(57)【要約】【課題】  製造時のばらつきや経年劣化の程度のばらつきに起因する入出力特性のばらつきを低減することができる照明装置を提供する。【解決手段】  照明装置１は、光出力を指示する入力指示値Ｃｒが入力される指示入力部２と、指示入力部２に入力された入力指示値Ｃｒを所定の変換関数に代入することで制御指示値Ｃｔに変換して出力する指示変換部４と、指示変換部４が出力した制御指示値Ｃｔに応じた光出力で電気的な光源を点灯させる点灯部３と、変換関数の変更の指示が入力される設定入力部５とを備える。指示変換部４は、設定入力部５への入力に応じて変換関数を変更する。照明装置１毎に設定入力部５への入力で変換関数を適宜変更することにより、複数個の照明装置１間での製造時のばらつきや経年劣化の程度のばらつきに起因する入出力特性のばらつきを低減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光出力を指示する入力指示値が入力される指示入力部と、
前記指示入力部に入力された入力指示値を所定の変換関数に代入することで制御指示値に変換して出力する指示変換部と、
前記指示変換部が出力した制御指示値に応じた光出力で電気的な光源を点灯させる点灯部と、
前記変換関数の変更の指示が入力される設定入力部とを備え、
前記指示変換部は、前記設定入力部への入力に応じて前記変換関数を変更することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記指示入力部が前記設定入力部を兼ねていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記設定入力部として、前記変換関数の変更を指示するワイヤレス信号を受信する受信手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記設定入力部として、前記変換関数の変更を指示する操作入力を受け付ける操作手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記変換関数は対応する指示値の範囲と傾きとがそれぞれ異なる複数個の一次関数の組み合わせからなり、前記設定入力部には前記各一次関数の傾きがそれぞれ入力されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図５に示すように、光出力を指示する指示値が入力される指示入力部２と、指示入力部２に入力された指示値に応じた光出力（すなわち見た目の明るさであり、単位時間当りの光量）で電気的な光源ＬＡを点灯させる点灯部３とを備える照明装置１が提供されている。
【０００３】
この種の照明装置１は、指示値を出力する調光器ＣＴに対して複数個を接続して用いられる。指示値は、例えば信号レベルがＨレベルとＬレベルとの間で周期的に変化するＰＷＭ信号と呼ばれる電気信号を媒体として伝送され、この場合、指示値はオンデューティ（すなわち１周期中にＨレベルが占める割合）として表現される。上記のようなＰＷＭ信号に対応した指示入力部２は、例えば、周知のインピーダンス整合回路（図示せず）と、調光器ＣＴから入力されたＰＷＭ信号を平滑化することで上記のオンデューティに応じた直流電圧に変換する周知の平滑回路（図示せず）と、この平滑回路が出力した直流電圧をＡ／Ｄ変換して後段に出力する周知のＡ／Ｄ変換回路（図示せず）とを備える。
【０００４】
光源ＬＡとしては例えば発光ダイオードアレイや放電灯を用いることができる。光源ＬＡとして発光ダイオードアレイが用いられる場合には、点灯部３としては周知の直流電源回路を用いることができ、光源ＬＡの光出力の変化は例えば間欠点灯において１周期中の点灯時間の割合（オンデューティ）を変化させるというオンデューティ制御によって実現することができる。上記のオンデューティ制御では、間欠点灯の周波数は、人の目に点滅として認識できない程度に十分に高い周波数とされる。また、光源ＬＡとして一般的な熱陰極型の放電灯が用いられる場合には、点灯部３としては光源ＬＡに対して交流電力を出力する周知のインバータ回路を用いることができ、光源ＬＡの光出力の変化は例えば点灯部３が光源ＬＡに出力する交流電力の周波数を変化させることによって実現することができる。いずれの場合にも、点灯部３は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【０００５】
ここで、一般に、点灯部３に入力される指示値と光出力との関係は、光源ＬＡや点灯部３の種別によって異なる。このため、調光器ＣＴが出力した指示値が点灯部３に直接入力される場合には、調光器ＣＴから複数個の照明装置１に対して共通の指示値が入力されていても、光源ＬＡの光出力が照明装置１毎に異なってしまう可能性があった。
【０００６】
そこで、図５の例では、調光器ＣＴから指示入力部２に入力された指示値（以下、「入力指示値」と呼ぶ。）Ｃｒを適宜変換して制御指示値Ｃｔとして点灯部３に入力する指示変換部４が、各照明装置１にそれぞれ設けられている（例えば、特許文献１参照）。この構成を採用すれば、光源ＬＡや点灯部３の種別に応じた変換を指示変換部４で行うことにより、一定の指示値に対する光源ＬＡの光出力を照明装置１間で揃えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２３１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、光源ＬＡや点灯部３が互いに同種である照明装置１間にも、製造時のばらつきや経年劣化の程度のばらつきにより、入力される指示値Ｃｔと光源ＬＡの光出力との対応関係（以下、「入出力特性」と呼ぶ。）のばらつきが生じることがある。しかしながら、製造後において指示変換部４での変換の内容を変更不可能とした場合には、上記のような入出力特性のばらつきを解消することができなかった。
【０００９】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、製造時のばらつきや経年劣化の程度のばらつきに起因する入出力特性のばらつきを低減することができる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、光出力を指示する入力指示値が入力される指示入力部と、前記指示入力部に入力された入力指示値を所定の変換関数に代入することで制御指示値に変換して出力する指示変換部と、前記指示変換部が出力した制御指示値に応じた光出力で電気的な光源を点灯させる点灯部と、前記変換関数の変更の指示が入力される設定入力部とを備え、前記指示変換部は、前記設定入力部への入力に応じて前記変換関数を変更することを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記指示入力部が前記設定入力部を兼ねていることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明において、前記設定入力部として、前記変換関数の変更を指示するワイヤレス信号を受信する受信手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明において、前記設定入力部として、前記変換関数の変更を指示する操作入力を受け付ける操作手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明において、前記変換関数は対応する指示値の範囲と傾きとがそれぞれ異なる複数個の一次関数の組み合わせからなり、前記設定入力部には前記各一次関数の傾きがそれぞれ入力されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、各照明装置についてそれぞれ設定入力部への入力により変換関数を適宜変更させることで、照明装置間での製造時のばらつきや経年劣化の程度のばらつきに起因する入出力特性のばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の使用状態を示すブロック図である。
【図２】同上の動作の一例を示す説明図であり、（ａ）は点灯部の入出力特性を示し、（ｂ）は変換関数を示し、（ｃ）は照明装置全体としての入出力特性を示す。
【図３】同上の動作の別の例を示す説明図であり、（ａ）は点灯部の入出力特性を示し、（ｂ）は変換関数を示し、（ｃ）は照明装置全体としての入出力特性を示す。
【図４】同上の動作の更に別の例を示す説明図であり、（ａ）は点灯部の入出力特性を示し、（ｂ）は図２（ｂ）の変換関数が採用された場合における照明装置全体としての入出力特性を示し、（ｃ）は変換関数を示し、（ｄ）は（ｃ）の変換関数が採用された場合における照明装置全体としての入出力特性を示す。
【図５】従来の照明装置の使用状態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
本実施形態の基本構成は図５で説明した従来例と共通であるので、共通する部分についての説明は省略する。
【００１９】
本実施形態において、指示変換部４は、予め記憶された変換関数に対して入力指示値Ｃｒを代入することで制御指示値Ｃｔを演算するものである。
【００２０】
また、本実施形態は、変換関数の変更の指示が入力される設定入力部５と、例えば周知の不揮発性メモリからなり設定入力部５に入力された内容が保存される記憶部６とを備える。具体的に設定入力部５に入力される内容としては、変換関数に含まれる係数、指数、乗数などのパラメータが考えられる。そして、指示変換部４は、設定入力部５への入力に従い、変換関数のパラメータを変更する。
【００２１】
設定入力部５は、上記のようなパラメータを入力する操作入力を受け付ける操作手段を備えていてもよいし、上記のようなパラメータの情報を含む信号を受信する受信手段を備えていてもよいし、上記の操作手段と上記の受信手段との両方を備えていてもよい。
【００２２】
設定入力部５が備える操作手段としては、例えば押釦やタッチパネルや可変抵抗器や切替スイッチといった周知の入力装置を用いることができる。さらに、操作手段として、ボリュームやスライダーやフェーダなどの可変抵抗器や、ロータリスイッチなどの切替スイッチが用いられる場合、入力された内容が設定入力部５の操作手段自体に保存されることになるので、記憶部６は不要となる。
【００２３】
受信手段としては、さらに、電波や赤外光を媒体とするワイヤレス信号を受信するものや、有線で伝送される電気信号を受信するものが考えられる。いずれの場合であっても設定入力部５は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【００２４】
さらに、入力指示値Ｃｒを示す信号と、変換関数の変更を指示する信号とが、多重伝送技術により互いに共通の媒体（伝送線路や電波など）を用いて伝送される構成を採用してもよい。この場合、指示入力部２が設定入力部５を兼ねることになるので、既に説明したような各種の設定入力部５は省略することもできるが、省略せずに指示入力部２とは別途の設定入力部５を設けてもよい。上記のように多重伝送技術が用いられる場合、複数個の照明装置１に対して一括して共通の指示を入力するといったことが容易である。上記のような多重伝送技術に対応した指示入力部２は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【００２５】
変換関数は具体的には例えば一次関数である。以下、入力指示値Ｃｒと制御指示値Ｃｔとのそれぞれについて、上限値を１と表現し、光源ＬＡの点灯を維持する範囲内で取りうる範囲の下限値を０と表現する。なお、各指示値Ｃｒ，Ｃｔを伝送する信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。
【００２６】
例えば、照明装置１全体として実現したい入出力特性（以下、「目標特性」と呼ぶ。）が図２（ｃ）に示すような一次関数である場合であって、点灯部３の入出力特性（すなわち制御指示値Ｃｔと光源ＬＡの光出力Ｐとの関係。以下、「原特性」と呼ぶ。）が図２（ａ）に示すように目標特性の一次関数よりも傾きが急な一次関数である場合を考える。すなわち、点灯部３によって実現可能な光出力Ｐの最高値（以下、「限界光出力」と呼ぶ。）Ｐｔが、目標特性での光出力Ｐの最高値（以下、「目標上限光出力」と呼ぶ。）Ｐ１よりも高い場合である。以下では、原特性と目標特性とはともに単調増加関数であるとし、指示値Ｃｔ，Ｃｒの最低値０に対応する光出力（すなわち光出力の最低値）Ｐ０については、目標特性と原特性とで互いに一致するものとする。この場合、入力指示値Ｃｒが１であるときに、制御指示値Ｃｔが、目標上限光出力Ｐ１を達成するような値（以下、「上限達成指示値」と呼ぶ。）Ｃｔ１（＝（Ｐ１−Ｐ０）／（Ｐｔ−Ｐ０））となるようにすればよい。つまり、変換関数を、図２（ｂ）に示すように上限達成指示値Ｃｔ１を比例係数として入力指示値Ｃｒに乗じるという一次関数とすれば、図２（ｃ）に示すように目標特性が実現される。
【００２７】
また、上記とは逆に、図３（ａ）に示すように原特性が目標特性の一次関数よりも傾きが緩やかな一次関数である場合を考える。すなわち、限界光出力Ｐｔが目標上限光出力Ｐ１よりも低い場合である。この場合、可能な範囲内、つまり、光源ＬＡの光出力Ｐが限界光出力Ｐｔ以下である範囲内で目標特性を実現する。具体的には、図３（ｂ）に示すように、目標特性において限界光出力Ｐｔに対応する値（以下、「限界指示値」と呼ぶ。）Ｃｒｔ（＝（Ｐｔ−Ｐ０）／（Ｐ１−Ｐ０））に対して入力指示値Ｃｒが高いか低いかに応じて、変換関数の傾きを異ならせる。すなわち、限界指示値Ｃｒｔ以下の入力指示値Ｃｒに関しては、限界指示値Ｃｒｔの逆数を入力指示値Ｃｒに乗じた値が制御指示値Ｃｔとされ、限界指示値Ｃｒｔ以上の入力指示値Ｃｒに関しては、制御指示値Ｃｔが１に固定される。これにより、図３（ｃ）に示すように、限界指示値Ｃｒｔ以下の入力指示値Ｃｒに関しては、入出力特性を目標特性の一次関数に一致させる（つまり、目標特性を実現する）ことができる。なお、目標特性を決定する際、その目標特性が適用される複数個の照明装置１の限界光出力Ｐｔのうち最も低いものを目標上限光出力Ｐ１とするように目標特性を決定すれば、図３（ｃ）のような動作は発生しない。
【００２８】
さらに、図４（ａ）に示すように、原特性が上に凸の曲線状である場合を考える。この場合、変換関数を図２（ｂ）と同様の一次関数としたのでは、図４（ｂ）に示すように入力指示値Ｃｒが０と１との中間であるときに破線Ｆｔで示す一次関数である目標特性との差が大きくなってしまう。そこで、目標特性における光出力Ｐの最高値（目標上限光出力）Ｐ１と最低値Ｐ０との間の、所定の光出力（以下、「中間光出力」と呼ぶ。）Ｐｍについても目標特性を実現することを考える。中間光出力Ｐｍは例えば目標上限光出力Ｐ１の２分の１とする。具体的には、原特性において中間光出力Ｐｍを実現する制御指示値Ｃｔを中間制御指示値Ｃｔｍとおき、目標特性において中間光出力Ｐｍを実現する入力指示値Ｃｒを中間入力指示値Ｃｒｍとおく。そして、変換関数は、中間入力指示値Ｃｒｍ未満の範囲内の入力指示値Ｃｒについては、中間入力指示値Ｃｒｍに対する中間制御指示値Ｃｔｍの比Ｃｔｍ／Ｃｒｍを入力指示値Ｃｒに対して乗じる一次関数とする。また、中間入力指示値Ｃｒｍ以上の範囲内の入力指示値Ｃｒについては、変換関数は次式のように（Ｃｒｍ，Ｃｔｍ）と（１，Ｃｔ１）との２点を通る一次関数とする。
【００２９】
【数１】
2011175803.tif 000003
【００３０】
この結果、変換関数は、図４（ｃ）に示すように、０から中間入力指示値Ｃｒｍまでの入力指示値Ｃｒの範囲に対応する一次関数と、中間入力指示値Ｃｒｍから１までの入力指示値Ｃｒの範囲に対応し前記一次関数とは傾きが異なる一次関数との、２種類の一次関数が組み合わされたものとなる。上記のように、原特性と目標特性とでグラフの形状が異なる場合であっても、変換関数を複数個の一次関数の組み合わせで構成すれば、図４（ｂ）の例のように変換関数を単一の一次関数で構成する場合に比べ、図４（ｄ）の例のようにより目標特性に近い入出力特性を実現することができる。なお、中間光出力Ｐｍは１個に限られず、２個以上の中間光出力Ｐｍについてそれぞれ目標特性が実現されるように変換関数を３個以上の一次関数で構成すれば、さらに目標特性に近い入出力特性を実現することができる。
【００３１】
上記各種の変換関数について、設定入力部５に入力されるパラメータとしては、変換関数を構成する各一次関数の傾きが考えられる。
【００３２】
上記構成によれば、照明装置１毎に設定入力部５への入力で変換関数を適宜変更することにより、複数個の照明装置１間での製造時のばらつきや経年劣化の程度のばらつきに起因する入出力特性のばらつきを低減することができる。
【００３３】
なお、上記の例では原特性と目標特性とで光出力Ｐの最低値Ｐ０を互いに一致させたが、変換関数を適宜選択すれば、目標特性において、入力指示値Ｃｒの最低値０に対して原特性での光出力Ｐの最低値Ｐ０よりも高い光出力Ｐを対応付けることもできる。
【符号の説明】
【００３４】
１  照明装置
２  指示入力部
３  点灯部
４  指示変換部
５  設定入力部
６  記憶部
Ｃｒ  入力指示値
Ｃｔ  制御指示値
ＬＡ  光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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