(57)【要約】【課題】  電力変動によるＬＥＤ照明への影響を人間に違和感がないように制御しつつ、電池の消耗を抑えて、ＬＥＤ照明を長く点灯させることができるＬＥＤ照明を提供するものである。  【解決手段】  電池である電源３００から電力を供給可能なＬＥＤ照明であって、供給される電力に変動が生じた場合、ＬＥＤの明るさが、変動前の電力に対応する第一の明るさＬ１から、第二の明るさＬ２まで、所定の時間をかけて徐々に変化するように、前記電源３００から前記ＬＥＤに供給される電力を制御する制御部１２０を備え、前記第二の明るさＬ２は、前記電源３００の消耗を抑えることができるように、前記電源３００の電圧に見合った明るさであることを特徴とする【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池である電源から電力を供給可能なＬＥＤ照明であって、
供給される電力に変動が生じた場合、ＬＥＤの明るさが、変動前の電力に対応する第一の明るさから、第二の明るさまで、所定の時間をかけて徐々に変化するように、前記電源から前記ＬＥＤに供給される電力を制御する制御部を備え、
前記第二の明るさは、前記電源の消耗を抑えることができるように、前記電源の電圧に見合った明るさであることを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項２】
前記制御部は、ＰＷＭ調光方式により、前記ＬＥＤの明るさを、第一の明るさから第二の明るさまで変化させていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明。
【請求項３】
前記制御部は、前記ＬＥＤの明るさを前記第二の明るさまで変化させた後、前記電源の電圧の低下に伴って前記ＬＥＤが減光するように、前記ＬＥＤに供給される電圧を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤを光源として用いたＬＥＤ照明が知られている（ＬＥＤ照明は数多く知られており、例えば、特許文献１に開示のものがある）。このＬＥＤ照明は、例えば、建築物等に設置されており、系統電力から電力が供給されて一定の明るさで点灯している。
【０００３】
ところで、震災の影響等により計画停電が実施され、電力逼迫状態の緩和が求められていることを背景に、例えば蓄電池等を利用することが検討されている。そして、屋内で使用される家電や照明器具等の機器は、直流かつ低電圧（数Ｖから数十Ｖ）で機能するため、系統電力と切り離して、当該機器と蓄電池とを接続すれば、電力逼迫状態の緩和に繋がると考えられる。
【０００４】
ただ、従来のＬＥＤ照明は、蓄電池が消耗され電圧が低下しても、所望の明るさで発光し続けるために、電流を増加させて、電力が一定となるように制御している（以下、電力一定制御と呼ぶ）。確かに、この電力一定制御を行えば、蓄電池に切り替え後も、明るさを一定に維持できるが、その代わりに蓄電池の消耗が激しく、また最終的にＬＥＤ照明が突然消灯してしまうこともある。
【０００５】
そこで、電力一定制御を行わないことも考えられるが、例えば、蓄電池にＬＥＤ照明以外にも、複数の他の機器を接続している場合は、他の機器のオン・オフや、他の機器の電力消費状況によって、ＬＥＤ照明に分配供給される電力が変動する。すると、電力一定制御を行っていないＬＥＤ照明は、その電力変動の影響を直接的に受けるため、ＬＥＤ照明の明るさが即座に変わり、人間に違和感を与えてしまうという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−８０９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本願発明は、上記問題に鑑み、電力変動によるＬＥＤ照明への影響を人間に違和感がないように制御しつつ、電池の消耗を抑えて、ＬＥＤ照明を長く点灯させることのできるＬＥＤ照明を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願発明のＬＥＤ照明は、電池である電源から電力を供給可能なＬＥＤ照明であって、供給される電力に変動が生じた場合、ＬＥＤの明るさが、変動前の電力に対応する第一の明るさから、第二の明るさまで、所定の時間をかけて徐々に変化するように、前記電源から前記ＬＥＤに供給される電力を制御する制御部を備え、前記第二の明るさは、前記電源の消耗を抑えることができるように、前記電源の電圧に見合った明るさであることを特徴とする。
【０００９】
上記特徴によれば、明るさを一定に維持するための電力一定制御を行わずに、電源の電圧に見合った第二の明るさへと変化するように制御している。つまり、電源の電力が変化すれば、それに見合ったように、明るさを変化させているので、電源の消耗を抑えることができるのである。さらに、第一の明るさから第二の明るさまで、所定の時間をかけて徐々に変化するので、人間に違和感も与えることもない。
【００１０】
なお、「電源の電圧に見合った第二の明るさに変化させる」とは、電源の電圧が上がれば、それに見合うように（電源が過度に消耗しない範囲で）、ＬＥＤに供給する電力を上げて、ＬＥＤを明るくし、一方、電源の電圧が下がれば、それに見合うように、ＬＥＤに供給する電力を下げて、ＬＥＤを暗くすることを意味している。つまり、電源が過度に消耗しないように、電源の電圧に応じた最適な電力をＬＥＤに供給するのである。また、「供給される電力に変動が生じた場合」とは、例えば、系統電力から電池である電源へと電力の供給先が切り替わった場合や、電池である電源に他の機器が接続され、当該他の機器のオン・オフ等によってＬＥＤに分配供給されている電力の大きさに変動が生じた場合、さらには、電池に太陽光パネルが接続され、当該太陽光パネルの発電により電池の電力の大きさに変動が生じた場合などを含む。
【００１１】
なお、上記特徴の「第一の明るさ」と「第二の明るさ」についてであるが、電力変動前のＬＥＤの明るさを「第一の明るさ」と呼び、電力変動後のＬＥＤの明るさを「第二の明るさ」と呼ぶことで、これらを便宜的に区別しているだけである。
【００１２】
さらに、本願発明のＬＥＤ照明は、制御部が、ＰＷＭ調光方式により、前記ＬＥＤの明るさを第二の明るさまで変化させていることを特徴とする。
【００１３】
このＰＷＭ調光方式は、従来から知られているものであるが、従来は、所望の明るさを安定的に提供する目的で採用されてきた。しかしながら、本願発明では、従来とは異なり、ＰＷＭ調光方式を、電圧に比例する明るさになるまで次第に変化させる目的で採用している。そのため、本願発明では、従来とは異なる目的を達成しつつ、従来技術を流用できるというメリットを得られる。そして、ＰＷＭ調光方式を採用したため、増光・減光する速度や、増光・減光する度合いを、柔軟かつ容易に変更することができる。
【００１４】
さらに、本願発明のＬＥＤ照明は、制御部が、前記ＬＥＤの明るさを前記第二の明るさまで変化させた後、前記第二電源の電圧の低下に伴って前記ＬＥＤが減光するように、前記ＬＥＤに供給される電圧を制御することを特徴とする。
【００１５】
上記特徴によれば、第二電源は時間の経過と共に電力を消耗し、電圧が低下するが、その低下に伴ってＬＥＤも減光するようにすれば、第二電源の消耗具合に見合った電圧を供給できる。その結果、第二電源の電力の消耗を極力抑えることができ、ＬＥＤ照明の長時間の点灯を更に可能にする。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明のＬＥＤ照明は、電力変動によるＬＥＤ照明への影響を人間に違和感がないように制御しつつ、電池の消耗を抑えて、ＬＥＤ照明を長く点灯させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願発明に係るＬＥＤ照明の構成を示す概念図である。
【図２】実施形態１に係る本願発明のＬＥＤ照明の動作を説明するグラフである。
【図３】実施形態２に係る本願発明のＬＥＤ照明の動作を説明するグラフである。
【図４】実施形態３に係る本願発明のＬＥＤ照明の動作を説明するグラフである。
【図５】実施形態４に係る本願発明のＬＥＤ照明の動作を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００１８】
１００        ＬＥＤ照明
１１０        ＬＥＤ
１２０        制御部
２００        第一電源
３００        第二電源
Ｌ１          第一の明るさ
Ｌ２          第二の明るさ
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、実施形態１に係る本願発明について、図面を用いて説明する。
【００２０】
まず、図１に示す本願発明のＬＥＤ照明１００は、ＬＥＤ１１０と制御部１２０を備える。ＬＥＤ１１０は、光源として利用するものであり、既存のＬＥＤを採用している。また、制御部１２０は、電力線１２２によってＬＥＤ１１０と電気的に接続され、同様に、電力線１２１によって第一電源２００と、電力線１２３によって第二電源３００と電気的に接続されている。詳しくは後述するが、通常、制御部１２０は、第一電源２００から電力線１２１を介して送られてきた電力を、電力線１２２を介してＬＥＤ１１０に供給する。同時に、制御部１２０は、第一電源２００から電力線１２１を介して送られてきた電力を、電力線１２３を介して第二電源３００に供給する。そして、蓄電池である第二電源３００は、供給された電力により充電を行う。一方の電力逼迫時（電力ピーク時）には、制御部１２０は、第一電源２００からの電力供給を中断し、第二電源３００からの電力をＬＥＤ１１０に供給するように、切り替え動作を行う。
【００２１】
また、第一電源２００は系統電力であり、１００Ｖの交流の電力が供給されている。そのため、制御部１２０は、交流を直流に変換する電力変換装置（インバータ）、及び、ＬＥＤ１１０の定格電圧まで、電圧を下げる降圧回路を備える。さらに、第一電源２００と第二電源３００との間で、電力の供給先を切り替える切替装置、及び、ＬＥＤ１１０に供給する電圧を制御するための制御回路を備える。
【００２２】
では、本願発明のＬＥＤ照明１００の動作の説明を、図２を参照して説明する。まず、通常時、制御部１２０は、第一電源２００から電力線１２１を介して送られてきた電力を、電力線１２２を介してＬＥＤ１１０に供給している。その供給される電圧は、制御部１２０により、ＬＥＤ１１０の定格電圧Ｖ１（例えば、２４Ｖ）まで降下され、電圧Ｖ１で一定に保ったまま供給されている。この第一電源２００から電圧Ｖ１が供給された際のＬＥＤ１１０の明るさを、変動前の電力に対応する第一の明るさＬ１とする。図２に示すように、通常時（時刻Ｔ１まで）、ＬＥＤ１１０の明るさは、第一の明るさＬ１で一定に保たれている。
【００２３】
次に、時刻Ｔ１で電力が逼迫したため、制御部１２０は、第一電源２００からの電力供給を中断し、第二電源３００からの電力をＬＥＤ１１０に供給するように、切り替え動作を行う。つまり、電力の供給先が切り替わり、電力に変動が生じたことになる。なお、電力逼迫時（電力ピーク時）には、第一電源２００側から電力逼迫信号が伝達される。そして、制御部１２０は、その電力逼迫信号を受信したら、第一電源２００からの電力供給を遮断すると共に、第二電源３００からの電力供給を開始する。
【００２４】
制御部１２０は、時刻Ｔ１に、第二電源３００からの電力供給に切り替えたら、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御する。このＰＷＭ調光方式とは、既存の方式であり、具体的には、制御部１２０は、ＬＥＤ１１０への電圧Ｖ２の供給を高速にオン・オフして、所定時間内におけるＬＥＤ１１０の点灯と消灯を高速に切り替える。そして、所定時間内（例えば、１ｍｓ）における、点灯時間が長いとＬＥＤ１１０は明るくなり、消灯時間が長いと暗くなるのである。この点灯時間と消灯時間の長さは、ＰＷＭ信号で決定されており、そのＰＷＭ信号のデューティ比（点灯時間と消灯時間の割合）を調節することで、ＬＥＤ１１０の明るさを調節している。なお、点灯と消灯の切り替えは、高速で（例えば、ＰＷＭ信号の周波数が１ｋＨｚ）行っているので、人間の目には、ちらつきは感じられない。
【００２５】
そして、図２に示すように、所定時間（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２）で、ＬＥＤ１１０の明るさが、第一の明るさＬ１から第二の明るさＬ２まで滑らかに変化するように、ＰＷＭ信号のデューティ比を調節している（具体的には、所定時間内における、消灯時間の長さの割合を増やしている。）。この第二の明るさＬ２とは、第二電源３００の電力消耗を抑えることができるように、第一の明るさＬ１よりも暗く設定されており、使用者が、第二電源３００の消耗具合を考慮して、第二電源３００の電圧に見合った明るさに設定できるものである。なお、本実施例では、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間隔は、３から５分程度である。
【００２６】
そして、制御部１２０は、ＬＥＤ１１０の明るさを第二の明るさＬ２まで変化させた後、時刻Ｔ２以降においては、ＰＷＭ調光方式による制御を停止して、第二電源３００の電圧の低下に伴って、ＬＥＤ１１０が減光するように、第二電源３００から供給される電圧を制御している。
【００２７】
具体的には、第二電源３００とＬＥＤ１１０を直結して、第二電源３００の電圧Ｖ２をそのままＬＥＤ１１０に供給する（すなわち、電圧比例制御）。時間の経過と共に第二電源３００は消耗され、第二電源３００の電圧Ｖ２は次第に低下していく。すると、図２の曲線Ｄのように、時刻Ｔ２以降、電圧Ｖ２の低下に伴って、ＬＥＤ１１０の明るさも緩やかに暗くなっていく。
【００２８】
このように、本願発明のＬＥＤ照明１００によれば、電力の供給先が第二電源３００へ切り替わった際に、第二電源３００の電力消耗を抑えるために、第二電源３００の電圧に見合った第二の明るさＬ２まで、所定の時間をかけて徐々に変化するように、ＬＥＤ１１０へ供給する電力を制御している。そのため、電力の供給先が第二電源３００に切り替わっても、人に違和感を与えることがなく、尚且つ、従来と比較して、電池の消耗を抑えることができる。その結果、ＬＥＤ照明を長く点灯させることができるのである。なお、従来のように電力一定制御を行えば、時刻Ｔ１以降も、ＬＥＤ１１０の明るさは第一の明るさＬ１で一定であるが、電池である第二電源３００の電力消耗は激しい。そこで、第二電源３００の電圧に見合った第二の明るさＬ２まで減光したことで、第二電源３００の消耗が抑えられるのである。
【００２９】
また、本願発明のＬＥＤ照明１００では、ＰＷＭ調光方式により、ＬＥＤ１１０の明るさを減光している。このＰＷＭ調光方式は、従来から知られているものであるが、従来は、所望の明るさを安定的に提供する目的で採用されてきた。しかしながら、本願発明では、従来とは異なり、ＰＷＭ調光方式を、所望の明るさになるまで次第に減光する目的で採用している。そのため、本願発明では、従来とは異なる目的を達成しつつ、従来技術を流用できるというメリットが得られる。そして、ＰＷＭ調光方式を採用したため、減光する速度や、減光する度合いを、柔軟かつ容易に変更することができる。
【００３０】
さらに、ＬＥＤ１１０の明るさが第二の明るさＬ２まで変化した時刻Ｔ２の後、ＰＷＭ調光方式による制御を停止して、第二電源３００の電圧の低下に伴って、ＬＥＤ１１０が減光するように、第二電源３００から供給される電圧を制御している。つまり、第二電源３００は時間の経過と共に電力を消耗し、電圧が低下するが、その低下に伴ってＬＥＤ１１０も減光するようにすれば、第二電源３００の消耗具合に見合った電圧を供給できる。その結果、第二電源３００の電力の消耗を極力抑えることができ、ＬＥＤ照明１００の長時間の点灯を更に可能にする。その上、電池である第二電源３００の電圧は、時間の経過と共に、緩やかに低下するという特性を備えているので、その特性に応じて、ＬＥＤ照明１００の明るさも、所定時間をかけて緩やかに減光することから、人に違和感を与えない。
【００３１】
なお、ＬＥＤ１１０の明るさを第二の明るさＬ２まで変化させる方法としては、上記ＰＷＭ調光方式以外にも、既存の方法を適宜採用することができる。例えば、ＬＥＤ１１０が第二の明るさＬ２まで徐々に変化するように、ＬＥＤ１１０に印加する電圧を徐々に低下させてもよい。
【００３２】
また、図２に示すように、制御部１２０は、ＬＥＤ１１０の明るさを、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間において減光しているが、その減光の速度や減光する度合いは、使用者が任意に設定できる。例えば、制御部１２０は、ＬＥＤ１１０の明るさを、第一の明るさＬ１から第二の明るさＬ２まで人間の暗順応に伴うようにして変化させると、更に人に違和感を与えることはない。
【００３３】
また、図２において、時刻Ｔ２以降、ＰＷＭ調光方式による制御を停止して、第二電源３００の電圧の低下に伴って、ＬＥＤ１１０が減光するように、第二電源３００から供給される電圧を継続して制御しているが、これに限定されない。
【００３４】
例えば、所定時間後の時刻Ｔ３に、電力が逼迫した状況が改善され、第一電源２００側からの電力逼迫信号が無くなったら、制御部１２０は、第二電源３００からの電力供給を中断し、第一電源２００からの電力をＬＥＤ１１０に再び供給するように、切り替え動作を行ってもよい。
【００３５】
そして、制御部１２０は、第一電源２００からの電力供給に切り替えたら、つまり、電力の供給先が切り替わり、電力に変動が生じたら、第一電源２００から供給される電圧Ｖ１を、ＰＷＭ調光方式により制御する。具体的には、図２の曲線Ｐ（図２の点線を参照）で示すように、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４にかけて、ＬＥＤ１１０の明るさが、第一の明るさＬ１まで滑らかに明るく変化するように、ＰＷＭ信号のデューティ比（点灯時間と消灯時間の割合）を調節している（具体的には、所定時間内における、点灯時間の長さの割合を増やしている。）。なお、本実施例では、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の間隔は、３から５分程度である。
【００３６】
そして、時刻Ｔ４以降は、ＰＷＭ調光方式による制御を停止して、第一電源２００から供給される電圧Ｖ１をそのままＬＥＤ１１０に供給する。すると、再び、ＬＥＤ１１０は、第一の明るさＬ１で一定に点灯を開始する。なお、制御部１２０は、ＬＥＤ１１０を第一の明るさＬ１まで明るく変化させる際に、人間の明順応に伴って変化させると、更に人に違和感を与えることはない。
【００３７】
では次に、図３を参照して、実施形態２に係る本願発明について説明する。なお、本実施形態２は、図２に示す実施形態１と、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間は異なる動作をしているが、それ以外の時間においては、実施形態１と同じ動作をしているので、その同じ動作については説明を簡略化する。
【００３８】
まず、図３に示すように、時刻Ｔ１で電力が逼迫したため、制御部１２０は、第一電源２００からの電力供給を中断し、第二電源３００からの電力をＬＥＤ１１０に供給するように、切り替え動作を行う。そして、制御部１２０は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２にかけて、ＬＥＤ１１０の明るさが、第一の明るさＬ１から第二の明るさＬ２まで滑らかに変化するように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御する。
【００３９】
次に、時刻Ｔ２で、ＬＥＤ１１０の明るさが第二の明るさＬ２まで変化したら、制御部１２０は、ＰＷＭ信号のデューティ比を一定にし、ＬＥＤ１１０の明るさが第二の明るさＬ２で一定となるように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御する。
【００４０】
次に、時刻Ｔ３で、電力が逼迫した状況が改善して、第一電源２００側からの電力逼迫信号が無くなったら、制御部１２０は、第二電源３００からの電力供給を中断し、第一電源２００からの電力をＬＥＤ１１０に供給するように、切り替え動作を行う。
【００４１】
そして、制御部１２０は、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４にかけて、ＬＥＤ１１０の明るさが、第二の明るさＬ２から第一の明るさＬ１まで滑らかに明るく変化するように、第一電源２００から供給される電圧Ｖ１を、ＰＷＭ調光方式により制御する。
【００４２】
そして、時刻Ｔ４以降は、ＰＷＭ調光方式による制御を停止して、第一電源２００から供給される電圧Ｖ１をそのままＬＥＤ１１０に供給する。すると、再び、ＬＥＤ１１０は、第一の明るさＬ１で一定に点灯を開始する。
【００４３】
このように、電力逼迫時（時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間）に、ＬＥＤ１１０の明るさを第二の明るさＬ２に変更し、所定時間の間、一定に保っている。そして、その第二の明るさＬ２は、第二電源３００の消耗具合を考慮して、第二電源３００の電圧に見合った明るさであるから、第二電源３００の電力消耗を抑えることができるのである。
【００４４】
では次に、図４を参照して、実施形態３に係る本願発明について説明する。本実施形態３では、第二電源３００にＬＥＤ照明１００以外にも、複数の機器が接続されている場合を想定している。
【００４５】
まず、図４に示すように、通常時（時刻Ｔ１まで）、ＬＥＤ１１０の明るさは、第一電源２００に対応する第一の明るさＬ１で一定に保たれている。次に、時刻Ｔ１で電力が逼迫したため、制御部１２０は、第一電源２００からの電力供給を中断し、第二電源３００からの電力をＬＥＤ１１０に供給するように、切り替え動作を行う。
【００４６】
ただし、この第二電源３００には、複数の機器が接続されているので、ＬＥＤ照明１００に分配供給される電力は、他の機器のオン・オフや、他の機器の電力消費状況によって、電力低下等の影響を受ける。例えば、時刻Ｔ１に第二電源３００に切り替えた際に、ＬＥＤ照明１００に分配供給される電力が低下すると、図４の線分Ｇ１で示すように、ＬＥＤ１１０は、明るさＬ２’まで急激に変化し、人間に違和感を与えてしまう。
【００４７】
しかしながら、本願発明では、図４の曲線Ｇ２に示すように、所定時間（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２）で、ＬＥＤ１１０の明るさが、第一の明るさＬ１から第二の明るさＬ２’まで滑らかに変化するように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御している。そのため、人間に違和感を与えることなく、明るさを変化させることができる。なお、第二の明るさＬ２’とは、ＬＥＤ照明１００に分配供給される電力に対応する明るさであって、第二電源の消耗具合を考慮して、第二電源に見合った電力に対応する明るさのことである。
【００４８】
次に、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間、ＬＥＤ１１０の明るさが第二の明るさＬ２’まで変化したら、制御部１２０は、ＰＷＭ信号のデューティ比を一定にし、ＬＥＤ１１０の明るさが第二の明るさＬ２’で一定となるように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御する。
【００４９】
次に、時刻Ｔ３で、第二電源３００に接続された機器の電力消費状況（例えば、当該機器がオフになる）が変わり、ＬＥＤ照明１００に分配供給される電力が上昇すると、つまり、供給される電力に変動が生じると、図４の線分Ｈ１で示すように、ＬＥＤ１１０は、明るさＬ３まで急激に変化し、人間に違和感を与えてしまう。
【００５０】
しかしながら、本願発明では、図４の曲線Ｈ２に示すように、所定時間（時刻Ｔ３から時刻Ｔ４）で、ＬＥＤ１１０の明るさが、第二の明るさＬ２’から第三の明るさＬ３まで滑らかに変化するように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御している。そのため、人間に違和感を与えることなく、明るさを変化させることができる。なお、第三の明るさＬ３とは、ＬＥＤ照明１００に分配供給される電力に対応する明るさであって、第二電源の消耗具合を考慮して、第二電源に見合った電力に対応する明るさのことである。
【００５１】
なお、時刻Ｔ３では、第二電源３００に接続された機器の電力消費状況が変わり、ＬＥＤ照明１００に供給される電力に変動が生じた。そして、特許請求の範囲における「その変動前の電力に対応する第一の明るさ」とは、上記実施例でいう「第二の明るさＬ２’」であり、特許請求の範囲における「第二の明るさ」とは、上記実施例でいう「第三の明るさＬ３」のことである。
【００５２】
また、第二電源３００に接続された機器の電力消費状況は、時々刻々と変化するため、時刻Ｔ４以降も同様の操作を継続して行う。つまり、第二電源３００に接続された機器の電力消費状況が変化し、ＬＥＤ照明１００に分配供給される電力が変化した場合、第二電源の消耗具合を考慮して、第二電源に見合った電力に対応する明るさへと所定時間をかけて滑らかに変化するように、制御部１２０は、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により継続して制御するのである。
【００５３】
では次に、図５を参照して、実施形態４に係る本願発明について説明する。本実施形態４では、第二電源３００に太陽光パネルが接続されており、第二電源３００を充電可能な場合を想定している。
【００５４】
まず、図５に示すように、通常時（時刻Ｔ１まで）、ＬＥＤ１１０の明るさは、第一電源２００に対応する第一の明るさＬ１で一定に保たれている。次に、時刻Ｔ１で電力が逼迫したため、制御部１２０は、第一電源２００からの電力供給を中断し、第二電源３００からの電力をＬＥＤ１１０に供給するように、切り替え動作を行う。
【００５５】
ただし、時刻Ｔ１以降、日照量が減少するなどして、太陽光パネルの発電量が減ったり発電が停止した場合は、第二電源３００の充電量が減ったり、充電されなくなる。そして、ＬＥＤ１１０が一定の明るさを維持できるように、電力一定制御を行えば、第二電源３００の消耗は非常に激しい。また、電力一定制御を行わずに、第二電源３００の電力に応じた電圧比例制御を行えば、発電量によって時々刻々と変化する第二電源３００の電力の影響を直接受け、ＬＥＤ１１０の明るさが急に変化するため、人間に違和感を与える。例えば、太陽光パネルの発電量の影響により第二電源３００の充電量が減少し消耗すれば、つまり、供給される電力に変動が生じたら、図５の線分Ｇ３のように、電圧比例制御されたＬＥＤ１１０の明るさは、急に暗く変化して、人間に違和感を与えてしまう。
【００５６】
しかしながら、本願発明では、図５の曲線Ｇ４に示すように、所定時間（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２）で、ＬＥＤ１１０の明るさが、第一の明るさＬ１から第二の明るさＬ２’  ’まで滑らかに変化するように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御している。そのため、人間に違和感を与えることなく、明るさを変化させることができる。なお、第二の明るさＬ２’’とは、第二電源３００の充電及び消耗具合を考慮して、第二電源に見合った電力に対応する明るさのことである。
【００５７】
次に、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間、ＬＥＤ１１０の明るさが第二の明るさＬ２’  ’まで変化したら、制御部１２０は、ＰＷＭ信号のデューティ比を一定にし、ＬＥＤ１１０の明るさが第二の明るさＬ２’  ’で一定となるように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御する。
【００５８】
次に、時刻Ｔ３で、太陽光パネルの発電量の影響により第二電源３００の充電量が増加すると、つまり、供給される電力に変動が生じると、図５の線分Ｈ３のように、電圧比例制御されたＬＥＤ１１０の明るさは、急に明るく変化して、人間に違和感を与えてしまう。
【００５９】
しかしながら、本願発明では、図５の曲線Ｈ４に示すように、所定時間（時刻Ｔ３から時刻Ｔ４）で、ＬＥＤ１１０の明るさが、第二の明るさＬ２’  ’から第三の明るさＬ３’まで滑らかに変化するように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御している。そのため、人間に違和感を与えることなく、明るさを変化させることができる。なお、第三の明るさＬ３’とは、第二電源の充電及び消耗具合を考慮して、第二電源に見合った電力に対応する明るさのことである。
【００６０】
なお、天候等の影響で太陽光パネルの発電量が変わり、第二電源３００の電力は時々刻々と変化するため、時刻Ｔ４以降も同様の操作を継続して行う。つまり、太陽光パネルの発電量が変わり第二電源３００の電力が変化したら、その第二電源３００の充電及び消耗具合を考慮して、第二電源に見合った電力に対応する明るさへと所定時間をかけて滑らかに変化するように、制御部１２０は、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により継続して制御するのである。
【００６１】
なお、本願発明のＬＥＤ照明１００は、電力逼迫時に電力の供給先を切り替えて、ＬＥＤ１１０の明るさを変化させているが、当該動作は電力逼迫時に限定されない。例えば、使用者による切り替えの指示により、電力の供給先を切り替えてもよい。また、制御部１２０が、第一電源２００の電圧の変化を監視し、所定の条件の下、第二電源３００に切り替えてもよい。また、本実施例では、第一電源２００は系統電力であったが、これに限定されず、例えば第一電源２００は電池等であってもよい。また、本実施例では、第二電源３００は充電可能な蓄電池であり、通常時、第一電源２００からの電力により充電をしているが、これに限定されず、例えば、第二電源３００に接続された太陽光パネル等からの電力により充電してもよい。また、第二電源３００の充電を行わない場合は、第二電源３００は一次電池であってもよい。
【００６２】
また、本願発明のＬＥＤ照明は、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。
【図１】
2017220366.tif 000003
【図２】
2017220366.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年7月26日(2016.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源である電池から電力を供給可能なＬＥＤ照明であって、
供給される電力に変動が生じた場合、ＬＥＤの明るさが、変動前の電圧に対応する第一の明るさから、第二の明るさまで、所定の時間をかけて徐々に変化するように、前記電源から前記ＬＥＤに供給される電力を制御する制御部を備え、
前記第二の明るさは、前記電源の消耗を抑えることができるように、前記電源の電圧に見合った明るさであることを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項２】
前記制御部は、ＰＷＭ調光方式により、前記ＬＥＤの明るさを、第一の明るさから第二の明るさまで変化させていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明。
【請求項３】
前記制御部は、前記ＬＥＤの明るさを前記第二の明るさまで変化させた後、前記電源の電圧の低下に伴って前記ＬＥＤが減光するように、前記ＬＥＤに供給される電圧を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願発明のＬＥＤ照明は、電源である電池から電力を供給可能なＬＥＤ照明であって、供給される電力に変動が生じた場合、ＬＥＤの明るさが、変動前の電圧に対応する第一の明るさから、第二の明るさまで、所定の時間をかけて徐々に変化するように、前記電源から前記ＬＥＤに供給される電力を制御する制御部を備え、前記第二の明るさは、前記電源の消耗を抑えることができるように、前記電源の電圧に見合った明るさであることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記特徴によれば、明るさを一定に維持するための電力一定制御を行わずに、電源の電圧に見合った第二の明るさへと変化するように制御している。つまり、電源の電圧が変化すれば、それに見合ったように、明るさを変化させているので、電源の消耗を抑えることができるのである。さらに、第一の明るさから第二の明るさまで、所定の時間をかけて徐々に変化するので、人間に違和感も与えることもない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
なお、「電源の電圧に見合った第二の明るさに変化させる」とは、電源の電圧が上がれば、それに見合うように（電源が過度に消耗しない範囲で）、ＬＥＤに供給する電力を上げて、ＬＥＤを明るくし、一方、電源の電圧が下がれば、それに見合うように、ＬＥＤに供給する電力を下げて、ＬＥＤを暗くすることを意味している。つまり、電源が過度に消耗しないように、電源の電圧に応じた最適な電力をＬＥＤに供給するのである。また、「供給される電力に変動が生じた場合」とは、例えば、電源が系統電力から電池へと電力の供給先が切り替わった場合や、電池である電源に他の機器が接続され、当該他の機器のオン・オフ等によってＬＥＤに分配供給されている電力の大きさに変動が生じた場合、さらには、電池に太陽光パネルが接続され、当該太陽光パネルの発電により電池の電力の大きさに変動が生じた場合などを含む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
しかしながら、本願発明では、図５の曲線Ｇ４に示すように、所定時間（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２）で、ＬＥＤ１１０の明るさが、第一の明るさＬ１から第二の明るさＬ２’’まで滑らかに変化するように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御している。そのため、人間に違和感を与えることなく、明るさを変化させることができる。なお、第二の明るさＬ２’’とは、第二電源３００の充電及び消耗具合を考慮して、第二電源に見合った電力に対応する明るさのことである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
次に、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間、ＬＥＤ１１０の明るさが第二の明るさＬ２’’まで変化したら、制御部１２０は、ＰＷＭ信号のデューティ比を一定にし、ＬＥＤ１１０の明るさが第二の明るさＬ２’’で一定となるように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
しかしながら、本願発明では、図５の曲線Ｈ４に示すように、所定時間（時刻Ｔ３から時刻Ｔ４）で、ＬＥＤ１１０の明るさが、第二の明るさＬ２’’から第三の明るさＬ３’まで滑らかに変化するように、第二電源３００から供給される電圧Ｖ２を、ＰＷＭ調光方式により制御している。そのため、人間に違和感を与えることなく、明るさを変化させることができる。なお、第三の明るさＬ３’とは、第二電源の充電及び消耗具合を考慮して、第二電源に見合った電力に対応する明るさのことである。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月30日(2017.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源である電池から電力を供給可能なＬＥＤ照明であって、
供給される電力に変動が生じた場合、ＬＥＤの明るさが、変動前の電圧に対応する第一の明るさから、第二の明るさまで、所定の時間をかけて徐々に変化するように、前記電源から前記ＬＥＤに供給される電力を制御する制御部を備え、
前記第二の明るさは、前記電源の消耗を抑えることができるように、前記電源の電圧に見合った明るさであり、
前記第二の明るさが前記第一の明るさより暗い場合に、
前記制御部は、電圧比例制御により前記ＬＥＤの明るさを変化させるのではなく、
前記ＬＥＤの明るさを前記第二の明るさまで、所定の時間をかけて徐々に変化させ、
前記第二の明るさが前記第一の明るさより明るい場合に、
前記ＬＥＤの明るさを前記第二の明るさまで、所定の時間をかけて徐々に変化させることを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項２】
前記制御部は、ＰＷＭ調光方式により、前記ＬＥＤの明るさを、第一の明るさから第二の明るさまで変化させていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明。
【請求項３】
前記制御部は、前記ＬＥＤの明るさを前記第二の明るさまで変化させた後、前記電源の電圧の低下に伴って前記ＬＥＤが減光するように、前記ＬＥＤに供給される電圧を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明。