(57)【要約】【課題】周期的に入力する調光信号に応じて明るさを変化させる際、明るさを違和感なく滑らかに変化させることができる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置11は、光源15、電源回路16および制御部17を備える。電源回路16は、光源15を調光点灯する。制御部17は、周期的に調光信号を入力し、２０msec未満の間隔とする時間分解能でかつその時間分解能の間隔での明るさの変化率を２％未満とする明るさ分解能で光源15の明るさが変化するように、電源回路16を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と；
前記光源を調光点灯する電源回路と；
周期的に調光信号を入力し、２０msec未満の間隔とする時間分解能でかつその時間分解能の間隔での明るさの変化率を２％未満とする明るさ分解能で前記光源の明るさが変化するように、前記電源回路を制御する制御部と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記制御部は、予め設定された２０msec未満の時間分解能および２％未満の明るさ分解能で制御する
ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記制御部は、調光信号の周期およびその周期毎の調光度の変化量に基づいて２０msec未満となる時間分解能でかつ２％未満となる明るさ分解能を求め、求めた２０msec未満の時間分解能および２％未満の明るさ分解能で制御する
ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
調光信号を出力する制御装置と；
前記制御装置からの調光信号を入力する請求項１ないし３いずれか一記載の照明装置と；
を具備することを特徴とする照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明装置および照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スタジオや舞台では、これらスタジオや舞台に設置される複数の照明装置の調光状態などを制御卓によって制御する照明システムが用いられている。
【０００３】
制御卓は、複数の照明装置を制御する調光信号を周期的に出力している。
【０００４】
照明装置では、周期的に調光信号を入力し、その入力毎に調光信号の調光度に応じた光源の明るさに変化させている。
【０００５】
しかし、照明装置に入力する調光信号の周期が長い場合、および調光信号の調光度の変化量が大きいために一度に変化する明るさの変化率が大きい場合、変化させる光源の明るさが滑らかに変化せず、明るさの変化に違和感を与えるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１４４０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、周期的に入力する調光信号に応じて明るさを変化させる際、明るさを違和感なく滑らかに変化させることができる照明装置および照明システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の照明装置は、光源、電源回路および制御部を備える。電源回路は、光源を調光点灯する。制御部は、周期的に調光信号を入力し、２０msec未満の間隔とする時間分解能でかつその時間分解能の間隔での明るさの変化率を２％未満とする明るさ分解能で光源の明るさが変化するように、電源回路を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、周期的に入力する調光信号に応じて明るさを変化させる際、明るさを違和感なく滑らかに変化させることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態を示す照明装置を用いた照明システムのブロック図である。
【図２】同上照明装置による調光制御の実施例１を示すフローチャートである。
【図３】同上照明装置による調光制御の実施例１の時間と明るさとの関係を示すグラフである。
【図４】同上照明装置による調光制御の実施例２を示すフローチャートである。
【図５】同上照明装置による調光制御の実施例２の時間と調光度との関係を示すグラフである。
【図６】同上照明装置による調光制御の実施例２の時間と調光度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、第１の実施形態を、図１ないし図３を参照して説明する。
【００１２】
図１に照明システム10を示す。照明システム10は、例えばスタジオや舞台に設置される複数の照明装置11（図１には１つのみを示し、他は省略する）、およびこれら複数の照明装置11を制御する制御卓である制御装置12などを備えている。
【００１３】
複数の照明装置11と制御装置12とは、例えばＤＭＸ規格に従った通信プロトコルや、このＤＭＸの拡張機能であるＲＤＭ規格に従った通信プロトコルによって通信可能とする。
【００１４】
制御装置12は、複数の照明装置11の調光状態を遠隔操作するもので、複数の照明装置11を制御するための通信プロトコルに従ったＤＭＸ信号やＲＤＭ信号などの調光信号をＤＭＸ規格に定められた２０msec以上に設定される一定の周期で複数の照明装置11に出力する。調光信号には、照明装置11毎に設定される固有のアドレスや各照明装置11に設定する調光度などの情報が含まれる。
【００１５】
調光信号がＤＭＸ信号の場合、調光度を示す数値は０〜２５５に設定されており、調光度２５５は光源15の明るさ１００％、調光度１２７は光源15の明るさ５０％、調光度０は光源15の明るさ０％というように、調光度と光源15の明るさとの関係を示す調光カーブが設定されている。この調光カーブは、照明装置11および制御装置12が備えている。
【００１６】
照明装置11は、光源15、この光源15に点灯電源を供給する電源回路16、および制御装置12から調光信号を入力して電源回路16を制御する制御部17などを備えている。
【００１７】
光源15は、ＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子を用いている。
【００１８】
電源回路16は、交流電源などの外部電源を整流する整流回路、この整流回路で整流された直流電源を昇圧する力率改善回路（昇圧チョッパ回路）や昇圧した直流電源を降圧する降圧チョッパ回路などのコンバータを備えている。コンバータは、少なくとも１つのスイッチング素子を有し、このスイッチング素子のスイッチング動作によって光源15に供給する電流を制御し、光源15を調光する。
【００１９】
制御部17は、制御装置12から周期的に出力されてくる調光信号のうち、自己のアドレスの調光信号を入力し、その調光信号の調光度に応じて電源回路16を制御し、つまりコンバータのスイッチング素子のスイッチング動作を制御し、光源15を調光する。
【００２０】
そして、制御部17は、調光信号の周期よりも短い２０msec未満の間隔とする時間分解能でかつその時間分解能の間隔での明るさの変化率を２％未満とする明るさ分解能で光源15の明るさが変化するように、電源回路16を制御する。
【００２１】
このとき、制御部17に調光信号が２０msec以上の周期で入力する場合、および調光信号の調光度の変化量が大きい場合、光源15の明るさが滑らかに変化せず、明るさの変化に違和感を与えるおそれがある。
【００２２】
それに対し、２０msec未満の時間分解能でかつ２％未満の明るさ分解能で、光源15の明るさが変化するように、電源回路16を制御することにより、調光信号の周期および調光度にかかわらず、光源15の明るさを違和感なく滑らかに変化させることができる。
【００２３】
このような調光制御は、光源15の明るさを徐々に変更するフェードイン、フェードアウトのときに有効である。さらに、光源15の明るさを急激に変更するカットイン、カットアウトのときにも有効である。
【００２４】
そして、制御部17による調光制御の実施例１を、図２のフローチャートおよび図３のグラフを参照して説明する。
【００２５】
時間分解能ａおよび明るさ分解能ｂは予め設定した一定値とする。時間分解能ａは、２０msec未満の間隔であれば、任意の時間に設定してもよい。例えば１０msec未満に設定することが好ましい。また、明るさ分解能ｂについても、時間分解能ａの間隔での明るさの変化率が２％未満であれば、任意の変化率に設定してもよい。
【００２６】
制御部17は、制御装置12から調光信号を入力する度に、予め設定した２０msec未満の時間分解能ａおよび２％未満の明るさ分解能ｂで、調光信号の調光度つまりこの調光度に対応した光源15の明るさとなるように、電源回路16を制御する。
【００２７】
このように、実施例１によれば、予め設定した２０msec未満の時間分解能ａおよび２％未満の明るさ分解能ｂで制御することにより、調光信号の周期および調光度にかかわらず、光源15の明るさを違和感なく滑らかに変化させることができ、しかも、制御部17での処理を簡単にできる。
【００２８】
次に、制御部17による調光制御の実施例２を、図４のフローチャートと図５および図６のグラフを参照して説明する。
【００２９】
制御部17は、調光信号の周期Ｔおよびその周期Ｔ毎の調光度の変化量に基づいて２０msec未満となる時間分解能ａでかつ２％未満となる明るさ分解能ｂを求め、求めた２０msec未満の時間分解能ａおよび２％未満の明るさ分解能ｂで、電源回路16を制御するものである。
【００３０】
制御部17は、制御装置12から調光信号を入力し、その入力する調光信号の周期Ｔを算出するとともに（ステップＳ１１）、現在の調光度と入力した調光信号の調光度との差分（変化量）Ｓを算出する（ステップＳ１２）。
【００３１】
現在の時間分解能ａおよび明るさ分解能ｂでのｂ／ａが、算出した周期Ｔおよび差分ＳでのＳ／Ｔ−αよりも大きくＳ／Ｔ＋βよりも小さい範囲内にあるか判断する（ステップＳ１３）。つまり、現在のｂ／ａがＳ／Ｔ−α＜ｂ／ａ＜Ｓ／Ｔ＋βの範囲内にあるか判断することにより、周期Ｔ内でかつ周期Ｔの終了近くで調光制御が完了するか否かを判断する。ここでα、βはＳ／Ｔと同じディメンジョンの所定値である。
【００３２】
そして、現在のｂ／ａがＳ／Ｔ−α＜ｂ／ａ＜Ｓ／Ｔ＋βの範囲内にあると判断した場合には、現在の時間分解能ａ、明るさ分解能ｂで、電源回路16を制御する（ステップＳ１４）。この場合、現在の時間分解能ａ、明るさ分解能ｂで、光源15の明るさを滑らかに変化させることができる。
【００３３】
また、現在のｂ／ａが、Ｓ／Ｔ−α＜ｂ／ａ＜Ｓ／Ｔ＋βの範囲外にあると判断した場合には、現在のｂ／ａがＳ／Ｔ＋β≦ｂ／ａの関係にあるか判断する（ステップＳ１５）。
【００３４】
現在のｂ／ａがＳ／Ｔ＋β≦ｂ／ａの関係にある場合は、図５に示すように、周期Ｔの途中で調光制御が完了し、明るさの変化に段が生じて滑らかにならない場合である。
【００３５】
現在のｂ／ａがＳ／Ｔ＋β≦ｂ／ａの関係にある場合には、明るさ分解能をｂの諧調よりも細かいｂ´の諧調に変更する（ステップＳ１６）。明るさ分解能ｂ´への変更によって諧調を細かくすることにより、調光制御の完了までにかかる時間を長くする。
【００３６】
明るさ分解能ｂ´への変更後に、Ｓ／Ｔ＋β＜ｂ´／ａの関係にあるか判断する（ステップＳ１７）。変更後のｂ´／ａがＳ／Ｔ＋β＜ｂ´／ａの関係になければ、調光制御の完了までにかかる時間を周期Ｔ内でかつ周期Ｔの近くまで延ばせることができ、また、変更後のｂ´／ａがＳ／Ｔ＋β＜ｂ´／ａの関係にあれば、調光制御の完了までにかかる時間が周期Ｔに対してまだ短いと判断することができる。
【００３７】
そして、変更後のｂ´／ａがＳ／Ｔ＋β＜ｂ´／ａの関係にないと判断した場合には、変更後の時間分解能ａ、明るさ分解能ｂ´で、電源回路16を制御する（ステップＳ１８）。これにより、調光制御を周期Ｔ内でかつ周期Ｔの近くで完了させ、光源15の明るさを滑らかに変化させることができる。
【００３８】
一方、ステップＳ１７において、変更後のｂ´／ａがＳ／Ｔ＋β＜ｂ´／ａの関係にあると判断した場合には、時間分解能をａの間隔よりも長くかつ２０msec未満となるａ´の間隔に変更する（ステップＳ１９）。時間分解能をａよりも長いａ´に長くすることにより、調光制御の完了までにかかる時間を長くする。
【００３９】
そして、時間分解能ａ´への変更後、時間分解能ａ´、明るさ分解能ｂ´で、電源回路16を制御する（ステップＳ２０）。これにより、調光制御を周期Ｔ内でかつ周期Ｔの近くで完了させ、光源15の明るさを滑らかに変化させることができる。
【００４０】
また、ステップＳ１５において、現在のｂ／ａがＳ／Ｔ＋β≦ｂ／ａの関係にない場合は、図６に示すように、周期Ｔまでに調光制御が完了せず、調光信号に対する追従性が遅れてしまう場合である。
【００４１】
現在のｂ／ａがＳ／Ｔ＋β≦ｂ／ａの関係にない場合には、明るさ分解能をｂの諧調よりも大きくかつ明るさの変化量が２％未満となるｂ´の諧調に変更する（ステップＳ２１）。明るさ分解能ｂ´への変更によって諧調を大きくすることにより、調光制御の完了までにかかる時間を短くする。
【００４２】
明るさ分解能ｂ´への変更後に、ｂ´／ａ≦Ｓ／Ｔ−αの関係にあるか判断する（ステップＳ２２）。変更後のｂ´／ａがｂ´／ａ≦Ｓ／Ｔ−αの関係になければ、調光制御の完了までにかかる時間を周期Ｔ内に収めることができ、また、変更後のｂ´／ａがｂ´／ａ≦Ｓ／Ｔ−αの関係にあれば、調光制御の完了までにかかる時間が周期Ｔに対してまだ長いと判断する。
【００４３】
そして、変更後のｂ´／ａがｂ´／ａ≦Ｓ／Ｔ−αの関係にないと判断した場合には、変更後の時間分解能ａ、明るさ分解能ｂ´で、電源回路16を制御する（ステップＳ２３）。これにより、調光制御を周期Ｔ内で完了させ、光源15の明るさを滑らかに変化させることができるとともに、調光信号に対する追従性も確保することができる。
【００４４】
一方、ステップＳ22において、変更後のｂ´／ａがｂ´／ａ≦Ｓ／Ｔ−αの関係にあると判断した場合には、時間分解能をａの間隔よりも短いａ´の間隔に変更する（ステップＳ２４）。時間分解能の間隔をａ´に短くすることにより、調光制御の完了までにかかる時間を短くする。
【００４５】
そして、時間分解能ａ´への変更後、時間分解能ａ´、明るさ分解能ｂ´で、電源回路16を制御する（ステップＳ２５）。これにより、調光制御を周期Ｔ内で完了させ、光源15の明るさを滑らかに変化させることができるとともに、調光信号に対する追従性も確保することができる。
【００４６】
このように、実施例２によれば、調光信号の周期Ｔおよびその周期Ｔ毎の調光度の変化量に基づいて２０msec未満となる時間分解能ａでかつ２％未満となる明るさ分解能ｂを求め、求めた２０msec未満の時間分解能ａおよび２％未満の明るさ分解能ｂで、電源回路16を制御するため、調光信号の周期および調光度にかかわらず、時間分解能ａおよび時間分解能ｂを適切に設定でき、光源15の明るさを違和感なく滑らかに変化させることができる。
【００４７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
10    照明システム
11    照明装置
12    制御装置
15    光源
16    電源回路
17    制御部
【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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【図６】
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