(57)【要約】【課題】  室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる光環境制御システムを提供する。【解決手段】    光環境制御システム１は、室内の窓面輝度と壁面輝度を検知する輝度センサ１２と、室内の光環境を変更する変更部２，３，４と、窓面輝度と壁面輝度が予め定めた所望の関係となる適正輝度バランス領域を記憶する記憶部４０と、窓面輝度と壁面輝度が適正輝度バランス領域に存在するように変更部２，３，４を制御する制御部３０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2018031136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の窓面輝度と壁面輝度を検知する輝度センサと、
前記室内の光環境を変更する変更部と、
前記窓面輝度と前記壁面輝度が予め定めた所望の関係となる適正輝度バランス領域を記憶する記憶部と、
前記窓面輝度と前記壁面輝度が前記適正輝度バランス領域に存在するように前記変更部を制御する制御部と、
を備える
ことを特徴とする光環境制御システム。
【請求項２】
前記変更部は、前記窓面からの日射量を調整するブラインドを含み、
前記制御部は、前記ブラインドの角度を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の光環境制御システム。
【請求項３】
前記窓面への直射日光の状態を取得する直射日光検知部をさらに備え、
前記記憶部は、太陽のプロファイル角及び前記プロファイル角に対応したブラインドの角度と輝度の関係を示すブラインド特性式を予め記憶し、
前記制御部は、前記直射日光が入射している場合、前記プロファイル角に対応したブラインド特性式に基づいて、前記ブラインドを制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の光環境制御システム。
【請求項４】
前記変更部は、前記室内を照らす照明を含み、
前記制御部は、前記照明の調光率を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の光環境制御システム。
【請求項５】
前記適正輝度バランス領域は、前記窓面輝度と前記壁面輝度がそれぞれ予め定めた所望の範囲にある領域とする
ことを特徴とする請求項４に記載の光環境制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の光環境を制御する光環境制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の明るさ感に基づいて調光する光環境制御システムが開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６８３３３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「昼光利用における窓面と壁面の好ましい輝度対比に関する研究  その４  ブラインド利用時における窓面輝度の扱いについて」，加藤未佳，外４名，日本建築学会大会学術講演梗概集，pp.563-564，2014年
【非特許文献２】「不快グレアの対比効果と総量効果」，岩田利枝，外２名，日本建築学会環境系論文集，第618号，pp.1-7，2007年8月
【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、特許文献１に記載された技術は、窓面、壁面、床面及び机上面の輝度分布を測定し、それぞれの測定値に基づいて、ブラインド、壁面を照らすアンビエント照明、及びタスク照明をそれぞれ別々に制御するので、各制御が影響しあって、全体的に適正な光環境を保持することができない。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる光環境制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる光環境制御システムは、
室内の窓面輝度と壁面輝度を検知する輝度センサと、
前記室内の光環境を変更する変更部と、
前記窓面輝度と前記壁面輝度が予め定めた所望の関係となる適正輝度バランス領域を記憶する記憶部と、
前記窓面輝度と前記壁面輝度が前記適正輝度バランス領域に存在するように前記変更部を制御する制御部と、
を備える
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明にかかる光環境制御システムは、
前記変更部は、前記窓面からの日射量を調整するブラインドを含み、
前記制御部は、前記ブラインドの角度を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の光環境制御システム。
【０００９】
本発明にかかる光環境制御システムは、
前記窓面への直射日光の状態を取得する直射日光検知部をさらに備え、
前記記憶部は、太陽のプロファイル角及び前記プロファイル角に対応したブラインドの角度と輝度の関係を示すブラインド特性式を予め記憶し、
前記制御部は、前記直射日光が入射している場合、前記プロファイル角に対応したブラインド特性式に基づいて、前記ブラインドを制御する
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかる光環境制御システムは、
前記変更部は、前記室内を照らす照明を含み、
前記制御部は、前記照明の調光率を制御する
ことを特徴とする。
【００１１】
本発明にかかる光環境制御システムは、
前記適正輝度バランス領域は、前記窓面輝度と前記壁面輝度がそれぞれ予め定めた所望の範囲にある領域とする
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる一実施形態の光環境制御システムによれば、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の光環境制御システムを示す。
【図２】本実施形態の光環境制御システムの輝度センサの映像を示す。
【図３】ブラインド角度と光の透過率の関係の一例を示す。
【図４】本実施形態のブラインドの特性式のグラフを示す。
【図５】本実施形態の光環境制御システムの制御部に用いる第１実施形態の適正輝度バランスを示す。
【図６】本実施形態の光環境制御システムの制御部に用いる第１実施形態の適正輝度バランス領域を示す。
【図７】本実施形態の光環境制御システムの制御部に用いる第１実施形態の制御フローチャートを示す。
【図８】本実施形態の光環境制御システムの制御部に用いる第２実施形態の適正輝度バランスを示す。
【図９】図８の領域(5)を細分化した状態を示す。
【図１０】第２実施形態の光環境制御に用いるブラインド角度と照明調光率の制御に対する窓面輝度平均値と壁面輝度平均値の変化を示す。
【図１１】本実施形態の光環境制御システムの制御部に用いる第２実施形態の制御フローチャートを示す。
【図１２】第２実施形態の制御フローチャートのブラインド・照明制御のサブルーチンを示す。
【図１３】第２実施形態の制御に用いる窓面輝度平均値と壁面輝度平均値の関係による視環境状態を示す。
【図１４】第２実施形態の制御に用いる領域(5)内の窓面輝度平均値と壁面輝度平均値の関係による視環境状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明にかかる光環境制御装置、光環境制御システム及び光環境制御方法の一実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の光環境制御システム１を示す。
【００１６】
本実施形態の光環境制御システム１では、変更部としてのブラインド２は、窓面５１の内側に隣接して、天井面５２から床面５３に向かって吊り下げられている。ブラインド２は、手動又は状況に応じて自動的に高さ、すなわちブラインド２の下端部の天井面５２からの距離を変更することが可能である。また、使用しない場合には、ブラインド２はすべて天井面５２の側へ引き上げておくことが可能である。
【００１７】
ブラインド２は、同じく変更部を構成する複数のスラット３を有する。複数のスラット３は、それぞれ角度が変更可能に形成されている。本実施形態では、ブラインド２の角度、すなわち、スラット３の角度を変更することで、窓面からの日射量を調整する。なお、本実施形態では、ブラインド２の角度という場合、最上位置のスラット３の角度とするが、全てのスラット３の平均角度をブラインド２の角度としてもよい。また、本実施形態のブラインド制御システム１は、室内に取り付けるブラインド２に適用しているが、外付けブラインド又は２枚のガラスの間に設置するダブルスキン内ブラインドにも適用可能である。
【００１８】
変更部としての照明４は、天井面５２に並べて取り付けられる。照明４は、調光率を調整できることが好ましい。照明４は、アンビエント照明でも、タスク照明でもよい。
【００１９】
図２は、本実施形態の光環境制御システム１の輝度センサ１２の映像を示す。
【００２０】
輝度センサ１２は、図２に示すように、窓面５１及び窓面５１の周囲の壁面５４が測定範囲となるように設定される。本実施形態の輝度センサ１２は、輝度カメラであって、室内の輝度、特に窓面５１及び窓面５１の周囲の壁面５４の輝度を測定する。
【００２１】
図１に示した制御部３０は、ブラインド２の角度及び照明４の調光率のうち少なくとも１つを制御する装置である。なお、本実施形態のブラインド制御装置３０は、一般のブラインド２に適用することが可能である。
【００２２】
本実施形態の制御部３０は、直射日光検知部１１から取得した窓面への直射日光の状態と、輝度センサ１２から取得した窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値と、を用いて、ブラインド２の角度及び照明４の調光率のうち少なくとも１つを制御する。
【００２３】
図１に示した記憶部４０は、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が予め定めた所望の関係となる後述する適正輝度バランス領域を記憶する。
【００２４】
ここで、窓面輝度とブラインド角度の関係について説明する。
【００２５】
図３は、ブラインド角度と光の透過率の関係の一例を示す。
【００２６】
図１に示した光環境制御システム１は、ブラインド２の角度を制御することで光の透過率を変化させることができる。したがって、ブラインド２の角度を制御することで室内の明るさを制御することが可能となる。
【００２７】
現在の窓面輝度平均値をＬ１、目標とする窓面輝度平均値をＬ２とする。ブラインド角度αと光の透過率Ｔの関係は、Ｔ＝f (α)であって、その逆関数は、α＝g (T)である。現在の光の透過率Ｔ１は、現在のブラインド角度α１及びブラインド角度αと光の透過率Ｔの関係式Ｔ＝f (α)から算出される。目標とする窓面輝度Ｌ２とするための光の透過率Ｔ２は、現在の光の透過率Ｔ１に対して、Ｌ２／Ｌ１を掛けることにより求められる。そして、求められたＴ２をブラインド角度αと光の透過率Ｔの逆関数α＝g (T)に代入すると、目標とするブラインド角度α２が求められる。
【００２８】
ブラインド角度αと光の透過率Ｔの関係式Ｔ＝f (α)は、ブラインド２のスラット３の幅及び反射率等によって変化するブラインド特性式から求められる。すなわち、ブラインド特性式は、ブラインド２毎に異なるものであって、１つ１つのスラット３の寸法又は材料等から求められる。
【００２９】
図４は、本実施形態のブラインド２の特性式のグラフを示す。
【００３０】
ブラインド特性式は、図４に示した太陽のプロファイル角度毎のブラインド角度αと光の透過率Ｔの関係を求めたものである。
【００３１】
例えば、本実施形態のブラインド２では、図４に示すように、直射日光が無い場合、菱形を近似した実線の関係から特性式を求める。また、太陽のプロファイル角度が３０°の場合、正方形を近似した破線の関係から特性式を求める。さらに、太陽のプロファイル角度が４０°の場合、三角形を近似した一点鎖線の関係から特性式を求め、太陽のプロファイル角度が５０°の場合、×印を近似した二点鎖線の関係から特性式を求める。
【００３２】
次に、第１実施形態の光環境制御について説明する。第１実施形態の光環境制御は、ブラインド２を制御し、窓面輝度平均値を変化させることで、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスを変化させる。窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスは、予め設定した適正輝度バランスに近づくように制御する。
【００３３】
ここで、適正輝度バランスについて説明する。
【００３４】
図５は、本実施形態の光環境制御システムの制御部３０に用いる第１実施形態の適正輝度バランスを示す。
【００３５】
適正輝度バランスは、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスを考慮して設定した式であって、室内に在室する人が快適に感じるバランスであることが好ましい。適正輝度バランスＣ１は、例えば、非特許文献１に記載された以下のような７５％許容壁面輝度等の指標を用いればよい。
log10(Lwall) ＝ 0.77log10(Lwindow)＋1.05log10ρ＋0.09            （１）
ただし、
Lwall：７５％許容壁面輝度、
Lwindow：窓面輝度平均値、
ρ：ブラインドの反射率、
である。
【００３６】
例えば、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスが、所定の壁面輝度平均値に対して窓面輝度平均値が７５％許容壁面輝度よりも低い領域Ｂにある場合、図５に示す矢印ＢＣ１のように窓面輝度平均値を上げて、７５％許容壁面輝度となるようにブラインド２を開ける。また、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスが、所定の壁面輝度平均値に対して窓面輝度平均値が７５％許容壁面輝度よりも高い領域Ａにある場合、図５に示す矢印ＡＣ１のように窓面輝度平均値を下げて、７５％許容壁面輝度となるようにブラインド２を閉める。
【００３７】
このように、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が適正輝度バランスに近づくようにブラインド２を制御するので、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。したがって、室内に在室する人は、室内の光環境を快適に感じることができる。
【００３８】
図６は、本実施形態の光環境制御システムの光環境制御装置に用いる第１実施形態の適正輝度バランス領域を示す。
【００３９】
例えば、図６に示すように、７５％許容壁面輝度に対して、所定の許容範囲を設け、適正輝度バランス領域Ｃを設定してもよい。この場合、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスが、所定の壁面輝度平均値に対して窓面輝度平均値が適正輝度バランス領域Ｃよりも低い領域Ｂにある場合、図６に示す矢印ＢＣのように窓面輝度平均値を上げて、予め定めた適正輝度バランス領域Ｃ内となるようにブラインド２を開ける。また、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスが、所定の壁面輝度平均値に対して窓面輝度平均値が適正輝度バランス領域Ｃよりも低い領域Ｂにある場合、図６に示す矢印ＡＣのように窓面輝度平均値を下げて、予め定めた適正輝度バランス領域内となるようにブラインド２を閉める。
【００４０】
このように、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が適正輝度バランス領域に存在するようにブラインド２を制御するので、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。したがって、室内に在室する人は、室内の光環境を快適に感じることができる。
【００４１】
なお、第１実施形態の光環境制御では、７５％許容壁面輝度Ｃ１を指標として用いたが、これに限らず、他の指標を用いても良い。
【００４２】
図７は、本実施形態の光環境制御システム１の制御部３０に用いる第１実施形態の制御フローチャートを示す。
【００４３】
第１実施形態の光環境制御は、ブラインド２の角度を制御する。まず、ステップ１で、窓面に直射日光が入射しているか否かを判定する（ＳＴ１）。
【００４４】
ステップ１において、窓面に直射日光が入射している場合、ステップ２で、予め記憶している太陽のプロファイル角に対応したブラインド特性式を選択する（ＳＴ２）。その後、ステップ４へ進む。
【００４５】
ステップ１において、窓面に直射日光が入射していない場合、ステップ３で、予め記憶している直射日光が入射していない場合のブラインド特性式を選択する（ＳＴ３）。その後、ステップ４へ進む。
【００４６】
続いて、ステップ４で、輝度ファイルを読み込む（ＳＴ４）。輝度ファイルの読み込みは、図２に示した輝度センサ１２の映像から、窓面輝度及び壁面輝度の分布を一時的に記憶することである。
【００４７】
次に、ステップ５で、窓面輝度及び壁面輝度の平均値、並びに、窓面輝度の最大値を算出する（ＳＴ５）。窓面輝度及び壁面輝度の平均値は、ステップ４において読み込んだ窓面輝度及び壁面輝度を、窓面及び壁面のそれぞれの画素数で割ることによって算出する。
【００４８】
続いて、ステップ６で、窓面輝度の最大値が予め定めた第１の値よりも高いか否かを判定する（ＳＴ６）。ここでは、窓面が眩しすぎるか否かを判定する。第１の値は、例えば５０００カンデラ程度に設定すればよい。
【００４９】
ステップ６において、窓面輝度の最大値が予め定めた第１の値よりも高い場合、ステップ７で、ブラインド特性式を用いて、窓面輝度が予め定めた第１の値となる角度に、ブラインド２を閉める（ＳＴ７）。その後、光環境制御を終了する。
【００５０】
ステップ６において、窓面輝度の最大値が予め定めた第１の値よりも低い場合、ステップ８で、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも低いか否かを判定する（ＳＴ８）。
【００５１】
ステップ８において、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも低い場合、ステップ９で、ブラインド特性式を用いて、窓面輝度平均値を上げて、予め定めた適正輝度バランスに近づけるようにブラインド２を開ける（ＳＴ９）。その後、光環境制御を終了する。
【００５２】
ステップ８において、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも低くない場合、ステップ１０で、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも高いか否かを判定する（ＳＴ１０）。
【００５３】
ステップ１０において、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも高い場合、ステップ１１で、ブラインド特性式を用いて、窓面輝度平均値を下げて、予め定めた適正輝度バランスに近づけるようにブラインド２を閉める（ＳＴ１１）。その後、光環境制御を終了する。
【００５４】
ステップ１０において、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも高くない場合、ブラインド２を開閉せず、そのまま光環境制御を終了する。
【００５５】
このように、第１実施形態の光環境制御によれば、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が適正輝度バランス領域に存在するようにブラインド２を制御するので、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。したがって、室内に在室する人は、室内の光環境を快適に感じることができる。
【００５６】
次に、本実施形態の光環境制御システム１の制御部３０に用いる第２実施形態の光環境制御について説明する。第２実施形態の光環境制御は、ブラインド２及び照明を制御し、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値を変化させることで、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスを変化させる。窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスは、予め設定した適正輝度バランスに近づくように制御する。
【００５７】
図８は、本実施形態の光環境制御システムの光環境制御装置に用いる第２実施形態の適正輝度バランスを示す。図９は、図８の領域(5)を細分化した状態を示す。
【００５８】
第２実施形態の光環境制御では、図８に示すように、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値の関係が領域(1) 〜領域(9) の９つの領域に分けられる。予め設定した適正輝度バランス領域Ｃは領域(5)とする。領域(5)では、図９に示すように、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値の関係がさらに９つの領域に分けられる。予め設定した適正輝度バランスＣ２は、領域(5)−4、領域(5)−5及び領域(5)−6に配置される。
【００５９】
図１０は、第２実施形態の光環境制御に用いるブラインド角度と照明調光率の制御に対する窓面輝度平均値と壁面輝度平均値の変化を示す。
【００６０】
第２実施形態の光環境制御では、ブラインド角度と照明調光率を制御する。ブラインド角度の制御は、窓面輝度に大きく影響を与えるが、壁面輝度にも影響を与える。照明調光率は、壁面輝度に影響を与えるが、窓面輝度にはほとんど影響を与えない。
【００６１】
例えば、図１０に示したＢ１の開状態からＢ２の閉状態にブラインドを閉めると、窓面輝度平均値は低くなり、壁面輝度平均値も低くなる。図１０に示したＬ１の明状態からＬ２の暗状態に照明調光率を低くすると、壁面輝度平均値が低くなり、窓面輝度平均値はわずかに低くなる。
【００６２】
逆に、図１０に示したＢ２の閉状態からＢ１の開状態にブラインドを開けると、窓面輝度平均値は高くなり、壁面輝度平均値も高くなる。図１０に示したＬ２の暗状態からＬ１の明状態に照明調光率を高くすると、壁面輝度平均値が高くなり、窓面輝度平均値はわずかに高くなる。
【００６３】
図１０の影響を踏まえて、第２実施形態の光環境制御では、以下の基本方針に基づいて制御を行う。
ａ）窓面輝度はブラインド角度によって調整する。
ｂ）壁面輝度は照明調光率によって微調整する。
ｃ）照明調光率は、省エネルギを図るため、なるべく設定照度以下とする。
ｄ）予め記憶している太陽の位置、現在時刻から計算される太陽の位置及び窓面方位に応じて、直射光があるモードと直射光が無いモードを設定する。
ｅ）直射日光検知部１１から取得した窓面への直射日光の状態を検知する。
【００６４】
図１１は、本実施形態の光環境制御システム１の制御部３０に用いる第２実施形態の制御フローチャートを示す。図１２は、第２実施形態の制御フローチャートのブラインド・照明制御のサブルーチンを示す。
【００６５】
まず、ステップ２１で、現在が昼間か否かを判定する（ＳＴ２１）。昼間か否かの判定は、予め記憶してある日付に対応する太陽の位置から計算して求める。
【００６６】
ステップ２１において、現在が昼間ではなく、夜の場合、ステップ２２で、夜間モードを選択する（ＳＴ２２）。夜間モードは、以下の様な制御が考えられる。（１）明るさ感に配慮してブラインドを閉として窓面の輝度を上げる。（２）眺望の確保のためにブラインドを開とする。（３）明るさ確保のために照明を予め定めた所定の条件とする。なお、これらの制御に限らず、他の制御を設定してもよい。その後、制御を終了する。
【００６７】
続いて、ステップ２３で、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値をそれぞれ算出する（ＳＴ２３）。窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値は、第１実施形態と同様に輝度カメラ１１から算出する。
【００６８】
続いて、ステップ２４で、視環境状態を予め定めた所定の領域に当てはめる（ＳＴ２４）。視環境状態は、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値の割合で決定する。
【００６９】
続いて、ステップ２５で、ブラインド角度及び照明調光率を検知する。（ＳＴ２５）。ブラインド角度は、全開を０°（水平）、全閉を９０°とする。
【００７０】
図１３は、第２実施形態の制御に用いる窓面輝度平均値と壁面輝度平均値の関係による視環境状態を示す。
【００７１】
例えば、図１３に示すように、窓面輝度平均値が予め定めた許容最大値Lfhよりも大きく、壁面輝度平均値が予め定めた許容最大値Lwhよりも大きい場合、部屋全体が眩しいと感じる領域(3)にポイントされる。その時点で検知したブラインド角度は２０°、照明調光率は８０％である。
【００７２】
また、図１３に示すように、窓面輝度平均値が予め定めた許容最小値Lflよりも小さく、壁面輝度平均値が予め定めた許容最小値Lwlよりも小さい場合、部屋全体が暗いと感じる領域(7)にポイントされる。その時点で検知したブラインド角度は２０°、照明調光率は４０％である。
【００７３】
続いて、ステップ２６で、ブラインド及び照明を制御する。（ＳＴ２６）。ブラインド及び照明の制御は、図１２に示した４つのパターンに分けられる。
【００７４】
図１２（ａ）は、照明調光率を高くする制御を示す。まず、ステップ３１で、壁面輝度平均値Lwが許容最小値Lwlよりも大きいか否かを判定する（ＳＴ３１）。ステップ３１において、壁面輝度平均値Lwが許容最小値Lwlよりも大きい場合、制御を終了する。
【００７５】
ステップ３１において、壁面輝度平均値Lwが許容最小値Lwl以下の場合、ステップ３２で、照明調光率を高くする（ＳＴ３２）。すなわち、室内の照明を明るくする。例えば、図１０におけるＬ２からＬ１の状態にする。その後、ステップ３１に戻る。
【００７６】
図１２（ｂ）は、照明調光率を低くする制御を示す。まず、ステップ４１で、壁面輝度平均値Lwが許容最大値Lwhよりも小さいか否かを判定する（ＳＴ４１）。ステップ４１において、壁面輝度平均値Lwが許容最大値Lwhよりも小さい場合、制御を終了する。
【００７７】
ステップ４１において、壁面輝度平均値Lwが許容最大値Lwh以上の場合、ステップ４２で、照明調光率を低くする（ＳＴ４２）。すなわち、室内の照明を暗くする。例えば、図１０におけるＬ１からＬ２の状態にする。その後、ステップ４１に戻る。
【００７８】
図１２（ｃ）は、ブラインド角度を大きくする制御を示す。まず、ステップ５１で、窓面輝度平均値Lfが許容最小値Lflよりも大きいか否かを判定する（ＳＴ５１）。ステップ５１において、窓面輝度平均値Lfが許容最小値Lflよりも大きい場合、制御を終了する。
【００７９】
ステップ５１において、窓面輝度平均値Lfが許容最小値Lfl以下の場合、ステップ５２で、ブラインド角度を大きくする（ＳＴ５２）。すなわち、室内に光を入れて明るくする。例えば、図１０におけるＢ２からＢ１の状態にする。その後、ステップ５１に戻る。
【００８０】
図１２（ｄ）は、ブラインド角度を小さくする制御を示す。まず、ステップ６１で、窓面輝度平均値Lfが許容最大値Lfhよりも小さいか否かを判定する（ＳＴ６１）。ステップ６１において、窓面輝度平均値Lfが許容最大値Lfhよりも小さい場合、制御を終了する。
【００８１】
ステップ６１において、窓面輝度平均値Lfが許容最大値Lfh以上の場合、ステップ６２で、ブラインド角度を小さくする（ＳＴ６２）。すなわち、室内に光を入れず暗くする。例えば、図１０におけるＢ１からＢ２の状態にする。その後、ステップ６１に戻る。
【００８２】
以下の表１は、図８に示した領域(5)以外の状態からの制御方法を示す。
【表１】
2018031136.tif 000003
【００８３】
ここで、Ａは照明調光率が予め定めた所定の調光率以上の場合、Ｂは照明調光率が予め定めた所定の調光率より小さい場合を示す。また、Ｌ１は図１２（ａ）に示す制御、Ｌ２は図１２（ｂ）に示す制御、Ｂ１は図１２（ｃ）に示す制御、Ｂ２は図１２（ｄ）に示す制御、をそれぞれ実行する。以下、表２についても同様である。
【００８４】
例えば、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値が図１３における領域(3)の状態の場合であって、照明調光率が予め定めた所定の調光率以上の場合、表１の領域(3)のＡの制御を実行する。すなわち、まず、図１２（ｂ）に示した照明の制御を実行し、８０％の照明調光率を６０％に下げる。照明調光率を下げるので、主に壁面輝度平均値が低くなる。続いて、図１２（ｃ）に示したブラインドの制御を実行し、２０°のブラインド角度を４０°に閉鎖する。ブラインド角度を閉鎖側にするので、主に窓面輝度平均値が低くなる。すると、図１３に示したように、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値が領域(5)内に収束する。つまり予め設定した適正輝度バランスＣ２に近づくように制御される。
【００８５】
また、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値が図１３における領域(7)の状態の場合、表１の領域(7)の制御を実行する。すなわち、まず、図１２（ａ）に示した照明の制御を実行し、４０％の照明調光率を６０％に上げる。照明調光率を上げるので、主に壁面輝度平均値が高くなる。続いて、図１２（ｄ）に示したブラインドの制御を実行し、７０°のブラインド角度を６０°に開放する。ブラインド角度を開放側にするので、主に窓面輝度平均値が高くなる。すると、図１３に示したように、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値が領域(5)内に収束する。つまり予め設定した適正輝度バランスＣ２に近づくように制御される。
【００８６】
このように、第２実施形態の光環境制御によれば、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が適正輝度バランス領域に存在するようにブラインド２及び照明４を制御するので、室内全体をさらにバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。したがって、室内に在室する人は、室内の光環境を快適に感じることができる。
【００８７】
図１４は、第２実施形態の制御に用いる領域(5)内の窓面輝度平均値と壁面輝度平均値の関係による視環境状態を示す。
【００８８】
以下の表２は、図９に示した領域(5)の状態での制御方法を示す。
【表２】
2018031136.tif 000004
【００８９】
例えば、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値が図１４における領域(5)−1の状態の場合、表１の領域(5)−1の制御を実行する。すなわち、まず、図１２（ｃ）に示したブラインドの制御を実行し、８０°のブラインド角度を４０°に開放する。ブラインド角度を開放側にするので、主に窓面輝度平均値が高くなる。続いて、図１２（ｂ）に示した照明の制御を実行し、８０％の照明調光率を４５％に下げる。照明調光率を下げるので、主に壁面輝度平均値が低くなる。すると、図１４に示したように、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値が領域(5)−5内に収束する。つまり予め設定した適正輝度バランスＣ２に近づくように制御される。
【００９０】
また、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値が図１４における領域(5)−3の状態の場合、表２の領域(5)−3の制御を実行する。すなわち、図１２（ｂ）に示した照明の制御を実行し、８０％の照明調光率を４５％に下げる。照明調光率を下げるので、主に壁面輝度平均値が低くなる。すると、図１４に示したように、窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値が領域(5)−6内に収束する。つまり予め設定した適正輝度バランスＣ２に近づくように制御される。
【００９１】
このように、第２実施形態の光環境制御によれば、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が適正輝度バランスに近づくようにブラインド２及び照明４を制御するので、室内全体をさらにバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。したがって、室内に在室する人は、室内の光環境を快適に感じることができる。
【００９２】
なお、本実施形態で予め設定された適正輝度バランスは、７５％許容壁面輝度に限らず、グレア評価指標としてのＤＧＩ，ＰＧＳＶ，ＤＧＰ等を用いても良い（非特許文献２参照）。これらの評価指標を用いる場合の適正輝度バランスは、それぞれ不快だと感じ始める指標値を閾値とすればよい。
【００９３】
以上、本実施形態の光環境制御システム１は、室内の窓面輝度と壁面輝度を検知する輝度センサ１２と、室内の光環境を変更するブラインド２及びスラット３、又は照明４と、窓面輝度と壁面輝度が予め定めた所望の関係となる適正輝度バランス領域を記憶する記憶部４０と、窓面輝度と壁面輝度が適正輝度バランス領域に存在するように変更部２，３，４を制御する制御部３０と、を備える。したがって、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。したがって、室内に在室する人は、室内の光環境を快適に感じることができる。
【００９４】
本実施形態の光環境制御システム１によれば、変更部は、窓面５１からの日射量を調整するブラインド２を含み、制御部３０は、ブラインド２の角度を制御する。したがって、システムを簡単な構造で形成することが可能となる。
【００９５】
本実施形態の光環境制御システム１によれば、適正輝度バランス領域は、以下の式（１）を満足する。
log10(Lwall) ＝ 0.77log10(Lwindow)＋1.05log10ρ＋0.09            （１）
ただし、
Lwall：７５％許容壁面輝度、
Lwindow：窓面平均輝度、
ρ：ブラインド２の反射率、
である。
したがって、室内全体をさらにバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。
【００９６】
本実施形態の光環境制御システム１によれば、窓面５１への直射日光の状態を取得する直射日光検知部１１をさらに備え、記憶部４０は、太陽のプロファイル角及びプロファイル角に対応したブラインド２の角度と輝度の関係を示すブラインド特性式を予め記憶し、制御部３０は、直射日光が入射している場合、プロファイル角に対応したブラインド特性式に基づいて、ブラインド２を制御する。したがって、室内全体をさらにバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。
【００９７】
本実施形態の光環境制御システム１によれば、変更部は、室内を照らす照明４を含み、制御部３０は、照明４の調光率を制御する。したがって、室内全体をさらにバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。
【００９８】
本実施形態の光環境制御システム１によれば、適正輝度バランス領域は、窓面輝度と壁面輝度がそれぞれ予め定めた所望の範囲にある領域とする。したがって、室内全体をさらにバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。
【００９９】
なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１…光環境制御システム、２…ブラインド（変更部）、３…スラット（変更部）、４…照明（変更部）、１１…直射日光検知部、１２…輝度センサ、３０…制御部、４０…記憶部、５１…窓面、５２…天井面、５３…床面、５４…壁面
【図１】
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【図２】
2018031136.tif 000006
【図３】
2018031136.tif 000007
【図４】
2018031136.tif 000008
【図５】
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【図６】
2018031136.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018031136.tif 000014
【図１１】
2018031136.tif 000015
【図１２】
2018031136.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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