JP2008186622A - 端末器機能付き照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの低減、施工の簡略化により制御区画の変更をも容易にした端末器機能付き照明器具を提供する。
【解決手段】センター装置２と伝送線Ｌ１を通じて接続され、遠隔制御される端末器機能付き照明器具１であって、前記伝送線に接続され、前記センター装置との間で信号伝送を行う伝送ドライバ部１１と、照度センサＳを有し、周囲の照度を計測した明暗判断データを前記伝送ドライバ部を通じて前記センター装置に送信する明暗判断手段と、自身の端末器アドレスとともに電源オンオフを含む制御データを、前記伝送ドライバ部を通じて前記センター装置から受信したときには、前記制御データに基づいて、前記照明器具の照明負荷１６をオンオフ制御、調光制御する負荷電源／調光制御手段（１４）とを備え、備え、少なくともこれら手段と前記伝送ドライバ部とが、制御ユニット１８として照明器具に組み込まれていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明制御システムに用いられる照明器具であって、伝送線を通じて制御データを受け、照明器具の電源オンオフ制御、調光制御を行う機能を少なくとも備えた端末器機能付き照明器具に関する。

従来より、端末器アドレスに基づいて複数の照明器具を制御するセンター装置を備えた照明制御システムが知られており、図５は、この種の照明制御システムのシステム系統図を示している。
この照明制御システム１００は、センター装置２００からは多重伝送線Ｌ１を導出させて、照度センサ制御部７００と、リレー制御端末器４００とを並列に接続しており、リレー制御端末器４００からは、電源線Ｌ２を導出させ、照明器具８００を並列に接続して構成されている。また、多重伝送線Ｌ１には、センター装置２００からの多重伝送信号に含まれる±２４Ｖ電源ＡＣで駆動する調光操作端末器５００、電源オンオフ操作端末器６００が並列に接続されている。
照度センサ制御部７００は、商用電源ＡＣの供給を受けて駆動するようにしており、これに接続されている照度センサ受光部９００によって検出された測定値に基づいた明暗判断データをセンター装置よりへ送出し、センター装置２００はこれに基づきリレー制御端末器４００に対してオンオフ制御を行い、制御対象となる照明器具８００をオンオフするよう構成されている。

しかしながら、この照明制御システム１００は、システムを構成するのに、照度センサ制御部９００、リレー制御端末器４００というように、複数の端末器が必要となり、夫々の端末器のための部品、部材が必要なため製造コストが高くつく上に、夫々の端末器の設置スペースを確保しなければならないという点が問題となっていた。

そこで下記特許文献１には、照度センサが制御端末器に組み込まれた照明制御システムが開示されている。
この照明制御システムは、センター装置からは多重伝送線を導出させて、照度センサ付き制御端末器と、リレー制御端末器とが並列に接続されるとともに、調光レベルを制御する照度センサ付き制御端末器からは、調光信号線を導出させ、照明器具が並列に接続されている。これによれば、照度センサ付き制御端末器から、センター装置を介することなく、調光信号線が照明器具に接続されているので、調光レベルが一定に保たれるように照明負荷の光出力を制御することと、センター装置からの伝送信号による調光制御との両方の動作をすることができ、多重伝送線のトラフィックを軽減できるとされている。
特開２００４−１１９１５６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されている照明制御システムにおいては、トラフィックの軽減はなされても、照明器具とは別に照度センサ付き制御端末器及びリレー制御端末器が構成されているため、夫々の制御端末器のためのＣＰＵやハウジング等を要し、製造コストの抑制や設置スペースの確保に関する問題は残っていた。
また上述の従来の照明制御システムでは、照度センサの検出、調光或いは電源オンオフの制御区画は、照度センサ制御部、リレー制御端末器、或いは調光制御端末器に対して、並列接続された照明器具であるので、照明器具の制御区画を変更する場合には、多重伝送線、調光信号線、電源線に接続される照明器具を変更する必要があった。よって、照明器具が設置されたフロアのレイアウト変更等に伴い、照明器具の制御区画を変更したい場合には、柔軟に対応しにくい状況があった。

本発明は、このような事情を考慮して提案されるものであって、製造コストの低減、施工の簡略化、そして制御区画の変更をも容易にした端末器機能付き照明器具を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１は、センター装置と伝送線を通じて接続され、遠隔制御される端末器機能付き照明器具であって、前記伝送線に接続され、前記センター装置との間で信号伝送を行う伝送ドライバ部と、照度センサを有し、周囲の照度を計測した明暗判断データを前記伝送ドライバ部を通じて前記センター装置に送信する明暗判断手段と、自身の端末器アドレスとともに電源オンオフを含む制御データを、前記伝送ドライバ部を通じて前記センター装置から受信したときには、前記制御データに基づいて、前記照明器具の照明負荷をオンオフ制御、調光制御する負荷電源／調光制御手段とを備え、少なくともこれら手段と前記伝送ドライバ部とが、制御ユニットとして照明器具に組み込まれていることを特徴とする。

本発明によれば、照明器具に、少なくとも伝送ドライバ部、明暗判断手段、負荷電源／調光制御手段とが、制御ユニットとして組み込まれているので、照明器具の製造コストの抑制を図ることができる。また従来であれば、照明器具とは別体に構成されていた制御端末器がないので、施工が簡略化され、制御端末器の設置スペースを確保する必要もなく、配線構成も簡略化できる。更に照明器具と、調光制御端末器と、リレー制御端末器とを個別に設けた従来システムに比べて、センター装置の制御負担の軽減、多重伝送線の伝送信号のトラフィック軽減を図ることができる。
そして、センター装置に対応テーブルを備え、該対応テーブルに制御対象となる端末器アドレスを登録しておけば、端末器アドレスを書換えることにより、制御対象の変更ができるので、例えばフロアのレイアウト変更等があっても、配線の組み換えを要することなく、制御対象の変更が容易にできる。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。
この照明器具１では、制御ユニット１８に、センター装置２との間の伝送機能、照明負荷１６の調光制御機能や電源オンオフ制御機能、照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレス設定、記憶機能を１つにまとめた点に特徴がある。第１の実施例として、照明器具１の照明負荷１６を照度センサＳによる測定結果に基づいてオンオフ制御する例、第２の実施例として、照明器具１の照明負荷１６を照度センサＳによる測定結果に基づいて調光レベル制御（照度レベル制御）する例について述べる。
図１、図２は第１の実施例を示しており、図１は、本発明の端末器機能付き照明器具の要部構成の一例を示すブロック図、図２は、本発明の端末器機能付き照明器具を用いた照明制御システムの一例を示すシステム系統図である。
この照明制御システムＡは、端末器機能付き照明器具（以下、照明器具と呼ぶ）１に組み込まれている制御ユニット１８を、センター装置２から導出した多重伝送線Ｌ１を通じて接続して構成している。多重伝送線Ｌ１には、センター装置２からの多重伝送信号に含まれる±２４Ｖ電源ＡＣで駆動する電源オンオフ操作端末器６が接続付加されている。また、各々の照明器具１は、商用電源ＡＣの供給を受けて駆動するようにしている。
制御ユニット１８については、後述する。
複数の照明器具１を、センター装置２で制御する場合は、制御対象とする照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレスをセンター装置２の対応テーブルに登録しておく。このとき、対応テーブルには、電源オンオフ操作端末器６と制御対象となる照明器具１との対応や、照明器具１から送られてきた後述の明暗判断データに対応して、照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレスと、同一制御区画の照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレスとの対応が記憶されている。

センター装置２は、多重伝送線Ｌ１を通じたポーリング方式により、電源オンオフ操作端末器６に対して順次問い合わせを行い、これに対して電源オンオフ端末器が返信信号をセンター装置２に送信する。
ユーザによって電源オンオフ操作端末器６の操作がなされたときには、電源オンオフ操作端末器６の端末器アドレスとともに、電源オンオフの制御データが割り込み信号の態様で、センター装置２に伝送される。センター装置２は、電源オンオフ操作端末器６から電源オンオフの制御データを受け取ると、対応テーブルを参照して、電源オンオフ操作端末器６の制御対象となる照明器具１を判定し、判定した照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレスを指定した電源オンオフの制御データを多重伝送線Ｌ１に伝送し、照明器具１は、自身の制御ユニット１８の端末器アドレスを指定した電源オンオフの制御データを受け取ると、その制御データに基づいて、負荷電源電源／調光制御回路１４を介して電源のオンオフ制御を行う。
尚、信号伝送の授受は、ポーリング方式には限られず、コンテンション方式により動作状態を監視するようにしてもよく、また図示していないがワイヤレスリモコンからの信号を受信するワイヤレス受信部（不図示）を更に備えたものとすれば、制御ユニット１８はワイヤレス受信部からの信号を受け、電源オンオフ操作ができることは言うまでもない。

また照明器具１には照明器具１の周囲の照度を計測する照度センサＳが夫々に接続されている。この照度センサは、光の光量を検出するものであり、図例のものは照度センサＳが照明器具１と分離して設けられた分離型のものを示しているが、これに限定されず、照明器具１と一体型のものであってもよい。また照度センサＳは照明器具１が設置される部屋等の床面の照度を検出するものとしてもよいし、屋外と屋内に設置し、屋外の全天空照度と屋内のある点の照度とを検出するものとしてもよい。更に照度センサＳは蛍光灯や日光を識別できる特定波長の光を検出するものとすることもできる。

ついで、制御ユニット１８の構成について説明する。
この制御ユニット１８は図１に示すように、以下の各部を制御するＣＰＵ１０、センター装置２との間で信号伝送を行う伝送ドライバ部１１、ディップスイッチにより、制御ユニット１８の端末器アドレスを設定し記憶するためのアドレス設定部１２、チョッパ回路、インバータ回路、共振回路等、公知の回路で構成されリレー端末器として機能する負荷電源／調光制御回路１４、ＣＰＵ１０が、伝送ドライバ部１１を使用したセンター装置２との間の信号伝送の送受、アドレス設定部１２を使用した制御ユニット１８の端末器アドレスの設定・記憶、照明負荷１６の電源オンオフ制御を行うための駆動電源を生成する電源生成部１５、照度センサＳによって検知する照度の閾値を設定する照度設定部１７を少なくとも備えている。

また照明器具１は、照明器具１を天井や壁に固定支持する器具本体（不図示）によって据付され、制御ユニット１８によって制御される蛍光灯、白熱電球等の照明負荷１６を備えている（図２参照）。尚、負荷電源／調光制御回路１４として第２の実施例で示すリレー制御１３を照明負荷１６に直接接続したものとしてもよい。

照明器具１の明暗判断手段（明暗判断機能）は照度センサとＣＰＵ１０、調光制御手段はＣＰＵ１０と負荷電源／調光制御回路１４、端末器アドレス記憶手段（アドレス変更機能）はＣＰＵ１０とアドレス設定部１２とで構成されており、照明器具１は、少なくともこれら手段と、伝送ドライバ部１１とが制御ユニット１８として照明器具１に組み込まれて構成されている。ここで該制御ユニット１８は、器具本体内に一体に組み込まれたものとすればよい。また図例の制御ユニット１８は、センター装置２と伝送ドライバ部１１、照度センサＳとＣＰＵ１０、負荷電源／調光制御回路１４と照明負荷１６、負荷電源／調光制御回路１４と駆動電源ＡＣとが端子Ｔによって接続されている。

各手段の構成について、制御ユニット１８のＣＰＵ１０で行われる制御とともに以下、詳述する。
まず制御ユニット１８のＣＰＵ１０は、照度センサＳによって計測された測定値を予め照度設定部１７で設定された閾値と比較することにより、照度測定エリアの明暗の判断を逐次行い、この判断結果に基づいた明暗判断データを前記伝送ドライバ部１１を通じて前記センター装置２に送信する明暗判断手段を備えており、負荷電源／調光制御回路１４により照明負荷１６の電源のオンオフ制御を行っている。尚、ここでいう明暗判断データには制御ユニット１８の端末器アドレスと調光制御コマンドが含まれる。これにより、センター装置２において同一の制御対象となっている照明器具１が一定の照度で保たれるよう制御が行われる。そして明暗判断データを受信したセンター装置２は、送信してきた制御ユニット１８の端末器アドレスに基づいて、同一の制御対象に対して制御ユニット１８の端末器アドレスとともに調光を制御する制御データを制御対象の照明器具１へ送信する。
センター装置２から、伝送ドライバ部１１を通じて照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレスを指定した調光を制御する制御データを受けたときには、照明器具１のＣＰＵ１０はアドレス設定部１２に設定記憶されている制御ユニット１８の端末器アドレスと比較照合し、これが一致すれば、負荷電源／調光制御回路１４を介して、照明負荷１６に対する電源供給のオンオフをする制御を行う。

例えば、閾値は一定の範囲内の照度とし、照度センサＳによって検出された測定値がその閾値より小さい場合は、照度エリアが「暗い」として照明負荷１６をオンする明暗判断データを伝送ドライバ部１１を通じてセンター装置２に送信する。そしてこれを受信したセンター装置２は、同一の制御対象の照明器具１に対して、照明負荷１６の電源をオンとする制御データを送信する。一方、照度センサＳによって検出された測定値が閾値よりも大きい場合は、照度エリアが「明るい」として照明負荷１６をオフする明暗判断データを伝送ドライバ部１１を通じてセンター装置２に送信する。そしてこれを受信したセンター装置２は、同一の制御対象の照明器具１に対して、照明負荷１６の電源をオフとする調光を制御する制御データを送信する。尚、ここでいう制御データには制御ユニット１８の端末器アドレスとオンオフ制御するコマンドが含まれている。

これによれば、明暗判断手段、負荷電源／調光制御手段（１４）、伝送ドライバ部１１とが制御ユニット１８として照明器具１に組み込まれているので、ＣＰＵ１０等を複数要することなく、照明制御システムＡに用いられる照明器具１の製造コストの抑制を図ることができる。また従来であれば、照明器具１とは別体に構成されていた制御端末器がないので、施工が簡略化され、制御端末器の設置スペースを確保する必要もなく、配線構成も簡略化できる。
更にセンター装置２の対応テーブルを書換えれば、制御区画の変更が容易にできるので、例えばフロアのレイアウト変更等があっても、配線の組み換えを要することなく、容易に対応できる。

図３、図４は、第２の実施例を示しており、図３は本発明の端末器機能付き照明器具の要部構成の別の一例を示すブロック図であり、図４は本発明の端末器機能付き照明器具を用いた照明制御システムの別の一例を示すシステム系統図である。
この照明制御システムＡ１は、上述の照明制御システムＡとは、調光制御端末器５を備えた点で異なり、照明器具１には、上述の各手段の他、制御リレー１３、状態監視手段を備えた点で異なるものである。以下、上述（図１、図２）のものと共通する部分には共通の符号を付し、その説明は割愛する。

ここに示す照明制御システムＡ１は、センター装置２から導出した多重伝送線Ｌ１を通じて照明器具１が複数、並列に接続して構成されており、多重伝送線Ｌ１には、センター装置２からの多重伝送信号に含まれる±２４Ｖ電源ＡＣで駆動する調光操作端末器５、電源オンオフ操作端末器６が接続付加されている。尚、調光操作端末器５、電源オンオフ操作端末器６は、一体型のものであってもよい。
ユーザによって調光操作端末器５が操作されたときには、調光操作端末器５の端末器アドレスとともに、調光を制御する制御データが割り込み信号の態様で、センター装置２に伝送される。尚、制御データには調光レベルが含まれている。そしてセンター装置２は、調光操作端末器５から調光を制御する制御データを受け取ると、対応テーブルを参照して、調光操作端末器５の制御対象となる照明器具１を判定し、判定した照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレスを指定した制御データを多重伝送線Ｌ１に伝送する。照明器具１は、制御ユニット１８の端末器アドレスを指定した制御データを受け取ると、その制御データに含まれる調光レベルに基づいて調光信号を生成し、生成した調光信号を負荷電源／調光制御回路１４に送出して照明負荷１６の調光制御を行う。
尚、ユーザによって電源オンオフ操作端末器６の操作がなされたときの動作や制御ユニット１８に備えた端子Ｔの構成は上述の例（第１の実施例）と同様である。

制御ユニット１８は、図３に示すように以下の各部を制御するＣＰＵ１０、センター装置２との間で信号伝送を行う伝送ドライバ部１１、ディップスイッチにより、照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレスを設定し記憶するためのアドレス設定部１２、照明負荷１６への商用電源ＡＣの供給をオンオフするための制御リレー１３、ＣＰＵ１０の制御により、照明負荷１６の調光を制御する負荷電源／調光制御回路１４、ＣＰＵ１０が、伝送ドライバ部１１を使用したセンター装置２との間の信号伝送の送受、アドレス設定部１２を使用した照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレスの設定・記憶、照明負荷１６の電源オンオフ制御を行うための駆動電源を生成する電源生成部１５、照度センサＳによって検知する照度の閾値を設定する照度設定部１７を少なくとも備えている。

また照明器具１は、照明器具１を天井や壁に固定支持する器具本体（不図示）によって据付され、制御ユニット１８によって制御される蛍光灯、白熱電球等の照明負荷１６を備えている。尚、制御リレー１３を上述のチョッパ回路、インバータ回路、共振回路等とすることもできる。

各手段の構成について、制御ユニット１８のＣＰＵ１０で行われる制御とともに以下、詳述する。
まず制御ユニット１８のＣＰＵ１０は、伝送ドライバ部１１を通じて信号伝送を行っており、センター装置２に対して、自身の制御ユニット１８の端末器アドレスを指定した状態問い合わせを受けたときには、照明負荷１６の調光レベル、オンオフ状態、無負荷状態、寿命状態等を返信する状態監視手段を備えている。
またＣＰＵ１０は、照度センサＳによって検出された測定値が予め照度設定部１７で設定された閾値と比較することにより、照度測定エリアの明暗の判断を逐次行い、この判断結果に基づいた明暗判断データを前記伝送ドライバ部１１を通じて前記センター装置２に送信する明暗判断手段を備えており、負荷電源／調光制御回路１４により照明負荷１６の調光制御を行っている。尚、ここでいう明暗判断データには制御ユニット１８の端末器アドレスと調光制御コマンドが含まれる。これにより、センター装置２において同一の制御対象となっている照明器具１が一定の照度で保たれるよう制御が行われる。そして明暗判断データを受信したセンター装置２は、送信してきた制御ユニット１８の端末器アドレスに基づいて、同一の制御対象に対して制御ユニット１８の端末器アドレスとともに調光を制御する制御データを制御対象の照明器具１へ送信する。
センター装置２から、伝送ドライバ部１１を通じて照明器具１の制御ユニット１８の端末器アドレスを指定した調光を制御する制御データを受けたときには、制御ユニット１８のＣＰＵ１０はアドレス設定部１２に設定記憶されている端末器アドレスと比較照合し、これが一致すれば、調光を制御する制御データに含まれる調光レベルに基づいた調光信号を生成する調光制御手段を備えており、負荷電源／調光制御回路１４により照明負荷１６の調光制御を行う。尚、ワイヤレス受信部（不図示）を備えたものの場合、ワイヤレスリモコンからワイヤレス調光データを受けたときには、ワイヤレス調光データに含まれる調光レベルに基づいた調光信号を生成し、負荷電源／調光制御回路１４により照明負荷１６の調光制御を行うことができる。

例えば、閾値は一定の範囲内の照度とし、照度センサＳによって検出された測定値がその閾値より小さい場合は、照度エリアが「暗い」として照明負荷１６をオン若しくは調光レベルを一定値に上げる明暗判断データを照明器具１はセンター装置２に送信する。そしてこれを受信したセンター装置２は、同一の制御対象の照明器具１に対して、照明負荷１６の電源をオン若しくは調光レベルを一定値に上げるとする調光を制御する制御データを伝送ドライバ部１１を通じてセンター装置２へ送信する。一方、照度センサＳによって検出された測定値が閾値よりも大きい場合は、照度エリアが「明るい」として照明負荷１６をオフ若しくは調光レベルを一定値に下げる明暗判断データを伝送ドライバ部１１を通じてセンター装置２に送信する。そしてこれを受信したセンター装置２は、同一の制御対象の照明器具１に対して、照明負荷１６の電源をオフ若しくは調光レベルを一定値に下げるとする調光を制御する制御データを送信する。

これによれば、第１の実施例と同様に照明器具１の製造コストの抑制を図ることができる。また、調光制御手段と照度センサＳを用いた明暗判断手段との組合わせにより、例えば日中明るい窓際の制御区画の調光を低くする等、設置場所に応じた制御が可能となり、照明制御システムＡ１全体としての省エネ化も期待できる。更に状態監視手段を備えることにより、センター装置２から自身の端末器アドレスを指定した状態問い合わせを受け、照明器具１の状態を返信することができるので、センター装置２側で照明器具１の状態を容易に確認することができる。そして、図３のように制御リレー１３を入れれば、負荷電源／調光制御回路１４が誤って点灯してしまう事態を完全に防止することができる。

尚、照明制御システムＡ、Ａ１の構成、照明器具１のブロック図の構成等は図例のものに限定されず、照明制御システムが適用される規模や場所に応じて適宜選択設定されるものである。また、上記実施形態では、調光操作端末器５と電源オンオフ操作端末器６とが別に構成されている例を示しているが、一体的に構成されたものよい点及び照度センサの他、熱センサ、人感センサ等との組合せも構成できる点は言うまでもない。

本発明の端末器機能付き照明器具の要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の端末器機能付き照明器具を用いた照明制御システムの一例を示すシステム系統図である。 本発明の端末器機能付き照明器具の要部構成の別の一例を示すブロック図である。 本発明の端末器機能付き照明器具を用いた照明制御システムの別の一例を示すシステム系統図である。 従来の照明制御システムの一例を示すシステム系統図である。

符号の説明

Ａ、Ａ１ 照明制御システム
１ 照明器具
１０ ＣＰＵ
１１ 伝送ドライバ部
１２ アドレス設定部
１３ 制御リレー
１４ 負荷電源／調光制御回路
１５ 電源生成部
１６ 照明負荷
１７ 照度設定部
１８ 制御ユニット
２ センター装置
Ｌ１ （多重）伝送線
Ｓ 照度センサ

Claims (1)

1. センター装置と伝送線を通じて接続され、遠隔制御される端末器機能付き照明器具であって、
   前記伝送線に接続され、前記センター装置との間で信号伝送を行う伝送ドライバ部と、
   照度センサを有し、周囲の照度を計測した明暗判断データを前記伝送ドライバ部を通じて前記センター装置に送信する明暗判断手段と、
   自身の端末器アドレスとともに電源オンオフを含む制御データを、前記伝送ドライバ部を通じて前記センター装置から受信したときには、前記制御データに基づいて、前記照明器具の照明負荷をオンオフ制御、調光制御する負荷電源／調光制御手段とを備え、
   少なくともこれら手段と前記伝送ドライバ部とが、制御ユニットとして照明器具に組み込まれていることを特徴とする端末器機能付き照明器具。

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