JP5889680B2 - Lighting apparatus and method for controlling lighting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、発光ダイオードを光源とした照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting fixture using a light emitting diode as a light source.
近年、環境意識の向上に伴い、白熱電球や蛍光灯に替わる新しい光源として、長寿命で光変換効率も高い発光ダイオード(以下、LEDと記載)が注目されている。 2. Description of the Related Art In recent years, with the improvement of environmental awareness, attention has been focused on light-emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) that have a long lifetime and high light conversion efficiency as new light sources that replace incandescent bulbs and fluorescent lamps.
例えば、特許文献1には、白色LED素子に赤色LED素子とを組み合わせて備えることで、照明光として電球色を出すことが可能な照明装置および照明器具が開示されている。一般的な白色LED素子は、青色LED素子と黄色蛍光体を組み合わせたものであるため、赤色成分が不足するが、赤色LED素子を備えることで、電球色を出すことが可能となっている。 For example, Patent Literature 1 discloses a lighting device and a lighting fixture that can emit a light bulb color as illumination light by providing a white LED element in combination with a red LED element. Since a general white LED element is a combination of a blue LED element and a yellow phosphor, a red component is insufficient, but by providing a red LED element, a light bulb color can be emitted.
なお、本明細書においては、LED素子を備えるがその駆動回路までは搭載していないものを照明装置と定義し、照明装置と、該照明装置の点灯を制御する照明制御部と、これらが配設される器具本体とを備えたものを照明器具と定義する。 In this specification, an LED device that is not mounted up to its drive circuit is defined as an illumination device, and the illumination device, an illumination control unit that controls lighting of the illumination device, and these are arranged. A device provided with a fixture body is defined as a lighting fixture.
しかしながら、特許文献1の照明器具では、赤色LED素子を備えた照明装置を駆動するにあたり、赤色LED素子と赤色以外の色のLED素子(特許文献1では白色LED素子)との発光タイミングについては何ら考慮されていない。そのため、赤色LED素子の劣化が加速されて、赤色LED素子の寿命が他の色のLED素子の寿命と比べ短くなるため、照明装置として寿命が短くなる恐れがある。 However, in the lighting apparatus of Patent Document 1, when driving a lighting device including a red LED element, there is nothing about the light emission timings of the red LED element and the LED element of a color other than red (white LED element in Patent Document 1). Not considered. Therefore, the deterioration of the red LED element is accelerated, and the life of the red LED element becomes shorter than the life of the LED elements of other colors, so that the life of the lighting device may be shortened.
その理由は、赤色LED素子を他の色のLED素子と組み合わせて使用した場合、赤色LED素子が他の色のLED素子からの光を受けて逆起電力を生じるためである。LED素子は電気エネルギーを光のエネルギーに変換するものであるが、光を当てると、逆に光のエネルギーを電気エネルギーに変換して太陽電池のような働きをする。赤色LED素子は、赤色よりも波長の短い紫、青、緑、黄、橙の光を受けて逆起電力を発生してしまう。赤色に限らず、LED素子は、逆起電力を発生している状態で駆動されることで、通常よりも大きな負荷がかかり素子劣化が早まる。 The reason is that when a red LED element is used in combination with another color LED element, the red LED element receives light from the other color LED element and generates a back electromotive force. The LED element converts electric energy into light energy. However, when light is applied, it reversely converts light energy into electric energy and functions like a solar cell. A red LED element receives a light of purple, blue, green, yellow, and orange having wavelengths shorter than red and generates a back electromotive force. Not only the red color but also the LED element is driven in a state where a counter electromotive force is generated, so that a load larger than usual is applied and the element deterioration is accelerated.
このような赤色LED素子を、白色LED素子6aと組み合わせて用いた場合、赤色LED素子6cが白色LED素子6aの光を受けて逆起電力を発生した状態で駆動する(点灯させる)と、赤色LED素子6cの劣化が進み、結局は照明装置として寿命が短くなってしまう。
When such a red LED element is used in combination with the
なお、青色LED素子と黄色蛍光体、或いは青色LED素子と赤色及び緑色の各蛍光体よりなる白色LED素子には、このような逆起電力による素子劣化の問題はない。これは、赤色よりも波長の短い青色光を発する青色LED素子が赤色LED素子の光を受けて逆起電力を生じることはないためである。 The blue LED element and the yellow phosphor, or the white LED element composed of the blue LED element and the red and green phosphors do not have such a problem of element degradation due to the back electromotive force. This is because a blue LED element that emits blue light having a shorter wavelength than red does not generate back electromotive force upon receiving light from the red LED element.
本発明は、赤色LED素子と他の色のLED素子とを組み合わせてなる照明装置を備えた照明器具において、赤色LED素子の劣化を抑制して照明装置の寿命を延ばすことができる照明器具を提供することを目的としている。 The present invention provides a lighting fixture that can extend the life of the lighting device by suppressing deterioration of the red LED device in a lighting fixture including a lighting device that is a combination of a red LED element and another color LED element. The purpose is to do.
本発明の照明器具は、上記の課題を解決するために、赤色LED素子と赤色以外の色の非赤色LED素子とを含む照明装置と、前記照明装置の点灯を制御する照明制御部とを備え、前記照明制御部は、非赤色LED素子が消灯している状態で赤色LED素子の点灯が開始されるように、前記赤色LED素子および非赤色LED素子に電流を供給するタイミングを制御することを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, a lighting fixture of the present invention includes a lighting device including a red LED element and a non-red LED element of a color other than red, and a lighting control unit that controls lighting of the lighting device. The lighting control unit controls the timing of supplying current to the red LED element and the non-red LED element so that the red LED element starts to be turned on while the non-red LED element is turned off. It is a feature.
これによれば、照明制御部が、赤色LED素子および非赤色LED素子に電流を供給するタイミングを制御することにより、赤色LED素子は非赤色LED素子が消灯している状態で点灯を開始する。したがって、赤色LED素子が非赤色LED素子の発光にて逆起電力を生じた状態で点灯が開始されることはなく、赤色LED素子の劣化を抑制し、照明装置の寿命を延ばすことができる。 According to this, the illumination control unit controls the timing of supplying current to the red LED element and the non-red LED element, so that the red LED element starts to be lit while the non-red LED element is turned off. Therefore, lighting is not started in a state where the red LED element generates a counter electromotive force due to light emission of the non-red LED element, deterioration of the red LED element can be suppressed, and the life of the lighting device can be extended.
また、赤色LED素子と非赤色LED素子とで点灯開始のタイミングをずらすことで、赤色LED素子および非赤色LED素子に突入電流が流れることを効果的に回避することができ、これによっても赤色LED素子の劣化を抑制して、照明装置の寿命を延ばすことができる。 Also, by shifting the lighting start timing between the red LED element and the non-red LED element, it is possible to effectively prevent the inrush current from flowing through the red LED element and the non-red LED element, and also by this Deterioration of the element can be suppressed and the lifetime of the lighting device can be extended.
本発明の照明器具においては、さらに、前記照明制御部は、赤色LED素子および非赤色LED素子をPWM制御にて点灯させ、赤色LED素子および非赤色LED素子を駆動する各PWMパルス信号は、非赤色LED素子を駆動するPWMパルス信号の立ち下がり後に、赤色LED素子を駆動するPWMパルス信号が立ち上がるように設定されている構成とすることもできる。 In the lighting fixture of the present invention, the illumination control unit further turns on the red LED element and the non-red LED element by PWM control, and each PWM pulse signal for driving the red LED element and the non-red LED element is non- A configuration in which the PWM pulse signal for driving the red LED element rises after the fall of the PWM pulse signal for driving the red LED element can also be adopted.
LED素子をPWM制御にて点灯させる場合、PWMパルス信号のパルス毎に点灯・消灯が繰り返され点滅駆動される。点滅駆動における点灯のタイミングは、PWMパルス信号のパルスの立ち上がりとなり、消灯のタイミングは、PWMパルス信号のパルスの立ち下がりとなる。点滅駆動の場合、点灯回数が多くなり、赤色LED素子が逆起電力を生じた状態での点灯開始が繰り返し行われると、赤色LED素子の劣化が加速される。 When the LED element is turned on by PWM control, the LED element is turned on and off repeatedly for each pulse of the PWM pulse signal and is driven to blink. The lighting timing in the blinking drive is the rise of the pulse of the PWM pulse signal, and the extinguishing timing is the fall of the pulse of the PWM pulse signal. In the case of blinking drive, the number of times of lighting increases, and deterioration of the red LED elements is accelerated when lighting starts repeatedly in a state where the red LED elements generate counter electromotive force.
上記構成によれば、非赤色LED素子を駆動するPWMパルス信号の立ち下がり後に、赤色LED素子を駆動するPWMパルス信号を立ち上がらせているので、点滅駆動においても、非赤色LED素子が消灯後に、赤色LED素子が点灯を開始するので、赤色LED素子の劣化を効果的に抑制し、照明装置の寿命を延ばすことができる。 According to the above configuration, since the PWM pulse signal for driving the red LED element is raised after the fall of the PWM pulse signal for driving the non-red LED element, even in the blinking drive, after the non-red LED element is turned off, Since the red LED element starts to light, deterioration of the red LED element can be effectively suppressed and the life of the lighting device can be extended.
上記非赤色LED素子は、例えば、青色LED素子と黄色蛍光体とからなる白色LED素子、或いは青色LED素子と赤色蛍光体および緑色蛍光体からなる電球色LED素子とすることができる。白色LED素子も電球色LED素子も、青色LED素子を含んでいる。青色LED素子から発せられる青色光の波長は短いため、青色光を受光した赤色LED素子はより大きな逆起電力を発生し劣化もしやすい。本発明の構成を採用することで、効果的に赤色LED素子の劣化を抑制して、照明装置の寿命を延ばすことができる。 The non-red LED element can be, for example, a white LED element composed of a blue LED element and a yellow phosphor, or a light bulb color LED element composed of a blue LED element, a red phosphor and a green phosphor. Both the white LED element and the light bulb color LED element include a blue LED element. Since the wavelength of the blue light emitted from the blue LED element is short, the red LED element that receives the blue light generates a larger back electromotive force and easily deteriorates. By adopting the configuration of the present invention, it is possible to effectively suppress deterioration of the red LED element and extend the lifetime of the lighting device.
本発明によれば、赤色LED素子と他の色のLED素子とを組み合わせてなる照明装置を備えた照明器具において、赤色LED素子の劣化を抑制して照明装置の寿命を延ばし得る照明器具を提供できるという効果を奏する。 According to the present invention, in a lighting fixture provided with a lighting device in which a red LED element and another color LED element are combined, a lighting fixture capable of suppressing the deterioration of the red LED element and extending the lifetime of the lighting device is provided. There is an effect that can be done.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図1は照明器具を下方から見た全体斜視図である。照明器具100はシーリングライトを構成し、室内の天井面に取り付けられる。照明器具100は室内の側壁に取り付けられる照明器具であってもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall perspective view of the luminaire as seen from below. The
照明器具100は上方に位置する室内天井面に固定される円形をなす略板状の本体1と、リモートコントローラ(不図示)とを備え、下方の室内床面を照明する。本体1は光源基板2と、反射板3と、フレーム4と、照明制御部5と、拡散レンズ(不図示)と、カバー(不図示)とを備えている。
The
光源基板2は平面視矩形に形成され、本体1に対して垂直または略垂直に起立した状態でフレーム4を介して本体1の下面に取り付けられている。光源基板2の表面には複数のLED(Light Emitting Diode)素子(6a、6b、6c、図2参照)が設けられている。以下の説明において、白色LED素子6a、電球色LED素子6b及び赤色LED素子6cを総称してLED素子6という場合がある。光源基板2とフレーム4とで照明装置が構成される。
The
反射板3は、図1に示すように本体1の下面であって、光源基板2の径方向外側部分に設けられている。反射板3はLED素子6が出射した光を床面方向に向かって反射させ、その反射光が床面を照射する。これにより、床面全体の照度が得られる。
As shown in FIG. 1, the reflecting
フレーム4は本体1の上下に延びる中心軸線を中心とする正多角形(例えば図1では正八角形)または略正多角形をなしている。このフレーム4の正八角形の各辺に、LED素子6の光の出射方向が径方向外側を向くように光源基板2が取り付けられている。LED素子6は本体1の中心に対して放射状に径方向外側に向かって光を出射し、その光が反射板3に反射される。
The frame 4 has a regular polygon (for example, a regular octagon in FIG. 1) or a substantially regular polygon centered on a central axis extending in the vertical direction of the main body 1. The
照明制御部5は電源回路(図3参照)等を含む制御基板(不図示)を有し、フレーム4の径方向内側に配置されている。照明制御部5は本体1の径方向中心部に設けられた図示しない電源コネクタに接続され、この電源コネクタを介して外部電源から電力の供給を受ける。そして、照明制御部5はその電力をLED素子6に供給してLED素子6を発光させる。照明制御部5は、照明装置の点灯を制御する。
The
なお、図1では、便宜上図示していないが、拡散レンズは光源基板2の発光面の前面に取り付けられている。拡散レンズは、LED素子6が出射する光を均一に拡散させる。カバーは本体1の外径と略同径の円形をなし、本体1の周縁部に嵌合して保持されて本体1の下面全域を覆っている。カバーはLED素子6が出射する光をさらに拡散させるとともに、人がその光を直視することを回避している。
Although not shown in FIG. 1 for the sake of convenience, the diffusing lens is attached to the front surface of the light emitting surface of the
このようにして、照明器具100はLED素子6が直接床面を照射しないので、人が天井方向を向いて照明を直視した場合でもLED素子6の光が人の目に直接差し込み難く、目の負担を抑えることができる。
In this way, since the LED element 6 does not directly illuminate the floor surface in the
図2は光源基板2の平面図を示している。光源基板2にはそれぞれ複数の白色LED素子(非赤色LED素子)6a、電球色LED素子(非赤色LED素子)6b及び赤色LED素子6cが例えば略横一列に並べて配置されている。本実施形態では9個の白色LED素子6aと4個の電球色LED素子6bと3個の赤色LED素子6cが光源基板2に実装される。
FIG. 2 shows a plan view of the
LED素子6の配置や間隔等は反射板3への発光の均一性に影響を及ぼす。反射板3への発光が不均一になる場合、照度ムラなどが生じて照明器具100の照明品質が低下することになる。特に、各LED素子6が異なる色で発光してその組み合わせで調色を行う場合、照度の不均一さが色ムラの原因となり照明器具100の照明品質に大きく影響する。そのため、異なる色で発光する複数のLED素子6を用いる場合、特にその配置や間隔が重要となる。
The arrangement and interval of the LED elements 6 affect the uniformity of light emission to the
白色LED素子6aは白色を発光するもので、青色LEDと黄色蛍光体とからなる。電球色LED素子6bは電球色で発光するもので、青色LEDと緑色蛍光体および赤色蛍光体とからなる。より詳しくは電球色LED素子6bは国際照明委員会が定めるxy色度図上の点(0.445,0.408)を中心とするマグアダム楕円5−stepで表される等色範囲の属する色で発光する。赤色LED素子6cは赤色で発光する。より詳しくは赤色LED素子6cは波長の極大値が575nm〜780nmである色で発光する。
The
ここで、電球色LED素子6bの色は上記のようにxy色度図上の点(0.445,0.408)を中心とするマグアダム楕円5−stepで表される等色範囲の属する色であってある程度のばらつきがある。また、赤色LED素子6cの色も上記のように波長の極大値が575nm〜780nmであってある程度の範囲がある。
Here, the color of the light bulb
このため、図2に示したように複数の白色LED素子6a、複数の電球色LED素子6b及び複数の赤色LED素子6cを光源基板2に実装して発色のばらつきを抑えることができる。なお、色の異なる複数のLED素子を1つのLED素子として構成してもよい。
For this reason, as shown in FIG. 2, a plurality of
続いて、照明器具100の制御に係る詳細な構成について、図2に加えて図3及び図4を用いて説明する。図3は照明器具100の構成を示すブロック図、図4は照明器具100のLED素子発光機構の構成を示す説明図である。
Next, a detailed configuration related to the control of the
照明制御部5は、図3に示すように電源回路10を備えている。電源回路10は交流電源(AC入力、100V)から電力の供給を受けて直流電圧に変換し、照明器具100の各部に電力を供給する。なお、本実施形態において、電源回路10は一例として制御電源供給回路14及び光源基板2に電力を供給しているように示しているが、特にこれに限らず他の部位に対しても必要な電力が供給されるものとする。
The
照明制御部5は電源回路10に加えて、CPU(Central Processing Unit)11と、
メモリ12と、PWM(Pulse Width Modulation)制御回路13と、制御電源供給回路14と、入力部15とを備えている。一例としてCPU11、メモリ12及びPWM制御回路13はマイクロコンピュータによって構成される。
In addition to the
A
CPU11は各部と接続されるとともに、照明器具100全体を制御するために必要な動作を指示する。CPU11は図示しないスイッチと無線または有線にて接続され、入力部15にて当該スイッチの操作に応答した指示入力を受け付ける。
CPU11 is connected with each part and instruct | indicates operation required in order to control the
メモリ12は照明器具100を制御するための各種プログラム及び初期値等が格納されるとともに、CPU11のワーキングメモリとしても用いられる。
The
PWM制御回路13はCPU11からの指示に従ってLED素子6を駆動するために必要なPWMパルスを生成する。
The
制御電源供給回路14は電源回路10から供給される電力の電圧をCPU11に供給するために調整する。
The control
光源基板2には前述のように白色LED素子6aと電球色LED素子6bと赤色LED素子6cとの3種類のLED素子6が配置されるとともに、各LED素子6を駆動するためのFET(Field Effect Transistor)スイッチ21、22、23が配置されている。
As described above, the
なお、説明の便宜上、図3には白色LED素子6aと電球色LED素子6bと赤色LED素子6cとをそれぞれ1つずつ描画しているが、図2のように白色LED素子6aと電球色LED素子6bと赤色LED素子6cはそれぞれ複数設けられる。また、FETスイッチ21、22、23はPWM制御回路13にあっても良い。
For convenience of explanation, FIG. 3 shows a
次に、LED素子6の発光機構の詳細について説明する。CPU11はPWM制御回路13に指示し、白色LED素子6aと電球色LED素子6bと赤色LED素子6cとの少なくとも1種類を発光させるためのPWMパルス信号M1、M2、M3を生成して出力する。
Next, the details of the light emitting mechanism of the LED element 6 will be described. The
白色LED素子6a、電球色LED素子6b及び赤色LED素子6cは電源回路10から必要な電力の供給を受ける。白色LED素子6a、電球色LED素子6b及び赤色LED素子6cと接地電圧GNDとの間にはFETスイッチ21、22、23がそれぞれ設けられている。
The
PWMパルス信号M1、M2、M3に応答してFETスイッチ21、22、23が導通、非導通となることにより白色LED素子6a、電球色LED素子6b、赤色LED素子6cに電流が供給、遮断される。
In response to the PWM pulse signals M1, M2, and M3, the FET switches 21, 22, and 23 are turned on and off, so that current is supplied to and cut off from the
PWMパルス信号M1が白色LED素子6aの点灯させるもので、PWMパルス信号M2が電球色LED素子6b、PWMパルス信号M3が赤色LED素子6cの点灯させるものである。
The PWM pulse signal M1 turns on the
パルスの立ち上がりでLED素子6への電流の供給が開始され、パルスの立ち下がりでLED素子6への電流の供給が遮断される。白色LED素子6a、電球色LED素子6b、赤色LED素子6cに電流が供給されると、これらLED素子6はそれぞれ発光する。
Supply of current to the LED element 6 is started at the rising edge of the pulse, and supply of current to the LED element 6 is interrupted at the falling edge of the pulse. When current is supplied to the
また、PWMパルス信号M1、M2、M3におけるパルスの重なり領域の大きさで調色(色の調整)が成され、PWMパルス信号M1、M2、M3のパルス電圧を変化させることで調光(光の強さの調整)が成される。 In addition, color adjustment (color adjustment) is performed by the size of the overlapping region of the pulses in the PWM pulse signals M1, M2, and M3, and light control (light adjustment) is performed by changing the pulse voltage of the PWM pulse signals M1, M2, and M3. Adjustment of strength).
そして、詳細については後述するが、CPU11はPWM制御回路13に対し、非赤色LED素子である白色LED素子6aあるいは電球色LED素子6bあるいはその両方と、赤色LED素子6cとを点灯させてその合成光を照明光として照射するにおいては、合成光を生成する相手側のLED素子6が消灯している状態で赤色LED素子6cの点灯が開始されるように、相手側のLED素子6および赤色LED素子6cへ電流を供給するタイミングの制御を指示する。
As will be described in detail later, the
赤色LED素子6cが白色LED素子6aとで合成光を生成する場合は、白色LED素子6aが消灯している状態で赤色LED素子6cの点灯を開始させるよう指示する。電球色LED素子6bと合成光を生成する場合は、電球色LED素子6bが消灯している状態で赤色LED素子6cの点灯を開始させるよう指示する。白色LED素子6aおよび電球色LED素子6bの両方と合成光を生成する場合は、白色LED素子6aおよび電球色LED素子6bの両方が消灯している状態で赤色LED素子6cの点灯を開始させるよう指示する。
When the
これにより、PWM制御回路13は、白色LED素子6aと赤色LED素子6cとを組み合わせて点灯させる場合は、白色LED素子6aを点灯させるPWMパルス信号M1の立ち下がり後に、赤色LED素子6cを点灯させるPWMパルス信号M3が立ち上がるPWMパルス信号M1、M3を生成する。
Thus, when the
同様に、PWM制御回路13は、電球色LED素子6bと赤色LED素子6cとを組み合わせて点灯させる場合は、電球色LED素子6bを点灯させるPWMパルス信号M2の立ち下がり後に、赤色LED素子6cを点灯させるPWMパルス信号M3が立ち上がるPWMパルス信号M2、M3を生成する。
Similarly, when the
同様に、PWM制御回路13は、白色LED素子6aおよび電球色LED素子6bと赤色LED素子6cとを組み合わせて点灯させる場合は、白色LED素子6aを点灯させるPWMパルス信号M1および電球色LED素子6bを点灯させるPWMパルス信号M2の立ち下がり後に、赤色LED素子6cを点灯させるPWMパルス信号M3が立ち上がるPWMパルス信号M1、M2、M3を生成する。
Similarly, when the
なお、白色LED素子6a、電球色LED素子6b、赤色LED素子6cを発光させる構成について説明したが、他のLED素子がさらに複数個設けられている場合についても同様である。
In addition, although the structure which light-emits the
上記発光機構によって各LED素子6がリモートコントローラ(不図示)の操作に応じた光量で発光し、複数の照明色の照明光が照射される。 By the light emitting mechanism, each LED element 6 emits light with a light amount corresponding to an operation of a remote controller (not shown), and illumination lights of a plurality of illumination colors are emitted.
例えば、照明器具100は黄赤色の照明色またはオレンジピンク色の照明色の照明光を照射する。これにより、居室内のユーザのメラトニン分泌を妨げず、副交感神経を優位にすることができる。その結果、照明器具100は就寝時の入眠潜時を短縮して沿う睡眠時間が延長され、睡眠効率を向上することができる。また、照明器具100は休憩時や団欒時にくつろぎと癒やしをもたらして蓄積された疲労感を軽減することができる。なお、「黄赤色」及び「オレンジピンク色」はJIS規格(JIS Z 8110)で規定される光源色に相当する。
For example, the
上記構成の照明器具100は複数の照明モードを備えている。そして、照明器具100において、リモートコントローラによって所望の照明モードが選択される。これにより、CPU11は白色LED素子6a、電球色LED素子6b、赤色LED素子6cが予め規定された強度で発光するようにPWM制御回路13に指示する。PWM制御回路13はCPU11の指示によりPWMパルス信号M1、M2、M3を出力させ、各照明モードに応じた照明色となるよう調色する。
The
次に、図5、図6を用いて、赤色LED素子6cと、白色LED素子6aとを組み合わせて点灯させ、その合成光を照明光として照射する照明モードにおける、LED素子6に電流を供給するタイミングの制御について説明する。なお、白色LED素子6aに代えて赤色LED素子6cと電球色LED素子6bとを組み合わせる場合も同じである。
Next, using FIG. 5 and FIG. 6, the
以下において説明するLED素子6のオン・オフは、リモートコントローラの操作で選択された照明モードにおける照明光の照射開始から照射終了までの間に、PWM制御によって点滅駆動されるLED素子6のパルス毎の点灯(オン)・消灯(オフ)を意味するものである。照明光の照射開始である照明装置の点灯、照明光の照射終了である照明装置の消灯と区別するために、オフ・オフで表現する。 The LED element 6 described below is turned on / off for each pulse of the LED element 6 that is driven to blink by PWM control between the start and end of irradiation of illumination light in the illumination mode selected by the operation of the remote controller. Means turning on (ON) and turning off (OFF). In order to distinguish it from lighting of the lighting device that is the start of illumination light irradiation and extinguishing of the lighting device that is the end of irradiation of the illumination light, it is expressed as off / off.
図5は、白色LED素子6aと赤色LED素子6cとを組み合わせて点灯させてその合成光を照明光として照射するある照明モードにおける、赤色LED素子6cのPWMパルス信号M3と白色LED素子6aのPWMパルス信号M1のタイミングチャートである。
FIG. 5 shows the PWM pulse signal M3 of the
図5に示すように、白色LED素子6aと赤色LED素子6cとの両方を点灯させる場合、白色LED素子6aと赤色LED素子6cとを組み合わせて点灯させる場合は、白色LED素子6aを点灯させるPWMパルス信号M1の立ち下がり後に、赤色LED素子6cを点灯させるPWMパルス信号M3が立ち上がるように設定される。
As shown in FIG. 5, when both the
これにより、赤色LED素子6cは、白色LED素子6aがオフしている状態でオンすることとなり、赤色LED素子6cが白色LED素子6aの発光にて逆起電力を生じた状態でオンされることはなく、赤色LED素子6cの劣化を抑制し、照明装置の寿命を延ばすことができる。
Thereby, the
また、1つの電源回路10にて、赤色LED素子6cと白色LED素子6aとを点灯させるにあたり、赤色LED素子6cと白色LED素子6aとを同時にオンすると、赤色LED素子6cおよび白色LED素子6aには、突入電流が流れ易くなる。また、突入電流が流れると電源回路10にも負荷がかかる。
Further, when the
上記のように、赤色LED素子6cと白色LED素子6aとでオンのタイミングをずらすことで、赤色LED素子6cおよび白色LED素子6aに突入電流が流れることを効果的に回避することがで、これによってもLED素子6の劣化を抑制できる。
As described above, by shifting the ON timing between the
PWMパルス信号M1,M2におけるパルスのオン電圧は、白色LED素子6aおよび赤色LED素子6cに供給される電流量を決定する。パルスのオン電圧が高くなるほど、白色LED素子6aおよび赤色LED素子6cには大きな電流が供給される。白色LED素子6aおよび赤色LED素子6cから発せられる光の強さの調整(調光)は、PWMパルス信号M1,M2におけるパルスのオン電圧V1を変化させることで実施される。なお、図5の波形は、PWMパルス信号M1,M3もパルスのオン電圧はフルのV1に設定されており、調光無しの状態である。
The on-voltage of the pulse in the PWM pulse signals M1 and M2 determines the amount of current supplied to the
また、白色LED素子6aおよび赤色LED素子6cから発生られる光の合成光における色の調整(調光)は、PWMパルス信号M1、M3における互いのパルスの重なり領域(図5の斜線を付した領域)の大きさを変えることで実施される。図5は、重なり領域が形成された調色ありの状態である。
Further, color adjustment (dimming) in the combined light of the light generated from the
なお、図5の波形は、PWMパルス信号M1、M3として、周期及びデューティ比が等しい信号を例示している。そのため、赤色LED素子6cを点灯させるPWMパルス信号M3の立ち下がり後に、白色LED素子6aを点灯させるPWMパルス信号M1が立ち下がっている。しかしながら、PWMパルス信号M1、M3の、周期或いはデューティ比が異なる場合、PWMパルス信号M3の立ち下がりよりも前にPWMパルス信号M1が立ち下がってもよい。
The waveform of FIG. 5 illustrates signals having the same period and duty ratio as the PWM pulse signals M1 and M3. Therefore, the PWM pulse signal M1 for lighting the
要は、白色LED素子6aを点灯させるPWMパルス信号M1の立ち下がり後に、赤色LED素子6cを点灯させるPWMパルス信号M3が立ち上がればよい(設定条件)。但し、赤色LED素子6cと、白色LED素子6a或いは電球色LED素子6b或いはその両方とを、PWM制御で点灯し、それらの合成光を照明光として照射するにあたっては、先の設定条件を満足できない場合も考えられる。そのような場合でも、極力、先の設定条件を満足するように、PWMパルス信号M1、M2、M3を設定することで、赤色LED素子6cの劣化を極力抑制でき、照明装置の寿命を延ばして、ひいては照明器具100の寿命を延ばすことができる。
The point is that the PWM pulse signal M3 for lighting the
一方、図6は、白色LED素子6aと赤色LED素子6cとを組み合わせて点灯させてその合成光を照明光として照射するある照明モードにおける、赤色LED素子6cのPWMパルス信号M3と、白色LED素子6aのPWMパルス信号M1の、別のタイミングチャートである。図6の波形は、調色および調光が共になされている状態である。
On the other hand, FIG. 6 shows the PWM pulse signal M3 of the
図6に示すように、赤色LED素子6cのPWMパルス信号M3のオン電圧がV2に設定され、白色LED素子6aのPWMパルス信号M1のオン電圧もV3に設定されている。オン電圧もV1であった図5に比べて、赤色LED素子6cおよび白色LED素子6aの光の強さが弱められている。
As shown in FIG. 6, the on-voltage of the PWM pulse signal M3 of the
また、上記の説明においては、LED素子6をPWM制御にて点滅駆動し、調光・調色もPWM制御において実施する構成を例示したが、駆動方式はこれに限らず、また・調光・調色を電流値を調整する方法で実施する構成であってもよい。 In the above description, the LED element 6 is driven to blink by PWM control, and the dimming and toning are performed in the PWM control. However, the driving method is not limited to this, and the dimming / A configuration in which toning is performed by a method of adjusting a current value may be used.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、発光ダイオードを光源とした照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting fixture using a light emitting diode as a light source.
1 本体
2 光源基板
3 反射板
4 フレーム
5 照明制御部
6 LED素子
6a 白色LED素子
6b 電球色LED素子
6c 赤色LED素子
10 電源回路
11 CPU
12 メモリ
13 PWM制御回路
14 制御電源供給回路
15 入力部
21 FETスイッチ
100 照明器具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記照明装置の点灯を制御する照明制御部とを備え、
前記照明制御部は、赤色LED素子の点灯期間と非赤色LED素子の点灯期間とを少なくとも一部重複させる場合に、非赤色LED素子が消灯している状態で赤色LED素子の点灯が開始されるように、前記赤色LED素子および非赤色LED素子に電流を供給するタイミングを制御することを特徴とする照明器具。 An illumination device including a red LED element and a non-red LED element of a color other than red;
An illumination control unit that controls lighting of the illumination device;
When the lighting control unit at least partially overlaps the lighting period of the red LED element and the lighting period of the non-red LED element, lighting of the red LED element is started in a state where the non-red LED element is turned off. Thus, the timing which supplies an electric current to the said red LED element and a non-red LED element is controlled.
赤色LED素子の点灯期間と非赤色LED素子の点灯期間とを少なくとも一部重複させる場合に、非赤色LED素子が消灯している状態で赤色LED素子の点灯が開始されるように、前記赤色LED素子および非赤色LED素子に電流を供給するタイミングを制御することを特徴とする照明装置の制御方法。 A control method for a lighting device including a red LED element and a non-red LED element of a color other than red,
When the lighting period of the red LED element and the lighting period of the non-red LED element are at least partially overlapped, the red LED is turned on so that the lighting of the red LED element is started while the non-red LED element is turned off. The control method of the illuminating device characterized by controlling the timing which supplies an electric current to an element and a non-red LED element .
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