JP2012186071A - 照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の照明手段から出射される光色を連動して変更できるようにすることにより、シーンに適合した効果的な照明環境を実現することができる照明制御システムを提供する。
【解決手段】本発明は、光色が変更可能な複数の照明手段１、２、３と、この複数の照明手段１、２、３に接続され、複数の照明手段１、２、３から出射される光色を連動して変更する制御信号を生成する制御手段４と、この制御手段４を動作させる操作手段５とを備える照明制御システムである。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、照明の光色を変えることができる照明制御システムに関する。

近時、生活様式の多様化に伴って、例えば、室内の照明器具に求められる機能としては、単に、周囲を明るく照らすのみではなく、周囲の環境や光が生体に与える影響等を考慮して、シーンに応じて使用者の快適性を充足することが望まれている。
このため、室内に設置された複数の照明器具をシーンに応じて予め設定されたパターンで調光点灯する照明制御システムが開発されている。

また、ＬＥＤの高出力化、高効率化及び普及化に伴い、光源としてＬＥＤを用いた屋内又は屋外で使用される長寿命化が期待できる照明器具が開発されており、例えば、発光色の異なる複数のＬＥＤを光源として、この複数の光源の発光強度をそれぞれ調整し、これらの光を混色して色温度を変化させるようにした照明装置が提案されている。この照明装置は、色温度が異なる複数の照明モードをシーンに応じて選択可能に構成されている。

部屋別プランニングのコツ Living＆Dining Room［平成23年3月3日インターネット検索］（http://denko.panasonic.biz/Ebox/lighting/control/living-lightcontrol/）

特開２００９−１１７０８０号公報

しかしながら、前者の照明制御システムは、複数の照明器具の光色を変更するものではない。また、後者の照明装置は、単一の照明装置において光色を変更するものであり、複数の照明器具の光色を連動して変更するものではない。したがって、シーンに応じて効果的な照明環境を実現することが困難となるものである。

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、複数の照明手段から出射される光色を連動して変更できるようにすることにより、シーンに適合した効果的な照明環境を実現することができる照明制御システムを提供することを目的とする。

本発明の実施形態による照明制御手段は、光色が変更可能な複数の照明手段と、この複数の照明手段に接続され、複数の照明手段から出射される光色を連動して変更する制御信号を生成する制御手段と、この制御手段を動作させる操作手段とを備えている。

本発明の実施形態によれば、複数の照明手段から出射される光色を連動して変更できるようにすることにより、シーンに応じて変化に富んだ多様な照明環境を実現することができる照明制御システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る照明制御システムを示す構成図である。 同照明手段としてのシーリングライトを示す斜視図である。 同シーリングライトを示す断面図である。 同シーリングライトにおける導光板と基板の配置関係を示しており、１枚の基板を取り出して示す平面図である。 同シーリングライトにおける基板を示す正面図である。 同シーリングライトにおける基板を示す上側面図である。 同照明手段としてのスタンド形ライトを示す斜視図である。 同スタンド形ライトを示す断面図である。 同スタンド形ライトにおけるベース部材側の基板を示す平面図である。 同スタンド形ライトにおけるトップ部材側の基板を示す平面図である。 同照明制御システムを示すブロック構成図である。

以下、本発明の実施形態について図１乃至図１１を参照して説明する。図１は、照明制御システムの概略の構成を示している。図２乃至図６は、主照明手段としてのシーリングライトを示しており、図７乃至図１０は、副照明手段としてのスタンド形ライトを示している。また、図１１は、ブロック構成を示している。なお、各図において同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

図１において、室内の照明空間には、複数の照明手段が設置されている。主照明手段としてシーリングライト１が天井面Ｃに設置されており、また、床面の壁際には、副照明手段としてのスタンド形ライト２が設置されている。さらに、天井面Ｃには、副照明手段としてのダウンライト３が設置されている。

照明空間に設置されたこれら複数の照明手段には、信号線等によって制御手段４が接続されている。この制御手段４は、操作手段である赤外線リモコン送信器５によって操作できるようになっている。なお、複数の照明手段と制御手段４との接続は、無線で行われる場合であってもよい。

シーリングライト１は、室内の全体を照明する機能を有していて、その光源には、発光色の異なる複数の発光素子としてＬＥＤが用いられている。スタンド形ライト２は、主として室内の照明にアクセントをつけ、光の変化を演出する機能を有しており、また、ダウンライト３は、直下方向に光を照射する機能を有していて、これらも同様に、その光源には、発光色の異なる複数のＬＥＤが用いられている。

これら複数の照明手段は、光源として発光色の異なる複数のＬＥＤを用いて、これが制御されることにより、光源から出射される光色が変更できるようになっている。

制御手段４は、スペクトル制御装置である。このスペクトル制御装置には、複数の照明制御パターン情報が記憶されており、複数の照明手段は、この選択された照明制御パターン情報によって一括して連動して制御されるようになっている。

具体的には、赤外線リモコン送信器５を操作し、特定のシーンに適した照明制御パターン情報を選択し、この選択情報をスペクトル制御装置へ送信する。これによって、シーリングライト１、スタンド形ライト２及びダウンライト３は、照明制御パターン情報によって制御された光色によって光を照射するようになる。

例えば、「だんらん」のシーンであれば、暖かみのある雰囲気を変化に富んだ光色によって創り出すことができる。室内の全体を照明するシーリングライト１の光色を白色から電球色に変更し、スタンド形ライト２によって、壁面をアクセントのある光色で照らす。また、シーリングライト１、スタンド形ライト２及びダウンライト３から照射される混色光で変化のある光色を創り出し、壁面や空間を照らす。
このように、複数の照明手段から出射される光色を連動して変更することにより、シーンに応じて変化に富んだ多様な照明環境を演出することが可能となる。

次に、図２乃至図６を参照してシーリングライト１の構成について説明する。本実施形態のシーリングライト１は、天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディに取付けられて使用される形式であり、導光板を用いて室内の照明を行うものである。

図２及び図３に示すように、シーリングライト１は、丸形の円形状の外観に形成され、前面側を発光面、つまり、光の照射面とし、背面側を天井面Ｃへの取付面として、光源部１１と、導光板１２と、セード１３とを備えている。

図４乃至図６の参照を加えて示すように、光源部１１は、光源である発光素子１１ａが複数実装された複数の基板１１ｂと、この基板１１ｂが取付けられる取付部材とから構成されている。なお、図４においては、取付部材を省略し、導光板１２と基板１１ｂとの配置関係を示し、さらに、１枚の基板１１ｂを取り出して示している。

基板１１ｂは、図５及び図６に代表して示すように、横長の長方形状に形成されていて、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れたべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板からなり、表面側には銅箔で形成された配線パターンが施されている。また、適宜レジスト層が施されるようになっている。

発光素子１１ａは、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。このＬＥＤパッケージが基板１１ｂの長手方向に沿って直線状に並べられて複数個、具体的には２５個実装され配設されている。ＬＥＤパッケージは、概略的にはセラミックスや合成樹脂で形成された本体に配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。

ＬＥＤパッケージは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、電球色（Ｌ）及び白色（昼白色及び白色を含む）（Ｎ）に発光する異なる発光色のものが用いられており、これら各色のＬＥＤパッケージが赤色（Ｒ）、電球色（Ｌ）、緑色（Ｇ）、白色（Ｎ）、青色（Ｂ）の順に基板１１ｂに並べられて実装されている。つまり、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の順に配列された各間に白色系に発光する電球色（Ｌ）及び白色（Ｎ）に発光する発光素子１１ａが配置されるようになっている。

なお、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の配列は、特定されず順不同でよく、例えば、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）の順の配列の各間に、電球色（Ｌ）及び白色（Ｎ）を配置するようにしてもよい。つまり、緑色（Ｇ）、電球色（Ｌ）、赤色（Ｒ）、白色（Ｎ）、青色（Ｂ）の順に配列してもよく、また、電球色（Ｌ）、白色（Ｎ）の配列順も適宜変更し得る。要は、発光の均一性を図るため、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）（順不同）のＬＥＤパッケージの配列の間に、電球色（Ｌ）、白色（Ｎ）（順不同）のＬＥＤパッケージが介在するように配置されればよい。

本実施形態では、１枚の基板１１ｂに赤色（Ｒ）、電球色（Ｌ）、緑色（Ｇ）、白色（Ｎ）、青色（Ｂ）の順にＬＥＤパッケージが並べられ、これが５組連続して並べられて２５個のＬＥＤパッケージが実装されている。

導光板１２は、アクリル樹脂等の透過率の高い材料を用いて多角形状、具体的には、１２角形状の平板状に形成され、背面側は、光を拡散するため、レーザによって微細なＶ溝加工が施されている。この導光板１２の外周部である１２角形状の各辺、すなわち、側端面は、発光素子１１ａから出射される光が入射して導光板１２内を進行する光入射端面１２ａとして機能するようになっている。そして、導光板１２は、前面側に面状の発光領域を有する発光面として構成される。

なお、導光板１２には、背面側に多数の白色の反射ドットからなるドットパターンが印刷によって形成したもの、また、反射シートを設けたものや前面側に拡散シートを設けたものを適宜適用できる。
セード１３は、アクリル等の透光性で拡散性有する材料で形成されて導光板１２の前面側を覆うように取付けられている。

上記のようなシーリングライト１の構成において、導光板１２の光入射端面１２ａは、発光素子１１ａと対向して位置し、発光素子１１ａから出射される光が入射するようになっている。

光源部１１に電力が供給され、基板１１ｂを介して発光素子１１ａに通電されると、各色の発光素子１１ａが点灯する。発光素子１１ａから出射された光は、導光板１２の光入射端面７２へ入射し、この入射した光は、導光板１２内で全反射して導光板１２全体に広がるとともに、効果的に混色されて背面側に形成された微細なＶ溝によって拡散反射されて均質化された光が前面側の発光領域から放射される。

次に、図７乃至図１０を参照してスタンド形ライト２の構成について説明する。スタンド形ライト２は、例えば、室内の床面に載置されて使用されるものであり、本実施形態のスタンド形ライト２は、略円盤状のベース部材２１と、トップ部材２２と、これらベース部材２１及びトップ部材２２を連結する円筒状の支柱部材２３とを備えている。

これらベース部材２１、トップ部材２２及び支柱部材２３は、透光性を有する合成樹脂材料やガラス材料で形成されており、適宜ブラスト処理等によって乳白色を呈する面が形成されている。

図８及び図９に示すように、ベース部材２１の略中央部には、複数の発光素子２１ａが実装された円形状の基板２１ｂが実装面側を上向きにして配設されている。発光素子２１ａは、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。このＬＥＤパッケージが基板２１ｂの中央部を中心として円周上に２列に亘って実装されている。

ＬＥＤパッケージは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する異なる発光色のものが用いられており、内周側には、緑色（Ｇ）に発光するＬＥＤパッケージが６個並べられて実装されており、外周側には、赤色（Ｒ）と青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージが６個ずつ交互に並べられて実装されている。

一方、図８及び図１０に示すように、トップ部材２２の略中央部にも、複数の発光素子２２ａが実装された円形状の基板２２ｂが実装面側を上向きにして配設されている。この基板２２ｂには、外周側に、白色（Ｗ）に発光するＬＥＤパッケージが１２個並べられて実装されており、その内周側には、電球色（Ｌ）に発光するＬＥＤパッケージが１２個実装されている。

このように構成されたスタンド形ライト２において、ベース部材２１の基板２１ｂ及びトップ部材２２の基板２２ｂを介して発光素子２１ａ、２２ａに通電されると、各色の発光素子２１ａ、２２ａが点灯する。

ベース部材２１側の発光素子２１ａから出射される光は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光色が混色され基本的には白色系の光色となって放射されるが、外周側に赤色（Ｒ）に発光するＬＥＤパッケージが配置されているため、全体的に、また、外周側にやや赤みを帯びた光色となって放射される。

加えて、支柱部材２３の内側には、中空管状の導光部材２３ａが配設されており、この導光部材２３ａの下端部が基板２１ｂに実装された内周側の緑色（Ｇ）に発光するＬＥＤパッケージと対応しているため、この緑色光が導光部材２３ａによって導光され、支柱部材２３は、緑色に光る状態となる。

トップ部材２２側の発光素子２２ａから出射される光は、白色系の光となって放射されるが、ベース部材２１側の発光素子２１ａから出射される光よりも相対色温度の高い光となって放射されるようになる。

また、ダウンライト３は、図示は省略するが、前記シーリングライト１やスタンド形ライト２と同様に、光源として発光色の異なる複数のＬＥＤパッケージが用いられており、これが基板に並べられて実装されている。

以上のように複数の照明手段であるシーリングライト１、スタンド形ライト２及びダウンライト３の光源には、発光色の異なる複数のＬＥＤパッケージが用いられており、また、これらは照明手段によって配列が異なったものとなっている。

例えば、シーリングライト１では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、電球色（Ｌ）及び白色（昼白色及び白色を含む）（Ｎ）に発光する異なる発光色のＬＥＤが直線状に並べられて配列されており、スタンド形ライト２では、円周上の内周側には、緑色（Ｇ）に発光するＬＥＤが並べられ、外周側には、赤色（Ｒ）と青色（Ｂ）に発光するＬＥＤが交互に並べられて配列されており、配列形態が異なったものとなっている。したがって、これらから出射される光色のパターンは、異なったものとなる。

赤外線リモコン送信器５は、例えば、周波数３８ｋＨｚのパルス状の特定のコード化された赤外線リモコン制御信号を送信するもので、タッチパネル方式であり、タップ、ドラッグやフリック操作が行え、フェーダ機能を有している。点灯操作、消灯操作、モード選択操作等が可能で、複数の照明手段における光源の発光色を多様的に変更操作できるようになっている。なお、この赤外線リモコン送信器５は、機能的に制御手段４に組込まれて一体化された操作部であってもよい。

次に、図１１を参照して本実施形態に係る照明器具のブロック構成について説明する。図に示すように、制御手段４であるスペクトル制御装置には、信号線等によって複数の照明手段であるシーリングライト１、スタンド形ライト２及びダウンライト３が接続されている。
制御手段４は、リモコン信号受信部４１と、モード選択部４２と、モード設定部４３と、記憶部４４と、調光制御手段４５とを備えている。

調光制御手段４５には、ＰＷＭ制御回路４６及びこのＰＷＭ制御回路４６に接続されたスイッチング制御回路４７が設けられている。このＰＷＭ制御回路４６及びスイッチング制御回路４７は、各照明手段に対応して３個設けられている。このＰＷＭ制御回路４６及びスイッチング制御回路４７は、各照明手段における発光色ごとの調光制御を実行できるようになっており、調光比を調整して発光色ごとの光量を可変し、発光色を混色して所望の発光色を表現することができるようになっている。

そして、記憶部４４には、予め複数の照明制御パターン情報が格納されている。この照明制御パターン情報は、例えば、シーンに応じて変化に富んだ多様な照明環境を実現するための主として各照明手段の光色を連動して変更する調光制御信号である。

したがって、特定のシーンに適合する照明環境を再現する場合には、赤外線リモコン送信器５を操作して、特定のシーンに対応したモードを選択する。このモード選択信号が赤外線リモコン信号受信部４１で受信されると、その信号がモード選択部４２に送信される。モード選択部４２では、記憶部４４から選択された照明制御パターン情報を読み出し、これを調光制御手段４５に送信する。

調光制御手段４５におけるＰＷＭ制御回路４６では、照明制御パターン情報に基づいてＰＷＭ制御信号を生成してスイッチング制御回路４７へ送出する。スイッチング制御回路４７では、各照明手段における直流電源出力をＰＷＭ制御信号に基づいてＰＷＭ制御し、発光素子の発光色ごとに制御する。これによって、照明制御パターン情報に従った調光比で各照明手段における各色の発光素子が発光色ごとに制御されて発光し、混色した発光色が表現されるようになる。

そして、この場合、各照明手段における光色のパターンが異なり、また、これを混色させることができ、さらに、混色した光で壁面を照らしたりすることができ、光色が変化に富み、一つの照明手段では実現が困難な光色分布を実現することが可能となる。

また、これらの操作は、一つの赤外線リモコン送信器５を操作することにより行うことができ、つまり、複数の照明手段の光色の変更を一つの赤外線リモコン送信器５を操作することにより行うことができる。

なお、照明制御パターン情報は、使用者が設定できるようになっている。この場合には、赤外線リモコン送信器５を操作して、照明制御パターン情報を赤外線リモコン信号受信部４１に送信する。赤外線リモコン信号受信部４１で受信された信号は、モード設定部４３へ送られて処理され記憶部４４に記憶保持される。これを再現する場合には、前記と同様に、記憶部４４から照明制御パターン情報を読み出し、各照明手段へ送信する。

また、照明制御パターン情報によって、各照明手段の光色が経時的に変化するようにしてもよい。さらに、主照明手段の光色の変更操作に伴い連動して副照明手段の光色が変更されるようにしてもよい。

以上のように本実施形態によれば、複数の照明手段から出射される光色を連動して変更できるようにすることにより、シーンに応じて変化に富んだ多様な照明環境を実現することができる。
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

１、２、３・・・照明手段（シーリングライト、スタンド形ライト、ダウンライト）、
４・・・制御手段（スペクトル制御装置）、
５・・・操作手段（赤外線リモコン送信器）、

Claims (2)

1. 光色が変更可能な複数の照明手段と；
   この複数の照明手段に接続され、複数の照明手段から出射される光色を連動して変更する制御信号を生成する制御手段と；
   この制御手段を動作させる操作手段と；
   を具備することを特徴とする照明制御システム。
2. 前記複数の照明手段は、主照明手段と副照明手段とから構成されており、これら主照明手段と副照明手段とから出射される光色のパターンが異なっていることを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。

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