JP2019179651A - 照明装置の光特性の導出方法、照明装置の制御方法、プログラム、照明装置および照明コントローラ。 - Google Patents

Abstract

【課題】 照明装置の光の色温度を変える場合に、使用者に違和感を与えることを抑制する。【解決手段】照明装置１０の光特性の導出方法であって、照明装置１０の調光率を第１調光率に維持した状態で光の色温度を変え、異なる色温度ごとにおける光量を検出し、複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報を取得する。複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報に基づいて、第１調光率における色温度および光量の関係を示す第１関係式ｆ１を生成する。照明装置１０の調光率を第２調光率にした状態で１以上の色温度における光量を検出し、１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報を取得する。１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報と、第１関係式ｆ１とに基づいて、照明装置１０の調光率および光量の関係を示す第２関係式ｆ２を生成する。第１関係式ｆ１および第２関係式ｆ２に基づいて、照明装置１０の調光率、光量および色温度の関係を求める。【選択図】図７

Description

本発明は、光を照射する照明装置の光特性の導出方法、照明装置の制御方法、プログラム、照明装置および照明コントローラに関する。

従来、照明光の色温度を変えることができる照明装置が知られている。この種の照明装置の一例として、特許文献１には、発光色が異なる複数の発光素子を有する照明装置本体と、照明装置本体から照射された光を受光し、受光した光の光量に関する情報を照明装置本体に送信する光検出装置と、を備える照明装置が開示されている。この照明装置では、照明装置本体の光の色温度を変える場合に、その色温度に応じて光量の基準値を変更し、光検出装置で受光する光量が、変更した光量の基準値と一致するように各発光素子の光出力を制御している。

特開２００７−２６５８１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている照明装置では、光の色温度を変える場合に、その色温度の変更にともなって照明装置から照射される光の光量も変わってしまう。そのため、照明装置が使われている建物内の明るさも変わり、照明装置を使用する使用者に違和感を与えることがある。

そこで、本発明は、照明装置の光の色温度を変える場合に、使用者に違和感を与えることを抑制することができる照明装置の制御方法および照明装置の光特性の導出方法等を提供することを目的とする。

本発明の照明装置の光特性の導出方法の一態様は、光を照射する照明装置の光特性の導出方法であって、前記照明装置の調光率を第１調光率に維持した状態で前記光の色温度を変え、異なる色温度ごとにおける光量を検出し、複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報を取得する工程と、前記複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報に基づいて、前記第１調光率における色温度および光量の関係を示す第１関係式を生成する工程と、前記照明装置の調光率を前記第１調光率と異なる第２調光率にした状態で１以上の色温度における光量を検出し、前記１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報を取得する工程と、前記１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報と、前記第１関係式とに基づいて、前記照明装置の調光率および光量の関係を示す第２関係式を生成する工程と、前記第１関係式および前記第２関係式に基づいて、前記照明装置の調光率、光量および色温度の関係を求める工程とを含む。

また、本発明の照明装置の制御方法の一態様は、照明装置の調光率を制御するための照明装置の制御方法であって、前記照明装置の光の色温度を変える場合に、上記照明装置の光特性の導出方法にて導出した前記照明装置の調光率、光量および色温度の関係を用いて、前記照明装置の調光率を制御する。

また、本発明のプログラムは、コンピュータにて実行されるプログラムであって、上記照明装置の制御方法を実行する。

また、本発明の照明装置は、１以上の発光素子を有する発光部と、上記プログラムを格納する記憶部と、前記照明装置が設置された建物内の光量を検出する光量検出部と、前記照明装置の光の色温度を変えるための調色指令を受信する通信部と、前記通信部を介して前記調色指令を受け付けた場合に、前記記憶部に格納された前記プログラムを用いて、前記発光部を調色制御および調光制御する制御部とを備える。

また、本発明の照明コントローラは、照明装置を制御する照明コントローラであって、上記プログラムを格納する記憶部と、前記照明装置が設置された建物内の光量を検出する光量検出部と、前記照明装置に通信接続され、かつ、前記照明装置と異なる外部機器から前記照明装置の光の色温度を変えるための調色指令を受信する通信部と、前記通信部を介して前記調色指令を受け付けた場合に、前記記憶部に格納された前記プログラムを用いて、前記照明装置を調色制御および調光制御する制御部とを備える。

照明装置の光の色温度を変える場合に、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

比較例１に係る照明装置を示す概略図である。 比較例１に係る照明装置から照射される光の色温度と光束数との関係を示す模式図である。 実施の形態１に係る照明装置を示す概略図である。 実施の形態１に係る照明装置の各構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る照明装置から照射される光の色温度と光量検出電圧との関係を示す図である。 実施の形態１に係る照明装置の調光率と光量検出電圧との関係を示す図である。 実施の形態１に係る照明装置の光特性の導出方法を示すフローチャートである。 図７のフローにおける第１関係式および第２関係式を示す図である。 実施の形態１に係る照明装置の制御方法を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る照明コントローラを備える照明システムを示す図である。 実施の形態２に係る照明システムの各構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る照明装置の光の色温度および調光率の変化を示す図である。 実施の形態２に係る照明装置の制御方法を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る照明装置から照射される光の色温度と光量検出電圧との関係を示す図である。 比較例２に係る照明装置の光の色温度および調光率の変化を示す図である。 実施の形態２の変形例１に係る照明装置から照射される光の色温度と光量検出電圧との関係を示す図である。 実施の形態２の変形例２に係る照明システムを示す概略図である。 その他の形態に係る照明装置の制御方法を示す図である。

（発明に至る経緯）
本発明に至る経緯について、図１および図２の比較例１を参照しながら説明する。

図１は、比較例１に係る照明装置１１０を示す概略図である。図２は、比較例１に係る照明装置１１０から照射される光の色温度と光束数との関係を示す模式図である。

比較例１の照明装置１１０は、発光色が異なる複数の発光素子を備える。この照明装置１１０は、設定器２０から発信された調色指令を受け付けると、発光色が異なる各発光素子の光出力比率を変更することで色温度を変えるように構成されている。しかしながら、照明装置１１０から照射される光の色温度を変えると、建物内の明るさが変わってしまうことがある。例えば図２に示すように、調光率を５０％に維持した状態で色温度を５０００Ｋから２７００Ｋに変えると、破線で示すような曲線に沿って光束数、すなわち光量が減少する。これにより、照明装置１１０が使われている建物内の明るさが、色温度を変更する前よりも暗くなり、照明装置１１０を使用する使用者に違和感を与えることがある。

そこで、本発明は、照明装置の色温度を変える場合に、使用者に違和感を与えることを抑制することができる照明装置の制御方法等を提供する。

以下、実施の形態に係る照明装置の制御方法等について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

（実施の形態１）
［１−１．照明装置の構成］
まず、実施の形態１に係る照明装置１０の構成について、図３および図４を参照しながら説明する。図３は、実施の形態１に係る照明装置１０を示す概略図である。図４は、照明装置１０の各構成を示すブロック図である。

照明装置１０は、制御部１５、記憶部１６、発光部１７、光量検出部１２、通信部１１を備えている。記憶部１６、発光部１７、光量検出部１２および通信部１１のそれぞれは、制御部１５に接続されている（図４参照）。

照明装置１０は、例えば、シーリングライトであり、建物の天井などに設置される。照明装置１０は、開口１９ａを有する凹状の筐体１９を備えている。筐体１９の内部には、発光部１７が設けられている。筐体１９には、発光部１７および開口１９ａを覆うようにグローブが設けられていてもよい。照明装置１０は、棒状のＬＥＤ（light emitting diode）ライトであってもよい。

発光部１７は、例えば、色温度が異なる複数の発光素子を有している。発光部１７は、各発光素子の光出力が調整されることで調光制御される。また、発光部１７は、各発光素子の光出力比率が調整されることで調色制御される。複数の発光素子は、赤色、緑色または青色のそれぞれの光を発光する発光素子で構成されていてもよい。

光量検出部１２は、照明装置１０が設置された建物内における光量を検出するセンサである。本実施の形態でいう光量とは、例えば、照度、輝度または光束などの明るさの度合いを示す総称である。光量検出部１２は、筐体１９の外側に設けられている。具体的には光量検出部１２は、建物の床に対向する位置に設けられている。

光量検出部１２は、発光部１７から出射され、建物内の床または壁等で反射され、照明装置１０に返ってきた光を検出する。光量検出部１２は、光電素子を有している。光量検出部１２によって検出される光量は、光電素子が出力する光量検出電圧によって表される。例えば、建物内の光量が多いと電圧値が高くなり、光量が小さいと電圧値が低くなる。なお、光量検出部１２は、外光によって照らされた光も検出するが、以下においては特段の説明がない限り、外光は無いものとして説明する。

通信部１１は、筐体１９の外側付近に設けられている。通信部１１は、例えば赤外線センサであり、赤外線などの無線ｒ１によって設定器２０と通信する。通信部１１は、設定器２０から発信された、照明装置１０の光の色温度を変えるための調色指令を受信する。

記憶部１６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（read only memory）などによって構成されている。記憶部１６には、照明装置１０を調光制御するためのプログラムが格納されている。また、記憶部１６には、照明装置１０の光特性を導出するためのプログラム、および、このプログラムによって導出された照明装置１０の光特性が格納されている。なお、照明装置１０の光特性については後述する。

制御部１５は、ＣＰＵ（central processing unit）を有している。制御部１５および記憶部１６は、筐体１９の内部に設けられていてもよいし、外部に設けられていてもよい。

制御部１５は、通信部１１を介して受け取った調色指令に応じて、発光部１７を調光制御および調色制御する。その際、制御部１５は、記憶部１６に格納されたプログラムを用いて、発光部１７を調色制御および調光制御する。また、制御部１５は、照明装置１０の光特性を導出する指令を受け付けた場合に、記憶部１６に格納されたプログラムを用いて、照明装置１０の光特性を導出する。

［１−２．照明装置の光特性］
次に、上記構成を有する照明装置１０の光特性について、図５および図６を参照しながら説明する。なおここでは、前述したプログラムを格納していない状態の照明装置１０が有する固有の光特性について説明する。本実施の形態でいう光特性は、照明装置１０の調光率、光量および色温度に関する特性を意味する。

図５は、照明装置１０から照射される光の色温度と光量検出電圧との関係を示す図である。なお図５は、暗室の中で、照明装置１０の調光率を所定の調光率に維持した状態で色温度を変え、異なる色温度ごとにおける光量を測定した結果を示している。

図５に示すように、光量検出部１２の光量検出電圧は、各調光率および各色温度によって異なる値を示す。例えば、調光率１００％の場合の測定結果は、色温度４５００Ｋ付近で光量検出電圧が最も高くなるような、上に凸状の曲線となって表されている。調光率５０％の場合の測定結果も上に凸状の曲線となっているが、調光率１００％の場合に比べて曲線の曲率が小さくなっている。このように、色温度と光量検出電圧との関係を示す曲線は、調光率が小さくなるほど直線に近くなる。

図６は、照明装置１０の調光率と光量検出電圧との関係を示す図である。図６は、図５に示す測定結果を、調光率を横軸にして表した図である。図６に示すように、光量検出電圧は、色温度ごとに異なる傾きを有する直線で表される。これらの直線は、調光率０％のときに同じ切片、すなわち同じ値となる。

このように、照明装置１０では、調光率と光量検出電圧との関係を示す直線が、色温度ごとに異なる傾きを有している。この色温度ごとに異なる傾きは、発光素子自身の特性または発光素子の製造ばらつき等が原因で、各照明装置１０間で異なって出ると考えられる。またこれらの関係は、照明装置１０が配置される周囲の環境によっても異なると考えられる。

ここで、建物内に設置された照明装置１０の固有の光特性を取得することができれば、取得した光特性に応じて照明装置１０を精度よく調光制御および調色制御することができ、これにより、建物内の明るさを使用者が望む明るさにすることができると考えられる。そこで以下において、照明装置１０の光特性を導出する方法について説明する。

［１−３．照明装置の光特性の導出方法および照明装置の制御方法］
図７〜図９を参照しながら、照明装置１０の光特性の導出方法および照明装置１０の制御方法について説明する。まず、照明装置１０の光特性の導出方法について説明する。

図７は、照明装置１０の光特性の導出方法を示すフローチャートである。図８は、図７のフローにおける第１関係式ｆ１および第２関係式ｆ２を示す図である。なお、図８の（ａ）は、色温度と光量検出電圧との関係を示す図であり、図８の（ｂ）は、調光率と光量検出電圧との関係を示す図である。

照明装置１０は、建物に設置された後、照明装置１０の光特性を導出する導出指令を受け付ける。この導出指令は、例えば設定器２０から発信され、通信部１１を介して制御部１５に入力される。制御部１５は、この導出指令を受け付けると、図７に示すフローを自動演算により実行する。

まず、照明装置１０の調光率を第１調光率に維持した状態で光の色温度を変え、異なる色温度ごとにおける光量を検出する。これにより、複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報を取得する（Ｓ１１）。

第１調光率は、例えば、調光率７５％以上１００％以下の調光率から選択される一定の調光率である。本実施の形態の第１調光率は、照明装置１０を使用する際の１００％点灯状態と同じ状態になる調光率、すなわち調光率１００％である。制御部１５は、例えば図８の（ａ）に示すように、調光率を１００％に維持した状態で、色温度を６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、２７００Ｋに変えて、それに応じた光量を検出する。検出する光量は、具体的には、光量検出部１２によって検出される光量検出電圧である。これにより、複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報を取得することができる。なお、光量を検出する場合は、室内を暗くした状態で行われる。測定する色温度の数は、４つに限られず、３つ以上であればよい。

次に、ステップＳ１１にて取得した、複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報に基づいて、第１調光率における色温度および光量の関係を示す第１関係式ｆ１を生成する（Ｓ１２）。第１関係式ｆ１は、ｆ１（ｘ）＝ａｘ^２＋ｂｘ＋ｃで表される２次式または２次以上の多項式である。制御部１５は、複数の色温度と、複数の色温度に対応するそれぞれの光量検出電圧とを多項近似することで第１関係式ｆ１を生成する。

次に、照明装置１０の調光率を第１調光率と異なる第２調光率にした状態で１以上の色温度における光量を検出する。そして、１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報を取得する（Ｓ１３）。

第２調光率における照明装置１０の光出力は、第１調光率における照明装置１０の光出力よりも小さい値である。第２調光率は、例えば調光率２０％である。本実施の形態では、調光率を２０％にした状態で、色温度５０００Ｋにおける光量検出電圧を測定する。図８の（ｂ）では、測定した光量検出電圧の値がＶｂとなっている。これにより、所定の色温度に対応する光量の情報を取得する。光量の情報を取得するための測定点は、１以上であればよい。ステップＳ１３は、ステップＳ１１よりも前またはステップＳ１２よりも前に実行されてもよい。

次に、ステップＳ１３にて取得した１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報と、第１関係式ｆ１とに基づいて、照明装置１０の調光率および光量の関係を示す第２関係式ｆ２を生成する（Ｓ１４）。

第２関係式ｆ２は、図８の（ｂ）に示すようにｆ２（ｘ）＝Ａｘ＋Ｂで表される１次式であり、傾きＡ、切片Ｂの直線である。制御部１５は、例えば色温度５０００Ｋにおいて、第２調光率２０％における光量検出電圧の値と、第１調光率１００％における光量検出電圧の値とを直線で結ぶことで第２関係式ｆ２を生成することができる。

次に、第１関係式ｆ１および第２関係式ｆ２に基づいて、照明装置１０の調光率、光量および色温度の関係を求める（Ｓ１５）。

ここで、第２関係式ｆ２の切片Ｂは、調光率０％の場合、すなわち照明装置１０が消灯している場合の光量検出電圧Ｂに等しい。制御部１５は、この光量検出電圧Ｂを図８の（ａ）の縦軸に書き込み、切片Ｂ、傾き０の直線を引く。照明装置１０の光特性である調光率、光量および色温度の関係は、例えば、図８の（ａ）における第１関係式ｆ１と切片Ｂ、傾き０の直線との関係から求めることができる。例えば、色温度が５０００Ｋで光量検出電圧をＶｂとする場合の調光率は、（Ｖｂ−Ｂ）／Ｖ５ｋ×１００（％）となる。ただし、Ｖ５ｋは、色温度が５０００Ｋで調光率が１００％の場合の光量検出電圧から切片Ｂの光量検出電圧を引いた値である。また、色温度が４０００Ｋで光量検出電圧をＶｂとする場合の調光率は、（Ｖｂ−Ｂ）／Ｖ４ｋ×１００（％）となる。ただし、Ｖ４ｋは、色温度が４０００Ｋで調光率が１００％の場合の光量検出電圧から切片Ｂの光量検出電圧を引いた値である。

このステップＳ１１〜Ｓ１５によって、照明装置１０の光特性である調光率、光量、色温度の関係を求めることができる。求めた照明装置１０の光特性は、記憶部１６に格納される。

次に、照明装置１０の光特性を用いた照明装置１０の制御方法について説明する。図９は、照明装置１０の制御方法を示すフローチャートである。

まず、制御部１５は、調色指令を受け付ける（Ｓ２０）。この調色指令は、例えば、設定器２０から発信され、通信部１１を介して制御部１５に入力される。

調色指令を受け付けた制御部１５は、照明装置１０の調色制御を行う。制御部１５は、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、記憶部１６に格納された照明装置１０の光特性に基づいて、照明装置１０の調光率を制御する。例えば、制御部１５は、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、光量すなわち光量検出電圧が一定となるように、照明装置１０の調光率を制御する。これにより、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、光量すなわち明るさの変化を抑制することができ、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

［１−４．効果等］
本実施の形態に係る照明装置１０の光特性の導出方法は、光を照射する照明装置１０の光特性の導出方法であって、照明装置１０の調光率を第１調光率に維持した状態で光の色温度を変え、異なる色温度ごとにおける光量を検出し、複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報を取得する工程と、複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報に基づいて、第１調光率における色温度および光量の関係を示す第１関係式ｆ１を生成する工程と、照明装置１０の調光率を第１調光率と異なる第２調光率にした状態で１以上の色温度における光量を検出し、１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報を取得する工程と、１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報と、第１関係式ｆ１とに基づいて、照明装置１０の調光率および光量の関係を示す第２関係式ｆ２を生成する工程と、第１関係式ｆ１および第２関係式ｆ２に基づいて、照明装置１０の調光率、光量および色温度の関係を求める工程とを含む。

これによれば、照明装置１０の調光率、光量および色温度に関する光特性を取得できるので、例えば、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、取得したこの光特性を用いて照明装置１０を制御することができる。これにより、建物内が使用者の意図しない明るさに変わることを抑制し、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

また、第２調光率における照明装置の光出力は、第１調光率における照明装置の光出力よりも小さくてもよい。

これによれば、照明装置１０の光特性を精度よく求めることができ、求めた光特性を用いて照明装置１０の調色および調光を精度よく制御することができる。これにより、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

また、第１調光率は、照明装置１０を使用する際の１００％点灯状態と同じ状態になる調光率であってもよい。

これによれば、照明装置１０の光特性を幅広く求めることができ、求めた光特性を用いて照明装置１０の調色および調光を幅広く制御することができる。これにより、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

また、第１関係式ｆ１は２次以上の多項式であり、第２関係式ｆ２は１次式である。

これによれば、第１関係式ｆ１および第２関係式ｆ２を精度よく求めることができる。これにより、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

本実施の形態に係る照明装置１０の制御方法は、照明装置１０の調光率を制御するための照明装置１０の制御方法であって、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、上記照明装置１０の光特性の導出方法にて導出した照明装置１０の調光率、光量および色温度の関係を用いて、照明装置１０の調光率を制御する。

これによれば、例えば、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、照明装置１０の調光率、光量および色温度に基づいて、照明装置１０を制御することができる。これにより、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

また、本実施の形態に係るプログラムは、コンピュータにて実行されるプログラムであって、上記照明装置１０の制御方法を実行する。

上記プログラムは、照明装置１０の調光率を制御するためのプログラムであって、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、上記に示す照明装置１０の調光率、光量および色温度の関係を用いて、照明装置１０の調光率を制御するステップを有する。照明装置１０の調光率、光量および色温度の関係は、上記に示す照明装置１０の光特性を導出する方法によって導出される。

これによれば、照明装置１０の制御を自動演算により実行することができる。

また、本実施の形態に係る照明装置は、１以上の発光素子を有する発光部１７と、上記プログラムを格納する記憶部１６と、照明装置１０が設置された建物内の光量を検出する光量検出部１２と、照明装置１０の光の色温度を変えるための調色指令を受信する通信部１１と、通信部１１を介して調色指令を受け付けた場合に、記憶部１６に格納されたプログラムを用いて、発光部１７を調色制御および調光制御する制御部とを備える。

これによれば、例えば、照明装置１０の光の色温度を変える場合に、上記に示した照明装置１０の調光率、光量および色温度に基づいて、照明装置１０を制御することができる。これにより、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

（実施の形態２）
［２−１．照明コントローラを備える照明システムの構成］
次に、実施の形態２に係る照明コントローラ５０を備える照明システム７０の構成について、図１０および図１１を参照しながら説明する。実施の形態２では、光量検出部５２が照明装置１０Ａではなく、照明コントローラ５０に設けられている形態について説明する。

照明コントローラ５０は、実施の形態１にて示した照明装置１０の通信部１１、光量検出部１２、制御部１５および記憶部１６と同じ機能を有している。以下、実施の形態１の説明と重複する部分もあるが、実施の形態２として改めて説明する。

図１０は、実施の形態２に係る照明コントローラ５０を備える照明システム７０を示す図である。図１１は、照明システム７０の各構成を示すブロック図である。

照明システム７０は、複数の照明装置１０Ａと、照明コントローラ５０とを備える。なお、図１０では２台の照明装置１０Ａが示され、１台の照明コントローラ５０が示されているが、この図は一例であり、実際は建物の天井などに１００台以上の照明装置または５台以上の照明コントローラが設置されることがある。

照明装置１０Ａは、通信部１１と制御部１５と発光部１７とを備える。通信部１１は、照明コントローラ５０の通信部５１ｂと無線ｒ２で通信可能となっている。

照明コントローラ５０は、制御部５５、記憶部５６、光量検出部５２および通信部５１ａ、５１ｂを備える。記憶部５６、光量検出部５２および通信部５１ａ、５１ｂのそれぞれは、制御部５５に接続されている（図１１参照）。

照明コントローラ５０は、照明装置１０Ａを制御するための無線コントローラであり、建物の天井などに設置される。

光量検出部５２は、照明装置１０Ａが設置された建物内における光量を検出するセンサである。光量検出部５２は、照明コントローラ５０の筐体の外側に設けられている。具体的には光量検出部５２は、建物の床に対向する位置に設けられている。

光量検出部５２は、照明装置１０Ａから出射され、建物内の床または壁等で反射され、天井側に返ってきた光を検出する。光量検出部５２は、光電素子を有している。光量検出部５２によって検出される光量は、光電素子が出力する光量検出電圧によって表される。

通信部５１ａは、例えば赤外線などの無線ｒ１によって設定器２０と通信する。通信部５１ａは、設定器２０から発信された、照明装置１０Ａの光の色温度を変えるための調色指令を受信する。通信部５１ｂは、無線ｒ２によって、ペアリングされた各照明装置１０Ａと通信可能となっている。無線ｒ２による通信方式としては、９２０ＭＨｚ帯または２．４ＧＨｚ帯の周波数を利用した特定小電力無線、Zigbee（登録商標）、Bluetooth（登録商標）、または、WiFi（登録商標）などの方式が用いられる。照明コントローラ５０は、通信部５１ｂを介して、照明装置１０Ａを調色制御および調光制御し、また、照明装置１０Ａに対して光特性を導出する指令を送信する。

記憶部５６には、照明装置１０Ａを調光制御するためのプログラムが格納されている。また、記憶部５６には、照明装置１０Ａの光特性を導出するためのプログラム、および、このプログラムによって導出された照明装置１０Ａの光特性が格納されている。

制御部５５は、照明装置１０Ａの光特性を導出する導出指令を受け付けた場合に、記憶部５６に格納されたプログラムを用いて、照明装置１０Ａの光特性を導出する。この導出指令は、例えば設定器２０から発信され、通信部５１ａを介して制御部５５に入力される。制御部５５は、この導出指令を受け付けると、図７に示すフローを自動演算により実行する。制御部５５は、必要に応じて通信部５１ｂを介して照明装置１０Ａと通信を行う。

また、制御部５５は、通信部５１ａを介して受け取った調色指令に応じて、照明装置１０Ａを調光制御および調色制御する。その際、制御部５５は、記憶部５６に格納されたプログラムおよび照明装置１０Ａの光特性を用いて、照明装置１０Ａを調色制御および調光制御する。

［２−２．照明装置の制御方法］
次に、実施の形態２における照明装置１０Ａの制御方法について説明する。この形態では、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量が一定となるように、照明装置１０Ａの調光率を制御する例について説明する。

ここで図１２を参照しながら、照明装置１０Ａを制御する場合の概略イメージについて説明する。図１２は、実施の形態２に係る照明装置１０Ａの光の色温度および調光率の変化を示す図である。

図１２には、シーン１とシーン２との間のフェード期間において、色温度および調光率を変化する様子が示されている。具体的にはフェード期間において色温度を５０００Ｋを２７００Ｋに変化させ、それにともなって調光率を変化させている。この例では、フェード期間が３分間であり、この３分間を３つに区切り、１分間ごとに照明装置１０Ａの制御内容を決めている。さらにこの例では、上記１分間が、照明装置１０Ａを実際に制御する制御期間と、光量を検出するための検出期間とに分けられている。１分間を、制御期間と検出期間に分けているのは、通信デューティを規約内に納めるためである。そのため、１分間のうちの制御期間にて調色制御および調光制御が行われ、検出期間では調色制御および調光制御が行われていない様子となっている。

上記のような概略イメージを踏まえつつ、実施の形態の照明装置１０Ａの制御方法について説明する。なお、照明装置１０Ａの光特性の導出方法は、実施の形態１と同様であり説明を省略する。

図１３は、実施の形態２の照明装置１０Ａの制御方法を示すフローチャートである。図１４は、照明装置１０Ａから照射される光の色温度と光量検出電圧との関係を示す図である。

図１４中の四角マークを通る破線の曲線は、比較例１である。この比較例１では、前述したように色温度を変えると明るさが変わってしまう例が示されている。

図１４中の実線の矢印は、実施の形態２の照明装置１０Ａの制御方法である。この実施の形態２では、照明装置１０Ａの初期の調光率が５０％であり、照明装置１０Ａの色温度を６０００Ｋから３０００Ｋに変化させる場合に、光量検出電圧Ｖａを一定に維持しながら調光率を制御する例が示されている。

まず、制御部５５は、調色指令を受け付ける（Ｓ２０）。この調色指令は、例えば、設定器２０から発信され、通信部５１を介して制御部５５に入力される。

調色指令を受け付けた制御部５５は、光量検出部５２を用いて光量を検出する（Ｓ３１）。なお、制御部５５が、すでに光量を取得している場合はステップＳ３１を改めて実行する必要はない。

次に制御部５５は、前述した３分間のうちの１分後の目標とする色温度を算出する（Ｓ３２）。１分後の目標とする色温度は、例えば、現在の色温度と３分後の色温度を３で割り算することで求められる。例えば図１４に示す場合において、１分後の目標とする色温度は５０００Ｋとなる。

次に制御部５５は、Ｓ３２にて算出した色温度と、記憶部５６に記憶されている照明装置１０Ａの光特性とから、１分後の調光率を算出する（Ｓ３３）。求める調光率は、図１４を参照して、（Ｖａ−Ｂ）／Ｖ５ｋ×１００（％）という式から算出される。

次に制御部５５は、算出した色温度と調光率に関する情報を、通信部５１ｂを介して照明装置１０Ａに送信する（Ｓ３４）。具体的に制御部５５は、制御期間において、照明装置１０Ａが目標とする色温度および調光率に到達するように制御指令を送る。

次に制御部５５は、照明装置１０Ａへの制御指令の送信を所定回数実行したか否かを判断する（Ｓ３５）。上記例では、３回のうちの１回目であり、所定回数実行していないので（Ｓ３５のＮ）、ステップＳ３１に戻り、ステップＳ３１〜Ｓ３４を再び実行する。例えば、２分後の調光率は、（Ｖａ−Ｂ）／Ｖ４ｋ×１００（％）という式から算出され、３分後の調光率は、（Ｖａ−Ｂ）／Ｖ３ｋ×１００（％）という式から算出される。ステップＳ３５において、制御指令の送信を所定回数実行すると（Ｓ３５のＹ）、フェード期間における照明装置１０Ａの調色制御および調光制御を終える。

このように、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量が一定となるように、照明装置１０Ａの調光率を制御することで、建物内の使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

［２−３．効果等］
次に、本実施の形態における効果を説明するため、比較例２の照明装置の制御方法について図１５を参照しながら説明する。

図１５は、比較例２に係る照明装置の光の色温度および調光率の変化を示す図である。比較例２の照明装置は、明るさに対して基準値およびしきい値を設け、検出した明るさがしきい値を超えた場合に、明るさが基準値に戻るように調光制御する構成となっている。

図１５にも、シーン１とシーン２との間のフェード期間において、色温度および調光率を変化する様子が示されている。具体的にはフェード期間において色温度を５０００Ｋから２７００Ｋに変化させている。しかしながら、比較例２の照明装置では、３分間のフェード期間のうち、１回目および２回目の検出期間にて明るさがしきい値を超えることがなく、３回目の検出期間にてようやくしきい値を超える。そのため、３回目の時点で調光制御を行うと、暗い状態から急激に明るくなり、使用者に違和感を与えることがある。

それに対し、本実施の形態では、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量が一定となるように、照明装置１０Ａの調光率を制御する。これにより、図１２に示すように、明るさの変動が小さく、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

このように照明コントローラ５０は、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量が一定となるように、照明装置１０Ａの調光率を制御してもよい。

これによれば、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量すなわち明るさの変化を抑制することができ、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

なお、上記の制御は、照明コントローラ５０に限られず、照明装置１０Ａにて行ってもよい。すなわち照明装置１０Ａは、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量が一定となるように、照明装置１０Ａの調光率を制御してもよい。

本実施の形態に係る照明コントローラ５０は、照明装置１０Ａを制御する照明コントローラ５０であって、上記プログラムを格納する記憶部５６と、照明装置１０Ａが設置された建物内の光量を検出する光量検出部５２と、照明装置１０Ａに通信接続され、かつ、照明装置１０Ａと異なる外部機器（例えば設定器２０）から照明装置１０Ａの光の色温度を変えるための調色指令を受信する通信部５１ａと、通信部５１ａを介して調色指令を受け付けた場合に、記憶部５６に格納されたプログラムを用いて、照明装置１０Ａを調色制御および調光制御する制御部５５とを備える。

これによれば、照明コントローラ５０を用いて、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、上記に示した照明装置１０Ａの調光率、光量および色温度に基づいて、照明装置１０Ａを制御することができる。これにより、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

［２−４．実施の形態２の変形例１］
次に、実施の形態２の変形例１に係る照明装置１０Ａの制御方法について、図１６を参照しながら説明する。この変形例１では、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量が一定の傾きで変化するように、照明装置１０Ａの調光率を制御する例について説明する。

図１６は、変形例１に係る照明装置１０Ａから照射される光の色温度と光量検出電圧との関係を示す図である。

図１６中の四角マークを通る破線の曲線は、比較例３であり、色温度を変化させるとともに、調光率を単純に変化させた例である。このように調光率を単純に変化させただけでは、建物内の明るさが使用者の意図しない曲線に沿って変わってしまい、使用者に違和感を与えることがある。

図１６中の実線の矢印は、実施の形態２の変形例１である。この変形例１では、照明装置１０Ａの初期の調光率が１００％であり、照明装置１０Ａの色温度を６０００Ｋから３０００Ｋに変化させ、かつ、光量検出電圧をＶから０．７Ｖに徐々に変化させる例が示されている。すなわち色温度を変化させるのに比例して光量検出電圧を変化させている。

図１６の実線の矢印のように、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量が一定の傾きで変化するように、照明装置１０Ａの調光率を制御することで、使用者が望む明るさにスムーズに移行することができる。

このように照明コントローラ５０は、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量が一定の傾きで変化するように、照明装置１０Ａの調光率を制御してもよい。

これによれば、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量すなわち明るさをスムーズに変化させることができ、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

なお、上記の制御は、照明コントローラ５０に限られず、照明装置１０Ａにて行ってもよい。すなわち照明装置１０Ａは、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、光量が一定の傾きで変化するように、照明装置１０Ａの調光率を制御してもよい。

［２−５．実施の形態２の変形例２］
次に、実施の形態２の変形例２に係る照明システム７０Ａについて説明する。変形例２に係る照明システム７０Ａは、複数の照明コントローラ５０を管理する親機コントローラ６０を備えている。

図１７は、変形例２に係る照明システム７０Ａを示す概略図である。

照明システム７０Ａは、複数の照明装置１０Ａと、複数の照明コントローラ５０とを備える。各照明コントローラ５０は、照明コントローラ５０の電波の届く範囲に位置する複数の照明装置１０Ａと無線ｒ２で通信可能となっている。複数の照明コントローラ５０のそれぞれは、親機コントローラ６０に有線または無線で接続されている。親機コントローラ６０は、無線で設定器２０と通信可能である。

この照明システム７０Ａにおける照明コントローラ５０は、プログラムを格納する記憶部５６と、照明装置１０Ａが設置された建物内の光量を検出する光量検出部５２と、照明装置１０Ａに通信接続され、かつ、照明装置１０Ａと異なる外部機器（例えば親機コントローラ６０）から照明装置１０Ａの光の色温度を変えるための調色指令を受信する通信部５１ａと、通信部５１ａを介して調色指令を受け付けた場合に、記憶部５６に格納されたプログラムを用いて、照明装置１０Ａを調色制御および調光制御する制御部５５とを備えている。

これによれば、照明コントローラ５０を用いて、照明装置１０Ａの光の色温度を変える場合に、上記に示した照明装置１０Ａの調光率、光量および色温度に基づいて、照明装置１０Ａを制御することができる。これにより、使用者に違和感を与えることを抑制することができる。

（その他の形態）
以上、照明装置の制御方法、照明装置の光特性の導出方法等について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

例えば、実施の形態１、２では、外光が無い場合を例に挙げて説明したが、それに限られず、外光がある場合にも適用することができる。例えば、図１８に示すように、建物内に外光が入っている場合は、外光のぶんを実測による明るさとして加える。そして、建物内の明るさを目標とする明るさにする場合、すなわち目標検出電圧にする場合は、目標検出電圧から実測による明るさを引いた電圧差分値を照明装置１０で制御すればよい。

１０、１０Ａ 照明装置
１１ 通信部
１２ 光量検出部
１５ 制御部
１６ 記憶部
１７ 発光部
５０ 照明コントローラ
５１ａ、５１ｂ 通信部
５２ 光量検出部
５５ 制御部
５６ 記憶部
６０ 親機コントローラ
７０、７０Ａ 照明システム
ｆ１ 第１関係式
ｆ２ 第２関係式

Claims (10)

1. 光を照射する照明装置の光特性の導出方法であって、
   前記照明装置の調光率を第１調光率に維持した状態で前記光の色温度を変え、異なる色温度ごとにおける光量を検出し、複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報を取得する工程と、
   前記複数の色温度に対応するそれぞれの光量の情報に基づいて、前記第１調光率における色温度および光量の関係を示す第１関係式を生成する工程と、
   前記照明装置の調光率を前記第１調光率と異なる第２調光率にした状態で１以上の色温度における光量を検出し、前記１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報を取得する工程と、
   前記１以上の色温度に対応する１以上の光量の情報と、前記第１関係式とに基づいて、前記照明装置の調光率および光量の関係を示す第２関係式を生成する工程と、
   前記第１関係式および前記第２関係式に基づいて、前記照明装置の調光率、光量および色温度の関係を求める工程と
   を含む照明装置の光特性の導出方法。
2. 前記第２調光率における前記照明装置の光出力は、前記第１調光率における前記照明装置の光出力よりも小さい
   請求項１に記載の照明装置の光特性の導出方法。
3. 前記第１調光率は、前記照明装置を使用する際の１００％点灯状態と同じ状態になる調光率である
   請求項２に記載の照明装置の光特性の導出方法。
4. 前記第１関係式は２次以上の多項式であり、前記第２関係式は１次式である
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置の光特性の導出方法。
5. 照明装置の調光率を制御するための照明装置の制御方法であって、
   前記照明装置の光の色温度を変える場合に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置の光特性の導出方法にて導出した前記照明装置の調光率、光量および色温度の関係を用いて、前記照明装置の調光率を制御する
   照明装置の制御方法。
6. 前記照明装置の光の色温度を変える場合に、前記光量が一定となるように、前記照明装置の調光率を制御する
   請求項５に記載の照明装置の制御方法。
7. 前記照明装置の光の色温度を変える場合に、前記光量が一定の傾きで変化するように、前記照明装置の調光率を制御する
   請求項５に記載の照明装置の制御方法。
8. コンピュータにて実行されるプログラムであって、
   請求項５〜７のいずれか１項に記載の照明装置の制御方法を実行する
   プログラム。
9. 照明装置であって
   １以上の発光素子を有する発光部と、
   請求項８に記載のプログラムを格納する記憶部と、
   前記照明装置が設置された建物内の光量を検出する光量検出部と、
   前記照明装置の光の色温度を変えるための調色指令を受信する通信部と、
   前記通信部を介して前記調色指令を受け付けた場合に、前記記憶部に格納された前記プログラムを用いて、前記発光部を調色制御および調光制御する制御部と
   を備える照明装置。
10. 照明装置を制御する照明コントローラであって
    請求項８に記載のプログラムを格納する記憶部と、
    前記照明装置が設置された建物内の光量を検出する光量検出部と、
    前記照明装置に通信接続され、かつ、前記照明装置と異なる外部機器から前記照明装置の光の色温度を変えるための調色指令を受信する通信部と、
    前記通信部を介して前記調色指令を受け付けた場合に、前記記憶部に格納された前記プログラムを用いて、前記照明装置を調色制御および調光制御する制御部と
    を備える照明コントローラ。
    

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