JP2008218504A - Illumination apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED(発光ダイオード)等の半導体発光素子を複数有した発光モジュールが発する光の相関色温度を変化させることができる照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device capable of changing a correlated color temperature of light emitted from a light emitting module having a plurality of semiconductor light emitting elements such as LEDs (light emitting diodes).
従来、単色に発光する1以上の単色LEDと、白色に発光する1以上の白色LEDとを独立に制御できるように配線し、各LEDに印加する矩形波パルスのデューテー比を、単色LEDの発光を制御する第1の電源と白色LEDの発光を制御する第2の電源とにより別々に制御することで、単色LEDと白色LEDの光出力の比を制御して相関色温度を変化させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1の可変色発光ダイオード照明器具では、発光素子にそれ自体が単色に発光する単色LED、及び白色に発光する白色LEDを使用している。一般的なLED照明器具では所定の照明をするのに数多くの発光素子を用いる必要がある。こうした条件下で特許文献1の照明器具は、互いに異なる光を発する二種類のLEDを用いるので、LEDの在庫管理が面倒となる等の点で不利である。
In the variable-color light-emitting diode illuminator of
又、特許文献1の可変色発光ダイオード照明器具では、単色LEDと白色LEDの夫々に矩形波パルスのデューテー比して印加することで相関色温度を変えているので、この色温度変更によって、同一使用期間において単色LEDと白色LEDの点灯時間に差がつくことは避けられない。ところで、LEDの発光強度(輝度)は累積の点灯時間が長くなるほど低下(輝度劣化)することが知られている。したがって、前記単色LEDと白色LEDの前記点灯時間差によって、所定の使用期間後には、前記デューテー比制御で選択した相関色温度を維持できなくなる。
Moreover, in the variable color light emitting diode lighting fixture of
本発明の目的は、使用する半導体発光素子の種類が一種類でありながら相関色温度を可変できる照明装置を提供することにある。又、本発明の他の目的は、使用する半導体発光素子の種類が一種類でありながら相関色温度を可変できることに加えて、選択した相関色温度を長期の使用期間にわたって維持できる照明装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an illuminating device that can vary the correlated color temperature while using only one type of semiconductor light emitting element. Another object of the present invention is to provide an illumination device capable of maintaining the selected correlated color temperature over a long period of use in addition to being able to vary the correlated color temperature while using only one type of semiconductor light emitting element. There is to do.
請求項1の発明の照明装置は、モジュール基板に複数実装された同一発光色の半導体発光素子の内の一部、及びこの一部の発光素子を埋めて前記モジュール基板に被着されるとともに埋設された前記発光素子の発光色の一部を吸収して前記発光色と異なる色の光を発する蛍光物質が分散された蛍光体層により形成される発光部を少なくとも二系統備え、これら各系統の発光部が互いに異なる色温度の光を発する発光モジュールと;前記系統毎に矩形波の繰り返しパルスを印加して前記発光部を発光させるとともに、前記系統毎に印加される前記繰り返しパルス同士のパルス幅の比を変えて前記発光モジュールの光の相関色温度を変える色温度制御部を有した点灯装置と:を具備している。 A lighting device according to a first aspect of the present invention includes a part of a plurality of semiconductor light emitting elements of the same light emission color mounted on a module substrate, and a part of the light emitting elements that are buried and attached to the module substrate. And at least two systems of light emitting parts formed by phosphor layers in which a fluorescent material that absorbs a part of the light emission color of the light emitting element and emits light of a color different from the light emission color is dispersed. A light emitting module that emits light of different color temperatures; and a pulse width of the repetitive pulses applied to each of the systems while causing the light emitting unit to emit light by applying a rectangular pulse repetition pulse to each of the systems And a lighting device having a color temperature control unit that changes a correlated color temperature of light of the light emitting module by changing a ratio of the light emitting module.
この発明では、発光モジュールの互いに異なる色温度の光を発する少なくとも二系統の発光部毎に印加される繰り返しパルス同士のパルス幅の比を、点灯装置の色温度制御部で変えることによって、少なくとも二系統の発光部が発する光が混ざる割合を変えることができる。それにより、発光モジュールの光の相関色温度を変えて照明できる。そして、少なくとも二系統の発光部が有した半導体発光素子の発光色は同一であって、少なくとも二系統の発光部は、それらに用いられた互いに異なる蛍光体層での波長変換により、互いに異なる色温度の光を発する。そのため、この発明の照明装置では、発光モジュールの光の相関色温度を変えるのに互いに異なる光を発する複数種類のLED等の半導体発光素子を用いることなく、発光モジュールに使用する半導体発光素子の種類を一種類とすることができる。 In the present invention, the ratio of the pulse widths of the repetitive pulses applied to at least two systems of light emitting units that emit light of different color temperatures of the light emitting module is changed by the color temperature control unit of the lighting device, thereby changing at least two. The ratio at which the light emitted from the light emitting units of the system is mixed can be changed. Thereby, it can illuminate by changing the correlated color temperature of the light of the light emitting module. The light emitting colors of the semiconductor light emitting elements included in at least two light emitting units are the same, and at least two light emitting units have different colors due to wavelength conversion in different phosphor layers used for them. Emits temperature light. Therefore, in the illuminating device of the present invention, the types of semiconductor light-emitting elements used in the light-emitting module can be used without using a plurality of types of semiconductor light-emitting elements such as LEDs that emit different light to change the correlated color temperature of the light-emitting module light Can be one type.
請求項2の発明の照明装置では、前記色温度制御部によって、一日の内で予め定めた複数の時間帯毎に、それらの時間帯に応じて予め設定した相関色温度で照明できるように前記パルス幅比を自動的に変更して、前記発光モジュールの相関色温度を変えることを特徴としている。 In the illuminating device according to the second aspect of the invention, the color temperature control unit can illuminate at a predetermined correlated color temperature for each of a plurality of predetermined time zones within a day. The correlated color temperature of the light emitting module is changed by automatically changing the pulse width ratio.
この発明では、請求項1の発明の作用効果に加えて、一日の内で予め定めた時間帯毎に発光モジュールの相関色温度が自動的に変わるので、予め定めた時間帯毎に予め設定した相関色温度で照明することができる。
In this invention, in addition to the function and effect of the invention of
請求項3の発明の照明装置では、前記点灯装置が、予め設定した使用期間が経過する毎に、この期間経過時点までの前記少なくとも二系統の発光部の点灯時間差に基づいた前記各系統の発光部の輝度劣化度合いの差がなくなるように、予め設定して置いた色温度補正データにしたがって前記系統毎に印加する前記繰り返しパルス同士のパルス幅の比を補正する色温度補完部を備えていることを特徴としている。 In the lighting device according to the third aspect of the invention, each time the lighting device has passed a preset use period, the light emission of each of the systems based on the lighting time difference between the at least two systems of light emitting units up to the time point of this period has elapsed. A color temperature complementing unit that corrects the ratio of the pulse widths of the repetitive pulses applied to each of the systems in accordance with color temperature correction data set in advance so as to eliminate the difference in luminance degradation level of the units. It is characterized by that.
この発明では、請求項1の発明の作用効果に加えて、色温度補完部によって、予め設定した使用期間が経過する毎に、予め設定して置いた色温度補正データにしたがって系統毎に印加する前記繰り返しパルス同士のパルス幅の比を補正して、前記使用期間経過時点までの少なくとも二系統の発光部の点灯時間差に基づいた各系統の発光部の輝度劣化度合いの差がなくなるようにしているので、選択した相関色温度を長期の使用期間にわたって維持できる。 In the present invention, in addition to the operation and effect of the first aspect of the present invention, the color temperature complementing unit applies each system according to color temperature correction data set in advance every time a preset use period elapses. The ratio of the pulse width between the repeated pulses is corrected so that there is no difference in the degree of luminance deterioration of the light emitting units of each system based on the difference in lighting time of at least two systems of light emitting units up to the point of use period. Thus, the selected correlated color temperature can be maintained over a long period of use.
請求項4の発明の照明装置では、前記色温度補完部が、予め設定した使用期間が経過する毎に、その期間経過時点で前記各系統の内で少なくとも点灯時間が短い系統に印加される前記繰り返しパルスのパルス幅を短くすることで、前記系統毎に印加する前記繰り返しパルス同士のパルス幅の比を補正することを特徴としている。
In the illuminating device of the invention of
この発明では、請求項1の発明の作用効果に加えて、輝度劣化が低い方の系統に印加する繰り返しパルスのパルス幅を短くすることで、少なくとも二系統の発光部の輝度劣化度合いの差がなくなるように補正するので、選択した相関色温度を長期の使用期間にわたって維持できる。
In this invention, in addition to the operational effect of the invention of
請求項5の発明の照明装置では、前記点灯装置が、予め設定した使用期間が経過する毎に、前記各系統の内で少なくとも点灯時間が短い系統の発光部の輝度を、前記使用期間経過時点に達する以前と比較して前記使用期間経過後は高くする光強度補正部を備えていることを特徴としている。
In the lighting device according to
この発明では、輝度劣化が低い方の系統に印加する繰り返しパルスのパルス幅を短くすることに伴い、この系統の発光部の輝度が低下するにも拘らず、それを光強度補正部によって補正して輝度を向上するので、相関色温度の維持に伴う輝度の低下を抑制できる。 According to the present invention, although the luminance of the light emitting unit of this system decreases as the pulse width of the repetitive pulse applied to the system with lower luminance degradation is reduced, it is corrected by the light intensity correcting unit. Thus, the luminance can be improved, so that a decrease in luminance associated with maintaining the correlated color temperature can be suppressed.
請求項1の発明の照明装置によれば、使用する半導体発光素子の種類が一種類でありながら相関色温度を可変できる。 According to the illumination device of the first aspect of the invention, the correlated color temperature can be varied while only one type of semiconductor light emitting element is used.
請求項2の発明の照明装置によれば、使用する半導体発光素子の種類が一種類でありながら相関色温度を可変できるとともに、この可変機能を用いて、一日の内で予め定めた時間帯毎に発光モジュールの相関色温度を自動的に変えて予め設定した相関色温度で照明できる。 According to the illumination device of the second aspect of the present invention, the correlated color temperature can be varied while only one kind of semiconductor light emitting element is used, and this variable function can be used to set a predetermined time period within a day. Each time the correlated color temperature of the light emitting module is automatically changed, illumination can be performed with a preset correlated color temperature.
請求項3,4の発明の照明装置によれば、使用する半導体発光素子の種類が一種類でありながら相関色温度を可変できることに加えて、選択した相関色温度を長期の使用期間にわたって維持できる。 According to the illuminating device of the third and fourth aspects of the invention, in addition to being able to vary the correlated color temperature while using only one type of semiconductor light emitting element, the selected correlated color temperature can be maintained over a long period of use. .
請求項5の発明の照明装置によれば、予め設定した使用期間が経過する毎に相関色温度を維持させることに伴い発光部の輝度が低下することを抑制できる。 According to the illuminating device of the fifth aspect of the present invention, it is possible to suppress the luminance of the light emitting unit from being lowered as the correlated color temperature is maintained every time a preset use period elapses.
図1及び図2を参照して本発明の一実施形態を説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1中符号1は一般照明の分野に用いられる照明装置、特に家庭照明用の照明装置を示している。この照明装置1は、照明の雰囲気を変更できるように相関色温度化を可変できるものであって、発光モジュール2と、点灯装置11とを具備している。
図1及び図2に示すように発光モジュール2は、互いに異なる色温度の光を発する複数の発光系統、例えば第1の発光系統と第2の発光系統を、四角形状に作られたモジュール基板3の例えば一面に設けて形成されている。第1の発光系統は少なくとも一個例えば3個の第1の発光部4からなる。第2の発光系統も少なくとも一個例えば3個の第2の発光部5からなる。第1の発光部4と第2の発光部5は、いずれも平面視短冊状であって、例えば交互に配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1の発光部4の色温度は2800K〜3000Kの中から選択でき、第2の発光部5の色温度は6000K〜8000Kの中から選択できる。具体的には、第1の発光部4には色温度(Tc)が低い光例えば2800Kで偏差(duv)が±0.004の光を発するものが採用され、第2の発光部5には色温度(Tc)が高い光例えば8000Kで偏差(duv)が±0.004の光を発するものが採用されている。
The color temperature of the first
これら第1の発光部4と第2の発光部5の構成は次の通りである。
The configurations of the first
モジュール基板3にはその全域にわたり複数の半導体発光素子が縦横に整列して実装されている。これらの半導体発光素子には例えば青色発光をするチップ状のLED6a〜6lを好適に用いることができる。
A plurality of semiconductor light emitting elements are mounted on the
第1の発光系統に属した複数のLED6a及びこれに隣接した複数のLED6bは、モジュール基板3に設けられている図示しない回路パターンにより直列に接続されている。この直列回路はモジュール基板3の一辺に設けられた電極7a,7bに接続されている。同様に、第1の発光系統に属した複数のLED6c及びこれに隣接した複数のLED6dは、モジュール基板3に設けられている図示しない回路パターンにより直列に接続されている。この直列回路はモジュール基板3の一辺に設けられた他の電極7c,7dに接続されている。同じく、第1の発光系統に属した複数のLED6e及びこれに隣接した複数のLED6fは、モジュール基板3に設けられている図示しない回路パターンにより直列に接続されている。この直列回路はモジュール基板3の一辺に設けられた更に他の電極7a,7fに接続されている。
The plurality of
第2の発光系統に属した複数のLED6g及びこれに隣接した複数のLED6hは、モジュール基板3に設けられている図示しない回路パターンにより直列に接続されている。この直列回路はモジュール基板3の一辺に設けられた電極8a,8bに接続されている。同様に、第2の発光系統に属した複数のLED6i及びこれに隣接した複数のLED6jは、モジュール基板3に設けられている図示しない回路パターンにより直列に接続されている。この直列回路はモジュール基板3の一辺に設けられた他の電極8c,8dに接続されている。同じく、第2の発光系統に属した複数のLED6k及びこれに隣接した複数のLED6lは、モジュール基板3に設けられている図示しない回路パターンにより直列に接続されている。この直列回路はモジュール基板3の一辺に設けられた更に他の電極8e,8fに接続されている。
The plurality of
第1の発光部4は、直列接続されたLED6a,6bと、これらを埋めてモジュール基板3に被着された蛍光体層9とからなる。他の一つの第1の発光部4は、直列接続されたLED6c,6dと、これらを埋めてモジュール基板3に被着された蛍光体層9とからなる。更に、他の一つの第1の発光部4は、直列接続されたLED6e,6fと、これらを埋めてモジュール基板3に被着された蛍光体層9とからなる。蛍光体層9は、この蛍光体層9に埋設されたLED6a〜6fの発光色の一部を吸収してこの発光色と異なる色の光を発光する蛍光物質(図示しない)が好ましくは均等に分散されたものであって、その蛍光物質によって第1の発光部4は例えば2800Kの色温度の光を発するように調整されている。
The first
第2の発光部5は、直列接続されたLED6g,6hと、これらを埋めてモジュール基板3に被着された蛍光体層10とからなる。他の一つの第2の発光部5は、直列接続されたLED6i,6jと、これらを埋めてモジュール基板3に被着された蛍光体層10とからなる。更に、他の一つの第2の発光部5は、直列接続されたLED6k,6lと、これらを埋めてモジュール基板3に被着された蛍光体層10とからなる。蛍光体層10は、この蛍光体層10に埋設されたLED6g〜6lの発光色の一部を吸収してこの発光色と異なる色の光を発光する蛍光物質(図示しない)が好ましくは均等に分散されたものであって、その蛍光物質によって第2の発光部5は例えば8000Kの色温度の光を発するように調整されている。
The second
各蛍光体層9,10は、例えば蛍光物質が分散された透光性の短冊状シートをモジュール基板3に貼付けることによって設けられていて、隣接した蛍光体層9,10同士の側縁は互いに接している。なお、交互に隣接した第1の発光部4と第2の発光部5との間に相当する位置に仕切り部材を設けるとともに、全ての第1の発光部4と第2の発光部5が設けられる領域を仕切る囲み部材を、LEDが実装されたモジュール基板3上に設けて、仕切り部材と囲み部材とで区画された短冊状領域の夫々に、蛍光物質が混入された未硬化の透明樹脂を充填して固化することによって、各LED6a〜6jを埋設して蛍光体層9,10をモジュール基板3に被着することも可能である。
Each
図1に例示するように点灯装置11は、コントローラ12と、第1のパルス発生器13と、第2のパルス発生器14と、入力部20を備えている。この点灯装置11は、第1の発光部4と第2の発光部5とを独立に制御する。
As illustrated in FIG. 1, the
そのために、方形波の繰り返しパルスを発生する第1のパルス発生器13の出力端を、三つの第1の発光部4の各電極7a〜7fに電気的に接続して、これら三つの第1の発光部4同士が並列に接続されている。同様に、方形波の繰り返しパルスを発生する第2のパルス発生器14の出力端を、三つの第2の発光部5の各電極8a〜8fに電気的に接続して、これら三つの第2の発光部5同士が並列に接続されている。
For this purpose, the output terminals of the
両パルス発生器13,14が発生する繰り返しパルスの周波数は100Hz以上とすることが好ましい。これにより、方形波がオンされている時間とオフされている時間が、人間の目でちらつきとして知覚されないようにできる。
The frequency of the repetitive pulse generated by both
コントローラ12は、第1のパルス発生器13と第2のパルス発生器14での繰り返しパルスの発生タイミング、このパルスのハルス幅及び波高値等を自動で制御するために、メモリ15、点灯時間計測部16、色温度制御部17、色温度補完部18、及び光強度補正部19等を備えている。コントローラ12に入力部20が接続されている。
The
メモリ15に、発光モジュール2の点灯状態を自動で制御する上での各種のデータが予め記憶されているとともに、点灯時間計測部16が計測した計測データが累積して記憶される。点灯時間計測部16は、第1の発光部4の点灯時間と、第2の発光部5の点灯時間とを別々に計測して、その計測データをメモリ15に供給する。
In the
メモリ15に予め設定された記憶データの中には、点灯制御データと、色温度補正データ等がある。
The stored data set in advance in the
点灯制御データは、一日の内で予め定めた複数の時間帯毎に、それらの時間帯に応じた相関色温度の光で照明するためのデータである。具体例としては、午前6:01〜午前8:00の間の時間帯では、色温度6000Kで偏差0.002の光で照明し、午前8;01〜午後3:00の間の時間帯では、色温度5000Kで偏差0.000の光で照明し、午後3:01〜翌日の午前6:00の間の時間帯では、色温度3000Kで偏差−0.002の光で照明をするというデータである。この色温度の切り換えは自動で毎日繰り返しなされる。 The lighting control data is data for illuminating with light having a correlated color temperature corresponding to a plurality of predetermined time zones within a day. As a specific example, in a time zone between 6:01 am and 8:00 am, illumination is performed with light having a color temperature of 6000 K and a deviation of 0.002, and in a time zone between 8 am; 01 and 3:00 pm It is data that illumination is performed with light having a deviation of 0.000 at a temperature of 5000K, and illumination is performed with light having a deviation of −0.002 at a color temperature of 3000K in a time period between 3:01 pm and 6:00 am on the next day. This switching of the color temperature is automatically repeated every day.
又、入力部20は、発光モジュール2の光の相関色温度を任意に指定するための操作部である。この入力部20からの入力は、前記点灯制御データに優先するが、この入力による点灯状態は、照明装置1が消灯される度にリセットされ、前記時間帯ごとの自動による色温度の切り換えに移行するようになっている。
The
色温度補正データは、各LED6a〜6lの点灯時間の経過について既知の輝度劣化のデータに基づいて、予め設定した点灯時間が経過する毎に、この経過時点までの第1の発光部4と第2の発光部5の点灯時間差に基づいた両発光部の輝度劣化度合いの差がなくなるようにするために予め設定されたデータであって、メモリ15のテーブル等に格納される。
The color temperature correction data is based on the known luminance deterioration data with respect to the lapse of the lighting time of each of the
色温度制御部17は、第1の発光部4と第2の発光部5の夫々に、第1のパルス発生器13及び第2のパルス発生器14を介して矩形波の繰り返しパルスを印加し、それにより、両パルス発生器13,14を好ましくは同期して発光させるものである。
The color
この場合に、色温度制御部17は、第1の発光部4に印加する繰り返しパルスのパルス幅と、第2の発光部5に印加する繰り返しパルスのパルス幅とを夫々制御する。それによって、両発光部4,5に印加する繰り返しパルス同士のパルス幅の比を変えて、発光モジュール2の光の相関色温度を変えるようになっている。このパルス幅の比の調整は、点灯制御データ及び入力部20の入力にしたがって行われる。
In this case, the color
色温度補完部18は、製造された照明装置1の最初の点灯から予め設定した使用期間が経過する毎に、メモリ15に記憶されている色温度補正データにしたがって両発光部4,5の夫々に印加する繰り返しパルス同士のパルス幅の比を補正する。この場合、色温度補完部18は、予め設定した使用期間が経過する毎に、この期間経過時点で両発光部4,5の内で少なくとも点灯時間が短い発光部に印加される繰り返しパルスのパルス幅を短くすることで、両発光部4,5の夫々に印加する繰り返しパルス同士のパルス幅の比を補正するようになっている。それにより、予め設定した使用期間が経過する時点までの両発光部4,5の点灯時間差に基づいた両発光部4.5の輝度劣化度合いの差がなくなるようにできる。
The color
光強度補正部19は、予め設定した使用期間が経過する毎に、両発光部4,5の内で少なくとも点灯時間が短い発光部の輝度を、使用期間時点に達する以前と比較して使用期間経過後は高くする。このため、この照明装置1は、例えば製造後最初の点灯から予め設定した使用期間が経過するまでは、発光モジュール2の両発光部4,5はフル点灯ではなく、それよりも低いレベルで点灯されるようになっている。したがって、発光モジュール2の点灯による初期照度は、両発光部4,5をフル点灯させた場合の初期焦土に比較して下がった設定となっている。
The light
前記照明装置1はその入力部20を操作して色温度を指定できる。その指定によって、色温度(Tc)が2800Kで偏差(duv)が±0.004の相関色温度の光と、色温度(Tc)が8000Kで偏差(duv)が±0.004の相関色温度の光とが混じる割合を変えて、入力部20で任意に指定した相関色温度の光で照明できる。前記割合の変更は、色温度制御部17によって、両パルス発生器13,14で発生する繰り返しパルスのパルス幅を調整して、両発光部4,5に印加される繰り返しパルスのパルス幅の比を変更することにより行われる。
The
それにより、例えば第1の発光部4に繰り返しパルスを印加しないか、若しくは第1の発光部4に印加される繰り返しパルスのパルス幅を限りなく極小なパルス幅に調整した場合には、実質的に第1の発光部4は消灯し、第2の発光部5の点灯のみで照明するので、8000Kの相関色温度の光で照明が行われる。
Thereby, for example, when the repetitive pulse is not applied to the first
この逆に、第2の発光部5に繰り返しパルスを印加しないか、若しくは第2の発光部5に印加される繰り返しパルスのパルス幅を限りなく極小なパルス幅に調整した場合には、実質的に第2の発光部5は消灯し、第1の発光部4の点灯のみで照明するので、2800Kの相関色温度の光で照明が行われる。
On the contrary, when the repetitive pulse is not applied to the second
そして、両発光部4,5が共に繰り返しパルスによって点灯される場合には、両発光部4,5に印加される繰り返しパルス同士のパルス幅の比にしたがった相関色温度の光で照明が行われる。
When both the
以上の照明装置1は、2800K〜8000Kの色温度の範囲の内で、メモリ15に予め設定された点灯制御データの範囲(3000K〜6000K)に限定してパルス幅比を変更でき、それ以外の指定ができない構成とすることができる。この場合には、下限の相関色温度3000Kを指定しても、上限の相関色温度6000Kを指定しても、両発光部4,5がいずれも発光状態にあるので、照度が大きく低下しない点で好ましい。更に、このように全ての発光部4,5を点灯させて照明をする方が、両発光部4,5のLEDの発光輝度の劣化の差を小さくできる。そのため、予め設定した使用期間経過後に、両発光部4,5に印加される繰り返しパルス同士のパルス幅の比の調整幅が小さく、色温度制御部17でのパルス幅の比の調整が容易になる点でも好ましい。
The
入力部20からの入力によらずして、点灯装置11の自動制御で両発光部4,5の点灯が制御される場合には、色温度制御部17での制御により、両パルス発生器13,14から両発光部4,5に印加される繰り返しパルス同士のパルス幅の比が調整されて、メモリ15に記憶されている点灯制御データにしたがって、午前6:01〜午前8:00の間の時間帯は色温度6000Kで偏差0.002の光で照明が行われ、午前8;01〜午後3:00の間の時間帯は色温度5000Kで偏差0.000の光で照明が行われ、午後3:01〜翌日の午前6:00の間の時間帯は色温度3000Kで偏差−0.002の光で照明が行われる。すなわち、こうして照明光の色を一日の内で予め定めた時間帯毎に変えることによって、人間の生活リズムに合わせた照明環境とすることができる。
When the lighting of the
こうして相関色温度を時間帯毎に変える場合、方形波の電流又は電圧の値を変える等によって、相関色温度の異なる部分の出力を時間帯によって変えることもできる。このように出力変更を伴うことでさらに好ましい照明環境を作ることが可能である。又、相関色温度を時間帯毎に変えるのに、照明装置1に標準時の電波を受信する受信部を備えた構成とする場合には、その受信に基づいて時間帯を正確に割り出して、以上の人間の生活リズムに合わせた照明環境を作ることが可能である。
When the correlated color temperature is changed for each time zone in this way, the output of a portion having a different correlated color temperature can be changed depending on the time zone, for example, by changing a square wave current or voltage value. Thus, it is possible to make a more preferable illumination environment by accompanying the output change. In addition, in order to change the correlated color temperature for each time zone, when the
既述の照明装置1の照明では、発光モジュール2の互いに異なる色温度の光を発する二系統の発光部4,5毎に印加される繰り返しパルス同士のパルス幅の比を、点灯装置11の色温度制御部17で変えることによって、発光部4,5が発する光が混ざる割合を変えて、発光モジュール2の光の相関色温度を変えて照明できる。この照明において、二系統の発光部4,5が有した各LED6a〜6lの発光色は同一であって、発光部4,5に用いられた互いに異なる蛍光体層9,10での波長変換により、両発光部4,5互いに異なる色温度の光を発する。そのため、この照明装置1では、発光モジュール2の光の相関色温度を変えるのに互いに異なる光を発する二種類のLEDを用いることなく、発光モジュール2に使用する各LED6a〜6lの種類を一種類とすることができる。即ち、この照明装置1は使用するLEDの種類が一種類でありながら発光モジュール2の光の相関色温度を可変できる。
In the illumination of the
既述の明装置1は、発光モジュール2の発光部4,5が発する光が混ざる割合を変えるのに、両発光部4,5に印加される繰り返しパルス同士のパルス幅の比、言い換えれば、繰り返しパルスの1周期内での点灯時間を夫々変更している。このため、パルス幅の差に基づいて両発光部4,5に印加される繰り返しパルスの印加時間、つまり、両発光部4,5の点灯時間が異なることは避けられず、点灯時間が長い方の発光部が有したLEDの輝度は、点灯時間が短い方の発光部が有したLEDの輝度も低下する。以上の輝度低下の差が長い年月の間に累積された場合には、両発光部4,5が発した光が混ざる割合は同じでも、人為的又は自動により設定された相関色温度の光を維持できなくなる。
The already described
しかし、前記点灯装置11は、予め設定した使用期間(例えば1年)が経過する毎に、この使用期間経過時点までの両発光部4,5の点灯時間差に基づいた輝度劣化度合いの差がなくなるようにする色温度補完部18を備えている。この色温度補完部18は、メモリ15に予め設定して置いた色温度補正データにしたがって両発光部4,5に印加する繰り返しパルス同士のパルス幅の比を補正する。
However, every time a preset usage period (for example, one year) elapses, the
しかも、この場合、色温度補完部18は、予め設定した使用期間経過する毎に両発光部4,5の内で少なくとも点灯時間が短い発光部に印加される繰り返しパルスのパルス幅を短くすることによって、両発光部4,5に印加する繰り返しパルス同士のパルス幅の比を補正する。
In addition, in this case, the color
以上のように予め設定した使用期間毎に、両発光部4,5の輝度劣化度合いの差がなくなるように自動的に調整して、相関色温度を適正に補正したので、選択した相関色温度を長期の使用期間にわたって維持することが可能である。
As described above, the correlation color temperature is appropriately adjusted and corrected appropriately so that there is no difference in the degree of luminance deterioration between the light emitting
更に、点灯装置11は光強度補正部19を備えている。この光強度補正部19は、予め設定した使用期間が経過する毎に、両発光部4,5の内で少なくとも点灯時間が短い発光部の輝度を、前記使用期間時点に達する以前と比較して使用期間経過後は高くする。そのため、前記のように輝度劣化が低い方の発光部に印加する繰り返しパルスのパルス幅を短くすることに伴い、この発光部の輝度が低下しても、それを光強度補正部19によって、例えば繰り返しパルスの波高値を上げることで補正して輝度を向上できる。したがって、色温度補完部18による相関色温度の維持に伴う輝度の低下を抑制できる。
Furthermore, the
なお、以上のように初期照度を予め落として置いて予め設定した使用期間が経過する毎に、繰り返しパルスの波高値を上げることで、輝度を補正することに代えて、初期照度を予め落とすのに、繰り返しパルスの1周期内での点灯時間を短くして置いて、予め設定した使用期間が経過する毎に、光強度補正部19により繰り返しパルスの1周期内での点灯時間を長くすることで、輝度の補正をすることもできる。
As described above, the initial illuminance is reduced in advance instead of correcting the luminance by repeatedly increasing the peak value of the pulse every time the preset usage period elapses by setting the initial illuminance in advance. In addition, the lighting time within one cycle of the repetitive pulse is shortened, and the lighting time within one cycle of the repetitive pulse is lengthened by the light
1…照明装置、2…発光モジュール、3…モジュール基板、4…第1の発光部、5…第2の発光部、6a〜6l…LED(半導体発光素子)、9,10…蛍光体層、11…点灯装置、12…コントローラ、13…第1のパルス発生器、14…第2のパルス発生器、15…メモリ、16…点灯時間計測部、17…色温度制御部、18…色温度補完部、19…光強度補正部、20…入力部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記系統毎に矩形波の繰り返しパルスを印加して前記発光部を発光させるとともに、前記系統毎に印加される前記繰り返しパルス同士のパルス幅の比を変えて前記発光モジュールの光の相関色温度を変える色温度制御部を有した点灯装置と:
を具備することを特徴とする照明装置。 A part of a plurality of semiconductor light emitting elements of the same light emission color mounted on the module substrate, and one of the light emission colors of the light emitting elements embedded and embedded in the module substrate by filling the part of the light emitting elements. At least two systems of light emitting sections formed by phosphor layers in which a fluorescent material that emits light of a color different from the emission color is dispersed, and the light emitting sections of these systems emit light of different color temperatures. Emitting light emitting module;
A rectangular pulse repetition pulse is applied to each of the systems to cause the light emitting unit to emit light, and a correlated color temperature of the light emitting module is changed by changing a ratio of pulse widths of the repetition pulses applied to each of the systems. A lighting device having a color temperature control unit to change:
An illumination device comprising:
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