JP2010050069A - 照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の照明器具をグループ分けし、各グループ毎に人を検知して照明器具を点灯制御する照明制御システムにおいて、省エネルギー効果を高める。
【解決手段】照明制御システム１は、通信部を有する照明器具３を複数備え、照明器具３の各々は、通信部を介して相互に通信する。照明器具３は、人感制御グループ２８、２９に分けられている。人感制御グループ２８、２９は、各々任意の数の照明器具３からなり、人感センサ４を搭載した照明器具３を少なくとも一つ含む。人感センサ４を搭載した照明器具３は、人を検知した際に、その照明器具３と同一の人感制御グループ２８又は２９の照明器具３に対して、人感検知信号及び任意に設定された点灯保持時間を含む通信信号を送信する。これにより、人が検知されたエリアに応じた点灯保持時間で同一の人感制御グループの照明器具３が点灯制御される。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の照明器具を備え、その照明器具の各々が相互に通信する照明制御システムに関する。

従来から、相互に通信する複数の照明器具をグループ分けし、各グループ毎に人を検知して照明器具を点灯制御する照明制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような照明制御システムは、オフィス等の天井面に複数の照明器具が配置されたフロアにおいて、人感センサによって人を検知したときに、グループ内の照明器具を予め設定した点灯保持時間、点灯することにより、省エネルギーを図っている。

図８は、このような照明制御システムにおける照明器具１〜３０の配置例を示す。建物１００のフロアがオフィス等となっており、フロアは、作業フロア１０１〜１０４と通路１０５とにエリア分けされている（それらエリアを破線枠で示す）。通路１０５は、作業フロア１０１、１０２の間にあり、通路１０５の両端には外部との出入りのためのドア１０６がある。作業フロア１０３、１０４は、作業フロア１０１、１０２及び通路１０５とは壁１０７等で仕切られている。天井には、複数の照明器具１〜３０が配置されている。照明器具１〜３０は、基本的には配置エリア、すなわち作業フロア１０１、１０２、１０３、１０４及び通路１０５の各々毎にグループ分けされる。各グループの照明器具は、人感センサ１１０を搭載したものが少なくとも一つあり、人感センサ１１０による人の検知に応じて各グループ毎に点灯制御される。例えば、作業フロア１０１に配置されている照明器具１、２、４、５、７、８が一つのグループとなり、通路１０５に配置されている照明器具３、６、９、１０、１３、１６が別のグループとなり、それらグループ毎に点灯制御される。

このようなグループ分けでは、例えば、作業者が、作業フロア１０１又は１０２に一人で居残って作業している場合、通路１０５が暗くなって不安を感じる。そのため、作業フロア１０１と通路１０５の各照明器具が同一のグループ１０８（右上がり斜線を印したエリア）とされ、作業フロア１０２と通路１０５の各照明器具が上記とは別の同一のグループ１０９（右下がり斜線を印したエリア）とされる。このグループ分けにより、照明器具の人感センサ１１０が、作業フロア１０１又は１０２に作業者を検知したときは、その照明器具と同一グループに属する通路１０５の照明器具も点灯するので、作業者の不安が軽減される。

しかしながら、上述したような照明制御システムにおいては、通路１０５の照明器具は、作業フロア１０１、１０２の各照明器具と同一グループ１０８、１０９に重複（斜線が交差するエリア）して属する。そのため、作業者が通路１０５を通っただけのときも、作業フロア１０１及び１０２の照明器具が一定時間点灯する。すなわち、作業者が検知されるエリアに関わらず同一グループの照明器具が一定時間点灯するので、省エネルギー効果が低い。

特許第３８００６４２号公報

本発明は、上記問題を解決するものであり、複数の照明器具をグループ分けし、各グループ毎に人を検知して照明器具を点灯制御する照明制御システムにおいて、省エネルギー効果を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、光源と、前記光源を点灯制御する点灯回路と、前記点灯回路に制御命令を与える制御部と、通信信号を通信する通信部と、を有する照明器具を複数備え、前記照明器具の各々は、前記通信部を介して相互に通信する照明制御システムであって、前記照明器具は、人を検知する人感センサを搭載した照明器具が少なくとも一つ含まれる任意の数の照明器具からなる人感制御グループに分けられており、人感センサを搭載した照明器具は、該人感センサによって人を検知した際に、同一の人感制御グループの照明器具に対して、人感検知信号及び任意に設定された点灯保持時間を含む通信信号を前記通信部を介して送信し、同一の人感制御グループの照明器具は、前記通信信号を受信して該通信信号に含まれる人感検知信号及び点灯保持時間に応じて点灯するものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の照明制御システムにおいて、複数の人感制御グループに重複して属している照明器具が存在し、この照明器具が、人感検知信号と点灯保持時間を受信し、受信した点灯保持時間に応じて点灯している際に、先に受信した人感検知信号と異なる人感検知信号を受信したときは、後から受信した点灯保持時間に応じて点灯するものである。

請求項１の発明によれば、人感センサを搭載した照明器具は、人を検知した際に、人感検知信号及と点灯保持時間を送信するので、送信元の照明器具の配置エリア、すなわち、人が検知されたエリアに応じた点灯保持時間で同一の人感制御グループの照明器具が点灯制御されるので、点灯保持時間の設定によって省エネルギー効果を高めることができる。

請求項２の発明によれば、人が異なるエリアに移動したときは、移動先のエリアに応じた点灯保持時間で同一の人感制御グループの照明器具が点灯制御されるので、人が存在するエリアに応じた適切な点灯保持時間とすることができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る照明制御システムを図１乃至図５を参照して説明する。図１は本実施形態の照明制御システム１の構成を示す。この照明制御システム１は、１系統の通信信号線２に対して複数の照明器具３が接続されている。各照明器具３は、光源５と、光源５を点灯制御する点灯回路６と、点灯回路６に制御命令を与える制御部７と、通信部８と、を有する。照明器具３の各々は、通信部８を介して通信信号９を相互に通信する。

通信信号線２は、並行線から構成される。各通信部８は、通信信号線２に通信信号９を送信する時には、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）等のアクセス制御方式を用いて通信信号線２で生じる通信信号９の衝突を回避する。通信信号９の衝突を回避する手段であれば、これに限定されるものではない。なお、通信信号線２は、並行線に限られず、同軸ケーブルを用いてもよい。また、通信信号線２に代えて、照明器具３に電力を供給する電源線を用いた電力線通信が適用されてもよい。

光源５は、蛍光灯、白熱電球、高輝度放電灯又はＬＥＤ等であり、点灯回路６は、光源５の光出力を制御して点灯するインバータ等の回路である。制御部７は、例えば、マイクロプロセッサ又はロジックＩＣ等から成る。また、照明器具３は、点灯、消灯等の遠隔操作をするリモコン１０を備える。リモコン１０からのリモコン信号は、照明器具３のリモコン受信部７１を介して制御部７に入力される。１台のリモコン１０を複数台の照明器具３で共用するようにしてもよい。

照明器具３は、配置エリアに応じて複数の人感制御グループ（以下、グループという）に分けられている。図１には、一つのグループのみを示している。各グループは、任意の数の照明器具３からなり、人を検知する人感センサ４を搭載した照明器具３を少なくとも一つ含む。人感センサ４は、プラグインタイプのセンサであり、所望の照明器具３に着脱可能とされている。

人感センサ４を搭載した照明器具３は、人感センサ４によって人を検知した際に、同一グループの照明器具３に対して、人感検知信号及び任意に設定された点灯保持時間を含む通信信号９を通信部８を介して送信する。通信信号９は、通信信号線２によって伝送される。同一グループに属する他の照明器具３は、通信信号９を通信部８で受信し、通信信号９に含まれる人感検知信号及び点灯保持時間に応じて制御部７が点灯回路６に制御命令を与え、点灯回路６が光源５を点灯制御する。各照明器具３は、リモコン１０によって、自器具が属するグループを識別するためのグループ番号が予め割り振られている。従って、照明器具３の人感センサ４が人を検知すると、同じグループ番号の照明器具３が連動して点灯制御されることになる。

図２は照明器具３における制御部７及び人感センサ４の詳細構成を示す。制御部７は、リモコン１０からリモコン信号を受信するリモコン受信部７１と、人感センサ４による検知を受信する人感検知受信部７２と、各種情報を記憶した記憶部７３と、人感検知に応じて照明の調光率を決定する判別部７４と、調光信号出力部７５と、カウント部７６とを備える。記憶部７３は、照明器具３のグループ番号と、人感検知信号を受信した場合の点灯保持時間と、人感検知信号を受信した時点からの累積時間を記憶する。判別部７４は、人感センサ４の検知に応じて調光率を決定し、それを調光信号出力部７５に出力し、ここで、調光率を調光信号に変換して制御命令として点灯回路６に出力する。カウント部７６は、通信部８が人感検知信号を受信した時点からの累積時間をカウントする。

人感センサ４は、人を検知して電圧へ変換する人検知部４１と、人検知部４１にて得た電圧について演算によって誤差を除去する演算部４２と、演算部４２にて得た電圧値を制御部７へ送信する通信部４３とを備える。人感センサ４は、一定時間、例えば数ミリ秒に１回検知を行っており、演算部４２における誤差を除去する演算は、例えば、５回連続して一定のセンサ電圧が得られているか確認する方法が挙げられる。

各照明器具３は、人感センサ４の抜き差しを支持するセンサ挿入部７７を備え、ユーザは所望の照明器具３に人感センサ４を取り付けることができる。人感センサ４がセンサ挿入部７７に挿入されると、制御部７へ人感センサ４の検知信号が送られ、制御部７は、人感センサ４が接続されていることを把握する。人感センサ４が接続されていないときは、制御部７は、検知信号が送られてこないため、人感センサ４が接続されていないことを把握する。

図３は照明制御システム１における照明器具３の配置例を示す。建物２０のフロアは、作業フロア２１〜２４と通路２５（いずれも破線枠で示す）とにエリア分けされ、後述のように照明器具３の点灯制御に関してグループ分けされている。通路２５は、作業フロア２１と作業フロア２２の間にあり、通路２５の両端には外部との出入りのためのドア２６がある。作業フロア２３、２４は、作業フロア２１、２２及び通路２５とは壁２７等で仕切られている。作業フロア２１〜２４の各々の天井には、略等間隔に複数の照明器具３が複数列に配置され、対角を成す２隅付近の照明器具３に人感センサ４が搭載されている。通路２５には、略等間隔に複数の照明器具３が配置され、両端のドア２６付近及び中央付近の照明器具３に人感センサ４が搭載されている。

上記構成の照明制御システム１において、作業フロア２１又は２２に人が夜間に一人で残って作業している場合、通路２５が暗くなると不安を感じる。従って、作業フロア２１又は２２に人がいる場合は、作業フロア２１又は２２と通路２５とを同時に点灯させておくことが望まれる。このため、照明器具３を、その配置エリアに応じて、作業フロア２１と通路２５をグループ２８（右上がり斜線を印したエリア）、作業フロア２２と通路２５をグループ２９（右下がり斜線を印したエリア）、とグループ分けをし、グループ２８、２９毎に点灯制御する。この点灯制御により、作業フロア２１、２２のどちらかに人がいる場合には、通路２５の照明器具３が点灯する。なお、壁２７等によって通路２５から仕切られたフロアの照明器具３は、通路２５とは別のグループに分けられる。

通路２５に配置された照明器具３は、複数のグループ２８、２９に重複（斜線が交差するエリア）して属している。この照明器具３が、人感検知信号と点灯保持時間を受信し、受信した点灯保持時間に応じて点灯している際に、先に受信した人感検知信号と異なる人感検知信号を受信したときは、後から受信した点灯保持時間に応じて点灯する。人感センサ４は、数ミリ秒に１回検知を行っているので、人が異なるエリアに移動したときは、移動先のエリアに応じた点灯保持時間で点灯制御される。

図４は人感センサ４が搭載されている照明器具３が送信する通信信号９のフレーム構成を示す。通信信号９は、信号の始まりを示すＳＴＡＲＴ信号と信号の末尾を示すＥＮＤ信号との間に、通信信号９を送信するグループのグループ番号と、人感検知信号と、点灯保持時間とをデータとして含む。従って、人感センサ４によって人を検知した照明器具３は、人感検知信号と同時に点灯保持時間を送信することになる。送信される点灯保持時間は、人を検知した照明器具３が属しているグループ毎に設定されている。

図５はグループ毎の点灯保持時間の設定例を示す。点灯保持時間は、作業フロア２１のグループ２８は例えば１０分、作業フロア２２のグループ２９は例えば１０分に設定されている。両グループ２８、２９に重複して属している通路２５の照明器具３は、重複グループとされ、その点灯保持時間は上記のものよりも短い、例えば１分に設定されている。これら点灯保持時間は一例であり、任意に設定することができる。

作業フロア２１又は２２で人が検知されたとき、同一グループ２８又は２９に送信される点灯保持時間は１０分である。そのグループの照明器具３は、人感検知信号と１０分の点灯保持時間を受信し、その点灯保持時間の間に人の検知が無い場合、消灯する。照明器具３は、その点灯保持時間内に新たに人の検知があった場合、記憶部７３に記憶されている累積時間のカウントをリセットし、新たな１０分間の点灯保持時間で点灯する。

人が作業を終えて作業フロア２１又は２２から出て通路２５を通ったときは、通路２５で人が検知され、１分の点灯保持時間が同一グループ２８及び２９の照明器具３に送信される。その点灯保持時間を受信した照明器具３は、記憶部７３に記憶されている累積時間のカウントをリセットし、１０分であった点灯保持時間を１分に変更する。

人が作業フロア２１、２２に入らず、通路２５を通っただけのときも同様に、通路２５で人が検知され、同一グループ２８及び２９の照明器具３に送信される点灯保持時間は１分となる。従って、作業フロア２１又は２２に人がいる場合と比べ、照明器具３が早く消灯する。

このように、人感センサ４を搭載した照明器具３は、人を検知した際に、人感検知信号及と点灯保持時間を送信するので、送信元の照明器具３の配置エリア、すなわち、人が検知されたエリアに応じた点灯保持時間で同一の人感制御グループの照明器具３が点灯制御されるので、点灯保持時間の設定によって省エネルギー効果を高めることができる。また、人が異なるエリアに移動したときは、移動先のエリアに応じた点灯保持時間で同一の人感制御グループの照明器具３が点灯制御されるので、人が存在するエリアに応じた適切な点灯保持時間とすることができる。

例えば、通路２５の照明器具３に短い点灯保持時間を設定することにより、人が通路２５を通っただけのときは、短い点灯保持時間が同一の人感制御グループの照明器具３に送信されるので、省エネルギー効果が高まる。また、人が作業を終えて通路２５を通って帰るときには、通路２５の短い点灯保持時間によって作業フロア２１及び２２が点灯制御されるので、省エネルギー効果が高まる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る照明制御システムを図６及び図７を参照して説明する。図６は本実施形態の照明制御システムにおける照明器具３の配置を示す。本実施形態の照明制御システムは、第１の実施形態と同様のハード構成を備え、前述と同じ構成部材には同番号を付しており、各照明器具３がアドレス１〜３０を持っている点が異なる。

図７は本実施形態の照明制御システムにおける各照明器具３のアドレス１〜３０と、それらアドレス１〜３０に対する点灯保持時間の設定例を示す。各照明器具３は、アドレス１〜３０によって個別に識別され、各照明器具３毎に点灯保持時間が設定される。

このように、本実施形態の照明制御システムは、各照明器具３毎に点灯保持時間を設定することができるので、グループ２８、２９内でさらに細かな点灯保持時間の設定ができる。また、プラグインタイプの人感センサ４は、付け替えが自在であり、それぞれの照明器具３に点灯保持時間を設定しておくことにより、人感センサ４を取り付ける照明器具を変えるだけで、送信する点灯保持時間を変更することができ、点灯保持時間の設定変更の手間が省力化される。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、人が静止しているか通過したのかを区別して検知する人感センサを用い、人の静止又は通過の状態に応じて点灯保持時間を切り替えるようにしてもよい。これにより、無駄な点灯保持時間を抑えることができ、省エネルギー効果がさらに高まる。

本発明の第１の実施形態に係る照明制御システムのブロック構成図。 同システムにおける照明器具のブロック構成図。 同システムにおける照明器具の平面配置図。 同システムにおける通信信号のフレーム構成図。 同システムにおける点灯保持時間の設定例を示す図。 本発明の第２の実施形態に係る照明制御システムにおける照明器具の平面配置図。 同システムにおける照明器具のアドレス及び点灯保持時間の設定例を示す図。 従来の照明制御システムにおける照明器具の平面配置図。

符号の説明

１ 照明制御システム
３ 照明器具
４ 人感センサ
５ 光源
６ 点灯回路
７ 制御部
８ 通信部
９ 通信信号
２８、２９ 人感制御グループ

Claims (2)

1. 光源と、前記光源を点灯制御する点灯回路と、前記点灯回路に制御命令を与える制御部と、通信信号を通信する通信部と、を有する照明器具を複数備え、前記照明器具の各々は、前記通信部を介して相互に通信する照明制御システムであって、
   前記照明器具は、人を検知する人感センサを搭載した照明器具が少なくとも一つ含まれる任意の数の照明器具からなる人感制御グループに分けられており、
   人感センサを搭載した照明器具は、該人感センサによって人を検知した際に、同一の人感制御グループの照明器具に対して、人感検知信号及び任意に設定された点灯保持時間を含む通信信号を前記通信部を介して送信し、
   同一の人感制御グループの照明器具は、前記通信信号を受信して該通信信号に含まれる人感検知信号及び点灯保持時間に応じて点灯することを特徴とする照明制御システム。
2. 複数の人感制御グループに重複して属している照明器具が存在し、この照明器具が、人感検知信号と点灯保持時間を受信し、受信した点灯保持時間に応じて点灯している際に、先に受信した人感検知信号と異なる人感検知信号を受信したときは、後から受信した点灯保持時間に応じて点灯することを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。

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