JP6827199B2 - 調光制御装置、照明器具、及び、制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明光のスムーズなフェードインを実現するための、調光制御装置、照明器具、及び、制御方法に関する。

従来、調光が可能な照明器具が知られている。このような調光が可能な照明器具に用いられる点灯装置として、特許文献１には、不連続モードで動作するスイッチング電源を用いて非常に微弱な光出力から定格点灯まで安定に調光点灯可能とした半導体発光素子の点灯装置が開示されている。

特開２０１２−２２６９２４号公報

ところで、舞台演出等に用いられる照明器具には、一般の照明器具よりも高い調光機能が求められる場合がある。例えば、舞台演出等に用いられる照明器具には、消灯状態からスムーズにフェードインする（徐々に明るく調光する）ことが求められる。

また、舞台等においては、複数の照明器具を一斉にフェードインさせるときに、複数の照明器具が同時に発光開始する（同時に点灯する）ことも求められる。ここで、調光信号によって複数の照明器具に指示される発光開始時の明るさが暗すぎると、複数の照明器具の性能のばらつきによって一部の照明器具が発光開始しない場合がある。このため、調光信号によって複数の照明器具に指示される発光開始時の明るさは、ある程度明るくされるが、そうすると、照明器具が急に明るく発光してしまい、照明器具が消灯状態からスムーズにフェードインすることが難しい。

本発明は、発光開始時に調光信号が指示する明るさが明るい場合であっても、照明器具をスムーズにフェードインさせることができる調光制御装置、照明器具、及び、制御方法を提供する。

本発明の一態様に係る調光制御装置は、発光素子の明るさを指示する調光信号を取得し、発光素子に電力を供給する電力供給回路に、取得した前記調光信号に応じて制御信号を出力することにより前記発光素子を徐々に明るく調光する制御部を備え、前記制御部は、取得した前記調光信号が指示する明るさが所定の明るさよりも明るい場合、前記発光素子が第一期間かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように前記制御信号を出力し、取得した前記調光信号が指示する明るさが前記所定の明るさ以下である場合、前記発光素子が前記第一期間よりも長い第二期間かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように前記制御信号を出力する。

本発明の一態様に係る照明器具は、前記調光制御装置と、前記発光素子とを備える。

本発明の一態様に係る制御方法は、発光素子に電力を供給する電力供給回路の制御方法であって、前記制御方法は、前記発光素子の明るさを指示する調光信号を取得し、取得した前記調光信号に応じて前記電力供給回路に制御信号を出力することにより前記発光素子を徐々に明るく調光し、取得した前記調光信号が指示する明るさが所定の明るさよりも明るい場合、前記発光素子が第一期間かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように前記制御信号を出力し、取得した前記調光信号が指示する明るさが前記所定の明るさ以下である場合、前記発光素子が前記第一期間よりも長い第二期間かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように前記制御信号を出力する。

本発明の調光制御装置、照明器具、及び、制御方法によれば、発光開始時に調光信号が指示する明るさが明るい場合であっても、スムーズにフェードインする照明器具が実現される。

図１は、実施の形態に係る照明システムの構成を示す図である。 図２は、変換テーブルの一例を示す図である。 図３は、フェードインのスムージング制御における制御信号の波形を示す図である。 図４は、スムージング期間の切り替え制御のフローチャートである。 図５は、スムージング期間の切り替え制御における制御信号の変化を示す図である。 図６は、スムージング期間の切り替え制御が行われたときの発光素子（照明器具）の明るさを示す模式図である。 図７は、変形例に係る照明システムの構成を示す図である。 図８は、ダウンライトとして実現された照明器具の外観図である。 図９は、スポットライトとして実現された照明器具の外観図である。

以下、実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。

また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態）
［照明システムの構成］
実施の形態に係る照明システムの構成について説明する。図１は、実施の形態に係る照明システムの構成を示す図である。

図１に示されるように、実施の形態に係る照明システム１００は、調光卓１０と、複数のＤＭＸ（Ｄｉｇｉｔａｌ ＭｕｌｔｉｐｌｅＸ）−ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変換器２０と、複数の照明器具３０とを備える。なお、図１では、照明システム１００は、ＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０及び照明器具３０の組を２組備えているが、少なくとも１組備えればよい。また、照明システム１００は、ＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０及び複数の照明器具３０の組を３組以上備えてもよい。

照明システム１００は、例えば、舞台演出等に用いられるシステムであり、照明器具３０を調光するためのシステムである。照明システム１００は、例えば、照明器具３０をフェードインさせる（徐々に明るく調光する）ことができる。

調光卓１０は、照明システム１００においてユーザインタフェースとして機能する装置である。調光卓１０は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作に応じてＤＭＸ信号を出力する。調光卓１０は、例えば、ダイヤル、スライダ、操作ボタン、タッチパネル等の入力受付デバイス、入力受付デバイスに対する操作を読み取る検出回路、操作に応じてＤＭＸ信号を有線又は無線で出力する信号生成回路／出力回路／通信回路等によって構成される。

ＤＭＸ信号は、照明器具３０の明るさを指示する信号であって、ＤＭＸの通信プロトコルに準拠した、規格化された信号である。ＤＭＸ信号は、２５５段階の信号レベルのいずれかのレベルを示す信号であり、明るさを２５５段階に分けて指示することができる。

ＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０は、調光卓１０から出力されるＤＭＸ信号をＰＷＭ信号に変換する装置である。ＰＷＭ信号は、発光素子５０の明るさを指示する調光信号として照明器具３０に出力される。なお、図１では、１つのＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０は、１つの照明器具３０に調光信号を出力するが、１つのＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０は、複数の照明器具３０に調光信号を出力してもよい。つまり、１つのＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０が複数の照明器具３０によって共用されてもよい。

ＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０は、内部にＤＭＸ信号をＰＷＭ信号に変換するための変換テーブルが記憶された記憶部（図示せず）を有し、変換テーブルに基づいてＤＭＸ信号をＰＷＭ信号に変換する。図２は、変換テーブルの一例を示す図である。図２に示されるように、変換テーブルにおいては、ＤＭＸ信号の信号レベルと、ＰＷＭ信号のデューティ比が対応付けられている。図２では、説明の簡略化のため、ＤＭＸ信号の信号レベルが整数値で表現されている。ＤＭＸ信号の信号レベルは、言い換えれば、操作量である。なお、図２でＤＭＸ信号の信号レベルに対応付けられているデューティ比は、オンデューティであるが、ＤＭＸ信号の信号レベルに対応付けられているデューティ比は、オフデューティであってもよい。

［照明器具の構成］
次に、照明器具３０の構成について引き続き図１を参照しながら説明する。照明器具３０は、調光制御装置４０と、発光素子５０とを備える。

照明器具３０は、例えば、照明光として白色光を発する照明器具である。照明器具３０は、白色以外の色の光を発してもよい。照明器具３０の具体的構成については特に限定されない。照明器具３０の具体的構成については後述される。

調光制御装置４０は、発光素子５０の調光を制御する装置である。調光制御装置４０は、入力回路４１、整流回路４２、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：力率改善）回路４３、平滑回路４４、電力供給回路４５、制御部４６、及び、記憶部４７を備える。

入力回路４１は、交流電力を受け取る回路であり、例えば、商用電源と接続されるコネクタ、パワーフィルタ等で構成される。

整流回路４２は、交流電力を直流電力に変換する回路であり、ブリッジダイオード等で構成される。

ＰＦＣ回路４３は、力率改善回路であり、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータである。

平滑回路４４は、脈流電圧／電流をより直流に近い電圧／電流に平滑化する回路であり、例えば、コンデンサ、チョークコイル等によって構成される。

電力供給回路４５は、調光制御装置４０の制御に基づいて発光素子５０に電力を供給する電源回路である。電力供給回路４５は、具体的には、調光制御装置４０が備える制御部４６から出力される制御信号に応じて発光素子５０に直流電力を供給する。電力供給回路４５は、具体的には、例えば、ダイオードＤ１、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、及び、抵抗Ｒ３を有するスイッチング方式のＤＣ−ＤＣコンバータ回路（降圧チョッパ回路）である。トランジスタＱ１は、スイッチング素子の一例である。なお、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ３は、必須ではない。

後述のように、制御部４６から出力される制御信号は、具体的には、ＰＷＭ信号（矩形パルス信号）である。制御部４６から出力される制御信号は、トランジスタＱ１のゲートに入力され、トランジスタＱ１をスイッチング（オン及びオフ）する。トランジスタＱ１がオンされている間は、平滑回路４４から発光素子５０に直流電圧が供給され、発光素子５０に電流が流れる。一方、トランジスタＱ１がオフされている間は、インダクタＬ１で発生した起電力がダイオードＤ１を介して回生され、コンデンサＣ１によって平滑化され、直流電圧となって発光素子５０に供給され、発光素子５０に電流が流れる。発光素子５０には、制御信号のオン期間（オンデューティ）が長いほど大きい電流が流れる。

制御部４６は、ＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０から出力される調光信号に基づいて電力供給回路４５を制御する。制御部４６は、発光素子５０の明るさを指示する調光信号（ＰＷＭ信号）をＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０から取得し、取得した調光信号に応じて電力供給回路４５に制御信号を出力する。制御信号は、具体的には、トランジスタＱ１をスイッチングする（オン及びオフさせる）ＰＷＭ信号である。制御部４６は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサによって実現されてもよい。また、制御部４６は、Ａ／Ｄ変換器、論理回路、ゲートアレイ、Ｄ／Ａ変換器等で構成される専用または汎用の電子回路によってハードウェア的に実現されてもよい。

記憶部４７には、後述のスムージング制御及びスムージング期間の切り替え制御を制御部４６が実行するためのプログラム等が記憶される。記憶部４７は、例えば、半導体メモリなどによって実現される。なお、記憶部４７は、制御部４６（マイクロコンピュータ）に内蔵されてもよい。

発光素子５０は、照明器具３０の光源であり、電力供給回路４５から供給される電力によって発光する。発光素子５０は、具体的には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）であるが、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などのその他の発光素子であってもよい。

［フェードインのスムージング制御］
次に、照明システム１００が照明器具３０をフェードインさせるときの動作について説明する。ユーザが調光卓１０を介してフェードインを指示する操作を行うと、調光卓１０からは、ＤＭＸ信号が出力される。ＤＭＸ信号の信号レベルは、時間の経過とともに上昇する。図２に示されるようにＤＭＸ信号の信号レベルが整数値で表現される場合、ＤＭＸ信号の信号レベルは、時間の経過とともに０、１、２・・となる。

ＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０は、図２に示される変換テーブルに基づいて、ＤＭＸ信号を調光信号（ＰＷＭ信号）に変換し、変換によって得られる調光信号を制御部４６に出力する。出力される調光信号のデューティ比は、図２に示される変換テーブルに基づき、時間の経過とともに変化する。

ここで、舞台演出などに用いられる照明器具３０のフェードインにおいては、（１）照明器具３０が消灯状態から徐々に（スムーズに）明るくなること、が求められている。しかしながら、制御部４６が取得した調光信号をそのまま制御信号として出力すると、発光素子５０の明るさは、ＤＭＸ信号の信号レベルに応じて段階的に明るくなる。ＤＭＸ信号の信号レベルは、分解能が２５５段階と低いため、発光素子５０がＤＭＸ信号の信号レベルに応じて段階的に明るくなるとユーザに違和感を与えてしまう場合がある。

そこで、制御部４６は、発光素子５０が第一期間かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように制御信号を出力する。図３は、このようなスムーズなフェードインを実現するための制御（以下、フェードインのスムージング制御とも記載する）における制御信号の波形を示す図である。

制御部４６は、例えば、ＤＭＸ信号の信号レベルが５から６に変わったこと、つまり、調光信号のデューティ比が変化したことを検出する。そうすると、図３に示されるように、制御部４６は、信号レベル５に対応する制御信号のデューティ比Ｄ５を徐々に変化させ、変化開始から第一期間Ｔ１の経過後に信号レベル６に対応する制御信号のデューティ比Ｄ６に到達させる。言い換えれば、制御部４６は、発光素子５０が第一期間かけて変更元の明るさから調光信号が指示する明るさ（変更先の明るさ）に到達するように制御信号を出力する。

このようなフェードインのスムージング制御において、制御部４６は、調光信号よりも細かい分解能で、かつ、調光信号によって指示される明るさが変化する時間間隔（ＤＭＸ信号の信号レベルが変化する時間間隔）よりも短い時間間隔で制御信号のデューティ比を変化させている。これにより、スムーズなフェードインが実現される。

［スムージング期間の切り替え制御］
ところで、舞台演出などに用いられる照明器具３０のフェードインにおいては、上記（１）照明器具３０が消灯状態から徐々に（スムーズに）明るくなること、に加えて、（２）調光卓１０への操作に応じて複数の照明器具３０が一斉に発光開始する（同時に点灯する）ことも求められている。しかしながら、この２点を同時に実現することは容易ではない。

例えば、図２のような変換テーブルが用いられる場合、ＤＭＸ信号の信号レベルが３になると各照明器具３０は発光を開始するが、信号レベル３に、小さい値のデューティ比が設定される（発光開始時の明るさを暗くし過ぎる）と、発光素子５０に流れる電流が小さくなる。このため、複数の照明器具３０のそれぞれが備える回路のばらつきなどに起因して、複数の照明器具３０のうち一部の照明器具３０が発光開始しない場合がある。

そこで、複数の照明器具３０が確実に発光開始するように、信号レベル３には、ある程度大きな電流（例えば、１００μＡ）が発光素子５０に流れるように大きな値のデューティ比が設定される。そうすると、複数の照明器具３０が一気に明るくなってしまうため、上記（１）を実現できなくなる。

そこで、制御部４６は、調光信号が信号レベル３以下に対応するデューティ比である場合と、調光信号が信号レベル４以上に対応するデューティ比である場合とで、上記フェードインのスムージング制御が完了するまでの期間（以下、スムージング期間とも記載する）の長さを変える（切り替える）制御を行う。言い換えれば、制御部４６は、調光信号に対する制御信号の応答性を、調光信号が指示する明るさに応じて切り替える。図４は、スムージング期間の切り替え制御のフローチャートである。図５は、スムージング期間の切り替え制御における制御信号の変化を示す図である。

制御部４６は、発光素子５０の明るさを指示する調光信号を取得する（Ｓ１１）。上述のように、調光信号は、ＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０から出力されるＰＷＭ信号である。

次に、制御部４６は、取得した調光信号が指示する明るさが所定の明るさよりも明るいか否かを判定する（Ｓ１２）。所定の明るさは、例えば、信号レベル３に対応する明るさである。つまり、制御部４６は、具体的には、取得した調光信号のデューティ比が、信号レベル３に対応するデューティ比よりも大きいか否かを判定する。

制御部４６は、取得した調光信号が指示する明るさが所定の明るさよりも明るいと判定した場合（Ｓ１２でＹｅｓ）、つまり、調光信号が信号レベル３よりも明るい明るさを指示していると判定した場合、発光素子５０が第一期間Ｔ１かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように制御信号を出力する（Ｓ１３）。図５の（ａ）に示されるように、制御部４６は、具体的には、制御信号のデューティ比Ｄ_{ｓｔａｒｔ}を、当該デューティ比Ｄ_{ｓｔａｒｔ}が第一期間Ｔ１かけて当該調光信号が指示する明るさに対応するデューティ比Ｄ_ｅｎｄになるように徐々に変化させる。

一方、制御部４６は、取得した調光信号が指示する明るさが所定の明るさ以下である（所定の明るさと同じか、所定の明るさよりも暗い）と判定した場合（Ｓ１２でＮｏ）、つまり、調光信号が信号レベル３以下の明るさを指示していると判定した場合、発光素子５０が第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように制御信号を出力する（Ｓ１４）。図５の（ｂ）に示されるように、制御部４６は、具体的には、制御信号のデューティ比Ｄ_{ｓｔａｒｔ}を、当該デューティ比Ｄ_{ｓｔａｒｔ}が第二期間Ｔ２かけて当該調光信号が指示する明るさに対応するデューティ比Ｄ_ｅｎｄになるように徐々に変化させる。

なお、上記所定の明るさは、調光信号が発光素子５０を点灯開始させるために指示する明るさ（信号レベル３に対応する明るさ）以上に設定されればよい。言い換えれば、調光信号が発光素子５０を発光開始させるために指示する明るさは、所定の明るさ以下であればよい。

このような、スムージング期間の切り替え制御によれば、照明システム１００は、照明器具３０のフェードインにおいて発光開始時に調光信号が指示する明るさが明るい場合であっても、照明器具３０をスムーズにフェードインさせることができる。図６は、スムージング期間の切り替え制御が行われたときの発光素子５０（照明器具３０）の明るさを示す模式図である。なお、図６では、比較例として、スムージング期間の切り替え制御が行われなかった場合の明るさも破線で図示されている。

図６に示されるように、スムージング期間の切り替え制御が無い場合、つまり、フェードインのスムージング制御のみが行われる場合には、発光素子５０は、点灯開始後、急に明るくなり、その後は比較的緩やかに明るくなっていく。スムージング期間の切り替え制御が無い場合には、明るさの変化量が途中で大きく変わるため、ユーザに違和感を与えてしまう場合がある。

これに対し、スムージング期間の切り替え制御がある場合、発光素子５０が消灯状態から徐々に（スムーズに）明るくなっている。スムージング期間の切り替え制御がある場合には、明るさが徐々に変わるため、ユーザに違和感を与えにくい効果が得られる。

以上説明したように、照明システム１００は、照明器具３０のフェードインにおいて発光開始時に調光信号が指示する明るさが明るい場合であっても、照明器具３０をスムーズにフェードインさせることができる。

［変形例］
上記実施の形態で説明された電力供給回路４５の回路構成は、一例である。電力供給回路４５は、例えば、定電流方式の回路であってもよい。図７は、電力供給回路として定電流方式の回路が採用された、変形例に係る照明システムの構成を示す図である。なお、以下の変形例では、上記実施の形態との相違点を中心に説明が行われる。

図７に示されるように、変形例に係る照明システム１００ａは、調光卓１０と、複数のＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０と、複数の照明器具３０ａとを備える。照明器具３０ａは、調光制御装置４０ａと、発光素子５０とを備え、調光制御装置４０は、入力回路４１、整流回路４２、ＰＦＣ回路４３、平滑回路４４、電力供給回路４５ａ、制御部４６ａ、及び、記憶部４７を備える。

電力供給回路４５ａは、ダイオードＤ１、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、トランジスタＱ１、及び、抵抗Ｒ１を有する。以下では、ダイオードＤ１、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、トランジスタＱ１、及び、抵抗Ｒ１からなる回路を可変電圧源（ＤＣ−ＤＣコンバータ）とも記載する。

可変電圧源においては、トランジスタＱ１がオンされている間は、平滑回路４４から発光素子５０に直流電圧が供給される。一方、トランジスタＱ１がオフされている間は、インダクタＬ１で発生した起電力がダイオードＤ１を介して回生され、コンデンサＣ１によって平滑化され、直流電圧となって発光素子５０に供給される。なお、抵抗Ｒ１は、必須ではない。

また、電力供給回路４５ａは、さらに、トランジスタＱ２及び抵抗Ｒ２を有する。トランジスタＱ２は、発光素子５０と直列に接続され、発光素子５０を流れる電流を制御するスイッチング素子である。トランジスタＱ２は、例えば、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。トランジスタＱ２は、当該トランジスタＱ２において生じる電圧降下（ドレイン・ソース間電圧）によって可変電圧源から負荷（発光素子５０）に印加される電圧を降下させるドロッパー回路としても機能する。抵抗Ｒ２は、電流検出用の抵抗であり、例えば、小さな抵抗値をもつ抵抗素子である。

制御部４６ａは、ＤＭＸ−ＰＷＭ変換器２０から調光信号を取得すると、次の２つの制御を行う。一つの制御として、制御部４６ａは、発光素子５０に流れる電流を制御する。制御部４６ａは、具体的には、取得した調光信号によって指示される明るさで発光素子５０が発光するようにトランジスタＱ２のゲートに制御信号を出力することで発光素子５０に流れる電流を制御する。制御部４６ａは、発光素子５０に流れる電流を制御するために、制御部４６ａは、発光素子５０を流れる電流を検出（モニタする）。

もう一つの制御として、制御部４６ａは、可変電圧源から出力される直流電圧を制御する。制御部４６ａは、具体的には、トランジスタＱ２における電圧降下が所定電圧となるように、トランジスタＱ１をスイッチングすることによって可変電圧源から出力される直流電圧を出力させる。

上記トランジスタＱ２に出力される制御信号は、ＰＷＭ信号である。上記実施の形態と同様に、制御部４６ａは、第一期間Ｔ１または第二期間Ｔ２をかけて調光信号によって指示される明るさに到達するようにトランジスタＱ２に出力される制御信号のデューティ比を徐々に変化させる。

以上説明した照明システム１００ａは、照明システム１００と同様に、発光開始時に調光信号が指示する明るさが明るい場合であっても、照明器具３０ａをスムーズにフェードインさせることができる。

なお、定電流方式の電力供給回路４５ａでは、フェードインにおける応答のずれ（調光信号と発光素子５０の明るさとの関係のずれ）の発生、及び、フェードイン中の光の「とび」の発生等が抑制される効果が得られる。

［効果等］
以上説明したように、調光制御装置４０は、発光素子５０の明るさを指示する調光信号を取得し、発光素子５０に電力を供給する電力供給回路４５に、取得した調光信号に応じて制御信号を出力することにより発光素子５０を徐々に明るく調光する制御部４６を備える。制御部４６は、取得した調光信号が指示する明るさが所定の明るさよりも明るい場合、発光素子５０が第一期間Ｔ１かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように制御信号を出力する。制御部４６は、取得した調光信号が指示する明るさが所定の明るさ以下である場合、発光素子５０が第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように制御信号を出力する。

このような調光制御装置４０は、上記所定の明るさが、調光信号が発光素子５０を点灯開始させるために指示する明るさ以上に設定されれば、調光制御装置４０は、発光開始時に調光信号が指示する明るさが明るい場合であっても、発光素子５０（照明器具３０）をスムーズにフェードインさせることができる。

また、所定の明るさは、調光信号が発光素子５０を発光開始させるために指示する明るさであってもよい。

これにより、調光制御装置４０は、発光開始時に調光信号が指示する明るさが明るい場合であっても、発光素子５０（照明器具３０）をスムーズにフェードインさせることができる。

また、電力供給回路４５は、スイッチング素子を含み、制御信号は、スイッチング素子をオン及びオフさせるＰＷＭ信号であってもよい。スイッチング素子は、例えば、トランジスタＱ１である。制御部４６は、取得した調光信号が指示する明るさが所定の明るさよりも明るい場合、制御信号のデューティ比を、当該デューティ比が第一期間Ｔ１かけて当該調光信号が指示する明るさに対応するデューティ比になるように徐々に変化させてもよい。制御部４６は、取得した調光信号が指示する明るさが所定の明るさ以下である場合、制御信号のデューティ比を、当該デューティ比が第二期間Ｔ２かけて当該調光信号が指示する明るさに対応するデューティ比になるように徐々に変化させてもよい。

これにより、調光制御装置４０は、電力供給回路４５を、当該電力供給回路４５にＰＷＭ信号を出力することによってスイッチングすることにより、発光素子５０（照明器具３０）をフェードインさせることができる。

また、電力供給回路４５は、スイッチング素子（トランジスタＱ１）及びインダクタＬ１を含み、発光素子５０に直流電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ回路であってもよい。制御部４６は、制御信号によってトランジスタＱ１をオン及びオフさせることによりインダクタＬ１に起電力を発生させてもよい。

これにより、調光制御装置４０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路に含まれるトランジスタＱ１をスイッチングすることにより、発光素子５０（照明器具３０）をフェードインさせることができる。

また、照明システム１００ａに含まれる電力供給回路４５ａのように、スイッチング素子（トランジスタＱ２）は、発光素子５０と直列接続されてもよい。制御部４６ａは、制御信号によってトランジスタＱ２をオン及びオフさせることにより発光素子５０に流れる電流を制御してもよい。

これにより、調光制御装置４０ａは、発光素子５０と直列接続されたトランジスタＱ２をスイッチングすることにより、発光素子５０（照明器具３０）をフェードインさせることができる。

また、調光制御装置４０は、さらに、電力供給回路４５を備えてもよい。

これにより、調光制御装置４０に電極供給回路４５を含めることができる。

また、本発明は、発光素子５０に電力を供給する電力供給回路４５の制御方法として実現されてもよい。この制御方法は、発光素子５０の明るさを指示する調光信号を取得し、取得した調光信号に応じて電力供給回路４５に制御信号を出力することにより発光素子５０を徐々に明るく調光する。制御方法は、取得した調光信号が指示する明るさが所定の明るさよりも明るい場合、発光素子５０が第一期間Ｔ１かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように制御信号を出力する。制御方法は、取得した調光信号が指示する明るさが所定の明るさ以下である場合、発光素子５０が第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように制御信号を出力する。

このような制御方法は、上記所定の明るさが、調光信号が発光素子５０を点灯開始させるために指示する明るさ以上に設定されれば、発光開始時に調光信号が指示する明るさが明るい場合であっても、照明器具３０ａをスムーズにフェードインさせることができる。

［照明器具の具体的構成］
以下、照明器具３０（または照明器具３０ａ）の具体的構成について説明する。例えば、照明器具３０は、舞台演出等で用いられるダウンライトとして実現される。図８は、ダウンライトとして実現された照明器具３０の外観図である。

図８に示されるように、ダウンライトとして実現される照明器具３０は、回路ボックス３１、灯体３２及び配線３３を備える。回路ボックス３１は、調光制御装置４０（図示せず）を収納している金属製のボックスである。灯体３２は、発光素子５０が装着され、天井等に埋め込んで固定される器具である。配線３３は、回路ボックス３１内の調光制御装置４０と灯体３２内の発光素子５０とを電気的に接続するケーブルである。

また、照明器具３０は、例えば、舞台演出等で用いられるスポットライトとして実現されてもよい。図９は、スポットライトとして実現された照明器具３０の外観図である。

図９に示されるように、スポットライトとして実現される照明器具３０は、回路ボックス３４及び灯体３５を備える。回路ボックス３４は、調光制御装置４０（図示せず）を収納している金属製のボックスであり、専用のレール等に取り付けられる。灯体３５は、発光素子５０が装着された器具である。

以上説明した照明器具３０は、いずれも、調光制御装置４０と、発光素子５０とを備える。

これにより、上記所定の明るさが、調光信号が発光素子５０を点灯開始させるために指示する明るさ以上に設定されれば、発光開始時に調光信号が指示する明るさが明るい場合であっても、スムーズにフェードインする照明器具３０が実現される。

なお、照明器具３０は、ダウンライトまたはスポットライトに限定されない。照明器具３０は、例えば、シーリングライト、シャンデリア、ペンダントライト、またはフットライト等の他の種類の照明器具であってもよい。照明器具３０は、舞台演出以外の用途に用いられてもよい。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、照明器具をフェードインさせるときにスムージング制御が行われたが、照明器具をフェードアウトさせる（徐々に暗く調光する）ときにスムージング制御が行われてもよい。また、照明器具をフェードインさせるときに加えて、照明器具をフェードアウトさせるときにもスムージング期間の切り替え制御が行われてもよい。

上記実施の形態では、制御部は、調光信号としてＰＷＭ信号を取得したが、調光信号としてＤＭＸ信号を取得してもよい。この場合、照明システムにおいて、ＤＭＸ−ＷＭ変換器は省略される。

また、上記実施の形態では、調光制御装置は、入力回路、整流回路、ＰＦＣ回路及び平滑回路を有したが、これらは必ずしも必要ではない。調光制御装置は、これらの回路を必要としない、例えば、電池からの直流電圧を入力とする装置であってもよい。

また、上記実施の形態で説明された回路構成は、一例であり、本発明は上記回路構成に限定されない。つまり、上記回路構成と同様に、本発明の特徴的な機能を実現できる回路も本発明に含まれる。例えば、上記回路構成と同様の機能を実現できる範囲で、ある素子に対して、直列又は並列に、スイッチング素子（トランジスタ）、抵抗素子、又は容量素子等の素子が接続されたものも本発明に含まれる。

また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。例えば、本発明は、上記実施の形態に係る照明システムとして実現されてもよい。本発明は、電力供給回路の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよいし、このようなプログラムが記憶された非一時的な記録媒体として実現されてもよい。

また、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

３０、３０ａ 照明器具
４０、４０ａ 調光制御装置
４５、４５ａ 電力供給回路
４６、４６ａ 制御部
５０ 発光素子
Ｌ１ インダクタ
Ｑ１ トランジスタ（スイッチング素子）
Ｑ２ トランジスタ（スイッチング素子）
Ｔ１ 第一期間
Ｔ２ 第二期間

Claims (7)

1. 発光素子の明るさを指示する調光信号を取得し、発光素子に電力を供給する電力供給回路に、取得した前記調光信号に応じて制御信号を出力することにより前記発光素子を徐々に明るく調光する制御部を備え、
   前記制御部は、
   取得した前記調光信号が指示する明るさが所定の明るさよりも明るい場合、前記発光素子が第一期間かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように前記制御信号を出力し、
   取得した前記調光信号が指示する明るさが前記所定の明るさ以下である場合、前記発光素子が前記第一期間よりも長い第二期間かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように前記制御信号を出力し、
   前記所定の明るさは、前記調光信号が前記発光素子を発光開始させるために指示する明るさである
   調光制御装置。
2. 前記電力供給回路は、スイッチング素子を含み、
   前記制御信号は、前記スイッチング素子をオン及びオフさせるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号であり、
   前記制御部は、
   取得した前記調光信号が指示する明るさが前記所定の明るさよりも明るい場合、前記制御信号のデューティ比を、当該デューティ比が前記第一期間かけて当該調光信号が指示する明るさに対応するデューティ比になるように徐々に変化させ、
   取得した前記調光信号が指示する明るさが前記所定の明るさ以下である場合、前記制御信号のデューティ比を、当該デューティ比が前記第二期間かけて当該調光信号が指示する明るさに対応するデューティ比になるように徐々に変化させる
   請求項１に記載の調光制御装置。
3. 前記電力供給回路は、前記スイッチング素子及びインダクタを含み、前記発光素子に直流電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ回路であり、
   前記制御部は、前記制御信号によって前記スイッチング素子をオン及びオフさせることにより前記インダクタに起電力を発生させる
   請求項２に記載の調光制御装置。
4. 前記スイッチング素子は、前記発光素子と直列接続され、
   前記制御部は、前記制御信号によって前記スイッチング素子をオン及びオフさせることにより前記発光素子に流れる電流を制御する
   請求項２に記載の調光制御装置。
5. さらに、前記電力供給回路を備える
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の調光制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の調光制御装置と、
   前記発光素子とを備える
   照明器具。
7. 発光素子に電力を供給する電力供給回路の制御方法であって、
   前記制御方法は、
   前記発光素子の明るさを指示する調光信号を取得し、取得した前記調光信号に応じて前記電力供給回路に制御信号を出力することにより前記発光素子を徐々に明るく調光し、
   取得した前記調光信号が指示する明るさが所定の明るさよりも明るい場合、前記発光素子が第一期間かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように前記制御信号を出力し、
   取得した前記調光信号が指示する明るさが前記所定の明るさ以下である場合、前記発光素子が前記第一期間よりも長い第二期間かけて当該調光信号が指示する明るさに到達するように前記制御信号を出力し、
   前記所定の明るさは、前記調光信号が前記発光素子を発光開始させるために指示する明るさである
   制御方法。

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