JP4048393B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電ランプを調光する照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、店舗や事務所などにおいては、自然光や他の照明装置による外光照度が変わっても被照射面の照度が一定に保たれるように照明装置を自動調光しているものがある。この種の照明装置としては、例えば特開昭５８−５３１８６号公報（従来技術）に記載されている。図６は、この従来技術の照明装置のブロック図である。蛍光ランプなどの放電ランプが接続される点灯装置４３に商用交流電源４１から位相制御装置４２を介して位相制御された交流電力が供給される。位相制御装置４２は、制御装置４４により制御される。制御装置４４は、被照射面の実際照度を検出する照度検出部４５、被照射面の目標照度を設定する照度設定部４６、目標照度と実際照度を比較し、両照度の偏差を出力する比較器４７、偏差を零にするようにランプ出力を制御する制御信号発生回路４８、タイマー回路４９を有し、調光下限値を設定する調光下限設定回路５０および比較器４７からの偏差出力と調光下限設定回路５０の設定出力とのうち大きい方の信号を出力する高値優先回路５１などから構成されている。そして、制御装置４４は、図７に示すように、被照射面の照度（図中Ａ曲線）を一定（目標照度Ｌｏ）となるように位相制御装置４２を制御する。すなわち、制御装置４４は、目標照度Ｌｏからランプの調光下限値に対応する照度Ｌｎまでは、照明装置によって得られる被照射面の照度（図中Ｂ曲線）を外光の強さ（照度）に応じて可変させる。そして、照明装置は調光下限値が設定されているので、照明装置によって得られる被照射面の照度は照度Ｌｎ以下にはならない。しかし、外光の強さが図中Ｐ点以上に強くなると、タイマー回路４９が計時を始め所定時間（例えば２０秒）後に、制御装置４４は照明装置のランプを消灯させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の照明装置は、外光が比較的弱い場合は目標照度での一定照度の照明を行い、外光が強くなった場合は、ある一定時間、下限調光をキープし、その後消灯することにより、省電力である照明装置を実現することができる。
【０００４】
ここで、このようなものは、一般に、所定のエリアごとに照明装置を配置し、所定のエリアごとに実際照度を検出して、それらエリアごとの被照射面の照度を一定とするように制御している。しかしながら、各エリアに入射される外光量が異なる場合、各照明装置から放射される光量が異なることになり各エリアの天井面、照明器具周辺の明るさが相違して違和感や不快感をもたらすという欠点を有する。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、照明装置が取り付けられる天井面周辺の明るさの相違を低減して、違和感や不快感を取り除くことのできる照明制御装置および照明装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の照明制御装置の発明は、放電ランプおよび調光信号に応じてこの放電ランプを調光可能に付勢する高周波点灯装置を有し、所定のエリアを照明する照明器具と；所定のエリアの明るさを検出する光センサと；基準設定値および調光信号の下限値が記憶された記憶部、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部、ならびに光センサの検出出力が基準設定値となるように前記高周波点灯装置の出力を制御する調光信号を生成して前記高周波点灯装置に調光信号を出力するとともに、基準設定値が光センサの検出値よりも小さいときに高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されているかを判断し、前記高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されていると下限値の調光信号を保持する調光信号演算部を有する照明制御装置と；を具備している。
【０００７】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り用語の定義および技術的意味は次のとおりとする。
【０００８】
照明制御装置により出力制御される高周波点灯装置は、例えば、既存のインバータ方式の点灯装置であり、少なくとも１つの放電ランプを付勢する。
【０００９】
所定のエリアとは、照明制御装置に高周波点灯装置を介して接続された放電ランプによって照明される照明領域である。
【００１０】
所定のエリアの明るさは、主体的には太陽光等、入射される外光と放電ランプによる照明との合計の明るさを意味し、そりエリア周囲に配設された他の放電ランプによる照明光も含まれる。
【００１１】
調光信号演算部は、所定のエリアの明るさを入力して、所定のエリアの明るさが所望（目標）の明るさとなるように調光信号を生成し、調光信号を高周波点灯装置に送出する。調光信号は、例えばＰＷＭ制御の信号であり、高周波点灯装置のスイッチ素子のオンデューティを可変して放電ランプを調光させる。
【００１２】
調光下限設定部に設定される調光信号の下限値は、任意に設定できるようにされており、複数の照明制御装置が配設されるときに対応できるように構成される。
【００１３】
照明制御装置の調光信号演算部は、例えば、光センサ等により検出された所定のエリアの明るさを入力して、所定のエリアの明るさが所望の明るさとなるように調光信号を生成し、その調光信号を高周波点灯装置に送出する。高周波点灯装置は、調光信号に応じて放電ランプを調光し、所定のエリアを所望の明るさとさせる。外光が増加して所定のエリアの明るさが増加すると、調光信号が可変して高周波点灯装置は放電ランプを調光する。調光信号が下限値に達すると、外光がさらに増加しても、調光信号演算部は下限値の調光信号を高周波点灯装置に送出する。
【００１４】
照明制御装置の調光下限設定部において、調光信号の下限値を任意に設定することができるので、調光信号の下限値まで所定のエリアの明るさを所望の明るさとすることができ、かつ、各調光制御装置に対応する所定のエリアごとに照明制御を行うことができる照明制御装置を提供できる。
【００１５】
請求項２に記載の照明装置の発明は、放電ランプおよび調光信号に応じてこの放電ランプを調光可能に付勢する高周波点灯装置を有し、所定のエリアを照明する照明器具と；所定のエリアの明るさを検出する光センサと；基準設定値および調光信号の下限値が記憶された記憶部、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部、ならびに光センサの検出出力が基準設定値となるように前記高周波点灯装置の出力を制御する調光信号を生成して前記高周波点灯装置に調光信号を出力するとともに、基準設定値が光センサの検出値よりも小さいときに高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されているかを判断し、前記高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されていると下限値の調光信号を保持する照明制御装置と；放電ランプおよび調光信号に応じてこの放電ランプを調光可能に付勢する高周波点灯装置を有し、上記所定のエリアに隣接するエリアを照明する照明器具と；上記エリアの明るさを検出する光センサと；基準設定値および調光信号の下限値が記憶された記憶部、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部、ならびに光センサの検出出力が基準設定値となるように前記高周波点灯装置の出力を制御する調光信号を生成して前記高周波点灯装置に調光信号を出力するとともに、基準設定値が光センサの検出値よりも小さいときに高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されているかを判断し、前記高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されていると下限値の調光信号を保持する調光信号演算部を有する照明制御装置と；を備え、上記各照明制御装置は、各照明制御装置に対応する照明器具周辺の明るさが略近似するように調光の下限値が設定されている。
【００１６】
調光の下限値は、各照明制御装置に対応する照明器具周辺の明るさが略近似するように、各照明制御装置ごとに設定される。
【００１７】
所定のエリアを照明する照明器具に含まれる放電ランプと、所定のエリアに隣接するエリアを照明する照明器具に含まれる放電ランプは、その種類、電力などが異なっていても同一であってもよい。
【００１８】
光センサは複数設け、照明制御装置で光センサの検出出力のうち、最大値または最小値あるいは平均値など、どの検出出力値を用いてもよい。光センサは、所定のエリアの明るさを検出できれば、取付場所、取付位置、取付方向などは問わない。
【００１９】
外光の強さが変化して所定のエリア、所定のエリアに隣接するエリアの明るさが変化すると、光センサは明るさを検出して各照明制御装置に検出出力を送出する。各照明制御装置は、光センサの検出出力により高周波点灯装置を制御して放電ランプを調光し、各エリアの明るさを一定になるようにさせる。しかし、各照明制御装置は、各照明制御装置に設定された調光の下限値を超えて高周波点灯装置を制御しない。すなわち、放電ランプは調光の下限値より深く調光されない。
【００２０】
各照明制御装置の調光の程度が異なっても、各照明制御装置に対応する照明器具周辺の明るさが略近似するので、照明器具周辺に対する違和感や不快感を解消できる。
【００２１】
請求項３に記載の照明装置の発明は、請求項１または２記載の照明制御装置において、各照明制御装置に対応するエリアに、１個の光センサを備えている。
【００２２】
所定のエリアおよび所定のエリアに隣接するエリアは、各１個の光センサによって明るさが検出される。
【００２３】
光センサの数が最小限であるので、照明装置を安価にできる。
【００２４】
請求項４に記載の照明装置の発明は、請求項１ないし３記載の照明制御装置において、光センサは、照明器具に一体的に具備されている。
【００２５】
光センサは、床面、壁面などの反射光を入力して、所定のエリアおよび所定のエリアに隣接するエリアの明るさを検出する。
【００２６】
光センサは照明器具に一体的に取付けられているので、光センサを所定のエリアおよび所定のエリアに隣接するエリアに配設する手間が省ける。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態を示す照明装置のブロック図である。図中（ａ）の照明装置１は、照明制御装置２、高周波点灯装置３，３、放電ランプ４，４、照明器具５，５および光センサ６から構成されている。照明制御装置２は、マイコンを内蔵した制御部７、記憶部８および調光信号生成部９から構成され、図示しない商用電源に接続されている。そして、制御部７には光センサ６が接続されている。光センサ６は照明器具５，５が照明する所定エリアの明るさを検出し、その明るさに応じた検出出力を制御部７に入力する。記憶部８は電源がなくても記憶保持が可能な、例えばＥＥＰＲＯＭ（電気的書き込み消去可能メモリ）を備え、所定エリアの明るさを目標の明るさとする光センサ６の基準設定値および調光信号の下限値が記憶されている。制御部７はＣＰＵおよびプログラムが書き込まれているＲＯＭを備え、光センサ６の検出出力と記憶部８から読み出した光センサ６の基準設定値とを比較してその偏差を調光信号生成部９に送出する。さらに、制御部７は、記憶部８から調光信号の下限値を読み出し調光信号生成部９に送出する。調光信号生成部９は複数の高周波点灯装置３，３と接続され、高周波点灯装置３，３にＰＷＭ制御の調光信号を送出する。すなわち、調光信号生成部９は光センサ６の検出出力と基準設定値との偏差を零とするように、高周波点灯装置３，３のスイッチ素子のオンデューティを可変させて出力を制御する。制御部７および調光信号生成部９は、所定のエリアの明るさに応じて、高周波点灯装置３，３の出力を制御する調光信号を生成する調光信号演算部１０である。また、記憶部８は、調光信号の下限値を任意の値に記憶可能であり、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部１１としての役割を果たしている。
【００２９】
高周波点灯装置３，３には、各々放電ランプ４，４が接続されている。ここで、放電ランプ４，４を付勢する高周波点灯装置３，３は同一の調光下限値を持つものとする。そして、高周波点灯装置３，３は、そのスイッチ素子のオンデューティを可変させて出力を制御することにより調光可能に放電ランプ４，４を付勢する。高周波点灯装置３，３および放電ランプ４，４は、照明器具５，５に収容されている。照明器具５，５は、所定のエリアを照明する。そして、所定のエリアの明るさを検出する光センサ６が複数の照明器具５，５のうちの一つに設置されている。図２に光センサ６を設置した照明器具１２を示す。図中、ランプソケット１３，１３間には放電ランプとしての蛍光ランプ４接続され、内部には蛍光ランプ４を付勢する高周波点灯装置３が収容され、蛍光ランプ４と高周波点灯装置３は図示しない電線によって接続されている。さらに、照明器具１２の端部側には光センサ６が搭載されている。光センサ６は、照明器具１２に一体的に具備されている。高周波点灯装置３および光センサ６は、図示しないリード線によって図１に示す照明制御装置２に接続されている。照明器具１２，５は天井１４等に設置され、照明光１５は床面１６等の所定のエリア１７を照明する。光センサ６は、所定のエリア１７からの反射光を受光して所定のエリア１７の明るさを検出している。所定のエリア１７には、照明器具１２，５からの照明光１５の他に外光１８が照射され、照明光１５と外光１８により所定のエリア１７の明るさが形成される。なお、光センサ６は照明器具５，５に具備させる必要はなく、所定のエリア１７の明るさを検出できる箇所に取り付ければよいものである。また、光センサ６は複数設けてもよいものである。
【００３０】
こうして、所定のエリア１７を照明する照明装置１が形成されている。そして、所定のエリア１７に隣接するエリアを照明する照明装置を図１（ｂ）に示す。図１（ｂ）に示す照明装置２１は、照明制御装置２２、高周波点灯装置２３，２３、放電ランプ２４，２４、照明器具２５，２５および光センサ２６を具備して照明装置１と同様に構成されている。ここで、放電ランプ２４，２４が照明装置１の放電ランプ４，４と異なると、高周波点灯装置２３，２３も異なる。また、照明器具２５，２５は、照明装置１の照明器具５，５と同様である必要はない。さらに、照明器具２５，２５、高周波点灯装置２３，２３および放電ランプ２４，２４の数量は、照明装置１と同数である必要はない。そして、光センサ２６は複数の照明器具２５，２５のうちの一つに設置されている。図３に光センサ２６を設置した照明器具３２を示す。照明器具３２は、図２に示す照明器具１２と同様に構成され、光センサ２６は照明器具３２に一体的に具備されている。照明器具３２，２５の照明光３５は床面３６等の所定のエリア３７を照明し、光センサ２６は所定のエリア３７からの反射光を受光して所定のエリア３７の明るさを検出する。所定のエリア３７には、照明器具３２，２５からの照明光３５の他に外光３８が照射され、照明光３５と外光３８により所定のエリア３７の明るさが形成される。こうして、所定のエリアに隣接するエリアが順次形成され、各エリアを照明する照明装置が配設される。
【００３１】
次に、本発明の実施形態の作用について述べる。
【００３２】
図４は、本発明の実施形態を示す照明装置１，２１のフロー図であり、図５は図４の続きである。商用電源が投入されると、図中、ステップＳ１〜Ｓ６において、照明制御装置２内のマイコンの初期化が行われる。ステップＳ２でＲＡＭ領域の初期化、ステップＳ３でポート、レジスタの初期化、ステップＳ４で制御部７が光センサ６の基準設定値（目標の明るさ）を記憶部８から読み出し、ステップＳ５で制御部７が調光信号の下限値を記憶部８から読み出す。ステップＳ６でマイコンの初期化が終了する。そして、照明制御装置２は高周波点灯装置３，３を介して放電ランプ４，４を点灯させる。放電ランプ４，４が点灯すると、照明器具５，５および照明器具１２が所定のエリア１７を照明する。所定のエリア１７は照明器具５，５および照明器具１２の照明光１５および外光１８によって明るさが形成される。
【００３３】
照明制御装置２のマイコンの初期化が終了し、放電ランプ４，４が点灯すると、照明制御装置２はステップＳ７からメイン処理を開始する。ステップＳ８で照明制御装置２の制御部７は光センサ６の検出出力（検出値）を入力してステップＳ９に進む。ステップＳ９では制御部７において、光センサ６の基準設定値と検出値を比較する。すなわち、制御部７は目標の明るさを記憶部８から読み出し、所定のエリア１７の明るさが目標の明るさとなるように制御する。基準設定値が検出値より大きいとステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０では、所定のエリア１７の明るさは目標の明るさより暗いので、調光信号生成部９は調光信号のオン幅を狭くしてその調光信号を高周波点灯装置３，３に送出し、放電ランプ４，４のランプ電力（ランプ出力）を増加させ、ステップＳ１４に進む。光センサ６の基準設定値が検出値と等しいとステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、所定のエリア１７の明るさは目標の明るさであるので、調光信号生成部９は調光信号を可変させないで、ステップＳ１４に進む。基準設定値が検出値より小さいと所定のエリア１７の明るさは目標の明るさより明るいので、所定のエリア１７の明るさを暗くするため、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、制御部７および調光信号生成部９により高周波点灯装置３，３が調光信号の下限値（調光下限値）まで制御されているかを判断する。高周波点灯装置３，３が調光信号の下限値まで制御されていると、調光信号生成部９は下限値の調光信号を保持してステップＳ１４に進む。すなわち、高周波点灯装置３，３は下限値の調光信号で放電ランプ４，４を付勢し、照明器具５，５は放電ランプ４，４の調光下限の照明光１５で所定のエリア１７を照明する。所定のエリア１７の明るさは目標の明るさより明るくなるが、これは外光１８が強く所定エリア１７内を照射するものである。高周波点灯装置３，３が調光信号の下限値まで制御されていないと、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、所定のエリア１７の明るさは目標の明るさより明るいので、調光信号生成部９は調光信号のオン幅を広くしてその調光信号を高周波点灯装置３，３に送出し、放電ランプ４，４のランプ電力（ランプ出力）を減少させ、ステップＳ１４に進む。
【００３４】
ステップＳ１４では、調光下限値の選択モードが選択されたかを判断する。すなわち、放電ランプ４，４を調光する下限を設定する。選択モードの選択は、例えば、リモコンの選択釦を押して選択信号を照明制御装置２に送信する。既に、調光信号の下限値が設定されているときなど、調光下限値の選択モードが選択されないと、ステップＳ２１に進みメイン処理を終了する。調光下限値の選択モードが選択されると、放電ランプ４，４を調光する下限を設定させるため、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５〜ステップＳ１８においては、外光１８が入光しないように、例えば夜間などに行う。ステップＳ１５では、放電ランプ４，４を全光点灯（１００％点灯）させてステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、制御部７は、全光点灯時の光センサ６の検出値を入力してステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、照明制御装置２は高周波点灯装置３，３の調光下限値で放電ランプ４，４を点灯させ、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、制御部７は、下限値点灯時の光センサ６の検出値を入力してステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、全光点灯時と下限値点灯時の光センサ６の検出値を比較し、高周波点灯装置３，３の種類を選択する。照明制御装置２内の記憶部８には、高周波点灯装置３，３の種類とその調光できる下限値（最下限の調光率）が予め記憶されている。下限値点灯時の光センサ６の検出値を全光点灯時の検出値で除算すると下限値点灯の調光率が得られ、その調光率から現高周波点灯装置３，３の種類を特定することができる。図中、下限値１、下限値２、…、下限値ｎに高周波点灯装置３，３の種類を割り振っている。現高周波点灯装置３，３の種類を特定すると、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、現高周波点灯装置３，３の調光下限値（最下限の調光率）を記憶部８に記憶させ、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１ではメイン処理を終了してステップＳ７に進み、以後メイン処理を繰り返す。
【００３５】
所定のエリア１７に隣接するエリア３７を照明する照明装置２１に対しても、上述のフローのとおりに作用する。照明エリア３７を照明する照明器具２５，２５の照明光３５は照明制御装置２２によって制御される。また、照明制御装置２２には調光信号の下限値が設定されて高周波点灯装置２３，２３を制御し、放電ランプ２４，２４を調光下限値まで調光させる。
【００３６】
所定のエリア１７に入射する外光１８の強さと、所定のエリア１７に隣接するエリア３７に入射する外光３８の強さは通常異なるので、照明装置１の放電ランプ４，４の調光率と照明装置２１の放電ランプ２４，２４の調光率が異なる。この両者の調光差が大きいと、天井１４，３４を含めた照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさが視感的に異なり、人に対して違和感や不快感をもたらす。本実施の形態の照明装置１，２１においては、照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさが略近似するように、照明制御装置２および照明制御装置２２に各々調光の下限値が予め設定されている。例えば、所定のエリア１７に入射する外光１８が強くて照明装置１が下限値の調光で放電ランプ４，４を点灯し、所定のエリア１７に隣接するエリア３７を照明装置２１が全光点灯で放電ランプ２４，２４を点灯させた状態でも、照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさは略近似している。
【００３７】
各照明制御装置２，２２に対応する照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさが略近似しているため、照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさの相違が低減でき、違和感や不快感を解消できる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、高周波点灯装置を制御する調光信号に下限値が設けられているため、所定のエリアの明るさが所望の明るさになるとともに下限値よりも深く調光されることがない。また、照明制御装置の調光下限設定部において、調光信号の下限値を任意に設定することができるので、調光信号の下限値まで所定のエリアの明るさを所望の明るさとすることができ、かつ、各調光制御装置に対応する所定のエリアごとに照明制御を行うことができる照明装置を提供できる。
【００３９】
請求項２の発明によれば、高周波点灯装置を制御する調光信号に下限値が設けられているため、所定のエリアの明るさが所望の明るさになるとともに下限値よりも深く調光されることがない。このため照明装置が取り付けられる天井面周辺の明るさの相違を低減して、違和感や不快感を取り除くことができる。また、各照明制御装置に対応する照明器具周辺の明るさが略近似するように各照明制御装置の調光の下限値を設定しているので、照明器具周辺の明るさの不均一に基づく違和感や不快感を解消できる。
【００４０】
請求項３の発明によれば、各照明装置に備えられた光センサの数は最小限であるので、照明装置を安価にできる。
【００４１】
請求項４の発明によれば、光センサは照明器具に一体的に取付けられているので、光センサを所定のエリアおよび所定のエリアに隣接するエリアに配設する手間が省ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す照明装置のブロック図。
【図２】所定のエリアを照明する照明器具の断面図。
【図３】所定のエリアに隣接するエリアを照明する照明器具の断面図。
【図４】本発明の実施形態を示す照明装置のフロー図。
【図５】図４の続きのフロー図。
【図６】従来技術の照明装置のブロック図。
【図７】従来技術の照明装置の外光に対する照度変化図。
【符号の説明】
１，２１ 照明装置
２，２２ 照明制御装置
３，２３ 高周波点灯装置
４，２４ 放電ランプ
５，２５ 照明器具
６，２６ 光センサ
１０ 調光信号演算部
１１ 調光下限設定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電ランプを調光する照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、店舗や事務所などにおいては、自然光や他の照明装置による外光照度が変わっても被照射面の照度が一定に保たれるように照明装置を自動調光しているものがある。この種の照明装置としては、例えば特開昭５８−５３１８６号公報（従来技術）に記載されている。図６は、この従来技術の照明装置のブロック図である。蛍光ランプなどの放電ランプが接続される点灯装置４３に商用交流電源４１から位相制御装置４２を介して位相制御された交流電力が供給される。位相制御装置４２は、制御装置４４により制御される。制御装置４４は、被照射面の実際照度を検出する照度検出部４５、被照射面の目標照度を設定する照度設定部４６、目標照度と実際照度を比較し、両照度の偏差を出力する比較器４７、偏差を零にするようにランプ出力を制御する制御信号発生回路４８、タイマー回路４９を有し、調光下限値を設定する調光下限設定回路５０および比較器４７からの偏差出力と調光下限設定回路５０の設定出力とのうち大きい方の信号を出力する高値優先回路５１などから構成されている。そして、制御装置４４は、図７に示すように、被照射面の照度（図中Ａ曲線）を一定（目標照度Ｌｏ）となるように位相制御装置４２を制御する。すなわち、制御装置４４は、目標照度Ｌｏからランプの調光下限値に対応する照度Ｌｎまでは、照明装置によって得られる被照射面の照度（図中Ｂ曲線）を外光の強さ（照度）に応じて可変させる。そして、照明装置は調光下限値が設定されているので、照明装置によって得られる被照射面の照度は照度Ｌｎ以下にはならない。しかし、外光の強さが図中Ｐ点以上に強くなると、タイマー回路４９が計時を始め所定時間（例えば２０秒）後に、制御装置４４は照明装置のランプを消灯させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の照明装置は、外光が比較的弱い場合は目標照度での一定照度の照明を行い、外光が強くなった場合は、ある一定時間、下限調光をキープし、その後消灯することにより、省電力である照明装置を実現することができる。
【０００４】
ここで、このようなものは、一般に、所定のエリアごとに照明装置を配置し、所定のエリアごとに実際照度を検出して、それらエリアごとの被照射面の照度を一定とするように制御している。しかしながら、各エリアに入射される外光量が異なる場合、各照明装置から放射される光量が異なることになり各エリアの天井面、照明器具周辺の明るさが相違して違和感や不快感をもたらすという欠点を有する。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、照明装置が取り付けられる天井面周辺の明るさの相違を低減して、違和感や不快感を取り除くことのできる照明制御装置および照明装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の照明制御装置の発明は、放電ランプおよび調光信号に応じてこの放電ランプを調光可能に付勢する高周波点灯装置を有し、所定のエリアを照明する照明器具と；所定のエリアの明るさを検出する光センサと；基準設定値および調光信号の下限値が記憶された記憶部、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部、ならびに光センサの検出出力が基準設定値となるように前記高周波点灯装置の出力を制御する調光信号を生成して前記高周波点灯装置に調光信号を出力するとともに、基準設定値が光センサの検出値よりも小さいときに高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されているかを判断し、前記高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されていると下限値の調光信号を保持する調光信号演算部を有する照明制御装置と；を具備している。
【０００７】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り用語の定義および技術的意味は次のとおりとする。
【０００８】
照明制御装置により出力制御される高周波点灯装置は、例えば、既存のインバータ方式の点灯装置であり、少なくとも１つの放電ランプを付勢する。
【０００９】
所定のエリアとは、照明制御装置に高周波点灯装置を介して接続された放電ランプによって照明される照明領域である。
【００１０】
所定のエリアの明るさは、主体的には太陽光等、入射される外光と放電ランプによる照明との合計の明るさを意味し、そりエリア周囲に配設された他の放電ランプによる照明光も含まれる。
【００１１】
調光信号演算部は、所定のエリアの明るさを入力して、所定のエリアの明るさが所望（目標）の明るさとなるように調光信号を生成し、調光信号を高周波点灯装置に送出する。調光信号は、例えばＰＷＭ制御の信号であり、高周波点灯装置のスイッチ素子のオンデューティを可変して放電ランプを調光させる。
【００１２】
調光下限設定部に設定される調光信号の下限値は、任意に設定できるようにされており、複数の照明制御装置が配設されるときに対応できるように構成される。
【００１３】
照明制御装置の調光信号演算部は、例えば、光センサ等により検出された所定のエリアの明るさを入力して、所定のエリアの明るさが所望の明るさとなるように調光信号を生成し、その調光信号を高周波点灯装置に送出する。高周波点灯装置は、調光信号に応じて放電ランプを調光し、所定のエリアを所望の明るさとさせる。外光が増加して所定のエリアの明るさが増加すると、調光信号が可変して高周波点灯装置は放電ランプを調光する。調光信号が下限値に達すると、外光がさらに増加しても、調光信号演算部は下限値の調光信号を高周波点灯装置に送出する。
【００１４】
照明制御装置の調光下限設定部において、調光信号の下限値を任意に設定することができるので、調光信号の下限値まで所定のエリアの明るさを所望の明るさとすることができ、かつ、各調光制御装置に対応する所定のエリアごとに照明制御を行うことができる照明制御装置を提供できる。
【００１５】
請求項２に記載の照明装置の発明は、放電ランプおよび調光信号に応じてこの放電ランプを調光可能に付勢する高周波点灯装置を有し、所定のエリアを照明する照明器具と；所定のエリアの明るさを検出する光センサと；基準設定値および調光信号の下限値が記憶された記憶部、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部、ならびに光センサの検出出力が基準設定値となるように前記高周波点灯装置の出力を制御する調光信号を生成して前記高周波点灯装置に調光信号を出力するとともに、基準設定値が光センサの検出値よりも小さいときに高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されているかを判断し、前記高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されていると下限値の調光信号を保持する照明制御装置と；放電ランプおよび調光信号に応じてこの放電ランプを調光可能に付勢する高周波点灯装置を有し、上記所定のエリアに隣接するエリアを照明する照明器具と；上記エリアの明るさを検出する光センサと；基準設定値および調光信号の下限値が記憶された記憶部、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部、ならびに光センサの検出出力が基準設定値となるように前記高周波点灯装置の出力を制御する調光信号を生成して前記高周波点灯装置に調光信号を出力するとともに、基準設定値が光センサの検出値よりも小さいときに高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されているかを判断し、前記高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されていると下限値の調光信号を保持する調光信号演算部を有する照明制御装置と；を備え、上記各照明制御装置は、各照明制御装置に対応する照明器具周辺の明るさが略近似するように調光の下限値が設定されている。
【００１６】
調光の下限値は、各照明制御装置に対応する照明器具周辺の明るさが略近似するように、各照明制御装置ごとに設定される。
【００１７】
所定のエリアを照明する照明器具に含まれる放電ランプと、所定のエリアに隣接するエリアを照明する照明器具に含まれる放電ランプは、その種類、電力などが異なっていても同一であってもよい。
【００１８】
光センサは複数設け、照明制御装置で光センサの検出出力のうち、最大値または最小値あるいは平均値など、どの検出出力値を用いてもよい。光センサは、所定のエリアの明るさを検出できれば、取付場所、取付位置、取付方向などは問わない。
【００１９】
外光の強さが変化して所定のエリア、所定のエリアに隣接するエリアの明るさが変化すると、光センサは明るさを検出して各照明制御装置に検出出力を送出する。各照明制御装置は、光センサの検出出力により高周波点灯装置を制御して放電ランプを調光し、各エリアの明るさを一定になるようにさせる。しかし、各照明制御装置は、各照明制御装置に設定された調光の下限値を超えて高周波点灯装置を制御しない。すなわち、放電ランプは調光の下限値より深く調光されない。
【００２０】
各照明制御装置の調光の程度が異なっても、各照明制御装置に対応する照明器具周辺の明るさが略近似するので、照明器具周辺に対する違和感や不快感を解消できる。
【００２１】
請求項３に記載の照明装置の発明は、請求項１または２記載の照明制御装置において、各照明制御装置に対応するエリアに、１個の光センサを備えている。
【００２２】
所定のエリアおよび所定のエリアに隣接するエリアは、各１個の光センサによって明るさが検出される。
【００２３】
光センサの数が最小限であるので、照明装置を安価にできる。
【００２４】
請求項４に記載の照明装置の発明は、請求項１ないし３記載の照明制御装置において、光センサは、照明器具に一体的に具備されている。
【００２５】
光センサは、床面、壁面などの反射光を入力して、所定のエリアおよび所定のエリアに隣接するエリアの明るさを検出する。
【００２６】
光センサは照明器具に一体的に取付けられているので、光センサを所定のエリアおよび所定のエリアに隣接するエリアに配設する手間が省ける。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態を示す照明装置のブロック図である。図中（ａ）の照明装置１は、照明制御装置２、高周波点灯装置３，３、放電ランプ４，４、照明器具５，５および光センサ６から構成されている。照明制御装置２は、マイコンを内蔵した制御部７、記憶部８および調光信号生成部９から構成され、図示しない商用電源に接続されている。そして、制御部７には光センサ６が接続されている。光センサ６は照明器具５，５が照明する所定エリアの明るさを検出し、その明るさに応じた検出出力を制御部７に入力する。記憶部８は電源がなくても記憶保持が可能な、例えばＥＥＰＲＯＭ（電気的書き込み消去可能メモリ）を備え、所定エリアの明るさを目標の明るさとする光センサ６の基準設定値および調光信号の下限値が記憶されている。制御部７はＣＰＵおよびプログラムが書き込まれているＲＯＭを備え、光センサ６の検出出力と記憶部８から読み出した光センサ６の基準設定値とを比較してその偏差を調光信号生成部９に送出する。さらに、制御部７は、記憶部８から調光信号の下限値を読み出し調光信号生成部９に送出する。調光信号生成部９は複数の高周波点灯装置３，３と接続され、高周波点灯装置３，３にＰＷＭ制御の調光信号を送出する。すなわち、調光信号生成部９は光センサ６の検出出力と基準設定値との偏差を零とするように、高周波点灯装置３，３のスイッチ素子のオンデューティを可変させて出力を制御する。制御部７および調光信号生成部９は、所定のエリアの明るさに応じて、高周波点灯装置３，３の出力を制御する調光信号を生成する調光信号演算部１０である。また、記憶部８は、調光信号の下限値を任意の値に記憶可能であり、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部１１としての役割を果たしている。
【００２９】
高周波点灯装置３，３には、各々放電ランプ４，４が接続されている。ここで、放電ランプ４，４を付勢する高周波点灯装置３，３は同一の調光下限値を持つものとする。そして、高周波点灯装置３，３は、そのスイッチ素子のオンデューティを可変させて出力を制御することにより調光可能に放電ランプ４，４を付勢する。高周波点灯装置３，３および放電ランプ４，４は、照明器具５，５に収容されている。照明器具５，５は、所定のエリアを照明する。そして、所定のエリアの明るさを検出する光センサ６が複数の照明器具５，５のうちの一つに設置されている。図２に光センサ６を設置した照明器具１２を示す。図中、ランプソケット１３，１３間には放電ランプとしての蛍光ランプ４接続され、内部には蛍光ランプ４を付勢する高周波点灯装置３が収容され、蛍光ランプ４と高周波点灯装置３は図示しない電線によって接続されている。さらに、照明器具１２の端部側には光センサ６が搭載されている。光センサ６は、照明器具１２に一体的に具備されている。高周波点灯装置３および光センサ６は、図示しないリード線によって図１に示す照明制御装置２に接続されている。照明器具１２，５は天井１４等に設置され、照明光１５は床面１６等の所定のエリア１７を照明する。光センサ６は、所定のエリア１７からの反射光を受光して所定のエリア１７の明るさを検出している。所定のエリア１７には、照明器具１２，５からの照明光１５の他に外光１８が照射され、照明光１５と外光１８により所定のエリア１７の明るさが形成される。なお、光センサ６は照明器具５，５に具備させる必要はなく、所定のエリア１７の明るさを検出できる箇所に取り付ければよいものである。また、光センサ６は複数設けてもよいものである。
【００３０】
こうして、所定のエリア１７を照明する照明装置１が形成されている。そして、所定のエリア１７に隣接するエリアを照明する照明装置を図１（ｂ）に示す。図１（ｂ）に示す照明装置２１は、照明制御装置２２、高周波点灯装置２３，２３、放電ランプ２４，２４、照明器具２５，２５および光センサ２６を具備して照明装置１と同様に構成されている。ここで、放電ランプ２４，２４が照明装置１の放電ランプ４，４と異なると、高周波点灯装置２３，２３も異なる。また、照明器具２５，２５は、照明装置１の照明器具５，５と同様である必要はない。さらに、照明器具２５，２５、高周波点灯装置２３，２３および放電ランプ２４，２４の数量は、照明装置１と同数である必要はない。そして、光センサ２６は複数の照明器具２５，２５のうちの一つに設置されている。図３に光センサ２６を設置した照明器具３２を示す。照明器具３２は、図２に示す照明器具１２と同様に構成され、光センサ２６は照明器具３２に一体的に具備されている。照明器具３２，２５の照明光３５は床面３６等の所定のエリア３７を照明し、光センサ２６は所定のエリア３７からの反射光を受光して所定のエリア３７の明るさを検出する。所定のエリア３７には、照明器具３２，２５からの照明光３５の他に外光３８が照射され、照明光３５と外光３８により所定のエリア３７の明るさが形成される。こうして、所定のエリアに隣接するエリアが順次形成され、各エリアを照明する照明装置が配設される。
【００３１】
次に、本発明の実施形態の作用について述べる。
【００３２】
図４は、本発明の実施形態を示す照明装置１，２１のフロー図であり、図５は図４の続きである。商用電源が投入されると、図中、ステップＳ１〜Ｓ６において、照明制御装置２内のマイコンの初期化が行われる。ステップＳ２でＲＡＭ領域の初期化、ステップＳ３でポート、レジスタの初期化、ステップＳ４で制御部７が光センサ６の基準設定値（目標の明るさ）を記憶部８から読み出し、ステップＳ５で制御部７が調光信号の下限値を記憶部８から読み出す。ステップＳ６でマイコンの初期化が終了する。そして、照明制御装置２は高周波点灯装置３，３を介して放電ランプ４，４を点灯させる。放電ランプ４，４が点灯すると、照明器具５，５および照明器具１２が所定のエリア１７を照明する。所定のエリア１７は照明器具５，５および照明器具１２の照明光１５および外光１８によって明るさが形成される。
【００３３】
照明制御装置２のマイコンの初期化が終了し、放電ランプ４，４が点灯すると、照明制御装置２はステップＳ７からメイン処理を開始する。ステップＳ８で照明制御装置２の制御部７は光センサ６の検出出力（検出値）を入力してステップＳ９に進む。ステップＳ９では制御部７において、光センサ６の基準設定値と検出値を比較する。すなわち、制御部７は目標の明るさを記憶部８から読み出し、所定のエリア１７の明るさが目標の明るさとなるように制御する。基準設定値が検出値より大きいとステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０では、所定のエリア１７の明るさは目標の明るさより暗いので、調光信号生成部９は調光信号のオン幅を狭くしてその調光信号を高周波点灯装置３，３に送出し、放電ランプ４，４のランプ電力（ランプ出力）を増加させ、ステップＳ１４に進む。光センサ６の基準設定値が検出値と等しいとステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、所定のエリア１７の明るさは目標の明るさであるので、調光信号生成部９は調光信号を可変させないで、ステップＳ１４に進む。基準設定値が検出値より小さいと所定のエリア１７の明るさは目標の明るさより明るいので、所定のエリア１７の明るさを暗くするため、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、制御部７および調光信号生成部９により高周波点灯装置３，３が調光信号の下限値（調光下限値）まで制御されているかを判断する。高周波点灯装置３，３が調光信号の下限値まで制御されていると、調光信号生成部９は下限値の調光信号を保持してステップＳ１４に進む。すなわち、高周波点灯装置３，３は下限値の調光信号で放電ランプ４，４を付勢し、照明器具５，５は放電ランプ４，４の調光下限の照明光１５で所定のエリア１７を照明する。所定のエリア１７の明るさは目標の明るさより明るくなるが、これは外光１８が強く所定エリア１７内を照射するものである。高周波点灯装置３，３が調光信号の下限値まで制御されていないと、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、所定のエリア１７の明るさは目標の明るさより明るいので、調光信号生成部９は調光信号のオン幅を広くしてその調光信号を高周波点灯装置３，３に送出し、放電ランプ４，４のランプ電力（ランプ出力）を減少させ、ステップＳ１４に進む。
【００３４】
ステップＳ１４では、調光下限値の選択モードが選択されたかを判断する。すなわち、放電ランプ４，４を調光する下限を設定する。選択モードの選択は、例えば、リモコンの選択釦を押して選択信号を照明制御装置２に送信する。既に、調光信号の下限値が設定されているときなど、調光下限値の選択モードが選択されないと、ステップＳ２１に進みメイン処理を終了する。調光下限値の選択モードが選択されると、放電ランプ４，４を調光する下限を設定させるため、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５〜ステップＳ１８においては、外光１８が入光しないように、例えば夜間などに行う。ステップＳ１５では、放電ランプ４，４を全光点灯（１００％点灯）させてステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、制御部７は、全光点灯時の光センサ６の検出値を入力してステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、照明制御装置２は高周波点灯装置３，３の調光下限値で放電ランプ４，４を点灯させ、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、制御部７は、下限値点灯時の光センサ６の検出値を入力してステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、全光点灯時と下限値点灯時の光センサ６の検出値を比較し、高周波点灯装置３，３の種類を選択する。照明制御装置２内の記憶部８には、高周波点灯装置３，３の種類とその調光できる下限値（最下限の調光率）が予め記憶されている。下限値点灯時の光センサ６の検出値を全光点灯時の検出値で除算すると下限値点灯の調光率が得られ、その調光率から現高周波点灯装置３，３の種類を特定することができる。図中、下限値１、下限値２、…、下限値ｎに高周波点灯装置３，３の種類を割り振っている。現高周波点灯装置３，３の種類を特定すると、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、現高周波点灯装置３，３の調光下限値（最下限の調光率）を記憶部８に記憶させ、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１ではメイン処理を終了してステップＳ７に進み、以後メイン処理を繰り返す。
【００３５】
所定のエリア１７に隣接するエリア３７を照明する照明装置２１に対しても、上述のフローのとおりに作用する。照明エリア３７を照明する照明器具２５，２５の照明光３５は照明制御装置２２によって制御される。また、照明制御装置２２には調光信号の下限値が設定されて高周波点灯装置２３，２３を制御し、放電ランプ２４，２４を調光下限値まで調光させる。
【００３６】
所定のエリア１７に入射する外光１８の強さと、所定のエリア１７に隣接するエリア３７に入射する外光３８の強さは通常異なるので、照明装置１の放電ランプ４，４の調光率と照明装置２１の放電ランプ２４，２４の調光率が異なる。この両者の調光差が大きいと、天井１４，３４を含めた照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさが視感的に異なり、人に対して違和感や不快感をもたらす。本実施の形態の照明装置１，２１においては、照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさが略近似するように、照明制御装置２および照明制御装置２２に各々調光の下限値が予め設定されている。例えば、所定のエリア１７に入射する外光１８が強くて照明装置１が下限値の調光で放電ランプ４，４を点灯し、所定のエリア１７に隣接するエリア３７を照明装置２１が全光点灯で放電ランプ２４，２４を点灯させた状態でも、照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさは略近似している。
【００３７】
各照明制御装置２，２２に対応する照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさが略近似しているため、照明器具５，５、２５，２５周辺の明るさの相違が低減でき、違和感や不快感を解消できる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、高周波点灯装置を制御する調光信号に下限値が設けられているため、所定のエリアの明るさが所望の明るさになるとともに下限値よりも深く調光されることがない。また、照明制御装置の調光下限設定部において、調光信号の下限値を任意に設定することができるので、調光信号の下限値まで所定のエリアの明るさを所望の明るさとすることができ、かつ、各調光制御装置に対応する所定のエリアごとに照明制御を行うことができる照明装置を提供できる。
【００３９】
請求項２の発明によれば、高周波点灯装置を制御する調光信号に下限値が設けられているため、所定のエリアの明るさが所望の明るさになるとともに下限値よりも深く調光されることがない。このため照明装置が取り付けられる天井面周辺の明るさの相違を低減して、違和感や不快感を取り除くことができる。また、各照明制御装置に対応する照明器具周辺の明るさが略近似するように各照明制御装置の調光の下限値を設定しているので、照明器具周辺の明るさの不均一に基づく違和感や不快感を解消できる。
【００４０】
請求項３の発明によれば、各照明装置に備えられた光センサの数は最小限であるので、照明装置を安価にできる。
【００４１】
請求項４の発明によれば、光センサは照明器具に一体的に取付けられているので、光センサを所定のエリアおよび所定のエリアに隣接するエリアに配設する手間が省ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す照明装置のブロック図。
【図２】所定のエリアを照明する照明器具の断面図。
【図３】所定のエリアに隣接するエリアを照明する照明器具の断面図。
【図４】本発明の実施形態を示す照明装置のフロー図。
【図５】図４の続きのフロー図。
【図６】従来技術の照明装置のブロック図。
【図７】従来技術の照明装置の外光に対する照度変化図。
【符号の説明】
１，２１ 照明装置
２，２２ 照明制御装置
３，２３ 高周波点灯装置
４，２４ 放電ランプ
５，２５ 照明器具
６，２６ 光センサ
１０ 調光信号演算部
１１ 調光下限設定部
Claims (4)
- 放電ランプおよび調光信号に応じてこの放電ランプを調光可能に付勢する高周波点灯装置を有し、所定のエリアを照明する照明器具と；
所定のエリアの明るさを検出する光センサと；
基準設定値および調光信号の下限値が記憶された記憶部、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部、ならびに光センサの検出出力が基準設定値となるように前記高周波点灯装置の出力を制御する調光信号を生成して前記高周波点灯装置に調光信号を出力するとともに、基準設定値が光センサの検出値よりも小さいときに高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されているかを判断し、前記高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されていると下限値の調光信号を保持する調光信号演算部を有する照明制御装置と；
を具備していることを特徴とする照明装置。 - 放電ランプおよび調光信号に応じてこの放電ランプを調光可能に付勢する高周波点灯装置を有し、所定のエリアを照明する照明器具と；
所定のエリアの明るさを検出する光センサと；
基準設定値および調光信号の下限値が記憶された記憶部、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部、ならびに光センサの検出出力が基準設定値となるように前記高周波点灯装置の出力を制御する調光信号を生成して前記高周波点灯装置に調光信号を出力するとともに、基準設定値が光センサの検出値よりも小さいときに高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されているかを判断し、前記高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されていると下限値の調光信号を保持する照明制御装置と；
放電ランプおよび調光信号に応じてこの放電ランプを調光可能に付勢する高周波点灯装置を有し、上記所定のエリアに隣接するエリアを照明する照明器具と；
上記エリアの明るさを検出する光センサと；
基準設定値および調光信号の下限値が記憶された記憶部、調光信号の下限値を任意に設定可能に構成された調光下限設定部、ならびに光センサの検出出力が基準設定値となるように前記高周波点灯装置の出力を制御する調光信号を生成して前記高周波点灯装置に調光信号を出力するとともに、基準設定値が光センサの検出値よりも小さいときに高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されているかを判断し、前記高周波点灯装置が調光信号の下限値まで制御されていると下限値の調光信号を保持する調光信号演算部を有する照明制御装置と；
を備え、
上記各照明制御装置は、各照明制御装置に対応する照明器具周辺の明るさが略近似するように調光の下限値が設定されていることを特徴とする照明装置。 - 各照明制御装置に対応するエリアに、１個の光センサを備えていることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
- 光センサは、照明器具に一体的に具備されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の照明装置。
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