JP4054074B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光源を有し演出照明などを行う照明装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、シャンデリアのように複数の光源を有する照明装置において、全ての光源を一括して調光制御するのではなく、各光源の光量を個別に且つ時系列に変化させることにより、アイキャッチや見た目の豪華さを演出する照明装置が提供されている。ここで、光源の光量を変化させるために、各光源の調光レベルを変化させる。このような照明装置の場合には各光源の光量(調光レベル)を常に変化させるために、始動状態から定常点灯に移行する時点(以下、これを「変化開始時点」と呼ぶ)における調光レベルがそれぞれ光源によって異なることがある。
【0003】
また、光源の始動時において、電源投入と同時に所望の調光レベルが得られるように各光源を点灯させることが一般的に行われるが、かかる点灯方法では電源投入時におけるインラッシュ電流などによって光源に過大なストレスがかかることになり、好ましくない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記不具合を避けるために、電源投入後に各光源の調光レベルを時間経過に伴って徐々に上昇させる、所謂ソフトスタートと呼ばれる制御が一般に知られている。すなわち、複数の光源を有する照明装置の場合であれば、電源投入後に各光源を同時に所定の光量になるまで同一の時間的変化量にて増大させるのである。
【0005】
しかしながら、上述のように複数の光源の変化開始時点における調光レベルがそれぞれ異なるような場合には、何れか一つの光源が自己の変化開始時点における調光レベルに達した時点で上記ソフトスタートの制御が終了することになるため、残りの他の光源については各々自己の変化開始時点の調光レベルにまで増大させることができず、複数の光源に対応できないという問題があった。
【0006】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、始動状態から定常点灯状態に移行する時点の調光レベルが各々光源毎に異なる場合であっても良好な始動を行うことができる照明装置を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、同一種類の複数の光源と、各光源を個別に調光する調光部と、光源の定常点灯時において各光源の光量を全ての光源による所定場所の照度が一定となるように、少なくとも上限と下限を含む2種以上のレベルに周期的に変化させるように各調光部を時系列で制御する制御部とを備えた照明装置であって、制御部は光源の始動時において、各光源の光量をゼロから定常点灯時おける光量の上昇時の時間的変化量と等しい一定の時間的変化量で順次上昇させ、光量を前記下限まで上昇させた時点以降は当該光源を定常点灯状態と同様に上限と下限を含む2種以上のレベルに周期的に変化させるとともに、最後の光源の光量を前記下限まで上昇させた時点で全ての光源を定常点灯状態に移行させ、定常点灯状態に移行する時点の各光源の光量を、定常点灯時において周期的に変化させる当該各光源の光量とそれぞれ一致させるように各調光部を時系列に制御するものであり、光量を徐々に上昇させることで光源にかかるストレスを低減するとともに、所定時間内に各光源毎の定常点灯時点の光量にまで各光源の光量を上昇させることができ、良好な始動を行うことが可能となる。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1において、複数の光源が白熱電球であることを特徴とするものである。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、複数の光源が互いに異なる照明器具に取り付けられたことを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明の参考例について説明する。
(参考例1)
図1は本発明の第1の参考例を示す概略回路ブロック図であり、交流電源ACから電源供給を受けて動作電源を作成する電源部1と、電源部1からの動作電源供給を受けて動作するマイクロコンピュータなどで構成される制御部2と、制御部2によってターンオン/ターンオフが制御されるトライアックQ1 ,Q2 から成る調光部3と、交流電源ACの両端に各々トライアックQ1 ,Q2 と直列に接続された白熱電球から成る光源41 ,42 とを備えており、これら光源41 ,42 はシャンデリアのような1つの照明器具5に具備されている。
【0011】
制御部2は、トライアックQ1 ,Q2 のゲートにトリガ信号を与えることによってトライアックQ1 ,Q2 を個別にスイッチングさせる。つまり、トライアックQ1 ,Q2 が導通状態のときにのみ交流電源ACから光源41 ,42 に電源供給が行われるため、トライアックQ1 ,Q2 の導通角を制御することで各光源41 ,42 の光量を個別に且つ時系列に変化させることができるのである。
【0012】
次に、図2を参照して本参考例の動作について説明する。なお、図2(a)(b)における縦軸は、交流電源ACの電源電圧の1周期に対する各トライアックQ1 ,Q2 の導通期間の比(調光レベルの比)で表される調光比で示されており、この調光比が各光源41 ,42 の光量に対応している。つまり、調光比が1(100%)のときに光源41 ,42 が全点灯(定格の点灯状態)となり、調光比を1より小さい範囲で調整することにより、光源41 ,42 の光量を変化させる(調光する)のである。
【0013】
まず、定常点灯状態(同図における時刻t=tA 以降の状態)における動作について説明する。2つの光源41 ,42 に対しては、各々光量の上限(同図(a)における調光比UL1 ,UL2 )及び下限(同図(b)における調光比LL1,LL2 )が設定されており、制御部2は、各光源41 ,42 の光量が上限UL1 ,UL2 と下限LL1 ,LL2 を交互に一定の周期で移り変わるように調光部3を制御して調光を行っている。ここで、一方の光源41 (又は42 )が上限UL1 (又はUL2 )のときは他方の光源42 (又は41 )は下限LL1 (又はLL2 )というように各光源41 ,42 の状態が反対になるようにしており、所定の場所における光源41 ,42 による照度は常に一定となる(同図(c)参照)。また、上限UL1 …から下限LL1 …並びに下限LL1 …から上限UL1 …へ変化する過程では、それぞれ光量が漸増若しくは漸減するように制御部2が調光比を変化させている(但し、本参考例では調光比を時間経過に対してリニアに変化させている)。このような制御を行うことにより、複数の光源41 ,42 の光にゆらぎを与えることができ、光源41 ,42 の明りがゆらぐことによる演出効果が得られるのである。
【0014】
次に、電源投入から上記定常点灯状態の制御に至るまでの始動時における動作について説明する。いま、時刻t=0にて交流電源ACからの電源供給を開始したとすると、制御部2が調光部3の制御を開始し、インラッシュ電流などによる光源41 ,42 へのストレスの印加を抑制するために、従来例で説明したソフトスタート制御を行う。すなわち、制御部2はトライアックQ1 ,Q2 の導通角をゼロから徐々に増大させることにより、同図(a)及び(b)に示すように、各光源41 ,42 に対する調光比を時間経過と共に漸増させている。ここで、各光源41 ,42 の光量が上述した上限と下限とを繰り返す変化を開始する時刻t=tA の時点(以下、「変化開始時点」と呼ぶ)においては、それぞれの光源41,42 で光量(あるいは調光比)が異なっており、一方の光源41 は変化開始時点tA の光量が上限(調光比UL1 )であるのに対して、他方の光源42 は変化開始時点tA の光量は下限(調光比LL2 )となっている(同図(a)(b)参照)。したがって、単純に2つの光源41 ,42 を同じようにソフトスタートさせることはできない。
【0015】
そこで、本参考例では、時刻t=0から変化開始時点の時刻t=tA までの間で、一方の光源41 に対する調光比をゼロから上限UL1 までリニアに漸増させるとともに、他方の光源42 に対する調光比を光源41 と同じ割合で下限LL2 まで漸増させ、且つ下限LL2 に達した時点(t=t1 )から以降はその光源42 に対する調光比を下限LL2 に固定するように、制御部2によって調光部3を制御している。このときの照度変化は同図(c)に示すようになり、時刻t=0からt=t1 までの間の照度上昇の傾きに比べて、時刻t=t1 から時刻t=tA までの間の照度上昇の傾きが小さくなるものの、時刻t=t1 までは2つの光源41 ,42 の光量が同じ割合で増加するために、違和感を与えることなくソフトスタートを行うことができる。なお、電源投入から定常点灯状態に移行するまでの時間(t=0〜tA )は、使用される環境や用途に応じて適宜設定すればよい。また、定常点灯状態において、各光源41 ,42 の上限UL1 ,UL2 及び下限LL1 ,LL2 の値や、上限UL1 ,UL2 と下限LL1 ,LL2 とを移り変わる際の変化の傾き、並びに上限UL1 ,UL2 及び下限LL1 ,LL2 に固定される時間も用途などに応じて適宜設定すればよく、上限UL1 ,UL2 及び下限LL1 ,LL2 の固定時間は最小ゼロであっても構わない。さらには用途に応じて各光源41 ,42 の光量をランダムに変化させるようにしてもよい。
【0016】
また、本参考例では複数の光源41 ,42 を1台の照明器具に具備している場合について説明したが、例えば、個々の光源41 …が個別の照明器具に具備されていて、それらが同一の照明器具とみなせるような場合についても本発明の技術思想を適用することが可能である。
【0017】
(参考例2)
図3は本発明の第2の参考例を示す概略回路ブロック図であり、3以上の光源41 ,42 ,…4nと、これらの光源41 …をそれぞれ調光するためのトライアックQ1 …を有する調光部3とを備えており、基本的な構成は参考例1と共通であるので共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。なお、本参考例では光源41 …を白熱電球として説明するが、これに限定する主旨ではなく、放電ランプのような他種の光源を使用するようにしてもよいことはいうまでもない。
【0018】
図4(a)〜(c)は光源が3つの場合の動作を説明するための図である。すなわち、各光源41 ,42 ,43 にはそれぞれ上限UL1 ,UL2 ,UL3 及び下限LL1 ,LL2 LL3 が設定されており、制御部2は、定常点灯状態(時刻t=tA 以降)では3つのうちの何れか2つを同時に上限あるいは下限の一方の調光比で調光するとともに残りの1つを他方の調光比で調光し、これを時系列に切り換えていくような制御を行っている。
【0019】
一方、電源投入から変化開始時点(時刻t=tA )までの間では、変化開始時点の調光比が上限UL1 ,UL2 となる光源41 ,42 に対して制御部2が調光比をゼロから上限UL1 ,UL2 までリニアに漸増させる制御を行うとともに、変化開始時点の調光比が下限LL3 である光源43 に対して調光比を同じ割合で漸増させ、且つ下限LL3 に達した時点(時刻t=t1 )から以降はその光源43 に対する調光比を下限LL3 に固定するような制御を行う。
【0020】
(参考例3)
図5(a)〜(c)は本発明の第3の参考例の動作を説明するための図であって、図3における構成で光源を4つとした場合の例である。
各光源41 〜44 にはそれぞれ上限UL1 〜UL4 及び下限LL1 〜LL4 と、それらのほぼ中間の調光比(以下、これらを「中央ML1 〜ML3 」と呼ぶ)が設定されており、制御部2は、定常点灯状態(時刻t=tA 以降)では4つのうちの何れか2つ(例えば、光源42 ,43 )を同時に同じ調光比(例えば、中央ML2 ,ML3 )で調光するとともに、残りの2つ(例えば、光源41 ,44)をそれぞれの他の2つの調光比(例えば、上限UL1 及び下限LL4 )で調光し、これを時系列に切り換えていくような制御を行っている。
【0021】
一方、電源投入から変化開始時点(時刻t=tA )までの間では、変化開始時点の調光比が上限UL1 となる光源41 に対して制御部2が調光比をゼロから上限UL1 までリニアに漸増させる制御を行うとともに、変化開始時点の調光比が上限以外の中央ML2 ,ML3 及び下限LL4 である光源42 〜44 に対して調光比を同じ割合で漸増させ、且つ光源42 及び43 については中央ML2 ,ML3 に達した時点(時刻t=t2 )から以降、光源44 については下限LL4 に達した時点(時刻t=t1 )から以降は、それぞれ調光比を中央ML2 ,ML3 及び下限LL4 に固定するような制御を行う。
【0022】
(参考例4)
図6(a)〜(c)は本発明の第4の参考例の動作を説明するための図である。但し、本参考例の構成は図1に示した参考例1と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
図6(a)(b)より明らかなように、定常点灯状態(時刻t=tA 以降)における動作は参考例1と共通であって、電源投入から定常点灯状態に移行する変化開始時点(時刻t=tA )までの始動時の動作に本参考例の特徴がある。すなわち、本参考例では、制御部2が、一方の光源41 については調光比をゼロから上限UL1 までリニアに漸増させるとともに、他方の光源42 については調光比をゼロから下限LL2 までリニアに漸増させる制御を行っている。このような制御を行うことによって、図6(c)に示すように始動時における照度の変化をリニアにすることができ、違和感を与えることなくソフトスタートを行うことができる。
【0023】
また、図7及び図8に示すように、光源が3つあるいは4つの場合にも同様に、各々の光源41 …について設定された変化開始時点(時刻t=tA )での調光比(上限UL1 …、下限LL1 …あるいは中央ML1 …)にゼロから漸増させる制御を制御部2が行うようにすれば、光源41 …の数にはよらず、違和感のないソフトスタートを実現できる。
【0024】
(参考例5)
図9(a)〜(c)は本発明の第5の参考例の動作を説明するための図である。但し、本参考例の構成は図1に示した参考例1と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
図9(a)(b)より明らかなように、定常点灯状態(時刻t=tA 以降)における動作は参考例1と共通であって、電源投入から定常点灯状態に移行する変化開始時点(時刻t=tA )までの始動時の動作に本参考例の特徴がある。すなわち、本参考例では、2つの光源41 ,42 に対して調光比をゼロから上限UL1 ,UL2 までリニアに漸増させるとともに、それぞれ下限LL1 ,LL2 に変化させるまでの間は調光比を上限UL1 ,UL2 に固定する制御を行っている。このような制御を行うことによって、図9(c)に示すように始動時における照度の変化をリニアにすることができ、違和感を与えることなくソフトスタートを行うことができる。しかも、本参考例によれば、変化開始時点の全体の照度が定常点灯状態の照度よりも若干高くなるため、始動時に一瞬明るくなって豪華さを演出することができるという利点もある。
【0025】
また、図10及び図11に示すように、光源が3つあるいは4つの場合にも同様に、始動時における全ての光源41 …の調光比をゼロから上限UL1 …まで漸増させるとともに、それぞれ下限LL1 …に変化させるまでの間は調光比を上限UL1 …に固定する制御を制御部2が行うようにすれば、光源41 …の数にはよらず、違和感のないソフトスタートと、始動時の豪華さの演出とを実現できる。
【0026】
(実施形態)
図12(a)〜(c)は本発明の実施形態の動作を説明するための図である。但し、本実施形態の構成は図1に示した参考例1と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
図12(a)(b)より明らかなように、定常点灯状態(時刻t=tA 以降)における動作は参考例1と共通であって、電源投入から定常点灯状態に移行する変化開始時点(時刻t=tA )までの始動時の動作に本実施形態の特徴がある。すなわち、本実施形態では、電源投入時(時刻t=0)から所定の時間が経過した後の時刻t=t0 より、一方の光源41 の調光比をゼロから上限UL1 までリニアに漸増させる制御を制御部2が行う。ここで、制御部2が調光比を上限UL1 まで上昇させる時間的な割合は、定常点灯状態における調光比のそれと等しくなっている。このため、図12(a)に示すように、光源41 の調光比は時刻t=t1 でその上限UL1 に達し、時刻t=t1 〜tA までの間はその上限UL1 に固定される。なお、調光比が上限UL1 に固定される時間(t1 〜tA )は定常点灯時と等しいため、光源41 についてソフトスタートを開始する時刻t=t0 は定常点灯時における調光比の上昇割合によって決まることになる。
【0027】
他方の光源42 については、同図(b)に示すように、変化開始時点の調光比を、下限LL2 となり且つ定常点灯状態における調光比の時間的な上昇割合と等しい割合で漸増させるような制御を制御部2が行う。そのため、光源42 については時刻t=t2 より調光が開始され、時刻t=tA で下限LL2 に達してそのまま同じ割合で上限UL2 まで調光比が上昇される。したがって、同図(c)に示すように全体の照度は時刻t=t1 〜t2 の間でほぼ一定となり、時刻t=t2 〜tA において再び上昇し、時刻t=tA 以降は略一定となる。このように、本実施形態によれば、始動時において2つの光源41 ,42 が順次点灯し明るくなっていくため、違和感のない調光が可能となる利点がある。
【0028】
また、図13及び図14に示すように、光源が3つあるいは4つの場合にも同様に、各々の光源41 …について定常点灯状態の調光比と連続するようにそれぞれ時間をずらしながらソフトスタートさせ、変化開始時点(時刻t=tA )において設定された調光比(上限UL1 …、下限LL1 …あるいは中央ML1 …)となるように調光比をゼロから漸増させる制御を制御部2が行うようにすれば、全ての光源41 …が順次点灯し明るくなっていくため、違和感のない調光が実現できる。
【0029】
【発明の効果】
本発明は上述のように、同一種類の複数の光源と、各光源を個別に調光する調光部と、光源の定常点灯時において各光源の光量を全ての光源による所定場所の照度が一定となるように、少なくとも上限と下限を含む2種以上のレベルに周期的に変化させるように各調光部を時系列で制御する制御部とを備えた照明装置であって、制御部が光源の始動時において、各光源の光量をゼロから定常点灯時おける光量の上昇時の時間的変化量と等しい一定の時間的変化量で順次上昇させ、光量を前記下限まで上昇させた時点以降は当該光源を定常点灯状態と同様に上限と下限を含む2種以上のレベルに周期的に変化させるとともに、最後の光源の光量を前記下限まで上昇させた時点で全ての光源を定常点灯状態に移行させ、定常点灯状態に移行する時点の各光源の光量を、定常点灯時において周期的に変化させる当該各光源の光量とそれぞれ一致させるように各調光部を時系列に制御するので、光量を徐々に上昇させることで光源にかかるストレスを低減するとともに、所定時間内に各光源毎の定常点灯時点の光量にまで各光源の光量を上昇させることができ、良好な始動を行うことが可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例1を示す概略回路ブロック図である。
【図2】 同上の動作を説明するための波形図である。
【図3】 参考例2を示す概略回路ブロック図である。
【図4】 同上の動作を説明するための波形図である。
【図5】 参考例3の動作を説明するための波形図である。
【図6】 参考例4の動作を説明するための波形図である。
【図7】 同上の動作を説明するための波形図である。
【図8】 同上の動作を説明するための波形図である。
【図9】 参考例5の動作を説明するための波形図である。
【図10】 同上の動作を説明するための波形図である。
【図11】 同上の動作を説明するための波形図である。
【図12】 本発明の実施形態の動作を説明するための波形図である。
【図13】 同上の動作を説明するための波形図である。
【図14】 同上の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
1 電源部
2 制御部
3 調光部
41 ,42 光源
5 照明器具
Q1 ,Q2 トライアック
Claims (3)
- 同一種類の複数の光源と、各光源を個別に調光する調光部と、光源の定常点灯時において各光源の光量を全ての光源による所定場所の照度が一定となるように、少なくとも上限と下限を含む2種以上のレベルに周期的に変化させるように各調光部を時系列で制御する制御部とを備えた照明装置であって、制御部は光源の始動時において、各光源の光量をゼロから定常点灯時おける光量の上昇時の時間的変化量と等しい一定の時間的変化量で順次上昇させ、光量を前記下限まで上昇させた時点以降は当該光源を定常点灯状態と同様に上限と下限を含む2種以上のレベルに周期的に変化させるとともに、最後の光源の光量を前記下限まで上昇させた時点で全ての光源を定常点灯状態に移行させ、定常点灯状態に移行する時点の各光源の光量を、定常点灯時において周期的に変化させる当該各光源の光量とそれぞれ一致させるように各調光部を時系列に制御することを特徴とする照明装置。
- 複数の光源が白熱電球であることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
- 複数の光源が互いに異なる照明器具に取り付けられたことを特徴とする請求項1記載の照明装置。
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