(57)【要約】【課題】  高色温度発光素子用と低色温度発光素子用の２つの電源を用いず、１つの電源だけを用いて調光調色を実現すること。【解決手段】  調光調色用の高色温度調光率及び低色温度調光率を設定する設定端末と、１つの電源と、高色温度発光素子及び高色温度発光素子を含む光源部を備え、前記光源部を駆動する調光調色照明システムであって、前記１つの電源は、１デューティ期間ＴにおけるパルスＰｃの期間において高色温度発光素子を駆動し、１デューティ期間ＴにおけるパルスＰｗの期間において低色温度発光素子を駆動し、パルスＰｃとパルスＰｗが同時にＯＮ状態とならず、前記高色温度調光率及び低色温度調光率を合計した全調光率が１００％未満の場合において、パルスＰｃ、パルスなし、パルスＰｗ、パルスなしの繰り返しとする。【選択図】図１０
2020021730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高色温度調光率及び低色温度調光率又はそれを算出可能な値を設定する設定端末と、１つの電源と、高色温度発光素子及び高色温度発光素子を含む光源部を備え、前記光源部を駆動する調光調色照明システムであって、
前記設定端末は、前記高色温度調光率と前記低色温度調光率の合計が１００％を超えない値に設定し、
前記１つの電源は、
１デューティ期間ＴにおけるパルスＰｃの期間において高色温度発光素子を駆動し、
１デューティ期間ＴにおけるパルスＰｗの期間において低色温度発光素子を駆動し、
パルスＰｃとパルスＰｗが同時にＯＮ状態とならず、
前記全調光率が１００％未満の場合において、パルスＰｃ、パルスなし、パルスＰｗ、パルスなしの繰り返しで光源を駆動する
調光調色照明システム。
【請求項２】
前記設定端末は、全調光率及び色温度を設定可能であり、
前記高色温度調光率及び前記低色温度調光率は、前記全調光率及び前記色温度に基づいて算出される、
請求項１に記載の調光調色照明システム。
【請求項３】
前記設定端末は、送信器、前記１つの電源又は前記光源部は受信器を備え、
前記送信器より前記受信器に、前記高色温度調光率及び前記低色温度調光率を算出可能な２つの値を無線送信する、
請求項１又は２に記載の調光調色照明システム。
【請求項４】
前記設定端末は、前記設定端末で設定された設定値又は設定値から算出された値に所定の修正を加えた修正値を前記受信器に送信し、
前記光源部は、前記修正値を復元した復元値を用いて前記パルスＰｃ及び前記パルスＰｗの期間を算出する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の調光調色照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてＬＥＤ照明の調光に用いる調光調色照明システム、調光調色電源に関し、特にＰＷＭ方式を用いた調光調色に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明の明るさを調節する調光の方式としては、ＬＥＤへ供給する電力のパルス幅を制御するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式が広く用いられている。この方式ではＰＷＭのデューティがＬＥＤへの供給電力と比例する。ＰＷＭは「パルス幅」というアナログ情報を用いた制御を行っており、パルスの立ち上がり・立下りの時間ばらつきやノイズの影響を受ける場合がある。そこで、特許文献１では、増幅器のばらつきを考慮して、上述の比例関係を少し変え、オンデューティが例えば９８％で器具出力が０％、５％で器具出力が１００％となる方式が記載されている。
調光は無線によって行うこともできる。特許文献２には、無線コントローラーから通信モジュールを経て照明機器が制御される方式が記載され、無線モジュールから照明機器への制御方法の一例としてＰＷＭ制御が挙げられている。
【０００３】
また、照明のＬＥＤ化に伴い、照明の色温度を変化させる調色照明が用いられるようになってきている。ＰＷＭによる調色制御の例として、特許文献３に、色温度が５０００Ｋ（ケルビン）の昼白色の光を出射する第１ＬＥＤと、色温度が３０００Ｋの電球色の光を出射する第２ＬＥＤとを用い、調色用第１ＰＷＭ信号とそれとは逆相の調色用第２ＰＷＭ信号を用いて、調色を行う例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０５６７８１号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３５８３７号公報
【特許文献３】特開２０１４−７８４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第１の課題は、ＰＷＭ制御の調光範囲として０％から１００％を得ようとする場合、特に０％近傍ではパルス幅の立ち上がり・立ち下がりやばらつきの影響によるパルス幅の誤差、ひいては制御の不安定性が生じやすくなる。ＰＷＭ制御で調色を行う場合にも、同様の制御の不安定性が生じる。
【０００６】
第２の課題は、調色制御を行う色温度範囲と、光源における調色可能な色温度範囲とが異なる場合に調色制御を可能にすることである。特に、調色可能な色温度範囲が異なっている複数の光源を用いる場合、１つの調色制御で複数の光源に対して同じ調色制御ができない。
【０００７】
第３の課題は、高色温度ＬＥＤ用と低色温度ＬＥＤ用の２つの電源を用いず、１つの電源だけを時間的に切り替えて調光調色を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、高色温度調光率及び低色温度調光率又はそれを算出可能な値を設定する設定端末と、１つの電源と、高色温度発光素子と低色温度発光素子を含む光源部を備え、前記光源部を駆動する調光調色照明システムであって、前記設定端末は、前記高色温度調光率と前記低色温度調光率をその合計である全調光率が１００％を超えない値に設定し、前記１つの電源は、１デューティ期間ＴにおけるパルスＰｃの期間において高色温度発光素子を駆動し、１デューティ期間ＴにおけるパルスＰｗの期間において低色温度発光素子を駆動し、パルスＰｃとパルスＰｗが同時にＯＮ状態にならず、前記全調光率が１００％未満の場合において、パルスＰｃ、パルスなし、パルスＰｗ、パルスなしの繰り返しで光源を駆動する調光調色照明システムである。
【０００９】
本発明は、前記設定端末は、全調光率及び色温度を設定可能であり、前記高色温度調光率及び前記低色温度調光率は、前記全調光率及び前記色温度に基づいて算出されることが好ましい。
【００１０】
本発明は、前記設定端末は、送信器、前記１つの電源又は前記光源部は受信器を備え、前記送信器より前記受信器に、前記高色温度調光率及び前記低色温度調光率を算出可能な２つの値を無線送信することが好ましい。
【００１１】
本発明は、前記設定端末は、前記設定端末で設定された設定値又は設定値から算出された値に所定の修正を加えた修正値を前記受信器に送信し、前記光源部は、前記修正値を復元した復元値を用いて前記パルスＰｃ及び前記パルスＰｗの期間を算出することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高色温度ＬＥＤ用と低色温度ＬＥＤ用の２つの電源を用いず、１つの電源だけを用いて調光調色を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１の照明制御システムの構成図。
【図２】実施形態１の照明制御システムにおける設定調光率と修正調光率の関係を示す図。
【図３】実施形態１の照明制御システムにおける修正調光率と復元調光率の関係を示す図。
【図４】実施形態１の照明装置の断面図。
【図５】実施形態１のバリエーションの照明制御システムの構成図。
【図６】実施形態１のバリエーション（有線接続）の照明制御システムの構成図。
【図７】実施形態２の照明制御システムの構成図。
【図８】実施形態２のタッチパネルディスプレイの表示を示す図。
【図９】実施形態２の設定全調光率Ｄａ、設定色温度Ｔａの値に対する復元調光率の関係を示す表。
【図１０】実施形態２のパルスＰＣとパルスＰＷの時間的関係を示す図。
【図１１】実施形態３の照明制御システムの構成図。
【図１２】実施形態３の仮想設定調光率と駆動調光率の関係を示す表。
【図１３】実施形態３のバリエーションにおける、設定色温度係数Ｃａと駆動色温度Ｔｂの関係。
【図１４】実施形態４の照明制御システムの構成図。
【図１５】実施形態４の照明制御システムにおける、仮想修正調光率と仮想復元調光率の関係を示す表。
【図１６】実施形態４の照明制御システムにおける、仮想修正調光率と駆動調光率の関係を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態１＞
＜照明制御システム＞
本実施形態に係る照明制御システムは、無線による調光信号の伝送が可能な照明制御システムである。これは、構成図である図１に示すように、設定端末であるタブレット１０、受信部である受信モジュール２０、電源３０、配線３９、光源部４０を備える。タブレット１０は設定部であるタッチパネルディスプレイ１１、第１演算装置１２、及び送信器１３を内蔵し、受信モジュール２０は受信器２１、第２演算装置２２を内蔵し、電源３０はマイコンである第３演算装置３１、駆動回路３２を備え、光源部４０はプリント基板４１に実装された発光素子である複数のＬＥＤ素子４２を備える。受信モジュール２０はカード型をしており、その接点が電源３０の接続部に接続され、接点からの信号が第３演算装置３１に伝えられる。
【００１５】
なお、受信モジュール２０、電源３０、配線３９、光源部４０を合わせてＬＥＤ照明装置５０と呼ぶこととする。
【００１６】
＜設定端末（タブレット）・送信モジュール＞
ユーザーはタッチパネルディスプレイ１１で設定調光率ｙ１を設定し、設定調光率ｙ１は第１演算装置１２で修正調光率ｙ２＝ａｙ１＋ｂ（ただしｙ１＝０％のときｙ２＝０％）に変換される。一例としてａ＝０．９６、ｂ＝０．０４であり、この時のｙ１とｙ２の関係を図2に示す。この場合は、ｂという「オフセット」を加えた信号をベースにした信号となる。送信器１３は修正調光率ｙ２をデジタル信号として無線送信する。無線送信の方式は特に限定されないが、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１５．１での送信が好ましく、中継器等を介して伝送してもよい。送信器１３から中継器まではＩＥＥＥ８０２．１１ｘとし、中継器から受信モジュール２０まではＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１５．１など別方式で伝送してもよい。なお、送信器１３を用いず有線で電源に信号を送ってもよい。また、タブレットでなくＰＣ（パソコン）やスマートホンに同じ動作をさせてもよく、タブレット、ＰＣ、スマートホン等を総称して「設定端末」と呼ぶこととする。
【００１７】
＜受信モジュール・電源＞
受信モジュール２０の受信器２１で受信された修正調光率ｙ２のデジタル信号は、第２演算装置２２で修正調光率ｙ２のＰＷＭ信号に変換される。これは、例えば周波数１ｋＨｚ、デューティｙ２のパルスである。
【００１８】
電源３０内の第３演算装置３１において、修正調光率ｙ２は「ｙ3＝（ｙ２―ｂ）／ａ」の式により復元調光率ｙ3に復元される。この関係を図３に示す。復元調光率ｙ3は設定調光率ｙ１と数式上は同じになるが、伝送に伴うノイズの影響を受ける場合があるため、設定調光率と同一又は類似の値になる。
【００１９】
＜光源部＞
電源３０の駆動回路３２は、配線３９を通じて、接続されている光源部４０に対し、復元調光率ｙ３に対応する駆動出力、例えばデューティｙ３のＰＷＭ駆動電流を供給する。複数のＬＥＤ素子４２は、プリント基板４１に直列に接続され、光源部４０を構成している。
【００２０】
受信モジュール２０、電源３０と光源部４０からなるＬＥＤ照明装置５０の断面図を図４に示す。収容部４６と一体化された反射板４５が天井４９に取付けられる。取付部材４３の下側にプリント基板４１が設置され、プリント基板上にＬＥＤ素子４２が実装されるとともに、取付部材４３の両端にカバー部材４４が取り付けられている。取付部材４３の上側に電源３０が設置され、電源３０に受信モジュール２０が接続されている。
【００２１】
＜利点＞
本発明により、調光率の伝送精度向上を図ることができる。この説明のため、本発明の「タブレットでの修正」「電源での復元」を行わずに調光率に対応したＰＷＭ信号による制御を行う場合を考える。ＰＷＭ信号は、パルスが瞬間的に立ち上がり、一定時間の後、瞬間的に立ち下がる場合には正確なパルス幅を伝送できるが、実際にはパルスの立ち上がり・立ち下がりに「なまり」が生じるため、パルス幅がこの「なまり」に対して無視できないほど狭くなると、パルスのどの高さの幅をパルス幅とするかで伝送データに不正確性が生じる。この信号が例えば調光率２％であって、デューティ±１％に相当する不正確性が生じると、従来の方式では調光率の変動が１％から３％となり、最小最大の値が３倍ばらつくことになる。従って１個の照明器具の明るさが時間的に３倍変動したり、多数の照明器具の明るさが３倍変わることになる。
【００２２】
一方、本発明の方式では、設定調光率２％が修正調光率６％に修正されて伝送されるため、そこでデューティ±１％に相当する不正確性があったとしても、修正調光率が５％から７％になる。これを元の調光率に復元すると、復元調光率の変動が７÷５＝１．４倍に減少する。
【００２３】
なお、上述の例では、設定調光率と修正調光率の差は高々４％であり、大きな差がない式を採用している。このような場合、４％以下の調光ができないという点を除けば、通常のＰＷＭ調光と互換性がある、つまり電源３０は通常のＰＷＭ調光信号を入力可能な電源としても使用することができるというメリットがある。
【００２４】
なお、受信後の修正調光率はＰＷＭ信号として第３演算装置に入力されるとして説明しているが、単純なアナログ電圧信号など他の形式であってもよい。第３演算装置から出力される復元調光率としてはＰＷＭ信号として説明しているが、単純なアナログ電圧信号など他の形式であってもよい。
【００２５】
＜好ましい設定調光率、修正調光率、復元調光率の関係＞
修正調光率は、設定調光率が小さい領域、例えば設定調光率が０％より大きく１０％以下の場合において、設定調光率より大きいことが好ましい。これにより設定調光率が小さい場合にも精度良く光源部の調光が可能となる。
【００２６】
修正調光率は、設定調光率との差があまり大きくないことが好ましく、修正調光率と設定調光率の差（ｙ２−ｙ１）の絶対値が２０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。このように差が小さい場合、復元調光率を生成する機能のない電源を動作させた場合であっても、一応の調光制御が可能となる。
【００２７】
修正調光率は、設定調光率に係数を掛け、オフセットを加えた関数で表されるもの、つまり「ｙ２＝ａｙ１＋ｂ」の形式で表されることが好ましい。このとき、ａ、ｂの値は任意であり、例えばａ＝０．８５、ｂ＝０．１５であってもよい。
【００２８】
修正調光率は、特に設定調光率がゼロの場合とゼロでない場合（例えば１％）で明確な差、例えば不連続な差があることが好ましい。それにより、復元調光率で調光率ゼロによる消灯を確実に行うことができる。上述の設定調光率ｙ１と修正調光率ｙ２の式の例においては、ｙ１＝０ではｙ２＝０、ｙ２＝０．０１ではｙ２≒０．０５と、明確な差をつけている。
【００２９】
設定調光率と修正調光率の式は１つの式でなく、複数の区間について別の式で表してもよい。例として、「ｙ１≦１０％のときｙ２＝ａLｙ１＋ｂL１、ｙ１＞１０％のときｙ２＝ａHｙ１＋ｂH」などであってもよい。
【００３０】
設定調光率と修正調光率の式は線形に限られず、２次関数・多項式その他任意の関数であってもよい。設定調光率より修正調光率の導出を行う演算は、入力値に対してメモリーされたテーブルを参照して出力値を算出する方法としてもよい。
【００３１】
＜バリエーション１＞
無線で伝送される調光率は修正調光率ｙ２でなく設定調光率ｙ１のままとし、受信モジュール側の第２演算装置２２で「修正調光率ｙ２」を生成して電源３０に伝えてもよい。これは、図５のように、ハードウエアの構成は図１と同じだが、設定調光率から修正調光率への演算を「第１演算装置１２」でなく「第２演算装置２２」で行うように、第１演算装置１２及び第２演算装置２２の演算をソフトウエア的に変えるだけで実現できる。
【００３２】
＜バリエーション２＞
設定端末１０から電源３０への調光信号の伝送は無線に限らず、有線であってもよい。この構成を図６に示す。第１演算装置１２より出力された修正調光率の信号は、インターフェース１４によってＰＷＭ信号の形式になり、送信端子１５に接続されたケーブル１８で伝送され、電源３０の受信端子１９で受信され、第３演算装置３１に入力する。
【００３３】
＜その他のバリエーション＞
光源部に供給される駆動出力は、光源部４０を復元調光率に応じた明るさで点灯できる駆動出力であれば、上述のデューティｙ３のＰＷＭ駆動電流に限られない。例えば、駆動出力を復元調光率に対応した定電流としてもよく、その場合フリッカ（ちらつき）や電磁ノイズの影響を低減できる。
【００３４】
また、駆動出力として、ＰＷＭとＰＷＭ以外の駆動を組み合わせても良く、例えば復元調光率の低い領域では振幅を変化させてもよい。
【００３５】
＜実施形態２＞
＜照明制御システム＞
本実施形態に係る照明制御システムは、無線による調光・調色信号の伝送が可能な照明制御システムである。これは、構成図である図７に示すように、設定端末であるタブレット６０、受信モジュール７０、電源８０、配線８９、光源部９０を備える。設定端末６０は設定部であるタッチパネルディスプレイ６１、第１演算装置６２、及び送信器６３を内蔵し、受信モジュール７０は受信器７１、第２演算装置７２を内蔵し、電源８０は第３演算装置８１、駆動回路８２を備え、光源部９０はプリント基板９１に実装された複数の発光素子である高色温度ＬＥＤ素子９２ｃ、低色温度ＬＥＤ素子９２ｗを備える。受信モジュール７０はカード型をしており、その接点が電源８０の接続部に接続され、接点からの信号が第３演算装置８１に伝えられる。
【００３６】
なお、受信モジュール７０、電源８０、配線８９、光源部９０を合わせてＬＥＤ照明装置１００と呼ぶこととする。
【００３７】
＜設定端末・送信モジュール＞
ユーザーは図８に示すタッチパネルディスプレイ６１の設定画面で設定全調光率Ｄａ（０〜１）及び設定色温度Ｔａ（上記例では６０００Ｋ〜２５００Ｋ）を設定する。設定端末６０の第１演算装置６２は、設定全調光率Ｄａ及び設定色温度Ｔａ（あるいはＴａに対応する設定色温度係数Ｃａ）より、設定調光率（設定高色温度調光率ｙ１ｃ及び設定低色温度調光率ｙ１ｗ）を以下の様に演算する。
【００３８】
設定側高色温度（この場合６０００Ｋ）をＴａｃ、設定側低色温度（この場合２５００Ｋ）をＴａｗ、設定全調光率Ｄａを０〜１、設定色温度係数Ｃａを０〜１（Ｔａｃのとき１、Ｔａｗのとき０）とすると、設定色温度Ｔａは、
Ｔａ＝ＣａＴａｃ＋（１−Ｃａ）Ｔａｗ
つまり設定色温度係数Ｃａは、
Ｃａ＝（Ｔａ−Ｔａｗ）／（Ｔａｃ−Ｔａｗ）
となり、設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）は、
ｙ１ｃ＝ＤａＣａ、ｙ１ｗ＝Ｄａ（１−Ｃａ）
となる。
【００３９】
例えば設定全調光率Ｄａ＝７５％、設定色温度Ｔａ＝５０００Ｋの場合、設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）は、それぞれ５４％、２１％となる。
【００４０】
その上で、設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）はそれぞれ第１演算装置６２で修正調光率（修正高色温度調光率ｙ２ｃ＝ａｃｙ１ｃ＋ｂｃ（ただしｙ１ｃ＝０％のときｙ２ｃ＝０％）、修正低色温度調光率ｙ２ｗ＝ａｗｙ１ｗ＋ｂｗ（ただしｙ１ｗ＝０％のときｙ２ｗ＝０％））へと変換される。一例としてａｃ＝ａｗ＝０．９６、ｂｃ＝ｂｗ＝０．０４である。送信モジュールは修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）をデジタル信号として無線送信する。
【００４１】
なお、修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）は設定全調光率Ｄａ、設定色温度係数Ｃａから以下の様に直接演算することができる。
【００４２】
ｙ２ｃ＝ａｃＤａＣａ＋ｂｃ（ただしＤａ＝０％又はＣａ＝０％のときｙ２ｃ＝０％）
ｙ２ｗ＝ａｗＤａ（１−Ｃａ）＋ｂｗ（ただしＤａ＝０％又はＣａ＝１００％のときｙ２ｗ＝０％）
また、タッチパネルディスプレイ６１の設定画面で、設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）が設定できるようにしてもよい。
【００４３】
＜受信モジュール・電源＞
受信モジュール７０の受信器７１で受信されたデジタル信号である修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）は、受信モジュール２０でデジタル信号からＰＷＭ信号に変換される。これは、例えば周波数１ｋＨｚ、デューティがそれぞれｙ２ｃ、ｙ２ｗのパルスであるが、これに限られ図、例えば周波数２０ｋＨｚであってもよい。
【００４４】
電源８０内の第３演算装置８１において、修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）より復元調光率（復元高色温度調光率ｙ３ｃ＝（ｙ２ｃ―ｂｃ）／ａｃ、復元低色温度調光率ｙ３ｗ＝（ｙ２ｗ―ｂｗ）／ａｗ）が演算される。復元調光率（ｙ３ｃ、ｙ３ｗ）はそれぞれ設定調光率（ｙ１Ｃ、ｙ１ｗ）と数式上は同じになるが、パルス幅の立ち上がり・立ち下がりなどによるばらつきの影響を受けた後の値である。駆動回路８２はｙ３ｃ、ｙ３ｗに応じた駆動電流を配線８９を通じてそれぞれ光源部９０の高色温度ＬＥＤ素子９２ｃ、低色温度ＬＥＤ素子９２ｗに出力する。
【００４５】
代表的な設定全調光率Ｄａ、設定色温度Ｔａの値に対する復元調光率（ｙ３ｃ、ｙ３ｗ）の表を図９に示す。
【００４６】
復元調光率（ｙ３ｃ、ｙ３ｗ）のＰＷＭ信号の波形に関し、その時間的関係は特に限定されなくてもよいが、本実施形態においては、特に高色温度ＬＥＤ素子９２ｃの駆動電流と低色温度ＬＥＤ素子９２ｗの駆動電流が同時にＯＮ状態にならないようにしている。これは、高色温度ＬＥＤ用と低色温度ＬＥＤ用の２つの電源を用いず、１つの電源だけを時間的に切り替えて用いるための工夫である。
【００４７】
一例として、図９の表において「Ｄａ＝７５％、Ｔａ＝５０００Ｋ」で設定し、１デューティの期間がＴの場合を考える。このとき、表の矢印の行のセルを見て、復元高色温度調光率ｙ３ｃ（高色温度ＬＥＤ用デューティ）が５４％、復元低色温度調光率ｙ３ｗ（低色温度用デューティ）が２１％となる。高色温度ＬＥＤ素子９２ｃのＰＷＭ駆動電流がＯＮとなる１つのパルスＰＣ、低色温度ＬＥＤ素子９２ｗのＰＷＭ駆動電流がＯＮとなる１つのパルスＰＷを考える時、パルスＰＷが立ち上がるタイミングを、Ｄａ＝１００％（フルパワー）の時のパルスＰＣが終わる「０．７１Ｔ」とする。すると、横軸に１デューティの時間（％）、縦軸に出力を取った場合のパルスＰＣとパルスＰＷの時間的関係を示す図１０において、パルスＰＣは「０〜０．５４Ｔ」、パルスＰＷは「０．７１Ｔ〜０．９２Ｔ」（注：０．７１＋０．２１＝０．９２）となり、パルスＰＣとパルスＰＷが同時にＯＮになることはない。従って１つの電源を用いて、あるタイミングでは高色温度ＬＥＤ素子９２ｃのみ、別のタイミングでは低色温度ＬＥＤ素子９２ｗのみ駆動することができ、１つの電源を時間的に切り替えることで調光調色を実現できる。なお、このようにタイミングを調整せず、パルスＰＣとパルスＰＷを独立してＬＥＤに供給することもできるが、その場合はパルスＰＣとパルスＰＷが同時に生じるタイミングが発生するため、パルスＰＣ用とパルスＰＷ用の２つの電源が必要となる。
【００４８】
＜好ましい設定調光率、修正調光率、復元調光率の関係＞
修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）の少なくとも１つは、対応する設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）が小さい領域、例えば設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）が１０％以下の場合において値が設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）より大きい関数によって修正されることが好ましい。
【００４９】
修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）の少なくとも１つは、対応する設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）との差があまり大きくないことが好ましく、その差（ｙ２ｃ−ｙ１ｃ又はｙ２ｗ−ｙ１ｗ）の絶対値が２０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。このように差が小さい場合、復元調光率（ｙ３ｃ、ｙ３ｗ）を生成する機能のない電源を動作させた場合であっても、一応の調光制御が可能となる。
【００５０】
修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）の少なくとも１つは、対応する設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）に係数を掛け、オフセットを加えた関数で表されるもの、つまり「ｙ２ｃ＝ａｃｙ１ｃ＋ｂｃ又はｙ２ｗ＝ａｗｙ１ｗ＋ｂｗ」の形式で表されることが好ましい。このとき、ａ、ｂの値は任意であり、例えばａｃ＝０．８５、ｂｃ＝０．１５であってもよい。
【００５１】
修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）の少なくとも１つは、対応する設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）がゼロの場合とゼロでない場合（例えば１％）で明確な差、例えば不連続な差があることが好ましい。それにより、対応する復元調光率（ｙ３ｃ、ｙ３ｗ）で調光率ゼロによる消灯を確実に行うことができる。上述の設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）と修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）の式において、ｙ１ｃ＝０ではｙ２ｃ＝０、ｙ２ｃ＝０．０１ではｙ２ｃ≒０．０５と、明確な差をつけることが好ましい。
【００５２】
設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）と修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）の式は１つの式でなく、複数の区間について別の式で表してもよい。例として、「ｙ１ｃ≦１０％のときｙ２ｃ＝ａｃLｙ１＋ｂｃL１、ｙ１＞１０％のときｙ２ｃ＝ａｃHｙ１＋ｂｃH」などであってもよい。
【００５３】
設定調光率（ｙ１ｃ、ｙ１ｗ）と修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）の式は線形に限られず、２次関数・多項式その他任意の関数であってもよい。調光率の修正を行う演算は、入力値に対してメモリーされたテーブルを参照して出力値を算出する方法としてもよい。
【００５４】
＜実施形態３＞
調色可能な照明器具の色温度範囲は規格化されておらず、さまざまなものがあり、例えば、高色温度ＬＥＤ素子が６５００Ｋ、低色温度ＬＥＤ素子が２２００Ｋで構成されているものがある。その場合には、設定端末の設定を「高色温度ＬＥＤ＝６５００Ｋ、低色温度ＬＥＤ＝２２００Ｋ」と合わせればよい。しかし、設定端末で多数の照明器具を同時に制御するなどの場合に、各照明器具に合わせて色温度制御範囲を変更するのは煩雑となる。そこで、本実施形態では、実際の照明器具の色温度制御範囲にかかわらず、設定端末で例えば「６０００Ｋ−２５００Ｋ」という色温度範囲として調色制御を行い、照明器具側で実際の色温度で照明するための駆動信号に変換して駆動する。
【００５５】
＜照明制御システム＞
具体的な照明制御システムは、構成図である図１１に示すように、設定端末であるタブレット１１０、受信モジュール１２０、電源１３０、配線１３９、光源部１４０を備える。設定端末１１０は設定部であるタッチパネルディスプレイ１１１、第１演算装置１１２、及び送信器１１３を内蔵し、受信モジュール１２０は受信器１２１、第２演算装置１２２を内蔵し、電源１３０は第３演算装置１３１、駆動回路１３２、スイッチ１３６を備え、光源部１４０はプリント基板１４１に実装された複数の発光素子である高色温度ＬＥＤ素子１４２ｃ（色温度Ｔｂｃ）、低色温度１４２ｗ（色温度Ｔｂｗ）を備える。受信モジュール１２０はカード型をしており、その接点が電源１３０の接続部に接続され、接点からの信号が第３演算装置１３１に伝えられる。
【００５６】
なお、受信モジュール１２０、電源１３０、配線１３９、光源部１４０を合わせてＬＥＤ照明装置１５０と呼ぶこととする。
【００５７】
＜設定端末・送信モジュール＞
設定端末１１０は、図８に示したタッチパネルディスプレイ６１と同様の表示を行うタッチパネルディスプレイ１１１を備え、設定全調光率Ｄａとして０〜１、設定色温度Ｔａとして６０００Ｋ〜２５００Ｋの範囲内の設定を行うことができる。
【００５８】
第１演算装置１１２は設定全調光率Ｄａと設定色温度Ｔａより、仮想設定調光率（仮想設定高色温度調光率ｙａｃ、仮想設定低色温度設定調光率ｙａｗ）を以下のように算出する。設定側高色温度をＴａｃ（この場合６０００Ｋ）、設定側低色温度をＴａｗ（この場合２５００Ｋ）、設定全調光率Ｄａを０〜１、設定色温度係数Ｃａを０〜１（Ｔａｃのとき１、Ｔａｗのとき０）とする。設定色温度Ｔａと設定色温度係数Ｃａの関係を、
Ｔａ＝ＣａＴａｃ＋（１−Ｃａ）Ｔａｗ
とすると、
Ｃａ＝（Ｔａ−Ｔａｗ）／（Ｔａｃ−Ｔａｗ）
となる。これより設定全調光率Ｄａ、設定色温度Ｔａによって定まる仮想設定調光率（ｙａｃ、ｙａｗ）はそれぞれ
ｙａｃ＝ＤａＣａ、ｙａｗ＝Ｄａ（１−Ｃａ）
となる。
【００５９】
送信器１１３は仮想設定調光率（ｙａｃ、ｙａｗ）をデジタル信号として送信する。
【００６０】
＜受信モジュール・電源＞
受信モジュール１２０の受信器１２１は、デジタル信号である仮想設定調光率（ｙａｃ、ｙａｗ）を受信し、第２演算装置１２２はそれぞれデューティｙａｃ、ｙａｗのＰＷＭ信号に変換する。
【００６１】
電源１３０内の第３演算装置１３１において、スイッチ１３６がＯＦＦの時は、仮想設定調光率（ｙａｃ、ｙａｗ）に応じたＰＷＭ信号がそのまま出力され、駆動回路１３２は、同じ波形の駆動電流を光源部１４０の高色温度ＬＥＤ素子１４２ｃ、低色温度ＬＥＤ素子１４２ｗに対してそれぞれ出力する。
【００６２】
ここで、光源部１４０を構成する高色温度ＬＥＤ素子１４２ｃの色温度Ｔｂｃが６５００Ｋ、低色温度ＬＥＤ素子１４２ｗの色温度Ｔｂｗが２２００Ｋの場合を考えると、設定色温度Ｔａを得るために、工夫が必要となる。スイッチ１３６がＯＮの時、第３演算装置１３１は、以下の様に駆動調光率（駆動高色温度調光率ｙｂｃ、駆動低色温度調光率ｙｂｗ）を演算する。
【００６３】
色温度Ｔｂｃの高色温度ＬＥＤ素子１４２ｃと色温度Ｔｂｗの低色温度ＬＥＤ素子１４２ｗで構成される光源部１４０の駆動色温度Ｔｂを設定色温度Ｔａにするためには、Ｔｂ＝Ｔａ、つまり
ＣｂＴｂｃ＋（１−Ｃｂ）Ｔｂｗ＝ＣａＴａｃ＋（１−Ｃａ）Ｔａｗ
より
Ｃｂ＝Ｃａ（Ｔａｃ−Ｔａｗ）／（Ｔｂｃ−Ｔｂｗ）＋（Ｔａｗ−Ｔｂｗ）／（Ｔｂｃ−Ｔｂｗ）
Ｔａｃ−Ｔａｗ＝ΔＴa、Ｔｂｃ−Ｔｂｗ＝ΔＴｂとおいて、Ｃｂ＝ｙｂｃ／（ｙｂｃ＋ｙｂｗ）より、
ｙｂｃ＝ｙａｃ（Ｔａｃ−Ｔｂｗ）／ΔＴｂ＋ｙａｗ（Ｔａｗ−Ｔｂｗ）／ΔＴｂ
ｙｂｗ＝ｙａｃ（Ｔｂｃ−Ｔａｃ）／ΔＴｂ＋ｙａｗ（Ｔｂｃ−Ｔａｗ）／ΔＴｂ
となり、本実施形態で実際に用いられている値、Ｔａｃ＝６０００、Ｔａｗ＝２５００、Ｔｂｃ＝６５００、Ｔｂｗ＝２２００を代入すると、
ｙｂｃ＝０．８８４ｙａｃ＋０．０７０ｙａｗ
ｙｂw＝０．１１６ｙａｃ＋０．９３０ｙａｗ
となる。駆動回路１３２は駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）に対応する駆動出力を配線１３９を通じて光源１４０に出力する。
【００６４】
このように、駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）のそれぞれが、仮想設定調光率（ｙａｃ、ｙａｗ）の両者を用いて演算される。言い換えると、仮想設定調光率（ｙａｃ、ｙａｗ）を行列演算して駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）を導出する形式になっている。図１２に、設定色温度Ｔａが６０００Ｋから２５００Ｋ、設定全調光率１の場合の駆動調光率の表を示す。
【００６５】
＜バリエーション＞
上述の例では、一つの設定端末１１０で１つのＬＥＤ照明装置１５０を制御する場合であったが、実際には一つの設定端末で、高色温度ＬＥＤ素子、低色温度ＬＥＤ素子の色温度が異なる複数のＬＥＤ照明装置を制御する場合に、本方式であれば各ＬＥＤ照明装置で用いるＬＥＤの色温度の違いにかかわらず同じ色温度制御ができるため特に適している。
【００６６】
上述の例ではＴｂｃ＞Ｔａｃ、Ｔｂｗ＜Ｔａｗなので、設定された色温度範囲の色温度Ｔａを光源部１４０ですべて再現することが出来たが、Ｔｂｃ＜Ｔａｃ、Ｔｂｗ＞Ｔａｗであってもよい。例えば、図１１における光源部１４０を１４０Ｖに置き換え、高色温度ＬＥＤ素子１４２ｃを１４２Ｖｃ（色温度Ｔｂｃ＝５５００Ｋ）、低色温度ＬＥＤ素子１４２ｗを１４２Ｖｗ（色温度Ｔｂｗ＝３０００Ｋ）に置き換えた場合とする。
【００６７】
先ほどの駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）と仮想設定調光率（ｙａｃ、ｙａｗ）の関係は、上記値を入れると、
ｙｂｃ＝１．２ｙａｃ−０．２ｙａｗ
ｙｂｗ＝−０．２ｙａｗ＋１．２ｙａｃ
となるが、駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）は０以上１以下の値しかとることが出来ない。従って、設定色温度係数Ｃａと光源部１４０Ｖの駆動色温度Ｔｂの関係は図１３のようになる。
【００６８】
この場合Ｔａ＜３０００Ｋ、Ｔａ＞５５００Ｋは設定範囲外となる。そこで、例えば光源部１４０から設定端末１１０に色温度設定範囲の情報を送り、設定端末１１０はタッチパネルディスプレイ１１１において設定範囲外の色温度が設定された場合に「この範囲の色温度は設定できません」「この範囲の色温度が設定できない照明器具があります」などと警告表示を行うようにしてもよい。
【００６９】
＜実施形態４＞
実施形態４は、実施形態１における「修正調光率」の考えを実施形態３と組み合わせたものである。
【００７０】
＜照明制御システム＞
照明制御システムは、構成図である図１４に示すように、設定端末であるタブレット１６０、受信モジュール１７０、電源１８０、配線１８９、光源部１９０を備える。設定端末１６０は設定部であるタッチパネルディスプレイ１６１、第１演算装置１６２、及び送信器１６３を内蔵し、受信モジュール１７０は受信器１７１、第２演算装置１７２を内蔵し、電源１８０は第３演算装置１８１、スイッチ１８６、駆動回路１８２を備え、光源部１９０はプリント基板１９１に実装された複数の発光素子である高色温度ＬＥＤ素子１９２ｃ（色温度Ｔｂｃ）、低色温度ＬＥＤ素子１９２ｗ（色温度Ｔｂｗ）を備える。受信モジュール１７０はカード型をしており、その接点が電源１８０の接続部に接続され、接点からの信号が第３演算装置１８１に伝えられる。
【００７１】
なお、受信モジュール１７０、電源１８０、配線１８９、光源部１９０を合わせてＬＥＤ照明装置２００と呼ぶこととする。
【００７２】
＜設定端末・送信モジュール＞
設定端末１６０は、図８に示したタッチパネルディスプレイ６１と同様の表示を行うタッチパネルディスプレイ１１１を備え、設定全調光率Ｄａとして０〜１、設定色温度ＴａとしてＴａｃ（６０００Ｋ）〜Ｔａｗ（２５００Ｋ）の設定を行うことができる。
【００７３】
第１演算装置１６２は設定全調光率Ｄａと設定色温度係数Ｃａ＝Ｔａ／（Ｔａｃ−Ｔａｗ）より仮想設定調光率（ｙａｃ、ｙａｗ）を
ｙａｃ＝ＤａＣａ、ｙａｗ＝Ｄａ（１−Ｃａ）
と演算する。
【００７４】
第１演算装置１６２はさらに、仮想設定調光率（ｙａｃ、ｙａｗ）をそれぞれ仮想修正調光率（仮想修正高色温度調光率ｙ２ｃ＝ａｃｙａｃ＋ｂｃ（ただしｙａｃ＝０％のときｙ２ｃ＝０％）、仮想修正低色温度調光率ｙ２ｗ＝ａｗｙａｗ＋ｂｗ（ただしｙａｗ＝０％のときｙ２ｗ＝０％）へと変換する。一例としてａｃ＝ａｗ＝０．９６、ｂｃ＝ｂｗ＝０．０４である。送信モジュールは仮想修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）をデジタル信号として無線送信する。
【００７５】
＜受信モジュール・電源＞
受信モジュール１７０の受信器１７１で受信されたデジタル信号である仮想修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）は、受信モジュール２０でデジタル信号からＰＷＭ信号に変換される。これは、例えば周波数１ｋＨｚ、デューティがそれぞれｙ２ｃ、ｙ２ｗのパルスである。
【００７６】
電源１８０内の第３演算装置１８１において、仮想修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）は仮想復元調光率（仮想復元高色温度調光率ｙ3ｃ＝（ｙ２ｃ―ｂｃ）／ａｃ、仮想復元低色温度調光率ｙ3ｗ＝（ｙ２ｗ―ｂｗ）／ａｗ）に復元される。
【００７７】
電源１８０内のスイッチ１８６がＯＦＦの場合は、第３演算装置１８１は設定色温度と同じ色温度のＬＥＤを用いた場合の駆動調光率として、上述の仮想復元調光率（ｙ３ｃ、ｙ３ｗ）を出力する。図１５に、設定色温度Ｔａが６０００Ｋから２５００Ｋ、設定全調光率１の場合の、仮想修正調光率・仮想復元調光率の表を示す。
【００７８】
電源１８０内のスイッチ１８６をＯＮとすることにより、第３演算装置１８１は光源部駆動色温度を合わせるための信号の変換を行う。
【００７９】
調光率の修正がない場合には、色温度が設定と異なるＬＥＤを用いる場合の駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）は、
ｙｂｃ＝ｙａｃ（Ｔａｃ−Ｔｂｗ）／ΔＴｂ＋ｙａｗ（Ｔａｗ−Ｔｂｗ）／ΔＴｂ
ｙｂｗ＝ｙａｃ（Ｔｂｃ−Ｔａｃ）／ΔＴｂ＋ｙａｗ（Ｔｂｃ−Ｔａｗ）／ΔＴｂ
であった。ｙａｃ、ｙｂｃが仮想修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）の場合の駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）は、
ｙｂｃ＝（ｙ２ｃ／ａｃ）（Ｔａｃ−Ｔｂｗ）／ΔＴｂ＋（ｙ２ｗ／ａｗ）（Ｔａｗ−Ｔｂｗ）／ΔＴｂ＋（（−ｂｃ／ａｃ）（Ｔａｃ−Ｔｂｗ）／ΔＴｂ＋（−ｂｗ／ａｗ）（Ｔａｗ−Ｔｂｗ）／ΔＴｂ）
ｙｂｗ＝（ｙ２ｃ／ａｃ）（Ｔｂｃ−Ｔａｃ）／ΔＴｂ＋（ｙ２ｗ／ａｗ）（Ｔｂｃ−Ｔａｗ）／ΔＴｂ＋（（−ｂｃ／ａｃ）（Ｔｂｃ−Ｔａｃ）／ΔＴｂ＋（−ｂｗ／ａｗ）（Ｔｂｃ−Ｔａｗ）／ΔＴｂ）
となる。
【００８０】
本実施形態で実際に用いられている値、Ｔａｃ＝６０００、Ｔａｗ＝２５００、Ｔｂｃ＝６５００、Ｔｂｗ＝２２００、ａｃ＝ａｗ＝０．９６、ｂｃ＝ｂｗ＝０．０４を代入すると、
ｙｂｃ＝０．９２０ｙ２ｃ＋０．０７３ｙ２ｗ−０．０４０
ｙｂｗ＝０．１２１ｙ２ｃ＋０．９６９ｙ２ｗ−０．０４４
ただし、ｙ２ｃ＝０のときは、上述の式でｙ２ｃ＝０．０４として計算し、ｙ２ｗ＝０の時は、上述の式でｙ２ｗ＝０．０４として計算する。
【００８１】
駆動回路１８２は駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）に対応する駆動出力を配線１８９を通じて光源１９０に出力する。
【００８２】
なお、ここで仮想修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）から駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）を直接算出する式を示したが、仮想修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）から仮想復元調光率（ｙ３ｃ、ｙ３ｗ）を算出した上で、駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）を算出してもよい
図１６に、設定色温度Ｔａが６０００Ｋから２５００Ｋ、設定全調光率１の場合の、設定色温度Ｔａに対する仮想修正調光率（ｙ２ｃ、ｙ２ｗ）と駆動調光率（ｙｂｃ、ｙｂｗ）の表を示す。
【００８３】
以上のようにして、制御側と光源側で調色可能範囲が異なる場合に調色制御を行う場合において、調光率０％付近での誤差を減少させるための修正を行った仮想修正調光率より、設定色温度と異なる色温度のＬＥＤを用いた光源部を駆動するための駆動調光率を算出することができる。
【００８４】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１０、６０、１１０、１６０    タブレット（設定端末）
１１、６１、１１１、１６１    タッチパネルディスプレイ（設定部）
１２、６２、１１２、１６２    第１演算装置
１３、６３、１１３、１６３    送信器
１４    インターフェース
１５    送信端子
１８    ケーブル
１９    受信端子
２０、７０、１２０、１７０    受信モジュール
２１、７１、１２１、１７１    受信器
２２、７２、１２２、１７２    第２演算装置
３０、８０、１３０、１８０    電源
３１、８１、１３１、１８１    第３演算装置
３２、８２、１３２、１８２    駆動回路
３９、８９、１３９、１８９    配線
１３６、１８６    スイッチ
４０、９０、１４０、１４０Ｖ、１９０    光源部
４１、９１、１４１、１９１    プリント基板
４２    ＬＥＤ素子
４３    取付部材
４４    カバー部材
４５    反射板
４６    収容部
４９    天井
９２ｃ、１４２ｃ、１４２Ｖｃ、１９２ｃ    高色温度ＬＥＤ素子
９２ｗ、１４２ｗ、１４２Ｖｗ、１９２ｗ    低色温度ＬＥＤ素子
５０、１００、１５０、２００    ＬＥＤ照明装置
【図１】
2020021730.tif 000003
【図２】
2020021730.tif 000004
【図３】
2020021730.tif 000005
【図４】
2020021730.tif 000006
【図５】
2020021730.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020021730.tif 000009
【図８】
2020021730.tif 000010
【図９】
2020021730.tif 000011
【図１０】
2020021730.tif 000012
【図１１】
2020021730.tif 000013
【図１２】
2020021730.tif 000014
【図１３】
2020021730.tif 000015
【図１４】
2020021730.tif 000016
【図１５】
2020021730.tif 000017
【図１６】
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