(57)【要約】【課題】従来の紫外線の照明システムでは、例えば、人体の一部、衣服、タオル、雑誌、新聞紙等、何らかの物で紫外放射量測定手段が覆われると、紫外線ランプと紫外放射量測定手段との間の紫外線照射路が遮断され、紫外放射量測定手段において紫外線放射量を測定することができず、紫外線ランプの消灯制御が適正に行われなくなり、その結果、紫外線の照射時間が予定より長くなって、紫外線の人体への照射量が過剰となるという不具合が生じる問題があった。【解決手段】建屋内に設置され紫外線成分を照射する光源を用いた紫外線照射装置１の照射強度と照射時間を制御する点灯制御装置２を、各種情報（時刻、日照時間、天気情報、太陽光の発電量）を基に制御手段３で制御し、居住者に対して紫外線を照射する。【選択図】図１
2015011852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内の居住者に紫外線を照射する紫外線照射装置と、
前記紫外線照射装置の照射強度と照射時間の制御を行う点灯制御装置と、
時刻、日照時間及び天気の少なくともいずれかの情報を基に前記点灯制御装置を制御する制御手段と
を備えた照明システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記時刻及び前記日照時間の情報を基に前記点灯制御装置を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
、
前記制御手段は、前記時刻及び前記天気の情報を基に前記点灯制御装置を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記日照時間及び前記天気の情報を基に前記点灯制御装置を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記時刻、前記日照時間及び前記天気の情報を基に前記点灯制御装置を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項６】
前記時刻、前記日照時間、前記天気の情報は、情報センターから取得すること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項７】
前記天気及び前記日照時間の情報は、太陽光発電システムの発電量を基に取得すること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項８】
前記制御手段は、前記日照時間と前記居住者の外出時間を基に前記点灯制御装置を制御すること
を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項９】
前記制御手段は、建物内におけるエネルギーを管理、制御するためのエネルギー管理システムの制御部で動作すること
を特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項１０】
屋内の居住者に対して標準的な紫外線照射強度と紫外線照射時間を設定する工程と、
設定された居住者の予定又は居住者の活動パターンに基づいて紫外線照射時刻と場所を計画する工程と、
日照時間から前記居住者の適切な紫外線照射時間を算出する算出工程と、
天気情報に基づいて前記紫外線照射時間を補正する工程と、
前記居住者の睡眠時間帯であるか否かを判断する工程と、
前記居住者の活動開始前であるか否かを判断する工程と、
紫外線照射を行う工程と、
前記居住者に対する紫外線照射時間が設定時間に到達したか否かを判断する工程と、
前記紫外線照射時間が設定時間に到達した場合、紫外線照射を停止する工程と、
前記紫外線照射時間が設定時間に到達していない場合、前記居住者が活動開始していれば紫外線照射を停止し、居住者が活動開始していなければ紫外線照射を行う工程と
を備えた照明システムの制御方法。
【請求項１１】
屋内の居住者に対して標準的な紫外線照射強度と紫外線照射時間を設定する工程と、
設定された居住者の予定又は居住者の活動パターンに基づいて紫外線照射時刻と場所を計画する工程と、
太陽光発電システムの発電量に基づいて過去の日照時間、太陽光強度を算出し、前記居住者の適切な紫外線照射時間を算出する工程と、
前記居住者の睡眠時間帯であるか否かを判断する工程と、
前記居住者の活動開始前であるか否かを判断する工程と、
紫外線照射を行う工程と、
前記居住者に対する紫外線照射時間が設定時間に到達したか否かを判断する工程と、
前記紫外線照射時間が設定時間に到達した場合、紫外線照射を停止する工程と、
前記紫外線照射時間が設定時間に到達していない場合、前記居住者が活動開始していれば紫外線照射を停止し、前記居住者が活動開始していなければ紫外線照射を行う工程と
を備えた照明システムの制御方法。
【請求項１２】
天気情報に基づいて前記紫外線照射時間を補正する工程を備えたこと
を特徴とする請求項１１に記載の照明システムの制御方法。
【請求項１３】
屋内の居住者に対して標準的な紫外線照射強度と紫外線照射時間を設定する工程と、
設定された居住者の予定又は居住者の活動パターンに基づいて紫外線照射時刻と場所を計画する工程と、
日照時間から前記居住者の適切な紫外線照射時間を算出する算出工程と、
天気情報に基づいて前記紫外線照射時間を補正する工程と、
前記居住者の睡眠時間帯であるか否かを判断する工程と、
前記居住者の活動開始前であるか否かを判断する工程と、
前記居住者以外の他居住者の有無を判断する工程と
紫外線照射を行う工程と、
前記居住者に対する紫外線照射時間が設定時間に到達したか否かを判断する工程と、
前記紫外線照射時間が設定時間に到達した場合、紫外線照射を停止する工程と、
前記紫外線照射時間が設定時間に到達していない場合、前記居住者が活動開始していれば又は前記他居住者がいれば紫外線照射を停止し、前記居住者の活動開始がなく且つ前記他居住者がいなければ紫外線照射を行う工程と
を備えた照明システムの制御方法。
【請求項１４】
屋内の居住者に対して標準的な紫外線照射強度と紫外線照射時間を設定する工程と、
設定された居住者の予定又は居住者の活動パターンに基づいて紫外線照射時刻と場所を計画する工程と、
太陽光発電システムの発電量に基づいて過去の日照時間、太陽光強度を算出し、前記居住者の適切な紫外線照射時間を算出する工程と、
前記居住者の睡眠時間帯であるか否かを判断する工程と、
前記居住者の活動開始前であるか否かを判断する工程と、
前記居住者以外の他居住者の有無を判断する工程と
紫外線照射を行う工程と、
前記居住者に対する紫外線照射時間が設定時間に到達したか否かを判断する工程と、
前記紫外線照射時間が設定時間に到達した場合、紫外線照射を停止する工程と、
前記紫外線照射時間が設定時間に到達していない場合、前記居住者が活動開始していれば又は前記他居住者がいれば紫外線照射を停止し、前記居住者の活動開始がなく且つ前記他居住者がいなければ紫外線照射を行う工程と
を備えた照明システムの制御方法。
【請求項１５】
天気情報に基づいて前記紫外線照射時間を補正する工程を備えたこと
を特徴とする請求項１４に記載の照明システムの制御方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載された制御を実行する照明システムの制御プログラム。
【請求項１７】
請求項１０乃至１５に記載された制御を含み、いずれかの制御を選択して実行する照明システムの制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人体に最適な紫外線量を照射するための照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の紫外線の照明システムとして、主に２８０ｎｍ〜３１５ｎｍの波長領域の紫外光を放射する紫外線ランプを使用した照明器具を壁に配置し、主に３１５ｎｍ以上の波長域の光を放射する蛍光ランプを使用した照明器具を天井に配置し、紫外線ランプの下方位置に配置したベッドの先端部の脇に２８０ｎｍ〜３１５ｎｍの波長域の紫外光の放射量を測定する紫外放射量測定手段を配置したものがある。そして、この照明システムでは、紫外放射量測定手段が測定した紫外放射量が所定量に達したとき紫外線ランプを消灯するように制御される。（例えば、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２００６−３１８８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の紫外線の照明システムでは、例えば、人体の一部、衣服、タオル、雑誌、新聞紙等、何らかの物で不用意に紫外放射量測定手段が覆われると、紫外線ランプと紫外放射量測定手段との間の紫外線照射路が遮断され、紫外放射量測定手段において紫外線放射量を測定することができず、紫外線ランプの消灯制御が適正に行われなくなり、その結果、紫外線の照射時間が予定より長くなって、紫外線の人体への照射量が過剰となるという不具合が生じる問題があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、紫外線の人体への過剰照射を防止し、人体に最適な紫外線量の照射を図ることができる照明システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る照明システムは、紫外線成分を照射する紫外線照射装置の照射強度と照射時間を制御する点灯制御装置を、天気に関する情報を基に制御手段で制御するように構成されたものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明は、屋内において紫外線の人体への過剰照射を防止し、健康を保つために適切な量の紫外線を浴びることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実施の形態１を示す照明システムのブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る照明システムにおける紫外線照射装置の設置状態を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る照明システムにおける家庭内エネルギー管理システムのブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る照明システムにおける家庭内エネルギー管理システムで記録した消費電力の記録波形図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る照明システムにおける制御手順の第１の例を示す制御フローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る照明システムにおける制御手順の第２の例を示す制御フローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係る照明システムにおける制御手順の第３の例を示す制御フローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１に係る照明システムにおける制御手順の第４の例を示す制御フローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１に係る照明システムにおける制御手順の第５の例を示す制御フローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る照明システムにおける制御手順の第６の例を示す制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る照明システムについて説明する。
【０００９】
まず、紫外線を人体に浴びることの必要性について説明する。
紫外線は日焼けやシミの原因となるだけでなく、炎症を起こさせたり、肌の光老化を加速させたりする原因となるという報告があり、紫外線対策を行う風潮がある。一方で皮膚に紫外線を照射することでビタミンＤが生合成されることから、家にこもりがちな高齢者はビタミンＤ摂取不足になる傾向が強く、骨粗しょう症や骨折の原因となることが知られており、また妊婦の過度な日焼け対策が、乳幼児にビタミンＤ摂取不足の健康被害をもたらしているという報告もある。
【００１０】
国民健康・栄養調査では、カルシウムの摂取状況が推奨量を下回る傾向にあり、その吸収を助けるビタミンＤが必要とされている。ビタミンＤの摂取量が少ないと、乳幼児のビタミンＤ欠乏性くる病や高齢者の骨粗しょう症などを発症する可能性が増加する。内分泌学会による臨床実践ガイドラインによると、ビタミンＤの摂取量は、１歳〜１８歳では６００−１０００ＩＵ（ＩＵ：ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｕｎｉｔ）／日、１９歳以上では１５００−２０００ ＩＵ／日を推奨量としており、この摂取量では血清２５（ＯＨ）Ｄ濃度が３０ｎｇ／ｍＬ（７５ｎｍｏｌ／Ｌ）を上回る可能性がかなり高くなるため、用量として好ましいとされている。
【００１１】
体内の小腸組織中にコレステロールを７−デヒドロコレステロール（プロビタミンＤ）に変える酵素が存在し、生成された７−デヒドロコレステロールは皮膚で紫外線にあたることでビタミンＤ３に転換される。１日に必要なビタミンＤは、食事から摂取できない場合においても、夏なら木陰で３０分、冬なら顔や手に太陽を当てて１時間程度の日光浴で充分に満たされるとされている。
上記のように適切な量の紫外線を浴びることは健康を保つ上で重要である。屋内においてもビタミンＤを生合成するうえで十分な紫外線を照射可能であり、肌の光老化症状を最小限に抑える効果を得るものである。このとき最適な波長は２８０ｎｍである。
【００１２】
次に、本実施の形態における照明システムの構成について、図１〜４を用いて説明する。
図１は、この発明を実施するための照明システムのブロック図を示すものである。なお、図中の点線は情報の流れを、実線は電力の流れを示す。
図１において、本実施の形態における照明システムは、屋内に設置され紫外線を照射する光源を用いた紫外線照射装置１と、点灯制御装置２と、点灯制御装置２の制御手段として建物内におけるエネルギーの管理、制御を行うためのエネルギー管理システムである、例えば、家庭内エネルギー管理システム（以下、ＨＥＭＳと称す）３と、太陽光発電システム４とを備えている。なお、紫外線照射装置１は、通常の照明器具と紫外線照射器具を組み合わせたものであってもよい。
【００１３】
紫外線照射装置１と点灯制御装置２は、太陽光発電システム４を備える建物に設置されている。太陽光発電システム４にはパワーコントロールシステム（図示省略）を介して分電盤５に接続されており、太陽光発電システム４によって発電された直流電力がパワーコントロールシステムによって交流電力に変換されて分電盤５に供給されることにより、建物に電力が供給される。このとき、建物は直流給電システムの住宅であってもよい。
【００１４】
分電盤５には建物内のエネルギー管理や制御を行うＨＥＭＳ３が接続されている。ＨＥＭＳ３は、分電盤５を制御することにより、系統電力６、蓄電池７の電力、太陽光発電システム４の発電力のうち少なくとも１つの電力を住宅へ供給する。また、ＨＥＭＳ３は、情報センター８と双方向に通信可能になっている。この情報センター８は、ＨＥＭＳ３に情報を提供するために設置される。情報センター８から送信される建物内のエネルギーの管理や制御に必要な情報として、例えば、日付、時間、気温、湿度、日照時間、日照強度及び天気情報等がある。ＨＥＭＳ３はこれらの情報を受信することができる。  
本実施の形態では、最適な紫外線照射量の推定を行うため、情報センター８から時刻、日照時間及び天気の情報を取得する。この取得した情報を基に、紫外線の照射が必要な居住者に対し、窓から浴びる紫外線や外出により浴びる紫外線を考慮して、紫外線照射装置１からの紫外線照射量を最適化する。
【００１５】
ＨＥＭＳ３は、情報センター８からの情報、太陽光発電システム４の発電量情報及び
住宅内の消費電力の情報を基に、点灯制御装置２を制御する。
点灯制御装置２は、ＨＥＭＳ３からの制御信号により紫外線照射装置１の点灯及び調光を行う。
点灯制御装置２の構成（図示省略）は、点灯制御装置２が使用できる電力に変換する電源回路と、紫外線照射装置１が使用できる電力に変換する電源回路と、ＨＥＭＳ３からの情報をもとに紫外線照射装置１を制御する制御部と、点灯制御装置２のＯＮ／ＯＦＦや輝度調整を行う居住者用スイッチで構成されている。
【００１６】
図２は、この発明を実施するための実施の形態１に係る照明システムにおける紫外線照射装置を示すものである。
図２において、紫外線を含む光を放射する光源１１を備え、ＵＶ−Ｂの範囲（２８０〜３４０ｎｍ）の波長成分の光を含み、かつＵＶ−Ａ（３４０〜３８０ｎｍ）およびＵＶ−Ｃの範囲（１００〜２８０ｎｍ）の波長成分が略ゼロになるように制御されている。使用される光源はＵＶ−Ｂの波長成分を含む光を放つ光源であれば、特に限定されるものではなく、蛍光灯や日焼け用ランプ、ＨＩＤランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤ、有機ＥＬ等が用いられる。また、光源１１と照射対象となる寝具（ベッド、布団等）１３に横臥している居住者１４との間にガラスや樹脂を用いた波長制御用のフィルター１２を設けたり、ランプ自身に塗膜や蒸着膜を形成することによりＵＶ−Ｂ量を制御するようにしてもよい。更に、上記方法を組み合わせることにより、ＵＶ−Ｂ量を制御するようにしてもよい。
【００１７】
ＵＶ−Ａの範囲（３４０〜３８０ｎｍ）の波長成分の光を、略ゼロになるように制御する手段としては、例えば、上述したＵＶ−Ｂ量を制御する機能に加えて、更に、３４０〜３８０ｎｍの波長成分の光を選択的にほとんど通さない機能を有する波長制御用のフィルター１０２を使用することにより、ＵＶ−Ａをカットするようにしてもよい。
また、光源１１から放出される光は、直接、居住者１４にあたらないようにして、光源１１から放出される光は全て反射板で反射されるような構造とし、ＵＶ−Ａが吸収されるようにしてもよい。
【００１８】
更に、蛍光灯のように放電によって電子を放出し、その電子のエネルギーを水銀原子が受け取ることによって紫外線を放出し、その紫外線が蛍光体に吸収されて光を放出するような光源を用いる場合には３４０〜３８０ｎｍの発光のない蛍光体を用いることにより、ＵＶ−Ａをカットするようにしてもよい。
【００１９】
実施の形態に係わる紫外線照射装置の光源１１の配置は、特に限定されるものではないが、基本的には、居住者１４の上方から光を照射するために、光源１１は居住者１４の上方位置に設置される。また、光源１１は複数であっても、単数であってもよい。
また、光源１１の構成は、ＵＶ照明のみ、ＵＶ照明と可視光用光源が一体又は分離したものでもよい。
【００２０】
図３は、この発明を実施するための実施の形態１に係る照明システムにおけるＨＥＭＳの機能ブロック図を示すものである。
図３において、ＨＥＭＳの機能ブロックは、操作部２２と、各種取得データを蓄積するデータベース２３と、分電盤管理システム２４と、計器管理システム２５と、住宅内設備との通信インターフェース２６と、情報センターとの通信インターフェース２７と、これらを制御するための制御部２１を有している。
データベース２３には分電盤からの住宅内の電力使用量や、個々のエネルギー消費機器の種別などの情報、各種計器システムから計器管理システム２５で取得した太陽光発電システムでの発電量、部屋の温度や湿度、ガス使用量、情報センターから取得した天気情報などを登録、更新、記録する。
なお、ＨＥＭＳ３はクラウドコンピューティングシステム内のサーバ計算機を用いて実現してもよい。
【００２１】
図４は、この発明を実施するための実施の形態１に係る照明システムにおけるＨＥＭＳで記録した住宅内の消費電力の一例である。
図４は、各時刻における消費電力の相対値を示している。同図に示される時刻情報と消費電力情報に基づき、居住者の活動時間帯と睡眠時間帯を予測する。睡眠時間帯は消費電力が相対的に低い状態で推移している時間帯から特定することが可能である。この睡眠時間帯を基に、起床前の時間帯を選び、図１に示される紫外線照射装置１から紫外線を照射する。
本実施の形態では分電盤５に接続される住設機器９、家電機器１０の消費電力の総量を用いて居住者の活動時間帯と睡眠時間帯を予測しているが、ＨＥＭＳ３で稼動している機器の特定をすることで、給湯機器や一般照明装置などの生活パターンが特定しやすい情報により、居住者の活動時間帯と睡眠時間帯を推定してもよい。また、１日のパターンだけでなく、季節毎、１週間毎の生活パターンにより、紫外線照射の制御を行ってもよい。
【００２２】
建物の居住者の在・不在や建物内での位置特定、活動中か睡眠中であるかなどを推定するために人感センサを用いてもよい。さらに、あらかじめ居住者の行動予定を、図３のＨＥＭＳ３の操作部２２から入力することで、居住者の活動状況や居住者がいる場所、部屋、位置を特定する精度が向上する。ＨＥＭＳ３の操作部２２を操作することによって、居住者の予定を入力し、入力された予定に基づき、紫外線を照射する部屋や時間を計画することが可能となる。さらに、居住者が外出した時間など、紫外線が照射された実績をＨＥＭＳ３の操作部２２から入力することで、外出による紫外線量を含めて、紫外線照射装置１からの照射量を最適に制御することが可能となり、紫外線照射時間の設定を正確に行うことができる。
【００２３】
次に、本実施の形態における照明システムの動作ついて、図５〜１０を用いて説明する。
図５〜１０に示す制御フローチャートは、ＨＥＭＳ内に組み込まれたプログラムが実行するものである。
【００２４】
最初に、居住者は外出せず、一日中部屋にいることを想定した場合の紫外線照射の制御手順を図５を用いて説明する。なお、本制御手順では、太陽光発電システム４は使用しない。
図５は、この発明を実施するための実施の形態１における照明システムの制御手順の第１の例を示す制御フローチャートである。
【００２５】
図５において、ステップＳ１では居住者に応じて、標準的な紫外線照射強度と紫外線照射時間を設定する。
ステップＳ２ではあらかじめ設定された居住者の行動予定やＨＥＭＳ３が記録、学習した居住者の生活パターンに基づいて、紫外線照射時刻や紫外線を照射する部屋、場所を計画する。図３の操作部２２から、居住者の行動予定に外出しないことが入力されている。
次にステップＳ３に移行し、紫外線照射装置１が動作する当日の日照時間の情報を情報センター８から取得し、居住者が部屋にいることで、窓から入る日光で浴びる紫外線量を含めて適切な紫外線照射時間を算出する。
【００２６】
次にステップＳ４に移行し、今後の天気情報を情報センター８から取得し、ステップＳ３で設定した適切な紫外線照射時間を補正する。必要に応じて紫外線照射強度も補正する。居住者が窓から入る日光で浴びる紫外線量は、天気によって変動するため、紫外線照射時間を補正する。
なお、情報センター８から取得する情報は、日付、時間、気温、湿度、日照時間、日照強度等の紫外線照射時間を決めるために必要と考えられる情報であれば、特に制限を設けない。
【００２７】
ステップＳ１０では、居住者が睡眠している時間帯であるか否か判定する。該判定は、あらかじめ入力された行動予定や図４に示す消費電力波形などから居住者の生活パターンから推定する。例えば、図４から推定される睡眠時間帯は、０時〜６時内の箇所になる。
ステップＳ１０の判定が肯定された場合にはステップＳ１１に移行し、否定された場合にはステップＳ１０へ戻る。
ステップＳ１１では、居住者が活動開始しているか否かを判定する。居住者が活動開始していなければ、計画した適切な時間に、紫外線照射を行う。該判定は、あらかじめ入力された行動予定や図４に示す消費電力波形などに基づく居住者の生活パターンから居住者の起床前の時間帯を推定し、活動開始前の時間に行うものである。該判定が肯定された場合にはステップＳ１２に移行し、否定された場合にはステップＳ１０へ戻る。
【００２８】
ステップＳ１２では、紫外線照射装置１により、計画した部屋、時間に紫外線照射を行う。
ステップＳ１３では、屋内の居住者に対する紫外線照射時間が計画した時間に到達したか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップＳ１５に移行し、否定された場合にはステップＳ１４に戻る。
ステップＳ１４では、居住者が活動を開始したか否かを判定する。該判定は、紫外線照射量ができるだけ最適にするために行うものであり、該判定が肯定された場合にはステップＳ１５に移行し、否定された場合にはステップＳ１２へ戻る。
ステップＳ１５では、紫外線照射を停止させる。
【００２９】
次に、屋外で太陽光から紫外線を浴びて部屋に入った居住者を想定した場合の紫外線照射の制御手順を図５を用いて説明する。
【００３０】
図５において、ステップＳ１では居住者に応じて、標準的な紫外線照射強度と紫外線照射時間を設定する。
ステップＳ２ではあらかじめ設定された居住者の行動予定やＨＥＭＳ３が記録、学習した居住者の生活パターンに基づいて、紫外線照射時刻や紫外線を照射する部屋、場所を計画する。図３の操作部２２から、居住者の行動予定に外出することが入力されている。同時に外出時間の情報も制御部２１に入力される。
次にステップＳ３に移行し、紫外線照射装置１が動作する当日の日照時間の情報を情報センター８から取得し、居住者が外出して浴びる紫外線量を含めて適切な紫外線照射時間を算出する。
ステップＳ４、Ｓ１０〜Ｓ１５については、居住者が外出しない上述した場合と同じであるため説明を省略する。
【００３１】
なお、図５に示す第１の制御フローチャートのステップＳ２〜Ｓ４については、必ずフローチャート内にある必要はない。
例えば、Ｓ２〜Ｓ４内のいずれか１個のステップを実施する制御フローチャートでも問題なく、適切な紫外線を照射することが可能である。
また、ステップＳ２とＳ３、ステップＳ２とＳ４、ステップＳ３とＳ４のように、Ｓ２〜Ｓ４内のいずれか２個のステップを実施する制御フローチャートでも問題ない。
【００３２】
第１の制御フローチャートは、建物の電力を管理、制御するシステムであるＨＥＭＳ３で点灯制御装置２を制御・管理することで、居住者の活動時間や行動パターンを把握し、適切な時間帯に紫外線照射時間を設定することが可能となる。また、居住者が紫外線照射時間や紫外線照射場所を管理、把握することが可能となり、目に見えない紫外線照射を意識することが可能となる。また、エネルギー不足時には、ＨＥＭＳ３による制御、管理によって生活上優先度の高い機器、設備等を選択して優先的にエネルギーを供給することが可能となる。
【００３３】
更に、日照時間情報（実績）を基に紫外線照射時間を決定することで、太陽光による紫外線照射時間に影響されず、１日に必要なビタミンＤを生合成する機会を安定させる効果が得られる。日照時間が短い日には、紫外線照射時間を長く設定することでビタミンＤを生合成する機会を増やし、日照時間が長い日には紫外線照射時間を短くまたは紫外線照射しないように設定することで紫外線の過剰照射を防ぐことが可能となる。
【００３４】
図５の第１の制御フローチャートに記載していないが、次の内容を追加することは紫外線照射時間の最適化に有効である。
外出時間情報をＨＥＭＳ３に操作部２２から入力することで、紫外線照射の必要性有無や紫外線照射時間の精度向上の効果が得られる。
外出時間情報が得られない場合においても、日照時間が長い日には紫外線照射時間を短く、日照時間が短い日には紫外線照射時間を長くすることで、紫外線照射時間の均衡を整える効果が得られる。
【００３５】
図３に示すデータベース２３に、天気、日照時間、外出時間及び紫外線照射時間との関係を記録した情報を蓄積しておくことで、これらの情報に基づき天気予報から朝に紫外線照射時間を設定することが可能となり、１日通して外出しない場合でも、適切な量の紫外線を浴びることができる。
【００３６】
次に、太陽光発電システム４を備え、外出せずに部屋に一日中いる居住者を想定した紫外線照射の制御方法を図６を用いて説明する。
図６は、この発明を実施するための実施の形態１における照明システムの制御手順の第２の例を示す制御フローチャートである。
図６において、ステップＳ１では居住者に応じて、標準的な紫外線照射強度と紫外線照射時間を設定する。
ステップＳ２ではあらかじめ設定された居住者の行動予定やＨＥＭＳ３が記録、学習した居住者の生活パターンに基づいて、紫外線照射時刻や紫外線を照射する部屋、場所を計画する。図３の操作部２２から、居住者の行動予定に外出しないことが入力されている。
【００３７】
次にステップＳ５に移行し、太陽光発電システム４の発電量に基づいて過去の日照時間、太陽光強度を算出することで、居住者が部屋にいることで、窓から入る日光で浴びる紫外線量を含めて居住者の適切な紫外線照射時間を算出する。
ステップＳ１０〜Ｓ１５の動作は、図５に示す制御フローチャートと同じであるため説明を省略する。
【００３８】
図６に示す第２の制御フローチャートでは、太陽光発電システム４の発電量により日照時間や太陽光線の照射強度情報を得ることで、居住地域の気候や緯度、当日の天気に影響を受けず、紫外線照射時間を増減させ、年間を通して適切な紫外線照射時間を確保することが可能となる。紫外線は、地上に到達するまでに大気中の成層圏オゾンや空気分子、エーロゾル（大気中の浮遊微粒子）、雲などによる吸収や散乱の影響を受けて減衰する。このため、地上での紫外線強度は上空のオゾン量や雲の状態や、大気の通過距離を決める太陽高度や標高によって変化する。１年のうちでは夏、１日のうちでは昼頃、地域的には低緯度で強くなり、標高が１０００ｍ高くなると約１０％強くなる。このような紫外線の性質をふまえて、季節や地域を考慮した照射時間を設定することが好ましく、太陽光発電システム４の発電量の情報を得ることで、居住地域の特徴に合せた照射時間の設定が可能となる。
【００３９】
次に、太陽光発電システム４を備え、屋外で太陽光から紫外線を浴びて部屋に入った居住者を想定した紫外線照射の制御方法を図７を用いて説明する。
図７は、この発明を実施するための実施の形態１における照明システムの制御手順の第３の例を示す制御フローチャートである。
図７において、ステップＳ１では居住者に応じて、標準的な紫外線照射強度と紫外線照射時間を設定する。
ステップＳ２ではあらかじめ設定された居住者の行動予定やＨＥＭＳ３が記録、学習した居住者の生活パターンに基づいて、紫外線照射時刻や紫外線を照射する部屋、場所を計画する。図３の操作部２２から、居住者の行動予定に外出することが入力されている。
【００４０】
次にステップＳ５に移行し、太陽光発電システム４の発電量に基づいて過去の日照時間、太陽光強度を算出することで、居住者が外出して浴びる紫外線量を含めて居住者の適切な紫外線照射時間を算出する。
ステップＳ６では、今後の天気情報を情報センター８から取得し、ステップＳ５で算出した紫外線照射時間を補正する。必要に応じて紫外線照射強度も補正する。居住者が窓から入る日光で浴びる紫外線量は、天気によって変動するため、紫外線照射時間を補正する。
【００４１】
なお、情報センター８より取得する情報は、日付、時刻、気温、湿度、日照時間、日照強度等の紫外線照射時間を決めるために必要と考えられる情報であれば、特に制限を設ける必要はない。
ステップＳ１０〜Ｓ１５の動作は、図５に示す制御フローチャートと同じであるため説明を省略する。
【００４２】
ステップＳ６では、今後の天気情報を情報センター８から取得しているが、太陽光発電システム４から取得しても問題ない。この場合は、データベース２３に日々の発電量と天気との相関を記録した情報を基に、発電量から天気を予測することになる。
【００４３】
次に、紫外線照射装置１で紫外線が照射される居住者の部屋に、同居していない他居住者が入退室することを想定した紫外線照射の制御手順を、図８〜１０を用いて説明する。
【００４４】
まず、太陽光発電システム４は無く、居住者は外出せずに一日中部屋にいるが、他居住者が部屋に出入りすることを想定した紫外線照射の制御手順を、図８を用いて説明する。
図８は、この発明を実施するための実施の形態１における照明システムの制御手順の第４の例を示す制御フローチャートである。
図８において、ステップＳ１１ｂとＳ１４ｂ以外のステップと動作は、図５に示す制御フローチャートと同じであるため説明を省略する。
【００４５】
ステップＳ１１ｂでは、対象とする居住者以外の他居住者の有無を判断するために、他居住者の部屋への入室有無を判定する。該判定は、他居住者がＨＥＭＳ３の操作部２２に、部屋への入室有無を入力することで判定される。
【００４６】
ステップＳ１４の判定が否定された後、ステップＳ１４ｂで、他居住者の部屋への入室有無を判定する。該判定は、紫外線照射対象ではない他居住者への紫外線照射を控えるためになされるものであり、該判定が肯定された場合にはステップＳ１５に移行し、否定された場合にはステップＳ１２へ戻る。
ステップＳ１４ｂもステップＳ１１ｂと同様に、他居住者がＨＥＭＳ３の操作部２２に部屋への入室有無を入力することで判定される。
【００４７】
なお、上記の例では、対象とする居住者が外出せずに一日中部屋にいる場合を説明したが、屋外で太陽光から紫外線を浴びて部屋に入った居住者を想定した場合についても同様の制御ステップと動作によって紫外線照射の制御を行うことができる。
【００４８】
次に、太陽光発電システム４を備え、居住者は外出せず一日中部屋にいるが、他の居住者が部屋に出入りすることを想定した紫外線照射の制御手順を、図９を用いて説明する。
図９は、この発明を実施するための実施の形態１における照明システムの制御手順の第５の例を示す制御フローチャートである。
図９において、ステップＳ１１ｂとＳ１４ｂ以外のステップと動作は、図６に示す制御フローチャートと同じであるため説明を省略する。
ステップＳ１１ｂとＳ１４ｂは、図８に示す制御フローチャートと同様に、他居住者の部屋への入室有無を判定している。
【００４９】
次に、太陽光発電システム４を備え、居住者は屋外で太陽光から紫外線を浴びて部屋に入り、他の居住者が部屋に出入りすることを想定した紫外線照射の制御手順を、図１０を用いて説明する。
図１０は、この発明を実施するための実施の形態１における照明システムの制御手順の第６の例を示す制御フローチャートである。
図１０において、ステップＳ１１ｂとＳ１４ｂ以外のステップと動作は、図７に示す制御フローチャートと同じであるため説明を省略する。
ステップＳ１１ｂとＳ１４ｂは図８に示す制御フローチャートと同様に、他居住者の部屋への入室有無を判定している。
【００５０】
上述した第４〜第６の制御フローチャートでは、紫外線照射が必要な居住者の部屋に、同居していない他居住者が入退室することを想定し、紫外線照射装置からの紫外線量を制御するため、居住者への最適な紫外線量の照射を行うとともに、他居住者への紫外線照射による影響を低減することが可能となる。
【００５１】
この発明は、自力で外出することが困難な幼児や高齢者に適切な時間の紫外線を照射することを想定しているが、屋内照明であるため、十分に紫外線を浴びている人まで紫外線を照射し、紫外線照射時間を過剰にする可能性がある。第４〜第６の制御フローチャートでは、この紫外線照射時間が過剰になることを避け、紫外線照射が必要な人に対してのみこの発明の効果を与えることが可能となる。
【００５２】
図５〜図１０に示す第１〜第６の制御手順例の制御フローチャートをＨＥＭＳ３にプログラムとして組み込む場合の構成は、各制御フローチャート毎に個別に作成されたプログラムが照明システムに対応して用いられるが、第１〜第６の制御フローチャートを含んだプログラムを作成し、照明システムに応じていずれかの制御フローチャートを選択して実行する構成であってもよい。
また、上記した実施の形態ではＨＥＭＳ３を用いた構成を説明したが、ＨＥＭＳ３の代わりに専用の制御装置で実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  紫外線照射装置、２  点灯制御装置、３  ＨＥＭＳ、４  太陽光発電システム、
８  情報センター、１４  居住者、２１  制御部。
【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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