに送出する。メモリ部12には、別に設けた設定器(図示せず)からの赤外線の光ワイヤレス信号によりデータを書き込むことができるようにしてある。このため、光ワイヤレス信号を送受するワイヤレス信号送受信部13が設けられている。したがって、設定器では光ワイヤレス信号の授受によってメモリ部12にアドレスデータを書き込むだけではなく、メモリ部12に格納されているアドレスデータの確認や修正も可能になる。
【0026】
また、調光端末器35は、周囲照度を検出する照度検知部21を備えるとともに、照明器具Lに内蔵した調光器に対して調光信号を与える調光信号出力部22を備える。照度検知部21は照明器具Lの照明空間に配置されており、照明器具Lに隣接させて調光端末器35を配置することによって、照明器具Lによる照明空間の照度や照明器具Lの光出力を検出することが可能になっている。照度検知部21において得られた周囲照度は演算処理部10の照度制御部10Bに入力され、照度検知部21で得られる周囲照度が照度制御部10Bに設定された目標照度に近付くように調光量が求められる。照度制御部10Bで求められた調光量は調光信号出力部22に与えられ、この調光量に応じた調光信号が調光信号出力部22から調光信号線Ldを通して照明器具Lに与えられることにより、照明器具Lの光出力がフィードバック制御されるのである。なお、調光端末器35の演算処理部10等の動作電源は伝送信号を整流平滑し安定化する電源回路24から供給され、調光信号出力部22の動作電線は商用電源を降圧し且つ直流に変換して安定化する調光信号電源回路25から供給される。
【0027】
ところで、上述した目標照度は、照度制御部10Bに設けた不揮発性メモリよりなる照度設定部10Cに格納されており、この目標照度は信号線Lsを伝送される伝送信号によって書換可能になっている。つまり、伝送制御装置30に接続された系を設定モードで動作させると、調光スイッチ32を目標照度の設定用に用いることができるようになり、アップスイッチSuとダウンスイッチSdとを用いることで目標照度を指定することが可能になる。つまり、調光スイッチ32から伝送信号によって目標照度を伝送すれば、調光端末器35の多重伝送信号処理部10Aでは目標照度を照度制御部10Bに引き渡し、照度制御部10Bは照度設定部10Cに書き込むのである。したがって、調光端末器35の設置場所とは別の場所で目標照度の設定作業を行うから、作業性が向上し、調光端末器35が天井に設置される場合には、とくに高所作業が不要になるという利点を有している。但し、調光端末器35に目標照度の設定手段(例えば、可変抵抗器など)を設けて設定することも勿論可能である。
【0028】
照度設定部10Cへの目標照度の設定は別に設けた照度設定器(図示せず)によっても行うことができる。つまり、調光端末器35には照度設定器との間で赤外線を媒体とするワイヤレス信号を授受する照度設定用ワイヤレス信号送受信部23が設けられており、照度設定器からのワイヤレス信号により目標照度の書込が指示されると、照度設定器で指示された目標照度が照度設定部10Cに書き込まれるようになっている。このように、信号線Lsを通して伝送される伝送信号だけではなく、照度設定器からのワイヤレス信号によっても目標照度の書込が可能であるから、たとえば照明器具Lの設置場所で照度を確認しながら目標照度を調節する場合には、照度設定器を用いて目標照度を設定することが可能になる。また、照度設定器は照度設定部10Cに設定されている目標照度を確認するために用いることもできる。
【0029】
ところで、照度制御部10Bは、照度検知部21より得られる周囲照度を目標照度に近付けるように調光信号を調光信号出力部22から出力させる状態と、伝送信号により指示された調光量に応じた調光信号を調光信号出力部22から出力させる状態との2つの動作状態を択一的に切り換えることができるようになっている。照度制御部10Bには、照度検知部21より得られる周囲照度を無効にし伝送信号により指示された調光量に応じた調光信号を調光信号出力部22から出力させる動作状態を選択するモード選択部10Dも設けられている。モード選択部10Dにおいて照度検知部21での照度検出を無効にする状態が選択されていると、照度制御部10Bにおいては周囲照度に基づく調光信号のフィードバック制御が停止し、調光スイッチ32の操作によって光出力を調節する動作が行われるようになる。モード選択部10Dの設定内容は、例えば信号線Lsを伝送される伝送信号により変更される。
【0030】
ところで照度制御部10Bでは、調光信号をフィードバック制御している場合に照度検知部21より得られる周囲照度の変化に基づいて照明負荷に異常が発生したか否かを判断している。すなわち、調光信号出力部22から調光信号を出力させて照明負荷Lの光出力を変更しようとしているにもかかわらず照度検知部21より得られる周囲照度の変化が全くないか、あるいは調光量から予測される照度を大きく下回っていれば、照度制御部10Bは照明器具Lに玉切れや調光器の故障などの異常が発生していると判断し、多重伝送信号処理部10Aを通じて伝送信号により異常発生を報知する。
【0031】
一方、調光端末器35から異常発生を報知する伝送信号を受信した伝送制御装置30では、異常が発生した照明器具Lに対応付けられているアドレスに対して異常発生を報知するための制御データを伝送信号により送信する。ここで、前記アドレスは表示端末器40にも設定されており、アドレスが一致した表示端末器40では伝送信号に含まれる前記制御データを抽出し、前記アドレスに対応付けられている表示素子を短い周期で点滅するなどして異常発生を報知する。
【0032】
而して、本実施形態の調光端末器35では照度検知部21より得られる周囲照度の変化に基づいて照明器具Lの異常を判断するため、異常検出のための構成(従来例における負荷電流検出手段及び負荷電圧検出手段)を追加する必要がなく小型化やコストダウンが図れるものである。また、照度検知部21をハウジング35aに内蔵しているため、照度検知部を調光端末器35と別体に構成する場合に比較して配線の施工作業が省力化できるという利点がある。さらに、照明器具Lに異常が発生したと判断した場合に伝送信号により異常発生を報知しているから、照明器具Lの異常発生を報知するために別途配線を設ける必要がなく施工が簡略化できるという利点もある。
【0033】
(実施形態2)
実施形態1では照度制御部10Bで照明器具Lの異常発生と判断した場合に伝送信号によって異常発生を報知しているが、本実施形態では、図4に示すように伝送信号用の信号線Lsとは別系統の信号線Leによって外部に出力している。このため、本実施形態の調光端末器35には、リレー接点などで構成される無電圧接点を具備し、照度制御部10Bから与えられる制御信号でリレー接点を開閉することにより信号線Leを通して異常発生を報知するための報知信号を出力する報知信号出力部26が設けてある。なお、これ以外の調光端末器35の構成は実施形態1と共通であるから説明は省略する。
【0034】
而して、本実施形態の調光端末器35では照度制御部10Bにより照明器具Lに異常が発生したと判断された場合に報知信号出力部26から信号線Leを通じて外部に異常発生を報知する報知信号を出力するため、遠隔監視制御システムとは別の系で照明器具Lの異常を監視することができる。なお、報知信号の出力先は、例えば本システムが設置されるビルの管理室等に設置された監視装置とすればよい。
【0035】
(実施形態3)
本実施形態は、図5に示すように予め設定された設定時刻になると照度制御部10Bに対して調光信号のフィードバック制御を入切するタイマ信号を出力するタイマ回路部27を備えており、これ以外の構成については実施形態1と共通であるから説明は省略する。
【0036】
照度制御部10Bでは、調光信号のフィードバック制御中にタイマ回路部27からタイマ信号を受け取ると、モード選択部10Dにおいて照度検知部21での照度検出を無効にする状態が選択されて周囲照度に基づく調光信号のフィードバック制御が停止し、調光スイッチ32の操作によって光出力を調節する動作が行われ、次にタイマ信号が入力されるとモード選択部10Dにおいて照度検知部21での照度検出を有効にする状態が選択されて周囲照度に基づく調光信号のフィードバック制御が再開される。つまり、オフィスビルなどにおいては昼光の影響を受ける日中にだけフィードバック制御を行いたいという場合があり、タイマ回路部27から出力するタイマ信号でモード選択部10Dの選択状態を切り換えることで実現できて使い勝手が向上するものである。しかも、調光端末器35にタイマ回路部27を内蔵することで外付けのタイマを増設する場合に比較してコストや施工作業の面で有利となる。
【0037】
(実施形態4)
本実施形態は、実施形態3と同様に予め設定された設定時刻になると照度制御部10Bに対して調光信号のフィードバック制御を入切するタイマ信号を出力するタイマ回路部27を備えており、これ以外の構成については実施形態1と共通であるから図示並びに説明は省略する。
【0038】
本実施形態においては、照度制御部10Bがタイマ回路部27からタイマ信号を受け取ると照度設定部10Cに格納されている複数の目標照度を切り換えるようになっている。例えば、オフィスビルなどにおいては日中、夕方、昼休み等に時間帯を区切ってそれぞれ異なった目標照度に設定したいという場合があり、タイマ回路部27から出力するタイマ信号で照度制御部10Bが照度設定部10Cに予め格納されている日中用、夕方用、昼休み用の各目標照度を択一的に切り換えるようにすれば、時間帯に応じて適切な目標照度を自動的に設定することができて使い勝手が向上するものである。
【0039】
(実施形態5)
本実施形態は、図6に示すように人体から放射される熱線を検知することで検知エリア内における人の存否を検知する人体検知部28を備えており、これ以外の構成については実施形態1と共通であるから説明は省略する。
【0040】
人体検知部28は焦電素子を具備しており、人体から放射される熱線を焦電素子により検出することで検知エリア内の人の存在を検知して照度制御部10Bに対して人体検知信号を出力する。照度制御部10Bでは、人体検知部28から人体検知信号を受け取ると照度設定部10Cに格納されている複数の目標照度のうちから相対的に大きい値の目標照度を設定し、人体検知部28から人体検知信号が出力されなくなると所定の遅延時間が経過した後に目標照度を相対的に小さい値のものに変更するようになっている。すなわち、照明器具Lの照明空間に人が居る場合には目標照度を大きくし、照明空間に人が居ない場合には目標照度を小さくして無駄な電力消費を抑えることで省エネが図れるものである。
【0041】
なお、本実施形態では人の不在時に目標照度を小さくしているが、人の不在時には伝送信号によりリレー端末器33を制御して照明器具Lを消灯させるようにしても構わない。
【0042】
(実施形態6)
図7は本実施形態の調光端末器35を用いたシステム構成を示している。但し、調光端末器35の構成は実施形態1と共通であるので図示並びに説明は省略する。
【0043】
本実施形態の遠隔監視制御システムでは、天窓42並びにブラインド44を開閉するモータなどを駆動源とする電動機器を負荷として備え、これらの電動機器を駆動制御する電動機器用制御端末器41,43が信号線Lsに接続されている。この種の電動機器用制御端末器41,43は従来周知であって、他の制御端末器と同様にアドレスが設定され、伝送制御装置30に設定されているアドレスの対応関係に基づく制御データを受け取ると電動機器を駆動制御して天窓42やブラインド44を開閉するものである。
【0044】
ここで、天窓42やブラインド44といった設備は照明空間の照度に影響を与えるものであるから、本実施形態においては調光端末器35の照度検知部21で検知する周囲照度に応じて電動機器用制御端末器41,43により電動機器を駆動制御して天窓42やブラインド44の開閉を行っている。このようにすれば照明器具Lの光出力だけでなく天窓42やブラインド44を通して照明空間に差し込む外光を調節して目標照度へのフィードバック制御が容易になるとともに、照明空間の照度を左右する負荷(照明器具L、天窓42、ブラインド44)を調光端末器35で一括して制御できて使い勝手が向上する。
【0045】
(実施形態7)
実施形態1では周囲照度を検知する照度検知部を調光端末器35のハウジング35aに内蔵しているが、本実施形態では、図9に示すように照度検知部を具備する照度センサユニット37を調光端末器36と別体に設け、信号線Lxを通して照度センサユニット37から調光端末器36へ照度検知部(図示せず)の検知出力(周囲照度)が与えられるようになっている。
【0046】
照度センサユニット37は実施形態1における調光端末器35のハウジング35aに類似した形状のハウジング37aを有しており、ハウジング37aの下面中央に露設されたドーム型のレンズ37bを通してハウジング37aに内蔵した照度検知部で周囲照度を検知し、検知した周囲照度に対応する電圧信号を信号線Lxを介して調光端末器36に伝送している。
【0047】
次に、調光端末器36の構成について、図8及び図9に基づいて説明する。但し、実施形態1における調光端末器35と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。調光端末器36は、信号線Lxを通して照度センサユニット37から伝送される周囲照度の検知信号(電圧信号)をA/D変換して照度制御部10Bに与える周囲照度受信部14と、ハウジング36aの前面に配設されているスライドレバー36bや押釦スイッチ36cの操作に応じた操作入力データを照度制御部10Bに与える操作入力部15とを備えている。また、調光端末器36のハウジング36aは、例えばJISに規定されている大角連用形配線器具のモジュール寸法に対応した寸法及び形状に形成されており、大角連用形配線器具の取付枠を用いて壁面に設けられる埋込孔に埋込配設される。
【0048】
而して、本実施形態においても実施形態1と同様に、調光信号出力部22から調光信号を出力させて照明負荷Lの光出力を変更しようとしているにもかかわらず照度センサユニット37の照度検知部より得られる周囲照度の変化が全くないか、あるいは調光量から予測される照度を大きく下回っていれば、照度制御部10Bは照明器具Lに玉切れや調光器の故障などの異常が発生していると判断し、多重伝送信号処理部10Aを通じて伝送信号により異常発生を報知し、表示端末器40の表示素子による異常発生の表示が行われる。
【0049】
また、実施形態1では目標照度の設定やモード選択部10Dにおける動作モードの選択を調光スイッチ32によって行うようにしているが、本実施形態では調光スイッチ32に加えて、ハウジング36aの前面に設けられたスライドレバー36bや押釦スイッチ36cの操作によっても行うことができる。すなわち、スライドレバー36bの操作位置に対応した操作入力データが目標照度のデータとして操作入力部15から照度制御部10Bに与えられて照度設定部10Cに書き込まれる。同様に押釦スイッチ36cの操作によって選択された動作モードのデータが操作入力部15から照度制御部10Bのモード選択部10Dに与えられて動作モードが択一的に選択される。なお、押釦スイッチ36cの操作によってリレー端末器33に伝送信号を送って照明負荷Lをオン・オフすることも可能である。
【0050】
【発明の効果】
請求項1の発明は、それぞれアドレスを備える複数台の端末器が信号線に接続され、信号線に接続された伝送制御装置と前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授受するとともに、伝送制御装置に設定したアドレスの対応関係を用いて端末器間でデータを授受することによって何れかの端末器に設けたスイッチの操作に応じて他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、信号線を介して伝送信号を授受する多重伝送信号処理手段と、目標照度を記憶する記憶手段と、照明負荷による照明空間に配置された照度検知手段より得られる周囲照度を記憶手段に記憶されている目標照度に近付けるように照明負荷の光出力を調整する調光器に与える調光信号をフィードバック制御する動作と伝送信号により指示された調光量に応じた調光信号を調光に与える動作を選択して行う照度制御手段とを備え、照度制御手段は、調光信号をフィードバック制御している場合に照度検知手段より得られる周囲照度の変化に基づいて照明負荷に異常が発生したか否かを判断して外部に異常発生を報知することを特徴とし、照度検知手段より得られる周囲照度に基づいて照明負荷の異常を判断するため、異常検出のための構成を追加する必要がなく小型化やコストダウンが図れる。
【0051】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、多重伝送信号処理手段、照度設定手段、照度制御手段並びに照度検知手段を内蔵するハウジングを備えたことを特徴とし、照度検知手段をハウジングに内蔵することで照度検知手段を調光端末器と別体に構成する場合に比較して配線の施工作業が省力化できる。
【0052】
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、照度制御手段は、照明負荷に異常が発生したと判断した場合に伝送信号により異常発生を報知することを特徴とし、照明負荷の異常発生を報知するために別途配線を設ける必要がなく施工が簡略化できる。
【0053】
請求項4の発明は、請求項1又は2の発明において、照度制御手段により照明負荷に異常が発生したと判断された場合に外部に異常発生を報知する報知信号を出力する無電圧接点を具備した報知信号出力手段を備えたことを特徴とし、遠隔監視制御システムとは別の系で照明負荷の異常を監視することができる。
【0054】
請求項5の発明は、請求項1から4の何れかの発明において、設定された時刻になると照度制御手段による調光信号のフィードバック制御を入切するタイマ手段を備えたことを特徴とし、目標照度へのフィードバック制御を所望の時刻に開始、停止することができて使い勝手が向上する。
【0055】
請求項6の発明は、請求項1〜5の何れかの発明において、設定された時刻になると照度設定手段に設定された複数の目標照度を切り換えるタイマ手段を備えたことを特徴とし、時間帯に応じて適切な目標照度を自動的に設定することができて使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1を示すブロック図である。
【図2】同上を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図3】実施形態2を示すブロック図である。
【図4】同上を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図5】実施形態3を示すブロック図である。
【図6】実施形態4を示すブロック図である。
【図7】実施形態5の遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図8】実施形態6を示すブロック図である。
【図9】同上を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図10】従来例を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【図11】同上の動作説明図である。
【図12】他の従来例を用いた遠隔監視制御システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
10 演算処理部
10A 多重伝送信号処理部
10B 照度制御部
21 照度検知部
22 調光信号出力部
Claims (6)
- それぞれアドレスを備える複数台の端末器が信号線に接続され、信号線に接続された伝送制御装置と前記各端末器との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授受するとともに、伝送制御装置に設定したアドレスの対応関係を用いて端末器間でデータを授受することによって何れかの端末器に設けたスイッチの操作に応じて他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、信号線を介して伝送信号を授受する多重伝送信号処理手段と、目標照度を記憶する記憶手段と、照明負荷による照明空間に配置された照度検知手段より得られる周囲照度を記憶手段に記憶されている目標照度に近付けるように照明負荷の光出力を調整する調光器に与える調光信号をフィードバック制御する動作と伝送信号により指示された調光量に応じた調光信号を調光に与える動作を選択して行う照度制御手段とを備え、照度制御手段は、調光信号をフィードバック制御している場合に照度検知手段より得られる周囲照度の変化に基づいて照明負荷に異常が発生したか否かを判断して外部に異常発生を報知することを特徴とする遠隔監視制御システムの調光端末器。
- 多重伝送信号処理手段、照度設定手段、照度制御手段並びに照度検知手段を内蔵するハウジングを備えたことを特徴とする請求項1記載の遠隔監視制御システムの調光端末器。
- 照度制御手段は、照明負荷に異常が発生したと判断した場合に伝送信号により異常発生を報知することを特徴とする請求項1又は2記載の遠隔監視制御システムの調光端末器。
- 照度制御手段により照明負荷に異常が発生したと判断された場合に外部に異常発生を報知する報知信号を出力する無電圧接点を具備した報知信号出力手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の遠隔監視制御システムの調光端末器。
- 設定された時刻になると照度制御手段による調光信号のフィードバック制御を入切するタイマ手段を備えたことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の遠隔監視制御システムの調光端末器。
- 設定された時刻になると照度設定手段に設定された複数の目標照度を切り換えるタイマ手段を備えたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の遠隔監視制御システムの調光端末器。
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