JP4575730B2 - LED lighting device - Google Patents
LED lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4575730B2 JP4575730B2 JP2004264120A JP2004264120A JP4575730B2 JP 4575730 B2 JP4575730 B2 JP 4575730B2 JP 2004264120 A JP2004264120 A JP 2004264120A JP 2004264120 A JP2004264120 A JP 2004264120A JP 4575730 B2 JP4575730 B2 JP 4575730B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led
- lighting device
- pwm control
- led lighting
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
本発明は、発光ダイオード(LED)を用いた舞台・スタジオ向けのLED照明装置に関する。 The present invention relates to an LED lighting apparatus for a stage / studio using a light emitting diode (LED).
一般に、舞台やテレビスタジオ等の照明用に使用されるスポットライトの光源には、ハロゲン電球や放電ランプが使用されている。これは、光源の発光部分がレンズに対して十分小さく、レンズが光源の光を充分に取り込むことができ効率よく照射できるからである。ハロゲン電球や放電ランプを用いたスポットライトでは、フィラメントをできるだけ高温に熱して光を発生させるので、可視光だけでなく多くの熱線を放射する。従って、光源を収納する筐体には熱に耐える鉄あるいは軽金属の板が使用され、またレンズも耐熱性のガラスが使用されるので、スポットライトが重くなりスポットライトの移動に労力を要している。 Generally, halogen light bulbs and discharge lamps are used as light sources for spotlights used for lighting in the stage and television studios. This is because the light-emitting portion of the light source is sufficiently small with respect to the lens, and the lens can sufficiently capture the light from the light source and can irradiate efficiently. In a spotlight using a halogen bulb or a discharge lamp, the filament is heated as high as possible to generate light, so that not only visible light but also a lot of heat rays are emitted. Therefore, iron or light metal plates that can withstand heat are used for the housing that houses the light source, and heat-resistant glass is also used for the lens, making the spotlight heavier and requiring effort to move the spotlight. Yes.
そこで、多数のLEDを光源として配置し、各LEDの照射ビームを一点に集光させて仮想の単一点光源ユニットを構成し、この光源ユニットとレンズとの位置関係を可変にして被照射面の照度及び照度分布を変化させるようにしたLED照明装置が開発されている(例えば特許文献1参照)。
しかし、LED照明装置の光源であるLEDをPWM制御で点灯制御して、LEDによる照射面(被写体)をテレビカメラなどで撮影すると、PWM制御の周波数帯によっては、テレビカメラの映像にちらつき(フリッカ)が発生することがある。 However, when the LED, which is the light source of the LED lighting device, is turned on by PWM control and the irradiation surface (subject) of the LED is photographed by a television camera or the like, the image of the television camera flickers (flicker) depending on the PWM control frequency band. ) May occur.
これは、PWM制御によるLEDの点灯制御は、所定の周波数でLEDの点消灯を繰り返し、LEDの点灯時間をパルス幅の大きさで制御して照射面の明るさを制御するものであることから、テレビカメラで撮影するタイミングがLEDの点消灯のタイミングに適合しない場合があるからである。 This is because the LED lighting control by PWM control repeatedly turns the LED on and off at a predetermined frequency, and controls the brightness of the irradiated surface by controlling the LED lighting time by the pulse width. This is because the timing of shooting with a television camera may not match the timing of turning on and off the LED.
一般に、テレビカメラは同一映像を奇数フィールドと偶数フィールドとで取り込み撮影するが、例えば、奇数フィールドの映像を取り込む際にはLEDが点灯しており、偶数フィールドの映像を取り込む際にはLEDが消灯していると、奇数フィールドの映像は明るく偶数フィールドの映像は暗くなってしまうので、同一映像にちらつきが生じてしまう。 In general, a TV camera captures and captures the same video in odd and even fields. For example, the LED is lit when capturing an odd field image, and the LED is off when capturing an even field image. In this case, the odd field video is bright and the even field video is dark, and the same video flickers.
本発明の目的は、テレビカメラの捉える映像にちらつきが生じないようにしたLED照明装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an LED lighting device that prevents flickering in an image captured by a television camera.
請求項1の発明に係わるLED照明装置は、複数のLEDを有し被写体の照明用に使用され、PWM制御されて前記LEDの点灯が行われるLED器具と;テレビカメラで撮影した前記被写体の映像の奇数フィールドと偶数フィールドとの前記PWM制御による前記LEDの点灯時間の差分が前記映像のちらつきに影響しない4.5KHz以上の周波数でPWM制御し前記LEDを点灯するLED点灯装置と;を備えたことを特徴とする。 An LED illumination device according to a first aspect of the present invention includes an LED fixture that has a plurality of LEDs and is used for illumination of an object, and is controlled by PWM to turn on the LED; an image of the object imaged by a television camera An LED lighting device that turns on the LED by PWM control at a frequency of 4.5 KHz or more, in which a difference in lighting time of the LED by the PWM control between the odd field and the even field is not affected by the flicker of the image. It is characterized by that.
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意味は以下による。LED照明装置は、舞台やテレビスタジオ等の照明用に使用されるスポットライトとして使用される照明装置であり、光源として複数のLED(発光ダイオード)が使用され、被写体に対して集光レンズで集光した光を照射する。LEDとしては、いわゆるパワー型LED及び砲弾型LEDの双方を含み、パワー型LEDのみが配置される場合、砲弾型LEDのみが配置される場合、パワー型LED及び砲弾型LEDの双方が配置される場合の双方を含む。LEDの発光出力はLED点灯装置によりLEDに供給される点灯電源を所定の周波数でPWM(パルス幅)制御することにより制御される。 In the present invention and the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified. An LED illumination device is an illumination device that is used as a spotlight used for illumination in a stage or a television studio. A plurality of LEDs (light emitting diodes) are used as a light source and are collected by a condenser lens on a subject. Irradiate light. The LED includes both a so-called power type LED and a bullet type LED. When only the power type LED is arranged, when only the bullet type LED is arranged, both the power type LED and the bullet type LED are arranged. Including both cases. The light emission output of the LED is controlled by PWM (pulse width) control of the lighting power supplied to the LED by the LED lighting device at a predetermined frequency.
LED点灯装置は、所定の周波数でLEDに供給される点灯電源をPWM制御しLEDを点灯する。すなわち、制御部でスイッチ素子を所定の周波数でPWM制御し、LEDに供給される点灯電源を制御してLEDの点灯時間を調節し、LEDの発光出力を制御する。その際の所定の周波数は、テレビカメラで撮影した被写体の映像の奇数フィールドと偶数フィールドとのPWM制御によるLEDの点灯時間の差分が映像のちらつきに影響しない4.5kHz以上の周波数とする。 The LED lighting device performs PWM control of the lighting power supplied to the LED at a predetermined frequency, and lights the LED. That is, the control unit performs PWM control of the switch element at a predetermined frequency, controls the lighting power source supplied to the LED, adjusts the lighting time of the LED, and controls the light emission output of the LED. Predetermined frequency at that time shall be the odd and even fields and 4.5kHz or more frequencies difference LED lighting time does not affect the flicker of the image due to the PWM control of the image of the subject taken by the television camera.
これにより、テレビカメラで撮影した映像における奇数フィールドと偶数フィールドとのPWM制御による差分は最大で1パルス分であるから、その1パルス分の差分が生じてもテレビカメラの映像のちらつきに影響しない。 As a result, the difference between the odd field and the even field in the video photographed by the television camera by the PWM control is a maximum of one pulse, so even if the difference of one pulse occurs, the flicker of the video of the television camera is not affected. .
本発明によれば、PWM制御の周波数を高くするので、テレビカメラの映像の奇数フィールドと偶数フィールドとで明るさの差分(1パルス)が生じても、テレビカメラの映像のちらつきへの影響が小さくなる。従って、テレビカメラで撮影した映像でもちらつかなくなる。 According to the present invention, since the PWM control frequency is increased, even if a difference in brightness (1 pulse) occurs between the odd field and the even field of the TV camera image, the flicker of the TV camera image is affected. Get smaller. Therefore, the video shot with the television camera will not flicker.
請求項1の発明によれば、PWM制御の周波数を高くするので、テレビカメラの映像の奇数フィールドと偶数フィールドとで明るさの差分(1パルス)が生じても、テレビカメラの映像のちらつきへの影響が小さくなる。従って、テレビカメラで撮影した映像でもちらつかなくなる。 According to the first aspect of the present invention, since the frequency of PWM control is increased, even if a difference in brightness (1 pulse) occurs between the odd field and the even field of the TV camera image, flickering of the TV camera image occurs. The effect of. Therefore, the video shot with the television camera will not flicker.
図1は本発明の実施の形態に係わるLED照明装置の構成図、図2は正面図である。LED照明装置11はLED器具12とLED点灯装置13とから構成される。LED器具12には、複数のLED14を配列したLED配列部15が収納されるとともに、LED配列部15の複数のLED14から出射された出射光を集光して外部に照射する集光レンズ16が収納されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of an LED lighting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view. The
集光レンズ16は、LED配列部15から離間して配設され、LED配列部15の複数のLED14から出射される出射光を集光するものであり、球面レンズや平坦状レンズで形成される。図1では1個のフレネルレンズを用いた場合を示している。
The
また、集光レンズ16とLED配列部15との距離を相対的に可変とする移動機構17が設けられており、移動機構17は光源フォーカスハンドル17a及びレンズフォーカスハンドル17bから構成されている。この移動機構17によりフォーカスさせることにより、被写体の被照射面での照射面積を連続変化させ、また光量を連続変化させる。また、LED器具の集光レンズ16側にはバンドア18が設けられており、このバンドア18の開閉角度を調節することにより、LED器具12からの光の照射範囲を調節する。
In addition, a moving mechanism 17 is provided that makes the distance between the
LED点灯装置13は、調光信号に基づいてLEDを調光制御する制御部19と、制御部19からの指令に基づいてスイッチ素子を駆動しLED14に供給される点灯電源を所定の周波数でPWM(パルス幅)制御するドライバ20とから構成される。これにより、LED14の発光出力は調光信号に基づいて調光制御される。
The
図3は、LED点灯装置13によるLED14のPWM制御の一例を示す特性図である。LED点灯装置13は、調光信号に基づいてLED14に供給する点灯電源の供給時間をPWM制御する。そのPWM制御の周波数は、テレビカメラで撮影した被写体の映像のちらつきに影響しない周波数とする。テレビカメラの同期周波数は59.94Hzであり約60Hzである。従って、映像の1フレームにおける奇数フィールドは約16.7ms、偶数フィールドも約16.7msである。この約16.7msの間に、奇数フィールドと偶数フィールドとで1パルス分の差による明るさの差が生じても、人間の目で映像のちらつきを感じない周波数とする。例えば、PWM制御の周波数を4.5kHz以上に設定する。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of PWM control of the
このように、テレビカメラで撮影した被写体の映像の奇数フィールドと偶数フィールドとのPWM制御によるLED14の点灯時間の差分が映像のちらつきに影響しない周波数でPWM制御し、LED14を点灯するので、テレビカメラで撮影した映像でもちらつかなくなる。
In this way, since the difference in the lighting time of the
図4は、LED点灯装置13によるLED14のPWM制御の他の一例を示す特性図である。図4の一例は、LED点灯装置13でのPWM制御の周波数が被写体の映像を撮影するテレビカメラの同期周波数の整数倍で、かつテレビカメラの同期周波数の5倍、すなわち、299.7Hz以上となる周波数でPWM制御するようにしたものである。PWM制御の周波数をテレビカメラの同期周波数の整数倍とすることで、テレビカメラで撮影した映像の奇数フィールドと偶数フィールドとのパルス数が同数となる。従って、奇数フィールドと偶数フィールドとが同じ明るさになる。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing another example of PWM control of the
なお、テレビカメラで撮影した映像の奇数フィールドと偶数フィールドとのパルス数が同数であっても、約300Hz未満の周波数では、人間の目による目視でちらつきを感じるので、PWM制御の周波数は、テレビカメラの同期周波数(59.94Hz)の5倍の周波数(299.7Hz)以上の周波数としている。これにより、LED器具12による被写体の照射面をテレビカメラで撮影した際のちらつきを抑えることができる。
Note that even if the number of pulses in the odd field and even field of the video captured by the TV camera is the same, flickering is visually perceived by the human eye at frequencies below about 300 Hz. The frequency is 5 times the frequency (299.7 Hz) or more of the camera synchronization frequency (59.94 Hz). Thereby, the flicker at the time of image | photographing the irradiation surface of the to-be-photographed object by the
11…LED照明装置、12…LED器具、13…LED点灯装置、14…LED、15…LED配列部、16…集光レンズ、17…移動機構、18…バンドア、19…制御部、20…ドライバ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
テレビカメラで撮影した前記被写体の映像の奇数フィールドと偶数フィールドとの前記PWM制御による前記LEDの点灯時間の差分が前記映像のちらつきに影響しない4.5KHz以上の周波数でPWM制御し前記LEDを点灯するLED点灯装置と;
を備えたことを特徴とするLED照明装置。 An LED fixture that has a plurality of LEDs and is used for illumination of a subject and is PWM controlled to turn on the LEDs;
The difference between the odd-numbered field and even-numbered field in the video of the subject photographed by the TV camera is controlled by PWM at a frequency of 4.5 KHz or more so that the difference in the lighting time of the LED by the PWM control does not affect the flickering of the video. An LED lighting device;
An LED lighting device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004264120A JP4575730B2 (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | LED lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004264120A JP4575730B2 (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | LED lighting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006079990A JP2006079990A (en) | 2006-03-23 |
JP4575730B2 true JP4575730B2 (en) | 2010-11-04 |
Family
ID=36159257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004264120A Expired - Lifetime JP4575730B2 (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | LED lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4575730B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9019377B2 (en) | 2007-02-13 | 2015-04-28 | Fujitsu Ten Limited | Drive recorder, drive recorder system, vehicle-mounted video recording apparatus, and vehicle-mounted video recording method |
JP5327436B2 (en) * | 2008-09-22 | 2013-10-30 | 東芝ライテック株式会社 | TV camera photography device |
JP5641309B2 (en) * | 2010-09-17 | 2014-12-17 | 東芝ライテック株式会社 | Lighting device and lighting control system |
JP5552022B2 (en) * | 2010-10-25 | 2014-07-16 | パナソニック株式会社 | Lighting device and lighting apparatus using the same |
JP6765072B2 (en) * | 2016-08-24 | 2020-10-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Lighting equipment, lighting systems, moving objects and imaging devices |
JP7114974B2 (en) * | 2018-03-26 | 2022-08-09 | 東芝ライテック株式会社 | lighting device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000270317A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-29 | Sony Corp | Device/method for inputting, device/method for image pickup, input system and service medium |
JP2003069895A (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-07 | Minolta Co Ltd | Image processor |
JP2004191489A (en) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Victor Co Of Japan Ltd | Illuminator and illuminating method |
-
2004
- 2004-09-10 JP JP2004264120A patent/JP4575730B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000270317A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-29 | Sony Corp | Device/method for inputting, device/method for image pickup, input system and service medium |
JP2003069895A (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-07 | Minolta Co Ltd | Image processor |
JP2004191489A (en) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Victor Co Of Japan Ltd | Illuminator and illuminating method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006079990A (en) | 2006-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4661292B2 (en) | Lighting device and LED spotlight | |
CN102338337B (en) | Lamps apparatus for vehicle | |
WO2003100315A1 (en) | Illuminating device, and photographing device and projector device using this illuminating device | |
US20090052189A1 (en) | Led spotlight | |
JP2004189229A5 (en) | ||
JP2010267415A (en) | Lighting system | |
US10551017B2 (en) | Light control system for a luminaire utilizing a lamp with intense hotspot | |
JP5327436B2 (en) | TV camera photography device | |
KR20120030064A (en) | Method and device for vehicle-based illumination in insufficiently illuminated traffic environments | |
RU2539976C2 (en) | Lighting device with several light sources and one reflecting system and reflector unit | |
JP2005210723A (en) | Composite illuminating device of led and strobe | |
JP4575730B2 (en) | LED lighting device | |
JP2001307502A (en) | Spot-light and light source unit | |
CN108770140A (en) | Multi-source lighting device with zoom ratio number | |
JP2007080666A (en) | Wall surface illumination device | |
US8523403B2 (en) | LED white light luminaire with imaging capability | |
JP5605723B2 (en) | Light emitting diode lighting device, lighting device, and lighting method | |
JP2008135345A (en) | Illumination fixture and illumination system | |
US20180205864A1 (en) | Camera Mounted LED Telephoto Spotlight | |
JP2007294370A (en) | Spotlight | |
CN215297823U (en) | Microscope device | |
JP2006227154A (en) | Photography lighting apparatus | |
CN212986931U (en) | LED imaging lamp with adjustable light emitting angle | |
JP5563813B2 (en) | Light color variable lighting fixture | |
JP2019116202A (en) | Headlamp control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070516 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100402 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100810 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100820 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4575730 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |