JP4665752B2 - 照明制御装置 - Google Patents

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本発明は、白熱灯や蛍光灯等の複数種の照明負荷を同一系統で調光制御する照明制御装置に関する。
一般に、白熱灯から発せられる光は、空間に暖かみを与え、居住者に落ち着きやくつろぎ感を与えてくれる。一方、蛍光灯から発せられる光は、空間全体を均一に明るく照らし出し、居住者に涼しげでさわやかなイメージを与えてくれる。近年では、白熱灯及び蛍光灯の両者の特徴を活かし、同一居住空間に白熱灯及び蛍光灯の、それぞれ複数の照明器具を配置することにより、居住者が空間演出を楽しんだり、より快適な生活空間を作りだすことができるようにする照明システムの提案がなされている。
前記の照明器具の明るさを変化させる調光制御には複数の方式が知られている。例えば、白熱灯の調光制御については、半導体を用いた位相制御により、ランプ電力を直接制御する方式が用いられ、また、蛍光灯の調光制御については、前記位相制御方式のほか、電子安定器にPWM(パルス幅変調)信号を与えて、このPWM信号のオンデューティ幅に応じてランプ電流を変化させて調光する方式が一般的に用いられている。下記特許文献1又は2に示される照明制御装置は、このような、方式の異なる複数の照明負荷を、一つの操作系で一括して扱うことができるものである。この照明制御装置は、図12に示されるように、操作部(フェーダ102)からの操作に応じて第1の調光信号であるPWM信号を発生させる調光信号発生器(PWM調光器101)と、PWM信号を第2の調光信号である位相制御電圧に変換して出力する変換器103と、を備え、PWM信号により調光制御される第1の照明負荷である蛍光灯105と、位相制御電圧により調光制御される第2の照明負荷である白熱灯104と、を同一系統で制御するものである。しかし、この照明制御装置においては、一定期間内に調光操作信号の送信がなかった場合には、調光信号発生器が第1の調光信号の出力を中止する、いわゆるスリープモードを設定することにより、省電力化を実現することが通常なされている。
特開2001-126879号公報 特開平9−282915号公報
しかしながら、前記照明制御装置のスリープモードが設定され、調光信号発生器からの第1の調光信号の出力が中止されたときには、PWM信号のオンデューティ幅が100%(PWM信号の出力電圧が0ボルト)となるために、第2の照明負荷は、PWM信号の出力が中止される直前の調光操作信号に関わらず消灯することとなる。かかる場合、居住者は、事実上、照明負荷の調光制御を行うことができず、安定した照明環境を得られない。
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、省電力化のためのスリープモードが設定され、調光信号発生器が第1の調光信号の出力を停止したときであっても、照明負荷が消灯することはなく、居住者の調光操作によってスリープモードが解除されることにより、居住者が、自らの意図通りに照明負荷の調光操作を行うことができる照明制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、調光操作信号を送信するリモコン部と、このリモコン部からの調光操作信号に応じて第1の調光信号を発生させる調光信号発生器と、この調光信号発生器から出力される第1の調光信号を第2の調光信号に変換して出力する変換器と、を備え、第1の調光信号により調光制御される第1の照明負荷と、第2の調光信号により調光制御される第2の照明負荷とを同一系統で制御し、一定期間、リモコン部からの調光操作信号がないときに、調光信号発生器が第1の調光信号の出力を停止し、居住者がリモコン部により調光操作信号を送信することによって、前記停止状態が解除される照明制御装置であって、前記変換器は、第1の調光信号を記憶する記憶部を備え、この記憶部に記憶された第1の調光信号と異なる調光信号が調光信号発生器から出力されるまで、前記記憶部に記憶された第1の調光信号を変換した第2の調光信号の出力を継続するものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載の照明制御装置において、調光信号発生器と第1の照明負荷との間に中継器を設け、前記中継器は、第1の調光信号を記憶する記憶部を備え、この記憶部に記憶された第1の調光信号と異なる調光信号が調光信号発生器から出力されるまで、前記記憶部に記憶された第1の調光信号の出力を継続するものである。
請求項1の発明によれば、スリープモードの設定により、調光信号発生器が第1の調光信号の出力を停止することで、調光信号発生器と変換器との間における電力消費の抑制を図りながらも、変換器が継続的に第2の調光信号を出力するため、第2の照明負荷が消灯することはなく、居住者が照明環境の変化を受けることはない。また、居住者は、リモコン部の操作により、容易に前記スリープモードを解除することができ、居住者の意図通りに第2の照明負荷の調光操作を行うことができる。
請求項2の発明によれば、変換器を経由せずに調光信号発生器と直接に接続される第1の照明負荷についても、変換器を経由する第2の照明と同様に、スリープモードの設定により、調光信号発生器が第1の調光信号の出力を停止することで、調光信号発生器と中継器との間における電力消費の抑制を図りながらも、中継器が継続的に第1の調光信号を出力するため、第1の照明負荷が消灯することはなく、居住者が照明環境の変化を受けることはない。また、居住者は、リモコン部の操作により、容易に前記スリープモードを解除することができ、居住者の意図通りに第1の照明負荷の調光操作を行うことができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る照明制御装置1の概略構成を示す。本実施形態に係る照明制御装置1は、調光操作信号を送信するリモコン部2と、リモコン部2からの調光操作信号に応じて第1の調光信号を発生させる調光信号発生器3と、調光信号発生器3から出力される第1の調光信号を第2の調光信号に変換して出力する変換器4と、を備え、変換器4には第2の照明負荷Aが接続され、調光信号発生器3には第1の照明負荷Bが直接に接続される。
調光信号発生器3は、リモコン部2からの調光操作信号を受信するリモコン受信部5と、商用電源を内部制御電源に変換する電源部6と、電源部6からの給電を受けて調光信号を制御する制御部7と、調光信号を出力する複数の調光信号ドライバ8と、から構成される。制御部7には調光信号発生器3の制御に用いるデータを記憶させたEEPROM9が接続される。複数の調光信号ドライバ8と変換器4又は照明負荷Bとは信号線10により接続され、変換器4と照明負荷Aとは信号線11により接続される。照明負荷Bは、調光信号発生器3から出力された第1の調光信号により制御され、照明負荷Aは、第1の調光信号であるPWM信号を位相制御信号へと変換した第2の調光信号により制御される。このように、本実施形態に係る照明制御装置は、方式の異なる複数の照明負荷を、同一の操作系で制御するものである。
リモコン受信部5は、リモコン部2からの光信号や電波信号等の信号を受信し、この信号を電気信号に変換して、制御部7へ出力する。リモコン部2から送信される信号は、例えば、図2に示されるようなフォーマットを持つ信号であって、調光信号発生器3への命令データビットが含まれており、居住者から調光信号発生器3への操作要求を伝達するものである。本実施形態においては、命令データビットは、主に、照明器具の系統とその照明器具の出力比を操作するものである。
制御部7は、例えば、マイコンにより構成され、リモコン受信部5から出力され電気信号を解析し、命令データビットにより指示された照明器具の出力比に対応する調光信号を出力するように、命令データビットに対応する系統の調光信号ドライバ8に対して電気信号を出力する。また、制御部7は、一定期間、リモコン部5からの調光操作信号がない場合には、PWM信号の出力を停止状態にし、リモコン受信部5からの調光操作信号があった場合には、前記停止状態を解除して、再び所定の調光信号を出力するよう調光信号ドライバ8に対して電気信号を送信する。このように、一定期間内に調光操作信号の送信がなかった場合には、調光信号発生器3が第1の調光信号の出力を停止する、いわゆるスリープモードを設定することにより、調光信号発生器3と変換器4との間における電力消費が抑制される。
ここで、本実施形態における、調光信号ドライバ8が出力し、変換器4又は第1の照明負荷Bに入力されるPWM信号の波形図の例を図3に示す。この例では、PWM信号は、一定周波数の電圧信号であり、一定周期Tのパルスに占めるオン期間t1の割合をPWM信号のオンデューティ幅という。
PWM信号のオンデューティ幅と照明負荷の出力比との関係について、図4及び図5に示される照明負荷I乃至IIIを例に挙げて説明する。なお、例示される照明負荷I乃至IIIは、いずれもPWM信号のオンデューティ幅を制御することにより調光される照明器具である。図4及び図5に示されるように、PWM信号のオンデューティ幅が大きいほど、照明負荷I乃至IIIの出力比は小さくなり、照明負荷I乃至IIIは暗く調光されることになる。しかし、各々の照明負荷の出力比とオンデューティ幅との関係は、照明負荷の種類によって異なる場合がある。例えば、照明負荷IIIでは、PWM信号のオンデューティ幅が大きくなるのに伴い、出力比は小さくなる。すなわち、照明負荷IIIは調光信号にリニアに対応する調光がなされる。一方、照明負荷Iでは、PWM信号のオンデューティ幅が0〜5%であるときには、出力比は100%であり、PWM信号のオンデューティ幅が5〜95%へと大きくなるに伴い、出力比は100〜0%へと小さくなり、PWM信号のオンデューティ幅が95%以上であるときには、出力比が0%で維持される。すなわち、照明負荷Iは、PWM信号のオンデューティ幅が5〜95%の間では、調光信号にリニアに対応する調光がなされるが、PWM信号のオンデューティ幅が0〜5%では調光信号に関わらず全点灯し、95〜100%では消灯する。また、照明負荷IIでは、PWM信号のオンデューティ幅が0〜84%であるときには、照明負荷Iと同様であるが、PWM信号のオンデューティ幅が85%以上になると、出力比が10%に維持される。すなわち、照明負荷IIは、PWM信号のオンデューティ幅が85%以上になると、調光信号に関わらず消灯しない。このように、各々の照明負荷の出力比とオンデューティ幅とのパターンは、照明負荷の種類に応じて、一意的に決定されるものである。また、これと同様に、位相制御信号により調光される照明負荷の出力比とPWM信号のオンデューティ幅とのパターンも、照明負荷の種類に応じて、一意的に決定される。
各種照明負荷の出力比に対するオンデューティ幅のパターンは、予め制御部7に記憶されている。また、調光信号ドライバ8では、制御部7から電気信号を受けて、所定のオンデューティ幅のPWM信号を、調光信号発生器3の外部に設置された変換器4へと出力する。なお、本実施形態における第2の照明負荷Aは、供給される商用電源の位相を制御することで調光が可能な照明器具であり、第1の照明負荷Bは、PWM信号のオンデューティ幅を制御することで調光が可能な照明器具である。また、照明負荷A又はBは、上記例の照明負荷I乃至IIIと必ずしも同一のものではない。
次に、変換器4の構成について、図6を参照して説明する。変換器4は、調光信号を制御する制御部40と、前述の調光信号発生器3からのPWM信号を受信する調光信号入力部41と、商用電源を内部制御電源に変換する電源部43と、位相制御信号を出力する位相制御部45と、受信したPWM信号を記憶する記憶部46と、から構成される。
制御部40は、例えばマイコンにより構成され、調光信号発生器3からPWM信号が出力されているときは、調光信号入力部41からの調光信号のオンデューティ幅の読み込みと、それに対応する位相制御幅の位相制御信号を位相制御部45が出力するように、位相制御部45に向けて電気信号を出力する。なお、位相制御信号の位相制御幅とPWM信号のオンデューティ幅との関係も、図4及び図5に示された例と同様に、対応する第2の照明負荷Aの種類により異なっている場合があり、それら特定のパターンは、予め制御部40に記憶されている。記憶部46は、制御部40が読み込んだ調光信号のオンデューティ幅を記憶する。そして、一定期間内に調光操作信号がないために、調光信号発生器3が第1の調光信号の出力を停止する、いわゆるスリープモードが設定されたときには、記憶部46に記憶された第1の調光信号を変換した第2の調光信号の出力を継続するよう位相制御部45に電気信号を送る。このように、調光信号発生器3が、スリープモードの設定により、第1の調光信号の出力を停止しても、第2の照明負荷が消灯することはなく、省電力化を図りながらも居住者は照明環境の変化を受けることはない。
また、調光信号発生器3は、リモコン部2からの調光操作信号が入力されることにより、スリープモードを解除し、前記調光操作信号に対応する第1の調光信号を出力する。この調光信号が、スリープモード設定前に記憶部46が記憶した第1の調光信号と異なる新たな調光信号であるとき、これをトリガとして、制御部40は、スリープモード設定前に記憶部46が記憶した第1の調光信号に対応した第2の調光信号の出力を停止するよう位相制御部45制御するとともに、新たな調光信号に対応する位相制御幅の第2の調光信号が出力するよう位相制御部45に向けて電気信号を送る。なお、新たに入力された第1の調光信号が、スリープモード設定前に記憶部46が記憶した第1の調光信号と同一のものである場合には、その第1の調光信号に対応する第2の調光信号が継続して出力される。これにより、本照明制御装置1のスリープモードが設定された場合であっても、居住者の調光操作により、スリープモードが解除され、居住者は、自らの意図通りに第2の照明負荷Aの調光操作を行うことができる。
上述した本発明の第1の実施形態によると、居住者は、スリープモード設定時に、調光信号発生器3に接続された複数の調光系統の中で、変換器4が接続された系統の照明負荷の調光操作を行うことはできるが、変換器4が接続されていない系統の照明負荷の調光操作をすることはできない。そこで、本発明の第2の実施形態に係る照明制御装置1は、図7に示されるように、変換器4が接続されていない系統に、中継器14を配置したものである。中継器14は、図8に示されるように、第1の調光信号を記憶する記憶部146を備えているほか、その構成のほとんどは第1の実施形態の変換器4と同様であるが、位相制御部45の代わりに調光信号出力部145が配置される。この中継器14が、第1の実施形態の変換器4と同様の働きをすることで、居住者は、第1の調光信号により調光制御される照明負荷Bも、上述した第1の実施形態の照明負荷Aと同様に調光操作することができる。
図9(a)乃至(e)は、スリープモードが設定される前に、居住者が照明負荷の出力を下げるためのリモコン調光操作を行ったときの、上述した第1の実施形態に係る照明制御装置1における各構成部の信号のフローの例を示している。図9(a)に示されるように、まず、居住者のリモコン操作により、リモコン部2から所定のリモコン調光操作信号が発せられる。この調光操作信号を受けて、図9(b)に示されるように、制御部7では、調光操作信号のデータビットに対応する電気信号を調光信号発生器8に向けて出力する。調光信号ドライバ8は、図9(c)に示されるように、前記電気信号に対応する第1の調光信号である所定オンデューティ幅のPWM信号を出力する。変換器4は、図9(d)に示されるように、前記PWM信号を所定の位相制御幅の位相制御信号へと変換・出力する。図9(e)は、前記位相制御信号により調光される照明負荷の出力比を示している。また、スリープモードが設定される前に居住者のリモコン操作があったときは、図9(a)の右側に示されるような先のリモコン調光操作信号とは異なる信号が送信され、これをトリガとして、図9(b)乃至(d)の右側に示されるように、送信された調光操作信号のデータビットに対応する各構成部の信号が出力される。そして、図9(e)に示されるように、各々のPWM信号のオンデューティ幅又は位相制御信号の位相制御幅に対応した調光信号に応じて照明負荷Aが調光制御される。
図10(a)乃至(f)は、一定期間、リモコン部2からの調光操作信号がなく、上述の第1及び第2の実施形態に係る照明制御装置1のスリープモードが設定されるときの各構成部の信号のフローの例を示している。一定期間、リモコン部2からの調光操作信号がないと、図10(b)及び(c)に示されるように、調光信号発生器3は、電力供給を最小限にして省エネルギーを図るスリープモードへと移行し、制御部7からの電気信号及び調光信号ドライバ8からの調光信号の出力は停止される。しかし、かかる場合であっても、変換器4又は中継器14は、スリープモードが設定される前の調光信号を記憶する記憶部46又は146を備えているため、図10(d)及び(e)の右側に示されるように、記憶部46又は146に記憶された所定の調光信号の出力を継続し、図10(f)の右側に示されるように、照明負荷A又はBは消灯することなく点灯し続ける。
図11(a)乃至(f)は、スリープモード設定時に、リモコン部2からの調光操作信号が送信されて、上述の第1及び第2の実施形態に係る照明制御装置1のスリープモードが解除されるときの各構成部の信号のフローの例を示している。上述のように、スリープモード設定時は、図11(a)乃至(f)の左側に示されるように、調光信号発生器3からの調光信号の出力は停止されるが、変換器4又は中継器14からの調光信号の出力は継続され、照明負荷A又はBは点灯し続ける。その後、図11(a)の右側に示されるリモコン部2からの新たな調光操作信号が送信されると、スリープモードは解除され、図11(b)及び(c)の右側に示されるように、調光信号発生器3は、新たな調光操作信号に対応する調光信号を出力する。そして、変換器4又は中継器14は、新たな調光信号に対応する調光信号を出力して、各々に接続された照明負荷A又はBを調光制御する。
このように、本発明の第1及び第2の実施例に係る照明制御装置1においては、スリープモードを設定することにより、調光信号発生器3と変換器4又は中継器14との間における調光信号の出力を停止して省電力化を測りながらも、変換器4又は中継器14が継続的に調光信号を出力するため、照明負荷A又はBが消灯することはなく、居住者は照明環境の変化を受けることはない。また、居住者は、リモコン部2の操作により、容易に前記スリープモードを解除することができ、居住者の意図通りに照明負荷を調光操作することができる。
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、本照明制御装置において、PWM信号により調光制御される照明負荷が白熱灯である場合や、位相制御電圧により位相制御される照明負荷が蛍光灯である場合も想定され、照明負荷には白熱灯や蛍光灯を用いられるのみならず、発光ダイオード等が用いられる場合もある。
本発明の第1の実施形態に係る照明制御装置の概略構成図。 同装置におけるリモコン部からの光信号や電波信号等の信号のデータ内容を説明する図。 PWM信号のオンデューティ幅を説明する図。 PWM信号のオンデューティ幅と照明負荷の出力比との関係を示す図。 PWM信号のオンデューティ幅と照明負荷の出力比との関係を示す図。 同装置における変換器の内部構成図。 本発明の第2の実施形態に係る照明制御装置の概略構成図。 同装置における中継器の内部構成図。 第1の実施形態の照明制御装置において、スリープモード設定前に調光操作信号が送信されたときの各構成部の信号のフローの一例を示す図。 第1及び第2の実施形態の照明制御装置において、スリープモードが設定されたときの各構成部の信号のフローの一例を示す図。 第1及び第2の実施形態の照明制御装置において、スリープモードが解除されたときの各構成部の信号のフローの一例を示す図。 従来の照明制御装置の構成図。
符号の説明
1 照明制御装置
2 リモコン部
3 調光信号発生器
4 変換器
40 制御部
41 調光信号入力部
45 位相制御部
46 記憶部
7 制御部
10 信号線
11 信号線
14 中継器
140 制御部
141 調光信号入力部
145 調光信号出力部
146 記憶部
A 第2の照明負荷
B 第1の照明負荷

Claims (2)

  1. 調光操作信号を送信するリモコン部と、このリモコン部からの調光操作信号に応じて第1の調光信号を発生させる調光信号発生器と、この調光信号発生器から出力される第1の調光信号を第2の調光信号に変換して出力する変換器と、を備え、第1の調光信号により調光制御される第1の照明負荷と、第2の調光信号により調光制御される第2の照明負荷とを同一系統で制御し、一定期間、リモコン部からの調光操作信号がないときに、調光信号発生器が第1の調光信号の出力を停止し、居住者がリモコン部により調光操作信号を送信することによって、前記停止状態が解除される照明制御装置であって、
    前記変換器は、第1の調光信号を記憶する記憶部を備え、前記調光信号発生器からの第1の調光信号の出力が停止されたときにおいても、記憶された第1の調光信号と異なる調光信号が調光信号発生器から出力されるまで、前記記憶部で記憶された第1の調光信号を変換した第2の調光信号の出力を継続することを特徴とする照明制御装置。
  2. 前記調光信号発生器と第1の照明負荷との間に中継器を設け、この中継器は、第1の調光信号を記憶する記憶部を備え、前記記憶部に記憶された第1の調光信号と異なる調光信号が調光信号発生器から出力されるまで、前記記憶部に記憶された第1の調光信号の出力を継続することを特徴とする請求項1に記載の照明制御装置。
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