JP4054074B2

JP4054074B2 - 照明装置

Info

Publication number: JP4054074B2
Application number: JP05958296A
Authority: JP
Inventors: 成夫五島; 哲也 ▲濱▼名
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2016-03-15
Also published as: JPH09251893A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光源を有し演出照明などを行う照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、シャンデリアのように複数の光源を有する照明装置において、全ての光源を一括して調光制御するのではなく、各光源の光量を個別に且つ時系列に変化させることにより、アイキャッチや見た目の豪華さを演出する照明装置が提供されている。ここで、光源の光量を変化させるために、各光源の調光レベルを変化させる。このような照明装置の場合には各光源の光量（調光レベル）を常に変化させるために、始動状態から定常点灯に移行する時点（以下、これを「変化開始時点」と呼ぶ）における調光レベルがそれぞれ光源によって異なることがある。
【０００３】
また、光源の始動時において、電源投入と同時に所望の調光レベルが得られるように各光源を点灯させることが一般的に行われるが、かかる点灯方法では電源投入時におけるインラッシュ電流などによって光源に過大なストレスがかかることになり、好ましくない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記不具合を避けるために、電源投入後に各光源の調光レベルを時間経過に伴って徐々に上昇させる、所謂ソフトスタートと呼ばれる制御が一般に知られている。すなわち、複数の光源を有する照明装置の場合であれば、電源投入後に各光源を同時に所定の光量になるまで同一の時間的変化量にて増大させるのである。
【０００５】
しかしながら、上述のように複数の光源の変化開始時点における調光レベルがそれぞれ異なるような場合には、何れか一つの光源が自己の変化開始時点における調光レベルに達した時点で上記ソフトスタートの制御が終了することになるため、残りの他の光源については各々自己の変化開始時点の調光レベルにまで増大させることができず、複数の光源に対応できないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、始動状態から定常点灯状態に移行する時点の調光レベルが各々光源毎に異なる場合であっても良好な始動を行うことができる照明装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、同一種類の複数の光源と、各光源を個別に調光する調光部と、光源の定常点灯時において各光源の光量を全ての光源による所定場所の照度が一定となるように、少なくとも上限と下限を含む２種以上のレベルに周期的に変化させるように各調光部を時系列で制御する制御部とを備えた照明装置であって、制御部は光源の始動時において、各光源の光量をゼロから定常点灯時おける光量の上昇時の時間的変化量と等しい一定の時間的変化量で順次上昇させ、光量を前記下限まで上昇させた時点以降は当該光源を定常点灯状態と同様に上限と下限を含む２種以上のレベルに周期的に変化させるとともに、最後の光源の光量を前記下限まで上昇させた時点で全ての光源を定常点灯状態に移行させ、定常点灯状態に移行する時点の各光源の光量を、定常点灯時において周期的に変化させる当該各光源の光量とそれぞれ一致させるように各調光部を時系列に制御するものであり、光量を徐々に上昇させることで光源にかかるストレスを低減するとともに、所定時間内に各光源毎の定常点灯時点の光量にまで各光源の光量を上昇させることができ、良好な始動を行うことが可能となる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、複数の光源が白熱電球であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、複数の光源が互いに異なる照明器具に取り付けられたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明の参考例について説明する。
（参考例１）
図１は本発明の第１の参考例を示す概略回路ブロック図であり、交流電源ＡＣから電源供給を受けて動作電源を作成する電源部１と、電源部１からの動作電源供給を受けて動作するマイクロコンピュータなどで構成される制御部２と、制御部２によってターンオン／ターンオフが制御されるトライアックＱ₁，Ｑ₂から成る調光部３と、交流電源ＡＣの両端に各々トライアックＱ₁，Ｑ₂と直列に接続された白熱電球から成る光源４₁，４₂とを備えており、これら光源４₁，４₂はシャンデリアのような１つの照明器具５に具備されている。
【００１１】
制御部２は、トライアックＱ₁，Ｑ₂のゲートにトリガ信号を与えることによってトライアックＱ₁，Ｑ₂を個別にスイッチングさせる。つまり、トライアックＱ₁，Ｑ₂が導通状態のときにのみ交流電源ＡＣから光源４₁，４₂に電源供給が行われるため、トライアックＱ₁，Ｑ₂の導通角を制御することで各光源４₁，４₂の光量を個別に且つ時系列に変化させることができるのである。
【００１２】
次に、図２を参照して本参考例の動作について説明する。なお、図２（ａ）（ｂ）における縦軸は、交流電源ＡＣの電源電圧の１周期に対する各トライアックＱ₁，Ｑ₂の導通期間の比（調光レベルの比）で表される調光比で示されており、この調光比が各光源４₁，４₂の光量に対応している。つまり、調光比が１（１００％）のときに光源４₁，４₂が全点灯（定格の点灯状態）となり、調光比を１より小さい範囲で調整することにより、光源４₁，４₂の光量を変化させる（調光する）のである。
【００１３】
まず、定常点灯状態（同図における時刻ｔ＝ｔ_A以降の状態）における動作について説明する。２つの光源４₁，４₂に対しては、各々光量の上限（同図（ａ）における調光比ＵＬ₁，ＵＬ₂）及び下限（同図（ｂ）における調光比ＬＬ₁，ＬＬ₂）が設定されており、制御部２は、各光源４₁，４₂の光量が上限ＵＬ₁，ＵＬ₂と下限ＬＬ₁，ＬＬ₂を交互に一定の周期で移り変わるように調光部３を制御して調光を行っている。ここで、一方の光源４₁（又は４₂）が上限ＵＬ₁（又はＵＬ₂）のときは他方の光源４₂（又は４₁）は下限ＬＬ₁（又はＬＬ₂）というように各光源４₁，４₂の状態が反対になるようにしており、所定の場所における光源４₁，４₂による照度は常に一定となる（同図（ｃ）参照）。また、上限ＵＬ₁…から下限ＬＬ₁…並びに下限ＬＬ₁…から上限ＵＬ₁…へ変化する過程では、それぞれ光量が漸増若しくは漸減するように制御部２が調光比を変化させている（但し、本参考例では調光比を時間経過に対してリニアに変化させている）。このような制御を行うことにより、複数の光源４₁，４₂の光にゆらぎを与えることができ、光源４₁，４₂の明りがゆらぐことによる演出効果が得られるのである。
【００１４】
次に、電源投入から上記定常点灯状態の制御に至るまでの始動時における動作について説明する。いま、時刻ｔ＝０にて交流電源ＡＣからの電源供給を開始したとすると、制御部２が調光部３の制御を開始し、インラッシュ電流などによる光源４₁，４₂へのストレスの印加を抑制するために、従来例で説明したソフトスタート制御を行う。すなわち、制御部２はトライアックＱ₁，Ｑ₂の導通角をゼロから徐々に増大させることにより、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、各光源４₁，４₂に対する調光比を時間経過と共に漸増させている。ここで、各光源４₁，４₂の光量が上述した上限と下限とを繰り返す変化を開始する時刻ｔ＝ｔ_Aの時点（以下、「変化開始時点」と呼ぶ）においては、それぞれの光源４₁，４₂で光量（あるいは調光比）が異なっており、一方の光源４₁は変化開始時点ｔ_Aの光量が上限（調光比ＵＬ₁）であるのに対して、他方の光源４₂は変化開始時点ｔ_Aの光量は下限（調光比ＬＬ₂）となっている（同図（ａ）（ｂ）参照）。したがって、単純に２つの光源４₁，４₂を同じようにソフトスタートさせることはできない。
【００１５】
そこで、本参考例では、時刻ｔ＝０から変化開始時点の時刻ｔ＝ｔ_Aまでの間で、一方の光源４₁に対する調光比をゼロから上限ＵＬ₁までリニアに漸増させるとともに、他方の光源４₂に対する調光比を光源４₁と同じ割合で下限ＬＬ₂まで漸増させ、且つ下限ＬＬ₂に達した時点（ｔ＝ｔ₁）から以降はその光源４₂に対する調光比を下限ＬＬ₂に固定するように、制御部２によって調光部３を制御している。このときの照度変化は同図（ｃ）に示すようになり、時刻ｔ＝０からｔ＝ｔ₁までの間の照度上昇の傾きに比べて、時刻ｔ＝ｔ₁から時刻ｔ＝ｔ_Aまでの間の照度上昇の傾きが小さくなるものの、時刻ｔ＝ｔ₁までは２つの光源４₁，４₂の光量が同じ割合で増加するために、違和感を与えることなくソフトスタートを行うことができる。なお、電源投入から定常点灯状態に移行するまでの時間（ｔ＝０〜ｔ_A）は、使用される環境や用途に応じて適宜設定すればよい。また、定常点灯状態において、各光源４₁，４₂の上限ＵＬ₁，ＵＬ₂及び下限ＬＬ₁，ＬＬ₂の値や、上限ＵＬ₁，ＵＬ₂と下限ＬＬ₁，ＬＬ₂とを移り変わる際の変化の傾き、並びに上限ＵＬ₁，ＵＬ₂及び下限ＬＬ₁，ＬＬ₂に固定される時間も用途などに応じて適宜設定すればよく、上限ＵＬ₁，ＵＬ₂及び下限ＬＬ₁，ＬＬ₂の固定時間は最小ゼロであっても構わない。さらには用途に応じて各光源４₁，４₂の光量をランダムに変化させるようにしてもよい。
【００１６】
また、本参考例では複数の光源４₁，４₂を１台の照明器具に具備している場合について説明したが、例えば、個々の光源４₁…が個別の照明器具に具備されていて、それらが同一の照明器具とみなせるような場合についても本発明の技術思想を適用することが可能である。
【００１７】
（参考例２）
図３は本発明の第２の参考例を示す概略回路ブロック図であり、３以上の光源４₁，４₂，…４ｎと、これらの光源４₁…をそれぞれ調光するためのトライアックＱ₁…を有する調光部３とを備えており、基本的な構成は参考例１と共通であるので共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。なお、本参考例では光源４₁…を白熱電球として説明するが、これに限定する主旨ではなく、放電ランプのような他種の光源を使用するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００１８】
図４（ａ）〜（ｃ）は光源が３つの場合の動作を説明するための図である。すなわち、各光源４₁，４₂，４₃にはそれぞれ上限ＵＬ₁，ＵＬ₂，ＵＬ₃及び下限ＬＬ₁，ＬＬ₂ＬＬ₃が設定されており、制御部２は、定常点灯状態（時刻ｔ＝ｔ_A以降）では３つのうちの何れか２つを同時に上限あるいは下限の一方の調光比で調光するとともに残りの１つを他方の調光比で調光し、これを時系列に切り換えていくような制御を行っている。
【００１９】
一方、電源投入から変化開始時点（時刻ｔ＝ｔ_A）までの間では、変化開始時点の調光比が上限ＵＬ₁，ＵＬ₂となる光源４₁，４₂に対して制御部２が調光比をゼロから上限ＵＬ₁，ＵＬ₂までリニアに漸増させる制御を行うとともに、変化開始時点の調光比が下限ＬＬ₃である光源４₃に対して調光比を同じ割合で漸増させ、且つ下限ＬＬ₃に達した時点（時刻ｔ＝ｔ₁）から以降はその光源４₃に対する調光比を下限ＬＬ₃に固定するような制御を行う。
【００２０】
（参考例３）
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３の参考例の動作を説明するための図であって、図３における構成で光源を４つとした場合の例である。
各光源４₁〜４₄にはそれぞれ上限ＵＬ₁〜ＵＬ₄及び下限ＬＬ₁〜ＬＬ₄と、それらのほぼ中間の調光比（以下、これらを「中央ＭＬ₁〜ＭＬ₃」と呼ぶ）が設定されており、制御部２は、定常点灯状態（時刻ｔ＝ｔ_A以降）では４つのうちの何れか２つ（例えば、光源４₂，４₃）を同時に同じ調光比（例えば、中央ＭＬ₂，ＭＬ₃）で調光するとともに、残りの２つ（例えば、光源４₁，４₄）をそれぞれの他の２つの調光比（例えば、上限ＵＬ₁及び下限ＬＬ₄）で調光し、これを時系列に切り換えていくような制御を行っている。
【００２１】
一方、電源投入から変化開始時点（時刻ｔ＝ｔ_A）までの間では、変化開始時点の調光比が上限ＵＬ₁となる光源４₁に対して制御部２が調光比をゼロから上限ＵＬ₁までリニアに漸増させる制御を行うとともに、変化開始時点の調光比が上限以外の中央ＭＬ₂，ＭＬ₃及び下限ＬＬ₄である光源４₂〜４₄に対して調光比を同じ割合で漸増させ、且つ光源４₂及び４₃については中央ＭＬ₂，ＭＬ₃に達した時点（時刻ｔ＝ｔ₂）から以降、光源４₄については下限ＬＬ₄に達した時点（時刻ｔ＝ｔ₁）から以降は、それぞれ調光比を中央ＭＬ₂，ＭＬ₃及び下限ＬＬ₄に固定するような制御を行う。
【００２２】
（参考例４）
図６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４の参考例の動作を説明するための図である。但し、本参考例の構成は図１に示した参考例１と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
図６（ａ）（ｂ）より明らかなように、定常点灯状態（時刻ｔ＝ｔ_A以降）における動作は参考例１と共通であって、電源投入から定常点灯状態に移行する変化開始時点（時刻ｔ＝ｔ_A）までの始動時の動作に本参考例の特徴がある。すなわち、本参考例では、制御部２が、一方の光源４₁については調光比をゼロから上限ＵＬ₁までリニアに漸増させるとともに、他方の光源４₂については調光比をゼロから下限ＬＬ₂までリニアに漸増させる制御を行っている。このような制御を行うことによって、図６（ｃ）に示すように始動時における照度の変化をリニアにすることができ、違和感を与えることなくソフトスタートを行うことができる。
【００２３】
また、図７及び図８に示すように、光源が３つあるいは４つの場合にも同様に、各々の光源４₁…について設定された変化開始時点（時刻ｔ＝ｔ_A）での調光比（上限ＵＬ₁…、下限ＬＬ₁…あるいは中央ＭＬ₁…）にゼロから漸増させる制御を制御部２が行うようにすれば、光源４₁…の数にはよらず、違和感のないソフトスタートを実現できる。
【００２４】
（参考例５）
図９（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５の参考例の動作を説明するための図である。但し、本参考例の構成は図１に示した参考例１と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
図９（ａ）（ｂ）より明らかなように、定常点灯状態（時刻ｔ＝ｔ_A以降）における動作は参考例１と共通であって、電源投入から定常点灯状態に移行する変化開始時点（時刻ｔ＝ｔ_A）までの始動時の動作に本参考例の特徴がある。すなわち、本参考例では、２つの光源４₁，４₂に対して調光比をゼロから上限ＵＬ₁，ＵＬ₂までリニアに漸増させるとともに、それぞれ下限ＬＬ₁，ＬＬ₂に変化させるまでの間は調光比を上限ＵＬ₁，ＵＬ₂に固定する制御を行っている。このような制御を行うことによって、図９（ｃ）に示すように始動時における照度の変化をリニアにすることができ、違和感を与えることなくソフトスタートを行うことができる。しかも、本参考例によれば、変化開始時点の全体の照度が定常点灯状態の照度よりも若干高くなるため、始動時に一瞬明るくなって豪華さを演出することができるという利点もある。
【００２５】
また、図１０及び図１１に示すように、光源が３つあるいは４つの場合にも同様に、始動時における全ての光源４₁…の調光比をゼロから上限ＵＬ₁…まで漸増させるとともに、それぞれ下限ＬＬ₁…に変化させるまでの間は調光比を上限ＵＬ₁…に固定する制御を制御部２が行うようにすれば、光源４₁…の数にはよらず、違和感のないソフトスタートと、始動時の豪華さの演出とを実現できる。
【００２６】
（実施形態）
図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態の動作を説明するための図である。但し、本実施形態の構成は図１に示した参考例１と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
図１２（ａ）（ｂ）より明らかなように、定常点灯状態（時刻ｔ＝ｔ_A以降）における動作は参考例１と共通であって、電源投入から定常点灯状態に移行する変化開始時点（時刻ｔ＝ｔ_A）までの始動時の動作に本実施形態の特徴がある。すなわち、本実施形態では、電源投入時（時刻ｔ＝０）から所定の時間が経過した後の時刻ｔ＝ｔ₀より、一方の光源４₁の調光比をゼロから上限ＵＬ₁までリニアに漸増させる制御を制御部２が行う。ここで、制御部２が調光比を上限ＵＬ₁まで上昇させる時間的な割合は、定常点灯状態における調光比のそれと等しくなっている。このため、図１２（ａ）に示すように、光源４₁の調光比は時刻ｔ＝ｔ₁でその上限ＵＬ₁に達し、時刻ｔ＝ｔ₁〜ｔ_Aまでの間はその上限ＵＬ₁に固定される。なお、調光比が上限ＵＬ₁に固定される時間（ｔ₁〜ｔ_A）は定常点灯時と等しいため、光源４₁についてソフトスタートを開始する時刻ｔ＝ｔ₀は定常点灯時における調光比の上昇割合によって決まることになる。
【００２７】
他方の光源４₂については、同図（ｂ）に示すように、変化開始時点の調光比を、下限ＬＬ₂となり且つ定常点灯状態における調光比の時間的な上昇割合と等しい割合で漸増させるような制御を制御部２が行う。そのため、光源４₂については時刻ｔ＝ｔ₂より調光が開始され、時刻ｔ＝ｔ_Aで下限ＬＬ₂に達してそのまま同じ割合で上限ＵＬ₂まで調光比が上昇される。したがって、同図（ｃ）に示すように全体の照度は時刻ｔ＝ｔ₁〜ｔ₂の間でほぼ一定となり、時刻ｔ＝ｔ₂〜ｔ_Aにおいて再び上昇し、時刻ｔ＝ｔ_A以降は略一定となる。このように、本実施形態によれば、始動時において２つの光源４₁，４₂が順次点灯し明るくなっていくため、違和感のない調光が可能となる利点がある。
【００２８】
また、図１３及び図１４に示すように、光源が３つあるいは４つの場合にも同様に、各々の光源４₁…について定常点灯状態の調光比と連続するようにそれぞれ時間をずらしながらソフトスタートさせ、変化開始時点（時刻ｔ＝ｔ_A）において設定された調光比（上限ＵＬ₁…、下限ＬＬ₁…あるいは中央ＭＬ₁…）となるように調光比をゼロから漸増させる制御を制御部２が行うようにすれば、全ての光源４₁…が順次点灯し明るくなっていくため、違和感のない調光が実現できる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は上述のように、同一種類の複数の光源と、各光源を個別に調光する調光部と、光源の定常点灯時において各光源の光量を全ての光源による所定場所の照度が一定となるように、少なくとも上限と下限を含む２種以上のレベルに周期的に変化させるように各調光部を時系列で制御する制御部とを備えた照明装置であって、制御部が光源の始動時において、各光源の光量をゼロから定常点灯時おける光量の上昇時の時間的変化量と等しい一定の時間的変化量で順次上昇させ、光量を前記下限まで上昇させた時点以降は当該光源を定常点灯状態と同様に上限と下限を含む２種以上のレベルに周期的に変化させるとともに、最後の光源の光量を前記下限まで上昇させた時点で全ての光源を定常点灯状態に移行させ、定常点灯状態に移行する時点の各光源の光量を、定常点灯時において周期的に変化させる当該各光源の光量とそれぞれ一致させるように各調光部を時系列に制御するので、光量を徐々に上昇させることで光源にかかるストレスを低減するとともに、所定時間内に各光源毎の定常点灯時点の光量にまで各光源の光量を上昇させることができ、良好な始動を行うことが可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例１を示す概略回路ブロック図である。
【図２】同上の動作を説明するための波形図である。
【図３】参考例２を示す概略回路ブロック図である。
【図４】同上の動作を説明するための波形図である。
【図５】参考例３の動作を説明するための波形図である。
【図６】参考例４の動作を説明するための波形図である。
【図７】同上の動作を説明するための波形図である。
【図８】同上の動作を説明するための波形図である。
【図９】参考例５の動作を説明するための波形図である。
【図１０】同上の動作を説明するための波形図である。
【図１１】同上の動作を説明するための波形図である。
【図１２】本発明の実施形態の動作を説明するための波形図である。
【図１３】同上の動作を説明するための波形図である。
【図１４】同上の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１電源部
２制御部
３調光部
４₁，４₂ 光源
５照明器具
Ｑ₁，Ｑ₂ トライアック

Claims

同一種類の複数の光源と、各光源を個別に調光する調光部と、光源の定常点灯時において各光源の光量を全ての光源による所定場所の照度が一定となるように、少なくとも上限と下限を含む２種以上のレベルに周期的に変化させるように各調光部を時系列で制御する制御部とを備えた照明装置であって、制御部は光源の始動時において、各光源の光量をゼロから定常点灯時おける光量の上昇時の時間的変化量と等しい一定の時間的変化量で順次上昇させ、光量を前記下限まで上昇させた時点以降は当該光源を定常点灯状態と同様に上限と下限を含む２種以上のレベルに周期的に変化させるとともに、最後の光源の光量を前記下限まで上昇させた時点で全ての光源を定常点灯状態に移行させ、定常点灯状態に移行する時点の各光源の光量を、定常点灯時において周期的に変化させる当該各光源の光量とそれぞれ一致させるように各調光部を時系列に制御することを特徴とする照明装置。
複数の光源が白熱電球であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
複数の光源が互いに異なる照明器具に取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。