JP5474357B2 - 光源から発せられる光の色を制御するための制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に光源に関する。更に詳細には、本発明は、光源により発せられる光の色、とりわけ前記光源により発せられる光の彩度（saturation）を制御するための制御装置に関する。

光源は、例えばリビングルームにおいて特定の雰囲気を作り出すために、幾つかのタイプのアンビエンス（ambience）照明用途で広く利用されている。これら光源はますます、種々の色を発することが可能な複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有するようになっている。他のタイプの光源のなかでも、ＬＥＤを用いた光源は、斯かる光源により発せられる光の色を制御することを可能とする。

光源をスイッチオン及びオフするためのボタン、並びに輝度制御手段は、殆どの光源のユーザにとって良く知られたものである。しかしながら、光源により発せられる光の色を変化させる機能は多くの人にとって新しいものであるため、これら光源のための、容易に利用可能で且つ直感的な制御装置のニーズがある。

本発明の目的は、操作時に容易に利用可能で且つ直感的な、光源から発せられる光の色を制御するための制御装置を提供することにある。

本発明は、光源から発せられる光の色を制御するための制御装置を提供する。該制御装置は、前記光源により発せられる前記光の色を変化させるための色変化手段と、前記光源により発せられる前記光の色についての、前記色変化手段の動作によって利用可能な色変化範囲を示すように構成された、１つ以上の発光素子と、を有する。該制御装置は更に、前記光源により発せられる前記光についての、前記利用可能な色変化範囲に依存して、前記発光素子により発せられる光の１つ以上の色を制御することが可能な制御手段を有する。

前記発光素子は、前記光源により発せられる光の色に対する、前記色変化手段の動作の効果を動的に示す。ここで前記制御装置は前記発光素子を備えられ、該発光素子の発せられる光の色は、前記光源により発せられる光についての利用可能な色変化範囲に依存する。従って、前記制御装置は、容易に且つ直感的に操作されることができる。

請求項２に定義された本発明の実施例は、前記光源により発せられる光の彩度が、容易に且つ直感的に制御可能であるという利点を提供する。先行技術の装置においては、彩度制御は典型的に印刷された記号により示され、発せられる光の色相（hue）を制御するための記号と容易に混同してしまうものである。

請求項３に定義された本発明の実施例は、色相選択手段が、利用可能な色相の範囲全体を表示することが可能であるという利点を提供する。

請求項４に定義された本発明の実施例は、利用可能な色相が容易に示されることができるという利点を提供する。

請求項５に定義された本発明の実施例は、前記光源により発せられる光の色と、前記発光素子により発せられる光の色との間の、優れた合致が得られるという利点を提供する。更に、前記制御装置の発光素子は、前記制御装置が暗闇で操作される場合にも可視とされ得る。また、利用可能な色相の予め印刷された範囲とは対照的に、発光素子の色はアンビエント照明の状況によって損なわれない。

請求項６に定義された本発明の実施例は、発光ダイオードは小さなサイズで利用可能であり、それ故（携帯型の）制御装置において実装され得るという利点を提供する。

請求項７に定義された本発明の実施例は、利用可能な彩度レベルが連続的な範囲として表示されながらも、発光素子の数が少なく保たれ得るという利点を提供する。

請求項８に定義された本発明の実施例は、前記光源により発せられる光についての明るさ制御という利点を提供する。

これら請求項の幾つかに記載された対象又はその態様は組み合わせられても良いことは、理解されるべきである。

本発明は、本発明の好適な実施例を模式的に示す添付図面を参照しながら、更に説明される。本発明は、これらの具体的な且つ好適な実施例に決して限定されるものではないことは、理解されるであろう。

図１は模式的な説明図であり、ここでは制御装置１が、光源２が種々の色の光Ｌを発することを可能とする種々の色の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）３を有する、光源２を制御するために利用される。制御装置１による光源２の制御は、無線又は有線（図示されていない）の態様のいずれで実行されても良い。

とりわけ、本発明の実施例による制御装置１は、光源２の光Ｌの色を制御するように構成される。光Ｌの色は、本分野において良く知られているように、光Ｌの色相Ｈと彩度Ｓとの組み合わせとして定義され得る。光Ｌの色相Ｈは主波長を表し、光Ｌの彩度Ｓは発せられた光Ｌにおける色相の優位性を表す。彩度Ｓは、発せられた光の色を作り出す全ての波長に対する、主波長の割合である。特定の色相Ｈについての１００％の彩度Ｓは、「純粋な」色相Ｈを表し得る。

図２Ａにおいて、環の外周に沿って飽和色の緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、赤（Ｒ）、マゼンタ（Ｍ）、青（Ｂ）及びシアン（Ｃ）が示された、色彩環１０が示される。完全な色彩環を提供するため、更なる（三）飽和色が加えられても良いことは、理解されるべきである。色相の次元は、利用可能な色相Ｈを表す色彩環１０の外周によって定義される。一方、色彩環１０の彩度の次元は半径方向により定義され、１００％（外周）と０％（色彩環１０の中心）との間の彩度Ｓを表す。明らかに、色彩環１０は、複数の色相／彩度の組み合わせを提供する。

図２Ｂは、一般にＣＩＥ表現と呼ばれる、色空間の良く知られた表現１１である。ここでも外周が色相Ｈを表し、内向きの方向が彩度Ｓを定義する。ここでもまた、ＣＩＥ表現１１が、複数の色相／彩度の組み合わせを定義することが明らかであろう。光源２からの人工的な光は、色相Ｈ及び彩度Ｓの範囲全体をカバーすることは可能ではないため、しばしば色域（gamut）と呼ばれる限られた範囲１２が、実際的に利用可能な色相／彩度の組み合わせを定義するために実際には描かれている。色域１２の形状及びサイズは、ＣＩＥ表現１１におけるＬＥＤ３の位置により決定される。

光Ｌの第３の特性、即ち明るさは、色彩環１０又はＣＩＥ表現１１には表現されていないことは理解されるべきである。光Ｌの明るさ値は、該光の全体の強度又は強さを記述する。制御装置１は、図３Ａ乃至３Ｄを参照しながら説明されるように、所望の明るさを選択することが可能であっても良い。

図３Ａ乃至３Ｄは、本発明の実施例による制御装置１及びその構成要素を示す。

より具体的には、図３Ａに示された表示装置１は、光源２の光Ｌの色相Ｈを選択するための手段２０と、光源２の光Ｌの色、とりわけ彩度Ｓを変化させるための色変化手段２１とを持つ。別個のボタン２２は、光源２の光Ｌの明るさを操作するために備えられる。制御装置１は更に、制御手段２３を有する。

光Ｌの色相Ｈを選択するための手段２０は、光源２により発せられる光Ｌについて利用可能な例えば１２８個の色相Ｈを表示することが可能な、環状部材２４を有する。色相Ｈの表示は例えば、該環状部材上の印刷された色相Ｈ（図３Ａには詳細に示されていない）の形で達成されても良い。代替としては、図３Ｂに示されるように、該環状部材は、光源２の光Ｌについて利用可能な色相Ｈの範囲を表示するための複数の更なる発光素子２５（そのうち数個のみが図示されている）を含んでも良い。明るさ制御ボタン２２はまた、該環状部材２４内のような、代替の位置に備えられても良いことに留意されたい。

光Ｌについての色相Ｈの選択は、本分野において良く知られた容量手段を含む、いずれの手段によって検出されても良い。斯かる容量手段は、ユーザによって触れられた環状部材２４の位置を検出又は決定することが可能である。例えばカメラによる視覚的な検出又は圧力センサによる検出を含む、色相Ｈの選択の検出のための他の手段も、本発明の範囲内であることは留意されるべきである。

本実施例における色変化手段２１は、光源２の光Ｌの彩度Ｓの変化を可能とする。色変化手段２１は、光Ｌの彩度Ｓを変化させるためにユーザにより手動で操作されることができる、制御ボタン又はタッチエリアを含む。色変化手段２１は更に、複数の発光ダイオード２６を有する。発光ダイオード２６はそれぞれ、原色Ｒ、Ｇ及びＢの光を発する素子を持ち、これによりこれらダイオードは光源２の光Ｌについて利用可能な色の光を発することが可能である。斯かる発光ダイオード２６は、例えばCOTCO社より入手可能である。更に色変化手段２１は、発光素子２６が光源２の光Ｌについて利用可能な全体の範囲の彩度Ｓを作り出すことを示唆するため、発光ダイオード２６の上に配置されても良い拡散板２７を含む。このことは、図３Ａに模式的に示されている。

図３Ｃにおいて、色変化手段２１は４個の発光ダイオード２６を持つ。更に多くの又はこれより少ない発光ダイオード２６が利用されても良いことは、理解されるべきである。好適には、図３Ｄに示されるように、光源２の光Ｌについての彩度の利用可能な範囲の下限及び上限を示すために、少なくとも２個の発光ダイオード２６が利用される。

発光ダイオード２６は、必ずしも色変化手段２１と一体化されるものではない点も、理解されるべきである。発光ダイオード２６は、例えば図３Ｄに示すように色変化手段の近くに配置されても良い。

制御手段２３は、発光素子２６の見え方を制御する。該手段は例えば、環状部材２４上の選択された位置を、光Ｌについての特定の色相Ｈに関連付ける、ルックアップテーブルを有しても良い。更に、該ルックアップテーブルは、該位置即ち色相Ｈを、光Ｌの彩度Ｓについての利用可能な範囲に関連付ける。制御手段２３は更に、発光素子２６と通信して、これら発光素子２６により発せられる光の色を制御する。

制御装置１は、以下のように動作しても良い。ユーザが、色相Ｈを選択するため、手段２０の環状部材２４上の特定の位置を選択する。制御手段２３において、該位置が検出され所望の色相Ｈへと関連付けられる。更に、制御手段２３は、該選択された色相Ｈに依存して、発光ダイオード２６により発せられる光の色を制御する。図３Ａ及び３Ｂにおいて、下部の発光ダイオード２６は、該選択された色相Ｈの光を非常に不飽和なレベルで発するように制御され、上部の発光ダイオード２６は、該選択された色相Ｈの略飽和した光を発するように制御される。中間のダイオード２６は、下部及び上部のダイオード２６の彩度Ｓ間の彩度Ｓを持つ色相Ｈの光を発するように制御される。発光ダイオード２６の色相Ｈ及び彩度Ｓは、発光ダイオード２６のＲ、Ｇ及びＢ素子に供給される適切な信号により制御される。拡散板２７は、４個のダイオード２６が、選択された色相Ｈに対応する彩度Ｓの利用可能な範囲全体を示すことの示唆を提供する。

ユーザが光源２に他の色の光Ｌを発するよう望む場合には、該ユーザは、色相Ｈを選択するための手段２０を操作することにより新たな色相Ｈを選択する。色相Ｈの選択の後、制御手段２３は、色変化手段２１を操作することにより実現され得る、新たな色相Ｈに関連する利用可能な彩度範囲を表示するように、発光素子２６により発せられる光を適応させる。これにより、色変化手段２１を操作することの効果がユーザに明らかとなり、制御装置１は容易に且つ直感的に操作されることができる。

制御装置１上で選択された光Ｌについての色相Ｈ及び彩度Ｓは、最終的に光源２へと伝達される。

請求項において、括弧に挟まれたいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する（comprising）」なる語は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する「１つの（a又はan）」なる語は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。

制御装置により制御可能な光源を模式的に示す。 色空間の表現である。 色空間の表現である。 本発明の実施例による制御装置及びその構成要素を示す。 本発明の実施例による制御装置及びその構成要素を示す。 本発明の実施例による制御装置及びその構成要素を示す。 本発明の実施例による制御装置及びその構成要素を示す。

Claims (13)

1. 光源により発せられる光の色を制御するための制御装置であって、
   前記光源により発せられる前記光の色相を選択するために構成される色相選択手段と、
   前記光源により発せられる前記光の彩度を変化させるために構成される彩度変化手段と、
   前記光源により発せられる前記光の色についての利用可能な彩度変化範囲を示すように構成される１以上の発光素子と、
   前記色相選択手段を操作することによって選択される前記色相に依存して前記利用可能な彩度変化範囲を示すために前記発光素子により発せられる光の少なくとも１つの色を制御することが可能な制御手段と、
   を有する制御装置。
2. 前記色相選択手段は、ユーザが当該色相選択手段を触れることに応答して、前記光源により発せられる前記光の色相を選択するように構成され、
   前記彩度変化手段は、ユーザが当該彩度変化手段を触れることに応答して、前記光源により発せられる前記光の彩度を変化させるように構成される、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記色相選択手段は、連続的な好適には環状の部材を有する、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記色相選択手段は、前記光源により発せられる前記光についての利用可能な色相の予め印刷された範囲を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記色相選択手段は、前記光源により発せられる前記光についての利用可能な色相の範囲を示すことが可能な、複数の更なる発光素子を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記発光素子は、１つ以上の発光ダイオードを有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記制御装置は、１つ以上の前記発光素子の上に配置された拡散板を有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記制御装置は、明るさ変化手段を更に有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記色相選択手段及び前記彩度選択手段はそれぞれ、前記制御装置の表面の異なる部分に設けられている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記１以上の発光素子は、前記彩度変化手段を操作することによって、前記光源により発せられる前記光の色についての利用可能な彩度変化範囲を示すように構成される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記１以上の発光素子は、２つ以上の発光素子からなり、前記光源により発せられる前記光の色についての、少なくとも上限及び下限の利用可能な彩度変化範囲を示すように構成される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 当該制御装置は、携帯型制御装置である、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の制御装置。
13. 当該制御装置は、無線又は有線により前記光源を制御するように構成される、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の制御装置。

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