(57)【要約】【課題】製造コストの削減を図りつつ固体光源の光量を当該固体光源の寿命末期まで適正な範囲内に維持する。【解決手段】照明装置２は、管理装置と通信する第１通信回路２３２を備える。管理装置は、照明装置２の第１通信回路２３２と通信する第２通信回路と、１種類以上のデータを記憶する不揮発性のメモリとを備える。照明装置２は、温度計測回路が計測する固体光源の温度のデータ、電流検出回路２３５が検出する負荷電流のデータ、タイマ２３１がカウントする累積動作時間のデータのうちの少なくとも１種類のデータを第１通信回路２３２から管理装置１へ送信する。管理装置は、第２通信回路を制御し、メモリに記憶したデータを照明装置２の第１制御回路２３０へ送信させる第２制御回路を備える。【選択図】        図４
2020155292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体光源を有し、前記固体光源に負荷電流を供給して前記固体光源を点灯させる一つ以上の照明装置と、
前記照明装置が前記固体光源を点灯させている動作時間を累積した累積動作時間をカウントするタイマと、
前記固体光源の温度を直接的又は間接的に計測する温度計測回路と、
前記負荷電流を直接的又は間接的に検出する電流検出回路と、
前記照明装置と通信可能な管理装置と、
を有し、
前記照明装置は、
一つ以上の前記固体光源と、
前記固体光源に前記負荷電流を供給する点灯回路と、
前記点灯回路を制御して前記負荷電流を調整する第１制御回路と、
前記管理装置と通信する第１通信回路と、
を備え、
前記管理装置は、
前記照明装置の前記第１通信回路と通信する第２通信回路と、
１種類以上のデータを記憶する不揮発性のメモリと、
前記第２通信回路を制御し、前記メモリに記憶した前記データを前記照明装置の前記第１制御回路へ送信させる第２制御回路と、
を備え、
前記データは、前記温度計測回路が計測する前記固体光源の温度のデータ、前記電流検出回路が検出する前記負荷電流のデータ、前記タイマがカウントする前記累積動作時間のデータのうちの少なくとも１種類のデータを含み、
前記第１制御回路又は前記第２制御回路は、前記累積動作時間のデータと、前記温度のデータ及び前記負荷電流のデータの少なくとも一方のデータとに基づいて、前記点灯回路から前記固体光源に供給させる前記負荷電流の目標値を決定し、
前記第１制御回路は、前記負荷電流を前記目標値に一致させるように前記点灯回路を制御する、
照明システム。
【請求項２】
前記第１制御回路又は前記第２制御回路は、前記固体光源の劣化率と前記累積動作時間のデータに基づいて前記固体光源の光量の推定値を演算し、
前記第１制御回路は、前記推定値を所定の範囲内に収めるように前記目標値を決定する、
請求項１記載の照明システム。
【請求項３】
前記第１制御回路又は前記第２制御回路は、前記負荷電流のデータと前記温度のデータに基づいて前記劣化率を演算する、
請求項２記載の照明システム。
【請求項４】
前記温度計測回路は、前記固体光源の周囲の雰囲気温度を計測し、
前記第１制御回路又は前記第２制御回路は、前記負荷電流のデータと前記雰囲気温度のデータに基づいて前記固体光源の温度の推定値を演算する、
請求項３記載の照明システム。
【請求項５】
前記第１制御回路又は前記第２制御回路は、あらかじめ用意した複数の前記目標値の候補の中から、前記累積動作時間のデータと、前記温度のデータ及び前記負荷電流のデータの少なくとも一方のデータとに対応した前記候補を選択して前記目標値を決定する、
請求項１記載の照明システム。
【請求項６】
前記照明装置は、前記温度計測回路を備える、
請求項１−５のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項７】
前記照明装置は、前記タイマと前記電流検出回路の少なくとも一方を備える、
請求項１−６のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項８】
前記管理装置は、前記タイマと前記電流検出回路の少なくとも一方を備える、
請求項１−６のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項９】
請求項１−８のいずれかの照明システムが有する照明装置であって、
一つ以上の前記固体光源と、
前記固体光源に前記負荷電流を供給する前記点灯回路と、
前記点灯回路を制御して前記負荷電流を調整する前記第１制御回路と、
前記管理装置と通信する前記第１通信回路と、
を備える、
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、照明システム及び照明装置に関し、より詳細には、それぞれが固体光源を点灯させる複数の照明装置を有する照明システム、及び当該照明システムを構成する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例として特許文献１記載の照明装置を例示する。特許文献１記載の照明装置（以下、従来例という。）は、複数のＬＥＤが実装された実装基板を含む照明モジュールと、電気インタフェースモジュールとを含む。電気インタフェースモジュールは、プロセッサ、不揮発性メモリ、経過時間カウンタモジュール、寿命推定モジュールなどを含む。また、照明モジュールの実装基板には、ＬＥＤの他に温度センサ、電流センサが実装されている。経過時間カウンタモジュールは、照明モジュールの累積経過時間（ＬＥＤが点灯している時間の累積値）を測定する。寿命推定モジュールは、照明モジュールの経過寿命を、照明モジュールの累積経過時間及び総累積増減補正因子に基づいて推定する。総累積増減補正因子は、実際の動作温度、電流、湿度などの様々な動作状態の関数として、寿命推定モジュールによって計算される。
【０００３】
電気インタフェースモジュールの不揮発性メモリには、照明モジュールの光束出力が３０％低下すると予測される時点までの照明モジュールの予測動作時間（目標寿命値）が記憶されている。電気インタフェースモジュールのプロセッサは、累積経過時間と目標寿命値の差がしきい値に達したか否かを判断する。プロセッサは、累積経過時間と目標寿命値の差がしきい値に達したと判断すれば、照明モジュールの故障や機能停止を避けるために何らかの処置を取る必要があることを示すためにアラームを発する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−６７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、誘導灯などの防災用の照明装置においては、光源（固体光源）の光量を常に所定の範囲内に収めることが求められている。特許文献１記載の従来例では、ＬＥＤ（固体光源）が寿命末期に近付いたことをアラームで報知することはできる。しかしながら、特許文献１記載の従来例の構成では、固体光源の光量を当該固体光源の寿命末期まで適正な範囲内に維持することは困難である。また、従来例では、総累積増減補正因子である、実際の動作温度、電流、湿度などの様々なデータを記憶するために、比較的に容量の多い不揮発性メモリを備えなければならず、製造コストの削減が困難であった。
【０００６】
本開示の目的は、製造コストの削減を図りつつ固体光源の光量を当該固体光源の寿命末期まで適正な範囲内に維持することができる照明システム及び照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る照明システムは、固体光源を有し、前記固体光源に負荷電流を供給して前記固体光源を点灯させる一つ以上の照明装置を有する。前記照明システムは、前記照明装置が前記固体光源を点灯させている動作時間を累積した累積動作時間をカウントするタイマを有する。前記照明システムは、前記固体光源の温度を直接的又は間接的に計測する温度計測回路と、前記負荷電流を直接的又は間接的に検出する電流検出回路と、前記照明装置と通信可能な管理装置とを有する。前記照明装置は、一つ以上の前記固体光源と、前記固体光源に前記負荷電流を供給する点灯回路と、前記点灯回路を制御して前記負荷電流を調整する第１制御回路と、前記管理装置と通信する第１通信回路とを備える。前記管理装置は、前記照明装置の前記第１通信回路と通信する第２通信回路と、１種類以上のデータを記憶する不揮発性のメモリとを備える。前記管理装置は、前記第２通信回路を制御し、前記メモリに記憶した前記データを前記照明装置の前記第１制御回路へ送信させる第２制御回路を備える。前記データは、前記温度計測回路が計測する前記固体光源の温度のデータ、前記電流検出回路が検出する前記負荷電流のデータ、前記タイマがカウントする前記累積動作時間のデータのうちの少なくとも１種類のデータを含む。前記第１制御回路又は前記第２制御回路は、前記累積動作時間のデータと、前記温度のデータ及び前記負荷電流のデータの少なくとも一方のデータとに基づいて、前記点灯回路から前記固体光源に供給させる前記負荷電流の目標値を決定する。前記第１制御回路は、前記負荷電流を前記目標値に一致させるように前記点灯回路を制御する。
【０００８】
本開示の一態様に係る照明装置は、前記照明システムが有する照明装置である。前記照明装置は、一つ以上の前記固体光源と、前記固体光源に前記負荷電流を供給する前記点灯回路と、前記点灯回路を制御して前記負荷電流を調整する前記第１制御回路と、前記管理装置と通信する前記第１通信回路とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の照明システム及び照明装置は、製造コストの削減を図りつつ固体光源の光量を当該固体光源の寿命末期まで適正な範囲内に維持することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示の実施形態に係る照明システムのシステム構成図である。
【図２】図２は、本開示の実施形態に係る照明装置の斜視図である。
【図３】図３は、同上の照明装置の表示体を外した状態の斜視図である。
【図４】図４は、同上の照明装置の回路ブロック図である。
【図５】図５は、同上の照明システムにおける管理装置の回路ブロック図である。
【図６】図６Ａは、同上の照明システムにおいて累積動作時間と光出力の関係（劣化率）を示す図である。図６Ｂは、同上の照明システムにおいて累積動作時間と順方向電流の目標値の関係を示す図である。
【図７】図７は、同上の照明システムにおいて、累積動作時間と光出力の変化率の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の実施形態に係る照明システム及び照明装置について図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００１２】
実施形態に係る照明システム３（以下、照明システム３と略す。）は、図１に示すように、一つの管理装置１と、複数の照明装置２とを有する。ただし、照明システム３は、通常、複数の照明装置２を有するが、照明装置２を一つしか有していなくても構わない。
【００１３】
照明システム３は、例えば、オフィスビル又は商業ビルなどの建物に設置される誘導灯システムである。つまり、実施形態に係る照明装置２（以下、照明装置２と略す。）は、火災などの災害発生による停電の際に、避難口又は避難口への通路を表示するための非常時用照明器具（誘導灯器具）である。これらの照明装置２は、建物の各階における天井又は壁に取り付けられる。一方、管理装置１は、例えば、建物内に設けられている管理室に設置される。
【００１４】
一つの管理装置１に対して複数の照明装置２が通信線ＬＳを介してマルチドロップ接続されている。管理装置１は、通信線ＬＳを介して複数の照明装置２との間でポーリング／セレクティング方式によって双方向のデータ通信を行う。管理装置１は、複数の照明装置２をサイクリックにポーリングする。管理装置１は、データの送信待ち状態にある照明装置２を選択する。そして、管理装置１と、管理装置１に選択された一つの照明装置２が一対一の双方向通信を行う。ただし、管理装置１と照明装置２のデータ通信はポーリング／セレクティング方式に限定されない。また、管理装置１と照明装置２のデータ通信は、有線通信に限らず、例えば、無線ＬＡＮなどの無線通信であっても構わない。なお、管理装置１及び照明装置２の回路構成については後述する。
【００１５】
複数の照明装置２の各々は、商用の系統電源である交流電源９に対して電源線ＬＰによる送り配線で電気的に接続されている。つまり、複数の照明装置２はそれぞれ、交流電源９から交流電力が供給されて動作（点灯）し、交流電源９が停電したときに非常用電源（照明装置２が備える蓄電池）によって動作（点灯）する。
【００１６】
次に、誘導灯器具である照明装置２の構造について、図２及び図３を参照して説明する。ただし、以下の説明においては、図３に矢印で示す上下、前後及び左右の各方向を照明装置２の上下、前後及び左右の各方向と定義する。
【００１７】
照明装置２は、図２及び図３に示すように、光源ブロック２４と、点灯回路ブロック２５と、端子台２６と、表示体２７と、筐体２８と、蓄電池ブロック２９とを備えている。
【００１８】
筐体２８は、図３に示すように、合成樹脂製の本体２８０と、金属製の取付板２８１とを有している。本体２８０は、前面に開口部を有する矩形の箱状に形成されている。取付板２８１は、本体２８０の底（後方の壁）の前面に取り付けられている。
【００１９】
光源ブロック２４は、図３に示すように、直方体状のケース２４０と、ケース２４０内に収容される光源を有している。光源は、例えば、１個のＬＥＤモジュール２０（図４参照）と、ＬＥＤモジュール２０から放射される光を左右方向に導光する導光体を有する。導光体に導光される光（ＬＥＤモジュール２０から放射される光）は、ケース２４０の下面に設けられた開口を通してケース２４０の下方に出射される。
【００２０】
表示体２７は、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料によって四角形の平板状に形成されている。表示体２７の前面には、避難誘導のためのピクトグラムが印刷されている。表示体２７は、本体２８０の開口部の大部分、より詳細には、開口部における光源ブロック２４より下側の部分を覆う位置に取り付けられる（図２参照）。光源ブロック２４の導光体から出射される光は、表示体２７の上端面から表示体２７内に入射し、表示体２７内を進行しながら表示体２７の後面で全反射されて表示体２７の前方へ出射する。
【００２１】
点灯回路ブロック２５は、後述する点灯回路２１、充電回路２２１、制御ブロック２３、及びケースを備えている（図３及び図４参照）。点灯回路ブロック２５は、図３に示すように、本体２８０内の左右方向の中央から右側の空間に収容され、ねじ止めなどの適宜の方法によって取付板２８１に取り付けられている。
【００２２】
蓄電池ブロック２９は、概ね直方体状の電池ケース２９０と、電池ケース２９０内に収容される蓄電池２２０（図４参照）とを備える（図３参照）。蓄電池２２０は、例えば、乾電池形のニッケル水素畜電池である。電池ケース２９０内には、複数本の蓄電池２２０が収容される。これら複数本の蓄電池２２０は、導電板又はリード線を介して電気的に接続されている。蓄電池ブロック２９は、電池コネクタ２９１を備える。電池コネクタ２９１は、点灯回路ブロック２５が有する電池用コネクタと電気的に接続される。つまり、蓄電池ブロック２９の蓄電池２２０は、電池コネクタ２９１及び電池用コネクタを介して、点灯回路ブロック２５と電気的に接続される。蓄電池ブロック２９は、図３に示すように、取付板２８１に取り付けられて本体２８０内の左下の空間に収容される。
【００２３】
端子台２６は、複数のねじなし端子（速結端子ともいう）を有し、それぞれのねじなし端子に電源線ＬＰの導体が差込接続される。また、端子台２６の各ねじなし端子は、点灯回路ブロック２５と電気的に接続されている。つまり、点灯回路ブロック２５は、端子台２６を介して電源線ＬＰと電気的に接続されている。なお、通信線ＬＳは、端子台２６を介さずに点灯回路ブロック２５と電気的に接続されることが好ましい。端子台２６は、図３に示すように、取付板２８１に取り付けられて本体２８０内の左上の空間に収容される。
【００２４】
続いて、照明装置２の回路構成について、図４を参照して詳細に説明する。照明装置２は、ＬＥＤモジュール２０、点灯回路２１、非常電源回路２２、制御ブロック２３を備える。ＬＥＤモジュール２０は、例えば、一つ以上のパッケージ型の照明用白色ＬＥＤを有する。
【００２５】
点灯回路２１は、電源回路２１０と定電流回路２１１を有する。電源回路２１０は、例えば、ダイオードブリッジなどの全波整流器、平滑コンデンサ及びＤＣ／ＤＣコンバータを有する。電源回路２１０は、交流電源９から供給される実効値１００Ｖの交流電圧を数Ｖ（例えば、５Ｖ）の直流電圧に変換する。定電流回路２１１は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）と、ＭＯＳＦＥＴを駆動する駆動回路を有する。ＭＯＳＦＥＴは、電源回路２１０の出力端子に対してＬＥＤモジュール２０と電気的に直列接続される。駆動回路は、後述するように制御ブロック２３の第１制御回路２３０からの指示に応じてＭＯＳＦＥＴのゲート・ソース間電圧を調整することにより、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電流、すなわち、ＬＥＤモジュール２０に流れる負荷電流（順方向電流Ｉｆ）を調整する。ただし、電源回路２１０及び定電流回路２１１の構成は上記構成に限定されない。
【００２６】
非常電源回路２２は、蓄電池２２０と、蓄電池２２０を充電する充電回路２２１を有する。既に説明したように、蓄電池２２０は、１本以上の乾電池型のニッケル水素畜電池である。充電回路２２１は、電源回路２１０から直流電圧が供給されることにより、蓄電池２２０に充電電流を供給して蓄電池２２０を充電する。
【００２７】
制御ブロック２３は、第１制御回路２３０、タイマ２３１、第１通信回路２３２、切替えスイッチ２３３、温度センサ２３４、電流検出回路２３５及び入力受付回路２３６を有する。
【００２８】
温度センサ２３４は、サーマルダイオード、サーミスタ、熱電対等を含む温度センサであり、例えば、周囲の雰囲気温度に逆比例する直流電圧（以下、温度検出電圧Ｖｔと呼ぶ。）を出力する。温度センサ２３４は、ＬＥＤモジュール２０の周囲の雰囲気温度を計測可能な場所、言い換えると、ＬＥＤモジュール２０の温度を間接的に計測可能な場所に設置される。例えば、温度センサ２３４は、筐体２８の本体２８０内に収容されることが好ましい。
【００２９】
タイマ２３１は、第１制御回路２３０から与えられるトリガ信号の立上りからクロック信号をカウントすることによって時間（経過時間）を計る集積回路である。ただし、タイマ２３１は、後述するマイクロコントローラ（第１制御回路２３０を構成するマイクロコントローラ）に内蔵されるタイマであっても構わない。
【００３０】
電流検出回路２３５は、例えば、点灯回路２１とＬＥＤモジュール２０を電気的に接続する電路に挿入された抵抗器を有し、順方向電流Ｉｆが流れることで抵抗器の両端に生じる電圧（以下、検出電圧ＶＩｆと呼ぶ。）を第１制御回路２３０に出力する。
【００３１】
第１通信回路２３２は、ポーリング／セレクティング方式のデータ通信におけるスレーブ局の機能を実現する。第１通信回路２３２は、通信線ＬＳを介して管理装置１の第２通信回路１１（後述する）と電気的に接続される。
【００３２】
切替えスイッチ２３３は、蓄電池２２０の正極と定電流回路２１１の高電位側の入力端とを電気的に接続する電路に挿入されている。切替えスイッチ２３３は、例えば、ノーマリオフ型の電磁リレー又は半導体リレーである。ただし、切替えスイッチ２３３は、ノーマリオン型の電磁リレー又は半導体リレーでも構わない。切替えスイッチ２３３がオンしている場合、蓄電池２２０から定電流回路２１１に直流電流が供給される。切替えスイッチ２３３がオフしている場合、蓄電池２２０は定電流回路２１１と電気的に切り離される。
【００３３】
入力受付回路２３６は、点検スイッチ及び充電モニタを有する。ただし、入力受付回路２３６は、赤外線受信回路を更に有しても構わない。点検スイッチは、例えば、押しボタンスイッチで構成される。点検スイッチがオンされることで第１制御回路２３０に点検開始のトリガ信号が入力される。充電モニタは、例えば、緑色光を放射するＬＥＤで構成される。充電モニタは、第１制御回路２３０から供給される直流電流で発光する。赤外線受信回路は、フォトダイオード、アンプ、フィルタなどを一つのパッケージに収容した赤外線リモコン受光モジュールである。赤外線受信回路は、赤外線を通信媒体とする無線信号を受信する。無線信号は、点検作業用のリモートコントローラから送信される。赤外線受信回路は、リモートコントローラから送信される無線信号を受信すると、第１制御回路２３０に点検開始のトリガ信号を出力する。ただし、入力受付回路２３６は、赤外線受信回路を有していなくてもよい。
【００３４】
第１制御回路２３０は、例えば、アナログ・ディジタルコンバータ、ＣＰＵ（Central Process Unit）、タイマ、メモリなどを一つの集積回路としたマイクロコントローラ（マイクロコンピュータとも呼ばれる。）を有する。アナログ・ディジタルコンバータは、温度センサ２３４から出力されるアナログの温度検出電圧Ｖｔをディジタルの温度検出信号（温度データ）に変換してＣＰＵの入力ポート（第１入力ポート）に入力する。また、アナログ・ディジタルコンバータは、アナログの検出電圧ＶＩｆをディジタルの電流検出信号（電流データ）に変換してＣＰＵの入力ポート（第２入力ポート）に入力する。ＣＰＵは、入力ポートに入力する温度検出信号（温度データ）及び電流検出信号（電流データ）をそれぞれメモリに記憶する。ただし、ＣＰＵは、単位時間（例えば、数秒間）の温度検出信号の平均値及び電流検出信号の平均値をそれぞれメモリに記憶することが好ましい。さらに、ＣＰＵの入力ポート（第３入力ポート）には、入力受付回路２３６から点検開始のトリガ信号が入力される。
【００３５】
また、ＣＰＵは、出力ポート（第１出力ポート）から定電流回路２１１の駆動回路にパルス信号を出力する。ＣＰＵは、パルス信号のデューティ比を調整することによって定電流回路２１１をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御する。定電流回路２１１の駆動回路は、ＣＰＵから与えられるパルス信号（ＰＷＭ信号）を積分して当該ＰＷＭ信号のデューティ比に比例した直流電圧に変換する。さらに、駆動回路は、変換した直流電圧をＭＯＳＦＥＴのゲート・ソース間に印加することでドレイン電流（順方向電流Ｉｆ）を調整する。つまり、第１制御回路２３０は、ＰＷＭ信号のデューティ比によって順方向電流Ｉｆの目標値を定電流回路２１１（の駆動回路）に指示し、順方向電流Ｉｆを目標値に一致させるように定電流回路２１１を制御する。
【００３６】
さらに、ＣＰＵは、出力ポート（第１出力ポート）からＰＷＭ信号を出力している時間、すなわち、ＬＥＤモジュール２０を動作（点灯）させている時間（動作時間）をタイマ２３１に計時（カウント）させる。ＣＰＵは、タイマ２３１に計時させた時間（動作時間）をメモリに記憶する。なお、ＣＰＵは、メモリに記憶する動作時間を累積することでＬＥＤモジュール２０の累積動作時間（累積点灯時間）を演算する。
【００３７】
また、ＣＰＵは、出力ポート（第２出力ポート）から切替えスイッチ２３３に制御信号を出力して切替えスイッチ２３３をオンさせる。なお、切替えスイッチ２３３は、ＣＰＵの出力ポート（第２出力ポート）から制御信号が出力されなければ、オフしている。ただし、切替えスイッチ２３３がノーマリオン型の電磁リレー又は半導体リレーの場合、ＣＰＵは、出力ポート（第２出力ポート）から制御信号を出力して切替えスイッチ２３３をオフさせ、制御信号を出力しないことで切替えスイッチ２３３をオンさせればよい。
【００３８】
さらに、ＣＰＵは、マイクロコントローラに搭載されているシリアル通信装置（ＵＡＲＴ＜Universal Asynchronous Receiver/Transmitter＞）によって第１通信回路２３２と通信する。ＣＰＵは、メモリに記憶した温度データ、電流データ、動作時間のデータを第１通信回路２３２に送信する。第１通信回路２３２は、第１制御回路２３０から受信する温度データ、電流データ、動作時間のデータを管理装置１へ送信する。また、第１通信回路２３２は、管理装置１から受信する温度データ、電流データ、動作時間のデータをシリアル通信装置によって第１制御回路２３０に送信する。ＣＰＵは、第１通信回路２３２が管理装置１から受信する温度データ、電流データ、動作時間のデータを受け取ってメモリに記憶する。
【００３９】
ここで、第１制御回路２３０は、温度データ、電流データ、動作時間のデータに応じて定電流回路２１１の出力電流（順方向電流Ｉｆ）を調整する。ただし、第１制御回路２３０が順方向電流Ｉｆを調整する手順については、後述する。
【００４０】
次に、管理装置１の回路構成について、図５を参照して詳細に説明する。管理装置１は、第２制御回路１０、第２通信回路１１、表示デバイス１２、メモリ１３を備える。
【００４１】
第２通信回路１１は、ポーリング／セレクティング方式のデータ通信におけるマスタ局の機能を実現する。第２通信回路１１は、通信線ＬＳを介して複数の照明装置２のそれぞれの第１通信回路２３２と電気的に接続される。
【００４２】
表示デバイス１２は、液晶ディスプレイ又は有機エレクトロルミネッセンスディスプレイであることが好ましい。表示デバイス１２は、第２制御回路１０に制御されて各照明装置２の点検結果などを表示する。
【００４３】
メモリ１３は、フラッシュメモリなどの電気的に書換え可能な不揮発性の半導体メモリである。ただし、メモリ１３は、第２制御回路１０が有するマイクロコントローラに内蔵されるメモリであっても構わない。
【００４４】
第２制御回路１０は、例えば、照明装置２の第１制御回路２３０と同様のマイクロコントローラを有する。ただし、第２制御回路１０が有するマイクロコントローラは、照明装置２の第１制御回路２３０が有するマイクロコントローラよりも高い性能を有することが好ましい。
【００４５】
第２制御回路１０は、第２通信回路１１を制御して複数の照明装置２のそれぞれの温度データ、電流データ、動作時間のデータを収集し、かつ、収集した各データを複数の照明装置２ごとに分けてメモリ１３に記憶する。例えば、複数の照明装置２には固有の識別符号が割り当てられており、第２制御回路１０は、それそれの識別符号と各照明装置２の温度データ、電流データ、動作時間のデータを対応付けてメモリ１３に記憶する。また、第２制御回路１０は、各照明装置２からの送信要求に応じて、送信要求元の照明装置２の識別符号に対応した各データをメモリ１３から読み出し、読み出した各データを送信要求元の照明装置２へ第２通信回路１１から送信させる。
【００４６】
続いて、照明システム３の動作を説明する。初めに、複数の照明装置２のそれぞれの動作を説明する。ただし、複数の照明装置２の動作は基本的に共通しているので、代表して一つの照明装置２の動作のみを説明する。
【００４７】
誘導灯器具である照明装置２は、交流電源９が停電した場合にもＬＥＤモジュール２０を動作（点灯）させ続けなければならない。したがって、第１制御回路２３０は、電源回路２１０への入力電圧又は電源回路２１０の出力電圧などを検出して交流電源９の停電の有無を判定し、停電有りと判定すれば、蓄電池２２０から定電流回路２１１に電力を供給させる。具体的には、第１制御回路２３０は、停電なしと判定している場合は切替えスイッチ２３３をオフ状態に維持し、停電有りと判定した場合に切替えスイッチ２３３をオンする。
【００４８】
また、誘導灯器具については、建物の所有者等が消防法施行規則に定められた点検（以下、法定点検という。）を所定の期間（例えば、６月又は１年）ごとに実施しなければならない。そのため、照明装置２の第１制御回路２３０は、入力受付回路２３６から点検開始のトリガ信号が入力されると、電源回路２１０を停止するとともに切替えスイッチ２３３をオンする。そして、規定時間（２０分又は６０分）以上の間、ＬＥＤモジュール２０が点灯状態を維持するか否かを点検作業者が確認すればよい。
【００４９】
ところで、ＬＥＤモジュール２０は、累積動作時間の増加とともに劣化し、一定の順方向電流Ｉｆを流したときの光出力が減少する。また、ＬＥＤモジュール２０の劣化に関わる要因には、累積動作時間以外にＬＥＤモジュール２０の温度（ＬＥＤチップのジャンクション温度）、及び順方向電流Ｉｆが含まれる。
【００５０】
一般的にＬＥＤの光出力Ｐは、累積動作時間ｔに対して指数関数的に減少することが知られており、以下の［式１］から算出することができる。ただし、Ｐｏ、β及びｔは、それぞれ初期の光出力、劣化率及び累積動作時間を示している。
【００５１】
Ｐ＝Ｐｏ×ｅｘｐ（−βｔ）…［式１］
劣化率βは、ＬＥＤの素子の材料、構造及び使用条件などで異なる。劣化率βは、下記の［式２］で表される。ただし、βｏ、Ｉｆ、Ｅａ、ｋは、それぞれＬＥＤの素子固有の劣化定数、動作電流（順方向電流）［Ａ］、活性化エネルギ［ｅＶ］及びボルツマン定数（８．６２×１０−５［ｅＶ／Ｋ］）を示している。
【００５２】
β＝βｏ×Ｉｆ×ｅｘｐ（−Ｅａ／ｋＴｊ）…［式２］
また、［式２］におけるジャンクション温度Ｔｊは、下記の［式３］から推定可能である。ただし、Ｒthは熱抵抗［℃／Ｗ］、ＶｆはＬＥＤの順方向電圧［Ｖ］、Ｔａは周囲温度［Ｋ］を示している。つまり、［式３］を用いれば、ＬＥＤの周囲温度ＴａからＬＥＤのジャンクション温度Ｔｊの推定値を演算することができる。
【００５３】
Ｔｊ＝（Ｒth×Ｉｆ×Ｖｆ）＋Ｔａ…［式３］
上記［式１］、［式２］、［式３］より、第１制御回路２３０において、順方向電流Ｉｆの電流データ、累積動作時間のデータ及び温度センサ２３４の温度データを用いてＬＥＤモジュール２０の光出力Ｐを演算することができる。
【００５４】
従来は、劣化率βを一定とみなして［式１］から光出力Ｐを演算し（図６Ａの破線Ｘ０参照）、光出力Ｐが下限値Ｐminに達するときの時間ｔ＝ｔ０（ＬＥＤの寿命末期）を推定していた。この場合の劣化率βは、初期（ＬＥＤの動作開始時）から寿命末期までの長期間（数年間）における劣化率の平均である。なお、図６Ａに示すグラフの縦軸は、光出力Ｐの自然対数である。
【００５５】
これに対して照明装置２では、例えば、初期から法定点検の期間（６月又は１年）ごとに第１制御回路２３０のＣＰＵで劣化率βを演算し、かつ、演算した劣化率βに基づいて光出力Ｐ（図６Ａの実線Ｘ１〜Ｘ６参照）を演算する。つまり、初期から最初の法定点検までの第１期間Ｔ１における劣化率β１は、上述した劣化率の平均よりも小さくなる。そして、第１期間Ｔ１から第２期間Ｔ２、第３期間Ｔ３、第４期間Ｔ４、第５期間Ｔ５及び第６期間Ｔ６に移行するにつれ、それぞれの期間における劣化率β１〜β６が徐々に増加する。その結果、従来では第５期間Ｔ５における時間ｔ＝ｔ０がＬＥＤの寿命末期と推定されていたが、照明装置２では第６期間Ｔ６における時間ｔ＝ｔ６が寿命末期と推定され、実際のＬＥＤモジュール２０の寿命末期に近付いていると考えられる。
【００５６】
また、初期から寿命末期まで順方向電流Ｉｆを一定にした場合（図６ＢのＩｆ０参照）、累積動作時間ｔが長くなるにつれて光出力Ｐが低下し、表示体２７の表面の明るさ（輝度）を規定の範囲内に収めることが困難になる。
【００５７】
そこで、照明装置２では、第１期間Ｔ１〜第６期間Ｔ６の各期間において演算した光出力Ｐに基づき、表示体２７の輝度を規定の範囲内に収めるように順方向電流Ｉｆを調整している。例えば、第１制御回路２３０のＣＰＵは、第１期間Ｔ１〜第６期間Ｔ６の各期間において演算した光出力Ｐに係数を掛けて第１期間Ｔ１〜第６期間Ｔ６の各期間における順方向電流Ｉｆ（１）〜Ｉｆ（６）の目標値を決定する。第１期間Ｔ１の光出力Ｐが最も高くなるので、第１期間Ｔ１の順方向電流Ｉｆ（１）の目標値を最も小さくする。そして、第２期間Ｔ２から第６期間Ｔ６へと累積動作時間ｔが増加するにつれて光出力Ｐが減少するので、第２期間Ｔ２〜第６期間Ｔ６の各々の順方向電流Ｉｆ（２）〜Ｉｆ（６）の目標値を段階的に増加させる。
【００５８】
上述のように第１制御回路２３０が累積動作時間ｔに応じて定電流回路２１１を制御して順方向電流Ｉｆを調整することにより、ＬＥＤモジュール２０の光量をＬＥＤモジュール２０の寿命末期まで適正な範囲内に維持することができる。
【００５９】
ここで、第１制御回路２３０は、温度データ、電流データ及び動作時間のデータの３種類のデータを用いてジャンクション温度の推定値、劣化率β及び光出力Ｐを演算している。しかしながら、第１制御回路２３０が第１期間Ｔ１の順方向電流Ｉｆ（１）の目標値を決定するので、温度データと動作時間のデータの２種類のデータを用いて光出力Ｐを演算し、第２期間Ｔ２以降の順方向電流Ｉｆ（２）〜Ｉｆ（６）の目標値を決定してもよい。
【００６０】
また、任意の累積動作時間ｔにおける劣化率は、ジャンクション温度Ｔｊと順方向電流Ｉｆで決まる。図７における複数（図示例では５本）の曲線Ｌ１〜Ｌ５はそれぞれ、ジャンクション温度Ｔｊが２５℃、５０℃、７５℃、１００℃及び１３５℃の場合における累積動作時間ｔと光出力Ｐの変化率（＝Ｐ／Ｐｏ）の関係の一例を示している。ただし、曲線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５はそれぞれ、ジャンクション温度Ｔｊが２５℃、５０℃、７５℃、１００℃及び１３５℃の場合の変化率を示している。図７に示した光出力Ｐの変化率（曲線Ｌ１〜Ｌ５）は、累積動作時間ｔが１０００時間未満の場合、ジャンクション温度Ｔｊにかかわらずほぼ一定となる。そして、累積動作時間ｔが１０００時間を超えた後は、ジャンクション温度Ｔｊが高くなるにつれて、変化率が急速に増大する（光出力Ｐが急速に減少する）。
【００６１】
そこで、第１制御回路２３０において、図７に示した光出力Ｐ（変化率）とジャンクション温度Ｔｊ及び累積動作時間ｔの関係に基づき、光出力Ｐの減少（変化率の増大）を補うように順方向電流Ｉｆの目標値を決定することが好ましい。この場合、第１制御回路２３０は、温度データ及び累積動作時間ｔのデータと、光出力Ｐの劣化を補うために必要な順方向電流Ｉｆの目標値の複数の候補とを関連付けたデータテーブルをメモリに記憶すればよい。そして、第１制御回路２３０のＣＰＵは、メモリのデータテーブルを参照し、目標値の複数の候補の中から、温度データ及び累積動作時間ｔのデータに対応する適切な候補を選択して順方向電流Ｉｆの目標値を決定すればよい。
【００６２】
第１制御回路２３０が上述のようにして順方向電流Ｉｆの目標値を決定すれば、常に演算式（［式１］−［式３］）を用いて光出力Ｐ等を演算する場合に比べて、第１制御回路２３０のＣＰＵの演算処理の負担の軽減を図ることができる。
【００６３】
次に、管理装置１の動作を説明する。管理装置１において、第２制御回路１０は、照明装置２から温度データ、電流データ及び累積動作時間のデータのうちの少なくとも１種類のデータを受け取ってメモリ１３に記憶する。また、第２制御回路１０は、照明装置２の送信要求に応じて、メモリ１３に記憶しているデータを読み出して第２通信回路１１から送信要求元の照明装置２へ送信させる。つまり、温度データ、電流データ及び累積動作時間のデータのうちの少なくとも１種類のデータを管理装置１のメモリ１３に記憶すれば、照明装置２の第１制御回路２３０に必要となるメモリ容量を減らすことができる。
【００６４】
また、照明装置２の第１制御回路２３０に代わって管理装置１の第２制御回路１０が劣化率β、ジャンクション温度Ｔｊ、光出力Ｐなどの演算を行っても構わない。さらに、第２制御回路１０は、演算した光出力Ｐに応じて順方向電流Ｉｆの目標値（ＰＷＭ信号のデューティ比を示すデータ）を決定し、決定した目標値を第２通信回路１１から照明装置２の第１通信回路２３２に送信しても構わない。この場合、照明装置２の第１制御回路２３０は、管理装置１から受け取った目標値に対応したデューティ比のＰＷＭ信号を生成して定電流回路２１１を制御すればよい。
【００６５】
ところで、管理装置１は、照明装置２の累積動作時間をカウントするタイマを有しても構わない。例えば、管理装置１の第２通信回路１１は、マスタ局としてスレーブ局である照明装置２の第１通信回路２３２を周期的にポーリングしている。ゆえに、第２制御回路１０は、第２通信回路１１のポーリングに対する各照明装置２の第１通信回路２３２の応答の有無に基づいて各照明装置２の動作状況を確認し、累積動作時間をカウントすることができる。つまり、第２制御回路１０のマイクロコントローラが有するタイマで照明装置２の累積動作時間を間接的にカウントすることができる。
【００６６】
また、管理装置１は、負荷電流（順方向電流Ｉｆ）を検出する電流検出回路を有しても構わない。例えば、第２制御回路１０が各照明装置２の順方向電流Ｉｆの目標値を演算する場合、順方向電流Ｉｆの目標値から実際の順方向電流Ｉｆを推定することができる。つまり、第２制御回路１０は、順方向電流Ｉｆを間接的に検出する電流検出回路に相当する。
【００６７】
上述のように管理装置１がタイマと電流検出回路の少なくとも一方を備えれば、照明装置２が累積動作時間及び負荷電流の検出値の少なくとも一方を記憶しておくための負担が軽減される。
【００６８】
上述のように第１の態様に係る照明システム（３）は、固体光源（ＬＥＤモジュール２０）を有し、固体光源に負荷電流（順方向電流Ｉｆ）を供給して固体光源を点灯させる一つ以上の照明装置（２）を有する。第１の態様に係る照明システム（３）は、照明装置（２）が固体光源を点灯させている動作時間を累積した累積動作時間をカウントするタイマ（２３１）を有する。第１の態様に係る照明システム（３）は、固体光源の温度を直接的又は間接的に計測する温度計測回路（温度センサ２３４、第１制御回路２３０）を有する。第１の態様に係る照明システム（３）は、負荷電流を直接的又は間接的に検出する電流検出回路（２３５）と、照明装置（２）と通信可能な管理装置（１）とを有する。照明装置（２）は、一つ以上の固体光源と、固体光源に負荷電流を供給する点灯回路（２１）と、点灯回路（２１）を制御して負荷電流を調整する第１制御回路（２３０）と、管理装置（１）と通信する第１通信回路（２３２）とを備える。管理装置（１）は、照明装置（２）の第１通信回路（２３２）と通信する第２通信回路（１１）と、１種類以上のデータを記憶する不揮発性のメモリ（１３）とを備える。管理装置（１）は、第２通信回路（１１）を制御し、メモリ（１３）に記憶したデータを照明装置（２）の第１制御回路（２３０）へ送信させる第２制御回路（１０）を備える。データは、温度計測回路が計測する固体光源の温度のデータ、電流検出回路（２３５）が検出する負荷電流のデータ、タイマ（２３１）がカウントする累積動作時間のデータのうちの少なくとも１種類のデータを含む。第１制御回路（２３０）又は第２制御回路（１０）は、累積動作時間のデータと、温度のデータ及び負荷電流のデータの少なくとも一方のデータとに基づいて、点灯回路（２１）から固体光源に供給させる負荷電流の目標値を決定する。第１制御回路（２３０）は、負荷電流を目標値に一致させるように点灯回路（２１）を制御する。
【００６９】
第１の態様に係る照明システム（３）は、第１制御回路（２３０）又は第２制御回路（１０）が累積動作時間に応じて点灯回路（２１）を制御して負荷電流を調整することにより、固体光源の光量を固体光源の寿命末期まで適正な範囲内に維持することができる。また、第１の態様に係る照明システム（３）は、温度のデータ、負荷電流のデータ、累積動作時間のデータのうちの少なくとも１種類のデータを管理装置（１）のメモリ（１３）に記憶する。その結果、第１の態様に係る照明システム（３）は、照明装置（２）に必要な記憶容量を減らして製造コストの削減を図ることができる。
【００７０】
第２の態様に係る照明システム（３）は、第１の態様との組合せにより実現され得る。第２の態様に係る照明システム（３）において、第１制御回路（２３０）又は第２制御回路（１０）は、固体光源の劣化率と累積動作時間のデータに基づいて固体光源の光量の推定値（光出力Ｐ）を演算することが好ましい。第１制御回路（２３０）は、推定値を所定の範囲内に収めるように目標値を決定することが好ましい。
【００７１】
第２の態様に係る照明システム（３）は、固体光源の光量をより確実に所定の範囲内に収めることができる。
【００７２】
第３の態様に係る照明システム（３）は、第２の態様との組合せにより実現され得る。第３の態様に係る照明システム（３）において、第１制御回路（２３０）又は第２制御回路（１０）は、負荷電流のデータと温度のデータに基づいて劣化率を演算することが好ましい。
【００７３】
第３の態様に係る照明システム（３）は、劣化率を簡易に演算することができる。
【００７４】
第４の態様に係る照明システム（３）は、第３の態様との組合せにより実現され得る。第４の態様に係る照明システム（３）において、温度計測回路は、固体光源の周囲の雰囲気温度を計測することが好ましい。第１制御回路（２３０）又は第２制御回路（１０）は、負荷電流のデータと雰囲気温度のデータに基づいて固体光源の温度の推定値を演算することが好ましい。
【００７５】
第４の態様に係る照明システム（３）は、固体光源の温度を直接的に計測せずとも固体光源の周囲の雰囲気温度から固体光源の温度を推定できるので、劣化率を更に簡易に演算することができる。
【００７６】
第５の態様に係る照明システム（３）は、第１の態様との組合せにより実現され得る。第５の態様に係る照明システム（３）において、第１制御回路（２３０）は、あらかじめ用意した複数の目標値の候補の中から、累積動作時間のデータと、温度のデータ及び負荷電流のデータの少なくとも一方のデータとに対応した候補を選択して目標値を決定することが好ましい。あるいは、第２制御回路（１０）は、あらかじめ用意した複数の目標値の候補の中から、累積動作時間のデータと、温度のデータ及び負荷電流のデータの少なくとも一方のデータとに対応した候補を選択して目標値を決定することが好ましい。
【００７７】
第５の態様に係る照明システム（３）は、あらかじめ用意した複数の目標値の候補の中から選択して目標値を決定するので、光出力等を演算する手間を省いて省電力化を図ることができる。
【００７８】
第６の態様に係る照明システム（３）は、第１−第５のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第６の態様に係る照明システム（３）において、照明装置（２）は、温度計測回路を備えることが好ましい。
【００７９】
第６の態様に係る照明システム（３）は、固体光源の温度をより正確に計測することができる。
【００８０】
第７の態様に係る照明システム（３）は、第１−第６のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第７の態様に係る照明システム（３）において、照明装置（２）は、タイマ（２３１）と電流検出回路（２３５）の少なくとも一方を備えることが好ましい。
【００８１】
第７の態様に係る照明システム（３）は、累積動作時間の計測精度及び負荷電流の検出精度の少なくとも一方の向上を図ることができる。
【００８２】
第８の態様に係る照明システム（３）は、第１−第６のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第８の態様に係る照明システム（３）において、管理装置（１）は、タイマと電流検出回路の少なくとも一方を備えることが好ましい。
【００８３】
第８の態様に係る照明システム（３）は、照明装置（２）が累積動作時間及び負荷電流の検出値の少なくとも一方を記憶しておくための負担が軽減される。
【００８４】
第９の態様に係る照明装置（２）は、第１−第８のいずれかの態様に係る照明システム（３）が有する照明装置（２）である。第９の態様に係る照明装置（２）は、一つ以上の固体光源と、固体光源に負荷電流を供給する点灯回路（２１）と、点灯回路（２１）を制御して負荷電流を調整する第１制御回路（２３０）とを備える。第９の態様に係る照明装置（２）は、管理装置（１）と通信する第１通信回路（２３２）を更に備える。
【００８５】
第９の態様に係る照明装置（２）は、第１制御回路（２３０）が累積動作時間に応じて点灯回路（２１）を制御して負荷電流を調整することにより、固体光源の光量を固体光源の寿命末期まで適正な範囲内に維持することができる。また、第９の態様に係る照明装置（２）は、必要な記憶容量を減らして製造コストの削減を図ることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  管理装置
２  照明装置
３  照明システム
１０  第２制御回路
１１  第２通信回路
１３  メモリ
２０  ＬＥＤモジュール（固体光源）
２１  点灯回路
２３０  第１制御回路（温度計測回路）
２３１  タイマ
２３２  第１通信回路
２３４  温度センサ（温度計測回路）
２３５  電流検出回路
Ｉｆ  順方向電流（負荷電流）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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