JP6555047B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、照明器具に関する。

複数の照明器具をコンピュータ端末等による遠隔操作で調光制御および電力制御を行うことによって、省エネルギーを実現しつつ、最適な照明を提供する照明システムを構築することが求められている。

このような照明システムを構築するためには、照明システムを制御する上位装置は、それぞれの照明器具の状態を認識する必要がある。

特許第４７９１７９４号公報

実施形態は、上位装置との間で、照明器具の状態のデータを含む双方向通信を行うことができる照明器具を提供する。

実施形態に係る照明器具は、照明負荷と、上位装置から供給された前記照明負荷に供給する電力を調整する調光度を含む第１信号を受信する調光ユニットと、前記第１信号から取り出された前記第１データにもとづいて前記照明負荷に電力を供給する電源部と、を備える。前記電源部は、前記電源部の状態に関連するデータを格納する第１記憶部と、起動時に、前記記憶部から前記データを読み出す第１制御部と、を含む。前記調光ユニットは、前記第２データを前記電源部から受信する。前記調光ユニットに前記調光度に関するデータテーブルが格納され、前記調光度に関するデータテーブルを前記上位装置が書き換えることができる。

本実施形態では、電源部の状態に関連するデータを格納する不揮発性の第１記憶部と、電源部の起動時に第１記憶部からデータの少なくとも一部を読み出す制御部とを有しているので、起動時に上位装置がこの照明器具を認識することができる。したがって、上位装置との双方向通信を円滑に行うことができる。

第１の実施形態に係る照明器具を例示するブロック図である。 照明システムを例示するブロック図である。 照明器具の一部を例示する概念図である。 第１の実施形態の照明器具の動作の一部を説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態の照明器具の動作の一部を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に係る照明器具を例示するブロック図である。 第２の実施形態の照明器具の動作の一部を説明するためのフローチャートである。 第３の実施形態に係る照明器具を例示するブロック図である。 調光特性を例示するグラフである。 第３の実施形態の照明器具の動作の一部を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る照明器具を例示するブロック図である。
図２は、照明システムを例示するブロック図である。
図３は、照明器具の一部を例示する概念図である。
図１に示すように、本実施形態の照明器具１は、照明装置６と、調光ユニット３０と、を備える。照明装置６は、照明ユニット１０と、電源部２０と、を含む。照明器具１は、電源部２０の電源入力端子２９ａ，２９ｂを介して、交流電源２に接続される。交流電源２は、たとえば商用電源である。照明装置６は、交流電源２に接続して、交流電力を直流電力に変換して照明ユニット１０を点灯させる。

照明器具１は、調光ユニット３０を介して上位装置４と接続することができる。照明装置６は、調光ユニット３０と接続することによって、調光ユニット３０を介して上位装置４に接続することができる。

まず、図２を用いて、本実施形態の照明器具１が用いられる照明システム１００の構成について説明する。

図２に示すように、照明システム１００は、上位装置４と、１つ以上の照明器具１と、を含む。この例のように、照明システム１００は、１つ以上のセンサ１１０をさらに含んでもよい。照明システム１００は、上位装置４、照明器具１、およびセンサ１１０が接続されている通信ネットワーク１２０を含む。通信ネットワーク１２０は、たとえばイーサネット（登録商標）等の汎用ネットワークである。この通信ネットワーク１２０は、無線通信ネットワークでもよく、有線通信ネットワークでもよい。この通信ネットワーク１２０は、単一のネットワークに限らず、複数の通信ネットワークがゲートウェイサーバ等を介して相互に接続されることによって複合化された通信ネットワークであってもよい。以下の説明では、簡単のため、単一の通信ネットワーク１２０上に上位装置４、照明器具１およびセンサ１１０が接続されている場合について説明する。

上位装置４は、通信ネットワーク１２０に接続されている。上位装置４は、たとえばコンピュータ端末である。上位装置４は、通信ネットワーク１２０を介して、照明器具１およびセンサ１１０の状態に関するデータを取得する。上位装置４は、これらのデータを用いて、照明器具１に対して適切な調光度で点灯し、あるいは消灯するように指令する。

センサ１１０は、たとえば、照度センサである。人感センサ等を含んでもよい。照度センサがセンサ１１０として通信ネットワーク１２０に接続された場合には、センサ１１０は、センサ１１０が設置されているエリアの照度（明るさ）に関するデータを取得する。センサ１１０は、たとえば上位装置４からの送信指令にしたがって、照度データを上位装置４に送信する。

照明器具１は、通信ネットワーク１２０を介して上位装置４に接続されている。照明器具１は、たとえば上位装置４からの送信指令にしたがって、自己の状態を表すデータを送信する。自己の状態を表すデータとは、後に詳述するが、たとえば照明ユニット１０の形式、照明ユニットの故障状態等である。照明器具１は、通信ネットワーク１２０を介して、上位装置４から調光度に関するデータを受信する。照明器具１は、調光度に関するデータを解釈して、その調光度に対応する電流値の出力電流を照明ユニット１０に供給する。照明器具１が上位装置４から受信するデータには、発光光の調色に関するデータを含めてもよい。

照明器具１は、交流電源２から電力の供給を受けて動作する。この例のように、複数の照明器具１が同一の交流電源２から電力の供給を受けるようにしてもよく、それぞれ、あるいは一部の照明器具１やセンサ１１０が異なる電源から電力の供給を受けるようにしてもよい。

本照明システム１００においては、上位装置４が、通信ネットワーク１２０に接続された照明器具１やセンサ１１０等からデータを収集し、そのデータにもとづいて最適な明るさや照明の色合いを設定する。上位装置４は、どのデータがどの端末から送信されたかを認識する必要がある。そのため、通信ネットワーク１２０に接続される照明器具１やセンサ１１０は、それぞれ固有のアドレスが割り当てられている。照明器具１やセンサ１１０である各ノードのアドレスは、自動的に割り当てられてもよく、施工時等に個々に割り当てれるようにしてもよい。この例では、３台の照明器具１には、アドレス“００１”，“０１０”，“０１１”のように割り当てられ、３台のセンサ１１０には、アドレス“１０１”，“１１０”，“１１１”のように割り当てられている。上位装置４は、各ノードから受信するデータのアドレスによって、そのノードを認識し、特定のアドレスのノードにそのノードのためのデータを送信することができる。

図１に戻って照明器具１の構成について説明する。
まず、照明ユニット１０の構成について説明する。
照明ユニット１０は、１つ以上の発光モジュールを含む。この例では、照明ユニット１０は、３つの発光モジュール１１，１２，１３を含む。３つの発光モジュール１１，１２，１３の発光色は、この例では、それぞれ赤色、緑色、および青色である。発光モジュール１１は、赤色を発光する発光素子を含む。発光モジュール１２は、緑色を発光する発光素子を含む。発光モジュール１３は、青色を発光する発光素子を含む。発光素子は、たとえば半導体発光素子（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）等である。たとえば、発光モジュール１１，１２，１３には、それぞれ複数の発光素子が設けられ、直列に接続されている。直列に接続された発光素子の直列接続体が複数個、並列に接続されていてもよい。

この例の照明ユニット１０は、電流入力端子１１ａ〜１３ｂを含む。電流入力端子１１ａ，１１ｂは、発光モジュール１１に接続されている。電流入力端子１１ａは、直列に接続された発光素子の最高電位の電極に接続されており、電流入力端子１１ｂは、直列に接続された赤色の発光素子の最低電位の電極に接続されている。電流入力端子１２ａは、直列に接続された緑色の発光素子の最高電位の電極に接続されており、電流入力端子１２ｂは、直列に接続された青色の発光素子の最低電位の電極に接続されている。電流入力端子１３ａは、直列に接続された青色の発光素子の最高電位の電極に接続されており、電流入力端子１３ｂは、直列に接続された青色の発光素子の最低電位の電極に接続されている。

赤色の発光モジュール１１の電流入力端子１１ａ，１１ｂは、電源部２０の電力変換部２５の出力に接続されている。緑色の発光モジュール１２の電流入力端子１２ａ，１２ｂは、電力変換部２６の出力に接続されている。青色の発光モジュール１３の電流入力端子１３ａ，１３ｂは、電力変換部２７の出力に接続されている。

３つの発光モジュール１１，１２，１３は、それぞれ出力電流値が設定されている電力変換部２５，２６，２７によって設定されている電流値の供給を受ける。発光モジュール１１，１２，１３は、その電流値に応じた明るさでそれぞれ発光する。発光モジュール１１，１２，１３は、たとえば所望の光学設計された同一の筐体内に配置されており、照明ユニット１０は、発光モジュール１１，１２，１３のそれぞれの発光色の混色光を放出する。供給される電流値によって、放出光の色（調色）および明るさ（調光）が設定される。

次に電源部２０の構成について説明する。
電源部２０は、通信部２１と、制御部２２と、記憶部２３と、電力変換部２５〜２７と、通信バッファ２８と、を含む。電源部２０は、信号入出力端子２９ｃ，２９ｄを含む。信号入出力端子２９ｃ，２９ｄは、通信部２１の入力に接続されている。信号入出力端子２ｃ，２９ｄは、後述するように、調光ユニット３０の信号入出力端子３９ａ，３９ｂに接続されて、電源部２０は、調光ユニット３０と双方向の通信を行うことができる。

通信部２１は、調光ユニット３０から入力した電源部２０に対する調光度等に関するデータを受信し、たとえば受信したデータがシリアルデータの場合には、パラレルデータに変換して、変換されたデータを制御部２２に供給する。

通信部２１は、電源部２０の記憶部２３に格納されている電源部２０に関するデータを、調光ユニット３０へ送信する。電源部２０に関するデータは、調光ユニット３０に送信された後、さらに上位装置４に送信される。

制御部２２は、通信部２１によって受信された調色および調光度に関するデータにもとづいて、出力電流値を設定する参照電圧を生成して電力変換部２５〜２７にそれぞれ供給する。電力変換部２５〜２７は、入力されたそれぞれの参照電圧にしたがって出力電流を設定して、照明ユニット１０に供給する。

制御部２２は、記憶部２３に接続されており、記憶部２３に格納されている電源部２０に関するデータを取得する。電源部２０に関するデータは、たとえば以下のデータである。電源部２０に関するデータは、照明ユニット１０に関するデータを含む。照明ユニット１０に関するデータは、この例では、照明ユニット１０が、赤色の発光モジュール１１、緑色の発光モジュール１２および青色の発光モジュール１３からなることを示すデータである。また、電源部２０に関するデータは、その照明器具１のアドレスを表すデータである。上述のほか、電源部２０に関するデータは、負荷のオープンやショート等の照明ユニット１０の接続状態を表すデータを含めてもよい。さらに照明ユニット１０の通算動作時間や、負荷短絡等の故障状態に関するデータを含めてもよい。

電源部２０に関するデータは、記憶部２３のあらかじめ定められた領域５０に記憶される。図３に示すように、この領域５０は、たとえばアドレスのための領域５１ａ、照明ユニット１０に関するデータ（器具形式のデータ）のための領域５１ｂ〜５１ｅ、および通算動作時間のための領域５１ｆを含んでいる。領域５１ａには、この照明器具のアドレスが２進数で書き込まれている。たとえば、図２の例では、“０１０”のように記憶されている。５１ｂ〜５１ｅには、フラグビットが書き込まれる。たとえば、領域５１ｂが赤色発光を示し、領域５１ｃが緑色発光を示し、領域５１ｄが青色発光を示す領域の場合に、図１の例では、領域５１ｂ〜５１ｄにそれぞれ“１”が書き込まれる。照明システム１００には、赤、緑、青の発光モジュールからなる照明ユニットに限らず、いわゆる白色ＬＥＤによる照明ユニットが用いられる場合もある。また、白色ＬＥＤに演色効果を向上させるために多色の発光モジュールを混在させる場合もある。そこで、白色ＬＥＤを含む照明ユニットのための領域５１ｅを設け、照明ユニット１０に白色ＬＥＤが含まれる場合には、領域５１ｅにフラグビットを立てるようにする。

なお、電源部２０では、器具形式のデータに応じて、電力変換部が設けられる。この例では、後述するように、赤色、緑色、および青色の発光モジュール１１〜１３をそれぞれの明るさで点灯させるために、３つの電力変換部が設けられる。器具形式が、白色ＬＥＤの場合には、１つの電力変換部が設けられる。

通算動作時間のための領域５１ｆには、電力変換部２５〜２７が出力電流を出力した時間を積算して２進数で記憶する。

照明ユニット１０に関するデータ（器具形式のデータ）は、電源部２０の電力変換部に関する構成に依存するので、初期のデータが固定される。通算動作時間に関するデータは、電源断時の期間を含めず、動作時間を積算する。照明器具１は、消灯時に内部の電源供給を遮断するので、制御部２２や記憶部２３には消灯時には電力供給されず、動作することができない。したがって、記憶部２３は、電力遮断後でも記憶データを保持することができる不揮発性の記憶装置である。この記憶装置は、バッテリ等により主電源断後も電力供給可能な方式であってもよい。

なお、アドレスのデータについては、施工時等の初期状態において、固定のアドレスを書き込んでもよく、電源投入後に毎回割り当てるようにしてもよい。

制御部２２は、この例のように操作部２４に接続するようにしてもよい。操作部２４は、たとえば、リモコン（図示せず）からの通信データを受信する通信モジュール等である。制御部２２は、リモコン等からの操作信号を操作部２４を介して入力し、リモコン等の操作によって、照明ユニット１０を点灯および消灯し、あるいは調光操作を行う。

制御部２２は、たとえばマイクロコンピュータである。制御部２２は、記憶部２３に格納されたプログラムにしたがって動作する。この例では、記憶部２３は、制御部２２の外部に設けられているが、記憶部２３のすべて、または一部を制御部２２が内部に有するようにしてもよい。

電源部２０は、３つの電力変換部２５〜２７を含んでいる。電力変換部２５は、電流出力端子２５ａ，２５ｂを含んでおり、電流出力端子２５ａ，２５ｃは、発光モジュール１１の電流入力端子１１ａ，１１ｂにそれぞれ接続されている。電力変換部２６は、電流出力端子２６ａ，２６ｂを含んでおり、電流出力端子２６ａ，２６ｃは、発光モジュール１２の電流入力端子１２ａ，１２ｂにそれぞれ接続されている。電力変換部２７は、電流出力端子２７ａ，２７ｂを含んでおり、電流出力端子２７ａ，２７ｃは、発光モジュール１３の電流入力端子１３ａ，１３ｂにそれぞれ接続されている。照明ユニット１０および電源部２０は、電流入力端子１１ａ〜１３ｂおよび電流出力端子２５ａ〜２７ｂによって着脱可能に接続されている。

通信バッファ２８は、通信部２１に接続されている。通信部２１が受信したデータは、通信バッファ２８に格納される。通信部２１が送信しようとするデータも、通信バッファ２８に格納される。本実施形態の照明器具１では、電源部２０と調光ユニット３０との間の通信は、マスタスレーブ通信が用いられ、調光ユニット３０がマスタであり、電源部２０がスレーブに設定されている。電源部２０は、マスタスレーブ通信のスレーブに設定されているので、マスタである調光ユニット３０の指令によって送信や受信をすることができる。スレーブである電源部２０は、データの受信をする場合には、電源部２０の制御部２２等の処理状況にかかわらず、データが送信されてくるので、データを一旦通信バッファ２８に格納して処理可能となるまで待機する。電源部２０は、データの送信をする場合には、マスタからの送信要求があるまでデータの送信をすることができないので、送信するデータを通信バッファ２８に格納して待機する。

次に調光ユニット３０の構成について説明する。
調光ユニット３０は、通信部３１と、制御部３２と、記憶部３３と、を含む。調光ユニット３０は、信号入出力端子３９ａ，３９ｂを含んでいる。信号入出力端子３０ａ，３０ｂは、通信部３１の出力に接続されており、電源部２０の信号入出力端子２９ａ，２９ｂに接続される。

通信部３１は、たとえば無線通信モジュールである。通信部３１は、有線で上位装置４と接続する通信モジュールであってもよい。あるいは、通信部３１は、有線および無線による通信を選択的に行う通信モジュールであってもよい。有線通信を行う場合のために、通信部３１は、接続端子３９ｃ，３９ｄを含む。通信部３１は、上位装置４との間で無線または有線によってデータの交換を行う。通信部３１は、上位装置４から特定の通信プロトコルにしたがうデータを送受信することができる。この場合の通信プロトコルは、たとえば、ＤＭＸ５１２−Ａ、ＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface）、あるいはＴ／Ｆｌｅｃｓ（登録商標）等である。通信部３１は、特定の通信プロトコルにしたがうデータを受信して、そのデータをたとえばシリアル−パラレル変換して制御部３２に供給する。

通信部３１は、電源部２０から送信された電源部２０に関するデータを受信し、受信したデータを制御部３２に供給する。

制御部３２は、通信部３１から供給された、特定の通信プロトコルにしたがうデータを、電源部２０とのデータの通信に用いる共通形式のデータに変換する。共通形式は、たとえばＰＷＭ信号の形式である。制御部３２は、共通形式に変換したデータを通信部３１に供給する。通信部３１は、共通形式に変換されたデータを信号入出力端子３９ａ，３９ｂを介して、電源部２０に供給する。制御部３２は、変換後のデータを通信部３１を介さずに直接信号入出力端子３９ａ，３９ｂを介して電源部２０に供給してもよい。

制御部３２は、通信部３１から供給された電源部２０に関するデータを特定の通信プロトコルにしたがうデータに変換する。変換されたデータは、通信部３１を介して上位装置４に送信される。つまり、制御部３２は、上位装置４の下で特定の通信プロトコルにしたがうデータを共通形式のデータに変換し、共通形式のデータを特定の通信プロトコルにしたがうデータに変換する。

本実施形態の照明器具１では、調光ユニット３０と電源部２０との間の通信は、マスタスレーブ方式を用いており、調光ユニット３０がマスタとして動作する。制御部３２は、調光ユニット３０がマスタとして動作するように、各部を制御する。

制御部３２は、たとえばマイクロコンピュータである。制御部３２は、記憶部３３に格納されたプログラムにしたがって動作する。記憶部３３には、接続される上位装置４との間の通信プロトコルを解釈して、所定の出力信号に変換するプログラムが格納されている。また、記憶部３３には、電源部２０から供給された電源部２０に関するデータを特定のプロトコルにしたがうデータに変換するプログラムが格納されている。制御部３２は、これらのプログラムを呼び出すことによって、データの変換を行う。また、制御部３２は、マスタスレーブ方式の通信において、調光ユニット３０がマスタとして動作するためのプログラムを記憶部３３から必要に応じて呼び出して実行する。なお、この例では、記憶部３３は、制御部３２の外部に設けられているが、記憶部３３のすべて、または一部を制御部３２が内部に有するようにしてもよい。

本実施形態の照明器具１の動作について説明する。
図４は、本実施形態の照明器具の動作の一部を説明するためのフローチャートである。
図５は、本実施形態の照明器具の動作の一部を説明するためのフローチャートである。
電源部２０に関するデータは、照明器具の設置時や電源断による消灯時には、制御部２２および記憶部２３には、電力供給されないので、電源投入時に初期化して、上位装置４との通信を開始できるようにする必要がある。まず、電源投入時の動作について説明する。

図４に示すように、ステップＳ１において、照明器具１は、交流電源２から電源が供給され、図示しない電源回路によって、通信部２１、制御部２２、および記憶部２３に必要な電圧が印加され、通信部２１、制御部２２、および記憶部２３の動作が開始する。通信部２１、制御部２２、および記憶部２３の動作開始にあたっては、記憶部２３に格納されたプログラムによって、必要な初期化動作が実行される。

ステップＳ２において、制御部２２は、記憶部２３の電源部２０に関するデータのための領域５０にアクセスして、必要なデータを読み出す。このとき、領域５０に記憶されているすべてのデータを読み出してもよいし、一部のデータを読み出してもよい。読み出すデータ量が大きい場合には、起動のための時間を要する。どのデータを読み出すかについては、たとえばプログラムによって設定される。たとえば、制御部２２は、領域５１ａから照明器具１のアドレスを読み出す。つづいて、制御部２２は、領域５１ｂ〜５１ｅから照明ユニットに関するデータ（器具形式のデータ）を読み出す。これらのデータは、上位装置４が通信ネットワーク１２０に接続された照明器具１を識別するために最低限必要なデータである。

ステップＳ３において、制御部２２は、記憶部２３から必要なデータの取得を完了する。通信部２１は、通信ネットワーク１２０との接続を確立させる。

このようにして、照明器具１の電源部２０は、電源遮断後の最初の起動時に電源部２０に関するデータを取得することができる。

上位装置４と照明器具１との間の通信は、Ｔ／Ｆｌｅｃｓ（登録商標）等の特定の通信プロトコルによって行われるので、照明器具１の起動後の上位装置４との通信については、その通信プロトコルにしたがう。電源部２０と調光ユニット３０との間の通信については、規定の通信プロトコルを用いた場合には、双方の認識手順等のステップが多いため、照明システム１００の応答に問題が生ずるおそれがある。そこで、本実施形態の照明器具１では、電源部２０と調光ユニット３０との間の通信については、マスタスレーブ方式を用いる。本実施形態では、調光ユニット３０がマスタとなり、電源部２０がスレーブとして動作する。

マスタスレーブの通信方式では、マスタは、スレーブからデータを受信する場合には、スレーブに対してデータの送信要求を送信し、スレーブは、そのデータ送信要求を受信した後、データ送信要求にしたがってマスタにデータを送信する。マスタは、スレーブにデータを送信する場合には、マスタは、スレーブの状態にかかわらずスレーブにデータを送信する。

図５を用いて具体的に説明する。具体例では、調光ユニット３０は、電源部２０から電源部２０に関するデータを取得し、そのデータを上位装置４に送信する。調光ユニット３０は、上位装置４から調光度等のデータを受信し、電源部２０にそのデータを送信する。電源部２０では、調光度等のデータにもとづいて照明ユニット１０へ供給する電流値を決定する。以下の説明では、電源部２０は、図４を用いて説明したように、制御部２２が電源部２０に関するデータを取得しており、通信部２１が通信ネットワーク１２０との接続を確立しているものとする。

ステップＳ１０において、マスタである調光ユニット３０の通信部３１は、スレーブである電源部２０に対して、電源部２０に関するデータを送信するように送信要求を送信する。

電源部２０の制御部２２は、記憶部２３から取得した電源部２０の状態に関するデータ(以下、単に状態データともいう。）を、通信部２１を介して通信バッファ２８に転送する。ステップＳ１１において、電源部２０の通信部２１は、送信されてきた送信要求を受信できるか否かを判定する。状態データの通信バッファ２８への転送が完了した後に送信要求を受信可能となる。電源部２０の通信部２１は、送信要求を受信した後、制御部２２が取得した電源部２０に関するデータを通信バッファ２８に転送するようにしてもよい。

ステップＳ１２において、電源部２０の通信部２１は、送信要求にしたがって電源部２０の状態に関するデータを調光ユニット３０の通信部３１に送信する。

ステップＳ１３において、調光ユニット３０の通信部３１は、電源部２０の状態に関するデータを受信する。調光ユニット３０の制御部３２は、受信した状態データを上位装置４との通信に用いる通信プロトコルにしたがうデータに変換する。この場合においては、上位装置４の下で用いられる通信プロトコルがたとえばＤＡＬＩの場合には、上位装置４がマスタとして動作し、照明器具（調光ユニット）１がスレーブとして動作する。ＤＡＬＩ等の通信プロトコルについては、周知であるため説明を省略する。

ステップＳ１４において、調光ユニット３０の通信部３１は、変換された状態データを上位装置４に送信する。

ステップＳ１５において、上位装置４は、調光ユニット３０からの状態データを受信し、このデータを送信した照明器具１のアドレスおよび器具形式を認識する。

ステップＳ１６において、上位装置４は、照明器具１の調光度や調色を含むデータを生成し、照明器具１へ生成されたデータを送信する。

ステップＳ１７において、調光ユニット３０の通信部３１は、上位装置４からのデータを受信する。制御部３２は、上位装置４から受信したデータを電源部２０に送信する共通形式のデータに変換する。

ステップＳ１８において、調光ユニット３０の通信部３１は、電源部２０の通信部２１に共通形式に変換されたデータを送信する。

ステップＳ１９において、電源部２０の通信部２１は、送信されてきたデータを受信できるか否かを判定する。受信可能となるまで、送信されてきたデータは、通信バッファ２８に保持される。

ステップＳ２０において、電源部２０の通信部２１は、調光ユニット３０から送信されてきたデータを受信する。

ステップＳ２１において、電源部２０の制御部２２は、受信したデータにもとづいて各電力変換部２５〜２７に対する出力電流値を設定する。電力変換部２５〜２７は、それぞれ設定された電流値を有する出力電流を照明ユニット１０に供給する。その後、電源部２０の制御部２２は、出力電流を設定して照明ユニット１０に対して出力した旨の情報を含むデータを通信バッファ２８に保持し、調光ユニット３０からの送信要求に応じて、調光ユニット３０にデータを送信するようにしてもよい。

このようにして、本実施形態の照明器具１は、上位装置４と双方向の通信を行う。調光ユニット３０と電源部２０との間では、調光ユニット３０をマスタとするマスタスレーブ通信を行う。

本実施形態の照明器具１の作用および効果を説明する。
本実施形態の照明器具１では、電源部２０の状態を表すデータを格納する不揮発性の記憶部２３を有しているので、電源部２０の電源供給が切断された後の起動時や、施工時の最初の起動時等においても上位装置４が照明器具１を認識することができる。そのため、照明器具１は、上位装置４から適切な制御を受けることができる。

調光ユニット３０は、着脱して電源部２０に接続することができる。そのため、たとえばすでに設置されている上位装置４を含む照明システム１００に適応する通信プロトコルを解釈できる調光ユニット３０を接続することによって、照明器具１を後から照明システム１００に参加させることができる。

照明器具１では、調光ユニット３０を介して電源部２０と上位装置４を接続し、調光ユニット３０と電源部２０との間をマスタスレーブ通信を行うので、接続手順が簡略化され、照明器具１の構成を単純化することができる。

照明器具１では、調光ユニット３０をマスタとし、電源部２０をスレーブとしているので、上位装置４のデータ送受信のタイミングに応じて、照明器具１を動作させることができる。そのため、上位装置４の調光度等のデータ送信に対して、大きな時間遅れなく照明器具１の制御を行うことができる。

（第２の実施形態）
上述の実施形態の場合では、調光ユニット３０と電源部２０との間のマスタスレーブ通信において、調光ユニット３０をマスタとし、電源部２０をスレーブとした。マスタとスレーブとの関係を入れ替えて、電源部２０をマスタとし、調光ユニット３０をスレーブとすることができる。
図６は、本実施形態に係る照明器具を例示するブロック図である。
本実施形態の照明器具１ａでは、電源部２０ａの通信部２１ａ、制御部２２ａおよび記憶部２３ａの構成ならびに調光ユニットの通信部３１ａ、制御部３２ａおよび記憶部３３ａの構成が第１の実施形態の場合と相違する。具体的には、記憶部２３ａに格納される電源部２０ａに関するデータが相違する。また、調光ユニット３０ａは、通信バッファ３８を含んでいる。その他、第１の実施形態の照明器具１と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態の照明器具１ａは、調光ユニット３０と、照明装置６ａと、を備える。照明装置６ａは、照明ユニット１０と、電源部２０ａと、を含む。照明ユニット１０は、上述の実施形態の場合と同一である。電源部２０ａは、通信部２１ａと、制御部２２ａと、記憶部２３ａと、を含む。電源部２０ａの制御部２２ａは、マスタスレーブ通信のマスタとして動作する。記憶部２３ａには、制御部２２ａがマスタとして動作するためのプログラムが格納されている。記憶部２３ａは、電源部２０ａに関するデータを記憶する領域５０ａを含む。この領域５０ａは、電源部２０ａがマスタスレーブ通信のマスタとして動作することを示すフラグビットを書き込む領域５１ｇを含む。このフラグビットによって、上位装置４は、電源部２０ａがマスタスレーブ通信のマスタとして動作することを認識することができる。なお、この領域５１ｇは、第１の実施形態の場合の電源部２０の記憶部２３の領域に含んでいてもよい。つまり、マスタスレーブ通信において、調光ユニット３０がマスタであり、電源部２０がスレーブである場合については、領域５１ｇに“０”を記憶させるようにすることもできる。これによって、上位装置４は、調光ユニット３０がマスタとして動作することを認識することができる。

本実施形態の照明器具１ａの動作について説明する。
図７は、本実施形態の照明器具の動作の一部を説明するためのフローチャートである。
図７を用いて、照明器具１ａの一連の動作を説明する。電源部２０ａでは、図４で説明したように、制御部２２ａが電源部２０ａに関するデータの取得を完了しており、通信部２１ａが通信ネットワーク１２０との接続を確立しているものとする。

ステップＳ３０において、電源部２０ａの通信部２１ａは、調光ユニット３０ａに対して、電源部２０ａに関するデータを送信する。

ステップＳ３１において、調光ユニット３０ａの通信部３１ａは、送られてきた電源部２０ａの状態に関するデータを受信できるか否かを判定する。受信可能となるまで、送られてきた状態データは、たとえば通信バッファに保持される。

ステップＳ３２において、調光ユニット３０ａの通信部３１ａは、状態データを受信する。調光ユニット３０ａの制御部３２ａは、受信した状態データを上位装置４との通信に用いる通信プロトコルに適応するデータの形式に変換する。

ステップＳ３３において、調光ユニット３０ａの通信部３１は、上位装置４との通信プロトコルにしたがって、上位装置４の下で適用される通信プロトコルにしたがうデータに変換し、変換されたデータを送信する。

ステップＳ３４において、上位装置４は、照明器具１ａからのデータを受信する。上位装置４は、受信したデータから照明器具１ａのアドレスおよび器具形式を認識することができる。なお、電源部２０ａに関するデータには、電源部２０ａがマスタスレーブ通信のマスタとして動作する旨のフラグビットを含めることができる。上位装置４は、このフラグビットを受信することによって、対象とする照明器具１ａでは、電源部２０ａがマスタとして動作することを認識することができる。

ステップＳ３５において、上位装置４は、調光度や調色を含むデータを生成し、照明器具１ａへ生成したデータを送信する。

ステップＳ３６において、調光ユニット３０ａの通信部３１は、上位装置４からデータを受信する。制御部３２ａは、受信したデータを共通形式のデータに変換して、変換したデータを通信部３１に供給する。

ステップＳ３７において、電源部２０ａの通信部２１ａは、調光ユニット３０ａに対して上位装置４から送られてきたデータの送信要求を送信する。この送信要求は、たとえば、照明器具１ａの利用者が、その照明器具１ａが設置されているフロアにおいて、リモコンや壁スイッチ等によって点灯指令を発したことによって生成される。

ステップＳ３８において、調光ユニット３０ａの通信部３１ａは、上位装置４から送られてきた調光度等に関するデータを通信バッファ３８に転送する。また、電源部２０ａからの送信要求も通信バッファ３８に保持する。通信部３１は、通信バッファ３８へのデータの転送が完了した後、電源部２０ａへデータ送信可能と判定する。

なお、ステップＳ３７においては、電源部２０ａは、調光ユニット３０ａが調光等のデータを受信しているか否かを認識することができないので、ステップＳ３６において、調光ユニット３０ａの通信部３１ａおよび制御部３２ａは、調光度等のデータを上位装置４から受信した旨のデータを電源部２０ａに送信するようにしてもよい。その場合には、電源部２０ａでは、通信部２１ａによって、調光ユニット３０ａが調光度等のデータを受信した旨のデータを受信することを条件にして、データの送信要求を送信する。

ステップＳ３９において、調光ユニット３０ａの通信部３１は、変換したデータを、電源部２０ａへ送信する。

ステップＳ４０において、電源部２０ａの通信部２１は、共通形式のデータを受信する。

ステップＳ４１において、電源部２０ａの制御部２２ａは、受信したデータにもとづいて各電力変換部２５〜２７に対する出力電流値を設定する。電力変換部２５〜２７は、それぞれ設定された電流値を有する出力電流を照明ユニット１０に供給する。

このようにして、本実施形態の照明器具１ａでは、上位装置４と双方向で通信を行う。調光ユニット３０ａと電源部２０ａとの間では、電源部２０ａをマスタとするマスタスレーブ通信を行う。

本実施形態の照明器具１ａの作用および効果について説明する。
本実施形態の照明器具１ａでは、調光ユニット３０ａと電源部２０ａとの間のマスタスレーブ通信において、電源部２０ａをマスタとし、調光ユニット３０ａをスレーブとしているので、電源部２０ａのデータの送受信のタイミングに応じて、照明器具１ａを動作させることができる。そのため電源部２０ａの応答特性等に応じて調光度等のデータの送受信を行うことができるので、より円滑な調光設定等の動作を実現することができる。

（第３の実施形態）
上述した実施形態のいずれの場合においても、電源部は、電源部の状態に関するデータを格納する記憶部を有している。そこで、電源部に関するデータに調光度と照明ユニットの明るさとの関係のデータつまり調光特性のデータを含ませるようにすることもできる。
図８は、本実施形態に係る照明器具を例示するブロック図である。
図９は、調光特性を例示するグラフである。
本実施形態の照明器具１ｂは、記憶部２３ｂに調光特性のデータを含むテーブル６０を含む点で上述の実施形態の場合と相違する。
図８に示すように、本実施形態の照明器具１ｂは、照明装置６ｂと、調光ユニット３０と、を備える。照明装置６ｂは、照明ユニット１０と、電源部２０ｂと、を含む。電源部２０ｂは、記憶部２３ｂを含み、記憶部２３ｂは、調光特性を表すテーブル６０を含む。調光特性を表すテーブル６０は、調光度のデータが入力されている領域６１ａと、明るさ（電流値）のデータが入力されている領域６１ｂとを含む。電流値のデータは、調光度のデータにあらかじめ関連付けられている。つまり、テーブル６０から調光度のデータを検索することによって、そのデータに関連付けられた電流値のデータを取得することができる。

図９に示すグラフは、調光特性のデータを模式的に表したものである。図９に示すように、調光特性のデータは、たとえば横軸にとった調光度［％］、縦軸にとった照明ユニット１０の明るさ［相対値］との関係で表される。調光度が０％の場合には、照明ユニット１０は消灯状態であり、調光度が１００％の場合には、照明ユニット１０は、全灯（最大出力）状態である。図９の実線のグラフ６２では、調光度と明るさとの関係が線形関係であり、図９の破線のグラフ６３では、調光度と明るさとの関係が非線形である。明るさと電源部２０の出力電流との関係は、たとえば線形関係であり、その場合には、図９のグラフ６２，６３は、調光度と電源部２０の出力電流値との関係となる。明るさと電源部２０の出力電流値との関係が非線形である場合には、その関係に応じて調光度と出力電流値との間の関係が補正される。なお、調光度と明るさとの関係は、人の視感度に応じて設定されることが好ましい。

本実施形態の照明器具１ｂでは、調光特性のデータが、電源部２０ｂの記憶部２３ｂのあらかじめ定められた領域に格納されている。調光度に関するデータは、調光度と明るさ（出力電流値）との組からなるテーブル６０の形式で記憶部２３ｂに格納されている。また、調光度に関するデータとして受信した調光データをその都度演算するためのデータであってもよい。たとえば、受信した調光データを２．３乗または２．７乗へ乗算する演算方式を実現するためのデータを格納してもよい。

本実施形態の照明器具１ｂの動作について説明する。
図１０は、本実施形態の照明器具の動作の一部を説明するためのフローチャートである。
図１０に示すように、ステップＳ５０において、電源部２０の通信部２１は、上位装置４から調光ユニット３０を介して調光度を含むデータを受信する。

ステップＳ５１において、制御部２２は、受信したデータから調光度のデータを抽出する。制御部２２は、抽出された調光度のデータを、調光特性のデータのテーブル６０から検索し、そのデータに対応する明るさ（出力電流値）のデータを抽出する。

ステップＳ５２において、制御部２２は、テーブルから抽出した明るさ（出力電流値）となるように、参照電圧を設定する。

ステップＳ５３において、電力変換部２５〜２７は、設定された参照電圧に応じた出力電流を照明ユニット１０に供給する。

上述においては、電源部２０と調光ユニット３０との間のマスタスレーブ通信において、調光ユニットがマスタとして動作する場合の実施形態について説明したが、電源部２０ａがマスタとして動作する場合の実施形態についても同様にして適応させることができる。

本実施形態の照明器具１ｂの作用および効果について説明する。
本実施形態の照明器具１ｂでは、電源部２０ｂに調光度に関するデータを有しているので、電源部２０ｂの出力特性に適応した調光特性を実現することができる。電源部２０ｂの特性に最適な調光特性のデータをテーブルとして記憶部２３ｂに格納することができるので、使用時にデータを書き換える必要がなく、記憶部２３には低価格のマスクＲＯＭ等を用いることができる。

（第３の実施形態の変形例）
調光ユニット３０は、制御部３２のためのプログラム等を格納する記憶部３３を有している。この記憶部３３に調光特性のデータを書き込むようにしてもよい。

調光ユニット３０は、上述したように、信号入出力端子３９ａ，３９ｂを含み、電源部２０も信号入出力端子２９ａ，２９ｂを含んでいる。調光ユニット３０は、これらの端子を接続することによって着脱可能に電源部２０に取り付けることができるので、記憶部に書き換えのできないマスクＲＯＭを用いて調光度に関するデータテーブルを書き込んだ場合でも、調光ユニット３０を交換することによってデータテーブルをより適切なものに変更することができる。

調光度に関するデータテーブルは、電源部２０および調光ユニット３０の両方に格納されていてもよく、上位装置４によっていずれかを選択して用いるようにすることもできる。

調光度に関するデータテーブルは、書き換え可能な不揮発性の記憶装置からなる記憶部２３に書き込んで、照明器具の利用に応じて、手動で書き換えてもよく、上位装置４がセンサ１１０等を用いて収集した照明データにもとづいてより適切な特性のものに書き換えるようにすることもできる。

以上説明した実施形態によれば、上位装置との間で、照明器具の状態のデータを含む双方向通信を行うことができる照明器具を実現することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１，１ａ〜１ｃ 照明器具、２ 交流電源、４ 上位装置、 ６，６ａ，６ｂ 照明装置、１０ 照明ユニット、１１〜１３ 発光モジュール、２０，２０ａ，２０ｂ 電源部、２１，２１ａ 通信部、２２，２２ａ 制御部、２３，２３ａ，２３ｂ 記憶部、２４ 操作部、２５〜２７ 電力変換部、３０，３０ａ 調光ユニット、３１，３１ａ 通信部、３２，３２ａ 制御部、３３，３３ａ 記憶部、３８ 通信バッファ、５０ 領域、１００ 照明システム、１１０ センサ、１２０ 通信ネットワーク

Claims (7)

1. 照明負荷と、
   上位装置から供給された前記照明負荷に供給する電力を調整する調光度を表す第１データを含む第１信号を受信する調光ユニットと、
   前記第１信号から取り出された前記第１データにもとづいて前記照明負荷に電力を供給する電源部と、
   を備え、
   前記電源部は、自己の状態に関連するデータである第２データを格納する第１記憶部と、起動時に前記第１記憶部から前記第２データを読み出す第１制御部と、を含み、
   前記調光ユニットは、前記第２データを前記電源部から受信し、
   前記調光ユニットに前記調光度に関するデータテーブルが格納され、
   前記調光度に関するデータテーブルを前記上位装置が書き換えることができる照明器具。
2. 前記調光ユニットは、前記第１制御部に、前記第２データの送信を要求し、
   前記第１制御部は、前記送信要求にしたがって、前記第２データを前記調光ユニットに送信する請求項１記載の照明器具。
3. 前記調光ユニットは、前記第１制御部に、前記第１データを送信し、
   前記第１制御部は、前記第１データにしたがって、前記照明負荷に供給する電流を設定する請求項２記載の照明器具。
4. 前記第１制御部は、前記調光ユニットに前記第１データの送信要求を送信し、
   前記調光ユニットは、前記第１データを前記上位装置から受信した後に、前記送信要求にしたがって、前記第１制御部に前記第１データを送信する請求項１記載の照明器具。
5. 前記第１制御部は、前記調光ユニットに、前記第２データを送信する請求項４記載の照明器具。
6. 前記調光ユニットは、前記調光度と前記調光度に関連付けられた前記電源部の出力電流値に関するデータとを含むテーブルを格納する第２記憶部を含む請求項１〜５のいずれか１つに記載の照明器具。
7. 前記第１記憶部は、前記調光度と前記調光度に関連付けられた前記電源部の出力電流値に関するデータとを含むテーブルを格納する請求項１〜５のいずれか１つに記載の照明器具。

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