JP2011165577A - 照明器具及び照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】明るさ感を向上しつつ省エネルギを促進する。
【解決手段】制御部３は人感センサ４から人体検知信号が出力されているときは点灯回路部２のスイッチをオンして２種類の光源１Ａ，１Ｂを両方とも点灯させる。故に、光源１Ｂから天井面Ｓに向けて照射される光で照明空間の明るさ感（明るさ感指標の値）を高めることができる。一方、制御部３は人感センサ４から人体検知信号が出力されていないときは点灯回路部２のスイッチの一方をオンしたままで光源１Ａを点灯させるとともに、前記スイッチの他方をオフすることで光源１Ｂを消灯させる。故に、照明空間に人が居ない場合には光源１Ｂを消灯することで省エネルギを促進することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、照明器具及び照明システムに関する。

事務室や教室などのように多人数が作業する空間の照明には、通常、天井に設置される複数台の照明器具から床面に向けて照射される照明光が利用されている。すなわち、天井に設置された複数台の照明器具で照明空間全体の照明（ベース照明と呼ぶ。）が行われ、必要に応じて、各作業者の作業机（デスク）に置かれたスタンド型の照明器具などによって部分的な照明が行われる。

ところで、従来のベース照明では床面や作業面（作業机の机上面など）の照度に着目し、当該照度が規定範囲内に収まることが望ましいとされてきた。しかしながら、照明空間全体を見渡したときに当該照明空間に対して人が感じる明るさの感覚と理想的な照度値との間に隔たりがあった。

そこで従来、照明空間の明るさ感を評価する指標として「明るさ感指標（Ｆｅｕ）」という概念が用いられている（例えば、特許文献１参照）。ここで、「明るさ感指標」とは、照明空間を観察したときに該空間に対して感じられる「明るさ」の総合評価であり、照明認識視空間の概念における「色モード境界輝度」（参考文献１：照明認識視空間の明るさサイズの測定による実環境における空間の明るさ感の評価、照明学会誌、第８６巻第１１号、２００２、Ｐ８３０〜８３６、山口他）に基づいて規定される。なお、「色モード境界輝度」とは、照明空間に置かれた色票を観測者から見た見え方が、その照明空間内に置かれた物体（物体色）として認識される輝度のレベルと自ら発光している光源（光源色）として認識される輝度のレベルとの中間である、その照明空間に置かれた物体としては不自然な色の見え方になる輝度のレベルのことであり、照明空間の明るさ感を定量的に表すものである。

ここで本出願人は、従来のベース照明と比較して明るさ感を向上させることができる照明器具を既に提供している（例えば、特許文献２参照）。かかる照明器具は、直管形の蛍光ランプを光源とし、天井に設置されるペン皿形の器具本体と、器具本体の下方に配置されて前記光源から放射される光の一部を天井面に向けて反射するとともに残りの光を下方に透過する反射材とを備えている。而して、反射材に反射された光が器具本体周囲の天井面に照射されることにより、当該反射材を持たない従来の照明器具と比較して、照明空間の明るさ感が向上するのである。

特開２００７−１７１０５５号公報 特開２００９−２８９４３７号公報

ところで、近年は省エネルギを促進するため、例えば照明空間が無人の場合に自動的に照明を消灯するかあるいは照度を低下させる制御が行われている。しかしながら、特許文献２に記載されている照明器具に対して前記制御を行った場合、照明空間が無人であるときでも反射材に反射した光が天井面に照射され、当該反射光の分だけ無駄な電力が消費されてしまうことになる。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、明るさ感を向上しつつ省エネルギを促進することができる照明器具及び照明システムを提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、発光ダイオードからなる複数の光源と、当該光源を保持して照明空間の天井に設置される器具本体と、前記光源を点滅あるいは調光する点灯手段と、前記照明空間の状況を検知する検知手段とを備え、前記複数の光源の一部は前記照明空間の床面に向けて光を照射し、前記一部を除く残りの光源は前記照明空間の天井面又は壁面に向けて光を照射するようにそれぞれ前記器具本体に配設され、前記点灯手段は、前記検知手段の検知結果に基づき、前記天井面や壁面への光の照射が不要な場合に前記一部を除く残りの光源を消灯させるとともに前記複数の光源の一部のみを点灯させることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記検知手段は、前記照明空間における人の存在を検知し、前記点灯手段は、前記検知手段が人の存在を検知していない場合に前記一部を除く残りの光源を消灯させるとともに前記複数の光源の一部のみを点灯させ、前記検知手段が人の存在を検知している場合は前記複数の光源を全て点灯させることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記検知手段は、前記照明空間に対する外光の有無を検知し、前記点灯手段は、前記検知手段が外光を検知していない場合に前記一部を除く残りの光源を消灯させるとともに前記複数の光源の一部のみを点灯させ、前記検知手段が外光が検知している場合は前記複数の光源を全て点灯させることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記検知手段は、前記照明空間における人の存在を検知するとともに当該照明空間に対する外光の有無を検知し、前記点灯手段は、前記検知手段が外光を検知し且つ人の存在を検知している場合に前記複数の光源を全て点灯させ、前記検知手段が人の存在を検知していないか若しくは外光を検知していない場合は前記一部を除く残りの光源を消灯させて前記複数の光源の一部のみを点灯させることを特徴とする。

請求項５の発明は、上記目的を達成するために、発光ダイオードからなる光源を有し照明空間の天井に設置される複数の照明器具と、前記照明空間の状況を検知する検知手段とを備え、前記複数の照明器具の一部は前記照明空間の床面に向けて光を照射し、前記一部を除く残りの照明器具は前記照明空間の天井面又は壁面に向けて光を照射するものであって、前記一部を除く残りの照明器具は、前記検知手段の検知結果に基づき、前記天井面や壁面への光の照射が不要な場合に自らが有する前記光源を消灯させることを特徴とする。

本発明によれば、前記検知手段の検知結果に基づいて前記天井面や壁面への光の照射が不要と判断される場合、点灯手段が前記一部を除く残りの光源を消灯させるとともに前記複数の光源の一部のみを点灯させるので、明るさ感を向上しつつ省エネルギを促進することができる。

照明器具の実施形態１を示し、（ａ）はブロック図、（ｂ）は水平方向から見た概略構成図である。 照明器具の実施形態２を示し、（ａ）はブロック図、（ｂ）は水平方向から見た概略構成図である。 照明器具の実施形態３を示し、（ａ）はブロック図、（ｂ）は水平方向から見た概略構成図である。 照明システムの実施形態４を示す平面図である。

（実施形態１）
本発明に係る照明器具の実施形態１について、図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態の照明器具は、図１（ａ）に示すように２種類の光源１Ａ，１Ｂと、各光源１Ａ，１Ｂを個別に点滅（あるいは調光）する点灯回路部２と、点灯回路部２を制御する制御部３と、人感センサ４とを備えている。この照明器具はさらに、図１（ｂ）に示すように光源１Ａ，１Ｂ、点灯回路部２、制御部３並びに人感センサ４を保持して照明空間の天井Ｓに設置される器具本体１０を備えている。

光源１Ａ，１Ｂは、放熱性を有する実装基板１１に白色光を照射する発光ダイオード１２が実装されて構成されている。一方の光源１Ａは器具本体１０の中央部に配設され、照明空間の床面Ｆに向けて光を放射している。また、他方の光源１Ｂは器具本体１０の両端部に配設され、照明空間の天井面Ｓ（あるいは壁面Ｗ）に向けて光を放射している。

人感センサ４は、例えば、人体から放射される赤外線（熱線）を焦電素子で受光することによって人体の存在を検知する熱線式パッシブセンサ、あるいは超音波を送波して人体に反射して戻る反射波を受波することで人体の存在を検知する超音波式アクティブセンサなどで構成されている。この人感センサ４は、図１（ｂ）に示すように照明空間が検知範囲となるように器具本体１０の下面側に配設され、検知範囲内に人体の存在を検知しているときに制御部３に対して人体検知信号を出力する。

点灯回路部２は、例えば、商用交流電源ＡＣから供給される交流を全波整流するダイオードブリッジ、ダイオードブリッジで全波整流された脈流を降圧し且つ安定化する降圧チョッパ回路、降圧チョッパ回路の出力を各光源１Ａ，１Ｂに供給するか否かを個別に切り替えるスイッチ（あるいはリレー）などで構成される。ただし、点灯回路部２が各光源１Ａ，１Ｂを調光する場合においては、降圧チョッパ回路の出力のオンデューティ比を調整すればよい。なお、このような点灯回路部２の具体的な回路構成や動作は従来周知であるから図示並びに説明を省略する。

制御部３はマイクロコンピュータやメモリなどで構成され、メモリに格納されているプログラムをマイクロコンピュータで実行することにより、後述する制御を行っている。

次に、制御部３における制御動作について説明する。照明空間（検知範囲）に人が居る場合、人感センサ４が当該人の存在を検知して制御部３に人体検知信号を出力する。制御部３は、人感センサ４から人体検知信号が出力されているときは点灯回路部２のスイッチをオンして２種類の光源１Ａ，１Ｂを両方とも点灯させる。故に、一方の光源１Ａから床面Ｆに向けて照射される光で作業面を必要十分な照度とし、他方の光源１Ｂから天井面Ｓに向けて照射される光で照明空間の明るさ感（明るさ感指標の値）を高めることができる。

一方、照明空間（検知範囲）から人が居なくなった場合、人感センサ４は人の存在を検知しなくなるために制御部３への人体検知信号の出力を停止する。制御部３は、人感センサ４から人体検知信号が出力されていないときは点灯回路部２のスイッチの一方をオンしたままで光源１Ａを点灯させるとともに、前記スイッチの他方をオフすることで光源１Ｂを消灯させる。なお、この場合、制御部３が点灯回路部２を制御して光源１Ａの光量を減少（調光）させても構わない。

而して、本実施形態の照明器具によれば、照明空間に人が居る場合は光源１Ｂを点灯することで明るさ感を高めることができ、照明空間に人が居ない場合には光源１Ｂを消灯することで省エネルギを促進することができる。

（実施形態２）
本実施形態の照明器具は、図２に示すように人感センサ４に代えて明るさセンサ５を備えた点に特徴がある。ただし、人感センサ４の代わりに明るさセンサ５を備えている点を除いた他の構成は実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

明るさセンサ５は、フォトダイオードのような光起電力素子、光起電力素子の出力をしきい値と比較する比較器（コンパレータ）などを有し、周囲の明るさ（照度）が所定値を超えているときにハイレベルの信号（外光検知信号）を制御部３に出力する。

ここで、図２（ｂ）に示すように照明空間の壁面に窓ＷＤが開口しており、この窓ＷＤを通して外光（太陽光）が入射するようになっている。そして、器具本体１０における窓ＷＤ側の端部に明るさセンサ５が設置され、窓ＷＤを通して外光が入射している場合に明るさセンサ５から外光検知信号が出力される。

次に、制御部３における制御動作について説明する。照明空間に外光が入射している場合、明るさセンサ５から外光検知信号が出力される。制御部３は、明るさセンサ５から外光検知信号が出力されているときは点灯回路部２のスイッチをオンして２種類の光源１Ａ，１Ｂを両方とも点灯させる。故に、一方の光源１Ａから床面Ｆに向けて照射される光で作業面を必要十分な照度とし、他方の光源１Ｂから天井面Ｓに向けて照射される光で照明空間の明るさ感（明るさ感指標の値）を高めることができる。

一方、照明空間に外光が入射しない場合、明るさセンサ５から外光検知信号が出力されない。制御部３は、明るさセンサ５から外光検知信号が出力されていないときは点灯回路部２のスイッチの一方をオンしたままで光源１Ａを点灯させるとともに、前記スイッチの他方をオフすることで光源１Ｂを消灯させる。

而して、本実施形態の照明器具においても、照明空間に外光が入射している場合は光源１Ｂを点灯することで明るさ感を高めることができ、照明空間に外光が入射していない場合には光源１Ｂを消灯することで省エネルギを促進することができる。

（実施形態３）
本実施形態の照明器具は、図３に示すように人感センサ４と明るさセンサ５を備えた点に特徴がある。ただし、本実施形態の基本構成は実施形態１並びに実施形態２と共通であるから、共通する構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態における制御部３の制御動作について説明する。制御部３は、人感センサ４から人体検知信号が出力されているとき、若しくは明るさセンサ５から外光検知信号が出力されているとき、点灯回路部２のスイッチをオンして２種類の光源１Ａ，１Ｂを両方とも点灯させる。故に、一方の光源１Ａから床面Ｆに向けて照射される光で作業面を必要十分な照度とし、他方の光源１Ｂから天井面Ｓに向けて照射される光で照明空間の明るさ感（明るさ感指標の値）を高めることができる。

一方、人感センサ４から人体検知信号が出力されておらず且つ明るさセンサ５から外光検知信号が出力されていないとき、制御部３は点灯回路部２のスイッチの一方をオンしたままで光源１Ａを点灯させるとともに、前記スイッチの他方をオフすることで光源１Ｂを消灯させる。

而して、本実施形態の照明器具においても、照明空間の明るさ感を高めつつ省エネルギを促進することができる。

なお、上述した実施形態１〜３の照明器具では、光の照射向きが天井面Ｓを向くように器具本体１０に対して光源１Ｂを配設しているが、光の照射向きが床面Ｆを向くように光源１Ｂを配設し、反射鏡を用いて天井面Ｓに光を照射するようにしても構わない。

（実施形態４）
本発明に係る照明システムの実施形態について詳細に説明する。本実施形態の照明システムは、図４に示すように照明空間の天井面に複数（図示例では１２台）の照明器具Ａが縦横に並べて設置されるとともに人感センサ２０が設置され、人感センサ２０と照明器具Ａとの間に１系統の信号線Ｌｓが送り配線されて構成されている。なお、図４は照明空間を俯瞰した平面図である。

照明器具Ａは、人感センサ４を備えていない点を除き、実施形態１の照明器具と基本構成が共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。

人感センサ２０は実施形態１における人感センサ４と同様に熱線式パッシブセンサあるいは超音波式アクティブセンサなどで構成されている。そして、この人感センサ２０は検知範囲内に人体の存在を検知しているときに人体検知信号を信号線Ｌｓに送出（出力）する。ここで、信号線Ｌｓは全ての照明器具Ａに送り配線されているので、人感センサ２０から信号線Ｌｓに送出される人体検知信号は全ての照明器具Ａの制御部３にほぼ同時に入力される。

各照明器具Ａの制御部３は、信号線Ｌｓを通じて人体検知信号が入力されているときは点灯回路部２のスイッチをオンして２種類の光源１Ａ，１Ｂを両方とも点灯させ、人体検知信号が入力されていないときは点灯回路部２のスイッチの一方をオンしたままで光源１Ａを点灯させるとともに、前記スイッチの他方をオフすることで光源１Ｂを消灯させる。

而して、本実施形態の照明システムにおいても照明空間に人が居る場合は各照明器具Ａが光源１Ｂを点灯することで明るさ感を高めることができ、照明空間に人が居ない場合には各照明器具Ａが光源１Ｂを消灯することで省エネルギを促進することができる。なお、人感センサ２０の代わりに明るさセンサを設置し、実施形態２と同様に当該明るさセンサから出力される外光検知信号に基づいて各照明器具Ａが光源１Ａ，１Ｂを点滅させてもよい。あるいは、実施形態３と同様に人感センサ２０と明るさセンサを両方とも設置し、人体検知信号及び外光検知信号に基づいて各照明器具Ａが光源１Ａ，１Ｂを点滅させてもよい。また、人体検知信号や外光検知信号を信号線Ｌｓを通して伝送する代わりに、電波を媒体とする無線通信によって伝送しても構わない。

１Ａ，１Ｂ 光源
２ 点灯回路部（点灯手段）
３ 制御部（点灯手段）
４ 人感センサ（検知手段）
１０ 器具本体

Claims (5)

1. 発光ダイオードからなる複数の光源と、当該光源を保持して照明空間の天井に設置される器具本体と、前記光源を点滅あるいは調光する点灯手段と、前記照明空間の状況を検知する検知手段とを備え、
   前記複数の光源の一部は前記照明空間の床面に向けて光を照射し、前記一部を除く残りの光源は前記照明空間の天井面又は壁面に向けて光を照射するようにそれぞれ前記器具本体に配設され、
   前記点灯手段は、前記検知手段の検知結果に基づき、前記天井面や壁面への光の照射が不要な場合に前記一部を除く残りの光源を消灯させるとともに前記複数の光源の一部のみを点灯させることを特徴とする照明器具。
2. 前記検知手段は、前記照明空間における人の存在を検知し、
   前記点灯手段は、前記検知手段が人の存在を検知していない場合に前記一部を除く残りの光源を消灯させるとともに前記複数の光源の一部のみを点灯させ、前記検知手段が人の存在を検知している場合は前記複数の光源を全て点灯させることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記検知手段は、前記照明空間に対する外光の有無を検知し、
   前記点灯手段は、前記検知手段が外光を検知していない場合に前記一部を除く残りの光源を消灯させるとともに前記複数の光源の一部のみを点灯させ、前記検知手段が外光が検知している場合は前記複数の光源を全て点灯させることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
4. 前記検知手段は、前記照明空間における人の存在を検知するとともに当該照明空間に対する外光の有無を検知し、
   前記点灯手段は、前記検知手段が外光を検知し且つ人の存在を検知している場合に前記複数の光源を全て点灯させ、前記検知手段が人の存在を検知していないか若しくは外光を検知していない場合は前記一部を除く残りの光源を消灯させて前記複数の光源の一部のみを点灯させることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
5. 発光ダイオードからなる光源を有し照明空間の天井に設置される複数の照明器具と、前記照明空間の状況を検知する検知手段とを備え、
   前記複数の照明器具の一部は前記照明空間の床面に向けて光を照射し、前記一部を除く残りの照明器具は前記照明空間の天井面又は壁面に向けて光を照射するものであって、
   前記一部を除く残りの照明器具は、前記検知手段の検知結果に基づき、前記天井面や壁面への光の照射が不要な場合に自らが有する前記光源を消灯させることを特徴とする照明システム。

Images