(57)【要約】【課題】生体リズムにとって好ましい快適な照明環境を低コストで実現する照明システムを提供することにある。【解決手段】コントローラ５は、生体リズムに沿って日の出後の朝方の所定時刻から正午近傍の時刻までの第１の時刻帯には部屋Ｈの環境照度が高照度となるように制御目標照度を設定し、日の入り前後の所定時刻から夜間の所定時刻までの第２の時刻帯には部屋Ｈの環境照度が低照度となるように制御目標照度を設定し、照度計４が計測する環境照度が制御目標照度となるように、電動ブラインド３を開閉制御して部屋Ｈへ取り込む外光量を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置対象の部屋の窓部に設けられたブラインドと、設置対象の部屋に設けられた照明器具と、前記ブラインドの開閉を制御する制御手段と、前記部屋の環境照度を計測する照度計測手段とを備え、前記制御手段は、生体リズムに沿って朝方の所定時刻から正午近傍の時刻までの第１の時刻帯には前記部屋の環境照度が高照度となるように制御目標照度を設定し、日の入り前後の所定時刻から夜間の所定時刻までの第２の時刻帯には前記部屋の環境照度が低照度となるように制御目標照度を設定し、前記照度計測手段が計測する環境照度が制御目標照度となるように、前記ブラインドを開閉制御して前記部屋へ取り込む外光量を調整することを特徴とする照明システム。
【請求項２】
前記照明器具が調光可能な照明器具であって、前記制御手段は、前記ブラインドの羽板の開閉角度の制御により前記環境照度が制御目標照度にならない場合に、前記環境照度が制御目標照度となるように前記照明器具の光出力を制御することを特徴とする請求項１記載の照明システム。
【請求項３】
前記照明器具は出力光の色温度が制御可能な照明器具であって、前記制御手段は、前記照明器具の出力光の色温度が前記第１の時刻帯では高色温度に、前記第２の時刻帯では低色温度になるように前記照明器具を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体リズムに合わせた照明を行う照明システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体リズム（サーカディアンリズム）に対応した照明システムが従来から提供されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この照明システムは、高照度光と中照度光と低照度光とを得ることができる照明器具と、照明器具の点灯制御を行う制御装置とからなり、制御装置は照明器具の点灯制御により、朝からほぼ夕刻までの第１時刻帯は高照度光を、夕刻から夜就寝するまでの第２時刻帯Ｂは第１時刻帯Ａにおける照度の最大値よりも少なくとも時間軸上の平均照度が低い中照度光を、夜就寝後から朝までの第３時刻帯Ｃは第２時刻帯における照度の最大値よりも平均照度が低い低照度光を生じさせるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−２５２０８４号公報（段落番号００１５，００３２，００３３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に開示されている照明システムでは、照明器具の出力光によって所望の照度を得る構成であって、高照度環境を得るために非常に多くの照明器具を必要とし、高照度環境を得る際の消費エネルギーが大きいという問題があった。
【０００５】
また、周辺外光に関して考慮されていないため、照明器具により中・低照度の環境照度を得る場合、周辺照度とのコントラストにより快適感が減少するという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは生体リズムにとって好ましい快適な照明環境を低コストで実現する照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、設置対象の部屋の窓部に設けられたブラインドと、設置対象の部屋に設けられた照明器具と、前記ブラインドの開閉を制御する制御手段と、前記部屋の環境照度を計測する照度計測手段とを備え、前記制御手段は、生体リズムに沿って朝方の所定時刻から正午近傍の時刻までの第１の時刻帯には前記部屋の環境照度が高照度となるように制御目標照度を設定し、日の入り前後の所定時刻から夜間の所定時刻までの第２の時刻帯には前記部屋の環境照度が低照度となるように制御目標照度を設定し、前記照度計測手段が計測する環境照度が制御目標照度となるように、前記ブラインドを開閉制御して前記部屋へ取り込む外光量を調整することを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、主にブラインドの開閉によって一日を通じて照度を適切な生体リズムとすることができ、結果覚醒度のアップを図るなど人間本来の生体リズムを良好に維持する照明環境を実現でき、特に高照度を得るための資源として外光を利用するため照明器具の数を減らすことができ、また照明器具での消費エネルギーを少なくすることができるので、省エネルギー化と省設備化によって低コストで快適な照明環境を実現でき、しかもブラインドを閉じることで周辺照度とのコントラストにより快適感が減少することなく低照度の環境照度を得ることができる。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記照明器具が調光可能な照明器具であって、前記制御手段は、前記ブラインドの羽板の開閉角度の制御により前記環境照度が制御目標照度にならない場合に、前記環境照度が制御目標照度となるように前記照明器具の光出力を制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、曇天で外光による照度が足りない場合や、照度が変動した場合にも必要な環境照度を得ることができる。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、前記照明器具は出力光の色温度が制御可能な照明器具であって、前記制御手段は、前記照明器具の出力光の色温度が前記第１の時刻帯では高色温度に、前記第２の時刻帯では低色温度になるように前記照明器具を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、生体リズムにとって、より好ましい照明環境を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、主にブラインドの開閉によって一日を通じて照度を適切な生体リズムとすることができ、結果覚醒度のアップを図るなど人間本来の生体リズムを良好に維持する照明環境を実現でき、特に高照度を得るための資源として外光を利用するため照明器具の数を減らすことができ、また照明器具での消費エネルギーを少なくすることができるので、省エネルギー化と省設備化によって低コストで快適な照明環境を実現でき、しかもブラインドを閉じることで周辺照度とのコントラストにより快適感が減少することなく低照度の環境照度を得ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明を一実施形態により説明する。
【００１５】
本実施形態の照明システムは、図１に示すように例えばオフィスのような部屋Ｈの天井部に配置した周囲用の照明器具１…と、机Ｄの上等に配置する作業用の照明器具２…と、部屋Ｈの窓部Ｗに配設され窓部Ｗから部屋Ｈに入光する外光量を調整する電動ブラインド３と、部屋Ｈ内の環境照度を計測する照度計４と、システムの制御処理を行う制御手段たるコントローラ６とで構成される。
【００１６】
照明器具１，２は外部からの制御信号により光出力が可変される調光機能と、出力光の色温度が変更される機能を備えたものが使用される。色温度の切替は具体的には例えば高色温度光（太陽光に近い５０００Ｋ）を出す昼白色光源（図示せず）と、低色温度光（電球色に近い３０００Ｋ）を出す電球色光源（図示せず）とを備え、コントローラ２の制御の下で光源が切り換えられ出力光の色温度を変化させることができるようなっている。
【００１７】
コントローラ５は図２に示すように赤外光或いは無線電波等を用いたワイヤレス信号によって制御信号を照明器具２に送信するワイヤレス信号送信部５０と、照度計４から同様なワイヤレス信号で送られてくる照度計測データを受信するワイヤレス信号受信部５１と、照明器具１及び電動ブラインド３に信号線６を通じて有線で制御信号を送信する有線信号送信部５２と、後述する時刻帯に合わせて制御目標照度を切替設定し、この制御目標照度に対して照度計４で計測する環境照度が一致するように照明器具１，２及び電動ブラインド３の開閉を制御し、また時刻帯に対応した色温度となるよう照明器具１，２の出力光の色温度を切替制御する制御処理部５３と、時刻帯設定用の時計部５４と、記憶部５５とを備えている。
【００１８】
電動ブラインド３は羽板部３ａの開閉角度を電動により可変できるようになっており、その開閉角度はコントローラ５の制御信号により連続的に制御される。
【００１９】
尚照明器具２には制御信号を受信復調する受信部を、また照度計４には照度計測データを送信する送信部を夫々備えているものとする。
【００２０】
次に本実施形態の動作を図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２１】
まずコントローラ５はシステムの待機時において制御処理部５３によって時計部５４の計時時刻をチェックし（ステップＳ１）、朝方の所定時刻（例えば８時３０分）になるとシステムを起動させ（ステップＳ１）、この起動後、制御処理部５３は記憶部５５に格納している制御ロジック＜表１＞を参照して制御方法及び制御目標照度の決定を行い（ステップＳ２）、電動ブラインド３又は／及び照明器具１，２の制御を開始する。この制御は時計部５４の計時時刻を基に定期的（例えば数分乃至１時間程度）に制御ロジックを参照しながら行うことになる。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
ここでシステムが起動する８時３０分時から昼過ぎの１２時３０分までが第１の時刻帯として設定されており、この第１の時刻帯では、高照度光の付加で人間の生体リズムを整える効果を得るために、制御目標照度を１０００ｌｘ以上とし、また色温度を生理的覚醒作用がある高色温度（５０００Ｋ）としている。
【００２４】
而してコントローラ５の制御処理部５３は第１の時刻帯の制御ロジックを参照して制御処理を開始すると、ステップＳ３で照度計４の計測データから得られる環境照度を取得し、ステップＳ４でまず電動ブラインド３の制御を開始する。そしてステップＳ５で環境照度と制御目標照度とを比較して環境照度が制御目標照度と一致しなければ、羽板部３ａが開く方向に電動ブラインド３を制御する処理を繰り返す。
【００２５】
そして電動ブラインド３の開成によって外光が部屋Ｈに入り込み、電動ブラインド３の羽板部３ａの開角度が大きくなるにつれて環境照度が上昇することになる。やがて制御目標照度（１０００ｌｘ）に環境照度が一致すると、制御処理部５３はその時点で電動ブランド３の制御を止め、その時点での羽板部３ａの開角度を維持し、ステップＳ６での第２の時刻帯終了判定の処理後、ステップＳ２に戻る。太陽光は凡そ色温度が５０００Ｋであるので、所望の色温度の外光により部屋Ｈ内を照明できることになる。
【００２６】
曇天や雨などにより外光量が少なく、電動ブラインド３を全開状態としても環境照度が制御目標照度に達しない場合には、制御処理部５３は照明器具１，２を点灯させて環境照度が制御目標照度となるまで各照明器具１，２の光出力を制御する。このとき第１の時刻帯での色温度を５０００Ｋとするために、照明器具１，２を制御して使用する光源を昼白色光源とする。このようにして第１の時刻帯では電動ブラインド３を開いて外光を部屋Ｈに取り込み、外光主体の照明を行う。以後第１の時刻帯が終了するまで制御処理部５３は、定期的に第１の時刻帯の制御ロジックを参照してその制御ロジックにより電動ブラインド３の制御と照明器具１，２の制御を行う。
【００２７】
ところで時刻がたつにつれて太陽が上昇するため部屋Ｈ内に入る外光量も増加し、照度計４が計測する環境照度も１０００ｌｘを越えることになるが、第１の時刻帯での制御目標照度が１０００ｌｘ以上であるため、計測される環境照度は制御目標照度を満足しており、それにより制御処理部５３は電動ブラインド３の開閉制御は行わない。
【００２８】
一方天候変化や雲量の増加により外光量が減った場合には、制御処理部５３は電動ブラインド３の羽板部３ａの開角度が大きくなるように制御して環境照度を制御目標照度の１０００ｌｘに維持させる。勿論電動ブラインド３が既に全開状態の場合には、制御処理部５３は環境照度が制御目標照度となるように照明器具１，２の光出力を制御する。
【００２９】
次いで時計部５４の計時時刻が１２時３０分になると、制御処理部５３は制御ロジックとして第３の時刻帯（１２時３０分〜１７時００分）の制御ロジックを参照し、この制御ロジックによる制御を開始する。この第３の時刻帯の制御ロジックはオフィスの照明環境に準ずるもので、制御目標照度を７００ｌｘに設定し、また色温度として第１の時刻帯と同じ５０００Ｋを設定するようになっている。
【００３０】
この第３の時刻帯は外光量が増加する午後の時刻帯であるため、第１の時刻帯において環境照度が制御目標照度となっている電動ブラインド３の羽板部３ａの開き角度では外光量が多くなって、環境照度が第３の時刻帯の制御目標照度より高くなる。そこで制御処理部５３は電動ブラインド３の羽板部３ａの開角度が小さくなるように電動ブラインド３を閉じる方向に制御して部屋Ｈに入り込む外光量を減じ、環境照度が制御目標照度となった時点で制御を停止する。勿論曇天等外光量が十分でなく、外光だけでは環境照度が制御目標照度にならないと判断される場合には、電動ブラインド３を閉じずに、照明器具１，２の光出力を制御して、環境照度が制御目標照度となるように制御する。この場合も色温度が５０００Ｋとなるように照明器具１，２の光源として昼白色光源を用いる。
【００３１】
そして第３の時刻帯が終了するまで、制御処理部５３は定期的に第３の時刻帯の制御ロジックを参照して、電動ブラインド３の制御と照明器具１，２の制御を行う。時刻帯の途中で外光量が変動して、環境照度が制御目標照度の７００１ｘを越えたり、以下となる場合には電動ブラインド３の開閉制御を行って環境照度を制御目標照度の７００ｌｘとする。勿論天候変化や雲量の増加により外光が減り、外光だけで環境照度が７００ｌｘにならない場合には制御処理部５３は照明器具１，２の光出力を制御して外光を補う。
【００３２】
さて時計部５４の計時時刻が１７時００分になると、制御処理部５３は制御ロジックとして第２の時刻帯（１７時００分〜２２時００分）の制御ロジックを参照し、この制御ロジックによる制御を開始する。この第３の時刻帯は生体リズムが狂うような刺激的な光を抑制する必要な時刻帯であるため、この時刻帯の制御ロジックは制御目標照度を４５０ｌｘとし、色温度も生理的覚醒作用が少ない３０００Ｋという低色温度とする。
【００３３】
従って、この第２の時刻帯では制御処理部５３は電動ブラインド３を全閉して周辺外光が部屋Ｈに入り込むのを抑制した上で、環境照度が制御目標照度の４５０ｌｘとなるように照明器具１，２の光出力を制御する。このとき色温度が３０００Ｋとなるように照明器具１，２を制御して使用光源を電球色光源とする。そして第２の時刻帯では電動ブラインド３を日の入り時刻までは開いて外光を取り込み、日の入り時刻時刻経過後は全閉することで外光の影響を受けないようにし、、制御処理部５３は照度計４の計測照度、つまり環境照度が制御目標照度となるように専ら照明器具１，２の光出力の制御を行うことになる。さてステップＳ６の判定において、時計部５４の計時時刻が２２時００分を越えると、つまり第２の時刻帯を終了するとシステムは次の朝方の起動まで待機状態に入ることになり、この時点で点灯している照明器具１，２があれば制御処理部５３の制御の下で消灯させる。
【００３４】
以上のようにして本実施形態ではコントローラ５の制御処理部５３が時計部５４の計時時刻に応じた時刻帯に対応する制御ロジックを参照して電動ブラインド３及び照明器具１，２を制御し、生活リズムに適切な照度と色温度とからなる照明環境を提供するのである。
【００３５】
尚時刻帯を推移する際には、電動ブラインド３の開閉状態、照明器具１，２の光出力状態を、次の時刻帯の制御目標照度に環境照度がなるように、１０分〜１時間程度かけて漸減するように電動ブランド３の開閉制御や照明器具１，２の光出力状態を制御することが望ましい。
【００３６】
表１で示した制御ロジックは一例であって、特にこれに限定されるものではなく、例えば第１の時刻帯の制御目標照度としては７５０ｌｘ以上であれば良く、また第２の時刻帯の制御目標照度としては１０ｌｘ〜１０００ｌｘ程度であれば良い。更に第３の時刻帯では一般的なオフィス照明環境に準ずれば良いが、覚醒効果を望む場合には第１の時刻帯のように高照度としても良い。
【００３７】
更に表１の制御ロジックの例では、同一時刻帯の制御目標照度は均一であるが、上述した範囲内であれば、制御目標照度を変動させてもかまわない。また第１の時刻帯は上述の例では４時間であるが、０．５時間〜４時間程度であれば良く、上述の例には限定されない。また電動ブラインド３の羽板３ａを下向きに開く場合には直接照明的な効果が得られるが、上向きに開くと、天井部が外光により照らされ間接照明的な効果が得られ、何れの方向に開くかは利用者によって選定することができるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施形態のシステム構成図である。
【図２】一実施形態のコントローラのブロック図である。
【図３】一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１，２  照明器具
３    電動ブラインド
３ａ  羽板部
４    照度計
５    コントローラ
Ｈ    部屋
Ｄ    机
Ｗ    窓部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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