(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ光源を点灯させる少なくとも１個の照明装置と、光源によって照明される被照面における反射光による照度を検出する照度センサとに接続され、各照明装置に対してそれぞれ光源の調光制御を指示する制御信号を出力する照明制御装置であって、
照度センサの出力を調光比で除した演算値を定期的に演算する演算部と、演算部の演算によって得られた演算値のうち電源が投入されてからの最小の値である最小演算値を記憶する記憶部と、
一度電源が切られて次に電源が投入されたときに、記憶部に記憶された最小演算値を所定の夜間判定閾値と比較するとともに、最小演算値が夜間判定閾値より低い場合には、最小演算値に所定の基準調光比を乗じた値を目標値として照度センサの出力を目標値に近づけるように光源の調光制御を指示する制御信号を各照明装置へそれぞれ出力する外光追従動作を電源が切られるまで行い、最小演算値が夜間判定閾値よりも高かった場合と記憶部に最小演算値が記憶されていない初回点灯時とには、それぞれ照度センサの出力に関わらない制御信号を各照明装置へそれぞれ出力する外光無視動作を電源が切られるまで行う制御部とを備えることを特徴とする照明制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に対して光源の調光制御を指示する照明制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図４に示すように、それぞれ光源（図示せず）を点灯させる少なくとも１個（図では４個）の照明装置２と、光源により照明される床面ＦＬや机上面ＤＥなどの被照面で反射された反射光ＩＲ，ＥＲによる照度を検出する照度センサ３とに接続され、照度センサ３の出力を目標値に近づけるように各照明装置２に対して光源の調光比を指示する制御信号を出力する照明制御装置１が提供されている（例えば、特許文献１参照）。光源としては例えば蛍光灯や発光ダイオードが用いられる。照度センサ３としては例えばＰＩＮフォトダイオードを有するものが用いられ、覆いなどによって光源の光ＩＤの直接の入射が阻止されて被照面での反射光ＩＲ，ＥＲのみが入射するようにされる。制御信号は例えば指示する調光比に応じたデューティ比のＰＷＭ信号である。ここで、調光比とは、光源の光束の定格点灯時の光束に対する比を示す。
【０００３】
照度センサ３は、一般に、被照面上には配置されず、図４の例のように天井面ＣＥに固定された照明制御装置１に一体化されたり、照明装置２に一体化されたりしているが、被照面における反射光ＩＲ，ＥＲによる天井面ＣＥの照度は被照面の照度（以下、「被照面照度」と呼ぶ。）に比例するから、上記のように照度センサ３の出力を一定とするようにフィードバック制御を行えば、被照面照度を一定とすることができる。
【０００４】
上記の照明制御装置１によれば、窓Ｗから入射する日光など、光源の光ＩＤ以外の光である外光ＥＤが存在するときには、外光ＥＤによる照度の分だけ光源の光出力が抑えられることにより、消費電力の低減が可能となる。
【０００５】
しかし、目標値を一定とすると、被照面の反射率や、被照面と照度センサ３との距離といった条件が、壁紙の張替えや、絨毯の取替えや、家具の移動といったレイアウト変更によって変化した場合に、被照面照度と照度センサ３の出力との関係が変化することにより、適切な被照面照度が得られなくなる。このため、上記従来の照明制御装置１では、適切な被照面照度を得るためには、レイアウト変更の度に目標値を再設定する必要があり、手間がかかるという問題があった。
【０００６】
上記問題を解決する照明制御装置１として、図５に示すように、照度センサ３の出力と目標値とを比較するとともに照度センサ３の出力を目標値に近づけるように制御信号を生成する制御部１１と、制御部１１によって制御され制御部１１が生成した制御信号を照明装置２へ出力する送信部１２と、例えばＥＥＰＲＯＭのようなリライト可能なメモリからなる記憶部１３とを備えるものがある（例えば、特許文献２参照）。照度センサ３は例えば検出された照度に応じた電圧値の直流信号である照度信号を出力するものであって、制御部１１と照度センサ３との間には、照度センサ３の照度信号の電圧値を増幅する増幅部１４が挿入されている。この場合、「照度センサ３の出力」とは、増幅部１４によって増幅された照度信号の電圧値を指す。
【０００７】
この照明制御装置１において、制御部１１は、光源が点灯している間、照度センサの出力を調光比で除した演算値を定期的（例えば１０分おき）に演算するとともに、得られた演算値のうち最小のものである最小演算値を記憶部１３に格納する。具体的には、制御部１１は、演算値が得られたとき、電源投入後に最初に得られた演算値である場合や、記憶部１３に格納された演算値よりも新しく得られた演算値の方が小さかった場合に、得られた演算値を最小演算値として記憶部１３に格納し、記憶部１３に格納された最小演算値が新しく得られた演算値よりも小さければ、新しく得られた演算値を破棄する。すなわち、制御部１１は演算部でもある。
【０００８】
また、制御部１１は、電源が投入されたとき、前回電源が投入されてから電源が切られるまでの期間（以下、「点灯期間」と呼ぶ。）内での最小演算値に所定の基準調光比を乗じたものを新たな目標値とする。これは、点灯期間内に、外光ＥＤが存在しない夜間が含まれていれば、そのときに演算値が最小値をとることから、最小演算値は外光ＥＤがない夜間に得られたと推定するものである。外光ＥＤに起因する反射光ＥＲがなく、光源の光ＩＤに起因する反射光ＩＲのみが照度センサ３に検知されている状態では、照度センサ３の出力は調光比に正比例するとみなすことができ、その比例係数は、照度センサ３の出力を調光比で除した値すなわち最小演算値となる。つまり、最小演算値に、外光ＥＤがない条件下で所望の被照面照度が得られる調光比である基準調光比を乗じれば、所望の被照面照度が得られるときの照度センサ３の出力が得られるのであり、上記従来例はこれを目標値とするものである。基準調光比は例えば７０％とされる。
【０００９】
上記構成によれば、レイアウトが変更された場合であっても目標値を再入力する手間をかけることなく、電源がオンされる度に、レイアウト変更に応じた適切な目標値が自動的に設定される。
【００１０】
なお、図６に示すように照度センサ３が各照明装置２において光源の光ＩＤが直接入射しない位置にそれぞれ設けられて複数個用いられる場合もあり、この場合は、複数個の照度センサ３の出力の平均値や中央値が上記の動作説明における照度センサ３の出力として用いられたり、各光源の制御が光源と同じ照明装置２に設けられた照度センサ３の出力のみを用いて個別に行われたりする。
【特許文献１】特開平１１−１８５９７４号公報
【特許文献２】特開２００６−４０７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記従来構成においては、前回の点灯期間において最小演算値が得られたときに外光ＥＤがあった場合に、そのときに比べて外光ＥＤがある程度以上少なくなると、例えば１００％よりも大きい調光比を指示するような制御信号が出力されて誤動作の原因になることがあった。
【００１２】
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、レイアウト変更に対応可能でありながらも、誤動作の発生が抑えられる照明制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、それぞれ光源を点灯させる少なくとも１個の照明装置と、光源によって照明される被照面における反射光による照度を検出する照度センサとに接続され、各照明装置に対してそれぞれ光源の調光制御を指示する制御信号を出力する照明制御装置であって、照度センサの出力を調光比で除した演算値を定期的に演算する演算部と、演算部の演算によって得られた演算値のうち電源が投入されてからの最小の値である最小演算値を記憶する記憶部と、一度電源が切られて次に電源が投入されたときに、記憶部に記憶された最小演算値を所定の夜間判定閾値と比較するとともに、最小演算値が夜間判定閾値より低い場合には、最小演算値に所定の基準調光比を乗じた値を目標値として照度センサの出力を目標値に近づけるように光源の調光制御を指示する制御信号を各照明装置へそれぞれ出力する外光追従動作を電源が切られるまで行い、最小演算値が夜間判定閾値よりも高かった場合と記憶部に最小演算値が記憶されていない初回点灯時とには、それぞれ照度センサの出力に関わらない制御信号を各照明装置へそれぞれ出力する外光無視動作を電源が切られるまで行う制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、外光追従動作において用いられる目標値が、レイアウトに応じて変化する最小演算値に応じて決定されることにより、レイアウト変更に対応可能となっている。また、最小演算値が夜間判定閾値よりも高い場合、すなわち、最小演算値が得られたときに外光が存在したと考えられる場合には、照度センサの出力に関わらない外光無視動作が行われるから、目標値が高すぎる値に設定されることによる誤動作の発生が抑えられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態のブロック図を図１に示す。本実施形態の基本構成は従来例と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００１７】
本実施形態の制御部１１は、記憶部１３に格納された最小演算値を所定の夜間判定閾値と比較することで、最小演算値の測定されたときが外光ＥＤの存在しない夜間であったか否かを判定し、この判定結果に応じて、電源が切られるまでの動作を決定する。すなわち、最小演算値が夜間判定閾値以下である場合には、最小演算値の測定時に外光ＥＤが存在しなかった（すなわち、最小演算値の測定時は夜間であった）と判定し、従来と同様に、目標値を最小演算値に所定の基準調光比を乗じた値とすることにより、目標値をレイアウト変更に対応させ、この目標値に照度センサ３の出力を近づけるような制御信号を生成する外光追従動作を行う。また、最小演算値が夜間判定閾値よりも大きい場合には、最小演算値の測定時に外光ＥＤが存在していた（すなわち、最小演算値の測定時は夜間ではなかった）と判定し、照度センサ３の出力に関わらない制御信号を生成する外光無視動作を行う。
【００１８】
ところで、本発明者の実験によれば、配線工事等の施工時に用いられる白色の養生シートで室内面を覆うことで、被照面の反射率が想定しうる限り最も高くなる状態を作ると、照度センサ３の出力は平均的な状態の約２倍となった。
【００１９】
つまり、レイアウト変更によって、同程度の光ＩＤに対する照度センサ３の出力が２倍以上に変動すること、すなわち最新の最小演算値が１つ前の最小演算値に対して２倍以上となることは、最新の最小演算値が外光ＥＤのない状態で得られているとすれば考えにくく、もし最小演算値が２倍以上に変動した場合には最新の最小演算値は外光ＥＤが存在する状態で得られたものと考えられる。
【００２０】
そこで、本実施形態では、記憶部１３には最小演算値が新しいものから過去２回分保存されるようにしておき、制御部１１は前々回の点灯期間に得られた最小演算値の２倍を夜間判定閾値として用いている。そして、制御部１１は、過去２回分の最小演算値が記憶部に格納されていないとき、すなわち１回目と２回目の点灯時には、上記判定は行わずに常に外光無視動作を行う。
【００２１】
ここで、一般に、光源は累積点灯時間に応じて次第に光束が低下する。例えば、蛍光灯の場合、図２に示すように、寿命初期の光束に対して寿命末期の光束は約７０％にまで低下する。そこで、少なくとも外光無視動作時には累積点灯時間によらず安定した被照面照度を得るために、本実施形態では、各照明器具１の光源の累積点灯時間をそれぞれ計時する点灯時間測定部１５を備える。また、使用者による操作入力を受け付ける操作部１６を備え、制御部１１は、照明器具１において光源が交換されたことを示す所定の操作入力が操作部１６に受け付けられたとき、その光源の累積点灯時間を０に戻す（リセットする）。制御部１１は、外光無視動作時には、累積点灯時間が経過するにつれ、光源の光束低下に合わせて図３に示すように調光比を徐々に上昇させることにより、外光無視動作における光源の光出力を累積点灯時間に関わらず略一定に保つ。
【００２２】
上記構成によれば、外光追従動作の際に用いる目標値を、レイアウトに応じて変化する最小演算値に応じて決定しているから、レイアウト変更に対応可能となってている。また、最小演算値が得られたときに外光ＥＤが存在した可能性が高いときには、照度センサ３の出力を制御信号の生成に用ない外光無視動作を行うから、過剰に高い調光比を指示する制御信号が出力されることによる誤動作の発生が抑えられる。
【００２３】
なお、上記実施形態では、制御部１１は、累積点灯時間に応じた制御信号の生成を、外光無視動作時にのみ行っているが、外光追従動作時に用いる目標値を演算する際の基準調光比を、上記外光無視動作時の調光比と同様に徐々に上昇させることにより、外光追従動作時の調光比に累積点灯時間を反映させてもよい。
【００２４】
また、夜間判定閾値は上記に限られず、例えば、施工時に、外光ＥＤが遮断された状態であって想定しうる限り最も演算値が高くなる状態（例えば、照度センサ３と被照面との距離が想定しうる限り最短であって、且つ、被照面の反射率が想定しうる限り最大である状態）を作り、この状態で得られた演算値を夜間判定閾値として記憶部に格納するようにしてもよい。つまり、外光ＥＤを遮断した状態で想定しうる限りで最も高い演算値よりも高い演算値が得られるときには、外光ＥＤが存在していると考えられるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】光源の累積点灯時間の経過に伴う光束減退の一例を示す説明図である。
【図３】図２の光束減退を補う調光比の一例を示す説明図である。
【図４】照明制御装置の使用形態を示す説明図である。
【図５】従来の照明制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】照明制御装置の使用形態の別の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  照明制御装置
２  照明装置
３  照度センサ
１１  制御部
１２  送信部
１３  記憶部
【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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