JPH1145782A - 調光監視制御システム - Google Patents

調光監視制御システム

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Publication number
JPH1145782A
JPH1145782A JP9218274A JP21827497A JPH1145782A JP H1145782 A JPH1145782 A JP H1145782A JP 9218274 A JP9218274 A JP 9218274A JP 21827497 A JP21827497 A JP 21827497A JP H1145782 A JPH1145782 A JP H1145782A
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dimming
data
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JP9218274A
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English (en)
Inventor
Masaya Sugino
雅哉 杉野
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】必要な最低照度を確保しつつシステムの消費電
力量を任意に設定される省エネ率値に少なくとも近づけ
る。 【解決手段】主制御装置MCの制御演算部1では、目標
省エネ率値Pから対象エリアにおける全ての照明器具L
で消費される合計消費電力量の目標値〔B〕を求め、目
標合計消費電力量〔B〕を対象エリア内の照明器具Lの
個数で除することにより、予測される個々の照明器具L
での消費電力量〔C〕を求める。さらに対象エリア内の
各照明器具Lが上記電力量〔C〕を消費するとした場合
の調光出力値を算出し、各照明器具Lの調光出力値
〔D〕を決定する。調光出力値〔D〕は伝送線Lsを介
して主制御装置MCから対象エリアの照明器具Lを調光
制御する全ての調光用端末器TU1 に送信され、各調光
用端末器TU1 にて照明器具Lが調光出力値〔D〕で調
光される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オフィスビル等の
施設に配設された複数の照明負荷を遠隔から調光制御す
る調光監視制御システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、オフィスビル等の施設におい
ては、例えば、伝送線によって主制御装置にセンサ用端
末器及び調光用端末器等の端末器を接続し、照度センサ
等の検出値から得られる照度データをセンサ用端末器か
ら伝送線を介して主制御装置に伝送し、主制御装置では
受け取った照度データ等に基づいて照明負荷を調光する
調光出力値を決定するとともに伝送線を介して調光出力
値を調光データとして調光用端末器に伝送し、受け取っ
た調光データに応じて調光用端末器が照明負荷の調光を
行うようにした調光監視制御システムが利用されてい
る。
【0003】ここで、上記システムにおけるデータ送受
信の方法としては、例えば、各端末器に個別のアドレス
を設定しておき、このアドレスを含む伝送信号を主制御
装置からサイクリックな時分割多重伝送方式で各端末器
に送信するとともにアドレスが指定された端末器から主
制御装置に伝送信号を返信する方法や、あるいは常時は
主制御装置から伝送線にダミー伝送信号を送信してお
き、何れかの端末器でイベントが発生した場合に伝送線
に送信される割り込み信号をダミー伝送信号に同期して
主制御装置で検出するとともに、主制御装置が割り込み
要求を行った端末器を検索してその端末器との間で伝送
信号を送受信する方法などがある。
【0004】このような従来システムでは、施設全体の
照明負荷における消費電力量を抑制して省エネ効果を得
るために、以下のような制御方法を採用している。その
一つは、特定の照明負荷をグループ化したエリアを形成
し、この対象エリアの照度をセンサ用端末器に接続され
た照度センサで検出して、その検出照度が所定のしきい
値より高いか低いかによってその対象エリアの明/暗判
断を行い、個々のエリアが各々予め設定された照度パタ
ーンになるように主制御装置から調光用端末器に調光出
力値を伝送して照明負荷を調光制御する方法である。そ
の他に、対象エリアに配設された照度センサで常時照度
を検出し、検出される照度が予め設定された目標照度に
なるように主制御装置から調光用端末器に調光出力値を
伝送してリアルタイムで照明負荷の制御を行って実際の
照度を目標照度に追従させる定照度調光制御などの方法
がある。
【0005】ここで、システムの管理者が各対象エリア
の目標照度として人の作業に支障がでない程度の低い値
を予め想定して各対象エリア内の照明負荷を調光制御す
ることにより、照明負荷を調光することで出力値が定格
(=100%)未満であった時間分の消費電力量と、通
常の調光制御を行わないときの照明負荷の定格出力値
(100%出力)の時間分の消費電力量との差に基づく
施設全体における照明負荷の消費電力量の省エネ効果を
得ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来システムでは、定照度制御の結果として照明負荷を1
00%未満の出力値に調光された分の消費電力量がカッ
トできるのであって、システムを運用してみないとその
日の消費電力量が分からないので、ビル運用における電
力量管理が計画的に進められないという問題がある。
【0007】また、デマンド制御においては空調設備等
とは違って照明を消すという行為自体が施設の運用中に
行いにくいため、照明負荷が制御対象になりにくかっ
た。本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、請
求項1〜3の発明の目的とするところは、必要な最低照
度を確保しつつ任意に設定される省エネ率値に少なくと
も近づけることができる調光監視制御システムを提供す
ることにある。
【0008】また請求項4の発明の目的とするところ
は、システム外部からの要求に対して例えば自動調光制
御演算に関するメモリ上の情報を提供することができる
調光監視制御システムを提供することにある。さらに請
求項5の発明の目的とするところは、システム外部から
の照明負荷の消費電力量削減要求を満足するように照明
負荷を調光することができる調光監視制御システムを提
供することにある。
【0009】さらにまた請求項6の発明の目的とすると
ころは、所望の消費電力量を削減してデマンド調光制御
を行うこととができる調光監視制御システムを提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、伝送線によって主制御装置に照
明負荷調光用を含む1乃至複数の端末器を接続し、主制
御装置では照明負荷の調光出力値を調光制御データとし
て伝送線を介して調光用端末器に伝送し、調光用端末器
は調光出力値に応じて照明負荷を調光する調光監視制御
システムにおいて、対象エリアにおける照度を検出する
照度センサ用の端末器を伝送線によって主制御装置に接
続し、主制御装置は、各端末器に関する情報を記憶する
端末器情報記憶手段と、調光出力値に対する照明負荷の
照度特性並びに消費電力量特性のデータを1乃至複数種
類記憶する照明負荷特性データ記憶手段と、外部より設
定されるシステムの消費電力量に対する目標省エネ率値
並びに1乃至複数の照明負荷を含む対象エリアの目標最
低照度値を記憶する機能設定データ記憶手段と、各端末
器から伝送線を介して送信されるデータを受信する端末
器データ受信手段と、受信したデータを解析しデータの
内容に応じて端末器情報記憶手段に記憶されている情報
を更新するとともに端末器における発生イベントに対応
した処理を行う受信データ解析処理手段と、照明負荷を
含む設備の消費電力量を少なくとも目標省エネ率値に近
づけるために照明負荷特性記憶手段に記憶された照度特
性及び消費電力特性データに基づいて照明負荷の調光出
力値を演算する調光出力演算処理手段と、調光出力演算
処理手段で演算して求めた調光出力値を対象エリアの調
光用端末器に送信する端末器データ送信手段とを有する
ことを特徴とし、必要な最低照度を確保しつつ任意に設
定される省エネ率値に少なくとも近づけることができ
る。
【0011】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、システムで実際に消費する電力量を計測する計量端
末器を伝送線を介して主制御装置に接続し、調光出力演
算処理手段で演算して求めた調光出力値で各照明負荷を
調光した場合に予測される消費電力量と計量端末器から
受信した実測の消費電力量とに基づいて調光出力値を補
正する調光出力値補正手段を主制御装置に備えることを
特徴とし、目標省エネ率値に近づける精度を向上させる
ことができる。
【0012】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、施設における季節や地域(緯度)毎の日照時間帯の
データを記憶する機能条件データ記憶部を主制御装置に
備えるとともに、施設の外部の明るさを検出する照度セ
ンサを監視する照度センサ用端末器を伝送線で主制御装
置に接続し、調光出力演算処理手段は、施設の窓際に配
設された照明負荷に対して機能条件データ記憶部に記憶
された日照時間帯データを参照して日照時間帯に応じた
調光出力値を演算するとともに、照度センサ用端末器で
検出される施設外部の照度が高い場合に窓際に配設され
ている照明負荷に対する調光出力値を窓際以外に配設さ
れている照明負荷の調光出力値よりも低下させることを
特徴とし、施設の窓際に配設された照明負荷を調光する
場合に季節や地域(緯度)による日照時間帯や外部の明
るさの違いを考慮して調光を制御することにより、特に
施設外が明るいときの消費電力量をさらに低下させるこ
とができる。
【0013】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、システム外部からの通信データを受信して調光出力
演算処理手段に通知する外部通信入力手段と、受信した
通信データを解析しシステム外部からのデータ要求に対
して機能設定データ記憶手段に記憶されているデータな
どを含む通信データを作成する通信データ解析処理手段
と、通信データ解析処理手段で作成した通信データをシ
ステム外部へ通知する外部通信出力手段とを主制御装置
に備えたことを特徴とし、システム外部からの要求に対
して、例えば自動調光制御演算に関するメモリ上の情報
を提供することができる。
【0014】請求項5の発明は、請求項1の発明におい
て、システム外部からの通信データを受信して調光出力
演算処理手段に通知する外部通信入力手段と、受信した
通信データを解析し調光出力演算処理手段に通知する通
信データ解析処理手段と、システム外部へ通信データを
通知する外部通信出力手段とを主制御装置に備え、調光
出力演算処理手段は、システム外部から受信する消費電
力量の抑制要求に対して照明負荷特性記憶手段に記憶さ
れた消費電力特性データに基づいて抑制要求を満たす調
光出力値を再度演算するとともに、機能設定データ記憶
手段に記憶された目標最低照度に拘らずに再度演算して
求めた調光出力値を端末器データ送信手段から調光用端
末器に送信するか、あるいは再度演算した調光出力値に
応じた調光を行った場合に目標最低照度を満足できない
ときには目標最低照度を満足するように調光出力値を修
正するかを選択可能であって、演算結果並びに選択結果
などを外部通信出力手段からシステム外部へ通知するこ
とを特徴とし、システム外部からの照明負荷の消費電力
量削減要求を満足するように照明負荷を調光することが
できる。
【0015】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、各照明負荷の制御優先度を端末器情報記憶手段に記
憶し、施設の消費電力量を監視して電力会社との契約電
力を超過しないようなデマンド監視制御処理からの消費
電力量抑制要求に対して制御優先度の低い照明負荷から
順次調光出力値を低下させる処理を、減少した消費電力
量の合計が抑制要求のあった電力量を満足するまで繰り
返すデマンド調光制御処理手段を主制御装置に備えたこ
とを特徴とし、所望の消費電力量を削減してデマンド調
光制御を行うこととができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。 (実施形態1)図1は以下の各実施形態に共通する本実
施形態のシステムブロック図である。主制御装置MCに
は、照明負荷(本実施形態では照明器具)Lを調光する
ためのデューティ制御用のアナログ出力値やインバータ
制御等を行う調光用端末器TU1 、周囲照度を検出する
照度センサSの出力を監視して照度値のデータを送信す
るセンサ用端末器TU2 が伝送線Lsによって接続され
ている。
【0017】主制御装置MCは、CPUから成りシステ
ム全体の制御を司る制御演算部1と、後述する表示操作
部6への表示データ出力制御を行う表示コントローラ部
2と、表示操作部6からのタッチ押下・解放イベントを
タッチ入力信号の座標アドレスデータに変換して制御演
算部1に送信したり、制御演算部1から表示操作部6へ
の制御信号の送受信とタッチ入力信号の座標アドレスデ
ータをアプリケーションでの画面表示分解能に変換する
タッチパネルコントローラ部3と、RAMで構成され制
御演算部1の内部処理情報を記憶する可変データ記憶部
4と、ROMで構成され本システムのプログラムコード
及び後述する照明負荷の照度特性や消費電力量特性並び
に季節・地域別の日照時間等のデータを記憶する固定デ
ータ記憶部5と、タッチパネルを具備してシステムの管
理者等が各種の設定を行ったり設定された値を表示する
ための表示操作部6と、伝送線Lsを介して各調光用端
末器TU1 並びにセンサ用端末器TU2 との間でデータ
の送受信を行うための端末器通信インタフェース7と、
公衆電話回線LT 等を介して外部システムQとの間でデ
ータの送受信を行うための外部通信インタフェース8と
を備えている。なお、本システムにおけるデータの送受
信は従来例で説明したような時分割多重伝送方式を用い
て行われる。また、図1及び図2に示す設備負荷は、調
光用端末器TU1 やセンサ用端末器TU2 を含む照明器
具(照明負荷)Lや照度センサSなどの設備負荷を示し
ている。
【0018】一方、図2は主制御装置MCの制御演算部
1で実行されるプログラムのソフトウェアモジュール構
成を示している。ところで、本システムの動作に先立っ
て施設やシステムの管理者等によって対象エリアにおけ
る目標省エネ率値及び目標最低照度値が表示操作部6の
タッチパネルを使って入力されると、制御演算部1のタ
ッチパネルインタフェース処理部(図2のソフトウェア
モジュール構成図の処理8、以下同じ)で座標アドレス
データの処理が行われ、座標アドレスデータ処理後のデ
ータ(目標省エネ率及び目標最低照度の設定値)が画面
制御処理部(処理9)を介して機能設定データ記憶部
(テーブル3)に記憶される。ここで、省エネ率値P
は、例えばオフィスビル等の施設で各フロア毎にグルー
プ化された照明器具Lが配設されているエリアに対し
て、その対象エリア内にある全ての照明器具Lの合計の
消費電力量〔A〕をそれよりも少ない消費電力量〔B〕
にしようとした場合にP=(1−〔B〕/〔A〕)×1
00〔%〕で定義される。而して、管理者は、対象エリ
アの実際の消費電力量が全ての照明器具Lを定格(10
0%)点灯させた場合の消費電力量〔A〕よりも少ない
目標消費電力量〔B〕となるように目標省エネ率値Pを
設定するのである。また、目標最低照度は対象エリアで
の人の作業に支障がでない最低の照度である。
【0019】以下、本実施形態の動作を図3のフローチ
ャートに沿って説明する。なお、以下の説明中における
電力量の単位は全てW(ワット)である。上記のような
目標省エネ率値並びに目標最低照度値が、予め機能設定
データ記憶部(テーブル3)に設定記憶されているとし
て、制御演算部1の調光出力演算処理部(処理3)が照
明器具Lを調光することで消費電力量を減らす省エネ調
光制御を開始すると、調光出力演算処理部(処理3)は
タイマー処理部(処理5)からの一定周期通知のインタ
ーバルイベントを受信するまで待機する(M101)。
そして、タイマー処理部(処理5)からタイマーイベン
トを受信すると、管理者等によって設定され機能設定デ
ータ記憶部(テーブル3)に記憶されている目標省エネ
率値並びに目標最低照度値をチェックし、前回演算時の
データから変化が有るか、あるいは設定後1回目の調光
出力演算であるか、若しくはタイマー処理部(処理5)
からのタイマーイベントではなく外部システムQからの
イベントであるかを判別し(M102)、何れかに該当
すれば、図4に示す調光出力値演算サブ処理1にジャン
プ(分岐)する(M103)。なお、本実施形態では機
能設定データ記憶部(テーブル3)に記憶されている目
標省エネ率値並びに目標最低照度値をチェックした結
果、前回演算時のデータから変化が有るか、又は設定後
1回目の調光出力演算である場合について説明し、外部
システムQからのイベントである場合については実施形
態4にて説明する。
【0020】図4のフローチャートに示す調光出力値演
算サブ処理1では、まず図5に示すような調光出力値
(定格値=100%に対する割合)と消費電力量との関
係を示す消費電力量特性データを参照して、対象エリア
に含まれる各照明器具Lの定格点灯(100%出力)時
の消費電力量を求めて対象エリアに含まれる全ての照明
器具Lの合計消費電力量〔A〕を計算する(S20
1)。ここで、図5に示す消費電力量特性データは異な
る2種類の照明器具の特性を表しており、例えば予め各
照明器具Lの種類毎に実測して求めておき、固定データ
記憶部5の照明器具特性データ記憶部(テーブル2)に
記憶させておけばよい。
【0021】次に目標省エネ率値Pから対象エリアにお
ける全ての照明器具Lで消費される合計消費電力量の目
標値〔B〕を下式により求める(S202)。 〔B〕=〔A〕×(100−P)÷100 さらに下式に示すように、この目標合計消費電力量
〔B〕を対象エリア内の照明器具Lの個数で除すること
により、予測される個々の照明器具Lでの消費電力量
〔C〕を求める(S203)。
【0022】〔C〕=〔B〕÷N N:照明器具Lの
個数(照明器具の台数) 調光出力演算処理部(処理3)では、図5に示した消費
電力量特性デー夕を参照して、対象エリア内の各照明器
具Lが上記電力量〔C〕を消費するとした場合の調光出
力値を算出し、各照明器具Lの調光出力値〔D〕を決定
してメイン処理の分岐元(M103)に戻る(S20
4)。
【0023】次に調光出力演算処理部(処理3)は、可
変データ記憶部4の機能設定データ記憶部(テーブル
3)を参照して強制出力モードに設定されているか否か
を判別する。ここで、強制出力モードに設定されている
場合には、目標最低照度値を満足するか否かに拘らずに
目標省エネ率値Pに近づけるような調光を優先し、反対
に強制出力モードに設定されていない場合には後述する
ように求めた調光出力値〔D〕で調光したときに目標最
低照度値が満足できるか否かをチェックするのである。
なお、強制出力モードの設定及び解除は、主制御装置1
の表示操作部6によりシステム管理者等が行うことがで
きる。
【0024】まず強制出力モードに設定されている場合
について説明すると、調光出力演算処理部(処理3)は
端末器データ送信部(処理4)から伝送線Lsを介して
対象エリアの照明器具Lを調光制御する全ての調光用端
末器TU1 に調光出力値〔D〕を送信し(M105)、
再びイベント待ちの状態に戻る(M101)。調光出力
値〔D〕を受信した各調光用端末器TU1 は、自己の制
御対象である照明器具Lを調光出力値〔D〕で調光す
る。
【0025】一方、強制出力モードに設定されていない
場合には、調光出力演算処理部(処理3)は調光出力値
演算サブ処理2にジャンプして、調光出力値演算サブ処
理1で算出した調光出力値〔D〕が目標最低照度を下回
らないか否かをチェックし、チェックの結果で目標最低
照度を下回る場合には調光出力値〔D〕の補正を行う
(図6のフローチャート参照)。具体的には、図7に示
すように照明器具特性データ記憶部(テーブル2)に記
憶されている各照明器具Lの調光出力値に対する照度
(照明器具Lから1m離れた位置での照度)を表す照度
特性データを参照して、目標最低照度を充足する各照明
器具L毎の最低出力値〔E〕を決定する(M401)。
そして、決定した最低出力値〔E〕を調光出力値〔D〕
と比較し(M402)、調光出力値〔D〕<最低出力値
〔E〕の関係を満たせば対象エリアの各照明器具Lに対
して最低出力値〔E〕を調光出力値〔D〕の代わりに照
明器具Lを調光する調光用端末器TU1 に送信し(M4
03)、満たさなければ調光出力値〔D〕をそのまま照
明器具Lを調光する調光用端末器TU1 に送信する(M
404)。以降、対象エリア内の照明器具を調光する全
ての調光用端末器TU1に対して調光出力値の送信が完
了するまで上記処理(M401〜M404)を繰り返し
(M405)、全ての送信が完了したらメイン処理に戻
る(M106)。これにより、目標省エネ率の達成より
も目標最低照度を確保する方が優先されるのである。こ
こで、図7に示す照度特性データは異なる2種類の照明
器具の特性を表しており、例えば予め各照明器具Lの種
類毎に実測して求めておき、固定データ記憶部5の照明
器具特性データ記憶部(テーブル2)に記憶させておけ
ばよい。
【0026】一方、タイマーイベントを受信して機能設
定データ記憶部(テーブル3)に記憶されている目標省
エネ率値並びに目標最低照度をチェックしたときに(M
102)、目標省エネ率値や目標最低照度の設定値に前
回から変更がなければ次の処理(M107)に進む。次
の処理(M107)では、本処理の自動調光出力演算以
外での本システムでの調光出力値の出力(例えば管理者
が主制御装置MCの表示操作部6から直接手動で調光出
力を行ったような場合)が行われて、前回の本処理の自
動調光出力の出力値から変化が有るかどうかをチェック
し、変化が有れば端末器データ送信部(処理4)を介し
て各調光用端末器TU1 に調光出力値を出力し(M10
8)、イベント待ちの状態に戻り、変化がなければその
ままイベント待ちに戻る。
【0027】なお、上述の一連の処理中に照度特性デー
タ及び消費電力量特性データを参照する場合に何れの照
明器具Lの特性を選択するかは、図8に示すような管理
点情報記憶部(テーブル1)に記憶されているデータテ
ーブルを参照し、そのデータテーブルに記憶された各照
明器具a…の器具品番によって決定する。図8に示した
設備管理点データテーブルは、調光用端末器TU1 、セ
ンサ用端末器TU2 等の端末器(設備管理点とも呼ぶ)
の種類や制御対象の負荷(照明負荷やセンサなど)ある
いは照明器具Lの種類(上記器具品番)、後述する制御
優先度、所属するエリアナンバー、窓際に配設されてい
るか否か等の条件を端末器の情報として有するものであ
る。
【0028】上述のように本実施形態によれば、システ
ム管理者等が設定した目標電力量〔B〕どおりに対象エ
リアの照明器具Lが電力を消費することになり、所望の
省エネ率を達成することができる。 (実施形態2)本実施形態は請求項2の発明に対応する
ものであり、対象エリア内の調光用端末器TU1 並びに
照明器具Lで消費される電力量を計測する計量端末器
(図示せず)を伝送線Lsにより主制御装置MCに接続
してある。而して、計量端末器で計測される対象エリア
の消費電力量のデータは伝送線Lsを介して主制御装置
MCに伝送される。そして、主制御装置MCでは制御演
算部1の端末器データ受信部(処理1)で上記データを
受信するとともに、受信データ解析処理部(処理2)で
受信データの解析を行い、必要に応じて管理点情報記憶
部(テーブル1)に記憶されているデータを更新する。
【0029】以下、図2のソフトウェアモジュール構成
図及び図9のフローチャートを参照して動作を説明す
る。まず、実施形態1で説明した調光出力値の演算並び
に調光出力値の出力を行った後、制御演算部1は調光出
力補正処理部(処理6)を起動する。調光出力補正処理
部(処理6)が起動すると、タイマー処理部(処理5)
からの一定周期通知のインターバルイベントを受信する
まで待機し(M301)、タイマー処理部(処理5)か
らタイマーイベントを受信すると、調光出力値演算サブ
処理1で求めた対象エリアの目標合計消費電力量〔B〕
と、計量端末器から受信した対象エリアの実際の消費電
力量(実測消費電力量)〔F〕との比較を行う(M30
2)。
【0030】ここで目標合計消費電力量〔B〕と実測消
費電力量〔F〕とが等しければ、調光出力補正処理部
(処理6)は何の処理も行わずにインターバルイベント
の受信待ちに戻る(M301)。一方、目標合計消費電
力量〔B〕と実測消費電力量〔F〕とが等しくない場合
(あるいは両者の差が所定のオフセット値の範囲を越え
た場合)には、調光出力補正処理部(処理6)は消費電
力量の誤差〔G〕(=〔B〕−〔F〕)を求めるととも
に、その誤差〔G〕の値から実施形態1で説明した次回
以降の調光出力値を変更する照明器具Lの1台当たりの
修正電力量〔h〕を下式により求める。
【0031】〔h〕=〔G〕÷N×X 但し、N:照明器具の台数、X:オフセット係数(0<
X≦1) なお、オフセット係数Xはシステム管理者等が主制御装
置MCの表示操作部6から設定できるものであり、オフ
セット係数Xの値が1に近い程、目標最低照度よりも目
標省エネ率値を優先する制御となる。
【0032】続いて、対象エリア内の各照明器具1台当
たりの消費電力量〔C〕を参照して照明器具の修正後の
補正電力量〔h’〕を下式により求める。 〔h’〕=〔C〕+〔h〕 さらに調光出力補正処理部(処理6)は照明器具特性デ
ータ記憶部(テーブル2)に記憶されている消費電力特
性データ(図5参照)を参照して、対象エリアの各照明
器具が上記補正電力量〔h’〕を消費する場合の調光出
力値を算出し、その調光出力値から各照明器具の補正調
光出力値〔H〕を決定する(M303)。そして、ワー
クメモリに記憶されている、調光出力演算処理部(処理
3)が使用する調光出力演算データに上書き修正してイ
ンターバルイベントの受信待ちに戻る(M301)。
【0033】而して、主制御装置MCから対象エリアの
各調光用端末器TU1 には補正された調光出力値〔H〕
が送信され、各調光用端末器TU1 が補正された調光出
力値〔H〕で照明器具を調光するため、目標合計消費電
力量〔B〕と実測消費電力量〔F〕との誤差〔G〕を小
さくすることができる。すなわち、本実施形態によれ
ば、システム管理者等が設定した目標合計消費電力量に
対して、照明器具の劣化やその他の要因によって生じる
実際の消費電力量との誤差を減らすようにして目標省エ
ネ率に近づけ、その結果、システムとしての目標省エネ
率に近づく精度を高めることができる。
【0034】(実施形態3)本実施形態は請求項3の発
明に対応するものであり、図2に示した機能条件データ
記憶部(テーブル4)に、図10に示すような各地域
(例えば都道府県)における月別の日照時間帯を示した
日照時間帯データを予め記憶しておく。そして、調光出
力演算処理部(処理3)は、現在時刻が上記機能条件テ
ーブル記憶部(テーブル4)に記憶されている日照時間
帯データの日照時間帯内にあれば、調光出力値演算サブ
処理1における各照明器具1台当たりの消費電力量
〔C〕を求める式に下記のように条件オフセット値Yを
付加する。
【0035】〔C〕=〔B〕÷N×Y 但し、N:照明器具の台数、Y:条件オフセット値(0
<Y≦1) なお、上記条件オフセット値Yはシステム管理者によっ
て設定される。あるいは、主制御装置MCに伝送線Ls
で接続されるセンサ用端末器TU2 にて施設の外部(ビ
ルの屋上や壁など)に配設された照度センサの検出値を
監視し、目標最低照度lx1 と照度センサにより検出さ
れる外部の照度値lx2 の差〔L〕から下式のように求
める。
【0036】〔L〕=|lx1 −lx2 | Y =(lx1 −L)÷lx1 なお、対象エリアの個々の照明器具Lが窓際に配設され
ているか否かは、図8に示す管理点情報記憶部(テーブ
ル1)に記憶されているデータテーブルを参照し、その
データテーブルに記憶された各照明器具a…の条件パラ
メータの内容によって決定する。
【0037】本実施形態によれば、対象エリアに窓があ
って、特に施設の外部の輝度が高く、外光により対象エ
リアの照度が上がっている場合や、本システムが設置さ
れて運用される地域や季節に応じて、窓際の照明器具の
消費電力量をさらに削減することができる。 (実施形態4)本実施形態は請求項4の発明に係るもの
であり、システム構成等は実施形態1と共通である。
【0038】図1及び図2に示したシステム構成におい
て、公衆電話回線LT 等を介して主制御装置MCに接続
された外部システムQから送信されるデータは、図2に
示す主制御装置MCの外部通信データ受信部(処理1
0)にて受信され、外部通信データ解析処理部(処理1
2)において受信データが解析される。そして、その受
信データが、本発明の調光監視制御システムに対する外
部システムからのデータ送信要求であれば、外部通信デ
ータ処理部(処理12)が管理点情報記憶部(テーブル
1)、照明器具特性データ記憶部(テーブル2)、機能
設定データ記憶部(テーブル3)並びに機能条件データ
記憶部(テーブル4)に直接アクセスして、要求対象の
データを読み出して外部システムQへの送信データを作
成し、外部通信データ出力部(処理11)を介して外部
システムQにデータを返信する。
【0039】このように本実施形態では、外部システム
Qからの要求に応じて本システムが有する自動調光制御
演算に関するメモリ(可変データ記憶部4及び固定デー
タ記憶部5)上の情報を外部システムQに提供すること
ができる。一方、外部システムQから本システムに対し
て消費電力量の抑制要求を行うことも可能である。この
ような消費電力量の抑制要求に対する本システムの動作
を図3及び図6のフローチャートを参照して説明する。
【0040】まず、外部システムQから消費電力量の抑
制要求を受信すると、外部通信データ解析処理部(処理
12)から調光出力演算処理部(処理3)に対して要求
イベントを発生する。イベントの発生待ちの状態にある
調光出力演算処理部(処理3)は(M101)、上記要
求イベントを受信すると、管理者等によって設定され機
能設定データ記憶部(テーブル3)に記憶されている目
標省エネ率値並びに目標最低照度をチェックし、前回演
算時のデータから変化が有るか、あるいは設定後1回目
の調光出力演算であるか、若しくはその要求イベントが
外部システムQからのイベントであるかを判別する(M
102)。いまの場合は外部システムQから消費電力量
の抑制要求に基づく要求イベントであるから、調光出力
演算処理部(処理3)は図4に示した調光出力値演算サ
ブ処理1にジャンプする(M103)。
【0041】ここで、本実施形態においては、上記調光
出力値演算サブ処理1で下式に示すように外部システム
Qから要求される電力量の低下分〔R〕を目標消費電力
量〔B〕から減算した値を新たな目標消費電力量〔B〕
とし、実施形態1とほぼ同様にして新たな目標消費電力
量〔B〕及び照明器具1台当たりの消費電力量〔C〕か
ら各照明器具Lの調光出力値〔D〕を決定している。
【0042】〔B〕=〔B〕−〔R〕 一方、調光出力値演算サブ処理1での処理が完了してメ
イン処理に戻ると(M103)、次に調光出力演算処理
部(処理3)は外部システムQからの消費電力量の抑制
要求が強制出力要求か否かを判別する(M104)。そ
して、強制出力要求であれば、調光出力演算処理部(処
理3)は端末器データ送信部(処理4)から伝送線Ls
を介して対象エリアの照明器具Lを制御する全ての調光
用端末器TU1 に調光出力値〔D〕を送信し(M10
5)、調光出力値〔D〕を受信した各調光用端末器TU
1 が自己の制御対象である照明器具Lを調光出力値
〔D〕に調光する。さらに、調光出力演算処理部(処理
3)は外部システムQに対して制御要求結果を含む通信
データを作成し、外部通信データ出力部(処理11)か
ら外部システムQに返信してイベント待ちの状態に戻る
(M101)。
【0043】一方、外部システムQからの消費電力量の
抑制要求が強制出力要求でない場合には、調光出力演算
処理部(処理3)は調光出力値演算サブ処理2にジャン
プして、調光出力値演算サブ処理1で算出した調光出力
値〔D〕が目標最低照度を下回らないか否かをチェック
し、チェックの結果で目標最低照度を下回る場合には調
光出力値〔D〕の補正を行う。具体的には、図7に示す
ように照明器具特性データ記憶部(テーブル2)に記憶
されている各照明器具の調光出力値に対する照度(照明
器具から1m離れた位置での照度)を表す照度特性デー
タを参照して、目標最低照度を充足する各照明器具毎の
最低出力値〔E〕を決定する(M401)。そして、決
定した最低出力値〔E〕を調光出力値〔D〕と比較し
(M402)、調光出力値〔D〕<最低出力値〔E〕の
関係を満たせば対象エリアの各照明器具に対して最低出
力値〔E〕を調光出力値〔D〕の代わりに照明器具を調
光する調光用端末器TU1 に送信し(M403)、満た
さなければ調光出力値〔D〕をそのまま照明器具を調光
する調光用端末器TU1 に送信する(M404)。以
降、対象エリア内の照明器具を調光する全ての調光用端
末器TU1 に対して調光出力値の送信が完了するまで上
記処理(M401〜M404)を繰り返し(M40
5)、全ての送信が完了したらメイン処理に戻る(M1
06)。さらに外部システムQに対して制御要求結果を
含む通信データを作成し、外部通信データ出力部(処理
11)から外部システムQに返信してイベント待ちの状
態に戻る(M101)。
【0044】而して、本実施形態によれば、外部システ
ムQから送信される照明器具の消費電力量抑制要求に対
して現在の調光出力値を変更し、遠隔から所望の消費電
力量になるまで低下する調光制御を行うことができる。 (実施形態5)本実施形態は請求項5の発明に係り、所
謂デマンド監視制御を行う外部システムQが実施形態4
で説明したような消費電力量の抑制要求を行う場合の本
発明システムの処理に関するものである。
【0045】以下、上記処理について図11のフローチ
ャートを参照して説明する。まず外部システムQからデ
マンド監視制御に基づく消費電力量の抑制要求が主制御
装置MCに送信されてくると、外部通信データ解析処理
部(処理12)から調光出力演算処理部(処理3)に対
して要求イベントを発生する。イベントの発生待ちの状
態にある調光出力演算処理部(処理3)が上記要求イベ
ントを受信すると、デマンド調光制御処理部(処理1
3)に制御を移す。このデマンド調光制御処理部(処理
13)は、デマンド調光制御を行うことで削滅される消
費電力量の合計値の変数であるデマンド効果電力量
〔T〕をクリアし(M501)、管理点情報記憶部(テ
ーブル1)に記憶されている各照明器具毎の制御優先度
を参照して制御優先度の低い照明器具を検索する(M5
02)。
【0046】そして、制御優先度の低い照明器具につい
て、機能設定データ記憶部(テーブル3)に記憶される
目標最低照度から照明器具特性データ記憶部(テーブル
2)に記憶される照度特性データ(図7参照)を参照し
て、その照明器具にて目標最低照度を確保するのに最低
限必要な調光出力値〔I〕を決定する(M503)。次
に照明器具特性データ記憶部(テーブル2)に記憶され
ている消費電力量特性データを参照して、対象の照明器
具(制御優先度の低い照明器具として検索された照明器
具)の上記調光出力値〔I〕時における消費電力量〔j
1 〕を決定し、現在出力している調光出力値の消費電力
量〔j2 〕との差〔J〕(=〔j2 〕−〔j1 〕)を求
める(M504)。そして、その対象である照明器具を
調光する調光用端末器TU1 に対して調光出力値〔I〕
の出力を行い(M505)、デマンド効果電力量〔T〕
に上記消費電力量の差〔J〕を加算して新たなデマンド
効果電力量〔T〕とする(M506)。次に、上記新た
なデマンド効果電力量〔T〕が外部システムQから抑制
要求された消費電力量に達しているか否かを判別し(M
507)、達していれば処理を終了し、達していなけれ
ば上記処理(M502〜)を繰り返す。なお、上述のデ
マンド制御から実施形態1〜4で説明したような制御に
復旧するには、図12に示すような処理を行う。すなわ
ち、デマンド調光出力を行った照明器具の中から制御優
先度の高い照明器具を検索し(M601)、検索した照
明器具に対してデマンド制御を行う前の調光出力値を出
力することで復旧させる(M602)。そして、デマン
ド調光出力を行った全ての照明器具の復旧が完了するま
で上記処理を繰り返す(M603)。すなわち、図11
のM501〜M507の処理を行う前の調光出力値に戻
るように制御優先度の高い順番で調光出力制御を行うの
である。
【0047】本実施形態によれば、消費電力量が電力会
社との契約電力を超過しないようにデマンド監視制御が
行われる場合に、対象エリアの照明器具に対するデマン
ド監視制御からの消費電力量の削減要求に対して削減し
たい電力量を指定してデマンド調光制御を行うことがで
きる。なお、本実施形態では外部システムQでデマンド
監視制御を行う場合について例示したが、本発明システ
ムでデマンド監視制御を行うようなシステム構成であっ
てもよい。
【0048】
【発明の効果】請求項1の発明は、伝送線によって主制
御装置に照明負荷調光用を含む1乃至複数の端末器を接
続し、主制御装置では照明負荷の調光出力値を調光制御
データとして伝送線を介して調光用端末器に伝送し、調
光用端末器は調光出力値に応じて照明負荷を調光する調
光監視制御システムにおいて、対象エリアにおける照度
を検出する照度センサ用の端末器を伝送線によって主制
御装置に接続し、主制御装置は、各端末器に関する情報
を記憶する端末器情報記憶手段と、調光出力値に対する
照明負荷の照度特性並びに消費電力量特性のデータを1
乃至複数種類記憶する照明負荷特性データ記憶手段と、
外部より設定されるシステムの消費電力量に対する目標
省エネ率値並びに1乃至複数の照明負荷を含む対象エリ
アの目標最低照度値を記憶する機能設定データ記憶手段
と、各端末器から伝送線を介して送信されるデータを受
信する端末器データ受信手段と、受信したデータを解析
しデータの内容に応じて端末器情報記憶手段に記憶され
ている情報を更新するとともに端末器における発生イベ
ントに対応した処理を行う受信データ解析処理手段と、
照明負荷を含む設備の消費電力量を少なくとも目標省エ
ネ率値に近づけるために照明負荷特性記憶手段に記憶さ
れた照度特性及び消費電力特性データに基づいて照明負
荷の調光出力値を演算する調光出力演算処理手段と、調
光出力演算処理手段で演算して求めた調光出力値を対象
エリアの調光用端末器に送信する端末器データ送信手段
とを有するので、必要な最低照度を確保しつつ任意に設
定される省エネ率値に少なくとも近づけることができる
という効果がある。
【0049】請求項2の発明は、システムで実際に消費
する電力量を計測する計量端末器を伝送線を介して主制
御装置に接続し、調光出力演算処理手段で演算して求め
た調光出力値で各照明負荷を調光した場合に予測される
消費電力量と計量端末器から受信した実測の消費電力量
とに基づいて調光出力値を補正する調光出力値補正手段
を主制御装置に備えるので、目標省エネ率値に近づける
精度を向上させることができるという効果がある。
【0050】請求項3の発明は、施設における季節や地
域(緯度)毎の日照時間帯のデータを記憶する機能条件
データ記憶部を主制御装置に備えるとともに、施設の外
部の明るさを検出する照度センサを監視する照度センサ
用端末器を伝送線で主制御装置に接続し、調光出力演算
処理手段は、施設の窓際に配設された照明負荷に対して
機能条件データ記憶部に記憶された日照時間帯データを
参照して日照時間帯に応じた調光出力値を演算するとと
もに、照度センサ用端末器で検出される施設外部の照度
が高い場合に窓際に配設されている照明負荷に対する調
光出力値を窓際以外に配設されている照明負荷の調光出
力値よりも低下させるので、施設の窓際に配設された照
明負荷を調光する場合に季節や地域(緯度)による日照
時間帯や外部の明るさの違いを考慮して調光を制御する
ことにより、特に施設外が明るいときの消費電力量をさ
らに低下させることができるという効果がある。
【0051】請求項4の発明は、システム外部からの通
信データを受信して調光出力演算処理手段に通知する外
部通信入力手段と、受信した通信データを解析しシステ
ム外部からのデータ要求に対して機能設定データ記憶手
段に記憶されているデータなどを含む通信データを作成
する通信データ解析処理手段と、通信データ解析処理手
段で作成した通信データをシステム外部へ通知する外部
通信出力手段とを主制御装置に備えたので、システム外
部からの要求に対して、例えば自動調光制御演算に関す
るメモリ上の情報を提供することができるという効果が
ある。
【0052】請求項5の発明は、システム外部からの通
信データを受信して調光出力演算処理手段に通知する外
部通信入力手段と、受信した通信データを解析し調光出
力演算処理手段に通知する通信データ解析処理手段と、
システム外部へ通信データを通知する外部通信出力手段
とを主制御装置に備え、調光出力演算処理手段は、シス
テム外部から受信する消費電力量の抑制要求に対して照
明負荷特性記憶手段に記憶された消費電力特性データに
基づいて抑制要求を満たす調光出力値を再度演算すると
ともに、機能設定データ記憶手段に記憶された目標最低
照度に拘らずに再度演算して求めた調光出力値を端末器
データ送信手段から調光用端末器に送信するか、あるい
は再度演算した調光出力値に応じた調光を行った場合に
目標最低照度を満足できないときには目標最低照度を満
足するように調光出力値を修正するかを選択可能であっ
て、演算結果並びに選択結果などを外部通信出力手段か
らシステム外部へ通知するので、システム外部からの照
明負荷の消費電力量削減要求を満足するように照明負荷
を調光することができるという効果がある。
【0053】請求項6の発明は、各照明負荷の制御優先
度を端末器情報記憶手段に記憶し、施設の消費電力量を
監視して電力会社との契約電力を超過しないようなデマ
ンド監視制御処理からの消費電力量抑制要求に対して制
御優先度の低い照明負荷から順次調光出力値を低下させ
る処理を、減少した消費電力量の合計が抑制要求のあっ
た電力量を満足するまで繰り返すデマンド調光制御処理
手段を主制御装置に備えたので、所望の消費電力量を削
減してデマンド調光制御を行うこととができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1〜5に共通するシステム構成を示す
ブロック図である。
【図2】同上における主制御装置のソフトウェアモジュ
ール構成図である。
【図3】同上の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【図4】同上の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【図5】同上における照明負荷の消費電力量特性データ
を示す図である。
【図6】同上の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【図7】同上における照明負荷の照度特性データを示す
図である。
【図8】同上における端末器情報テーブルを示す図であ
る。
【図9】実施形態2の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
【図10】実施形態3における日照時間帯データを示す
図である。
【図11】実施形態5の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
【図12】同上の動作を説明するためのフローチャート
である。
【符号の説明】
MC 主制御装置 Q 外部システム TU1 調光用端末器 TU2 センサ用端末器 L 照明器具 S 照度センサ 1 制御演算部 2 表示コントローラ部 3 タッチパネルコントーラ部 4 可変データ記憶部 5 固定データ記憶部 6 表示操作部 7 端末器通信インタフェース 8 外部通信インタフェース

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送線によって主制御装置に照明負荷調
    光用を含む1乃至複数の端末器を接続し、主制御装置で
    は照明負荷の調光出力値を調光制御データとして伝送線
    を介して調光用端末器に伝送し、調光用端末器は調光出
    力値に応じて照明負荷を調光する調光監視制御システム
    において、対象エリアにおける照度を検出する照度セン
    サ用の端末器を伝送線によって主制御装置に接続し、主
    制御装置は、各端末器に関する情報を記憶する端末器情
    報記憶手段と、調光出力値に対する照明負荷の照度特性
    並びに消費電力量特性のデータを1乃至複数種類記憶す
    る照明負荷特性データ記憶手段と、外部より設定される
    システムの消費電力量に対する目標省エネ率値並びに1
    乃至複数の照明負荷を含む対象エリアの目標最低照度値
    を記憶する機能設定データ記憶手段と、各端末器から伝
    送線を介して送信されるデータを受信する端末器データ
    受信手段と、受信したデータを解析しデータの内容に応
    じて端末器情報記憶手段に記憶されている情報を更新す
    るとともに端末器における発生イベントに対応した処理
    を行う受信データ解析処理手段と、照明負荷を含む設備
    の消費電力量を少なくとも目標省エネ率値に近づけるた
    めに照明負荷特性記憶手段に記憶された照度特性及び消
    費電力特性データに基づいて照明負荷の調光出力値を演
    算する調光出力演算処理手段と、調光出力演算処理手段
    で演算して求めた調光出力値を対象エリアの調光用端末
    器に送信する端末器データ送信手段とを有することを特
    徴とする調光監視制御システム。
  2. 【請求項2】 システムで実際に消費する電力量を計測
    する計量端末器を伝送線を介して主制御装置に接続し、
    調光出力演算処理手段で演算して求めた調光出力値で各
    照明負荷を調光した場合に予測される消費電力量と計量
    端末器から受信した実測の消費電力量とに基づいて調光
    出力値を補正する調光出力値補正手段を主制御装置に備
    えることを特徴とする請求項1記載の調光監視制御シス
    テム。
  3. 【請求項3】 施設における季節や地域(緯度)毎の日
    照時間帯のデータを記憶する機能条件データ記憶部を主
    制御装置に備えるとともに、施設の外部の明るさを検出
    する照度センサを監視する照度センサ用端末器を伝送線
    で主制御装置に接続し、調光出力演算処理手段は、施設
    の窓際に配設された照明負荷に対して機能条件データ記
    憶部に記憶された日照時間帯データを参照して日照時間
    帯に応じた調光出力値を演算するとともに、照度センサ
    用端末器で検出される施設外部の照度が高い場合に窓際
    に配設されている照明負荷に対する調光出力値を窓際以
    外に配設されている照明負荷の調光出力値よりも低下さ
    せることを特徴とする請求項1記載の調光監視制御シス
    テム。
  4. 【請求項4】 システム外部からの通信データを受信し
    て調光出力演算処理手段に通知する外部通信入力手段
    と、受信した通信データを解析しシステム外部からのデ
    ータ要求に対して機能設定データ記憶手段に記憶されて
    いるデータなどを含む通信データを作成する通信データ
    解析処理手段と、通信データ解析処理手段で作成した通
    信データをシステム外部へ通知する外部通信出力手段と
    を主制御装置に備えたことを特徴とする請求項1記載の
    調光監視制御システム。
  5. 【請求項5】 システム外部からの通信データを受信し
    て調光出力演算処理手段に通知する外部通信入力手段
    と、受信した通信データを解析し調光出力演算処理手段
    に通知する通信データ解析処理手段と、システム外部へ
    通信データを通知する外部通信出力手段とを主制御装置
    に備え、調光出力演算処理手段は、システム外部から受
    信する消費電力量の抑制要求に対して照明負荷特性記憶
    手段に記憶された消費電力特性データに基づいて抑制要
    求を満たす調光出力値を再度演算するとともに、機能設
    定データ記憶手段に記憶された目標最低照度に拘らずに
    再度演算して求めた調光出力値を端末器データ送信手段
    から調光用端末器に送信するか、あるいは再度演算した
    調光出力値に応じた調光を行った場合に目標最低照度を
    満足できないときには目標最低照度を満足するように調
    光出力値を修正するかを選択可能であって、演算結果並
    びに選択結果などを外部通信出力手段からシステム外部
    へ通知することを特徴とする請求項1記載の調光監視制
    御システム。
  6. 【請求項6】 各照明負荷の制御優先度を端末器情報記
    憶手段に記憶し、施設の消費電力量を監視して電力会社
    との契約電力を超過しないようなデマンド監視制御処理
    からの消費電力量抑制要求に対して制御優先度の低い照
    明負荷から順次調光出力値を低下させる処理を、減少し
    た消費電力量の合計が抑制要求のあった電力量を満足す
    るまで繰り返すデマンド調光制御処理手段を主制御装置
    に備えたことを特徴とする請求項5記載の調光監視制御
    システム。
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