JP2009302008A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
設定された色温度の照明光が不所望に変化することを抑制可能な照明装置を提供する。
【解決手段】
照明装置1は、発光色の異なる光源13を有する器具本体2と、各色光の強度を設定する操作部38および器具本体2から出射された各色光の強度を検出する色センサ40を有するリモコン装置3と、受信部55が受信した照明制御信号に応じて各色光の強度が出力されるように光源13を制御し、受信部55が受信した色情報信号における各色光の強度比が照明制御信号における各色光の強度比となるように光源13を制御する点灯回路部58とを有する点灯装置4とを具備している。
【選択図】図1
設定された色温度の照明光が不所望に変化することを抑制可能な照明装置を提供する。
【解決手段】
照明装置1は、発光色の異なる光源13を有する器具本体2と、各色光の強度を設定する操作部38および器具本体2から出射された各色光の強度を検出する色センサ40を有するリモコン装置3と、受信部55が受信した照明制御信号に応じて各色光の強度が出力されるように光源13を制御し、受信部55が受信した色情報信号における各色光の強度比が照明制御信号における各色光の強度比となるように光源13を制御する点灯回路部58とを有する点灯装置4とを具備している。
【選択図】図1
Description
本発明は、異なる複数種の発光色の光を混色して照明光を得る照明装置に関する。
従来、発光色の異なる複数種の光を混光して所望の照明光を得ている。また、照明光の光色を変化させて空間を演出することが行われている。例えば、屋外の雰囲気を検出して、空間を最も快適な雰囲気に照明できるようにした調色照明装置が提案されている(特許文献1参照。)。この従来技術の調色照明装置は、色温度センサと昼光(照度)センサにより、現在の屋外の雰囲気を検出し、この雰囲気に応じて発光色の異なるランプを調光制御するものである。
また、周囲温度により、照明器具の色温度を制御することが行われている。例えば、室内の温度と外気温を比較演算した結果に応じて色温度を補正する可変色照明装置が提案されている(特許文献2参照。)。この従来技術の可変色照明装置は、照明空間とこの照明空間以外の温度を検出する温度センサと、照明空間とこの照明空間以外の温度差を比較演算する比較演算部と、その温度差に応じて色温度を補正する色温度補正手段を設けたので、外気温と室温の温度差に応じて人間の感覚に合致した色温度の制御を行うことができるというものである。
また、長期にわたり不変の白色光を生じることが可能な照明システムが提案されている(特許文献3参照。)。この従来技術の照明システムは、少なくとも1つの白色LEDおよび複数色のLEDを含む光源と、光源から出射する光を検出し、光の検出に応答して、光源からの出射光を調整するように構成されたスペクトル・フィードバック制御システムを備えているものである。そして、スペクトル・フィードバックシステムは、色特定フィードバック信号を生じるように構成されたカラー・センサと、色特定フィードバック信号に応答して、色特定制御信号を発生するように構成されたコントローラと、色特定制御信号に応答して、色特定駆動信号を発生するように構成された駆動装置を含んで構成されている。フィードバックに応答して放射光を調整することによって、所望の輝度およびクロミナンス特性の白色光が維持されるというものである。
特許第3200744号公報(第2−3頁、第1−2図)
特開平7−6878号公報(第2−3頁、第1−3図)
特開2005−259699号公報(第3−4頁、第1図)
特許文献1の調色照明装置は、色温度センサと昼光(照度)センサにより検出された雰囲気に応じて発光色の異なるランプを調光制御するので、ランプや照明器具の性能のばらつき、経年劣化および温度変化などにより、ランプの調光制御による空間の雰囲気が色温度センサと昼光センサにより検出された雰囲気と異なるようになるおそれがある。
また、特許文献2の可変色照明装置は、室内の温度と外気温を比較演算した結果に応じて照明器具の色温度を補正するので、ランプや照明器具の性能のばらつきおよび経年劣化などにより、補正された照明器具の色温度が室内の温度と外気温を比較演算した結果に応じて補正されたものと異なるようになるおそれがある。
また、特許文献3の照明システムは、光源から所望の白色光が得られ、その白色光が所望の輝度およびクロミナンス特性を有するように各カラーLEDを制御するので、所望の色温度を有する照明光を得ることができないものである。
本発明は、設定された色温度の照明光が不所望に変化することを抑制可能な照明装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の照明装置の発明は、発光色の異なる光源を有し、この光源から放射された異なる色光が混光されるように光源を配設している器具本体と;器具本体の光源から放射される各色光の強度を設定する操作部と、器具本体の光源から放射された各色光の強度を検出する色センサと、前記操作部により設定された各色光の強度に対する照明制御信号および前記色センサにより検出された各色光の強度に対する色情報信号を生成する制御部と、前記照明制御信号および前記色情報信号をそれぞれ無線信号で送信する送信部とを有して構成されたリモコン装置と;リモコン装置から送信された前記照明制御信号および前記色情報信号を受信する受信部と、受信部が受信した前記照明制御信号に応じて各色光の強度が出力されるように光源を制御し、受信部が受信した前記色情報信号における各色光の強度と前記照明制御信号に応じて出力している各色光の強度とを比較し、前記色情報信号における各色光の強度比が前記照明制御信号における各色光の強度比となるように光源を制御する点灯回路部とを有して構成された点灯装置と;を具備していることを特徴とする。
本発明および以下の発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
光源は、発光色の異なる発光部を有して構成されてもよく、個々に発光色が異なるものであってもよい。
操作部は、手動操作により、光源を点灯、消灯または調光させるように構成されている。「各色光の強度を設定する」とは、各色光の混光の割合が変化されることを意味し、これにより、混光された照明光の色温度が設定される。光源の調光は、各色光の強度が変化されることである。また、操作部は、各色光の強度を個別に可変できるように構成されていてもよく、または、予め設定された色光の強度パターンを選択できるように構成されていてもよい。
照明制御信号および色情報信号は、制御部の制御により、送信部から送信される。制御部は、操作部での手動操作に応じて照明制御信号を送信させる。色情情報信号は、常時、設定された時刻、一定の時間間隔ごとに、または、任意の送信操作などにより送信させることができる。
「各色光の強度比」とは、各色光のそれぞれの定格強度または最大強度に対する各色光のそれぞれの比率であってもよく、各色光の合計強度に対する各色光の強度比率であってもよい。
「受信部が受信した色情報信号における各色光の強度比が照明制御信号における各色光の強度比となるように」とは、色情報信号および照明制御信号のそれぞれの各色光の強度比が完全に一致することに限定するものではなく、略一致または色情報信号における各色光の強度比が照明制御信号における各色光の強度比に可能な限り近づくことを包含する。
本発明によれば、点灯装置の点灯回路部は、受信部が受信した照明制御信号および色情報信号に基づいて、色センサにより検出される各色光における強度比が操作部において設定された各色光の強度比となるように光源の出力を制御する。これにより、光源や器具本体の性能のばらつきや経年劣化、または、光源や器具本体の温度変化などに係わらず、操作部において設定された各色光の強度を有する照明光が得られる。
請求項2に記載の照明装置の発明は、請求項1に記載の照明装置の発明において、点灯装置は、受信部が受信した最新の照明制御信号および最新の色情報信号に応じて光源を制御した最新の各色光の強度比を記憶する記憶部を有し、点灯回路部は、受信部が照明制御信号を再び受信したときに記憶部から前記最新の照明制御信号および前記最新の各色光の強度比を読み出し、受信部が受信した照明制御信号が前記最新の照明制御信号と一致するときに、光源の出力が前記最新の各色光の強度比となるように光源を制御することを特徴とする。
本発明によれば、点灯回路部は、受信部が照明制御信号を再び受信すると、記憶部から最新の照明制御信号および最新の各色光の強度比を読み出し、受信部が受信した照明制御信号と記憶部から読み出した最新の照明制御信号を比較し、両者が一致すると、各色光の出力が記憶部から読み出した最新の各色光の強度比となるように光源の出力を制御する。したがって、照明光が照射する被照射面は、操作部において設定された所望の照明光で迅速に照明される。
請求項1の発明によれば、色センサにより検出された各色光の強度比が操作部において設定された各色光の強度比となるように光源の出力が制御されるので、設定された色温度の照明光が光源や器具本体の性能のばらつき、経年劣化および温度の変化などの要因により不所望に変化することを抑制することができ、操作部において設定した所望の照明空間を提供することができる。
請求項2の発明によれば、受信部が記憶部に記憶されている照明制御信号を再び受信すると、光源の各色光の出力が記憶部に記憶されている最新の各色光の強度比となるように制御されるので、操作部において設定された所望の照明光を迅速に得ることができる。
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1ないし図12は、本発明の一実施の形態を示し、図1は照明装置の概略構成図、図2は器具本体の概略上面図、図3は器具本体であり、(a)は概略下面図、(b)は制光体を取り外した状態の概略下面図、図4は器具本体の概略側断面図、図5はLEDモジュールの概略正面図、図6はLEDモジュールの配置図、図7はリモコン装置の概略ブロック図、図8はリモコン装置の概略正面図、図9は点灯装置の概略ブロック図、図10は点灯回路の概略回路図、図11は各発光ダイオードに対する電流の供給を示す説明図、図12は各色光の分光分布図である。
図1において、照明装置1は、器具本体2、リモコン装置3および点灯装置4を有して構成されている。
照明装置1は、天井5に吊り下げられて設置される吊り下げ型の照明装置である。器具本体2は、天井5に固定されたペンダントベース6に吊下げ部材例えばチェーン7により吊り下げられている。ペンダントベース6は、アンテナ8を取り付けているとともに、点灯装置4を内蔵している。点灯装置4は、電源コード9により器具本体2に接続され、リモコン装置3から送信された無線信号により照明装置1の点消灯、調光および色温度の制御を行うものである。
器具本体2は、例えばアルミニウム(Al)の一体成形品であり、図4に示すように、上側の中央部に膨出部10を有する略円盤状に形成されている。そして、器具本体2は、下側の中央部に正面視略円状であって膨出部10に達する深い1つの大きな凹部11が形成され、上側の周回部に正面視略円状の複数の凹部12がそれぞれ形成されている。
そして、凹部11には、その底面11aに器具本体2の下側に光を照射する光源としての複数個のLEDモジュール13(下方照明用LEDモジュール13a)が環状に配設されているとともに、LEDモジュール13aを覆う透光性の制光体14を取り付けている。また、凹部12には、その底面12aに器具本体2の上側に光を照射するLEDモジュール13(上方照明用LEDモジュール13b)がそれぞれ配設されているとともに、LEDモジュール13bを覆う透光性のカバー15を取り付けている。各LEDモジュール13と点灯装置4は、電源コード9を介して電気的に接続されている。
LEDモジュール13aは、図3に示すように、凹部11の中心部に1個、その周りに周方向であって等間隔に7個、さらにその外側に周方向であって等間隔に8個がそれぞれ配設されている。制光体14は、凹部11に嵌合して配置されている。制光体14は、LEDモジュール13aのまぶしさを緩和するために、拡散透光性の材料例えば乳白色の合成樹脂で形成され、図3(a)および図4に示すように、例えば中央部に孔16を有している。
LEDモジュール13bは、図2に示すように、器具本体2の上面の周回部に周方向であって等間隔に例えば8個配設されている。すなわち、器具本体2の上面に環状に配設されている。カバー15は、透明な樹脂板等からなっている。カバー15は、LEDモジュール13bと同数用意され、図2および図4に示すように、LEDモジュール13bを個別に上方から覆って器具本体2に取付けられている。
膨出部10には、図4に示すように、その上面の大部分を占める円状の浅い凹部17が形成され、この凹部17に底面から上向きに突出する多数の放熱凸部18が形成されている。放熱凸部18は、柱状例えば角柱状であり、図2に示すように、凹部17の全域を埋め尽くすように縦横に整列して設けられている。縦横に隣接した放熱凸部17の相互間にはそれぞれ空隙が形成されている。空隙は、天井5と膨出部10の間に開放していて、そこに空気が流通できるようになっている。また、器具本体2のLEDモジュール13bの間には、環状に、すなわちLEDモジュール13bの配設方向である膨出部10の中心部を中心とする円周上に沿って、凸条からなる複数の放熱凸部19が形成されている。
光源としてのLEDモジュール13は、図5に示すように、基板20および発光色の異なる複数の第1〜第4の発光部21,22,23,24を有して構成されている。
基板20は、セラミックや合成樹脂などの電気絶縁物からなり、その外形が正面視正八角形に形成され、その中央部に例えば縦横各30mmの大きさに形成された四角形の凹部25を有している。この凹部25の底面には、銅箔や銀箔などの金属箔からなる図示しない熱拡散層が設けられている。そして、凹部25は、合成樹脂や金属板からなる仕切り26により複数の領域に区画され、それぞれの領域が第1〜第4の発光部21,22,23,24に形成されている。
第1の発光部21は、四角な凹部25を、その平行な二辺に沿って平行に三等分した中央部の長方形の領域に設けられ、黄色光を発光するように形成されている。すなわち、当該領域に複数個例えば8個の青色発光ダイオード27(以下、青色LED27と略称する。)が設けられているとともに、これら青色LED27を封止して透光性の第1の封止部材28が設けられていて、この第1の封止部材28に図示しない蛍光体が混ぜられている。
各青色LED27は、435〜475nmの間にピーク波長を有するチップ状のLEDが用いられている。第1の封止部材28は、透明シリコーン樹脂などからなり、図示しない蛍光体が好ましくは均一に分散して混ぜられている。この蛍光体は、青色LED27が発する青色の光により励起されて、青色光と異なる波長の光である黄色の光を放射する黄色蛍光体が用いられている。黄色蛍光体は、図12に示すように、550〜600nmの間にピーク波長を有する。この黄色蛍光体が混ぜられた第1の封止部材28で青色LED27が封止された領域は、以下、黄色発光領域Yとも称する。
第2の発光部22は、黄色発光領域Yを除く四角な凹部25を、黄色発光領域Yの長手方向に沿って平行に三等分した黄色発光領域Yの長手方向中央部の両側の領域(図5において上下両側)に設けられ、緑色光を発光するように形成されている。すなわち、当該一対の領域に青色発光ダイオード29(以下、青色LED29と略称する。)が複数個例えば4個ずつ設けられているとともに、これら青色LED29を封止して透光性の第2の封止部材30が設けられていて、この第2の封止部材30に図示しない蛍光体が混ぜられている。各青色LED29は、各領域で電気的に直列接続されている。
各青色LED29は、青色LED27と同様に形成され、435〜475nmの間にピーク波長を有する。第2の封止部材30は、透明シリコーン樹脂などからなり、図示しない蛍光体が好ましくは均一に分散して混ぜられている。この蛍光体には、青色LED29が発する青色の光により励起されて、青色光と異なる波長の光である緑色の光を放射する緑色蛍光体が用いられている。緑色蛍光体は、図12に示すように、495〜535nmの間にピーク波長を有する。この緑色蛍光体が混ぜられた第2の封止部材30で青色LED29が封止された領域は、以下、緑色発光領域Gとも称する。緑色発光領域Gの面積は、黄色発光領域Yの略2/3となっている。
第3の発光部23は、第1の発光部21の長手方向の一端側であって第2の発光部22を挟む領域にそれぞれ設けられている。そして、第3の発光部23は、複数の青色発光ダイオード31(以下、青色LED31と略称する。)と、第3の封止部材32とを有してなり、青色光を発光するように形成されている。青色LED31は、領域ごとに電気的に直列接続されている。
各青色LED31は、青色LED27と同様に形成され、435〜475nmの間にピーク波長を有する。第3の封止部材32は、透明シリコーン樹脂などからなり、これには蛍光体は混ぜられていない。したがって、第3の発光部23は、図12に示すように、435〜475nmの間にピーク波長を有する青色光を放射する。第3の封止部材32で青色LED31が封止された領域は、以下、青色発光領域Bとも称する。
第4の発光部24は、赤色発光部であり、第1の発光部21の長手方向の他端側であって第2の発光部22を挟む領域にそれぞれ設けられている。そして、第4の発光部24は、複数の赤色発光ダイオード33(以下、赤色LED33と略称する。)と、第4の封止部材34とを有してなり、赤色光を発光するように形成されている。
赤色LED33は、ピーク波長が610nm以上である発光をするチップ状の赤色LEDが用いられている。第4の封止部材34は、透明シリコーン樹脂などからなり、これには蛍光体は混ぜられていない。したがって、第4の発光部34は、図12に示すように、610nm以上にピーク波長を有する赤色光を放射する。第4の封止部材34で赤色LED33が封止された領域は、以下、赤色発光領域Rとも称する。
このように構成されたLEDモジュール13は、例えば、その黄色発光領域Yから発する黄色光の発光効率が72(lm/W)、緑色発光領域Gから発する緑色光の発光効率が70(lm/W)、青色発光領域Bから発する青色光の発光効率は12(lm/W)、赤色発光領域Rから発する赤色光の発光効率は25(lm/W)である。
そして、LEDモジュール13は、電気コネクタ35,35を具備している。電気コネクタ35,35は、黄色発光領域Yをその長手方向両側から挟むように基板20に搭載されている。また、基板20には、その凹部25の周りに複数の固定孔36が設けられている。LEDモジュール13は、固定孔36を通るねじ等の固定部品(図示しない)によって器具本体2に固定される。すなわち、LEDモジュール13aは、器具本体2の下側の凹部11において、図6に示すように、赤色光を放射する第4の発光部24が外側となるように配設されている。隣接したLEDモジュール13a,13aは、それらの電気コネクタ35,35間にわたって配線される絶縁被覆電線37を介して電気的に接続されている。
また、LEDモジュール13bは、器具本体2の上側の凹部12において、第4の発光部24が膨出部10の中心部に対して外側となるように配設されている。こうして、器具本体2は、光源としてのLEDモジュール13から放射された異なる色光である黄色光、緑色光、青色光および赤色光が混光されるように、複数のLEDモジュール13を配設している。
リモコン装置3は、図7に示すように、操作部38、表示部39、色センサ40、制御部41、送信部42、送信用アンテナ43、電源部44、太陽電池パネル45および記憶部46を有して構成されている。
操作部38は、器具本体2に配設されているLEDモジュール13を点灯、消灯および調光点灯させるとともに、LEDモジュール13から放射される黄色光、緑色光、青色光および赤色光の各色光の強度を所望に設定する手動操作の部位である。表示部39は、各色光の強度などの各種表示を行う。色センサ40は、各色光の強度を検出する。
制御部41は、操作部38からの操作信号に応じて照明制御信号を生成し、色センサ40からの検出信号に応じて色情報信号を生成するとともに、表示部39への表示制御などの各種制御を行う。送信部42は、照明制御信号および色情報信号をアンテナ43から無線送信する。電源部44は、制御部41などに動作電源を供給するように構成されている。また、電源部44は、太陽電池パネル45から充電されるバッテリを具備している。記憶部46は、不揮発性であり、各色光の定格強度などを記憶する。
リモコン装置3の表面3aには、図8に示すように、操作部38の点灯スイッチ47、消灯スイッチ48、調光用のアップスイッチ49およびダウンスイッチ50が配設されている。これらのスイッチ47〜50が押圧されると、制御部41は、光源としてのLEDモジュール13を点灯、消灯、調光率を上昇または調光率を低下させる照明制御信号を生成して、送信部42から無線送信させる。
また、リモコン装置3の表面3aには、操作部38の選択スイッチ51、確定スイッチ52、強度調整用のアップスイッチ53およびダウンスイッチ54が設けられている。選択スイッチ51は、各色光を選択するものである。すなわち、選択スイッチ51を押圧する毎に、黄色光、緑色光、青色光および赤色光の順に色光が選択される。選択された色光は、制御部41の制御により表示部39に表示される。
アップスイッチ53およびダウンスイッチ54は、選択スイッチ51により選択された色光の強度比(0〜100%)を選択するものである。すなわち、アップスイッチ53を押圧し続けると、選択する色光の強度比が次第に増加し、ダウンスイッチ54を押圧し続けると、選択する色光の強度が次第に減少していく。増減する色光の強度比は、制御部41の制御により表示部39に表示される。
そして、所望の強度比となったときに、確定スイッチ52を押圧することにより、色光の強度比が設定され、制御部41は、当該強度比を調光率100%(全光)の強度として記憶部46に記憶させる。各色光の強度比は、各色光の後述する定格強度に対する比率である。こうして、操作部38は、器具本体2のLEDモジュール13から放射される各色光の強度を設定する。
色センサ40は、リモコン装置3の表面3aに設けられ、各色光の強度をそれぞれ検出する色センサ40a,40b,40c,40dからなっている。各色センサ40a,40b,40c,40dは、図示しない色フィルタおよびフォトダイオードなどの光電変換素子をそれぞれ有して形成されている。色フィルタは、図12に示す各色光のピーク波長を中心とする所定の波長領域の光を透過するものである。光電変換素子は、色フィルタを透過した光を電圧に変換し、制御部41に入力する。こうして、色センサ40は、器具本体2のLEDモジュール13から放射された各色光の強度を検出する。
そして、制御部41は、色センサ40が検出した各色光の強度に対して、各色光のそれぞれの定格強度に対する強度比を演算し、この強度比を色情報信号に生成して、送信部42から無線送信するように構成されている。また、制御部41は、色情報信号を一定時間ごとに送信させる。ここで、当該定格強度は、前もって自動的に設定されて記憶部46に記憶させている。すなわち、例えば操作部38の確定スイッチ52を連続して複数回押圧すると、制御部41は、操作部38により設定される各色光の強度比をそれぞれ100%とし、かつLEDモジュール13を全光(調光率100%)とする照明制御信号を生成して、送信部42から無線信号で送信させる。
点灯装置4は、当該無線信号に応じてLEDモジュール13を全光点灯させる。すなわち、第1〜第4の発光部21〜24の各青色LED27,29,31および赤色LED33に定格電流が流れるようにする。第1〜第4の発光部21〜24は、定格電流に応じた色光をそれぞれ放射する。この各色光の強度は、色センサ40a〜40dによりそれぞれ検出される。制御部41は、色センサ40a〜40dにより検出された各色光の強度を定格強度として記憶部46に記憶させるものである。
表示部39は、その表示面39aがリモコン装置3の表面3aに露出するように設けられている。また、太陽電池パネル45もリモコン装置3の表面3aに露出するように設けられている。
点灯装置4は、図9に示すように、受信部55、制御部56および点灯回路57から形成される点灯回路部58、不揮発性の記憶部59および電源部60を有して構成されている。受信部55には、アンテナ8が接続されている。受信部55は、リモコン装置3から無線送信された照明制御信号および色情報信号を受信し、制御部56に送出する。
制御部56は、受信部55が受信した照明制御信号および色情報信号に応じて点灯回路57を制御する。すなわち、LEDモジュール13から放射される各色光の強度が照明制御信号に付与されている各色光の強度比およびその調光率となるように点灯回路57を制御する。この後、受信部55が色情報信号を受信すると、色情報信号に付与されている各色光の強度比と、照明制御信号に応じて制御している各色光の強度比、すなわち照明制御信号に付与されている各色光の強度比とを比較してそれぞれの差分を演算し、それぞれの差分が零となるように、または、それぞれの差分が零に近づくように点灯回路57を制御する。
また、制御部56は、受信部55が受信した最新の照明制御信号および受信部55が受信した最新の色情報信号に応じてLEDモジュール13を制御した最新の各色光の強度比を不揮発性の記憶部59に記憶させるように形成されている。そして、受信部55が照明制御信号を再び受信したときには、記憶部59から最新の照明制御信号および最新の各色光の強度比を読み出して、受信部55が受信した照明制御信号が記憶部59から読み出した最新の照明制御信号と一致すると、LEDモジュール13から放射される各色光の強度比が当該最新の各色光の強度比となるように点灯回路57を制御するように形成されている。
点灯回路57は、制御部56の制御により、LEDモジュール13の第1〜第4の発光部21〜24のそれぞれの青色LED27,29,31および赤色LED33に流れる電流を調整するように構成されている。点灯回路57は、図10に示すように、力率改善回路62および定電流回路63〜66を有して構成され、電源部60から電力を供給している。
電源部60は、コンデンサC1,C2およびトランスT1からなるノイズフィルタ回路67および整流装置68を有して構成され、商用交流電源Vsの交流電圧を直流電圧に変換して出力する。整流装置68の出力負極側は、コンデンサC3を介してアースEに接続されている。なお、電源部60は、図示しない降圧チョッパ回路などにより整流装置68の出力電圧を降圧し平滑して、制御部56や受信部55などに動作電源を供給している。
点灯回路57の力率改善回路62は、コンデンサC4、電解コンデンサC5、インダクタL1、ダイオードD1、電界効果トランジスタQ1、抵抗などの電流検出素子69および制御回路70により、チョッパ回路に形成されている。制御回路70により電界効果トランジスタQ1がオンオフ制御されて、電解コンデンサC5の両端間に所定の直流電圧が発生している。
定電流回路63,64,65,66は、それぞれLEDモジュール13の第1の発光部21、第2の発光部22、第3の発光部23、第4の発光部24を介して力率改善回路62に接続されている。
定電流回路63は、NPN形トランジスタQ2および抵抗R1が第1の発光部21の青色LED27に直列的に接続されて、電解コンデンサC5の両端間に接続されている。そして、トランジスタQ2のベースおよび抵抗R1の両端間に、NPN形トランジスタQ3が接続され、さらに抵抗R2および直流電圧源Vref1の直列回路が接続され、さらにダイオードD2、オペアンプOP1および直流電圧源Vref2の直列回路が接続されている。直流電圧源Vref2は、オペアンプOP1の非反転入力端子に接続されている。オペアンプOP1の反転入力端子は、出力端子に接続されている。ダイオードD2は、カソード側がオペアンプOP1の出力端子、アノード側がトランジスタQ2のベース側となるようにして接続されている。そして、トランジスタQ3のベースは、制御部56に接続されている。
オペアンプOP1は、トランジスタQ2のベースに印加している電圧を引き抜くように作用し、トランジスタQ2のベースに直流電圧源Vref2の直流電圧と同等の一定電圧を印加させる。これにより、トランジスタQ3のオフ時、トランジスタQ2がオンして、抵抗R1の両端間には、ほぼ当該一定電圧が発生する。この結果、力率改善回路62の電解コンデンサC5の両端間電圧より抵抗R1の両端間電圧を減じた直流電圧が直列接続された青色LED27の両端間に印加され、図11に示すように、青色LED27に一定電流ARが流れる。そして、トランジスタQ3がオンすると、トランジスタQ2がオフして、青色LED27に電流が流れなくなる。こうして、トランジスタQ3(トランジスタQ2)がオンオフされ、所定時間内のオン時間およびオフ時間が調整されることにより、青色LED27に流れる平均電流が調整される。青色LED27に一定電流ARが流れることにより、第1の発光部21から黄色光が放射される。
制御部56は、トランジスタQ3のベースにハイ信号を供給してトランジスタタQ3をオンさせ、ロウ信号を供給してトランジスタQ3をオフさせる。そして、照明制御信号における黄色光の強度比が定格強度(100%)であって調光率100%(全光)のとき、青色LED27に定格電流の平均電流が流れるようにトランジスタQ3をオン時間およびオフ時間を制御する。そして、定格強度および全光に対する強度比に応じてトランジスタQ3のオン時間およびオフ時間を制御し、青色LED27に流れる平均電流を調整する。これにより、照明制御信号における黄色光の強度比および調光率に応じた黄色光が第1の発光部21から放射される。
そして、制御部56は、色情報信号における黄色光の強度比と、照明制御信号における黄色光の強度比の差分が零となるように、または、当該差分が零に近づくようにトランジスタQ3のオン時間およびオフ時間を調整するものである。
定電流回路64,65,66は、定電流回路63と同様に構成され、図11に示すように、それぞれのトランジスタQ3のオン時間およびオフ時間が照明制御信号および色情報信号の緑色光、青色光、赤色光のそれぞれの強度比に応じて調整される。
次に、本発明の一実施の形態の作用について述べる。
リモコン装置3の点灯スイッチ47を押圧すると、照明制御信号が送信用アンテナ43から無線送信される。照明制御信号は、天井5に固定されたペンダントベース6に取り付けられたアンテナ8を介して点灯装置4の受信部55により受信され、制御部56に送出される。
制御部56は、照明制御信号に付与された各色光のそれぞれの強度比に応じて、図10および図11に示すように、定電流回路63,64,65,65のそれぞれのトランジスタQ3のオン時間およびオフ時間を制御する。これにより、青色LED27にトランジスタQ3のオンオフ制御に応じた平均電流が流れて、青色LED27が発光(点灯)し、第1の発光部21(LEDモジュール13の黄色発光領域Y)からは、図12に示すように、550〜600nmの間にピーク波長を有する黄色光が放射される。同様に、青色LED29が発光し、第2の発光部22(緑色発光領域G)からは、495〜535nmの間にピーク波長を有する緑色光が放射され、青色発光LED31が発光し、第3の発光部23(青色発光領域B)からは、435〜475nmの間にピーク波長を有する青色光が放射され、赤色LED33が発光し、第4の発光部24(赤色発光領域R)からは、610nm以上のピーク波長を有した赤色光が放射される。この発光色の異なる四色の光が混じって白色光が形成される。
そして、LEDモジュール13aからの白色光で器具本体2の下方の床面が照明される。また、LEDモジュール13bからの白色光で器具本体2の上方の天井面が照明されるとともに、天井面で反射された白色光が器具本体2の下方の床面を照明する。
リモコン装置3は、器具本体2のLEDモジュール13から放射されている白色光(照明光)の照明領域内の机面などの置物面に置かれて、白色光により照らされている。そして、色センサ40は、白色光の強度を検出する。すなわち、色センサ40a,40b,40c,40dがそれぞれ黄色光,緑色光,青色光,赤色光の強度を検出する。制御部41は、記憶部46に記憶されている各色光の定格強度と、色センサ40が検出した各色光の強度とをそれぞれ対比して、各色光の強度比を演算し、各色光の強度比を付与した色情報信号を生成する。色情報信号は、送信部42により送信用アンテナ43から無線送信される。このとき、制御部41は、一定時間例えば1時間毎に、色情報信号を無線送信させる。
色情報信号は、ペンダントベース6に取り付けられたアンテナ8を介して点灯装置4の受信部55により受信される。制御部56は、色情報信号に付与されている各色光の強度比と、照明制御信号に付与されている各色光の強度比を比較して、各色光の強度比に対する差分を演算する。
そして、制御部56は、当該差分が零となるように、または、零に近づくように、点灯回路57の定電流回路63,64,65,65のそれぞれのトランジスタQ3のオン時間およびオフ時間を調整する。これにより、LEDモジュール13の第1〜第4の発光部21〜24の各青色LED27,29,31および赤色LED33に流れる平均電流が調整されて、第1〜第4の発光部21〜24から放射される各色光の強度が変化(増減)する。そして、リモコン装置3の色センサ40で検出される各色光の定格強度に対する強度比は、操作部38において設定された各色光の強度比と一致または略一致するようになる。
このように、リモコン装置3において色センサ40により検出された各色光の強度比が操作部38で設定された各色光の強度比となるように、器具本体2に配設されている光源としてのLEDモジュール13の出力が制御されるので、各LEDモジュール13や器具本体2の性能のばらつき、経年劣化および周囲温度の変化などの要因により、リモコン装置3の操作部38で設定された色温度の照明光が不所望に変化することを抑制することができて、所望の照明空間を提供することができる。
そして、リモコン装置3の消灯スイッチ48を押圧すると、消灯の照明制御信号が無線送信される。点灯装置4の制御部56は、定電流回路63,64,65,65のそれぞれのトランジスタQ3のオンオフ制御を停止する。また、力率改善回路62の動作が停止する。これにより、LEDモジュール13の第1〜第4の発光部21〜24の各青色LED27,29,31および赤色LED33に電流が流れなくなって、LEDモジュール13から各色光が放射されなくなる。すなわち、LEDモジュール13は消灯する。
そして、リモコン装置3の点灯スイッチ47が再び押圧されると、消灯前の直近の照明制御信号が無線送信される。点灯装置4の制御部56は、受信部55が当該照明制御信号を受信すると、記憶部59から最新の照明制御信号および最新の各色光の強度比を読み出す。そして、受信部55が受信した照明制御信号と記憶部59から読み出した最新の照明制御信号が一致していると、記憶部59から読み出した最新の各色光の強度比に応じて、点灯回路57の定電流回路63,64,65,65のそれぞれのトランジスタQ3のオン時間およびオフ時間を制御する。これにより、リモコン装置3の色センサ40で検出される各色光の強度比が操作部38で設定された各色光の強度比と一致または略一致するようになり、操作部38で設定された所望の照明光を迅速に得ることができる。
なお、点灯装置4の制御部56は、色情報信号に付与されている各色光の強度比と、照明制御信号に付与されている各色光の強度比との差分を演算したときに、当該差分が所定値以上のときに定電流回路63,64,65,65のそれぞれのトランジスタQ3をオンオフ制御するようにしてもよい。所定値は、例えば3〜10%の範囲で任意に設定するとよい。
また、リモコン装置3の制御部41は、時計を備え、定期的に定格強度を得るようにしてもよい。
また、光源は、第1〜第4の発光部21〜24を有するLEDモジュール13に形成したが、第1〜第4の発光部21〜24の一の発光部をそれぞれ個別に有するLEDモジュールの組み合わせであってもよい。また、光源は、青色LED27,29,31および赤色LED33などの発光ダイオードを用いたものに限らず、可変色の蛍光ランプまたは発光色の異なる複数の蛍光ランプの組み合わせで形成されたものであってもよい。器具本体は、異なる色光が混光されるように光源を配設する構造に形成されていればよい。
1…照明装置
2…器具本体
3…リモコン装置
4…点灯装置
38…操作部
40…色センサ
41…制御部
42…送信部
55…受信部
58…点灯回路部
59…記憶部
2…器具本体
3…リモコン装置
4…点灯装置
38…操作部
40…色センサ
41…制御部
42…送信部
55…受信部
58…点灯回路部
59…記憶部
Claims (2)
- 発光色の異なる光源を有し、この光源から放射された異なる色光が混光されるように光源を配設している器具本体と;
器具本体の光源から放射される各色光の強度を設定する操作部と、器具本体の光源から放射された各色光の強度を検出する色センサと、前記操作部により設定された各色光の強度に対する照明制御信号および前記色センサにより検出された各色光の強度に対する色情報信号を生成する制御部と、前記照明制御信号および前記色情報信号をそれぞれ無線信号で送信する送信部とを有して構成されたリモコン装置と;
リモコン装置から送信された前記照明制御信号および前記色情報信号を受信する受信部と、受信部が受信した前記照明制御信号に応じて各色光の強度が出力されるように光源を制御し、受信部が受信した前記色情報信号における各色光の強度と前記照明制御信号に応じて出力している各色光の強度とを比較し、前記色情報信号における各色光の強度比が前記照明制御信号における各色光の強度比となるように光源を制御する点灯回路部とを有して構成された点灯装置と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 - 点灯装置は、受信部が受信した最新の照明制御信号および最新の色情報信号に応じて光源を制御した最新の各色光の強度比を記憶する記憶部を有し、点灯回路部は、受信部が照明制御信号を再び受信したときに記憶部から前記最新の照明制御信号および前記最新の各色光の強度比を読み出し、受信部が受信した照明制御信号が前記最新の照明制御信号と一致するときに、光源の出力が前記最新の各色光の強度比となるように光源を制御することを特徴とする請求項1記載の照明装置。
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