JP2017084448A - 照明システムおよびその管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子を用いた照明器具の電力を管理できる照明システムおよびその管理方法を提供する。【解決手段】照明システム10は、回線13と、電力センサ41と、無線送信部42と、遠隔操作装置45とを有する。回線13は、分電盤12に接続されるとともに発光素子を備える複数の照明器具11が接続される。電力センサ41は、回線13に供給される電力を検出する。無線送信部42は、電力センサ41で検出した電力を外部に送出する。遠隔操作装置45は、無線送信部42により送出された電力をモニタリングする。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発光素子を有する光源を有する照明器具を複数備えた照明システムおよびその管理方法に関する。

従来、舞台やテレビスタジオ等の演出用の照明器具として、例えば、スポットライトがある。このようなスポットライトは、省エネや寿命の観点から、近年、光源として従来のハロゲンランプに代えて、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプに置き換えが進められている。

ＬＥＤランプを用いた器具は、ハロゲンランプを用いた器具と比較して、見た目から凡その消費電力を把握することが容易でないとともに、器具によって消費電力や機能等が大きく異なることがある。したがって、舞台やテレビスタジオ等の現場では、１つの回線あたり複数の器具が接続される形式がとられることが多いため、ＬＥＤランプを用いた器具を多数備えるシステムの場合、器具の不良や寿命の把握等が容易でない。そこで、ＬＥＤランプを用いた器具を備えるシステムにおいて、器具の電力の管理をできるようにすることが望まれる。

特開２０１５−９３０２６号公報

本発明が解決しようとする課題は、発光素子を用いた照明器具の電力を管理できる照明システムおよびその管理方法を提供することである。

実施形態の照明システムは、回線と、電力センサと、送出部と、モニタリング部とを有する。回線は、外部電源に接続されるとともに発光素子を備える複数の照明器具が接続される。電力センサは、回線に供給される電力を検出する。送出部は、電力センサで検出した電力を外部に送出する。モニタリング部は、送出部により送出された電力をモニタリングする。

本発明によれば、発光素子を備える複数の照明器具を接続した回線の電力を検出して外部に送出してモニタリング部でモニタリングすることで、発光素子を用いた照明器具の電力を管理することが期待できる。

一実施形態を示す照明システムの説明図である。 同上照明システムに用いる照明器具の断面図である。 同上照明システムの管理方法を示すフローチャートである。

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

図１に、照明システム10として、例えばスタジオや舞台等で使用されるスポットライト等の照明器具11を複数備える構成を示す。照明システム10は、外部電源である分電盤12に対して接続された回線13に対して、複数の照明器具11が並列に接続され、これら照明器具11がバトン装置14に吊下げ支持されて構成されている。

図２に示す照明器具11は、光軸ｚを中心とする筒状の図示しない筐体内に光源部16が配置されている。また、筐体には、光源部16の前方にレンズが配置されていてもよいし、このレンズを光軸方向に移動させて照射角を調整する調整機構等が配置されていてもよい。

そして、筐体は、例えば金属製で、前面には光源部16から発せられてレンズで集光された所定の照射角の光を投光する開口部が形成されている。筐体の後部には、光源部16（後述する放熱器）が配置され、この後部の上面、下面、背面および両側面のそれぞれに通気口が形成されていてもよい。各通気口は通気性を有する網等で覆われていてもよい。

光源部16は、光源17、光源17の後部側に配置されるヒートスプレッダ18および放熱器19、および、光源17とレンズとの間に配置される集光器である反射鏡20等を備えている。また、この光源部16には、放熱器19側の前側に遮光板が配置されていてもよいし、反射鏡20とレンズとの間に光拡散手段が配置されていてもよい。

光源17は、例えば平板状の基板22、およびこの基板22の前面に複実装された複数の発光素子23を備えており、光を出射する平面状の発光面24が形成されている。例えば、光源17は、平板状の基板22の前面に発光素子23としての複数のＬＥＤ素子が実装されるとともに、蛍光体を含有した透明な封止樹脂25で複数のＬＥＤ素子を一体に覆ったＣＯＢ（Chip On Board）モジュールで構成されている。封止樹脂25の周囲は、基板22の前面に突設された例えば円環状の土手部（バンク）26によって囲まれている。発光面24は、土手部26によって囲まれた封止樹脂25の前面で構成され、円形の外形状に形成されている。ＬＥＤ素子には青色光を発光する青色ＬＥＤ素子が用いられ、蛍光体には青色光によって励起して黄色光を発光する黄色蛍光体が用いられる。蛍光体には黄色光に加えて橙色光を発光する橙色発光体等を用いてもよい。

発光素子23は、例えば複数が直列に接続された列が複数並列に配置されている。

ヒートスプレッダ18は、光源17（発光素子23）から発生する熱を拡散するもので、例えばアルミニウム等の金属材料で形成されており、光源17の基板22を熱伝導可能に取り付ける平板状に形成されている。

放熱器19は、ヒートスプレッダ18を熱伝導可能に取り付ける例えば銅等の金属製のベース27を備えているとともに、このベース27の後側に配置される例えばアルミニウム等の金属材料で形成された平板状の複数の放熱フィン28を備えている。なお、光源17の充電部と放熱器19側とは電気的に絶縁されている。

反射鏡20は、例えば金属製で、光軸ｚを中心とする筒状に形成され、光軸方向に開口されている。すなわち、反射鏡20は、円筒状であり、一端側である後側に発光面24から出射される光が入射する円形の入射開口30が形成され、他端側である前側に入射した光がレンズへ向けて出射する円形の出射開口31が形成されている。また、反射鏡20の内面には、光軸ｚを中心として双曲線の回転対称形状の反射面33が形成されている。さらに、反射鏡20の前側周囲にはフランジ部35が形成されている。反射鏡20は、例えばこのフランジ部35を利用した取付手段（図示せず）によって、一端側である入射開口30側が光源17（発光面24）との間に隙間36が形成されるように放熱器19に対して取り付けられている。

遮光板は、反射鏡20と光源17の発光面24との隙間36から筐体内に出る光や、反射鏡20から出てもレンズに入射しない光が放熱器19を収納した筐体から漏れないようにするものである。

光拡散手段は、反射鏡20の出射開口31より大きく形成され、出射開口31から出射される光を入射し、拡散して透過させる。光拡散手段には、例えば、拡散板、フライアイレンズ等が用いられる。なお、光拡散手段は用いることが好ましいが、必須ではない。

レンズは、反射鏡20から出射される光を入射し、集光して筐体の開口部から前方へ投光する。レンズは、本実施形態ではフレネルレンズが用いられているが、凸レンズ等でもよい。なお、光拡散手段を用いている場合には、反射鏡20から出射されて光拡散手段を透過した光がレンズに入射する。

図１に示す分電盤12は、例えば合成樹脂等により形成された本体の内部に、主ブレーカおよび複数個の分岐ブレーカ等を備える機器ユニットが収容されて構成されている。

回線13は、バトン装置14に設けられており、プラグ40を介して分電盤12と直接電気的に接続されている。この回線13に並列に接続された照明器具11は、入力電圧が略等しくなっている。この回線13は、１つまたは複数設定されている。

プラグ40には、電力センサ41が内蔵されている。この電力センサ41は、分電盤12から回線13に供給される電力を検出する。この電力センサ41には、検出した電力を外部へと送出する送出部としての無線送信部42が内蔵されている。また、この電力センサ41には、電源となる電池43が内蔵されている。

無線送信部42は、電池43を電源として駆動され、電力センサ41により検出された電力を示す信号を外部、本実施形態ではモニタリング部である調光卓等の遠隔操作装置45へと無線送信するようになっている。

ここで、遠隔操作装置45は、照明器具11の調光操作用のフェーダやモニタ（図示せず）、無線送信部42から無線送信された信号を受信する受信部47、照明器具11の調光用の信号を生成する制御部48、および、この制御部48で生成した信号を照明器具11等に（無線）送信する送信部49等を備えている。この遠隔操作装置45は、電力センサ41により検出した回線13あたりの電力情報を受信部47によって受信して取得し、モニタに表示可能とするとともに制御部48によりリアルタイムにモニタリング可能とする。また、この遠隔操作装置45は、制御部48において、取得した電力情報（電力値）と照明器具11の電力の制御レベルとが対応付けられている。

バトン装置14は、複数の照明器具11を吊下げ支持する横長に形成され、スタジオや舞台等の天井構造物に設置された昇降装置（図示せず）からの複数本のワイヤで吊下げ支持されるとともに、昇降装置による複数本のワイヤの巻き取りおよび巻き戻しによって昇降される。このバトン装置14は、例えば回線13毎に設定されている。したがって、このバトン装置14は、回線13の数に対応して、１つまたは複数設けられている。

そして、照明器具11は、分電盤12から回線13に供給された電力により光源17が点灯される。この点灯時、光源17では、発光素子23からの光とこの光により励起された封止樹脂25に含まれる蛍光体からの光とが混色して発光面24から出射する。この発光面24から出射した光は、反射鏡20の入射開口30から反射鏡20内に入射し、直接、または反射面33により反射されて出射開口31から出射する。

このとき、電力センサ41は、回線13毎の電力をリアルタイムに検出し、この検出した電力を示す信号（電力情報）を無線送信部42によって遠隔操作装置45に送信する。遠隔操作装置45では、この送信された信号を受信部47によって受信することで、制御部48により回線13の電力をモニタリングする。そして、回線13の電力に異常がある場合には、遠隔操作装置45の制御部48によって、照明器具11に流れる電流を調整する信号を生成して送信部49によって照明器具11等に送信したり、異常を報知したりすることができる。例えば照明器具11に過電流が流れている場合には、自動的に調光を絞ることなどもできる。

この管理方法の図３に示すフローチャートを参照して説明すると、まず、電力センサ41により回線13毎の電力を検出し（ステップ１）、この検出した電力を示す信号を無線送信部42によって遠隔操作装置45に送信する（ステップ２）。次いで、遠隔操作装置45（制御部48）では、この送信された信号により回線13の電力をモニタリング（監視）して回線13の電力に異常があるか否かを判断し（ステップ３）、異常があると判断した場合には、照明器具11の点灯状態を制御したり異常を報知したりするなどの所望の制御を行う（ステップ４）。そして、遠隔操作装置45（制御部48）は、例えば電源をオフするなど、管理を終了するか否かを判断する（ステップ５）。一方、ステップ３において、異常がないと判断した場合には、そのままステップ５に進む。そして、ステップ５において、終了すると判断した場合には、管理を終了し、終了しないと判断した場合にはステップ１に戻る。

このように、一実施形態によれば、発光素子23を備える複数の照明器具11を接続した回線13の電力を電力センサ41により検出して無線送信部42により外部に送出し、遠隔操作装置45でモニタリングすることで、発光素子23を用いた照明器具11の電力を管理できる。すなわち、発光素子23を用いた照明器具11では、器具毎に消費電力および機能などが大きく異なり、また、目視によって消費電力を把握することが容易でないものの、上記一実施形態の構成により、発光素子23を用いた照明器具11を備える照明システム10であっても、照明器具11の電力を容易に管理できるとともに、照明器具11の不良の発見や寿命の予測が可能となる。

そして、遠隔操作装置45では、受信した電力情報と照明器具11の制御レベルとを関連付けて対応させることにより、照明器具11の調光状態を適切に保つなど、効率のよい運用が可能となる。

無線送信部42が、電力センサ41により検出した電力を無線送信可能であるため、有線で送出する場合と比較して外部への配線等を筐体内で引き回す必要がなく、構成をより簡略化できるとともに、遠隔操作装置45のレイアウト等の制約が少なく、より多様な照明システム10に対応することが可能になる。

各回線13を分電盤12に接続するプラグ40に電力センサ41および無線送信部42を設けたので、構成をコンパクトにまとめることができるとともに、回線13毎に電力センサ41および無線送信部42を容易に設置できる。

なお、上記一実施形態において、電力センサ41に無線送信部42を内蔵したが、電力センサ41と無線送信部42とを別個に備えていてもよい。

電力センサ41で検出した照度は、例えば有線の送出部によって外部に送出するようにしてもよい。

また、モニタリング部は、回線13の電力をモニタリングするものであれば、必ずしも照明器具11の動作を制御するものでなくてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

10 照明システム
11 照明器具
12 外部電源である分電盤
13 回線
23 発光素子
40 プラグ
41 電力センサ
42 送出部としての無線送信部
45 モニタリング部である遠隔操作装置

Claims (4)

1. 外部電源に接続されるとともに発光素子を備える複数の照明器具が接続される回線と；
   この回線に供給される電力を検出する電力センサと；
   この電力センサで検出した電力を外部に送出する送出部と；
   この送出部により送出された電力をモニタリングするモニタリング部と；
   を具備することを特徴とする照明システム。
2. 前記送出部は、前記電力センサにより検出した電力を無線送信可能である
   ことを特徴とする請求項１記載の照明システム。
3. 前記回線を前記外部電源に接続するプラグを具備し、
   前記電力センサおよび前記送出部は、それぞれ前記プラグに設けられている
   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. 外部電源に接続されるとともに発光素子を備える複数の照明器具が接続される回線を備えた照明システムの管理方法であって；
   前記回線に供給される電力を検出するステップと；
   この検出した電力を外部に送出するステップと；
   この送出した電力をモニタリングするステップと；
   を具備することを特徴とした照明システムの管理方法。

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