CN106341919B - 照明控制装置、照明设备和照明器具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种照明控制装置、照明设备和照明器具。目的是几乎不会给人带来针对调色的不适感。两个以上的点亮电路(20,21)分别电气连接至两个以上的光源(10,11)，并且被配置为调整要供给至两个以上的光源(10,11)各自的输出。控制单元(22)被配置为控制两个以上的点亮电路(20,21)以调整该输出。控制单元(22)还被配置为在照明光的光色在具有相对较高的色温的第一光色和具有相对较低的色温的第二光色之间逐渐改变的情况下，在该光色处于第一光色附近的范围内的状态下，使该光色以第一时间变化率改变。控制单元(22)还被配置为在该光色处于第二光色附近的范围内的状态下，使该光色以第二时间变化率改变，其中该第二时间变化率小于该第一时间变化率。

Description

照明控制装置、照明设备和照明器具

技术领域

本发明通常涉及照明控制装置、照明设备和照明器具，并且更特别地涉及用于对照明光进行调光和调色的照明控制装置、包括该照明控制装置和光源的照明设备、以及包括该照明设备的照明器具。

背景技术

作为传统示例，已存在JP 2015-41602A(以下称为“文献1”)中所公开的照明器具。文献1所述的照明器具(照明设备)包括照明光源和用于使该照明光源点亮的电源单元(照明控制装置)。照明光源包括分别发出R、G和B这三种颜色的光的三种发光元件(发光二极管)。电源单元被配置为基于从照明控制器接收到的指示来调整供给至这三种发光元件的电力量，由此对从照明光源发出的照明光进行调光和调色。

在相对较低的色温范围(2200[K]～2700[K])内，在色温增加时，电源单元逐渐增大色温的变化率。另一方面，在比上述范围高的色温范围(2700[K]～5000[K])内，在色温增加时，电源单元将色温的变化率保持为恒定。

顺便提及，关于诸如发光二极管等的光源，其照明光束通常根据光色(色温)而改变。例如，具有相对较低的色温的白炽灯色的发光二极管的照明光束小于具有相对较高的色温的白色的发光二极管的照明光束。由于该原因，在使光色在高色温和低色温之间逐渐改变(进行调色)的情况下，高色温侧的色温的变化难以被人感知到，但低色温侧的变化容易被感知到。因此，存在照射了照明光的照明空间内的人针对调色感到不适的可能性。

发明内容

本发明的目的是提供几乎不会给人带来针对调色的不适感的照明控制装置、照明设备和照明器具。

根据本发明的一个方面的一种照明控制装置，用于对包括从两个以上的光源发出的光的照明光进行调色，所述照明控制装置包括：两个以上的点亮电路，其被配置为分别使得用于发出色温彼此不同的光的所述两个以上的光源点亮；以及控制单元，其被配置为控制所述两个以上的点亮电路。所述两个以上的点亮电路分别电气连接至所述两个以上的光源，并且被配置为调整要供给至所述两个以上的光源中的所连接的光源的输出。所述控制单元被配置为控制所述两个以上的点亮电路以调整所述输出。所述控制单元还被配置为在所述照明光的光色在具有相对较高的色温的第一光色和具有相对较低的色温的第二光色之间逐渐改变的情况下，进行以下操作：在所述照明光的光色处于所述第一光色附近的范围内的状态下，使所述照明光的光色以第一时间变化率改变；以及在所述照明光的光色处于所述第二光色附近的范围内的状态下，使所述照明光的光色以第二时间变化率改变，其中所述第二时间变化率小于所述第一时间变化率。

根据本发明的另一方面的一种照明设备，包括：所述照明控制装置；以及所述两个以上的光源，用于发出色温彼此不同的光。

根据本发明的方面的一种照明器具，包括：所述照明设备；以及照明器具本体，其被配置为至少支承所述两个以上的光源。

本发明的照明控制装置、照明设备和照明器具几乎不会给人带来针对调色的不适感。

附图说明

附图仅以示例而非限制的方式根据本教导来描述一个或多个实现。在附图中，相同的附图标记是指相同或相似的元件。

图1是示出根据实施例的照明设备和照明控制装置的电路图；

图2是用于根据实施例的照明设备和照明控制装置中的控制单元的操作的说明图；以及

图3A～3C是根据实施例的照明器具的示例的立体图。

附图标记列表

A 照明设备

B 照明器具

2 照明控制装置

10 第一光源(光源)

11 第二光源(光源)

20 第一点亮电路

21 第二点亮电路

22 控制单元

60 照明器具本体

63 照明器具本体

68 照明器具本体

具体实施方式

将参考附图来详细说明根据本实施例的照明控制装置、照明设备和照明器具。注意，以下的本实施例的结构仅是本发明的一个示例。本发明不限于以下的本实施例，并且可以在没有背离根据本发明的技术思想的情况下，根据设计等来进行多种修改和改变。

如图1所示，根据本实施例的照明设备A包括光源单元1和照明控制装置2。光源单元1包括第一光源10和第二光源11。第一光源10被配置为两个以上的第一发光元件100(在该例示示例中为两个)串联连接的串联电路。第二光源11被配置为两个以上的第二发光元件110(在该例示示例中为两个)串联连接的串联电路。两个以上的第一发光元件100例如是发出白色光(色温为5000[K]的光)的发光二极管。两个以上的第二发光元件110例如是发出白炽灯色光(色温为3000[K]的光)的发光二极管。然而，第一发光元件100和第二发光元件110可以是发光二极管以外的诸如有机电致发光元件等的发光元件。光源单元1被配置为向照明空间照射如下的照明光，其中该照明光包括利用第一光源10的白色光和利用第二光源11的白炽灯色光。光源单元1被配置为使第一光源10的光量(照明光束)和第二光源11的光量(照明光束)按任意比例混合，以在3000[K]～5000[K]的范围内调整照明光的光色(进行照明光的调色)。注意，光源单元1的光源的数量不限于两个，而且可以是三个以上。另外，第一光源10的光色(色温)和第二光源11的光色(色温)仅是一个示例，并且可以使用除白色和白炽灯色以外的光色。

如图1所示，照明控制装置2包括第一点亮电路20、第二点亮电路21、控制单元22和电源23等。第一点亮电路20被配置为使得驱动电流(第一驱动电流)能够流经第一光源10。第二点亮电路21被配置为使得驱动电流(第二驱动电流)能够流经第二光源11。

电源23被配置为将从商用AC(交流)电源3供给的AC电力转换成DC(直流)电力。例如，电源23包括输入滤波器230、整流电路231和功率因数改善电路232。输入滤波器230被设置为低通滤波器，并且例如被配置为使得AC电源3的电源电压中的具有频率(60[Hz]和50[Hz])的成分能够通过，但截除高谐波成分。整流电路231例如由二极管桥构成。功率因数改善电路232由升压斩波电路构成。功率因数改善电路232包括作为场效应晶体管的开关元件Q2、扼流线圈L2、检测电阻器R2、二极管D2、平滑电容器C2和用于对开关元件Q2进行切换的驱动器电路2320等。驱动器电路2320被配置为对检测电阻器R2两端的电压进行检测，并且控制开关元件Q2的ON(接通)占空(占空比)以保持平滑电容器C2两端的电压(即，输出电压)恒定。

第一点亮电路20由降压斩波电路构成。第一点亮电路20包括第一开关元件Q11、第一电感器L11、第一二极管D11、第一电容器C11、第一电阻器R11和第一驱动电路200等。第一开关元件Q11例如由n沟道增强型MOSFET(场效应晶体管)构成。由第一开关元件Q11、第一二极管D11和第一电阻器R11构成的串联电路电气连接在电源23的输出端子之间(即，电气连接在平滑电容器C2的两端之间)。此外，由第一电感器L11和第一电容器C11构成的串联电路电气连接在第一二极管D11的阳极和阴极之间。第一光源10电气连接在第一电容器C11的两端之间。第一驱动电路200被配置为控制第一开关元件Q11的ON占空(占空比)，以使得流经第一电阻器R11的第一驱动电流(针对第一光源10的驱动电流)与目标值一致。可选地，第一驱动电路200可以对用于进行第一开关元件Q11的切换操作的时间段(导通时间段)和不进行该切换操作的时间段(停止时间段)交替地进行切换，并且调整导通时间段和停止时间段之间的比例。

第二点亮电路21由降压斩波电路构成。第二点亮电路21包括第二开关元件Q12、第二电感器L12、第二二极管D12、第二电容器C12、第二电阻器R12和第二驱动电路210等。第二开关元件Q12例如由n沟道增强型MOSFET构成。由第二开关元件Q12、第二二极管D12和第二电阻器R12构成的串联电路电气连接在电源23的输出端子之间。此外，由第二电感器L12和第二电容器C12构成的串联电路电气连接在第二二极管D12的阳极和阴极之间。第二光源11电气连接在第二电容器C12的两端之间。第二驱动电路210被配置为控制第二开关元件Q12的ON占空(占空比)，以使得流经第二电阻器R12的第二驱动电流(针对第二光源11的驱动电流)与目标值一致。可选地，第二驱动电路210可以对用于进行第二开关元件Q12的切换操作的导通时间段和不进行该切换操作的停止时间段交替地进行切换，并且调整导通时间段和停止时间段之间的比例。

控制单元22由包括CPU(中央处理单元)和存储器等的微控制器构成。关于控制单元22，CPU通过执行存储器中所存储的程序来控制第一点亮电路20和第二点亮电路21，因此进行照明光的调光和调色。控制单元22例如从被称为调光/调色装置的控制器接收到命令，并且进行工作，以使照明光的光色与该命令中所请求的光色一致。调光/调色装置(控制器)包括滑动操作型或转动操作型的输入装置。输入装置的操作位置分别与照明光的光色(色温)相对应。即，调光/调色装置被配置为基于人(操作员)所操作的输入装置的操作位置来生成针对照明光的相应光色的命令值，然后将包括所生成的命令值的命令输出至照明控制装置2的控制单元22。可选地，调光/调色装置可以具有定时器控制功能，并且被配置为在预设时刻将包括针对照明光的相应光色的命令值的命令输出至照明控制装置2。

在从调光/调色装置接收到命令时，控制单元22将该命令中所包括的针对光色的命令值(例如，照明光的目标色温)转换成第一驱动电流的目标值和第二驱动电流的目标值。例如，控制单元22参考存储器(例如，微控制器的存储器)中所存储的数据表来将命令值转换成目标值。即，该数据表表示以下两者之间的对应关系：调色范围(3000[K]～5000[K])内的任意色温；以及第一驱动电流和第二驱动电流之间的与该任意色温相对应的比例(参见表1)。例如，在色温(命令值)是3000[K]的情况下，可以第一驱动电流将的目标值设置为0[％]，并且将第二驱动电流的目标值设置为100[％]。在色温(命令值)是5000[K]的情况下，可以将第一驱动电流的目标值设置为100[％]，并且将第二驱动电流的目标值设置为0[％]。在色温(命令值)是4000[K]的情况下，可以将第一驱动电流的目标值和第二驱动电流的目标值各自设置为50[％]。在色温(命令值)高于3000[K]且低于5000[K]的情况下，可以将第一驱动电流的目标值和第二驱动电流的目标值各自设置为大于0[％]且小于100[％]。注意，在第一驱动电流的目标值和第二驱动电流的目标值是100[％]的情况下，这些电流与额定值相对应。控制单元22将转换后的第一驱动电流的目标值提供至第一驱动电路200，并且将转换后的第二驱动电流的目标值提供至第二驱动电路210。

表1

第一驱动电路200控制第一开关元件Q11的ON占空，以使得第一驱动电流(输出电流)能够与从控制单元22接收到的第一驱动电流的目标值一致。同样，第二驱动电路210控制第二开关元件Q12的ON占空，以使得第二驱动电流(输出电流)能够与从控制单元22接收到的第二驱动电流的目标值一致。因而，利用来自调光/调色装置的命令所指示的光色来进行从第一光源10和第二光源11所发出的照明光的调色。根据第一驱动电流和第二驱动电流的合计值来确定照明光的光量(明度)。另一方面，根据第一驱动电流和第二驱动电流之间的比例来确定照明光的光色(色温)。因此，控制单元22在保持第一驱动电流和第二驱动电流之间的比例恒定的同时，使第一驱动电流和第二驱动电流的合计值增大或减小，因此可以在使光色保持恒定的同时仅改变光量(可以进行调光)。

这里，在改变照明光的光色时，控制单元22将与改变之前的光色相对应的目标值以逐级方式改变为与改变之后的光色相对应的目标值，从而使光色逐渐改变。例如，在将色温为5000[K]的光色(第一光色)改变为色温为3000[K]的光色(第二光色)的情况下，控制单元22通过将渐变时间取为数秒(例如，约3秒)来使光色以逐级方式下降。同样，在将色温为3000[K]的光色(第二光色)改变为色温为5000[K]的光色(第一光色)的情况下，控制单元22通过将渐变时间取为数秒(例如，约3秒)来使光色以逐级方式上升。

然而，如背景技术部分所述，高色温侧的光色的变化几乎不会被人感知到，但低色温侧的光色的变化容易被感知到。为了解决该问题，控制单元22在光色处于高色温侧的情况下，使光色以第一时间变化率改变，而在光色处于低色温侧的情况下，使光色以比第一时间变化率小的第二时间变化率改变。例如，如图2的曲线α和曲线β所示，在光色处于第一光色(5000[K])附近的范围内的情况下，控制单元22使光色以第一时间变化率改变。另一方面，在光色处于第二光色(3000[K])附近的范围内的情况下，控制单元22使光色以比第一时间变化率小的第二时间变化率改变。

例如，假定在照明光的光色是5000[K]的状态下，控制单元22从调光/调色装置接收到用以使光色改变为3500[K]的命令。在该示例中，5000[K]与第一光色相对应，并且3500[K]与第二光色相对应。在这种情况下，控制单元22使第一驱动电流的目标值以逐级方式从100.0[％]减小为25.0[％]，并且使第二驱动电流的目标值以逐级方式从0[％]增大为75.0[％]。然而，控制单元22使光色在约0.5[sec]内从5000[K]下降为4100[K]，并且使光色在约1.0[sec]内从4100[K]下降为3500[K](参考图2中的曲线α)。即，控制单元22将低色温侧的第二时间变化率(≈600[K]/1.0[sec]＝600[K/sec])设置得小于高色温侧的第一时间变化率(≈900[K]/0.5[sec]＝1800[K/sec])。在该示例中，控制单元22将第二时间变化率设置得等于第一时间变化率的1/3。

因而，在光色处于第一光色(5000[K])附近的范围内的情况下，控制单元22使光色以第一时间变化率(＝1800[K/sec])改变。另一方面，在光色处于第二光色(3500[K])附近的范围内的情况下，控制单元22使光色以比第一时间变化率小的第二时间变化率(＝600[K/sec])改变。因而，照射了照明光的空间内的人感知到如下的照明光：在光色(色温)处于第一光色(5000[K])和第二光色(3500[K])之间的情况下，光色正以大致恒定的比例改变。结果，根据本实施例的照明控制装置2几乎不会给人带来针对调色的不适感。

另一方面，例如，假定在照明光的光色是3500[K]的状态下，控制单元22从调光/调色装置接收到用以使光色改变为5000[K]的命令。同样在该示例中，5000[K]与第一光色相对应，并且3500[K]与第二光色相对应。在这种情况下，控制单元22使第一驱动电流的目标值以逐级方式从25.0[％]增大为100.0[％]，并且使第二驱动电流的目标值以逐级方式从75.0[％]减小为0[％]。然而，控制单元22使光色在约0.6[sec]内从3500[K]上升为4100[K]，并且使光色在约0.7[sec]内从4100[K]上升为5000[K](参考图2中的曲线β)。即，控制单元22将低色温侧的第二时间变化率(≈600[K]/0.6[sec]＝1000[K/sec])设置得小于高色温侧的第一时间变化率(≈900[K]/0.7[sec]≈1285[K/sec])。结果，同样在这种情况下，根据本实施例的照明控制装置2几乎不会给人带来针对调色的不适感。

注意，可以将色温增加的情况下的第一时间变化率和第二时间变化率(图2中的曲线β)设置成分别略微不同于色温减少的情况下的第一时间变化率和第二时间变化率(图2中的曲线α)。

将参考图3A～3C来详细说明根据本实施例的照明器具B的示例。例如，如图3A所示，根据本实施例的照明器具B被配置为要嵌入并安装在天花板中的筒灯。该照明器具B包括：照明器具本体60，其内部容纳包括光源(第一光源10和第二光源11)和照明控制装置2的照明设备A；以及反射器61。照明器具本体60的上部设置有突出的散热片600。从照明器具本体60引出的电源线缆62电气连接至AC电源3。

可选地，如图3B和3C所示，根据本实施例的照明器具B可被配置为要安装至布线管7的聚光灯中的任一聚光灯。图3B所示的照明器具B包括：照明器具本体63，其内部容纳包括光源(第一光源10和第二光源11)和照明控制装置2的照明设备A；反射器64；连接器65，其连接至布线管7；以及臂部66，用于使连接器65和照明器具本体63连结。连接器65和照明控制装置2利用电源线缆67彼此电气连接。

另一方面，图3C所示的照明器具B包括：照明器具本体68，其内部容纳光源(第一光源10和第二光源11)；以及箱69，其内部容纳照明控制装置2。该照明器具B还包括：连结部70，用于使照明器具本体68和箱69连结；以及电源线缆71，用于使光源10和11电气连接至照明控制装置2。注意，箱69的顶面上设置有连接器690，其中该连接器690以电气和机械方式可拆卸地连接至布线管7。

如通过以上所述的实施例显而易见，根据本发明的第一方面的照明控制装置(2)包括两个以上的点亮电路(第一点亮电路(20)和第二点亮电路(21))，其中这两个以上的点亮电路被配置为分别使得用于发出色温彼此不同的光的两个以上的光源(第一光源(10)和第二光源(11))点亮。照明控制装置(2)还包括控制单元(22)，其中该控制单元(22)被配置为控制两个以上的点亮电路。照明控制装置(2)对包括从两个以上的光源要发出的光的照明光进行调色。两个以上的点亮电路分别电气连接至两个以上的光源，并且被配置为调整要供给至两个以上的光源中的各光源的输出。控制单元(22)被配置为控制两个以上的点亮电路以调整输出。控制单元(22)还被配置为在照明光的光色在具有相对较高的色温的第一光色和具有相对较低的色温的第二光色之间逐渐改变的情况下，进行以下操作：在光色处于第一光色附近的范围内的状态下，使光色以第一时间变化率改变；以及在光色处于第二光色附近的范围内的状态下，使光色以第二时间变化率改变，其中第二时间变化率小于第一时间变化率。

由于第一方面的照明控制装置(2)是如上所述配置的，因此照射了照明光的空间内的人感知到如下的照明光：在光色(色温)处于第一光色和第二光色之间的情况下，该光色正以大致恒定的比例改变。结果，第一方面的照明控制装置(2)几乎不会给人带来针对调色的不适感。

关于根据本发明的第二方面的照明控制装置(2)，在第一方面中，控制单元(22)优选被配置为在照明光的光色在第一光色和第二光色之间逐渐改变的情况下，进行以下操作：在光色处于第一光色附近的范围内的状态下，使两个以上的点亮电路(第一点亮电路(20)和第二点亮电路(21))的输出以相对较高的时间变化率增大或减小；以及在光色处于第二光色附近的范围内的状态下，使两个以上的点亮电路的输出以相对较低的时间变化率增大或减小。

由于第二方面的照明控制装置(2)是如上所述配置的，因此可以容易地调整光色的时间变化率。

根据本发明的第三方面的照明设备(A)包括：第一方面或第二方面的照明控制装置(2)；以及两个以上的光源(第一光源(10)和第二光源(11))，用于发出色温彼此不同的光。

由于第三方面的照明设备(A)是如上所述配置的，因此几乎不会给人带来针对调色的不适感。

根据本发明的第四方面的照明器具(B)包括：第三方面的照明设备(A)；以及照明器具本体(60,63,68)，其被配置为至少支承两个以上的光源(第一光源(10)和第二光源(11))。

由于第四方面的照明器具(B)是如上所述配置的，因此几乎不会给人带来针对调色的不适感。

Claims (3)

1.一种照明控制装置，用于对包括从两个以上的光源发出的光的照明光进行调色，所述照明控制装置包括：

两个以上的点亮电路，其被配置为分别使得用于发出色温彼此不同的光的所述两个以上的光源点亮；以及

控制单元，其被配置为控制所述两个以上的点亮电路，

其中，所述两个以上的点亮电路分别电气连接至所述两个以上的光源，并且被配置为调整要供给至所述两个以上的光源中的所连接的光源的输出，

所述控制单元被配置为控制所述两个以上的点亮电路以调整所述输出，

所述控制单元被配置为在所述照明光的光色在具有相对较高的色温的第一光色和具有相对较低的色温的第二光色之间逐渐改变的情况下，进行以下操作：

在所述照明光的光色处于所述第一光色附近的范围内的状态下，使所述照明光的光色以第一时间变化率改变；以及

在所述照明光的光色处于所述第二光色附近的范围内的状态下，使所述照明光的光色以第二时间变化率改变，其中所述第二时间变化率小于所述第一时间变化率，

所述控制单元被配置为在所述照明光的光色在所述第一光色和所述第二光色之间逐渐改变的情况下，进行以下操作：

在所述照明光的光色处于所述第一光色附近的范围内的状态下，使所述两个以上的点亮电路的输出以相对较高的时间变化率增大或减小；以及

在所述照明光的光色处于所述第二光色附近的范围内的状态下，使所述两个以上的点亮电路的输出以相对较低的时间变化率增大或减小，以及

所述控制单元被配置为使色温增加的情况下的所述第一时间变化率和所述第二时间变化率不同于色温减少的情况下的所述第一时间变化率和所述第二时间变化率。

2.一种照明设备，包括：

根据权利要求1所述的照明控制装置；以及

所述两个以上的光源，用于发出色温彼此不同的光。

3.一种照明器具，包括：

根据权利要求2所述的照明设备；以及

照明器具本体，其被配置为至少支承所述两个以上的光源。

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