(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる光色の複数の放電灯からなる光源と、制御部とを備え、この制御部が各放電灯の調光度を調節することにより所望の光色の混色光を得ることができる可変色照明装置において、
上記制御部は、
各放電灯の調光度が、１００％の上限調光度から所定の下限調光度の領域内において放電灯を安定点灯できる領域で挟まれ放電灯の動作が不安定となる不安定領域に属するか否かを判別し；
いずれかの放電灯の調光度が上記不安定領域に属する場合に、調光度が上記不安定領域に属する放電灯の調光度を、放電灯を安定点灯できる領域まで下降させると共に、上記不安定領域に属する調光度に対する上記安定点灯できる領域まで下降させた調光度の割合で、他の放電灯の調光度も下降させる
ことを特徴とする可変色照明装置。
【請求項２】
異なる光色の複数の放電灯からなる光源と、制御部とを備え、この制御部が各放電灯の調光度を調節することにより所望の光色の混色光を得ることができる可変色照明装置において、
上記制御部は、
各放電灯の調光度が、１００％の上限調光度から所定の下限調光度の領域内において放電灯を安定点灯できる領域で挟まれ放電灯の動作が不安定となる不安定領域に属するか否かを判別し；
いずれかの放電灯の調光度が上記不安定領域に属する場合に、
調光度が上記不安定領域に属する放電灯の調光度を、放電灯を安定点灯できる領域まで上昇させると共に、上記不安定領域に属する調光度に対する上記安定点灯できる領域まで上昇させた調光度の割合で、他の放電灯の調光度も上昇させるときと、
調光度が上記不安定領域に属する放電灯の調光度を、放電灯を安定点灯できる領域まで下降させると共に、上記不安定領域に属する調光度に対する上記安定点灯できる領域まで下降させた調光度の割合で、他の放電灯の調光度も下降させるときとにおける両調光度の割合を比較し；
これら両調光度の割合のうち、上昇させる調光度の割合の方が小さければ、その上昇させる調光度の割合で各放電灯の調光度を上昇させる一方、下降させる調光度の割合の方が小さければ、その下降させる調光度の割合で各放電灯の調光度を下降させる
ことを特徴とする可変色照明装置。
【請求項３】
上記制御部は、
上記上昇させる調光度の割合で各放電灯の調光度を上昇させると他の放電灯の調光度が不安定領域に入る場合には、上記下降させる調光度の割合で各放電灯の調光度を下降させる一方、
上記下降させる調光度の割合で各放電灯の調光度を下降させると他の放電灯の調光度が不安定領域に入る場合には、上記上昇させる調光度の割合で各放電灯の調光度を上昇させる
ことを特徴とする請求項２記載の可変色照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、異なる光色の複数の放電灯からなる光源を備え、各放電灯の調光度を調節することにより所望の光色の混色光を得ることができる可変色照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
夫々異なる光色の複数の放電灯からなる光源を備え、各放電灯の光を混色することにより所望の混色光を得る可変色照明装置としては図４に示すものがある。この可変色照明装置では、赤、緑、青（以下、Ｒ，Ｇ，Ｂと略称する）の３色の放電灯２R ，２G ，２B で光源１を構成してあり、各放電灯２R ，２G ，２B の光の混合比を制御部３で調節して所望の混色光を得ている。制御部３には各放電灯２R ，２G ，２B を個別に点灯し、交流電源ＡＣから各放電灯２R ，２G ，２B に供給される電力を位相制御して各放電灯２R ，２G ，２B を調光点灯（光束制御）可能なものを用いてある。ここで、夫々の放電灯２R ，２G ，２B の光色（色温度）と、所望の混合色の光色（色温度）とが決まっていれば、夫々の放電灯２R ，２G ，２B の調光比（つまりは、混合比）は一義的に決まる。
【０００３】
この可変色照明装置の場合には、設定部７をスイッチ及びアップ／ダウンカウンタで構成し、設定部７により記憶部６のアドレスを指定する。ここで、記憶部６には各アドレス毎に所望の混色光の光色を得るための各放電灯２R ，２G ，２B の調光レベルを示すデータが３つ組として格納されている。従って、記憶部６は設定部７の設定に応じたアドレスのデータを調光信号発生回路５に出力する。そして、このデータに基づいて調光信号発生回路５が調光信号を点灯回路４R ，４G ，４B に出力することにより、各放電灯２R ，２G ，２B を調光点灯して所望の混色光が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、放電灯を調光点灯する場合、調光度を小さくしていく（光出力を小さく絞っていく）と、放電灯は安定点灯を維持することが難しくなり、ちらつきを生じる。
また、調光度が小さい状態では、図５の破線のランプ電圧状態から、実線で示すようにランプ電圧が高くなるという性質がある。この調光度が小さいときにランプ電圧が高くなる現象は、殊に低温且つ放電灯の管径が小さい場合に顕著となる。この場合に、点灯回路の出力特性とランプ特性との関係から、動作点が安定しない状態となり、このため光出力が複数状態に変動するいわゆるジャンプ現象を生じることもある。このようなジャンプ現象は調光度１０〜２０％の範囲で起こりやすい。
【０００５】
上記放電灯を備える照明装置において問題となる現象は、言うまでもなく可変色照明装置においても起こり、可変色照明装置の場合には、放電灯の個数が多く、所望の光色を得るために夫々の放電灯の調光度を制御するので、上記問題は顕著に現れる。また、所望の光色状態で、調光度を変える機能を備える場合には、さらに上記現象が顕著になる。しかも、可変色照明装置の場合、放電灯のちらつきに色ずれの現象が伴うため、人に与えられる不快感も強くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、放電灯の不安定な点灯状態を回避できる可変色照明装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明の可変色照明装置にあっては、制御部は、各放電灯の調光度が、１００％の上限調光度から所定の下限調光度の領域内において放電灯を安定点灯できる領域で挟まれ放電灯の動作が不安定となる不安定領域に属するか否かを判別し；いずれかの放電灯の調光度が上記不安定領域に属する場合に、調光度が上記不安定領域に属する放電灯の調光度を、放電灯を安定点灯できる領域まで下降させると共に、上記不安定領域に属する調光度に対する上記安定点灯できる領域まで下降させた調光度の割合で、他の放電灯の調光度も下降させるのである。
【０００８】
請求項２記載の発明の可変色照明装置にあっては、制御部は、各放電灯の調光度が、１００％の上限調光度から所定の下限調光度の領域内において放電灯を安定点灯できる領域で挟まれ放電灯の動作が不安定となる不安定領域に属するか否かを判別し；いずれかの放電灯の調光度が上記不安定領域に属する場合に、調光度が上記不安定領域に属する放電灯の調光度を、放電灯を安定点灯できる領域まで上昇させると共に、上記不安定領域に属する調光度に対する上記安定点灯できる領域まで上昇させた調光度の割合で、他の放電灯の調光度も上昇させるときと、調光度が上記不安定領域に属する放電灯の調光度を、放電灯を安定点灯できる領域まで下降させると共に、上記不安定領域に属する調光度に対する上記安定点灯できる領域まで下降させた調光度の割合で、他の放電灯の調光度も下降させるときとにおける両調光度の割合を比較し；これら両調光度の割合のうち、上昇させる調光度の割合の方が小さければ、その上昇させる調光度の割合で各放電灯の調光度を上昇させる一方、下降させる調光度の割合の方が小さければ、その下降させる調光度の割合で各放電灯の調光度を下降させるのである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の可変色照明装置において、上記制御部は、上記上昇させる調光度の割合で各放電灯の調光度を上昇させると他の放電灯の調光度が不安定領域に入る場合には、上記下降させる調光度の割合で各放電灯の調光度を下降させる一方、上記下降させる調光度の割合で各放電灯の調光度を下降させると他の放電灯の調光度が不安定領域に入る場合には、上記上昇させる調光度の割合で各放電灯の調光度を上昇させる。
【００１０】
【作用】
請求項１，２記載の発明は、上述のようにいずれかの放電灯の調光度が不安定領域に属する場合に、調光度が不安定領域に属する放電灯の調光度を、放電灯を安定点灯できる領域まで上昇ないし下降させることにより、放電灯が不安定な動作をすることを回避する。また、不安定領域に属する調光度に対する上記安定点灯できる領域まで上昇ないし下降させた調光度の割合で、他の放電灯の調光度も上昇ないし下降させることにより、放電灯の不安定動作を回避させるための動作で、光源が色ずれを起こすということを極力防止し、違和感無く放電灯の不安定動作を回避することを可能とする。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）
図１のフローチャートに基づいて本発明の一実施例を説明する。なお、本発明の基本構成は、図５で説明した可変色照明装置の構成を基本とする。そして、本実施例の場合には、調光信号発生回路５に、各放電灯２R ，２G ，２B の調光度が放電灯の動作の不安定領域に属するか否かを判別する機能と、いずれかの放電灯２R ，２G ，２B の調光度が不安定領域に属する場合に、その放電灯２R ，２G ，２B の調光度を放電灯を安定点灯できる領域まで変化させると共に、他の放電灯２R ，２G ，２B の調光度も光源１の光色を極力変化させないように変化させる機能とを設けてある点に特徴がある。さらに、本実施例では、所望の光色を得る状態で、光源１の光量（調光度）を調節する機能を、調光信号発生回路５、記憶部６及び設定部７が備えている。
【００１３】
なお、本実施例は特に上述したいわゆるジャンプ現象を生じる調光度１０〜２０％の領域（図２を参照すればイの領域）で、放電灯２R ，２G ，２B が安定点灯しないことを回避するものである。具体的には、放電灯２R ，２G ，２B のいずれかの調光度が上記不安定領域にある場合に、不安定領域外に、該当する放電灯２R ，２G ，２B の調光度を外す。そして、調光度を不安定領域外に外したいずれかの放電灯２R ，２G ，２B の調光度の可変した割合と同じ割合で、他の放電灯２R ，２G ，２B の調光度も可変する。
【００１４】
いま、上記各放電灯２R ，２G ，２B の光色及び光束が表１であるものにおいて、
【００１５】
【表１】
0003671424.tif 000002
【００１６】
色温度３０００，５０００，１００００Ｋを得る場合の各放電灯２R ，２G ，２B の調光度（％）及び光束（ｌｍ）を表２に示す。
【００１７】
【表２】
0003671424.tif 000003
【００１８】
本実施例の場合には、光源１の光色は以上の３種だけに限定されているものとし、上述したように夫々の光色状態で調光制御を行えるようになっている。
例えば、５０００Ｋの色温度の混色光を、表２の割合で４０％まで調光すると、夫々の放電灯２R ，２G ，２B の調光度は、２６．４，４０，１７．６となり、放電灯２B の調光度が不安定領域に入る。
【００１９】
この場合、放電灯２B の調光度を不安定領域外に外す。ここで、調光度１０〜２０％の不安定領域から外す場合に、放電灯２B の調光度を上げる場合と、下げる場合との２通りの方法がある。そこで、まず放電灯２B の調光度を可変した割合と同じ比率で、他の放電灯２R ，２G の調光度も可変する演算を行う。この場合に、図１のフローチャートに示すように、いずれの放電灯２R ，２G の調光度も不安定領域に入らない方を選択すると共に、放電灯２B の調光度を上げた場合も、下げる場合も、共に両放電灯２R ，２G の調光度も不安定領域に入らない場合には、可変した割合の小さい方を選択する。
【００２０】
上述の場合には、放電灯２B の調光度を１０％に下げると、放電灯２R の調光度が不安定領域に入るので、放電灯２B の調光度を２０％まで上げる。そして、その他の放電灯２R ，２G も同一の割合で調光度を上げる。つまり、放電灯２R ，２G ，２B の調光度は、２９．９，４５．５，２０とする。このようにすれば、光量は多くなるが、放電灯２B の不安定な状態を回避することができ、しかも色ずれを生じない。
【００２１】
また、１００００Ｋの色温度の混色光を、表２の割合で２５％まで調光すると、夫々の放電灯２R ，２G ，２B の調光度は、１０．２５，２５，２２となり、放電灯２R の調光度が不安定領域に入る。
この場合にも、上述の場合と同様に、放電灯２R の調光度を上げる場合と、下げる場合との２通りの方法があり、放電灯２B の調光度を上げた場合も、下げる場合も、共に両放電灯２R ，２G の調光度も不安定領域には入らないが、可変する割合は、調光度を下げた場合の方が少ない。
【００２２】
そこで、この場合には放電灯２R の調光度を１０％まで下げる。そして、その他の放電灯２G ，２B も同一の割合で調光度を下げる。このときの放電灯２R ，２G ，２B の調光度は、１０，２４．４，２１．５となる。このようにすれば、光量が少し落ちるだけで、放電灯２B の不安定な状態を回避することができ、しかも色ずれを生じない。
【００２３】
ところで、以上の説明は特定調光状態を例示して説明を行ったが、その他の調光状態においても上述した説明に従って同様に処理される。また、上述の場合には極力違和感を与えることなく、調光制御を行えるように考慮した場合であったが、不安定領域に入ったときには、不安定領域外に上昇あるいは下降させるいずれかの方法を採用するようにしても差支えない。さらに、調光を可変する方向、例えば調光度を上げる場合には不安定領域の上側、下げるときには下側に調光度を調節するようにしてもよい。
【００２４】
（実施例２）
上述の実施例の場合には、いわゆるジャンプ現象を生じる領域における不安定動作を防止するものであったが、本実施例は放電灯２R ，２G ，２B を安定点灯状態に維持できなくなることを防止したものである。なお、本実施例の対象とする領域は図２を参照すれば領域ロとなる。
【００２５】
例えば、実施例１と同様の表１に示す放電灯２R ，２G ，２B を用いて、表２の３０００Ｋの色温度の混色光を得た場合において、表２の割合で３０％まで調光すると、夫々の放電灯２R ，２G ，２B の調光度は、３０，２３．４，２．４となり、放電灯２B の調光度が不安定領域ロに入る。
この場合には、上記実施例１の場合と同様に、放電灯２B を３％に上げたと同じ割合で、他の放電灯２R ，２G の調光度を上げると、２０％以上の光量の上昇となり、調光の効果が無くなる。そこで、この場合には放電灯２B の調光度を３％にし、その他の放電灯２R ，２G の調光度は可変しない。この場合には多少の色ずれが生じるが、不安定な動作を回避できる。
【００２６】
（実施例３）
図２に基づいて本発明のさらに他の実施例を説明する。この種の可変色照明装置において、色温度を１００００Ｋから３０００Ｋまで連続して変化させる場合における色温度と調光度との関係を図２に示す。このように色温度を連続的に可変すると、光源１の色温度を３２００Ｋ〜３７００Ｋの範囲で設定した場合に、放電灯２B の調光度が不安定領域（ジャンプ現象を生じる領域イ）にかかる。
【００２７】
この場合に実施例１で説明した方法を用いて、不安定動作を回避するようにしてもよいが、本実施例ではさらに光源１の光量変化を少なくするために、次の方法を採用している。
つまり、３７００〜３５００Ｋでは放電灯２B の調光度を２０％まで上げると共に、３４００〜３２００Ｋでは放電灯２B の調光度を１０％まで下げる。このとき、他の放電灯２R ，２G は実施例１で説明したように、放電灯２B の調光度を変えた割合と同じ割合で調光度を可変する。
【００２８】
ところで、３５００〜３４００Ｋでは、他の放電灯２R ，２G は放電灯２B の調光度を変えた割合と同じ割合で調光度を可変すると、光源１全体の光量が上側では多く、下側では少なくなる。
そこで、本実施例では３４５０〜３４００Ｋでは放電灯２B の調光度のみを１０％まで下げ、その他の放電灯２R ，２G の調光度は変化せない。また、３５００〜３４５０Ｋでは放電灯２B の調光度のみを２０％まで上げ、その他の放電灯２R ，２G の調光度は変化せない。
【００２９】
本実施例の方法では、３５００〜３４００Ｋの範囲で多少の色ずれを生じることになるが、光量変化は実施例１の場合よりもさらに少なくできる。
（実施例４）
以上の各実施例は放電灯として、赤，緑，青の３色のものを用いる場合の実施例であったが、本実施例では赤，緑，青，白の４色を用いたものである。
【００３０】
各放電灯２R ，２G ，２B ，２W の光色及び光束が表３のものにおいて、
【００３１】
【表３】
0003671424.tif 000004
【００３２】
色温度３０００，５０００，１００００Ｋを得る場合の各放電灯２R ，２G ，２B の調光度（％）及び最大光束（ｌｍ）を表４に示す。
【００３３】
【表４】
0003671424.tif 000005
【００３４】
上記表４に示す光色を得る場合、１００００Ｋの放電灯２R の調光度が不安定領域に入る。そこで、この場合には実施例１で説明した方法で、放電灯２R の調光度を１０％に下げ、これに応じてその他の放電灯２G ，２B ，２W の調光度も同じ割合で下げる。このとき、各放電灯２R ，２G ，２B ，２W の調光度は、１０，６３，８３，７７となる。
【００３５】
また、３０００Ｋから１１０００Ｋまで連続的に光色を可変できるようにした場合の光源１の色温度に対する各放電灯２R ，２G ，２B ，２W の調光度を図３に示す。この場合、３２００Ｋ〜３４００Ｋで放電灯２B の調光度が不安定動作にかかる。そこで、３２００〜３２８０Ｋでは放電灯２B の調光度を１０％まで下げると共に、３３２０〜３４００Ｋでは放電灯２B の調光度を２０％まで上げる。このとき、他の放電灯２R ，２G ，２W の調光度を、放電灯２B の調光度を変えた割合と同じ割合で調光度を可変する。
【００３６】
そして、実施例３で説明したように、光源１の光量変化を極力少なくするために、３２８０〜３３００Ｋでは、放電灯２B の調光度のみを１０％まで下げ、３３００〜３３２０Ｋでは、放電灯２B の調光度のみを２０％まで上げる。
また、説明は省略するが、色温度が高い領域で放電灯２R が不安定領域にかかるので、上述した場合と同様にして光色及び光量変化を極力少なくする状態で、不安定状態を回避することは言うまでもない。
【００３７】
ところで、以上の説明は、赤，緑，青、または赤，緑，青、白の放電灯が各１個である場合について説明したが、その本数が異なる場合にも本発明は適用でき、また赤，緑，青、または赤，緑，青、白以外の光色の放電灯の組合せからなる光源である場合にも本発明を適用できることは言うまでもない。また、不安定領域の具体的な範囲は、点灯回路及び放電灯の種別などにより異なるので、夫々に適合するように設定すればよい。
【００３８】
さらに、以上の説明は図４で示す構成の可変色照明装置に本発明を適用した場合の説明であったが、その他の構成のものにも適用可能であることは言うまでもない。例えば、設定部で所望する光色のための設定を行い、この設定入力に応じて各放電灯の混合比を算出し、さらにこの混合比から調光度を算出して、所望の混色光を得るものでは、調光度を算出するまでの過程において、各放電灯の調光度が放電灯を安定点灯できない領域に属するか否かを判別し、いずれかの放電灯の調光度が放電灯を安定点灯できない領域に属する場合に、その放電灯の調光度を放電灯を安定点灯できる領域まで変化させると共に、他の放電灯の調光度も光源の光色を極力変化させないように変化させる処理を行うようにすれば、上述した実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、上述のようにいずれかの放電灯の調光度が不安定領域に属する場合に、調光度が不安定領域に属する放電灯の調光度を、放電灯を安定点灯できる領域まで下降させることにより、放電灯が不安定な動作をすることを回避する。また、不安定領域に属する調光度に対する上記安定点灯できる領域まで下降させた調光度の割合で、他の放電灯の調光度も下降させることにより、放電灯の不安定動作を回避させるための動作で、光源が色ずれを起こすということを極力防止し、違和感無く放電灯の不安定動作を回避することを可能とする。
【００４０】
請求項２記載の発明は、上述のようにいずれかの放電灯の調光度が不安定領域に属する場合に、調光度が不安定領域に属する放電灯の調光度を、放電灯を安定点灯できる領域まで上昇ないし下降させることにより、放電灯が不安定な動作をすることを回避する。また、不安定領域に属する調光度に対する上記安定点灯できる領域まで上昇ないし下降させた調光度の割合で、他の放電灯の調光度も上昇ないし下降させることにより、放電灯の不安定動作を回避させるための動作で、光源が色ずれを起こすということを極力防止し、違和感無く放電灯の不安定動作を回避することを可能とする。
請求項３記載の発明によれば、放電灯の不安定動作を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の動作を示すフローチャートである。
【図２】他の実施例の対象となる光源の色温度と各放電灯の調光度との関係を示す説明図である。
【図３】さらに他の実施例の対象となる光源の色温度と各放電灯の調光度との関係を示す説明図である。
【図４】可変色照明装置の構成を示すブロック図である。
【図５】放電灯の問題となる特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１  光源
２R ，２G ，２B   放電灯
調光信号発生回路
【図１】
0003671424.tif 000006
【図２】
0003671424.tif 000007
【図３】
0003671424.tif 000008
【図４】
0003671424.tif 000009
【図５】
0003671424.tif 000010