(57)【要約】【課題】照明装置から情報を容易に取得できるようにする。【解決手段】発光部１１０は、駆動電流量に応じて輝度及び色度が変化する。制御部１２０は発光部１１０を制御する。制御部１２０は、発光部１１０に第１の駆動電流を供給することにより、発光部１１０を第１の輝度かつ第１の色度で発光させる第１状態と、発光部１１０に第１の駆動電流よりも大きい第２の駆動電流を供給することにより、第１の輝度よりも高い第２の輝度かつ第２の色度で発光する第２状態と、のいずれかを選択する。そして制御部１２０は、第１状態と第２状態を繰り返すことにより、発光部１１０に情報を示すデジタル信号を出力させる。さらに制御部１２０は、第２状態において、発光部１１０を間欠的に発光させることにより、時間で平均した輝度を、第１の輝度の９５％以上１０５％以下にする。【選択図】図１
2016110956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と、
前記発光部を制御する制御部と、
を備え、
前記発光部は、駆動電流量に応じて輝度及び色度が変化し、
前記制御部は、
前記発光部に第１の駆動電流を供給することにより、前記発光部を第１の輝度かつ第１の色度で発光させる第１状態と、
前記発光部に前記第１の駆動電流よりも大きい第２の駆動電流を供給することにより、前記第１の輝度よりも高い第２の輝度かつ第２の色度で発光する第２状態と、
のいずれか一方を選択し、かつ、前記第１状態と前記第２状態とを繰り返すことにより、前記発光部に情報を出力させ、
さらに前記制御部は、前記第２状態において、時間で平均した輝度を、前記第１の輝度の９５％以上１０５％以下にする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記制御部は、前記第２状態において、前記発光部を間欠的に発光させることにより、時間で平均した輝度を、前記第１の輝度の９５％以上１０５％以下にする照明装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明装置において、
前記情報は、前記発光部に関する情報である管理情報であり、
前記管理情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記発光部に前記管理情報を出力させる照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記制御部は、前記発光部を、
駆動電流を変化させない第１モードと、
駆動電流を変化させることにより、前記発光部に前記情報を出力させる第２モードと、
のいずれかで発光させる照明装置。
【請求項５】
請求項４に記載の照明装置において、
前記制御部は、前記第１モードにおいて前記発光部を第１の輝度で発光させる照明装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の照明装置において、
前記制御部は、前記情報が要求されていることを示す要求信号を受信したときに、前記発光部を前記第２モードで発光させる照明装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記第１の駆動電流及び前記第２の駆動電流は、前記第１の色度と前記第２の色度の差を人が認識できないように設定されている照明装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明装置において、
ｕ−ｖ座標系の色度空間において、前記第１の色度と前記第２の色度の差であるΔｕ及びΔｖの双方が０．１以下となるように、又は√（Δｕ２＋Δｖ２）≦０．１となるように、前記第１の駆動電流及び前記第２の駆動電流は設定されている照明装置。
【請求項９】
照明装置が発光した光を情報に変換する受光装置であって、
前記照明装置は、
第１の輝度かつ第１の色度で発光する第１状態と、
前記第１の輝度よりも高い第２の輝度かつ第２の色度で発光する第２状態と、
を繰り返すことにより、前記情報を示すデジタル信号を出力し、
前記第２状態において、時間で平均した輝度を、前記第１の輝度の９５％以上１０５％以下にし、
前記照明装置からの光を受光して電気信号に変換する受光部と、
前記電気信号を用いて前記情報を生成する管理情報生成部と、
を備える受光装置。
【請求項１０】
照明装置及び受光装置を備え、
前記照明装置は、
発光部と、
前記発光部を制御する制御部と、
を有し、
前記照明装置の前記発光部は、駆動電流量に応じて輝度及び色度が変化し、
前記照明装置の前記制御部は、
前記発光部に第１の駆動電流を供給することにより、前記発光部を第１の輝度かつ第１の色度で発光させる第１状態と、
前記発光部に前記第１の駆動電流よりも大きい第２の駆動電流を供給することにより、前記第１の輝度よりも高い第２の輝度かつ第２の色度で発光する第２状態と、
のいずれか一方を選択し、かつ、前記第１状態と前記第２状態を繰り返すことにより、前記発光部に情報を示すデジタル信号を出力させ、
さらに前記照明装置の前記制御部は、前記第２状態において、時間で平均した輝度を、前記第１の輝度の９５％以上１０５％以下にし、
前記受光装置は、
前記照明装置からの光を受光して電気信号に変換する受光部と、
前記電気信号を用いて前記情報を生成する管理情報生成部と、
を有する照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、受光装置、及び照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、有機ＥＬ素子やＬＥＤなどの自発光素子を照明装置の光源として利用することが増えている。このような照明装置において、発光素子を有する発光部（例えば発光パネル）の動作履歴などを管理する必要がある。例えば特許文献１には、有機ＥＬパネルに、特性情報を出力するための端子を設けることが記載されている。
【０００３】
なお、特許文献２には、有機ＥＬ素子の分光特性は輝度に応じて変化することが記載されている。また特許文献３には、メール受信や株価変動などの情報に基づいて照明光の発光パターンや色を制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７３０８８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６２８０６号公報
【特許文献３】特開２０１１−２２２２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、照明装置において、発光素子を有する発光部の動作履歴などの情報を出力したい場合がある。一方、特許文献１のように、情報を出力するための端子を照明装置に設けた場合、情報を取得する際には照明装置の端子に配線を接続する必要がある。このため、照明装置の設置場所によっては照明装置から情報を取得しにくくなる。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、照明装置から情報を容易に取得できるようにすることが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、発光部と、
前記発光部を制御する制御部と、
を備え、
前記発光部は、駆動電流量に応じて輝度及び色度が変化し、
前記制御部は、
前記発光部に第１の駆動電流を供給することにより、前記発光部を第１の輝度かつ第１の色度で発光させる第１状態と、
前記発光部に前記第１の駆動電流よりも大きい第２の駆動電流を供給することにより、前記第１の輝度よりも高い第２の輝度かつ第２の色度で発光する第２状態と、
のいずれか一方を選択し、かつ、前記第１状態と前記第２状態とを繰り返すことにより、前記発光部に情報を出力させ、
さらに前記制御部は、前記第２状態において、時間で平均した輝度を、前記第１の輝度の９５％以上１０５％以下にする照明装置である。
【０００８】
請求項９に記載の発明は、照明装置が発光した光を情報に変換する受光装置であって、
前記照明装置は、
第１の輝度かつ第１の色度で発光する第１状態と、
前記第１の輝度よりも高い第２の輝度かつ第２の色度で発光する第２状態と、
を繰り返すことにより、前記情報を示すデジタル信号を出力し、
前記第２状態において、時間で平均した輝度を、前記第１の輝度の９５％以上１０５％以下にし、
前記照明装置からの光を受光して電気信号に変換する受光部と、
前記電気信号を用いて前記情報を生成する管理情報生成部と、
を備える受光装置である。
【０００９】
請求項１０に記載の発明は、照明装置及び受光装置を備え、
前記照明装置は、
発光部と、
前記発光部を制御する制御部と、
を有し、
前記照明装置の前記発光部は、駆動電流量に応じて輝度及び色度が変化し、
前記照明装置の前記制御部は、
前記発光部に第１の駆動電流を供給することにより、前記発光部を第１の輝度かつ第１の色度で発光させる第１状態と、
前記発光部に前記第１の駆動電流よりも大きい第２の駆動電流を供給することにより、前記第１の輝度よりも高い第２の輝度かつ第２の色度で発光する第２状態と、
のいずれか一方を選択し、かつ、前記第１状態と前記第２状態を繰り返すことにより、前記発光部に情報を示すデジタル信号を出力させ、
さらに前記照明装置の前記制御部は、前記第２状態において、時間で平均した輝度を、前記第１の輝度の９５％以上１０５％以下にし、
前記受光装置は、
前記照明装置からの光を受光して電気信号に変換する受光部と、
前記電気信号を用いて前記情報を生成する管理情報生成部と、
を有する照明システムである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る照明システムの構成を説明するための図である。
【図２】照明装置の動作の一例を説明するためのチャートである。
【図３】（ａ）は発光部が第１状態で発光している間における輝度の変化を示す図であり、（ｂ）は発光部が第２状態で発光している間における輝度の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１２】
なお、以下に示す説明において、照明システム１０の各構成要素は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。例えば照明システム１０の制御部１２０、記憶部１２２、入力部１３０、情報生成部２２０、及び記憶部２２２は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。
【００１３】
図１は、実施形態に係る照明システム１０の構成を説明するための図である。照明システム１０は、照明装置１００及び受光装置２００を備えている。
【００１４】
照明装置１００は、発光部１１０及び制御部１２０を有している。発光部１１０は、駆動電流量に応じて輝度及び色度が変化する。制御部１２０は発光部１１０を制御する。詳細には、制御部１２０は、発光部１１０に第１の駆動電流を供給することにより、発光部１１０を第１の輝度かつ第１の色度で発光させる第１状態と、発光部１１０に第１の駆動電流よりも大きい第２の駆動電流を供給することにより、第１の輝度よりも高い第２の輝度かつ第２の色度で発光する第２状態と、のいずれかを選択する。そして制御部１２０は、第１状態と第２状態を繰り返すことにより、発光部１１０に情報を示すデジタル信号を出力させる。さらに制御部１２０は、第２状態において、時間で平均した輝度を、第１の輝度の９５％以上１０５％以下にする。例えば制御部１２０は、第２状態において、発光部１１０を間欠的に発光させることにより、時間で平均した輝度を、第１の輝度の９５％以上１０５％以下にする。
【００１５】
受光装置２００は、受光部２１０及び情報生成部２２０を有している。受光部２１０は、照明装置１００からの光を受光して電気信号に変換する。情報生成部２２０は、受光部２１０が生成した電気信号を用いて情報を生成する。
【００１６】
また、本実施形態において、照明装置１００は記憶部１２２を有している。記憶部１２２は、発光部１１０が出力すべき情報を記憶している。制御部１２０は、記憶部１２２が記憶している情報を読み出し、この情報に従って発光部１１０の発光を制御する。以下、詳細に説明する。
【００１７】
照明装置１００は、例えばパネル型の照明装置であり、例えば壁や天井に配置されている。照明装置１００の発光部１１０は、発光素子として有機ＥＬ素子などの自発光素子を有している。発光部１１０は、発光素子を一つのみ有していても良いし、発光素子を複数有していても良い。後者の場合、制御部１２０は、複数の発光素子を個別に制御できるようにしていても良い。発光部１１０は、駆動電流量に応じて輝度及び色度が変化する。具体的には、発光部１１０の駆動電流量が増加すると、発光部１１０の輝度は上昇し、かつ、ｕ−ｖ座標系の色度空間における発光部１１０の色度は変化する。
【００１８】
また発光部１１０は、ひとつの発光パネルによって形成されていても良いし、複数の発光パネルによって形成されていても良い。
【００１９】
記憶部１２２は、発光部１１０が出力すべき情報、例えば発光部１１０の管理情報を記憶している。管理情報には、品目情報、製品関連情報、特性情報、動作履歴情報、及び駆動履歴情報の少なくとも一つが含まれている。品目情報には、品番情報、品名情報、及び構成情報が含まれている。製品関連情報には、設計意図、コスト情報、売価、材質、及び加工法の少なくとも一つが含まれている。特性情報には、発光部１１０の駆動電圧、駆動電流、輝度、色度、及び色温度の少なくとも一つが含まれている。動作履歴情報には、発光部１１０の動作時間が含まれている。駆動履歴情報には、発光部１１０の特性情報の経時変化（例えば予め定められた時間が経過した後の値）が含まれている。
【００２０】
制御部１２０は、発光部１１０を、駆動電流を変化させない第１モードと、駆動電流を変化させることにより情報を出力させる第２モードのいずれかで発光させる。第１モードにおいて、制御部１２０は、予め定められた条件（又はユーザから入力された条件）で、発光部１１０を発光させる。一方、制御部１２０は、発光部１１０から情報を出力する場合（第２モード）には、記憶部１２２から情報を読み出し、読み出した情報を示すデジタル信号を出力するように、発光部１１０の発光状態を第１状態と第２状態の間で切り替える。
【００２１】
なお、第１モード及び第２モードのいずれにおいても、発光部１１０は照明の光源として機能する。このためには、制御部１２０は、第１モードにおいて発光部１１０を第１の輝度で発光させるのが好ましい。このようにすると、照明装置１００のモードが第１モードから第２モードに切り替わっても、照明装置１００のユーザは、発光部１１０が第２モードで発光していることに気付きにくくなる。
【００２２】
また、照明装置１００は入力部１３０を有している。入力部１３０は、例えば回転式のスイッチ、押下式のスイッチ、又はタッチパネルなどの入力デバイスを有しており、ユーザが照明装置１００に情報を入力する際に用いられる。ここで入力される情報には、発光部１１０のオン／オフを示す情報、及び制御部１２０の制御モードを第１モードから第２モードに切り替える情報、すなわち要求信号が含まれていてもよい。制御部１２０は、要求信号を受信したときに、発光部１１０を第２モードで動作させる。
【００２３】
なお、入力部１３０は通信部を有していてもよい。この場合、入力部１３０は、通信部を介して外部から上記した情報が入力される。なお、この通信部は、無線通信又は有線通信のいずれであってもよい。
【００２４】
また、入力部１３０としては、光センサを用いることもできる。この場合、入力部１３０は、外部から、制御部１２０の制御モードを第１モードから第２モードに切り替えることを示す光信号を受光して、電気信号である要求信号に変換し、制御部１２０に送信する。なお、上記した光信号は、例えば後述する受光装置２００から発信される。ただし、受光装置２００とは別の信号送信装置が上記した光信号を発信しても構わない。
【００２５】
なお、制御部１２０の動作モードが第２モードから第１モードに戻るときのトリガーには、発光部１１０が情報を出力し終わったことが用いられてもよいし、入力部１３０から再度入力された要求信号が用いられても良い。後者の場合、制御部１２０は、要求信号が再度入力されるまで、発光部１１０に、繰り返し情報を出力させる。
【００２６】
図２は、照明装置１００の動作の一例を説明するためのチャートである。本図に示す例において、制御部１２０は、要求信号を受信するまで、発光部１１０を第１モードで発光させる。この際、発光部１１０は、第１の輝度かつ第１の色度で発光している。
【００２７】
そして制御部１２０は、要求信号を受信すると、発光部１１０を第２モードで発光させる。具体的には、制御部１２０は、記憶部１２２から発光部１１０が出力すべき情報を読みだす。そして制御部１２０は、読みだした情報を示すデジタル信号に従って発光部１１０の発光状態を第１状態と第２状態の間で切り替える。例えば制御部１２０は、発光部１１０が「０」を出力するときには発光部１１０の発光状態を第１状態にする。このとき、発光部１１０は、第１の輝度かつ第１の色度で発光する。また制御部１２０は、発光部１１０が「１」を出力するときには発光部１１０の発光状態を第２状態にする。このとき、発光部１１０は、第２の輝度かつ第２の色度で発光する。
【００２８】
そして受光装置２００の受光部１２０は、発光部１１０が受光した光を、例えばＲＧＢそれぞれのカラーフィルターを介した光電変換素子で光電変換することにより、発光部１１０が発光した光の色度情報を取得することができる。ここで認識される色度情報は第１状態、第２状態のそれぞれの状態で異なる。そして受光装置２００の情報生成部２２０は受光部２１０から出力された色度情報を２値の情報に変換する。例えば、情報生成部２２０は、受光部２１０から出力された色度が、発光部１１０の第１状態の発光色と発光部１１０の第２状態の発光色のうち第１状態の発光色に近い場合に「０」であると判断し、また、この色度が第２状態の発光色に近い場合に「１」であると判断する。
【００２９】
なお、受光部２１０の構成はカラーフィルター付き光電変換素子に限定されず、例えば回折格子を用いて光を分散させ、各波長の光の強度を光電変換素子で測定し、色度情報に変換してもよい。また、色度情報は、具体的には、例えば、ＣＩＥ色度座標で示される。ここで色度情報は、第１状態は(0.46, 0.41)であり、第２状態は(0.465, 0.415)である、という情報でもよい。そして、色度情報は発光部１１０や受光部２１０の性能を踏まえて選択することができる。
【００３０】
なお、第１の色度（又は色温度）と第２の色度（又は色温度）の差ΔＣは、人が変化を認識できない範囲で定められている。例えば制御部１２０は、発光部１１０の色度（又は色温度）を、ｕ−ｖ座標系（具体的にはＣＩＥ  １９６０  ＵＣＳ色度座標）において、第１の色度と第２の色度との差を示すΔｕ及びΔｖの双方が±０．１以下の範囲内、又は√（Δｕ２＋Δｖ２）＜０．１を満たす範囲内で変化させる。なお、この範囲（０．１）は、好ましくは０．０５、さらに好ましくは０．０２である。
【００３１】
また、色度（又は色温度）の段数を増やし、一つの色度（又は色温度）がより多くの情報（例えば１バイト）の情報を示すようにしても良い。
【００３２】
図３（ａ）は、発光部１１０が第１状態で発光している間における輝度の変化を示している。発光部１１０が第１状態で発光している間、発光部１１０の輝度は変化しない。
【００３３】
図３（ｂ）は、発光部１１０が第２状態で発光している間における輝度の変化を示している。発光部１１０が第２状態で発光している間、発光部１１０の輝度は、１ビットの信号を出力している間に複数回、０と第２の輝度の間で変化している。そして、０の時間の長さｔ１と第２の輝度の時間の長さｔ２の比が調整されることにより、第２状態における輝度の平均値は第１の輝度の９５％以上１０５％以下になっている。なお、時間の長さｔ１，ｔ２は、照明装置１００の点滅にユーザが気付くか否かはユーザの個人差や照明装置１００の設置される環境にもよるが、いずれも０．５秒以下である。更に好ましくは０．１秒以下であり、より好ましくは０．０２秒以下である。このようにすると、照明装置１００のユーザは発光部１１０が点滅していることに気付かない。
【００３４】
以上、本実施形態によれば、制御部１２０は、発光部１１０から情報を出力するとき、発光部１１０の発光状態を第１状態と第２状態の間で切り替える。第１状態において発光部１１０の発光色は第１の色度であり、第２状態において発光部１１０の発光色は第２の色度である。この色度の変化を用いることにより、発光部１１０は情報を出力することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では第２状態は輝度０と第２の輝度を繰り返すことでユーザに点滅を気付かせないように発光制御させたが、第２状態の第２の輝度は更に、複数の輝度（以下、第２発光輝度と記載）を有していてもよい。例えば、第２発光輝度と同一輝度の第２発光輝度（１）と第２発光輝度より発光輝度が低い第２発光輝度（２）とを設定し、第２発光輝度（１）と第２発光輝度（２）をくりかえし発光させることで、第２状態における輝度の平均値は第１の輝度の９５％以上１０５％以下に制御してもよい。ここで、第２発光輝度（１）と第２発光輝度（２）とで発光する際は、それぞれで色度が変化する。このため、第２発光輝度（１）及び第２発光輝度（２）は発光の間隔を小さくすることが望ましい。また、受光部２１０は、第２発光輝度（１）での発光色と第２発光輝度（２）での発光色の双方を第２状態であると判断するよう予め設定される。
【００３６】
また、発光部１１０や受光部２１０の性能に応じて、第１状態と第２状態のみではなく、さらに多くの状態（例えば第３状態や第４状態・・以降、第１６状態など２の階乗毎にあるのが好ましいが、受光部１２０の能力によって適宜設定さる）を用いてもよい。このようにすると、出力できる情報の量（密度）は多くなる。例えば、第４状態まで用いて情報を送信する場合は、情報密度を第２状態と比べて２倍にすることができる。具体的には、第３状態は第１状態及び第２状態よりもピークの発光輝度が高く、また、発光色も第１色度及び第２色度とは異なる第３色度を有する状態である。第３状態のＤｕｔｙ比を調整することにより、第３状態における時間平均の輝度を第１状態の輝度に近似させることができる。例えば、この時間平均の輝度を、第１状態の輝度の９５％以上１０５％以下にすることができる。ここでＤｕｔｙ値は第３状態のピークの発光輝度と第１状態の発光輝度とにより算出される。第３状態のピークの発光輝度が第１状態の発光輝度の３倍であれば第３状態の駆動のＤｕｔｙ値は１／３となり、第３状態での輝度０の時間の長さｔ１と第２の輝度の時間の長さｔ２の比（Ｄｕｔｙ比）は３：１となる。
【００３７】
一方、発光部１１０の発光状態が第１状態から第２状態に変化したとき、発光部１１０の駆動電流量が変化するため、発光部１１０の輝度は第１の輝度から第２の輝度に変化する。一般的に、人の目は、色度の変化よりも輝度の変化に対して敏感である。これに対して本実施形態では、第２状態において、制御部１２０は、発光部１１０を間欠的に発光させることにより、時間で平均した第２状態の輝度を、第１の輝度の９５％以上１０５％以下にする。従って、照明装置１００のユーザは、発光部１１０が情報を出力していることに気づきにくい。
【００３８】
また、第１の色度（又は色温度）と第２の色度（又は色温度）の差ΔＣは、人が変化を認識できない範囲で定められている。従って、照明装置１００のユーザは、発光部１１０が情報を出力していることに気づきにくい。
【００３９】
また、情報は、発光部１１０からの発光パターンとして出力される。従って、照明装置１００に情報を出力するための端子を設ける必要はない。
【００４０】
そして、照明装置１００に情報を出力するための端子を設けなくて良いため、照明装置１００の非発光部の面積を小さくすることができる。これにより、照明装置１００の発光面積を広げることができる。
【００４１】
また、照明装置１００の情報を端子から取得する必要がある場合、情報を取得する度に、端子への配線の取り付け／取り外しを行う必要がある。このため、情報を定期的に取得して管理することは難しい。これに対して本実施形態では、端子への配線の取り付け／取り外しを行う必要がないため、容易に情報を定期的に取得することができる。
【００４２】
また、複数の照明装置１００が配置されている場合、複数の照明装置１００のぞれぞれの端子に配線を取り付け／取り外しすることは多大な労力を要する。これに対して本実施形態では、端子への配線の取り付け／取り外しを行う必要がないため、複数の照明装置１００のそれぞれから容易に情報を取得することができる。
【００４３】
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 照明システム
１００ 照明装置
１１０ 発光部
１２０ 制御部
２００ 受光装置
２１０ 受光部
２２０ 情報生成部
【図１】
2016110956.tif 000003
【図２】
2016110956.tif 000004
【図３】
2016110956.tif 000005