JP2010080102A - 照明制御システム - Google Patents

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彦斌 孫
Kenji Takahashi
健治 高橋
Hidenori Nishigaki
英則 西垣
Maki Chokai
麻記 鳥海
Shinji Nogi
新治 野木
Shinichi Kamishiro
真一 神代
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Abstract

【課題】
手間を要することなく、所定エリアをタイムスケジュールにしたがい迅速に目標照度に一定制御できる照明制御システムを提供する。
【解決手段】
照明制御システム1は、複数の照明器具2と、検出した照明エリアの照度およびタイムスケジュールにしたがって複数のID番号から選択されるID番号を有する制御信号を送信する移動可能な照度センサ装置3と、照度センサ装置3から送信された制御信号を受信する受信装置4と、ID番号に応じた目標照度を記憶している記憶部32を有し、受信装置4が受信した制御信号の照度がID番号に応じた目標照度となるように照明器具2の出力を制御する主制御装置5とを具備している。
【選択図】図1

Description

本発明は、照明エリアを目標照度で照明する照明制御システムに関する。
机上面や作業面などの所定エリアに設置した照度センサにより、当該所定エリアを作業に最適な目標照度に一定制御する照明制御システムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この従来技術の照度センサは、光センサにより検出された特定の照明装置の照明エリアの明暗度が目標設定手段により予め設定された目標照度に略一致するように調光制御信号を演算生成し、この調光制御信号をワイヤレス送信部から特定の照明装置にワイヤレス送信するように構成されている。すなわち、照度センサにおいて、光センサにより検出された明暗度が表示部に表示され、その表示された明暗度に基づいて、作業に最適な目標照度を設定している。
特開2003−100470号公報(第5頁、第1−3図)
特許文献1の照度センサは、目標照度を変更する場合、例えばタイムスケジュールによって目標照度を変更する場合には、その都度、目標設定手段により目標照度を設定するので、その作業が煩雑であり、手間を要する結果、作業時間を要するという欠点を有する。
なお、照明装置をタイムスケジュール制御する照明制御システムは、一般的に知られている(例えば特開2005−135816号公報)が、全体の照明装置を調光制御するものであり、特定の作業面である所定エリアを照明する特定の照明装置を制御するものでは無かった。
本発明は、手間を要することなく、所定エリアをタイムスケジュールにしたがい迅速に目標照度に一定制御できる照明制御システムを提供することを目的とする。
請求項1に記載の照明制御システムの発明は、複数の照明器具と;複数のID番号を有し、前記照明器具によって照明される照明エリアの照度を検出し、この検出した照度およびタイムスケジュールに従って前記複数のID番号から選択されるID番号を有する制御信号を送信する移動可能な照度センサ装置と;この照度センサ装置から送信された前記制御信号を受信する受信装置と;前記ID番号に対応付けられた目標照度を記憶している記憶部を有し、この記憶部から前記受信装置が受信した制御信号のID番号に対応付けられた目標照度を読み出し、前記受信装置が受信した制御信号の前記照度が前記ID番号に対応付けられた目標照度となるように前記照明器具の出力を制御する主制御装置と;を具備していることを特徴とする。
本発明および以下の発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
「タイムスケジュールに従って複数のID番号から選択されるID番号を有する制御信号」とは、設定された時刻になると、その時刻に対応付けられたID番号を有する制御信号が送信されることを意味する。
照度センサ装置により検出される照明エリアの照度は、照度計により計測される実際の照度と相関関係を有していればよい。
照度センサ装置から送信される制御信号は、検出した照明エリアの照度およびID番号の両方を有する信号であってもよく、検出した照明エリアの照度およびID番号を個別に送信する信号であってもよい。
照度センサ装置は、制御信号を無線または有線のいずれで送信してもよい。
「照明器具の出力」とは、照明器具に配設されている光源の光出力を意味する。光源は、蛍光ランプなどの放電ランプ、発光ダイオード(LED)や有機ELなどである。
主制御装置は、伝送線を介して照明器具および受信装置と接続されている。受信装置は、受信した制御信号を伝送線により主制御装置に送信する。主制御装置は、当該制御信号を解析して、照明制御信号を演算生成し、伝送線を介して照明器具に送信する。
照明器具は、照明制御信号などの制御信号を送受信する送受信部、制御信号を演算処理し、各種制御を行う制御部および光源を点灯させる点灯回路部などから構成される制御端末装置を内部または外部に配設している。また、この制御端末装置は、点灯回路部などが点灯装置として別体に形成されたものであってもよい。
本発明によれば、照度センサ装置から検出した照明エリアの照度およびタイムスケジュールに従って複数のID番号から選択されるID番号が送信され、主制御装置は、照明エリアの照度がID番号に対応付けられた目標照度となるように照明器具の出力を制御するので、照度センサ装置を設置した所定の照明エリアの照度がタイムスケジュールに応じた目標照度に一定制御される。
請求項2に記載の照明制御システムの発明は、請求項1記載の照明制御システムにおいて、照明器具は、それぞれ前記受信装置を配設し、主制御装置は、前記照度センサ装置から送信された制御信号を受信した前記受信装置を配設する照明器具に対して、当該照明器具の出力を制御することを特徴とする。
受信装置は、例えば、照度センサ装置から送信された制御信号を受信し当該制御信号をデータ変換するときに、自身のアドレスまたは自身を配設している照明器具のアドレスを付与して主制御装置に送信するようにすると、主制御装置は、照度センサ装置が設置された所定の照明エリアを照明していて、出力を制御する照明器具を特定することができる。
本発明によれば、主制御装置は、照度センサ装置から送信された制御信号を受信した受信装置を配設する照明器具の出力を制御し、照度センサ装置が設置された所定の照明エリアを目標照度に一定制御するので、所定の照明エリアを形成している照明器具が自動的に特定される。
請求項1の発明によれば、照度センサ装置は、タイムスケジュールに従って複数のID番号から選択されるID番号を送信し、主制御装置は、照度センサ装置が設置された所定の照明エリアの照度をID番号に対応付けられた目標照度に一定制御するので、目標照度の設定や変更などの手間を要することが無く、所定の照明エリアをタイムスケジュールにしたがい迅速に目標照度で照明することができ、個人に対応した照度で照明することができる。
請求項2の発明によれば、照度センサ装置から送信された制御信号を受信した受信装置を配設する照明器具の出力が制御されるので、照度センサ装置側において、所定の照明エリアを形成している照明器具を特定するための設定を省略することができ、これにより、省力化を図ることができる。
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1ないし図4は、本発明の一実施の形態を示し、図1は照明制御システムの構成を示す概略ブロック図、図2は主制御装置の構成を示す概略ブロック図、図3は照明器具の構成を示す概略ブロック図、図4は照度センサ装置の構成を示す概略ブロック図である。
図1において、照明制御システム1は、照明器具2、照度センサ装置3、受信装置4および主制御装置5を有して構成されている。主制御装置5は、伝送線6により、照明器具2および受信装置4に接続されている。伝送線6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線、あるいはイーサネット(登録商標)や電力線通信等を行う回線である。照明器具2は、天井側に複数個が配設されている。照明器具2は、天井に直付けされる直付け器具、天井に埋め込まれる埋込形器具または天井に吊り下げられる吊り下げ形器具などのいずれであってもよい。
照明制御システム1は、主制御装置5から照明制御信号が伝送線6を介して照明器具2に送信され、当該照明制御信号に応じて照明器具2に配設している図示しない照明用ランプが点消灯される。そして、照明用ランプから放射された照明光によって照明される照明エリアの照度は、照度センサ装置3によって検出される。照度センサ装置3は、検出した照度(照度値)を有する制御信号をワイヤレス送信する。また、照度センサ装置3は、複数のID番号を具備しており、設定された時刻になると、複数のID番号から当該時刻に対応付けたID番号を選択し、その選択されたID番号を有する制御信号をワイヤレス送信するものである。
そして、照度センサ装置3から送信された制御信号は、受信装置4で受信されて、受信装置4から主制御装置5に送信される。主制御装置5は、ID番号に対応付けられた目標照度を記憶しており、受信した制御信号の照度と、受信した制御信号のID番号に対応付けられ目標照度とを比較し、当該照度が当該目標照度となる照明制御信号を演算生成し、伝送線6を介して照明器具2に送信する。これにより、照明器具2によって照明され照度センサ装置3が設置されている照明エリアの照度は、目標照度に一定制御される。そして、照度センサ装置3からタイムスケジュールに従って複数のID番号から選択されたID番号を有する制御信号が送信されて、照度センサ装置3が設置されている照明エリアの照度がタイムスケジュールに応じて変更されるものである。
照明器具2は、図3に示すように、器具本体7が制御端末装置8を収納し、かつ受信装置4および照明用ランプ9をそれぞれ配設している。器具本体7には、伝送線6の他、制御端末装置8の点灯回路部15に接続された電源線10が引き込まれている。照明用ランプ9は、例えば直管形蛍光ランプである。
制御端末装置8は、ユニットに形成されて器具本体7の内部に配設され、伝送線6に接続されているとともに、電源線10および照明用ランプ9に接続されている。そして、制御端末装置8は、送受信部11、記憶部12、制御部13、点灯制御部14、点灯回路部15および電源部16を有して構成されている。
送受信部11は、接続端子17,17を介して伝送線6に接続され、伝送線6から入力した照明制御信号を制御部13に送出する。また、照度センサ装置3から送信され、受信装置4の受信素子18が受信した制御信号を伝送線6に出力して主制御装置5に送信するように形成されている。記憶部12は、照明器具2のアドレスや各種データなどを記憶している。
制御部13は、マイコンを有して形成され、伝送線6から送受信部11を介して照明制御信号が入力される。そして、照明制御信号に応じた調光信号を演算生成し、この調光信号を点灯制御部14に送出するように形成されている。また、受信装置4の受信素子18により受信された制御信号をデータ変換し、照明器具2のアドレスを付与して送受信部11から伝送線6に出力するように形成されている。
点灯制御部14は、照明用ランプ9が調光信号に応じた調光点灯をするように点灯回路部15を制御するように形成されている。点灯回路部15は、接続端子19,19を介して電源線10に接続され、商用交流電源Vsから交流電力を入力する。そして、点灯制御部14の制御により、入力した交流電力を高周波交流電力に変換し、この高周波交流電力により照明用ランプ9を調光点灯させる。照明用ランプ9は、調光信号に応じた可視光を放射する。
電源部16は、接続端子19,19を介して電源線10に接続され、商用交流電源Vsからの交流電源を直流電源に変換し、この直流電源を制御部13などに供給して動作させる。
複数の照明器具2は、主として隣接する照明器具2およびその近辺の照明器具2により、所定の照明エリア(所定エリア)が形成される。そして、所定の照明エリアの机上面や作業面などに照度センサ装置3が設置(載置)される。その設置された照度センサ装置3により、当該所定の照明エリアが設定された目標照度となるように、主として当該所定の照明エリアを照明している照明器具2の出力(照明用ランプ9の電力)が制御されるものである。
受信装置4は、送受信部11、制御部13および受信素子18を有して構成されている。受信素子18は、例えばフォトダイオードからなり、図示しないフィルターなどを介して照度センサ装置3から送信された制御信号を受信する。この制御信号は、制御部13の制御により、送受信部11から伝送線6を介して主制御装置5に送信される。
そして、受信素子18は、図1に示すように、それぞれの照明器具2の器具本体7の一端側下面に露出するように配設されている。前記所定の照明エリアに設置された照度センサ装置3からワイヤレス送信された制御信号は、前記所定の照明エリアを主として照明している照明器具2に配設されている受信素子18(受信装置4)に受信され、残余の照明器具2に配設されている受信素子18(受信装置4)には受信されないものである。
なお、受信装置4は、照明器具2と別体に構成してもよく、この場合、伝送線6に接続し、主制御装置5に照度センサ装置3からワイヤレス送信された制御信号を送信するように構成されればよい。
照度センサ装置3は、移動可能な大きさに形成されているとともに、照明器具2によって照明された所定の照明エリアの照度およびID番号を有する制御信号を自動的に送信するように形成されている。照度センサ装置3は、図4に示すように、受光部20、送受信部21、表示部22、接続部23、記憶部24、時計部25、オンオフスイッチ部26、設定表示スイッチ部27、電源部28および制御部29を有して構成されている。
受光部20は、例えばフォトダイオードを有して形成され、照明器具2に配設されている照明用ランプ9から放射された可視光を受光し、所定の照明エリアの照度を検出する。送受信部21は、制御部29の制御により、当該検出した照度およびID番号を有する制御信号をワイヤレス送信するように形成されている。また、外部からの制御信号や情報信号などを受信し、制御部29に送出するように形成されている。表示部22は、制御部29の制御により、通常、受光部20が検出している照度を表示し、設定表示スイッチ部27の操作により、ID番号などを表示するように形成されている。
接続部23は、外部の設定器が接続される。設定器により、時刻に対するID番号の対応付け(設定)が行われる。すなわち、複数のID番号のタイムスケジュール化が行われる。このタイムスケジュール化は、時刻およびID番号を表示部22に表示しながら行う。そして、記憶部24は、複数のID番号を記憶するとともに、表1に示すように、時刻に対するID番号を記憶している。また、照度センサ装置3の識別番号などを記憶している。
Figure 2010080102

時計部25は、時刻を計時する。オンオフスイッチ部26は、照度センサ装置3の例えば側面側に設けられ、電源部28と制御部29などとの電気接続を開閉し、照度センサ装置3を動作状態または不動作状態にさせる。設定表示スイッチ部27は、照度センサ装置3の例えば側面側に設けられ、表示部22にID番号やタイムスケジュールなどの設定内容を表示させるときにオンするものである。電源部28は、乾電池または太陽電池を有して形成され、制御部29などに直流電源を供給して動作させる。
そして、制御部29は、マイコンを有して形成され、一定時間ごとに受光部20が検出した所定の照明エリアの照度(照度値)を有する制御信号を演算生成して送受信部21からワイヤレス送信させる。また、時計部25が記憶部24に記憶されている所定の時刻(例えば8:00)を計時すると、複数のID番号から当該時刻に対応付けられたID番号(例えばID1)を選択し、その選択されたID番号を有する制御信号を演算生成して送信部21からワイヤレス送信させるものである。このとき、次の所定の時刻(例えば12:00)になるまで、一定時間ごとに当該ID番号(例えばID1)を有する制御信号をワイヤレス送信させてもよい。さらに、受光部20が検出した所定の照明エリアの照度および当該ID番号(例えばID1)の両方を有する制御信号を演算生成してワイヤレス送信させてもよい。
主制御装置5は、システム全体を統括管理するものであり、図2に示すように、通信部30、画面入力部31、記憶部32、電源部33および主制御部34を有して構成されている。通信部30は、接続端子35,35を介して伝送線6に接続され、受信装置4等からの制御信号などが入力され、当該制御信号などを主制御部34に送出するように形成されている。また、主制御部34の制御により、照明用ランプ9を点消灯させる照明制御信号などの出力を行うように形成されている。
通信部30には、一定時間ごとに、照度センサ装置3からワイヤレス送信された所定の照明エリアの照度およびID番号を有する制御信号が入力され、この制御信号を主制御部34に入力している。
画面入力部31は、例えばタッチパネルを備え、ID番号に対する目標照度を設定入力できるように形成されている。また、各種制御データを入力可能に形成されている。記憶部32は、照明器具2および受信装置4のそれぞれのアドレス、照度センサ装置3の識別番号や各種データなどを記憶し、表2に示すように、ID番号およびID番号に対応付けられた目標照度を記憶している。
Figure 2010080102

電源部33は、接続端子36,36を介して商用交流電源Vsに接続され、商用交流電源Vsからの交流電源を所定の直流電源に変換するように形成されている。そして、直流電源を主制御部34などに供給して動作させている。
主制御部34は、マイコン等で構成され、照明用ランプ9を点消灯させる照明制御信号などを演算生成して通信部30から送信させるなど、各種の演算処理や制御を行うように形成されている。
そして、主制御部34は、照度センサ装置3から送信され受信装置4(照明器具2)から出力された所定の照明エリアの照度およびID番号を有する制御信号が入力されると、記憶部32からID番号(例えばID1)に対応付けられた目標照度(例えば800ルクス(Ix))を読み出し、この目標照度と制御信号に付与されている所定の照明エリアの照度とを比較する。
そして、目標照度と所定の照明エリアの照度との差分を演算し、この差分を零とする照明制御信号を演算生成するように形成されている。すなわち、入力される制御信号に付与されている前記照度がID番号(例えばID1)に対応付けられた目標照度(800lx)となるように調光制御信号を演算生成するように形成されている。そして、演算生成した調光制御信号に、制御する照明器具2のアドレスを付与した後、当該照明制御信号を通信部30から伝送線6を介して照明器具2に伝送させ、照明器具2の出力(照明用ランプ9の光出力)を制御するものである。
次に、本発明の一実施の形態の作用について述べる。
照明器具2によって照明される照明エリアに照度センサ装置3を移動して設置すると、照度センサ装置3は、その受光部20により所定の照明エリアの照度を検出し、制御部29により当該検出した照度を有する制御信号を演算生成する。そして、制御部29は、当該検出した照度を有する制御信号を送受信部21からワイヤレス送信する。
また、制御部29は、タイムスケジュールに従って複数のID番号から選択されるタイムスケジュール化されたID番号を有する制御信号を演算生成して、送受信部21からワイヤレス送信する。すなわち、表1に示すように、8時(8:00)から12時(12:00)の期間には、ID1のID番号、12時(12:00)から13時(13:00)の期間には、ID2のID番号、13時(13:00)から17時(17:00)の期間には、ID1のID番号、17時(17:00)になるとID3のID番号をそれぞれ有する制御信号をワイヤレス送信する。
制御部29は、検出した照度を有する制御信号およびID番号を有する制御信号をそれぞれ個別にワイヤレス送信させてもよく、検出した照度およびID番号の両方を有する制御信号を演算生成してワイヤレス送信してもよい。ここでは、後者の制御信号を送信させることにする。
照度センサ装置3からワイヤレス送信された制御信号は、受信装置4の受信素子18で受信され、制御部13によりデータ変換されるとともに、照明器具2のアドレスが付与される。ここで、受信装置4のアドレスを付与してもよいが、受信装置4は、照明器具2にそれぞれ配設されているので、照明器具2のアドレスを付与するのが好適である。そして、アドレスが付与された当該制御信号は、送受信部11から伝送線6を介して主制御装置5に伝送される。
主制御装置5は、その通信部30が伝送線6から前記制御信号を入力して主制御部34に送出する。主制御部34は、記憶部32から制御信号のID番号に対応付けられた目標照度を読み出す。すなわち、表2に示すように、ID番号がID1であると800(lx)、ID2であると300(lx)、ID3であると100(lx)が読み出される。
そして、主制御部34は、読み出した目標照度と制御信号の照度との差分を演算し、この差分を零とする照明制御信号を演算生成するとともに、制御信号に付与されている照明器具2のアドレスを付与する。当該照明制御信号を通信部30から伝送線6に送信する。
照明器具2の送受信部11は、伝送線6から前記照明制御信号を入力する。そして、制御部13は、照明制御信号に付与されているアドレスと自身の照明器具2のアドレスと一致すると、照明制御信号を入力する。すなわち、照明制御信号は、それに付与されているアドレスの照明器具2に伝送されて入力される。
制御部13は、照明制御信号に応じた調光信号を演算生成して、点灯制御部14に送出する。点灯制御部14は、調光信号に応じて点灯回路部15を制御する。照明用ランプ9は、調光信号に応じた可視光(照明光)を放射する。これにより、照明器具2によって照明される所定の照明エリアの照度がID番号に対応付けられた目標照度に一定制御される。すなわち、所定の照明エリアは、照度センサ装置3から送信されている制御信号のID番号がID1である8時(8:00)から12時(12:00)の期間は、800(lx)の照度で照明され、制御信号のID番号がID2である12時(12:00)から13時(13:00)の期間は、300(lx)の照度で照明され、制御信号のID番号がID1である13時(13:00)から17時(17:00)の期間は、800(lx)の照度で照明され、制御信号のID番号がID3となる17時(17:00)には、100(lx)の照度で照明されるようになる。
上述したように、照明器具2によって照明される所定の照明エリアに照度センサ装置3を移動して設置することができ、この照度センサ装置3は、タイムスケジュール化されたID番号を一定時間ごとに自動的に送信し、主制御装置5は、照度センサ装置3が設置された所定の照明エリアの照度をID番号に対応付けられた目標照度に一定制御するので、目標照度を設定する手間を要することが無く、所定の照明エリアをタイムスケジュールにしたがい迅速に目標照度で照明することができるとともに、個人に対応した目標照度で照明することができる。
また、照度センサ装置3が設置された所定の照明エリアを照明している照明器具2は、照明器具2に配設している受信装置4が照度センサ装置3から送信された制御信号を受信したときに当該制御信号に照明器具2のアドレスを付与することにより特定され、その特定された照明器具2の出力が主制御装置5により制御されているので、照度センサ装置3側において、所定の照明エリアを形成している照明器具2のアドレス設定などの当該照明器具2を特定するための作業を省略することができ、これにより、省力化を図ることができる。
なお、照度センサ装置3が設置された所定の照明エリアを照明している照明器具2を特定するために、照明器具2と照度センサ装置3との間で可視光通信を行うように構成してもよい。すなわち、照明用ランプ9から放射される可視光(照明光)に照明器具2のアドレスを付与した可視光通信データを重畳させる。この可視光通信データを受光部20で検出した照度センサ装置3は、その制御部29で可視光通信データを解析して、照明器具2のアドレスを入手する。そして、制御信号に当該照明器具2のアドレスを付与して送信するようにする。これにより、主制御装置5の主制御部34は、照明制御信号に、出力を制御するものであって所定の照明エリアを照明している照明器具2のアドレスを付与することができる。
また、照度センサ装置3が複数個であり、所定の照明エリアに2個以上の照度センサ装置3が移動され設置される場合には、照度センサ装置3から送信される制御信号に照度センサ装置3を特定するための識別番号を付与する。そして、主制御装置5の主制御部34は、前もって優先付けしている識別番号を有する照度センサ装置3に対して、その照度センサ装置3から送信された制御信号に応じた制御を行うようにするとよいものである。識別番号の優先順位は、前もって画面入力部31で設定し、記憶部32に記憶させておくとよい。
本発明の一実施の形態を示す照明制御システムの構成の概略ブロック図。 同じく、主制御装置の構成を示す概略ブロック図。 同じく、照明器具の構成を示す概略ブロック図。 同じく、照度センサ装置の構成を示す概略ブロック図。
符号の説明
1…照明制御システム
2…照明器具
3…照度センサ装置
4…受信装置
5…主制御装置
32…記憶部

Claims (2)

  1. 複数の照明器具と;
    複数のID番号を有し、前記照明器具によって照明される照明エリアの照度を検出し、この検出した照度およびタイムスケジュールに従って前記複数のID番号から選択されるID番号を有する制御信号を送信する移動可能な照度センサ装置と;
    この照度センサ装置から送信された前記制御信号を受信する受信装置と;
    前記ID番号に対応付けられた目標照度を記憶している記憶部を有し、この記憶部から前記受信装置が受信した制御信号のID番号に対応付けられた目標照度を読み出し、前記受信装置が受信した制御信号の前記照度が前記ID番号に対応付けられた目標照度となるように前記照明器具の出力を制御する主制御装置と;
    を具備していることを特徴とする照明制御システム。
  2. 照明器具は、それぞれ前記受信装置を配設し、主制御装置は、前記照度センサ装置から送信された制御信号を受信した前記受信装置を配設する照明器具に対して、当該照明器具の出力を制御することを特徴とする請求項1記載の照明制御システム。
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