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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6129078
(24)【登録日】2017年4月21日
(45)【発行日】2017年5月17日
(54)【発明の名称】制御システム
(51)【国際特許分類】
H05B 37/02 20060101AFI20170508BHJP
【ＦＩ】
H05B37/02 A
H05B37/02 F
【請求項の数】10
【全頁数】41
(21)【出願番号】特願2013-540845(P2013-540845)
(86)(22)【出願日】2012年10月26日
(86)【国際出願番号】JP2012077719
(87)【国際公開番号】WO2013062086
(87)【国際公開日】20130502
【審査請求日】2015年10月21日
(31)【優先権主張番号】特願2011-236695(P2011-236695)
(32)【優先日】2011年10月28日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】506209422
【氏名又は名称】地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
(74)【代理人】
【識別番号】100082175
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 守
(74)【代理人】
【識別番号】100106150
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 英樹
(74)【代理人】
【識別番号】100142642
【弁理士】
【氏名又は名称】小澤 次郎
(72)【発明者】
【氏名】白井 志朗
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 研
(72)【発明者】
【氏名】佐野 宏靖
【審査官】
山崎 晶
(56)【参考文献】
【文献】
特表２００４−５０８７９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平１１−０４５７８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−０６８２７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０８−１５４２８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０８６８３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−０４８８０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０５Ｂ ３７／０２ − ３９／１０
Ｈ０４Ｂ ３／５４
Ｈ０２Ｊ １３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
動作部を備えた負荷と、
前記負荷に電力線を介して交流電力を供給し、前記動作部を動作させる制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記負荷への電力の供給を断続するための断続手段と、
前記負荷への電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、前記断続手段によって遮断することにより、前記電力線を介して制御信号を前記負荷に送信する第１送信手段と、
を備え、
前記負荷は、
前記制御器から受信した制御信号に基づいて、前記動作部を制御する制御手段と、
電流変動を生じさせるための変動手段と、
前記変動手段によってパルス状の電流変動を所定の間隔で発生させることにより、前記電力線を介して情報信号を前記制御器に送信する第２送信手段と、
を備え、
前記制御器は、
電流変動を検知するための検知手段と、
前記検知手段が検知した結果に基づいて、パルス状に発生した電流変動の間隔を計測し、前記第２送信手段が送信した情報信号を復調する第１復調手段と、
を更に備えた制御システム。
前記負荷に電力線を介して交流電力を供給し、前記動作部を動作させる制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記負荷への電力の供給を断続するための断続手段と、
前記負荷への電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、前記断続手段によって遮断することにより、前記電力線を介して制御信号を前記負荷に送信する第１送信手段と、
を備え、
前記負荷は、
前記制御器から受信した制御信号に基づいて、前記動作部を制御する制御手段と、
電流変動を生じさせるための変動手段と、
前記変動手段によってパルス状の電流変動を所定の間隔で発生させることにより、前記電力線を介して情報信号を前記制御器に送信する第２送信手段と、
を備え、
前記制御器は、
電流変動を検知するための検知手段と、
前記検知手段が検知した結果に基づいて、パルス状に発生した電流変動の間隔を計測し、前記第２送信手段が送信した情報信号を復調する第１復調手段と、
を更に備えた制御システム。
【請求項2】
前記第１送信手段は、前記第１復調手段が復調した結果に基づいて、前記断続手段によって前記負荷への電力の供給を断続させることにより、前記負荷から受信した情報信号に応じた内容の制御信号を、前記負荷に送信する請求項１に記載の制御システム。
【請求項3】
ＬＥＤ素子を有するＬＥＤランプと、
前記ＬＥＤランプに電力線を介して交流電力を供給し、前記ＬＥＤ素子を発光させる制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記ＬＥＤランプへの電力の供給を断続するための断続手段と、
前記ＬＥＤランプへの電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、前記断続手段によって遮断することにより、前記電力線を介して制御信号を前記ＬＥＤランプに送信する第１送信手段と、
を備え、
前記ＬＥＤランプは、
前記制御器から受信した制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ素子の照度を制御する制御手段と、
電流変動を生じさせるための変動手段と、
前記変動手段によってパルス状の電流変動を所定の間隔で発生させることにより、前記電力線を介して情報信号を前記制御器に送信する第２送信手段と、
を備え、
前記制御器は、
電流変動を検出するための検知手段と、
前記検知手段が検知した結果に基づいて、パルス状に発生した電流変動の間隔を計測し、前記第２送信手段が送信した情報信号を復調する第１復調手段と、
を更に備えた制御システム。
前記ＬＥＤランプに電力線を介して交流電力を供給し、前記ＬＥＤ素子を発光させる制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記ＬＥＤランプへの電力の供給を断続するための断続手段と、
前記ＬＥＤランプへの電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、前記断続手段によって遮断することにより、前記電力線を介して制御信号を前記ＬＥＤランプに送信する第１送信手段と、
を備え、
前記ＬＥＤランプは、
前記制御器から受信した制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ素子の照度を制御する制御手段と、
電流変動を生じさせるための変動手段と、
前記変動手段によってパルス状の電流変動を所定の間隔で発生させることにより、前記電力線を介して情報信号を前記制御器に送信する第２送信手段と、
を備え、
前記制御器は、
電流変動を検出するための検知手段と、
前記検知手段が検知した結果に基づいて、パルス状に発生した電流変動の間隔を計測し、前記第２送信手段が送信した情報信号を復調する第１復調手段と、
を更に備えた制御システム。
【請求項4】
前記ＬＥＤランプは、周囲の照度を測定する照度測定手段を更に備え、
前記第２送信手段は、前記制御器から所定の制御信号を受信すると、前記照度測定手段が測定した照度に基づく情報信号を、前記制御器に送信する請求項３に記載の制御システム。
前記第２送信手段は、前記制御器から所定の制御信号を受信すると、前記照度測定手段が測定した照度に基づく情報信号を、前記制御器に送信する請求項３に記載の制御システム。
【請求項5】
前記照度測定手段は、
所定の波長域の光を受光するための受光素子と、
前記受光素子が受光する前記ＬＥＤ素子からの光を低減させる光学フィルターと、
を備えた請求項４に記載の制御システム。
所定の波長域の光を受光するための受光素子と、
前記受光素子が受光する前記ＬＥＤ素子からの光を低減させる光学フィルターと、
を備えた請求項４に記載の制御システム。
【請求項6】
前記第１送信手段は、前記第１復調手段が復調した結果に基づいて、前記断続手段によって前記ＬＥＤランプへの電力の供給を断続させることにより、前記ＬＥＤ素子を周囲の照度に合わせて発光させるための制御信号を、前記ＬＥＤランプに送信する請求項４又は請求項５に記載の制御システム。
【請求項7】
前記制御器は、所定のユーザコードが付与され、
前記第１送信手段は、電源が投入された際に、ユーザコードを含む制御信号を前記ＬＥＤランプに送信し、
前記制御手段は、前記制御器から受信した制御信号に含まれるユーザコードが、前記ＬＥＤランプに予め登録されているユーザコードと一致しない場合は、前記ＬＥＤ素子を発光させない、又は、所定の低照度でしか発光させない請求項３から請求項６の何れか一項に記載の制御システム。
前記第１送信手段は、電源が投入された際に、ユーザコードを含む制御信号を前記ＬＥＤランプに送信し、
前記制御手段は、前記制御器から受信した制御信号に含まれるユーザコードが、前記ＬＥＤランプに予め登録されているユーザコードと一致しない場合は、前記ＬＥＤ素子を発光させない、又は、所定の低照度でしか発光させない請求項３から請求項６の何れか一項に記載の制御システム。
【請求項8】
ＬＥＤ素子を有するＬＥＤランプと、
前記ＬＥＤランプに電力線を介して交流電力を供給し、前記ＬＥＤ素子を発光させる制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記ＬＥＤランプへの電力の供給を断続するための断続手段と、
前記ＬＥＤランプへの電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、前記断続手段によって遮断することにより、前記電力線を介して制御信号を前記ＬＥＤランプに送信する第１送信手段と、
を備え、
前記制御器は、所定のユーザコードが付与され、
前記第１送信手段は、電源が投入された際に、ユーザコードを含む制御信号を前記ＬＥＤランプに送信し、
前記ＬＥＤランプは、前記制御器から受信した制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ素子の照度を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記制御器から受信した制御信号に含まれるユーザコードが、前記ＬＥＤランプに予め登録されているユーザコードと一致しない場合は、前記ＬＥＤ素子を発光させない、又は、所定の低照度でしか発光させない制御システム。
前記ＬＥＤランプに電力線を介して交流電力を供給し、前記ＬＥＤ素子を発光させる制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記ＬＥＤランプへの電力の供給を断続するための断続手段と、
前記ＬＥＤランプへの電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、前記断続手段によって遮断することにより、前記電力線を介して制御信号を前記ＬＥＤランプに送信する第１送信手段と、
を備え、
前記制御器は、所定のユーザコードが付与され、
前記第１送信手段は、電源が投入された際に、ユーザコードを含む制御信号を前記ＬＥＤランプに送信し、
前記ＬＥＤランプは、前記制御器から受信した制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ素子の照度を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記制御器から受信した制御信号に含まれるユーザコードが、前記ＬＥＤランプに予め登録されているユーザコードと一致しない場合は、前記ＬＥＤ素子を発光させない、又は、所定の低照度でしか発光させない制御システム。
【請求項9】
ＬＥＤ素子を有するＬＥＤランプと、
前記ＬＥＤランプに電力線を介して交流電力を供給し、前記ＬＥＤ素子を発光させる制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記ＬＥＤランプへの電力の供給を断続するための断続手段と、
前記ＬＥＤランプへの電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、前記断続手段によって遮断することにより、前記電力線を介して制御信号を前記ＬＥＤランプに送信する第１送信手段と、
を備え、
前記ＬＥＤランプは、
前記制御器から受信した制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ素子の照度を制御する制御手段と、
前記ＬＥＤ素子に流れる電流を制御し、起動時と照度変更時とにおいて異なる電流変化を生じさせる電流制御手段と、
を備え、
前記制御器は、前記ＬＥＤランプに供給する電流に基づいて、前記ＬＥＤランプが起動したことによる電流変化と前記ＬＥＤランプの照度が変更されたことによる電流変化とを特定する判定手段を更に備えた制御システム。
前記ＬＥＤランプに電力線を介して交流電力を供給し、前記ＬＥＤ素子を発光させる制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記ＬＥＤランプへの電力の供給を断続するための断続手段と、
前記ＬＥＤランプへの電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、前記断続手段によって遮断することにより、前記電力線を介して制御信号を前記ＬＥＤランプに送信する第１送信手段と、
を備え、
前記ＬＥＤランプは、
前記制御器から受信した制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ素子の照度を制御する制御手段と、
前記ＬＥＤ素子に流れる電流を制御し、起動時と照度変更時とにおいて異なる電流変化を生じさせる電流制御手段と、
を備え、
前記制御器は、前記ＬＥＤランプに供給する電流に基づいて、前記ＬＥＤランプが起動したことによる電流変化と前記ＬＥＤランプの照度が変更されたことによる電流変化とを特定する判定手段を更に備えた制御システム。
【請求項10】
前記第１送信手段は、
前記ＬＥＤランプの起動による電流変化が前記判定手段によって特定された場合に、起動時に対応する制御信号を前記ＬＥＤランプに送信し、
前記ＬＥＤランプの照度変更による電流変化が前記判定手段によって特定された場合に、前記起動時に対応する制御信号を前記ＬＥＤランプに送信しない請求項９に記載の制御システム。
前記ＬＥＤランプの起動による電流変化が前記判定手段によって特定された場合に、起動時に対応する制御信号を前記ＬＥＤランプに送信し、
前記ＬＥＤランプの照度変更による電流変化が前記判定手段によって特定された場合に、前記起動時に対応する制御信号を前記ＬＥＤランプに送信しない請求項９に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、制御器と負荷とが電力線を介して接続された制御システムに関するものである。【背景技術】
【0002】
ＬＥＤ（発光ダイオード）を備えた照明灯は、二酸化炭素削減効果や省エネ効果があり、寿命が長く、且つ、紫外線や熱線がほとんど発生しない等、数々の利点を有している。このため、ＬＥＤを備えた照明灯（以下、単に、「ＬＥＤランプ」という）は、近年急速に市場に普及されつつある。【0003】
例えば、下記特許文献１に、ＬＥＤランプの従来技術が開示されている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１０−９７９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に、ＬＥＤランプを制御するための構成は開示されていない。従来では、例えば、ＬＥＤランプを制御する場合、所定の制御器とＬＥＤランプとを電灯線（電力線）で接続するとともに、制御のための信号を送る信号線を、別途、制御器とＬＥＤランプとの間に接続する必要があった。このため、制御システムが複雑化し、高価になるといった問題があった。【0006】
このような問題は、ＬＥＤランプを備えた制御システムのみに発生するものではない。例えば、家電製品等の負荷を制御するための制御システムを構築した場合にも、同様の問題が発生してしまう。【0007】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものである。この発明の目的は、簡単且つ安価な構成で制御器から負荷に対して所望の制御信号を送ることができる制御システムを提供することである。【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明に係る制御システムは、動作部を備えた負荷と、負荷に電力線を介して交流電力を供給し、動作部を動作させる制御器と、を備える。制御器は、負荷への電力の供給を断続するための断続手段と、負荷への電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、断続手段によって遮断することにより、電力線を介して制御信号を負荷に送信する第１送信手段と、を備える。負荷は、制御器から受信した制御信号に基づいて、動作部を制御する制御手段と、電流変動を生じさせるための変動手段と、変動手段によってパルス状の電流変動を所定の間隔で発生させることにより、電力線を介して情報信号を制御器に送信する第２送信手段と、を備える。制御器は、電流変動を検知するための検知手段と、検知手段が検知した結果に基づいて、パルス状に発生した電流変動の間隔を計測し、第２送信手段が送信した情報信号を復調する第１復調手段と、を更に備える。
【0009】
また、この発明に係る制御システムは、ＬＥＤ素子を有するＬＥＤランプと、ＬＥＤランプに電力線を介して交流電力を供給し、ＬＥＤ素子を発光させる制御器と、を備える。制御器は、ＬＥＤランプへの電力の供給を断続するための断続手段と、ＬＥＤランプへの電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、断続手段によって遮断することにより、電力線を介して制御信号をＬＥＤランプに送信する第１送信手段と、を備える。ＬＥＤランプは、制御器から受信した制御信号に基づいて、ＬＥＤ素子の照度を制御する制御手段と、電流変動を生じさせるための変動手段と、変動手段によってパルス状の電流変動を所定の間隔で発生させることにより、電力線を介して情報信号を制御器に送信する第２送信手段と、を備える。制御器は、電流変動を検出するための検知手段と、検知手段が検知した結果に基づいて、パルス状に発生した電流変動の間隔を計測し、第２送信手段が送信した情報信号を復調する第１復調手段と、を更に備える。また、この発明に係る制御システムは、ＬＥＤ素子を有するＬＥＤランプと、ＬＥＤランプに電力線を介して交流電力を供給し、ＬＥＤ素子を発光させる制御器と、を備える。制御器は、ＬＥＤランプへの電力の供給を断続するための断続手段と、ＬＥＤランプへの電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、断続手段によって遮断することにより、電力線を介して制御信号をＬＥＤランプに送信する第１送信手段と、を備える。制御器は、所定のユーザコードが付与される。第１送信手段は、電源が投入された際に、ユーザコードを含む制御信号をＬＥＤランプに送信する。ＬＥＤランプは、制御器から受信した制御信号に基づいて、ＬＥＤ素子の照度を制御する制御手段を備える。制御手段は、制御器から受信した制御信号に含まれるユーザコードが、ＬＥＤランプに予め登録されているユーザコードと一致しない場合は、ＬＥＤ素子を発光させない、又は、所定の低照度でしか発光させない。
【0010】
また、この発明に係る制御システムは、ＬＥＤ素子を有するＬＥＤランプと、ＬＥＤランプに電力線を介して交流電力を供給し、ＬＥＤ素子を発光させる制御器と、を備える。制御器は、ＬＥＤランプへの電力の供給を断続するための断続手段と、ＬＥＤランプへの電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、断続手段によって遮断することにより、電力線を介して制御信号をＬＥＤランプに送信する第１送信手段と、を備える。ＬＥＤランプは、制御器から受信した制御信号に基づいて、ＬＥＤ素子の照度を制御する制御手段と、ＬＥＤ素子に流れる電流を制御し、起動時と照度変更時とにおいて異なる電流変化を生じさせる電流制御手段と、を備える。制御器は、ＬＥＤランプに供給する電流に基づいて、ＬＥＤランプが起動したことによる電流変化とＬＥＤランプの照度が変更されたことによる電流変化とを特定する判定手段を更に備える。
【発明の効果】
【0011】
この発明によれば、制御器と負荷とが電力線を介して接続された制御システムにおいて、簡単且つ安価な構成で制御器から負荷に対して所望の制御信号を送ることができる。【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】この発明の実施の形態１における制御システムの構成を示す図である。
【図2】この発明の実施の形態１における制御システムの具体的構成を示す図である。
【図3】この発明の実施の形態１における制御システムの具体的構成を示す図である。
【図4】制御器及びＬＥＤランプにおける変調及び復調時のタイムチャートである。
【図5】制御器及びＬＥＤランプにおける変調及び復調時のタイムチャートである。
【図6】制御器とＬＥＤランプとの接続例を示す図である。
【図7】この発明の実施の形態１における制御器の動作を示すフローチャートである。
【図8】この発明の実施の形態１における制御器の他の動作を示すフローチャートである。
【図9】この発明の実施の形態１におけるＬＥＤランプの動作を示すフローチャートである。
【図10】ＬＥＤランプにアドレスコード等を設定するための構成を示す図である。
【図11】アドレスコード等を設定する時の動作を説明するための図である。
【図12】制御器にユーザコードを設定するための構成を示す図である。
【図13】制御器からＬＥＤランプに送信される制御信号の例を示す図である。
【図14】自然光量測定回路の機能を説明するための図である。
【図15】照度情報の送受信方法を説明するための図である。
【図16】この発明の実施の形態２における制御システムの要部の構成を示す図である。
【図17】グラフ作成手段の機能を説明するための図である。
【図18】分割設定手段の機能及びテーブル作成手段の機能を説明するための図である。
【図19】分割設定手段の機能及びテーブル作成手段の機能を説明するための図である。
【図20】この発明の実施の形態２における制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図21】この発明の実施の形態３における制御システムの概略構成を示す図である。
【図22】この発明の実施の形態３における制御システムの具体的構成を示す図である。
【図23】電流制御手段の機能を説明するための図である。
【図24】制御器が行う動作を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に、同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。【0014】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１における制御システムの構成を示す図である。
図１において、１は交流電源、２は制御器、３は負荷である。制御器２と負荷３とは、電力線４で接続されている。制御器２は、交流電源１に接続され、電力線４を介して負荷３に交流電力を供給する。負荷３には、所定の動作を行う動作部５が備えられている。負荷３では、制御器２から交流電力が供給されることにより、動作部５が所定の動作を行う。
【0015】
動作部５の動作は、モータのように構成要素の変位を伴うものであっても良いし、後述のＬＥＤ素子のように、変位を伴わないものであっても良い。変位を伴わない動作部５の動作としては、例えば、発光、発熱、音の発生等がある。【0016】
本制御システムには、制御器２から負荷３に対して、動作部５を制御するための制御信号を、電力線４を介して送信する機能が備えられている。負荷３では、制御器２から制御信号を受信すると、その受信した制御信号に基づいて、動作部５を適切に制御する。また、本制御システムには、負荷３から制御器２に対して、電力線４を介して所定の情報信号を送信する機能が備えられている。制御器２は、負荷３から情報信号を受信すると、情報信号の内容に応じた制御信号を負荷３に送信する。制御器２と負荷３との間に、制御信号や情報信号を送受信するための専用線は備えられていない。【0017】
このような機能を実現するため、制御器２には、断続手段６、送信手段７、検知手段８、復調手段９が備えられている。また、負荷３には、上記動作部５の他に、制御手段１０、復調手段１１、変動手段１２、送信手段１３が備えられている。【0018】
断続手段６は、負荷３への電力の供給を断続するためのものである。【0019】
送信手段７は、負荷３に制御信号を送信する機能を有している。例えば、通常時、制御器２は、断続手段６を導通させることにより、断続手段６を介して負荷３に電力を供給する。また、制御器２は、停止している動作部５を作動させたり、動作部５の動作を変更させたりする場合、断続手段６によって、負荷３への電力の供給を所定の規則に従って断続させることにより、電力線４を介して制御信号を負荷３に送信する。【0020】
負荷３への電力の供給を断続する規則は、予め定められている。例えば、送信手段７は、負荷３への電力供給を、交流出力の半周期を単位として断続手段６によって適宜遮断することにより、電力線４を介して負荷３に制御信号を送信する。【0021】
制御信号を送信するために負荷３への電力供給を遮断する期間は、可能であれば、交流出力の半周期よりも長い時間を単位としても良い。しかし、負荷３への電力供給を遮断する時間を短く設定すれば、制御信号の情報量を大きくすることができる。【0022】
このため、送信手段７は、負荷３への電力供給を、交流出力の半周期より短い時間、断続手段６によって遮断することにより、制御信号を送信することが望ましい。かかる場合、送信手段７は、例えば、断続手段６を適切に制御することにより、交流出力のゼロクロス点で、負荷３に対する交流電力の供給を遮断する。また、送信手段７は、電力供給を遮断したゼロクロス点と次のゼロクロス点との間の所定のタイミングで、負荷３に対する交流電力の供給を再開させる。【0023】
負荷３の復調手段１１は、制御器２（具体的には、送信手段７）が送信した制御信号を復調するためのものである。復調手段１１は、負荷３に対する電力供給の断続パターンに基づいて、制御信号の復調を行う。例えば、復調手段１１は、入力交流電圧（制御器２から電力線４を介して供給される交流電圧）の時間的変化を監視し、その変化に基づいて制御信号を復調する。【0024】
制御手段１０は、動作部５の動作を制御するためのものである。制御手段１０は、復調手段１１が復調した結果に基づいて、制御信号の内容通りに動作部５が動作するように、動作部５を制御する。【0025】
検知手段８と復調手段９、並びに、変動手段１２と送信手段１３とは、負荷３から情報信号を送信し、制御器２で情報信号を受信（復調）するために備えられている。【0026】
変動手段１２は、負荷３において負荷電流を変動させるためのものである。【0027】
送信手段１３は、制御器２に情報信号を送信する機能を有している。送信手段１３は、制御器２に対して何らかの情報を送信する必要がある場合、変動手段１２によって、パルス状の電流変動を所定の規則に従った間隔で発生させることにより、電力線４を介して情報信号を制御器２に送信する。送信手段１３は、変動手段１２を制御することにより、送信する情報の内容に合わせて、パルス状に変化する電流の間隔（パルス間隔）を設定する。送信する情報の内容とパルス間隔との関係は、負荷３に予め登録されている。【0028】
制御器２の検知手段８は、負荷３への供給電流の変化を検知するためのものである。【0029】
復調手段９は、負荷３（具体的には、送信手段１３）が送信した情報信号を復調するためのものである。復調手段９は、負荷３への供給電流の変化に基づいて、情報信号の復調を行う。例えば、復調手段９は、検知手段８が検知した結果に基づいて、パルス状に発生した電流変動の間隔（パルス間隔）を計測する。そして、復調手段９は、計測したパルス間隔に基づいて、情報信号を復調する。情報信号の内容とパルス間隔との関係は、制御器２にも予め登録されている。【0030】
制御器２は、負荷３から情報信号を受信すると、例えば、その情報信号に応じた内容の制御信号を生成する。即ち、送信手段７は、復調手段９が復調した結果に基づいて、断続手段６による電力供給の断続制御を行い、負荷３から受信した情報信号に応じた内容の制御信号を、負荷３に送信する。これにより、例えば、負荷３から現在の状況に応じた情報信号を制御器２に送信すれば、制御器２は、動作部５の動作を現在の状況に合わせるように制御信号を生成し、負荷３に送信することができる。【0031】
次に、図２乃至図１５を参照し、図１に示す基本構成を備えた制御システムの具体例について説明する。上記制御システムは、制御器２と負荷３とが電力線４を介して接続されているシステムであれば、産業用及び家庭用の各種システムに適用することができる。例えば、負荷３として家電製品が備えられている場合は、制御器２から電力線４を介して制御信号を送信することにより、制御専用の信号線を必要とすることなく、家電製品を制御（例えば、遠隔操作）することができる。以下においては、制御システムの一例として、負荷３にＬＥＤ（発光ダイオード）ランプを採用した場合について説明する。
【0032】
図２及び図３は、この発明の実施の形態１における制御システムの具体的構成を示す図である。図３は負荷３として採用されたＬＥＤランプ３ａの回路図を示している。図２はＬＥＤランプ３ａに電力線４を介して交流電力を供給し、且つ制御する制御器２ａの回路図を示している。【0033】
図２において、ＡＣは交流電源である。制御器２ａは、交流電源ＡＣから電力が供給される。制御器２ａには、電力供給部１４、操作パネル部１５、パルス検出部１６、カレンダー部１７、プログラム入力部１８、アドレス設定キー１９が備えられている。Ｕ２は制御器２ａの各種動作を制御するためのマイクロプロセッサーである。ＡＣｏｕｔ＿ｈ及びＡＣｏｕｔ＿ｌは、制御器２ａの交流出力端子である。【0034】
図３において、ＡＣｉｎ＿ｈ及びＡＣｉｎ＿ｌは、ＬＥＤランプ３ａの交流入力端子である。ＬＥＤランプ３ａには、制御部２０、抵抗部２１が備えられている。Ｕ８及びＵ９は、照明用のＬＥＤモジュールである。ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９には、それぞれＬＥＤ素子が備えられている。Ｉ１はＬＥＤモジュールＵ８を流れる電流、Ｉ２はＬＥＤモジュールＵ９を流れる電流である。電流Ｉ１とＩ２の合計は、ＩＳである（ＩＳ＝Ｉ１＋Ｉ２）。また、Ｑ４は電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、Ｕ５はスイッチング電源用の集積回路（ＩＣ）である。【0035】
制御器２ａの電力供給部１４は、ＬＥＤランプ３ａに電力を供給するための要部を構成する。上記断続手段６の機能は、電力供給部１４によって実現される。即ち、制御器２ａでは、電力供給部１４によってＬＥＤランプ３ａへの電力の供給を断続する。【0036】
また、上記送信手段７の機能は、マイクロプロセッサーＵ２の一機能によって実現される。即ち、マイクロプロセッサーＵ２は、電力供給部１４によって、ＬＥＤランプ３ａへの電力の供給を所定の規則に従って断続させることにより、電力線４を介して制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する。例えば、マイクロプロセッサーＵ２は、電力供給部１４によって、交流出力の半周期より短い時間、ＬＥＤランプ３ａへの電力供給を遮断することにより、制御信号を送信する。【0037】
電力供給部１４は、例えば、並列に接続されたソリッドステートリレーＳＳＲ１とメカニカルリレーＲＹ１とを備えている。ソリッドステートリレーＳＳＲ１の出力端子１及び２とメカニカルリレーＲＹ１の接点３及び４とは、交流電源ＡＣ及び交流出力端子ＡＣｏｕｔ＿ｈの間で並列に接続されている。これらを制御するマイクロプロセッサーＵ２の端子は、ＲＡ２及びＲＢ３である。ＬＥＤランプ３ａに制御信号を送信しない場合、マイクロプロセッサーＵ２のＩ／Ｏ出力は、ＲＡ２＝「Ｈ」、ＲＢ３＝「Ｌ」である。かかる状態では、ソリッドステートリレーＳＳＲ１の内部ＬＥＤに電流は流れず、メカニカルリレーＲＹ１の接点３−４は閉じている。
【0038】
この状態で、操作パネル部１５のスイッチＳＷ２が投入されてＬＥＤランプ３ａに電力が供給されると、ソリッドステートリレーＳＳＲ１に負荷電流は流れず、電流は、メカニカルリレーＲＹ１の接点３−４間を流れる。即ち、ＬＥＤランプ３ａに、制御信号の送信を伴わずに電力を供給する場合（例えば、ＬＥＤランプ３ａを点灯させるためだけに電力を供給する場合）、メカニカルリレーＲＹ１は非動作、ソリッドステートリレーＳＳＲ１は非導通となり、メカニカルリレーＲＹ１の接点３−４を介してＬＥＤランプ３ａに電力が供給される。この時の制御器２ａの出力ＡＣｏｕｔは、交流電源ＡＣの出力に一致する（ＡＣｏｕｔ＝ＡＣ）。【0039】
ＬＥＤランプ３ａに制御信号を送信する場合、マイクロプロセッサーＵ２は、先ず、Ｉ／Ｏ出力を、ＲＡ２＝「Ｌ」にする。これにより、ソリッドステートリレーＳＳＲ１が導通状態となる。ソリッドステートリレーＳＳＲ１を導通させた後、マイクロプロセッサーＵ２は、Ｉ／Ｏ出力をＲＢ３＝「Ｈ」とする。これにより、メカニカルリレーＲＹ１が作動し、メカニカルリレーＲＹ１の接点３−４が開放される。かかる状態では、ソリッドステートリレーＳＳＲ１を介して、ＬＥＤランプ３ａに電力が供給される。即ち、制御器２ａは、ＬＥＤランプ３ａに対して制御信号を送信することが可能な状態となる。【0040】
マイクロプロセッサーＵ２では、メカニカルリレーＲＹ１の接点３−４を開放して制御信号を送信可能な状態にした後、ソリッドステートリレーＳＳＲ１を適切に開閉制御して（ソリッドステートリレーＳＳＲ１によってＬＥＤランプ３ａへの電力供給を断続させて）、ＬＥＤランプ３ａに制御信号を送信する。制御信号の送信方法については、後述する。
【0041】
ＬＥＤランプ３ａに対する制御信号の送信が完了すると、マイクロプロセッサーＵ２は、Ｉ／Ｏ出力をＲＢ３＝「Ｌ」として、メカニカルリレーＲＹ１の接点３−４を閉じる。その後、マイクロプロセッサーＵ２は、ＲＡ２＝「Ｈ」として、ソリッドステートリレーＳＳＲ１を非導通とし、メカニカルリレーＲＹ１の接点３−４を介してＬＥＤランプ３ａに電力を供給する。【0042】
上記回路構成を有する電力供給部１４では、ＬＥＤランプ３ａに制御信号を送信する時にしか、ソリッドステートリレーＳＳＲ１の内部ＬＥＤに電流が流れない。このため、ソリッドステートリレーＳＳＲ１の内部ＬＥＤの劣化を防止でき、内部ＬＥＤの長寿命化が可能となる。【0043】
一例として、本実施の形態のように負荷３としてＬＥＤランプ３ａを採用し、後述するように、制御信号をＬＥＤランプ３ａの照度制御のために利用する場合を考える。かかる場合、ＬＥＤランプ３ａに制御信号を送信する時間は、ＬＥＤランプ３ａに電力を供給する時間に対して極短い時間に限られる。例えば、ＬＥＤランプ３ａを照度制御するために制御信号を送信する時間は、２００ｍｓ／回程度であり、その回数は、１０回／日程度である。【0044】
したがって、ＬＥＤランプ３ａに大きな電流が流れる場合であっても、ソリッドステートリレーＳＳＲ１からの発熱を抑制することができ、内部ＬＥＤの劣化を防止することができる。即ち、ソリッドステートリレーＳＳＲ１を、長期に渡って信頼性の高い状態で使用することが可能となる。更に、ソリッドステートリレーＳＳＲ１の小型化も可能となるため、制御器２ａの構成を簡素化でき、制御器２ａを安価に提供することができるようになる。【0045】
一方、ＬＥＤランプ３ａの制御部２０には、ＬＥＤランプ３ａを制御する上で必要な種々の機能が備えられている。制御部２０には、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９を点灯させる（ＬＥＤ素子を発光させる）基本機能の他、例えば、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９（内のＬＥＤ素子）の照度を制御する機能（制御手段１０の機能）、制御器２ａから送信されてきた制御信号を復調する機能（復調手段１１の機能）、所定の情報信号を制御器２ａに送信する機能（送信手段１３の機能）等が備えられている。【0046】
制御部２０は、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ２、赤外線受光素子Ｕ３、光学フィルターＦＬ１、クランプ用ダイオードＤ２、マイクロプロセッサーＵ４、抵抗Ｒ１７、Ｒ７、Ｒ８、スイッチＳＷ４を備えている。なお、制御部２０が有する各機能の詳細については、後述する。
【0047】
次に、図４及び図５も参照し、制御器２ａからＬＥＤランプ３ａに、２進符号（２値化信号）からなる制御信号を送信し、ＬＥＤランプ３ａで受信する方法について説明する。図４及び図５は、制御器及びＬＥＤランプにおける変調及び復調時のタイムチャートである。【0048】
図４では、制御器２ａについて、交流電源ＡＣ、点Ｐ１、マイクロプロセッサーＵ２の端子ＲＡ２及びＲＢ３、出力端子ＡＣｏｕｔにおける波形を示している。また、ＬＥＤランプ３ａについて、点Ｐ２における波形、及び、マイクロプロセッサーＵ４の内部で認識する波形を示している。【0049】
制御器２ａには、図２に示すように、交流電源ＡＣの交流出力波形を直流波形に整流するダイオードブリッジＤＢ１が備えられている。ダイオードブリッジＤＢ１は、全波整流回路である。ダイオードブリッジＤＢ１の＋端子及び−端子間には、分圧抵抗Ｒ１及びＲ２が直列に接続されている。上記点Ｐ１は、分圧抵抗Ｒ１及びＲ２の接続点である。【0050】
ＬＥＤランプ３ａには、図３に示すように、制御器２ａからの交流入力波形を直流波形に整流するダイオードブリッジＤＢ２が備えられている。ダイオードブリッジＤＢ２は、全波整流回路である。ダイオードブリッジＤＢ２の＋端子及び−端子間には、分圧抵抗Ｒ８及びＲ７が直列に接続されている。上記点Ｐ２は、分圧抵抗Ｒ８及びＲ７の接続点である。【0051】
図４において、ａ１乃至ａ４は送信データのビット区間である。ここでは、半波長（交流出力の半周期）を１ビットとしている。また、変調の定義として、次のように設定する。交流電源ＡＣの出力波形そのままであれば、２進符号の１つである「０」とする。交流電源ＡＣの出力波形のうち、全波整流後の波形の０からピーク点Ｐまでの区間に相当する部分がカットされて０Ｖであれば、２進符号の他の１つである「１」とする。【0052】
以下に、データ「０１１０」（ｂ０＝「０」、ｂ１＝「１」、ｂ２＝「１」、ｂ３＝「０」）を送信する場合を例にして、制御器２ａ及びＬＥＤランプ３ａの各動作について、具体的に説明する。【0053】
上述した通り、ＬＥＤランプ３ａに制御信号を送信する場合、マイクロプロセッサーＵ２では、制御信号を送信する直前に、先ず、ＲＡ２＝「Ｌ」とし、その後、ＲＢ３＝「Ｈ」とする。マイクロプロセッサーＵ２のＲＡ３は、ＡＤコンバータの入力端子である。マイクロプロセッサーＵ２は、ＲＢ３＝「Ｈ」とした後、端子ＲＡ３の入力に基づいて、点Ｐ１の電圧を監視する。マイクロプロセッサーＵ２は、点Ｐ１の電圧のピーク点Ｐを検出した時刻ｔ１において、最初のビット区間ａ１で、データｂ０＝「０」を送信する準備を行う。２値化信号として「０」を送信する場合は、ＬＥＤランプ３ａに対して、交流電源ＡＣの出力波形をそのまま出力する必要がある。このため、マイクロプロセッサーＵ２は、時刻ｔ１後も、Ｉ／Ｏ出力をＲＡ２＝「Ｌ」のままにする。【0054】
次のデータｂ１＝「１」は、ビット区間ａ１の直後のビット区間ａ２で送信する。マイクロプロセッサーＵ２は、時刻ｔ１の後、次に、点Ｐ１の電圧のピーク点Ｐを時刻ｔ２で検出すると、データｂ１＝「１」を送信する準備を行う。具体的に、マイクロプロセッサーＵ２は、時刻ｔ２からΔｔが経過した時刻ｔ２＋Δｔにおいて、ＲＡ２＝「Ｈ」とする。時刻ｔ２＋Δｔは、時刻ｔ２後に点Ｐ１の電圧が０になる前の時刻である。ＲＡ２＝「Ｈ」となることにより、ソリッドステートリレーＳＳＲ１は、内部ＬＥＤの電流がカットされる。ソリッドステートリレーＳＳＲ１は、時刻ｔ２の直後に点Ｐ１の電圧が０になる時刻ｔｚにおいてカットオフとなる。このため、制御器２ａの出力ＡＣｏｕｔは、時刻ｔｚで０になる。【0055】
マイクロプロセッサーＵ２は、時刻ｔ２の後、次に、点Ｐ１の電圧のピーク点Ｐを時刻ｔ３で検出すると、ＲＡ２＝「Ｌ」とする。これにより、ソリッドステートリレーＳＳＲ１は導通状態になり、制御器２ａの出力ＡＣｏｕｔが、交流電源ＡＣの出力に一致する（ＡＣｏｕｔ＝ＡＣ）。【0057】
ＬＥＤランプ３ａでは、制御部２０により、制御器２ａが送信した上記制御信号の復調を行う。例えば、制御部２０（マイクロプロセッサーＵ４等）は、制御器２ａから供給される交流電圧の時間的変化に基づいて、制御信号を復調する。【0058】
ＬＥＤランプ３ａが制御器２ａから上記制御信号（データ「０１１０」）を受信した時の点Ｐ２の電圧波形は、図４のＰ２に示す通りである。点Ｐ２は、上記制御信号の受信点を構成し、マイクロプロセッサーＵ４の端子ＲＡ１に接続されている。端子ＲＡ１の閾値電圧をＶｓｈとすると、マイクロプロセッサーＵ４の内部では、ＲＡ１で受けた点Ｐ２の電圧を、図４のＵ４に示すような波形として認識する。即ち、マイクロプロセッサーＵ４の内部では、点Ｐ２の電圧が閾値電圧Ｖｓｈよりも高い場合は「Ｈ」として、点Ｐ２の電圧が閾値電圧Ｖｓｈよりも低い場合は「Ｌ」として認識する。【0059】
図４に示すｗ０は、制御器２ａからＬＥＤランプ３ａに制御信号が送信されていない区間（無信号区間）である。無信号区間では、マイクロプロセッサーＵ４のＲＡ１＝「Ｌ」の区間幅は、常にｗ１である。【0060】
一方、制御器２ａからＬＥＤランプ３ａに制御信号が送信されている区間（信号区間）では、マイクロプロセッサーＵ４のＲＡ１＝「Ｌ」の区間幅は、以下のようになる。データ「０」を送信する区間（上記例では、ビット区間ａ１及びａ４）では、ＲＡ１＝「Ｌ」の区間幅は、無信号区間の時と同様にｗ１となる。なお、上記区間幅とは、当該ビット区間と直前のビット区間との間に形成されるＲＡ１＝「Ｌ」領域の幅のことをいう。即ち、データ「０」が送信されたビット区間ａ４では、直前のビット区間ａ３と当該ビット区間ａ４との間に、区間幅ｗ１のＲＡ１＝「Ｌ」領域が形成される。
【0061】
データ「１」を送信する区間（上記例では、ビット区間ａ２及びａ３）では、ＲＡ１＝「Ｌ」の区間幅はｗ２（＞ｗ１）となる。この区間幅ｗ２は、交流電源ＡＣの出力波形の周期をＴとすると、ｗ２＝（ｗ１＋Ｔ）／２で表される。例えば、データ「１」が送信されたビット区間ａ２では、直前のビット区間ａ１と当該ビット区間ａ２との間に、区間幅ｗ２のＲＡ１＝「Ｌ」領域が形成される。【0062】
このため、マイクロプロセッサーＵ４は、ＲＡ１＝「Ｌ」の区間幅（即ち、パルス間隔）を監視（計測）することにより、制御器２ａから受信した信号が「０」か「１」かを判定して正確に復調することができる。図４のＵ４に示す「０１１０」は、上記復調方法によってマイクロプロセッサーＵ４が認識した値を表している。【0063】
図４に示す例は、半波長を１ビットとしてデータの送受信を行う場合のものである。次に、図５を参照して、半波長に複数ビットの情報を載せてデータの送受信を行う場合について説明する。図５は、交流電源ＡＣの出力波形のカットタイミングを変化させる、所謂位相変調方式でデータの送受信を行う時のタイムチャートを示している。図５において、ＡＣ波形の０、９０、１８０は位相値を、θは変調位相を示している。【0064】
図５に示す場合であっても、２値化信号の「０」を送信する場合は、制御器２ａは、ビット区間において、交流電源ＡＣの出力波形をそのまま出力する。また、２値化信号の「１」を送信する場合、制御器２ａは、ソリッドステートリレーＳＳＲ１を適切にカットオフすることにより、出力ＡＣｏｕｔ＝０となる区間を、ビット区間の前半部分に形成する。ソリッドステートリレーＳＳＲ１をカットオフするタイミングは、図４に示す場合と同様である。【0065】
θは、点Ｐ１の電圧が０となる時刻ｔｚからの経過時間をカウントして決定する。例えば、θに、０°、４５°、９０°、１３５°の値を割り当てることにより、半波長（ＡＣ半周期）に２ビットの情報を送信することができる。また、例えば、θに、０°、３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°の値を割り当てることにより、ＡＣ半周期に３ビットの情報を送信することができる。θを細分化すれば、通信密度を更に高めることが可能である。【0066】
ＬＥＤランプ３ａでは、図５に示すように、θ＝ｗ２−ｗ１／２の関係式に基づいて、ＲＡ１＝「Ｌ」の区間幅（パルス間隔）から、ビット区間の情報が「０」か「１」かを特定することができる。即ち、ＬＥＤランプ３ａでは、マイクロプロセッサーＵ４において、ＲＡ１＝「Ｌ」の区間幅を監視（計測）することにより、制御器２ａから受信した制御信号の「０」、「１」を判定して復調する。【0067】
商用交流電源の周期の精度や、点Ｐ１の０Ｖ点を測定するためのマイクロプロセッサーＵ２内部のクロック周波数の測定精度が十分高ければ、無理なく高密度の通信を行うことが可能である。なお、上記方式によって制御信号を送信する場合は、短時間ではあるが、交流電源ＡＣ（即ち、負荷３に対する電力供給）を遮断しなければならない。制御器２や負荷３を応用するシステムによっては、交流電源ＡＣを遮断する時間が長いと、負荷３の動作に支障をきたすことも考えられる。かかる場合は、上記θの値の間隔を短くし、例えば、１０°以下に設定することにより、上記不具合を解消することができる。【0068】
次に、図６乃至図１５も参照して、上記制御信号を利用した制御システムの機能及び動作について具体的に説明する。図６は制御器とＬＥＤランプとの接続例を示す図である。図７はこの発明の実施の形態１における制御器の動作を示すフローチャート、図８は他の動作（割り込み処理）を示すフローチャートである。図７及び図８は、マイクロプロセッサーＵ２の処理フローを示している。図９はこの発明の実施の形態１におけるＬＥＤランプの動作を示すフローチャートである。図９は、マイクロプロセッサーＵ４の処理フローを示している。
【0069】
図６に示すように、一つの建物或いは部屋には、多数のＬＥＤランプ３ａが設置される。これら複数のＬＥＤランプ３ａは、電力線４を介して制御器２ａに接続される。制御器２ａは、複数のＬＥＤランプ３ａに対して電力を供給し、且つ、これらを制御する。制御器２ａに接続された各ＬＥＤランプ３ａには、マイクロプロセッサーＵ４の内部に、非揮発性電気書き込み可能なメモリーＥＥＰＭが備えられている。このメモリーＥＥＰＭの予め定められた場所には、アドレスコードやユーザコード等が予め登録（記憶）されている。制御器２ａは、アドレスコードやユーザコードを制御信号に含めることにより、接続されているＬＥＤランプ３ａの全部及び一部に対して、適切な動作を行わせる。【0070】
制御器２ａの操作パネル部１５は、ＬＥＤランプ３ａの各種設定を行う人や、ＬＥＤランプ３ａを照明として使用する人に対するインターフェース部分を構成する。操作パネル部１５には、プッシュスイッチＳＷ１、負荷開閉スイッチＳＷ２、複数（本実施の形態では、４つ）の発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４が備えられている。【0071】
先ず、図１０及び図１１も参照し、ＬＥＤランプ３ａにアドレスコードやユーザコードを設定する方法について説明する。図１０はＬＥＤランプにアドレスコード等を設定するための構成を示す図である。図１１はアドレスコード等を設定する時の動作を説明するための図である。【0072】
図１０において、２ｂはアドレス設定機である。アドレス設定機２ｂは、ＬＥＤランプ３ａにアドレスコード等を設定するためのものである。アドレス設定機２ｂは、図２に示す構成、即ち、制御器２ａと同様の構成を有している。本実施の形態では、所定の条件下、制御器２ａがアドレス設定機２ｂとして機能する場合について説明する。【0073】
アドレス設定キー１９は、制御器２ａをアドレス設定機２ｂとして動作させるためのものである。アドレス設定キー１９には、プッシュスイッチＳＷ３が備えられている。アドレス設定キー１９のコネクタＣＮ３−ＦがコネクタＣＮ１＿Ｍに接続されると、マイクロプロセッサーＵ２は、ＣＬＫ及びＤＡＴが「Ｌ」から「Ｈ」に変わる。これにより、マイクロプロセッサーＵ２が、内部の制御プログラムによってアドレス設定キー１９を認識し、制御器２ａは、アドレス設定機２ｂとしての動作モードに移行する（図７のＳ１０１のＹｅｓ）。【0074】
ＬＥＤランプ３ａにアドレスコード等を設定する場合、即ち、ＬＥＤランプ３ａを初期化する場合、アドレス設定機２ｂの交流出力端子ＡＣｏｕｔ＿ｈ及びＡＣｏｕｔ＿ｌには、ＬＥＤランプ３ａを接続するためのソケット２２が接続される。【0075】
以下に、上記構成のアドレス設定機２ｂ（アドレス設定モードに移行した制御器２ａ）を使用して、ＬＥＤランプ３ａにアドレスコードを設定する方法について説明する。ＬＥＤランプ３ａに設定するアドレスコードは、Ｇ１乃至Ｇ４の４グループとする。設定するアドレスコードをＧ１乃至Ｇ４の４グループとしたのは、例えば、一つの部屋に多数のＬＥＤランプ３ａを設置する場合に、設置場所によって自然光（太陽光）の影響が異なることを考慮したものである。【0076】
例えば、自然光が入り易い窓側に設置されるＬＥＤランプ３ａに対しては、グループＧ１のアドレスコードを付与する。また、自然光が最も入り難い箇所に設置されるＬＥＤランプ３ａに対しては、グループＧ４のアドレスコードを付与する。グループＧ１のアドレスコードが付与されるＬＥＤランプ３ａとグループＧ４のアドレスコードが付与されるＬＥＤランプ３ａとの間に設置されるＬＥＤランプ３ａに対しては、グループＧ２及びＧ３のアドレスコードを付与する。この中で、やや明るい場所に設置されるＬＥＤランプ３ａに対しては、グループＧ２のアドレスコードを、やや暗い場所に設置されるＬＥＤランプ３ａに対しては、グループＧ３のアドレスコードを付与する。【0077】
上述した手順によって制御器２ａをアドレス設定機２ｂとして動作させた後、アドレスコードの設定をこれから行うＬＥＤランプ３ａを、ソケット２２に接続する。ＬＥＤランプ３ａをソケット２２に接続した後、負荷開閉スイッチＳＷ２を押して、ＬＥＤランプ３ａに電力を供給する。【0078】
制御器２ａをアドレス設定機２ｂとして動作させている間、操作パネル部１５の発光ダイオードＬＤ１乃至ＬＤ４は、設定アドレスを２進で表示する。また、プッシュスイッチＳＷ１は、設定するアドレスコードを選択するために使用される。即ち、プッシュスイッチＳＷ１を押すことにより、アドレス設定機２ｂからＬＥＤランプ３ａに送信するアドレスコードを順次変更することができる。また、選択されているアドレスコードが発光ダイオードＬＤ１乃至ＬＤ４によって表示される（図７のＳ１０２）。【0079】
図１１（ａ）は、アドレスコード選択時のタイムチャートを示している。プッシュスイッチＳＷ１を押すと、押す度に、選択されたアドレスコードに応じて、点灯する発光ダイオードＬＤ１乃至ＬＤ４の組み合わせが変わる。図１１（ａ）に示す例では、プッシュスイッチＳＷ１を１回押すと、アドレスコード「１０００」が選択される。この時、操作パネル部１５では、発光ダイオードＬＤ１のみが点灯する。操作者は、この表示を見て、設定しようとしているアドレスコードが現在選択されているか否かを判断する。プッシュスイッチＳＷ１をもう１回押すと、次のアドレスコード「０１００」が選択される。この時、操作パネル部１５では、発光ダイオードＬＤ２のみが点灯する。【0080】
操作者は、プッシュスイッチＳＷ１を押して適切なアドレスコードを選択すると、アドレス設定キー１９のプッシュスイッチＳＷ３を押す。プッシュスイッチＳＷ３が押されると、アドレス設定機２ｂは、所定の初期化コードを含む制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する（図７のＳ１０３）。この時の制御信号には、所定の制御コード（初期化コード）に加え、上記選択したアドレスコードと、予めアドレス設定機２ｂに登録されているユーザコードとが含まれる。図１１（ｂ）は、ＬＥＤランプ３ａを初期化する時に送信される制御信号のタイムチャートを示している。【0081】
図１１（ｂ）に示す例では、制御信号を、スタートビットＳＴ（１ｂｉｔ）、制御コード（初期化コード）（３ｂｉｔ）、アドレスコード（５ｂｉｔ）、パリティービットＰ（１ｂｉｔ）＋スペースＳＰ（５ｂｉｔ）＋ＳＴ（１ｂｉｔ）、ユーザコード（１３ｂｉｔ）で構成している。アドレス設定機２ｂは、ＬＥＤランプ３ａへの電力の供給を断続させる上述の方法により、制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する。【0082】
ＬＥＤランプ３ａでは、マイクロプロセッサーＵ４でＲＡ１＝「Ｌ」の区間幅（即ち、パルス間隔）を計測し、上記制御信号を復調する。マイクロプロセッサーＵ４は、制御信号に初期化コードが含まれている場合、その制御信号に含まれるアドレスコードとユーザコードとを特定し、特定したアドレスコードとユーザコードとを、内部のメモリーＥＥＰＭに記録する。【0083】
上記構成であれば、簡単なアドレス設定キー１９を準備するだけで、制御器２ａから、ＬＥＤランプ３ａのメモリーＥＥＰＭに必要な情報（例えば、アドレスコードやユーザコード）を書き込み、ＬＥＤランプ３ａを初期化することができる。ＬＥＤランプ３ａに、初期化のための専用の構造物（例えば、設定スイッチ等）は必要ない。このため、ＬＥＤランプ３ａを密封構造にすることができ、信頼性を向上させることができる。また、ユーザコードとして秘密性の高い情報を付与すれば、後述するように、ＬＥＤランプ３ａの盗難防止にも寄与できる。【0084】
図１２は制御器にユーザコードを設定するための構成を示す図である。プログラム入力部１８は、必要なプログラムを制御器２ａに入力するためのものである。プログラム入力部１８には、書き込み機Ｐ．Ｗｒｉｔｅｒと、コンピューターＰＣとが備えられている。コンピューターＰＣは、制御器２ａの制御に必要な制御プログラムを作成する機能を有している。プログラム入力部１８のコネクタＣＮ１＿ＦをコネクタＣＮ１＿Ｍに接続することにより、コンピューターＰＣで作成した制御プログラムを、制御器２ａ内に書き込むことができる。例えば、プログラム入力部１８から制御器２ａ内にユーザコードを書き込むことにより、制御器２ａを初期化することができる。
【0086】
図６に示すように、一つの建物或いは部屋に多数のＬＥＤランプ３ａが設置される場合、各ＬＥＤランプ３ａとこれらを制御する制御器２ａとには、予め同じユーザコードが登録されている。ＬＥＤランプ３ａは、例えば、複数のグループに分けられ、同じグループに属するＬＥＤランプ３ａには、同じアドレスコードが登録される。図６に示す例では、ＬＥＤランプ３ａは、設置場所に応じてグループＧ１乃至Ｇ４に分けられ、各グループに、１０本のＬＥＤランプ３ａが接続されている。【0087】
制御器２ａは、アドレス設定キー１９が接続されていない通常の動作モードの時に、負荷開閉スイッチＳＷ２が押されると（図７のＳ１０４）、フォトカプラＵ４が作動して、マイクロプロセッサーＵ２のＲＢ４が「Ｈ」になる。これにより、マイクロプロセッサーＵ２は、制御器２ａに対する電源投入を認識する。マイクロプロセッサーＵ２は、電源の投入を検出すると、所定の制御信号を、接続されている全てのＬＥＤランプ３ａに対して送信する。図１３（ａ）は、電源投入時にＬＥＤランプ３ａに送信される制御信号の例を示している。この時の制御信号には、制御器２ａに登録されているユーザコードが含まれる（図７のＳ１０５）。【0088】
制御器２ａに接続された各ＬＥＤランプ３ａでは、制御器２ａから図１３（ａ）に示す制御信号を受信すると、制御部２０のマイクロプロセッサーＵ４において、制御信号に含まれているユーザコードと、自機に登録されているユーザコードとを比較する。ＬＥＤランプ３ａでは、上記ユーザコードの両者が一致すれば、点灯可能な状態へと移行する。上記ユーザコードの両者が一致しない場合、ＬＥＤランプ３ａは、点灯不可の状態になる。即ち、ＬＥＤランプ３ａの制御部２０は、上記ユーザコードの両者が一致しない場合、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９への電流を遮断し、内部のＬＥＤ素子を発光させない。この状態は、自機に登録されているユーザコードと一致するユーザコードを含む制御信号が送信されてくるまで、保持される。【0089】
ＬＥＤランプ３ａは、他の種類のランプと比較して高価である。また、ＬＥＤランプ３ａは、ソケットから誰でも簡単に取り外すことができる。上記構成のＬＥＤランプ３ａは、ユーザコードが一致しなければ点灯しない。即ち、所定の場所で使用されていたＬＥＤランプ３ａを他の場所で使用しようとしても、登録されているユーザコードが異なる制御器２ａでは使用することができない。このため、ＬＥＤランプ３ａの盗難を防止することができる。【0090】
図１３（ｂ）は、ＬＥＤランプ３ａをアドレスコード別に制御する時に送信される制御信号の例を示している。制御器２ａは、図１３（ａ）に示す制御信号を送信した後、ＬＥＤランプ３ａを適切な照度（出力）で点灯させるため、図１３（ｂ）に示す制御信号を各ＬＥＤランプ３ａに送信する。例えば、制御器２ａは、図１３（ａ）に示す制御信号を送信した後に、プッシュスイッチＳＷ１が押されたことが検出されると（図７のＳ１０６のＹｅｓ）、各ＬＥＤランプ３ａを適切な照度で点灯させるための制御信号を出力する（図７のＳ１１０）【0091】
図１３（ｂ）に示す制御信号を受信したＬＥＤランプ３ａでは、制御部２０（具体的には、マイクロプロセッサーＵ４）が、制御信号の復調結果に応じてＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９内のＬＥＤ素子を発光させ、その照度を適切に制御する。【0092】
図１３（ｃ）は、特定のアドレスコードを有するＬＥＤランプ３ａに所定の照度測定要求を行う時に送信される制御信号の例を示している。例えば、制御器２ａは、図１３（ａ）に示す制御信号を送信した後、照度測定の要否を判定し（図７のＳ１０８）、照度測定の必要があれば、図１３（ｃ）に示す制御信号を所定のＬＥＤランプ３ａに送信する（図７のＳ１０９）。【0093】
以下に、ＬＥＤランプ３ａを適切に制御するため（上記例であれば、ＬＥＤランプ３ａをグループ毎に適切な照度で点灯させるため）の構成及び動作について説明する。【0094】
上述したように、例えば、一つの部屋に多数のＬＥＤランプ３ａを設置した場合、一部のＬＥＤランプ３ａ（グループＧ１）は、自然光が入り易い窓側に設置される。また、一部のＬＥＤランプ３ａ（グループＧ４）は、自然光が最も入り難い箇所に設置される。このような状況において、グループＧ１のＬＥＤランプ３ａとグループＧ４のＬＥＤランプ３ａとを、常に同じ照度で点灯させる必要はない。【0095】
このため、例えば、本制御システムを建物に設置する工事が終了した後、ＬＥＤランプ３ａの設置個所周辺の自然光量を照度計で測定し、室内の照度マップ（照度分布）を作成して制御器２ａに入力する。かかる場合、制御器２ａは、図１３（ｂ）に示す制御信号を送信する際に、登録されている照度マップに応じてアドレスコード毎に照度指令（出力（５ｂｉｔ））を設定し、各ＬＥＤランプ３ａを適切な照度で点灯させる。例えば、制御器２ａは、グループＧ１に属するＬＥＤランプ３ａの照度が最も低く、グループＧ４に属するＬＥＤランプ３ａの照度が最も高くなるように、必要に応じて、グループ毎（アドレスコード毎）に異なる照度指令を設定する。なお、照度マップを一旦作成した後も、代表的な場所の照度を測定することにより、登録されている照度マップを定期的に補正しても良い。
【0096】
窓等から室内に入る自然光（太陽光）は、同じ日であっても、時間によってその入り具合が大きく異なる。また、同じ時間であっても、季節が異なれば、自然光の入り具合は大きく異なる。このため、上記照度マップに加え（或いは、照度マップに代えて）、制御器２ａに、ＬＥＤランプ３ａが設置されている場所に入射する自然光の入射方向（向き・角度）を算出する機能（算出手段）を備えさせても良い。【0097】
上記算出手段を備えた制御器２ａでは、例えば、マイクロプロセッサーＵ２は、算出手段が算出した入射方向に基づいて、ＬＥＤランプ３ａへの電力供給を断続させ、ＬＥＤ素子を周囲の照度に合わせて発光させるための制御信号を、ＬＥＤランプ３ａに対して送信する。制御器２ａに照度マップが備えられている場合は、算出手段が算出した入射方向に基づいて照度マップを補正し、図１３（ｂ）に示す制御信号を送信する際にアドレスコード毎に異なる照度指令を設定しても良い。【0098】
制御器２ａのカレンダー部１７は、クリスタル振動子Ｘ１、リアルタイムクロックＵ４を備えている。リアルタイムクロックＵ４は、現在情報（年、月、日、時刻）を出力する通信機能を備えた集積回路（ＩＣ）からなる。制御器２ａには、ＬＥＤランプ３ａが設置されている場所の経度及び緯度が、予め登録されている。制御器２ａは、この経度及び緯度の情報と、カレンダー部１７からの現在情報とに基づいて日の出、日の入りの時刻や太陽の高さを求め、自然光の入射方向を算出する。【0099】
ＬＥＤランプ３ａの照度をグループ毎に適切に調整するため、その調整に必要な情報の一部を、外部から（例えば、その場にいる人に）入力してもらっても良い。制御器２ａの操作パネル部１５に、上記調整に必要な情報、例えば、ＬＥＤランプ３ａが設置されている場所の自然光量の指標となる情報を入力するためのボタン（入力手段）を設置する。
【0100】
上記入力手段を備えた制御器２ａでは、例えば、マイクロプロセッサーＵ２は、入力手段から入力された情報（上記例では、押されたボタン）に基づいて、ＬＥＤランプ３ａへの電力供給を断続させ、ＬＥＤ素子を周囲の照度に合わせて発光させるための制御信号を、ＬＥＤランプ３ａに対して送信する。制御器２ａに照度マップが備えられている場合は、入力手段から入力された情報に基づいて照度マップを補正し、図１３（ｂ）に示す制御信号を送信する際にアドレスコード毎に異なる照度指令を設定しても良い。【0101】
図６には、制御器２ａの操作パネル部１５に、「晴れ」、「曇り」、「雨」、「夜」に対応するボタンを設置したものを一例として示している。例えば、「晴れ」のボタンが押された場合、制御器２ａは、グループＧ１のＬＥＤランプ３ａの照度が最も低くなるように、制御信号を生成する。或いは、「晴れ」のボタンが押された場合は、グループＧ１に属するＬＥＤランプ３ａのみ、消灯させても良い。また、「夜」のボタンが押された場合、制御器２ａは、グループに関係なく、全てのＬＥＤランプ３ａが同じ照度（且つ、十分な照度）となるように、制御信号を生成する。【0102】
照度を人の感覚に適した値に設定するためには、その人の心理的な影響も考慮する必要がある。上記構成であれば、人為的な要素も組み込んで、ＬＥＤランプ３ａの照度を適切に設定することができる。このため、上記構成の制御システムであれば、単なる省エネ効果だけでなく、その場にいる人に最も適した明かりを提供することが可能となる。【0103】
ＬＥＤランプ３ａの照度をグループ毎に適切に調整するため、その調整に必要な情報の一部を、実際に測定して取得しても良い。このような機能を実現するためには、本制御システムに、上記調整に必要な情報を測定するためのセンサーと、このセンサーによって得られた情報を制御器２ａに送信するための機能とが必要になる。【0104】
本実施の形態に示す制御システムには、ＬＥＤランプ３ａの制御部２０に、周囲の照度を測定する手段（照度測定手段）が備えられている。具体的に、本実施の形態におけるＬＥＤランプ３ａには、照度測定手段として、ＬＥＤランプ３ａが設置されている場所の自然光による照度を測定するための回路（自然光量測定回路）が備えられている。自然光量測定回路は、制御部２０の赤外線受光素子Ｕ３、光学フィルターＦＬ１、マイクロプロセッサーＵ４の一機能により、要部が構成される。【0105】
図１４は自然光量測定回路の機能を説明するための図である。具体的に、図１４のａは、太陽光の波長に対する相対照度を示している。ｂは光学フィルターＦＬ１の波長に対する相対透過率を示している。ｃは赤外線受光素子（赤外線センサー）Ｕ３の波長に対する相対受光感度を示している。ｄはＬＥＤランプ３ａ（ＬＥＤモジュールＵ８）の波長に対する相対照度を示している。【0106】
赤外線受光素子Ｕ３は、所定の波長域の光を受光するための素子である。赤外線受光素子Ｕ３は、対応するＬＥＤモジュール（例えば、Ｕ８）の光照射面に向けられる。光学フィルターＦＬ１は、赤外線受光素子Ｕ３が受光するＬＥＤモジュールＵ８（具体的には、そのＬＥＤ素子）からの光を低減させるためのフィルターである。光学フィルターＦＬ１は、赤外線受光素子Ｕ３の受光面を覆うように設置される。このため、赤外線受光素子Ｕ３は、自然光の近赤外領域に感度を持つ。【0107】
図１４のｅに示す曲線は、照度測定時の赤外線受光素子Ｕ３の波長に対する総合感度である。照度測定時、ＬＥＤランプ３ａ（ＬＥＤモジュールＵ８）は点灯している。また、赤外線受光素子Ｕ３には、光学フィルターＦＬ１を透過した光が入射する。図１４のｅに示す曲線からも分かるように、光学フィルターＦＬ１によってＬＥＤモジュールＵ８からの光が遮られることにより、赤外線受光素子Ｕ３によって、ＬＥＤモジュールＵ８が設置されている場所の自然光の光量を測定することができる。【0108】
マイクロプロセッサーＵ４の端子ＲＡ３は、ＡＤ変換入力ポートである。赤外線受光素子Ｕ３のｏｕｔ端子は、上記ＲＡ３に接続されている。マイクロプロセッサーＵ４では、自然光量に比例した赤外線受光素子Ｕ３の出力をＲＡ３においてＡＤ変換し、内部に記憶する。【0109】
ＬＥＤランプ３ａでは、例えば、図１３（ｃ）に示す制御信号を受信すると、上記構成の照度測定手段によって照度測定を行う。そして、ＬＥＤランプ３ａでは、照度測定手段によって測定された照度に基づく情報信号を、電力線４（本実施の形態であれば、電灯線）を介して制御器２ａに送信する。【0110】
以下に、図１５も参照し、赤外線受光素子Ｕ３の測定結果（自然光の照度データ）に基づく情報信号を制御器２ａに送信する方法について説明する。図１５は、照度データの送受信方法を説明するための図である。【0111】
制御器２ａでは、図７のＳ１０４において電源投入を認識した後、ＬＥＤランプ３ａにおいて自然光の照度測定が必要か否かを判定する（図７のＳ１０８）。自然光の照度測定を行う条件は、予め決められている。制御器２ａは、例えば、操作パネル部１５のプッシュスイッチＳＷ１が押されたり、所定のタイマーが起動したりすることにより、自然光の照度測定が必要な旨を判定する（図７のＳ１０８のＹｅｓ）。かかる場合、制御器２ａは、例えば、図１３（ｃ）に示す制御信号（照度測定要求）をＬＥＤランプ３ａに送信する。図１３（ｃ）に示す制御信号は、アドレスコード「０００００１１１」が付与されたＬＥＤランプ３ａに対して照度測定要求を行う時のものである。照度要求の制御コードは、例えば「１１０」に予め設定されている。【0112】
上記照度測定要求を受信したＬＥＤランプ３ａでは、上述したように、自然光量に比例した赤外線受光素子Ｕ３の出力をＡＤ変換し、マイクロプロセッサーＵ４の内部に記憶する。マイクロプロセッサーＵ４は、内部に記憶した照度データ（赤外線受光素子Ｕ３によって測定された照度）を、所定の制御プログラムによってパルス間隔符号に変換し、制御器２ａに送信する。例えば、マイクロプロセッサーＵ４は、赤外線受光素子Ｕ３によって測定された照度が高い程、間隔が短くなるようなパルス信号を生成する。図１５（ａ）に示す例では、パルス間隔Ｗｘ０、Ｗｘ１、Ｗｘ２を、赤外線受光素子Ｕ３によって測定された照度に比例させて信号を生成する場合を示している。【0113】
マイクロプロセッサーＵ４は、上記パルス間隔に変換した信号を端子ＲＡ２から出力し、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ２をスイッチング駆動する。電界効果型トランジスタＱ２が駆動すると、抵抗Ｒ１７で定まる信号電流Ｉｐｓが、交流入力端子ＡＣｉｎ＿ｈ及びＡＣｉｎ＿ｌから出力される。即ち、上記変動手段１２の機能は、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ２と抵抗Ｒ１７とにより実現される。マイクロプロセッサーＵ４（送信手段１３）は、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ２をスイッチング駆動してパルス状の電流変動を所定の間隔で発生させることにより、情報信号を送信する。【0114】
図１５（ｂ）に示すＡＣは、ＡＣｉｎ＿ｈ及びＡＣｉｎ＿ｌの端子電圧波形、Ｑ２−Ｇは、電界効果型トランジスタＱ２のゲート電圧（ゲートを駆動するパルス）である。信号電流Ｉｐｓ＝ＡＣ／Ｒ１７の関係があるため、信号電流Ｉｐｓを十分な大きさにするためには、端子電圧波形ＡＣのピーク付近でパルスを出力することが望ましい。マイクロプロセッサーＵ４では、端子電圧波形ＡＣを点Ｐ２で、即ち、端子ＲＡ１で測定してパルス出力のタイミングを決定する。【0115】
図１５（ｃ）は、点Ｐ２における電圧波形であり、クランプ用ダイオードＤ２でＶｃｃ＝＋５Ｖにクランプした時の波形を示している。マイクロプロセッサーＵ４は、図１５（ｃ）に示す波形の０Ｖの点（例えば、ｔｚ点）から端子電圧波形ＡＣの１／４周期Ｔｐが経過したタイミングで、パルスを出力する。図１５（ｂ）は、かかるタイミングでパルス出力を行った時の関係を示している。【0116】
制御器２ａのパルス検出部１６は、ＬＥＤランプ３ａの制御部２０から送信されてきたパルス間隔符号を検出するためのものである。即ち、上記検知手段８の機能は、パルス検出部１６によって実現される。パルス検出部１６は、例えば、カレントトランスＬＦ１、コンデンサＣ４及びＣ５、抵抗Ｒ１４、パルス増幅用ＯＰアンプＵ３を備えている。【0117】
図１５には、制御器２ａについて、信号電流ＩｐｓをカレントトランスＬＦ１、コンデンサＣ４及びＣ５、抵抗Ｒ１４で検出した点Ｐ２（図２参照）の電圧波形を上段に示している。図１５の下段には、パルス増幅用ＯＰアンプＵ３の出力、即ち、マイクロプロセッサーＵ２の端子ＲＡ４の電圧波形を示している。【0118】
上記復調手段９の機能は、マイクロプロセッサーＵ２の一機能によって実現される。即ち、マイクロプロセッサーＵ２は、パルス増幅用ＯＰアンプＵ３の出力（ＲＡ４への入力）に基づいて、内部の制御プログラムによってパルス間隔Ｗｘを計測する。ＬＥＤランプ３ａの照度をパルス間隔符号に変換する条件は、マイクロプロセッサーＵ２に予め登録されている。マイクロプロセッサーＵ２は、上記変換条件に基づいて、計測したパルス間隔Ｗｘを図１５（ａ）のＵ３−ｏｕｔに相当する信号に復調し、赤外線受光素子Ｕ３によって測定された照度を認識（特定）する。【0119】
マイクロプロセッサーＵ２は、ＬＥＤランプ３ａから受信した情報信号を復調する（上記例では、赤外線受光素子Ｕ３によって測定された照度を特定する）と、その復調結果に基づいて、ＬＥＤランプ３ａへの電力供給を断続させ、ＬＥＤ素子を周囲の照度に合わせて発光させるための制御信号を、ＬＥＤランプ３ａに送信する。これにより、ＬＥＤランプ３ａを（アドレスコード毎に）適切な照度で点灯させることができる。【0120】
周囲の照度を測定する機能を備えたＬＥＤランプ３ａ、即ち、赤外線受光素子Ｕ３等を備えたＬＥＤランプ３ａは、制御器２ａが制御するＬＥＤランプ３ａの全てであっても良いし、一部であっても良い。全てのＬＥＤランプ３ａに照度測定機能が備えられていれば、マイクロプロセッサーＵ２において、室内全体の自然光の照度分布を正確に把握することができる。また、一台のＬＥＤランプ３ａのみに、照度測定機能が備えられていても良い。かかる場合は、マイクロプロセッサーＵ２において認識した自然光の照度に応じて、予め登録されている照度マップの補正等を行えば、各ＬＥＤランプ３ａを適切な照度で点灯させることができる。この場合、更に、操作パネル部１５に設置された「晴れ」、「曇り」、「雨」、「夜」の各ボタンからの入力を利用しても良い。【0121】
次に、本制御システムが有する他の機能について説明する。ＬＥＤランプ３ａのＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９は並列に接続されており、各内部に、数十個のＬＥＤ素子が直列接続されている。ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９の端子電圧Ｖｌｅｄは、４０Ｖ程度である。
【0122】
図２のＩ１はＬＥＤモジュールＵ８の電流、Ｉ２はＬＥＤモジュールＵ９の電流である。Ｉ１＋Ｉ２＝Ｉｓである。Ｒ３は電流Ｉｓを監視するための抵抗である。抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ７は、フィードバック回路を構成する。Ｌ１はインダクタコイル、Ｄ１は高周波スイッチングダイオード、Ｃ６は平滑コンデンサである。【0123】
スイッチング電源用の集積回路（ＩＣ）Ｕ５の端子６ＣＳは、電圧監視入力用の端子であり、電流Ｉｓによって生じる抵抗Ｒ３の電圧降下を監視する。集積回路Ｕ５の端子３ＰＷＭは、制御入力用の端子であり、入力電圧に応じて負荷電流Ｉｓを決定する機能を有する。集積回路Ｕ５の端子３ＰＷＭは、マイクロプロセッサーＵ４のアナログ出力端子であるＲＡ０に接続されている。電流Ｉｓ（＝Ｉ１＋Ｉ２）は、ＲＡ０の出力電圧で調整される。マイクロプロセッサーＵ４は、制御器２ａからの制御信号をＲＡ１で受信して自機に対する照度指令を読み取ると、その読み取った照度に応じた電圧をＲＡ０から出力し、電流ＩｓによってＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９を駆動させる（即ち、ＬＥＤ素子を発光させる）。【0124】
ＬＥＤ素子の特性から、端子電圧Ｖｌｅｄは、駆動電流に比例して変動する。また、図２に示す構成では、ＬＥＤモジュールＵ８に内蔵されている複数のＬＥＤ素子のうち、一個でも断線すると、電流Ｉ１は０になる。同様に、ＬＥＤモジュールＵ９に内蔵されている複数のＬＥＤ素子のうち、一個でも断線すると、電流Ｉ２は０になる。一方、スイッチング電源用の集積回路Ｕ５は、マイクロプロセッサーＵ４のＲＡ０の電圧に従って電流Ｉｓを維持する。このため、例えば、ＬＥＤモジュールＵ８内で断線が発生した場合、断線が発生してないＬＥＤモジュールＵ９に、電流Ｉｓ（即ち、ＬＥＤモジュールＵ８内で断線が発生する前の電流の倍の電流）が流れ、その結果、端子電圧Ｖｌｅｄが上昇する。【0125】
マイクロプロセッサーＵ４は、ＡＤ変換入力用の端子であるＲＡ４で端子電圧Ｖｌｅｄを監視し、端子電圧Ｖｌｅｄに異常が生じた場合は、これを検出する。即ち、マイクロプロセッサーＵ４は、ＬＥＤモジュールの端子電圧に基づいてその（ＬＥＤモジュールの）断線を検出する機能（断線検出手段）を備えている。【0126】
ＬＥＤランプ３ａでは、電流Ｉｓを変動させることによって照度を制御する。このため、マイクロプロセッサーＵ４では、端子ＲＡ５において、端子電圧Ｖｌｅｄの異常を検出するための閾値を、その時（動作中）の照度の指令値、即ち、ＲＡ０の電圧に応じて変更する必要がある。以下に、ＲＡ０の出力電圧と端子電圧Ｖｌｅｄとの関係を、製品（ＬＥＤランプ３ａ）の出荷前に個々に測定して記憶させる方法について、説明する。以下の方法を採用することにより、上記閾値を、製造時のばらつきを考慮した上で正確に設定することができる。【0127】
スイッチＳＷ４は、ＬＥＤランプ３ａを、断線検出のための閾値測定モードに移行させるためのスイッチである。抵抗部２１の抵抗Ｒ１及びＲ２は、端子電圧Ｖｌｅｄを測定するための分圧抵抗である。【0128】
ＬＥＤランプ３ａでは、スイッチＳＷ４をＯＮにした状態で電源を立ち上げると、マイクロプロセッサーＵ４が閾値測定モードに移行するように構成されている。閾値測定モードに移行すると、マイクロプロセッサーＵ４は、ＲＡ０の出力電圧を変化させながら、端子電圧Ｖｌｅｄを測定する。マイクロプロセッサーＵ４は、この測定結果に基づき、ＲＡ０の出力電圧に関連付けて、閾値（端子電圧Ｖｌｅｄ、或いは、端子電圧Ｖｌｅｄから定まる値）をメモリーＥＥＰＭに記録する。その後、ＬＥＤランプ３ａは、スイッチＳＷ４をＯＦＦにした状態で出荷される。第三者によるいたずら等を防止するため、例えば、スイッチＳＷ４は、第三者が操作できない場所に配置される。【0129】
マイクロプロセッサーＵ４は、メモリーＥＥＰＭに記録されている閾値と端子電圧Ｖｌｅｄとを比較して、異常（断線）の有無を判定する。マイクロプロセッサーＵ４は、端子電圧Ｖｌｅｄの上昇によって異常（断線）を検出すると、ＲＡ０の出力電圧を変化させることにより、断線していないＬＥＤモジュールに流れる電流を低下させる。また、マイクロプロセッサーＵ４は、端子電圧Ｖｌｅｄの上昇によって異常（断線）を検出すると、上述した方法によって、断線が発生したことを表す情報をパルス間隔符号に変換し、電力線４を介して制御器２ａに送信する。【0130】
制御器２ａでは、図７のＳ１０４において電源が投入された後、マイクロプロセッサーＵ２の割り込み受付端子ＲＡ４への入力に基づいて、割り込み処理を行う必要があるか否かを判定する（図７のＳ１０７）。図８に示す割り込み処理フローは、ＲＡ４＝「Ｈ」で起動する。【0131】
制御器２ａでは、マイクロプロセッサーＵ２のＲＡ４が「Ｈ」になると、ＬＥＤランプ３ａから受信したデータに基づいて、ＬＥＤモジュールＵ８或いはＵ９に断線が発生したか否かを判定する（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。マイクロプロセッサーＵ２は、ＬＥＤランプ３ａにおいて断線が発生していれば、例えば、操作パネル部１５の全発光ダイオードＬＤ１乃至ＬＤ４を点滅させる等して、断線の発生を外部に報知する（Ｓ２０３）。【0132】
このような断線検出機能を備えることにより、照度可変のＬＥＤランプ３ａにおいて、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９内で発生した断線を確実に検出することができ、ＬＥＤランプ３ａの異常発熱を防止することができる。また、断線の発生を、確実に外部に報知することができるようになる。【0133】
また、ＬＥＤランプ３ａには、上記断線検出機能の他にも、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９からの発光量を完全に０にする機能が備えられている。【0134】
電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ４は、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９に流れる電流を遮断するためのもの（遮断手段）である。電界効果型トランジスタＱ４の制御は、マイクロプロセッサーＵ４の端子ＲＡ４からの出力で行う。ＬＥＤランプ３ａ（ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９）を点灯させている間は、ＲＡ４＝「Ｈ」であり、電界効果型トランジスタＱ４は導通状態にある。【0135】
電流Ｉｓは、その可変範囲が制限されているため、スイッチング電源用の集積回路Ｕ５によって端子３ＰＷＭの電圧を調整しても、完全に０（Ｉｓ＝０）にすることはできない。例えば、制御器２ａから消灯用の制御信号（即ち、出力０Ｗの指示）を出力しても、端子３ＰＷＭの電圧調整だけでは電流Ｉｓは０にはならず、多少の明るさが残ってしまう。かかる場合は、例えば、オフィスの休憩時間にＬＥＤランプ３ａを消して節電しようとしても、節電効果が低下してしまう。【0136】
本制御システムのＬＥＤランプ３ａでは、制御器２ａから消灯用の制御信号（即ち、出力０Ｗの指示）を受信した際に、マイクロプロセッサーＵ４の端子ＲＡ４を「Ｌ」にすることにより、電流Ｉｓを０にすることができる。即ち、ＬＥＤランプ３ａ（ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９）を、遠隔からの操作によって完全に消灯することができる。【0137】
更に、電流Ｉｓ＝０にできる機能を活用することにより、例えば、ＬＥＤランプ３ａ（ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９）を所定の周期で点滅させれば、ＬＥＤランプ３ａから、光信号としての情報を発することもできる。点滅周波数を高くし、且つ、デューティー比を大きく調整すれば、上記光信号の送信時に、ＬＥＤランプ３ａが点滅していることを周囲の人に感じさせないようにすることも可能である。かかる場合、上記光信号を受信する受信機は、汎用の受光素子とマイクロプロセッサーとによって構成された簡単な回路で実現することができる。【0138】
また、点滅周波数を低くして、例えば、秒単位でＬＥＤランプ３ａを点滅させることにより、室内にいる人に所定の情報を伝えることもできる。例えば、室内に難聴の人がいる場合は、ＬＥＤランプ３ａを点滅させることによって訪問者が来たことを知らせることができる。【0139】
このように、上記構成の制御システムであれば、簡単な回路の追加で光を使用した情報の発信が可能になり、ＬＥＤランプ３ａを、照明以外の用途に応用することができるようになる。【0140】
本実施の形態の最後に、図９を参照し、上述の各種機能を備えたＬＥＤランプ３ａの一連の動作について説明する。ＬＥＤランプ３ａのマイクロプロセッサーＵ４では、制御器２ａから電力が供給されると、先ず、スイッチＳＷ４がＯＮか否かを判定する（Ｓ３０１）。Ｓ３０１においてスイッチＳＷ４がＯＮであれば、マイクロプロセッサーＵ４は、上述した断線検出用の閾値測定を行う（Ｓ３０２）。Ｓ３０２の処理は、例えば、製品出荷前に工場等において行われる。
【0141】
ＬＥＤランプ３ａが製品として出荷された後は、スイッチＳＷ４はＯＦＦである（Ｓ３０１のＮｏ）。スイッチＳＷ４がＯＦＦであれば、マイクロプロセッサーＵ４は、フロー管理フラグＵ＿Ｆを０に設定する（Ｓ３０３）。【0142】
次に、マイクロプロセッサーＵ４は、端子電圧ＶｌｅｄとメモリーＥＥＰＭ内の閾値とを比較し、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９内で断線が発生したか否かを判定する（Ｓ３０４）。Ｓ３０４で断線を検出した場合、マイクロプロセッサーＵ４は、電流Ｉｓの制御や制御器２ａへの通知といった必要な断線処理を行う（Ｓ３０５）。【0143】
Ｓ３０４において断線を検出しなければ、マイクロプロセッサーＵ４は、スタートビットＳＴを検出したか否かを判定する（Ｓ３０６）。スタートビットＳＴを検出していなければ、マイクロプロセッサーＵ４は、Ｓ３０４の処理、即ち、ＳＴ監視ループに戻る。【0144】
制御器２ａから制御信号が送信される場合は、その制御信号に必ずスタートビットＳＴが含まれる。ＬＥＤランプ３ａのマイクロプロセッサーＵ４は、制御器２ａから制御信号が送信されてスタートビットＳＴを検出すると、上述した復調方法によって、スタートビットＳＴ後の受信データの読み取りを行う（Ｓ３０７）。図９に示すｂ０乃至ｂ１５は受信データである。マイクロプロセッサーＵ４は、受信データをＲｘに、制御データをＡに格納する。例えば、図１３に示すような制御信号が送信されてきた場合、制御コードＡは、ｂ０乃至ｂ２に割り当てられている。【0145】
マイクロプロセッサーＵ４は、受信データの読み取りを行うと、制御コードＡの内容判定を行う（Ｓ３０８乃至Ｓ３１１）。制御コードＡの内容は、予め登録されている。例えば、Ａ＝００１は初期化モード、Ａ＝０１０はユーザコードＵ＿Ｃの判定モード、Ａ＝１００はアドレスコード別の制御モード、Ａ＝１１０は照度測定モードを意味している。【0146】
例えば、特定した制御コードＡが「００１」であれば、マイクロプロセッサーＵ４は、アドレスコード及びユーザコードをメモリーＥＥＰＭに記憶させる（Ｓ３１２）。その後、マイクロプロセッサーＵ４は、ＳＴ監視ループに戻る。【0147】
また、特定した制御コードＡが「０１０」であれば、マイクロプロセッサーＵ４は、受信した制御データが電源投下データであることを認識し、制御信号に含まれる（即ち、上記Ｒｘの）ユーザコードＵ＿Ｃが、メモリーＥＥＰＭに予め登録されているユーザコードＵ＿Ｃに一致するか否かを判定する（Ｓ３１３）。制御信号に含まれるユーザコードＵ＿Ｃが既登録のユーザコードＵ＿Ｃと一致すれば、マイクロプロセッサーＵ４は、フロー管理フラグＵ＿Ｆを１に設定する（Ｓ３１４）。Ｓ３１３においてユーザコードＵ＿Ｃが一致しない場合、及び、Ｓ３１４においてフロー管理フラグＵ＿Ｆを１に設定した場合、マイクロプロセッサーＵ４は、ＳＴ監視ループに戻る。【0148】
フロー管理フラグＵ＿Ｆが１であり、且つ、特定した制御コードＡが「１００」であれば、マイクロプロセッサーＵ４は、制御信号が指定する照度で、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９を発光させる（Ｓ３１５）。フロー管理フラグＵ＿Ｆが１であり、且つ、特定した制御コードＡが「１１０」であれば、マイクロプロセッサーＵ４は、赤外線受光素子Ｕ３を用いた照度測定を行い、その測定結果に応じたパルス間隔符号を、制御器２ａに送信する（Ｓ３１６）。
【0149】
本実施の形態では、制御器２ａに接続されたＬＥＤランプ３ａを４つのグループＧ１乃至Ｇ４に分け、各グループのＬＥＤランプ３ａに同じアドレスコードを付与する例を示した。しかし、これは一例を示したものである。グループ数を増やすことにより、より綿密な照度設定が可能になることは言うまでもない。また、制御器２ａに接続されたＬＥＤランプ３ａ毎に異なるアドレスコードを付与しても良い。かかる構成であれば、各ＬＥＤランプ３ａを、それぞれの設置場所に応じて最適な照度で点灯させることができる。【0150】
実施の形態２．図１６は、この発明の実施の形態２における制御システムの要部の構成を示す図である。図１６は、制御器２の構成のうち、本実施の形態の説明において必要な部分のみを示している。制御システムの構成のうち、図１６に示されていない部分の構成は、実施の形態１で開示した構成と同じである。即ち、本実施の形態における制御システムは、以下に示す機能の他、実施の形態１で説明した各種機能を備えることができる。
【0151】
本実施の形態では、制御器２が、日の出時刻と日の入り時刻とに基づいて負荷３に制御信号を送信する場合について説明する。かかる機能は、負荷３としてＬＥＤ（発光ダイオード）ランプが採用されている場合に特に有効である。このため、本実施の形態においては、制御システムが制御器２ａとＬＥＤランプ３ａとを備えている場合について具体的な説明を行う。【0152】
制御器２ａは、グラフ作成手段２３、日時情報出力手段２４、時刻算出手段２５、要素算出手段２６、記憶手段２７、分割設定手段２８、テーブル作成手段２９、送信手段７、断続手段６を備える。【0153】
グラフ作成手段２３は、日付に対する日の出時刻を表す第１グラフを作成する。第１グラフは、日付を指定すると、その日の日の出時刻が特定されるグラフである。また、グラフ作成手段２３は、日付に対する日の入り時刻を表す第２グラフを作成する。第２グラフは、日付を指定すると、その日の日の入り時刻が特定されるグラフである。【0154】
日の出時刻及び日の入り時刻は、場所（地球上の位置）によって異なる。グラフ作成手段２３は、第１グラフ及び第２グラフを作成するため、その場所（例えば、制御システムが稼働する場所）の緯度の情報と経度の情報とを取得する。グラフ作成手段２３は、取得した緯度及び経度の情報に基づいて、第１グラフと第２グラフとを作成する。【0155】
図１７は、グラフ作成手段の機能を説明するための図である。図１７のＧＲ１は、グラフ作成手段２３によって作成された第１グラフの一例を示している。ＧＲ１は、正弦波状を呈しており、三角関数を含む近似式を表す。即ち、ＧＲ１は、日付に対する日の出時刻をほぼ正確に表している。図１７のＧＲ２は、グラフ作成手段２３によって作成された第２グラフの一例を示している。ＧＲ２は、正弦波状を呈しており、三角関数を含む近似式を表す。即ち、ＧＲ２は、日付に対する日の入り時刻をほぼ正確に表している。
【0156】
日時情報出力手段２４は、現在の日時の情報を出力する。日時情報出力手段２４の機能は、カレンダー部１７によって実現される。【0157】
時刻算出手段２５は、日の出時刻と日の入り時刻とを算出する。日時情報出力手段２４から出力された日時の情報は、時刻算出手段２５に入力される。時刻算出手段２５は、日時情報出力手段２４から入力された情報に基づいて、例えば、その日の日の出時刻と日の入り時刻とを算出する。具体的に、時刻算出手段２５は、グラフ作成手段２３によって作成された第１グラフに基づいて、その日の日の出時刻を算出する。時刻算出手段２５は、グラフ作成手段２３によって作成された第２グラフに基づいて、その日の日の入り時刻を算出する。【0158】
送信手段７は、時刻算出手段２５によって算出された日の出時刻と日の入り時刻とに基づいて、ＬＥＤランプ３ａに制御信号を送信する。送信手段７は、ＬＥＤランプ３ａへの電力の供給を断続手段６によって断続させることにより、電力線４を介してＬＥＤランプ３ａに制御信号を送信する。【0159】
一例として、夜明けからＬＥＤランプ３ａの照度を段階的に下げ、その後、夜が近づくにつれて照度を段階的に上げていく場合を考える。予め、一日の時間（０：００〜２３：５９）を複数のコマに等分割しておく。上記コマは、２４時間を管理するために分けた最小の制御単位である。照度の下降及び上昇をそれぞれｋ段階で制御する場合、コマの数（分割数）ｉは、ｉ≧２ｋを満足しなければならない。例えば、ＬＥＤランプ３ａの照度を４段階に下げた後、４段階に上げる場合、８以上のコマ数ｉが必要になる。この時のＬＥＤランプ３ａの照度は、夜の時間帯のＬＥＤランプ３ａの照度を１００％とすると、例えば、以下のように推移する
９０％→８０％→７０％→６０％→６０％→７０％→８０％→９０％
【0160】
照度が連続する部分（上記例では、６０％→６０％の部分）が不要な場合は、必要なコマ数ｉは、ｉ≧２ｋ−１となる。また、実装の可否だけを考慮すると、コマ数ｉは、ｉ≧ｋを満足すれば良い。
【0161】
送信手段７は、現在の時刻に相当するコマ番号を特定し、照度の変更が必要であれば、制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する。日時情報出力手段２４から出力された日時の情報は、送信手段７に入力される。現在の時刻をｈ時ｍ分、一日のコマ数をｉとすると、送信手段７は、次式に基づいて現在のコマ番号を算出する。ｎ＝ｉ×（ｈ×６０＋ｍ）／（２４×６０）
【0162】
送信手段７は、例えば、ＬＥＤランプ３ａの照度を下げていく時間帯は、上記算出結果の１未満の部分を切り捨て、現在のコマ番号を特定する。これにより、ＬＥＤランプ３ａの照度を下げる時刻を遅い時間に振ることができ、照度不足を防止することができる。また、送信手段７は、ＬＥＤランプ３ａの照度を上げていく時間帯は、上記算出結果の１未満の部分を切り上げて、現在のコマ番号を特定する。これにより、ＬＥＤランプ３ａの照度を上げる時刻を早い時間に振ることができ、照度不足を防止することができる。
【0163】
コマ数ｉを大きな値に設定した場合は、ＬＥＤランプ３ａの照度を細かく調整することができ、快適な空間を提供することができる。しかし、コマ数ｉが大きくなれば、必要なメモリーも大きくなり、制御システムが高価になってしまう。また、グラフ作成手段２３、時刻算出手段２５、送信手段７の各機能は、マイクロプロセッサーＵ２の一機能によって実現される。マイクロプロセッサーＵ２が十分な性能を有していれば、マイクロプロセッサーＵ２は、正弦波状のグラフ作成やそのグラフからの時刻の算出といった上記処理を短時間で行うことができる。しかし、高性能なマイクロプロセッサーＵ２を使用することにより、制御システムが高価になってしまう。
以下に、本制御システムを安価に抑えるための構成について説明する。
【0164】
図１７のＧＲ３は、グラフ作成手段２３によって作成された第１グラフの他の例を示している。ＧＲ３は、折れ線グラフである。ＧＲ３は、日付に対する日の出時刻をＧＲ１より正確に表していない。しかし、ＧＲ１に沿うようにＧＲ３を作成することにより、ＧＲ３であっても日付に対する日の出時刻をほぼ正確に表すことができる。【0165】
図１７のＧＲ４は、グラフ作成手段２３によって作成された第２グラフの他の例を示している。ＧＲ４は、折れ線グラフである。ＧＲ４は、日付に対する日の入り時刻をＧＲ２より正確に表していない。しかし、ＧＲ２に沿うようにＧＲ４を作成することにより、ＧＲ４であっても日付に対する日の入り時刻をほぼ正確に表すことができる。【0166】
一例として、グラフ作成手段２３は、日の出時刻が一定の期間同じ時刻になるように、第１グラフとして折れ線グラフを作成する。例えば、グラフ作成手段２３は、夏至を含む（或いは、夏至近傍の）第１期間、日の出時刻が一定（第１時刻）になるようにする。また、グラフ作成手段２３は、冬至を含む（或いは、冬至近傍の）第２期間、日の出時刻が一定（第２時刻）になるようにする。日本であれば、第２時刻は、第１時刻より遅い時刻になる。グラフ作成手段２３は、第１期間と第２期間との間の期間は、日付に対する日の出時刻が一本の直線で表されるように、第１グラフを作成する。これにより、ＧＲ３に示すような台形波状の折れ線グラフが作成される。
【0167】
同様に、グラフ作成手段２３は、日の入り時刻が一定の期間同じ時刻になるように、第２グラフとして折れ線グラフを作成する。例えば、グラフ作成手段２３は、夏至を含む（或いは、夏至近傍の）第３期間、日の入り時刻が一定（第３時刻）になるようにする。また、グラフ作成手段２３は、冬至を含む（或いは、冬至近傍の）第４期間、日の入り時刻が一定（第４時刻）になるようにする。日本であれば、第３時刻は、第４時刻より遅い時刻になる。グラフ作成手段２３は、第３期間と第４期間との間の期間は、日付に対する日の入り時刻が一本の直線で表されるように、第２グラフを作成する。これにより、ＧＲ４に示すような台形波状の折れ線グラフが作成される。
【0168】
他の例として、グラフ作成手段２３は、日の出時刻が、ＧＲ１から得られる同じ日の日の出時刻より早くならないように、第１グラフとして折れ線グラフを作成する。このような第１グラフが作成されると、制御器２ａでは、実際の日の出時刻より遅い時刻で日の出時刻を検出する。これにより、ＬＥＤランプ３ａの照度を下げる時刻を遅い時間に振ることができ、照度不足を防止することができる。この時、グラフ作成手段２３は、上述したように、日の出時刻が一定の期間同じ時刻になるように第１グラフを作成しても良い。
【0169】
同様に、グラフ作成手段２３は、日の入り時刻が、ＧＲ２から得られる同じ日の日の入り時刻より遅くならないように、第２グラフとして折れ線グラフを作成する。このような第２グラフが作成されると、制御器２ａでは、実際の日の入り時刻より早い時刻で日の入り時刻を検出する。これにより、ＬＥＤランプ３ａの照度を上げる時刻を早い時間に振ることができ、照度不足を防止することができる。この時、グラフ作成手段２３は、上述したように、日の入り時刻が一定の期間同じ時刻になるように第２グラフを作成しても良い。
【0170】
要素算出手段２６は、グラフ作成手段２３によって作成されたグラフから日の出時刻と日の入り時刻とを算出するために必要な要素を算出する。以下に、グラフ作成手段２３が第１グラフとして折れ線グラフを作成した時の要素算出手段２６の機能について、具体的に説明する。【0171】
折れ線グラフは、変化点の情報と変化点間の直線の傾きの情報とがあれば、その形を特定することができる。変化点とは、グラフの傾きが変化する点のことである。即ち、折れ線グラフを構成する２直線の交点が変化点である。また、本実施の形態では、折れ線グラフの両端の点も変化点に含める。【0172】
要素算出手段２６は、グラフ作成手段２３によって作成された第１グラフについて、変化点の情報と変化点間の直線の傾きの情報とを算出する。変化点の情報には、日付と日の出時刻とが含まれる。また、要素算出手段２６は、グラフ作成手段２３によって作成された第２グラフについて、変化点の情報と変化点間の直線の傾きの情報とを算出する。この変化点の情報には、日付と日の入り時刻とが含まれる。【0173】
要素算出手段２６によって算出された情報は、記憶手段２７に記憶される。時刻算出手段２５は、日時情報出力手段２４から入力された月日の情報と記憶手段２７に記憶された情報とに基づいて、その日の日の出時刻及び日の入り時刻を算出する。
【0174】
例えば、時刻算出手段２５は、記憶手段２７に記憶された第１グラフに関する情報に基づいて、日の出時刻を算出する。一例として、グラフ作成手段２３によってＧＲ３に示すような台形波状の折れ線グラフが作成された場合を考える。かかる場合、時刻算出手段２５は、次式によって日の出時刻を算出する。区間Ｓ１の日の出時刻ＴＭ１＝ｂ１（ｂ１は区間Ｓ１の切片）
区間Ｓ３の日の出時刻ＴＭ３＝ｂ３（ｂ３は区間Ｓ３の切片）
区間Ｓ５の日の出時刻ＴＭ５＝ｂ５（ｂ５は区間Ｓ５の切片）
区間Ｓ１及びＳ５は、それぞれ上記第２期間の一部である。このため、ｂ１及びｂ５は第２時刻となる。区間Ｓ３は上記第１期間であり、ｂ３は第１時刻となる。
区間Ｓ２の日の出時刻ＴＭ２＝ａ２×Ｄ＋ｂ２
区間Ｓ４の日の出時刻ＴＭ４＝ａ４×Ｄ＋ｂ４
Ｄは月日、ａは対応区間の傾き、ｂは対応区間の切片である。
【0175】
同様に、時刻算出手段２５は、記憶手段２７に記憶された第２グラフに関する情報に基づいて、日の入り時刻を算出する。【0176】
なお、時刻算出手段２５は、記憶手段２７に記憶されている情報が存在すれば、日の出時刻と日の入り時刻とを算出することができる。即ち、制御器２ａは、グラフ作成手段２３と要素算出手段２６とを備えていなくても構わない。かかる場合、例えば、グラフ作成手段２３の機能と要素算出手段２６の機能とを備えた他の装置により、第１グラフの変化点の情報と変化点間の直線の傾きの情報、並びに、第２グラフの変化点の情報と変化点間の直線の傾きの情報とを算出する。そして、この装置によって算出された情報を、制御器２ａの記憶手段２７に記憶させる。かかる構成によっても同様の機能を実現することができる。また、かかる構成であれば、より安価に制御システムを構成することができる。
【0177】
分割設定手段２８は、ＬＥＤランプ３ａの照度を低下させる時間（以下、「照度低下時間」ともいう）を設定する。また、分割設定手段２８は、設定した照度低下時間を一定数の時間帯に分割する。以下に、分割設定手段２８が備える具体的な機能について説明する。
【0178】
ＬＥＤランプ３ａがある部屋に設置されている場合、日中、その部屋には太陽からの光が入り込む。このため、太陽が出ていない夜中と太陽が出ている日中とにおいて、ＬＥＤランプ３ａを同じ照度で点灯させる必要はない。日中にＬＥＤランプ３ａの照度を低下させれば、省エネ効果が期待できる。【0179】
分割設定手段２８は、時刻算出手段２５によって算出された日の出時刻と日の入り時刻とに基づいて、照度低下時間を設定する。照度低下時間とは、夜のＬＥＤランプ３ａの照度を１００％とした場合に、照度を１００％未満に設定する時間のことである。照度低下時間は、日の出時刻ちょうどに開始されなくても良い。日の出時刻の直後は太陽の光が十分に部屋に入り込まないため、日の出時刻から一定の時間が経過した後に照度低下時間を開始させても構わない。同様に、照度低下時間は、日の入り時刻ちょうどに終了しなくても良い。日の入り時刻の直前は太陽の光が十分に部屋に入り込まないため、日の入り時刻になる一定時間前に照度低下時間を終了させても構わない。【0181】
上述したように、一日の時間（０：００〜２３：５９）を複数のコマに等分割しておく。図１８は、一日をコマ数ｉに分割した場合を示している。図１９は、一日のコマ数ｉを２５６に設定した場合を示している。図１９は、安価な８ビットのマイクロプロセッサーによって分割設定手段２８の機能を実現するための構成を、一例として示したものである。【0182】
図１９に示す例では、一日の時間が第０コマから第２５５コマまでの２５６に等分割される。例えば、０：００は、最初のコマ、即ち、第０コマに含まれる。２３：５９は、最後のコマ、即ち、第２５５コマに含まれる。【0183】
時刻算出手段２５によって算出された日の出時刻も、何れかのコマに含まれる。図１９は、日の出時刻が第３コマに含まれる場合を一例として示している。分割設定手段２８は、ＬＥＤランプ３ａの照度不足を防止するため、例えば、日の出時刻が含まれるコマより後の所定のコマから照度低下時間が開始されるように、照度低下時間を設定する。図１９に示す例では、照度低下時間の開始コマを、日の出時刻が含まれる第３コマの次（直後）のコマに設定している。【0184】
時刻算出手段２５によって算出された日の入り時刻も、何れかのコマに含まれる。図１９は、日の入り時刻が第２５３コマに含まれる場合を一例として示している。分割設定手段２８は、ＬＥＤランプ３ａの照度不足を防止するため、例えば、日の入り時刻が含まれるコマより前の所定のコマで照度低下時間が終了するように、照度低下時間を設定する。図１９に示す例では、照度低下時間の終了コマを、日の入り時刻が含まれる第２５３コマの直前のコマに設定している。【0185】
ＬＥＤランプ３ａの照度を段階的に変化させる場合、分割設定手段２８は、照度低下時間を一定数の時間帯に分割する。図１９は、ＬＥＤランプ３ａの照度を４段階に下げた後、４段階に上げる場合を示している。即ち、図１９に示す例では、分割設定手段２８は、照度低下時間を８つの時間帯（Ｔ１〜Ｔ８）に分割する。そして、分割設定手段２８は、それぞれの時間帯の開始コマを設定する。【0186】
テーブル作成手段２９は、ＬＥＤランプ３ａの照度を制御するために必要な照度テーブルを作成する。照度テーブルには、例えば、夜の時間帯及び分割設定手段２８によって分割された時間帯の各開始コマの情報と、各時間帯に設定する照度の情報とが含まれる。夜の時間帯には、０：００から照度低下時間が開始されるまでの時間帯と、照度低下時間が終了してから２３：５９までの時間帯とがある。テーブル作成手段２９は、各時間帯に照度の情報を割り当てて、照度テーブルを完成させる。【0187】
送信手段７は、現在のコマ番号に設定されている照度を照度テーブルから特定し、対応の制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する。送信手段７は、例えば、電源が投入されると、照度を変更するための制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する。また、その後は、現在のコマ番号が、照度テーブルに設定された各時間帯の開始コマに始めて該当した場合に、照度を変更するための制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する。【0188】
要素算出手段２６、分割設定手段２８、テーブル作成手段２９の各機能は、マイクロプロセッサーＵ２の一機能によって実現される。また、記憶手段２７は、マイクロプロセッサーＵ２の内部のメモリー或いは外部のメモリーによって実現される。【0189】
上記構成を有する制御システムであれば、日の出時刻及び日の入り時刻に応じたＬＥＤランプ３ａの照度制御を実現することができる。季節に応じて照度低下時間を変更することができ、照度不足が生じることもない。また、制御を実現する上で複雑な計算が必要にならないため、システムを安価に構築することができる。更に、ＬＥＤランプ３ａに照度を測定するためのセンサーが備えられていなくても、季節に応じた最適な照度制御を実現することができる。
【0191】
制御器２ａでは、通常の動作モードの時に負荷開閉スイッチＳＷ２が押されると（Ｓ４０１）、マイクロプロセッサーＵ２が電源投入を検出する（Ｓ４０２）。また、ＬＥＤランプ３ａに電力が供給される。マイクロプロセッサーＵ２は、電源の投入を検出すると、ユーザコードを含む制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する（Ｓ４０３）。【0192】
次に、マイクロプロセッサーＵ２は、カレンダー部１７に対して月日の情報を要求する（Ｓ４０４）。カレンダー部１７は、上記要求を検出すると、マイクロプロセッサーＵ２に対して現在の月日の情報を送信する（Ｓ４０５）。【0193】
マイクロプロセッサーＵ２は、カレンダー部１７から月日の情報を受信すると、Ｓ４０６に示す各処理を行う。具体的に、マイクロプロセッサーＵ２は、受信した月日の情報に基づいて日の出時刻と日の入り時刻とを算出する。また、マイクロプロセッサーＵ２は、算出した日の出時刻と日の入り時刻とをそれぞれコマ番号に変換し、昼夜コマ番号を設定する。即ち、照度低下時間を設定する。更に、マイクロプロセッサーＵ２は、上記作成手順に基づいて照度テーブルを作成する。
【0194】
次に、マイクロプロセッサーＵ２は、２４時間が経過したか否かを判定する（Ｓ４０７）。即ち、マイクロプロセッサーＵ２は、カレンダー部１７から月日の情報を前回受信してから日付が変わったか否かを判定する。日付が変わっている場合、マイクロプロセッサーＵ２は、Ｓ４０４の処理に戻り、新しい日付の照度テーブルを作成する。日付が変わっていない場合、マイクロプロセッサーＵ２は、Ｓ４０８及びＳ４０９に示す判定を実施し、必要に応じて、照度を変更するための制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する。【0195】
即ち、マイクロプロセッサーＵ２は、１コマ分の時間が経過したか否かを判定する（Ｓ４０８）。１コマ分の時間が経過している場合、マイクロプロセッサーＵ２は、現在のコマが照度変化コマに該当するか否かを判定する（Ｓ４０９）。照度変化コマとは、ＬＥＤランプ３ａの照度を変化させる必要があるコマのことである。図１８及び図１９に示す例であれば、開始コマに記載されているコマが、上記照度変化コマに該当する。現在のコマが照度変化コマに該当する場合（Ｓ４０９のＹｅｓ）、マイクロプロセッサーＵ２は、Ｓ４０６で作成された照度テーブルを参照し、照度を変更するための制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信する（Ｓ４１０）。【0196】
ＬＥＤランプ３ａでは、制御器２ａから電力が供給されると、マイクロプロセッサーＵ４が、ユーザコードを含む制御信号を制御器２ａから受信したか否かを判定する（Ｓ４１１）。ユーザコードを含む制御信号を受信していない場合、マイクロプロセッサーＵ４は、規定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ４１２）。ユーザコードを含む制御信号を受信する前に上記規定時間が経過すると（Ｓ４１２のＹｅｓ）、マイクロプロセッサーＵ４は、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９を一定の低照度で点灯させる（Ｓ４１３）。この時の照度は、例えば、照度テーブルに記載されている最低照度よりも低い値に設定される。【0197】
上記規定時間が経過する前にユーザコードを含む制御信号を受信した場合（Ｓ４１１のＹｅｓ）、マイクロプロセッサーＵ４は、受信したユーザコードが装置内のユーザコードと一致するか否かを判定する（Ｓ４１４）。マイクロプロセッサーＵ４は、Ｓ４１４の判定において一致が検出されない場合、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９を一定の低照度で点灯させる（Ｓ４１３）。【0198】
受信したユーザコードが装置内のユーザコードと一致する場合、マイクロプロセッサーＵ４は、照度を変更するための制御信号を制御器２ａから受信したか否かを判定する（Ｓ４１５）。Ｓ４１４の判定において一致が検出された後に、照度を変更するための制御信号を制御器２ａから受信すると、マイクロプロセッサーＵ４は、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９の照度を変更する（Ｓ４１６）。これにより、ＬＥＤモジュールＵ８及びＵ９は、制御信号によって指定された照度で点灯する。【0199】
実施の形態３．図２１はこの発明の実施の形態３における制御システムの概略構成を示す図である。
本実施の形態における制御システムは、スイッチ３０を備える。図２１は、部屋３１に、２つの出入口３２及び３３が設けられている場合を一例として示している。
【0200】
制御器２ａは、出入口３２の近傍に設置される。スイッチ３０は、出入口３３の近傍に設置される。制御器２ａに、電力線４を介して複数のＬＥＤランプ３ａが接続される。一部のＬＥＤランプ３ａは、スイッチ３０を介して制御器２ａに接続される。以下においては、制御器２ａの負荷開閉スイッチＳＷ２によってＯＮ／ＯＦＦされるＬＥＤランプを特定する必要がある場合、符号３ａ１を付して表記する。また、スイッチ３０によってＯＮ／ＯＦＦが可能なＬＥＤランプを特定する必要がある場合、符号３ａ２を付して表記する。【0201】
図２２は、この発明の実施の形態３における制御システムの具体的構成を示す図である。図２２は、制御システムの構成のうち、本実施の形態の説明において必要な部分のみを示している。制御システムの構成のうち、図２２に示されていない部分の構成は、実施の形態１或いは２で開示した構成と同じである。即ち、本実施の形態における制御システムは、以下に示す機能の他、実施の形態１又は２で説明した各種機能を備えることができる。【0202】
図２２に示すＳＷ５は、上記スイッチ３０に相当する。部屋３１に設置された全てのＬＥＤランプ３ａが消された状態で制御器２ａの負荷開閉スイッチＳＷ２がＯＮになると、ＬＥＤランプ３ａ１が点灯する。この時、制御器２ａは、ＬＥＤランプ３ａ１が起動したことを検知し、セキュリティのための制御信号（例えば、ユーザコードを含む制御信号等）をＬＥＤランプ３ａ１に送信する。
【0203】
ＬＥＤランプ３ａ１が点灯している時にスイッチＳＷ５がＯＮになると、ＬＥＤランプ３ａ２が点灯する。この時、制御器２ａは、ＬＥＤランプ３ａ２が起動したことを検知し、セキュリティのための制御信号をＬＥＤランプ３ａ２に送信する。ＬＥＤランプ３ａ２が点灯する時、ＬＥＤランプ３ａ１は既に点灯している。制御器２ａは、ＬＥＤランプ３ａに供給する負荷電流の変化に基づいて、ＬＥＤランプ３ａ２が起動したことを検知する。【0204】
一方、ＬＥＤランプ３ａ１が点灯し、ＬＥＤランプ３ａ２が消灯している時も、制御器２ａは、照度を変更するための制御信号をＬＥＤランプ３ａ１に送信する。ＬＥＤランプ３ａ１の照度が変更されると、ＬＥＤランプ３ａに供給する負荷電流が変化する。この時、制御器２ａは、セキュリティのための制御信号を送信する必要はない。制御器２ａには、ＬＥＤランプ３ａの照度が変更されたことによって電流の変化が生じた場合に、上記制御信号を送信しないための機能が備えられている。【0205】
このような機能を実現するため、ＬＥＤランプ３ａに、電流制御手段（図示せず）が備えられる。図２３は、電流制御手段の機能を説明するための図である。ＬＥＤランプ３ａは、電源が投入されて点灯する時（起動時）、消費電流が上昇する。また、ＬＥＤランプ３ａは、照度が上がる時も消費電流が上昇する。電流制御手段は、ＬＥＤ素子に流れる電流を制御する機能を有する。電流制御手段は、起動時と照度を変更する時とにおいて、電流の変化が異なるようにＬＥＤ素子に流れる電流を制御する。
【0206】
起動時の消費電流の上昇率をα１、照度変更時の消費電流の上昇率をα２とすると、電流制御手段は、α１＞α２となるようにＬＥＤ素子に流れる電流を制御する。このため、照度が変更される時、ＬＥＤランプ３ａは、起動する時よりも消費電流の立ち上がりが遅くなる。即ち、ＬＥＤランプ３ａは、照度変更時に徐々に明るくなり、起動時に瞬時に明るくなる。【0207】
制御器２ａには、判定手段（図示せず）が備えられる。判定手段は、ＬＥＤランプ３ａに供給する負荷電流が変化した場合に、その変化が、ＬＥＤランプ３ａの照度が変更されたことによって生じたものか、ＬＥＤランプ３ａが起動したことによって生じたものかを判定する。判定手段は、電流の変化率に基づいて、ＬＥＤランプ３ａの起動によって生じた電流変化（即ち、ＬＥＤランプ３ａの起動）と照度変更によって生じた電流変化（ＬＥＤランプ３ａの照度変更）とを特定する。【0208】
なお、上記α１がα２より小さい値であっても、その関係が予め登録されていれば、判定手段は上記判定を行うことは可能である。【0209】
制御器２ａは、例えば、交流電流計測用の集積回路Ｕ５と、整流回路３４とを備える。図２２に示す１４は上述した電力供給部、１５は操作パネル部、Ｕ２はマイクロプロセッサーである。また、Ｉｐは負荷電流である。マイクロプロセッサーＵ２は、端子ＲＡ５の入力に基づいて、負荷電流Ｉｐを監視する。なお、端子ＲＡ５の入力は、図２２に示すように、負荷電流Ｉｐの波高値Ｉｐ＿Ｖとなる。本実施の形態において、上記判定手段の機能は、集積回路Ｕ５と、整流回路３４と、マイクロプロセッサーＵ２の一機能とによって実現される。
【0210】
以下に、図２４及び図２５も参照し、制御器２ａが行う一連の動作について説明する。図２４は、制御器２ａが行う動作を説明するためのタイムチャートである。図２４は、負荷電流Ｉｐの波高値Ｉｐ＿Ｖと制御器２ａが送信する制御信号との関係を示している。図２４の時刻ｔ０乃至ｔ５は、負荷電流Ｉｐが変化する起点である。
【0211】
時刻ｔ０より前の時刻では、部屋３１に設置された全てのＬＥＤランプ３ａが消灯している。制御器２ａは、時刻ｔ０で負荷開閉スイッチＳＷ２がＯＮになったことを検出すると、セキュリティのための制御信号（例えば、ユーザコードを含む制御信号）をＬＥＤランプ３ａ１に送信する。負荷開閉スイッチＳＷ２がＯＮになることにより、時刻ｔ０では、図２４のＡに示すように負荷電流Ｉｐが急激に上昇する。【0212】
時刻ｔ１でプッシュスイッチＳＷ１が押されると、制御器２ａは、点灯モードを変更するため、照度を変更するための制御信号をＬＥＤランプ３ａ１に送信する。ＬＥＤランプ３ａ１では、この制御信号を受けて照度を変更する。この時、ＬＥＤランプ３ａ１では、電流制御手段の機能によって消費電流が徐々に増加する（図２４に示すＢ）。図２５は、図２４に示すＢ部の詳細図である。図２５は、ＬＥＤランプ３ａの照度を変更する際に、負荷電流を０．１秒毎に一定値ずつ増加させる場合を示している。【0213】
ＬＥＤランプ３ａ１が照度を変更することにより、負荷電流Ｉｐが変化する。制御器２ａでは、判定手段の機能によって、この変化が、ＬＥＤランプ３ａの照度が変更されたことによって生じたものであることを特定する。制御器２ａは、ＬＥＤランプ３ａの照度が変更されたことを特定すると、時刻ｔ０で送信したようなセキュリティのための制御信号をＬＥＤランプ３ａに送信しない。時刻ｔ２でプッシュスイッチＳＷ１が押された場合も、時刻ｔ１で行われた制御と同様の制御が行われる。
【0214】
時刻ｔ３でスイッチＳＷ５がＯＮになると、ＬＥＤランプ３ａ２が点灯する。この時、ＬＥＤランプ３ａ２では、電流制御手段の機能によって消費電流が急激に増加する（図２４に示すＡ）。【0215】
ＬＥＤランプ３ａ２が点灯することにより、負荷電流Ｉｐが変化する。制御器２ａでは、判定手段の機能によって、この変化が、ＬＥＤランプ３ａ２が起動されたことによって生じたものであることを特定する。制御器２ａは、ＬＥＤランプ３ａ２が起動されたことを特定すると、セキュリティのための制御信号（例えば、ユーザコードを含む制御信号）をＬＥＤランプ３ａ２に送信する。【0216】
時刻ｔ４及びｔ５でプッシュスイッチＳＷ１が押された場合も、時刻ｔ１で行われた制御と同様の制御が行われる。【0217】
上記構成を有する制御システムであれば、負荷開閉スイッチＳＷ２以外にＬＥＤランプ３ａをＯＮ／ＯＦＦできるスイッチが備えられている場合であっても、ＬＥＤランプ３ａが起動された時に、対応の制御信号を適切に出力することができる。本実施の形態では、スイッチＳＷ５を１つのみ設置した。これは最も単純な例を示したものである。ＬＥＤランプ３ａを複数のグループに分け、グループ毎に、ＯＮ／ＯＦＦできるスイッチを設置しても良い。【0218】
一般的な照明設備では、１つのスイッチボックスから複数グループのランプをＯＮ／ＯＦＦしたり、複数のスイッチボックスが設置されていたりする。上記構成の制御システムであれば、一台の制御器２ａでこのような設備に対応することができる。特に、採光状況に応じてＬＥＤランプ３ａの照度を制御する省エネシステムでは、天候と時刻とによって点灯モードを変更することが合理的である。制御器２ａを同じ部屋に複数設置する必要はなく、システムを安価に構成することができる。【産業上の利用可能性】
【0219】
この発明に係る制御システムは、制御器と負荷とが電力線を介して接続されたシステムに適用することができる。【符号の説明】
【0220】
１ 交流電源２ 制御器
２ａ 制御器
ＡＣ 交流電源
Ｕ２ マイクロプロセッサー
ＡＣｏｕｔ＿ｈ、ＡＣｏｕｔ＿ｌ 交流出力端子
ＳＳＲ１ ソリッドステートリレー
ＲＹ１ メカニカルリレー
ＤＢ１ ダイオードブリッジ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１４ 抵抗
ＳＷ１、ＳＷ３ プッシュスイッチ
ＳＷ２ 負荷開閉スイッチ
ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４ 発光ダイオード
ＣＮ３−Ｆ、ＣＮ１＿Ｍ、ＣＮ１＿Ｆ コネクタ
Ｐ．Ｗｒｉｔｅｒ 書き込み機
ＰＣ コンピューター
Ｕ４ フォトカプラ
Ｘ１ クリスタル振動子
Ｕ４ リアルタイムクロック
ＬＦ１ カレントトランス
Ｃ４、Ｃ５ コンデンサ
Ｕ３ パルス増幅用ＯＰアンプ
Ｕ５ 集積回路
２ｂ アドレス設定機
３ 負荷
３ａ ＬＥＤランプ
ＡＣｉｎ＿ｈ、ＡＣｉｎ＿ｌ 交流入力端子
Ｕ８、Ｕ９ ＬＥＤモジュール
Ｑ２、Ｑ４ 電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）
Ｕ５ 集積回路（ＩＣ）
Ｕ３ 赤外線受光素子
ＦＬ１ 光学フィルター
Ｄ２ クランプ用ダイオード
Ｕ４ マイクロプロセッサー
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１７ 抵抗
ＳＷ４ スイッチ
ＤＢ２ ダイオードブリッジ
ＥＥＰＭ メモリー
Ｃ７ コンデンサ
Ｌ１ インダクタコイル
Ｄ１ 高周波スイッチングダイオード
Ｃ６ 平滑コンデンサ
４ 電力線
５ 動作部
６ 断続手段
７ 送信手段
８ 検知手段
９ 復調手段
１０ 制御手段
１１ 復調手段
１２ 変動手段
１３ 送信手段
１４ 電力供給部
１５ 操作パネル部
１６ パルス検出部
１７ カレンダー部
１８ プログラム入力部
１９ アドレス設定キー
２０ 制御部
２１ 抵抗部
２２ ソケット
２３ グラフ作成手段
２４ 日時情報出力手段
２５ 時刻算出手段
２６ 要素算出手段
２７ 記憶手段
２８ 分割設定手段
２９ テーブル作成手段
３０ スイッチ
３１ 部屋
３２、３３ 出入口
３４ 整流回路