(57)【要約】【課題】調色と調光を容易に行う。【解決手段】本実施形態の調光制御装置１は、操作部11が受け付ける明るさの目標値Ｗ並びに色温度の目標値Ｚに基づいて、低色温度光源20の調光レベルＬｘと高色温度光源21の調光レベルＬｙを決定する。そのため、本実施形態の調光制御装置１では、作業者が各光源20，21の調光レベルを手動で調整しながら調色及び調光していた従来例に比較して、調色と調光を容易に行うことができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる色温度の光を照明空間に照射する複数種類の光源を調光することにより、前記照明空間を照明する照明光の色温度及び明るさを調整する照明制御装置において、
色温度の目標値を受け付ける第１受付手段と、明るさの目標値を受け付ける第２受付手段と、前記第１受付手段で受け付ける前記色温度の目標値と前記第２受付手段で受け付ける前記明るさの目標値とに基づいて前記複数種類の光源毎の調光レベルを決定する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記色温度の目標値に応じて前記複数種類の光源の調光レベルの比率を求めるとともに、前記明るさの目標値に応じて前記複数種類の光源の調光レベルの総和を求め、前記比率と前記総和から前記各光源毎の調光レベルを決定するように構成されることを特徴とする照明制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、それぞれに複数種類の前記光源を備える複数の照明装置毎に、前記第１受付手段で受け付けられる前記色温度の目標値及び前記第２受付手段で受け付けられる前記明るさの目標値から前記各光源毎の調光レベルを決定し、決定した前記各光源毎の調光レベルを、前記複数の照明装置に個別に指示するように構成されることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記調光レベルの総和に係数を乗算し、前記比率と前記係数が乗算された前記総和から前記各光源毎の調光レベルを決定するように構成され、前記係数は、前記色温度の目標値が所定の基準値以下のときは増加し、前記色温度の目標値が前記基準値よりも大きいときは減少し、且つ前記増加時の傾きが前記減少時の傾きよりも緩やかであることを特徴とする請求項１又は２記載の照明制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光色(色温度)が異なる複数種類の光源を個別に調光するものとして、例えば、特許文献１記載の調光装置がある。特許文献１記載の調光装置は、白熱ランプを位相角制御により調光点灯する回路系と、蛍光ランプを調光信号により調光点灯する回路系とを備えている。
【０００３】
上述のように色温度が異なる複数種類の光源(白熱ランプと蛍光ランプ)を個別に調光し、各光源の光を共通の照明空間に照射すれば、照明空間に照射される光(照明光)の光色を変化させる(調色する)ことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５４８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、作業者が調色を行う場合、特許文献１記載の従来例では２種類の光源の調光レベルを調整しながら、目的とする光色に調色しなければならなかった。しかも、調色と調光が連動していないため、例えば、光色を一定としながら明るさのみを調整(調光)することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、調色と調光を容易に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の照明制御装置は、互いに異なる色温度の光を照明空間に照射する複数種類の光源を調光することにより、前記照明空間を照明する照明光の色温度及び明るさを調整する照明制御装置において、色温度の目標値を受け付ける第１受付手段と、明るさの目標値を受け付ける第２受付手段と、前記第１受付手段で受け付ける前記色温度の目標値と前記第２受付手段で受け付ける前記明るさの目標値とに基づいて前記複数種類の光源毎の調光レベルを決定する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記色温度の目標値に応じて前記複数種類の光源の調光レベルの比率を求めるとともに、前記明るさの目標値に応じて前記複数種類の光源の調光レベルの総和を求め、前記比率と前記総和から前記各光源毎の調光レベルを決定するように構成されることを特徴とする。
【０００８】
この照明制御装置において、前記制御手段は、それぞれに複数種類の前記光源を備える複数の照明装置毎に、前記第１受付手段で受け付けられる前記色温度の目標値及び前記第２受付手段で受け付けられる前記明るさの目標値から前記各光源毎の調光レベルを決定し、決定した前記各光源毎の調光レベルを、前記複数の照明装置に個別に指示するように構成されることが好ましい。
【０００９】
この照明制御装置において、前記制御手段は、前記調光レベルの総和に係数を乗算し、前記比率と前記係数が乗算された前記総和から前記各光源毎の調光レベルを決定するように構成され、前記係数は、前記色温度の目標値が所定の基準値以下のときは増加し、前記色温度の目標値が前記基準値よりも大きいときは減少し、且つ前記増加時の傾きが前記減少時の傾きよりも緩やかであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の照明制御装置は、第１受付手段が受け付ける色温度の目標値並びに第２受付手段が受け付ける明るさの目標値に基づいて、制御手段が、低色温度光源の調光レベルと高色温度光源の調光レベルを決定するので、作業者が各光源の調光レベルを手動で調整しながら調色及び調光していた従来例に比較して、調色と調光を容易に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る照明制御装置の実施形態を示すブロック図である。
【図２】(ａ)は同上における色温度と比率の関係を示す図、(ｂ)は同上における色温度の係数の関係を示す図である。
【図３】照度と色温度の快適性の関係を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る照明制御装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
本実施形態の照明制御装置１は、図１に示すように制御回路10、操作部11、表示部12、記憶部13、複数(図示例では６つ)の信号出力部14、電源回路15などを備える。制御回路10は、ＣＰＵを主構成要素とし、図示しない記憶素子に記憶されているプログラムをＣＰＵで実行することにより、後述する種々の処理を実行する。
【００１４】
操作部11は、複数の押釦スイッチ(図示せず)を有し、押釦スイッチが押操作されることにより、色温度の目標値並びに明るさ(照度)の目標値を個別に受け付けて制御回路10に出力する。
【００１５】
表示部12は、例えば、複数個のＬＥＤを一列に並べたＬＥＤアレイ(図示せず)からなり、同時に発光するＬＥＤの個数に応じて、色温度の目標値及び明るさの目標値を大まかに表示する。ただし、表示部12は、ＬＥＤアレイの代わりに液晶ディスプレイや７セグメントディスプレイなどで構成されてもよい。
【００１６】
記憶部13は、電気的に書換可能な不揮発性の半導体メモリ(フラッシュメモリなど)で構成され、後述するように種々のデータを記憶している。
【００１７】
信号出力部14は、制御回路10から指示される調光レベルに対応した調光信号を生成し、信号線24を通して点灯回路22，23に出力する。調光レベルは、定格の光出力を100％とした百分率で表される。また、調光信号は、オンデューティ比が調光レベルに応じた値を取る信号(いわゆるデューティ信号)からなる。なお、信号出力部14は、調光レベルが低くなるにつれて調光信号のオンデューティ比を低くする。
【００１８】
電源回路15は、商用の電力系統100から供給される交流電力を直流電力に変換して制御回路10を含む各部11〜14に給電している。
【００１９】
点灯回路22，23は、電力変換回路並びに調光回路(何れも図示せず)を備える。電力変換回路は、電力系統100から供給される交流電力を直流電力に変換する。調光回路は、例えば、調光信号のオンデューティ比に比例して電力変換回路の出力電流の大きさ(振幅)を増減するように構成される。あるいは、調光回路は、電力変換回路を間欠動作させるとともに、調光信号のオンデューティ比に比例して電力変換回路の単位時間当たりの動作期間を変化させるように構成されてもよい。
【００２０】
一方の点灯回路22は、直流電力を供給して低色温度光源20を定格点灯及び調光点灯する。他方の点灯回路23は、直流電力を供給して高色温度光源21を定格点灯及び調光点灯する。低色温度光源20は、光色(色温度)が相対的に低い値(例えば、2280K<ケルビン>)である発光ダイオードからなる。また、高色温度光源21は、色温度が相対的に高い値(例えば、8000K)である発光ダイオードからなる。ただし、何れの光源20，21も発光ダイオードに限定されるものではなく、例えば、有機ＥＬ素子で構成されても構わない。
【００２１】
また、図示例では、低色温度光源20とその点灯回路22、及び高色温度光源21とその点灯回路23で照明装置(照明器具)２を構成している。したがって、各照明装置２は、低色温度光源20から放射される低色温度の照明光と、高色温度光源21から放射される高色温度の照明光とを混色することにより、照明光の色温度を低色温度から高色温度(例えば、2700Kから5000K)の範囲で調整(調色)できる。
【００２２】
次に、本実施形態の調光制御装置１が各照明装置２を調光及び調色する際の動作を説明する。まず、作業者が操作部11を操作して明るさの目標値Ｗ及び色温度の目標値Ｚを入力する。操作部11は、作業者が入力した明るさの目標値Ｗ及び色温度の目標値Ｚを受け付けて制御回路10に各目標値Ｗ，Ｚを出力する。ただし、調色可能な範囲(2700Kから5000K)を複数のチャネルに区切り、各チャネルに割り当てた番号(以下、色温度チャネルと呼ぶ。)を色温度の目標値としてもよい。同様に、調光可能な範囲(例えば、調光レベルが100％〜５％)を複数のチャネルに区切り、各チャネルに割り当てた番号(以下、明るさチャネルと呼ぶ。)を明るさの目標値としてもよい。
【００２３】
制御回路10は、記憶部13に記憶している関数を用いて、色温度の目標値Ｚに対する低色温度光源20の調光レベルＬｘと高色温度光源21の調光レベルＬｙの比率β(＝Ｌｘ／Ｌｙ)を求める。前記関数は、横軸を色温度(単位：Ｋ)、縦軸を比率βとして、図２(ａ)に示す曲線で表される。ただし、この関数は実際に各調光レベルＬｘ，Ｌｙと色温度を計測することで求められる。なお、色温度の目標値Ｗが色温度チャネルで指定される場合、各色温度チャネルに対して唯一の比率が対応付けられる。
【００２４】
続いて、制御回路10は、下記の演算式を用いて、明るさの目標値Ｗと比率βから低色温度光源20の調光レベルＬｘと高色温度光源21の調光レベルＬｙを求める。ただし、Ｌｘ＋Ｌｙ＝Ｗとする。
【００２５】
Ｌｘ＝｛β／(１＋β)｝×Ｗ、Ｌｙ＝｛１／(１＋β)｝×Ｗ
そして、制御回路10は、低色温度光源20の調光レベルＬｘを信号出力部14で調光信号に変換させて点灯回路22に出力し、高色温度光源21の調光レベルＬｙを信号出力部14で調光信号に変換させて点灯回路23に出力する。したがって、点灯回路22が調光レベルＬｘで低色温度光源20を調光点灯するとともに、点灯回路23が調光レベルＬｙで高色温度光源21を調光点灯することにより、混色された照明光の明るさ及び色温度をそれぞれの目標値Ｗ，Ｚにほぼ一致させることができる。
【００２６】
このように本実施形態の調光制御装置１は、操作部11が受け付ける明るさの目標値Ｗ並びに色温度の目標値Ｚに基づいて、低色温度光源20の調光レベルＬｘと高色温度光源21の調光レベルＬｙを決定する。そのため、本実施形態の調光制御装置１では、作業者が各光源20，21の調光レベルを手動で調整しながら調色及び調光していた従来例に比較して、調色と調光を容易に行うことができる。
【００２７】
ところで、色温度と明るさ(照度)と快適性の関係について、色温度が低い照明光のもとでは多少暗くても快適であり、逆に明るすぎると暑苦しく感じてしまい、色温度が高い照明光のもとでは明るい方が快適であるという研究結果が周知である(図３参照)。ただし、色温度の高い照明光のもとであっても、明るすぎると寒々しいと感じてしまう。
【００２８】
つまり、調色範囲の下限付近では低色温度光源20の調光レベルＬｘを100％まで上げる必要は無く、むしろ、調光レベルＬｘを低くすることで快適性の向上と省エネルギー化を図ることができる。同様に、調色範囲の上限付近でも高色温度光源21の調光レベルＬｙを100％まで上げる必要は無く、むしろ、調光レベルＬｙを低くすることで快適性の向上と省エネルギー化を図ることができる。
【００２９】
そこで、最も頻繁に使用されると考えられる色温度の範囲(4000K〜4500K)において、必要とされる明るさを１とし、前記範囲外の色温度のときの明るさに係数α(≦１)を乗算して各調光レベルＬｘ，Ｌｙを求めることが好ましい。すなわち、制御回路10は、下記の演算式を用いて、明るさの目標値Ｗと比率βと係数αから低色温度光源20の調光レベルＬｘと高色温度光源21の調光レベルＬｙを求める。
【００３０】
Ｌｘ＝｛β／(１＋β)｝×Ｗ×α、Ｌｙ＝｛１／(１＋β)｝×Ｗ×α
なお、係数αは、図２(ｂ)に示すように色温度の目標値Ｚが前記範囲以下のときは増加し、色温度の目標値Ｚが前記範囲よりも大きいときは減少し、且つ増加時の傾きが減少時の傾きよりも緩やかとなるように設定される。
【００３１】
上述のように係数αを乗算して各調光レベルＬｘ，Ｌｙを決定すれば、快適性の向上とともに省エネルギー化を図ることができる。
【００３２】
なお、予め前記演算式から求めた各調光レベルＬｘ，Ｌｙと明るさ及び色温度の目標値Ｗ，Ｚとを対応付けたデータテーブルを記憶部13に記憶しておき、制御回路10が、データテーブルを参照して各調光レベルＬｘ，Ｌｙを決定しても構わない。このようにすれば、制御回路10が調光レベルＬｘ，Ｌｙを演算する場合よりも応答性の向上を図ることができる。
【００３３】
ところで、本実施形態の照明制御装置１は、同一の照明装置２に対して調光信号を出力する２つの信号出力部14の組を３組備えており、各組(照明装置２)毎に個別に調色及び調光することができる。すなわち、制御回路10は、各照明装置２毎の明るさの目標値Ｗ(W1，W2，W3)と色温度の目標値Ｚ(Z1，Z2，Z3)を操作部11から受け取ると、受け取った目標値Ｗ，Ｚを各照明装置２と対応付けて記憶部13に記憶する。
【００３４】
制御回路10は、各照明装置２に対応する明るさの目標値Ｗと色温度の目標値Ｚを記憶部13から読み出し、上述した手順でそれぞれの照明装置２の低色温度光源20の調光レベルＬｘと高色温度光源21の調光レベルＬｙを決定する。そして、制御回路10は、決定した調光レベルＬｘ，Ｌｙを信号出力部14で調光信号に変換させ、それぞれ該当する照明装置２の点灯回路22，23に出力する。故に、本実施形態の調光制御装置１は、３台の照明装置２の明るさと色温度を個別に調光及び調色することができる。
【００３５】
なお、複数の照明装置２が備える低色温度光源20及び高色温度光源21の色温度がそれぞれ同一である必要は無く、各照明装置２毎に異なる組み合わせであっても構わない。ただし、複数の照明装置２が備える低色温度光源20及び高色温度光源21の色温度が各照明装置２毎に異なる組み合わせである場合、記憶部13は、それぞれの組み合わせに対応した関数(色温度の目標値から比率βを求めるための関数)を記憶している。
【符号の説明】
【００３６】
１  照明制御装置
10  制御回路(制御手段)
11  操作部(第１受付手段，第２受付手段)
20  低色温度光源
21  高色温度光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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