JP2019096444A

JP2019096444A - Ｌｅｄ照明装置の制御方法

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Publication number: JP2019096444A
Application number: JP2017224082A
Authority: JP
Inventors: 清重　元統; Motomune Kiyoshige; 元統清重
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-06-20
Anticipated expiration: 2037-11-21
Also published as: JP6982864B2

Abstract

【課題】ＬＥＤを用いた照明装置を使用者が調光する際に、ちらつき現象の生じる範囲を予め除外できる調光方法を提供する。【解決手段】操作者による短押し操作、長押し操作及びスライド操作が行われる操作部並びに各操作を検知する制御部１２を有するパネル部１と、制御部からの信号を受けて点灯されるＬＥＤ照明部２と、を備えたＬＥＤ照明装置Ｌの制御方法において、長押し操作に応じて、その長押し操作の時点でＬＥＤ照明部に付与されるＬＥＤ照明部のちらつき現象が生じない電圧を制御部により下限値として設定し、その設定後にスライド操作により調光する場合に、ＬＥＤ照明部に制御部が付与する電圧を下限値以上の範囲で調整する。【選択図】図２

Description

本発明はＬＥＤを用いた照明装置の制御方法に関し、更に詳しくはタッチパネルにより操作する照明装置に付与する電圧の下限値を制御する制御方法に関する。

近年の環境意識の高まりから、消費電力が少なく、耐久性の高いＬＥＤを用いた照明装置は、家庭用、業務用の別を問わず広く用いられている（例えば、特許文献１〜３）。
また、これを操作するスイッチには、従来の機械式に加えて、点消灯制御のみならず消灯から全灯までの照度の制御ができるタッチパネル式のスイッチが採用されつつある。
タッチパネル式のスイッチには、機械式のスイッチと比較して、突出部がなく、指圧も小さくて済むこと、デザイン性の利点から今後広く普及する可能性を秘めている。

特開２０１３−２６０７３号公報特開２０１７−１０８６２号公報特開２０１７−１４２９６４号公報

ところで図８に示すように、ＬＥＤを用いた照明装置は点灯状態にある時、人に感知されないほどの速度で点滅を繰り返すことにより、常時点灯しているように知覚される。
照明装置に付与される電圧が低い場合、図９に示す通り点滅の周期が人に感知される程度となって消灯状態を人が感知できる状態、いわゆる「ちらつき現象」が生じる。
このちらつき現象が生じる電圧の下限値は、個々のＬＥＤによって異なるため、使用者は発光の状態を確認しながら、ちらつき現象の生じない範囲に電圧を調整する必要がある。

この作業は、通常使用者にとって煩雑であり、また家庭用の照明装置については子供を含む様々な人が使用するものであるため、容易に照明装置に付与する電圧を調整できる方法が求められる。
従来この電圧の調整は、壁のスイッチや天井に設けられた照明部を開き、内部にある基板を操作することにより行われていた。

本発明は、上述の課題を受けて開発されたものである。すなわち、本発明はＬＥＤを用いた照明装置を使用者が調光する際に、ちらつき現象の生じる範囲を容易に除外できる制御方法を提供することを目的とする。

本発明者は鋭意検討の結果、タッチパネル式のスイッチに対して特定の操作を行い電圧の下限値を設定することにより、使用者が発光状態を確認しながら、ちらつき現象の生じない範囲で容易に調光できることを見出した。
本発明はこの知見に基づく。

本発明は（１）、操作者による短押し操作、長押し操作及びスライド操作が行われる操作部並びに各操作を検知する制御部を有するパネル部と、制御部からの信号を受けて点灯されるＬＥＤ照明部と、を備えたＬＥＤ照明装置の制御方法において、短押し操作に応じて、制御部によりＬＥＤ照明部を点灯又は消灯させ、スライド操作に応じて、制御部によりＬＥＤ照明部の照度を連続的に変化させて調光する制御方法であって、長押し操作に応じて、その長押し操作の時点でＬＥＤ照明部に付与されるＬＥＤ照明部のちらつき現象が生じない電圧を制御部により下限値として設定し、その設定後にスライド操作により調光する場合に、ＬＥＤ照明部に制御部が付与する電圧を下限値以上の範囲で調整する制御方法に存する。

本発明は（２）、ＬＥＤ照明部のちらつき現象が生じない電圧を付与されたＬＥＤ照明部が５０Ｈｚ以上の範囲で点灯する上記（１）記載の制御方法に存する。

本発明は（３）、制御部が下限値の設定が行われたことを、パネル部の一部に表示させる上記（１）又は（２）に記載の制御方法に存する。

本発明は（４）、制御部が下限値の設定を行った後、長押し操作に応じて、制御部により下限値の設定を解除する上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の制御方法に存する。

本発明は（５）、制御部が下限値の解除が行われたことを、パネル部の一部に表示させる上記（４）に記載の制御方法に存する。

本発明は（６）、パネル部が静電容量方式のタッチパネルであり、タッチパネルが壁面に取り付けられている上記（１）〜（５）いずれか１つに記載の制御方法に存する。

本発明は、調光する際にＬＥＤ照明部に制御部が付与する電圧を下限値以上の範囲で調整することにより、ＬＥＤ照明部の発光状態を確認しながら、ちらつき現象が発生しない電圧の下限値を設定することができる。
また、操作者による短押し操作、長押し操作及びスライド操作の３つの操作により制御が行われるので、使用者が、容易に下限値を設定することができる。

本発明は、ＬＥＤ照明部が５０Ｈｚ以上の範囲で点灯することにより、確実にちらつき現象を防止することができる。

本発明は、制御部により下限値の設定及び解除が行われたことを、パネル部の一部に表示させることにより、ＬＥＤ照明装置が下限値の設定及び解除を行ったことが、確実に使用者に認識される。

本発明は、長押し操作に応じて、制御部が下限値の設定を解除するので、同一の操作で下限値の設定及び解除を行うことが可能であり、操作が容易である。

本発明は、パネル部が静電容量方式のタッチパネルであることで、検出精度が高く誤検知を防ぐことができる。

図１は、本発明の制御方法を遂行するＬＥＤ照明装置の概略図である。図２は、ＬＥＤ照明装置の概要を示す説明図である。図３は、パネル部に対する具体的操作を示す説明図であり、図３（ａ）は短押し操作、図３（ｂ）は長押し操作Ｂ、図３（ｃ）はスライド操作Ｃを示す。図４は、本発明の制御方法のフローチャートである。図５は、ＬＥＤ照明部を消灯する場合のフローチャートである。図６は、ＬＥＤ照明部に付与される電圧の説明図である。図７は、下限値の設定を解除する場合のフローチャートである。図８は、ＬＥＤを用いた照明装置の発光の状態を示す説明図である。図９は、ＬＥＤを用いた照明装置の発光の状態を示す説明図である。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。
また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

図１は、本発明の制御方法を遂行するＬＥＤ照明装置Ｌの概略図である。
本発明の制御方法を用いるＬＥＤ照明装置Ｌは、主に屋内で用いられる天井用照明である。
ＬＥＤ照明装置Ｌはパネル部１とＬＥＤ照明部２よりなり、屋内の天井に設けられたＬＥＤ照明部２にはＬＥＤ電球が取り付けられている。
また、パネル部１は操作部１１と制御部１２よりなる。

ＬＥＤ照明装置Ｌを制御するためのパネル部１は、ここでは例えば静電容量方式のタッチパネルが採用され、ＬＥＤ照明装置Ｌが設置された室内の壁面に取り付けられる。
特に静電容量方式のタッチパネルであることにより、検出精度が高く確実に誤検知を防ぐことができる。
操作部１１は、パネル部１の前面に使用者の操作を受け付け易いよう配置されている。
また、操作部１１は、上部１１ａ、中央部１１ｂ及び下部１１ｃの領域に区画されており、後述する長押し操作Ｂの入力は中央部１１ｂ又は下部１１ｃの領域にて行い、短押し操作Ａはこれら各々３つの領域にて行う。
また、スライド操作Ｃは上部１１aと中央部１１ｂ又は中央部１１ｂと下部１１ｃの２つの領域にわたって、あるいはこれら３つの領域にわたって行う。
操作部１１の中央には、パネルによる操作状態を発光により表示する表示部１１ｄが設けられている。

図２は、ＬＥＤ照明装置の概要を示す説明図である。
パネル部１の裏面には、回路基板よりなる制御部１２が設けられており、操作部１１に対する操作を検知し、当該操作に応じてＬＥＤ照明部２に付与する電圧を変更している。
すなわち操作部１１からの検知信号に応じてＬＥＤ照明部２に対する電圧を変更している。
制御部１２は、操作部１１によって行われる後述する各操作を検知する検知部１２Ａと、該検知部１２Ａが検知した操作の態様に応じ、ＬＥＤ照明部２に対してＬＥＤ照明部２に付与する電圧を変更させる電圧調整部１２Ｂよりなる。
ＬＥＤ照明部２においては、電圧調整部１２Ｂにより付与された電圧に応じて点灯状態と消灯状態の切り替え、点灯状態における照度の増減が行われる。

操作部１１と制御部１２の検知部１２Ａ、電圧調整部１２Ｂ及びＬＥＤ照明部２はそれぞれ電気的に接続されており、操作部１１によって行われる後述する各操作の検知信号が検知部１２Ａにて検知され、検知部１２Ａからの電圧調整信号が電圧調整部１２Ｂへ送信され、電圧調整部１２ＢがＬＥＤ照明部２に付与される電圧を変更させる。
検知部１２Ａは操作部１１の上部１１ａ、中央部１１ｂ、下部１１ｃのそれぞれに対応しており、いずれの領域に操作が行われたかを検知することができる。

図３は、パネル部１に対する具体的操作を示す説明図である。
（ａ）は短押し操作Ａ、（ｂ）は長押し操作Ｂ、（ｃ）はスライド操作Ｃを示す。
これらの操作をまとめて各操作という。
ＬＥＤ照明装置Ｌは、使用者が指先などによりパネル部１に短押し操作Ａ、長押し操作Ｂ、スライド操作Ｃを行うことで、点灯及び調光を行うことができる。
ここで、短押し操作Ａとは、任意の一定時間以下、例えば１秒以下パネル部１に接触し、その後離す操作である。
長押し操作Ｂとは、任意の一定時間以上、例えば２秒以上パネル部１に接触し、その後離す操作である。
スライド操作Ｃとは、パネル部１に接触した後、接触を維持したまま指先を上下方向に動かした後、離す操作である。

ＬＥＤ照明部２が消灯状態にある場合、操作部１１の上部１１a、中央部１１ｂ又は下部１１ｃに対する短押し操作ＡによりＬＥＤ照明部２が点灯し、逆に点灯状態にある場合、操作部１１の上部１１a、中央部１１ｂ又は下部１１ｃに対する短押し操作Ａにより消灯することができる。
また、ＬＥＤ照明部２が点灯状態にある場合、操作部１１の上部１１a、中央部１１ｂ又は下部１１ｃに対するスライド操作ＣによりＬＥＤ照明部２の調光を行うことができる。
調光は、ＬＥＤ照明部２に付与される電圧を増減させることにより行われる。
詳しくは、パネル部１に対して上方向にスライド操作Ｃを行うとＬＥＤ照明装置ＬのＬＥＤ照明部２に付与される電圧が増加してその結果ＬＥＤ照明部２の照度が増加し、下方向にスライド操作Ｃを行うと電圧が減少してその結果照度が減少する。
尚、これらの作動を行う具体的な回路は省略する。

前述した通り、ＬＥＤ照明装置Ｌにおいては、ＬＥＤ照明部２からの光は点灯状態で人に認識されない程度の周期で点滅している。
この時、ＬＥＤ照明部２に付与される電圧が過小であると、図９に示すように点滅の周期が人の目に確認できるほど大きくなり、いわゆる「ちらつき現象」が生じてしまう。
これを防ぐためにはＬＥＤ照明装置Ｌに付与する電圧を上げると点滅の周期が短くなることから、点灯状態でＬＥＤ照明装置Ｌに付与する電圧の下限値を予め設定しておく必要がある。
この下限値は、用いるＬＥＤ電球の種類等によっても異なるため、点灯状態を確認しながら設定することが必要である。

以下、本発明の制御方法について述べる。
図４は、本発明の制御方法のフローチャートである。
今、ＬＥＤ照明部２が消灯状態にあるとする。
まず、パネル部１に対する短押し操作ＡによりＬＥＤ照明部２を点灯状態とする。
次に、点灯状態にあるＬＥＤ照明部２の光を確認しながら、パネル部１に対してスライド操作Ｃを行うことにより、「ちらつき現象」が生じない限度まで調光する。
この状態で、パネル部１の下部１１Ｃに長押し操作Ｂを行うことにより、その「ちらつき現象」が生じない限度の電圧を設定する。
通常、ＬＥＤ照明部２の光の点滅が５０Ｈｚ以上（周期に反比例）である場合、ちらつき現象は生じない。
このように、「ちらつき現象」が生じない最低限の電圧（すなわち下限値）が設定される。
下限値設定が行われると、パネル部１の表示部１１ｄが一定時間発光し、下限値設定が行われたことが使用者に表示される。

図５は、ＬＥＤ照明部２を消灯する場合のフローチャートである。
下限値設定の有無に関わらず、ＬＥＤ照明装置ＬのＬＥＤ照明部２が点灯状態にある場合に消灯状態とするためには、パネル部１に短押し操作Ａを行う。
これにより、制御部１２がＬＥＤ照明部２を消灯状態とする。

図６は、ＬＥＤ照明部２に付与される電圧を示す説明図である。
ＸはＬＥＤ照明部に付与される電圧（Ｖ）の上限値である。
Ｙは下限値設定を行った際の電圧（Ｖ）の下限値を示す。
左側の上下方向の矢印は、下限値設定を行ってない場合における点灯状態にあるＬＥＤ照明部２に付与される電圧の変動幅Ｖ１を示す。
右側の上下方向の矢印は、下限値設定を行った場合における点灯状態にあるＬＥＤ照明部２に、付与される電圧の変動幅Ｖ２を示す。

右側の上下方向の矢印に示される通り、下限値設定を一度行うと、ＬＥＤ照明部２を度消灯し、再度点灯したとしても、以降の調光においては、点灯状態におけるスライド制御を行っても上述設定した下限値より低い電圧がＬＥＤ照明部２に付与されなくなるよう設定される。
これにより、点灯状態にあるＬＥＤ照明部２の照度は一定以上となり、「ちらつき現象」の発生を防止することができる。
ここで、ＬＥＤを用いた照明は付与される電圧がいわゆる障壁電圧以下であると、電子の移動が生じず発光しない。下限値は、当然に障壁電圧よりも高い値に設定される。

図７は、下限値の設定を解除する場合のフローチャートである。
設定した下限値設定を解除する場合、すなわち点灯状態のＬＥＤ照明部２に付与される電圧の下限値を設定する前の状態（０Ｖ以上）とする場合について述べる。
まず、上述の下限値設定を行い、電圧の下限値を設定した状態のＬＥＤ照明部２を点灯状態とする。
次に、パネル部１の中央部１１ｂに長押し操作Ｂを行うと、下限値の設定が解除される。
この際、パネル部１の表示部１１ｄが一定時間発光し、下限値設定が行われたことが使用者に表示される。

下限値設定を行う場合、照度の下限値を設定した時と、設定した下限値を解除した時の表示部１１ｄの発光色を異なるものとすることで、より使用者が視認し易くなる利点がある。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
パネル部１は静電容量方式に限らず、抵抗膜方式等各種のものも採用できる。
ＬＥＤ照明装置Ｌは屋内に限られず、屋外で用いられるものであっても良い。
また、パネル部１を設ける位置は壁に限られず、携帯式であっても良い。

また、スライド操作Ｃにおけるスライド方向は、上下に限らず左右等、任意の方向に設定できる。
パネル部１に対する短押し操作Ａ、長押し操作Ｂ及びスライド操作Ｃは、ピンチインやピンチアウトによる操作とする等、適宜の操作形態に設定できる。

下限値設定及び解除を表示部１１ｄの発光により通知する方式ではなく、音声による通知とすることも可能である。
この場合、制御部に音声発生装置を備えることにより通知音声を発生可能とすることができる。

本発明の制御方法は、ＬＥＤ照明部の発光状態を確認しながら、ちらつき現象が発生しない電圧の下限値を設定することができるので、設置場所によらずパネル部１により制御するＬＥＤ照明装置Ｌに広く用いることが可能である。

Ｌ・・・ＬＥＤ照明装置
１・・・パネル部
１１・・・操作部
１１ａ・・・上部
１１ｂ・・・中央部
１１ｃ・・・下部
１１ｄ・・・表示部
１２・・・制御部
１２Ａ・・・検知部
１２Ｂ・・・電圧調整部
２・・・ＬＥＤ照明部
Ａ・・・短押し操作
Ｂ・・・長押し操作
Ｃ・・・スライド操作

Claims

操作者による短押し操作、長押し操作及びスライド操作が行われる操作部並びに前記各操作を検知する制御部を有するパネル部と、
制御部からの信号を受けて点灯されるＬＥＤ照明部と、を備えたＬＥＤ照明装置の制御方法において、
前記短押し操作に応じて、前記制御部により前記ＬＥＤ照明部を点灯又は消灯させ、
前記スライド操作に応じて、前記制御部により前記ＬＥＤ照明部の照度を連続的に変化させて調光する制御方法であって、
前記長押し操作に応じて、該長押し操作の時点で前記ＬＥＤ照明部に付与されるＬＥＤ照明部のちらつき現象が生じない電圧を前記制御部により下限値として設定し、
該設定後に前記スライド操作により調光する場合に、前記ＬＥＤ照明部に前記制御部が付与する電圧を前記下限値以上の範囲で調整することを特徴とする制御方法。
前記ＬＥＤ照明部のちらつき現象が生じない電圧を付与された前記ＬＥＤ照明部が５０Ｈｚ以上の範囲で点灯する請求項１記載の制御方法。
前記制御部が前記下限値の設定が行われたことを、前記パネル部の一部に表示させることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御方法。
前記制御部が前記下限値の設定を行った後、
前記長押し操作に応じて、前記制御部により前記下限値の設定を解除することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御方法。
前記制御部が前記下限値の解除が行われたことを、前記パネル部の一部に表示させることを特徴とする請求項４に記載の制御方法。
前記パネル部が静電容量方式のタッチパネルであり、
該タッチパネルが壁面に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御方法。