(57)【要約】【課題】個々の発光ユニットにおける輝度や色調のバラツキを容易に調整するとともに最適の曲線になるように補正することが可能な発光ユニットを提供する。【解決手段】複数の発光ダイオード２３と、発光ダイオード２３に供給する電流をオンオフする第一スイッチング素子５０ａと、発光強度信号を調光卓から受信するＤＭＸ受信手段５１と、第一スイッチング素子５０ａのデューティ比と発光強度信号との関係を示す第一テーブル６０ａと、発光強度信号に対応するデューティ比を第一テーブル６０ａから抽出するとともに、駆動パルス信号を第一スイッチング素子５０ａに出力する第一コントローラ４０ａと、発光ダイオード２３の輝度に関する補正情報を入力させることが可能な第一可変抵抗器５２ａとを具備する。第一コントローラ４０ａは、補正情報が入力されると、第一テーブル６０ａから抽出されたデューティ比を補正情報に基づいて変更する。【選択図】図８
2008108589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードを有する発光手段と、
前記発光ダイオードに供給する直流電流をオンオフするスイッチング素子と、
前記発光ダイオードの輝度に対応する発光強度信号を、外部の調光指令装置から受信する受信手段と、
前記スイッチング素子のデューティ比と前記発光強度信号との関係を示すテーブルと、
前記受信手段によって前記発光強度信号を受信すると、該発光強度信号に対応する前記デューティ比を前記テーブルから抽出するとともに、該デューティ比からなる駆動パルス信号を前記スイッチング素子に出力するコントローラと、
前記発光ダイオードの輝度に関する補正情報を前記コントローラに入力させることが可能な補正情報入力手段とを具備し、
前記コントローラは、前記補正情報入力手段によって前記輝度に関する補正情報が入力されると、前記テーブルから抽出された前記デューティ比を前記補正情報に基づいて変更する補正手段を有する
ことを特徴とする発光ユニット。
【請求項２】
前記補正情報入力手段は可変抵抗器から構成され、
前記補正手段は、前記可変抵抗器の操作によって変化する電圧を検出し、該電圧に基づいて前記デューティ比の補正量を決定することを特徴とする請求項１に記載の発光ユニット。
【請求項３】
前記補正手段は、前記デューティ比の補正量と前記電圧との関係を示す補正テーブルと、
前記電圧に対応する補正量を前記補正テーブルから抽出する補正量抽出手段とを有し、
前記コントローラは、前記テーブルから抽出された前記デューティ比と前記補正テーブルから抽出された補正量とに基づいて、前記駆動パルスのデューティ比を決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の発光ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ユニットに関するものであり、特に、建築物の床面や壁面に沿って敷設され、表面から光を放射することが可能な発光ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
店舗や飲食店等の床面に埋込まれ、表面（上面）から光を放射する埋込型の発光装置が知られている。この発光装置によれば、光による演出効果や装飾効果を生じさせ、顧客等に対して視覚的な興趣を与えることができる。
【０００３】
また、床照明を容易に実現できるように、既存の床面の上に敷設可能な照明装置が提案されている（例えば特許文献１）。これは、上面が開放された箱型のケーシングと、ケーシングの上面開口部に配設された板状の強化プラスチック材と、この下方に配設された板状の光拡散部材と、光拡散部材を照射する複数の発光ダイオードとから構成された発光ユニットである。そして、この発光ユニットを複数縦横整列させて並べることにより、全体として大型の照明システムを構築することが可能となっている。特に、この発光ユニットには、三原色であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の光を夫々放射する赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び青色発光ダイオードが設けられており、夫々の発光ダイオードの点灯状態及び輝度を制御することにより、発光ユニットの表面からフルカラーの光を放射することが可能となっている。
【０００４】
さらに、上記の発光ユニットでは、外部に配置された調光卓からＤＭＸ信号が送られるようになっており、発光ユニットに設けられた発光制御手段は、受信したＤＭＸ信号を基に、複数の発光ダイオードへの通電を制御する。つまり、調光卓に記憶されたプログラム等に基づいて発光ダイオードを点灯または点滅させることが可能になっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３５５９９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、一般に発光ダイオードは、製造上の特性等によって輝度や色調がばらつくことから、それらの発光ダイオードを複数備える発光ユニットでは、輝度や色調にムラが生じる場合がある。特に、上記の発光ユニットでは三原色の発光ダイオードにおける輝度を制御することによりフルカラーの光を放射可能とするものであるため、夫々の発光ダイオードにおける単色の輝度及び色調だけでなく、異色の発光ダイオードを組合せて生成される色調においてもムラが生じていた。また、複数の発光ユニットを縦横整列させて並べることにより全体として大型の照明システムを構築するものにおいては、隣合う発光ユニット同士の間で輝度や色調が互いに異なると、色調の変化が強調され、光による演出効果を十分に発揮することが困難となることが懸念されていた。
【０００７】
なお、均一な特性の発光ダイオードを使用するために、個々の発光ダイオードにおける輝度や色調を確認し、所定の規格内の発光ダイオードのみを選別したり、ランク付けを行ったりすることも一般に行われているが、これによれば品質検査や品質管理における手間が大きくなり、発光ダイオードにおける製造コストが増加する。また、夫々の発光ダイオードが個別に検査されていても、それらの発光ダイオードを発光ユニットに組み込む際に特性が変化する場合もあった。
【０００８】
そこで、発光ユニットの組付け後に、発光ダイオードの輝度を調整する方法として、発光ダイオードに接続された抵抗を発光ダイオードの輝度に応じて交換する方法や、発光ダイオードに対して直列に可変抵抗器を接続し、その可変抵抗器を手動で操作しながら輝度を調整する方法が提案されている。しかしながら、抵抗を交換する方法では作業者の負担が大きく、しかも微調整が困難なことから好ましくはない。一方、可変抵抗器を接続して調整する方法では、所定の出力（例えば最大出力）を維持した状態で可変抵抗器を操作して調整すれば、その出力の際に発光ダイオードに供給される電流を好適な値に設定することが可能になるものの、それ以外の出力の際も可変抵抗器によって同様の割合で電流が変更されてしまうことから、発光強度が変化した際に、輝度や色調にムラが発生する虞がある。
【０００９】
ところで、人間の輝度に対する視角特性は高輝度になるほど鈍感であり輝度の変化に対して曲線で表される。このため、発光ユニットでは、一般に、人間の視角特性を補うようにγ補正が行われるようになっている。ところが、上記のように可変抵抗器によって発光ダイオードに供給される電流を変化させた場合には、γ特性に応じた最適の曲線に補正することができなくなり、その結果、人間の視角特性を補うことが困難となる。
【００１０】
そこで、本発明は、上記の実状に鑑み、個々の発光ユニットにおける輝度や色調のバラツキを容易に調整することが可能で、しかも最小出力から最大出力までの全ての範囲にわたって、人間の視覚特性に適した曲線になるように補正することが可能な発光ユニットの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にかかる発光ユニットは、「複数の発光ダイオードを有する発光手段と、
前記発光ダイオードに供給する直流電流をオンオフするスイッチング素子と、
前記発光ダイオードの輝度に対応する発光強度信号を、外部の調光指令装置から受信する受信手段と、
前記スイッチング素子のデューティ比と前記発光強度信号との関係を示すテーブルと、
前記受信手段によって前記発光強度信号を受信すると、該発光強度信号に対応する前記デューティ比を前記テーブルから抽出するとともに、該デューティ比からなる駆動パルス信号を前記スイッチング素子に出力するコントローラと、
前記発光ダイオードの輝度に関する補正情報を前記コントローラに入力させることが可能な補正情報入力手段とを具備し、
前記コントローラは、前記補正情報入力手段によって前記輝度に関する補正情報が入力されると、前記テーブルから抽出された前記デューティ比を前記補正情報に基づいて変更する補正手段を有する」ものである。
【００１２】
ここで、「複数の発光ダイオード」は単色の発光ダイオードのみから構成してもよいが、三原色の光（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青））を放射可能な３種類の発光ダイオードを備え、発光状態の組合せによってフルカラーの表示を行うものであってもよい。また、「スイッチング素子」は、駆動パルス信号によってオン・オフさせることにより発光ダイオードへの通電状態を切り替えるものであり、トランジスタを例示することができる。また、「調光指令装置」としては特に限定されるものではないが、ＤＭＸ信号を出力する調光卓を挙げることができる。
【００１３】
また、「補正情報入力手段」としては、光度検出手段のように発光手段から放射された光の輝度を検出し、その実測した輝度を補正情報とするものであってもよく、可変抵抗器のように作業者等が人為的に行う操作量を補正情報とするものであってもよい。
【００１４】
したがって、本発明の発光ユニットによれば、コントローラは、外部の調光指令装置から送信された発光強度信号を受信し、その発光強度信号に対応するデューティ比をテーブルから抽出する。つまり、発光強度信号を入力として、それに対応するスイッチング素子のデューティ比（オン制御とオフ制御の時間比）を決定する。なお、この際、テーブルには、人間の視覚特性を補うγ補正を考慮したデータが記憶されていることが好ましく、これによれば、発光ユニットが固有に持っているγ特性に応じた最適の曲線に一致させることが可能になる。
【００１５】
デューティ比が決定されると、コントローラは、そのデューティ比からなる駆動パルス信号をスイッチング素子に出力する。すると、スイッチング素子は、デューティ比に応じた周期でオン・オフを繰返し、オン時間の際、発光ダイオードに直流電流を供給する。これにより、発光ダイオードは点灯し、デューティ比に対応した輝度となる。
【００１６】
ところで、発光ダイオードには製造上の特性によって輝度または色調にバラツキが生じる場合があり、この場合には一定の駆動パルス信号を出力しているにも拘らず、他の発光手段（または基準となる発光手段）と比べて、明るすぎたり暗すぎたりすることがある。そこで本発明では、補正情報入力手段を備え、発光ダイオードの輝度に関する補正情報をコントローラに入力させることを可能にしている。コントローラは、補正情報が入力されると、テーブルから抽出されたデューティ比を補正情報に基づいて変更し、発光ダイオードにおける通電時間（スイッチング素子のオン制御時間）を変更する。このように本発明では、テーブルから抽出されたデューティ比を、補正情報に基づいて個々に変更することから、補正後もγ特性に応じた最適な曲線に一致させることが可能になる。
【００１７】
また、本発明の発光ユニットにおいて、「前記補正情報入力手段は可変抵抗器から構成され、
前記補正手段は、前記可変抵抗器の操作によって変化する電圧を検出し、該電圧に基づいて前記デューティ比の補正量を決定する」ように構成してもよい。
【００１８】
本発明の発光ユニットによれば、コントローラに可変抵抗器が接続されており、この可変抵抗器の操作量、すなわち電圧の変化量がコントローラによって認識される。そして、この電圧に基づいてデュ−ティ比の補正量（変化量）が決定される。このため、作業者は、発光手段の輝度を視認しながら可変抵抗器を操作することにより、所定の発光強度における輝度を最適な輝度に合せることができる。また、可変抵抗器は、調整後もその状態が保持されるため、入力された補正情報（すなわち調整された操作量）を電気的に記憶しなくても、補正情報を常時認識することが可能になる。
【００１９】
さらに、本発明の発光ユニットにおいて、「前記補正手段は、前記デューティ比の補正量と前記電圧との関係を示す補正テーブルと、
前記電圧に対応する補正量を前記補正テーブルから抽出する補正量抽出手段とを有し、
前記コントローラは、前記テーブルから抽出された前記デューティ比と前記補正テーブルから抽出された補正量とに基づいて、前記駆動パルスのデューティ比を決定する」ことが好ましい。
【００２０】
本発明の発光ユニットによれば、デューティ比と発光強度信号との関係を示すテーブルとは別に、デューティ比の補正量と電圧（補正情報）との関係を示す補正テーブルが設けられており、電圧に対応する補正量が補正テーブルから抽出されるようになっている。また、テーブルから抽出されたデューティ比と、補正テーブルから抽出された補正量とに基づいて、駆動パルスのデューティ比が決定されるようになっている。このため、γ特性に応じた最適な補正量を補正テーブルに予め記憶させておくことにより、複雑な演算処理を行わなくても、夫々のデューティ比に対応する最適な補正量を決定することが可能になり、ひいてはコントローラにおける制御の付加を低減することができる。また、補正テーブルでは、夫々の発光強度に適した個々の補正量が互いに関連付けて記憶されているため、所定の発光強度に対する補正情報を一度入力すれば、全ての範囲に対して最適な補正量を個々に決定することが可能となる。このため、調整作業が極めて容易となり、調整作業における作業者の負担を大幅に軽減することができる。
【００２１】
なお、本発明では、三原色の光を放射可能な発光ユニットにおいても好適に適用することが可能であり、この場合には例えば以下のように構成することができる。
【００２２】
すなわち、「赤色に発光する赤色発光ダイオード、緑色に発光する緑色発光ダイオード、及び青色に発光する青色発光ダイオードを有し、夫々の輝度の組合せによってフルカラーの光を放射する発光手段と、
前記赤色発光ダイオードに供給する直流電流をオンオフする第一スイッチング素子と、
前記緑色発光ダイオードに供給する直流電流をオンオフする第二スイッチング素子と、
前記青色発光ダイオードに供給する直流電流をオンオフする第三スイッチング素子と、
外部に配置された調光卓からＤＭＸ信号を受信する受信手段と、
前記第一スイッチング素子の第一デューティ比と前記ＤＭＸ信号との関係を示す第一テーブルと、
前記第二スイッチング素子の第二デューティ比と前記ＤＭＸ信号との関係を示す第二テーブルと、
前記第三スイッチング素子の第三デューティ比と前記ＤＭＸ信号との関係を示す第三テーブルと、
前記受信手段によって前記ＤＭＸ信号を受信すると、該ＤＭＸ信号に対応する前記第一デューティ比を前記第一テーブルから抽出するとともに、前記第一デューティ比からなる第一駆動パルス信号を前記第一スイッチング素子に出力する第一コントローラと、
前記受信手段によって前記ＤＭＸ信号を受信すると、該ＤＭＸ信号に対応する前記第二デューティ比を前記第二テーブルから抽出するとともに、前記第二デューティ比からなる第二駆動パルス信号を前記第二スイッチング素子に出力する第二コントローラと、
前記受信手段によって前記ＤＭＸ信号を受信すると、該ＤＭＸ信号に対応する前記第三デューティ比を前記第三テーブルから抽出するとともに、前記第三デューティ比からなる第三駆動パルス信号を前記第三スイッチング素子に出力する第三コントローラと、
前記赤色発光ダイオードのみを点灯させた状態で、前記赤色発光ダイオードの輝度に関する補正情報を前記第一コントローラに入力させることが可能な赤色補正情報入力手段と、
前記緑色発光ダイオードのみを点灯させた状態で、前記緑色発光ダイオードの輝度に関する補正情報を前記第二コントローラに入力させることが可能な緑色補正情報入力手段と、
前記青色発光ダイオードのみを点灯させた状態で、前記青色発光ダイオードの輝度に関する補正情報を前記第三コントローラに入力させることが可能な青色補正情報入力手段と
を具備し、
前記第一コントローラは、前記赤色補正情報入力手段によって輝度に関する補正情報が入力されると、前記第一テーブルから抽出された前記第一デューティ比を前記補正情報に基づいて変更する第一補正手段を備え、
前記第二コントローラは、前記緑色補正情報入力手段によって輝度に関する補正情報が入力されると、前記第二テーブルから抽出された前記第二デューティ比を前記補正情報に基づいて変更する第二補正手段を備え、
前記第三コントローラは、前記青色補正情報入力手段によって輝度に関する補正情報が入力されると、前記第三テーブルから抽出された前記第二デューティ比を前記補正情報に基づいて変更する第三補正手段を備える」ものである。
【００２３】
これによれば、夫々の色の発光ダイオードにおける補正量が個別に設定される。このため、それらの発光ダイオードを組合せることによって生成されるフルカラーの表示においても発光手段における輝度または色調のバラツキを解消することができる。
【発明の効果】
【００２４】
このように、本発明の発光ユニットによれば、補正情報をコントローラに入力させることにより、駆動パルス信号のデューティ比が変更されるため、輝度や色調のバラツキを容易に調整することができる。また、テーブルから抽出されたデューティ比を、補正情報に基づいて個々に変更するため、変更後もγ特性に応じた最適な曲線に一致させ、人間の視覚特性を補うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態である発光ユニットについて、図１乃至図９に基づき説明する。図１乃至図３は複数の発光ユニットを組合わせて構築した床照明システムを示す斜視図、側面図、及び底面図であり、図４は発光ユニットの構成を示す分解斜視図である。また、図５は発光ユニットにおける要部の構成を示す断面図であり、図６は発光ダイオードの配列を示す説明図であり、図７は制御装置を示す回路図であり、図８は制御装置の機能的構成を示すブロック図であり、図９はコントローラに対する入力信号と出力信号との関係を示すグラフである。
【００２６】
本例の床照明システム２は、図１乃至図３に示すように、複数の発光ユニット１を平面上で組合せて構築したものであり、例えば、建築物の床面Ｕに敷設される。なお、図１では、９つの発光ユニット１から構築されたものを例示しているが、組合せ可能な発光ユニット１の個数は制限されるものではなく、取付面となる床面Ｕの広さや形状等に応じて任意に設定することが可能である。なお、本例の発光ユニット１は、一辺の長さが５００ｍｍの正方形状からなり、複数の発光ユニット１を組合せることにより一辺の長さが５００ｍｍの整数倍となる長方形または正方形を呈した床照明システム２を構築することを可能にしている。
【００２７】
また、これらの発光ユニット１は、ベース金具３を介して連結されている。ベース金具３は、発光ユニット１の四隅１５に対して取付られ、隣接する発光ユニット１同士を連結するとともに、発光ユニット１のケーシング４と床面Ｕとの間に間隙Ｋを形成するためのスペーサーとしても機能している。また、ベース金具３は、鉛直方向に高さ調節が可能であり、発光ユニット１のガタツキを防止し安定して設置させることを可能にしている。
【００２８】
図４及び図５に示すように、上面に開口部５が形成された箱状のケーシング４内には、光を放射させる構成として、上から順に、透視性硝子板６、透明樹脂製拡散板７、導光板８、及び光拡散反射部材９が積層されるとともに、基板１０に取付けられた複数の発光ダイオード１１からなる発光手段１２が導光板８の一方の側面に相対して設けられている。なお、必要に応じ、発光手段１２を導光板８の各側面（すなわち四方の側面）に相対して設けるようにしてもよい。ケーシング４の内側底面と光拡散反射部材９との間には、発光手段１２の基板１０の収容スペースを確保するために、板状のスペーサ１３が設けられ、ケーシング４の外側底面には、電気回路ボックス１４（図２及び図３参照）が取付けられている。
【００２９】
上記の構成について具体的に説明する。ケーシング４は、例えば金属製の板材で形成された薄型の筐体であり、平面形状が略正方形の形状を呈している。また、図１及び図４に示すように、ケーシング４の四隅１５は三角形状に切欠かれており、四つの発光ユニット１を正方形状に組合わせた場合、この切欠きにより四角形の透孔が形成されるようになっている。なお、切欠かれた四隅１５の形状は、ケーシング４の上下方向において一様ではなく、上部側よりも下部側が外方向に突出するように切欠かれている。すなわち、四隅１５の下部側に突出部１６が形成された形状となっている。
【００３０】
図４及び図５に示すように、透視性硝子板６は、８ｍｍ程度の厚みを有する無色透明な合わせ硝子等から構成され、その表面に、微粒硝子の塊りからなる複数の突起物１９が形成されている。この突起物１９は、硝子の表面において適度の抵抗を生じさせることにより、歩行者等の滑りを防止するものである。突起物１９の大きさは特に限定させるものではないが、直径が０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度に設定することにより、効果的に滑りを防止することができる。
【００３１】
透明樹脂製拡散板７は、一般に周知の板状部材であり、通過する光を拡散することにより、下方に位置する部材の形状を視認し難くするとともに、光を面状に放射させるものである。
【００３２】
導光板８は、透明の樹脂（例えばアクリル板）から形成された板材であり、その表面の大きさは、透視性硝子板６と略等しい。なお、導光板８の厚みは、特に限定されるものではないが１０ｍｍ程度が好ましい。また、図５に示すように、導光板８の背面には、点状の蛍光白色体２１が所定の間隔で配設されている。蛍光白色体２１は、例えば白色の蛍光塗料からなり、発光ダイオード１１から放射される光の波長に見合った色の蛍光を発するものである。蛍光白色体２１における夫々のドットの大きさ、及びドット間の距離は特に限定されるものではないが、ドッドの直径及び距離を、ともに１ｍｍ〜３ｍｍに設定した場合に最も高い輝度となることが確認されている。
【００３３】
光拡散反射部材９は、導光板８の下面側に配設された白色の板状あるいはフィルム状の部材であり、発光ダイオード１１から放射された光を拡散して反射するものである。つまり、蛍光白色体２１が設けられていない部分を通過した光、または蛍光白色体２１を通過した光が光拡散反射部材９を照射すると、光拡散反射部材９はその光を拡散する。
【００３４】
発光ダイオード１１は、半導体のＰＮ接合に順方向のバイアス電圧を加えることにより、可視光を放射するものであり、本例では、図６に示すように、互いに発光色の異なる三種類の発光ダイオード１１、即ち、赤色に発光する赤色発光ダイオード２３、緑色に発光する緑色発光ダイオード２４、及び青色に発光する青色発光ダイオード２５からなる。これらの発光ダイオード１１は、導光板８の側面に沿って列設されている。
【００３５】
特に、隣接する発光ダイオード１１同士が互いに異色となるように、赤色発光ダイオード２３、緑色発光ダイオード２４、及び青色発光ダイオード２５を順に繰返し配置してなる発光ダイオード列２６が、導光板８の厚み方向に積層されている。さらに詳しく述べると、積層方向の発光ダイオード１１同士が互いに重ならず、且つ斜め方向に相対する発光ダイオード１１同士が互いに異色となるように（例えば赤色発光ダイオード２３の斜め下方には、緑色発光ダイオード２４及び青色発光ダイオード２５が位置するように）積層されている。このため、三色の発光ダイオード１１が導光板８の側面に対して均等に配置されるとともに、一列に並べるものに比べ、同色の発光ダイオード１１同士の間隔が短くなっている。つまり、図６においてイ−イ間の間隔より、イ−ロ間の間隔の方が短くなっている。
【００３６】
図３に示すように、電気回路ボックス１４には、制御装置３４（図７，図８参照）、電源回路（図示しない）、その電源回路に接続された二つの電源端子（第一電源端子２８及び第二電源端子２９）、及び制御装置３４に接続された二つの信号端子（第一信号端子３０及び第二信号端子３１）が内蔵されている。ここで、第一電源端子２８は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３２（図７参照）及び電源スイッチ等（図示しない）を介して発光手段１２及び制御装置３４等に接続されている。第一電源端子２８に電源コード３５を接続した場合には、その電源コード３５のプラグ３５ａを商用電源のコンセントに接続することにより、発光手段１２及び制御装置３４等に作動用電源を供給することが可能になる。一方、第二電源端子２９は第一電源端子２８と導通しており、第二電源端子２９を、隣接して敷設される他の発光ユニット１の第一電源端子２８に送電コード３６を介して接続することにより、他の発光ユニット１に作動用電源を供給することが可能になる。つまり、複数の発光ユニット１が送電コード３６を介して直列に接続されるため、一つの発光ユニット１に接続された電源コード３５のプラグ３５ａを商用電源のコンセント（図示しない）に接続すれば、全ての発光ユニット１に対して作動用電源を順に供給することができる。なお、送電コード３６を介して接続される他の発光ユニット１では、その送電コード３６が第一電源端子２８に接続されることになる。つまり、他の発光ユニット１を主としてみれば、送電コード３６が電源コードとして機能し、送電コード３６を介して商用電源が供電される。
【００３７】
一方、第一信号端子３０に受信コード３７を接続した場合には、その受信コード３７の他端を調光卓３８に接続することにより、調光卓３８からＤＭＸ信号を受信することが可能となる。また、第二信号端子３１は第一信号端子３０と導通しており、第二信号端子３１を隣接して敷設される他の発光ユニット１の第一信号端子３０に送信コード３９を介して接続することにより、他の発光ユニット１にＤＭＸ信号を送信することが可能になる。つまり、複数の発光ユニット１が送信コード３９を介して直列に接続されるため、複数の発光ユニット１から床照明システム２を構築する場合、一つの発光ユニット１に接続された受信コード３７を調光卓３８に接続すれば、その他の発光ユニット１に対してもＤＭＸ信号を順に供給することができる。なお、「ＤＭＸ信号」は、「ＤＭＸ５１２信号」と呼ばれる世界的に規格化されている高速のデジタル信号であり、調光信号の規格に従っている。ＤＭＸ５１２信号には、５１２個のチャンネルがあり、最大５１２個分のデータをシリアルに送信することができ、多くの発光ユニット１を個別に、しかも同時に制御することが可能である。また、図示していないが、調光卓３８には、多くの操作レーバーや操作ボタンが設けられており、ＤＭＸ５１２信号によって送信されるデータを、これらの操作部によって設定することができる。つまり、調光卓３８において、演出照明のパターンをプログラムとして予め記憶させておくことにより、プログラムに従った、調光制御信号及び動作制御信号がシリアル方式で伝送されるようになっている。ここで、調光卓３８が本発明の調光指令装置に相当する。
【００３８】
なお、図２に示すように、ケーシング４と床面Ｕとの間には、ベース金具３によって間隙Ｋが形成されており、電源コード３５、送電コード３６、受信コード３７、及び送信コード３９は、この間隙Ｋを通して配線される。つまり、これらのコード３５，３６，３７，３９を露出させることなく、配線することが可能となる。
【００３９】
続いて、制御装置４の回路構成及び機能的構成について、図７及び図８に基づき説明する。図７に示すように、制御装置３４は、発光手段１２に含まれる三種類の発光ダイオード１１（赤色発光ダイオード２３，緑色発光ダイオード２４，青色発光ダイオード２５）の点灯状態を夫々パルス駆動信号によって制御するための第一コントローラ４０ａ、第二コントローラ４０ｂ、第三コントローラ４０ｃを備えている。夫々のコントローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、ＣＰＵで構成され、主記憶手段、演算手段、及び制御手段等を有している。第一コントローラ４０ａの入力ポートにはＤＭＸ受信手段５１が接続されており、受信したＤＭＸ信号を基に赤色発光ダイオード２３への通電量（通電時間）を制御する。また、第一コントローラ４０ａの入力ポートには、個々の発光ユニット１を割り振るためのディップスイッチ４３が接続されており、第一コントローラ４０ａは、ディップスイッチ４３で設定された自己のアドレスに応じた制御を行う。ここで、ＤＭＸ受信手段５１が本発明の受信手段に相当する。
【００４０】
また、第一コントローラ４０ａの入力ポートには、赤色発光ダイオード２３の輝度を調整させるための第一可変抵抗器５２ａが接続されている。この第一可変抵抗器５２ａはボリュームを構成しており、人為的な操作によって変化する電圧が第一コントローラ４０ａにおいて認識されるようになっている。なお、輝度の調整方法については後述する。ここで、第一可変抵抗器５２ａが本発明の補正情報入力手段及び赤色補正情報入力手段に相当する。
【００４１】
一方、第一コントローラ４０ａの出力ポートには、赤色発光ダイオード２３への通電を制御するための第一スイッチング素子５０ａが接続されている。第一スイッチング素子５０ａは、第一コントローラ４０ａから出力されるパルス駆動信号によってオンオフを繰り返し、オン制御状態のとき赤色発光ダイオード２３に直流電流を供給するように回路構成がなされている。
【００４２】
また、第二コントローラ４０ｂは、第一コントローラ４０ａと同様であり、ＤＭＸ受信手段５１に接続され、受信したＤＭＸ信号を基に緑色発光ダイオード２４への通電を制御する。また、緑色発光ダイオード２４の輝度を調整させるための第二可変抵抗器５２ｂが接続されている。さらに、第二コントローラ４０ｂの出力ポートには、緑色発光ダイオード２４への通電を制御するための第二スイッチング素子５０ｂが接続されており、第二スイッチング素子５０ｂは、第二コントローラ４０ｂから出力されるパルス駆動信号によってオンオフを繰り返し、オン制御状態のとき緑色発光ダイオード２４に直流電流を供給する。ここで、第二可変抵抗器５２ｂが本発明の補正情報入力手段及び緑色補正情報入力手段に相当する。
【００４３】
また、同様に、第三コントローラ４０ｃは、ＤＭＸ受信手段５１に接続され、受信したＤＭＸ信号を基に青色発光ダイオード２５への通電を制御する。また、青色発光ダイオード２５の輝度を調整させるための第三可変抵抗器５２ｃが接続されている。さらに、第三コントローラ４０ｃの出力ポートには、青色発光ダイオード２５への通電を制御するための第三スイッチング素子５０ｃが接続されており、第三スイッチング素子５０ｃは、第三コントローラ４０ｃから出力されるパルス駆動信号によってオンオフを繰り返し、オン制御状態のとき青色発光ダイオード２５に直流電流を供給する。ここで、第三可変抵抗器５２ｃが本発明の補正情報入力手段及び青色補正情報入力手段に相当する。
【００４４】
ところで、図８に示すように、第一コントローラ４０ａには機能的な構成として、第一テーブル６０ａ及び第一デューティ決定手段６１ａが備えられている。第一テーブル６０ａは、ＤＭＸ受信手段５１で受信したＤＭＸ信号（即ち発光強度を示す信号）と、第一スイッチング素子５０ａのデューティ比（オン制御とオフ制御の時間比）との関係を示すものである。具体的には、ＤＭＸ信号を入力データとし、デューティ比を出力データとした場合の入力と出力との関係は、図９の実線に示すように、直線ではなく、γ補正した曲線で表される。つまり、人間の輝度に対する視覚特性は高輝度になるほど鈍感であるため、人間の視覚特性を補うため、γ特性に応じた最適の曲線になるように、夫々の発光強度に対するデューティ比が予め設定され第一テーブル６０ａに記憶されている。
【００４５】
第一デューティ決定手段６１ａは、ＤＭＸ受信手段５１によってＤＭＸ信号を受信すると、ＤＭＸ信号（発光強度信号）に対応するデューティ比を第一テーブル６０ａから抽出することにより、パルス駆動信号のデューティ比を決定する。
【００４６】
また、第一コントローラ４０ａには、補正手段として第一補正テーブル６３ａ及び第一補正手段６２ａが備えられている。第一補正テーブル６３ａは、第一可変抵抗器５２ａの操作に応じて変化する電圧、すなわち第一コントローラ４０ａにおいて認識される電圧と、デューティ比の補正量との関係を示すものであり、電圧値が基準値よりも大きい場合には、基準値との差が大きくなるほど正の補正量が大きくなり、一方、電圧値が基準値よりも小さい場合には、基準値との差が大きくなるほど負の補正量が大きくなるように設定されている。つまり、第一可変抵抗器５２ａのつまみ（図示しない）を一定方向に回転させればデューティ比が大きくなるように補正量が決定され、逆に第一可変抵抗器５２ａのつまみを反対方向に回転させればデューティ比が小さくなるように補正量が決定されるようになっている。また、この補正量は、図９の点線で示すように、補正した後の出力がγ特性に応じた最適な曲線になるように設定されている。
【００４７】
第一補正量抽出手段６２ａは、検出された電圧に対応する補正量を第一補正テーブル６３ａから抽出するものであり、抽出された補正量を第一デューティ決定手段６１ａに送るように構成されている。このため、第一デューティ決定手段６１ａは、第一テーブル６０ａから抽出されたデューティ比と、第一補正テーブル６３ａから抽出された補正量とに基づいて駆動パルス信号におけるデューティ比を決定する。そして、第一コントローラ４０ａに設けられた第一出力手段６４ａでは、決定されたデューティ比（補正があった場合には補正されたデューティ比）の駆動パルス信号を生成し、第一スイッチング素子５０ａに出力する。すると、第一スイッチング素子５０ａがデューティ比に応じた所定の周期でオンオフ制御され、赤色発光ダイオード２３を所定の明るさで点灯させることが可能になる。
【００４８】
また、第二コントローラ４０ｂにおいては、第一コントローラ４０ａと同様、機能的構成として、第二テーブル６０ｂ、第二デューティ決定手段６１ｂ、第二補正手段６２ｂ、第二補正テーブル６３ｂ、及び第二出力手段６４ｂが設けられている。また、第三コントローラ４０ｃには、第三テーブル６０ｃ、第三デューティ決定手段６１ｃ、第三補正手段６２ｃ、第三補正テーブル６３ｃ、及び第三出力手段６４ｃが設けられている。つまり、赤色発光ダイオード２３、緑色発光ダイオード２４、青色発光ダイオード２５に対して、夫々個別にデューティ比が決定されるとともに、夫々個別に補正量が設定されるように構成されている。なお、第二コントローラ４０ｂ及び第三コントローラ４０ｃの各構成は第一コントローラ４０ａにおける機能的構成と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４９】
次に、発光ユニット１における発光動作について説明する。図５に示すように、発光手段１２から放射された光は、透明な導光板８の内部を進む。導光板８の裏面には複数の蛍光白色体２１が設けられているため、光の一部が蛍光白色体２１を照射すると、蛍光白色体２１は、所定の波長の刺激に応答して波長に見合った色の蛍光を発する。これにより導光板８の輝度が増加する。また、蛍光白色体２１が設けられていない部分を通過した光、または蛍光白色体２１を通過した光は、導光板８の下方に配設された光拡散反射部材９を照射する。すると、光拡散反射部材９では光が反射して周囲に拡散されるため、その一部が導光板８の表面から放射される。
【００５０】
導光板８の表面に放射された光は、透明樹脂製拡散板７及び透視性硝子板６を通過し、ケーシング４の外部に放射される。この際、透明樹脂製拡散板７では通過する光を拡散することから、透視性硝子板６の表面側から見た内蔵物の輪郭を曖昧にするとともに、導光板８を面状に光らせることができる。つまり、導光板８が面光源として機能し、透視性硝子板６の略全面を均等に光らせることができる。
【００５１】
また、発光手段１２には、夫々三原色の光を放つ赤色発光ダイオード２３、緑色発光ダイオード２４、及び青色発光ダイオード２５が備えられており、発光色毎に点灯状態がパルス駆動制御されることから、赤色、緑色、及び青色の光は勿論、それらの色を組合わせることにより生成されるフルカラーの光を透視性硝子板６から放射することができる。特に、夫々の発光ダイオード１１は、二列に積層され、三色の発光ダイオード１１が導光板８の側面に対して均等に配置されていることから、どのような組合わせで発光させる場合であっても、明暗の差を抑え、且つ色むらを最小限に抑えることができる。
【００５２】
続いて、発光手段１２における輝度及び色調の調整方法について説明する。まず、調光卓３８に設けられた調整スイッチ（図示しない）をオン操作すると、調光卓３８からＤＭＸ信号が出力され、緑色発光ダイオード２４及び青色発光ダイオード２５を消灯させるとともに、赤色発光ダイオード２３のみを最大出力で点灯させるように指令が送られる。第一コントローラ４０ａは、ＤＭＸ信号を受信し、そのＤＭＸ信号に対応するデューティ比を第一テーブル６０ａから抽出する。つまり、ＤＭＸ信号を入力として、それに対応する第一スイッチング素子５０ａのデューティ比を決定し、そのデューティ比からなるパルス信号を第一スイッチング素子５０ａに出力する。すると、赤色発光ダイオード２３に対しデューティ比に応じた電流が供給され、赤色発光ダイオード２３が点灯する。
【００５３】
そこで、作業者は、赤色発光ダイオード２３の輝度、正確には発光ユニット１の硝子板６を通して放出される赤色の光を視認し、その明るさが、基準品の明るさと同一か否か、すなわち、対象となる発光ユニット１を基準の発光ユニットの横に並べて配置した際に、互いに輝度や色調が同一となるか否かを視認する。
【００５４】
基準のものと比べ、輝度または色調が一致しない場合には、第一可変抵抗器５２ａを人為的に操作する。すると、この第一可変抵抗器５２ａの操作量、すなわち電圧の変化量が第一コントローラ４０ａによって認識され、この電圧に基づくデュ−ティ比の補正量（変化量）が第一補正テーブル６３ａから抽出される。その後、第一テーブル６０ａから抽出されたデューティ比と、第一補正テーブル６３ａから抽出された補正量とに基づいて駆動パルス信号におけるデューティ比が決定され、そのデューティ比からなるパルス駆動信号が第一スイッチング素子５０ａに出力される。このようにして、最大出力における赤色発光ダイオード２３の輝度を、基準の発光ユニットにおける輝度に一致させることが可能になる。
【００５５】
なお、図９の点線に示すように、補正された後の出力データ（デューティ比に相当）は予め定められた曲線に基づいて決定されるため、上記のように最大出力に対する補正量が一度決定されれば、全ての発光強度にわたって最適な補正量を決定することが可能となる。
【００５６】
赤色発光ダイオード２３における輝度の調整が終了した後、調光卓３８の調整スイッチを再びオン操作すると、今度は、赤色発光ダイオード２３及び青色発光ダイオード２５を消灯させるとともに、緑色発光ダイオード２４のみを最大出力で点灯させるように指令が送られる。これにより、赤色発光ダイオード２３の場合と同様の方法で緑色発光ダイオード２４の輝度を調整することが可能になる。さらにその後、調光卓３８の調整スイッチを再びオン操作すると、赤色発光ダイオード２３及び緑色発光ダイオード２４を消灯させるとともに、青色発光ダイオード２５のみを最大出力で点灯させるように指令が送られ、青色発光ダイオード２５の輝度を調整することが可能になる。
【００５７】
さらに、青色発光ダイオード２５の輝度を調整した後、調光卓３８の調整スイッチをオン操作すると、全ての発光ダイオード（赤色発光ダイオード２３，緑色発光ダイオード２４，青色発光ダイオード２５）に対して、最大出力で点灯させるように指令が送られる。これにより、全ての発光ダイオードが点灯し、三原色の組合せによって白色の光が放射されるようになる。このため、作業者は白色の光に対して、輝度及び色調を確認することが可能になる。
【００５８】
このように、本例の発光ユニット１では、夫々の発光ダイオード２３，２４，２５の輝度に関する補正情報（電圧）を、第一可変抵抗器５２ａ、第二可変抵抗器５２ｂ、及び第三可変抵抗器５２ｃを用いて入力させ、各テーブル６０ａ，６０ｂ，６０ｃから抽出されたデューティ比を、補正情報に基づいて個々に補正することから、夫々の発光ダイオード２３，２４，２５の輝度や色調のバラツキを容易に調整することが可能になる。また、各テーブル６０ａ，６０ｂ，６０ｃから抽出されたデューティ比を、補正情報に基づいて個々に補正するため、補正後もγ特性に応じた最適な曲線に一致させることができ、人間の視覚特性を補うことが可能になる。特に、可変抵抗器５２ａ，５２ｂ，５２ｃを用いて発光ダイオード２３，２４，２５の輝度を視認しながら調整するため、比較的安価に構成することが可能になるとともに、人間の視覚特性に合致した調整が可能になる。また、可変抵抗器５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、調整後もその状態が保持されるため、調整された操作量を電気的に記憶しなくても、補正情報を常時認識することができる。
【００５９】
さらに、本例の発光ユニット１では、各テーブル６０ａ，６０ｂ，６０ｃとは別に、デューティ比の補正量と電圧との関係を示す補正テーブル６３ａ，６３ｂ，６３ｃが設けられており、電圧に対応する補正量が補正テーブル６３ａ，６３ｂ，６３ｃから抽出されるようになっている。また、テーブル６０ａ，６０ｂ，６０ｃから抽出されたデューティ比と、補正テーブル６３ａ，６３ｂ，６３ｃから抽出された補正量とに基づいて、駆動パルスのデューティ比が決定されるようになっている。このため、複雑な演算処理を行わなくても、夫々のデューティ比に対応する最適な補正量を容易に決定することが可能になり、ひいてはコントローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃにおける制御の付加を低減することが可能になる。また、補正テーブル６３ａ，６３ｂ，６３ｃでは、夫々の発光強度に適した個々の補正量が互いに関連付けて記憶されているため、所定の発光強度に対する補正情報を一度入力すれば、全ての発光強度に対して最適な補正量を個々に決定することが可能となる。このため、調整作業が極めて容易となり、調整作業における作業者の負担を大幅に軽減することができる。
【００６０】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００６１】
例えば、上記実施形態では、発光ユニット１を水平面上に配設する場合、即ち床面Ｕに沿って敷設する場合を例示したが、透視性硝子板６が正面となるように、発光ユニット１を立てて使用することも可能である。つまり、発光ユニット１を建物の窓や壁面に取付け、窓や壁を光によって演出するようにしてもよい。なお、このように使用する場合には、抵抗を考慮する必要がないことから、突起物１９は不要となる。
【００６２】
また、上記実施形態では、透視性硝子板６の表面全体から光を放射させるものを示したが、例えば文字等が象られた透孔を有する文字板を透視性硝子板６の下方に設け、文字の部分のみから光を放射させるようにしてもよい。或いは、これとは逆に、文字の部分を不透明とし、文字の周囲の背景部分に透光性を持たせるようにしてもよい。このようにすれば、会場名や出入口等の文字を視認させることが可能になり、演出効果に加えて、歩行者等を簡単に且つスムーズに誘導させることができるようになる。
【００６３】
さらに、上記実施形態では、デューティ比の補正量と電圧との関係を示す補正テーブル６３ａ，６３ｂ，６３ｃを備え、この補正テーブル６３ａ，６３ｂ，６３ｃと検出された電圧とを基に補正量を決定するものを示したが、夫々の補正量を予め記憶された演算式に基づいて算出するようにしてもよい。また、例えば、最大出力の際に決定された補正の割合、すなわち補正前のデューティ比に対する補正後のデューティ比の変化率を算出し、その変化率を各テーブル６０ａ，６０ｂ，６０ｃから抽出されるデューティ比に掛け合わせることにより夫々の補正量を求めるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態である発光ユニットを用いて構築した床照明システムを示す斜視図である。
【図２】床照明システムの構成を示す側面図である。
【図３】床照明システムの構成を示す底面図である。
【図４】発光ユニットにおける要部の構成を示す分解斜視図である。
【図５】発光ユニットの内部構成を示す断面図である。
【図６】発光ユニットにおける発光ダイオードの配置を示す説明図である。
【図７】発光ユニットの制御装置に備えられた電気回路の構成を示す回路図である。
【図８】発光ユニットの制御装置における機能的構成を示すブロック図である。
【図９】ＤＭＸ信号（入力信号）と出力信号との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１  発光ユニット
１１  発光ダイオード
１２  発光手段
２３  赤色発光ダイオード（発光ダイオード）
２４  緑色発光ダイオード（発光ダイオード）
２５  青色発光ダイオード（発光ダイオード）
３８  調光卓（調光指令装置）
４０ａ  第一コントローラ（コントローラ）
４０ｂ  第二コントローラ（コントローラ）
４０ｃ  第三コントローラ（コントローラ）
５０ａ  第一スイッチング素子（スイッチング素子）
５０ｂ  第二スイッチング素子（スイッチング素子）
５０ｃ  第三スイッチング素子（スイッチング素子）
５１  ＤＭＸ受信手段（受信手段）
５２ａ  第一可変抵抗器（可変抵抗器，補正情報入力手段，赤色補正情報入力手段）
５２ｂ  第二可変抵抗器（可変抵抗器，補正情報入力手段，緑色補正情報入力手段）
５２ｃ  第三可変抵抗器（可変抵抗器，補正情報入力手段，青色補正情報入力手段）
６０ａ  第一テーブル（テーブル）
６０ｂ  第二テーブル（テーブル）
６０ｃ  第三テーブル（テーブル）
６２ａ  第一補正量抽出手段（補正手段）
６２ｂ  第二補正量抽出手段（補正手段）
６２ｃ  第三補正量抽出手段（補正手段）
６３ａ  第一補正テーブル（補正テーブル，補正手段）
６３ｂ  第二補正テーブル（補正テーブル，補正手段）
６３ｃ  第三補正テーブル（補正テーブル，補正手段）
【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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【図７】
2008108589.tif 000009
【図８】
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【図９】
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