特開 2024-53359 照明制御システムおよび照明制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024053359

(43)【公開日】2024-04-15

(54)【発明の名称】照明制御システムおよび照明制御装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/18 20200101AFI20240408BHJP

   H05B 47/16 20200101ALI20240408BHJP

   H05B 47/165 20200101ALI20240408BHJP

   H05B 47/11 20200101ALI20240408BHJP

【ＦＩ】

H05B47/18

H05B47/16

H05B47/165

H05B47/11

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022159573

(22)【出願日】2022-10-03

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(71)【出願人】

【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】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩坪 幸喜

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273PA09

3K273QA07

3K273QA30

3K273QA31

3K273RA03

3K273RA06

3K273RA08

3K273RA12

3K273SA04

3K273SA17

3K273SA36

3K273SA37

3K273SA45

3K273SA46

3K273SA56

3K273TA03

3K273TA05

3K273TA15

3K273TA27

3K273TA37

3K273TA52

3K273TA62

3K273TA66

3K273UA16

3K273UA22

3K273UA27

(57)【要約】

【課題】様々な情報を照明器具に伝達できる照明制御システムおよび照明制御装置を得ることを目的とする。
【解決手段】本開示に係る照明制御システムは、信号線に接続された照明器具と、前記信号線を介して制御信号を送信して、前記照明器具を制御する照明制御装置と、を備え、前記制御信号は、第１変調方式により示される第１データと、前記第１変調方式とは異なる第２変調方式により示される第２データを含み、前記第２データは前記第１データの種別を示す。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号線に接続された照明器具と、
前記信号線を介して制御信号を送信して、前記照明器具を制御する照明制御装置と、
を備え、
前記制御信号は、第１変調方式により示される第１データと、前記第１変調方式とは異なる第２変調方式により示される第２データを含み、
前記第２データは前記第１データの種別を示すことを特徴とする照明制御システム。

【請求項2】

前記第１変調方式はパルス幅変調方式またはＵＡＲＴ通信の変調方式であり、
前記第２変調方式は周波数変調方式であることを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。

【請求項3】

前記第１データの種別として、調光率、色温度、フェードタイム、フェードレート、シーン、ＵＡＲＴ信号のうち少なくとも１つを設定可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の照明制御システム。

【請求項4】

前記第１データの種別として、ＵＡＲＴ信号を設定可能であり、
前記ＵＡＲＴ信号は、前記第２変調方式により前記第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示すトレーラ領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の照明制御システム。

【請求項5】

前記制御信号は、前記種別に関わらず予め定められた一定周期で送信されることを特徴とする請求項１または２に記載の照明制御システム。

【請求項6】

前記照明器具は、前記第１データが無い状態が、前記一定周期よりも長い予め定められた期間だけ継続すると、予め定められた調光率で点灯することを特徴とする請求項５に記載の照明制御システム。

【請求項7】

前記照明器具は、前記制御信号のパルス幅と周波数が予め定められた回数連続して一致すると、前記第１データと前記第２データに応じた制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の照明制御システム。

【請求項8】

前記照明器具は、受信した前記制御信号の前記第２データが示す前記種別が、自身に対応しない種別である場合、前記第１データに応じた制御を行わないことを特徴とする請求項１または２に記載の照明制御システム。

【請求項9】

前記信号線に接続された複数の前記照明器具を備え、
前記照明制御装置は、照度センサからの照度情報に応じて前記制御信号を送信し、
前記制御信号の前記第２データは、前記第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示し、
前記制御信号の前記第１データは、前記複数の照明器具のうち制御対象となる照明器具の情報と、前記制御対象となる照明器具に設定される調光率の情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の照明制御システム。

【請求項10】

前記信号線に接続された複数の前記照明器具を備え、
前記複数の照明器具は、機能が互いに異なる照明器具を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の照明制御システム。

【請求項11】

制御信号を生成する処理部と、
信号線を介して照明器具に前記制御信号を送信する通信部と、
を備え、
前記制御信号は、第１変調方式により示される第１データと、前記第１変調方式とは異なる第２変調方式により示される第２データを含み、
前記第２データは前記第１データの種別を示すことを特徴とする照明制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、照明制御システムおよび照明制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には点灯装置と調光信号送出装置を備えた調光制御システムが開示されている。点灯装置は、１つの信号線に接続され、１つの照明器具の第１光源を点灯させる第１点灯回路と、第１光源と同じ照明器具の、第１光源の色温度とは異なる色温度の第２光源を点灯させる第２点灯回路とを有する。調光信号送出装置は、第１光源及び第２光源の調光制御を行うための調光信号を生成し、生成した調光信号を信号線に送出する。調光信号は、パルス幅変調方式による変調を施すことによりデューティの大きさで第１光源の調光度を示した信号であって、周波数変調方式による変調を施すことにより周波数の高さで第２光源の調光度を示した信号である。

【0003】

点灯装置は、信号線を介して調光信号送出装置から送出された調光信号を受信し、受信した調光信号をパルス幅変調方式により復調してデューティを読み取り、読み取ったデューティの大きさに応じた調光度で第１点灯回路に第１光源を調光させる。また、点灯装置は、受信した調光信号を周波数変調方式により復調して周波数を読み取り、読み取った周波数の高さに応じた調光度で第２点灯回路に第２光源を調光させる。これにより点灯装置は、第１光源の光と第２光源の光とを混合することにより、１つの照明器具の明るさ及び色温度を同時に制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５７４４２６１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のシステムでは、調光率と色温度を制御するための２種類の情報しか照明器具に伝達できない。

【0006】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、様々な情報を照明器具に伝達できる照明制御システムおよび照明制御装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る照明制御システムは、信号線に接続された照明器具と、前記信号線を介して制御信号を送信して、前記照明器具を制御する照明制御装置と、を備え、前記制御信号は、第１変調方式により示される第１データと、前記第１変調方式とは異なる第２変調方式により示される第２データを含み、前記第２データは前記第１データの種別を示す。

【0008】

本開示に係る照明制御装置は、制御信号を生成する処理部と、信号線を介して照明器具に前記制御信号を送信する通信部と、を備え、前記制御信号は、第１変調方式により示される第１データと、前記第１変調方式とは異なる第２変調方式により示される第２データを含み、前記第２データは前記第１データの種別を示す。

【発明の効果】

【0009】

本開示に係る照明制御システムおよび照明制御装置では、照明制御装置が送信する制御信号は、第１変調方式により示される第１データと、第１変調方式とは異なる第２変調方式により示される第２データを含み、第２データは第１データの種別を示す。従って、様々な情報を照明器具に伝達できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１に係る照明制御システムの構成を示す図である。

【図2】実施の形態１に係る照明器具の構成を示すブロック図である。

【図3】実施の形態１に係る照明制御装置の構成を示すブロック図である。

【図4】実施の形態１に係る制御回路の構成を示すブロック図である。

【図5】実施の形態１に係る制御信号の波形を説明する図である。

【図6】実施の形態１に係る制御信号の仕様を説明する図である。

【図7】実施の形態１に係るＵＡＲＴ信号の仕様を説明する図である。

【図8】実施の形態１に係るＵＡＲＴ信号のトレーラ領域の波形を説明する図である。

【図9】実施の形態１に係るＵＡＲＴ信号のアドレス領域の仕様を説明する図である。

【図10】実施の形態１に係るＵＡＲＴ信号のコマンド種別とＤＡＴＡ領域の仕様を説明する図である。

【図11】実施の形態１に係る照明器具における制御を示すフローチャートである。

【図12】実施の形態２に係る照明器具の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

各実施の形態に係る照明制御システムおよび照明制御装置について図面を参照して説明する。同じまたは対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

【0012】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明制御システム１００の構成を示す図である。照明制御システム１００は、１つの信号線４に接続された複数の照明器具３と、信号線４に接続され信号線４を介して制御信号１８を送信して、複数の照明器具３を制御する照明制御装置２とを備える。複数の照明器具３は、例えば機能が互いに異なる照明器具３―１、３－２、３－３、３－４を含む。複数の照明器具３と照明制御装置２は、電源線５を介して商用電源１に接続されている。

【0013】

照明器具３－１は調光が可能な調光タイプである。照明器具３－２は調光と調色が可能な調光調色タイプである。照明器具３－３は青空タイプである。照明器具３－３は、電球色から昼白色に色温度を制御し、さらに明るさを制御することが可能な表示エリア部３ａと、朝、夕、昼、夜の青空を点灯状態で表現することが可能な表示エリア部３ｂとを備える。照明器具３－４は、アドレスにより個別に調光、調色の制御が可能な個別制御調光調色タイプである。

【0014】

なお、複数の照明器具３には同一機能の照明器具３が複数台含まれても良い。信号線４に接続される照明器具３の種類および数は、図１に示されるものに限定されない。照明制御システム１００が有する照明器具３は１台以上であれば良い。

【0015】

照明制御装置２は、パルス幅変調方式と、周波数変調方式と、片方向のＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）通信を混在させて、制御信号１８として信号線４に出力できる。パルス幅変調方式は、デューティの大きさで変調を施す変調方式である。周波数変調方式は、周波数の高さで変調を施す変調方式である。照明制御装置２が送信する制御信号１８は、パルス幅変調方式またはＵＡＲＴ通信の変調方式により示される第１データと、周波数変調方式により示される第２データを含む。第２データは第１データの種別を示す。後述する通り、このような制御信号１８によれば様々な情報を照明器具３に伝達できる。また、様々な機能の照明器具３を１つの信号線４に接続することができる。

【0016】

図２は、実施の形態１に係る照明器具３の構成を示すブロック図である。ここでは、調光調色タイプの照明器具３－２を例に、照明器具３の構成を説明する。照明器具３は、ＬＥＤドライバ３７と光源であるＬＥＤ３５、３６を備える。ＬＥＤドライバ３７において、端子台３０には商用電源１が接続される。端子台３１には１つの信号線４が接続され、制御信号１８が入力される。商用電源１は端子台３０を介して点灯回路３２と点灯回路３３に接続される。点灯回路３２、３３は、商用電源１から電力を供給されて、ＬＥＤ３５とＬＥＤ３６をそれぞれ点灯させる。

【0017】

制御信号１８は、端子台３１を介して制御回路３４に入力される。制御回路３４は、制御信号１８に含まれる周波数変調信号と、パルス幅変調信号またはＵＡＲＴ信号とを解析し、解析結果に基づいて点灯回路３２、３３を制御する。

【0018】

ＬＥＤ３５は、例えば電球色相当の色温度３０００Ｋの光源である。ＬＥＤ３６は、例えば白色の色温度５０００Ｋの光源である。照明器具３は、２色のＬＥＤ３５、３６から放出される光を混合する機能を備える。

【0019】

図３は、実施の形態１に係る照明制御装置２の構成を示すブロック図である。端子台２８には商用電源１が接続される。電源回路２０は、端子台２８を介して商用電源１から電力を供給されて、ＤＣ５Ｖ電源と制御信号１８用のＤＣ１２Ｖを生成する。制御回路２１には、ＲＴＣ（Ｒｅａｌ－Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）２６、不揮発メモリ２２、ＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ）通信回路２３、照度センサ回路２５等の周辺回路が接続されている。ＲＴＣ２６は、スケジュール制御の時間をカウントする。不揮発メモリ２２は各種設定値を保存する。ＩＲ通信回路２３は、赤外線リモコン２７との間で設定信号、操作信号を送受信する。照度センサ回路２５は、フォトダイオードにより構成され、机上面の輝度から照度を測定する。

【0020】

制御回路２１は、周辺回路からの信号に応じて制御信号１８を生成する。制御信号１８は、増幅回路２４を介して端子台２９に接続された複数の照明器具３に送信される。これにより、照明制御装置２は複数の照明器具３を制御できる。制御回路２１は制御信号１８を生成する処理部に該当する。増幅回路２４および端子台２９は、信号線４を介して照明器具３に制御信号１８を送信する通信部に該当する。

【0021】

図４は、実施の形態１に係る制御回路２１の構成を示すブロック図である。まず、スケジュール機能について説明する。赤外線リモコン２７からＩＲ通信回路２３を介して、時刻情報と制御内容から構成される１日または１週間のスケジュール情報が送信される。スケジュール情報は、ＩＲ通信処理部２１ｆで解析され、メイン処理部２１ａを介して不揮発メモリ２２に保存される。メイン処理部２１ａは、スケジュール情報に基づき、制御を実施する時刻を、スケジュール処理部２１ｅを介してＲＴＣ２６に登録する。ＲＴＣ２６は、時計機能により登録された時刻になると、スケジュール処理部２１ｅを介してメイン処理部２１ａにスケジュール実行の信号を通知する。

【0022】

メイン処理部２１ａは、スケジュール処理部２１ｅからの通知に応じて、実行するスケジュール情報に基づき、第１データと第２データを含む制御信号１８を生成する。第１データは、例えば調光率、色温度、フェードタイム、フェードレート、シーン等を示す。第２データは第１データの種別、つまり、第１データが調光率、色温度、フェードタイム、フェードレート、シーン等の何れであるかを示す。メイン処理部２１ａは、例えば第１データをパルス幅変調信号として示し、第２データを周波数変調信号として示すように、スケジュール情報を制御信号１８に変換する。生成された制御信号１８はＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）処理部２１ｄに出力される。ＰＷＭ処理部２１ｄは、制御信号１８で指定された周波数とデューティからなるＰＷＭ信号を作成し、増幅回路２４に送信する。

【0023】

メイン処理部２１ａは、第１データをＵＡＲＴ信号として示し、第２データを周波数変調信号として示すように、スケジュール情報を制御信号１８に変換しても良い。この場合、第２データは第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示す。メイン処理部２１ａは、実行するスケジュール情報からＵＡＲＴ信号を組み立てて、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）２１ｂにセットする。ＤＭＡ２１ｂはセットされたデータをＵＡＲＴ処理部２１ｃに１バイト毎に出力する。ＵＡＲＴ処理部２１ｃは出力されたデータを、増幅回路２４を介して１ビット毎に照明器具３に出力する。増幅回路２４に出力されたＰＷＭ信号またはＵＡＲＴ信号は、メイン処理部２１ａにて一定の周期Ｔ１で切替えられながら繰り返し送信される。

【0024】

次に赤外線リモコン２７より調光率を操作する機能について説明する。赤外線リモコン２７より送信された調光率の操作情報は、ＩＲ通信回路２３を介して、ＩＲ通信処理部２１ｆで受信され、解析される。メイン処理部２１ａは、解析により得られた調光率の値に基づき、第１データと第２データを含む制御信号１８を生成する。メイン処理部２１ａは、調光率の値を、パルス幅変調信号として示される第１データに変換する。またメイン処理部２１ａは、第１データの種別が調光率であることを示す情報を、周波数変調信号として示される第２データに変換する。生成された制御信号１８は、ＰＷＭ処理部２１ｄに出力される。ＰＷＭ処理部２１ｄは、制御信号１８で指定された周波数とデューティからなるＰＷＭ信号を作成し、増幅回路２４に送信する。

【0025】

メイン処理部２１ａは、調光率を示す第１データをＵＡＲＴ信号として示し、第２データを周波数変調信号として示すように、制御信号１８を生成しても良い。この場合、ＵＡＲＴ信号で調光率が示され、第２データは第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示す。メイン処理部２１ａは、調光率の値からＵＡＲＴ信号を組み立ててＤＭＡ２１ｂにセットする。ＤＭＡ２１ｂはセットされたデータをＵＡＲＴ処理部２１ｃに１バイト毎に出力する。ＵＡＲＴ処理部２１ｃは出力されたデータを、増幅回路２４を介して１ビット毎に照明器具３に出力する。

【0026】

次に、照度センサ回路２５より照明器具３の明るさを一定に制御する機能について説明する。照度センサ回路２５より測定された照度値は、メイン処理部２１ａに入力される。赤外線リモコン２７等により、不揮発メモリ２２には予め目標照度値が保存されている。さらに赤外線リモコン２７等により、不揮発メモリ２２には予め調光率の変化量に対する照度値の情報が保存されている。メイン処理部２１ａは、調光率の変化量に対する照度値の情報と、目標照度値と測定された照度値との差から、照明器具３に設定する調光率を算出する。

【0027】

メイン処理部２１ａは、算出された調光率の値に基づき、第１データと第２データを含む制御信号１８を生成する。メイン処理部２１ａは、調光率の値を、パルス幅変調信号として示される第１データに変換する。またメイン処理部２１ａは、第１データの種別が調光率であることを示す情報を、周波数変調信号として示される第２データに変換する。生成された制御信号１８は、ＰＷＭ処理部２１ｄに出力される。ＰＷＭ処理部２１ｄは、制御信号１８で指定された周波数とデューティからなるＰＷＭ信号を作成し、増幅回路２４に送信する。

【0028】

メイン処理部２１ａは、調光率を示す第１データをＵＡＲＴ信号として示し、第２データを周波数変調信号として示すように、制御信号１８を生成しても良い。この場合、ＵＡＲＴ信号で調光率の値が示され、第２データは第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示す。メイン処理部２１ａは、調光率の値からＵＡＲＴ信号を組み立ててＤＭＡ２１ｂにセットする。ＤＭＡ２１ｂはセットされたデータをＵＡＲＴ処理部２１ｃに１バイト毎に出力する。ＵＡＲＴ処理部２１ｃは出力されたデータを、増幅回路２４を介して１ビット毎に照明器具３に出力する。

【0029】

図５は、実施の形態１に係る制御信号１８の波形を説明する図である。制御信号１８は、第１データの種別に関わらず、予め定められた一定の周期Ｔ１で送信される。周期Ｔ１は例えば５０ｍｓである。制御信号１８は周期Ｔ１で繰り返し出力される。次に、第１データがパルス幅変調方式で示され、第２データが周波数変調方式で示される場合の波形について説明する。このとき制御信号１８はＰＷＭ信号となる。１回の周期Ｔ１において、制御信号１８のデューティと周波数は固定される。

【0030】

制御信号１８－１の周期Ｔ２は４ｍｓ、周波数は２５０Ｈｚである。このとき、第２データは、例えば第１データの種別がフェードレートであることを示す。デューティで定義される第１データは、例えば１から１５の１５段階のフェードレートのデータである。フェードレートは、例えばフェードレート（ステップ／Ｓ）＝５０６／√（２^ｎ）により示される。ここで、ｎ＝１～１５である。これにより、３５８ｓｔｅｐ／１ｓから２．８ｓｔｅｐ／１ｓの範囲でフェードレートを設定できる。なお、ｎ＞１５の場合は、ｎ＝１５が設定され、ｎ＝０の場合はｎ＝１が設定される。

【0031】

制御信号１８－２の周期Ｔ２は２ｍｓ、周波数は５００Ｈｚである。このとき、第２データは、例えば第１データの種別が色温度比であることを示す。デューティで定義される第１データは、例えば０から２５５の２５６段階の色温度比のデータである。第１データは、例えば赤外線リモコン２７により予め不揮発メモリ２２に保存されたＬＥＤ３５、３６の色温度比を、０％から１００％の比率で表わす。色温度比は例えば０．５％刻みで設定可能である。

【0032】

制御信号１８－３の周期Ｔ２は１ｍｓ、周波数は１０００Ｈｚである。このとき、第２データは、例えば第１データの種別が調光率であることを示す。デューティで定義される第１データは、例えば０から２５５の２５６段階の調光率のデータである。第１データは、例えばＬＥＤ３５、３６のうち調光率が大きい一方の調光率を１００％とした場合の、他方の調光率を０％から１００％の比率で表わす。調光率は例えば０．５％刻みで設定可能である。

【0033】

図６は、実施の形態１に係る制御信号１８の仕様を説明する図である。図５に示されるものに限らず、第１データの種別として、例えば調光率、色温度、フェードタイム、フェードレート、シーン、ＵＡＲＴ信号のうち少なくとも１つを設定可能である。

【0034】

フェードタイムの制御信号１８の周期Ｔ２は例えば３ｍｓ、周波数は３３３Ｈｚである。このとき、デューティで定義される第１データは、０から１５の１５段階のフェードタイムのデータとなる。

【0035】

シーンの制御信号１８の周期Ｔ２は例えば５ｍｓ、周波数は２００Ｈｚである。このとき、デューティで定義される第１データは、１から１６の１６種類のシーンの何れかを示す。なお、各シーンには、複数の照明器具３の各々の設定が登録される。

【0036】

リセットの制御信号１８の周期Ｔ２は例えば９ｍｓ、周波数は１１１Ｈｚである。このとき、デューティは例えば５０％に設定される。照明器具３は、周波数変調信号で示される第２データがリセットを示す場合、調光率、色温度比、フェードタイム、フェードレートの何れか１つ以上をデフォルト状態に設定する。

【0037】

制御信号１８の波形には、信号線４の抵抗成分、インダクタ成分、容量成分により、なまりが発生する。このため、制御信号１８のデューティは５％から９５％を有効範囲とする。５％から９５％の制御信号１８のデューティは、０から１００の値に変換して使用される。制御信号１８のデューティが０％の場合、つまり、第１データが無い場合、照明器具３はフェールセーフ機能により、予め定められた調光率で点灯する。予め定められた調光率は、例えば調光率１００％である。照明器具３は、第１データが無い状態が、周期Ｔ１よりも長い予め定められた期間だけ継続した場合に、予め定められた調光率で点灯しても良い。予め定められた期間は、例えば周期Ｔ１の１０周期分、つまり５００ｍｓである。また、照明器具３は、制御信号１８のデューティが１００％の場合、消灯する。

【0038】

図７は、実施の形態１に係るＵＡＲＴ信号の仕様を説明する図である。ＵＡＲＴ信号である制御信号１８－４の周期Ｔ２は例えば５００μｓ、周波数は２０００Ｈｚである。このとき、第２データは第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示す。制御信号１８－４は、ＵＡＲＴ通信の変調方式で示される第１データと、周波数変調方式で示される第２データを含む。ＵＡＲＴ通信の変調方式は、１と０の二値で、１ビット毎にデータを送信する方式である。このとき、制御信号１８－４のデューティは例えば５０％に設定される。

【0039】

ＵＡＲＴ信号は、トレーラ領域が５バイト、アドレス領域が１バイト、データ長が１バイト、コマンド種別が１バイト、ＤＡＴＡ１からＤＡＴＡ３がそれぞれ１バイト、ＦＣＣが１バイトである。つまり、ＵＡＲＴ信号は合計１２バイトであり、２４ｍｓの信号となる。

【0040】

図８は、実施の形態１に係るＵＡＲＴ信号のトレーラ領域の波形を説明する図である。ＵＡＲＴ信号である制御信号１８－４は、周波数変調方式により第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示すトレーラ領域を有する。つまり、トレーラ領域の周波数がＵＡＲＴ信号に対応する２０００Ｈｚに設定される。このとき、制御信号１８－４の周期Ｔ２は５００μｓ、パルス幅Ｔ３は２５０μｓとなり、ＵＡＲＴ信号の送信スピードは４０００ｂｐｓとなる。例えばトレーラ領域のデータは５５Ｈである。トレーラ領域は、後述する制御信号１８の３回一致の判定回数より十分長く設定すると良い。

【0041】

図９は、実施の形態１に係るＵＡＲＴ信号のアドレス領域の仕様を説明する図である。アドレス領域は、上位２ビットで個別アドレス、グループ、シーンを判別する。下位６ビットで、例えば複数の個別アドレスのうち制御対象となるアドレスを特定する。データ長領域は、上位４ビットでコマンドバージョンを示し、下位４ビットでデータ長を示す。コマンドバージョンは、ＵＡＲＴ信号が拡張され仕様が変更された場合、互換性をチェックする情報として用いられる。

【0042】

図１０は、実施の形態１に係るＵＡＲＴ信号のコマンド種別とＤＡＴＡ領域の仕様を説明する図である。コマンド種別は、例えば操作コマンドが０１Ｈ、青空操作コマンドが０２Ｈ、リミット設定コマンドが１１Ｈ、シーン設定コマンドが１２Ｈ、フェード設定コマンドが１３Ｈである。データ領域であるＤＡＴＡ１～ＤＡＴＡ３は、コマンド種別毎に定義付けられる。

【0043】

例えばコマンド種別が操作コマンドの場合、ＤＡＴＡ１～３にはそれぞれ調光率、色温度、フェードタイムのデータが設定される。コマンド種別が青空操作コマンドの場合、ＤＡＴＡ１～３にはそれぞれシーンナンバー、調光率、フェードタイムのデータが設定される。コマンド種別がリミット設定コマンドの場合、ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２にはそれぞれＭＡＸ値とＭＩＮ値が設定される。コマンド種別がシーン設定コマンドの場合、ＤＡＴＡ１～３にはそれぞれシーンナンバー、調光率、色温度のデータが設定される。コマンド種別がフェード設定コマンドの場合、ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２にはそれぞれフェードタイム、フェードレートのデータが設定される。未使用のＤＡＴＡはＦＦＨとする。

【0044】

照明器具３は、制御信号１８－４に自身に対応しないコマンド種別が設定されている場合、制御信号１８－４を破棄して現在の状態を維持する。例えば、青空タイプの照明器具３－３以外の照明器具３は、青空操作コマンドが設定された制御信号１８－４を破棄する。照明器具３は、自身に対応するコマンド種別については、ＤＡＴＡ１からＤＡＴＡ３の内容に従い処理を行う。

【0045】

図１１は、実施の形態１に係る照明器具３における制御を示すフローチャートである。ＬＥＤドライバ３７の制御回路３４は、例えばマイコン（マイクロコンピュータ）で構成される。制御回路３４は、マイコンの入力パルス間隔測定機能で、制御信号１８の立上りエッジから次の立上りエッジである周期Ｔ２を自動計測する。同時に、マイコンの入力信号のハイ／ロウレベル幅測定機能により、立上りエッジから立下りのエッジであるパルス幅Ｔ３を自動計測する。これにより、周波数とデューティを計測できる（Ｓ１００）。

【0046】

制御回路３４は、制御信号１８のパルス幅Ｔ３と周波数が予め定められた判定回数だけ連続して一致すると、制御信号１８の第１データと第２データに応じた制御を行う。判定回数は例えば３回である。３回連続でパルス幅Ｔ３と周波数が一致しない場合は、制御回路３４は制御信号１８を破棄する。一致を判定するための閾値は、マイコンのクロックの誤差と、信号線４の配線長により発生する信号のなまりを考慮して設定される。

【0047】

次に、エラー処理を行う。まず、制御信号１８が「Ｌ」、つまりデューティ＝０％の場合（Ｓ１０１）、フェールセーフ機能を動作させる。制御回路３４は、デューティ＝０％が５００ｍｓ継続すると信号なし状態を確定させ、ＬＥＤ３５、３６を調光率１００％で点灯させる（Ｓ１０４）。次に制御信号１８が「Ｈ」、つまりデューティ＝１００％の場合（Ｓ１０２）、制御回路３４はＬＥＤ３５、３６を消灯させる（Ｓ１０５）。

【0048】

次に制御回路３４は、測定した周期Ｔ２の長さをチェックする（Ｓ１０３）。周期Ｔ２の判定では、マイコンのクロックの誤差と、信号線４の配線長により発生する信号のなまりから発生する時間を考慮した閾値が用いられる。閾値は例えば±２０μｓである。周期Ｔ２が１ｍｓまたは１０ｍｓの場合、制御回路３４は調光率制御を実施する（Ｓ１０６）。周期Ｔ２が２ｍｓの場合、制御回路３４は色温度制御を実施する（Ｓ１０７）。周期Ｔ２が３ｍｓの場合、制御回路３４はフェードタイムをセットする（Ｓ１０８）。周期Ｔ２が４ｍｓの場合、制御回路３４はフェードレートをセットする（Ｓ１０９）。周期Ｔ２が５ｍｓの場合、制御回路３４はシーン制御を実行する（Ｓ１１０）。周期Ｔ２が９ｍｓでデューティ＝５０％の場合（Ｓ１１１）、制御回路３４はリセットを行う（Ｓ１１２）。周期Ｔ２が５００μｓでパルス幅Ｔ３が２５０μｓ、つまりデューティ＝５０％の場合（Ｓ１１３）、制御回路３４はＵＡＲＴ通信による制御を実施する（Ｓ１１５）。周期Ｔ２が予め設定された何れの周期にも該当しない場合（Ｓ１１４）、制御回路３４は予約処理として制御を実施しない。

【0049】

照明器具３は、受信した制御信号１８の第２データ、つまり周期Ｔ２が示す種別が、自身に対応しない種別である場合、第１データに応じた制御を行わない。例えは、調光タイプの照明器具３－１は、エラー処理（Ｓ１０１～Ｓ１０５）、調光率制御処理（Ｓ１０６）、フェードタイムセット処理（Ｓ１０８）、フェードレートセット処理（Ｓ１０９）を実施する。照明器具３－１は、例えば色温度制御処理を示す周期Ｔ２の制御信号１８については、予約処理として破棄する。照明器具３－１は、調光率を変化させる場合は、設定されたフェードタイムもしくはフェードレートに従い、フェード制御を行う。

【0050】

また、青空タイプの照明器具３―３は、エラー処理（Ｓ１０１～Ｓ１０５）、表示エリア部３ａを電球色から昼白色に色温度制御して（Ｓ１０７）、さらに明るさを調光制御する処理（Ｓ１０６）が実施される。また、青空タイプの照明器具３―３では、表示エリア部３ｂを朝、夕、昼、夜の青空を表現する点灯状態にシーン制御する処理（Ｓ１１０）、フェードタイムセット処理（Ｓ１０８）、フェードレートセット処理（Ｓ１０９）が実施される。照明器具３―３は、上記以外の処理を示す周期Ｔ２の制御信号１８については、予約処理として破棄する。照明器具３―３は、調光率、色温度またはシーンが変化する場合は、設定されたフェードタイムもしくはフェードレートに従いフェード制御を行う。

【0051】

次に、照度センサ回路２５より測定された照度値Ｅ１により、複数の照明器具３をＵＡＲＴ信号にて制御する方法について説明する。照明制御装置２は、窓際に設置された照度センサ回路２５にて外光の照度を測定する。測定された照度は、制御回路２１に含まれるマイコンで処理される。複数の照明器具３は、窓からの距離に従いグループを設定される。例えば複数の照明器具３のうち、窓際の最も外光の影響を受けやすい１列をグループ１に、外光の影響少ない列の照明器具３をグループ２に、外光の影響を受けない照明器具３をグループ３に設定する。

【0052】

窓から入射する外光による照度Ｅ３は、照度センサ回路２５にて測定された照度値Ｅ１と照明器具３の調光率制御で得られる照度Ｅ２の差Ｅ３＝Ｅ１―Ｅ２により求められる。また、外光の影響は、照明器具３の窓からの距離の２乗に反比例し、入射角θの余弦ｃｏｓθに比例して変化する。マイコンは、各グループについて、位置に応じた補正値を適用した外光による照度Ｅ３’を演算する。マイコンは、演算で得られた各グループの外光の照度Ｅ３’に基づき、目標照度を実現するための調光率を算出し、制御信号１８―４として調光率の制御コマンドを含むＵＡＲＴ信号を送信する。このようにして、照明制御装置２は、照度センサからの照度情報に応じて制御信号１８―４を送信する。

【0053】

制御信号１８－４の第２データは、第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示す。制御信号１８－４の第１データは、複数の照明器具３のうち制御対象となる照明器具３のグループの情報と、制御対象となる照明器具３に設定される調光率の情報を含む。これにより、照明器具３の位置に応じて、適切な調光率を設定でき、目標照度を実現できる。

【0054】

本実施の形態では、照明制御装置２が送信する制御信号１８は、パルス幅変調方式またはＵＡＲＴ通信の変調方式である第１変調方式により示される第１データと、周波数変調方式である第２変調方式により示される第２データを含む。第２データは第１データの種別を示す。これにより、様々な情報を照明器具３に伝達できる。また、本実施の形態では、様々な機能を持った複数の照明器具３を同一信号線４上で制御できる。

【0055】

本実施の形態の変形例として、第２変調方式はパルス幅変調方式であっても良い。つまり、パルス幅変調方式により、第２データとして第１データの種別を示しても良い。この場合、第１データを示す第１変調方式は、例えば周波数変調方式またはＵＡＲＴ通信の変調方式で示される。また、本実施の形態では、パルス幅変調方式、周波数変調方式およびＵＡＲＴ通信の変調方式について説明したが、他の変調方式を用いても良い。つまり制御信号１８は、第１変調方式により示される第１データと、第１変調方式とは異なる第２変調方式により示される第２データを含み、第２データは第１データの種別を示せば良い。

【0056】

また、図６の例では制御信号１８の周期Ｔ２を１ｍｓおきに定義している。これに限らず、周期Ｔ２は１ｍｓおき以外で定義されても良い。また、ＵＡＲＴ通信の通信速度を４０００ｂｐｓとしているが、第１データの種別が調光率の場合に用いられる周波数１０００Ｈｚと干渉しない、例えば１５００Ｈｚ以上となる通信速度としても良い。

【0057】

また、ＵＡＲＴ通信の制御信号１８－４の長さが周期Ｔ１と同じまたは、周期Ｔ１以下となる範囲で、制御信号１８－４のトレーラ領域の長さ、送信データの長さまたは輻輳回数を決定しても良い。例えば図７に示されるＵＡＲＴ信号は２４ｍｓの長さであるが、２回輻輳させて４８ｍｓの信号としても良い。これにより信頼性を向上させることができる。

【0058】

また、調光率と色温度比を表す制御信号１８により、照明器具３のＬＥＤ３５、３６の色温度と調光率を制御する場合、制御回路３４は、ＬＥＤ３５の光束とミレッド値と、ＬＥＤ３６の光束とミレッド値とを用いて、ＬＥＤ３５、３６の調光率を決定しても良い。ミレッド値は、色温度の逆数である。

【0059】

これらの変形は、以下の実施の形態に係る照明制御システムおよび照明制御装置について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る照明制御システムおよび照明制御装置については実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

【0060】

実施の形態２．
図１２は、実施の形態２に係る照明器具２０３の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、照明器具２０３の構成が照明器具３と異なる。他の構成は実施の形態１の構成と同様である。照明器具２０３はＬＥＤドライバ２３７を備える。ＬＥＤドライバ２３７の制御回路３４が、制御信号１８により調光率制御を受けたとする。制御回路３４は、制御信号１８で指定された調光率に対応する電流値Ｉ１がＬＥＤ３５、３６に流れるように、定電流回路２３９を制御する。定電流回路２３９は、例えばハイサイド方式の制御回路と電流検知回路で構成される。定電流回路２３９は、ＬＥＤ３５、３６の合成電流が電流値Ｉ１となる様に制御を行う。

【0061】

また、制御回路３４が制御信号１８により色温度制御を受けたとする。制御回路３４は照明器具２０３の色温度値Ｃ１が制御信号１８で指定された色温度となる様に、ＰＷＭ回路２３８でＬＥＤ３５、３６をＰＷＭ制御する。ＰＷＭ制御では、ＬＥＤ３５を点灯させるＰＷＭ信号を反転させた信号が、ＬＥＤ３６を点灯させるＰＷＭ信号となる。また２つのＰＷＭ信号には、信号の切り替わりが重ならない様にデッドタイムが設定させる。ＬＥＤ３５、３６をＰＷＭ制御する周波数は、カメラ等でフリッカーが発生せず、かつ、可聴範囲外となる１ｋＨｚ以上とする。

【0062】

なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いても良い。また、各実施の形態のうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。

【0063】

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
信号線に接続された照明器具と、
前記信号線を介して制御信号を送信して、前記照明器具を制御する照明制御装置と、
を備え、
前記制御信号は、第１変調方式により示される第１データと、前記第１変調方式とは異なる第２変調方式により示される第２データを含み、
前記第２データは前記第１データの種別を示すことを特徴とする照明制御システム。
（付記２）
前記第１変調方式はパルス幅変調方式またはＵＡＲＴ通信の変調方式であり、
前記第２変調方式は周波数変調方式であることを特徴とする付記２に記載の照明制御システム。
（付記３）
前記第１データの種別として、調光率、色温度、フェードタイム、フェードレート、シーン、ＵＡＲＴ信号のうち少なくとも１つを設定可能であることを特徴とする付記１または２に記載の照明制御システム。
（付記４）
前記第１データの種別として、ＵＡＲＴ信号を設定可能であり、
前記ＵＡＲＴ信号は、前記第２変調方式により前記第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示すトレーラ領域を有することを特徴とする付記１から３の何れか１項に記載の照明制御システム。
（付記５）
前記制御信号は、前記種別に関わらず予め定められた一定周期で送信されることを特徴とする付記１から４の何れか１項に記載の照明制御システム。
（付記６）
前記照明器具は、前記第１データが無い状態が、前記一定周期よりも長い予め定められた期間だけ継続すると、予め定められた調光率で点灯することを特徴とする付記５に記載の照明制御システム。
（付記７）
前記照明器具は、前記制御信号のパルス幅と周波数が予め定められた回数連続して一致すると、前記第１データと前記第２データに応じた制御を行うことを特徴とする付記１から６の何れか１項に記載の照明制御システム。
（付記８）
前記照明器具は、受信した前記制御信号の前記第２データが示す前記種別が、自身に対応しない種別である場合、前記第１データに応じた制御を行わないことを特徴とする付記１から７の何れか１項に記載の照明制御システム。
（付記９）
前記信号線に接続された複数の前記照明器具を備え、
前記照明制御装置は、照度センサからの照度情報に応じて前記制御信号を送信し、
前記制御信号の前記第２データは、前記第１データの種別がＵＡＲＴ信号であることを示し、
前記制御信号の前記第１データは、前記複数の照明器具のうち制御対象となる照明器具の情報と、前記制御対象となる照明器具に設定される調光率の情報を含むことを特徴とする付記４に記載の照明制御システム。
（付記１０）
前記信号線に接続された複数の前記照明器具を備え、
前記複数の照明器具は、機能が互いに異なる照明器具を含むことを特徴とする付記１から９の何れか１項に記載の照明制御システム。
（付記１１）
制御信号を生成する処理部と、
信号線を介して照明器具に前記制御信号を送信する通信部と、
を備え、
前記制御信号は、第１変調方式により示される第１データと、前記第１変調方式とは異なる第２変調方式により示される第２データを含み、
前記第２データは前記第１データの種別を示すことを特徴とする照明制御装置。

【符号の説明】

【0064】

１ 商用電源、２ 照明制御装置、３、３－１～３－４ 照明器具、３ａ 表示エリア部、３ｂ 表示エリア部、４ 信号線、５ 電源線、１８、１８－１～１８－４ 制御信号、２０ 電源回路、２１ 制御回路、２１ａ メイン処理部、２１ｃ ＵＡＲＴ処理部、２１ｄ ＰＷＭ処理部、２１ｅ スケジュール処理部、２１ｆ ＩＲ通信処理部、２２ 不揮発メモリ、２３ ＩＲ通信回路、２４ 増幅回路、２５ 照度センサ回路、２６ ＲＴＣ、２７ 赤外線リモコン、２８～３１ 端子台、３２、３３ 点灯回路、３４ 制御回路、３７ ＬＥＤドライバ、１００ 照明制御システム、２０３ 照明器具、２３７ ＬＥＤドライバ、２３８ ＰＷＭ回路、２３９ 定電流回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】