JPH05242973A - 照明機器コントローラ及びその利用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 店舗等において、細微にしかも柔軟に照度コ
ントロールを行なうことによりエネルギーの節約を図る
ようにする。 【構成】 周囲の光は測光センサ１１により光電変換さ
れてマイクロコンピュータユニット（ＭＣＵ）１２に入
力される。ＭＣＵ１２はその実時間照度データと予め設
定されている必要照度データと比較する。ＭＣＵ１２
は、その結果により予め設定されている点灯パターンに
基づいて各スレーブユニットに対するビットパターンデ
ータを生成し、それは赤外線発光ユニット１４から赤外
線変調されて３０秒周期で送出される。測光ユニットか
らの赤外線データは高感度赤外線センサ２３により受光
されて光電変換され、命令解読ユニット２５に入力され
る。命令解読ユニット２５はその内容を解読し、自らを
特定するものであると判断したらそのオン／オフビット
の情報に基づいてソリッドステートリレー２８を制御し
て接続される蛍光灯の点灯／消灯を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、照明機器コントロー
ラ及びその利用方法に関し、特に複数の照明機器を統合
して制御可能な照明機器コントローラ及びその利用方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】店舗やオフィス等の内部の明るさは窓の
位置，その日の天候，時間帯等に応じて様々に変化す
る。ところで、店舗やオフィス等の内部においては、す
べての空間で均一の明るさが要求されるわけではなく、
商品や書類の配置、また人の居場所等に応じて個々の場
所でそれぞれの明るさが要求される。

【０００３】従来、個々の場所で必要な明るさを得るた
めには、人間が蛍光灯等の照明機器のスイッチを適宜オ
ン／オフしていたのが一般的であった。また、その自動
化とはいっても、それはある一か所の照度を測定し、照
明機器を広い領域で一括してオン／オフさせるものであ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の方法では、人間が手動で行なう場合にあっては、人
間がセンサの役目をしなければならず、特に広い店舗等
にあってはすべての場所に適切な照度を設定するのは非
常に手間のかかる作業であるという問題点があった。ま
た、ある一か所の照度を測定し、照明機器を広い領域で
一括して自動的にオン／オフさせる設備でも、商品群レ
ベルの個々の場所での照度要求には対応できずエネルギ
ーの浪費が生じており、特に照度測定器を埋設する態様
のものが多かったので商品の配置換え等の場合には全く
対応できないという問題点があった。このような状況か
ら、照度要求に応じて自動的に照明機器をオン／オフで
き、しかも商品群レベルの個々の場所での照度要求に対
応できると共に商品等の配置換え等があっても柔軟に対
応できる照明機器が望まれていた。

【０００５】この発明は上述のような事情から成された
ものであり、この発明の目的は、店舗等において、細微
にしかも柔軟に照度コントロールを行なうことにより省
エネルギーを図ることができる照明機器コントローラ及
びその利用方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の照明
機器を統合して制御可能な照明機器コントローラ及びそ
の利用方法に関するものであり、この発明の上記目的
は、必要照度、制御する１つまたは複数の照明機器の属
するブロックを特定するための情報、及び前記１つまた
は複数の照明機器についての複数の点灯パターンが入力
される入力手段と、周囲の照度を測定する測光手段と、
その測光手段からの照度の情報と前記入力手段からの前
記必要照度を比較した結果により前記複数の点灯パター
ンのうちの１つの点灯パターンを選択し、その点灯パタ
ーンに基づいて前記ブロックに属する１つまたは複数の
照明機器を制御するための制御情報を生成して出力する
制御手段と、その制御手段からの前記制御情報を光情報
に変換して送出する発光手段とを有する測光・指令手段
と、接続される照明機器の属するブロックを特定するた
めの情報とそのブロック内における個々の識別のための
情報が設定される設定手段と、入力される指令に基づい
て前記接続される照明機器の光度の制御を行なう駆動手
段と、前記制御情報を入力して光電変換する変換手段
と、その変換手段により電気信号に変換された制御情報
を解読し、前記設定手段に設定された情報と比較するこ
とにより自己が選択されていると判断した場合は、当該
制御情報に含まれた光度情報を指令として前記駆動手段
に与える解読手段とを有する複数の受信・制御手段とを
備えることによって達成される。

【０００７】また、照度制御の必要な範囲に設置されて
いる照明機器のそれぞれに受信・制御手段を接続して設
置し、前記範囲を必要照度を基準として１つまたは複数
の領域に分割することで対応する照明のそれぞれをブロ
ック化し、分割された個々の領域において特定照度の必
要な地点を決定して測光・指令手段を設置し、前記受信
・制御手段のそれぞれにはその設定手段に当該ブロック
を特定するための情報とそのブロック内における個々の
識別のための情報を設定し、一方、測光・指令手段のそ
れぞれにはその地点における必要照度、当該ブロックを
特定するための情報、及び当該ブロックに含まれる照明
機器についての複数の点灯パターンを入力することによ
り、前記地点のそれぞれにおいて設定した必要照度を常
時得ることによって達成される。

【０００８】

【作用】この発明にあっては、照明機器のそれぞれに受
信・制御手段を接続して設置すると共に特定照度の必要
な地点を決定して測光・指令手段を設置し、その測光・
指令手段が測定する照度に基づいて各受信・制御手段に
指令を送ることにより各照明機器を制御するので、常に
必要かつ十分な照度が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例につ
いて詳細に説明する。図１は、この発明の照明機器コン
トローラにおける一実施例の構成ブロック図であり、照
明機器コントローラは測光ユニットとスレーブユニット
とで構成されている。同図（Ａ）は測光ユニットの構成
ブロック図、同図（Ｂ）はスレーブユニットの構成ブロ
ック図である。図２は、測光ユニットとスレーブユニッ
トの態様を示す図である。図２に示すように、この発明
の照明機器コントローラの使用方法は地上側に測光ユニ
ット１を設置し、天井の各蛍光灯３_１，３_２，３_３，３
_４，３_５，・・・に１対１でスレーブユニット２_１，２
_２，２_３，２_４，２_５，・・・を接続して近接して設置
する。スレーブユニット２は後述するように接続された
蛍光灯３をオン／オフする機能を有している。

【００１０】このとき、例えば店舗等の１フロアに特定
の照度の必要な箇所が複数あることを前提とし、それら
の箇所にそれぞれ測光ユニット１_１，１_２，・・を配置
し、それらの測光ユニットの位置及び商品等の配置状況
等に基づいて全スレーブユニット２_１，２_２，２_３，２
_４，２_５，・・・を個々の測光ユニット１_１，１_２，・
・に割り振る。これにより個々の測光ユニット１_１，１
_２，・・ごとにブロックが形成される。具体的には図１
（Ｂ）に示すように各スレーブユニット２に設けられた
ブロックセットスイッチ２６により行なう。また、各ス
レーブユニットには１つのブロック内における個々のユ
ニットを特定するためのユニットセットスイッチ２７が
設けられている。

【００１１】そこで、図１及び図２に基づいて動作を説
明する。測光ユニット１は、大きく、測光センサ１１，
マイクロコンピュータユニット１２，コントロールボッ
クス１３及び赤外線発光ユニット１４により構成されて
いる。そこで、光半球を用いた光学系である積分散光光
学系１１１により所定の範囲の周囲の光が集められ、フ
ォトダイオード１１２により光電変換される。光電変換
された信号は人間の視覚による認識感度に合わせるため
に対数増幅器１１３により対数変換され、その後マイク
ロコンピュータユニット１２内のアナログ／ディジタル
（Ａ／Ｄ）変換器１２１を介してＣＰＵ１２２に入力さ
れる。ＣＰＵ１２２は入力した信号を実時間照度データ
とし、予め設定されている必要照度データと比較する。

【００１２】ここで、必要照度データはその測光ユニッ
ト１が設置されている位置の必要照度であり、オペレー
タによりコントロールボックス１３の操作パネル１３１
から予め入力される。また、その測光ユニット１に対応
するブロック番号や各照度に応じたブロック内の各蛍光
灯のいくつかの点灯パターンも同時に入力される。

【００１３】ＣＰＵ１２２は、実時間照度データと必要
照度データとを比較した結果に基づいて各スレーブユニ
ット２に対するビットパターンデータを生成して例えば
３０秒周期で送出する。

【００１４】図３は、ビットパターンデータの例を示す
図である。ビットパターンデータは、送信開始コード，
メーカ識別コード，ＩＤコード及びオン／オフビットか
ら成り立っており、更にＩＤコードはブロック指定コー
ド及びユニット指定コードから成る。ここで、ブロック
指定コードは例えば３ビット確保して８ブロック指定可
能とし、例えばブロック〈３〉を指定するには“０１
１”と設定すればよい。また、ユニット指定コードは例
えば４ビット確保して１６ユニット指定可能とし、例え
ばユニット〈５〉を指定するには“０１０１”と設定す
ればよい。尚、ブロックの番号は前述のように予め測光
ユニットごとにオペレータにより特定されており、ＣＰ
Ｕ１２２はその情報に基づいてコードを生成する。オン
／オフビットはそのユニットコードにより特定されたユ
ニットに係る蛍光灯を点灯するか消灯するかの情報であ
る。ＣＰＵ１２２は各ユニットごとに図３に示したビッ
トパターンデータを生成し、各ユニットに係る蛍光灯を
点灯するか否かの情報を送出する。尚、メーカ識別コー
ドは、ＴＶやビデオ機器等のリモコンの信号との混同を
防ぐためのものである。

【００１５】ＣＰＵ１２２により生成されたビットパタ
ーンデータは赤外線発光ユニット１４に送られて赤外線
変調されて送出される。

【００１６】一方、スレーブユニット２においては、測
光ユニット１からの赤外線が赤外線照射窓２１から入力
し、可視光カットフィルタ２２を透過して高感度赤外線
センサ２３により受光される。可視光カットフィルタ２
２は隣接する蛍光灯からの影響を最小限に抑えるための
ものである。高感度赤外線センサ２３により受光された
赤外線はそこで光電変換され、増幅器２４により増幅さ
れた後、ディジタル信号に整形される。ディジタル信号
に整形されたビットパターンデータは命令解読ユニット
２５に入力され、その内容が解読される。ビットパター
ンデータはその送信開始コードが検出されることにより
認識され、命令解読ユニット２５は引き続くＩＤコード
が自らを特定するものであるか否かを判断する。自らを
特定するものでないと判断した場合は次に送られてくる
ビットパターンデータを解読する。尚、前述の如くある
ユニットの特定はブロックセットスイッチ２６とユニッ
トセットスイッチ２７によりオペレータによりされてい
る。命令解読ユニット２５はそれらのスイッチにより設
定された情報と送られてくるＩＤコードとを比較するわ
けでる。このようにして、自らを特定するビットパター
ンデータを検出したらそのオン／オフビットを解読し、
例えば“１”であれば点灯、“０”であれば消灯とみな
す。命令解読ユニット２５はその情報に基づいてソリッ
ドステートリレー２８を制御して接続される蛍光灯の点
灯／消灯を行なう。

【００１７】図４は、上述したこの発明の照明機器コン
トローラによる制御の方法を、蛍光灯のある配列に対す
るある点灯パターンを例にして説明するための図であ
る。同図（Ａ）は蛍光灯の配列の平面図であり、今、例
えば蛍光灯〈０〉の下で２０００ルクス［ｌｘ］の希望
照度であるとし、蛍光灯〈０〉の下に測光ユニット１を
備えるものとする。その測光ユニット１には希望照度の
２０００ルクスがオペレータにより設定されており、測
光ユニット１はその２０００と実際の周囲の照度とを比
較し、その結果に基づいて各蛍光灯〈０〉〜〈１２〉に
接続されるスレーブユニット２（図示せず）にビットパ
ターンデータを送ることにより各蛍光灯〈０〉〜〈１
２〉の制御を行なう。

【００１８】すなわち、オペレータは点灯パターンとし
て図４（Ｂ）に示すパターンを希望照度と共に予め測光
ユニット１に設定しておく。そのような設定のもと、測
光ユニット１は常時周囲の照度を測定しており、例えば
蛍光灯を点けなくても十分２０００ルクスより明るい場
合はすべての蛍光灯にオフの指令を送る。その後、天候
等の影響により２０００ルクスを下回った場合は、点灯
パターンに従って先ず蛍光灯〈０〉のみを点灯するよう
に指令を送る。その結果、蛍光灯〈０〉のみの点灯では
必要な照度が得られなかった場合は次のパターンに従い
蛍光灯〈０〉，〈１〉，〈２〉を点灯する。このように
して必要な２０００ルクスの照度が得られるまでパター
ンに従い点灯の数を増していく。一方、蛍光灯が幾つか
点けられた状態から逆に周囲の照度が増していった場合
は、パターンに従って消灯していく。

【００１９】尚、省エネルギー型のインバータ制御装置
を有する蛍光灯の場合には、数段階の照度コントロール
が可能なインバータアダプタを接続してやれば、単にオ
ン／オフだけでなく蛍光灯ごとに数段階に照度を制御す
ることにより、全体として更に微妙に必要な照度を得る
ための制御が行なえる。その場合には、ビットパターン
データのオン／オフビットの代わりに段階を指定する情
報を必要ビット数で指定してやればよい。

【００２０】また、スレーブユニットにおいて、命令解
読ユニットは、誤動作を極力避けるため、一度ビットパ
ターンデータを受信した後その位相反転したコードを再
度検出し、それらと自ＩＤコードとが一致した場合のみ
動作するようにする。更に、ソリッドステートリレー２
８としてゼロクロス型を採用することにより、交流電源
の一周期に２回訪れる０Ｖとなった瞬間をとらえてオン
／オフを行なうので、インダクタンスキックの影響が少
なく、電磁妨害が低減され、またスパークも発生しな
い。

【００２１】最後に、この発明の照明機器コントローラ
を利用した応用例を説明する。図５〜図８は、その応用
例を説明するための図である。ある店舗に応用する場合
を説明する。図５は、その店舗の蛍光灯の設置を示す平
面図である。先ず、図６（Ａ）のように商品棚が配置さ
れているとする。このとき、所定の照度が必要となる３
つのポイント（●印で示す）を決定して店内を３つのブ
ロックに分割することとし、それぞれのポイントに測光
ユニット１を設置する。従って、蛍光灯は同図（Ｂ）に
示すように３つのブロック〈０〉〜〈３〉に分割し、そ
れぞれのブロックについてユニット〈０〉〜〈９〉を決
定する。そして、すべてのスレーブユニット２のブロッ
クセットスイッチ２６及びユニットセットスイッチ２７
をその決定に基づいて設定する。次に、各測光ユニット
１に対して必要照度を入力し、更にそれぞれについて点
灯パターンを決定して入力する。点灯パターンは例えば
同図（Ｃ）に示すように決定する。

【００２２】次に、図７（Ａ）のように商品棚の配置が
若干変更されたとする。この場合、ブロック〈１〉につ
いての測光ユニット１の設置位置を変更し、必要があれ
ばその必要照度を変更する。この場合、ブロックは変更
になっていないので、ブロックセットスイッチ２６、ま
た特にユニットセットスイッチ２７は変更する必要はな
く（同図（Ｂ））、ブロック〈１〉，〈２〉について点
灯パターンのみを同図（Ｃ）に示すように変更してやれ
ばよい。

【００２３】更に、図８（Ａ）のように商品棚の配置が
変更されたとする。この場合、同図（Ｂ）に示すように
ブロックの設定を変更する。測光ユニット１は同図に示
す位置に設定し、併せて必要照度を設定する。スレーブ
ユニット２側は、ブロック〈０〉，〈１〉についてブロ
ックセットスイッチ２６及びユニットセットスイッチ２
７の双方の変更を要する。また、ユニットセットスイッ
チ２７の設定に基づいて例えば同図（Ｃ）に示すように
点灯パターンを決定する。

【００２４】ところで、測光ユニット１のＣＰＵ１２２
によるビットパターンデータの送出においては、他のブ
ロックとの干渉を避けるため、送出周期を乱数を用いて
微妙にずらし、正確に制御を行なえるようにする。ま
た、ＣＰＵ１２２は実時間の調光状態をコントロールボ
ックス１３に送り、コントロールボックス１３において
はその操作パネル１３１に取り付けたＬＣＤディスプレ
イ１３２に設定照度及び現在の状況が表示されるものと
する。更に、測光ユニット１は商品や人の影による誤っ
た測光を避けるため、人間の目の高さ以上の位置に設置
する必要があるが、そのような設置方法としては、ピラ
ー型のスタンドを用いて床に直接立てるようなものであ
ってもよいし、取付クランプを用いて商品棚や机等に備
え付けてもよい。

【００２５】尚、上述の実施例においては照明機器とし
て蛍光灯を例に挙げて説明したが、これに限られること
はなく他の様々な照明機器であってもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のようにこの発明の照明機器コント
ローラ及びその利用方法によれば、店舗等において、特
定照度の必要なポイントを決定してその照度に基づいて
複数の照明機器を細微にしかも柔軟に光度制御している
ので、常に必要かつ十分な照度が得られ、省エネルギー
が図れる。また、店舗等においては、複数のポイントで
それぞれ異なる照度が要求されるのが通常であり、その
ような場合でも照明機器をブロック化することにより対
応できる。特に、商品棚等の配置換え等があり特定照度
の必要なポイントの変更があっても、簡単なスイッチの
操作や入力操作でブロックの変更や各照明機器の制御状
況の変更を行なうことができ、高度な柔軟性を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の照明機器コントローラにおける一実
施例の構成ブロック図である。

【図２】測光ユニットとスレーブユニットの態様を示す
図である。

【図３】ビットパターンデータの例を示す図である。

【図４】この発明の照明機器コントローラによる制御の
方法を、蛍光灯のある配列に対するある点灯パターンを
例にして説明するための図である。

【図５】ある店舗の蛍光灯の設置を示す平面図である。

【図６】この発明の照明機器コントローラを利用した応
用例を説明するための図である。

【図７】この発明の照明機器コントローラを利用した応
用例を説明するための図である。

【図８】この発明の照明機器コントローラを利用した応
用例を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 測光ユニット ２ スレーブユニット １１ 測光センサ １２ マイクロコンピュータユニット １３ コントロールボックス １４ 赤外線発光ユニット １１１ 積分散光光学系 １１２ フォトダイオード １１３ 対数増幅器 １２１ アナログ／ディジタル変換器 １２２ ＣＰＵ １３１ 操作パネル １３２ ＬＣＤディスプレイ ２１ 赤外線照射窓 ２２ 可視光カットフィルタ ２３ 高感度赤外線センサ ２４ 増幅器 ２５ 命令解読ユニット ２６ ブロックセットスイッチ ２７ ユニットセットスイッチ ２８ ソリッドステートリレー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 必要照度、制御する１つまたは複数の照
   明機器の属するブロックを特定するための情報、及び前
   記１つまたは複数の照明機器についての複数の点灯パタ
   ーンが入力される入力手段と、周囲の照度を測定する測
   光手段と、その測光手段からの照度の情報と前記入力手
   段からの前記必要照度を比較した結果により前記複数の
   点灯パターンのうちの１つの点灯パターンを選択し、そ
   の点灯パターンに基づいて前記ブロックに属する１つま
   たは複数の照明機器を制御するための制御情報を生成し
   て出力する制御手段と、その制御手段からの前記制御情
   報を光情報に変換して送出する発光手段とを有する測光
   ・指令手段と、接続される照明機器の属するブロックを
   特定するための情報とそのブロック内における個々の識
   別のための情報が設定される設定手段と、入力される指
   令に基づいて前記接続される照明機器の光度の制御を行
   なう駆動手段と、前記制御情報を入力して光電変換する
   変換手段と、その変換手段により電気信号に変換された
   制御情報を解読し、前記設定手段に設定された情報と比
   較することにより自己が選択されていると判断した場合
   は、当該制御情報に含まれた光度情報を指令として前記
   駆動手段に与える解読手段とを有する複数の受信・制御
   手段とを備えるようにしたことを特徴とする照明機器コ
   ントローラ。
2. 【請求項２】 前記光度情報は前記照明機器をオン／オ
   フするための情報である請求項１に記載の照明機器コン
   トローラ。
3. 【請求項３】 前記測光・指令手段は、前記必要照度及
   び実時間の制御状況が表示される表示手段を有する請求
   項１に記載の照明機器コントローラ。
4. 【請求項４】 照度制御の必要な範囲に設置されている
   照明機器のそれぞれに請求項１に記載の受信・制御手段
   を接続して設置し、前記範囲を必要照度を基準として１
   つまたは複数の領域に分割することで対応する照明のそ
   れぞれをブロック化し、分割された個々の領域において
   特定照度の必要な地点を決定して請求項１に記載の測光
   ・指令手段を設置し、前記受信・制御手段のそれぞれに
   はその設定手段に当該ブロックを特定するための情報と
   そのブロック内における個々の識別のための情報を設定
   し、一方、測光・指令手段のそれぞれにはその地点にお
   ける必要照度、当該ブロックを特定するための情報、及
   び当該ブロックに含まれる照明機器についての複数の点
   灯パターンを入力することにより、前記地点のそれぞれ
   において設定した必要照度を常時得るようにした照明機
   器コントローラの利用方法。