JP5491779B2 - 照明器具および照明システム - Google Patents

Description

本発明は、照明器具および照明システムに関するものである。

従来、放電灯のような調光可能な光源を点灯させる照明器具として、外光が存在する場合には光源の光出力を定格出力より低下させるとともに、外光が存在しない場合には光源の光出力を定格出力とするように制御することで、省電力を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。この照明器具では、外光の明るさに応じて光源の光出力を調整するために、明るさセンサにより被照射面の照度を検出した結果に基づいて、被照射面の照度を一定に保つように光源の光出力を調整可能な点灯装置を内蔵している。

ここで、従来の照明器具を図２４（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図２４（ａ）は従来の照明器具の概略構成図、同図（ｂ）は照明器具の回路構成を示すブロック図である。

建物の部屋１００の天井１０１には、放電灯のような光源４と光源４を点灯させる点灯装置２を備えた照明器具１が設置され、この照明器具１の近傍には明るさセンサ３が設置されている。

明るさセンサ３は、照明器具１の照明光が照射される被照射面（例えば床面１０２や机の天板など）の明るさを検出するものであり、被照射面からの反射光の光量に応じた電圧値を出力する。

点灯装置２は、被照射面の目標照度を予め記憶させた目標照度記憶部１２と、明るさセンサ３によって検出された照度が目標照度に一致するように光出力を制御する調光信号を出力する明るさ制御部１１と、明るさ制御部１１からの調光信号に基づいて放電灯のような光源４の光出力を決定する指令値を出力する出力制御部１３と、出力制御部１３からの指令値に応じた点灯電力を光源４に供給する点灯回路部１４とを備えている。

ここにおいて、目標照度記憶部１２に設定される目標照度は以下のような方法で決定される。照明器具１の施工時に施工者が照度計などを用いて被照射面の照度を計測しながら、リモコン送信機７を操作して照明器具１の光出力を変化させ、被照射面の照度を所望の照度とする。そして、被照射面の照度が所望の照度に調整された状態で、被照射面による反射光の光量を明るさセンサ３に検出させて、この時のセンサ信号を点灯装置２に入力させ、点灯装置２では、入力されたセンサ信号をもとに所定の幅をもったセンサ信号レベルを目標照度として目標照度記憶部１２に記憶させている。目標照度が一旦設定されると、点灯装置２は、明るさセンサ３のセンサ出力が目標照度を上回れば調光比を下げ、センサ出力が目標照度を下回れば調光比を上げるというように、センサ出力が目標照度に一致するよう調光比がフィードバック制御されるので、このようなフィードバック制御によって被照射面の照度が一定に保たれるのである。

また上述の点灯装置２に、被照射面の反射率を検出する反射率検出手段と、目標照度設定手段とを設け、レイアウト変更などによって被照射面の反射率が変化した場合に目標照度を再設定できるようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。反射率検出手段は、電源の投入中に明るさセンサ３のセンサ信号をモニタし、光源４の光出力レベルとセンサ信号をもとに被照射面の反射率を検出する。そして、被照射面の反射率が変化したことを反射率検出手段が検出すると、目標照度設定手段は、光源４の光出力レベルとセンサ信号をもとに適切な目標照度を演算し、目標照度記憶部１２に記憶された目標照度を更新するので、施工時に目標照度を設定した後にレイアウト変更などによって被照射面の反射率が変更された場合でも、ユーザが施工時と同様に、リモコン送信機７を操作して目標照度を再設定する作業を行わなくても、レイアウト変更の前後で被照射面の照度を一定に保つことができる。

特開平９−６９３９１号公報 特開２００４−２３４９１０号公報

上述した従来の照明器具では、電源が投入される毎に被照射面の反射率を検出することによって、レイアウト変更などで被照射面の反射率が変化した場合でも、目標照度を設定し直して、被照射面の照度を一定に保つようにしているが、例えば外光の存在する昼間にのみ、使用される照明器具では、目標照度の設定が正しく行われない場合がある。

すなわち、昼間の時間帯のみ電源が投入される照明器具では、光源からの照明光が被照射面で反射された反射光に加えて、外光が被照射面で反射された反射光が存在するため、外光光量が増加すると、光源の光出力に対する明るさセンサ３のセンサ信号は大きくなる。光出力が一定にもかかわらず明るさセンサ３のセンサ信号が増加した場合、これが外光による反射光量の増加によって生じたものか、被照射面の反射率が変化して生じたものか判断がつかず、目標照度を正しく設定できないという問題があった。例えば外光光量の増加により明るさセンサ３のセンサ信号が増加したにも関わらず、被照射面の反射率が高くなったためにセンサ信号が増加したと判定された場合、目標照度はより高い値に変更されるため、光源の光出力が必要以上の大きくなって、省電力を図ることができなくなる。

つまり、電源投入時あるいは電源投入中に目標照度を設定する場合、適切な目標照度を設定するためには、外光がない状態で目標照度を再設定する必要があり、目標照度の設定が正しく行えない環境で目標照度が更新されると、省電力を図りつつ、被照射面の照度を一定に制御することができなくなるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、目標照度の設定が正しく行えない環境では目標照度の設定を停止させることで、省電力を図りつつ、被照射面の照度を一定に制御できる照明器具および照明システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源に点灯電力を供給する点灯装置を具備し、当該点灯装置は、調光信号に応じた光出力で光源を調光点灯させる調光点灯部と、被照射面の明るさの目標レベルを記憶する目標レベル記憶部と、明るさセンサによって検出された被照射面の明るさレベルが目標レベルに一致するように、調光レベルを制御するための調光信号を調光点灯部に出力する明るさ制御部と、明るさセンサの検出した明るさレベルと調光信号に基づいて目標レベルを決定して目標レベル記憶部に設定する目標レベル設定部と、明るさセンサの検出した明るさレベルと調光信号との対応関係を点灯パターンとして記憶する点灯パターン記憶部とを備え、目標レベル設定部には、目標レベルの設定を停止する機能が設けられ、目標レベル設定部は、点灯パターン記憶部に記憶された点灯パターンの履歴をもとに、点灯パターンが変化した後に同じ点灯パターンが所定回数連続すれば、目標レベルの設定を行わせ、同じ点灯パターンが所定回数連続しなければ、目標レベルの設定を停止することを特徴とする。

請求項２の発明は、光源に点灯電力を供給する点灯装置を具備し、点灯装置は、調光信号に応じた光出力で光源を調光点灯させる調光点灯部と、被照射面の明るさの目標レベルを記憶する目標レベル記憶部と、明るさセンサによって検出された被照射面の明るさレベルが目標レベルに一致するように、調光レベルを制御するための調光信号を調光点灯部に出力する明るさ制御部と、明るさセンサの検出した明るさレベルと調光信号に基づいて目標レベルを決定して目標レベル記憶部に設定する目標レベル設定部とを備え、目標レベル設定部には、目標レベルの設定を停止する機能が設けられ、目標レベル設定部には、明るさセンサによって検出された、被照射面の明るさレベルに応じた第１のセンサ信号が入力され、明るさ制御部には、第１のセンサ信号を平滑して得た第２のセンサ信号が入力されており、目標レベル設定部は、光出力を高周波で変化させた際の第１のセンサ信号に基づいて、被照射面の反射率が変化したことを検知しなければ、目標レベルの設定を停止することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の何れかの発明において、目標レベル設定部が目標レベルを設定すると、明るさ制御部から出力される調光信号を所定のパターンで変化させることによって、目標レベルの設定が行われたことを報知する手段を備えたことを特徴とする。

請求項４の発明は照明システムであって、電源スイッチと、当該電源スイッチを介して電源が供給される請求項１乃至３の何れか１項に記載された複数台の照明器具とを備え、複数台の照明器具で１つの明るさセンサを共用したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、目標レベルの設定が正しく行えないような環境下では、目標レベル設定部が目標レベルの設定を停止することで、目標レベルの設定が正しく行われなくなるのを防ぐことができる。例えば昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光がない状態で目標照度を設定させ、外光が存在する場合には目標照度の設定を行わないようにすることで、好ましい環境下で設定された目標照度が変更されるのを防ぐことができる。したがって、昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光を利用した明るさ一定制御ができ、省電力を図ることができる。
しかも、昼間のみ使用される環境においても、点灯パターンが変化した後に同じ点灯パターンが所定回数連続するか否かで、点灯パターンの変化が、外光量の変化によるものか、被照射面の反射率が変化したことによるものかを判定できる。外光量が変化した場合は点灯パターンの変化は一時的で、同じ点灯パターンが所定回数連続することはないので、目標レベル設定部が目標レベルの設定を停止することで、目標レベルの設定が正しく行われなくなるのを防ぐことができる。また、点灯パターンの変化が被照射面の反射率が変化したことによるものと判定された場合は、目標レベルの設定が行われるので、レイアウト変更などによって被照射面の反射率が変化する前後で被照射面の照度を一定に保つように目標レベルを設定でき、省電力を図りつつ、外光を利用した明るさ一定制御を行うことができる。

請求項２の発明によれば、目標レベルの設定が正しく行えないような環境下では、目標レベル設定部が目標レベルの設定を停止することで、目標レベルの設定が正しく行われなくなるのを防ぐことができる。例えば昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光がない状態で目標照度を設定させ、外光が存在する場合には目標照度の設定を行わないようにすることで、好ましい環境下で設定された目標照度が変更されるのを防ぐことができる。したがって、昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光を利用した明るさ一定制御ができ、省電力を図ることができる。
しかも、光出力を高周波で変化させた場合の第１のセンサ信号の変化分は、外光量の変化によっては変動しないが、被照射面の反射率が変化すると変動するので、昼間のみ使用される環境においても、光出力を高周波で変化させた際の第１のセンサ信号に基づいて被照射面の反射率が変化したか否かを判定できる。そして、被照射面の反射率が変化したことを検知しなければ、目標レベル設定部は目標レベルの設定を停止するので、目標レベルの設定が正しく行われなくなるのを防ぐことができる。また、被照射面の反射率が変化したことを検知すれば、目標レベルの設定が行われるので、レイアウト変更などによって被照射面の反射率が変化する前後で被照射面の照度を一定に保つように目標レベルを設定でき、省電力を図りつつ、外光を利用した明るさ一定制御を行うことができる。また反射率の変化を検出する際には光源の光出力を高周波で変化させているので、人間の眼に照度の変化を感じさせることなく、反射率の変化を検出することができる。

請求項３の発明によれば、光源の光出力を所定のパターンで変化させることによって、目標レベルが設定できたかどうかをユーザが確認することができ、目標レベルの誤設定や、やり直しを防止することができる。

請求項４の発明によれば、請求項１乃至３の何れかに記載された照明器具を複数台備えた照明システムを提供でき、複数台の照明器具で１つの明るさセンサを共用しているので、明るさセンサの個数を削減することができる。

実施形態１の照明器具を示し、（ａ）は概略構成図、（ｂ）はブロック図である。 （ａ）（ｂ）は同上の明るさセンサの配置を説明する説明図である。 （ａ）は同上のコネクタの配置説明図、（ｂ）はコネクタの接続前の状態を示す外観斜視図である。 同上の明るさセンサと点灯装置の電気的な接続状態を示す回路図である。 同上の明るさ一定制御動作を説明し、（ａ）は明るさセンサのセンサ信号、（ｂ）は明るさ制御部から出力される調光信号の関係を示す図である。 同上の目標照度の設定動作を説明し、（ａ）は外光量、（ｂ）は調光信号、（ｃ）は照度センサのセンサ信号、（ｄ）はセンサ信号を調光信号で除した値の関係を示す図である。 同上のレイアウト変更時における目標照度の設定動作を説明し、（ａ）は外光量、（ｂ）は調光信号Ｓ２、（ｃ）は照度センサのセンサ信号Ｓ１、（ｄ）はセンサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）の関係を示す図である。 （ａ）（ｂ）は目標照度の設定動作を開始するタイミングを説明する説明図である。 同上の他の構成を示す概略構成図である。 （ａ）〜（ｃ）は実施形態２の照明器具の動作を説明する説明図である。 実施形態３の照明器具のブロック図である。 同上の動作を説明する説明図であり、（ａ）は電源スイッチのオン／オフ操作、（ｂ）は電源ＯＮ回数の関係を示す図である。 同上の別の動作を説明する説明図であり、（ａ）は電源スイッチのオン／オフ操作、（ｂ）は電源ＯＮ回数の関係を示す図である。 同上のまた別の動作を説明する説明図であり、（ａ）は電源スイッチのオン／オフ操作、（ｂ）は電源ＯＮ回数の関係を示す図である。 実施形態４の照明器具のブロック図である。 同上の動作を説明する説明図であり、（ａ）は外光量、（ｂ）は調光信号Ｓ２、（ｃ）は照度センサのセンサ信号Ｓ１、（ｄ）はセンサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）の関係を示す図である。 同上の動作を説明し、（ａ）は調光信号の最大値、（ｂ）は調光信号の最小値、（ｃ）はセンサ信号の最大値、（ｄ）センサ信号の最小値の関係を示す図である。 実施形態５の照明器具のブロック図である。 同上の動作を説明し、（ａ）は光出力、（ｂ）は調光信号、（ｃ）は人間の感知照度、（ｄ）は受光素子の出力電圧、（ｅ）はフィルタ回路の出力電圧の関係を示す図である。 同上の調光信号と受光素子の出力電圧との関係を示す図である。 同上の調光信号と受光素子の出力電圧との関係を示し、（ａ）は反射率が変化する前、（ｂ）は反射率が変化した後の図である。 同上の調光信号と受光素子の出力電圧との関係を示し、（ａ）は外光が増加する前、（ｂ）は外光が増加した後の図である。 実施形態６の照明システムの概略構成図である。 従来の照明器具を示し、（ａ）は概略構成図、（ｂ）は照明器具のブロック図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１〜図９に基づいて説明する。

図１（ａ）は照明器具１の概略構成図であり、この照明器具１は例えばオフィスビルのような建物内の部屋１００の天井１０１に取り付けられて使用される。

照明器具１は、図１（ｂ）のブロック図に示すように、点灯装置２と照度センサ３とモード切替スイッチ５とを主要な構成として備える。

点灯装置２は、壁スイッチのような電源スイッチＳＷおよび電源線Ｌ１を介して商用電源ＡＣに接続され、商用電源ＡＣから電源供給を受けて、蛍光ランプのような放電灯からなる光源４を調光点灯させる点灯回路部１４と、調光信号に応じて点灯回路部１４の出力を変化させることで光源４の光出力（調光比）を制御する出力制御部１３と、例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性の半導体記憶装置からなり、被照射面の目標照度（目標レベル）を記憶する目標照度記憶部（目標レベル記憶部）１２と、照度センサ３が検出した被照射面の明るさレベル（照度）に基づいて、被照射面の明るさが目標照度で一定となるように調光比を制御するための調光信号を出力制御部１３に出力する明るさ制御部１１と、照度センサ３の検出した照度とその時の調光信号に基づいて目標照度を決定して目標照度記憶部１２に設定する目標照度設定部（目標レベル設定部）１５とを備えている。

モード切替スイッチ５は、目標照度設定部１５による目標照度の設定を電源が投入される毎に行わせる動作モードと、目標照度の設定を１回だけ行わせる動作モードとに切り替えるためのスイッチであり、ユーザの切替操作に応じた電圧値のアナログ電圧信号Ｓ３が目標照度設定部１５に与えられ、目標照度設定部１５による目標照度の設定モードが所望の動作モードに切り替えられる。

照度センサ（明るさセンサ）３は、照明器具１の照明光が照射される被照射面、すなわち部屋１００の床面１０２や机（図示せず）の天板の照度（明るさレベル）を検出するものであり、被照射面からの反射光の光量に応じた電圧信号からなるセンサ信号を出力する。ここにおいて、照度センサ３には、照明器具１からの照明光Ｃ１が床面１０２で反射された反射光に加えて、窓１０３を通して部屋１００内に入射した外光Ｃ２が床面１０２で反射された反射光も入射する。

この照度センサ３は、図１（ａ）に示すように、点灯装置２及び光源４を収納する器具本体２０の下側面に配置されている。図２（ａ）（ｂ）は照度センサ３の取付位置の具体例を示し、図２（ａ）に示すように山形の反射板２０ａの内側に点灯装置２が配置され、反射板２０ａの両側に直管形の蛍光ランプからなる光源４が配置された２灯タイプの照明器具１では、山形の反射板２０ａの頂部（最下部）に照度センサ３及びモード切替スイッチ５が配置されている。また図２（ｂ）に示すように、山形の反射板２０ａの頂部（最下部）に、直管形の蛍光ランプからなる光源４が配置された１灯タイプの照明器具１では、反射板２０ａの何れか一方の面に照度センサ３及びモード切替スイッチ５が配置されている。

ここで、照度センサ３と点灯装置２の間の電気的接続は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、点灯装置２の基板２１において電源線用端子台２２の近傍に設けられたソケットコネクタ２３ｂに、照度センサ３側のプラグコネクタ２３ａを接続することによって行われる。

照度センサ３を半田などで基板２１に直付けする場合、照度センサ３と点灯装置２とを一緒に梱包する必要があるが、本実施形態では照度センサ３が点灯装置２に対してコネクタ接続されているので、点灯装置２と照度センサ３とを別々に梱包することができ、梱包しやすいという利点がある。また基板側のソケットコネクタ２３ｂは、基板２１において電源線用端子台２２の近傍に設けられているから、電源線Ｌ１を電源線用端子台２２に結線する作業を行う際に、照度センサ３からのケーブルに設けたプラグコネクタ２３ａを基板側のソケットコネクタ２３ｂに接続する作業を一緒に行うことができ、作業性が向上するという利点がある。尚、図３（ｂ）中の２４は、光源４の口金を保持するランプソケットからの電線を接続するランプ線接続端子である。

ところで、コネクタ接続の場合は、振動が加わってコネクタ２３（プラグコネクタ２３ａ及びソケットコネクタ２３ｂからなる）ａ，２３ｂの端子部のメッキが剥がれると、その部分に酸化膜が形成されて導通不良を起こす可能性があるが、例えば図４に示すようにコネクタ２３ａ，２３ｂに、照度センサ３の信号出力のための端子Ｐ２とは別に、電圧ラインＶccに接続される端子Ｐ１と、グランドラインに接続される端子Ｐ３とを設け、端子Ｐ１−Ｐ２間に抵抗Ｒ１を、端子Ｐ２−Ｐ３間に抵抗Ｒ２をそれぞれ接続することで、コネクタ２３ａ，２３ｂの端子間に数ｍＡ〜数十ｍＡの電流を常時流すようにすれば、メッキの剥がれなどで酸化膜が形成された場合でも酸化膜による導通不良を防止して、照度センサ３のセンサ信号を点灯装置２側に出力させることができる。

次に照明器具１の動作について説明する。先ず明るさ制御部１１による明るさ一定制御動作について図５（ａ）（ｂ）を参照して説明する。尚、図５（ａ）は照度センサ３のセンサ信号Ｓ１、同図（ｂ）は明るさ制御部１１から出力される調光信号Ｓ２である。

電源スイッチＳＷがオンになり、照明器具１に電源が投入されると、点灯装置２の明るさ制御部１１が、目標照度記憶部１２から目標照度を読み込む。尚、目標照度の設定動作については後述する。目標照度の読み込みを終えると、明るさ制御部１１は、照度センサ３からセンサ信号Ｓ１を取り込み、照度センサ３によって検出された被照射面の照度が目標照度に一致するように調光比を制御するための調光信号を出力制御部１３に出力する。

ここで、図５の時刻ｔ０〜ｔ１、時刻ｔ２〜ｔ３、時刻ｔ７〜ｔ８の各期間では、照度センサ３の検出した照度Ｓ１が目標照度の範囲内（照度下限値Ｌmin≦Ｓ１≦照度上限値Ｌmax）となっているので、明るさ制御部１１は調光信号の信号レベルを現状の値で保持している。

一方、時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ３〜ｔ５において、外光などの影響で被照射面からの反射光の光量が増加したために、照度センサ３の検出照度Ｓ１が目標照度の上限値Ｌmaxを超えると（Ｓ１＞Ｌmax）、明るさ制御部１１では、調光比を徐々に下げるように出力制御部１３に出力する調光信号を徐々に低下させる。調光比を下げると、それに応じて光源４の光出力が低下し、被照射面からの反射光の光量も小さくなるので、センサ電圧値が低下する。なお、時刻ｔ４において明るさ制御部１１から出力される調光信号が調光下限値まで低下するが、時刻ｔ４〜ｔ５においても検出照度Ｓ１が調光上限値Ｌmaxを超えているので、この期間では調光信号が調光下限値で保持される。また時刻ｔ５〜ｔ６では検出照度Ｓ１が目標照度の範囲内に収まっているので、この期間でも調光信号が調光下限値で保持される。

上述とは逆に、時刻ｔ６〜ｔ７、時刻ｔ８〜ｔ１０の各期間では、照度センサ３の検出照度Ｓ１が目標照度の下限値Ｌminよりも暗くなっているので（Ｓ１＜Ｌmin）、明るさ制御部１１では、調光比を徐々に上げるように、出力制御部１３に出力する調光信号を徐々に高めている。調光比を上げると、それに応じて光源４の光出力が増加し、被照射面からの反射光の光量も大きくなるので、センサ電圧値が低下する。なお、時刻ｔ９において明るさ制御部１１から出力される調光信号は調光上限値まで増加しているが、時刻ｔ９〜ｔ１０でも検出照度Ｓ１が調光下限値Ｌminより暗くなっているから、この期間では調光信号が調光上限値で保持される。また、時刻ｔ１０以降では明るさレベルＳ１が目標照度の範囲内に収まっているので、この期間でも調光信号が調光上限値で保持される。

明るさ制御部１１は、以上のような明るさ一定制御を行っており、外光などの影響で明るさ制御部１１から出力される調光信号が上限値又は下限値で飽和したとしても、照度センサ３のセンサ信号Ｓ１が一時的に目標照度の範囲内に収まりきらない場合を除けば、被照射面の明るさレベルが目標照度の範囲内に保たれることになる。したがって、外光がある場合には光出力を低下させることで、省電力を図りつつ、明るさを一定に制御することができる。

次に、目標照度設定部１５による目標照度の設定動作を図６に基づいて説明する。昼間の時刻ｔ０に電源スイッチＳＷがオンされて照明器具１に電源が投入され、夜になって外光がなくなった時刻ｔ４に電源スイッチＳＷがオフされる場合に、時刻ｔ０〜ｔ１の期間では外光光量の増加に応じて、明るさ制御部１１が調光信号Ｓ２を低下させることで、被照射面の明るさを一定に制御している。一方、時刻ｔ１において調光信号Ｓ２が調光下限値で飽和すると、光源４の光出力をそれ以上低下させることができないので、時刻ｔ１〜ｔ２の期間では外光光量の増加に応じて被照射面の明るさが増し、外光光量が増加した分だけ、照度センサ３の検出照度が目標照度を上回ることになる。その後、夜が近付くにつれて外光光量が低下し、時刻ｔ２において明るさ制御部１１から出力される調光信号Ｓ２が調光下限値を上回ると、明るさ制御部１１による明るさ一定制御が行われて、照度センサ３の検出照度が、所定の目標照度に制御されることになる。尚、時刻ｔ３において外光光量が略ゼロになると、明るさ制御部１１から出力される調光信号は調光信号上限値となり、光源４の照明光のみで被照射面の照度が所定の目標照度に制御される。

ここで、点灯装置２の目標照度設定部１５では、点灯装置２に電源が投入されている間中、照度センサ３から出力されるセンサ信号Ｓ１と、明るさ制御部１１から出力される調光信号Ｓ２とをモニタしており、所定時間毎に、センサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）のサンプル値を取得し、図示しないメモリに記憶させておく。尚、センサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）のサンプル値を取得する際は、カーテンが揺れた時や照度センサ３の下方で物体が動いた時のセンサ信号Ｓ１を用いてサンプル値を取得すると、外乱の影響を受けて目標照度が意図しない値となる可能性があるので、例えば１秒毎に取得した（Ｓ１／Ｓ２）の値の１分間分を平均化処理し、平均化処理した値をサンプル値としても良く、外乱の影響を低減することができる。

そして、目標照度設定部１５では、電源投入中に取得したサンプル値（Ｓ１／Ｓ２）から最小値を求め、この最小値に調光信号の上限値を乗算した値を基準（中央値）とする所定の電圧範囲（目標照度の上限値および下限値）を、新たな目標照度の範囲として、目標照度記憶部１２に記憶させる。尚、本実施形態では目標照度記憶部１２に目標照度の上限値および下限値を記憶させているが、目標照度記憶部１２には目標照度の下限値のみを記憶させ、目標照度の上限値は、明るさ制御部１１が下限値に所定の変化幅を加えることで算出してもよいし、目標照度記憶部１２には目標照度の上限値のみを記憶させ、目標照度の下限値は、明るさ制御部１１が上限値から所定の変化幅を減算することで算出してもよい。

図６の例では、期間Ｄ１に求めた値が（Ｓ１／Ｓ２）の最小値であり、外光がない状態で調光信号Ｓ２が上限値となった時の照度センサ３のセンサ信号Ｓ１が、目標照度の中央値となる。すなわち、電源投入中に一度でも外光が存在しない状況で使用される場合は、照度センサ３のセンサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）の最小値を取得し、上述の演算を行うことで目標照度を求めれば、今回求めた目標照度を用いて次回電源投入時に明るさ一定制御を行うことで、光出力が最大（調光信号最大値）で、且つ、外光が存在しないときの被照射面の明るさレベル（図６の期間Ｄ１における明るさレベル）で明るさ一定制御を行うことができる。

次に、レイアウト変更などで被照射面の反射率が変化した場合の動作を図７に基づいて説明する。ここでは、電源投入中の期間Ｄ２において、被照射面を反射率の高いものに変更、例えばグレーの机から白の机に変更した場合を例にして説明を行う。被照射面の反射率を高いものに変更したことで、光源からの照明光に対する被照射面の反射光が増加するため、光出力が一定でも、反射率が変更される前後で照度センサ３のセンサ信号が異なってくる。そのため、前回の電源投入時に設定された目標照度（すなわちレイアウト変更前の目標照度）を用いて明るさ一定制御が行われると、夜になり外光がない状態になっても、被照射面の反射率が高くなっているために、調光信号の上限値以下の光出力で、照度センサ３のセンサ信号が目標照度に一致してしまい、調光信号の上限値の光出力が得られなくなる。ここで、照度センサ３のセンサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）は、外光がなくなった期間Ｄ３で最小値となり、目標照度設定部１５では、期間Ｄ３における（Ｓ１／Ｓ２）の値に調光信号Ｓ２の上限値を乗算した値を基準（中央値）とする所定の電圧範囲を、新たな目標照度の範囲として、目標照度記憶部１２に記憶させるので、光出力が最大（調光信号最大値）で、且つ、外光が存在しないときの被照射面の明るさレベルで明るさ一定制御を行わせることができる。

上述のようにレイアウト変更がなく被照射面の反射率が変化していない場合（図６参照）には、照度センサ３のセンサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）が最小値となるのは、調光信号Ｓ２が上限値になる時であるから、（Ｓ１／Ｓ２）の値に調光信号Ｓ２の上限値を乗算することで、光出力が最大で且つ外光が存在しない時の被照射面の照度（明るさ）を目標照度として求めることができ、したがって光出力が最大で且つ外光が存在しない時の被照射面の明るさレベルで、明るさ一定制御を行うことができる。また、電源投入中にレイアウト変更などで被照射面の反射率が変化した場合も同様で（図７参照）、照度センサ３のセンサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）の最小値を求めた後、この最小値に調光信号Ｓ２の上限値を乗算することにより、光出力が最大で且つ外光が存在しない時の被照射面の明るさレベルで明るさ一定制御が行えるように、目標照度を変更することができる。したがって、レイアウト変更などによって被照射面の反射率が変更された場合でも、目標照度を適切な値に変更することができ、被照射面の明るさを一定に保ちつつ、省電力を図ることができる。

ここで、上述した目標照度の設定動作において、目標照度設定部１５は、照度センサ３のセンサ信号Ｓ１と明るさ制御部１１の調光信号Ｓ２を逐次モニタして、目標照度を設定する処理を行うのであるが、目標照度設定部１５は、センサ信号Ｓ１及び調光信号Ｓ２をモニタするとともに、モード切替スイッチ５からのモード切替信号Ｓ３を読み込み、モード切替信号Ｓ３に応じて目標照度の設定を停止する機能を備えている。モード切替スイッチ５は、目標照度設定部１５による目標照度の設定モードを、目標照度の設定を自動的に行う自動設定モード、及び、目標照度の設定を１回だけ行い以後は目標照度を固定とする目標固定モードの何れかに切り替えるためのものである。

そして、モード切替スイッチ５を用いて設定モードが自動設定モードに切り替えられると、目標照度設定部１５は、モード切替信号Ｓ３の設定内容に応じて目標照度を設定する処理を自動的に行い、順次自動更新される目標照度を用いて明るさ一定制御が行われる。

一方、モード切替スイッチ５を用いて設定モードが目標固定モードに切り替えられると、目標照度設定部１５は、モード切替信号Ｓ３の設定内容に応じて目標照度を設定する処理を１回だけ行い、それ以後は目標照度の設定動作を停止し、同じ目標照度で明るさ一定制御を行っている。したがって、モード切替スイッチ５を用いて目標固定モードに設定された場合、初回の電源投入時に外光がない状態でユーザが電源スイッチＳＷをオンして、点灯装置２に電源を供給させると、この時点で目標照度設定部１５により目標照度が設定され、以後は目標照度の設定が停止されるから、外光がない状態で且つ光出力が最大のときの被照射面の明るさを目標照度とした明るさ一定制御を行うことができる。

このように、目標レベルの設定が正しく行えないような環境下では、目標レベル設定部１５が目標レベルの設定を停止することで、目標レベルの設定が正しく行われなくなるのを防ぐことができる。例えば昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光がない状態で目標照度を設定させ、外光が存在する場合には目標照度の設定を行わないようにすることで、好ましい環境下で設定された目標照度が変更されるのを防ぐことができる。したがって、昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光を利用した明るさ一定制御ができ、省電力を図ることができる。さらに目標照度設定部１５は操作に応じて出力が切り替わるモード切替スイッチ５からの出力信号に応じて、目標レベルの設定を停止又は許可しているので、目標レベルの設定の停止をユーザの意図するタイミングで行うことができる。

尚、初回電源投入時には目標照度が設定されていないため、明るさ制御部１１では明るさ一定制御を行わず、調光信号の上限値で光源４を点灯させるようにすれば、この時の照度センサ３のセンサ信号Ｓ１に基づいて、目標照度を適切に設定することができる。また電源投入時間が短く、（Ｓ１／Ｓ２）の値のサンプル数が所定の数よりも少ない場合には、目標照度設定部１５が目標照度の設定処理を行わないようにしてもよい。

また、ユーザがモード切替スイッチ５を用いて設定モードを目標固定モードに切り替えた場合の動作は、図８（ａ）に示すように時刻ｔ１でモード切替スイッチ５の切替操作が行われた後、次回の電源投入時（時刻ｔ２）に目標照度設定部１５が目標固定モードで設定動作を開始してもよいし、図８（ｂ）に示すように、モード切替スイッチ５の切替操作が行われた時刻ｔ１で、目標照度設定部１５が目標固定モードで設定動作を開始してもよい。

尚、本実施形態では照度センサ３及びモード切替スイッチ５を照明器具１の器具本体２０に備えているが、図９に示すように器具本体２０と別体に設けられたセンサ本体３０に照度センサ３及びモード切替スイッチ５が設けられてもよい。

（実施形態２）
本発明の実施形態２を図１０に基づいて説明する。本実施形態の照明器具１は、実施形態１で説明した照明器具に、目標照度が設定された際に設定完了をユーザに報知する報知機能を付加したものである。尚、本実施形態の照明器具１は、実施形態１で説明した照明器具１と同様の構成を有しているので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。また、明るさ一定制御や目標照度を設定する動作も実施形態１と同様であるので、これらの動作については説明を省略する。

図１０（ａ）〜（ｃ）は目標照度の設定動作が完了した時の調光信号を示しており、時刻ｔ０でユーザが電源スイッチＳＷをオンして、点灯装置２に電源が投入されると、目標照度設定部１５は、照度センサ３のセンサ信号Ｓ１と調光信号Ｓ２とをモニタして、所定時間毎に、センサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）のサンプル値を取得し、図示しないメモリに記憶させる。その後、時刻ｔ１において取得したサンプルの数が所定数に達すると、目標照度設定部１５は目標照度の設定が完了したと判断して、明るさ制御部１１に設定完了を示す信号を出力し、この信号を受けて明るさ制御部１１が調光信号Ｓ２を瞬間的に低下させており、光源４の光出力を瞬間的に低下させることで、目標照度の設定が完了したことをユーザに報知することができる。

このように、明るさ制御部１１では、目標照度の設定が完了したと判断すると、光源４の光出力を所定のパターンで変化させているので、ユーザは、光源４の明るさの変化から目標照度の設定が完了したか否かを確認することができる。したがって、目標照度の設定時に電源投入時間が不足して、照度センサ３のセンサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）のサンプル数が所定数に達しなかったために、目標照度の設定が行えず、その後、もう一度同じ作業を繰り返して目標照度を設定し直すような事態をなくすことができる。

尚、明るさ制御部１１では、光源４の光出力を瞬間的に低下させることでて報知動作を行っているが、図１０（ｂ）に示すように明暗を所定回数繰り返すように調光信号Ｓ２を変化させてもよいし、図１０（ｃ）に示すように調光信号を一旦低下させた後、元の信号レベルまでフェードさせるように調光信号Ｓ２を変化させることで、報知動作を行ってもよく、上述と同様、目標レベルが設定できたかどうかをユーザが確認することができ、目標レベルの誤設定や、やり直しを防止することができる。

また、後述する他の実施形態においても、本実施形態と同様、目標照度の設定が完了した際に、明るさ制御部１１が光源４の光出力を所定のパターンで変化させることで、目標照度の設定が完了したことを報知するようにしてもよい。

（実施形態３）
本発明の実施形態３について図面を参照して説明する。図１１は本実施形態の照明器具１のブロック図である。本実施形態ではモード切替スイッチ５の代わりに、点灯装置２への給電の有無を検出する電源検出部６を備えており、目標照度設定部１５では、電源検出部６が検出した給電のオン／オフのパターンをもとに、電源スイッチＳＷが所定の操作手順でオン／オフ操作されない場合は目標照度の設定を停止し、所定の操作手順でオン／オフ操作が行われた場合のみ目標照度の設定を行っている。尚、電源検出部６以外の構成は実施形態１又は２で説明した照明器具１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。また、明るさ一定制御や目標照度を設定する動作も実施形態１と同様であるので、これらの動作については説明を省略する。

本実施形態の照明器具１が、目標照度の設定を開始する際の動作を図１２に基づいて説明する。電源検出部６は給電のオン／オフをモニタしており、給電のオン状態を示す信号を目標照度設定部１５に出力する。目標照度設定部１５は、電源検出部６の検出結果をもとに、電源スイッチＳＷをオン／オフさせる間の電源ＯＮ時間Ｔonが所定範囲内（Ｔ１以上且つＴ２以下）であれば、目標照度の設定を開始するための電源オン条件が成立したと判断し、電源ＯＮ回数に１を加算して、目標照度記憶部１２に記憶させる。尚、電源ＯＮ回数の初期値はゼロに設定されている。

その後、電源スイッチＳＷがオフされてから、再びオンされると、目標照度設定部１５は、電源検出部６の検出結果をもとに、目標照度記憶部１２に記憶させた電源ＯＮ回数を読み出し、電源ＯＮ時間Ｔonが所定範囲内となるような電源スイッチＳＷのオン／オフ操作が連続して検出された場合は、電源ＯＮ回数の値を１回→２回→３回…とインクリメントする。そして、電源ＯＮ時間Ｔonが所定範囲内となるような電源スイッチＳＷのオン／オフ操作が例えば６回連続で検出され、電源ＯＮ回数が６回になると、目標照度設定部１５は、目標照度の設定条件が成立したと判定し、次回電源スイッチＳＷがオンされた時刻ｔ１に目標照度の設定を１回だけ行う。

そして、目標照度設定部１５は、電源ＯＮ時間Ｔonが所定範囲内となるような電源ＯＮ回数が所定回数に達して目標照度を設定する処理を実行するか、或いは、電源ＯＮ時間Ｔonが所定範囲内となるようなオン／オフ操作が連続して所定回数行われなければ、電源ＯＮ回数をゼロにリセットする。

ここで、図１３に示すように時刻ｔ１において電源ＯＮ時間Ｔonが所定範囲よりも長くなると（Ｔon＞Ｔ２）、目標照度設定部１５では、所定のオン／オフ操作が行われなかったと判断して、電源ＯＮ回数をゼロにリセットしており、その後、電源ＯＮ時間Ｔonが所定時間内となるオン／オフ操作を検知した場合は、電源オン回数を１からインクリメントする。

なお、図１４に示すように時刻ｔ１，ｔ２において電源ＯＮ時間Ｔonが所定範囲よりも短くなる場合（Ｔon＜Ｔ１）、目標照度設定部１５では、電源ＯＮ回数をインクリメントせず、また電源ＯＮ回数のリセットも行っておらず、電源ＯＮ回数のカウント値を保持し、その後、所定の時間幅の電源ＯＮ時間がＴonが検出されれば、電源ＯＮ回数を再びインクリメントする。

上述のように目標照度設定部１５は、電源検出部６の検出結果に基づいて電源スイッチＳＷが所定の操作手順で操作されない場合は、目標照度の設定を停止するとともに、電源スイッチＳＷが所定の操作手順で操作された場合は、目標照度の設定動作を実行しているので、目標照度の設定動作の停止をユーザの意図するタイミングで行うことができる。したがって、目標照度の設定が正しく行えないような環境下では、目標照度設定部１５が目標レベルの設定を停止することで、目標レベルの設定が正しく行われなくなるのを防ぐことができ、例えば昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光がない状態で目標照度を設定させ、外光が存在する場合には目標照度の設定を行わないようにすることで、好ましい環境下で設定された目標照度が変更されるのを防ぐことができる。したがって、昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光を利用した明るさ一定制御ができ、省電力を図ることができる。また、電源スイッチＳＷの操作手順によって目標照度の設定が停止されるので、目標照度の設定を停止させるために新たな部品を追加する必要がないという利点もある。

尚、本実施形態において、電源検出部６と共に実施形態１で説明したモード切替スイッチ５を備え、電源検出部６の検出結果をもとに電源スイッチＳＷの所定のオン／オフ操作を検出した場合、又は、モード切替スイッチ５を操作した場合、或いは、その両方で目標照度の設定を開始するようにしてもよい。

（実施形態４）
本発明の実施形態４を図面に基づいて説明する。

図１５に本実施形態の照明器具１のブロック図を示す。上述した実施形態１、２の照明器具ではモード切替スイッチ５を用いて目標照度設定部１５による目標照度の設定を停止又は許可しているのに対して、本実施形態では、点灯パターンを検出する点灯パターン検出部１６を備え、点灯パターンの変化に基づいて被照射面の反射率が変化したか否かを判断し、被照射面の反射率が変化した場合のみ目標照度の設定を１回だけ行うようにしてある。尚、点灯パターン検出部１６以外の構成は実施形態１、２の照明器具と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。また照明器具１の明るさ一定制御動作や目標レベルの設定動作は実施形態１で説明したのと同様であるから、その説明は省略する。

図１６は、点灯装置２に電源が投入された時刻ｔ１から電源が停止される時刻ｔ４まで常に外光がある環境下で点灯装置２が使用された場合の外光量、調光信号Ｓ２、照度センサ３のセンサ信号Ｓ１、センサ信号Ｓ１を調光信号Ｓ２で除した値（Ｓ１／Ｓ２）の変化をそれぞれ示している。

点灯パターン検出部１６は、電源が投入されている期間中、照度センサ３からのセンサ信号Ｓ１と、明るさ制御部１１から出力される調光信号Ｓ２とをモニタし、センサ信号Ｓ１の最大値および最小値、調光信号Ｓ２の最大値および最小値といったパラメータを目標照度記憶部１２に記憶させる。また次回電源が投入されると、点灯パターン検出部１６は、上述と同様にセンサ信号Ｓ１と調光信号Ｓ２をモニタして、センサ信号Ｓ１の最大値および最小値と、調光信号Ｓ２の最大値および最小値を取得し、これらのパラメータ（センサ信号Ｓ１の最大値および最小値、調光信号Ｓ２の最大値および最小値）の値を目標照度記憶部１２に記憶させる。そして、目標照度設定部１２は、点灯パターン検出部１６が今回検出した各パラメータの値を、目標照度記憶部１２に記憶された各パラメータの過去の値と比較することで、点灯パターンが変化したか否かを判定する。ここにおいて、本実施形態では目標照度記憶部１５が、点灯パターンを記憶する点灯パターン記憶部を兼用している。

目標照度設定部１５が、各パラメータの値を比較した結果、何れかのパラメータが変化していれば、外的要因の変化によって点灯パターンが変化したと判断する。ここで、外的要因の変化としては、レイアウト変更によって被照射面の反射率が変化した場合や、カーテンを所定時間閉めた場合や、天候が曇ったために外光量が低下した場合などがある。

パラメータの変化から外的要因の変化によって点灯パターンが変化したと判断された後も、点灯パターン検出部１６は、電源が投入される毎にセンサ信号Ｓ１、調光信号Ｓ２を逐次モニタして、各パラメータの値を取得する。そして、所定の電源投入回数、全てのパラメータが同じになると、目標照度設定部１５は、点灯パターンが変化した後に同じ点灯パターンが連続したことから、被照射面の反射率が変化したものと判断し、次回電源が投入された際に目標照度の設定を１回だけ実行する。一方、目標照度設定部１５は、点灯パターンが変化しても、その後同じ点灯パターンが所定回数連続しなければ、外光の変化によって点灯パターンが一時的に変化したものと判断して、目標照度の設定を停止する。

例えば図１７に示すように、点灯装置２に１日に１回電源が投入される環境では、所定の電源投入回数を３回に設定しておけば、何れかのパラメータが変化した後、変化後のパラメータが３日連続で続けば、４日目に目標照度が再設定されることになる。図１７に示す例では、１回目から５回目までは点灯パターンに変化が生じているが、５回目からは同じパラメータが３日連続しているので、７回目の終了時に反射率が変化したと判定され、次回電源投入時に目標照度が再設定される。これによって、点灯パターンの変化が、外光量の変化による一過性のものか、レイアウト変更に伴う被照射面の反射率変化によって発生したものかを判別でき、被照射面の反射率変化と判定された場合のみ目標照度の再設定が行われる。

上述のように、昼間のみ使用される環境においても、点灯パターンが変化した後に同じ点灯パターンが所定回数連続するか否かで、点灯パターンの変化が、外光量の変化によるものか、被照射面の反射率が変化したことによるものかを確実に判定できる。外光量が変化した場合は点灯パターンの変化は一時的で、同じ点灯パターンが所定回数連続することはないので、その場合は目標照度設定部１５が目標照度の設定を停止することで、目標照度の設定が正しく行われなくなるのを防ぐことができる。また、点灯パターンの変化が被照射面の反射率が変化したことによるものと判定された場合は、目標照度設定部１５が目標照度の設定を行っているので、レイアウト変更などによって被照射面の反射率が変化する前後で被照射面の照度を一定に保つように目標照度を設定でき、省電力を図りつつ、外光を利用した明るさ一定制御を行うことができる。

（実施形態５）
本発明の実施形態５を図１８〜図２２に基づいて説明する。実施形態１の照明器具では、モード切替スイッチ５を用いて目標照度設定部１５による目標照度の設定を停止又は許可しているのに対して、本実施形態では、人の目には感じない程度の周波数で光出力を変化させたときの調光信号と照度センサ３のセンサ信号とをもとに、被照射面の反射率が変化したか否かを判定し、反射率が変化したと判定された場合のみ目標照度の設定を１度だけ行うようにしている。尚、照度センサ３以外の構成は実施形態１，２で説明した照明器具１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。また照明器具１による明るさ一定制御も実施形態１，２で説明した照明器具と同様であるので、その説明は省略する。

図１８は本実施形態の照明器具１の概略構成図であり、照度センサ３が、受光した光量に応じたアナログ電圧（第１のセンサ信号Ｓ４）を出力する受光素子３ａと、例えばＲＣフィルタ回路からなり、受光素子３ａから出力されるセンサ信号Ｓ４を平滑して得た第２のセンサ信号Ｓ５を出力するフィルタ回路３ｂとで構成されている。そして、目標照度設定部１５は、受光素子３ａから出力される第１のセンサ信号Ｓ４と、明るさ制御部１１から出力される調光信号Ｓ２とをもとに目標照度を設定する。また、明るさ制御部１１では、フィルタ回路３ｂから出力される第２のセンサ信号Ｓ５をもとに、センサ信号Ｓ５が示す被照射面の明るさ（照度）が、目標照度記憶部１２に記憶された目標照度に一致するように調光信号Ｓ２を出力する。

ここで、レイアウト変更などを起因とする被照射面の反射率の変化を検出する方法について、図１９を参照して説明する。

明るさ制御部１１は、図１９（ｂ）に示すように、光源４の光出力が目標値Ｌｃとなるような調光信号Ｏｃの例えば±２０％の値となる調光信号Ｏｕ（＝Ｏｃ×１．２），Ｏｄ（＝Ｏｃ×０．８）を、所定の時間間隔Ｔ（例えば０．１ｍｓ）で交互に出力する（図１９（ｂ）参照）。この時、光源４の光出力は、図１９（ａ）に示すように、光出力がＬｕとなる期間と、光出力がＬｄとなる期間が、所定の時間間隔Ｔ（０．１ｍｓ）で交互に繰り返されるのであるが、人間の眼では１０ｋＨｚの高周波で変化する明るさの変化を感知できないため、人間の眼に感知される照度は、図１９（ｃ）に示すようにＬｕとＬｄを平滑したＬｃとなる。ここで、受光素子３ａの出力電圧（センサ信号Ｓ４）は、外光および光源４の光出力Ｌｕ，Ｌｄによる反射光に応じたＶｕ，Ｖｄを、間隔Ｔで繰り返した値となり、フィルタ回路３ｂの出力電圧（センサ信号Ｓ５）は、電圧Ｖｕ，Ｖｄを平滑した電圧Ｖｃとなる。尚、光源４の光出力を変化させる周波数は、人間の眼では光の変化を感知できない程度の高い周波数に設定されている。またフィルタ回路３ｂは、光出力を高周波で変化させたことによる受光素子３ａの出力電圧の変化を一定電圧に平滑可能なようなフィルタ特性を有している。

図２０は調光信号Ｓ２と受光素子３ａの出力電圧Ｓ４との関係を示しており、調光信号がＯｕ，Ｏｄのときの受光素子３ａの出力電圧Ｖｕ，Ｖｄは、外光を反射した反射光による照度をＶｇ、被照射面の反射率を含む係数をｋとすると、以下の式（１）、式（２）で表される。

Ｖｕ＝ｋ×Ｏｕ＋Ｖｇ …（１）
Ｖｄ＝ｋ×Ｏｄ＋Ｖｇ …（２）
また図２１（ａ）（ｂ）は、レイアウト変更の前後で被照射面の反射率がｋ１からｋ２（ｋ１＜ｋ２）に変化した場合の調光信号Ｓ２と受光素子３ａの出力電圧Ｓ４との関係を示す図であり、同図（ａ）はレイアウト変更前、同図（ｂ）はレイアウト変更後の図である。また図２２（ａ）（ｂ）は、外光を反射した反射光による照度が外光量の変化によってＶｇ１からＶｇ２に変化した場合の調光信号Ｓ２と出力電圧Ｓ４との関係を示した図であり、同図（ａ）は外光が変化する前、同図（ｂ）は外光が変化した後の図である。

このように、明るさ制御部１１から出力される調光信号Ｓ２をＯｕ，Ｏｄの２点で変化させる場合、外光の反射光による照度Ｖｇ，Ｖｇ１，Ｖｇ２は、調光信号に比例して大きくなることはないから、目標照度設定部１５では、調光信号をＯｕ，Ｏｄの２点で変化させたときの受光素子３ａの検出電圧Ｖｕ，Ｖｄを検出すれば、反射率や外光の反射光による照度を求めることができ、被照射面の反射率が変化したか否かを検出することができる。なお、外光量の変化と被照射面の反射率の変化が両方同時に変化した場合でも同じことが言え、外的要因による照度や反射率が変化した後に、調光信号をＯｕ，Ｏｄの２点で変化させたときの受光素子３ａの検出電圧Ｖｕ，Ｖｄを検出すれば、反射率の変化を検出することができる。

なお、照明器具１による明るさ一定制御の基本動作は、実施形態１で説明した照明器具１と同様であるが、実施形態１の照明器具１では、照度センサ３のセンサ電圧Ｓ４が目標照度の下限値以上且つ上限値以下となるように（目標照度の下限値≦センサ電圧Ｓ４≦目標照度の上限値）、調光信号を制御する時の調光信号はＯｃであり、照度センサ３のセンサ出力はフィルタ回路３ｂの出力電圧Ｓ５である。これは、受光素子３ａの出力電圧を明るさ制御部１１に入力すると、調光信号がＯｕ，Ｏｄの時の受光素子３ａの出力電圧Ｓ４が目標照度の範囲内に収まらない場合、明るさ制御部１１から出力される調光信号Ｏｃがその都度上下し、所望の反射率検出動作が行えないから、本実施形態では受光素子３ａのセンサ出力Ｓ４をフィルタ回路３ｂが平滑して得たセンサ信号Ｓ５を明るさ制御部１１に入力している。尚、本実施形態ではＯｕ，Ｏｄの値を、人間の感知照度がＬｃとなるような調光信号Ｏｃの±２０％の値としているが、検知感度の良好な受光素子３ａを用い、目標照度の範囲内に収まるように調光信号Ｏｕ，Ｏｄを決定すれば、フィルタ回路３ｂをなくすこともできる。

また、目標照度を設定する動作は、実施形態１に記載された照明器具１とは異なり、目標照度設定部１５が、上述の方法で反射率の変化を検出した場合、変化後の反射率、外的要因による照度を求めることができるから、反射率が変化する前後で明るさが一定となるように目標照度を設定している。

ここで、反射率が変化する前の目標照度をＶｔ、被照射面の反射率をｋ、外光による照度をＶｇ、反射率が変化した後の被照射面の反射率をｋ’、外光による照度をＶｇ’とすると、反射率が変化した後の目標照度Ｖｔ’は次式で表される。

Ｖｔ’＝（Ｖｔ−Ｖｇ）×ｋ’／ｋ＋Ｖｍ’ …（３）
このように、レイアウト変更などによって被照射面の反射率が変化した場合でも、目標照度設定部１５が上記の式（３）にしたがって目標照度を設定することにより、反射率が変化する前後で被照射面の照度を一定に保つように目標照度を設定できる。また、目標照度設定部１５では、反射率の変化を検出できない場合は目標照度の設定を停止している。

上述のように、光出力を高周波で変化させた場合の第１のセンサ信号Ｓ４の変化分は、外光量の変化によっては変動しないが、被照射面の反射率が変化すると変動するので、昼間のみ使用される環境においても、目標照度設定部１５では、光出力を高周波で変化させた際の第１のセンサ信号Ｓ４に基づいて被照射面の反射率が変化したか否かを判定できる。そして、目標照度設定部１５は、被照射面の反射率が変化したことを検知しなければ、目標レベルの設定を停止するので、目標レベルの設定が正しく行われなくなるのを防ぐことができる。また、目標照度設定部１５は、被照射面の反射率が変化したことを検知すれば、目標レベルの設定を行うので、レイアウト変更などによって被照射面の反射率が変化する前後で被照射面の照度を一定に保つように目標レベルを設定でき、省電力を図りつつ、外光を利用した明るさ一定制御を行うことができる。また本実施形態では反射率の変化を検出する際に光源４の光出力を高周波で変化させているので、人間の眼に照度の変化を感じさせることなく、反射率の変化を検出することができる。

尚、本実施形態では照度センサ３の内部にフィルタ回路３ｂを備えているが、フィルタ回路３ｂを照度センサ３の外部回路として備えても良く、また明るさ制御部１１に、平均化処理などのフィルタ処理を行うソフトウェアを組み込むことにより、照度センサ３のセンサ信号を平滑して得た第２のセンサ信号を用いて、調光信号を作成するようにしてもよい。

また、本実施形態では明るさ制御部１１が、調光信号Ｏｃを所定の割合で増減させた調光信号Ｏｕ，Ｏｄを所定時間交互に出力することで、光源４の光出力を高周波で変化させているが、例えば調光信号の最大値Ｏmaxと最小値Ｏminのように、互いに異なる２つの調光信号Ｏ１，Ｏ２を設定し、２つの調光信号Ｏ１，Ｏ２を交互に出力する時間割合を制御（ＰＷＭ制御）することで、平均値がＯｃとなるように制御してもよい。

（実施形態６）
以下では、実施形態１〜５の何れかで説明した照明器具１を複数台備えた照明システムの実施形態を図２３に基づいて説明する。尚、照明器具１の構成及び動作は実施形態１〜５で説明した通りであるから、その説明は省略する。

図２３に示す照明システムは２台の照明器具１Ａ，１Ｂで構成され、２台の照明器具１Ａ，１Ｂによって１つの照度センサ３が共用されており、各照明器具１Ａ，１Ｂでは、１つの照度センサ３の検出照度を用いて明るさ一定制御を行っている。

照度センサ３は受光角θ１が決まっており、照度の検知範囲Ｅには制限があるので、複数の照明器具１Ａ，１Ｂで１つの照度センサ３を共用する場合は、照度センサ３の検知範囲Ｅの上方に照明器具１Ａ，１Ｂを設置する必要がある。

したがって、照度センサ３の検知範囲Ｅの上方に複数台の照明器具１Ａ，１Ｂが存在するように、天井１０１に隣り合って配置される照明器具１Ａ，１Ｂの間に照度センサ３を設置すれば、照明器具１台につき照度センサ３を１つ設ける必要がなく、１つのフロアに複数台の照明器具を設置する場合などに照度センサ３の台数を削減することができる。

尚、本システムでは２台の照明器具１Ａ，１Ｂで１つの照度センサ３を共用しているが、照度センサ３の検知範囲Ｅの上方に照明器具が入れば、３台以上の照明器具で１つの照度センサを共用するようにしてもよい。
照明器具は、光源に点灯電力を供給する点灯装置を具備し、当該点灯装置は、調光信号に応じた光出力で光源を調光点灯させる調光点灯部と、被照射面の明るさの目標レベルを記憶する目標レベル記憶部と、明るさセンサによって検出された被照射面の明るさレベルが目標レベルに一致するように、調光レベルを制御するための調光信号を調光点灯部に出力する明るさ制御部と、明るさセンサの検出した明るさレベルと調光信号に基づいて前記目標レベルを決定して目標レベル記憶部に設定する目標レベル設定部とを備え、目標レベル設定部には、目標レベルの設定を停止する機能が設けられたことを特徴とする。
これにより、目標レベルの設定が正しく行えないような環境下では、目標レベル設定部が目標レベルの設定を停止することで、目標レベルの設定が正しく行われなくなるのを防ぐことができる。例えば昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光がない状態で目標照度を設定させ、外光が存在する場合には目標照度の設定を行わないようにすることで、好ましい環境下で設定された目標照度が変更されるのを防ぐことができる。したがって、昼間のみ使用されるような照明器具においても、外光を利用した明るさ一定制御ができ、省電力を図ることができる。
上記の照明器具において、目標レベル設定部は、操作に応じて出力が切り替わるスイッチからの出力信号に応じて、目標レベルの設定を停止又は許可することを特徴とする。
これにより、スイッチの切替操作によって目標レベルの設定を停止させることができるので、目標レベルの設定の停止をユーザの意図するタイミングで行うことができる。
上記の照明器具において、目標レベル設定部は、点灯装置への電源供給を入切する電源スイッチが所定の操作手順で操作されない場合は、目標レベルの設定を停止することを特徴とする。
これにより、電源スイッチが所定の操作手順で操作されない場合は、目標レベル設定部が目標レベルの設定を停止しているので、目標レベルの設定の停止をユーザの意図するタイミングで行うことができる。また、電源スイッチの操作手順によって目標レベルの設定が停止されるので、目標レベルの設定を停止させるために新たな部品を追加する必要がないという利点もある。

１ 照明器具
２ 点灯装置
３ 照度センサ（明るさセンサ）
４ 光源
５ モード切替スイッチ
１１ 明るさ制御部
１２ 目標照度記憶部（目標レベル記憶部）
１３ 出力制御部（調光点灯部）
１４ 点灯回路部（調光点灯部）
１５ 目標照度設定部（目標レベル設定部）

Claims (4)

1. 光源に点灯電力を供給する点灯装置を具備し、前記点灯装置は、調光信号に応じた光出力で前記光源を調光点灯させる調光点灯部と、被照射面の明るさの目標レベルを記憶する目標レベル記憶部と、明るさセンサによって検出された被照射面の明るさレベルが目標レベルに一致するように、調光レベルを制御するための調光信号を前記調光点灯部に出力する明るさ制御部と、前記明るさセンサの検出した明るさレベルと調光信号に基づいて目標レベルを決定して前記目標レベル記憶部に設定する目標レベル設定部と、前記明るさセンサの検出した明るさレベルと調光信号との対応関係を点灯パターンとして記憶する点灯パターン記憶部とを備え、
   前記目標レベル設定部には、目標レベルの設定を停止する機能が設けられ、
   前記目標レベル設定部は、前記点灯パターン記憶部に記憶された点灯パターンの履歴をもとに、点灯パターンが変化した後に同じ点灯パターンが所定回数連続すれば、目標レベルの設定を行わせ、同じ点灯パターンが所定回数連続しなければ、目標レベルの設定を停止することを特徴とする照明器具。
2. 光源に点灯電力を供給する点灯装置を具備し、前記点灯装置は、調光信号に応じた光出力で前記光源を調光点灯させる調光点灯部と、被照射面の明るさの目標レベルを記憶する目標レベル記憶部と、明るさセンサによって検出された被照射面の明るさレベルが目標レベルに一致するように、調光レベルを制御するための調光信号を前記調光点灯部に出力する明るさ制御部と、前記明るさセンサの検出した明るさレベルと調光信号に基づいて目標レベルを決定して前記目標レベル記憶部に設定する目標レベル設定部とを備え、
   前記目標レベル設定部には、目標レベルの設定を停止する機能が設けられ、
   前記目標レベル設定部には、前記明るさセンサによって検出された、被照射面の明るさレベルに応じた第１のセンサ信号が入力され、前記明るさ制御部には、第１のセンサ信号を平滑して得た第２のセンサ信号が入力されており、前記目標レベル設定部は、光出力を高周波で変化させた際の第１のセンサ信号に基づいて、被照射面の反射率が変化したことを検知しなければ、目標レベルの設定を停止することを特徴とする照明器具。
3. 前記目標レベル設定部が目標レベルを設定すると、前記明るさ制御部から出力される調光信号を所定のパターンで変化させることによって、目標レベルの設定が行われたことを報知する手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の照明器具。
4. 電源スイッチと、前記電源スイッチを介して電源が供給される請求項１乃至３の何れか１項に記載された複数台の照明器具とを備え、複数台の前記照明器具で１つの前記明るさセンサを共用したことを特徴とする照明システム。

Images