(57)【要約】【課題】  簡単な制御で、略一定の光束を保ちながら色温度を変化させることができる照明装置を提供する。【解決手段】  色温度が３０００Ｋのときは、電球色のランプＬが調光比１００％で点灯し、昼光色のランプＤ，青色のランプＢは消灯しており、色温度を３０００Ｋから高くしていくにつれて電球色のランプＬはその調光比を下げて光量を下げていき、昼光色のランプＤは逆に調光比を上げて光量を上げていく。そして、ランプＤの調光比が１００％になるＡ点以上の色温度においては、青色の光色を持つランプＢを点灯させ、ランプＢの調光比を徐々に増加させていく。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる光色を有する複数の光源と、各光源を調光可能な点灯装置と、各光源の調光量を制御して色温度を変化させる制御部とを備え、前記複数の光源は、暖色系の色温度の光源と、寒色系の色温度の光源と、青色の光源とであり、色温度を高くする場合には、前記暖色系光源の調光比の減少と前記寒色系光源の調光比の増加とを略同時に行い、色温度を低くする場合には、前記暖色系光源の調光比の増加と前記寒色系光源の調光比の減少とを略同時に行うことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記暖色系光源は電球色であり、前記寒色系光源は昼光色であ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、色温度を高くする場合に、前記暖色系光源の調光比の減少と前記寒色系光源の調光比の増加とを同時に行い、寒色系光源の調光比が１００％になった時点から高色温度側では青色光源を点灯させて青色光源の調光比を増加させることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
前記制御部は、色温度を高くする場合に、前記暖色系光源の調光比の減少と前記寒色系光源の調光比の増加とを同時に行い、暖色系光源の調光比が０％になった時点から高色温度側では青色光源を点灯させて青色光源の調光比を増加させることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【請求項５】
前記暖色系光源の調光比を増減させる比率、及び前記寒色系光源の調光比を増減させる比率は、暖色系光源の光量と寒色系光源の光量との合計が一定となる比率であることを特徴とする請求項３または４記載の照明装置。
【請求項６】
前記暖色系光源の調光比を増減させる比率、及び前記寒色系光源の調光比を増減させる比率は同一であることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
【請求項７】
前記制御部は、色温度を一定に維持しながら調光する場合に、光量が多いときよりも光量が少ないときの方が暖色系光源の光束比を大きくすることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、事務所、住宅等の室内で主照明に利用する照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内において部屋の雰囲気を変えるために照明の光色を変化させる場合は、照明装置内に設置してあるランプを所望の光色のランプに交換して利用するのが一般的であった。しかしこの場合は、光色を変更する度にランプを交換する必要があり、頻繁に変更するのは困難であった。
【０００３】
そこで上記課題を解決するために、第１の従来例として赤・緑・青の３原色のランプを１つの照明装置内に設置して、各ランプの調光量の混合比を連続的に変化させる照明装置が提案された。
【０００４】
また第２の従来例として、白色系、赤色系、青色系の３種類のランプを用いて、白色系のランプを常時点灯させた状態で、赤色系と青色系とのうちいずれか一方のランプのみの光量を調整することで色温度を変化させる照明装置もある。（例えば、特許文献１参照）
次に、変化させる光色を所定の色温度の範囲に限定し、その代わりに光束を多く得ようとする第３の従来例として、色温度が３０００Ｋの電球色と、６５００Ｋの昼光色との各ランプを用いて、これらを調光して組み合わせることによって電球色と昼光色との範囲内で色温度を変化させるものがある。（例えば、特許文献２参照）
このような照明装置の下面の光を均一にするためには、乳白色のパネルを取り付ける場合もある。
【特許文献１】特開平４−１５４０８６号公報（第２頁左下段１４行〜第３頁左下段３行、図１，図４）
【特許文献２】特開平８−６４３６７号公報（段落番号［００２５］〜［００３１］、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記従来例１では、赤・緑・青の３原色の３本のランプを用いる必要があり、各々の持つ光束も少ないため、３本のランプの各光束を合わせても白色ランプ１本分程度の光束しか得ることができず、非常に効率の悪い照明装置になっていた。また、３色のランプの調光比を変化させて所望の色温度を得るために制御が複雑になっていた。
【０００６】
上記従来例２では、白色系のランプを常時点灯させているので制御は簡単になるが、赤色系及び青色系のランプの光量の増減に応じて光束は変化してしまい、色温度の変化範囲内において一定の光束で照明を動作させることができなかった。
【０００７】
上記従来例３では、ランプ２本を用いて通常の白色ランプ１本分程度の光束で色温度を変化させることができ、３原色の光源を用いる場合に比べて効率のよい照明装置となる。しかし、一般に昼光色のランプは、光束が例えばＦＬＲ４０型蛍光灯の場合３２４０ｌｍであるのに対して、電球色のランプは３４５０ｌｍ、またＦＨＦ３２型蛍光灯の場合も昼光色のランプは４６５０ｌｍであるのに対して、電球色のランプは４９５０ｌｍであって、電球色のランプに比べて光束が低く、高色温度へ変化させた場合に光束が下がってしまい、色温度の変化範囲内において一定の光束で照明を動作させることができず、照明設計に影響を及ぼす場合があった。
【０００８】
また、照明装置の下面の光を均一にするために乳白色のパネルを取り付けた場合には、乳白色のパネルは、短波長側の青色成分の透過特性が長波長側の赤色成分に比べて悪いために、パネルを通過すると青色の成分が相対的に減ってしまい、照明装置として得られる色温度が下がり、高色温度の光を得ることができなくなってしまう。
【０００９】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な制御で、略一定の光束を保ちながら色温度を変化させ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】
請求項１の発明は、異なる光色を有する複数の光源と、各光源を調光可能な点灯装置と、各光源の調光量を制御して色温度を変化させる制御部とを備え、前記複数の光源は、暖色系の色温度の光源と、寒色系の色温度の光源と、青色の光源とであり、色温度を高くする場合には、前記暖色系光源の調光比の減少と前記寒色系光源の調光比の増加とを略同時に行い、色温度を低くする場合には、前記暖色系光源の調光比の増加と前記寒色系光源の調光比の減少とを略同時に行うことを特徴とし、簡単な制御で、略一定の光束を保ちながら色温度を変化させることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、前記暖色系光源は電球色であり、前記寒色系光源は昼光色であることを特徴とし、色温度３０００Ｋ〜６５００Ｋ付近までは、暖色系光源と寒色系光源の各調光比を制御することで色温度を連続的に変化させることができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記制御部は、色温度を高くする場合に、前記暖色系光源の調光比の減少と前記寒色系光源の調光比の増加とを同時に行い、寒色系光源の調光比が１００％になった時点から高色温度側では青色光源を点灯させて青色光源の調光比を増加させることを特徴とし、高色温度まで変化させることができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１または２において、前記制御部は、色温度を高くする場合に、前記暖色系光源の調光比の減少と前記寒色系光源の調光比の増加とを同時に行い、暖色系光源の調光比が０％になった時点から高色温度側では青色光源を点灯させて青色光源の調光比を増加させることを特徴とし、高色温度まで変化させることができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項３または４において、前記暖色系光源の調光比を増減させる比率、及び前記寒色系光源の調光比を増減させる比率は、暖色系光源の光量と寒色系光源の光量との合計が一定となる比率であることを特徴とし、色温度の変化に対して光束をより一定とすることができる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項４において、前記暖色系光源の調光比を増減させる比率、及び前記寒色系光源の調光比を増減させる比率は同一であることを特徴とし、調光比の変化の設定を容易にすることができ、制御の簡単化を図ることができる。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかにおいて、前記制御部は、色温度を一定に維持しながら調光する場合に、光量が多いときよりも光量が少ないときの方が暖色系光源の光束比を大きくすることを特徴とし、一定の色温度を保ちながら調光することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明では、簡単な制御で、略一定の光束を保ちながら色温度を変化させることができることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（実施形態１）
本実施形態の照明装置は、図１のブロック構成に示すように、色温度３０００Ｋの電球色のランプＬ、色温度６５００Ｋの昼光色のランプＤ、青色の光色を持つランプＢを各々１個づつ設けている。ランプＬ，Ｄ，Ｂには、点灯装置１０Ｌ，１０Ｄ，１０Ｂが各々接続されており、点灯装置１０Ｌ，１０Ｄ，１０Ｂは交流電源ＡＣを入力として、ランプＬ，Ｄ，Ｂを各々調光点灯させる。これらのランプＬ，Ｄ，Ｂ、及び点灯装置１０Ｌ，１０Ｄ，１０Ｂは同一の照明器具１内に収納される。なお、ランプＬ，Ｄ，Ｂは、ＵＣＳ色度図におけるｘ座標、ｙ座標、最大光束が、電球色のランプＬ：（ｘ＝０．４３５、ｙ＝０．４０１、光束４９５０ｌｍ）、昼光色のランプＤ：（ｘ＝０．３１０、ｙ＝０．３２６、光束４６５０ｌｍ）、青色の光色を持つランプＢ：（ｘ＝０．１００、ｙ＝０．０８０、光束１１００ｌｍ）となるように設定されている。そして、点灯装置１０Ｌ，１０Ｄ，１０Ｂは、照明器具１外に設けたコントローラ２に接続されて、コントローラ２は点灯装置１０Ｌ，１０Ｄ，１０Ｂの調光量を制御することで、ランプＬ，Ｄ，Ｂの調光比を変化させて、所望の色温度を得る。
【００２０】
次にこのコントローラ２による色温度の制御方法について図２を用いて説明する。まずユーザは、コントローラ２を制御して希望する色温度を設定する。例えば、３０００Ｋの色温度を設定した場合には、電球色のランプＬの調光比を１００％にし、他のランプＤ，Ｂを消灯させることによって色温度３０００Ｋを得る。そして色温度を３０００Ｋより高くしていく場合、色温度を高くするにつれて電球色のランプＬの調光比を下げていくと同時に、昼光色のランプＤの調光比を上げていく。このとき青色の光色を持つランプＢは消灯状態にしておく。すなわち、色温度が３０００Ｋのときは、電球色のランプＬが調光比１００％で点灯し、ランプＤ，Ｂは消灯しており、色温度を３０００Ｋから高くしていくにつれて、電球色のランプＬはその調光比を下げて光量を下げていくと同時に、昼光色のランプＤは逆に調光比を上げて光量を上げていく。このとき、電球色のランプＬに比べて昼光色のランプＤは光量が少ないので、ランプＬの光量が減少する割合に比べてランプＤの光量が増加する割合を大きくして、ランプＬ，Ｄの各光束が混合されて得られる光束を、電球色のランプＬを１００％点灯させたときの光束と同じにしている。このように各ランプの調光比を変化させることによって、光束を一定に保ちながら色温度を連続的に変化させることができる。
【００２１】
しかし、電球色のランプＬの調光比の減少に比べて昼光色のランプＤの調光比の増加の方が早いため、ランプＤの調光比が１００％になるＡ点（色温度：約５８００Ｋ）以上の色温度においては、昼光色のランプＤの調光比が一定、電球色のランプＬの調光比が減少していき、ランプＬ，Ｄの各光束が混合されて得られる光束は減少していく。すなわち、光束を一定にした状態で色温度のみを変化させることはできなくなる。
【００２２】
そこで、色温度がＡ点より高い領域では、電球色のランプＬの光束減少分を補うように青色の光色を持つランプＢを点灯させ、ランプＢの調光比を徐々に増加させていく。このようにすることで、電球色のランプＬの調光比が０％になって消灯する色温度１００００Ｋまで光束を一定に保ったまま、色温度を変化させることができる。そして電球色のランプＬが消灯した後は、さらに高い色温度を得ることができる。なお、色温度を低くする場合は、各ランプの調光比を上記とは逆に変化させればよい。
【００２３】
上記制御においては、色温度がＡ点までは電球色のランプＬと昼光色のランプＤを制御し、Ａ点より高色温度側では昼光色のランプＤと青色の光色を持つランプＢを制御しており、常に２種類のランプだけを制御すればよく、簡単な制御で色温度を変化させることができる。また、ランプＢを点灯させることによって、昼光色のランプＤの色温度６５００Ｋよりも高い色温度を得ることができ、照明器具１の下面に乳白色のパネルを取り付けることによって色温度が下がる場合でも、６５００Ｋの色温度を得ることができる。
【００２４】
（実施形態２）
本実施形態の照明装置は、実施形態１と同様に図１のブロック構成で示され、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略し、本実施形態のコントローラ２による色温度の制御方法について図３を用いて以下説明する。ランプＬ、Ｄの制御は実施形態１と同じであるが、色温度を高くする場合に、電球色のランプＬの調光比が０％になって消灯した時から青色の光色を持つランプＢを点灯させる点が実施形態１と異なる。昼光色のランプＤの調光比が１００％になるＡ点より高色温度側では昼光色のランプＤのみが点灯している時点があり、このときの色温度はランプＤの色温度６５００Ｋまで下がるが、ランプＢの制御を行うときにはランプＬ，Ｄの制御を行う必要はなく、制御がより簡単になる。
【００２５】
（実施形態３）
本実施形態の照明装置は、実施形態１と同様に図１のブロック構成で示され、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略し、本実施形態のコントローラ２による色温度の制御方法について図４を用いて以下説明する。電球色のランプＬの調光比が０％になって消灯した時から青色の光色を持つランプＢを点灯させる点は実施形態２と同じであるが、ランプＬ，Ｄの調光比を同じ比率で増減させる点が実施形態２と異なる。したがって、ランプＬとランプＤを同じように制御すればよく、調光比の変化の設定が簡単になる。
【００２６】
なお本実施形態では、昼光色のランプＤの調光比が増減する割合を実施形態２より小さくしており、本実施形態でランプＤの調光比が１００％になるＡ’点は、実施形態２においてランプＤの調光比が１００％になるＡ点より色温度が高いところにある。
【００２７】
（実施形態４）
本実施形態の照明装置は、実施形態１と同様に図１のブロック構成で示され、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。まず、図１で、色温度を一定に保ちながら調光する場合には電球色のランプＬの調光比と昼光色のランプＤの調光比とを一定の比率に保ちながら、全体の光束を下げる制御を行う。例えば、ランプＬ，Ｄを各々３０％、７０％の調光比で点灯させている場合に、全体の光量を半分にするときにはランプＬ，Ｄの各々の調光比を半分の１５％、３５％にすればよい。
【００２８】
しかしランプが蛍光灯の場合、得られる光色は、蛍光体での発光と、可視域での水銀の輝線スペクトル（例えば４３５ｎｍ）とを合成したスペクトルを有するものになる。そして、ランプが調光比１００％で点灯している状態からランプ出力を下げて光量を減少させた場合、蛍光体で発光するスペクトル強度の低下に対して、水銀の輝線スペクトル強度の低下度合は小さくなる傾向がある。このために、ランプを調光して出力を下げると水銀の青色の輝線スペクトルの比率が増えて、光色に青みがかかり色温度が高くなる。例えば昼光色のランプＤの場合、調光比１００％の点灯時は色温度が６０００Ｋであるのに対して、調光比２０％で点灯させると色温度が６７００Ｋにまで上昇してしまう。また、電球色のランプＬも同様の傾向にある。したがって、ランプＬの調光比とランプＤの調光比との比率を最初に設定した比率のままで、全体の出力を下げていくと、ランプＬ，Ｄの各出力が混合されて得られる光色は、光量が多い場合に比べて色温度が高くなってしまう。
【００２９】
そこで、このような現象を防ぐため、照明器具１全体の光を減少させる場合には、色温度を一定に保つために電球色のランプＬの比率を増やすように制御する。例えば、電球色のランプＬと昼光色のランプＤとの各調光比を３０％，７０％で点灯させている場合に光量を半分にするには、ランプＬとランプＤとの各調光比を１７％，３３％で点灯させる。すなわち、当初は、ランプＬとランプＤとの各調光比の比率を３０：７０としていたのを、光量を半分にした場合にはランプＬとランプＤとの各調光比の比率を３４：６６として、電球色のランプＬの比率を増やすことで、色温度が高くなるのを防ぎ、色温度を一定に保ちながら、器具全体の光量を下げることができる。
【００３０】
（実施形態５）
本実施形態の照明装置は、図１のブロック構成において、昼光色のランプＤの代わりに色温度が５０００Ｋの昼白色のランプＮを用いたものである。そして、本実施形態のコントローラ２による色温度の制御方法は基本的に実施形態２と同様であり、以下図５を用いて説明する。まず、高色温度側のランプＮの色温度が実施形態２の昼光色のランプＤに比べて低いので、ランプＮの調光比が１００％になるＡ’’点は、ランプＤの調光比が１００％になるＡ点より低色温度側にシフトしている。そしてランプＮは、電球色のランプＬと同じ光束を得ることができるため、色温度５０００ＫまではランプＬの調光比の減少とランプＮの調光比の増加とを同一の割合で変化させればよい。
【００３１】
本実施形態では、通常よく使われる色温度３０００Ｋ〜５０００Ｋの範囲で色温度を自由に変化させることができる。さらに高色温度側においても、青色の光色を持つランプＢを点灯させることで色温度８０００Ｋ程度までの十分に高い色温度で、十分な光束を得ることができる。
【００３２】
（実施形態６）
本実施形態の照明装置のブロック構成は図６に示され、図１と異なる点は電球色のランプＬと昼光色のランプＤとを各々２本ずつ用いて、各ランプに対応する点灯装置を備えている点であり、青色の光色を持つランプＢは図１同様に１本用いている。そして実施形態１と同様に、コントローラ２が各点灯装置を介して各ランプ毎にその調光比を制御することで、その色温度の上限は実施形態１より低くなるが、通常使用する色温度３０００Ｋ〜６５００Ｋの範囲では電球色のランプＬ２本分の光束を得ることができ、一般のベース照明用の器具と同等の光束を得ることができ、主照明にも問題なく用いることができる。
【００３３】
また、青色の光色を持つランプＢの両側に電球色のランプＬと昼光色のランプＤを並設し、ランプＢを中央にして対称にＤ・Ｌ・Ｂ・Ｌ・Ｄの順番に配列できるので、照明器具１の発光面での色ムラも少なく、均斉度の高い照明装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態１の照明装置の構成を示す図である。
【図２】同上の色温度に対する調光比の変化を示す図である。
【図３】本発明の実施形態２の照明装置の色温度に対する調光比の変化を示す図である。
【図４】本発明の実施形態３の照明装置の色温度に対する調光比の変化を示す図である。
【図５】本発明の実施形態５の照明装置の色温度に対する調光比の変化を示す図である。
【図６】本発明の実施形態６の照明装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  照明器具
２  コントローラ
１０Ｌ，１０Ｄ，１０Ｂ  点灯装置
Ｌ  電球色のランプ
Ｄ  昼光色のランプ
Ｂ  青色の光色を持つランプ
ＡＣ  交流電源
【図１】
2005050769.tif 000003
【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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