JPH0652992A

JPH0652992A - 色温度可変照明装置

Info

Publication number: JPH0652992A
Application number: JP4205576A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Goshima; 成夫五島
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1992-07-31
Publication date: 1994-02-25
Anticipated expiration: 2018-03-10
Also published as: JP3384572B2

Abstract

(57)【要約】【目的】制御が容易であって、従来構成に比較してコス
トの低減が可能な色温度可変照明装置を提供する。【構成】発光部１は、発光色の異なる４個の光源１ａ，
１ｂ，１ｃ，１ｄを備え１つの光源１ｄを主光源とす
る。記憶部４は、光源１ａ，１ｂ，１ｃに対する調光比
と、光源１ｄに対するオン・オフとについて各色温度ご
とに調色データとして格納している。選択部５で所望の
色温度を選択すると、制御部２は、調色データに基づい
て光源１ａ，１ｂ，１ｃを各調光比で調光するととも
に、光源１ｄを点灯または消灯させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、住宅、事務所などの日
常生活を営む生活空間において用いられ、照明色を所望
の色温度に設定できるようにした色温度可変照明装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、生活空間の雰囲気に変化を与える
ために照明色を利用することへの関心が高まっており、
この種の用途への需要を満たすために色温度を変えるこ
とができる照明装置が提案されている。この種の色温度
可変照明装置としては、たとえば図１２に示すように、
赤色系（Ｒ）、緑色系（Ｇ）、青色系（Ｂ）の３種類の
発光色の光源１ａ，１ｂ，１ｃを備えた発光部１を構成
し、各光源１ａ，１ｂ，１ｃの発光量の比率を調節する
ことによって、発光部１から所望の色温度の混色光を得
るようにすることが考えられている。

【０００３】各光源１ａ，１ｂ，１ｃは、制御部２によ
り調光比が制御されて出力光束が調節される。制御部２
は、各光源１ａ，１ｂ，１ｃに対応する点灯回路２ａ，
２ｂ，２ｃを備え、各点灯回路２ａ，２ｂ，２ｃは調光
信号発生部３を構成するパルス発生回路３ａ，３ｂ，３
ｃから発生する調光信号を受けて、各光源１ａ，１ｂ，
１ｃを調光制御する。調光信号はパルス幅を可変とした
信号であって、デューティ比が出力光束に対応する。

【０００４】調光信号発生部３における調光信号のデュ
ーティ比は、発光部１における混色光と各光源１ａ，１
ｂ，１ｃの調光比とを対応させて記憶部４に格納した調
色データによって決定される。また、記憶部４に格納さ
れている調色データは、アップダウンカウンタ５ａとア
ップダウンスイッチ５ｂとからなる選択部５により選択
される。

【０００５】アップダウンスイッチ５ｂは、中性点を有
する切換スイッチであって、別途に発生するクロック信
号をアップダウンカウンタ５ａのupカウント端子とdown
カウント端子とに選択的に入力する。アップダウンカウ
ンタ５ａは、７４ＨＣ１９３のような出力が４ビットで
あるアップダウンカウンタを２個接続して、出力値が０
〜２５５（１６進数表現で００〜ＦＦ）の間で変化する
ように構成される。このアップダウンカウンタ５ａの８
ビットの出力を選択部５の出力として、ＲＯＭからなる
記憶部４のアドレス入力端Ａ₀〜Ａ₇に入力する。

【０００６】記憶部４には、各アドレスに対応して調色
データが格納されており、アップダウンカウンタ５ａの
各出力値ごとに各光源１ａ，１ｂ，１ｃの調光比が決定
され、各調光比に従った混色光が得られることになる。
ここに、各光源１ａ，１ｂ，１ｃの発光色の色度図にお
けるｘｙ座標が、Ｒ，Ｇ，Ｂについて、それぞれ（0.56
84, 0.3435）、（0.3577, 0.5102）、（0.1536, 0.100
9）であるものとする。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各発光色の
光源１ａ，１ｂ，１ｃの最大出力光束を、それぞれ２１
００ルーメン、３８００ルーメン、８４０ルーメンとす
る。この条件の場合、色温度が５０００Ｋである混色光
を得るには、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝５１：６８：８とし、色温度
が６５００Ｋである混色光を得るには、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝４
６：６９：８２とし、色温度が３０００Ｋである混色光
を得るには、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝８３：６１：１２となるよう
に、色温度と各光源１ａ，１ｂ，１ｃの調光比の組とを
設定した調色データを記憶部４に格納しておけばよい。
このように設定された調色データは、アップダウンカウ
ンタ５ａの出力値の範囲である０〜２５５に対応して、
発光部１の混色光の色温度が、たとえば２５００〜１０
０００Ｋの間で順次変化するように記憶部４に格納され
るのである。

【０００７】上述の構成では、選択部５により指定され
たアドレスデータによって記憶部４のアドレスが指定さ
れ、そのアドレスに対応する調色データが調光信号発生
部に入力され、調色データにより設定された各光源１
ａ，１ｂ，１ｃに対する調光比に対応したパルス幅を有
する調光信号が制御部２の点灯回路２ａ，２ｂ，２ｃに
入力されて、各光源１ａ，１ｂ，１ｃの発光量が調節さ
れることによって、所望の色温度を有した混色光を得る
ことができるのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成で
は光源１ａ，１ｂ，１ｃを３個用いるとともに、各光源
１ａ，１ｂ，１ｃごとに調光比を調節しているものであ
るから、調光比の設定が面倒であるという問題がある。
すなわち、制御が複雑になり、しかも調光制御が可能な
点灯回路２ａ，２ｂ，２ｃを光源１ａ，１ｂ，１ｃと同
じ個数だけ必要とし、構成が複雑になって高コストにな
るという問題もある。

【０００９】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、制御が容易であって、従来構成に比較してコ
ストの低減が可能な色温度可変照明装置を提供しようと
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、発光色の異なる複数の光源を
備え１つの光源を主光源とした発光部と、主光源とその
他の各光源とのうち少なくとも上記他の各光源の調光比
を調色データとして格納し各光源の混色光の色温度に調
色データを対応付けた記憶部と、記憶部に格納されてい
る所望の色温度の調色データを選択する選択部と、選択
部により選択された色温度の調色データに基づいて対応
する各光源を調光制御することができる制御部とを備
え、制御部は、主光源となる発光部の１つの光源に対し
ては一定光量での点灯と消灯とのみを制御するのであ
る。

【００１１】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、発光部は、主光源のほかに主光源とは発光色の異
なる３色の光源を備え、主光源を除く光源の発光色によ
り色度図に形成される三角形の内側に主光源の発光色を
設定しているのである。請求項３の発明では、請求項２
の発明において、制御部は、発光部の点灯時に主光源を
一定光量で常に点灯させるのである。

【００１２】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、発光部は、主光源のほかに主光源とは発光色の異
なる２色の光源を備え、記憶部は、混色光の色温度がｕ
ｖ表色系のｕｖ平面上における黒体軌跡に対して一定の
距離範囲内に設定される調色データを格納し、制御部
は、発光部の点灯時に主光源を一定光量で常に点灯させ
るのである。

【００１３】請求項５の発明では、請求項４の発明にお
いて、発光部を構成する光源のうち、色温度の調節範囲
において調光比の変化幅がもっとも小さくなる光源を主
光源として選択しているのである。請求項６の発明で
は、請求項４の発明において、主光源の発光色は、ｕｖ
表色系のｕｖ平面上における黒体軌跡に対して上記距離
範囲外に設定されているのである。

【００１４】

【作用】請求項１の構成によれば、発光部を構成する光
源の１つを主光源とし、主光源については一定光量での
点灯と消灯とのみを制御するから、発光部を構成する光
源の個数に対して調光比が変化する光源の個数を１個分
だけ減らすことができるのであって、すべての光源につ
いて調光比を変化させる場合に比較すれば、制御が容易
になるのである。

【００１５】請求項２の構成では、主光源のほかに主光
源とは発光色の異なる３色の光源を設けて発光部を構成
し、主光源を除く光源の発光色により色度図に形成され
る三角形の内側に主光源の発光色を設定しているので、
主光源を除く他の光源のみを用いて調色する場合に比較
すれば、主光源の発光色に近い色については出力光束が
大きくとれるのであって、発光効率の向上につながる。

【００１６】請求項３の構成では、発光部の点灯時に主
光源を一定光量で常に点灯させるのであって、主光源は
単に点灯させるだけであるから点灯用の回路構成が簡単
であり、従来構成に対して主光源と主光源の点灯用の回
路とを追加すれば実現することができるのである。請求
項４の構成では、主光源のほかに主光源とは発光色の異
なる２色の光源を設けて発光部を構成し、発光部の点灯
時に主光源を一定光量で常に点灯させるのであって、混
色光の色温度がｕｖ表色系のｕｖ平面上における黒体軌
跡に対して一定の距離範囲内に設定されるようにしてい
るから、白色系の混色光を得る構成において、２色の光
源のみについて調光比を調節すればよく、制御が簡単に
なるのである。しかも、主光源は一定光量で点灯させる
だけであるから、主光源については調光比を調節する必
要がなく、構成が簡単になって低価格で提供できること
になる。

【００１７】請求項５の構成では、発光部を構成する光
源のうち、色温度の調節範囲において調光比の変化幅が
もっとも小さい光源を主光源として選択しているのであ
って、主光源として制御がもっとも簡単になる適切な選
択を行うことができる。請求項６の構成では、ｕｖ表色
系のｕｖ平面上における黒体軌跡に対して調色可能な距
離範囲外に主光源の発光色を設定しているのであって、
主光源の発光色をこのように選択していることにより、
黒体軌跡の近傍で比較的広い範囲での色温度の調節が可
能になるのである。

【００１８】

【実施例】

（実施例１）本実施例における色温度可変照明装置は、
図１に示すように、発光色がそれぞれ赤色系（Ｒ）、緑
色系（Ｇ）、青色系（Ｂ）、白色系（Ｗ）である蛍光ラ
ンプよりなる光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを設けた発光
部１を備える。ここに光源１ｄの発光色は、光源１ａ，
１ｂ，１ｃの発光色により色度図に形成される三角形の
内側の発光色になるように設定されているのであって、
この光源１ｄが主光源になる。各光源１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄとしては、以下の仕様のものが用いられる。す
なわち、光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの色度図の上での
ｘｙ座標（ｘ，ｙ）および最大出力光束ｆ（単位はルー
メン）を（ｘ，ｙ，ｆ）の３つ組として表すものとすれ
ば、各光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの仕様は、たとえば
(0.5846, 0.3348, 2100)、(0.3326, 0.5396, 3800)、
(0.1561, 0.0808, 840) 、(0.3720, 0.3810, 2900)とな
る。

【００１９】各光源１ａ，１ｂ，１ｃは制御部２に設け
た点灯回路２ａ，２ｂ，２ｃによりそれぞれ調光制御さ
れる。また、光源１ｄは制御部２に設けた点灯回路２ｄ
によりオン・オフ制御される。すなわち、点灯回路２
ａ，２ｂ，２ｃは、従来構成と同様に、調光信号発生部
３からの調光信号を受けて対応する各光源１ａ，１ｂ，
１ｃを個々に調光制御する。一方、点灯回路２ｄは、後
述するように記憶部４に格納されている調色データに基
づいて光源１ｄをオン・オフ制御する。点灯回路２ｄ
は、対応する調色データによってリレーのようなスイッ
チ要素Ｓをオン・オフさせ、このスイッチ要素Ｓにより
点灯回路２ｄのオン・オフを決定するのである。また、
各点灯回路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには商用交流電源Ａ
Ｃより給電されている。

【００２０】調光信号発生部３は、従来構成と同様であ
って、記憶部４から読み出した調色データに基づいて制
御部２の各点灯回路２ａ，２ｂ，２ｃを制御する。ここ
に、調光信号発生部３は、入力値に対応するパルス幅の
調光信号を発生するのであって、ＰＷＭ制御により点灯
回路２ａ，２ｂ，２ｃによる光源１ａ，１ｂ，１ｃの調
光比を制御するようになっている。したがって、ＰＷＭ
制御用のパルス発生回路として集積回路の形で提供され
ているＭ６６２４０等を用いて構成することができる。
また、点灯回路２ａ，２ｂ，２ｃは、図２に示すよう
に、調光信号のデューティ比が小さいほど調光比を大き
くするように光源１ａ，１ｂ，１ｃの出力光束を制御す
る。すなわち、調光信号のデューティ比が５％以下では
光源１ａ，１ｂ，１ｃを１００％で点灯（全点灯）さ
せ、調光信号のデューティ比が９５％以上になると光源
１ａ，１ｂ，１ｃを消灯させる。したがって、制御部２
と調光信号発生部３との間の線路の断線によって調光信
号が途絶えた場合には、光源１ａ，１ｂ，１ｃが全点灯
するようになっている。また、点灯回路２ｄは、調色デ
ータが１のときにスイッチ要素Ｓをオフにして光源１ｄ
を消灯させ、調色データが０であると光源１ｄを点灯さ
せる。したがって、点灯回路２ｄに対する入力線が断線
しても光源１ｄは点灯する。

【００２１】記憶部４には、従来構成とは異なり、３種
類の光源１ａ，１ｂ，１ｃの調光比を決めるデータに加
えて、光源１ｄのオン・オフのデータが調色データとし
て格納される。たとえば、色温度を５０００Ｋに設定す
るとすれば、光束比はＲ：Ｇ：Ｂ：Ｗ＝１４：４５：
５：３６になるから、最大出力光束を考慮するととも
に、光源１ｄについては出力光束が１００％になるよう
に他の光源１ａ，１ｂ，１ｃの調光比を調節すると、
Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｗ＝５２：８７：４７：１００となる。出
力光束が１００％であることは、すなわち光源１ｄが全
点灯することを意味する。したがって、光源１ｄに対応
するデータはオンとしておくのである。この設定では発
光部１の総光束は７７００ルーメンになり、従来構成に
おいて、色温度を５０００Ｋとすると総光束が３個の光
源１ａ，１ｂ，１ｃで５５００ルーメンであったのに対
して、ほぼ同じ仕様の光源１ａ，１ｂ，１ｃを共通に用
いながらも、光源１ａ，１ｂ，１ｃおよび光源１ｄの総
光束を平均した１個当たりの出力光束を大きくとること
ができる。しかも、３個の光源１ａ，１ｂ，１ｃに光源
１ｄが追加されているにもかからわず、従来構成に対し
て増加した光源１ｄについてはオン・オフのみを制御す
るのであって、調光比を制御していないから、制御の方
法および回路構成が簡単であり、大幅なコスト増をもた
らすことなく実現できるのである。

【００２２】同様にして、色温度を３５００Ｋとする場
合には、Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｗ＝２６：３８：１：３５である
から、各光源１ａ，１ｂ，１ｃおよび光源１ｄの最大出
力光束を考慮すれば、Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｗ＝１００：８２：
１１：１００になり、光源１ｄを点灯させて、他の光源
１ａ，１ｂ，１ｃをＲ：Ｇ：Ｂ＝１００：８２：１１と
すればよい。色温度を３０００Ｋとする場合は、Ｒ：
Ｇ：Ｂ：Ｗ＝３５：６３：２：０であるから、光源１ｄ
を消灯させてＲ：Ｇ：Ｂ＝１００：９８：９と設定すれ
ばよい。さらに、色温度を１００００Ｋとする場合に
は、光源１ｄを点灯させてＲ：Ｇ：Ｂ＝１８：８２：１
００と設定すればよい。上記設定では、３５００Ｋと３
０００Ｋと１００００Ｋとの場合の総光束は、それぞれ
８２００ルーメン、５９００ルーメン、６９００ルーメ
ンになる。したがって、発光部１からの混色光の色温度
が５０００Ｋ、３０００Ｋの場合には、点灯回路２ａ，
２ｂ，２ｃおよび点灯回路２ｄへの入力信号ｓ_a，
ｓ_b，ｓ_c，ｓ_dは、それぞれ図３，図４のようにな
る。

【００２３】ところで、選択部５は従来構成と同様に、
アップダウンスイッチ５ｂの操作によって記憶部４のア
ドレスデータとして０〜２５５の間の出力値を発生す
る。ここに、アップダウンスイッチ５ｂとしては、アッ
プスイッチＳ_UとダウンスイッチＳ_Dとの操作部を別に
備えたものを用いているが、従来構成のように切換スイ
ッチとしてもよい。記憶部４は、図５に示すように、１
６進数表現で０００〜３ＦＦのアドレス領域を備え、３
桁のうちの下位２桁が選択部５によるアドレスデータに
より指定される。たとえば、下位２桁が００のときに混
色光の色温度が３０００Ｋとなり、下位２桁がＦＦのと
きに混色光の色温度が３００００Ｋとなるようにして、
下位２桁が大きいほど色温度の高くなるように適宜間隔
で記憶部４に色温度に対応した調色データが設定される
のである。また、上位１桁が０，１，２，３である領域
には、それぞれ発光色がＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各光源１ａ，
１ｂ，１ｃ，１ｄに対応した調色データＤａ，Ｄｂ，Ｄ
ｃ，Ｄｄが格納される。したがって、選択部５により記
憶部４の下位２桁が指定されると、下位２桁が共通し上
位１桁が０，１，２であるあるアドレスに格納された各
調色データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃが調光信号発生部３に出力
されて光源１ａ，１ｂ，１ｃが調光制御され、下位２桁
が同じであって上位１桁が３であるアドレスに格納され
た調色データＤｄによってスイッチ要素Ｓがオン・オフ
制御されて光源１ｄが点灯・消灯するのである。

【００２４】このように、３種類の光源１ａ，１ｂ，１
ｃについては従来構成と同様に調光比を変化させるが、
光源１ｄに対しては、オン・オフのみを制御するように
しているから、光源１ｄの調光制御を行う場合に比較し
て調色データの作成が容易になる。また、上述したよう
に、光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの１個当たりの平均の
出力光束が大きくなる。たとえば、色温度を５０００Ｋ
に設定した場合には、出力光束は上述のように７７００
ルーメンになるのであって、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの
１個当たりの平均光束は、１９２５ルーメンになるか
ら、従来構成のように１個当たりの平均光束が１８３３
ルーメン（総光束が５５００ルーメン）となる場合に比
較すれば、光効率が向上するのである。しかも、光源１
ｄとして発光色が白色系のものを用いてオン・オフする
だけであるから、調光用バラストなどの高価な部品を用
いる必要がなく、比較的低価格で提供することが可能に
なる。

【００２５】また、上記構成では、点灯回路２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄへの入力信号が途絶えると、各光源１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが全点灯するから、混色光は色度
図の上でｘｙ座標が(0.3394, 0.3300)になり、色温度は
５３００Ｋかつ総光束は９８５０ルーメンになる。一
方、発光色がＲ，Ｇ，Ｂである３種類の光源１ａ，１
ｂ，１ｃのみを用いている場合には、全部の光源１ａ，
１ｂ，１ｃが全点灯すれば混色光は(0.3528, 0.3049)に
なる。したがって、何らかの故障によって、発光部１を
構成する光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが全点灯した場合
に、３種類の光源１ａ，１ｂ，１ｃのみを用いて構成し
た発光部１の光源１ａ，１ｂ，１ｃが全点灯する場合に
比較すれば、混色光として不快感のない光色を得ること
ができるのである。

【００２６】ここに本実施例では、発光部１の混色光の
色温度がｕｖ表色系のｕｖ平面上において黒体軌跡に対
して０．０２以内の距離になるように設定されるよう
に、光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの発光色および最大出
力光束を選択している。また、白色系の光源１ｄの発光
色は、主として用いる色温度の範囲によって選択される
のであって、たとえば色温度の低い領域を主として用い
る場合には、主光源となる光源１ｄとして発光色が電球
色であるものを用いればよく、色温度の高い領域を主と
して用いる場合には、光源１ｄとして発光色が昼光色の
ものを用いればよい。このように、主光源となる光源１
ｄとして、主に用いる色温度に近い色温度の発光色を有
したものを採用すれば、主に用いる色温度の近傍範囲内
では高光量、高効率になるのである。また、色温度を調
節する範囲が狭い場合には、主光源となる光源１ｄと他
の光源１ａ，１ｂ，１ｃとの最大出力光束の比が大きく
なるように設定し、光源１ｄとして最大出力光束の大き
いものを用いてもよい。この場合、発光部１を構成する
光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの１個当たりの平均光束を
さらに高めることが可能である。

【００２７】また、上記構成では光源１ｄを点灯時に全
点灯させているが、点灯時の調光比を８０％とするな
ど、点灯時に調光比を可変とせずに一定光量に固定する
のであれば、調光点灯させるようにしてもよい。（実施例２）本実施例では、図６に示すように、スイッ
チ要素Ｓを記憶部４の調色データで制御するのではな
く、選択部５から発生する制御信号によってオン・オフ
制御するように構成している。すなわち、選択部５から
発生する記憶部４へのアドレスデータがどの範囲である
かによって、スイッチ要素Ｓのオン・オフを決定する。
たとえば、実施例１に示した仕様の光源１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄを用いる場合には、色温度が３４００Ｋ以下の
ときには光源１ｄを消灯させるから、色温度が３４００
Ｋ以下になるアドレスデータが発生しているときには、
スイッチ要素Ｓをオフにするように選択部５から制御信
号を発生させるのである。

【００２８】他の構成は実施例１と同様であって、この
ような構成を採用したことによって、記憶部４に書き込
むデータ量が実施例１に比べて少なくなって記憶部４に
必要な容量が実施例１よりも少なくなる。すなわち、従
来構成と同様の調色データを用いることができるのであ
って、４種類の発光色の光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを
組み合わせながらも、従来構成に対するコスト増が少な
いのである。ここにおいて、スイッチ要素Ｓのオン・オ
フの境界となるアドレスは、発光部１を構成する光源１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの仕様や、記憶部４での調色デー
タの設定の仕方によって変わることは言うまでもない。

【００２９】（実施例３）本実施例では、図７に示すよ
うに、点灯回路２ｄに対して外部から制御信号を与える
ことなく、電源スイッチＳＷをオンにして点灯回路２ｄ
に給電すると光源１ｄが点灯するように構成したもので
ある。すなわち、発光部１から光出力を取り出すときに
は光源１ｄが常に点灯するものである。この構成では、
上記仕様の発光部１を用いた場合に、混色光の色温度が
３４００Ｋ以下になる場合には対応できないが、３４０
０Ｋよりも色温度が高い範囲では調色が可能である。し
かも、記憶部４に格納された調色データは従来構成と同
様であって、構成要素として点灯回路２ｄと光源１ｄと
を追加するだけで実現できるものであり、従来構成に対
する変更部分が少ないから、コストの増加を低く抑える
ことができる。他の構成は、実施例１と同様である。

【００３０】（実施例４）上記各実施例では、点灯回路
２ｄは調光制御をしないように構成しているが、点灯回
路２ｄを点灯回路２ａ，２ｂ，２ｃと同様の構成とすれ
ば、図８に示すように、調光信号発生部３を通して点灯
回路２ｄを制御することもできる。この場合に、調光信
号発生部３は、調色データが１（オフ）のときにデュー
ティ比が９５％以上になり、調色データが０のときにデ
ューティ比が５％以下になるように設定しておく。この
ような構成によって、記憶部４の調色データとしては実
施例１と同様の設定とし、調光信号発生部３から出力さ
れて点灯回路２ｄに入力される調光信号で、全点灯か消
灯かの選択を行うようにしているのである。

【００３１】上記構成では、点灯回路２ａ，２ｂ，２ｃ
と同形式の点灯回路２ｄを追加しているが、調光信号発
生部３では全点灯か消灯かの２種類の指示を行うだけで
あるから、制御が複雑になることはない。他の構成は実
施例１と同様である。（実施例５）上記各実施例では、ｕｖ表色系のｕｖ平面
上における黒体軌跡に対して０．０２以内の距離範囲で
の調色を行うように発光部１を構成する光源１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄを組み合わせているのであって、上記範
囲に限定して調色する場合には、主光源に対して必ずし
も３色の光源を組み合わせる必要はない。すなわち、制
御を簡略化しようとすれば、主光源に対して適切な発光
色を選択した２色の光源を組み合わせるだけでも上記調
色範囲を満たすことが可能である。そこで、３色の光源
の組み合わせについて考察する。

【００３２】いま、図９において点Ｗで示される発光色
を有した白色系の光源と、点αで示される青色系の発光
色を有した光源と、点βで示される赤色系の発光色を有
した光源とを組み合わせて発光部１を構成しているもの
とする。この場合、三角形Ｗαβの範囲内でのみ調色が
可能になり、黒体軌跡ＢＬの近傍のうちのごく狭い範囲
内でしか調色することができないという問題が生じる。

【００３３】この問題を解決するには、青色系の光源の
発光色を青色（点Ｂで示す）により近く設定し、赤色系
の光源の発光色を赤色（点Ｒで示す）により近く設定す
ることが考えられるが、両光源の発光光量が増加すれ
ば、黒体軌跡ＢＬからのずれが大きくなり上記調色範囲
に限定できなくなる。また、白色系の光源の発光光量を
固定的に設定し、他の光源のみを調光制御することによ
って、制御要素を３個から２個に低減させて制御を容易
にしようとすれば、白色系の光源の発光色の色温度とは
異なる色温度に設定する際に、青色系または赤色系の光
源の発光色が目立つようになり、黒体軌跡ＢＬからのず
れが大きくなるという問題が生じる。

【００３４】本実施例では、３色の光源１ａ，１ｂ，１
ｃを組み合わせて発光部１を構成している場合における
上述のような問題を解決するのであって、図１０に示す
構成を有している。すなわち、発光部１は、赤色系
（Ｒ）、青色系（Ｂ）、緑色系（Ｇ）の発光色を有した
光源１ａ，１ｂ，１ｃを用いて構成される。ここに、各
光源１ａ，１ｂ，１ｃについて、色度図でのｘｙ座標
（ｘ，ｙ）および最大出力光束ｆ（単位はルーメン）を
（ｘ，ｙ，ｆ）の３つ組として表すものとすれば、各光
源１ａ，１ｂ，１ｃの仕様は、(0.5846, 0.3348, 210
0)、(0.1561, 0.0808, 840) 、(0.3326, 0.5396, 380)
となるものを用いている。また、黒体軌跡ＢＬに対する
距離が０．０２以内であって色温度が３０００〜１００
００Ｋの範囲で調節可能となっているものとする。すな
わち、記憶部４のアドレス００〜ＦＦに対して、色温度
が３０００〜１００００Ｋになるように調色データが設
定されているのである。

【００３５】この構成において、各光源１ａ、１ｂ，１
ｃの調光比をそれぞれ１００：６：８０とすれば、発光
部１からの混色光の色温度は３０００Ｋ、総光束は５０
００ルーメンになる。また、調光比を５１：３６：８０
とすれば、５０００Ｋで４５００ルーメン、調光比を３
５：７０：８０とすれば、１００００Ｋで４４００ルー
メンになる。すなわち、主光源となる光源１ｃの調光比
を８０％として固定しておき、他の光源１ａ，１ｂの調
光比を調節するだけで、色温度を３０００〜１００００
Ｋの範囲で連続的に調色することができるのである。し
たがって、光源１ｂに対応する点灯回路２ｃは、光源１
ａ，１ｂに対応する点灯回路２ａ，２ｂと同様の構成を
有しており、発振回路７からのデューティ比が一定なパ
ルス信号である制御信号を受けて光源１ｃの調光比を８
０％に設定する。この構成によれば、記憶部４の調色デ
ータおよび調光信号発生部３からの調光信号を２色分用
意すればよいのであって、３色分を設けていた場合に比
較して構成が２／３になるのである。すなわち、３色の
光源に対して２色分の調光比を変化させればよいのであ
って制御が容易になり、しかも黒体軌跡の近傍範囲内で
光色を調節することができるのである。

【００３６】上記構成では、主光源となる光源１ｃを緑
色系の発光色としているが、主光源を赤色系や青色系の
発光色とすることも可能であって、とくに色温度の調色
範囲を低温側に限定する場合には、主光源を赤色系の発
光色とし、最大発光光量を大きく設定すればよい。最大
発光光量を高めるには、定格電力の大きい仕様のランプ
を用いたり、複数本のランプを用いればよい。たとえ
ば、上述した青色系の光源１ａを１個、赤色系の光源１
ｂを２個、緑色系の光源１ｃを１個用いて発光部１を構
成するとすれば、光源１ａ，１ｂ，１ｃの調光比は、色
温度が３０００Ｋに対して６０：７：１００、色温度が
５０００Ｋに対して３２：４５：１００、色温度が１０
０００Ｋに対して２２：８８：１００とすればよく、光
源１ｃを全点灯として他の光源１ａ，１ｂの調光比を設
定すればよいのである。さらに、色温度の調節範囲とし
ては３０００〜１００００Ｋに限定されるものではな
く、３０００Ｋ以下あるいは１００００Ｋ以上の色温度
に設定することも可能である。また、光源１ａ，１ｂ，
１ｃの発光色の組み合わせとしては、赤色系、青色系、
緑色系のほか、赤色系、青色系、黄色系の組み合わせ
や、緑色系、黄色系、青色系の組み合わせも可能であっ
て、これらの組み合わせでは色温度を３０００Ｋ以下と
する場合に、黄色系を主光源として発光量を固定すれば
よい。本実施例において、実施例１と同じ符号を付した
構成は、実施例１と同様の機能を有する。

【００３７】（実施例６）本実施例は、図１１に示すよ
うに、実施例５の構成から発振回路７を除いた構成を有
している。したがって、発光部１から光出力が得られる
状態では、点灯回路２ｄは光源１ｃを常に全点灯させ
る。光源１ａ，１ｂは実施例５と同様であって、点灯回
路２ａ，２ｂを通して記憶部４に格納された調色データ
により設定された調光比で調光される。

【００３８】本実施例の構成では、光源１ａ，１ｂ，１
ｃとして実施例５と同じものを用いているものとすれ
ば、色温度の調節範囲の下限は３５００Ｋとなるが、色
温度が３５００Ｋ、５０００Ｋ、１００００Ｋにおい
て、発光部１の総光束が５９００ルーメン、５５００ル
ーメン、５３５０ルーメンとなり、実施例５において各
光源１ａ，１ｂ，１ｃをそれぞれ１個のランプによって
構成している場合と比較すれば、総光束が大きくとれる
ことになり、しかも発振回路７を除いた分だけ構成が簡
単になり、コストが低減されることになる。

【００３９】（実施例７）本実施例は、図１２に示した
従来構成と構成は同様であるが、緑色系の光源１ｂにつ
いて、調光比が色温度にかかわりなく固定的に設定され
るように記憶部４の調色データを設定したものである。
すなわち、色温度の調節範囲を実施例５と同じにすると
すれば、色温度にかかわりなく光源１ｂの調光比を８０
％とし、他の光源１ａ，１ｃについて所望の色温度が得
られるように調光比を設定して調色データを設定してい
るものである。したがって、本実施例の場合は光源１ｂ
が主光源として機能するのであり、主光源の調光比を基
準として他の光源１ａ，１ｃの調光比を設定すればよい
から、３色分の調光比を計算する場合に比較すれば、調
色データの計算量が２／３になるのである。他の構成は
実施例５と同様である。

【００４０】上記各実施例では、選択部５について、ア
ップダウンスイッチ５ｂの操作によってアップダウンカ
ウンタ５ａの出力値を変化させて記憶部４に対するアド
レスデータを与えているが、アップダウンカウンタ５ａ
に代えて、マイクロコンピュータを用いたり、ゲート回
路を組み合わせた回路構成としてもよい。また、操作手
段としてもアップダウンスイッチ５ｂに代えて、フェー
ダを用いるとともにフェーダの位置に応じて発生させた
アナログ信号をＡ／Ｄ変換器によってディジタル信号に
変換し、フェーダのつまみの位置に応じたアドレスデー
タが発生するように選択部５を構成してもよい。

【００４１】調光信号のデューティ比と点灯回路２ａ，
２ｂ，２ｃの調光比との関係として図２では直線関係を
例示しているが、この関係に限定する趣旨ではなく、目
的に応じて２次曲線になる関係等の他の関係を採用して
もよい。さらに、調光信号については、点灯回路２ａ，
２ｂ，２ｃをＰＷＭ制御してデューティ比によって調光
比を変えるようにしているが、電圧等のアナログ信号、
ディジタル値、位相信号等を用いて調光比を制御するよ
うにしてもよい。

【００４２】光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとしては、蛍
光ランプのほか、色付き電球、ＨＩＤランプ、ランプと
カラーフィルタとを組み合わせたものなど、発光色の異
なるものを用意することができるものであれば、どのよ
うなものでも用いることができる。また、各光源１ａ，
１ｂ，１ｃ，１ｄについて、１つの発光色について１個
である必要はなく、１色当たり複数個のランプを用いて
もよく、各発光色ごとにランプの個数が異なっていても
よい。光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの発光色や最大出力
光束についても上記組み合わせに限定されるものではな
い。制御部２は光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの種類によ
っては省略することも可能である。

【００４３】また、記憶部４は、上述したように１つの
メモリ内に各光源１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対応する調
色データの記憶領域を設定する代わりに、各光源１ａ，
１ｂ，１ｃ，１ｄに対応する調色データを格納するメモ
リを各別に設けるようにしてもよい。記憶部４に格納さ
れる調色データは、発光部１の構成（発光色、最大出力
光束、ランプの個数、光源の種類数）や、目的とする混
色光の色温度などによって設定されるものであって、上
記組み合わせに限定されるものではない。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の発明は、発光部を構成する光
源の１つを主光源とし、主光源については一定光量での
点灯と消灯とのみを制御するので、発光部を構成する光
源の個数に対して調光比が変化する光源の個数を１個分
減らすことができ、すべての光源について調光比を変化
させる場合に比較すれば、制御が容易になるという利点
がある。

【００４５】請求項２の発明は、主光源のほかに主光源
とは発光色の異なる３色の光源を設けて発光部を構成
し、主光源を除く光源の発光色により色度図に形成され
る三角形の内側に主光源の発光色を設定しているので、
主光源を除く他の光源のみを用いて調色する場合に比較
すれば、主光源の発光色に近い色については出力光束が
大きくとれ発光効率の向上につながるという効果を奏す
る。

【００４６】請求項３の発明は、発光部の点灯時に主光
源を一定光量で常に点灯させるので、主光源は単に点灯
させるだけであるから点灯用の回路構成が簡単であり、
従来構成に対して主光源と主光源の点灯用の回路とを追
加すれば実現することができるという効果がある。請求
項４の発明は、主光源のほかに主光源とは発光色の異な
る２色の光源を設けて発光部を構成し、発光部の点灯時
に主光源を一定光量で常に点灯させるのであって、混色
光の色温度がｕｖ表色系のｕｖ平面上における黒体軌跡
に対して一定の距離範囲内に設定されるようにしている
ので、白色系の混色光を得る構成において、２色の光源
のみについて調光比を調節すればよく、制御が簡単にな
るという利点がある。しかも、主光源は一定光量で点灯
させるだけであるから、主光源については調光比を調節
する必要がなく、構成が簡単になって低価格で提供でき
るという利点がある。

【００４７】請求項５の発明は、発光部を構成する光源
のうち、色温度の調節範囲において調光比の変化幅がも
っとも小さい光源を主光源としているので、主光源とし
て制御がもっとも簡単になる適切な選択を行うことがで
きるという利点がある。請求項６の発明は、ｕｖ表色系
のｕｖ平面上における黒体軌跡に対して調色可能な距離
範囲外に主光源の発光色を設定しているので、主光源の
発光色をこのように選択していることにより、黒体軌跡
の近傍で比較的広い範囲での色温度の調節が可能になる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示すブロック回路図である。

【図２】実施例に用いる点灯回路の動作説明図である。

【図３】実施例１の動作説明図である。

【図４】実施例１の動作説明図である。

【図５】実施例１における記憶部のメモリマップを示す
図である。

【図６】実施例２を示すブロック回路図である。

【図７】実施例３を示すブロック回路図である。

【図８】実施例４を示すブロック回路図である。

【図９】実施例４に対する比較例に用いる光源の色度図
上での発光色についての説明図である。

【図１０】実施例５を示すブロック回路図である。

【図１１】実施例６を示すブロック回路図である。

【図１２】従来例を示すブロック回路図である。

【符号の説明】

１発光部１ａ光源１ｂ光源１ｃ光源１ｄ光源２制御部２ａ点灯回路２ｂ点灯回路２ｃ点灯回路２ｄ点灯回路３調光信号発生部４記憶部５選択部５ａアップダウンカウンタ５ｂアップダウンスイッチＳスイッチ要素

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光色の異なる複数の光源を備え１つの
光源を主光源とした発光部と、主光源とその他の各光源
とのうち少なくとも上記他の各光源についての調光比を
調色データとして格納し各光源の混色光の色温度に調色
データを対応付けた記憶部と、記憶部に格納されている
所望の色温度の調色データを選択する選択部と、選択部
により選択された色温度の調色データに基づいて対応す
る各光源を調光制御することができる制御部とを備え、
制御部は、主光源となる発光部の１つの光源に対しては
一定光量での点灯と消灯とのみを制御することを特徴と
する色温度可変照明装置。
【請求項２】発光部は、主光源のほかに主光源とは発
光色の異なる３色の光源を備え、主光源を除く光源の発
光色により色度図に形成される三角形の内側に主光源の
発光色を設定したことを特徴とする請求項１記載の色温
度可変照明装置。
【請求項３】制御部は、発光部の点灯時に主光源を一
定光量で常に点灯させることを特徴とする請求項２記載
の色温度可変照明装置。
【請求項４】発光部は、主光源のほかに主光源とは発
光色の異なる２色の光源を備え、記憶部は、混色光の色
温度がｕｖ表色系のｕｖ平面上における黒体軌跡に対し
て一定の距離範囲内に設定される調色データを格納し、
制御部は、発光部の点灯時に主光源を一定光量で常に点
灯させることを特徴とする請求項１記載の色温度可変照
明装置。
【請求項５】発光部を構成する光源のうち、色温度の
調節範囲において調光比の変化幅がもっとも小さくなる
光源を主光源として選択したことを特徴とする請求項４
記載の色温度可変照明装置。
【請求項６】主光源の発光色は、ｕｖ表色系のｕｖ平
面上における黒体軌跡に対して上記距離範囲外に設定さ
れていることを特徴とする請求項４記載の色温度可変照
明装置。