JP6975592B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、照明装置に関する。
従来より、照明装置として、異なる色の光を出射する光源と、光源からの光を導光させる導光体とを組み合わせたものが知られている(例えば、下記特許文献1,2を参照。)。
このような照明装置では、光源から出射された光を導光体の一端側から内部へと入射し、導光体の内部で反射を繰り返しながら、導光体の他端側に向けて光を導光させる間に、この導光体の背面(一面)に設けられた複数の反射カットにより光を反射することによって、各反射カットで反射された光を拡散しながら、この導光体の前面(他面)に設けられた発光面を発光させる。
また、光源から出射される光の色を切り替えることによって、発光面の発光色を切り替えたり、光源から出射される異なる色の光の混色によって、発光面の発光色を切り替えたりすることが行われている。
例えば、下記特許文献1には、光源と、この光源からの光を入射させて灯具前方へ向けて出射するように配置された導光体とを備えた車両用灯具において、導光体が、互いに離間した位置に配置された第1棒状導光部及び第2棒状導光部と、これら第1及び第2棒状導光部の周面部同士を繋ぐように配置された面状導光体とを備えており、光源として、第1棒状導光部の端面から該第1棒状導光部に光を入射させるように配置された第1光源と、第2の棒状導光部の端面から該第2棒状導光部に光を入射させるように配置された第2光源とを備えており、第1光源と第2光源とが、互いに異なる色で発光するように構成されている車両用灯具(照明装置)が開示されている。
一方、下記特許文献2には、シート状又は板状の面状導光体と、面状導光体上に互いに間隔を空けて設置され、面状導光体上を複数の反射領域に分けると共に、導光する光を側面から出射可能な線状導光体と、複数の線状導光体の端部に設置され、線状導光体毎に異なる色の光を入射可能な複数の光源と、反射領域の直上に透明又は半透明な光透過領域が配列されたシート状又は板状の照明対象部材とを備えた照明装置が開示されている。
特許第5995699号公報 特開2010−177114号公報
ところで、上述した特許文献1,2に記載の照明装置では、発光面の発光色を切り替える構成となっているものの、発光面において、光を移動させたり、光の長さを変化させたりするといった光の動きを演出することは不可能であった。
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、光の動きを演出することが可能な照明装置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、本発明は以下の手段を提供する
少なくとも1種の原色光とその補色光との何れか一方又は両方を含み、前記原色光と前記補色光との割合が変更自在とされた照明光を出射する第1の光源及び第2の光源と、
前記第1の光源から出射された第1の照明光を一端側から他端側に向けて導光し、前記第2の光源から出射された第2の照明光を他端側から一端側に向けて導光することによって、前記一端側と前記他端側との間で発光する発光部を含む導光照明部と、
前記第1の光源及び前記第2の光源の点灯を制御することによって、前記第1の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合と、前記第2の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合とに応じて、前記第1の照明光と前記第2の照明光との混色により前記発光部の色調を可変に制御する点灯制御部とを備え、
前記点灯制御部は、前記第1の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合と、前記第2の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合との何れか一方又は両方を変更することによって、前記発光部の色調を段階的又は連続的に切り替える制御を行う際に、
記発光部において、前記原色光の割合が優位となる色調で発光する原色発光領域と、前記補色光の割合が優位となる色調で発光する補色発光領域と、前記原色光と前記補色光との割合が同等となる色調で発光する白色発光領域とのうち、何れか1つの発光領域を含む状態から、何れか他の発光領域を含む状態へと変化するように、前記発光部の色調を切り替える制御を行うことを特徴とする照明装置。
少なくとも1種の原色光とその補色光との何れか一方又は両方を含み、前記原色光と前記補色光との割合が変更自在とされた照明光を出射する第1の光源及び第2の光源と、
前記第1の光源から出射された第1の照明光を一端側から他端側に向けて導光し、前記第2の光源から出射された第2の照明光を他端側から一端側に向けて導光することによって、前記一端側と前記他端側との間で発光する発光部を含む導光照明部と、
前記第1の光源及び前記第2の光源の点灯を制御することによって、前記第1の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合と、前記第2の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合とに応じて、前記第1の照明光と前記第2の照明光との混色により前記発光部の色調を可変に制御する点灯制御部とを備え、
前記点灯制御部は、前記第1の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合と、前記第2の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合との何れか一方又は両方を変更することによって、前記発光部の色調を段階的又は連続的に切り替える制御を行う際に、
記発光部において、前記原色光の割合が優位となる色調で発光する原色発光領域と、前記補色光の割合が優位となる色調で発光する補色発光領域と、前記原色光と前記補色光との割合が同等となる色調で発光する白色発光領域とのうち何れか1つ以上の発光領域を含み、当該発光領域の長さが前記一端側と前記他端側との間で変化するように、前記発光部の色調を切り替える制御を行うことを特徴とする照明装置。
〕 前記点灯制御部は、前記発光部において、前記第1の照明光と前記第2の照明光との混色により白色で発光する白色発光領域を含み、当該白色発光領域の位置が前記一端側と前記他端側との間で変化するように、前記発光部の色調を切り替える制御を行うことを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の照明装置。
〕 前記点灯制御部は、前記第1の光源及び前記第2の光源の点灯をパルス幅変調により制御することを特徴とする前記〔1〕〜〔〕の何れか一項に記載の照明装置。
〕 前記第1の光源及び前記第2の光源は、赤色光を発する赤色発光素子と、緑色光を発する緑色発光素子と、青色光を発する青色発光素子とを含むことを特徴とする前記〔1〕〜〔〕の何れか一項に記載の照明装置。
〕 前記第1の光源及び前記第2の光源と、前記導光照明部とを含む複数の照明ユニットを備えることを特徴とする前記〔1〕〜〔〕の何れか一項に記載の照明装置。
以上のように、本発明によれば、光の動きを演出することが可能な照明装置を提供することが可能である。
本発明の一実施形態に係る照明装置の概略構成を示す模式図である。 光の三原色及びその補色との関係を示す模式図である。 第1の光源及び第2の光源の点灯制御による発光部の色調変化を説明するための模式図である。 第1の光源及び第2の光源の点灯制御の一例を示すグラフである。 図4中に示すステップ1において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図4中に示すステップ2において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図4中に示すステップ3において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図4中に示すステップ4において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図4中に示すステップ5において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図4中に示すステップ6において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図4中に示すステップ7において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図4中に示すステップ8において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図4中に示すステップ9において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図4に示す第1の光源及び第2の光源の点灯制御の変形例を示すグラフである。 第1の光源及び第2の光源の点灯制御の他例を示すグラフである。 図15中に示すステップ1において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図15中に示すステップ2において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図15中に示すステップ3において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図15中に示すステップ4において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図15中に示すステップ5において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図15中に示すステップ6において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図15中に示すステップ7において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図15中に示すステップ8において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図15中に示すステップ9において、各照明光中の原色光及び補色光の割合、並びに発光部における色調分布を示す表及びグラフである。 図15に示す第1の光源及び第2の光源の点灯制御の変形例を示すグラフである。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
本発明の一実施形態として、例えば図1に示す照明装置1について説明する。なお、図1は、照明装置1の概略構成を示す模式図である。
本実施形態の照明装置1は、図1に示すように、第1の光源2A及び第2の光源2Bと、導光照明部3と、点灯制御部4とを概略備えている。
第1の光源2A及び第2の光源2Bは、それぞれ赤色光(R)を発する赤色発光素子5Rと、緑色光(G)を発する緑色発光素子5Gと、青色光(B)を発する青色発光素子5Bとを有している。
赤色、緑色及び青色発光素子5R,5G,5Bとしては、各色光(R),(G),(B)に対応した発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いることができる。また、LED以外にも、例えばレーザーダイオード(LD:Laser Diode)などのパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)により点灯が制御される発光素子を好適に用いることができる。
第1の光源2Aは、各発光素子5R,5G,5Bが発する色光(R),(G),(B)の割合が変更自在とされた第1の照明光L1を出射する。同様に、第2の光源2Bは、各発光素子5R,5G,5Bが発する色光(R),(G),(B)の割合が変更自在とされた第2の照明光L2を出射する。
ここで、第1の光源2A及び第2の光源2Bが出射する第1の照明光L1及び第2の照明光L2について、図2を参照しながら説明する。なお、図2は、光の三原色及びその補色との関係を示す模式図である。
第1の光源2A及び第2の光源2Bは、それぞれ原色光となる赤色光(R)と、その補色光(G+B)となる水色(シアン)光(C)との割合が変更自在とされた第1の照明光L1及び第2の照明光L2を出射する。また、赤色光(R)と水色(シアン)光(C)とを同等の割合で混色することにより得られる白色光(W)を第1の照明光L1及び第2の照明光L2として出射することができる。
又は、第1の光源2A及び第2の光源2Bは、それぞれ原色光となる緑色光(G)とその補色光(R+B)となる赤紫(マゼンダ)光(M)との割合が変更自在とされた第1の照明光L1及び第2の照明光L2を出射する。また、緑色光(G)と赤紫(マゼンダ)光(M)とを同等の割合で混色することにより得られる白色光(W)を第1の照明光L1及び第2の照明光L2として出射することができる。
又は、第1の光源2A及び第2の光源2Bは、それぞれ原色光となる青色光(B)とその補色光(R+G)となる黄色(イエロー)光(Y)との割合が変更自在とされた第1の照明光L1及び第2の照明光L2を出射する。また、青色光(B)と黄色(イエロー)光(Y)とを同等の割合で混色することにより得られる白色光(W)を第1の照明光L1及び第2の照明光L2として出射することができる。
本実施形態では、図1に示すように、第1の光源2Aが発する赤色光(R)、緑色光(G)及び青色光(B)をまとめて原色光(Ap)とし、第1の光源2Aが発する水色(シアン)光(C)、赤紫(マゼンダ)光(M)及び黄色(イエロー)光(Y)をまとめて補色光(Ac)として区別するものとする。また、第2の光源2Bが発する赤色光(R)、緑色光(G)及び青色光(B)をまとめて原色光(Bp)とし、第2の光源2Bが発する水色(シアン)光(C)、赤紫(マゼンダ)光(M)及び黄色(イエロー)光(Y)をまとめて補色光(Bc)として区別するものとする。また、これらの原色光(Ap),(Bp)とその補色光(Ac),(Bc)とを同等の割合で混色することにより白色光(W)を得ることが可能である。
したがって、本実施形態の第1の光源2A及び第2の光源2Bでは、第1の照明光L1及び第2の照明光L2中における原色光(Ap),(Bp)と補色光(Ac),(Bc)との割合に応じて、この第1の照明光L1及び第2の照明光L2の色を切り替えることが可能である。
導光照明部3は、第1の光源2A及び第2の光源2Bから出射された第1の照明光L1及び第2の照明光L2を導光することによって発光するものである。具体的に、この導光照明部3は、棒状の導光体6を有している。導光体6には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。
第1の光源2Aは、導光体6の一端6a側に対向して配置されている。導光体6の一端6a側は、第1の光源2Aから出射された第1の照明光L1が入射する第1の入射部を構成している。また、第2の光源2Bは、導光体6の他端6b側に対向して配置されている。導光体6の他端6b側は、第2の光源2Bから出射された第2の照明光L2が入射する第2の入射部を構成している。
第1の入射部及び第2の入射部は、導光体6の一端6a及び他端6bを平坦化した平面により構成されている。なお、第1及び第2の入射部では、導光体6の一端6a及び他端6bが平面により構成された場合に限らず、導光体6の一端6a及び他端6b側の形状を適宜変更することが可能である。例えば、第1及び第2の入射部では、導光体6の一端6a及び他端6bから入射した第1及び第2の照明光L1,L2を平行化したり、集光化したりするため、例えばレンズ面やプリズム面などにより構成してもよい。さらに、第1及び第2の入射部では、第1及び第2の光源2A,2Bと導光体6の一端6a及び他端6bとの間に、レンズやプリズム、リフレクターなどを配置した構成としてもよい。
導光体6の外周面6cは、この導光体6の一端6aと他端6bとの間で連続した発光部Eを構成している。発光部Eは、例えば、導光体6の外周面6cの全周に亘ってシボ加工等を施すことによって、この外周面6cから出射される第1の照明光L1及び第2の照明光L2を拡散させる凹凸形状が設けられた構成となっている。また、発光部Eについては、上述した凹凸形状に限らず、例えば、導光体6の外周面6cに、この外周面6cから出射される第1の照明光L1及び第2の照明光L2を拡散させる複数の反射カットが設けられた構成としてもよい。さらに、導光体6は、外周面6cから出射される第1の照明光L1及び第2の照明光L2を拡散させるための拡散ビーズなどの光拡散材が導光体6の内部に分散して設けられた構成であってもよい。
導光照明部3では、第1の光源2Aから出射された第1の照明光L1が導光体6の一端6a側から導光体6の内部へと入射し、導光体6の他端6b側に向けて導光される。第1の照明光L1は、導光体6の一端6a側から他端6b側に向けて導光される間に、導光体6の外周面6cから導光体6の外部へと出射される。
一方、導光照明部3では、第2の光源2Bから出射された第2の照明光L2が導光体6の他端6b側から導光体6の内部へと入射し、導光体6の一端6a側に向けて導光される。第2の照明光L2は、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて導光される間に、導光体6の外周面6cから導光体6の外部へと出射される。
これにより、導光照明部3では、導光体6の外周面6c(発光部E)を全周に亘って発光させることが可能である。また、導光照明部3では、第1の照明光L1と第2の照明光L2との混色により得られる発光色で発光部Eを発光させることが可能である。
また、導光照明部3では、第1の照明光L1が導光体6の一端6a側から他端6b側に向けて導光される間に、この第1の照明光L1の光量(輝度)が徐々に低下していく。一方、第2の照明光L2が導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて導光される間に、この第2の照明光L2の光量(輝度)が徐々に低下していく。
このため、導光照明部3では、導光体6の一端6a側と他端6b側との間で、第1の照明光L1中における原色光(Ap)及びその補色光(Ac)と、第2の照明光L2中における原色光(Bp)及びその補色光(Bc)との割合が変化することになる。これにより、導光照明部3では、導光体6の一端6a側と他端6b側との間で、発光部Eの発光色(色調)を変化させることが可能である。
点灯制御部4は、第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯を制御するものである。具体的に、本実施形態の点灯制御部4は、第1の光源2A及び第2の光源Bを構成する各発光素子5R,5G,5Bと電気的に接続された点灯制御回路により構成されている。点灯制御回路は、第1の光源2A及び第2の光源Bを構成する各発光素子5R,5G,5Bの点灯をパルス幅変調(PWM)により制御する。具体的には、点灯制御回路から各発光素子5R,5G,5Bに入力されるパルス信号(矩形波)のデューティー比を調整する。これにより、第1の照明光L1及び第2の照明光L2の色及び光量(輝度)を調整することが可能となっている。
以上のような構成を有する本実施形態の照明装置1では、上述した点灯制御部4により第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯を制御することによって、第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合と、第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合とに応じて、第1の照明光L1と第2の照明光L2との混色により発光部Eの色調を可変に制御する。
具体的に、点灯制御部4は、第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合と、第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合との何れか一方又は両方を変更することによって、発光部Eの色調を段階的又は連続的に切り替える制御を行う。
ここで、第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御の一例について、図3及び図4(a),(b)、並びに図5〜図13を参照しながら説明する。
なお、図3は、第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御による発光部Eの色調変化を説明するための模式図である。図4(a)は、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合の変化を示すグラフである。図4(b)は、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合の変化を示すグラフである。
図3に示す導光照明部3の発光部Eは、導光体6の一端6aと他端6bとの間で10等分された発光位置(座標0〜10)を表している。
点灯制御部4は、図4(a),(b)に示すように、ステップ0〜10の順で、第1の光源2A及び第2の光源2Bから出射される第1の照明光L1及び第2の照明光L2中における原色光(Ap),(Bp)と補色光(Ac),(Bc)との割合を変更する点灯制御を行う。
図5〜図13は、図4(a),(b)中に示すステップ1〜9において、各照明光L1,L2中の原色光(Ap),(Bp)及び補色光(Ac),(Bc)の割合、並びに発光部Eにおける色調分布を示す表及びグラフである。
このうち、図中右側のグラフは、各ステップ1〜9における各照明光L1,L2中の原色光(Ap),(Bp)及び補色光(Ac),(Bc)の割合、並びに発光部Eにおける色調分布を表している。一方、図中左上の表は、各ステップ1〜9における各照明光L1,L2中の原色光(Ap),(Bp)及び補色光(Ac),(Bc)の割合の数値[%]を表している。一方、図中左下の表は、各ステップ1〜9におけるグラフの各座標0〜10の数値[%]を表している。
なお、図5〜図13では、原色光(Ap),(Bp)の割合が優位となる方向を0からプラス(+)方向とし、補色光(Ac),(Bc)の割合が優位となる方向を0からマイナス(−)方向とし、原色光(Ap),(Bp)と補色光(Ac),(Bc)との割合が同等(白色光)となる場合を±0として、発光部Eの各座標0〜10における発光色を表すものとする。
また、発光部Eでは、原色光(Ap),(Bp)の割合が優位(+)となる色調で発光する領域を「原色発光領域」とし、補色光(Ac),(Bc)の割合が優位(−)となる色調で発光する領域を「補色発光領域」とし、原色光(Ap),(Bp)と補色光(Ac),(Bc)との割合が同等(±0)となる色調(白色光)で発光する領域を「白色発光領域」として区別する。
また、本実施形態の導光照明部3では、第1の照明光L1が導光体6の一端6a側から他端6b側に向けて導光される間に、この第1の照明光L1の輝度が1座標毎に5%ずつ合計で50%減少していくものとする。同様に、第2の照明光L2が導光体6の他端6a側から他端6b側に向けて導光される間に、この第2の照明光L2の輝度が1座標毎に5%ずつ合計で50%減少していくものとする。
なお、上記ステップ0〜10のうち、ステップ0はステップ1と同じであり、ステップ10はステップ9と同じである。したがって、図5〜図13では、ステップ1〜9までを順に示すものとする。
本実施形態による第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御では、先ず、ステップ1において、図4(a),(b)及び図5に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=0:100」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=0:100」とする。
これにより、ステップ1における発光部Eの色調分布は、導光体6の一端6aと他端6bとの間で、補色光の割合が最大且つ一定となる補色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ2において、図4(a),(b)及び図6に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=25:75」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=0:100」とする。
これにより、ステップ2における発光部Eの色調分布は、上記ステップ1のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて補色光の割合が漸次減少した補色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ3において、図4(a),(b)及び図7に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=50:50」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=0:100」とする。
これにより、ステップ3における発光部Eの色調分布は、上記ステップ2のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて補色光の割合が漸次減少した補色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ4において、図4(a),(b)及び図8に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=75:25」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=0:100」とする。
これにより、ステップ4における発光部Eの色調分布は、上記ステップ3のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて補色光の割合が漸次減少した補色発光領域を有したものとなっている。また、発光部Eの座標1(導光体6の一端6a)において、原色光と補色光との割合が同等(±0)となる白色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ5において、図4(a),(b)及び図9に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=0:100」とする。
これにより、ステップ5における発光部Eの色調分布は、発光部Eの座標5(導光体6の中央)において、原色光と補色光との割合が同等(±0)となる白色発光領域を有したものとなっている。また、この座標5から導光体6の一端6aに向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。一方、この座標5から導光体6の他端6bに向けて補色光の割合が漸次増加した補色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ6において、図4(a),(b)及び図10に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=25:75」とする。
これにより、ステップ6における発光部Eの色調分布は、発光部Eの座標10(導光体6の他端6b)において、原色光と補色光との割合が同等(±0)となる白色発光領域を有したものとなっている。また、導光体6の他端6bから一端6aに向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ7において、図4(a),(b)及び図11に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=50:50」とする。
これにより、ステップ7における発光部Eの色調分布は、上記ステップ6のときよりも、導光体6の他端6bから一端6aに向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ8において、図4(a),(b)及び図12に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=75:25」とする。
これにより、ステップ8における発光部Eの色調分布は、上記ステップ7のときよりも、導光体6の他端6bから一端6aに向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ9において、図4(a),(b)及び図13に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:0」とする。
これにより、ステップ1における発光部Eの色調分布は、導光体6の一端6aと他端6bとの間で、原色光の割合が最大且つ一定となる原色発光領域を有したものとなっている。
以上のように、本実施形態による第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御では、発光部Eの色調分布を補色発光領域を含む状態から原色発光領域を含む状態へと変化させることが可能である。
また、本実施形態による第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御では、発光部Eにおいて、第1の照明光L1と2の照明光L2との混色により白色で発光する白色発光領域を含む状態へと変化させることが可能である。さらに、この白色発光領域の位置を導光体6の一端6a側と他端6b側との間で変化(移動)させることが可能である。
また、本実施形態による第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御では、発光部Eにおいて、上述した白色発光領域の移動に伴って、この白色発光領域を挟んだ一方側に位置する原色発光領域の長さと、他方側に位置する補色発光領域の長さとを変化(伸縮)させることが可能である。
なお、本実施形態では、上述したステップ1〜9の順で第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯を制御する場合を例示しているが、ステップ9〜1の順で第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯を制御してもよい。これにより、発光部Eにおいて、逆の色調変化を行わせることが可能である。
また、本実施形態では、上述したステップ1〜9の9段階により発光部Eの色調を段階的に変化させる場合を例示しているが、このステップ数を増やす(ステップ毎の割合変化を少なくする)、又は、連続的に変化させることによって、発光部Eの色調を更に細かく又は連続的に変化させることが可能である。
また、第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御については、上述した図4(a),(b)に示す場合に限らず、図14(a),(b)に示す場合を例示することができる。
具体的に、図14(a),(b)に示す第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御では、上述した図4(a),(b)に示す場合と、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合の変化が逆となり、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合の変化が逆となっている。
図4(a),(b)及び図14(a),(b)に示す場合、第1の光源2Aの原色光(Ap)及び補色光(Ac)の輝度変化のステップ(ステップ1〜5)の完了と入れ替わるように、第2の光源2Bの原色光(Bp)及び補色光(Bc)の輝度変化のステップ(ステップ5〜9)が行われる。
この場合、発光部Eの色調分布を原色発光領域を含む状態から補色発光領域を含む状態へと変化させることが可能である。
また、発光部Eにおいて、第1の照明光L1と2の照明光L2との混色により白色で発光する白色発光領域を含む状態へと変化させることが可能である。さらに、この白色発光領域の位置を導光体6の一端6a側と他端6b側との間で変化(移動)させることが可能である。
また、発光部Eにおける白色発光領域の移動に伴って、この白色発光領域を挟んだ一方側に位置する補色発光領域の長さと、他方側に位置する原色発光領域の長さとを変化(伸縮)させることが可能である。
すなわち、この色調分布の変化は、第1の光源2A側(座標0)から早いステップで補色発光領域(−)から原色発光領域(+)(若しくは原色発光領域(+)から補色発光領域(−))へと変化し、遅れて第2の光源2B側(座標10)が補色発光領域(−)から原色発光領域(+)(若しくは原色発光領域(+)から補色発光領域(−))へと変化する。
なお、図14(a),(b)に示す場合においても、ステップ9〜1の順で第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯を制御してもよい。これにより、発光部Eにおいて、逆の色調変化を行わせることが可能である。また、ステップ数を増やす(ステップ毎の割合変化を少なくする)、又は、連続的に変化させることによって、発光部Eの色調を更に細かく又は連続的に変化させることが可能である。
また、第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御の他例について、図3及び図15(a),(b)、並びに図16〜図24を参照しながら説明する。
なお、図15(a)は、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合の変化を示すグラフである。図15(b)は、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合の変化を示すグラフである。
点灯制御部4は、図15(a),(b)に示すように、ステップ0〜10の順で、第1の光源2A及び第2の光源2Bから出射される第1の照明光L1及び第2の照明光L2中における原色光(Ap),(Bp)と補色光(Ac),(Bc)との割合を変更する点灯制御を行う。
図16〜図24は、図15(a),(b)中に示すステップ1〜9において、各照明光L1,L2中の原色光(Ap),(Bp)及び補色光(Ac),(Bc)の割合、並びに発光部Eにおける色調分布を示す表及びグラフである。なお、図16〜図24の表記の仕方は、上記図5〜図13の場合と同様であるため、その説明を省略するものとする。
本実施形態による第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御では、先ず、ステップ1において、図15(a),(b)及び図16に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:100」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:100」とする。
これにより、ステップ1における発光部Eの色調分布は、導光体6の一端6aと他端6bとの間で、原色光と補色光との割合が同等(±0)となる白色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ2において、図15(a),(b)及び図17に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:75」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:100」とする。
これにより、ステップ2における発光部Eの色調分布は、上記ステップ1のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ3において、図15(a),(b)及び図18に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:50」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:100」とする。
これにより、ステップ3における発光部Eの色調分布は、上記ステップ2のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ4において、図15(a),(b)及び図19に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:25」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:100」とする。
これにより、ステップ4における発光部Eの色調分布は、上記ステップ3のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ5において、図15(a),(b)及び図20に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:100」とする。
これにより、ステップ5における発光部Eの色調分布は、上記ステップ4のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ6において、図15(a),(b)及び図21に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:75」とする。
これにより、ステップ6における発光部Eの色調分布は、上記ステップ5のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ7において、図15(a),(b)及び図22に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:50」とする。
これにより、ステップ7における発光部Eの色調分布は、上記ステップ6のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ8において、図15(a),(b)及び図23に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:25」とする。
これにより、ステップ8における発光部Eの色調分布は、上記ステップ7のときよりも、導光体6の他端6b側から一端6a側に向けて原色光の割合が漸次増加した原色発光領域を有したものとなっている。
次に、ステップ9において、図15(a),(b)及び図24に示すように、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合を「Ap:Ac=100:0」とする。一方、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合を「Bp:Bc=100:0」とする。
これにより、ステップ9における発光部Eの色調分布は、導光体6の一端6aと他端6bとの間で、原色光の割合が最大且つ一定となる原色発光領域を有したものとなっている。
以上のように、本実施形態による第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御では、発光部Eの色調分布を白色発光領域を含む状態から原色発光領域を含む状態へと変化させることが可能である。
なお、図15(a),(b)に示す場合においても、ステップ9〜1の順で第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯を制御してもよい。これにより、発光部Eにおいて、逆の色調変化を行わせることが可能である。また、ステップ数を増やす(ステップ毎の割合変化を少なくする)、又は、連続的に変化させることによって、発光部Eの色調を更に細かく又は連続的に変化させることが可能である。
また、第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御については、上述した図15(a),(b)に示す場合に限らず、図25(a),(b)に示す場合を例示することができる。
具体的に、図25(a),(b)に示す第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯制御では、上述した図15(a),(b)に示す場合と、第1の光源2Aから出射される第1の照明光L1中における原色光(Ap)と補色光(Ac)との割合の変化が逆となり、第2の光源2Bから出射される第2の照明光L2中における原色光(Bp)と補色光(Bc)との割合の変化が逆となっている。
この場合、発光部Eの色調分布を白色発光領域を含む状態から補色発光領域を含む状態へと変化させることが可能である。
なお、図25(a),(b)に示す場合においても、ステップ9〜1の順で第1の光源2A及び第2の光源2Bの点灯を制御してもよい。これにより、発光部Eにおいて、逆の色調変化を行わせることが可能である。また、ステップ数を増やす(ステップ毎の割合変化を少なくする)、又は、連続的に変化させることによって、発光部Eの色調を更に細かく又は連続的に変化させることが可能である。
すなわち、図15(a),(b)及び図25(a),(b)に示す場合は、第1の光源2Aの原色光(Ap)又は補色光(Ac)の輝度変化のステップ(ステップ1〜5)の完了と入れ替わるように、第2の光源2Bの原色光(Bp)又は補色光(Bc)の輝度変化のステップ(ステップ5〜9)が行われる。
また、この色調分布の変化は、第1の光源2A側(座標0)から早いステップで白色発光領域(±0)から原色発光領域(+)の最大値(+150%)(若しくは補色発光領域(−)の最大値(−150%))へと変化し、遅れて第2の光源2B側(座標10)が白色発光領域(±0)から原色発光領域(+)の最大値(+150%)(若しくは補色発光領域(−)の最大値(−150%))へと変化する。
以上のようにして、本実施形態の照明装置1では、発光部Eの発光色を切り替えるだけでなく、この発光部Eにおいて、光を移動させたり、光の長さを変化させたりするといった光の動きを演出することが可能である。
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記第1の光源2A及び第2の光源2Bについては、上述した赤色、緑色及び青色発光素子5R,5G,5Bを含み、赤色光(R)、緑色光(G)及び青色光(B)の割合が変更自在とされた第1の照明光L1及び第2の照明光L2を出射する構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではない。
すなわち、第1の光源2A及び第2の光源2Bについては、少なくとも1種の原色光(Ap),(Bp)とその補色光(Ac),(Bc)との何れか一方又は両方を含み、原色光(Ap),(Bp)と補色光(Ac),(Bc)との割合が変更自在とされた第1の照明光L1及び第2の照明光L2を出射する構成であればよい。したがって、第1の光源2A及び第2の光源2Bについては、原色光(Ap),(Bp)を発する原色発光素子と、その補色光(Ac),(Bc)を発する補色発光素子とを含む構成とすることも可能である。
また、上記導光照明部3については、上述した棒状の導光体6を用いた構成に限らず、板状の導光体を用いた構成としてもよく、導光体の形状について適宜変更を加えることが可能である。
また、上記導光照明部3については、導光体6を全周に亘って発光させる構成に限らず、導光体6の一部を発光させる構成としてもよい。また、リフレクター等を用いて、発光部Eから出射された光を特定の方向に向けて反射する構成とすることも可能である。
また、上記導光照明部3については、上述した導光体6からなる構成に限らず、第1の光源2Aから出射された第1の照明光L1を一端側から他端側に向けて導光し、第2の光源2Bから出射された第2の照明光L2を他端側から一端側に向けて導光することによって、これら一端側と他端側との間で発光する発光部を含む構成であればよい。
また、本発明を適用した照明装置は、第1の光源2A及び第2の光源2Bと、導光照明部3とを含む複数の照明ユニットを備えた構成であってよい。この場合、照明ユニット毎に光の動きを演出することが可能である。
本発明を適用した照明装置の用途としては、例えば、車両用灯具や車載用照明、遊技機用照明、玩具用照明、看板照明、ネオン管等の代替照明など、様々な用途に幅広く利用することが可能である。
1…照明装置 2A…第1の光源 2B…第2の光源 3…導光発光部 4…点灯制御部 5R…赤色発光素子 5G…緑色発光素子 5B…青色発光素子 6…導光体 E…発光部 L1…第1の照明光 L2…第2の照明光 Ap,Bp…原色光 Ac,Bc…補色光

Claims (6)

  1. 少なくとも1種の原色光とその補色光との何れか一方又は両方を含み、前記原色光と前記補色光との割合が変更自在とされた照明光を出射する第1の光源及び第2の光源と、
    前記第1の光源から出射された第1の照明光を一端側から他端側に向けて導光し、前記第2の光源から出射された第2の照明光を他端側から一端側に向けて導光することによって、前記一端側と前記他端側との間で発光する発光部を含む導光照明部と、
    前記第1の光源及び前記第2の光源の点灯を制御することによって、前記第1の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合と、前記第2の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合とに応じて、前記第1の照明光と前記第2の照明光との混色により前記発光部の色調を可変に制御する点灯制御部とを備え、
    前記点灯制御部は、前記第1の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合と、前記第2の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合との何れか一方又は両方を変更することによって、前記発光部の色調を段階的又は連続的に切り替える制御を行う際に、
    記発光部において、前記原色光の割合が優位となる色調で発光する原色発光領域と、前記補色光の割合が優位となる色調で発光する補色発光領域と、前記原色光と前記補色光との割合が同等となる色調で発光する白色発光領域とのうち、何れか1つの発光領域を含む状態から、何れか他の発光領域を含む状態へと変化するように、前記発光部の色調を切り替える制御を行うことを特徴とする照明装置。
  2. 少なくとも1種の原色光とその補色光との何れか一方又は両方を含み、前記原色光と前記補色光との割合が変更自在とされた照明光を出射する第1の光源及び第2の光源と、
    前記第1の光源から出射された第1の照明光を一端側から他端側に向けて導光し、前記第2の光源から出射された第2の照明光を他端側から一端側に向けて導光することによって、前記一端側と前記他端側との間で発光する発光部を含む導光照明部と、
    前記第1の光源及び前記第2の光源の点灯を制御することによって、前記第1の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合と、前記第2の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合とに応じて、前記第1の照明光と前記第2の照明光との混色により前記発光部の色調を可変に制御する点灯制御部とを備え、
    前記点灯制御部は、前記第1の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合と、前記第2の照明光中における前記原色光と前記補色光との割合との何れか一方又は両方を変更することによって、前記発光部の色調を段階的又は連続的に切り替える制御を行う際に、
    記発光部において、前記原色光の割合が優位となる色調で発光する原色発光領域と、前記補色光の割合が優位となる色調で発光する補色発光領域と、前記原色光と前記補色光との割合が同等となる色調で発光する白色発光領域とのうち何れか1つ以上の発光領域を含み、当該発光領域の長さが前記一端側と前記他端側との間で変化するように、前記発光部の色調を切り替える制御を行うことを特徴とする照明装置。
  3. 前記点灯制御部は、前記発光部において、前記第1の照明光と前記第2の照明光との混色により白色で発光する白色発光領域を含み、当該白色発光領域の位置が前記一端側と前記他端側との間で変化するように、前記発光部の色調を切り替える制御を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。
  4. 前記点灯制御部は、前記第1の光源及び前記第2の光源の点灯をパルス幅変調により制御することを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の照明装置。
  5. 前記第1の光源及び前記第2の光源は、赤色光を発する赤色発光素子と、緑色光を発する緑色発光素子と、青色光を発する青色発光素子とを含むことを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の照明装置。
  6. 前記第1の光源及び前記第2の光源と、前記導光照明部とを含む複数の照明ユニットを備えることを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の照明装置。
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