JP4758419B2

JP4758419B2 - 室内を照明する装置

Info

Publication number: JP4758419B2
Application number: JP2007505722A
Authority: JP
Inventors: ベイエ，マルセル; ウェーバイエ，アルノルド
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-03-29
Also published as: EP1738615A1; CN1943280B; US20080258646A1; EP1738615B1; DE602005009815D1; JP2007531232A; ATE408976T1; CN1943280A; WO2005096677A1

Description

本発明は、照明制御システムに係り、より特には、オフィス及び会議室内等の小さなシステム構造に対して適切である照明制御システムに係る。

照明制御システムは、アドレス可能な（アドレッサブル）デジタルバスシステムを頻繁に活用する。照明制御において一般的に使用されるバスは、ＤＡＬＩインタフェース（ＤｉｇｉｔａｌＡｄｄｒｅｓｓａｂｌｅＬｉｇｈｔｉｎｇＩｎｔｅｒｆａｃｅ）バスである。かかるシステムにおいて、デジタルコマンドコードは、照明器具又は照明器具のグループの状態を選択的に制御するよう、照明器具又は照明器具のグループと制御システムとの間で送られる。オフィスビル又は工場等の建物複合施設において照明制御システムを使用することで、建物全体、フロア全体、特定のオフィス、あるいは、個別の照明器具又は照明器具のグループの略全ての組合せの制御における柔軟性が可能となる。

かかる照明制御システムの利点は、電気のコストを低減すること、遠隔にプログラム及び制御され得るグループ化における光の配置の柔軟性、オフィスの必要性の変化に従って瞬時且つ遠隔に電灯のグループ化に再配置する機能、等を有する。

発明者は、取付け者の観点からデジタルアドレス可能（アドレッサブル）バスシステムのコミッショニング段階が難しいものとして受け取られている、ことを理解している。デジタルシステムに関する知識及び専用ソフトウェアを使用する能力が求められる。取付け者は、しばしばこの知識を欠き、従ってかかるシステムを進んで使用しない。更には、照明器具の個別の制御ユニットに対するアドレスの割当て中に、エラーが起こり得る。従って発明者は、本発明を考えた。

本発明は、室内の照明を制御する改善された装置を与える、ことを目的とする。望ましくは、本発明は、１つ又はそれ以上の上述された不利点を単独に又は組み合わせて解決又は軽減する。

従って、第１の態様において、室内の照明を制御する装置が与えられる。該装置は、
・処理手段と、前記処理手段に対して伝達可能に接続された１つ又はそれ以上の光測定セルと、を有するコントローラユニット、及び、
・１つ又はそれ以上の照明器具、
を有する。１つ又はそれ以上の照明器具及びコントローラユニットは、アドレス可能なデジタル照明システムにおいて伝達可能に接続される。処理手段は、各照明器具に対してデジタルアドレスを自動的に割り当てるようプログラムされ、また更には、各照明器具の空間位置を自動的に特定し、従ってデジタルアドレスと各照明器具の空間位置との間の関係を自動的に与える。

照明器具は、本願において広範に解釈されるべきであり、且つ、少なくとも光ユニットである。該光ユニットは、少なくとも光を発することができる発光体、及び放射光の強度を制御する等の発光体を制御する制御ユニットを有する。照明器具の制御ユニットは、ＤＡＬＩバスシステム等のアドレス可能なデジタルバスシステムにおいて一部を形成し得る。その結果、照明器具は、個別にアドレス可能であり、照明器具の制御ユニットと制御ユニットの処理手段との間の双方向伝達を可能にする。電源又は給電源は、照明器具に対して接続され得、照明器具は、照明器具からの光の放射を保持するよう電力供給を扱う制御ユニットに対して伝達可能に接続されたステージを有し得る。

制御ユニットは、単一のユニットであり得るか、１つ又はそれ以上のサブユニットで作られ得る。処理手段は、接続された電子装置を制御することができる全ての種類の処理手段であり得る。処理手段は、単一のプロセッサユニット、又は電気回路において共に結合されたプロセッサユニットのグループであり得る。処理手段は、更には、集積回路又はマイクロプロセッサの一部であり得るか又は形成し得る。処理手段は、デジタルデータを読み込む又は記憶する格納手段に対して接続され得る。故に、格納手段は、制御ユニットの一部を形成し得る。

制御ユニットは、１つ又はそれ以上の光測定セル（ＬＭＣ）を有する。ＬＭＣは、半導体ベースのＬＭＣ等のいかなる種類のＬＭＣでもよい。ＬＭＣは、入射光の強度を測定することができ、また、入射光の方向を測定することも可能であり得る。あるいは、該方向は、光の強度をＬＭＣのグループと比較することによって推定され得る。

各照明器具の空間位置は、感知された光レベル又は感知された光レベルにおける変化から特定され得る。空間位置の特定は、光が発生する方向の特定を少なくとも有し得るが、装置と照明器具との間の距離も特定され得る。照明器具の構造又は照明器具の可能な空間構造のリストは、処理手段へとプログラムされ得、各照明器具の空間位置は、感知された光及び照明器具の既知の空間構造に基づいて特定され得る。既知の空間構造は、場合によっては照明器具の可能な空間構造のリストから推測され得る。

処理手段は、各照明器具の空間位置が確定され次第、照明器具の確定された構造に対して適切である予めプログラムされた照明状態をインストールするよう適合され得る。照明状態は、作られる照明器具の特定の構造であり、部屋の所望の照明又は照射が達成されるようにする。予めプログラムされた照明状態をインストールすることは、迅速であり且つ構造エラーが避けられるため有利であり得る。更には、照明器具の確定された構造に対して適切である照明状態をインストールすることによって、最適な構造は、特定の室内の実際の光の状況に基づいて自動的に見つけられ得る。

照明器具の発光体は、ガス放電灯であり得、処理手段は、ガス放電灯のバラストに対して伝達可能に接続され得る。バラストは、トランシーバ／レシーバ、伝達デコーダ、電力制御ステージ、及び電力ステージを有し得る。トランシーバ／レシーバは、デジタル制御信号を受け得、電力ステージ制御に対するインタフェースとして作用する伝達デコーダに対して該信号を伝達し得る。電力ステージ制御は、放電灯を作動させる電力ステージを制御する。電力ステージ制御がデジタルである場合は、伝達デコーダと共に１つのマイクロプロセッサへと組み合され得る。

照明器具は、ユーザ制御、即ち、予めインストールされた照明状態に従って照明器具を制御するユーザ制御の使用によって個別に又はグループで制御され得る。ユーザ制御は、標準的な照明スイッチに類似する壁板に対して取り付けられたモジュールであり得る。ユーザ制御はまた、机等に取り付けられ得るか、遠隔制御であり得る。ユーザ制御は、予めインストールされた照明状態によって与えられたいかなる設定も覆すことができ得る。かかる予めインストールされた照明状態を覆すことができることは、有利であり得る。予めインストールされた照明状態は標準的な状態のみを考慮に入れ得るため、ユーザは、予めインストールされた照明状態によって考慮に入れられ得ない必要性又は希望である、照明に対する特別な必要性又は特別な希望を有し得る。従って、より柔軟性がありユーザが使用しやすいシステムが提供され得る。

コントローラユニットは、単一又は複数のユニットで形成され得る。コントローラユニットは、１つ又はそれ以上の照明器具に対して伝達可能に接続され得、該照明器具は、アドレス可能なデジタル照明システムにおいて接続され得る。コントローラユニットは、故に、アドレス可能なデジタル照明システムに対する伝達可能な接続に対する接続手段を有し得る。接続手段は、アドレス可能なデジタル照明システムがワイヤベースのシステムである場合において、ケーブル締結手段であり得る。接続手段はまた、コントローラユニットとワイヤレスでアドレス可能なデジタル照明システムとの間のワイヤレス伝達に対して適切であるＲＦ伝達ユニット等の手段であり得る。一般的には、接続手段は、コントローラユニットをアドレス可能なデジタル照明システムに対して接続するよう適切であるいかなる種類の手段でもあり得る。

２つ又はそれ以上の装置は、コネクタ装置に対して伝達可能に接続され得る。該コネクタ装置は、２つ又はそれ以上の装置の各々を制御するよう適合され、従って、２つ又はそれ以上の装置の各々に対して接続された照明器具の各々を制御するよう適合される。例えば、第１の装置は、第１の部屋において存在し得、この部屋における照明を制御する。第２の装置は、同様に他の部屋に存在し得る。これらの装置をコネクタ装置に接続させることは、有利であり得る。例えば、全ての部屋における全ての照明器具を同時にオン又はオフすることに関して有利である。

コネクタ装置は、処理手段を有し得る。該処理手段は、２つ又はそれ以上の装置の制御に対して適切である予めプログラムされた照明状態をインストールするよう適合される。

開かれたオフィス環境、複数の部屋を有するビル等において、照明制御をより小さなユニットに分けて各ユニットが上述された特徴を有することは有利であり得、全てのグループを集中して制御することができる。

第２の態様によれば、方法は、室内の個別にアドレス可能な照明器具の特定に対して与えられる。該方法は、
ａ）アドレス可能な照明器具の各々に対して任意にデジタルアドレスを割り当てる段階、
ｂ）全ての照明器具をオフにする段階、
ｃ）第１のデジタルアドレスに対応して第１の照明器具をオンにし、光検出器を使用することによって入射光の光強度及び／又は入射光が発生する方向を測定し、続いて第１の照明器具をオフにする段階、
ｄ）次のデジタルアドレスに対応して次の照明器具をオンにし、入射光の光強度及び／又は入射光が発生する方向を測定し、続いて該次の照明器具をオフにする段階、及び、
ｅ）全ての光強度及び／又は方向が測定されるまで段階ｄ）を反復し、測定された光強度及び／又は方向から照明器具の各々の空間位置を確定する段階、
を有する。従って、該方法は、デジタルアドレスを表し且つ全ての照明器具の空間位置に対応するマトリクスを与える。

該方法は、本発明の第１の態様に従った装置のコントローラユニットへとプログラムされ得る。故に、かかる装置をインストールする際、装置は、上述された方法を自動的に又は要求に応じて開始する。方法は、ネットワークにおける特定の数の照明器具の取付けに対して適用され得る。照明器具の数の上限はないが、各照明器具がコントローラユニットの視野方向にあること、あるいはより具体的に、各照明器具がコントローラユニットのＬＭＣの視野方向にあること、は必須条件であり得る。故に、照明器具が１つ又はそれ以上のＬＭＣを使用することによってオンにされたかオフにされたかを装置が検出し得ることは、必須条件であり得る。

本発明のこれらの及び他の態様、特徴、及び／又は利点は、以下に説明される実施例を参照して明らかに且つ説明される。

本発明に従った装置１の一実施例は、図１中に図示される。本実施例では、照明器具の発光体は、照明器具の光レベルを制御するようバラスを有するガス放電灯である。コントローラユニット２は、本実施例においては４つのＬＭＣ３を備えられる。コントローラユニット及び照明器具５のバラストは、ネットワークにおいて伝達可能に接続される。ネットワークは、照明器具５の各々がデジタルアドレスを割り当てられ得るデジタルネットワークのいずれの種類でもあり得る。例えば、ネットワークは、各照明器具のバラストが個別に制御され得るＤＡＬＩバスネットワークであり得る。コントローラユニット３は、データ処理手段及びデータ記憶手段を有する。コントローラユニットと照明器具との間の接続４は、アドレス可能なデジタルバスシステムにおいて１つ又はそれ以上のバラスト及びコントローラユニットを接続するよう適切であるいかなる種類の接続でもあり得る。接続は、ワイヤ接続又はワイヤレス接続であり得る。ワイヤレスの実施例において、信号は、無線周波数（ＲＦ）範囲、赤外線（ＩＲ）周波数範囲、又はワイヤレス伝達に対して適切である周波数範囲における電磁信号であり得る。コントローラユニットは、オフィス内の天井において取り付けられ得る。これは、小さなオフィスの室内を上方から見た図２中において示される。コントローラユニット２２及び照明器具２３は、天井において取り付けられる。オフィスは、テーブル２４を有し、窓２５を有する壁２１内に有され、ドア２７を有して外側に繋がっている。光は、壁スイッチ２６の使用によって制御される。

本実施例のコントローラユニット２は、各々が周囲の四分の１をカバーする４つのＬＭＣ３を有する。コントローラユニットは、自動コミッショニング工程を動かすようプログラムされる。室内の形状、並びに照明器具の空間位置及び数は、処理手段へとプログラムされ、従って、ソフトウェアに対して既に既知である。該工程が開始される際、コントローラは、６つのバラストに任意でデジタルアドレス１乃至６を割り当てる（即ち、使用可能なバラストの各々に対して任意のバラストの数に対するアドレス１）。まず、全ての照明器具がオフにされ、続いてオンのコマンドがアドレス１に対して送られ、４つのＬＭＣ値は、続いて測定され記憶手段のメモリに格納される。アドレス１は、オフに切り替えられ、オンのコマンドは次にアドレス２に送られる。再度、４つのＬＭＣ値は、メモリに格納される。該工程は、全てのアドレスが処理されるまで反復される。「オン−オフ」工程と平行して又はその後に、空間位置は、測定された光レベルを使用してアドレスの各々に相互に関連付けられ得る。従って、デジタルアドレス及び全ての照明器具に対応する空間位置を示すマトリクスは、与えられる。空間位置は、感知された光の方向、及び感知された強度レベル又は光強度変化から推測され得る。１つ又はそれ以上の窓から入る光のレベル及び方向は、全ての照明器具をオフにすることによって確定され得る。

バラストの全ての位置が確定され次第、この構造に最もよく合う照明状態の専用設定は、実行され得る。照明状態のリストは、格納手段上でアクセスされ得、処理手段において実行された選択ルールに従って選択され得る。

上述の説明より、本発明に従った装置の取付け者は、照明器具及びコントローラユニット、場合によっては非ワイヤレスシステムにおけるワイヤネットワークをインストールする必要があるのみである。自動工程を作動させることによって、完全に使用可能な照明システムが与えられる。照明器具が既に存在し、且つデジタルアドレス可能ネットワークにおいて接続されている状況において、コントローラユニットを取り付け、それを照明器具の既存のネットワークに接続させることは、十分であり得る。自動工程は、続いて、全ての照明器具の位置及び対応するデジタルアドレスを確定し得る。

予めプログラムされた照明状態は、感知された光レベル、ネットワークに存在する照明器具の数、部屋の形状、及び１つ又はそれ以上の窓の存在等の要素に基づいて選択される。図２中に概略的に示されたようなオフィスは、室内で照明を制御する壁スイッチ２６を有し得る。該スイッチは、壁の中又は壁上にわたるメインネットワークの一部を形成し得るか、あるいは、該スイッチは、ワイヤレスネットワークにおける一部を形成し得る。照明器具の制御はまた、例えばテーブル２４の各々に対して取り付けられたユーザ制御を用いて、あるいは、遠隔制御等のワイヤレスのユーザ制御を用いて、あるいは、室内で光を制御するよう適切な手段を用いて、与えられ得る。壁スイッチは、図３中に示される通りに与えられ得る。図中、壁スイッチ３０は、第１の機能を有する第１のプッシュボタン３１、及び各々が特定の機能を有する４つのより小さなプッシュボタン３２を有する。スイッチは故に、５つの予めプログラムされた照明状態の容易な制御を支持する。例えば、より大きなボタン３１は、全ての照明器具を制御し得、４つのより小さなボタン３２は照明器具の異なるグループを制御し得る。

オフィスビル又はオフィスビルの一部に関する一例は、図４中に示される。オフィスビル４０には、異なる照明の必要性を有する多くの部屋４１乃至４３が存在し得る。各部屋は、本発明に従った装置を備えられ得、また、各部屋は、制御手段４４乃至４６が備えられ得、特定の部屋に対して適切である予めプログラムされた照明状態が始動され得る。個別の装置をコネクタ装置において接続することは、特定の状況において有利であり得る。コネクタ装置は、具体的な一実施例では、異なる部屋においてインストールされた装置の各々を制御する処理手段を有する。コネクタ装置は、例えば全ての照明を集中的にオン又はオフするよう、集中化システムが所望されるビルに関連付けられ有利である。図４中、部屋４１及び４２は、オフィスの部屋であり得、部屋４３は廊下であり得る。壁スイッチ４６が、オフィスの部屋４１及び４２における照明をオフにする機能性を有し得ることは、所望される。

上述において、単数形での記載は複数の存在を及びその逆を含むよう意図されること、及び、特徴又は装置の特定の数は本発明を制限するものとして解釈されないことは、理解される。更に、「有する」「含む」等の表記は、包括的なものとして解釈される。即ち、かかる表記は、存在する他のものを除外しないよう解釈される。

本発明は、具体的な実施例と関連付けて説明されてきたが、この特定の形状に制限されるよう意図されない。更には、本発明の範囲は、添付の請求項によってのみ制限される。

請求項は参照符号を有するが、参照符号を有することは、明確にするためだけのものであり、請求項の範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。

本発明に従った装置の一実施例を図示する。室内でインストールされた本発明に従ったシステムを図示する。ユーザ制御の一実施例を図示する。ネットワークにおいて接続された複数の装置を図示する。

Claims

室内の照明を制御する装置であって：
処理手段、及び該処理手段に対して伝達可能に接続される１つ又はそれ以上の光測定セルを有するコントローラユニットと、
１つ又はそれ以上の照明器具と、
を有し、
該１つ又はそれ以上の照明器具と前記コントローラユニットとは、アドレス可能なデジタル照明システムにおいて伝達可能に接続され、
前記処理手段は、前記照明器具の各々に対してデジタルアドレスを自動的に割り当てるようプログラムされ、また更には、前記各照明器具の空間位置を自動的に特定し、従って前記デジタルアドレスと各照明器具の前記空間位置との間の関係を自動的に与え、
前記１つ又はそれより多くの光測定セルは、入射光の強度及び入射光が発生してくる方向を測定し得、
前記各照明器具の前記空間位置は、前記１つ又はそれより多くの光測定セルによって測定される前記入射光が発生してくる前記方向を確定することによって、あるいは２つ又はそれより多くの前記光測定セルによって測定される前記入射光の前記強度を比較することによって、特定される、
装置。
前記各照明器具の前記空間位置は、感知された光レベル又は感知された光レベルにおける変化から特定される、
請求項１記載の装置。
前記処理手段は、前記各照明器具の前記空間位置が確定され次第、前記照明器具の所定の構造に対して適切である予めプログラムされた照明状態をインストールするよう適合される、
請求項１記載の装置。
前記照明器具は、ガス放電灯を有し、
前記処理手段は、該ガス放電灯の各々のバラストに対して伝達可能に接続される、
請求項１記載の装置。
個別に又はグループで前記照明器具を制御するユーザ制御を更に有する、
請求項１記載の装置。
室内の照明を制御するコントローラユニットであって：
処理手段と、
該処理手段に対して伝達可能に接続される１つ又はそれ以上の光測定セルと、
アドレス可能なデジタル照明システムにおいて伝達可能に接続された１つ又はそれ以上の照明器具に対して前記コントローラユニットを伝達可能に接続する手段と、
を有し、
前記処理手段は、前記照明器具の各々に対してデジタルアドレスを自動的に割り当てるようプログラムされ、また更には、前記各照明器具の空間位置を自動的に特定し、それによって前記デジタルアドレスと前記各照明器具の前記空間位置との間の関係を自動的に与えるようプログラムされ、
前記１つ又はそれより多くの光測定セルは、入射光の強度及び入射光が発生してくる方向を測定し得、
前記各照明器具の前記空間位置は、前記１つ又はそれより多くの光測定セルによって測定される前記入射光が発生してくる前記方向を確定することによって、あるいは２つ又はそれより多くの前記光測定セルによって測定される前記入射光の前記強度を比較することによって、特定される、
装置。
２つ又はそれ以上の請求項１記載の装置に対して伝達可能に接続されるコネクタ装置であって、
該コネクタ装置は、前記２つ又はそれ以上の装置の各々を制御するよう適合され、従って前記２つ又はそれ以上の装置の各々に対して接続された前記各照明器具を制御するよう適合される、
コネクタ装置。
処理手段を有し、
該処理手段は、前記２つ又はそれ以上の装置の前記制御に対して適切である予めプログラムされた照明状態をインストールするよう適合される、
請求項７記載のコネクタ装置。
室内において個別のアドレス可能な照明器具の特定に対する方法であって：
前記照明器具は、アドレス可能なデジタル照明システムにおけるコントローラユニットに対して伝達可能に接続され、
当該方法は、
ａ）前記アドレス可能な照明器具の各々に対してデジタルアドレスが任意に割り当てられる段階と、
ｂ）全ての前記照明器具がオフにされる段階と、
ｃ）第１のデジタルアドレスに対応して第１の照明器具がオンにされ、１つ又はそれより多くの光測定セルを使用することによって入射光の光強度及び／又は入射光が発生する方向が測定され、続いて前記第１の照明器具がオフにされる段階と、
ｄ）次のデジタルアドレスに対応して次の照明器具がオンにされ、前記入射光の前記光強度及び／又は前記入射光が発生する前記方向が測定され、続いて前記次の照明器具がオフにされる段階と、
ｅ）全ての光強度及び／又は方向が測定されるまで段階ｄ）が反復され、測定された光強度及び／又は方向から前記照明器具の各々の前記空間位置が確定される段階と、
を有し、
前記デジタルアドレスを表し且つ全ての前記照明器具の空間位置に対応するマトリクスが与えられる、
方法。