(57)【要約】【課題】  調光率を変更する際に制御部にかかる負荷が軽減された照明システムを提供する。【解決手段】  複数段階にわたる調光率の変更は、光源１の調光率が１段階変更される動作の繰り返しによって実現される。また、１回の指示に従って調光率が２段階以上変更される際には、調光率が１段階変更されてから次に調光率が１段階変更されるまでの時間は、光源１の調光率が高いときほど短くされる。調光率の変更幅を徐々に変化させることで調光率の指数関数的な変化が実現される場合に比べ、調光率の変更毎の補間演算等が不要であることにより、制御部にかかる負荷が軽減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的な光源を点灯させる点灯部と、
調光率の変更の指示が入力される入力部と、
前記点灯部の制御に用いられる制御パラメータと調光率との関係を示す制御テーブルが予め記憶されるとともに、前記光源の調光率を前記入力部に入力された指示に従った調光率とするように前記制御テーブルから得られる制御パラメータを用いて前記点灯部を制御する制御部とを備え、
前記制御テーブルには、等間隔に選択された３段階以上の調光率について、それぞれ、制御パラメータとの対応関係が示されていて、
前記制御部は、前記入力部に入力された１回の指示に従って調光率を２段階以上変化させる際には、調光率を１段階だけ変化させる単位動作を複数回行い、前記単位動作間の時間間隔を、前記光源の調光率が高いときほど短くすることを特徴とする照明システム。
【請求項２】
前記制御テーブルには、前記入力部において指示される可能性がある全ての調光率についてそれぞれ制御パラメータとの対応関係が示されていることを特徴とする請求項１記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気的な光源を点灯させる照明システムであって、光源の光出力を変更可能なものが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。ここで、光出力は光束の時間平均（すなわち単位時間当りの光量）である。光出力の表現には調光率が用いられる。調光率は、所定の基準光出力に対する比を百分率で表したものである。例えば、光源に定格電力が連続的に供給された状態での光出力を基準光出力とすると、光源に定格電力が連続的に供給されていれば調光率は１００％となり、光源に供給される電力が減少すれば調光率は低下する。
【０００３】
この種の照明システムにおいては、光源の調光率を変更する際、使用者に与える不快感を抑えるため、ある程度の時間をかけて徐々に調光率を変化させることが多い。
【０００４】
ここで、図４に示すように調光率を直線的に上昇させた場合、人の目にとっては、調光率が低い時点での調光率の上昇は、調光率が高い時点での調光率の上昇よりも急激なものに感じられる。これは、人の目が、光出力の変化を幅ではなく比率として捉えているからであるといわれている。
【０００５】
そこで、調光率の変化を、図５に示すような、調光率が低いときほど緩やかな変化、すなわち指数関数的な変化とすることが提案されている。このような指数関数的な変化は、図４のような直線的な変化に比べ、使用者に違和感を与えにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４４７６４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、調光率を実現するために、制御に用いられる制御パラメータと調光率との対応関係を示すデータテーブル（以下、「制御テーブル」と呼ぶ。）が用いられることがある。制御パラメータは変更すると光源の光出力が変化するようなパラメータである。具体的には例えば、間欠点灯のオンデューティの変更によって光出力を変更する場合には制御パラメータとしてオンデューティを用いることができ、位相制御によって光出力を変更する場合には制御パラメータとして光源への給電のオンオフを切り替える際の入力電圧（位相）を用いることができる。制御テーブルに示される調光率は、例えば１％刻みといった離散的な調光率である。すなわち、実現したい調光率に対して制御テーブルで対応付けられた制御パラメータを採用することで、その調光率を実現することができる。
【０００８】
従来は、上記のような指数関数的な変化を実現する際には、制御パラメータを変更する動作（以下、「制御変更動作」と呼ぶ。）を行うか否かの判断は定期的なタイミングで行われていた。つまり、制御変更動作の直前の調光率が大きいほど、その制御変更動作における調光率の変更幅を大きくしていた。
【０００９】
ここで、制御パラメータとして制御テーブルに示されたものだけを用いる場合、上記の定期的なタイミング毎に、そのタイミングで達成されるべき調光率の演算に加えて、制御変更動作を行うか否かの判断が必要になり、制御変更動作を行うならば、さらに、調光率の変更幅を何段階（例えば何％）とするかの判断が必要になる。
【００１０】
また、制御パラメータとして制御テーブルに示されたもの以外も用いる場合、上記の定期的なタイミング毎に、そのタイミングで達成されているべき調光率の演算に加えて、演算された調光率に対応する制御パラメータを導出するための補間演算が必要になる。
【００１１】
すなわち、上記いずれの場合であっても、調光率を指数関数的に変化させる際には、上記の判断または演算のために、制御パラメータを決定する制御部に比較的に重い負荷がかかってしまう。
【００１２】
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、調光率を変更する際に制御部にかかる負荷が軽減された照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の照明システムは、電気的な光源を点灯させる点灯部と、調光率の変更の指示が入力される入力部と、前記点灯部の制御に用いられる制御パラメータと調光率との関係を示す制御テーブルが予め記憶されるとともに、前記光源の調光率を前記入力部に入力された指示に従った調光率とするように前記制御テーブルから得られる制御パラメータを用いて前記点灯部を制御する制御部とを備え、前記制御テーブルには、等間隔に選択された３段階以上の調光率について、それぞれ、制御パラメータとの対応関係が示されていて、前記制御部は、前記入力部に入力された１回の指示に従って調光率を２段階以上変化させる際には、調光率を１段階だけ変化させる単位動作を複数回行い、前記単位動作間の時間間隔を、前記光源の調光率が高いときほど短くすることを特徴とする。
【００１４】
この照明システムにおいて、前記制御テーブルには、前記入力部において指示される可能性がある全ての調光率についてそれぞれ制御パラメータとの対応関係が示されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、調光率の変更幅を徐々に変化させながら調光率を小幅に変更する動作を定期的に行う場合に比べ、制御テーブルから制御パラメータを得るための補間演算等が不要となることにより、制御部にかかる負荷が軽減される。従って、制御部を比較的に安価な部品で構成して製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における調光率の時間変化の一例を示す説明図である。
【図２】同上を示すブロック図である。
【図３】（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上における調光率の時間変化の一例を示し、（ｂ）は（ａ）よりも累積係数が小さくされるとともに基準時間が長くされた例を示す。
【図４】調光率の直線的な変化の例を示す説明図である。
【図５】調光率の指数関数的な変化の例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】
本実施形態は、図２に示すように、電気的な光源１を点灯させる点灯部２と、調光率の変更の指示が入力される入力部３と、入力部３への入力に応じて点灯部２を制御する制御部４とを備える。上記の各部は１個の装置に設けられてもよいし、複数個の装置に分けて設けられてもよい。
【００１９】
光源１としては、例えば発光ダイオードや白熱灯や放電灯といった周知の光源を用いることができる。
【００２０】
点灯部２は、光源１に適宜の電力を供給することで光源１を点灯させる電気回路である。また、点灯部２は、制御部４の制御に従って光源１の調光率を変更する。光源１として発光ダイオードなどの直流光源が用いられる場合には点灯部２として周知の直流電源回路を用いることができ、光源１として白熱灯が用いられる場合には点灯部２として周知の位相制御回路を用いることができ、光源１として放電灯が用いられる場合には点灯部２として周知の電子安定器を用いることができる。光源１の調光率の変更は、例えば光源１が発光ダイオードである場合には間欠点灯のオンデューティを変更することによって達成し、光源１が白熱灯である場合には位相制御によって達成するといったように、光源１に応じた適宜の手段で達成すればよい。
【００２１】
入力部３は、調光率の変更を指示する操作入力を受け付けるものであってもよいし、調光率の変更を指示する電気信号や無線信号を受信するものであってもよい。いずれの場合にも入力部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。
【００２２】
制御部４は、例えばマイコンを用いて周知技術で実現することができる。
【００２３】
ここで、制御部４が有するメモリには、点灯部２の制御に用いられる制御パラメータと調光率との関係を示す制御テーブルが予め記憶されている。制御テーブルには、例えば０％、１％、２％・・・といったように、調光率０％から１００％まで１％刻みで計１０１段階の調光率について、それぞれ、その調光率を達成するための制御パラメータが示されている。例えば、点灯部２が制御部４から入力された電気信号のオンデューティに応じて光源１の調光率を変更する回路である場合には制御パラメータはオンデューティであり、点灯部２が制御部４から入力された電気信号の電圧値に応じて光源１の調光率を変更する回路である場合には制御パラメータは電圧値である。
【００２４】
以下、本実施形態の特徴である、制御部４の動作について説明する。制御部４は、複数段階にわたる調光率の変更を、光源１の調光率を１段階（１％）変更する程度だけ制御パラメータを変更するという動作（以下、「単位動作」と呼ぶ）の繰り返しによって実現する。また、制御部４は、入力部３に入力された１回の指示に従って調光率を２段階以上変化させる際には、単位動作を行ってから次の単位動作を行うまでの時間（すなわち単位動作間の時間間隔。以下、「待機時間」と呼ぶ。）を、光源１の調光率が高いときほど短くする。
【００２５】
より具体的には、１回目の単位動作から２回目の単位動作までの待機時間を基準時間Ｔとすると、２回目の単位動作から３回目の単位動作までの待機時間は基準時間Ｔに所定の係数（以下、「累積係数」と呼ぶ。）ａを乗じた時間ａ×Ｔとされる。さらに、その次の待機時間は、直前の待機時間にさらに累積係数ａが乗じられた時間ａ２×Ｔとされる。つまり、正の整数ｎについて、ｎ回目の待機時間はａｎ−１×Ｔとなる。調光率が上昇される際には累積係数ａとしては１より小さい正の数（例えば０．８や０．９）が用いられ、調光率が低下される際には累積係数ａとしては１より大きい数（例えば１．１や１．２）が用いられる。これにより、待機時間は光源１の調光率が高いときほど短くなり、調光率の指数関数的な変化が実現される。
【００２６】
例えば、図１に示すように、光源１の調光率が５０％であるときに、光源１の調光率を９０％にするという指示が入力部３に入力された場合、４０回の単位動作を経て光源１の調光率が９０％とされる。このとき、基準時間Ｔが３００ｍｓとされ、累積係数ａが０．９とされた場合、１回目の待機時間（つまり、調光率が５１％に維持される時間）は３００ｍｓとなり、２回目の待機時間（つまり、調光率が５２％に維持される時間）は２７０ｍｓとなり、３回目の待機時間（つまり、調光率が５３％に維持される時間）は２４３ｍｓとなる。４０回の単位動作は約３秒の時間をかけて達成され、全体としての調光率の変化は図３（ａ）のように指数関数的なものとなる。
【００２７】
なお、調光率の変更が完了するまでにかかる時間や、調光率の変化の仕方は、基準時間Ｔと累積係数ａとを適宜変更することで調整可能である。例えば、累積係数ａを上記よりも小さく０．８とする一方で基準時間Ｔを上記より長く６００ｍｓとした場合、４０回の単位動作にかかる時間を３秒程度に維持しながら、図３（ｂ）のように調光率の上昇速度の変化をより大きくすることができる。
【００２８】
上記構成によれば、制御テーブルに示された範囲内で調光率を変更する際、従来例と違って補間演算等が不要であることにより、制御部４にかかる負荷が軽減される。従って、制御部４を比較的に安価な部品で構成して製造コストを低減することができる。
【００２９】
なお、入力部３に入力された指示に応じて、待機時間を一定として図４のように調光率を直線的に変化させる動作への切替を可能としてもよい。
【００３０】
ここで、制御テーブルに示されていない調光率が入力部３において指示された場合、少なくとも最終的な調光率に対応する制御パラメータを得るためには演算が必要となってしまう。そこで、上記のような演算が不要となるように、入力部３において指示される可能性がある全ての調光率について、それぞれ、制御パラメータとの対応関係が制御テーブルに示されていることが望ましい。
【符号の説明】
【００３１】
１  光源
２  点灯部
３  入力部
４  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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