JP2012119141A - Led照明の色度調整装置、照明装置の色度調整システム - Google Patents
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Abstract
【課題】LED照明に関して製造後に所望の色度となるように自動的に調整する色度調整装置を提供する。
【解決手段】調整装置10は、テンキー11で所望の色度を設定可能である。調整装置10は、色度調整対象のLED照明20に対して、そのLED群23を発光させ、照度センサ1によって色度を測定する。そして、色度測定値と色度設定値とを比較して、両者が略同一となるまで、その差分等に基づいて、LED群23の駆動電流をそのRGB各色毎に調整制御すする。そして、調整完了時の駆動電流を記憶装置24に記憶させる。
【選択図】図1
【解決手段】調整装置10は、テンキー11で所望の色度を設定可能である。調整装置10は、色度調整対象のLED照明20に対して、そのLED群23を発光させ、照度センサ1によって色度を測定する。そして、色度測定値と色度設定値とを比較して、両者が略同一となるまで、その差分等に基づいて、LED群23の駆動電流をそのRGB各色毎に調整制御すする。そして、調整完了時の駆動電流を記憶装置24に記憶させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、LED照明の色度調整を行うための装置、方法等に関する。
従来のLED照明装置の製造に関しては、例えば下記の通りである。
(1)各LED照明装置の色は、LED自身の製造段階で決定している。
(2)各LEDの色は、素子自身の製造状態、封止する材料等により決定され、出来栄えで選別を行っている。
(1)各LED照明装置の色は、LED自身の製造段階で決定している。
(2)各LEDの色は、素子自身の製造状態、封止する材料等により決定され、出来栄えで選別を行っている。
(3)製造されたLEDを多数組み合わせる等して、色を決定している。例えば、R(赤)のLED、G(緑)のLED、B(青)のLEDの3色のLEDを組み合わせることで、全色をカバーできるようにし、特に白色光を生成できるようにすることで、一般的な白色系の照明とする。
また、従来、LED照明装置に関して、例えば特許文献1,2の従来技術が知られている。
特許文献1,2の開示技術は、何れも、ショーケースの照明としてLED照明を用いる例を示している。
特許文献1,2の開示技術は、何れも、ショーケースの照明としてLED照明を用いる例を示している。
特許文献1に記載の従来技術では、LED照明装置は、白色光を発する白色LEDと、演色性を有する光を発する演色LEDとから成る。演色LEDは、例えば赤色LED、緑色LED等である。そして、これら各LEDへの通電をそれぞれ制御する制御装置を備える。これによって、陳列された商品に応じた適切な演色性の光による照明を行うことができる。
例えば、赤色LEDへの通電電流を増加させることで、例えば肉類の赤み部分をより赤く見せることが可能となる。この様に、商品の種類に応じて演色性を変更することで、商品の陳列効果の向上を図ることが可能となる。また、上記各LEDへの通電制御は、PWM回路によって行われている。
また、特許文献2に記載の従来技術では、ショーケース内の商品の近傍に配置したカラーセンサーによって、照明光と周囲の環境から発せられる環境光との総和から成る総合光の色温度と照度を測定し、この測定値を最適値に近づけるようにRGB制御部で制御する。
上述した従来のLED照明装置に関して、下記の問題があった。
(1)製造されたLEDのまま搭載するため、色を合わせる事が非常に難しい。
(2)LED照明として製造する場合、選別の手間等が発生している。
(1)製造されたLEDのまま搭載するため、色を合わせる事が非常に難しい。
(2)LED照明として製造する場合、選別の手間等が発生している。
(3)故障等で交換した場合、以前と同じ色が入手困難である。
上記の通り、各LEDの色は、素子自身の製造状態、封止する材料等により決定され、当然、製品毎に多少はバラツキが生じることになり、同じ色のLEDであっても微妙に色が異なることになる。これより、例えばRGBの3色のLEDを組み合わせて白色光を生成するLED照明装置を製造する場合、設計通りの白色色とはならない製品も出てくることになる。
上記の通り、各LEDの色は、素子自身の製造状態、封止する材料等により決定され、当然、製品毎に多少はバラツキが生じることになり、同じ色のLEDであっても微妙に色が異なることになる。これより、例えばRGBの3色のLEDを組み合わせて白色光を生成するLED照明装置を製造する場合、設計通りの白色色とはならない製品も出てくることになる。
この様な事態を防止しようとすると、例えば上記のようにLEDの選別を行う手間が掛かることになる。例えば、RGB3色のLEDを適当に組み合わせてLED照明装置を仮作成し、その色度を測定器(センサ)によって計測して、設計通りの(所望の)色度となっているか否かを確認する。そして、所望の色度となっていない場合には、RGBのLEDの一部を交換する等してLED照明装置を再作成し、再度、色度を測定することを、所望の色度となるまで繰り返す。工場での製造時に、例えばこのような作業を行った場合、非常に手間が掛かることになる。
また、上記作業によって所望の色度のLED照明装置を製造・出荷しても、その後、LED照明装置の設置場所のユーザ等が、色度を変更したいと要望することがある。上記従来の方法では、この様な要望に応じることはできない。
本発明の課題は、LED照明に関して製造後に所望の色度となるように自動的に調整することができるLED照明の色度調整装置等を提供することである。
本発明の照明装置の色度調整装置は、RGB各色のLEDより成る照明発光部と該照明発光部を駆動して発光させる駆動・制御部と記憶部を有する照明装置に対して、任意のときに接続して、該照明装置の色度を調整する色度調整装置であって、前記照明発光部の発光時の光の色度を測定する色度測定手段と、前記駆動・制御部によって前記照明発光部を色度設定値に応じた駆動電流で発光させ、その色度を前記色度測定手段で測定させ、該測定した色度値が、前記色度設定値と略一致するか否か判定する色度判定手段と、前記色度判定手段において前記色度測定値が前記色度設定値と略一致しないと判定された場合には、該色度測定値と該色度設定値との差分に基づいて前記駆動・制御部による前記LEDの駆動電流値を前記RGB各色毎に増加または減少させることで、前記照明発光部の発光時の光の色度を変更させ、該変更後に前記色度判定手段による判定を行わせる色度調整手段と、前記色度調整手段による色度変更により、前記色度判定手段により前記色度測定値が前記色度設定値と略一致すると判定された場合には、そのときの前記RGB各色LED毎の駆動電流値を、前記照明装置の記憶部に登録する駆動電流値登録手段とを有する。
尚、色度調整装置による上記色度調整後の照明装置においては、上記駆動・制御部は、上記記憶部に登録されたRGB各色LED毎の駆動電流値を用いて、照明発光部を駆動して発光させることになる。これによって、例えば素子のばらつき等によって設定通りの色度で発光されない照明装置であっても、設定通りの色度で発光するように自動的に調整される。また、色度設定値は任意のときに任意の値を設定できる。
上記照明装置の色度調整装置において、例えば、予め、前記色度測定値と色度設定値との各差分値毎に、その差分値に応じた前記RGB各色毎の前記駆動電流値の増加/減少、または/及び、増加量または減少量が登録された増加/減少量記憶手段を更に有し、前記色度調整手段は、増加/減少量記憶手段を参照することで前記RGB各色LED毎の前記駆動電流値の増加量または減少量を決定し、該増加量または減少量に基づいて前記RGB各色LED毎の新たな駆動電流値を算出し、前記駆動・制御部に該新たな駆動電流値による前記照明発光部の駆動を行わせるようにしてもよい。
本発明のLED照明の色度調整装置等によれば、LED照明に関して製造後に所望の色度となるように自動的に調整することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1、図2は、本例のLED照明、その色度調整装置の構成図である。
尚、図1はLED照明の構成について詳細に示し、図2は色度調整装置の構成について詳細に示すが、両者は基本的には略同様の図面であり、以下、図1、図2を特に区別することなく説明する場合もある。
図1、図2は、本例のLED照明、その色度調整装置の構成図である。
尚、図1はLED照明の構成について詳細に示し、図2は色度調整装置の構成について詳細に示すが、両者は基本的には略同様の図面であり、以下、図1、図2を特に区別することなく説明する場合もある。
また、図1、図2は、色度調整時等の状態を示す。例えば、工場等においてLED照明20を製造後、色度調整を行う工程において、図示の様に調整対象のLED照明20に調整装置10を接続し、照度センサ1や温度センサ4を図示のような所定位置に配置して、当該LED照明20の色度が所定の色度(設定値)となるように自動的に色度調整等を行うものである。尚、色度調整以外に後述する図4の各種設定を行う場合もあるが、調整装置10単体で行える設定もあるので、必ずしもLED照明20に接続する必要はないが、接続した方がよい場合もある。
あるいは、LED照明20を出荷して任意の場所(例えばショーケース等)に設置後に、任意のときに、図示の様にLED照明20に調整装置10を接続し、照度センサ1や温度センサ4を図示のような所定位置に配置して、当該LED照明20の色度調整(自動調整)を行うようにしてもよい。
これは、例えば上記のように工場等においてLED照明20の色度が所定の色度となるように調整済みであっても、設置先のユーザが色度の変更を要望する場合もあるし、時間が経つと(経年劣化等により)色度が変化することが考えられる。この為、LED照明20を設置後に、任意のときに色度を調整できるようにすることが望まれており、更にこの調整が容易に行えるようにすることが望まれている。本例の調整装置10では、この要望を満たすことができる。
例えば、LED照明20を設置後に、その色度を変更したい場合(例えば設置場所のユーザの要望による)、後述するステップS35,S36の処理によって上記「所定の色度(設定値)」自体を自由に変更することができる。そして、後述する図3の処理によって、LED照明20の実際の色度が、変更された(新たに設定された)色度となるように、自動的に調整が行われることになる。
まず、図1に示すように、LED照明20は、照明コントロール装置21、LEDドライブ装置22、LED群23、記憶装置24等を有する。LED群23を照明発光部と呼び、照明コントロール装置21とLEDドライブ装置22とをまとめて照明発光部の駆動・制御部と呼ぶ場合もある。
LED群23は、例えばR(赤)のLED、G(緑)のLED、B(青)のLEDの3色のLEDより成る。これらRGB3色のLEDで1セットとなり、この1セットで白色光を生成する。基本的には複数セット存在すると考えてよいが(図示の例では3セット)、1セットのみであることも有り得る。
LEDドライブ装置22は、照明コントロール装置21からの制御に応じてLED群23を駆動し、各LEDを発光させる。LEDドライブ装置22は、例えば一例としては上記特許文献1と同様にPWM回路であるが、この例に限らない。また、複数セットある場合、すなわちRGB各色毎に複数のLEDがある場合、上記特許文献1のPWM回路と略同様に、各色毎に複数のLEDをまとめて駆動するようにしてもよい。この例に限らないが、本説明ではこの例を前提とする。
照明コントロール装置21は、記憶装置24に記憶されている設定データに基づいて、上記LEDドライブ装置22を制御してLED群23を駆動させる。尚、照明コントロール装置21は、例えばCPU/MPU等の演算処理装置(チップ)であり、内蔵メモリに予め記憶されているプログラムを実行することで、上記LEDドライブ装置22の制御や後述する図3等の処理における調整装置10からの指示(コマンド等)に応じた各種処理を実行する。尚、このプログラムは記憶装置24に記憶されていてもよい。
ここで、記憶装置24に記憶される「色度の設定データ」は、この設定データに基づいてLED群23を駆動すると、その色度が所望の色度となるようにするデータである。工場出荷時に記憶されている設定データ(デフォルト値)は、設計者等が望んだ色(例えば昼光色)となるようにする値であり、また、設計者等が望んだ色の色度値そのものが設定データとして記憶されている。そして、照明コントロール装置21は、この色度値に基づいて、既存の換算処理によって、RGB3色のLEDそれぞれの駆動電流を求め、求めて駆動電流によってLED群23を駆動させる。
一方、後述する本手法による色度自動調整後に記憶装置24に記憶されている設定データは、例えば上記RGB各色のLEDの駆動電流または当該駆動電流を示すデータ(例えば、PWM制御の場合、各周期毎の駆動時間等)となる。これについて、詳しくは後述する。
ここで、例えば、上述した従来のようにLEDの選別を行う等して、設計通りの色となるLEDを用いれば、上記設定データ(デフォルト値)に基づいてLED群23を駆動することで、その色度は設計者等が望んだ色(例えば昼光色)となるはずである(そのLED照明20は試験OKとなるはずである)。しかしながら、上記の通り、LED製造時のバラツキにより、選別が行われない場合には、上記設定データ(デフォルト値)でOKとなるLED照明20もあればNGとなるLED照明20も存在することになる。
また、既に述べたように、LED照明20を出荷後にも、出荷・設置先のユーザ等が、上記デフォルト値とは異なる色を要望する場合もあり得る。この場合、後述するように、調整装置10を用いて新たな色度値を任意に設定できる。
本手法では、この様な試験NGとなるLED照明20や新たな色度値が設定されたLED照明20については、調整装置10により後述する図3の処理等によって自動的に調整を行って、後述するステップS8の判定でOKとなったときの駆動電流値等を、色度の設定データとして記憶装置24に上書き記憶する。尚、デフォルトの色度設定データは、例えばCIE(国際照明委員会)のXY色度表に従った色度値等であってもよい。例えば、デフォルトの色度値では試験NGとなるLED照明20等については、自動調整を行った後、記憶装置24の色度設定データを変更するが、色度値を変更するのではなく、そのときのRGB各色の駆動電流値等を記憶することになる。
上記各LED照明20の調整の際には、調整対象のLED照明20を図1、図2に示すように調整装置10と接続すると共に、LED群23近傍に照度センサ1、温度センサ4を配置する。尚、照度センサ1は、照度だけでなく色度を測定することもできるものであり、例えば「色彩照度計」等と呼ばれる既存製品が存在する。
ここで、調整装置10の構成は、図2に示すように、テンキー11、表示部12、異常表示ランプ13、正常表示ランプ14、調整装置コントローラ15、記憶装置16等を有する。調整装置10(その調整装置コントローラ15)とLED照明20(その照明コントロール装置21)とは、電源線/通信線2によって接続されている。これによって、調整装置10−LED照明20間で任意のコマンド/データを送受信でき、また、調整装置10からLED照明20へ(あるいはLED照明20から調整装置10へ)へ電力供給できる。
また、調整装置10(その調整装置コントローラ15)には、上記照度センサ1、温度センサ4が、通信線3を介して接続されている。これより、調整装置コントローラ15は、照度センサ1で測定したデータ(色度値等)、温度センサ4で測定した温度データを随時入力できる。
テンキー11は、ユーザ(調整作業担当者等)が任意のデータを入力できるキーであり、例えば後述する図4の処理で任意の各種設定値を入力でき、例えば色度値等もいつでも任意に設定できる。尚、色度設定値のデフォルト値は、LED照明20の製造時に記憶装置24に記憶させてもよいし、テンキー11で入力させてもよい。
表示部12は、上記設定値や各種状態値を表示する小型ディスプレイ等である。各種状態値は、例えば測定した色度値等である。
調整装置コントローラ15は、例えばCPU/MPU等の演算処理装置(チップ)であり、内蔵メモリに予め記憶されているプログラムを実行することで、後述する図3、図4、図5等のフローチャート図の処理を実行する。尚、このプログラムは記憶装置16に記憶されていてもよい。
調整装置コントローラ15は、例えばCPU/MPU等の演算処理装置(チップ)であり、内蔵メモリに予め記憶されているプログラムを実行することで、後述する図3、図4、図5等のフローチャート図の処理を実行する。尚、このプログラムは記憶装置16に記憶されていてもよい。
記憶装置16には、上記調整装置コントローラ15の後述する図3等の処理の際に用いるデータ(判断処理に用いる閾値等;例えばカウンタ値、温度、待ち時間等)が、記憶されている。これらのデータは、予めデフォルト値が記憶されていてもよいが、例えば後述する図4の処理でユーザ等が任意に設定/変更できる。
異常表示ランプ13、正常表示ランプ14は、上記調整装置コントローラ15の処理の結果を示すランプである。つまり、正常終了であれば正常表示ランプ14が点灯し、異常終了であれば異常表示ランプ13が点灯する。
尚、照度センサ1、電源線/通信線2、通信線3、温度センサ4も、調整装置10の構成の一部であると考えても良い。この場合、調整装置10を使用する際には、電源線/通信線2を調整対象のLED照明20に接続すると共に、通信線3に接続済みの照度センサ1と温度センサ4を所定の位置に配置することになる。
以下、調整装置コントローラ15の処理について、図3、図4、図5のフローチャート図を参照しながら説明する。
図3は、色度調整処理の処理フローチャート図である。
図3は、色度調整処理の処理フローチャート図である。
例えば、ユーザ等がテンキー11を操作して色度調整を指示すると、調整装置コントローラ15は図3の処理を実行する。
調整装置コントローラ15は、まず、電源線/通信線2を介して、照明コントロール装置21に所定の指示(コマンド等)を送信して、LED群23を点灯させ(ステップS1)、予め決められた時間待つ(ステップS2)。尚、上記コマンドと一緒に新たな色度設定値(たとえば後述するステップS35、S36の処理で設定・記憶されていたもの)を、照明コントロール装置21に送信するようにしてもよい。この場合、照明コントロール装置21は、受信した新たな色度設定値を記憶装置24に記憶する。
調整装置コントローラ15は、まず、電源線/通信線2を介して、照明コントロール装置21に所定の指示(コマンド等)を送信して、LED群23を点灯させ(ステップS1)、予め決められた時間待つ(ステップS2)。尚、上記コマンドと一緒に新たな色度設定値(たとえば後述するステップS35、S36の処理で設定・記憶されていたもの)を、照明コントロール装置21に送信するようにしてもよい。この場合、照明コントロール装置21は、受信した新たな色度設定値を記憶装置24に記憶する。
尚、照明コントロール装置21は、記憶装置24に色度設定値が記憶されている場合には、この色度設定値に応じてRGB各色のLED駆動電流を決定してLED群23を駆動・発光させるが、これは既存技術であるので、特に詳細には説明しない。但し、本例の照明コントロール装置21では、記憶装置24に、後述するステップS12によるRGB各色のLED駆動電流値が記憶されている場合には、これら記憶されているLED駆動電流値をそのまま用いて、LED群23を駆動・発光させる場合がある。詳しくは後述する。
上記ステップS2の待ち時間は、LEDの色度が安定するのに掛かる時間を、予め任意に設定しておく。そして、温度センサ4によって計測される温度を取得する(ステップS3)。これは、LED群23の発熱温度を測定するものであり、この温度が予め決められている所定の温度範囲内にあるときには、色度が安定していると見做すことができる。尚、この温度範囲は、例えば後述する図4のステップS33,S34によって任意に設定されて記憶されている。
これより、ステップS3で計測した温度が、上記所定の温度範囲内にあるか否かを判定し(ステップS4)、OKの場合には(計測温度が所定の温度範囲内にある場合には)ステップS5へ移行する。一方、NGの場合には(計測温度が所定の温度範囲内に無い場合には)ステップS16へ移行する。但し、計測温度が低く所定の温度範囲に達していない場合には、ステップS1に戻り、再度、上記ステップS2〜4の処理を行うようにしてもよい。
続いて、調整装置コントローラ15は、上記温度判定がOKの場合、まずカウンタを初期化する(‘0’クリア)(ステップS5)。このカウンタは、色度調整回数をカウントするものであり、調整を無限に行うことがないように、調整回数を限定する為のものである。つまり、後述するステップS9の判定がYESの場合には、色度調整終了していなくても強制的に終了(異常終了)とする。
続いて、上記照度センサ1で計測した色度値を取得する(ステップS6)。そして、上記カウンタを+1カウントアップした後(ステップS7)、この色度計測値を色度設定値と比較して、OK/NGを判定する(ステップS8)。これは、例えば、色度計測値=色度設定値か否かを判定し、色度計測値=色度設定値であればOK、色度計測値≠色度設定値であればNG等とする。但し、この例に限らず、例えば色度設定値に所定のマージンを持たせて成る色度設定範囲(色度設定値±α)を決定し、色度計測値がこの色度設定範囲内にあればOKとするようにしてもよい。換言すれば、色度計測値が色度設定値とほぼ一致すれば(色度計測値≒色度設定値)、判定OKとしてもよい。
尚、ステップS8の処理で用いる色度設定値は、後述するステップS35でテンキー11操作等により任意に設定されて記憶装置16等に記憶されているものであってもよいし、デフォルト値としてLED照明20の記憶装置24に記憶されていたものを、電源線/通信線2を介してLED照明20から取得したものであってもよい。
そして、ステップS8の判定がNGの場合、まず現在のカウンタ値が、予め設定された上限値を超えたか否かを判定し(ステップS9)、上限値を超えた場合(カウンタオーバーの場合)には(ステップS9,YES)、ステップS20〜S24の処理を実行する。
尚、上記上限値は、例えば後述する図4のステップS31、S32の処理で予め任意に決められて記憶装置16等に記憶されている。
一方、カウンタ値が未だ上限値を超えていない場合には(ステップS9,NO)、色度調整処理を実行する(ステップS10)。以下、ステップS10の色度調整処理について詳しく説明する。
一方、カウンタ値が未だ上限値を超えていない場合には(ステップS9,NO)、色度調整処理を実行する(ステップS10)。以下、ステップS10の色度調整処理について詳しく説明する。
ここで、まず、図6に、上記XY色度表における色度計測値と色度設定値の具体例を示す。
ここでは図示のP1が色度計測値、P2が色度設定値であるものとする。図示の例では、P1はP2と一致(ほぼ一致も含まれるものとする)していないものとする。よって、この場合、調整が必要である。つまり、カウンタオーバーではないならば、上述したステップS10の色度調整処理を行うことになる。これは、例えば、P1をP2に近づけるように調整し、最終的にはP1がP2と一致(上記の通り、ここでは“一致”と記した場合、厳密に一致する場合だけでなく、ほぼ一致の場合(マージン含む場合等)も含まれるものとする)するように調整するものである。
ここでは図示のP1が色度計測値、P2が色度設定値であるものとする。図示の例では、P1はP2と一致(ほぼ一致も含まれるものとする)していないものとする。よって、この場合、調整が必要である。つまり、カウンタオーバーではないならば、上述したステップS10の色度調整処理を行うことになる。これは、例えば、P1をP2に近づけるように調整し、最終的にはP1がP2と一致(上記の通り、ここでは“一致”と記した場合、厳密に一致する場合だけでなく、ほぼ一致の場合(マージン含む場合等)も含まれるものとする)するように調整するものである。
上記ステップS10の色度調整処理は、例えば、P1とP2との差分(x、yそれぞれの差分)を求め、この差分に応じてLED群23のRGB各色のLEDの駆動電流を増減させる。図示の例の場合、差分(x,y)=P2(x,y)−P1(x,y)=(0.04、0.03)程度と見做すことができるとするならば、この差分(0.04,0.03)に基づいて、RGB各色のLEDの駆動電流を増減させる(RGB各色のLEDの新たな駆動電流値を決定する)。
例えば一例としては、上記P1とP2との差分(0.04,0.03)と、予め登録されている不図示のテーブルとに基づいて、RGB各色のLEDの駆動電流の増減(増加または減少)と増減量(増加量または減少量)を求める。この不図示のテーブルは、例えば縦軸に色度のx値の差分値、横軸は色度のy値の差分値とし、それぞれ例えば0.00〜0.20まで0.01刻みで設定されている(x値の差分値;0.01、0.02、0.03、・・・0.19、0.20)(y値の差分値;0.01、0.02、0.03、・・・0.19、0.20)。そして、これら全てのx値とy値(何れも差分値)の組み合わせ毎に、RGB各色のLEDの駆動電流の増減と増減量が、予め登録されている。
上記の例では、上記テーブルにおいて縦軸が0.04、横軸が0.03のところに登録されているデータ(RGB各色のLEDの駆動電流の増減と増減量)を取得することになる。この例では、駆動電流の増減に関しては、赤と青に関しては“減少”、緑に関しては“増加”と登録されていることになると考えられる。
尚、このテーブルの登録内容(増減量等)は、開発者等が例えば実験等に基づいて任意に決めて登録しておくものである。
これより、上記P1とP2との差分に該当するx値とy値の組み合わせ、すなわち(0.04,0.03)に応じて登録されているRGB各色のLEDの駆動電流の増減と増減量を、上記不図示のテーブルから取得できる。図6に示す例では、P1の状態からP2の状態になるように、あるいはP1の状態からP2の状態に近づけるように、RGB各色のLEDの駆動電流を増減することになる。よって、この例では、赤と青に関しては駆動電流を減少させ、緑に関しては駆動電流を増加させることになる。
これより、上記P1とP2との差分に該当するx値とy値の組み合わせ、すなわち(0.04,0.03)に応じて登録されているRGB各色のLEDの駆動電流の増減と増減量を、上記不図示のテーブルから取得できる。図6に示す例では、P1の状態からP2の状態になるように、あるいはP1の状態からP2の状態に近づけるように、RGB各色のLEDの駆動電流を増減することになる。よって、この例では、赤と青に関しては駆動電流を減少させ、緑に関しては駆動電流を増加させることになる。
尚、上記のようにテーブルに登録されている増減量は、1回でP1の状態からP2の状態になるようにする値であってもよいし、ステップS6〜S11の処理を繰り返し実行することで、P1の状態からP2の状態に少しづつ近づけるようにする値であってもよい。尚、後者の場合(少しづつ近づける場合)、一例としては増減量を一定としても構わないので、例えば予め調整装置コントローラ15のプログラム内に所定の増減量を記述しておくことで、上記テーブルには増減(増加か減少か)のみを登録することも考えられる。
あるいは、増減量の符号(プラスかマイナスか)によって増加/減少は分かるので、上記「増減と増減量」を「増減量」に置き換えても良い。
また、尚、上記増減量に基づいて新たな駆動電流値を決定する処理は、調整装置コントローラ15が実行してもよいし、照明コントロール装置21が実行してもよい。調整装置コントローラ15が実行する場合には、照明コントロール装置21から現在の駆動電流値を取得する必要があり、更に決定した新たな駆動電流値を照明コントロール装置21に渡す必要がある。一方、照明コントロール装置21が実行する場合には、調整装置コントローラ15は、上記RGB各色のLEDの駆動電流の増減と増減量を、照明コントロール装置21に渡す必要がある。
また、尚、上記増減量に基づいて新たな駆動電流値を決定する処理は、調整装置コントローラ15が実行してもよいし、照明コントロール装置21が実行してもよい。調整装置コントローラ15が実行する場合には、照明コントロール装置21から現在の駆動電流値を取得する必要があり、更に決定した新たな駆動電流値を照明コントロール装置21に渡す必要がある。一方、照明コントロール装置21が実行する場合には、調整装置コントローラ15は、上記RGB各色のLEDの駆動電流の増減と増減量を、照明コントロール装置21に渡す必要がある。
調整装置コントローラ15は、上記ステップS10の色度調整処理完了後、予め設定された所定時間待ち(ステップS11)、ステップS6に戻り、再び色度測定と色度設定値との比較判定を行うことになる。この処理を、ステップS8の判定結果がOKとなるか、もしくはステップS9の判定がYESとなるまで、繰り返し実行する。
そして、ステップS8の判定がOKとなった場合には、照明コントロール装置21に所定の指示(駆動電流登録指示コマンド等)を送り、現在のRGB各色のLEDの駆動電流値を、記憶装置24に記憶させる(ステップS12)。尚、照明コントロール装置21は、調整装置コントローラ15から渡された駆動電流値、または調整装置コントローラ15から渡された増減値等に基づいて自己が算出した駆動電流値を、現在のRGB各色のLEDの駆動電流値として保持しており、これに基づいてLEDドライブ装置22を制御してLED群23を駆動・発光させている。
尚、記憶装置24には上記の通り色度設定値が記憶されているが、この色度設定値を消去せずに上記現在のRGB各色のLEDの駆動電流値を更に記憶するようにしてもよいし、この色度設定値を消去して代わりに上記現在のRGB各色のLEDの駆動電流値を記憶するようにしてもよい(この場合、逆に、新たな色度設定値を記憶する際には、記憶されている駆動電流値を消去してもよい)。尚、本説明では色度設定値等を消去する例を用いて説明するものとする。
この例の場合、照明コントロール装置21は、LEDを駆動する際には、記憶装置24を参照して、記憶装置24に記憶されているのが色度設定値である場合には、上述したように既存の処理方法によってRGB各色のLEDの駆動電流値を求める。そして、求めた駆動電流値によってLEDドライブ装置22にLED群23を駆動させる。一方、記憶装置24に記憶されているのがRGB各色のLEDの駆動電流値である場合には、この駆動電流値をそのまま用いて、LEDドライブ装置22にLED群23を駆動させる。
尚、逐一説明しないが、図3に示す処理におけるLED群23の点灯/消灯等の処理は、調整装置コントローラ15が照明コントロール装置21に指示してLEDドライブ装置22を制御させてLED群23を点灯/消灯等させるものである。
上記ステップS12の処理が完了したら、LED群23を消灯させ(ステップS13)、正常表示ランプ14を点灯し(ステップS14)、本処理を終了する(ステップS15)。その後、当該調整の確認処理を実行する(ステップS25)。
このステップS25の処理の詳細の一例を図5に示す。
尚、図5の処理は、調整装置コントローラ15が実行してもよいし、調整装置コントローラ15が照明コントロール装置21に指示して実行させてもよい。
尚、図5の処理は、調整装置コントローラ15が実行してもよいし、調整装置コントローラ15が照明コントロール装置21に指示して実行させてもよい。
図5において、まず、記憶装置24に記憶されているRGB各色のLEDの駆動電流値を読出し(ステップS41)、これが異常か否かを判定チェックする(ステップS42)。ステップS42の処理は、単に、記憶装置24から読出した駆動電流値が、ステップS12で記憶装置24に書き込んだ駆動電流値(未だ照明コントロール装置21が保持しているものとする)と一致するか否かをチェックするものであってもよい。例えば、記憶装置24に書き込む処理の際に何らかのエラーがあった場合や、あるいは記憶装置24自体に何らかの問題があって正常なデータが書き込まれなかった場合等に、上記駆動電流値が不一致となる(異常判定となる)。
そして、異常ではないと判定された場合には(ステップS42,NO)、ステップS41で記憶装置24から読出した駆動電流値を用いてLEDドライブ装置22を制御して、LED群23を駆動・点灯させる(ステップS43)。
但し、この例に限らず、実際にLEDを駆動して異常チェックするようにしてもよい。すなわち、ステップS41で記憶装置24から読出した駆動電流値を用いてLEDドライブ装置22を制御して、LED群23を駆動・点灯させる。そして、ステップS42において、照度センサ1によって測定された色度値が、色度設定値(図6の例ではP2)と一致するか否かをチェックするようにしてもよい。
そして、もし異常であれば(ステップS42,YES)、すなわち上記駆動電流値が不一致の場合や、色度測定値が色度設定値と一致しない場合等には、例えばLED群23の消灯(ステップS44)と点灯(ステップS45)を繰り返すこと等によって、異常であることを報知する。
尚、上記ステップS9の判定がYES(カウンタオーバー)となった場合や、ステップS4で温度異常と判定された場合の処理についても、一応、以下に説明しておく。
まず、カウンタオーバーとなった場合(ステップS9,YES)、すなわちステップS10の色度調整を所定回数実行してもステップS8の判定がYESとならなかった場合(制限回数内に調整ができなかった場合;尚、これは、ステップS8の判定を所定回数実行してもステップS8の判定がYESとならなかった場合、等と言い換えることもできる)には、色度調整異常と判定し(ステップS20)、当該異常があった旨を記憶装置16、24に記憶し(ステップS21)、その後、LED群23を消灯する(ステップS22)。そして、異常表示ランプ13を点灯/点滅させる等して異常を報知し(ステップS23)、本処理を終了する(ステップS24)。尚、図ではその後に上記ステップS25の処理を行うことになるが、この場合には行わなくてもよい。
まず、カウンタオーバーとなった場合(ステップS9,YES)、すなわちステップS10の色度調整を所定回数実行してもステップS8の判定がYESとならなかった場合(制限回数内に調整ができなかった場合;尚、これは、ステップS8の判定を所定回数実行してもステップS8の判定がYESとならなかった場合、等と言い換えることもできる)には、色度調整異常と判定し(ステップS20)、当該異常があった旨を記憶装置16、24に記憶し(ステップS21)、その後、LED群23を消灯する(ステップS22)。そして、異常表示ランプ13を点灯/点滅させる等して異常を報知し(ステップS23)、本処理を終了する(ステップS24)。尚、図ではその後に上記ステップS25の処理を行うことになるが、この場合には行わなくてもよい。
また、上記ステップS4の温度判定でNGとなった場合には、温度異常発生を記憶装置16に記憶し(ステップS16)、その後、LED群23を消灯する(ステップS17)。そして、異常表示ランプ13を点灯/点滅させる等して異常を報知し(ステップS18)、本処理を終了する(ステップS19)。尚、図ではその後に上記ステップS25の処理を行うことになるが、この場合には行わなくてもよい。
最後に、図4を参照して、設定処理について説明する。
上記ステップS8の判定で用いる色度設定値、ステップS9の判定で用いるカウンタ値上限値、ステップS4の判定で用いる温度範囲等は、任意のときに、ユーザがテンキー11等を操作して自由に設定することが可能である。設定内容は、例えば記憶装置16等に記憶される。
上記ステップS8の判定で用いる色度設定値、ステップS9の判定で用いるカウンタ値上限値、ステップS4の判定で用いる温度範囲等は、任意のときに、ユーザがテンキー11等を操作して自由に設定することが可能である。設定内容は、例えば記憶装置16等に記憶される。
ユーザがテンキー11における不図示の設定キーを押下すると、調整装置コントローラ15は図4の処理を開始する。
尚、テンキー11には、0〜9までの数字キーだけに限らず、上記設定キー等の所定のコマンドキーも含まれているものとする。
尚、テンキー11には、0〜9までの数字キーだけに限らず、上記設定キー等の所定のコマンドキーも含まれているものとする。
図4において、まず、カウンタ値設定モードとなって、テンキー11による任意のカウンタ値上限値の入力を受け付ける(ステップS31)。そして、入力された値を新たなカウンタ値上限値として記憶装置16に記憶する(ステップS32)。尚、現在のモードを表示部12に表示させてもよく、ここではカウンタ値設定モードである旨を表示することになる(また、現在の設定値等も表示させてもよい。尚、テンキー11には不図示のスキップキー等もあってもよく、このスキップキーが押下された場合には、新たな設定を行うことなく(現在の設定値のままで)次の処理に移る)。
続いて、温度判定値設定モードとなって、テンキー11による任意の温度判定値の入力を受け付ける(ステップS33)。そして、入力された値を新たな温度判定値(温度範囲)として記憶装置16に記憶する(ステップS34)。
続いて、色度値設定モードとなって、テンキー11による任意の色度設定値の入力を受け付ける(ステップS35)。そして、入力された値を新たな色度設定値として記憶装置16に記憶する(ステップS36)。
続いて、異常時設定モードとなって、テンキー11による任意の異常時設定の入力を受け付ける(ステップS37)。この異常時設定とは、例えば、ステップS23における点灯/点滅に関して、点灯と点滅のどちらにするのか等を設定するものである。そして、入力された異常時設定内容を記憶装置16に記憶する(ステップS38)。
上記のように、本例のLED照明20の調整装置10は、ユーザ等が任意のときにLED照明20の色度等を任意に設定/変更できると共に、LED照明20の実際の色度が、当該設定した(所望の)色度と同じか、ほぼ同じ色度となるように、自動的に調整する。
よって、例えば工場等におけるLED照明20の製造時に、当該LED照明20を構成する各色LEDを選別しなくても、その後に調整装置10によって調整することで、殆どのLED照明20は設定通りの色度(ほぼ同じも含む)とすることができる。また、工場から出荷後(ショーケース等に設置後)にも、調整装置10を用いることで、任意のときに自由に色度を設定できると共に、LED照明20の実際の色度を、設定された色度と同じ(ほぼ同じも含む)にすることができる。
このように、例えば従来では工場等での製造時に所望の色度とする為に各LEDを選別して組み合わせる作業が必要であったが、この様な手間が掛かる作業は必要なくなり、調整装置10を用いた簡単な(ほぼ自動的な)調整作業を行うだけで済むようになる。よって、作業負担を大幅に軽減することができ、コストダウンに繋がる。
また、LED照明20が故障して他のLED照明20と交換した場合でも、交換前と同じ色度で照明を行わせることができる。
また、LED照明20は、上記出荷前の工場における調整だけでなく、出荷後(任意の場所に設置後)もその場所等で調整装置10を接続することで、(例えば設置場所のユーザの要望等に応じて)色度設定値を自由に設定/変更できると共に、LED照明20の実際の色度が、この設定された色度と同じ(ほぼ同じも含む)となるように自動的に調整される。この様に、現場で自由に設定・調整できると共に、特に実際の色度調整の手間が大幅に軽減される。
また、LED照明20は、上記出荷前の工場における調整だけでなく、出荷後(任意の場所に設置後)もその場所等で調整装置10を接続することで、(例えば設置場所のユーザの要望等に応じて)色度設定値を自由に設定/変更できると共に、LED照明20の実際の色度が、この設定された色度と同じ(ほぼ同じも含む)となるように自動的に調整される。この様に、現場で自由に設定・調整できると共に、特に実際の色度調整の手間が大幅に軽減される。
また、販売商品の使用目的に応じて色度を変化させることも可能であり、商品販売アップに貢献できる効果が期待できる。LED照明20の設置先のユーザであっても(専門の作業員ではなくても)、調整装置10をLED照明20に接続し、テンキー操作等で所望の色度設定値を入力するだけで、後は調整装置10が自動的に所望の色度となるように調整を行ってくれるので、現場で販売促進効果を確認しながら自由に簡単に色度変更を行うこと等が可能となる。
尚、特に図示しないが、上記調整装置10は、以下に記す不図示の各種機能部を有するものと言うこともできる。
すなわち、まず、上記LED照明20は、RGB各色のLEDより成る照明発光部と該照明発光部を駆動して発光させる駆動・制御部と記憶部を有する照明装置であると言うこともできる。上記調整装置10は、この照明装置に対して、任意のときに接続して、該照明装置の色度を調整する色度調整装置であると言うこともできる。
すなわち、まず、上記LED照明20は、RGB各色のLEDより成る照明発光部と該照明発光部を駆動して発光させる駆動・制御部と記憶部を有する照明装置であると言うこともできる。上記調整装置10は、この照明装置に対して、任意のときに接続して、該照明装置の色度を調整する色度調整装置であると言うこともできる。
そして、この色度調整装置(調整装置10等)は、上記照明発光部の発光時の光の色度を測定する色度測定部(不図示)を有する。また、上記駆動・制御部によって照明発光部を色度設定値に応じた駆動電流で発光させ、その色度を色度測定部で測定させ、該測定した色度値が、色度設定値と略一致するか否か判定する色度判定部(不図示)を有する。
色度調整装置(調整装置10等)は、更に、色度判定部において色度測定値が色度設定値と略一致しないと判定された場合には、色度測定値と色度設定値との差分に基づいて駆動・制御部によるLEDの駆動電流値をRGB各色毎に増加または減少させることで、照明発光部の発光時の光の色度を変更させ、該変更後に上記色度判定部による判定を再び行わせる色度調整部(不図示)を有する。そして、この色度調整部による色度変更により、色度判定部により色度測定値が色度設定値と略一致すると判定された場合には、そのときのRGB各色LED毎の駆動電流値を、照明装置の記憶部に登録する駆動電流値登録部(不図示)を有する。
尚、色度調整装置による上記色度調整後の照明装置においては、上記駆動・制御部は、上記記憶部に登録されたRGB各色LED毎の駆動電流値を用いて、照明発光部を駆動して発光させることになる。これによって、例えば素子のばらつき等によって設定通りの色度で発光されない照明装置であっても、設定通りの色度で発光するように自動的に調整される。
また、色度調整装置(調整装置10等)は、予め、色度測定値と色度設定値との各差分値毎に、その差分値に応じたRGB各色毎の駆動電流値の増加/減少、または/及び、増加量または減少量が登録された増加/減少量記憶部(不図示)を更に有すると言うこともできる。
そして、上記色度調整部は、増加/減少量記憶部を参照することでRGB各色LED毎の駆動電流値の増加量または減少量を決定し、該増加量または減少量に基づいてRGB各色LED毎の新たな駆動電流値を算出し、駆動・制御部に該新たな駆動電流値による照明発光部の駆動を行わせるものと言うこともできる。
なお、例えば、上記色度判定部による判定の回数が、予め設定される上限値を越えた場合には、調整が終了していなくても処理を終了(異常終了)とするようにしてもよい。
また尚、色度調整装置(調整装置10等)は、例えば更に、上記駆動・制御部による照明発光部の発光駆動開始後、該照明発光部の温度を随時測定し、該測定温度が所定の温度範囲内となった場合に、上記色度測定部による色度測定、上記色度判定部による判定を開始させる安定確保部を有するものと考えることもできる。
また尚、色度調整装置(調整装置10等)は、例えば更に、上記駆動・制御部による照明発光部の発光駆動開始後、該照明発光部の温度を随時測定し、該測定温度が所定の温度範囲内となった場合に、上記色度測定部による色度測定、上記色度判定部による判定を開始させる安定確保部を有するものと考えることもできる。
また尚、色度調整装置(調整装置10等)は、例えば更に、上記色度設定値として任意の値を設定させる色度設定部を有するものと考えることもできる。
1 照度センサ
2 電源線/通信線
3 通信線
4 温度センサ
10 調整装置
11 テンキー
12 表示部
13 異常表示ランプ
14 正常表示ランプ
15 調整装置コントローラ
16 記憶装置
20 LED照明
21 照明コントロール装置
22 LEDドライブ装置
23 LED群
24 記憶装置
2 電源線/通信線
3 通信線
4 温度センサ
10 調整装置
11 テンキー
12 表示部
13 異常表示ランプ
14 正常表示ランプ
15 調整装置コントローラ
16 記憶装置
20 LED照明
21 照明コントロール装置
22 LEDドライブ装置
23 LED群
24 記憶装置
Claims (6)
- RGB各色のLEDより成る照明発光部と該照明発光部を駆動して発光させる駆動・制御部と記憶部を有する照明装置に対して、任意のときに接続して、該照明装置の色度を調整する色度調整装置であって、
前記照明発光部の発光時の光の色度を測定する色度測定手段と、
前記駆動・制御部によって前記照明発光部を色度設定値に応じた駆動電流で発光させ、その色度を前記色度測定手段で測定させ、該測定した色度値が、前記色度設定値と略一致するか否か判定する色度判定手段と、
前記色度判定手段において前記色度測定値が前記色度設定値と略一致しないと判定された場合には、該色度測定値と該色度設定値との差分に基づいて前記駆動・制御部による前記LEDの駆動電流値を前記RGB各色毎に増加または減少させることで、前記照明発光部の発光時の光の色度を変更させ、該変更後に前記色度判定手段による判定を行わせる色度調整手段と、
前記色度調整手段による色度変更により、前記色度判定手段により前記色度測定値が前記色度設定値と略一致すると判定された場合には、そのときの前記RGB各色LED毎の駆動電流値を、前記照明装置の記憶部に登録する駆動電流値登録手段と、
を有することを特徴とする照明装置の色度調整装置。 - 予め、前記色度測定値と色度設定値との各差分値毎に、その差分値に応じた前記RGB各色毎の前記駆動電流値の増加/減少、または/及び、増加量または減少量が登録された増加/減少量記憶手段を更に有し、
前記色度調整手段は、増加/減少量記憶手段を参照することで前記RGB各色LED毎の前記駆動電流値の増加量または減少量を決定し、該増加量または減少量に基づいて前記RGB各色LED毎の新たな駆動電流値を算出し、前記駆動・制御部に該新たな駆動電流値による前記照明発光部の駆動を行わせることを特徴とする請求項1記載の照明装置の色度調整装置。 - 前記色度判定手段による前記判定の回数が、予め設定される上限値を越えた場合には、異常終了とすることを特徴とする請求項1または2記載の照明装置の色度調整装置。
- 前記駆動・制御部による前記照明発光部の発光駆動開始後、該照明発光部の温度を随時測定し、該測定温度が所定の温度範囲内となった場合に、前記色度測定手段による色度測定、前記色度判定手段による判定を開始させる安定確保手段を更に有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の照明装置の色度調整装置。
- 前記色度設定値として任意の値を設定させる色度設定手段を更に有することを特徴とする請求項1記載の照明装置の色度調整装置。
- RGB各色のLEDより成る照明発光部と該照明発光部を駆動して発光させる駆動・制御部と記憶部を有する照明装置と、任意のときに該照明装置と接続して該照明装置の色度を調整する色度調整装置とを有するシステムであって、
前記色度調整装置は、
前記照明発光部の発光時の光の色度を測定する色度測定手段と、
前記駆動・制御部によって前記照明発光部を色度設定値に応じた駆動電流で発光させ、その色度を前記色度測定手段で測定させ、該測定した色度値が、前記色度設定値と略一致するか否か判定する色度判定手段と、
前記色度判定手段において前記色度測定値が前記色度設定値と略一致しないと判定された場合には、該色度測定値と該色度設定値との差分に基づいて前記駆動・制御部による前記LEDの駆動電流値を前記RGB各色毎に増加または減少させることで、前記照明発光部の発光時の光の色度を変更させ、該変更後に前記色度判定手段による判定を行わせる色度調整手段と、
前記色度調整手段による色度変更により、前記色度判定手段により前記色度測定値が前記色度設定値と略一致すると判定された場合には、そのときの前記RGB各色LED毎の駆動電流値を、前記照明装置の記憶部に登録する駆動電流値登録手段とを有し、
前記色度調整装置による前記色度調整後の前記照明装置において、前記駆動・制御部は、前記記憶部に登録された前記RGB各色LED毎の駆動電流値を用いて前記照明発光部を駆動して発光させることを特徴とする照明装置の色度調整システム。
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JP2010267267A JP2012119141A (ja) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Led照明の色度調整装置、照明装置の色度調整システム |
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