JP4736892B2

JP4736892B2 - 照明器具

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Publication number: JP4736892B2
Application number: JP2006089615A
Authority: JP
Inventors: 幸司藤本; 和雄吉田; 篤大坪
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2026-03-28
Also published as: JP2007265814A

Description

本発明は、照明器具、特に調光自在な照明器具に関するものである。

近年、照明は、単に明るさの役割だけでなく、雰囲気を変える役割も求められる。例えば、特許文献１記載の従来装置は、発光色の異なる複数の光源を備え、照明空間の内外の温度差に応じて、各光源の色温度を補正する。この装置によれば、照明光の色温度によって照明空間の雰囲気を変えることができる。例えば、照明光の色温度が５３００Ｋ以上で高くなるほど青っぽい爽やかで涼しい感じとなり、また、３３００Ｋ以下で低くなるほど赤みがかった暖かな感じとなる。

特許文献２記載の従来装置は、第１の色温度を有する第１の光源と、その第１の光源よりも２０００ｋ以上低い第２の色温度を有する第２の光源とを備え、指定照度が高い程、第２の光源の照度に対する第１の光源の割合を大きくするように制御する。この装置によれば、照度に応じて装置の色温度を変化させることができる。

しかしながら、それら装置のどのものも皆、複数の光源を備えるので、装置が大型になるという問題がある。

この問題は、特許文献３記載の従来照明器具により解決可能である。この照明器具は、光源の周囲に配置されるカラーフィルタを備える。このフィルタは、透明な樹脂中に二色性色素を含むネマチック液晶が分散してなる液晶高分子複合膜の両面に透明導電膜を配置して構成され、印加電圧に応じて、波長毎の透過率が変化することによって、光源の色温度を変える。この照明器具によれば、色の濃淡が異なる光を得ることができる。
特開平７−６８７８号公報特開２００５−２４３４０９号公報特開平５−１５９６１２号公報

しかしながら、特許文献３記載の従来照明器具では、フィルタの透過率が変化して照明器具の光出力（照度）が変化するので、光源の色温度を所望の色温度に変化させると、光出力が変化する結果、所望の色温度で所望の光出力を得ることができない。

本発明の目的は、照明器具の光出力（光度）と色温度とを制御することにある。

上記課題を解決するための請求項１記載の発明の照明器具は、光源と、その光源の光出力を調整する調光点灯装置と、前記光源の周囲に配置され制御電圧の印加に応じて自己を介した前記光源の色温度を調整する液晶フィルタと、前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度が前記液晶フィルタへの制御電圧で変化されるとき、前記液晶フィルタを介した前記光源の光出力の変化を抑制するように、前記調光点灯装置を制御して前記光源の光出力を調整する調光制御手段とを備えることを特徴とする。この構成によれば、液晶フィルタを介した光源の色温度が液晶フィルタへの制御電圧で変化されるとき、液晶フィルタを介した光源の光出力の変化を抑制することができる。例えば、液晶フィルタが、透明樹脂中に二色性色素を含むネマチック液晶を分散してなる液晶高分子複合膜と、この両面に配置される透明電極とを含むとき、透明電極間に電圧を印加している状態からその電圧値を低減するなどにより、液晶フィルタを介した光源の色温度が、二色性色素固有の色に濃く着色された光となる。加えて、液晶フィルタの透過率が低くなるため、液晶フィルタを介した光源の光出力が減少する。そこで、液晶フィルタを介した光源の光出力の変化を抑制するように、調光点灯装置を制御して光源の光出力を調整すれば、液晶フィルタを介した光源の光出力の変化を抑制することができる。

請求項２記載の発明の照明器具は、光源と、その光源の光出力を調整する調光点灯装置と、前記光源の周囲に配置され制御電圧の印加に応じて自己を介した前記光源の色温度を調整する液晶フィルタと、前記光源の光出力が前記調光点灯装置により変化されてその光源の色温度が変化するとき、前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度の変化を抑制するように、前記液晶フィルタへの制御電圧を制御して前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度を調整するフィルタ制御手段とを備えることを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の照明器具において、前記光源の光出力が前記調光点灯装置により変化されてその光源の色温度が変化するとき、前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度の変化を抑制するように、前記液晶フィルタへの制御電圧を制御して前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度を調整するフィルタ制御手段を備えることを特徴とする。例えば、光源を定格出力で点灯する時と調光出力で点灯する時とで光源の色温度が変化することがある。この現象は、特にメタルハライドランプ（高輝度放電灯）で顕著であるが、蛍光灯でも見られる。そこで、液晶フィルタを介した光源の色温度の変化を抑制するように、液晶フィルタへの制御電圧を制御して液晶フィルタを介した光源の色温度を調整すれば、液晶フィルタを介した光源の色温度の変化を抑制することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１から３の何れかに記載の照明器具において、前記光源は蛍光灯であることを特徴とする。この構成でも、照明器具の光出力と色温度とを制御することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１から３の何れかに記載の照明器具において、前記光源は高輝度放電灯であることを特徴とする。この構成でも、照明器具の光出力と色温度とを制御することができる。

請求項６記載の発明は、請求項１から５の何れかに記載の照明器具において、前記液晶フィルタは、前記光源の色温度を調整する、２以上の液晶フィルタより成り、これら液晶フィルタは共に積み重ねられることを特徴とする。この構成によれば、照明器具の光の色温度の制御範囲を拡大することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１から６の何れかに記載の照明器具において、前記調光点灯装置及び前記液晶フィルタの少なくとも一方を制御するための赤外線信号を受信する受信部を更に備え、前記受信部は、前記液晶フィルタを介さずに外部から前記赤外線信号を受信する位置に設けられることを特徴とする。この構成では、赤外線リモートコントロール受信部が液晶フィルタの影響を受けないので、赤外線信号の好適な受信精度により照明器具を確実にリモコン操作することができる。

請求項８記載の発明は、請求項１から７の何れかに記載の照明器具において、起床時刻に基づいて前記光出力を低出力から高出力に連続的又は段階的に上昇させる目覚まし手段を更に備えることを特徴とする。この構成によれば、光源の光出力の増大に加えて、液晶フィルタを介した光源の色温度を制御することができるので、好適な目覚まし機能を照明器具に搭載することができる。

本発明によれば、照明器具の光出力（光度）と色温度とを制御することができる。

図１は本発明による第１実施形態の照明器具1 のブロック図を示す。照明器具1 は、例えば、テーブルランプ（図２参照）等であり、光源10と、調光点灯装置11と、液晶フィルタ12と、フィルタ制御装置14と、操作部16とを備える。光源10は、例えば蛍光灯である。調光点灯装置11及びフィルタ制御装置14は、例えば光源10の後方に設けられる。

調光点灯装置11は、操作部16からの調光制御信号に従って、光源10の光出力を調整するように構成される。例えば図３に示すように、装置11は、ＤＣ電源部111 と、ＤＣ−ＡＣ変換部112 と、調光制御部110 とで構成される。

ＤＣ電源部111 は、例えば、商用電源ACからの交流電力を直流電力に変換するダイオードブリッジ1111と、昇圧チョッパとを備える。この昇圧チョッパは、キャパシタ1112及び1113、インダクタ1114、スイッチ素子（例えばＦＥＴ）1115及びダイオード1116で構成され、上記直流電力の電圧を昇圧して直流電圧Ｖ_ＤＣの直流電力をＤＣ−ＡＣ変換部112 に供給する。

ＤＣ−ＡＣ変換部112 は、直流電力（直流電圧Ｖ_ＤＣ）を高周波電力（高周波電圧）に変換して光源10に供給するように構成される。例えば、変換部112 は、スイッチ素子（例えばＦＥＴ）1121及び1122で構成されるハーフブリッジインバータと、直流カット用キャパシタ1123と、バラストチョーク1124及び共振キャパシタ1125で構成される共振回路と、キャパシタ1126及びトランス1127で構成される予熱回路とを備える。トランス1127の各２次巻線は、光源10の各フィラメントに接続されてこれに適正な予熱電流を供給する。

調光制御部110 は、スイッチ素子1115、1121及び1122のスイッチングを制御するように構成される。例えば、制御部110 は、オペアンプ1101、抵抗1102〜1106、キャパシタ1107、ダイオード1108及び（制御）ＩＣ1109で構成される。抵抗1102は、スイッチ素子1122のソースに直列に挿入される。抵抗1102及びスイッチ素子1122の接続点は、抵抗1103を介してオペアンプ1101の反転入力端子に接続される。抵抗1104及びキャパシタ1107は、オペアンプ1101の反転入力端子と出力端子との間に並列に接続される。抵抗1105及びダイオード1108は、オペアンプ1101の出力端子とＩＣ1109の電圧出力端子との間に直列に接続される。抵抗1106は、ＩＣ1109の電圧出力端子とダイオードブリッジ1111の負極端子との間に接続され、電圧出力端子から流出する電流を定める。オペアンプ1101は、抵抗1102に流れる電流を電圧で受け、この電圧と非反転入力端子に印加する電圧（調光制御信号）とが等しくなるように、フィードバック動作をする。要するに、調光制御部110 は、抵抗1102からの電圧と操作部16からの電圧（調光制御信号）とが等しくなるように、スイッチ素子1121及び1122のスイッチングをフィードバック制御する。これにより、光源10は、調光制御信号に応じた調光レベルで点灯する。なお、これに限らず、調光制御部110 は、抵抗1102からの電圧と操作部１６からの電圧とが等しくなるように、スイッチ素子1115とスイッチ素子1121及び1122との少なくとも一方のスイッチングをフィードバック制御してもよい。

液晶フィルタ12は、光源10の周囲の前方に設けられ、フィルタ制御装置14から印加される制御電圧に応じて、液晶フィルタ12を介した光源10の色温度を調整するように構成される。例えば、フィルタ12は、図４に示すように、液晶高分子複合膜120 と、この両面に配置される透明電極121 及び122 と、これら電極表面に配置されるガラス板123 及び124 とを含み、図５に示すような特性を持つ。液晶高分子複合膜120 は、透明樹脂中に二色性色素を含むネマチック液晶を分散してなる。この液晶フィルタ12では、透明電極121 及び122 に電圧を印加するとき、ネマチック液晶が電圧に応じて配列し、ネマチック液晶の動きに伴って二色性色素も配列する。このため、光の透過率が高くなり、フィルタ12を透過して得られる光は光源10の色調に近いものとなる。電極に電圧を印加しないとき、ネマチック液晶及び二色性色素は配列せず、その配光状態は不規則となる。このため、光の透過率は低くなり、透過光は二色性色素の固有の色に濃く着色されることになる。

フィルタ制御装置14は、操作部16からの色温度制御信号に従って、液晶フィルタ12への制御電圧を制御してフィルタ12を介した光源10の色温度を調整するように構成される。例えば、図６に示すように、装置14は、ＤＣ電源部141 と、ＤＣ−ＡＣ変換部142 と、制御部140 とで構成される。

ＤＣ電源部141 は、例えば、商用電源ACからの交流電力の電圧を降圧するダウントランス1410と、降圧された交流電力を直流電力に変換するダイオードブリッジ1411と、降圧チョッパとを備える。このチョッパは、キャパシタ1412及び1413、スイッチ素子（例えばＦＥＴ）1414、ダイオード1415、インダクタ1416及び抵抗（出力検出抵抗）1417及び1418で構成され、ダイオードブリッジ1411からの直流電力の電圧を降圧し、その降圧した電圧をＤＣ−ＡＣ変換部142 に印加する。

ＤＣ−ＡＣ変換部142 は、ＤＣ電源部141 からの直流電圧を交流電圧に変換して液晶フィルタ12の電極121 及び122 に印加するように構成される。例えば、変換部142 は、スイッチ素子（例えば、ＦＥＴ）1421〜1424で構成され直流電圧を矩形波交流電圧に変換するフルブリッジインバータと、このインバータの両出力端子と電極121 及び122 との間にそれぞれ介設され貫通電流を防止する限流要素（例えば、抵抗又はインダクタ）1425及び1426とを備える。

制御部140 は、スイッチ素子1414及び1421〜1424のスイッチングを制御するように構成される。例えば、制御部110 は、色温度制御信号が重畳されるＤＣ電源部141 の出力電圧（抵抗1417及び1418の監視（分圧）電圧）に従ってスイッチ素子1414のスイッチングを制御する制御ＩＣ1401と、スイッチ素子1421〜1424のスイッチングを制御する制御ＩＣ1402とを含み、液晶フィルタ12の電極121 及び122 に印加される矩形波交流電圧の電圧値を変化させて、フィルタ12の透過率を変化させる。なお、これに限らず、色温度制御信号に従って、矩形波交流電圧の周波数を変化させて透過率を変化させるように、スイッチ素子1421〜1424のスイッチングを制御するなどしてもよい。

操作部16は、操作ボタン（又は操作キー等）を含み、操作に応じて調光制御信号及び色温度制御信号をそれぞれ調光点灯装置11及びフィルタ制御装置14に出力するように構成される。

例えば図７に示すように、操作部16は、調光制御信号生成部161 と、色温度制御信号生成部163 とを含む。生成部161 は、操作部16における調光レベル設定用の操作ボタンの操作に応じて電圧が変化する可変電圧源162 を含み、この電圧源162 の電圧V162を、調光制御信号としてオペアンプ1101の非反転入力端子に出力する。調光制御信号の電圧値が最大値であるとき、光源10は、定格点灯出力（最大光出力）で動作し、その電圧値が減少するほどより低い光出力で動作する。

生成部163 は、可変電圧源164と、オペアンプ1650及び1651、抵抗1652〜1654、基準電圧源1655及びダイオード1656で構成される制御信号出力部165とを含み、操作部16における色温度設定用の操作ボタンで変化される電圧源164 の電圧V164に応じて、色温度制御信号を生成し、色温度制御信号を制御ＩＣ1401側（出力検出抵抗1417及び1418間）に重畳する。電圧V164は、バッファ（オペアンプ1650）及び抵抗1652を介して、オペアンプ1651の反転入力端子に印加される。抵抗1653がオペアンプ1651の反転入力端子と出力端子との間に接続され、電圧源1655の基準電圧がオペアンプ1651の非反転入力端子に印加される。オペアンプ1651の出力端子は、ダイオード1656及び抵抗1654を介して、フィルタ制御装置14のＤＣ電源部141 内の抵抗1417及び1418間に接続される。オペアンプ1651の反転入力端子に印加される電圧V165が基準電圧と等しいとき、オペアンプ1651の出力はフィルタ制御装置14に影響を与えないが、オペアンプ1651は、電圧V165が低下するにつれ増大する電圧を装置14に印加する。それ故に、フィルタ制御装置14のＤＣ電源部141 の出力電圧が低下して、ＤＣ−ＡＣ変換部142 の矩形波電圧のピーク値が下がるので、液晶フィルタ12の透過率が下がる。このとき、赤色付近に比べ、青色付近の透過率の下がり方が大きいため、照明器具1 の照射光は、赤色成分の多い赤みを帯びた光となる。

このように、照明器具1 は、光源10、光源10の光出力を調整する調光点灯装置11、及び光源10の前方に配置され制御電圧の印加に応じて自己を介した光源10の色温度を調整する液晶フィルタ12等を備えるので、液晶フィルタ12を介した光源10の光出力（光度）及び色温度を制御することが可能となり、状況及び利用者の気分に応じて雰囲気を変えることができる。

図８は、本発明による第２実施形態の照明器具2 のブロック図を示す。照明器具2 は、光源20、調光点灯装置21、液晶フィルタ22及びフィルタ制御装置24を第１実施形態のそれらと同様に備え、また第２実施形態の特徴として操作部26を備える。

例えば図９に示すように、操作部26は、調光制御信号生成部261 と、色温度制御信号生成部263 と、受光制御部266 とを含み、また、調光レベル又は色温度の設定操作に応じて赤外線リモコン信号を送信する別体のリモコン送信器267 を含む。

調光制御信号生成部261 は、トランジスタ2620、抵抗2621〜2624及びキャパシタ2625で構成される可変電圧源262 を含み、受光制御部266 からの制御信号に従って、調光制御信号を生成する。

色温度制御信号生成部263 は、トランジスタ2640、抵抗2641〜2644及びキャパシタ2645で構成される可変電圧源264 と、第１実施形態と同様にオペアンプ2650及び2651、抵抗2652〜2654、基準電圧源2655及びダイオード2656で構成される制御信号出力部265 とを含み、受光制御部266 からの制御信号に従って変化される電圧源264 の電圧V264に応じて、色温度制御信号を生成し、色温度制御信号をフィルタ制御装置24のＤＣ電源部用制御ＩＣ側に重畳する。

受光制御部266 は、受光素子2661、プルアップ抵抗2662及び2663、及びマイコン2660等を含み、リモコン送信器267 からの赤外線リモコン信号に従って、調光制御信号生成部261 及び色温度制御信号生成部263 に上記制御信号をそれぞれ出力する。受光素子2661は、リモコン送信器267 からの赤外線リモコン信号を受信し、その信号に含まれる制御コマンドをマイコン2660に出力する。

マイコン2660は、リモコン送信器267 からのコマンドに従って、一定周波数を持つ２つのパルス状の制御信号を、調光制御信号生成部261 及び色温度制御信号生成部263 にそれぞれ出力する。

生成部261 用制御信号の出力端子は、抵抗2662を介して５Ｖの電源にプルアップされ、生成部261 のトランジスタ2620のベースに接続される。その制御信号のオン期間の幅に応じてトランジスタ2620のオン期間が変化し、１２Ｖの電圧を抵抗2621〜2623又は2621〜2624で分圧して得られる分圧電圧がキャパシタ2625に印加し、キャパシタ2625の電圧Ｖ262が調光制御信号として設定される。電圧Ｖ262は、調光点灯装置21内の調光制御部のオペアンプの非反転入力端子に印加される。従って、電圧Ｖ262がマイコン制御で変化されると、調光制御部が電圧Ｖ262に応じて調光点灯装置21の調光制御をするので、光源20がその調光制御による調光レベルで動作する。

生成部263 用制御信号の出力端子は、抵抗2663を介して５Ｖの電源にプルアップされ、トランジスタ2640のベースに接続される。その制御信号のオン期間の幅に応じてトランジスタ2640のオン期間が変化し、１２Ｖの電圧を抵抗2641〜2643又は2641〜2644で分圧して得られる分圧電圧がキャパシタ2645に印加する。このキャパシタ2645の電圧Ｖ264は、オペアンプ2650及び抵抗2652を介してオペアンプ2651の反転入力端子に印加し、オペアンプ2651の出力電圧が、ダイオード2656及び抵抗2654を介してフィルタ制御装置24のＤＣ電源部用制御ＩＣ側（出力検出抵抗間）に重畳される。従って、電圧Ｖ264がマイコン制御で変化されると、フィルタ制御装置24が液晶フィルタ22に印加する制御電圧を変化させるので、フィルタ22を介した光源20の色温度が変化される。

このように、照明器具2 が、調光制御信号生成部261 、色温度制御信号生成部263 、受光制御部266 及びリモコン送信器267 で構成される操作部26を備えるので、リモコン操作で、液晶フィルタ22を介した光源20の光出力及び色温度を制御することができる。

好ましい一実施形態において、受光素子2661は、図１０に示すように液晶フィルタ22を介さずに外部から赤外線リモコン信号を受信する位置に設けられる。この構成では、液晶フィルタ22が、図１１に示すように赤色付近の透過率の変化が大きい特性を持つとき、受光素子2661が液晶フィルタ22の特性の影響を受けないので、リモコン送信器267 で、液晶フィルタ22を介した光源20の光出力及び色温度を好適に制御することができる。

一代替実施形態において、液晶フィルタ22を介した光源20の色温度が液晶フィルタ22への制御電圧で変化されるとき、操作部26（マイコン2660）は、液晶フィルタ22を介した光源20の光出力の変化を抑制するための調光制御信号を調光点灯装置21の調光制御部に出力する。これにより、調光制御部は、液晶フィルタ22を介した光源20の光出力の変化を抑制するように、調光点灯装置21の各部を制御して光源20の光出力を調整する。即ち、マイコン2660が色温度制御信号生成部263 に制御信号を出力して、例えば図１１の特性を持つ液晶フィルタ22を介した光源20の色温度を変更するとき、マイコン2660は、液晶フィルタ22を介した光源20の光出力の変化を抑制するように、調光制御信号生成部261 に制御信号を出力する。例えば、液晶フィルタ22を介した光源20の色温度を青系色の強い光に変更する操作がリモコン送信器267 で行われば、マイコン2660は、液晶フィルタ22の制御電圧を下げるための制御信号を、色温度制御信号生成部263 に出力すると同時に、光源20の光出力を上げるための制御信号を、調光制御信号生成部261 に出力する。

色温度制御信号生成部263 において、トランジスタ2640は、マイコン2660からの制御信号に従ってオン期間を長くして、液晶フィルタ22の制御電圧を低くする。これにより、液晶フィルタ22の赤系波長の透過率が青系波長の透過率よりも大きく減少するため、液晶フィルタ22を介した光源20の色温度が青系色の強い光（青みを帯びた光）に変更される。このとき、透過率が減少するので、液晶フィルタ22を介した光源20の光出力が低下するが、その光出力の低下は、マイコン2660から調光制御信号生成部261 への制御信号によって抑制される。即ち、調光制御信号生成部261 において、トランジスタ2620は、マイコン2660からの制御信号に従ってオン期間を短くして、光源20の光出力を上げて、液晶フィルタ22を介した光源20の光出力の低下を抑制する。

また、液晶フィルタ22を介した光源20の色温度を青系色の弱い光に戻す操作がリモコン送信器267 で行われば、マイコン2660は、液晶フィルタ22の制御電圧を上げるための制御信号を、色温度制御信号生成部263 に出力すると同時に、光源20の光出力を下げるための制御信号を、調光制御信号生成部261 に出力する。

この代替実施形態によれば、液晶フィルタ22を介した光源20の光出力の変化を抑制するように、液晶フィルタ22を介した光源20の色温度を変更することができる。

図１２は、本発明による第３実施形態の照明器具に内蔵される調光点灯装置31の回路図を示す。第３実施形態の照明器具は、液晶フィルタ、フィルタ制御装置及び操作部を第２実施形態のそれらと同様に備え、また第２実施形態と異なる光源30及び調光点灯装置31を備える。光源30は、例えばメタルハライドランプ（高輝度放電灯）である。

調光点灯装置31は、ＤＣ電源部311 と、ＤＣ−ＡＣ変換部312 と、調光制御部310 とで構成される。ＤＣ電源部311 は、整流及び昇圧チョッパ部3110と、降圧チョッパ部313 とで構成される。前者は、ダイオードブリッジ3111、キャパシタ3112及び3113、インダクタ3114、スイッチ素子3115及びダイオード3116を第１実施形態のそれらと同様に備える。後者は、スイッチ素子（ＦＥＴ）3131、ダイオード3132、インダクタ3133、抵抗3134及び3135、及びキャパシタ3136で構成され、前者の出力電圧を調整する。

ＤＣ−ＡＣ変換部312 は、ＤＣ電源部311 からの直流電圧を矩形波交流電圧に変換して光源30に印加するように構成される。例えば、変換部312 は、スイッチ素子（例えばＦＥＴ）3121〜3124で構成されるフルブリッジインバータと、インダクタ3125と、イグナイタ3126とを備える。インダクタ3125は、一次巻線及び二次巻線を持ち、イグナイタ3126が一次巻線に接続される。インダクタ3125の二次巻線は、光源30と直列に接続される一方、その直列の組の二次巻線及び光源30は、フルブリッジインバータの両出力端子間に接続される。

調光制御部310 は、整流及び昇圧チョッパ部3110のスイッチ素子3115のスイッチングを制御する制御部3101と、降圧チョッパ部313 のスイッチ素子3131のスイッチングを制御する制御部3102と、ＤＣ−ＡＣ変換部312 のスイッチ素子3121〜3124のスイッチングを制御する制御部3103とを含む。この調光点灯装置31では、例えば、制御部3102が、操作部からの調光制御信号に従って、降圧チョッパ部313 の出力電圧を変化させることにより、フルブリッジインバータから光源30に印加される電圧のレベルを変化させる。これにより、光源30の調光が可能となる。

一般に、メタルハライドランプを調光すると、光出力の変化に加えて、色温度が大きく変化するので、光源30を調光するための調光制御信号が操作部から制御部3102に出力されると、その光源自体の光出力及び色温度が変化する。このため、操作部のマイコンは、調光制御信号生成部のトランジスタのオン期間を制御して調光制御信号を制御部3102に出力すると同時に、その調光に伴う光源自体の色温度の変化を抑制するための制御信号を色温度制御信号生成部263 のトランジスタに出力して、色温度制御信号をフィルタ制御装置に出力する。従って、第３実施形態によれば、光源30の調光に伴う光源自体の色温度の変化を抑制するように、光源30を調光することができる。

なお、第３実施形態の光源はメタルハライドランプであるが、ある種類の蛍光灯も、メタルハライドランプに比べて程度は低いが同様の現象を示すので、第３実施形態は、そのような種類の蛍光灯にも適用可能である。

図１３は、本発明による第４実施形態の照明器具4 のブロック図を示し、図１４は照明器具4 の形状を示す。照明器具4 は、光源40及び操作部46を第２実施形態のそれらと同様に備え、また第４実施形態の特徴として、光源40の前方に共に重ねて配置される液晶フィルタ42及び43と、これらフィルタをそれぞれ個別に制御するフィルタ制御装置44及び45とを備える。液晶フィルタ42及び43の各々は、第２（第１）実施形態のそれと同様に構成される。例えば、これらの一方のフィルタは、図５の特性を持ち、他方のフィルタは、図１１の特性を持つ。図５の特性を持つフィルタの制御電圧が低下すると、そのフィルタを介した光源40の光色は、青系が弱くなり、赤系が相対的に強くなる。フィルタ制御装置44及び45の各々は、第２（第１）実施形態のそれと同様に構成される。図１３において、4661は受光素子であり、467 はリモコン送信器である。

この照明器具4 によれば、両フィルタを介した光源40の光を、その光源固有の色調とほぼ同じ色調の光から、赤色成分の多い赤みを帯びた光又は青色成分の多い青みを帯びた光等に変化させることができる。従って、両フィルタを介した光源40の光出力の変化抑制に加えて、照明器具4 の光の色温度の制御範囲を、第２実施形態のそれよりも拡大することができ、その色温度の設定の自由度を高めることができる。

図１５は、本発明による第５実施形態の照明器具5 のブロック図を示す。照明器具5 は、光源50、調光点灯装置51、液晶フィルタ52及びフィルタ制御装置54を第１（又は第２）実施形態のそれらと同様に備え、また第５実施形態の特徴として操作部56を備える。

操作部56は、第１実施形態の操作部の構成に加えて、起床プログラム記憶部568 を備える。第１実施形態では、操作部16が、調光制御信号及び色温度制御信号によって調光点灯装置11及びフィルタ制御装置14をそれぞれ制御するが、第５実施形態では、操作部56は、その制御に加えて、起床プログラム記憶部568 に記憶され利用者の目覚めを良くするための起床プログラムに従って、調光点灯装置51及びフィルタ制御装置54を制御する。

即ち、図１６に示すように、操作部56（マイコン）は、予め設定された起床時刻（例えばＡＭ７：００）の一定時間（例えば３０分）前に、調光下限（最小光出力）で光源50を点灯するための調光制御信号を調光点灯装置51に出力する。これにより、光源50は、最小光出力で点灯する。続いて、操作部56は、起床時刻に光源50の光出力が最大光出力になるように、その一定期間（目覚まし期間）の間に光源50の光出力を徐々に増大させるための調光制御信号を調光点灯装置51に出力する。光出力の増大は、連続的でもよく、段階的でもよい。これにより、光源50が目覚まし期間の間に光出力を徐々に増大して起床時刻に最大光出力で点灯するので、利用者の快適な目覚めを促すことができる。なお、利用者は、目覚まし期間の色温度を予め設定することができ、操作部56は、その設定された色温度に基づいて、色温度制御信号をフィルタ制御装置14に出力する。この場合、操作部56は、目覚まし期間中の色温度を一定に保つ色温度制御信号をフィルタ制御装置14に出力してもよく、或いは時間の経過に応じて色温度が変化する色温度制御信号をフィルタ制御装置14に出力してもよい。

第５実施形態によれば、光源50の光出力の増大に加えて、液晶フィルタ52を介した光源50の色温度を制御することができるので、好適な目覚まし機能を照明器具5 に搭載することができる。

一代替実施形態において、目覚まし期間中の色温度の設定値は、生理的に好ましい色変化になるように、上記起床プログラム内に予め組み込まれている。従って、操作部56は、目覚まし期間の間、起床プログラム内に予め組み込まれた設定値に対応する色温度になるように、色温度制御信号をフィルタ制御装置14に出力する。

本発明による第１実施形態の照明器具のブロック図である。第１実施形態の照明器具の外観を示す図である。第１実施形態の照明器具に内蔵される調光点灯装置の回路図である。第１実施形態の照明器具に設けられる液晶フィルタの断面図である。図４の液晶フィルタの特性図である。第１実施形態の照明器具に内蔵されるフィルタ制御装置の回路図である。第１実施形態の照明器具に設けられる操作部の回路図である。本発明による第２実施形態の照明器具のブロック図である。第２実施形態の照明器具に使用される操作部の回路図である。（ａ）は本発明による一実施形態の照明器具を、液晶フィルタを外して前方から見た図、（ｂ）はその照明器具の断面図である。図４の液晶フィルタの別の特性図である。本発明による第３実施形態の照明器具に内蔵される調光点灯装置の回路図である。本発明による第４実施形態の照明器具のブロック図である。（ａ）は第４実施形態の照明器具を、液晶フィルタを外して前方から見た図、（ｂ）はその照明器具の断面図である。本発明による第５実施形態の照明器具のブロック図である。第５実施形態の照明器具の目覚まし機能による動作説明図である。

符号の説明

1, 2, 4, 5 照明器具
10, 20, 40, 50 光源
11, 21, 31, 41, 51 調光点灯装置
12, 22, 42, 43, 52 液晶フィルタ
14, 24, 44, 45, 54 フィルタ制御装置
16, 26, 46, 56 操作部

Claims

光源と、その光源の光出力を調整する調光点灯装置と、前記光源の周囲に配置され制御電圧の印加に応じて自己を介した前記光源の色温度を調整する液晶フィルタと、前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度が前記液晶フィルタへの制御電圧で変化されるとき、前記液晶フィルタを介した前記光源の光出力の変化を抑制するように、前記調光点灯装置を制御して前記光源の光出力を調整する調光制御手段とを備えることを特徴とする照明器具。
光源と、その光源の光出力を調整する調光点灯装置と、前記光源の周囲に配置され制御電圧の印加に応じて自己を介した前記光源の色温度を調整する液晶フィルタと、前記光源の光出力が前記調光点灯装置により変化されてその光源の色温度が変化するとき、前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度の変化を抑制するように、前記液晶フィルタへの制御電圧を制御して前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度を調整するフィルタ制御手段とを備えることを特徴とする照明器具。
前記光源の光出力が前記調光点灯装置により変化されてその光源の色温度が変化するとき、前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度の変化を抑制するように、前記液晶フィルタへの制御電圧を制御して前記液晶フィルタを介した前記光源の色温度を調整するフィルタ制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記光源は蛍光灯であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の照明器具。
前記光源は高輝度放電灯であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の照明器具。
前記液晶フィルタは、前記光源の色温度を調整する、２以上の液晶フィルタより成り、これら液晶フィルタは共に積み重ねられることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の照明器具。
前記調光点灯装置及び前記液晶フィルタの少なくとも一方を制御するための赤外線信号を受信する受信部を更に備え、
前記受信部は、前記液晶フィルタを介さずに外部から前記赤外線信号を受信する位置に設けられることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の照明器具。
起床時刻に基づいて前記光出力を低出力から高出力に連続的又は段階的に上昇させる目覚まし手段を更に備えることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の照明器具。