JPH1167465A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定照度を維持しつつ、反射率の異なるもの
や昼光などの外光の影響を低減可能で、省エネと快適性
の向上とを実現可能な照明装置を提供する。 【解決手段】 照明制御領域内の被照射面照度を検出す
る照度検知部１と、照度検知部１の検出値が所定の目標
値に近づく方向にランプ部３の光出力量を制御する制御
部２と、検出値が目標値に略一致したときのランプ部３
の光出力量を記憶するメモリ部４とを備え、ランプ部３
は、検出値が目標値に略一致するとメモリ部４に記憶さ
れた光出力量を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、照明装置に関する
ものであり、更に詳しくは、複数の照明器具を制御する
照明装置において、省エネと快適性の向上を目的とし
て、下面照度検知部を利用してオフィス等の被照射面を
所定の値に調光する照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、受光素子であるフォトダイオード
を具備した下面照度検知部を利用してオフィス等の被照
射面を所定の値に調光する照明装置において、天井面に
対して下向きに取り付けられ被照射面の照度を検出する
下面照度検知部は、被照射面からの反射光の検出値をも
とに被照射面の照度を演算し推定していた。

【０００３】しかし、被照射面からの反射光は、被照射
面の反射率や外部から入射される昼光の急激な変化など
に応じて変化するので、下面照度検知部は変化した反射
光や外部から入射される昼光を検出することになり、よ
って、被照射面の照度が変わっていないにも関わらず、
照明負荷の出力がちらつく場合が生じる、という第１の
問題点が生じてしまう。

【０００４】上記第１の問題点を解決する手段として、
特開平８−１９５２８４号公報に示したものがり、その
ブロック構成図を図１５に示す。

【０００５】本ブロック構成は、下面照度検知部（以
下、照度検知部と呼ぶ。）１と、照明負荷（以下、ラン
プと呼ぶ。）３と、メモリ部４と、タイマ部５と、照度
検知部１の検出値とメモリ部４に記憶されたデータとタ
イマ部５のタイマ出力とをもとに、被照射面の照度を演
算しランプ３を制御する制御部２とから構成される。そ
して、照度検知部１にて、ある期間Ｔ（ｓ）の被照射面
の照度を複数回サンプリング検出し、それらのサンプリ
ングデータ値をもとに制御部２で積分演算することによ
り、ランプ３を調光制御したり、それらのサンプリング
データの中から最大値と最小値とを省いた残りのデータ
値をもとに制御部２で演算し、ランプ３を調光制御す
る。この様に構成することで、被照射面照度の急激な変
化に対して、ランプの出力がちらつくのを低減すること
ができる。

【０００６】尚、照度検知部１は受光素子を有するが、
該受光素子はフォトダイオードでもｃｄｓでもよい。ま
た、制御部に接続されるランプ３の数は特に限定されな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、以下に示す様な第２の問題点が生じてしまう。以
下、図１６を参照して簡単に説明する。

【０００８】上記従来例では、外光の影響の小さい領域
（たとえば窓側近傍を除く領域）では、照度の急激な変
化がない限り、ほとんど被照射面照度は変化しない。と
ころが、時刻Ｔｎに、周囲と比べて反射率の高いものが
照度検知部１の検知領域内に入った場合、その反射率の
影響による被照射面照度の変化が緩やかであれば、実際
の被照射面照度は変化していないにも関わらず、図１６
（ａ）に示す様に照度検知部１の検出値が上昇し、図１
６（ｂ）に示す様にサンプリングデ−タを積分した値
（以下、サンプリングデータの代表値と呼ぶ。）も上昇
し、制御部２は、被照射面照度が高くなったと判断し
て、図１６（ｃ）に示す様にランプ３を調光してしま
い、例えば時刻Ｔｎと時刻Ｔｋとで、実際の被照射面の
照度に変化が生じてしまう。

【０００９】オフィスなどの室内空間の場合、人や書類
などが移動することにより、反射率は刻々と変化する。
本従来例では、サンプリングデータの代表値を基にラン
プを調光しているので、反射率の影響によって被照射面
照度が急激に変化する場合は、反射率の影響を排除して
ランプの出力がちらつくのを低減することができるが、
被照射面の照度の変化が緩やかであれば、上述の様に、
被照射面照度が変化したと判断してランプ３を調光して
しまう。また、反射率の変化の代わりに、昼光などの外
光が検知領域内に入ってきた場合も同様の問題点が生じ
てしまう。

【００１０】本発明は、上記全ての問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、所定照度を
維持しつつ、反射率の異なるものや昼光などの外光の影
響を低減可能で、省エネと快適性の向上とを実現可能な
照明装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１記載の発明によれば、照明制御領域内の
被照射面照度を検出する照度検知部と、照度検知部の検
出値が所定の目標値に近づく方向に照明負荷の光出力量
を制御する制御部と、検出値が目標値に略一致したとき
の照明負荷の光出力量を記憶するメモリ部とを備え、照
明負荷は、検出値が目標値に略一致するとメモリ部に記
憶された光出力量を出力することを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、照明負荷
は、検出値が目標値に略一致すると検出値に基づいた光
出力量の出力を停止することを特徴とする。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、照明負荷
は、外部信号入力があると、メモリ部に記憶された光出
力量を出力することを特徴とする。

【００１４】請求項４記載の発明によれば、照明負荷
は、外部信号入力があると、検出値に基づいた光出力量
を出力することを特徴とする。

【００１５】請求項５記載の発明によれば、外部信号
は、人体の存在を検知した人体検知信号であることを特
徴とする。

【００１６】請求項６記載の発明によれば、外部信号
は、タイマ信号であることを特徴とする。

【００１７】請求項７記載の発明によれば、外部信号
は、外部電源のオンもしくはオフの少なくとも一方であ
ることを特徴とする。

【００１８】請求項８記載の発明によれば、外部信号
は、人体の存在の検知終了から一定時間経過後に出力さ
れる信号であることを特徴とする。

【００１９】請求項９記載の発明によれば、外部信号
は、タイマ信号、且つ、人体の存在を検知した人体検知
信号であることを特徴とする。

【００２０】請求項１０記載の発明によれば、外部信号
は、タイマ信号、且つ、人体の存在を検知終了から一定
時間経過後に出力される信号であることを特徴とする。

【００２１】請求項１１記載の発明によれば、外部信号
は、周囲温度が所定値よりも大きくなったとき出力され
る信号であることを特徴とする。

【００２２】請求項１２記載の発明によれば、外部信号
は、照明制御領域外からの入射光量が所定値よりも大き
くなったとき出力される信号であることを特徴とする。

【００２３】

【実施の形態】

（実施の形態１）本発明に係る第１の実施の形態のブロ
ック構成図を図１に、その動作波形図を図２に示す。

【００２４】図１５に示す従来例と異なる点は、人の有
無を検出すると制御部２に信号を送信する人検知部６を
設けたことであり、その他の図１５に示す従来例と同一
構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。

【００２５】照度検知部１は、オフィスなどの室内空間
の天井面などに、受光素子の受光面が下方になる様に、
つまり、被照射面に向く様に取り付けられ、その直下に
ある対象物、例えば机や棚や床などの被照射面の反射光
の強度を検出することで、被照射面の照度を検出するも
のである。その為、例えば、光学的な手段を用いて反射
光を受光素子の受光面に集束させることにより、特定の
範囲内から入射する光の強度だけを検出することもでき
る。

【００２６】制御部２には、例えば、マイクロコンピュ
ータにより構成されるものであり、メモリ部４と人検知
部６とが接続されている。そして、メモリ部４に記憶さ
れた照度データと人検知部６の検知信号とに基づいて、
被照射面照度が所定の照度となるように、ランプ３の光
出力を増減する調光制御を行うための調光信号を各ラン
プ３に出力する。

【００２７】メモリ部４には、制御部２において照度検
知部１の検出出力が演算処理されることにより得られる
照度データが記憶され、記憶された照度データは制御部
２によりメモリ部４から随時読み出すことができる。ま
た、制御部２は、演算処理後に調光信号をランプ３に送
信するが、メモリ部４には、その時の調光信号も記憶さ
れ、記憶された調光信号も、随時、読み出すことができ
る。さらに、調光信号を送った時刻、その時の室温デー
タなども記憶することができる。

【００２８】以下、図２を参照して動作を簡単に説明す
る。人が或る一定時間ｔ１だけ照明制御領域内に存在せ
ず、ランプ３が消えている状態から、照明制御領域内の
人の存在を検知してランプ３を点灯した瞬間に、例え
ば、オフィスに誰も出社していないような状態から、人
検知部６が人体の存在に反応してランプ３が点灯した瞬
間に、図２（ｂ）に示す様に、サンプリング制御の機能
をオンする。この時、照度検知部１は、下面からの反射
光の検出値を制御部２に送信し、制御部２で、照度検知
部１による検出値と目標値とを比較する。照度検知部１
による検出値が目標値よりも低ければ、図２（ｃ）に示
す様にランプ３を明るくし、照度検知部１による検出値
が目標照度値よりも高ければ、図２（ｃ）に示す様にラ
ンプ３を暗くすることにより、被照射面照度値が目標値
になる様にランプ３の出力を制御する。そして、被照射
面照度値が目標値になったときの、制御部２からランプ
３への送信出力データを記憶し、照度検知部１の検出機
能を停止させ、該記憶データをもとにランプ３を点灯維
持する。

【００２９】照度検知部１の検出機能を停止させること
により、下面の反射率変化を検知しなくなるので、目標
照度値は確保しながら、下面反射率の影響をほとんど受
けないランプ３の出力を得ることができる。また、ラン
プが消灯状態から点灯状態へ移行する毎に被照射面照度
を検出して目標値を補正するので、補正分だけ省エネを
実現できる。

【００３０】ここで、被照射面照度の目標値は、ランプ
３を消灯状態から点灯状態へ移行した瞬間の被照射面照
度、つまり被照射面照度の初期値とすることが望まし
い。何故なら、例えばオフィスなどの室内空間等を想定
すれば、ランプ３が消灯している状況とは、出社前や昼
食中などの人がいない状況が考えられ、この様な人がい
ない状況では、下面の反射率の変化はほとんどない、と
考えられるからである。

【００３１】なお、本実施の形態では、電源のオンによ
りランプが消灯状態から点灯状態へ移行する場合にも用
いてもよく、更に、サンプリングの停止は、被照射面照
度が目標値に達した瞬間でも、被照射面照度が目標値に
達してから一定期間だけ経過後でも構わない。

【００３２】（実施の形態２）本発明に係る第２の実施
の形態の動作波形図を図３に示す。

【００３３】本実施の形態のブロック構成は図１に示す
第１の実施の形態と同一であり、その動作が異なるだけ
であるので、ブロック構成図の説明は省略する。

【００３４】以下、図３を参照して動作を簡単に説明す
る。本実施の形態では、ランプが点灯状態から点灯保持
時間経過後の消灯状態へと移行する手前の一定期間、例
えば、オフィス等で最後の人が退社してから点灯保持時
間経過後のランプが消える手前の期間で、サンプリング
制御の機能をオンする。そのサンプリング制御期間にお
いて、照度検知部１は、下面からの反射光の検出値を制
御部２に送信し、制御部２で、照度検知部１による検出
値と目標値とを比較する。照度検知部１による検出値が
目標値よりも低ければ、図３（ｃ）に示す様にランプ３
を明るくし、照度検知部１による検出値が目標値よりも
高ければ、図３（ｃ）に示す様にランプ３を暗くするこ
とにより、被照射面照度値が目標値になる様にランプ３
の出力を制御する。そして、被照射面照度値が目標値に
なったときの、制御部２からランプ３への送信出力を記
憶し、照度検知部１の検出機能を停止させ、ランプ３を
消灯する。次回にランプ３を点灯する場合に、該記憶デ
ータをもとにランプ３を点灯維持する。

【００３５】（実施の形態３）本発明に係る第３の実施
の形態のブロック構成図を図４に、その動作波形図を図
５、図６に示す。

【００３６】図１に示した第１の実施の形態と異なる点
は、タイマ部５を設けたことであり、その他の第１の実
施の形態と同一構成には同一符号を付すことにより説明
を省略する。ここで、タイマ部５は、或る時刻あるいは
或るインターバルで（例えば１回／１Ｈ）サンプリング
制御の機能をオンするように、制御部２にトリガを与え
るものである。

【００３７】以下、図５、図６を参照して動作を簡単に
説明する。図５は、タイマ部５のトリガがかかった時点
でランプ３が点灯している場合を示している。サンプリ
ング制御期間において、照度検知部１は、下面からの反
射光の検出値を制御部２に送信し、制御部２で、照度検
知部１による検出値と目標値とを比較する。照度検知部
１による検出値が目標値よりも低ければ、図５（ｃ）に
示す様にランプ３を明るくし、照度検知部１による検出
値が目標値よりも高ければ、図２（ｃ）に示す様にラン
プ３を暗くすることにより、被照射面照度値が目標値に
なる様にランプ３の出力を制御する。そして、被照射面
照度値が目標値になったときの、制御部２からランプ３
への送信出力を記憶し、照度検知部１の検出機能を停止
させ、ランプ３を消灯する。次回のタイマ部５によりセ
ットされた時刻に、該記憶データをもとにランプ３を点
灯維持する。

【００３８】図６は、タイマ部５のトリガがかかるまで
ランプ３が消灯している場合を示している。この場合、
タイマ部５のトリガによりランプ３をオンする。その後
の動作は図５に示した場合と同様である。

【００３９】この様に構成することにより、ランプの劣
化等で、所定の照度が得られていなくなっている場合
に、タイマにより定期的に、被照射面照度が所定の照度
になる様に再補正できる。

【００４０】（実施の形態４）本発明に係る第４の実施
の形態のブロック構成図を図７に、その動作波形図を図
８乃至図１０に示す。

【００４１】図１に示した第１、第２の実施の形態と異
なる点は、タイマ部５を設けたことであり、その他の第
１、第２の実施の形態と同一構成には同一符号を付すこ
とにより説明を省略する。

【００４２】以下、図８乃至図１０を参照して動作を簡
単に説明する。図８に示す様に、人の存在を検知しない
消灯状態から人体の存在を検知した点灯状態に移行した
時がタイマ部５でセットした時間以内の場合、サンプリ
ング制御の機能をオンし、被照射面照度値が目標値にな
ったときの制御部２からランプ３への送信出力データを
記憶し、照度検知部１の検出機能を停止させ、該記憶デ
ータをもとにランプ３を点灯維持する。

【００４３】図９に示す様に、人体の存在を検知した点
灯状態から人の存在を検知しない消灯状態へと移行する
手前の期間が、タイマ部５でセットした時間以内の場
合、サンプリング制御の機能をオンし、被照射面照度値
が目標値になったときの、制御部２からランプ３への送
信出力データを記憶し、次回のランプ３の点灯時には、
該記憶データをもとにランプ３を点灯維持するなお、図
１０に示す様に、タイマ部５でセットした時間外に人体
の検知があっても、サンプリング制御の機能をオンさせ
ない。

【００４４】以上の様に構成したことにより、離席率の
高い部屋など頻繁にランプがオンオフされる室内空間で
の、頻繁なサンプリング制御の機能オンによる目標照度
値の補正を防ぐことが可能となる。

【００４５】（実施の形態５）本発明に係る第５の実施
の形態のブロック構成図を図１１に、その動作波形図を
図１２に示す。

【００４６】図１に示した第１、第２の実施の形態と異
なる点は、常にランプの周囲温度を検知する温度検知部
８を設けたことであり、その他の第１、第２の実施の形
態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略
する。ランプは、その周囲温度によって、制御部から同
じ調光レベルを送信していても、同じ光量が得られな
い。例えば、冬の朝一番にランプを点灯させた時とエア
コン等で部屋温度が上がった時とで明るさが異なる。

【００４７】次に、図１２を参照して動作を簡単に説明
する。周囲温度による補正を行わない場合は、図１２
（ａ）〜（ｃ）に示す様に、一度、照度検知部１でラン
プ３の調光出力を記憶すれば、その値で調光し続ける。

【００４８】周囲温度による補正を行う場合は、サンプ
リング制御期間において、照度検知部１は、下面からの
反射光の検出値を制御部２に送信し、制御部２で照度検
知部１による検出値と目標値とを比較し、被照射面照度
値が目標値になる様にランプ３の出力を制御する。そし
て、被照射面照度値が目標値になったときの、制御部２
からランプ３への送信出力データを記憶し、その時の周
囲温度も記憶し、照度検知部１の検出機能を停止させ、
ランプ３を消灯する。温度検知部８により、ランプの周
囲温度を随時検知し、記憶した温度値から或る値Ａ以上
増減した時に、再びサンプリング制御の機能をオンして
上記動作を繰り返す。

【００４９】以上の様に構成したことにより、温度変化
によるランプの光量の変化を補正することも可能とな
る。

【００５０】（実施の形態６）本発明に係る第６の実施
の形態のブロック構成図を図１３に、その動作波形図を
図１４に示す。

【００５１】図１に示した第１、第２の実施の形態と異
なる点は、常に外光の光量を検知する外光検知部９を設
けたことであり、その他の第１、第２の実施の形態と同
一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。

【００５２】次に、図１２を参照して動作を簡単に説明
する。外光検知部９の示す値が或る値Ｐ以下の場合は、
上記実施の形態１乃至実施の形態５で示したように動作
する。外光検知部９の示す値が或る値Ｐ以上の場合は、
記憶している調光点灯動作モードから昼光利用のできる
モードに移行し、サンプリング制御の機能をオンして、
下面の照度が所定値に一定されるように制御する。外光
検知部９の示す値が或る値Ｐ以下に戻ると、外光の影響
を受けやすい例えば窓側近傍の照度検知部１に対するサ
ンプリング制御の機能をオフして、元々記憶していた調
光点灯動作モードに移行する。もしくは、外光検知部９
の示す値が或る値Ｐ以下に戻ると、再びサンプリング制
御の機能をオンして、下面の照度が所定値に一定される
ように制御し、ランプ３を点灯させる。

【００５３】以上の様に構成したことにより、昼光など
の外光利用による省エネを図ることも可能となる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１乃至請求項５、請求項７、請求
項８に記載の発明によれば、所定照度を維持しつつ、反
射率の異なるものや昼光などの外光の影響を低減可能
で、省エネと快適性の向上とを実現可能な照明装置を提
供できる。

【００５５】請求項６記載の発明によれば、請求項１乃
至請求項５に記載の発明の効果に加えて、ランプの劣化
等で、所定の照度が得られていなくなっている場合に、
タイマにより定期的に、被照射面照度が所定の照度にな
る様に再補正可能な照明装置を提供できる。

【００５６】請求項９、請求項１０に記載の発明によれ
ば、請求項３または請求項４に記載の発明の効果に加え
て、離席率の高い部屋など頻繁にランプがオンオフされ
る室内空間での、頻繁なサンプリング制御の機能オンに
よる目標照度値の補正を防ぐことが可能な照明装置を提
供できる。

【００５７】請求項１１記載の発明によれば、請求項３
乃至請求項１０に記載の発明の効果に加えて、温度変化
によるランプの光量の変化を補正することが可能な照明
装置を提供できる。

【００５８】請求項１２記載の発明によれば、請求項３
乃至請求項１１に記載の発明の効果に加えて、昼光など
の外光利用による省エネを図ることが可能な照明装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態のブロック構成
図を示す。

【図２】上記実施の形態に係る動作波形図を示す。

【図３】本発明に係る第２の実施の形態の動作波形図を
示す。

【図４】本発明に係る第３の実施の形態のブロック構成
図を示す。

【図５】上記実施の形態に係る第１の動作波形図を示
す。

【図６】上記実施の形態に係る第２の動作波形図を示
す。

【図７】本発明に係る第４の実施の形態のブロック構成
図を示す。

【図８】上記実施の形態に係る第１の動作波形図を示
す。

【図９】上記実施の形態に係る第２の動作波形図を示
す。

【図１０】上記実施の形態に係る第３の動作波形図を示
す。

【図１１】本発明に係る第５の実施の形態のブロック構
成図を示す。

【図１２】上記実施の形態に係る動作波形図を示す。

【図１３】本発明に係る第６の実施の形態のブロック構
成図を示す。

【図１４】上記実施の形態に係る動作波形図を示す。

【図１５】本発明に係る従来例のブロック構成図を示
す。

【図１６】上記従来例に係る動作波形図を示す。

【符号の説明】

１ 照度検知部 ２ 制御部 ３ ランプ ４ メモリ部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明制御領域内の被照射面照度を検出す
   る照度検知部と、前記照度検知部の検出値が所定の目標
   値に近づく方向に照明負荷の光出力量を制御する制御部
   と、前記検出値が前記目標値に略一致したときの前記照
   明負荷の光出力量を記憶するメモリ部とを備える照明装
   置において、 前記照明負荷は、前記検出値が前記目標値に略一致する
   と前記メモリ部に記憶された光出力量を出力することを
   特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 前記照明負荷は、前記検出値が前記目標
   値に略一致すると前記検出値に基づいた光出力量の出力
   を停止することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 【請求項３】 前記照明負荷は、外部信号入力がある
   と、前記メモリ部に記憶された光出力量を出力すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装
   置。
4. 【請求項４】 前記照明負荷は、外部信号入力がある
   と、前記検出値に基づいた光出力量を出力することを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。
5. 【請求項５】 前記外部信号は、人体の存在を検知した
   人体検知信号であることを特徴とする請求項３または請
   求項４に記載の放電灯点灯装置。
6. 【請求項６】 前記外部信号は、タイマ信号であること
   を特徴とする請求項３または請求項４に記載の放電灯点
   灯装置。
7. 【請求項７】 前記外部信号は、外部電源のオンもしく
   はオフの少なくとも一方であることを特徴とする請求項
   ３または請求項４に記載の放電灯点灯装置。
8. 【請求項８】 前記外部信号は、人体の存在の検知終了
   から一定時間経過後に出力される信号であることを特徴
   とする請求項３または請求項４に記載の放電灯点灯装
   置。
9. 【請求項９】 前記外部信号は、タイマ信号、且つ、人
   体の存在を検知した人体検知信号であることを特徴とす
   る請求項３または請求項４に記載の放電灯点灯装置。
10. 【請求項１０】 前記外部信号は、タイマ信号、且つ、
    人体の存在を検知終了から一定時間経過後に出力される
    信号であることを特徴とする請求項３または請求項４に
    記載の放電灯点灯装置。
11. 【請求項１１】 前記外部信号は、周囲温度が所定値よ
    りも大きくなったとき出力される信号であることを特徴
    とする請求項３乃至請求項１０のいずれかに記載放電灯
    点灯装置。
12. 【請求項１２】 前記外部信号は、照明制御領域外から
    の入射光量が所定値よりも大きくなったとき出力される
    信号であることを特徴とする請求項３乃至請求項１１の
    いずれかに記載の放電灯点灯装置。