特許第6146253号(P6146253)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 三菱電機株式会社の特許一覧
<>
  • 特許6146253-照明制御装置 図000005
  • 特許6146253-照明制御装置 図000006
  • 特許6146253-照明制御装置 図000007
  • 特許6146253-照明制御装置 図000008
  • 特許6146253-照明制御装置 図000009
  • 特許6146253-照明制御装置 図000010
  • 特許6146253-照明制御装置 図000011
  • 特許6146253-照明制御装置 図000012
  • 特許6146253-照明制御装置 図000013
  • 特許6146253-照明制御装置 図000014
  • 特許6146253-照明制御装置 図000015
  • 特許6146253-照明制御装置 図000016
  • 特許6146253-照明制御装置 図000017
  • 特許6146253-照明制御装置 図000018
< >
(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】6146253
(24)【登録日】2017年5月26日
(45)【発行日】2017年6月14日
(54)【発明の名称】照明制御装置
(51)【国際特許分類】
   H05B 37/02 20060101AFI20170607BHJP
   H03K 19/0175 20060101ALI20170607BHJP
【FI】
   H05B37/02 B
   H05B37/02 J
   H03K19/00 101S
【請求項の数】3
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2013-216963(P2013-216963)
(22)【出願日】2013年10月18日
(65)【公開番号】特開2015-79686(P2015-79686A)
(43)【公開日】2015年4月23日
【審査請求日】2016年7月26日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】390014546
【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112210
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100108431
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 加奈子
(74)【代理人】
【識別番号】100153176
【弁理士】
【氏名又は名称】松井 重明
(74)【代理人】
【識別番号】100109612
【弁理士】
【氏名又は名称】倉谷 泰孝
(72)【発明者】
【氏名】大澤 祐也
(72)【発明者】
【氏名】岩坪 幸喜
(72)【発明者】
【氏名】柴田 浩治
【審査官】 松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】 特開2005−347075(JP,A)
【文献】 特開2010−033659(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2002/0047648(US,A1)
【文献】 特開2004−228844(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05B 37/02
H03K 19/0175
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コントロール端子、入力端子及び出力端子を有する制御回路部と、
前記コントロール端子、前記入力端子及び前記出力端子に接続されるとともに、電線を介して外部機器の接点に電気的に接続される接点入力/出力ポート部と、を備え、
前記接点入力/出力ポート部は、前記コントロール端子からのコントロール信号に基づいて、前記外部機器の接点の状態を入力する接点入力状態または前記外部機器の接点を制御する接点出力状態に切替え、前記接点入力状態のとき、前記外部機器の接点の状態を前記入力端子へ伝達し、前記接点出力状態のとき、前記出力端子からの出力信号により前記外部機器の接点を制御することを特徴とする照明制御装置。
【請求項2】
前記制御回路部は、それぞれ複数のコントロール端子、入力端子及び出力端子を有し、
前記接点入力/出力ポート部は、前記外部機器に電線を介して接続され、前記コントロール端子、入力端子及び出力端子にそれぞれ接続される複数の入力/出力ポート部を有し、それぞれの入力/出力ポート部は独立して、前記制御回路部からのコントロール信号に基づいて、前記接点入力状態、前記接点出力状態に切り替わることを特徴とする請求項1に記載の照明制御装置。
【請求項3】
前記制御回路部は、複数の前記入力端子に優先順位を付加し、優先順位の高い前記入力端子に入力された入力信号を優先して処理を実行することを特徴とする請求項2に記載の照明制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
照明制御装置内に外部の外部接点信号制御部からの接点信号を入力する接点信号入力部を備え、例えば、タイマーや照明負荷の点消灯を制御するスイッチなどが接点信号入力部に接続され、外部の外部接点制御信号制御部からの接点信号に連動して動作する照明制御装置がある。(例えば、特許文献1、段落「0058」〜段落「0067」、図3参照。)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−367788号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、照明制御装置の外部機器を照明制御装置と連動させようとすると、照明制御装置に接点信号入力部とは別に、接点信号出力部を備える必要があり、接続用の端子を増やさなければならず、端子が大きくなったり、コストアップしたりするという課題があった。
【0005】
本発明は、照明制御装置に接続される接続ポートを入力と出力を切り換えることによって、少ない入出力ポートでさまざまな外部機器300に対応させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の照明制御装置は、コントロール端子、入力端子及び出力端子を有する制御回路部と、前記コントロール端子、前記入力端子及び前記出力端子に接続されるとともに、電線を介して外部機器の接点に電気的に接続される接点入力/出力ポート部と、を備え、前記接点入力/出力ポート部は、前記コントロール端子からのコントロール信号に基づいて、前記外部機器の接点の状態を入力する接点入力状態または前記外部機器の接点を制御する接点出力状態に切替え、前記接点入力状態のとき、前記外部機器の接点の状態を前記入力端子へ伝達し、前記接点出力状態のとき、前記出力端子からの出力信号により前記外部機器の接点を制御する。
【発明の効果】
【0007】
この発明によれば、外部機器を接続する端子を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】実施の形態1の照明制御システムのシステム構成を示す図である。
図2図1の照明制御装置の内部構成を示す図である。
図3図1の照明制御装置の外表面の底面を示す図である。
図4図2の照明制御装置の接点入力/出力ポート部の詳細を示す図である。
図5】実施例1における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
図6】実施例2における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
図7】実施例3における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
図8】実施例4における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
図9】実施例5における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
図10】実施の形態2の照明制御システムのシステム構成を示す図である。
図11図10の照明制御装置の内部構成を示す図である。
図12】実施の形態2の他の照明制御システムのシステム構成を示す図である。
図13】実施の形態3の照明制御装置の正面、側面及び底面を示す図である。
図14】実施の形態3の照明制御装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態1.
図1は、本実施の形態の照明制御システムのシステム構成を示す図であり、図2は、図1の照明制御装置の内部構成を示す図であり、図3は、図1の照明制御装置の外表面の底面を示す図である。
【0010】
照明制御システム1000は、照明制御装置100と、この照明制御装置100に接続される複数の照明器具200と、照明制御装置100に接続される外部機器300と、リモコン装置400からなる。
【0011】
照明制御装置100は、照度センサ部110と、人感センサ部120と、報知部130と、電源回路部140と、制御回路部となるマイコン150と、時刻を計時するリアルタイムクロックRTCと、PWM信号入力部160と、接点入力/出力ポート部170と、PWM信号出力部180と、ワイヤレス通信部190とを備える。
【0012】
照度センサ部110は、机上面または床面の照度を測定し、測定結果をマイコン150へ照度信号として出力する。
【0013】
報知部130は、音声発声部131と、表示部132とからなる。
音声発生部131は、ブザーなどを有し、マイコン150からの指令に従って、ブザー音や音声などを出力する。例えば、マイコン150の設定状態が変わった場合に、ブザー音や音声を発声し、ユーザーなどにマイコン150の設定状態が変わったことを報知する。
【0014】
表示部132は、例えば、3つのLEDからなり、それぞれ、照明制御装置100の運転状態を示す運転LED、人感センサ機能をオン状態にしていることを示す人感LED、PWM信号が正常に出力していることを示す出力LEDである。
【0015】
電源回路部140は、入力される商用電源(例えばAC100やAC200V)を直流電圧に変換し、照明制御装置100に内蔵される各回路を動作させるための電源を生成する。電源回路部140は、第一の制御電源Vcc1(例えば、直流電圧5V)と第二の制御電源Vcc2(例えば、直流電圧15V)を生成する。
【0016】
マイコン150は、照度センサ部110からの照度信号に基づいて、照明器具200の調光度を決定したり、時刻に応じて、照明器具200の点灯状態を制御する点灯スケジュール管理をしたり、人感センサ部120の在/不在情報に基づいて、照明器具200の点灯状態を点灯または消灯させたりする。
【0017】
また、マイコン150は、入出力切替出力ポートである2つのコントロール端子151と、外部機器300からの接点信号を入力する入力端子152と、外部機器300の接点を制御するための接点信号を出力する出力端子153を備える。
【0018】
リアルタイムクロックRTCは、時計機能を持ち、予め設定された時刻になると、マイコン150に通知する。
【0019】
PWM信号入力部160は、電線により接続された例えばダイヤル式の調光器(図示しない。)からのPWM信号を入力する。入力されたPWM信号は、PWM信号入力部160を介して、各照明器具200へ出力される。
【0020】
接点入力/出力ポート部170は、外部機器300が接続される。接続される外部機器300の種類によって、この接点入力/出力ポート部170に信号を出力するものあるいは信号を入力するものがある。なお、外部機器300の種類による照明制御装置100の動作については後述する。また、接点入力/出力ポート部170のハードウェア構成についても後述する。
【0021】
図4は、図2の照明制御装置の接点入力/出力ポート部の回路を示す図である。
【0022】
接点入力/出力ポート部170は、第一の入力/出力ポート部171と、第二の入力/
出力ポート部172とからなる。
【0023】
第一の入力/出力ポート部171は、入出力切替回路171aと、入力回路171bと、出力回路171cからなる。
【0024】
入出力切替回路171aは、第一の制御電源Vcc1に接続され、直列接続された抵抗R1、R2と、この抵抗R2にベース端子が接続されるNPNトランジスタQ1と、このNPNトランジスタQ1のベース端子とエミッタ端子に並列に接続される抵抗R3と、第二の制御電源Vcc2に接続された抵抗R4と、この抵抗R4にエミッタ端子が接続されるPNPトランジスタQ2と、このPNPトランジスタQ2のエミッタ端子とベース端子に並列に接続される抵抗R5と、PNPトランジスタQ2のベース端子とNPNトランジスタQ3のコレクタ端子との間に接続される抵抗R6と、PNPトランジスタQ2のコレクタ端子にアノード端子が接続されるダイオードD1とを備える。
【0025】
入力回路171bは、入出力切替回路171aのPNPトランジスタQ2のコレクタ端子とダイオードD1のアノード端子との接続点に接続される抵抗R7と、この抵抗R7に接続される抵抗R8及びコンデンサC1とを備える。
【0026】
出力回路171cは、ダイオードD2と、このダイオードD2のカソード端子に接続される抵抗R9と、この抵抗R9にベース端子が接続されるNPNトランジスタQ3と、このNPNトランジスタQ3のベース端子とエミッタ端子に並列に接続される抵抗R10とを備える。
第二の入力/出力ポート部172は、第一の入力/出力ポート部171と同じ構成、機能であるため、同じ符号を付し、説明を省略する。
【0027】
PWM信号出力部180は、照明器具200が接続される。PWM信号出力部180はオンデューティ比が可変のPWM信号であり、このオンデューティの幅で、接続される照明器具200の点灯状態を制御する。
【0028】
ワイヤレス通信部190は、リモコン装置400と赤外線(または遠赤外線)にて通信を行うリモコン通信部191を有する。
【0029】
照明器具200は、照明制御装置100のPWM信号出力部180と有線にて接続され、PWM信号出力部180が出力するPWM信号に応じて、調光点灯したり、消灯したりする。例えば、PWM信号のオンデューティが100%のとき消灯させ、PWM信号のオンデューティが95%〜5%のとき、調光点灯の調光度を25%(例えばPWM信号のオンデューティが95%)〜100%(例えばPWM信号のオンデューティが5%以下)に変化させる。
【0030】
次に接点入力/出力ポート部170の動作について説明する。
始めに、ユーザーなどは、接点入力/出力ポート部170に接続される外部機器300に応じて、接点入力/出力ポート部170を接点入力として使用するか、接点出力として設定するかを選択し、リモコンによってマイコン150に接点入力/出力ポート部170の選択した結果を記憶させる。また、リモコン装置400によって接点入力/出力ポート部170は、2つのポートを個別に接点入力または接点出力として設定する個別動作モードと2つのポートを組合せて接点入力または接点出力として設定する組合せ動作モードをマイコン150に記憶させる。
【0031】
まず、接点入力/出力ポート部170を接点入力で使用する場合について説明する。
マイコン150は、コントロール端子151(入出力切替出力ポート)の出力(コントロール信号ともいう。)をHIGHにする。コントロール端子151がHIGHになると、第一の制御電源Vcc1からNPNトランジスタQ1のベース端子に供給しているベース電流は、マイコン150側には流れず、NPNトランジスタQ1に流れる。そのため、NPNトランジスタQ1はオン状態(コレクタ電流が流れる状態)となる。
【0032】
したがって、第二の制御電源Vcc2からPNPトランジスタQ2のベース端子に供給している電流が流れなくなるので、PNPトランジスタQ2にエミッタ電流が流れる。
【0033】
よって、ダイオードD1を介して、コネクタCN1に接続されている外部機器300へ電流を流すことができる。
【0034】
このとき、外部機器300の接点がオン状態のとき、入出力切替回路171a(ダイオードD1)が出力する電圧は短絡され、入力回路171bには電圧が印加されなくなる。よって、入力回路171bの抵抗R7と抵抗R8による分圧電圧はほぼ0Vとなるため、マイコン150の入力端子171b(入力ポート)にはLOW信号が入力されることになる。
【0035】
また、外部機器300の接点がオフ状態のとき、入出力切替回路171a(ダイオードD1)が出力する電圧は短絡されることがなく、入力回路171bには、入出力切替回路171aのPNPトランジスタQ2のコレクタ端子に発生している電圧が印加される。よって、入力回路171bの抵抗R7と抵抗R8による分圧電圧は、第二の制御電源電圧Vcc2を抵抗R7と抵抗R8による分圧比で決定され、この分圧電圧がマイコン150の入力端子152に入力される。つまりマイコン150の入力端子152にHIGH信号が入力されることになる。
【0036】
次に、接点入力/出力ポート部170を接点出力で使用する場合について説明する。
マイコン150は、コントロール端子151(入出力切替出力ポート)の出力をLOWにする。コントロール端子151がLOWになると、第一の制御電源Vcc1からNPNトランジスタQ1のベース端子に供給しているベース電流は、マイコン150側には流れ、NPNトランジスタQ1に流れなくなる。そのため、NPNトランジスタQ1はオフ状態(コレクタ電流が流れない状態)となる。
【0037】
したがって、コントロール端子151は、入力回路171bにもコネクタCN1に接続される外部機器300にも電圧を印加しない。
【0038】
この状態のとき、出力回路171cは、いわゆるオープンコレクタ出力といわれる回路構成となる。
【0039】
コネクタCN1に接続されている外部機器300の出力電圧がプルアップ電圧となっており、マイコン150の出力端子153から出力される出力信号によって、出力回路171cのNPNトランジスタQ3がオンオフする。なお、外部機器300のプルアップ電圧はダイオードD1により入力回路171bの抵抗R7と抵抗R8に電流が漏れなくなる。よって、外部機器300がリレー回路(駆動電流は約20mA)でなく、フォトカップラ(駆動電流は約2mA)等を使用した場合、ダイオードD1によって入力回路171bが上記電流で動作しなくなる効果があり、微小電流で動作するフォトカップラも使用可能となる。
【0040】
よって、照明制御装置100は、コネクタCN1を介して接続されている外部機器300に信号を出力することができる。
【0041】
実施例1.
この実施例では、実施の形態1の外部機器300として、スイッチユニットを用いる場合について説明する。実施の形態1と同様の構成、機能について、同符号を付して説明を省略し、この実施例における構成及び動作について説明する。
【0042】
図5は、本実施例における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
【0043】
この実施例における照明制御システム1000aは、照明制御装置100と、これに接続される複数の照明器具200と、照明制御装置1000の接点入力/出力ポート部170に接続されるスイッチユニット310からなる。
【0044】
スイッチユニット310は、例えば、壁面などに取り付けられる照明制御用のスイッチである。このスイッチユニット310は、2つの接点部311、312と、この接点部311、312をそれぞれオン状態またはオフ状態に切替えるボタンを有している。
2つの接点部311、312は、それぞれ照明制御装置100の第一の入力/出力切替回路171、第二の入力/出力切替回路172(コネクタCN1)に電線にて接続される。
【0045】
次に、照明制御装置100のマイコン150の組合せモード設定について説明する。
まず、接点部311、312を接点入力で使用するため、照明制御装置100のマイコン150には、接点入力/出力ポート部170を接点入力で使用できるように設定する。
【0046】
次に、この接点入力(接点部311、312)のオン状態、オフ状態の組み合わせによって動作する機能を設定する。例えば、接点部311、接点部312の状態に応じて、接続されている照明器具200の調光度を切替えるようにする。例えば、全ての照明器具200の調光度を50%にする状態をシーン1、同じく全ての照明器具200の調光度を25%にする状態をシーン2、照明器具200の調光度を0%(消灯状態)にする状態をシーン3とする。2つのポートの組合せモードにより4つの状態を表すことができる。この接点状態と機能の組み合わせパターンを表1に示す。
【0047】
【表1】
【0048】
このように設定した状態で、スイッチユニット310のボタンを操作すると、ユーザーがシーン1を実行したいときなど、スイッチユニット310の操作によって、任意のシーン(照明器具200の調光度の変更)を選択することができる。
【0049】
また、接点部311と接点部312の組み合わせに対応する機能は、照明器具200の調光度を設定する場合に限らずに、スケジュール機能などを実行するようにしてもよい。このスケジュール機能とは、例えば、8時に照明器具200の調光度を70%、12時〜13時までの間は調光度を25%、13時〜22時までは調光度を70%、22時以降は消灯としたものを一つの点灯スケジュールパターンとし、同様に時間に応じた調光度からなる点灯スケジュールパターンを複数設定して、スイッチユニット310(接点部311と接点部312のオン/オフ状態の組み合わせ)によって選択するようにしてもよい。
【0050】
また、スイッチユニット310は、壁に設置されるものに限定されることなく、他の場所に設置されてもよいし、スイッチユニット310の機能部分を他の機器に内蔵するようにしてもよい。
【0051】
実施例2.
この実施例では、実施の形態1の外部機器300として、スイッチユニットと外部人感センサを用いる場合について説明する。2つのポートを個別に接点入力として設定する個別動作モードの設定となる。実施の形態1と同様の構成、機能について、同符号を付して説明を省略し、この実施例における構成及び動作について説明する。
【0052】
図6は、本実施例における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
【0053】
この実施例における照明制御システム1000bは、照明制御装置100と、これに接続される複数の照明器具200と、照明制御装置1000bに接続される外部人感センサ320とスイッチユニット330からなる。
【0054】
人感センサ320は、照明制御装置100の第一の入出力ポート部171に電線にて接続されている。人感センサ320は、接点部321を有し、人の「在」を検知したとき、接点部321をオン状態とし、人の「不在」を検知したとき、接点部321をオフ状態とする。
【0055】
スイッチユニット330は、照明制御装置100の第二の入出力ポート部172に電線にて接続されている。スイッチユニット330は、接点部331と、この接点部331のオン状態とオフ状態とを切替える操作部(図示しない)を有する。
【0056】
次に、照明制御装置100への設定について説明する。
まず、接点部321、331を接点入力で使用するため、実施例1と同様に、照明制御装置100のマイコン150には、接点入力/出力ポート部170を接点入力で使用できるように設定する。
【0057】
照明制御装置100のマイコン150には、第一の入力/出力ポート部171に入力される入力信号よりも第二の入力/出力ポート部172に入力される入力信号が優先するように設定する。
次に、この接点入力のオン状態、オフ状態のときに動作する機能を設定する。
【0058】
この実施例における照明制御システム1000bの機能及び動作について詳細に説明する。
【0059】
第一の入力/出力ポート部171にオン状態とする入力信号が入力されたとき、照明制御装置100に接続されている各照明器具200を所定の調光度(例えば調光度70%)で点灯させる。
【0060】
第二の入力/出力ポート部172にオン状態とする入力信号が入力されたとき、第一の入力/出力ポート部171にオン状態またはオフ状態とする入力信号が入力されると、照明制御装置100は照明器具200を所定の調光度(例えば調光度70%)で点灯させる。これは、第二の入力/出力ポート部172が第一の入力/出力ポート部171よりも優先しているからである。
【0061】
また、第二の入力/出力ポート部172にオフ状態とする入力信号が入力されたとき、第一の入力/出力ポート部171にオン状態とする入力信号が入力されると、照明制御装置100は照明器具200を所定の調光度(例えば調光度50%)で点灯させ、第一の入力/出力ポート部171にオフ状態とする入力信号が入力されると、照明制御装置100は照明器具200を消灯させる。この接点状態と機能の動作パターンを表2に示す。
【0062】
【表2】
【0063】
このように、第二の入力/出力ポート部172を第一の入力/出力ポート部171よりも優先することにより、照明器具200を点灯させたいときは、外部人感センサ320の検知状態によらず、スイッチユニット330で点灯させることができる。
【0064】
なお、スイッチユニット330で消灯させたい場合は、第二の入力/出力ポート部172に反転した反転入力信号を入力することにより、外部人感センサ320の検知状態によらず、スイッチユニット330で消灯させることができる。
【0065】
つまり、第一の入力/出力ポート部171と第二の入力/出力ポート部172に入力される情報処理は、入力される論理を全て反転させたり、一部を反転させたりして組み合わせてもよい。
【0066】
実施例3.
この実施例では、実施の形態1の外部機器300として、調光機能のない照明器具を接続する場合について説明する。実施の形態1と同様の構成、機能について、同符号を付して説明を省略し、この実施例における構成及び動作について説明する。
【0067】
図7は、本実施例における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
【0068】
この実施例における照明制御システム1000cは、照明制御装置100と、これに接続される複数の照明器具200と、照明制御装置100に接続されるリレー500と、このリレー500に接続される調光機能のない複数の照明器具600からなる。
【0069】
この実施例において、調光機能のない照明器具600とは、照明制御装置100からのPWM信号によって調光度を変更する機能と、照明制御装置100からのPWM信号のオンデューティが100%となったときに消灯する機能、特に消灯する機能がない照明器具をいい、以降、副照明器具600と称する。
【0070】
リレー500は、商用電源が入力される電源入力部510と、照明制御装置100の接点入力/出力ポート部170(第一の入力/出力ポート部171)に接続される接点信号入力部520と、この接点信号入力部520に信号が入力されているときに、電源入力部510に入力される商用電源を出力する電源出力部530を有する。
【0071】
副照明器具600は、リレー500の電源出力部530に接続され、リレー500が商用電源を出力するときに点灯する。
【0072】
次に、照明制御装置100への設定について説明する。
照明制御装置100のマイコン150には、接点入力/出力ポート部170(第一の入力/出力ポート部171)を接点出力で使用するように設定する。
【0073】
次に、照度センサ部110あるいは人感センサ部120の検知信号と、接点入力/出力ポート部170が出力する接点出力からの出力信号をどれと連携させるかを決定する。
【0074】
例えば、照度センサ部110の検知信号と、接点出力からの出力信号を連携させる場合、照度センサ部110が所定の照度以上の照度を検出したとき「明」信号を出力し、所定の照度未満の照度を検出したとき「暗」信号を出力する。あるいは、人感センサ部120の検知信号と接点出力からの出力信号を連携させる場合、人感センサ部120が人の存在を検出したとき「在」信号を出力し、人の存在を検知しないとき「不在」信号を出力する。
【0075】
このように照明制御装置100を設定して、照明制御装置100が「暗」信号を出力しているとき、あるいは、「在」信号を出力しているときに、リレー500の接点をオンにする。
【0076】
リレー500の接点がオンになることにより、副照明器具600に商用電源が供給されるようになるので、副照明器具600を点灯させることができる。
【0077】
したがって、副照明器具600であっても、照明制御装置100から接点出力することによって、点灯と消灯の切り替え制御を行うことができるので、消灯機能を備えていない副照明器具600を選択できることによって、照明制御システム1000cの構成を安価にすることができるばかりでなく、照明制御システム1000cの構成のバリエーションを豊富にすることができる。
【0078】
なお、副照明器具600は、消灯機能がなく、PWM信号による調光機能を有するものであってもよい。この場合、第一の入力/出力ポート部171により、リレー500を介して点灯/消灯の切り替えを行い、第二の入力/出力ポート部172からPWM信号を出力することによって、照明器具200と同様の機能を実現することができる。
【0079】
実施例4.
この実施例では、実施の形態1の外部機器300として、外部人感センサと換気扇を用いる場合について説明する。実施の形態1と同様の構成、機能について、同符号を付して説明を省略し、この実施例における構成及び動作について説明する。
【0080】
図8は、本実施例における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
【0081】
この実施例における照明制御システム1000dは、照明制御装置100と、これに接続される複数の照明器具200と、照明制御装置100に接続される外部人感センサ320と、同じく照明制御装置100に接続される換気扇340からなる。
外部人感センサ320は、照明制御装置100の第一の入力/出力ポート部171に電線にて接続されている。
換気扇340は、照明制御装置100の第二の入力/出力ポート部172に電線にて接続されている。
【0082】
次に、照明制御装置100への設定について説明する。
照明制御装置100のマイコン150には、第一の入力/出力ポート171を接点入力、第二の入力/出力ポート172を接点出力で使用するように設定する。
【0083】
このように設定することにより、外部人感センサ320が人の「在」を検出した場合、照明器具200を点灯させるとともに、換気扇340を作動させることができる。なお、外部人感センサ320が人の「不在」を検出した場合、「不在」を検出してから所定時間点灯(点灯保持時間)させた後に照明器具200を消灯させ、その後、さらに所定時間が経過(遅延時間)してから、換気扇340の作動を停止するようにする。
このように、外部人感センサ320が不在を検知し、照明器具200が消灯してから所定時間遅延させて換気扇340を停止させるようにすることで、例えば、トイレなどに換気扇340が設置された場合、人が「不在」となってから十分に換気を行ってから換気扇340を停止させることができるので、快適な環境を提供することができる。
【0084】
実施例5.
この実施例では、実施の形態1の外部機器300として、空調機器の室外機を用いる場合について説明する。実施の形態1と同様の構成、機能について、同符号を付して説明を省略し、この実施例における構成及び動作について説明する。
【0085】
図9は、本実施例における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
【0086】
この実施例における照明制御システム1000eは、照明制御装置100と、これに接続される複数の照明器具200と、照明制御装置100に接続される空調機器の室外機350からなる。
室外機350は、照明制御装置100の第一の入力/出力ポート部171及び第二の入力/出力ポート部172に電線にて接続されている。
【0087】
次に、照明制御装置100への設定について説明する。
照明制御装置100のマイコン150には、第一の入力/出力ポート171及び第二の入力/出力ポート172を接点出力で使用するように設定する。
【0088】
次に、照明制御装置100が照明器具200の点灯状態及び空調機器の室外機350を制御する設定方法及び制御方法について説明する。
【0089】
照明制御装置100が照明器具200を調光度70%で点灯させるとき、第一の入力/出力ポート部171、第二の入力/出力ポート部172から接点部351、352をともにオフにして空調機器(室外機350)を100%で運転(通常運転)させるように設定する。
【0090】
照明制御装置100が照明器具200を調光度50%で点灯させるとき、第一の入力/出力ポート部171から接点部351をオンにし、第二の入力/出力ポート部172から接点部352をオフにして空調機器(室外機350)を75%で運転させるように設定(シーン1)する。
【0091】
照明制御装置100が照明器具200を調光度25%で点灯させるとき、第一の入力/出力ポート部171、第二の入力/出力ポート部172から接点部351、352をともにオンにして空調機器(室外機350)を50%で運転(通常運転)させるように設定(シーン2)する。
【0092】
照明制御装置100が照明器具200を消灯(調光度0%)させるとき、第一の入力/出力ポート部171から接点部351をオフにし、第二の入力/出力ポート部172から接点部352をオンにして空調機器(室外機350)を停止(0%で運転)させるように設定(シーン3)する。
【0093】
これらの照明制御装置100の設定を表に纏めると、以下の表3のようになる。
【0094】
【表3】
【0095】
このように設定することにより、照明制御装置100は、照明器具200の点灯状態に合わせて、空調機器(室外機350)についても、省エネ運転が可能となる。
【0096】
実施の形態2.
本実施の形態において、実施の形態1及び実施例1〜実施例4と同様な構成については同符号を付して説明を省略する。
この実施の形態における照明制御装置の特徴は、実施の形態1における照明制御装置100に第二の通信部を設けたところにある。
【0097】
図10図11は、本実施例における照明制御システムのシステム構成を示す図である。
【0098】
照明制御システム2000は、照明制御装置700と、この照明制御装置700に接続される複数の照明器具200と、照明制御装置700に接続される外部機器300と、リモコン装置400と、通信アダプタ800と、設定端末900からなる。
【0099】
照明制御装置700は、照度センサ部110と、人感センサ部120と、報知部130と、電源回路部140と、マイコン150と、PWM信号入力部160と、接点入力/出力ポート部170と、PWM信号出力部180と、第一のワイヤレス通信部710と、第二のワイヤレス通信部720と、を備える。
【0100】
第一のワイヤレス通信部710は、実施の形態1のワイヤレス通信部190と同様の機能を有し、リモコン装置400と赤外線(または遠赤外線)によって通信を行うリモコン通信部191を備える。
【0101】
第二のワイヤレス通信部720は、通信アダプタ800を介して、電波にて外部(設定端末900)と通信を行う。なお、この実施の形態における電波とは、電波法第2条の1で定義される「三百万メガヘルツ以下の周波数の電磁波」とする。
【0102】
通信アダプタ800は、照明制御装置700と有線で接続され、設定端末900と第二のワイヤレス通信部720との中継を行う。通信アダプタ800は、アンテナ部810と、第二のワイヤレス通信部720との通信及び設定端末900との通信を行う際、アンテナ部810を介して通信を行う通信信号の増幅を行う増幅器820を備えている。本実施の形態では、通信アダプタ800と照明制御装置700を別体である場合について説明するが、一体であってもかまわない。
【0103】
設定端末900は、無線通信部910と、照明制御装置700を制御するためのプログラム(アプリケーション)を実行するコンピュータ回路部920と、データを入力するデータ入力部930を有する。この実施の形態の設定端末900は、いわゆる携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、パソコンなどの汎用機器に照明制御装置700に設定するためのアプリケーションをインストールされたものである。
【0104】
次に、設定端末900を用いて照明制御装置700の設定を変更する場合について説明する。
まず、設定端末900から照明制御装置700を設定するためのアプリケーションを起動する。
設定端末900の画面には、大きく分けて、「操作・監視」メニュー、「電力トレンド画面」メニュー、「設定」メニューの3つのモードが表示される。
【0105】
設定端末900に表示される「操作・監視」メニューを選択すると、設定端末900は無線通信部910、通信アダプタ800を介して照明制御装置700と通信を行い、照明制御装置700によって点灯制御されている照明器具200の調光度を操作したり、実施の形態1の各シーンを選択したり、あるいは照明制御システム2000が消費している電力を表示したりすることができる。
【0106】
設定端末900に表示される「電力トレンド画面」メニューを選択すると、設定端末900は無線通信部910、通信アダプタ800を介して照明制御装置700と通信を行い、日単位、月単位での消費電力の変化を示すグラフを表示したり、日単位または月単位で比較する、例えば前日との比較や前年との比較をし、比較した結果省エネできているか否かを表示したりすることができる。
【0107】
設定端末900に表示される「設定」メニューを選択すると、設定端末900は無線通信部910、通信アダプタ800を介して照明制御装置700と通信を行い、照明制御装置700に設定されているスケジュール機能、シーンなどの設定を行うことができる。
【0108】
このように、通信アダプタ800を介して、設定端末900から照明制御装置700の設定をできるようにしたので、照明制御装置700専用のリモコン400がなくても設定変更ができる。特に、設定端末900は、携帯電話やスマートフォンに代表される携帯端末にアプリケーションをインストールしたものであるので、導入コストを抑えることができ、また多くのユーザーに照明制御装置700の設定変更ができる環境を提供することができる。
【0109】
また、設定端末900は、携帯電話やスマートフォンに限らずに、通信アダプタ8000を介して通信を行える機器であればよく、その機器にアプリケーションをインストールすることによって照明制御装置700の設定を変更できるので、パソコンやタブレット端末などにも応用ができる。画面の大きいパソコンやタブレット端末であれば、設定情報を多く表示できるので、照明制御装置700に対して、より複雑な設定を容易に行うことができる。
【0110】
なお、図12に示すように、通信アダプタ800は、インターネット回線などに接続し、インターネット回線などを通じて、外部と通信するようにしてもよい。
【0111】
このようにインターネット回線を通じて、外部と通信できるようにすることによって、例えば、外出先から設定端末900を用いて照明制御装置700の設定を変更したり、照明制御装置700が制御している制御状態を確認したりすることができる。
【0112】
また、インターネット回線を通じて、外部と通信できるようにすることによって、例えば、ビル管理会社などのメンテナンス会社が外部から照明制御システム2000の運用状況を確認や照明制御装置700の設定変更が容易となり、メンテナンスにかかる効率が向上することができ、また、照明制御システム2000の運用状況から、ビルのオーナなどに対して省エネルギーとなる照明制御の提案や、それに伴う設定変更が可能となる。
【0113】
また、通信アダプタ800を介してインターネット回線などに接続するようにしているので、照明制御装置700が内蔵する時刻の設定を、インターネット上で公開されている時刻サーバー(標準時間)に基づいて時刻調整を行うようにしてもよい。
【0114】
なお、この実施の形態では、設定端末900に照明制御装置700を設定するための専用のアプリケーションをインストールする場合について説明したが、これに限らず、設定端末900に照明制御装置700を設定するためのアプリケーションをインストールしなくてもよい。例えば、設定端末900から接続先となる照明制御装置700のIPアドレスなどを入力して、通信アダプタ800を介して照明制御装置700にアクセス(インターネット回線などから通信アダプタへアクセスする場合を含む。)し、設定端末900に照明制御装置700を設定するためのWEB画面などを表示して、このWEB画面に表示される情報に基づいて設定するようにする。このようにすることにより、設定端末900に照明制御装置700を設定するための専用のアプリケーションをインストールすることなく、照明制御装置700の設定を行うことができる。
【0115】
また、本実施の形態では、設定端末900は、通信アダプタ800を介して照明制御装置700を設定する場合を説明したが、無線通信機能を照明制御装置700や照明器具200などに搭載してもよい。このように、照明制御装置700や照明器具200に無線通信機能を搭載することで、設定端末900から、照明制御装置700や照明器具200に対して、ダイレクトに設定ができるとともに、照明制御装置700と照明器具200の間で無線通信を行うことができる。そのため、照明制御装置700と照明器具200などと有線にて信号線を接続しなくてもよくなるので、例えば、照明器具200を追加したりする場合に、信号線を接続する工事を必要とせず、照明制御システムのシステム構成のリニューアルが容易となる。
【0116】
なお、実施の形態1、実施の形態2及び実施例1〜実施例3の全て、あるいは部分的に組み合わせて実施してもかまわない。
【0117】
実施の形態3.
実施の形態1、実施の形態2、実施例1〜実施例5にて、照明制御システム並びにこの照明制御システムに組み込まれる照明制御装置について説明した。
【0118】
この実施の形態では、照明制御装置100の構造について説明する。
図13は、本実施の形態3照明制御装置の正面、側面及び底面を示す図であり、図13(A)は正面図、図13(B)は側面図、図13(c)は底面図であり、図14は、図13の照明制御装置の分解斜視図である。
【0119】
照明制御装置100は、略円筒形状の中空状をなし、筒形状の一端面側が開口する本体部101と、この本体部101の筒内に挿入される制御ユニット部102と、本体部101の開口する面と対向する他面に取り付けられる電源端子台部103と、本体部101の開口を塞ぐ蓋部104と、を備える。
【0120】
本体部101は、開口面側の曲面にそれぞれ対向するように設けられる2本のV字形状の取り付けバネ101aを有する。
【0121】
制御ユニット部102は、樹脂性の基板ホルダ部102aと、この基板ホルダ部102aに取り付けられる電源搭載基板102bと、この電源搭載基板102bと対向するように基板ホルダ102aに取り付けられるマイコン搭載基板102cと、電源搭載基板102b及びマイコン搭載基板102cの一端側かつ略垂直となるように取り付けられるセンサ搭載基板102dと、マイコン搭載基板102cとセンサ搭載基板102dとを電気的に接続するフレキシブル基板102eと、電源搭載基板102bと基板ホルダ102aとの間に取り付けられる放熱パッド102fと、遮蔽部材102gと、この遮蔽部材102gの一端に取り付けられる透光性の板状のカバー102hと、を備える。
【0122】
基板ホルダ部102aは、本体部101に挿入された際に係合する2つの係合部102aaと、この係合部102aaの間から延出された板状の表裏にそれぞれ電源搭載基板102bとマイコン搭載基板102cが取り付けられる基板取付部102abと、2つの係合部102aaとの間に基板取付部102abに対して垂直面を形成し、センサ搭載基板102dが取り付けられるセンサ基板取付部102acと、を備える。基板ホルダ部102aは、2つの係合部102aaと基板取付部102abにより形成される形状がT字形状をなしている。
【0123】
基板取付部102abは、コネクタ挿入穴102abaと、電源搭載基板102b及びマイコン搭載基板102cを係止する複数の係止爪102abbと、放熱パッド確認窓102abcと、コネクタ接続確認穴102abdを有する。
【0124】
電源搭載基板102bは、入力される交流電源を直流電源に変換する回路(実施の形態1の電源回路部140など)が搭載された基板である。この電源搭載基板102bは、略長方形状をなし、基板取付部102abに対面する面に接続コネクタ102baを有する。
【0125】
マイコン搭載基板102cは、実施の形態1のマイコン150を含む制御回路が搭載された基板である。このマイコン搭載基板102cは、略長方形状をなし、基板取付部102abに対面する面と、略長方形状の一辺側にそれぞれ接続コネクタ102ca、102cbを有する。
【0126】
センサ搭載基板102dは、実施の形態1の照度センサ110、人感センサ120、報知部130(運転LED132a、人感LED132b、出力LED132cを含む。)などが搭載された基板である。
【0127】
遮蔽部材102gは、センサ搭載基板102dの照度センサ110を囲うように取り付けられるリング状をなしている。
【0128】
電源端子台部103は、長方形状の金属板からなる取付板103aと、この取付板103aに取り付けられる電源端子台103bと、を備える。
【0129】
蓋部104は、円形状の樹脂性の板材であり、この板材に、センサ搭載基板102dに搭載される照度センサ部110、人感センサ部120が臨むように開口するセンサ窓部104aと、同じくセンサ搭載基板102dに搭載されている表示用の運転LED132a、人感LED132b、出力LED132cが臨むように開口するインジケータ窓部104bが形成されている。
【0130】
次に、照明制御装置の組み立てについて説明する。
まず、基板ホルダ部102aに2つの凸部(図示しない)を目印に放熱パッド102fの角を合わせて位置合せを行いながら取り付け、この状態で、基板ホルダ部102aの基板取付部102abの表面に電源搭載基板102bを取り付ける。このとき、係止爪102abbが電源搭載基板102の四隅を係止し、電源搭載基板102bの接続コネクタ102baが基板取付部102abのコネクタ挿入穴102abaに挿入された状態となる。この状態において、放熱パッド確認窓102abcから放熱パッド102fが基板取付部102abと電源搭載基板102bに挟まれていることができ、放熱パッド102fの取り付け忘れがないか、確認することができる。
【0131】
次に、基板ホルダ部102aの基板取付部abの裏面(電源搭載基板102bが取り付けられた表面の反対側の面)にマイコン搭載基板102cを取り付ける。このとき、電源搭載基板102bを取り付けたときと同様に、係止爪102abbがマイコン搭載基板102cの四隅を係止し、マイコン搭載基板102cの接続コネクタ102caが基板取り付け部102abのコネクタ挿入穴102abaに挿入され、接続コネクタ102caは接続コネクタ102baと物理的、電気的に接続する。このとき、コネクタ接続確認穴102abdにより、接続コネクタ102caが接続コネクタ102baに確実に接続されていることを確認することができる。
【0132】
次に、マイコン搭載基板102cの接続コネクタ102cbにフレキシブル基板102eを接続し、フレキシブル基板102eの他方をセンサ搭載基板102dの接続コネクタ102daに接続する。この状態で、センサ搭載基板102dを基板ホルダ部102のセンサ基板取付部102acに載置する。
【0133】
次に、基板ホルダ部102aに電源搭載基板102b、マイコン搭載基板1025c及びセンサ搭載基板102dを係止または載置した状態にして、本体部101の開口部分からスライド挿入する。
【0134】
スライド挿入された基板ホルダ部102aは、係合部102aaが本体部101に係合して、本体部101内に保持される。
【0135】
このように、基板ホルダ部102aに電源搭載基板102b、マイコン搭載基板1025c及びセンサ搭載基板102dを係止または載置した状態にして、本体部101の開口部分からスライド挿入させて、本体部101内に、基板ホルダ部102aを保持させることによって、組み立て作業性が向上する。
【0136】
次に、センサ搭載基板102dに、遮蔽部材102gとカバーを載置し、蓋部104を本体部101の開口部分に取り付ける。
このとき、照度センサ部110、人感センサ部120はセンサ窓部104aに、運転LED132a、人感LED132b、出力LED132cは、インジケータ窓部104にそれぞれ嵌まり込む。
【0137】
この実施の形態では、実施の形態1の照明制御装置100について説明したが、実施の形態2の照明制御装置700も同様の構造をとることができる。
【符号の説明】
【0138】
1000、1000a、1000b、1000c、1000d、2000 照明制御システム、100 照明制御装置、101 本体部、101a 取付バネ、102 制御ユニット部、102a 基板ホルダ部、102aa 係合部、102ab 基板取付部、102aba コネクタ挿入穴、102abb 係止爪、102abc 放熱パッド確認穴、102abd コネクタ接続確認穴、102ac センサ基板取付部、102b 電源搭載基板、102ba 接続コネクタ、102c マイコン搭載基板、102ca、102cb 接続コネクタ、102d センサ搭載基板、102da 接続コネクタ、102e フレキシブル基板、102f 放熱パッド、102g 遮蔽部材、102h カバー、103 電源端子台部、103a 取付板、103b 電源端子台、104 蓋部、104a センサ窓部、104b インジケータ窓部、110 照度センサ部、120 人感センサ部、130 報知部、131 音声発生部、132 表示部、132a 運転LED、132b 人感LED、132c 出力LED、140 電源回路部、150 マイコン、151 コントロール端子、152 入力端子、153 出力端子、160 PWM信号入力部、170 接点入力/出力ポート部、171 第一の入力/出力ポート部、172 第二の入力/出力ポート部、171a 入出力切替回路、171b 入力回路、171c 出力回路、180 PWM信号出力部、190 ワイヤレス通信部、191 リモコン通信部、200 照明器具、300 外部機器、310 スイッチユニット、311、312 接点部、320 外部人感センサ、321 接点部、330 スイッチユニット、331 接点部、340 換気扇、350 室外機、400 リモコン装置、500 リレー、510 電源入力部、520 接点信号入力部、530 電源出力部、600 副照明器具、700 照明制御装置、710 第一のワイヤレス通信部、720 第二のワイヤレス通信部、800 通信アダプタ、810 アンテナ部、820 増幅器、900 設定端末、910 無線通信部、920 コンピュータ回路部、930 データ入力部、Vcc1 第一の制御電源、Vcc2 第二の制御電源、CN1 接続コネクタ、R1〜R10 抵抗、C1 コンデンサ、D1、D2 ダイオード、Q1 NPNトランジスタ、Q2 PNPトランジスタ、Q3 NPNトランジスタ、CN1 接続コネクタ。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14