JPH0676606A - 投光照明設計装置 - Google Patents

投光照明設計装置

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Publication number
JPH0676606A
JPH0676606A JP23202392A JP23202392A JPH0676606A JP H0676606 A JPH0676606 A JP H0676606A JP 23202392 A JP23202392 A JP 23202392A JP 23202392 A JP23202392 A JP 23202392A JP H0676606 A JPH0676606 A JP H0676606A
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JP
Japan
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illuminance
lighting
illuminated
projector
illuminated field
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Application number
JP23202392A
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English (en)
Inventor
Takashi Ichijo
隆 一條
Mamoru Tominaga
守 富永
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】被照明場の照明設計経験の有無にかかわらず均
質でかつ短時間に照明設計を行なうことができる投光照
明設計装置を提供する。 【構成】被照明場の形状、各領域の目標平均照度の比
率、照明塔の数と位置、照明塔ごとの投光器の種類と数
を含むデータ入力手段1′と、各照明塔の複数種類の投
光器の配光データ記憶手段3と、被照明場の目標平均照
度の比率を満足する各投光器が指向すべき被照明場の点
または方向の演算手段2と、演算手段2より演算された
照度、照度均斉度および照度分布のうち少なくとも1つ
を予測値計算手段4とを有し、演算手段2は、被照明場
を照明塔ごとに複数の領域に分割し、それらを各照明塔
の投光器ごとにさらに細分割し、細分割領域ごとに、各
投光器が指向すべき被照明場の点また方向を計算して被
照明場の照明設計を行なうように設定したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は野球場、テニスコート、
サッカー場、陸上競技場などの被照明場の投光器による
照明設計を行う投光照明設計装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の競技場の照明設計は、経験者がそ
の知識ならびに過去の施工・設計例を参考にして投光器
の数および各投光器が指向する被照明場である競技場の
点を初期値として照度分布を求め、その結果を参考にし
て投光器の数や投光方向を補正するという設計と結果補
正との作業を繰り返しているため多大な労力と時間を要
している。
【0003】また、設計しようとする競技場の形状や照
明塔の位置は必ずしも過去の設計・施工例と同じとは限
らず、そのような場合には経験がいかされず、特に未経
験者ではこのような照明設計作業は困難で膨大な労力と
時間が必要とされている。
【0004】このような照明設計をコンピュータを使っ
て計算するという試みが過去になされている(William
E. Brackett 氏のAutomatic floodlight aiming optimi
za-tion, Journal of IES 1978 年7 月号,223 〜232
頁参照)が、線形計画法という最適化理論によって最適
な解(結果)になるまで何度も同じ計算をしなければな
らないため計算時間が長くなり、この計算時間の問題を
回避するためには大型計算機を使わなければならない。
また、大型計算機のプログラムも複雑なため、実用的な
方法でなく、以後大型計算機を使用した照明設計は誰も
試みていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の競技場の照明設
計においては、実施する人によって、また経験の程度に
よって設計結果に違いが生じ、経験者であっても多大な
労力と時間を要し、特に未経験者では照明設計が困難で
あり、照明設計に関する実用的な設計方法が確立されて
いないために計算機による設計プログラムが組めないな
どの問題点を有していた。
【0006】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、経験の有無にかかわらず均質でかつ短時間に
照明設計を行なうことができる投光照明設計装置を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る投光照明設
計装置は、上述した課題を解決するために、請求項1に
記載したように、複数の照明塔群にて照明される被照明
場の照明設計を行う投光照明設計装置において、設計す
べき被照明場の形状、被照明場の各領域の目標平均照度
の比率、照明塔の数と位置、各照明塔ごとの投光器の種
類と数を含むデータを入力する入力手段と、各照明塔に
それぞれ備えられる複数種類の投光器の配光データを記
憶する記憶手段と、前記入力データおよび配光データを
もとにして被照明場の目標平均照度の比率を満足する前
記各投光器それぞれが指向すべき被照明場上の点または
方向を演算する演算手段と、この演算手段によって指向
すべき被照明場の点または方向に各投光器を設定したと
して演算された照度、照度均斉度および照度分布のうち
少なくとも1つを出力する予測値計算手段とを有し、前
記演算手段は、被照明場を各照明塔ごとに各照明塔で主
に照明する複数の領域に分割し、その分割領域を各照明
塔の投光器ごとに各投光器で主に照明する複数の領域に
さらに細分割し、細分割領域ごとに、各投光器が指向す
べき被照明場上の点または方向を計算して被照明場の照
明設計を行なうように設定したものである。
【0008】さらに、上述した課題を解決するために、
本発明の投光照明設計装置は、請求項2に記載したよう
に、演算手段が、入力手段に入力されるデータに被照明
場の領域ごとの目標平均照度を付加した入力データと、
設計対象の投光器の光束、配光係数、および保守率の値
とを用いて、必要な投光器数を計算する投光器数演算手
段を備えたものである。
【0009】
【作用】本発明の照明設計装置は、まず入力手段で設計
すべき被照明場の形状、被照明場の各領域の目標平均照
度の比率、照明塔の数と位置、各照明塔ごとの投光器の
種類と数を含むデータを入力する。また記憶手段に複数
種類の投光器の配光データを記憶される。そして、演算
手段は、これらの入力データおよび配光データを入力し
て設計すべき被照明場の目標平均照度の比率を満足する
前記各投光器それぞれが指向すべき被照明場上の点また
は方向を演算する。
【0010】特に演算手段における演算では、被照明場
を各照明塔ごとに各照明塔で主に照明する複数の領域に
分割計算し、その分割領域を各照明塔の投光器ごとに各
投光器で主に照明する複数の領域にさらに細分割計算
し、最終的に得られた細分割領域ごとに、各投光器が指
向すべき被照明場の点または方向を計算する。
【0011】演算手段にて演算して得られた被照明場の
照度、照度均斉度および照度分布のうち少なくとも1つ
を予測値計算手段で出力するようになっている。この予
測値計算手段は、演算手段によって決定された内容「投
光器が指向すべき被照明場の点または方向に設定した」
で演算して得られた照度、照度均斉度および照度分布の
うち少なくとも1つを出力する。
【0012】また、演算手段には被照明場の必要な投光
器数を計算する投光器数演算手段が備えられる。投光照
明設計装置は、入力手段で、被照明場の領域ごとの目
標、平均照度をデータに付加し、目標平均照度が付加さ
れた入力データを演算手段に備えられる投光器数演算手
段に入力させる。投光器演算手段は目標平均照度を付加
した入力データと設計対象の投光器の光束、配光係数、
および保守率の値とを用いて、必要な投光器数を計算す
る。
【0013】この投光照明設計装置により、被照明場で
ある野球場、テニスコート、サッカ場、陸上競技場、あ
るいは大型建造物のホール等の投光器による照明設計
を、照明設計経験の有無にかかわらず、均質で短時間に
行なうことができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明に係る投光照明設計装置の一実
施例について添付図面を参照して説明する。
【0015】図1は本発明の投光照明設計装置を例示す
る構成図を示すもので、図中符号1は入力手段としての
機能を有するデータ入力部である。このデータ入力部1
はキーボード、デジタイザ、イメージスキャナ、図面読
取装置などにて構成される。データ入力部1には、設計
すべき被照明場としての野球場、テニスコート、サッカ
場、陸上競技場などの競技場の種類、競技場の形状、照
明塔の数と位置、各照明塔ごとの投光器の種類と数、競
技場の領域(被照明場)ごとの目標平均照度の比率等を
含むデータが入力される。
【0016】データ入力部1に入力された入力データは
演算手段としての機能を有する演算部2に入力される。
この演算部2には記憶手段としての機能を有する記憶部
3に記憶された配光データも入力される。
【0017】記憶部3には投光照明に使われる可能性の
ある器具と光源で構成される複数種類の投光器の配光デ
ータが記憶されている。配光データには投光器に関する
光束、配光、配光係数、器具効率、ビーム利用効率、保
守率などがある。
【0018】記憶部3に記憶された配光データおよび入
力部1に入力された入力データは演算部2にて演算処理
される。この演算部2では、入力データおよび記憶デー
タをもとにして照明設計すべき被照明場である競技場の
目標平均照度の比率を満足する各投光器それぞれが指向
すべき被照明場上の点または方向を演算している。
【0019】一方、演算部3には予測値計算手段として
の機能を有する出力部4が接続される。出力部4は演算
部3にて演算処理されたデータを数値としてあるいはグ
ラフィックスとして表示するために、プリンタ、モニ
タ、プロッタまたはハードコピなどにて構成される。出
力部4は各投光器が指向すべき競技場上の点または指向
すべき方向、照明設計の結果得られた照度、照度均斉度
および照度分布のうち少なくとも1つが出力され、表示
されるようになっている。
【0020】ところで、演算部2は、演算手段として下
記の機能を有する。
【0021】(A);入力部2から入力された投光器の
種類に対応する光束、配光、配光係数、ビーム利用効
率、保守率などの配光データを記憶部3から選択し、
(B);入力部2からの入力データに基いて、各照明塔
が主に照明を分担する領域に分割計算し、(C);各照
明塔が主に照明分担する領域を、その照明塔に付属する
各投光器が主に照明を分担する領域にさらに細分割計算
し、(D);細分割計算された領域ごとに、各投光器が
指向すべき競技場の点または方向のうち少なくとも1種
類のデータを線形計画法または非線形計画法などによっ
て、照度分布および照度均斉度のうち少なくとも一方を
最適化する。
【0022】これにより、最適化計算を行う対象領域を
競技場全面から、各投光器が主に照明を分担する小さな
細分割領域に分割され、最適化計算で扱う変数の数は投
光器の数の逆数に略比例するため、計算時間が大幅に短
縮される。
【0023】また、演算部2には被照明場に必要な投光
器数を計算する投光器数演算手段が備えられる。この場
合には、入力手段であるデータ入力部1に被照明場の各
領域(分割あるいは細分割領域)ごとの目標平均照度が
入力され、この目標平均照度が付加されたデータが演算
部2の投光器数演算手段に入力される。投光器数演算手
段は、目標平均照度が付加されたデータと、設計対象の
投光器の光束、配光係数および保守率の値とを用いて光
束法により必要な投光器数を計算により求めることがで
きる。
【0024】次に、投光照明設計装置により照明設計を
行なう動作を図2のフローチャートを参照して説明す
る。
【0025】この投光照明設計装置で照明設計を行なう
場合、初めに、データ入力部1に入力されたデータを演
算部2に入力させる(ステップ1)一方、記憶部3から
投光器に関する配光データを演算部2に入力させる(ス
テップ2)。
【0026】演算部2では、データ入力部1からの入力
データおよび記憶部3からの配光データをそれぞれ入力
して各投光器が指向すべき被照明場の点または方向の演
算を行ない(ステップ3)、さらに、各投光器それぞれ
が指向すべき被照明場上の点または方向への投光条件を
基に被照明場の照度、照度均斉度および照度分布を演算
する(ステップ4)。
【0027】具体的に演算部2では、図3に示すよう
に、被照明場である全体の競技場Fは、各照明塔L1
4 が主に照明を分担する領域F1 〜F4 (太線で囲ま
れた部分)に分割され、各分割領域F1 〜F4 はその照
明塔L1 〜L4 に付属する各投光器が主に照明を分担す
る領域G1 〜Gn (破線と太線で囲まれた部分)にさら
に細分割される。細分割領域G1 〜Gn ごとに各投光器
が指向すべき方向A(細線)が演算される。
【0028】細分割領域G1 〜Gn ごとに所要の線形計
画法または非線形計画法などによって照度分布および照
度均斉度の少なくとも一方を最適化計算し、細分割領域
1〜Gn 毎の照度、照度分布および照度均斉度が求め
られ、求められた照度、照度分布および照度均斉度が出
力部4に出力され、グラフィックスあるいは数値にて表
示される。
【0029】出力部4での出力の際は、図4に示すよう
にグラフィックスであるいは数値にて被照明場である競
技場Fの照明塔L1 〜L4 の投光器群のそれぞれが指向
すべき点あるいは方向A(破線)および水平面照度の等
照度線E(実線)等を表示する。
【0030】また、被照明場に必要な投光器数は、演算
部2に必要に応じて備えられる光束法による投光器数演
算手段により求めてもよい。
【0031】この投光器数演算手段は、被照明場ごとの
目標平均照度が付加された入力データと、設計対象の投
光器の光束、配光係数および保守率の値とを用いて、光
束法により計算して必要な投光器数を求めることができ
る。
【0032】
【発明の効果】以上に述べたように本発明の投光照明設
計装置によれば、演算手段で被照明場を各投光器毎に対
応させて細分割し、各投光器が指定すべき点または方向
を従来の線形計画法に比べても格段に速く演算するの
で、容易に照明設計を行うことができる。
【0033】また、この投光照明設計装置によれば、演
算手段に投光器数演算手段を備え、この投光器数演算手
段により、被照明場の目標平均照度および均斉度を満足
する各照明塔の投光器数等も演算により求めることがで
きるので、より容易に照明設計を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る投光照明装置の一実施例を示す構
成図。
【図2】図1に示す投光照明装置のフローチャートを示
す図。
【図3】本発明の投光照明装置で照明設計する場合の演
算方法の説明図。
【図4】本発明の投光照明装置で照明設計された内容の
表示を表わす図。
【符号の説明】
1 データ入力部(入力手段) 2 演算部(演算手段) 3 記憶部(記憶手段) 4 出力部(予測値計算手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の照明塔群にて照明される被照明場
    の照明設計を行う投光照明設計装置において、設計すべ
    き被照明場の形状、被照明場の各領域の目標平均照度の
    比率、照明塔の数と位置、各照明塔ごとの投光器の種類
    と数を含むデータを入力する入力手段と、各照明塔にそ
    れぞれ備えられる複数種類の投光器の配光データを記憶
    する記憶手段と、前記入力データおよび配光データをも
    とにして被照明場の目標平均照度の比率を満足する前記
    各投光器それぞれが指向すべき被照明場上の点または方
    向を演算する演算手段と、この演算手段によって指向す
    べき被照明場の点または方向に各投光器を設定したとし
    て演算された照度、照度均斉度および照度分布のうち少
    なくとも1つを出力する予測値計算手段とを有し、前記
    演算手段は、被照明場を各照明塔ごとに各照明塔で主に
    照明する複数の領域に分割し、その分割領域を各照明塔
    の投光器ごとに各投光器で主に照明する複数の領域にさ
    らに細分割し、細分割領域ごとに、各投光器が指向すべ
    き被照明場上の点または方向を計算して被照明場の照明
    設計を行なうように設定したことを特徴とする投光照明
    設計装置。
  2. 【請求項2】 演算手段は、入力手段に入力されるデー
    タに被照明場の領域ごとの目標平均照度を付加した入力
    データと、設計対象の投光器の光束、配光係数および保
    守率の値とを用いて必要な投光器数を計算する投光器数
    演算手段を備えた請求項1に記載の投光照明設計装置。
JP23202392A 1992-08-31 1992-08-31 投光照明設計装置 Pending JPH0676606A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112533319A (zh) * 2018-12-29 2021-03-19 中国计量大学 场景式教室智能照明控制装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112533319A (zh) * 2018-12-29 2021-03-19 中国计量大学 场景式教室智能照明控制装置
CN112533319B (zh) * 2018-12-29 2023-09-22 中国计量大学 场景式教室智能照明控制装置

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