JP4981598B2 - Lighting system - Google Patents
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Description
本発明は、照明システムに関するものである。 The present invention relates to a lighting system.
従来から、有機EL素子などを光源とする面状発光体を用いた照明装置が提供され、照明、看板、道路標示などの表示装置、広告灯などに利用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an illumination device using a planar light emitter using an organic EL element or the like as a light source has been provided and used for display devices such as illumination, signboards, road markings, advertising lights, and the like.
さらに、この種の照明装置において、面状発光体の発光面に直交する方向に対して傾いた特定の方向に光の出射方向を制限する配光部材を備えるものが提供されている(例えば、特許文献1参照)。
従来、上記の照明装置は、望ましくない方向に光が出射されることによる光害を抑制するとともに光束を有効利用するという目的で用いられており、特に何らかの視覚的効果を得る目的では用いられていなかった。 Conventionally, the above illuminating device has been used for the purpose of suppressing light damage caused by light being emitted in an undesired direction and effectively using a light beam, and particularly for the purpose of obtaining some visual effect. There wasn't.
本発明は、上記照明装置の新規な使用法を提案するものであり、その目的は、複数の方向でそれぞれ異なる視覚的効果を得ることができる照明システムを提供することにある。 The present invention proposes a novel method of using the above-described lighting device, and an object thereof is to provide a lighting system capable of obtaining different visual effects in a plurality of directions.
請求項1の発明は、複数個の照明グループにグループ分けされた複数個の照明装置と、各照明装置をそれぞれ制御する制御装置とを備え、各照明装置は、それぞれ、面状発光体と、面状発光体の光の出射方向を照明グループ毎に異なる方向に制限する配光部材とを有し、各照明装置において、面状発光体はそれぞれ細長い形状であって、各照明装置は、面状発光体の長手方向の向きを揃えて、面状発光体の短手方向と長手方向とに複数個ずつ並べて、面状発光体の短手方向に互いに隣接する照明装置間で属する照明グループが異なるように配置されていることを特徴とする。 The invention of claim 1 comprises a plurality of lighting devices grouped into a plurality of lighting groups, and a control device for controlling each lighting device, each lighting device comprising a planar light emitter, possess a light distribution member for restricting the direction of light emission surface light-emitting in a different direction for each illumination group, in each illumination device, the planar light emitter is a respective elongated shape, the lighting devices, the surface The lighting groups belonging to the lighting devices adjacent to each other in the short direction of the planar light emitter are arranged in the short direction and the long direction of the planar light emitter by aligning the longitudinal direction of the planar light emitter. It is characterized by being arranged differently .
この発明によれば、照明グループに対応する複数の方向で、それぞれ対応する照明グループ毎に異なる視覚的効果を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain different visual effects for each corresponding illumination group in a plurality of directions corresponding to the illumination group.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、各照明装置はそれぞれ制御装置の制御に従って光出力と光色との少なくとも一方を変更可能であることを特徴とする。 The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1 , each lighting device can change at least one of the light output and the light color in accordance with the control of the control device.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の発明において、各照明装置はそれぞれ天井と壁と床とのいずれかに配設されていることを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, each lighting device is disposed on any one of a ceiling, a wall, and a floor.
本発明によれば、各照明装置が、それぞれ、光の出射方向を照明グループ毎に異なる方向に制限する配光部材とを有するので、照明グループに対応する複数の方向で、それぞれ対応する照明グループ毎に異なる視覚的効果を得ることができる。 According to the present invention, each illumination device has a light distribution member that restricts the light emission direction to a different direction for each illumination group, so that the illumination groups respectively correspond in a plurality of directions corresponding to the illumination groups. Different visual effects can be obtained for each.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施形態は、図1に示すように、複数個の照明装置1a,1bと、各照明装置1a,1bをそれぞれ制御する制御装置5とを備える。
As shown in FIG. 1, the present embodiment includes a plurality of
各照明装置1a,1bは、それぞれ、面状発光体としての有機EL素子を光源とする発光モジュール11と、発光モジュール11に点灯用の電力を出力する点灯装置12と、発光モジュール11の光の出射方向を制限する配光部材13とを有する。
Each of the
また、制御装置5は、各照明装置1aの点灯装置12に、それぞれ、発光モジュール11への供給電流の電流値を指示する電気信号である調光信号を信号線SLを介して入力するものである。制御装置5は、照明装置1a,1b毎に予め定められた調光信号を出力するものであってもよいし、操作入力を受け付ける操作部を有して操作部に受け付けられた操作入力に応じた調光信号を出力する周知の調光卓のようなものであってもよい。このような制御装置5は周知技術で実現可能であるので、図示並びに詳細な説明は省略する。
Moreover, the
詳しく説明すると、点灯装置12は、図2に示すように、直流電源Eから電力の供給を受けて発光モジュール11に電力を供給するものであって、直流電源Eの出力電圧を降圧して発光モジュール11に供給する電源部2と、電源部2を制御する制御部3とを備える。直流電源Eの負極に接続される端子は、グランドと同電位とされている。直流電源Eとしては、交流電源から電源を供給されて所定の電圧の直流電力を出力する周知の直流電源回路や、電池を用いることができる。
More specifically, as shown in FIG. 2, the
電源部2は、直流電源Eの出力端間に接続される入力側コンデンサC1と、入力側コンデンサの両端間に直列に接続されたスイッチング素子Q1とインダクタL1と出力側コンデンサC2との直列回路と、アノードがグランドに接続されてカソードがスイッチング素子Q1とインダクタL1との接続点に接続されたダイオードD1と、制御部3の制御に応じたデューティ比でスイッチング素子Q1をオンオフ駆動する駆動回路21とを備え、出力側コンデンサC2の両端を出力端とする、周知の降圧型コンバータである。
The power supply unit 2 includes an input-side capacitor C1 connected between output terminals of the DC power supply E, a series circuit of a switching element Q1, an inductor L1, and an output-side capacitor C2 connected in series between both ends of the input-side capacitor. A diode D1 having an anode connected to the ground and a cathode connected to a connection point between the switching element Q1 and the inductor L1, and a
また、直流電源Eに接続される端子と電源部2との間には、制御部3の電源電圧(以下、「制御電圧」と呼ぶ。)Vccを生成する制御電源部4が設けられている。制御電源部4は、直流電源Eの出力電圧を分圧することで制御電圧Vccを生成する分圧抵抗R1,R2と、低電圧側の分圧抵抗R2に並列に接続されたツェナーダイオードZD1とからなる。
A control
制御部3は、1番〜8番の8本のピンを有する集積回路31を備える。集積回路31において、1番ピンには制御電圧Vccが入力され、8番ピンはグランドに接続され、5番ピンには制御装置5から調光信号が入力され、7番ピンには電源部2の出力電圧が分圧抵抗R4,R5で分圧されて入力される。5番ピンや7番ピンから集積回路31に入力された電気信号は集積回路31内でA/D変換される。集積回路31は、5番ピンに入力された調光信号と、7番ピンに入力された電圧とに応じて、2番〜4番のピンからの出力をそれぞれHレベルとLレベルとのいずれかに切り換える。このような集積回路31としては、例えばマイクロチップ社製のPIC12F625を用いることができる。調光信号は、例えば指示する電流値に応じた電圧値の直流電圧信号である。
The
また、制御部3は、発光モジュール11の負極と電源部2との間に接続された抵抗R3と発光モジュール11との接続点に一端が接続された抵抗R6と、抵抗R6の他端とグランドとの間に接続されたコンデンサC3と、反転入力端子が抵抗R10を介して抵抗R6とコンデンサC3との接続点に接続されるとともに抵抗R11を介して出力端子に接続されたオペアンプOP1と、正の入力端子がオペアンプOP1の出力端子に接続されたコンパレータCP1と、一方の入力端子にコンパレータCP1の出力端が接続され他方の入力端子に集積回路31の4番ピンが接続されるとともに出力端子が駆動回路21に接続された論理積ゲートANDとを備える。つまり、オペアンプOP1の出力電圧は、抵抗R10を介して反転入力端子に接続されたコンデンサC3の充電電圧が高いほど低くなり、非反転入力端子に接続されたコンデンサC5の充電電圧が高いほど高くなる。また、オペアンプOP1の非反転入力端子はコンデンサC5を介してグランドに接続されるとともに抵抗R12を介して集積回路31の3番ピンに接続されている。さらに、コンパレータCP1の負の入力端子は、一端が抵抗R14を介して制御電圧Vccに接続されて他端がグランドに接続されたコンデンサC4とスイッチング素子Q8との並列回路の前記一端に接続されている。また、コンパレータCP1の反転入力端子とグランドとの間に接続されたスイッチング素子Q8は、集積回路31の2番ピンからの出力によりオンオフ駆動される。なお、オペアンプOP1とコンパレータCP1とは、1チップ化されたものが安価に市場に出回っている。
Further, the
本実施形態の動作を説明する。集積回路31は、2番ピンからの出力により、図3(a)に示すように定期的にスイッチング素子Q8を短時間ずつオンする。そして、コンデンサC4が、スイッチング素子Q8がオフされている期間に充電され、スイッチング素子Q8がオンされている期間に放電されることにより、コンパレータCP1の負の入力端子に入力される電圧の波形は、図3(b)に示すように充電時のゆるやかな上昇と放電時の急激な低下とを交互に繰り返す波形となる。すなわち、コンパレータCP1の正の入力端子への入力電圧が図3(c)に示すように一定であった場合、コンパレータCP1の出力電圧は図3(d)に示すように正の入力端子への入力電圧が高いほどデューティ比が大きくなるような矩形波となる。発光モジュール11を連続点灯させる期間には、集積回路31の4番ピンの出力はHレベルに維持されるので、コンパレータCP1の出力がそのまま論理積ゲートANDから駆動回路21への入力となる。駆動回路21は、入力された矩形波のデューティ比が大きいほどスイッチング素子Q1のオンオフのデューティ比を大きくして電源部2の出力電圧を高くし、つまり発光モジュール11に供給する電流量を増加させる。
The operation of this embodiment will be described. The integrated
ここで、コンパレータCP1の正の入力端子への入力電圧はオペアンプOP1の出力電圧であるが、これは既に述べたように、抵抗R10を介してオペアンプOP1の反転入力端子に接続されたコンデンサC3の充電電圧が高いほど低くなり、またオペアンプOP1の非反転入力端子に接続されたコンデンサC5の充電電圧が高いほど高くなる。前者のコンデンサC3の充電電圧は発光モジュール11に供給される電流が多いほど高くなり、後者のコンデンサC5の充電電圧は集積回路31の3番ピンからの出力のデューティ比が高いほど高くなる。つまり、集積回路31の3番ピンからの出力のデューティ比に対して発光モジュール11に供給される電流が多いほど、コンパレータCP1への入力電圧が低くなり、コンパレータCP1から駆動回路21への出力のデューティ比が小さくなることにより、発光モジュール11に供給される電流が減少する。すなわち、発光モジュール11に供給する電流の電流値を集積回路31の3番ピンからの出力のデューティ比に応じた一定値とするようなフィードバック制御がなされる。集積回路31は5番ピンに入力された調光信号に応じて3番ピンからの出力のデューティ比を制御する。
Here, the input voltage to the positive input terminal of the comparator CP1 is the output voltage of the operational amplifier OP1. As described above, this is the voltage of the capacitor C3 connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP1 through the resistor R10. The lower the charging voltage, the higher the charging voltage of the capacitor C5 connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1. The charging voltage of the former capacitor C3 increases as the current supplied to the
また、集積回路31は、7番ピンへの入力電圧に基いて無負荷状態や発光モジュール11における短絡を検出する。そして、無負荷状態や短絡が検出されたときには、例えば4番ピンの出力をLレベルとすることによって駆動回路21を停止させる。
Further, the
次に、配光部材13について説明する。配光部材13は、図4に示すように、それぞれ透明な材料からなり断面が直角三角形状であって該断面において直角を構成する面の一方を発光モジュール11の発光面に向けて斜辺の向きを揃えて並べられた複数個のプリズム13aと、上記断面において直角を構成する面の他方を覆いプリズム13a側の一方の面において発光モジュール11の光を反射するとともに他方の面において発光モジュール11の光を吸収する配光膜13bとを備える。つまり、発光モジュール11の光は図4における左方向に主に出射され、図4における右方向には出射されないようになっている。プリズム13aの材料としては例えばアクリル樹脂のような合成樹脂を用いることができる。配光膜13bは、例えば光を反射するアルミの層を例えば蒸着によって形成するとともに、このアルミの層の上に、光を吸収する例えば黒色の塗料の層を例えば塗布によって設けることで形成することができる。
Next, the
ここで、照明装置1a,1bは2つの照明グループに分けられており、配光部材13による配光の向きは照明グループ毎に共通とされている。また、図5に示すように、各照明装置1a,1bの発光モジュール11は、それぞれ細長い長方形状となっており、各照明装置1a,1bは、発光モジュール11の長手方向(図5での上下方向。以下、単に「長手方向」と呼ぶ。)を揃えて、発光モジュール11の短手方向(図1及び図5での左右方向。以下、単に「短手方向」と呼ぶ。)において一方の照明グループ(以下、「グループA」と呼ぶ。)に属する照明装置1aと他方の照明グループ(以下、「グループB」と呼ぶ。)に属する照明装置1bとが交互に並ぶように配列されている。また、配光部材13による配光の向きは、それぞれ発光モジュール11の発光面に直交する方向に対して短手方向に傾いた方向であるが、傾く方向は図1に矢印La,Lbで示すように照明グループ毎に異ならせてある。
Here, the
上記構成によれば、グループAに対応する方向である短手方向の一方側から見た人Maと、グループBに対応する方向である短手方向の他方側から見た人Mbとでは、互いに異なる照明グループの照明装置1a,1bが見えることになるから、見る方向によって異なる視覚的効果を得ることができる。
According to the above configuration, the person Ma viewed from one side in the short direction that is the direction corresponding to the group A and the person Mb viewed from the other side in the short direction that is the direction corresponding to the group B are mutually Since the
例えば、本実施形態を、店舗の入り口付近や窓際の天井又は床又は壁に、照明装置1a,1bの短手方向の一方を店舗の内側へ向け短手方向の他方を店舗の外側へ向けて配設する場合において、店舗の外側向きの光を目立つ色とする一方で、店舗の内側向きの光を落ち着いた色とするといったことができる。
For example, the present embodiment is arranged near the entrance of a store or on the ceiling or floor or wall near the window, with one of the short sides of the
または、本実施形態を、通路の天井又は床に、照明装置1a,1bの短手方向を通路の延長方向に向けて配設する場合には、通路の延長方向のどちら側から見ても本実施形態の右側が青く発光して左側が赤く発光しているように見せることができ、これによって右側通行への誘導を行うことも可能である。例えば、照明装置1a,1bを長手方向にも4個並べて用い、右側となる長手方向の一方側の2個の照明装置1a,1bを青色とし、他方側の2個の照明装置1a,1bを赤色とする。さらに、長手方向の中央部の2個の照明装置1a,1bに、供給する電力によって光色を赤色と青色とに切換可能な発光モジュール11を用い、この照明装置1a,1bの光色を制御することにより、短手方向の一方側から見て青色に発光し短手方向の他方側から見て赤色に発光する範囲の幅と、短手方向の一方側から見て赤色に発光し短手方向の他方側から見て青色に発光する範囲の幅との比率を、1:3と1:1と3:1との3通りに時間帯等に応じて柔軟に切換可能としてもよい。このように時間帯に応じて光色を制御する場合、制御装置5は例えば時刻を計時する計時部を有して計時部によって計時された時刻に応じた調光信号を出力するものとする。上記のように光色が可変な発光モジュール11は周知技術で実現可能であるので、詳細な説明は省略する。
Alternatively, when the present embodiment is arranged on the ceiling or floor of the passage with the short direction of the
1a,1b 照明装置
11 発光モジュール
13 配光部材
5 制御装置
1a,
Claims (3)
各照明装置は、それぞれ、面状発光体と、面状発光体の光の出射方向を照明グループ毎に異なる方向に制限する配光部材とを有し、
各照明装置において、面状発光体はそれぞれ細長い形状であって、
各照明装置は、面状発光体の長手方向の向きを揃えて、面状発光体の短手方向と長手方向とに複数個ずつ並べて、面状発光体の短手方向に互いに隣接する照明装置間で属する照明グループが異なるように配置されていることを特徴とする照明システム。 A plurality of lighting devices grouped into a plurality of lighting groups, and a control device for controlling each lighting device,
The lighting devices are each possess a surface light emitter, and a light distribution member for restricting the direction of light emission surface light-emitting in a different direction for each illumination groups,
In each lighting device, each of the planar light emitters has an elongated shape,
Each of the lighting devices is aligned in the longitudinal direction of the planar light emitter, arranged in a plurality in the short direction and the longitudinal direction of the planar light emitter, and adjacent to each other in the short direction of the planar light emitter The lighting system is characterized in that the lighting groups belonging to each other are arranged differently .
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