特開 2024-48534 照明システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024048534

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】照明システム

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/17 20200101AFI20240402BHJP

   H05B 45/20 20200101ALI20240402BHJP

   H05B 47/105 20200101ALI20240402BHJP

   H05B 45/10 20200101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

H05B47/17

H05B45/20

H05B47/105

H05B45/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022154495

(22)【出願日】2022-09-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】羽生田 有美

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273PA05

3K273QA07

3K273QA11

3K273QA26

3K273RA02

3K273RA05

3K273TA03

3K273TA05

3K273TA15

3K273TA40

3K273TA52

3K273TA62

3K273UA18

3K273UA22

(57)【要約】

【課題】光が照射される照射対象の見え方を調整できる照明システムを提供する。
【解決手段】照明システム１０は、照明器具１２と、記憶部２４と、制御部２５と、を備える。照明器具１２は、個別に制御可能なそれぞれ異なる発光色の複数の発光素子２７を有する。記憶部２４は、照明器具１２から照射する光が照射される照射対象の色の彩度が第１の彩度となるように、光色数および各光色の出力割合である混色比が設定された第１のモードと、照明器具１２から照射する光が照射される照射対象の色の彩度が第１の彩度とは異なる第２の彩度となるように、光色数および各光色の出力割合である混色比が設定された第２のモードと、を記憶する。制御部２５は、一の色度について、記憶部２４を参照し、第１のモードまたは第２のモードの光色数および混色比で各光色の発光素子２７の点灯を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

個別に制御可能なそれぞれ異なる発光色の複数の発光素子を有する照明器具と；
前記照明器具から照射する光が照射される照射対象の色の彩度が第１の彩度となるように、光色数および各光色の出力割合である混色比が設定された第１のモードと、前記照明器具から照射する光が照射される照射対象の色の彩度が第１の彩度とは異なる第２の彩度となるように、光色数および各光色の出力割合である混色比が設定された第２のモードと、を記憶する記憶部と；
一の色度について、前記記憶部を参照し、前記第１のモードまたは前記第２のモードの光色数および混色比で各光色の前記発光素子の点灯を制御する制御部と；
を備えることを特徴とする照明システム。

【請求項2】

前記第１のモードにおける前記混色比によって点灯する前記発光素子の数と、前記第２のモードにおける前記混色比によって点灯する前記発光素子の数と、は異なる
ことを特徴とする請求項１記載の照明システム。

【請求項3】

前記照射する光の色度座標は、黄色の発光色に相当する色度座標であり、前記第１のモードでは赤色と緑色の２色の前記発光素子が点灯し、前記第２モードでは赤色と緑色と黄色の３色の前記発光素子が点灯する
ことを特徴とする請求項２記載の照明システム。

【請求項4】

前記照射する光の色度座標は、ｘｙ色度図の赤、アンバー、黄、緑、シアン、青の６点で囲まれる領域内の色度座標であり、前記第２のモードでは４色以上の前記発光素子が点灯する
ことを特徴とする請求項３記載の照明システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、照明システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、舞台照明やスタジオ照明などに用いられる照明器具では、ハロゲン電球を光源とし、カラーフィルタを組み合わせることで、所望の光色に調整していた。

【0003】

近年、舞台照明やスタジオ照明などに用いられる照明器具でも、光源としてＬＥＤなどの発光素子が用いられ、複数の光色の発光素子を用いて光色を調整している。

【0004】

このような発光素子からの光を、カラーフィルタを用いずに照射対象に照射した場合、従来のハロゲン電球とカラーフィルタとを組み合わせた光を照射対象に照射した場合に対して、光が照射される照射対象の見え方に違和感が生じることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２２－５５６８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、光が照射される照射対象の見え方を調整できる照明システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の照明システムは、照明器具と、記憶部と、制御部と、を備える。照明器具は、個別に制御可能なそれぞれ異なる発光色の複数の発光素子を有する。記憶部は、照明器具から照射する光が照射される照射対象の色の彩度が第１の彩度となるように、光色数および各光色の出力割合である混色比が設定された第１のモードと、照明器具から照射する光が照射される照射対象の色の彩度が第１の彩度とは異なる第２の彩度となるように、光色数および各光色の出力割合である混色比が設定された第２のモードと、を記憶する。制御部は、一の色度について、記憶部を参照し、第１のモードまたは第２のモードの光色数および混色比で各光色の発光素子の点灯を制御する。

【発明の効果】

【0008】

実施形態の照明システムによれば、光が照射される照射対象の見え方の調整が可能となることが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態を示す照明システムの構成図である。

【図2】ハロゲンランプとカラーフィルタの組み合わせで得られる光の例を示し、（ａ）はｘｙ色度図、（ｂ）は分光分布図である。

【図3】同上照明システムの第１のモードの光の例を示し、（ａ）はｘｙ色度図、（ｂ）は分光分布図である。

【図4】同上照明システムの第２のモードの光の例を示し、（ａ）はｘｙ色度図、（ｂ）は分光分布図である。

【図5】同上照明システムの第２のモードの光色数が４色以上となる範囲を示すｘｙ色度図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

【0011】

図１に照明システム１０の構成図を示す。照明システム１０は、例えば舞台照明やスタジオ照明などに用いられる。照明システム１０は、上位機である操作装置１１と、この操作装置１１と通信可能に接続される１つまたは複数の照明器具１２と、を備えている。図１には１つの照明器具１２を示すが、舞台やスタジオに設置される複数の照明器具１２が、例えば、スプリッタやハブを介したり、カスケード接続により、直接的に、または間接的に操作装置１１と接続される。

【0012】

操作装置１１と照明器具１２との間の通信には、ＤＭＸ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）規格やＤＭＸ規格を拡張した双方向通信可能とするＲＤＭ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）規格などの通信プロトコルの信号が用いられる。操作装置１１と照明器具１２との間は、ＤＭＸケーブルや他の通信ケーブルによって接続される。他の通信ケーブルが用いられる場合、ＤＭＸやＲＤＭなどの通信プロトコルの信号と、例えば、Ａｒｔ－ｎｅｔ、イーサネット（登録商標）、ＬＡＮなどの通信方式の信号と、を変換するノードを介して、操作装置１１と複数の照明器具１２とが接続される。

【0013】

ＤＭＸやＲＤＭなどの通信プロトコルの信号には、照明器具１２を制御するための複数のチャンネルが含まれており、１つの照明器具１２に１つまたは複数のチャンネルが割り当てられ、チャンネル毎に照明器具１２の調光率（明るさ）などの制御情報が対応付けされる。操作装置１１ではチャンネル毎に調光率などの制御項目が操作され、照明器具１２では自己に割り当てられた対象のチャンネルの調光率などの制御情報を取得して制御する。

【0014】

そして、操作装置１１としては、舞台やスタジオでのシーンに応じて照明器具１２を操作する調光卓が用いられる。操作装置１１は、照明器具１２の調光率を操作可能なフェーダやホイールなどの複数の操作部１５と、設定や登録あるいは操作の情報などを表示する表示部と、操作装置１１を制御する制御部と、各種情報を記憶する記憶部と、照明器具１２と通信する通信部と、などを備えている。図１には操作部１５としてフェーダの例を示し、フェーダ毎にチャンネルが割り当てられ、フェーダを操作することで対象のチャンネルが割り当てられた照明器具１２の調光率を操作可能とする。なお、操作装置１１は、調光卓に限らず、パソコンやタブレットなどの端末装置であってもよい。

【0015】

また、照明器具１２は、舞台やスタジオなどに設置される例えばスポットライトやホリゾントライトなどの各種器具が含まれる。

【0016】

照明器具１２は、光源部２０と、この光源部２０を点灯させる電源部２１と、光源部２０からの光の照射を制御する光学系２２と、各種設定を行うための設定部である操作部２３と、各種情報を記憶する記憶部２４と、光源部２０を制御する制御部２５と、操作装置１１と通信する通信部２６と、などを備えている。

【0017】

光源部２０は、基板と、この基板に実装された個別に制御可能な複数の異なる光色の発光素子２７を備えている。発光素子２７は、例えば、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）パッケージタイプのＬＥＤや、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプのＬＥＤなどが用いられる。また、光源部２０は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）タイプの光源であってもよく、この場合、複数の発光素子２７は、１枚の基板上に配設される。光源部２０は、赤、緑、青、黄、アンバー、シアン、さらにはライムなどの光色の少なくともいずれか１つの光色を発光する発光素子２７を備え、これら発光素子２７からの光の混色によって照明器具１２から照射する光の光色を調整可能とする。なお、光源部２０は、発光する光色が異なる発光素子２７を少なくとも２種類以上備え、各光色の発光素子２７は、それぞれ複数個ずつ用いられ、基板に混色性を考慮した配置で実装されている。

【0018】

電源部２１は、制御部２５の制御に応じて、光色毎に発光素子２７に点灯電力を供給し、光色毎に発光素子２７を点灯させ、明るさを調整する。

【0019】

光学系２２は、光源部２０の光を集光するレンズや光を反射する反射板などが含まれ、照明器具１２からの光の照射を制御する。

【0020】

操作部２３は、自己の照明器具１２のアドレス、チャンネルの割り当て、モードの選択などを含む照明器具１２に関する各種設定事項を設定可能とする。操作部２３には、設定情報を表示する液晶表示器などの表示部を備えている。

【0021】

記憶部２４は、各種設定事項を記憶する。記憶部２４に記憶される設定事項には、自己の照明器具１２に割り当てられるチャンネルと、照明器具１２から照射する光の色度毎に設定されるモードと、チャンネル毎に登録されるモードの登録情報と、が含まれる。

【0022】

モードには、光が照射される照射対象（照射対象物）の色の彩度が第１の彩度となるように光色数および各光色の出力割合である混色比が設定された第１のモードと、光が照射される照射対象の色の彩度が第１の彩度よりも低い第２の彩度となるように第１のモードよりも１色以上多い光色数で混色比が設定された第２のモードと、が含まれる。所定数の色度に対して１つの色度毎に第１のモードと第２のモードが設定され、この設定情報が記憶部２４に記憶される。第１のモードによって照射される光の色度座標や色温度と、第２のモードによって照射される光の色度座標や色温度は同一または略同一であることが好ましい。また、第１のモードの第１の彩度は、ハロゲン電球とカラーフィルタの組み合わせで得られる同じ色度の光の彩度よりも高く、また、第２のモードの第２の彩度は、ハロゲン電球とカラーフィルタの組み合わせで得られる同じ色度の光の彩度よりも低い関係にある。さらに、第１のモードの光の明るさと第２のモードの光の明るさとは一緒に設定されていることが好ましい。

【0023】

なお、本実施形態において、彩度とは、鮮やかさの指標であり、例えば、Ｇａｍｕｔ Ｉｎｄｅｘ（Ｒｇ）、色域面積比（Ｇａ）、Ｇａｍｕｔ Ａｒｅａ Ｉｎｄｅｘ（ＧＡＩ）、Ｃｏｌｏｒ－ＤｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎＩｎｄｅｘ （ＣＤＩ）、目立ち指数（ＦＣＩ）などの指標が一例として挙げられる。

【0024】

記憶部２４には、チャンネル毎に、各色度の第１のモードか第２のモードのいずれかが登録され、記憶される。このチャンネル毎に登録される色度の第１のモードまたは第２のモードは、例えば、メーカー側で予め初期設定されていてもよいし、ユーザー側で任意に選択して設定してもよい。このモードの設定は、操作部２３で行ってもよいし、ＲＤＭによる双方向通信可能な場合には操作装置１１から行ってもよい。

【0025】

なお、１つのチャンネルに、調光度に応じて第１のモードと第２のモードとが切り換わるように設定してもよい。

【0026】

さらに、第１のモードと第２のモードの２つのモードに限らず、３つ以上のモードがあってもよい。例えば、第１のモードと第２のモードとの中間の彩度の混色比であって、ハロゲン電球とカラーフィルタの組み合わせ相当のモードなどがあってもよい。

【0027】

さらに、これらモードの記憶は、照明器具１２の記憶部２４に限らず、操作装置１１の記憶部でもよく、あるいはサーバーやクラウドなどの別の記憶部でもよい。

【0028】

また、制御部２５は、通信部２６で受信する操作装置１１からの信号から、割り当てられている対象のチャンネルの調光率などの制御情報を取得して電源部２１を制御し、光源部２０の各光色の発光素子２７の点灯を制御する。

【0029】

制御部２５は、対象のチャンネルの調光率を取得すると、記憶部２４を参照し、対象のチャンネルに割り当てられている色度のモードを確認し、制御するモードでの光色数および各光色の出力割合である混色比で、光源部２０の発光素子２７の点灯を制御する。この場合、制御部２５は、第２のモードで照明器具１２から光を照射する場合、第１のモードで照明器具１２から光を照射する場合よりも、１色以上多い光色数および混色比で各光色の発光素子２７の点灯を制御することになる。

【0030】

なお、このような制御部２５が備える機能は、操作装置１１の制御部が備えていてもよい。この場合、操作装置１１の制御部により、操作装置１１が備える記憶部から上述したようにモードを確認し、制御するモードでの光色数および各光色の出力割合である混色比、さらに調光率をチャンネルに対応付けて照明器具１２に送信すればよい。

【0031】

また、通信部２６は、上述したＤＭＸやＲＤＭなどの通信プロトコルの信号を用いて操作装置１１と通信する。

【0032】

そして、照明システム１０において、操作装置１１の操作部１５が操作されることにより、その操作部１５に割り当てられているチャンネルに調光率が対応付けられて照明器具１２に送信される。

【0033】

照明器具１２の制御部２５は、通信部２６で受信する操作装置１１からの信号から、自己に割り当てられている対象のチャンネルの調光率などの制御情報を取得すると、電源部２１を制御し、光源部２０の各光色の発光素子２７の点灯を制御する。

【0034】

このとき、制御部２５は、対象のチャンネルの調光率を取得すると、記憶部２４を参照し、対象のチャンネルに割り当てられている色度のモードを確認し、制御するモードでの光色数および各光色の出力割合である混色比で、光源部２０の発光素子２７の点灯を制御する。

【0035】

ここで、図２（ａ）、および図２（ｂ）に、ハロゲン電球と株式会社東京舞台照明製のポリカラー♯４０の黄色のカラーフィルタの組み合わせで得られる光のｘｙ色度図、および分光分布図を示す。

【0036】

この光を白色の面に照射したシミュレーションの結果、色度は５８０ｎｍ付近の黄色（図２（ａ）の黒丸点）、彩度Ｒｇは３６、色忠実度Ｒｆは４２、相対色温度ＣＣＴは２４８９Ｋ、黒体軌跡ａ上の最近点からの距離である色偏差Ｄｕｖは０．０１６６、であった。

【0037】

また、図３（ａ）、および図３（ｂ）に、図２のハロゲン電球とカラーフィルタの組み合せと略同じ色度における第１のモードの光のｘｙ色度図、および分光分布図を示す。第１のモードでは、緑（Ｇ）と赤（Ｒ）の２色の光色が用いられ、緑２９：赤２０の出力割合となる混色比が設定される。

【0038】

この光を白色の面に照射したシミュレーションの結果、色度は５８０ｎｍ付近の黄色（図３（ａ）の黒丸点）、彩度Ｒｇは４０、色忠実度Ｒｆは２１、相対色温度ＣＣＴは２４９５Ｋ、黒体軌跡ａ上の最近点からの距離である色偏差Ｄｕｖは０．０１３９、であった。

【0039】

第１のモードでは、図２のハロゲン電球とカラーフィルタの組み合わせの光に対して、同じ色度でも、彩度が高くなり、照射対象が鮮やかな色合いの見え方となる。

【0040】

また、図４（ａ）、および図４（ｂ）に、図２のハロゲン電球とカラーフィルタの組み合せと略同じ色度における第２のモードの光のｘｙ色度図、および分光分布図を示す。第２モードでは、第１のモードよりも１色多い緑（Ｇ）と赤（Ｒ）と黄（Ｙ）の３色の光色が用いられ、緑２９：赤２：黄５５の出力割合となる混色比が設定される。

【0041】

この光を白色の面に照射したシミュレーションの結果、色度は５８０ｎｍ付近の黄色（図４（ａ）の黒丸点）、彩度Ｒｇは２５、色忠実度Ｒｆは３０、相対色温度ＣＣＴは２４９４Ｋ、黒体軌跡ａ上の最近点からの距離である色偏差Ｄｕｖは０．０１６２、であった。

【0042】

第２のモードでは、図２のハロゲン電球とカラーフィルタの組み合わせの光、および第１のモードの光に対して、同じ色度でも、彩度が低くなり、照射対象がやや白っぽくマイルドな色合いの見え方となる。

【0043】

ここでは、黄色の色度の場合の例を示したが、他の色度についても、光が照射される照射対象の見え方を調整することができる。

【0044】

図５には、赤、アンバー、黄、緑、シアン、青の６点で囲まれる領域ｂを表したｘｙ色度図を示す。図５の黒丸点は、照明器具１２が照射可能な光の色度の例を示す。

【0045】

領域ｂの境界線上または境界線に近いところの色度は、混色可能な光色数が少ないため、第１のモードは２色の光色数で実現され、第２のモードは３色の光色数で実現される。

【0046】

領域ｂの内側の色度は、中央側の色度ほど混色可能な光色数が増すため、第１のモードと第２のモードを設定しやすく、第１のモードは２～３色の光色数で実現され、第２のモードは４色以上の光色数で実現される。第２のモードの光色数を４色以上とすることで、照射対象がよりマイルドな見え方となる。

【0047】

領域ｂよりも外側の色度は、混色可能な光色数が限られるため、第１のモードのみが設定され、第２のモードは設定されない場合がある。

【0048】

このように、照明システム１０では、モードとして、光が照射される照射対象の色の彩度が第１の彩度となるように光色数および各光色の出力割合である混色比が設定された第１のモードと、光が照射される照射対象の色の彩度が第１の彩度よりも低い第２の彩度となるように第１のモードよりも１色以上多い光色数で混色比が設定された第２のモードとを備え、選択可能とすることにより、光が照射される照射対象の見え方を調整することができる。

【0049】

なお、モードには、例えば、食品や料理がおいしそうに見える色合いのモードや、美肌に見える色合いのモードなどを設定可能としてもよい。

【0050】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0051】

１０ 照明システム
１２ 照明器具
２４ 記憶部
２５ 制御部
２７ 発光素子
ｂ 領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】