JPS6282194A

JPS6282194A - 視覚表示装置作業用窓光制御システム

Info

Publication number: JPS6282194A
Application number: JP60220073A
Authority: JP
Inventors: 修木村
Original assignee: Hitachi Lighting Ltd
Current assignee: Hitachi Lighting Ltd
Priority date: 1985-10-04
Filing date: 1985-10-04
Publication date: 1987-04-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明はＯＡ機器などを使用する部屋の窓から入射する
光の制御をするもので、特に視覚表示装置による作業（
以下ＶＤＴ作業と言う）を。

行なう部屋の視環境の向上に好適な側副システムに関す
るものである。

〔発明の背景〕

Ｖ　Ｄ　Ｔ　（Ｖｉｓｕａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｔｅｒ
ｍｉｎａｌ）作業によるＯＡ病の発生が社会問題となり
、これに対応するため労働省では５９年２月にＶＤＴ作
業の指針を作成した。これとあい前後して各社でＶＤＴ
作業用の照明器具が開発されている。指針では照明、採
光は）ぶしさ“を避けるよ°うｋし、かつ高輝度の光源
がＣＲＴ　（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅｒに映
り込まない対策をとることが指導されている。またその
後の調査研究で照明学会の　１新時代に適合する照明環
境の要件に関する調査研究の報告書　では、次のような
推奨がなされている。

１）照明器具の配光は鉛直角７０度以上で２ｏｏｃｘｌ
／／以下とする。

２）視野内に極端な輝度の差がないようにする。。

５）窓につい【は窓と在室者の位置関係を適切にし、ま
たカーテン、ブラインドなどを用いて高輝度面を適切ｉ
ｃ　ｆｉｌｌ　ａする。

また２）については照明学会のゝ省エネルギー照明の適
正化の調査研究報告書′のなかで、ディスプレイ面と作
業面およびこれらの周辺視野（壁面など）の輝度比は１
：５：１０程度に設定することが推奨されている。

このような状況から第９図に示すような鉛直角７０度以
上（仰角５０度以下）の輝度が１００Ｃ〜（＝ｎり以下
となるような配光な有する照明器具を発売し、多数の納
入例を得ている。

しかし、照明器具による映り込み対策を行なっても、窓
に対してはあまり注意がはられれていないことが多く、
対策を行なったとじ【も、上記５）に示した程度が行な
われているに過ぎず、消極的な対策と言はざるを得ない
。

第１０図に東京地方における９時〜１７時までの天空光
の累積出現率を示す。この第１０図の輝度値は各方向と
も地上１０度のもので、一般の側窓に入射する輝度に近
い、また出現率の値はある輝度値を越えない時間の割合
である。本図を見てもわかるように、一般の作業時間帯
のほとんどが推奨される輝度値（２０ＤＣ□＝ｎｔ）を
上回わるばかりか、かなりの時間が、推奨される輝度比
をも逸脱したものになることがわかる。

従って何らかの手段による窓からの高輝度成分の制（資
）は必要であり、しかも人間の感覚に頼らず外光を直接
光センサなどでキャッチし、自動的に制御を行なうシス
テムが望ましいとの結論を得た。

なお、現在製品化されている昼光センサはほとんどが外
光による照度に着目し、省エネのため照明器具の消灯〔
または減光）を行なうためにネ１１用されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的はＶＤＴ作業を行なう際、窓から入射する
外光を調整することにより、目の疲れの原因となるＣＲ
Ｔへの高輝度成分の映り込みの防止、および室内の輝度
バランスの適正化を行ない、作業者に最適な視環境を提
供することにある。

〔発明の、概要〕

ＶＤＴ作業を行なう部屋の視環境の整備について、照明
においては器具や手法が種々提案されている。しかし、
窓からの光に対しては心理面からの考慮もあり、従来の
オフィスとほとんど変わらないブラインドやカーテンな
どの遮光装置が使用されていることが多い。このため、
それらの管理がずさんであると、照明で行なった視環境
の整備が無意味なものとなってしまう・。

つまり、ＣＲＴに窓が映り込んでＣＲＴ上の文字が読み
づらくなったり、室内の輝度バランスが著しく悪化した
りして眼の°疲れの原因を作ることになる。

本発明はこのような問題を解決するためのもので、光セ
ンサ装置により外光の強さを測定しｉｉｋそれに応じて
窓近傍に増付けられたブラインドやカーテンなどの遮光
装置を自動的に制御装置により調整することにより、常
に室内の視環境を適正に保つよう忙したものである。

建物の立地条件、窓の方向、太陽光入射の有無、窓に対
するＶＤＴの方向などにより、透光材の透過率や光セン
サの動作レベルの設定を一概に決定することはできない
が、一般的には次のような輝度に調整を行なう必要があ
る。

１）窓がＣＢ、Ｔに映り込む場合高輝度成分を除却するため、窓からの入射光は照明器具
と同様に２００〜１００ｒＬｔ以下になるよう調整する
。

２）窓が直接映り込まない場合視作業を効率よく行なえるようにするため５、輝度バラ
ンスを考慮し、視野中心の５〜１０倍程度（２００〜７
００ｎｔ　）に窓からの輝度を調整する。　・また遮光装置に組み込む窓の遮光材としては・、これま
でのブラインドやカーテン（多重式含むｉ、）のほか、
最近実用化された透過率可変形ガラス。

なども使用できる。透過率可変形ガラスを使用すれば、
窓本来の視認性を維持したまま輝度を調節することがで
きるので、本システムは好適な組み合せとなる。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の実施例を第１〜８図により説明する。

第１図は遮光装置の遮光材としてカーテン忙より外光の
制御を行なうシステムの概念図である。

１は光センサ受光部を備えた光センサ装置であって、制
御を行なう窓とほぼ同条件の採光が得られ、カーテンな
どの影響を受けない室内に設置されている。２は本シス
テムのＩｌｌ　ｆｉｌｌ装置で５、光センサ装置１によ
り検出した屋外の輝度をあらかじめ調整した設定輝度と
比較し、遮光装置のカーテンの動作命令を出すようにな
っている３、４は制御部ｆＪ！Ｌ２の指示により正転・
逆転を行なう直流モータであって、直接カーテンの開・
閉を行なうものである。制御装置の回路構成やギヤの組
み合わせなどで、正・逆転ができるものであれば交流モ
ータでもかまわない。５゜６はそれぞれモータ３．４に
より開・閉するカーテンであって、外光の強さに応じて
カーテン５、カーテン６が順次開閉するようになってい
る。

すなわち、直流モータ５．４、カーテン５゜６などによ
り遮光装置が構成されている。７は窓および窓ガラスで
あるが、ここで使用するガラスは無色透明のものではな
く、若干透過率を抑制したものを使用するのが望捷しい
。使用するカーテンの透光率やカーテン開時の視認性を
考慮すると、透過率は６０〜ＩｉＯチ程度が適当と考え
る。８はＣＲＴディスプレイで、本例では窓と対応した
場合を想定しているが、設定輝度の調整、カーテンの透
光率の検討などにより、ＣＲＴに窓が直接映り込まない
ような配置でも容易に対応できろ。

次に第１図に示した制御システムの動作に１いて説明す
る。第２図は第１図の１〜６をブロック図化したもので
ある。光センサ装置１は屋外からの外光強度を平均輝度
として感知し、受光素子１０１はこれを電気信号に変換
し、増幅器１０２により増幅される。増幅された信号は
瞬嘱的な光の変化（鳥の通過など）を保償するための積
分器１０５を通し、制御装置２に送られる。

制御装置２ではこの信号を２つに分け、それぞれあらか
じめ設定した輝度レベルとの比較を行なう。この比較に
基き、モータ制御部２２０．モータ５．４を介しカーテ
ン５，６の開・閉を行なうようＫなっている。ただし、
制御装置２内のタイマ２０３により、実際のカーテン５
．６の開・閉は第５図のようになっている。すなわち。

天空輝度が増加し、設定輝度Ａに達するとカーテン５が
閉じろ。さらに設定輝度ＢＫ達するとカーテン６が閉じ
る。また、天空輝度が減少しそれぞれの設定輝度に達し
た場合は約１０分後にそれぞれのカーテンが開けら・れ
るようになっている。これは急激な雲の動きなどでカー
テンの開・閉がくり返えされない、Ｌうだするためであ
る。また同様な配慮から、カーテン開時と閉時の設定輝
度には約１０係ヒステリシスが出るようになっている。

第４図はモータ制御部２２０のシーケンス図である。第
Ｓ図のようにカーテンの開園命令は最終的には光センサ
装置より第４図のＲ＋　、　Ｒ，２のようなリレー接点
Ｒ＋−ｈ、　Ｒ２−ｈの開・閉により行なわれる。外光
輝度が低くリレーＲ１の接点Ｒ＋−ｂが閉のとき、パワ
ーＩＪ　ｌ／−ｘ＋はＯＮとなり、直流モータＭｓは正
転となりカーテン５は開となる。

また、外光輝度が設定値以上になると、リレー几１の接
点Ｒ１−ｂが開となりパワーリレーＸ１はＯＦＦ、直流
モータＭ！は逆転となりカーテン５は閉となる。同様の
ことがリレーＲ２←パワーリレーＸ２←直流モータＭ４
←カーテン乙の間でも行なわれる・。

リレーＲ＋　、　Ｒ２のｂ接点を利用したのは万一、光
センサ装置１が故障した場合でもカーテン５゜６が閉と
なり、ＶＤＴ作業に支障のないようにするためである。

８１〜Ｓ４はリミットスイッチの接点で、８＋、Ｓｇは
それぞれカーテン５．６が閉じきったことを感知してモ
ータを停止するスイッチであり、８２　、　Ｓ４はそれ
ぞれカーテン５．６が開ききったことを感知してモータ
を停止するスイッチである。第４図では省略しであるか
、この他保守などのための手動開閉スイッチなどを設け
ることが望ましい。

第５図は以上の実施例のカーテン５，６の動きを示すフ
ローチャートである。本実施例は窓が南向き、ＣＲ，Ｔ
が窓に対面とし、感光の輝度をできるだけ２００　ｎｔ
以下に抑えろことを目標としている。窓ガラスの透過率
を４０チとする゛と、カーテンを開いた一！まの最大屋
外輝度は５００　ｎｔとなる。カーテン５の透光率を１
０チとすると、５００〜５０００　ｎｔまではカーテン
５のみが閉となる。５０００　ｎｔ以上はカーテン５，
６とも閉となる。この際カーテン６の透光率を２０９６
とすると２５０００　ｎｔまでの外光輝度を２００　ｎ
ｔ以下に抑えることができる。これは第１０図に見るよ
うＫ、窓が南向きでも年間のほとんど（９８％）がカバ
ーできる減光率といえる。

以上述べてきた第１図の実施例によれば、比較的低コス
トで、また既設の建物でも容易に、ＣＲＴへの窓の映り
込み対策を行なうことができ、視環境の向上を計ること
ができる。

すなわち、制御装置２は、これの輝度設定器２０５　、
２０６にそれぞれ、第５図の設定輝度Ａ。

Ｂに相当する値を設定しているものであり、設定輝度Ａ
、Ｂを越える毎に比較器２０７　、２０８を介して、直
流モータ５，４の動作信号を発するものである。今、光
センサ装置１により検出した値が５００　ｎｔ未満であ
ると、制御装置２０両比較器２０７　、２０８はタイマ
ー２０５を介してリレーＲ＋　、　Ｒ２を励磁しない。

したがって、これの接点Ｒ１−ｂ、Ｒ２−ｂが閉じパワ
ーリレーＸＩ　、　Ｘ２が励磁され、このパワーリＬ／
−ＸｊｌＸ２の接点Ｘｊ−ｃ。

Ｘ２−Ｃが逆転側に閉じる。これにより直流モータ５，
４はカーテン５，６を開くように運転し・、カーテン全
開で動作するリミットスイッチ８２　。

Ｓ４が開くまで運転を続げろ。外光の輝度が上昇。

し、この値がｓｏｏ　ｎｔ以上となると、比較器２０７
は、増幅器２０１を介して入力した光センサ装置１のセ
ンス信号によりリレーＲ１を励磁する。これにより、リ
レーＲ＋の接点Ｒ＋−ｈが開羨、パワーリレーＸ１の励
磁が解かれ、パワーリレーＸ１の接点Ｘ１−Ｃが正転側
に閉じる。したがって、直流モータ５は正転を始ぬ、カ
ーテン５を閉じる。

カーテン５が全閉となると、リミットスイッチＳ１が開
くたぬ直流モータ５の正転は終る。同様に、外光の輝度
が５［１００ｎｔ以上になると、比較器２０Ｂが動作し
、カーテン６も閉じられる。逆に輝度が５０００　ｎｔ
未満、　５００ｙＮ！未滴となる毎に制御装置２の働き
により直流モータ４，５はそれぞれ逆転し、カーテン６
．５を開（。

なお、この実施例では、カーテン６をカーテン５に重ね
て閉じるように構成したが、これはカーテン６だけを単
独に閉じるように構成することもでき、このようＫする
と、より細かな入光制御を行なうことができる。

次に、第６図は遮光装置として透過率可変形ガラスを組
み込んだシステムの概念図である。

９は外部用光センサであって、制御を行なう窓とほぼ同
条件の採光が得られ、ガラスの透過率変化の影響を受け
ない室内に設置されており９、常に外部の輝度を感知し
、ガラスの制御を始りるかどうかの輝度レベルを測定す
る。これら一対の光センサ９，１０により本実施例では
光センサ装置を構成する。１０は内部光センサであって
、制御される室内のガラスの輝度を感知し、制御装置１
１へ送る。制御装置１１では外光センサ９、内光セン廿
１０からの信号と、ガラスの透過率および、あらかじめ
設定された制御レベルを比較検討し、ガラス透過率を調
整する命合を出す。

１２はガラス透過率の調整装置であって、１５の透過率
可変形ガラスの透過率の調整および透過率の監視を直接
行なうものである。透過率可変ガラス１５は例えば液晶
原理により外部からの信号によって透過率が可変できる
ガラスであって、この調整によってＣＲ，Ｔ１４への映
り込みを軽減することができる。

第７図は、第６図のシステムブロック図である。外光セ
ンサ、内光センサはおおむね第２図の光センサ装置１と
同様の機能を有している。

すなわち、受光素子、増幅器、積分器よりなり９％これ
によって得られた信号はそれぞれ制御装置１１１内のＡ
／Ｄ変換器２５１　、２５２に送られる。Ａ／Ｄ変換器
２５１　、２５２ではこれをディジタル信号に変換する
。このディジタル信号はさらにｌ１０（１）２５３でＣ
Ｐ　Ｕ　２５４に送るための信号に変換される。ＣＰ　
Ｕ　（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉ
ｔ　）　２５４では予めＲＯＭ　２５５に収納されたプ
ログラム、およびキーボード２５６より入力された設定
輝度値（例えばｘ　＝　２００　ｎｔ　）に基き、ｌ１
０（１）２５５よりの信号を処理し、Ｉｌｏ　（２）　
２　ｓ　ｙへ制御命令が出される。ｌ１０（２）　２５
７ではこの制御命令を変更し、透過率調整器３０１に送
られ、これに基き窓ガラス５０２の透過率の調整が行な
われる。またこの透過率は調整器よりＩｌｏ　（２）　
２５７に送られ、ＣＰＵ２５４にて監視されるようにな
っている。

第８図は以上の実施例の働きを示すフローチャートであ
る。本実施例では窓が北向き、ＣＲＴが窓に対面である
場合を想定する。感光の輝度をできるだけ２００　ｎｔ
　ｐ下に抑えることを目標とすれば第１０図に見るよう
に北面の９９チ累積出現率が９８００　ｎｔであるため
、最小透過率を２％程度にすると、９９％以上の時間帯
がカバーできることになる。このため、ガラスの透過率
は視認性なども考慮し、４０〜２％に可変できるのが理
想的となる。本フローチャートではステップ５５１で外
光センサ９によりガラス透過率な大きくしだすかどうか
を判断し、以後はステップ５５２で窓の輝度な内光セン
サ１０により感知し。

透過率可変窓ガラス５０２の透過率をさらに可変可能な
場合、ステップ５５３で一定幅だけ再調整するようにし
ている。また１４イクル毎にステップ５５４で５０秒程
度のタイミング時間を設け、１＠、激な屋外輝度の変化
時に誤動作しないようにしている。

本実施例によれば、視認性を有したまま感光の制御を行
ない、ＣＲＴへの映り込みを軽減するたぬ、心理的にも
閉鎖感がな（、ＶＤＴ作業室の感光制御システムとして
は始適なものとなる。

〔発明の効嘔〕

本発明によれば、昼間窓から入射する外光を、自動的に
調整することができるので−ＶＤＴＶＤＴ作業なＣＲＴ
への高輝度成分の映り込みを防止することができる。−
！だ直接窓がＣＲ，Ｔに映り込まないレイアウトの場合
でも室内の輝度バランスを適正に保つようだできる。こ
のため、ＶＤＴ作業における目の疲れや、）れに起因す
ると思われる諸症状を軽減でき、作業能率も同一ヒさせ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概念を示す透視図、第２図
は第１図をブロック図にしたもの、第５図は光センサに
よるカーテンの動作を示す特性図、第４図はモータ制御
のシーケンス図、第５図はこれらの動きを示すフローチ
ャート図である、。第６図は第１図とは別の＄施例の概念乞示す透視図、第
７図は第６図のブロック図、第８図は第６図のシステム
のフローチャートである。さらに、第９図はＯＡ室用照明器具の輝度特性図、第１
０図は昼光輝度の累積出現率を示すグラフである。１．９．１０・・・光センサ装置、２．１１・・・制御
装置、５＋４＋５ｍ６＋１２ｍ”・・・遮光装置、１４
・・・視覚表示装置。什旧人ｊｔｍｉ　　　　、１、　　　目１　　汗Ｋｆｆ
１女幇＄　　３　　図＄　　４　　凹第　　５　　図＄　　７　　図／ｌ第　８２第　９　閃郭　ｌＯ園

Claims

【特許請求の範囲】

視覚表示装置により作業を行なう部屋の窓において、外
光の強さを検出する光センサ装置と、窓からの入光を制
御する遮光装置と、視環境を適正に保つため前記光セン
サ装置の検出値に応じて前記遮光装置を制御する制御装
置とを備えた視覚表示装置作業用窓光制御システム。