JP3867507B2 - 照明制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人感センサや明るさセンサからの情報に基づいて照明負荷の制御を行なう照明制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図８に示すように、照明器具６のランプ出力による床面からの反射光を、制御装置５に設けた明るさセンサ３４で検知し、一定の反射光（明るさセンサ値）になるように、照明器具６の調光レベルをフィードバック制御することで、被照射面を一定の明るさに制御する照明制御装置があった。また、この明るさセンサ３４の設定値等を、リモコン３６によって調整及び設定するものがあった。図９は天井面等に設けた制御装置５における明るさセンサ３４とリモコン受信部３５の配置を示している。
【０００３】
この制御装置は、図１０に示すような回路構成になっている。センサ基板３には、明るさセンサや人感センサ等のセンサ回路３１、設定手段としてのリモコン送受信部やスイッチ回路３３等が実装されている。また、明るさセンサ３４の調整用ボリューム３２等も実装されている。制御基板２は、マイコン（ＭＣＵ：マイクロコントロールユニット）２１およびその周辺回路（ＥＥＰＲＯＭ２２等）、調光信号回路２３等が実装されている。電源基板１は、マイコン２１やその周辺回路、調光信号回路２３、センサ基板３等への電源供給を行なう各種電源回路１１が実装されている。基本機能としては、制御基板２のマイコン２１ではセンサ回路３１における明るさセンサ３４の信号出力を一定に保つように、調光信号により照明器具６の明るさをフィードバック制御するものである。
【０００４】
このような制御装置では、図１１に示すような基板の組み立て構造のものがあった。電源基板１と制御基板２、センサ基板３からなる３枚の基板で構成されている。器具の外観は図１２に示す。各基板間は信号線ａ，ｂで接続されている。制御基板２とセンサ基板３は信号線ａにて接続されている。制御基板２と電源基板１は信号線ｂで接続されている。信号線ａは、主にセンサ信号とセンサ回路への電源供給、スイッチ回路やリモコン送受信部への入出力が配置されている。
【０００５】
また、このようなクローズな照明制御装置を外部機器から制御したり、監視したりするために、しばしば通信インターフェース機能を有するものがある。簡単に実現するために、図１０に示すような外部連動回路２５で接点入出力を設けて外部制御に対応する場合もあるが、それでは高度な制御は実現できない。そこで、高度な制御を行なうために照明制御装置内に通信機能を持たせる場合が多々見受けられる。その場合、図１３に示すように、通信機能は照明制御用のマイコン２１の機能の一部として組み込まれ、制御基板２と同一基板上に周辺回路も実装されることになる。図１３の例では、制御基板２に外部通信回路２７が追加されている。しかしながら、このような外部制御に対応した商品は少量生産となる場合が多く、コスト高になってしまうことが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明においては簡単な構成で外部通信制御が可能になり、さらに外部通信制御が不要な場合は簡単に通信制御部を取り外すことによりそのまま使用可能で、大量生産によるコストダウンを図れるような照明制御装置をノイズの影響を抑えた構造で提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の照明制御装置は、上記の課題を解決するために、光源と、光源を点灯させる点灯手段と、点灯手段に対して光源の光出力を制御する機能と、ネットワークとの通信機能を有する調光制御部からなる照明制御装置において、調光制御部は、電源基板と、照明制御基板と、センサ基板と、通信制御基板から構成されており、通信制御基板はコネクタにより照明制御基板上に水平方向に重なるように半田面側に接続されており、電源基板と制御基板とセンサ基板の位置関係は、センサ基板が中央に位置し、電源基板とセンサ基板の間、センサ基板と制御基板の間はそれぞれ信号線で結合されていることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、通信制御基板を照明制御基板に重ねた際に、通信制御基板の面積よりも照明制御基板の面積の方が大きいことが好ましい。また、電源基板と照明制御基板と通信制御基板を、センサ基板に対して直角になるように器具にて位置決めを行なう際に、電源基板と照明制御基板のみで位置決めを行なうことが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（前提となる構成１）
本発明の前提となる構成１の照明制御装置の回路構成を図１に示す。この照明制御装置は、図２に示すように、２枚の基板で構成されている。これら２枚の基板は、電源部１０と照明制御部２０とセンサ制御部３０からなる照明制御基板２と、通信制御部を有する通信制御基板４からなっており、照明制御基板２上に基板接続用のコネクタ２４が取り付けられており、通信制御基板４を取り付けられるようになっている。このコネクタ２４は照明制御基板２の半田面側に取り付けられるのが望ましい。
【００１１】
照明制御装置は、図８に示すように、照明器具６のランプ出力による床面からの反射光を、制御装置５に設けた明るさセンサ３４で検知し、一定の反射光（明るさセンサの検出値）になるように、照明器具６の調光レベルをフィードバック制御することで、被照射面を一定の明るさに制御する機能を有する。この明るさセンサ３４の設定値等を、リモコン３６によって調整および設定が可能である。また、この照明制御装置は通信機能を搭載しており、外部機器との通信が可能な通信制御用マイコン４１と通信回路４２を搭載した通信制御基板４とシリアル通信もしくはパラレル通信により制御や監視が可能となっている。
【００１２】
照明制御基板２においては、通信制御基板４の接続の有無に関わらず、照明制御部２０が持っている照明制御機能をリモコン３６等を用いて動作させることが可能で、さらに、通信制御基板４が接続されていれば、外部機器との通信により連動動作が可能となる。
【００１３】
この前提となる構成１によれば、外部通信による連動が必要な場合のみ通信制御基板４を取り付けられ、外部連動が必要ない場合には照明制御基板２のみの構成とできるので、照明制御基板２の大量生産によるコストダウンが図れるようになる。
【００１４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の照明制御装置の回路構成を図３に示す。この照明制御装置は、図４に示すように、４枚の基板で構成されている。これら４枚の基板は、電源基板１と、照明制御基板２と、センサ基板３と、通信制御基板４とからなり、通信制御基板４はコネクタ２４により照明制御基板２上に水平方向に重なるように半田面側に接続されている。電源基板１と、照明制御基板２と、センサ基板３の位置関係については、センサ基板３が中央に位置し、電源基板１とセンサ基板３、センサ基板３と照明制御基板２はそれぞれ信号線Ｌ１，Ｌ２で結合されている。
【００１５】
センサ回路用の電源は、電源基板１から信号線Ｌ１と基板上のパターンを通じて直接供給される。照明制御基板２と通信制御基板４で使われる電源については、センサ基板３上のパターンと信号線Ｌ２を介して、照明制御基板２ヘ供給される。その後、コネクタ２４を通じて照明制御基板２から通信制御基板４へ電源が供給される。その他の信号（センサ出力、リモコン入出力等）については、信号線Ｌ２を介して、センサ基板３と照明制御基板２の間でやり取りが行われる。
【００１６】
照明制御装置は、図８に示すように、照明器具６のランプ出力による床面からの反射光を、制御装置５に設けた明るさセンサ３４で検知し、一定の反射光（明るさセンサ３４の検出値）になるように、照明器具６の調光レベルをフィードバック制御することで、被照射面を一定の明るさに制御する機能を有する。この明るさセンサ３４の設定値等を、リモコン３６によって調整および設定が可能である。また、この照明制御装置はＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）端末との通信機能を搭載しており、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）端末からの制御や監視も可能となっている。そのために、通信制御基板４はＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワークに接続するためのニューロンチップ４３とトランシーバ４４を備えている。ここで、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）とはＥｃｈｅｌｏｎ（登録商標）社の提唱する分散型ネットワークであり、事実上の業界標準となっている。
【００１７】
この実施の形態によれば、センサ回路の電源線や信号線、照明制御用マイコンと通信制御用マイコン間のパターンが最短で配線されるため、ノイズによる影響を極力抑えることができる。また、外部に対してのノイズ輻射も極力抑えることができる。
【００１８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の照明制御装置のケース構造を図５および図６に示す。図中、５１はカバー、５２はフィルター、５３はブッシング、５４はケース本体、５５は制御ブロック、５６は上蓋、５７は電源端子台、５８は取付ばねである。制御ブロック５５を構成する照明制御装置の回路構成については実施の形態１と同様である。この照明制御装置は、図４に示すように、４枚の基板で構成されている。これら４枚の各基板は、電源基板１と、照明制御基板２と、センサ基板３と、通信制御基板４とからなっており、通信制御基板４はコネクタ２４により照明制御基板２上に水平方向に重なるように半田面側に接続されている。通信制御基板４と照明制御基板２の大きさの関係は、図４に示すように、（通信制御基板の面積）＜（照明制御基板の面積）となるように設計されている。電源基板１と照明制御基板２とセンサ基板３の位置関係は、センサ基板３が中央に位置し、電源基板１とセンサ基板３、センサ基板３と照明制御基板２はそれぞれ信号線Ｌ１，Ｌ２で結合されている。
【００１９】
照明制御装置のケース構造は図５および図６のような構造となっており、ケース内に基板を設置する際に、センサ基板３に対して、それ以外の基板１、２、４が垂直になるようにケース側に保持機構を設け、電源基板１と照明制御基板２のみで保持されている。なお、センサ基板３はカバー５１、電源基板１または照明制御基板２のいずれかで保持されており、通信制御基板４はコネクタ２４を介して照明制御基板２により保持されている。上述のように、（通信制御基板の面積）＜（照明制御基板の面積）となるように設計されており、かつ、ケース本体５４が円筒形状であることから、ケース本体５４と照明制御基板２の間に通信制御基板４を配置することが可能となる。また、基板とケース間での保持機構は、電源基板１と照明制御基板２、センサ基板３の３枚のみで構成されているので、通信制御基板４が無い場合でも同一のケースを流用できるようになる。
【００２０】
この実施の形態によれば、通信制御基板の有無に関係無く、ケース構造が同一形状となり、更に最小寸法でケースを構成できることから、ケースのコストダウンが図れる。
【００２１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の照明制御装置の動作を図７に示す。本実施の形態の照明制御装置の回路構成は、前提となる構成１（図１）と同様である。この照明制御基板２のマイコン２１と通信制御基板４のマイコン４１との通信は予め取り決められたプロトコルで行なわれ、照明制御用マイコン２は電源投入時には図７に示すような手順で通信制御基板４のマイコン４１と通信することにより、接続されている通信制御部がどのような機器と通信制御を行っているのかを判断する。その後は、照明制御基板２のマイコン２１は外部機器に応じた動作を行なうようになる。
【００２２】
例えば、接続されている外部機器が監視装置（種別１とする）であれば、自身の照明負荷の制御状態に変化が生じた場合には通信制御部に対し、照明負荷の制御状態を送信したりする。接続されている外部機器が照明負荷の状態表示を行なわない操作系の装置（種別２とする）であれば、通信制御部から受信したコマンドに応じて照明負荷の制御を行ない、その制御結果は通信制御部には返信しない。接続されている外部機器が照明負荷の状態表示を行なう操作系の装置（種別３とする）であれば、通信制御部から受信したコマンドに応じて照明負荷の制御を行ない、その制御結果を通信制御部に返信する。
【００２３】
この実施の形態によれば、通信制御部を介して外部機器の特定ができるようになるので、外部機器に応じた最適な制御が行えるようになる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１に示すような構成にすることにより、外部通信による連動が必要な場合のみ通信制御基板を取り付けられ、外部連動が必要ない場合には照明制御基板のみの構成とすることができるので、照明制御基板の大量生産によるコストダウンが図れるようになる。ま た、請求項１に示すような構成にすることにより、センサ回路の電源線や信号線、照明制御用コントローラと通信制御用コントローラ間のパターンが最短で配線されるため、ノイズによる影響を極力抑えることができる。また、外部に対してのノイズ輻射も極力抑えることができる。
請求項２に示すような構成にすることにより、最小寸法でケースを構成できる。
【００２５】
請求項３に示すような構成にすることにより、通信制御基板の有無に関係無く、ケース構造が同一形状となり、ケースの大量生産によるコストダウンが図れる。
請求項４に示すような構成にすることにより、通信制御基板の種類に関係無く照明制御基板の通信インターフェース回路を構成できるので、簡略化が図れる。
請求項５に示すような構成にすることにより、外部連動が必要無い場合には照明制御基板のみの構成で照明制御装置の機能を実現できるので、照明制御基板の大量生産によるコストダウンが図れるようになる。
【００２６】
請求項６に示すような構成にすることにより、通信制御部を介して外部機器の特定ができるようになるので、外部機器に応じた最適な制御が行えるようになる。
請求項７に示すような構成にすることにより、通信制御基板の種類に関係無く照明制御基板の通信インターフェース回路を構成できるので、簡略化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の前提となる構成１の回路構成を示すブロック回路図である。
【図２】 本発明の前提となる構成１の基板構成を示す説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態１の回路構成を示すブロック回路図である。
【図４】 本発明の実施の形態１の基板構成を示す説明図である。
【図５】 本発明の実施の形態２の実装構造を示す分解斜視図である。
【図６】 本発明の実施の形態２の実装構造を示す縦断面図である。
【図７】 本発明の実施の形態３の動作を示すフローチャートである。
【図８】 従来の照明制御装置の構成を示す説明図である。
【図９】 従来の照明制御装置の外観を示す正面図である。
【図１０】 従来の照明制御装置の回路構成を示すブロック回路図である。
【図１１】 従来の照明制御装置の基板構成を示す説明図である。
【図１２】 従来の照明制御装置の外観を示す斜視図である。
【図１３】 従来の通信機能を有する照明制御装置の回路構成を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
１ 電源基板
２ 照明制御基板
３ センサ基板
４ 通信制御基板

Claims (7)

1. 光源と、光源を点灯させる点灯手段と、点灯手段に対して光源の光出力を制御する機能と、ネットワークとの通信機能を有する調光制御部からなる照明制御装置において、調光制御部は、電源基板と、照明制御基板と、センサ基板と、通信制御基板から構成されており、通信制御基板はコネクタにより照明制御基板上に水平方向に重なるように半田面側に接続されており、電源基板と制御基板とセンサ基板の位置関係は、センサ基板が中央に位置し、電源基板とセンサ基板の間、センサ基板と制御基板の間はそれぞれ信号線で結合されていることを特徴とする照明制御装置。
2. 請求項１において、通信制御基板を照明制御基板に重ねた際に、通信制御基板の面積よりも照明制御基板の面積の方が大きいことを特徴とする照明制御装置。
3. 請求項１または２において、電源基板と照明制御基板と通信制御基板を、センサ基板に対して直角になるように器具にて位置決めを行なう際に、電源基板と照明制御基板のみで位置決めを行なうことを特徴とする照明制御装置。
4. 請求項１において、通信制御基板との通信インターフェースがシリアル通信手段であることを特徴とする照明制御装置。
5. 請求項１において、通信制御基板が接続されていない状態においても、調光制御部に備わっている通信機能以外の機能は動作可能としたことを特徴とする照明制御装置。
6. 請求項１において、通信制御基板には通信制御用のコントローラ、照明制御基板には照明制御用のコントローラが実装されており、照明制御用のコントローラは、通信制御用のコントローラからのコマンドにより通信制御基板に接続されている機器の種類を判別し、それぞれの機器に合わせた動作を行なうことを特徴とする照明制御装置。
7. 請求項１において、通信制御基板との通信インターフェースがパラレル通信手段であることを特徴とする照明制御装置。

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