(57)【要約】【課題】目標値が相対的に低く設定されている場合においても使用者に不快感や違和感を与えない。【解決手段】目標値δよりも高い値に設定される再点灯レベルθと、調光信号による調光範囲の下限値（調光可能な最低値γ）を再点灯レベルθに加えた値よりも高い値に設定される消灯レベルαとを照明制御装置１の記憶部１１に記憶する。照明制御装置１の制御部１２は、照明器具２を最低値γで調光している状態において明るさセンサ１０で検出する明るさ（照度）が消灯レベルα以上となれば照明器具２を消灯し、照明器具２が消灯している状態において照度が再点灯レベルθ以下となれば調光信号によって照明器具２を調光点灯する。よって、目標値δが相対的に低く設定されている場合においても目標値δ以上の明るさで再点灯させることができて使用者に不快感や違和感を与えることがない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１乃至複数の照明負荷を調光信号によって調光及び点滅する照明制御装置であって、当該照明負荷によって照明される屋内の照明環境の明るさを検出する明るさ検出手段と、当該照明環境に適した明るさの目標値を記憶する記憶手段と、明るさ検出手段で検出する照明環境の明るさと記憶手段に記憶した目標値とを一致させるのに必要な調光信号を作成して照明負荷に出力する制御手段とを備え、記憶手段は、目標値よりも高い値に設定される再点灯レベルと、調光信号による調光範囲の下限値を再点灯レベルに加えた値よりも高い値に設定される消灯レベルとを記憶し、制御手段は、照明負荷を調光範囲の下限値で調光している状態において明るさ検出手段で検出する明るさが消灯レベル以上となれば照明負荷を消灯し、照明負荷が消灯している状態において明るさ検出手段で検出する明るさが再点灯レベル以下となれば調光信号によって照明負荷を調光することを特徴とする照明制御装置。
【請求項２】
記憶手段は、照明負荷の調光可能な最低値と、該最低値よりも高い値に設定された調光範囲の下限値とを記憶し、制御手段は、照明負荷を調光範囲の下限値で調光しているときに明るさ検出手段で検出する明るさが消灯レベル以上となれば調光信号によって調光範囲の下限値から最低値まで徐々に暗くなるように照明負荷を調光す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】
請求項１又は２記載の照明制御装置と、光源、照明制御装置から与えられる調光信号に応じて光源の光出力を調整し且つ光源を点滅する調光形安定器を具備する１乃至複数の照明器具とで構成されることを特徴とする照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１乃至複数の照明負荷を調光信号によって調光及び点滅する照明制御装置、並びにかかる照明制御装置と１乃至複数の照明負荷とで構成される照明システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の施設やオフィスビルのように外光（主に太陽光）を取り込むための窓Ｗが設けられた屋内において、図７に示すように天井に配設された複数台の照明器具２の明るさ（照明器具２が備える光源の光出力）を調光信号によって調光する照明制御装置１が普及しつつある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８はこの種の照明制御装置１及び照明器具２の一例を示すブロック図である。照明器具２は、蛍光ランプや白熱ランプなどの光源２１と、信号線Ｌｓを介して伝送される調光信号によって光源２１の光出力を調整（調光）する調光形安定器２０とを備えている。また照明制御装置１は、光源２１によって照明される屋内の照明環境（例えば、机Ｄの机上面）の明るさを検出する明るさセンサ１０と、照明環境に適した明るさの目標値を記憶する記憶部１１と、明るさセンサ１０で検出する照明環境の明るさと記憶部１１に記憶した目標値とを一致させるのに必要な調光信号を作成して照明器具２に出力する制御部１２と、図示しないリモコン送信機との間で光や電波を媒体とするワイヤレス信号を送受信するリモコン送受信部１３とを備えている。なお、記憶部１１に記憶する目標値は、リモコン送信機から送信されるワイヤレス信号によって設定される。
【０００４】
明るさセンサ１０は太陽電池や光電変換素子などで構成され、入射光量（照度）に対して出力電圧が直線的に増加する特性を有してる（図３参照）。制御部１２はマイクロコンピュータを主構成要素とし、書換可能な不揮発性メモリからなる記憶部１１にデータを書き込んだり記憶部１１からデータを読み出したり、明るさセンサ１０の出力電圧をＡ／Ｄ変換して取り込んだり、予め与えられるプログラムを実行して調光信号を作成したり、作成した調光信号を信号線Ｌｓを介して各照明器具２に伝送するといった機能を有している。ここで、制御部１２で作成される調光信号は、調光形安定器２０が光源２１に定格電力を供給しているとき（全点灯時）を１００％、調光形安定器２０が光源２１に電力を供給していないとき（消灯時）を０％とした場合の調光形安定器２０から光源２１への供給電力の割合をパルスのオンデューティ比で表した信号（ＰＷＭ信号）であって、例えば、オンデューティ比が１００％のときに全点灯、０％のときに消灯、９９％〜１％のときに調光点灯となる。但し、調光可能な範囲は光源２１の種類や調光形安定器２０の機能・性能によって制限される。
【０００５】
図９は、図７に示すような照明環境において外光が無いとき（実線イ）、外光が相対的に少ないとき（破線ロ）、外光が相対的に多いとき（一点破線ハ）のそれぞれについて明るさセンサ１０の出力電圧と調光比（全点灯時を１００％としたときの割合）との相関を示している。図示例では、目標値が明るさセンサ１０の出力電圧Ｐ［Ｖ］に設定され、外光がないとき（以下、「無外光」という）には７０％の調光比で調光点灯すれば明るさセンサ１０の出力電圧が目標値Ｐに一致し、外光が少ないとき（以下、「少外光」という）には外光の分だけ光源２１に必要な光出力が低下し、例えば５０％の調光比で調光点灯すれば明るさセンサ１０の出力電圧が目標値Ｐに一致し、外光が多いとき（以下、「多外光」という）には光源２１に必要な光出力がさらに低下し、例えば４５％の調光比で調光点灯すれば明るさセンサ１０の出力電圧が目標値Ｐに一致することになる。すなわち、窓Ｗから入射する外光が増えるほど光源２１の光出力を低下させることで省エネ効果が得られることになる。
【特許文献１】特開２００４-２３５０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで上記従来例は、外光がさらに増えて光源２１を消灯しても明るさセンサ１０の出力電圧が目標値Ｐを下回らない状況になれば、照明器具２による照明が不要と判断した照明制御装置１の制御部１２が調光比を０％に設定して各照明器具２の光源２１を消灯させ、逆に外光が減少して明るさセンサ１０の出力電圧が所定のしきい値以下となれば、照明器具２による照明が必要と判断した照明制御装置１の制御部１２が調光比を出力電圧と目標値Ｐの差に応じた値に設定して各照明器具２の光源２１を調光点灯（再点灯）させるという機能（以下、この機能を「外光連動省エネ機能」と呼ぶ。）を有している。以下、この外光連動省エネ機能についてさらに詳しく説明する。なお、これ以降の説明では光源２１を点灯、消灯、調光点灯することを便宜的に照明器具２を点灯、消灯、調光点灯すると表現する。
【０００７】
図１０（ａ）及び（ｂ）は照明環境の照度（明るさセンサ１０の出力電圧）と照明制御装置１によって制御される調光比の関係を表す図であって、実線が調光比、一点破線が照度を示している。ここで、γは調光可能な調光比の最低値、δは照度の目標値、αは目標値δに最低値γを加算した値であって外光連動省エネ機能における消灯レベル、βは目標値δから最低値γを減算した値、θは目標値δと減算値βとの間に設定される値であって外光連動省エネ機能における再点灯レベルをそれぞれ示し、図１０（ａ）においては無外光で調光比が７０％のときの照度を目標値δに設定した場合、図１０（ｂ）においては無外光で調光比が３５％のときの照度を目標値δに設定した場合の関係をそれぞれ示している。
【０００８】
図１０（ａ）に示すように外光の増加に伴って制御部１２が調光比を低下させることで照度が一定に保たれているが（区間Ｄ１）、調光比が最低値γ（例えば、２５％）に達した後も外光が増加し続けると調光比が最低値γに維持されているために照度が増加し（区間Ｄ２）、照度が消灯レベルαを超えた時点で制御部１２が調光比を０％に設定して照明器具２を消灯する。照明器具２が消灯することで照度が一旦低下するが、その後も外光が増加し続ければ制御部１２は照明器具２を消灯したままとする（区間Ｄ３）。反対に、外光が減少して照度が再点灯レベルθを下回った時点で制御部１２が調光比を最低値に設定して照明器具２を調光点灯する（区間Ｄ４）。ここで上記従来例においては、例えば、消灯レベルαは無外光で調光比が９５％のときの照度に設定され、再点灯レベルθは無外光で調光比が５０％のときの照度に設定されている。
【０００９】
ところが、図１０（ｂ）に示すように目標値δが相対的に小さい値（例えば、無外光で調光比が３５％のときの照度）に設定されている場合、βの値がδ−γ＝１０％となるから再点灯レベルθは最低値γよりも小さく且つβよりも大きい値、例えば、１５％に設定されることとなり、照度が消灯レベルαを超えて制御部１２が照明器具２を消灯した後、外光が調光比１５％に相当する再点灯レベルまで低下しないと照明器具２が再点灯しないので、消灯後から再点灯までの間では照明環境の明るさがかなり暗いものとなって使用者に不快感や違和感を与えてしまう虞があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、目標値が相対的に低く設定されている場合においても使用者に不快感や違和感を与えることがない照明制御装置及び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】
【００１１】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、１乃至複数の照明負荷を調光信号によって調光及び点滅する照明制御装置であって、当該照明負荷によって照明される屋内の照明環境の明るさを検出する明るさ検出手段と、当該照明環境に適した明るさの目標値を記憶する記憶手段と、明るさ検出手段で検出する照明環境の明るさと記憶手段に記憶した目標値とを一致させるのに必要な調光信号を作成して照明負荷に出力する制御手段とを備え、記憶手段は、目標値よりも高い値に設定される再点灯レベルと、調光信号による調光範囲の下限値を再点灯レベルに加えた値よりも高い値に設定される消灯レベルとを記憶し、制御手段は、照明負荷を調光範囲の下限値で調光している状態において明るさ検出手段で検出する明るさが消灯レベル以上となれば照明負荷を消灯し、照明負荷が消灯している状態において明るさ検出手段で検出する明るさが再点灯レベル以下となれば調光信号によって照明負荷を調光することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、記憶手段は、照明負荷の調光可能な最低値と、該最低値よりも高い値に設定された調光範囲の下限値とを記憶し、制御手段は、照明負荷を調光範囲の下限値で調光しているときに明るさ検出手段で検出する明るさが消灯レベル以上となれば調光信号によって調光範囲の下限値から最低値まで徐々に暗くなるように照明負荷を調光することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、上記目的を達成するために、請求項１又は２記載の照明制御装置と、光源、照明制御装置から与えられる調光信号に応じて光源の光出力を調整し且つ光源を点滅する調光形安定器を具備する１乃至複数の照明器具とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、目標値よりも高い値に設定される再点灯レベルと、調光信号による調光範囲の下限値を再点灯レベルに加えた値よりも高い値に設定される消灯レベルとを記憶手段に記憶し、制御手段が、照明負荷を調光範囲の下限値で調光している状態において明るさ検出手段で検出する明るさが消灯レベル以上となれば照明負荷を消灯し、照明負荷が消灯している状態において明るさ検出手段で検出する明るさが再点灯レベル以下となれば調光信号によって照明負荷を調光するので、目標値が相対的に低く設定されている場合においても目標値以上の明るさで再点灯させることができて使用者に不快感や違和感を与えることのない照明制御装置及び照明システムが提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、本実施形態の照明制御装置１及び照明器具２の構成は従来例と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して適宜図示並びに説明を省略する。
【００１６】
（実施形態１）
本実施形態の照明システムは、例えば、図１に示すように天井に配設された複数台の照明器具２と、照明器具２を調光信号によって点灯、消灯、調光する照明制御装置１とで構成される。照明制御装置１は天井に配設されるものであって各照明器具２と信号線Ｌｓで接続され、ＰＷＭ信号からなる調光信号を信号線Ｌｓを介して各照明器具２に伝送する。また、本実施形態の照明制御装置１も従来例と同様に外光連動省エネ機能を有している。なお、照明制御装置１及び照明器具２は従来例と共通の構成（図８参照）を有し、電線Ｌｐを介して商用交流電源ＡＣから電源供給を受けて動作する。明るさセンサ１０はレンズ等の光学系を有し、図２に示すように天井高が約２．５ｍのときに床面で直径約４ｍの範囲Ｓの明るさ（照度）が検出可能である。また従来例で説明したように、明るさセンサ１０は太陽電池や光電変換素子などで構成され、図３に示すように入射光量（照度）に対して出力電圧が直線的に増加する特性を有している。
【００１７】
本実施形態の照明制御装置１においては、図示しないリモコン送信機で目標値δが設定されると、制御部１２が、再点灯レベルθを目標値δよりも高い値（δ＜θ）に設定するとともに、消灯レベルαを調光信号による調光範囲の下限値（照明器具２の調光可能な最低値γ）と再点灯レベルθとの和よりも高い値（θ＋γ＜α）に設定して記憶部１１に記憶させている。ここで、制御部１２が目標値δにそれぞれ係数Ｋ，Ｌを乗算することで再点灯レベルθ（＝Ｋ×δ）及び消灯レベルα（＝Ｌ×δ）の値が設定されるようになっている。なお、係数Ｋ，Ｌの値は上記関係（θ＋γ＜α）を満足するような値、例えば、Ｋ＝１．２，Ｌ＝１．５とすればよい。
【００１８】
図４は照明環境の照度（明るさセンサ１０の出力電圧）と照明制御装置１によって制御される調光比の関係を表す図であって、実線が調光比、一点破線が照度を示している。なお、外光連動省エネ機能によって照明器具２を消灯させたときに使用者に対して違和感を与えないためには調光可能な最低値γが２５％以下であることが望ましく、図示例では最低値γが５％である照明器具２を用いている。
【００１９】
図４に示すように、従来例と同様に外光の増加に伴って制御部１２が調光比を低下させることで照度が一定に保たれ、調光比が最低値γに達した後も外光が増加し続けると調光比が最低値γに維持されているために照度が増加する。そして、調光比が最低値γに維持されている状態で照度が消灯レベルα以上になると、その時点から制御部１２がタイマによる限時を開始し、所定時間Ｔｍ（例えば、３０分）が経過した時点で調光比を０％に設定して照明器具２を消灯する。照明器具２が消灯することで照度が一旦低下するが、その後も外光が増加し続ければ制御部１２は照明器具２を消灯したままとする。反対に、外光が減少して照度が再点灯レベルθ以下に低下すると、制御部１２が調光比を最低値γに設定して照明器具２を調光点灯する。
【００２０】
上述のように本実施形態では、目標値δよりも高い値に設定される再点灯レベルθと、調光信号による調光範囲の下限値（調光可能な最低値γ）を再点灯レベルθに加えた値よりも高い値に設定される消灯レベルαとを照明制御装置１の記憶部１１に記憶し、照明制御装置１の制御部１２が、照明器具２を調光範囲の下限値（調光可能な最低値γ）で調光している状態において明るさセンサ１０で検出する明るさ（照度）が消灯レベルα以上となれば照明器具２を消灯し、照明器具２が消灯している状態において明るさセンサ１０で検出する明るさ（照度）が再点灯レベルθ以下となれば調光信号によって照明器具２を調光点灯しているので、目標値δが相対的に低く設定されている場合においても目標値δ以上の明るさで再点灯させることができて使用者に不快感や違和感を与えることがない。また、照度が消灯レベルα以上となって照明制御装置１により照明器具２が消灯したときでも、θ＋γ＜αの関係を満足していれば、消灯直後の照度が再点灯レベルθ以下となって照明器具２が点滅することを防ぐことができる。なお、目標値δから再点灯レベルθ及び消灯レベルαを決定するための係数Ｋ，Ｌが固定されている場合、Ｋ×δ＋γ＜Ｌ×δを満足する目標値δの下限値を事前に実験で求めておき、目標値δを下限値以上の値に設定する必要がある。
【００２１】
ところで、目標値δから再点灯レベルθ及び消灯レベルαを決定するための係数Ｋ，Ｌは必ずしも固定する必要はなく、目標値δに応じた適当な係数Ｋ，Ｌを選択できるようにしても構わない。例えば、図５に示すように目標値δが第１のしきい値Ｔh1以上であるとき（水準１）、目標値δが第１のしきい値Ｔh１未満且つ第２のしきい値Ｔh2以上であるとき（水準２）、目標値δが第２のしきい値Th２未満であるとき（水準３）の３つの水準を設け、各水準１〜３毎にＫｎ×δ＋γ＜Ｌｎ×δの関係を満たすように予め実験結果などから係数Ｋｎ，Ｌｎ（ｎ＝１，２，３）の値を求めて記憶部１１に記憶しておき、目標値δが設定されたときに制御部１２が目標値δの水準１〜３を判別し、判別した水準１〜３に応じた係数Ｋｎ，Ｌｎを記憶部１１から読み出して再点灯レベルθ及び消灯レベルαを決定すればよい。あるいは、リモコン送信機を使って使用者が再点灯レベルθ及び消灯レベルαを任意の値に設定できるようにしてもよいが、その場合は、設定された値がθ＋γ＜αの関係を満足するか否かを制御部１２が判断し、その結果をリモコン送信機に返信することが望ましい。
【００２２】
（実施形態２）
実施形態１では、調光比が最低値γに維持されている状態で照度が消灯レベルα以上になった時点から制御部１２がタイマによる限時を開始し、所定時間Ｔｍ（例えば、３０分）が経過した時点で調光比を０％に設定して照明器具２を消灯している。これに対して本実施形態では、照明器具２の調光可能な最低値γよりも高い値に設定された調光範囲の下限値βを記憶部１１に記憶し、照明器具２を調光範囲の下限値βで調光しているときに明るさセンサ１０で検出する明るさ（照度）が消灯レベルα以上となれば、制御部１２が調光信号によって調光範囲の下限値βから最低値γまで徐々に暗くなるように照明器具２を調光しており、かかる点に本実施形態の特徴がある。但し、調光制御装置１並びに照明器具２の構成と基本的な動作は実施形態１と共通であるから説明は省略する。
【００２３】
図６は照明環境の照度（明るさセンサ１０の出力電圧）と照明制御装置１によって制御される調光比の関係を表す図であって、実線が調光比、一点破線が照度を示している。図６に示すように、外光の増加に伴って制御部１２が調光比を低下させることで照度が一定に保たれ、調光比が下限値βに達した後も外光が増加し続けると調光比が下限値βに維持されているために照度が増加する。そして、調光比が下限値βに維持されている状態で照度が消灯レベルα以上になると、制御部１２は照明器具２の調光比を下限値βから最低値γまで徐々に低下させることで照明環境の照度を減少（フェードアウト）させ、最低値γに達した時点で照明器具２を消灯する。反対に、外光が減少して照度が再点灯レベルθ以下に低下すると、制御部１２は調光比を最低値γに設定して照明器具２を調光点灯し、明るさセンサ１０の出力電圧が目標値δに一致するようにフィードバック制御を行う。なお、フェードアウトを行う時間Ｔｆは上記フィードバック制御の動作時間（調光比が変化するまでの時間）よりも長い時間（例えば、数分から１０分程度）に設定される。
【００２４】
上述のように本実施形態によれば、実施形態１に比較して使用者に違和感を与えずに速やかに省エネを図ることができ、しかも、照明器具２を消灯する際にフェードアウトすることで違和感のない消灯動作が行える。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１を示すシステム構成図である。
【図２】同上における明るさセンサの検出範囲を説明する説明図である。
【図３】同上における明るさセンサの動作説明図である。
【図４】同上の動作説明図である。
【図５】同上の動作説明図である。
【図６】本発明の実施形態２の動作説明図である。
【図７】従来例のシステム構成図である。
【図８】同上における照明制御装置及び照明器具のブロック図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は同上の動作説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  照明制御装置
２  照明器具
Ｌｓ  信号線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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