JP2012043729A - 照明装置、照明制御装置、及び照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】特性のばらつきが大きい複数の発光素子を使用する場合であっても、選別工程を省略することが可能な、照明装置を得る。
【解決手段】ＬＥＤ照明４は、それぞれが少なくとも一つの発光素子を含み、並列に接続された、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄを有する発光部２５と、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄを個別に駆動可能な駆動部２４と、発光部２５からの発光の輝度を検出する検出部２３と、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄを順に点灯させ、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄに関する検出部２３の検出結果に基づいて、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を制御する制御部２１と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、照明装置、照明制御装置、及び照明システムに関する。

下記特許文献１に開示された照明制御装置は、赤外線画像センサによって照明環境の所定範囲を撮影し、赤外線画像センサの検出信号に基づいて照明環境の温度状態を解析し、その解析の結果に基づいて光源の明るさや色温度を制御する。

特開２００９−２１１７２号公報

従来の白熱電球や蛍光灯に代わる照明装置として、光源にＬＥＤ素子を用いたＬＥＤ電球が普及しつつある。しかし、ＬＥＤ素子は素子間での特性のばらつきが大きく、一定の電流を流した場合であっても、素子によって輝度のばらつきが大きい。従って、例えばマルチチップタイプのＬＥＤ電球のように複数のＬＥＤ素子を光源に使用する場合には、同一電流値に対する輝度のばらつきが小さいＬＥＤ素子を選別して使用する必要があり、この選別工程に起因してＬＥＤ電球の製造コストが上昇するという問題がある。

本発明はかかる問題を解決するために成されたものであり、特性のばらつきが大きい複数の発光素子を使用する場合であっても、選別工程を省略することが可能な、照明装置、照明制御装置、及び照明システムを得ることを目的とするものである。

本発明の第１の態様に係る照明装置は、それぞれが少なくとも一つの発光素子を含み、並列に接続された、複数の発光素子系列を有する発光部と、前記複数の発光素子系列を個別に駆動可能な駆動部と、前記発光部からの発光の輝度を検出する検出部と、前記複数の発光素子系列を順に点灯させ、各前記発光素子系列に関する前記検出部の検出結果に基づいて、各前記発光素子系列の輝度を制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。

第１の態様に係る照明装置によれば、制御部は、複数の発光素子系列を順に点灯させ、各発光素子系列に関する検出部の検出結果に基づいて、各発光素子系列の輝度を制御する。従って、発光素子の特性のばらつきに起因して各発光素子系列の輝度にばらつきが生じている場合であっても、制御部が検出部の検出結果に基づいて各発光素子系列の輝度を制御することにより、各発光素子系列の輝度のばらつきを解消することができる。その結果、特性のばらつきが大きい複数の発光素子を使用する場合であっても、選別工程を省略することが可能となる。

本発明の第２の態様に係る照明装置は、第１の態様に係る照明装置において特に、前記制御部は、各前記発光素子系列の輝度が既定値となるように、各前記発光素子系列の輝度を制御することを特徴とするものである。

第２の態様に係る照明装置によれば、制御部は、各発光素子系列の輝度が既定値となるように、各発光素子系列の輝度を制御する。従って、発光素子の特性のばらつきに起因して各発光素子系列の輝度にばらつきが生じている場合であっても、各発光素子系列の輝度を一致させることが可能となる。

本発明の第３の態様に係る照明装置は、第２の態様に係る照明装置において特に、前記既定値は、各前記発光素子系列の最大輝度値より小さく設定されることを特徴とするものである。

第３の態様に係る照明装置によれば、既定値は、各発光素子系列の最大輝度値より小さく設定される。従って、発光素子の経年劣化等に起因して発光素子系列の輝度が低下した場合であっても、各発光素子系列の輝度値を既定値で維持することが可能となる。

本発明の第４の態様に係る照明装置は、第１の態様に係る照明装置において特に、前記制御部は、前記複数の発光素子系列の合計の輝度が既定値となるように、各前記発光素子系列の輝度を制御することを特徴とするものである。

第４の態様に係る照明装置によれば、制御部は、複数の発光素子系列の合計の輝度が既定値となるように、各発光素子系列の輝度を制御する。従って、故障等に起因してある発光素子系列の輝度が低下した場合であっても、他の発光素子系列の輝度を上昇させることにより、複数の発光素子系列の合計の輝度値を既定値で維持することが可能となる。

本発明の第５の態様に係る照明装置は、第４の態様に係る照明装置において特に、前記既定値は、前記複数の発光素子系列の合計の最大輝度値より小さく設定されることを特徴とするものである。

第５の態様に係る照明装置によれば、既定値は、複数の発光素子系列の合計の最大輝度値より小さく設定される。従って、発光素子の経年劣化等に起因して発光素子系列の輝度が低下した場合であっても、複数の発光素子系列の合計の輝度値を既定値で維持することが可能となる。

本発明の第６の態様に係る照明装置は、第１〜第５のいずれか一つの態様に係る照明装置において特に、前記制御部は、前記照明装置の点灯開始タイミング、点灯終了タイミング、又は、連続点灯状態での所定のタイミングにおいて、各前記発光素子系列の輝度の制御を実行することを特徴とするものである。

第６の態様に係る照明装置によれば、制御部は、照明装置の点灯開始タイミング、点灯終了タイミング、又は、連続点灯状態での所定のタイミングにおいて、各発光素子系列の輝度の制御を実行する。従って、発光素子の経年劣化等に起因してある発光素子系列の輝度が低下した場合であっても、いずれかのタイミングにおいて輝度の制御を実行することにより、各発光素子系列の輝度のばらつきを解消することができる。

本発明の第７の態様に係る照明装置は、第１〜第６のいずれか一つの態様に係る照明装置において特に、前記検出部はさらに、前記照明装置の設置環境の照度を検出し、前記制御部はさらに、当該設置環境の照度に基づいて、各前記発光素子系列の輝度を制御することを特徴とするものである。

第７の態様に係る照明装置によれば、制御部は、照明装置の設置環境の照度に基づいて、各発光素子系列の輝度を制御する。従って、時間帯等に起因する設置環境の照度変化に応じて、各発光素子系列の輝度を適切に制御することが可能となる。その結果、各発光素子系列の輝度が過剰な値に設定されることを回避できるため、省電力化を図ることができる。しかも、発光部からの発光の輝度の検出と、照明装置の設置環境の照度の検出とを、同一の検出部によって行うため、個別の検出部を設ける場合と比較すると、装置構成の簡略化及び製造コストの低減を図ることが可能となる。

本発明の第８の態様に係る照明装置は、第１〜第７のいずれか一つの態様に係る照明装置において特に、前記照明装置の照明エリア内における人物の有無を検知する検知部をさらに備えることを特徴とするものである。

第８の態様に係る照明装置によれば、検知部は、照明装置の照明エリア内における人物の有無を検知する。従って、照明エリア内に人物が存在していない場合には照明装置を消灯するよう制御部が制御することにより、省電力化を図ることが可能となる。

本発明の第９の態様に係る照明装置は、第１〜第８のいずれか一つの態様に係る照明装置において特に、前記照明装置の外部の通信装置との間でデータ通信を行う通信部をさらに備えることを特徴とするものである。

第９の態様に係る照明装置によれば、通信部は、照明装置の外部の通信装置との間でデータ通信を行う。従って例えば、室外又は宅外からの遠隔制御によって、照明装置を点灯又は消灯することが可能となる。

本発明の第１０の態様に係る照明装置は、第９の態様に係る照明装置において特に、前記制御部は、前記複数の発光素子系列間の輝度分布のばらつきが所定値以上となった場合に、その旨を示すデータを前記通信部から前記通信装置に送信することを特徴とするものである。

第１０の態様に係る照明装置によれば、制御部は、複数の発光素子系列間の輝度分布のばらつきが所定値以上となった場合に、その旨を示すデータを通信部から通信装置に送信する。従って、故障等に起因してある発光素子系列の輝度が極端に低下し、複数の発光素子系列間の輝度分布のばらつきが所定値以上となった場合に、その事態の発生を、通信装置を介してユーザに報知することができる。その結果、ユーザの利便性を向上することが可能となる。

本発明の第１１の態様に係る照明装置は、第９の態様に係る照明装置において特に、前記制御部は、前記複数の発光素子系列の合計の輝度が所定値未満となった場合に、その旨を示すデータを前記通信部から前記通信装置に送信することを特徴とするものである。

第１１の態様に係る照明装置によれば、制御部は、複数の発光素子系列の合計の輝度が所定値未満となった場合に、その旨を示すデータを通信部から通信装置に送信する。従って、故障等に起因してある発光素子系列の輝度が極端に低下し、複数の発光素子系列の合計の輝度が所定値未満となった場合に、その事態の発生を、通信装置を介してユーザに報知することができる。その結果、ユーザの利便性を向上することが可能となる。

本発明の第１２の態様に係る照明制御装置は、照明装置を制御する照明制御装置であって、前記照明装置は、それぞれが少なくとも一つの発光素子を含み、並列に接続された、複数の発光素子系列を有する発光部を有し、前記照明制御装置は、前記複数の発光素子系列を個別に駆動可能な駆動部と、前記発光部からの発光の輝度を検出する検出部と、前記複数の発光素子系列を順に点灯させ、各前記発光素子系列に関する前記検出部の検出結果に基づいて、各前記発光素子系列の輝度を制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。

第１２の態様に係る照明制御装置によれば、制御部は、複数の発光素子系列を順に点灯させ、各発光素子系列に関する検出部の検出結果に基づいて、各発光素子系列の輝度を制御する。従って、発光素子の特性のばらつきに起因して各発光素子系列の輝度にばらつきが生じている場合であっても、制御部が検出部の検出結果に基づいて各発光素子系列の輝度を制御することにより、各発光素子系列の輝度のばらつきを解消することができる。その結果、特性のばらつきが大きい複数の発光素子を使用する場合であっても、選別工程を省略することが可能となる。

本発明の第１３の態様に係る照明システムは、照明装置と、前記照明装置と通信可能な通信装置と、を備え、前記照明装置は、それぞれが少なくとも一つの発光素子を含み、並列に接続された、複数の発光素子系列を有する発光部と、前記複数の発光素子系列を個別に駆動可能な駆動部と、前記発光部からの発光の輝度を検出する検出部と、前記複数の発光素子系列を順に点灯させ、各前記発光素子系列に関する前記検出部の検出結果に基づいて、各前記発光素子系列の輝度を制御する制御部と、前記通信装置との間でデータ通信を行う通信部と、を有することを特徴とするものである。

第１３の態様に係る照明システムによれば、制御部は、複数の発光素子系列を順に点灯させ、各発光素子系列に関する検出部の検出結果に基づいて、各発光素子系列の輝度を制御する。従って、発光素子の特性のばらつきに起因して各発光素子系列の輝度にばらつきが生じている場合であっても、制御部が検出部の検出結果に基づいて各発光素子系列の輝度を制御することにより、各発光素子系列の輝度のばらつきを解消することができる。その結果、特性のばらつきが大きい複数の発光素子を使用する場合であっても、選別工程を省略することが可能となる。

本発明によれば、特性のばらつきが大きい複数の発光素子を使用する場合であっても、選別工程を省略することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る照明システムの使用例を示す図である。 ＬＥＤ照明の構成を模式的に示す図である。 ＬＥＤ照明の機能構成の一部を示すブロック図である。 検出・発光部の構成例を模式的に示す平面図である。 図４に示したラインＶ−Ｖに沿った位置に関する断面構造を模式的に示す断面図である。 駆動部及び発光部の構成を示す回路図である。 輝度制御処理の一例を示すタイミングチャートである。 制御部が取得した各発光素子系列の輝度値の一例を示す図である。 ＬＥＤ照明の点灯状態における各発光素子系列の輝度値を示す図である。 制御部が取得した各発光素子系列の輝度値の他の例を示す図である。 ＬＥＤ照明の点灯状態における各発光素子系列の輝度値を示す図である。 輝度制御処理の他の例を示すタイミングチャートである。 ＬＥＤ照明の機能構成の一部を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。

図１は、本発明の実施の形態に係る照明システム１の使用例を示す図である。照明システム１は、ＬＥＤ照明４Ａ〜４Ｃ及び端末装置５を備えている。ＬＥＤ照明４Ａ〜４Ｃと端末装置５とは、特定小電力無線又は無線ＬＡＮ等の無線通信によって、相互にデータ通信が可能である。但し、無線通信に限らず、ＰＬＣ（Power Line Communications）又は有線ＬＡＮ等の有線通信によって相互通信を行ってもよい。図１に示した例において、ＬＥＤ照明４Ａ，４Ｂはユーザの住宅の部屋２内に設置されており、ＬＥＤ照明４Ｃは部屋３内に設置されている。また、端末装置５は部屋２内に設置されている。以下、本明細書においてＬＥＤ照明４Ａ〜４Ｃを特に区別しない場合は、「ＬＥＤ照明４」と総称する。

図２は、ＬＥＤ照明４の構成を模式的に示す図である。ＬＥＤ照明４は、給電部１１、制御・駆動部１２、検出・発光部１３、及び無線通信用のアンテナ１４を有している。給電部１１は、ＡＤ変換回路等を有して構成されており、ユーザの住宅内に敷設された電源配線からＬＥＤ照明４内の各素子に対して電力を供給する。

図３は、ＬＥＤ照明４の機能構成の一部を示すブロック図である。図３の接続関係で示すように、ＬＥＤ照明４は、制御部２１、通信部２２、検出部２３、駆動部２４、及び発光部２５を備えている。制御部２１は、マイクロコントローラ等によって構成されている。制御部２１及び駆動部２４は、図２に示した制御・駆動部１２に含まれる。検出部２３及び発光部２５は、図２に示した検出・発光部１３に含まれる。通信部２２は、図２に示したアンテナ１４に接続される。少なくとも制御部２１、駆動部２４、及び検出部２３は、照明装置（発光部２５）を制御するための照明制御装置として機能する。

図４は、検出・発光部１３の構成例を模式的に示す平面図である。図４に示した例において、円形の基板３６の底面の中心部に、検出部２３としての受光素子が形成されている。また、基板３６の底面の中心から放射状に、複数の発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３が形成されている。発光素子３２１〜３２３は発光素子系列３１Ａを構成し、発光素子３３１〜３３３は発光素子系列３１Ｂを構成し、発光素子３４１〜３４３は発光素子系列３１Ｃを構成し、発光素子３５１〜３５３は発光素子系列３１Ｄを構成する。なお、ＬＥＤ照明４が備える発光素子系列の数はこの例に限定されるものではなく、少なくとも二つの発光素子系列を備えていればよい。また、各発光素子系列が有する発光素子の数はこの例に限定されるものではなく、少なくとも一つの発光素子を有していればよい。

図５は、図４に示したラインＶ−Ｖに沿った位置に関する断面構造を模式的に示す断面図である。図５の（Ａ）に示す例では、基板３６の底面は平坦である。図５の（Ｂ）に示す例では、基板３６の底面は、中心の平坦部と、平坦部から遠ざかるにつれて下方に変位する傾斜部とを有している。検出部２３は平坦部に形成されており、発光素子３３１〜３３３，３５１〜３５３は傾斜部に形成されている。

図６は、駆動部２４及び発光部２５の構成を示す回路図である。発光部２５において、発光素子系列３１Ａを構成する発光素子３２１〜３２３は互いに直列に接続されており、発光素子系列３１Ｂを構成する発光素子３３１〜３３３は互いに直列に接続されており、発光素子系列３１Ｃを構成する発光素子３４１〜３４３は互いに直列に接続されており、発光素子系列３１Ｄを構成する発光素子３５１〜３５３は互いに直列に接続されている。また、発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄは互いに並列に接続されている。

駆動部２４において、発光素子系列３１Ａには可変抵抗素子４１Ａ及びスイッチ４２Ａが接続されており、発光素子系列３１Ｂには可変抵抗素子４１Ｂ及びスイッチ４２Ｂが接続されており、発光素子系列３１Ｃには可変抵抗素子４１Ｃ及びスイッチ４２Ｃが接続されており、発光素子系列３１Ｄには可変抵抗素子４１Ｄ及びスイッチ４２Ｄが接続されている。各可変抵抗素子４１Ａ〜４１Ｄの抵抗値は、制御部２１によって設定される。また、各スイッチ４２Ａ〜４２Ｄのスイッチング動作は、制御部２１によって制御される。なお、本実施の形態では、電流制限抵抗として機能する可変抵抗素子４１Ａ〜４１Ｄの抵抗値によって各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を制御する例について述べるが、輝度の制御方式はこの例に限定されるものではない。例えば、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄに定電流回路をそれぞれ接続する構成とし、各定電流回路の電流値によって各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を制御する方式を採用することができる。あるいは、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄを独立にパルス駆動する構成とし、駆動パルスのデューティー比を各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄにおいて独立に制御することによって、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を制御する方式を採用することもできる。

図４〜６に示したように、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４は、複数の発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３を用いて発光部２５が構成された、いわゆるマルチチップタイプのＬＥＤ照明である。従来のマルチチップタイプのＬＥＤ照明では、特性のばらつきが小さいＬＥＤ素子を選別して使用する必要があった。これに対し本実施の形態に係るＬＥＤ照明４においては、ＬＥＤ素子の選別工程を省略し、特性のばらつきの有無又は大小に拘わらず、任意の複数のＬＥＤ素子を、発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３として使用する。従って、各発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３の特性は必ずしも一致していないため、輝度制御が行われていない初期状態では、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度は互いに一致しないのが通常である。そこで、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４では、制御部２１が輝度制御処理を実行することによって、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を調整する。以下、制御部２１が実行する輝度制御処理について、詳細に説明する。

図７は、輝度制御処理の一例を示すタイミングチャートである。ここでは、ＬＥＤ照明４の電源がオンされたタイミング（点灯開始タイミング）で輝度制御処理が実行される例について示している。ＬＥＤ照明４の電源がオンされると、まず制御部２１は、可変抵抗素子４１Ａ〜４１Ｄの抵抗値を一定値（比較的小さい値）に設定する。

次に制御部２１は、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間において、スイッチ４２Ａをオンするとともに、スイッチ４２Ｂ〜４２Ｄをオフする。これにより、発光素子系列３１Ａを構成する発光素子３２１〜３２３のみが発光する。発光素子３２１〜３２３からの発光は検出部２３によって検出され、その検出結果を示すデータが検出部２３から制御部２１に入力されることにより、制御部２１は、発光素子系列３１Ａの輝度値を取得する。

次に制御部２１は、時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間において、スイッチ４２Ｂをオンするとともに、スイッチ４２Ａ，４２Ｃ，４２Ｄをオフする。これにより、発光素子系列３１Ｂを構成する発光素子３３１〜３３３のみが発光する。発光素子３３１〜３３３からの発光は検出部２３によって検出され、その検出結果を示すデータが検出部２３から制御部２１に入力されることにより、制御部２１は、発光素子系列３１Ｂの輝度値を取得する。

次に制御部２１は、時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間において、スイッチ４２Ｃをオンするとともに、スイッチ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｄをオフする。これにより、発光素子系列３１Ｃを構成する発光素子３４１〜３４３のみが発光する。発光素子３４１〜３４３からの発光は検出部２３によって検出され、その検出結果を示すデータが検出部２３から制御部２１に入力されることにより、制御部２１は、発光素子系列３１Ｃの輝度値を取得する。

次に制御部２１は、時刻Ｔ４〜Ｔ５の期間において、スイッチ４２Ｄをオンするとともに、スイッチ４２Ａ〜４２Ｃをオフする。これにより、発光素子系列３１Ｄを構成する発光素子３５１〜３５３のみが発光する。発光素子３５１〜３５３からの発光は検出部２３によって検出され、その検出結果を示すデータが検出部２３から制御部２１に入力されることにより、制御部２１は、発光素子系列３１Ｄの輝度値を取得する。

図８は、制御部２１が取得した各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値の一例を示す図である。図８に示すように、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値は互いに一致していない。なお、輝度値Ｘ１は、一つの発光素子系列の最大輝度値を示しており、この例では各発光素子系列に３個の発光素子が含まれるため、輝度値Ｘ１は一つの発光素子に関するスペック上の最大の輝度値の３倍となる。また、輝度値Ｘ２は、照明装置として要求される輝度をＬＥＤ照明４において実現するための各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの目標輝度値である。目標輝度値Ｘ２は、最大輝度値Ｘ１に応じてそれよりも小さい値に設定され、設計上、例えば最大輝度値Ｘ１の７０％に設定される。

次に制御部２１は、時刻Ｔ５〜Ｔ６の期間において、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値が目標輝度値Ｘ２に一致するように、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値と目標輝度値Ｘ２との差に基づいて、各可変抵抗素子４１Ａ〜４１Ｄの抵抗値をそれぞれ設定する。

次に制御部２１は、時刻Ｔ６以降の期間において、スイッチ４２Ａ〜４２Ｄをオンする。これにより、全ての発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３が発光し、ＬＥＤ照明４は点灯状態となる。

図９は、ＬＥＤ照明４の点灯状態における各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値を示す図である。制御部２１によって各可変抵抗素子４１Ａ〜４１Ｄの抵抗値が設定されたことにより、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値は目標輝度値Ｘ２に一致し、その結果、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度のばらつきは解消している。

なお、ＬＥＤ素子は通電から発光までの応答速度が速いため、期間Ｔ１〜Ｔ５は、人間が感知できない程度の極めて短い時間で足りる。また、以上の説明では、点灯開始タイミングで輝度制御処理を実行する例について述べたが、ＬＥＤ照明４の電源がオフされたタイミング（点灯終了タイミング）、又は、ＬＥＤ照明４が連続的に点灯している状態での定期又は不定期の所定のタイミングで、輝度制御処理を実行することもできる。

＜第１の変形例＞
図１０は、制御部２１が取得した各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値の他の例を示す図である。ここでは、いずれかの発光素子３４１〜３４３の故障等に起因して、発光素子系列３１Ｃの輝度値がゼロとなった場合の例について示している。上記と同様に制御部２１は、スイッチ４２Ａ〜４２Ｄを順にオンすることにより、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値を順に取得する。制御部２１は、スイッチ４２Ｃをオンした場合に取得した輝度値がゼロであることにより、発光素子系列３１Ｃの輝度値がゼロとなっていることを検知する。

ここで、制御部２１は、故障等が生じていない正常状態での発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの合計目標輝度値を管理している。この合計目標輝度値は、発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの合計最大輝度値（この例では最大輝度値Ｘ１の４倍）よりも小さい値となり、この例では、合計目標輝度値は目標輝度値Ｘ２の４倍に相当する。そして、制御部２１は、発光素子系列３１Ｃの輝度値がゼロとなっていることを検知した場合には、合計目標輝度値を維持できるように、輝度値の不足分に応じて可変抵抗素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの抵抗値を低く設定することにより、発光素子系列３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｄの輝度値を上昇させる。

図１１は、ＬＥＤ照明４の点灯状態における各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値を示す図である。図１０と同様に、故障等が生じている発光素子系列３１Ｃの輝度値はゼロである。また、制御部２１によって各可変抵抗素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｄの抵抗値が低く設定されたことにより、各発光素子系列３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｄの輝度値は、目標輝度値Ｘ２よりも高い輝度値Ｘ３となっている。この例では、輝度値Ｘ３と輝度値Ｘ２との差の３倍が、輝度値Ｘ２に相当する。このように、制御部２１が発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの合計目標輝度値を管理することにより、発光素子系列３１Ｃの輝度値がゼロとなった場合であっても、他の発光素子系列３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｄの輝度値を上昇させることによって、合計目標輝度値（この例では目標輝度値Ｘ２の４倍）を維持することができる。

また、制御部２１は、発光素子系列３１Ｃの輝度値がゼロとなった（又は極端に低下した）ことにより、発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄ間の輝度分布のばらつき（分散）が所定値以上となったことを検知した場合には、発光素子系列３１Ｃに異常が発生している旨を示すデータを、通信部２２から端末装置５に向けて送信する。当該データを受信した端末装置５は、発光素子系列３１Ｃに異常が発生していることをユーザに報知するための文字又は図形等の所定のメッセージを、端末装置５の画面に表示する。なお、メッセージの画面表示に代えて、警告ランプの点灯や音声メッセージの出力等によって、ユーザへの報知を行ってもよい。

また、発光素子系列３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｄの輝度値を上昇させることによっては輝度値の不足分を完全には補完できない場合（つまり、発光素子系列３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｄの合計の輝度値が合計目標輝度値未満となる場合）は、制御部２１は、その旨を示すデータを通信部２２から端末装置５に向けて送信する。当該データを受信した端末装置５は、発光素子系列３１Ｃに異常が発生していること、及び、ＬＥＤ照明４の輝度値が不足していることをユーザに報知するための文字又は図形等の所定のメッセージを、端末装置５の画面に表示する。なお、上記と同様に、警告ランプの点灯や音声メッセージの出力等によって、ユーザへの報知を行ってもよい。また、図１を参照して、例えばＬＥＤ照明４Ａの輝度値が不足している場合には、端末装置５は、同じ部屋２内に設置されているＬＥＤ照明４Ｂの輝度値を上昇させることにより、ＬＥＤ照明４Ａの輝度値の不足分をＬＥＤ照明４Ｂによって補完してもよい。この場合、輝度値の不足量を示す情報が、ＬＥＤ照明４Ａから端末装置５に送信される。また、互いに補完関係にあるＬＥＤ照明４Ａ，４Ｂを示す情報は、予めユーザによって設定されて、端末装置５に登録されている。

また、図１を参照して、ＬＥＤ照明４Ａ〜４Ｃと端末装置５とは相互にデータ通信が可能である。従って、例えば、部屋３内に設置されているＬＥＤ照明４Ｃの点灯及び消灯を、他の部屋２内に設置されている端末装置５から遠隔で制御することができる。また、ＩＰネットワーク等の通信ネットワークを介した外部通信機能を端末装置５に実装することにより、ＬＥＤ照明４Ａ〜４Ｃの点灯及び消灯を、住宅の外部の携帯電話やパソコン等から遠隔で制御することもできる。

＜第２の変形例＞
図１２は、輝度制御処理の他の例を示すタイミングチャートである。制御部２１は、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間において、スイッチ４２Ａ〜４２Ｄをオフする。これにより、全ての発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３は発光せず、検出部２３は、ＬＥＤ照明４の設置環境の照度を検出する。そして、その検出結果を示すデータが検出部２３から制御部２１に入力されることにより、制御部２１は、ＬＥＤ照明４の設置環境の照度値を取得する。その後、期間Ｔ１〜Ｔ５において上述した処理と同様の処理が実行されることにより、制御部２１は、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値を順に取得する。

次に制御部２１は、時刻Ｔ５〜Ｔ６の期間において、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値が目標輝度値Ｘ２に一致するように、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値と目標輝度値Ｘ２との差に基づいて、各可変抵抗素子４１Ａ〜４１Ｄの抵抗値をそれぞれ設定する。その際、制御部２１は、ＬＥＤ照明４の設置環境の照度値に基づき、照度値が比較的大きい場合にはＬＥＤ照明４の輝度値が比較的小さくなり、照度値が比較的小さい場合にはＬＥＤ照明４の輝度値が比較的大きくなるように、各可変抵抗素子４１Ａ〜４１Ｄの抵抗値を調整する。具体的に制御部２１は、外光等による設置環境の照度とＬＥＤ照明４の輝度との合計によって設置環境の明るさが一定値となるように、検出した設置環境の照度値に基づいてＬＥＤ照明４の輝度値を制御する。設置環境の照度値が比較的大きい場合には、当初に設定した目標輝度値Ｘ２に相当する輝度は必要ないため、目標輝度値Ｘ２よりも小さい輝度値を修正目標輝度値として設定し、その修正目標輝度値が得られるように各可変抵抗素子４１Ａ〜４１Ｄの抵抗値をそれぞれ調整する。このように、設置環境の照度が大きい場合にはＬＥＤ照明４の輝度を抑えることにより、ＬＥＤ照明４の消費電力が低減され、省電力化を図ることができる。また、検出部２３はＬＥＤ照明４の設置環境の照度を定期的又は不定期的に検出し、修正目標輝度値を一旦設定した後に設置環境の照度が変動すると、制御部２１は、設置環境の照度とＬＥＤ照明４の輝度との合計によって設置環境の明るさが上記の一定値となるように、修正目標輝度値をさらに修正する。例えば、設置環境の照度が小さくなってくると、制御部２１は、目標輝度値Ｘ２に近付くように修正目標輝度値をさらに修正することにより、ＬＥＤ照明４の輝度を上げる制御を行う。

＜第３の変形例＞
図１３は、ＬＥＤ照明４の機能構成の一部を示すブロック図である。図３に示した構成に対して、検知部５１が追加されている。検知部５１は、赤外線又は超音波等を用いた任意の人感センサであり、ＬＥＤ照明４の照明エリア内における人物の有無を検知する。検知部５１による人物の検知結果を示すデータは、制御部２１に入力される。

制御部２１は、検知部５１から入力されたデータに基づいて、ＬＥＤ照明４の点灯及び消灯を自動的に制御する。例えば、ＬＥＤ照明４を消灯している状態で、検知部５１が人物を検知した場合には、ＬＥＤ照明４を点灯する。

また、制御部２１は、ＬＥＤ照明４を点灯している状態で、検知部５１が人物を検知しない期間が所定時間以上継続した場合には、ＬＥＤ照明４を消灯する。その際、照明を一時的に点滅させる、又は照明の光量を一時的に低下させる等の、人物に動作を促すような演出を行うことにより、当該演出に対する反応の有無によって人物の存在を判定してもよい。

＜まとめ＞
本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、制御部２１は、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄを順に点灯させ、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄに関する検出部２３の検出結果に基づいて、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を制御する。従って、発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３の特性のばらつきに起因して各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度にばらつきが生じている場合であっても、制御部２１が検出部２３の検出結果に基づいて各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を制御することにより、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度のばらつきを解消することができる。その結果、特性のばらつきが大きい複数の発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３を使用する場合であっても、選別工程を省略することが可能となる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、制御部２１は、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度が既定値（目標輝度値Ｘ２）となるように、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を制御する。従って、発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３の特性のばらつきに起因して各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度にばらつきが生じている場合であっても、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を一致させることが可能となる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、既定値（目標輝度値Ｘ２）は、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの最大輝度値Ｘ１より小さく設定される。従って、発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３の経年劣化等に起因して発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度が低下した場合であっても、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度値を既定値で維持することが可能となる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、制御部２１は、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの合計の輝度が既定値（本実施の形態の例では目標輝度値Ｘ２の４倍）となるように、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を制御する。従って、故障等に起因して発光素子系列３１Ｃの輝度が低下した場合であっても、他の発光素子系列３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｄの輝度を上昇させることにより、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの合計の輝度値を既定値で維持することが可能となる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、既定値（本実施の形態の例では目標輝度値Ｘ２の４倍）は、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの合計の最大輝度値（本実施の形態の例では最大輝度値Ｘ１の４倍）より小さく設定される。従って、発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３の経年劣化等に起因して発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度が低下した場合であっても、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの合計の輝度値を既定値で維持することが可能となる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、制御部２１は、ＬＥＤ照明４の点灯開始タイミング、点灯終了タイミング、又は、連続点灯状態での所定のタイミングにおいて、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度の制御を実行する。従って、発光素子３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３の経年劣化等に起因してある発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度が低下した場合であっても、いずれかのタイミングにおいて輝度の制御を実行することにより、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度のばらつきを解消することができる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、制御部２１は、ＬＥＤ照明４の設置環境の照度に基づいて、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を制御する。従って、時間帯等に起因する設置環境の照度変化に応じて、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度を適切に制御することが可能となる。その結果、各発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの輝度が過剰な値に設定されることを回避できるため、省電力化を図ることができる。しかも、発光部２５からの発光の輝度の検出と、ＬＥＤ照明４の設置環境の照度の検出とを、同一の検出部２３によって行うため、個別の検出部を設ける場合と比較すると、装置構成の簡略化及び製造コストの低減を図ることが可能となる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、検知部５１は、ＬＥＤ照明４の照明エリア内における人物の有無を検知する。従って、照明エリア内に人物が存在していない場合にはＬＥＤ照明４を消灯するよう制御部２１が制御することにより、省電力化を図ることが可能となる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、通信部２２は、ＬＥＤ照明４の外部の端末装置５（通信装置）との間でデータ通信を行う。従って例えば、室外又は宅外からの遠隔制御によって、ＬＥＤ照明４を点灯又は消灯することが可能となる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、制御部２１は、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄ間の輝度分布のばらつきが所定値以上となった場合に、その旨を示すデータを通信部２２から端末装置５に送信する。従って、故障等に起因してある発光素子系列３１Ｃの輝度が極端に低下し、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄ間の輝度分布のばらつきが所定値以上となった場合に、その事態の発生を、端末装置５を介してユーザに報知することができる。その結果、ユーザの利便性を向上することが可能となる。

また、本実施の形態に係るＬＥＤ照明４によれば、制御部２１は、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの合計の輝度が所定値未満となった場合に、その旨を示すデータを通信部２２から端末装置５に送信する。従って、故障等に起因してある発光素子系列３１Ｃの輝度が極端に低下し、複数の発光素子系列３１Ａ〜３１Ｄの合計の輝度が所定値未満となった場合に、その事態の発生を、端末装置５を介してユーザに報知することができる。その結果、ユーザの利便性を向上することが可能となる。

１ 照明システム
４Ａ〜４Ｃ ＬＥＤ照明
５ 端末装置
２１ 制御部
２２ 通信部
２３ 検出部
２４ 駆動部
２５ 発光部
３１Ａ〜３１Ｄ 発光素子系列
３２１〜３２３，３３１〜３３３，３４１〜３４３，３５１〜３５３ 発光素子

Claims (13)

1. それぞれが少なくとも一つの発光素子を含み、並列に接続された、複数の発光素子系列を有する発光部と、
   前記複数の発光素子系列を個別に駆動可能な駆動部と、
   前記発光部からの発光の輝度を検出する検出部と、
   前記複数の発光素子系列を順に点灯させ、各前記発光素子系列に関する前記検出部の検出結果に基づいて、各前記発光素子系列の輝度を制御する制御部と、
   を備える、照明装置。
2. 前記制御部は、各前記発光素子系列の輝度が既定値となるように、各前記発光素子系列の輝度を制御する、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記既定値は、各前記発光素子系列の最大輝度値より小さく設定される、請求項２に記載の照明装置。
4. 前記制御部は、前記複数の発光素子系列の合計の輝度が既定値となるように、各前記発光素子系列の輝度を制御する、請求項１に記載の照明装置。
5. 前記既定値は、前記複数の発光素子系列の合計の最大輝度値より小さく設定される、請求項４に記載の照明装置。
6. 前記制御部は、前記照明装置の点灯開始タイミング、点灯終了タイミング、又は、連続点灯状態での所定のタイミングにおいて、各前記発光素子系列の輝度の制御を実行する、請求項１〜５のいずれか一つに記載の照明装置。
7. 前記検出部はさらに、前記照明装置の設置環境の照度を検出し、
   前記制御部はさらに、当該設置環境の照度に基づいて、各前記発光素子系列の輝度を制御する、請求項１〜６のいずれか一つに記載の照明装置。
8. 前記照明装置の照明エリア内における人物の有無を検知する検知部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一つに記載の照明装置。
9. 前記照明装置の外部の通信装置との間でデータ通信を行う通信部をさらに備える、請求項１〜８のいずれか一つに記載の照明装置。
10. 前記制御部は、前記複数の発光素子系列間の輝度分布のばらつきが所定値以上となった場合に、その旨を示すデータを前記通信部から前記通信装置に送信する、請求項９に記載の照明装置。
11. 前記制御部は、前記複数の発光素子系列の合計の輝度が所定値未満となった場合に、その旨を示すデータを前記通信部から前記通信装置に送信する、請求項９に記載の照明装置。
12. 照明装置を制御する照明制御装置であって、
    前記照明装置は、それぞれが少なくとも一つの発光素子を含み、並列に接続された、複数の発光素子系列を有する発光部を有し、
    前記照明制御装置は、
    前記複数の発光素子系列を個別に駆動可能な駆動部と、
    前記発光部からの発光の輝度を検出する検出部と、
    前記複数の発光素子系列を順に点灯させ、各前記発光素子系列に関する前記検出部の検出結果に基づいて、各前記発光素子系列の輝度を制御する制御部と、
    を備える、照明制御装置。
13. 照明装置と、
    前記照明装置と通信可能な通信装置と、
    を備え、
    前記照明装置は、
    それぞれが少なくとも一つの発光素子を含み、並列に接続された、複数の発光素子系列を有する発光部と、
    前記複数の発光素子系列を個別に駆動可能な駆動部と、
    前記発光部からの発光の輝度を検出する検出部と、
    前記複数の発光素子系列を順に点灯させ、各前記発光素子系列に関する前記検出部の検出結果に基づいて、各前記発光素子系列の輝度を制御する制御部と、
    前記通信装置との間でデータ通信を行う通信部と、
    を有する、照明システム。
    
    

Images