JPH08250285A - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JPH08250285A
JPH08250285A JP7056366A JP5636695A JPH08250285A JP H08250285 A JPH08250285 A JP H08250285A JP 7056366 A JP7056366 A JP 7056366A JP 5636695 A JP5636695 A JP 5636695A JP H08250285 A JPH08250285 A JP H08250285A
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Michiko Iwai
美稚子 岩井
Junichi Kato
潤一 加藤
Nobuo Iwata
信男 岩田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】被照射面の平均照度をほぼ一定照度に制御する
ために、照明器具の点灯状態の調整方法を工夫し、より
快適な照明を実現する。 【構成】照明器具5により照明される環境の照度を検出
できる照度検出部1からの出力信号を、タイマ部4によ
り決定される或る一定時間ごとに入力したデータと、メ
モリ部3に記憶されたデータに基づいて照明器具5の点
灯状態を決定する制御部2を有する照明装置において、
照度検出部1を被照射面からの反射光を検出できる場所
に配置して、この照度検出部1からの出力信号に基づい
て被照射面の平均照度がほぼ一定になるように照明器具
5を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば事務所などの執
務空間において机上面等の被照射面の平均照度をほぼ一
定照度に保つための照明装置に関するものであり、昼光
などの有効利用が可能で省エネルギー化が図れる照明装
置を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、実開平4−87189号に開示さ
れているように、照度検出部を用いた照明装置が提案さ
れている。この装置は、或る設定照度を設けて、照度検
出部がその設定照度以上(又は以下)になったときに、
照明の状態を変えようとするものである。よって、或る
被照射面を一定の平均照度にするためのものではなく、
器具自身の光照射量を含めて計測して点灯状態を調整し
ているものではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来例では、照
度検出部により周囲の照度を検知することによって照明
の点灯状態を制御していた。よって、照明器具自身が自
ら出している光の量と外部からの光を含めて、或る被照
射面の照度を調整するというものではなかった。
【0004】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、被照射面の平均照
度をほぼ一定照度に制御するために、照明器具の点灯状
態の調整方法を工夫し、より快適な照明を実現すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の基本構成
を示している。図中、1は照度検出部であり、例えばC
dS(硫化カドウミウム)やPD(フォトダイオード)
のような明るさを検出できる素子を用いる。2は制御部
であり、照度検出部1からの出力信号を受けて、照明器
具5を制御する。照明器具5は制御部2に複数台接続す
ることができる。本制御部2は、或る一定時間ごとに照
度検出部1からの入力を受けて、照明器具5をどのよう
な点灯状態にするのかを決定し、決定した点灯状態にな
るように、照明器具5に例えばデューティ等の調光信号
を送る。3はメモリ部であり、照度検出部1からの信号
や照明装置の点灯状態(たとえば、照明器具5に送った
デューティ等の調光信号)などを制御部2からの書き込
み動作により記憶することが出来る。また、メモリ部3
から制御部2に記憶データを読み出すことができる。4
はタイマ部であり、制御部2に或る一定時間ごとに或る
一定の信号を送る。このタイマ部4により、制御部2が
照度検出部1からの信号を検出するタイミングが制御さ
れる。このタイミングは制御部2によって設定される。
5は照明器具であり、制御部2に一台又は複数台接続さ
れて、制御部2からの調光信号等により制御される。
【0006】以上のような構成において、被照射面から
の反射光を検知できるような場所(例えば天井面)に照
度検出部1を取り付けて、その照度検出部1からの出力
信号に基づいて被照射面の平均照度がほぼ一定になるよ
うに、照明器具5が制御される。
【0007】
【作用】例えば、図2の斜線部で示すように、照度検出
部1の出力のうち、或る区間を設定照度範囲とする。照
度検出部1の出力が、この設定照度範囲(V3〜V4)
に含まれていれば、被照射面が或る目標とする平均照度
に保たれている。また、設定照度範囲の下限V3以下に
も或る設定出力V2、V1、…があり、設定照度範囲の
上限V4以上にも或る設定出力V5、V6、…がある。
照度検出部1の出力がどの範囲内に含まれているかを判
定して、照明器具5の制御状態の目標を決める。また、
照明器具5の状態を徐々に変化させて制御状態を目標ま
で変化させる照明変化時間(フェード時間)も決める。
例えば、表1に示すように、照度検出部1の出力が所定
の照度範囲V4〜V5に含まれていれば、T1の時間を
かけて光出力をD1だけ減らす。設定照度範囲V3〜V
4に出力が含まれているときは、設定平均照度に保たれ
ているので、照明の状態もそのまま保つ。また、所定の
照度範囲V1〜V2に含まれているときには、TT2の
時間をかけて光出力をU2だけ増やす。このような表は
メモリ部3に記憶しておけば良い。
【0008】
【表1】
【0009】ただし、表1において、減光量Dx、増光
量Ux、減光時間Tx、増光時間TTx(x=1,2,
3)には基本的に以下のような関係がある。 |D1|<|D2|<|D3| |U1|<|U2|<|U3| |Dx|<|Ux| |Ux/TTx|<|Dx/Tx| (x=1,2,3)
【0010】つまり、設定照度範囲の近くでは、減光量
Dx、増光量Uxの絶対値は小さい。また、減光量Dx
の絶対値は、増光量Uxの絶対値よりも小さい。さら
に、増光時の照度変化は、減光時の照度変化よりも速
い。これにより、快適な照度変化を実現できる。すなわ
ち、外的な要因によって、被照射面の平均照度が暗くな
ったときは、早く明かりを確保したいので、照明の光出
力を早く増やし、逆に明るくなったときは照明の光出力
を減らさなくてはいけないが、急激に減らしてしまうと
違和感があるので、増やすときよりもゆっくりと減ら
す。このような制御を行うことによって人間の視覚が順
応しやすくなるので、被照射面の平均照度をほぼ一定に
制御すると共に、照明を調整しているときの違和感を無
くすことができる。
【0011】以上のように、予め決められたパラメータ
に基づいて制御されるが、次のような現象が起こったと
きは、パラメータに所定の処理がなされる。 照度検出部1の出力が設定照度範囲を飛び越えて同じ
区間を振動したとき、例えば、V4〜V5→V2〜V3
→V4〜V5というように移動したとき、照明の点灯状
態の増減量を幾らか減らし、照明の変化時間は幾らか増
やす。 照度検出部1の出力が設定照度範囲から離れていて光
出力を調整したにもかかわらず、次回の出力が前回にも
増して離れているとき、照明の点灯状態の増減量をいく
らか増やす。ただし、明るい方へ発散している場合に
は、照明の変化時間はそのままでもよいが、暗い方へ発
散している場合には、照明の変化時間を短くして早く明
かりを確保できるようにする。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
制御部2に接続された照明器具5は、デューティ信号に
応じて連続的に0〜100%の範囲で調光できる蛍光灯
器具であり、デューティ信号のデューティ比が100%
のときに100%点灯、デューティ比が0%のときに0
%点灯となるように、構成されている。ここで、照度検
出部1からの出力は、例えば0〜5Vのような範囲で変
化し、0Vのときに暗状態、5Vのときに明状態を検知
できるような出力である。いま、例えば、表2に示すよ
うな条件で照明器具5が制御されているものとする。
【0013】
【表2】
【0014】照度検出部1の出力は一定時間おき(例え
ば30秒おき)に計測され、そのときの出力値により、
照明器具5に送られる調光信号のデューティ比が変化す
る。例えば、照度検出部1の出力が1.5〜1.7Vの
範囲に含まれるときは、照度検出部1を天井に取り付け
たとき、2m下の机上面における平均照度が約750l
xに保たれるものとする。その場合の照度検出部1の出
力の一例を図3に示す。今、時刻t0 のとき、デューテ
ィ比が80%の調光状態で点灯している。30秒後の時
刻t1 における照度検出部1の出力は、V(t1 )=
1.6〔V〕であった。よって、調光信号のデューティ
比は80%のままである。次の時刻t2 における照度検
出部1の出力は、V(t2 )=2.0〔V〕となったの
で、表1に基づいて10秒間のフェード時間をかけて、
調光信号のデューティ比が78%パーセントに減らされ
た。時刻t4 において、照度検出部1の出力は、V(t
4 )=2.5〔V〕となったので、15秒間のフェード
時間をかけて、調光信号のデューティ比が−4されて、
74%になった。また、時刻t7 には、照度検出部1の
出力は、V(t7 )=1.3〔V〕となったので、10
秒間のフェード時間をかけて、デューティ比を現在の7
2%から76%に増加させる。
【0015】ところで、上述のような制御をしていて
も、外光などの影響があるので、図4の時刻t0 〜t4
のように照度検出部1の出力が振動したり、同じく図4
の時刻t5 〜t6 のように発散の方向へ向かうこともあ
る。このような場合には、照明が絶えず明るくなったり
暗くなったりして、その照明のもとで作業する人にとっ
てはちらつきになったり、必要な照度が早く確保できな
い恐れがある。よって、照度検出部1の前のデータを記
憶しておいて、以下のような動作を行う。まず、図4の
時刻t0 では、照度検出部1の出力は、V(t0 )=
1.6Vなので、80%の点灯を保持する。時刻t1
は、照度検出部1の出力は、V(t1 )=1.8Vであ
り、10秒間のフェード時間をかけてデューティ比を−
2して、68%点灯にする。次に、時刻t2 では、照度
検出部1の出力は、V(t2 )=1.1Vであり、10
秒間のフェード時間をかけてデューティ比を+4して、
72%点灯にする。時刻t3 では、V(t3 )=1.9
Vであり、時刻t1 、t2 と制御したことにより、振動
している。よって、デューティ比の変化量を−2×80
%の−1.6とし、フェード時間も10秒×120%の
12秒とする。よって、12秒のフェード時間をかけて
70.4%の点灯に変化する。時刻t4 では、設定値内
であるので、70.4%の点灯を保持する。
【0016】次に、時刻t5 では、照度検出部1の出力
は、V(t5 )=2.5Vであり、フェード時間15秒
で66.4%点灯へ変化させる。時刻t6 では、V(t
6 )=3.0Vであり、時刻t5 でデューティ比を下げ
たにもかかわらず、明るいと検知しているので、デュー
ティ比を−4×160%の−6.4とし、フェード時間
15秒で減らし、60%点灯へ変化させる。時刻t7
は、V(t7 )=1.9Vであり、フェード時間10秒
で−2して、58%点灯へ変化させる。時刻t 8 では、
設定値内であるので、58%の点灯を保持している。時
刻t9 では、V(t9 )=2.0Vであり、フェード時
間10秒でデューティ比を−2とし、56%点灯を保持
している。時刻t10では、V(t10)=1.3Vであ
り、10秒でデューティ比を+4とし、60%点灯へ変
化させる。時刻t11では、V(t11)=2.1Vであ
り、10×1.2=12秒でデューティ比を−2×0.
8=−1.6して、58.4%点灯へ変化させる。時刻
12では、V(t12)=1.4Vであり、時刻t10、t
11、t12と振動しているので、+4の60%で+2.4
とし、フェード時間を10秒の105%の10.5秒と
して、60.8%点灯へ変化させる。時刻t13では、設
定値内であるので、60.8%の点灯を保持する。時刻
14では、V(t14)=0.9Vであり、フェード時間
18秒で+7して、67.8%点灯へ変化させる。時刻
15では、時刻t14でデューティ比を増やしたにもかか
わらず、まだ、0.8〜1.2V間のV(t15)=1.
1Vであるので、デューティ比を+7×170%の+1
1.9とし、フェード時間を18×0.8の14.4秒
として79.7%点灯へ変化させる。時刻t16では、時
刻t 15でデューティ比を増やしたにもかかわらず、ま
だ、V(t16)=1.35Vで設定値内に入らないの
で、+4の150%の+6、フェード時間を10秒×
0.8の8秒として、85.7%点灯へ変化させる。時
刻t17では、V(t17)=1.8Vであるので、10秒
のフェード時間でデューティ比を−2して、83.7%
点灯へ変化させる。時刻t18、時刻t19では、設定値内
なので、デューティ比83.7%の点灯を維持する。
【0017】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、例えば机上面
のような作業面をある一定の平均照度にほぼ保つことが
できる。本装置を用いることによって必要のない人工照
明による光出力は省くことができる。よって、蛍光灯な
どの経年変化による光出力の差も無くすことができ、昼
光なども有効に利用できるため、省エネルギー効果が向
上すると共に、ちらつきや時間ごとの照度差が少ないた
め、好ましい視環境が得られるものである。
【0018】また、請求項2のような条件で制御すれ
ば、視覚的に違和感なく照明の光出力を制御できる。さ
らに、請求項3のような条件で制御すれば、照明の光出
力が増減を繰り返して、ちらつくことを防止でき、ま
た、請求項4のような条件で制御すれば、照明の光出力
が増加方向又は減少方向に発散することを防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のブロック回路図である。
【図2】本発明による照度検出部の出力と照明制御の関
係を示す説明図である。
【図3】本発明の第1実施例の動作説明図である。
【図4】本発明の第2実施例の動作説明図である。
【符号の説明】
1 照度検出部 2 制御部 3 メモリ部 4 タイマ部 5 照明器具

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照明器具と、照明器具により照明され
    る環境の照度を検出できる照度検出部と、照度検出部か
    らの出力信号を受けるタイミングを制御するタイマ部
    と、照度検出部からの出力信号及び照明器具の点灯状態
    を記憶し得るメモリ部と、タイマ部により決定される或
    る一定時間ごとに照度検出部から入力されるデータと、
    メモリ部に記憶されたデータに基づいて照明器具の点灯
    状態を決定する制御部とからなる照明装置において、照
    度検出部を被照射面からの反射光を検出できる場所に配
    置して、この照度検出部からの出力信号に基づいて被照
    射面の平均照度がほぼ一定になるように照明器具が制御
    されることを特徴とする照明装置。
  2. 【請求項2】 照度検出部の出力が所定の範囲よりも
    低い場合には、前記所定の範囲に速やかに変化し、所定
    の範囲よりも高い場合には前記所定の範囲に緩やかに変
    化するように制御され、且つ所定の範囲から離れている
    量が大きくなるにつれて、長い変化時間をかけて大きな
    変化量で所定の範囲に近づくように点灯状態が制御され
    ることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
  3. 【請求項3】 照度検出部の出力が所定の照度範囲を
    飛び越えて同じ区間を振動する場合には、照明の点灯状
    態の増減量を小さくすると共に、照明の変化時間を増加
    させるように制御されることを特徴とする請求項2記載
    の照明装置。
  4. 【請求項4】 照度検出部の出力が所定の照度範囲か
    ら離れていて、光出力を調整したにもかかわらず、照度
    検出部の出力が前回よりも離れている場合には、照明の
    点灯状態の増減量を増加させ、照度検出部の出力が前回
    よりも低い方へ離れている場合には照明の変化時間を短
    くするように制御されることを特徴とする請求項2記載
    の照明装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11307279A (ja) * 1998-04-22 1999-11-05 Matsushita Electric Works Ltd 照明装置
JP2007141584A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Iwasaki Electric Co Ltd 照明制御装置および照明制御方法
EP2096901A2 (en) 2008-02-26 2009-09-02 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Illumination control system

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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