JP2012015076A - 照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】照明器具とは別に通信機能を有するリレー制御端末器を備えることなく、照明器具の制御及び動作状況の監視が行える照明制御システムを提供する。
【解決手段】制御ユニット１０には、伝送線Ｌ１を介して複数台の伝送アダプタ２０がバス接続されており、制御ユニット１０と伝送アダプタ２０の間では低速電力線搬送通信により信号の送受信が行われる。各伝送アダプタ２０には、複数系統（例えば４系統）の伝送線Ｌ２が接続され、各々の伝送線Ｌ２には照明器具１が複数台接続されている。伝送アダプタ２０と各照明器具１との間ではＤＡＬＩ規格にしたがって通信が行われ、制御ユニット１０と照明器具１の間の通信は伝送アダプタ２０によって中継されている。制御ユニット１０は、伝送アダプタ２０を介して照明器具１へ制御データを送信し、照明器具１は受信した制御データに応じて点灯状態を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明制御システムに関するものである。

この種の照明制御システムとして、複数台の操作端末器と、照明器具の点灯／消灯を制御する複数台のリレー制御端末器が、伝送線を介して伝送ユニットに接続された遠隔監視制御システムを用いたものが従来提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上述の遠隔監視制御システムでは、操作端末器及びリレー制御端末器に個別のアドレスが設定されており、伝送ユニットはアドレスによって各端末器を個別に認識する。何れかの操作端末器でスイッチ操作が行われると、この操作端末器から伝送ユニットに割込信号が送出される。伝送ユニットでは、割込信号を受信すると、割込信号を送出した操作端末器とアドレスの対応関係が設定されたリレー制御端末器に制御データを含む伝送信号を多重伝送方式で送信する。リレー制御端末器は、制御データに基づいて、制御対象の照明器具が接続されたリモコンリレーをオン／オフさせることによって、この照明器具への電力供給をオン／オフさせ、照明器具を点灯又は消灯させている。

特開２００７−１５０６０９号公報

上述の遠隔監視制御システムでは、リレー制御端末器が、伝送ユニットから送信された制御データに基づいて、自機に接続された照明器具を点灯又は消灯させていた。すなわち、照明器具の点灯／消灯を制御するために、伝送ユニットとの間で伝送信号を授受するリレー制御端末器を、照明器具とは別に備える必要があり、コストアップとなっていた。また、リレー制御端末器は、制御データに基づいて、制御対象の照明器具への電力供給をオン／オフさせるだけで、照明器具の動作状況を監視して、動作状況を示す情報を伝送ユニット側へ送信する機能は備えていなかった。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、照明器具とは別に通信機能を有するリレー制御端末器を備えることなく、照明器具の制御及び動作状況の監視が行える照明制御システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の照明制御システムは、通信機能を有する照明器具と、この照明器具との間でデータを送受信する機能を有する制御ユニットとを備え、この制御ユニットは、照明器具の点灯状態を制御する制御データを照明器具へ送信し、照明器具は受信した制御データに応じて点灯状態を制御することを特徴とする。

この照明制御システムにおいて、複数台の照明器具と制御ユニットの間に信号を中継する伝送アダプタが接続されることも好ましい。伝送アダプタは、下流側に接続された複数台の照明器具から制御ユニット宛てに送信されたデータを受信すると、これらのデータを含めた伝送データを作成して制御ユニットに送信する。また伝送アダプタは、制御ユニットから伝送データを受信すると、この伝送データに含まれている複数台の照明器具に宛てたデータを、対応する照明器具に送信する。

この照明制御システムにおいて、照明器具と制御ユニットの間で行われる通信とは異なる通信形態で制御ユニットとの間で通信を行う監視端末を備えることも好ましい。この監視端末は、トリガ入力の有無を監視し、トリガ入力があると、トリガ入力に応じた監視データを制御ユニットに送信する。

この照明制御システムにおいて、照明器具と制御ユニットとが通信を行う伝送線に監視端末が接続されたことも好ましい。

この照明制御システムにおいて、制御ユニットを複数備え、複数台の制御ユニットが、相互に通信を行う機能を備えたことも好ましい。

この照明制御システムにおいて、制御ユニットの上位に、システム全体の制御を行う上位コントローラが設けられたことも好ましい。

この照明制御システムにおいて、照明器具は、自機の消費電力を検出する消費電力検出機能を有し、消費電力の検出結果を制御ユニットへ送信することも好ましい。

この照明制御システムにおいて、照明器具は、自機の故障を検知する故障検知機能を有し、自機の故障を検知すると故障状態を制御ユニットへ送信することも好ましい。

この照明制御システムにおいて、照明器具は、照明エリア内に設けた検知エリア内で人の存否を検出する人感センサを備え、人感センサの検出結果を制御ユニットへ送信することも好ましい。制御ユニットは、照明器具から送信された人感センサの検知結果に基づいて、複数台の照明器具の点灯状態を制御する。

この照明制御システムにおいて、照明器具は、周囲の明るさを検出する明るさセンサを備え、明るさセンサの検出結果を制御ユニットへ送信することも好ましい。制御ユニットは、照明器具から送信された明るさセンサの検出結果に基づいて、複数台の照明器具の点灯状態を制御する。

この照明制御システムにおいて、制御ユニットの上位に設けられてシステム全体の制御を行う上位コントローラと、トリガ入力の有無を監視し、トリガ入力があるとトリガ入力に応じた監視データを発生する監視端末と、照明器具に設けられて周囲環境の変化を検出するセンサとを備えることも好ましい。制御ユニット及び上位コントローラの何れかは、１乃至複数台の照明器具を１つのグループとして、グループ単位で点灯状態を制御し、監視端末の監視データ及びセンサの検出結果の何れかが入力されると、予め対応関係が設定されたグループに属する照明器具を、所定の点灯状態に制御する。

この照明制御システムにおいて、グループとして、１乃至複数台の照明器具で構成される第１グループと、複数の第１グループで構成される第２グループが設定され、制御ユニット及び上位コントローラの何れかが、監視端末の監視データ及びセンサの検出結果の何れかに基づいて、予め対応関係が設定された第１グループに属する照明器具を点灯させた場合、同じ第２グループ内で別の第１グループに属する照明器具を、所定の点灯状態に制御することも好ましい。

この照明制御システムにおいて、照明器具は、光源として発光ダイオードを備え、制御データに応じて、光出力及び色温度のうち少なくとも何れか一方を変化させることも好ましい。

本発明によれば、照明器具自体が通信機能を有し、制御ユニットとの間でデータを送受信しているので、従来のように通信機能を有するリレー制御端末器を照明器具とは別に設け、このリレー制御端末器で照明器具を点灯／消灯させる必要がなく、システム全体としてコストダウンを図ることができるという作用効果を奏します。また照明器具と制御ユニットとの間でデータが送受信されるので、照明器具から自機の動作状況を示すデータを制御ユニット側へ送信することもできるという作用効果を奏します。

本実施形態の照明制御システムのシステム構成図である。 同上に用いられる照明器具のブロック図である。 同上に用いられる制御ユニットのブロック図である。 同上に用いられる伝送アダプタのブロック図である。 同上の制御動作を説明する説明図である。 同上の他の制御動作を説明する説明図である。

以下では、本発明に係る照明制御システムを、オフィスビルに設置された複数台の照明器具を制御するシステムに適用した実施形態について説明を行う。尚、本発明に係る照明制御システムは、オフィスビルに設置された照明器具を制御するためのシステムに限定される趣旨のものではなく、例えば集合住宅の共用部分に設置された照明器具を制御するシステムに適用してもよい。

図１は本実施形態の概略的なシステム構成図である。この照明制御システムは、照明器具１と、制御ユニット１０と、伝送アダプタ２０と、監視端末３１〜３３と、上位コントローラ４０を主要な構成として備えている。尚、照明器具１や制御ユニット１０や伝送アダプタ２０や監視端末３１〜３３の台数は図１のシステム構成に限定されるものではなく、システムの規模に応じて適宜変更が可能である。

各照明器具１は、ＤＡＬＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格にしたがって通信を行う機能を備えている。一方、制御ユニット１０は、より高速の低速電力線搬送通信により通信を行う機能を備えており、制御ユニット１０と照明器具１との間には信号の中継を行う伝送アダプタ２０が接続される。すなわち、制御ユニット１０には、伝送線Ｌ１を介して複数台の伝送アダプタ２０がバス接続されており、制御ユニット１０と伝送アダプタ２０との間では低速電力線搬送通信により信号の送受信が行われる。また、各伝送アダプタ２０には、複数系統（例えば４系統）の伝送線Ｌ２が接続され、各々の伝送線Ｌ２には照明器具１が複数台接続されている。

また制御ユニット１０には、別の伝送線Ｌ３を介して、制御ユニット１０との間で多重伝送通信を行う端末器が接続されている。このような端末器として、図１のシステムでは、スイッチＳ１の操作入力を監視する監視端末３１と、明るさセンサの検出結果を監視する監視端末３２と、人感センサの検出結果を監視する監視端末３３が接続されている。尚、伝送ユニットとしての機能を有する制御ユニット１０と監視端末３１〜３３との間では多重伝送方式で信号の送受信を行っており、多重伝送方式の通信については例えば特開２００７−１５０６０９号公報に開示されているので、その説明は省略する。

また複数台の制御ユニット１０は伝送線Ｌ４に接続されており、制御ユニット１０は、伝送線Ｌ４に接続された上位コントローラ４０や他の制御ユニット１０との間で、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）プロトコルに基づくシリアル通信を行う。また伝送線Ｌ４には、各々の照明器具１の動作状況や故障の有無などをモニタできるように、ブラウザ機能を有するパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略称する。）５０が接続されている。

次に、各部の構成をブロック図に基づいて詳細に説明する。

図２は照明器具１のブロック図である。照明器具１は、照明器具１の全般的な制御を行う信号処理部２と、蛍光ランプからなるランプ３と、ランプ３を点灯させる電子バラストからなる点灯回路部４と、ＤＡＬＩ通信部５と、異常検知部６と、電源回路部７を主要な構成として備える。ＤＡＬＩ通信部５は伝送アダプタ２０との間でＤＡＬＩ方式により通信を行う。異常検知部６は、例えば点灯回路部４の出力電圧や出力電流を検出することによって、点灯回路部４の故障や、ランプ３の球切れを検出する。電源回路部７は、商用電源ＡＣからの交流入力を直流に変換して内部回路に供給する。

図３は制御ユニット１０のブロック図である。制御ユニット１０は、全体的な制御を行う信号処理部１１と、電力線搬送通信部１２と、多重伝送通信部１３と、シリアル通信部１４と、記憶部１５と、電源回路部１６とを主要な構成として備える。電力線搬送通信部１２は、伝送線Ｌ１を介して伝送アダプタ２０との間で、電力線搬送通信方式により信号の送受信を行う。多重伝送通信部１３は、伝送線Ｌ３を介して複数台の監視端末３１〜３３に接続され、監視端末３１〜３３との間で、多重伝送方式により信号の送受信を行う。シリアル通信部１４は、伝送線Ｌ４を介して上位コントローラ４０や他の制御ユニット１０の間で、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）プロトコルに基づくシリアル通信を行う。記憶部１５には、監視端末３１〜３３に個別に割り当てられたアドレスと、監視端末３１〜３３からの監視入力によって点灯状態が制御される照明器具１のアドレスとが対応付けて設定されている。

図４は伝送アダプタ２０のブロック図である。伝送アダプタ２０は、信号処理部２１と、ＤＡＬＩ通信部２２と、電力線搬送通信部２３と、記憶部２４を主要な構成として備えている。ＤＡＬＩ通信部２２には、複数系統の伝送線Ｌ２が接続されており、系統毎に伝送線Ｌ２を介して接続された照明器具１との間で、ＤＡＬＩ方式により信号の送受信を行う。電力線搬送通信部２３は、伝送線Ｌ１を介して接続される制御ユニット１０との間で、電力線搬送通信方式により信号の送受信を行っており、各系統の伝送線Ｌ２に接続された照明器具１のデータを１つの伝送データに含めた形で送受信している。記憶部２４には、制御ユニット１０のアドレスや自機のアドレスが記憶されるとともに、各系統の伝送線Ｌ２に接続された照明器具１のアドレスが、系統毎に記憶されている。信号処理部２１では、所定の受信時間が経過する毎に、受信時間内にＤＡＬＩ通信部２２が各系統の照明器具１から受信したデータを含めた形で１つの伝送データを作成し、この伝送データを電力線搬送通信部２３から制御ユニット１０へ送信させる。また信号処理部２１では、電力線搬送通信部２３が制御ユニット１０からのデータを受信すると、このデータに含まれている複数の照明器具１に宛てたデータを、ＤＡＬＩ通信部２２から対応する照明器具１へそれぞれ送信させている。

次に、この照明制御システムの動作について説明する。制御ユニット１０には、伝送線Ｌ３を介して監視端末３１〜３３が接続されている。各監視端末３１〜３３は、トリガ入力の有無を監視しており、トリガ入力があると、トリガ入力に応じた監視データを制御ユニット１０に送信するものである。ここで、監視端末３１は、トリガ入力としてスイッチＳ１による操作入力の有無を監視しており、スイッチＳ１が操作されると、スイッチＳ１の操作内容（オン操作又はオフ操作）に対応した監視データを、制御ユニット１０に送信する。また監視端末３２は、明るさセンサの検出した周囲の明るさと所定の基準値との明暗をトリガとして監視しており、周囲の明るさが基準値よりも暗くなると（又は明るくなると）、基準値との明暗に対応した監視データを、制御ユニット１０に送信する。また監視端末３３は、検知エリア内の人体から放射される熱線を検出することによって、人の存否を検出する焦電型赤外線センサからなる人感センサを備え、人感センサの検知結果をトリガ入力として監視する。監視端末３３では、人感センサの検出結果が変化すると、人の存否に応じた監視データを制御ユニット１０に送信する。

制御ユニット１０では、多重伝送通信部１３が、監視端末３１〜３３の何れかから送信された監視データを受信すると、信号処理部１１が、この監視データをもとに制御データを作成する。例えば監視端末３１からスイッチのオン操作を示す監視データが入力されると、信号処理部１１は対応する照明器具１を点灯させる制御データを作成する。そして、信号処理部１１は、作成した制御データを、電力線搬送通信部１２から、監視データの送信元である監視端末と予め対応関係が設定された照明器具１へ送信させる。なお、監視データの送信元である監視端末に対して複数台の照明器具１が対応付けられている場合、信号処理部１１は、複数台の照明器具１に宛てた制御データを含めた形で１つの伝送データを作成し、この伝送データを電力線搬送通信部１２から送信させる。

ここで、制御ユニット１０と照明器具１との間には、両者の間で信号を中継する伝送アダプタ２０が接続されており、伝送アダプタ２０の電力線搬送通信部２３が、制御ユニット１０から送信された制御データを受信する。信号処理部２１では、電力線搬送通信部２３が受信した伝送データに、自機の下流側に接続された照明器具１のアドレスが含まれているか否かを判定する。上記の伝送データに下流側に接続された照明器具１のアドレスが含まれている場合、信号処理部２１は、伝送データから配下の照明器具１に宛てた制御データを取り出し、ＤＡＬＩ通信部２２から対応する照明器具１に宛てて送信させる。

各照明器具１は、ＤＡＬＩ通信部５が自機宛ての制御データを受信すると、信号処理部２が、この制御データに基づいて、点灯回路部４の出力を制御し、ランプ３の点灯状態を変化させる。ここで、照明器具１では、制御ユニット１０からの制御データに応じて、蛍光ランプからなるランプ３を全点灯、調光点灯又は消灯させている。尚、照明器具１が光源として発光ダイオードを備えている場合、制御ユニット１０から送信させる制御データに応じて、発光ダイオードの光出力を変化させてもよいし、光源として発光色が異なる複数種類の発光ダイオードを備えている場合は、各色の光出力を変化させることで、色温度を変化させてもよい。

ここで、本実施形態の照明制御システムによる他の制御動作について以下に説明する。

先ず、上述の照明制御システムにおいて、人が存在する場所に応じて調光点灯させる範囲を細かく設定する制御動作について説明する。図５は照明器具１の配置を示しており、オフィスビルの部屋６０内には、部屋６０の横方向に６台、縦方向に１８台の照明器具が縦横に一定の間隔を開けて配置されている。そして、縦方向に並ぶ２台の照明器具１で１つの第１グループＧ１〜Ｇ９を構成し、各第１グループＧ１〜Ｇ９の照明エリアを検知エリアとして、検知エリアにおける人の存否を検出する監視端末３３が個々の第１グループ毎に１台ずつ設けられている。また、縦横３つずつの第１グループＧ１〜Ｇ９で１つの第２グループＨ１〜Ｈ９を構成しており、制御ユニット１０の記憶部１５には、第１グループＧ１〜Ｇ９、第２グループＨ１〜Ｈ９に属する照明器具１のアドレスが登録されている。尚、図５では監視端末３３の図示を省略している。

ここで、第２グループＨ１内の第１グループＧ５に属する監視端末３３と、第２グループＨ６内の第１グループＧ８に属する監視端末３３が人を検知すると、この監視端末３３から制御ユニット１０へ人体検知信号が送信される。尚、第２グループＨ６での制御動作は、第２グループＨ１での制御動作と同様であるので、第２グループＨ１での制御動作について説明を行い、第２グループＨ６での制御動作は説明を省略する。

制御ユニット１０では、第１グループＧ５に属する監視端末３３から人体検知信号が入力されると、同じ第１グループＧ５に属する照明器具１を全点灯（１００％点灯）させる制御データを送信し、第１グループＧ５に属する照明器具１を全点灯させる。また制御ユニット１０では、人体検知信号を出力した監視端末３３と同じ第２グループＨ１内で他の第１グループＧ１〜Ｇ４，Ｇ６〜Ｇ９に属する照明器具１へ、低照度点灯（調光点灯）させる制御データを送信し、これらの照明器具１を低照度状態で点灯させる。また制御ユニット１０は、人体検知信号を出力した監視端末３３が属していない第２グループＨ２〜Ｈ５の照明器具１に対して、消灯させる制御データを送信し、これらの照明器具１を消灯させている。

このように、人が存在する場所（人を検知した監視端末３３が属する第１グループ）では照明器具１が全点灯する。一方、その周辺（同じ第２グループに属する他の第１グループ）では照明器具１が低照度点灯し、さらにその周辺（別の第２グループ）では照明器具１が消灯する。したがって、人が存在する場所の周辺を低照度点灯させることで、視環境の悪化を抑制するとともに、周囲が暗くなることで部屋内に残っている人が感じる孤独感を低減でき、利用者の満足度を高めることができる。なお従来は、部屋６０に残っている人が孤独感を持たないように、周辺にある照明器具１は全て低照度状態で点灯されているため、無駄な電力消費が大きかった。それに対して、本システムでは、人が検知されていない第２グループに属する照明器具１を消灯させているので、省電力を図ることができる。また、部屋６０内に人が全くいなくなれば、制御ユニット１０は全ての第２グループに属する照明器具を消灯させているので、低照度状態で点灯されている照明器具１の消し忘れを無くすことができる。また、所定の消灯時間がくると全ての照明器具１を消灯させる場合は消灯時間がくるまで、低照度状態で点灯され続けるが、本システムでは部屋６０内に人がいなくなると、全ての照明器具１が消灯されるので、照明器具１の点灯時間が短縮されて、省電力を図ることができる。

次に、上述の照明制御システムにおいて、明るさセンサを用いた明るさ調光と、タイマー調光とを併用した制御動作について説明する。この照明制御システムでは、図６に示すように、矩形状の部屋６０内に複数台の照明器具１が配置されている。部屋６０の一面には窓６１が設けられ、部屋６０内で窓６１付近の区画６０ａには、上述した通信機能を備える照明器具１が複数台配置されるとともに、明るさセンサを備えた監視端末３２が設置されている。また、部屋６０内で窓際以外の区画６０ｂには、上述の照明器具にタイマー調光機能が追加された照明器具１ａが複数台配置されている。ここで、タイマー調光機能とは、ランプの累積点灯時間が長くなるにつれて、ランプ３に供給される点灯出力を増加させることによって、累積点灯時間の経過に関係無く、ランプ３の光出力が略一定となるよう、点灯回路部４の出力を調整する機能のことである。

本システムでは、窓際の区画６０ａに配置された複数台の照明器具１を１つのグループＧ１、区画６０ｂに配置された複数台の照明器具１ａをグループＧ２とし、グループ単位で照明器具１を制御する。

すなわち、制御ユニット１０では、監視端末３２から明るさの検出値が入力されると、この検出値が所定の明るさとなるように光出力を調整する制御データを、グループＧ１に属する照明器具１へ送信する。また、制御ユニット１０は、区画６０ｂにおいても窓際と同等の明るさが得られるように、監視端末３２から入力された明るさの検出値をもとに、この明るさ検出値を目標照度として、グループＧ２に属する照明器具１ａへ送信する。グループＧ２に属する照明器具１ａはタイマー調光機能を有しており、制御ユニット１０から目標照度が制御データとして入力されると、現在までの累積点灯時間と目標照度をもとにランプ３への点灯出力を制御する。

この照明制御システムでは、窓際の区画６０ａのみに明るさセンサを具備した監視端末３２が配置され、区画６０ａに配置されたグループＧ１の照明器具１は、明るさ検出値が所定の明るさとなるように点灯出力が制御されている。したがって、昼間など外光が明るい場合にはグループＧ１に属する照明器具１の点灯出力が抑制されるから、無駄な電力消費を抑制して、電力使用量の削減を図ることができる。また、窓６１から遠い区画６０ｂは、区画６０ａに比べて外光の影響が少ないと予想されるので、区画６０ｂには、明るさセンサを具備した監視端末３２が設置されていない。そして、制御ユニット１０では、区画６０ａに設置された監視端末３２からの明るさ検出値を目標照度とする制御データを、グループＧ２に属する照明器具１ａに送信しており、グループＧ２の照明器具１ａは入力された目標照度に応じて点灯出力を制御する。このような制御を行うことによって、外光の影響が少ない区画６０ｂには明るさセンサを不要にし、部屋６０の全体に明るさセンサを設置する場合に比べて、照明制御システムのコストを低減しつつ、省電力を図ることができる。尚、部屋６０の全体に明るさセンサを設置し、明るさセンサの検出結果が目標照度となるように、個々の照明器具１の光出力を制御する場合、明るさセンサの下面の反射率が異なることによって、照明器具１の光出力がばらつく可能性がある。この場合、天井面に設置された複数台の照明器具１に明暗が発生し、天井面の意匠性が低下することになる。それに対して、上述の照明制御システムではグループＧ２に属する照明器具１に同一の目標照度が入力されるので、グループＧ２に属する照明器具１の光出力がばらつくのを抑制でき、天井面の意匠性が向上する。また、区画６０ｂに設置された照明器具１ａは、監視端末３２から入力された明るさの検出値を目標照度として、点灯出力を制御しているので、制御の安定性が高く、外乱による制御の不調が起こりにくい。

次に、上述の照明制御システムにより、人感センサが人を検知すると検知時から一定時間後の照明器具を点灯させる場合の制御動作について説明する。この照明制御システムでは、人感センサを備える監視端末３３の周辺に設置された複数台の照明器具１を１つのグループＧ３とし、制御ユニット１０は、監視端末３３から入力される検知結果に基づいて、グループＧ３に属する照明器具１の点灯状態を制御する。この制御ユニット１０には、人感センサが人を検知した状態が一定時間継続すると、検知から一定時間後に照明器具１を点灯させる遅れ点灯制御を行う制御時間帯が設定されており、この制御時間帯以外では、人感センサが人を検知すると、即座に照明器具１を点灯させる。

ここで、現在の時刻が上記の制御時間帯以外の場合、制御ユニット１０は、監視端末３３から人体検知信号が監視データとして入力されると、グループＧ３に属する照明器具１を点灯させる制御データを送信する。この制御データは、伝送アダプタ２０を介してグループＧ３に属する照明器具１へ送信され、これらの照明器具１がランプ３を点灯させる。また制御ユニット１０は、監視端末３３から人体検知信号が入力されなくなってから所定の点灯保持時間が経過すると、グループＧ３に属する照明器具１を消灯させる制御データを送信する。この制御データは、伝送アダプタ２０を介してグループＧ３に属する照明器具１へ送信され、これらの照明器具１はランプ３を消灯させる。

一方、現在の時刻が上記の制御時間帯であれば、制御ユニット１０は、監視端末３３から人体検知信号が監視データとして入力されても、対応する照明器具１を点灯させる制御データを即座には出力しない。そして、制御ユニット１０は、監視端末３３から人体検知信号が一定時間継続して入力されると、グループＧ３に属する照明器具１を点灯させる制御データを送信し、この制御データを受けた照明器具１はランプ３を点灯させる。そして、制御ユニット１０は、監視端末３３から人体検知信号が入力されなくなってから所定の点灯保持時間が経過すると、グループＧ３に属する照明器具１を消灯させる制御データを送信し、この制御データを受けた照明器具１はランプ３を消灯させる。

夜間であっても地明かりが存在する場所では、上記の制御時間帯を設定することで、一時的な通過や停止（例えば着席）などでは、照明器具１が点灯されず、その後点灯保持時間が継続するまで、照明器具１が点灯され続けることはないから、省電力を実現できる。尚、電力消費を削減するために点灯保持時間を短くした場合は、照明器具１が点灯／消灯を頻繁に繰り返して、ランプ３などの寿命が短くなることが知られており、点灯保持時間はある程度長めに設定する必要がある。

また、夜間になると地明かりが無くなる場所では、上記の遅れ点灯制御を行うと、人体検知から一定時間が経過するまで照明器具１が点灯されないから不便である。したがって、このような場所では地明かりのなくなる時間帯を上記の制御時間帯に含めないことで、人を検知すると照明器具１を即座に点灯させることができ、利便性が向上する。

次に、この照明制御システムにより、各照明器具１の異常状態をモニタする場合の動作について説明する。

各照明器具１は、点灯回路部４やランプ３の異常（球切れ）を検知する異常検知部６を備えている。照明器具１の信号処理部２では、異常検知部６が異常を検知すると、異常内容を示す信号をＤＡＬＩ通信部５から制御ユニット１０へ送信させる。照明器具１から送信されたデータは、伝送アダプタ２０を介して制御ユニット１０へ送信され、さらに制御ユニット１０から上位コントローラ４０へ送信される。制御ユニット１０や上位コントローラ４０は、照明器具１から異常を通知するデータが送信されると、例えば異常内容を報知するＷｅｂページを作成してパソコン５０に送信する。パソコン５０はブラウザ機能を有しており、制御ユニット１０又は上位コントローラ４０から送信されたＷｅｂページをモニタに表示させることができるので、このＷｅｂページを管理者が確認することで、照明器具１の異常内容を把握することができる。

例えば集合住宅などで共用部分に設置された照明器具１の点検を行う場合、従来は照明器具１を点灯させた状態で、作業員が集合住宅内を巡回し、目視で点検を行っているが、この方法では多大な労力を必要とし、頻繁には点検が行えない。そのため、各住戸の居住者が照明器具１の故障を発見して管理者に連絡することで、照明器具１の交換が行われる場合が往々にしてあり、管理サービスの低下を招いていた。そこで、集合住宅の管理者は、点灯累積時間や点滅回数を目安にし、一定期間使用されると、異常の有無に拘わらず全ての照明器具１を交換しており、まだ使用できる照明器具１まで廃棄されるため、不経済であった。

それに対して、本システムでは各照明器具１に異常検知部６を設け、照明器具１で異常が検知されると、その情報を制御ユニット１０や上位コントローラ４０へ送信させているので、作業員が巡回点検しなくても、照明器具１の異常を発見できるから、照明器具１の異常に迅速に対応でき、保守点検の省力化が図られると共に、施設管理サービスの向上を図ることができる。

次に、この照明制御システムにより、各照明器具１の消費電力をモニタする場合の動作について説明する。

各々の照明器具１において、信号処理部２に、点灯回路部４の入力電流及び入力電圧から、自機の瞬時消費電力を検出する消費電力検出機能を設けてあり、所定の計測周期で消費電力の計測結果を制御ユニット１０へ送信する。

伝送アダプタ２０では、一定の計測周期で受信した各照明器具１の瞬時消費電力を上記の計測周期で積分して消費電力量を算出し、各照明器具１の消費電力量を含めた伝送データを作成して、制御ユニット１０へ送信しており、このデータは制御ユニット１０から上位コントローラ４０へさらに送信される。制御ユニット１０や上位コントローラ４０では、各照明器具１の消費電力量を受信すると、個々の照明器具１毎に消費電力量を累計して、各照明器具１の消費電力量を求めている。また、制御ユニット１０や上位コントローラ４０は、個々の照明器具１の消費電力量や部署単位の消費電力量を表示するＷｅｂページを作成してパソコン５０に送信しており、パソコン５０のモニタに表示されたＷｅｂページから消費電力量を把握することができる。

したがって、個々の照明器具１の消費電力量や、所定の管理単位に含まれる照明器具１の消費電力量を、任意の期間で比較することで、電力消費の状況や省電力の効果などを把握でき、電力消費の削減活動に役立てることができる。また、複数の管理単位で消費電力量の動向を比較することで、その消費電力量の違いから、消費電力の削減手法を考察することもできる。

また、従来の電力計測は、照明器具に電力を供給する電源部で行っているので、ある程度集約された単位でしか電力計測を行えず、例えばオフィスにおけるグループ単位、部署単位の消費電力量を求めるためには、全体の消費電力量を按分することでしか、各単位の消費電力量を求めることができなかった。またオフィス内の間仕切りが変更された場合に、計測単位の変更を容易に行うことができなかった。それに対して、本システムでは個々の照明器具１に自機の消費電力を検出する機能を持たせているので、自由な括り方で消費電力量を計測することができ、計測単位の変更にも容易に対応できる。

以上説明したように、本発明の照明制御システムは、通信機能を有する照明器具１と、照明器具１との間でデータを送受信する機能を有する制御ユニット１０とを備え、制御ユニット１０は照明器具１へ制御データを送信し、照明器具１は受信した制御データに応じて点灯状態を制御する。

このように照明器具自体が通信機能を有しているので、制御ユニット１０との間でデータを送受信することができる。したがって、照明器具の点灯状態を制御したり、照明器具の動作状況を監視するために、照明器具とは別に通信機能を有する装置（従来のリレー制御端末器）を設ける必要が無く、システム全体としてコストダウンを図ることができる。また従来のように、照明器具とは別にリレー制御端末器を備える場合は、分電盤内に配置されるリモコンリレーと照明器具との間を配線する必要があり、レイアウト変更の際は配線を変更する必要があるが、このようなリレー制御端末器が不要になるので、照明器具のグループ分けが変更される場合にも容易に対応できる。

また、この照明制御システムでは、複数台の照明器具１と制御ユニット１０の間に信号を中継する伝送アダプタ２０が接続されている。この伝送アダプタ２０は、下流側に接続された複数台の照明器具１から制御ユニット１０宛てに送信されたデータを受信すると、これらのデータを含めた伝送データを作成して制御ユニット１０に送信する。また伝送アダプタ２０は、制御ユニット１０から伝送データを受信すると、この伝送データに含まれている複数台の照明器具１に宛てたデータを、対応する照明器具１に送信する。

これにより、伝送アダプタ２０では、下流側に接続された複数台の照明器具１から送られたデータを１つの伝送データにまとめて制御ユニット１０に伝送し、且つ、下流側に接続された複数台の照明器具１に宛てて制御ユニット１０から送信されたデータをまとめて受信している。したがって、個々の照明器具１から制御ユニット１０へデータが送信される場合や、制御ユニット１０から個々の照明器具１へデータが送信される場合に比べて、通信トラフィックを低減できる。

また、上述の照明制御システムでは、照明器具１と制御ユニット１０の間で行われる通信とは異なる通信形態で制御ユニット１０との間で通信を行う監視端末３１〜３３を備えている。この監視端末３１〜３３は、トリガ入力の有無を監視し、トリガ入力があると、トリガ入力に応じた監視データを制御ユニット１０に送信する。

これにより、制御ユニット１０では、監視端末３１〜３３から入力される監視データに基づいて、照明器具１の点灯状態を制御することができる。また制御ユニット１０と監視端末３１〜３３の間で行われる通信は、制御ユニット１０と照明器具１の間で行われる通信と通信形態が異なっているので、通信トラフィックの増加を抑制することができる。

なお、照明器具１と制御ユニット１０とが通信を行う伝送線に監視端末３１〜３３が接続されることも好ましく、監視端末３１〜３３を接続するための電線を別途配線する必要がないから、施工性が向上する。尚、この場合は、制御ユニット１０と監視端末３１〜３３との間で授受される信号と、制御ユニット１０と照明器具１との間で授受される信号は多重化して伝送されることになる。

また、本実施形態の照明制御システムでは、制御ユニット１０を複数備え、複数台の制御ユニット１０が、相互に通信を行う機能を備えている。

このように制御ユニット１０を複数備えることで、制御可能な照明器具１の台数を増やすことができる。

また、本システムでは、制御ユニット１０の上位に、システム全体の制御を行う上位コントローラ４０がさらに設けられており、この上位コントローラ４０によって、システム全体の制御を行うことができる。

また、本システムでは、各照明器具１が、自機の消費電力を検出する消費電力検出機能を有しており、消費電力の検出結果を制御ユニット１０へ送信している。

これにより、制御ユニット１０側で、個々の照明器具１の消費電力量を把握することができ、また各照明器具１の消費電力量を加算することで、所望の単位で消費電力量を把握することができる。

また、本システムでは、各照明器具１が、自機の故障を検知する異常検知部６（故障検知機能）を有しており、自機の故障を検知すると故障状態を制御ユニット１０へ送信するしている。

これにより、制御ユニット１０側で、個々の照明器具１の故障状態を容易に把握することができる。

また、この照明制御システムにおいて、照明器具１自体に、照明エリア内に設けた検知エリア内で人の存否を検出する人感センサを備え、人感センサの検出結果を制御ユニット１０へ送信することも好ましい。この時、制御ユニット１０では、照明器具１から送信された人感センサの検知結果に基づいて、送信元の照明器具１を含む、複数台の照明器具１を点灯させている。

このように、制御ユニット１０では、検知エリアにおける人の存否に応じて、複数台の照明器具１の点灯状態を制御しているから、例えば人が不在の場合に点灯状態を低下させれば、省電力を図ることができる。

また、この照明制御システムにおいて、照明器具１自体に、周囲の明るさを検出する明るさセンサを備え、明るさセンサの検出結果を制御ユニット１０へ送信することも好ましい。この時、制御ユニット１０では、照明器具１から送信された明るさセンサの検出結果に基づいて、送信元の照明器具１を含む、複数台の照明器具１の点灯状態を制御する。

これにより、制御ユニット１０では、明るさセンサの検出結果に応じて、複数台の照明器具１の点灯状態を制御することができ、例えば昼光などで周囲が明るい場合に点灯状態を低下させれば、省電力を図ることができる。

また、この照明制御システムでは、制御ユニット１０の上位に設けられてシステム全体の制御を行う上位コントローラ４０と、トリガ入力の有無を監視し、トリガ入力があるとトリガ入力に応じた監視データを発生する監視端末３１〜３３とを備えているが、各照明器具１に周囲環境の変化を検出するセンサ（例えば人感センサや明るさセンサ）を備えることも好ましい。各照明器具１では、自機のセンサが周囲環境の変化を検出すると（例えば明るさの検出結果が所定の基準値よりも明るくなったり、人の存否が変化すると）、制御ユニット１０にセンサの検出結果を送信し、この検出結果は制御ユニット１０から上位コントローラ４０へさらに送信される。そして、制御ユニット１０及び上位コントローラ４０の何れかは、１乃至複数台の照明器具１を１つのグループとして、グループ単位で点灯状態を制御しており、監視端末３１〜３３の監視データ及びセンサの検出結果の何れかが入力されると、予め対応関係が設定されたグループに属する照明器具１を、所定の点灯状態に制御する。

これにより、１乃至複数台の照明器具１を１つのグループとし、監視端末３１〜３３からの監視データ又はセンサの検出結果に応じて、グループ内の照明器具１を所定の点灯状態に制御することができる。

また、グループ制御を行う単位（グループ）として、１乃至複数台の照明器具１で構成される第１グループＧ１…と、複数の第１グループＧ１…で構成される第２グループＨ１…が設定され、制御ユニット１０及び上位コントローラ４０の何れかが、監視端末３１〜３３の監視データ及び上記センサの検出結果の何れかに基づいて、予め対応関係が設定された第１グループに属する照明器具を点灯させた場合、同じ第２グループ内で別の第１グループに属する照明器具を、所定の点灯状態に制御しており、細かい区分で照明器具１の点灯状態を制御することができる。また従来のように照明器具の点灯／消灯を切り替えるリレー制御端末器を用いる場合は、グループ制御を行う単位（グループ）の変更やレイアウト変更に伴って、配線工事が必要になる場合もあるが、本システムでは個々の照明器具１が通信機能を備えているので、グループ制御を行う単位の変更が１灯毎に可能であり、配線工事の必要もないから、施工性が向上する。

１ 照明器具
１０ 制御ユニット
２０ 伝送アダプタ
３１〜３３ 監視端末
４０ 上位コントローラ
Ｌ２〜Ｌ４ 伝送線

Claims (13)

1. 通信機能を有する照明器具と、この照明器具との間でデータを送受信する機能を有する制御ユニットとを備え、この制御ユニットは、前記照明器具の点灯状態を制御する制御データを前記照明器具へ送信し、前記照明器具は受信した制御データに応じて点灯状態を制御することを特徴とする照明制御システム。
2. 複数台の前記照明器具と前記制御ユニットの間に信号を中継する伝送アダプタが接続され、
   前記伝送アダプタは、下流側に接続された複数台の前記照明器具から前記制御ユニット宛てに送信されたデータを受信すると、これらのデータを含めた伝送データを作成して前記制御ユニットに送信し、
   前記伝送アダプタは、前記制御ユニットから伝送データを受信すると、この伝送データに含まれている複数台の前記照明器具に宛てたデータを、対応する前記照明器具に送信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。
3. 前記照明器具と前記制御ユニットの間で行われる通信とは異なる通信形態で前記制御ユニットとの間で通信を行う監視端末を備え、
   この監視端末は、トリガ入力の有無を監視し、トリガ入力があると、トリガ入力に応じた監視データを前記制御ユニットに送信することを特徴とする請求項１又は２の何れか記載の照明制御システム。
4. 前記照明器具と前記制御ユニットとが通信を行う伝送線に前記監視端末が接続されたことを特徴とする請求項３記載の照明制御システム。
5. 前記制御ユニットを複数備え、複数台の制御ユニットが、相互に通信を行う機能を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の照明制御システム。
6. 前記制御ユニットの上位に、システム全体の制御を行う上位コントローラが設けられたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の照明制御システム。
7. 前記照明器具は、自機の消費電力を検出する消費電力検出機能を有し、消費電力の検出結果を前記制御ユニットへ送信することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の照明制御システム。
8. 前記照明器具は、自機の故障を検知する故障検知機能を有し、自機の故障を検知すると故障状態を前記制御ユニットへ送信することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の照明制御システム。
9. 前記照明器具は、照明エリア内に設けた検知エリア内で人の存否を検出する人感センサを備え、人感センサの検出結果を前記制御ユニットへ送信し、
   前記制御ユニットは、前記照明器具から送信された人感センサの検知結果に基づいて、複数台の前記照明器具の点灯状態を制御することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の照明制御システム。
10. 前記照明器具は、周囲の明るさを検出する明るさセンサを備え、明るさセンサの検出結果を前記制御ユニットへ送信し、
    前記制御ユニットは、前記照明器具から送信された明るさセンサの検出結果に基づいて、複数台の前記照明器具の点灯状態を制御することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の照明制御システム。
11. 前記制御ユニットの上位に設けられてシステム全体の制御を行う上位コントローラと、トリガ入力の有無を監視し、トリガ入力があるとトリガ入力に応じた監視データを発生する監視端末と、前記照明器具に設けられて周囲環境の変化を検出するセンサとを備え、
    前記制御ユニット及び前記上位コントローラの何れかは、１乃至複数台の前記照明器具を１つのグループとして、グループ単位で点灯状態を制御し、前記監視端末の監視データ及び前記センサの検出結果の何れかが入力されると、予め対応関係が設定されたグループに属する照明器具を、所定の点灯状態に制御することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の照明制御システム。
12. 前記グループとして、１乃至複数台の前記照明器具で構成される第１グループと、複数の前記第１グループで構成される第２グループが設定され、
    前記制御ユニット及び前記上位コントローラの何れかが、前記監視端末の監視データ及び前記センサの検出結果の何れかに基づいて、予め対応関係が設定された前記第１グループに属する照明器具を点灯させた場合、同じ第２グループ内で別の第１グループに属する照明器具を、所定の点灯状態に制御することを特徴とする請求項１１記載の照明制御システム。
13. 前記照明器具は、光源として発光ダイオードを備え、前記制御データに応じて、光出力及び色温度のうち少なくとも何れか一方を変化させることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の照明制御システム。

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