JP4661292B2 - 照明装置およびled式スポットライト - Google Patents

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本発明は、例えば、発光ダイオード(LED)を用いて舞台やスタジオを照明する照明装置およびLED式スポットライトに関する。
一般に、劇場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金属板が使用され、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。
そこで、近年のLEDの高光度化に伴い、また省電力化や低発熱の要望もありスポットライトの光源としてLEDが注目されている。発光ダイオード(LED)を用いたLED式スポットライトは、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および照度分布を変化させるようにしたスポットライトが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−307502号公報(図2、図3)
しかし、光源となるLEDは、同一の型式であってもその光学特性の許容範囲に大きな開き(色度ばらつき)があり、同一の型式の多数のLEDを配置して主ビームの照射光を得た場合、所望の演色性や色温度が得られない場合がある。そこで、発光色が異なる少数の補色LEDを追加して設けることになるが、補色LED自体も光学特性の許容範囲に大きな開きがあるので、所望の演色性や色温度を得るために適切な補色LEDを選択することは難しい。
本発明の目的は、複数個のLEDの光学特性のばらつきがあっても所望の演色性や色温度を容易に得ることができる照明装置およびLED式スポットライトを提供することである。
請求項1の発明に係わる照明装置は、発光色異なる複数個のLEDと;入力された調光信号をPWM信号に変換する変換手段と;なるLED毎にLEDから照射される光出力値とオンデューティを対応づけるとともに、調光信号が100%の場合に予め設定された白色系LEDの最大光力値をオンデューティ100%と設定し、調光信号が100%の場合に前記設定された白色系LED以外のLEDの前記白色系LEDの光出力値よりは小さい所望の光出力値をオンデューティ100%と設定して、混光された色温度が所定の色温度となるように調整する設定手段と;変換手段から出力される同一のPWM信号に基づいて前記発光色の異なるLED毎に点灯制御するPWM制御手段と;を具備することを特徴とする。
本発明および以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。照明装置はLEDを光源する照明装置であり、LEDを用いたホリゾント照明装置や室内の照明用の照明装置等を含む。発光色の異なるLEDとは、所望の色温度や演色性を得る複数のLEDであり、例えば、白色LED、赤色LED、緑色LED、青色LEDなどである。
変換手段は、例えばLEDを点灯する点灯装置の制御部に設けられ、調光信号をLEDの点灯制御のためのPWM信号に変換するものである。設定手段は、発光色の異なるLEDからの混光の色温度が所定値となるように、発光色の異なるLED毎にLEDから照射される光出力値とオンデューティを対応づけて設定するものである。PWM制御手段は、例えばLEDを点灯する点灯装置の制御部に設けられ、変換手段から出力される同一のPWM信号に基づいて、設定手段で対応づけられた光出力値で発光色の異なるLED毎に点灯制御する。
また、設定手段は、調光信号が100%の場合に予め設定された白色系LEDの最大光力値をオンデューティ100%と設定し、調光信号が100%の場合に設定された白色系LED以外のLEDの白色系LEDの光出力値よりは小さい所望の光出力値をオンデューティ100%と設定して、混光された色温度が所定の色温度となるように調整する。これは、発光色の異なるLED毎にLEDから照射される光出力値とオンデューティとの対応づけの仕方を特定したものである。補色LEDである赤系LED、緑系LEDおよび青系LED等の光出力値は、所定の色温度となるように、主ビーム用の白色系LEDの光出力値よりは小さい所望の光出力値をオンデューティ100%と設定される。
請求項の発明に係わる照明装置は、請求項1の発明において、PWM制御手段で点灯制御される発光色の異なるLEDは、同じ階調数であることを特徴とする。
請求項の発明に係わる照明装置は、請求項1または2のいずれか一の発明において、PWM制御手段は、LEDの光出力が電球の光出力に近似するようにLEDを調光点灯することを特徴とする。
請求項の発明は、請求項1乃至3のいずれか一の発明において、調光信号は、DMX信号であって、変換手段は、当該DMX信号は1024階調以上の階調数に対応づけてPWM信号に変更することを特徴とする。
DMXとは、照明分野等で使用される機器間のデジタル伝送を行う際の電気的特性、データフォーマット、データプロトコル、コネクタ、ケーブル等の仕様を定義した規格である。データ伝送はシリアル伝送方式で行われ、その際のDMX信号は、最大512までの調光レベルデータを連続的に伝送でき、ディマーレベルの0からフル(100%)まで256階調に分割している。変換手段は、当該DMX信号の256階調を1024階調以上の階調数に対応づけてPWM信号に変更する。
請求項の発明に係わるLED式スポットライトは、異なる単一色をそれぞれ発光しPWM制御されて点灯が行われる複数個のLEDが取り付けられたLED配列部と;前記LED配列部の複数個のLEDからの光を集光して被照射体に照射する集光レンズを収納するスポットライト本体と;前記LED配列部に取り付けられた発光色が異なるLED毎にPWM制御の光出力値を設定するための設定手段と;発光色が異なるLEDを外部からの調光信号に基づいて前記設定手段に設定された光出力値の範囲内でかつ同じ階調数でそれぞれ調光するように構成されたPWM制御部と;を備えたことを特徴とする。
LED式スポットライトは、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る。光源として複数のLED(発光ダイオード)が使用され、LEDに供給される電源がPWM制御されて点灯が行われる。そして、複数個のLEDからの光を集光レンズで集光して被照射体に照射する。
LED配列部は、複数個のLEDからの光ビームが所定位置に向くように配置する。複数個のLEDは、主ビーム用の複数個の白色LEDと補色用の複数個の補色LEDとからなり、補色LEDは、例えば、赤色LED、緑色LED、青色LEDなどである。
スポットライト本体は例えば金属製の箱体で形成され、集光レンズを収納する。なお、被照射体への照射光の照射範囲を調節するバンドアを付設してもよい。集光レンズは、複数個のLED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を含む。また、1個または2個以上のレンズを利用した2群構成のレンズを有する場合も含む。
設定手段は、LED配列部に取り付けられた発光色が異なるLED毎に、PWM制御の光出力値を設定するものであり、LEDの最大発光出力値に対して0%〜100%を設定するものである。例えば、PWM制御の光出力値として80%が設定された場合には、調光信号100%のときにLEDの光出力値がLEDの最大発光出力値の80%に制御され、調光信号50%のときにはLEDの光出力値はLEDの最大発光出力値の40%に制御される。
制御部は、外部からの調光信号に基づいて設定手段に設定されたPWM制御の光出力値の範囲内で、同じ階調数で発光色が異なるLEDをそれぞれPWM制御するものである。例えば、光出力値が100%、80%、50%、20%と設定された場合には、いずれの場合にも同じ階調数(例えば1024階調)でPWM制御する。すなわち、PWM制御の光出力値が100%のLEDに対してもPWM制御の光出力値が20%のLEDに対しても、同じ1024階調でPWM制御する。
請求項の発明に係わるLED式スポットライトは、異なる単一色をそれぞれ発光しPWM制御されて点灯が行われる複数個のLEDが取り付けられたLED配列部と;前記LED配列部の複数個のLEDからの光を集光して被照射体に照射する集光レンズを収納するスポットライト本体と;前記LED配列部に取り付けられたLEDの制御系統毎に各制御系統のPWM制御の光出力値を設定するための設定手段と;各制御系統のLEDを外部からの調光信号に基づいて前記設定手段に設定された光出力値の範囲内でかつ同じ階調数でそれぞれ調光するように構成されたPWM制御部と;を備えたことを特徴とするLED式スポットライト。
本発明は、請求項の発明に対し、LED配列部に取り付けられた発光色が異なるLED毎にPWM制御の光出力値を設定するための設定手段に代えて、LED配列部に取り付けられたLEDの制御系統毎に各制御系統のPWM制御の光出力値を設定するための設定手段を設けたものである。
同一色のLEDにおいてもある程度の色温度のばらつきがあり、LEDの発光色毎に制御するだけでは十分でない場合がある。そこで、同一色のLEDに対してもPWM制御の最大出力を調整する。例えば、LEDの制御系統として、異なる制御系統に白色LEDを接続しておき、異なる制御系統の白色のLEDに対してPWM制御の最大出力を調整し色温度のばらつきを補正する。
請求項8の発明に係わるLED式スポットライトは、請求項6または7の発明において、前記PWM制御部は、前記LEDの光出力が電球の光出力に近似するように前記LEDを調光点灯することを特徴とする。
本発明は、LEDの光出力が電球の光出力に近似するようにLEDを調光点灯するようにしたものである。
請求項1の発明によれば、各々の色系統のLEDに対して、設定手段により、混光された色温度が所定値となるように発光色の異なるLED毎にオンデューティを変更するだけで演色性や色温度の調整を行うことができる。また、設定手段により発光色の異なるLED毎の光出力値の割合が規定されるので、調光信号の調光率がいかなる値であっても、所定の色温度となるように点灯制御することができる。また、補色LEDの光出力値は、所定の色温度となるように、主ビーム用の白色系LEDの光出力値よりは小さい所望の光出力値を同じオンデューティで設定され、かつ、同一のPWM信号に基づいてPWM制御手段が点灯制御するので、所望の色温度に調整することが容易になる。
請求項の発明によれば、光出力値が異なってもオンデューティは同じ階調数で制御されるので、設定手段で設定したPWM制御の光出力値の比率で調光制御できる。
請求項の発明によれば、LEDの光出力が電球の光出力に近似するようにLEDを調光点灯するので、LEDを電球同じ調光信号で調光点灯できる。
請求項の発明によれば、DMX信号を1024階調以上の階調数に対応づけてPWM信号に変更するので、LEDの光出力の変化を滑らかにすることができ見かけ上段調光となることを防止できる。
請求項の発明によれば、同一の型式の複数個のLEDを用いて主ビームを得る場合に演色性や色温度を調整する際に少数の補色LEDを設け、その補色LEDの光出力値を設定手段で調整できるので、所望の演色性や色温度を容易に得ることができる。また、調光信号に対して同じ階調数で調光制御するので、設定手段で設定したPWM制御の光出力値比率で調光制御できる。
請求項の発明によれば、同一色の色温度も補正できるので、精度良く所望の演色性や色温度を容易に得ることができる。
請求項の発明によれば、光源としてLEDを備えたLED式スポットライトと、光源として電球を備えた電球式スポットライトとが混在した照明システムであっても、電球に対する調光信号で同時に調光制御できる。
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係わるLED式スポットライトの構成図であり、図2はその正面図である。スポットライト本体11は例えば金属製の箱体で形成され、内部にLED配列部12が収納されている。LED配列部12には複数個のLED13からの光ビームがアパーチャ部14のアパーチャ15に向くように並んで配置される。複数個のLED13は、主ビーム用の複数個の白色LED13aと補色用の複数個の補色LED13bとからなり、補色LED13bは、例えば、赤色LED、緑色LED、青色LEDなどである。
各々のLED13は、光ビームの光軸中心がアパーチャ15の中心部に向くように光ビームを射出する。アパーチャ部14は、LED配列部12に取り付けられた複数個のLED13の光ビームをアパーチャ15で集光し集光レンズ16に向けて射出する。
このように、LED配列部12に取り付けられた複数個のLED13の光ビームを集光する所定位置にアパーチャ15が位置するようにアパーチャ部14は配置されている。従って、このアパーチャ15が疑似光源部となる。つまり、LED配列部12に取り付けられた複数個のLED13からの光は面光源であり、その面光源からの光をアパーチャ部14のアパーチャ15で集光して点光源に変換し、そのアパーチャ部14のアパーチャ15を疑似光源部として光を外部に射出する。
集光レンズ16はスポットライト本体11に配設され、複数個のLED13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。
また、集光レンズ16とLED配列部12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およ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、集光レンズ16側のスポットライト本体11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式スポットライトからの光の照射範囲を調節する。
LED点灯装置19は、外部からのDMX信号(調光信号)に基づいてLED配列部12に取り付けられたLED13を調光制御する制御部20と、制御部20からの指令に基づいてスイッチ素子を駆動しLED13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21と、LED配列部12に取り付けられた発光色が異なるLED13a、13b毎にPWM制御の光出力値を設定するための設定手段22とから構成される。また、制御部20は、入力されたDMX信号をPWM信号に変換する変換手段23と、変換手段23から出力される同一のPWM信号に基づいて発光色の異なるLED13毎に点灯制御するPWM制御手段24とを有する。
図3は、LED点灯装置19のブロック構成図である。制御部20には異なる色のLED13毎にそれぞれPWM制御の光出力値を設定するための設定手段22a〜22dが設けられている。いま、異なる色のLED13として、LED配列部12に、主ビーム用の複数個の白色LED13a、補色用の2個の青色LED13b1、補色用の2個の緑色LED13b2、補色用の2個の赤色LED13b3が設けられているとする。
設定手段22a〜22dは、発光色の異なるLED13毎に混光された色温度が所定値となるようにLED13から照射される光出力値とオンデューティを対応づけるものである。すなわち、設定手段22aは主ビーム用の複数個の白色LED13aのPWM制御の光出力値を設定するための設定手段であり、以下、同様に、設定手段22bは補色用の2個の青色LED13b1のPWM制御の光出力値を設定するための設定手段、設定手段22cは補色用の2個の緑色LED13b2のPWM制御の光出力値を設定するための設定手段、設定手段22dは補色用の2個の赤色LED13b3のPWM制御の光出力値を設定するための設定手段である。
また、制御部20は、変換手段23およびPWM制御手段24を有し、変換手段23は、入力されたDMX信号をPWM信号に変換し、PWM制御手段24は変換手段23から出力される同一のPWM信号に基づいて、ドライバ21a〜21dを介して発光色の異なるLED13毎に点灯制御する。
図4は、各々の設定手段22a〜22dで設定されるPWM制御の光出力値の説明図である。PWM制御の光出力値は、LEDの最大発光出力値に対して0%〜100%が設定される。図4では、調光信号100%(すなわち全光)の場合、主ビーム用の白色LED13aは100%、補色用の青色LED13b1は75%、補色用の緑色LED13b2は50%、補色用の赤色LED13b3は12.5%に設定した場合を示している。
制御部20は、DMX信号に基づいて、各LED13に対してPWM制御の光出力値の範囲内で同じ階調数(例えば1024階調)でPWM制御する。すなわち、制御部20は、各々の設定手段22a〜22dに設定されたPWM制御の光出力値の範囲内で同じ階調数で、DMX信号に基づいてドライバ21a〜21dのスイッチ素子をPWM制御する。
例えば、全光の場合には、上記図4で説明したように、設定手段22a〜22dで設定した発光色の異なるLED毎の光出力値(オンデューティ)の割合であって、かつ、白色LED13a、青色LED13b1、緑色LED13b2、赤色LED13b3のいずれのLEDに対しても、同じ1024階調でPWM制御される。同様に、調光(例えば調光50%)の場合には、設定手段22a〜22dで設定した発光色の異なるLED毎の光出力値(オンデューティ)の割合であって、かつ、白色LED13a、青色LED13b1、緑色LED13b2、赤色LED13b3のいずれのLEDに対しても、同じ512階調でPWM制御される。このように、光出力値が異なるLEDであっても設定手段22a〜22dで設定した発光色の異なるLED毎の光出力値(オンデューティ)の割合であって、かつ、同じ階調数でPWM制御される。
図5は、本発明の第1の実施の形態におけるLED点灯装置の制御部20に予め記憶したLEDの光出力変換特性曲線の説明図である。図5において、横軸はDMX信号の出力値、縦軸はPWM信号のオンデューティの割合(%)すなわち光出力である。制御部20の記憶部には、図5に示すような電球の光出力特性曲線C1およびLEDの光出力特性曲線C2が予め記憶されている。そして、電球の光出力特性曲線C1およびLEDの光出力特性曲線C2に基づいて、電球に対するDMX信号に対してLEDを電球の光出力特性で調光制御する。例えば、DMX信号がD1であるとき、そのままLED13を点灯すると光出力がL12となり、操作員が意図した階調ではなくなるので、電球の光出力特性曲線C1で定まる光出力L11とする。同様に、DMX信号がD2であるときは、電球の光出力特性曲線C1で定まる光出力L21とする。これにより、電球に対するDMX信号によりLED13を調光制御できるので、光源部をLED13に置き換えても従前の操作感覚で使用できる。これにより、LED13の光出力が電球の光出力に近似するようにLED13を調光点灯するので、LED式スポットライトを電球式スポットライトとを同じDMX信号で調光点灯できる。
図6は、PWM制御の1周期の階調数が少ない場合の電球の光出力の近似特性曲線の説明図である。図6に示すように、PWM制御の1周期の階調数が少ない場合、例えば256階調の場合には、図5に示した電球の光出力特性曲線C1に対してその近似曲線C1’が歪な特性曲線となる。これに対し、PWM制御の1周期の階調数を1024以上とした場合には、図7に示すように、図5に示した電球の光出力特性曲線C1に対してその近似曲線C1”はほぼ同じ特性曲線となる。
本発明の第1の実施の形態によれば、同一の型式の複数個の白色LED13aを用いて主ビームを得る場合に、色別の設定手段22a〜22dにより、主ビームの白色LED13aを含めて、演色性や色温度を調整するための少数の補色LED13bのPWM制御の光出力値を調整できるので、所望の演色性や色温度を容易に得ることができる。また、DMX信号に対して、設定手段22a〜22dで設定したPWM制御の光出力値比率を一定としたままで調光制御できる。従って、各色の混合比率は一定に保たれる。さらに、同じ階調数で調光制御するので、調光時の変化の過程においても各色の混合比率は一定に保たれる。
また、光出力値が最も小さい赤色LEDに対して、同じ1024階調の階調数で点灯制御するので、LED配列部から照射される光出力の特性曲線を電球の光出力の特性曲線に近似することができ見かけ上段調光となることを防止できる。
(第2の実施の形態)
図8は、本発明の第2の実施の形態に係わるLED式スポットライトのLED点灯装置のブロック構成図である。この第2の実施の形態は、第1の実施の形態に対し、発光色が異なるLED毎にPWM制御の光出力値を設定することに代えて、LED13の制御系統毎に各制御系統のPWM制御の光出力値を設定するようにしたものである。図3と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
図8において、LED配列部12に配置された各々のLED13a〜13eは、それぞれ独立に制御される制御系統a〜eに接続されている。各々のLED13a〜13eは、それぞれ独立した制御系統a〜eに接続されるので、この制御系統a〜e毎に設定手段22a〜22eにより、PWM制御の最大出力を調整し色温度のばらつきを補正する。これにより、同一色のLED13においてもある程度の色温度のばらつきがありLED13の発光色毎に制御するだけでは十分でない場合に、同一色のLED13に対してもPWM制御の最大出力を調整できるようにする。
すなわち、制御部20には制御系統a〜e毎にそれぞれPWM制御の光出力値を設定するための設定手段22a〜22eが設けられている。例えば、LED13aとして主ビーム用の複数個の白色LED、LED13bとして同一色の補色用の複数個の白色LED、LED13cとして補色用の2個の青色LED、LED13dとして補色用の2個の緑色LED、LED13eとして補色用の2個の赤色LEDを設ける。この場合には、設定手段22aは制御系統aに接続された主ビーム用の複数個の白色LED13aのPWM制御の光出力値を設定するための設定手段であり、以下、同様に、設定手段22bは制御系統bに接続された同一色の補色用の白色LED13bを設定するための設定手段、設定手段22cは制御系統cに接続された補色用の2個の青色LED13cのPWM制御の光出力値を設定するための設定手段、設定手段22dは制御系統dに接続された補色用の2個の緑色LED13dのPWM制御の光出力値を設定するための設定手段、設定手段22eは制御系統eに接続された補色用の2個の赤色LED13eのPWM制御の光出力値を設定するための設定手段である。
以上の説明では、各々の制御系統a〜eには同一色のLED13を接続した場合について説明したが、同じ制御系統に異なる色のLED13を接続してもよい。例えば、同一色の補色用の白色LED13bを接続した制御系統bに、白色LEDに加え、青色LED、緑色LED、赤色LEDを接続するようにしてもよい。
図9は、各々の設定手段22a〜22eで設定されるPWM制御の光出力値の説明図である。PWM制御の光出力値は、LEDの最大発光出力値に対して0%〜100%が設定される。図9では、制御系統aに接続されるLED13aは100%、制御系統bに接続されるLED13bは95%、制御系統cに接続されるLED13cは75%、制御系統dに接続されるLED13dは50%、制御系統eに接続されるLED13eは12.5%に設定された場合を示している。
制御部20は、DMX信号に基づいて、各制御系統a〜eに対してPWM制御の光出力値の範囲内で同じ階調数(例えば1024階調)でPWM制御する。すなわち、制御部20は、各々の設定手段22a〜22eに設定されたPWM制御の光出力値の範囲内で同じ階調数で、DMX信号に基づいてドライバ21a〜21eのスイッチ素子をPWM制御する。これにより、PWM制御の光出力値が100%の制御系統aの白色LED13aに対しても、PWM制御の光出力値が12.5%の制御系統eの赤色LED13eに対しても、同じ1024階調でPWM制御することになる。従って、赤色LED13eに供給される電源のパルス幅は、白色LED13aに供給される電源のパルス幅の1/8となる。
第2の実施の形態によれば、制御系統a〜e毎にPWM制御の最大出力を調整することができるので、同一色のLEDに対してもPWM制御の最大出力を調整できる。これにより、より精度よく色温度のばらつきを補正できる。
(第3の実施の形態)
図10は、本発明の第3の実施の形態における制御系統に接続されたLEDの点灯階調数の説明図である。この第3の実施の形態は、設定手段22に設定された光出力値の大きさに応じた階調数で制御系統に接続されたLED13を点灯するようにしたものである。
制御部20は、人間の目にちらつきを感じさせない周波数でPWM制御を行いLED13を点灯する。例えば、PWM制御の周波数を4.5kHz以上でLED13の点灯応答可能な周波数以下とする。PWM制御の周波数が4.5kHz未満の周波数では、LED13の点滅が人間の目で認識できるようになり、ちらつきとして見えることがあるからである。
図10に示すように、例えば、PWM制御の周波数を4.5kHz以上としDMX信号のPWM制御の1周期を8192階調とする。また、制御系統aの設定手段22aには光出力値の大きさが100%に設定され、以下、制御系統bの設定手段22bには50%、制御系統cの設定手段22cには25%、制御系統dの設定手段22aには12.5%が設定されているとする。
この場合、制御系統aは、設定手段22aに光出力値の大きさが100%に設定されているので、制御系統aに接続されたLED13aは8192階調で点灯制御される。制御系統bは、設定手段22bに光出力値の大きさが50%に設定されているので、その光出力値は制御系統aの8192階調の1/2の4096階調で、制御系統bに接続されたLED13bは点灯制御される。
以下同様に、制御系統cに接続されたLED13cは、設定手段22cに光出力値の大きさが25%に設定されているので、その光出力値は制御系統aの8192階調の1/4の2048階調で点灯制御され、制御系統dに接続されたLED13dは、設定手段22dに光出力値の大きさが12.5%に設定されているので、その光出力値は制御系統aの8192階調の1/8の1024階調で点灯制御される。
なお、制御系統aは8192階調、制御系統bは4096階調、制御系統cに接続されたLED13cは、設定手段22cは2048階調、制御系統dは1024階調で点灯制御されるが、その変化幅は最も階調数の少ない制御系統dの1024階調に合わせて変化させる。
第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様に、LED配列部から照射される光出力の特性曲線を電球の光出力の特性曲線に近似することができ見かけ上段調光となることを防止できる。
(第4の実施の形態)
前述の第1の実施の形態ないし第3の実施の形態では、LED式スポットライトについて説明したが、LED式スポットライトに代えて、照明装置にも適用可能である。
すなわち、照明装置は光源としてLEDを有しており、例えば、LEDを用いたホリゾント照明装置や室内の照明用の照明装置等に適用可能である。その場合、LED式スポットライトの集光レンズが不要となる。
第4の実施の形態によれば、第1の実施の形態ないし第3の実施の形態の効果を備えた照明装置を提供できる。
本発明の第1の実施の形態に係わるLED式スポットライトの構成図。 本発明の第1の実施の形態に係わるLED式スポットライトの正面図 本発明の第1の実施の形態におけるLED点灯装置のブロック構成図。 本発明の第1の実施の形態における各々の設定手段で設定されるPWM制御の光出力値の説明図。 本発明の第1の実施の形態におけるLED点灯装置の制御部に予め記憶したLEDの光出力変換特性曲線の説明図。 PWM制御の1周期の階調数が少ない場合の電球の光出力の近似特性曲線の説明図。 本発明の第1の実施の形態においてPWM制御の1周期の階調数を1024以上とした場合の電球の光出力の近似特性曲線の説明図。 本発明の第2の実施の形態に係わるLED式スポットライトのLED点灯装置のブロック構成図。 本発明の第2の実施の形態における各々の設定手段で設定されるPWM制御の光出力値の説明図。 本発明の第3の実施の形態における制御系統に接続されたLEDの点灯階調数の説明図。
符号の説明
11…スポットライト本体、12…LED配列部、13…LED、14…アパーチャ部、15…アパーチャ、16…集光レンズ、17…移動機構、18…バンドア、19…LED点灯装置、20…制御部、21…ドライバ、22…設定手段、23…変換手段、24…PWM制御手段

Claims (7)

  1. 発光色異なる複数個のLEDと;
    入力された調光信号をPWM信号に変換する変換手段と;
    なるLED毎にLEDから照射される光出力値とオンデューティを対応づけるとともに、調光信号が100%の場合に予め設定された白色系LEDの最大光力値をオンデューティ100%と設定し、調光信号が100%の場合に前記設定された白色系LED以外のLEDの前記白色系LEDの光出力値よりは小さい所望の光出力値をオンデューティ100%と設定して、混光された色温度が所定の色温度となるように調整する設定手段と;
    変換手段から出力される同一のPWM信号に基づいて前記発光色の異なるLED毎に点灯制御するPWM制御手段と;
    を具備することを特徴とする照明装置。
  2. PWM制御手段で点灯制御される発光色の異なるLEDは、同じ階調数であることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
  3. PWM制御手段は、LEDの光出力が電球の光出力に近似するようにLEDを調光点灯することを特徴とする請求項1または2のいずれか一記載の照明装置。
  4. 調光信号は、DMX信号であって、変換手段は、当該DMX信号を1024階調以上の階調数に対応づけてPWM信号に変更することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一記載の照明装置。
  5. 異なる単一色をそれぞれ発光しPWM制御されて点灯が行われる複数個のLEDが取り付けられたLED配列部と;
    前記LED配列部の複数個のLEDからの光を集光して被照射体に照射する集光レンズを収納するスポットライト本体と;
    前記LED配列部に取り付けられた発光色が異なるLED毎にLEDから照射される光出力値とオンデューティを対応づけるとともに、調光信号が100%の場合に予め設定された白色系LEDの最大光力値をオンデューティ100%と設定し、調光信号が100%の場合に前記設定された白色系LED以外のLEDの前記白色系LEDの光出力値よりは小さい所望の光出力値をオンデューティ100%と設定して、混光された色温度が所定の色温度となるように調整するPWM制御の光出力値を設定するための設定手段と;
    発光色が異なるLEDを外部からの調光信号に基づいて前記設定手段に設定された光出力値の範囲内でかつ同じ階調数でそれぞれ調光するように構成されたPWM制御部と;
    を備えたことを特徴とするLED式スポットライト。
  6. 異なる単一色をそれぞれ発光しPWM制御されて点灯が行われる複数個のLEDが取り付けられたLED配列部と;
    前記LED配列部の複数個のLEDからの光を集光して被照射体に照射する集光レンズを収納するスポットライト本体と;
    前記LED配列部に取り付けられたLEDの制御系統毎に制御系統のLEDから照射される光出力値とオンデューティを対応づけるとともに、調光信号が100%の場合に予め設定された白色系LEDの最大光力値をオンデューティ100%と設定し、調光信号が100%の場合に前記設定された白色系LED以外のLEDの前記白色系LEDの光出力値よりは小さい所望の光出力値をオンデューティ100%と設定して、混光された色温度が所定の色温度となるように調整する各制御系統のPWM制御の光出力値を設定するための設定手段と;
    各制御系統のLEDを外部からの調光信号に基づいて前記設定手段に設定された光出力値の範囲内でかつ同じ階調数でそれぞれ調光するように構成されたPWM制御部と;
    を備えたことを特徴とするLED式スポットライト。
  7. 前記PWM制御部は、前記LEDの光出力が電球の光出力に近似するように前記LEDを調光点灯することを特徴とする請求項5または6記載のLED式スポットライト。
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