JP2003133087A

JP2003133087A - 照明装置

Info

Publication number: JP2003133087A
Application number: JP2001329018A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Hori; 和宇堀; Takashi Kanda; 隆司神田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】色温度の変化が少なく、かつ、安定した調光
を行うことのできる照明装置を提供する。【解決手段】白色の発光ダイオード１及び蛍光灯２
と、発光ダイオード１を点灯するＬＥＤ点灯回路３と、
蛍光灯２を点灯する蛍光灯点灯回路４と、調光信号を出
力する調光器５と、調光器５から出力された調光信号を
受信する受信器６と、調光信号に対応する信号を出力す
る変換器７とを有する。そして、調光信号の調光度合い
がFullから所定の値αまでの間では、蛍光灯２が点灯
し、所定の値αから０までの間では、蛍光灯２が消灯し
て発光ダイオード１のみが点灯する。ここで、調光信号
の調光度合いが深くなるに連れて発光ダイオード１及び
蛍光灯２の光出力は減少し、調光信号の調光度合いに比
例して照明装置の総光出力が変化するように制御されて
いる。また、蛍光灯２の立ち消えやチラツキが発生する
よりも明るい調光信号の調光度合いを所定の値αに設定
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つの光源を備え
た照明器具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、蛍光灯を用いた調光照明装置
として図８に示すものがある。これは、商用電源ＡＣの
入力力率改善及び整流を行う入力回路１０のＤＣ出力を
平滑用のコンデンサＣで平滑し、バラスト回路１１で高
周波交流に変換して蛍光灯ＦＬを点灯するものである。
そして、調光器１２の指令値に応じて制御回路１３が入
力回路１０及びバラスト回路１１を制御して、出力Ｖ−
Ｉ特性を蛍光灯ＦＬの調光状態に合わせて蛍光灯ＦＬを
調光する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に蛍光
灯を深く調光すると放電が不安定になり、立ち消えやチ
ラツキが生ずる問題があることが知られており、深い調
光領域で調光点灯中の放電管にバラスト回路から周期的
にパルス状の高電圧を印加することで、放電を安定して
持続させる方法が提案されているが、回路構成が複雑に
なり、コストが上昇するという問題があった。

【０００４】また、蛍光灯と白熱灯を組み合わせた調光
照明器具として特開平9-282915号公報に示すものがある
が、昼光色の蛍光灯（色温度5000〜7000Ｋ）を用いた場
合、蛍光灯と白熱灯（色温度2800Ｋ程度）の光束の割合
により色が変化するという問題があった。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、色温度の変化が
少なく、かつ、安定した調光を行うことのできる照明装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明にあっては、放電灯と、該放電灯と発光色
が略同じ発光ダイオードと、前記放電灯及び発光ダイオ
ードの総光出力における光出力の割合を制御する制御手
段とを有し、前記制御手段により、前記放電灯及び発光
ダイオードの総光出力を変化させるようにしたものであ
る。これにより、光出力を減少させても安定な光出力を
得て、かつ、色温度の変化の少ない照明装置を実現でき
る。

【０００７】また、前記放電灯として蛍光灯を用いるよ
うにしても良い。

【０００８】また、前記発光ダイオードの発光色が白色
のものを用いるようにしても良く、調光させたときに少
ない発光ダイオードの数で白色発光を実現できるととも
に、白色の蛍光灯を用いた場合に、光源の切替によっ
て、使用者に与える違和感を減少させることができる。

【０００９】また、前記発光ダイオードの発光色とし
て、異なる発光色の複数の発光ダイオードを用いて白色
発光させるようにしても良く、発光色の異なる発光効率
の高い単色発光ダイオードを複数個使うことで光出力を
減少させた時の発光効率を高くすることができる。

【００１０】また、前記蛍光灯の光出力を変化させる蛍
光灯調光手段を有するようにしても良い。

【００１１】また、前記発光ダイオードの光出力を変化
させる発光ダイオード調光手段を有するようにしても良
い。

【００１２】また、前記総光出力が所定の値未満で、前
記総光出力における前記発光ダイオードの光出力の割合
を前記蛍光灯の光出力の割合よりも大きくするようにし
ても良く、蛍光灯の立ち消えやチラツキが発生する調光
度合いを所定の値に設定すれば、蛍光灯の立ち消えやチ
ラツキの防止、または発光ダイオードの光によりマスク
することができる。また、両方の光源を使用する期間を
設ければ、滑らかに光源の切替を行うことができ、使用
者に光源切替時に与える違和感を減少させることができ
る。

【００１３】また、前記総光出力が所定の値以上で、前
記発光ダイオードの光出力は一定となるようにしても良
く、これにより蛍光灯が点灯する時に既に発光ダイオー
ドが発光しているので、蛍光灯の放電開始の瞬間に生ず
る閃光を、発光ダイオードの光でマスクすることができ
る。

【００１４】また、前記蛍光灯及び発光ダイオードの調
光度合いが所定の範囲において、調光度合いの変化に対
する前記蛍光灯及び発光ダイオードの光出力の変化を略
同じにする補正手段を備えるようにしても良く、これに
より１つの光源を用いるのと同様に出力制御することが
できる。

【００１５】また、前記発光ダイオードの生ずる光は、
拡散手段を通じて被照射体を照らすようにしても良く、
これにより光源の発光ムラを抑制することができる。

【００１６】また、前記拡散手段として蛍光灯を用いる
ようにしても良い。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図1は、第
１の実施の形態に係る照明装置を示すブロック図であ
る。この照明装置は、白色の発光ダイオード１と、白色
の放電灯の一種である蛍光灯２と、発光ダイオード１を
点灯するＬＥＤ点灯回路３と、蛍光灯２を点灯する蛍光
灯点灯回路４と、０％（消灯）〜１００％（全点灯）の
間で任意の調光信号Ａを出力する調光器５と、調光器５
から出力された調光信号Ａを受信する受信器６と、デー
タテーブルを用いて調光信号Ａに対応する信号Ｂ１をＬ
ＥＤ点灯回路３に出力すると共に、調光信号Ａに対応す
る信号Ｂ２を蛍光灯点灯回路４に出力する変換器７とを
有する。ここで、発光ダイオード１及び蛍光灯２の光出
力は、それぞれ信号Ｂ１、Ｂ２に比例して増減する。ま
た、照明装置の総光出力は、調光信号Ａの調光度合いに
応じて、線形的に変化するように設定されている。

【００１８】図２は、本実施の形態に係る調光信号Ａの
調光度合いと照明器具の光出力との関係を示す図であ
る。調光信号Ａの調光度合いがFullから所定の値αまで
の間では、蛍光灯２が点灯し、所定の値αから０までの
間では、蛍光灯２が消灯して発光ダイオード１のみが点
灯する。

【００１９】ここで、調光信号Ａの調光度合いが深くな
るに連れて発光ダイオード１及び蛍光灯２の光出力は減
少し、調光信号Ａの調光度合いに比例して照明装置の総
光出力が変化するように制御されている。また、蛍光灯
２の立ち消えやチラツキが発生するよりも明るい調光信
号Ａの調光度合いを所定の値αに設定している。

【００２０】従って、本実施の形態においては、調光度
合いがFullから所定の値α（蛍光灯２の立ち消えやチラ
ツキが発生するよりも明るい調光度合い）までは蛍光灯
２により調光を行い、所定の値αから０までは発光ダイ
オード２により調光を行うようにしたので、調光度合い
がFullから０の間で蛍光灯２の立ち消えやチラツキが発
生することなく、安定した調光を行うことができる。

【００２１】また、発光ダイオード２として白色のもの
を用いたので、蛍光灯２から発光ダイオード２に光源が
切り替わっても、白熱灯を用いたときのように色温度の
変化を生じることはなく、使用者に違和感を与えない。

【００２２】また、光出力の大きい時に発光効率のよい
蛍光灯のみを光源とするので、発光ダイオードと併用す
るよりも照明装置としての発光効率を高くすることがで
きる。

【００２３】なお、本実施の形態においては、白色の発
光ダイオード２を用いたが、赤色と青色と緑色の発光ダ
イオードを組み合わせて白色発光させるようにしても良
い。

【００２４】また、白色の蛍光灯２を用いた為、白色の
発光ダイオード２を用いたが、蛍光灯の発光色と略同じ
発光色の発光ダイオードを使用すれば良く、使用する蛍
光灯の発光色温度に応じて使用する発光ダイオードの色
温度を変えるようにすれば良い。

【００２５】また、図１に示すように調光器５、受信器
６及び変換器７の順番はこれに限定されるものではな
い。

【００２６】（第２の実施の形態）図３は、第２の実施
の形態に係る調光信号と照明器具の光出力との関係を示
す図である。なお、本実施の形態に係る照明装置の構成
は第１の実施の形態の照明装置の構成と同様であるの
で、ここでは説明を省略する。

【００２７】調光信号Ａの調光度合いがFullからβの間
では、蛍光灯２のみが点灯し、発光ダイオード１は消灯
している。この時、調光度合いがFullからβに低減して
いくに連れて蛍光灯２の光出力は減少する。そして、調
光信号Ａの調光度合いがβから所定の値αに低減してい
くに連れて蛍光灯２の光出力は減少し、発光ダイオード
１の光出力が増加していく。ここで、調光信号Ａの調光
度合いがαにおいて蛍光灯１が消灯となるように調光さ
れる。従って、βからαの間で発光ダイオード１の光出
力が増加し、蛍光灯２に対して発光ダイオード１の明る
さが増してくる。そして、調光信号Ａの調光度合いがα
から０までの間では、蛍光灯２は消灯して発光ダイオー
ド１のみで点灯する。ここで、調光信号Ａの調光度合い
がαから０に低減していくに連れて発光ダイオード１の
光出力は減少し、０のとき発光ダイオード１は消灯す
る。また、調光信号Ａの調光度合いに比例して蛍光灯２
と発光ダイオード１との総光出力が変化するように制御
されている。

【００２８】従って、本実施の形態においては、第1の
実施の形態の効果に加えて、調光信号Ａの調光度合いが
βからαの間で調光度合いが深くなるに応じて光源が蛍
光灯２から発光ダイオード１に徐々に切り替わるように
したので、使用者に与える違和感をより一層減少させる
ことができる。

【００２９】（第３の実施の形態）図４は、第３の実施
の形態に係る調光信号と照明器具の光出力との関係を示
す図である。なお、本実施の形態に係る照明装置の構成
は第１の実施の形態の照明装置の構成と同様であるの
で、ここでは説明を省略する。

【００３０】調光信号Ａの調光度合いがFullから所定の
値αに低減していくに連れて蛍光灯２の光出力は減少
し、発光ダイオード１は一定の明るさで点灯している。
ここで、調光信号Ａの調光度合いが所定の値αにおいて
蛍光灯２が消灯となるように調光される。蛍光灯２は、
調光信号Ａによる光出力から一定量差し引いた値でαま
で線形に調光する。そして、調光信号Ａの調光度合いが
αから０に低減していくに連れて発光ダイオード１の光
出力は減少し、０のとき発光ダイオード１は消灯する。
また、調光信号Ａの調光度合いに比例して蛍光灯２と発
光ダイオード１との総光出力が変化するように制御され
ている。

【００３１】従って、発光ダイオード１の光出力が最大
になっている状態の時に、蛍光灯２が放電を開始するの
で、蛍光灯２が放電を開始する瞬間に生ずる閃光を発光
ダイオード１の光でマスクすることができる。

【００３２】（第４の実施の形態）図５は、第４の実施
の形態に係る調光信号と照明器具の光出力との関係を示
す図である。なお、本実施の形態に係る照明装置の構成
は第１の実施の形態の照明装置の構成と同様であるの
で、ここでは説明を省略する。

【００３３】調光信号Ａの調光度合いがFullから所定の
値αに低減していくに連れて蛍光灯２と発光ダイオード
１の光出力は減少し、所定の値αにて蛍光灯１は消灯す
る。このとき、調光信号Ａの調光度合いの変化に対する
蛍光灯２と発光ダイオード１のそれぞれの光出力の変化
の割合（調光信号Ａの調光度合いに対する光出力の傾
き）は略同じとなるように制御されている。そして、調
光信号Ａの調光度合いがαから０に低減していくに連れ
て発光ダイオード１の光出力は減少し、０のとき発光ダ
イオード１は消灯する。

【００３４】一般に蛍光灯２はランプ電流が増加すると
光出力も増加するが、その割合は少なくなっていく。そ
れに対し、発光ダイオード１は電流が増加すると光出力
は略比例して増加する。その為、蛍光灯２と発光ダイオ
ード１とでは電流対光出力の特性が異なるが、本実施の
形態においては、データテーブルにて調光信号Ａの調光
度合いに対する蛍光灯２と発光ダイオード１のそれぞれ
の光出力の傾きが略同じとなるように補正している。

【００３５】従って、本実施の形態においては、調光信
号Ａの調光度合いがFullから所定の値αまで蛍光灯２と
発光ダイオード１の光出力の変化特性を略等しくしてい
るので、１つの光源を用いているのと同様に出力制御を
行うことができる。

【００３６】（第５の実施の形態）図６は、第５の実施
の形態に係る照明装置を示す概略構成図である。本実施
の形態においては、蛍光灯２と発光ダイオード１が光拡
散性の高いカバー８（例えば、ライトチューブ）で覆わ
れている。なお、蛍光灯２と発光ダイオード１の調光制
御は、第１から第４の実施の形態と同様に行われる。

【００３７】従って、本実施の形態においては、蛍光灯
２が点灯しているときも発光ダイオード１が点灯してい
るときも、カバー８全体が発光して見え、照明装置の輝
度ムラを低減することができる。

【００３８】（第６の実施の形態）図７は、第６の実施
の形態に係る照明装置を示す概略構成図であり、（ａ）
は断面図であり、（ｂ）は正面図である。本実施の形態
においては、蛍光灯２に反射板９が取り付けられ、蛍光
灯２と反射板９との間に発光ダイオード１を配置した構
成である。なお、蛍光灯２と発光ダイオード１の調光制
御は、第１から第４の実施の形態と同様に行われる。

【００３９】従って、本実施の形態においては、発光ダ
イオード１で発生する光は、蛍光灯２で拡散されるか反
射板９で拡散されるかしてから被照射体に届くので、発
光ダイオード１は点光源で輝度が高くても、発光ダイオ
ード１点灯時も光が拡散されて照明装置の輝度ムラを低
減することができる。

【００４０】なお、上述の全ての実施の形態において、
停電等の非常時に発光ダイオード１を点灯させて非常灯
の機能を持たせるようにしても良い。

【００４１】また、蛍光灯２または発光ダイオード１の
電源として窓際等に太陽電池を設け、太陽電池の発電に
よって点灯させるようにしても良く、これにより省エネ
効果が得られる。例えば、屋外施設や明かりが十分取れ
る室内に設置する照明器具において、太陽電池により発
光ダイオード１を点灯し、発光ダイオード１と蛍光灯２
との光量の合計が希望の調光量となるよう蛍光灯２の調
光度合いを設定するようにしたり、外光と合わせた室内
光量が希望の調光量となるように蛍光灯２の調光度合い
を設定するようにすれば、発光ダイオード１の点灯分及
び外光の分だけさらに蛍光灯２の調光を行うことができ
る為、より一層の省エネ効果が得られる。

【００４２】また、上述の全ての実施の形態における、
蛍光灯２と発光ダイオード１の調光の変化のさせ方は一
例であって、それらに限定されるものではなく、所定の
値αにて蛍光灯２が消灯するようになっていれば良い。

【００４３】また、上述の全ての実施の形態において
は、放電灯として蛍光灯を用いた場合について説明した
が、その他の放電灯を用いた場合にも適用できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明にあっては、放電灯と、該放電灯
と発光色が略同じ発光ダイオードと、前記放電灯及び発
光ダイオードの総光出力における光出力の割合を制御す
る制御手段とを有し、前記制御手段により、前記放電灯
及び発光ダイオードの総光出力を変化させるようにした
ものである。これにより、光出力を減少させても安定な
光出力を得て、かつ、色温度の変化の少ない照明装置を
提供することができた。

【００４５】また、前記放電灯として蛍光灯を用いるよ
うにしても良い。

【００４６】また、前記発光ダイオードの発光色が白色
のものを用いるようにしても良く、調光させたときに少
ない発光ダイオードの数で白色発光を実現できるととも
に、白色の蛍光灯を用いた場合に、光源の切替によっ
て、使用者に与える違和感を減少させることができる。

【００４７】また、前記発光ダイオードの発光色とし
て、異なる発光色の複数の発光ダイオードを用いて白色
発光させるようにしても良く、発光色の異なる発光効率
の高い単色発光ダイオードを複数個使うことで光出力を
減少させた時の発光効率を高くすることができる。

【００４８】また、前記蛍光灯の光出力を変化させる蛍
光灯調光手段を有するようにしても良い。

【００４９】また、前記発光ダイオードの光出力を変化
させる発光ダイオード調光手段を有するようにしても良
い。

【００５０】また、前記総光出力が所定の値未満で、前
記総光出力における前記発光ダイオードの光出力の割合
を前記蛍光灯の光出力の割合よりも大きくするようにし
ても良く、蛍光灯の立ち消えやチラツキが発生する調光
度合いを所定の値に設定すれば、蛍光灯の立ち消えやチ
ラツキの防止、または発光ダイオードの光によりマスク
することができる。また、両方の光源を使用する期間を
設ければ、滑らかに光源の切替を行うことができ、使用
者に光源切替時に与える違和感を減少させることができ
る。

【００５１】また、前記総光出力が所定の値以上で、前
記発光ダイオードの光出力は一定となるようにしても良
く、これにより蛍光灯が点灯する時に既に発光ダイオー
ドが発光しているので、蛍光灯の放電開始の瞬間に生ず
る閃光を、発光ダイオードの光でマスクすることができ
る。

【００５２】また、前記蛍光灯及び発光ダイオードの調
光度合いが所定の範囲において、調光度合いの変化に対
する前記蛍光灯及び発光ダイオードの光出力の変化を略
同じにする補正手段を備えるようにしても良く、これに
より１つの光源を用いるのと同様に出力制御することが
できる。

【００５３】また、前記発光ダイオードの生ずる光は、
拡散手段を通じて被照射体を照らすようにしても良く、
これにより光源の発光ムラを抑制することができる。

【００５４】また、前記拡散手段として蛍光灯を用いる
ようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る照明装置を示すブロッ
ク図である。

【図２】本実施の形態に係る調光信号の調光度合いと照
明器具の光出力との関係を示す図である。

【図３】第２の実施の形態に係る調光信号と照明器具の
光出力との関係を示す図である。

【図４】第３の実施の形態に係る調光信号と照明器具の
光出力との関係を示す図である。

【図５】第４の実施の形態に係る調光信号と照明器具の
光出力との関係を示す図である。

【図６】第５の実施の形態に係る照明装置を示す概略構
成図である。

【図７】第６の実施の形態に係る照明装置を示す概略構
成図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は正面図で
ある。

【図８】従来例に係る照明装置を示す回路図である。

【符号の説明】

Ａ調光信号Ｂ１，Ｂ２信号１発光ダイオード２蛍光灯３ＬＥＤ点灯回路４蛍光灯点灯回路５調光器６受信器７変換器８カバー９反射板１０入力回路１１バラスト回路１２調光器１３制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｓ 1/02 Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電灯と、該放電灯と発光色が略同じ
発光ダイオードと、前記放電灯及び発光ダイオードの総
光出力における光出力の割合を制御する制御手段とを有
し、前記制御手段により、前記放電灯及び発光ダイオー
ドの総光出力を変化させるようにしたことを特徴とする
照明装置。
【請求項２】前記放電灯として、蛍光灯を用いたこ
とを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】前記発光ダイオードの発光色が白色の
ものを用いたことを特徴とする請求項１または請求項２
記載の照明装置。
【請求項４】前記発光ダイオードの発光色として、
異なる発光色の複数の発光ダイオードを用いて白色発光
させるようにしたことを特徴とする請求項２記載の照明
装置。
【請求項５】前記蛍光灯の光出力を変化させる蛍光
灯調光手段を有することを特徴とする請求項２乃至請求
項４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】前記発光ダイオードの光出力を変化さ
せる発光ダイオード調光手段を有することを特徴とする
請求項５のいずれかに記載の照明装置。
【請求項７】前記総光出力が所定の値未満で、前記
総光出力における前記発光ダイオードの光出力の割合を
前記蛍光灯の光出力の割合よりも大きくしたことを特徴
とする請求項５または請求項６記載の照明装置。
【請求項８】前記総光出力が所定の値未満で、前記
蛍光灯を消灯させるようにしたことを特徴とする請求項
７記載の照明装置。
【請求項９】前記総光出力が所定の値以上で、前記
発光ダイオードの光出力は一定であることを特徴とする
請求項７または請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】前記蛍光灯及び発光ダイオードの調
光度合いが所定の範囲において、調光度合いの変化に対
する前記蛍光灯及び発光ダイオードの光出力の変化を略
同じにする補正手段を備えたことを特徴とする請求項５
乃至請求項９記載の照明装置。
【請求項１１】前記発光ダイオードの生ずる光は、
拡散手段を通じて被照射体を照らすことを特徴とする請
求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１２】前記拡散手段は蛍光灯であることを
特徴とする請求項１１記載の照明装置。