JPH11118599A - 照度センサ、照明器具、照明システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 照度センサの下方の明るさを正確に検知し、
その検知結果に基づいて照明器具の照度を正確に調光す
るようにする。 【解決手段】 照度センサ６に、受光素子１３を通る鉛
直線Ａに対し、受光素子１３から下方に向かうに従い所
定の方向に略３０°以内の角度で傾斜する傾斜線Ｂを越
える領域で窓からの外光を遮光する遮光部材１４を設け
る。これにより、遮光部材１４の向きを室内の最寄りの
窓に合わせることで、最寄りの窓からの外光を遮光部材
１４によって遮光する。また、遮光部材１４の遮光機能
は室内の最寄りの窓以外の方向からの光に対しては及ば
ないため、室内の床面や机上からの反射光の受光範囲を
広くする。このようにすることで、照度センサ６の真下
での人の動きや、照度センサ６の真下に置いた物品の反
射率の影響を抑制する。これにより、照度センサ６の下
方の明るさを正確に検知し、照明器具の照度を正確に調
光するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照度センサ、照明
器具、照明システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、照度センサにより室内の光量を検
知し、その検知結果に基づいて調光用安定器の動作を制
御することにより、照明器具の明るさを調光するように
した照明システムがある。このような照明システムに用
いる照度センサには、受光素子の中心を通る鉛直線に対
して４５°以内の光を受光し、その外側からの光を全方
位にわたって遮光する遮光マスクを具備したものがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】天井面に取り付けられ
る照度センサが通常の照度計のように略 cosカーブとな
る感度角度特性を有している場合、室内の窓の近傍で
は、室内の床面或いは机上からの反射光だけでなく窓か
らの外光も受光してしまうため、照度センサの下方の室
内照度を正確に予測することが困難である。

【０００４】前述した従来の照度センサは、受光素子の
中心を通る鉛直線に対して４５°以内の光を受光し、そ
の４５°を越える領域からの光を全方位にわたって遮光
する遮光マスクを具備しているが、窓からの外光を受光
しないようにするには、窓の下縁から上向きに４５°の
角度をもって傾斜する直線が交わる天井面の部分に照度
センサを配置することになる。具体的には、一般的な事
務所等での天井面の高さを２．６ｍ前後、壁面における
窓の下縁の床面上の高さを０．８ｍ前後とすると、窓の
下縁を通る水平線から天井面の照度センサまでの高さは
１．８ｍであり、窓のある壁面から１．８ｍ以上離れた
位置の上部となる天井面の位置に照度センサを取り付け
なければ、窓からの外光を受光してしまうことになる。

【０００５】一方、照度センサが検知する窓からの外光
（昼光）は、この照度センサの取付位置が窓から離れる
にしたがって対数的に下がるので、昼光を効率よく検知
して照明器具の節電を図るには、窓の近傍（略１ｍ以
内）に机を配置し、その上方に机上の照度を検知するよ
うに照度センサを窓側に近付けて天井に配置する必要が
ある。しかしながら、従来の照度センサは、窓側に近付
けると、窓の近傍の床面や机上面からの反射光の他に窓
からの外光（昼光）を受光してしまうため、窓の近傍に
おける床面や机上での実際の明るさを正確に検知するこ
とができない。

【０００６】このため、窓からの外光の影響を防止しな
がら窓の近傍における床面や机上の明るさを検知するに
は、照度センサの受光素子を通る鉛直線に対して入射領
域を狭くしなければならない。すなわち、上述の照度セ
ンサを例とすれば、受光素子を通る鉛直線に対する角度
を全方位で４５°以下にして入射領域を狭くすると、こ
の狭い領域での人の動きや机上における反射率の異なる
物品の有無等により照度センサの受光量が大きく変動
し、結果として床面や机上の照度を正確に検知すること
ができない。

【０００７】本発明は、窓からの外光の影響及び人の動
きや机上においた物品の反射光の影響を抑制することが
できる照度センサ、照明器具、照明システムを提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の照度セン
サは、室内の光を受光する受光素子と；前記受光素子を
通る鉛直線に対し、前記受光素子から下方に向かうに従
い所定の方向に略３０°以内の角度で傾斜する傾斜線を
越える領域で外光を遮光する遮光部材と；を具備する。

【０００９】したがって、遮光部材の向きを室内の最寄
りの窓に合わせることにより、室内の最寄りの窓から受
光素子に向かう外光が遮光部材により遮光される。ま
た、遮光部材の遮光機能は最寄りの窓以外の方向からの
光に対しては及ばないため、室内の床面や机上からの反
射光の受光範囲を広くすることが可能となる。

【００１０】ここで、照度センサは、ＣｄＳ（硫化カド
ミウム）センサ、シリコンフォトダイオード等による受
光素子を有し、この受光素子の前面に分光感度補正用フ
ィルタや保護用透明カバー等を具備するものを含む。遮
光部材は、非透光性の材料により形成されたもの、及
び、透光性の材料の内面又は外面に遮光性の塗料膜を形
成したものを含む。さらに、遮光部材は照度センサと一
体に形成した構成及び別部材として構成したものを含
む。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の照
度センサであって、遮光部材は受光素子を通る鉛直線を
中心に回転自在及び任意位置固定自在に支持されてい
る。

【００１２】したがって、室内での照度センサの取付位
置が異なっても最寄りの窓の位置に応じて遮光部材の向
きを合わせることが可能となる。

【００１３】請求項３記載の照度センサは、室内の光を
受光する受光素子と；前記受光素子を通る鉛直線を中心
に略６０°以内の円錐形状の領域での光を均一な受光感
度分布をもって透光する感度均一化部材と；を具備す
る。

【００１４】したがって、室内の目的とする位置におけ
る床面や机上の反射光を受光素子を通る鉛直線を中心に
略６０°以内の狭い円錐形状の領域で受光するため、最
寄りの窓からの外光の影響が抑制される。また、この円
錐形状の領域で受光される光は感度均一化部材により均
一化されるため、人の動きや机上に置いた物品の反射率
の影響が抑制される。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項３記載の照
度センサであって、感度均一化部材はレンズである。

【００１６】したがって、感度均一化部材をレンズによ
り簡単な構造で形成することが可能となる。

【００１７】請求項５記載の照明器具は、光源と；調光
用安定器と；請求項１ないし４の何れか一記載の照度セ
ンサと；前記照度センサの出力により前記調光用安定器
の動作を制御する照明制御部と；前記光源と前記調光用
安定器と前記照度センサと前記照明制御部とを支持して
天井面に取り付けられる器具本体と；を具備する。

【００１８】したがって、請求項１ないし４の何れか一
記載の照度センサを用いることにより、最寄りの窓から
の外光の影響を抑制するとともに、室内の目的とする場
所における照度を正確に検知し、その検知結果を基に光
源の明るさを調光することが可能となる。

【００１９】請求項６記載の照明システムは、少なくと
も光源と調光用安定器とを器具本体に装着してなり、天
井面に取り付けられる一つ以上の照明器具と；請求項１
ないし４記載の照度センサと；前記照度センサの出力に
より前記調光用安定器の動作を制御する照明制御部と；
を具備する。

【００２０】したがって、請求項１ないし４の何れか一
記載の照度センサを用いることにより、最寄りの窓から
の外光の影響を抑制するとともに、室内の目的とする場
所における照度を正確に検知し、その検知結果を基に光
源の明るさを調光することが可能となる。

【００２１】ここで、室内に複数の照明器具を設置する
場合、一つの照度センサの検知結果に基づく一つの照明
制御部の制御動作により複数の照明器具の調光用安定器
を制御して各照明器具の光源の明るさを調光する照明シ
カテムを含む。この場合、照度センサ及び照明制御部
は、独立的に設けてもよく、また、特定の照明器具の器
具本体に装着してもよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
及び図２を参照して説明する。図１は照明システムの概
略を示す説明図、図２は天井面に装着した照度センサを
示す側面図である。

【００２３】図１に示すように、室内の床面１には最寄
りの窓２側に寄せて机３が設置され、天井面４には照明
器具５と照度センサ６とがそれぞれ机３の上方に配設さ
れて設けられている。さらに、室内の壁等には照明制御
部７が設けられている。照明器具５は天井面４に取り付
けられた器具本体８を有し、この器具本体８には、反射
板９と、この反射板９の下方に配置された複数の光源１
０と、調光用安定器１１と、点灯回路（図示せず）とが
設けられている。照明制御部７は照度センサ６の出力に
よって調光用安定器１１の動作を制御するように、照度
センサ６及び調光用安定器１１に接続されている。

【００２４】図２に示すように、照度センサ６は、天井
面４に取り付けられたセンサ本体１２を有し、このセン
サ本体１２の下面には、中心に位置する受光素子１３
と、この受光素子１３を囲繞する遮光部材１４とが設け
られている。この遮光部材１４は遮光性の材料により上
下両端が開放された筒状の形状に形成され、その外周の
一部には、受光素子１３の中心を通る鉛直線Ａに対し、
受光素子１３から下方に向かうに従い所定の一方向に略
３０°（θ）以内の角度で傾斜する傾斜線Ｂを越える領
域で外光を遮光するフード部１５が一体に形成されてい
る。このような遮光部材１４はセンサ本体１２に対し
て、鉛直線Ａを中心に回転自在及び任意位置固定自在に
支持されている。

【００２５】このような構成において、室内の明るさ
は、床面１や机３の上面からの反射光を照度センサ６の
受光素子１３で受光することにより検知される。照明制
御部７は、照度センサ６の出力を入力し、その入力値と
予め設定された設定値とを比較し、その比較の結果によ
って調光用安定器１１の動作を制御することで、照明器
具５の光源１０の明るさが設定値に制御される。

【００２６】ところで、照度センサ６は、上述のような
フード部１５が形成された遮光部材１４を備えているの
で、フード部１５が室内の最寄りの窓２側方向に位置す
るように照度センサ６を設置しておくことにより、室内
の最寄りの窓２から受光素子１３に向かう外光を遮光部
材１４のフード部１５によって遮光することができる。
また、遮光部材１４はフード部１５の存在しない部分が
広く開放されているため、遮光機能は最寄りの窓２以外
の方向からの光に対しては及ばない。このため、室内の
床面１や机３の上面からの反射光の受光範囲を広くする
ことができる。したがって、照度センサ６の真下で人が
動いたり、机３の上面に対して反射率が異なる物品を机
３に置いたりしても、その影響を抑制することができ
る。これにより、照度センサ６の下方の明るさを正確に
検知し、その検知結果に基づいて照明器具５の明るさを
正確に調光することができる。

【００２７】また、遮光部材１４は受光素子１３を通る
鉛直線Ａを中心に回転自在及び任意位置固定自在に支持
されているので、照度センサ６の室内での取付位置が異
なっても、最寄りの窓２の位置に応じて遮光部材１４の
フード部１５の向きを容易に合わせることができる。

【００２８】次に、本発明の第二の実施の形態を図３を
参照して説明する。図３は天井面に装着した照度センサ
を示す側面図である。

【００２９】前実施の形態と同一部分は同一符号を用い
説明も省略する。本実施の形態における照度センサ１６
は、天井面４に取り付けられたセンサ本体１２を有し、
このセンサ本体１２の下面には、中心に位置する受光素
子１３と、この受光素子１３の周囲を囲繞する遮光部材
１７とが設けられている。本実施の形態における遮光部
材１７は受光素子１３側（上面）が開口する半球状の形
状に形成され、その外周面または内周面には、受光素子
１３の中心を通る鉛直線Ａに対し、受光素子１３から下
方に向かうに従い所定の方向に略３０°（θ）以内の角
度で傾斜する傾斜線Ｂを越える領域で外光を遮光する遮
光部１８が形成されている。この場合、遮光部材１７は
透光性の材料により形成されているが、遮光部１８は遮
光性塗料を塗布するか或いは遮光カバーを貼付する等の
手段により形成されている。

【００３０】このような構成において、照度センサ１６
は、最寄りの窓２からの外光を遮光する遮光部１８が形
成された遮光部材１７を備えているので、遮光部１８が
室内の最寄りの窓２側に位置するように照度センサ１６
を設置しておくことにより、最寄りの窓２から受光素子
１３に向かう外光を遮光部材１７の遮光部１８によって
遮光することができる。また、遮光部材１７は遮光部１
８の存在しない透光性の領域が広いため、遮光機能は最
寄りの窓２以外の方向からの光に対しては及ばない。こ
のため、室内の床面１や机３の上面からの反射光の受光
範囲を広くすることができる。したがって、照度センサ
６の真下で人が動いたり、机３の上面に対して反射率が
異なる物品を机３に置いたりしても、その影響を抑制す
ることができる。これにより、照度センサ６の下方の明
るさを正確に検知し、その検知結果に基づいて照明器具
５の明るさを正確に調光することができる。

【００３１】本実施の形態においても、遮光部材１７を
受光素子１３を通る鉛直線Ａを中心に回転自在及び任意
位置固定自在に支持することにより、照度センサ６の室
内での取付位置が異なっても、最寄りの窓２の位置に応
じて遮光部材１７の向きを容易に合わせることができ
る。

【００３２】次に、本発明の第三の実施の形態を図４を
参照して説明する。図４は天井面に装着した照度センサ
を示す側面図である。

【００３３】前実施の形態と同一部分は同一符号を用い
説明も省略する。本実施の形態における照度センサ１９
も天井面４に固定されるセンサ本体１２を有し、このセ
ンサ本体１２の下面には、受光素子１３とこの受光素子
１３の入射面に対向する感度均一化部材であるレンズ２
０とが設けられている。このレンズ２０は、受光素子１
３の中心を通る鉛直線Ａを中心に略６０°（２θ）以内
の円錐形状の領域での光を均一な受光感度分布をもって
透光するように構成されている。

【００３４】このような構成において、室内の目的とす
る位置における床面１や机３の上の反射光を、受光素子
１３の中心を通る鉛直線Ａを中心に略６０°以内の狭い
円錐形状の領域で受光するため、最寄りの窓２からの外
光の影響を抑制することができる。また、この円錐形状
の領域で受光される光はレンズ２０により均一化される
ため、人の動きや机上の物品の反射率の影響を抑制する
ことができる。さらに、レンズ２０によって感度均一化
部材を簡単に製造することができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、照度センサ
は、受光素子を通る鉛直線に対し、受光素子から下方に
向かうに従い所定の方向に略３０°以内の角度で傾斜す
る傾斜線を越える領域で窓からの外光を遮光する遮光部
材を具備するので、遮光部材の向きを室内の最寄りの窓
に合わせることにより、室内の最寄りの窓から受光素子
に向かう外光を遮光部材によって遮光することができ
る。また、遮光部材の遮光機能は最寄りの窓以外の方向
からの光に対しては及ばないため、室内の床面や机上か
らの反射光の受光範囲を広くすることができる。したが
って、照度センサの真下での人の動きや、照度センサの
下方に置いた物品の反射率の影響を抑制することができ
る。これにより、照度センサの下方の明るさを正確に検
知し、その検知結果に基づいて照明器具の明るさを正確
に調光することができる。

【００３６】請求項２の発明によれば、遮光部材は受光
素子を通る鉛直線を中心に回転自在及び任意位置固定自
在に支持されているので、室内での照度センサの取付位
置が異なっても窓の位置に応じて遮光部材の向きを合わ
せることができる。

【００３７】請求項３の発明によれば、照度センサは受
光素子を通る鉛直線を中心に略６０°以内の円錐形状の
領域での光を均一な受光感度分布をもって透光する感度
均一化部材を具備するので、室内の目的とする位置にお
ける床面や机上の反射光を受光素子を通る鉛直線を中心
に略６０°以内の狭い円錐形状の領域で受光するため、
室内の最寄りの窓からの外光の影響を抑制することがで
きる。また、この円錐形状の領域で受光される光は感度
均一化部材により均一化することができるため、照度セ
ンサの真下での人の動きや、照度センサの下方に置いた
物品の反射率の影響を抑制することができる。これによ
り、照度センサの下方の明るさを正確に検知し、その検
知結果に基づいて照明器具の明るさを正確に調光するこ
とができる。

【００３８】請求項４の発明によれば、感度均一化部材
をレンズにより簡単な構造として製造することができ
る。

【００３９】請求項５の発明によれば、照明器具は請求
項１ないし４の何れか一記載の照度センサを備えるた
め、室内の最寄りの窓からの外光の影響を抑制するとと
もに、室内の目的とする場所における明るさを正確に検
知し、その検知結果を基に光源の明るさを調光すること
ができる。さらに、照度センサと照明制御部とを照明器
具の器具本体を利用して支持することができ、これによ
り、部品点数を少なくすることができる。

【００４０】請求項６の発明によれば、請求項１ないし
４の何れか一記載の照度センサを備えるので、室内の最
寄りの窓からの外光の影響を抑制するとともに、室内の
目的とする場所における明るさを正確に検知し、その検
知結果を基に光源の明るさを調光することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態における照明システ
ムの概略を示す説明図

【図２】天井面に装着した照度センサを示す側面図

【図３】本発明の第二の実施における天井面に装着した
照度センサを示す側面図

【図４】本発明の第三の実施における天井面に装着した
照度センサを示す側面図

【符号の説明】

２：窓 ４：天井面 ５：照明器具 ６：照度センサ ７：照明制御部 ８：器具本体 １０：光源 １１：調光用安定器 ２０：感度均一化部材、レンズ Ａ：受光素子を通る鉛直線 Ｂ：傾斜線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の光を受光する受光素子と；前記受
   光素子を通る鉛直線に対し、前記受光素子から下方に向
   かうに従い所定の方向に略３０°以内の角度で傾斜する
   傾斜線を越える領域で外光を遮光する遮光部材と；を具
   備することを特徴とする照度センサ。
2. 【請求項２】 遮光部材は受光素子を通る鉛直線を中心
   に回転自在及び任意位置固定自在に支持されていること
   を特徴とする請求項１記載の照度センサ。
3. 【請求項３】 室内の光を受光する受光素子と；前記受
   光素子を通る鉛直線を中心に略６０°以内の円錐形状の
   領域での光を均一な受光感度分布をもって透光する感度
   均一化部材と；を具備することを特徴とする照度セン
   サ。
4. 【請求項４】 感度均一化部材はレンズであることを特
   徴とする請求項３記載の照度センサ。
5. 【請求項５】 光源と；調光用安定器と；請求項１ない
   し４の何れか一記載の照度センサと；前記照度センサの
   出力により前記調光用安定器の動作を制御する照明制御
   部と； 前記光源と前記調光用安定器と前記照度センサ
   と前記照明制御部とを支持して天井面に取り付けられる
   器具本体と；を具備することを特徴とする照明器具。
6. 【請求項６】 少なくとも光源と調光用安定器とを器具
   本体に装着してなり、天井面に取り付けられる一つ以上
   の照明器具と；請求項１ないし４記載の照度センサと；
   前記照度センサの出力により前記調光用安定器の動作を
   制御する照明制御部と；を具備することを特徴とする照
   明システム。