JPH10208885A

JPH10208885A - 照明装置

Info

Publication number: JPH10208885A
Application number: JP9014366A
Authority: JP
Inventors: Masanao Okawa; 将直大川; Hitoshi Ishii; 均石井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1998-08-07
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JP3890645B2

Abstract

(57)【要約】【課題】人体検知センサと照度検知センサを備え、制御
範囲内の人の存在や照度に応じて、照明灯を点灯、消
灯、調光点灯させる照明装置において、高価な時計機能
を備えることなく、単純な時間計測のためのタイマと照
度検知センサを利用して、日没後に点灯させた照明灯の
消灯時刻あるいは減光時刻を日没時刻にかかわらず略一
定の時刻とする。【解決手段】日没後、所定の時間を計測するタイマ手段
と、そのタイマ手段で計時する時間を日没の時刻に応じ
て補正するタイマ補正手段を用いて、照明灯を消灯させ
る時刻を略一定にする。タイマ補正手段は、一日（ある
いは数日間）の日照時間を測定した値が長いほど日没後
の照明灯の点灯する時間を短く、またその値が短いほど
照明灯の点灯時間を長くするようにタイマ手段の計時す
る時間を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体検知センサと
照度検知センサによって、制御範囲内の人の存在や照度
に応じて、照明灯を点灯、消灯、あるいは調光点灯させ
る照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、人体検知センサと照度検知センサ
を備える照明装置として、特開平２−１５５９６号に開
示されたものがある。この従来例１は、周囲が暗くなる
と照度検知部がこれを検知し、検知結果に応じて光源が
点灯され、その所定時間経過後に光源が消灯されるもの
であり、また、消灯後も人体を検知する毎に光源を必要
な時間だけ点灯させるものである。

【０００３】さらに、調光点灯可能なものとして、特開
平３−６７４９２号に開示されたものがある。この従来
例２は、照明制御領域の照度が設定照度以下になると低
照度比で点灯し、この低照度比での点灯状態にある領域
に人が進入すると、高照度比の点灯に切り替えて、高照
度比での点灯状態を所定時間にわたり維持するものであ
る。

【０００４】上述の従来例１では、日没後所定時間経過
した後（人通りが少なくなってから）は消灯し、それ以
降は人が存在したときにのみ必要な時間だけ点灯させる
ことで、電力消費を削減するものである。また、従来例
２に従来例１の手法を取り入れて、図６に示した構成の
ものとすることで、日没後所定の時間だけ低照度比で点
灯し、それ以後は消灯させて、人が存在したときのみ点
灯させるようにすることで、消費電力の削減が図られ
る。

【０００５】この例の場合、人体検知手段１０は制御領
域内で人の存在を検知すると、人体検知信号ＨＱを出力
する。低照度検知部２０は周囲が暗くなり、設定された
照度以下になるとコンパレータ２２より低照度検知信号
ＬＰを出力する。タイマ部６は低照度検知信号ＬＰを受
けて、動作を開始し、予め設定された時間、点灯信号Ｓ
を出力する。ＣＰＵ４４は点灯信号Ｓが入力されていれ
ば、低照度比点灯信号ＳＬを出力し、人体検知信号ＨＱ
と低照度検知信号ＬＰが共に入力されているときは、点
灯信号Ｓの有無によらず、高照度比点灯信号ＳＨを出力
する。高照度比点灯信号ＳＨ、低照度比点灯信号ＳＬ、
ＡＣ電源１の波形の一例を図７に示す。この信号に基づ
き、トライアック４３がオン／オフして、照明灯５０が
調光点灯する。

【０００６】しかしながら、上記のような方法では、照
明灯を点灯させておくべき所定の期間を日没後からの一
定の時間としか与えることができない。すなわち、天候
や季節の影響による日没時刻のずれに対して照明灯を消
灯させる時刻が同様にずれてしまうことになる。本来、
照明灯を消灯させる時刻は、従来例１で示されているよ
うに人通りが少なくなる時刻であり、天候や季節による
変動が少ないと考えられる。たとえば従来例では、夏場
に人通りの減る時刻として午後１２時（午前０時）を想
定して、その時間に消灯するような時間設定をした場
合、冬場においては午後１０時前に消灯してしまう、と
いった不具合が考えられる。また、逆に消灯までの時間
を長く設定していると、夏場においては照明灯が不必要
な時刻まで点灯させてしまい、消費電力の無駄が生じ
る。

【０００７】このような不具合を解決するために、日没
後の経過時間ではなく、時計（或いは時刻を計るもの）
を有することにより日没時刻の影響を受けず、同じ時刻
に消灯させる方法も考えられる。しかし、単純な時間計
測のためのタイマに比べて高価になり、また、時刻合わ
せの必要も生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ものでは日没後に照明灯を点灯させた後、消灯させる時
刻が日没時刻によって、まちまちになってしまうという
問題がある。

【０００９】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、人体検知センサと
照度検知センサを備え、制御範囲内の人の存在や照度に
応じて、照明灯を点灯、消灯、あるいは調光点灯させる
照明装置において、高価な時計機能を備えることなく、
単純な時間計測のためのタイマと照度検知センサを利用
することにより、日没後に点灯させた照明灯の消灯時刻
あるいは減光時刻を日没時刻にかかわらず略一定の時刻
となるように制御できるようにした照明装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、日没後、所定の時間を計測す
るタイマ手段と、そのタイマ手段で計時する時間を日没
の時刻に応じて補正するタイマ補正手段を用いて、照明
灯を消灯させる時刻を略一定にするものである。タイマ
補正手段は、一日（あるいは数日間）の日照時間を測定
した値が長いほど日没後の照明灯の点灯する時間を短
く、またその値が短いほど照明灯の点灯時間を長くする
ようにタイマ手段の計時する時間を補正する。これによ
って日没の時刻が早くなれば、その分消灯させるまでの
時間を長くし、逆に日没の時刻が遅くなれば、消灯させ
るまでの時間を短くすることにより、消灯時刻が一定と
なるようにする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に本発明の第１の実施例の構
成を示す。人体検知手段１０は、赤外線検出素子１１
と、増幅器１２及びコンパレータ１３を有し、制御領域
内で人の存在を検知すると、人体検知信号ＨＱを出力す
る。低照度検知部２０は周囲が暗くなり、光センサ２１
で検知される照度が設定された照度以下になると、コン
パレータ２２より低照度検知信号ＬＰを出力する。タイ
マ部６１は低照度検知信号ＬＰを受けて、動作を開始
し、予め設定された時間、点灯信号Ｓを出力する。ＣＰ
Ｕ４４は点灯信号Ｓが入力されていれば、低照度比点灯
信号ＳＬを出力し、人体検知信号ＨＱと低照度検知信号
ＬＰが共に入力されているときは、点灯信号Ｓの有無に
よらず、高照度比点灯信号ＳＨを出力する。高照度比点
灯信号ＳＨ、低照度比点灯信号ＳＬ、ＡＣ電源１の波形
の一例を図７に示す。この信号に基づき、フォトトライ
アック４２を介してトライアック４３がオン／オフし
て、照明灯５０が調光点灯する。なお、照明制御手段４
０のゼロクロス検出器４１は、トライアック４３の位相
制御のためにゼロクロス検出信号をＣＰＵ４４に与えて
いる。

【００１２】タイマ補正手段６２は低照度検知信号ＬＰ
の前回出力停止した時刻から今回出力開始するまでの時
間、すなわち周囲の照度が基準値より明るくなってから
再度暗くなるまでの時間に基づいて、図２に示すような
補正時間ｔｘをタイマ部６１に与える。タイマ部６１は
予め設定されていた時間に補正時間ｔｘを加／減して、
その間、点灯信号Ｓを出力するようにする。前述した周
囲の照度が基準値より明るくなってから再度暗くなるま
での時間は、日の出によって周囲が明るくなり、日の入
り後、周囲が暗くなるまでの時間、いわゆる日照時間と
考えられるものである。本実施例の場合、１２時間を基
準とし、日照時間が１２時間に対し２時間短くなった場
合、日の入りによる低照度検知は１時間早まる、と考え
られるので、点灯信号を出力する時間を１時間長くする
ように補正している。また逆に、日照時間が２時間長く
なった場合は、低照度検知が１時間遅くなると考え、点
灯信号出力を１時間短く出力するようにしている。すな
わち補正式は次の通りである。

【００１３】ｔｘ＝０．５×（１２時間−日照時間）これにより、点灯信号Ｓの出力終了の時刻がおよそ一定
となるようにしている。また、照明灯の点灯中には周囲
照度が明るくなるため、低照度検知部２０においてコン
パレータ２２が低照度検知信号ＬＰを送出しなくなる場
合も考えられるが、その場合は図５に示すように、ＣＰ
Ｕ４４より点灯中信号ＳＳを出力し、低照度検知信号Ｌ
ＰとのＯＲ信号をとって信号ＬＰ’とし、これを低照度
検知信号とすることもできる。また、点灯信号Ｓを出力
する時間を計測するタイマ部６１によって、上記の日照
時間を計測するようにすればよい。

【００１４】以上のような構成にすることで、精密な時
計等を用いることなく、時刻合わせの必要もない簡単な
タイマ回路で、点灯信号の出力終了時刻を略一定にする
ことができ、日の入り時刻のずれにかかわらず、低照度
比点灯の終了時刻を略同一の時刻とすることができる。

【００１５】図３に本発明の第２の実施例におけるタイ
マ補正手段６２の補正時間設定値を示す。回路構成は図
１に示した第１の実施例と同様である。本実施例では、
第１の実施例に示した日照時間のかわりに、夜間の時間
を計測し、これによりタイマ時間を補正するものであ
る。夜間が２時間長いということは日の出が１時間遅
く、日の入りが１時間早いと考え、タイマ時間を１時間
延長し、点灯信号の送出終了を１時間遅くすることによ
り、消灯時刻を略一定にしている。

【００１６】図４には本発明の第３の実施例におけるタ
イマ補正手段６２の補正時間設定値を示す。回路構成は
図１に示した第１の実施例と同様である。本実施例で
は、第１の実施例と同様に日照時間に基づいてタイマ時
間を補正するものであるが、日照時間がＴａより長い場
合は補正時間をｔａで一定とし、日照時間がＴｂより短
い場合には補正時間をｔｂで一定とし、さらに日照時間
がＴｃより短い場合には補正をかけないようにしている
ことが特徴である。これは、本発明による照明装置が特
定の範囲の地域で使用される場合を想定し、一年におけ
る日照時間の差違が最も大きくなる地域において、タイ
マ時間の補正が有効であるように設定するものである。
たとえば、日本国内での使用を考えた場合、一年のうち
の日照時間の差違がもっとも大きい地域は、北海道にあ
り、およそ６〜７時間である。したがって、これを冬の
日照時間Ｔａから夏の日照時間Ｔｂとして設定しておく
ことで、補正が可能となる。また、所定の値（この場合
Ｔｃ）より短い日照時間が測定された場合は、照明装置
の取り付け工事などにより、昼間より日照時間がタイマ
によりカウントされ始めたものと考え、その場合はタイ
マ補正手段による時間の延長等を行わないようにしてい
る。

【００１７】また、天候の変化により日照時間が変化し
た場合の実施例を次に示す。まず、本発明の第４の実施
例を説明する。当日以前の日照時間の代表値として前日
の日照時間をＲＡＭなどに記録しておき、当日の日照時
間がこれと大きく異なった場合、すなわち日々の日照時
間の変化およびタイマ回路の誤差範囲よりも大きな差が
あった場合には、前日と当日で気象の変化によって日照
時間（ここでは所定値より明るくなってから暗くなるま
での時間）が変化したものと捉える。このとき、前日の
点灯開始時刻からおおよそ２４時間後に（日々の日照時
間の変化およびタイマの誤差範囲内で）当日も点灯開始
していれば、天候による日照時間のずれは朝の照度が所
定値以上となる時刻のずれで生じたものと考えられる。
そこで、当日の日照時間によるタイマ時間の補正を行わ
ず、前日の日照時間から導き出される補正時間によって
タイマ時間を補正し、前日の日照時間を当日の日照時間
として記録する。

【００１８】次に、本発明の第５の実施例を説明する。
上述の第４の実施例と同様に、当日以前の日照時間の代
表値として前日の日照時間をＲＡＭなどに記録してお
き、当日の日照時間がこれと大きく異なった場合、すな
わち日々の日照時間の変化およびタイマ回路の誤差範囲
よりも大きな差があった場合には、前日と当日で気象の
変化によって日照時間（ここでは所定値より明るくなっ
てから暗くなるまでの時間）が変化したものと捉える。
このとき、前日と当日の日照時間の差が、前日の点灯開
始時刻から当日の点灯開始までの時間と２４時間との差
と、日々の日照時間の変化およびタイマの誤差範囲内で
略一致していた場合は、天候による日照時間のずれは夕
方の照度が所定値以下となる時刻のずれで生じたもの考
えられる。そこで、前日の日照時間から導き出される補
正時間に、｛２４時間−（前日の点灯開始時刻から当日
の点灯開始時刻迄の時間）｝を加えてタイマ時間を補正
する。すなわち、日々の日照時間の変化範囲内で、｛（日照時間代表値）−（計測日照時間）｝≒｛２４時
間−（前日の点灯開始時刻から当日の点灯開始までの時
間）｝と考えて、このときの補正時間を次式で導き出す。

【００１９】（補正時間）＝（前日の日照時間によって
導かれる補正時間）＋（上式の右辺）さらに、この当日の点灯開始時刻を前日の点灯開始時刻
から２４時間後とし、翌日の点灯開始時刻までの時間測
定の開始時刻とし、また前日の日照時間を当日の日照時
間として記録するものである。

【００２０】以上の第４及び第５の実施例においては、
当日以前の日照時間の代表値として前日の日照時間を記
録しているが、当日以前の所定日数について日照時間を
記録し、これらがすべて略一致した場合において、前日
の日照時間を代表値として採用してもよい。この略一致
の条件を満たさない場合は、上記第４及び第５の実施例
には従わず、当日の日照時間にのみ従って補正時間を設
定する。これにより電源投入直後で前日の日照時間や点
灯開始時刻の記録が無い場合の誤動作を防止する。

【００２１】これまでに挙げたすべての実施例におい
て、タイマ回路を内蔵したマイコン等を用いてタイマ補
正手段とタイマ部をＣＰＵ内に包括する構成も可能であ
る。また、低照度検知部のコンパレータ部、さらにＯＲ
回路をＣＰＵ内に包括する構成としてもよい。さらに、
すべての実施例において、照明灯を白熱灯とし、トライ
アックで調光制御しているが、照明灯は蛍光灯でもよ
く、調光手段は一般の蛍光灯の調光制御手段でもよい。
また、タイマ補正手段の補正時間の設定値についても図
に示したような連続的な値でなく、離散的な、たとえば
階段状の値でもよい。

【００２２】また、すべての実施例において、周囲の照
度が所定値よりも低くなったことを検知するにあたり、
所定の時間、所定の周期でコンパレータ２２の出力をサ
ンプリングし、確実に周囲照度が暗くなったことを確認
するような条件付きで低照度検知信号ＬＰを送出するこ
とで、一時的な照度の低下に対して誤動作することを防
止できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、日没時刻が季節によっ
て異なった場合でも、照明灯を消灯させる時刻をおよそ
一定に保つことができる。したがって、無駄に長く点灯
させることも、まだ照明灯が必要な時間であるにもかか
わらず、消灯してしまうこともない。また、精密な時計
などを用いることなく、簡単なタイマ回路とタイマ時間
補正手段を用いることで、照明灯を必要とする時刻まで
点灯させることが可能であり、時刻合わせの必要もな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック回路
図である。

【図２】本発明の第１実施例の動作を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の第２実施例の動作を示す説明図であ
る。

【図４】本発明の第３実施例の動作を示す説明図であ
る。

【図５】本発明の第１実施例の一変形例を示すブロック
回路図である。

【図６】従来例の構成を示すブロック回路図である。

【図７】従来例の動作波形図である。

【符号の説明】

１０人体検知手段２０低照度検知部４０照明制御手段５０照明灯６１タイマ部６２タイマ補正手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周囲の明るさを検知する照度検知部
と、照明灯を点灯させる照明制御手段を有し、周囲の明
るさが所定の照度以下になれば照明灯を点灯、あるいは
調光点灯し、照明点灯開始から所定時間点灯を維持させ
るためのタイマ機能を有する照明装置において、タイマ
時間補正手段によって、前記照明灯の点灯維持時間を補
正できることを特徴とする照明装置。
【請求項２】所定の制御領域内に人が存在している
ことを検知する人体検知手段と、周囲の明るさを検知す
る照度検知部と、照明灯を点灯させる照明制御手段を有
し、周囲の明るさが所定の照度以下になれば照明灯を点
灯、あるいは調光点灯し、照明点灯開始から所定時間点
灯を維持させるためのタイマ機能を有する照明装置にお
いて、タイマ時間補正手段によって、前記照明灯の点灯
維持時間を補正することを特徴とする照明装置。
【請求項３】タイマ時間補正手段により、点灯維持
タイマの終了時刻のばらつきが、照明点灯開始時刻のば
らつきより小さくなるようにした請求項１又は２に記載
の照明装置。
【請求項４】タイマ時間補正手段により、照明点灯
開始時刻のばらつきによらず、点灯維持タイマの終了時
刻を略一定にした請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項５】照度検知部で予め設定された照度値以
上の時間を計測することにより、概略の日照時間を計測
し、１０時間乃至１４時間の範囲内の年間平均日照時間
と前記計測された日照時間の差に、０．２乃至１．０の
範囲の補正係数を乗じてタイマの補正時間を求めて、こ
の補正時間を点灯維持時間に加えることで点灯維持時間
を補正することを特徴とする請求項３又は４に記載の照
明装置。
【請求項６】照度検知部で予め設定された照度値以
上の時間を計測することにより、概略の日照時間を計測
し、約１２時間の年間平均日照時間と前記計測された日
照時間の差に、約０．５の補正係数を乗じてタイマの補
正時間を求めて、この補正時間を点灯維持時間に加える
ことで点灯維持時間を補正することを特徴とする請求項
３又は４に記載の照明装置。
【請求項７】請求項５又は６において、日照時間の
計測値が冬期の日照時間である７時間乃至１１時間より
も短いときには、請求項５又は６で得られた補正時間よ
りも小さい値を補正時間とすることを特徴とする照明装
置。
【請求項８】請求項５又は６において、日照時間の
計測値が夏期の日照時間である１４時間乃至１８時間よ
りも長いときには、請求項５又は６で得られた補正時間
よりも小さい値を補正時間とすることを特徴とする照明
装置。
【請求項９】当日以前の所定日数における日照時間
の代表値と、計測された日照時間の差が、日々の日照時
間の変化に比較して明らかに異なる場合は、計測された
日照時間から得られる補正時間を破棄し、当日以前の日
照時間の代表値を用いて補正時間を求めることを特徴と
する請求項５乃至８のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１０】当日以前の所定日数における日照時
間の代表値と、計測された日照時間の差が、日々の日照
時間の変化に比較して明らかに異なる場合は、計測され
た日照時間から得られる補正時間を破棄し、時間補正を
行わないことを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに
記載の照明装置。
【請求項１１】当日以前の所定日数における日照時
間の代表値と、計測された日照時間の差が、日々の日照
時間の変化に比較して明らかに異なる場合に、前日の点
灯開始時刻から当日の点灯開始までの時間が日々の日照
時間の変化の範囲内で２４時間に略一致するときは、計
測された日照時間から得られる補正時間を破棄し、当日
以前の日照時間の代表値を用いて補正時間を求めること
を特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の照明装
置。
【請求項１２】当日以前の所定日数における日照時
間の代表値と、計測された日照時間の差が、日々の日照
時間の変化に比較して明らかに異なる場合に、この日照
時間の代表値と計測日照時間の差と、前日の点灯開始時
刻から当日の点灯開始までの時間と２４時間との差が日
々の日照時間の変化の範囲内で略一致するときは、計測
された日照時間から得られる補正時間を破棄し、当日以
前の日照時間の代表値を用いた補正時間に前記日照時間
の代表値と計測日照時間の差を加えて補正時間とし、前
日の点灯開始時刻を当日の点灯開始時刻として記録する
ことを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の照
明装置。
【請求項１３】請求項９乃至１２のいずれかにおい
て、当日以前の所定日数における日照時間の代表値を前
日の日照時間とし、計測された日照時間の差が、日々の
日照時間の変化に比較して大きく異なるときには、計測
された日照時間から得られる補正時間を破棄し、前日の
日照値を当日の日照値として記録することを特徴とする
照明装置。
【請求項１４】日照時間が所定値以下であるときに
は補正時間を破棄することを特徴とする請求項１乃至１
３のいずれかに記載の照明装置。