JP2651798B2 - 調光用照度センサー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、外光の影響を受ける
ことのない室内の広い範囲の明るさを計測するための室
内用照度センサーと、屋外の明るさを計測するための昼
光センサーとを一体に設けた調光用照度センサーに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】蛍光灯の光束は、使用開始後約４０００
時間で２０％減少しその後１００００時間でさらに１０
％減少して寿命となるという特性を有し、しかもその間
（徐々に暗くなるにも関わらず）消費電力はほぼ一定で
変わらないという特徴を有している。また、タバコの煙
等により灯機の反射板や壁の汚れが進行するから、部屋
の明るさは長く使用する間に蛍光灯の光束の減少以上に
落ちていくのが普通である。そこで、本出願人は、蛍光
灯の光束の経年変化や長い間の灯機や壁の汚れによる明
るさの変化を、外光の影響を受けない場所に設けた室内
用照度センサーにより計測し、長期間にわたって常に一
定の明るさが得られるように徐々に供給電流を増加する
蛍光灯の調光方法を開発し既に特許出願している。

【０００３】また、一日のうちでも天候や時刻によって
窓から入ってくる光量が変化するから、外光の入る場所
では外光による明るさの変化を計測して頻繁に照明の明
るさを補正する必要がある。従来は、この２種類の調光
を別々に行なうために、室内用照度センサーを窓から遠
い外光による影響を受けない位置に、また、昼光センサ
ーを窓の近くにそれぞれ設けていたために、設置の手間
が２重にかかるうえ天井面に数多くの機器が設置され外
観を損なうという欠点があった。またさらに、市販され
ている光電素子の測光感度の方向特性は、図４に示され
るように、正面中央付近で感度が高く角度が中央から少
しずれると急激に感度が減少する中央重点形の特性を有
しているが、室内用照度センサーは広範囲の光を平均的
に計測する必要があるため市販の光電素子の測光感度の
方向特性を広域平均形に補正しなければならず、また、
昼光センサーは、入射する光の方向および範囲を制限す
る必要があるためこれらの調整に手間がかかるばかりで
なく設備が大型でコストが高くつくという欠点があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記従来装置の欠点を改良することであり、室内用照度セ
ンサーおよび昼光センサーを同一ケース内に設けた設置
と調整の手間がかからない調光用照度センサーを提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
め、この発明の調光用照度センサーは、同一ケース内に
２個の光電素子を並べて設け、一方の光電素子の前面に
中心部分の光透過率が最も低く外側に行くに従って光透
過率が同心円状に徐々に高くなっている遮光部を備えた
フィルターを、また、他方の光電素子の前面に入射光の
一部を透過するフィルターをそれぞれ設けている。

【０００６】

【作用】一方の光電素子は、その前面に中心部分の光透
過率が最も低く外側に行くに従って光透過率が同心円状
に徐々に高くなっている遮光部を備えたフィルターを設
けているために、市販の光電素子の方向特性が中央重点
形から広域平均形に補正されていて、これを外光による
影響を受けない範囲に向けて配置することにより室内用
照度センサーとして使用することができ、また、他方の
光電素子はその前面に入射光の一部を透過するフィルタ
ーを設けているために入射する光が特定の範囲に限定さ
れるから、これを屋外に向けて配置することにより昼光
センサーとして使用することができる。

【０００７】

【実施例】この発明の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。図１は調光用照度センサーの縦断面図、図
２はそのフィルターの底面図、図３はその光透過率の特
性図、図４は市販の光電素子の測光感度の方向特性図、
図５は補正された測光感度の方向特性図、また、図６は
調光用照度センサーの使用説明図をそれぞれ示したもの
である。調光用照度センサー１は、上端が閉じた円筒形
をした容器２の中間取付板に、市販されている２個の同
一規格の光電素子３ａ、３ｂを下向きに並べて配置し、
その下に所定の距離を置いて補正用のフィルター４を設
けたものである。２個の光電素子３ａ、３ｂは互に光学
的に遮蔽され、図１に於て右側の３ａが室内用照度セン
サーとして、また、左側の３ｂが昼光センサーとしてそ
れぞれ使用される。

【０００８】フィルター４は、ガラス、プラスチック等
からなり、図２および図３に示されるように、室内用照
度センサーとして使用される光電素子３ａの前面には、
中心部分の光透過率が最も低く外側に行くに従って同心
円状に徐々に（ほぼ連続的に）高くなっている遮光部４
ａが形成され、遮光部４ａの中心が光電素子３ａの正面
中央と正確に一致するように配置されている。市販の光
電素子の測光感度の方向特性は、図４に示されるよう
に、正面中央付近で感度が高く角度が中央から少しずれ
ると急激に減少する軸対称をしているから、遮光部４ａ
を設けたことにより、光電素子３ａに正面中央から入射
する光量が最も抑制され角度が広がるに従って抑制され
る入射光量が徐々に減少（即ち、入射光量が徐々に増
加）することになり、これにより室内用照度センサーの
測光感度の方向特性は、図５に示されるように、広い角
度の範囲でフラットなものとなるから広い範囲の照度を
平均して計測することができる。また、フィルター４の
昼光センサーとして使用される光電素子３ｂの前面の
（真下でなく）少し外側寄りの位置には、ほぼ円形の光
透過部４ｂが形成されていて、特定の狭い範囲から入射
する光だけを計測することができる。

【０００９】調光用照度センサー１は、窓から離れた外
光による影響を受けることのない場所の天井に配置さ
れ、これにより図６に範囲を鎖線で示すように、光電素
子３ａにはフィルター４の遮光部４ａを通して室内の外
光による影響を受けない比較的広い範囲Ａからの光が入
射し、また、光電素子３ｂには光透過部４ｂを通して屋
外の特定の狭い範囲Ｂからの光が入射するようになって
いる。光電素子３ａおよび３ｂの出力はそれぞれ適当な
時間間隔で（前者は比較的長い例えば２４時間間隔で、
後者は比較的短い例えば２０分間隔で）調光装置（図示
されていない）に入力され、それぞれの値に基づいて外
光の影響を受けることのない場所の長期的な調光と窓に
近い場所の室内照度を屋外の明るさの変化に応じて頻繁
に調節する調光とが並行して行なわれる。

【００１０】なお、上記実施例に於ては遮光部４ａと光
透過部４ｂとを１枚のフィルター上に形成しているが、
遮光部４ａおよび光透過部４ｂを別々のフィルター上に
形成しておき、これら２枚のフィルターを重ねてあるい
は並べて配置するようにしてもよい。また、この発明の
調光用照度センサーは、蛍光灯照明の調光用としてだけ
でなく広く一般の照明用の調光にも使用することができ
るものであることは言うまでもない。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の調光用
照度センサーは、一方の光電素子の前面に中心部分の光
透過率が最も低く外側に行くに従って光透過率が同心円
状に徐々に高くなっている遮光部を備えたフィルターを
設けたことにより、市販の光電素子の方向特性が中央重
点形から広域平均形に補正されるから、これを外光によ
る影響を受けない範囲に向けて配置することにより室内
用照度センサーとして使用することができ、また、他方
の光電素子の前面に入射光の一部を透過するフィルター
を設けたことにより入射する光が特定の範囲に設定され
るから、これを屋外の適当な方向に向けて配置しておく
ことにより昼光センサーとして使用することができ、室
内用照度センサーおよび昼光センサーを別々に設けた従
来装置と比較して、設置および調整の手間が著しく少な
くなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である調光用照度センサーの
断面図

【図２】そのフィルターの底面図

【図３】その光透過率の特性図

【図４】市販の光電素子の測光感度の方向特性図

【図５】補正された測光感度の方向特性図

【図６】調光用照度センサーの使用説明図

【符号の説明】

１ 調光用照度センサー ２ 容器 ３
ａ、３ｂ 光電素子 ４ フィルター ４ａ 遮光部 ４ｂ 光透
過部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一ケース内に２個の光電素子を並べて設
   け、一方の光電素子の前面に中心部分の光透過率が最も
   低く外側に行くに従って光透過率が同心円状に徐々に高
   くなっている遮光部を備えたフィルターを、また、他方
   の光電素子の前面に入射光の一部を透過するフィルター
   をそれぞれ設けたことを特徴とする調光用照度センサ
   ー。