特許 5938697 調光装置、点灯制御装置、調光方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5938697

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】調光装置、点灯制御装置、調光方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20160609BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 J

   H05B37/02 L

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-201504(P2014-201504)

(22)【出願日】2014年9月30日

(65)【公開番号】特開2016-72126(P2016-72126A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2015年3月13日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】398034168

【氏名又は名称】株式会社アクセル

(74)【代理人】

【識別番号】100104776

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100119194

【弁理士】

【氏名又は名称】石井 明夫

(72)【発明者】

【氏名】辻 誠

【審査官】 三島木 英宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２５９５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６５９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４４８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７４３９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給される電力量をＰＷＭ制御によって制御することで発光量を制御可能な発光手段に対して電力を供給すると共に、前記ＰＷＭ制御のデューティ比を調整することで前記発光手段に供給する前記電力の電力量を制御し、前記発光手段の調光時における見た目の明るさの変化を略均一化するための調光装置であって、
一方の軸を前記デューティ比又は前記デューティ比を決定する要素、他方の軸を明るさの値とする対数グラフ上において、前記デューティ比又は前記デューティ比を決定する要素と前記明るさとの相関の線形変化を示す曲線を第一の特性線とし、
前記一方の軸側の座標の値が、前記調光装置によって前記発光手段を発光させる際に前記発光手段を明るさの最大値で発光させる点の値であり、
前記他方の軸側の座標の値が、前記第一の特性線の前記他方の軸側の座標の値よりも大きく、かつ、前記調光装置によって発光される際の前記発光手段の明るさの最大値を示す点である、前記対数グラフ上の特定の点に対応する値を特定値とし、
かつ、該特定値から前記第一の特性線上の接点に向けて引いた、前記特定値と前記第一の特性線との接線としての直線を第二の特性線としたときに、
前記一方の軸の値の最小値から前記接点の値までを、特定の大きさのパルスにおいて前記ＰＷＭ制御を行い、前記第一の特性線に依存して前記調光を行い、
前記接点の値から前記一方の軸の値が前記最大値の座標の値までを、前記特定の大きさを変化させたパルスにおいて前記ＰＷＭ制御を行い、前記第二の特性線に依存して前記調光を行うように前記デューティ比を設定するデューティ比設定手段を備えたことを特徴とする調光装置。

【請求項2】

前記デューティ比設定手段は、前記デューティ比を決定するためのデューティ比テーブルを備え、前記第一の特性線に依存して前記調光を行う場合は演算により前記デューティ比を決定するとともに、前記第二の特性線に依存して前記調光を行う場合は前記デューティ比テーブルに記録されたデータに基づいて前記デューティ比を決定することを特徴とする請求項１に記載の調光装置。

【請求項3】

前記発光手段はＬＥＤであることを特徴とする請求項１又は２に記載の調光装置。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか一つに記載の調光装置と、
該調光装置の制御に基づいて前記発光手段に電力を供給し前記発光手段を点灯させる点灯手段とを備えたことを特徴とする点灯制御装置。

【請求項5】

供給される電力量をＰＷＭ制御によって制御することで発光量を制御可能な発光手段に対して電力を供給すると共に、前記ＰＷＭ制御のデューティ比を調整することで前記発光手段に供給する前記電力の電力量を制御し、前記発光手段の調光時における見た目の明るさの変化を略均一化するための調光方法であって、
一方の軸を前記デューティ比又は前記デューティ比を決定する要素、他方の軸を明るさの値とする対数グラフ上において、前記デューティ比又は前記デューティ比を決定する要素と前記明るさとの相関の線形変化を示す曲線を第一の特性線とし、
前記一方の軸側の座標の値が、調光装置によって前記発光手段を発光させる際に前記発光手段を明るさの最大値で発光させる点の値であり、
前記他方の軸側の座標の値が、前記第一の特性線の前記他方の軸側の座標の値よりも大きく、かつ、前記調光装置によって発光される際の前記発光手段の明るさの最大値を示す点である、前記対数グラフ上の特定の点に対応する値を特定値とし、
かつ、該特定値から前記第一の特性線上の接点に向けて引いた、前記特定値と前記第一の特性線との接線としての直線を第二の特性線としたときに、
前記一方の軸の値の最小値から前記接点の値までを、特定の大きさの範囲のデューティ比において前記ＰＷＭ制御を行い、前記第一の特性線に依存して前記調光を行い、
前記接点の値から前記一方の軸の値が前記最大値の座標の値までを、前記特定の大きさの範囲を変化させた前記デューティ比において前記ＰＷＭ制御を行い、前記第二の特性線に依存して前記調光を行うように前記デューティ比を設定するデューティ比設定手順を備えたことを特徴とする調光方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明器具や発光機器等、電力によって光を発する各種の発光手段の明るさを調節するために、ＰＷＭ制御により発光手段に供給する電力量を制御する調光装置、点灯制御装置、調光方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＬＥＤ、電球、冷陰極管など、各種照明器具や発光機器等の各種発光手段においては、供給する電力量を制御することで明るさ（例えば、照明器具の輝度など）が調節される。この電力量の制御において、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、パルス幅変調）を用いる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法においては、周期的に出力されるパルスによって形成されるＰＷＭ信号のデューティ比（ＰＷＭ信号のオンオフの周期に対するオン信号の締める割合のこと）を変化させることで、電力量や信号の大きさ等を変化させる。一方、従来、輝度範囲を、輝度が低い領域、中間の領域、高い領域、の３つに分け、輝度が高い領域ほどデューティ比の単位あたりの輝度変化量が大きくなるように輝度を変化させる発明が知られている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２４５９４２号公報（図３、図４等）

【特許文献2】特開２００６−１１１２６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、人間の視覚は比率によって明るさの変化を判断することが知られている。そのため、ＰＷＭ制御によって発光手段の明るさを制御する場合、明るさの度合いが低い部分での変化（例えば最小値０〜最大値６３、という６４段階でパルス幅（各パルスの継続時間）の設定値を変化させて明るさを線形変化させる場合、例えばパルス幅が１から２への変化）に比べて、明るさの度合いが高い部分での変化（同上の場合、例えばパルス幅が６２から６３への変化）の方が、明るさの変化が少なく感じられる。そして、特許文献１に記載の発明においては、デューティ比の変化に伴って発光手段の明るさが線形的に変化するため、同じパルス幅分だけ明るさを変化させても、発光手段の光を直接又は間接に視覚する者（以下「視覚者」と称する）に対し、明るさが増すほど明るさの変化が少なくなるような感覚を与えてしまうという問題がある。

【0005】

そして、特許文献２は、輝度が高い領域ほどデューティ比の単位あたりの輝度変化量が大きくなるため、上述の問題は軽減される。しかし、特許文献２においては、領域同士の境界部分（グラフに表した際に角が形成される部分）で輝度が大きく変化することになり、視覚者の視覚に違和感を与えるという問題がある。

【0006】

一方、特許文献１や特許文献２の構成において、発光手段の明るさをディジタル処理で調整する場合、明るさの度合いも最小値から最大値まで段階数を設定して処理されるが、明るさの値が整数値のみで処理できない場合が発生しうる。そのため、小数点以下の値も処理するために、処理に必要な桁数が大きくなり、回路規模が大きくなって、製造の手間の増大と製造コストの高騰を招くという問題がある。

【0007】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、製造コストの増大を抑止しつつ、明るさの度合いの如何に関わらず、各種の発光手段の調光時における見た目の明るさの変化を略均一化できる調光装置、点灯制御装置、調光方法を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、供給される電力量をＰＷＭ制御によって制御することで発光量を制御可能な発光手段に対して電力を供給すると共に、前記ＰＷＭ制御のデューティ比を調整することで前記発光手段に供給する前記電力の電力量を制御し、前記発光手段の調光時における見た目の明るさの変化を略均一化するための調光装置であって、一方の軸を前記デューティ比又は前記デューティ比を決定する要素、他方の軸を明るさの値とする対数グラフ上において、前記デューティ比又は前記デューティ比を決定する要素と前記明るさとの相関の線形変化を示す曲線を第一の特性線とし、前記一方の軸側の座標の値が、前記調光装置によって前記発光手段を発光させる際に前記発光手段を明るさの最大値で発光させる点の値であり、前記他方の軸側の座標の値が、前記第一の特性線の前記他方の軸側の座標の値よりも大きく、かつ、前記調光装置によって発光される際の前記発光手段の明るさの最大値を示す点である、前記対数グラフ上の特定の点に対応する値を特定値とし、かつ、該特定値から前記第一の特性線上の接点に向けて引いた、前記特定値と前記第一の特性線との接線としての直線を第二の特性線としたときに、前記一方の軸の値の最小値から前記接点の値までを、特定の大きさのパルスにおいて前記ＰＷＭ制御を行い、前記第一の特性線に依存して前記調光を行い、前記接点の値から前記一方の軸の値が前記最大値の座標の値までを、前記特定の大きさを変化させたパルスにおいて前記ＰＷＭ制御を行い、前記第二の特性線に依存して前記調光を行うように前記デューティ比を設定するデューティ比設定手段を備えたことを特徴とする。

【0010】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記デューティ比設定手段は、前記デューティ比を決定するためのデューティ比テーブルを備え、前記第一の特性線に依存して前記調光を行う場合は演算により前記デューティ比を決定するとともに、前記第二の特性線に依存して前記調光を行う場合は前記デューティ比テーブルに記録されたデータに基づいて前記デューティ比を決定することを特徴とする。

【0011】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記発光手段はＬＥＤであることを特徴とする。

【0012】

請求項４に記載の発明は、点灯制御装置であって、請求項１乃至３の何れか一つに記載の調光装置と、該調光装置の制御に基づいて前記発光手段に電力を供給し前記発光手段を点灯させる点灯手段とを備えたことを特徴とする。

【0013】

請求項５に記載の発明は、供給される電力量をＰＷＭ制御によって制御することで発光量を制御可能な発光手段に対して電力を供給すると共に、前記ＰＷＭ制御のデューティ比を調整することで前記発光手段に供給する前記電力の電力量を制御し、前記発光手段の調光時における見た目の明るさの変化を略均一化するための調光方法であって、一方の軸を前記デューティ比又は前記デューティ比を決定する要素、他方の軸を明るさの値とする対数グラフ上において、前記デューティ比又は前記デューティ比を決定する要素と前記明るさとの相関の線形変化を示す曲線を第一の特性線とし、前記一方の軸側の座標の値が、調光装置によって前記発光手段を発光させる際に前記発光手段を明るさの最大値で発光させる点の値であり、前記他方の軸側の座標の値が、前記第一の特性線の前記他方の軸側の座標の値よりも大きく、かつ、前記調光装置によって発光される際の前記発光手段の明るさの最大値を示す点である、前記対数グラフ上の特定の点に対応する値を特定値とし、かつ、該特定値から前記第一の特性線上の接点に向けて引いた、前記特定値と前記第一の特性線との接線としての直線を第二の特性線としたときに、前記一方の軸の値の最小値から前記接点の値までを、特定の大きさの範囲のデューティ比において前記ＰＷＭ制御を行い、前記第一の特性線に依存して前記調光を行い、前記接点の値から前記一方の軸の値が前記最大値の座標の値までを、前記特定の大きさの範囲を変化させた前記デューティ比において前記ＰＷＭ制御を行い、前記第二の特性線に依存して前記調光を行うように前記デューティ比を設定するデューティ比設定手順を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

請求項１、及び請求項６に記載の発明によれば、対数グラフ上の特定値から第一の特性線上の接点に向けて引いた接線としての特性線を第二の特性線に依存して明るさの調整を行うことで、明るさが増すほどデューティ比やパルス幅の変化に伴う明るさの増減量を大きくできて、視覚上線形的に明るさを変化させる調光を実現できる。また、対数グラフ上の線形変化を示す特性線を第一の特性線に依存して明るさの調整を行うことで、調光に用いる値に小数点以下の値が生じて数値の桁数が大きくなる事態を抑止できる。それゆえ、第一の特性線と第二の特性線を、ディジタル回路の分解能限界を超えない範囲で設定することが容易になり、ディジタル回路で処理を行う場合に、処理対象となる数値の桁数が大きくなることを抑止できるため、回路規模を大きくせずに良好な調光を行える。さらに、第二の特性線を対数グラフ上の第一の特性線に向けて引いた接線としたことにより、第一の特性線と第二の特性線の接合部分の傾斜の変化が少なくなり、接点を境に、第一の特性線に依存した調光を第二の特性線に依存した調光に、あるいは、第二の特性線に依存した調光を第一の特性線に依存した調光に移行させることで、移行部分で明るさの変化が急激に増減することのない調光を実現できる。これにより、製造コストの増大を抑止しつつ、明るさの度合いの如何に関わらず、各種の発光手段の調光時における見た目の明るさの変化を略均一化できる。

【0015】

請求項１に記載の発明によれば、特定値は、明るさの最大値であることにより、明るさの最大値又は最小値に至るまで、良好な調光を行うことができる。

【0016】

請求項２に記載の発明によれば、第一の特性線に依存して調光を行う場合は演算によりデューティ比を決定し、演算が複雑化する、第二の特性線に依存して調光を行う場合はデューティ比テーブルに記録されたデータに基づいて調光を行うことにより、デューティ比の算出が容易な領域において簡易な演算によって正確な値を算出し、デューティ比の算出が複雑化する領域においてデューティ比テーブルを用いて簡易かつ迅速に値を算出することができるので、回路の複雑化や製造コストの増大を抑止しつつ、ＰＷＭ制御によって良好な調光を行うことができる。

【0017】

請求項３に記載の発明によれば、ＬＥＤの発光制御に適したＰＷＭ制御において、製造コストの増大を抑止しつつ明るさの度合いの如何に関わらず、各種の発光手段の調光時における見た目の明るさの変化を略均一化できる。

【0018】

請求項４に記載の発明によれば、製造コストの増大を抑止しつつ明るさの度合いの如何に関わらず、各種の発光手段の調光時における見た目の明るさの変化を略均一化できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】この発明の実施の形態に係る点灯制御装置及び調光装置の全体構成を示す機能ブロック図である。

【図2】同上点灯制御装置及び調光装置における、パルス幅の設定値とＬＥＤの輝度との相関を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

［基本構成］
図１乃至図２にこの発明の実施の形態を示す。

【0021】

図１は、この実施の形態に係る点灯装置及び調光装置の全体構成を示す機能ブロック図である。

【0022】

同図に示す点灯制御装置１Ａ及び調光装置１は、電力によって光を発する各種の「発光手段」に対して電力を供給するために用いられる。この実施の形態において、「発光手段」とは、例えば図１に示す、パチンコ機等の遊技機２に設けられた一又は複数の「照明器具」としてのＬＥＤ３である。

【0023】

この実施の形態の点灯制御装置１Ａ及び調光装置１は、ＬＥＤ３の点灯制御（例えばＬＥＤ３のオンオフ制御）や調光（例えば「明るさ」としての輝度を調整するための輝度制御）を行う。具体的には、点灯制御装置１Ａ及び調光装置１は、ＰＷＭ制御のデューティ比を調整することで、ＬＥＤ３に供給する電力の電力量を制御することで、ＬＥＤ３の点灯制御や調光を行う。この、ＬＥＤ３の点灯制御や調光は、遊技機２の周期的に、あるいは「大当たり」等のイベントの発生ごとに、任意のプログラムやワイヤードロジック等に基づいて行う。

【0024】

点灯制御装置１Ａ及び調光装置１は、パチンコ機（図示せず）の本体に配設されている。ただし、点灯制御装置１Ａ及び調光装置１がパチンコ機（図示せず）の本体とは別に設けられていてもよく、また、一の調光装置１が複数のパチンコ機（図示せず）にそれぞれ複数設けられたＬＥＤ３の点灯制御を行うものであってもよい。

【0025】

図１に示す、この実施の形態の点灯制御装置１Ａは、いわゆるＬＥＤドライバであり、調光装置１と、「点灯手段」としての点灯処理部４、調光操作部５とを備える。

【0026】

調光装置１は、少なくとも１のＣＰＵ１１を備え、このＣＰＵ１１における命令やデータの処理によって調光装置１の動作が制御される。さらに、調光装置１は、ＣＰＵ１１の処理における作業領域として機能するＲＡＭ１２、各種データ等が記憶されるＲＯＭ１３、ＥＥＰＲＯＭ（図示せず）、磁気ディスク（図示せず）等を備えている。なお、調光装置１は、ＣＰＵ１１に替えてシーケンス制御のための各種構成を備え、当該構成の動作によって動作が制御されるものであってもよい。

【0027】

また、調光装置１は、「デューティ比設定手段」としてのデューティ比設定部１４、デューティ比テーブル１５を備えている。このデューティ比設定部１４やデューティ比テーブル１５は、ＣＰＵ１１におけるプログラム処理の結果による機能手段を用いて設けられるものでもよいし、ハードウェアによって設けられるものでもよい。

【0028】

デューティ比設定部１４は、クロック信号の発信、発信されたクロック信号のカウント、調光操作部５から供給された入力値（後述）に基づいた、デューティ比の決定方法の選択（後述）や、デューティ比やパルス幅の算出や、デューティ比テーブル１５から読み出したデューティ比のデータに基づくデューティ比の決定（後述）を行い、決定されたデューティ比やパルス幅を点灯処理部４に出力する。なお、この実施の形態においては、「デューティ比の設定」や「デューティ比の決定」とは、デューティ比そのものを設定したり決定したりすることに加え、デューティ比の設定や決定に用いられる、特定周期内のパルス幅（つまり各パルスの継続時間）を設定したり決定したりすること等、デューティ比の設定や決定に関連する構成や手順も含まれるものとする（本明細書において同じ）。

【0029】

デューティ比テーブル１５は、特定の範囲の明るさに調光する場合におけるデューティ比に関するデータが記録されている。デューティ比設定部１４は、特定の範囲の明るさに調光する場合にこのデータを読み込んでデューティ比を決定する。

【0030】

点灯処理部４は、交流電源や直流電源といった電源、電圧を変換する変圧器、電源から供給された電流を一定電圧の直流電流に整流する整流器、整流された電流をオン、オフの２値からなるパルス電流として出力するパルス電流形成器等からなる。パルス形成器は、デューティ比設定部１４において決定されたデューティ比に基づいてパルス幅を設定したパルス電流を生成し、このパルス電流をＬＥＤ３に供給してＬＥＤ３を点灯させる。

【0031】

調光操作部５は、遊技機２等に設けられた他の構成からの入力（例えばＣＰＵ１１における特定のプログラムの処理結果）や、視覚者や調整作業等を行う操作者等の手動入力（例えばスライド式やダイヤル式の調光操作器の操作）や、各種光センサ（図示せず）の輝度検知の結果に基づいて出力された信号等の入力を受けて、ＬＥＤ３を点灯させる輝度を決定し、決定した輝度の情報を調光装置１に対して出力する。

【0032】

［調光及び点灯制御の原理］
図２は、この実施の形態の点灯制御装置１Ａ及び調光装置１における、パルス幅の設定値とＬＥＤ３の輝度との相関を示すグラフである。以下、同図に基づいて、調光装置１による調光及び点灯制御装置１ＡによるＬＥＤ３の点灯制御の原理を説明する。

【0033】

図２に示す「対数グラフ」としてのグラフ１００は、横軸がＬＥＤ３に供給される、「デューティ比を決定する要素」としての、ＰＷＭ制御が行われるパルス電流のパルス幅の設定値、縦軸がＬＥＤ３の輝度を示す片対数グラフである。同図において、横軸に示すパルス幅の設定値は、所定の時間帯（例えば、デューティ比設定部１４において、０→１→・・・６２→０、と循環して変化するカウンタがあり、このカウンタの０〜６２までの１周期（合計６３カウント）の間）を設定値０〜設定値６２（つまり２^０−１〜２^６−１）に６３区間とし、６ビットのディジタル信号（２^０−１〜２^６−１）にて処理できる（６ビットの分解能でＰＷＭ制御を行える。例えば、設定値０であれば１周期（０〜６２までの６３区間）のパルスは全てＯＦＦで、設定値６２であれば１周期のパルスは全てＯＮとする制御を行う。）態様としたものを線形軸上に示したものである。

【0034】

グラフ１００において、縦軸に示す「輝度」は、ＬＥＤ３の輝度を対数軸上に表したものである。このグラフ１００においては、ＬＥＤ３の輝度の最小値から最大値（例えば０ｃｄ／ｍ^２〜１．０ｃｄ／ｍ^２）を０〜１０２３（つまり２^０−１〜２^１０−１）に１０２４等分し、１０ビットのディジタル信号にて処理できる態様としたものを、対数軸上に示したものを示している。

【0035】

なお、このグラフ１００は片対数グラフであるため、縦軸・横軸とも線形軸上であるグラフ上で曲線として表示されるものが直線で表示され、直線として表示されるものが曲線で表示される。従って、以下は、縦軸・横軸とも線形軸上であるグラフ上の表示を基準に、グラフ１００上に直線表示された線を「曲線」、曲線表示された線形特性を示す線を「直線」と表記する。

【0036】

ここで、調光の原理として考えられる、（原理１）〜（原理５）を以下に示し、検討する。

【0037】

（原理１）
上述した通り、人間の視覚は明るさを比率で認識する。この人間の視覚の特性に鑑みると、このグラフ１００上において、最小値１０１である輝度１（“０”を除く最小の（整数の）値）から、「特定の値」としての最大値１０２である輝度１０２３までを直線で結んだ理想曲線１０３に沿った調光を行えば、人間の視覚に違和感のない線形的な輝度の増減に見える調光となる。従って、この実施の形態においても、この理想曲線１０３により近い態様で調光を行うことが望ましい。

【0038】

（原理２）
それに対し、特性のデューティ比、例えば“（設定値＋1）／６３”のデューティ比の線形特性の変化に略比例して均等に明るさが増減するように設定された均等ＰＷＭ線１０４に沿った調光を行う場合を考える。

【0039】

この均等ＰＷＭ線１０４は、理想曲線１０３とは特性が大きく異なり、最大値１０２に近づくにつれて傾斜が緩くなる。そのため、この（原理２）においては、視覚者に対し、輝度が高くなるにつれて輝度変化が少なく感じさせるものになるという、従来技術の問題点（上述した［特許文献１］における問題点）が解消されない。

【0040】

（原理３）
一方、（原理１）に示したように、ディジタル処理において、理想曲線１０３に近似したＰＷＭ制御によりＬＥＤ３の調光を行おうとした場合、理想曲線１０３上の値を、値が大きい順にとっていくと、縦軸の値が３２（このとき、横軸の値も３２となる）よりも下の領域では、小数点以下の値が発生してしまう。このため、（原理３）として、図２に示す、「接点」としての、整数値をとりうる限界点１０５よりも値が下の領域で、理想曲線１０３に沿った値で調光を行おうとすると、調光に必要なけた数が大きくなり、回路規模が大きくなってしまうという問題が発生する。

【0041】

（原理４）
ここで、この実施の形態において、整数値を取り得る限界値の集合は、横軸の値がＸ、縦軸の値がＹとした場合、図２に示す、Ｙ＝Ｘとなる「第一の特性線」としての限界直線１０６となる。そして、上記（原理３）の問題点に鑑み、（原理４）として、縦軸の値が最大値１０２から限界点１０５までの領域１０７を理想曲線１０３に沿って、限界点１０５から最小値１０１までの領域１０８を限界直線１０６に沿って（つまり、図２に示す疑似対数曲線１０６ａに沿って）、それぞれ調光を行えば、回路規模を大きくせずに、理想曲線１０３に近い調光を行うことができる。

【0042】

しかしこの（原理４）の場合、限界点１０５付近、つまり、図２に示す領域１０８及びその近傍において、理想曲線１０３から限界直線１０６へ、あるいは限界直線１０６から理想曲線１０３へ、制御状態が変化する。この部分、すなわち図２に示す領域１０９の部分で、調光の状態も急激に変化するため、領域１０８での調光の際、視覚者に対し、明るさの変化が急激に変化したという違和感を与えてしまう。つまり、従来技術の問題点（上述した［特許文献２］における問題点）が解消されないこととなる。

【0043】

（原理５）
上記（原理２）〜（原理４）に示す問題を解決するために、（原理５）として、図２に示すように、グラフ１００上において、最大値１０２から限界直線１０６上の接点１１０に向けて「第二の特性線」としての接線１１１を引く。そして、最大値１０２から接点１１０までを接線１１１に依存して調光を行い、接点１１０から最小値１０１までを限界直線１０６に依存して調光を行うことを考える。

【0044】

この場合、接線１１１と限界直線１０６とは、接点１１０において、近似した傾斜角度で接触する。即ち、図２に示す通り、接線１１１と限界直線１０６とが接点１１０で接触する領域１１２は、急激な傾斜変化をすることなく連続している。

【0045】

そのため、この（原理５）においては、輝度を徐々に上げていく場合は、接点１１０を境に、限界直線１０６に依存した調光を接線１１１に依存した調光に移行させ、輝度を徐々に下げていく場合は、接線１１１に依存した調光を限界直線１０６に依存した調光に移行させる。このように制御することで、移行部分で明るさの変化が急激に増減することのない調光を実現できる。

【0046】

しかも、（原理５）においては、限界直線１０６よりも下の値で制御することがないので、調光に要する数値に小数点以下の値が生じて必要なけた数が大きくなること（そして、小数点以下の値を発生させないために整数値のけた数を大きくすること）を抑止でき、ディジタル回路で制御する場合に回路規模が大きくなることを抑止できる。

【0047】

さらに、（原理５）においては、最大値１０２から接点１１０までの接線１１１の傾きや、接点１１０から最小値１０１までの限界直線１０６の傾きは、理想曲線１０３の傾きに近いため、このような接線１１１や限界直線１０６に沿って調光を行えば、理想曲線１０３に沿った調光に近い、人間の視覚に違和感のない線形的な輝度の増減に見える調光を実現できる。

【0048】

以上に鑑み、この実施の形態において、調光装置１は、上記（原理５）に基づく調光を行うことで、製造コストの増大の抑止、また、明るさの度合いの如何に関わらず、各種の発光手段の明るさの見た目の変化を略均一化を図るものである。

【0049】

［調光及び点灯制御の手順］
この実施の形態においては、調光装置１及び点灯制御装置１Ａは、以下の手順でＬＥＤ３の調光及び点灯制御を行う。

【0050】

＜輝度決定＞
まず、点灯制御装置１Ａの調光操作部５は、調光装置１に対し、ＬＥＤ３を点灯させる輝度を決定し、決定した輝度の情報を調光装置１に対して出力する。上述したように、この調光操作部５は、遊技機２等に設けられた他の構成からの入力や、視覚者や調整作業等を行う操作者等の手動入力や、各種光センサ（図示せず）の輝度検知の結果に基づいて出力された信号等の入力を受けて、輝度を決定する。

【0051】

＜デューティ比の決定方法の選択と、デューティ比の決定＞
調光装置１は、調光操作部５が決定して出力した輝度の情報を受け、ＬＥＤ３を点灯させる輝度の数値（図２において横軸のパラメータとして示された数値）が、接点１１０の値以上なのか、接点１１０の値よりも下なのかを確認する。

【0052】

輝度の数値が接点１１０の値よりも下である場合は、調光装置１がデューティ比を演算により算出する。即ち、この実施の形態においては、上述の通り、横軸の値（設定値０〜６２の６３段階で示される、パルス電流１周期あたりのパルス幅）がＸ、縦軸の値（ＬＥＤ３の輝度）がＹとした場合、Ｙ＝Ｘとなるようなパルス幅を算出する。そして、算出されたパルス幅にてデューティ比を決定する。

【0053】

輝度の数値が接点１１０の値よりも上である場合は、調光装置１は、デューティ比テーブル１５のデータに基づいてパルス幅を決定する。そして、このパルス幅にてデューティ比を決定する。

【0054】

＜デューティ比の出力と、点灯制御＞
調光装置１は、決定されたデューティ比を点灯処理部４に出力する。点灯処理部４は、このデューティ比のパルス電流を生成し、ＬＥＤ３に供給し、ＬＥＤ３の点灯制御を行う。即ち、点灯制御装置１Ａは、調光操作部５において決定された輝度でＬＥＤ３を点灯させる。あるいは、点灯制御装置１Ａは、既に点灯しているＬＥＤ３の輝度を、調光操作部５で決定された輝度となるように調整する。

【0055】

以上示した通り、この実施の形態においては、対数グラフであるグラフ１００上の最大値１０２から限界直線１０６上の接点１１０の値に向けて引いた接線１１１に依存して明るさの調整を行うことで、ＬＥＤ３の輝度が増すほどデューティ比やパルス幅の変化に伴う輝度の増減量を大きくできて、視覚上線形的に輝度を変化させる調光を実現できる。また、対数グラフであるグラフ１００上の線形変化を示す特性線である限界直線１０６に依存して輝度の調整を行うことで、調光に用いる値に小数点以下の値が生じて数値の桁数が大きくなる事態を抑止できる。それゆえ、限界直線１０６と接線１１１を、ディジタル回路の分解能限界を超えない範囲で設定することが容易になり、ディジタル回路で処理を行う場合に、処理対象となる数値の桁数が大きくなることを抑止できるため、回路規模を大きくせずに良好な調光を行える。さらに、第二の特性線を対数グラフであるグラフ１００の限界直線１０６に向けて引いた接線１１１としたことにより、限界直線１０６と接線１１１の接合部分の傾斜の変化が少なくなり、接点１１０を境に、限界直線１０６に依存した調光を接線１１１に依存した調光に、あるいは、接線１１１に依存した調光を限界直線１０６に依存した調光に移行させることで、移行部分で輝度の変化が急激に増減することのない調光を実現できる。これにより、製造コストの増大を抑止しつつ、明るさの度合いの如何に関わらず、ＬＥＤ３の明るさの見た目の変化を略均一化できる。

【0056】

この実施の形態においては、特定値は、ＬＥＤ３の輝度の最大値１０２であることにより、輝度の最大値１０２又は最小値１０１に至るまで、良好な調光を行うことができる。

【0057】

この実施の形態においては、限界直線１０６に依存してＬＥＤ３の調光を行う場合は演算によりデューティ比を決定し、演算が複雑化する、接線１１１に依存して調光を行う場合はデューティ比テーブル１５に記録されたデータに基づいて明るさの調整を行うことにより、デューティ比の算出が容易な限界直線１０６に沿った領域において簡易な演算によって正確な値を算出し、デューティ比の算出が複雑化する接線１１１に沿った領域においてデューティ比テーブル１５を用いて簡易かつ迅速に値を算出することができるので、回路の複雑化や製造コストの増大を抑止しつつ、ＰＷＭ制御によって良好な調光を行うことができる。

【0058】

この実施の形態においては、ＬＥＤ３の発光制御に適したＰＷＭ制御において、製造コストの増大を抑止しつつ輝度の度合いの如何に関わらず、ＬＥＤ３の調光時における見た目の明るさの変化を略均一化できる。

【0059】

なお、この実施の形態においては、調光装置１は、パルス幅を決定したが、パルス幅に替えてデューティ比を決定するものであってもよい。

【0060】

また、この実施の形態においては、グラフ１００は縦軸が対数軸の片対数グラフであるものとしたが、横軸が対数軸の片対数軸グラフであってもよいし、縦軸、横軸とも対数軸の両対数グラフであってもよい。

【0061】

また、この実施の形態においては、「照明器具」としてのＬＥＤ３が配設されているのは遊技機２とし、遊技機２はパチンコ機であるとしたが、パチンコ機以外の遊技機、例えばパチスロ機等であってもよい。また、この実施の形態において、「照明機器」はＬＥＤ３としたが、ＬＥＤ３以外の照明機器、例えば白熱電球、ネオン管等の各種照明器具であってもよいし、遊技機２以外のものに用いられた「照明装置」、例えば、家屋やビルの室内灯、街灯、イルミネーション、交通機関の前照灯等であってもよい。また、点灯制御装置１Ａや調光装置１が、「照明器具」以外の制御、例えばモータ等の駆動制御にも併用されるものであってもよい。

【0062】

また、この実施の形態においては、点灯制御装置１Ａや調光装置１は、「照明器具」としてのＬＥＤ３の調光に用いられるものとしたが、これに限定されず、点灯制御装置１Ａや調光装置１が、「照明器具」以外の、電力によって光を発し、調光が可能な「発光手段」の調光に用いられるものであってもよい。例えば、点灯制御装置１Ａや調光装置１は、家電製品等であって明るさの調節ができる「発光機器」、具体的には、例えばパソコン等の各種コンピュータ、携帯電話、スマートフォン、液晶テレビ、ビデオ録画機等に用いられる液晶ディスプレイのバックライト、液晶以外のディスプレイ（例えばブラウン管ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等）を用いた電化製品（例えばテレビ、ビデオ機器、コンピュータ機器、携帯電話、スマートフォン等）、等の調光に用いられるものであってもよい。

【0063】

また、この実施の形態においては、照明機器の「明るさ」をＬＥＤ３の輝度としたが、これに限定されず、例えば照度、光度、視感度等、各種の明るさを測定する単位系であってもよい。また、カラーＬＥＤ等のカラーの照明機器等における特定の色の輝度等の明るさについて調光や点灯制御を行うものでもよい。

【0064】

また、この実施の形態においては、「特定値」をＬＥＤ３の輝度の最大値１０２とし、この最大値１０２とＬＥＤ３の輝度の最小値１０１とを結んだ理想曲線１０３を形成したが、「特定値」を最小値１０１とし、この最小値と最大値１０２とを結んだ理想曲線１０３を形成する構成であってもよい。また、「特定値」は、ＬＥＤ３の輝度の最大値１０２や最小値１０１以外の特定の値であって、接線１１１はこのような「特定値」から限界直線１０６に向けて引かれた線であってもよい。さらには、「特定値」から限界直線１０６に向けて引かれた線は、理想曲線１０３に近似したもので、限界直線１０６との接点で限界直線１０６に近い傾きを形成し、理想曲線１０３に代替してＬＥＤ３の調光に用いられるものであれば、どのようなものであってもよい。

【0065】

また、この実施の形態においては、横軸の値（パルス幅）が０〜６２の６３段階の値（２^６すなわち６ビットのディジタル回路に適する値）とし、縦軸の値（輝度）が１０２４段階の値（２^１０すなわち１０ビットのディジタル回路に適する値）としたが、これに限定されず、ディジタル回路に適する値であれば、縦軸、横軸の値がどのようなもの（例えば縦軸、横軸とも１２８（２^８）段階の値や１２７（２^８−１）段階すなわち８ビットのディジタル回路に適する値）であってもよい。

【0066】

上記実施の形態は本発明の例示であり、本発明が上記実施の形態のみに限定されることを意味するものではないことは、いうまでもない。

【符号の説明】

【0067】

１Ａ・・・点灯制御装置
１・・・調光装置
３・・・ＬＥＤ（発光手段、照明器具）
４・・・点灯処理部
１１・・・信号出力部（信号出力手段）
１２・・・カウンタ部（カウンタ手段）
１３・・・データ取得部（データ取得手段）
１４・・・デューティ比設定部（デューティ比設定手段）
１５・・・デューティ比テーブル
１００・・・グラフ（対数グラフ）
１０１・・・最小値
１０２・・・最高値（特定の値）
１０６・・・限界直線（第一の特性線）
１１０・・・接点
１１１・・・接線（第二の特性線）

【図1】

【図2】