JP5311634B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば住宅の居室において、床面や机上面などの被照射面の平均照度をほぼ一定に保つ照明装置に関し、特に、昼光に応じて自動調光を行うことにより省エネルギーが可能な照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device that keeps the average illuminance of a surface to be irradiated such as a floor surface or a desk surface substantially constant in a residential room, for example, and in particular, energy saving is possible by performing automatic light control according to daylight. The present invention relates to a lighting device.
従来から、オフィスなどの天井面に設置される照明器具の被照射面の照度を一定に保つために多くの技術が提案されている。 Conventionally, many techniques have been proposed in order to keep the illuminance of the illuminated surface of a lighting fixture installed on a ceiling surface of an office or the like constant.
そこで、本発明者は、所定の光出力値に対応する目標値を自動的に設定して、オフィス等のレイアウト変更などによって被照射面の反射率に変動を生じても被照射面の照度を一定に保てるようにした照明器具を既に提案した(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the present inventor automatically sets a target value corresponding to a predetermined light output value, and reduces the illuminance of the irradiated surface even if the reflectance of the irradiated surface varies due to a layout change of the office or the like. A lighting fixture that can be kept constant has already been proposed (see, for example, Patent Document 1).
このような照明器具では、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、照度センサの出力値に基づいて被照射面の照度が一定となるように光源の光出力を制御する制御部と、を備え、電源投入ごとに光出力を変化させて、光出力のない状態での照度センサの出力値および光出力のある状態での出力値との対応関係に基づいて所定の光出力値に対応する目標値を設定してから、照度センサの出力値が目標値となるように光出力を制御する。
しかしながら、上記特許文献1に開示された照明器具を住宅用の主照明に用いる場合、住宅の環境は、オフィスの環境と比べ、部屋(空間)が比較的狭く、壁、床、敷物などの色、材質の違いや、テーブルの有無など多種多様であり、それらの影響を受けやすいために、対応すべく被照射面の反射率の変化幅が広くなる。
However, when the lighting apparatus disclosed in
例えば、オフィス用であれば、センサ部を照明器具本体から離れた位置に設置できるので、反射率の影響を抑制できる。しかし、住宅用のシーリングライトなどでは、使用者が工事を伴わずに容易に設置できるように照明器具に一体構造にする必要がある。そのため、照明器具直下の反射率の影響を受けやすい。 For example, in the case of office use, the sensor unit can be installed at a position away from the luminaire main body, so that the influence of reflectance can be suppressed. However, in the case of a ceiling light for a house, it is necessary to make it an integral structure in the lighting fixture so that the user can easily install it without construction. Therefore, it is easily affected by the reflectance directly under the lighting fixture.
さらに、例えば、光出力を100%から10%まで調光制御可能なものにおいて、明るさ目標値の設定を調光レベル100%から20%まで可能だとすると、センサ電圧は約5倍変化することになる。そのため、目標値の設定を行う際、被照射面の反射率が想定外に高いと、目標値が照度センサの出力可能な最大値に設定される虞がある。 Further, for example, if the light output can be controlled from 100% to 10%, and the brightness target value can be set from 100% to 20%, the sensor voltage will change by about 5 times. Become. For this reason, when setting the target value, if the reflectance of the irradiated surface is unexpectedly high, the target value may be set to the maximum value that can be output by the illuminance sensor.
例えば、調光レベル(光出力)と検出値との関係を調べた結果、照度検出部が検出可能な最大値は5Vであり、ある高い反射率において動作するものとする。このとき、調光レベル100%時の目標値は5Vに設定されるため、外光により検出電圧が上昇した場合、いくら外光が室内に差込んでも照度センサの出力が5V以上は検出できない(センサ出力値=最大値=目標値)ため、動作しない(調光されない)という問題点がある。 For example, as a result of investigating the relationship between the light control level (light output) and the detection value, the maximum value that can be detected by the illuminance detection unit is 5 V, and it operates at a certain high reflectance. At this time, the target value at the dimming level of 100% is set to 5 V. Therefore, when the detection voltage increases due to the external light, the output of the illuminance sensor cannot be detected more than 5 V, no matter how much external light is inserted into the room ( Since the sensor output value = maximum value = target value), there is a problem that the sensor does not operate (it is not dimmed).
また、センサ電圧の低い電圧領域において、アナログ/デジタル(A/D)変換精度の影響が大きくなり、明るさ一定制御の精度が悪くなるといった問題点もある。 In addition, in the voltage region where the sensor voltage is low, the influence of analog / digital (A / D) conversion accuracy increases, and there is a problem that accuracy of constant brightness control deteriorates.
これらの問題点は、事前に、ある程度これらの変化幅を想定したうえで設計により対応できるが、センサ電圧のレンジ(センサ感度)を多段階に切り替える必要があり、動作が複雑となる。 These problems can be dealt with by design after assuming a range of these changes to some extent in advance, but it is necessary to switch the sensor voltage range (sensor sensitivity) in multiple stages, and the operation becomes complicated.
反射率の補正を行い、演算により改めて目標値を設定する場合、余裕度を考慮した設計を行うことが困難となるため、目標値の設定範囲や調光制御の動作範囲を制限しなければならなくなる場合もある。 When correcting the reflectivity and setting the target value again by calculation, it is difficult to design with a margin in mind, so the target value setting range and dimming control operation range must be limited. It may disappear.
本発明は、前述した要望を満たすためになされたもので、その目的は、想定外に反射率が高い場合においても、外光に応じて確実に調光制御を行い、省エネルギーを図ることができる照明装置を提供することにある。 The present invention has been made to satisfy the above-described demands, and the purpose thereof is to reliably perform dimming control according to the external light and save energy even when the reflectance is unexpectedly high. The object is to provide a lighting device.
本発明に係る照明装置は、光源の光出力を、調光信号に従って制御する点灯回路と、前記光源の被照射面の反射光を受光して電圧に変換する照度検出部と、前記点灯回路に前記調光信号を出力して、前記点灯回路に、前記照度検出部の検出値が目標値と略一致するように、前記光源の光出力を調整させる自動調光制御を実行する制御部と、前記目標値を記憶している記憶部と、を備え、前記制御部は、外光や他光源の影響がない状態で、前記光源を100%の光出力にて発光させ、前記照度検出部によって前記光源の被照射面の照度検出を行った結果に基づいて得られた、前記光源の100%出力に対応する前記照度検出部の検出値が、予め設定されている前記照度検出部の検出上限値よりも高い場合には、前記照度検出部の検出上限値を前記光源の100%出力に対応する目標値として前記記憶部に予め記憶し、かつ、前記光源の100%出力に対応する目標値として前記照度検出部の検出上限値が採用されたことを前提として、100%以外の他の光出力に対応した前記目標値を算出して前記記憶部に予め記憶し、前記記憶部に記憶されている目標値を用いて前記自動調光制御を実行する、ことを特徴とする。 An illumination device according to the present invention includes a lighting circuit that controls light output of a light source according to a dimming signal , an illuminance detection unit that receives reflected light from an irradiated surface of the light source and converts the light into a voltage, and the lighting circuit. and outputting the dimming signal, the to the lighting circuit such that said detected value of the illuminance detection unit is substantially coincident with the goal value, the control unit for executing the automatic light control to the optical output adjustment of the light source When, and a memorize to that have SL憶部the target value, the control unit, with no influence of external light or other light source, to emit the light at 100% light output, the The detection value of the illuminance detection unit corresponding to 100% output of the light source obtained based on the result of illuminance detection of the irradiated surface of the light source by the illuminance detection unit is set in advance. If the detection upper limit value is higher than the detection upper limit value of the Assuming that the target value corresponding to 100% output of the light source is stored in advance in the storage unit, and the detection upper limit value of the illuminance detection unit is adopted as the target value corresponding to 100% output of the light source, Calculating the target value corresponding to a light output other than 100%, storing the target value in the storage unit in advance, and executing the automatic dimming control using the target value stored in the storage unit ; Features.
本発明においては、目標値に限度値を設けることにより、目標値が検出可能な最大値に設定される。
よって、想定外に反射率が高い場合においても、外光に応じて確実に調光制御を行い、外光が入っても調光されないという状態を防止することができる。
また、電力の無駄使いを防止して省エネルギーを図ることができる。
In the present invention, by providing a limit to the goal value, the target value is set to the maximum value detectable.
Therefore, even when the reflectance is unexpectedly high, the dimming control is surely performed according to the external light, and the state where the dimming is not performed even when the external light enters can be prevented.
In addition, energy can be saved by preventing wasteful use of electric power.
本発明に係る照明装置は、前記制御部は、外光や他光源の影響がない状態で、前記光源を100%の光出力にて発光させ、前記照度検出部によって前記光源の被照射面の照度検出を行った結果に基づいて得られた、前記光源の100%出力に対応する前記照度検出部の検出値が、予め設定されている前記照度検出部の検出下限値よりも低い場合には、前記照度検出部の検出下限値を前記光源の100%出力に対応する目標値として前記記憶部に予め記憶し、
前記光源の100%出力に対応する目標値として前記照度検出部の検出下限値が採用されたことを前提として、100%以外の他の光出力に対応した目標値を算出して前記記憶部に予め記憶することを特徴とする。
In the illumination device according to the present invention, the control unit causes the light source to emit light at a light output of 100% without being affected by external light or other light sources, and the illumination detection unit detects the surface to be irradiated of the light source. When the detection value of the illuminance detection unit corresponding to 100% output of the light source obtained based on the result of illuminance detection is lower than a preset detection lower limit value of the illuminance detection unit The detection lower limit value of the illuminance detection unit is stored in advance in the storage unit as a target value corresponding to 100% output of the light source ,
On the assumption that the detection lower limit value of the illuminance detection unit is adopted as a target value corresponding to 100% output of the light source, a target value corresponding to a light output other than 100% is calculated and stored in the storage unit. It is memorized in advance .
本発明の照明装置によれば、所定の光出力における検出値を基準値として記憶する基準値記憶部と、基準値に応じて演算により目標値を求めて記憶する目標値記億部と、照度検出部が出力する検出値が、目標値と略一致するように照明器具の光出力の調節を行う制御部と、を備え、基準値、あるいは目標値に、限度値を設けた。
これにより、想定外に反射率が高い場合においても、外光に応じて確実に調光制御を行い、省エネルギーを図ることができるという効果を有する。
According to the illumination device of the present invention, a reference value storage unit that stores a detection value at a predetermined light output as a reference value, a target value storage unit that calculates and stores a target value according to the reference value, and an illuminance And a control unit that adjusts the light output of the luminaire so that the detection value output by the detection unit substantially matches the target value, and a limit value is provided for the reference value or the target value.
Thereby, even when the reflectance is unexpectedly high, there is an effect that the light control can be surely performed according to the external light to save energy.
以下、本発明の複数の実施形態に係る照明装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, lighting devices according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1、図2に示すように、本発明の第1実施形態である照明装置10は、住宅用シーリングタイプの照明器具11と赤外線式のリモコン装置12とで構成されている。
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
照明器具11は、その枠体13の一部に照度検出部(センサ部)14を組み込んでいる。照明器具11は、その円盤状の筐体15の中央に器具固定部兼電源接続部16を配置している。器具固定部兼電源接続部16は、天井面1に設置されている不図示の引掛け式の器具取付部兼交流電源供給部に電気的に接続可能に取付けられる。照度検出部14は、後述する蛍光灯17の被照射面の反射光を検出して電圧に変換する。
The
照度検出部14には、例えばCdS(硫化カドウミウム)やPD(フォトダイオード)或いはフォトICのような明るさを検出できるセンサ素子を適用する。なお、センサ素子としては、可視光成分のみを検出するための赤外カット機能を内蔵したものでも良く、或いは外部に赤外カットフィルタを別途設けても良い。
For the
照度検出部14の取付け位置については、照明器具11の直接光を検出しなければ、配置は特に限定されるものではない。例えば検知範囲に自由度を持たせるために照度検出部14を照明器具11から独立して離した位置に組み付けても良い。
About the attachment position of the illumination
照明器具11の筐体15には、主光源である蛍光灯17、蛍光灯17の点灯回路18およびリモコン受信部19を、蛍光灯17の光を下面方向、すなわち天井面1に対向する床面方向へ反射させるための反射板20とともに組み付けている。照明器具11は、その下面を、透光性を有する樹脂製のカバー21で覆われている。照明器具11および蛍光灯17は、図示した丸型ではない、例えば角型であっても良い。また、カバー21を備えない下面開放形のペンダントタイプであってもよい。主光源は、蛍光灯17に代えて白熱灯でも良い。
The
リモコン受信部19は、赤外線のリモコン信号Qを受光するための受光素子22とLED(発光ダイオード)常夜灯23とで構成されている。LED常夜灯23は、LEDに代えて豆電球であっても良い。主光源が白熱灯の場合、及びLED常夜灯23が豆電球の場合、それらの点灯、調光制御は交流電源を位相制御することにより行うのが好ましい。リモコン受信部19および点灯回路18等の構成、器具構造、配置については、図示したものに限定されることはない。
The
リモコン装置12は、リモコン信号Qを送信するための赤外線LED24と、照明器具11の操作を行うための操作ボタン25と、各種設定を行うための設定ボタン26と、を備えている。リモコン信号Qを送受信する通信手段は、赤外線でなくても良く、例えば微弱無線や特定小電力無線等であっても良い。
The
図3にも示すように、リモコン受信部19は、駆動部27と、演算部28、記憶部29、タイマ部30を内蔵した制御部(マイコン)31、とを備えている。記憶部29は、所定の光出力における検出値を基準値として記憶する不図示の基準値記憶部および基準値に応じて演算により目標値を求めて記憶する不図示の目標値記億部を内蔵している。制御部31は、格納されているプログラムに従い、照度検出部14が出力する検出値が、所望の明るさに対応した目標値と略一致するように光出力の調節を行う自動調光機能を有し、各々の動作を司る。
As shown also in FIG. 3, the remote
点灯回路18は、フィルタ32を通じて交流電源に接続されることにより直流電力を出力する力率改善部33と、力率改善部33が出力した直流電力を交流電力にインバート変換して蛍光灯17に供給するインバータ部34と、制御部35とを備える。
The
リモコン装置12は制御部36を備えている。操作ボタン25の主な用途は、蛍光灯17の全灯、調光、LED常夜灯23の点灯、調光レベルを上げる、調光レベルを下げる、消灯、自動調光(照度一定制御)である。
The
設定ボタン26は、目標値を設定するための不図示の明るさ設定ボタンと、被照射面の反射率の違いによる検出電圧のずれを補正するための不図示の補正ボタンとを備えている。
The
次に、照明装置10の基本的な動作の一例として、蛍光灯17の全灯を行う場合について説明する。
Next, as an example of the basic operation of the
リモコン装置12の操作ボタン25における全灯ボタンを押すと、赤外線LED24から蛍光灯17の全灯を行うためのリモコン信号Qが送信される。
When the all lamp button on the
照明器具11はリモコン受信部19の受光素子22がリモコン信号Qを受信する。リモコン受信部19は、制御部31でリモコン信号Qを判別し、蛍光灯17の全灯を行うための調光信号を出力する。
In the
調光信号は、例えばデューティ信号(約1KHzの動作周波数を有する。)であり、デューティの比率を変えることにより調光制御を行う。 The dimming signal is, for example, a duty signal (having an operating frequency of about 1 KHz), and dimming control is performed by changing the duty ratio.
このとき、リモコン受信部19は、その記憶部29に、調光比に応じたデューティのデータテーブルが予め格納されており、受信したリモコン信号Qに応じたデューティ信号を出力する。
At this time, the remote
照明器具11は、デューティ信号に応じて連続的に10〜100%の範囲で調光できる蛍光灯器具であり、デューティ信号のデューティ比率が100%のときに定格出力の100%の点灯を行い、デューティ比率が10%のときに10%の点灯を行うように設定されている。
The
ここで、照度検出部14からの出力は、入射光に応じて例えば0〜5Vの範囲に設定されており、0Vのときは入射光なし(暗状態)、5Vのときは入射光が最大(明状態)である。リモコン受信部19と点灯回路18とは信号線で接続されており、点灯回路18の制御部35が調光信号を受け、インバータ部34の出力を全灯出力にする。これにより、蛍光灯17を全灯させる。
Here, the output from the
次に、照明装置10の自動調光機能について説明する。
Next, the automatic light control function of the
リモコン装置12の操作ボタン25に有する自動調光ボタンを押すと、まず目標値の設定を行った調光レベルで点灯を行い、照度計測値が目標値と一致するよう照明器具11の出力を制御する。
When the automatic dimming button provided on the
このとき、リモコン受信部19の制御部31は、全灯出力(100%)時の被照射面の平均照度が700Lx、下限出力(10%)時が70Lxであるとして、目標値を560Lx(出力80%相当)に設定しているものとする。
At this time, the
リモコン受信部19の制御部31は、外光がゼロ(0)のときに光出力を80%に設定し、外光が増えるに従い光出力を下げながら照度検出値がほぼ560Lxの一定となるようフィードバック制御する。
The
外光が490Lx以上では、光出力が10%以下には下がらないため、外光増加に応じて被照射面の平均照度も560Lx以上に増加することになる。また、消灯させた場合は、外光が560Lx以上で照度一定制御範囲外となる。 When the external light is 490 Lx or more, the light output does not decrease to 10% or less, so that the average illuminance of the irradiated surface increases to 560 Lx or more as the external light increases. In addition, when the light is turned off, the outside light is outside the illuminance constant control range with 560 Lx or more.
ところで、照明装置10を設置する部屋の壁、カーペットや床の色、テーブルの有無などによって被照射面の反射率は大きく異なる。そのため、被照射面の照度が同じであっても照度検出電圧に大きな差が生じる。
By the way, the reflectance of the irradiated surface varies greatly depending on the wall of the room where the
反射率が高い部屋では、照度検出値が高くなり光出力を下げることになるため、目標照度よりも暗く、これに反して、反射率が低い部屋では、照度検出値が低くなり光出力を上げることになるため、目標照度よりも明るくなってしまう。そこで、反射率の違いに因らず被照射面の照度がほぼ一定となるように、照度検出電圧のずれの補正を行う必要が生ずる。 In a room with high reflectivity, the illuminance detection value increases and the light output decreases, so it is darker than the target illuminance. On the other hand, in a room with low reflectivity, the illuminance detection value decreases and the light output increases. Therefore, it becomes brighter than the target illuminance. Therefore, it is necessary to correct the deviation of the illuminance detection voltage so that the illuminance on the irradiated surface is substantially constant regardless of the difference in reflectance.
以下に具体的な補正および目標値設定手段の例を示す。 Examples of specific correction and target value setting means are shown below.
(第1補正手段)
外光や他光源の影響がない状態(例えば、夜間カーテンを閉め、周囲の照明を消した状態)でリモコン装置12の設定ボタン26に有する補正ボタンを押すと、蛍光灯17を全灯点灯(100%出力)してから照度の測定を行い、その測定値を基準値として記憶部29の基準値記億部に記憶する。すなわち、この基準値が、ある環境における反射率補正後の100%出力時の目標値となる。
(First correction means)
When the correction button on the
図4にも示すように、このとき、検出可能な最大値5Vよりも低い4.5Vを上限値として予め設定しておき、基準値との比較を行う。基準値が上限値を超える場合(直線A)は、上限値4.5Vを基準値(点a)として記億部29に記憶する。上限値の設定はフィードバック制御の許容範囲(例えば目標値の±5%以内であれば一致していると判断する)を考慮して、確実に動作するよう検出可能な最大値と明らかな差を設ける必要がある。
As shown in FIG. 4, at this time, 4.5 V lower than the detectable maximum value 5 V is set in advance as an upper limit value and compared with a reference value. When the reference value exceeds the upper limit value (straight line A), the upper limit value 4.5V is stored in the
各調光レベルに応じた目標値(外光を含まない照明器具のみの明るさ)の設定は、調光レベル(光出力)に応じた調光係数(調光比)のデータテーブルを有しており、演算部28において複数から選択した所望の調光レベル(光出力)に応じた調光係数(調光比)を、基準値に乗じた値を目標値として記憶部29の目標値記億部に記憶する。
The setting of the target value according to each dimming level (brightness of only the luminaire that does not include external light) has a data table of dimming coefficient (dimming ratio) according to the dimming level (light output) The target value is stored in the
例えば、基準値が4.5Vで、光出力の設定レベルを100%とした場合は、4.5Vに調光係数1を乗じた値4.5Vが、これとは異なり、光出力の設定レベルを70%とした場合は、4.5Vに調光係数0.7を乗じた値8.15Vが目標値となる。
For example, if the reference value is 4.5V and the light output setting level is 100%, 4.5V multiplied by the dimming
目標値が検出値よりも低く設定されるため、自動調光を開始すると、フィードバック制御により、設定した目標値と等しくなるよう調光制御を行う。 Since the target value is set lower than the detection value, when automatic dimming is started, dimming control is performed by feedback control so as to be equal to the set target value.
目標値が点a(出力100%)の場合の動作点は点a’(出力約70%)へ、これとは異なり、目標値が点b(出力70%)の場合の動作点は点b’(出力約50%)へとなる。さらに外光がある場合は、外光の増減に応じてフィードバック制御を行う。
When the target value is point a (
(第2補正手段)
外光や他光源の影響がない状態(例えば、夜間カーテンを閉め、周囲の照明を消した状態)でリモコン装置12の設定ボタン26に有する補正ボタンを押すと、蛍光灯17を全灯点灯(100%出力)してから照度の測定を行い、予め記億部29に記憶している全灯時の基準値に対する比率を演算部29で求め、補正係数として記憶する。
(Second correction means)
When the correction button on the
基準値は事前に反射率が高い部屋、低い部屋の反射率の違いを測定して平均値を設定しておくとよい。例えば、基準値が2Vであるとして、測定値が6.5Vであれば、補正係数は3.25となる。 The reference value may be set in advance by measuring the difference in reflectance between a room with a high reflectance and a room with a low reflectance. For example, if the reference value is 2V and the measured value is 6.5V, the correction coefficient is 3.25.
目標値(外光を含まない照明器具のみの明るさ)の設定は、まず、蛍光灯17を所望の調光レベルで点灯させ、リモコン装置12の設定ボタン26に有する明るさ設定ボタンを押すことで、そのときの調光レベルを記憶する。このとき、複数の所定の調光レベルから選択できるものであってもよい。
To set the target value (brightness only for lighting fixtures that do not include external light), first, the
各調光レベルに応じた目標値の設定は、予め調光レベル(光出力)に応じた基準値のデータテーブルを有しており、演算部28において設定した調光レベルに応じた基準値に補正係数を乗じた値を目標値として記憶部29の目標値記億部に記憶する。
The setting of the target value corresponding to each dimming level has a data table of reference values corresponding to the dimming levels (light output) in advance, and the reference value corresponding to the dimming level set in the
例えば、光出力の設定レベルを100%とした場合は、2Vに補正係数8.26を乗じた値6.5Vが、これとは異なり、光出力の設定レベルを70%とした場合は、1.4Vに調光係数3.25を乗じた値4.55が目標値となる。このとき、検出可能な最大値5Vよりも低い4.5Vを上限値として予め設定しておき、比較を行う。 For example, when the light output setting level is 100%, the value 6.5V obtained by multiplying 2V by the correction coefficient 8.26 is different. When the light output setting level is 70%, the value is 1 A value 4.55 obtained by multiplying .4V by a dimming coefficient of 3.25 is a target value. At this time, 4.5 V lower than the detectable maximum value 5 V is set in advance as an upper limit value, and the comparison is performed.
図5にも示すように、直線Aにおいて演算により求めた目標値が上限値を超える場合(点aおよび点b)は、上限値4.5Vを目標値として記憶部29の目標値記億部に記憶する。
As shown in FIG. 5, when the target value obtained by calculation on the straight line A exceeds the upper limit value (point a and point b), the upper limit value 4.5V is set as the target value, and the target value storage unit in the
目標値が検出値よりも低く設定されるため、自動調光を開始すると、フィードバック制御により、設定した目標値と等しくなるよう調光制御を行う。 Since the target value is set lower than the detection value, when automatic dimming is started, dimming control is performed by feedback control so as to be equal to the set target value.
目標値が点a(出力100%)および点b(出力70%)の場合の動作点は出力約70%付近となる。さらに外光がある場合は、外光の増減に応じてフィードバック制御を行う。なお、補正係数に同様な上限を設けてもよい。また、出力50%時の目標値(点c)は上限値未満であるため、そのまま直線A上に設定される。
When the target value is point a (
第1補正手段および第2補正手段はいずれを選択しても良いが、基準値の上限、下限を設定する場合は、第1補正手段のほうが適している。このような上限値の設定動作は、マイコンのプログラムによって自動的に行われる。 Either the first correction unit or the second correction unit may be selected, but the first correction unit is more suitable when the upper limit and the lower limit of the reference value are set. Such an upper limit setting operation is automatically performed by a microcomputer program.
本実施形態では、基準値および目標値に上限を設けることにより、目標値が検出可能な最大値に設定される。
よって、外光が入っても調光されないという状態を防止することができる。
In the present embodiment, by setting upper limits on the reference value and the target value, the target value is set to the maximum detectable value.
Therefore, it is possible to prevent a state in which the light is not adjusted even when external light enters.
本実施形態では、光出力の調光比に相当する調光係数のデータテーブルを有し、記憶部29の目標値記億部が、複数から選択した所望の光出力に応じた調光係数を基準値に掛け合わせた値を目標値として記憶する。
よって、反射率の違いに因らず被照射面の照度がほぼ一定となるように、照度検出電圧のずれを確実に補正することができる。
In the present embodiment, a dimming coefficient data table corresponding to the dimming ratio of the light output is provided, and the target value storage unit of the
Therefore, the deviation of the illuminance detection voltage can be reliably corrected so that the illuminance of the irradiated surface is substantially constant regardless of the difference in reflectance.
本実施形態では、記憶部29の基準値記億部が、照度検出部14が検出可能な最大値よりも低めに上限値を設け、光出力100%時の検出値が上限値を超える場合は、上限値を基準値として記憶する。
よって、反射率の違いに因らず被照射面の照度がほぼ一定となるように、照度検出電圧のずれを確実に補正することができる。
In the present embodiment, when the reference value storage unit of the
Therefore, the deviation of the illuminance detection voltage can be reliably corrected so that the illuminance of the irradiated surface is substantially constant regardless of the difference in reflectance.
本実施形態では、記憶部29の目標値記億部が、照度検出部14が検出可能な検出値の最大値よりも低めに上限値を設け、演算により求まる目標値が上限値を超える場合は、上限値を目標値として記憶する。
よって、反射率の違いに因らず被照射面の照度がほぼ一定となるように、照度検出電圧のずれを確実に補正することができる。
In the present embodiment, when the target value storage unit in the
Therefore, the deviation of the illuminance detection voltage can be reliably corrected so that the illuminance of the irradiated surface is substantially constant regardless of the difference in reflectance.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態の照明装置について説明する。なお、以下の各実施形態において、上述した第1実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。また、以下の各実施形態においては、それらの構造は上述した第1実施形態と同一であるために構造の説明は省略し、調光レベルと検出値との関係図のみを示す。
(Second Embodiment)
Next, the illuminating device of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In the following embodiments, components that are the same as those in the first embodiment described above or functionally similar components are simplified or omitted by giving the same reference numerals or equivalent symbols in the drawings. To do. In the following embodiments, since the structure thereof is the same as that of the first embodiment described above, the description of the structure is omitted, and only the relationship diagram between the light control level and the detection value is shown.
センサ電圧の低い領域においても、センサ素子の暗電流領域、センサ素子の検出精度、検出電圧のA/D変換精度などの要因で明るさ一定制御の精度が悪くなるため、使用範囲を制限する必要がある。そのため、第2実施形態の照明装置40では、センサ電圧の有効範囲の最小値よりも高めに基準値、あるいは目標値の設定を予め行う。
Even in the low sensor voltage region, it is necessary to limit the range of use because the accuracy of constant brightness control deteriorates due to factors such as the dark current region of the sensor element, the detection accuracy of the sensor element, and the A / D conversion accuracy of the detection voltage. There is. Therefore, in the
図6にも示すように、基準値の設定は、調光レベルと検出値の関係において、直線の傾きが大きいほど反射率が高いことを示す。基準値(出力100%時の検出値)の下限値を1Vに設定した場合、直線Aは検出値(点a)>基準値(点d)となるため、出力70%時の目標値は点b、出力50%時の目標値は点cといったように、直線A上に目標値が設定される。 As shown also in FIG. 6, the setting of the reference value indicates that the reflectance is higher as the slope of the straight line is larger in the relationship between the light control level and the detected value. When the lower limit value of the reference value (detected value at 100% output) is set to 1 V, the straight line A is detected value (point a)> reference value (point d), so the target value at 70% output is the point b, the target value when the output is 50% is set on the straight line A such as point c.
直線Bのように検出値(点g)<基準値(点d)となる場合は、直線C上に出力100%,70%,50%時の目標値が各々点d,点e,点fといったように設定される。 When the detected value (point g) <reference value (point d) as in the straight line B, the target values at the output of 100%, 70%, and 50% on the straight line C are point d, point e, and point f, respectively. And so on.
実際の検出値より目標値が大きい場合は、その差分以上外光を検出した場合に調光出力を下げる。なお、調光動作範囲の下限が最小値より大きくなるよう下限値を設定することが望ましい。 When the target value is larger than the actual detection value, the dimming output is lowered when the outside light is detected more than the difference. It is desirable to set the lower limit value so that the lower limit of the dimming operation range is larger than the minimum value.
図7にも示すように、目標値の設定は、下限値を1Vに設定した場合、直線Aでは出力50%のときに検出値が下限値を下回るため、点c(下限値)に目標値が設定される。 As shown in FIG. 7, when the lower limit value is set to 1V, the target value is set at the point c (lower limit value) because the detected value is lower than the lower limit value when the output is 50% on the straight line A. Is set.
直線Bのようにすべての出力で下限値を下回る場合は、出力100%,70%,50%時の目標値がすべて下限値(点d,点b,点c)に設定される。 When all the outputs are below the lower limit as shown by the straight line B, the target values when the outputs are 100%, 70%, and 50% are all set to the lower limits (point d, point b, point c).
実際の検出値より目標値が大きい場合は、その差分以上外光を検出した場合に調光出力を下げる。なお、調光動作範囲の下限が最小値より大きくなるよう下限値を設定することが望ましい。このような下限値の設定動作は、マイコンのプログラムによって自動的に行われ、反射率の低い暗めの環境下でも、精度よくフィードバック制御を行うことができる。 When the target value is larger than the actual detection value, the dimming output is lowered when the outside light is detected more than the difference. It is desirable to set the lower limit value so that the lower limit of the dimming operation range is larger than the minimum value. Such a lower limit setting operation is automatically performed by a program of a microcomputer, and feedback control can be performed with high accuracy even in a dark environment with low reflectivity.
本実施形態では、記憶部29の基準値記億部が、照度検出部14が検出する有効範囲の最小値よりも高めに下限値を設け、光出力100%時の検出値が下限値未満の場合は、下限値を基準値として記憶する。
よって、反射率の違いに因らず被照射面の照度がほぼ一定となるように、照度検出電圧のずれを確実に補正することができる。
In the present embodiment, the reference value storage part of the
Therefore, the deviation of the illuminance detection voltage can be reliably corrected so that the illuminance of the irradiated surface is substantially constant regardless of the difference in reflectance.
本実施形態では、記憶部29の目標値記憶郎が、照度検出部14が検出する有効範囲の最小値よりも高めに下限値を設け、演算により求まる目標値が下限値未満の場合は、下限値を目標値として記憶する。
よって、反射率の違いに因らず被照射面の照度がほぼ一定となるように、照度検出電圧のずれを確実に補正することができる。
In the present embodiment, the target value memory of the
Therefore, the deviation of the illuminance detection voltage can be reliably corrected so that the illuminance of the irradiated surface is substantially constant regardless of the difference in reflectance.
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態の照明装置について説明する。
(Third embodiment)
Next, the illuminating device of 3rd Embodiment of this invention is demonstrated.
図8にも示すように、第3実施形態の照明装置50では、所定の光出力の検出において、蛍光灯17の被照射面の反射光を検出し電圧に変換する際、基準値あるいは目標値の上限値と下限値の範囲内(内側)に、閾値(上限閾値、および下限閾値)を設け、検出値が閾値を超える場合に閾値の範囲内に入るように感度抵抗を切替える。
As shown in FIG. 8, in the
上限値と下限値の範囲内(内側)に、閾値(上限閾値、および下限閾値)を設けることで、閾値範囲内でありながら、上限値や下限値に設定されることを防ぎ、確実に感度抵抗を切替えることができる。 By providing threshold values (upper limit threshold and lower limit threshold) within the upper limit and lower limit range (inside), it is possible to prevent the upper limit value and the lower limit value from being set while being within the threshold range, and to ensure sensitivity. The resistance can be switched.
例えば、ある反射率(直線A)における基準値(点a)は閾値内であり感度抵抗の切替えは行わない。これとは異なり、直線Bにおける基準値(点b)は下限閾値未満であるため、閾値内に納まるよう予め設定された感度抵抗を大きくなるよう切替える。直線Cにおける基準値(点c)は上限閾値を越えるため、閾値内に納まるよう予め設定された感度抵抗を小さくなるよう切替える。一度で閾値内に入らない場合は、予め設定された切替え可能な感度抵抗の範囲内で閾値内に納まるまで以上の動作を繰り返し行う。 For example, the reference value (point a) at a certain reflectance (straight line A) is within the threshold value, and the sensitivity resistance is not switched. Unlike this, since the reference value (point b) in the straight line B is less than the lower limit threshold value, the preset sensitivity resistance is switched so as to be within the threshold value. Since the reference value (point c) in the straight line C exceeds the upper limit threshold value, the sensitivity resistance set in advance so as to be within the threshold value is switched. If the value does not fall within the threshold value once, the above operation is repeated until the value falls within the threshold value within a preset range of the sensitivity resistance that can be switched.
このとき、感度抵抗の切替えは、自動調光中に行うと動作が複雑になるため、基準値を検出する際のみに行う。 At this time, switching of the sensitivity resistor is performed only when the reference value is detected because the operation becomes complicated if it is performed during automatic light control.
このような感度抵抗の切替え動作は、マイコンのプログラムによって自動的に行われ、反射率の変化幅が広い場合に有効である。ただし、検出可能な最大値が低く、調光範囲が広い場合は、切替え段数が多くなりすぎて実質的ではない。特にこのような場合に、基準値や目標値の上限値、下限値の設定が有効である。 Such switching operation of the sensitivity resistance is automatically performed by a program of the microcomputer, and is effective when the change range of the reflectance is wide. However, when the maximum detectable value is low and the dimming range is wide, the number of switching stages is too large, which is not substantial. Particularly in such a case, the setting of the upper limit value and the lower limit value of the reference value and the target value is effective.
本実施形態では、照度検出部14が、蛍光灯17の被照射面の反射光を検出し電圧に変換する際に、上限値と下限値の範囲内に設けた閾値を超える場合に閾値の範囲内に入るように感度抵抗を切替える。
よって、反射率の違いに因らず被照射面の照度がほぼ一定となるように、照度検出電圧のずれを確実に補正することができる。
In the present embodiment, when the
Therefore, the deviation of the illuminance detection voltage can be reliably corrected so that the illuminance of the irradiated surface is substantially constant regardless of the difference in reflectance.
本実施形態では、記憶部29の基準値記億部が、所定の光出力の検出において、蛍光灯17の被照射面の反射光を検出し電圧に変換する際にのみ、上限値と下限値の範囲内に設けた閾値を超える場合に閾値の範囲内に入るように感度抵抗を切替える。
よって、反射率の違いに因らず被照射面の照度がほぼ一定となるように、照度検出電圧のずれを確実に補正することができる。
In the present embodiment, the reference value storage unit of the
Therefore, the deviation of the illuminance detection voltage can be reliably corrected so that the illuminance of the irradiated surface is substantially constant regardless of the difference in reflectance.
なお、前記実施形態で使用した照明器具11、リモコン装置12、蛍光灯17は例示した形状に限定するものではなく適宜変更が可能である。
In addition, the
10、11、40、50 照明装置
12 リモコン装置
14 照度検出部
17 蛍光灯(光源)(主光源)
18 点灯回路
29 記憶部(基準値記憶部、目標値記億部)
31 制御部
10, 11, 40, 50
18
31 Control unit
Claims (2)
前記光源の被照射面の反射光を受光して電圧に変換する照度検出部と、
前記点灯回路に前記調光信号を出力して、前記点灯回路に、前記照度検出部の検出値が目標値と略一致するように、前記光源の光出力を調整させる自動調光制御を実行する制御部と、
前記目標値を記憶している記憶部と、
を備え、
前記制御部は、
外光や他光源の影響がない状態で、前記光源を100%の光出力にて発光させ、前記照度検出部によって前記光源の被照射面の照度検出を行った結果に基づいて得られた、前記光源の100%出力に対応する前記照度検出部の検出値が、予め設定されている前記照度検出部の検出上限値よりも高い場合には、前記照度検出部の検出上限値を前記光源の100%出力に対応する目標値として前記記憶部に予め記憶し、かつ、前記光源の100%出力に対応する目標値として前記照度検出部の検出上限値が採用されたことを前提として、100%以外の他の光出力に対応した前記目標値を算出して前記記憶部に予め記憶し、
前記記憶部に記憶されている目標値を用いて前記自動調光制御を実行する、
ことを特徴とする照明装置。 A lighting circuit for controlling the light output of the light source according to the dimming signal ;
An illuminance detector that receives the reflected light of the illuminated surface of the light source and converts it into a voltage;
And outputting the dimming signal to the lighting circuit, the lighting circuit such that said detected value of the illuminance detection unit is substantially coincident with the goal value, the automatic light control to adjust the light output of the light source A control unit to execute ;
And Symbol憶部you are remembers the target value,
Equipped with a,
The controller is
In a state where there is no influence of external light or other light sources, the light source is made to emit light at a light output of 100%, and obtained based on the result of illuminance detection of the irradiated surface of the light source by the illuminance detection unit, When the detection value of the illuminance detection unit corresponding to 100% output of the light source is higher than the preset detection upper limit value of the illuminance detection unit, the detection upper limit value of the illuminance detection unit is set to the value of the light source. Assuming that the detection upper limit value of the illuminance detection unit is adopted as the target value corresponding to 100% output of the light source and stored in advance as the target value corresponding to 100% output. The target value corresponding to other light output other than is calculated and stored in advance in the storage unit,
Performing the automatic dimming control using the target value stored in the storage unit;
A lighting device characterized by that.
外光や他光源の影響がない状態で、前記光源を100%の光出力にて発光させ、前記照度検出部によって前記光源の被照射面の照度検出を行った結果に基づいて得られた、前記光源の100%出力に対応する前記照度検出部の検出値が、予め設定されている前記照度検出部の検出下限値よりも低い場合には、前記照度検出部の検出下限値を前記光源の100%出力に対応する目標値として前記記憶部に予め記憶し、
前記光源の100%出力に対応する目標値として前記照度検出部の検出下限値が採用されたことを前提として、100%以外の他の光出力に対応した目標値を算出して前記記憶部に予め記憶する、
ことを特徴とする請求項1記載の照明装置。 The controller is
In a state where there is no influence of external light or other light sources, the light source is made to emit light at a light output of 100%, and obtained based on the result of illuminance detection of the irradiated surface of the light source by the illuminance detection unit, When the detection value of the illuminance detection unit corresponding to 100% output of the light source is lower than the preset detection lower limit value of the illuminance detection unit, the detection lower limit value of the illuminance detection unit is set to Pre-stored in the storage unit as a target value corresponding to 100% output,
On the assumption that the detection lower limit value of the illuminance detection unit is adopted as a target value corresponding to 100% output of the light source, a target value corresponding to a light output other than 100% is calculated and stored in the storage unit. Remember in advance,
The lighting device according to claim 1.
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