JP4665752B2

JP4665752B2 - 照明制御装置

Info

Publication number: JP4665752B2
Application number: JP2005369461A
Authority: JP
Inventors: 淳郎七原; 哲也谷川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: JP2007173051A

Description

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

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。
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。