JP2013026024A - 光源点灯システム及び照明システム - Google Patents

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Abstract

【課題】色温度が同じ光を発する複数の光源ユニットを接続することも、色温度が異なる光を発する複数の光源ユニットを接続することもでき、それぞれの場合に適した調光制御が可能な光源点灯システムを提供する。
【解決手段】光源点灯システム60は、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bを有する光源点灯装置20と、調光コントローラ50とを備える。調光コントローラ50は、目標の明るさに応じた電流値の組み合わせを、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットの色温度が同じ場合と異なる場合とに分けて予め定義した定義情報を記憶する。そして、定義情報から、目標の明るさとLEDユニットの色温度が互いに同じかどうか判定した結果とに対応する電流値の組み合わせを読み取り、その電流値の電流を出力するように光源点灯装置20に指示する。
【選択図】図2

Description

本発明は、光源点灯システム及び照明システムに関するものである。本発明は、特に、光源としてLED(Light・Emitting・Diode)、EL(Electro・Luminescence)等を用いた照明システムに関するものである。

従来、発光色又は色温度が異なる複数のLEDを有する照明装置において、各LEDに供給する電流の電流値を調整することにより混色光の色温度及び光量を任意に設定することができるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。

特開2010−176984号公報

例えば特許文献1のような色温度が可変の照明装置では、照明装置を天井に取り付け後、色温度が固定の照明装置に変更したい場合、照明装置ごと交換しなければならなかった。この場合、多額の交換費用が発生してしまう。また、色温度が可変の照明装置には色温度と調光率を調節する専用の調光コントローラが用いられており、色温度が固定の照明装置で調光制御を行う場合は照明装置のみならず、調光コントローラも交換する必要があった。

本発明は、例えば、色温度が同じ光を発する複数の光源ユニットを接続することも、色温度が異なる光を発する複数の光源ユニットを接続することもでき、それぞれの場合に適した調光制御が可能な光源点灯システムを提供することを目的とする。

本発明の一の態様に係る光源点灯システムは、
光を発する光源ユニットがそれぞれ接続される複数の定電流電源部であり、接続された光源ユニットに電流を出力して当該電流の電流値に応じた光出力で当該光源ユニットを点灯させる複数の定電流電源部と、
前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光が混合して得られる光の目標の明るさを設定する設定部と、
前記設定部で設定される目標の明るさに応じた、前記複数の定電流電源部のそれぞれから出力すべき電流の電流値の組み合わせを、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じである場合と異なる場合とに分けて予め定義した定義情報を記憶する記憶部と、
前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであるか異なるかを判定する判定部と、
前記記憶部に記憶された定義情報から、前記設定部で設定された目標の明るさと前記判定部で判定された結果とに対応する電流値の組み合わせを読み取り、読み取った電流値の電流を出力するように前記複数の定電流電源部を制御する電流制御部とを備える。

本発明の一の態様では、光源点灯システムにおいて、記憶部が、設定部で設定される目標の明るさに応じた、複数の定電流電源部のそれぞれから出力すべき電流の電流値の組み合わせを、複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じである場合と異なる場合とに分けて予め定義した定義情報を記憶する。そして、判定部が、複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであるか異なるかを判定し、電流制御部が、記憶部に記憶された定義情報から、設定部で設定された目標の明るさと判定部で判定された結果とに対応する電流値の組み合わせを読み取り、読み取った電流値の電流を出力するように複数の定電流電源部を制御する。そのため、本発明の一の態様によれば、色温度が同じ光を発する複数の光源ユニットを接続することも、色温度が異なる光を発する複数の光源ユニットを接続することもでき、それぞれの場合に適した調光制御が可能な光源点灯システムを提供することが可能となる。

実施の形態1に係る照明装置の外観を示す図。 実施の形態1に係る照明システムの回路ブロック図。 実施の形態1に係る調光コントローラの操作部を示す図。 実施の形態1に係る調光コントローラの構成を示すブロック図。 実施の形態1に係る調光信号のデューティ比とLED電流の関係を示すグラフ。 実施の形態1に係る調光信号の周期とLED電流の関係を示すグラフ。 実施の形態1に係る明るさ調整ボリュームとLED電流の関係を示すグラフ。 実施の形態1に係る色温度調整ボリュームとLED電流の関係を示すグラフ。 実施の形態1に係る調光信号の波形の一例を示す図。 実施の形態1に係る明るさ調整ボリュームとLED電流の関係を示すグラフ。 実施の形態2に係る照明システムの回路ブロック図。 実施の形態2に係る調光コントローラの操作部を示す図。 実施の形態2の変形例に係る明るさ調整ボリュームとLED電流の関係を示すグラフ。 実施の形態3に係る照明装置の外観を示す図。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった方向は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。

実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係る照明装置10の外観を示す図(斜視図)である。図2は、本実施の形態に係る照明システム70の回路ブロック図である。

図1に示すように、照明装置10は、照明器具11と、4本のLEDユニット12a,12b,12c,12dとを備える。

照明器具11の内部には、光源点灯装置20が配置されている。照明器具11の発光面(下面)には、4本のLEDユニット12a,12b,12c,12dが着脱自在に設けられている。照明装置10は、光源点灯装置20から4本のLEDユニット12a,12b,12c,12dのそれぞれへ電流を供給して、LEDユニット12a,12b,12c,12dの内部に配置されたLEDを発光させ、部屋等の空間を照らす。LEDユニット12a,12b,12c,12dは、いずれも容易に着脱可能な構造となっており、照明器具11の天井等への設置後も容易に交換可能となっている。LEDユニット12a,12b,12c,12dの内部には、複数個のLEDが実装されたLED実装基板が配置されており、このLED実装基板と光源点灯装置20は、配線、コネクタ等(図示せず)で接続される。LEDユニット12a,12dには、色温度3000K(ケルビン)の電球色の光を出力するLEDが配置されている。LEDユニット12b,12cには、色温度5000Kの昼白色の光を出力するLEDが配置されている。LEDユニット12a,12b,12c,12dは、同じ色温度のLEDを内蔵するものが対角線上に並ぶように照明器具11に取り付けられている。即ち、LEDユニット12a,12dが対角線上に並び、LEDユニット12b,12cが対角線上に並ぶように配置されている。

図2に示すように、照明システム70は、光源点灯装置20及び調光コントローラ50を備えた光源点灯システム60と、LEDユニット12a,12b,12c,12dとで構成されている。言い換えると、照明システム70は、照明装置10と、調光コントローラ50とで構成されている。

LEDユニット12a,12b,12c,12dの内部では、8個のLEDが直列に接続されている。光源点灯装置20は、商用交流電源13より電力の供給を受けてLEDユニット12a,12b,12c,12dの内部に配置されるLEDを点灯させる。

光源点灯装置20は、整流回路21と、力率改善回路27と、第1降圧コンバータ回路32aと、第2降圧コンバータ回路32bと、制御部36とを備える。

整流回路21は、例えばダイオードブリッジとして構成される。力率改善回路27は、コンデンサ22、チョークコイル23、スイッチング素子24、ダイオード25、平滑コンデンサ26からなる昇圧チョッパ回路として構成される。第1降圧コンバータ回路32aは、スイッチング素子28a、環流ダイオード29a、チョークコイル30a、平滑コンデンサ31aからなる。第2降圧コンバータ回路32bは、第1降圧コンバータ回路32aと同一構成であり、スイッチング素子28b、環流ダイオード29b、チョークコイル30b、平滑コンデンサ31bからなる。制御部36は、力率改善回路制御部33、降圧コンバータ制御部34、マイコン35(マイクロコンピュータ)からなる。光源点灯装置20の外部には、調光コントローラ50が設けられ、光源点灯装置20の制御部36に接続される。

整流回路21は、商用交流電源13から供給される交流電圧を全波整流して脈流電圧を出力する。力率改善回路27は、力率改善回路制御部33によりスイッチング素子24が駆動及び制御され、これによって入力電流の波形を正弦波状に制御し、力率を改善する。また、力率改善回路27は、整流回路21から出力された脈流電圧を昇圧及び平滑化し、一定の直流電圧を出力する。

第1降圧コンバータ回路32aには、色温度3000KのLEDが配置されたLEDユニット12a,12dが直列接続されている。第2降圧コンバータ回路32bには、色温度5000KのLEDが配置されたLEDユニット12b,12cが直列接続されている。即ち、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bには、互いに異なる色温度のLEDが接続されている。第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bは、それぞれ降圧コンバータ制御部34により制御されてLEDへ電流を出力する。光源点灯装置20は、色温度3000KのLEDと色温度5000KのLEDを、それぞれ独立した降圧コンバータ(第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32b)に接続するため、色温度3000KのLEDと色温度5000KのLEDにそれぞれ独立して電流を供給することができる。したがって、色温度3000KのLEDが内蔵されたLEDユニット12a,12d(以下、「3000KのLEDユニット12a,12d」という)に供給する電流の電流値と色温度5000KのLEDが内蔵されたLEDユニット12b,12c(以下、「5000KのLEDユニット12b,12c」という)に供給する電流の電流値の割合を降圧コンバータ制御部34で調整することにより、3000Kから5000Kの間で、任意の色温度の混色光を得ることができる。

ここで、LEDユニット12a,12b,12c,12dは、光を発する光源ユニットの例である。第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bは、光源ユニットがそれぞれ接続される複数の定電流電源部の例である。

前述したように、第1降圧コンバータ回路32aには、3000KのLEDユニット12a,12dが接続されているが、3000KのLEDユニット12a,12dは、それぞれ5000KのLEDユニットに交換可能である。同様に、第2降圧コンバータ回路32bには、5000KのLEDユニット12b,12cが接続されているが、5000KのLEDユニット12b,12cは、それぞれ3000KのLEDユニットに交換可能である。つまり、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bには、互いに同じ色温度の光を発するLEDユニットを接続してもよいし、互いに異なる色温度の光を発するLEDユニットを接続してもよい。いずれの場合にも、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bは、それぞれに接続されたLEDユニットに電流を出力して当該電流の電流値に応じた光出力で当該LEDユニットを点灯させる。

図3は、調光コントローラ50の操作部51を示す図である。

調光コントローラ50は、照明装置10の照明光を使用者が任意の色温度、調光率に設定するための操作部51を有する。調光コントローラ50の本体は、例えば天井裏に設置されるが、操作部51は、例えば部屋の壁面等に設けられる。あるいは調光コントローラ50の本体と操作部51が一体となって構成され、壁面に設けられても良い。調光コントローラ50は、操作部51により設定された色温度、調光率に応じた調光信号を出力し、光源点灯装置20に入力する。光源点灯装置20は、これを受けて3000KのLEDユニット12a,12dと5000KのLEDユニット12b,12cに所定の電流を供給する。

図3に示すように、調光コントローラ50の操作部51は、明るさを調整するための明るさ調整ボリューム51aと、色温度を調整するための色温度調整ボリューム51bと、色温度可変モードと色温度固定モードとを切り替える(択一的に選択する)ためのモード切替スイッチ51cとを有する。色温度可変モードは、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに異なるモードである。色温度固定モードは、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに同じモードである。

図4は、調光コントローラ50の構成を示すブロック図である。

図4に示すように、調光コントローラ50は、操作部51のほか、設定部52と、記憶部53と、判定部54と、電流制御部55とを備える。

設定部52、記憶部53、判定部54、電流制御部55は、例えばマイコン等のコンピュータにより実現される。設定部52、判定部54、電流制御部55は、例えばコンピュータが備えるプロセッサ等のハードウェアとプロセッサによって実行されるプログラム等のソフトウェアとの組み合わせにより実現される。記憶部53は、例えばコンピュータが備えるメモリ等により実現される。なお、本実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜工程」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。即ち、「〜部」として説明するものは、ソフトウェアのみ、あるいは、ハードウェアのみで実現されていても構わない。ソフトウェアは、プログラムとして、メモリに記憶され、プロセッサにより読み出されて実行される。プログラムは、本実施の形態の説明で述べる「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、プログラムは、本実施の形態の説明で述べる「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。

設定部52は、操作部51の明るさ調整ボリューム51aの目盛り位置に基づいて、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光が混合して得られる光(混色光)の目標の明るさを設定する。また、設定部52は、操作部51の色温度調整ボリューム51bの目盛り位置に基づいて、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光が混合して得られる光(混色光)の目標の色温度を設定する。

記憶部53は、定義情報53aを記憶する。定義情報53aは、設定部52で設定される目標の明るさに応じた、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれから出力すべき電流の電流値の組み合わせを、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに同じである場合と異なる場合とに分けて予め定義した情報である。第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに異なる場合に関しては、定義情報53aにおいて、目標の明るさだけでなく、設定部52で設定される目標の明るさ及び目標の色温度に応じた電流値の組み合わせが定義されている。

判定部54は、操作部51のモード切替スイッチ51cにより色温度固定モードが選択されていれば、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであると判定する。一方、判定部54は、操作部51のモード切替スイッチ51cにより色温度可変モードが選択されていれば、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに異なると判定する。

電流制御部55は、記憶部53に記憶された定義情報53aから、設定部52で設定された目標の明るさ(及び目標の色温度)と判定部54で判定された結果とに対応する電流値の組み合わせを読み取る。そして、電流制御部55は、定義情報53aから読み取った電流値の電流を出力するように第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bを制御する。具体的には、電流制御部55は、定義情報53aから読み取った電流値を指令する調光信号を生成して光源点灯装置20へ出力する。

以下では、操作部51のモード切替スイッチ51cで色温度可変モードが選択された場合の調光コントローラ50の詳細な動作について説明する。この場合、第1降圧コンバータ回路32aには、3000KのLEDユニット12a,12dが接続され、第2降圧コンバータ回路32bには、5000KのLEDユニット12b,12cが接続されている。

図5は、調光信号のデューティ(Duty)比とLED電流の関係を示すグラフである。図6は、調光信号の周期とLED電流の関係を示すグラフである。

調光コントローラ50から出力される調光信号は、デューティ比可変、周期可変のPWM(パルス幅変調)信号である。調光信号のデューティ比によって、3000KのLEDユニット12a,12dへ供給する電流の電流レベルが指示され、調光信号の周期によって、5000KのLEDユニット12b,12cへ供給する電流の電流レベルが指示される。例えば、調光信号の周期が固定された状態で調光信号のデューティ比のみが変化すると、光源点灯装置20は、これを受けて5000KのLEDユニット12b,12cの電流値は変えずに3000KのLEDユニット12a,12dの電流値のみ変化させる。例えば、図5に示すように、調光信号のデューティ比が増加すると、3000KのLEDに入力される電流が減少し、調光信号のデューティ比が減少すると、3000KのLEDに入力される電流が増加する。一方、調光信号のデューティ比が固定された状態で調光信号の周期のみが変化すると、光源点灯装置20は、これを受けて3000KのLEDユニット12a,12dの電流値は変えずに5000KのLEDユニット12b,12cの電流値のみ変化させる。例えば、図6に示すように、調光信号の周期が長くなると、5000KのLEDに入力される電流が減少し、調光信号の周期が短くなると、5000KのLEDに入力される電流が増加する。

図7は、色温度可変モードにおいて、色温度調整ボリューム51bが所定の位置にある状態で、明るさ調整ボリューム51aが回されたときの電流変化、即ち、明るさ調整ボリューム51aとLED電流の関係を示すグラフである。

操作部51の明るさ調整ボリューム51aが回されると、設定部52は、その目盛り位置に基づいて目標の明るさを設定する。このとき、設定部52は、既に目標の色温度を設定しているものとする。操作部51の色温度調整ボリューム51bが操作されていないため、目標の色温度を設定し直す必要はない。

判定部54は、操作部51のモード切替スイッチ51cにより色温度可変モードが選択されているため、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに異なると判定する。

電流制御部55は、記憶部53に記憶された定義情報53aから、設定部52で設定された目標の明るさ及び目標の色温度と判定部54で判定された結果とに対応する電流値の組み合わせを読み取る。そして、電流制御部55は、定義情報53aから読み取った、第1降圧コンバータ回路32aから出力すべき電流の電流値に対応するデューティ比を決定する。また、電流制御部55は、定義情報53aから読み取った、第2降圧コンバータ回路32bから出力すべき電流の電流値に対応する周期を決定する。ここでは、色温度を略一定に保ったまま、明るさのみ変化させるように指示するためのデューティ比と周期の組み合わせが決定される。即ち、図7に示すように、3000KのLEDユニット12a,12dに流す電流と5000KのLEDユニット12b,12cに流す電流の割合を保ちながら、3000KのLEDユニット12a,12dと5000KのLEDユニット12b,12cに流す電流の合計電流値を変化させるように指示するためのデューティ比と周期の組み合わせが決定される。電流制御部55は、決定したデューティ比と周期をもつ調光信号を生成して出力する。

図8は、明るさ調整ボリューム51aが所定の位置にある状態で、色温度調整ボリューム51bが回されたときの電流変化、即ち、色温度調整ボリューム51bとLED電流の関係を示すグラフである。

操作部51の色温度調整ボリューム51bが回されると、設定部52は、その目盛り位置に基づいて目標の色温度を設定する。このとき、設定部52は、既に目標の明るさを設定しているものとする。操作部51の明るさ調整ボリューム51aが操作されていないため、目標の明るさを設定し直す必要はない。

電流制御部55は、記憶部53に記憶された定義情報53aから、設定部52で設定された目標の明るさ及び目標の色温度と判定部54で判定された結果とに対応する電流値の組み合わせを読み取る。そして、電流制御部55は、定義情報53aから読み取った、第1降圧コンバータ回路32aから出力すべき電流の電流値に対応するデューティ比を決定する。また、電流制御部55は、定義情報53aから読み取った、第2降圧コンバータ回路32bから出力すべき電流の電流値に対応する周期を決定する。ここでは、照明装置10の全体の明るさを略一定に保ったまま、色温度のみ変化させるように指示するためのデューティ比と周期の組み合わせが決定される。即ち、図8に示すように、3000KのLEDユニット12a,12dと5000KのLEDユニット12b,12cに流す電流の合計電流値を保ちながら、3000KのLEDユニット12a,12dに流す電流と5000KのLEDユニット12b,12cに流す電流の割合を変化させるように指示するためのデューティ比と周期の組み合わせが決定される。電流制御部55は、決定したデューティ比と周期をもつ調光信号を生成して出力する。

図9は、調光信号の波形の一例を示す図である。

電流制御部55から出力された調光信号は、光源点灯装置20の制御部36に入力される。制御部36は、入力された調光信号のデューティ比と周期を計測し、デューティ比に応じた電流を第1降圧コンバータ回路32aから3000KのLEDユニット12a,12dに供給するとともに、周期に応じた電流を第2降圧コンバータ回路32bから5000KのLEDユニット12b,12cに供給する。調光信号のデューティ比と周期の計測は、制御部36内に設けられたマイコン35により行われる。マイコン35は、図9に示すように、調光信号の立ち上がりエッジから次の立ち下がりエッジまでの期間A及び立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでの期間Bを計測する。マイコン35は、期間Bより、入力された調光信号の周期を求める。また、マイコン35は、期間A及び期間Bより、入力された調光信号のデューティ比を求める。マイコン35は、求めた周期及びデューティ比を、マイコンプログラム内に記述されたテーブルの参照あるいは数式等により3000KのLEDユニット12a,12dと5000KのLEDユニット12b,12cに供給する電流の目標電流値に換算する。マイコン35は、得られた目標電流値を降圧コンバータ制御部34に伝える。降圧コンバータ制御部34は、目標電流値の電流を供給するように第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bを制御する。

以下では、操作部51のモード切替スイッチ51cで色温度固定モードが選択された場合の調光コントローラ50の詳細な動作について説明する。

色温度可変モードでは、例えば明るさ調整ボリューム51aの目盛り位置を明るさの上限に合わせた状態(即ち、明るさを略一定にした状態)で、色温度調整ボリューム51bの目盛り位置を色温度可変範囲の3000Kから5000Kの中間点に合わせた状態(即ち、色温度を約4000Kにした状態)とすると、図8に示したように、3000KのLEDユニット12a,12dに供給される電流と5000KのLEDユニット12b,12cに供給される電流がそれぞれ約50%となる。即ち、供給できる最大電流の半分となる。これは、仮に3000KのLEDユニット12a,12dと5000KのLEDユニット12b,12cにそれぞれ100%の電流を供給した場合の約半分の出力しか得られないことを意味する。このように、色温度可変モードでは、LEDの利用効率が低くなってしまう。

一方、色温度固定モードでは、照明装置10を、色温度が固定で、より高出力で且つ調光機能を有した装置として利用することができる。LEDユニット12a,12b,12c,12dが着脱可能であるため、例えば3000Kで発光する照明装置10を必要とする場合は、5000KのLEDユニット12b,12cを照明器具11から取り外し、取り外した部分に3000KのLEDユニットを取り付ける。これにより、簡単に3000Kで発光する照明装置10を得ることができる。この場合、第1降圧コンバータ回路32aには、3000KのLEDユニット12a,12dが接続され、第2降圧コンバータ回路32bにも、3000KのLEDユニットが接続されている。

このように第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bに全て同一種類のLEDユニットが接続された場合、色温度可変の場合と異なり、調光時に各LEDユニットに供給する電流を独立して制御する必要はない。むしろ全てのLEDユニットが均一な明るさで発光するように、全てのLEDユニットに供給する電流を同一の電流値に制御することが望ましい。そこで、色温度固定モードでは、調光コントローラ50より出力される調光信号のデューティ比と周期が、それぞれ同一電流値を指示するように設定される。さらに、明るさ調整ボリューム51aの目盛り位置が明るさの上限に合わせられた状態では、調光信号のデューティ比と周期が、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bの出力電流をそれぞれ最大電流にするように設定される。これにより、4本のLEDユニットをいずれも最大出力で点灯させることができる。つまり、本実施の形態では、調光コントローラ50の設定部52は、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに異なっていれば、所定の範囲内で目標の明るさを設定し、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであれば、上記所定の範囲より高い上限値をもつ範囲内で目標の明るさを設定する。

図10は、色温度固定モードにおいて、明るさ調整ボリューム51aが回されたときの電流変化、即ち、明るさ調整ボリューム51aとLED電流の関係を示すグラフである。

操作部51の明るさ調整ボリューム51aが回されると、設定部52は、その目盛り位置に基づいて目標の明るさを設定する。ここで、色温度固定モードのときは、調光コントローラ50の色温度調整ボリューム51bが無効状態(操作を受け付けない状態)となり、仮に色温度調整ボリューム51bが操作されても、設定部52は、目標の色温度を設定しない。即ち、色温度調整ボリューム51bが操作されても、LEDユニットに供給される電流は変化しない。

判定部54は、操作部51のモード切替スイッチ51cにより色温度固定モードが選択されているため、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであると判定する。

電流制御部55は、記憶部53に記憶された定義情報53aから、設定部52で設定された目標の明るさと判定部54で判定された結果とに対応する電流値の組み合わせを読み取る。そして、電流制御部55は、定義情報53aから読み取った、第1降圧コンバータ回路32aから出力すべき電流の電流値に対応するデューティ比を決定する。また、電流制御部55は、定義情報53aから読み取った、第2降圧コンバータ回路32bから出力すべき電流の電流値に対応する周期を決定する。ここでは、定義情報53aにおいて、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに同じである場合、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれから出力すべき電流の電流値が互いに同じになるように、当該電流値の組み合わせが定義されている。そのため、第1降圧コンバータ回路32aと第2降圧コンバータ回路32bとの両方について同じ電流値が決定される。電流制御部55は、決定したデューティ比と周期をもつ調光信号を生成して出力する。

色温度可変モードのときと同様に、電流制御部55から出力された調光信号は、光源点灯装置20の制御部36に入力され、制御部36により調光信号に従った制御がなされる。

以上のように、本実施の形態では、光源部を着脱可能なユニット形状とし、異なる色温度のLEDユニットごとに独立して電流値を調整できる。そのため、3000KのLEDが配置されたLEDユニットと、5000KのLEDが配置されたLEDユニットを組み合わせることにより、色温度が可変の照明装置10を構成できる。また、全て同一色温度のLEDユニットを組み合わせれば、色温度が固定の照明装置10に簡単に変更できる。このとき、調光コントローラ50は、光源点灯装置20の2つの出力電流が両方とも同一電流値で出力されるように指示する調光信号を生成して出力するため、全てのLEDユニットを同じ電流値で点灯させることができる。よって、各LEDユニットが異なった明るさで点灯することがなく、均一性の高い照明光が得られる。

本実施の形態によれば、照明器具11を設置した後でも、それを色温度が可変の照明器具11として使用するか、明るさを優先した色温度が固定の照明器具11として使用するかを、使用者が用途に応じて自由に選択・変更することができる。

本実施の形態によれば、色温度が同じ光を発する複数のLEDユニットを接続することも、色温度が異なる光を発する複数のLEDユニットを接続することもでき、それぞれの場合に適した調光制御が可能な光源点灯システム60及び照明システム70を提供することが可能となる。

なお、本実施の形態では、3000KのLEDユニット12a,12dに供給する電流の電流値と5000KのLEDユニット12b,12cに供給する電流の電流値を指示する調光信号として、1つのPWM信号を用い、デューティ比と周期とによって各電流の電流値を指示しているが、他の方式の調光信号を用いてよい。例えば、PWM信号を2つ用いて、それぞれのデューティ比によって各電流の電流値を指示してもよい。

また、調光コントローラ50の操作部51に備えられた明るさ調整ボリューム51aや色温度調整ボリューム51bは、ダイヤル方式に限定されるものでなく、スライド式ボリューム等であってもよい。操作部51は、リモコンでも構わない。

また、LEDの色温度の組み合わせは、3000K及び5000Kに限定されるものではなく、他の色温度の組み合わせでもよい。LEDの個数は、8個に限定されるものではなく、1つのLEDユニットに8個未満又は9個以上のLEDが配置されてもよいし、LEDユニットごとに異なる数のLEDが配置されてもよい。本実施の形態では、LEDユニット内部のLEDの接続は全て直列接続とし、また、LEDユニット12a,12dやLEDユニット12b,12cも直列接続としたが、並列接続あるいは直列接続と並列接続の組み合わせとしてもよい。LEDユニットの数も、4本に限定されるものではない。

また、本実施の形態では、光源としてLEDを用いているが、他の光源を用いてもよく、例えば光源として有機EL等、LED以外のEL、あるいは、その他の発光素子を用いてもよい。

また、光源点灯装置20の回路構成として、整流回路21と力率改善回路27と降圧コンバータ回路(第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32b)との組み合わせを用いているが、LEDに電流を供給できるものであれば、他の回路構成を用いてもよい。例えば、力率改善を行わないのであれば、直流電圧を生成する回路構成であれば、整流回路21及び力率改善回路27の代わりに、コンデンサインプット形整流回路を用いてもよい。この場合、コンデンサインプット形整流回路の後段に降圧コンバータ回路を接続する。さらに、例えば、降圧コンバータ回路の代わりに、フライバックコンバータ回路を接続してもよい。

また、本実施の形態では、調光コントローラ50が設定部52と記憶部53と判定部54と電流制御部55とを備えているが、その一部又は全部を光源点灯装置20の制御部36(特に、マイコン35)が備えていてもよい。例えば、制御部36が設定部52と記憶部53と判定部54と電流制御部55とを備えるのであれば、調光コントローラ50は、操作部51の明るさ調整ボリューム51a及び色温度調整ボリューム51bそれぞれの目盛り位置を調光信号により制御部36に通知すればよい。この場合、調光コントローラ50から出力される1つの調光信号のデューティ比によって明るさ調整ボリューム51aの目盛り位置を通知し、当該1つの調光信号の周期によって色温度調整ボリューム51bの目盛り位置を通知すること等が考えられる。あるいは、調光コントローラ50から出力される1つの調光信号のデューティ比によって明るさ調整ボリューム51aの目盛り位置を通知し、もう1つの調光信号のデューティ比によって色温度調整ボリューム51bの目盛り位置を通知すること等が考えられる。

実施の形態2.
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。

図11は、本実施の形態に係る照明システム70の回路ブロック図である。

図11に示すように、本実施の形態に係る照明システム70において、実施の形態1に係る照明システム70(図2参照)と異なる部分は、自動的に色温度を判別する機構(色温度判別部)が設けられていることである。具体的には、光源点灯装置20の第1降圧コンバータ回路32aに、抵抗41a、抵抗42a、抵抗43aが設けられ、光源点灯装置20の第2降圧コンバータ回路32bに、抵抗41b、抵抗42b、抵抗43bが設けられている。また、LEDユニット12a,12b,12c,12dの内部に、それぞれ色温度識別抵抗44a,44b,44c,44dが設けられている。

第1降圧コンバータ回路32aにおいて直列に接続された抵抗42a及び抵抗43aは、LEDユニット12a,12dと並列に接続されている。抵抗41aは、チョークコイル30aを介してその接続点に接続されている。同様に、第2降圧コンバータ回路32bにおいて直列に接続された抵抗42b及び抵抗43bは、LEDユニット12b,12cと並列に接続されている。抵抗41bは、チョークコイル30bを介してその接続点に接続されている。抵抗43a及び抵抗43bに印加される電圧は、マイコン35に入力される。

色温度識別抵抗44a,44b,44c,44dは、LEDユニット12a,12b,12c,12dの内部で直列接続されたLEDの両端にそれぞれ並列に接続され、LEDユニットの色温度に応じて抵抗値が異なっている。即ち、3000KのLEDユニット12a,12dに設けられた色温度識別抵抗44a,44dが同じ抵抗値をもち、5000KのLEDユニット12b,12cに設けられた色温度識別抵抗44b,44cが同じ抵抗値をもち、色温度識別抵抗44a,44dと色温度識別抵抗44b,44cとの抵抗値が互いに異なっている。

図12は、調光コントローラ50の操作部51を示す図である。

図12に示すように、本実施の形態に係る調光コントローラ50の操作部51において、実施の形態1に係る調光コントローラ50の操作部51(図3参照)と異なる部分は、モード切替スイッチ51cがないことである。

以下では、第1降圧コンバータ回路32aに3000KのLEDユニット12a,12dが接続され、第2降圧コンバータ回路32bに5000KのLEDユニット12b,12cが接続されている場合の照明システム70の詳細な動作について説明する。

商用交流電源13が投入されると、整流回路21、力率改善回路27により交流電圧が直流電圧に変換され、平滑コンデンサ26により平滑化される。

平滑コンデンサ26の直流電圧は、第1降圧コンバータ回路32aにおいて、抵抗41a、抵抗42a、抵抗43aから構成される色温度判定部により分圧される。ここでは、第1降圧コンバータ回路32aに3000KのLEDユニット12a,12dが接続されているため、直列に接続された色温度識別抵抗44a,44dが、抵抗42a及び抵抗43aに並列に接続されることになる。一例として、平滑コンデンサ26の電圧を400V(ボルト)、抵抗41aの抵抗値を1MΩ(メガオーム)、抵抗42aの抵抗値を510kΩ(キロオーム)、抵抗43aの抵抗値を20kΩ、色温度識別抵抗44a,44dの抵抗値をそれぞれ100kΩとすると、抵抗43aには分圧により1.9Vの電圧が発生することになる。

同様に、平滑コンデンサ26の直流電圧は、第2降圧コンバータ回路32bにおいて、抵抗41b、抵抗42b、抵抗43bから構成される色温度判定部により分圧される。ここでは、第2降圧コンバータ回路32bに5000KのLEDユニット12b,12cが接続されているため、直列に接続された色温度識別抵抗44b,44cが、抵抗42b及び抵抗43bに並列に接続されることになる。平滑コンデンサ26の電圧を400Vとした上記例において、抵抗41b、抵抗42b、抵抗43bの抵抗値をそれぞれ抵抗41a、抵抗42a、抵抗43aと同じ抵抗値とし、色温度識別抵抗44b,44cの抵抗値をそれぞれ50kΩとすると、抵抗43bには分圧により1.2Vの電圧が発生することになる。

抵抗43a,43bに発生した電圧は、マイコン35に入力される。マイコン35は、内蔵するA/D(アナログ/デジタル)変換器を用いて抵抗43a,43bの電圧レベルが同じかどうかを判定し、その判定結果を調光コントローラ50の判定部54に通知する。ここでは、抵抗43a,43bの電圧レベルが異なることが調光コントローラ50の判定部54に通知される。

上記のように、本実施の形態では、第1降圧コンバータ回路32aに、光を発する発光素子の一例としてLEDを有するとともに、LEDから発せられる光の色温度に応じて選ばれた抵抗値をもつ色温度識別抵抗44a,44dをそれぞれ有するLEDユニット12a,12dが接続される。第1降圧コンバータ回路32aは、色温度識別抵抗44a,44dの抵抗値によって異なる電圧が印加される電圧測定点の一例として、抵抗42a及び抵抗43a間の接続点を有する。第2降圧コンバータ回路32bについても、第1降圧コンバータ回路32aと同様である。

調光コントローラ50において、判定部54は、抵抗43a,43bの電圧レベル(第1降圧コンバータ回路32aの電圧測定点に印加された電圧と第2降圧コンバータ回路32bの電圧測定点に印加された電圧)が互いに異なっているため、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに異なると判定する。

設定部52及び電流制御部55の動作については、実施の形態1と同様である。

このように、本実施の形態では、LEDユニットに色温度識別抵抗を設け、色温度ごとに異なる抵抗値とすることにより、マイコン35に入力される電圧レベルが変わり、この電圧レベルを判定することにより、光源点灯装置20に接続されたLEDユニットの色温度を判別することができる。

また、本実施の形態では、光源点灯システム60が、第1降圧コンバータ回路32aに3000KのLEDユニット12a,12dが接続され、第2降圧コンバータ回路32bに5000KのLEDユニット12b,12cが接続されていると自動的に認識することができるため、モード切替スイッチ51cの操作等がなくても、実施の形態1の色温度可変モードのときと同様に動作することができる。

ここで、仮に3000KのLEDユニット12a,12dと5000KのLEDユニット12b,12cの取り付け位置を逆の位置にしたとする。即ち、第1降圧コンバータ回路32aに5000KのLEDユニット12b,12cが接続され、第2降圧コンバータ回路32bに3000KのLEDユニット12a,12dが接続されているとする。この場合、マイコン35は、色温度判別部により第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのどちらにどの色温度のLEDユニットが接続されたか判別できるため、調光信号のデューティ比に応じて第2降圧コンバータ回路32bの出力電流を調整し、調光信号の周期に応じて第1降圧コンバータ回路32aの出力電流を調整すればよい。あるいは、マイコン35は、第1降圧コンバータ回路32aに5000KのLEDユニット12b,12cが接続され、第2降圧コンバータ回路32bに3000KのLEDユニット12a,12dが接続されていることを調光コントローラ50に通知して、その接続形態に合った調光信号を出力させてもよい。

このように、本実施の形態では、2つのコンバータに互いに異なる色温度のLEDユニットが接続された場合、色温度可変モードとして動作すべきことが光源点灯システム60によって自動的に認識される。光源点灯システム60は、調光信号により色温度の異なるLEDユニットで独立して電流調整を行い、任意の色温度・調光率でLEDユニットを点灯させることができる。また、3000KのLEDユニット12a,12dと5000KのLEDユニット12b,12cを第1降圧コンバータ回路32aと第2降圧コンバータ回路32bのどちら側に接続しても、制御部36がそれを認識して第1降圧コンバータ回路32aと第2降圧コンバータ回路32bを制御するため、適切な電流をLEDユニットに供給することができる。よって、LEDユニットの接続位置を間違えても(あるいは気にすることなく)正常な色温度可変制御が可能となる。

以下では、第1降圧コンバータ回路32aに3000KのLEDユニット12a,12dが接続され、第2降圧コンバータ回路32bにも同様の3000KのLEDユニットが接続されている場合の照明システム70の詳細な動作について説明する。

第2降圧コンバータ回路32bに接続される3000KのLEDユニットの構成は、第1降圧コンバータ回路32aに接続される3000KのLEDユニット12a,12dと同じである。即ち、第2降圧コンバータ回路32bにも、色温度識別抵抗44a,44dと同じ抵抗値をもつ色温度識別抵抗をそれぞれ有する2つのLEDユニットが接続される。

前述したように、平滑コンデンサ26の直流電圧は、第2降圧コンバータ回路32bにおいて、抵抗41b、抵抗42b、抵抗43bから構成される色温度判定部により分圧される。ここでは、第2降圧コンバータ回路32bに3000KのLEDユニットが接続されているため、色温度識別抵抗44a,44dと同じ抵抗値をもつ色温度識別抵抗が、抵抗42a及び抵抗43aに並列に接続されることになる。平滑コンデンサ26の電圧を400Vとした上記例において、抵抗43bには分圧により1.9Vの電圧が発生することになる。即ち、抵抗43a,43bに印加される電圧は、いずれも1.9Vとなる。なお、第2降圧コンバータ回路32bに5000KのLEDユニット12b,12cが接続され、第1降圧コンバータ回路32aにも同様の5000KのLEDユニットが接続されている場合、抵抗43a,43bに印加される電圧は、いずれも1.2Vとなる。

前述したように、抵抗43a,43bに発生した電圧は、マイコン35に入力される。マイコン35は、内蔵するA/D変換器を用いて抵抗43a,43bの電圧レベルが同じかどうかを判定し、その判定結果を調光コントローラ50の判定部54に通知する。ここでは、抵抗43a,43bの電圧レベルが同じであることが調光コントローラ50の判定部54に通知される。

調光コントローラ50において、判定部54は、抵抗43a,43bの電圧レベル(第1降圧コンバータ回路32aの電圧測定点に印加された電圧と第2降圧コンバータ回路32bの電圧測定点に印加された電圧)が互いに同じであるため、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであると判定する。

設定部52及び電流制御部55の動作については、実施の形態1と同様である。

このように、本実施の形態では、光源点灯システム60が、第1降圧コンバータ回路32aに3000KのLEDユニット12a,12dが接続され、第2降圧コンバータ回路32bに3000KのLEDユニットが接続されていると自動的に認識することができるため、モード切替スイッチ51cの操作等がなくても、実施の形態1の色温度固定モードのときと同様に動作することができる。

以下では、本実施の形態の変形例として、調光コントローラ50の設定部52と記憶部53と判定部54と電流制御部55との一部の機能を光源点灯装置20の制御部36に移した形態を説明する。

この変形例において、調光コントローラ50は、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれにどの色温度のLEDユニットが接続されているかに関わらず、常に実施の形態1の色温度可変モードのときと同様に動作する。

光源点灯装置20の制御部36は、抵抗43a,43bの電圧レベルが異なっていれば、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに異なると判定する(判定部54の機能)。この場合、制御部36は、実施の形態1の色温度可変モードのときと同様に動作する。即ち、制御部36は、調光コントローラ50から入力された調光信号のデューティ比と周期を計測し、デューティ比に応じた電流を第1降圧コンバータ回路32aから3000KのLEDユニット12a,12dに供給するとともに、周期に応じた電流を第2降圧コンバータ回路32bから5000KのLEDユニット12b,12cに供給する。

制御部36は、抵抗43a,43bの電圧レベルが同じであれば、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであると判定する(判定部54の機能)。この場合、制御部36は、調光コントローラ50から入力された調光信号のデューティ比と周期を計測するが、デューティ比に応じた電流ではなく、独自に決定した電流を第1降圧コンバータ回路32aから3000KのLEDユニット12a,12dに供給するとともに、周期に応じた電流ではなく、独自に決定した電流を第2降圧コンバータ回路32bから5000KのLEDユニット12b,12cに供給する。前述したように、この場合、全てのLEDユニットを同じ明るさで点灯させることが望ましい。即ち、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bから同じ電流値の電流が出力されることが望ましい。

図13は、この変形例において、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bのそれぞれに接続されたLEDユニットから発せられる光の色温度が互いに同じである場合に、明るさ調整ボリューム51aが回されたときの電流変化、即ち、明るさ調整ボリューム51aとLED電流の関係を示すグラフである。

図13に示すように、制御部36のマイコン35は、デューティ比と周期で示される、本来色温度が可変の場合に3000KのLEDユニット12a,12dと5000KのLEDユニット12b,12cに対して出力する電流値の合計を求める。そして、マイコン35は、この合計の電流を降圧コンバータ制御部34により第1降圧コンバータ回路32aと第2降圧コンバータ22bのそれぞれから出力させる。これにより、色温度調整ボリューム51bの目盛り位置に関わらず、全てのLEDユニットを同一の明るさで点灯させることができる。明るさ調整ボリューム51aが明るくなる方向に回されると、全てのLEDユニットに供給される電流の電流値が一様に増加する。反対に、明るさ調整ボリューム51aが暗くなる方向に回されると、全てのLEDユニットに供給される電流の電流値が一様に減少する。

このように、上記変形例においても、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bに同じ色温度のLEDユニットが接続された場合、光源点灯装置20が、それを自動的に認識することができるため、調光コントローラ50が実施の形態1の色温度可変モードのときと同様に動作していても、光源点灯装置20が、実施の形態1の色温度固定モードのときと同様に動作することができる。即ち、第1降圧コンバータ回路32a及び第2降圧コンバータ回路32bに同じ色温度のLEDユニットが接続された場合、光源点灯装置20が、全てのLEDユニットに同一電流値の電流を供給し、明るさ調整ボリューム51aの操作に従って全てのLEDユニットを同じ明るさで調光することが可能となる。

なお、上記変形例では、調光信号のデューティ比及び周期によって指示される電流値の合計を各LEDユニットへの出力電流の電流値としたが、全てのLEDユニットに同一電流値の電流が供給できればよく、例えば合計電流値から所定の演算(減算、加算、乗算等)により電流値を調整してもよい。

以上のように、上記変形例では、着脱可能なLEDユニットの内部に配置されるLEDに色温度識別抵抗を接続し、LEDの色温度に応じて抵抗値を異なる値とし、光源点灯装置20でこれを判別することにより、光源点灯装置20が、接続されているLEDユニットの色温度を認識することができる。接続されているLEDユニットが異なる色温度である場合、光源点灯装置20は、調光信号に応じてそれぞれ独立してLEDユニットごとにLED電流値を設定し、任意の色温度、調光率となるようにLEDに電流を供給する。一方、接続されているLEDユニットが同じ色温度である場合、光源点灯装置20は、これを自動認識し、全てのLEDユニットに流れる電流が同一電流となるように出力電流を設定するので、色温度可変用の調光コントローラ50を用いても、各LEDユニットを同じ明るさで点灯させることができる。

したがって、照明器具11を設置した後でも、それを色温度が可変の照明器具11として使用するか、明るさを優先した色温度が固定の照明器具11として使用するかを、使用者が用途に応じて自由に選択・変更することができる。

実施の形態3.
本実施の形態について、主に実施の形態1及び実施の形態2との差異を説明する。

図14は、本実施の形態に係る照明装置10の外観を示す図(斜視図)である。

図14に示すように、本実施の形態において、照明装置10は、既存の直管形蛍光灯器具を流用した照明器具11と、照明器具11に装着可能な直管形ランプであるLEDユニット12a,12bと、LEDユニット12a,12bを接続するためのソケット14a,14b,14c,14dとを備える。照明器具11の内部には、実施の形態1又は実施の形態2と同様の光源点灯装置20が設置され、光源点灯装置20からLEDユニット12a,12bに電流が供給される。

このように、本実施の形態に係る照明装置10において、実施の形態1及び実施の形態2に係る照明装置10(図1参照)と異なる部分は、照明器具11に既存の直管形蛍光灯器具を用い、LEDユニット12a,12bの形状を既存の直管形蛍光灯器具に装着可能な形状としたことである。

LEDユニット12a,12bの内部には、複数個のLEDが実装されたLED実装基板が配置されている。LEDユニット12a,12bの両端部に使用される口金(図示せず)は、従来の直管形蛍光灯と同一形状でもよいし、独自の専用口金でもよい。口金形状が従来の蛍光灯と同一形状の場合、既存の蛍光灯器具に装着されているソケットをそのまま使用して直管形のLEDユニット12a,12bを取り付ける。この場合、LEDユニット12a,12bへは、口金から給電を行うか、あるいは、口金はソケット14a,14b,14c,14dへの取り付け及び固定のみに用いて、別途コネクタ等を用いて給電を行う。LEDユニット12a,12b専用の口金を用いた場合は、既存のソケットを照明器具11から取り外し、専用ソケットをソケット14a,14b,14c,14dとして照明器具11に装着すればよい。この場合、専用口金から給電を行う。

既存の蛍光灯器具を流用した照明器具11に装着された2本の直管形のLEDユニット12a,12bには、互いに異なる色温度のLEDが実装されている。例えば、実施の形態1又は実施の形態2と同様に、LEDユニット12aは、色温度3000Kで発光し、LEDユニット12bは、色温度5000Kで発光する。色温度3000Kの光と色温度5000Kの光は空間中で混合され、その中間の色温度(3000K〜5000Kの間)の混色光となる。実施の形態1又は実施の形態2と同様、3000KのLEDユニット12aと5000KのLEDユニット12bに流す電流の比率を変えることにより、照明光の色温度を任意の色温度に調整することができる。

本実施の形態では、LEDユニット12a,12bを直管形ランプとしたため、天井に既に設置済みの既存の蛍光灯器具に、取り付けることができ、器具内部に光源点灯装置20を設置すれば、簡単に且つ低コストで色温度が可変の照明装置10を構成することができる。また、既存の器具を流用できるため、資源の有効利用、交換時の廃棄物削減も可能である。

ここで、互いに異なる色温度のLEDユニット12a,12bを照明器具11に取り付けた後、色温度が可変の照明装置10から色温度が固定の照明装置10に変更したい場合、LEDユニット12a,12bを同じ色温度の直管形のLEDユニットに交換すれば、簡単に色温度が固定の照明装置10を得ることができる。例えば、色温度が3000Kに固定された照明装置10を得たい場合、5000KのLEDユニット12bを取り外し、取り外した箇所に3000Kの直管形のLEDユニットを取り付ければよい。

実施の形態1と同様の光源点灯装置20を既存の蛍光灯器具に搭載した場合は、実施の形態1と同様に、調光時には2本の直管形のLEDユニットに同じ電流値の電流が供給され、2本とも略同じ明るさで点灯させることが可能となる。さらに、実施の形態1と同様に、色温度を固定して動作させる場合は、第1降圧コンバータ回路32aと第2降圧コンバータ回路32bの合計出力電流の増加が可能となる。

実施の形態2と同様の光源点灯装置20を既存の蛍光灯器具に搭載した場合は、実施の形態2と同様に、直管形のLEDユニットの内部でLEDと並列に色温度識別抵抗を設け、光源点灯装置20により接続された直管形のLEDユニットの色温度を判別する。2本のLEDユニットが異なる色温度である場合、光源点灯装置20は、これを自動認識し、調光信号に応じてそれぞれ独立してLEDユニットごとにLED電流値を設定し、任意の色温度、調光率となるようにLEDに電流を供給する。3000Kの直管形のLEDユニット12aと5000Kの直管形のLEDユニット12bの取り付け位置を逆にしても、正常に動作可能となる。一方、2本のLEDユニットが同じ色温度である場合、光源点灯装置20は、これを自動認識し、全てのLEDユニットに流れる電流が同一電流となるように出力電流を設定するので、色温度可変用の調光コントローラ50を用いても、各LEDユニットを同じ明るさで点灯させることができる。さらに、実施の形態2と同様に、色温度を固定して動作させる場合は、第1降圧コンバータ回路32aと第2降圧コンバータ回路32bの合計出力電流の増加が可能となる。
出力電流の増加が可能となる。

以上のように、本実施の形態では、既存の蛍光灯器具を流用し、光源点灯装置20と、互いに異なる色温度の直管形のLEDユニット12a,12bを取り付けることにより、簡単に且つ低コストで色温度が可変の照明装置10を構成することができる。また、2本とも同じ色温度の直管形のLEDユニットを取り付ければ、色温度が固定の照明装置10に変更することができる。

したがって、蛍光灯器具を設置した後でも、それをLED照明器具に変更でき、しかも、それを色温度が可変の照明器具11として使用するか、明るさを優先した色温度が固定の照明器具11として使用するかを、使用者が用途に応じて自由に選択・変更することができる。

実施の形態1及び実施の形態2と同様に、LEDの色温度の組み合わせは、3000K及び5000Kに限定されるものではなく、他の色温度の組み合わせでもよい。LEDユニットの数も、2本に限定されるものではない。

また、本実施の形態では、光源としてLEDを用いているが、他の光源を用いてもよく、例えば光源として有機EL等、LED以外のEL、あるいは、その他の発光素子を用いてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、2つ以上を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

10 照明装置、11 照明器具、12a,12b,12c,12d LEDユニット、13 商用交流電源、14a,14b,14c,14d ソケット、20 光源点灯装置、21 整流回路、22 コンデンサ、23 チョークコイル、24 スイッチング素子、25 ダイオード、26 平滑コンデンサ、27 力率改善回路、28a,28b スイッチング素子、29a,29b 環流ダイオード、30a,30b チョークコイル、31a,31b 平滑コンデンサ、32a 第1降圧コンバータ回路、32b 第2降圧コンバータ回路、33 力率改善回路制御部、34 降圧コンバータ制御部、35 マイコン、36 制御部、41a,41b 抵抗、42a,42b 抵抗、43a,43b 抵抗、44a,44b,44c,44d 色温度識別抵抗、50 調光コントローラ、51 操作部、51a 明るさ調整ボリューム、51b 色温度調整ボリューム、51c モード切替スイッチ、52 設定部、53 記憶部、53a 定義情報、54 判定部、55 電流制御部、60 光源点灯システム、70 照明システム。

Claims (7)

  1. 光を発する光源ユニットがそれぞれ接続される複数の定電流電源部であり、接続された光源ユニットに電流を出力して当該電流の電流値に応じた光出力で当該光源ユニットを点灯させる複数の定電流電源部と、
    前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光が混合して得られる光の目標の明るさを設定する設定部と、
    前記設定部で設定される目標の明るさに応じた、前記複数の定電流電源部のそれぞれから出力すべき電流の電流値の組み合わせを、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じである場合と異なる場合とに分けて予め定義した定義情報を記憶する記憶部と、
    前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであるか異なるかを判定する判定部と、
    前記記憶部に記憶された定義情報から、前記設定部で設定された目標の明るさと前記判定部で判定された結果とに対応する電流値の組み合わせを読み取り、読み取った電流値の電流を出力するように前記複数の定電流電源部を制御する電流制御部と
    を備えることを特徴とする光源点灯システム。
  2. 前記記憶部は、前記定義情報として、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じである場合、前記複数の定電流電源部のそれぞれから出力すべき電流の電流値が互いに同じになるように、当該電流値の組み合わせを定義した情報を記憶することを特徴とする請求項1の光源点灯システム。
  3. 前記設定部は、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに異なっていれば、所定の範囲内で前記目標の明るさを設定し、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであれば、前記所定の範囲より高い上限値をもつ範囲内で前記目標の明るさを設定することを特徴とする請求項1又は2の光源点灯システム。
  4. 前記複数の定電流電源部は、前記光源ユニットとして、光を発する発光素子と、当該発光素子から発せられる光の色温度に応じて選ばれた抵抗値をもつ抵抗とを有するユニットを接続するとともに、当該抵抗の抵抗値によって異なる電圧が印加される電圧測定点を有し、
    前記判定部は、前記複数の定電流電源部のそれぞれが有する電圧測定点に印加された電圧が互いに同じであれば、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであると判定し、前記複数の定電流電源部のそれぞれが有する電圧測定点に印加された電圧が互いに異なっていれば、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに異なると判定することを特徴とする請求項1から3のいずれかの光源点灯システム。
  5. 前記光源点灯システムは、さらに、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じである色温度固定モードと、当該色温度が互いに異なる色温度可変モードとを択一的に選択するための操作部を備え、
    前記判定部は、前記操作部により前記色温度固定モードが選択されていれば、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに同じであると判定し、前記操作部により前記色温度可変モードが選択されていれば、前記複数の定電流電源部のそれぞれに接続された光源ユニットから発せられる光の色温度が互いに異なると判定することを特徴とする請求項1から3のいずれかの光源点灯システム。
  6. 請求項1から5のいずれかの光源点灯システムを備えるとともに、前記光源ユニットとして、LED(Light・Emitting・Diode)とEL(Electro・Luminescence)とのいずれかにより光を発するユニットを備えることを特徴とする照明システム。
  7. 前記光源ユニットは、直管形ランプであることを特徴とする請求項6の照明システム。
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