JP3905511B2

JP3905511B2 - 照明灯

Info

Publication number: JP3905511B2
Application number: JP2003421550A
Authority: JP
Inventors: 時烈盧
Original assignee: フィーラックス・カンパニー・リミテッド
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: JP2005183145A

Description

本発明は，照度及び色相調整の可能な照明灯に係り，さらに詳しくは，ユーザの好みや使用状態に応じて多様にランプ(ｌａｍｐ：灯火)の照度と色相を組合せて調整することができる照明灯に関する。

通常，家庭や事務所などで使用する照明灯は，色温度が異なる複数種類の照明灯が存在するが，単色で一定の照度又は色温度からなる照明灯が一般的である。

最近，産業の発達に伴い，環境親和的で自然光とほぼ同じ照度を持ち，省電力で長期間使用可能な，省エネルギー三波長(ＲＧＢ)ランプが開発され，その普及がますます広がっている。

しかし，上記三波長ランプの場合であっても，照明灯を使用する場所，使用する環境，またはユーザの嗜好などの要求に応じて，照明灯の照度等を調整することができるものは，まだ提案されていない。

例えば，上記照明灯の適当な色相または照度は，照明灯を利用するユーザの嗜好によって様々である。もし，照明灯の色温度を測定し，朝の場合は４０００Ｋ程度，昼間の場合は６０００Ｋ程度，夜間の場合は３０００Ｋ程度が適切であると仮定した場合，照明灯の照度を自動または手動で調整しようとしても，従来の照明灯ではできなかった。

かかる上記の問題点を改善するために，それぞれの単色相を有するチューブのカラーを混合する方法を用いることで，光の三原色であるＲ(赤)，Ｇ(緑)，Ｂ(青)とＷ(白)を活用してそれぞれの単波長(ｓｉｎｇｌｅｗａｖｅ)チューブを形成し，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗのチューブ管の出力を調整することで，所望の照度と色相を調整していた（例えば，特許文献１，特許文献２参照）。なお，本願発明に関連する技術文献情報には，次のものがある。

特開２００１−９３６７８号公報米国特許第５３８４５１９号

しかしながら，上記チューブのカラーを混合する方式は，約５０年前に，テレビ等にはじめて適用されたものであり，上記方式は，最も古典的で常識化された光の混合原理を利用したものである。

すなわち，カラーテレビに使用されているピクセルのサイズは０．５ｍ／ｍ^２以内であるので，４〜５ｍ離れている人の目には混合された色相が知覚される。しかしながら，競技場や広場に設置された大型電光板のピクセルのサイズは１０ｍ／ｍ^２程度あるので，人の目が混合された色相を知覚するためには，テレビの表示画面から約１００ｍ以上離れていなければならないという欠点がある。

かくして，カラーを混合する方法を，室内照明分野に適用するために種々の開発が行われてきたが，光が容易に混合されることができないため，あいにく実用的な商品の開発には失敗していた。

現在，一般に使用されている白熱灯又は蛍光灯のサイズでＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗなどの単波長からなる色相を発光するためのチューブを作り，目によって混合された色相及び光を知覚するためには，約数千ｍ離れていなければならないため，当該技術は，照明灯に適用することができないという問題点がある。

本発明は，上記問題点を解決するためのもので，その目的は，照明灯の使用状態，使用環境，またはユーザの嗜好による要求に応じて，ユーザ本人が照明灯の照度または色相を組み合わせ，自在に照度及び色相調整の可能な照明灯を提供することにある。

上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，照度及び色相調整の可能な照明灯は，各ランプを点灯するための外部電源，整流部，安定器及び調整部を備え，前記調整部を操作して光源の色及び照度を調整できるようにした照明灯において，照度及び色相を変化させるために３つ(Ｒ．Ｇ．Ｂ)又はそれ以上の蛍光パウダー(ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｏｗｄｅｒ)をミックスしたマルチウェーブを該ランプに塗着，塗料，または含有させて，一つは約１，６００〜２，７００°Ｋ帯域のケルビン温度を，他の一つは約５，０００〜１０，０００°Ｋ帯域のケルビン温度をそれぞれ有する，カラー温度調整チューブからなる一対のランプと；前記ランプの照度及び色相が既に設定された範囲内で調整される状態を表示するディスプレイ部（４２）と，照度及び色相を既に設定された範囲内で調整する調整ボタンとを備える操作部（４０）とをさらに含むことを特徴とする。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，外部からの電源を整流する整流部（１０）と，１又は２以上の異なる色相の蛍光パウダーが混合され，該蛍光パウダーを少なくとも含む１又は２以上のランプ（３０）を備える照明灯と，照明灯に電気的に接続し，整流部により整流された電源を用いて照明灯を点灯させる安定器（２０）と，安定器に電気的に接続し，該照明灯の照度及び／又は色相を調整する調整ボタンを備える操作部とを備え，操作部の操作によって，１又は２以上のランプのうち少なくとも一つのランプから照射される光の照度及び／又は色相が調整されることを特徴としている。

本発明によれば，照明灯には，蛍光パウダーが混合されることで相異なる色相の光を発光する１又は２以上のランプを備えており，上記ランプから照射される光は，操作部に備わる調整ボタンによって色相及び／又は照度を調整することができる。かかる構成によれば，ランプから照射される１又は２以上の光の色相がそれぞれ短距離で混ざるため，所望の色温度，照度の光に調整することができる。

操作部（４０）は，ランプから照射される光の照度及び／又は色相の調整に応じて，少なくともアルファ波領域，シータ波領域，ベータ波領域，デルタ波領域のうちいずれか一つの領域に指標を表示するように構成してもよい。かかる構成により，ユーザが作業する内容に適応する照明の環境を把握し，迅速に光の照度及び／又は色相を調整することができる。

照明灯の操作部には，操作部に電気的に接続され，ランプの光の調整状態を表示するディスプレイ部をさらに備えてもよい。かかる構成によれば，照射された光によってユーザの脳内に誘発する対象となる波長を一見して把握することができる。

また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，外部からの電源を整流する整流部と，１又は２以上の異なる色相の蛍光パウダーが混合され，該蛍光パウダーを少なくとも含む一対のランプを備える照明灯と，照明灯に電気的に接続し，整流部により整流された電源を用いて前記照明灯を点灯させる安定器と，安定器に電気的に接続し，該照明灯の照度及び／又は色相を調整する調整ボタンを備える操作部とを備え，操作部の操作によって，一対のランプのうち一方は略１，６００〜２，７００°Ｋの色温度の範囲で，他方は略５，０００〜１０，０００°Ｋの色温度の範囲でそれぞれ照射される光の照度又は色相が調整されることを特徴としている。

以上説明したように，本発明によれば，色相及び照度を変化させるために３つ又はそれ以上の蛍光パウダー(ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｏｗｄｅｒ)をミックスした２個またはそれ以上のチューブにより，既に設定された調整範囲内で自動または手動操作で光の照度及び色相を調整することにより，照明灯の設置位置及び目的に応じて光を可変的に調整して使用することができる。

また，最小のチューブでランプの明かるさ及び色相調整が可能になるので，製造コストが低減されると共に，従来の構造ではできない微細な色相の調整が可能となった。

以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお，以下の説明及び添付図面において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。

まず，図１または図２を参照しながら，本実施の形態にかかる照明灯について説明する。図１は，本実施の形態に係る照明灯の概略的な構成を示すブロック図であり，図２は，本実施の形態に係る照明灯の照度及び色相の調整可能な範囲を示す説明図である。

図１に示すように，本実施の形態に係る照度及び色相調整の可能な照明灯の構成は，まず一対のカラー温度調整チューブを備えている。上記チューブ（またはランプ３０）には，照度及び色相を変化させるために少なくとも３色(Ｒ，Ｇ，Ｂ)以上の蛍光パウダー(ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｏｗｄｅｒ)を含むマルチウェーブが備わっている。

蛍光パウダーは，「蛍光塗料の材料」であり，例えばニスなどに混合することで，蛍光色の塗料ができる。上記各色の蛍光パウダーを混合した塗料等のようなものをマルチウェーブとしてランプに備えることで蛍光パウダーが紫外線をうけると明るい光を反射する。

上記一対のランプ３０（ＬＯＷランプ，ＨＩＧＨランプ）のうち一方は約１，６００〜２，７００°Ｋ帯域のケルビン温度（色温度）を，他方は約５，０００〜１０，０００°Ｋ帯域のケルビン温度（色温度）で発光する機能をそれぞれ有する。

なお，ランプ３０の形状は，つまりチューブの形状は，例えば，棒状でもよく，さらには環状などの形状等を例示することができるが，かかる例に限定されない。

さらに，上記チューブ(またはランプ３０)は，照明灯に備わる外部電源ＡＣから安定器２０を介した電源供給を受けて作動することができる。なお，上記電源は整流部１０，安定器２０，および操作部４０にバイアス電源を供給できるように連結されている。安定器２０は，例えば，整流部１０で整流された電源を用いてランプ３０を点灯させる。

なお，上記３つの蛍光パウダーは，Ｒ（Ｒｅｄ），Ｇ（Ｇｒｅｅｎ），Ｂ（Ｂｌｕｅ）から少なくとも構成される場合を例に挙げて説明するが，１又は２以上の色から成る蛍光パウダーであれば，かかる例に限定されず，実施可能である。

また，上記ランプ３０（ＬＯＷランプまたはＨＩＧＨランプ）は，それぞれ所定の色温度で，照明として光を発する場合を例に挙げて説明したが，かかる例に限定されず，如何なる色温度の場合であっても，実施できる。

また，一対のランプ３０は，少なくとも２個のチューブを用いて，照度及び色相の調整を可能とする構成である。なお，かかる構成に限定されず，例えば，ランプ３０は，それぞれ色温度の異なる２以上のチューブを用いる場合であれば，如何なる場合であっても実施することができる。

一対のランプ３０それぞれに適当な色温度で発光するよう混合された蛍光パウダーが備わることによって，従来で単波長で照射された光よりも，短距離で双方のランプ３０から照射される光の方が短い距離で混合され，適当な色温度，照度の光に融和させることができる。さらに一対のランプ３０のうち少なくとも一方のランプ３０の照度等を調整すれば，ユーザの所望の環境に適応した光をランプ３０から照射させることができる。

また，図１に示すように，本実施の形態に係る照度及び色相調整の可能な照明灯が設置された状態について説明すると，安定器２０は，上記色温度（ケルビン温度）が異なるそれぞれのチューブ３０に連結すると共に，安定器２０からランプ３０への出力を制御する操作部４０に連結している。

上記操作部４０に備わる例えばスイッチ又はレバーなどを，ユーザが操作することで，それぞれの安定器２０を，個別的又は複合的に調整したり，既に設定された操作範囲で自動または手動操作により多様な形態で操作できるようにしている。なお，予め安定器２０からの出力範囲を上記操作部４０に設定しておくことで，ユーザが操作しなくとも自動的に操作部４０が安定器２０からの出力を制御する。

例えば，本実施の形態にかかる照明灯に上記操作部４０を備えることで，基本的なオン／オフ操作で照明灯を点灯／消灯させ，さらに，操作部４０に備わる複数個のボタンを押下する等の操作により，ユーザにとって，勉強時に適した照度及び色相に調整することができる。

次に，照明灯の照度及び色相を調整する操作部４０にはディスプレイ部４２と多数の調整ボタンとが具備されている。１又は２以上の調整ボタンには，高い色温度(朝焼け)から，低い色温度(夕焼け)まで色温度を調整するための色温度調整ボタンと，また明るい光から暗い光まで光の明暗を調整するための照度調整ボタンが，それぞれ存在する。上記調整ボタンである色温度調整ボタンまたは照度調整ボタンの操作によって，ランプ３０の照度及び色相を調整することができる。

また，上記１又は２以上の調整ボタンにより照明光の照度及び色相の調整状態を表示するディスプレイ部４２は，図２に示す実線で示す外枠の矩形のように，Ｘ／Ｙ軸上に現在点灯中の色温度及び照度の調整の程度を，例えば発光ダイオード等によって調整状況を画面に表示する。なお本実施の形態にかかる発光ダイオードは，例えば，ディスプレイ部４２上に目印となる指標などに該当する。

次に，操作部４０は，既に設定された照度及び色相範囲内で，色温度が高い領域ではアルファ波(８〜１２Ｈｚ)，色温度が低い領域ではシータ波(４〜７Ｈｚ)，光が明るい領域ではベータ波(１３〜３０Ｈｚ)，光が暗い領域ではデルタ波(１〜３Ｈｚ)それぞれを，例えばユーザの脳内に誘発せしめるため，またはユーザの作業内容に応じて適当な照度及び色相の範囲を認識するため，ディスプレイ部４２上の該当する波長の発光ダイオードを点灯させる。

図２に示すように，ディスプレイ部４２の表示領域には，１又は２以上の領域に区分される。例えば，色温度と照度に応じて１又は２以上の領域に区分され，それぞれアルファ波領域，シータ波領域，ベータ波領域，またはデルタ波領域等と区分される。

操作部４０は，ランプ３０に発光させた色温度・照度の環境下で発生しうる波長に対応する表示領域に，発光ダイオードを点灯させる。例えば，操作部４０は，論理的思考を要する学習の際には照度及び色相を高く設定するような上記のうちアルファ波等の波長を発生しうるため，ディスプレイ部４２上のアルファ波領域内に発光ダイオードを点灯させる。また，感情的思考を要する学習の際には照度及び／又は色相を低く設定させて，上記シータ波等の波長を誘発し，ディスプレイ部４２上には，シータ波領域などに発光ダイオードを点灯させる。したがって，ディスプレイ部４２は，上記照明灯の光の色相及び色温度等の調整状況が把握でき，さらに例えばユーザは，ユーザの脳内などに誘発する対象となる波長を視認できる。したがって，照明灯の光の調整に応じて，誘発する波長を把握することができるとともに，その照明灯の色温度・照度の環境下に適応した作業を効率的に処理することができる。例えば，照明灯の光の色温度等を調整し，人間の学習能力及び業務効率の向上化等を例示することができる。

図２に示すように，例えば，アルファ波が生成され，ディスプレイ部４２上に表示される範囲は，色温度が例えば３０００°Ｋ〜４０００°Ｋ程度の範囲で，かつ照度が例えば６００（Ｌｕｘ，ルクス）〜１８００（Ｌｕｘ，ルクス）程度の範囲である。上記の照度及び色温度の範囲における照明光を照らす場合，操作部４０は，アルファ波を生成する。なお，アルファ波が生成される範囲はかかる例に限定されない。

次に，例えば，シータ波が生成され，ディスプレイ部４２上に表示される範囲は，色温度が例えば２２００°Ｋ〜３０００°Ｋ程度の範囲で，かつ照度が例えば６００（Ｌｕｘ，ルクス）〜１８００（Ｌｕｘ，ルクス）程度の範囲である。上記の照度及び色温度の範囲における照明光を照らす場合，操作部４０は，シータ波を生成する。なお，シータ波が生成される範囲はかかる例に限定されない。

また，図２に示すように，例えば，ベータ波が生成され，ディスプレイ部４２上に表示される範囲は，色温度が例えば２２００°Ｋ〜４０００°Ｋ程度の範囲で，かつ照度が例えば２０００（Ｌｕｘ，ルクス）以上の範囲である。上記の照度及び色温度の範囲における照明光を照らす場合は操作部４０は，ベータ波を生成する。なお，アルファ波が生成される範囲はかかる例に限定されない。

さらに，図２に示すように，例えば，デルタ波が生成され，ディスプレイ部４２上に表示される範囲は，色温度が例えば２２００°Ｋ〜４０００°Ｋ程度の範囲で，かつ照度が例えば４００（Ｌｕｘ，ルクス）以下の範囲である。上記の照度及び色温度の範囲における照明光を照らす場合は操作部４０は，デルタ波を生成する。

本実施の形態にかかる照明灯の照度及び色相を調整する操作部４０に備わる１又は２以上の調整ボタンは，スイッチ又はレバーの他にも，例えば，スライドスイッチ又はジョイスティックなどを例示することができ，かかる例に限定されず，如何なる形態にも変形することができる。

また，本実施の形態にかかる照明灯は，一般スタンド，照明器具，展示灯など使用目的に応じて適当な照明光になるよう多様な照度及び色相を調整することができ，従来のランプとは異なって最適の照明効果を発揮することができる。

本実施の形態にかかる照明灯に備わる一対のチューブ（ランプ３０）に安定器２０からの電源が供給されることで，点灯し，操作部４０によって，照度及び色相調整を手動又は自動的に，微細に調整することができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例を想定し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，照度及び色相調整の可能な照明灯に適用可能である。

本実施の形態に係る照明灯の概略的な構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る照明灯の照度及び色相調整範囲を示す説明図である。

符号の説明

１０整流部
２０安定器
３０チューブ又は，ランプ
４０操作部
４２ディスプレイ部

Claims

外部からの電源を整流する整流部と、
１又は２以上の異なる色相の蛍光パウダーが混合され、該蛍光パウダーを少なくとも含む１又は２以上のランプを備える照明灯と、
前記照明灯に電気的に接続し、前記整流部により整流された電源を用いて前記照明灯を点灯させる安定器と、
前記安定器に電気的に接続し、該照明灯の照度及び／又は色相を調整する調整ボタンを備える操作部と；
前記調整された照度及び色相に応じて、該照度及び色相が、ユーザの脳内に誘起させようとするアルファ波、シータ波、ベータ波、又はデルタ波のうち、いずれの波長に対応しているかを表示するディスプレイ部と、
を備え、
前記操作部の操作によって、前記１又は２以上のランプのうち少なくとも一つのランプから照射される光の照度及び／又は色相が調整されることを特徴とする、照明灯。