(57)【要約】【課題】作業面照度が目標照度に保たれるように照明器具の光出力を制御し、目標照度を設定する装置が多数台存在する場合でも目標照度を容易に設定する。【解決手段】外部から入力される調光信号に従って光出力を変化させる照明器具１と、照明器具１により照明される範囲内の作業面照度を検出する機能を有し検出した作業面照度があらかじめ設定された目標照度を保つように照明器具への調光信号を生成するコントローラ１２とを備える。コントローラ１２は、時分割多重伝送方式によるデータ伝送を行う伝送ユニット１０に信号線Ｌｓを介して接続される。信号線Ｌｓには調光スイッチ１１が接続され、調光スイッチ１１のアップ操作部Ｓｕとダウン操作部Ｓｄとの操作により、コントローラ１２に設けた不揮発性メモリからなるデータ記憶部に目標照度が格納される。【選択図】        図１
2004259564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される調光信号に従って光出力を変化させる照明器具と、照明器具により照明される範囲内の作業面照度を検出する機能を有し検出した作業面照度があらかじめ設定された目標照度を保つように照明器具への調光信号を生成するコントローラと、コントローラとは信号線を介して接続され信号線に時分割多重伝送方式によるデータ伝送を行うための多重伝送信号を送出する伝送ユニットと、信号線に接続され多重伝送信号を用いてコントローラに伝送するデータを操作部の操作に応じて生成する調光スイッチとを備え、コントローラおよび調光スイッチはそれぞれアドレスを有するとともに伝送ユニットとの間で多重伝送信号を用いてデータを授受し、伝送ユニットにおいてアドレスの対応関係を設定した関係データにより調光スイッチの操作がコントローラの動作に対応付けられ、コントローラでは不揮発性メモリからなるデータ記憶部に目標照度が記憶されるとともにあらかじめコントローラに設定されているアドレスに一致するアドレスを含む多重伝送信号を受信すると当該多重伝送信号に含まれる目標照度をデータ記憶部に格納し、調光スイッチは目標照度を指定するデータを生成する調光操作部を備えることを特徴とする照明制御システム。
【請求項２】
前記調光スイッチは前記操作部として前記照明器具の点灯と消灯とを指示するオンオフスイッチを備え、前記コントローラはオンオフスイッチにより消灯が指示されると前記照明器具に光出力がゼロになる調光信号を与えることを特徴とする請求項１記載の照明制御システム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記照明器具を規定した光出力で点灯させるとともに照明器具が安定に点灯している状態での作業面照度を検出するとともに、検出した照度を目標照度の基準値としてデータ記憶部に格納した後に照明器具を消灯させる補正動作が可能であって、さらに補正動作を起動する専用のアドレスが設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明制御システム。
【請求項４】
前記補正動作を起動する起動スイッチを備え前記信号線に接続される操作端末器が付加され、操作端末器には補正動作の動作中に点灯する表示灯が設けられていることを特徴とする請求項３記載の照明制御システム。
【請求項５】
前記コントローラは、複数段階の照度を択一的に選択することができ、照度の各段階ごとに対応付けたアドレスを用いて照度が選択されることを特徴とする請求項１記載の照明制御システム。
【請求項６】
前記コントローラは、照度を変更するときに時間経過に伴って光出力を徐々に増減させるフェード制御が選択可能であることを特徴とする請求項５記載の照明制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割多重伝送方式により多重伝送信号を信号線に伝送し、この多重伝送信号を用いてスイッチの操作と照明負荷の制御とを対応付けた照明制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、別に与えられる調光信号により光出力を調光可能とした照明器具が提供されている。一方、オフィスなどで用いる照明器具では、作業面照度が不必要に高くならないようにして省エネルギを図るなどの目的で、作業面を一定照度に保つように照明器具の光出力を調光することが提案されている。そこで、図１１に示すように、調光信号を受けて光出力を調光する照明器具１と、作業面照度を検出する照度センサ２とを設け、照度センサ２において検出する作業面照度があらかじめ設定された目標照度に保たれるように調光信号を生成し、照度センサ２で生成した調光信号を照明器具１に与えることによって、作業面照度を目標照度に保つことが考えられている（たとえば、特許文献１参照）。図示例では、照明器具１および照度センサ２は商用電源を供給する電源線Ｌｐに接続され、照明器具１と照度センサ２とは、照度センサ２から照明器具１に調光信号を与えるための調光制御線Ｌｄを介して接続されている。
【０００３】
図１１に示すこの種の照度センサ２では、作業面（机上面や床面）からの反射光の受光光量を照度として検出しており、照度の検出は規定した取込周期毎に行っている。したがって、照度センサ２では、取込周期毎に検出した照度をあらかじめ目標照度と比較し、検出照度が目標照度よりも高い（明るい）ときには照明器具の光出力を規定量だけ低下させ、逆に検出照度が目標照度よりも低い（暗い）ときには照明器具の光出力を規定量だけ上昇させ、検出照度が目標照度にほぼ一致するようになった時点の調光信号を維持するように動作する。つまり、取込周期毎の光出力の変化は上述した規定量の幅の段階的な変化になり、１回の光出力の変化では検出照度が目標照度に到達しない場合には、光出力の変化は複数回繰り返される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２０３６８８号公報（第０００２−０００７段落、図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の構成では、照度センサ２において設定された目標照度になるように照明器具１の光出力を制御するから、作業面照度が所望照度でなければ目標照度を設定しなおすことが必要になる。ただし、照度センサは一般に天井に取り付けられるものであるから、目標照度の設定作業は高所作業になり危険を伴うという問題がある。
【０００６】
そこで、目標照度を設定するために、赤外線等を信号媒体とするワイヤレス信号を送受するリモコン装置を用いることが提案されている。つまり、照度センサ２にワイヤレス信号を送受信するリモコン送受信部を設け、照度センサ２とは別に設けたリモコン装置を用いて目標照度を設定可能とするのである。
【０００７】
しかしながら、リモコン装置を用いて目標照度を設定する構成では、個々の照度センサ２ごとに目標照度を設定しなければならないものであるから、複数台の照度センサ２が存在すると目標照度の設定に手間がかかるという問題が生じる。とくに、上述のように照明器具１と照度センサ２とを組み合わせたシステムは、オフィスなどにおいて採用されることが多いから、照明器具１と照度センサ２とはともに多数台設けられることになり、リモコン装置を用いて照度センサ２の目標照度を個別に設定するのでは、設定作業に膨大な時間を要することになる。
【０００８】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、作業面照度を目標照度に合わせるように照明器具の光出力を制御する構成であって、目標照度を設定する装置が多数台存在する場合でも目標照度の設定作業が容易になる照明制御システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、外部から入力される調光信号に従って光出力を変化させる照明器具と、照明器具により照明される範囲内の作業面照度を検出する機能を有し検出した作業面照度があらかじめ設定された目標照度を保つように照明器具への調光信号を生成するコントローラと、コントローラとは信号線を介して接続され信号線に時分割多重伝送方式によるデータ伝送を行うための多重伝送信号を送出する伝送ユニットと、信号線に接続され多重伝送信号を用いてコントローラに伝送するデータを操作部の操作に応じて生成する調光スイッチとを備え、コントローラおよび調光スイッチはそれぞれアドレスを有するとともに伝送ユニットとの間で多重伝送信号を用いてデータを授受し、伝送ユニットにおいてアドレスの対応関係を設定した関係データにより調光スイッチの操作がコントローラの動作に対応付けられ、コントローラでは不揮発性メモリからなるデータ記憶部に目標照度が記憶されるとともにあらかじめコントローラに設定されているアドレスに一致するアドレスを含む多重伝送信号を受信すると当該多重伝送信号に含まれる目標照度をデータ記憶部に格納し、調光スイッチは目標照度を指定するデータを生成する調光操作部を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記調光スイッチは前記操作部として前記照明器具の点灯と消灯とを指示するオンオフスイッチを備え、前記コントローラはオンオフスイッチにより消灯が指示されると前記照明器具に光出力がゼロになる調光信号を与えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１または請求項２の発明において、前記コントローラは、前記照明器具を規定した光出力で点灯させるとともに照明器具が安定に点灯している状態での作業面照度を検出するとともに、検出した照度を目標照度の基準値としてデータ記憶部に格納した後に照明器具を消灯させる補正動作が可能であって、さらに補正動作を起動する専用のアドレスが設定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、前記補正動作を起動する起動スイッチを備え前記信号線に接続される操作端末器が付加され、操作端末器には補正動作の動作中に点灯する表示灯が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明では、請求項１の発明において、前記コントローラは、複数段階の照度を択一的に選択することができ、照度の各段階ごとに対応付けたアドレスを用いて照度が選択されることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、前記コントローラは、照度を変更するときに時間経過に伴って光出力を徐々に増減させるフェード制御が選択可能であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
まず、本発明の全体構成を示す。図１に示すように、伝送ユニット１０に接続された２線式の信号線Ｌｓに、調光スイッチ１１が操作端末器として接続され、コントローラ１２が制御端末器として接続される。操作端末器および制御端末器は、信号線Ｌｓに対してマルチドロップ接続され、それぞれには個別のアドレスが設定され、伝送ユニット１０はそれらのアドレスを用いて操作端末器および制御端末器を個別に認識する。調光スイッチ１１は、調光操作部としてのアップ操作部Ｓｕおよびダウン操作部Ｓｄと、オンオフ操作部Ｓｆとを備える。アップ操作部Ｓｕ、ダウン操作部Ｓｄ、オンオフ操作部Ｓｆはいずれも押操作が可能であって、アップ操作部Ｓｕおよびダウン操作部Ｓｄは押操作中に調光レベルを段階的に変化させる。また、オンオフ操作部Ｓｆは押操作毎にオンとオフとのデータを生成する。照明器具１は光源である蛍光灯にインバータを用いた点灯回路から給電するように構成されており、インバータは外部からデューティによって調光量を指示する調光信号を受け、蛍光灯の光出力を調節するように構成されている。つまり、インバータは調光器として機能する。調光信号は２線式の調光制御線Ｌｄを介して接続された照度センサ２から与えられる。照度センサ２の構成については後述する。
【００１６】
次に、信号伝送に関する基本的な動作について説明する。信号線Ｌｓには調光スイッチ１１やコントローラ１２に限らず種々構成の操作端末器ないし制御端末器を接続可能であって、伝送ユニット１０は信号線Ｌｓに対して、図３（ａ）に示すフォーマットの多重伝送信号Ｖｓを送出する。すなわち、信号送出開始を示す同期信号ＳＹ、多重伝送信号Ｖｓのモードを示すモードデータＭＤ、操作端末器や制御端末器を各別に呼び出すためのアドレスデータＡＤ、操作端末器や制御端末器への指示を与える制御データＣＤ、伝送誤りを検出するためのチェックサムデータＣＳ、操作端末器や制御端末器からの返送信号（監視データ）を受信するタイムスロットである信号返送期間ＷＴよりなる双極性（±２４Ｖ）の時分割多重信号であり、パルス幅変調によってデータが伝送されるようになっている（図３（ｂ））。各操作端末器および各制御端末器では、信号線Ｌｓを介して受信した多重伝送信号ＶｓのアドレスデータＡＤとして伝送されたアドレスがあらかじめ設定されているアドレスに一致すると、多重伝送信号Ｖｓから制御データＣＤを取り込み、伝送すべき監視データがあるときには多重伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに監視データを電流モード信号（信号線Ｌｓを適当な低インピーダンスを介して短絡することにより送出される信号）として返送する。
【００１７】
伝送ユニット１０から所望の操作端末器や制御端末器にデータを伝送する場合には、モードデータＭＤを制御モードとし、操作端末器または制御端末器のアドレスをアドレスデータＡＤとする多重伝送信号Ｖｓを送出し、この多重伝送信号Ｖｓを信号線Ｌｓに送出すれば、アドレスに一致する操作端末器または制御端末器が制御データＣＤを受け取り、信号返送期間ＷＴに監視データを返送する。伝送ユニット１０では送出した制御データＣＤと信号返送期間ＷＴに受信した監視データとの関係によって制御データＣＤが所望の操作端末器または制御端末器に伝送されたことを確認する。制御端末器は受け取った制御データＣＤに従ってリレーの動作を指示したり調光信号の変化を指示し、操作端末器では受け取った制御データＣＤに従って動作確認のための監視信号を出力する。
【００１８】
一方、伝送ユニット１０は通常時にはモードデータＭＤをダミーモードとした多重伝送信号Ｖｓを一定時間間隔で送出しており（常時ポーリング）、操作端末器が伝送ユニット１０に対して何らかの情報を伝送しようとするときには、ダミーモードの多重伝送信号Ｖｓの同期信号ＳＹに同期させて図３（ｃ）のような割込信号を発生させる。このとき、操作端末器は割込フラグを設定して伝送ユニット１０との以後の情報授受に備える。伝送ユニット１０では割込信号を受信すると、モードデータＭＤを割込ポーリングモードとしかつアドレスの上位の半数のビット（アドレスを８ビットとすれば上位４ビット）を順次増加させながら多重伝送信号を送出し、割込信号を発生した操作端末器では、割込ポーリングモードの多重伝送信号のアドレスの上位４ビットが操作端末器に設定されているアドレスの上位４ビットに一致するときに、信号返送期間ＷＴにアドレスの下位の半数のビットを伝送ユニット１０に返送する。このように、伝送ユニット１０は割込信号を発生した操作端末器を１６個ずつまとめて探すので、比較的短い時間で操作端末器を発見することができる。
【００１９】
伝送ユニット１０が割込信号を発生した操作端末器のアドレスを獲得すると、モードデータＭＤを監視モードとし、獲得したアドレスを持つ多重伝送信号を信号線Ｌｓに送出するのであって、この多重伝送信号に対して操作端末器は伝送しようとする情報を信号返送期間ＷＴに返送する。最後に、伝送ユニット１０は割込信号を発生した操作端末器に対して割込リセットを指示する信号を送出し、操作端末器の割込フラグを解除する。以上のようにして、操作端末器から伝送ユニット１０への情報伝送は、伝送ユニット１０から操作端末器への４回の信号伝送（ダミーモード、割込ポーリングモード、監視モード、割込リセット）によって完了する。伝送ユニット１０が所望の制御端末器の動作状態を知ろうとするときには、モードデータＭＤを監視データとした多重伝送信号を送出するだけでよい。
【００２０】
上述のような動作によって、操作端末器に設けた操作部の操作に応じて入力データが発生すると、操作端末器から入力データに対応した監視データが伝送ユニット１０に返送され、伝送ユニット１０が制御端末器に制御データＣＤを伝送すると、制御端末器において制御データＣＤに基づく制御がなされる。また、伝送ユニット１０は、操作端末器と制御端末器とをアドレスの関係によって対応付けた関係テーブルを有しており、操作端末器で入力データが発生すると、関係テーブルによって対応付けられた制御端末器に対して制御データＣＤを伝送するのである。
【００２１】
上述の動作から明らかなように、伝送ユニット１０における関係テーブルで、操作端末器と制御端末器とのアドレスの対応関係を一対多とすれば、１台の操作端末器の操作部を操作するだけで複数台の制御端末器に接続された負荷としての照明器具１を一括して制御することが可能になる。この種の制御を一括制御と呼び、一括制御のうちあらかじめ関係データによって指定されている範囲の複数個の照明器具１に一括して同じ制御を指示する場合（たとえば、指定範囲内のすべての照明器具１をオンにする場合）をグループ制御と呼び、指定されている範囲の複数個の照明器具１に個別に制御を指示する場合（たとえば、指定範囲内の照明器具１の個々で光出力を異ならせる場合）をパターン制御と呼ぶ。
【００２２】
次に、センサ付調光制御端末器１２の構成について図２に基づいて説明する。センサ付調光制御端末器１２は信号線Ｌｓに接続される多重伝送信号送受信回路２１を備え、多重伝送信号送受信回路２１では上述した双極性の多重伝送信号ＶｓをＴＴＬレベルの信号に変換して信号処理部２０に与える機能と、信号処理部２０から信号線Ｌｓに送出する信号を電流モードの信号に変換する機能とを有する。信号処理部２０は、マイクロコンピュータを主構成とし、ＥＥＰＲＯＭのように電源が供給されない状態でも記憶内容を保持する不揮発性メモリからなるデータ記憶部２２に格納されたアドレスを用いる。信号処理部２０では、多重伝送信号送受信回路２１を通して受信した多重伝送信号Ｖｓに含まれるアドレスがデータ記憶部２２に格納されたアドレスに一致すると、多重伝送信号Ｖｓの制御データＣＤを受け取り、制御データＣＤに応じた動作をする。また、多重伝送信号Ｖｓを受信したことを多重伝送信号送受信回路２１を通して信号線Ｌｓに送出する。また、信号処理部２０は、照度検知回路２４で検知した作業面照度とデータ記憶部２２に格納した目標照度とを比較し、作業面照度を目標照度に近づける向きの調光信号を生成するように調光信号出力回路２５に指示を与える。照度検知回路２４は、フォトダイオードのような照度センサを備えるとともに、照度センサから出力される明るさに対応した信号を増幅したアナログ信号を信号処理部２０に与える。したがって、信号処理部２０は照度検知回路２４から出力されたアナログ信号を内蔵したＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換する。
【００２３】
データ記憶部２２に格納されるアドレスは、別に設けた設定器（図示せず）を用いることによって、設定と変更と確認とが可能になっている。設定器は赤外線を信号媒体とするワイヤレス信号を用いてアドレスを送受することができ、このワイヤレス信号を送受するために信号処理部２０にはアドレス設定信号送受信回路２３が設けられている。一方、データ記憶部２２に格納される目標照度は、別に設けたリモコン装置Ｘ（図１参照）を用いることによって、設定と変更と確認とが可能になっている。リモコン装置Ｘは赤外線を信号媒体とするワイヤレス信号を用いて目標照度を送受することができ、このワイヤレス信号を送受するために信号処理部２０には照度設定信号送受信回路２６が設けられている。リモコン装置Ｘを用いて目標照度を変更したときには、信号処理部２０では割込信号Ｖｉを発生させて伝送ユニット１０に対して目標照度が変化したことを通知する。
【００２４】
信号処理部２０の電源は、信号線Ｌｓを伝送される多重伝送信号Ｖｓを電源回路２７において全波整流し安定化することによって得られ、調光信号出力回路２５の電源は、電源線Ｌｐを通して供給される商用電源を１０Ｖの直流電圧に変換する調光信号電源回路２８から与えられる。なお、調光信号出力回路２５から出力される調光信号としては調光レベルをデューティに置換した信号を用いる。
【００２５】
ところで、データ記憶部２２に格納される目標照度は、ワイヤレス信号を用いるリモコン装置Ｘだけではなく、信号線Ｌｓを伝送される多重伝送信号によっても書換可能になっている。照度センサ付調光制御端末器１２では、照度検知回路２４で検知された作業面照度が目標照度に保たれるようにフィードバック制御を行うことによって調光信号を生成しているのであって、調光信号は多重伝送信号Ｖｓを用いて直接的に指示されるわけではないから、調光スイッチ１１と照度センサ付調光制御端末器１２とのアドレスの関係については、アップ操作部Ｓｕおよびダウン操作部Ｓｄは照明器具１に対応付けられておらず、アップ操作部Ｓｕおよびダウン操作部Ｓｄはデータ記憶部２２における目標照度の格納領域に対応付けられる。つまり、調光スイッチ１１に設けたアップ操作部Ｓｕまたはダウン操作部Ｓｄを押操作すれば、押操作中には定期的に割込信号Ｖｉが発生し、割込信号Ｖｉの発生毎に調光レベルを段階的に増加または減少させた制御データＣＤを含む多重伝送信号Ｖｓが照度センサ付調光制御端末器１２に伝送される。ただし、調光スイッチ１１は調光レベルの増加または減少を指示するだけであって、調光スイッチ１１の操作によって調光レベルの増減が指示されると、照度センサ付調光制御端末器１２に伝送する調光レベルは、伝送ユニット１０において格納している調光レベルに対して増減させる形で生成される。照度センサ付調光制御端末器１２では、信号処理部２０において読み込んだ調光レベルを目標照度としてデータ記憶部２２に書き込む。ここに、多重伝送信号Ｖｓの受信毎にデータ記憶部２２に目標照度を書き込むようにすれば、目標照度の変化とともに照明器具１の光出力が変化するから、照明器具１の光出力の変化を確認しながら目標照度を設定することが可能になる。
【００２６】
上述の構成によって、たとえば、リモコン装置Ｘにより照明器具１の光出力を最大出力の５０％になるように目標照度を設定しているときに、使用者がやや暗いと感じたとすれば、壁スイッチとして設けている調光スイッチ１１のアップ操作部Ｓｕを押操作することによって、目標照度を上げることが可能になり、使用者にとって暗いと感じない程度の光出力に調節することが可能になる。逆に、使用者がやや明るすぎると感じたとすれば、壁スイッチとして設けている調光スイッチ１１のダウン操作部Ｓｄを押操作することによって、目標照度を下げることが可能になり、使用者にとって明るすぎると感じない程度の光出力に調節することができる。
【００２７】
調光スイッチ１１にはオンオフ操作部Ｓｆが設けられており、オンオフ操作部Ｓｆにより点灯の指示を行ったときには、照度センサでの検知照度が目標照度に保たれるように生成した調光信号で上述したフィードバック制御を行う。一方、オンオフ操作部Ｓｆにより消灯の指示を行ったときには、信号処理部２０では、照度検知回路２４の出力を用いたフィードバック制御を行わずに、照明器具１の光出力をゼロにする調光信号を調光信号出力回路２５から出力させる。要するに、オンオフ操作部Ｓｆの操作に対しては、信号処理部２０はフィードバック制御を行うか否かを選択し、フィードバック制御を行わないときには照明器具１の光出力をゼロにする調光信号を調光信号出力回路２５から出力させるのである。
【００２８】
上述した照度センサ付調光制御端末器１２は、天井面を施工面として取り付けられる。照度センサ付き調光制御端末器１２の器体３０は、図４および図５に示すように、天井板に穿設した取付孔に挿入する本体部３１と、本体部３１の下端に一体に設けられ天井板の下面に当接する外周が円形の鍔部３２とを備える。本体部３１には図２に示した回路が収納される。本体部３１の上面には、電源線Ｌｐを接続する電源端子Ｔｐ（図２参照）と、信号線Ｌｓを接続する信号端子Ｔｓ（図２参照）と、調光制御線Ｌｄを接続する調光端子Ｔｄ（図２参照）とを備える端子台３３が設けられる。また、鍔部３２の周部には取付金具（図示せず）を取り付けるための取付台３４と、天井板に螺合する木ねじを挿入するための直付孔３５とが一対ずつ設けられている。取付台３４は、鍔部３２の表裏に貫通するねじ用孔３４ａと、鍔部３２の周方向においてねじ用孔３４ａの両側に形成された取付用孔３４ｂとからなる。取付金具は、下端が取付用孔３４ｂに嵌着される一側面が開放された角柱状の支柱を有し、支柱内には締付ねじが上下方向に挿通され、締付ねじには支柱の開放された側面から突出する挟み板の一端部が螺合する構成を有するものである。締付ねじの下端である頭部はねじ用孔３４ａから露出し、挟み板を支柱の上端付近に位置させた状態で本体部３１を天井板の取付孔に挿入した後に、締付ねじを回転させて挟み板を下方に移動させると、鍔部３２と挟み板との間で天井板が挟持されることによって器体３０が天井板に固定されるようになっている。この種の取付金具の構成は周知のものである。取付台３４には、必ずしも取付金具を固定しなくてもよく、施工面にスイッチボックスのようなボックスが埋め込まれているときには、ボックスに螺合するボックスねじをねじ用孔３４ａに挿入することによっても器体３０を施工面に固定することが可能である。
【００２９】
器体３０の下面中央部には、図５に示すように、照度検知回路２４に設けた照度センサに光を取り込むための検知窓３６が設けられる。検知窓３６は照度センサに周囲外光を取り込むものではなく、作業面（机上面）からの光を照度センサで取り込むために設けられているから、比較的狭い視野角となるように設計されている。また、検知窓３６の周囲には、アドレス設定信号送受信回路２３と照度設定信号送受信回路２６とにおいてそれぞれワイヤレス信号の送受信を行うための２個の送受信窓３７，３８が設けられる。
【００３０】
調光信号は、図６（ａ）のように、一定周期Ａで出力される矩形波信号であって、１周期Ａに対するオン期間Ｂの比率をデューティＢ／Ａとし、図６（ｂ）に示すように、デューティＢ／Ａが大きいほど光出力が大きくなるように、デューティＢ／Ａと光出力とを対応付けている。図示例ではデューティＢ／Ａ＝１のときに光出力を１００％（つまり、定格点灯）とし、かつ照明器具１の調光可能範囲Ｄ１の下限まで（図示例では５％）は光出力をデューティＢ／Ａに比例させてある。照明器具１では調光可能範囲Ｄ１の下限よりも光出力を小さくしようとしても、光源が立ち消えするなどして光出力が得られないが、調光可能範囲Ｄ１は周囲環境や照明器具１のばらつきなどによって変動するから、調光可能範囲Ｄ１の下限よりも光出力を小さくすることによって照明器具１の光出力をゼロにするとすれば、照明器具１の消灯のタイミングにばらつきが生じることになる。そこで、ばらつきの生じない程度の範囲ではデューティＢ／Ａを連続的に変化させ、調光可能範囲Ｄ１とは別に消灯範囲Ｄ２として照明器具１の光出力が確実にゼロになるようなデューティＢ／Ａを設定する。図示例では、光出力をゼロにする調光信号としてデューティＢ／Ａ≒０の消灯範囲Ｄ２を設定している。このように、調光可能範囲Ｄ１と消灯範囲Ｄ２とを不連続に設定することによって、消灯範囲Ｄ２においては照明器具１を確実に消灯させることが可能になる。
【００３１】
調光制御が可能な照明器具１を遠隔制御する場合には、図７のように、照明器具１の点灯と消灯とのためにリレー内蔵の制御端末器１４を用いる構成が考えられるが、このような構成とすると制御端末器１４が余分に必要になる。これに対して、上述のように調光レベルをゼロにする調光信号を生成することによって、照明器具１に内蔵されたインバータの動作を停止させ擬似的な消灯状態に設定することにより、制御端末器１４を用いることなく照明器具１の光出力をゼロにすることが可能になる。なお、図７においては、制御端末器１４のオンオフのみを行うためのオンオフ操作部Ｓｆ′を備える操作端末器１５を例示している。
【００３２】
本実施形態の構成では、照度センサ付調光制御端末器１２に目標照度を設定するにあたって、照度センサ付調光制御端末器１２が複数台存在するときに、個別に目標照度を設定するときにはリモコン装置Ｘを用いて目標照度を設定すればよく、複数台の照度センサ付調光制御端末器１２の目標照度を一括して設定しようとするときには、一括設定しようとする照度センサ付調光制御端末器１２を調光スイッチ１３に対してグループ制御の設定で対応付けるようにすればよく、１台の調光スイッチ１３の操作によって複数台の照度センサ付調光制御端末器１２の目標照度を一括して設定することが可能になる。また、調光スイッチ１３を照度センサ付調光制御端末器１２に個別制御の設定で対応付けている場合であっても、リモコン装置Ｘを用いることなく目標照度の設定が可能になり、一般に壁スイッチとして配置される調光スイッチ１３があれば、リモコン装置Ｘがなくとも目標照度の変更が可能になって利便性が高くなる。
【００３３】
（第２実施形態）
第１実施形態では、目標照度を調節する技術について説明したが、目標照度について基準値を設定しておき、目標照度を基準値に対する相対値として設定可能としておけば利便性が高くなる。そこで、本実施形態では、照明設計において周囲に光がない状態で照明器具１の光出力を７０％に設定したときに、作業面（机上面）の照度が１０００ｌｘになるように設計されていることを利用し、夜間において照明器具１を７０％点灯させたときの照度センサでの検出照度を１０００ｌｘとみなし、このときの検出照度を目標照度の基準値（以下、「基準照度」という）としてデータ記憶部２２に記憶させるようにしている。
【００３４】
上述の動作を実行するのは、照度センサ付調光制御端末器１２の信号処理部２０であって、信号処理部２０では上述の動作が特定のアドレスに対応付けられており、当該アドレスを用いて上述の動作の起動が指示されると、照明器具１の光出力を７０％とするように調光信号を生成し、照度検知回路２４での検知照度をデータ記憶部２２に基準照度として設定するのである。ここに、照明器具１が点灯した直後においては、光源の管壁温度が低く光出力が不安定であるから、基準照度を設定する際には、点灯から光出力が安定する程度のドリフト期間（たとえば、１０秒）が経過した後に照度検知回路２４で検知した照度を採用する。なお、ドリフト期間が経過するまでに再操作がなされたときには基準照度の設定を中止するようにしておけば、たとえば１つの押釦スイッチの押操作のみで、基準照度の設定と中止との選択が可能になる。また、本実施形態における基準照度の設定は、周囲が暗く人の居ない夜間などに行うのであって、基準照度を設定した後には照明器具１を点灯させ続ける必要はないから、信号処理部２０では基準照度の設定後には照明器具１を消灯させるように動作する。
【００３５】
すなわち、図９（ａ）のように時刻ｔ０において、基準照度を設定する動作にアドレスを対応付けている操作端末器を操作すると、操作端末器において図９（ｂ）のように基準照度の設定動作が開始されたことを示す表示灯が点灯する。また、照度センサ付調光制御端末器１２においては、図９（ｃ）のように基準照度を設定する動作が起動される。照度センサ付調光制御端末器１２は照明器具１を７０％の光出力で点灯させるように調光信号を出力し、この調光信号の出力により図９（ｄ）のように照明器具１が点灯する。時刻ｔ０からドリフト期間Ｔ１が経過すると、この時点での照度検知回路２４の出力を基準照度として取り込み、データ記憶部２２に基準照度を記憶させる。このように、基準照度をデータ記憶部２２に格納することができたときには、時刻ｔ１において、照明器具１を消灯させるとともに基準照度を設定する補正動作を終了し、操作端末器に基準照度の設定が成功した旨を通知する。この通知により、図９（ｂ）のように操作制御部の表示灯が消灯する。なお、ドリフト期間Ｔ１において制御端末器が再操作されたときには、基準照度の設定は強制的に中止される。なお、基準照度の設定に失敗したときには、操作端末器の表示によって失敗を通知する。要するに、基準照度の設定の成功と失敗とを操作端末器の表示灯の点灯と消灯との状態によって知ることが可能になる。
【００３６】
また、一般にオフィスなどでは照明器具１が複数台配置され、照度センサ付調光制御端末器１２も複数台設けられるから、複数台の照度センサ付調光制御端末器１２について基準照度を同時に設定するのが望ましい。そこで、図８に示すように、操作端末器としてパターン制御を行うパターンスイッチ１６（またはグループスイッチ）を信号線Ｌｓに接続し、複数台の照度センサ付調光制御端末器１２における基準照度を設定する補正動作をパターン制御（またはグループ制御）の対象として、パターンスイッチ１６（またはグループスイッチ）にアドレスを対応付けておけば、１回の操作で複数台の照度センサ付調光制御端末器１２に基準照度を設定することが可能になる。図示例ではオンオフ操作部Ｓｇを備えたパターンスイッチ１６であって、オンオフ操作部Ｓｇを押操作すれば、基準照度の設定と基準照度の設定動作の中止とが選択可能になる。つまり、オンオフ操作部Ｓｇは補正動作を起動させる起動スイッチとして機能する。さらに、上述の例ではパターンスイッチ１６を操作しているが、タイムスケジュールに従ってパターンスイッチ１６と同種の伝送信号Ｖｓを発生させるように構成したタイムスイッチを用いれば、夜間に人の居ないときに基準照度を自動的に設定させることが可能になる。タイムスイッチは一種の操作端末器であって、タイムスケジュールに従って割込信号Ｖｉを発生させるように構成される。他の構成および動作は第１実施形態と同様である。
【００３７】
（第３実施形態）
上述した各実施形態では、１台の照度センサ付調光制御端末器１２に１個の目標照度を設定可能とした例を示したが、１台の照度センサ付調光制御端末器１２に複数個の目標照度を設定する構成を採用してもよい。たとえば、オフィスにおいては、休憩時間（昼休み等）に執務時間中よりも照度を下げることによって省エネルギを図っていることがある。このような制御を可能とするために、データ記憶部２２に複数個の目標照度を設定する領域を設けるとともに、各領域ごとに異なるアドレスを対応付け、どの領域の目標照度を用いるかをアドレスによって選択可能とするのが望ましい。表１に目標照度を２個設定した場合の例を示す。
【００３８】
【表１】
2004259564.tif 000003
【００３９】
各目標照度は第１実施形態において説明した調光スイッチ１１を用いて調節することができる。ここに、各目標照度に対応付けられるアドレスが異なるから、１台の調光スイッチ１１で複数個の目標照度を調節可能とするには、１台の調光スイッチ１１に対して複数個のアドレスをグループ制御（またはパターン制御）と同様に対応付け、１台の調光スイッチ１１の操作により複数個の目標照度を一括して変化させるのが望ましい。ただし、照度センサ付調光制御端末器１２では複数個の目標照度を同時に用いることはできないから、複数個の目標照度の中から有効なものが択一的に選択される。つまり、各時点では複数個のアドレスの中の１個のみが有効になる。どのアドレスを有効にするかは、たとえば第２実施形態において説明したタイムスイッチと同様にタイムスケジュールに従って割込信号Ｖｉを発生する操作端末器を用いるようにすればよい。
【００４０】
表１の最下段である「照度設定」は、第２実施形態のように夜間などであって外光が生じていないときに照明設計に基づく照度の情報を用いて目標照度を設定する際に、信号処理部２０において設定処理の動作を起動するために設けたアドレスである。目標照度１と目標照度２とは、「照度設定」により求めた目標照度に対する相対値として設定される。要するに、「照度設定」により求めた机上面の目標照度を基準とし、執務時間中の目標照度である目標照度１と休憩時間中の目標照度である目標照度２とは基準に対して規定値を加算または減算することによって設定する。「照度設定」のアドレスは、目標照度の設定中にのみ有効になり、設定終了時に自動的に無効になる。また、表１の最上段である「強制制御」は、このアドレスが指定されたときに、照度検知回路２４による検出照度とは無関係に照明器具１の光出力を規定した値に設定する。つまり、このアドレスに対応する操作端末器がオンになると、規定した光出力の調光信号が出力される。
【００４１】
表１に示す４個のアドレスは、各別の操作端末器に対応付けておけばよいが、上述のように、一部あるいは全部のアドレスを１台の操作端末器に対応付けることも可能である。いずれか複数のアドレスが異なる操作端末器に対応付けられているときには、１つのアドレスが選択されているときに他のアドレスが選択される可能性があるが、この場合には最後に操作された操作端末器に対応するアドレスを有効にするように処理すればよい。
【００４２】
ところで、本実施形態では、照度を複数段階（「強制制御」「目標照度１」「目標照度２」の３段階）から選択可能としているから、照度の段階を切り換える際には照度が大きく変化する可能性がある。たとえば、執務時間中においては「目標照度１」を採用して１５００ｌｘ程度の作業面照度（机上面照度）が得られるように照明器具１の光出力をフィードバック制御し、昼休みには「強制制御」を採用して照明器具１の光出力を１０％（作業面照度が７００ｌｘ程度）に固定するものとする。この場合、午前の執務時間から昼休みになった時点あるいは昼休みから午後の執務時間になった時点において、照明器具１の光出力が急に変化することになるから、急な明るさの変化に目が慣れず、周囲が見えにくくなる可能性がある。そこで、本実施形態では、照度の段階が切り換えられたときには、信号処理部２０において時間の経過とともに光出力を徐々に増減させるフェード制御を行うようにしてある。つまり、信号処理部２０は、照度の段階が切り換えられると照度の変化が増加方向か減少方向かを判断し、照明器具１に与える調光信号を時間経過とともに徐々に増加または減少させる。
【００４３】
いま、図１０に示すように、午前の執務時間である９：００〜１２：００の時間帯は「目標照度１」が採用され、昼休みである１２：００〜１３：００の時間帯は「強制制御」（光出力１０％）が採用され、午後の執務時間である１３：００〜１８：００の時間帯は「目標照度１」が採用されているものとする。この場合、１２：００において「目標照度１」から「強制制御」に変化させる場合には、１２：００になると時間経過に伴って光出力を徐々に減少させるフェード制御を行い、１３：００において「強制制御」から「目標照度１」に変化させる場合には、１３：００になると時間経過に伴って光出力を徐々に増加させるフェード制御を行うのである。このように照度の段階を変化させるときにフェード制御を挟む制御を採用することにより、明るさの急な変化を防止することが可能になる。フェード制御を行う期間はあらかじめ設定することができ、切換前の光出力と切換後の光出力との差およびフェード制御を行う期間によって光出力の変化速度が決定される。また、変化速度をあらかじめ設定しておきフェード制御を開始してから切換後の光出力に到達するとフェード制御を終了する構成としてもよい。また、フェード制御の要否を選択可能としておくのが望ましい。
【００４４】
なお、本実施形態では照度が３段階に切換可能になっているが、１段階の目標照度と強制制御との組合せや、２段階の目標照度の組合せのように照度を２段階に切り換える場合でも本実施形態の構成を採用することができ、また照度が４段階以上に切換可能な場合にも本実施形態の構成を採用することが可能である。さらに、図１０に示した例のように目標照度でのフィードバック制御を行う期間と強制制御を行う期間との切換を行う場合に、フィードバック制御を行う期間には目標照度を確保する必要があるから、強制制御からフィードバック制御への移行の際に強制制御の期間においてフェード制御を行うようにすれば、フィードバック制御の期間には目標照度を確実に確保することが可能になる。他の構成および動作は第１実施形態と同様である。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、外部から入力される調光信号に従って光出力を変化させる照明器具と、照明器具により照明される範囲内の作業面照度を検出する機能を有し検出した作業面照度があらかじめ設定された目標照度を保つように照明器具への調光信号を生成するコントローラと、コントローラとは信号線を介して接続され信号線に時分割多重伝送方式によるデータ伝送を行うための多重伝送信号を送出する伝送ユニットと、信号線に接続され多重伝送信号を用いてコントローラに伝送するデータを操作部の操作に応じて生成する調光スイッチとを備え、コントローラおよび調光スイッチはそれぞれアドレスを有するとともに伝送ユニットとの間で多重伝送信号を用いてデータを授受し、伝送ユニットにおいてアドレスの対応関係を設定した関係データにより調光スイッチの操作がコントローラの動作に対応付けられ、コントローラでは不揮発性メモリからなるデータ記憶部に目標照度が記憶されるとともにあらかじめコントローラに設定されているアドレスに一致するアドレスを含む多重伝送信号を受信すると当該多重伝送信号に含まれる目標照度をデータ記憶部に格納し、調光スイッチは目標照度を指定するデータを生成する調光操作部を備えるものであり、時分割多重伝送方式によるデータ伝送を行ってコントローラに設定された目標照度を変更可能としているから、コントローラとは別に設けられ信号線に接続されている調光スイッチを操作することで目標照度を変更することができ、作業面照度を自動的に一定照度に保つ制御を行いながらも、照明器具の光出力を必要に応じて増減させることが可能になる。また、コントローラは作業面照度を検出するために一般に高所である天井に取り付けられているが、高所作業を行ったりワイヤレス式のリモコン装置を用いたりすることなく、信号線に接続され壁に取付可能である調光スイッチによって目標照度を容易に調節することができる。しかも、調光スイッチとのアドレスの対応関係によって目標照度を設定するから、１台の調光スイッチに複数台のコントローラを対応付けておけば、複数台のコントローラの目標照度を一括して調節することが可能になる。
【００４６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、調光スイッチは操作部として照明器具の点灯と消灯とを指示するオンオフ操作部を備え、コントローラはオンオフ操作部により消灯が指示されると照明器具に光出力がゼロになる調光信号を与えるものであり、オンオフ操作部による消灯の指示に際して照明器具への電源供給を開閉するためのリレーを用いることなく、照明器具の光出力をゼロにして実質的に消灯させることができ、リレーを用いる場合に比較すると配線施工の手間が低減され、またリレーを用いる場合に比較すると故障発生率が低減する。
【００４７】
請求項３の発明では、請求項１または請求項２の発明において、コントローラは、照明器具を規定した光出力で点灯させるとともに照明器具が安定に点灯している状態での作業面照度を検出するとともに、検出した照度を目標照度の基準値としてデータ記憶部に格納した後に照明器具を消灯させる補正動作が可能であって、さらに補正動作を起動する専用のアドレスが設定されているものであり、作業面照度の基準値を設定する補正動作が選択可能であるから、作業面照度の基準値に基づいて目標照度を容易に設定することができる。
【００４８】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、補正動作を起動する起動スイッチを備え信号線に接続される操作端末器が付加され、操作端末器には補正動作の動作中に点灯する表示灯が設けられているものであり、補正動作の起動をコントローラの外部から行うことができ、アドレスの設定によって１台の操作端末器によって複数台のコントローラについて補正動作を一斉に行わせることが可能になる。また、表示灯によって補正動作中か否かを確認することが可能になる。操作端末器としてタイムスケジュールに従ってデータを発生するものを用いれば、夜間などの適宜の時間帯に補正動作を自動的に起動することが可能になる。
【００４９】
請求項５の発明では、請求項１の発明において、コントローラは、複数段階の照度を択一的に選択することができ、照度の各段階ごとに対応付けたアドレスを用いて照度が選択されるものであり、オフィスなどにおいて、たとえば執務時間中と休憩時間中とで照度を変化させることが可能になる。
【００５０】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、コントローラは、照度を変更するときに時間経過に伴って光出力を徐々に増減させるフェード制御が選択可能であり、照度を変更する際に明るさが急に変化することによって周囲が見えにくくなる現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】同上に用いるコントローラを示すブロック図である。
【図３】同上の動作説明図である。
【図４】同上に用いるコントローラの斜視図である。
【図５】同上に用いるコントローラの下面図である。
【図６】同上の動作説明図である。
【図７】同上に対する比較例を示す概略構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】本発明の第３実施形態を示す動作説明図である。
【図１１】従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  照明器具
１０  伝送ユニット
１１  調光スイッチ
１２  コントローラ
１６  操作端末器
２０  信号処理部
２１  多重伝送信号送受信回路
２２  データ記憶部
２３  アドレス設定信号送受信回路
２４  照度検知回路
２５  調光信号出力回路
２６  照度設定信号送受信回路
Ｌｓ  信号線
Ｓｄ  ダウン操作部
Ｓｆ  オンオフ操作部
Ｓｇ  オンオフ操作部
Ｓｕ  アップ操作部
【図１】
2004259564.tif 000004
【図２】
2004259564.tif 000005
【図３】
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【図４】
2004259564.tif 000007
【図５】
2004259564.tif 000008
【図６】
2004259564.tif 000009
【図７】
2004259564.tif 000010
【図８】
2004259564.tif 000011
【図９】
2004259564.tif 000012
【図１０】
2004259564.tif 000013
【図１１】
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