(57)【要約】【課題】色温度設定値及び明るさ設定値からＰＷＭ制御パルスのデューティを決定することにより色温度と明るさの調節が可能な照明装置及びこれを含む照明システムが開示される。【解決手段】上記照明装置は、相互異なる色温度の光を発光する第１及び第２光源部と、上記第１及び第２光源部をＰＷＭ制御方式でそれぞれ駆動する第１及び第２ＰＷＭ駆動部と、外部から入力される色温度設定値及び明るさ設定値に応じて上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティをそれぞれ制御するデューティ制御部を含む。上記デューティ制御部は上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティに上記色温度設定値が相補関係に反映されるよう上記デューティを制御する。【選択図】図１
2010021128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互異なる色温度の光を発光する第１及び第２光源部と、
前記第１及び第２光源部をＰＷＭ制御方式でそれぞれ駆動する第１及び第２パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＰＷＭ）駆動部と、
外部から入力される色温度設定値及び明るさ設定値に応じて前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティをそれぞれ制御するデューティ制御部とを含み、
前記デューティ制御部は、前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティに前記色温度設定値が相補関係に反映されるよう前記デューティを制御することを特徴とする色温度及び明るさ調節が可能な照明装置。
【請求項２】
前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティは、それぞれ下記の数１及び数２により決定されることを特徴とする請求項１に記載の色温度及び明るさ調節が可能な照明装置。
【数１】
2010021128.tif 000007
【数２】
2010021128.tif 000008
（Ｄ１、Ｄ２：前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のデューティ、Ｘ：前記色温度設定値、Ｙ：前記明るさ設定値、Ｍ：前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭスロット数、Ｎ：定数、０≦Ｘ≦Ｎ、０≦Ｙ≦Ｎ）
【請求項３】
使用者の操作による色温度設定及び明るさ設定の入力を受け、それに相応する色温度設定値及び明るさ設定値を生成して送信するコントローラと、
前記コントローラ部から送信した前記色温度設定値及び明るさ設定値を受信する受信部と、相互異なる色温度の光を発光する第１及び第２光源部と、前記第１及び第２光源部をＰＷＭ制御方式でそれぞれ駆動する第１及び第２ＰＷＭ駆動部と、前記色温度設定値及び明るさ設定値に応じて前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティをそれぞれ制御するデューティ制御部を有する照明装置とを含み、
前記デューティ制御部は、前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティに前記色温度設定値が相補関係に反映されるよう前記デューティを制御することを特徴とする照明システム。
【請求項４】
前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティは、それぞれ下記の数１及び数２により決定されることを特徴とする請求項３に記載の照明システム。
【数３】
2010021128.tif 000009
【数４】
2010021128.tif 000010
（Ｄ１、Ｄ２：前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のデューティ、Ｘ：前記色温度設定値、Ｙ：前記明るさ設定値、Ｍ：前記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭスロット数、Ｎ：定数、０≦Ｘ≦Ｎ、０≦Ｙ≦Ｎ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置及び照明システムに関するもので、より詳しくは、色温度設定値及び明るさ設定値からＰＷＭ制御パルスのデューティを決定することにより、色温度と明るさ調節が可能な照明装置及びこれを含む照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、相互異なる色温度を有する白色光をそれぞれ発光する２つの光源を備える照明装置が知られている。上記光源の駆動はＰＷＭ制御により行われることができ、照明装置に放出される光の色温度及び明るさを調整するためにはＰＷＭ制御パルスのデューティ制御が必須である。
【０００３】
従来の照明装置では、各色相の光源を駆動するためのＰＷＭ制御パルスのデューティを所定の段階で増加／減少させる命令を繰り返して入力する方式でデューティの調整が行われた。従って、所望の色温度と明るさを同時に設定することが不可能で、色温度を維持した状態で明るさを調整したり、明るさを維持した状態で色温度を調整することは不可能であった。また、従来の照明装置は各色相の光源を駆動するためのＰＷＭ制御パルスのデューティの増加／減少命令の伝達に過ちが発生した場合、使用者が入力したデューティと実際に適用されるデューティとの間に誤差が発生し、これを訂正することがほぼ不可能になるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は色温度設定値及び明るさ設定値から相互異なる色温度を有する両光源を駆動するためのＰＷＭ制御パルスのデューティを決定することが出来る色温度及び明るさ調節が可能な照明装置及びこれを備えた照明システムを提供することが解決しようとする技術的課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記技術的課題を解決するための技術的構成として本発明は、相互異なる色温度の光を発光する第１及び第２光源部と、上記第１及び第２光源部をＰＷＭ制御方式でそれぞれ駆動する第１及び第２ＰＷＭ駆動部と、外部から入力される色温度設定値及び明るさ設定値に応じて上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティをそれぞれ制御するデューティ制御部とを含み、上記デューティ制御部は、上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティに上記色温度設定値が相補関係に反映されるよう上記デューティを制御する色温度及び明るさ調節が可能な照明装置を提供する。
【０００６】
好ましく、上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のデューティはそれぞれ下記の数１及び数２により決定されることが出来る。
【０００７】
【数１】
2010021128.tif 000003
【０００８】
【数２】
2010021128.tif 000004
【０００９】
上記数１及び数２において、Ｄ１、Ｄ２は上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のデューティを表し、Ｘは上記色温度設定値を表し、Ｙは上記明るさ設定値を表す。また、Ｍは上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭスロット数を表し、Ｎは定数であって０≦Ｘ≦Ｎ、０≦Ｙ≦Ｎの関係を有する。
【００１０】
上記技術的課題を解決するための他の技術的構成として本発明は、使用者の操作による色温度設定及び明るさ設定の入力を受け、それに相応する色温度設定値及び明るさ設定値を生成して送信するコントローラと、上記コントローラ部から送信した上記色温度設定値及び明るさ設定値を受信する受信部と、相互異なる色温度の光を発光する第１及び第２光源部と、上記第１及び第２光源部をＰＷＭ制御方式でそれぞれ駆動する第１及び第２ＰＷＭ駆動部と、上記色温度設定値及び明るさ設定値に応じて上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティをそれぞれ制御するデューティ制御部を有する照明装置とを含み、上記デューティ制御部は、上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部のＰＷＭ制御パルスのデューティに上記色温度設定値が相補関係に反映されるよう上記デューティを制御することを特徴とする照明システムを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、２つの光源部全体の明るさを一定に維持した状態で照明の色温度を調整することが可能で、色温度を維持した状態で明るさのみ調整することが出来るという効果がある。
【００１２】
また、本発明によると、各光源のＰＷＭデューティを直接増加減少させる命令によって、動作する従来の照明制御方式で比べて一度の設定値入力だけで所望の色相または明るさに照明を変化させることが出来るという効果がある。
【００１３】
また、本発明によると、コントローラから直接色温度設定値及び明るさ設定値を生成して照明装置に伝達するため、従来のＰＷＭデューティを単純に増加、減少させる方式の命令を繰り返して入力するのに比べて通信回数を減らすことにより、通信の信頼性を向上させることができ、通信に過ちが発生しても次の入力を通して正しいデューティ制御を行うことが出来るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照に本発明の多様な実施形態をより詳しく説明する。しかし、本発明の実施形態は他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施形態により限定されるものではない。本発明の実施形態は本発明が属する技術分野において通常の知識を有している者に本発明をより完全に説明するために提供される。従って、図面に図示された構成要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のため拡張されることがある。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による色温度及び明るさ調節が可能な照明装置のブロック構成図である。
【００１６】
図１に図示された通り、本発明の一実施形態による色温度及び明るさ調節が可能な照明装置は、相互異なる色温度の光を発光する第１及び第２光源部１１、１２と、上記第１及び第２光源部１１、１２をＰＷＭ制御方式でそれぞれ駆動する第１及び第２ＰＷＭ駆動部１３、１４と、外部から入力される色温度設定値Ｘ及び明るさ設定値Ｙに応じて上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部１３、１４のＰＷＭ制御パルスのデューティをそれぞれ制御するデューティ制御部１５を含む。
【００１７】
上記第１及び第２光源部１１、１２は相互異なる色温度の白色光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）またはＬＥＤアレイを含むことが出来る。例えば、第１光源部１１は約５０００Ｋの色温度を有する白色ＬＥＤを採用することができ、第２光源部１２は約２６００Ｋの色温度を有する白色ＬＥＤを採用することが出来る。このような色温度は単純な例示として記載されたもので、照明の色温度を広範囲に調整するために可能な限り色温度の差が大きい２種類の白色ＬＥＤを利用することが好ましい。
【００１８】
上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部１３、１４は通常のＰＷＭ制御方式を利用して上記第１及び第２光源部１１、１２を駆動する。上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部１３、１４は上記デューティ制御部１５からＰＷＭ制御に使用されるＰＷＭ制御パルスの提供を受ける。
【００１９】
上記デューティ制御部１５は、外部から色温度設定値Ｘ及び明るさ設定値Ｙの入力を受け、これに相応する第１及び第２光源部１１、１２の発光が成されるよう、上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部１３、１４のＰＷＭ制御に使用されるＰＷＭ制御パルスを生成する。即ち、上記デューティ制御部１５は上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部１３、１４のＰＷＭ制御に使用されるＰＷＭ制御パルスのデューティを適切に決定することにより、第１及び第２光源部１１、１２が上記色温度設定値Ｘ及び明るさ設定値Ｙに該当する発光が出来るようにする。
【００２０】
特に、上記デューティ制御部１５は上記色温度設定値Ｘ及び明るさ設定値Ｙを同時に反映できる上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部１３、１４それぞれのデューティを生成する。例えば、上記デューティ制御部１５は、上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部に提供されるＰＷＭ制御パルスのデューティをそれぞれ下記の数３及び数４に応じて決定することが出来る。
【００２１】
【数３】
2010021128.tif 000005
【００２２】
【数４】
2010021128.tif 000006
【００２３】
上記数３及び数４において、Ｄ１、Ｄ２は上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部１３、１４のデューティを表し、Ｘは上記色温度設定値を表し、Ｙは上記明るさ設定値を表す。また、Ｍは上記第１及び第２ＰＷＭ駆動部１３、１４のＰＷＭスロット数を表し、Ｎは定数であって０≦Ｘ≦Ｎ、０≦Ｙ≦Ｎの関係を有する。
【００２４】
上記数３及び数４をみると、上記デューティ制御部１５は、第１及び第２ＰＷＭ制御部に提供するＰＷＭ制御パルスのデューティに、明るさ設定値Ｙは同一に適用し色温度設定値Ｘは相補関係になるように適用する。本発明は上記のようなデューティ制御により、両光源部１１、１２全体の明るさを一定に維持した状態で照明の色温度を調整することが可能で、色温度を維持した状態で明るさのみ調整することも出来る。
【００２５】
また、各光源のＰＷＭデューティを直接増加減少させる命令によって動作する従来の照明制御方式で比べて、一度の設定値入力だけで所望の色相または明るさに照明を変化させることが出来る。
【００２６】
一方、上記デューティ制御部１５は、入力される色温度設定値Ｘ及び明るさ設定値Ｙから各ＰＷＭ駆動部１３、１４のＰＷＭ制御パルスを生成するためのアルゴリズムがプログラムされたＣＰＵで具現されることが出来る。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態による色温度及び明るさ調節が可能な照明装置を適用した照明システムの一例を図示したブロック構成図である。
【００２８】
図２に図示された通り、本発明の一実施形態による色温度及び明るさ調節が可能な照明装置を適用した照明システムは、前述の本発明の一実施形態による照明装置１０及び使用者の入力のためのコントローラ２０からなることが出来る。
【００２９】
図２に図示された照明システムの照明装置１０は、前述のような照明装置の構成に、コントローラから制御信号の入力を受けるための受信部１６をさらに含むことが出来る。上記受信部１６は、赤外線、ＲＦのような無線受信方式または有線受信方式を採択して具現されることが出来る。
【００３０】
上記コントローラ２０は、使用者が直接色温度設定及び明るさ設定を入力するための操作が行われる操作部２１、上記操作部２１での使用者の入力操作に相応する色温度設定値及び明るさ設定値を生成するＣＰＵ２２及び上記ＣＰＵ２２から生成された色温度設定値及び明るさ設定値を照明装置１０側に送信するための送信部２３を含むことが出来る。
【００３１】
このような照明システムは、一つのコントローラ２０を利用して複数の照明装置１０、１０−１、１０−２を制御することができ、この場合、送信部２３から送信する信号に、目的地とする照明装置に対する情報（住所など）を含む方式を利用することが出来る。
【００３２】
上記照明システムは、コントローラ２０に含まれるＣＰＵ２２は使用者の操作に相応する色温度設定値及び明るさ設定値を生成する役割をし、上記照明装置１０内にもう一つのＣＰＵで具現されるデューティ制御部は色温度設定値及び明るさ設定値からＰＷＭデューティを決定する役割をするようその役割を分けることにより、各ＣＰＵを比較的に安価な低仕様ＣＰＵで具現することが出来る。
【００３３】
また、上記照明システムはコントローラから直接色温度設定値及び明るさ設定値を生成して照明装置に伝達するため、従来のＰＷＭデューティを単純に増加減少させる方式の命令を繰り返して入力するのに比べて、通信回数を減少させるため通信の信頼性を向上させることが出来る。また、通信に過ちが発生しても次の入力を通して正しいデューティ制御を行うことが出来る。
【００３４】
なお、上記デューティ制御部１５は、第１ＰＷＭ制御部に提供するＰＷＭ制御パルスのデューティと第２ＰＷＭ制御部に提供するＰＷＭ制御パルスのデューティとの割合が変更されるように色温度設定値Ｘが反映されるように、デューティを制御してもよい。また、上記デューティ制御部１５は、第１ＰＷＭ制御部に提供するＰＷＭ制御パルスのデューティと第２ＰＷＭ制御部に提供するＰＷＭ制御パルスのデューティとの合計を一定に保ちながら、第１ＰＷＭ制御部に提供するＰＷＭ制御パルスのデューティと第２ＰＷＭ制御部に提供するＰＷＭ制御パルスのデューティとの割合が変更されるように色温度設定値Ｘが反映されるように、デューティを制御してもよい。
【００３５】
本発明の詳細な説明では、具体的な実施例について説明したが、本発明の範囲を外れない中で様々な変形が出来る。従って、本発明の範囲は説明した実施例に限らず、添付の特許請求の範囲及び特許請求の範囲と等しいことにより定められる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による色温度及び明るさ調節が可能な照明装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による色温度及び明るさ調節が可能な照明装置を適用した照明システムの一例を図示したブロック構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  第１光源部
１２  第２光源部
１３  第１ＰＷＭ駆動部
１４  第２ＰＷＭ駆動部
１５  デューティ制御部  
【図１】
2010021128.tif 000011
【図２】
2010021128.tif 000012