JP5563813B2

JP5563813B2 - 光色可変式照明器具

Info

Publication number: JP5563813B2
Application number: JP2009285985A
Authority: JP
Inventors: 唯史西村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2029-12-17
Also published as: JP2011129331A

Description

本発明は、色温度の異なる複数種の光を調色して出力する光色可変式照明器具に関する。

従来より、この種の光色可変式照明器具として、発光色が相互に異なる複数の光源を有し、これら光源の光出力を個別に調光することにより、各光源から出射される光の合成光を所定の色温度に制御するものが知られている（例えば、特許文献１乃至４参照）。このような構成を有した照明器具について図４、図５を参照して説明する。

図４に示すように、照明器具１０１は、第１の光源１０２と、第１の光源１０２よりも色温度の高い光を発光する第２の光源１０３と、第１の光源１０２を調光するための調光型安定器１０４と、第２の光源１０３を調光するための調光型安定器１０５と、各調光型安定器１０４、１０５を制御する制御部１０６とを備える。各調光型安定器１０４、１０５は、商用電源Ｐと接続され、制御部１０６からの調光制御信号（例えば、ＰＷＭ信号）に応じてランプ電流を変化させることで、光源１０２、１０３を調光する。

このような構成によると、例えば、図５に示すように、第１の光源１０２の色温度が３０００Ｋであり、第２の光源１０３の色温度が５０００Ｋである場合（双方の光源の定格光出力は同じ）、各光源の調光率（０〜１００％）を変えることで、合成光の色温度を３０００〜５０００Ｋの範囲で所望の値にすることが可能となる。なお、ここでは、各光源の調光率の合計が常に１００％になるように調光を行って、合成光による照度レベルを一定に保つようにしている。

特開平４−４８５８６号公報特許第２９１５９６６号公報特開２０００−２６０５８０号公報特開２０００−２９４３８７号公報

しかしながら、上記のような照明器具１０１では、複数の光源１０２、１０３に対してそれぞれ、調光のための回路構成（調光型安定器１０４、１０５等）が設けられているため、コストが高くなると共に、器具の大型化を招来する。また、高色温度側を再現する場合、高色温度ランプのみ点灯し、低色温度ランプは消灯することになるので、必要な明るさを確保するためには、搭載する光源数が多くなり、高コスト、器具の大型化につながる。近年、照明技術の進歩により、色温度が１２０００Ｋ相当のランプが開発されており、このような超高色温度なランプを光色可変式の照明器具を利用し、合成光の色温度可変域を広げることが望まれている。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、調光のための回路構成が簡単なものでありながら、合成光の色温度可変域を広げることできる光色可変式照明器具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、色温度の異なる複数種の光を調色して出力する光色可変式照明器具であって、第１の光源と、前記第１の光源よりも色温度の高い光を発光する第２の光源と、前記第２の光源の光出力を調光制御するための調光回路と、前記第１及び第２の光源の定格光出力とこれら合成光の色温度との相関テーブルに基づき前記第２の光源の調光率を設定し、前記調光回路に所定の調光制御信号を送出する制御部とを備え、前記第１の光源は、色温度が低い光を発光する低色温度ランプであり、前記第２の光源は、色温度が１００００Ｋ以上の超高色温度ランプである。

請求項１の発明によれば、第１及び第２の光源のうち一方のみを調光し、第１の光源と第２の光源との合成光の色温度を変えるようにしたので、調光のための回路構成が簡単となり器具の低コストと小型化を図ることができ、また、第２の光源として従来のものより色温度が高いランプを用いておけば、合成光の色温度可変域を従来と同等以上にすることができる。さらに、高色温度側を再現する場合、固定出力の低色温度ランプに上乗せして高色温度ランプを点灯するので、従来の方法に比べて搭載する光源数が少なくて済み、低コスト、器具の小型化を図ることができる。また、第２の光源の調光率が低いとき、各光源の合成光は低色温度で低照度なものとなり、第２の光源の調光率が高いとき、各光源の合成光は高色温度で高照度なものとなる。そのため、例えば、休憩時には、第２の光源の調光率を下げて低色温度・低照度の照明を行うことで、リラックスし易い雰囲気を演出でき、作業時には、第２の光源の調光率を上げて高色温度・高照度の照明を行うことで、集中し易い雰囲気を演出できる。

本発明の一実施形態に係る光色可変式照明器具のブロック図。上記照明器具における各光源の調光率と合成光の色温度との関係を示す図。上記照明器具における各光源の調光率と合成光による照度レベルとの関係を示す図。従来の光色可変式照明器具のブロック図。上記照明器具における各光源の調光率と合成光の色温度との関係を示す図。

本発明の一実施形態に係る光色可変式照明器具（以下、照明器具という）について図１乃至図３を参照して説明する。図１は本実施形態に係る照明器具１の構成を示す。照明器具１は、色温度の異なる複数種の光を調色して出力するものであって、第１の光源２と、第１の光源２よりも色温度の高い光を発光する第２の光源３と、第１の光源２を点灯させる安定器４と、第２の光源３を点灯させる安定器５と、各安定器４、５を制御する制御部６とを備える。

第１の光源２は、色温度が比較的低い光を発光するものとし、例えば、色温度が３０００Ｋ程度の蛍光ランプを使用する。第２の光源３は、色温度が比較的高い光を発光するものとし、例えば、色温度が１２０００Ｋ程度の蛍光ランプを使用する。第１及び第２の光源２、３の色温度の組み合わせは、上記構成に限られず、例えば、第１の光源２に色温度１０００Ｋのランプを用い、第２の光源３に色温度１００００Ｋのランプを用いてもよい。また、第１及び第２の光源２、３に用いるランプは、蛍光ランプに限られず、冷陰極ランプ、水銀ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤであってもよい。

安定器４は、調光機能を持たない非調光型であって、商用電源Ｐからの給電を受ける電源回路４１と、電源回路４１と接続され、第１の光源２を定格の光出力にて駆動する駆動回路４２とを有している。安定器５は、調光機能を持つ調光型であって、商用電源Ｐからの給電を受ける電源回路５１と、電源回路５１と接続され、第２の光源３を制御部６による調光制御に応じて駆動する調光駆動回路５２（調光回路）とを有している。調光駆動回路５２は、制御部６から送出される調光制御信号（例えば、ＰＷＭ信号）に応じてランプ電流を変化させ、第２の光源３について調光を行うものである。

制御部６は、第１及び第２の光源２、３の光出力とこれら合成光の色温度との相関テーブルを記憶しており、このテーブルに基づき第２の光源３の調光率を設定し、調光駆動回路５２に所定の調光制御信号を送出する。このとき、制御部６は、駆動回路４２に点灯信号を送信する。このような制御部６からの各種信号により、第１の光源２は定格の光出力にて点灯を行い、第２の光源３は所定の調光率にて点灯を行う。ここで、合成光の色温度を可変制御する構成としては、例えば、時間に応じて合成光の色温度が自動的に変わるものであってよいし、ユーザ操作によって色温度が切り替えられるものであってよい。

上記のように構成された照明器具１における第１及び第２の光源２、３の合成光の光特性について図２、図３を参照して説明する。ここでは、実施例１として、第１の光源２に色温度３０００Ｋ、定格光出力Ｌのランプを、第２の光源３に色温度１２０００Ｋ、定格光出力Ｌのランプを用い、実施例２として、第１の光源２に色温度３０００Ｋ、定格光出力Ｌ／２のランプを、第２の光源３に色温度１２０００Ｋ、定格光出力Ｌのランプを用いた。図２は、上記実施例１、２における各光源２、３の調光率と合成光の色温度との関係を示す。実施例１（実線で示す）の場合、合成光の色温度は、第２の光源３の調光率が０％のときに３０００Ｋとなり、この調光率が上がるに従って高くなり、第２の光源の調光率が１００％のときに１２０００Ｋとなる。つまり、第２の光源３を調光率０〜１００％の間で調光を行うことで、合成光の色温度を３０００Ｋ〜５０００Ｋの間で可変することが可能となる。実施例２（破線で示す）の場合、第２の光源３を調光率０〜１００％の間で調光を行うことで、合成光の色温度を３０００Ｋ〜６５００Ｋの間で可変することが可能となる。

図３は、上記実施例１、２における各光源２、３の調光率と合成光による照度レベルとの関係を示す。実施例１（実線で示す）の場合、第２の光源３の調光率が０％のとき照度レベルは５０％となり、第２の光源３の調光率が１００％のとき照度レベルは１００％となる。実施例２（破線で示す）の場合、第２の光源３の調光率が０％のとき照度レベルは２５％程度となり、第２の光源３の調光率が１００％のとき照度レベルは７５％程度となる。

このように本実施形態に係る光色可変式照明器具１によれば、第１及び第２の光源２、３のうち一方のみを調光して第１の光源２と第２の光源３との合成光の色温度を変えるようにしたので、調光のための回路構成が簡単となって器具１の低コストと小型化を図ることができ、また、第２の光源３として従来のものより色温度が高いランプを用いておけば、合成光の色温度可変域を従来と同等以上にすることができる。さらに、高色温度側を再現する場合、固定出力の低色温度ランプ（第１の光源２）に上乗せして高色温度ランプ（第２の光源３）を点灯するので、従来の方法に比べて搭載する光源数が少なくて済み、低コスト、器具の小型化を図ることができる。

また、第２の光源３の調光率が低いとき、合成光は低色温度で低照度なものとなり、第２の光源３の調光率が高いとき、合成光は高色温度で高照度なものとなる。そのため、例えば、休憩時には、第２の光源３の調光率を下げて低色温度・低照度の照明を行うことで、リラックスし易い雰囲気を演出でき、作業時には、第２の光源３の調光率を上げて高色温度・高照度の照明を行うことで、集中し易い雰囲気を演出できる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記においては、第２の光源３の光出力を調光制御を行う例を示したが、第１の光源２に調光型の安定器に設け、第２の光源３に非調光型の安定器に設けるようにし、第１の光源２の光出力のみを調光制御を行うようにしてもよい。

１照明器具（光色可変式照明器具）
２第１の光源
３第２の光源
５２調光駆動回路（調光回路）

Claims

色温度の異なる複数種の光を調色して出力する光色可変式照明器具であって、
第１の光源と、前記第１の光源よりも色温度の高い光を発光する第２の光源と、前記第２の光源の光出力を調光制御するための調光回路と、前記第１及び第２の光源の定格光出力とこれら合成光の色温度との相関テーブルに基づき前記第２の光源の調光率を設定し、前記調光回路に所定の調光制御信号を送出する制御部とを備え、
前記第１の光源は、色温度が低い光を発光する低色温度ランプであり、前記第２の光源は、色温度が１００００Ｋ以上の超高色温度ランプであることを特徴とする光色可変式照明器具。