(57)【要約】【課題】  照明シーン毎に設定される移行時間で、照明シーンの移行時に発光ダイオードの輝度が急激に変化しない照明装置を提供する。【解決手段】  照明装置１は、発光ダイオード７を配設し、グループ化された複数の照明器具２と、照明シーンに対応した制御信号１１を出力する主制御装置３と、主制御装置３から制御信号１１を入力する制御部１２および制御部１２から出力されたＰＷＭ信号に応じて発光ダイオード７の調光度に対応した電流を供給する駆動回路１３を有する調光器４とを備え、制御部１２は、グループの照明器具２毎に、調光度の単位時間当たりの移行率を算出し、この移行率が基準移行率を上回るときには、前記差分に対して基準移行率以下となる移行時間で発光ダイオード７の調光度が段階的に移行していくように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ発光ダイオードを有し、照明シーン毎に前記発光ダイオードの調光度が設定される複数の照明器具と；
前記照明シーンの調光信号が入力されたときに、当該照明シーンに対応した前記移行時間データ、前記照明器具のグループのアドレスおよび各照明器具の発光ダイオードの調光度を有する制御信号を出力する主制御装置と；
この主制御装置から前記制御信号を入力する制御部と、グループの照明器具にそれぞれ接続された駆動回路とを有する複数個からなり、前記制御部は、グループの照明器具毎に、今回入力した移行時間と、今回入力した発光ダイオードの調光度およびその直前に入力した発光ダイオードの調光度の差分とから調光度の単位時間当たりの移行率を算出し、この移行率が基準移行率以下であるときには、今回入力した移行時間で発光ダイオードの調光度が段階的に移行していくように発光ダイオードの調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を前記駆動回路に出力し、前記算出した調光度の単位時間当たりの移行率が基準移行率を上回るときには、前記差分に対して基準移行率以下となる移行時間を演算し、この演算した移行時間で発光ダイオードの調光度が段階的に移行していくように発光ダイオードの調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を前記駆動回路に出力するように形成され、前記駆動回路は、前記制御部から出力されたＰＷＭ信号に応じて発光ダイオードの調光度に対応した電流を発光ダイオードに供給するように形成されている調光器と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記調光器の制御部は、前記算出した調光度の単位時間当たりの移行率が下限基準移行率を下回るときには、前記差分に対して下限基準移行率以上となる移行時間を演算し、この演算した移行時間でＰＷＭ信号を前記駆動回路に出力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】
操作入力部を有し、この操作入力部の操作に応じて照明シーンの調光信号を前記主制御装置に出力する調光操作器を具備しているとともに、前記主制御装置および前記調光器が１つの調光盤に収納されていることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として発光ダイオードを配設する照明器具が複数のグループに区分けされている照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
舞台、スタジオや宴会場等においては、進行に応じた照明シーンを生成して、照明空間の照明の演出を行っている。この照明シーンによる照明制御は、複数の照明器具を複数のグループに区分けし、それらグループ毎の照明器具の照明シーンデータを有する点灯制御信号を照明シーン毎に出力する主制御装置と、照明器具を点灯／消灯および調光制御する調光器とを備える照明装置によって行われている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、照明シーンデータは、調光器で点灯制御する照明器具のグループ毎の点灯／消灯および調光レベル等を有する調光データと、照明器具のグループの組み合わせを示すグループデータとを備え、それら調光データとグループデータとを組み合わせている。また、照明シーンデータは、調光データおよびグループデータ以外に、各照明シーンの開始から所定の照明シーンに達成するまでのフェード時間（移行時間）なども生成されて保有している。
【０００４】
ところで、上記照明装置には、発光ダイオードを光源とするものが用いられており、色温度特性を変化させることなく調光制御を行うためにＰＷＭ（パルス幅変調）制御が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。このＰＷＭ制御による調光制御は、発光ダイオードの点灯時間と消灯時間の制御であり、発光ダイオードの輝度変化を言わばカクカクしたデジタル的なものとしている。そして、発光ダイオードは、応答性が速く、その輝度変化が直ちに現れる。したがって、各照明シーンの開始から所定の照明シーンに達成するまでの発光ダイオードの輝度変化が急激に変化しないように、その期間に亘って発光ダイオードの輝度を段階的に変化させることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６７８９１号公報（第８頁、第１図）
【特許文献２】特開２００６−４０８７２号公報（第７頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
グループ化された照明器具の調光レベルは、各照明シーン毎に、個々の照明器具毎に異なっている。そして、照明シーンから所定の照明シーンに移行したときに、照明器具においては、調光レベル差が大きいものがあり、事前に設定されたフェード時間で急激に調光レベルが変化するものがある。すなわち、照明シーンの移行時に、1つのグループの照明器具に発光ダイオードの輝度が急激に変化するものがある場合があり、この場合には人に急激な輝度変化が認識されて違和感などを与えるおそれがある。
【０００７】
ここで、個々の照明シーン間に対応してフェード時間を設定すると、照明グループのグループ数および照明シーン数がそれぞれ相応の数量であるので、フェード時間の設定数が多くなるという欠点を有する。ましては、各照明器具に対して照明シーン間に対応してフェード時間を設定することは、当該設定数が膨大となり、現実的ではない。
【０００８】
本発明の実施形態は、照明シーン毎に設定される移行時間で、照明シーンの移行時に発光ダイオードの輝度が急激に変化しない照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の照明装置は、照明器具、主制御装置および調光器を有して構成される。
【００１０】
照明器具は、発光ダイオードを有する複数個からなっている。そして、各照明器具は、照明シーン毎に発光ダイオードの調光度が設定される。
【００１１】
主制御装置は、照明シーンの調光信号が入力されたときに、照明シーンに対応した移行時間データ、照明器具のグループのアドレスおよび各照明器具の発光ダイオードの調光度を有する制御信号を調光器に出力するように形成されている。
【００１２】
調光器は、主制御装置から制御信号を入力する制御部と、グループの照明器具にそれぞれ接続された駆動回路とを有する複数個からなっている。
【００１３】
制御部は、グループの照明器具毎に、今回入力した移行時間と、今回入力した発光ダイオードの調光度およびその直前に入力した発光ダイオードの調光度の差分とから調光度の単位時間当たりの移行率を算出する。そして、当該移行率が基準移行率以下であるときには、今回入力した移行時間で発光ダイオードの調光度が段階的に移行していくように発光ダイオードの調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を駆動回路に出力し、算出した調光度の単位時間当たりの移行率が基準移行率を上回るときには、前記差分に対して基準移行率以下となる移行時間を演算し、この演算した移行時間で発光ダイオードの調光度が段階的に移行していくように発光ダイオードの調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を駆動回路に出力するように形成されている。
【００１４】
また、駆動回路は、制御部から出力されたＰＷＭ信号に応じて発光ダイオードの調光度に対応した電流を照明器具の発光ダイオードに供給するように形成されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施形態によれば、調光器は、グループの照明器具毎に、今回入力した移行時間と、今回入力した発光ダイオードの調光度およびその直前に入力した発光ダイオードの調光度の差分とから調光度の単位時間当たりの移行率を算出し、この移行率が基準移行率を上回るときには、前記差分に対して基準移行率以下となる移行時間を演算し、この演算した移行時間で発光ダイオードの調光度が段階的に移行していくように発光ダイオードの調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を駆動回路に出力する制御部を備えているので、各グループの照明器具において、照明シーンの移行時に発光ダイオードの輝度変化が急激に変化するものがなくなることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態を示す照明装置の概略ブロック図である。
【図２】同じく、調光操作器の概略ブロック図である。
【図３】同じく、制御信号の概略構成図である。
【図４】同じく、発光ダイオードの調光度の移行変化を示す説明図である。
【図５】同じく、発光ダイオードの他の調光度の移行変化を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施形態の照明装置１は、図１および図２に示すように構成されている。図１において、照明装置１は、照明器具２、主制御装置３、調光器４および調光操作器５を有して構成されている。そして、主制御装置３および調光器４は、1つの調光盤６に収納されている。
【００１９】
照明器具２は、既知のスポットライトなどであり、複数個の発光ダイオード７を有して形成された光源８を配設している。複数個の発光ダイオード７は、図示しない基板に実装されて直列接続されている。発光ダイオード７は、可視光例えば白色光を放射するように形成されている。
【００２０】
そして、複数の照明器具２は、例えば８個（８チャンネル）が１グループにグループ化されている。そして、各照明器具２は、照明シーン毎に発光ダイオード７の調光度（調光レベル）が設定されている。すなわち、各照明器具２の発光ダイオード７がそれぞれの調光度で点灯することにより、照明シーンが形成される。ここで、当該調光度の設定は、主制御装置３に設定されている。なお、照明器具２は、グループ毎の数量が異なっていてもよく、グループに１個設けられたものでもよい。
【００２１】
主制御装置３は、主制御部９および不揮発性の記憶部１０を有している。記憶部１０は、照明器具２のグループ毎に、グループデータ、照明シーン毎の移行時間データおよび各照明器具２の発光ダイオード７の調光度（ＤＭＸ信号の２５６階調又は０〜１００％）などを記憶している。当該グループデータや移行時間データなどは、事前に設定される。
【００２２】
主制御部９は、マイコン（ＣＰＵ）を有して形成され、調光操作器５から照明シーンの調光信号を入力する。そして、当該調光信号が入力されたときに、記憶部１０から当該照明シーンに対応した前記グループデータ、移行時間データおよび各照明器具２の発光ダイオード７の調光度を読み出し、図３に示すように、それらを有する制御信号１１を調光器４に出力するように形成されている。
【００２３】
調光器４は、主制御装置３に接続された複数個からなっている。各調光器４は、それぞれ１グループの照明器具２を接続している。そして、各調光器４は、制御部１２および駆動回路１３を有して形成されている。
【００２４】
制御部１２は、メモリ部１４を有するマイコン（ＣＰＵ）を備えており、主制御装置３から制御信号１１を入力する。そして、制御信号１１に付与されているグループアドレスが自己のアドレスと一致する場合には、制御信号１１に付与されている移行時間データおよび各照明器具２の発光ダイオード７の調光度データに応じて、以下の制御を行うように形成されている。
【００２５】
メモリ部１４には、基準移行率、下限基準移行率および発光ダイオード７の調光度（２５６階調又は０〜１００％）に対応してＰＷＭ信号の階調度例えば０〜１０２４階調度を記憶している。基準移行率は、例えば基準移行時間（０．３秒）で、発光ダイオード７が消灯（０階調）から１００％点灯である全光（２５６階調）に移行したときの単位時間当たりの階調変化（８５０）である。この基準移行率における発光ダイオード７の調光度の変化は、図４に示す変化曲線Ａとなっており、人に認識されにくいものである。
【００２６】
また、下限基準移行率は、例えば移行時間６０秒で、発光ダイオード７が消灯（０階調）から全光（２５６階調）に移行したときの単位時間当たりの階調変化（４．３）である。
【００２７】
制御部１２は、グループの照明器具２毎に、今回入力した制御信号１１に付与されている発光ダイオード７の調光度および直前に入力した制御信号１１に付与されている発光ダイオード７の調光度の差分を演算し、当該差分を今回入力した制御信号１１に付与されている移行時間で除して、調光度の単位時間当たりの移行率を算出する。ここで、発光ダイオード７の調光度が減少する変化であるときには、前記差分の絶対値が演算される。
【００２８】
そして、制御部１２は、算出した移行率と、メモリ部１４に記憶されている基準移行率（例えば８５０）とを比較する。そして、算出した移行率が基準移行率以下であるときには、今回入力した制御信号１１に付与された移行時間で、発光ダイオード７の調光度が段階的に変化していくように、発光ダイオード７の調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を駆動回路１３に出力する。
【００２９】
例えば、照明器具２において、照明シーンが変化するときに、移行時間０．２秒で、発光ダイオード７の調光度が１００階調から２００階調に変化するときには、単位時間当たりの移行率は、５００となり、図５に示す変化曲線Ｂとなる。この変化曲線Ｂにおける発光ダイオード７の調光度の変化は、人に認識されにくいものである。そして、発光ダイオード７の調光度の変化１００〜２００階調に対応して、４００〜８００階調度のＰＷＭ信号を０．２秒の間に段階的に駆動回路１３に出力する。
【００３０】
また、制御部１２は、上記算出した移行率が基準移行率を上回るときには、前記差分に対して基準移行率（８５０）以下となる移行時間、ここでは基準移行率（８５０）となる移行時間を演算する。そして、演算した移行時間で、発光ダイオード７の調光度が段階的に変化していくように、発光ダイオード７の調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を駆動回路１３に出力する。
【００３１】
例えば、照明器具２において、照明シーンが変化するときに、図４の変化曲線Ｃで示すように、移行時間０．１秒で、発光ダイオード７の調光度が０階調（消灯）から２５５階調（全光点灯）に変化するときには、単位時間当たりの移行率は、２５５０となり、基準移行率（８５０）を上回る。このときは、差分２５６階調に対して基準移行率（８５０）となる移行時間を演算し、当該移行時間は、０．３秒となり、基準移行率の変化曲線Ａとなる。制御部１２は、演算した０．３秒間で、ＰＷＭ信号の階調度０階調から１０２４階調度へ段階的に変化させて駆動回路１３に出力する。これにより、発光ダイオード７の調光変化が人に視認されないように滑らかに移行していく。
【００３２】
また、例えば、図４の変化曲線Ｄで示すように、移行時間０．１秒で、発光ダイオード７の調光度が７５階調から２００階調に変化するときには、単位時間当たりの移行率は、１２５０となり、基準移行率（８５０）を上回る。このときは、差分１２５階調に対して基準移行率（８５０）となる移行時間は、０．１４７秒となる。制御部１２は、演算した０．１４７秒の間で、ＰＷＭ信号の階調度３００階調から８００階調度へ段階的に変化させて駆動回路１３に出力する。これにより、発光ダイオード７の調光変化は、変化曲線Ｆで示すように滑らかに移行していく。
【００３３】
そして、制御部１２は、上記算出した移行率が下限基準移行率を下回るときには、前記差分に対して下限基準移行率（例えば４．３）以上となる移行時間、ここでは下限基準移行率（４．３）となる移行時間を演算する。そして、演算した移行時間で、発光ダイオード７の調光度が段階的に変化していくように、発光ダイオード７の調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を駆動回路１３に出力する。
【００３４】
なお、段階的に変化するＰＷＭ信号の階調度は、同等の割合であってもよく、異なる割合であってもよい。
【００３５】
図１において、駆動回路１３は、グループ化された照明器具２にそれぞれ接続されている。そして、制御部１２から出力されたＰＷＭ信号の階調度に応じて発光ダイオード７に対応した電流を発光ダイオード７に供給するように形成されている。
【００３６】
そして、主制御装置３および複数個の調光器４は、１つの調光盤６に収納されている。この調光盤６には、直流電源装置１５が収納されている。直流電源装置１５は、外部電源ＡＣの交流電圧を直流電圧に変換して、主制御装置３および調光器４のそれぞれの動作電源、発光ダイオード７への電力供給電源として用いられている。
【００３７】
調光操作器５は、主制御装置３に照明シーンの調光信号を送信するものであり、壁等に設置されている。図２に示すように、調光操作器５は、操作器本体１６に操作入力部１７、制御部１８、送信部１９、記憶部２０、表示部２１および電源部２２などを有している。
【００３８】
操作入力部１７は、手動操作により照明シーンを選択するものであり、手動スイッチ、静電スイッチやフェーダなどのいずれかを用いて形成されている。制御部１８は、マイコン（ＣＰＵ）を備え、操作入力部１７の手動操作に応じた照明シーンの調光信号を送信部１９から送信させるように制御する。また、制御部１８は、一定時間例えば２０ミリ秒（ｍｓ）の間隔で、複数の照明シーンを順次送信部１９から送信させるように制御している。送信部１９は、伝送線２３により主制御装置３に接続され、照明シーンの調光信号を送信するように形成されている。
【００３９】
そして、記憶部２０は、操作入力部１７と照明シーンとを対応付けて記憶している。表示部２１は、操作入力部１７の手動操作により照明シーンが変化されたときに当該照明シーンを表示するとともに、送信部１９から送信している照明シーンを一定時間毎に順次表示する。また、電源部２２は、外部電源から直流電源を生成して、制御部１８等に動作電源を供給している。
【００４０】
なお、本実施形態は、調光操作器５の上記機能を調光盤６に設けてもよいものである。
【００４１】
次に、本発明の実施形態の作用について述べる。
【００４２】
調光操作器５は、一定時間（例えば２０ｍｓ）の間隔で、記憶部２０に記憶している照明シーンの調光信号を順次送信している。そして、操作入力部１７で照明シーンが選択されると、当該照明シーンの調光信号が伝送線２３を介して主制御装置３に送信される。
【００４３】
主制御装置３は、入力した調光信号に対応して、記憶部１０から移行時間データ、照明器具２のグループのアドレスおよび当該グループの各照明器具２の発光ダイオード７の調光度データを読み出して、それらを付与した制御信号１１を調光器４に出力する。
【００４４】
調光器４の制御部１２は、照明器具２のグループのアドレスが自己のアドレスであると、制御信号１１に応じて駆動回路１３を制御する。すなわち、自己のグループの照明器具２毎に、発光ダイオード７の調光度の単位時間当たりの移行率を算出して、当該移行率が基準移行率以下であるときには、今回入力した移行時間で発光ダイオード７の調光度が段階的に移行していくようにＰＷＭ信号を駆動回路１３に出力し、当該移行率が基準移行率を上回るときには、当該移行率が基準移行率以下となる移行時間を演算し、この演算した移行時間で発光ダイオード７の調光度が段階的に移行していくようにＰＷＭ信号を駆動回路１３に出力する。
【００４５】
そして、制御部１２は、上記算出した移行率が下限基準移行率を下回るときには、前記差分に対して下限基準移行率となる移行時間を演算する。そして、演算した移行時間で、発光ダイオード７の調光度が段階的に変化していくように、発光ダイオード７の調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を駆動回路１３に出力する。
【００４６】
そして、駆動回路１３は、制御部１２から出力されたＰＷＭ信号に応じた電流を発光ダイオードに供給する。これにより、照明シーンの移行時に、発光ダイオード７の輝度が段階的に滑らかに変化していき、その輝度変化が人に認識されにくくなる。
【００４７】
本実施形態によれば、複数の調光器４は、自己のグループの照明器具２毎に、今回入力した移行時間と、今回入力した発光ダイオード７の調光度およびその直前に入力した発光ダイオード７の調光度の差分とから調光度の単位時間当たりの移行率を算出し、この移行率が基準移行率を上回るときには、前記差分に対して基準移行率以下となる移行時間を演算し、この演算した移行時間で発光ダイオード７の調光度が段階的に移行していくように発光ダイオード７の調光度に対応する階調度を有するＰＷＭ信号を駆動回路１３に出力する制御部１２を備えているので、各グループの照明器具２において、照明シーンの移行時に発光ダイオード７の輝度変化が急激に変化するものがなくなり、発光ダイオード７の輝度変化を滑らかなデジタル的な変化とすることができて、人に発光ダイオード７の輝度変化を認識させにくくすることができるという効果を有する。
【００４８】
また、上記移行率が下限基準移行率を下回るときには、前記差分に対して下限基準移行率以上となる移行時間を演算し、この演算した移行時間で発光ダイオード７の調光度が段階的に移行していくように制御するので、照明シーンの移行時間が長くなることによる発光ダイオード７の輝度変化を人に認識させにくくすることができるという効果を有する。
【００４９】
また、主制御装置３および複数の調光器４を１つの調光盤６に収納することにより、照明装置１の設置スペースを少なくすることができ、照明シーンの調光信号を出力する調光操作器５を具備していることにより、所望の場所から照明シーンを変化させることができるという効果を有する。
【００５０】
なお、本実施形態において、基準移行率は、発光ダイオード７の調光度が増加するように変化する場合と、逆に減少する場合とで異なる値であってもよい。
【００５１】
また、移行時間は、主制御装置３の記憶部１０に事前に記憶されたものでなくてもよく、調光制御器５から出力される移行時間であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…照明装置、  ２…照明器具、  ３…主制御装置、  ４…調光器、  ５…調光操作器、  ６…調光盤、  ７…発光ダイオード、  １２…制御部、  １３…駆動回路
【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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