JPH11162655A - 照明システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自然光と人工照明とによって生じる照度分布の
大きな変化する境界点をめだなないようにした照明シス
テムを提供することにある。 【解決手段】照明器具１０ｃの制御部４では目標照度Ｌ
₀ に越えている照度Ｌ₂ が目標照度Ｌ₀ よりも充分明る
く、差が一定の変極点水準を越えているか否かを判断し
て越えていると、照明器具１０ｃの明るさ検出部２０ｃ
が検出している被照射面と照明器具１０ｂの明るさ検出
部２０ｃが検出している被照射面との間に作業者Ｍに暗
さ感を与える照明分布の変極点が存在していると判断
し、照明器具１０ｃの制御部４では、自然光Ｘのみによ
る照度分布から人工照明Ｙが加わって目標照度Ｌ₀ に制
御された照度分布Ｚに連結されるまでの照度分布が緩や
かになるように目標照度を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、事務所施設等の全
般照明において、窓から入射する自然光を利用するとと
もに、被照射面の照度を略一定に制御する照明システム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の事務所施設等の全般照明において
は、屋外の方向に向けて代表的に設置された自然光検出
手段により、自然光による窓際の照度を検出して、該照
度が充分に得られる時には、窓際に沿って配列された数
列の照明器具を一律に亘り消灯したり、調光点灯したり
する、例えば、照度バランス形プサリ連続調光装置を用
いた照明システムがあった。

【０００３】また、自然光や人工照明により照射される
被照射面からの反射光を検出し、被照射面の照度を略一
定の照度になるように、フィードバック制御するものも
あった。さらに、特開平８−１９５２８３号公報に開示
されているように、窓際に沿って配列された一列目の照
明器具に対応して設けた光検知部で検知される被照射面
の反射光量に基づいて、二列目以降の照明器具の被照射
面に対応する反射光量を記憶部より読出し、その読み出
された反射光量になるように照明器具の点灯状態を制御
するものもあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した照
度バランス形プサリ連続調光装置においては、自然光を
制御する照明器具列等を中央監視部にて設定する必要が
あった。また、例えば、北側の自然光を代表として、全
方向の窓側に配置された照明器具列の制御に用いる等の
方法を取るため、方向によっては照度のばらつきが生じ
るという問題もあった。

【０００５】また、自然光と人工照明を含めてフィード
バック制御する照明システムにおいては、図２９に示す
ように、各照明器具１０ａ…に明るさ検出部２０ａ…を
備え、各明るさ検出部２０ａ…によって反射光量として
検出される各照明器具１０ａ…が照射する被照射面たる
机３上面の明るさが検出されその明るさ、つまり照度が
一定の目標照度になるように照明器具１０ａ…のランプ
の光出力を調整するものであるが、窓１００からは自然
光Ｘが差し込んでおり、自然光Ｘだけでも窓１００際の
照明器具１０ａ、１０ｂの直下では目標照度Ｌ₀ を上回
っている照度Ｌ₁ やＬ₂ になっているため夫々の照明器
具１０ａ，１０ｂのランプは下限点状態（消灯状態）に
制御されている状態となっている。一方照明器具１０ｃ
による照明エリアからは自然光Ｘだけでは、目標照度Ｌ
₀ を満たさないため、照明器具のランプの光、つまり人
工照明Ｙによって明るさが補われ、その合成光で照明さ
れるようになっている。

【０００６】しかし、この場合照明器具１０ｃによる照
明エリアの照度は目標照度Ｌ₀ に保たれるが、隣接する
照明器具１０ｂによる照明エリアの照度は目標照度Ｌ₀
以上であるため照明器具１０ｂ、１０ｃの照明エリアの
境目において、自然光Ｘによる照度分布と、人工照明Ｙ
の照度分布によって目標照度Ｌ₀ に設定された照度分布
Ｚとの間に不自然な境界点（以下この点を変極点と称す
る）Ｈが生じる。このような照度分布の変極点がある
と、変極点近傍に机３を置いて作業エリアとしている場
合、そこで作業する作業者Ｍに、いわゆる『暗さ感』を
与えるという問題があった。

【０００７】また、上記特開平８−１９５２８３号公報
に示される例では、反射光量を検出する被照射面の反射
率が不規則な場合等には対応できないという問題があっ
た。本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、
自然光を利用しながら自然光に人工照明を加えて一定照
度に制御する照明システムにおいて、自然光と人工照明
によって生じる照度分布が大きく変化する境界点（変極
点）をめだなないようにした照明システムを提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、照明器具と、照明器具による被
照射面の反射光を受光して明るさを検出する明るさ検出
部と、該明るさ検出部の検出明るさから、当該被照射面
の照度が目標照度となるように当該照明器具のランプの
光出力を制御する制御部とを備えた照明装置からなり、
明るさ検出部の検出照度に基づいて自然光と人工照明に
よって生じる照度分布が所定以上に変化する被照射面の
照度の境界点を検出する手段と、照度分布が所定以上に
変化しないように被照射面の目標照度を補正する補正手
段を制御部に備えたことを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、前記照明装置が複数あって、夫々の被照射面に対
応する明るさ検出部の検出照度を比較して境界点を検出
する手段を制御部に設けたことを特徴とする。請求項３
の発明では、請求項１又は２の発明において、前記被照
射面に複数の検出エリアを設定するとともに、各検出エ
リアに対応するように複数個の明るさ検出部を設け、各
被照射面の照度分布を比較して境界点を検出する手段を
制御部に設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項４の発明では、請求項１乃至３の発
明において、前記補正手段が、被照射面の照度分布の傾
きを緩やかにするように目標照度を補正する手段である
ことを特徴とする。請求項５の発明では、請求項２又は
３の発明において、前記補正手段が、検出された境界点
において、隣接する被照射面の照度の差が小さくなるよ
うに補正する手段であることを特徴とする。

【００１１】請求項６の発明では、請求項４又は５の発
明において、前記補正手段が、検出された境界点におい
て、明るさ検出部の感度を補正する手段であることを特
徴とする。請求項７の発明では、請求項４又は５の発明
において、前記補正手段が、検出された境界点におい
て、被照射面の目標照度を変化させて補正する手段であ
ることを特徴とする。

【００１２】請求項８の発明では、請求項４又は５の発
明において、前記補正手段が、明るい検出エリアの被照
射面の照度を無視して、暗い検出エリアの被照射面の照
度が目標照度になるように補正する手段であることを特
徴とする。

【００１３】

【発明の実施形態】以下、本発明について、図面を参照
して説明する。 （実施形態１）本実施形態の照明システムは、図２に示
すように、照明器具１０ａ…と、明るさ検出部２０ａ…
と、制御部４とからなる照明装置を複数備えたもので、
照明装置は明るさ検出部２０ａ…及び制御部４を照明器
具１０ａ…に一体化しており、図１に示すように事務所
のような室内の天井面に配列され、明るさ検出部２０ａ
…は照明器具１０ａ…が照明する被照射面の反射光を受
光して被照射面の明るさ、つまり照度を検出するもので
ある。ここで建物には窓１００が開口しており、この窓
１００に並行する形で照明装置を複数列に配置してい
る。勿論列方向にも複数配置して事務所全般の照明シス
テムを構築している。図３は３行６列に照明装置を配置
した例を示している。

【００１４】図１では説明を分かりやすくするために、
その内の一行を示し、窓１００際から、照明器具１０
ａ，１０ｂ…を６列配置している状態を示し、夫々の照
明器具１０ａ，１０ｂ…には被照射面の照度を上述のよ
うに検出する明るさ検出部２０ａ，２０ｂ…を設けてあ
る。これらの照明器具１０ａ〜１０ｆの制御部４は、明
るさ検出部２０ａ〜２０ｆが検出する被照射面の照度が
一定の目標照度Ｌ₀ （例えば、机上面の平均照度が７５
０ｌｘ）になるように夫々の照明器具１０ａ〜１０ｆの
ランプの光出力を調整するフィードバック制御を行って
いる。

【００１５】また、同一行にある照明器具１０ａ〜１０
ｆの各制御部４は信号線５により隣接するもの同士が連
携接続され、夫々の明るさ検出部２０ａ〜２０ｆの検出
信号の授受が行えるようになっている。図３は各行（ｘ
方向）で隣接する同一行の各列の照明器具１０ａ…が連
携接続され、検出信号の授受の状態を矢印イ、ロで示し
ている。

【００１６】ここで図１の検出信号の授受について詳説
すると、照明器具１０ａの制御部４においては、照明器
具１０ｂの明るさ検出部２０ｂの検出照度を照明器具１
０ｂの制御部４を通じて取り込み、照明器具１０ａに設
けてある明るさ検出部２０ａの検出照度と比較するよう
になっている。同様に照明器具１０ｂの制御部４におい
ては、照明器具１０ａ，１０ｃの明るさ検出部２０ａ，
２ｃの検出照度を照明器具１０ａ、１０ｃの制御部４を
通じて取り込み、照明器具１０ｂに設けてある明るさ検
出部２０ｂの検出照度と比較するようになっている。

【００１７】以下同様に照明器具１０ｃの制御部４にお
いては、照明器具１０ｂ，１０ｄの明るさ検出部２０
ｂ，２ｄの検出照度を照明器具１０ｂ、１０ｄの制御部
４を通じて取り込み、照明器具１０ｃに設けてある明る
さ検出部２０ｃの検出照度と比較するようになってい
る。照明器具１０ｄの制御部４においては、照明器具１
０ｃ，１０ｅの明るさ検出部２０ｃ，２ｅの検出照度を
照明器具１０ｃ、１０ｅの制御部４を通じて取り込み、
照明器具１０ｄに設けてある明るさ検出部２０ｄの検出
照度と比較するようになっている。

【００１８】照明器具１０ｅの制御部４においては、照
明器具１０ｄ，１０ｆの明るさ検出部２０ｄ，２ｆの検
出照度を照明器具１０ｄ、１０ｆの制御部４を通じて取
り込み、照明器具１０ｅに設けてある明るさ検出部２０
ｅの検出照度と比較するようになっている。照明器具１
０ｆの制御部４においては、照明器具１０ｅの明るさ検
出部２０ｅの検出照度を照明器具１０ｅの制御部４を通
じて取り込み、照明器具１０ｆに設けてある明るさ検出
部２０ｆの検出照度と比較するようになっている。

【００１９】ここで各照明器具１０ａ〜１０ｆにおい
て、夫々の被照射面の照度が目標照度Ｌ₀ となるように
対応する明るさ検出部２０ａ〜２０ｄが検出する照度に
基づいて各照明器具１０ａ〜１０ｄの制御部４が夫々の
ランプの光出力を制御する場合、窓１００から室内に入
る自然光Ｘにより照明器具１０ａに対応する被照射面の
照度Ｌ₁ は目標照度Ｌ₀ より高いため、照明器具１０ａ
ではランプは下限点灯（消灯）される。同様に照明器具
１０ｂに対応する被照射面の照度Ｌ₂ は目標照度Ｌ₀ よ
り高いため、照明器具１０ａと同様に照明器具１０ｂの
ランプは下限点灯（消灯）される。次の列の照明器具１
０ｃに対応する被照射面では、窓１００から室内に入る
自然光Ｘだけでは、目標照度Ｌ₀ に達しないため、照明
器具１０ｃのランプを、被照射面の照度が目標照度Ｌ₀
となるように制御部４がフィードバック制御によって調
光点灯する。以降の照明器具１０ｄ〜１０ｆでも１０ｃ
と同様にランプを、制御部４でフィードバック制御によ
って調光点灯して夫々の被照射面の照度を目標照度Ｌ₀
に設定することになる。つまり以上の制御は図２９で示
した従来例の問題点を含むことになる。

【００２０】そこで各照明器具１０ａ〜１０ｆの制御部
４は上述のように隣接する列の照明器具の明るさ検出部
の検出照度と自己の照明器具に設けた明るさ検出部の検
出照度とを比較して、自然光Ｘの照度分布と、人工照明
の照度分布が加わって目標照度Ｌ₀ に成った一定の照度
分布Ｚとの境界点、つまり変極点を検出する動作がなさ
れるのである。

【００２１】まず照明器具１０ａの制御部４での明るさ
検出部２０ａの検出照度Ｌ₁ と明るさ検出部２０ｂの検
出照度Ｌ₂ との比較結果はＬ₁ ＞Ｌ₂ （＞Ｌ₀ ）とな
る。また照明器具１０ｂの制御部４での明るさ検出部２
０ｂの検出照度Ｌ₁ と、明るさ検出部２０ａの検出照度
Ｌ₁ 及び明るさ検出部２０ｃの検出照度Ｌ₀ との比較結
果はＬ₁ ＞Ｌ₂ ＞Ｌ₀ となる。

【００２２】更に照明器具１０ｃの制御部４での明るさ
検出部２０ｃの検出照度Ｌ₀ と、明るさ検出部２０ｂの
検出照度Ｌ₂ 及び明るさ検出部２０ｄの検出照度Ｌ₀ と
の比較結果はＬ₂ ＞Ｌ₀ ＝Ｌ₀ となる。また更に照明器
具１０ｄの制御部４での明るさ検出部２０ｄの検出照度
Ｌ₀ と、明るさ検出部２０ｃの検出照度Ｌ₀ 及び明るさ
検出部２０ｅの検出照度Ｌ₀ との比較結果はＬ₀ ＝Ｌ₀
＝Ｌ₀ となる。

【００２３】更にまた照明器具１０ｅの制御部４での明
るさ検出部２０ｅの検出照度Ｌ₀ と、明るさ検出部２０
ｄの検出照度Ｌ₀ 及び明るさ検出部２０ｆの検出照度Ｌ
₀ との比較結果はＬ₀ ＝Ｌ₀ ＝Ｌ₀ となる。照明器具１
０ｆの制御部４での明るさ検出部２０ｆの検出照度Ｌ₀
と、明るさ検出部２０ｅの検出照度Ｌ₀ との比較結果は
Ｌ₀ ＝Ｌ₀ となる。

【００２４】従って照明器具１０ｃの制御部４では比較
結果及び取り込んだ検出照度データから隣接する照明器
具１０ｂの明るさ検出部２０ｂの検出照度Ｌ₂ が目標照
度Ｌ₀ よりも充分明るいことから、照明器具１０ｂが窓
１００側に有り、別の隣接する照明器具１０ｄのランプ
がフィードバック制御されていることが分かる。また自
己の照明器具１０ｃにおいてもフィードバック制御によ
る調光点灯を行っていることを認識している。

【００２５】そこで、照明器具１０ｃの制御部４では目
標照度Ｌ₀ を越えている照度Ｌ₂ が目標照度Ｌ₀ よりも
充分明るく、差が一定の変極点水準を越えている（Ｌ₂
−Ｌ₀ ）＞ρ ρ：変極点水準）か否かを判断して越え
ていると、照明器具１０ｃの明るさ検出部２０ｃが検出
している被照射面と照明器具１０ｂの明るさ検出部２０
ｃが検出している被照射面との間に作業者Ｍに暗さ感を
与える照明分布の変極点Ｈが存在していると判断し、照
明器具１０ｃの制御部４では、自然光Ｘのみによる照度
分布から人工照明Ｙの照度分布が加わって目標照度Ｌ₀
に制御された照度分布Ｚに連結されるまでの照度分布が
緩やかになるように照明器具１０ｃの被照射面の目標照
度をＬ₀ から例えば照度Ｌ₂ と目標照度Ｌ₀ との中間値
Ｌｅに補正し、その補正した目標照度Ｌｅとなるように
ランプを調光点灯させる。図１では、上記補正した目標
照度Ｌｅによって照明器具１０ｃのランプを調光点灯し
た場合の照度分布を示しており、照明器具１０ｂの直下
にも照明器具１０ｃのランプによる人工照明Ｙが入り込
み、照明器具１０ｂの明るさ検知部２ｂの検知照度もＬ
₂ ’に上がることになる。従って図２９で示すように暗
さ感を与えるような変極点が、図１で示す被照射面の照
度分布では無くなり、各照明器具１０ａ〜１０ｆでの明
るさ検出部２０ａ〜２ｆの検出照度は、図４に示すよう
になる。

【００２６】ここで各照明器具１０ａ〜１０ｆでの明る
さ検出部２０ａ〜２０ｆの検出照度の比較は、図４で示
すように照明器具１０ａの制御部４では、明るさ検出部
２０ａの検出照度Ｌ₁ ’と明るさ検出部２０ｂの検出照
度Ｌ₂ ’とを比較し、照明器具１０ｂの制御部４では、
明るさ検出部２０ｂの検出照度Ｌ₂ ’と明るさ検出部２
０ａの検出照度Ｌ₁ ’及び明るさ検出部２０ｃの検出照
度Ｌｅとを比較し、照明器具１０ｃの制御部４では、明
るさ検出部２０ｃの検出照度Ｌｅと明るさ検出部２０ｂ
の検出照度Ｌ₂ ’及び明るさ検出部２０ｄの検出照度Ｌ
₀ とを比較し、照明器具１０ｄの制御部４では、明るさ
検出部２０ｄの検出照度Ｌ₀ と明るさ検出部２０ｃの検
出照度Ｌｅ及び明るさ検出部２０ｅの検出照度Ｌ₀ とを
比較し、照明器具１０ｅの制御部４では、明るさ検出部
２０ｅの検出照度Ｌ₀ と明るさ検出部２０ｄの検出照度
Ｌ₀ 及び明るさ検出部２０ｆの検出照度Ｌ₀ とを比較
し、照明器具１０ｆの制御部４では、明るさ検出部２０
ｆの検出照度Ｌ₀ と明るさ検出部２０ｅの検出照度Ｌ₀
とを比較して、照明器具１０ａ及び１０ｂではランプを
下限点灯（消灯）、その他の照明器具１０ｃ〜１０ｆで
はフィードバック制御によってランプを調光点灯させ
る。

【００２７】照明器具１０ｄの制御部４での検出照度の
比較結果はＬｅ＞Ｌ₀ ＝Ｌ₀ となっているが、ＬｅとＬ
₀ の関係は（Ｌｅ−Ｌ₀ ）＜ρ （ρ；変極点水準）と
なっており、照明器具１０ｄの直下付近は、目標照度Ｌ
₀ に照度分布が移行するための境界点が存在するが、一
定水準以下であるため不快感を与えるような変極点とは
ならない。仮に照明器具１０ｄの被照射面内でも一定水
準以上の照度分布において差があれば、照明器具１０ｄ
の直下でも変極点があると判断し、照明器具１０ｃの場
合と同様に目標照度をＬ₀ から所定値だけ高く補正設定
する。

【００２８】次に自然光Ｘの光量が減少してきたとき、
図１において照明器具１０ｃの被照射面では、目標照度
が上述のように補正されているため、隣接する照明器具
１０ｄよりも高くなっており、そのため図５に示すよう
に照明器具１０ｃの被照射面の照度が、隣接する照明器
具１０ｂ、１０ｃの被照射面の照度Ｌ₂ ”，Ｌ₀ より高
くなる。

【００２９】照明器具１０ｃの制御部４では各明るさ検
出部２０ｂ，２０ｃ、２０ｄの検出照度Ｌ₂ ”，Ｌｅ，
Ｌ₀ と比較するとＬ₂ ”＜Ｌｅ＞Ｌ₀ となっており、照
明器具１０ｃの被照射面の照度分布Ｚには山ができるこ
とになる。図６は図５の状態を各部の状態を図４と同様
にまとめた図である。このように隣接する照明器具の明
るさ検出部の検出照度と自己の照明器具の明るさ検出照
度とを比較して照度分布に山ができる状態が検出され
る、制御部４では目標照度を元々のＬ₀ に変更する。

【００３０】すると被照射面照度分布Ｚは山となってい
た部分が図７に示すように平坦となる。つまり照明器具
１０ｃのランプが調光点灯されると、窓１００側に隣接
する照明器具１０ｂの直下の照度が低下して照明器具１
０ｃのランプの人工照明Ｙ’が自然光Ｘに加わっても目
標照度Ｌ₀ 以下となるため、照明器具１０ｂの制御部４
では照明器具１０ｂの被照射面が目標照度Ｌ₀ となるよ
うにランプをフィードバック制御により調光点灯させて
照明器具１０ｂの被照射面の照度を目標照度Ｌ₀に制御
する。

【００３１】従って照明器具１０ｂの直下から照明器具
１０ｆの被照射面に至る照度分布Ｚは平坦となるのであ
る。この状態で照明器具１０ｂの制御部４が比較する明
るさ検出部２０ａ，２０ｂ，２０ｃの比較結果はＬ₁ ”
＞Ｌ₀ ＝Ｌ₀ となるが、この場合検出照度Ｌ₁ ”とＬ₀
との差が一定水準以上（ρ以上）にないため、変極点が
存在しないと判断され、照明器具１０ｂでは目標照度の
補正は行われず、通常の制御が行われる。

【００３２】図８は図７の状態を各部の状態を図４，図
６と同様にまとめた図である。図９は本実施形態での変
極点として判断するか否かの各事例についてまとめて図
示したもので、図９（ａ）は被照射面の検出照度（●
点）が目標照度Ｌ₀ に対して所定値＋εを加えた値で、
窓側に隣接する照明器具１０の被照射面の検出照度Ｌ₁
との差αが変極点と判断するための一定水準ρより小さ
い場合を示しており、この場合変極点として扱わない。

【００３３】また図９（ｂ）は被照射面の検出照度（●
点）が目標照度Ｌ₀ にあって、窓側に隣接する照明器具
１０の被照射面の検出照度Ｌ₁ との差αが変極点と判断
するための一定水準ρより小さい場合を示しており、こ
の場合も変極点として扱わない。また図９（ｃ）は、制
御部４が照射面の検出照度（●点）と窓側に隣接する照
明器具１０の被照射面の検出照度Ｌ₁ との差βが変極点
と判断するための一定水準ρより大きい場合を示してい
るが、目標照度Ｌ₀ ±εの範囲外に照射面の検出照度
（●点）があるため、この場合も変極点として扱わな
い。

【００３４】図９（ｄ）は被照射面の検出照度（●点）
が目標照度Ｌ₀ にあって窓側に隣接する照明器具１０の
被照射面の検出照度Ｌ₁ との差βが一定水準ρより大き
い場合を示しており、この場合変極点として扱う。また
図９（ｅ）は被照射面の検出照度（●点）が目標照度Ｌ
₀ に所定値＋εを加えた値であって、窓側に隣接する照
明器具１０の被照射面の検出照度Ｌ₁ との差βが一定水
準ρより大きい場合を示しており、この場合も変極点と
して扱う。

【００３５】更に図９（ｆ）は被照射面の検出照度（●
点）が目標照度Ｌ₀ に所定値−εを引いた値であって、
窓側に隣接する照明器具１０の被照射面の検出照度Ｌ₁
との差βが一定水準ρより大きい場合を示しており、こ
の場合も変極点として扱う。ところで図２で示す実施形
態では隣接する照明器具１０ａ…の明るさ検出部２０ａ
…の検出照度のデータを制御部４を介してやり取りする
ことができるようにしてあるが、図１０に示すように各
照明器具１０ａ…の明るさ検出部２０ａ…が隣接する照
明器具の制御部４に直接検出照度データを与えるように
しても勿論良い。

【００３６】また図１１に示すように各照明器具１０ａ
…に対応する制御部４の内の一つ、例えば照明器具１０
ａに対応する制御部４に、他の照明器具に対応する制御
部４を信号線５で接続し、照明器具１０ａに対応する制
御部４で各明るさ検出部２０ａ…の検出照度データを集
中して集め、隣接関係にある照明器具の制御部へ検出照
度データを送るようにしても良い。

【００３７】又図１２に示すように照明装置として照明
器具１０を複数備え、これら照明器具１０を一つの制御
部４で制御してこれら複数の照明器具１０で一つの照明
エリアを照明し、該照明エリアの被照射面の照度を一つ
の明るさ検出部２０で検出するようにしても良い。上記
図１２の例では一つの照明装置が照明するエリアの被照
射面の照度を一つの明るさ検出部２０で検出する構成で
あったが、図１３，図１４に示すように複数の明るさ検
出部２０を一つの照明装置に対して設けて照明装置の照
明エリア、つまり被照射面を上記各明るさ検出部２０に
対応して図１５に示すように複数の検出エリア（図１５
では一つの枡目が一つの検出エリアを示す）を設定し
て、これら検出エリアの検出照度で被照射面の照度分布
が検知できるようにして良い。

【００３８】この場合には検知エリアが目標照度、若し
くは目標照度に近いレベル内（目標照度Ｌ₀ ±ε）であ
って、それに隣接する検知エリアの照度が一定水準以上
（ρ≧）高いこと等の基準を設けて判断する。また変極
点が存在するため、目標照度を補正設定する場合の方法
としては、上述のように変極点があると判断された被照
射面（照明エリア）の検出照度と、該検出照度よりも高
い隣接する窓側の照明装置の被照射面（照明エリア）の
検出照度との中間値を目標照度と補正設定する方法以外
に、図１６に示すように例えば変極点があると判断され
た被照射面の検出照度をＥ０とし、目標照度をＥＥとし
た場合における目標照度の補正設定方法としては次の方
法がある。

【００３９】つまり、図１６（ａ）に示すように明る
さ、窓側の検出エリアＩの被照射面の検出照度がＥ１
で、それに隣接する検出エリアIIの被検出面の検出照度
がＥ０で両者の差が一定水準以上あって、検出エリアII
に変極点があると判断された場合には検知エリアＩの検
出照度Ｅ１と目標照度ＥＥとの中間値を図１６（ｂ）に
示すように検出エリアIIの補正目標照度ＥＥ０とする方
法や、或いは検知エリアＩの検出照度Ｅ１と、変極点の
ある検出エリアIIに窓側とは反対側にて隣接する検出エ
リアIII の検出照度Ｅ２との中間値に検出エリアIIの補
正目標照度ＥＥ０とする方法を用いても良い。ここでこ
れらの方法を式で示すと、 Ｅ１とＥＥの中間値とする場合には（EE0=a ×(E1-E
E)+EE）：ａは一定定数 Ｅ１とＥ０の中間値とする場合には（EE0=a ×(E1-E
0)+E0）：ａは一定定数 Ｅ１とＥ２の中間値とする場合には（EE0=a ×(E1-E
2)+E2）：ａは一定定数 この他の方法としては目標照度ＥＥに一定値を一律に加
えた値を補正目標照度ＥＥ０とする方法もある。 （実施形態２）本実施形態の照明システムは、図１７に
示すように、９つの照明エリア０〜８の、それぞれの照
明エリア内に対応する明るさ検出部が配置されている。
上記実施形態ではこれら明るさ検出部は図示するように
全照明エリア１〜８の中央天井部に１つのセンサ部２０
０として集中配置され、それぞれに対応する検出エリア
の照度を検出するように受光部を所定方向に向けてあ
る。ここでは１つの照明エリアに対応して９つの明るさ
検出部を配置してある。

【００４０】つまり図１７では、９×９＝８１個の明る
さ検出部０−０〜０−８、１−０〜１−８、・・・８−
０〜８−８が配置され、８１区の検出エリアを構成して
いるものである。そして、各照明エリア０〜８の中央に
配置した明るさ検出部０−０〜８−０は、自らの照明エ
リア０〜８の明るさをも検出し、これら明るさ検出部０
−０〜８−０の周囲の明るさ検出部０−１〜８−１、０
−２〜８−２、・・・０−８〜８−８はそれぞれの隣接
する照明エリアの明るさを検出できるように構成されて
いる。尚上記実施形態１では明るさ検出部として２０と
いう番号を付したがここでは（照明エリアの番号−明る
さ検出部の当該エリア内での番号）と示す。例えば照明
エリアが１で中央位置に対応する明るさ検出部は１−０
と示すのである。

【００４１】また、それぞれの照明エリア０〜８には一
つの制御部４があり、図１８に示すように、その制御部
４には９つの照明器具００〜８８が接続されている。尚
実施形態１では照明器具には１０という番号を付してい
たが図１８では２桁の数字で固有の番号を示し、上位の
数字が照明エリアを、下位の数字が当該照明エリアの対
応位置を示すようになっている。

【００４２】この実施形態の照明装置の動作について以
下に説明する。但し、明るさ検出部の検出値や目標値を
仮の値にて説明する。すなわち、目標照度は明るさ検出
部の検出値が１であればいいとし、検出値は大きい程明
るいものとする。例えば、各明るさ検出部０〜０−８、
１−０〜１−８、・・・８−０〜８−８の検出値が、図
１９（図の升目が図１７で示す明るさ検出部の位置と対
応する）に示すようになつている場合を例にして説明す
る。すなわち、検出値が１の検出エリアは人工照明によ
って目標照度に制御されているが、検出値が４や５の検
出エリアは自然光が多いため、人工照明を少なくしても
目標照度よりも明るくなっているエリアである。ここ
で、明るさ検出部１−１、２−１、３−１、４−１、６
−１などの検出エリアは検出値が５であり、明るさ検出
部１−８、２−６、３−６、４−３、６−３等の検出エ
リアは検出値が４である。したがって、照明エリア１、
２、３、４、６に隣接するエリアは窓側であることが解
る。

【００４３】また、明るさ検出部の検出値が隣接した検
出エリアで４と１のように差が大きいところには、４−
１＝３＞ρと被照射面照度の差が変極点水準ρより大き
いので、照度分布に変極点が図２０に示すようにできて
いる。そこで、制御部４では照明器具１８、２６、２
７、２８、３６、３７、３８、４３、４５、４８、６
３、６５、６８の制御目標値を１から３に設定を変更す
る。

【００４４】すると、変極点に隣接する検出エリアの検
出値の差は４−３＝１となるため、変極点は無くなる
が、こんどは、検出エリア０−１、５−３、０−６、７
−６等と、検出エリア０−０、５−５、０−７、７−７
等との検出値の差が３−１＝２となる。したがって、こ
の検出値の差が２の隣接する検出エリアの間に新たな変
極点が生じる。そこで、制御部４では照明器具００〜５
５、００〜７７の制御目標値を１から２に設定変更す
る。すると、この新に生じた変極点に隣接する検出エリ
アの検出値の差が１となり、変極点が消滅する。

【００４５】また、自然光が少なくなり、検出エリア間
の検出値の差が１以下になれば、制御部４で、対応する
照明器具の制御目標値を元の値に戻していく、そうすれ
ば検出エリア間に照度分布の変極点は生じない。このよ
うにして、本実施形態の照明システムを使用すれば、二
面に窓があるの場合においても、自然光が変化して不快
な照度分布の変極点の生ずることの無い照明環境が得ら
れる。

【００４６】この例の照明システムは、図２１に示すよ
うに、９つの照明エリア０〜８の、それぞれの照明エリ
アに４個の照明器具が配置したものにも実施できる。す
なわち、照明エリア０には、照明器具０Ａ、０Ｂ、０
Ｃ、０Ｄ、照明エリア１には照明器具１Ａ、１Ｂ、１
Ｃ、１０Ｄというように照明器具が配置されている。こ
の場合も、明るさ検出部の検出値が、図１９に示すよう
になっているとすれば、図２２（ａ）（ｂ）に示すよう
に、各明るさ検出部の縦方向の検出値の平均値及び横方
向の検出値の平均値と、隣接するそれぞれの方向の検出
値の平均値との差が大きい検出エリアの間に照度分布の
変極点が存在していることが解る。

【００４７】したがって、制御部で照明器具０Ａ、０
Ｂ、０Ｃ、５Ａ、５Ｂ、７Ａ、７Ｃの制御目標値を２．
５とし、照明器具０Ｄ、５Ｃ、５Ｄ、７Ｂ、７Ｃの制御
目標値を１．５として、照度の変極点を無くすることが
できる。また、この実施形態の照明装置は、図２３に示
すように、一つの照明エリア０〜８に、一個の照明器具
が配置したものにも実施できる。すなわち、照明エリア
０には照明器具０Ｅ、照明エリア１には照明器具１Ｅと
いうように照明器具が配置されている。

【００４８】この場合も、明るさ検出部の検出値が、図
１９に示すようになっているとすれば、図２４に示すよ
うに、照明エリア０〜８毎の明るさ検出部の平均値と、
隣接する照明エリアの平均値との差が大きい照明エリア
の間に照度分布の変極点が存在していることが解る。し
たがって、制御部４で照明器具０Ｅ、５Ｅ、７Ｅの制御
目標値を３とすれば、照度分布の変極点を無くすること
ができる。

【００４９】また、上述した図２３に示す照明器具の配
置を実施した実施形態の場合も、自然光が少なくなり、
検出エリア間の検出値の差が１．５以下になれば、制御
部４で、対応する照明器具の制御目標値を元の値に戻し
ていく、そうすれば検出エリア間に照度分布の変極点は
生じない。このようにして、この図２３に示す例の照明
システムにおいても、自然光が変化して不快な照度分布
の変極点の生ずることの無い照明環境が得られる。

【００５０】ところで自然光の入射する窓が照明エリア
１、４、６の一面側にのみ存在している場合には、図２
５に示すように変極点が生じ、明るさ検出部の検出値
が、図２６に示すようになっている。明るさ検出部の検
出値が隣接した検出エリアで４．５と２のように差が大
きいところには、照度分布に変極点ができている。そこ
で、制御部４では図１８の場合照明器具００、０２、０
７、２０、２２、２７、７０、７２、７７の制御目標値
を１から３に設定を変更する。すると、図２６に示すよ
うに変極点に隣接する検出エリアの検出値の差は４．５
−３＝１．５となるため、変極点は無くなる。

【００５１】また、自然光が少なくなり、検出エリア間
の検出値の差が１．５以下になれば、制御部４で、対応
する照明器具の制御目標値を元の値に戻していくと、検
出エリア間に照度分布の変極点は生じない。このように
して、この実施形態の照明システムを使用すれば、自然
光が変化して不快な照度分布の変極点の生ずることの無
い照明環境が得られる。

【００５２】また図２１に示すように、９つの照明エリ
ア０〜８の、それぞれの照明エリアに４個の照明器具が
配置したものにも変形実施できる。すなわち、照明エリ
ア０には、照明器具０Ａ、０Ｂ、０Ｃ、０Ｄ、照明エリ
ア１には照明器具１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄというように
照明器具が配置されている。この場合も、明るさ検出部
の検出値が、図２６に示すようになっているとすれば、
図２７（ａ）（ｂ）に示すように、明るさ検出部の縦方
向の検出値の平均値は、隣接する検出エリア間で検出値
の平均値の差が大きいところに照度分布の変極点が存在
していることが解る。したがって、制御部４で照明器具
０Ｂ、０Ｄ、２Ｂ、２Ｄ、７Ｂ、７Ｄの制御目標値を３
とし、照度分布の変極点を無くすることができる。

【００５３】また、更に図２３に示すように、１つの照
明エリア０〜８に、１個の照明器具が配置したものにも
変形実施できる。すなわち、照明エリア０には照明器具
０Ｅ、照明エリア１には照明器具１Ｅというように照明
器具が配置されている。この場合も、明るさ検出部の検
出値が、図２６に示すようになっているとすれば、図２
８に示すように、照明エリア毎の検出センサの平均値
と、隣接する照明エリアの平均値との差が大きい照明エ
リアの間に照度分布の変極点が存在していることが解
る。したがって、制御部で照明器具０Ｅ、２Ｅ、７Ｅの
制御目標値を３とすれば、照度分布の変極点を無くする
ことができる。

【００５４】上述した各実施形態では、照度分布の変極
点の存在するエリアに対応する照明器具の目標照度の値
を補正して照度の変極点を無くした例について説明した
が、本発明はこの実施形態に限定されず、例えば、照度
の変極点の存在するエリアの明るさ検出部の感度を落と
して、目標照度になるように照明器具の点灯状態を制御
することによっても同様の効果が得られる。

【００５５】また、隣接する明るさ検出部の検出値を比
較して、その検出値の差が一定の変曲水準ρ以内になる
ように補正する例について説明したが、例えば、窓から
入射する自然光による被照射面の照度が極端に大きく、
隣接する明るさ検出部の検出値の差が変曲水準ρ以内に
なるよう補正すると、不必要に室内を明るくしなければ
ならないような場合は、明るいエリアの明るさ検出部の
検出値を無視して、暗いエリアの明るさ検出部の検出値
を目標照度となるように制御し、補正を行なうこともで
きる。

【００５６】

【発明の効果】請求項１の発明では、照明器具と、照明
器具による被照射面の反射光を受光して明るさを検出す
る明るさ検出部と、該明るさ検出部の検出明るさから、
当該被照射面の照度が目標照度となるように当該照明器
具のランプの光出力を制御する制御部とを備えた照明装
置からなり、明るさ検出部の検出照度に基づいて自然光
と人工照明によって生じる照度分布が所定以上に変化す
る被照射面の照度の境界点を検出する手段と、照度分布
が所定以上に変化しないように被照射面の目標照度を補
正する補正手段を制御部に備えたので、自然光を利用し
て省エネルギを図りつつ、自然光と人工照明によって生
じる被照射面の照度分布の大きく変化する境界点、つま
り変極点を無くして『暗さ感』を解消し、より快適な照
明環境を提供できるという効果がある。

【００５７】請求項２の発明乃至請求項７の発明は、請
求項１の発明において、境界点、つまり変極点の自動検
出や、目標照度の補正等を行うための手段を実現できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の状態説明図である。

【図２】同上の回路構成図である。

【図３】同上の連携接続説明図である。

【図４】同上の動作説明図である。

【図５】同上の状態説明図である。

【図６】同上の動作説明図である。

【図７】同上の状態説明図である。

【図８】同上の動作説明図である。

【図９】同上の変極点の判断説明図である。

【図１０】同上の別の例の回路構成図である。

【図１１】同上の他の例の回路構成図である。

【図１２】同上のその他の例の構成図である。

【図１３】同上の更に別の例の構成図である。

【図１４】同上の図１３の例の回路構成図である。

【図１５】同上の図１３の例の検出エリアの説明図であ
る。

【図１６】同上の目標照度の補正方法の説明図である。

【図１７】本発明の実施形態２の明るさ検出部の検出エ
リアの説明図である。

【図１８】同上の照明器具の配置例の説明図である。

【図１９】同上の図１８の配置例における動作説明図で
ある。

【図２０】同上の変極点の検出位置の一例を示す説明図
である。

【図２１】同上の照明器具の別の配置例の説明図であ
る。

【図２２】同上の図２１の配置例における動作説明図で
ある。

【図２３】同上の照明器具の他の配置例の説明図であ
る。

【図２４】同上の図２３の配置例における動作説明図で
ある。

【図２５】同上の変極点の検出位置の他例を示す説明図
である。

【図２６】同上の図１８の配置例における図２５の場合
の動作説明図である。

【図２７】同上の図２１の配置例における図２５の場合
の動作説明図である。

【図２８】同上の図２３の配置例における図２５の場合
の動作説明図である。

【図２９】従来例の状態説明図である。

【符号の説明】

１０ａ… 照明器具 ２０ａ… 明るさ検出部 ３ 机 ４ 制御部 ５ 信号線 Ｍ 作業者 Ｘ 自然光 Ｙ 人工照明

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】照明器具と、照明器具による被照射面の反
   射光を受光して明るさを検出する明るさ検出部と、該明
   るさ検出部の検出明るさから、当該被照射面の照度が目
   標照度となるように当該照明器具のランプの光出力を制
   御する制御部とを備えた照明装置からなり、明るさ検出
   部の検出照度に基づいて自然光と人工照明によって生じ
   る照度分布が所定以上に変化する被照射面の照度の境界
   点を検出する手段と、照度分布が所定以上に変化しない
   ように被照射面の目標照度を補正する補正手段を制御部
   に備えたことを特徴とする照明システム。
2. 【請求項２】前記照明装置が複数あって、夫々の被照射
   面に対応する明るさ検出部の検出照度を比較して境界点
   を検出する手段を制御部に設けたことを特徴とする請求
   項１記載の照明システム。
3. 【請求項３】前記被照射面に複数の検出エリアを設定す
   るとともに、各検出エリアに対応するように複数個の明
   るさ検出部を設け、各被照射面の照度分布を比較して境
   界点を検出する手段を制御部に設けたことを特徴とする
   請求項１又は２記載の照明システム。
4. 【請求項４】前記補正手段が、被照射面の照度分布の傾
   きを緩やかにするように目標照度を補正する手段である
   ことを特徴とする請求項１乃至３記載の照明システム。
5. 【請求項５】前記補正手段が、検出された境界点におい
   て、隣接する被照射面の照度の差が小さくなるように補
   正する手段であることを特徴とする請求項２又は３記載
   の照明システム。
6. 【請求項６】前記補正手段が、検出された境界点におい
   て、明るさ検出部の感度を補正する手段であることを特
   徴とする請求項４又は５記載の照明システム。
7. 【請求項７】前記補正手段が、検出された境界点におい
   て、被照射面の目標照度を変化させて補正する手段であ
   ることを特徴とする請求項４又は５記載の照明システ
   ム。
8. 【請求項８】前記補正手段が、明るい検出エリアの被照
   射面の照度を無視して、暗い検出エリアの被照射面の照
   度が目標照度になるように補正する手段であることを特
   徴とする請求項４又は５記載の照明システム。