JPH04133204A - 可変光色照明装置 - Google Patents

可変光色照明装置

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JPH04133204A
JPH04133204A JP2255841A JP25584190A JPH04133204A JP H04133204 A JPH04133204 A JP H04133204A JP 2255841 A JP2255841 A JP 2255841A JP 25584190 A JP25584190 A JP 25584190A JP H04133204 A JPH04133204 A JP H04133204A
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light
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Makoto Toho
東方 眞
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、照明色を変化させることができる可変光色照
明装置に関するものである。
【従来の技術】
近年、生活の質を向上させるために照明環境を制御する
ことに関心がもたれている。すなわち、住宅照明、店舗
照明、オフィス照明等について、昼夜の別、天候、季節
、好み、雰囲気などに応じて照明色を変化させることが
できるような可変光色照明装置が要求されつつある。 従来よりこの種の可変光色照明装置としては、蛍光ラン
プを用いて加法混色の3原色にそれぞれ対応する放電経
路を並列的に設け、各放電経路からの光出力のレベルを
調節することにより各発光色の混合比率を調節し、混色
として所望の照明色を得るようにしたものが提供されて
いる。 一方、単一の放電経路を用いて発光色を可変とするよう
にした放電ランプも昭和50年代から継続的に研究され
ている(特開昭50−10073号公報、特開昭50−
28269号公報等)。この種の放電ランプとしては、
たとえば、蛍光体を用いたNe−Hg放電管による三原
色発光の報告がなされている。これは、入力電圧波形を
パルス状、鋸歯状などの特殊な波形にすることにより、
放電電界に強弱の差を作り出し、HgとNeとの発光強
度比を変えるようにして、発光色を可変としているもの
である。
【発明が解決しようとする課題】
3原色に対応する放電経路を並列的に設けた構成では、
各放電経路の発光時間等を制御して発光色の混合比率を
調節することになるから、点灯制御が複雑であって高コ
スト化につながるという問題があり、しかも、各発光色
を十分に混合するには、各放電経路を小型化するととも
に大きなグローブを用いる必要があり、光量が不十分で
、低効率になり、照明器具全体としては大型化しやすい
という問題が生じる。また、発光色を完全に混合するの
は難しく、一般照明のように白色を基調にしたい場合で
あっても、各放電経路に対応した発光色の光が残るとい
う問題があった。 これに対して、単一の放電経路で発光色を可変とするよ
うにしたものでは、大型化、混色の不完全といった問題
は解決されるが、制御回路は複雑であって高コスト化に
つながるという問題があり、また、効率や演色性が不十
分であるという問題がある。さらに、放電ガスによって
発光色が限定されるものであるから、一般照明として用
いるために白色を基調として色温度を調節するという目
的には適さないものである。 本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、光
色が均一であって白色を基調として色温度を変えること
ができ、しかも十分な光量が確保できるとともに、比較
的低コストで実現でき、かつ構成が簡単である可変光色
照明装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
請求項1の構成では、光源と照明対象との間に光源から
の入射光が透過可能なエレクトロクロミック材料を用い
たフィルタが配設され、フィルタの発色濃度を変化させ
るようにフィルタへの印加電圧を調節することができる
電圧制御部が設けられているのである。 請求項2の構成では、光源を色温度が比較的低い白色系
の蛍光ランプとし、フィルタに用いるエレクトロクロミ
ック材料をタングステン酸系の青色発色材料としている
のである。 請求項3の構成では、フィルタを透過した光の色温度を
曖白色と冷白色との間で調節可能とするように電圧制御
部におけるフィルタへの印加電圧の調節範囲が設定され
ているのである。
【作用】
請求項1の構成によれば、光源と照明対象との間にフィ
ルタとしてエレクトロクロミック材料を用いたフィルタ
を配設し、フィルタへの印加電圧を制御してフィルタの
発色濃度を変化させる電圧制御部を設けているので、光
源の発光色とフィルタの材料とを適宜選択することによ
って、フィルタへの印加電圧を制御するだけで、照明光
の色温度を変化させることができるのである。すなわち
、光源としては通常の蛍光ランプや白熱電球を用いるこ
とができ、照明光の色温度をフィルタによって制御する
から、照明光の光色が均一になり、十分な光量が確保で
きるとともに、構成が簡単であって低コストで実現でき
るのである。 また、請求項2の構成によれば、光源を色温度が比較的
低い白色系の蛍光ランプとし、フィルタに用いるエレク
トロクロミック材料をタングステン酸系の青色発色材料
としているのであり、この組み合わせによれば、フィル
タへの印加電圧を調節するのみで白色を基調としながら
も、色温度を比較的低い状態から高い状態まで調節する
ことができるのであって、請求項3の構成のように、フ
ィルタを透過した光の色温度を暖白色と冷白色との間で
調節可能とするように電圧制御部におけるフィルタへの
印加電圧の調節範囲を設定しておけば、色温度の白色を
基調として色温度を容易に変えることができるのである
【実施例】
(実施例1) 本実施例では、第1図に示すように、直管型蛍光ランプ
を光源1として用いるとともに、フィルタ2を光源1の
表面に被着した例を示す。 光源1には、10〜40W程度の通常の蛍光ランプを用
いている。光源1は器具本体10に装着され通常の点灯
回路により点灯されるようになっている。光源1の色温
度は約2850°K(一般白熱電球の色温度)になるよ
うに設定されている。 ここに、一般に市販されている直管型蛍光ランプは、温
白色、白色、昼光色であるが、小型蛍光ランプでは上記
色温度を有し電球色として市販されているものがある。 したがって、蛍光体(希土類蛍光体、赤:Y2O3:E
u、緑: L a P O、: Ce 、 T b、青
: BaMgzAj!+5Ozt:Euなと)の成分比
を変えれば直管型蛍光ランプでも電球色を作成するのは
容易である。 フィルタ2は、第2図に示すように、透明電解質層11
にエレクトロクロミック材料よりなる発色層12を埋め
込み、透明電解質層11と発色層12とをネサ膜等から
なる透明電極層13を形成したアクリル等の一対の透明
フィルム14の間に挟んだ構成を有し、両透明フィルム
14の周部は電解質層11の液漏れを防止するシール1
5で密封されている。すなわち、フィルタ2はフィルム
状であって可視性を有し、光源1の周面に全面に亙って
被着できるように形成されているのである。 ここに、発色層12には、タングステンW!1(WOj
>系の青色発色材料を用いている。 このように構成されたフィルタ2の両透明電極層13の
間に所定電圧(数■)を印加すると、印加電圧の正負に
応じて発色層12が発色、消色を行うのである6発色層
12は消色時には無色になり、光源1からの光がそのま
ま透過する。また、発色時の発色濃度は、印加電圧の大
きさや印加時間によって変化する。フィルタ2への印加
電圧は電圧制御部3より出力され、電圧制御部3ではフ
ィルタ2への印加電圧の向き、大きさなどが制御できる
ようになっている。 すなわち、上記フィルタ2を用いると、フィルタ2に電
圧を印加しない状態では、第3図に実線で示すように、
透過率の分光特性はほぼ平坦であって光源1からの光が
そのまま透過し、フィルタ2が最大に発色するように電
圧を印加した状態では、第3図に破線で示すように、短
波長側で長波長側よりも透過率が高くなる。そこで、光
源1として上述したように電球色のものを用いるととも
に、フィルタ2の透過特性が第3図の実線と破線との間
で変化するようにフィルタ2への印加電圧を調節すれば
、フィルタ2を透過した光は、第4図における一点鎖線
のように変化することになる。 ここに、破線で囲んだ領域は白色の領域である。 また、第4図における実線は黒体輻射に対応する軌跡で
ある。このように、フィルタ2への印加電圧を調節すれ
ば、黒体輻射に近い変化になる。 (実施例2) 本実施例は、第5図に示すように、ペンダント型の器具
本体10を有し、光源1として円環型蛍光ランプを用い
ている。また、フィルタ2は器具本体10の開口を覆う
ように配設されている。他の構成および動作は実施例1
と同様であるから説明を省略する。 (実施例3) 本実施例は、第6図に示すように、器具本体10をダウ
ンライト型とし、器具本体10の内部に椀状の反射板4
を配設している。また、光源1には電球型の小型蛍光ラ
ンプを用いている。フィルタ2は実施例2と同様に器具
本体10の開口を覆うように配設されている。他の構成
および動作は実施例1と同様であるから説明を省略する
。 (実施例4) 本実施例は、第7図に示すように、スポットライト型の
器具本体10を用いたものであって、光源1にはハロゲ
ン電球や小型電球を用いている。 本実施例でもフィルタ2は器具本体10の開口を覆うよ
うに配設される。ここに、本実施例のように光源1とし
て発熱量の多い電球を用いる場合に、光源1をフィルタ
2で覆うとフィルタ2の劣化につながりやすいので、本
実施例のように器具本体1にフィルタ2を設けるのは有
効である。他の構成および動作は実施例1と同様である
。 上記各実施例では、光源1として色温度の低いものを用
いているが、高色温度の光源1を用いる場合には、フィ
ルタ2として赤〜黄色発色系のものを組み合わせるよう
にすればよい、ただし、このような組み合わせの場合、
上記各実施例に比較すれば光出力の効率が低くなる。な
お、光源10発光色を適宜選択し、フィルタ2の発色時
の色を光源1の発光色とは異なる色にすることによって
、光源1の色とフィルタ2の色との間で任意の光色を得
ることができるものである。また、フィルタ2の位置は
、光源1の周囲を囲んだり、器具本体10の開口を覆っ
たりする以外に、光源1と照明対象との間であればどこ
に設けてもよい。
【発明の効果】
上述のように、請求項1の構成によれば、光源と照明対
象との間にフィルタとしてエレクトロクロミック材料を
用いたフィルタを配設し、フィルタへの印加電圧を制御
してフィルタの発色濃度を変化させる電圧制御部を設け
ているので、光源の発光色とフィルタの材料とを適宜選
択することによって、フィルタへの印加電圧を制御する
だけで、照明光の色温度を変化させることができるとい
う利点がある。すなわち、光源としては通常の蛍光ラン
プや白熱電球を用いることができ、照明光の色温度をフ
ィルタによって制御するから、照明光の光色が均一にな
り、十分な光量が確保できるとともに、構成が簡単であ
って低コストで実現できるという効果を奏するのである
。 また、請求項2の構成によれば、光源を色温度が比較的
低い白色系の蛍光ランプとし、フィルタに用いるエレク
トロクロミック材料をタングステン酸系の青色発色材料
としているのであり、この組み合わせによれば、フィル
タへの印加電圧を調節するのみで白色を基調としながら
も、色温度を比較的低い状態から高い状態まで調節する
ことができるのであって、請求項3の構成のように、フ
ィルタを透過した光の色温度を暖白色と冷白色との間で
調節可能とするように電圧制御部におけるフィルタへの
印加電圧の調節範囲を設定しておけば、色温度の白色を
基調として色温度を容易に変えることができるのである
【図面の簡単な説明】
第1図(Jl)〜(e)はそれぞれ本発明の実施例1を
示す概略構成図、概略断面図、斜視図、第2図は同上に
用いるフィルタを示す断面図、第3図および第4図は同
上の動作説明図、第5図(aHb)はそれぞれ本発明の
実施例2を示す概略断面図、斜視図、第6図は本発明の
実施例3を示す概略断面図、第7図(a)(b)はそれ
ぞれ本発明の実施例4を示す概略断面図、斜視図である
。 1・・・光源、2・・・フィルタ、3・・・電圧制御部
、4・・・反射板、10・・・器具本体、11・・・透
明電界質層、12・・・発色層、13・・・透明電極層
、14・・・透明フィルム、15・・・シール。 1・・・光源 2・・・フィルタ (C) 代理人 弁理士 石 1)長 七 2・・・フィルタ 11・・・透明電界質層 12・・・発色層 13・・・透明電極層 14・・・透明フィルム 15・・・シール 第2 第4図 第3図 □可穆域 p表 第5図 (b) 手続補正書(自発) 平成2年12月28日

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光源と照明対象との間に光源からの入射光が透過
    可能なエレクトロクロミック材料を用いたフィルタが配
    設され、フィルタの発色濃度を変化させるようにフィル
    タへの印加電圧を調節することができる電圧制御部が設
    けられて成ることを特徴とする可変光色照明装置。
  2. (2)光源を色温度が比較的低い白色系の蛍光ランプと
    し、フィルタに用いるエレクトロクロミック材料をタン
    グステン酸系の青色発色材料としたことを特徴とする請
    求項1記載の可変光色照明装置。
  3. (3)上記電圧制御部はフィルタを透過した光の色温度
    を暖白色と冷白色との間で調節可能とするようにフィル
    タへの印加電圧の調製範囲が設定されていることを特徴
    とする請求項2記載の可変光色照明装置。
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