JP2013033699A - 照明制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】照明器具8に備わる制御部83は、予め設定された目標照度値とセンサ部81で測定した測定照度値とを記憶する記憶部13と、目標照度値と測定照度値との差分を検出して、この差分が許容範囲内であるか否かを判定する判定部15と、当該差分が許容範囲内でないと判定される場合、制御用アルゴリズムとして、最初に、小さな値の調光変化量で調光制御を行い、当該調光変化量とセンサ部81で測定した照度値変化量との関係から制御関係値を算出し、次に、この制御関係値に基づいて調光制御量を算出するマイコン部12と、を備える。この構成により、照明制御システムでは、事前の照度設定作業を不要としながら、上記制御用アルゴリズムに基づいて、調光空間を一定の目標照度に制御できる。
【選択図】図3
Description
Ln+1=Ln・At/An
ここで、Ln+1:時点(n+1)における調光レベル、Ln:時点nにおける調光レベル、At:目標照度値(lx)、An:時点nにおける測定照度値(lx)である。
Ln+1=Ln・At(1±ε)/An
ここで、Ln+1:時点(n+1)における調光レベル、Ln:時点nにおける調光レベル、At:目標照度値(lx)、An:時点nにおける測定照度値(lx)、ε:目標照度値(lx)に対して許容される誤差の割合である。
図1は、本実施の形態1に係る照明制御システム1の構成を示す。この照明制御システム1は、伝送ユニット2と、リレー制御用端末器3と、リモコンリレー4と、リモコントランス5と、リモコンスイッチ6と、照度センサ7と、照明器具8とを備えている。リレー制御用端末器3、リモコンスイッチ6、及び照度センサ7は、2線式の信号線を介して伝送ユニット2と相互に接続されており、伝送ユニット2との情報のやり取りは、信号線に多重伝送方式で伝送される伝送信号を通して行われる。この照明制御システム1は、照度センサ7を用いて、1台又は複数台の照明器具8の調光制御、オン/オフ状態の制御の自動化を実現し、省エネルギー化を図ることができる。
Kn=照度値変化量(lx)/調光変化量(%) ・・・(式1)
本発明の実施の形態2に係る照明制御システムについて、図7を参照して説明する。なお、上記実施の形態1に係る照明制御システム1と同様の構成には同符号を付し、その詳細な説明は省略する(以下同じ)。
本発明の実施の形態3に係る照明制御システムについて、図8を参照して説明する。上記実施の形態1においては、センサ部81で計測される照度値が目標照度値Tに収束した後には既に算出した制御関係値Knの値をそのまま使用するため、外光などの環境の変化によって、オーバーシュートによる照明器具8のちらつきが起こる可能性がある。
本発明の実施の形態4に係る照明制御システムについて、図9乃至図12を参照して説明する。
An+1=Ae+KnLn+1・・・(式3)
γn=Ae/An ・・・(式4)
ここで、n、n+1におけるAeが変化しないとすると、
Ae=γn+1An+1=γnAn ・・・(式5)
Ln+1=Ln・At/An・・・(式13)
本実施の形態4の第1の変形例について、図13を参照して説明する。上記実施の形態4に係る照明制御システムのフィードバック制御によると、外光照度Ae=0でない限り、一回のフィードバック制御では目標照度値に到達できない可能性がある。従って、収束速度の向上、あるいは一度の調光制御で少しでも目標照度値に近づけたい場合は、フィードバック制御量(調光制御量)をチューニングする必要がある。
本実施の形態4の第2の変形例について説明する。上記実施の形態4の(式13)に基づいてフィードバック調光制御をする場合、フィードバック調光制御のループ用として保持するデータがないため、以前の方式と比較すると消費メモリ削減等の利点がある。ただし、理論上1回または2回以内に収束することは保証されないため、規定回数以内のフィードバック制御による収束が必要な場合は、初回に(式13)に基づいて大きめに調光制御を行う。そして、次回以降は上記実施の形態1に係る制御関係値Knを用いたフィードバック制御に切り替えることで対応する。
2 伝送ユニット
3 リレー制御用端末器
4 リモコンリレー
5 リモコントランス
6 リモコンスイッチ
7 照度センサ
8 照明器具
11 電源部
12 マイコン部(演算手段)
13 記憶部(記憶手段)
14 調光信号出力部
15 判定部(判定手段)
16 制御情報生成部
81 センサ部(照度センサ)
82 点灯回路部
83 制御部
84 ランプ
Claims (9)
- 被照射面の照度を測定する照度センサと、前記照度センサの出力値に基づいて被照射面の照度が目標照度値となるように照明器具への光出力を制御する制御部とを備えた照明制御システムにおいて、
前記制御部は、
予め設定された前記目標照度値と、前記照度センサで測定した測定照度値とを記憶する記憶手段と、
前記目標照度値と前記測定照度値との差分を検出して、前記差分が許容範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段において当該差分が許容範囲内でないと判定される場合、最初に、照明器具に対し、小さな値の調光変化量で調光制御を行い、当該調光変化量と前記照度センサで測定する照度値変化量との関係から制御関係値を算出し、次に、前記制御関係値及び前記照度センサで測定する測定照度値と目標照度値との差分に基づいて、照明器具に対する調光制御量を算出する演算手段と、を備えることを特徴とする照明制御システム。 - 前記演算手段は、前記判定手段において前記測定照度値と前記目標照度値の差分が許容範囲内になったと判定されるまで、前記調光制御量の算出を繰り返すことを特徴とする請求項1記載の照明制御システム。
- 前記演算手段は、前記判定手段において前記測定照度値と前記目標照度値の差分が許容範囲内になったと判定された場合、前記制御関係値をリセットすることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の照明制御システム。
- 前記演算手段は、前記判定手段において前記測定照度値と前記目標照度値の差分が許容範囲内となってから所定期間以上が経過した場合、前記制御関係値をリセットすることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の照明制御システム。
- 前記判定手段において、前記目標照度値と前記測定照度値との差分が許容範囲内でないと判定される場合、前記照明装置が測定照度値への寄与の全てであるとし、前記目標照度値を超えない範囲で予め定められる所定割合を用いて、照明器具に対する調光制御量を生成する制御情報生成手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の照明制御システム。
- 前記制御情報生成手段は、前記所定割合として、次式の条件を満たすように前記調光制御量である調光レベルを生成する、ことを特徴とする請求項5記載の照明制御システム。
(数1)
Ln+1=Ln・At/An
Ln+1:時点(n+1)における調光レベル
Ln:時点nにおける調光レベル
At:目標照度値(lx)
An:時点nにおける測定照度値(lx) - 前記制御情報生成手段は、前記所定割合として、次式の条件を満たすように前記調光制御量である調光レベルを生成する、ことを特徴とする請求項5記載の照明制御システム。
(数2)
Ln+1=Ln・At(1±ε)/An
Ln+1:時点(n+1)における調光レベル
Ln:時点nにおける調光レベル
At:目標照度値(lx)
An:時点nにおける測定照度値(lx)
ε:目標照度値(lx)に対して許容される誤差の割合 - 前記制御情報生成手段は、前記調光制御量での制御後に、前記判定手段において前記測定照度値と前記目標照度値の差分が許容範囲内となったと判定される場合には調光制御処理を終了する一方、前記許容範囲内でないと判定される場合、前回の制御に基づく調光変化量と照度値変化量に基づいて制御関係値を算出し、当該制御関係値及び前記差分に基づいて、次回の調光制御量を生成する、ことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか一項に記載の照明制御システム。
- 前記制御情報生成手段は、前記制御関係値を、前記記憶手段に所定の期間保持して更新しない、ことを特徴とする請求項8記載の照明制御システム。
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