JP4748946B2 - 照明制御装置、照明装置、照明制御システム及び照明システム - Google Patents
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Description
以上説明したように、省エネルギー化と照明の調光に対する人の感覚(快適性)とは、様々な要素が複雑に絡んでおり、両立させることは簡単ではない。さらに、火災発生等の緊急時には、省エネルギー化及び照明の調光に対する人の感覚(快適性)を考慮することなく、直ちに調光率100%で蛍光ランプを点灯しなければならない。
図1は、本発明の実施の形態1における照明装置を示すものである。この例の照明装置は、照明制御装置1と、人感センサ2と、照度センサ3と、火災感知器4と、タイマ51及び52と、照明器具61〜6n(nは自然数)と、照明リモコン7と、調光信号線8とから構成されている。照明制御装置1は、人感センサ2の人体検出信号SH、照度センサ3の検出値DL、タイマ51及び52からの時刻到達信号ST1及びST2、火災感知器4からの火災感知信号SF、照明リモコン7からのコマンド信号SCIに基づいて、照明器具61〜6nの点灯、消灯及び明るさ等を制御する。
(i)動作モード0(M0)
この動作モード0は、人感センサ2からの人体検出信号SHの値を無効とする動作モードである。この動作モード0は、例えば、照明の調光に対する人の感覚(快適性)の向上を犠牲にして省エネルギー化を最大源に図ることを目的とする場合に採用すれば良い。また、この動作モード0は、例えば、デパートメントストアやスーパーマーケット等の売り場など、人の出入りは激しいが、人体検出信号SHに基づいた処理を行ったのでは不都合が生じるエリアに照明装置を設置した場合に採用しても良い。
この動作モード1は、例えば、図6に示すように、人感センサ2からの人体検出信号SHが"H"レベル(人体検知状態)から"L"レベル(人体非検知状態)に変化した場合、第1フェードアウト時間TFO1をかけて対応する照明器具6を調光制御して消灯(フェードアウト)するとともに、人感センサ2からの人体検出信号SHが"L"レベルから"H"レベルに変化した場合、対応する照明器具6を点灯させて第1フェードイン時間TFI1をかけて調光制御して第1調光率RCL1に到達させる(フェードイン)動作モードである。ここで、フェードアウト時間及びフェードイン時間とは、PWMの調光信号SCLの値が1%だけ変化するのに要する時間をいう。また、第1調光率RCL1や後述する第2調光率RCL2等を総称する場合には、単に調光率RCLと呼ぶ。調光率RCLは、照度センサ3の検出値DLを用いる場合には、式(1)により求め、照度センサ3の検出値DLを用いない場合には、式(2)により求める。
RCL=目標照度(ルクス)/初期照度(ルクス)×100 …(1)
RCL=現在の照度(ルクス)/現在の最大出力時の照度(ルクス)×100 …(2)
この動作モード2は、例えば、図7に示すように、人感センサ2からの人体検出信号SHが"H"レベルから"L"レベルに変化した場合、第2フェードアウト時間TFO2をかけて対応する照明器具6を調光制御して中間調光率RCLMに到達させた後、保持時間TKだけ保持し、第3フェードアウト時間TFO3をかけて対応する照明器具6を調光制御して消灯(フェードアウト)するとともに、人感センサ2からの人体検出信号SHが"L"レベルから"H"レベルに変化した場合、対応する照明器具6を点灯させて第2フェードイン時間TFI2をかけて調光制御して第2調光率RCL2に到達させる(フェードイン)動作モードである。
この動作モード3は、例えば、図8に示すように、人感センサ2からの人体検出信号SHが"H"レベルから"L"レベルに変化した場合、第4フェードアウト時間TFO4をかけて対応する照明器具6を調光制御して下限調光率RCLLに到達させる(フェードアウト)とするとともに、人感センサ2からの人体検出信号SHが"L"レベルから"H"レベルに変化した場合、第3フェードイン時間TFI3をかけて対応する照明器具6を調光制御して第3調光率RCL3に到達させる(フェードイン)とする動作モードである。
以上説明した動作が順次行われることにより、図2に示す就業エリア21においては、省エネルギー化と照明の調光に対する人の感覚(快適性)とを両立させることができる。
上述した実施の形態1では、照明制御装置1の4つの動作モードは、外部信号とは特に関連づけていない例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、以下に示すように、照明制御装置1の4つの動作モードを外部信号と関連づけても良い。なお、図1に示す照明制御装置1を構成する記憶部15には、以下に示す設定テーブル(図14参照)が記憶される。
この動作モード0は、外部信号の入力状態と組み合わせる場合には、例えば、図14に示す設定テーブルの(b)及び(f)のように、火災感知器4から"H"レベルの火災感知信号SFが供給された場合、人体検出信号SHの値、照度センサ3の検出値DL、あるいは火災感知信号SF以外の他の外部信号の値にかかわらず、予め設定された第4フェードイン時間TFI4をかけて対応する照明器具6を調光制御して上限調光率RCLHに到達させる(フェードイン)場合に採用すれば良い。第4フェードイン時間TFI4としては、例えば、0.1秒程度とする。また、到達させる上限調光率RCLHとしては、例えば、100%とする。図14において、「*」印は、「Don't care」(不問)、すなわち、時刻到達信号ST1及びST2であれば"H"レベルでも"L"レベルでも良いこと、検出値DLであればどのような値でも良いことを意味している。
この動作モード1は、外部信号の入力状態と組み合わせる場合には、例えば、図14に示す設定テーブルの(c)及び(g)のように、火災感知器4から"L"レベルの火災感知信号SFが供給され、かつ、タイマ51から"H"レベルの時刻到達信号ST1が供給されている状態において、人体検出信号SHが変化する場合に採用すれば良い。第1フェードアウト時間TFO1としては例えば、5.0秒程度、第1フェードイン時間TFI1としては例えば、10.0秒程度とする。また、到達させる第1調光率RCL1は、例えば、50%とする。
この動作モード2は、外部信号の入力状態と組み合わせる場合には、例えば、図14に示す設定テーブルの(a)及び(e)のように、火災感知器4から"L"レベルの火災感知信号SFが供給され、タイマ51から"L"レベルの時刻到達信号ST1が供給され、かつ、タイマ52から"L"レベルの時刻到達信号ST2が供給されている状態において、人体検出信号SHが変化する場合に採用すれば良い。第2フェードアウト時間TFO3としては例えば、2.0秒程度、保持時間TKとしては例えば、10.0秒程度、第3フェードアウト時間TFO3及び第2フェードイン時間TFI2としては例えば、0.5秒程度とする。また、到達させる中間調光率RCLMは、例えば、50%、第2調光率RCL2は、例えば、70%とする。この動作モード2における外部信号としては、例えば、玄関等のドアに取り付けられた電気錠を施錠したことを示す施錠信号があり、制御対象の照明器具が設置されたエリアとしては、ドアの内側の室内、ドアの外側の廊下などがある。この場合、保持時間TKは、施錠者が当該ドア近くのエレベータに搭乗するまでの時間や、当該ドアから立ち去るまでの時間が目安となる。
この動作モード3は、外部信号の入力状態と組み合わせる場合には、例えば、図14に示す(d)及び(h)のように、火災感知器4から"L"レベルの火災感知信号SFが供給され、タイマ51から"L"レベルの時刻到達信号ST1が供給され、かつ、タイマ52から"H"レベルの時刻到達信号ST2が供給されている状態において、人体検出信号SHが変化する場合に採用すれば良い。第4フェードアウト時間TFO4としては例えば、5.0秒程度、第3フェードイン時間TFI3としては例えば、10.0秒程度とする。また、到達させる下限調光率RCLLは、例えば、5%、第3調光率RCL3は、例えば、50%とする。
上述した実施の形態1及び2において示した照明制御装置1の4つの動作モードは、主に過渡的な状態(過渡的状態)での動作を示しているため、ある調光率RCLを保持すべき状態(調光保持状態)での照度センサ3の検出値DLに基づいた調光制御動作については、一部の例外を除いては特に言及していない。しかし、本発明では、過渡的状態及び調光保持状態のいずれの状態においても、照度センサ3の検出値DLに基づいた調光制御動作を行っても良いし、調光保持状態のみにおいて、照度センサ3の検出値DLに基づいた調光制御動作を行っても良いし、過渡的状態及び調光保持状態のいずれの状態においても、照度センサ3の検出値DLに基づいた調光制御動作を行わなくても良い。また、実施の形態2においては、外部信号の入力状態のパターンごとに、照度センサ3の検出値DLに基づいた調光制御動作の有効又は無効を別個に設定できるようにしても良い。これらの設定は、いずれも、操作者が照明リモコン7を操作して行う。このように構成すれば、よりきめ細やかな照明制御を行うことができる。
上述した各実施の形態では、人感センサ2からの人体検出信号SHが"L"レベルから"H"レベルに変化した際の照度センサ3の検出値DLに基づいた調光制御動作については特に言及していない。しかし、本発明では、以下に示す制御を行っても良い。
(i)動作モード1(M1)
人感センサ2からの人体検出信号SHが"L"レベルから"H"レベルに変化した際、照度センサ3の検出値DLが第1調光率RCL1に対応した照度より高いことを示す場合には、人感センサ2からの人体検出信号SHの値を無効とする。
人感センサ2からの人体検出信号SHが"L"レベルから"H"レベルに変化した際、照度センサ3の検出値DLが第2調光率RCL2に対応した照度より高いことを示す場合には、人感センサ2からの人体検出信号SHの値を無効とする。
(iii)動作モード3(M3)
人感センサ2からの人体検出信号SHが"L"レベルから"H"レベルに変化した際、照度センサ3の検出値DLが第3調光率RCL3に対応した照度より高いことを示す場合には、人感センサ2からの人体検出信号SHの値を無効とする。
このように構成すれば、自然な照明制御を行うことができる。
上述した各実施の形態では、照明制御装置1の4つの動作モードは、一度設定されると固定される例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、制御部12にスケジュール管理機能を付加しても良い。すなわち、ある照明制御装置1において、スケジュールに応じて、4つの動作モードを切り替えたり、照度センサ3の検出値DLに基づいた調光制御動作の有効又は無効を切り替えたり、各動作モードにおけるフェードイン時間、フェードアウト時間を変更したりしても良い。例えば、図2に示す就業エリア21においては、24時間を、就業開始時刻から昼休み開始時刻まで(例えば、動作モード2)、昼休み時間(例えば、タイマからの信号に基づく調光率50%とする制御)、昼休み終了時刻から終業時刻まで(例えば、動作モード2)、終業時刻から翌日の就業開始時刻まで(例えば、動作モード1)、と分割し、各時間帯で動作モード等の切り替えを行う。また、1週間を、出勤日(例えば、月曜日から金曜日)と休日(例えば、土曜日及び日曜日)とに分割し、各時間帯で動作モード等の切り替えを行う。このように構成すれば、よりきめ細やかな照明制御を行うことができ、省エネルギーの効果も上げることができる。
上述した各実施の形態では、照明制御装置1の4つの動作モードにおけるフェードイン時間、フェードアウト時間及び調光率RCLを照明リモコン7の操作者が1つ1つ設定する例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、各動作モードごとに、統計や顧客の要望に応じた推奨値を予め記憶部15のプリセット領域に記憶しておき、操作者が推奨値からの変更を希望するフェードイン時間、フェードアウト時間、あるいは調光率RCLのみを設定変更するように構成しても良い。
上述した各実施の形態では、蛍光ランプの調光率RCLを照明制御装置1から調光信号線8を介して供給されるPWMの調光信号SCLに基づいて制御する例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、位相制御端末器により調光信号SCLを位相制御調光信号に変換し、位相制御調光信号に基づいて白熱灯やハロゲン照明器具、あるいは、位相制御調光方式の蛍光ランプを調光制御するように構成しても良い。このように構成すれば、汎用性が向上する。
上述した各実施の形態では、照明装置はそれぞれ独立しており、当該照明装置を構成する照明制御装置1が対応するエリア又はエリアブロックに設置されている照明器具のみを制御する例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、就業エリア21の各就業エリアブロック411〜419に設置されている9個の照明制御装置1と、これら9個の照明制御装置1を制御する中央制御装置とを信号線で接続するとともに、すべての就業者の出社時刻及び退社時刻を記録するタイムレコーダを中央制御装置に接続する。
例えば、上述した各実施の形態では、動作モードやフェードイン時間、フェードアウト時間は、ワイヤレスの照明リモコン7により設定する例を示したが、これに限定されず、照明装置1と信号線を介して接続された設定器により設定しても良い。
また、上述の各実施の形態では、照明制御装置1は、動作モード0〜動作モード3の4つすべてを有する例を示したが、これに限定されず、いずれか1つを有する場合でも良く、また5つ以上有しても良い。さらに、動作モードの内容も上記動作モード0〜動作モード3に限定されることはない。
また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
Claims (12)
- 人体の有無を検出する人感センサからの人体検出信号と、検知エリア内の照度を検知する照度センサからの検出値とに基づいて、照明器具の点灯、消灯及び明るさを制御する照明制御装置において、
前記人体検出信号の値を無効とする動作モード0と、
前記人体検出信号の値が人体検知状態から人体非検知状態に変化した場合、前記照明器具が点灯している状態から第1フェードアウト時間をかけて前記照明器具を調光制御して消灯する動作モード1と、
前記人体検出信号の値が人体検知状態から人体非検知状態に変化した場合、前記照明器具が点灯している状態から第2フェードアウト時間をかけて前記照明器具を調光制御して中間調光率に到達させた後、保持時間だけ保持し、その後、前記照明器具を調光制御して消灯する動作モード2と、
前記人体検出信号の値が人体検知状態から人体非検知状態に変化した場合、前記照明器具が点灯している状態から第4フェードアウト時間をかけて前記照明器具を調光制御して下限調光率に到達させる動作モード3とを有し、
そのうち少なくとも1つの動作モードが実行可能かつ選択可能に構成され、
前記第1フェードアウト時間、前記第2フェードアウト時間、前記第4フェードアウト時間、及び前記保持時間の少なくとも1つが設定可能に構成されていることを特徴とする照明制御装置。 - 前記動作モード1では、前記人体検出信号の値が人体非検知状態から人体検知状態に変化した場合、前記照明器具を点灯させた後、第1フェードイン時間をかけて調光制御して第1調光率に到達させ、
前記動作モード2では、前記人体検出信号の値が人体非検知状態から人体検知状態に変化した場合、前記照明器具を点灯させた後、第2フェードイン時間をかけて調光制御して第2調光率に到達させ、
前記動作モード3では、前記人体検出信号の値が人体非検知状態から人体検知状態に変化した場合、前記照明器具を点灯させた後、第3フェードイン時間をかけて調光制御して第3調光率に到達させ、
前記第1乃至第3フェードイン時間の少なくとも1つが設定可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の照明制御装置。 - 前記動作モード1では、前記人体検出信号の値が人体非検知状態から人体検知状態に変化した際、前記照度センサの前記検出値が前記第1調光率に対応した照度より高いことを示す場合には、前記人体検出信号の値を無効とし、
前記動作モード2では、前記人体検出信号の値が人体非検知状態から人体検知状態に変化した際、前記照度センサの前記検出値が前記第2調光率に対応した照度より高いことを示す場合には、前記人体検出信号の値を無効とし、
前記動作モード3では、前記人体検出信号の値が人体非検知状態から人体検知状態に変化した際、前記照度センサの前記検出値が前記第3調光率に対応した照度より高いことを示す場合には、前記人体検出信号の値を無効とする
ことを特徴とする請求項2記載の照明制御装置。 - 外部信号の値又は複数の外部信号の値の組み合わせごとに、前記動作モードのいずれかを割当て可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の照明制御装置。
- 外部信号の値又は複数の外部信号の値の組み合わせごとに、割り当てられた動作モードにおいて前記照度センサからの前記検出値を有効とするか無効とするかを選択可能に構成されていることを特徴とする請求項4記載の照明制御装置。
- 前記照明器具が設置されるエリアと前記動作モードとが予め対応付けられており、前記エリアの選択により対応した前記動作モードが選択可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の照明制御装置。
- スケジュールに応じて、前記動作モードの切り替え、前記照度センサからの検出値の有効又は無効の切り替え、前記第1フェードアウト時間、前記第2フェードアウト時間、前記第4フェードアウト時間、前記保持時間、前記第1乃至第3フェードイン時間の変更の少なくとも1つを行うことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の照明制御装置。
- 前記スケジュールは、24時間周期であることを特徴とする請求項7記載の照明制御装置。
- 前記スケジュールは、1週間周期であることを特徴とする請求項6又は7記載の照明制御装置。
- 少なくとも1つの照明器具と、請求項1乃至9のいずれかに記載の照明制御装置とを備えたことを特徴とする照明装置。
- 複数の就業エリアブロックに設けられた請求項1乃至9のいずれかに記載の複数の照明制御装置と、前記複数の照明制御装置を制御する中央制御装置と、就業者の出社時刻及び退社時刻を記録するタイムレコーダと、前記就業者に付与されたコードごとに当該就業者が就業する前記就業エリアブロックが記憶された記憶部とを備え、
前記タイムレコーダは、前記就業者の操作に応じて前記コードを前記中央制御装置に供給し、前記中央制御装置は、前記タイムレコーダからの前記コードに基づいて、上記記憶部を検索して、当該就業者が当該就業エリアブロックで就業する複数の就業者のうち、最初に出社した就業者である場合には、当該就業エリアブロックに設けられた前記照明制御装置にその旨を通知し、当該就業者が当該就業エリアブロックで就業する複数の就業者のうち、最後に退社した就業者である場合には、当該就業エリアブロックに設けられた前記照明制御装置にその旨を通知し、前記照明制御装置は、前記通知に基づいて設定されている前記動作モードを実行することを特徴とする照明制御システム。 - 少なくとも1つの照明器具と、請求項11記載の照明制御システムとを備えたことを特徴とする照明システム。
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