JP7122676B2 - 点灯制御装置、照明装置、検知ユニット及び照明器具 - Google Patents

Description

本開示は、点灯制御装置、照明装置、検知ユニット及び照明器具に関する。より詳細には、本開示は、光源の点灯状態を制御する点灯制御装置、当該点灯制御装置と前記光源を有する照明装置、当該点灯制御装置に用いられる検知ユニット、及び前記照明装置を有する照明器具に関する。

従来例として特許文献１記載の照明制御装置を例示する。特許文献１記載の照明制御装置は、電源ユニットと、第１の制御ユニットと、第２の制御ユニットとを有する。電源ユニットと第１の制御ユニットは、第１接続媒体を介して電気的に接続される。また、第１の制御ユニットと第２の制御ユニットは、第２接続媒体を介して電気的に接続される。

第１の制御ユニットは、マイクロコントローラで構成された第１制御部を有する。第１制御部は、第２の制御ユニットから受け取る制御情報に基づいて、電源ユニットに出力する調光レベルを調整する。

特許文献１記載の照明制御装置では、第２の制御ユニットを適宜追加することにより、電源ユニットと第１の制御ユニットの基本構成では実現できない新たな機能を実現可能としている。

特開２０１７－２２０１３号公報

ところで、特許文献１記載の照明制御装置（点灯制御装置）では、第２の制御ユニットが第１の制御ユニットを介して電源ユニットを制御する。つまり、特許文献１記載の照明制御装置においては、第２の制御ユニットが追加されることを前提にして、第２の制御ユニットから出力される信号を処理する機能が第１の制御ユニットに必要である。しかしながら、照明制御装置（点灯制御装置）としては、より簡単な構成で多機能化を図ることが求められている。

本開示の目的は、従来よりも簡単な構成で多機能化を図ることができる点灯制御装置、照明装置、検知ユニット及び照明器具を提供することである。

本開示の一態様に係る点灯制御装置は、照明用光源に電力を供給して点灯させる点灯ユニットと、前記点灯ユニットに前記電力を調整させるための調光信号を出力する調光制御ユニットとを備える。前記点灯制御装置は、周囲環境を検知し、検知した前記周囲環境に応じて第１の動作モードと第２の動作モードを択一的に選択する検知ユニットを備える。前記検知ユニットは、前記調光制御ユニットから前記点灯ユニットへ前記調光信号が出力される経路の途中に設けられる。前記検知ユニットは、前記第１の動作モードを選択した場合には、前記調光制御ユニットから出力される前記調光信号を前記点灯ユニットに出力する。前記検知ユニットは、前記第２の動作モードを選択した場合には、前記調光制御ユニットから出力される前記調光信号を特定の調光信号に変更して前記点灯ユニットに出力する。前記検知ユニットは、前記周囲環境として周囲の明るさを検知し、前記明るさがしきい値未満の場合に前記第１の動作モードを選択し、かつ、前記明るさが前記しきい値以上の場合に前記第２の動作モードを選択する。前記検知ユニットは、更に、前記第２の動作モードを選択した場合には、前記電力を減らすための前記特定の調光信号を前記点灯ユニットに出力する。

本開示の一態様に係る照明装置は、前記点灯制御装置と、前記点灯制御装置によって点灯状態が制御される光源とを備える。

本開示の一態様に係る検知ユニットは、前記点灯制御装置に用いられる検知ユニットである。前記検知ユニットは、前記調光制御ユニットから前記点灯ユニットへ前記調光信号が出力される経路の途中に設けられる。前記検知ユニットは、周囲環境を検知し、検知した前記周囲環境に応じて第１の動作モードと第２の動作モードを択一的に選択する。前記検知ユニットは、前記第１の動作モードを選択した場合には、前記調光制御ユニットから出力される前記調光信号を前記点灯ユニットに出力する。前記検知ユニットは、前記第２の動作モードを選択した場合には、前記調光制御ユニットから出力される前記調光信号を特定の調光信号に変更して前記点灯ユニットに出力する。前記検知ユニットは、前記周囲環境として周囲の明るさを検知し、前記明るさがしきい値未満の場合に前記第１の動作モードを選択し、かつ、前記明るさが前記しきい値以上の場合に前記第２の動作モードを選択する。前記検知ユニットは、更に、前記第２の動作モードを選択した場合には、前記電力を減らすための前記特定の調光信号を前記点灯ユニットに出力する。

本開示の一態様に係る照明器具は、前記照明装置と、前記照明装置を支持する器具本体とを備える。

本開示の点灯制御装置、照明装置、検知ユニット及び照明器具は、従来よりも簡単な構成で多機能化を図ることができるという効果がある。

図１は、本開示の実施形態に係る点灯制御装置、照明装置及び検知ユニットのブロック図である。 図２は、同上の調光制御ユニット及び検知ユニットの要部の回路図である。 図３は、同上の検知ユニットにおける比較回路の回路図である。 図４は、本開示の実施形態に係る照明器具の斜視図である。 図５は、同上の照明器具の正面図である。 図６は、同上の点灯制御装置の変形例の動作を説明するための波形図である。

下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

実施形態に係る照明装置３は、図１に示すように、実施形態に係る点灯制御装置１と、点灯制御装置１によって点灯状態が制御される照明用光源２とを備える。照明用光源２は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有する。ただし、照明用光源２は、ＬＥＤに代えて有機エレクトロルミネッセンス素子又はレーザダイオードなどの固体光源を有していてもよいし、蛍光ランプ等を有していても構わない。

点灯制御装置１は、照明用光源２に電力を供給して点灯させる点灯ユニット１０と、点灯ユニット１０に電力を調整させるための調光信号Ｄ１を出力する調光制御ユニット１１とを備える。点灯制御装置１は、周囲環境を検知し、検知した周囲環境に応じて第１の動作モードと第２の動作モードを択一的に選択する検知ユニット１２を更に備える。検知ユニット１２は、調光制御ユニット１１から点灯ユニット１０へ調光信号Ｄ１が出力される経路の途中に設けられる（図１参照）。

点灯ユニット１０は、商用の電力系統などの外部電源９から供給される交流電力を直流電力に変換して照明用光源２に供給する。そのため、点灯ユニット１０は、力率改善回路と、降圧チョッパ回路と、電源制御回路と、電源回路とを有することが好ましい。力率改善回路は、外部電源９から入力される交流電圧Ｖａｃを、交流電圧Ｖａｃのピーク値よりも高い直流電圧に変換する。降圧チョッパ回路は、力率改善回路から出力される直流電圧を降圧する。降圧チョッパ回路で降圧された直流電圧Ｖｄｃは照明用光源２に出力される。照明用光源２は、点灯ユニット１０から直流電圧Ｖｄｃが印加されることで点灯する。なお、電源制御回路は、力率改善回路を構成する半導体スイッチング素子をスイッチング制御して力率改善回路の出力電圧を定電圧化している。また、電源制御回路は、降圧チョッパ回路を構成する半導体スイッチング素子をスイッチング制御して照明用光源２に流す電流ＩＦを定電流化している。さらに、電源制御回路は、調光信号Ｄ１に応じて降圧チョッパ回路の半導体スイッチング素子をＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御することにより、電流ＩＦを増減して照明用光源２を調光する。ただし、点灯ユニット１０は、必ずしも力率改善回路を備えていなくてもよい。電源回路は、外部電源９から供給される交流電圧Ｖａｃを、例えば、１５Ｖ～１２Ｖ程度の直流電圧（制御電源電圧Ｖ１）に変換する。制御電源電圧Ｖ１は、調光制御ユニット１１及び検知ユニット１２に供給される。なお、このような電源回路は、例えば、シリーズレギュレータやスイッチングレギュレータで構成されることが好ましい。

調光制御ユニット１１は、調光信号Ｄ１を生成して出力する。調光信号Ｄ１は、ＰＷＭ信号である。調光信号Ｄ１（ＰＷＭ信号）のデューティ比が調光レベルに対応している。調光レベルは、点灯ユニット１０から照明用光源２に供給する電流ＩＦが照明用光源２の定格電流に等しいときを１００％とする。また、調光レベルが０％のときは、電流ＩＦがゼロとなって照明用光源２が消灯する。なお、調光レベルと調光信号Ｄ１のデューティ比は、逆比例の関係にある。すなわち、調光信号Ｄ１のデューティ比は、調光レベルが１００％のときに規定の最低値（例えば、５％）となり、調光レベルが０％のときに規定の最高値（例えば、９５％）となり、調光レベルが増加するにつれて単調減少する。

調光制御ユニット１１は、例えば、調光コントローラから送信される制御信号を信号線を介して受信し、制御信号で指示される調光レベルに対応した調光信号Ｄ１を生成する。調光制御ユニット１１は、例えば、マイクロコントローラ、調光信号出力回路１１０などを備える（図２参照）。なお、制御信号は、調光レベルを電圧レベルに対応させた直流電圧信号でもよいし、ＰＷＭ信号でもよい。あるいは、制御信号は、IEC62386で規格化されているＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface）に準拠した信号でもよいし、ANSI規格（DMX512-A）に準拠した信号でもよい。また、調光制御ユニット１１は、照明用光源２の累積点灯時間を計測し、累積点灯時間がゼロのときの調光レベルを８０％程度とし、累積点灯時間が増加するにつれて調光レベルを１００％に近付けるように漸増させた調光信号Ｄ１を生成してもよい。なお、調光信号Ｄ１は、マイクロコントローラによって生成される。

調光信号出力回路１１０は、図２に示すように、マイクロコントローラによってオン・オフされるスイッチング素子Ｑ１と、複数（図示例では五つ）の抵抗器Ｒ１～Ｒ５とを有する。スイッチング素子Ｑ１は、ＮＰＮ形のバイポーラトランジスタである。スイッチング素子Ｑ１のベースが抵抗器Ｒ５を介してマイクロコントローラの出力ポートと電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のエミッタがグランドと電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のコレクタが四つの抵抗器Ｒ１～Ｒ４と電気的に直列接続されている。スイッチング素子Ｑ１のコレクタ－エミッタ間には、四つの抵抗器Ｒ１～Ｒ４を介して定電圧（制御電源電圧Ｖ１）が印加されている。そして、四つの抵抗器Ｒ１～Ｒ４のうちの一つの抵抗器Ｒ１の両端電圧が調光信号Ｄ１として出力されている。

スイッチング素子Ｑ１は、マイクロコントローラによってオン・オフされる。スイッチング素子Ｑ１がオフのときは抵抗器Ｒ１～Ｒ４に電流が流れないために抵抗器Ｒ１の両端電圧（調光信号Ｄ１）がゼロ（ローレベル）となる。一方、スイッチング素子Ｑ１がオンのときは抵抗器Ｒ１～Ｒ４に電流が流れるために抵抗器Ｒ１の両端電圧が、ゼロよりも高く、かつ制御電源電圧Ｖ１よりも低い電圧（ハイレベル）となる。つまり、マイクロコントローラがスイッチング素子Ｑ１をオン・オフすることによって、ＰＷＭ信号からなる調光信号Ｄ１が生成される。

検知ユニット１２は、周囲環境として周囲の明るさ（照度）を検知する。ただし、検知ユニット１２が検知する周囲環境は周囲の明るさに限定されない。例えば、検知ユニット１２は、周囲（検知領域）における人の存在を検知しても構わない。

検知ユニット１２は、光電変換素子（フォトダイオード又は太陽電池など）と、光電変換素子の出力をしきい値と比較する比較回路１２００（図３参照）などを有するセンサ回路１２０を備える（図２参照）。また、検知ユニット１２は、調光制御ユニット１１から出力される調光信号Ｄ１が入力される入力部１２１と、点灯ユニット１０に対して調光信号を出力する出力部１２２とを備える（図２参照）。さらに、検知ユニット１２は、センサ回路１２０のセンサ出力に応じて、入力部１２１に入力される調光信号Ｄ１を調整する調整回路１２３を備える（図２参照）。

入力部１２１と出力部１２２は、二本の電路１２４、１２５で電気的に接続されている。一方の電路１２４は、入力部１２１を通して抵抗器Ｒ１の高電位側の一端と電気的に接続されている。他方の電路１２５は、入力部１２１を通して抵抗器Ｒ１の低電位側の一端と電気的に接続されている。また、各電路１２４、１２５は、出力部１２２を通して点灯ユニット１０と電気的に接続されている。つまり、調光制御ユニット１１の調光信号出力回路１１０から出力される調光信号Ｄ１は、検知ユニット１２を通して点灯ユニット１０に入力される。

調整回路１２３は、スイッチング素子Ｑ２と、二つの抵抗器Ｒ６、Ｒ７とを有する。スイッチング素子Ｑ２は、ＮＰＮ形のバイポーラトランジスタである。スイッチング素子Ｑ２のベースが抵抗器Ｒ７を介してセンサ回路１２０と電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ２のエミッタがグランドと電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ２のコレクタが抵抗器Ｒ６を介して電路１２５と電気的に接続されている。

センサ回路１２０は、図３に示す比較回路１２００を有する。比較回路１２００は、コンパレータＣＰと、五つの抵抗器Ｒ１１～Ｒ１５と、インバータＩＶとを備える。コンパレータＣＰのマイナス入力端子に光電変換素子の出力電圧Ｖｓが入力される。なお、光電変換素子の出力電圧Ｖｓは、周囲の明るさに比例して高くなる直流電圧である。コンパレータＣＰのプラス入力端子には、定電圧（例えば、制御電源電圧Ｖ１）を二つの抵抗器Ｒ１３、Ｒ１４で分圧した基準電圧Ｖｒｅｆが抵抗器Ｒ１１を介して入力される。ただし、コンパレータＣＰの出力端子とコンパレータＣＰのプラス入力端子が抵抗器Ｒ１２を介して電気的に接続されている。つまり、比較回路１２００においては、コンパレータＣＰに正帰還をかけることにより、コンパレータＣＰのプラス入力端子に入力されるしきい値電圧Ｖｔｈにヒステリシスを持たせている。ゆえに、光電変換素子の出力電圧Ｖｓは、増加時のしきい値電圧Ｖｔｈ１と、減少時のしきい値電圧Ｖｔｈ２（＜しきい値電圧Ｖｔｈ１）の２種類のしきい値電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２と比較される。なお、コンパレータＣＰの出力端子にはインバータＩＶが電気的に接続され、かつ、抵抗器Ｒ１５を介して制御電源電圧Ｖ１にプルアップされている。したがって、比較回路１２００の出力電圧Ｖｎは、コンパレータＣＰの出力電圧を反転した電圧となる。

光電変換素子の出力電圧Ｖｓが増加してしきい値電圧Ｖｔｈ１を超えると、コンパレータＣＰの出力電圧がハイレベルからローレベルに変化し、比較回路１２００の出力電圧Ｖｎがローレベルからハイレベルに変化する。さらに、コンパレータＣＰのプラス入力端子に入力するしきい値電圧がしきい値電圧Ｖｔｈ１からしきい値電圧Ｖｔｈ２に変化（低下）する。また、光電変換素子の出力電圧Ｖｓが減少してしきい値電圧Ｖｔｈ２を下回ると、コンパレータＣＰの出力電圧がローレベルからハイレベルに変化し、比較回路１２００の出力電圧Ｖｎがハイレベルからローレベルに変化する。さらに、コンパレータＣＰのプラス入力端子に入力するしきい値電圧がしきい値電圧Ｖｔｈ２からしきい値電圧Ｖｔｈ１に変化（上昇）する。

したがって、周囲の明るさが基準値（しきい値電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２に対応した明るさ）よりも明るいとき、センサ回路１２０の出力電圧Ｖｎがハイレベルとなるために調整回路１２３のスイッチング素子Ｑ２がオンする。そして、電路１２５が抵抗器Ｒ６及びスイッチング素子Ｑ２を介してグランドと電気的に接続されるので、一対の電路１２４、１２５の電位差（調光信号の電圧）がハイレベルに固定される。その結果、入力部１２１に入力される調光信号Ｄ１のデューティ比が調整回路１２３によって強制的に１００％に調整される。ゆえに、出力部１２２から点灯ユニット１０に出力される調光信号Ｄ２は、入力部１２１に入力される調光信号Ｄ１とデューティ比が異なる、特定の調光信号（デューティ比が１００％の調光信号）となる。一方、周囲の明るさが基準値よりも暗いとき、センサ回路１２０の出力電圧Ｖｎがローレベルとなるために調整回路１２３のスイッチング素子Ｑ２がオフする。その結果、入力部１２１に入力される調光信号Ｄ１が電路１２４、１２５を通してそのまま出力部１２２から出力される。

点灯ユニット１０は、検知ユニット１２から調光信号Ｄ１が出力される場合、調光信号Ｄ１のデューティ比に応じた調光レベルの電流ＩＦを照明用光源２に流す。また、点灯ユニット１０は、検知ユニット１２から調光信号Ｄ２が出力される場合、調光信号Ｄ２のデューティ比が１００％であるので電流ＩＦをゼロにして照明用光源２を消灯する。

すなわち、検知ユニット１２は、周囲の明るさに応じて第１の動作モードと第２の動作モードを択一的に選択し、第１の動作モードを選択した場合は調光制御ユニット１１から出力される調光信号Ｄ１を点灯ユニット１０に出力する。検知ユニット１２は、第２の動作モードを選択した場合、調光制御ユニット１１から出力される調光信号Ｄ１を特定の調光信号Ｄ２に変更して点灯ユニット１０に出力する。

次に、図４及び図５を参照して実施形態に係る照明器具４を説明する。照明器具４は、いわゆる防犯灯であり、図４に示すように、地面に立てられる支柱５（電力柱又は鋼管ポール）若しくは建物の外壁などに取り付けられることが好ましい。ただし、本実施形態の照明器具４は防犯灯に限定されず、防犯灯以外の照明器具、例えば、道路灯や街路灯などであっても構わない。

照明器具４は、器具本体４０、グローブ４１、アーム４２などを有する。器具本体４０は、合成樹脂により、下面が開口した長尺の矩形箱状に形成される。グローブ４１は、透光性を有する合成樹脂（例えば、アクリル樹脂）により、半円筒状に形成される。グローブ４１は、長手方向の一端部（図４における上端部）に一対のヒンジ部４１０が設けられる。一対のヒンジ部４１０は、半円筒状に形成され、器具本体４０の長手方向の一端部（図４における上端部）に設けられる一対の軸に引っ掛けられる。つまり、グローブ４１は、器具本体４０の下面開口を塞ぐ閉位置（図４参照）と、器具本体４０の下面開口を開放する開位置との間で回転可能に器具本体４０に取り付けられる。ただし、グローブ４１の長手方向の他端部（図４における下端部）には、閉位置のグローブ４１を器具本体４０にねじ止めするためのねじが取り付けられている。

アーム４２は、固定部４２１を有する。固定部４２１は、長尺の矩形平板状に形成される固定板４２２と、固定板４２２の長手方向に沿った両端縁から厚み方向に立ち上がる一対の側壁４２３とを有する。

固定部４２１の固定板４２２は、だるま孔からなる第１ねじ挿通孔４２４と、丸孔からなる第２ねじ挿通孔と、半円形のねじ挿通溝とを有する。また、固定部４２１の一対の側壁４２３には、矩形の挿通孔４２５がそれぞれ設けられる。

点灯制御装置１及び照明用光源２は、図５に示すように、器具本体４０内に収容されている。点灯制御装置１は、器具本体４０内の先端寄り（上寄り）の位置に配置される。また、センサ回路１２０の光電変換素子１２０１は、照明用光源２から放射される光が入射しにくく、かつ、外光が入射しやすい場所、例えば、器具本体４０内の先端（上端）の近くに配置される（図４及び図５参照）。

照明用光源２は、複数個（図示例では８個）のＬＥＤ２０と、各ＬＥＤ２０と一対一に対応した複数個のレンズ２１と、複数個のＬＥＤ２０が実装された基板２２とを有している（図５参照）。基板２２は、長尺の矩形板状に形成されている。８個のＬＥＤ２０のうちの４個のＬＥＤ２０が基板２２の片側（図５における左側）に寄せて一列に並べて実装されている。また、８個のＬＥＤ２０のうちの残り４個のＬＥＤ２０が基板２２のもう片側（図５における右側）に寄せて一列に並べて実装されている。８個のレンズ２１は、８個のＬＥＤ２０と１対１に対応して基板２２に実装されている。つまり、８個のＬＥＤ２０から放射される光は、それぞれ８個のレンズ２１に配光制御され、グローブ４１を透過して空間に照射される。

図４に示すように、アーム４２の固定部４２１は、取付金具６を介して支柱５に固定される。取付金具６は、鋼板などの板材により、矩形平板状の取付板６０と、取付板６０の長手方向に沿った両端縁から厚み方向に立ち上がる一対の側板６１とを有する角樋状に形成される。取付板６０には、３つのねじ孔が設けられる。また、各側板６１には、矩形の取付孔６１０がそれぞれ設けられる。

取付金具６は、各側板６１の取付孔６１０に挿通された取付バンド６２が支柱５に巻回されることで支柱５に固定される（図４参照）。取付金具６の前方からアーム４２の固定部４２１がかぶせられる。さらに、固定部４２１の第１ねじ挿通孔４２４、第２ねじ挿通孔、ねじ挿通溝の各々に挿通された３本のねじ６３、６４、６５が、取付金具６の取付板６０の３つのねじ孔の各々にねじ込まれる。その結果、照明器具４が取付金具６を介して支柱５に取り付けられる。ただし、アーム４２の固定部４２１に設けられる挿通孔４２５に取付バンド６２が挿通され、取付金具６を用いずに固定部４２１が直接支柱５に固定されることも可能である。

実施形態に係る点灯制御装置１の調光制御ユニット１１は、周囲環境（周囲の明るさ又は人の存在など）に関わらず、外部からの指示で調光レベルを変更し、あるいは、照明用光源２の累積点灯時間に応じて調光レベルを変更するといった制御動作を行う。さらに、実施形態に係る点灯制御装置１では、検知ユニット１２が周囲の明るさを検知して二つの動作モード（第１の動作モードと第２の動作モード）を択一的に選択している。

検知ユニット１２は、周囲の明るさがしきい値未満であるとき（夜間）には第１の動作モードを選択し、調光制御ユニット１１から出力される調光信号Ｄ１をそのまま点灯ユニット１０に出力する。つまり、点灯制御装置１は、夜間の時間帯において、調光制御ユニット１１から出力される調光信号Ｄ１によって点灯ユニット１０を制御し、例えば、累積点灯時間に応じた調光レベルで照明用光源２を調光点灯させる。

一方、検知ユニット１２は、周囲の明るさがしきい値以上であるとき（昼間）には第２の動作モードを選択し、調光制御ユニット１１から出力される調光信号Ｄ１を特定の調光信号Ｄ２（調光レベルが０％の調光信号）に変更して点灯ユニット１０に出力する。つまり、点灯制御装置１は、昼間の時間帯においては、検知ユニット１２で変更した調光信号Ｄ２によって点灯ユニット１０を制御し、電流ＩＦをゼロにすることで照明用光源２を消灯させる。

上述のように実施形態に係る点灯制御装置１では、調光制御ユニット１１の制御動作を変えることなく、検知ユニット１２が周囲環境（周囲の明るさ）に応じて、調光制御ユニット１１から出力される調光信号Ｄ１を適宜特定の調光信号Ｄ２に変更する。そのため、点灯制御装置１は、点灯ユニット１０及び調光制御ユニット１１の構成を変えることなく、検知ユニット１２を追加することにより、従来よりも簡単な構成で多機能化を図ることができる。

次に、実施形態に係る点灯制御装置１の変形例を説明する。変形例の点灯制御装置１は、検知ユニット１２の構成が若干異なる点を除いて、実施形態に係る点灯制御装置１と共通の構成を有している。したがって、変形例の点灯制御装置１について、実施形態に係る点灯制御装置１と共通の構成要素には同一の符号を付して図示及び説明を適宜省略する。

変形例の点灯制御装置１における検知ユニット１２は、センサ回路１２０にマイクロコントローラを含んでいる。マイクロコントローラは、タイマ機能及びリアルタイムクロック機能を搭載する。また、マイクロコントローラは、光電変換素子の出力電圧Ｖｓを常時サンプリングし、かつ、量子化することで明るさデータ（光電変換素子の出力電圧Ｖｓを表すディジタル値）を取得する。さらに、マイクロコントローラは、明るさデータを内蔵のメモリに記憶する。

マイクロコントローラは、メモリに記憶した明るさデータの時間的な変化が正常か否かを判断する。マイクロコントローラは、明るさデータが増加時のしきい値Ｖｔｈｕを上回った時点から明るさデータが減少時のしきい値Ｖｔｈｄ（＜Ｖｔｈｕ）を下回った時点までの経過時間ＴＳ１を算出する。さらに、マイクロコントローラは、明るさデータがしきい値Ｖｔｈｄを下回った時点から明るさデータがしきい値Ｖｔｈｕを上回った時点までの経過時間ＴＳ２を算出する。マイクロコントローラは、連続する二つの経過時間ＴＳ１、ＴＳ２の合計時間ＴＳ３（＝ＴＳ１＋ＴＳ２）が（２４＋α）時間を超えていれば（２４＋α＜ＴＳ３）、明るさデータの時間的な変化が正常でないと判断する。ただし、マージンαは、例えば、夏至の日の昼間の時間と冬至の日の昼間の時間の差に等しく、約２．５時間である。マイクロコントローラは、検知した明るさとしきい値Ｖｔｈｕ、Ｖｔｈｄの大小関係が変化するタイミングと、昼夜が切り替わるタイミングとの時間差に基づいて、検知した明るさ（明るさデータ）の時間的な変化が正常か否かを判断することが好ましい。

マイクロコントローラは、第１の動作モードを選択している状態において、明るさデータの時間的な変化が正常でないと判断する場合がある。その場合、マイクロコントローラは、正常でないと判断した時点の明るさデータとしきい値Ｖｔｈｕ、Ｖｔｈｄの大小関係に関わらず、第２の動作モードに変更して照明用光源２を強制的に消灯させる。また、マイクロコントローラは、第２の動作モードを選択している状態において、明るさデータの時間的な変化が正常でないと判断する場合がある。その場合、マイクロコントローラは、正常でないと判断した時点の明るさデータとしきい値Ｖｔｈｕ、Ｖｔｈｄの大小関係に関わらず、第１の動作モードに変更して照明用光源２を強制的に点灯させる。

つまり、屋外照明器具の場合、グローブ４１に付着した汚れ（例えば、鳥のふんなど）によって光電変換素子１２０１の受光面に入射する光が遮られ、昼間においても光電変換素子１２０１の出力電圧がしきい値電圧Ｖｔｈ１を上回らないときがある。このようなとき、センサ回路１２０のマイクロコントローラが明るさデータの時間的な変化が正常でないと判断して照明用光源２を強制的に点灯又は消灯させることができる。

ただし、グローブ４１に付着した汚れによって光電変換素子１２０１の受光面に入射する光が遮られる場合、グローブ４１に付着した汚れが取り除かれない限り、上述のように検知ユニット１２が照明用光源２を強制的に消灯させる状態が継続するおそれがある。そこで、マイクロコントローラは、所定の期間内（例えば一週間）において、検知した明るさの時間的な変化が正常でないと判断した回数をカウントする。マイクロコントローラは、前記カウント値（回数）が上限値（例えば、３回）に達した場合、第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれかを選択する際に第１の動作モードと第２の動作モードを複数回にわたって切り替えることが好ましい。検知ユニット１２（マイクロコントローラ）が第１の動作モードと第２の動作モードを複数回にわたって切り替えた場合、点灯ユニット１０が照明用光源２を点滅させて異常の発生（強制消灯が複数回発生したこと）を報知することができる。そして、異常の発生が報知されることにより、異常発生の原因を解消する（グローブ４１に付着した汚れを取り除く）ように促すことができる。

また、検知ユニット１２（マイクロコントローラ）は、検知した明るさの時間的な変化に基づいて昼夜が切り替わるタイミングを決定しても構わない。例えば、マイクロコントローラは、タイマ機能により、２４時間のカウントダウンを繰り返す。マイクロコントローラは、カウントダウンが完了した時点（以下、基準時刻と呼ぶ。）から最初に明るさデータがしきい値Ｖｔｈｕを上回るまでの時間（第１切替え時間）をカウントしてメモリに記憶する。さらに、マイクロコントローラは、基準時刻から最初に明るさデータがしきい値Ｖｔｈｄを下回るまでの時間（第２切替え時間）をカウントしてメモリに記憶する。マイクロコントローラは、メモリに記憶している第１切替え時間及び第２切替え時間の各データに対して、７個ずつの移動平均を演算する処理を実行する。マイクロコントローラは、移動平均によって求めた第１切替え時間の平均値及び第２切替え時間の平均値にマージンαを加えた時間を、昼夜が切り替わるタイミング（日の入り時刻及び日の出時刻）に設定する。マイクロコントローラは、基準時刻から昼夜が切り替わるタイミングを過ぎれば、調光制御ユニット１１から出力される調光信号Ｄ１に関わらず、第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれかを選択して点灯ユニット１０に調光信号Ｄ１又はＤ２を出力する。このようにして、検知ユニット１２（マイクロコントローラ）は、検知した明るさの時間的な変化に基づいて昼夜が切り替わるタイミングを決定し、点灯ユニット１０を制御して照明用光源２の調光レベルを調整する。

また、検知ユニット１２（マイクロコントローラ）は、明るさデータの一定時間（例えば、２４時間）ごとの平均値を演算し、当該平均値に基づいてしきい値Ｖｔｈｕ、Ｖｔｈｄを調整することが好ましい。マイクロコントローラは、例えば、光電変換素子１２０１の出力電圧Ｖｓを１０分ごとにディジタル値に変換し、変換したディジタル値（明るさデータ）をメモリに記憶する。そして、マイクロコントローラは、メモリに記憶している２４時間分の明るさデータ、すなわち、１４４個の明るさデータの平均値を演算し、あらかじめ決められている基準値と平均値の差を求める。そして、マイクロコントローラは、平均値が基準値よりも低ければ、しきい値Ｖｔｈｕ、Ｖｔｈｄを基準値と平均値の差だけ低下させる（図６参照）。また、マイクロコントローラは、平均値が基準値よりも高ければ、しきい値Ｖｔｈｕ、Ｖｔｈｄを基準値と平均値の差だけ上昇させる（図６参照）。

上述のように検知ユニット１２（マイクロコントローラ）が明るさデータの一定時間ごとの平均値に基づいてしきい値Ｖｔｈｕ、Ｖｔｈｄを調整すれば、より適切なしきい値Ｖｔｈｕ、Ｖｔｈｄに設定することができる。

さらに、検知ユニット１２（マイクロコントローラ）は、検知した明るさの時間的な変化に基づいて、第１の動作モード及び第２の動作モードを選択するスケジュールを作成しても構わない。そして、検知ユニット１２は、作成したスケジュールに従って第１の動作モード及び第２の動作モードを選択すればよい。

マイクロコントローラは、例えば、１年間にわたってメモリに記憶した第１切替え時間（日の出時刻）及び第２切替え時間（日の入り時刻）の各データについて３０個ずつの平均値を演算する。これら３０個のデータは、ほぼ１か月分の日の出時刻及び日の入り時刻に相当する。そして、第１切替え時間及び第２切替え時間の各データについて３０個ずつの平均値を演算することにより、天候の影響による第１切替え時間及び第２切替え時間のばらつきを抑えることができる。第１切替え時間及び第２切替え時間の各データの３０個ずつの平均値を１年間にわたって演算することにより、合計で１２個ずつの第１切替え時間及び第２切替え時間の平均値が得られる。マイクロコントローラは、これら１２個ずつの第１切替え時間及び第２切替え時間の平均値をメモリに記憶し、これら１年分の第１切替え時間及び第２切替え時間の平均値から、２年目以降に第１の動作モードと第２の動作モードを切り替えるタイミングを決めたスケジュールを作成すればよい。このようにマイクロコントローラがスケジュールに従って第１の動作モードと第２の動作モードを切り替えれば、光電変換素子１２０１の出力電圧Ｖｓに基づいて切り替える場合に比べて、グローブ４１に付着した汚れなどによる切替えミスを防ぐことができる。

上述のように第１の態様に係る点灯制御装置（１）は、照明用光源（２）に電力を供給して点灯させる点灯ユニット（１０）と、点灯ユニット（１０）に電力を調整させるための調光信号（Ｄ１）を出力する調光制御ユニット（１１）とを備える。第１の態様に係る点灯制御装置（１）は、周囲環境を検知し、検知した周囲環境に応じて第１の動作モードと第２の動作モードを択一的に選択する検知ユニット（１２）を備える。検知ユニット（１２）は、調光制御ユニット（１１）から点灯ユニット（１０）へ調光信号（Ｄ１）が出力される経路の途中に設けられる。検知ユニット（１２）は、第１の動作モードを選択した場合には、調光制御ユニット（１１）から出力される調光信号（Ｄ１）を点灯ユニット（１０）に出力する。検知ユニット（１２）は、第２の動作モードを選択した場合には、調光制御ユニット（１１）から出力される調光信号（Ｄ１）を特定の調光信号（Ｄ２）に変更して点灯ユニット（１０）に出力する。

第１の態様に係る点灯制御装置（１）は、点灯ユニット（１０）及び調光制御ユニット（１１）の構成を変えることなく、検知ユニット（１２）を追加することにより、従来よりも簡単な構成で多機能化を図ることができる。

第２の態様に係る点灯制御装置は、第１の態様との組合せにより実現され得る。第２の態様に係る点灯制御装置（１）において、調光制御ユニット（１１）は、調光信号（Ｄ１）としてＰＷＭ信号を出力することが好ましい。点灯ユニット（１０）は、ＰＷＭ信号のデューティ比が高いほど前記電力を減少させ、デューティ比が低いほど電力を増加させることが好ましい。

第２の態様に係る点灯制御装置（１）は、調光制御ユニット（１１）から出力する調光信号（Ｄ１）によって点灯ユニット（１０）をＰＷＭ制御することができ、耐ノイズ性の向上を図ることができる。

第３の態様に係る点灯制御装置（１）は、第２の態様との組合せにより実現され得る。第３の態様に係る点灯制御装置（１）において、点灯ユニット（１０）は、デューティ比が規定の最高値であるときに電力をゼロとすることが好ましい。点灯ユニット（１０）は、デューティ比が規定の最低値であるときに電力を定格値とすることが好ましい。

第３の態様に係る点灯制御装置（１）は、ＰＷＭ信号からなる調光信号（Ｄ１）によって照明用光源（２）を点滅させることができる。

第４の態様に係る点灯制御装置（１）は、第１～第３の態様のいずれか一つとの組合せにより実現され得る。第４の態様に係る点灯制御装置（１）において、検知ユニット（１２）は、周囲環境として周囲の明るさを検知することが好ましい。検知ユニット（１２）は、明るさがしきい値未満の場合に第１の動作モードを選択し、かつ、明るさがしきい値以上の場合に第２の動作モードを選択することが好ましい。検知ユニット（１２）は、更に、第２の動作モードを選択した場合には、電力を減らすための特定の調光信号を点灯ユニット（１０）に出力することが好ましい。

第４の態様に係る点灯制御装置（１）は、周囲の明るさに応じて点灯ユニット（１０）を制御することにより、省エネルギ化を図ることができる。

第５の態様に係る点灯制御装置（１）は、第４の態様との組合せにより実現され得る。第５の態様に係る点灯制御装置（１）において、検知ユニット（１２）は、検知した明るさの時間的な変化が正常でないと判断した場合、検知した明るさとしきい値の大小関係に関わらず、第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれかを選択することが好ましい。

第５の態様に係る点灯制御装置（１）は、検知ユニット（１２）が明るさの変化を正しく検出できない場合においても点灯ユニット（１０）を制御することができる。

第６の態様に係る点灯制御装置（１）は、第５の態様との組合せにより実現され得る。第６の態様に係る点灯制御装置（１）において、検知ユニット（１２）は、検知した明るさとしきい値の大小関係が変化するタイミングと、昼夜が切り替わるタイミングとの時間差に基づいて、検知した明るさの時間的な変化が正常か否かを判断することが好ましい。

第６の態様に係る点灯制御装置（１）は、簡易な処理で検知した明るさの時間的な変化が正常か否かを判断することができる。

第７の態様に係る点灯制御装置（１）は、第５又は第６の態様との組合せにより実現され得る。第７の態様に係る点灯制御装置（１）において、検知ユニット（１２）は、所定の期間内において、検知した明るさの時間的な変化が正常でないと判断した回数が上限値に達した場合、第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれかを選択する際に第１の動作モードと第２の動作モードを複数回にわたって切り替えることが好ましい。

第７の態様に係る点灯制御装置（１）は、照明用光源（２）の光量を変化させることによって検知した明るさの時間的な変化が正常でないと判断したことを報知することができる。

第８の態様に係る点灯制御装置（１）は、第６の態様との組合せにより実現され得る。第８の態様に係る点灯制御装置（１）において、検知ユニット（１２）は、検知した明るさの時間的な変化に基づいて昼夜が切り替わるタイミングを決定することが好ましい。

第８の態様に係る点灯制御装置（１）は、昼夜が切り替わるタイミングを簡易に決定することができる。

第９の態様に係る点灯制御装置（１）は、第６～第８の態様のうちのいずれか一つとの組合せにより実現され得る。第９の態様に係る点灯制御装置（１）において、検知ユニット（１２）は、検知した明るさの一定時間ごとの平均値を演算することが好ましい。検知ユニット（１２）は、平均値に基づいてしきい値を調整することが好ましい。

第９の態様に係る点灯制御装置（１）は、検知ユニット（１２）が平均値に基づいてしきい値を調整することにより、より適切なタイミングで点灯ユニット（１０）を制御することができる。

第１０の態様に係る点灯制御装置（１）は、第６～第８の態様のいずれか一つとの組合せにより実現され得る。第１０の態様に係る点灯制御装置（１）において、検知ユニット（１２）は、検知した明るさの時間的な変化に基づいて、第１の動作モード及び第２の動作モードを選択するスケジュールを作成することが好ましい。検知ユニット（１２）は、スケジュールに従って第１の動作モード及び第２の動作モードを選択することが好ましい。

第１０の態様に係る点灯制御装置（１）は、スケジュールに従って点灯ユニット（１０）を制御することができる。

第１１の態様に係る照明装置（３）は、第１～第１０のいずれかの態様に係る点灯制御装置（１）と、点灯制御装置（１）によって点灯状態が制御される照明用光源（２）とを備える。

第１１の態様に係る照明装置（３）は、従来よりも簡単な構成で多機能化を図ることができる。

第１２の態様に係る検知ユニット（１２）は、第１～第１０のいずれかの態様に係る点灯制御装置（１）に用いられる。第１２の態様に係る検知ユニット（１２）は、調光制御ユニット（１１）から点灯ユニット（１０）へ調光信号が出力される経路の途中に設けられる。第１２の態様に係る検知ユニット（１２）は、周囲環境を検知し、検知した周囲環境に応じて第１の動作モードと第２の動作モードを択一的に選択する。第１２の態様に係る検知ユニット（１２）は、第１の動作モードを選択した場合には、調光制御ユニット（１１）から出力される調光信号を点灯ユニットに出力する。第１２の態様に係る検知ユニット（１２）は、第２の動作モードを選択した場合には、調光制御ユニット（１１）から出力される調光信号を特定の調光信号に変更して点灯ユニット（１０）に出力する。

第１２の態様に係る検知ユニット（１２）は、従来よりも簡単な構成で多機能化を図ることができる。

第１３の態様に係る照明器具（４）は、第１１の態様に係る照明装置（３）と、照明装置（３）を支持する器具本体（４０）とを備える。

第１３の態様に係る照明器具（４）は、従来よりも簡単な構成で多機能化を図ることができる。

１ 点灯制御装置
２ 照明用光源
３ 照明装置
４ 照明器具
１０ 点灯ユニット
１１ 調光制御ユニット
１２ 検知ユニット
４０ 器具本体
Ｄ１ 調光信号
Ｄ２ 特定の調光信号

Claims (13)

1. 照明用光源に電力を供給して点灯させる点灯ユニットと、
   前記点灯ユニットに前記電力を調整させるための調光信号を出力する調光制御ユニットと、
   周囲環境を検知し、検知した前記周囲環境に応じて第１の動作モードと第２の動作モードを択一的に選択する検知ユニットと、
   を備え、
   前記検知ユニットは、前記調光制御ユニットから前記点灯ユニットへ前記調光信号が出力される経路の途中に設けられ、前記第１の動作モードを選択した場合には、前記調光制御ユニットから出力される前記調光信号を前記点灯ユニットに出力し、前記第２の動作モードを選択した場合には、前記調光制御ユニットから出力される前記調光信号を特定の調光信号に変更して前記点灯ユニットに出力し、
   前記検知ユニットは、前記周囲環境として周囲の明るさを検知し、前記明るさがしきい値未満の場合に前記第１の動作モードを選択し、かつ、前記明るさが前記しきい値以上の場合に前記第２の動作モードを選択し、
   前記検知ユニットは、更に、前記第２の動作モードを選択した場合には、前記電力を減らすための前記特定の調光信号を前記点灯ユニットに出力する、
   点灯制御装置。
2. 前記検知ユニットは、前記調光制御ユニット及び前記点灯ユニットの構成を変更することなく追加して設けられる、
   請求項１記載の点灯制御装置。
3. 前記調光制御ユニットは、前記調光信号としてＰＷＭ信号を出力し、
   前記点灯ユニットは、前記ＰＷＭ信号のデューティ比が高いほど前記電力を減少させ、前記デューティ比が低いほど前記電力を増加させる、
   請求項１又は２記載の点灯制御装置。
4. 前記点灯ユニットは、前記デューティ比が規定の最高値であるときに前記電力をゼロとし、前記デューティ比が規定の最低値であるときに前記電力を定格値とする、
   請求項３記載の点灯制御装置。
5. 前記検知ユニットは、検知した前記明るさの時間的な変化が正常でないと判断した場合、検知した前記明るさと前記しきい値の大小関係に関わらず、前記第１の動作モード及び前記第２の動作モードのいずれかを選択する、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の点灯制御装置。
6. 前記検知ユニットは、検知した前記明るさと前記しきい値の大小関係が変化するタイミングと、昼夜が切り替わるタイミングとの時間差に基づいて、検知した前記明るさの時間的な変化が正常か否かを判断する、
   請求項５記載の点灯制御装置。
7. 前記検知ユニットは、所定の期間内において、検知した前記明るさの時間的な変化が正常でないと判断した回数が上限値に達した場合、前記第１の動作モード及び前記第２の動作モードのいずれかを選択する際に前記第１の動作モードと前記第２の動作モードを複数回にわたって切り替える、
   請求項５又は６記載の点灯制御装置。
8. 前記検知ユニットは、検知した前記明るさの時間的な変化に基づいて前記昼夜が切り替わるタイミングを決定する、
   請求項６記載の点灯制御装置。
9. 前記検知ユニットは、検知した前記明るさの一定時間ごとの平均値を演算し、前記平均値に基づいて前記しきい値を調整する、
   請求項６～８のいずれか１項に記載の点灯制御装置。
10. 前記検知ユニットは、検知した前記明るさの時間的な変化に基づいて、前記第１の動作モード及び前記第２の動作モードを選択するスケジュールを作成し、前記スケジュールに従って前記第１の動作モード及び前記第２の動作モードを選択する、
    請求項６～８のいずれか１項に記載の点灯制御装置。
11. 請求項１～１０のいずれかの点灯制御装置と、
    前記点灯制御装置によって点灯状態が制御される照明用光源と、
    を備える、
    照明装置。
12. 請求項１～１０のいずれかの点灯制御装置に用いられる検知ユニットであって、
    前記調光制御ユニットから前記点灯ユニットへ前記調光信号が出力される経路の途中に設けられ、周囲環境を検知し、検知した前記周囲環境に応じて第１の動作モードと第２の動作モードを択一的に選択し、前記第１の動作モードを選択した場合には、前記調光制御ユニットから出力される前記調光信号を前記点灯ユニットに出力し、前記第２の動作モードを選択した場合には、前記調光制御ユニットから出力される前記調光信号を特定の調光信号に変更して前記点灯ユニットに出力し、前記周囲環境として周囲の明るさを検知し、前記明るさがしきい値未満の場合に前記第１の動作モードを選択し、かつ、前記明るさが前記しきい値以上の場合に前記第２の動作モードを選択し、更に、前記第２の動作モードを選択した場合には、前記電力を減らすための前記特定の調光信号を前記点灯ユニットに出力する、
    検知ユニット。
13. 請求項１１の照明装置と、
    前記照明装置を支持する器具本体と、
    を備える、
    照明器具。

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