JP2012104301A - 照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに負担をかけずに、任意の位置が所定の照度になるようにする。
【解決手段】複数の照明機器Ｌが整列して設置される。ユーザがリモコン１を操作すると、リモコン１は、指定した照明機器Ｌを点灯させるための点灯信号を照明機器Ｌに送信する。指定された照明機器Ｌが中心の照明機器Ｌとなって、この照明機器Ｌが点灯する。ユーザの所望する位置において所定の照度に達しないとき、中心の照明機器Ｌは、隣りの照明機器Ｌに点灯信号を送信する。隣りの照明機器Ｌは、点灯信号に応じて点灯する。所定の照度に達したとき、リモコン１は停止信号を送信する。点灯している照明機器Ｌは、停止信号に応じて現状を維持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の照明機器の点灯を制御する照明システムに関する。

複数の照明機器が規則正しく配置された照明システムでは、広範囲に照明することができるが、部分的に照明することも可能である。例えば、特許文献１では、任意の地点を所望の照度にするために、照明機器と照度計の位置関係を表す相関関係情報を生成し、この情報に基づき、各照明機器の光度値を決定することが記載されている。

また、特許文献２に記載の照明システムでは、ユーザが、制御端末を用いて、照明の範囲を囲むような動作を行うと、範囲指定が行われる。リモコンの送信ボタンが操作されると、範囲指定等のデータが照明機器に送信され、複数の照明機器がオンする。これにより、エリア単位で照明の制御が行われる。

特開２００６−３０２５１７号公報 特開２００８−２６２８５６号公報

任意の位置において、所望の照度を得るために光度値を決定するとき、光度値を目標照度値に収束させるように、繰り返し照度値を算出する必要がある。そのため、複雑な演算処理を行わなければならず、ソフトウェアの開発に多大なコストがかかる。また、リモコンを用いて、照明したいエリアを指定する場合、ユーザは目標とする照明機器に合わせるようにリモコンを動かさなければならず、ユーザに負担を強いることになる。

本発明は、上記に鑑み、ユーザに負担をかけずに、任意の位置において所定の照度を簡単に得ることができる照明システムの提供を目的とする。

本発明は、互いに通信可能に接続された複数の照明機器と、照明機器を操作するために制御信号を送信する操作装置と、移動可能な照度計とを備えたものである。照度計は操作装置と通信可能とされ、操作装置が１つの照明機器に制御信号を送信したとき、任意の位置に置かれた照度計が所定の照度を検出するように、１つの照明機器を中心にして動作する照明機器が増えていく。

照明機器の動作は、点灯あるいは消灯のいずれかである。１つの照明機器の動作によって、所定の照度に達しないとき、他の照明機器が動作する。このように、所定の照度に達するまで、動作する照明機器が自動的に増えていく。すなわち、所定の照度に達しないとき、動作した照明機器は、隣りの照明機器に制御信号を送信する。この制御信号に応じて、隣りの照明機器が動作する。したがって、中心の照明機器の周辺の照明機器が点灯あるいは消灯といった動作を行い、任意の位置における照度が所定の照度に近づく。

照度計が所定の照度を検出したとき、操作装置は、停止信号を送信し、各照明機器は現状を維持する。点灯している照明機器はそのまま点灯し、点灯していない照明機器は消灯したままとされる。

所定の照度に達する前に照度計が照度の変化を検出しないとき、操作装置は、停止信号を送信し、各照明機器は現状を維持する。照明機器が動作すると、照度は変化する。しかし、一定時間、照度が変化しないとき、動作した照明機器は照度の変化に関係しない。そのため、これ以上、動作する照明機器を増やす必要はない。そのため、操作装置は停止信号を送信して、照明機器が新たに動作しないようにする。

操作装置が停止信号を送信した直前に動作した照明機器は動作前の状態に戻る。直前に動作した照明機器は、照度の変化に関係しないので、動作させる必要はない。そこで、この照明機器が点灯したときは消灯するといったように、動作前の状態に戻す。これにより、無駄なエネルギの消費を減らせる。

照度計の位置に対応する照明機器が中心の照明機器とされ、操作装置は、中心の照明機器を指定する情報を送信する。照度計と操作装置とが同じ位置にある場合、真上の照明機器に対して制御信号を送信すればよいが、照度計と操作装置が離れている場合や複数の照明機器が制御信号を受信する場合、この情報に基づいて制御信号を中心の照明機器に伝送することができる。

照明機器は明るさを可変とされ、所定の照度になるように、照明機器は、明るさを変化させる。これにより、細かく照度を調節することができる。

照明機器は、複数の発光部を有し、照明機器は、制御信号を受信すると、動作する発光部を変えていく。発光部を増やしたり、あるいは減らしたりして、照度が細かく調節される。

操作装置に照度計が一体的に設けられる。操作装置を操作する位置における照度が所定の照度になる。このとき、操作装置からの制御信号を受信した照明機器のうち、最も受信強度が強い照明機器が中心の照明機器とされる。すなわち、複数の照明機器が制御信号を受信するが、操作装置に最も近い照明機器の受信強度が最も強くなる。そのため、所望の位置に対応する位置に設置された照明機器の下で操作装置を操作することにより、中心の照明機器を指定できる。

本発明によると、ユーザが操作装置を通常と同じ操作することにより、照明機器が自動的に動作して、所望の位置における照度を所定の照度にすることができる。したがって、リモコンを動かす操作をしなくてもよく、ユーザの手間を省くことができ、操作性を向上できる。

本発明の照明システムの全体構成図 照明機器の設置例を示す図 所定の照度にするための自動運転のフローチャート 所定の照度になったときの他の形態の照明機器の点灯状態を示す図

本実施形態の照明システムを図１に示す。照明システムは、複数の照明機器Ｌと、照明機器Ｌを操作するための操作装置であるリモコン１とを有している。照明機器Ｌは、室内の天井に整列されて設置され、互いに通信可能とされる。例えば、図２に示すように、１２個の照明機器Ｌ１〜Ｌ１２が４×３のマトリックス状に並べられる。

リモコン１は、送信部２、操作部３、制御部４を備えている。送信部２は、照明機器Ｌを操作するための制御信号を赤外線等の無線通信により照明機器Ｌに送信する。操作部３は、ユーザが操作する電源ボタン等を有する。制御部４は、ＣＰＵ、メモリ等を有し、操作部３からの入力に応じた点灯信号、停止信号等の制御信号を送信するように送信部２を制御する。

そして、リモコン１は、任意の位置の照度を検出する照度計５を備えている。リモコン１が携帯可能であるので、リモコン１に一体的に設けられた照度計５は移動可能とされる。照度計５は、計測した照度値を制御部４に出力する。

照明機器Ｌは、光源６、制御部７、通信部８を備えている。隣り合う照明機器Ｌは、通信可能なように通信線９により接続され、各照明機器Ｌは、１対１で双方向の通信を行う。なお、隣り合う照明機器Ｌは、赤外線やブルートゥース（登録商標）等の無線で通信を行ってもよい。

光源６は、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、蛍光灯等のいずれかを発光部とするものであり、明るさを徐々に変化させることができる。通信部８は、リモコン１からの制御信号を受信する受信部を有するとともに、他の照明機器Ｌとの通信を行う通信インターフェースを有する。隣り合う照明機器Ｌが通信ケーブルで接続されている場合、通信インターフェースは、通信ケーブルを介して通信を行う。無線通信の場合、通信インターフェースは、赤外線やブルートゥース（登録商標）を利用して無線通信を行う。

制御部７は、ＣＰＵ、メモリ等を有し、リモコン１からの制御信号に応じて光源６の動作を制御する。そして、制御部７は、受信した制御信号を通信インターフェースを通じて他の照明機器Ｌに送信するとともに、他の照明機器Ｌからの制御信号を受信して、この制御信号に応じて光源６の動作を制御する。

本照明システムでは、任意の位置での照度が所定の照度になるように、１つあるいは複数の照明機器Ｌが自動的に光度を調節する。

リモコン１が存在する位置が任意の位置であり、この位置において照度計５が照度を検出する。リモコン１から制御信号として自動運転用の制御信号が１つの指定された照明機器Ｌに送信されると、指定された照明機器Ｌが中心の照明機器Ｌとなって、中心の照明機器Ｌは隣りの照明機器Ｌに制御信号を送信する。隣りの照明機器Ｌは、さらに隣りの照明機器Ｌに制御信号を送信する。これにより、１つの照明機器Ｌを中心にして他の照明機器Ｌが自動的に点灯あるいは消灯といった動作を行っていく。ここで、中心となる照明機器Ｌは、任意の位置に対応した照明機器Ｌである。したがって、リモコン１の真上にある照明機器Ｌが中心の照明機器Ｌとなる。

所定の照度になるまで、中心の照明機器Ｌの前後左右の各照明機器Ｌは、順次動作していく。照度計５が所定の照度を検出したとき、リモコン１は、停止信号を中心の照明機器Ｌに送信する。したがって、この停止信号を受信するまで、各照明機器Ｌは、順次動作していく。中心の照明機器Ｌは、停止信号を受信すると、他の照明機器Ｌに停止信号を送信する。停止信号は、中心の照明機器Ｌから周囲の照明機器Ｌに順次伝送される。照明機器Ｌは、停止信号を受信すると、現状を維持する。例えば、点灯している照明機器Ｌはそのまま点灯し続け、消灯している照明機器Ｌは消灯したままとされる。

次に、任意の位置における照度を所定の照度にする自動運転の手順を図３にしたがって説明する。ここでは、所定の照度に達するように、照明機器Ｌを点灯する動作が行われる。リモコン１を持ったユーザは、照明したい位置にいる。ユーザは、リモコン１の操作部３を操作して、所望の照度を設定すると、リモコン１の制御部４は、この照度をメモリに記憶する。照度の設定は、具体的な数値を入力してもよいが、ユーザが希望する状況に応じて照度を設定してもよい。ユーザがテレビ等の視聴、読書、睡眠といった状況を操作部３を通じて入力する。これらの状況に対応した照度が予め決められ、メモリに登録されており、制御部４は、入力された状況に応じた照度を設定する。

そして、ユーザが、リモコン１をすぐ上の照明機器Ｌに向け、電源ボタンを操作する。このように、ユーザはリモコン１に対して通常の操作と変わらない操作をすればよい。リモコン１の制御部４は、指定された照明機器Ｌに点灯信号を送信する（Ｓ１）。例えば、照明機器Ｌ２２が指定されると、この照明機器Ｌ２２に向けて点灯信号が送信される。
照明機器Ｌが点灯信号を受信すると、制御部７は、光源６を点灯させる。この照明機器Ｌが中心の照明機器Ｌとなる。制御部７は、暗い状態から徐々に明るくなるように光源６を制御する（Ｓ２）。光源６は、連続的に明るさを増していく、あるいは段階的に明るさを増していく。

リモコン１の照度計５は、電源ボタンの操作に応じて照度を検出する。照度計５は、検出した照度を制御部４に出力し、制御部４は、設定された照度と検出された照度を比較して、所定の照度に達したかをチェックする（Ｓ３）。

所定の照度に達したとき、制御部４は、中心の照明機器Ｌに停止信号を送信する（Ｓ４）。照明機器Ｌが停止信号を受信すると、制御部４は、現状の明るさを維持するように光源６を制御する。この場合、１つの照明機器Ｌによって、ユーザが選んだ任意の位置において、ユーザの所望する明るさが得られる。

所定の照度に達していないとき、リモコン１の制御部４は、現在の照度が一定時間前の照度から変化したかをチェックする（Ｓ５）。照明機器Ｌは、徐々に明るくなるように動作している。そのため、現在の照度は一定時間前の照度よりも高くなっている。制御部４は、照度が変化していることを確認すると、停止信号も含めて何も制御信号を送信しない。

中心の照明機器Ｌは、停止信号を受信しない間は、明るさを増していく。光源６が最大光度で発光するようになったとき、制御部７は、隣りの照明機器Ｌに点灯信号を送信する（Ｓ６）。隣りの照明機器Ｌは、前後左右の４つの照明機器Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２３、Ｌ３２である。隣りの照明機器Ｌは、中心の照明機器Ｌから点灯信号を受信すると、点灯する（Ｓ２）。そして、各照明機器Ｌは、明るさを増していく。

照度計５が所定の照度を検出すると、リモコン１から停止信号が送信される（Ｓ４）。中心の照明機器Ｌは、この停止信号を受信すると、現状の明るさを維持するとともに、隣りの照明機器Ｌに停止信号を送信する。隣りの照明機器Ｌは、停止信号を受信すると、現状の明るさを維持する。これにより、複数の照明機器Ｌによって、ユーザが選んだ任意の位置において、ユーザの所望する明るさが得られる。

隣りの照明機器Ｌが最大の光度で点灯しても、所定の照度に達しないとき、点灯している照明機器Ｌは、停止信号を受信しない。このとき、各照明機器Ｌの制御部７は、前後左右の隣りの照明機器Ｌに点灯信号を送信する。ここでは、隣りの照明機器Ｌは、照明機器Ｌ１１、Ｌ１３、Ｌ２４、Ｌ３１、Ｌ３３である。

これらの照明機器Ｌが点灯して、徐々に明るさを増していく。所定の照度に達すると、リモコン１は停止信号を送信する。中心の照明機器Ｌから順に隣りの照明機器Ｌに停止信号が伝送される。点灯している複数の照明機器Ｌは、この停止信号に応じて現状を維持する。

所定の照度に達しないとき、前回点灯した６つの照明機器Ｌは、それぞれ隣りの照明機器Ｌに点灯信号を送信する。ここでは、照明機器Ｌ１４、Ｌ３４に点灯信号が送信され、これらの照明機器Ｌが点灯する。

ここで、中心の照明機器Ｌから遠く離れた照明機器Ｌが点灯しても、リモコン１の位置における照度が変化しない可能性が高い。すなわち、これらの２つの照明機器Ｌが点灯する前の照度と、点灯後の照度が変わらない。

リモコン１の制御部４は、所定の照度に達するまで、照度の変化を監視している（Ｓ５）。制御部４は、検出された照度が一定時間変化しないことを確認すると、停止信号を送信する（Ｓ４）。中心の照明機器Ｌが停止信号を受信すると、隣りの照明機器Ｌに停止信号を送信する。隣りの照明機器Ｌはさらに隣りの照明機器Ｌに停止信号を送信する。各照明機器Ｌは、現状の明るさを維持する。

このように、中心から離れた外側の照明機器Ｌが点灯しても、照度が変化しないとき、最後に点灯した照明機器Ｌは、照度のアップには寄与していない。そのため、これらの照明機器Ｌが消灯しても、照度に変化はない。そこで、リモコン１の制御部４は、照度が変化しないことを検出したとき、最後に点灯した照明機器Ｌを消灯させる消灯情報を付加して停止信号を送信する。

中心の照明機器Ｌは、この停止信号を受信すると、各照明機器Ｌは、隣りの照明機器Ｌに停止信号を送信していく。各照明機器Ｌは、停止信号を受信すると、消灯情報に基づいて最後に点灯したかを確認する。すなわち、制御部７は、隣りの照明機器Ｌに点灯信号を送信したとき、この送信をメモリに記憶しておく。この送信が記憶されていないとき、制御部７は、最後に点灯した照明機器Ｌであることを認識する。そして、制御部７は、消灯するように光源６を制御する。停止信号が送信された直前に点灯した照明機器Ｌが動作前の状態に戻る。すなわち、照明機器Ｌが消灯することにより、不要な照明機器Ｌの点灯をなくすことができ、照明システムの省エネを図ることができる。

他の形態の照明機器Ｌとして、図４に示すように、光源６が複数の発光部１０を有する。例えば、照明機器Ｌは、４つの発光部１０を有し、制御部７は、各発光部１０を独立して制御する。

リモコン１が点灯信号を送信したとき、照明機器Ｌの制御部７は、まず１つの発光部１０を点灯させる。所定の照度に達しないとき、制御部７は、次の発光部１０を点灯させる。このように、点灯する発光部１０が増えていく。全ての発光部１０が点灯しても、所定の照度に達しないとき、制御部７は、隣りの照明機器Ｌに点灯信号を送信する。隣りの照明機器Ｌも同様に、発光部１０を順次点灯していく。このとき、制御部７は、点灯信号を送信した照明機器Ｌに近い発光部１０を先に点灯させる。

所定の照度に達すると、リモコン１は停止信号を送信する。照明機器Ｌは、停止信号にしたがって現状を維持するように発光部１０を制御する。図４に示すように、中心の照明機器Ｌの光源６全体と前後左右の照明機器Ｌの光源６の半分だけが点灯した状態となる。したがって、光源単位で明るさを調節するよりも発光部単位で明るさを調節することにより、より細かな光度制御を行うことができる。しかも、光源６の全ての発光部１０が点灯しなくても、所定の照度が得られる場合があり、少ない消費エネルギですみ、省エネに役立つ。

ここで、中心の照明機器Ｌはユーザによって指定されるが、リモコン１からの制御信号を利用して照明機器Ｌを指定してもよい。複数の照明機器Ｌに対して、それぞれ識別情報が付与され、各照明機器Ｌの識別情報と設置位置との関係を示す位置情報を記録した位置テーブルが作成される。リモコン１のメモリおよび各照明機器Ｌのメモリに位置テーブルが予め記憶される。ユーザがリモコン１の操作部３を操作して、中心となる照明機器Ｌを指定すると、制御部４は、指定された照明機器Ｌの位置情報を位置テーブルから読み出し、位置情報を点灯信号に付加して照明機器Ｌに送信する。このとき、ユーザは、指定した照明機器Ｌにリモコン１を向けなくてもよく、任意の照明機器Ｌに向けて送信すればよい。

リモコン１からの点灯信号を受信した照明機器Ｌの制御部７は、位置情報に基づいて位置テーブルから指定された照明機器Ｌを判断し、該当する照明機器Ｌに位置情報を含んだ点灯信号を転送する。中心となる照明機器Ｌは、転送された点灯信号を受信して、点灯する。

複数の照明機器Ｌがリモコン１からの制御信号を受信する場合に、位置情報を付加した制御信号を送信することにより、指定した照明機器Ｌを確実に動作させることができる。しかも、ユーザはリモコン１の向きを気にせずに操作することができ、所望の照明機器Ｌを正しく指定できる。これによって、ユーザは、リモコン１を持って、指定したい照明機器Ｌに正しく向ける必要がなくなり、ユーザに負担をかけずにすむ。

あるいは、リモコン１との通信による受信強度を利用してもよい。照明機器Ｌは、リモコン１からの制御信号の受信感度を検出する感度検知器を備え、制御信号を受信したときの受信感度が検出される。リモコン１が制御信号を送信したとき、複数の照明機器Ｌが制御信号を受信する。照明機器Ｌの制御部７は、検出した受信感度を他の照明機器Ｌの受信感度と比較する。最も受信感度が強い照明機器Ｌが、ユーザに指定された照明機器Ｌとされ、中心の照明機器Ｌとして動作する。

受信感度の比較方法としては、リモコン１からの点灯信号を受信した照明機器Ｌの制御部７は、隣りの照明機器Ｌに自己の受信感度を送信する。隣りの照明機器Ｌの制御部７は、受信感度を比較して、強弱を判断する。隣同士の照明機器Ｌがこの比較を繰り返し行うことにより、最も受信感度が強い照明機器Ｌを判別できる。そして、最も受信感度が強い照明機器Ｌが、中心の照明機器Ｌとして動作する。

したがって、ユーザは、リモコン１を持って所望の照明機器Ｌの下に行き、電源ボタンを操作するだけでよい。指定したい照明機器Ｌにリモコン１を正しく向ける必要がなくなり、ユーザの負担を減らすことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。複数の照明機器をＬＡＮに接続して、相互に通信可能としてもよい。また、照明機器に電源を供給する電力線を利用して、電力線通信により照明機器同士が通信を行うようにしてもよい。これらの場合、各照明機器を管理する管理装置を設ける。照明機器がリモコンからの点灯信号を受信したとき、管理装置は、照明機器から点灯信号を受け取り、指定された照明機器を中心にして、点灯する照明機器を決め、所定の照度に達するまで順に照明機器に点灯の指示を行う。

１つの照明機器が点灯しても所定の照度に達しないとき、次の照明機器が点灯するが、この点灯するタイミングとして、照明機器が点灯信号を受信して、点灯してから一定時間経過したとき、隣りの照明機器に点灯信号を送信するようにする。一定時間は、照明機器が点灯してから最大光度に達するまでの時間に設定される。あるいは、照明機器が点灯／消灯しかできない、すなわち明るさを可変できないタイプの場合、一定時間経過すれば、隣りの照明機器に点灯信号が送信される。

上記の照明システムでは、任意の位置が明るくなるように自動運転を行っている。これとは逆に任意の位置が暗くなるように自動運転を行ってもよい。複数の照明機器が点灯しているとき、ユーザの操作により、リモコンが自動運転用の消灯信号を指定の照明機器に送信する。指定された照明機器が中心の照明機器となり、この照明機器の制御部は、光度が下がるように光源を制御する。所定の照度にならないとき、中心の照明機器は、隣りの照明機器に消灯信号を送信する。隣りの照明機器は、明るさを下げていく。所定の照度になるまで、複数の照明機器が消灯あるいは明るさを下げていく。

照度計はリモコンに一体化されているが、照度計とリモコンとを別体としてもよい。照度計とリモコンとは、無線により通信可能とされる。ユーザは、所望の位置に照度計を置き、離れた位置でリモコンを操作して、上記の位置情報を付加して制御信号を照明機器に送信する。位置情報に基づいて指定された照明機器が中心の照明機器となって、所定の照度になるように照明機器の自動運転が行われる。なお、リモコンの代わりに、パソコン、携帯電話等の操作装置として使用してもよい。この場合、操作装置は、照明機器と通信可能であればよく、無線により直接通信するか、あるいはＬＡＮ、電力線を利用して通信する。

１ リモコン
２ 送信部
３ 操作部
４ 制御部
５ 照度計
６ 光源
７ 制御部
８ 通信部
９ 通信線
１０ 発光部
Ｌ 照明機器

Claims (10)

1. 互いに通信可能に接続された複数の照明機器と、照明機器を操作するために制御信号を送信する操作装置と、移動可能な照度計とを備え、照度計は操作装置と通信可能とされ、操作装置が１つの照明機器に制御信号を送信したとき、任意の位置に置かれた照度計が所定の照度を検出するように、１つの照明機器を中心にして動作する照明機器が増えていくことを特徴とする照明システム。
2. 所定の照度に達しないとき、動作した照明機器は、隣りの照明機器に制御信号を送信し、隣りの照明機器が動作することを特徴とする請求項１記載の照明システム。
3. 照度計が所定の照度を検出したとき、操作装置は、停止信号を送信し、各照明機器は現状を維持することを特徴とする請求項１または２記載の照明システム。
4. 所定の照度に達する前に照度計が照度の変化を検出しないとき、操作装置は、停止信号を送信し、各照明機器は現状を維持することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明システム。
5. 操作装置が停止信号を送信した直前に動作した照明機器は動作前の状態に戻ることを特徴とする請求項４記載の照明システム。
6. 照度計の位置に対応する照明機器が中心の照明機器とされ、操作装置は、中心の照明機器を指定する情報を送信することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の照明システム。
7. 照明機器は明るさを可変とされ、所定の照度になるように、照明機器は、明るさを変化させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の照明システム。
8. 照明機器は、複数の発光部を有し、照明機器は、制御信号を受信すると、動作する発光部を変えていくことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の照明システム。
9. 操作装置に照度計が一体的に設けられたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の照明システム。
10. 操作装置からの制御信号を受信した照明機器のうち、最も受信強度が強い照明機器が中心の照明機器とされることを特徴とする請求項９記載の照明システム。

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