JP2004342399A

JP2004342399A - Lighting control unit

Info

Publication number: JP2004342399A
Application number: JP2003135797A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Tsuji; 康晴辻
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting control device capable of emitting light of various hues by setting of power values supplied to a plurality of light-emitting diodes with different luminous colors. <P>SOLUTION: A preset time interval T is divided into a first controlled area and a second controlled area, in each of which an output timing is set so as to output drive signals to the light-emitting diodes LED-R, LED-G, LED-B, and ON times are set, whereby light volumes of the plurality of light-emitting diodes are set by a PWM control, and a processing mode is set so as to make the sum total of continuation time of the ON times t1, t2 in the time interval T equal with the ON times set in output color data. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光色が異なる複数の発光体を有する光源を備え、夫々の発光体の発光量の調節により、光源から発する光線の色相を設定する制御手段を備えている照明制御装置に関し、詳しくは、予め設定されたプログラムに従って光源が発する光線の色相を設定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のように構成された照明制御装置として、光源（３）に備えられた三原色となる発光ダイオードを制御して任意の色相の光線を得るための４ビット型マイコン（２０）（本発明の制御手段）を備え、このマイコン（２０）が、予め設定されたプログラムを実行することによって、夫々の発光ダイオードに供給する電力をＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によって調節することや、専用の電力制御系を制御するものが存在する（例えば、特許文献１参照・番号は文献中のものを引用）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２‐２８９００５号公報（段落番号〔００２４〕〜〔００２７〕）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
複数の発光ダイオードに供給する電力の設定によって光源が発する光の色相を自在に設定する制御を考えるに、図１４に示すスタティック型の回路を想定できる。この回路では、赤色、緑色、青色に発光する３種の発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｇ、ＬＥＤ−Ｂで光源が構成され、夫々の発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｇ、ＬＥＤ−Ｂに対して電力を供給する夫々の電力経路に対して抵抗器Ｒ１〜Ｒ７を備え、これらの抵抗器Ｒ１〜Ｒ７に対して電力を流す複数のトランジスタＱ１〜Ｑ７を備え、更に、夫々のトランジスタＱ１〜Ｑ７に制御信号を入力する入力部Ｐ１〜Ｐ７を形成している。そして、複数の入力部Ｐ１〜Ｐ７のうち、発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｇ、ＬＥＤ−Ｂに対応するものを選択して（複数の入力部を選択しても良い）電圧信号を印加することにより、対応する発光ダイオードが抵抗器を流れる電流値に見合った光量で発光することにより必要とする色相の光線を得るものとなっている。
【０００５】
このように、発光ダイオードに供給する電流値の設定によって発光ダイオードの明るさを調節するものでは、入力部を選択し、選択した入力部の電位を切換えるだけの制御によって異なる色相の発光を得るものであるが、回路が複雑化するばかりでなく、部品点数が増大しやすいものとなる。特に光源から発する光線の色相の種類を増大させる（色の分解能を高める）には、部品点数が一層増大するものとなり改善の余地がある。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載されるもののように、ＰＷＭ制御によって発光ダイオードに供給する電力値を制御することも考えられる。このようにＰＷＭ制御によって光源の色相や、光量を調節するものは、図１４に示した回路を採用するものと比較して部品数を大幅に低減することが可能となる。又、ＰＷＭ制御によって電力を設定するものを考えると、パルス信号を出力する間歇駆動のインターバルが長い場合には、光源の明滅を視覚的にチラツキとして感ずるため、チラツキを感じさせないように間歇駆動の周期を短く設定する必要がある。しかしながら、４ビットマイコンのように処理速度が低い制御手段を用いたものでは、コストの低減が可能である反面、タイマの基準となるパルス信号の周波数が低いため、チラツキを感じさせないようにＰＷＭ制御のインターバルを短く設定した場合には、このインターバル内においてタイマで設定されるＯＮ時間の微小な調節を行い難く、発光色の数が制限される（分解能が低下する）点において改善が望まれている。尚、個人差もあるが、発光体を間歇的に発光させた場合に、その発光回数が１秒間に５０回程度以下の場合に視覚的にチラツキを感じ、発光回数が１００回を越えた場合に殆どチラツキを感じないと考えられている。
【０００７】
本発明の目的は、発光色が異なる複数の発光体に供給する電力を細かく設定することによって、チラツキを感じさせることなく、しかも、できるだけ多くの色相の光線を発光し得る照明制御装置を合理的に構成する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る照明制御装置の特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
発光色が異なる複数の発光体を有する光源を備え、夫々の発光体の発光量の調節により、光源から発する光線の色相を制御する制御手段を備えている照明制御装置において、前記制御手段が、前記複数の発光体に電力を供給する複数の出力端子を有した制御部と、この複数の出力端子から駆動信号を出力するプログラムとを備えて構成されると共に、前記プログラムは、予め設定された時間間隔毎に前記複数の出力端子を指定し、かつ、このように指定した出力端子から出力される前記駆動信号の出力時間を調節することで発光体の光量を調節する光量制御ルーチンを有して成り、前記光量制御ルーチンは、前記時間間隔内において、複数のタイミングで駆動信号を出力し、かつ、この複数のタイミングで出力する駆動信号の継続時間の総和を前記出力時間と等しくするよう処理形態を設定してある点にある。
【０００９】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、光量制御ルーチンが予め設定された時間間隔でＰＷＭ制御の形態で出力端子から出力する駆動信号の出力時間を調節することにより、複数の発光体に供給する電力を独立に調節して光源から発する光線の色相を任意に設定できるものとなる。そして、発光体に電力を供給する場合には、前記時間間隔内において複数のタイミングで駆動信号を出力するので、発光体の発光のインターバルを短くしてチラツキとして感じさせないものにすると同時に、これらの駆動信号の継続時間の総和を出力時間と等しくすることにより、発光色の数（分解能）を低下させることもない。
【００１０】
つまり、マイコン（制御手段）での処理を例に挙げると、８ビットマイコンのように、比較的高速処理が可能なマイコンの場合には、図１３（ａ）に示すように、１０ｍ秒に１００パルスの信号を出力し、この信号を基準にして設定されたＴｘ時間だけＯＮ信号を出力する形態でＰＷＭ制御を実行することも可能である。具体的には、１０ｍ秒間隔、つまり、１秒間に発光ダイオードを１００回点灯させる処理を行うことにより、チラツキを感じさせない状態での発光を実現するのである。しかしながら、４ビットマイコンのように処理速度が低いマイコンでは、図１３（ｂ）に示すように、ＰＷＭ制御を行うために１００パルスの信号を出力するために２０ｍ秒を必要とするものもあり、この処理ではＰＷＭ制御によって（ａ）に示した処理と同じ光量の発光を得るためにはＴｘ時間の２倍となるＴｙ時間（Ｔｙ＝Ｔｘ＋Ｔｘ）だけＯＮ信号を出力することが必要となり、この処理では、１秒間に発光ダイオードを５０回しか点灯できないのでチラツキを感ずるものとなる。
【００１１】
これに対して、本発明によると、例えば、低速のマイコンにおいては、図１３（ｃ）に示すように１００パルスの信号が出力される間に複数回（同図では２回）に亘り、ｔ１時間とｔ２時間となるＯＮ信号を出力するので視覚的にチラツキを感ずることがなく、夫々のＯＮ信号の出力時間の出力時間の総和を前記Ｔｙ時間と等しくすること（ｔ１＋ｔ２＝Ｔｙ）により、発光色の数（分解能）を低下させることもないのである。その結果、処理速度が低いマイコン（制御手段）を用いても、チラツキを感じさせず、多くの色相を高い分解能で発光し得る照明制御装置が合理的に構成されたのである。
【００１２】
本発明の請求項２に係る照明制御装置の特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
請求項１記載の照明制御装置において、前記複数の発光体が、赤、緑、青の三原色となる発光ダイオードを備えて構成されると共に、前記プログラムは、夫々の発光ダイオードに供給する電力を時間経過に伴って変更することにより前記光源から発する光線の色相を変化させる処理を実行し、この処理を予め設定された時間の経過後に終了する調色ルーチンを有している点にある。
【００１３】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、赤、緑、青の三原色となる発光ダイオードで成る発光体を調色ルーチンに従って制御することにより、夫々の発光ダイオードに供給する電力を変更することになるので、時間経過に伴って光源から発する光線の色相を多様に設定できるものとなり、しかも、所定時間の経過後に自動的に制御を終了することにより、人為的に制御を停止させる必要もない。その結果、多様な色相の光線を時間経過に伴って発生させ、人為操作を行わずとも、その発光を自動的に終了させるものとなった。
【００１４】
本発明の請求項３に係る照明制御装置の特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
請求項１又は２記載の照明制御装置において、前記制御手段に対して所定の制御を実行させるスイッチ、又は、制御を停止するスイッチを備えると共に、夫々のスイッチの状態をチェックするポーリング作動を、前記時間間隔内において前記複数のタイミングに等しい回数だけ実行するよう構成してある点にある。
【００１５】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、前記時間間隔において複数回のポーリング作動を行うので、スイッチを操作した場合にも、比較的短い時間内にスイッチ操作を検出して必要とする制御を実行できる。その結果、大きい時間遅れを招くことなく、スイッチ操作に基づいた制御を実行できるものとなった。
【００１６】
本発明の請求項４に係る照明制御装置の特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明制御装置において、前記制御部が４ビットマイコンで構成され、前記時間間隔が２０ｍ秒にセットされると共に、この時間間隔を２分割する管理領域を設定し、これらの管理領域において前記プログラムに基づいて設定されるタイマで前記駆動信号の出力時間を管理するよう前記光量制御ルーチンが構成されている点にある。
【００１７】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、２０ｍ秒を２分割した管理領域において、タイマで設定された時間だけ駆動信号を出力することにより、管理領域で必要とする時間だけ発光体を発光させ得るものとなり、又、発光体の発光を１０ｍ秒間隔、即ち、１秒間に１００回行うことにより、視覚的にチラツキを感ずることがない。その結果、４ビットマイコンを用いることにより、例えば、８ビット以上のマイコンを用いる場合のようにコストの上昇を招くことがなく、チラツキを感じさせることなく発光体を制御できるものとなった。
【００１８】
【発明の実施の形態】
〔第１実施の形態〕
以下、本発明の第１実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４に示すように、上端と下端とに開口部１、２が形成された筒状の本体Ａの内部に密封構造のケーシングＢを備えると共に、このケーシングＢの内部に光源３と、制御基板４と、電池収納部５と、電源スイッチ７及び調光スイッチ８をユニット化したスイッチユニットＳＷとを備えて照明装置が構成されている。前記スイッチユニットＳＷの一対の操作ノブ７Ａ、８Ａは本体Ａの下部の外面に露出する状態で配置してある。そして、この照明装置は、本体Ａの上端の開口部１に対して半透明（透明であっても良い）なカップ状の被照明体Ｃを嵌め込む形態で使用されるものであり、この被照明体Ｃを光源３からの光線で照明することによって、被照明体Ｃばかりで無く被照明体Ｃの内部の収納物の照明も行うよう構成されている。
【００１９】
この被照明体Ｃは、その底壁の外周部に前記本体Ａの上端の開口部１に接当する接当部１０をリング状に形成し、その下部に下方に突出する突出部１１を形成した略一定の厚みで上方に開放するカップ状に成形されている。図１には収納物の一例として光線の透過を許す透明のゲル状の芳香剤１２を貯留した状態を示している。尚、収納物として、芳香剤以外に、鑑賞用の植物や、照明によって映える装飾品や、装身具が考えられる。
【００２０】
前記本体Ａは平面視で円形で上端側を下端側より少し小径とすることで側面視で台形となる形状で、上端と下端とに円形となる前記開口部１、２が形成されている。この本体Ａは光線が透過する透明な樹脂（素材は後述する）で一体的に形成され、この樹脂の表面を磨りガラス状に加工して光線を拡散させるよう構成されている。
【００２１】
前記ケーシングＢは、平面視で円形となる上壁１５と、側壁１６とを一体成形すると共に、プレート状の底壁１７を複数のビス１８により固定した構造であり、上壁１５と側壁１６とに光線が透過する半透明（透明でも良い）な樹脂（素材は後述する）を用いている。又、本体下部の内面に対して環状に凹状の嵌合溝Ａｄを形成してあり、ケーシングＢの側壁１６の外面には嵌合溝Ａｄに嵌合、及び、分離自在な嵌合部１６ｄを環状に成形してあり、この嵌合部１６ｄを嵌合溝Ａｄに弾性的に嵌合させることで本体ＡとケーシングＢとを連結し、ケーシングＢを本体Ａから下方に抜き出して、夫々を分離することも可能に構成されている。前記制御基板４は平面視で円形に成形され、この制御基板４の上面側の中央位置に前記光源３を配置してある。特に、ケーシングＢの内部に配置される制御基板４の上面には光源３からの光線を吸収しないようにシルク印刷によって白色の塗料の膜を形成してあり、前記操作ノブ７Ａ、８Ａを本体Ａから露出させるよう、本体Ａの下部には切り欠き部Ａｅが形成されている。
【００２２】
このケーシングＢの上壁１５は、平面視で円形で上端部が中央側ほど上方に突出する形状に成形した調光部材１５Ａと、この調光部材１５Ａの中央位置に嵌め込み固定した凹レンズ１５Ｂとで構成されている。
【００２３】
この凹レンズ１５Ｂは調光部材１５Ａと比較して光線の透過率と屈折率とを高く設定したものであるが、前記本体Ａと、ケースＢとに同じ素材を用いることも可能である。具体的にはゼオノア（〈シクロオレフィンポリマー〉日本ゼオン株式会社の登録商標）、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂が透明性、耐衝撃性から適当であるが、ガラスを用いることも可能である。そして、凹レンズ１５Ｂとして、前述した樹脂を光学レンズと同様に透明な状態で使用することが可能である。又、本体Ａ及びケーシングＢ（上壁と側壁）として、前述した樹脂を磨りガラスのように表面を加工して光線を拡散させ得る形態で使用することや、着色した樹脂を用いて光源３からの光線を着色する形態で使用することや、半透明な樹脂を用いて間接照明的な光線を得る形態で使用することや、あるいは、表面にアルミニウムや金等の金属薄膜を真空蒸着の技術で形成することにより、表面で光線の一部を反射させる形態で使用することも可能である。
【００２４】
このように照明系が構成されているので、光源３から送出された光線は図５に示す如く、凹レンズ１５Ｂに達したものは屈折することで発散し、偏った照明を行うことなく被照明体Ｃを平均的に照明するものとなる。又、調光部材１５Ａに達した光線は該調光部材１５Ａを透過する際に一部が吸収されるものの、この調光部材１５Ａの内部で散乱し、あたかも、この調光部材１５Ａの全体が発光するように広い表面から光線を送り出すので、間接照明と同様の柔らかい光線を送出して影を作り難い照明を行うものとなる。又、凹レンズ１５Ｂや調光部材１５Ａの下面で反射した光線はケーシングＢの内部で反射して一層拡散して光量を平均化させるものとなる。特に、調光部材１５Ａを、中央位置を上方に突出させた形状に成形してあるので、光源３を基準にして調光部材１５Ａの中央が光源３に接近し過ぎる現象を回避して、光源３からの光線を調光部材１５Ａへ平均的に送り、偏りの無い照明を行えるものにしている。尚、光源３からの光線が調光部材１５Ａや、凹レンズ１５Ｂ、あるいは、被照明体Ｃを透過する際の光線の方向（屈折による方向）はスネルの法則に従って説明できるものである。
【００２５】
従って、本発明では本体Ａの上端の開口部１に対してカップ状の芳香剤１２等の被照明体Ｃを載置することにより、この被照明体Ｃや、被照明体Ｃの内部に収めた収納物を、光量に偏りのない平均的な光量で照明できるばかりでなく、調光部材１５Ａで拡散した柔らかい光線で、間接照明のように被照明体Ｃを照明できるので影を作らない状態での照明を可能にするものとなっている。又、照明時にはケーシングＢの内部で乱反射した光線が調光部材１５Ａから本体に達するので、調光部材１５Ａや本体Ａを照明して、この照明装置全体を明るくして存在感を示すものとなっている。又、このように照明が行われる際には、被照明体Ｃの下面の突出部１１が凹レンズ１５Ｂに近接しているので、被照明体Ｃの内部に多くの光量を取込んで、芳香剤１２等の被照明体Ｃを強く照明できるものとなっている。
【００２６】
前記光源３は加色法での三原色となる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３種の高輝度の発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｂ、ＬＥＤ−Ｇ（発光体の一例、図６を参照）を１つのパッケージに収納して成り、前記電池収納部５は、複数の乾電池が収納される空間を底壁１７の成形により形成してあり、この空間を開閉する蓋体１９を底壁１７に対して着脱自在に備えて構成されている。
【００２７】
前記制御基板４の底面側には、照明制御装置を構成する制御手段としてプログラムがセットされた４ビットマイコン２０を備えている。本発明の照明装置では、前記マイコン２０による制御形態に特徴を有するものであり、その詳細を以下に説明する。
【００２８】
図６に示すように、前記マイコン２０の入力端子に対して前記電源スイッチ７と調光スイッチ８とからの信号を入力する系が形成されると共に、このマイコン２０には、前記光源３を構成する三原色の発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｂ、ＬＥＤ−Ｇを駆動するトランジスタＱｒ、Ｑｇ、Ｑｂに対して制御信号を出力する出力端子が形成され、又、電源回路（図示せず）からマイコン２０と、電源スイッチ７と、調光スイッチ８とに電力を供給する系（ＶＤＤ）と、前記光源３を構成する３種の高輝度の発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｂ、ＬＥＤ−Ｇに対して前記電池収納部５に収納された乾電池からの電力を供給する電力系（ＢＡＴＴ）が形成されている。
【００２９】
前記マイコン２０にセットされたプログラムは、図１０に示されるように、予め設定された時間間隔Ｔにおいて、複数のタイミングで前記トランジスタＱｒ、Ｑｇ、ＱｂをＯＮ制御することにより、前記発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｂ、ＬＥＤ−Ｇを間歇的に駆動し、所謂、ＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によって発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｂ、ＬＥＤ−Ｇの光量を設定し、加色法により光源３の色相を設定する制御を実行するものであり、このプログラムにおける制御の概要を図７のフローチャートのように示すことが可能であり、その制御を以下に説明する。
【００３０】
電源スイッチ７をＯＮ操作して制御を開始した場合には、ＲＡＭのクリヤ、出力ポートの初期化、ポーリング作動のタイミングの設定、稼動タイマの設定等の初期設定の後に、初期出力色データをセットする（＃０１、＃０２ステップ）。
【００３１】
これらの処理のうち、ポーリング作動のタイミングとは、電源スイッチ７と調光スイッチ８との操作状況をマイコン２０でチェックする時間間隔のことであり、このポーリング作動は、図１０に示す第１管理領域及び第２管理領域夫々の先頭のタイミング（Ｐ）を設定して１０ｍ秒毎に行われる。又、稼動タイマは、予め設定された時間（例えば２時間）が経過した後に、この制御を終了するためのタイマである。
【００３２】
次に、光量制御ルーチン（＃１００ステップ）と、変更ルーチン（＃２００ステップ）とを実行すると共に、電源スイッチ７が再度ＯＮ操作された場合、及び、前記稼動タイマにセットされた設定時間（例えば２時間）が経過した場合に出力色データを保存した後に制御を停止する処理が実行される（＃０３〜＃０５ステップ）。又、図７のフローチャートでは、光量制御ルーチン（＃１００ステップ）と、変更ルーチン（＃２００ステップ）との制御を特徴的に説明しているが、厳密には前記ポーリング作動に必要なタイマと、稼動タイマとの処理に並行して光量制御ルーチンと変更ルーチンとが実行される。
【００３３】
前記光量制御ルーチン（＃１００ステップ）はサブルーチンとしてセットされるものであり、その処理の概要を図８のフローチャートのように示すことが可能である。つまり、この光量制御ルーチンでは、１０ｍ秒の間に制御を終える必要があるため、第１管理領域で駆動信号を出力する制御と、第２管理領域で駆動信号を出力する制御とを交互に行うものとなっており、この制御を実現するために、フラグに基づいて第１管理領域と第２管理領域との何れに駆動信号を出力するかを判別した後に、出力色データに基づき対応する管理領域でのＯＮ時間を設定する（＃１０１〜１０３ステップ）。このようにＯＮ時間を設定する際には、第１管理領域に対応してＯＮ時間（ｔ１）が設定され、第２管理領域に対応してＯＮ時間（ｔ２）が設定される。
【００３４】
前記出力色データとは、３つの発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｂ、ＬＥＤ−Ｇの少なくとも１つを発光させることにより、設定された色相で、設定された光量の光線を得るためにＰＷＭ制御のデューティ比を示すデータであり、本発明では出力色データが示すデューティ比のうちＯＮ時間を第１、第２管理領域でのＯＮ時間（ｔ１、ｔ２）に振り分けているのである。
【００３５】
次に、前述のように設定されたＯＮ時間（ｔ１又はｔ２）をタイマにセットし、出力端子をセットし、設定されたタイミングで駆動信号を出力し、更に、この出力の後にはフラグのデータを切り換える処理を行うものとなっている（＃１０４、＃１０５ステップ）。つまり、この光量制御ルーチン（＃１００ステップ）では、前記初期設定（＃０１ステップ）の処理においてフラグのデータを「１」にセットし、＃１０５ステップでフラグのデータが「１」にある場合には「０」に切換え、フラグのデータが「０」にある場合には「１」に切り換える処理を行うことにより、１０ｍ秒の制御毎に第１管理領域で駆動信号を出力する制御と、第２管理領域で駆動信号を出力する制御とを交互に行うものにしているのである。尚、この光量制御ルーチンではフラグを用いずに、第１管理領域に対応した制御と、第２管理領域に対応した制御との切換えを行うための参照データを、データ領域等に保存し、この参照データを前述したフラグと同様に更新するよう制御形態を設定することも可能である。
【００３６】
前記タイマはマイコンの内部に具備するものを指しており、このタイマは、時間データをセットして所定のコマンドを実行することで機能する。又、前記光量制御ルーチン（＃１００ステップ）では、１つの発光ダイオードに対する制御を説明しているが、この光量制御ルーチンは３つの発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｂ、ＬＥＤ−Ｇ夫々に対して行われる。
【００３７】
この制御の具体的な駆動形態を図１０のタイミングチャートに基づいて説明する。前記４ビットマイコン２０は２０ｍ秒の間に１００パルスのパルス信号を出力する性能のものが使用され、この制御では２０ｍ秒を１制御単位として時間間隔Ｔ（インターバル）に設定すると共に、この２０ｍ秒に設定された時間間隔Ｔを１０ｍ秒の前記第１管理領域と、１０ｍ秒の第２管理領域とに２分割することにより、第１管理領域と第２管理領域とにおいて、５０パルスのパルス信号を得ており、このパルス信号を基準として前述したように前記タイマが作動することにより、第１管理領域では駆動信号（ＯＮ信号）をｔ１時間だけ出力し、第２管理領域では駆動信号（ＯＮ信号）をｔ２時間だけ出力している。尚、前記ポーリング作動もパルス信号に基づいてタイミングが設定されるものであり、前記マイコン２０では同図にＰで示したように１０ｍ秒間隔でポーリング作動が実行される。
【００３８】
このように、前記時間ｔ１とｔ２とを加算した値が前記出力色データに設定されたデューティ比のＯＮ時間と一致するものとなり、特に、この出力色データに設定されたＯＮ時間は前記時間間隔Ｔにおいて振り分けられるものであるが、この出力色データは、第１管理領域と第２管理領域とにおけるＯＮ時間を独立したデータとして保存した構造のものであっても良い。又、本発明では、時間間隔Ｔを３つ以上に分割し、分割した夫々の時間内でＯＮ信号を出力するよう処理形態を設定することも可能である。
【００３９】
前記変更ルーチン（＃２００ステップ）は、出力色データを変更し、かつ、変更した出力色データを前記光量制御ルーチン（＃１００ステップ）に受け渡すためのサブルーチンとしてセットされたものである。つまり、図９のフローチャートに示すように、前述したポーリング作動によって調光スイッチ８のＯＮ操作を検出すると、（ａ）そのＯＮ時間が３０ｍ秒以上、１２００ｍ秒未満の場合には出力色データを変更し、（ｂ）そのＯＮ時間が１２００ｍ秒以上の場合には、出力色データを１２００ｍ秒毎に変更し、（ｃ）そのＯＮ時間が３０ｍ秒未満の場合には出力色データは変更しない制御を実行する（＃２０１、＃２０２ステップ）。又、出力色データを変更する処理としては、予め設定された順序（保存されているデータ）に従って出力色データを切り換えるように出力色データを変更することや、乱数を発生させ、その乱数に対応し出力色データを得るよう処理形態を設定することが考えられる。
【００４０】
このように、第１の実施の形態では、３つの発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｂ、ＬＥＤ−Ｇを駆動する場合には、予め設定された時間領域Ｔを分割し、この分割された時間領域における発光ダイオードのＯＮ時間（ｔ１、ｔ２）の総和（積算値）を前記出力色データに設定されたデューティ比のＯＮ時間と一致させることになるので、制御部として処理速度が低い４ビットマイコン２０を使用し、制御系を少ない部品点数で構成したものであるにも拘わらず、発光色の数（分解能）を低下させず、しかも、チラツキを感じさせない処理を実現しているのである。又、調光スイッチ８を操作する毎に、予め設定された順序に従って光源３から発する光線の色相を変更させるので、任意な色相の照明を行えるばかりか、制御を終了する際には、その終了時において光源３から発する光線の色相を保存し、この後に制御が再度実行された場合には、その色相の光線での照明を行えるので、使用する者の好みに応じた色相の照明を継続して行えるのである。
【００４１】
〔第２実施の形態〕
以下、本発明の第２実施の形態を図面に基づいて説明する（この第２実施の形態では前記第１実施の形態と同じ機能を有するものには、第１の実施の形態と共通の番号、符号を付している）。
【００４２】
この第２の実施の形態では、筒状の本体ＡやケーシングＢ等のハードウエアは第１の実施の形態と何ら変わるところがなく、時間経過に伴って光源から発する光線の色相を変化させるよう４ビットマイコンにおいて実行されるプログラムをセットした点において異なるものとなっている。
【００４３】
つまり、前記プログラムは図１１のフローチャートに示すように、電源スイッチ７をＯＮ操作して制御を開始した場合には、ＲＡＭのクリヤ、出力ポートの初期化、ポーリング作動のタイミングの設定、稼動タイマの設定等の初期設定の後に、実行すべきプログラムをセットする処理を行う（＃００１、＃００２ステップ）。
【００４４】
これらの処理のうち、ポーリング作動のタイミングとは、電源スイッチ７と調光スイッチ８との操作状況をマイコン２０でチェックする時間間隔のことであり、このポーリング作動は、前記第１の実施の形態で示したものと変わりがなく、又、稼動タイマは、予め設定された時間（例えば２時間）が経過した後に、この制御を終了するためのタイマである。
【００４５】
次に、出力色データを取得した後に、光量制御ルーチンとプログラム変更ルーチンとを実行し（＃００３ステップ、＃１００、＃３００ステップ）、この後、電源スイッチが再度ＯＮ操作された場合、及び、稼動タイマにセットされた設定時間（例えば２時間）が経過した場合に、制御を停止する（＃００４、＃００５ステップ）。尚、＃００３ステップ〜＃００５ステップの制御の流れを併せて、光源３から発する光線の色相を変化させる処理を実行し、この処理を予め設定された時間の経過後に終了する調色ルーチンＲｏが構成されている。
【００４６】
前記プログラム（＃００２ステップ）は、予め設定されたルールに従って時間経過とともに異なる出力色データを設定する、又は、時間経過とともに乱数を発生させ、この乱数に対応する出力色データを出力するよう処理形態が設定されたものであり、このプログラムはデータ量を少なくするため、通常、決まったルールの処理を設定された時間毎に繰り返すよう処理形態が設定されている。又、前記出力色データは、第１の実施の形態でも説明したように、３つの発光ダイオードＬＥＤ−Ｒ、ＬＥＤ−Ｂ、ＬＥＤ−Ｇの少なくとも１つを発光させることにより、設定された色相で、設定された光量の光線を得るためにＰＷＭ制御のデューティ比を示すデータで示されるものであり、本第２の実施の形態においてもディーティ比のＯＮ時間を第１、第２管理領域でのＯＮ時間（ｔ１、ｔ２）に振り分けている。そして、この出力色データは、前記光量制御ルーチン（＃１００ステップ）に受け渡され、この光量制御ルーチン（＃１００ステップ）は第１の実施の形態にとして図８に示した処理と全く同じ処理を実行することにより、時間経過とともに光源３から発せられる光線の色相が変化させるものとなっている。
【００４７】
前記プログラム変更ルーチン（＃３００ステップ）はサブルーチンとしてセットされたものであり、その処理は、図１２のフローチャートに示すように調光スイッチ８のＯＮ操作を検出すると、このＯＮ操作の回数に基づき予め設定されている複数のプログラムのうち、ＯＮ操作の回数に対応したプログラムを選択する処理を行うものとなっている。４ビットマイコン２０では、多数のプログラムを保存することがデータ量から困難な面もあり、このプログラムルーチンを、例えば、時間経過とともに光源３の色相を変化させる基本的なルールと、色相を変化させる速度のパラメータや、色相を変更する順序を決めるパラメータとを有した構造のプログラムとしておき、調光スイッチ８がＯＮ操作される毎にパラメータに対して予め設定された値や、ランダムに生成した値をセットするよう処理形態を設定することが可能である。
【００４８】
このように、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同様に制御部として処理速度が低い４ビットマイコン２０を使用し、制御系を少ない部品点数で構成したものであるにも拘わらず、発光色の数（分解能）を低下させず、しかも、チラツキを感じさせない処理を実現しているのである。特に、調光スイッチ８を操作する毎に、光源３から発する光線の色相を変更するプログラムを切り換えるので、時間経過とともに異なる形態となるよう色相を変化させる照明を行えるものとなり、使用する者にとって飽きがこない照明を実現するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の被照明体をセットした状態の照明装置の斜視図
【図２】第１の実施の形態の照明装置の分解斜視図
【図３】第１の実施の形態の被照明体をセットした状態の照明装置の断面図
【図４】第１の実施の形態の照明装置の底面図
【図５】第１の実施の形態の照明系で光線が送られる方向を示す図
【図６】第１の実施の形態の制御系のブロック回路図
【図７】第１の実施の形態のマイコンの制御動作を示すフローチャート
【図８】第１の実施の形態の光量制御ルーチンのフローチャート
【図９】第１の実施の形態の変更ルーチンのフローチャート
【図１０】第１の実施の形態の光量制御ルーチンの制御動作を示すタイミングチャート
【図１１】第２の実施の形態のマイコンの制御動作を示すフローチャート
【図１２】第２の実施の形態の変更ルーチンのフローチャート
【図１３】本発明の作用を示すタイミングチャート
【図１４】従来の制御系の一例を示すブロック回路図
【符号の説明】
３光源
２０制御手段
Ｔ時間間隔
ＬＥＤ発光体・発光ダイオード
Ｒｏ調色ルーチン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lighting control device including a light source having a plurality of luminous bodies having different emission colors, and a control unit for setting a hue of a light beam emitted from the light source by adjusting a light emission amount of each luminous body. The present invention relates to a technique for setting a hue of a light beam emitted from a light source according to a preset program.
[0002]
[Prior art]
As the illumination control device configured as described above, a 4-bit microcomputer (20) for controlling light emitting diodes of three primary colors provided in the light source (3) to obtain a light beam of an arbitrary hue (control of the present invention) Means for controlling the power supplied to each light emitting diode by PWM (Pulse Width Modulation) control by executing a preset program, and a dedicated power control system. (For example, refer to Patent Document 1 and refer to the numbers in the literature).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-289005 (paragraph numbers [0024] to [0027])
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Considering control for freely setting the hue of light emitted from a light source by setting power to be supplied to a plurality of light emitting diodes, a static circuit shown in FIG. 14 can be assumed. In this circuit, a light source is composed of three types of light emitting diodes LED-R, LED-G, and LED-B that emit red, green, and blue light, and each of the light-emitting diodes LED-R, LED-G, and LED-B has a light source. Resistors R1 to R7 for each power path for supplying power to the power supply, a plurality of transistors Q1 to Q7 for supplying power to these resistors R1 to R7, and a plurality of transistors Q1 to Q7. Input portions P1 to P7 for inputting control signals to Q7 are formed. Then, of the plurality of input units P1 to P7, those corresponding to the light emitting diodes LED-R, LED-G, and LED-B are selected (a plurality of input units may be selected) and a voltage signal is applied. Thus, the corresponding light emitting diode emits light with a light amount corresponding to the current value flowing through the resistor, thereby obtaining a light beam of a necessary hue.
[0005]
As described above, in the case where the brightness of the light emitting diode is adjusted by setting the current value supplied to the light emitting diode, light of a different hue is obtained by controlling the selection of the input unit and switching the potential of the selected input unit. However, not only does the circuit become complicated, but also the number of components tends to increase. In particular, in order to increase the types of hues of light rays emitted from the light source (to increase the color resolution), the number of components is further increased, and there is room for improvement.
[0006]
Therefore, it is conceivable to control the power value supplied to the light emitting diode by PWM control as described in Patent Document 1. As described above, the device that adjusts the hue and light amount of the light source by the PWM control can significantly reduce the number of components as compared with the device that employs the circuit shown in FIG. Also, considering that the power is set by the PWM control, if the interval of the intermittent drive for outputting the pulse signal is long, the blinking of the light source is visually perceived as flickering. It is necessary to set a shorter cycle. However, in the case of using a control means having a low processing speed, such as a 4-bit microcomputer, the cost can be reduced. However, since the frequency of the pulse signal used as a reference for the timer is low, the PWM control is performed so that flicker is not felt. If the interval is set to be short, it is difficult to finely adjust the ON time set by the timer within this interval, and an improvement is desired in that the number of emission colors is limited (resolution is reduced). I have. In addition, although there are individual differences, when the luminous body emits light intermittently, when the number of times of light emission is about 50 times or less per second, a flicker is visually felt, and when the number of times of light emission exceeds 100 times It is thought that almost no flickering is felt.
[0007]
An object of the present invention is to provide a lighting control device capable of emitting light beams of as many hues as possible without causing a flicker by finely setting power to be supplied to a plurality of luminous bodies having different luminescent colors. It is in the point that it comprises.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The features, operations and effects of the lighting control device according to claim 1 of the present invention are as follows.
〔Characteristic〕
An illumination control device comprising: a light source having a plurality of luminous bodies having different emission colors, and a control unit for controlling a hue of a light beam emitted from the light source by adjusting a light emission amount of each luminous body. A control unit having a plurality of output terminals for supplying power to the plurality of illuminants, and a program for outputting a drive signal from the plurality of output terminals are configured, and the program is set in advance. A light amount control routine for adjusting the light amount of the luminous body by specifying the plurality of output terminals for each time interval, and adjusting the output time of the drive signal output from the output terminal specified in this manner. The light quantity control routine outputs a drive signal at a plurality of timings within the time interval, and sums the durations of the drive signals output at the plurality of timings. Lies in is set processing mode to equal to the output time.
[0009]
[Action / Effect]
According to the above feature, the light amount control routine adjusts the output time of the drive signal output from the output terminal in the form of PWM control at a preset time interval, thereby independently adjusting the power supplied to the plurality of light emitters. Thus, the hue of the light beam emitted from the light source can be arbitrarily set. When power is supplied to the light emitter, the drive signal is output at a plurality of timings within the time interval, so that the light emission interval of the light emitter is shortened so that the light emitter does not feel as flicker. By making the sum of the durations of the drive signals equal to the output time, the number (resolution) of luminescent colors does not decrease.
[0010]
That is, as an example of processing by a microcomputer (control means), in the case of a microcomputer capable of relatively high-speed processing, such as an 8-bit microcomputer, as shown in FIG. It is also possible to execute the PWM control in such a manner that a pulse signal is output and an ON signal is output for a set Tx time based on this signal. Specifically, by performing a process of lighting the light emitting diode 100 times at intervals of 10 ms, that is, one second, light emission without a flicker is realized. However, some microcomputers having a low processing speed, such as a 4-bit microcomputer, require 20 ms to output a 100-pulse signal to perform PWM control, as shown in FIG. 13B. In this process, it is necessary to output an ON signal for a Ty time (Ty = Tx + Tx) twice as long as the Tx time in order to obtain the same amount of light emission as the process shown in FIG. In this case, since the light emitting diode can be turned on only 50 times per second, a flicker is felt.
[0011]
On the other hand, according to the present invention, for example, in a low-speed microcomputer, a plurality of times (two times in FIG. 13) t1 is output while a signal of 100 pulses is output as shown in FIG. Since the ON signal for the time t2 and the time t2 is output, no flicker is visually perceived, and the sum of the output times of the output times of the respective ON signals is made equal to the Ty time (t1 + t2 = Ty), thereby emitting light. It does not reduce the number of colors (resolution). As a result, even if a microcomputer (control means) having a low processing speed is used, an illumination control device capable of emitting many hues with high resolution without causing a flicker is rationally configured.
[0012]
The features, functions and effects of the lighting control device according to claim 2 of the present invention are as follows.
〔Characteristic〕
The lighting control device according to claim 1, wherein the plurality of light emitters include light emitting diodes of three primary colors of red, green, and blue, and the program controls power supplied to each light emitting diode by time. The present invention has a toning routine for executing a process of changing the hue of the light beam emitted from the light source by changing the color with the passage of time, and ending this process after a lapse of a preset time.
[0013]
[Action / Effect]
According to the above feature, the power supplied to each light-emitting diode is changed by controlling the light-emitting body composed of the light-emitting diodes of the three primary colors of red, green, and blue according to the toning routine. Thus, the hue of the light beam emitted from the light source can be variously set, and the control is automatically terminated after a predetermined time has elapsed, so that there is no need to artificially stop the control. As a result, light rays of various hues are generated with the passage of time, and the light emission is automatically terminated without any manual operation.
[0014]
The features, functions and effects of the lighting control device according to claim 3 of the present invention are as follows.
〔Characteristic〕
3. The lighting control device according to claim 1, further comprising: a switch that causes the control unit to execute predetermined control, or a switch that stops control, and performs a polling operation that checks a state of each switch. It is configured to execute the same number of times as the plurality of timings within the time interval.
[0015]
[Action / Effect]
According to the above feature, since the polling operation is performed a plurality of times at the time interval, even when the switch is operated, it is possible to detect the switch operation and perform necessary control within a relatively short time. As a result, the control based on the switch operation can be executed without causing a large time delay.
[0016]
The features, operations and effects of the lighting control device according to claim 4 of the present invention are as follows.
〔Characteristic〕
4. The lighting control device according to claim 1, wherein the control unit includes a 4-bit microcomputer, the time interval is set to 20 msec, and the time interval is divided into two. And the light amount control routine is configured to manage the output time of the drive signal with a timer set based on the program in these management areas.
[0017]
[Action / Effect]
According to the above feature, by outputting a drive signal for a time set by a timer in a management area obtained by dividing 20 ms into two, the light emitter can emit light only for a time required in the management area. By emitting light from the body at intervals of 10 msec, that is, 100 times per second, there is no visual flicker. As a result, by using a 4-bit microcomputer, it is possible to control the luminous body without causing a rise in cost and causing flickering unlike the case of using a microcomputer of 8 bits or more.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 4, a casing B having a sealed structure is provided inside a cylindrical main body A having openings 1 and 2 formed at an upper end and a lower end, and a light source 3 is provided inside the casing B. , A control board 4, a battery storage unit 5, and a switch unit SW in which a power switch 7 and a dimming switch 8 are unitized to constitute a lighting device. The pair of operation knobs 7A and 8A of the switch unit SW are arranged so as to be exposed on the lower outer surface of the main body A. The lighting device is used in a form in which a translucent (or transparent) cup-shaped illuminated body C is fitted into the opening 1 at the upper end of the main body A. By illuminating the illuminating body C with a light beam from the light source 3, not only the illuminated body C but also the storage inside the illuminated body C is illuminated.
[0019]
The illuminated object C has a ring-shaped contact portion 10 which is in contact with the opening 1 at the upper end of the main body A, and a projecting portion 11 which projects downward at a lower portion thereof. It is formed in a cup shape that opens upward with a substantially constant thickness. FIG. 1 shows a state in which a transparent gel-like fragrance 12 that allows light rays to pass therethrough is stored as an example of a storage item. In addition, other than a fragrance | flavor, an ornamental plant, ornaments that can be illuminated by lighting, and accessories can be considered as the storage items.
[0020]
The main body A has a circular shape in a plan view and a trapezoidal shape in a side view by making the upper end side slightly smaller in diameter than the lower end side, and the opening portions 1 and 2 which are circular in the upper end and the lower end are formed. The main body A is integrally formed of a transparent resin (a material will be described later) through which light is transmitted, and is configured so that the surface of this resin is processed into a polished glass to diffuse the light.
[0021]
The casing B has a structure in which a top wall 15 and a side wall 16 each having a circular shape in a plan view are integrally formed, and a plate-shaped bottom wall 17 is fixed with a plurality of screws 18. A semi-transparent (or transparent) resin through which light is transmitted (the material will be described later) is used. An annular concave fitting groove Ad is formed on the inner surface of the lower part of the main body, and a fitting portion 16d that fits into and can be separated from the fitting groove Ad is formed on the outer surface of the side wall 16 of the casing B. The main body A and the casing B are connected by elastically fitting the fitting portion 16d into the fitting groove Ad, and the casing B is pulled out from the main body A and separated from each other. It is also configured to be able to. The control board 4 is formed in a circular shape in a plan view, and the light source 3 is arranged at a central position on the upper surface side of the control board 4. In particular, a white paint film is formed by silk printing on the upper surface of the control board 4 disposed inside the casing B so as not to absorb the light from the light source 3. The operation knobs 7A and 8A are attached to the main body A. A notch Ae is formed at the lower part of the main body A so as to be exposed from the main body A.
[0022]
The upper wall 15 of the casing B has a dimming member 15A formed in a circular shape in a plan view and having an upper end projecting upward toward the center, and a concave lens 15B fitted and fixed at the center position of the dimming member 15A. It is configured.
[0023]
The concave lens 15B has a higher light transmittance and a higher refractive index than the light control member 15A, but the same material can be used for the main body A and the case B. Specifically, resins such as Zeonoa (<cycloolefin polymer> registered trademark of Nippon Zeon Co., Ltd.), polycarbonate, acrylic and the like are suitable in terms of transparency and impact resistance, but glass can also be used. Then, as the concave lens 15B, the above-described resin can be used in a transparent state like the optical lens. Further, as the main body A and the casing B (the upper wall and the side wall), the above-mentioned resin can be used in a form in which the surface can be processed like frosted glass to diffuse the light beam, or the light source 3 can be formed by using a colored resin. Or in a form to obtain indirect illumination light using a translucent resin, or a metal thin film such as aluminum or gold on the surface by vacuum evaporation technology. By forming, it is also possible to use it in a form in which a part of the light beam is reflected on the surface.
[0024]
Since the illumination system is configured as described above, the light beam emitted from the light source 3 reaches the concave lens 15B as shown in FIG. 5, and diverges by being refracted. C is illuminated on average. The light beam that reaches the light control member 15A is partially absorbed when passing through the light control member 15A, but is scattered inside the light control member 15A, as if the entire light control member 15A is Since the light is emitted from a wide surface so as to emit light, a soft light similar to the indirect illumination is emitted to perform illumination in which a shadow is hardly formed. Further, the light beam reflected on the lower surface of the concave lens 15B and the light control member 15A is reflected inside the casing B and further diffused to average the light amount. In particular, since the light control member 15A is formed in a shape in which the center position protrudes upward, the phenomenon that the center of the light control member 15A is too close to the light source 3 with reference to the light source 3 is avoided. The light rays from 3 are sent to the dimming member 15A on average so that the illumination can be performed without bias. The direction of the light beam (the direction of refraction) when the light beam from the light source 3 passes through the light control member 15A, the concave lens 15B, or the illuminated object C can be described according to Snell's law.
[0025]
Therefore, in the present invention, the illuminated object C such as the cup-shaped fragrance 12 is placed in the opening 1 at the upper end of the main body A, so that the illuminated object C or the interior of the illuminated object C is accommodated. Not only can the stored object be illuminated with an average amount of light without unevenness in light amount, but also a soft light beam diffused by the light control member 15A can illuminate the illuminated object C like indirect illumination, so that no shadow is formed. It enables lighting in Also, at the time of illumination, light rays irregularly reflected inside the casing B reach the main body from the dimming member 15A, so that the dimming member 15A and the main body A are illuminated, and the entire lighting device is brightened to indicate presence. ing. When the illumination is performed in this manner, since the projecting portion 11 on the lower surface of the illuminated object C is close to the concave lens 15B, a large amount of light is taken into the illuminated object C and the fragrance is taken. 12 can illuminate the illuminated object C strongly.
[0026]
The light source 3 includes three types of high-brightness light-emitting diodes LED-R, LED-B, and LED-G (a light-emitting element) of red (R), green (G), and blue (B), which are three primary colors by an additive method. One example, see FIG. 6) is housed in one package, and the battery housing part 5 has a space for housing a plurality of dry batteries formed by molding a bottom wall 17, and a lid for opening and closing this space. The body 19 is configured to be detachably attached to the bottom wall 17.
[0027]
On the bottom side of the control board 4, there is provided a 4-bit microcomputer 20 in which a program is set as a control means constituting a lighting control device. The lighting device of the present invention is characterized by the control form by the microcomputer 20, and the details will be described below.
[0028]
As shown in FIG. 6, a system for inputting signals from the power switch 7 and the dimmer switch 8 to an input terminal of the microcomputer 20 is formed. Output terminals for outputting control signals to transistors Qr, Qg, Qb for driving the three primary color light emitting diodes LED-R, LED-B, LED-G, and a microcomputer from a power supply circuit (not shown) 20, a power supply switch 7 and a system (VDD) for supplying power to the dimming switch 8, and three kinds of high-brightness light emitting diodes LED-R, LED-B, and LED-G constituting the light source 3. On the other hand, a power system (BATT) for supplying power from the dry batteries stored in the battery storage section 5 is formed.
[0029]
As shown in FIG. 10, the program set in the microcomputer 20 controls the transistors Qr, Qg, and Qb to be turned on at a plurality of timings at a predetermined time interval T, so that the light emitting diode LED- R, LED-B, and LED-G are driven intermittently, so-called PWM (Pulse Width Modulation) control is used to set the light amounts of the light-emitting diodes LED-R, LED-B, and LED-G, and a light source is used by an additive method. The control for setting the hue of No. 3 is executed. An outline of the control in this program can be shown as a flowchart in FIG. 7, and the control will be described below.
[0030]
When the control is started by turning on the power switch 7, the initial output color data is set after initial settings such as clearing the RAM, initializing the output port, setting the polling operation timing, setting the operation timer, and the like. (# 01, # 02 steps).
[0031]
Among these processes, the timing of the polling operation is a time interval in which the operation status of the power switch 7 and the dimmer switch 8 is checked by the microcomputer 20, and the polling operation is performed by the first management shown in FIG. The timing (P) at the beginning of each of the area and the second management area is set, and is performed every 10 ms. The operation timer is a timer for terminating this control after a preset time (for example, 2 hours) has elapsed.
[0032]
Next, a light amount control routine (# 100 step) and a change routine (# 200 step) are executed, and when the power switch 7 is turned ON again, and when a set time set in the operation timer (for example, After the elapse of 2 hours), a process of stopping the control after storing the output color data is executed (Steps # 03 to # 05). Also, the flowchart of FIG. 7 characteristically describes the control of the light amount control routine (# 100 step) and the change routine (# 200 step). Strictly speaking, a timer required for the polling operation is provided. A light amount control routine and a change routine are executed in parallel with the operation timer.
[0033]
The light amount control routine (# 100 step) is set as a subroutine, and the outline of the processing can be shown as a flowchart in FIG. That is, in this light amount control routine, since control must be completed within 10 ms, control for outputting a drive signal in the first management area and control for outputting a drive signal in the second management area are alternately performed. In order to realize this control, after determining which of the first management area and the second management area to output the drive signal based on the flag, the corresponding management is performed based on the output color data. The ON time in the area is set (# 101 to # 103 steps). When setting the ON time in this way, the ON time (t1) is set corresponding to the first management area, and the ON time (t2) is set corresponding to the second management area.
[0034]
The output color data is PWM control for obtaining at least one of the three light-emitting diodes LED-R, LED-B, and LED-G to obtain a light beam of a set amount of light in a set hue. In the present invention, the ON time of the duty ratio indicated by the output color data is allocated to the ON time (t1, t2) in the first and second management areas.
[0035]
Next, the ON time (t1 or t2) set as described above is set in the timer, the output terminal is set, a drive signal is output at the set timing, and the flag data is output after this output. (Steps # 104 and # 105). That is, in the light amount control routine (# 100 step), the flag data is set to “1” in the process of the initial setting (# 01 step), and when the flag data is “1” in # 105 step. Is switched to “0”, and if the flag data is “0”, the control is switched to “1”, so that the drive signal is output in the first management area every 10 ms, Control for outputting the drive signal in the two management areas is alternately performed. In this light amount control routine, reference data for switching between control corresponding to the first management area and control corresponding to the second management area is stored in a data area or the like without using a flag. The control mode can be set so that the reference data is updated in the same manner as the flag described above.
[0036]
The timer refers to one provided inside the microcomputer, and the timer functions by setting time data and executing a predetermined command. In the light amount control routine (step # 100), control of one light emitting diode is described. However, this light amount control routine is performed for each of the three light emitting diodes LED-R, LED-B, and LED-G. Done.
[0037]
A specific driving form of this control will be described based on the timing chart of FIG. The 4-bit microcomputer 20 has a performance of outputting a pulse signal of 100 pulses during 20 ms. In this control, the time interval T (interval) is set in units of 20 ms as one control unit. Is divided into the first management area of 10 ms and the second management area of 10 ms, so that the pulse signal of 50 pulses is generated in the first management area and the second management area. When the timer operates as described above with reference to the pulse signal, the drive signal (ON signal) is output for the time t1 in the first management area, and the drive signal (ON signal) is output in the second management area. Signal) is output for a time t2. The timing of the polling operation is also set based on the pulse signal, and the microcomputer 20 executes the polling operation at intervals of 10 ms as indicated by P in FIG.
[0038]
As described above, the value obtained by adding the times t1 and t2 coincides with the ON time of the duty ratio set in the output color data. In particular, the ON time set in the output color data depends on the time interval. Although the output color data is distributed at T, the output color data may have a structure in which the ON times in the first management area and the second management area are stored as independent data. Further, in the present invention, it is possible to divide the time interval T into three or more, and to set the processing mode so as to output the ON signal within each of the divided times.
[0039]
The change routine (Step # 200) is set as a subroutine for changing output color data and transferring the changed output color data to the light amount control routine (Step # 100). That is, as shown in the flowchart of FIG. 9, when the ON operation of the light control switch 8 is detected by the above-described polling operation, (a) the output color data is changed if the ON time is 30 ms or more and less than 1200 ms. (B) If the ON time is longer than 1200 ms, the output color data is changed every 1200 ms. (C) If the ON time is shorter than 30 ms, the output color data is not changed. Execute (# 201, # 202 steps). The processing of changing the output color data includes changing the output color data so as to switch the output color data according to a preset order (stored data), generating a random number, and responding to the random number. It is conceivable to set a processing mode so as to obtain output color data.
[0040]
As described above, in the first embodiment, when driving the three light-emitting diodes LED-R, LED-B, and LED-G, the preset time region T is divided, and the divided time region T is divided. Since the sum (integrated value) of the ON times (t1, t2) of the light emitting diodes in the area is made to coincide with the ON time of the duty ratio set in the output color data, the 4-bit microcomputer having a low processing speed as the control unit Although the control system is configured with a small number of components using the control unit 20, the processing that does not decrease the number of emitted colors (resolution) and does not cause flickering is realized. Further, every time the light control switch 8 is operated, the hue of the light beam emitted from the light source 3 is changed in accordance with a preset sequence. At this time, the hue of the light beam emitted from the light source 3 is saved, and when the control is executed again thereafter, the illumination with the light beam of the hue can be performed. Therefore, the illumination of the hue according to the user's preference is continued. You can do it.
[0041]
[Second embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. (In the second embodiment, components having the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment.) , With a sign).
[0042]
In the second embodiment, the hardware such as the cylindrical main body A and the casing B is not different from that of the first embodiment, and the hue of the light beam emitted from the light source is changed with time. The difference is that the program executed by the bit microcomputer is set.
[0043]
That is, as shown in the flowchart of FIG. 11, when the control is started by turning on the power switch 7, the program clears the RAM, initializes the output port, sets the polling operation timing, sets the operation timer. After the initial setting such as setting, a process of setting a program to be executed is performed (Steps # 001 and # 002).
[0044]
Among these processes, the timing of the polling operation is a time interval in which the microcomputer 20 checks the operation status of the power switch 7 and the dimmer switch 8, and the polling operation is performed in the first embodiment. The operation timer is the same as that shown in FIG. 1 and the operation timer is a timer for terminating this control after a preset time (for example, 2 hours) has elapsed.
[0045]
Next, after obtaining the output color data, the light amount control routine and the program change routine are executed (# 003 step, # 100, # 300 step), and thereafter, when the power switch is turned on again, and When the set time (for example, 2 hours) set in the operation timer has elapsed, the control is stopped (Steps # 004 and # 005). In addition, the toning routine Ro that executes the process of changing the hue of the light beam emitted from the light source 3 in combination with the control flow of the steps # 003 to # 005, and ends this process after the elapse of a preset time. It is configured.
[0046]
The program (step # 002) sets a different output color data with the passage of time according to a preset rule, or generates a random number with the passage of time and outputs the output color data corresponding to the random number. In order to reduce the amount of data, this program is usually set in a processing mode such that the processing of a predetermined rule is repeated at set time intervals. Further, as described in the first embodiment, the output color data is set in the set hue by causing at least one of the three light emitting diodes LED-R, LED-B, and LED-G to emit light. This is indicated by data indicating the duty ratio of the PWM control for obtaining the light beam of the set light amount. In the second embodiment, the ON time of the duty ratio is also set in the first and second management areas. It is allocated to the ON time (t1, t2). The output color data is transferred to the light quantity control routine (# 100 step), and the light quantity control routine (# 100 step) is the same as the processing shown in FIG. 8 in the first embodiment. Is executed, the hue of the light beam emitted from the light source 3 changes over time.
[0047]
The program change routine (# 300 step) is set as a subroutine. When the ON operation of the light control switch 8 is detected as shown in the flowchart of FIG. A process for selecting a program corresponding to the number of ON operations from a plurality of set programs is performed. In the 4-bit microcomputer 20, it is difficult to store a large number of programs due to the amount of data. For this program routine, for example, basic rules for changing the hue of the light source 3 over time and changing the hue are used. A program having a structure having a parameter for speed and a parameter for determining the order in which hue is changed is set, and each time the light control switch 8 is turned on, a preset value for the parameter or a randomly generated value is set. It is possible to set the processing mode to set.
[0048]
As described above, in the second embodiment, similarly to the above-described first embodiment, the 4-bit microcomputer 20 having a low processing speed is used as the control unit, and the control system is configured with a small number of parts. In spite of this, processing that does not reduce the number of emitted colors (resolution) and that does not cause flicker is realized. In particular, every time the light control switch 8 is operated, the program for changing the hue of the light beam emitted from the light source 3 is switched, so that it is possible to perform illumination that changes the hue so that the hue changes to a different form over time. It realizes lighting that does not come off.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a lighting device in a state where an object to be illuminated according to a first embodiment is set.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the lighting device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the lighting device in a state where an object to be illuminated according to the first embodiment is set.
FIG. 4 is a bottom view of the lighting device according to the first embodiment;
FIG. 5 is a diagram showing a direction in which light rays are sent in the illumination system according to the first embodiment;
FIG. 6 is a block circuit diagram of a control system according to the first embodiment;
FIG. 7 is a flowchart illustrating a control operation of the microcomputer according to the first embodiment;
FIG. 8 is a flowchart of a light amount control routine according to the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart of a change routine according to the first embodiment;
FIG. 10 is a timing chart showing a control operation of a light quantity control routine according to the first embodiment;
FIG. 11 is a flowchart illustrating a control operation of the microcomputer according to the second embodiment;
FIG. 12 is a flowchart of a change routine according to the second embodiment;
FIG. 13 is a timing chart showing the operation of the present invention.
FIG. 14 is a block circuit diagram showing an example of a conventional control system.
[Explanation of symbols]
3 light source
20 control means
T time interval
LED light emitters and light emitting diodes
Ro toning routine

Claims

An illumination control device comprising: a light source having a plurality of luminous bodies having different emission colors, and a control unit for controlling a hue of a light beam emitted from the light source by adjusting a light emission amount of each luminous body,
The control unit is configured to include a control unit having a plurality of output terminals for supplying power to the plurality of light emitters, and a program for outputting a drive signal from the plurality of output terminals,
The program specifies the plurality of output terminals at preset time intervals, and adjusts the output time of the drive signal output from the output terminal specified in this manner to reduce the light amount of the luminous body. Adjusting light amount control routine,
The light amount control routine sets a processing mode such that a drive signal is output at a plurality of timings within the time interval, and a sum of durations of the drive signals output at the plurality of timings is equal to the output time. Lighting control device.

The plurality of light emitters are configured to include light emitting diodes of three primary colors of red, green, and blue, and the program changes the power supplied to each light emitting diode over time by changing the power supplied to each light emitting diode over time. 2. The lighting control device according to claim 1, further comprising a toning routine for executing a process of changing a hue of a light beam emitted from the device, and terminating the process after a lapse of a preset time.

A switch for causing the control means to execute predetermined control, or a switch for stopping control, and a polling operation for checking the state of each switch is performed a number of times equal to the plurality of timings within the time interval. The lighting control device according to claim 1, wherein the lighting control device is configured to execute the processing.

The control unit is constituted by a 4-bit microcomputer, the time interval is set to 20 ms, a management area for dividing the time interval into two is set, and a timer is set in these management areas based on the program. The illumination control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light amount control routine is configured to manage an output time of the drive signal.