JP2008158754A

JP2008158754A - 点灯制御システム

Info

Publication number: JP2008158754A
Application number: JP2006346092A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tanigawa; 哲也谷川; Shinji Matsuda; 真二松田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: JP4737072B2

Abstract

【課題】複数の発光ダイオードを時系列に順次点灯させる点灯制御システムにおいて、少ない個数のタイマで複数の発光ダイオードを夫々異なる調光比で点灯制御する。
【解決手段】点灯制御システム１は、複数の発光ダイオードユニット２と、発光ダイオードユニット２を点灯制御する制御装置４と、発光ダイオードユニット２の個数よりも少ない個数のタイマ部４４を備える。また、制御装置４は、発光ダイオードユニット２の調光比と一致するよう定義付けられたオンオフ時間比に対応する複数のオンオフ時間配列を記憶する記憶部４３を備え、タイマ部４４の計時に従い、記憶部４３に記憶された複数のオンオフ時間配列を順次切り替えるながら発光ダイオードユニット２のオンオフを制御する。これにより、複数の発光ダイオードユニット２を同時に異なる調光比で点灯させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の発光ダイオードを所定の順序で点灯させ、点灯順序の方向に人を誘導する点灯制御システムに関する。

従来から、例えば、特許文献１及び特許文献２に示されるように、複数の発光素子等を点灯させて人を誘導する避難誘導システムが知られている。この種の避難誘導システムを図７に示す。避難誘導システム１０１は、主制御装置１０４の制御の下、誘導路等の床面に所定間隔で設置された複数の発光ダイオード１０２（１０２Ａ，１０２Ｂ，・・・）を時系列に順次点灯させて（以下、送り点灯）、擬似的に光が流れるように見せる。これにより、緊急時等に人Ｍを破線矢印で示すような所定の避難方向へ誘導する。

しかし、上記の特許文献１及び特許文献２に記載の避難誘導システムでは、発光ダイオードは、一度送り点灯した後、再び送り点灯するまでの間、消灯してしまう。そのため、誘導路が真っ暗なときには、避難しようとする人Ｍは、誘導先にある発光ダイオードが点灯するまで、避難経路を確認することができず、避難誘導システムによって誘導される避難方向を予測することができなかった。この問題を解決するには、避難時に誘導路に設置された発光ダイオードが送り点灯よりも暗い明るさでほんのりと点灯すれば（以下、ほんのり点灯）、避難しようとする人Ｍは、避難経路の概要が分かるので、発光ダイオードの送り点灯によって示される避難方向をある程度予測することができる。

ここで、上記のような送り点灯及びほんのり点灯における点灯制御の例について、上記の図７に加えて図８を参照して説明する。ここでは、５つの発光ダイオード１０２Ａ〜１０２Ｅが、送り点灯の出力比を１００％、ほんのり点灯の出力比を１０％として点灯制御されるものとし、送り点灯は１．２秒を１周期として０．２秒ごとに各発光ダイオード１０２Ａ〜１０２Ｅを順次点灯させるものとする。発光ダイオード１０２Ａ〜１０２Ｅを点灯制御する制御装置１０４（図７参照）は、まず、発光ダイオードユニット２Ａを０．２秒間、１００％の出力比で点灯させ（高出力点灯）、次の１．０秒間、１０％の出力比で点灯させ（低出力点灯）、これら異なる出力比を切り替えながら繰り返し行う。また、制御装置１０４は、発光ダイオード１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ，１０２Ｅに対して、発光ダイオード１０２Ａが最初に点灯したときよりも、夫々０．２秒，０．４秒，０．６秒，０．８秒ずつ遅いタイミングで、発光ダイオード１０２Ａと同様に、１００％と１０５との出力比を切り替えた点灯制御を繰り返し行う。
特開平３−２２６９００号公報特開平６−２８５８３号公報

しかながら、上記のように、制御装置１０４が複数の発光ダイオード１０２Ａ〜１０２Ｅを所定のタイミングで出力比を切り替えながら点灯制御するには、夫々の発光ダイオードに個別に割り当てられた複数のタイマを必要とする。しかし、複数のタイマ又はこれに相当するタイマ機能を備えたマイコンは高価であり、制御装置及びシステム全体のコスト高となる。

本発明は、上記課題を解決するものであり、安価な制御装置を用い、かつ少ない個数のタイマで複数の発光ダイオードを所定のタイミングで夫々異なる出力によって点灯制御することができる点灯制御システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、複数の発光ダイオードと、前記発光ダイオードへの給電をオンオフするスイッチング素子と、前記スイッチング素子のオンオフを制御する制御装置と、を備えた点灯制御システムであって、前記発光ダイオードの個数よりも少ない個数のタイマ部を備え、前記制御装置は、前記複数の発光ダイオードの夫々に設定された調光比と一致するように定義付けられたオンオフ時間比に対応する複数のオンオフ時間配列を記憶する記憶部を備え、前記タイマ部の計時に基づき、前記記憶部に記憶された複数のオンオフ時間配列を順次切り替えて前記スイッチング素子のオンオフを制御することにより前記発光ダイオードを点灯制御するものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の点灯制御システムにおいて、前記記憶部に記憶された発光組み合わせは、オン時間及びオフ時間の割付が均等に配分されているものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の点灯制御システムにおいて、前記複数の発光ダイオードは、人を避難誘導するための誘導路に配設されており、前記タイマ部は、前記複数の発光ダイオードを時系列に順次点滅させるための送り点灯用タイマとしての機能を更に備え、前記制御装置は、前記点灯制御を行うと共に、前記タイマ部の計時に従って前記複数の発光ダイオードを送り点灯させる点灯制御を行うものである。

請求項１の発明によれば、制御装置が発光ダイオードユニットに対する出力比を制御するのではなく、オンオフ時間比を制御することにより、１つのタイマ部を用いて、出力比を制御するのと同様の調光が可能となるので、複数のタイマ部又はこれらに相当するタイマ機能を有する高価な制御装置（例えばマイコン）を用いる必要がなく、制御装置及びシステム全体を安価とすることができる。

請求項２の発明によれば、発光ダイオードの点滅周期が短くなるので、人の目にちらつきを感じさせることがなく、均一な調光が可能となる。

請求項３の発明によれば、誘導路に配設された複数の発光ダイオードを、例えば、ほんのりと持続的に点灯させることにより、避難しようとする人に対して、誘導路の概要を知らせて、所定の避難方向を予測できるようにする。また、所定の避難方向に沿って配置された発光ダイオードを時系列に順次点灯させることにより、人を的確に避難方向へ誘導することができる。

本発明の一実施形態に係る点灯制御システムについて、図１を参照して説明する。本実施形態の点灯制御システム１は、複数の発光ダイオードユニット２（２Ａ，２Ｂ，・・・）と、発光ダイオードユニット２に組み込まれた発光ダイオード（ＬＥＤ）２０を点灯制御する制御装置４と、を備える。点灯制御システム１は、制御装置４が、警報装置等（図示せず）から所定の警報信号等を受信すると、複数の発光ダイオードユニット２を時系列に順次点灯させる。これにより、点灯制御システム１が設置された場所に居る人に対して、発光ダイオードユニット２の点灯順序に応じた方向に、光が走行しているように視認させる。

発光ダイオードユニット２は、夫々が信号線５を介して制御装置４に、電線６を介して電源７に接続される。発光ダイオードユニット２の設置個数等は設置環境に応じて適宜に決定される。この発光ダイオードユニット２は、発光ダイオード２０と電気的に接続されたスイッチング素子２１を備え、このスイッチング素子２１が信号線５を介して制御装置４に接続される。スイッチング素子２１は、制御装置４からの信号受信に基づいて発光ダイオード２０のオンオフを行う。なお、制御装置４はスイッチング素子２０のオンオフを制御することにより発光ダイオード２０を点灯制御するが、以下の説明において、便宜上、制御装置４は発光ダイオードユニット２をオンオフするものと記載する。また、実際にスイッチング素子２１のオンオフを受けて点灯するのは発光ダイオード２０自体であるが、発光ダイオードユニット２が点灯するものとして記載する。

制御装置４は、警報装置等からの警報信号等からの検知信号を受信する受信部４１と、発光ダイオードユニット２へ所定の調光制御信号を出力する出力部４２と、発光ダイオードユニット２のアドレス番号や複数の発光ダイオードユニット２の夫々に設定された調光比と一致するように定義付けられたオンオフ時間比に対応する複数のオンオフ時間配列を記憶する記憶部４３と、発光ダイオードユニット２の個数よりも少ない個数のタイマ部４４と、記憶部４３に記憶されたデータを読み込み、タイマ部４４の計時に基づいて、出力部４２に発光ダイオードユニット２へ調光制御信号を出力させる汎用のマイコンから成る制御部４５と、を備える。また、制御装置４は、独自の電源を有する又は外部電源（図示せず）に接続される。

発光ダイオード２０は、点灯制御システム１の設置環境に応じた適宜の発色光を照射可能な汎用の発光ダイオードが用いられる。スイッチング素子２１は、制御装置４からの信号を受信する受信部と、発光ダイオード２０へ調光信号（制御装置４から出力される調光制御信号とは異なる信号）を出力する出力部と、発光ダイオード２０の点灯パターン等を記憶する記憶部と、これら各構成部を制御する制御部と、を備える。

次に、記憶部４３に記憶される複数のオンオフ時間配列について、上述の図１に加えて図２及び図３（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。ここでは、図２に示されるように、４つの発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｄを８０％の調光比で時系列に順次点灯させ（送り点灯）、送り点灯が行われる時以外は２０％の調光比で持続的に点灯させるための複数のオンオフ時間配列を例とする。なお、図２の期間（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）〜（ｄ）に夫々対応している。

複数のオンオフ時間配列は、制御装置４の制御部４５によって、以下の手順で作成され、記憶部４３に記憶される。制御部４５は、まず、所定の単位時間（オン時間とオフ時間の合計）を決定する。図３の例では、単位時間を１ｍｓとする。次に、制御部４５は、タイマ部４４の分解能（タイマ部４４において１カウントと定める時間）を定めると共に、単位時間をタイマ部４４の分解能で区切り、オンオフ時間の最小制御単位となるインターバルを決定する。図３の例では、タイマ部４４の分解能を１００μｓとし、第１〜第１０インターバルが決定されるものとする。

次に、制御部４５は、個々の発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｄの各調光比と一致するように定義付けられたオンオフ時間比に対応するように、上記第１〜第１０インターバルに対してオン時間又はオフ時間のいづれかを割り当て、複数のオンオフ時間配列を作成する。図２の期間（ａ）の発光パターンにおいては、発光ダイオードユニット２Ａについて、オンオフ時間比が８０％となるように、例えば、第１，２，４〜７，９，１０インターバルをオン時間として割り当て、第３，８インターバルをオフ時間として割り当てたオンオフ時間配列が作成される（図３（ａ）の２Ａ）。また、発光ダイオードユニット２Ｂ〜２Ｄについては、オンオフ時間比が２０％となるように、例えば、第３，８インターバルをオン時間として割り当て、第１，２，４〜７，９，１０インターバルをオフ時間として割り当てたオンオフ時間配列が夫々作成される（図３（ａ）の２Ｂ〜２Ｄ）。

上記の各オンオフ時間配列に基づいて発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｄを繰り返し点灯させると、発光ダイオードユニット２Ａは、１００μｓ消灯し、４００μｓ点灯する点滅動作を繰り返し、発光ダイオードユニット２Ｂ〜２Ｄは、４００μｓ消灯し、１００μｓ点灯する点滅動作を繰り返すことになる。上記の点滅動作は、いずれも非常に短い周期で行われるため、人間の目には、実質的に発光ダイオードユニット２Ａが８０％の調光比で点灯しているように見え、また、発光ダイオードユニット２Ｂ〜２Ｄは夫々２０％の調光比で点灯しているように見える。

続いて、制御部４５は、図２の期間（ｂ）の点灯パターンに対応した複数のオンオフ時間配列を作成する。ここでは、発光ダイオードユニット２Ｂについて、オンオフ時間比が８０％となるようにオン時間及びオフ時間が割り当てられたオンオフ時間配列が作成される（図３（ｂ）の２Ｂ）。また、発光ダイオードユニット２Ａ，２Ｃ，２Ｄについて、オンオフ時間比が２０％となるように、夫々のオンオフ時間配列が作成される（図３（ｂ）の２Ａ，２Ｃ，２Ｄ）。同様の手順で、図２の期間（ｃ）に対応した複数のオンオフ時間配列（図３（ｃ））が、図２の期間（ｄ）に対応した複数のオンオフ時間配列（図３（ｄ））が作成される。

制御部４５は、タイマ部４４が計時を開始すると、これに従って、複数のオンオフ時間配列を順次切り替えながら、出力部４２に各発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｄのオンオフを行う調光制御信号を出力させる。例えば、図２の期間（ａ）〜期間（ｄ）が夫々１００ｍｓであるとき、制御部４５は、図３（ａ）に示された複数のオンオフ時間配列（１周期が１ｍｓ）に従った各発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｄのオンオフを１００回繰り返す。その後、図３（ｂ）に示された複数のオンオフ時間配列に基づく各発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｄのオンオフを行い、図３（ｃ）、図３（ｄ）に示された複数のオンオフ時間配列に基づいて順次オンオフを行う。制御部４５は、これらの動作を繰り返し行うことにより、図２に示されるように、発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｄを時系列に順次８０％調光となるよう点灯させ、８０％調光で点灯しないときに２０％調光となるように点灯させる。

上記の複数のオンオフ時間配列の作成において、オン時間及びオフ時間の割付は、夫々均等に配分されていることが望ましい。例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）は、何れも３０％調光、５０％調光、７０％調光に対応するように作成されたオンオフ時間配列である。しかし、図４（ａ）では、オン時間及びオフ時間が連続しているので、発光ダイオードユニット２の点滅周期が長く、人の目に若干のちらつきを感じさせる虞がある。一方、図４（ｂ）では、オン時間及びオフ時間の割付が均等に配分されているので、点滅周期が短く、人の目にちらつきを感じさせることがなく、均一な調光が可能となる。

このように、本実施形態の点灯制御システム１によれば、制御装置４が、各発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｄに対する出力比を制御するのではなく、オンオフする時間比を制御することにより、１つのタイマ部を用いて、出力比を制御するのと同様の調光が可能となる。従って、複数のタイマ部又はこれらに相当するタイマ機能を有する高価なマイコンを用いる必要がないでの、制御装置及びシステム１全体を安価とすることができる。

次に、本実施形態の点灯制御システム１の設置例及び動作例について、図５及び図６（ａ）乃至（ｆ）を参照して説明する。発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｉが、誘導路Ｌの床面に埋没するように所定間隔で配置され、夫々が制御装置４及び電源７（図６には図示を省略）に接続される。なお、図６（ａ）〜（ｄ）は時系列に順次示している。制御装置４は、警報装置等（図示せず）から所定の警報信号等を受信すると、誘導路に配設された発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｉを、例えば、１０％の調光比でほんのりと持続的に点灯させる。これにより、避難する人Ｍに対して、誘導路の概要を知らせて、所定の避難方向を予測できるようにする。

また、制御装置４は、図中の破線矢印で示される所定の避難方向に沿って設けられた発光ダイオードユニット２Ａ〜２Ｆを、例えば１００％の調光比で時系列に順次点灯させる。これにより、避難しようとしている人Ｍに対して、発光ダイオードユニット２の点灯順序に応じた方向に、あたかも光が走行しているように視認させることで、所定の避難方向へ人Ｍを的確に誘導することができる。

なお、本発明は、種々の変形が可能であり、複数の発光ダイオード等の照明負荷を備え、照明負荷の調光比と一致するオンオフ時間比と対応付けて作成された複数のオンオフ時間配列を記憶し、照明負荷の個数よりも少ない個数のタイマ部の計時に基づいて、複数のオンオフ時間配列を順次切り替えることにより、複数の発光ダイオード等の照明負荷を同時に異なる調光比で点灯させるものであれば、上記の構成に限られない。また、本発明の点灯制御システムは、緊急時の避難誘導灯として適用されるだけでなく、例えば、屋内駐車場の車両誘導灯として適用されてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る点灯制御システムのブロック構成図。同システムにおける発光ダイオードユニットの点灯パターンを説明する図。（ａ）乃至（ｄ）は同システムにおける上記点灯パターンとするための複数のオンオフ時間配列の例を時系列に示す図。（ａ）は同システムにおいて、オン時間及びオフ時間が連続的に設定された複数のオンオフ時間配列の例を示す図、（ｂ）はオン時間及びオフ時間の割符が均等に配分された複数のオンオフ時間配列の例を示す図。同システムの設置例を説明する斜視図。（ａ）乃至（ｂ）は同システムの時系列での動作説明図。（ｃ）乃至（ｄ）は同システムの時系列での動作説明図。（ｅ）乃至（ｆ）は同システムの時系列での動作説明図。従来の避難誘導システムの構成を示す斜視図。同システムにおける各発光ダイオードの点灯パターンを示す図。

符号の説明

１点灯制御システム
２発光ダイオードユニット
２０発光ダイオード
２１スイッチング素子
４制御装置
４２出力部
４３記憶部
４４タイマ部
４５制御部

Claims

複数の発光ダイオードと、前記発光ダイオードへの給電をオンオフするスイッチング素子と、前記スイッチング素子のオンオフを制御する制御装置と、を備えた点灯制御システムであって、
前記発光ダイオードの個数よりも少ない個数のタイマ部を備え、
前記制御装置は、前記複数の発光ダイオードの夫々に設定された調光比と一致するように定義付けられたオンオフ時間比に対応する複数のオンオフ時間配列を記憶する記憶部を備え、前記タイマ部の計時に基づき、前記記憶部に記憶された複数のオンオフ時間配列を順次切り替えて前記スイッチング素子のオンオフを制御することにより前記発光ダイオードを点灯制御することを特徴とする点灯制御システム。
前記記憶部に記憶されたオンオフ時間配列は、オン時間及びオフ時間が均等に配分されていることを特徴とする請求項１に記載の点灯制御システム。
前記複数の発光ダイオードは、人を避難誘導するための誘導路に配設されており、
前記タイマ部は、前記複数の発光ダイオードを時系列に順次点滅させるための送り点灯用タイマとしての機能を更に備え、
前記制御装置は、前記点灯制御を行うと共に、前記タイマ部の計時に従って前記複数の発光ダイオードを送り点灯させる点灯制御を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の点灯制御システム。