JP5322085B2 - 照明制御のためのユーザインタフェースを備える照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明ユニットと、前記照明ユニットの照明色及び／又は強度(intensity)を制御するインタフェースとを有する照明装置に関する。

本発明は、更に、照明装置を制御するユーザインタフェースと、このようなユーザインタフェースによって制御される処理ユニット及び照明ユニットの組立体と、照明装置を制御する方法に関する。

今日の光源は、大体は、１つの照明色しか含まず、これらの光源は、該光源を点灯する若しくは消す又は減光することによって制御され得る。近い将来には、どの家庭においても、全スペクトルの有色光を生成することが可能である光源が当たり前のものになるであろう。これらの種類の光源は、点灯される部屋又は場所に依存して、ほとんどどんな色及び雰囲気も作成することを可能にするであろう。

結果として、このような光源の制御はより複雑になるであろう。なぜなら、光の強度又は明るさの他に、カラーアスペクト(color aspect)も制御される必要があるからである。照明色の変更は、多くの人々にとって新しいことであるから、このような制御ユニットが使い易いことは重要である。

先行技術の不利な点は、該先行技術が、幅広いスペクトルを持つ光源を制御する簡単な方法を提供していないことにある。

本発明の目的は、簡単且つ直観的な方法で制御され得る照明装置を提供することにある。

本発明によれば、この目的は、照明ユニットと、前記照明ユニットの照明色及び／又は強度を制御するユーザインタフェースとを有する照明装置であって、前記ユーザインタフェースが、選択可能な照明色及び／又は強度のマッピングと、該ユーザインタフェースの出力信号をもたらすユーザの動作を検出する検出装置とを具備する外面を持ち、前記出力信号が、前記照明ユニットの前記照明色及び／又は強度を制御する照明装置によって達成される。

本発明は、前記照明ユニットにより調節され得る全てのあり得る色及び強度を持つマップを含む物体をただ指すことによって、部屋の中の照明状態を制御することは、人間にとって非常に容易且つ直観的であるという洞察に基づいている。

好ましい実施例においては、前記検出装置は、各々が特定の照明色及び／又は強度を制御するよう構成される複数の導電性素子を有する近接検出装置である。

この実施例は、前記ユーザインタフェースと何らかの接触をすることすら必要とされないことから非常に容易な制御を可能にする。前記ユーザインタフェースに接近し、或る距離離れたところで該ユーザインタフェースを指せば十分である。２ｃｍから１０ｃｍの間の距離が現実的であるように思われる。

他の実施例においては、前記導電性素子は、動作時に、或る電荷を持ち、導電性物体の近接によるこのような導電性素子の電荷の変化が、該導電性素子に対応する前記照明色及び／又は強度の設定を制御する。

この場合、前記検出装置に接近することによる制御は、特定の導電性素子における電荷の変化に基づいている。この変化が測定され、どの導電性素子が接近されたかが決められ、それによって、前記照明ユニットの設定が決定される。

別の実施例は、前記検出装置が、各々が動作時に特定の照明色及び／又は強度を制御するよう構成される複数の抵抗素子を有するタッチコントロール装置であり、対応する前記抵抗素子が導電性物体によって接触されることを特徴とする。

この実施例においては、前記ユーザは、前記照明ユニットの所望の色及び強度の設定を選択するために前記ユーザインタフェースの前記検出装置に実際に触れなければならない。

本発明によるユーザインタフェースは、前記部屋の中の照明ユニットのための遠隔制御装置として用いられ得るが、照明装置であって、該照明装置の外面が前記ユーザインタフェースの一部である照明装置を作成することも可能であろう。この場合には、前記ユーザインタフェース及び照明ユニットは一体化され、前記照明は、前記照明ユニット自体で検出することによって制御され得る。このような照明装置の一例は、テーブル上での使用に適したランプであり得る。

前記ユーザインタフェースが、前記照明ユニットのための遠隔制御装置である場合には、前記ユーザインタフェースは、前記ユーザが前記部屋において調節したい前記照明の前記照明色及び前記強度の表示を与える白熱灯又はLEDなどの照明源を具備してもよい。この場合には、前記ユーザインタフェースの前記照明源は、好ましくは、該ユーザインタフェースが制御する前記照明ユニットと比較して低い強度を持つであろう。

好ましい実施例においては、前記照明ユニットは、原色の照明色(primary lighting colours)の赤色、緑色及び青色を生成する光源を有する。

１９３１−ＣＩＥ−色度図において、これらの原色は三角形を形成し、これらの三原色光源の強度の割合を調節することによって、この三角形内の全ての色が生成され得る。詳細には、これは、（ハロゲンタイプのランプの光のような）冷たい光(cold light)から（従来の電球の光のような）暖かい光(warm light)まで、広範な色温度の白色光の選択を可能にする。

他の実施例においては、前記ユーザインタフェースは、多角形状の底面を持つ錐体であって、前記多角形状の底面に対して垂直に向いている対称軸(symmetry axis)を持つ錐体、又は底面及び該底面に対して垂直に向いている対称軸を持つ円柱若しくは上部を切った楕円体(truncated ellipsoid)のような形をしている。

これらの実施例においては、前記色及び／又は強度の前記マッピングが２つの独立した方向を持ち、前記色が前記対称軸のまわりの回転に従ってマッピングされ、前記強度が前記対称軸の方向にマッピングされることが可能であろう。

これらの実施例の利点は、前記ユーザが前記照明ユニットを調節することが出来る非常に容易な方法にある。前記照明色は、前記ユーザインタフェースのまわりを回転することによって制御される。前記強度は、この例においては、例えば、前記底面の近くは低い強度を与え、最上部への進行が、該強度を増大させるというように、前記ユーザが前記ユーザインタフェースに接近する高さに依存するであろう。

本発明は、更に、このような照明装置の照明ユニットを制御するユーザインタフェース、このようなユーザインタフェースによって制御される処理ユニット及び照明ユニットの組立体、並びにこの照明ユニットを制御する方法に関する。

下記の実施例及び図面を参照して、例であって、これに限定されない例によって、本発明のこれら及び他の面を説明し、明らかにする。

図１には、本発明による照明装置１の様々な構成要素の図式的概観が示されている。照明装置１は、照明ユニット２及びユーザインタフェース３を有する。ユーザインタフェース３の外面４は、照明ユニット２の所望の照明色及び／又は強度を選択するのに用いられ得る色のマッピングを持つ。この選択処理は、外面４上に設けられる検出装置５によって制御される。外面４に接近する又は触れることによって、この位置が記録(register)される。これは、所望の色及び強度を選択するのに必要とされる情報を持つユーザインタフェース３の出力信号をもたらす。この出力信号は、駆動回路８が光源７を駆動するのに適した信号に変換される。この変換、即ち、出力信号から照明ユニット２の色及び／又は強度の選ばれたものへの変換は、処理ユニット９、例えばパソコンによって行なわれる。前記処理ユニット９は、別個のものであってもよいが、ユーザインタフェース３又は照明ユニット２に組み込まれてもよい。

光源７は、様々な色のLEDであってもよいが、従来のランプなどの他の光源も用いられ得る。

ここで、本発明を限定するものとはみなされない例に基づいて本発明を説明する。

多角形状の底面１０及び対称軸１１を持つ錐体のような形をしているユーザインタフェース３が図２に示されている。検出装置５は、ユーザインタフェース３の外面４に設けられる。この例においては、検出装置５は、錐体の三角形状の側面を適切に埋める台形素子６で構成される二次元アレイから成る。この検出装置５は、近接検出と呼ばれる技術に基づいており、これらの素子６のうちの１つ又は幾つかにおける電荷の再分配によって動作する。素子６は、ユーザインタフェースが動作中である場合に、ユーザには完全に安全な方法で、帯電される導電箔上に設けられてもよい。ユーザが、導電性物体、例えば、該ユーザの指でもって或る位置においてユーザインタフェース３に接近する場合、検出装置５における電荷は再分配されるであろう。その結果、ユーザインタフェース３は、この導電性物体の近接を検出するであろう。指された位置が記録され、これは、照明ユニット２の照明色及び／又は強度の所望の設定を決定する。

選択可能な照明色及び／又は強度のマッピングを構成する素子６の二次元アレイは、例えば、以下のように規定され得る。色は、対称軸１１のまわりを回転することによって変化する。従って、或る一定の回転角が或る一定の色と対応する。照明ユニット２が、原色の赤色、緑色及び青色を有する場合には、これらの三色のあらゆる種類の混合色を選択することが可能であろう。ユーザは、該ユーザがどの色の品揃えをユーザインタフェース３上にマッピングしたいかを選び得る。原則的には、前記ユーザは、１９３１−ＣＩＥ−色度図において、角として原色を備える色の三角形によって囲まれる全ての色から選ぶことが出来る。照明ユニット２は、LED、白熱灯又は他の光源を持ち得る。

この赤色−緑色−青色の色のマッピングの他に、例えば黒体曲線のような他のタイプの色のマッピングも可能である。この場合には、選択可能な色は、温白色（低い色温度）から冷白色（高い色温度）まで走る黒体曲線上の全てである。

この二次元マッピングの第２の独立した方向は、照明ユニット２の強度を選択するのに用いられ得る。例えば、低い位置で、即ち底面１０の近くでユーザインタフェース３を指すことによって、強度は低くなるであろう。同じ列の素子６に沿って上方へ行くことによって、強度は上がるであろうが、色は不変であろう。

ユーザインタフェース３は、部屋の中のどこかで照明ユニット２のための遠隔制御装置として用いられ得る。所望の色及び／又は強度の調節を容易にするために、ユーザインタフェース３は、透明な材料で作成されることができ、例えば、赤色、緑色及び青色のLEDのセットを具備することが出来る。所望の色及び強度の選択中、これらのLEDは、ユーザによって選ばれている色及び／又は強度を表わす光を放射するであろう。ユーザインタフェース３によって放射される光の強度は、好ましくは、部屋を照らすために選ばれる強度よりずっと低いであろう。従って、この場合には、照明がオフに切り換えられる場合、ユーザインタフェース３の照明もオフである。照明がオンに切り換えられる場合、ユーザインタフェース３は、１つの色、即ち、照明ユニット２のために選択されている色の光だけ放射する。

変形例として、ユーザインタフェース３は、該ユーザインタフェース３の外面４上に全色のマッピングを具備してもよい。これをなすための最も容易な方法は、受動的な方法、即ち、外面４上の全ての素子６に、該素子６によって選択され得る色に対応する色を施す方法である。更に、照明ユニット２によって生成され得る色を表わすことが出来るであろう光源及び／又はカラーフィルタを用いて能動的な方法でこれをなすことも可能である。

第２の選択肢として、ユーザインタフェース３及び照明ユニット２は、照明装置１を形成するために一体化され得る。例えば、このようにして卓上スタンドが作成され得る。この場合、ユーザインタフェース３の外面４は、照明ユニット２の外面でもあり、従って、外面４に触れることによって、所望の照明色及び／又は強度が選択されることができ、一体化された照明装置１が、所望の光を放射し始める。

図３Ａは、前記多角形を底面としている錐体に代わる実施例を示している。図３Ａのユーザインタフェース３は、底面１０上に配置される円柱のような形をしている。前記ユーザインタフェース３には、図２の実施例と同様の方法で検出装置５を形成する素子６の二次元アレイが設けられる。この実施例を動作させる方法は、前記多角形を底面としている錐体と同じである。

図３Ｂは、素子の二次元アレイを備える実施例の変形例を示している。外面４には、三角形状の素子の対が設けられる。各対は、上向きの素子１２ｕ、１３ｕを持ち、且つ下向きの素子１２ｄ、１３ｄを持つ。１つの対１２ｕ、１２ｄ又は１３ｕ、１３ｄは、１つの選択可能な色に対応する。この場合、強度情報は、このような対に沿った高さから導き出される。これは、上向き素子１２ｕ、１３ｕと、下向き素子１２ｄ、１３ｄとの間の信号の変化を比較することによってなされ得る。例えば、底面において開始すると、強度は零であり、上向き素子１２ｕ、１３ｕしか、人間の指のような導電性物体の近接を検出しないであろう。上へ行くことは、強度を増大させ、徐々に、下向き素子１２ｄ、１３ｄの影響が増大し、上向き素子１２ｕ、１３ｕの影響が減少するであろう。最大強度においては、下向き素子１２ｄ、１３ｄしかアクティブではない。外面４にこれらの三角形状の素子の対を設けることは、どの照明色及び強度が選択されるかを検出するための電子機器を非常に単純にする。なぜなら、素子数がずっと少ないからである。強度検出は、各選択される色に対して２つの素子しか必要としない。

これらの検出装置５は、全て、近接検出の原理に基づいている。しかし、タッチコントロールに基づくシステムを作成することも可能である。一例として、抵抗性タッチコントロールシステムにおいては、素子は、近接検出と同じ構造を持つ外面４上に設けられ得るが、各素子自体は、交互のストライプ及びスペーサの構造を持つ。このような素子に触れることは、該素子の抵抗率を変え、これが、選択された照明色及び／又は強度を決定する。明らかに、他のタイプのタッチコントロールシステムも適用され得る。

明らかに、本発明は、多角形状の底面を持つ錐体又は円柱の例に限定されない。半球体が具体例である上部を切った楕円体のようなユーザインタフェース３の他の形態も用いられてもよく、同じ機能を具備し得る。

要約すると、本発明は、照明ユニット２と、照明ユニット２の照明色及び／又は強度を制御するユーザインタフェース３とを有する照明装置１に関する。ユーザインタフェース３は、例えばユーザインタフェース３を指す人間の指のような導電性物体の近接に応答する多くの導電性素子６を備える検出装置５を有する。ユーザインタフェース３は、近接検出又はタッチコントロールに基づき得る。いずれの場合においても、照明ユニット２の選択可能な色及び／又は強度のうちの１つに対応する、ユーザインタフェース３の外面４上の素子６が選択される。選択された素子６は出力信号を生成し、前記出力信号は処理ユニット９に送信され、前記処理ユニット９は、この出力信号を、駆動回路８が光源７を駆動するのに適した駆動信号に変換する。

本発明による照明装置の概略図である。 本発明による第１実施例を示す。 本発明による第２実施例を示す。 本発明による第２実施例を示す。

Claims (16)

1. 照明ユニットと、前記照明ユニットの照明色及び強度を制御するユーザインタフェースとを有する照明装置であって、前記ユーザインタフェースが、底面及び該底面に対して垂直に向いている対称軸を持つ形をしており、選択可能な照明色及び強度のマッピングと、該ユーザインタフェースの出力信号をもたらすユーザの動作を検出する検出装置とを具備する外面を持ち、前記マッピングが、２つの独立した方向を持ち、前記照明色が、前記対称軸のまわりの回転に従ってマッピングされ、前記強度が、前記対称軸の方向にマッピングされ、前記検出装置が、各々が特定の照明色及び強度を制御するよう構成される複数の素子の二次元アレイを有し、前記マッピングが、前記複数の素子の二次元アレイによって構成され、前記出力信号が、前記照明ユニットの前記照明色及び強度を制御する照明装置。
2. 前記検出装置が、複数の導電性素子を有する近接検出装置であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記導電性素子が、動作時に、或る電荷を持ち、導電性物体の近接によるこのような導電性素子の電荷の変化が、該導電性素子に対応する前記照明色及び強度の設定を制御することを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 前記検出装置が、複数の抵抗素子を有するタッチコントロール装置であり、対応する前記抵抗素子が導電性物体によって接触されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
5. 前記導電性物体が人間の手であることを特徴とする請求項３又は４に記載の照明装置。
6. 前記ユーザインタフェースが、前記照明ユニットのための遠隔制御装置の役割を果たすことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の照明装置。
7. 前記ユーザインタフェース及び前記照明ユニットが一体化されることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の照明装置。
8. 前記ユーザインタフェースが、所望の前記照明色を示す光源を有することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の照明装置。
9. 前記照明ユニットが、原色の照明色の赤色、緑色及び青色を生成する光源を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明装置。
10. 前記照明ユニットがLEDを有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明装置。
11. 前記ユーザインタフェースが、多角形状の底面を持つ錐体のような形をしており、前記錐体が、前記多角形状の底面に対して垂直に向いている対称軸を持つことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明装置。
12. 前記ユーザインタフェースが、底面及び該底面に対して垂直に向いている対称軸を持つ円柱のような形をしていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明装置。
13. 前記ユーザインタフェースが、底面及び該底面に対して垂直に向いている対称軸を持つ、上部を切った楕円体のような形をしていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明装置。
14. 照明ユニットを制御するユーザインタフェースであり、底面及び該底面に対して垂直に向いている対称軸を持つ形をしており、選択可能な照明色及び強度のマッピングを具備する外面を持つユーザインタフェースであって、前記マッピングが、２つの独立した方向を持ち、前記照明色が、前記対称軸のまわりの回転に従ってマッピングされ、前記強度が、前記対称軸の方向にマッピングされ、前記外面が、前記ユーザインタフェースの出力信号をもたらすユーザの動作を検出する検出装置を更に有し、前記検出装置が、各々が特定の照明色及び強度を制御するよう構成される複数の素子の二次元アレイを有し、前記マッピングが、前記複数の素子の二次元アレイによって構成され、前記出力信号が、前記照明ユニットの前記照明色及び強度を制御するユーザインタフェース。
15. 照明ユニット及び処理ユニットの組立体であって、前記処理ユニットが、請求項１４の前記ユーザインタフェースによって引き渡される出力信号を受け、この出力信号を前記照明ユニットのための入力値に変換するよう構成される照明ユニット及び処理ユニットの組立体。
16. 照明装置の照明色及び強度を制御する方法であって、前記装置が、照明ユニットと、底面及び該底面に対して垂直に向いている対称軸を持つ形をしており、全ての選択可能な照明色及び強度のマッピングを具備する外面を持つユーザインタフェースとを有し、前記マッピングが、２つの独立した方向を持ち、前記照明色が、前記対称軸のまわりの回転に従ってマッピングされ、前記強度が、前記対称軸の方向にマッピングされ、前記外面が、検出装置を更に有し、前記検出装置が、各々が特定の照明色及び強度を制御するよう構成される複数の素子の二次元アレイを有し、前記マッピングが、前記複数の素子の二次元アレイによって構成され、前記方法が、所望の照明色及び強度を選択するためのユーザの動作を検出するステップと、前記ユーザインタフェースの出力信号を生成するステップと、前記所望の照明色及び強度を調節するよう前記照明ユニットを駆動するための信号を生成する処理ユニットに前記出力信号を送信するステップとを有する方法。

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