JP2020107571A - 点灯制御装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は点灯制御装置および照明装置に関し、点灯状態を精度よく制御できる点灯制御装置および照明装置を得ることを目的とする。【解決手段】本発明に係る点灯制御装置は、複数の光源をそれぞれ点灯させる複数の点灯回路と、外部から調光信号が入力される外部受信端子と、該複数の点灯回路をそれぞれ制御する複数の制御部と、を備え、該複数の制御部は、該外部受信端子と直列に接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、点灯制御装置および照明装置に関する。

特許文献１には、複数に分割された負荷としてのＬＥＤ素子に電力を供給し、各ＬＥＤ素子を点灯させる電源装置が開示されている。この電源装置は、整流回路とそれぞれ負荷が接続される複数の出力部との間に設けられた複数の電源電圧変換回路を有する。電源電圧変換回路は、整流回路で整流された電源電圧を変換して負荷に供給するスイッチング素子およびスイッチング素子をオンオフ動作させる制御手段を備える。

特許第６１７３６５８号公報

特許文献１の電源装置は複数の電源電圧変換回路を備える。このような照明装置では、各々の電源電圧変換回路が、入力された調光信号に基づいて調光制御を開始することが考えられる。この場合、他の電源電圧変換回路に調光信号が届いていない状態においても、制御手段は調光制御を開始する。このため、調光器から送信された調光信号と異なる点灯状態となるおそれがあった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、点灯状態を精度よく制御できる点灯制御装置および照明装置を得ることを目的とする。

本発明に係る点灯制御装置は、複数の光源をそれぞれ点灯させる複数の点灯回路と、外部から調光信号が入力される外部受信端子と、該複数の点灯回路をそれぞれ制御する複数の制御部と、を備え、該複数の制御部は、該外部受信端子と直列に接続される。

本発明に係る点灯制御装置は、複数の光源をそれぞれ点灯させる複数の点灯回路と、該複数の点灯回路をそれぞれ制御する複数の制御部と、を備え、該複数の制御部には、調光信号が並列に入力される。

本発明に係る点灯制御装置では、１つの調光信号を複数の制御部の各々が受信できる。このため、各々の制御部は他の制御部で処理される調光信号が正常に送信されたことを把握できる。従って、点灯状態を精度よく制御できる。

実施の形態１に係る照明装置の回路ブロック図である。 実施の形態１に係る制御ユニットの動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１に係る第１制御部の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１に係る第２制御部の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２に係る照明装置の回路ブロック図である。 実施の形態２に係る第１制御部の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２に係る第２制御部の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態３に係る第１制御部と第２制御部を説明する図である。

本発明の実施の形態に係る点灯制御装置および照明装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明装置１００の回路ブロック図である。照明装置１００は、点灯制御装置１と複数の光源部１１−１〜１１−ｎと、制御ユニット１２とを備える。点灯制御装置１は商用電源ＡＣから電力を供給され、複数の光源部１１−１〜１１−ｎを点灯させる。制御ユニット１２は調光コントローラなどの外部機器に有線または無線にて接続される。制御ユニット１２は調光コントローラなどから点灯、消灯、調光、調色などの制御信号または制御指令を受信する。

点灯制御装置１の入力側は、商用電源ＡＣに接続されている。商用電源ＡＣは交流電源である。なお、点灯制御装置１は、直流電源に接続されていてもよい。点灯制御装置１に直流電源を接続する場合、後述する整流回路１３及びＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路１４は不要となるため、削除しても良い。また、点灯制御装置１に直流電源を接続する場合にも、直流電源の逆接続の防止のため、整流回路１３を残しても良い。

点灯制御装置１の出力側には、複数の光源部１１−１〜１１−ｎが接続される。複数の光源部１１−１〜１１−ｎの各々は、光源として例えばＬＥＤ等の発光素子を備える。

点灯制御装置１は、整流回路１３、ＰＦＣ回路１４、複数の点灯回路２０−１〜２０−ｎ、複数の制御部３０−１〜３０−ｎを備える。整流回路１３は、交流電圧を整流し脈流電圧に変換する。整流回路１３は、例えば全波整流回路であり、ダイオードブリッジにより構成される。

力率改善回路であるＰＦＣ回路１４は、整流回路１３の出力に接続されている。ＰＦＣ回路１４は、整流回路１３から出力される脈流電圧を直流電圧に変換して出力する。ＰＦＣ回路１４は、例えば昇圧チョッパであり、図示しないコイル、スイッチング素子、及びダイオードを備える。ＰＦＣ回路１４は、複数の点灯回路２０−１〜２０−ｎに電源を供給する電源回路である。

複数の点灯回路２０−１〜２０−ｎの入力は、ＰＦＣ回路１４の出力に並列に接続される。複数の点灯回路２０−１〜２０−ｎの各々は、複数の光源部１１−１〜１１−ｎにそれぞれ電力を供給する。複数の点灯回路２０−１〜２０−ｎは、複数の光源部１１−１〜１１−ｎをそれぞれ点灯させる。点灯回路２０−１〜２０−ｎは、所謂バックコンバータ回路である。点灯回路２０−１〜２０−ｎの各々は、例えばスイッチング素子、ダイオード、コイル、コンデンサ及び抵抗を備える。

複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、例えばマイコンである。複数の制御部３０−１〜３０−ｎは、複数の点灯回路２０−１〜２０−ｎをそれぞれ制御する。複数の制御部３０−１〜３０−ｎは、複数の光源部１１−１に流れる電流が予め設定された一定の電流となるように、複数の点灯回路２０−１〜２０−ｎのスイッチング素子にそれぞれスイッチング指令を出力する。

また、制御部３０−１は、ＰＦＣ回路１４の出力電圧が予め定められた値となるようにＰＦＣ回路１４のスイッチング素子にスイッチング指令を出力する。

点灯制御装置１は、外部受信端子１７と外部送信端子１８を備える。外部受信端子１７には外部から調光信号が入力される。外部送信端子１８は外部に信号を送信する。複数の制御部３０−１〜３０−ｎは、外部受信端子１７と外部送信端子１８との間に直列に接続される。

本実施の形態では、点灯回路２０−１〜２０−ｎ、制御部３０−１〜３０−ｎ、光源部１１−１〜１１−ｎが、それぞれｎ個設けられる。ここで、ｎは２以上であれば良い。

次に、制御ユニット１２と点灯制御装置１間の接続について説明する。制御ユニット１２は、点灯制御装置１に調光信号を送信する。制御ユニット１２は、送信端子Ｔｘ０と受信端子Ｒｘ０とを有する。送信端子Ｔｘ０は外部受信端子１７に接続され、受信端子Ｒｘ０は外部送信端子１８に接続される。

複数の制御部３０−１〜３０−ｎは、受信端子Ｒｘ１〜Ｒｘｎと送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎをそれぞれ有する。制御ユニット１２の送信端子Ｔｘ０は、外部受信端子１７を介して、制御部３０−１の受信端子Ｒｘ１に接続される。制御部３０−１〜３０−ｎ−１の送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎ−１は、制御部３０−２〜３０−ｎの受信端子Ｒｘ２〜Ｒｘｎとそれぞれ接続される。制御部３０−ｎの送信端子Ｔｘｎは、外部送信端子１８を介して制御ユニット１２の受信端子Ｒｘ０に接続される。

言い換えると、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎの各々は、制御ユニット１２に接続される制御部３０−ｎを除き、直列に接続された他の制御部の受信端子に接続される。また、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの受信端子Ｒｘ１〜Ｒｘｎの各々は、他の制御部の送信端子または外部受信端子１７と接続される。これにより、複数の制御部３０−１〜３０−ｎは外部受信端子１７と直列に接続されている。

制御ユニット１２には、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの図示しない制御電源電圧ＶＤＤ並びに複数の制御部３０−１〜３０−ｎの図示しない基準電位ＧＮＤが接続される。

上述のように接続された制御ユニット１２と複数の制御部３０−１〜３０−ｎは、通信端子である送信端子Ｔｘ０、受信端子Ｒｘ０、送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎ、受信端子Ｒｘ１〜Ｒｘｎを用いて通信が可能である。通信は、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）等の有線インタフェースを介して行う。以下では、ＵＡＲＴ通信を例に説明する。

次に、制御ユニット１２と点灯制御装置１間で送受信される通信信号の一例を説明する。通信信号は、スタート、種別、データ本体を有するコードを備える。

スタートは、例えば０ｘ４という固定コードであり、通信の開始を示す。ここで、０ｘは１６進数を意味する。

種別は、要求と応答に分けられる。要求は、複数の制御部３０−１〜３０−ｎのうち、何れの制御部で処理される信号かを示す。例えば、要求０ｘｍは、制御部３０−ｐの調光率を操作する要求である。ここで、ｐは１〜ｎの何れかであり、ｍはｐを１６進数に置き換えた値である。

応答は、点灯制御装置１が送信された信号を受信したことを制御ユニット１２に通知する信号である。要求の受信対象は、受信した要求に例えば０ｘ８を加えて応答として送信する。例えば、要求０ｘ１を受信した制御部３０−１は、応答として０ｘ９を送信する。要求０ｘ２を受信した制御部３０−２は、応答として０ｘＡを送信する。なお、受信対象でない要求を受信した制御部は、受信した要求を応答に変換せずに、そのまま送信する。

データ本体には、調光指令値が格納される。ここで、調光指令値は調光信号に該当する。データ本体では、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号のオンデューティで表される調光指令値が１６進数で表記される。調光指令値のデータサイズは例えば１バイトである。また、ＰＷＭ信号のオンデューティはパーセントで表される。

例えば、全光の調光率１００％は、ＰＷＭ信号のオンデューティ５％に相当する。ＰＷＭ信号のオンデューティ５％を指令するデータ本体は、５を１６進変換した０ｘ０５となる。下限値の調光率５％は、ＰＷＭ信号のオンデューティ８５％に相当する。ＰＷＭ信号のオンデューティ８５％を指令するデータ本体は、８５を１６進変換した０ｘ５５となる。消灯の調光率０％は、ＰＷＭ信号のオンデューティ１００％に相当する。ＰＷＭ信号のオンデューティ１００％を指令するデータ本体は、１００を１６進変換した「０ｘ６４」となる。

制御ユニット１２は、外部受信端子１７から複数の制御部３０−１〜３０−ｎがそれぞれ処理する複数の調光信号を順番に入力する。複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、受信端子Ｒｘ１−Ｒｘｎから調光信号を受信すると、送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎから調光信号を送信する。これにより、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの全てに同じ調光信号が伝達される。

また、外部受信端子１７には、調光信号とともに要求信号が入力される。ここで、要求信号は要求に該当する。複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、受信した要求信号が自己に対応していない場合、送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎから調光信号とともに要求信号をそのまま送信する。

また、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号を受信すると、要求信号を受領確認信号に変換し、送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎから調光信号とともに受領確認信号を送信する。ここで、受領確認信号は応答に該当する。制御部３０−２〜３０−ｎは、受信端子Ｒｘ２〜Ｒｘｎから受領確認信号を受信すると送信端子Ｔｘ２〜Ｔｘｎから受領確認信号を送信する。これにより、受領確認信号は外部送信端子１８を介して制御ユニット１２に送信される。

次に、図２〜４を用いて、制御ユニット１２から複数の制御部３０−１〜３０−ｎに調光指令を行う動作を説明する。図２は、実施の形態１に係る制御ユニット１２の動作を説明するフローチャートである。図３は、実施の形態１に係る第１制御部の動作を説明するフローチャートである。図４は、実施の形態１に係る第２制御部の動作を説明するフローチャートである。ここで、第１制御部は制御部３０−１に、第２制御部は制御部３０−２に対応する。ここでは、制御部３０−１に全光、制御部３０−２に下限調光を指令する場合を例に説明する。

なお、説明の簡略化のため、ｎ＝２の場合を例に説明する。この場合、制御ユニット１２の送信端子Ｔｘ０は、制御部３０−１の受信端子Ｒｘ１に接続される。制御部３０−１の送信端子Ｔｘ１は、制御部３０−２の受信端子Ｒｘ２に接続される。制御部３０−２の送信端子Ｔｘ２は、制御ユニット１２の受信端子Ｒｘ０に接続される。制御ユニット２０が送信する通信信号は、外部受信端子１７、制御部３０−１、制御部３０−２、外部送信端子１８の順に伝達され、制御ユニット１２に応答として受信される。

制御ユニット１２はイベント発生により処理を開始する。ここでは制御ユニット１２に対して調光率の操作が行われたものとする。制御ユニット１２は、制御部３０−１用の操作信号０ｘ４１０５を送信端子Ｔｘ０から送信する（ステップＳ１０）。以下では、通信信号のうち種別が要求のものを操作信号と呼ぶ。また、通信信号のうち種別が応答のものを応答信号と呼ぶ。次に、制御ユニット１２は、制御部３０−１用の応答信号を受信待ちする（ステップＳ１１）。

複数の制御部３０−１〜３０−ｎは通信信号の受信により処理を開始する。まず、制御部３０−１は、受信端子Ｒｘ１で受信した信号が、制御部３０−１用の操作信号であることを確認する（ステップＳ２１）。受信端子Ｒｘ１で受信した信号の種別が制御部３０−１用の要求であった場合、制御部３０−１は、制御部３０−１用の調光指令値０ｘ０５を自己の記憶部に保存する（ステップＳ２２）。制御部３０−１は、要求０ｘ１に０ｘ８を加えた０ｘ４９０５を送信端子Ｔｘ１から応答信号として送信する（ステップＳ２３）。次に、制御部３０−１は、次の信号を受信待ちする（ステップＳ２４）。

ステップＳ２１において受信した信号が、制御部３０−１用の操作信号ではなかった場合、制御部３０−１は処理を終了する。また、ステップＳ２１において、制御部３０−１用の操作信号を正常に受信しなかった場合、制御部３０−１は処理を終了する。

制御部３０−２は、制御部３０−１の応答信号として送信された信号を操作信号とみなして受信端子Ｒｘ２で受信する。制御部３０−２は、受信端子Ｒｘ２で受信した信号が、制御部３０−１用の応答信号であることを確認する（ステップＳ３１）。受信した信号の種別が制御部３０−１用の応答であった場合、制御部３０−２は、制御部３０−１用の調光指令値０ｘ０５を自己の記憶部に保存する（ステップＳ３２）。さらに制御部３０−２は、受信した信号をそのまま送信端子Ｔｘ２から応答信号として送信する（ステップＳ３３）。次に制御部３０−２は、次の信号を受信待ちする（ステップＳ３４）。

受信端子Ｒｘ２で受信した信号の種別が、制御部３０−１用の応答でなかった場合、制御部３０−２は、処理を終了する。

制御ユニット１２は、制御部３０−２から送信された応答信号を受信端子Ｒｘ０で受信すると、信号を正常に受信したか否かを確認する（ステップＳ１２）。ここで、制御部３０−２から送信された応答信号を正常に受信しなかった場合、制御ユニット１２は、制御部３０−１用の操作信号０ｘ４１０５を送信端子Ｔｘ０から再送信する（ステップＳ１０）。

ここで、制御ユニット１２が応答信号を正常に受信しなかった場合には、受信した信号の種別が操作信号であった場合等が含まれる。このように制御ユニット１２は、第１調光信号を送信した後に、第１制御部からの受領確認信号以外の信号を受信すると、第１調光信号を再度送信する。

ステップＳ１２において制御ユニット１２は、受信した信号が、ステップＳ１０で送信した操作信号０ｘ４１０５の要求０ｘ１に０ｘ８を加えた応答信号０ｘ４９０５となっているかを判定する。応答信号０ｘ４９０５を受信した場合、制御部３０−１から送信された応答信号が正常に受信されたと判断する。

制御ユニット１２が、制御部３０−１用の応答信号を正常に受信した場合、制御ユニット１２は次ステップの動作に進む。制御ユニット１２は、制御部３０−２用の操作信号０ｘ４２５５を送信端子Ｔｘ０から送信する（ステップＳ１３）。制御ユニット１２は、制御部３０−２の応答信号を受信待ちする（ステップＳ１４）。

このように、制御ユニット１２は、第１制御部が処理する第１調光信号を送信した後、第１制御部からの受領確認信号を受信してから、第２制御部が処理する第２調光信号を送信する。

制御部３０−１は、受信端子Ｒｘ１で受信した信号の種別が、制御部３０−２用の操作信号であることを確認する（ステップＳ２５）。受信した信号の種別が、制御部３０−２用の操作信号であった場合、制御部３０−１は、受信した信号をそのまま送信端子Ｔｘ１から送信する（ステップＳ２６）。

受信端子Ｒｘ１で受信した信号の種別が、制御部３０−２用の操作信号でなかった場合、制御部３０−１は、自己の記憶部に保存していた制御部３０−１用の調光指令値を破棄する（ステップＳ２８）。その後、制御部３０−１は処理を終了する。

制御部３０−１は、先に受信した制御部３０−１用の操作信号及び今回受信した制御部３０−２用の操作信号の２つを受信した後に、点灯回路２０−１を制御部３０−１用の調光指令値０ｘ０５に従い調光制御する（ステップＳ２７）。これにより、光源部１１−１が調光指令値０ｘ０５に応じて全光点灯する。その後、制御部３０−１は処理を終了する。

制御部３０−２は、受信端子Ｒｘ２で受信した信号の種別が、制御部３０−２用の操作信号であることを確認する（ステップＳ３５）。受信した信号が制御部３０−２用の操作信号であった場合、制御部３０−２は操作信号０ｘ４２５５の要求０ｘ２に０ｘ８を加えた応答信号０ｘ４Ａ５５を送信端子Ｔｘ２から送信する（ステップＳ３６）。

受信端子Ｒｘ２で受信した信号の種別が、制御部３０−２用の操作信号でなかった場合、制御部３０−２は、自己の記憶部に保存していた制御部３０−１用の調光指令値を破棄する（ステップＳ３８）。その後、制御部３０−２は処理を終了する。

制御部３０−２は、先に受信した制御部３０−１用の応答信号及び今回受信した制御部３０−２用の操作信号の２つを受信した後に、点灯回路２０−２を制御部３０−２用の調光指令値０ｘ５５に従い調光制御する（ステップＳ３７）。これにより、光源部１１−２が調光指令値０ｘ０５に応じて下限調光される。その後、制御部３０−２は処理を終了する。

制御ユニット１２は、制御部３０−２から送信された応答信号を受信端子Ｒｘ０で受信すると、信号を正常に受信したか否かを確認する（ステップＳ１５）。受信した信号の種別が制御部３０−２用の応答信号であった場合、制御ユニット１２は正常に処理が行われたと判定し、処理を終了する。

制御ユニット１２は、制御部３０−２用の応答信号を正常に受信しなかった場合、制御部３０−１用の操作信号を再送信する（ステップＳ１０）。

本実施の形態では、複数の制御部３０−１〜３０−ｎは、外部受信端子１７と直列に接続される。複数の制御部３０−１〜３０−ｎ−１の各々は、受信した信号をそのまま、若しくは応答信号に変換して、他の制御部に送信する。これにより、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々が、制御ユニット１２からの信号を受信できる。

本実施の形態では、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々が全ての調光信号を受信できる。このため、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、他の制御部で処理される調光信号が正常に送信されたことを把握できる。このため、他の制御部で処理される調光信号が外部から送信されていない間に点灯制御が開始されることを防止できる。従って、点灯状態を精度よく制御できる。

さらに、制御部３０−ｎは受信した信号をそのまま、若しくは応答信号に変換して、制御ユニット１２に送信する。このため、点灯制御装置１と制御ユニット１２間の双方向通信を成立させることができる。制御ユニット１２は、操作信号の正常な受領を応答信号によって確認する。これにより、制御ユニット１２は点灯制御装置１の状態を確認でき、点灯状態をさらに精度よく制御できる。

さらに、制御ユニット１２は応答信号を正常に受信しなかった場合、制御部３０−１用の操作信号を再送信する。これにより、通信エラーが発生した場合に自動復帰できる。ここで、制御部３０−１用の操作信号の送信回数に上限が設けられていても良い。つまり、制御ユニット１２は送信回数が上限に達した場合、次の送信を実施しない。上限は例えば２回である。制御ユニット１２は、送信を連続２回失敗した場合、次の送信を実施しない。これにより、制御ユニット１２が再送信し続け処理が終わらない不具合を防止できる。

また、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、第１制御部が処理する第１調光信号を受信すると、第１調光信号を記憶する。複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、第１調光信号を受信した後に第２制御部が処理する第２調光信号以外の信号を受信すると、第１調光信号の記憶を削除する。複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、受信した信号が所望の信号で無かった場合、処理を終了する。従って、各制御部が通信エラーを含む信号に従い調光制御することを防止できる。

ここで、制御部３０−１〜３０−ｎ間および制御部３０−１、３０−ｎと制御ユニット１２間の通信にそれぞれΔＴの時間がかかる場合を考える。この場合、制御ユニット１２が操作信号を送信してから、制御部３０−１〜３０−ｎを介して応答信号を受信するまでにΔＴ×（ｎ＋１）の時間がかかる。ΔＴが平均８ｍｓでありｎ＝２の場合、およそ８×３＝２４ｍｓの時間がかかる。

従って、照明装置１００において制御部３０−１及び制御部３０−２がそれぞれ、自己が処理する調光指令値を受信した時点で調光制御する場合、光源部１１−１の調光制御から約２４ｍｓずれたタイミングで光源部１１−２が調光制御される。このため、使用者が調光タイミングのずれを感じるおそれがある。また、ｎが大きくなるほどタイミングのずれは大きくなる。

これに対し、本実施の形態では、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、複数の制御部３０−１〜３０−ｎがそれぞれ処理する複数の調光信号の全てを受信すると、複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号に応じて、対応する点灯回路を制御する。制御部３０−１が複数の調光信号の全てを受信してから、制御部３０−２が複数の調光信号の全てを受信するまでの時間は、制御部３０−１と制御部３０−２との間の通信時間ΔＴである。よって、光源部１１−１の調光制御から約８ｍｓずれたタイミングで光源部１１−２が調光制御される。従って、調光タイミングのずれを低減できる。このため、使用者が感じる違和感を抑制できる。

また、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、複数の調光信号の全てを受信すると、待機時間の後、複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号に応じて点灯回路を制御しても良い。制御部３０−１〜３０−ｎの各々の待機時間は、その制御部が複数の調光信号の全てを受信してから、複数の調光信号が最後の制御部３０−ｎに伝達されるまでの時間に対応する。

例えば、ｎ＝２の場合、制御部３０−１は、制御部３０−１用の第１調光信号及び制御部３０−２用の第２調光信号を受信してから、待機時間の後、第１調光信号に応じて調光制御を行っても良い。この場合、待機時間は例えば８ｍｓである。待機時間は制御部によって異なる値が設定されても良い。このように待機時間を設けることで、さらに調光タイミングのずれを抑制できる。

複数の光源部１１−１〜１１−ｎは、それぞれが発する光を組み合わせることで調色可能に設けられても良い。点灯制御装置１は、調色可能な複数の光源部１１−１〜１１−ｎを備える各種の照明装置に適用できる。点灯制御装置１は例えば、ダウンライト、ペンダント型ライト、高天井照明等に用いても良い。これにより、複数の光源部１１−１〜１１−ｎに対する調光制御の遅れ、または、ずれにより、使用者が感じる違和感を抑制できる。

これらの変形は以下の実施の形態に係る点灯制御装置および照明装置について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る点灯制御装置および照明装置については実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

実施の形態２．
図５は、実施の形態２に係る照明装置２００の回路ブロック図である。照明装置２００は、点灯制御装置２０１と複数の光源部１１−１〜１１−ｎと、制御ユニット１２とを備える。

点灯制御装置２０１は、外部受信端子２１７−１〜２１７−ｎを備える。外部受信端子２１７−１〜２１７−ｎには外部から調光信号が並列に入力される。外部受信端子２１７−１〜２１７−ｎには、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの受信端子Ｒｘ１〜Ｒｘｎがそれぞれ接続される。これにより、複数の制御部３０−１〜３０−ｎには、調光信号が並列に入力される。

複数の制御部３０−１〜３０−ｎの送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎは、外部送信端子１８と接続される。これにより、複数の制御部３０−１〜３０−ｎは外部送信端子１８と並列に接続される。

複数の制御部３０−１〜３０−ｎの受信端子Ｒｘ１〜Ｒｘｎは、制御ユニット１２の送信端子Ｔｘ０と並列に接続される。複数の制御部３０−１〜３０−ｎの送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎは、制御ユニット１２の受信端子Ｒｘ０と並列に接続される。

このように、本実施の形態の点灯制御装置２０１は、制御ユニット１２から送信される調光信号を複数の制御部３０−１〜３０−ｎそれぞれが一斉に受信可能に設けられる。また、点灯制御装置２０１は、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの少なくとも１つが、応答信号を制御ユニット１２に送信可能なように設けられる。

次に、図２、６、７を用いて、制御ユニット１２から複数の制御部３０−１〜３０−ｎに調光指令を行う動作を説明する。図６は、実施の形態２に係る第１制御部の動作を説明するフローチャートである。図７は、実施の形態２に係る第２制御部の動作を説明するフローチャートである。

ここでは、ＵＡＲＴ通信を用いて、制御部３０−１に全光、制御部３０−２に下限調光を指令する場合を例に説明する。なお、説明の簡略化のためｎ＝２の場合を例に説明する。つまり、制御ユニット１２の送信端子Ｔｘ０は、制御部３０−１の受信端子Ｒｘ１及び制御部３０−２の受信端子Ｒｘ２に接続される。制御部３０−１の送信端子Ｔｘ１及び制御部３０−２の送信端子Ｔｘ２は、制御ユニット１２の受信端子Ｒｘ０に並列接続される。

制御ユニット１２のステップＳ１０、ステップＳ１１および制御部３０−１のステップＳ２１〜ステップＳ２４は実施の形態１と同じである。なお、ステップＳ１０において送信された制御部３０−１用の操作信号は、制御部３０−１、３０−２に一斉に受信される。また、ステップＳ２３において送信される応答信号は、制御部３０−２を介さず、制御ユニット１２に直接送信される。

制御部３０−２は、受信端子Ｒｘ２で受信した信号が、制御部３０−１用の操作信号であることを確認する（ステップＳ２３１）。受信した信号の種別が制御部３０−１用の要求であった場合、制御部３０−２は制御部３０−１用の調光指令値０ｘ０５を自己の記憶部に保存する（ステップＳ３２）。制御部３０−２は、応答信号を送信せず、次の信号を受信待ちする（ステップＳ２３４）。受信端子Ｒｘ２で受信した信号が、制御部３０−１用の操作信号でなかった場合、制御部３０−２は、処理を終了する。

制御ユニット１２は、制御部３０−１から送信された応答信号を受信端子Ｒｘ０で受信し、信号を正常に受信したか否かを確認する（ステップＳ１２）。応答信号を正常に受信しなかった場合、制御ユニット１２は、制御部３０−１用の操作信号０ｘ４１０５を送信端子Ｔｘ０から再送信する（ステップＳ１０）。

制御ユニット１２が制御部３０−１用の応答信号を正常に受信したと判断した場合のステップＳ１３とステップＳ１４は実施の形態１と同じである。なお、ステップＳ１３において送信された制御部３０−２用の操作信号は、制御部３０−１、３０−２に一斉に受信される。

制御部３０−１は、受信端子Ｒｘ１で受信した信号の種別が、制御部３０−２用の操作信号であることを確認する（ステップＳ２５）。受信端子Ｒｘ１で受信した信号が、制御部３０−２用の操作信号であった場合、制御部３０−１は応答信号を送信せず、調光制御（ステップＳ２７）に進む。ステップＳ２７は実施の形態１と同じである。

受信端子Ｒｘ１で受信した信号が、制御部３０−２用の操作信号でなかった場合、制御部３０−１は、自己の記憶部に保存していた制御部３０−１用の調光指令値を破棄し（ステップＳ２８）、処理を終了する。

制御部３０−２は、受信端子Ｒｘ２で受信した信号の種別が、制御部３０−２用の操作信号であることを確認する（ステップＳ３５）。受信端子Ｒｘ２で受信した信号が制御部３０−２用の操作信号であった場合、制御部３０−２は送信端子Ｔｘ２から応答信号を送信する（ステップＳ３６）。次に、制御部３０−２は、調光制御（ステップＳ３７）に進む。ステップＳ３７は実施の形態１と同じである。

受信端子Ｒｘ２で受信した信号の種別が、制御部３０−２用の操作信号でなかった場合、制御部３０−２は、自己の記憶部に保存していた制御部３０−１用の調光指令値を破棄し（ステップＳ３８）、処理を終了する。

制御ユニット１２は、制御部３０−２から送信された応答信号を受信端子Ｒｘ０で受信すると、信号を正常に受信したか否かを確認する（ステップＳ１５）。以降の制御ユニット１２の動作は、実施の形態１と同じである。

本実施の形態では、複数の制御部３０−１〜３０−ｎは、制御ユニット１２の送信端子Ｔｘ０と並列に接続される。これにより、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々が、制御ユニット１２からの信号を受信できる。

本実施の形態では、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々に、複数の制御部３０−１〜３０−ｎがそれぞれ処理する複数の調光信号が順番に入力される。従って、本実施の形態においても、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々が全ての調光信号を受信できる。このため、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、他の制御部で処理される調光信号が正常に送信されたことを把握できる。従って、点灯状態を精度よく制御できる。

複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、複数の調光信号の全てを受信した後に、複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号に応じて、対応する点灯回路を制御する。これにより、他の制御部で処理される調光信号が外部から送信されていない間に点灯制御が開始されることを防止できる。

また、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、制御ユニット１２に応答信号を送信する。このため、点灯制御装置１と制御ユニット１２間の双方向通信を成立させることができる。制御ユニット１２は、操作信号の正常な受領を応答信号によって確認する。これにより、制御ユニット１２は点灯制御装置２０１の状態を確認でき、点灯状態をさらに精度よく制御できる。

本実施の形態では、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎの各々が、制御ユニット１２の受信端子Ｒｘ０に接続される。これにより、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号を受信すると、送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎから受領確認信号を送信する。これに限らず、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの送信端子Ｔｘ１〜Ｔｘｎの少なくとも１つが、制御ユニット１２の受信端子Ｒｘ０に接続されるものとしても良い。このとき、複数の制御部３０−１〜３０−ｎの少なくとも１つは、調光信号を受信すると送信端子から外部送信端子１８に受領確認信号を送信する。なお、受信端子Ｒｘ０に２つ以上の送信端子が接続されている場合は、各制御部から送信される信号が互いに競合しないようにすると良い。例えば、各制御部の間で同期を取り、受領確認信号を送信するタイミングを調整すると良い。

このように、制御ユニット１２に応答信号を送信する制御部を特定の制御部に限定しても良い。このような構成によっても、複数の制御部３０−１〜３０−ｎそれぞれが、制御ユニット１２から信号を受信することができるとともに、点灯制御装置２０１と制御ユニット１２間の双方向通信を成立させることができる。

また、本実施の形態の制御部３０−１〜３０−ｎの各々は、全ての制御信号を受信した時点で点灯回路を調光制御する。本実施の形態では、各々の調光信号は複数の制御部３０−１〜３０−ｎに一斉受信される。このため、複数の光源部１１−１〜１１−ｎが調光制御されるタイミングを揃えることができる。また、制御ユニット１２から送信された調光信号と異なる点灯状態となるおそれを抑制できる。

また、本実施の形態では、外部受信端子２１７−１〜２１７−ｎがｎ個設けられ、点灯制御装置２１０の外側で、受信端子Ｒｘ１〜Ｒｘｎが互いに接続される。これに限らず、外部受信端子を一つのみ備え、外部受信端子と複数の制御部３０−１〜３０−ｎとが、点灯制御装置２０１内で並列に接続されても良い。

実施の形態３．
点灯制御装置１、２０１において、制御部３０−１と制御部３０−２との間で、実施の形態１、２で説明した調光制御以外の通信を行ってもよい。図８は、実施の形態３に係る第１制御部と第２制御部を説明する図である。

第１制御部である制御部３０−１は、ＰＦＣ回路１４のスイッチング素子及び点灯回路２１−１のスイッチング素子にスイッチング指令を出力する。つまり、制御部３０−１はＰＦＣ回路１４および点灯回路２０−１を制御する。第２制御部である制御部３０−２は、点灯回路２２−２のスイッチング素子にスイッチング指令を出力する。つまり、制御部３０−２は点灯回路２０−２を制御する。

先ず、制御部３０−１から制御部３０−２への通信について説明する。制御部３０−１は、ＰＦＣ回路１４の動作状態に応じて、制御部３０−２に対して点灯回路２０−２の駆動を許可する指令、または、駆動を不可とする指令を出力する。制御部３０−１は、例えば前段のＰＦＣ回路１４が停止している場合に点灯回路２０−２の動作を停止させる。ＰＦＣ回路１４が停止している状態には、例えば点灯制御装置１に消灯信号が入力されている状態、点灯制御装置１の保護動作による停止状態または点灯制御装置１の入力が停電状態の場合が含まれる。

制御部３０−１は、点灯回路２２−２の駆動を許可する場合、出力端子Ｐｏ１からＨｉｇｈ信号を出力する。また、制御部３０−１は点灯回路２２−２の駆動を不可とする場合、出力端子Ｐｏ１からＬｏｗ信号を出力する。

制御部３０−２は、入力端子Ｐｉ２で制御部３０−１の出力端子Ｐｏ１から出力された信号を受信する。入力端子Ｐｉ２は制御部３０−２内でコンパレータに接続される。制御部３０−２は、例えば１００ｍｓ連続でＨｉｇｈ信号を受信すると駆動許可の指令を検出する。これにより、制御部３０−２は調光指令値に応じて、点灯回路２２−２のスイッチング素子にスイッチング指令を出力する。

制御部３０−２は、１００ｍｓ連続でＬｏｗ信号を受信すると駆動不可の指令を検出する。これにより、制御部３０−２は点灯回路２２−２を消灯または保護動作させる。保護動作は、例えばスイッチング素子の駆動停止である。

制御部３０−１は、ＰＦＣ回路１４の駆動時にのみ制御部３０−２に点灯回路２２−２を駆動させる。これにより、ＰＦＣ回路１４が停止している状態で制御部３０−２が駆動することを防止できる。これに限らず、制御部３０−１は、ＰＦＣ回路１４の動作状態に応じて、制御部３０−２が制御する点灯回路２０−２の動作を停止させても良い。例えば制御部３０−１は、ＰＦＣ回路１４の異常を検出すると、制御部３０−２に点灯回路２０−２の動作を停止させても良い。

また、制御部３０−１は、点灯制御装置１への入力電圧値を制御部３０−２に送信しても良い。制御部３０−２は、点灯制御装置１の入力電圧に応じて点灯回路２２−２の動作を変化させても良い。

点灯制御装置１の入力電圧は、例えばＡＣ１００Ｖ〜２４２Ｖである。ここでは、入力０Ｖ、入力１００Ｖ、入力２００Ｖ、入力２４２Ｖの情報を、それぞれオンデューティがＬｏｗ固定、２５％、５０％、７５％のＰＷＭ信号に対応させる。

入力０Ｖは停止状態を示す。制御部３０−１は、点灯制御装置１への入力電圧値に対応するＰＷＭ信号を出力端子Ｐｏ１から出力する。これにより制御部３０−２は、入力電圧値の情報を得ることができる。制御部３０−１から制御部３０−２への通信信号は、アナログ電圧値またはＵＡＲＴ通信でも良い。

次に、制御部３０−２から制御部３０−１への通信について説明する。制御部３０−２は、点灯回路２０−２の異常を検出すると、制御部３０−１にＰＦＣ回路１４を停止させる。制御部３０−２は、例えば点灯回路２０−２が保護停止したとき、制御部３０−１にＰＦＣ回路１４を停止させる。点灯回路２０−２が保護停止した状態には、例えば点灯回路２０−２のスイッチング素子がハーフデッドの場合が含まれる。

制御部３０−２は、出力端子Ｐｏ２からＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号を出力することで、制御部３０−１へ信号を送信する。これに応じて、制御部３０−１はＰＦＣ回路１４を駆動または停止させる。

本実施の形態では、複数の制御部３０−１〜３０−ｎ間で、ＰＦＣ回路１４の動作状態、点灯制御装置１への入力電圧、複数の点灯回路２０−１〜２０−ｎの保護動作等の情報を通信する。これにより、点灯制御装置１をより安全に動作させることができる。

なお、本実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。

１００、２００ 照明装置、１、２０１ 点灯制御装置、１１−１〜１１−ｎ 光源部、１２ 制御ユニット、１３ 整流回路、１４ ＰＦＣ回路、１７、２１７−１〜２１７−ｎ 外部受信端子、１８ 外部送信端子、２０−１〜２０−ｎ２１ 点灯回路、３０−１〜３０−ｎ 制御部、ＡＣ 商用電源

Claims (22)

1. 複数の光源をそれぞれ点灯させる複数の点灯回路と、
   外部から調光信号が入力される外部受信端子と、
   前記複数の点灯回路をそれぞれ制御する複数の制御部と、
   を備え、
   前記複数の制御部は、前記外部受信端子と直列に接続されることを特徴とする点灯制御装置。
2. 外部に信号を送信する外部送信端子を備え、
   前記複数の制御部は、前記外部受信端子と前記外部送信端子との間に直列に接続されることを特徴とする請求項１に記載の点灯制御装置。
3. 前記複数の制御部の各々は、受信端子と送信端子とを有し、
   前記複数の制御部の各々の前記受信端子が他の制御部の送信端子または前記外部受信端子と接続されることで、前記複数の制御部は前記外部受信端子と直列に接続されることを特徴とする請求項２に記載の点灯制御装置。
4. 前記複数の制御部の各々は、前記受信端子から前記調光信号を受信すると前記送信端子から前記調光信号を送信することを特徴とする請求項３に記載の点灯制御装置。
5. 前記外部受信端子には、前記複数の制御部がそれぞれ処理する複数の調光信号が順番に入力され、
   前記複数の制御部の各々は、前記複数の調光信号の全てを受信すると、前記複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号に応じて対応する点灯回路を制御することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の点灯制御装置。
6. 前記複数の制御部の各々の制御部は、前記複数の調光信号の全てを受信すると、前記複数の調光信号の全てを受信してから前記複数の調光信号が最後の制御部に伝達されるまでの時間に対応する待機時間の後、前記複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号に応じて前記点灯回路を制御することを特徴とする請求項５に記載の点灯制御装置。
7. 前記外部受信端子には、前記複数の制御部がそれぞれ処理する複数の調光信号が順番に入力され、
   前記複数の制御部の各々は、前記複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号を受信すると、前記送信端子から受領確認信号を送信し、
   前記複数の制御部のうち前記受信端子が他の制御部と接続された制御部は、前記受信端子から前記受領確認信号を受信すると前記送信端子から前記受領確認信号を送信することを特徴とする請求項３に記載の点灯制御装置。
8. 前記外部受信端子には、前記調光信号とともに、前記調光信号が何れの制御部で処理される信号かを示す要求信号が入力され、
   前記複数の制御部の各々は、前記複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号を受信すると、前記要求信号を前記受領確認信号に変換し、前記調光信号とともに前記受領確認信号を送信することを特徴とする請求項７に記載の点灯制御装置。
9. 複数の光源をそれぞれ点灯させる複数の点灯回路と、
   前記複数の点灯回路をそれぞれ制御する複数の制御部と、
   を備え、
   前記複数の制御部には、調光信号が並列に入力されることを特徴とする点灯制御装置。
10. 外部から前記調光信号が入力される外部受信端子を備え、
    前記複数の制御部の各々は受信端子を有し、
    前記受信端子は前記外部受信端子と接続されることを特徴とする請求項９に記載の点灯制御装置。
11. 前記複数の制御部の各々には、前記複数の制御部がそれぞれ処理する複数の調光信号が順番に入力され、
    前記複数の制御部の各々は、前記複数の調光信号の全てを受信した後に、前記複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号に応じて対応する点灯回路を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載の点灯制御装置。
12. 外部に信号を送信する外部送信端子を備え、
    前記複数の制御部の各々は送信端子を有し、
    前記複数の制御部の少なくとも１つは、前記調光信号を受信すると前記送信端子から前記外部送信端子に受領確認信号を送信することを特徴とする請求項９から１１の何れか１項に記載の点灯制御装置。
13. 前記複数の制御部の各々の前記送信端子が前記外部送信端子と接続されることで、前記複数の制御部は前記外部送信端子と並列に接続されることを特徴とする請求項１２に記載の点灯制御装置。
14. 前記複数の制御部の各々には、前記複数の制御部がそれぞれ処理する複数の調光信号が順番に入力され、
    前記複数の制御部の各々は、前記複数の調光信号のうち自己が処理する調光信号を受信すると、前記送信端子から前記受領確認信号を送信することを特徴とする請求項１３に記載の点灯制御装置。
15. 前記複数の制御部の各々には、前記調光信号とともに、前記調光信号が何れの制御部で処理される信号かを示す要求信号が入力され、
    前記複数の制御部の少なくとも１つは、前記調光信号を受信すると、前記要求信号を前記受領確認信号に変換し、前記調光信号とともに前記受領確認信号を送信することを特徴とする請求項１２から１４の何れか１項に記載の点灯制御装置。
16. 前記複数の制御部の各々は、前記複数の制御部のうち第１制御部が処理する第１調光信号を受信すると、前記第１調光信号を記憶し、
    前記第１調光信号を受信した後に、前記複数の制御部のうち第２制御部が処理する第２調光信号以外の信号を受信すると、前記第１調光信号の記憶を削除することを特徴とする請求項１から１５の何れか１項に記載の点灯制御装置。
17. 前記複数の点灯回路に電源を供給する電源回路を備え、
    前記複数の制御部のうち第１制御部は、前記電源回路を制御し、
    前記第１制御部は、前記電源回路の動作状態に応じて、前記複数の制御部のうち第２制御部が制御する点灯回路の動作を停止させることを特徴とする請求項１から１６の何れか１項に記載の点灯制御装置。
18. 前記複数の制御部のうち第１制御部は、前記点灯制御装置への入力電圧値を前記複数の制御部のうち第２制御部に送信することを特徴とする請求項１から１７の何れか１項に記載の点灯制御装置。
19. 前記複数の点灯回路に電源を供給する電源回路を備え、
    前記複数の制御部のうち第１制御部は、前記電源回路を制御し、
    前記複数の制御部のうち第２制御部は、前記第２制御部が制御する点灯回路の異常を検出すると、前記第１制御部に前記電源回路を停止させることを特徴とする請求項１から１６の何れか１項に記載の点灯制御装置。
20. 前記複数の光源と、
    請求項１から１９の何れか１項に記載の点灯制御装置と、
    前記点灯制御装置に前記調光信号を送信する制御ユニットと、
    を備えることを特徴とする照明装置。
21. 前記複数の光源と、
    請求項７、８、１２、１３、１４、１５の何れか１項に記載の点灯制御装置と、
    前記外部送信端子に接続され、前記点灯制御装置に前記調光信号を送信する制御ユニットと、
    を備え、
    前記制御ユニットは、前記複数の制御部のうち第１制御部が処理する第１調光信号を送信した後、前記第１制御部からの受領確認信号を受信してから、前記複数の制御部のうち第２制御部が処理する第２調光信号を送信することを特徴とする照明装置。
22. 前記制御ユニットは、前記第１調光信号を送信した後に、前記第１制御部からの受領確認信号以外の信号を受信すると、前記第１調光信号を再度送信することを特徴とする請求項２１に記載の照明装置。

Images