JP7306196B2

JP7306196B2 - 照明システム

Info

Publication number: JP7306196B2
Application number: JP2019177708A
Authority: JP
Inventors: 文重岩田; 真一神代; 裕隆田中; 正弘藤田; 優井上; 俊雄辻; 昌俊熊谷; 寛和大武; 智嗣小野
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: JP2021057155A

Description

本開示は、照明システムに関する。

従来、停電時や災害時等の非常時に点灯する非常用照明装置が知られている。かかる非常用照明装置は、天井等に設置される器具本体に、光源および電源ユニットとともに蓄電池を配設しており、停電等の非常時に蓄電池の電源によって光源を点灯させるようにしている。

特開２００４－１８５９７８号公報

ところで、このような非常用照明装置では、法令により、非常時の点灯時間が定められており、所定時間継続して点灯することが必要となっている。しかし、法令に従う以外の場面における非常用照明装置の利用方法に関して改善の余地がある。

そこで、本開示では、法令に従う以外の場面における非常用照明の利用方法を改善できる照明システムを提案する。

実施形態の一例に係る照明システムは、照明装置と、照明装置の外部に設置される非常用電源と、照明装置の点灯を制御する制御装置とを具備する。制御装置は、照明装置に対する電力の供給源が商用電源から非常用電源に切り替わってから所定の条件が満たされた以降、照明装置の照明態様を変更可能な状態に遷移する。照明装置は、制御装置から供給される電圧に応じた照明態様で点灯し、非常用照明としての利用が割り当てられていない照明装置に対して、所定の条件が満たされるまでの間、非常用電源に残存する電力の容量に応じた調光率で点灯させる所定の電圧を供給する。

図１は、実施形態に係る照明システムの構成例を模式的に示す図である。図２は、実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図３は、実施形態に係る調光制御用データの概要を示す図である。図４は、実施形態に係る通常用照明の調光率の一例を示す図である。図５は、実施形態に係る制御装置が備える制御部の処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下に説明する実施形態に係る照明システム１は、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４と、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４の外部に設置される非常用電源２２と、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４の点灯を制御する制御装置３０とを具備する。制御装置３０は、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４に対する電力の供給源が商用電源Ａから非常用電源２２に切り替わってから所定の条件が満たされた以降、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４の照明態様を変更可能な状態に遷移する。照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４は、制御装置３０から供給される電圧に応じた照明態様で点灯する。

また、以下に説明する実施形態に係る制御装置３０は、非常用照明として利用が割り当てられている照明装置（例えば、照明装置１０_１，１０_３）に対して、所定の条件が満たされるまでの間、１００％の調光度で点灯させる所定の電圧を供給する。

また、以下に説明する実施形態に係る制御装置３０は、非常用照明として利用が割り当てられていない照明装置（例えば、照明装置１０_２，１０_４）に対して、所定の条件が満たされるまでの間、非常用電源２２に残存する電力の容量に応じた調光度で点灯させる所定の電圧を供給する。

また、以下に説明する実施形態において、所定の条件は、法令で予め定められた所定時間の経過である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る照明システムについて説明する。以下の実施形態において、同一の部位あるいは実質的に同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。例えば、照明システム１を構成する照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４を特に区別する必要がない場合、単に照明装置１０と記載する。

［実施形態］
＜概要＞
図１を用いて、実施形態に係る照明システム１の概要を説明する。図１は、実施形態に係る照明システムの構成例を模式的に示す図である。

図２に示すように、照明システム１は、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４と、別置電源２０と、制御装置３０とを備える。

図１に示す各照明装置１０は、例えば、所定の施設等に設置される照明装置であり、電力線３や電力線４を通じて、商用電源Ａや非常用電源２２からの電力の供給を受けて所定範囲を照明できる。

各照明装置１０は、光源１１及びＩｏＴ（Internet of Things）機器１２等を備えて構成され、商用電源Ａや非常用電源２２からの電力に応じて所定の照明態様で点灯する。照明対象は、調光率を含む概念であり、調光率以外の照度や点滅などを含んでもよい。

光源１１は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子を備えて構成され、図示しない光源点灯回路を通じて、制御装置３０から供給された直流電圧に応じて点灯する。各照明装置１０において、電力線３や電力線４を通じて供給される直流電圧の電圧値と、０～１００％の調光率とは予め対応付けられており、光源１１は、電力線３や電力線４を通じて供給される直流電圧の電圧値に応じた調光率で点灯する。

ＩｏＴ機器１２は、例えば、無線通信モジュールやビーコン等であり、図示しない電源回路を通じて供給された電力により動作する。

各照明装置１０_１，１０_３は、例えば、停電等の非常時の利用が割り当てられた非常用照明（非常灯）であり、例えば、法令で決められた照射態様を満たすように所定の間隔で配置される。各照明装置１０_２，１０_４は、例えば、非常灯（非常用照明）としての利用が割り当てられていない通常用照明（通常灯）である。

別置電源２０は、照明装置１０の外部（例えば、照明システム１が導入される所定の施設等）に設置され、電力線２を介して制御装置３０に接続される。別置電源２０は、電力線２を通じて、交流電源である商用電源Ａや直流電源である非常用電源２２からの電力を制御装置３０に給電する。別置電源２０は、切替部２１と非常用電源２２とを備える。切替部２１は、照明装置１０に対する電力の供給源である商用電源Ａと非常用電源２２とを切り替える。切替部２１は、商用電源Ａからの電力供給が遮断された場合、照明装置１０に対する電力の供給源を非常用電源２２に切り替える。

非常用電源２２は、商用電源Ａにより電力供給が遮断された場合、照明装置１０に対して電力供給を行うＬｉ（リチウム）イオン電池等の充放電可能な蓄電池等を備えて構成される。非常用照明としての利用が割り当てられた照明装置１０_１は、非常時においては、非常用電源２２から供給される電力を用いて光源１１を点灯させる。

制御装置３０は、電力線２を介して、別置電源２０に接続される。制御装置３０は、電力線２を通じて、別置電源２０から供給される電力を受電する。制御装置３０は、電力線３を介して、各照明装置１０_１，１０_３に接続され、電力線４を介して、各照明装置１０_２，１０_４に接続される。制御装置３０は、電力線３，４に対して所定の電圧を印加することにより、照明装置１０の点灯を制御する。制御装置３０は、直流電力を使用する各照明装置１０にあわせて、別置電源２０からの交流電力を直流電力に変換できる。

例えば、制御装置３０は、照明装置１０に対する電力の供給源が商用電源Ａから非常用電源２２に切り替わってから所定の条件が満たされるまでの間、非常用照明である各照明装置１０_１，１０_３を１００％の調光度で点灯させる所定の電圧を各照明装置１０_１，１０_３に供給する。所定の条件は、例えば、法令で予め定められた所定時間の経過である。法令で予め定められる所定の時間として、３０分を例示できる。また、制御装置３０は、所定の条件が満たされるまでの間、通常用照明である各照明装置１０_２，１０_４を非常用電源２２に残存する電力の容量に応じた調光度で点灯させる所定の電圧を各照明装置１０_２，１０_４に供給する。

制御装置３０は、照明装置１０に対する電力の供給源が商用電源Ａから非常用電源２２に切り替わってから所定の条件が満たされた以降、照明装置１０の照明態様を変更可能な状態に遷移する。例えば、制御装置３０は、非常用照明である各照明装置１０_１，１０_３を任意の調光度で点灯させる所定の電圧を各照明装置１０_１，１０_３に供給できる。

従来、非常用照明は、法令で定められた時間が経過後も、所定の調光度で点灯し続けるのみで、法令で定められた時間が経過した後の非常用照明の利用方法について十分に考慮されていない。これに対し、実施形態に係る制御装置３０は、照明装置１０に対する電力の供給源が商用電源Ａから非常用電源２２に切り替わってから所定の条件が満たされた以降、照明装置１０の照明態様を変更可能な状態に遷移する。これにより、実施形態１に係る照明システム１は、所定の条件が満たされた以降の照明装置１０を任意の調光度で点灯させることができ、例えば、法令に従う以外の場面における非常用照明装置の利用方法を改善できる。

＜機能構成例＞
図２を用いて、実施形態に係る制御装置３０の機能構成の一例を説明する。図２は、実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、制御装置３０は、受電部３１と、操作部３２と、印加部３３と、記憶部３４と、制御部３５とを備える。

受電部３１は、電力線２を通じて、商用電源Ａ又は非常用電源２２から供給される電力を受電できる。

操作部３２は、制御装置３０の管理者であるユーザによる操作入力を受け付ける。操作部３２は、管理者であるユーザから、別置電源２０に搭載された非常用電源２２の状態を確認するための点検操作などを受け付けることができる。

印加部３３は、制御部３５からの制御信号に応じた電圧を電力線２及び電力線３のそれぞれに対して印加する。具体的には、印加部３３は、制御部３５から照明装置１０_１，１０_３に対する調光用信号を受け取ると、受け取った調光用信号を電圧値に変換し、変換した電圧値に対応する直流電圧を電力線２に印加する。同様に、印加部３３は、制御部３５から照明装置１０_２，１０_４に対する調光用信号を受け取ると、受け取った調光用信号を電圧値に変換し、変換した電圧値に対応する直流電圧を電力線３に印加する。

記憶部３４は、制御装置３０の各種制御を実現するためのプログラムやデータを記憶する。記憶部３４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実装される。

記憶部３４は、調光制御用データ格納部３４ａを備える。調光制御用データ格納部３４ａは、照明装置１０の調光率を制御するための調光制御用データを記憶する。図３は、実施形態に係る調光制御用データの概要を示す図である。図４は、実施形態に係る通常用照明の調光率の一例を示す図である。

図３に示すように、調光制御用データによって、非常用照明及び通常用照明のそれぞれに対応する照明態様が決定される。例えば、点灯モードは、点灯モード１及び点灯モード２を含む。

点灯モード１は、所定の条件、すなわち法令で定められる所定時間の経過前における照明装置１０の照明態様を規定する。例えば、点灯モード１により、所定の条件が満たされる前は、非常用照明である照明装置１０_１，１０_３を、１００％の調光率で点灯させることができる。一方、点灯モード１により、所定の条件が満たされる前は、通常用照明である照明装置１０_２，１０_４を、非常用電源２２に残存する電力容量に応じた調光率で点灯させることができる。電力容量に応じた調光率としては、例えば、図４に示すように、非常用電源２２の残存電力量が５０％以上である場合、調光率１００％で点灯させ、非常用電源２２の残存電力量が５０％未満である場合、調光率５０％で点灯させることを規定できる。

点灯モード２は、所定の条件が満たされた後の照明装置１０の照明態様を決定する動作状態である。例えば、点灯モード２により、所定の条件が満たされる後は、非常用照明である照明装置１０_１，１０_３を、照度が１ルクス（ｌｘ）となる調光率等、任意の調光率で点灯させることができる。一方、点灯モード２により、所定の条件が満たされる後は、通常用照明である照明装置１０_２，１０_４を、調光率を０％として消灯させることができる。

制御部３５は、制御装置３０の各部を制御するコントローラである。例えば、制御部３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサにより実装できる。あるいは、制御部３５は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路により実装されてもよい。

制御部３５は、制御装置３０の内部に備えられた各種メモリを記憶領域として利用し、処理手順などを規定したプログラム及び所要データを用いて、種々の処理を実行する。制御部３５は、検出部３５ａ及び調光部３５ｂを備える。

検出部３５ａは、照明装置１０に対する電力の供給源が商用電源Ａから非常用電源２２に切り替わったことを検出する。検出部３５ａは、商用電源Ａの遮断検出、別置電源２０との通信、或いは別置電源２０からの供給電力（電圧）の変化検出等により、商用電源Ａから非常用電源２２への切り替わりを検出できる。

調光部３５ｂは、検出部３５ａにより、照明装置１０に対する電力の供給源が商用電源Ａから非常用電源２２に切り替わったことを検出された場合、調光制御用データに基づいて各照明装置１０の調光率を制御する。

具体的には、調光部３５ｂは、所定の条件が満たされるまでの間、対応する点灯モード（点灯モード１）に基づいて、非常用照明である照明装置１０_１，１０_３の調光を制御する。例えば、調光部３５ｂは、非常用照明である照明装置１０_１，１０_３を、１００％の調光率で点灯させるための調光用信号を生成し、生成した調光用信号を印加部３３に送る。また、調光部３５ｂは、所定の条件が満たされるまでの間、対応する点灯モード（点灯モード１）に基づいて、通常用照明である照明装置１０_２，１０_４の調光を制御する。例えば、調光部３５ｂは、通常用照明である照明装置１０_２，１０_４を、非常用電源２２に残存する電力容量に応じた調光率で点灯させるための調光用信号を生成し、生成した調光用信号を印加部３３に送る。

一方、調光部３５ｂは、所定の条件が満たされた後、対応する点灯モード（点灯モード２）に遷移し、かかる点灯モード（点灯モード２）に基づいて、非常用照明である照明装置１０_１，１０_３の調光を制御する。例えば、調光部３５ｂは、非常用照明である照明装置１０_１，１０_３を、任意の調光率で点灯させるための調光用信号を生成し、生成した調光用信号を印加部３３に送る。また、調光部３５ｂは、所定の条件が満たされた後、対応する点灯モード（点灯モード２）に遷移し、かかる点灯モード（点灯モード２）に基づいて、通常用照明である照明装置１０_２，１０_４の調光を制御する。例えば、調光部３５ｂは、通常用照明である照明装置１０_２，１０_４を、消灯させるための調光用信号を生成し、生成した調光用信号を印加部３３に送る。

＜処理手順例＞
図５を用いて、実施形態に係る制御装置３０が備える制御部３５による処理手順の一例を説明する。図５は、実施形態に係る制御装置が備える制御部の処理手順の一例を示すフローチャートである。

図５に示すように、制御部３５は、商用電源Ａから非常用電源２２への切替を検出したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

制御部３５は、商用電源Ａから非常用電源２２への切替を検出していないと判定した場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、図５に示す処理手順を終了する。

一方、制御部３５は、商用電源Ａから非常用電源２２への切替を検出したと判定した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、調光制御用データを参照し、対応する点灯モード（点灯モード１）に応じた調光用信号を生成する（ステップＳ１０２）。

続いて、制御部３５は、生成した調光用信号を印加部３３に送出する（ステップＳ１０３）。

点灯モード１に応じた調光用信号の送出後、制御部３５は、所定の条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。例えば、制御部３５は、商用電源Ａから非常用電源２２への切替を検出後、法令で予め定められる所定時間が経過した場合、所定の条件が満たされたものと判定する。

制御部３５は、所定の条件が満たされていないと判定した場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、ステップＳ１０４の判定を繰り返す。

制御部３５は、所定の条件が満たされていると判定した場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、調光制御用データを参照し、対応する点灯モード（点灯モード２）に応じた調光用信号を生成する（ステップＳ１０５）。

そして、制御部３５は、生成した調光用信号を印加部３３に送出し（ステップＳ１０６）、図５に示す処理手順を終了する。

上述してきたように、実施形態に係る照明システム１は、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４と、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４の外部に設置される非常用電源２２と、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４の点灯を制御する制御装置３０とを具備する。制御装置３０は、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４に対する電力の供給源が商用電源Ａから非常用電源２２に切り替わってから所定の条件が満たされた以降、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４の照明態様を変更可能な状態に遷移する。照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４は、制御装置３０から供給される電圧に応じた照明態様で点灯する。このように、実施形態に係る照明システム１は、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４に対する電力の供給源が商用電源Ａから非常用電源２２に切り替わってから所定の条件が満たされた以降、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４の照明態様を変更可能な状態に遷移する。これにより、所定の条件が満たされた以降の照明装置１０を任意の調光度で点灯させることができ、例えば、法令に従う以外の場面における非常用照明装置の利用方法を改善できる。

また、実施形態に係る照明システム１において、制御装置３０は、非常用照明としての利用が割り当てられている照明装置１０_１，１０_３に対して、所定の条件が満たされるまでの間、１００％の調光度で点灯させる所定の電圧を供給する。これにより、照明装置１０に対して非常用照明としての役割を発揮させることができる。

また、実施形態に係る照明システム１において、制御装置３０は、非常用照明として利用が割り当てられていない照明装置１０_２，１０_４に対して、所定の条件が満たされるまでの間、非常用電源２２に残存する電力の容量に応じた調光度で点灯させる所定の電圧を供給する。これにより、例えば、商用電源Ａが喪失する停電などの非常時において、通常用照明を非常用照明の照明範囲を補完する照明として有効活用できる。

また、実施形態において、所定の条件は、法令で予め定められた所定時間の経過である。これにより、実施形態に係る照明システム１は、法令を順守しつつ、非常用照明の利用方法を改善できる。

［その他］
上記の実施形態において、制御装置３０は、照明装置１０_１，１０_２，１０_３，１０_４に対する電力の供給源が商用電源Ａから非常用電源２２へと切り替えられた場合、停電等の非常時であると判断して、通常用照明についても非常用電源２２の容量に関係なく、当初は１００％の調光率で点灯させ、その後、徐々に調光率を低下させてもよい。

また、上記の実施形態において、制御装置３０は、所定の条件が満たされた以降は、図示しない人感センサなどの検出結果に基づいて、照明装置１０の照明範囲における物体の検出などに応じて、適宜照明装置１０を点灯させるように制御してもよい。

また、上記の実施形態において、制御装置３０は、停電などの非常時ではない場合、非常用照明である照明装置１０に対して、ＩｏＴ機器１２を駆動させるための電力（例えば、１２～２４ボルト（Ｖ））を給電するようにしてもよい。そして、制御装置３０は、停電などの非常時である場合、非常用照明である照明装置１０に対して、ＩｏＴ機器１２を駆動させ、かつ光源１１を点灯させるための電力（例えば、１００ボルト（Ｖ））を給電するようにしてもよい。この場合、非常用照明である照明装置１０は、供給される電力に応じた照明態様（例えば、調光率１００％）で光源１１を点灯させ、ＩｏＴ機器１２を駆動させることができる。

また、上記の実施形態において、法令で予め定められた所定時間の経過する前に、制御装置３０の管理者であるユーザから、操作部３２を介して、所定の条件が満たされる前の点灯モード１を解除する操作を受け付けた場合には、制御装置３０は、その操作が受け付けられた後、非常用照明である照明装置１０の照明態様を適宜変更可能な点灯モード２に遷移してもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この実施形態は、その他の様々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。この実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。また、この実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

１照明システム
２電力線
３電力線
４電力線
１０_１，１０_２，１０_３，１０_４照明装置
２０別置電源
３０制御装置
３１受電部
３２操作部
３３印加部
３４記憶部
３５制御部
３５ａ検出部
３５ｂ調光部
Ａ商用電源

Claims

照明装置と；
前記照明装置の外部に設置される非常用電源と；
前記照明装置の点灯を制御する制御装置と；
を具備し、
前記制御装置は、
前記照明装置に対する電力の供給源が商用電源から前記非常用電源に切り替わってから所定の条件が満たされた以降、前記照明装置の照明態様を変更可能な状態に遷移し、
前記照明装置は、
前記制御装置から供給される電圧に応じた照明態様で点灯し、
非常用照明としての利用が割り当てられていない前記照明装置に対して、前記所定の条件が満たされるまでの間、前記非常用電源に残存する電力の容量に応じた調光率で点灯させる所定の電圧を供給する
照明システム。
照明装置と；
前記照明装置の外部に設置される非常用電源と；
前記照明装置の点灯を制御する制御装置と；
を具備し、
前記制御装置は、
前記照明装置に対する電力の供給源が商用電源から前記非常用電源に切り替わってから所定の条件が満たされた以降、前記照明装置の照明態様を変更可能な状態に遷移し、
前記照明装置は、
前記制御装置から供給される電圧に応じた照明態様で点灯し、
前記所定の条件は、法令で予め定められた所定時間の経過である
照明システム。
前記制御装置は、
非常用照明としての利用が割り当てられている前記照明装置に対して、前記所定の条件が満たされるまでの間、１００％の調光率で点灯させる所定の電圧を供給する
請求項１または２に記載の照明システム。