JP2011108597A - Lighting device and lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオードなどの光源を有する照明装置に関し、特に位相制御された交流電圧を用いる照明装置及び該照明装置を備える照明システムに関する。 The present invention relates to a lighting device having a light source such as a light emitting diode, and more particularly to a lighting device using a phase-controlled AC voltage and a lighting system including the lighting device.
近年、発光ダイオード(LED)を光源とする照明装置が様々な用途向けに開発されており、白熱電球や蛍光灯等の従来の光源を用いた照明装置に対する置換えが行われつつある。従来、白熱電球を用いた照明装置に調光器等で位相制御された交流電圧を印加して、白熱電球を調光することができる照明装置が実用化されている。 In recent years, lighting devices using light emitting diodes (LEDs) as light sources have been developed for various applications, and replacement of lighting devices using conventional light sources such as incandescent bulbs and fluorescent lamps is being performed. 2. Description of the Related Art Conventionally, an illuminating device capable of dimming an incandescent bulb by applying an AC voltage phase-controlled by a dimmer or the like to the illuminating device using the incandescent bulb has been put into practical use.
また、発光ダイオードやランプなどの負荷を位相制御するための電源開閉素子を負荷に対して直列に介挿し、位相制御された交流電圧に応じて調光することができる調光装置が開示されている(特許文献1参照)。 Further, there is disclosed a light control device capable of dimming according to a phase-controlled AC voltage by inserting a power switching element for phase control of a load such as a light emitting diode or a lamp in series with the load. (See Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の調光装置にあっては、発光ダイオードを調光することはできるものの、発光色を変えることができなかった。また、時間帯や部屋の使用状況などに応じて利用者が調光器等を操作して調光することができる照明装置は実用化されていたが、調光器を用いて発光色を変えることができる照明装置はなく、利用者の好みに応じて調色をすることができる照明装置が望まれていた。
However, in the dimming device of
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、調光器で位相制御された交流電圧を利用して調色することができる照明装置及び該照明装置を備える照明システムを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and provides an illuminating device which can be color-tuned using the alternating voltage phase-controlled with the light control device, and an illuminating system provided with this illuminating device. Objective.
本発明に係る照明装置は、色度の異なる複数の光源と、位相制御された交流電圧の導通角に応じて、前記色度の異なる光源毎に異なるタイミングで点灯制御する制御部とを備えることを特徴とする。 An illuminating device according to the present invention includes a plurality of light sources having different chromaticities, and a control unit that performs lighting control at different timings for the light sources having different chromaticities according to conduction angles of phase-controlled AC voltages. It is characterized by.
本発明にあっては、制御部は、位相制御された交流電圧の導通角に応じて、色度の異なる光源毎に異なるタイミングで点灯制御する。例えば、色度の異なる光源は、昼白色、電球色、白色、昼光色などのLEDである。例えば、昼白色のLEDと電球色のLEDを用いる場合、位相制御された交流電圧が存在する時間に対応させて昼白色のLEDを点灯させ、位相制御された交流電圧が存在しない(ゼロ)時間に対応させて電球色のLEDを点灯させることができる。これにより、調光器を操作することにより調光器から出力される位相制御された交流電圧の導通角に応じて色度の異なるLEDの点灯タイミングを変えることができ、利用者の好みに応じて調色をすることができる。なお、色度の異なる光源(例えば、LED)の種類は2つに限定されない。 In the present invention, the control unit performs lighting control at different timing for each light source having a different chromaticity according to the conduction angle of the AC voltage subjected to phase control. For example, light sources having different chromaticities are LEDs of day white, light bulb color, white, daylight color, and the like. For example, when using a daylight white LED and a light bulb color LED, the daylight white LED is turned on in correspondence with the time when the phase-controlled AC voltage exists, and the phase-controlled AC voltage does not exist (zero) time. LED of light bulb color can be turned on in response to the above. Thus, by operating the dimmer, the lighting timing of the LEDs with different chromaticities can be changed according to the conduction angle of the phase-controlled AC voltage output from the dimmer, and according to the user's preference Can be toned. In addition, the kind of light source (for example, LED) from which chromaticity differs is not limited to two.
本発明に係る照明装置は、導通角に応じて時間長が延長及び短縮するそれぞれの制御信号を生成する信号生成部を備え、前記制御部は、前記信号生成部で生成した各制御信号に基づいて、前記色度の異なる光源毎に点灯制御するようにしてあることを特徴とする。 The illumination device according to the present invention includes a signal generation unit that generates each control signal whose time length is extended or shortened according to the conduction angle, and the control unit is based on each control signal generated by the signal generation unit. Thus, lighting control is performed for each light source having a different chromaticity.
本発明にあっては、信号生成部は、導通角に応じて時間長が延長及び短縮するそれぞれの制御信号を生成する。制御部は、信号生成部で生成した各制御信号に基づいて、色度の異なる光源(例えば、LED)毎に点灯制御する。例えば、導通角が大きくなるに応じて、時間長が短縮する制御信号により昼白色のLEDの点灯時間を短くするとともに、時間長が延長する制御信号により電球色のLEDの点灯時間を長くすることができる。これにより、調光器を操作することにより調光器から出力される位相制御された交流電圧の導通角に応じて色度の異なるLEDの点灯時間を変えることができ、利用者の好みに応じて調色をすることができる。なお、色度の異なる光源(例えば、LED)の種類は2つに限定されない。 In the present invention, the signal generation unit generates each control signal whose time length is extended or shortened according to the conduction angle. A control part performs lighting control for every light source (for example, LED) from which chromaticity differs based on each control signal produced | generated by the signal generation part. For example, as the conduction angle increases, the lighting time of the daylight white LED is shortened by the control signal that shortens the time length, and the lighting time of the light bulb color LED is lengthened by the control signal that extends the time length. Can do. Thereby, by operating the dimmer, the lighting time of the LEDs with different chromaticities can be changed according to the conduction angle of the phase-controlled AC voltage output from the dimmer, and according to the user's preference Can be toned. In addition, the kind of light source (for example, LED) from which chromaticity differs is not limited to two.
本発明に係る照明装置は、前記信号生成部は、導通角に応じた時間長の第1の制御信号を生成する第1の信号生成部と、前記第1の制御信号と異なるタイミングで点灯制御するための第2の制御信号を生成する第2の信号生成部とを備え、前記制御部は、前記第1の制御信号に基づいて一の色度の光源を点灯制御し、前記第2の制御信号に基づいて前記一の色度と異なる色度の光源を点灯制御するようにしてあることを特徴とする。 In the lighting device according to the present invention, the signal generation unit controls the lighting at a timing different from the first signal generation unit that generates a first control signal having a time length corresponding to a conduction angle, and the first control signal. A second signal generator for generating a second control signal for controlling the lighting of the light source of one chromaticity based on the first control signal, and the second signal generator A light source having a chromaticity different from the one chromaticity is controlled to be turned on based on a control signal.
本発明にあっては、第1の信号生成部は、導通角に応じた時間長の第1の制御信号を生成し、第2の信号生成部は、第1の制御信号と異なるタイミングで点灯制御するための第2の制御信号を生成する。制御部は、第1の制御信号に基づいて一の色度の光源(例えば、LED)を点灯制御し、第2の制御信号に基づいて前記一の色度と異なる色度の光源(例えば、LED)を点灯制御する。これにより、照明装置からの光を調光することができる。 In the present invention, the first signal generation unit generates a first control signal having a time length corresponding to the conduction angle, and the second signal generation unit lights up at a timing different from that of the first control signal. A second control signal for controlling is generated. The control unit controls lighting of a light source (for example, LED) of one chromaticity based on a first control signal, and a light source (for example, light source) having a chromaticity different from the one chromaticity based on a second control signal. LED) is turned on. Thereby, the light from an illuminating device can be dimmed.
本発明に係る照明装置は、前記第2の制御信号は、前記第1の制御信号と時間長を相補することを特徴とする。 The lighting device according to the present invention is characterized in that the second control signal complements the first control signal in time length.
本発明にあっては、第2の制御信号は、第1の制御信号と時間長を相補する。第2の制御信号は、例えば、第1の制御信号を反転させた反転制御信号である。これにより、例えば、交流電圧の半周期に亘って、一方の光源(例えば、LED)が点灯している間は他方の光源(例えば、LED)を消灯させつつ、色度の異なるLEDの点灯時間を導通角に応じて変更することができ、明るさを一様にしつつ調光することができる。 In the present invention, the second control signal is complementary in time length to the first control signal. For example, the second control signal is an inverted control signal obtained by inverting the first control signal. Thereby, for example, while one light source (for example, LED) is turned on over a half cycle of the AC voltage, the other light source (for example, LED) is turned off, and the lighting time of LEDs having different chromaticities is turned on. Can be changed according to the conduction angle, and the light can be adjusted while keeping the brightness uniform.
本発明に係る照明装置は、導通角に対応させて複数の時間パラメータを記憶する記憶部と、前記各時間パラメータに応じた複数の制御信号を生成する信号生成部と、導通角を検出する検出部とを備え、前記信号生成部は、前記検出部で検出した導通角に対応する各時間パラメータに応じた制御信号を複数生成するようにしてあり、前記制御部は、前記信号生成部で生成した各制御信号に基づいて、前記色度の異なる光源毎に点灯制御するようにしてあることを特徴とする。 A lighting device according to the present invention includes a storage unit that stores a plurality of time parameters corresponding to a conduction angle, a signal generation unit that generates a plurality of control signals according to the time parameters, and a detection that detects a conduction angle. The signal generation unit generates a plurality of control signals corresponding to each time parameter corresponding to the conduction angle detected by the detection unit, and the control unit generates the signal by the signal generation unit On the basis of each control signal, lighting control is performed for each light source having a different chromaticity.
本発明にあっては、導通角に対応させて複数の時間パラメータを記憶部に記憶しておく。信号生成部は、検出した導通角に対応する各時間パラメータに応じた複数の制御信号を生成する。例えば、導通角が141度〜150度である場合に、色度の異なる2つの光源(例えば、LED)の時間パラメータが、それぞれ7msec、3msecであるとする。制御部は、信号生成部で生成した各制御信号に基づいて、色度の異なるLED毎に点灯制御する。これにより、調光器を操作することにより調光器から出力される位相制御された交流電圧の導通角に応じて色度の異なるLEDの点灯時間を変えることができ、利用者の好みに応じて調色をすることができる。なお、色度の異なるLEDの種類は2つに限定されない。 In the present invention, a plurality of time parameters are stored in the storage unit in correspondence with the conduction angle. The signal generation unit generates a plurality of control signals corresponding to each time parameter corresponding to the detected conduction angle. For example, when the conduction angle is 141 to 150 degrees, the time parameters of two light sources (for example, LEDs) having different chromaticities are 7 msec and 3 msec, respectively. The control unit performs lighting control for each LED having different chromaticity based on each control signal generated by the signal generation unit. Thereby, by operating the dimmer, the lighting time of the LEDs with different chromaticities can be changed according to the conduction angle of the phase-controlled AC voltage output from the dimmer, and according to the user's preference Can be toned. Note that the types of LEDs having different chromaticities are not limited to two.
本発明に係る照明システムは、前述の発明のいずれか1つに係る照明装置と、導通角を設定する操作を受け付ける操作部を有し、入力された交流電圧を設定された導通角で位相制御された交流電圧に変換して出力する位相制御器とを備え、設定された導通角に応じて調色するようにしてあることを特徴とする。 An illumination system according to the present invention includes the illumination device according to any one of the above-described inventions, and an operation unit that receives an operation for setting a conduction angle, and phase-controls the input AC voltage with the set conduction angle. And a phase controller that converts the AC voltage into an output voltage, and adjusts the color according to the set conduction angle.
本発明にあっては、位相制御器(例えば、調光器)は、導通角を設定する操作を受け付ける操作部を有し、入力された交流電圧を設定された導通角で位相制御された交流電圧に変換して出力する。照明装置は、設定された導通角に応じて調色する。これにより、調光器を操作することにより調光器から出力される位相制御された交流電圧の導通角に応じて色度の異なるLEDの点灯タイミングを変えることができ、利用者の好みに応じて調色をすることができる。 In the present invention, a phase controller (for example, a dimmer) has an operation unit that receives an operation for setting a conduction angle, and an alternating current that is phase-controlled with an input AC voltage at a set conduction angle. Convert to voltage and output. The lighting device adjusts the color according to the set conduction angle. Thus, by operating the dimmer, the lighting timing of the LEDs with different chromaticities can be changed according to the conduction angle of the phase-controlled AC voltage output from the dimmer, and according to the user's preference Can be toned.
本発明によれば、調光器を操作することにより調光器から出力される位相制御された交流電圧の導通角に応じて色度の異なるLEDの点灯タイミングを変えることができ、利用者の好みに応じて調色をすることができる。 According to the present invention, by operating the dimmer, the lighting timing of the LEDs having different chromaticities can be changed according to the conduction angle of the phase-controlled AC voltage output from the dimmer. Color can be adjusted according to preference.
実施の形態1
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本実施の形態の照明システムの構成の一例を示す模式図である。本実施の形態の照明システムは、1又は複数の照明装置100、調光器200などを備える。図1に示すように、商用電源には調光器200を設けてあり、調光器200の出力側の電源線には、複数の照明装置100を接続してある。なお、後述するように、照明装置100は、色度の異なるLEDモジュールを内蔵した電球形状とすることにより、既存の電球に代えて、照明装置100を置き換えることが可能である。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the illumination system of the present embodiment. The lighting system of the present embodiment includes one or a plurality of
調光器200は、トライアック又はサイリスタなどを備え、調光器200の調光用のつまみ(操作部)を回すことにより、調光器200は、入力された交流電圧を設定された導通角θで位相制御された交流電圧に変換して出力する。照明装置100は、位相制御された交流電圧の導通角θに応じて発光色を変化する(調色する)ことができる。
The dimmer 200 includes a triac or a thyristor. By turning a dimming knob (operation unit) of the dimmer 200, the dimmer 200 has a conduction angle θ set with the input AC voltage. The output is converted to an AC voltage that is phase-controlled by. The illuminating
図2は本実施の形態の照明装置100の外観図であり、図3は本実施の形態の照明装置100の要部分解斜視図であり、図4は本実施の形態の照明装置100の断面図である。図2に示すように、照明装置100は、40W、60Wなどの電球型をなすLED電球であり、外観視において、外部のソケットに嵌めて商用電源に電気的に接続するための電源接続部としての口金10、放熱部13、口金10と放熱部13とを連結するための連結体11、中空の略半球殻の透光部50、後述するLEDモジュールを載置し、放熱部13と熱的に接続された円板状の放熱板20などを備えている。
FIG. 2 is an external view of the
図3及び図4に示すように、放熱板20には、基板41の表面にLEDモジュール42、43が実装された光源モジュール40をねじ21で取り付けてある。光源モジュール40と放熱板20との間は、熱伝導効率を向上させるために熱伝導シートや高熱伝導性の樹脂を塗布することにより、光源モジュール40で発生した熱を放熱板20、及び放熱部13を介して外部へ放熱することができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
放熱部13は、例えば、アルミニウム等の軽量かつ熱伝導性の高い金属からなり、略円筒形状をしている。また、放熱部13は、円筒の外周面に複数の放熱溝を有しており、光源モジュール40から放熱部13に伝達される熱は放熱溝を利用して外周面から外部の空気に放熱される。なお、放熱部13と放熱板20との間には、水分が内部に侵入しないように合成ゴム製の防水用パッキン19を設けている。
The
放熱部13は、内部に空洞が形成されており、放熱部13の内部には、配線22を介して光源モジュール40のLEDモジュール42、43へ所要の電力(電圧、電流)を供給するための電源部30、電源部30を収容する収容部15などを配設してある。また、電源部30と口金10との間には、商用電源を電源部30に供給するための電源線17を設けている。
The
放熱部13と連結体11との間には、水分が内部に侵入しないように合成ゴム製の防水用リング材12を設けてあり、放熱部13と連結体11は、ねじ14により固定されている。
A
また、図4に示すように、収容部15に収容された電源部30の周囲には、電源部30で発生した熱を放熱部13及び口金10へ効率よく熱伝導させるために、高伝導率の合成樹脂25(例えば、ポリウレタン樹脂など)を充填してある。また、合成樹脂25は、高い電気絶縁性、低い透水性、難燃性を有するものが好ましい。
Further, as shown in FIG. 4, in order to efficiently conduct heat generated in the
合成樹脂25は、放熱部13内部の電気的配線が終了し、放熱部13と口金10が機械的に接合された状態で、放熱部13の内部に充填する。なお、合成樹脂25は、充填時には液体状をなす。合成樹脂25を充填した後、所要の温度で硬化させる。硬化後の合成樹脂25は、口金10の内面と接着するとともに、放熱部13の内面とも接着する。これにより、口金10の接合部分からの水分の浸入を一層確実に防止することができる。
The
また、合成樹脂25は、高い電気的絶縁性を有しているので、放熱部13と電源部30の充電部とが絶縁破壊して短絡することを確実に防止することができる。また、合成樹脂30は、高熱伝導率を有しているので、電源部30で発生した熱は、放熱部13のみならず、合成樹脂25を介して熱的に接続された口金10からも放熱されるので、電源部30の温度上昇を抑制して、電源部30で使用されている電気部品の信頼性を向上させることができる。
In addition, since the
光源モジュール40の発光面側には、ねじ21で反射板23を取り付けてある。反射板23は、LEDモジュール42、43が配置された位置に対応する箇所に、LEDモジュール42、43の寸法と略同寸法の挿通穴を設けてあり、該挿通穴にLEDモジュール42、43を挿通させた状態で取り付けられるようになっている。なお、反射板23は必須ではなく省略することもできる。
On the light emitting surface side of the
透光部50は、乳白色のガラス製であって放熱板20に接着剤により固定されている。なお、透光部50は、ガラス製に限定されるものではなく、乳白色のポリカーボネート樹脂などを用いることもできる。なお、透光部50がポリカーボネート樹脂製である場合には、ネジを切ることにより、放熱板20に螺合係止することができる。
The
透光部50には、LEDモジュール42、43(光源モジュール40)からの光を拡散させるための光拡散部材50aを添加してある。光拡散部材50aは、例えば、結晶構造を有し、その光学的性質は、例えば、屈折率が大きく、光吸収能が小さく、光散乱能が高いものであればよい。例えば、蛍光体などの結晶構造を有する顔料を添加することができる。また、光拡散部材50aの添加比率は、例えば、数%程度でよい。蛍光体は、例えば、3Ca3 (PO4 )2 Ca(F、Cl)2 SbMnを用いることができる。
A
これにより、光源として点光源の性質を有するLEDモジュール42、43を用いる場合に、LEDモジュール42、43の光の指向性が狭いときでも、LEDモジュール42、43から発せられた光は、透光部50を透過する際に光拡散部材50aで拡散されるので、簡便な構成で配光特性を広くすることができる。なお、光拡散部材50aが蛍光体である場合には、光を拡散させるとともに当該光で励起されて発光する材料でもよい。光拡散部材50a自体も発光することにより、配光をより広げることが可能となる。
Accordingly, when the
また、透光部50は、中空の略半球殻をなすので、LEDモジュール42、43(発光ダイオード)を使用した配光特性の広い電球型の照明装置を提供することができる。
Moreover, since the
特に、略半球殻の透光部50の最大径よりも若干縮径した箇所で、透光部50と放熱板20とが接合されているので、LEDモジュール42、43から発せられた光が、透光部50の表面のうち、透光部50と放熱板20との接合箇所から最大径までの部分から透過することにより、放熱部13から口金10の方へ向かう方向に沿って放射されるので、さらに配光特性を広くすることができる。
In particular, since the light-transmitting
図5は本実施の形態の光源モジュール40の発光面の構造例を示す平面図である。光源モジュール40は、アルミニウム合金などからなる略円形の基板41上に色度の異なる光源としてのLEDモジュール42、43を交互に環状に適長隔離して配設してある。LEDモジュール42は昼白色の光を発することができ、LEDモジュール43は電球色の光を発することができる。また、異なる色度のLEDモジュールとしては、昼白色、電球色に限定されるものではなく、白色、昼光色などでもよく、あるいは、赤色、緑色、青色などのLEDモジュールを設けてもよい。なお、異なる色度のLEDモジュールとして、昼白色(略5000K)と電球色(略2800K)を用いた場合には、xy色度図で昼白色と電球色を結ぶ直線が黒体軌跡と近似できるので、より正確に黒体軌跡上の色度に沿った調色が可能となり、特に住宅用照明装置として好ましい。
FIG. 5 is a plan view showing a structural example of the light emitting surface of the
図5の例では、LEDモジュール42、43をそれぞれ3個用いる構成であるが、LEDモジュール42、43の数や配置は、図5の例に限定されるものではなく、照明装置の仕様や用途に応じて、個数を変更することや、配置を略矩形状にするなど適宜行うことができる。なお、基板41は、セラミックなどであってもよい。
In the example of FIG. 5, three
図6は本実施の形態の電源部30の構成を示すブロック図である。電源部30は、商用電源などから侵入してくるノイズを除去するためのノイズフィルタ回路31、位相制御された交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流回路32、位相制御された交流電圧の導通角θを検出する導通角検出回路33、整流回路32から出力された直流電圧を所要の直流電圧に変換するDC/DCコンバータ34、位相制御された交流電圧の導通角θに応じてLEDモジュール42、43毎に異なるタイミングで点灯制御する制御部としての制御回路35、各LEDモジュール42、43に流れる電流をオンオフするためのトランジスタ36、37、整流回路32で整流された電圧を平滑する平滑コンデンサ341、DC/DCコンバータ34の出力に含まれるリップルなどを除去するための平滑コンデンサ342などを備える。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the
導通角検出回路33は、抵抗331、コンデンサ332、ダイオード333、フォトカップラ334、抵抗335などを備える。整流回路32の出力の正側に抵抗331及びコンデンサ332の直列回路が接続され、コンデンサ332の両端には、フォトカップラ334のフォトダイオードが接続してある。また、整流回路32の出力の正側にはダイオード333のアノードが接続され、ダイオード333のカソードはDC/DCコンバータ34の入力端に接続してある。DC/DCコンバータ34の出力端に抵抗335の一端を接続してあり、抵抗335の他端にはフォトカップラ334のフォトトランジスタのコレクタを接続している。また、フォトカップラ334のフォトトランジスタのコレクタは、制御回路35に接続してある。なお、導通角検出回路33の構成は一例であって、図6の例に限定されるものではない。また、トランジスタ36、37、334は、FETであってもよい。
The conduction
入力電圧が位相制御されている場合、調光器200のトライアックやサイリスタがオフしている期間の入力電圧はゼロであるから、フォトカップラ334のフォトトランジスタがオフとなり、制御回路35には電圧が入力される。
When the input voltage is phase-controlled, the input voltage during the period when the triac or thyristor of the dimmer 200 is off is zero, so that the phototransistor of the
一方、調光器200のトライアックやサイリスタがオンしている期間では、入力電圧が印加され、抵抗331を介してフォトカップラ334のフォトダイオードに電流が流れるため、フォトカップラ334のフォトトランジスタはオンする。これにより、制御回路35には電圧が入力されない。
On the other hand, during the period in which the triac or thyristor of the dimmer 200 is on, an input voltage is applied and a current flows through the photodiode of the
制御回路35は、上述の入力される電圧の有無に応じて、交流電圧の有無を検出することができ、導通角θを特定することができる。なお、制御回路35にゼロクロス回路を設けてもよい。ゼロクロス回路により、交流電圧がゼロになるタイミングを検出することができ、制御信号を生成する際の基準として用いることができる。
The
制御回路35は、位相制御された交流電圧の導通角θに応じて、LEDモジュール42、43をそれぞれ異なるタイミングで点灯制御する。例えば、位相制御された交流電圧が存在する時間に対応させてLEDモジュール42を点灯させ、位相制御された交流電圧が存在しない(ゼロ)時間に対応させてLEDモジュール43を点灯させることができる。これにより、調光器200を操作することにより調光器200から出力される位相制御された交流電圧の導通角θに応じて色度の異なるLEDの点灯タイミングを変えることができ、利用者の好みに応じて調色をすることができる。なお、色度の異なるLEDの種類は2つに限定されない。
The
また、制御回路35は、導通角θに応じて時間長が長くなる制御信号S1及び時間長が短くなる制御信号S2を生成する信号生成部としての機能を有する。制御信号S1、S2の生成は、例えば、タイミング回路などを備えることで実現することができる。制御信号S1によりトランジスタ36をオンさせ、制御信号S2によりトランジスタ37をオンさせる。これにより、導通角θが大きくなるに応じて、LEDモジュール42の点灯時間を短くするとともに、LEDモジュール43の点灯時間を長くすることができる。これにより、調光器を操作することにより調光器から出力される位相制御された交流電圧の導通角θに応じて色度の異なるLEDの点灯時間を変えることができ、利用者の好みに応じて調色をすることができる。なお、色度の異なるLEDの種類は2つに限定されない。
In addition, the
また、制御回路35は、導通角に応じた時間長の第1の制御信号を生成する第1の信号生成部と、第1の制御信号と時間長を相補する第2の制御信号を生成する第2の信号生成部としての機能を有する。制御回路35は、第1の制御信号としての制御信号S1に基づいて一の色度の光源であるLEDモジュール42を点灯制御し、第2の制御信号としての制御信号S2に基づいてLEDモジュール43を点灯制御する。これにより、照明装置からの光を調光することができる。
In addition, the
また、制御回路35は、導通角に応じた時間長の第1の制御信号を生成する第1の信号生成部と、第1の制御信号と異なるタイミングで点灯制御するための第2の制御信号を生成する第2の信号生成部としての機能を有する。第2の制御信号は、例えば、第1の制御信号を反転させた反転制御信号である。制御回路35は、導通角θに応じた時間長の制御信号S1を生成するとともに、制御信号S1を反転させた反転させた制御信号S2を生成する。制御回路35は、制御信号S1に基づいてLEDモジュール42を点灯制御し、反転させた制御信号S2に基づいてLEDモジュール43を点灯制御する。これにより、例えば、交流電圧の半周期に亘って、一方のLEDが点灯している間は他方のLEDを消灯させつつ、色度の異なるLEDの点灯時間を導通角θに応じて変更することができ、明るさを一様にしつつ調光することができる。
The
図7及び図8は本実施の形態の照明装置100の調色の一例を示すタイムチャートである。図7と図8の違いは、図7の例に比べて図8の例では位相制御された交流電圧の導通角θが小さくなっている点である。図7に示すように、位相制御された交流電圧の立ち上がり時点で導通角θに相当する時間長の制御信号S1が生成される。また、制御信号S1を反転させた制御信号S2が生成される。すなわち、交流電圧の半周期に亘って、制御信号S1が生成される時間と反転した制御信号S2が生成される時間が画定される。また、図7に示すように、導通角θが比較的大きい場合、制御信号S2の時間長に比べて制御信号S1の時間長が長くなるので、LEDモジュール42の点灯時間がLEDモジュール43の点灯時間よりも長くなる。
7 and 8 are time charts showing an example of toning of the
一方、図8に示すように、導通角θが図7の場合よりも小さくなると、制御信号S1の時間長が短くなり、制御信号S2の時間長が長くなる。これにより、導通角θが小さくなると、LEDモジュール42の点灯時間が短くなり、LEDモジュール43の点灯時間は長くなる。これにより、調光器200を操作して導通角θを調整することにより、所望の発光色を得ることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, when the conduction angle θ is smaller than in the case of FIG. 7, the time length of the control signal S1 is shortened and the time length of the control signal S2 is lengthened. Accordingly, when the conduction angle θ is reduced, the lighting time of the
なお、図7及び図8の例で、位相制御された交流電圧の波形が徐々に小さくなってゼロになった時点まで制御信号S1が存在しているが、交流電圧を整流した電圧でコンデンサを充電しておくことで、交流電圧がゼロ近傍になった場合でも、コンデンサに充電された電圧を利用して制御信号S1を生成することができる。 In the examples of FIGS. 7 and 8, the control signal S1 exists until the waveform of the AC voltage subjected to phase control gradually decreases to zero, but the capacitor is connected with the voltage obtained by rectifying the AC voltage. By charging, the control signal S1 can be generated using the voltage charged in the capacitor even when the AC voltage becomes near zero.
図9はLEDモジュール42、43の点灯タイミングの一例を示すタイムチャートである。上述の図7及び図8の例では、交流電圧の半周期に亘って、LEDモジュール42が点灯している間はLEDモジュール43を消灯させ、LEDモジュール43が点灯している間はLEDモジュール42を消灯させるように点灯タイミングを設定していたが、これに限定されるものではない。図9に示すように、両方のLEDモジュール42、43のいずれも点灯していない時間が存在してもよい。すなわち、制御信号S1と制御信号S2とは異なるタイミングでLEDモジュール42、43を点灯制御すべく生成される。この場合、制御信号S1と制御信号S2は、お互いにゼロになる時間が存在する。なお、いずれのLEDモジュール42、43も点灯していない時間が短い場合には、明るさのちらつきは無視できる程度のものとなる。
FIG. 9 is a time chart showing an example of the lighting timing of the
図10はLEDモジュール42、43の点灯タイミングの他の例を示すタイムチャートである。図10に示すように、両方のLEDモジュール42、43がいずれも点灯している時間が存在してもよい。すなわち、制御信号S1と制御信号S2とは異なるタイミングでLEDモジュール42、43を点灯制御すべく生成される。この場合、制御信号S1と制御信号S2は、お互いに重なる時間が存在する。なお、いずれのLEDモジュール42、43も点灯している時間が短い場合には、明るさのちらつきは無視できる程度のものとなる。
FIG. 10 is a time chart showing another example of the lighting timing of the
実施の形態2
制御信号S1、S2の生成は、タイミング回路を備える構成に代えて、制御回路35にメモリなどの記憶部を設け、導通角に対応させて複数の時間パラメータを記憶しておくようにしてもよい。実施の形態2は、複数の時間パラメータを記憶したメモリを利用する場合である。
For the generation of the control signals S1 and S2, a storage unit such as a memory may be provided in the
図11は実施の形態2の時間パラメータの一例を示す説明図である。図11に示すように、導通角θに対応させて制御信号S1の時間パラメータ、制御信号S2の時間パラメータを記憶してある。例えば、導通角θが171度〜180度の場合、制御信号S1の時間パラメータを10msec、制御信号S2の時間パラメータを0msecとしている。この場合には、LEDモジュール42のみが連続して点灯する。なお、制御信号S1の時間長と制御信号S2の時間長との合計は、10msecである。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of a time parameter according to the second embodiment. As shown in FIG. 11, the time parameter of the control signal S1 and the time parameter of the control signal S2 are stored in correspondence with the conduction angle θ. For example, when the conduction angle θ is 171 to 180 degrees, the time parameter of the control signal S1 is 10 msec, and the time parameter of the control signal S2 is 0 msec. In this case, only the
また、例えば、導通角θが141度〜150度の場合、制御信号S1の時間パラメータを7msec、制御信号S2の時間パラメータを3msecとしている。制御回路35は、生成した各制御信号S1、S2に基づいて、LEDモジュール42、43毎に点灯制御する。これにより、調光器200を操作することにより調光器200から出力される位相制御された交流電圧の導通角θに応じて色度の異なるLEDの点灯時間を変えることができ、利用者の好みに応じて調色をすることができる。
For example, when the conduction angle θ is 141 to 150 degrees, the time parameter of the control signal S1 is 7 msec and the time parameter of the control signal S2 is 3 msec. The
実施の形態3
上述の実施の形態1では、2種類のLEDモジュール42、43を用いる構成であったが、これに限定されるものではなく、色度の異なるLEDモジュールは3つ以上であってもよい。実施の形態3は、色度の異なるLEDモジュールは3つ以上ある場合である。
In
図12は実施の形態3の電源部30の要部構成を示すブロック図である。図6に示す例との相違点は、LEDモジュール42、43とは色度の異なるLEDモジュール44、LEDモジュール44に流れる電流をオンオフするトランジスタ38を備え、制御回路35は、制御信号S1、S2の他に制御信号S3を生成して出力する。LEDモジュール44は、昼光色、白色でもよく、他の色でもよい。
FIG. 12 is a block diagram showing a main configuration of the
図13は実施の形態3の時間パラメータの一例を示す説明図である。図13に示すように、導通角θに対応させて制御信号S1の時間パラメータ、制御信号S2の時間パラメータ、及び制御信号S3の時間パラメータを記憶してある。例えば、導通角θが171度〜180度の場合、制御信号S1の時間パラメータを10msec、制御信号S2、S3の時間パラメータを0msecとしている。この場合には、LEDモジュール42のみが連続して点灯する。なお、制御信号S1、S2及びS3の時間長の合計は、10msecである。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of a time parameter according to the third embodiment. As shown in FIG. 13, the time parameter of the control signal S1, the time parameter of the control signal S2, and the time parameter of the control signal S3 are stored in correspondence with the conduction angle θ. For example, when the conduction angle θ is 171 to 180 degrees, the time parameter of the control signal S1 is 10 msec, and the time parameters of the control signals S2 and S3 are 0 msec. In this case, only the
また、例えば、導通角θが131度〜140度の場合、制御信号S1の時間パラメータを6msecとし、制御信号S2、S3の時間パラメータを4msecとする。制御回路35は、生成した各制御信号S1、S2、S3に基づいて、LEDモジュール42、43、44毎に点灯制御する。これにより、調光器200を操作することにより調光器200から出力される位相制御された交流電圧の導通角θに応じて色度の異なるLEDの点灯時間を変えることができ、利用者の好みに応じて調色をすることができる。
For example, when the conduction angle θ is 131 to 140 degrees, the time parameter of the control signal S1 is 6 msec, and the time parameters of the control signals S2 and S3 are 4 msec. The
なお、制御回路35は、時間パラメータを記憶する構成に代えて、タイミング回路を備える構成でもよい。
Note that the
実施の形態4
上述の実施の形態2、3では、導通角θに対応させて制御信号S1、S2の時間パラメータを規定するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、PWM制御におけるオン時間(デューティ比)を時間パラメータとして規定することもできる。
In the above-described
また、所定の導通角(例えば、70度)以下では、LEDモジュールに対して十分な電源電圧を確保することができない場合もあるので、例えば、導通角が70度以下の場合、各制御信号の時間パラメータを0msecとして、LEDモジュールに電流を供給せずに消灯させるようにしてもよい。 In addition, when the conduction angle is 70 degrees or less, for example, when the conduction angle is 70 degrees or less, a sufficient power supply voltage may not be ensured for the LED module at a predetermined conduction angle (for example, 70 degrees) or less. The time parameter may be set to 0 msec, and the LED module may be turned off without supplying current.
また、導通角のすべての範囲(0度〜180度)を用いる必要はなく、一定の範囲(例えば、70度〜180度)を用いて、複数色(2色の場合には、例えば、昼白色と電球色)の範囲でリニアに調色制御をすることができる。 In addition, it is not necessary to use the entire range (0 degree to 180 degree) of the conduction angle, and a certain range (for example, 70 degree to 180 degree) is used. Toning control can be performed linearly in the range of white and light bulb color.
上述の実施の形態では、電球型の照明装置について説明したが、照明装置の形状は電球型に限定されるものでなく、他の形状であってよい。また、光源としてLEDモジュールを備える照明装置について説明したが、光源はLEDモジュールに限定されるものではなく、有機ELなど他の光源でもよい。 In the above-described embodiment, the light bulb type lighting device has been described. However, the shape of the lighting device is not limited to the light bulb type, and may be another shape. Moreover, although the illuminating device provided with the LED module as the light source has been described, the light source is not limited to the LED module, and may be another light source such as an organic EL.
30 電源部
33 導通角検出回路(検出部)
34 DC/DCコンバータ
35 制御回路(制御部、信号生成部、記憶部)
36、37、38 トランジスタ
42、43、44 LEDモジュール(光源)
100 照明装置
200 調光器
30
34 DC /
36, 37, 38
100
Claims (6)
位相制御された交流電圧の導通角に応じて、前記色度の異なる光源毎に異なるタイミングで点灯制御する制御部と
を備えることを特徴とする照明装置。 Multiple light sources with different chromaticities;
And a controller that controls lighting at different timings for each light source having a different chromaticity according to a conduction angle of a phase-controlled AC voltage.
前記制御部は、
前記信号生成部で生成した各制御信号に基づいて、前記色度の異なる光源毎に点灯制御するようにしてあることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 A signal generation unit that generates each control signal whose time length is extended and shortened according to the conduction angle,
The controller is
The lighting device according to claim 1, wherein lighting control is performed for each light source having a different chromaticity based on each control signal generated by the signal generation unit.
導通角に応じた時間長の第1の制御信号を生成する第1の信号生成部と、
前記第1の制御信号と異なるタイミングで点灯制御するための第2の制御信号を生成する第2の信号生成部と
を備え、
前記制御部は、
前記第1の制御信号に基づいて一の色度の光源を点灯制御し、前記第2の制御信号に基づいて前記一の色度と異なる色度の光源を点灯制御するようにしてあることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。 The signal generator is
A first signal generation unit that generates a first control signal having a time length according to the conduction angle;
A second signal generation unit that generates a second control signal for controlling lighting at a timing different from that of the first control signal,
The controller is
The lighting control of the light source of one chromaticity is controlled based on the first control signal, and the lighting control of the light source having a chromaticity different from the first chromaticity is controlled based on the second control signal. The lighting device according to claim 2, wherein
前記各時間パラメータに応じた複数の制御信号を生成する信号生成部と、
導通角を検出する検出部と
を備え、
前記信号生成部は、
前記検出部で検出した導通角に対応する各時間パラメータに応じた制御信号を複数生成するようにしてあり、
前記制御部は、
前記信号生成部で生成した各制御信号に基づいて、前記色度の異なる光源毎に点灯制御するようにしてあることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 A storage unit for storing a plurality of time parameters corresponding to the conduction angle;
A signal generator that generates a plurality of control signals according to each of the time parameters;
And a detector for detecting the conduction angle,
The signal generator is
A plurality of control signals corresponding to each time parameter corresponding to the conduction angle detected by the detection unit;
The controller is
The lighting device according to claim 1, wherein lighting control is performed for each light source having a different chromaticity based on each control signal generated by the signal generation unit.
導通角を設定する操作を受け付ける操作部を有し、入力された交流電圧を設定された導通角で位相制御された交流電圧に変換して出力する位相制御器と
を備え、
設定された導通角に応じて調色するようにしてあることを特徴とする照明システム。 The lighting device according to any one of claims 1 to 5,
A control unit for receiving an operation for setting a conduction angle, and a phase controller for converting the input AC voltage into an AC voltage phase-controlled at the set conduction angle and outputting the AC voltage;
A lighting system characterized in that the color is adjusted according to a set conduction angle.
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