JP6812871B2 - 照明機器および照明システム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、照明機器および照明システムに関する。
従来、光源としてLED(Light Emitting Diode)を用いた照明機器が知られている。このような照明機器では、ハロゲンランプなどの光源を用いた場合よりも光源の寿命が長くなる。
上記照明機器では、光源を点灯させていない場合であっても、基板などの交換可能な通電部材には電力が供給されていることがある。上記照明機器は、光源の寿命が長くなったことで、光源よりも先に通電部材が寿命を迎えることがある。しかしながら、上記照明機器では、このような点については考慮されていない。
特開2013−101947号公報
本発明が解決しようとする課題は、寿命が近くなった通電部材を検出することができる照明機器および照明システムを提供することである。
実施形態に係る照明機器は、光源部と、複数の通電部材と、計測部と、積算部と、記憶部と、通信部とを具備する。複数の通電部材は、交換可能である。計測部は、光源部の点灯状態に関係なく通電部材の通電時間を計測する。積算部は、通電時間を積算して通電部材毎に積算時間を算出する。記憶部は、複数の通電部材のうち1つの通電部材に搭載され、積算時間を記憶する。通信部は、記憶部に記憶した通電部材毎の通電積算時間を送受信可能である。
図1は、実施形態に係る照明システムの構成の一例を示すブロック図である。 図2は、実施形態に係る照明機器の機構構成の一例を示すブロック図である。 図3は、実施形態に係る照明機器の通電積算時間算出処理の一例を示すタイムチャートである。 図4は、実施形態に係る照明機器による通電積算時間算出処理の手順を示すフローチャートである。
以下で説明する実施形態に係る照明機器10は、光源部12と、複数の基板11、13、14(通電部材に相当)と、計測部18Bと、積算部18Cと、記憶部17とを具備する。基板11、13、14は、交換可能である。計測部18Bは、光源部12の点灯状態に関係なく基板11、13、14の通電時間を計測する。積算部18Cは、通電時間を積算して基板11、13、14毎に通電積算時間を算出する。記憶部17は、通電積算時間を記憶する。
また、以下で説明する実施形態に係る積算部18Cは、基板11、13、14が交換された後に、基板11、13、14毎に通電積算時間を算出する。
また、以下で説明する実施形態に係る積算部18Cは、リセット信号に応じて、基板11、13、14に対応する通算積算時間毎にリセットする。
また、以下で説明する実施形態に係る照明システム1は、照明機器10と、操作卓(表示部に相当)50とを具備する。操作卓50は、通電積算時間に基づいた情報を表示する。
また、以下で説明する実施形態に係る操作卓50は、通電積算時間に基づいて基板11、13、14の寿命情報を表示する。
(実施形態)
図1〜図4を用いて、実施形態に係る照明システム1について説明する。
[実施形態に係る照明システムの構成]
図1は、実施形態に係る照明システム1の構成の一例を示すブロック図である。実施形態に係る照明システム1は、複数の照明機器10(10−1〜10−n)、複数のバトン装置20(20−1〜20−n)、ハブ30、ノード40(40−1〜40−n)、操作卓50、分電盤100を有する。なお、照明システム1に接続される分電盤100、照明機器10、バトン装置20およびノード40の種別や数などは任意に設定できる。
照明システム1において、照明機器10は、DMX規格に従った通信プロトコルや、DMX規格を拡張したRDM(Remote Device Management)規格に沿った通信方式により、バトン装置20や操作卓50と双方向通信が可能であり、バトン装置20に接続される。また、照明機器10は、LED(Light Emitting Diodes)等の半導体発光素子を有し、制御信号に従って、明るさ、範囲、色彩等を変化させることで、スタジオや舞台等の照明演出を行う。なお、照明機器10としてDMX規格やRDM規格に非対応の機器(例えば、ハロゲンランプ)が、バトン装置20に接続されてもよい。また、照明機器10は、照明機器10に電力を伝達する回路60(60−1〜60−n)を介して分電盤100に接続される。これにより、照明機器10は、分電盤100から電力が供給される。
バトン装置20−1〜20−nは、スタジオや舞台等の任意の空間に設置された、照明機器10−1〜10−nを吊り下げ可能な装置であり、イーサネット(登録商標)等の有線または無線によるネットワークによって、双方向通信が可能な態様でハブ30と接続される。以下の説明では、バトン装置20−2〜20−nにもバトン装置20−1と同様に照明機器10−1〜10−nが吊り下げられているものとして、説明を省略する。
ノード40−1〜40−nは、それぞれバトン装置20−1〜20−nとハブ30とに接続されており、バトン装置20−1〜20−nとハブ30との間の通信を中継する。なお、各ノード40−1〜40−nは、それぞれバトン装置20−1〜20−n内に配置されていてもよいし、バトン装置20−1〜20−nの外側に配置されていてもよい。
ハブ30は、イーサネット(登録商標)等の有線または無線によるネットワークによって、操作卓50と双方向通信が可能な態様で接続され、操作卓50と各バトン装置20−1〜20−nとの通信を中継する中継器である。また、ハブ30は、分電盤100と双方向通信が可能な態様で接続され、操作卓50と分電盤100との間の通信を中継する。
操作卓50は、オペレータから照明機器10に対する操作指令を受付けると、照明機器10−1〜10−nに付与された制御アドレスを含む制御情報を生成し、ハブ30を介してバトン装置20−1〜20−nに制御情報を送信する。そして、バトン装置20−1〜20−nは、操作卓50から制御情報を受信した場合に、制御情報をDMX規格やRDM規格に沿った制御信号(例えば、調光信号等)に変換し、制御アドレスが示す照明機器10に対して制御信号を出力することで、照明機器10−1〜10−nの制御を行う。このように、操作卓50は、制御アドレスを用いて、照明機器10−1〜10−nを遠隔制御する。また、操作卓50には、詳しくは後述するが、照明機器10−1〜10−nにおける基板11、13、14毎の通電積算時間(寿命情報)などが表示される。
分電盤100は、照明機器10に電力を伝達する複数の回路60−1〜60−nを有し、回路60−1〜60−nに接続された各照明機器10−1〜10−nに電力を供給する。例えば、分電盤100は、入力電圧、入力電流、漏電など電源に関する機能や、出力電流、漏電など負荷に関する機能、温度など盤内の状態に関する機能、主幹ブレーカや回路ブレーカの開閉に関する機能、各種情報の表示や操作を受け付ける機能などを有する。
[実施形態に係る照明機器の構成]
続いて、図2を用いて、実施形態に係る照明機器10−1の機能構成の一例を説明する。図2は、実施形態に係る照明機器10−1の機構構成の一例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、照明機器10−2〜10−nは、照明機器10−1と同様の構成および機能を発揮するものとして、説明を省略する。
実施形態に係る照明機器10−1は、パネル基板11と、光源部12と、電源制御基板13と、調光制御基板14とを有する。基板11、13、14および光源部12には、分電盤100から電力が供給される。
パネル基板11は、例えば、7セグメントの表示部(不図示)を有し、操作ボタン(不図示)による照明機器10−1の操作信号を受け付ける。パネル基板11は、調光制御基板14を介して分電盤100から電力が供給される。
光源部12は、照明機器10−1が有する光源であり、操作卓50からの制御情報に基づいたPWM(Pulse Width Modulation)信号に従って照度、照明する範囲、色彩等を制御可能なLED等の半導体発光素子により実現される。光源部12は、複数の原色光源を備えている。具体的には、光源部12は、赤色、緑色、青色、白色の原色光源を備えている。各原色光源は、10段階の調光レベルで点灯することができる。なお、光源部12の調光レベルは、10段階に限られず、任意の複数段階に設定可能である。光源部12には、いわゆるハロゲンランプ等が含まれていてもよい。光源部12は、調光制御基板14および電源制御基板13を介して分電盤100から電力が供給される。
電源制御基板13は、原色光源毎に複数設けられる。例えば、R(Red)用の電源制御基板13と、G(Green)用の電源制御基板13と、B(Blue)用の電源制御基板13と、W(White)用の電源制御基板13が設けられる。電源制御基板13は、制御部15を有する。
制御部15は、原色光源の点灯処理を実行する演算装置であり、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等の電子回路や、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路を採用できる。制御部15は、原色光源の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって原色光源の点灯処理を実行する。
制御部15は、調光制御基板14から出力されるPWM信号に基づいて原色光源の照度や、色彩等を制御し、10段階の調光レベルで原色光源を点灯させることができる。電源制御基板13は、調光制御基板14を介して分電盤100から電力が供給される。
調光制御基板14は、通信部16と、記憶部17と、制御部18とを有する。通信部16は、照明機器10−1と操作卓50との間の通信を制御する通信装置であり、例えば、NIC(Network Interface Card)等により実現される。調光制御基板14は、分電盤100から電力が供給されると、パネル基板11、電源制御基板13および光源部12に電力を供給する。すなわち、調光制御基板14に電力が供給されると、パネル基板11、電源制御基板13および光源部12にも電力が供給され、通電状態となり、調光制御基板14に電力が供給されなくなると、パネル基板11、電源制御基板13および光源部12にも電力が供給されなくなり、非通電状態となる。なお、光源部12の点灯および調光レベルなどは、制御信号に基づいて制御される。
記憶部17は、照明機器10−1が有する不揮発性のメモリであり、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)等の記憶装置により実現される。記憶部17は、基板11、13、14における通電時間の積算時間である通電積算時間および各原色光源における調光レベル別の点灯時間の積算時間である点灯積算時間を記憶する。
制御部18は、各種の情報処理を実行する演算装置であり、例えば、CPU、MPU等の電子回路や、ASIC、FPGA等の集積回路を採用できる。制御部18は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部18は、照明制御部18Aと、計測部18Bと、積算部18Cとを有する。
照明制御部18Aは、通信部16を介して受信した制御信号をPWM信号に変換し、変換後のPWM信号を電源制御基板13の制御部15に出力する。
計測部18Bは、分電盤100から基板11、13、14に電力が供給されている時間、すなわち基板11、13、14の通電時間を計測する。つまり、計測部18Bは、光源部12の点灯状態に関係なく基板11、13、14の通電時間を計測することができる。また、計測部18Bは、各原色光源における調光レベル別の点灯時間を計測する。すなわち、計測部18Bは、複数の電源制御基板13毎に調光レベル別の点灯時間を計測する。
積算部18Cは、計測部18Bによって計測された通電時間を積算して基板11、13、14毎に通電積算時間を算出する。なお、積算部18Cは、複数の電源制御基板13毎に、通電積算時間を算出する。積算部18Cは、記憶部17に記憶されている基板11、13、14の各通電積算時間に計測部18Bによって計測された基板11、13、14の通電時間を積算することで、各通電積算時間を更新する。積算部18Cは、更新した各通電積算時間を記憶部17に記憶させる。なお、積算部18Cは、予め設定された所定周期で通電積算時間を更新してもよい。
また、積算部18Cは、計測部18Bによって計測された点灯時間を積算して各色の調光レベル毎に点灯積算時間を算出する。すなわち、積算部18Cは、複数の電源制御基板13毎に調光レベル別の点灯積算時間を算出する。積算部18Cは、記憶部17に記憶されている各点灯積算時間に計測部18Bによって計測された点灯時間を積算することで、各点灯積算時間を更新する。例えば、赤色の調光レベル「2」で光源部12が点灯している場合、積算部18Cは、記憶部17に記憶されている、赤色の調光レベル「2」の点灯積算時間に、計測された点灯時間を積算し、赤色の調光レベル「2」の点灯積算時間を更新し、他の原色光源および赤色の他の調光レベルの点灯積算時間は更新しない。積算部18Cは、更新した点灯積算時間を記憶部17に記憶させる。なお、積算部18Cは、予め設定された所定周期で点灯積算時間を更新してもよい。
積算部18Cは、基板11、13のいずれかが交換され、交換された基板11、13に対するリセット信号が操作卓50から出力され、通信部16によってリセット信号が受信された場合に、交換された基板11、13の通電積算時間をリセット信号に応じてリセットする。具体的には、積算部18Cは、交換された基板11、13の通電積算時間をゼロにする。積算部18Cは、例えば、パネル基板11が交換され、パネル基板11の通電積算時間をリセットする旨のリセット信号が受信された場合に、パネル基板11の通電積算時間をゼロにする。
また、積算部18Cは、例えば、R用の電源制御基板13が交換され、R用の電源制御基板13の通電積算時間および点灯積算時間をリセットする旨のリセット信号が受信された場合に、R用の電源制御基板13の通電積算時間および点灯積算時間をゼロにする。
なお、調光制御基板14が交換された場合には、操作卓50からの制御情報に基づいてパネル基板11の通電積算時間、電源制御基板13の通電積算時間および点灯積算時間が記憶部17に記憶される。その際、積算部18Cは、調光制御基板14の通電積算時間をリセットする旨のリセット信号が受信された場合に、調光制御基板14の通電積算時間をゼロにする。また、調光制御基板14の通電積算時間は、操作卓50からの制御情報に基づいてパネル基板11の通電積算時間などが記憶部17に記憶される際に、リセットされてもよい。
また、ここでは、照明機器10の通電積算時間をリセットする例を挙げて説明したが、これに限らず、RDM規格に対応し、照明システム1に繋がっている各種器具に対してリセット信号を送信し、各種器具において計測される通電積算時間を各種器具毎にリセットすることもできる。すなわち、照明システム1において、積算時間をリセットする対象は照明機器10に限らず、他の器具であってもよい。
このように、実施形態に係る照明機器10−1は、交換可能な基板11、13、14毎に通電積算時間を算出し、記憶する。また、照明機器10−1は、記憶した通電積算時間や点灯積算時間の情報を通信部16からバトン装置20−1およびハブ30を介して操作卓50に送信する。これにより、操作卓50に寿命情報として基板11、13、14の通電積算時間や点灯積算時間が表示され、オペレータは、寿命が近くなった基板11、13、14を確認することができる。
そして、寿命が近くなった基板11、13、14がオペレータなどによって交換され、操作卓50から交換された基板11、13、14についてのリセット信号が出力されると、照明機器10−1が、交換された基板11、13、14についてのリセット信号を受信し、リセット信号に応じて交換された基板11の通電積算時間をリセットする。その後は、照明機器10−1は、交換された基板11、13、14について、新たな通電積算時間を算出し、記憶する。
[通電積算時間算出処理の一例]
続いて、図3を用いて、実施形態に係る照明機器10の通電積算時間算出処理の一例を説明する。図3は、実施形態に係る照明機器10の通電積算時間算出処理の一例を示すタイムチャートである。なお、ここでは、調光制御基板14の通電積算時間(以下、「第1通電積算時間」とする。)およびパネル基板11の通電積算時間(以下、「第2通電積算時間」とする。)を記載し、パネル基板11が交換される場合を一例として説明する。また、光源部12は、同一の色および同一の調光レベルで点灯するものとする。
時間t0において、分電盤100から電力が供給され、基板11、13、14が通電状態となる。そのため、通電時間に応じて第1通電積算時間および第2通電積算時間が増加する。また、光源部12が点灯されるため、点灯時間に応じて点灯積算時間も増加する。
時間t1において、光源部12が消灯され、光源部12が非点灯状態となり、また、基板11、13、14への電力の供給が停止され、基板11、13、14が非通電状態となると、第1通電積算時間、第2通電積算時間および点灯積算時間は、非通電状態および非点灯状態となる直前の値に維持される。
時間t2において、基板11、13、14が通電状態となるが、ここでは光源部12は点灯されず非点灯状態のままである。そのため、通電時間に応じて第1通電積算時間および第2通電積算時間は増加するが、点灯積算時間は増加しない。時間t3となると、光源部12が点灯され点灯状態となり、点灯時間に応じて点灯積算時間は増加する。
時間t4において、光源部12が非点灯状態になると、点灯積算時間は、非点灯状態となる直前の値に維持される。時間t5において、基板11、13、14が非通電状態となると、第1通電積算時間および第2通電積算時間は、非通電状態となる直前の値に維持される。
時間t5以降も、このようにして、基板11、13、14への通電時間および光源部12の点灯時間に基づき、第1通電積算時間、第2通電積算時間および点灯積算時間が増加する。
その後、十分な時間が経過し、時間t10において、基板11、13、14が通電状態となり、光源部12が点灯状態となると、上述したように第1通電積算時間、第2通電積算時間および点灯積算時間が増加する。
時間t11において、光源部12が非点灯状態となると、点灯積算時間は、非点灯状態となる直前の値に維持される。また、第2通電積算時間は、パネル基板11の寿命に近い所定時間となる。
時間t12において、基板11、13、14が非通電状態となると、第1通電積算時間および第2通電積算時間は、非通電状態となる直前の値に維持される。
ここで、オペレータなどによって、パネル基板11が交換され、時間t13において、パネル基板11が交換された旨のリセット信号が受信されると、第2通電積算時間はリセットされ、ゼロになる。
時間t14において、基板11、13、14が通電状態となると、第1通電積算時間は記憶されていた値から増加する。一方、第2通電積算時間は、リセットされたためゼロから増加する。
このように、照明機器10は、基板11、13、14が交換されリセット信号を受信すると、交換された基板11、13、14の通電積算時間をリセット信号に応じてリセットし、基板11、13、14毎に異なる通電積算時間を算出し、記憶する。
[通電積算時間算出処理の手順]
続いて、図4を用いて、実施形態に係る照明機器10による通電積算時間算出処理を説明する。図4は、実施形態に係る照明機器10による通電積算時間算出処理の手順を示すフローチャートである。
照明機器10は基板11、13、14が通電状態となっており、リセット信号を受信した場合(S10;Yes)には、リセット信号に応じた基板11、13、14の通電積算時間をリセットする(S11)。
照明機器10は、リセット信号を受信していない場合(S10;No)およびリセット信号に応じて通電積算時間がリセットされた後は、基板11、13、14の通電時間を計測し(S12)、基板11、13、14の各通電積算時間を算出する(S13)。
照明機器10は、算出した各通電積算時間を記憶部17に記憶し(S14)、通信部16によって操作卓50に各通電積算時間の情報を送信する(S15)。これにより、操作卓50に各通電積算時間が表示される。
[実施形態の効果]
上述してきたように、実施形態に係る照明機器10は、交換可能な基板11、13、14の通電時間を計測し、基板11、13、14毎に通電積算時間を算出し、記憶する。基板11、13、14の寿命は、基板11、13、14への通電積算時間によって決まる。このため、実施形態に係る照明機器10によれば、基板11、13、14毎に通電積算時間を算出することで、寿命が近くなった基板11、13、14を検出することができる。
また、実施形態に係る照明機器10によれば、寿命が近くなった基板11、13、14が検出され、寿命が近くなった基板11、13、14が交換されることで、光源部12の寿命が基板11、13、14の寿命よりも長い場合に、光源部12が寿命を迎えるまで使用することができ、照明機器10を長く使用することができる。
また、実施形態に係る照明機器10は、基板11、13、14が交換された後に、基板11、13、14毎に通電積算時間を算出し、記憶する。このため、実施形態に係る照明機器10によれば、基板11、13、14が交換された場合でも、その後の基板11、13、14の通電積算時間を正確に算出し、寿命が近くなった基板11、13、14を正確に検出することができる。
また、実施形態に係る照明機器10は、交換された基板11、13、14に対応する通電積算時間毎にリセットする。このため、実施形態に係る照明機器10によれば、基板11、13、14が交換された場合でも、その後の基板11、13、14の通電積算時間を正確に算出し、寿命が近くなった基板11、13、14を正確に検出することができる。
また、実施形態に係る照明システム1は、操作卓50に通電積算時間に基づいた情報を表示する。このため、実施形態に係る照明システム1によれば、オペレータは、寿命が近くなった基板11、13、14を確認することができる。
[変形例]
上記実施形態に係る照明システム1では、通電積算時間を操作卓50に表示したが、寿命が近くなった基板11、13、14について、寿命情報として寿命が近くなったことを示す警告を操作卓50に表示してもよい。このように、実施形態に係る照明システム1では、通電積算時間を含め、寿命情報が操作卓50に表示されればよい。また、実施形態に係る照明システム1では、寿命が近くない基板11、13、14の通電積算時間を操作卓50に表示せずに、寿命が近くなった基板11、13、14の通電積算時間や警告のみを操作卓50に表示してもよい。このような表示を行う判定は、操作卓50で行われてもよく、照明機器10で行われてもよい。これによっても、オペレータは、寿命が近くなった基板11、13、14を確認することができる。
上記実施形態において、交換可能な通電部材として、基板11、13、14を一例として説明したが、交換可能な通電部材は、その他にも、他の基板や、光源部12や、無線モジュールや、基板11、13、14などの通電状態を示すLEDなどを含んでもよい。すなわち、交換可能な通電部材は、照明機器10において、通電され、かつ交換可能な部材であればよい。
また、上記実施形態において、照明機器10は、基板11、13、14毎に通電積算時間を算出したが、基板11、13、14が最初に交換されるまでは、全ての基板11、13、14について1つの通算積算時間を算出し、基板11、13、14で共通の通算積算時間とし、基板11、13、14のうちいずれかが交換され、リセット信号を受信した後に、基板11、13、14毎に通算積算時間を算出してもよい。
また、上記実施形態において、調光制御基板14が通電状態および非通電状態になると、パネル基板11や電源制御基板13が通電状態および非通電状態となる一例を説明したが、基板11、13、14毎に通電状態および非通電状態が変更されてもよい。すなわち、通電される部材毎に通電状態および非通電状態が変更されてもよい。この場合、計測部18Bは、例えば、基板11、13、14毎に通電時間を計測する。なお、上記実施形態においても、計測部18Bは、基板11、13、14毎に通電時間を計測してもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1 照明システム
10 照明機器
11 パネル基板
12 光源部
13 電源制御基板
14 調光制御基板
15 制御部
16 通信部
17 記憶部
18 制御部
18A 照明制御部
18B 計測部
18C 積算部
50 操作卓

Claims (5)

  1. 光源部と;
    交換可能な複数の通電部材と;
    前記光源部の点灯状態に関係なく前記通電部材の通電時間を計測する計測部と;
    前記通電時間を積算して前記通電部材毎に通電積算時間を算出する積算部と;
    前記複数の通電部材のうち1つの通電部材に設けられ、前記通電積算時間を記憶する記憶部と;
    前記記憶部に記憶した前記通電部材毎の前記通電積算時間を送受信可能な通信部と;
    を具備することを特徴とする照明機器。
  2. 前記積算部は、前記通電部材が交換された後に、前記通電部材毎に前記通電積算時間を算出する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の照明機器。
  3. 前記積算部は、リセット信号に応じて、前記通電部材に対応する前記通電積算時間毎にリセットする、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の照明機器。
  4. 請求項1〜3のいずれか一つに記載の照明機器と;
    前記通電積算時間に基づいた情報を表示する表示部と;
    を具備することを特徴とする照明システム。
  5. 前記表示部は、前記通電積算時間に基づいた前記通電部材の寿命情報を表示する、
    ことを特徴とする請求項4に記載の照明システム。
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