JP2019216046A

JP2019216046A - 照明システム

Info

Publication number: JP2019216046A
Application number: JP2018113150A
Authority: JP
Inventors: 洋平中田; Yohei Nakada
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2018-06-13
Filing date: 2018-06-13
Publication date: 2019-12-19

Abstract

【課題】制御の手間を低減することができる照明システムを提供する。【解決手段】実施形態に係る照明システムは、複数の照明器具、調光卓、ノードを具備する。照明器具は、施設内に固設され、制御アドレスにより制御される。調光卓は、照明器具を制御するための調光信号であって、制御対象となる照明器具を示す制御アドレスを含む調光信号を出力する。ノードは、調光信号を複数の照明器具に分配する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、照明システムに関する。

従来、スタジオや舞台等では、複数の照明器具により照明演出がなされている。このような照明演出を行う照明システムとして、ＤＭＸ５１２（以下「ＤＭＸ」と記載する。）と呼ばれる規格に従って、各照明器具を制御する手法が知られている。

特開２００９−４８９１１号公報

一方、例えば客席の壁または天井に埋め込まれる照明器具であるダウンライトは、ＤＭＸとは別系統のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を用いた制御が一般的である。このため、複数の系統を用いた制御を要する照明システムにおいては、制御に対する手間の低減が望まれていた。

本発明が解決しようとする課題は、制御の手間を低減することができる照明システムを提供することである。

実施形態に係る照明システムは、複数の照明器具、調光卓、ノードを具備する。照明器具は、施設内に固設され、制御アドレスにより制御される。調光卓は、照明器具を制御するための調光信号であって、制御対象となる照明器具を示す制御アドレスを含む調光信号を出力する。ノードは、調光信号を複数の照明器具に分配する。

本発明によれば、制御の手間を低減することができる照明システムを提供することができる。

図１は、実施形態に係る照明システムの一例を示す図である。図２は、実施形態に係る照明システムが有する機能構成の一例について説明する図である。図３は、実施形態に係るポートテーブルの一例を示す図である。図４は、実施形態に係る照明システムが有する電源ユニットの機能構成の一例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る照明システムを説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態で説明する照明システムは、一例を示すに過ぎず、実施形態を限定するものではない。例えば、以下の実施形態では、照明システムは、劇場や映画館等といった各種施設に設置されるものとするが、これらの施設以外にも、公民館等の公共機関やビルディング等、任意の施設に設置可能であるものとする。なお、以下の各実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせてもよい。

以下に説明する実施形態に係る照明システム１は、複数の照明器具４０、調光卓１０、ノード２０を具備する。照明器具４０は、施設内に固設され、制御アドレスにより制御される。調光卓１０は、照明器具４０を制御するための調光信号であって、制御対象となる照明器具４０を示す制御アドレスを含む調光信号を出力する。ノード２０は、調光信号を複数の照明器具４０に分配する。

また、以下に説明する実施形態に係るノード２０は、複数の照明器具４０を接続可能な複数のポート２３を有する。

また、以下に説明する実施形態に係る調光卓１０およびノード２０は、イーサネット（登録商標）を介して接続される。

また、以下に説明する実施形態に係る照明システム１は、調光卓１０に複数のノード２０が接続されている。

また、以下に説明する実施形態に係るノード２０は、ＤＭＸ規格の通信線を接続可能な形状のポート２３を有し、照明器具４０は、ポート２３の形状をイーサネット規格の通信線を接続可能な形状に変換するコネクタと、イーサネット規格の通信線とを介して、ノード２０に接続される。

［実施形態］
（照明システムの概要）
以下、照明システム１の一例について説明する。図１は、実施形態に係る照明システムの一例を示す図である。図１に示す照明システム１は、調光卓１０、ＤＭＸノード２０、複数の電源ユニット３０−１〜３０−ｎ（以下、「電源ユニット３０」と総称する。）、複数の照明器具４０−１〜４０−ｎ（以下、「照明器具４０」と総称する。）、設定用端末５０、ハブ６０、通信線７０〜７３および電源線８０を有する。なお、照明システム１は、任意の数の調光卓１０、ＤＭＸノード２０、電源ユニット３０、照明器具４０、および設定用端末５０が接続されていてもよい。

照明器具４０は、それぞれ出力する光の色温度が異なる２つ以上の光源を有する。光源はそれぞれ、ＬＥＤ（Light Emitting Diodes）等の複数の半導体発光素子を有する。照明器具４０は、例えば交流電源１００から電源線８０を介して電源ユニット３０に供給される１００ボルトの交流電力を駆動源として、調光卓１０から受け付けたＤＭＸ信号や、ＤＭＸ規格を拡張したＲＤＭ（Remote Device Management）規格に沿ったＲＤＭ信号などの制御信号により、例えば半導体発光素子が出力する光の強度（すなわち、調光度）や、出力する光の色彩、範囲等を制御可能な照明機器であり、受信した制御信号に従って所定の位置の照明を行う。交流電源１００は、例えば商用電源である。

照明器具４０には、照明器具４０の種別に応じて予め定められた１つまたは複数の制御アドレスが設定される。照明器具４０は、設定された制御アドレスを用いた制御に従って、照度、照明する光の色彩等の制御対象を変更することができる。すなわち、照明器具４０には、制御対象のそれぞれに対して異なる制御アドレスが設定されており、自装置に設定された制御アドレスを示す制御信号を受信した場合は、その制御アドレスが示す制御対象を、受信した制御信号に従って制御態様を変更する。電源ユニット３０は、例えば、赤色、青色、緑色といった原色の光をそれぞれ個別に制御することで、照明器具４０が出力する光の色を制御可能に構成される。例えば、電源ユニット３０は、出力する光の強度を百分率で示す調光レベルを原色ごとに示した調光信号を受け付けると、照明器具４０に対し、各原色の光を調光信号が示す調光レベルで出力させることで、照明器具４０は、調光信号に対応する色の光を出力することができる。電源ユニット３０は、制御ユニットの一例である。

照明器具４０は、その光源に電力を供給するための電源ユニット３０とともに施設内に固設される。照明器具４０は、例えば客席の天井９０に埋め込まれたダウンライトである。また、照明器具４０は、例えば客席の壁面または施設に設置された音響反射板に埋め込まれてもよく、例えばステージの天井または壁面に埋め込まれてもよい。

電源ユニット３０には、交流電源１００に接続された電源線８０が接続される電源端子台が設けられている。電源ユニット３０は、直接または他の電源ユニット３０を介してＤＭＸノード２０と接続される。図１では、通信線８５−１〜８５−ｓを介して直列に接続された電源ユニット３０−１〜３０−ｎが、通信線７３を介してＤＭＸノード２０に接続されている。

ＤＭＸノード２０は、調光卓１０または設定用端末５０と、電源ユニット３０との間の通信を中継する装置である。ＤＭＸノード２０は、調光卓１０または設定用端末５０と、イーサネット（登録商標）やＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して、双方向通信が可能な状態で接続されている。一方、ＤＭＸノード２０と電源ユニット３０とは、ＤＭＸ規格やＲＤＭ規格により通信線７３を介した双方向通信が可能な状態で接続されている。

また、ＤＭＸノード２０は、複数のポート２３−１〜２３−ｍを有する（個々を区別する必要のない場合、「ポート２３」と総称する）。ポート２３は、複数の照明器具４０を接続可能に構成される。図１では、照明器具４０−１が、電源ユニット３０−１および通信線７３を介してポート２３−１に接続された例について示している。

ポート２３は、ＤＭＸ規格の通信ケーブルを接続可能な形状を有している。照明器具４０は、ポート２３の形状をイーサネット規格の通信線を接続可能な形状に変換するコネクタと、イーサネット規格の通信線７３とを介してＤＭＸノード２０に接続されており、かかる通信ケーブルを介してＤＭＸノード２０から電源ユニット３０にＤＭＸ信号が送信される。

そして、ＤＭＸノード２０は、設定用端末５０から照明器具４０の制御情報を受信した場合に、照明器具４０の制御情報をＲＤＭ規格に沿った制御信号（例えば、調光信号等）に変換し、制御アドレスが示す照明器具４０に対応する電源ユニット３０が取り付けられたポート２３から制御信号を出力する。

調光卓１０は、いわゆる操作卓や制御卓と呼ばれる装置により実現され、オペレータによる操作に基づき、照明器具４０の制御を行う。例えば、調光卓１０は、プリセットフェーダやマスタフェーダ、ボタン等の操作部を有し、操作部を介して利用者から照明器具４０の調光度や色彩の制御を受け付ける。このような場合、調光卓１０は、制御対象となる照明器具４０を示す制御アドレスと、制御内容とを含むＤＭＸ信号を調光信号として出力することで、照明器具４０の制御を行う。例えば、調光卓１０は、照明器具４０の調光度や色彩の制御を受け付けると、制御内容を示すＤＭＸ信号を出力する。

設定用端末５０は、オペレータによる操作に基づき、照明器具４０の調光モードの設定および変更を受け付ける。照明器具４０の調光モードには、例えば、照明器具４０の調光レベルに応じて、色温度を可変とする「調色調光モード」、照明器具４０の調光レベルにかかわらず、所定の色温度で発光する「単色調光モード」が含まれてもよい。また、「調色調光モード」は、例えば、ハロゲンランプの調光特性を再現した調光モードであってもよい。ハロゲンランプの調光特性を再現した調光モードを実現可能な照明器具４０は、ハロゲンランプの代替品として使用することができる。

設定用端末５０は、調光モードの設定または変更を実行すべき照明器具４０に対応付けられた制御アドレスを含む新たな調光モードを示すＤＭＸ信号を出力する。また、設定用端末５０は、上記した照明器具４０の調光モードに関する情報を保持してもよい。

設定用端末５０は、例えば、ノート型やデスクトップ型等の固定端末、スマートフォンやタブレット端末等の移動端末である。また、設定用端末５０は、複数の装置間での通信により上記した機能を協働して実現するものであってもよい。

ハブ６０は、イーサネット等のネットワークによって、通信線７０を介して調光卓１０と双方向通信が可能な態様で接続される。また、ハブ６０は、イーサネット等のネットワークによって、通信線７１を介して設定用端末５０と双方向通信が可能な態様で接続される。さらに、ハブ６０は、イーサネット等のネットワークによって、通信線７２を介してＤＭＸノード２０と双方向通信が可能な態様で接続される。すなわち、ハブ６０は、調光卓１０または設定用端末５０とＤＭＸノード２０との通信を中継する中継器である。なお、通信線７０〜７２は、例えばＬＡＮケーブル等を適用した有線の通信ケーブルでもよく、また無線でもよい。また、調光卓１０または設定用端末５０とＤＭＸノード２０とをそれぞれ接続すれば、ハブ６０は不要となる。

（実施形態に係る照明システム１が実行する処理の概要）
従来の照明システムでは、客席の天井等に固設される照明器具は、ＰＷＭ信号を用いた調光レベルの制御によりスタジオや舞台等における照明演出のための照明器具とは別系統で点灯制御されていた。近年、固設される照明器具においても調色制御による照明演出の多様化が検討されつつあるが、ＰＷＭ信号を用いた調色制御では、例えば通信線の配設が煩雑であった。

そこで、実施形態に係る照明システム１は、制御アドレスにより制御される複数の照明器具４０と、制御対象となる照明器具４０を示す制御アドレスを含む調光信号を出力する調光卓１０と、調光信号を複数の照明器具４０に分配するノードとを有する。具体的には、ＤＭＸノード２０は、調光卓１０から制御アドレスを含む調光信号を受信すると、ポート２３に接続された電源ユニット３０に対して制御信号を出力する。制御信号を受信した電源ユニット３０は、制御信号に含まれる制御アドレスを参照し、自装置に取り付けられた照明器具４０に対する制御信号であると判定された場合には、制御信号に従って照明器具４０を制御する。

このように、実施形態に係る照明システム１は、複数の照明器具４０を制御アドレスにより制御する。このため、例えばＰＷＭ信号による調色制御よりも配線が容易である。また、スタジオや舞台等における照明演出のための照明器具を調色制御する既存の調光卓１０をそのまま照明器具４０の調色制御に利用することができるため、調光卓１０の増設や交換が不要である。

また、実施形態に係る照明システム１は、設定用端末５０により照明器具４０の調光モードの設定および変更が可能である。このため、照明器具４０を変更することなく、照明演出の自由度が向上する。

（実施形態に係る各装置の機能構成）
続いて、図２を用いて、実施形態に係る照明システム１の構成の一例を説明する。図２は、実施形態に係る照明システムが有する機能構成の一例について説明する図である。

実施形態に係る照明システム１は、調光卓１０、ＤＭＸノード２０、電源ユニット３０、照明器具４０、設定用端末５０、ハブ６０を有する。

ＤＭＸノード２０は、それぞれが調光卓１０に接続された複数のＤＭＸノード２０−１〜２０−ｐを有する。ＤＭＸノード２０−１は、ポートテーブル２１、通信制御部２２、ポート２３を有する。

ポートテーブル２１は、ＤＭＸノード２０が有する複数のポート２３に対し、ポート設定とポート２３に直接または間接に取り付けられた照明器具４０を特定するＤＭＸアドレスとをポート２３ごとに対応付けた情報である。

図３は、実施形態に係るポートテーブルの一例を示す図である。図３に示すポートテーブル２１は、ポート番号１〜ｍを有するポート２３のうち、ポート番号１を付与されたポート２３が調光卓１０からの調光信号を入力可能に設定されていることを示している（ポート設定：ＤＭＸ−ＩＮ）。また、ポート番号２を付与されたポート２３が調光卓１０からの調光信号を出力可能に設定されており（ポート設定：ＤＭＸ−ＯＵＴ）、このポート番号２を付与されたポート２３には、ＤＭＸアドレスが１および１１の照明器具４０が電源ユニット３０を介して接続されていることを示している。また、ユニバースは、ＤＭＸのデータリンクを識別する情報であり、例えば「１」といった値が設定される。

また、ポート番号ｍを付与されたポート２３は、調光卓１０から入力された調光信号のうち、ＲＤＭ信号を出力可能に設定されている（ポート設定：ＲＤＭ−ＯＵＴ）。この場合、ポート２３に直接または間接に接続された電源ユニット３０に対して設定用端末５０からのＲＤＭ通信を行うこともできる。さらに、例えば、一方のＤＭＸノード２０が有するポート２３のポート設定をＲＤＭ−ＯＵＴとし、他方のＤＭＸノード２０が有するポート２３のポート設定をＲＤＭ−ＩＮとしてかかるポート２３間を所定の通信線で接続すると、調光卓１０に接続させなくてもＤＭＸノード２０を増設することができ、例えば、配線の自由度が向上する。

通信制御部２２は、調光卓１０または設定用端末５０から出力された情報を受信する。また、通信制御部２２は、調光卓１０または設定用端末５０から受信した情報と、ポートテーブル２１とに基づき、所定の制御信号を出力する。なお、設定用端末５０から受信した情報には、ポート設定の変更に関する情報が含まれてもよい。

続いて、図４を用いて、実施形態に係る電源ユニット３０の構成の一例を説明する。図４は、実施形態に係る照明システムが有する電源ユニットの機能構成の一例を示すブロック図である。

図４に示すように、電源ユニット３０は、通信部３１と、制御部３２と、記憶部３５とを有する。通信部３１は、ポート２３から出力された照明器具４０の調光レベルを含む調光制御に関する情報を取得する。また、通信部３１は、電源ユニット３０に接続された他の電源ユニット３０に対し、通信部３１が取得した照明器具４０の調光制御に関する情報を出力する。

制御部３２は、各種の情報処理を実行する演算装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路を採用できる。

制御部３２は、比較部３３と発光制御部３４とを有する。比較部３３は、通信部３１が取得した情報に含まれる制御アドレスと、記憶部３５が記憶するＤＭＸアドレス３６とを比較する。制御アドレスとＤＭＸアドレス３６が一致した場合には、制御部３２は、通信部３１が取得した情報に応じた制御を実行する。例えば、制御部３２は、発光制御部３４に対して、照明器具４０に対する所定の照明制御を実行させる。また、例えば、制御部３２は、調光モード３７の設定または変更を受け付け、記憶部３５に記憶させる。

記憶部３５は、照明器具４０に対応付けられたＤＭＸアドレス３６と、照明器具４０の調光モード３７を記憶する記憶装置であり、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子等によって実現される。

なお、上記した実施形態では、設定用端末５０が配置されている例について記載したが、これに限らず、設定用端末５０を有しなくてもよい。かかる場合、例えば、調光卓１０が照明器具４０の調光モードを設定および変更可能に構成されてもよく、また、予め所望の調光モード３７に設定された電源ユニット３０を配置してもよい。

［実施形態の効果］
上述してきたように、実施形態に係る照明システム１は、複数の照明器具４０、調光卓１０、ノード２０を具備する。照明器具４０は、施設内に固設され、制御アドレスにより制御される。調光卓１０は、照明器具４０を制御するための調光信号であって、制御対象となる照明器具４０を示す制御アドレスを含む調光信号を出力する。ノード２０は、調光信号を複数の照明器具４０に分配する。このため、実施形態に係る照明システム１によれば、例えばＰＷＭ信号による調色制御よりも配線が容易である。また、スタジオや舞台等における照明演出のための照明器具を調色制御する既存の調光卓１０をそのまま照明器具４０の調色制御に利用することができるため、調光卓１０の増設や交換が不要である。

また、実施形態に係る照明システム１は、照明器具４０の調光モードの設定および変更可能な設定用端末５０をさらに具備する。このため、照明器具４０を変更することなく、照明演出の自由度が向上する。

また、既に設置済のＰＷＭ制御によってのみ制御されるダウンライトが照明器具４０として設置されている場合にも、本開示のノード２０を交換または追加するだけで容易に、調光卓１０からダウンライトを制御することができる。

例えば、施設内の照明器具４０のリニューアル時には、施設の壁に固設されたＰＷＭ制御のダウンライトを交換するのは難しい。そこで、設置済のダウンライトおよび対応する電源ユニットは交換せずにそのまま利用しつつ、比較的交換が容易なノードをリニューアルするだけで、調光卓１０からのダウンライトの制御が可能になる。このとき、リニューアルにより交換または追加されたノード２０は、例えばＲＤＭ／ＰＷＭ変換ボックスを介して既設の電源ユニット３０および照明器具４０と接続される。また、例えばハブ６０と設定用端末５０とが接続されると、ダウンライトの照明態様のモードを、設定用端末５０から容易に設定することができるようになる。

このため、例えばノードとは異なる製造者により製造されたダウンライトおよび電源ユニットが設置されている場合であっても、ノード２０を変更することで、容易にリニューアルを実現することができる。

なお、上記したように、ＰＷＭ制御のダウンライトに対応する電源ユニットは、ノード２０を交換することで交換せずに利用できるが、電源ユニットとダウンライトとが着脱可能に接続されている場合には、ダウンライトのみを残してノード２０および電源ユニット３０を交換するようにしてもよい。

また、各ダウンライトに対応する電源ユニットは、ＤＭＸ規格やＲＤＭ規格に対応する分電盤等、ＤＭＸ信号に従って各ダウンライトをＰＷＭ制御する単一の装置であってもよい。このような分電盤が設置されている場合にも、ノード２０を交換するだけで、容易にリニューアルを実現することができる。

［変形例］
上記実施形態に係る照明システム１では、照明器具４０はＲＤＭ規格に対応する機器として説明したが、ＲＤＭ規格に非対応の機器（例えば、ＤＭＸ規格に対応の機器やハロゲンランプ）を含んでもよい。

また、上記実施形態に係る照明システム１では、照明器具４０は色温度が異なる２つ以上の光源を有するとして説明したが、異なる色温度で発光可能であれば光源は１つであってもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この実施形態は、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。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。

１照明システム
１０調光卓
２０（２０−１〜２０−ｐ）ＤＭＸノード（ノード）
３０（３０−１〜３０−ｎ）電源ユニット
４０（４０−１〜４０−ｎ）照明器具
５０設定用端末
６０ハブ
１００交流電源

Claims

施設内に固設され、制御アドレスにより制御される複数の照明器具と；
前記照明器具を制御するための調光信号であって、制御対象となる照明器具を示す制御アドレスを含む調光信号を出力する調光卓と；
前記調光信号を前記複数の照明器具に分配するノードと；
を具備することを特徴とする照明システム。
前記ノードは、複数の前記照明器具を接続可能な複数のポートを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
前記調光卓および前記ノードは、イーサネットを介して接続される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の照明システム。
前記調光卓に複数のノードが接続されている
ことを特徴とする請求項３に記載の照明システム。
前記ノードは、ＤＭＸ規格の通信線を接続可能な形状のポートを有し、
前記照明器具は、前記ポートの形状をイーサネット規格の通信線を接続可能な形状に変換するコネクタと、イーサネット規格の通信線とを介して、前記ノードに接続される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の照明システム。