JP2008311145A - 照明制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御装置による調光精度の向上を図った照明制御装置を提供する。
【解決手段】照明器具３により照明される床面の照度を検出する照度センサ５と；この照度センサにより検出された照度検出値が予め設定された値になるように照明器具の調光度を制御する調光手段６ａと；この調光度に応じて照度目標値を補正する目標値補正手段６ｂと；を具備している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、照度センサを有する照明制御装置に関する。

従来、この種の照明制御装置の一例としては、天井に照度センサと調光可能な照明器具を配設し、制御装置を具備したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この制御装置は、照度センサにより検出された照度検出値と、予め設定した照度目標値との偏差を解消するように調光して床面照度が目標値に一致するようにフィードバック制御する調光手段を有している。
特開２００１−１８５３６７号公報

しかしながら、このような従来の照明制御装置では、その天井設置の照度センサが外光の外乱等の影響を受けて実際の床面照度よりも高い照度検出値を示す場合がある。例えば、照明空間に、窓から外光が入射され、この外光が照明空間の床面に照明されずに、空中の塵埃等により乱反射され、直接照度センサに入射される場合があり、照明制御装置による調光精度が低下する。

この場合は、上記フィードバック制御を行なうと照度センサの照度検出値の方が実際の床面照度よりも高くなってしまう。このために、照明器具により照明される実際の床面照度は、照度目標値よりも暗くなってしまうという課題がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、制御装置による調光精度の向上を図った照明制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、照明器具により照明される床面の照度を検出する照度センサと；この照度センサにより検出された照度検出値が予め設定された照度目標値になるように照明器具の調光度を制御する調光手段と；この調光度に応じて照度目標値を補正する目標値補正手段と；を具備していることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、目標値補正手段は、調光度が小さくなるに従って照度目標値の補正値を漸次増大させるように構成されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、目標値補正手段は、無線通信手段により照度目標値の補正値を変更可能であることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、照明器具により照明される床面の照度を検出する照度センサと；この照度センサにより検出された照度検出値が予め設定された照度目標値になるように照明器具の調光度を制御する調光手段と；この調光度に応じて照度検出値を補正する検出値補正手段と；を具備していることを特徴とする。

請求項１に係る照明制御装置によれば、調光度に応じて照度目標値を補正する目標値補正手段を具備しているので、実際の床面照度が予め設定した照度目標値となるように制御することができる。すなわち、調光精度を向上させることができる。

請求項２に係る照明制御装置によれば、目標値補正手段は調光度が小さくなるに従って照度目標値の補正値を漸次増大させるので、例えば外光の外乱等の漸増により照度センサによる照度検出値が漸次上昇した場合には、調光度が漸次小さくなるので、その分、照度目標値が目標値補正手段により漸次上昇するように制御される。このために、照明器具の調光度は、照度検出値がこの高く補正された照度目標値になるようにフィードバック制御されるので、この照明器具により照明される実際の床面照度も漸次上昇する。これにより、照明制御装置の調光精度を向上させることができる。

請求項３に係る照明制御装置によれば、目標値補正手段は、例えばリモートコントローラのような無線通信手段により照度目標値の補正値を変更することができるように構成されているので、目標値補正手段を手元で手動操作することにより、照度目標値の補正値を変更することができる。

請求項４に係る照明制御装置によれば、調光度に応じて照度検出値を補正する検出値補正手段を具備しているので、実際の床面照度が予め設定した照度目標値となるように制御することができる。すなわち、調光精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明の第１の実施形態に係る照明制御装置の構成を示す構成図、図２はこの照明制御装置における照度検出値および照度目標値と、調光度との相対関係をそれぞれ示すグラフである。

図１に示すように照明制御装置１は、蛍光ランプ等の光源を有する照明器具３が配設されている天井２に、この照明器具３の下方の床面４の照度を検出する照度センサ５をそれぞれ配設している。照明器具３および照度センサ５には制御装置６が接続されている。ここで制御装置６は、照明器具３または照度センサ５と一体に構成されていてもよい。

制御装置６は、例えばマイクロプロセッサ等により構成され、調光手段６ａと目標値補正手段６ｂを具備している。調光手段６ａは照度センサ５により検出された照度検出値を読み込み、この照度検出値と、予め設定してある照度目標値との偏差を算出し、この偏差を解消して照度検出値が照度目標値で一定となる調光度を求め、この調光度に基づいて照明器具３の光源の明るさをランプ電圧の制御等により制御（調光）するものである。

目標値補正手段６ｂは調光手段６ａにより照明器具３の明るさ（光束）を調光する調光度が所定値以下のときに、その調光度に応じて照度目標値を補正するものであり、調光度が小さくなるに従って照度目標値を漸次上げるように補正するように構成されている。

図２はこの照度目標値ａおよび制御対象となる照明器具３以外の照明器具または外光等による床面照度の照度検出値ｂと、これら照度目標値ａと照度検出値ｂとの偏差との相対関係をそれぞれ示すグラフである。ここで、照度目標値ａと照度検出値ｂとの偏差は、フィードバック制御においては調光度として置き換えることができるため、以下の説明では偏差を調光度ｄとして説明する。この照度検出値ｂは、上述したように照明器具３より下方の照明空間の床面４の照度を検出したときの検出値であるが、その照明空間内に、例えば図示しない窓から図１中破線で示すように外光ｇａが入射し、床面４に照射されると実際の床面照度ｂ０は、図２中破線で示したように大きくなる。また、外光には床面４に照射されずに、空中の塵埃ｐ等により反射されて直接照度センサ５に入射される外光ｇｂ（外乱）も存在するため、照度センサ５の照度検出値ｂａは床面４の実際の床面照度ｂ０よりも高くなる。

このために、この実際の床面照度ｂ０と、これよりも高い照度検出値ｂａとの間には検出誤差ｃが発生する。

これにより、制御装置６は、この検出誤差ｃの分だけ、照度検出値ｂと照度目標値ａとの偏差である調光度ｄとして、実際の床面照度ｂ０に基づく調光度よりも小さい調光度ｄａを求めてしまう。また、外乱は外光が多くなる程増加すると考えられるため、調光度ｄが小さくなる程外光が多くなり外乱も多くなる。

このため、制御装置６の目標値補正手段６ｂは、図２に示すように調光度ｄが漸次小さくなるに従って、照度目標値ａを照度検出誤差ｃに相当する調光度を加算した補正目標値ａａに補正する。したがって、このときの調光度ｄｂは補正後の調光度を示す。例えば目標値補正手段６ｂは、調光度ｄが全光束点灯の２５％の場合、その照度目標値ａを、全光束点灯時の照度目標値ａの５〜１０％分を上げる補正をし、調光度ｄが全光束点灯の５０％のときに、照度目標値ａを、全光束点灯時の照度目標値ａの０〜５％分を上げる補正をし、調光度２５〜５０％まで照度目標値ａを連続的に補正することにより、照度検出値誤差ｃを加算した照度目標値ａａに補正する。なお、本実施形態では調光度ｄが５０％のときを所定値とし、調光度ｄが所定値より大きいときは補正を行なわない。

図３は制御装置６の目標値補正手段６ｂにより照度目標値ａを第２の補正方法により補正したときの照度目標値を曲線Ｄにより示している。

すなわち、この第２の照度目標値補正方法は、その補正曲線Ｄに示すように調光度０〜２５％の範囲の照度目標値補正値ａａと、調光度２５％超〜５０％の範囲の照度目標値補正値ａａとを、それぞれの補正値で一定とし、後者の照度目標値補正値ａａを前者の照度目標値補正値ａａよりも段階的に低くなるように補正している。

図４は第３の照度目標値補正方法により補正したときの照度目標値を曲線Ｅにより示している。この照度目標値補正方法は、曲線Ｅに示すように調光度５０％以下の範囲では、調光度が小さくなるに従って、照度目標値ａを漸次増大させるように連続的かつ滑らかに補正している。この場合、調光度が５０％を超える範囲では、照度目標値ａの補正値ａａを０（ゼロ）にするが、その際、急激に０にしてもよく、あるいは図４中、符号αで示すように、例えば調光度５０％超〜７８％までの範囲照度目標値を漸次ゼロになるように連続的かつ滑らかに補正している。

なお、上記実施形態の照明制御装置１では、調光度が所定値以下に小さくなったときに、照度目標値ａを補正するように構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記照度目標値補正手段６ｂに代えて、照度検出値ｂを、その検出誤差ｃ分削除するように補正する照度検出値補正手段を設けてもよい。

すなわち、調光度は、照度検出値と照度目標値との偏差に基づいて求められるので、外光ｇａ，ｇｂが多いほど外乱も大きくなり、実際の床面４の照度との照度誤差ｃも増大する。そこで、この照度センサ５により検出された照度検出値自体を、これから照度誤差を削除した値に補正することにより、実際の床面照度に基づいた照度検出値に補正することができる。その結果、調光精度を向上させることができる。

また、制御装置６の目標値補正手段６ｂを、例えばリモートコントローラ等の無線通信手段により遠隔制御可能に構成してもよい。すなわち、目標値補正手段６ｂを、リモートコントローラと赤外線等の無線接続可能に構成し、リモートコントローラにより照度目標値の補正値または照度検出値の補正値を適宜補正し得るように構成してもよい。

さらに、上記制御装置６を、上記照度センサ５を一体に具備した調光器として構成してもよい。

本発明の一実施形態に係る照明制御装置の構成図。 図１で示す照度センサにより検出された照度検出値および照度目標値と、調光度との相対関係をそれぞれ示すグラフ。 本発明の第２の照度目標値補正方法により補正したときの当該照度目標値補正曲線を示す図。 本発明の第３の照度目標値補正方法により補正したときの当該照度目標値補正曲線を示す図。

符号の説明

１…照明制御装置、２…天井、３…照明器具、４…床面照度、５…照度センサ、６…制御装置、６ａ…調光手段、６ｂ…目標値補正手段。

Claims (4)

1. 照明器具により照明される床面の照度を検出する照度センサと；
   この照度センサにより検出された照度検出値が予め設定された照度目標値になるように照明器具の調光度を制御する調光手段と；
   この調光度に応じて照度目標値を補正する目標値補正手段と；
   を具備していることを特徴とする照明制御装置。
2. 目標値補正手段は、調光度が小さくなるに従って照度目標値の補正値を漸次増大させるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
3. 目標値補正手段は、無線通信手段により照度目標値の補正値が変更可能であ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。
4. 照明器具により照明される床面の照度を検出する照度センサと；
   この照度センサにより検出された照度検出値が予め設定された照度目標値になるように照明器具の調光度を制御する調光手段と；
   この調光度に応じて照度検出値を補正する検出値補正手段と；
   を具備していることを特徴とする照明制御装置。

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