JP2006331945A

JP2006331945A - 照明制御システム

Info

Publication number: JP2006331945A
Application number: JP2005156097A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ishida; 幸男石田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【課題】低電力用の照明器具を点灯するための電源工事を省略できる照明制御システムを提供することである。
【解決手段】設定器１６は、照明器具の監視制御や各種データ設定の信号を伝送する伝送信号線１２に接続された制御端末器１３ａ、１３ｂや監視端末器１４のアドレス設定および中央制御装置１１に記憶されるシステムデータ設定を行う。低電力の照明器具１５ａの調光制御を行う制御端末器１３ａは、中央制御装置１１から送られてくる制御信号により所定のＰＷＭ信号を出力し、調光制御または点灯消灯制御を行う。また、照明器具１５ａへの電源の供給は伝送信号線１２から受ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋内外の多くの照明負荷等を点灯／消灯、調光する照明制御システムに関する。

一般に、照明制御システムは、中央制御装置に伝送信号線を介して照明器具を監視制御する各種端末装置を接続して構成される。伝送信号線の伝送信号は、複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号であり、伝送信号線は、この時分割多重信号に含まれるデータを送受信し、伝送信号線に接続された端末器を介して負荷を監視制御する。端末器には、照明器具を点灯／消灯制御する制御端末器と、照明器具を調光制御する制御端末器と、照明器具のオンオフスイッチのオンオフを監視する監視端末器とがあり、中央制御装置は監視端末器の状態変化に応じて該当の制御端末器に制御データを送信し負荷を制御する。

このような照明制御システムにおいては、照明器具への電源の供給は、外部から照明器具に直接的に電源を供給するか、外部から制御端末器に電源を供給し制御端末器を介して間接的に照明器具に電源を供給するようにしている。

伝送線を備えた遠隔監視制御システムとして、電源部は制御部あるいは被制御部から送信される電流モード信号を受信すると出力電圧の極性を変化させるようにして、制御部と被制御部との間での制御信号の送受を行い、その際に、電源部から出力される電圧の発振を防止することができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、監視表示盤を伝送線の任意の位置に接続することができ、好適なランダム伝送を実現することができるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）
特許第３１５６３０９号公報特公平７−１０５８０２号公報

しかしながら、従来の照明制御システムでは、低電力用の照明器具、例えばＬＥＤ照明器具に対してもそのＬＥＤ照明器具を点灯するための電源が別途必要であることから、その電源工事の施工が必要となる。特に、既存の照明制御システムに低電力用の照明器具であるＬＥＤ照明器具を追加して設ける場合においても、そのＬＥＤ照明器具を点灯するための電源工事が必要となるので省施工が行えない。

本発明に目的は、低電力用の照明器具を点灯するための電源工事を省略できる照明制御システムを提供することである。

請求項１の発明に係わる照明制御システムは、照明器具の監視制御や各種データ設定の信号を伝送する伝送信号線と；前記伝送信号線に接続された中央制御装置と；前記中央制御装置と前記伝送信号線にて接続され前記照明器具の監視制御を行う各種端末器と；各種端末器のアドレス設定および前記中央制御装置に記憶されるシステムデータ設定を行う設定器とを備え；各種端末器のうち、低電力の照明器具の調光制御を行う制御端末器は、前記中央制御装置から送られてくる制御信号により所定のＰＷＭ信号を出力し、調光制御または点灯消灯制御を行うとともに、前記照明器具への電源の供給を伝送信号線から受けることを特徴とする。

本発明および以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は以下による。

照明制御システムは、複数の中央制御装置にそれぞれ伝送信号線を介して各種端末器を接続して構成される。各種端末器は、例えば監視端末器や制御端末器であり、制御端末器は照明器具の点灯消灯制御や調光制御等を行う端末器であり、監視端末器は制御端末器の照明器具の点灯消灯や調光の操作を行うスイッチを有した端末器であり、例えば壁スイッチを備えている。

中央制御装置は、伝送信号線に接続された監視端末器の状態変化に基いて制御端末器を介して照明器具を監視制御するものであり、監視端末器の状態変化があったときは該当の制御端末器に制御データを伝送信号線を介して送信し負荷を制御する。伝送信号線は、複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号で示されたデータを送受信する伝送信号線であり、中央制御装置と監視端末器や制御端末器との間を接続する。

設定器は、例えば伝送信号線に接続された複数の監視端末器および複数の制御端末器にそれぞれ設けられたジャックに着脱可能に接続され、連動制御関連データを端末器に関連づけて設定し、当該中央制御装置内のメモリにその設定した対応関係を記憶する。端末器間の対応関係は、例えば、グループ制御やパターン制御に用いられ、ある監視端末器の状態変化に対し、制御データが出力される制御端末器を特定したデータである。グループ制御とは、ある監視端末器の状態変化に対し、制御データが出力される制御端末器を予めグループ化しておき、一つの監視端末器でそのグループ化された制御端末器を制御することをいう。パターン制御とは、ある監視端末器の状態変化に対し、オンオフの組合せを複数の制御端末器に対応づけておき、一つの監視端末器でそのパターン化された制御端末器をオンオフ制御することをいう。

低電力の照明器具の調光制御を行う制御端末器は、低電力の照明器具を照明負荷とし調光制御を行う端末器である。低電力の照明器具が接続された制御端末器は伝送信号線を介して中央制御装置から送られてくる制御信号により、照明器具への電源の供給を伝送信号線から受け、所定のＰＷＭ信号を出力し照明器具を調光制御し、また、通常の点灯消灯制御も行う。また、必要に応じて監視信号に対して現在の調光階調を中央制御装置に返信する。

これにより、照明器具への電源は、伝送信号線に流れる複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号から供給されるので、照明器具用に別途電源を用意する必要がなくなる。

請求項２の発明に係わる照明制御システムは、請求項１の発明において、低電力の照明器具の光源はＬＥＤであることを特徴とする。本発明は、低電力の照明器具の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたものである。

請求項３の発明に係わる照明制御システムは、請求項１の発明において、前記制御端末器は、伝送信号線の伝送信号を送受信する伝送回路と；前記照明器具を調光制御するための調光信号回路と；前記伝送信号から照明器具用の電源を生成する電源回路と；外部から入力した電源により前記照明器具用の電源を増幅する増幅回路と；を備えたことを特徴とする。

本発明は、低電力のＬＥＤ照明器具が接続された制御端末器の構成を特定したものであり、特に、外部から入力した電源により照明器具用の電源を増幅する増幅回路を設け、ＬＥＤ照明器具の消費電力を補えるようにしたものである。

請求項１によれば、低電力の照明器具を用いるので、低電力の照明器具には伝送信号線に流れる信号から電源を供給することができ、低電力の照明器具用に別途電源を用意する必要がなく、電源工事が必要ないので省施工を図れる。請求項２の発明によれば、低電力の照明器具として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いるので、請求項１と同様の効果が得られる。

請求項３の発明によれば、低電力の照明器具に接続された制御端末器に、外部から入力した電源により照明器具用の電源を増幅する増幅回路を設け、低電力の照明器具の消費電力を補うので、低電力の照明器具の増設にも対応できる。

図１は本発明の実施の形態に係わる照明制御システムの構成図である。照明制御システムは中央制御装置１１を有し、中央制御装置１１の伝送信号線１２には、それぞれ複数の制御端末器１３および監視端末器１４が接続されている。この照明制御システムは制御端末器１３に接続された照明器具１５の点灯消灯制御や調光制御等を行うものである。照明器具１５にはＬＥＤ照明器具１５ａと電球照明器具１５ｂとがあり、図１では、制御端末器１３ａにＬＥＤ照明器具１５ａが接続され、制御端末器１３ｂに電球照明器具１５ｂが接続されている場合を示している。監視端末器１４は、壁スイッチなどの外部からの入力を検出して中央制御装置１１に通知する。制御端末器１３ａ、１３ｂは、監視端末器１４からの入力に応じて中央制御装置１１が送信した制御信号によりリレーなどを制御して照明器具１５ａ、１５ｂのオンオフや調光制御を行う。そして、制御端末器１３ａは、必要に応じて監視信号に対して現在の調光階調を中央制御装置に返信し、制御端末器１３ｂは、必要に応じて監視信号に対して現在のオンオフ状態を中央制御装置に返信する。

また、設定器１６は各種端末器のアドレス設定や中央制御装置１１に記憶されるシステムデータ設定を行うものであり、例えば、監視端末器１４または制御端末器１３に着脱可能に接続されて、アドレス設定や照明負荷１５の制御データ等のシステムデータ設定が行われる。例えば、設定器１６により監視端末器１４を介して、監視端末器１４や制御端末器１３ａ、１３ｂのアドレス、中央制御装置１１内に記憶される照明器具１５のグループ制御データやパターン制御データの情報を設定する。

図２は、伝送信号線１２に流れる伝送信号の説明図である。図２に示すように、伝送信号線１２を流れる伝送信号は、複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号であり、伝送信号の正負で照明器具の監視制御や各種データ設定の情報を表している。また、電圧の零点から正負の方向に２４Ｖの電位差を有しているので、この電圧信号を整流して直流電圧電源とし、ＬＥＤ照明器具１５ａの電源とする。

図３は、ＬＥＤ照明器具１５ａを接続した制御端末器１３ａの一例を示すブロック構成図である。伝送信号線１２の伝送信号は制御端末器１３ａの伝送回路１７で受信され、調光信号回路１８および電源回路１９に入力される。調光信号回路１８は伝送信号に含まれる制御データに基いて、ＬＥＤ照明器具１５ａを調光制御するためのＰＷＭ出力を演算する。一方、電源回路１９は伝送信号を入力し、伝送信号を直流電圧に整流して伝送信号から照明器具用の電源を生成する。そして、調光信号回路１８は電源回路１９で得られた照明器具用の電源をＰＷＭ制御してＬＥＤ照明器具１５ａに出力し調光制御する。これにより、ＬＥＤ照明器具１５ａに対しては、外部の電源を用意する必要がなくなり電源工事が必要なくなる。

図４は、ＬＥＤ照明器具１５ａを接続した制御端末器１３ａの他の一例を示すブロック構成図である。この制御端末器１３ａは、図３に示した制御端末器１３ａに対し、外部から入力した電源により照明器具用の電源を増幅する増幅回路２０を追加して設けたものである。図３と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

制御端末器１３ａには電源線２１が接続され、電源線２１から入力した外部電源を増幅回路２０に入力する。増幅回路２０は電源回路１９で生成された照明器具用の電源を増幅する。調光信号回路１８は、電源回路１９で得られ増幅回路２０で増幅された照明器具用の電源をＰＷＭ制御してＬＥＤ照明器具１５ａに出力し調光制御する。これにより、制御端末器１３ａに接続されるＬＥＤ照明器具１５ａの台数が増えて、伝送信号から得られる電力だけではＬＥＤ照明器具１５ａへ電力供給ができない場合であっても、外部から電源を入力することができるので、ＬＥＤ照明器具１５ａの台数を増やすことができる。

図４では、外部から入力した電源により照明器具用の電源を増幅する増幅回路２０を制御端末器１３ａに追加して設けたが、図５に示すように、伝送信号線１２に外部電源２３を入力し伝送信号線１２の伝送信号を増幅する増幅器２２を設け、伝送信号線１２の伝送信号を増幅するようにしてもよい。これにより、伝送信号線１２の伝送信号を所定の電圧の範囲に維持できるので、ＬＥＤ照明器具１５ａの増設にも対応できる。

以上の説明では、１個の中央制御装置１１を備えた照明制御システムについて説明したが、複数個の中央制御装置１１を連系伝送信号線で接続した場合にも適用可能であることは言うまでもない。

また、図３または図４の制御端末器１３ａの調光信号回路１８に点灯／消灯スイッチを設けるようにしてもよい。中央制御装置１１が接続されているがアドレス等が未設定のため運用ができない場合には、中央制御装置１１からの制御データにより制御端末器１３ａのＬＥＤ照明器具１５ａの点灯／消灯の点検を行うことができないので、そのような場合であっても点検を行えるように、制御端末器１３ａに点灯／消灯スイッチを設け、制御端末器１３ａの点検等を行える構成とする。これにより、中央制御装置１１の設定が完了していないときであっても点検ができる。

本発明の実施の形態に係わる照明制御システムの構成図。本発明の実施の形態における伝送信号線に流れる伝送信号の説明図。本発明の実施の形態におけるＬＥＤ照明器具を接続した制御端末器の一例を示すブロック構成図。本発明の実施の形態におけるＬＥＤ照明器具を接続した制御端末器の他の一例を示すブロック構成図。本発明の実施の形態に係わる照明制御システムの他の一例を示す構成図。

符号の説明

１１…中央制御装置、１２…伝送信号線、１３…制御端末器、１４…、１５ａ…ＬＥＤ照明器具、１５ｂ…電球照明器具、１６…設定器、１７…伝送回路、１８…調光信号回路、１９…電源回路、２０…増幅回路、２１…電源線、２２…増幅器、２３…外部電源

Claims

照明器具の監視制御や各種データ設定の信号を伝送する伝送信号線と；
前記伝送信号線に接続された中央制御装置と；
前記中央制御装置と前記伝送信号線にて接続され前記照明器具の監視制御を行う各種端末器と；
各種端末器のアドレス設定および前記中央制御装置に記憶されるシステムデータ設定を行う設定器とを備え；
各種端末器のうち、低電力の照明器具の調光制御を行う制御端末器は、前記中央制御装置から送られてくる制御信号により所定のＰＷＭ信号を出力し、調光制御または点灯消灯制御を行うとともに、前記照明器具への電源の供給を伝送信号線から受けることを特徴とする照明制御システム。
低電力の照明器具の光源はＬＥＤであることを特徴とする請求項１記載の照明制御システム。
前記制御端末器は、伝送信号線の伝送信号を送受信する伝送回路と；
前記照明器具を調光制御するための調光信号回路と；
前記伝送信号から照明器具用の電源を生成する電源回路と；
外部から入力した電源により前記照明器具用の電源を増幅する増幅回路と；
を備えたことを特徴とする請求項１記載の照明制御システム。