(57)【要約】      （修正有）【課題】照度センサを多数配設することなく、設定された目標照度に応じて各照明系統を制御するとともに、床面または机上面の照度を一定にする場合であっても天井面において各照明器具の明暗によって不自然な印象を与えることがない照明制御装置を提供する。【解決手段】一つ以上の照明器具からなる主照明系統１と；主照明系統による照明領域の照度を検出する照度センサ７と；照明領域の目標照度を設定する照度設定手段と；前記目標照度および照度センサによって検出される照度に応じて主照明系統の調光度を制御する主調光手段と；一つ以上の照明器具からなる副照明系統２，３と；主照明系統の調光度に対する重み付けが目標照度、主照明系統の調光度、照度センサが検出する照度により設定されており、この重み付けによって副照明系統の調光度を制御する副調光手段４ａと；を具備することを特徴とする。【選択図】図１
2008140594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上の照明器具からなる主照明系統と；
主照明系統による照明領域の照度を検出する照度センサと；
照明領域の目標照度を設定する照度設定手段と；
前記目標照度および照度センサによって検出される照度に応じて主照明系統の調光度を制御する主調光手段と；
一つ以上の照明器具からなる副照明系統と；
主照明系統の調光度に対する重み付けが目標照度、主照明系統の調光度、照度センサが検出する照度により設定されており、この重み付けによって副照明系統の調光度を制御する副調光手段と；
を具備することを特徴とする照明制御装置。
【請求項２】
前記主照明系統は窓に対して最も近くに設けられていることを特徴とする請求項１に記載された照明制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明系統の照射面の照度が目標照度となるように調光度を制御する照明制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、天井面に取り付けられた照度センサにて、照明装置から照射された光や外光（例えば、窓から入射された太陽光）の床面、壁面、及び机上面からの反射光を検出し、その検出した反射光に応じて照明装置を調光制御して床面や机上の照度を一定に保つように光出力を制御する照明制御装置がある。
【０００３】
このような照明制御装置において、例えば複数の照明系統ごとに照度センサが設けられ、それぞれの照度センサが検出する照度が略一定となるように制御する照明制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、複数の照明系統毎に照度センサが設けられ、それぞれの照明系統毎に設定された目標照度になるように調光制御する方法が知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１３３４７１号公報
【特許文献２】特開２００６−１８５７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような従来の照明制御装置では、照明系統に応じて照度センサが必要になるためコストが増加するとともに、床面、壁面、机上面の照度を一定に制御することは可能であるが、照明系統同士の相対的な調光度の調整については考慮されておらず、外光などの各照明系統以外からの照明光が影響することによって天井面に設置した照明器具に交互に明暗が形成されるなど不自然な印象を与えることがあった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、照度センサを多数配設することなく、設定された目標照度に応じて各照明系統を制御するとともに、床面または机上面の照度を一定にする場合であっても天井面において各照明器具の明暗によって不自然な印象を与えることがない照明制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の照明制御装置は、一つ以上の照明器具からなる主照明系統と；主照明系統による照明領域の照度を検出する照度センサと；照明領域の目標照度を設定する照度設定手段と；
【０００８】
前記目標照度および照度センサによって検出される照度に応じて主照明系統の調光度を制御する主調光手段と；一つ以上の照明器具からなる副照明系統と；主照明系統の調光度に対する重み付けが目標照度、主照明系統の調光度、照度センサが検出する照度により設定されており、この重み付けによって副照明系統の調光度を制御する副調光手段と；を具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明において用語の定義及び技術的意味は次による。
【００１０】
主照明系統は、ランプ、点灯回路及び反射板などからなる照明器具を一つ以上有し、複数の照明器具を同一条件にて点灯調光制御する系列である。また、主照明系統は少なくとも１つの照度センサを有しており、主照明系統による照明領域の照度を検出できるように配設されている。
【００１１】
主照明系統を窓際に設置する場合には、外光の強度が時間帯や天候によって左右されるため、照度センサは外光の反射光を確実に捉えることができる窓際の天井面付近に設置されていることが好ましい。
【００１２】
照度設定手段は、例えば目標照度を入出力できる設定器からの信号が受信可能な受信部からなり、受信部によって受け取った信号は記憶手段に記憶することができる。照度設定手段は、主調光手段、照度センサ、主照明系統の照明器具、壁スイッチ、天井面などに設け、無線または有線によって設定器との通信を行うように形成することができる。また、無線または有線によりネットワークと接続しておき、パソコンなどの汎用機器から設定照度を設定する構成にしておいてもよい。
【００１３】
なお、照度設定手段によって設定される目標照度とは、主照明系統の照明領域の照度である。
【００１４】
主調光手段は、照度センサによって検出される照度が照度設定手段によって設定された目標照度になるように調光制御される。
【００１５】
副照明系統は、ランプ、点灯回路及び反射板などからなる一つ以上の照明器具が同一条件にて点灯調光制御される系列であり、副照明系統毎の調光度は主照明系統の調光度に対する重み付けによって副調光手段で制御される。
【００１６】
副照明系統の重み付けとは、主照明系統の調光度に対する副照明系統の調光度の割合であり、床面、机上面、および壁面の照度が設定された値になるように決定される。例えば、照明領域全体の床面の照度を一定とするように設定してもよいし、ある照明領域の床面の照度を他の照明領域よりも高くまたは低く設定してもよい。つまり、副照明系統が複数ある場合には、それぞれ異なる重み付けで調光制御することができる。
【００１７】
重み付けは、目標照度、主照明系統の調光度、照度センサが検出する照度によって決定される。部屋の大きさ、照明器具の配光、照明器具によって得られる調光度毎の照度、設置位置などの照度分布を決定するために必要な各パラメータ、目標照度、および照度センサが検出する照度からシミュレーションによって得られた結果を基にして決定したものであってもよい。なお、照度センサが検出する照度は外光による照度も含まれる。また、重み付けは、実際に照明器具を点灯させながら所望の照度分布となるように決定したものでもよい。この場合、決定した重み付けは記憶手段に記憶させておき、実際の点灯制御ではこの記憶手段に記憶された重み付けに従って調光制御することができる。この記憶手段は目標照度を記憶する記憶手段と同一のものであってもよい。
【００１８】
調光範囲は、照明器具の調光度の最大値１００（％）から最小値０（％）の範囲で可能であるが、使用される照明ランプの光源によって設定範囲が異なっていてもよい。例えば光源として蛍光ランプを用いる場合には、調光が最も顕著に制御できる調光度８０〜３０（％）の範囲が適しており、ＬＥＤを光源として用いる場合には調光度１００〜０（％）の範囲で制御可能である。
【００１９】
本発明の照明制御装置は、主照明系統が窓に対して最も近くに設けられていることを特徴とする。
【００２０】
例えば、主照明系統を窓際に設置する場合、外光を考慮せずに副照明系統の重み付けを決定していると、昼夜で設定した照度とは異なる場合がある。このように、点灯中に外光が変化したときに、各照明系統以外の光を考慮して重み付けを修正することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る照明制御装置によれば、照度センサを照明系統毎に設置する必要がなく、副照明系統が増加しても照度センサの個数を増加させる必要がないのでコストを抑えることができる。また、副照明系統は主照明系統の調光度に対する重み付けで制御されるため照明制御装置全体の調光制御を容易に行うことができる。
【００２２】
本発明に係る照明制御装置によれば、外光の変化に対応して各照明系統の調光制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の第１の実施形態の構成について図１ないし３を用いて説明する。図１は、照明制御装置の構成を示した図、図２は図１の照明制御装置をフロアに配置したときの一例を示した図である。
【００２４】
図１に示すように本発明の照明制御装置Ｌは、例えば建物のあるフロアのそれぞれの照明領域を照明するための照明器具１ａ、１ｂ、１ｃからなる主照明系統１、照明器具２ａ、２ｂ、２ｃからなる副照明系統２、および照明器具３ａ、３ｂ、３ｃからなる副照明系統３からなる。なお、照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ、２ａ、２ｂ、２ｃ、３ａ、３ｂ、３ｃは、単一の照明器具、もしくは、それぞれ複数の照明器具からなり、各照明系統に対してＡＣ電源が接続されている。
【００２５】
主照明系統１、副照明系統２および３の各照明器具は、それぞれ主調光手段４a、副調光手段４ｂおよび４ｃによって制御され、これらの調光制御は制御部４ｄから各信号伝送線を介して行われる。
【００２６】
また、主照明系統１および副照明系統２および３による照明領域の床面の目標照度を設定できる照度設定手段５および照度設定手段５によって設定された設定照度を記憶できる記憶手段６が制御部４ｄに接続されている。照度設定手段５は無線機能を有しており、図示しない設定器を利用して設定照度を設定することができる。
【００２７】
記憶手段６には、予め主照明系統１の調光度に対する副照明系統２および３の調光度の重み付けが設定されている。
【００２８】
制御部４ｄは、主照明系統１による照明領域の照度を検出する照度センサ７と接続されており、照度センサ７によって検出した照度情報信号を受信することができる。
【００２９】
重み付けは、目標照度、主照明系統１の調光度、各照明系統による照度、照度センサ７によって検出される照明制御装置Ｌによる放射光以外の光による照度の対応関係で記憶されている。
【００３０】
照明制御装置Ｌによる放射光以外の光による照度は、例えば照明制御装置Ｌが消灯しているときに照度センサ７によって検出しておくことができる。
【００３１】
制御部４ｄ、記憶手段６は一つの筐体内に納められて、制御装置８として構成されている。
【００３２】
調光手段４は、主照明系統１、副照明系統２および副照明系統３の調光度を照明系統毎に同一の調光制御を行う。
【００３３】
また、制御装置８は図示しない電力線に接続されて電力が供給されており、各照明器具は調光手段４と信号伝送線によって接続される壁スイッチ９によって点灯させることができる。ここでは、主照明系統１、副照明系統２および３を一つのグループとして壁スイッチ９によって点灯させる場合について説明する。
【００３４】
図２は図１の構成の照明制御装置をフロアに配置したときの一例を示した図である。主照明系統１はフロアの窓側部分、副照明系統２はフロアの中央部分、副照明系統３はフロアの廊下側部分をそれぞれ照明領域としてそれぞれ同一条件で調光制御される。
【００３５】
主照明系統１の近傍には、照度センサ７が設けられており、照度センサ７は主照明系統１の照明領域の床面からの反射光の照度を検出する。この反射光は主に主照明系統１の各照明器具からの放射光および外光であるが、副照明系統２および副照明系統３の各照明器具からの放射光も含まれる。
【００３６】
制御機器８は壁面に配置されており、天井面に設置された照度設定手段５および照度センサ７と接続される。
【００３７】
次に、照明制御装置Ｌの調光制御について説明する。
【００３８】
まず、壁スイッチ９をオンにすると記憶手段６に設定されている目標照度に基づいた調光度で主照明系統１を点灯して照明領域を照明する。そして、この領域の照度を照度センサ７が検知し、検知した照度情報信号を制御部４ｄに送信する。制御部４ｄは、受信した照度情報に基づいて記憶手段６から対応する重み付けを読み出すとともに、この重み付けに従って副照明系統２、３を点灯させる。
【００３９】
このとき、照度センサ７からの信号は常に送信されており、制御部４ｄは記憶手段６に設定された目標照度と検出した照度とが一致するまで主照明系統１の調光度を調整する。副照明系統２および３は主照明系統１の調光度の変化に従って一定の重み付けを保持しながら制御される。
【００４０】
そして、目標照度と検出した照度とが一致したときに調光度の変化が停止し安定状態となる。
【００４１】
次に、重み付けの対応関係について説明する。
【００４２】
例えば各照明系統は消灯しており、窓から照射された外光のみによって照明領域の照度分布が決定しているとする。外光は強いほど部屋の中まで放射され、弱いと窓際近傍の床面までしか照射されないという関係を有している。この外光の照射強度と各照明系統の照明領域との関係を利用すれば、主照明系統１の照明領域の床面照度を検出することによって副照明系統２および３の外光による床面照度もある程度見積もることができる。例えば、この状況においては、主照明系統１の床面照度が２００ｌｘのとき副照明系統２および３の床面照度が１００ｌｘ、５０ｌｘ、主照明系統１の床面照度が１００ｌｘの場合に副照明系統２および３の床面照度が２０ｌｘ、４ｌｘ、主照明系統１の床面照度が４００ｌｘの場合に副照明系統２および３の床面照度が３００ｌｘ、２００ｌｘと一義的に決定することができる。このように外光のみが照射される場合の主照明系統１の床面照度に対する副照明系統２および３の床面照度の割合を決めることができる。これに対応して主照明系統１の調光度および副照明系統２および３の調光度の重み付けを適当な値にして点灯させることで、照明領域全体の床面照度が一定となる重み付けの組み合わせができる。つまり、外光による主照明系統１の照明領域の床面照度と重み付けとの対応関係を記憶手段６に記憶しておくことによって、最適な重み付けにより照明領域全体の床面照度が一定となるように照明制御を行うことができる。
【００４３】
一方、外光は時間帯や天候によっても変化する。以下、外光の変化に対応した重み付けの決定方法について図３を参照しながら説明する。図３（a）は、午前中のある時刻における外光による各照明領域の照度分布、各照明系統の調光度、副照明系統２および３の重み付け、外光および各照明系統による各照明領域の照度をそれぞれ示した対応表である。図３（b）は、図３（a）において外光の変化に対応して主照明系統１の調光度が変化したときの対応表、図３（c）は図（b）において重み付けを変更した後の様子を示した対応表、図３（d）は図３（a）において外光が期待できない場合の対応表である。
【００４４】
まず、照明領域全体の目標照度を５００ｌｘとしたときに午前中の点灯時では、図３（a）に示すように照度センサ７が検出した外光による照度は２００ｌｘ、重み付けは主照明系統１：副照明系統２：副照明系統３＝１：１．４：１．８、主照明系統１の調光度が４０％で目標照度に一致していたとする。正午になり外光が増してきて、図３（b）に示すように主照明系統１の調光度が１４％で目標照度に一致したとする。ただし、ここでは重み付けを変更していない。このように制御部４ｄは主照明系統１の調光度が変動したとき、つまり重み付けを決定したときの外光とその後の任意の時間における外光の間に差が生じたと判断したときに、重み付けを記憶手段６から再度読み込み調光制御を行う。正午の外光による床面照度の演算は、まず午前中に点灯したときの調光度および目標照度のテーブルを参照し、正午の調光度から各照明系統による照度を算出する。そして、この照度を目標照度から引くことによって外光による照度の値を演算によって求めることができる。図３（c）に示すように、外光による照度が４００ｌｘとわかったので、これに対応した重み付けを記憶手段６から読み出し、主照明系統１：副照明系統２：副照明系統３＝１：２．８：５．５、となるように各照明系統の調光度を制御する。
【００４５】
さらに時間が経過し夜になったときは、外光が全く期待できず、図３（d）に示すように例えば主照明系統１：副照明系統２：副照明系統３＝１：０．８：１、主照明系統１の調光度８０％で調光制御される。
【００４６】
以上の説明では主照明系統１はフロアの窓側部分、副照明系統２はフロアの中央部分、副照明系統３はフロアの廊下側部分をそれぞれ照明領域として説明してきたが、主照明系統１をフロアの廊下側部分、副照明系統２はフロアの中央部分、副照明系統３はフロアの壁側部分をそれぞれ照明領域として、主照明系統１の照明領域には隣接する他の照明器具からの光の一部が照射される構成であってもよい。この場合には上記説明における外光を隣接する照明器具からの光として置き換えることによって同様に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態の照明制御装置の全体構成を示す図。
【図２】図１の照明制御装置をフロアに配置したときの図。
【図３】各照明系統の調光度、重み付け、照度分布の対応表。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・主照明系統、２、３・・・副照明系統、４a・・・主調光手段、４ｂ、４ｃ・・・副調光手段、７・・・照度センサ
【図１】
2008140594.tif 000003
【図２】
2008140594.tif 000004
【図３】
2008140594.tif 000005