JP2011165578A

JP2011165578A - 照明装置

Info

Publication number: JP2011165578A
Application number: JP2010029328A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tanigawa; 哲也谷川
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2011-08-25

Abstract

【課題】光源の光出力の変更時に違和感を与えにくい照明装置を提供する。
【解決手段】所定の単位出力Ｐｃｓの整数倍である光出力Ｐｃを指示する指示信号に従って光源の光出力Ｐｌが変更される際、光源の光出力Ｐｌが単位出力Ｐｃｓよりも小さい所定の制御幅Ｐｌｓずつ段階的に徐々に変更されるというフェード動作が行われる。光源の光出力Ｐｌが単位出力Ｐｃｓ分だけ一気に変化する場合に比べ、光源の光出力Ｐｌの変更時に光源の光を見る者に対して違和感を与えにくい。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に関するものである。

従来から、電気的な光源を点灯させる照明装置であって、光源の光出力を変更可能なものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、図２に示すように、電気的な光源ＬＡに対して適宜の電力を出力することにより該光源ＬＡを点灯させる点灯部３と、光源ＬＡの光出力を指示する電気信号である指示信号を出力する指示出力部４と、上記の指示信号が指示する光出力に光源ＬＡの光出力を一致させるように点灯部３を制御する制御部２とを備える照明装置１が提供されている。

詳しく説明すると、指示出力部４は、外部のコントローラＣＴから入力された調光信号に応じた指示信号を出力するものである。コントローラＣＴは、例えば、点灯部３が点灯させる光源ＬＡによって照明される面（机上面や床面など）の照度（以下、「被照面照度」と呼ぶ。）を検出する照度センサ（図示せず）を有し、この照度センサによって検出された被照面照度を所定の目標照度とするような光出力を指示する調光信号を生成するものである。上記の場合、コントローラＣＴと照明装置１との全体により、被照面照度を目標照度に維持しようとするフィードバック制御が達成される。上記のようなコントローラＣＴは周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。

調光信号は、ＨレベルとＬレベルとのいずれかの信号レベルをとり、１周期中にＨレベルが占める割合（いわゆるオンデューティ）により光出力を示す、いわゆるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号である。

指示出力部４は、調光信号を平滑化することで調光信号のオンデューティにほぼ正比例する電圧値の直流電圧を生成して出力する平滑回路４１と、この平滑回路４１の出力電圧をＡ／Ｄ変換することにより指示信号を生成して制御部２に入力するＡ／Ｄ変換回路４２とを備える。

点灯部３が点灯させる光源ＬＡとしては例えば発光ダイオードアレイを用いることができる。この場合、点灯部３としては周知の直流電源回路を用いることができる。また、光源ＬＡの光出力の変更は、点灯部３が光源ＬＡに対する電力の供給を制御部２の制御に従ったオンデューティでオンオフするという、いわゆるオンデューティ制御で実現することができる。上記のオンオフの周波数は、光源ＬＡの点滅が人の目に認識されない程度に充分に高い周波数とされる。上記のようなオンデューティ制御において、光源ＬＡの光出力（つまり、単位時間当りの光量であって光束の平均値）は、上記オンオフのオンデューティにほぼ正比例する。

制御部２は、いわゆるマイクロコントローラを用いて周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。

特開２００７−３１７４４３号公報

ここで、指示信号が指示する光出力は、所定の単位出力の整数倍といった離散的な光出力となる。これは、指示出力部４に入力される調光信号のオンデューティの分解能と、指示出力部４のＡ／Ｄ変換回路４２におけるＡ／Ｄ変換の分解能とが、それぞれ有限であるためであり、上記２種の分解能のうち低い方の分解能が低いほど、上記の単位出力は大きく（つまり指示信号の分解能は低く）なる。

従って、指示信号に対して光源ＬＡの光出力を完全に追従させる場合、指示出力部４に入力される調光信号が光出力を可能な限り滑らかに変化させるものであったとしても、光源ＬＡの光出力は上記の単位出力ずつ段階的に変化することになるから、光源ＬＡを見る者に対して違和感を与える可能性があった。特に、変化の前後の光出力が低いほど、変化の前後の光出力に対して光出力の変化の最小幅（すなわち上記の単位出力）が比率として大きくなるので、与える違和感が大きくなりやすい。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、光源の光出力の変更時に違和感を与えにくい照明装置を提供することにある。

第１の発明は、電気的な光源に対して電力を出力して点灯させる点灯部と、所定の単位出力の整数倍である光出力を指示する指示信号を出力する指示出力部と、前記光源の光出力を、前記指示信号によって指示された光出力とするように、前記点灯部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記光源の光出力を変更する際、少なくとも前記指示信号が指示する光出力が所定の光出力未満である期間には、前記光源の光出力を前記単位出力よりも小さい幅ずつ段階的に徐々に変化させるフェード動作を行うことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記所定の光出力は、前記指示信号によって指示されうる光出力の最高値の７０％であって、前記制御部は、前記指示信号が指示する光出力が前記所定の光出力以上である期間にはフェード動作を行わないことを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明又は第２の発明において、前記制御部は、前記指示信号が指示する光出力が低いほど、前記フェード動作において一度に変化させる光出力の幅を小さくすることを特徴とする。

本発明によれば、フェード動作が行われず光源の光出力が単位出力分だけ一気に変化する場合に比べ、光源の光出力の変更時に光源の光を見る者に対して違和感を与えにくい。

本発明の実施形態において、指示信号が指示する光出力Ｐｃと光源の光出力Ｐｌとの時間変化の一例を示す説明図である。照明装置の一例を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態の基本構成は図２に示した従来例と共通であるので、共通する部分についての説明は省略する。

本実施形態においては、図１の上段に示すように、指示信号が指示する光出力（以下、「指示出力」と呼ぶ。）Ｐｃは、所定の単位出力Ｐｃｓの整数倍である。そして、制御部２は、図１の上段のように指示出力Ｐｃが変化する指示信号に従って光源ＬＡの光出力Ｐｌを変更する際、図１の下段に示すように光源ＬＡの光出力Ｐｌを単位出力Ｐｃｓよりも小さい所定の制御幅Ｐｌｓずつ段階的に徐々に変化させるように点灯部３を制御するというフェード動作を行う。言い換えると、フェード動作中には、所定時間おきに制御幅Ｐｌｓずつ、指示出力Ｐｃに近づける方向へ光源ＬＡの光出力Ｐｌが変更される。単位出力Ｐｃｓが光源ＬＡの定格点灯時の光出力の１％である場合、上記の制御幅Ｐｌｓは例えば光源ＬＡの定格点灯時の光出力の０．０１％とする。例えば、点灯部３が制御部２から指示されたオンデューティで光源ＬＡへの給電をオンオフする場合、上記のようなフェード動作は、制御部２が、点灯部３に指示するオンデューティを、単位出力Ｐｃｓに対応するオンデューティの変化幅の１００分の１ずつ変化させることで実現することができる。

上記構成によれば、光源ＬＡの光出力が単位出力Ｐｃｓ分だけ一気に変化する場合に比べ、光源ＬＡの光出力の変更時に光源ＬＡの光を見る者に対して違和感を与えにくい。

ところで、課題の項で既に説明したように、上記のような単位出力Ｐｃｓ刻みでの光出力の変化が目立つのは、光源ＬＡの光出力に対して単位出力Ｐｃｓが比率として大きくなる場合、つまり、光源ＬＡの光出力が比較的に低い場合である。そこで、制御部２が、指示出力Ｐｃが所定の光出力未満である期間にのみ上記のフェード動作を行うものとしてもよい。すなわち、制御部２は、指示出力Ｐｃが上記所定の光出力以上である期間には、上記のフェード動作を行わず、指示出力Ｐｃに対してできるだけ速く光源ＬＡの光出力Ｐｌを一致させるように点灯部３を制御する。上記所定の光出力は、例えば、調光信号によって指示されうる光出力の最高値の７０％とする。上記構成を採用すれば、指示出力Ｐｃが上記所定の光出力以上である期間には光源ＬＡの光出力Ｐｌを速やかに指示出力Ｐｃに一致させることができる。

さらに、上記の制御幅Ｐｌｓを一定とする代わりに、指示出力Ｐｃが低いほど制御幅Ｐｌｓを小さくしてもよい。この構成を採用すれば、指示出力Ｐｃが比較的に高い場合には制御幅Ｐｌｓを大きくすることにより光源ＬＡの光出力Ｐｌを指示出力Ｐｃに速やかに一致させ、指示出力Ｐｃが比較的に低い場合には制御幅Ｐｌｓを小さくすることにより光源ＬＡの光出力Ｐｌの変化を目立ちにくくすることができる。

１照明装置
２制御部
３点灯部
４指示出力部
Ｐｃｓ単位出力

Claims

電気的な光源に対して電力を出力して点灯させる点灯部と、
所定の単位出力の整数倍である光出力を指示する指示信号を出力する指示出力部と、
前記光源の光出力を、前記指示信号によって指示された光出力とするように、前記点灯部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記光源の光出力を変更する際、少なくとも前記指示信号が指示する光出力が所定の光出力未満である期間には、前記光源の光出力を前記単位出力よりも小さい幅ずつ段階的に徐々に変化させるフェード動作を行うことを特徴とする照明装置。
前記所定の光出力は、前記指示信号によって指示されうる光出力の最高値の７０％であって、
前記制御部は、前記指示信号が指示する光出力が前記所定の光出力以上である期間にはフェード動作を行わないことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記制御部は、前記指示信号が指示する光出力が低いほど、前記フェード動作において一度に変化させる光出力の幅を小さくすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の照明装置。