JP2013131384A - 照明装置の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】照明光の調色・調光制御を簡単に行うことができ、使い勝手が良好な照明装置の制御システムを提供すること。
【解決手段】４色（赤、緑、青、アンバー）のＬＥＤ素子を有し、これらのＬＥＤ素子が選択的に駆動されて所望の色の照明光を発光させるＬＥＤ電球１と、色度図１３が表示される表示画面１２を有し、色度図１３から所望の色を選択することが可能なコントロール端末１０と、コントロール端末１０に着脱自在に設けられ、表示画面１２に表示された色度図１３の選択位置に対応する色情報をＬＥＤ電球１へとＲＦ送信するとともに、４色のＬＥＤ素子を個別に駆動制御するように指示する制御ユニット２０と、を備えた。また、制御ユニット２０にはＵＳＢドングルを採用した。
【選択図】図１

Description

本発明は、コントロール端末からの遠隔操作によって、複数のＬＥＤ素子を有する照明装置を調色・調光制御する照明装置の制御システムに関する。

近年、光源にＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を用いたＬＥＤ電球などの照明装置が普及してきている。このような照明装置の中には、赤、緑、青などのような発光波長が異なる複数のＬＥＤ素子を有し、これらのＬＥＤ素子を個々に駆動制御することにより、所望の色の照明光を発光させるものがある。

例えば下記特許文献１には、複数のＬＥＤ素子を有する照明ユニットと、ＬＥＤ素子に電気的に接続され、これらのＬＥＤ素子を駆動制御するコントロールユニットとを備えた照明装置が開示されている。なお、照明ユニットには発光波長が異なるＬＥＤ素子が隣接して配置されている。

図６に示すように、コントロールユニット１００は、輝度コントロールエリア１０１と、ディスプレイエリア１０２と、スイッチ１０３とを有している。輝度コントロールエリア１０１は、照明ユニットの回路板に電気的に接続されている。輝度コントロールエリア１０１は、タッチパネルからなり、３原色、すなわち、赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）のＬＥＤ素子のそれぞれの輝度レベルを調整するために各色のＬＥＤ素子に対応するセクションＲ，Ｇ，Ｂを有している。使用者が各セクションＲ，Ｇ，Ｂを手指やタッチペンなどで操作することにより、赤、緑、青を組み合わせた照明光を発光させることができる。例えば、照明光の赤成分を増やしたいときには、赤のＬＥＤ素子に対応するセクションＲにタッチしてそのまま輝度レベルが増大する方向（図中、右方向）に移動させると、赤のＬＥＤ素子の輝度レベルが大きくなる。このように使用者は、ＬＥＤ素子の輝度レベルを調整することにより、照明ユニットを調色・調光制御することができる。なお、ディスプレイエリア１０２は、液晶表示パネルからなり、各色のＬＥＤ素子の輝度レベルなどを表示する。また、スイッチ１０３は、これを回動することにより、照明装置の電源を入切する。

特開２００８−２９３９４６号公報

しかしながら、上述した従来の照明装置が備えるコントロールユニット１０１では、使用者が輝度コントロールエリア１０１の各セクションＲ，Ｇ，Ｂを操作して対応するＬＥＤ素子の輝度レベルを調整するため、所望の色の照明光を発光させるためには色に関する専門的な知識や経験が必要となる。すなわち、調色・調光制御を簡単に行うことができなかった。

また、上述した従来の照明装置のように照明ユニットとコントロールユニット１００が一体化されているものは、使い勝手が悪かった。

本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、調色・調光制御を簡単に行うことができ、使い勝手が良好な照明装置の制御システムを提供することを目的としている。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明に係る請求項１記載の照明装置の制御システムは、発光波長が異なる複数のＬＥＤ素子を有し、該複数のＬＥＤ素子が選択的に駆動されて所望の色の照明光を発光させる照明装置１と、
色度図１３が表示される表示画面１２を有し、前記色度図１３から所望の色を選択することが可能なコントロール端末１０と、
前記コントロール端末１０に着脱自在に設けられ、前記表示画面１２に表示された前記色度図１３の選択位置に対応する色情報を前記照明装置１へと送信するとともに、前記複数のＬＥＤ素子を個別に駆動制御するように指示する制御ユニット２０と、
を備えることを特徴としている。

なお、コントロール端末１０の表示画面１２にはタッチパネルを用いることが好ましい。

このような構成によれば、使用者がコントロール端末１０の表示画面１２に表示された色度図１３を見てその中から好みの色を選んで色度図１３におけるその色（位置）をタッチすると、制御ユニット２０は、色度図１３の選択位置に対応する色情報を照明装置１へと送信するとともに、複数のＬＥＤ素子を個別に駆動制御するように指示する。これにより、色度図１３から選択した色と同色の照明光を発光させることができる。

請求項２記載の照明装置の制御システムは、前記制御ユニット２０にはＵＳＢドングルを用いることを特徴としている。

このような構成によれば、コントロール端末１０に着脱自在に設けられ、色情報を送信する機能とＬＥＤ素子を駆動制御する機能を有する制御ユニット２０を得ることができる。

請求項３記載の照明装置の制御システムは、前記照明装置１は、赤、緑、青のＬＥＤ素子を有することを特徴としている。

このような構成によれば、光源に３原色を有することにより、照明装置１にすべての色の照明光を発光させることができる。

請求項４記載の照明装置の制御システムは、前記照明装置１は、更に、アンバーのＬＥＤ素子を有することを特徴としている。

このような構成によれば、光源にアンバーを有することにより、アンバー単体で温かみのある照明光を発光させることができるとともに、アンバー系の照明光のときはその消費電力を抑えることができる。

前記照明装置を複数備え、
前記制御ユニットは、前記照明装置ごとに前記色情報を送信するとともに、前記照明装置ごとに前記複数のＬＥＤ素子を個別に駆動制御するように指示することを特徴としている。

このような構成によれば、複数の照明装置のそれぞれに所望の色の照明光を発光させることができる。このとき、複数の照明装置のそれぞれに異なる色の照明光を発光させることもできる。

本発明に係る請求項１記載の照明装置の制御システムによれば、使用者がコントロール端末の表示画面に表示された色度図を見てその中から好みの色を選択する、という簡単な操作によって照明装置に選択した色と同色の照明光を発光させることができる。すなわち、照明装置の調色・調光制御が簡単に行える。また、コントロール端末からの遠隔操作によって照明装置の調色・調光制御が行えるため、使い勝手が良好となる。

請求項２記載の照明装置の制御システムによれば、ＵＳＢドングルを用いることにより、コントロール端末に着脱自在に設けられ、色情報を送信する機能とＬＥＤ素子を駆動制御するように指示する機能を有する制御ユニットを得ることができる。また、各機能はＲＦ（Radio Frequency ）通信によって実行されるため、通常のリモコンなどによる赤外線通信とは違い、コントロール端末と照明装置の間に障害物があってもそれに各機能の実行が妨げられることがない。

請求項３記載の照明装置の制御システムによれば、光源に３原色を有することにより、照明装置にすべての色の照明光を発光させることができる。

請求項４記載の照明装置の制御システムによれば、３原色に加えて、光源にアンバーを有することにより、アンバー単体で温かみのある照明光を発光させることができるとともに、アンバー系の照明光のときはその消費電力を抑えることができる。

請求項５記載の照明装置の制御システムによれば、複数の照明装置のそれぞれに所望の色の照明光を発光させることができる。このとき、複数の照明装置のそれぞれに異なる色の照明光を発光させることもできる。

本発明に係る照明装置の制御システムの実施の形態を示す機能ブロック図である。 調色・調光制御を行うときのコントロール端末側における処理手順を示すフローチャートである。 調色・調光制御を行うときの照明装置側における処理手順を示すフローチャートである。 表示画面において、色度図と色情報の関係の一例を示す説明図である。 表示画面において、色度図と色情報の関係の別例を示す説明図である。 従来の照明装置（コントロールユニット）を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
この実施の形態は、コントロール端末からの無線通信を用いた遠隔操作によって、照明装置を調色・調光する制御システムであり、これから順次説明する照明装置、コントロール端末、制御ユニットをその構成要件に備えている。また、この実施の形態は、単数又は複数の照明装置を備えており、複数の場合は最大２３２個の照明装置の調色・調光制御が可能となる。

「照明装置」
図１に示すように、照明装置１は、ＬＥＤ素子を光源に用いたＬＥＤ電球である。この照明装置、すなわち、ＬＥＤ電球１は、後述するコントロール端末１０から入切制御や調色・調光制御が行われる。このＬＥＤ電球１は、ホテル、飲食店、映画館、イベント会場などに好適に用いることができる。

ＬＥＤ電球１は、ヒートシンク２、口金３、グローブ４からその外観が構成されている。ヒートシンク２は、アルミ合金などの軽金属を材料として、ダイカストにより筒形に形成されている。また、図示しないが、ヒートシンク２の内部にはＬＥＤモジュールの他、通信用ドライバ５や電源回路などが配設されている。

ＬＥＤモジュールは、所望の色の照明光を発光させるためのモジュールであり、発光波長が異なる、すなわち、赤、緑、青のように発光色が異なる複数のＬＥＤ素子を備えている。ＬＥＤ素子は、赤、緑、青のいわゆる３原色に更にアンバーを加えた４色からなる。また、ＬＥＤ素子は、これらの４色を１つのユニットとしている。４色の素子からなるＬＥＤ素子は、複数ユニットのＬＥＤ素子が各色ごとに回路的に分離されるように、所定の配線パターンを介してコネクタに接続されている。コネクタは、口金３から通信用ドライバ５に配線接続されている。

口金３は、電源回路に配線接続されている。この口金３にはＥ形（エジソンタイプ）のＥ２６などが用いられている。

通信用ドライバ５は、Ｚ−Ｗａｖｅ無線通信規格に対応しており、ＣＰＵを含むＩＣチップを備えている。通信用ドライバ５は、この通信用ドライバ５と同様にＺ−Ｗａｖｅ無線通信規格に対応するコントロール端末１０に設けられた制御ユニット２０との間で双方向に無線通信するべく、使用する周波数に応じた長さのアンテナ線が接続されている。また、通信用ドライバ５は、口金３から電源回路を介した電源供給により駆動され、アンテナ線を介して制御ユニット２０との間で双方向に無線通信して、この制御ユニット２０による単数又は複数のＬＥＤ電球１の入切制御や複数のＬＥＤ素子の選択的な駆動制御（これによるＬＥＤ電球１の調色・調光制御）を行う。

グローブ４は、ポリカーボネートなどの絶縁材料からなり、その内面に光拡散剤が塗布されて略円形の湾曲面となるように形成されている。

「コントロール端末」
図１に示すように、コントロール端末１０は、本体１１と、表示画面１２とを備えている。コントロール端末１０としては、表示画面１２にタッチパネルを用いたｉＰａｄなどのタブレットコンピュータやスマートフォンなどを採用することが好ましい。これにより、使用者は表示画面１２に表示されたアイコンなどをタッチすることで様々な操作を行うことができる。

コントロール端末１０では、ＬＥＤ電球１の調色・調光制御を行うときには表示画面１２に色度図１３が表示される。使用者はこの色度図１３から所望の色を選択して、すなわち、その色の位置を手指やタッチペンなどでタッチしてＬＥＤ電球１の調色・調光制御を行う。なお、図１における符号１４は、本体１１に設けられたＵＳＢコネクタである。

また、上述したコントロール端末１０は、表示画面１２がタッチパネルのものであるが、特にタッチパネルに限定する必要はなく、例えば、表示画面１２が液晶画面の一般的なパソコンなどでもよい。その場合、使用者は色度図１３から所望の色（位置）をマウスにより選択することになる。

「制御ユニット」
コントロール端末１０の本体１１には制御ユニット２０が設けられている。制御ユニット２０としては、データ通信が可能なＵＳＢドングルを採用しており、本体１１のＵＳＢコネクタ１４に着脱可能なことから、制御ユニットであるＵＳＢドングル２０は本体１１に対して着脱自在に設けられるようになる。

ＵＳＢドングル２０は、ディスプレイドライバ２１と、ＬＥＤ電球１へとＲＦ送信するアクセスポイント２２とを備えている。ＵＳＢドングル２０は、アクセスポイント２２において、ディスプレイドライバ２１からの表示画面１２に表示された色度図１３の位置情報に基づいて、その選択位置（使用者がタッチした位置）に対応する色情報をＬＥＤ電球１が備える通信用ドライバ５へとＲＦ送信し、通信用ドライバ５に対してＬＥＤ電球１のＬＥＤ素子を個別に駆動制御するように指示する。ＬＥＤ電球１では、ＵＳＢドングル２０からのＲＦ送信を通信用ドライバ５でＲＦ受信すると、通信用ドライバ５が４色のＬＥＤ素子を駆動制御して発光させる。

すなわち、ＬＥＤ電球１の調色・調光制御は、ＵＳＢドングル２０（コントロール端末１０）側では、図２に示すように、使用者が表示画面１２上の色度図１３から所望の色を手指などでタッチして選択すると（Ｓ１）、タッチした位置情報から色情報に変換する（Ｓ２）。そして、色情報をＬＥＤ電球１の通信用ドライバ５へとＲＦ送信する（Ｓ３）。

通信用ドライバ５（ＬＥＤ電球１）側では、ＲＦ送信された色情報をＲＦ受信し（Ｓ４）、３色（赤、緑、青）の調色・調光データを用いて、４色（赤、緑、青、アンバー）のＬＥＤ素子を個別に駆動制御する（Ｓ５）。

図４に示すように、表示画面１２に表示された色度図１３は、３色（赤、緑、青）の各色情報表に対応している。このような色情報表では、赤、緑、青のそれぞれに２５６通りの明度と輝度がある。なお、図４は表示画面１２がパソコンなどの液晶画面の例を示している。この例では、色度図１３からの選択はマウスポインタで行う。

なお、図５に示すように、表示画面１２に表示された色度図１３が４色（赤、緑、青、アンバー）の各色情報表に対応していてもよい。このような色情報表でも、赤、緑、青、アンバーのそれぞれに２５６通りの明度と輝度がある。

上述した実施の形態によれば、使用者がコントロール端末１０の表示画面１２に表示された色度図１３を見てその中から好みの色を選択する、という簡単な操作によってＬＥＤ電球１に選択した色と同色の照明光を発光させることができる。すなわち、ＬＥＤ電球１の調色・調光制御が簡単に行える。また、コントロール端末１０からの遠隔操作によってＬＥＤ電球１の調色・調光制御が行えるため、使い勝手が良好となる。

また、制御ユニット２０にＵＳＢドングルを用いることにより、コントロール端末１０に着脱自在に設けられ、色情報を送信する機能とＬＥＤ素子を駆動制御するように指示する機能を有する制御ユニット２０を得ることができる。また、各機能はＲＦ通信によって実行されるため、通常のリモコンなどによる赤外線通信とは違い、コントロール端末１０とＬＥＤ電球１の間に障害物があってもそれに各機能の実行が妨げられることがない。

さらに、ＬＥＤ電球１がその光源に３原色を有することにより、すべての色の照明光を発光させることができる。

また、３原色に加えて、光源にアンバーを有することにより、アンバー単体で温かみのある照明光を発光させることができるとともに、アンバー系の照明光のときはその消費電力を抑えることができる。

なお、上述した実施の形態では、ＬＥＤ電球１が複数のときは最大２３２個の調色・調光制御が可能になる。この場合、制御ユニットとなるＵＳＢドングル２０は、複数のＬＥＤ電球１ごとに色情報をＲＦ送信するとともに、各ＬＥＤ電球１の通信用ドライバ５に対して４色のＬＥＤ素子を個別に駆動制御するように指示し、各ＬＥＤ電球１の調色・調光制御を行う。これにより、複数のＬＥＤ電球１のそれぞれに所望の色の照明光を発光させることができる。このとき、複数のＬＥＤ電球１のそれぞれに異なる色の照明光を発光させることもできる。

１…照明装置（ＬＥＤ電球）
２…ヒートシンク
３…口金
４…グローブ
５…通信用ドライバ
１０…コントロール端末
１１…本体
１２…表示画面
１３…色度図
１４…ＵＳＢコネクタ
２０…制御ユニット（ＵＳＢドングル）
２１…ディスプレイドライバ
２２…アクセスポイント

Claims (5)

1. 発光波長が異なる複数のＬＥＤ素子を有し、該複数のＬＥＤ素子が選択的に駆動されて所望の色の照明光を発光させる照明装置（１）と、
   色度図（１３）が表示される表示画面（１２）を有し、前記色度図から所望の色を選択することが可能なコントロール端末（１０）と、
   前記コントロール端末に着脱自在に設けられ、前記表示画面に表示された前記色度図の選択位置に対応する色情報を前記照明装置へと送信するとともに、前記複数のＬＥＤ素子を個別に駆動制御するように指示する制御ユニット（２０）と、
   を備えることを特徴とする照明装置の制御システム。
2. 前記制御ユニット（２０）にはＵＳＢドングルを用いることを特徴とする請求項１記載の照明装置の制御システム。
3. 前記照明装置（１）は、赤、緑、青のＬＥＤ素子を有することを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置の制御システム。
4. 前記照明装置（１）は、更に、アンバーのＬＥＤ素子を有することを特徴とする請求項３記載の照明装置の制御システム。
5. 前記照明装置（１）を複数備え、
   前記制御ユニット（２０）は、前記照明装置ごとに前記色情報を送信するとともに、前記照明装置ごとに前記複数のＬＥＤ素子を個別に駆動制御するように指示することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の照明装置の制御システム。

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