JPS6260654B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、自然光のように数ヘルツ以下の周波
数で変化する光と、商用電源で点灯された人工照
明のように100ヘルツ以上の周波数で変化する光
とが混在する場合に、それぞれの周波数で変化す
る光の量を分離して検知することを目的とするも
のである。 たとえば窓からの自然光のさし込みがあり、か
つ人工照明が点灯された室内のある位置の明かる
さは、自然光による明かるさと人工照明による明
かるさとが加算されたものである。従来からこの
ような室内の明かるさは、照度計、輝度計など目
的に応じた測定器によつて測定されている。これ
らの測定器を使用することにより、人工照明によ
る明かるさは夜間、すなわち自然光のさし込みの
ない状態において、また自然光による明かるさは
昼間、人工照明を消灯した状態においてそれぞれ
測定することができる。 しかし、従来、自然光と人工照明とが同時に存
在する状態において、明かるさを自然光によるも
のと人工照明によるものとに分離して検知するこ
とは不可能であつた。 本発明は、自然光と人工照明との光出力波形の
相違に着目し、自然光と人工照明とが同時に存在
する状態においても自然光による明かるさと人工
照明による明かるさとを分離して検知することを
可能とするものである。 自然光によつて得られる室内での明かるさは、
窓の大きさや方位、太陽の高度や方位、天候など
によつて変化するが、その変化は緩漫であり、周
波数にして数ヘルツ以下である。一方、人工照明
によつて得られる光の波形は、点灯する商用電源
の２倍、すなわち100ヘルツ以上の周波数をもつ
ている。 自然光と人工照明とが混在する場合の光出力波
形を第１図に示す。第１図において、ｅは自然光
によるものであり、ｅをのぞく他の部分は人工照
明によるものである。第１図から明らかなように
人工照明による光の中には商用電源の２倍の周波
数で変化する交流成分のほかに、一定の直流バイ
アス分が含まれている。また、人工照明による光
出力波形は、光源の種類によつて決まる固有のも
のであり、第１図における人工照明による光出力
波形の平均値ａに対する最小値ｂの比あるいは平
均値ａに対する交流成分の平均値ｃの比は常に一
定の値をとる。

【表】 以上、本発明の詳細を第２図に示す実施例によ
り説明する。第２図において、受光器２０により
光電変換された光信号は100ヘルツ以上の周波数
の信号成分を通過させるハイパスフイルタ２１を
通して増幅器２２に加えられる。ハイパスフイル
タ２１によつて得られる信号は、人工照明による
光出力波形の交流成分の平均値（第１図のｃ）で
ある。次段において、増幅器２２の利得を光源の
種類に対応した前記の表の値（ａ／ｃ）に設定す
ることにより、増幅器２２の出力として人工照明
による明かるさ（光出力の平均値）が得られる。
減算器２３において、受光器２０の出力と増幅器
２２の出力との差（第１図のｅ）をとることによ
り、減算器２３の出力信号として自然光による明
かるさが得られる。 受光器２０は直流から数百ヘルツまでの光信号
に対して応答性を有するものである。また、増幅
器２２の利得は人工照明に使用される光源の種類
に応じて設定される。特殊な例として低圧ナトリ
ウムランプの場合は光出力波形の中に直流バイア
ス分が含まれないため、増幅器２２の利得が１と
なる。したがつて、増幅器２２は省略することが
できる。 次に、ローパスフイルタを用いた第２の実施例
を第３図により説明する。受光器２０の出力信号
を、数ヘルツ以下の周波数の信号成分を通過させ
るローパスフイルタ３１を通すことにより、ロー
タスフイルタ３１の出力には自然光と人工照明に
よる光出力波形の最低値との和（第１図のｂ＋
ｅ）が得られる。そして、次段の減算器３２によ
り受光器２０の出力とローパスフイルタ３１の出
力との差をとれば、減算器３２の出力として人工
照明による光出力波形に含まれる交流成分の平均
値（第１図のｃ）が得られる。以下、増幅器２
２、減算器２３は第２図の実施例と同一機能を有
する。 本発明の照明光の検知装置を用いることによ
り、以下に示す効果が得られる。 自然光と人工照明とが混在するたとえば昼
間、自然光のさし込みのある室内においても自
然光に影響されることなく、人工照明のみによ
る明かるさを分離して測定することができる。 人工照明による光出力波形の中に直流バイア
ス分が含まれる場合にも、人工照明と自然光と
の分離が可能である。 自然光による明かるさが、人工照明が点灯さ
れた室内において検知できるため、任意の位置
における自然光の検知が可能である。 自然光検知用受光器と人工照明用受光器を１
台の受光器で兼用させることができる。 なお、これまで述べてきた「明かるさ」は、
作業面照度、輝度などを総称するものであり、
本発明ではその意味を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は自然光と商用電源で点灯された人工照
明とが混在する場合の光出力波形、第２図〜第３
図は本発明の実施例を示すブロツク図である。 ２０……受光器、２１……ハイパスフイルタ、
２２……増幅器、２３……減算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自然光と人工光とが混在する条件下での照明
   光の検知において、受光器と、受光器の出力信号
   のうち100ヘルツ以上の周波数成分を通過させる
   ハイパスフイルタと、ハイパスフイルタに接続さ
   れ、人工照明による照明光の光出力波形の平均値
   と最小値から、利得を平均値／（平均値―最小
   値）に設定する増幅器と、受光器の出力と増幅器
   の出力との差を求める減算器によつて構成した照
   明光の検知装置。