CN114342561A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

一种除了普通照明之外还可以实现特殊照明的照明装置(10)，具备：预定的发光色的主照明光源(21)；能够调整为任意的发光色的副照明光源(22)；以及控制主照明光源(21)和副照明光源(22)的点亮的控制部(30)，主照明光源(21)和副照明光源(22)被配置为使各自的照射光在同一路径上混合的状态，控制部(30)能够设定为如下的高照度模式：在主照明光源(21)的通常使用时的点亮的基础上，使副照明光源(22)以与所述主照明光源(21)相同的发光色点亮。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及具备多个光源的照明装置。

背景技术

作为现有的照明装置，例如就设置在铁道车辆中的车厢内的顶棚上的室内灯而言，将LED(发光二极管)作为光源的情况代替将荧光管作为光源的情况成为主流。例如，参照专利文献1。在这样将LED作为光源的照明装置的情况下，如专利文献1所记载的那样，与荧光灯相比，能够比较简单地进行调光(照度)控制。

另外，虽然不是铁道车辆的室内灯，但是除此之外作为以LED为光源的照明装置，例如已知将高显色性和颜色再现性提高的照明装置。例如，参照专利文献2。在专利文献2所记载的技术中，通过将白色LED和全彩色LED组合，能够进行任意的色温的设定和颜色平衡的设定。

现有专利文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-086813号公报

专利文献2：日本特开2008-135459号公报

发明内容

然而，在以所述LED为光源的照明装置中，无论哪种情况，都仅进行通常使用时的一般的照明，并不会希望进行与通常使用时不同的特别照明。

例如在专利文献2所记载的技术中，即使在通常使用时能够调整为任意的色温、颜色平衡，也仅有效利用有限的LED，设定为与通常使用时不同的高照度，或者在故障等紧急时进行临时的照明等，关于特别的照明的控制，没有任何启示。

本发明是着眼于以上那样的现有技术所具有的问题点而完成的，其目的在于提供能够在通常的照明的基础上实现特别的照明的照明装置。

为了实现所述目的，本发明的一个方式为在具备多个光源的照明装置中，具备：预定的发光色的主照明光源；能够调整为任意的发光色的副照明光源；以及控制所述主照明光源和所述副照明光源的点亮的控制部，所述主照明光源和所述副照明光源被配置为使各自的照射光在同一路径上混合的状态，所述控制部除了所述主照明光源的通常使用时的点亮以外，还能够设定为使所述副照明光源以与所述主照明光源相同的发光色点亮的高照度模式。

根据本发明的照明装置，除了通常的照明以外，还能够实现特别的照明。

附图说明

图1是概略地表示本发明的实施方式的照明装置的一例的框图。

图2是本发明的实施方式的照明装置中的通常模式和高照度模式的说明图。

图3是本发明的实施方式的照明装置中的预备模式的说明图。

图4是本发明的实施方式的照明装置中的演出模式的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是，以下说明的实施方式是一个例子，本发明并不限定于该实施方式。另外，有时对已经周知的事项的详细说明、对实质上相同的结构的重复说明等适当省略。

<照明装置的结构>

以下，参照图1对本实施方式的照明装置10进行详细说明。本实施方式的照明装置10具备多个光源。照明装置10适用于例如设置在铁道车辆等车室内的天花板上的室内灯。此外，来自照明装置10的光的照射方式不限于直接照明或间接照明。

如图1所示，照明装置10具备：预定的发光色的主照明光源21；能够调整为任意的发光色的副照明光源22；以及控制主照明光源21和副照明光源22的点亮的控制部30。此外，图1所示的各部位的相对位置关系、大小仅是为了便于说明，而不是准确的。

(主照明光源)

主照明光源21是能够以预定的发光色发光的光源，在本实施方式中由单色发光的白色LED构成。主照明光源21实际上由多个白色LED组构成。各个白色LED基本上相同，但只要发光色为一般的白色系，则也可以包含颜色温度稍微不同的白色LED。

白色LED具体而言例如是将荧光体与蓝色LED组合而发出白色光的LED，但由于其详细的结构、种类都是通常的，因此省略说明。此外，作为本实施方式的白色LED，使用一般的市售品即可。

(副照明光源)

副照明光源22是能够调整为任意的发光色的光源，在本实施方式中由多色发光的全彩色LED构成。副照明光源22也实际上由多个全彩色LED组构成。各个全彩色LED基本上相同，但只要能够多色发光，则该系列颜色的组合也可以包含若干不同的颜色。

具体而言，全彩色LED例如通过红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的颜色的加法混色，以包含白色的各种颜色、照度进行发光，将红色LED元件、绿色LED元件、蓝色LED元件组合为1个而形成。全彩色LED通过控制对各色LED元件的供电电流，改变红(R)、绿(G)、蓝(B)的3原色的光的混合比，由此能够以各种颜色、照度进行调整。此外，全彩色LED也可以使用一般的市售品。

(主照明光源和副照明光源的配置)

主照明光源21和副照明光源22分别配置成各个LED的照射光在同一路径上混合的状态。在此，“照射光在同一路径上混合的状态”是指作为主照明光源21的白色LED和作为副照明光源22的全彩色LED以至少1组1组地相互在同一照射方向上接近，并以使各自的照射光重合的方式混合的状态。

在本实施方式中，主照明光源21和副照明光源22分别在同一直线上被交替排列地配置。即，白色LED和全彩色LED以等间隔交替排列在以窄幅呈直线状延伸的基板11上的方式分别安装有多个。各LED自身的结构例如是表面安装型的芯片状的类型，分别以与基板11的表面正交的光轴为中心在预定角度的照射范围内射出光。另外，在基板11的表面上形成有与LED电连接的布线电路。

主照明光源21和副照明光源22分别以1个基板11单位被单元化。在本实施方式中，例如将3个白色LED和3个全彩色LED合计6个LED作为一个单元安装在1个基板11上。这样的单元还可以设置为将多个单元排列为在同一直线上相连，或者不仅在单元的长度方向上排列，还在短边方向上也排列多个，从而作为整体使LED以排列为矩阵状的方式呈面状扩展的组合。

针对各基板11(单元)，各个LED以适当数量的单位被分组化，相同组的LED彼此串联连接，并与后述的控制部30连接。在本实施方式中，针对各基板11(单元)，构成主照明光源21的3个白色LED串联连接，构成副照明光源22的3个全彩色LED串联连接，各个组与控制部30并联连接。因此，在各组内的任意一个LED发生断线等故障的情况下，通常不能以组单位点亮。

另外，照明装置10在图1中省略了图示的壳体主体的内部以能够向外部照射来自各LED的光的状态配设有包含主照明光源21和副照明光源22的基板11。另外，除了控制部30之外，电源部40设置于壳体主体的内部或外部。此外，也可以以覆盖主照明光源21、副照明光源22的方式，在基板11的前方设置配光透镜、扩散板及其透明罩等。

(控制部)

控制部30对主照明光源21和副照明光源22的点亮进行控制。本实施方式的控制部30例如由实现各种控制的中枢功能的CPU(中央处理装置)、存储CPU执行的程序和各种固定数据的ROM、用于存储在执行程序基础上暂时需要的数据的RAM等为主要部分的微型计算机构成。

在控制部30中，除了从外部输入与各照明光源21、22的点亮相关的控制指令以外，还根据需要连接有从外部电源供电的电源部40以及进行其它各种输入手续的操作部等。另外，控制部30、电源部40可以集中配设于1个控制基板12上。

在控制部30的ROM中预先存储有与主照明光源21、副照明光源22的点亮有关的点亮数据。在此，“点亮数据”例如包含与白色LED的光强度对应的电流值、与全彩色LED的发光色和光强度对应地流过各颜色LED元件的电流值等。

控制部30的CPU例如根据各种信息从ROM读出所述点亮数据，经由省略图示的驱动器对主照明光源21和副照明光源22的各LED的点亮进行控制。在此，“各种信息”例如被认为是行驶中的车辆的位置信息、行驶中的周围环境和天气等外部信息、与季节和日期时间、时刻相关的信息等与各种事件相关的信息。这些信息例如能够从外部与所述控制指令一起输入，或者从与控制部30连接的中心等收集。

在本实施方式中，通过控制部30以将至少下述3个模式自由组合地执行的方式进行编程。另外，关于各模式在后面叙述。

a.在主照明光源21的通常使用时的点亮的基础上，使副照明光源22以与主照明光源21相同的发光色点亮的高照度模式

b.在发生主照明光源21未点亮的异常时，使副照明光源22以与主照明光源21相同的发光色点亮的预备模式

c.在主照明光源21的点亮的基础上，使副照明光源22根据各种信息而点亮为任意的发光色的演出模式。

(电源部)

电源部40例如是可充电的蓄电池，对照明装置10进行电力的供给。电源部40构成为通过从外部电源供电，由此向主照明光源21和副照明光源22供电，并且还能够进行充电。来自电源部40的电力作为基于所述点亮模式而被控制的电流值，通过省略图示的驱动器向主照明光源21和副照明光源22的各LED供电。

如上所述，就主照明光源21和副照明光源22的各LED而言，在各基板11单位的每个单元，串联连接有构成主照明光源21的3个白色LED，串联连接有构成副照明光源22的3个全彩色LED。因此，构成为在主照明光源21和副照明光源22的各LED中分别流过相同的驱动电流而点亮。

<照明装置的作用>

接着，对本实施方式的照明装置10的作用进行说明。

根据本实施方式的照明装置10，主照明光源21和副照明光源22处于各个LED的照射光在同一路径上混合的状态。

由此，从主照明光源21和副照明光源22照射的光分别作为在同一路径上混合而成的光而向外部发出，照射同一照射区域。因此，通过2个光源21、22的照射光的组合，能够进行各种色温和照度的调整。

在照明装置10中，由控制部30随时选择预先存储的各点亮数据中的任意一个，基于各个点亮数据对各LED进行点亮控制。关于主照明光源21，适当调整白色LED发光时的光强度。关于副照明光源22，通过使用全彩色LED，能够简易且容易地调整发光色。

作为控制部30的具体控制，例如在通常使用时，如图2中的(a)所示，仅点亮构成主照明光源21的白色LED，由此进行通常模式下的照明。在该通常模式时，构成副照明光源22的全彩色LED熄灭。此外，通常模式下的白色LED的点亮未必需要设为100％的照度。

另外，通过控制部30，如图2中的(b)所示，进行根据控制指令的输入等各种信息，在构成主照明光源21的白色LED的通常使用时的点亮的基础上，使构成副照明光源22的全彩色LED以与主照明光源21相同的白色点亮的高照度模式下的照明。此外，高照度模式下的白色LED的点亮基本上设为100％的照度，但也可以适当调整。

根据高照度模式，能够有效利用从开始准备的副照明光源22的全彩色LED。即，不增加主照明光源21的各个白色LED的驱动电流，就能够增加与通常模式相同的发光色的照射光量，使车厢内的照度上升。这样的高照度模式例如可以作为列车的车站到达时等的通知，或者设定在通过隧道时等。

另外，在产生构成主照明光源21的白色LED的断线等故障的情况下，在各基板11(单元)中的每一个中，主照明光源21的所有白色LED不再点亮。在发生这样的异常时，由控制部30检测出断线等故障。基于该检测结果，如图3所示，通过控制部30进行以与主照明光源21的白色LED相同的白色使构成副照明光源22的全彩色LED点亮的预备模式下的照明。

根据预备模式，即使由于断线等故障而导致主照明光源21的白色LED不再点亮，通过使副照明光源22的全彩色LED临时点亮，也能够实现作为备用灯的功能而防止完全熄灭。在此，通过使全彩LED以白色点亮，能够持续进行与通常使用时没有不协调感的照明。另外，全彩色LED的照度能够任意调整，但只要设定为能够确保必要的亮度的程度即可。

或者，也可以在灾害时的紧急时，通过使副照明光源22点亮为与主照明光源21的发光色不同的红色光等其他颜色，还发挥作为警报的应急灯的功能。此外，火灾等的检测、主照明光源21不点亮的断线等故障的判断也可以基于来自外部的信号(控制指令)。

另外，如图3所示，通过控制部30，进行根据控制指令的输入等各种信息，在构成主照明光源21的白色LED的点亮的基础上，使构成副照明光源22的全彩色LED点亮为任意的发光色的演出模式下的照明。此时，白色LED的点亮未必需要设为100％的照度，而是能够适当确定的设计事项。

根据演出模式，以主照明光源21的照射光的白色为基础，使由副照明光源22任意调整而得的发光色混合，由此能够变化为各种的色温。这样，根据本照明装置10，不限于高照度模式或预备模式下的照明，也能够容易地进行调整为所希望的色温等的演出性的照明，可以提高照明的演出效果。

作为具体的演出模式，例如如图4中的(a)所示，在构成主照明光源21的白色LED的白色光的基础上，通过使构成副照明光源22的全彩色LED以暖色系发光，能够作为照明整体而调整为暖色系的色温。由此，例如从秋冬到冬季调色为暖色系，或者根据时间调色为暖色系，从而能够改变车内的氛围。

另外，如图4中的(b)所示，在构成主照明光源21的白色LED的白色光的基础上，通过使构成副照明光源22的全彩色LED以冷色系发光，由此能够作为照明整体而调整为冷色系的色温。由此，例如从春到夏能够调色为冷色系，或者根据时间调色为冷色系，从而能够改变车内的氛围。

<本公开的结构和作用效果>

从以上说明的本实施方式导出的本公开在具备多个光源的照明装置10中，具备：预定的发光色的主照明光源21；能够调整为任意的发光色的副照明光源22；以及控制主照明光源21和副照明光源22的点亮的控制部30，主照明光源21和副照明光源22被配置为各自的照射光在同一路径上混合的状态，控制部30能够设定为如下的高照度模式：在主照明光源21的通常使用时的点亮的基础上，使副照明光源22以与所述主照明光源21相同的发光色点亮。

根据这样的本公开，通过主照明光源21和副照明光源22的照射光混合组合，能够进行作为照明整体的各种色温、照度的调整。

特别是通过控制部30的控制，能够进行在主照明光源21的通常使用时的点亮的基础上，使副照明光源22以与主照明光源21相同的发光色点亮的高照度模式下的照明。由此，能够增加作为光源整体的照射光量，使照射范围的照度上升。

另外，在本公开中，控制部30能够设定为在发生主照明光源21不点亮的异常时，使副照明光源22以与主照明光源21相同的发光色点亮的预备模式。

由此，即使由于断线等故障而导致主照明光源21不再点亮，通过使副照明光源22临时点亮，也能够实现作为备用灯的功能而防止完全熄灭。在此，通过使副照明光源22以与主照明光源21相同的发光色点亮，能够持续进行与通常使用时没有不协调感的照明。

另外，在本公开中，控制部30能够设定为在主照明光源21的点亮的基础上，使副照明光源22根据各种信息而点亮为任意的发光色的演出模式。

由此，以主照明光源21的预定发光色为基础，使由副照明光源22任意调整的发光色混合，由此能够使其变化为各种色温。因此，根据本照明装置10，不限于通常使用时或发生异常时的照明，还能够容易地进行演出照明。

另外，在本公开中，主照明光源21和副照明光源22分别在同一直线上被交替排列地配置。

由此，能够沿着直线整体地大致均等地混合主照明光源21和副照明光源22的照射光，特别是能够作为线状的照明而灵活运用。

另外，在本公开中，主照明光源21是能够单色发光的白色LED，副照明光源22是将光的3原色组合而能够多色发光的全彩色LED。

这样，主照明光源21和副照明光源22分别由LED构成，因此不仅能够容易地进行点亮控制，还能够实现小型化，消耗电力也少，而且寿命长。特别是由于副照明光源22使用全彩色LED，因此能够容易且自由地调整发光色。

以上，通过附图对本发明的实施方式进行了说明，但具体的结构不限于所述那样的实施方式，即使在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更或追加，也包含在本发明中。例如，在所述实施方式中，说明了将照明装置10应用于铁路车辆等车室内的室内灯的例子，但不限于此，也能够应用于各种照明装置。

另外，在所述实施方式中，根据各种信息来控制高照度模式或演出模式下的照明的切换，但除此之外，例如也可以构成为通过由与控制部30连接的操作部进行的手动操作，也能够适当地切换各模式和演出模式中的色温。

产业上的利用可能性

本发明不限于例如铁道车辆等的车厢内的室内灯，能够广泛地应用于各种领域的照明装置。

附图标记的说明

10…照明装置

11…基板

12…控制基板

21…主照明光源

22…副照明光源

30…控制部

40…电源部

Claims (5)

1.一种具备多个光源的照明装置(10)，其特征在于，

该照明装置(10)具备：预定的发光色的主照明光源(21)；能够调整为任意的发光色的副照明光源(22)；以及控制所述主照明光源(21)和所述副照明光源(22)的点亮的控制部(30)，

所述主照明光源(21)和所述副照明光源(22)被配置为使各自的照射光在同一路径上混合的状态，

所述控制部(30)能够设定为如下的高照度模式：在所述主照明光源(21)的通常使用时的点亮的基础上，使所述副照明光源(22)以与所述主照明光源(21)相同的发光色点亮。

2.根据权利要求1所述的照明装置(10)，其特征在于，

所述控制部(30)能够设定为如下的预备模式：在发生所述主照明光源(21)未点亮的异常时，使所述副照明光源(22)以与所述主照明光源(21)相同的发光色点亮。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置(10)，其特征在于，

所述控制部(30)能够设定为如下的演出模式：在所述主照明光源(21)的点亮的基础上，使所述副照明光源(22)根据各种信息而点亮为任意的发光色。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置(10)，其特征在于，

所述主照明光源(21)和所述副照明光源(22)分别在同一直线上被交替排列地配置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置(10)，其特征在于，

所述主照明光源(21)是能够单色发光的白色LED，

所述副照明光源(22)是将光的3原色组合而能够多色发光的全彩色LED。

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