JP4635950B2 - Ｌｅｄ演出照明システム - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ演出照明システムに関するものである。

屋外のビルの壁面、橋、観覧車や、屋内のアミューズメント施設等で、演出を目的として照明器具の光出力を制御する演出照明システムがある。この演出照明システムは、複数の照明器具の点灯、消灯、調光、色見等を、予め設定した演出プログラムに基づいて制御することで、演出効果を得るものである。

一方、青色ＬＥＤ（発光ダイオード）が発明されてから、光の３原色である赤、緑、青の各ＬＥＤ素子を用いて、理論上フルカラーを表現できるようになった。それに伴いＬＥＤ素子は、演出を目的とする照明器具にも使用されるようになり、従来、白熱灯、蛍光灯、ネオン灯等の光源で演出を行っていた市場でも広く使用されるようになってきた。そして、この市場が拡大するに伴い、高価だったＬＥＤ素子のコストも下がり、制御対象となるＬＥＤ照明器具の台数が多い大規模の演出が望まれるようになってきた。

このＬＥＤ素子の光出力は同色であっても個体毎に色バラつきがあるため、ＬＥＤ素子の色バラツキの度合を選別してＬＥＤ照明器具に使用しているのであるが、この選別基準を厳しくして色バラツキの小さいＬＥＤ素子のみで照明器具を構成するとコストがかかってしまう。したがって、照明器具のコストを考慮すると、ＬＥＤ素子の色バラツキはある程度、許容する必要がある。

そこで、ＬＥＤ照明器具の色バラツキを補正するために様々な方法が提案されている。例えば、第１の従来例として、演出する上で問題となる色バラツキがある場合、複数のＬＥＤ照明器具を色バラツキに応じたグループに分けて、グループ毎に色の設定を変えて個々の制御データを作成することで、全てのＬＥＤ照明器具を同じ色見にする方法がある。

また第２の従来例として、ＬＥＤ照明器具の光出力を光センサで検出し、光センサの検出結果をフィードバックして所望の色見となるようにＬＥＤ照明器具を制御する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

また第３の従来例として、混色された色温度が所定値となるように発光色の異なるＬＥＤ素子毎に出力レベルを調整する設定手段を照明器具内に設けたものもある（例えば、特許文献２参照）。
特表２００３−５１０８５６号公報（段落番号［００１５］〜［００２４］、図１） 特開２００６−４０８７２号公報

しかしながら、上記第１の従来例では、グループ毎に色の設定を変えて個々の制御データを作成するので、制御データの数が多くなってしまう。例えば、一回の演出で通常１００パターン程度の制御データがあるが、互いに色見が違うＬＥＤ照明器具のグループが４グループあった場合、計４００パターン程度の制御データが必要になる。また、これらの制御データは、実際の演出を見ながら、周囲とのバランスや音楽に合わせて微調整が何度も行われるので、制御データのパターン数の増加は設定作業時間に大きな影響を与えることになる。したがって、制御データのパターン数が多い演出や、制御するＬＥＤ照明器具が多い演出の場合、色バラツキを補正することは非常に大変な作業となる。

また、上記第２の従来例では、光センサが必要であり、さらにはフィードバック制御を行うことから、コストが高くなるととともに構成が複雑となる。

また、上記第３の従来例では、調光信号を受信するＬＥＤ照明器具側でＬＥＤ素子の出力レベルを調整するので、ＬＥＤ照明器具の設置場所まで行かなければならず、高所や危険箇所等に設置されたＬＥＤ照明器具の色バラツキを補正することは困難であった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＬＥＤ照明器具の設置場所に関わらず、色バラツキを低コストで簡単に補正できるＬＥＤ演出照明システムを提供することにある。

請求項１の発明は、赤、緑、青の３原色を混色して発光可能な１乃至複数のＬＥＤ照明器具に対して３原色の各出力を制御する制御データを出力して、各ＬＥＤ照明器具の光出力を制御する光出力制御装置をＬＥＤ照明器具と分離して備え、光出力制御装置は、各ＬＥＤ照明器具の光出力による演出を行うために設定された演出プログラムに基づいて各ＬＥＤ照明器具に制御データを出力する演出モードと、各ＬＥＤ照明器具に出力する制御データを補正する補正モードとを切り替えるモード切替手段と、補正モードにおいて、ＬＥＤ照明器具の光出力を所望の色見とするために、制御データが指示する３原色の各出力レベルを調整するレベル調整手段と、補正モードにおいては、レベル調整手段で調整した３原色の各出力レベルに基づいた制御データを生成し、演出モードにおいては、演出プログラムに基づく３原色の各出力レベルに、レベル調整手段で調整した３原色の各出力レベルの比率を乗じた制御データを生成する制御データ生成手段と、制御データ生成手段で生成した制御データを各ＬＥＤ照明器具に送信する制御データ送信手段とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、演出プログラムに基づく３原色の各出力レベルに、レベル調整手段で調整した３原色の各出力レベルの比率を乗じた制御データによって、各ＬＥＤ照明器具の光出力を制御することで、低コストで簡単に色バラツキが補正される。さらに、光出力制御装置をＬＥＤ照明器具と分離して備えることで、高所や危険箇所等に設置されたＬＥＤ照明器具に対しても、色バラツキを補正することは容易となる。したがって、ＬＥＤ照明器具の設置場所に関わらず、色バラツキを低コストで簡単に補正できる。

以上説明したように、本発明では、ＬＥＤ照明器具の設置場所に関わらず、色バラツキを低コストで簡単に補正できるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態）
図１はＬＥＤ演出照明システムの構成を示しており、本システムは、ＬＥＤ照明群１と光出力制御装置２とをケーブル３で接続して構成される。

ＬＥＤ照明群１は、ケーブル３を介して光出力制御装置２とは分離して設けられた複数のＬＥＤ照明器具１０，１０，．．．で構成され、光出力制御装置２からケーブル３を介して送信される制御データによって、各ＬＥＤ照明器具１０の点灯、消灯、調光、色見等を各々制御することで演出が行われる。

ＬＥＤ照明器具１０は、図２に示すように、１乃至複数の赤色ＬＥＤ素子１１ｒ、１乃至複数の緑色ＬＥＤ素子１１ｇ、１乃至複数の青色ＬＥＤ素子１１ｂと、商用電源を入力として赤色ＬＥＤ素子１１ｒ、緑色ＬＥＤ素子１１ｇ、青色ＬＥＤ素子１１ｂへ点灯電力を各々供給するＬＥＤ点灯部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂと、ＬＥＤ点灯部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂの各出力を制御する点灯制御部１３とで構成される。そして、点灯制御部１３は、ケーブル３を介して光出力制御装置２から送信される制御データに基づいて、ＬＥＤ点灯部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂが各ＬＥＤ素子１１ｒ，１１ｇ，１１ｂに供給する点灯電力を各々制御し、ＬＥＤ照明器具１０は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色を混色してフルカラーで発光可能となる。

光出力制御装置２は、図１に示すように、モード切替部２０と、演出プログラム作成部２１と、色バラツキ補正部２２と、制御データ作成部２３と、制御データ送信部２４とを備える。上記各部の機能は、光出力制御装置２をＣＰＵやメモリ、ハードディスク、モニタ画面等を具備するコンピュータ装置で構成し、専用のソフトウェア（本ＬＥＤ演出照明システムのプログラム）を実行することで実現している。

モード切替部２０は、各ＬＥＤ照明器具１０の光出力による演出を行うために設定された演出プログラムに基づいて各ＬＥＤ照明器具１０に制御データを出力する演出モードと、各ＬＥＤ照明器具１０の色バラツキ補正のために制御データを補正する補正モードとを切り替える機能を有する。

演出プログラム作成部２１は、演出プログラムを作成する機能を有し、演出対象器具指定部２１ａと、演出タイプ指定部２１ｂと、演出時間指定部２１ｃとで構成される。演出プログラム作成時には、演出対象器具指定部２１ａで演出の１パターンに使用するＬＥＤ照明器具１０を選択し、演出タイプ指定部２１ｂで色見、調光度合等の演出の種類（例えば、指定した開始色から指定した順番で色替えするレインボーや、指定した周期毎にランダムに色替えするランダム等）を選択し、さらには演出時間指定部２１ｃで演出の１パターンの時間を設定することで、演出の１つのパターンが作成される。そして、このようなパターンを複数作成し、これら複数のパターンを組み合わせることで１つの演出プログラムとなる。

そして、演出モードにおいて、制御データ作成部２３は、各ＬＥＤ照明器具１０の光出力を制御するために、演出プログラムに基づいて制御データを作成し、制御データ送信部２４を介してＬＥＤ照明器具１０へ制御データを送信するのであるが、ある演出プログラムに基づいて赤、緑、青の各出力レベルＬｒ１，Ｌｇ１，Ｌｂ１を指示する制御データを作成しても、ＬＥＤ照明器具１０毎にＬＥＤ素子の色バラツキがある場合、同じ演出プログラムであってもＬＥＤ照明器具１０によって色見が異なってしまう。そこで、本実施形態の光出力制御装置２は、演出モードにおいて、上記赤、緑、青の各出力レベルＬｒ１，Ｌｇ１，Ｌｂ１に色バラツキ補正を施してから制御データを作成しており、以下、この色バラツキ補正について説明する。

光出力制御装置２の色バラツキ補正部２２は、補正対象器具指定部２２ａと、補正レベル調整部２２ｄとで構成され、さらに補正対象器具指定部２２ａは、補正対象グループ指定部２２ｂ、グループ内器具追加削除部２２ｃで構成される。そして、モード切替部２０を補正モードに切り替えると、光出力制御装置２（コンピュータ装置）のモニタ画面上には、図３に示すような上記各部を操作する画面が表示される。

まず、補正対象グループ指定部２２ｂは、同じ色バラツキ補正を行うグループ（補正対象グループ）毎の補正状況が表示され、選択した補正対象グループが反転表示される。

グループ内器具追加削除部２２ｃには、ＬＥＤ照明群１の全てのＬＥＤ照明器具１０が、その配置にしたがって表示されており、補正対象グループ指定部２２ｂで選択した補正対象グループに属するＬＥＤ照明器具１０が反転表示される。そして、同じ色バラツキを示すＬＥＤ照明器具１０が同一グループとなるように、当該補正対象グループに属するＬＥＤ照明器具１０の追加、削除を行う。

次に、補正レベル調整部２２ｄは、補正モードにおける赤、緑、青の各出力レベルＬｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ２を連続的に変化させる赤レベル調整部Ｆｒ、緑レベル調整部Ｆｇ、青レベル調整部Ｆｂを備えており、補正モード時の制御データ作成部２３は、現在選択している補正対象グループに属するＬＥＤ照明器具１０に対して、赤色ＬＥＤ素子１１ｒ、緑色ＬＥＤ素子１１ｇ、青色ＬＥＤ素子１１ｂの各出力レベルが、補正レベル調整部２２ｄで調整した赤、緑、青の各出力レベルＬｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ２となるように制御データを作成する。なお、初期状態では、各出力レベルＬｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ２は１００％（すなわち、白色）に設定されている。上記制御データは、制御データ送信部２４を介して補正対象のＬＥＤ照明器具１０へ送信され、ユーザは、実際に点灯している補正対象のＬＥＤ照明器具１０の色見を確認しながら、所定の色（ここでは白色とする）が所望の色見となるように、赤レベル調整部Ｆｒ、緑レベル調整部Ｆｇ、青レベル調整部Ｆｂで赤、緑、青の各出力レベルＬｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ２を調整する。上記処理を補正対象グループ毎に行えば、全てのＬＥＤ照明器具１０において白色の色見が同一となる出力レベルＬｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ２が補正対象グループ毎に設定される。

そして、モード切替部２０を演出モードに切り替えると、制御データ作成部２３は、演出プログラムに基づく赤、緑、青の各出力レベルＬｒ１，Ｌｇ１，Ｌｂ１に、補正レベル調整部２２ｄで設定した赤、緑、青の各出力レベルＬｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ２を乗じた出力レベルＬｒ３［＝Ｌｒ１×Ｌｒ２］，Ｌｇ３［＝Ｌｇ１×Ｌｇ２］，Ｌｂ３［＝Ｌｂ１×Ｌｂ２］を、補正対象グループ毎に算出し、該算出した出力レベルＬｒ３，Ｌｇ３，Ｌｂ３を指示する制御データを、補正対象グループ毎に作成する。この制御データは、演出プログラムに基づく３原色の各出力レベルに、補正レベル調整部２２ｄで調整した３原色の各出力レベルの比率を乗じた制御データであり、各補正対象グループに属するＬＥＤ照明器具１０の色バラツキを補正するデータとなる。そして、上記作成された制御データは、制御データ送信部２４を介して各ＬＥＤ照明器具１０へ補正対象グループ毎に出力され、各ＬＥＤ照明器具１０は、自己宛の制御データに基づいて、赤、緑、青の各出力レベルがＬｒ３，Ｌｇ３，Ｌｂ３となるように点灯制御され、色バラツキが補正される。

上記実施形態では、白色が所望の色見となるように補正を行うことで、全てのＬＥＤ照明器具１０について白色の色見が統一される。しかし、ある企業のコーポレートカラーがオレンジ色であり、このオレンジ色の色見にはこだわるが、他の色の色見については厳密さが要求されない演出の場合、ユーザは、実際に点灯しているＬＥＤ照明器具１０の発するオレンジ色が所望の色見となるように、補正レベル調整部２２ｄで赤、緑、青の各出力レベルＬｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ３を調整すればよい。他の色についても同様である。なお、補正モードにおける各出力レベルＬｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ２の初期値を任意に設定することで、補正モードにおける初期値の色を任意に設定できる。

上記のように補正モードで色バラツキを補正すれば、演出モード時にＬＥＤ照明器具１０に送信される全ての制御データに対して補正がなされるので、制御データのパターン数が多い演出や、制御するＬＥＤ照明器具１０が多い演出であっても、色バラツキを簡単に補正できる。さらに、フィードバック制御を行わないので、低コストで構成も簡単にできる。さらに、高所や危険箇所等に設置されたＬＥＤ照明器具１０に対しても、ＬＥＤ照明器具１０と分離して設けた光出力制御装置２によって色バラツキを補正することは容易となる。すなわち、本ＬＥＤ演出照明システムは、ＬＥＤ照明器具１０の設置場所に関わらず、色バラツキを低コストで簡単に補正できるのである。

さらには、従来に比べて色バラツキの補正作業が軽減されるので、演出プログラムの設定作業にかかる費用、時間を低減できる。したがって、色バラツキの補正作業にかけていた作業時間を純粋な演出作成にまわすことができ、例えば、よりエンターテイメント性の高い演出を実現できるようになる。

なお、本実施形態では、赤、緑、青の各出力レベルを調整することで色バラツキの補正を行ったが、色相を補正してもよい。

実施形態のＬＥＤ演出照明システムを示す構成図である。 同上のＬＥＤ照明器具を示す構成図である。 同上の補正モード時の画面を示す平面図である。

符号の説明

１ ＬＥＤ照明群
１０ ＬＥＤ照明器具
２ 光出力制御装置
２０ モード切替部
２１ 演出プログラム作成部
２２ 色バラツキ補正部
２２ａ 補正対象器具指定部
２２ｄ 補正レベル調整部
２３ 制御データ作成部
２４ 制御データ送信部
３ ケーブル

Claims (1)

1. 赤、緑、青の３原色を混色して発光可能な１乃至複数のＬＥＤ照明器具に対して３原色の各出力を制御する制御データを出力して、各ＬＥＤ照明器具の光出力を制御する光出力制御装置をＬＥＤ照明器具と分離して備え、
   光出力制御装置は、
   各ＬＥＤ照明器具の光出力による演出を行うために設定された演出プログラムに基づいて各ＬＥＤ照明器具に制御データを出力する演出モードと、各ＬＥＤ照明器具に出力する制御データを補正する補正モードとを切り替えるモード切替手段と、
   補正モードにおいて、ＬＥＤ照明器具の光出力を所望の色見とするために、制御データが指示する３原色の各出力レベルを調整するレベル調整手段と、
   補正モードにおいては、レベル調整手段で調整した３原色の各出力レベルに基づいた制御データを生成し、演出モードにおいては、演出プログラムに基づく３原色の各出力レベルに、レベル調整手段で調整した３原色の各出力レベルの比率を乗じた制御データを生成する制御データ生成手段と、
   制御データ生成手段で生成した制御データを各ＬＥＤ照明器具に送信する制御データ送信手段と
   を備えることを特徴とするＬＥＤ演出照明システム。
   

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