JP4776181B2 - 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

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 Download PDF

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Description

本発明は、人感センサ及び照度センサの各検出値や外部信号に基づいて照明器具の点灯、消灯及び明るさ等を制御する照明制御装置、この照明制御装置を備えた照明装置、複数の照明制御装置からなる照明制御システム及びこの照明制御システムを備えた照明システムに関する。
従来の照明制御装置は、人感センサが人体を検知し、かつ、外部信号が入力されない場合、被照射面の照度が目標照度範囲内になるように、照度センサの検出値に基づいて光源の光出力を制御している。一方、外部信号が入力された場合、この照明制御装置は、照度センサ及び人感センサよる制御を無視して、入力された外部信号に設定されている優先順位に応じて予め決められた点灯状態にしている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平10−302969号公報([0018]〜[0020]、図1)
ところで、照明器具を構成する蛍光ランプは、始動時に電極に塗布されている電子放射物質が消耗するため、一般に、その点滅回数が多くなるとランプ寿命は短くなる。例えば、蛍光ランプを1日に20〜30回も点滅させると、1回も点滅させない場合に比べて、その寿命は半減してしまう。しかし、人の不在時には蛍光ランプを消灯しておく方が電気代がかからないことはいうまでもない。これに対し、蛍光ランプを調光した場合、ランプ寿命への影響はないが、調光率を25%とすると、調光率を100%としたときの35%の電力消費がある。ここで、調光率とは、蛍光ランプが全光点灯した場合の明るさを100%としたときの明るさの度合いをいい、調光率が70%とすると、蛍光ランプの明るさの度合いは70%になることを意味する。以下、蛍光ランプのランプ寿命の延長を図ることと消費電力の削減を図ることとを併せて省エネルギー化を図ると呼ぶことにする。
上記した従来の照明制御装置では、省エネルギー化を図ることについては何ら考慮されていない。
一方、蛍光ランプの点滅や調光によって人が感じる感覚は、同一の建物内であっても以下に示すように異なっている。すなわち、廊下や階段等、人感センサや照度センサの各検知エリアに比べて照明を当てるべきエリアが広い箇所では、複数の照明制御装置を設ける必要がある。この場合、上記した従来の照明制御装置は、隣接する装置間で何ら信号の交換を行わないので、各照明制御装置において、人感センサが人体非検知状態又は人体検知状態となるごとに、照明器具の点灯、消灯及び明るさ等を制御することになる。すなわち、人の通過に従って、人が進行していくエリアでは照明器具が順次点灯していき、人が通過したエリアでは照明器具が順次消灯していくことになる。この結果、廊下や階段を通過する人は、不安感、寂寥感、疎外感などの違和感を感じる。
また、トイレ、喫煙コーナー、給湯室等、他の箇所に比べて人が長時間留まることがなく、比較的狭い上、消臭や換気等のために換気扇が設けられている箇所では、人が全くいない状態でその箇所に人が進入した際に蛍光ランプが消灯していると上記した違和感を感じるが、蛍光ランプが最低照度で点灯している状態で人の進入と同時に蛍光ランプを最大照度に調光し、人がいなくなると直ちに最低照度に戻しても、上記した違和感を感じることはない。また、臭気や、人の呼気及びガスの燃焼に基づく二酸化炭素等は、人がいなくなってもしばらくは当該エリアに留まっている。したがって、換気扇は、人がいなくなってもしばらくは作動させる必要があるが、上記した従来の照明制御装置には人感センサの検出値を外部に出力する機能を有していないため、換気扇専用の人感センサ及びタイマを設けるか、照明制御装置からの調光信号をリレーをオン/オフするための信号に変換するリレー制御端末器を別個に設ける必要がある。
さらに、企業の受付窓口、顧客用玄関、顧客用エレベータホール等、顧客が一時的に到来する箇所では、就業時間中は受付係等の人が不在であっても照明は点灯しておく必要がある。何故なら、顧客は、来訪した際にこの種の箇所で照明が消灯していると、この企業が休業であると勘違いしたり、活動的でないと感じたりするなど、あまり良い印象を受けないからである。一方、就業時間前後では、省エネルギー化を図るためには、蛍光ランプを、人の不在時には最低照度に調光し、人が到来した時には適正な照度に調光した方が良い。しかし、上記した従来の照明制御装置は、省エネルギー化はもちろん、時間に応じて人感センサの有効/無効を制御する機能も有していないので、このような要求に応えることができない。
また、照明制御装置を構成する照度センサは、検知エリア内の平均照度(ターゲットは床面又は机上面)を検知しているが、例えば、午後3時を過ぎた頃から、床面に西日等の直射日光が当たった場合、直射日光の照度が極めて高い(例えば、約15,000ルクス以上)ため、照度センサの検知エリア内の平均照度も高くなる。この結果、照明制御装置は、窓際ほど照明の調光率を下げてしまい、床面は明るいが西日が当たっていない窓際の机上面だけが極端に照明が暗くなってしまう。そこで、従来では、直射日光があたる時間帯では、窓際に取り付けられたブラインドを閉めて利用するように推奨されているが、これでは利用者の手間となるとともに、照明制御装置を設けた意味が半減する。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、省エネルギー化を図りつつ、照明の調光に対する人の感覚(快適性)も向上させることができる照明制御装置、照明装置、照明制御システム及び照明システムを得るものである。
本発明に係る照明制御装置は、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ものであり、人体検知状態であることを示す値又は、人体検知状態であることを示す値を保持時間分だけ延長した値を出力する出力動作モード1、人体検知状態であることを示す値をディレイ時間だけ延長した値又は、人体検知状態であることを示す値をディレイ時間及び保持時間分だけ延長した値を出力する出力動作モード2、出力すべき調光信号が予め設定された第1のしきい値より高い場合には第1の値を、第1のしきい値より低い場合には第2の値を出力する出力動作モード3、照度センサからの検出値が予め設定された第2のしきい値より高い場合には第1の値を、第2のしきい値より低い場合には第2の値を出力する出力動作モード4、出力すべき調光信号を変換したアナログの電圧値を出力する出力動作モード5、照度センサからの検出値を変換したアナログの電圧値を出力する出力動作モード6、外部信号をそのまま又は信号処理した後に出力する出力動作モード7とを有し、前記動作モードが実行可能かつ選択可能に構成されているものである。
本発明は、照明器具を設置するエリアに合わせて出力動作モードを選択することにより、省エネルギー化を図りつつ、照明の調光に対する人の感覚(快適性)も向上させることができる。
実施の形態1.
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、照明器具41〜4n(nは自然数)と、照明リモコン5と、調光信号線6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、外部から供給される各種外部信号、照明リモコン5からのコマンド信号SCIに基づいて、照明器具41〜4nの点灯、消灯及び明るさ等を制御する。また、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、あるいは後述するPWM(Pulse Wide Modulation)の調光信号SCL等を出力する。
人感センサ2は、検知エリア内で人体が動くことによって生じる温度変化に応じて動作し、人体を検出した場合には人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)の人体検出信号SHを、人体を検出しない場合には人体非検知状態であることを示す値(例えば、"L"レベル)の人体検出信号SHを照明制御装置1に供給する。人感センサ2は、具体的には、例えば、2mの距離で約30cmの手の動きを検知することができ、高さ2.5mの天井に取り付けられた場合、検知エリアは、その直下の床面上を中心とする5m×7m程度の長方形を底面とし、人感センサ2を頂点とした四角錐状である。
照度センサ3は、検知エリア内の平均照度(ターゲットは床面又は机上面)を検知してその平均照度に応じた電圧値である検出値DL(0〜5V)を照明制御装置1に供給する。高さ2mの天井に取り付けられた場合、検知エリアは、その直下の床面上を中心とする直径4m程度の円を底面とし、照度センサ3を頂点とした円錐状である。照度センサ3は、例えば、人の目に近い感度で明るさを検知するような受光感度を有するフォトダイオード、フォトトランジスタ等の光電変換素子と、検知エリア内のどの位置からの光もほぼ均等な重みで捉えるための平均化フィルタとから構成されている。
照明器具41〜4nは、蛍光ランプ、インバータ回路等を有し、照明制御装置1と調光信号線6を介して接続されている。照明器具41〜4nは、照明制御装置1から調光信号線6を介して供給されるPWMの調光信号SCLに基づいてその光量が連続的に変化させられる。なお、各照明器具41〜4nを総称する場合には、単に照明器具4と呼ぶ。照明リモコン5は、操作者が照明制御の各種設定操作を行う際に用いるものであり、上記操作に応じた赤外線のコマンド信号SCIを照明制御装置1に供給する。なお、照明リモコン5の構成及び機能の詳細については、例えば、特開2002−299071号公報を参照されたい。
照明制御装置1は、外部入出力部11と、制御部12と、調光信号出力部13と、送受信部14と、記憶部15とから構成されており、複数の入出力端子16が設けられている。図1は、3個の入出力端子161〜163が設けられている例を示している。
外部入出力部11は、1個の入出力端子16あたり、図2に示すように、電流制限抵抗21〜23と、入力バッファ24と、出力バッファ25とから構成されている。電流制限抵抗21は、制御部12の入力ポートと入力バッファ24との間に介挿され、上記入力ポートと入力バッファ24との間に流れる電流量を制限する。電流制限抵抗22は、制御部12の出力ポートと出力バッファ25との間に介挿され、上記出力ポートと出力バッファ25との間に流れる電流量を制限する。電流制限抵抗23は、入出力端子16と入力バッファ24及び出力バッファ25との間に介挿され、上記入出力端子16と入力バッファ24及び出力バッファ25との間に流れる電流量を制限する。入力バッファ24は、例えば、発光ダイオードとフォトトランジスタとからなるフォトカプラ等により構成され、入力信号の雑音除去や波形整形を行う。出力バッファ25は、上記フォトカプラ等により構成され、出力信号の雑音除去や波形整形を行う。
外部入出力部11は、ある入出力端子16が入力動作モードに設定されると、当該入力ポート側に悪影響を与えないように、制御部12の入力ポートに対応する出力ポートから"L"レベルを出力するとともに、入出力端子16から供給される外部信号を読み込み、制御部12に供給する。一方、ある入出力端子16が出力動作モードに設定されると、外部入出力部11は、制御部12の出力ポートから供給される"H"レベル又は"L"レベルの情報を出力バッファ25を介して入出力端子16に供給するとともに、入出力端子16の状態変化をモニタするために、入出力端子16の状態変化を入力バッファ24を介して制御部12の入力ポートに供給する。
制御部12は、中央処理装置(CPU)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、シーケンサ等からなり、記憶部15に記憶されている照明制御プログラム等に基づいて、照明制御処理等を実行することにより、装置各部を制御する。すなわち、例えば、照明制御プログラムが読み出されると、制御部12に読み込まれ、制御部12の動作を制御する。制御部12は、照明制御プログラムが起動されると、照明制御プログラムの制御により、後述する照明制御処理を実行するのである。照明制御処理は、人体検出信号SH、検出値DL、各種外部信号、送受信部14からのコマンド信号SCE(後述)に基づいて、照明器具41〜4nの点灯、消灯及び明るさ等を制御するとともに、人体検出信号SH、検出値DL、調光信号SCL等を出力する処理である。
調光信号出力部13は、制御部12からの調光率の調光指令に基づいて、PWMの調光信号SCLを生成して調光信号線6を介して照明器具41〜4nに出力する。送受信部14は、照明リモコン5からの赤外線のコマンド信号SCIを受信して電気信号のコマンド信号SCEに変換して制御部12に供給するとともに、制御部12から供給される現在の調光率を示す電気信号の調光率信号SRを赤外線の調光率信号SRIに変換して照明リモコン5に送信する。
記憶部15は、RAMやROM、あるいはフラッシュメモリ等の半導体メモリからなる。記憶部15には、上記した制御部12が実行すべき上記照明制御プログラムその他の各種プログラムが予め記憶されているとともに、制御部12が上記照明制御プログラムその他の各種プログラムを実行する際に作業用として用いるワーキング記憶領域が確保されている。
図3は上記構成の照明装置が適用されたあるビルディングのある廊下の天井の概略平面図、図4は上記廊下の側面図である。この廊下は、5m×5mの正方形状の床面からなる4個の廊下エリアブロック31a〜31dに分割されている。各廊下エリアブロック31a〜31dの天井には、図3に示すように、略中央に形成された略円形の埋め込み穴に、略円筒状のハウジングに収容された照明制御装置1a〜1dが埋め込まれている。ここで、照明制御装置1a〜1dの符号「1」の添え字「a」〜「d」は、各廊下エリアブロック31a〜31dに対応して設けられていることを示しており、それぞれの構成及び機能が異なっている訳でない。以下において、各構成要素及び各信号の添え字についても同様である。ハウジングには、略中央に照度センサ3a〜3dが取り付けられているとともに、各照度センサ3a〜3dの近傍に人感センサ2a〜2dが取り付けられている。したがって、図4に示すように、各廊下エリアブロック31a〜31dの各人感センサ2a〜2dの検知エリア32a〜32dが互いにほとんど重なることなく接している。
また、各照明制御装置1a〜1dは、図4に示すように、入出力信号線331〜333を介して互いに接続されている。すなわち、図4において、照明制御装置1aの入出力端子161と照明制御装置1bの入出力端子162とが入出力信号線331を介して接続され、照明制御装置1bの入出力端子161と照明制御装置1cの入出力端子162とが入出力信号線332を介して接続され、照明制御装置1cの入出力端子161と照明制御装置1dの入出力端子162とが入出力信号線333を介して接続されている。また、各廊下エリアブロック31a〜31dの天井には、図3に示すように、4個の照明器具41〜44が略対称となる位置に取り付けられている。図3に示す各照明器具41〜44は、2本の直管40w形の蛍光ランプ34や図示せぬインバータ回路等を有している。図3及び図4に示す4個の照明制御装置1a〜1dと、4個の人感センサ2a〜2dと、4個の照度センサ3a〜3dと、16個の照明器具4とは、照明システムを構成している。
次に、上記構成の照明システムの動作について説明する。まず、照明制御装置1の動作モードとして、以下に示すように、6個の出力動作モードと、4個の入力動作モードとがあり、操作者が照明リモコン5を操作して、動作モードの選択及び各動作モードにおける調光率、保持時間TK、ディレイ時間TD、第1のしきい値STH1、第2のしきい値STH2(いずれも後述)の設定を行う。他の実施の形態においても同様である。なお、照明リモコン5の操作方法及びコマンド信号SCIの照明制御装置1への供給方法等の詳細については、例えば、上記した特開2002−299071号公報を参照されたい。
[1]出力動作モード
(i)出力動作モード1
この出力動作モード1は、人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)又は、この人体検知状態であることを示す値を保持時間TK分だけ延長した値として、値SHOを外部に出力する動作モードである。ここで、人体検知状態であることを示す値とは、当該照明制御装置1に接続された人感センサ2からの人体検出信号SHそのものの値の他、後述する入力動作モード2において外部信号によって強制的に人体検知状態であることを示すように設定された値をいう。ここで、保持時間TKについて説明する。人感センサ2が一般的に検知エリアに人がいるにもかかわらず動かないために不在であると認識して、照明制御装置1に対し、人体非検知状態であることを示す値(例えば、"L"レベル)の人体検出信号SHを供給してしまう。そこで、このような誤動作を防止するために、照明制御装置1は、人感センサ2から人体非検知状態であることを示す値(例えば、"L"レベル)の人体検出信号SHが供給された場合であっても、その認識時から所定時間は強制的に人体検知状態であると設定するのである。上記所定時間を保持時間TKと呼ぶ。
(ii)出力動作モード2
この出力動作モード2は、人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)をディレイ時間TD分だけ延長した値又は、この人体検知状態であることを示す値を上記ディレイ時間TD及び上記保持時間TK分だけ延長した値を外部に出力する動作モードである。ここで、ディレイ時間TDとは、人体検知状態から人体非検知状態に変化した時から人体検知状態を遅延させるために予め設定された時間をいう。
(iii)出力動作モード3
この出力動作モード3は、調光信号出力部13から出力されるPWMの調光信号SCLについて、予め第1のしきい値STH1を設定し、現在の調光信号SCLが第1のしきい値STH1より高い場合には第1の値(例えば、"H"レベル)を、現在の調光信号SCLが第1のしきい値STH1より低い場合には第2の値(例えば、"L"レベル)を外部に出力する動作モードである。
(iv)出力動作モード4
この出力動作モード4は、照度センサ3から供給される検出値DL(0〜5V)について、予め第2のしきい値STH2を設定し、現在の検出値DLが第2のしきい値STH2より高い場合には第1の値(例えば、"H"レベル)を、現在の検出値DLが第2のしきい値STH2より低い場合には第2の値(例えば、"L"レベル)を外部に出力する動作モードである。
(v)出力動作モード5
この出力動作モード5は、調光信号出力部13から出力されるPWMの調光信号SCLをアナログの電圧値(例えば、0〜10V)に変換して、その電圧値を外部に出力する動作モードである。
(vi)出力動作モード6
この出力動作モード6は、照度センサ3から供給される検出値DL(0〜5V)をアナログの電圧値(例えば、0〜10V)に変換して、その電圧値を外部に出力する動作モードである。
(vii)出力動作モード7
この出力動作モード7は、ある入出力端子16から供給された外部信号をそのまま又は増幅や波形整形等の信号を施した後に他の入出力端子16から外部に出力する動作モードである。
[2]入力動作モード
(i)入力動作モード1
この入力動作モード1は、外部から供給される外部信号の状態(第1の値(例えば、"H"レベル)又は第2の値(例えば、"L"レベル))に基づいて、調光信号出力部13を制御して、調光率0%(消灯状態)を示す調光信号SCL又は調光率100%(点灯状態)を示す調光信号SCLのいずれかを出力させる動作モードである。なお、この入力動作モード1は、例えば、火災発生等の緊急時に、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する場合などに用いられるが、周知の技術であるので、この実施の形態及び他の実施の形態では特に説明しない。
(ii)入力動作モード2
この入力動作モード2は、外部から供給される外部信号の状態(第1の値(例えば、"H"レベル)又は第2の値(例えば、"L"レベル))に基づいて、自己に接続されている人感センサ2aからの人体検出信号SHbの値にかかわらず、上記人体検出信号SHbの値を、強制的に、人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)又は人体非検知状態であることを示す値(例えば、"L"レベル)に設定する動作モードをいう。
(iii)入力動作モード3
この入力動作モード3は、外部から供給される外部信号の状態(第1の値(例えば、"H"レベル)又は第2の値(例えば、"L"レベル))に基づいて、強制的に、人感センサ2からの人体検出信号SHの値やそれに関連した値を有効又は無効に設定する動作モードである。
(iv)入力動作モード4
この入力動作モード4は、外部から供給される外部信号の状態(第1の値(例えば、"H"レベル)又は第2の値(例えば、"L"レベル))に基づいて、強制的に、照度センサ3からの検出値DL(0〜5V)を有効又は無効に設定する動作モードである。
次に、図3及び図4に示す廊下に設置されている照明システムの動作について、図5を参照して説明する。各照明制御装置1a〜1dでは、入出力端子161については出力動作モード1が、入出力端子162については入力動作モード2が設定されており、隣接する照明制御装置1の入出力端子161から入出力信号線33を介して供給される値SHOが外部信号として入出力端子162から入力される。また、各照明制御装置1a〜1dでは、入出力端子161については出力動作モード1が設定されているために、同一の保持時間TKが予め設定されているものとする。後述する図5の例では、説明を簡単にするために、保持時間TKは、各人感センサが歩いている人を検知している時間と同一の時間として示している。
また、各照明制御装置1a〜1dでは、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、隣接する照明制御装置1から供給される値SHO、すなわち、人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)に基づいて、調光信号出力部13を制御して調光率50%を示す調光信号SCLを出力させる。さらに、各照明制御装置1a〜1dでは、調光信号出力部13を制御して、自己に接続されている人感センサ2からの人体検出信号SHの値が、人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)である場合には、調光率70%を示す調光信号SCLを出力させるとともに、人体非検知状態であることを示す値(例えば、"L"レベル)である場合には、調光率0%を示す調光信号SCLを出力させる。また、各照明制御装置1a〜1dでは、上記保持時間TKの経過後は、調光信号出力部13を制御して、調光率50%を示す調光信号SCLを出力させる。
まず、初期状態では、各照明制御装置1a〜1dに接続されているすべての人感センサ2が人を検知していないため、各照明制御装置1a〜1dは、調光信号出力部13を制御して、調光率0%を示す調光信号SCLを出力させる。したがって、図3に示す16個の照明器具4はすべて消灯している。このような状態において、図5に示す時刻t1に、図4に示すように、ある人が図中左側からこの廊下に進入して、照明制御装置1aに接続されている人感センサ2aの検知エリア32a内に入ったとする。
これにより、人感センサ2aは、照明制御装置1aに対し、人体検知状態であることを示す値(この例では、"H"レベル)の人体検出信号SHaを供給する(図5(a)参照)ので、照明制御装置1aは、調光信号出力部13を制御して、図5(b)に示す調光率70%に対応した調光信号SCLaを出力させる。また、照明制御装置1aは、入出力端子161については出力動作モード1が設定されているために、隣接する照明制御装置1bに対して、入出力信号線331を介して、図5(c)に示すように、人体検知状態であることを示す値(この例では、"H"レベル)を有する値SHOaを供給する。
"H"レベルの値SHOaが入出力端子162から入力された照明制御装置1bは、時刻t1では、図5(d)に示すように、いまだ自己に接続されている人感センサ2bが人体非検知状態であることを示す値(この例では、"L"レベル)の人体検出信号SHbを供給しているが、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、調光信号出力部13を制御して図5(e)に示す調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させる。また、照明制御装置1bは、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、照明制御装置1aから供給された"H"レベルの値SHOaに基づいて、自己に接続されている人感センサ2bからの人体検出信号SHbの値を、強制的に、人体検知状態であることを示す値(この例では、"H"レベル)に設定する。また、照明制御装置1bは、入出力端子161については出力動作モード1が設定されているために、隣接する照明制御装置1cに対して、入出力端子161及び入出力信号線332を介して、図5(f)に示すように、"H"レベルの値SHObを供給する。
"H"レベルの値SHObが入出力端子162から入力された照明制御装置1cは、時刻t1では、図5(g)に示すように、いまだ人感センサ2cが"L"レベルの人体検出信号SHbを供給しているが、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、調光信号出力部13を制御して図5(h)に示す調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させる。また、照明制御装置1bは、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、照明制御装置1bから供給された"H"レベルの値SHOaに基づいて、人感センサ2cからの人体検出信号SHcの値を、強制的に、"H"レベルに設定する。また、照明制御装置1cは、入出力端子161については出力動作モード1が設定されているために、隣接する照明制御装置1dに対して、入出力端子161及び入出力信号線333を介して、図5(i)に示すように、"H"レベルの値SHOcを供給する。
"H"レベルの値SHOcが入出力端子162から入力された照明制御装置1dは、時刻t1では、図5(j)に示すように、いまだ人感センサ2dが"L"レベルの人体検出信号SHbを供給しているが、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、調光信号出力部13を制御して図5(k)に示す調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させる。また、照明制御装置1dは、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、照明制御装置1cから供給された"H"レベルの値SHOcに基づいて、人感センサ2dからの人体検出信号SHdの値を、強制的に、"H"レベルに設定する。
以上説明した一連の動作の結果、廊下エリアブロック31aに設けられた照明器具4は調光率70%に対応した光量で点灯し、他の廊下エリアブロック31b〜31dに設けられた照明器具4は調光率50%に対応した光量で点灯する。
次に、人がこの廊下を図中左から右に歩行することにより、時刻t2に、照明制御装置1aに接続されている人感センサ2aの検知エリア32a内から抜けて照明制御装置1bに接続されている人感センサ2bの検知エリア32b内に入ると、人感センサ2aは、図5(a)に示すように、照明制御装置1aに"L"レベルの人体検出信号SHaを供給し、人感センサ2bは、図5(d)に示すように、照明制御装置1bに"H"レベルの人体検出信号SHbを供給する。これにより、照明制御装置1bは、調光信号出力部13を制御して、図5(e)に示す調光率70%に対応した調光信号SCLbを出力させる。また、照明制御装置1bは、入出力端子161については出力動作モード1が設定されているために、隣接する照明制御装置1cに対して、入出力端子161及び入出力信号線331を介して、図5(f)に示すように、"H"レベルの値SHObを供給し続ける。
"H"レベルの値SHObが入出力端子162から入力された照明制御装置1cは、時刻t2では、図5(g)に示すように、いまだ人感センサ2cが"L"レベルの人体検出信号SHbを供給しているが、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、調光信号出力部13を制御して図5(h)に示す調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させ続ける。また、照明制御装置1cは、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、照明制御装置1bから供給された"H"レベルの値SHObに基づいて、人感センサ2cからの人体検出信号SHbの値を、強制的に、"H"レベルに設定し続ける。また、照明制御装置1cは、入出力端子161については出力動作モード1が設定されているために、隣接する照明制御装置1dに対して、入出力端子161及び入出力信号線333を介して、図5(i)に示すように、"H"レベルの値SHOcを供給し続ける。
"H"レベルの値SHOcが入出力端子162から入力された照明制御装置1dは、時刻t2では、図5(j)に示すように、いまだ人感センサ2dが"L"レベルの人体検出信号SHbを供給しているが、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、調光信号出力部13を制御して図5(k)に示す調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させ続ける。また、照明制御装置1dは、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、照明制御装置1cから供給された"H"レベルの値SHOcに基づいて、人感センサ2dからの人体検出信号SHdの値を、強制的に、"H"レベルに設定する。
なお、照明制御装置1aは、保持時間TKが経過していないので、調光信号出力部13を制御して図5(b)に示す調光率70%に対応した調光信号SCLを出力させ続けるとともに、入出力端子161については出力動作モード1が設定されているために、照明制御装置1bに対して、入出力端子161及び入出力信号線331を介して、図5(c)に示すように、"H"レベルの値SHOaを供給し続ける。
以上説明した一連の動作の結果、廊下エリアブロック31a及び31bに設けられた照明器具4は調光率70%に対応した光量で点灯し、他の廊下エリアブロック31c及び31dに設けられた照明器具4は調光率50%に対応した光量で点灯する。
次に、人がこの廊下をさらに図中左から右に歩行することにより、時刻t3に、照明制御装置1bに接続されている人感センサ2bの検知エリア32b内から抜けて照明制御装置1cに接続されている人感センサ2cの検知エリア32c内に入ると、人感センサ2bは、図5(d)に示すように、照明制御装置1bに"L"レベルの人体検出信号SHbを供給し、人感センサ2cは、図5(g)に示すように、照明制御装置1cに"H"レベルの人体検出信号SHcを供給する。これにより、照明制御装置1cは、調光信号出力部13を制御して、図5(h)に示す調光率70%に対応した調光信号SCLcを出力させる。また、照明制御装置1cは、入出力端子161については出力動作モード1が設定されているために、隣接する照明制御装置1dに対して、入出力端子161及び入出力信号線332を介して、図5(i)に示すように、"H"レベルの値SHOcを供給し続ける。
"H"レベルの値SHOcが入出力端子162から入力された照明制御装置1dは、時刻t3では、図5(j)に示すように、いまだ人感センサ2dが"L"レベルの人体検出信号SHbを供給しているが、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、調光信号出力部13を制御して図5(k)に示す調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させ続ける。また、照明制御装置1dは、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、照明制御装置1cから供給された"H"レベルの値SHOcに基づいて、人感センサ2dからの人体検出信号SHdの値を、強制的に、"H"レベルに設定する。
また、照明制御装置1aは、時刻t3では、保持時間TKが経過したので、調光信号出力部13を制御して図5(b)に示す調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させるとともに、入出力端子161については出力動作モード1が設定されているために、照明制御装置1bに対して、入出力端子161及び入出力信号線331を介して、図5(c)に示すように、"L"レベルの値SHOaを供給する。
以上説明した一連の動作の結果、廊下エリアブロック31b及び31cに設けられた照明器具4は調光率70%に対応した光量で点灯し、他の廊下エリアブロック31a及び31dに設けられた照明器具4は調光率50%に対応した光量で点灯する。以上の動作は、時刻t4以降においても同様である。
このように、この例の構成によれば、照明制御装置1の動作モードとして、6個の出力動作モードと4個の入力動作モードとを設けるとともに、各動作モードと、各動作モードにおける調光率を操作者が照明リモコン5を操作して選択及び設定可能に構成している。また、図3及び図4に示すように、廊下に、4個の照明制御装置1a〜1dと、4個の人感センサ2a〜2dと、4個の照度センサ3a〜3dと、16個の照明器具4から構成され、各照明制御装置1a〜1dを入出力信号線331〜333を介して接続した照明システムを設け、各照明制御装置1a〜1dの動作モードとして、入出力端子161については出力動作モード1を、入出力端子162については入力動作モード2を選択している。
したがって、少なくとも1個の人感センサ2が人を検知した場合には、廊下全体に最低必要な照度(調光率50%で300ルクス)で照明器具4が点灯し、さらに人の動きに応じて必要な照度(調光率70%で500ルクス)を確保し、安全に省エネルギー化を図ることができる。これにより、省エネルギー化を図りつつ、照明の調光に対する人の感覚(快適性)も向上させることができる。なお、人が検知されていない廊下エリアブロックに設けられた照明器具4を調光率を50%より低い値、例えば、調光率25%に対応した光量で点灯させれば、照明の調光に対する人の感覚(快適性)は多少犠牲になるが、より一層省エネルギー化を図ることができる。
実施の形態2.
図6は本発明の実施の形態2における照明装置が適用されたトイレの天井の概略平面図、図7は上記トイレの床の概略平面図、図8は上記トイレの側面図である。トイレの天井には、図6に示すように、略中央に形成された略円形の埋め込み穴に、略円筒状のハウジングに収容された照明制御装置1が埋め込まれている。ハウジングには、略中央に照度センサ3が取り付けられているとともに、照度センサ3の近傍に人感センサ2が取り付けられている。また、トイレの天井には、2個の照明器具41及び42が天井の略対称となる位置に取り付けられている。図6に示す各照明器具41及び42は、2本の直管20w形の蛍光ランプ42や図示せぬインバータ回路等を有している。なお、照明制御装置1、人感センサ2、照度センサ3、照明器具41及び42との接続状態は、図1の場合と同様である。
さらに、トイレの天井には、図7に示す洋式便器43の略直上に、換気扇41が取り付けられており、排気が天井裏に設けられたダクトを介して外部に排出されるように構成されている。換気扇41は、いずれも図示しないが、モータやファン等により構成されている。照明制御装置1の入出力端子161と換気扇41とが接続されている。また、図7に示すように、トイレの床面に洋式便器43が取り付けられているとともに、側板441及び442が取り付けられ、側板441と側板442との間にはドア45が取り付けられて個室を形成している。人感センサ2は、図8に示すように、個室全体を検知エリア46としている。
次に、上記構成の照明装置の動作について、図9を参照して説明する。この照明制御装置1では、入出力端子161については出力動作モード2が設定されており、このため保持時間TK(例えば、3分)及びディレイ時間TD(例えば、5分)が予め設定されている。また、この照明制御装置1では、調光信号出力部13を制御して、自己に接続されている人感センサ2からの人体検出信号SHの値が、人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)である場合には、調光率70%を示す調光信号SCLを出力させるとともに、人体非検知状態であることを示す値(例えば、"L"レベル)である場合には、調光率0%を示す調光信号SCLを出力させる。
まず、初期状態では、照明制御装置1に接続されている人感センサ2が人を検知していないため、照明制御装置1は、調光信号出力部13を制御して、調光率0%を示す調光信号SCLを出力させる。したがって、図6に示す2個の照明器具4はいずれも消灯している。このような状態において、図9に示す時刻t1に、図8に示すように、ある人が個室内に進入して洋式便器43に座り、照明制御装置1に接続されている人感センサ2の検知エリア46内に入ったとする。
これにより、人感センサ2は、照明制御装置1に対し、人体検知状態であることを示す値(この例では、"H"レベル)の人体検出信号SHを供給する(図9(a)参照)ので、照明制御装置1は、調光信号出力部13を制御して、図9(b)に示す調光率70%に対応した調光信号SCLを出力させる。また、照明制御装置1は、入出力端子161については出力動作モード2が設定されているために、入出力端子161から換気扇41に対して、図9(c)に示すように、人体検知状態であることを示す値(この例では、"H"レベル)を有する値SHOを供給する。"H"レベルの値SHOが供給された換気扇41は、図示せぬモータを駆動して図示せぬファンを回転させることにより、個室内の臭気や人の呼気に基づく二酸化炭素等の排気を開始する。
次に、時刻t2に、人が用を足し終えてドア45を開けて個室から退出することにより、照明制御装置1に接続されている人感センサ2の検知エリア46内から出たとする。これにより、人感センサ2は、照明制御装置1に対し、人体非検知状態であることを示す値(この例では、"L"レベル)の人体検出信号SHを供給する(図9(a)参照)。しかし、照明制御装置1は、保持時間TKが経過していないので、調光信号出力部13を制御して図9(b)に示す調光率70%に対応した調光信号SCLを出力させ続けるとともに、入出力端子161については出力動作モード2が設定されているために、入出力端子161から換気扇41に対して、図9(c)に示すように、"H"レベルの値SHOを供給し続ける。
次に、照明制御装置1は、時刻t3では、保持時間TKが経過したので、調光信号出力部13を制御して、図9(b)に示すように、調光率が調光率70%から調光率0%まで変化するような調光信号SCLを出力させる(フェードアウト)とともに、入出力端子161については出力動作モード2が設定されており、ディレイ時間TDが経過していないので、入出力端子161から換気扇41に対して、図9(c)に示すように、"H"レベルの値SHOを供給し続ける。フェードアウトに要する時間は、例えば、0.1秒程度とする。次に、照明制御装置1は、時刻t4では、入出力端子161については出力動作モード2が設定されており、ディレイ時間TDが経過したので、入出力端子161から換気扇41に対して、図9(c)に示すように、"L"レベルの値SHOを供給する。"L"レベルの値SHOが供給された換気扇41は、図示せぬモータの駆動を停止することにより、図示せぬファンの回転を停止させ、個室内の臭気や人の呼気に基づく二酸化炭素等の排気を停止する。
このように、この例の構成によれば、この例の照明制御装置1を、トイレ、喫煙コーナー、給湯室等、他の箇所に比べて人が長時間留まることがなく、比較的狭い上、消臭や換気等のために換気扇が設けられている箇所に設けるとともに、照明制御装置1の入出力端子161と換気扇41とを接続している。さらに、入出力端子161については出力動作モード2を設定している。
したがって、照明器具4及び換気扇41の消し忘れを防止することができて省エネルギー化を図りつつ、照明の調光に対する人の感覚(快適性)も向上させることができる。これにより、従来のように、換気扇41専用の人感センサ及びタイマを設ける必要がない。なお、外付けされるリレーを用いて換気扇41の電源のオン/オフを行うとともに、汎用のリモコンリレーを使用可能に構成する場合には、入出力端子161について出力動作モード2が設定された場合、入出力端子161からセットパルス及びリセットパルスを出力すれば良い。
実施の形態3.
図10は本発明の実施の形態3における照明システムを示すものである。この例の照明システムは、照明制御装置1a及び1bと、人感センサ2a及び2bと、照度センサ3a及び3bと、2組の照明器具41〜44と、照明リモコン5a及び5bと、調光信号線6a及び6bと、タイマ51とから構成されている。また、図11は、上記構成の照明システムが適用されたエレベータホール52及びエレベータエリア53の天井の概略平面図、図12は上記エレベータホール52の床、エレベータ54a及び54bの概略平面図である。
エレベータホール52の天井は、図11に示すように、5m×7mの長方形状の天井面からなる2個のエレベータホールブロック52a及び52bに分割されている。各エレベータホールブロック52a及び52bの天井には、図11に示すように、略中央に形成された略円形の埋め込み穴に、略円筒状のハウジングに収容された照明制御装置1a及び1bが埋め込まれている。ハウジングには、略中央に照度センサ3a及び3bが取り付けられているとともに、各照度センサ3a及び3bの近傍に人感センサ2a及び2bが取り付けられている。したがって、図示しないが、各エレベータホールブロック52a及び52bの各人感センサ2a及び2bの検知エリアが互いにほとんど重なることなく接している。
タイマ51は、例えば、ある企業の就業時間(例えば、午前9時頃〜午後6時頃)だけに"H"レベルの時刻到達信号STを入出力信号線521を介して照明制御装置1aに供給する。また、各照明制御装置1a及び1bは、図10に示すように、入出力信号線522及び523を介して互いに接続されている。すなわち、照明制御装置1aの入出力端子162と照明制御装置1bの入出力端子161とが入出力信号線522を介して接続され、照明制御装置1aの入出力端子163と照明制御装置1bの入出力端子162とが入出力信号線533を介して接続されている。
また、各エレベータホールブロック52a及び52bの天井には、それぞれ4個の照明器具41〜44が天井の略対称となる位置に取り付けられている。図11に示す各照明器具41〜44は、2本の直管40w形の蛍光ランプ55や図示せぬインバータ回路等を有している。エレベータエリア53には、図12に示すように、2機のエレベータ54a及び54bが設置されている。なお、各エレベータ54a及び54bは上下階にわたって設置されているので、図11に示すように、天井がなく、照明制御装置1も取り付けられていない。
次に、上記構成の照明システムの動作について説明する。照明制御装置1aでは、入出力端子161については入力動作モード3が、入出力端子162については出力動作モード1が、入出力端子163については出力動作モード7が設定されている。すなわち、照明制御装置1aは、タイマ51から入出力信号線521及び入出力端子161を介して供給される時刻到達信号STが"H"レベルの場合には、強制的に、人感センサ2aからの人体検出信号SHの値に基づく動作の誤動作を防止するために設定されている保持時間TK(例えば、通常時は5分〜10分程度)を長時間(今の場合、30分)に設定し、タイマから供給される時刻到達信号STが"L"レベルの場合には、強制的に、保持時間TKを短時間(今の場合、1分)に設定する。
また、入出力端子162については出力動作モード1が設定されているために、照明制御装置1aは、保持時間TKが予め設定された値SHOaを入出力端子162及び入出力信号線522を介して照明制御装置1bに供給する。さらに、入出力端子163については出力動作モード7が設定されているため、照明制御装置1aは、入出力端子161から供給された時刻到達信号STをそのまま又は増幅や波形整形等の信号を施した後に入出力端子163から入出力信号線523を介して照明制御装置1bに供給する。
一方、照明制御装置1bでは、入出力端子161については入力動作モード2が、入出力端子162については入力動作モード3が設定されている。すなわち、照明制御装置1aから入出力信号線522を介して供給された値SHOaが照明制御装置1aの入出力端子161から外部信号として入力される。入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、照明制御装置1bは、照明制御装置1aから供給される値SHO、すなわち、人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)に基づいて、調光信号出力部13を制御して調光率50%を示す調光信号SCLを出力させる。
さらに、各照明制御装置1a及び1bでは、調光信号出力部13を制御して、自己に接続されている人感センサ2からの人体検出信号SHの値が、人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)である場合には、調光率70%を示す調光信号SCLを出力させるとともに、人体非検知状態であることを示す値(例えば、"L"レベル)である場合には、調光率0%を示す調光信号SCLを出力させる。また、各照明制御装置1a及び1bでは、上記保持時間TKの経過後は、調光信号出力部13を制御して、調光率50%を示す調光信号SCLを出力させる。
まず、当該企業の就業時間前の初期状態では、各照明制御装置1a及び1bに接続されている人感センサ2a及び2bが人を検知しておらず、かつ、タイマ51から"H"レベルの時刻到達信号STが供給されていないため、各照明制御装置1a及び1bは、調光信号出力部13を制御して、調光率0%を示す調光信号SCLを出力させる。したがって、図10及び図11に示す8個の照明器具4はすべて消灯している。このような状態において、就業時間前に、ある人がこのエレベータホール52に進入して、照明制御装置1aに接続されている人感センサ2aの検知エリア内に入ったとする。
これにより、人感センサ2aは、照明制御装置1aに対し、人体検知状態であることを示す値(この例では、"H"レベル)の人体検出信号SHaを供給するので、照明制御装置1aは、調光信号出力部13を制御して、調光率70%に対応した調光信号SCLaを出力させる。また、照明制御装置1aは、入出力端子162については出力動作モード1が設定されているために、照明制御装置1bに対して、入出力端子162及び入出力信号線523を介して、人体検知状態であることを示す値(この例では、"H"レベル)を有する値SHOaを供給する。
"H"レベルの値SHOaが入出力端子161から入力された照明制御装置1bは、いまだ自己に接続されている人感センサ2bが人体非検知状態であることを示す値(この例では、"L"レベル)の人体検出信号SHbを供給しているが、入力動作モード2が設定されているために、調光信号出力部13を制御して調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させる。また、照明制御装置1bは、入出力端子162については入力動作モード2が設定されているために、照明制御装置1aから供給された"H"レベルの値SHOaに基づいて、自己に接続されている人感センサ2bからの人体検出信号SHbの値を、強制的に、人体検知状態であることを示す値(この例では、"H"レベル)に設定する。
以上説明した一連の動作の結果、エレベータホールブロック52aに設けられた照明器具4は調光率70%に対応した光量で点灯し、エレベータホールブロック52bに設けられた照明器具4は調光率50%に対応した光量で点灯する。
次に、人がエレベータ54aに搭乗してエレベータホール52から退場することにより、照明制御装置1aに接続されている人感センサ2aの検知エリア内から抜けると、人感センサ2aは、照明制御装置1aに"L"レベルの人体検出信号SHaを供給する。今の場合、就業時間前であるので、保持時間TKは短時間(今の場合、1分)に設定されている。したがって、人がエレベータホール52から退場してから1分経過すると、照明制御装置1a及び1bは、保持時間TKが経過するので、調光信号出力部13を制御して調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させる。
以上説明した一連の動作の結果、エレベータホールブロック52a及び52bに設けられた照明器具4は調光率50%に対応した光量で点灯する。以上の動作は、就業時間後についても同様である。
次に、時間が経過して当該企業の就業時間となると、照明制御装置1a及び1bには、タイマ51から"H"レベルの時刻到達信号STが供給されるため、保持時間TK(例えば、通常時は5分〜10分程度)を長時間(今の場合、30分)に設定される。この就業時間中において、ある人がこのエレベータホール52に進入して、照明制御装置1aに接続されている人感センサ2aの検知エリア内に入った後、エレベータ54aに搭乗してエレベータホール52から退場するまでの動作については、上記した就業時間前の動作と同様である。
次に、人がエレベータホール52から退場してから30分経過するまでは、照明制御装置1aは、調光信号出力部13を制御して、調光率70%に対応した調光信号SCLaを出力させ、照明制御装置1bは、調光信号出力部13を制御して調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させる。このため、エレベータホールブロック52aに設けられた照明器具4は調光率70%に対応した光量で点灯し続け、エレベータホールブロック52bに設けられた照明器具4は調光率50%に対応した光量で点灯し続ける。
そして、人がエレベータホール52から退場してから30分経過すると、照明制御装置1a及び1bは、調光信号出力部13を制御して調光率50%に対応した調光信号SCLを出力させる。このため、エレベータホールブロック52a及び52bに設けられた照明器具4は調光率50%に対応した光量で点灯する。
このように、この例の構成によれば、この例の照明制御装置1を、企業の受付窓口、顧客用玄関、顧客用エレベータホール等、顧客が一時的に到来する箇所に設けるとともに、照明制御装置1aの入出力端子161とタイマ51とを接続し、照明制御装置1a及び1bを互いに接続している。さらに、照明制御装置1aでは、入出力端子161については入力動作モード3を、入出力端子162については出力動作モード1を、入出力端子163については出力動作モード7を設定している。一方、照明制御装置1bでは、入出力端子161については入力動作モード2を、入出力端子162については入力動作モード3を設定している。したがって、人感センサ2を動作させることなく、照明器具4を調光制御することができるとともに、就業時間中は顧客の照明の調光に対する人の感覚(快適性)を向上させることができる一方、就業時間以外では省エネルギー化を図ることができる。
実施の形態4.
図13は本発明の実施の形態4における照明システムが適用されたあるビルディングのあるフロアの一部である就業エリアの概略平面図、図14は上記就業エリアの側面図である。この就業エリアは、図13に示す5m×5mの正方形状の天井からなる12個の就業エリアブロック611〜6112に3行4列のマトリックス状に分割されているが、図では4個の就業エリアブロック611〜614と、これらに隣接する4個の就業エリアブロック615〜618の各一部だけを示している。また、このビルディングに西側にあたる各就業エリアブロック611、615及び619には、窓621〜623が設けられているが、図では窓621と、窓622の一部だけを示している。
各就業エリアブロック611〜6112における照明制御装置1等の取り付け状態及び構成は、各行、すなわち、就業エリアブロック611〜614からなる第1行、就業エリアブロック615〜618からなる第2行、就業エリアブロック619〜6112からなる第3行について、図3に示す各廊下エリアブロック31a〜31dにおける照明制御装置1等の取り付け状態及び構成と同様である。以下では、就業エリアブロック611〜614についてのみ説明する。各就業エリアブロック611〜614の各人感センサ2a〜2dの検知エリア63a〜63dは、図14に示すように、互いにほとんど重なることなく接している。
また、照明制御装置1aには、図14に示すように、入出力信号線651を介してタイマ64が接続されている。タイマ64は、窓621から西日による直射日光が射し込む時間(例えば、午後3時頃〜午後5時頃)だけに"H"レベルの時刻到達信号STを入出力信号線651を介して照明制御装置1aに供給する。図14において、直射日光66aは午後0時頃のもの、直射日光66bは午後3時頃のもの、直射日光66cは午後5時頃のものである。
また、各照明制御装置1a〜1dは、図14に示すように、入出力信号線652〜654を介して互いに接続されている。すなわち、照明制御装置1aの入出力端子162と照明制御装置1bの入出力端子161とが入出力信号線652を介して接続され、照明制御装置1bの入出力端子162と照明制御装置1cの入出力端子161とが入出力信号線653を介して接続され、照明制御装置1cの入出力端子162と照明制御装置1dの入出力端子161とが入出力信号線654を介して接続されている。
次に、上記構成の照明システムの動作について説明する。照明制御装置1aでは、入出力端子161については入力動作モード4が、入出力端子162については出力動作モード7が設定されている。すなわち、照明制御装置1aは、タイマ64から入出力信号線651及び入出力端子161を介して供給される時刻到達信号STが"H"レベルの場合には、強制的に、照度センサ3aからの検出値DL(0〜5V)を無効に設定する。また、入出力端子162については出力動作モード7が設定されているため、照明制御装置1aは、入出力端子161から供給された時刻到達信号STをそのまま又は増幅や波形整形等の信号を施した後に入出力端子162から入出力信号線652を介して照明制御装置1bに供給する。
一方、他の照明制御装置1b〜1dでは、入出力端子161については入力動作モード4が、入出力端子162については出力動作モード7が設定されている。すなわち、隣接する照明制御装置1から入出力信号線652〜654を介して供給された時刻到達信号STが"H"レベルの場合には、各照明制御装置1b〜1dは、強制的に、照度センサ3b〜3dからの検出値DL(0〜5V)を無効に設定する。また、入出力端子162については出力動作モード7が設定されているため、各照明制御装置1b〜1dは、入出力端子161から供給された時刻到達信号STをそのまま又は増幅や波形整形等の信号を施した後に入出力端子162から入出力信号線653及び654を介して隣接する照明制御装置1に供給する。
さらに、各照明制御装置1a〜1dでは、調光信号出力部13を制御して、自己に接続されている人感センサ2からの人体検出信号SHの値が、人体検知状態であることを示す値(例えば、"H"レベル)である場合には、調光率70%を示す調光信号SCLを出力させるとともに、人体非検知状態であることを示す値(例えば、"L"レベル)である場合には、調光率0%を示す調光信号SCLを出力させる。また、各照明制御装置1a〜1dでは、上記保持時間TKの経過後は、調光信号出力部13を制御して、調光率50%を示す調光信号SCLを出力させる。
まず、当該企業の就業時間(午前9時)前の初期状態では、各照明制御装置1a〜1dに接続されている人感センサ2a〜2dが人を検知しておらず、かつ、タイマ64から"H"レベルの時刻到達信号STが供給されていないため、各照明制御装置1a〜1dは、調光信号出力部13を制御して、調光率0%を示す調光信号SCLを出力させる。したがって、図13及び図14に一部を示す合計48個の照明器具4はすべて消灯している。このような状態において、就業時間(午前9時)直前となり、人々が就業エリアのいずれかの就業エリアブロックに進入して、照明制御装置1a〜1dに接続されている人感センサ2a〜2dの検知エリア内に入ったとする。
これにより、各人感センサ2a〜2dは、対応する照明制御装置1a〜1dに対し、人体検知状態であることを示す値(この例では、"H"レベル)の人体検出信号SHを供給するので、各照明制御装置1a〜1dは、調光信号出力部13を制御して、調光率70%に対応した調光信号SCLを出力させる。以上説明した一連の動作の結果、人が就業中の就業エリアブロックに設けられた照明器具4は調光率70%に対応した光量で点灯する。また、各照明制御装置1a〜1dには、タイマ64から"L"レベルの時刻到達信号STが供給されるため、対応する照度センサ3a〜3dからの検出値DLが有効に設定されている。したがって、各照明制御装置1a〜1dは、調光信号出力部13を制御して、照度センサ3a〜3dからの検出値DLに基づいた調光率に対応した調光信号SCLを出力させる。以上説明した一連の動作の結果、人が就業中の就業エリアブロックに設けられた照明器具4は照度センサ3a〜3dからの検出値DLに基づいた調光率に対応した光量で点灯する。
次に、時間が経過して、窓621から西日による直射日光が射し込む時間(例えば、午後3時頃〜午後5時頃)なると、照明制御装置1a〜1dは、タイマ64から"H"レベルの時刻到達信号STが供給されるため、照度センサ3aからの検出値DL(0〜5V)が無効に設定される。これにより、各照明制御装置1a〜1dは、調光信号出力部13を制御して、現在の調光率に対応した調光信号SCLをそのまま出力させ続ける。
このように、この例の構成によれば、この例の照明制御装置1を西日等の直射日光が射し込む窓際に設置するとともに、照明制御装置1aの入出力端子161とタイマ64とを接続し、照明制御装置1a〜1dを互いに接続している。さらに、各照明制御装置1b〜1dでは、入出力端子161については入力動作モード4を、入出力端子162については出力動作モード7を設定している。したがって、午後3時を過ぎた頃、床面に直射日光66bが当たった場合であっても、調光率が固定されるため、床面が明るく西日が当たっていない窓際の机上面が極端に照明が暗くなることはない。したがって、従来のように、窓際に取り付けられたブラインドを閉める必要がないため利用者の手間が省ける。
実施の形態5.
上述した実施の形態1〜4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。照明器具として、例えば、白熱灯を併用して、会議室等に設置しても良い。この場合、照明制御装置1の入出力端子161を出力動作モード3に設定し、調光信号出力部13から出力されるPWMの調光信号SCLについて、予め第1のしきい値STH1として、例えば、調光率50%を示す調光信号SCLを設定する。そして、現在の調光信号SCLが第1のしきい値STH1より高い場合には第1の値(例えば、"H"レベル)を、現在の調光信号SCLが第1のしきい値STH1より低い場合には第2の値(例えば、"L"レベル)を外部に出力すれば良い。そして、この出力信号を白熱灯に接続されたリレー増幅器に供給して白熱灯を点滅させれば良い。このように構成すれば、白熱灯をPWM調光方式の蛍光ランプと同様に照明制御装置1で制御することができ、汎用性が向上する。
実施の形態6.
上述した実施の形態1〜4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。照明器具として、例えば、白熱灯を併用して、会議室等に設置しても良い。この場合、照明制御装置1の入出力端子161を出力動作モード4に設定し、照度センサ3から供給される検出値DL(0〜5V)について、予め第2のしきい値STH2として、例えば、3Vを設定する。そして、現在の検出値DLが第2のしきい値STH2より高い場合には第1の値(例えば、"H"レベル)を、現在の検出値DLが第2のしきい値STH2より低い場合には第2の値(例えば、"L"レベル)を外部に出力すれば良い。そして、この出力信号を白熱灯に接続されたリレー増幅器に供給して白熱灯を点滅させれば良い。このように構成すれば、白熱灯を照明制御装置1に接続された照度センサ3の検出値DLに基づいて制御することができ、汎用性が向上する。
実施の形態7.
上述した実施の形態1〜4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。照明器具として、例えば、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併用して、会議室等に設置しても良い。この場合、照明制御装置1の入出力端子161を出力動作モード5に設定し、調光信号出力部13から出力されるPWMの調光信号SCL(0%〜100%)を、例えば、図15に示すように、アナログの電圧値(例えば、0〜10V)に変換して、その電圧値を外部に出力すれば良い。そして、この出力信号を白熱灯等に接続された位相制御端末器に供給して白熱灯等の調光制御を行わせれば良い。このように構成すれば、白熱灯等をPWM調光方式の蛍光ランプと同様に照明制御装置1で調光制御することができ、汎用性が向上する。また、上記アナログの電圧値(例えば、0〜10V)を他の設備のアナログ変換器に供給することにより、当該他の設備側で監視画面に調光率を表示することができる。
実施の形態8.
上述した各実施の形態では、照度センサ3の検出値DL(0〜5V)を出力しない例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、照明制御装置1の入出力端子161を出力動作モード6に設定し、照度センサ3の検出値DL(0〜5V)を、例えば、図16に示すように、アナログの電圧値(例えば、0〜10V)に変換して、その電圧値を外部に出力しても良い。そして、上記アナログの電圧値(例えば、0〜10V)を他の設備のアナログ変換器に供給することにより、当該他の設備側で監視画面に明るさの変化を表示することができる。
実施の形態9.
上述した各実施の形態では、照明制御装置1を構成する複数の入出力端子16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、各入出力端子16ごとに動作モードを切り替えても良い。例えば、入出力端子161について、24時間を、就業開始時刻から昼休み開始時刻まで(例えば、入力動作モード4)、昼休み時間(例えば、入力動作モード3として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、入力動作モード4)、終業時刻から翌日の就業開始時刻まで(例えば、入力動作モード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。
実施の形態10.
上述した各実施の形態では、各入出力端子16ごとに動作モードや調光率RCLを照明リモコン5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、各入出力端子16ごと及び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調光率RCL等のみを設定変更するように構成しても良い。
この場合、単に、出力動作モード1〜7、入力動作モード1〜4とするのではなく、廊下エリアやトイレ等、各エリア又はエリアブロックごとに適した動作モードをプリセットしておいても良い。そして、照明装置の設置後の照明リモコン5を用いた初期設定を行う際に、例えば、「設置エリアの選択」項目として、「廊下エリア」、「トイレエリア」等を設け、「廊下エリア」を選択すれば入出力端子161については出力動作モード1が、入出力端子162については入力動作モード2が自動的に設定され、「トイレエリア」を選択すれば入出力端子161については出力動作モード2が自動的に設定されるように構成する。また、各エリアごとの動作モードについても、1種類ではなく、省エネルギー化を重視するモード、照明の調光に対する人の快適性を重視するモード、省エネルギー化と照明の調光に対する人の快適性の両立を図るモードなど何種類かをプリセットしても良い。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とともに、操作性も向上する。
以上、この実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した各実施の形態では、動作モードや調光率RCLは、ワイヤレスの照明リモコン5により設定する例を示したが、これに限定されず、照明制御装置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、各照明制御装置1の間においても、多重有線通信や無線通信で各信号やデータを交換するように構成しても良い。
また、上述した実施の形態3及び4では、タイマ51及び64を外付けする例を示したが、これに限定されず、タイマは照明制御装置1の内部に設けても良い。
また、上述した実施の形態2以外の実施の形態では、調光率を変化させる際にフェード時間を設定しない例を示したが、これに限定されず、フェード時間を設定しても良い。これにより、一層照明の調光に対する人の快適性も向上させることができる。
また、外部信号としては、タイマからの時刻到達信号の他、火災感知器からの火災感知信号、施錠信号、窓に設置された防犯スイッチが当該窓が開いていることを検知して出力する窓開放検知信号、給湯エリアのガスレンジ近傍に設置されたガス漏れ検知器がガスレンジにおけるガス漏れを検知して出力するガス漏れ検知信号等であっても良い。なお、タイマからの信号は、所定時間の経過を示す時間経過信号でも良い。
また、上述の各実施の形態では、照明制御装置1は、出力動作モード1〜7及び入力動作モード1〜4の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、また出力動作モードでは8つ以上、入力動作モードでは5つ以上有しても良い。さらに、動作モードの内容も上記出力動作モード1〜7及び入力動作モード1〜4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。
本発明の実施の形態1を示す照明装置のブロック図である。 外部入出力部の一部の構成を示す回路図である。 照明システムが適用されたあるビルディングのある廊下の天井の概略平面図である。 上記廊下の側面図である。 上記照明システムの動作を説明するためのタイミング・チャートである。 本発明の実施の形態2を示す照明装置が適用されたトイレの天井の概略平面図である。 上記トイレの床の概略平面図である。 上記トイレの側面図である。 上記照明装置の動作を説明するためのタイミング・チャートである。 本発明の実施の形態3を示す照明システムのブロック図である。 上記照明システムが適用されたエレベータホール及びエレベータエリアの天井の概略平面図である。 上記エレベータホールの床及びエレベータの概略平面図である。 本発明の実施の形態4を示す照明システムが適用されたあるビルディングのあるフロアの一部である就業エリアの概略平面図である。 上記就業エリアの側面図である。 本発明の実施の形態7を示す照明装置で用いられる調光信号SCLのアナログの電圧値への変換特性の一例を示す図である。 本発明の実施の形態8を示す照明装置で用いられる照度センサの検出値DLのアナログの電圧値への変換特性の一例を示す図である。
符号の説明
1,1a〜1d 照明制御装置、2,2a〜2d 人感センサ、3,3a〜3d 照度センサ、4,41〜4n 照明器具、5,5a,5b 照明リモコン、6,6a,6b 調光信号線、11 外部入出力部、12 制御部、13 調光信号出力部、14 送受信部、15 記憶部、16,161〜163 入出力端子、21〜23 電流制限抵抗、24 入力バッファ、25 出力バッファ、31a〜31d 廊下エリアブロック、32a〜32d,46,63a〜63d 検知エリア、331〜333,521〜523,651〜654、入出力信号線、34,42,55 蛍光ランプ、41 換気扇、43 洋式便器、441,442 側板、45 ドア、51,64 タイマ、52 エレベータホール、52a,52b エレベータホールブロック、53 エレベータエリア、54a,54b エレベータ、611〜6112 就業エリアブロック、621〜623 窓、66a〜66c 直射日光。

Claims (11)

  1. 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、
    人体検知状態であることを示す値又は、前記人体検知状態であることを示す値を保持時間分だけ延長した値を出力する出力動作モード1
    前記人体検知状態であることを示す値をディレイ時間だけ延長した値又は、前記人体検知状態であることを示す値を前記ディレイ時間及び前記保持時間分だけ延長した値を出力する出力動作モード2
    出力すべき調光信号が予め設定された第1のしきい値より高い場合には第1の値を、前記第1のしきい値より低い場合には第2の値を出力する出力動作モード3
    前記照度センサからの検出値が予め設定された第2のしきい値より高い場合には第1の値を、前記第2のしきい値より低い場合には第2の値を出力する出力動作モード4
    出力すべき調光信号を変換したアナログの電圧値を出力する出力動作モード5
    前記照度センサからの検出値を変換したアナログの電圧値を出力する出力動作モード6
    外部信号をそのまま又は信号処理した後に出力する出力動作モード7とを有し、
    前記動作モードが実行可能かつ選択可能に構成されていることを特徴とする照明制御装置。
  2. 前記人体検知状態であることを示す値は、前記人体検出信号そのものの値又は、前記外部信号によって強制的に人体検知状態であることを示すように設定された値であることを特徴とする請求項1記載の照明制御装置。
  3. 前記保持時間、前記ディレイ時間、前記第1のしきい値、前記第2のしきい値の少なくとも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又は2記載の照明制御装置。
  4. 前記外部信号に基づいて、消灯状態を示す調光信号又は点灯状態を示す調光信号のいずれかを出力させる入力動作モード1、
    前記外部信号に基づいて、前記人体検出信号の値にかかわらず、前記人体検出信号の値を、強制的に、前記人体検知状態であることを示す値又は前記人体非検知状態であることを示す値に設定する入力動作モード2、
    前記外部信号に基づいて、強制的に、前記人体検出信号の値又は前記人体検出信号の値に関連した値を有効又は無効に設定する入力動作モード3、
    前記外部信号に基づいて、強制的に、前記照度センサからの検出値を有効又は無効に設定する入力動作モード4の少なくとも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。
  5. 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4のいずれかに記載の照明制御装置。
  6. スケジュールに応じて、前記動作モードの切り替えを行う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。
  7. 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6記載の照明制御装置。
  8. 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5又は6記載の照明制御装置。
  9. 少なくとも1つの照明器具と、請求項1乃至8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。
  10. 請求項1乃至8のいずれかに記載の複数の照明制御装置が相互に信号又はデータが伝送可能に構成されていることを特徴とする照明制御システム。
  11. 少なくとも1つの照明器具と、相互に信号又はデータが伝送可能に構成された請求項1乃至8のいずれかに記載の複数の照明制御装置とを備えたことを特徴とする照明システム。
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