JP2005019000A

JP2005019000A - 照明制御システム

Info

Publication number: JP2005019000A
Application number: JP2003177926A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kurita; 孝高栗田
Original assignee: INTER MEDIA KK
Current assignee: INTER MEDIA KK
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】小型で、電源ケーブル、信号ケーブルを必要とせず、任意の場所に自由に設置することができ、照明の色や輝度を広範に調光することが可能な照明装置とその制御装置からなる照明制御システムの実現を課題とする。
【解決手段】無線送信機２１を有するデータ送信無線ユニット２と、ＬＥＤ照明装置１を設け、ＬＥＤ照明装置１はデータ送信無線ユニット２から送られる制御信号を無線受信機１１で受信し、その中からアドレススイッチ１５で設定される自己のアドレスに相当する部分をＣＰＵ１４で読み取ってこれに従って制御回路１３で各色のＬＥＤ１２の発光輝度や点滅のタイミングなどを制御する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は照明制御システムに関し、照明装置が制御装置からの無線制御によって遠隔制御される照明制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホテル、結婚式場、宴会場、展示会場、イベント会場などで仮設の複数の照明装置を設けて照明を行う場合、通常は照明の制御に総合的な調光制御を行う調光装置を用意して、この調光装置から各照明装置へ電源や制御信号を送るケーブルを敷設して制御を行っていた。各照明装置にそれぞれ調光回路が内蔵されている場合で調光装置が必要ない場合でも、電源ケーブルや制御信号ケーブルなどは敷設する必要があった。
このような照明の遠隔制御の従来の技術としては、例えば、アドレス指定可能な制御器を有する多色のＬＥＤからなる照明装置を有線で制御する方法と装置が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
また、照明装置の照射方向を有線による遠隔操作で切り換え、無線による遠隔操作で変更、修正する駆動装置が提案されている（特許文献２参照。）。
【０００３】
しかしながら、このような有線を用いて制御する方法では、ケーブルを敷設するため、手間がかかり、照明を設営する会場の美観を損なうおそれがあった。また、ケーブルを敷設できない場所へは、たとえ演出上必要であっても照明装置を設けることができないという問題があった。また、従来の照明は、白色光源の前に色フィルターを装着し、フィルターの透過光を用いるという形式が多いため、色を変えるには色フィルターを交換しなければならず、そのためにも手間がかかっていた。
有線を用いない照明の制御方法として、照明装置の傍に無線ページャ受信機を置いて、この無線ページャ受信機を照明装置に設けたコンピュータプロセッサや電子回路に接続して照明装置のオンオフの切り換えや輝度の切り換えなどを行う制御システムが提案されている（特許文献３参照。）。しかしこの方法では、装置が大型、大掛かりになり、会場などの照明には適していない。
【０００４】
【特許文献１】
特表２００１−５１４４３２号公報（第１３−２５頁、第１図）
【特許文献２】
特開平５−２８４４１０号公報（第２−５頁、第１図）
【特許文献３】
特表平１０−５１０９４２号公報（第１１−２２頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上に述べたように、従来の照明装置とその制御システムでは、照明装置への電源供給や制御に有線を用いているために、ケーブルを張り巡らす必要があり、敷設に手間がかかり、会場の美観の上からも問題が多かった。また、無線で制御する場合でも上述のような方法では装置の大型化を避けることができないという問題があった。
本発明は比較的簡単な方法でこの問題を解決して、小型で、電源ケーブル、信号ケーブルを必要とせず、任意の場所に自由に設置することができ、照明の色や輝度を広範に調光することが可能な照明装置とその制御装置からなる照明制御システムの実現を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の照明制御システムは、無線送信手段を有し制御信号をデータとして無線送信する制御装置と、少なくとも２つの異なった色を発色する少なくとも１組のＬＥＤの組と、前記制御装置の前記無線送信手段から送られる前記制御信号を受信する無線受信手段と、この無線受信手段が受信した制御信号に応じて前記ＬＥＤの組を異なった色ごとに発光させ輝度制御させる制御手段と、電源用バッテリーとを有する１ないし複数の照明装置とを具備することを特徴とする。
これにより、電源ケーブルや信号ケーブルを接続することなしに、照明装置の色調や明るさを自由に制御することができ、色や明るさの多様さと変化の新鮮さで、充分な演出効果をあげることが可能な照明制御システムを実現することができる。
【０００７】
ここで、前記照明装置に個々の照明装置を識別するアドレスを設定するアドレス設定手段を設け、前記制御装置は前記制御信号にこのアドレス設定手段で設定されるアドレスをつけて送信することにより前記個々の照明装置を区別して制御することを特徴とする。
これにより、個々の照明装置を自由に制御することができ、照明の演出効果を一層高めることが可能な照明制御システムを実現することができる。
【０００８】
前記複数の異なった色は、赤、緑および青であることを特徴とする。
これにより、３原色を自由に組み合わせることによって、多様な色彩の照明を実現することが可能な照明制御システムを実現することができる。
【０００９】
前記複数の異なった色は、赤、緑、青および白色であることを特徴とする。
これにより、３原色を自由に組み合わせて、多様な色彩の照明を実現するとともに、白色光も完全な白色に近く、明るく照明することが可能な照明制御システムを実現することができる。
【００１０】
前記照明装置は、ＡＣ交流電源を整流する整流回路と、電源としてこの整流回路出力と前記電源用バッテリーとを切り替える電源切替え手段とを有することを特徴とする。
これにより、電源を交流とバッテリーの双方から取ることが可能な照明制御システムを実現することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の照明制御システムの一実施の形態につき詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の照明制御システムの一実施の形態の全体構成のブロック図である。
図１において、符号１はＬＥＤ照明装置、符号１１は無線受信機、符号１２はＬＥＤ、符号１３は制御回路、符号１４はＣＰＵ、符号１５はアドレススイッチ、符号１６はバッテリーである。また、符号２はデータ送信無線ユニット、符号２１は無線送信機、符号２２はＣＰＵ、符号２３はバッテリー、符号２５は調光卓、符号２６は外部コンピュータである。
ＬＥＤ照明装置１は請求項の照明装置に、データ送信無線ユニット２は請求項の制御装置に、無線受信機１１は請求項の無線受信手段に、ＬＥＤ１２は請求項のＬＥＤの組に、制御回路１３とＣＰＵ１４は請求項の制御手段に、アドレススイッチ１５は請求項のアドレス設定手段に、バッテリー１６は請求項の電源用バッテリーに、無線送信機２１は請求項の無線送信手段に相当する。
【００１３】
また、図２に、ＬＥＤ１２と制御回路１３の部分の詳細を示す。
ＬＥＤ１２は、赤色ＬＥＤ群３１、緑色ＬＥＤ群３２、青色ＬＥＤ群３３および白色ＬＥＤ群３４から構成されている。これらの赤色ＬＥＤ群３１、緑色ＬＥＤ群３２、青色ＬＥＤ群３３は、それぞれの群のＬＥＤを発光させて混色させたときに、光の混合が一定になり、全体で白色に近くなるように各ＬＥＤが配置されている。ただし、赤色ＬＥＤ群３１、緑色ＬＥＤ群３２、青色ＬＥＤ群３３の発光混色で白色を合成しても完全な白色にならないため、補正用に白色ＬＥＤ群３４を配置して完全な白色に近づけている。
赤色ＬＥＤ群３１、緑色ＬＥＤ群３２、青色ＬＥＤ群３３および白色ＬＥＤ群３４は、それぞれ制御回路１３に接続されている。制御回路１３は、４つのＤ／Ａコンバータ４１、４２、４３、４４と、電流駆動回路４５、４６、４７、４８などから構成されていて、赤色ＬＥＤ群３１、緑色ＬＥＤ群３２、青色ＬＥＤ群３３および白色ＬＥＤ群３４のそれぞれにかかる駆動電圧を変化させて、各ＬＥＤ群３１〜３４の発光輝度を制御して、ＬＥＤ１２全体としての照明光の色調と輝度を制御する。
【００１４】
ＣＰＵ１４は、無線受信機１１が受信したデータを解析して、アドレススイッチ１５で設定された自己識別ＩＤ番号と一致したデータを所得し、このデータに応じて制御回路１３に赤色ＬＥＤ群３１、緑色ＬＥＤ群３２、青色ＬＥＤ群３３および白色ＬＥＤ群３４のそれぞれの発光輝度データを渡して各ＬＥＤ群３１〜３４を制御させる。
【００１５】
図３（ａ）に、アドレススイッチ１５の構成の一例を示す。この例では、アドレススイッチ１５を３個のデジタルスイッチ５１、５２、５３で構成し、デジタルスイッチ５１が１００の位、デジタルスイッチ５２が１０の位、デジタルスイッチ５３が１の位を表し、それぞれの出力は２進化１０進符号でＣＰＵ１４に入力される。この値が各々のＬＥＤ照明装置１の自己識別ＩＤ番号となる。図３（ｂ）にこのデジタルスイッチ５１、５２、５３の回路図でハイツルーで２が示されている様子を示す。
【００１６】
バッテリー１６は、装着、着脱可能なバッテリーユニットで構成されている。
バッテリー１６は専用の充電器１７で充電することができる。なお、図示しない整流回路と、ＡＣ電源入力端子と、この整流回路の出力とバッテリー１６出力を選択する電源切替えスイッチとを設け、電源をバッテリー１６とＡＣ電源とで切り替えて用いるようにしてもよい。
【００１７】
データ送信無線ユニット２は、ＬＥＤ照明装置１専用のデータ送信用無線ユニットである。データ送信無線ユニット２は、例えば、無線ＬＡＮ帯（２．４ＧＨｚ帯など）を用いた小電力のデータ通信用無線局であり、内部に無線送信機２１と、ＣＰＵ２２と、バッテリー２３を有している。バッテリー２３は、例えば、充電器１７でバッテリー１６と共通に充電できるものとする。
【００１８】
ＣＰＵ２２は汎用の調光卓２５から入力されるデジタルデータあるいはアナログデータや、外部コンピュータ２６から入力されるデジタルデータを解析して、ＬＥＤ照明装置１が認識できる調光データに変換し、無線送信機２１に送る。
無線送信機２１の通信データのデータフォーマットは、例えば、ＵＳＩＴＴ（ＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＴｈｅａｔｒｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．：米国劇場技術協会）のＤＭＸ５１２に準拠するものとする。
このフォーマットでは、データ配列は、例えば、ＬＥＤ照明装置１台当たりＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４バイト構成で、最大１２８台のＬＥＤ照明装置１用の５１２バイトのデータ群とされて無線送信機２１から送信される。
【００１９】
ここで例えば、１番目のＬＥＤ照明装置１−１を赤色光の１００％輝度に設定したい場合は、データの１バイト目を２５５に、２バイト目、３バイト目、４バイト目をそれぞれ０に設定する。また、３番目のＬＥＤ照明装置１−３を５０％輝度の黄色光に設定したい場合は、データの９バイト目を１２７に、１０バイト目も１２７に、１１バイト目、１２バイト目をそれぞれ０に設定する。
【００２０】
本実施の形態の操作方法と動作について説明する。
充電されたバッテリー１６を装着したＬＥＤ照明装置１を所望の照明場所に１台または複数台設置する。そうして、各ＬＥＤ照明装置１のアドレススイッチ１５を別々の各々の識別ＩＤに設定する。例えば、１台目のＬＥＤ照明装置１−１を１（番号１）に、２台目のＬＥＤ照明装置１−２を２（番号２）、３台目のＬＥＤ照明装置１−３を３（番号３）にといった具合に設定する。この状態で、各ＬＥＤ照明装置１のパワースイッチをオンにし、各ＬＥＤ照明装置１をスタンバイの状態にしておく。
【００２１】
一方、データ送信無線ユニット２では、ＣＰＵ２２に、例えば、外部コンピュータ２６を接続する場合はＵＳＢ端子やＲＳ２３２Ｃ端子を介して、汎用のＤＭＸ出力調光卓２５を接続する場合はＤＭＸ入力端子を介して接続する。そうして、調光卓２５または外部コンピュータ２６からの設定やキー入力により調光条件を入力する。設定できる条件は、照明装置のグループ割り、フェードイン、フェードアウトなど点滅モードの選択、発光する色の選択、自動的に色を変えるスクロールの選択、ストロボ効果の選択、すでに入力された照明シーンの記憶再現など多様である。ＣＰＵ２２は入力された調光条件の入力デジタルデータを解析して、ＬＥＤ照明装置１が認識できる調光データに変換し、無線送信機２１から送信させる。
【００２２】
各ＬＥＤ照明装置１のＣＰＵ１４は自己の識別ＩＤを基にデータ送信無線ユニット２の無線送信機２１が送信し、無線受信機１１が受信した一連のデータ群の中から、自己に割り当てられる所望のデータを取得する。
例えば、１台目のＬＥＤ照明装置１−１は、識別ＩＤが１に設定されているので、無線送信機２１が送信するデータ群の１バイト目から４バイト目までを取得する。３台目のＬＥＤ照明装置１−３は、識別番号が３に設定されているので、無線送信機２１が送信するデータ群の９バイト目から１２バイト目までの４バイトを取得する。同様に、ｎ台目のＬＥＤ照明装置１−ｎは、（４ｎ−３）バイト目から４ｎバイト目までの４バイトを取得する。ただし、ｎ≦１２８である。ＣＰＵ１４はこうして取得した４バイトデータをＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗの発光輝度データとして読み取り、制御回路１３に渡す。
【００２３】
制御回路１３は発光輝度データをアナログ信号にしてＬＥＤ１２を制御する。例えば、制御回路１３のＤ／Ａコンバータ４１は、ＣＰＵ１４からの赤色ＬＥＤの発光輝度データをアナログ電圧に変換し、電流駆動回路４５から赤色ＬＥＤ群３１に電圧を印加して、赤色ＬＥＤの発光輝度を制御する。図２では、赤色ＬＥＤ群３１での赤色ＬＥＤの接続は直列接続になっている。これによって全部の赤色ＬＥＤの輝度をほぼ一様にすることができる。しかし、必ずしもこの接続に限られるものではなく、適宜の直並列で構成することができる。
【００２４】
同様に、Ｄ／Ａコンバータ４２は緑色ＬＥＤの発光輝度データをアナログ電圧に変換し、電流駆動回路４６から緑色ＬＥＤ群３２に電圧を印加して、緑色ＬＥＤの発光輝度を制御する。また、Ｄ／Ａコンバータ４３は青色ＬＥＤの発光輝度データをアナログ電圧に変換し、電流駆動回路４７から赤色ＬＥＤ群３３に電圧を印加して、青色ＬＥＤの発光輝度を制御する。Ｄ／Ａコンバータ４４は白色ＬＥＤの発光輝度データをアナログ電圧に変換し、電流駆動回路４８から白色ＬＥＤ群３１に電圧を印加して、白色ＬＥＤの発光輝度を制御する。
図２では電流駆動回路４５〜４８はＬＥＤ群３１〜３４のアノードに電位を加えて発光を制御しているが、カソード側の接地を切り替えて発光を制御することも可能である。
【００２５】
以上のように、本発明の照明制御システムでは、調光卓２５または外部コンピュータ２６からの設定で、その都度、ＬＥＤ照明装置１の色調や明るさを自由に設定することができるとともに、あらかじめ、照明シーンを設定してＣＰＵ２２にプログラム記憶させておくことで、一定の時間の流れに沿った光の演出を繰り返し行うことも可能である。
【００２６】
図４に、本発明の照明制御システムのＬＥＤ照明装置１の外観図を示す。図４（ａ）は、上から吊り下げるタイプの照明装置の外観の例であり、図４（ｂ）は、テーブル上に置いて用いるタイプの照明装置の外観の例である。図でＬＥＤ部と示された部分にＬＥＤが配置されて発光する。
【００２７】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の照明制御システムによれば、電源ケーブルや信号ケーブルを設けることなく、自由に照明装置を設置できるので、設営に時間がかからず、設営会場の美観を損なうようなことがない。また、本発明の照明装置は３色のＬＥＤの発光波長の合成で色調を表わし、色フィルターなどを用いていないため、遠隔から自由に希望の色を実現することができ、また、色の純度が高いので、従来の限界を乗り越えた自由な演出照明を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の照明制御システムの全体構成を示すブロック図。
【図２】本発明の照明制御システムのＬＥＤと制御回路の部分の詳細ブロック図。
【図３】本発明の照明制御システムのアドレススイッチの構成の一例を示す図。
【図４】本発明の照明制御システムのＬＥＤ照明装置の外観図。
【符号の説明】
１ＬＥＤ照明装置
２データ送信無線ユニット
１１無線受信機
１２ＬＥＤ
１３制御回路
１４ＣＰＵ
１５アドレススイッチ
１６バッテリー
１７充電器
２１無線送信機
２２ＣＰＵ
２３バッテリー
２５調光卓
２６外部コンピュータ
３１赤色ＬＥＤ群
３２緑色ＬＥＤ群
３３青色ＬＥＤ群
３４白色ＬＥＤ群
４１、４２、４３、４４Ｄ／Ａコンバータ
４５、４６、４７、４８電流駆動回路

Claims

無線送信手段を有し制御信号をデータとして無線送信する制御装置と、
少なくとも２つの異なった色を発色する少なくとも１組のＬＥＤの組と、前記制御装置の前記無線送信手段から送られる前記制御信号を受信する無線受信手段と、この無線受信手段が受信した制御信号に応じて前記ＬＥＤの組を異なった色ごとに発光させ輝度制御させる制御手段と、電源用バッテリーとを有する１ないし複数の照明装置とを具備することを特徴とする照明制御システム。
前記照明装置に個々の照明装置を識別するアドレスを設定するアドレス設定手段を設け、前記制御装置は前記制御信号にこのアドレス設定手段で設定されるアドレスをつけて送信することにより前記個々の照明装置を区別して制御す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。
前記複数の異なった色は、赤、緑および青であ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。
前記複数の異なった色は、赤、緑、青および白色であ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。
前記照明装置は、ＡＣ交流電源を整流する整流回路と、電源としてこの整流回路出力と前記電源用バッテリーとを切り替える電源切替え手段とを有す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。