JP2002164182A - カラー照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な操作で多機能を実現することができる
カラー照明装置をコストの増大なく提供すること。 【解決手段】 少なくとも２つの異なる色の光を放射す
るための複数のカラー光源７と、前記複数のカラー光源
７を制御するための制御装置１５と、複数のカラー光源
７から放射された光を混合して照明光を生成するための
光混合手段６Ａと、所定の変数の値を変化させるべく操
作可能な単一の調節器５とを備え、前記変数の値が前記
照明光の色を定めることを特徴とするカラー照明装置１
を提供する。 【効果】 各色光源に対して個別に設けられた複数の調
節器ではなく、単一の調節器を操作することで照明装置
によって生成される照明光の色を変えることができるた
め、好みの光色を簡単に選択することができ、操作性が
大幅に向上される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は様々な色彩の光で照
明を行うことのできるカラー照明装置に関し、より詳細
には簡単な操作で様々な色の光を発生させることの可能
なカラー照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】赤色、緑色及び青色の三原色の光を加法
混色して多様な色の光を作り出すことは古くから知られ
ており、例えば舞台照明などにおいて利用されている。
近年、そのようなカラー照明を家庭などにおいても利用
したいという要望が増加しており、そのような要望に応
えるべく、本出願人は、例えば国際出願ＰＣＴ／ＪＰ９
９／０１９５７号（国際公開番号ＷＯ９９／５３２３６
号）において、複数のローボルト無口金小形電球を直列
に接続したものを光源として用い、降圧トランスを用い
ることなく商用電源に直接接続可能としたカラー照明装
置を提案した。このカラー照明装置は、基板と、基板上
にソケットを介して配置された複数のローボルト（例え
ば２５Ｖ）無口金小形電球と、これらの無口金小型電球
に装着されてカラー発光要素を形成する赤、緑または青
のカラーフィルターと、カラー発光要素から発せられた
赤、緑、青の光を加法混色して様々な色の光を得るため
の光拡散カバー（グローブ）とを有している。この装置
は、赤、緑、青の光の強さを個別に調節するための例え
ば可変抵抗器からなる３つの制御要素を備えており、そ
れによって様々な色の光を生成することが可能となって
いる。しかしながら、このように複数の制御要素を個別
に操作するのはユーザーにとって煩雑であり、所望の光
色を得るのが困難であるという問題がある。

【０００３】特開平１０−１２５４７９号には、そのよ
うな所望の光色を選択する際の操作の煩雑さを解消する
ため、照明装置から照射される光の色を色空間として表
示した表示手段を有し、この表示手段にユーザーがタッ
チした位置を検出して、その位置に対応する色の光を照
明装置から照射するようにした照明制御システムが開示
されている。しかしながら、そのような表示手段は高価
であり且つ比較的広いスペースを必要とするため、家庭
用のカラー照明装置には適さない。

【０００４】米国特許第６０１６０３８号には、複数の
カラー発光ダイオード（カラーＬＥＤ）を用いたカラー
照明装置が開示されている。このカラー照明装置はマイ
クロプロセッサまたはマイクロコントローラを有してお
り、それによって赤、緑、青の発光ダイオードそれぞれ
に直列に接続されたスイッチング素子のオン／オフを所
定のプログラムに基づいて制御し、各色ＬＥＤに流れる
電流のデューティーサイクルを制御することで各色ＬＥ
Ｄから発生される光の強さを変えることが可能となって
いる。このカラー照明装置は単独で使用することもネッ
トワークにつないで使用することも可能であるが、上記
したような、所望の光色を選択する際の操作の煩雑さを
軽減する点については何ら開示していない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
な従来技術の問題点を解決するためのものであり、本発
明の主な目的は、簡単な操作で照明光の色を選択するこ
とができるカラー照明装置を提供することである。

【０００６】本発明の第２の目的は、簡単な操作で照明
光の色を選択することができるカラー照明装置を、部品
の増加やコストの増大なく提供することである。

【０００７】本発明の第３の目的は、簡単な操作で多機
能を実現し得るカラー照明装置を提供することである。

【０００８】本発明の第４の目的は、複数の動作モード
を有し、且つ、各動作モードにおける照明効果の調節を
操作性の低下を生じることなく可能としたカラー照明装
置を提供することである。

【０００９】本発明の第５の目的は、複数の動作モード
を有し、簡単な操作で所望の動作モードを選択すること
が可能なカラー照明装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、様々な色の光を生成するためのカラー照明装置であ
って、少なくとも２つの異なる色の光を放射するための
複数のカラー光源と、前記複数のカラー光源を制御する
ための制御装置と、前記複数のカラー光源から放射され
た光を混合して照明光を生成するための光混合手段と、
所定の変数の値を変化させるべく操作可能な単一の調節
器とを備え、当該カラー照明装置は、前記変数の値が前
記照明光の色を定める第１の動作モードを有することを
特徴とするカラー照明装置が提供される。このようにす
ることによって、各色光源に対して個別に設けられた複
数の調節器ではなく、単一の調節器を操作することで照
明装置によって生成される照明光の色を変えることがで
きるため、好みの光色を簡単に選択することができ、操
作性が大幅に向上される。

【００１１】このようなカラー照明装置は、好適には、
前記照明光の色が所定のパターンで周期的に変化され、
前記変数の値が前記照明光色の変化の周期を定める第２
の動作モードを有するとともに、前記動作モードを切り
替えるべく操作可能なスイッチを更に有する。このよう
に２つの異なる動作モードを具備することにより、演出
可能な照明効果の幅が広がる。また、動作モードに応じ
て単一の調節器が異なる働きをする（即ち、第１の動作
モードでは照明光色を定め、第２の動作モードでは照明
光の変化の周期を定める）ため、装置を複雑化すること
なく使用条件や好みに合わせて各動作モードにおける照
明効果を調節することが可能となっている。なお、前記
スイッチの操作によって前記動作モードが前記第２の動
作モード（自動色彩変化モード）から前記第１の動作モ
ード（手動色彩選択モード）に切り替えられたとき、該
動作モードの切り替え後、前記調節器が新たに操作され
るまで、前記切り替え時に第２の動作モードにおいて生
成されていた照明光の色が前記第１の動作モードにおい
て維持されるようにすると、所定のパターンで変化して
いた照明光色を停止させることができるため、違和感の
ない動作モードの切り替えが可能である。このような違
和感のない動作モードの切り替えを実現するには、前記
制御装置が、生成されている照明光の色を記憶するメモ
リと、前記調節器が操作されたことを検出するための検
出器とを有しているとよい。好適実施例では、このよう
なメモリ及び検出器は予めプログラムされたＣＰＵによ
って実現され得る。

【００１２】さらに好適には、前記カラー照明装置は前
記第１及び第２の動作モードと異なる第３の動作モード
を有し、前記スイッチはそれぞれ前記第１の動作モード
及び第２の動作モードに関連づけられた異なる２つの状
態を有し、前記カラー照明装置が前記第１の動作モード
にあるとき、前記スイッチの状態を変え、所定の時間以
内に元の状態に戻した場合、前記カラー照明装置が前記
第３の動作モードに入る。このようにすることにより、
２つの状態（例えば開と閉）を有するスイッチで、３つ
の異なる動作モードを選択することが可能であり、操作
要素を増加することなく、様々な機能を有するカラー照
明装置を実現することができる。前記第３の動作モード
では、例えば、前記カラー照明装置は所定の固定した周
期で点灯と消灯を繰り返し、前記所定の変数の値は前記
点灯の持続時間を定めるようにすることができる。

【００１３】本発明の好適実施例では、前記複数のカラ
ー光源は、複数の直列接続された赤色ＬＥＤを含む赤色
ＬＥＤセットと、複数の直列接続された緑色ＬＥＤを含
む緑色ＬＥＤセットと、複数の直列接続された青色ＬＥ
Ｄを含む青色ＬＥＤセットとを有し、前記制御装置は前
記赤色、緑色、青色ＬＥＤセットの対応する一つに直列
に接続された第１、第２及び第３スイッチ素子と、これ
ら第１、第２及び第３スイッチ素子を制御するためのＣ
ＰＵとを有する。このように光源として複数のＬＥＤを
用い、それをスイッチ素子によって制御することによ
り、発熱の少ない好適なカラー照明装置を実現すること
ができる。

【００１４】また、前記光混合手段が第１の光拡散部材
と、該第１の光拡散部材と前記複数のカラー光源との間
に配置された光透過性を有する第２の光拡散部材とを有
すると好適である。第２の光拡散部材は、光源から発せ
られた異なる色の光が第１の光拡散部材に届く前に、予
め光の拡散・混合を行い、それによって、第１の光拡散
部材においてより一層良好な光の混合が得られるように
する働きをする。このようにすることにより、例えば第
１の光拡散部材が光透過性を有するカバー部材からなる
場合、カバー部材の表面全体に渡って均一な光色を得る
ことができる。このように二重に光拡散部材を設けるこ
とは、光源として光直進性の高いＬＥＤを用いた場合
や、光源と光拡散部材との間が近い場合に特に有効であ
る。

【００１５】本発明の別の側面に基づくと、様々な色の
光を生成するためのカラー照明装置であって、少なくと
も２つの異なる色の光を放射するための複数のカラー光
源と、前記複数のカラー光源を制御するための制御装置
と、前記複数のカラー光源から放射された光を混合する
ための光混合手段と、ユーザーによって操作可能な単一
の調節器とを備え、前記カラー照明装置は少なくとも２
つの動作モードを有し、前記調節器の機能が各動作モー
ド毎に定められており、更に前記カラー照明装置は前記
少なくとも２つの動作モードを切り替えるべく操作可能
なスイッチを備えていることを特徴とするカラー照明装
置が提供される。好ましくは前記調節器は所定の変数の
値を変化させることができるように適合されており、前
記所定の変数の値は各動作モード毎に定められた動作パ
ラメータに変換される。好適実施例では、このようなカ
ラー照明装置は、選択されている動作モードを記憶する
とともに、ユーザーによって設定された所定の変数の値
を選択されている動作モードに応じた動作パラメータに
変換するようプログラムされたＣＰＵを含む。このよう
にすることにより、操作要素を増加することなく、各動
作モードにおける照明効果（動作パラメータ）を様々に
調節することができ、家庭等で使用するのに適した多機
能で且つ操作が簡単なカラー照明装置が実現される。

【００１６】本発明の一実施例では、前記スイッチは、
操作されると、操作されたことを示す信号を前記制御装
置に供給し、前記制御装置は前記スイッチからの信号に
応答して、そのときの動作モードを予め定められた動作
モードの並びにおける次の動作モードに切り替える。こ
のようにすることにより、任意の数の動作モードを設定
してそれらの動作モードを単一のスイッチを操作するこ
とで容易に選択することができる。本発明の更なる目
的、特徴、効果などは、以下の説明により一層明らかに
される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ、好
適実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明に基づくカラー照明装置の
好適実施例の正面図である。このカラー照明装置１は、
基台２と、カラー光源として働くように基台２上に設け
られた赤、緑、青の光を生成するための複数のカラー発
光要素７と、これらのカラー発光要素７を覆い、生成さ
れた赤、緑、青の光を混合して様々な色の照明光を得る
べく基台２に取り付けられた透過拡散性を有するカバー
（グローブ）６Ａとを有している。カラー発光要素７の
各々は例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）や小形の白熱電
球にカラーフィルターを被せたものとすることができる
が、発光効率、消費電力などからＬＥＤが好適である。
またカラー光源としてエレクトロルミネッセンス素子や
放電ランプなどを用いることも可能である。後に詳述す
るように、複数のカラー発光要素７はＣＰＵ（またはマ
イクロプロセッサ）を含む制御装置によって制御され、
生成される赤、緑、青の光の割合を変えることで様々な
色の照明光を生成することが可能となっている。

【００１９】図１において点線で示したように、カラー
照明装置１は、カバー６Ａの内側に透過拡散性を有する
更なるカバー６Ｂを有している。第２のカバー６Ｂは、
カラー発光要素７から発せられた光の拡散及び混合を促
進し、外側カバー６Ａの表面に渡って均一な光色を得や
すくする働きをする。このように二重に光拡散部材を設
けることは、発光要素７として光直進性の高いＬＥＤを
用いた場合に特に有効である。

【００２０】基台２には、カラー照明装置１の動作モー
ドを選択するため２つの位置（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡ
Ｌ）を有するスイッチ４と、第１の調節器３と、第２の
調節器５とが設けられている。第１調節器３はカラー照
明装置１によって生成される照明光の明るさを調節する
ためのもので、図示した例では回転式のつまみによって
操作可能な可変抵抗器からなり、時計方向に回すと明る
さが増加するようになっている。好適には第１調節器３
は電源のオン／オフ・スイッチを含んでおり、例えば第
１調節器３を反時計方向にいっぱいに回すと装置の電源
が切れるようになっている。第２の調節器５は、後に詳
述するように、選択された動作モードに応じて所定の動
作パラメータを調節するためのものであり、図示した例
では回転式つまみによって操作可能な可変抵抗器からな
る。

【００２１】図２は、図１に示したカラー照明装置１の
好適な回路図である。図示されているように、カラー照
明装置１は例えば１００Ｖの商用交流電源１０に接続さ
れる電源端子対１１、１１を有しており、これら電源端
子対１１、１１には全波整流ダイオードブリッジ１２と
ＡＣ／ＤＣコンバータ１３が接続されている。ＡＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１３は回路の様々なコンポーネントに動作
電圧として供給される一定の直流低電圧Ｖｃ（例えば５
Ｖ）を生成する。

【００２２】ダイオードブリッジ１２の正側出力端には
上記した第１調節器３を介して発光要素７が接続されて
いる。発光要素７は複数の赤色、緑色、青色ＬＥＤを含
んでおり、より詳細には、直列接続された複数の赤色Ｌ
ＥＤを含む赤色ＬＥＤセットＬＲと、直列接続された複
数の緑色ＬＥＤを含む緑色ＬＥＤセットＬＧと、直列接
続された複数の青色ＬＥＤを含む青色ＬＥＤセットＬＢ
とを含んでいる。各色ＬＥＤセットは２以上の並列接続
されたＬＥＤ直列接続体を含むこともできる。このよう
にして、本実施例では、赤色ＬＥＤセットＬＲが赤色光
源を、緑色ＬＥＤセットＬＧが緑色光源を、青色ＬＥＤ
セットＬＢが青色光源を形成している。尚、使用される
ＬＥＤはシングルチップＬＥＤを含んでいても、複数の
ＬＥＤチップが一体にパッケージされたマルチチップＬ
ＥＤを含んでいてもよい。またランプタイプであっても
表面実装タイプであってもよい。

【００２３】赤色、緑色、青色ＬＥＤセットＬＲ、Ｌ
Ｇ、ＬＢは、それぞれ最大電流値を調節するための抵抗
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を介してダイオードブリッジ１２の正
側出力端に接続されている。また、これら三原色のＬＥ
ＤセットＬＲ、ＬＧ、ＬＢは対応するフォトカプラ（オ
プトアイソレータ）ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３を介してダ
イオードブリッジ１２の負側出力端に接続されている。
即ち、この実施例では、ダイオードブリッジ１２の正側
出力端がこれらＬＥＤセットＬＲ、ＬＧ、ＬＢの共通ラ
インとなっている。このようにして、ＬＥＤセットＬ
Ｒ、ＬＧ、ＬＢはダイオードブリッジ１２の正側出力端
と負側出力端との間に互いに並列に接続されている。

【００２４】フォトカプラＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３はそ
れぞれＬＥＤとフォトトランジスタとを有しており、Ｌ
ＥＤに電流が流れて光が放射されると、その光に応答し
てフォトトランジスタがターンオンするようになってい
る。このようなフォトカプラとしては例えば日本国、東
京の（株）東芝から入手可能な部品番号ＴＬＰ６２８を
用いることができる。尚、フォトトランジスタの代わり
にフォトダイオードやフォトサイリスタを含むフォトカ
プラを用いることも可能である。

【００２５】カラー照明装置１は更にＣＰＵ（またはマ
イクロプロセッサ）１５を有している。ＣＰＵ１５は、
好適には日本国、東京のＮＥＣから販売されている部品
番号μＰＤ７８Ｆ９１１６ＡＭＣ−５Ａ４とすることが
できる。図示されるように、フォトカプラＰＣ１、ＰＣ
２、ＰＣ３はそれぞれ抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３を介
してＣＰＵ１５の接続ピンＤＯ１、ＤＯ２及びＤＯ３に
それぞれ接続されており、ＣＰＵ１５からこれらのピン
を通じて出力される信号によってフォトカプラＰＣ１、
ＰＣ２、ＰＣ３内のＬＥＤに流れる電流を制御すること
が可能となっている。

【００２６】また全波整流ダイオードブリッジ１２の正
側出力端は抵抗Ｒ２０を介してＮＰＮトランジスタＱ１
のベースに接続されている。トランジスタＱ１のエミッ
タは接地され、コレクタはＣＰＵ１５の接続ピンＤＩに
接続されるとともに、抵抗Ｒ２１を介して直流電圧Ｖｃ
に接続されている。このトランジスタＱ１は、後に詳述
するように、ダイオードブリッジ１２の出力電圧に含ま
れる隣り合った正の半波の境界を示すパルス信号をＣＰ
Ｕ１５に供給する働きをする。

【００２７】更に、ＣＰＵ１５には上記したスイッチ４
及び第２調節器５が接続され、スイッチ４の２つの位置
に対応した２つの異なる状態（オンとオフ）及び第２調
節器５の位置によって変化する電圧値が入力されるよう
になっており、これらの入力信号に応じて以下に詳述す
るように様々な機能を実現することが可能となってい
る。尚、図を簡略化するためＣＰＵ１５の接続ピンのい
くつかは省略して示した。

【００２８】上記したような構成を有するカラー照明装
置１の動作について以下に説明する。

【００２９】まず、三原色のＬＥＤセットから放射され
る光の強度の制御について、赤色ＬＥＤセットＬＲを例
とし、図３を参照して説明する。図３は、ダイオードブ
リッジ１２の出力電圧（図２のノードＥ）、ＣＰＵ１５
の接続ピンＤＩへの入力電圧、接続ピンＤＯ１からの出
力電圧、及び赤色ＬＥＤセットＬＲを流れる電流の波形
を表したグラフである。図の最上段の波形に示されてい
るように、ダイオードブリッジ１２の出力電圧は複数の
正の半波を含んでいる。

【００３０】図２に示したトランジスタＱ１はダイオー
ドブリッジ１２の出力電圧が所定のしきい値より大きい
ときはオン状態、小さいときはオフ状態となるように適
合されており、それによって、図３の上から２つめの波
形に示されているように、ダイオードブリッジ１２の出
力電圧に含まれる隣り合った正の半波の境界においてＣ
ＰＵ１５の接続ピンＤＩに正のパルス信号が入力され
る。

【００３１】ＣＰＵ１５は入力されたパルス信号を基準
にしてダイオードブリッジ１２の出力電圧波形と同期し
た矩形波信号を接続ピンＤＯ１から出力し（上から３つ
めの波形）、フォトカプラＰＣ１のオン／オフを制御す
る。この実施例では接続ピンＤＯ１からの信号がハイレ
ベルのときフォトカプラＰＣ１はオフ状態となり、ロー
レベルのときオン状態となる。そうして、図３の最下段
の波形に示すように、フォトカプラＰＣ１がオン状態の
間、赤色ＬＥＤセットＬＲに電流が流れる。従って、接
続ピンＤＩへのパルス信号の入力からフォトカプラＰＣ
１のターンオンまでの時間（即ちフォトカプラＰＣ１の
オフ時間Ｔ_OFF）を短くすることによってフォトカプラ
ＰＣ１のオン時間Ｔ_ONを長くし、赤色ＬＥＤセットＬＲ
を流れる電流を大きくして、赤色ＬＥＤセットＬＲから
放射される光の明るさを高めることができる。また逆に
時間Ｔ_OFFを長くすることによって赤色ＬＥＤセットＬ
Ｒから放射される光の明るさを弱くすることができる。

【００３２】本発明の好適実施例では、カラー照明装置
１は複数の動作モードを有している。そのような動作モ
ードには、例えば、手動色彩選択モード（第１動作モー
ド）、自動色彩変化モード（第２動作モード）、点滅モ
ード（第３動作モード）が含まれる。手動色彩選択モー
ドでは、カラー照明装置１は、ユーザーが選択した固定
された色彩の光を生成する。自動色彩変化モードでは、
青→紫→赤→オレンジ→黄→緑→青緑→青のように所定
のパターンで周期的に照明光の色を変化させる。点滅モ
ードでは、カラー照明装置１は周期的に点灯と消灯を繰
り返すが、この場合、光の色は固定としても変化するよ
うにしてもよい。このようなカラー照明装置１の動作モ
ードはスイッチ４を操作することによって切り替えるこ
とができる。

【００３３】図４は、カラー照明装置１の動作モードの
切り替えの一実施例を説明するための概念図である。装
置の電源をオンにすると、ＣＰＵ１５がスイッチ４の状
態（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）を判別し、それに応じて
手動色彩選択モード、自動色彩変化モードのいずれのモ
ードに入るか決定する。

【００３４】本発明に基づくと、カラー照明装置１が手
動色彩選択モードにあるとき、装置１から照射される照
明光の色を第２調節器５の位置に応じて（即ち、第２調
節器５によって設定される電圧値に応じて）変えること
ができる。例えば、第２調節器５を反時計方向にいっぱ
いに回した位置（設定電圧値は例えば０Ｖ）では青色の
光が照射され、時計方向に回すにつれ（即ち設定電圧値
が増加するにつれ）、照射される照明光の色が青→紫→
赤→オレンジ→黄→緑→青緑→青のように連続的に変化
するようにすることができる。これは、手動色彩選択モ
ードが選択されているとき、ＣＰＵ１５が入力される第
２調節器５の回転位置（またはそれに対応する電圧値）
を照明光の色に変換し、それに応じて三原色のＬＥＤセ
ットＬＲ、ＬＧ、ＬＢから照射される赤、緑、青の光の
強さを変えることにより実現される。即ち、ＣＰＵ１５
は選択されている動作モードを記憶するとともに、第２
調節器５の回転位置を選択されている動作モードに応じ
た所定の動作パラメータに変換する機能を有している。

【００３５】このように、本発明に基づくカラー照明装
置１においては、赤、緑、青の各色光源用に独立した３
つの調節器を用いるのではなく、一つの調節器５のみを
用いて様々に照射される照明光の色を変えることができ
るため、操作性が大幅に向上され、ユーザーが所望の色
の光を簡単に得ることが可能となっている。なお選択可
能な色に白色が含まれていると好適であり、これは、例
えば第２調節器５を時計方向に一杯に回した位置を白色
に対応させ、色の変化を青→紫→赤→オレンジ→黄→緑
→青緑→白とすることにより実現可能である。この場
合、青緑と白の間は徐々に色彩が変化するようにするこ
とが好ましい。

【００３６】カラー照明装置１が自動色彩変化モードに
あるときは、第２調節器５を操作することによって、自
動色彩変化の周期（またはスピード）を変えることがで
きる。例えば第２調節器５が反時計方向に一杯に回した
位置にあるときは周期を５秒とし、第２調節器５を時計
方向に回すにつれて周期が徐々に増加し、時計方向にい
っぱいに回した位置では周期が２０秒となるようにする
ことができる。

【００３７】図５に、自動色彩変化モードにおける三原
色のＬＥＤセットＬＲ、ＬＧ、ＬＢから生成される赤、
緑、青の光の強度変化の好適実施例を示す。図示されて
いるように、１周期の色の変化は３つの区間Ｉ〜IIIに
分けられる。区間Ｉにおいては青色の光の強度（明る
さ）が直線的に低下する一方、赤色の光の強度が直線的
に上昇し、緑色の光の強度はゼロである。区間IIでは赤
色の光の強度が直線的に低下し、緑色の光の強度が直線
的に上昇し、青色の光の強度はゼロである。同様に、区
間IIIでは緑色の光の強度が直線的に低下し、青色の光
の強度が直線的に上昇し、赤色の光の強度はゼロであ
る。このように各区間において２色の光を直線的に変化
させることによって、任意の時点においてトータルの光
の強さが一定となっており、明るさの揺動のない滑らか
な色変化が可能となっている。なお本図において、横軸
が時間の替わりに第２調節器５の位置（または第２調節
器５によって設定される電圧値）を表すようにすること
によって、上記において手動色彩選択モードに関連して
説明したような、第２調節器５の位置と照明光色との対
応付けが可能であることが理解されるだろう。

【００３８】再度図４を参照すると、カラー照明装置１
が自動色彩変化モードにあるとき（即ちスイッチ４がＡ
ＵＴＯ位置にあるとき）スイッチ４をＭＡＮＵＡＬ位置
にすると、ＣＰＵ１５はそれを検知し、装置１が手動色
彩選択モードに入るようにする。このとき、第２調節器
５を新たに操作するまで、スイッチ４を操作したときに
生成されていた照明光の色が維持される。言い換える
と、スイッチ４を操作したときの光色で自動色彩変化が
停止する。手動色彩選択モードになった後新たに第２調
節器５を操作すると、ＣＰＵ１５はそれを検知して、第
２調節器５の回転位置に対応した色の照明光を生成する
ようＬＥＤセットＬＲ、ＬＧ、ＬＢに流れる電流を制御
する。このような方法により、ユーザーが違和感を覚え
ることなく、自動色彩変化モードから手動色彩選択モー
ドへと動作モードを切り替えることが可能となってい
る。

【００３９】本実施例では、カラー照明装置１が手動色
彩選択モードにあるとき（このときスイッチ４はＭＡＮ
ＵＡＬ位置にある）、スイッチ４を操作することによ
り、自動色彩変化モードまたは点滅モードにすることが
できる。即ち、スイッチ４をＭＡＮＵＡＬ位置からＡＵ
ＴＯ位置にして２秒以上維持すると装置１は自動色彩変
化モードに入り、スイッチ４をＭＡＮＵＡＬ位置からＡ
ＵＴＯ位置にした後２秒以内にＭＡＮＵＡＬ位置に戻す
と、装置１は点滅モードに入る。点滅モードでは、例え
ば点滅の周期（スピード）は固定とし、第２調節器５を
操作することによって、点滅における点灯の持続時間
（単に点灯時間ともいう）を点滅の１周期の例えば１０
〜９０％の範囲で変えることができる。あるいは１周期
における点灯時間は固定とし、第２調節器５を操作する
ことで点滅の周期を変えるよにしてもよい。点滅モード
では照明光の色彩は固定でも、青→紫→赤→オレンジ→
黄→緑→青緑→青のように自動的に変えてもよい。

【００４０】またカラー照明装置１が点滅モードにある
とき（このときスイッチ４はＭＡＮＵＡＬ位置にあ
る）、スイッチ４を操作することにより、自動色彩変化
モードまたは点滅モードにすることができる。即ち、ス
イッチ４をＭＡＮＵＡＬ位置からＡＵＴＯ位置にして２
秒以上維持すると装置１は自動色彩変化モードに入り、
スイッチ４をＭＡＮＵＡＬ位置からＡＵＴＯ位置にした
後２秒以内にＭＡＮＵＡＬ位置に戻すと、装置１は手動
色彩選択モードに入る。

【００４１】このように、本発明に基づくカラー照明装
置の好適実施例では、単一のスイッチ４を操作すること
で３つの異なる動作モードを選択することが可能であ
る。また、手動色彩選択モードでは照明光の色、自動色
彩変化モードでは色彩変化の周期、点滅モードでは点滅
の一周期における点灯時間というように、選択された動
作モードに応じて異なる動作パラメータを単一の調節器
５を操作することで変えることができる。このようにし
て、少ない数の操作要素（スイッチ及び調節器）及び簡
単な操作で多様な機能を実現することが可能な、家庭で
使用するのに適したカラー照明装置が実現されている。

【００４２】図６〜図８は、上記したカラー照明装置１
の動作を説明するフローチャートである。電源をオンす
ると、ステップ１でスイッチ４の状態を判別し、スイッ
チ４の位置がＡＵＴＯの場合はステップ２に進み自動色
彩変化モードに入り、ＭＡＮＵＡＬの場合はステップ１
０１に進み手動色彩選択モードに入る。

【００４３】自動色彩変化モードに入ると、ステップ２
において自動色彩変化を開始するのに必要なデータ（生
成する照明光の色など）の初期値を設定する。そうして
ステップ３で第２調節器５によって設定される変数値
（電圧値）を読み込み、ステップ４に進む。ステップ４
ではステップ３で読み込んだ変数値を自動色彩変化の周
期Ｔ_AUTOに変換し、ステップ５に進む。ステップ５では
周期Ｔ_AUTOと既に設定されているデータ値とに基づいて
照明光の色を決定し、それに基づいてＬＥＤセットＬ
Ｒ、ＬＧ、ＬＢに供給する電流を制御する。ステップ６
ではスイッチ４の状態を判別し、ＡＵＴＯの場合はステ
ップ３に戻り、ＭＡＮＵＡＬの場合はステップ１０３に
進み手動色彩選択モードに入る。

【００４４】ステップ１でスイッチ４がＭＡＮＵＡＬ位
置にある場合、ステップ１０１に進んで第２調節器５に
より設定される変数値を読み込み、ステップ１０２に進
む。ステップ１０２では、読み込んだ変数値に基づき生
成すべき照明光の色を決定し、ステップ１０３に進む。
ステップ１０３では第２調節器５によって設定される変
数値を読み込み、ステップ１０４に進んで、ステップ１
０３で読み込んだ変数値（即ち変数のカレント値）が直
前に読み込んだ変数値から変化していないか判定する。
変化していない場合、ステップ１０６に進み、設定され
ている照明光色に対応してＬＥＤセットＬＲ、ＬＧ、Ｌ
Ｂに供給する電流を制御する。変化している場合は、ス
テップ１０５に進み、ステップ１０３で読み込んだ変数
のカレント値に基づいて照明光色を決定し、ステップ１
０６に進む。ステップ１０７ではスイッチ４の状態を判
別し、ＭＡＮＵＡＬの場合はステップ１０３に戻り、Ａ
ＵＴＯの場合はステップ１０８に進む。

【００４５】ステップ１０８では２秒タイマをスタート
させ、ステップ１０９に進み、スイッチ４の状態を判別
する。ＭＡＮＵＡＬの場合はステップ２０１に進んで点
滅モードに入り、ＡＵＴＯの場合はステップ１１０に進
んでタイマをチェックして２秒経過したかどうかを判定
する。２秒経過している場合はステップ２に進み自動色
彩変化モードに入る。２秒経過していない場合はステッ
プ１０９に戻る。

【００４６】点滅モードでは、ステップ２０１で第２調
節器５により設定される変数値（電圧値）を読み込み、
ステップ２０２に進んで読み込んだ変数値を点滅の１周
期における点灯時間に変換する。そうしてステップ２０
３に進み、予め定められている周期とステップ２０２で
計算した点灯時間とに基づいてＬＥＤセットＬＲ、Ｌ
Ｇ、ＬＢに供給する電流を制御する。このとき照明光の
色は周期的に変化するようにしても、固定としてもよ
い。更にステップ２０４ではスイッチ４の状態を判別
し、ＭＡＮＵＡＬの場合はステップ２０１に戻り、ＡＵ
ＴＯの場合はステップ２０５に進む。

【００４７】ステップ２０５では２秒タイマをスタート
させ、ステップ２０６に進みスイッチ４の状態を判別す
る。ＭＡＮＵＡＬの場合はステップ１０１に進んで手動
色彩選択モードに入り、ＡＵＴＯの場合はステップ２０
７に進んでタイマをチェックして２秒経過したかどうか
を判定する。２秒経過している場合はステップ２に進み
自動色彩変化モードに入る。２秒経過していない場合は
ステップ２０６に戻る。

【００４８】図９は、本発明に基づくカラー照明装置１
の動作モードの切り替えの別の実施例を説明するための
概念図である。この実施例では、電源をオンすると装置
１はスイッチ４の位置によらず手動色彩選択モードに入
る。装置１が手動色彩選択モードにあるときスイッチ４
を操作すると（ＡＵＴＯ→ＭＡＮＵＡＬまたはＭＡＮＵ
ＡＬ→ＡＵＴＯ）、装置１のＣＰＵ１５はそれを検知し
て、装置１が自動色彩変化モードに入るようにする。さ
らに照明装置１が自動色彩変化モードにあるときスイッ
チ４を操作すると、装置１は点滅モードになる。このよ
うに、この実施例では、スイッチ４を操作する度に、装
置１の動作モードが所定の順番に切り替わる。理解され
るようにこの実施例では、動作モードは手動色彩選択モ
ード、自動色彩変化モード、点滅モードの３つに限定さ
れるものではなく、装置１は任意の数の動作モードを有
し得る。例えば白色照明を行う動作モードを追加しても
よい。またスイッチ４は図１に示したような２つの位置
を有するものでなくてもよく、公知の押しボタンスイッ
チやタッチセンサなどとしてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づくカ
ラー照明装置では、赤、緑、青の各光源用に独立した３
つの調節器を用いるのではなく、一つの調節器のみを用
いて様々に照明光の色を変えることができるため、操作
性が大幅に向上され、ユーザーが所望の色の照明光を簡
単に得ることが可能となるという利点が得られる。

【００５０】また、本発明に基づくカラー照明装置で
は、単一のスイッチを操作することで３つの異なる動作
モードを選択することが可能であるとともに、手動色彩
選択モードでは生成される照明光の色、自動色彩変化モ
ードでは色彩変化の周期、点滅モードでは点滅の１周期
における点灯時間というように、選択された動作モード
に応じて異なる動作パラメータを単一の調節器を操作す
ることで変えることができる。このようにして、少ない
操作要素及び簡単な操作で多様な機能を実現することが
可能なカラー照明装置が実現される。

【００５１】更に、本発明に基づくカラー照明装置の好
適実施例では、自動色彩変化モードから手動色彩選択モ
ードに入ると、新たに調節器を操作するまでは、自動色
彩変化モードから手動色彩選択モードに切り替えるべく
スイッチを操作したとき生成されていた照明光の色が維
持されるので、自動色彩変化を所望の色で停止させるこ
とが可能であり、また、ユーザーが違和感を覚えること
なく、自動色彩変化モードから手動色彩選択モードへと
動作モードを切り替えることが可能である。

【００５２】また本発明の別の実施例では、所定のスイ
ッチを操作する度に、カラー照明装置の動作モードが所
定の順番に切り替わるようにしたことにより、複数の動
作モードの切り替えを容易に行うことができ、多機能で
且つ操作の簡単なカラー照明装置を提供することができ
る。

【００５３】本発明を実施例に基づいて詳細に説明した
が、これらの実施例はあくまでも例示であって本発明は
実施例によって限定されるものではない。当業者であれ
ば特許請求の範囲によって画定される本発明の技術的思
想を逸脱することなく様々な変形若しくは変更が可能で
あることは言うまでもない。

【００５４】例えば、上記実施例では赤、緑、青の三色
のＬＥＤを使用したが、複数の白色ＬＥＤを直列に接続
した白色ＬＥＤセットを三原色のＬＥＤセットに対して
並列に接続して使用することも可能である。また上記実
施例は光混合手段として透過拡散性を有するカバー（グ
ローブ）を用いたテーブルランプ型のものであったが、
光混合手段として光拡散性カバーの替わりに天井や壁を
用いる間接照明用装置に本発明を適用することも可能で
ある。また第１及び第２調節器３、５として回転式のつ
まみによって操作可能な可変抵抗器を用いたがスライド
調節器としてもよく、あるいは変数の値を離散的（デジ
タル的に）に増減させるための一対の押しボタンスイッ
チ（一方が“増”、他方が“減”）とすることも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づくカラー照明装置の好適実施例の
正面図。

【図２】図１に示したカラー照明装置の回路図。

【図３】図２の回路図における主要な点における電圧及
び電流波形を示したグラフ。

【図４】自動色彩変化モードにおけるＲ、Ｇ、Ｂの光の
強度変化パターンの好適実施例を示すグラフ。

【図５】本発明に基づくカラー照明装置における動作モ
ードの切り替えの好適実施例を説明するための概念図。

【図６】本発明に基づくカラー照明装置の制御フローを
表すフローチャートの一部。

【図７】本発明に基づくカラー照明装置の制御フローを
表すフローチャートの一部。

【図８】本発明に基づくカラー照明装置の制御フローを
表すフローチャートの一部。

【図９】本発明に基づくカラー照明装置における動作モ
ードの切り替えの別の好適実施例を説明するための概念
図。

【符号の説明】

１ カラー照明装置 ２ 基台 ３ 第１の調節器 ４ スイッチ ５ 第２の調節器 ６Ａ、６Ｂ 光拡散性カバー ７ カラー発光要素（ＬＥＤ） １０ 商用交流電源 １１、１１ 電源端子対 １２ 全波整流ダイオードブリッジ １３ ＡＣ／ＤＣコンバータ １５ ＣＰＵ ＤＩ 接続ピン（入力） ＤＯ１、ＤＯ２、ＤＯ３ 接続ピン（出力） ＬＲ 赤色ＬＥＤセット ＬＧ 緑色ＬＥＤセット ＬＢ 青色ＬＥＤセット ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３ フォトカプラ Ｑ１ ＮＰＮトランジスタ Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗 Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３ 抵抗 Ｒ２０、Ｒ２１ 抵抗 Ｖｃ 直流電圧

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 様々な色の光を生成するためのカラー照
   明装置であって、 少なくとも２つの異なる色の光を放射するための複数の
   カラー光源と、 前記複数のカラー光源を制御するための制御装置と、 前記複数のカラー光源から放射された光を混合して照明
   光を生成するための光混合手段と、 所定の変数の値を変化させるべく操作可能な単一の調節
   器とを備え、 当該カラー照明装置は、前記変数の値が前記照明光の色
   を定める第１の動作モードを有することを特徴とするカ
   ラー照明装置。
2. 【請求項２】 前記カラー照明装置が、前記照明光の色
   が所定のパターンで周期的に変化され、前記変数の値が
   前記照明光色の変化の周期を定める第２の動作モードを
   有するとともに、前記動作モードを切り替えるべく操作
   可能なスイッチを更に有することを特徴とする請求項１
   に記載のカラー照明装置。
3. 【請求項３】 前記スイッチの操作によって前記動作モ
   ードが前記第２の動作モードから前記第１の動作モード
   に切り替えられたとき、該動作モードの切り替え後、前
   記調節器が新たに操作されるまで、前記切り替え時に第
   ２の動作モードにおいて生成されていた照明光の色が前
   記第１の動作モードにおいて維持されることを特徴とす
   る請求項２に記載のカラー照明装置。
4. 【請求項４】 前記制御装置が、 生成されている照明光の色を記憶するメモリと、 前記調節器が操作されたことを検出するための検出器と
   を有していることを特徴とする請求項３に記載のカラー
   照明装置。
5. 【請求項５】 前記カラー照明装置は前記第１及び第２
   の動作モードと異なる第３の動作モードを有し、 前記スイッチはそれぞれ前記第１の動作モード及び第２
   の動作モードに関連づけられた異なる２つの状態を有
   し、 前記カラー照明装置が前記第１の動作モードにあると
   き、前記スイッチの状態を変え、所定の時間以内に元の
   状態に戻した場合、前記カラー照明装置が前記第３の動
   作モードに入ることを特徴とする請求項２に記載のカラ
   ー照明装置。
6. 【請求項６】 前記第３の動作モードにおいて、前記カ
   ラー照明装置は所定の固定した周期で点灯と消灯を繰り
   返し、前記所定の変数の値は前記点灯の持続時間を定め
   ることを特徴とする請求項５に記載のカラー照明装置。
7. 【請求項７】 前記複数のカラー光源が、複数の直列接
   続された赤色ＬＥＤを含む赤色ＬＥＤセットと、複数の
   直列接続された緑色ＬＥＤを含む緑色ＬＥＤセットと、
   複数の直列接続された青色ＬＥＤを含む青色ＬＥＤセッ
   トとを有し、前記制御装置は前記赤色、緑色、青色ＬＥ
   Ｄセットの対応する一つに直列に接続された第１、第２
   及び第３スイッチ素子と、これら第１、第２及び第３ス
   イッチ素子を制御するためのＣＰＵとを有することを特
   徴とする請求項１に記載のカラー照明装置。
8. 【請求項８】 前記光混合手段が第１の光拡散部材と、
   該第１の光拡散部材と前記複数のカラー光源との間に配
   置された光透過性を有する第２の光拡散部材とを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のカラー照明装置。
9. 【請求項９】 前記第１の光拡散部材が、光透過性を有
   するカバー部材からなることを特徴とする請求項８に記
   載のカラー照明装置。
10. 【請求項１０】 様々な色の光を生成するためのカラー
    照明装置であって、 少なくとも２つの異なる色の光を放射するための複数の
    カラー光源と、 前記複数のカラー光源を制御するための制御装置と、 前記複数のカラー光源から放射された光を混合するため
    の光混合手段と、 ユーザーによって操作可能な単一の調節器とを備え、 前記カラー照明装置は少なくとも２つの動作モードを有
    し、前記調節器の機能が各動作モード毎に定められてお
    り、 更に前記カラー照明装置は前記少なくとも２つの動作モ
    ードを切り替えるべく操作可能なスイッチを備えている
    ことを特徴とするカラー照明装置。
11. 【請求項１１】 前記調節器は所定の変数の値を変化さ
    せることができるように適合されており、前記所定の変
    数の値は各動作モード毎に定められた動作パラメータに
    変換されることを特徴とする請求項１０に記載のカラー
    照明装置。
12. 【請求項１２】 前記少なくとも２つの動作モードが、
    前記変数の値が前記照明光の色に変換される第１の動作
    モードを含んでいることを特徴とする請求項１１に記載
    のカラー照明装置。
13. 【請求項１３】 前記少なくとも２つの動作モードが、
    前記照明光の色が所定のパターンで周期的に変化され、
    前記変数の値が前記照明光色の変化の周期に変換される
    第２の動作モードを含んでいることを特徴とする請求項
    １２に記載のカラー照明装置。
14. 【請求項１４】 前記スイッチは、操作されると、操作
    されたことを示す信号を前記制御装置に供給し、前記制
    御装置は前記スイッチからの信号に応答して、そのとき
    の動作モードを予め定められた動作モードの並びにおけ
    る次の動作モードに切り替えることを特徴とする請求項
    １０に記載のカラー照明装置。