JP2014224346A - 電動日射遮蔽装置の自動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光センサを建造物等に固定することにより、装置の耐久性を向上するとともに、太陽の高度が変化しても、日照の有無を精度良く判定し、日射遮蔽体を適切に制御する。【解決手段】電動日射遮蔽装置17が設けられた建造物16に固定された光センサ11〜15が太陽からの直達日射や散乱日射による照度値を検出する。時計24が現在の年月日及び時刻を計測し、メモリ23が現在の年月日及び時刻に応じた太陽の方位及び高度を太陽位置マップとして記憶するとともに、現在の日照の有無を判定するための設定値を日照有無判定用照度閾値として記憶する。コントローラ18は、時計の計測値と太陽位置マップから現在の太陽の方位等を算出し、現在の太陽の方位等と光センサの検出出力に基づいて現在の照度値を演算し、現在の照度値と日照有無判定用照度閾値に基づいて日照の有無の判定を行い、日射遮蔽体17dを駆動する電動モータ17eを制御する。【選択図】図1
Description
本発明は、電動ブラインド、電動ロールスクリーン等の電動日射遮蔽装置のスラットの傾斜角度やスクリーン本体の昇降を自動的に制御する装置に関するものである。
従来、日照の有無を日照検出装置が検出し、電動ブラインドに対する制御信号を自動制御手段が出力して電動ブラインドを自動制御するように構成された電動ブラインドの制御装置が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。この制御装置では、日照検出装置が、照度を検出する照度センサと、照度センサに対して相対運動を行う遮蔽部材とからなる。この遮蔽部材は、照度センサへの太陽の存在する方向からの直射光の入射を遮蔽する第1相対位置と、照度センサへの太陽の存在する方向からの直射光の入射を遮蔽しない第2相対位置とを少なくとも通過するように相対運動を行うように構成される。また日照検出装置の照度センサの照度値と、照度センサ及び遮蔽部材間の相対位置との関係から日照の有無を日照判定手段が判定するように構成される。具体的には、日照判定手段は、照度センサが、遮蔽部材によって影響を受けない全天照度値と、遮蔽部材によって太陽の存在する方向からの直射光が遮られた散乱照度値とを検出したとき、全天照度値と散乱照度値との差である直達照度値から日照の有無を判定し、直達照度値と予め設定した設定値との比較結果を日照有無判定結果とする。そして自動制御手段は、日照判定手段による日照有無判定結果に基づいて電動ブラインドを制御するように構成される。
このように構成された電動ブラインドの制御装置では、照度センサ及び遮蔽部材の相対位置と照度センサで検出される照度との関係は、太陽が出ているときと出ていないときとで有意な差が生じる。従って、この差に基づいて日照の有無を判定できる。即ち、日照があれば、全天照度値と散乱照度値との差である直達照度値は大きくなり、日照がなければ、直達照度値は小さくなるはずであるので、照度センサと遮蔽部材との相対位置を変化させることにより直達照度値を求め、直達照度値から日照の有無を判定できるようになっている。
一方、太陽追尾装置に搭載された第1照度計が太陽軌跡を追尾可能とし、第1照度計の受光角を直射光を受光するために必要とする狭い角度とし、受光角を第1照度計の受光角と同一とする第2照度計を第1照度計に対し所定の角度差を設けて太陽追尾装置に搭載し直射光を受光不能とするとともに太陽付近の天空の照度を検出可能とした太陽追尾型センサが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。この太陽追尾型センサでは、第1及び第2照度計の受光角を15°とし、第2照度計を第1照度計に対して上方を向くように設置するとともに、第1照度計の受光範囲の中心と、第2照度計の受光範囲の中心との角度差を15°とし、第1照度計の検出照度と第2照度計の検出照度との比較値を演算部で算出して出力するように構成される。また上記太陽追尾型センサの出力信号に基づいてスラットの角度調節を行うように構成される。
このように構成された太陽追尾型センサでは、第1及び第2照度計の受光角を15°と小さく設定したので、直射光が存在するとき、太陽を追尾するように設置した第1照度計で直射光による照度を検出できる。また第2照度計が直射光を受光しない角度でかつ第1照度計の取付角度に近い角度で設置されたので、直射光が存在するとき、第1照度計による検出照度と第2照度計による検出照度との差を十分に確保できるとともに、直射光が存在しないとき、第1及び第2照度計の検出照度に差がなくなる。この結果、直射光の有無を検出できる。具体的には、太陽の直射光が存在する場合、日の出とともに、第1照度計で受光した第1検出照度と、第2照度計で受光した第2検出照度との差が大きくなり、第1検出照度と第2検出照度との差が予め設定された所定値(例えば3000ルックス)を越えると、直射光を遮るようにスラットが角度調節される。また日中において、直射光が弱くなるか或いは殆どなくなると、第1検出照度と第2検出照度との差が所定値を下回るので、各ブラインドでは外光を採り入れるようにスラットが水平方向に回動される。更に夕方において、西日が差し込むと、第1及び第2照度計で受光する照度は日中に比べて低下するけれども、第1照度計では直射光を受光するので、第1検出照度と第2検出照度との差は所定値以上となり、スラットは引続いて直射光を遮蔽するように制御されるようになっている。
しかし、上記従来の特許文献1に示された電動ブラインドの制御装置では、照度センサに対して相対運動を行う遮蔽部材の駆動部が故障し易く、この駆動部が故障すると、照度センサへの太陽の存在する方向からの直射光の入射を遮蔽部材により遮蔽できなくなるので、全天照度値と散乱照度値との差である直達照度値を算出できなくなり、日照の有無を判定できなくなる問題点もあった。また、上記従来の特許文献2に示された太陽追尾型センサでは、太陽軌跡を追尾するように第1及び第2照度計を移動させる太陽追尾装置が故障し易く、この太陽追尾装置が故障すると、これらの照度計が太陽軌跡を追尾できなくなるので、第1検出照度と第2検出照度との差を算出できなくなり、スラットを正確に制御できなくなる問題点もあった。
一方、上記従来の特許文献1に示された電動ブラインドの制御装置や、従来の特許文献2に示された太陽追尾型センサでは、一定の設定値又は所定値(境界値)で曇天と晴天の判定を行っているため、曇天時や雨天時などでも境界値を上回ることがあり、この場合、太陽光を遮蔽してしまうため、十分な採光量を確保できず、室内の照明負荷が増加するという不具合があった。また、上記従来の特許文献1に示された電動ブラインドの制御装置や、従来の特許文献2に示された太陽追尾型センサでは、日の入付近で照度センサ又は照度計が検出した照度値が境界値を下回るため、スラットが水平状態になるように制御されて西日が入射してしまい、眩しさを感じる西日を遮蔽できないという問題点があった。この点を解消するために、境界値を低く設定すると、西日を確実に遮蔽できるけれども、曇天時や雨天時に太陽光を遮蔽する状態になり易いため、十分な採光量を確保できず、室内の照明負荷が増加するとともに、曇天時や雨天時における室内からの眺望などを得ることができないという問題点もあった。
本発明の第1の目的は、光センサを建造物等に固定することにより、光センサに太陽を追尾させる装置であって故障し易い装置が不要であるため、装置の耐久性を向上できるとともに、太陽の高度が変化しても、日照の有無を精度良く判定でき、これにより日射遮蔽体を適切に制御できる、電動日射遮蔽装置の自動制御装置を提供することにある。本発明の第2の目的は、メモリが太陽の高度の変化に対する日照有無判定用照度閾値の変化を閾値マップとして記憶することにより、太陽の高度が変化しても、日照の有無をより精度良く判定でき、これにより日射遮蔽体を最適に制御でき、室内等を最適な明るさに保つことができる、電動日射遮蔽装置の自動制御装置を提供することにある。
本発明の第1の観点は、図1に示すように、日射遮蔽体17dが電動モータ17eにより駆動されるように構成された電動日射遮蔽装置17と、この電動日射遮蔽装置17が設けられた建造物16又はその周辺部に固定され太陽からの直達日射及び散乱日射によるか或いは散乱日射のみによる照度値又はこの照度値に換算可能な光に関する量を検出する1又は2以上の光センサ11〜15と、光センサ11〜15の検出出力に基づいて電動モータ17eを制御するコントローラ18とを備えた電動日射遮蔽装置の自動制御装置であって、現在の年月日及び時刻を計測する時計24と、この時計24の計測する現在の年月日及び時刻に応じた太陽の方位及び高度を太陽位置マップとして記憶するとともに、現在日照があるか否かを判定するための設定値を日照有無判定用照度閾値として記憶するメモリ23とを更に備え、コントローラ18が、時計24の計測値とメモリ23に記憶された太陽位置マップとから現在の太陽の方位及び高度を算出し、この現在の太陽の方位及び高度と光センサ11〜15の検出出力とに基づいて現在の照度値を演算し、更に現在の照度値と日照有無判定用照度閾値とに基づいて日照の有無の判定を行って、電動モータ17eを制御するように構成されたことを特徴とする。
本発明の第2の観点は、第1の観点に基づく発明であって、更に図1に示すように、メモリ23に、太陽の高度の変化又は全天空照度値の変化に対する日照有無判定用照度閾値の変化が閾値マップとして記憶され、コントローラ18が、メモリ23に記憶された閾値マップから現在の太陽の高度又は現在の全天空照度値に対する日照有無判定用照度閾値を算出するように構成されたことを特徴とする。ここで、全天空照度値とは、周囲に障害物がない屋外における全天空光だけの水平面照度値をいい、直達日射による照度値を含まない。一般的に良く晴れた日よりも薄い雲に覆われた曇天時の方が、全天空照度値は大きくなる。また、太陽の高度の変化に対する日照有無判定用照度閾値の変化を閾値マップだけでなく、全天空照度値の変化に対する日照有無判定用照度閾値の変化を閾値マップも規定したのは、全天空照度値の変化はおおむね太陽の高度の変化によって発生するためである。
本発明の第3の観点は、第1の観点に基づく発明であって、更に図3に示すように、光センサ11〜15が、水平面内で90度ずつずれた4方位にそれぞれ向けて設けられるか又はこれら4方位に天頂方向を加えた5方向にそれぞれ向けて設けられ上記4方位又は上記5方向から照射される光の照度値をそれぞれ検出する4つ又は5つの照度センサであることを特徴とする。
本発明の第4の観点は、第3の観点に基づく発明であって、更に図5に示すように、光センサ11〜14が向けられた水平面内で90度ずつずれた4方位がそれぞれ東西南北であることを特徴とする。
本発明の第5の観点は、第1の観点に基づく発明であって、更に光センサが、日射量を検出する日射量センサ、輝度を検出する輝度センサ又は光量を検出する太陽電池パネルのいずれかにより構成され、コントローラが、上記日射量、輝度又は光量を照度に換算するように構成されたことを特徴とする。
本発明の第6の観点は、第1の観点に基づく発明であって、更に図1、図6及び図8に示すように、日射有無判定用照度閾値が、曇天から晴天に変化したときの晴天判定用照度閾値を有し、現在の照度値が晴天判定用照度閾値より小さい状態から大きい状態に変化したときに、コントローラ18が第1所定時間経過後に日照の有無の判定を行うように構成されたことを特徴とする。
本発明の第7の観点は、第1の観点に基づく発明であって、更に図1、図6及び図8に示すように、日射有無判定用照度閾値が、晴天から曇天に変化したときの曇天判定用照度閾値を有し、現在の照度値が曇天判定用照度閾値より大きい状態から小さい状態に変化したときに、コントローラ18が第2所定時間経過後に日照の有無の判定を行うように構成されたことを特徴とする。
本発明の第8の観点は、第1の観点に基づく発明であって、更に図1に示すように、電動日射遮蔽装置17が、複数のスラット17dを有する電動ブラインドであり、電動モータ17eが、複数のスラット17dの傾斜角度を変更する傾斜変更モータを有することを特徴とする。
本発明の第9の観点は、第1の観点に基づく発明であって、更に電動日射遮蔽装置が、スクリーン本体を有する電動ロールスクリーン、電動プリーツスクリーン、電動キャノピー又は電動オーニングであるか、シャッタ本体を有する電動シャッタであるか、シート本体を有する電動シートであるか、或いはネット本体を有する電動ネットであり、電動モータが、スクリーン本体、シャッタ本体、シート本体、或いはネット本体を昇降する昇降モータであることを特徴とする。
本発明の第1の観点の電動日射遮蔽装置の自動制御装置では、光センサを建造物又はその周辺部に固定したので、光センサに太陽を追尾させる装置であって故障し易い装置が不要であるため、装置の耐久性を向上できる。即ち、照度センサに対して相対運動を行う遮蔽部材の駆動部が故障し易く、この駆動部が故障すると、日照の有無を判定できなくなる従来の電動ブラインドの制御装置や、太陽軌跡を追尾するように第1及び第2照度計を移動させる太陽追尾装置が故障し易く、この太陽追尾装置が故障すると、スラットを正確に制御できなくなる従来の太陽追尾型センサと比較して、本発明では、このような故障し易い装置が不要であるため、装置の耐久性を向上できる。また、本発明では、コントローラが、時計の計測値とメモリに記憶された太陽位置マップとから現在の太陽の方位及び高度を算出し、この現在の太陽の方位及び高度と光センサの検出出力とに基づいて現在の照度値を演算し、更に現在の照度値と日照有無判定用照度閾値とに基づいて日照の有無の判定を行って、電動モータを適切に制御するので、太陽の高度が変化しても、日照の有無を精度良く判定でき、これにより日射遮蔽体を適切に制御できる。
本発明の第2の観点の電動日射遮蔽装置の自動制御装置では、メモリが太陽の高度の変化又は全天空照度値の変化に対する日照有無判定用照度閾値の変化を閾値マップとして記憶し、コントローラがこの閾値マップから現在の太陽の高度又は現在の全天空照度値に対する日照有無判定用照度閾値を算出するので、コントローラが現在の照度値と上記太陽高度又は上記全天空照度値で変化する日照有無判定用照度閾値とに基づいて日照の有無の判定を行い、電動モータをより適切に制御する。この結果、太陽の高度又は全天空照度値が変化しても、日照の有無をより精度良く判定できるので、日射遮蔽体を最適に制御でき、室内などの明るさを良くすることができる。
本発明の第3の観点の電動日射遮蔽装置の自動制御装置では、光センサが、水平面内で90度ずつずれた4方位に向けて設けられるか又はこれらの4方位に天頂方向を加えた5方向にそれぞれ向けて設けられ上記4方位又は上記5方向から照射される光の照度値をそれぞれ検出する4つ又は5つの照度センサであるので、晴天時に、4つの照度センサのうち最低1つの照度センサで又は5つの照度センサのうち最低2つの照度センサで太陽からの直達日射及び散乱日射による照度値を検出できるとともに、2つの照度センサで太陽からの直達日射を含まない散乱日射のみによる照度値を検出できる。この結果、コントローラが、これらの照度センサの各検出出力に基づいて、日射遮蔽体の設置された建造物の窓等における現在の照度値を正確に演算できる。
本発明の第4の観点の電動日射遮蔽装置の自動制御装置では、光センサが向けられた水平面内で90度ずつずれた4方位がそれぞれ東西南北であるので、光センサの向きを方位磁石を用いて容易に設置できるとともに、コントローラの用いる演算式を比較的簡単な式で構成できる。
本発明の第5の観点の電動日射遮蔽装置の自動制御装置では、光センサを、日射量を検出する日射量センサ、輝度を検出する輝度センサ又は光量を検出する太陽電池パネルのいずれかにより構成し、コントローラが、上記日射量、輝度又は光量を照度に換算するので、光センサとして照度センサ以外のものを用いることができる。特に、光センサとして太陽電池パネルを用いると、光センサとしての機能を発揮するとともに、光発電の機能も発揮する。
本発明の第6の観点の電動日射遮蔽装置の自動制御装置では、現在の照度値が晴天判定用照度閾値より小さい状態から大きい状態に変化したときに、コントローラが第1所定時間経過後に日照の有無の判定を行うので、建造物の窓等に取付けられている日射遮蔽体の開閉動作が頻繁に行われるのを回避できる。即ち、太陽付近に多くの雲がかかっている空模様で、雲の動きが早く、雲の間から日が差しているが、すぐに曇りになる場合において、日が差している間、コントローラは直ぐに電動モータを駆動せずに、第1所定時間が経過した後に日照の有無の判定を行って電動モータを制御する。この結果、建造物の窓等に取付けられている日射遮蔽体の開閉動作が頻繁に行われるのを回避できる。
本発明の第7の観点の電動日射遮蔽装置の自動制御装置では、現在の照度値が曇天判定用照度閾値より大きい状態から小さい状態に変化したときに、コントローラが第2所定時間経過後に日照の有無の判定を行うので、建造物の窓等に取付けられている日射遮蔽体の開閉動作が頻繁に行われるのを回避できる。即ち、太陽付近に多くの雲がかかっている空模様で、雲の動きが早く、雲に日が遮られているが、すぐに雲間から日がさす場合において、雲に日が遮られている間、コントローラは直ぐに電動モータを駆動せずに、第2所定時間が経過した後に日照の有無の判定を行って電動モータを制御する。この結果、建造物の窓等に取付けられている日射遮蔽体の開閉動作が頻繁に行われるのを回避できる。
本発明の第8の観点の電動日射遮蔽装置の自動制御装置では、電動日射遮蔽装置が、複数のスラットを有する電動ブラインドであり、電動モータが、複数のスラットの傾斜角度を変更する傾斜変更モータを有するので、コントローラが、時計の計測値とメモリに記憶された太陽位置マップとから現在の太陽の方位及び高度を算出し、この現在の太陽の方位及び高度と光センサの検出出力とに基づいて現在の照度値を演算し、更に現在の照度値と日照有無判定用照度閾値とに基づいて日照の有無の判定を行って、傾斜変更モータを適切に制御する。この結果、太陽の高度又は全天空照度値が変化しても、日照の有無を精度良く判定でき、これによりスラットの傾斜角角度を適切に制御できる。
本発明の第9の観点の電動日射遮蔽装置の自動制御装置では、電動日射遮蔽装置が、スクリーン本体を有する電動ロールスクリーン等であり、電動モータがスクリーン本体等を昇降する昇降モータであるので、コントローラが、時計の計測値とメモリに記憶された太陽位置マップとから現在の太陽の方位及び高度を算出し、この現在の太陽の方位及び高度と光センサの検出出力とに基づいて現在の照度値を演算し、更に現在の照度値と日照有無判定用照度閾値とに基づいて日照の有無の判定を行って、昇降モータを適切に制御する。この結果、太陽の高度又は全天空照度値が変化しても、日照の有無を精度良く判定でき、これによりスクリーン本体の昇降を適切に制御できる。
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
<第1の実施の形態>
図1に示すように、電動日射遮蔽装置の自動制御装置は、日射遮蔽体17dが電動モータ17eにより駆動されるように構成された電動日射遮蔽装置17と、この電動日射遮蔽装置17が設けられたビルディング16に固定された5つの第1〜第5照度センサ11〜15と、第1〜第5照度センサ11〜15の各検出出力に基づいて電動モータ17eを制御するコントローラ18とを備える。この実施の形態では、上記電動日射遮蔽装置17は、ビルディング16の各階の窓に設置された複数の電動ブラインドである。これらの電動ブラインド17は、窓の上方の壁面又は天井に取付けられたヘッドボックス17aと、このヘッドボックス17aから垂下された一対のラダーコード17bと、これらのラダーコード17bの下端に水平方向に延びて設けられ自重によりラダーコード17bに張力を付与するウエイト部材17cと、一対のラダーコード17bにこれらの長手方向に所定の間隔をあけて水平方向に延びて支持された複数のスラット17d(日射遮蔽体)とをそれぞれ有する。ヘッドボックス17aには、ラダーコード17bを昇降駆動する傾斜角度変更モータ17e(電動モータ)が内蔵される。また複数のスラット17dの傾斜角度は、上記傾斜角度変更モータ17eがラダーコード17bを昇降駆動することにより変更されるように構成される。
図1に示すように、電動日射遮蔽装置の自動制御装置は、日射遮蔽体17dが電動モータ17eにより駆動されるように構成された電動日射遮蔽装置17と、この電動日射遮蔽装置17が設けられたビルディング16に固定された5つの第1〜第5照度センサ11〜15と、第1〜第5照度センサ11〜15の各検出出力に基づいて電動モータ17eを制御するコントローラ18とを備える。この実施の形態では、上記電動日射遮蔽装置17は、ビルディング16の各階の窓に設置された複数の電動ブラインドである。これらの電動ブラインド17は、窓の上方の壁面又は天井に取付けられたヘッドボックス17aと、このヘッドボックス17aから垂下された一対のラダーコード17bと、これらのラダーコード17bの下端に水平方向に延びて設けられ自重によりラダーコード17bに張力を付与するウエイト部材17cと、一対のラダーコード17bにこれらの長手方向に所定の間隔をあけて水平方向に延びて支持された複数のスラット17d(日射遮蔽体)とをそれぞれ有する。ヘッドボックス17aには、ラダーコード17bを昇降駆動する傾斜角度変更モータ17e(電動モータ)が内蔵される。また複数のスラット17dの傾斜角度は、上記傾斜角度変更モータ17eがラダーコード17bを昇降駆動することにより変更されるように構成される。
一方、第1〜第5照度センサ11〜15は、この実施の形態では、ビルディング16の屋上に設置された制御ボックス21(図3及び図4)の上面に固定される。ここで、第1〜第5照度センサ11〜15をビルディング16の屋上に固定したのは、晴天時に太陽からの直達日射を検出する必要があり、他のビルディング16やその他の外乱により照度センサ11〜15が日陰にならないようにしたり、或いは周辺からの反射光による影響を受けないようにするためである。また第1〜第5照度センサ11〜15は、風などの影響を受けないようにするために制御ボックス21の上面にボルト締めされるとともに、防水のために透明樹脂製(例えば、アクリル製)のドーム22で覆われる。第1照度センサ11は、東方に向けて設けられ東方から照射される光の照度値を検出するセンサであり、第2照度センサ12は、西方に向けて設けられ西方から照射される光の照度値を検出するセンサであり、第3照度センサ13は、南方に向けて設けられ南方から照射される光の照度値を検出するセンサである。また第4照度センサ14は、北方に向けて設けられ北方から照射される光の照度値を検出するセンサであり、第5照度センサ15は、天頂に向けて設けられ天頂から照射される光の照度値を検出するセンサである。そして、第1〜第5照度センサ11〜15は、太陽からの直達日射及び散乱日射によるか或いは散乱日射のみによる照度値をそれぞれ検出するように構成される。
図1に戻って、コントローラ18は、メモリ23及び時計24が内蔵されたセンサ用コントローラ18aと、各階の複数の電動ブラインド17の傾斜角度変更モータ17eを階毎に同時に制御する複数のブラインド用メインコントローラ18b,18c,18dとを有する。この実施の形態では、ビルディング16が3階建てであるので、1階の電動ブラインド17の複数の傾斜角度変更モータ17eは1階ブラインド用メインコントローラ18bにより制御され、2階の電動ブラインド17の複数の傾斜角度変更モータ17eは2階ブラインド用メインコントローラ18cにより制御され、3階の電動ブラインド17の複数の傾斜角度変更モータ17eは3階ブラインド用メインコントローラ18dにより制御されるように構成される。即ち、第1〜第5照度センサ11〜15の各検出出力はインタフェース26を介してセンサ用コントローラ18aの制御入力に接続され、センサ用コントローラ18aの制御出力は1階〜3階ブラインド用メインコントローラ18b,18c,18dに制御入力にそれぞれ接続される。また1階ブラインド用メインコントローラ18bの制御出力は1階の複数の傾斜角度変更モータ17eにそれぞれ接続され、2階ブラインド用メインコントローラ18cの制御出力は2階の複数の傾斜角度変更モータ17eにそれぞれ接続され、3階ブラインド用メインコントローラ18dの制御出力は3階の複数の傾斜角度変更モータ17eにそれぞれ接続される。なお、図1では、センサ用コントローラ及び3階ブラインド用メインコントローラを3階に設け、2階ブラインド用メインコントローラを2階に設け、1階ブラインド用メインコントローラを1階に設けように描いたが、実際には、センサ用コントローラ及び1階〜3階ブラインド用メインコントローラは屋上に設置された制御ボックス(図3及び図4)に収容されてもよい。
上記センサ用コントローラ18aに内蔵された時計24により、現在の年月日及び時刻が計測される。またセンサ用コントローラ18aに内蔵されたメモリ23には、時計24の計測する現在の年月日及び時刻に応じた太陽の方位及び高度が太陽位置マップとして記憶されるとともに、現在日照があるか否かを判定するための設定値、即ち現在の天候が曇天(眩しくない)であるか或いは晴天(眩しい)であるかを判定するための設定値が日照有無判定用照度閾値として記憶される。上記日照有無判定用照度閾値は、この実施の形態では、一定値ではなく、太陽の高度の変化に対して変化する閾値マップとしてメモリ23に記憶される。具体的には、日照有無判定用照度閾値は、図6に示すように、太陽高度が高くなるに従って次第に大きくなるように設定される。この日照有無判定用照度閾値は、無作為に選んだ50人程度による感応試験に基づいて決定したものであり、太陽高度を変数とする関数として曲線で設定してもよいが、数式化が複雑になるため、図6に示すように一次関数に近似して設定することが好ましい。また日射有無判定用照度閾値は、この実施の形態では、曇天から晴天に変化したときの晴天判定用照度閾値と、晴天から曇天に変化したときの曇天判定用照度閾値とを有する。また晴天判定用照度閾値が曇天判定用照度閾値より高いのは、曇天晴天判定閾値近辺の照度値であるときに曇天判定及び晴天判定を繰返し行わないようにするため、即ち制御を収束させるためである。
一方、現在の照度値が晴天判定用照度閾値より小さい状態から大きい状態に変化したときに、センサ用コントローラ18aは第1所定時間経過後に日照の有無の判定を行うように構成される。この第1所定時間は晴天判定時間であり、例えば0〜59秒間の範囲内の所定時間に設定される。また現在の照度値が曇天判定用照度閾値より大きい状態から小さい状態に変化したときに、センサ用コントローラ18aは第2所定時間経過後に日照の有無の判定を行うように構成される。この第2所定時間は曇天判定時間であり、例えば1〜10分間の範囲内の所定時間に設定される。ここで、曇天判定時間(第2所定時間)を1〜10分間の範囲内に設定したのは、雲等の動きが速く、太陽からの直達日射が雲等により頻繁に遮られる場合であっても、スラット17dによる窓の開閉動作が頻繁に行われるのを回避するためである。また、晴天判定時間(第1所定時間)を1〜59秒間の範囲内に設定したのは、雲等の動きが速く、太陽からの直達日射が雲等により頻繁に遮られる場合であっても、スラット17dによる日射遮蔽体の開閉動作が頻繁に行われるのを回避するためである。更に、曇天判定時間(第2所定時間)より晴天判定時間(第1所定時間)を短く設定したのは、スラット17dによる日射遮蔽体の開閉動作が頻繁に行われるのを回避することに加え、室内に差し込む日射により発生する眩しさによる不快が長く続くことを回避するためである。更に、現在の照度値が曇天判定用照度閾値を越え、かつ晴天判定用照度閾値未満である状態になった場合、即ち現在の照度値が曇天判定用照度閾値と晴天判定用照度閾値との間である状態になった場合には、センサ用コントローラ18aがブラインド用メインコントローラ18b,18c,18dを介して傾斜角度変更モータ17eを駆動する事により、スラット17dを次のように制御する。晴天状態から上記閾値間の状態に入った場合、晴天時の制御を継続し、スラット17dにより光を遮った状態にし、曇天状態から上記閾値間の状態に入った場合、曇天時の制御を継続する。なお、この実施の形態では、日照有無判定用照度閾値をメモリにマップとして記憶したが、日照有無判定用照度閾値をメモリにテーブル(表)として記憶してもよい。
このように構成された電動日射遮蔽装置の自動制御装置の動作を図7及び図8のフローチャート図に基づいて説明する。センサ用コントローラ18aは、時計24の計測する現在の年月日及び時刻と、メモリ23に記憶された太陽位置マップとから現在の太陽の方位及び高度hを算出する。そして、現在の太陽高度hが日の出前又は日の入後の太陽高度である場合、センサ用コントローラ18aは、ブラインド用メインコントローラ18b,18c,18dを介して、スラット17dに対し日の出前又は日の入後における制御を行う。即ち、センサ用コントローラ18aは、ブラインド用メインコントローラ18b,18c,18dを介して、傾斜角度変更モータ17eを駆動しスラット17dの傾斜角度を夜間における傾斜角度になるように制御する。具体的には、室内からの屋外の夜景の視認を優先する場合には、スラット17dが水平になるように傾斜角度変更モータ17eを制御し、屋外からの室内の視認の遮断を優先する場合には、スラット17dが閉側に傾斜するように傾斜角度変更モータ17eを制御する。
一方、現在の太陽高度hが日の出後又は日の入前の太陽高度である場合、センサ用コントローラ18aは、ブラインド用メインコントローラ18b,18c,18dを介して、スラット17eに対し日の出後又は日の入前における制御を行う。即ち、センサ用コントローラ18aは、ブラインド用メインコントローラ18b,18c,18dを介して、傾斜角度変更モータ17eを駆動しスラット17dの傾斜角度を日中における傾斜角度になるように制御する。具体的には、センサ用コントローラ18aは第1〜第5照度センサ11〜15の各検出出力に基づいて推定法線面照度値EVを算出する。この推定法線面照度値EVを算出する方法を図2に基づいて説明する。この実施の形態では、現在太陽が存在する方位及び方向を、南方、西方及び天頂の2方位及び1方向とし、電動ブラインド17が設置された窓がビルディング16の南側に面していると仮定する。このため、第2、第3及び第5照度センサ12,13,15により太陽からの直達日射及び散乱日射による照度値W、S及びGがそれぞれ検出され、第1及び第4照度センサ11,14により直達日射を含まない散乱日射による照度値E及びNがそれぞれ検出される。
先ず、天頂を除く東西南北の4方位面(平面)を考え、太陽が存在する2方位の照度値、即ち第2及び第3照度センサ12,13の検出する照度値W及びSから太陽方位の直射方向からの推定法線面照度値の鉛直面成分EVAを次の式(1)により算出する(図2(a))。
EVA=(W2+S2)1/2 ……(1)
次に上記式(1)で算出した推定法線面照度値の鉛直面成分EVAと、第5照度センサ15により検出された天頂からの照度値Gとから、太陽の直達日射のある方向からの推定法線面照度値EVを次の式(2)により算出する(図2(b))。この推定法線面照度値EVを現在の照度値として用いる。
EV=(G2+EVA 2)1/2 ……(2)
EVA=(W2+S2)1/2 ……(1)
次に上記式(1)で算出した推定法線面照度値の鉛直面成分EVAと、第5照度センサ15により検出された天頂からの照度値Gとから、太陽の直達日射のある方向からの推定法線面照度値EVを次の式(2)により算出する(図2(b))。この推定法線面照度値EVを現在の照度値として用いる。
EV=(G2+EVA 2)1/2 ……(2)
更にセンサ用コントローラ18aは、上記算出した推定法線面照度値EVを、図6のマップから算出した現在の太陽高度に対する曇天判定用照度閾値と比較し、推定法線面照度値EVが曇天判定用照度閾値以下である場合であって、曇天判定時間(例えば、1〜10分間)を経過した後も、推定法線面照度値EVが曇天判定用照度閾値以下である場合には、曇天であると判定する。そして、センサ用コントローラ18aは、ブラインド用メインコントローラ18b,18c,18dを介して傾斜角度変更モータ17eを駆動し、スラット17dを水平にして、屋外の光(天空光)が室内に入るようにする。
一方、センサ用コントローラ18aが、推定法線面照度値EVを、図6のマップから算出した現在の太陽高度に対する晴天判定用照度閾値と比較する。このとき推定法線面照度値EVが晴天判定用照度閾値以上である場合であって、晴天判定時間(例えば、1〜59秒間)を経過した後も、推定法線面照度値EVが晴天判定用照度閾値以上である場合には、センサ用コントローラ18aは晴天であると判定する。またセンサ用コントローラ18aは、電動ブラインド17が設けられた窓に太陽光が照射されているか否かを、現在の太陽の方位及び高度と、電動ブラインド17が設けられた窓の向きとの関係から判定する。そしてセンサ用コントローラ18aが晴天であると判定し、かつ電動ブラインド17が設けられた窓に太陽光が照射されていると判定した場合には、センサ用コントローラ18aはブラインド用メインコントローラ18b,18c,18dを介して傾斜角度変更モータ17eを駆動し、スラット17dの傾斜角度を閉側に傾斜させて、屋外の光が室内に差し込む量を調節する。
一方、センサ用コントローラ18aが晴天であると判定し、かつ電動ブラインド17が設けられた窓に太陽光が照射されていないと判定した場合には、センサ用コントローラ18aは、スラット17dを水平にしたままとし、屋外の光が室内に差し込んでいる状態を保つ。このように太陽の高度が変化しても、日照の有無を精度良く判定できるので、スラット17dの傾斜角度を最適に制御でき、室内の明るさを良くすることができる。
<第2の実施の形態>
図9〜図12は本発明の第2の実施の形態を示す。図9において図5と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態では、第1〜第4照度センサ11〜14は、第1の実施の形態と同様に、東方、西方、南方及び北方にそれぞれに向けて設けられ、第5照度センサ15は、天頂に向けて設けられる。そして、上記第1〜第5照度センサ11〜15の各検出出力に基づいて、センサ用コントローラが太陽の直達日射のある方向からの推定法線面直達照度値EVdを算出するように構成される。上記以外は第1の実施の形態と同一に構成される。
図9〜図12は本発明の第2の実施の形態を示す。図9において図5と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態では、第1〜第4照度センサ11〜14は、第1の実施の形態と同様に、東方、西方、南方及び北方にそれぞれに向けて設けられ、第5照度センサ15は、天頂に向けて設けられる。そして、上記第1〜第5照度センサ11〜15の各検出出力に基づいて、センサ用コントローラが太陽の直達日射のある方向からの推定法線面直達照度値EVdを算出するように構成される。上記以外は第1の実施の形態と同一に構成される。
このように構成された電動日射遮蔽装置の自動制御装置の動作を図11及び図12のフローチャート図に基づいて説明する。センサ用コントローラは、時計の計測する現在の年月日及び時刻と、メモリに記憶された太陽位置マップとから現在の太陽の方位及び高度を算出し、現在の太陽高度が日の出前又は日の入後の太陽高度である場合、第1の実施の形態と同様に、センサ用コントローラは、ブラインド用メインコントローラを介して、スラットに対し日の出前又は日の入後における制御を行う。
一方、現在の太陽高度が日の出後又は日の入前の太陽高度である場合、センサ用コントローラは、ブラインド用メインコントローラを介して、スラットに対し日の出後又は日の入前における制御を行う。即ち、センサ用コントローラは、ブラインド用メインコントローラを介して、傾斜角度変更モータを駆動しスラットの傾斜角度を日中における傾斜角度になるように制御する。具体的には、センサ用コントローラは第1〜第5照度センサ11〜15の各検出出力に基づいて推定法線面直達照度EVdを算出する。この推定法線面直達照度値EVdを算出する方法を図9に基づいて説明する。この実施の形態では、現在太陽が存在する方位及び方向を、西方、南方及び天頂の2方位及び1方向とし、電動ブラインドが設置された窓がビルディングの南側に面していると仮定する。このため、第2、第3及び第5照度センサ12,13,15により太陽からの直達日射及び散乱日射による照度値W、S及びGがそれぞれ検出され、第1及び第4照度センサ11,14により直達日射を含まない散乱日射による照度値E及びNがそれぞれ検出される。
まず、ここで、太陽を除く空の明るさ(輝度)はほぼ一定であると仮定すると、推定全天空照度値ESは次の式(3)により算出できる。即ち、第1及び第4照度センサ11、14により検出された照度値E及びNを用いて、E+Nとなる。なぜなら、第1及び第4照度センサ11、14は、それぞれ東面と北面を向いており、空全体の散乱日射のうち、東側半分と北側半分の散乱日射を受ける。空の明るさが均質であると仮定すれば、EとNはほぼ等しくなり、その2倍が全天空照度値となる。ここで、E又はNの2倍とせず、E+Nの和としたのは、推定誤差をなるべく小さくするためである。
ES =(E+N) ……(3)
次に、太陽が存在する2方位の推定直達照度値のうち推定西面直達照度値Wdを考える。第2照度センサによる照度値Wは、直達日射及び散乱日射による照度値の和であるが、第2照度センサ12は西面を向いているため、空全体の散乱日射のうち、西側半分の散乱日射を受けることになる。即ち、推定全天空照度値の1/2である(E+N)/2を受ける。従って、推定西面直達照度値Wdは次の式(4)により算出できる。即ち、東に向けられた第1照度センサ11の検出する照度値E(散乱日射のみの照度値)と、北に向けられた第4照度センサ14の検出する照度値N(散乱日射のみの照度値)との和を2で割った照度値(E+N)/2を求め、西に向けられた第2照度センサ12の検出する照度値W(直達日射及び散乱日射の合計照度値)から上記照度値(E+N)/2を引いた値を、推定西面直達照度値Wdとして算出する。
Wd=W−(E+N)/2 ……(4)
ES =(E+N) ……(3)
次に、太陽が存在する2方位の推定直達照度値のうち推定西面直達照度値Wdを考える。第2照度センサによる照度値Wは、直達日射及び散乱日射による照度値の和であるが、第2照度センサ12は西面を向いているため、空全体の散乱日射のうち、西側半分の散乱日射を受けることになる。即ち、推定全天空照度値の1/2である(E+N)/2を受ける。従って、推定西面直達照度値Wdは次の式(4)により算出できる。即ち、東に向けられた第1照度センサ11の検出する照度値E(散乱日射のみの照度値)と、北に向けられた第4照度センサ14の検出する照度値N(散乱日射のみの照度値)との和を2で割った照度値(E+N)/2を求め、西に向けられた第2照度センサ12の検出する照度値W(直達日射及び散乱日射の合計照度値)から上記照度値(E+N)/2を引いた値を、推定西面直達照度値Wdとして算出する。
Wd=W−(E+N)/2 ……(4)
次いで、太陽が存在する2方位の推定直達照度値のうち推定南面直達照度値Sdを次の式(5)により算出する。即ち、東に向けられた第1照度センサ11の検出する照度値E(散乱日射のみの照度値)と、北に向けられた第4照度センサ14の検出する照度値N(散乱日射のみの照度値)との和を2で割った照度値(E+N)/2を求め、南に向けられた第2照度センサ12の検出する照度値S(直達日射及び散乱日射の合計照度値)から上記照度値(E+N)/2を引いた値を、推定南面直達照度値Sdとして算出する。
Sd=S−(E+N)/2 ……(5)
Sd=S−(E+N)/2 ……(5)
次に、太陽が存在する1方向の推定直達照度値である推定天頂直達照度値Gdを次の式(6)により算出する。即ち、天頂に向けられた第5照度センサ15の検出する照度値G(直達日射及び散乱日射の合計照度値)から、推定全天空照度値(E+N)を引いた値を、推定天頂直達照度値Gdとして算出する。
Gd=G−(E+N) ……(6)
Gd=G−(E+N) ……(6)
上記式(4)〜式(6)でそれぞれ算出した推定西面直達照度値、推定南面直達照度値及び推定天頂直達照度値から、太陽の直達日射のある方向からの推定法線面直達照度値EVdを次の式(7)により算出する。この推定法線面直達照度値EVdを現在の照度値として用いる。
EVd=(Wd 2+Sd 2+Gd 2)1/2 ……(7)
EVd=(Wd 2+Sd 2+Gd 2)1/2 ……(7)
更にセンサ用コントローラ18aは、上記算出した推定法線面直達照度値EVdを、図10のマップから算出した現在の推定全天空照度値ESに対する曇天判定用照度閾値と比較し、推定法線面直達照度値EVdが曇天判定用照度閾値以下である場合であって、曇天判定時間(例えば、1〜10分間)を経過した後も、推定法線面直達照度値EVdが曇天判定用照度閾値以下である場合には、曇天であると判定する。そして、センサ用コントローラは、ブラインド用メインコントローラを介して傾斜角度変更モータを駆動し、スラットを水平にして、屋外の光が室内に差し込むようにする。なお、晴天判定時間が1〜59秒間と比較的短いので、スラットを水平にして窓を開放した状態において、曇天から晴天に変ったときに、比較的早く屋外の光が室内に差し込む量を調節でき、室内に差し込む日射により発生する眩しさによる不快が長く続くことを回避することができる。
一方、センサ用コントローラが、推定法線面直達照度値EVdを、図10のマップから算出した現在の推定全天空照度値ESに対する曇天判定用照度閾値と比較して、推定法線面直達照度値Vdが曇天判定用照度閾値を越えた場合には、センサ用コントローラは、推定法線面直達照度値EVdを、図10のマップから算出した現在の推定全天空照度値ESに対する晴天判定用照度閾値と比較する。このとき推定法線面直達照度値EVdが晴天判定用照度閾値以上である場合であって、晴天判定時間(第1所定時間:例えば、1〜59秒間)を経過した後も、推定法線面直達照度値EVdが晴天判定用照度閾値以上である場合には、センサ用コントローラは晴天であると判定する。またセンサ用コントローラは、電動ブラインドが設けられた窓に太陽光が照射されているか否かを、現在の太陽の方位及び高度と、電動ブラインドが設けられた窓の向きとの関係から判定する。そしてセンサ用コントローラが晴天であると判定し、かつ電動ブラインドが設けられた窓に太陽光が照射されていると判定した場合には、センサ用コントローラはブラインド用メインコントローラを介して傾斜角度変更モータを駆動し、スラットの傾斜角度を閉側に傾斜させて、屋外の光が室内に差し込む量を調節する。なお、曇天判定時間(第2所定時間)が1〜10分間と比較的長いので、雲等の動きが速く、太陽からの直達日射が雲等により頻繁に遮られる場合であっても、スラット17dによる日射遮蔽体の開閉動作が頻繁に行われるのを回避できる。
一方、センサ用コントローラが晴天であると判定し、かつ電動ブラインドが設けられた窓に太陽光が照射されていないと判定した場合には、センサ用コントローラは、スラットを水平にしたままとし、屋外の光が室内に差し込んでいる状態を保つ。このように太陽の高度が変化しても、日照の有無を精度良く判定できるので、スラットの傾斜角度を最適に制御でき、室内の明るさを良くすることができる。また、この実施の形態では、現在の照度値として、推定法線面照度値EVではなく、推定法線面直達照度値EVdを用いるため、現在の照度値を第1の実施の形態より正確に算出できる。
なお、上記第1及び第2の実施の形態では、電動日射遮蔽装置が、複数のスラットを有する電動ブラインドであり、電動モータが、複数のスラットの傾斜角度を変更する傾斜変更モータを有したが、電動日射遮蔽装置が、スクリーン本体を有する電動ロールスクリーン、電動プリーツスクリーン、電動キャノピー(canopy)又は電動オーニング(awning)であるか、シャッタ本体を有する電動シャッタであるか、シート本体を有する電動シートであるか、或いはネット本体を有する電動ネットであり、電動モータが、スクリーン本体、シャッタ本体、シート本体、或いはネット本体を昇降する昇降モータであってもよい。また、上記第1及び第2の実施の形態では、照度センサをビルディングに固定したが、照度センサを体育館、一戸建て住宅又はその他の建造物に固定してよく、或いは照度センサをこれらの建造物の周辺部に固定してもよい。また、上記第1及び第2の実施の形態では、光の照度値を検出する照度センサにより光センサを構成したが、照度値に換算可能な光に関する量を検出できれば他の光センサを用いてもよい。具体的には、日射量を検出する日射量センサ、輝度を検出する輝度センサ又は光量を検出する太陽電池パネルのいずれかにより光センサを構成することができる。この場合、コントローラが、日射量センサにより検出された日射量、輝度センサにより検出された輝度又は太陽電池パネルにより検出された光量を照度にそれぞれ換算するように構成される。これらの換算式は予めメモリに記憶される。
また、上記第1及び第2の実施の形態では、東方、西方、南方及び北方の4方位に天頂方向を加えた5方向にそれぞれ向けて設けられた5つの照度センサにより光センサを構成したが、東方、西方、南方及び北方の4方位に天頂方向を加えた5方向のうち1方向ないし4方向いずれかにそれぞれ向けて設けられた1つないし4ついずれかの照度センサにより光センサを構成してもよい。この場合、照度センサの個数が少なくなるほど、コントローラが演算する現在の照度値の誤差は大きくなるけれども、コントローラが現在の太陽の方位及び高度と少ない照度センサの検出出力とに基づいて現在の照度値を演算するので、コントローラは現在の照度値と日照有無判定用照度閾値とに基づいて日照の有無の判定を行って、電動モータを制御できる。また、水平面内の4方位は、水平面内で90度ずつずれた4方位であれば、東方、西方、南方及び北方の4方位に限定されない。また、上記第1及び第2の実施の形態では、コントローラがセンサ用コントローラとブラインド用メインコントローラとを有するように構成したが、単一のコントローラにより、現在の太陽の方位及び高度を算出し、現在の照度値を演算し、更に全ての電動モータを制御するように構成してもよい。
更に、上記第1及び第2の実施の形態では、現在の照度値として、太陽の直達日射のある方向からの推定法線面照度値EV及び推定法線面直達照度値EVdを用いたが、現在の照度値として、上記第2の実施の形態の推定法線面直達照度値EVdとは異なる推定法線面直達照度値ETを用いてもよい。この推定法線面直達照度値ETは、太陽の直達日射のある方向からの推定法線面照度値をEVとし、太陽の直達日射のない方向からの推定法線面照度値をEXとするとき、[ET=EV−EX]から算出される。また太陽の直達日射のない方向からの推定法線面照度値EXは、例えば第1及び第4照度センサにより検出された直達日射を含まない散乱日射のみによる照度値をE及びNとし、太陽高度(太陽中心及び測定地点を含む鉛直面内において、測定地点及び太陽中心を結ぶ直線と水平面とのなす角度)をh°とするとき、次の式(8)により算出される。
EX=(E+N)×(h°+90°)/180° ……(8)
EX=(E+N)×(h°+90°)/180° ……(8)
11〜15 第1〜第5照度センサ(第1〜第5光センサ)
16 ビルディング(建造物)
17 電動ブラインド(電動日射遮蔽装置)
17d スラット(日射遮蔽体)
17e 傾斜角度変更モータ(電動モータ)
18 コントローラ
23 メモリ
24 時計
16 ビルディング(建造物)
17 電動ブラインド(電動日射遮蔽装置)
17d スラット(日射遮蔽体)
17e 傾斜角度変更モータ(電動モータ)
18 コントローラ
23 メモリ
24 時計
Claims (9)
- 日射遮蔽体(17d)が電動モータ(17e)により駆動されるように構成された電動日射遮蔽装置(17)と、
前記電動日射遮蔽装置(17)が設けられた建造物(16)又はその周辺部に固定され太陽からの直達日射及び散乱日射によるか或いは散乱日射のみによる照度値又はこの照度値に換算可能な光に関する量を検出する1又は2以上の光センサ(11〜15)と、
前記光センサ(11〜15)の検出出力に基づいて前記電動モータ(17e)を制御するコントローラ(18)と
を備えた電動日射遮蔽装置の自動制御装置であって、
現在の年月日及び時刻を計測する時計(24)と、
前記時計(24)の計測する現在の年月日及び時刻に応じた前記太陽の方位及び高度を太陽位置マップとして記憶するとともに、現在日照があるか否かを判定するための設定値を日照有無判定用照度閾値として記憶するメモリ(23)と
を更に備え、
前記コントローラ(18)が、前記時計(24)の計測値と前記メモリ(23)に記憶された太陽位置マップとから現在の太陽の方位及び高度を算出し、この現在の太陽の方位及び高度と前記光センサ(11〜15)の検出出力とに基づいて現在の照度値を演算し、更に前記現在の照度値と前記日照有無判定用照度閾値とに基づいて日照の有無の判定を行って、前記電動モータ(17e)を制御するように構成された
ことを特徴とする電動日射遮蔽装置の自動制御装置。 - 前記メモリ(23)に、前記太陽の高度の変化又は全天空照度値の変化に対する前記日照有無判定用照度閾値の変化が閾値マップとして記憶され、前記コントローラ(18)が、前記メモリ(23)に記憶された閾値マップから現在の太陽の高度又は現在の全天空照度値に対する前記日照有無判定用照度閾値を算出するように構成された請求項1記載の電動日射遮蔽装置の自動制御装置。
- 前記光センサ(11〜15)が、水平面内で90度ずつずれた4方位にそれぞれ向けて設けられるか又はこれら4方位に天頂方向を加えた5方向にそれぞれ向けて設けられ前記4方位又は前記5方向から照射される光の照度値をそれぞれ検出する4つ又は5つの照度センサである請求項1記載の電動日射遮蔽装置の自動制御装置。
- 前記光センサ(11〜14)が向けられた前記水平面内で90度ずつずれた4方位がそれぞれ東西南北である請求項3記載の電動日射遮蔽装置の自動制御装置。
- 前記光センサが、日射量を検出する日射量センサ、輝度を検出する輝度センサ又は光量を検出する太陽電池パネルのいずれかにより構成され、前記コントローラが、前記日射量、輝度又は光量を照度に換算するように構成された請求項1記載の電動日射遮蔽装置の自動制御装置。
- 前記日射有無判定用照度閾値が、曇天から晴天に変化したときの晴天判定用照度閾値を有し、現在の照度値が前記晴天判定用照度閾値より小さい状態から大きい状態に変化したときに、前記コントローラ(18)が第1所定時間経過後に前記日照の有無の判定を行うように構成された請求項1記載の電動日射遮蔽装置の自動制御装置。
- 前記日射有無判定用照度閾値が、晴天から曇天に変化したときの曇天判定用照度閾値を有し、現在の照度値が前記曇天判定用照度閾値より大きい状態から小さい状態に変化したときに、前記コントローラ(18)が第2所定時間経過後に前記日照の有無の判定を行うように構成された請求項1記載の電動日射遮蔽装置の自動制御装置。
- 前記電動日射遮蔽装置(17)が、複数のスラット(17d)を有する電動ブラインドであり、前記電動モータ(17e)が、前記複数のスラット(17d)の傾斜角度を変更する傾斜変更モータを有する請求項1記載の電動日射遮蔽装置の自動制御装置。
- 前記電動日射遮蔽装置が、スクリーン本体を有する電動ロールスクリーン、電動プリーツスクリーン、電動キャノピー又は電動オーニングであるか、シャッタ本体を有する電動シャッタであるか、シート本体を有する電動シートであるか、或いはネット本体を有する電動ネットであり、
前記電動モータが、前記スクリーン本体、シャッタ本体、シート本体、或いはネット本体を昇降する昇降モータである請求項1記載の電動日射遮蔽装置の自動制御装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020200671A (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 立川ブラインド工業株式会社 | 電動ブラインド |
WO2023286323A1 (ja) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | 英弘精機株式会社 | 日照計及び日照計測方法 |
JP7488716B2 (ja) | 2020-08-07 | 2024-05-22 | 株式会社竹中工務店 | 遮光システム及び反射日光源導出装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005003524A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Mitsubishi Jisho Sekkei Inc | 太陽追尾型センサ |
JP2006009281A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Nichibei Co Ltd | 電動ブラインドの制御装置 |
JP2006009282A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Nichibei Co Ltd | 電動ブラインドの制御装置 |
JP2007100479A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nichibei Co Ltd | 電動ブラインドの制御装置 |
JP2007120090A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 日射遮蔽制御装置 |
JP2011013036A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Nikken Sekkei Ltd | 直射光有無判断装置、電動ブラインドの制御装置、直射光有無判断方法及び電動ブラインドの制御方法 |
JP2011074685A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 日射調節装置 |
WO2012086699A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | パナソニック株式会社 | 省エネルギー制御装置 |
JP2013014961A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Shimizu Corp | ブラインド制御装置、ブラインド制御方法、ブラインド制御プログラム |
-
2013
- 2013-05-15 JP JP2013102744A patent/JP2014224346A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005003524A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Mitsubishi Jisho Sekkei Inc | 太陽追尾型センサ |
JP2006009281A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Nichibei Co Ltd | 電動ブラインドの制御装置 |
JP2006009282A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Nichibei Co Ltd | 電動ブラインドの制御装置 |
JP2007100479A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nichibei Co Ltd | 電動ブラインドの制御装置 |
JP2007120090A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 日射遮蔽制御装置 |
JP2011013036A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Nikken Sekkei Ltd | 直射光有無判断装置、電動ブラインドの制御装置、直射光有無判断方法及び電動ブラインドの制御方法 |
JP2011074685A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 日射調節装置 |
WO2012086699A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | パナソニック株式会社 | 省エネルギー制御装置 |
JP2013014961A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Shimizu Corp | ブラインド制御装置、ブラインド制御方法、ブラインド制御プログラム |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020200671A (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 立川ブラインド工業株式会社 | 電動ブラインド |
JP7335728B2 (ja) | 2019-06-11 | 2023-08-30 | 立川ブラインド工業株式会社 | 電動ブラインド |
JP7488716B2 (ja) | 2020-08-07 | 2024-05-22 | 株式会社竹中工務店 | 遮光システム及び反射日光源導出装置 |
WO2023286323A1 (ja) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | 英弘精機株式会社 | 日照計及び日照計測方法 |
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