JP2013232294A - 調光システム、調光方法およびプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】座席ごとに照度センサーを設置することなく、複数の照明器具を調光することが可能な技術を提供する。
【解決手段】調光システム1Aは、天井面において、当該天井面を格子状に区画したときの各格子点に配置される照明装置10と、各格子点の位置に対応して存在する各座席の在席状況を検出する人感センサー30と、各格子点に配置される各照明装置10それぞれと通信可能な全体制御装置50とを備えている。そして、全体制御装置50は、在席箇所の格子点を中心にした複数の格子点によって形成されるブロックを1グループとして、各在席箇所に応じて設定されるグループごとに、グループ内において減光対象となる照明装置10についての調光情報を生成する調光情報生成部と、調光情報を送信する送信手段とを有している。また、各照明装置のうち、減光対象の照明装置10は、受信した調光情報に基づいて調光を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、照明器具の調光技術に関する。
オフィスまたは学校等の室内では、一般的に直管形の照明器具が、天井に一定間隔で格子状に多数配置されている。
このような室内において、在席状況に応じた効率的な照射を行うために、これらの照明器具を制御する場合、単に不在者の座席付近の照明器具を消灯するだけでは、十分な節電を行うことができない。
また、通常、オフィス等の室内では、在席者が必要とする照度は、一つの照明器具による光だけではなく、複数の照明器具による光を重ね合わせて得られている。このため、照明器具を消灯する際には、当該照明器具の直下に位置する座席だけではなく、周辺の座席への影響をも考慮することが好ましい。
したがって、在席状況に応じた効率的な照射を行うためには、複数の照明器具を連携して、各照明器具の明るさを調節することになる。
一般的に、照明の明るさを調節する調光を行う際には、照度センサーが用いられ、当該照度センサーによって検出される照度に基づいて調光が行われる(例えば、特許文献1)。
特開2008−204897号公報
しかし、複数の照明器具を連携して調光するために、座席ごとに照度センサーを設置すると、高コストになる。
そこで、本発明は、座席ごとに照度センサーを設置することなく、複数の照明器具を調光することが可能な技術を提供することを目的とする。
本発明に係る調光システムの第1の態様は、天井面において、当該天井面を格子状に区画したときの各格子点に配置される照明装置と、前記各格子点の位置に対応して存在する各座席の在席状況を検出する検出手段と、前記各格子点に配置される各照明装置それぞれと通信可能な制御装置とを備え、前記制御装置は、在席箇所の格子点を中心にした複数の格子点によって形成されるブロックを1グループとして、各在席箇所に応じて設定されるグループごとに、グループ内において減光対象となる照明装置についての調光情報を生成する調光情報生成手段と、前記調光情報を送信する送信手段とを有し、前記各照明装置のうち、減光対象の照明装置は、受信した前記調光情報に基づいて調光を行う。
また、本発明に係る調光システムの第2の態様は、上記第1の態様であって、前記調光情報生成手段は、前記各照明装置のうち、各在席箇所に応じて設定される各グループに含まれる各格子点の照明装置を、点灯照明として決定する決定手段と、前記各グループごとに、グループ内の各格子点における照明装置のうち、当該グループ外の格子点における他の点灯照明に隣接する照明装置を、前記減光対象の照明装置として特定する特定手段と、前記各グループごとに特定された前記減光対象の照明装置に関する、照明装置の定格出力に対する比率を示す調光比を前記調光情報として算出する第1調光処理手段とを有する。
また、本発明に係る調光システムの第3の態様は、上記第2の態様であって、前記第1調光処理手段は、減光対象の照明装置を定格出力で単独で点灯させたときの当該照明装置の位置する格子点における被照射面の照度を基準照度とした場合、減光対象の当該照明装置から与えられる前記被照射面の照度と、当該減光対象の照明装置に隣接した前記他の点灯照明から与えられる前記被照射面の照度とを加算して得られる複合照度が、前記基準照度に近づくように前記調光比を算出する。
また、本発明に係る調光システムの第4の態様は、上記第3の態様であって、前記調光情報生成手段は、或る格子点の照明装置を定格出力で単独で点灯させたときの当該格子点における被照射面の照度および当該格子点に隣接する各隣接格子点における被照射面の照度を、前記基準照度に対する第1照度比として予め保持し、前記第1調光処理手段は、前記第1照度比を用いて前記複合照度を取得し、当該複合照度が前記基準照度の第1照度比としての1に近づくように前記調光比を算出する。
また、本発明に係る調光システムの第5の態様は、上記第3の態様または上記第4の態様であって、前記1グループとしてのブロックは、在席箇所の格子点と、当該格子点に隣接した8つの格子点とによって形成され、前記調光情報生成手段は、在席箇所に応じて設定される各グループにおいて、グループ内の全ての格子点において在席となる特定グループが存在するか否かを判定する判定手段と、前記特定グループが存在する場合、当該特定グループの中心に位置する中心格子点の照明装置の調光比を前記調光情報として算出する第2調光処理手段とをさらに有し、前記第2調光処理手段は、前記特定グループ内のいずれかの格子点に隣接する格子点であって、当該特定グループに含まれない各格子点における点灯照明それぞれから与えられる、前記中心格子点における被照射面の累積照度を取得し、前記第2調光処理手段は、前記基準照度から前記累積照度を減算することによって得られる値の前記基準照度に対する比を、前記中心格子点の照明装置の調光比として算出する。
また、本発明に係る調光システムの第6の態様は、上記第5の態様であって、前記調光情報生成手段は、或る格子点の照明装置を定格出力で単独で点灯させたときの当該格子点における被照射面の照度、および当該格子点に隣接した各隣接格子点を隣接して囲む各格子点における被照射面の照度を、前記基準照度に対する第2照度比として予め保持し、前記第2調光処理手段は、前記第2照度比を用いて前記累積照度を取得し、前記基準照度の第2照度比としての1から当該累積照度を減算することによって得られる値を前記中心格子点の照明装置の調光比として算出する。
また、本発明に係る調光方法は、天井面において、当該天井面を格子状に区画したときの各格子点に配置される照明装置の調光方法であって、a)前記各格子点の位置に対応して存在する各座席の在席状況を検出する工程と、b)在席箇所の格子点を中心にした複数の格子点によって形成されるブロックを1グループとして、各在席箇所に応じて設定される各グループごとに、グループ内において減光対象となる照明装置についての調光情報を生成する工程と、c)前記調光情報に基づいて、減光対象の照明装置の調光を行う工程とを備える。
また、本発明に係るプログラムは、天井面において、当該天井面を格子状に区画したときの各格子点に配置される照明装置と、前記各格子点の位置に対応して存在する各座席の在席状況を検出する検出手段と、前記各格子点に配置される各照明装置それぞれと通信可能な制御装置とを備えた調光システムの前記制御装置に内蔵されたコンピュータに、a)在席箇所の格子点を中心にした複数の格子点によって形成されるブロックを1グループの構成単位としたとき、前記各照明装置のうち、各在席箇所に応じて設定される各グループに含まれる各格子点の照明装置を、点灯照明として決定する工程と、b)前記各グループごとに、グループ内の各格子点における照明装置のうち、当該グループ外の格子点における他の点灯照明に隣接する照明装置を、前記減光対象の照明装置として特定する工程と、c)前記各グループごとに特定された前記減光対象の照明装置に関する、照明装置の定格出力に対する比率を示す調光比を算出する工程とを実行させる。
本発明によれば、座席ごとに照度センサーを設置することなく、各照明器具を調光することが可能になる。
本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
第1実施形態に係る調光システムの全体構成を示す図である。 照明装置の構成を示す図である。 全体制御装置の構成を示す図である。 直管形の照明を点光源として表すことを示す模式図である。 オフィス内の各点光源を格子の格子点に配置した様子を示す図である。 格子点における光源を1灯点灯させた場合の各格子点における作業面の照度(作業面照度)を示す図である。 1グループ内の9つの光源を全て点灯させたときの各格子点の照度を示す図である。 各格子点における照度比を示す図である。 平均化処理の概要を示す図である。 調光動作の第1態様を示す図である。 調光動作の第1態様を示す図である。 調光動作の第2態様を示す図である。 調光動作の第2態様を示す図である。 調光動作の第3態様を示す図である。 調光動作の第3態様を示す図である。 調光動作の第3態様を示す図である。 第3態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合の照度分布を示す図である。 調光動作の第4態様を示す図である。 第4態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合の照度分布を示す図である。 減算処理の概要を示す図である。 減算処理の概要を示す図である。 第2実施形態に係る調光システムにおける調光動作の第1態様を示す図である。 第2実施形態に係る調光システムにおける調光動作の第1態様を示す図である。 第2実施形態に係る調光システムにおける第1態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合の照度分布を示す図である。 第2実施形態に係る調光システムにおける調光動作の第2態様を示す図である。 第2実施形態に係る調光システムにおける第2態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合の照度分布を示す図である。
以下、各実施形態について図面を参照して説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一または相応する要素を示すものとする。
<1.第1実施形態>
[1−1.構成]
図1は、第1実施形態に係る調光システム1Aの全体構成を示す図である。
図1に示されるように、調光システム1Aは、オフィス等の天井に設けられた複数の照明装置10と、人感センサー30と、全体制御装置50とで構成されている。
このような構成を有する調光システム1Aでは、各座席の在席状況が人感センサー30によって検出され、検出された座席状況に基づいて、全体制御装置50によって各照明装置10を調光する調光動作が行われる。
下記では、調光システム1Aの各構成要素について詳述する。図2は、照明装置10の構成を示す図であり、図3は、全体制御装置50の構成を示す図である。
図2に示されるように、照明装置10は、照明器具(「灯具」または単に「照明」とも称する)11と、通信制御モジュール12とで構成されている。
照明器具11は、光を照射する照明111と、当該照明111に電力を供給する照明用電源回路112とを有している。照明111としては、例えば、Hf(High Frequency)蛍光ランプ、LEDランプ等が採用される。照明111としてHf蛍光ランプが採用された場合は、照明用電源回路112としては、Hfインバータが用いられる。また、照明111としてLEDランプが採用された場合は、照明用電源回路112としては、LED定電流回路が用いられる。
通信制御モジュール12は、通信制御部121と、CPU122と、メモリ123とを有し、照明装置10における各種動作を制御する。
具体的には、通信制御部121は、全体制御装置50等の外部機器と通信を行うための通信動作を制御する。外部機器との通信は、無線通信および電力線15を介した電力線通信(PLC:Power Line Communication)の少なくとも1つによって行えればよく、図2では、無線通信および電力線通信によって通信可能な態様が例示されている。通信制御部121は、全体制御装置50から送信されてくる調光情報を受信し、当該調光情報をCPU122に出力する。
CPU122は、メモリ123に記憶されたプログラムを読み出して、当該プログラムを実行することにより、各種機能を実現する。例えば、CPU122は、調光情報に基づいて、照明器具11の調光を行う調光指示手段として機能し、調光を行うための指示信号(調光指示信号)を照明器具11に対して出力する。
人感センサー30(図1)は、カメラ等の撮像装置を用いて構成され、室内における各座席の在席状況を検出する検出手段としての機能を有している。また、人感センサー30は、通信モジュール31をも有し、全体制御装置50と通信可能に構成されている。人感センサー30によって検出された各座席の在席状況に関する情報は、当該通信モジュール31を介して全体制御装置50に伝送される。なお、人感センサー30と全体制御装置50との通信は、無線通信で行われてもよく、或いは電力線通信等の有線通信で行われてもよい。
全体制御装置50は、各照明装置10および人感センサー30と通信可能に構成され、人感センサー30によって検出された座席状況に基づいて、各照明装置10を調光するための調光情報を生成する。
より詳細には、図3に示されるように、全体制御装置50は、通信制御部51と、CPU52と、メモリ53と、表示部54とを有している。
通信制御部51は、照明装置10、人感センサー30等の外部機器と通信を行うための通信動作を制御する。通信制御部51による外部機器との通信は、無線通信および電力線通信の少なくとも1つによって行われる。
CPU52は、メモリ53に記憶されたプログラムを読み出して、当該プログラムを実行することにより、例えば、調光情報生成部を機能的に実現する。調光情報生成部は、在席状況に基づいて、各照明装置10に関する調光情報を生成し、通信制御部51を介して当該調光情報を外部に送信させる。
[1−2.調光手法の概要]
オフィスの照明を調光するに際し、下記の規則(1)〜(5)が適用される。図4は、直管形の照明を点光源として表すことを示す模式図である。図5は、オフィス内の各点光源を格子の格子点に配置した様子を示す図である。
(1)図4に示されるように、直管形の照明CLを点光源PLとして扱う。
(2)図5に示されるように、オフィスの天井における点光源PLは、格子の各格子点Gに配置されるものとする。なお、本実施形態では、各格子点Gには点光源PLが存在し、当該点光源PLの直下には作業面(被照射面)が存在するものとする。また、以下の図面において、白抜きの丸印で表された格子点Gでは、点光源PLが点灯し、黒い丸印で表された格子点Gでは、点光源PLが消灯していることを示している。
(3)9灯1グループを基本制御単位として調光制御を行う。
作業に適した最適な照度(JIS照度基準では750lx)は、直管形の照明1灯では得られない。このため、或る作業面において最適な照度を得るために、当該作業面の直上の照明に加えて、隣接する複数の照明が点灯されることになる。
図6は、格子点Gcにおける光源を1灯点灯させた場合の各格子点における作業面の照度(作業面照度)を示す図である。図6に示されるように、格子点Gcにおける点灯光源直下の作業面では、249lxの照度が得られているが、光源からの距離が離れると、距離の2乗に反比例して照度は低下する。
点灯光源を有する格子点Gcから格子点を1つ挟んだ格子点Guの作業面では、照度が著しく低下することから、本実施形態では、注目格子点としての或る格子点における作業面の照度を計算する際には、当該注目格子点から格子点を一つ挟んだ格子点の光源による影響は考慮しないものとする。すなわち、注目格子点における作業面の照度計算には、注目格子点に隣接する格子点(隣接格子点)の光源からの照度を考慮し、隣接格子点よりも遠方に位置する他の格子点の光源による影響は考慮しない。また、本実施形態では、破線BLで囲まれた9灯1グループを基本制御単位として、グループ内の光源について調光を行うものとする。
なお、以下では、「格子点における作業面の照度」を単に「格子点の照度」と略記する。また、図6に示される照度は、2.7mの天井に設置したFHX61350Aの照明を点灯させたときの床面から0.7mにおける各作業面の照度を示し、逐点法によって算出された値である。また、各作業面における照度の算出は、光源からの光が空間のどの方向へ、どれだけの強さで出ているかを示すデータを加味して行われる。当該データは、配光曲線として照明の製造元から開示されている。また、各作業面の照度は、逐点法を用いて演算により算出することなく、各作業面において照度計を用いて実際に測定して得てもよい。
図7は、1グループ内の9つの光源を全て点灯させたときの各格子点の照度を示している。図7に示されるように、各格子点の照度は、グループ内の各光源を点灯させたときの照度を重ね合わせることによって得られ、全点灯時、グループ内の中央の格子点Gcでは、750lx以上の照度が得られていることがわかる。
(4)照度比の算出を行う。図8は、各格子点における照度比を示す図である。
照度比の算出では、グループ内の中央の格子点における光源を定格出力で単独で点灯させたときの当該中央の格子点における作業面照度が基準照度とされる。そして、中央の格子点に隣接する隣接格子点の作業面照度が基準照度に対する照度比に換算される。
具体的には、図8に示されるように、中央の格子点Gcの照度「249」lxを「1」としたときの隣接格子点の照度を算出する。当該隣接格子点の照度は、中央の格子点Gcの照度に対する隣接格子点の照度比であり、当該照度比から中央の格子点Gcと隣接格子点との間の光量の減衰率を求めることができる。すなわち、水平方向の光量減衰率αは、0.34となり、垂直方向の光量減衰率βは、0.47となり、対角方向の光量減衰率γは、0.22となる。
このようにして取得された基準照度に対する隣接格子点の照度比(第1照度比)は、全体制御装置50内の記憶部(例えば、メモリ53)に予め保持される。調光情報生成部で行われる、後述の格子点の照度を用いた各演算では、予め保持された照度比が用いられる。このように、各格子点の照度を基準照度に対する照度比で表し、当該照度比を用いて演算を行うことによれば、演算を簡単化することが可能になり、演算量を低減することができる。
(5)平均化処理を用いて調光比を算出する。
平均化処理は、調光対象の光源に隣接した隣接光源によって与えられる余剰照度を考慮して、調光対象の光源の調光比を算出する場合に利用する。図9は、平均化処理の概要を示す図である。
図9では、格子点G10,G11,G21における各光源が点灯光源となっている。各格子点G10,G11,G21における照度を、図8の照度比を用いて表す。
格子点G10の照度には、格子点G11,G21の光源からの照度が加算されるので、格子点G10の照度(複合格子点照度)L’(G10)は、L’(G10)=1+0.47+0.22=1.69となる。
同様に、格子点G11の照度には、格子点G10,G21の光源からの照度が加算されるので、格子点G11の複合格子点照度L’(G11)は、L’(G11)=1+0.47+0.34=1.81となる。
また、格子点G21の照度には、格子点G10,G11の光源からの照度が加算されるので、格子点G21の複合格子点照度L’(G21)は、L’(G21)=1+0.34+0.22=1.56となる。
次に、格子点の光源を定格出力で単独で点灯させたときの当該格子点における照度(「単一格子点照度」または「基準照度」とも称する)「1」を、各複合格子点照度で割って、各光源の調光比を算出する。
具体的には、格子点G10の調光比は、1/L’(G10)=0.59となり、格子点G11の調光比は、1/L’(G11)=0.55となり、格子点G21の調光比は、1/L’(G21)=0.64となる。
なお、ここでの調光比は、光源としての照明装置10の定格出力に対する比率を示している。また、調光比は、照明装置10を全点灯させたときの光出力の割合を比率で表したものと定義してもよい。
得られた調光比で光源を点灯した場合の各格子点G10,G11,G21の複合格子点照度を再計算すると、格子点G10の複合格子点照度は、0.59*1+0.55*0.47+0.64*0.22=0.99となる。また、格子点G11の複合格子点照度は、0.55*1+0.59*0.47+0.64*0.34=1.04となり、格子点G21の複合格子点照度は、0.64*1+0.59*0.22+0.55*0.34=0.96となる。
このように、隣接光源によって与えられる照度を考慮して、点灯光源の照度をならす平均化処理を行うことによれば、点灯光源の格子点における照度比を基準照度としての「1」に近づけることができる。
当該平均化処理は、調光対象の光源によって与えられる照度と、当該調光対象の光源に隣接した隣接光源によって与えられる照度とを加算して得られる、調光対象の格子点における複合格子点照度が、基準照度に近づくように、調光対象の光源の調光比を算出する処理とも表現することができる。
オフィスまたは学校等の室内に設けられた各光源では、隣接する光源間の距離が短いため、光源間で与え合う光量が大きい。このような環境下では、隣接光源によって与えられる照度を考慮して、光源の照度をならす平均化処理が特に有効となる。
[1−3.調光動作]
次に、調光システム1Aにおける調光動作について説明する。図10および図11は、調光動作の第1態様を示す図である。
図10に示されるように、調光動作では、まず、人感センサー30を用いて、オフィスにおける在席箇所が特定される。図10の例では、在席箇所は、格子点G11,G21となっている。
次に、全体制御装置50の調光情報生成部によって、オフィス内の光源のうち、点灯させる点灯光源(点灯照明)が決定される。点灯光源の決定は、在席箇所に基づいて行われ、在席箇所の格子点に位置する光源と、当該光源に隣接する8つの隣接光源とが点灯光源として決定される。図10では、在席箇所は、隣接した2箇所であるため、点灯光源は、格子点G00,G10,G20,G30,G01,G11,G21,G31,G02,G12,G22,G32に位置する12個の光源となる。このように調光情報生成部は、各在席箇所に応じて設定される各グループに含まれる各格子点の光源を点灯光源として決定する決定手段としての機能も有している。
そして、調光情報生成部によって、点灯光源についての調光情報の生成が行われる。点灯光源についての調光情報の生成は、在席箇所の格子点に位置する光源を中心光源とした場合、当該中心光源と、中心光源に隣接した8つの隣接光源とを含むグループ単位で行われる。よって、図10の例では、格子点G11に位置する照明を中心としたグループRP1および格子点G21に位置する光源を中心としたグループRP2それぞれについて調光情報の生成が行われることになる。
また、点灯光源についての調光情報の生成は、1つのグループについての調光が終了した場合、次のグループへと順次移行して行われる。その移行の順序としては、左上の格子点から右方向に順次に移行させ、行ごとの移行が終了する度に改行しつつ、右下の格子点まで順次に移行させる、いわゆるラスター順が採用される。よって、図10の例では、まず、グループRP1についての調光情報が生成され、その後、グループRP2についての調光情報が生成されることになる。
グループごとの調光情報の生成では、調光対象のグループ内における各光源のうち、減光対象(調光対象)となる光源が特定される。グループ内における減光対象の光源は、グループ外の点灯光源と隣接する光源となる。また、在席箇所の格子点に位置する光源は、減光対象から除外される。
具体的には、図10に示されるように、グループRP1における減光対象の光源は、グループ外の格子点G30,G31に隣接する格子点G20の光源と、グループ外の格子点G31,G32に隣接する格子点G22の光源とになる。このように調光情報生成部は、グループ内における各光源のうち、当該グループ外の点灯光源に隣接する光源を減光対象の光源として特定する特定手段としての機能も有している。
そして、調光情報生成部によって、減光対象となる、格子点G20の光源の調光比の算出処理が行われる。
具体的には、まず、グループ外の他の格子点の光源からの照度を加味したときの減光対象の格子点における照度(複合格子点照度)が算出される。具体的には、格子点の光源を定格出力で単独で点灯させたときの当該格子点における照度(単一格子点照度)をL(Gxy)とし、減光対象の格子点における複合格子点照度をL’(Gxy)とした場合、格子点G20における複合格子点照度L’(G20)は、式(1)のように表される。
式(1)中のα,γは、それぞれ水平方向の格子点間の光量減衰率(α=0.34)、対角方向の格子点間の光量減衰率(γ=0.22)であり、L’(G20)=1+0.34*1+0.22*1=1.56になる。
そして、減光対象の格子点G20における単一格子点照度L(G20)を格子点G20における複合格子点照度L’(G20)で割る式(2)の演算を行うことにより、減光対象の格子点G20における調光比R(G20)が算出される。すなわち、R(G20)=L(G20)/L’(G20)=1/1.56=0.64となり、調光比R(G20)は、0.64となる。
格子点G22の光源についての調光比の算出処理では、格子点G20の場合と同様、式(3)の演算を行うことにより、格子点G22における複合格子点照度L’(G22)が、算出される。
そして、式(4)の演算を行うことにより、減光対象の格子点G22における調光比R(G22)が算出される。すなわち、R(G22)=L(G22)/L’(G22)=1/1.56=0.64となり、調光比R(G22)は、0.64となる。
このように調光情報生成部は、減光対象となる各光源の調光比を調光情報として算出する調光処理手段(第1調光処理手段)としての機能も有している。
次に、調光対象のグループをグループRP2に変更して、グループRP2についての調光情報の生成が行われる。
具体的には、グループRP2内における各光源のうち、減光対象となる光源が特定される。グループ内における減光対象の光源は、グループ外の点灯光源と隣接する光源であって、グループ外の光源から照度を得る格子点に位置する光源となる。また、在席箇所の格子点に位置する光源は、減光対象から除外される。
図11に示されるように、グループRP2における減光対象の光源は、グループ外の格子点G00,G01に隣接する格子点G10の光源と、グループ外の格子点G01,G02に隣接する格子点G12の光源とになる。
次に、減光対象となる、格子点G10,G12の光源に関する調光処理が行われる。
格子点G10の光源についての調光比の算出処理では、格子点G20,22の場合と同様、式(5)の演算を行うことにより、格子点G10における複合格子点照度L’(G10)が、算出される。
そして、式(6)の演算を行うことにより、減光対象の格子点G10における調光比R(G10)が算出される。すなわち、R(G10)=L(G10)/L’(G10)=1/1.56=0.64となり、調光比R(G10)は、0.64となる。
また、格子点G12の光源についての調光比の算出処理では、格子点G20,22の場合と同様、式(7)の演算を行うことにより、格子点G12における複合格子点照度L’(G12)が、算出される。
そして、式(8)の演算を行うことにより、減光対象の格子点G12における調光比R(G12)が算出される。すなわち、R(G12)=L(G12)/L’(G12)=1/1.56=0.64となり、調光比R(G12)は、0.64となる。
グループRP2についての調光情報の生成が終了すると、減光対象となった光源についての調光情報が通信制御部51によって、各照明装置10に送信される。そして、各照明装置10では、調光情報に基づいて照明の調光が行われる。このような調光動作により、図11に示されるように、格子点G10,G12,G20,G22の各点灯光源がいずれも調光比0.64で点灯されることになる。
次に、調光システム1Aにおける調光動作の第2態様について説明する。図12および図13は、調光動作の第2態様を示す図である。
図12の例では、在席箇所は、格子点G11,G21,G31となっており、第1態様と比較して格子点G31がさらに在席となっている。
次に、オフィス内の光源のうち、点灯光源が決定される。点灯光源の決定は、在席箇所に基づいて行われ、在席箇所の格子点に位置する光源と、当該光源に隣接する8つの隣接光源とが点灯光源として決定される。図12では、在席箇所は、隣接した3箇所であるため、点灯光源は、格子点G00,G10,G20,G30,G40,G01,G11,G21,G31,G41,G02,G12,G22,G32,G42に位置する15個の光源となる。
そして、点灯光源についての調光情報の生成が行われる。点灯光源についての調光情報の生成は、在席箇所の格子点に位置する光源を中心光源とした場合、当該中心光源と、中心光源に隣接した8つの隣接光源とを含むグループ単位で行われる。よって、図12の例では、格子点G11に位置する照明を中心としたグループRP1、格子点G21に位置する光源を中心としたグループRP2、および格子点G31に位置する光源を中心としたグループRP3それぞれについて、この順序で調光情報の生成が行われることになる。
グループRP1についての調光情報の生成では、上記第1態様と同様、格子点G20の光源と,格子点G22の光源とが減光対象の光源となる。そして、上記第1態様と同様の計算が行われ、格子点G20の光源の調光比R(G20)と、格子点G22の光源の調光比R(G22)とがそれぞれ、0.64と算出される。
そして、グループRP2についての調光情報の生成では、格子点G10,G12の光源に加えて、格子点G30,G32の光源が減光対象の光源となる。
格子点G10,G12の光源についての調光比の算出処理では、上記第1態様と同様の計算が行われ、格子点G10の光源の調光比R(G10)と、格子点G12の光源の調光比R(G12)とがそれぞれ、0.64と算出される。また、格子点G30,32の光源についての調光比の算出処理では、格子点G20,G22の光源の調光比を算出する場合と同様の演算を行うことにより、格子点G30の光源の調光比R(G30)と、格子点G32の光源の調光比R(G32)とがそれぞれ、0.64と算出される。
次に、グループRP3についての調光情報の生成では、格子点G20の光源と、格子点G22の光源とが減光対象の光源となるが、格子点G20,G22の光源の調光比は、グループRP1において算出済みであるため、グループRP3についての調光情報の生成において再度の計算は行わない。このように、1の光源に対する調光比の算出処理は、1回限りとされる。
上述のような第2態様の調光動作により、図13に示されるように、格子点G10,G12,G20,G22,G30,G32の各点灯光源がいずれも調光比0.64で点灯されることになる。
次に、調光システム1Aにおける調光動作の第3態様について説明する。図14、図15および図16は、調光動作の第3態様を示す図である。図17は、第3態様の調光動作において取得された調光比でシミュレーションした場合の照度分布を示す図である。
図14の例では、在席箇所は、格子点G11,G21,G31,G12となっており、第2態様と比較して格子点G12がさらに在席となっている。
図14における、点灯光源は、格子点G00,G10,G20,G30,G40,G01,G11,G21,G31,G41,G02,G12,G22,G32,G42,G03,G13,G23に位置する18個の光源となる。
そして、各点灯光源について調光情報の生成がグループ単位で行われる。図14の例では、格子点G11に位置する照明を中心としたグループRP1、格子点G21に位置する光源を中心としたグループRP2、格子点G31に位置する光源を中心としたグループRP3、および格子点G12に位置する光源を中心としたグループRP4それぞれについて、この順序で調光情報の生成が行われる。
グループRP1についての調光情報の生成では、格子点G20,G22の光源に加えて、格子点G02の光源が減光対象の光源となる。
格子点G20の光源についての調光比の算出処理では、上記第1態様と同様の計算が行われ、格子点G20の光源の調光比R(G20)が0.64と算出される。
格子点G22の光源についての調光比の算出処理では、式(9)の演算を行うことにより、格子点G22における複合格子点照度L’(G22)が、算出される。
そして、式(10)の演算を行うことにより、減光対象の格子点G22における調光比R(G22)が算出される。すなわち、R(G22)=L(G22)/L’(G22)=0.44となり、調光比R(G22)は、0.44となる。
また、格子点G02の光源についての調光比の算出処理では、式(11)の演算を行うことにより、格子点G02における複合格子点照度L’(G02)が、算出される。
そして、式(12)の演算を行うことにより、減光対象の格子点G02における調光比R(G02)が算出される。すなわち、R(G02)=L(G02)/L’(G02)=0.59となり、調光比R(G02)は、0.59となる。
グループRP2についての調光情報の生成(図15)では、格子点G10,G22,G30,G32の光源が減光対象の光源となる。なお、格子点G22の光源の調光比は、グループRP1において算出済みであるため、グループRP2の調光情報の生成において再度の計算は行わない。
格子点G10,G30の光源についての調光比の算出処理では、上記第2態様と同様の計算が行われ、格子点G10の光源の調光比R(G10)と、格子点G30の光源の調光比R(G12)とがそれぞれ、0.64と算出される。
また、格子点G32の光源についての調光比の算出処理では、式(13)の演算を行うことにより、格子点G32における複合格子点照度L’(G32)が、算出される。
そして、式(14)の演算を行うことにより、減光対象の格子点G32における調光比R(G32)が算出される。すなわち、R(G32)=L(G32)/L’(G32)=0.56となり、調光比R(G32)は、0.56となる。
グループRP3についての調光情報の生成では、格子点G20,G22の光源が減光対象の光源となる。なお、格子点G20,G22の光源の調光比は、グループRP1において算出済みであるため、グループRP2の調光において再度の計算は行わない。
グループRP4についての調光では、格子点G01,G22,G23の光源が減光対象の光源となる。なお、格子点G22の光源の調光比は、グループRP1において算出済みであるため、グループRP4の調光情報の生成において再度の計算は行わない。
格子点G01の光源についての調光比の算出処理では、式(15)の演算を行うことにより、格子点G01における複合格子点照度L’(G01)が、算出される。
そして、式(16)の演算を行うことにより、減光対象の格子点G01における調光比R(G01)が算出される。すなわち、R(G01)=L(G01)/L’(G01)=0.59となり、調光比R(G01)は、0.59となる。
また、格子点G23の光源についての調光比の算出処理では、式(17)の演算を行うことにより、格子点G23における複合格子点照度L’(G23)が、算出される。
そして、式(18)の演算を行うことにより、減光対象の格子点G23における調光比R(G23)が算出される。すなわち、R(G23)=L(G23)/L’(G23)=0.82となり、調光比R(G23)は、0.82となる。
上述のような第3態様の調光動作により、図16に示されるように、格子点G10,G20,G30の各点灯光源は、調光比0.64で点灯され、格子点G01,G02の各点灯光源は、調光比0.59で点灯される。また、格子点G22の点灯光源は、調光比0.44で点灯され、格子点G32の点灯光源は、調光比0.56で点灯され、格子点G23の点灯光源は、調光比0.82で点灯されることになる。
第3態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合、照度の分布は、図17の様になり、在席箇所では、作業に適した最適な照度(750lx)が得られていることがわかる。
次に、調光システム1Aにおける調光動作の第4態様について説明する。図18は、調光動作の第4態様を示す図である。図19は、第4態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合の照度分布を示す図である。
図18の例では、在席箇所は、格子点G11,G41,G14,G44となっている。
図18における、点灯光源は、格子点G00,G10,G20,G30,G40,G50,G01,G11,G21,G31,G41,G51,G02,G12,G22,G32,G42,G52,G03,G13,G23,G33,G43,G53,G04,G14,G24,G34,G44,G54,G05,G15,G25,G35,G45,G55に位置する36個の光源となる。
そして、各点灯光源についての調光情報の生成がグループ単位で行われる。図18の例では、格子点G11に位置する照明を中心としたグループRP1、格子点G41に位置する光源を中心としたグループRP2、格子点G14に位置する光源を中心としたグループRP3、および格子点G44に位置する光源を中心としたグループRP4それぞれについて、この順序で調光情報の生成が行われることになる。
グループRP1についての調光情報の生成では、格子点G20,G21,G22,G12,G02の各光源が減光対象の光源となる。
格子点G20,G21,G22,G12,G02の各光源についての調光比の算出処理では、減光対象の光源ごとに複合格子点照度が算出される。そして、減光対象の光源ごとに、単一格子点照度を複合格子点照度で割ることによって、グループRP1における減光対象の各光源の調光比が算出される。
グループRP2についての調光情報の生成では、格子点G30,G31,G32,G42,G52の光源が減光対象の光源となる。
格子点G30,G31,G32,G42,G52の各光源についての調光比の算出処理では、減光対象の光源ごとに複合格子点照度が算出される。そして、減光対象の光源ごとに、単一格子点照度を複合格子点照度で割ることによって、グループRP2における減光対象の各光源の調光比が算出される。
グループRP3についての調光情報の生成では、格子点G03,G13,G23,G24,G25の各光源が減光対象の光源となる。
格子点G03,G13,G23,G24,G25の各光源についての調光比の算出処理では、減光対象の光源ごとに複合格子点照度が算出される。そして、減光対象の光源ごとに、単一格子点照度を複合格子点照度で割ることによって、グループRP3における減光対象の各光源の調光比が算出される。
グループRP4についての調光情報の生成では、格子点G33,G43,G53,G34,G35の光源が減光対象の光源となる。
格子点G33,G43,G53,G34,G35の各光源についての調光比の算出処理では、減光対象の光源ごとに複合格子点照度が算出される。そして、減光対象の光源ごとに、単一格子点照度を複合格子点照度で割ることによって、グループRP4における減光対象の各光源の調光比が算出される。
このような第4態様の調光動作により、図18に示されるように、格子点G20,G30,G25,G35の各点灯光源は、調光比0.64で点灯され、格子点G21,G31,G24,G34の各点灯光源は、調光比0.56で点灯される。また、格子点G22,G32,G23,G33の各点灯光源は、調光比0.44で点灯され、格子点G12,G13,G42,G43の各点灯光源は、調光比0.52で点灯され、格子点G02,G03,G52,G53の各点灯光源は、調光比0.59で点灯されることになる。
第4態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合、照度の分布は、図19の様になり、在席箇所では、作業に適した最適な照度(750lx)が得られていることがわかる。
以上のように、調光システム1Aは、天井面において、当該天井面を格子状に区画したときの各格子点に配置される照明装置10と、各格子点の位置に対応して存在する各座席の在席状況を検出する人感センサー30と、各格子点に配置される各照明装置10それぞれと通信可能な全体制御装置50とを備えている。そして、全体制御装置50は、在席箇所の格子点を中心にした複数の格子点によって形成されるブロックを1グループとして、各在席箇所に応じて設定されるグループごとに、グループ内において減光対象となる照明装置10についての調光情報を生成する調光情報生成部と、調光情報を送信する送信手段とを有している。また、各照明装置のうち、減光対象の照明装置は、受信した調光情報に基づいて調光を行う。
このような調光システム1Aによれば、座席ごとの照度をリアルタイムに検出することなく、各照明装置10の調光を在席状況に応じて、自動的に行うことができるので、座席ごとに照度センサーを設置する必要がない。よって、当該調光システム1Aでは、照度センサーの設置に要する費用を削減することができる。
また、平均化処理を用いた調光比の算出処理を行うことによれば、在席箇所の作業面において、適正な照度を維持しつつ、点灯光源を減光することができるので、快適な照明環境を損なうことなく、照明装置10の消費電力を低減することが可能になる。
<2.第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。上記第1実施形態に係る調光システム1Aでは、注目格子点としての或る格子点における作業面の照度計算に、当該注目格子点から格子点を一つ挟んだ格子点の光源による影響を考慮していなかったが、第2実施形態に係る調光システム1Bでは、特定の条件下で、注目格子点における作業面の照度計算に、当該注目格子点から格子点を一つ挟んだ格子点の光源による影響を考慮する。なお、調光システム1Bは、調光システム1Aとほぼ同様の構造および機能(図1〜図3参照)を有しており、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。
[2−1.第2実施形態に係る調光手法の概要]
第2実施形態の調光システム1Bでは、上記第1実施形態の調光システム1Aと同様の上記(1)〜(5)の各規則に加えて、下記の規則(6)をさらに適用して、点灯光源の調光情報が生成される。
(1)直管形の照明CLを点光源PLとして扱う(図4)。
(2)オフィスの天井における点光源PLは、格子の各格子点Gに配置されるものとする(図5)。
(3)9灯1グループを基本制御単位として調光制御を行う。
(4)照度比の算出を行う。
照度比の算出では、上記第1実施形態と同様、グループ内の中央の格子点における光源を定格出力で単独で点灯させたときの当該中央の格子点における作業面照度が基準照度とされる。そして、中央の格子点に隣接する隣接格子点の作業面照度、および当該隣接格子点を隣接して囲む各格子点の作業面照度が、基準照度に対する照度比に換算される。
このようにして取得された基準照度に対する隣接格子点の照度比(第1照度比)および当該隣接格子点を隣接して囲む各格子点の照度比(第2照度比)は、全体制御装置50内の記憶部に予め保持される。
第1照度比は、下記(5)の平均化処理を用いた調光比の算出に利用され、第2照度比は、下記(6)の減算処理を用いた調光比の算出に利用される。このように、各格子点の照度を基準照度に対する照度比で表し、当該照度比を用いて演算を行うことによれば、演算を簡単化することが可能になり、演算量を低減することができる。
(5)平均化処理を用いて調光比を算出する。
(6)減算処理を用いて調光比を算出する。
減算処理は、注目格子点における作業面の照度計算を行う際に、当該注目格子点から格子点を一つ挟んだ格子点の光源から受ける光量を加味して、注目格子点における照度を補正する場合に利用する。
通常、注目格子点から格子点を一つ挟んだ格子点における光源(遠方光源)から受ける光量は少ないため、上記第1実施形態では、当該遠方光源から受ける光量を無視していた。しかし、注目格子点から比較的離れた位置に位置する遠方光源であっても、光源の数が多くなれば、注目格子点において遠方光源から受ける光量は多くなる。
そこで、本実施形態では、遠方光源から受ける光量を考慮した減算処理を行い、点灯光源の調光比を算出する。図20および図21は、減算処理の概要を示す図である。
図20に示されるように、中央の格子点Gcから格子点Gw1,Gw2を一つ挟んだ格子点Gu1,Gu2の各光源を定格出力で点灯させた場合、中央の格子点Gcにおける複合格子点照度は、0.12となる。したがって、中央の格子点Gcの光源と格子点Gu1,Gu2の各光源とを同時に定格出力で点灯させた場合、中央の格子点Gcにおける複合格子点照度は、1.12となり、格子点Gu1,Gu2における複合格子点照度は、1.06となる。
このように、中央の格子点Gcが、格子点Gu1,Gu2の遠方光源によって受ける余剰照度は、0.12であることから、中央の格子点Gcにおける単一格子点照度「1」から、格子点Gu1,Gu2の遠方光源からの余剰照度「0.12」を減算することによって、中央の格子点Gcの調光比を算出する。このような減算処理により、中央の格子点Gcの調光比は、0.88と算出される(図21参照)。
得られた調光比で中央の格子点Gcの光源を点灯させるとともに、格子点Gu1,Gu2の各光源を定格出力で点灯させた場合、中央の格子点Gcにおける複合格子点照度は、1となり、格子点Gu1,Gu2における複合格子点照度は、1.05となる。
このように、注目格子点の単一格子点照度から遠方光源による余剰照度を減算する減算処理を行って、注目格子点の調光比を算出することによれば、余剰照度を減らしつつ、注目格子点における複合格子点照度を1にすることができる。
[2−2.調光動作]
次に、調光システム1Bにおける調光動作について説明する。図22および図23は、調光システム1Bにおける調光動作の第1態様を示す図である。図24は、第1態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合の照度分布を示す図である。
調光システム1Bにおける調光動作では、まず、上記第1実施形態と同様の平均化処理を用いた調光比の算出処理が一通り実行される。
具体的には、図22の例では、在席箇所は、格子点G11,G21,G31,G12,G22,G32,G13,G23,G33となっている。
このような在席状況に基づいて、オフィス内の点灯光源は、格子点G00,G10,G20,G30,G40,G01,G11,G21,G31,G41,G02,G12,G22,G32,G42,G03,G13,G23,G33,G43,G04,G14,G24,G34,G44に位置する25個の光源と決定される。
そして、9灯を1グループとしたグループごとに、平均化処理を用いて、各点灯光源について調光比の算出処理が行われる。図22の例では、格子点G11に位置する照明を中心としたグループ、格子点G21に位置する光源を中心としたグループ、格子点G31に位置する光源を中心としたグループ、格子点G12に位置する光源を中心としたグループ、格子点G22に位置する光源を中心としたグループ、格子点G32に位置する光源を中心としたグループ、格子点G13に位置する光源を中心としたグループ、格子点G23に位置する光源を中心としたグループ、および格子点G33に位置する光源を中心としたグループそれぞれについて、この順序で平均化処理を用いた調光比の算出処理が行われる。
平均化処理を用いた調光比の算出処理により、格子点G10,G20,G30,G14,G24,G34の各光源の調光比は、いずれも0.64と算出される(図22)。すなわち、R(G10)=R(G20)=R(G30)=R(G14)=R(G24)=R(G34)=0.64となる。また、格子点G01,G02,G03,G41,G42,G43の各光源の調光比は、いずれも0.59と算出される(図22)。すなわち、R(G01)=R(G02)=R(G03)=R(G41)=R(G42)=R(G43)=0.59となる。
このように、調光システム1Bにおける調光動作では、上記第1実施形態と同様の平均化処理を用いた調光比の算出処理が一通り実行され、各光源の調光比が一旦算出される。
そして、平均化処理を用いた調光比の算出処理が終了すると、調光情報生成部は、減算処理を用いた調光比の算出処理を実行する。
減算処理を用いた調光比の算出処理では、まず、上記各グループにおいて、グループ内の全ての格子点で在席となる特定グループ(「全在席グループ」とも称する)が存在するか否かが判定される。
そして、グループ内の全ての格子点で在席となる特定グループが存在する場合、当該特定グループ内の中心格子点における光源を、減光対象の光源として、減算処理を用いた調光比の算出処理が施される。
すなわち、調光情報生成部は、在席箇所に応じて設定される各グループにおいて、グループ内の全ての格子点で在席となる特定グループが存在するか否かを判定する判定手段としての機能と、特定グループ内の中心格子点の光源の調光比を、減算処理を用いて算出する第2調光処理手段としての機能とを有している。
例えば、図23の例では、在席箇所が、格子点G11,G21,G31,G12,G22,G32,G13,G23,G33となっているため、格子点G22に位置する光源を中心としたグループが特定グループRPsとなる。そして、特定グループRPs内の中心格子点G22の光源が減光対象の光源となり、当該格子点G22の光源に対して減算処理を用いた調光比の算出処理が施されることになる。
減算処理を用いた調光比の算出処理では、まず、特定グループRPs内のいずれかの光源に隣接する、当該特定グループRPs外の各光源(グループ隣接光源)から受ける照度を加算したときの格子点G22における照度(累積格子点照度)が算出される。
具体的には、格子点G22における累積格子点照度F(G22)は、単一格子点照度L(Gxy)と、平均化処理を用いて上記で算出した各格子点の調光比R(Gxy)とを用いて、式(19)のように表される。
式(19)より、格子点G22における累積格子点照度F(G22)は、0.69となる。
格子点G22における光源の調光比R(G22)は、格子点G22における単一格子点照度L(G22)から格子点G22における累積格子点照度F(G22)を引く式(20)の演算を行って、1−0.69=0.31と算出される。
このように調光システム1Bにおける調光動作では、平均化処理を用いた調光比の算出処理が一通り実行され、各光源の調光比が一旦算出された後、減算処理を用いた調光比の算出処理が実行される。そして、減算処理を用いた調光比の算出処理により、格子点G22の点灯光源の調光比は、0.31と算出され、図23に示されるように、格子点G22の点灯光源は、調光比0.31で点灯されることになる。
調光システム1Bにおける第1態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合、照度の分布は、図24の様になり、中央の9つの在席箇所では、作業に適した最適な照度(750lx)が得られていることがわかる。
次に、調光システム1Bにおける調光動作の第2態様について説明する。図25は、調光動作の第2態様を示す図である。図26は、第2態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合の照度分布を示す図である。
図25の例では、在席箇所は、格子点G11,G21,G31,G41,G51,G12,G22,G32,G42,G52,G13,G23,G33,G43,G53,G14,G24,G34,G44,G54,G15,G25,G35,G45,G55となっている。
図26における、点灯光源は、格子点G00,G10,G20,G30,G40,G50,G60,G01,G11,G21,G31,G41,G51,G61,G02,G12,G22,G32,G42,G52,G62,G03,G13,G23,G33,G43,G53,G63,G04,G14,G24,G34,G44,G54,G64,G05,G15,G25,G35,G45,G55,G65,G06,G16,G26,G36,G46,G56,G66に位置する49個の光源となる。
これらの点灯光源に対して、まず、平均化処理を用いた調光比の算出処理がグループ単位で行われる。
平均化処理を用いた当該算出処理により、格子点G10,G20,G30,G40,G50,G16,G26,G36,G46,G56の各光源の調光比は、いずれも0.64と算出される(図25)。また、格子点G01,G02,G03,G04,G05,G61,G62,G63,G64,G65の各光源の調光比は、いずれも0.59と算出される(図25)。
このように、調光システム1Bにおける調光動作では、上記第1実施形態と同様の平均化処理を用いた調光比の算出処理が一通り実行され、各光源の調光比が一旦算出される。
そして、平均化処理を用いた調光比の算出処理が終了すると、減算処理を用いた調光比の算出処理が実行される。
減算処理を用いた調光比の算出処理では、まず、平均化処理を用いた調光比の算出処理を行った各グループにおいて、グループ内の全ての格子点で在席となる特定グループ(「全在席グループ」とも称する)が存在するか否かが判定される。
そして、グループ内の全ての格子点で在席となる特定グループが存在する場合、当該特定グループ内の中心格子点における光源を、減光対象の光源として、減算処理を用いた調光比の算出処理が行われる。
なお、特定グループが存在するか否かの判定は、左上の格子点から右下の格子点まで順次ラスター順で行われ、特定グループが発見される度に、発見された特定グループに対して減算処理が施されることになる。また、一旦減算処理が施された場合、減算処理が施された光源の格子点は、離席扱いとなる。すなわち、減算処理が施された光源を含むグループは、非特定グループとなり、減算処理の対象から除外される。
図25の例では、在席箇所が、格子点G11,G21,G31,G41,G51,G12,G22,G32,G42,G52,G13,G23,G33,G43,G53,G14,G24,G34,G44,G54,G15,G25,G35,G45,G55となっている。
このため、格子点G22に位置する光源を中心としたグループが特定グループRPsとなり、当該特定グループRPs内の中心格子点G22の光源を減光対象の光源とした減算処理が施される。
格子点G22の光源に対する減算処理後は、格子点G22は離席扱いとなるため、当該格子点G22の光源を含むグループは、非特定グループとなる。例えば、格子点G32の光源を中心としたグループは、離席扱いの格子点G22を含んでいるため、非特定グループとなり、減算処理の対象から除外される。
次に、格子点G42の光源を中心としたグループが特定グループとなり、当該特定グループ内の中心格子点G42の光源を減光対象の光源とした減算処理が施される。
以後、格子点G24の光源を中心としたグループ、および格子点G44の光源を中心としたグループがそれぞれ特定グループとなり、これら2つの特定グループについて減算処理が施されることになる。
なお、第2態様では、減算処理の演算を簡単化するために、上記第1態様において、減算処理を用いた調光比の算出処理により得られた調光比0.31を、減算処理によって得られる基本的な値として用いている。すなわち、上記第1態様で減算処理によって算出した調光比0.31を、格子点G22,G42,G24,G44の調光比に一様に適用している。
すなわち、減算処理を用いた調光比の算出処理により、格子点G22,G42,G24,G44の各点灯光源の調光比は、0.31と算出され、図25に示されるように、格子点G22,G42,G24,G44の各点灯光源は、調光比0.31で点灯されることになる。
調光システム1Bにおける第2態様の調光動作によって取得された調光比でシミュレーションした場合、照度の分布は、図26の様になり、中央の25個の在席箇所では、作業に適した最適な照度(750lx)が得られていることがわかる。
以上のように、調光システム1Bにおける調光動作では、平均化処理を用いた調光比の算出処理が一通り実行され、各光源の調光比が一旦算出された後、減算処理を用いた調光比の算出処理が実行される。このように、平均化処理を用いた調光比の算出処理に加えて、減算処理を用いた調光比の算出処理を行うことによれば、在席箇所の作業面において、適正な照度を維持しつつ、点灯光源をさらに減光することができるので、快適な照明環境を損なうことなく、照明装置10の消費電力をさらに低減することが可能になる。
<3.変形例>
以上、調光システム1A,1Bの各実施形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。
例えば、上記各実施形態では、在席状況の検出を人感センサー30を用いて検出していたが、これに限定されない。
具体的には、在席状況の検出を、各作業面に配置されたPCの操作状況を用いて、LAN経由で取得し、全体制御装置50において、当該PCの操作状況に基づいて在席状況を検出するようにしてもよい。また、各作業面に配置された各PCにパッシブセンサー(赤外線センサー)を設け、当該パッシブセンサーを用いて、在席状況を検出するようにしてもよい。また、各座席に圧センサーを設置し、当該圧センサーを用いて、在席状況を検出するようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、9灯1グループを基本制御単位として調光制御を行っていたが、これに限定されず、5×5のブロックに含まれる25灯1グループを基本制御単位として調光制御を行ってもよい。
また、上記各実施形態では、直管形の照明CLを点光源として扱う場合を例示していたが、これに限定されない。例えば、LEDランプでは、正方形状、円形状の照明も存在するが、これらの照明も点光源として扱うことができる。なお、正方形状または円形状の各照明を点光源としたときの各作業面における照度は、上述のように、例えば、配光曲線を用いた逐点法によって算出することができる。
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
1A,1B 調光システム
10 照明装置
11 照明器具
12 通信制御モジュール
15 電力線
30 人感センサー
31 通信モジュール
50 全体制御装置
51 通信制御部
52 CPU(調光情報生成部)
53 メモリ

Claims (8)

  1. 天井面において、当該天井面を格子状に区画したときの各格子点に配置される照明装置と、
    前記各格子点の位置に対応して存在する各座席の在席状況を検出する検出手段と、
    前記各格子点に配置される各照明装置それぞれと通信可能な制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    在席箇所の格子点を中心にした複数の格子点によって形成されるブロックを1グループとして、各在席箇所に応じて設定されるグループごとに、グループ内において減光対象となる照明装置についての調光情報を生成する調光情報生成手段と、
    前記調光情報を送信する送信手段と、
    を有し、
    前記各照明装置のうち、減光対象の照明装置は、受信した前記調光情報に基づいて調光を行う調光システム。
  2. 前記調光情報生成手段は、
    前記各照明装置のうち、各在席箇所に応じて設定される各グループに含まれる各格子点の照明装置を、点灯照明として決定する決定手段と、
    前記各グループごとに、グループ内の各格子点における照明装置のうち、当該グループ外の格子点における他の点灯照明に隣接する照明装置を、前記減光対象の照明装置として特定する特定手段と、
    前記各グループごとに特定された前記減光対象の照明装置に関する、照明装置の定格出力に対する比率を示す調光比を前記調光情報として算出する第1調光処理手段と、
    を有する請求項1に記載の調光システム。
  3. 前記第1調光処理手段は、
    減光対象の照明装置を定格出力で単独で点灯させたときの当該照明装置の位置する格子点における被照射面の照度を基準照度とした場合、減光対象の当該照明装置から与えられる前記被照射面の照度と、当該減光対象の照明装置に隣接した前記他の点灯照明から与えられる前記被照射面の照度とを加算して得られる複合照度が、前記基準照度に近づくように前記調光比を算出する請求項2に記載の調光システム。
  4. 前記調光情報生成手段は、
    或る格子点の照明装置を定格出力で単独で点灯させたときの当該格子点における被照射面の照度および当該格子点に隣接する各隣接格子点における被照射面の照度を、前記基準照度に対する第1照度比として予め保持し、
    前記第1調光処理手段は、
    前記第1照度比を用いて前記複合照度を取得し、当該複合照度が前記基準照度の第1照度比としての1に近づくように前記調光比を算出する請求項3に記載の調光システム。
  5. 前記1グループとしてのブロックは、在席箇所の格子点と、当該格子点に隣接した8つの格子点とによって形成され、
    前記調光情報生成手段は、
    在席箇所に応じて設定される各グループにおいて、グループ内の全ての格子点において在席となる特定グループが存在するか否かを判定する判定手段と、
    前記特定グループが存在する場合、当該特定グループの中心に位置する中心格子点の照明装置の調光比を前記調光情報として算出する第2調光処理手段と、
    をさらに有し、
    前記第2調光処理手段は、
    前記特定グループ内のいずれかの格子点に隣接する格子点であって、当該特定グループに含まれない各格子点における点灯照明それぞれから与えられる、前記中心格子点における被照射面の累積照度を取得し、
    前記第2調光処理手段は、
    前記基準照度から前記累積照度を減算することによって得られる値の前記基準照度に対する比を、前記中心格子点の照明装置の調光比として算出する請求項3または請求項4に記載の調光システム。
  6. 前記調光情報生成手段は、
    或る格子点の照明装置を定格出力で単独で点灯させたときの当該格子点における被照射面の照度、および当該格子点に隣接した各隣接格子点を隣接して囲む各格子点における被照射面の照度を、前記基準照度に対する第2照度比として予め保持し、
    前記第2調光処理手段は、
    前記第2照度比を用いて前記累積照度を取得し、前記基準照度の第2照度比としての1から当該累積照度を減算することによって得られる値を前記中心格子点の照明装置の調光比として算出する請求項5に記載の調光システム。
  7. 天井面において、当該天井面を格子状に区画したときの各格子点に配置される照明装置の調光方法であって、
    a)前記各格子点の位置に対応して存在する各座席の在席状況を検出する工程と、
    b)在席箇所の格子点を中心にした複数の格子点によって形成されるブロックを1グループとして、各在席箇所に応じて設定される各グループごとに、グループ内において減光対象となる照明装置についての調光情報を生成する工程と、
    c)前記調光情報に基づいて、減光対象の照明装置の調光を行う工程と、
    を備える調光方法。
  8. 天井面において、当該天井面を格子状に区画したときの各格子点に配置される照明装置と、前記各格子点の位置に対応して存在する各座席の在席状況を検出する検出手段と、前記各格子点に配置される各照明装置それぞれと通信可能な制御装置とを備えた調光システムの前記制御装置に内蔵されたコンピュータに、
    a)在席箇所の格子点を中心にした複数の格子点によって形成されるブロックを1グループの構成単位としたとき、前記各照明装置のうち、各在席箇所に応じて設定される各グループに含まれる各格子点の照明装置を、点灯照明として決定する工程と、
    b)前記各グループごとに、グループ内の各格子点における照明装置のうち、当該グループ外の格子点における他の点灯照明に隣接する照明装置を、前記減光対象の照明装置として特定する工程と、
    c)前記各グループごとに特定された前記減光対象の照明装置に関する、照明装置の定格出力に対する比率を示す調光比を算出する工程と、
    を実行させるプログラム。
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