JP7019371B2 - Lighting control system - Google Patents
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Description
本発明は、室内の照明を制御する照明制御システムに関する。 The present invention relates to a lighting control system that controls indoor lighting.
従来、照明制御に用いるセンサは、1つの照明領域に少なくとも1つ設置する。したがって、照明領域と同じ数のセンサが必要である。また、従来のセンサは、日射の反射光が直接入射してしまうおそれがある(特許文献1参照)。 Conventionally, at least one sensor used for lighting control is installed in one lighting area. Therefore, the same number of sensors as in the illuminated area is needed. Further, in the conventional sensor, the reflected light of solar radiation may be directly incident (see Patent Document 1).
本発明は、照明の調光率を的確に制御することが可能な照明制御システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a lighting control system capable of accurately controlling the dimming rate of lighting.
本発明にかかる照明システムは、
室内に設置される照明と、
前記室内に設定された測定点の輝度を検出する1つの輝度カメラと、
前記輝度カメラに検出された前記測定点の輝度と現在の照明による前記測定点の輝度の差から昼光による輝度を演算し、前記測定点の目標の輝度と前記昼光による輝度の差に基づいて前記照明の調光率を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記輝度カメラが検出した窓面輝度の現在値から前記測定点の目標の輝度を演算し、
前記制御部は、以下の式(B)によって前記輝度カメラが検出した窓面輝度から前記測定点の目標の輝度を演算する
ことを特徴とする。
log
10
(y) = a
1
log
10
(x)+a
2
log
10
ρ+a
3
ω+a
4
(B)
ただし、
y:測定点の目標の輝度、
x:窓面輝度の現在値、
ρ:机上面の反射率、
ω:窓の立体角、
である。
また、a
1
,a
2
,a
3
,a
4
は、以下の条件を満足する。
0.6<a
1
<0.9
0.8<a
2
<1.2
0.2<a
3
<0.4
0≦a
4
The lighting system according to the present invention is
Lighting installed in the room and
One luminance camera that detects the luminance of the measurement point set in the room, and
The brightness due to daylight is calculated from the difference between the brightness of the measurement point detected by the brightness camera and the brightness of the measurement point due to the current lighting, and is based on the difference between the target brightness of the measurement point and the brightness due to the daylight. A control unit that controls the dimming rate of the lighting,
Equipped with
The control unit calculates the target brightness of the measurement point from the current value of the window surface brightness detected by the brightness camera .
The control unit calculates the target brightness of the measurement point from the window surface brightness detected by the brightness camera by the following equation (B).
It is characterized by that.
log 10 (y) = a 1 log 10 (x) + a 2 log 10 ρ + a 3 ω + a 4 (B)
However,
y: Target brightness at the measurement point,
x: Current value of window brightness,
ρ: Reflectance on the desk surface,
ω: Solid angle of the window,
Is.
Further, a 1 , a 2 , a 3 , and a 4 satisfy the following conditions.
0.6 <a 1 <0.9
0.8 <a 2 <1.2
0.2 <a 3 <0.4
0 ≤ a 4
本発明にかかる照明システムでは、
前記制御部は、前記測定点の目標の輝度と前記昼光による輝度の差が0より大きい場合、以下の式(A)から調光率を演算する
ことを特徴とする。
V=(HL-D1)/D2 (A)
ただし、
V:照明調光率、
HL:補足すべき輝度(前記測定点の目標の輝度と前記昼光による輝度の差)、
D1:第1照明係数、
D2:第2照明係数、
である。
In the lighting system according to the present invention,
When the difference between the target brightness of the measurement point and the brightness due to the daylight is larger than 0, the control unit calculates the dimming rate from the following equation (A).
It is characterized by that.
V = (HL-D1) / D2 (A)
However,
V: Lighting dimming rate,
HL: Luminance to be supplemented (difference between the target luminance at the measurement point and the luminance due to the daylight),
D1: First illumination coefficient,
D2: 2nd lighting factor,
Is.
本発明にかかる照明システムでは、
前記照明は、前記室内の複数の区域に分かれて設置され、
前記制御部は、前記複数の区域毎に前記照明の調光率を制御する
ことを特徴とする。
In the lighting system according to the present invention,
The lighting is divided into a plurality of areas in the room and installed.
The control unit controls the dimming rate of the lighting for each of the plurality of areas.
It is characterized by that.
本発明にかかる照明システムでは、
前記輝度カメラは、前記室内の机上面の少なくとも一部の輝度を検出し、
前記制御部は、前記机上面の輝度から取得した照度に基づいて、前記照明の調光率を制御する
ことを特徴とする。
In the lighting system according to the present invention,
The brightness camera detects the brightness of at least a part of the desk surface in the room.
The control unit controls the dimming rate of the lighting based on the illuminance acquired from the brightness of the desk surface.
It is characterized by that.
本発明にかかる照明制御システムによれば、照明の調光率を的確に制御することが可能となる。 According to the lighting control system according to the present invention, it is possible to accurately control the dimming rate of lighting.
以下、図面を参照して本発明にかかる一実施形態の照明制御システムを説明する。 Hereinafter, a lighting control system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態の照明制御システムを用いる室内構造の一例を示す。図2は、図1のII-II断面を示す。 FIG. 1 shows an example of an indoor structure using the lighting control system of the present embodiment. FIG. 2 shows a cross section of FIG. 1 II-II.
本実施形態の照明制御システムは、図1に示すような執務室等の所定の屋内の部屋1に用いられる。部屋1は、壁面2、天井面3、窓面5及び床6で囲まれている。天井3には、壁照明32及び天井照明33が設置されている。壁照明32は、天井3の壁面側に設置される。
The lighting control system of the present embodiment is used in a predetermined indoor room 1 such as an office as shown in FIG. Room 1 is surrounded by a
本実施形態の輝度カメラ10は、壁面近傍領域12の壁面測定点22、天井面近傍領域13の天井面測定点23、机上面近傍領域14の机上面測定点24及び窓面近傍領域15の窓面測定点25の輝度を取得する。本実施形態の輝度カメラ10は、壁面2、天井面3、机上面4及び窓面5の各面の少なくとも一部が視野に入るように、天井面3から吊される。なお、輝度カメラ10の取付構造は、この例に限らず、所定の面の輝度が取得できれば、どのような取付構造でもよい。
The
壁面近傍領域12は、壁照明32が設置された側の壁面2及び壁面2の近傍を含む。すなわち、壁照明32を制御することによって、輝度が変化する領域を含む。壁面測定点22は、壁面近傍領域12の所定の箇所に設定されればよい。なお、窓面5から近い側から複数の壁面測定点22を設定してもよい。
The wall
天井面近傍領域13は、天井面3及び天井面3の近傍を含む。すなわち、天井照明33を制御することによって、輝度が変化する領域を含む。天井面測定点23は、天井面近傍領域13の所定の箇所に設定されればよい。また、天井面近傍領域13は、1つの室1に複数設定してもよい。本実施形態は、窓面5から近い側から第1天井面近傍領域131、第2天井面近傍領域132及び第3天井面近傍領域133とする。そして、本実施形態は、第1天井面近傍領域131に第1天井面測定点231及び第1天井照明331、第2天井面近傍領域132に第2天井面測定点232及び第2天井照明332、第3天井面近傍領域133に第3天井面測定点233及び第3天井照明333をそれぞれ設定する。
The ceiling
本実施形態のように、窓面5から近い側から複数の測定点を設定することで、それぞれの箇所に対応して、外光による影響を考慮することができ、より的確に照明の制御をすることが可能となる。
By setting a plurality of measurement points from the side closer to the
机上面近傍領域14は、机上面4及び机上面4の近傍を含む。すなわち、天井照明33を制御することによって、輝度が変化する領域を含む。机上面測定点24は、机上面近傍領域14の所定の箇所に設定されればよい。また、机上面近傍領域14は、1つの室1に複数設定してもよい。本実施形態は、窓面5から近い側から第1机上面近傍領域141、第2机上面近傍領域142及び第3机上面近傍領域143とする。そして、本実施形態は、第1机上面近傍領域141に第1机上面測定点241、第2机上面近傍領域142に第2机上面測定点242、第3机上面近傍領域143に第3机上面測定点243をそれぞれ設定する。
The desk
本実施形態のように、窓面5から近い側から複数の測定点を設定することで、それぞれの箇所に対応して、外光による影響を考慮することができ、より的確に照明の制御をすることが可能となる。
By setting a plurality of measurement points from the side closer to the
窓面近傍領域15は、窓面5及び窓面5の近傍を含む。すなわち、天井照明33を制御することによって、輝度が変化する領域を含む。窓面測定点25は、窓面近傍領域15の所定の箇所に設定されればよい。
The window
壁照明32は、壁面測定点22で測定された輝度によって調光率が制御される。第1天井照明331は、第1天井面測定点231、第1机上面測定点241及び窓面測定点25で測定された輝度によって調光率が制御される。第2天井照明332は、第2天井面測定点232及び第2机上面測定点242で測定された輝度によって調光率が制御される。第3天井照明333は、第3天井面測定点233及び第3机上面測定点243で測定された輝度によって調光率が制御される。
The dimming rate of the
次に、本実施形態の照明制御システムの制御方法について説明する。 Next, a control method of the lighting control system of the present embodiment will be described.
図3は、本実施形態の照明制御システムの制御フローチャートを示す。 FIG. 3 shows a control flowchart of the lighting control system of the present embodiment.
本実施形態の照明制御システムは、図示しない制御部を備え、制御部は、輝度カメラ10が取得した壁面測定点22、天井面測定点23及び窓面測定点25の輝度値、並びに、机上面測定点24の照度値を入力として、壁照明32及び天井照明33の調光率を制御する。なお、本実施形態の窓面近傍領域には、ブラインド51が設置されているが、本実施形態では、ブラインド51の制御は考慮しない。
The lighting control system of the present embodiment includes a control unit (not shown), and the control unit includes the brightness values of the wall
まず、ステップ1で、制御部は、輝度参照領域設定ファイルを読み込む(ST1)。本実施形態の照明制御システムのステップ1では、輝度カメラ10から取得した画像のどの部分の輝度を取得するか測定点を設定する。本実施形態の測定点は、図1及び図2に示した壁面測定点22、天井面測定点23、机上面測定点24及び窓面測定点25である。なお、一つの面に輝度の測定点を複数設定してもよい。
First, in step 1, the control unit reads the luminance reference area setting file (ST1). In step 1 of the illumination control system of the present embodiment, a measurement point is set as to which part of the image acquired from the
続いて、ステップ2で、制御部は、輝度ファイルを読み込む(ST2)。本実施形態の照明制御システムのステップ2では、輝度カメラ10から取得した画像から壁面測定点22、天井面測定点23、机上面測定点24及び窓面測定点25の輝度を取得する。なお、一つの面に輝度の測定点を複数設定した場合、複数の測定点の平均値又は最大値をその面の輝度としてもよい。
Subsequently, in
次に、ステップ3で、壁照明調光率を演算する(ST3)。
Next, in
ここで、壁照明調光率の演算を説明する。 Here, the calculation of the wall lighting dimming rate will be described.
図4は、壁照明調光率演算のフローチャートを示す。 FIG. 4 shows a flowchart of wall lighting dimming rate calculation.
まず、ステップ11で、壁面輝度の明るさ感に対する第1壁照明調光率演算がONか否かを判定する(ST11)。ステップ11において、第1壁照明調光率演算がONの場合、ステップ12で、第1壁照明調光率演算を実行する(ST12)。なお、第1壁照明調光率演算の内容は、後述する。ステップ11において、第1壁照明調光率演算がOFFの場合、ステップ13で、第1壁照明調光率=0として一時保存する(ST13)。 First, in step 11, it is determined whether or not the first wall illumination dimming rate calculation for the brightness feeling of the wall surface brightness is ON (ST11). When the first wall lighting dimming rate calculation is ON in step 11, the first wall lighting dimming rate calculation is executed in step 12 (ST12). The details of the first wall lighting dimming rate calculation will be described later. When the first wall lighting dimming rate calculation is OFF in step 11, the first wall lighting dimming rate is temporarily stored as 0 in step 13 (ST13).
次に、ステップ14で、壁面輝度に対する第2壁照明調光率演算がONか否かを判定する(ST14)。ステップ14において、第2壁照明調光率演算がONの場合、ステップ15で、第2壁照明調光率演算を実行する(ST15)。なお、第2壁照明調光率演算の内容は、後述する。ステップ14において、第2壁照明調光率演算がOFFの場合、ステップ16で、第2壁照明調光率=0として一時保存する(ST16)。
Next, in
ここで、第1壁照明調光率演算と第2壁照明調光率演算を説明する。まず、第1壁照明調光率演算制御について説明する。 Here, the first wall lighting dimming rate calculation and the second wall lighting dimming rate calculation will be described. First, the first wall lighting dimming rate calculation control will be described.
図5は、第1壁照明調光率演算のフローチャートを示す。 FIG. 5 shows a flowchart of the first wall lighting dimming rate calculation.
まず、ステップ21で、輝度ファイルより現在の壁面輝度を取得する(ST21)。現在の壁面輝度は、ステップ2において読み込んだ輝度ファイルから取得する。
First, in step 21, the current wall brightness is acquired from the brightness file (ST21). The current wall brightness is acquired from the brightness file read in
次に、ステップ22で、75%許容ライン数式により、壁面輝度を演算する(ST22)。75%許容ライン数式は、例えば、非特許文献1に記載された以下の式(1)のような指標を用いればよい。
log10(y) = a1log10(x)+a2log10ρ+a3ω+a4 (1)
ただし、
y:壁面輝度、
x:窓面輝度の現在値、
ρ:机上面の反射率、
ω:窓の立体角、
である。
また、a1,a2,a3,a4は、以下の条件を満足する。
0.6<a1<0.9
0.8<a2<1.2
0.2<a3<0.4
0≦a4
Next, in
log 10 (y) = a 1 log 10 (x) + a 2 log 10 ρ + a 3 ω + a 4 (1)
However,
y: wall brightness,
x: Current value of window brightness,
ρ: Reflectance on the desk surface,
ω: Solid angle of the window,
Is.
Further, a 1 , a 2 , a 3 , and a 4 satisfy the following conditions.
0.6 <a 1 <0.9
0.8 <a 2 <1.2
0.2 <a 3 <0.4
0 ≤ a 4
次に、ステップ23で、現在の壁照明調光率を取得する(ST23)。現在の壁照明調光率は、前回決定した調光率を記憶したファイルから取得する。
Next, in
続いて、ステップ24で、現在の照明による壁面輝度を演算する(ST24)。現在の照明による壁面輝度は、以下の式(2)から演算される。
Lwln=Dwl2×Vwln+Dwl1 (2)
ただし、
Lwln:現在の照明による壁面輝度、
Dwl1:第1壁照明係数、
Dwl2:第2壁照明係数、
Vwln:現在の壁照明調光率、
である。
ここで、第1照明係数と第2照明係数は、調光率と輝度の線形関係を表す定数である。例えば、式(2)をグラフに示すと、第1壁照明係数が切片、第2壁照明係数が傾きをあらわす。
Subsequently, in
Lwln = Dwl2 × Vwln + Dwl1 (2)
However,
Lwln: Wall brightness due to current lighting,
Dwl1: 1st wall illumination factor,
Dwl2: 2nd wall lighting factor,
Vwln: Current wall lighting dimming rate,
Is.
Here, the first illumination coefficient and the second illumination coefficient are constants representing the linear relationship between the dimming rate and the brightness. For example, when the equation (2) is shown in a graph, the first wall illumination coefficient represents the intercept and the second wall illumination coefficient represents the slope.
次に、ステップ25で、現在の昼光による壁面輝度を演算する(ST25)。現在の昼光による輝度は、以下の式(3)から演算される。
DLwln=Mwln-Lwln (3)
ただし、
DLwln:現在の昼光による壁面輝度、
Mwln:現在の壁面輝度、
Lwln:現在の照明による壁面輝度、
である。
Next, in
DLwln = Mwln-Lwln (3)
However,
DLwln: Wall brightness due to current daylight,
Mwln: Current wall brightness,
Lwln: Wall brightness due to current lighting,
Is.
次に、ステップ26で、照明により補足する壁面輝度を演算する(ST26)。補足すべき壁面輝度は、以下の式(4)から演算される。
HLwl=y-DLwln (4)
ただし、
HLwl:補足すべき壁面輝度、
y:壁面輝度、
DLwln:現在の昼光による壁面輝度、
である。
Next, in step 26, the wall brightness supplemented by lighting is calculated (ST26). The wall brightness to be supplemented is calculated from the following equation (4).
HLwl = y-DLwln (4)
However,
HLwl: Wall brightness to be supplemented,
y: wall brightness,
DLwln: Wall brightness due to current daylight,
Is.
次に、ステップ27で、以下の式(5)から第1壁照明調光率を演算する(ST27)。
Vwl1=(HLwl-Dwl1)/Dwl2 (5)
ただし、
Vwl1:第1壁照明調光率、
HLwl:補足すべき壁面輝度、
Dwl1:第1壁照明係数、
Dwl2:第2壁照明係数、
である。
ここで、第1照明係数と第2照明係数は、調光率と輝度の線形関係を表す定数である。
Next, in step 27, the first wall lighting dimming rate is calculated from the following equation (5) (ST27).
Vwl1 = (HLwl-Dwl1) / Dwl2 (5)
However,
Vwl1: 1st wall lighting dimming rate,
HLwl: Wall brightness to be supplemented,
Dwl1: 1st wall illumination factor,
Dwl2: 2nd wall lighting factor,
Is.
Here, the first illumination coefficient and the second illumination coefficient are constants representing the linear relationship between the dimming rate and the brightness.
次に、ステップ28で、第1壁照明調光率が0より大きく100%より小さいか否かを判定する(ST28)。 Next, in step 28, it is determined whether or not the dimming rate of the first wall illumination is greater than 0 and less than 100% (ST28).
ステップ28において、第1壁照明調光率が0より大きく100%より小さい場合、ステップ29で、以下の式(6)のように、現在の壁照明調光率を第1壁照明調光率とする(ST29)。
Vwl1=Vwln (6)
ただし、
Vwl1:第1壁照明調光率、
Vwln:現在の壁照明調光率、
である。
In step 28, when the first wall lighting dimming rate is larger than 0 and smaller than 100%, in step 29, the current wall lighting dimming rate is changed to the first wall lighting dimming rate as shown in the following equation (6). (ST29).
Vwl1 = Vwln (6)
However,
Vwl1: 1st wall lighting dimming rate,
Vwln: Current wall lighting dimming rate,
Is.
ステップ28において、第1壁照明調光率が0より大きく100%より小さくない場合、ステップ30で、照明により補足すべき壁面輝度が0以下か否かを判定する(ST30)。 In step 28, when the dimming rate of the first wall illumination is larger than 0 and not less than 100%, it is determined in step 30 whether or not the wall brightness to be supplemented by the illumination is 0 or less (ST30).
ステップ30において、補足すべき壁面輝度が0以下の場合、ステップ31で、第1壁照明調光率を0とする(ST31)。ステップ30において、補足すべき壁面輝度が0以上の場合、ステップ32で、第1壁照明調光率を100%とする(ST31)。 When the wall brightness to be supplemented is 0 or less in step 30, the first wall illumination dimming rate is set to 0 in step 31 (ST31). In step 30, when the wall brightness to be supplemented is 0 or more, the first wall illumination dimming rate is set to 100% in step 32 (ST31).
次に、第2壁照明調光率演算制御について説明する。 Next, the second wall lighting dimming rate calculation control will be described.
図6は、第2壁照明調光率演算のフローチャートを示す。 FIG. 6 shows a flowchart of the second wall lighting dimming rate calculation.
まず、ステップ41で、輝度ファイルより現在の壁面輝度を取得する(ST41)。現在の壁面輝度は、ステップ2において読み込んだ輝度ファイルから取得する。
First, in step 41, the current wall brightness is acquired from the brightness file (ST41). The current wall brightness is acquired from the brightness file read in
次に、ステップ42で、現在の壁照明調光率を取得する(ST42)。現在の壁照明調光率は、前回決定した調光率を記憶したファイルから取得する。 Next, in step 42, the current wall lighting dimming rate is acquired (ST42). The current wall lighting dimming rate is obtained from a file that stores the previously determined dimming rate.
続いて、ステップ43で、現在の照明による壁面輝度を演算する(ST43)。壁面輝度は、以下の式(2)から演算される。
Lwln=Dwl2×Vwln+Dwl1 (2)
ただし、
Lwln:現在の照明による壁面輝度、
Dwl1:第1壁照明係数、
Dwl2:第2壁照明係数、
Vwln:現在の壁照明調光率、
である。
ここで、第1照明係数と第2照明係数は、調光率と輝度の線形関係を表す定数である。
Subsequently, in step 43, the wall brightness due to the current lighting is calculated (ST43). The wall brightness is calculated from the following equation (2).
Lwln = Dwl2 × Vwln + Dwl1 (2)
However,
Lwln: Wall brightness due to current lighting,
Dwl1: 1st wall illumination factor,
Dwl2: 2nd wall lighting factor,
Vwln: Current wall lighting dimming rate,
Is.
Here, the first illumination coefficient and the second illumination coefficient are constants representing the linear relationship between the dimming rate and the brightness.
次に、ステップ44で、現在の昼光による壁面輝度を演算する(ST44)。現在の昼光による輝度は、以下の式(3)から演算される。
DLwln=Mwln-Lwln (3)
ただし、
DLwln:現在の昼光による壁面輝度、
Mwln:現在の壁面輝度、
Lwln:現在の照明による壁面輝度、
である。
Next, in step 44, the wall brightness due to the current daylight is calculated (ST44). The current brightness due to daylight is calculated from the following equation (3).
DLwln = Mwln-Lwln (3)
However,
DLwln: Wall brightness due to current daylight,
Mwln: Current wall brightness,
Lwln: Wall brightness due to current lighting,
Is.
次に、ステップ45で、照明により補足する壁面輝度を演算する(ST45)。補足すべき壁面輝度は、以下の式(4)から演算される。
HLwl=Mwla-DLwln (4’)
ただし、
HLwl:補足すべき壁面輝度、
Mwla:予め設定した目標壁面輝度、
DLwln:現在の昼光による壁面輝度、
である。
Next, in step 45, the wall brightness supplemented by lighting is calculated (ST45). The wall brightness to be supplemented is calculated from the following equation (4).
HLwl = Mwla-DLwln (4')
However,
HLwl: Wall brightness to be supplemented,
Mwla: preset target wall brightness,
DLwln: Wall brightness due to current daylight,
Is.
次に、ステップ46で、以下の式(5)から第2壁照明調光率を演算する(ST46)。
Vwl2=(HLwl-Dwl1)/Dwl2 (5)
ただし、
Vwl2:第2壁照明調光率、
HLwl:補足すべき壁面輝度、
Dwl1:第1壁照明係数、
Dwl2:第2壁照明係数、
である。
ここで、第1照明係数と第2照明係数は、調光率と輝度の線形関係を表す定数である。
Next, in step 46, the second wall illumination dimming rate is calculated from the following equation (5) (ST46).
Vwl2 = (HLwl-Dwl1) / Dwl2 (5)
However,
Vwl2: 2nd wall lighting dimming rate,
HLwl: Wall brightness to be supplemented,
Dwl1: 1st wall illumination factor,
Dwl2: 2nd wall lighting factor,
Is.
Here, the first illumination coefficient and the second illumination coefficient are constants representing the linear relationship between the dimming rate and the brightness.
次に、ステップ47で、第2壁照明調光率が0より大きく100%より小さいか否かを判定する(ST47)。
Next, in
ステップ47において、第2壁照明調光率が0より大きく100%より小さい場合、ステップ48で、以下の式(6)のように、現在の壁照明調光率をそのまま第2壁照明調光率とする(ST38)。
Vwl2=Vwln (6)
ただし、
Vwl2:第2壁照明調光率、
Vwln:現在の壁照明調光率、
である。
In
Vwl2 = Vwln (6)
However,
Vwl2: 2nd wall lighting dimming rate,
Vwln: Current wall lighting dimming rate,
Is.
ステップ47において、第2壁照明調光率が0より大きく100%より小さくない場合、ステップ49で、照明により補足すべき壁面輝度が0以下か否かを判定する(ST49)。
In
ステップ49において、補足すべき壁面輝度が0以下の場合、ステップ50で、第2壁照明調光率を0%とする(ST50)。ステップ49において、補足すべき壁面輝度が0以上の場合、ステップ51で、第2壁照明調光率を100%とする(ST51)。 In step 49, when the wall brightness to be supplemented is 0 or less, the second wall illumination dimming rate is set to 0% in step 50 (ST50). In step 49, when the wall brightness to be supplemented is 0 or more, the second wall illumination dimming rate is set to 100% in step 51 (ST51).
次に、図3に示したメインルーチンに戻り、ステップ4で、天井照明調光率を演算する(ST4)。 Next, returning to the main routine shown in FIG. 3, the ceiling lighting dimming rate is calculated in step 4 (ST4).
図7は、天井照明調光率演算のフローチャートを示す。 FIG. 7 shows a flowchart of the ceiling lighting dimming rate calculation.
まず、ステップ61で、各天井面輝度に対する天井照明調光率演算がONか否かを判定する(ST61)。ステップ61において、天井照明調光率演算がONの場合、ステップ62で、天井照明調光率演算を実行する(ST62)。なお、天井照明調光率演算の内容は、後述する。ステップ61において、天井照明調光率演算がOFFの場合、ステップ63で、天井照明調光率=0として一時保存する(ST63)。 First, in step 61, it is determined whether or not the ceiling illumination dimming rate calculation for each ceiling surface brightness is ON (ST61). If the ceiling lighting dimming rate calculation is ON in step 61, the ceiling lighting dimming rate calculation is executed in step 62 (ST62). The details of the ceiling lighting dimming rate calculation will be described later. When the ceiling lighting dimming rate calculation is OFF in step 61, the ceiling lighting dimming rate is temporarily stored as 0 in step 63 (ST63).
図1及び図2に示すように、天井面近傍領域13は、第1天井面近傍領域131、第2天井面近傍領域132及び第3天井面近傍領域133に分けられる。したがって、ステップ41~43では、第1天井面近傍領域131、第2天井面近傍領域132及び第3天井面近傍領域133のそれぞれに対して天井照明調光率を演算する。したがって、ステップ61~63は、各天井面輝度に対して、第1天井照明調光率、第2天井照明調光率及び第3天井照明調光率を求める。
As shown in FIGS. 1 and 2, the ceiling surface near
第1天井面近傍領域131、第2天井面近傍領域132及び第3天井面近傍領域133のそれぞれに対する天井照明調光率の演算は、図6に示した第2壁照明調光率演算のフローチャートの「壁面輝度」を「第1天井輝度」、「第2天井輝度」及び「第3天井輝度」にそれぞれ読み替え、並びに、「第2壁照明」及び「壁照明」を、「第1天井照明」、「第2天井照明」及び「第3天井照明」にそれぞれ読み替えて実行すればよい。
The calculation of the ceiling lighting dimming rate for each of the first ceiling
次に、ステップ64で、各机上面照度に対する天井照明調光率演算がONか否かを判定する(ST64)。ステップ64において、天井照明調光率演算がONの場合、ステップ65で、天井照明調光率演算を実行する(ST65)。なお、天井照明調光率演算の内容は、後述する。ステップ64において、天井照明調光率演算がOFFの場合、ステップ66で、天井照明調光率=0として一時保存する(ST66)。 Next, in step 64, it is determined whether or not the ceiling lighting dimming rate calculation for each desk top surface illuminance is ON (ST64). If the ceiling lighting dimming rate calculation is ON in step 64, the ceiling lighting dimming rate calculation is executed in step 65 (ST65). The details of the ceiling lighting dimming rate calculation will be described later. When the ceiling lighting dimming rate calculation is OFF in step 64, the ceiling lighting dimming rate is temporarily stored as 0 in step 66 (ST66).
図1及び図2に示すように、机上面近傍領域14は、第1机上面近傍領域141、第2机上面近傍領域142及び第3机上面近傍領域143に分けられる。したがって、ステップ64~66では、第1机上面近傍領域141、第2机上面近傍領域142及び第3机上面近傍領域143のそれぞれに対して天井照明調光率を演算する。したがって、ステップ64~66は、各机上面照度に対して、第1天井照明調光率、第2天井照明調光率及び第3天井照明調光率を求める。
As shown in FIGS. 1 and 2, the desk
机上面照度は、以下の式(7)に示すように、机上面の輝度から演算する。
Md=π・Ld/ρ (7)
ただし、
Md:机上面照度
Ld:机上面輝度
ρ:机上面の反射率、
である。
The desk surface illuminance is calculated from the brightness of the desk surface as shown in the following equation (7).
Md = π ・ Ld / ρ (7)
However,
Md: Desk top illuminance Ld: Desk top brightness ρ: Desk top reflectance,
Is.
第1机上面近傍領域141、第2机上面近傍領域142及び第3机上面近傍領域143のそれぞれに対する天井照明調光率の演算は、図6に示した第2壁照明調光率演算のフローチャートの「壁面輝度」を「第1机上面照度」、「第2机上面照度」及び「第3机上面照度」にそれぞれ読み替え、「第2壁照明」及び「壁照明」を、「第1天井照明」、「第2天井照明」及び「第3天井照明」にそれぞれ読み替えて実行すればよい。
The calculation of the ceiling lighting dimming rate for each of the first desk upper
次に、ステップ67で、窓面輝度に対する天井照明調光率演算がONか否かを判定する(ST67)。ステップ67において、天井照明調光率演算がONの場合、ステップ68で、天井照明調光率演算を実行する(ST68)。なお、天井照明調光率演算の内容は、後述する。ステップ67において、天井照明調光率演算がOFFの場合、ステップ69で、天井照明調光率=0として一時保存する(ST69)。 Next, in step 67, it is determined whether or not the ceiling illumination dimming rate calculation for the window brightness is ON (ST67). If the ceiling lighting dimming rate calculation is ON in step 67, the ceiling lighting dimming rate calculation is executed in step 68 (ST68). The details of the ceiling lighting dimming rate calculation will be described later. When the ceiling lighting dimming rate calculation is OFF in step 67, the ceiling lighting dimming rate is temporarily stored as 0 in step 69 (ST69).
ステップ67~69では、窓面近傍領域15に対して第1天井照明調光率を演算する。窓面近傍領域15の天井照明調光率の演算は、図6に示した第2壁照明調光率演算のフローチャートの「壁面輝度」を「窓面輝度」に読み替え、「第2壁照明」及び「壁照明」を、「第1天井照明」にそれぞれ読み替えて実行すればよい。
In steps 67 to 69, the first ceiling illumination dimming rate is calculated for the area near the
ステップ4において、図7に示した各天井照明調光率の演算を終えると、図3に示したステップ5に進む。
When the calculation of each ceiling lighting dimming rate shown in FIG. 7 is completed in
ステップ5で、第1壁照明調光率と第2壁照明調光率のうち、大きい調光率を壁照明調光率として一時保存する(ST5)。第1壁照明調光率及び第2壁照明調光率は、図4に示したフローチャートで演算した調光率を用いる。
In
続いて、ステップ6で、第1天井面輝度、第1机上面照度又は窓面輝度に対する各調光率のうち、最も大きい調光率を第1天井照明調光率として一時保存する(ST6)。
Subsequently, in
続いて、ステップ7で、第2天井面輝度又は第2机上面照度に対する各調光率のうち、最も大きい調光率を第2天井照明調光率として一時保存する(ST7)。 Subsequently, in step 7, the largest dimming rate among the dimming rates with respect to the second ceiling surface brightness or the second desk top surface illuminance is temporarily stored as the second ceiling lighting dimming rate (ST7).
続いて、ステップ8で、第3天井面輝度又は第3机上面照度に対する各調光率のうち、最も大きい調光率を第3天井照明調光率として一時保存する(ST8)。 Subsequently, in step 8, the largest dimming rate among the dimming rates with respect to the third ceiling surface brightness or the third desk top surface illuminance is temporarily stored as the third ceiling lighting dimming rate (ST8).
ステップ6~8で比較する各調光率は、図7に示したフローチャートで演算した各調光率を用いる。
As each dimming rate to be compared in
次に、ステップ9で、各照明の調光率を変更する(ST9)。すなわち、壁照明調光率は、ステップ5において一時保存した調光率に変更する。また、第1天井照明調光率はステップ6、第2天井照明調光率はステップ7、第3天井照明調光率はステップ8において一時保存した調光率にそれぞれ変更する。
Next, in step 9, the dimming rate of each lighting is changed (ST9). That is, the wall lighting dimming rate is changed to the dimming rate temporarily stored in
次に、ステップ10で、各照明調光率を現在の照明調光率として保存する(ST10)。
Next, in
このように、本実施形態の照明制御システムは、壁照明32、並びに、天井照明33を構成する第1天井照明331、第2天井照明332及び第3天井照明333の調光率をそれぞれ制御することが可能となる。
As described above, the lighting control system of the present embodiment controls the
なお、本実施形態の照明制御システムでは、輝度カメラ10が、壁2、天井3、机上4及び窓5の輝度を検出して、壁照明32及び天井照明33を制御した。しかしながら、輝度カメラ10は、壁2、天井3、机上4及び窓5の全てを検出する必要は無く、少なくともいずれか1つを検出すればよい。また、壁2、天井3、机上4及び窓5に限らず、室内の少なくとも一部の輝度を検出すればよい。また、制御する照明も壁照明32及び天井照明33の両方を制御する必要は無く、少なくともいずれか1つを検出すればよい。また、壁照明32及び天井照明33に限らず、室内の照明のうち少なくとも1つの調光率を制御すればよい。
In the lighting control system of the present embodiment, the
以上、本実施形態の照明制御システムは、室内に設置される照明32,33と、室内の少なくとも一部の輝度を検出する輝度カメラ10と、現在の照明32,33の調光率から現在の照明32,33による輝度を演算し、輝度カメラ10が検出した輝度と現在の照明32,33による輝度の差から昼光による輝度を演算し、目標の輝度と昼光による輝度の差に基づいて照明32,33の調光率を制御する制御部と、を備える。したがって、システムで使用するセンサの数を削減することができ、且つ、日射の反射光が直接入射する影響をほぼなくすことができ、1つの輝度カメラ10で照明32,33の調光率を的確に制御することが可能となる。
As described above, the lighting control system of the present embodiment is based on the
また、本発明にかかる照明制御システムでは、制御部は、目標の輝度と昼光による輝度の差が0より大きい場合、以下の式(A)から調光率を演算する。したがって、照明32,33の調光率を的確に制御することが可能となる。
V=(HL-D1)/D2 (A)
ただし、
V:照明調光率、
HL:補足すべき輝度、
D1:第1照明係数、
D2:第2照明係数、
である。
ここで、第1照明係数と第2照明係数は、調光率と輝度の線形関係を表す定数である。
Further, in the lighting control system according to the present invention, when the difference between the target brightness and the brightness due to daylight is larger than 0, the control unit calculates the dimming rate from the following equation (A). Therefore, it is possible to accurately control the dimming rate of the
V = (HL-D1) / D2 (A)
However,
V: Lighting dimming rate,
HL: Brightness to be supplemented,
D1: First illumination coefficient,
D2: 2nd lighting factor,
Is.
Here, the first illumination coefficient and the second illumination coefficient are constants representing the linear relationship between the dimming rate and the brightness.
また、本発明にかかる照明制御システムでは、照明32,33は、複数の区域に分かれて設置され、輝度カメラ10は、窓5に向けて設置され、室内の壁2、天井3及び窓5の少なくとも一部の輝度を検出し、制御部は、複数の区域毎に照明32,33の調光率を制御する。したがって、居室者の見え方に近い輝度の検出をすることができ、室内の照明の位置毎に異なる制御をすることが可能となる。
Further, in the lighting control system according to the present invention, the
また、本発明にかかる照明制御システムでは、輝度カメラ10は、室内の机上面4の少なくとも一部の輝度を検出し、制御部は、机上面4の輝度から取得した照度に基づいて、照明32,33の調光率を制御する。したがって、居室者の作業位置に基づいた照明の制御をすることが可能となる。
Further, in the lighting control system according to the present invention, the
また、本発明にかかる照明制御システムでは、制御部は、以下の式(B)から輝度を演算する。したがって、輝度の明るさ感から照明を制御することができ、異なる指標に対応することが可能となる。
log10(y) = a1log10(x)+a2log10ρ+a3ω+a4 (B)
ただし、
y:壁面輝度、
x:窓面輝度の現在値、
ρ:机上面の反射率、
ω:窓の立体角、
である。
また、a1,a2,a3,a4は、以下の条件を満足する。
0.6<a1<0.9
0.8<a2<1.2
0.2<a3<0.4
0≦a4
Further, in the lighting control system according to the present invention, the control unit calculates the brightness from the following equation (B). Therefore, it is possible to control the lighting from the feeling of brightness of the brightness, and it is possible to correspond to different indexes.
log 10 (y) = a 1 log 10 (x) + a 2 log 10 ρ + a 3 ω + a 4 (B)
However,
y: wall brightness,
x: Current value of window brightness,
ρ: Reflectance on the desk surface,
ω: Solid angle of the window,
Is.
Further, a 1 , a 2 , a 3 , and a 4 satisfy the following conditions.
0.6 <a 1 <0.9
0.8 <a 2 <1.2
0.2 <a 3 <0.4
0 ≤ a 4
なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。 The present invention is not limited to this embodiment. That is, in the description of the embodiment, many specific detailed contents are included for illustration purposes, but those skilled in the art may make various variations or changes to these detailed contents.
1…温度検出部
2…壁
3…天井
4…机上
5…窓
6…床
10…輝度カメラ
12…壁面近傍領域
13…天井面近傍領域
14…机上面近傍領域
15…窓面近傍領域
22…壁面測定点
23…天井面測定点
24…机上面測定点
25…窓面測定点
32…壁照明
33…天井照明
1 ...
Claims (4)
前記室内に設定された測定点の輝度を検出する1つの輝度カメラと、
前記輝度カメラに検出された前記測定点の輝度と現在の照明による前記測定点の輝度の差から昼光による輝度を演算し、前記測定点の目標の輝度と前記昼光による輝度の差に基づいて前記照明の調光率を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記輝度カメラが検出した窓面輝度の現在値から前記測定点の目標の輝度を演算し、
前記制御部は、以下の式(B)によって前記輝度カメラが検出した窓面輝度の現在値から前記測定点の目標の輝度を演算する
ことを特徴とする照明制御システム。
log 10 (y) = a 1 log 10 (x)+a 2 log 10 ρ+a 3 ω+a 4 (B)
ただし、
y:測定点の目標の輝度、
x:窓面輝度の現在値、
ρ:机上面の反射率、
ω:窓の立体角、
である。
また、a 1 ,a 2 ,a 3 ,a 4 は、以下の条件を満足する。
0.6<a 1 <0.9
0.8<a 2 <1.2
0.2<a 3 <0.4
0≦a 4 Lighting installed in the room and
One luminance camera that detects the luminance of the measurement point set in the room, and
The brightness due to daylight is calculated from the difference between the brightness of the measurement point detected by the brightness camera and the brightness of the measurement point due to the current lighting, and is based on the difference between the target brightness of the measurement point and the brightness due to the daylight. A control unit that controls the dimming rate of the lighting,
Equipped with
The control unit calculates the target brightness of the measurement point from the current value of the window surface brightness detected by the brightness camera.
The control unit calculates the target brightness of the measurement point from the current value of the window surface brightness detected by the brightness camera by the following equation (B).
A lighting control system characterized by that.
log 10 (y) = a 1 log 10 (x) + a 2 log 10 ρ + a 3 ω + a 4 (B)
However,
y: Target brightness at the measurement point,
x: Current value of window brightness,
ρ: Reflectance on the desk surface,
ω: Solid angle of the window,
Is.
Further, a 1 , a 2 , a 3 , and a 4 satisfy the following conditions.
0.6 <a 1 <0.9
0.8 <a 2 <1.2
0.2 <a 3 <0.4
0 ≤ a 4
ことを特徴とする請求項1に記載の照明制御システム。
V=(HL-D1)/D2 (A)
ただし、
V:照明調光率、
HL:補足すべき輝度(前記測定点の目標の輝度と前記昼光による輝度の差)、
D1:第1照明係数、
D2:第2照明係数、
である。 The first aspect of claim 1 , wherein the control unit calculates a dimming rate from the following equation (A) when the difference between the target brightness of the measurement point and the brightness due to the daylight is larger than 0. Lighting control system.
V = (HL-D1) / D2 (A)
However,
V: Lighting dimming rate,
HL: Luminance to be supplemented (difference between the target luminance at the measurement point and the luminance due to the daylight),
D1: First illumination coefficient,
D2: 2nd lighting factor,
Is.
前記制御部は、前記複数の区域毎に前記照明の調光率を制御する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の照明制御システム。 The lighting is divided into a plurality of areas in the room and installed.
The lighting control system according to claim 1 or 2 , wherein the control unit controls the dimming rate of the lighting for each of the plurality of areas.
前記制御部は、前記机上面の輝度から取得した照度に基づいて、前記照明の調光率を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の照明制御システム。 The brightness camera detects the brightness of at least a part of the desk surface in the room.
The lighting control system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control unit controls the dimming rate of the lighting based on the illuminance acquired from the brightness of the desk surface.
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