JP2017033713A - 照明制御装置およびそれを用いた照明制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】人に不快感を生じさせることを抑制しつつ、調光制御を行うことが可能な照明制御装置およびそれを用いた照明制御システムを提供する。【解決手段】照明制御装置10は、照明負荷1を調光する調光部2と、照度センサ3の測定照度値に対する目標照度値と照明負荷1の調光レベルとの組み合わせで構成される複数の照明シーンのデータを記憶する記憶部4と、調光部2を制御する制御部5と、を備えている。制御部5は、照度センサ3の測定照度値に基づいて、選択された照明シーンの照明環境を再現させる場合、照明負荷1の調光レベルを第1時間よりも長い時間をかけて変化させることで、照度センサ3の照度値を目標照度値に一致させる。制御部5は、照明シーンを切り替えて照明環境を再現させる場合、照明負荷1の調光レベルを第1時間よりも短い第2時間以内で変化させ、照度センサ3の照度値を目標照度値に一致させる。【選択図】図1
Description
本発明は、照明制御装置およびそれを用いた照明制御システムに関し、特に、照度センサの検出値に基づいて照明負荷を調光制御する照明制御装置およびそれを用いた照明制御システムに関する。
従来、明るさセンサと、フィードバック制御手段と、記憶部と、を備えた照明制御装置が知られている(たとえば、特許文献1を参照)。
特許文献1の照明制御装置では、明るさセンサは、照明負荷の被照射面からの反射光を検出する。フィードバック制御手段は、明るさセンサにより検出された検出値があらかじめ設定された目標値と一致するように、照明負荷に調光信号を送出してフィードバック制御する。記憶部は、フィードバック制御の目標値を含む設定シーン情報を記憶している。
ところで、照明制御装置では、調光制御によって、人に不快感を生じさせる場合もあり、特許文献1の照明制御装置の構成だけでは十分ではなく、更なる改良が求められている。
本発明の目的は、人に不快感を生じさせることを抑制しつつ、調光制御を行うことが可能な照明制御装置およびそれを用いた照明制御システムを提供することにある。
本発明の照明制御装置は、調光部と、記憶部と、制御部と、を備えている。上記調光部は、照明負荷を調光する。上記記憶部は、照度センサの測定照度値に対する目標照度値と上記照明負荷の調光レベルとの組み合わせで構成される複数の照明シーンのデータを記憶する。上記制御部は、上記複数の照明シーンから任意に選択された1つの上記照明シーンのデータに対応した照明環境を再現するように上記調光部を制御する。上記制御部は、上記照明負荷の調光レベルを上記照度センサの測定照度値に基づいて調光するように上記調光部を制御し、選択された上記照明シーンの照明環境を再現する場合、上記照度センサの測定照度値を上記記憶部に記憶された目標照度値に一致させる。上記制御部は、上記照明負荷の調光レベルを第1時間よりも長い時間をかけて変化させることで、制御する。上記制御部は、上記照明シーンを別の上記照明シーンへ切り替えて照明環境を再現させる場合、上記照明負荷の調光レベルを上記第1時間よりも短い第2時間以内で変化させ、上記照度センサの測定照度値を上記記憶部の目標照度値に一致させることを特徴とする。
本発明の照明制御システムは、上記照明制御装置と、上記照明負荷と、上記照度センサと、を有していることを特徴とする。
本発明の照明制御装置は、人に不快感を生じさせることを抑制しつつ、調光制御を行うことが可能になる、という効果がある。
本発明の照明制御システムは、人に不快感を生じさせることを抑制しつつ、調光制御を行うことが可能な照明制御装置を備えた構成とすることができる、という効果がある。
(実施形態1)
以下では、本実施形態の照明制御装置10を備えた照明制御システム20を、図1ないし図8に基づいて説明する。図中においては、同じ部材に対し、同じ符号を付して重複する説明を省略する。以下の説明において、本実施形態を構成する各要素は、複数の要素を一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、一の部材の機能を複数の部材で分担して実現してもよい。
以下では、本実施形態の照明制御装置10を備えた照明制御システム20を、図1ないし図8に基づいて説明する。図中においては、同じ部材に対し、同じ符号を付して重複する説明を省略する。以下の説明において、本実施形態を構成する各要素は、複数の要素を一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、一の部材の機能を複数の部材で分担して実現してもよい。
本実施形態の照明制御装置10は、図1および図2に示すように、調光部2と、記憶部4と、制御部5と、を備えている。調光部2は、照明負荷1を調光する。記憶部4は、照度センサ3の測定照度値に対する目標照度値と照明負荷1の調光レベルとの組み合わせで構成される複数の照明シーンのデータを記憶する。制御部5は、複数の照明シーンから任意に選択された1つの照明シーンのデータに対応した照明環境を再現するように調光部2を制御する。
制御部5は、照明負荷1の調光レベルを照度センサ3の測定照度値に基づいて調光制きるように調光部2を制御し、選択された照明シーンの照明環境を再現する場合、照度センサ3の測定照度値を記憶部4に記憶された目標照度値に一致させる。制御部5は、照明負荷1の調光レベルを第1時間τ1よりも長い時間をかけて変化させることで、制御する。
図3Aは、複数の照度センサ3を用いる場合において、第1照度センサ3aの測定照度値と時間との関係を示している。図3Aでは、第1時間τ1よりも長い時間t1で、照度センサ3の測定照度値と、記憶部4に記憶された目標照度値とを一致させる例を示している。図3Bは、第2照度センサ3bの測定照度値と時間との関係を示している。図3Bでは、第1時間τ1よりも長い時間t2で、照度センサ3の測定照度値と、記憶部4に記憶された目標照度値とを一致させる例を示している。
制御部5は、照明シーンを別の照明シーンへ切り替えて照明環境を再現させる場合、照明負荷1の調光レベルを第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内で変化させ、照度センサ3の測定照度値を記憶部4に記憶された目標照度値に一致させる。
図4Aは、図3Aと同様に、第1照度センサ3aの測定照度値と時間との関係を示している。図4Aでは、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内の時間t3で、照度センサ3の測定照度値と、記憶部4に記憶された目標照度値とを一致させる例を示している。図4Bは、図3Bと同様に、第2照度センサ3bの測定照度値と時間との関係を示している。図4Bでは、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内の時間t4で、照度センサ3の測定照度値と、記憶部4に記憶された目標照度値とを一致させる例を示している。
ここで、一致とは、照度センサ3の測定照度値と、目標照度値とが完全に一致する場合だけに限られず、照度センサ3の測定照度値が、目標照度値から一定の範囲内に入る場合も含まれる。
本実施形態の照明制御装置10は、第1時間τ1よりも長い時間での調光制御と、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内での調光制御とを有することで、人に不快感を生じさせることを抑制しつつ、調光制御することが可能となる。
以下では、本実施形態に係る照明制御システム20の具体的な構成について説明する。
照明制御システム20は、図1に示すように、照明制御装置10と、照明負荷1と、照度センサ3と、を有している。
照明制御システム20は、複数の照明負荷1と、複数の照度センサ3とが、1台の照明制御装置10に接続されている。照明制御システム20は、1台の照明負荷1と、1台の照度センサ3とが、1台の照明制御装置10に接続されていてもよい。複数の照明負荷1と複数の照度センサ3の数は、異なっていてもよいし、同数でもよい。複数の照明負荷1として、第1照明負荷1aと、第2照明負荷1bと、第3照明負荷1cの3つが設けられている。複数の照度センサ3として、第1照度センサ3aと、第2照度センサ3bの2つが設けられている。第1照明負荷1aは、たとえば、リビングルームに設けられたシーリングライトで、第2照明負荷1bは、リビングルームに設けられたブラケットタイプの器具で、第3照明負荷1cは、ダイニングルームに設けられたペンダントライトとすることができる。第1照度センサ3aは、たとえば、リビングルームに設けられ、第2照度センサ3bは、ダイニングルームに設けることが好ましい。
照明負荷1は、たとえば、図2に示すように、光源となるLEDモジュール11と、点灯回路部12と、電源回路部13と、点灯制御部14と、を備えたLED照明器具を用いることができる。LEDモジュール11は、複数個の白色発光ダイオードを電気的に直列接続させて構成されている。電源回路部13は、外部の交流電源8から供給される交流電圧を、直流電圧に変換するように構成されている。電源回路部13は、たとえば、入力フィルタ、全波整流器、力率改善回路などで構成される。力率改善回路は、昇圧チョッパ回路を用いて構成することができる。点灯回路部12は、電源回路部13から出力される直流電圧を、LEDモジュール11に適した直流電圧に降圧する。点灯回路部12は、たとえば、降圧チョッパ回路のようなスイッチング電源回路で構成させることができる。点灯制御部14は、調光部2からの調光信号に基づいて、調光信号における調光レベルでLEDモジュール11を点灯させるように、点灯回路部12を制御する。点灯制御部14は、たとえば、点灯回路部12を構成する半導体スイッチング素子のオンデューティを制御することで、調光レベルに対応した電流をLEDモジュール11に流すことができるように構成されている。照明負荷1は、LED照明器具だけに限られず、たとえば、有機エレクトロルミネッセンス素子や蛍光ランプを光源とする構成であってもよい。照明制御システム20では、複数の照明負荷1を用いる場合、全てが同じ構成の照明負荷1であってもよいし、異なる構成の照明負荷1であってもよい。
照度センサ3は、光電変換素子と、A/D変換回路と、を備えた構成とすることができる。光電変換素子は、フォトダイオード、フォトトランジスタや太陽電池などを用いて構成することができる。A/D変換回路は、光電変換素子のアナログ出力を測定照度値に対応するデジタル出力に変換するように構成されている。照度センサ3は、たとえば、建造物の天井に埋め込んで配設される。照度センサ3は、照明負荷1の被照射面からの反射光を測定できるように設けられる。照度センサ3は、測定照度値に対応したセンサ信号を、制御部5に送信できるように構成されている。照度センサ3は、制御部5との間で、たとえば、シリアル通信ができるように構成されていればよい。照度センサ3は、光電変換素子やA/D変換回路に給電する電源回路を内部に備えていてもよいし、照明制御装置10から給電されるように構成されていてもよい。
照明制御装置10は、調光部2と記憶部4と制御部5とに加え、電源部6と、操作入力部7と、を備えられている。
調光部2は、複数の照明負荷1それぞれと電気的に接続されている。調光部2は、制御部5からの制御信号に基づいて、調光レベルに対応した調光信号を生成する。調光部2は、調光信号を複数の照明負荷1それぞれに送信する。調光部2は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)などを用いたマイクロコンピュータを備えている。調光部2は、適宜のプログラムに基づいて、駆動できるように構成されている。調光信号は、調光レベルをオンデューティ比に対応させたPWM(pulse width modulation)信号で構成させることができる。調光レベルは、たとえば、照明負荷1の定格点灯時を100%としたときの光出力の比とすればよい。
記憶部4は、照明空間全体の照明環境の明るさを照明シーンに合わせて制御するため、照明シーンのデータが予め記憶されている。照明シーンとしては、たとえば、照明負荷1の調光レベルが比較的に高い普段シーン、食事に適した照明環境とする食事シーン、くつろぎ感が得られるように照明環境を制御したくつろぎシーンなどが挙げられる。照明シーンのデータは、複数の照明シーンを区別するためのシーン番号と、個々の照明シーンごとに定められる照明負荷1の調光レベルと、照明シーンごとに定められる照明負荷1の照度の目標値となる目標照度値と、を含んでいる。記憶部4は、照明シーンのデータに加え、複数の照明負荷1や複数の照度センサ3を区別するアドレスなどを記憶させていてもよい。記憶部4は、フラッシュメモリなどの電気的に書き換え可能な不揮発性の半導体メモリで構成させることができる。
記憶部4では、図5に示すように、シーン番号ごとに、複数の照明負荷1それぞれの調光レベルと、複数の照度センサ3それぞれの目標照度値とが対応するデータテーブルで記憶されている。図5では、シーン番号1、シーン番号2およびシーン番号3の各照明シーンに対応して、第1照明負荷1a、第2照明負荷1bおよび第3照明負荷1cそれぞれの調光レベルが記憶されている。図5では、シーン番号1、シーン番号2およびシーン番号3の各照明シーンに対応して、第1照度センサ3aおよび第2照度センサ3bそれぞれの目標照度値が記憶されている。照明制御装置10では、シーン番号1として、普段シーンの照明環境を設定している。照明制御装置10は、シーン番号2として、食事シーンの照明環境を設定している。照明制御装置10は、シーン番号3として、くつろぎシーンの照明環境を設定している。
シーン番号1では、たとえば、第1照明負荷1aの調光レベルを、100%の光出力とし、第2照明負荷1bの調光レベルを90%の光出力とし、第3照明負荷1cの調光レベルを100%の光出力としている。シーン番号1では、第1照度センサ3aの目標照度値を800ルクスに、第2照度センサ3bの目標照度値を750ルクスに設定している。シーン番号2では、たとえば、第1照明負荷1aの調光レベルを60%の光出力とし、第2照明負荷1bの調光レベルを60%の光出力とし、第3照明負荷1cの調光レベルを80%の光出力としている。シーン番号2では、たとえば、第1照度センサ3aの目標照度値を600ルクスに、第2照度センサ3bの目標照度値を700ルクスに設定している。シーン番号3では、たとえば、第1照明負荷1aの調光レベルを30%の光出力とし、第2照明負荷1bの調光レベルを50%の光出力とし、第3照明負荷1cの調光レベルを30%の光出力としている。シーン番号3では、第1照度センサ3aの目標照度値を450ルクスに、第2照度センサ3bの目標照度値を480ルクスに設定している。
照度センサ3の目標照度値は、各照明シーンにおいて、照明負荷1以外の外光がない状態での照度値を表している。外光には、たとえば、太陽光や道路灯、街灯からの光などが挙げられる。
制御部5は、センサ信号に含まれた測定照度値に基づいて、調光部2に指示する調光レベルを調整して照明負荷1の光出力を増減する。制御部5から調光レベルを受けた調光部2は、調光レベルに基づいた調光信号を照明負荷1に出力する。調光信号には、照明負荷1の点灯、消灯を制御する信号も含まれている。制御部5は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)などを用いたマイクロコンピュータにより構成することができる。制御部5は、適宜のプログラムに基づいて、駆動できるように構成されている。制御部5は、タイマ部を備えている。タイマ部は、時刻を計時する。
制御部5は、記憶部4に記憶されている何れかのシーン番号の照明シーンを再現している場合、照度センサ3の測定照度値と、照明シーンの目標照度値と、を比較する。制御部5は、測定照度値と目標照度値との差を減らすため、照明負荷1に指示する調光レベルを調節させるように調光部2を制御する。制御部5は、操作入力部7からの操作信号で選択された照明シーンのシーン番号に対応する照明シーンのデータを記憶部4から読み出し、照明負荷1に対応した調光レベルの調光信号を出力するように調光部2を制御する。すなわち、制御部5は、照度センサ3の測定照度値に基づいて、調光部2を通じて照明負荷1を調光制御できるように構成されている。
電源部6は、外部の交流電源8から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を出力する。電源部6は、調光部2、記憶部4、制御部5、操作入力部7などに電力を供給できるように構成されている。電源部6は、たとえば、AC−DCコンバータを用いて構成することができる。
操作入力部7は、たとえば、複数の押釦スイッチと、複数のフェーダと、を備えた構成とすることができる。操作入力部7は、複数の押釦スイッチが押操作された場合、押釦スイッチに対応する操作信号を制御部5に出力する。操作入力部7は、押釦スイッチの押し操作により、ユーザが選択した照明シーンの操作信号を出力できるように構成されている。フェーダは、スライド操作可能な操作つまみを有する入力デバイスである。操作入力部7は、フェーダの操作つまみの位置に対応した操作信号を出力する。操作入力部7は、フェーダがスライド操作されることにより、照明負荷1の調光レベルに対応する操作信号を出力することができるように構成されている。
照明制御装置10では、操作入力部7において、照明負荷1の点灯をオンまたはオフに制御する押釦スイッチや照明負荷1からの照明光を調光制御するフェーダが操作されると、調光部2から照明負荷1にPWM信号を送信させる。
照明制御装置10では、操作入力部7において、照度センサ3の測定照度値が予め記憶された照度値と一致するように、照明負荷1を制御させる押釦スイッチが押し操作されると、照度センサ3の測定照度値に対応するセンサ信号を制御部5が受け取る。照明制御装置10は、照度センサ3の照度値が記憶部4に記憶された目標とする照度値に一致するように、照明負荷1の調光制御を行う。
照明制御装置10は、操作入力部7において照明シーンを切り替える押釦スイッチが押し操作され、記憶部4に記憶された照明負荷1の調光レベルと、照度センサ3の測定照度値に対する目標照度値とに基づいて、照明負荷1が調光制御するように構成されている。照明制御装置10は、操作入力部7において照明シーンを切り替える押釦スイッチが押し操作されると、記憶部4に設定された照明シーンの調光レベルになるように、照明負荷1が調光制御される構成だけとすることもできる。
以下では、本実施形態の照明制御装置10を用いた照明制御システム20の動作について説明する。
照明制御装置10は、選択された照明シーンの照明環境を再現させる場合、たとえば、照度センサ3の測定照度値が目標照度値を超えていれば、制御部5が目標照度値に一致したと判断するまで、照明負荷1の調光レベルを減少させるように制御する。本実施形態の照明制御装置10では、シーン番号2の食事シーンの照明環境を再現させる場合、図3Aで示すように、たとえば、外光の影響で第1照度センサ3aの測定照度値が目標照度値600ルクスよりも大きな800ルクスとなる場合がある。照明制御装置10は、第1照度センサ3aの測定照度値が目標照度値600ルクスと一致するまで徐々に第1照明負荷1aないし第3照明負荷1cの調光レベルを低下させる。図3では、操作入力部7において、照度センサ3を機能させる押釦スイッチの押し操作された時から照度センサ3の測定照度値が目標照度値になるまでに、第1時間τ1より長い時間で照明負荷1が制御されている。
照明制御装置10は、シーン番号2の食事シーンの照明環境を再現させる場合、図3Bで示すように、第2照度センサ3bの測定照度値が850ルクスから目標照度値700ルクスに一致するまで第1照明負荷1aないし第3照明負荷1cの調光レベルを低下させる。照明制御装置10では、照度センサ3の測定照度値と、目標照度値とを一致するように調光制御することで、選択した食事シーンの照明環境を再現させることができる。照明制御装置10は、選択された照明シーンの照明環境を再現させる場合、照度センサ3の測定照度値が目標照度値に一致していなければ、制御部5が目標照度値に一致したと判断するまで、調光部2が照明負荷1の調光レベルを増加させるように制御する。
照明制御装置10は、照明負荷1の調光レベルを照度センサ3の測定照度値に基づいて制御させ、選択された照明シーンの照明環境を再現させる場合、照度センサ3の測定照度値と、目標照度値とを自動的に一致するように照明負荷1を調光制御している。
本実施形態と比較する照明制御装置においては、単純に、照度センサの測定照度値と、目標照度値とを自動的に一致するように照明負荷を調光制御している場合、人が明かりの変化に気が付くと人に不快感を生じさせる場合がある。
本実施形態の照明制御装置10では、照明負荷1の調光レベルを照度センサ3の測定照度値に基づいて制御させ、照明環境を再現させる場合、照明負荷1の調光レベルを第1時間τ1よりも長い時間で、照度センサ3の測定照度値を目標照度値に一致させている。図3Aでは、第1照度センサ3aの測定照度値が第1時間τ1よりも長い時間t1で目標照度値と一致するように照明負荷1が制御されている。同様に、図3Bでは、第2照度センサ3bの測定照度値が第1時間τ1よりも長い時間t2で目標照度値と一致するように照明負荷1が制御されている。第1時間τ1よりも長い時間t1は、第1照度センサ3aに対応して設定されている。第1時間τ1よりも長い時間t2は、第2照度センサ3bに対応して設定されている。時間t1や時間t2は、測定照度値と目標照度値との差分とが零になるまでに調光制御に要する時間が第1時間τ1よりも大きければ適宜に設定することができる。第1時刻τ1は、日中や夜間などで異なる場合もあるものの、たとえば、5分以内であれば、人に不快感を生じさせることを抑制しつつ調光制御させることができる。
ところで、照明制御装置10では、照明シーンを別の照明シーンへ切り替えることで、操作を行った人の意図した照明シーンへ切り替えて照明環境を再現させ場合、比較的に短時間で照明負荷1の調光レベルを制御している。
本実施形態の照明制御装置10では、シーン番号3のくつろぎシーンからシーン番号2の食事シーンへ切り替えて照明環境を再現させる場合、図4Aで示すように、第1照度センサ3aの測定照度値が目標照度値と一致するまで照明負荷1の調光レベルを増加させる。図4Aでは、第1照明負荷1aないし第3照明負荷1cの調光レベルを増加させて、第1照度センサ3aの測定照度値が460ルクスから目標照度値600ルクスと一致させるまでの時間を、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2内の時間t3に設定している。
照明制御装置10では、図4Bで示すように、シーン番号3のくつろぎシーンからシーン番号2の食事シーンへ切り替えて照明環境を再現させる場合、第2照度センサ3bの測定照度値が目標照度値と一致するまで照明負荷1の調光レベルを増加させる。図4Bでは、第1照明負荷1aないし第3照明負荷1cの調光レベルを増加させて、第1照度センサ3aの測定照度値が520ルクスから目標照度値700ルクスと一致させるまでの時間を、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2内の時間t4にしている。時間t3や時間t4は、選択された照明シーンに切り替える押釦スイッチが押操作された時から、測定照度値と目標照度値との差分とが零になるまでに調光制御に要する時間が、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2内であれば適宜に設定することができる。
第2時間τ2は、操作を行った人の意図した照明シーンへの切り替えを行う場合であり、選択した照明シーンへの切り替えに時間が長くかかり過ぎると、操作を行った人に不快感を生じさせるおそれがある。第2時間τ2は、日中や夜間、国や地域などによっても異なるが、たとえば、概ね2秒以内であれば、人に不快感を生じさせることを抑制しつつ調光制御させることができる。
すなわち、照明制御装置10は、照明負荷1の調光レベルを照度センサ3の測定照度値に基づいて自動的に制御させて照明環境を再現させる場合と、人が意図して照明シーンに切り替えて照明環境を再現させる場合とで、調光制御に要する時間を異ならせている。本実施形態の照明制御装置10は、人に気づかせないように照度センサ3による目標照度値へ自動的に調光制御させる場合、比較的に長い第1時間τ1でゆっくり照明負荷1を調光制御する。照明制御装置10は、人が意図した照明シーンに切り替える場合、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内で素早く照明負荷1を調光制御する。
以下では、本実施形態の照明制御装置10の変形例について、説明する。
変形例の照明制御装置10では、制御部5は、照明シーンを別の照明シーンへ切り替えて照明環境を再現する場合、漸増期間と、漸減期間との少なくも一方の期間を有している。漸増期間は、照度センサの3の照度値を目標照度値に近づけるように、照明負荷1の調光レベルを変化させる傾きを漸増させる。漸減期間は、照度センサの3の照度値を目標照度値に近づけるように、照明負荷1の調光レベルを変化させる傾きを漸減させることが好ましい。
制御部5は、照明シーンを別の照明シーンへ切り替えて照明環境を再現する場合、漸増期間と、漸減期間との少なくも一方の期間を有していることで、より短時間で精度よく、調光制御を行うことが可能となる。
照明制御装置10では、たとえば、シーン番号3のくつろぎシーンからシーン番号2の食事シーンに照明シーンを切り替える場合、切り替え前の比較的に低い照度値から切り替え後の比較的に高い照度値となるように照明負荷1へ調光制御が行われる場合がある。照明制御装置10では、たとえば、図4Aや図4Bに示すように、比較的に低い照度値から比較的に高い照度値へ照明負荷1の調光制御された後、照度センサ3が目標照度値となるように、照明負荷1の調光レベルが制御される。
ところで、照明制御装置10では、比較的に低い照度値から比較的に高い照度値が得られるように照明負荷1を記憶部4に記憶された調光レベルにさせた後、照度センサ3が目標照度値となるように調光制御させる場合がある。照明制御装置10では、照明シーンを切り替える場合、外光の影響を受けて、照度センサ3で測定される照度値が一度、目標照度値より高くなるおそれもある。図4には、測定照度値が目標照度値よりも高くなる部分をL1で例示している。
照明制御装置10は、目標照度値よりも測定照度値が高くなる場合、その後、照度センサ3の測定照度値に基づいて自動的に調光制御され、測定照度値が目標照度値と一致するまでの間、照明負荷1に余分な消費電力を消費させるおそれがある。照明制御装置10では、自動的に調光制御させる場合、測定照度値が目標照度値と一致するまでの時間を、人に不快感を生じさせない程度の時間τ1よりも長い時間で制御させるため、目標照度値を超えた照明負荷1の余分な消費電力量が大きくなる場合もある。
さらに、照明制御装置10では、1つの照明負荷1に1つの照度センサ3が対応して設けられ、目標照度値と調光レベルとの関係が予め定まっている場合、照明負荷1を目標照度値に合わせて調光制御することが比較的に簡単に行うことができる。
しかしながら、照明制御装置10では、複数の照明負荷1と、複数の照度センサ3とが接続されている場合、どのような照明負荷1が設置されているか、また、照度センサ3がどのような位置に配置されているか分からない場合もある。照明制御装置10では、どのような照明負荷1が設置されるか、どのような位置に照度センサ3が配置されるか分からない場合、複数の照明負荷1のうち、どの照明負荷1の光出力を何%で調光制御すればよいかの設定を行うことが難しい傾向にある。
また、照明制御装置10では、照明負荷1の調光に対し調光レベルの増減幅が大きすぎる場合、照度センサの測定照度値が目標照度値に一致するように調光制御することが難しくなる傾向にある。照明制御装置10では、図4Aに示すように、照明負荷1の調光に対し調光レベルの増減幅が大きすぎる場合、目標照度値に対し照明負荷1から照射される光にちらつきが発生するおそれもある。
変形例の照明制御装置10では、制御部5は、照明シーンを別の照明シーンへ切り替えて照明環境を再現する場合、漸増期間と、漸減期間との両方の期間を有している。漸増期間は、照度センサ3の照度値を目標照度値に近づけるように、照明負荷1の調光レベルを変化させる傾きを漸増させる。漸減期間は、照度センサ3の照度値を目標照度値に近づけるように、照明負荷1の調光レベルを変化させる傾きを漸減させる。記憶部4は、照明シーンの切り替え前の照度値と、照明シーンの切り替え後の目標照度値との間に基準照度値が記憶されている。制御部5は、照明シーンの切り替え前の照度値から基準照度値まで照明負荷の調光レベルを増加または減少させ、基準照度値から目標照度値まで照明負荷1の調光レベルを減少または増加させるように調光部2を制御することが好ましい。
変形例の照明制御装置10は、測定照度値と目標照度値とを比較して、調光レベルを変化させる傾きを設定し、目標照度値を超えるまでは、調光レベルの変化させる傾きを漸増させて照明負荷1を調光制御している。照明制御装置10は、測定照度値と目標照度値とを比較して、調光レベルを変化させる傾きを設定し、基準照度値を超えると、調光レベルの変化させる傾きを漸減させて照明負荷1を調光制御している。
変形例の照明制御装置10は、照明シーンの切り替え時に照度センサ3が目標照度値を超えないように、漸増期間で調光制御を行うことで、自動的に調光制御させる場合に生ずる照明負荷1からの光のちらつきを抑制することができる。
さらに、変形例の照明制御装置10では、照明シーンの切り替え時に照度センサ3が目標照度値を超えないように、漸増期間で調光制御を行うことで、照明負荷1に余分な消費電力を消費させることを抑制することが可能となる。
すなわち、変形例の照明制御装置10では、照明シーンの切り替え時において、照明シーンの切り替え操作をしてから切り替えまでに要する時間の遅れや照明負荷1からの光のちらつきで、人に不快感を生じさせることを低減させることが可能となる。
変形例の照明制御装置10は、図6Aに示すように、目標照度値よりも照度値が小さい基準照度値を設定した上で、最初は調光レベルを変化させる傾きを小さくし、徐々に傾きを大きくする調光制御を行っている。図6Aでは、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内の時間t7で、第1照度センサ3aの測定照度値と、記憶部4に記憶された目標照度値とを一致させている。図6Bでは、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内の時間t8で、第2照度センサ3bの測定照度値と、記憶部4に記憶された目標照度値とを一致させている。照明制御装置10は、照度センサ3からの照度値が基準照度値を超えたら目標値を超えないように傾きを徐々に小さくする制御を行うことができる。図6Aでは、時間t6で、第1照度センサ3aの測定照度値が基準照度値と一致している。照明制御装置10では、時間t6において、調光レベルの漸増期間と漸減期間とを切り替えている。照明制御装置10では、各照明負荷1の調光レベルを変化させる傾きが分らない場合でも、調光制御することが可能となる。
基準照度値は、変更前の照明シーンにおける目標照度値と、変更後の照明シーンにおける目標照度値との間に設定することができる。基準照度値は、たとえば、変更前の照明シーンにおける目標照度値と、変更後の照明シーンにおける目標照度値との中間の値とすることができる。基準照度値は、変更前の照明シーンにおける目標照度値と、変更後の照明シーンにおける目標照度値との中間の値とする場合だけに限られない。基準照度値は、変更前の照明シーンにおける目標照度値と比較して、変更後の照明シーンにおける目標照度値に近くに設定されてもよい。基準照度値は、変更後の照明シーンにおける目標照度値に近ければ、基準照度値が目標照度値から遠くに設定されている場合と比較して、より短時間で照明環境を目標照度値に一致させることが可能となる。
以下では、変形例の照明制御装置10における調光レベルを変化させる傾きについて説明する。
照明制御装置10では、調光レベルを変化させる傾きを設定するため、予め調光レベルが0から100までの切り替えを第2時間τ2以内に行うことが可能な最小の漸化式の傾きが設定されている。
照明制御装置10では、照明シーンの切り替えに要する時間を人が不快と感じにくい第2時間τ2以内における調光回数は、第2時間τ2を、調光部2が照明負荷1を調光制御に要する1回当たりに必要な調光時間で除算すれば求まる。
また、照明制御装置10では、斬化式の傾きの最小値amin を、次の(式1)または(式2)で表すことができる。
(式1)では、徐々に調光レベルを変化させる傾きを大きくする漸化式を示している。
(式2)では、徐々に調光レベルを変化させる傾きを小さくする漸化式を示している。
cm≧bの場合は、傾きをb−cm>0になる最後の値とすることができる。
照明制御装置10では、たとえば、第1照明負荷1aの変更後の調光レベル100%から調光前の調光レベル20%までの調光レベルの差が80%とする。照明制御装置10では、たとえば、第2照明負荷1bの変更後の調光レベル100%から調光前の調光レベル40%までの調光レベルの差が60%とする。照明制御装置10では、たとえば、第2照明負荷1bの変更後の調光レベル100%から調光前の調光レベル70%までの調光レベルの差が30%とする。
照明制御装置10では、照明負荷1それぞれの調光レベルの差から斬化式の傾きを決定する。照明制御装置10は、たとえば、調光レベルの差の5%を傾きa値とし、調光レベルの差の2.5%を傾きb−cm値とすれば、第1照明負荷1aでは、傾きa値を4、傾きc値を2とすることができる。第2照明負荷1bでは、傾きa値を3、傾きc値を1.5とすることができる。第3照明負荷1cでは、傾きa値を3、傾きc値を1.5とすることができる。
次に、照明負荷1の基準照度値を決定する。基準照度値は、変更前の照明シーンと変更後の照明シーンの調光レベルの中間の値に設定する。第1照明負荷1aでは、たとえば、変更前の照明シーンの調光レベルが20%で、変更後の照明シーンの調光レベルが100%の場合、基準照度値の調光レベルを60%に設定することができる。第2照明負荷1bでは、たとえば、変更前の照明シーンの調光レベルが40%で、変更後の照明シーンの調光レベルが100%の場合、基準照度値の調光レベルを70%に設定することができる。第3照明負荷1cでは、たとえば、変更前の照明シーンの調光レベルが70%で、変更後の照明シーンの調光レベルが100%の場合、基準照度値の調光レベルを85%とすることができる。
照明制御装置10では、基準照度値以上になるまで、調光レベルを変化させる傾きを徐々に大きくして照明負荷1の調光レベルを制御し、基準照度値以上になったら調光レベルを変化させる傾きを徐々に小さくして照明負荷1の調光レベルを制御する。
照明制御装置10では、照明シーンを選択する押釦スイッチが押し操作された場合において、照度センサ3の測定照度値が目標照度値より高い場合、図7に示すように調光制御を行えばよい。図7では、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内の時間t10で、照度センサ3の測定照度値と、記憶部4に記憶された目標照度値とを一致させている。図7では、時間t9で、照度センサ3の測定照度値が基準照度値と一致している。照明制御装置10では、時間t9において、調光レベルの漸増期間と漸減期間とを切り替えている。
次に、調光レベルを変化させる傾きについて説明する。
照明制御装置10では、たとえば、照明負荷1の調光を0から100の各段階に制御できるように設定し、第2時間τ2を2秒と設定することができる。照明制御装置10は、2秒以内で照明負荷1の調光を0から100の各段階に制御できれば、どの階調でも第2時間τ2以内に調光制御を行うことが可能となる。図8Aでは、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内の時間t11で、第1照度センサ3aの測定照度値と、記憶部4に記憶された目標照度値とを一致させている。図8Bでは、第1時間τ1よりも短い第2時間τ2以内の時間t11で、第2照度センサ3bの測定照度値と、記憶部4に記憶された目標照度値とを一致させている。
変形例の照明制御装置10では、制御部5は、第2時間τ2以内で照明負荷1の調光レベルを制御させるように、照明負荷1の調光レベルを変化させる傾きを、現在の照度値から基準照度値まで漸増させることが好ましい。
照明制御装置10では、(式3)や(式4)に基づいて、制御部5が調光レベルを変化させる傾きを設定することができる。
照明制御装置10では、第2時間τ2が2秒であり、調光制御に要する1回当たりに必要な調光時間が0.1秒の場合、1回当たりの斬化式の傾きの最小値aminは、0.476となる。照明制御装置10は、斬化式のaの値を0.476以上に設定すれば、2秒以内で、目標とする照度値へ調光制御させることが可能となる。
照明制御装置10では、照明負荷1の調光幅と照度センサ3の照度値との関係が分からない場合でも、目標照度値まで第2時間τ2内以内で達するように構成させることができる。照明制御装置10は、最初、照明負荷1の調光レベルの変化させる傾きの漸増や漸減を、小さい値から徐々に大きい値になるように照明負荷1を制御する。照明制御装置10は、照度センサ3の照度値が基準照度値を超えると、調光レベルの変化させる傾きの漸増や漸減を、小さくなるように照明負荷1を調光制御する。照明制御装置10では、調光レベルを一定として調光制御する場合と比較して、より早く基準照度値の値を超えないように調光制御することが可能になる。
1 照明負荷
2 調光部
3 照度センサ
4 記憶部
5 制御部
10 照明制御装置
20 照明制御システム
2 調光部
3 照度センサ
4 記憶部
5 制御部
10 照明制御装置
20 照明制御システム
Claims (5)
- 照明負荷を調光する調光部と、照度センサの測定照度値に対する目標照度値と前記照明負荷の調光レベルとの組み合わせで構成される複数の照明シーンのデータを記憶する記憶部と、前記複数の照明シーンから任意に選択された1つの前記照明シーンのデータに対応した照明環境を再現するように前記調光部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記照明負荷の調光レベルを前記照度センサの測定照度値に基づいて調光するように前記調光部を制御し、選択された前記照明シーンの照明環境を再現する場合、前記照明負荷の調光レベルを第1時間よりも長い時間をかけて変化させることで、前記照度センサの測定照度値を前記記憶部に記憶された目標照度値に一致させ、
さらに、前記制御部は、前記照明シーンを別の前記照明シーンへ切り替えて照明環境を再現する場合、前記照明負荷の調光レベルを前記第1時間よりも短い第2時間以内で変化させ、前記照度センサの測定照度値を前記記憶部の目標照度値に一致させることを特徴とする照明制御装置。 - 前記制御部は、前記照明シーンを別の前記照明シーンへ切り替えて照明環境を再現する場合、前記照度センサの照度値を目標照度値に近づけるように、前記照明負荷の調光レベルを変化させる傾きを漸増させる漸増期間と、前記照明負荷の調光レベルを変化させる傾きを漸減させる漸減期間との少なくも一方の期間を有していることを特徴とする請求項1に記載の照明制御装置。
- 前記制御部は、前記照明シーンを別の前記照明シーンへ切り替えて照明環境を再現する場合、前記照度センサの照度値を目標照度値に近づけるように、前記照明負荷の調光レベルを変化させる傾きを漸増させる漸増期間と、前記照明負荷の調光レベルを変化させる傾きを漸減させる漸減期間との両方の期間を有しており、
前記記憶部は、前記照明シーンの切り替え前の照度値と、前記照明シーンの切り替え後の目標照度値との間に基準照度値が記憶されており、
前記制御部は、前記照明シーンの切り替え前の照度値から基準照度値まで前記照明負荷の調光レベルを増加または減少させ、前記基準照度値から前記目標照度値まで前記照明負荷の調光レベルを減少または増加させるように前記調光部を制御することを特徴とする請求項2に記載の照明制御装置。 - 前記制御部は、前記第2時間以内で前記照明負荷の調光レベルを制御させるように、前記照明負荷の調光レベルを変化させる傾きを、現在の照度値から基準照度値まで漸増させることを特徴とする請求項2に記載の照明制御装置。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の前記照明制御装置と、前記照明負荷と、前記照度センサと、を有していることを特徴とする照明制御システム。
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