JP2008010202A - Lighting control device - Google Patents
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Abstract
【課題】 照度センサの測定レンジが意図しない測定レンジに切り替わることはなく、適切な測定レンジに設定でき、さらにはレイアウト変更等による被照射面の反射率の変化が生じても被照射面の明るさを一定に制御可能な照明制御装置を提供する。
【解決手段】 照明制御装置1において、照度センサ1bは、複数の測定レンジを切替可能な測定レンジ切替部1nを具備し、測定レンジ設定部1iは、ユーザが操作部1fを操作した場合に、光源1dを所定の点灯電力で点灯させ、このときの被照射面の照度が測定可能な測定レンジに測定レンジ切替部1nを固定する。
【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To set an appropriate measurement range without switching the measurement range of an illuminance sensor to an unintended measurement range, and further, even if the reflectance of the irradiated surface changes due to a layout change or the like, the brightness of the irradiated surface is increased. Provided is a lighting control device capable of controlling the thickness at a constant level.
In an illumination control device 1, an illuminance sensor 1b includes a measurement range switching unit 1n capable of switching a plurality of measurement ranges, and the measurement range setting unit 1i is operated when a user operates an operation unit 1f. The light source 1d is turned on with a predetermined lighting power, and the measurement range switching unit 1n is fixed to a measurement range in which the illuminance of the irradiated surface at this time can be measured.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、照明制御装置に関するものである。 The present invention relates to a lighting control device.
従来から、光源により照明される机上面、床面等の被照射面の照度を反射光によって測定する照度センサと、照度センサが測定した照度レベルを記憶する記憶部と、被照射面の照度が目標レベルとなる方向に明るさフィードバック制御を行う制御部とを備えた照明装置に関する発明は多く成されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an illuminance sensor that measures the illuminance of an illuminated surface such as a desk top or a floor illuminated by a light source by reflected light, a storage unit that stores an illuminance level measured by the illuminance sensor, and an illuminance of the illuminated surface Many inventions related to a lighting device including a control unit that performs brightness feedback control in a direction of a target level are made (for example, see Patent Document 1).
図6は、明るさフィードバック制御を行う従来の照明装置の構成を示しており、天井面に設置した調光端末11と、調光端末11によって光出力を制御される照明器具12とで構成される。この照明装置は、壁に設けた窓W等の開口部から光が入射する環境に設置され、このような環境条件下で外光利用による省エネルギーを目的とした照明制御を行う。
FIG. 6 shows a configuration of a conventional lighting device that performs brightness feedback control, and includes a
図7は、調光端末11、照明器具12の各構成を示すブロック図であり、調光端末11は、制御部11aと、照度センサ11bと、記憶部11cと、リモコン送受信部11dとを備え、照明器具12は、光源12aと、光源12aへ点灯電力を供給する点灯回路12bとを備える。
FIG. 7 is a block diagram showing the configurations of the
調光端末11の照度センサ11bは、固有の光学系を有して一定の視野の照度を常時測定し、測定した照度を電圧信号に変換して制御部11aへ連続してセンサ電圧として出力する。この電圧信号は、照度から一意に決定され、照度と略比例の関係にある。ここで、図6において天井面に設置した調光端末11の真下には机Dが配置されており、照度センサ11bには、照明器具11の光源11aが発する光H1aにより照明される机上面からの反射光H1bと、窓Wを介した外光H2aにより照明される机上面からの反射光H2bとが入射する。
The
記憶部11cには、机上面の目標照度に対応したセンサ電圧の目標値(以後、目標センサ電圧と称す)が1点記憶されており、この目標センサ電圧は、外部のリモコン送信器(図示なし)からの目標値設定信号をリモコン送受信部11dが受け取り、記憶部11cに格納される。
The
そして、制御部11aは、記憶部11cから目標センサ電圧を読み出し、照度センサ11bから送信されるセンサ電圧がこの目標センサ電圧となるように光源12aに供給する点灯電力を制御する。具体的には、調光端末11の制御部11aから照明器具12の点灯回路12bへPWM信号が送信され、点灯回路12bは、このPWM信号に応じた点灯電力を光源12aへ供給しており、制御部11aはPWM信号のパルス幅を変化させることで、光源12aの光出力を変化させている。なお、本発明において点灯電力は、光源に供給されている電力を光源の定格電力で除した値(0〜100%)で表す。
And the
図8は、照度センサ11bが出力するセンサ電圧と、光源12aに供給される点灯電力との関係を示しており、特性Y11(実線)は外光のない環境においての相関を示し、特性Y12(破線)は外光の入射が比較的少ない環境においての相関を示し、特性Y13(一点鎖線)は外光の入射が比較的多い環境においての相関を示している。例えば、目標センサ電圧をVpとすると、外光がない環境では光源12aを70%の点灯電力で点灯させることで、光源12aによる反射光H1bのみでセンサ電圧が目標センサ電圧Vpに一致する。この状態で外光が少量入射すると、外光による反射光H2bが加わるため、センサ電圧は目標センサ電圧Vpを上回る。そこで、調光端末11の制御部11aは、外光による反射光H2bに相当する分、光源12aに供給する点灯電力を減少させることで、センサ電圧が目標センサ電圧Vpとなるように制御する。すなわち、図8では点灯電力を50%に設定する。外光が多量入射した場合も同様であり、センサ電圧が目標センサ電圧Vpを維持するように、点灯電力を45%に設定する。このように、天井面の照度センサ11bのセンサ電圧を一定に維持することで、所定の明るさを保ちつつ、外光を利用した省エネルギーの照明制御を行う。
FIG. 8 shows the relationship between the sensor voltage output from the
しかしながら、上記照明装置では、リモコン送信器等の外部設定手段によって、照明制御ブロック毎に施工者が目標値を設定する必要がある。また、レイアウト変更等があると環境条件が変わって、被照射面の反射率が変化するため、適切な明るさを確保するには目標値を再度設定する必要があった。 However, in the lighting device, it is necessary for the builder to set a target value for each lighting control block by external setting means such as a remote control transmitter. Further, if there is a layout change or the like, the environmental conditions change and the reflectance of the irradiated surface changes, so that it is necessary to set the target value again to ensure appropriate brightness.
そこで、上記問題を解決するために、以下の照明制御装置が提案された。図9に示すように、照明制御装置21は天井面に設置されて、制御部21aと、照度センサ21bと、記憶部21cと、光源21dと、光源21dに点灯電力を供給する点灯回路21eとを備える。
Therefore, in order to solve the above problem, the following lighting control device has been proposed. As shown in FIG. 9, the
まず、電源を最初に投入する出荷時状態において、照明制御装置21の制御部21aは、光源21dを所定の点灯電力、例えば70%の点灯電力で点灯させる。このとき、制御部21aは、照度センサ21bのセンサ電圧、および点灯電力(0%〜100%)を所定間隔で取得し、得られたセンサ電圧を点灯電力で除した値(以後、演算値と称す)を算出する。
[演算値]=[センサ電圧/点灯電力]
そして、この通電期間中(電源投入〜電源停止に至る期間)における演算値の最小値(演算最小値)を記憶部21cに記憶させる。ここで、演算値が最小になるのは、外光がなくてセンサ電圧が最小となる夜間である。
[演算最小値]=Min[センサ電圧/点灯電力]
First, in the shipping state when the power is first turned on, the
[Calculated value] = [Sensor voltage / Lighting power]
And the minimum value (calculation minimum value) of the calculated value during this energization period (period from power-on to power-off) is stored in the
[Calculation minimum value] = Min [Sensor voltage / lighting power]
そして、次回の通電期間においては、前回の通電期間に取得した演算最小値に、明るさフィードバック制御上限値を乗じた値を目標センサ電圧に設定し、明るさフィードバック制御を行う。
[目標センサ電圧]=Min[センサ電圧/点灯電力]×[明るさフィードバック制御上限値]
ここで、明るさフィードバック制御上限値とは、時間経過による光源21aの光束減退(図10(a)参照)を補正して略一定の設計照度P(図10(c)参照)を補償できる特性を有する出力曲線のことであり、図10(b)に示すように出荷時の70%から寿命末期時の100%に向かって累積点灯時間の増大に伴い増加する関数で、光源に供給される点灯電力の上限値を累積点灯時間に応じて示している。なお、この明るさフィードバック制御上限値の特性は記憶部21cに格納されている。
In the next energization period, brightness feedback control is performed by setting the target sensor voltage by multiplying the calculated minimum value acquired in the previous energization period by the brightness feedback control upper limit value.
[Target sensor voltage] = Min [Sensor voltage / lighting power] × [Brightness feedback control upper limit value]
Here, the brightness feedback control upper limit value is a characteristic that can compensate for a substantially constant design illuminance P (see FIG. 10C) by correcting the light beam decrease of the
この制御ロジックでは、外光のない夜間時に、照度センサ21bに入射する光が減少してセンサ電圧が最小になるとともに、点灯電力が増加して明るさフィードバック制御上限値(当初は約70%)に設定されるため、演算値は夜間において最小になる。このとき、[夜間の点灯電力]=[明るさフィードバック制御上限値]であるので、最小演算値に明るさフィードバック制御上限値を乗ずれば、
[目標センサ電圧]=[夜間の約70%の点灯電力によるセンサ電圧]
となる。
In this control logic, at night when there is no external light, the light incident on the
[Target sensor voltage] = [Sensor voltage with about 70% lighting power at night]
It becomes.
そして以降は、電源投入毎に、そのときの累積点灯時間に応じたフィードバック制御上限値を用いて、上記同様に目標センサ電圧を計算し、制御部21aは、センサ電圧がこの目標センサ電圧を維持するように点灯電力を制御する。
Thereafter, every time the power is turned on, the target sensor voltage is calculated in the same manner as described above using the feedback control upper limit value according to the accumulated lighting time at that time, and the
また、目標センサ電圧を求めるために明るさフィードバック制御上限値を乗ずることには、もう1つ理由がある。仮に外光のない夜間に明るさフィードバック制御によって、明るさフィードバック制御上限値にて決められている上限である70%まで点灯電力が上昇せず、例えば65%までしか上昇しなかった場合、そのときの演算最小値は、
[演算最小値]=Min[65%の点灯電力によるセンサ電圧/点灯電力(=65%)]
となり、この演算最小値に基づいて、次回の通電期間における目標センサ電圧を決定すると、
[目標センサ電圧]=[65%の点灯電力によるセンサ電圧/点灯電力(=65%)]×[明るさフィードバック制御上限値(=70%)]
となる。
There is another reason for multiplying the brightness feedback control upper limit value to obtain the target sensor voltage. If the lighting power does not increase to 70%, which is the upper limit determined by the brightness feedback control upper limit value, for example, at night when there is no outside light, When the operation minimum value is
[Calculation minimum value] = Min [Sensor voltage / lighting power with 65% lighting power (= 65%)]
Based on this calculated minimum value, when the target sensor voltage for the next energization period is determined,
[Target sensor voltage] = [Sensor voltage with 65% lighting power / Lighting power (= 65%)] × [Brightness feedback control upper limit value (= 70%)]
It becomes.
すなわち、点灯電力とセンサ電圧との比例関係が成立していれば、前回の通電期間における点灯電力65%での演算最小値に明るさフィードバック制御上限値を乗ずることによって、点灯電力70%による演算最小値に基づく目標センサ電圧に補正され、次回の通電期間に用いることができる。(例えば、特許文献2参照) That is, if the proportional relationship between the lighting power and the sensor voltage is established, the calculation with the lighting power of 70% is performed by multiplying the calculation minimum value at the lighting power of 65% during the previous energization period by the brightness feedback control upper limit value. It is corrected to the target sensor voltage based on the minimum value and can be used in the next energization period. (For example, see Patent Document 2)
上記特許文献2のような制御を行うメリットとして、レイアウト変更等で環境条件が変わって、机上面、床面等の反射率が変化した場合においても、レイアウト変更後の夜間の演算最小値を取得することで、その演算最小値を基に翌日または翌々日の電源投入時にはレイアウト変更に対応した目標センサ電圧を設定できる点がある。すなわち、特許文献1のように目標値を設定するのに人の手を煩わせることなく、照明装置が演算値を取得し、翌日または翌々日の電源投入時に目標センサ電圧を自動的に設定することができる。
As a merit of performing the control as in Patent Document 2 above, even when the environmental conditions change due to a layout change, etc., and the reflectivity on the desk top, floor, etc. changes, the nightly calculated minimum value after the layout change is obtained Thus, the target sensor voltage corresponding to the layout change can be set when the power is turned on the next day or the next day based on the calculated minimum value. That is, as in
上記図9に示す従来技術において、照度センサ21bは測定した照度を電圧信号に変換し、制御部21aは当該電圧信号を増幅して、CPU等で構成される制御部21aで認識可能なセンサ電圧に増幅するが、設計の段階で照度センサ21bの受光面で検知する照度とセンサ電圧とが1:1の対応となるように、図11に示すような比例関係の相関特性を有する設計を行っている(以後、この相関特性を測定レンジ特性と称す)。このことによって、明るさフィードバック制御を行う際に、制御部21aは、机上面の反射光(すなわち、天井面の照度)に基づくセンサ電圧を、机上面照度として認識する。そして、設定された目標センサ電圧に現在のセンサ電圧が近付くように点灯電力を制御する。
In the prior art shown in FIG. 9, the
ここで、実現したい机上面照度は一般に商品仕様から決定されるもので、設定可能な照度範囲が広ければ、当然様々な用途に適用できる。しかし、CPU等で構成される制御部21aが認識可能なセンサ電圧の範囲は、一般に0〜Vcc(Vccは、CPUの電源電圧)であり、設定可能な机上面照度の最大値に電源電圧Vccを対応させる必要がある。
Here, the illuminance on the desk surface desired to be realized is generally determined from the product specifications, and can naturally be applied to various uses as long as the illuminance range that can be set is wide. However, the range of the sensor voltage that can be recognized by the
そこで、机上面照度を一定にする明るさフィードバック制御を実現する上で考慮すべき天井面照度の範囲を100〜700lx(ルクス)に設定した場合、図11に示すように天井面照度100lxをセンサ電圧VLに対応させ、天井面照度700lxをセンサ電圧VH(>VL)に対応させ、さらに、目標センサ電圧に対して±5%の補正幅±Va内にセンサ電圧が存在するときは同一照度とみなす。このとき、センサ電圧VH×1.05が電源電圧Vccとなる。そして制御部21aは、このセンサ電圧VL〜VHの範囲で、目標センサ電圧の設定、および明るさフィードバック制御を行うことができる。
Therefore, when the ceiling surface illuminance range to be considered in realizing the brightness feedback control for making the desk surface illuminance constant is set to 100 to 700 lx (lux), as shown in FIG. Corresponding to the voltage VL, the
しかしながら、明るさフィードバック制御を行う上で照度の設定範囲を広くすると、制御部21aで明るさフィードバック制御を行う際の分解能が十分に確保できず、精度の高い制御を実現できない。
However, if the setting range of the illuminance is widened in performing the brightness feedback control, the resolution at the time of performing the brightness feedback control by the
そこで、複数の測定レンジを有して測定レンジを切り替え可能な照度センサを用いて、電源投入時に現在の環境条件下での被照射面の照度を測定し、当該測定結果から適当な測定レンジを決定し、次の電源投入時までは、今回の電源投入時に決定した測定レンジでセンサ電圧を出力する構成が提案されている。
しかしながら、複数の測定レンジを切り替えて設定可能な照度センサを用いて、電源投入毎に照度センサの測定レンジの設定を行うと、環境条件によっては電源投入時に意図しない測定レンジの切替が行われる虞があり、下記のような弊害が考えられる。 However, using an illuminance sensor that can be set by switching between multiple measurement ranges, and setting the illuminance sensor measurement range each time the power is turned on, the measurement range may be unintentionally switched when the power is turned on depending on the environmental conditions. There are the following problems.
まず、電源投入時に測定レンジの切替が行われると、照度センサによって測定される照度(センサ電圧)を基に演算される目標センサ電圧も測定レンジ切替時に異なる値に設定しなければならない。例えば、図12に示す3つの測定レンジRA11,RA12,RA13において(測定レンジが狭い順に、RA11,RA12,RA13)、同一センサ電圧であっても、測定レンジが異なると対応する机上面照度は異なる。測定レンジRA11で目標センサ電圧Vpが設定された場合に対応する机上面照度はI11であるが、次回の電源投入時に測定レンジRA12に切り替わったとすると、目標センサ電圧Vpは、測定レンジRA11よりも明るい机上面照度I12として認識されるため、必要以上に点灯電力を大きくする制御が行われる。さらに次回の電源投入時に測定レンジRA13に切り替わったとすると、目標センサ電圧Vpは、測定レンジRA12よりも明るい机上面照度I13として認識されるため、やはり点灯電力は大きくなる。 First, when the measurement range is switched when the power is turned on, the target sensor voltage calculated based on the illuminance (sensor voltage) measured by the illuminance sensor must be set to a different value when the measurement range is switched. For example, in the three measurement ranges RA11, RA12, and RA13 shown in FIG. 12 (RA11, RA12, and RA13 in order from the narrowest measurement range), even if the sensor voltage is the same, the corresponding desk surface illuminance is different when the measurement range is different. . The desk surface illuminance corresponding to the case where the target sensor voltage Vp is set in the measurement range RA11 is I11. However, when the power is switched to the measurement range RA12 at the next power-on, the target sensor voltage Vp is brighter than the measurement range RA11. Since it is recognized as the desk surface illuminance I12, control for increasing the lighting power more than necessary is performed. Further, assuming that the target sensor voltage Vp is switched to the measurement range RA13 when the power is turned on next time, the target sensor voltage Vp is recognized as a desk surface illuminance I13 brighter than the measurement range RA12.
したがって、電源投入時に意図しない測定レンジの切替が行われて、目標センサ電圧が高めに設定された場合は、必要以上に点灯電力が大きくなってエネルギー消費が大きくなり、一方、目標センサ電圧が低めに設定された場合は、点灯電力が小さくなってユーザに暗く感じさせてしまい、本来期待される明るさフィードバック制御が行われないという課題があった。 Therefore, if the measurement range is unintentionally switched when the power is turned on and the target sensor voltage is set to a higher value, the lighting power will increase more than necessary, resulting in higher energy consumption, while the target sensor voltage will be lower. When it is set to, there is a problem that the lighting power is reduced to make the user feel dark and the brightness feedback control that is originally expected is not performed.
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、照度センサの測定レンジが意図しない測定レンジに切り替わることはなく、適切な測定レンジに設定でき、さらにはレイアウト変更等による被照射面の反射率の変化が生じても被照射面の明るさを一定に制御可能な照明制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and the object thereof is not to switch the measurement range of the illuminance sensor to an unintended measurement range, and can be set to an appropriate measurement range. An object of the present invention is to provide an illumination control device capable of controlling the brightness of an irradiated surface to be constant even when the reflectance of the irradiated surface changes.
請求項1の発明は、点灯電力を供給されて点灯する光源と、光源により照明される被照射面の照度を反射光により測定する照度センサと、光源に供給する点灯電力を制御する制御部と、照度センサの測定値を点灯電力で除した演算値のうち所定期間内における最小の演算値を記憶する記憶部とを備えて、制御部は、前記最小の演算値に基づいて目標照度を設定し、照度センサの測定値が当該目標照度となるように光源に供給する点灯電力を制御する照明制御装置において、照度センサの測定レンジを複数の測定レンジから切替可能に選択する測定レンジ切替部と、ユーザの操作によって、光源を所定の点灯電力で点灯させ、このときの被照射面の照度が測定可能な測定レンジに測定レンジ切替部を固定する測定レンジ設定部とを備えることを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、ユーザの操作によって照度センサの測定レンジの設定動作が行われるので、測定レンジが意図しない測定レンジに切り替わることはなく適切な測定レンジに設定でき、またレイアウト変更等による被照射面の反射率の変化が生じた場合には測定レンジの再設定をして適切な目標照度を設定できるので、レイアウト変更等による被照射面の反射率の変化が生じても被照射面の明るさを一定に制御できる。 According to the present invention, since the measurement range setting operation of the illuminance sensor is performed by the user's operation, the measurement range can be set to an appropriate measurement range without being switched to an unintended measurement range, and irradiated by changing the layout or the like. If the reflectance of the surface changes, the measurement range can be reset and an appropriate target illuminance can be set, so even if the reflectance of the irradiated surface changes due to layout changes, etc. The thickness can be controlled constant.
請求項2の発明は、請求項1において、照度センサの測定値が前記固定された測定レンジを超えた場合、照度センサの測定値を点灯電力で除する演算は行われないことを特徴とする。
The invention of claim 2 is characterized in that, in
この発明によれば、次回の電源投入時に不適切な目標照度が設定されることを防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent an inappropriate target illuminance from being set at the next power-on.
請求項3の発明は、請求項1において、前記測定レンジ設定部は、複数の測定レンジのうち、光源を所定の点灯電力で点灯させたときの照度センサの測定値が測定上限値と測定下限値の中心値近傍となる測定レンジに固定することを特徴とする。
The invention of claim 3 is the measurement range setting unit according to
この発明によれば、制御の分解能を十分に確保でき、明るさフィードバック制御による被反射面の照度を精度よく目標照度に維持することができる。 According to the present invention, the resolution of control can be sufficiently secured, and the illuminance of the reflected surface by brightness feedback control can be accurately maintained at the target illuminance.
以上説明したように、本発明では、照度センサの測定レンジが意図しない測定レンジに切り替わることはなく、適切な測定レンジに設定でき、さらにはレイアウト変更等による被照射面の反射率の変化が生じても被照射面の明るさを一定に制御することができるという効果がある。 As described above, in the present invention, the measurement range of the illuminance sensor is not switched to an unintended measurement range, and can be set to an appropriate measurement range. Further, the reflectance of the irradiated surface changes due to a layout change or the like. However, the brightness of the irradiated surface can be controlled to be constant.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
本実施形態の照明制御装置1は天井面に設置されており、図1に示すように、制御部1aと、照度センサ1bと、記憶部1cと、光源1dと、点灯回路1eと、操作部1fとを備える。
(Embodiment 1)
The
そして、照度センサ1bは、固有の光学系を有して一定の視野の照度を常時測定し、測定した照度を電圧信号に変換して制御部1aへ連続してセンサ電圧として出力する。この電圧信号は、照度から一意に決定され、照度と略比例の関係にある。ここで、図2において天井面Bに設置した照明制御装置1の真下には机上面、床面などの被照射面Fがあり、照度センサ1bには、光源1dから出力された光の被照射面Fでの反射光以外に、窓を通して入り込む昼光などの外光の被照射面Fでの反射光も入射されて、被照射面Fの照度を反射光により検出する。
The
制御部1aは、照度センサ1bからのセンサ電圧を増幅する増幅回路1gと、照明制御の目標照度となる照度センサ1bの出力電圧(目標センサ電圧)を計算する演算部1hと、照度センサ1bの測定レンジを設定する測定レンジ設定部1iと、光源1dに調光制御のためのPWM信号を出力する調光信号出力部1jとを備え、演算部1hと測定レンジ設定部1iとはCPU1kで構成されている。
The control unit 1a includes an amplifier circuit 1g that amplifies the sensor voltage from the
記憶部1cは、EEPROMのような不揮発性メモリで構成され、CPU1kからの各データ、設定値を記憶する。
The
点灯回路1eは、商用電源ACを入力として、PWM信号に応じた点灯電力を光源1dへ供給しており、光源1dは、例えば1乃至複数の蛍光灯で構成される。
The lighting circuit 1e receives the commercial power supply AC and supplies lighting power corresponding to the PWM signal to the
操作部1fは、ユーザが操作することで、CPU1kの動作を通常モードまたは測定レンジ設定モードに切り替えるスイッチで構成され、部屋の壁面等に設けられる。
The
以下、本実施形態の照明制御装置1の各モードでの動作について説明する。まず、通常モードにおいて、制御部1aのCPU1kは、昼夜を問わず、増幅回路1gを介した照度センサ1bのセンサ電圧が、演算部1hで演算した目標センサ電圧となるように光源1dへ供給する点灯電力を制御する。すなわち、照度センサ1bのセンサ電圧に基づいて被照射面の照度が略一定となるように光源1dへの供給電力を制御するのである。この目標センサ電圧は、上記背景技術と同様に、通電期間毎に
[演算最小値]=Min[センサ電圧/点灯電力]
を計算して記憶部1cに格納し、次回の電源投入時にこの演算最小値および明るさフィードバック制御上限値に基づいて、
[目標センサ電圧]=Min[センサ電圧/点灯電力]×[明るさフィードバック制御上限値]
を計算することで求められる。なお、明るさフィードバック制御上限値の特性は記憶部1cに格納されており、この特性および目標センサ電圧の計算については、上記背景技術にて詳述しており、説明は省略する。
Hereinafter, the operation in each mode of the
Is calculated and stored in the
[Target sensor voltage] = Min [Sensor voltage / lighting power] × [Brightness feedback control upper limit value]
Is obtained by calculating. Note that the characteristic of the brightness feedback control upper limit value is stored in the
ここで、照度センサ1bは、測定した照度に略比例した電流を出力する照度測定部1mと、照度測定部1mの出力電流を電圧に変換するとともに、複数の測定レンジを切り替える測定レンジ切替部1nとで構成されており、この測定レンジは、以下説明する測定レンジ設定モードにおいて設定される。
Here, the
電源を最初に投入する出荷時状態、またはレイアウト変更等により被照射面の反射率が変わった場合、ユーザは夜間に操作部1fを操作して測定レンジ設定モードに切り替える。測定レンジ設定モードにおいて、測定レンジ設定部1iは、そのときの累積点灯時間に応じた明るさフィードバック制御上限値に点灯電力を制御して光源1dを点灯させ、このときの照度センサ1bのセンサ電圧が制御部1aに入力される。
When the reflectivity of the irradiated surface changes due to the shipping state when the power is first turned on or due to a layout change or the like, the user operates the
測定レンジ切替部1nは、図3に示すように、照度測定部1mと制御部1aとを接続する信号経路とグランドレベルとの間に、抵抗R1とトランジスタQ1との直列回路、抵抗R2とトランジスタQ2との直列回路、抵抗R3とトランジスタQ3との直列回路を各々接続し、信号経路の制御部1a側には抵抗R0を挿入している。トランジスタQ1〜Q3は、制御部1aの測定レンジ設定部1iによって各々がオン・オフ制御され、
測定レンジRA1:トランジスタQ1のみがオン
測定レンジRA2:トランジスタQ1,Q2がオン
測定レンジRA3:トランジスタQ1,Q2,Q3がオン
の3つの測定レンジに切り替えられる。
As shown in FIG. 3, the measurement
Measurement range RA1: Only transistor Q1 is on Measurement range RA2: Transistors Q1 and Q2 are on Measurement range RA3: Transistors Q1, Q2 and Q3 are on.
図4は、測定レンジRA1,RA2,RA3の各特性を示し、測定レンジRA1,RA2,RA3における照度の測定上限値I1,I2,I3はCPU1kの電源電圧Vccで制限され、I1<I2<I3となる。
FIG. 4 shows the characteristics of the measurement ranges RA1, RA2, and RA3, and the illuminance measurement upper limit values I1, I2, and I3 in the measurement ranges RA1, RA2, and RA3 are limited by the power supply voltage Vcc of the
そして、測定レンジ設定モードに切り替えた直後、測定レンジ設定部1iは、トランジスタQ1のみをオンして測定レンジRA1に設定し、照度測定部1mの出力電流は抵抗R1で電圧に変換され、抵抗R1の両端電圧がセンサ電圧として制御部1aに出力される。CPU1kは、増幅部1gを介して受けたセンサ電圧をA/D変換した後、測定レンジ設定部1iにおいて、このセンサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えていないかを判別する。センサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えていなければ、測定レンジ設定部1iは、測定レンジ切替部1nを測定レンジRA1に固定する。
Immediately after switching to the measurement range setting mode, the measurement range setting unit 1i turns on only the transistor Q1 and sets it to the measurement range RA1, and the output current of the illuminance measurement unit 1m is converted into a voltage by the resistor R1, and the resistor R1 Is output to the control unit 1a as a sensor voltage. The
測定レンジRA1において、センサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えていれば、測定レンジ設定部1iは、さらにトランジスタQ2をオンして測定レンジRA2に設定し、照度測定部1mの出力電流は抵抗R1,R2の並列回路で電圧に変換される。並列接続された抵抗R1,R2の合成抵抗は抵抗R1の抵抗より小さいので、測定レンジRA2では、測定レンジRA1より低いセンサ電圧が制御部1aに出力される。測定レンジ設定部1iは、上記同様に、増幅部1gを介して受けたセンサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えていないかを判別する。センサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えていなければ、測定レンジ設定部1iは、測定レンジ切替部1nを測定レンジRA2に固定する。
In the measurement range RA1, if the sensor voltage exceeds the power supply voltage Vcc of the
測定レンジRA2において、センサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えていれば、測定レンジ設定部1iは、さらにトランジスタQ3をオンして測定レンジRA3に設定し、照度測定部1mの出力電流は抵抗R1,R2,R3の並列回路で電圧に変換される。並列接続された抵抗R1,R2,R3の合成抵抗は抵抗R1,R2の合成抵抗より小さいので、測定レンジRA3では、測定レンジ2より低いセンサ電圧が制御部1aに出力される。測定レンジ設定部1iは、上記同様に、増幅部1gを介して受けたセンサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えていないかを判別する。センサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えていなければ、測定レンジ設定部1iは、測定レンジ切替部1nを測定レンジRA3に固定する。
In the measurement range RA2, if the sensor voltage exceeds the power supply voltage Vcc of the
測定レンジ切替部1nは、上記のように固定したいずれかの測定レンジを、この環境条件下での固定測定レンジとして、不揮発性メモリで構成された記憶部1cに記憶させる。そして、ユーザが、操作部1fを再度操作して通常モードに切り替えると、CPU1kは、電源投入毎に記憶部1cから固定測定レンジを読み出し、測定レンジ設定部1iはこの固定測定レンジに測定レンジ切替部1nを固定する。したがって、ユーザが操作部1fを操作して測定レンジ設定モードに切り替えない限り、測定レンジの切替が行われることはない。すなわち、従来のように電源投入時に意図しない測定レンジの切替が行われることはないのである。
The measurement
そして、レイアウト変更等によって環境条件が変わった場合には、上記同様にユーザが操作部1fを操作して測定レンジ設定モードに切り替えて、測定レンジ設定部1iがその環境条件に適した測定レンジを判別し、固定測定レンジとして記憶部1cに記憶させる。すなわち、レイアウト変更等による被照射面の反射率の変化が生じても測定レンジの再設定が可能となり、適切な目標センサ電圧を設定できるのである。
When the environmental conditions change due to a layout change or the like, the user operates the
なお、測定レンジ設定モードにおいて、測定レンジ3で出力されたセンサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えていれば、CPU1kは、この環境条件では明るさフィードバック制御を行うことができないと判断して、固定測定レンジ無しの情報を記憶部1cに記憶させる。そして、ユーザが、操作部1fを操作して通常モードに切り替えると、CPU1kは、電源投入毎に記憶部1cから固定測定レンジ無しの情報を読み出し、演算部1hは、所定の点灯電力(例えば100%の点灯電力)を光源1dへ供給するように制御する。
In the measurement range setting mode, if the sensor voltage output in the measurement range 3 exceeds the power supply voltage Vcc of the
また本実施形態では、測定レンジ設定モードにおいて、累積点灯時間に応じた明るさフィードバック制御上限値に点灯電力を制御して光源1dを点灯させた状態で、電源電圧Vcc以下で最も大きいセンサ電圧が出力される測定レンジを固定測定レンジとしている。したがって、目標センサ電圧を十分高い電圧値に設定できるので、通常モードにおいて、目標センサ電圧付近のセンサ電圧が十分高い電圧値となり、センサ電圧のS/N比を高くして制御の分解能を十分に確保でき、明るさフィードバック制御による被反射面の照度を精度よく目標照度に維持することができる。
Further, in the present embodiment, in the measurement range setting mode, the largest sensor voltage below the power supply voltage Vcc is obtained with the lighting power controlled to the brightness feedback control upper limit value corresponding to the cumulative lighting time and the
(実施形態2)
本実施形態の照明制御装置の構成は、実施形態1と同様に図1〜図4で示され、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
(Embodiment 2)
The configuration of the illumination control device of the present embodiment is shown in FIGS. 1 to 4 as in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
通常モード時に、センサ電圧が固定測定レンジの測定上限値を超えた場合、すなわちセンサ電圧が電源電圧Vccを超えた場合、外光などの外部光源によって固定測定レンジの測定可能範囲をオーバする照度になっているとみなし、演算部1hは、この期間の演算値の計算を停止する。これは、外光が多過ぎる場合、演算値も当然大きな値になってしまうので、もし、この演算値を基に次回の通電期間の目標センサ電圧が設定されると、目標センサ電圧も大きな値になってしまい、必要以上に点灯電力が大きくなって明るさフィードバック制御に支障をきたしてしまう。 In normal mode, if the sensor voltage exceeds the measurement upper limit of the fixed measurement range, that is, if the sensor voltage exceeds the power supply voltage Vcc, the illuminance will exceed the measurable range of the fixed measurement range by an external light source such as external light. Therefore, the calculation unit 1h stops calculating the calculation value during this period. This is because, if there is too much external light, the calculated value will naturally be a large value. If the target sensor voltage for the next energization period is set based on this calculated value, the target sensor voltage will also be a large value. As a result, the lighting power is increased more than necessary and the brightness feedback control is hindered.
そこで、本実施形態では、通常モード時にセンサ電圧が固定測定レンジの測定上限値を超えた場合、演算値の計算を停止することで、次回の電源投入時に不適切な目標センサ電圧が設定されることを防止している。 Therefore, in this embodiment, when the sensor voltage exceeds the measurement upper limit value of the fixed measurement range in the normal mode, an inappropriate target sensor voltage is set at the next power-on by stopping the calculation value calculation. To prevent that.
(実施形態3)
本実施形態の照明制御装置の構成は、実施形態1と同様に図1、図2で示され、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
(Embodiment 3)
The configuration of the illumination control device of the present embodiment is shown in FIGS. 1 and 2 as in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施形態では、照度センサ1bの測定レンジ切替部1nは5つの測定レンジRA1〜RA5を切り替え可能に構成され、図5に示すように、測定レンジRA1〜RA5における照度の測定下限値は0(lx)であり、測定上限値I1〜I5はCPU1kの電源電圧Vccで制限されて、I1<I2<I3<I4<I5となる。
In the present embodiment, the measurement
そして、測定レンジ設定モードにおいて固定測定レンジを決定する際に、測定レンジ設定部1iは、そのときの累積点灯時間に応じた明るさフィードバック制御上限値に点灯電力を制御して光源1dを点灯させ、このときの照度センサ1bのセンサ電圧が制御部1aに入力される。そして、レンジRA1,レンジRA2ではセンサ電圧がCPU1kの電源電圧Vccを超えている場合、測定レンジRA3,RA4,RA5のうちいずれかが固定測定モードに設定されるのであるが、本実施形態では、センサ電圧が、測定上限値と測定下限値の中心値近傍となる測定レンジに設定される。すなわち、測定レンジ設定モードにおけるセンサ電圧が0.5×Vccに最も近い測定レンジが固定測定レンジとなる。
Then, when determining the fixed measurement range in the measurement range setting mode, the measurement range setting unit 1i turns on the
したがって、目標センサ電圧の電圧レベル、目標センサ電圧の補正幅確保、センサ電圧のS/N比の点で最適な測定レンジを選択できるので、制御の分解能を十分に確保でき、明るさフィードバック制御による被反射面の照度を精度よく目標照度に維持することができる。 Therefore, since the optimum measurement range can be selected in terms of the target sensor voltage level, the target sensor voltage correction range, and the S / N ratio of the sensor voltage, sufficient control resolution can be secured, and brightness feedback control is used. The illuminance of the reflected surface can be accurately maintained at the target illuminance.
1 照明制御装置
1a 制御部
1b 照度センサ
1c 記憶部
1d 光源
1e 点灯回路
1f 操作部
1h 演算部
1i 測定レンジ設定部
1n 測定レンジ切替部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
照度センサの測定レンジを複数の測定レンジから切替可能に選択する測定レンジ切替部と、
ユーザの操作によって、光源を所定の点灯電力で点灯させ、このときの被照射面の照度が測定可能な測定レンジに測定レンジ切替部を固定する測定レンジ設定部と
を備えることを特徴とする照明制御装置。 A light source that is lit by being supplied with lighting power, an illuminance sensor that measures the illuminance of the illuminated surface illuminated by the light source by reflected light, a control unit that controls the lighting power supplied to the light source, and a measurement value of the illuminance sensor A storage unit for storing a minimum calculated value within a predetermined period among the calculated values divided by the lighting power, the control unit sets a target illuminance based on the minimum calculated value, and the measured value of the illuminance sensor In the lighting control device that controls the lighting power supplied to the light source so that the target illuminance becomes the target illuminance,
A measurement range switching unit that selects the measurement range of the illuminance sensor from a plurality of measurement ranges, and
A measurement range setting unit that turns on the light source with a predetermined lighting power by a user operation, and fixes the measurement range switching unit to a measurement range in which the illuminance of the irradiated surface at this time can be measured. Control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006177051A JP2008010202A (en) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | Lighting control device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009205841A (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Illumination control system |
WO2013155867A1 (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-24 | Zhang Jiayan | Automatic dimming constant-light control system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11144882A (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | Automatic illuminance setting method for lighting control system |
JP2006040731A (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Illumination device |
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2006
- 2006-06-27 JP JP2006177051A patent/JP2008010202A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11144882A (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | Automatic illuminance setting method for lighting control system |
JP2006040731A (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Illumination device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009205841A (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Illumination control system |
WO2013155867A1 (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-24 | Zhang Jiayan | Automatic dimming constant-light control system |
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