(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
照明光を発する光源と、前記照明光を表す照明信号を記憶する記憶部と、前記記憶部から前記照明信号を読み取る読取部と、該読取部によって読み取られた前記照明信号に基づいて前記光源を制御する制御部と、を備えた照明装置において、
前記照明信号が、互いに周波数が異なる複数の波が合成される所定時間分の合成波によって、前記照明光における色および明るさのうち少なくとも一方の揺らぎを表現した信号であり、
前記読取部は、前記記憶部から前記照明信号を繰り返し読み取って前記制御部に順次に渡すものであって、
前記制御部に順次に渡される複数の前記照明信号は、任意の照明信号が表す合成波の終端と次の照明信号が表す合成波の始端とが繋がった一連なりの波を表すことを特徴とする照明装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、上記のような照明装置では、例えばろうそくの炎による照明における揺らぎ等というような実際の揺らぎを再現する中で、照明に途切れや色飛びが生じることがある。照明装置の外観が、ろうそくや行灯、ランタン等というように、実際の照明器具の形状を模したものである場合、照明の途切れや色飛びも含めて、揺らぎは見ている人に自然な印象を与え、多くの場合、期待したリラックス効果が得られる。一方で、例えば設置場所の制約等から、このような外観を採用できないことがある。その場合、照明に途切れや色飛びが生じたとき等に、照明装置の故障と受け取られてしまい、リラックス効果に繋がらない可能性がある。
【0005】
したがって、本発明は、外観に関わらず、色や明るさの揺らぎによるリラックス効果を得ることができる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を達成するために請求項1に記載の照明装置は、照明光を発する光源と、前記照明光を表す照明信号を記憶する記憶部と、前記記憶部から前記照明信号を読み取る読取部と、該読取部によって読み取られた前記照明信号に基づいて前記光源を制御する制御部と、を備えた照明装置において、前記照明信号が、互いに周波数が異なる複数の波が合成され
る所定時間分の合成波によって、前記照明光における色および明るさのうち少なくとも一方の揺らぎを表現した信号であ
り、前記読取部は、前記記憶部から前記照明信号を繰り返し読み取って前記制御部に順次に渡すものであって、前記制御部に順次に渡される複数の前記照明信号は、任意の照明信号が表す合成波の終端と次の照明信号が表す合成波の始端とが繋がった一連なりの波を表すことを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の照明装置は、請求項1記載の照明装置において、前記合成波は、前記複数の波が、各波に互いに重みが異なる重み付けが行われて合成されたものであることを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の照明装置は、請求項2記載の照明装置において、前記重み付けは、周波数が低い波ほど重みが重くなる重み付けであることを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の照明装置は、請求項1から3のうちいずれか1項記載の照明装置において、前記照明信号が、所定の色座標表記方法における複数の座標パラメータによって前記照明光を表すものであり、前記複数の座標パラメータそれぞれに、前記合成波が設定され、各座標パラメータが該合成波に応じて変化することを特徴とする。
請求項5に記載の照明装置は、請求項1から4のうちいずれか1項記載の照明装置において、前記合成波は、その周期が、当該合成波を構成する波のうち最長周期の波の周期であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1に記載された照明装置では、光源が発する照明光の色および明るさのうち少なくとも一方が上記合成波に応じて揺らぐ。波を合成して得られる合成波の波形は途切れることなく連続したものとなるので、照明光の色および明るさのうち少なくとも一方がこの合成波に応じて揺らいだとしても、照明の途切れや色飛びは回避される。延いては、照明光の色や明るさの揺らぎが照明装置の故障と受け取られてしまうという事態の発生が抑えられる。つまり、請求項1に記載された照明装置によれば、その外観に関わらず、照明光の色や明るさの揺らぎによるリラックス効果を得ることができる。
【0011】
請求項2に記載された照明装置によれば、合成波が、上記の重み付けを経て合成されたものであるので、波形がより複雑な合成波が実現されている。これにより、色や明るさの揺らぎの単調さが抑えられ、より高いリラックス効果が得られることとなる。
【0012】
請求項3に記載された照明装置によれば、周波数が低い波ほど重みが重くなる重み付けにより、ゆったりした揺らぎが強調され、1/f揺らぎに近い揺らぎを表す合成波が実現されることとなり、リラックス効果が一層高められることとなる。
【0013】
請求項4に記載された照明装置によれば、所定の色座標表記方法における複数の座標パラメータそれぞれに上記合成波を設定し、各座標パラメータをこの合成波に応じて変化させることで、色や明るさがより複雑に揺らぐ照明光を得ることができる。尚、色座標表記方法としては、RGB色座標表記方法、HSV色座標表記方法、Lab色座標表記方法、XYZ色座標表記方法等、様々なものが挙げられ、いずれの表記方法を採用してもよい。
【発明を実施するための形態】
【0015】
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態にかかる照明装置を
図1及び
図2を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態にかかる照明装置を示すブロック図である。また、
図2は、第1実施形態の照明装置において用いられる合成波を示す図である。
【0016】
図1に示されている照明装置1は、照明のオンオフ制御等をマイクロコントローラ(以下、マイコンと称する)で行うもので、例えば住宅の室内照明や、自動車の車内照明等に使用される。この照明装置1は、記憶装置11と、読取装置12と、制御装置13と、光源14と、を備えている。記憶装置11は、マイコンを構成するメモリがその役割を担っており、各種制御データ等を記憶する。読取装置12は、マイコンを構成するI/Oペリフェラルがその役割を担っており、記憶装置11から制御データを読み取って制御装置13に渡す。制御装置13は、マイコンを構成するマイクロプロセッサがその役割を担っており、読取装置12から渡された制御データに基づいて光源14のオンオフ制御等を行う。光源14は、本実施形態では暖色の単色光を発するLED光源であり、そのオンオフ、及び、照明光の明るさ等が、制御装置13によって制御される。尚、本実施形態の照明装置1は、ユーザにより操作を受ける不図示の操作部を有しており、制御装置13は、この操作部への操作に応じて、光源14に対してオンオフ制御等を行う。記憶装置11が、本発明にいう記憶部の一例に相当し、読取装置12が、本発明にいう読取部の一例に相当し、制御装置13が、本発明にいう制御部の一例に相当し、光源14が、本発明にいう光源の一例に相当する。
【0017】
ここで、本実施形態では、記憶装置11に、明るさが揺らぐ照明光を表す照明信号が記憶されている。そして、その照明信号が、明るさの揺らぎを、次のように生成された合成波によって表現した信号となっている。
【0018】
この合成波は、
図2に一例がグラフ表示されている、互いに周波数が異なる4種類の正弦波f1〜f4の合成によって得られたものである。これら4種類の正弦波f1〜f4は、いずれも周波数が10Hz以下であり、その大きさが、0〜10の範囲で規格化されたものとなっている。
図2には、これら4種類の正弦波f1〜f4の合成によって得られる合成波として、互いに波形が異なる3種類の合成波fm1〜fm3が示されている。4種類の正弦波f1〜f4それぞれが、本発明にいう波の一例に相当し、3種類の合成波fm1〜fm3それぞれが、本発明にいう合成波の一例に相当する。
【0019】
第1合成波fm1は、4種類の正弦波f1〜f4のうち最も低周波の第1正弦波f1と、次に周波数が低い第2正弦波f2と、が合成されたものである。第1合成波fm1は、第1正弦波f1及び第2正弦波f2に、3番目に周波数が低い第3正弦波f3も加えられ、これら3つの正弦波が合成されたものである。また、第3合成波fm3は、4種類の正弦波f1〜f4の全てが合成されたものである。尚、各合成波は、その大きさが、0〜1.0の範囲で規格化されたものとなっている。また、各合成波は、第1正弦波f1の周期が6秒強であることを受けて、いずれも、その周期が6秒強となっている。また、各合成波は、いずれも、その始端と終端とが繋がる波形となっている。
【0020】
第1合成波fm1は、3種類の合成波fm1〜fm3のうちで揺らぎが最もゆったりしているとともに変化の規則性が高い。第2合成波fm2は、第1合成波fm1に比べて揺らぎが早くまた規則性が低い。第3合成波fm2は、3種類の合成波fm1〜fm3のうちで揺らぎが最も早く変化の規則性が最も低い。
【0021】
ここでは特定しないが、記憶装置11に記憶されている照明信号は、これら3種類の合成波fm1〜fm3のうちいずれか1つの合成波によって照明光の明るさの揺らぎを表現した信号となっている。
【0022】
尚、本実施形態とは異なり、記憶装置11に、上記の3種類の合成波fm1〜fm3のような複数種類の合成波それぞれに対応する複数種類の照明信号を記憶しておき、読取装置12にいずれか1つの照明信号を切換え可能に読み取らせるように構成してもよい。この切換えは、例えば不図示の操作部を介したユーザからの切換え操作に応じて行われることとなる。
【0023】
ここで、本実施形態では、記憶装置11には、照明信号が、合成波の1周期に相当する6秒強の時間分だけ記憶されている。読取装置12は、この6秒強の照明信号を繰り返し読み取って制御装置13に渡す。このとき、上述したように、合成波が、その始端と終端とが繋がる波形となっているので、照明信号も、その始端と終端とが繋がる信号となっている。このため、制御装置13には、繰り返し読み取られる照明信号が、滑らかに繋がった一連なりの状態で渡される。制御装置13は、この一連なりの照明信号に基づいて光源14を発光させる。その結果、光源14が、その照明信号に応じて、ろうそくの炎のように明るさが揺らぐ暖色の照明光を発し続ける。
【0024】
正弦波を合成して得られる合成波の波形は途切れることなく連続したものとなるので、照明光の明るさがこの合成波に応じて揺らいだとしても、照明の途切れは回避される。延いては、照明光の明るさの揺らぎが照明装置1の故障と受け取られてしまうという事態の発生が抑えられる。つまり、本実施形態の照明装置1によれば、その外観に関わらず、照明光の明るさの揺らぎによるリラックス効果を得ることができる。
【0025】
ここで、本実施形態の照明装置1によれば、記憶装置1に記憶される照明信号が、1周期に相当する6秒強に亘るものに限られているので、記憶装置1における、この照明信号の記憶に要する容量が抑えられる。
【0026】
一般的に、マイコン制御による従来のLED制御システムには、データ記憶用のメモリの容量や、制御を実行するマイクロプロセッサの処理能力に余裕があることが多い。本実施形態の照明装置1は、このような既存のLED制御システムにおける余裕を利用して構築されたものである。このため、上記のように記憶装置1において照明信号の記憶に要する容量が抑えられることは、照明装置1の構築においてメモリの増設等が不要あるいは抑えられるという点で有利に働く。
【0027】
また、本実施形態の照明装置1によれば、上述したように、繰り返し読み取られる照明信号どうしが滑らかに繋がったものとなるので、照明光の揺らぎがより自然なものとなり、一層高いリラックス効果が得られることとなる。
【0028】
さらに、本実施形態の照明装置1によれば、合成波の作成に用いられる4種類の正弦波f1〜f4の波形が、いずれも、周波数が10Hz以下の比較的ゆったりと変化する波形となっている。その結果、得られた合成波も、ゆったりした揺らぎを表すものとなり、リラックス効果が一層高められることとなる。
【0029】
また、本実施形態の照明装置1では、上述したように合成波の周期が6秒強と、比較的長周期となっている。その結果、見る人に規則性を感じさせ難く、照明光の揺らぎが自然なものとなり、高いリラックス効果が得られることとなっている。尚、周期が10秒以上の正弦波を合成に用いることで合成波の周期も10秒以上とし、見る人に一層規則性を感じさせ難くしてもよい。
【0030】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態にかかる照明装置を
図3を参照して説明する。第2実施形態は、合成方法および合成波が、上述した第1実施形態とは異なる。
図3は、第2実施形態の照明装置において用いられる合成波を示す図である。一方で、第2実施形態の照明装置は、そのブロック構成が、
図1に示されている第1実施形態の照明装置1におけるブロック構成と同等なものとなっている。そこで、以下では、第2実施形態にかかる照明装置について、
図3とともに、
図1に示されているブロック図も参照し、第1実施形態との相違点である、合成方法および合成波に注目して説明を行う。
【0031】
この第2実施形態では、その大きさが、0〜1.0の範囲で規格化された4種類の正弦波f5〜f8の合成が、各正弦波に互いに重みが異なる重み付けが行われてなされる。第5正弦波f5の周波数は、第1実施形態における第1正弦波f1の周波数と同じであり、第6正弦波f6の周波数は、第1実施形態における第2正弦波f2の周波数と同じである。また、第7正弦波f7の周波数は、第1実施形態における第3正弦波f3の周波数と同じであり、第8正弦波f8の周波数は、第1実施形態における第4正弦波f4の周波数と同じである。4種類の正弦波f5〜f8それぞれも、本発明にいう波の一例に相当する。
【0032】
そして、重み付けでは、第5正弦波f5には第1の重みW1が掛けられ、第6正弦波f6には第2の重みW2が掛けられ、第7正弦波f7には第3の重みW3が掛けられ、第8正弦波f8には第4の重みW4が掛けられる。これら4種類の重みW1〜W4は、対応する正弦波の周波数が低いほど重いものとなっている。
図3には、このような重み付けを経て合成された、互いに波形が異なる3種類の合成波fm4〜fm6が示されている。第4合成波fm4は、第1の重みW1が掛けられた第5正弦波f5と、第2の重みW2が掛けられた第6正弦波f6と、が合成されたものである。第5合成波fm5は、第1の重みW1が掛けられた第5正弦波f5と、第2の重みW2が掛けられた第6正弦波f6と、第3の重みW3が掛けられた第7正弦波f7と、が合成されたものである。第6合成波fm6は、第1の重みW1が掛けられた第5正弦波f5と、第2の重みW2が掛けられた第6正弦波f6と、第3の重みW3が掛けられた第7正弦波f7と、第4の重みW4が掛けられた第8正弦波f8と、が合成されたものである。これら
図3に示されている3種類の合成波fm4〜fm6も、いずれも、その大きさが、0〜1.0の範囲で規格化されたものとなっている。3種類の合成波fm4〜fm6も、本発明にいう合成波の一例に相当する。また、4種類の重みW1〜W4それぞれが、本発明にいう重みの一例に相当する。
【0033】
本実施形態における記憶装置11に記憶されている照明信号は、上記の重み付けを経て合成された3種類の合成波fm1〜fm3のうちいずれか1つの合成波によって照明光の明るさの揺らぎを表現した信号となっている。尚、上記の4種類の重みは、いずれも、合成波、即ち照明信号の始端と終端が繋がるような値に設定されている。
【0034】
以上に説明した第2実施形態の照明装置によっても、照明の途切れは回避され、その揺らぎが照明装置の故障と受け取られてしまうという事態の発生が抑えられることはいうまでもない。即ち、第2実施形態の照明装置によっても、その外観に関わらず、照明光の明るさの揺らぎによるリラックス効果を得ることができる。
【0035】
さらに、第2実施形態の照明装置では、正弦波の合成に当たって重み付けを行うことで、波形がより複雑な合成波が作成されている。これにより、明るさの揺らぎの単調さが抑えられ、より高いリラックス効果が得られることとなる。また、第2実施形態の照明装置では、周波数が低いほど重い重み付けにより、ゆったりした揺らぎが強調され、1/f揺らぎに近い揺らぎを表す合成波が作成されており、リラックス効果が一層高められることとなる。
【0036】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態にかかる照明装置を
図4を参照して説明する。第3実施形態の照明装置では、照明光は、明るさだけでなくその色も揺らぐ。そして、第3実施形態の照明装置では、このような色と明るさとの両方が揺らぐ照明光を表す照明信号が、HSV色座標表記方法における、H(色相角)、S(彩度)、及びV(明度)の3つの座標パラメータからなり、各座標パラメータに上記の合成波が設定されている。
図4は、第3実施形態の照明装置で生成される照明信号をなす、H(色相角)信号と、S(彩度)信号と、V(明度)信号と、を示す図である。一方で、第3実施形態の照明装置は、第2実施形態の照明装置と同様に、そのブロック構成が、
図1に示されている第1実施形態の照明装置1におけるブロック構成と同等なものとなっている。さらに、合成される正弦波、及び得られる合成波は、
図3に示されている第2実施形態における正弦波及び合成波と同等なものとなっている。そこで、以下では、第3実施形態にかかる照明装置について、
図4とともに、
図1に示されているブロック図と、
図3に示されている正弦波及び合成波とも参照し、第1及び第2実施形態との相違点である照明信号に注目して説明を行う。
【0037】
この第3実施形態では、まず、第2実施形態と同様の重み付けを経る合成によって
図3に示されている3種類の合成波fm4〜fm6が作成される。そして、これら3種類の合成波fm4〜fm6のうちの1つの合成波に所定演算を施すことで、暖色に相当する範囲(300°〜360°)内で変化するH(色相角)を表すH信号Shが作成される。また、他の1つの合成波に所定演算を施すことで、0〜1.0の範囲内で変化するS(彩度)を表すS信号Ssが作成される。さらに、他の1つの合成波に、所定演算を施すことで、0〜1.0の範囲内で変化するV(明度)を表すV信号Svが作成される。H信号Sh、S信号Ss、及びV信号Svそれぞれが、本発明にいう座標パラメータの一例に相当する。
【0038】
ここで、
図4の例では、4つの正弦波f5〜f8の合成波である第6合成波fm6がH信号Shの生成に使われ、3つの正弦波f5〜f7の合成波である第5合成波fm5がS信号の生成Ssに使われている。また、2つの正弦波f5,f6の合成波である第4合成波fm4がV信号の生成Svに使われている。その結果、明度、即ち明るさがゆったりと揺らぎ、色相角や彩度で表現される色が比較的早く揺らぐ照明光が作られることとなっている。
図4には、この照明光の揺らぎが、グラデーションバーGbによって示されている。尚、3種類の合成波fm4〜fm6と、H信号Sh、S信号Ss、V信号Svとの対応を変えることで、本実施形態とは逆に、明るさが比較的早く揺らぎ、色相角や彩度で表現される色がゆったりと揺らぐ照明光を得てもよい。
【0039】
以上に説明した第3実施形態の照明装置によれば、色と明るさとの両方を揺らいだときに照明の途切れや色飛びが回避され、その揺らぎが照明装置1の故障と受け取られてしまうという事態の発生が抑えられる。即ち、第3実施形態の照明装置によっても、その外観に関わらず、照明光の色や明るさの揺らぎによるリラックス効果を得ることができる。
【0040】
さらに、第3実施形態の照明装置によれば、照明光が、上述した単色の照明光に比べて、一層複雑に揺らぐこととなり、延いては、一層高いリラックス効果を得ることができる。尚、色座標表記方法としては、RGB色座標表記方法、HSV色座標表記方法、Lab色座標表記方法、XYZ色座標表記方法等、様々なものが挙げられ、いずれの表記方法を採用してもよい。
【0041】
尚、前述した各実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0042】
例えば、各実施形態では、合成に正弦波を用いていたが、余弦波を合成してもよく、あるいは、矩形波や三角波等といった他の波形の波を合成してもよい。
【0043】
また、例えば、各実施形態では、予め作成された照明信号が記憶装置11に記憶されていて読取装置12によって読み取られる形態が例示されていた。しかしながら、例えば、記憶装置11に合成前の複数の波を記憶しておき、電源投入時等の初期段階で読取装置12でそれら複数の波を一旦読み取り、制御装置13で合成を行って照明信号を生成して記憶装置11に記憶する形態であってもよい。