WO2015060270A1 - 照明装置 - Google Patents

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門條　由男
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門條　由男
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Definitions

  • the present invention relates to an illuminating device that can control light emission outputs of a plurality of LEDs having different light emission colors to various light emission colors.
  • This lighting device controls the light emission output of a plurality of LEDs having different light emission colors, and controls the light emission color from each LED to a specific light emission color. For example, by controlling the light emission output of blue LED, red LED and green LED and mixing blue light, red light and green light at a specific ratio, total light emission color recognized by human eyes Can be white. Furthermore, by controlling the light emission output of each LED, it is possible to adjust to a full color light emission color. In this lighting device, in order to set the total light emission color to a specific color, the x value and the y value of the chromaticity coordinates are input and adjusted to the light emission color of the input chromaticity coordinates.
  • An illumination device that controls the light emission output of a plurality of LEDs to control the total light emission color needs to input the x value and the y value of the chromaticity coordinates in order to specify the total light emission color.
  • the first object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, that is, to provide an illumination device that can be easily and easily controlled to a specific emission color by all users.
  • the luminescent color of the lighting device can be adjusted by specifying coordinate values such as the x and y values of the chromaticity coordinates.
  • coordinate values such as the x and y values of the chromaticity coordinates.
  • a second object of the present invention is to provide an illumination device that can control a specific emission color while preventing the above disadvantages, that is, adverse effects on the eyes and brain of the user.
  • the illuminating device of the present invention inputs LEDs 1 having different emission colors, a control circuit 2 that controls the emission intensity of each LED 1, and a total emission color that is connected to the control circuit 2 and in which the emission colors of the LEDs 1 are mixed.
  • the input device 3 includes a color display unit 8 configured to display the chromaticity diagram 13 in color, a color point indicating tool 9 for designating the color point P of the chromaticity diagram 13 displayed on the color display unit 8, and this And an output circuit 10 that detects the coordinate value of the color point P indicated by the color point indicating tool 9 and outputs it to the control circuit 2.
  • the control circuit 2 outputs the limiter signal 5 for limiting the maximum output at the peak wavelength of the LED 1, the coordinate value input from the input device 3, and each LED 1 from the limiter signal output from the limiter circuit 5. And an arithmetic circuit 4 for calculating the light emission output.
  • the lighting device controls the light emission output of each LED 1 by the control circuit 2 with the x value and y value input from the input device 3 and the limiter signal input from the limiter circuit 5, and the total light emission of each LED 1.
  • the color is made to emit the emission color of the color point P indicated by the color point indicating tool 9 of the input device 3.
  • the above-described lighting device has a feature that all users can easily and easily control the total emission color to a specific emission color. It is indicated that the above lighting device indicates the color point of the chromaticity diagram displayed in color without inputting coordinate values such as the x value and y value of the color point specifying the total emission color. This is because the total emission color is adjusted to the emission color of the color point.
  • the above lighting device has a feature that it can control the emission color of the specified color point while preventing adverse effects on the eyes and brain of the user.
  • the above lighting device is provided with a limiter circuit that outputs a limiter signal that limits the maximum output at the peak wavelength of the LED, and is output from the limiter circuit in addition to coordinate values such as an x value and a y value indicating a color point. This is because the emission output of each LED is controlled by both of the limiter signals to control the total emission color to a specific color point.
  • the lighting device of the present invention is provided with a use input device 7 for designating a use in the input device 3, and the limiter circuit 5 stores the limiter signal of each LED 1 corresponding to the use input from the use input device 7.
  • the light emission output of each LED 1 can be controlled by the limiter signal stored in the limiter circuit 5.
  • This lighting device has a feature that the total light emission color can be controlled to a designated color point while preventing the eyes and brain of the user from being stimulated in an optimum state for the application.
  • a light emission output input device 12 for inputting the total light emission intensity of the LED 1 is provided in the input device 3, a light emission output signal inputted from the light emission output input device 12, and coordinates inputted from the input device 3.
  • the light emission output of each LED 1 can be controlled by the value and the limiter signal input from the limiter circuit 5.
  • This illuminating device has a feature that the total light emission color can be designated as a color point while controlling the light emission output of the total light emission color to an optimum intensity for the user.
  • the lighting device of the present invention is provided with a light output detection circuit 14 for detecting the total light emission color of the LED 1, and the control circuit 2 receives the total light emission color detected by the light output detection circuit 14 from the input device 3.
  • a feedback circuit for correcting the emission color of the LED 1 to the color point input from the input device 3 can be provided. Since this lighting device detects the total light emission color of the LED 1 by the light output detection circuit 14 and corrects it to the color point input from the input device 3, the x value for specifying the color point of the total light emission color of the LED more accurately. Or a coordinate value such as a y value.
  • any LED does not light or the light emission output of any LED decreases, or the lighting device emits light. Even when light is incident from the outside, there is a feature that the designated emission intensity and the total emission color can be set to the color point designated by the input device 3.
  • the lighting device of the present invention can convert the chromaticity diagram into an xy chromaticity diagram, the coordinate values into x values and y values, and the chromaticity diagram into a UCS chromaticity diagram and the coordinate values into u values and v values. It can also be.
  • the color point indicator 9 is provided with a photosensor for detecting the red component R, the green component G, and the blue component B in the designated region of the color display unit 8, and the red component R detected by this photosensor.
  • the green component G and the blue component B can be output to the control circuit 2 as coordinate values. Since this lighting device outputs a red component R, a green component G, and a blue component B from the color point indicating tool, the calculation circuit of the control circuit converts the x value and y value of the chromaticity diagram, or the UV address to RGB. Without conversion, each LED can emit light by calculating from the RGB output of the color point indicator and specifying the light emission output of each LED.
  • a diffusion plate for diffusing the light emission of the LED 1 can be disposed in front of the LED 1. Since this illuminating device diffuses light emitted from the LED with the diffusion plate, the light emitted can be made uniform, and eyes can be prevented from being stimulated by looking at the LED.
  • the control circuit 2 controls the emission intensity of the LEDs 1 of each emission color, and the total emission color of all LEDs 1 that emit light under the control of the control circuit 2.
  • An input device 3 for inputting a color point and a light output detection circuit 14 for detecting a total light emission color of the plurality of LEDs 1 to emit light are provided.
  • the control circuit 2 controls the light emission output of each LED 1 to control the total light emission color of the plurality of LEDs 1 to the color point input from the input device 3.
  • the lighting device described above detects the total light emission color of the plurality of LEDs 1 by the light output detection circuit 14 and feeds back to the control circuit 2, the total light emission color of the plurality of LEDs 1 can be accurately set to the light emission color point.
  • the illumination device of the present invention does not necessarily need to be provided with a light output detection circuit, and the control circuit can control the light emission output of each LED to control the total light emission color to the color point input from the input device. it can.
  • the LEDs 1 having different emission colors are composed of red LEDs 1a, green LEDs 1b, and blue LEDs 1c, that is, red, green, and blue (RGB) LEDs.
  • An illuminating device in which the LED 1 is an RGB primary color LED can control the light emission output of each LED 1 to make the total light emission color full color.
  • the lighting device of the present invention does not necessarily require the LEDs to be LEDs of the three primary colors of RGB.
  • the white LED 1d and other light emitting color LEDs such as a blue LED 1c, green
  • the total emission color can be changed from white to blue, from white to green, or from white to red.
  • the illuminating device of FIG. 1 includes RGB LEDs 1 composed of a plurality of LEDs, that is, a plurality of red LEDs 1a, a plurality of green LEDs 1b, and a plurality of blue LEDs 1c, to increase the total light emission output. .
  • This illumination device can increase the total light emission output by increasing the number of LEDs 1 of each emission color.
  • the illuminating device shown in the figure includes a plurality of blue LEDs 1c, a plurality of green LEDs 1b, and a plurality of red LEDs 1a to increase the light emission output. The light output of the lighting device is adjusted to an optimum value for the application.
  • the LEDs 1 of the respective emission colors control the light emission output to the optimum value as the optimum number for the application.
  • the light emission output of the LED 1 of each light emission color is not necessarily the same. it can.
  • a diffusion plate 19 is disposed in front of the LED 1.
  • the diffusion plate 19 is a filter made of paper, glass, plastic, plastic film, or the like, and diffuses the light transmitted through the LED 1 and irradiates it forward.
  • the diffusing plate 19 diffuses light that passes through fine irregularities on the surface, or a diffusing material inside, or a distortion or the like inside.
  • the illuminating device that diffuses and emits the light emitted from the LED 1 with the diffusion plate 19 can irradiate the light uniformly.
  • the diffuser plate 19 can be removed depending on the use of the light emission output.
  • the total light emission color of the plurality of LEDs 1, that is, the light emission color that the user feels when viewing the mixed light of the RGB LED 1 is adjusted to the light emission color of the color point P specified by the input device 3.
  • the control circuit 2 controls the light emission output of each LED 1 so as to realize this. Therefore, the control circuit 2 includes an arithmetic circuit 4 that calculates the light emission output of each LED 1 from the coordinate values such as the x value and y value of the color point P input from the input device 3.
  • the LED 1 of each emission color is caused to emit light by the light emission output calculated by the arithmetic circuit 4.
  • the control circuit 2 shown in the figure has a display unit 15 connected to the arithmetic circuit 4.
  • the display unit 15 displays an x value and a y value, or a u value and a v value, which are coordinate values of the total light emission color of the LED 1, or displays the light emission intensity of the RGB LED 1.
  • an x value and a y value are displayed.
  • u and v values are used as coordinate values. indicate.
  • the display unit 15 can also display the output of each LED 1a, 1b, 1c that emits light in RGB.
  • the display of the display unit 15 can be viewed by the user and changed by the input device 3, and the control data to be changed can be output to the driver circuit via the arithmetic circuit to control the output of each LED.
  • a sub input device (not shown) is provided in the display unit, the display is changed by this sub input device, control data to be changed is output to the driver circuit via the arithmetic circuit, and the output of each LED is controlled. You can also This lighting device can also transmit the control data changed by the display unit 15 to the input device 3 to light and display the display point corresponding to the current control data.
  • the display unit 15 can also display the hue, brightness, saturation, and the like of the emission color emitted by each LED.
  • the chromaticity diagram is an xy chromaticity diagram, but the lighting device of the present invention can be a UCS chromaticity diagram.
  • An apparatus that uses a chromaticity diagram as a UCS chromaticity diagram has coordinate values of u and v, and the u and v values are calculated from specific values already known from the x and y values. Can do.
  • the light output detection circuit 14 detects the total emission color of the LED 1 in a state in which the plurality of LEDs 1 are lit, and detects the emission color signal, that is, the RGB signal value, or the x and y values, and the luminance signal value. And can be fed back to the control circuit 2.
  • control circuit 2 does not control only the light output of each LED 1 by calculating only the color points input from the input device 3.
  • the control circuit 2 includes a limiter circuit 5 that limits the maximum output at the peak wavelength of the LED 1 of each emission color, in addition to the emission intensity and color point of each LED input from the input device 3.
  • the limiter circuit 5 outputs a limiter signal to the arithmetic circuit 4.
  • the arithmetic circuit 4 has a built-in main CPU, and the main CPU is connected to an optical output detection circuit 14, a driver circuit 6, a display unit 15, a limiter circuit 5, and an interface via connection lines such as an address bus, a data bus, and an interrupt control line.
  • the circuit 17, the scene memory 16, the output circuit 10 of the input device 3, the color display unit 8, the color point indicating tool 9, the light emission output input unit circuit 12, the application input device 7, etc. are connected to the sub CPU.
  • the main CPU of the arithmetic circuit is connected to the address bus, data bus, and interrupt line of each sub CPU and performs bidirectional data control.
  • each circuit can be provided in an arithmetic circuit without being provided with a sub CPU, and each circuit can be controlled by a signal from the main CPU.
  • the arithmetic circuit 4 calculates both the coordinate value indicating the color point P input from the input device 3 and the limiter signal input from the limiter circuit 5 to calculate control data for specifying the light emission output of each LED 1.
  • the control data is output to the driver circuit 6 to cause each LED 1 to emit light with a predetermined output.
  • the coordinate values input to the arithmetic circuit 4 are the x and y values in the xy chromaticity diagram, the u and v values in the UCS chromaticity diagram, or the red component (R) and green component (G ) And blue component (B).
  • the limiter circuit 5 stores a limiter signal that limits the maximum output of each LED 1 corresponding to a plurality of uses.
  • the illuminating device of the present invention adjusts the light emission output of the LEDs 1 having different emission colors, and recognizes the light emission of each LED 1 as the light of the emission color of the color point P that is visually specified by the user. In this state, the user recognizes the light emission color of the lighting device as the light emission color of the color point P. If the light emission output at the peak wavelength of any of the LEDs 1 is too large in this state, the user's eyes and brain are affected. May cause adverse effects.
  • the user recognizes the light emission color of the lighting device as the light emission color of the color point P specified by the input device 3 and the light emission peak at a specific peak wavelength of any LED 1 is too large. It is not immediately recognized that a luminescence peak that is too strong will adversely affect the eyes and brain. The user feels as light of the total emission color, and even if the LED 1 emits light of a large emission peak with a narrow band spectrum, it does not feel only the light of this emission peak, but recognizes it as light of the total emission color Because it does. For this reason, the light emission peak of a specific LED may adversely affect the eyes and brain of the user in a state where the light emission color of the color point that designates the total light emission color is adjusted.
  • the blue light emission peak of a blue LED has low visibility to the human eye and should be adjusted to the light emission color of the color point specified as white or the like by increasing the light emission output when used in bright applications. There is. In this state, the user feels that the luminescent color of the lighting device is white and does not feel the blue light emission peak strongly, and the blue light emission peak becomes too strong, which may adversely affect the eyes and the brain.
  • the lighting device of FIG. 1 is provided with a limiter circuit 5 that outputs a limiter signal for limiting the maximum output at the peak wavelength of the LED 1 in the control circuit 2.
  • the control circuit 2 controls the light emission output of each LED 1 with both the limiter signal output from the limiter circuit 5 in addition to the x value and the y value indicating the color point P, and sets the total light emission color to a specific color point. adjust.
  • the control circuit 2 outputs the limiter signal stored in the limiter circuit 5 to the arithmetic circuit 4, and the arithmetic circuit 4 calculates the control data so that the light emission peak of each LED 1 does not exceed the maximum output.
  • the light emission of each LED 1 is controlled by the control data.
  • the control circuit 2 restricts the total light emission output while setting the total light emission color as the designated color point, or sets the total light emission color. Adjust the emission color to be slightly different from the specified color point.
  • the control circuit 2 limits the total light emission output while setting the total light emission color as the designated color point corresponding to the input application, or the light emission color slightly deviating from the color point designated as the total light emission color. Adjust to. For example, in applications where the emission output can be limited with emphasis on the total emission color, for example, in applications where the resting environment is resting at home, the emission output is limited with emphasis on the total emission color, making it suitable for office and learning environments. In this case, the total light emission color is adjusted to a light emission color that deviates from the color point, and the light emission output is not limited.
  • the lighting device of FIG. 1 stores the limiter signal of each LED 1 corresponding to various uses in the limiter circuit 5.
  • the usage of the lighting device is input from a usage input device 7 provided in the input device 3.
  • the limiter circuit 5 stores an optimum limiter signal in, for example, an office environment where the lighting device is used in an office, a learning environment used when learning at school or at home, and a resting environment where rest is performed at home.
  • the maximum output of the LED 1 emission peak is set to be larger than that in the rest environment to increase work or learning efficiency. The output can be lowered to reduce the adverse effects on the user's eyes and brain.
  • the lighting device that makes the maximum output of the light emission peak of the LED 1 optimal for the application can adjust the total light emission color to the indicated color point while more effectively preventing the user's eyes and brain from being stimulated.
  • the arithmetic circuit 4 calculates the control data so as to limit the light emission output of each LED 1 by the limiter signal input from the limiter circuit 5 in addition to the x value and the y value of the color point P.
  • the control circuit 2 in FIG. 1 includes a scene memory 16 that stores scene data calculated by the arithmetic circuit 4 corresponding to various applications. When an application is input from the application input unit 7, the control circuit 2 reads scene data corresponding to the application from the scene memory 16, calculates control data, and outputs the operation data to the driver circuit 6. Controls the light emission output of each LED 1 by the input control data.
  • the illumination device of FIG. 1 is provided with the application input device 7 in the input device 3, as shown in FIG. 1, external connection such as a personal computer, a dedicated terminal, a mobile phone, etc. installed separately via the interface circuit 17 is provided. By connecting to the device 18, a color point, light emission output, usage, etc. can be input from the external connection device 18.
  • the control circuit 2 in FIG. 1 includes a driver circuit 6 that adjusts the light emission output of each LED 1 with a control signal output from the arithmetic circuit 4.
  • the driver circuit 6 controls the current output to the LED 1 by the control signal input from the arithmetic circuit 4 to control the light emission output of the LED 1.
  • the control signal is a voltage signal or a current signal
  • the driver circuit 6 is a bipolar transistor or FET, and controls the light emission output by controlling the current of the LED 1 with the input control signal.
  • the FET driver circuit controls the current of the LED 1 using the control signal as a voltage signal
  • the driver circuit of the bipolar transistor controls the light emission output using the control signal as a current signal.
  • the control circuit 2 is provided with a feedback circuit for correcting the color point. Since this illuminating device corrects the color point with the total emission color detected by the light output detection circuit 14, the total emission color of the plurality of LEDs 1 can be more accurately set as the color point. In this lighting device, the total emission color detected by the light output detection circuit 14 is compared with the color point input from the input device 3 by the arithmetic circuit 4 provided in the control circuit 2, and the total emission color is the color point.
  • the light emission output of each LED 1 is calculated so that Even in the state where the total emission color is corrected to the color point, the arithmetic circuit 4 calculates both the limiter signal input from the limiter circuit 5 and the total emission color input from the light output detection circuit 14, and the peak of each LED 1 is calculated. The light emission output of each LED 1 is calculated so that the wavelength does not exceed the maximum output.
  • the input device 3 includes a color display unit 8 displaying the chromaticity diagram 13 in full color, a color point indicating tool 9 for designating the color point P of the chromaticity diagram 13 displayed on the color display unit 8, and this And an output circuit 10 that detects the x value and the y value of the color point P in the chromaticity diagram indicated by the color point indicating tool 9 and outputs the detected value to the control circuit 2.
  • the input device 3 designates the color point pointing tool 9 by contacting or pressing a specific color point P of the chromaticity diagram 13 displayed on the color display unit 8 or by irradiating light.
  • the x value and y value of the color point P are detected.
  • the color display unit 8 is a digitizer, a touch panel, a photo sensor, or a resistance sensor whose address is indicated by a resistance value.
  • the color display unit 8 displays a full color chromaticity diagram on a monitor.
  • 9 includes a position sensor 11 that detects a position where the light 9 is touched or pressed, or is irradiated with light.
  • the color display unit 8 shown in FIG. 1 displays the entire chromaticity diagram 13 on the surface
  • the color display unit displays an enlarged part of the chromaticity diagram, although not shown, or the chromaticity diagram. It is also possible to display the figure divided into a plurality of parts.
  • the color display unit can display the emission colors from morning to noon and further from day to night so that the user can adjust the emission colors from morning to evening.
  • An input device having a color display unit as a digitizer or a touch panel detects a position pressed or touched by a color point indicator and outputs the detected position to an output circuit, and detects an x value and a y value by the output circuit.
  • An input device using a color display unit as a photosensor irradiates light from a color point indicator to a specific position in a chromaticity diagram displayed on the color display unit, and detects the light irradiation position by the photosensor, and this position signal
  • the output circuit detects the x value and the y value and outputs them to the control circuit.
  • the input device can use the color point indicating tool 9 with a built-in photo sensor for detecting reflected light from the chromaticity diagram of the color display unit 8.
  • This color point indicating tool 9 is a full color which designates a specific position of a chromaticity diagram and detects red component (R), green component (G) and blue component (B) of reflected light from the designated position of the chromaticity diagram.
  • This input device outputs the x value and the y value as coordinate values to the control circuit from the reflected light detected by the full-color photosensor built in the color point indicator 9. Furthermore, the above input device can also output the red component (R), green component (G), and blue component (B) detected by the photo sensor of the color point indicating tool 9 as coordinate values to the control circuit.
  • this input device there is no need to provide a sensor for detecting a pressed position or a touch position, or a sensor for detecting a position irradiated with light in the color display unit, and a simple chromaticity diagram can be displayed on a flat plate display. Can be structured. In addition, a monitor that displays a chromaticity diagram in full color can be used for the color display section.
  • the output circuit 10 calculates the x value and the y value from the signal input from the position sensor 11 and outputs the result to the control circuit 2.
  • the output circuit 10 stores in advance data for converting the position signal input from the position sensor 11 into an x value and a y value as a lookup table or a function, and calculates the x value and the y value from the input position signal. And output to the control circuit 2.
  • the input device 3 in FIG. 1 includes a use input device 7 for inputting a use for using the lighting device, and a light emission output input device 12 for inputting the total light emission intensity.
  • the application input unit 7 is a plurality of push button switches 7A provided for each application, and displays the application on each push button switch 7A.
  • Each push button switch 7 ⁇ / b> A is connected to the limiter circuit 5, and outputs a signal specifying the use of the lighting device to the limiter circuit 5.
  • the push button switch 7 ⁇ / b> A is a non-lock button and outputs an ON signal when it is pressed for a short time, and outputs a signal specifying the application to the limiter circuit 5.
  • the signal of the push button switch 7A is also transmitted to the arithmetic circuit 4.
  • the illumination device that confirms the display on the display unit 15 and changes the light emission color or light emission intensity of the LED, the light emission color and light emission of the LED in a state where the push button switch is pressed and held down for a long time.
  • the intensity can be stored in the scene memory.
  • This lighting device can be adjusted to the emission color and emission intensity stored in the scene memory by short-pressing the long-pressed push button switch.
  • the user can adjust the light emission color and light emission intensity to be optimal for the user by long pressing each push button switch.
  • the lock button can be used although there are fewer control items.
  • As the push button switch 7A a multi-contact rotary switch, dip switch, slide switch, or the like can be used, and an LED lamp can be used as tally information thereof.
  • the light emission output input device 12 is a device that detects the number of rotations, the rotation angle, the position of linear movement, etc., and outputs it as an electrical signal.
  • the light emission output input device 12 is a rotary encoder, a variable resistor, or an input device that detects a rotation speed, a rotation angle, and a slide position and outputs a digital signal.
  • the light emission output input device 12 can also be constituted by a push button switch for increasing the light emission output and a push button switch for decreasing it.
  • the light emission output input device of the push button switch specifies the total light emission output by increasing or decreasing the light emission output at a specific ratio every time any button is pressed.
  • the light emission output input device of the push button switch is provided with a display section (not shown) for the total light emission color to be input, and displays the total light emission color to be input.
  • the above lighting device is used in the following state. 1.
  • the user inputs an application for using the lighting device from the application input unit 7. Further, the total light emission output is input from the light emission output input device 12. A signal specifying the input application and the total light emission output is input to the control circuit 2. 2. Further, when the user designates the color point P of the chromaticity diagram displayed on the color display unit 8 with the color point indicating tool 9, the x value and y value of the designated color point P are output to the control circuit 2.
  • the control circuit 2 includes an arithmetic circuit 4 for use as input from the input device 3, total light emission output, x value and y value for specifying the designated color point P, and a limiter input from the limiter circuit 5. Control data is calculated from the signal, this control data is output to the driver circuit 6, and each LED 1 is turned on with the calculated light emission output.
  • the control circuit 2 connecting the scene memory 16 to the arithmetic circuit 4 reads the scene data stored in the scene memory 16 and calculates the control data. When the maximum output at the peak wavelength of each LED 1 that is turned on by the control data calculated by the arithmetic circuit 4 is smaller than the value specified by the limiter signal in the limiter circuit 5, the light emission output of the LED 1 is output by the limiter signal. Without limitation, each LED 1 is turned on with the light emission output of the calculated control data.
  • the arithmetic circuit 4 adjusts the light emission output of each LED 1 so that the total light emission color and the total light emission output become the light emission color and the light emission output specified by the input device 3.
  • the control data is calculated so that the light emission output at the peak wavelength of the LED 1 does not exceed the value specified by the limiter signal, and the light emission output is calculated using this control data. Limit and turn on each LED1.
  • the light output detection circuit 14 detects the total emission color and feeds back to the control circuit 2.
  • the arithmetic circuit 4 of the control circuit 2 outputs the signal input from the feedback circuit, that is, the x value and y value of the total emission color including the luminance level, or the RGB value, the emission intensity and color input from the input device 3. Compare the x and y values of the points or RGB values, and control the light emission output of each LED 1 so that the total emission color including the luminance level becomes the x and y values or RGB values of the color points. to correct.
  • the lighting device adjusts the total light emission color and the total light emission output to the light emission color and light emission output input from the input device 3, so that any of the LEDs 1
  • the arithmetic circuit 4 changes the total light emission color slightly from the color point P specified by the input device 3, or the total light emission output is changed. While limiting, the control data for slightly changing the total emission color from the designated color point P is calculated, and the emission output of each LED 1 is adjusted with this control data.
  • the lighting device that connects the external connection device 18 via the interface circuit 17 can wirelessly transmit the signal of the external connection device to the control circuit via the interface circuit 17.
  • a mobile phone or a smartphone that can display a chromaticity diagram in full color can be used as the input device of the external connection device 18 that wirelessly transmits.
  • the mobile phone or smartphone of the external connection device 18 used for the input device displays a chromaticity diagram in full color on the display unit, detects the position of the chromaticity diagram specified by the user, and detects the color point x from the detected position.
  • the value and the y value are detected and wirelessly transmitted to the control circuit.
  • a mobile phone or a smartphone displays a full-color chromaticity diagram on a display unit, and stores software for detecting an x value and a y value from a specified position of the chromaticity diagram in a memory.
  • Cell phones and smartphones that are also used as input devices do not necessarily require an output circuit.
  • the output circuit is provided on the control circuit side, and the position signal of the color point is transmitted wirelessly to the output circuit.
  • the x value, the y value, and the designated emission intensity can be detected and output to the control circuit.
  • This lighting device does not need to store in the memory software for detecting the x value and the y value and the designated emission intensity with a mobile phone or a smartphone.
  • An illumination device that uses a mobile phone or a smartphone as an input device can be conveniently used by controlling the total emission color of the LED from a remote location.
  • the illuminating device of the present invention can be suitably used as an illuminating device that controls light emission outputs of a plurality of LEDs having different emission colors to control various emission colors.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

【課題】簡単かつ確実に特定の発光色にコントロールしながら、ユーザーの目や脳に与える悪影響を防止する。 【解決手段】照明装置は、異なる発光色のＬＥＤ１と、各ＬＥＤ１の発光強度を制御する制御回路２と、ＬＥＤ１のトータル発光色を入力する入力装置３を備える。入力装置３は、色度図１３を表示するカラー表示部８と、カラー表示部８に表示される色度図１３のカラーポイントＰを指定するカラーポイント指示具９と、カラーポイントＰの座標値とを検出して出力する出力回路１０とを備える。制御回路２は、ＬＥＤ１のピーク波長における最大出力を制限するリミッター信号を出力するリミッター回路５と、座標値とリミッター信号から各ＬＥＤ１の発光出力を演算する演算回路４とを備え、入力装置３から入力される座標値と、リミッター回路５から入力されるリミッター信号とで各ＬＥＤ１の発光出力を制御して、指示されるカラーポイントＰの発光色に発光させる。

Description

照明装置
　本発明は、発光色が異なる複数のＬＥＤの発光出力をコントロールして、種々の発光色にコントロールできる照明装置に関する。
　発光色が異なる複数のＬＥＤの発光出力をコントロールして、照明として特定の発光色の光を出力する照明装置は開発されている。（特許文献１参照）
　この照明装置は、発光色が異なる複数のＬＥＤの発光出力を調整し、各々のＬＥＤからの発光色を混合することで、特定の発光色にコントロールする。たとえば、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの発光出力をコントロールし、青色の光と、赤色の光と、緑色の光を特定の比率で混合することで、人間の目に認識されるトータル発光色を白色とすることができる。さらに、各ＬＥＤの発光出力をコントロールすることで、フルカラーの発光色に調整することもできる。この照明装置は、トータル発光色を特定色とするために、色度座標のｘ値とｙ値を入力して、入力される色度座標の発光色に調整している。
特開２００８－２７０８３１号公報
　複数のＬＥＤの発光出力をコントロールしてトータル発光色をコントロールする照明装置は、トータル発光色を特定するために、色度座標のｘ値やｙ値を入力する必要があるので、全てのユーザーが簡単に特定の発光色に調整するのが難しい欠点がある。それは、特定の発光色を入力するために、色度座標を参考にしてｘ値とｙ値を求め、このｘ値とｙ値を入力するからである。
　本発明の第１の目的は、以上の欠点を解決すること、すなわち、全てのユーザーが簡単かつ容易に、しかも確実に特定の発光色にコントロールできる照明装置を提供することにある。
　照明装置の発光色は、色度座標のｘ値とｙ値等の座標値を特定して調整できる。ただ、発光色を調整するために、各ＬＥＤの発光出力を制御すると、何れかのＬＥＤのピーク出力が大きくなって、ユーザーの目や脳に与える刺激が強くなって種々の弊害を与えることがある。この状態において、ユーザーは、トータル発光色として認識するので、目や脳の傷害を認識できない弊害がある。
　本発明の第２の目的は、以上の欠点、すなわち、ユーザーの目や脳に与える悪影響を防止しながら特定の発光色にコントロールできる照明装置を提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
　本発明の照明装置は、異なる発光色のＬＥＤ１と、各ＬＥＤ１の発光強度を制御する制御回路２と、この制御回路２に接続されて、各ＬＥＤ１の発光色が混合されたトータル発光色を入力する入力装置３とを備える。入力装置３は、色度図１３をカラーで表示してなるカラー表示部８と、このカラー表示部８に表示される色度図１３のカラーポイントＰを指定するカラーポイント指示具９と、このカラーポイント指示具９で指示されたカラーポイントＰの座標値を検出して制御回路２に出力する出力回路１０とを備える。制御回路２は、ＬＥＤ１のピーク波長における最大出力を制限するリミッター信号を出力するリミッター回路５と、入力装置３から入力される座標値に加えて、リミッター回路５から出力されるリミッター信号から各ＬＥＤ１の発光出力を演算する演算回路４とを備える。照明装置は、制御回路２でもって、入力装置３から入力されるｘ値とｙ値と、リミッター回路５から入力されるリミッター信号とで各ＬＥＤ１の発光出力を制御して、各ＬＥＤ１のトータル発光色を、入力装置３のカラーポイント指示具９で指示されるカラーポイントＰの発光色を発光させる。
　以上の照明装置は、全てのユーザーが簡単かつ容易に、しかも確実にトータル発光色を特定の発光色にコントロールして使用できる特徴がある。それは、以上の照明装置が、トータル発光色を特定するカラーポイントのｘ値やｙ値等の座標値を入力することなく、カラーで表示される色度図のカラーポイントを指示して、指示されるカラーポイントの発光色にトータル発光色を調整するからである。
　また、以上の照明装置は、ユーザーの目や脳に与える悪影響を防止しながら、指定されるカラーポイントの発光色にコントロールできる特徴がある。それは、以上の照明装置が、ＬＥＤのピーク波長における最大出力を制限するリミッター信号を出力するリミッター回路を備え、カラーポイントを示すｘ値とｙ値等の座標値に加えて、リミッター回路から出力されるリミッター信号の両方で各ＬＥＤの発光出力をコントロールして、トータル発光色を特定のカラーポイントにコントロールするからである。
　本発明の照明装置は、用途を指定する用途入力器７を入力装置３に設け、リミッター回路５には用途入力器７から入力される用途に対応する各ＬＥＤ１のリミッター信号を記憶し、用途入力器７で入力される用途において、リミッター回路５に記憶されるリミッター信号で各ＬＥＤ１の発光出力を制御することができる。
　この照明装置は、用途に最適な状態でユーザーの目や脳の刺激を防止しながら、トータル発光色を指示されるカラーポイントにコントロールできる特徴がある。
　本発明の照明装置は、ＬＥＤ１のトータル発光強度を入力する発光出力入力器１２を入力装置３に設け、この発光出力入力器１２から入力される発光出力信号と、入力装置３から入力される座標値と、リミッター回路５から入力されるリミッター信号とで各ＬＥＤ１の発光出力を制御することができる。
　この照明装置は、トータル発光色の発光出力をユーザーに最適な強度にコントロールしながら、トータル発光色を指示されるカラーポイントにできる特徴がある。
　本発明の照明装置は、ＬＥＤ１のトータル発光色を検出する光出力検出回路１４を設け、制御回路２には光出力検出回路１４で検出されるトータル発光色を入力装置３から入力されるカラーポイントに比較して、ＬＥＤ１の発光色を入力装置３から入力されるカラーポイントに補正するフィードバック回路を設けることができる。この照明装置はＬＥＤ１のトータル発光色を光出力検出回路１４で検出して入力装置３から入力されるカラーポイントに補正するので、ＬＥＤのトータル発光色をより正確になカラーポイントを特定するｘ値やｙ値等の座標値にできる。また、複数のＬＥＤを点灯する装置にあっては、何れかのＬＥＤが点灯せず、あるいは何れかのＬＥＤの発光出力が低下する等の状態、あるいは又、照明装置が光りを照射する部分に外部から光が入射される状態においても、指定された発光強度と、トータル発光色を入力装置３で指定されるカラーポイントにできる特徴がある。
　本発明の照明装置は、色度図をｘｙ色度図として、座標値をｘ値とｙ値とすることができ、また、色度図をＵＣＳ色度図として座標値をｕ値とｖ値とすることもできる。
　本発明の照明装置は、カラーポイント指示具９に、カラー表示部８の指定領域の赤成分Ｒと緑成分Ｇと青成分Ｂを検出するフォトセンサを設け、このフォトセンサで検出する赤成分Ｒと緑成分Ｇと青成分Ｂを座標値として制御回路２に出力することができる。この照明装置は、カラーポイント指示具から赤成分Ｒと緑成分Ｇと青成分Ｂを出力するので、制御回路の演算回路で、色度図のｘ値とｙ値，あるいはＵＶアドレスなどからＲＧＢに変換することなく、カラーポイント指示具のＲＧＢ出力から演算して、各ＬＥＤの発光出力を特定して各ＬＥＤを発光できる。
　本発明の照明装置は、ＬＥＤ１の前方に、ＬＥＤ１の発光を拡散する拡散板を配置することができる。この照明装置は、ＬＥＤの発光を拡散板で拡散するので、発光を均一でき、またＬＥＤを見て目を刺激するのを防止できる。
本発明の一実施の形態にかかる照明装置の概略構成図である。 図１に示す照明装置のカラー表示部の他の一例を示す正面図である。 本発明の一実施の形態にかかる照明装置の概略構成図である。 図３に示す照明装置のカラー表示部の他の一例を示す正面図である。
　以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための照明装置を例示するものであって、本発明は照明装置を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
　図１の照明装置は、発光色が異なる複数のＬＥＤ１と、各発光色のＬＥＤ１の発光強度を制御する制御回路２と、この制御回路２に制御されて発光する全てのＬＥＤ１のトータル発光色のカラーポイントを入力する入力装置３と、発光される複数のＬＥＤ１のトータル発光色を検出する光出力検出回路１４とを備える。この照明装置は、制御回路２で各ＬＥＤ１の発光出力をコントロールして、複数のＬＥＤ１のトータル発光色を、入力装置３から入力されるカラーポイントに制御する。さらに、以上の照明装置は、複数のＬＥＤ１のトータル発光色を光出力検出回路１４で検出して制御回路２にフィードバックするので、複数のＬＥＤ１のトータル発光色を正確にカラーポイントの発光色にできる。ただ、本発明の照明装置は、必ずしも光出力検出回路を設ける必要はなく、制御回路で各ＬＥＤの発光出力をコントロールして、入力装置から入力されるカラーポイントにトータル発光色を制御することもできる。
　異なる発光色のＬＥＤ１は、赤色ＬＥＤ１ａと緑色ＬＥＤ１ｂと青色ＬＥＤ１ｃ、すなわち赤緑青（ＲＧＢ）のＬＥＤからなる。ＬＥＤ１をＲＧＢの三原色のＬＥＤとする照明装置は、各ＬＥＤ１の発光出力をコントロールしてトータル発光色をフルカラーにできる。ただ、本発明の照明装置は、必ずしもＬＥＤをＲＧＢの三原色のＬＥＤとする必要はなく、たとえば、図３と図４に示すように、白色ＬＥＤ１ｄと他の発光色のＬＥＤ、たとえば青色ＬＥＤ１ｃ、緑色ＬＥＤ１ｂ、赤色ＬＥＤ１ａとを組み合わせて、トータル発光色を白色から青色に、あるいは白色から緑色に、あるいは又白色から赤色に近い発光色とすることもできる。
　図１の照明装置は、ＲＧＢのＬＥＤ１を複数のＬＥＤで構成して、すなわち複数の赤色ＬＥＤ１ａと、複数の緑色ＬＥＤ１ｂと、複数の青色ＬＥＤ１ｃとで構成して、トータル発光出力を大きくしている。この照明装置は、各発光色のＬＥＤ１の個数を多くして、トータル発光出力を大きくできる。図の照明装置は、複数の青色ＬＥＤ１ｃと、複数の緑色ＬＥＤ１ｂと、複数の赤色ＬＥＤ１ａとで構成して、発光出力を大きくしている。照明装置の発光出力は用途に最適な値に調整される。したがって、各発光色のＬＥＤ１は、用途に最適な個数として、発光出力を最適値にコントロールする。同じ発光色のＬＥＤ１を複数のＬＥＤ１で構成する照明装置は、各発光色のＬＥＤ１の発光出力が必ずしも同じではないので、各発光色のＬＥＤ１の個数を異なる数として、発光出力を最適バランスにコントロールできる。
　ＬＥＤ１の前方には拡散板１９を配置している。拡散板１９は、紙、ガラス、プラスチック、プラスチックフィルムなどで構成されるフィルターで、ＬＥＤ１の透過光を拡散して前方に照射する。拡散板１９は表面に微細な凹凸、あるいは内部に拡散物質を充填し、あるいは内部に歪などを設けて透過する光を拡散する。ＬＥＤ１の発光を拡散板１９で拡散して照射する照明装置は、光を均一に分散して照射できる。また、ユーザーがＬＥＤを見て目を刺激することがない等の特徴がある。拡散板１９は、発光出力の用途によっては取り外すこともできる。
　複数のＬＥＤ１のトータル発光色、すなわち、ＲＧＢのＬＥＤ１の発光の混合された光をユーザーが目で見て感じる発光色は、入力装置３で指定されるカラーポイントＰの発光色に調整される。制御回路２は、このことを実現するように、各ＬＥＤ１の発光出力をコントロールする。したがって、制御回路２は、入力装置３から入力されるカラーポイントＰのｘ値やｙ値等の座標値から、各ＬＥＤ１の発光出力を演算する演算回路４を備える。演算回路４で演算される発光出力で各発光色のＬＥＤ１を発光させる。図に示す制御回路２は、演算回路４に表示部１５を接続している。表示部１５は、ＬＥＤ１のトータル発光色の座標値であるｘ値とｙ値、あるいはｕ値とｖ値を表示し、あるいはＲＧＢのＬＥＤ１の発光強度を表示する。色度図をｘｙ色度図とする装置にあっては、ｘ値とｙ値とを表示し、色度図をＵＣＳ色度図とする装置にあってはｕ値とｖ値を座標値として表示する。さらに、表示部１５は、ＲＧＢに発光する各々のＬＥＤ１ａ、１ｂ、１ｃの出力を表示することもできる。
　さらに、表示部１５の表示をユーザーが見て入力装置３で変更して、変更する制御データを演算回路を介してドライバー回路に出力して、各ＬＥＤの出力をコントロールすることもできる。さらに、表示部にサブ入力装置（図示せず）を設け、このサブ入力装置で表示を変更して、変更する制御データを演算回路を介してドライバー回路に出力して、各ＬＥＤの出力をコントロールすることもできる。この照明装置は、表示部１５で変更された制御データを、入力装置３に伝送して、現在の制御データに当たる表示ポインを点灯して表示することもできる。表示部１５は、各ＬＥＤが発光する発光色の色相、明度、彩度等を表示することもできる。
　以下の実施例は、色度図をｘｙ色度図とするが、本発明の照明装置は、色度図をＵＣＳ色度図とすることができる。色度図をＵＣＳ色度図とする装置は、座標値がｕ値とｖ値となるが、ｕ値とｖ値は、ｘ値とｙ値から既に知られている特定の式で演算することができる。
　光出力検出回路１４は、複数のＬＥＤ１を点灯する状態でＬＥＤ１のトータル発光色を検出して、検出する発光色の信号、すなわちＲＧＢ信号の値、あるいはｘ値とｙ値、および輝度信号の値に変換して制御回路２にフィードバックすることもできる。
　さらに、制御回路２は、入力装置３から入力されるカラーポイントのみを演算して、各ＬＥＤ１の発光出力をコントロールするのではない。制御回路２は、入力装置３から入力される各ＬＥＤの発光強度とカラーポイントに加えて、各発光色のＬＥＤ１のピーク波長における最大出力を制限するリミッター回路５も備える。リミッター回路５は、演算回路４にリミッター信号を出力する。
　演算回路４はメインＣＰＵを内蔵し、メインＣＰＵはアドレスバスやデーターバス、および割り込み制御線などの接続ラインを介して、光出力検出回路１４、ドライバー回路６、表示部１５、リミッター回路５、インターフェース回路１７、シーンメモリ１６、入力装置３の出力回路１０、カラー表示部８、カラーポイント指示具９、発光出力入力部回路１２、用途入力器７などに内蔵しているサブＣＰＵに接続される。演算回路のメインＣＰＵは、各々のサブＣＰＵのアドレスバス、データバス、割り込み線に接続されて双方向のデータ制御を行う。ただし、各回路にはサブＣＰＵを設けることなく、演算回路に設けてメインＣＰＵから信号で各回路をコントロールすることもできる。
　演算回路４は、入力装置３から入力されるカラーポイントＰを示す座標値と、リミッター回路５から入力されるリミッター信号の両方を演算して、各ＬＥＤ１の発光出力を特定する制御データを演算し、この制御データをドライバー回路６に出力して各ＬＥＤ１を所定の出力で発光させる。演算回路４に入力される座標値は、ｘｙ色度図のｘ値とｙ値、ＵＣＳ色度図のｕ値とｖ値、あるいは、フォトセンサで検出する赤成分(R)と緑成分(G)と青成分(B)である。
　リミッター回路５は、複数の用途に対応して各ＬＥＤ１の最大出力を制限するリミッター信号を記憶している。本発明の照明装置は、発光色の異なるＬＥＤ１の発光出力を調整し、各ＬＥＤ１の発光をユーザーが目で見て指定するカラーポイントＰの発光色の光として認識する。この状態で、ユーザーは、照明装置の発光色を指定するカラーポイントＰの発光色として認識するが、この状態で何れかのＬＥＤ１のピーク波長における発光出力が大きすぎると、ユーザーの目や脳に悪影響を与えることがある。困ったことに、ユーザーは、照明装置の発光色を、入力装置３で指定するカラーポイントＰの発光色と認識する状態で、いずれかのＬＥＤ１の特定のピーク波長の発光ピークが大きすぎても、強すぎる発光ピークが目や脳に悪影響を与えると直ちに認識することはない。ユーザーは、トータル発光色の光として感じるのであって、ＬＥＤ１が狭いバンドスペクトルで大きい発光ピークの光を放射しても、この発光ピークの光のみを感じることはなく、トータル発光色の光として認識するからである。このため、トータル発光色を指定するカラーポイントの発光色に調整する状態で、特定のＬＥＤの発光ピークがユーザーの目や脳に悪影響を与えることがある。例えば、青色ＬＥＤの青色発光ピークは、人間の目における視感度が低く、明るい用途で使用される状態では、発光出力を大きくして、白色などに指定されるカラーポイントの発光色に調整する必要がある。この状態で、ユーザーは照明装置の発光色を白色と感じて、青色発光ピークを強く感じることはなく、青色発光ピークが強くなりすぎて目や脳に悪影響を与えることがある。
　以上の弊害を防止するために、図１の照明装置は、ＬＥＤ１のピーク波長における最大出力を制限するリミッター信号を出力するリミッター回路５を制御回路２に設けている。制御回路２は、カラーポイントＰを示すｘ値とｙ値に加えて、リミッター回路５から出力されるリミッター信号の両方で各ＬＥＤ１の発光出力をコントロールして、トータル発光色を特定のカラーポイントに調整する。制御回路２は、リミッター回路５に記憶しているリミッター信号を演算回路４に出力して、演算回路４でもって、各ＬＥＤ１の発光ピークが最大出力を越えないように制御データを演算し、この制御データで各ＬＥＤ１の発光をコントロールする。リミッター回路５が、特定のＬＥＤ１の発光ピークの最大出力を制限する状態においては、制御回路２は、トータル発光色を指定されるカラーポイントとしながらトータル発光出力を制限し、あるいは、トータル発光色を指定されるカラーポイントから多少ずれた発光色に調整する。この制御回路２は、入力される用途に対応して、トータル発光色を指定されるカラーポイントとしながらトータル発光出力を制限し、あるいは、トータル発光色を指定されるカラーポイントから多少ずれた発光色に調整する。たとえば、トータル発光色を重点として発光出力を制限できる用途、たとえば自宅で休養する休養環境で使用される用途にあっては、トータル発光色を重点として発光出力を制限し、オフィス環境や学習環境にあっては、トータル発光色をカラーポイントからずれた発光色に調整して発光出力を制限しない。
　図１の照明装置は、種々の用途に対応する各ＬＥＤ１のリミッター信号をリミッター回路５に記憶させる。照明装置の用途は、入力装置３に設けている用途入力器７から入力される。リミッター回路５は、たとえば照明装置をオフィスで使用するオフィス環境、学校や自宅において学習するときに使用する学習環境、自宅で休養する休養環境などにおいて、最適なリミッター信号を記憶している。たとえば、オフィス環境や学習環境においては、休養環境に比較して、ＬＥＤ１の発光ピークの最大出力を大きく設定して、仕事や学習能率を高くし、休養環境にあってはＬＥＤ１の発光ピークの最大出力を低くして、ユーザーの目や脳の悪影響をより少なくすることができる。ＬＥＤ１の発光ピークの最大出力を用途に最適な値とする照明装置は、ユーザーの目や脳の刺激をより効果的に防止しながら、トータル発光色を指示されるカラーポイントに調整できる。演算回路４は、カラーポイントＰのｘ値とｙ値に加えて、リミッター回路５から入力されるリミッター信号で各ＬＥＤ１の発光出力を制限するように制御データを演算する。図１の制御回路２は、種々の用途に対応して演算回路４で演算されたシーンデータを記憶するシーンメモリ１６を備えている。この制御回路２は、用途入力器７から用途が入力されると、その用途に対応するシーンデータがシーンメモリ１６から読み出されて制御データが演算されてドライバー回路６に出力され、ドライバー回路６は、入力される制御データで各ＬＥＤ１の発光出力をコントロールする。
　さらに、図１の照明装置は、入力装置３に用途入力器７を設けているが、図１に示すようにインターフェース回路１７を介して別に設置されるパソコン、専用端末、携帯電話等の外部接続機器１８に接続して、外部接続機器１８からカラーポイント、発光出力、用途等を入力することもできる。
　図１の制御回路２は、演算回路４から出力される制御信号で各ＬＥＤ１の発光出力を調整するドライバー回路６を備える。ドライバー回路６は、演算回路４から入力される制御信号でＬＥＤ１に流す電流をコントロールして、ＬＥＤ１の発光出力をコントロールする。制御信号は電圧信号又は電流信号で、ドライバー回路６はバイポーラトランジスタやＦＥＴで、入力される制御信号でＬＥＤ１の電流をコントロールして発光出力をコントロールする。ＦＥＴのドライバー回路は、制御信号を電圧信号としてＬＥＤ１の電流をコントロールし、バイポーラトランジスタのドライバー回路は制御信号を電流信号として発光出力をコントロールする。
　さらに、図１の照明装置は、光出力検出回路１４で検出されるトータル発光色を入力装置３から入力されるカラーポイントに比較して、複数のＬＥＤ１のトータル発光色を入力装置３から入力されるカラーポイントに補正するフィードバック回路を制御回路２に設けている。この照明装置は、光出力検出回路１４で検出されるトータル発光色でカラーポイントを補正するので、複数のＬＥＤ１のトータル発光色を、より正確にカラーポイントにできる。この照明装置は、制御回路２に設けた演算回路４でもって、光出力検出回路１４で検出されるトータル発光色を入力装置３から入力されるカラーポイントに比較して、トータル発光色がカラーポイントとなるように各ＬＥＤ１の発光出力を演算する。トータル発光色をカラーポイントに補正する状態においても、演算回路４は、リミッター回路５から入力されるリミッター信号と光出力検出回路１４から入力されるトータル発光色の両方演算して、各ＬＥＤ１のピーク波長が最大出力を越えないように各ＬＥＤ１の発光出力を演算する。
　入力装置３は、色度図１３をフルカラーで表示しているカラー表示部８と、このカラー表示部８に表示される色度図１３のカラーポイントＰを指定するカラーポイント指示具９と、このカラーポイント指示具９で指示された色度図のカラーポイントＰのｘ値及びｙ値とを検出して制御回路２に出力する出力回路１０とを備える。
　この入力装置３は、カラーポイント指示具９を、カラー表示部８に表示される色度図１３の特定のカラーポイントＰに接触させ、あるいは押圧し、あるいはまた、光を照射して、指定するカラーポイントＰのｘ値とｙ値を検出する。カラー表示部８は、デジタイザ、タッチパネル、フォトセンサ、あるいは抵抗値でアドレスを表す抵抗センサーなどの表面にフルカラーを印刷したもの、あるいはモニタにフルカラーの色度図を表示するもので、カラーポイント指示具９が接触し、あるいは押圧し、あるいはまた、光が照射される位置を検出する位置センサ１１を備える。
　図１に示すカラー表示部８は、表面に色度図１３の全体を表示しているが、カラー表示部は、図示しないが、色度図の一部を拡大して表示し、あるいは色度図を複数に分割して表示することもできる。さらに、カラー表示部は、図２に示すように、朝から昼、さらに昼から夜の発光色を表示して、ユーザーが朝から夕方までの発光色に調整することもできる。カラー表示部をデジタイザやタッチパネルとする入力装置は、カラーポイント指示具で押圧され、あるいはタッチされる位置を検出して出力回路に出力して、出力回路でｘ値とｙ値とを検出する。カラー表示部をフォトセンサとする入力装置は、カラーポイント指示具からカラー表示部に表示される色度図の特定位置に光を照射し、フォトセンサで光の照射位置を検出し、この位置信号から出力回路でもってｘ値とｙ値とを検出して制御回路に出力する。さらに、入力装置は、カラーポイント指示具９に、カラー表示部８の色度図からの反射光を検出するフォトセンサを内蔵するものも使用できる。このカラーポイント指示具９は、色度図の特定位置を指定し、色度図の指定位置からの反射光の赤成分(R)と緑成分(G)と青成分(B)を検出するフルカラーのフォトセンサを内蔵する。この入力装置は、カラーポイント指示具９に内蔵するフルカラーのフォトセンサで検出する反射光からｘ値とｙ値とを座標値として制御回路に出力する。さらに、以上の入力装置は、カラーポイント指示具９のフォトセンサで検出する赤成分(R)と緑成分(G)と青成分(B)を座標値として制御回路に出力することもできる。この入力装置は、カラー表示部に、押圧位置やタッチ位置を検出するセンサ、あるいは光が照射される位置を検出するセンサを設ける必要がなく、平面プレートの表示に色度図を表示する簡単な構造にできる。また、カラー表示部にはフルカラーで色度図を表示するモニタなども使用できる。
　出力回路１０は、位置センサ１１から入力される信号からｘ値とｙ値とを演算して制御回路２に出力する。出力回路１０は、位置センサ１１から入力される位置信号をｘ値とｙ値に変換するデータをあらかじめルックアップテーブルや関数として記憶しており、入力される位置信号からｘ値とｙ値を演算して、制御回路２に出力する。
　さらに、図１の入力装置３は、照明装置を使用する用途を入力する用途入力器７と、トータル発光強度を入力する発光出力入力器１２を備える。用途入力器７は、用途別に設けた複数の押しボタンスイッチ７Ａで、各押しボタンスイッチ７Ａに用途を表示している。各押しボタンスイッチ７Ａはリミッター回路５に接続されて、リミッター回路５に照明装置の用途を特定する信号を出力する。押しボタンスイッチ７Ａは、ノンロックボタンで、短く押されるとオン信号を出力して、リミッター回路５に用途を特定するを信号を出力する。押しボタンスイッチ７Ａの信号は演算回路４にも伝送される。
　表示部１５の表示をユーザーが確認して、ＬＥＤの発光色や発光強度を変更する照明装置は、押しボタンスイッチを長押しして、押しボタンスイッチを長押しする状態におけるＬＥＤの発光色と発光強度とをシーンメモリに記憶することができる。この照明装置は、長押しした押しボタンスイッチを短く押して、シーンメモリに記憶する発光色と発光強度に調整できる。複数の押しボタンスイッチを備える照明装置は、各々の押しボタンスイッチを長押しして、ユーザーが自分に最適な発光色と発光強度とに調整できる。
　表示部１５で変更されたデータが既に記録されているシーンメモリー１６のデータと一致した場合には、該当する押しボタンスイッチ７Ａをタリー情報として点灯することもできる。また、制御項目は少なくなるがロックボタンを使用することもできる。
　押しボタンスイッチ７Ａは、複数接点のロータリースイッチ、デイップスイッチ、スライドスイッチなども使用でき、そのタリー情報としてＬＥＤランプを使用することもできる。
　発光出力入力器１２は、回転数や回転角、あるいは直線移動する位置などを検出して電気信号として出力する機器である。この発光出力入力器１２は、ロータリエンコーダ、可変抵抗器、あるいは回転数、回転角、スライド位置を検出してデジタル信号を出力する入力器である。ただ、この発光出力入力器１２は、図示しないが、発光出力を増加させるための押しボタンスイッチと、低下させるための押しボタンスイッチで構成することもできる。押しボタンスイッチの発光出力入力器は、何れかのボタンを押すごとに、特定の比率で、発光出力を増加し、あるいは減少して、トータル発光出力を特定する。押しボタンスイッチの発光出力入力器は、入力されるトータル発光色の表示部（図示せず）を設けて、入力するトータル発光色を表示する。
　以上の照明装置は、以下の状態で使用される。
１．ユーザーが用途入力器７から照明装置を使用する用途を入力する。また、発光出力入力器１２からトータル発光出力を入力する。入力される用途とトータル発光出力を特定する信号が制御回路２に入力される。
２．さらに、ユーザーが、カラーポイント指示具９でカラー表示部８に表示される色度図のカラーポイントＰを指定すると、指定されるカラーポイントＰのｘ値とｙ値とが制御回路２に出力される。
１．制御回路２は、演算回路４でもって、入力装置３から入力される用途と、トータル発光出力と、指示されるカラーポイントＰを特定するｘ値及びｙ値と、リミッター回路５から入力されるリミッター信号から制御データを演算し、この制御データをドライバー回路６に出力して、各ＬＥＤ１を演算された発光出力で点灯する。演算回路４にシーンメモリ１６を接続している制御回路２は、シーンメモリ１６に記憶するシーンデータを読み出して制御データを演算する。演算回路４が演算する制御データで点灯される、各ＬＥＤ１のピーク波長における最大出力が、リミッター回路５にリミッター信号で指定される値よりも小さい状態にあると、リミッター信号でＬＥＤ１の発光出力を制限することなく、各ＬＥＤ１は演算された制御データの発光出力で点灯される。
　さらに、演算回路４は、トータル発光色とトータル発光出力とが、入力装置３で指定される発光色と発光出力となるように各ＬＥＤ１の発光出力を調整すると、何れかのＬＥＤ１のピーク波長における発光出力が、リミッター信号で指定される値を超えるときには、ＬＥＤ１のピーク波長における発光出力がリミッター信号で指定される値を超えないように、制御データを演算して、この制御データで発光出力を制限して各ＬＥＤ１を点灯する。
　各ＬＥＤ１を点灯する状態で、光出力検出回路１４がトータル発光色を検出して制御回路２にフィードバックする。制御回路２の演算回路４は、フィードバック回路から入力される信号、すなわち輝度レベルを含むトータル発光色のｘ値とｙ値を、あるいはＲＧＢの値を、入力装置３から入力される発光強度とカラーポイントのｘ値とｙ値、あるいはＲＧＢの値に比較し、輝度レベルを含むトータル発光色をカラーポイントのｘ値とｙ値、あるいはＲＧＢの値となるように各ＬＥＤ１の発光出力を制御して補正する。
　さらに、照明装置は、カラーポイントＰを正確に指定する必要のない用途において、トータル発光色とトータル発光出力とを入力装置３から入力される発光色と発光出力に調整すると、何れかのＬＥＤ１のピーク波長の発光出力がリミッター信号で指定される値を超えるときは、演算回路４は、トータル発光色を入力装置３で指定されるカラーポイントＰからわずかに変化させ、あるいはまた、トータル発光出力を制限しながら、トータル発光色を指定されるカラーポイントＰからわずかに変化させる制御データを演算し、この制御データで、各ＬＥＤ１の発光出力を調整する。
　図１の照明装置は、入力装置３を制御回路２にリード線を介して接続して、リード線を介して入力装置３の信号を制御回路２に伝送する。図１に示すようにインターフェース回路１７を介して外部接続機器１８を接続する照明装置は、インターフェース回路１７を介して外部接続機器の信号を制御回路に無線伝送することもできる。無線伝送する外部接続機器１８の入力装置は、色度図をフルカラー表示できる携帯電話やスマートフォンを使用できる。入力装置に使用される外部接続機器１８の携帯電話やスマートフォンは、表示部にフルカラーで色度図を表示し、ユーザーが指定する色度図の位置を検出し、検出する位置からカラーポイントのｘ値とｙ値とを検出して、制御回路に無線伝送する。携帯電話やスマートフォンは、表示部にフルカラーの色度図を表示し、また、色度図の指定位置からｘ値とｙ値とを検出するソフトウエアをメモリに記憶している。入力装置に兼用される携帯電話やスマートフォンは、かならずしも出力回路を設ける必要はなく、出力回路を制御回路側に設けて、カラーポイントの位置信号を出力回路に無線伝送し、出力回路が位置信号からｘ値とｙ値と、指定される発光強度とを検出して、制御回路に出力することができる。この照明装置は、携帯電話やスマートフォンでｘ値とｙ値と指定する発光強度とを検出するソフトウエアをメモリに記憶させる必要がない。携帯電話やスマートフォンを入力装置に併用する照明装置は、離れた位置からＬＥＤのトータル発光色をコントロールして便利に使用できる。
　本発明の照明装置は、発光色が異なる複数のＬＥＤの発光出力をコントロールして、種々の発光色にコントロールする照明装置として好適に使用できる。
１…ＬＥＤ；１ａ…赤色ＬＥＤ；１ｂ…緑色ＬＥＤ；１ｃ…青色ＬＥＤ；１ｄ…白色ＬＥＤ
２…制御回路
３…入力装置
４…演算回路
５…リミッター回路
６…ドライバー回路
７…用途入力器；７Ａ…押しボタンスイッチ
８…カラー表示部
９…カラーポイント指示具
１０…出力回路
１１…位置センサ
１２…発光出力入力器；１２Ａ…ダイアル
１３…色度図
１４…光出力検出回路
１５…表示部
１６…シーンメモリ
１７…インターフェース回路
１８…外部接続機器
１９…拡散板
Ｐ…カラーポイント

Claims (10)

  1. 　異なる発光色のＬＥＤ(1)と、各ＬＥＤ(1)の発光強度を制御する制御回路(2)と、前記制御回路(2)に接続されて、各ＬＥＤ(1)の発光色が混合されたトータル発光色を入力する入力装置(3)とを備え、
    　前記入力装置(3)が、色度図(13)をカラーで表示してなるカラー表示部(8)と、前記カラー表示部(8)に表示してなる色度図(13)のカラーポイント(P)を指定するカラーポイント指示具(9)と、前記カラーポイント指示具(9)で指示されたカラーポイント(P)の座標値を検出して前記制御回路(2)に出力する出力回路(10)とを備え、
    　前記制御回路(2)は、前記ＬＥＤ(1)のピーク波長における最大出力を制限するリミッター信号を出力するリミッター回路(5)と、前記入力装置(3)から入力される座標値に加えて、前記リミッター回路(5)から出力されるリミッター信号から各ＬＥＤ(1)の発光出力を演算する演算回路(4)とを備え、
    　前記制御回路(2)が、前記入力装置(3)から入力される座標値と、前記リミッター回路(5)から入力されるリミッター信号とで各ＬＥＤ(1)の発光出力を制御して、各ＬＥＤ(1)のトータル発光色を、前記入力装置(3)のカラーポイント指示具(9)で指示されるカラーポイント(P)の発光色とするようにしてなる照明装置。
  2. 　前記入力装置(3)が用途を指定する用途入力器(7)を備え、前記リミッター回路(5)が、前記用途入力器(7)から入力される用途に対応する各ＬＥＤ(1)のリミッター信号を記憶しており、
    　前記用途入力器(7)で入力される用途において、前記リミッター回路(5)に記憶されるリミッター信号で各ＬＥＤ(1)の発光出力を制御する請求項１に記載される照明装置。
  3. 　前記入力装置(3)が前記ＬＥＤ(1)のトータル発光強度を入力する発光出力入力器(12)を備え、前記発光出力入力器(12)から入力される発光出力信号と、前記入力装置(3)から入力されるｘ値及びｙ値と、前記リミッター回路(5)から入力されるリミッター信号とで各ＬＥＤ(1)の発光出力を制御する請求項１又は２に記載される照明装置。
  4. 　前記ＬＥＤ(1)のトータル発光色を検出する光出力検出回路(14)を備え、前記制御回路(2)が前記光出力検出回路(14)で検出されるトータル発光色を前記入力装置(3)から入力されるカラーポイントに比較して、前記ＬＥＤ(1)のトータル発光色を前記入力装置(3)から入力されるカラーポイントに補正するフィードバック回路を備える請求項１ないし３のいずれかに記載される照明装置。
  5. 　前記色度図がｘｙ色度図で、座標値がｘ値とｙ値とである請求項１ないし４のいずれかに記載される照明装置。
  6. 　前記色度図がＵＣＳ色度図で座標値がｕ値とｖ値である請求項１ないし４のいずれかに記載される照明装置。
  7. 　前記カラーポイント指示具(9)が、前記カラー表示部(8)の指定領域の赤成分(R)と緑成分(G)と青成分(B)を検出するフォトセンサを備え、前記フォトセンサで検出する赤成分(R)と緑成分(G)と青成分(B)を座標値として制御回路に出力する請求項１ないし４のいずれかに記載される照明装置。
  8. 　前記ＬＥＤ(1)の前方に、ＬＥＤ(1)の発光を拡散する拡散板を配置してなる請求項１ないし７のいずれかに記載される照明装置。
  9. 　前記ＬＥＤが、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとを備える請求項１ないし８のいずれかに記載される照明装置。
  10. 　前記ＬＥＤが、白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとを備える請求項１ないし８のいずれかに記載される照明装置。
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