CN108343901A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

照明装置(10)具有：多个第一发光元件(51、71)及多个第二发光元件(52、72)和控制电路(12)。多个第一发光元件(51、71)及多个第二发光元件(52、72)分散配置在规定的区域(E)内。多个第一发光元件(51、71)在规定的区域(E)中的周缘部分配置得比中央部分稠密。多个第二发光元件(52、72)在规定的区域(E)中的中央部分配置得比周缘部分稠密。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及照明装置，特别涉及用于校正伴随着年龄增加的视功能变化的照明装置。

背景技术

随着老龄化社会的到来，强烈要求构建适合于老年人(中年人以后的年龄层)的环境。其中，基于照明的视觉环境的完善就是当务之急。为此，需要明确怎样用照明来校正因年龄增加而形成的人的视觉系统的变化。关于因年龄增加而形成的主要的视功能变化，包括(a)晶状体的透射率的下降，特别是在短波长区域的透射率的下降，(b)因白内障(晶状体的白浊化)而形成的视场的朦胧(眼球内散射)等。

关于(a)，如专利文献1所记载的那样，通过增强晶状体透射率下降的波长区域的光，即设为所谓的高色温，提高蓝色光在视网膜上的到达率的照明，作为老年人用途受到推荐。

另外，还有也应考虑(b)的如专利文献2所记载的那样增强蓝色光的成分的方式。在专利文献2中，通过降低主要对眩晕感的影响较强的波长区域(470nm以上、530nm以下)，抑制眩晕并附加了使感觉到较高的对比度灵敏度、光亮度及色度的效果的照明受到推荐。

同样，还有也应考虑(b)的如专利文献3所记载的那样为降低基于周边光的眼球内散射，进行可变色壁的调整的方式。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2003－237464号公报

【专利文献2】日本特开平4－137305号公报

【专利文献3】日本特开2005－302500号公报

发明内容

发明要解决的问题

在此，老年人进行视觉作业所需要的明亮度可以说是年轻人的2～5倍，因而需要能够使老年人感觉不到眩晕、而且感觉到较高的颜色鲜艳度的照明装置。

并且，还需要能够在老年人进行视觉作业的区域的周边的区域中，在较广的范围照射明亮的光的照明装置。

因此，本发明的目的在于，提供一种照明装置，能够抑制对于老年人而言文字和观察对象物的颜色的色度看起来降低的情况，并且在较广的范围照射明亮的光。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明的一个方式的照明装置具有：多个第一发光元件及多个第二发光元件，它们具有同一色度范围内的色度值；以及控制电路，能够分别控制所述多个第一发光元件及所述多个第二发光元件，所述多个第一发光元件及所述多个第二发光元件分散配置在规定的区域内，所述多个第一发光元件在所述规定的区域中的周缘部分配置得比所述规定的区域中的中央部分稠密，所述多个第二发光元件在所述规定的区域中的所述中央部分配置得比所述周缘部分稠密。

发明效果

根据本发明，能够抑制对于老年人而言文字和观察对象物的颜色的色度看起来降低的情况，并且在较广的范围照射明亮的光。

附图说明

图1是表示实施方式的照明装置的立体图。

图2是表示实施方式的照明装置的分解立体图。

图3是表示沿图2的III-III线的实施方式的照明装置的剖视图。

图4是表示实施方式的第一发光元件及第二发光元件各自的分光分布的一例的曲线图。

图5是表示实施方式的第一发光元件、第二发光元件及第三发光元件的配置布局的一例的示意图。

图6是表示实施方式的照明装置的框图。

图7是表示变更实施方式的第一发光元件及第二发光元件的个数比，各种个数比时的合成光的分光分布的曲线图。

图8是表示实施方式的各种个数比的分光分布，即设第二值的相对强度为1时的、第一值及第三值的相对强度比的曲线图。

图9是表示实施方式的第一发光元件、第二发光元件及第三发光元件的各种个数比时的照明装置整体的各种光特性的表。

图10是表示图9中的效率比率及FCI比率、与第一发光元件及第二发光元件的个数比的关系的曲线图。

图11(a)是表示在评价色彩感时被用作标准光源的D65光源的分光分布的曲线图，图11(b)是表示由从青年人的观察者的分光透射率减去老年人的观察者的分光透射率得到的差分构成的老年人过滤器的曲线图，图11(c)是表示将图11(a)的分光分布与图11(b)的老年人过滤器相乘得到的分光分布的曲线图。

图12是输出图11中的D65光源的色度坐标、和将D65光源与老年人过滤器相乘时的色度坐标的色度坐标曲线图。

图13是一览地表示在验证实验的混色中使用的第三发光元件、和TSEST1～3的各种光特性的表。

图14是按照中年人的观察者、青年人的观察者表示通过验证实验而求出的彩度差分、与各TSEST1～3的关系的曲线图。

图15是表示通过验证实验而求出的中年人的观察者的4种色相的彩度差分、与各TSEST1～3的关系的曲线图。

图16是表示通过实验而求出的对比度灵敏度的正确答案数和年龄层的关系的曲线图。

图17(a)是第一模式的照明装置的配光图，图17(b)是第二模式的照明装置的配光图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。下面说明的实施方式均用于示出本发明的优选的一个具体示例。因此，在下面的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接方式等仅是一例，其主旨不是限定本发明。因此，关于下面的实施方式的构成要素中、没有在表示本发明的最上位概念的独立权利要求中记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。

另外，关于“大致**”的记述，以“大致相同”为例进行说明，是指完全相同自然最好，但也包括被认为实质上相同的意思。另外，对于“**附近”也一样。

另外，各图是示意图，未必是严格图示的图。此外，在各图中，对实质上相同的结构标注相同的标号，并省略或者简化重复的说明。

下面，对本发明的实施方式的照明装置进行说明。

(实施方式)

[结构]

首先，使用图1～图3说明本实施方式的照明装置10的结构。

图1是表示本实施方式的照明装置10的立体图。图2是表示本实施方式的照明装置10的分解立体图。图3是表示沿图2的III-III线的本实施方式的照明装置10的剖视图。

如图1及图2所示，照明装置10具有器具主体20、护罩30和发光部40。照明装置10装卸自如地安装于吸顶架体1，吸顶架体1设于例如住宅等建筑物的天花板上。

器具主体20是用于支撑护罩30和发光部40的框体。器具主体20形成为在中央部具有圆形的开口部21的环状。吸顶架体1通过该开口部21与发光部40连接。

另外，器具主体20例如通过对铝板或者钢板等板金进行冲压加工而成形为上述的形状。在器具主体20的一侧的面即内表面(地板面侧的面)涂覆了白色涂料或者蒸镀了反射性金属材料，以便提高反射性，提高光取出效率。

护罩30是用于覆盖器具主体20的内表面整体的外罩，装卸自如地安装于器具主体20。即，发光部40配置在护罩30的内侧。护罩30形成为圆形的穹顶形状。护罩30由具有透光性的树脂材料形成，例如丙烯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚氯乙烯(PVC)等。由此，从发光部40朝向护罩30的内表面出射的光透射护罩30被取出到护罩30的外部。另外，也可以通过利用例如乳白色的树脂材料形成护罩30，使护罩30具有光扩散性。

发光部40是发出例如白色光的光源。具体地讲，发光部40具有基板41、在基板41的安装面(地板侧的面)安装的多个发光元件50、和多个发光元件70。

基板41是用于安装多个发光元件50的印刷布线基板，形成为在中央具有圆形的开口部42的环状。在基板41形成有用于安装多个发光元件50的布线图案(省略图示)。多个发光元件50配置(安装)在基板41中的规定的区域E内的周缘部分E2。布线图案是用于通过将多个发光元件50和电路部(恒定功率输出电路11及控制电路12等，参照图6)电连接，将来自电路部的直流电流分别供给多个发光元件50的布线图案。多个发光元件50被排列成相对于基板41呈多重的环状。

另外，发光部40具有在基板41的开口部42侧安装的多个发光元件70。多个发光元件70配置(安装)在基板41中的规定的区域E内的中央部分E1。中央部分E1是与周缘部分E2不同的部分，是周缘部分E2的内周侧的部分。在本实施方式中，发光部40被配置成包围器具主体20的开口部21的周围。另外，关于发光部40的配置数量没有特别限定。

多个发光元件50、70都是例如被封装的表面安装(SMD：Surface Mount Device)型的白色LED元件。另外，也可以使用在基板41上直接安装了LED芯片的COB(Chip On Board)型的模块。

如图3所示，周缘部分E2的发光部40除发光元件50及基板41以外，还具有透镜50d。透镜50d被层叠在发光元件50上，并且使发光元件50的光轴和透镜50d的轴心大致一致。透镜50d的外径是L2。

另外，中央部分E1的发光部40除发光元件70及基板41以外，还具有透镜70d。透镜70d的外径是L1，比透镜50d的外径L2小。各个透镜50d和各个透镜70d与相邻的其它的透镜50d、70d连接，整体构成一个透镜体。透镜体覆盖多个发光元件50、70。在其它结构上，发光元件50是与发光元件70相同的结构，因而省略其说明。因此，对于透镜50d、70d也是一样的，因而省略其说明。

第一发光元件71及第二发光元件72具有的透镜70d的外径小于基板41的第一发光元件51及第二发光元件52具有的透镜50d。因此，后述的中央部分E1的第一发光元件71及第二发光元件72的配置密度高于周缘部分E2的第一发光元件51及第二发光元件52。

在规定的区域E中的中央部分E1配置的透镜70d的扩散率小于在规定的区域E中的周缘部分E2配置的透镜50d的扩散率。即，从中央部分E1出射强度比周缘部分E2强的光，因而照明装置10的正下方及其附近被强度较强的光照射。

透镜50d、70d以丙烯、PET(Poly Ethylene Terephthalate)等树脂材料或者玻璃为基材。透镜50d、70d也可以是在内部分散有光扩散材料的乳白色的透镜。这样的透镜50d、70d也可以通过将混合了光扩散材料的透光性树脂材料树脂成形为规定形状而制得。光扩散材料可以使用硅酮微粒等光反射性微粒。

另外，透镜50d、70d也可以不在内部分散光扩散材料，而通过在透镜50d、70d的表面(内表面或者外表面)形成含有光扩散材料等的乳白色的光扩散膜来构成。另外，在透镜70d也可以不分散这样的光扩散材料等。

多个发光元件50包括多个第一发光元件51、多个第二发光元件52及多个第三发光元件53。另外，多个发光元件70包括多个第一发光元件71及多个第二发光元件72。透镜50d、70d分别与多个第一发光元件51、71及多个第二发光元件52、72对置配置。并且，透镜50d分别与多个第三发光元件53对置配置。另外，第一发光元件51及第一发光元件71是实质上相同的发光元件，第二发光元件52及第二发光元件72是实质上相同的发光元件。

多个发光元件50及多个发光元件70分散配置在规定的区域E内。即，多个第一发光元件51、71、多个第二发光元件52、72及多个第三发光元件53分散配置在规定的区域E内。具体地讲，多个第一发光元件51、多个第二发光元件52及多个第三发光元件53配置在规定的区域E内的周缘部分E2，多个第一发光元件71及多个第二发光元件72配置在规定的区域E内的中央部分E1。

多个第一发光元件51、71在规定的区域E中的周缘部分E2配置得比规定的区域E中的中央部分E1稠密。并且，多个第二发光元件52、72在规定的区域E中的中央部分E1配置得比周缘部分E2稠密。另外，多个第三发光元件53在规定的区域E中的周缘部分E2配置得比中央部分E1稠密。

在本实施方式中，规定的区域E内的中央部分E1是基板41的开口部42侧的区域，规定的区域E内的周缘部分E2是基板41的周缘侧的区域，是中央部分E1的外周侧的区域。另外，也可以将中央部分E1的基板和周缘部分E2的基板分离成为不同的基板。

第一发光元件51、71及第二发光元件52、72是具有同一色度范围内的色度值的发光元件。在此，“同一色度范围”是指按照JIS Z9112-2012「蛍光ランプ·LEDの光源色および演色性による区分」(“荧光灯·LED的光源色以及彩色再现性上的区分”)被标准化的各光源颜色(昼光色、昼白色、白色、温白色、灯泡色)的色度范围。例如，如果第一发光元件51、71是收敛在昼光色的色度范围的发光元件，则第二发光元件52、72也成为收敛在昼光色的色度范围的发光元件。

第一发光元件51、71及第二发光元件52、72的合成光的相关色温在5500K以上7100K以下。第一发光元件51、71及第二发光元件52、72的合成光的相关色温特别优选5800K以上。

第三发光元件53的相关色温在2600K以上5500K以下。第三发光元件53达到比第一发光元件51、71及第二发光元件52、72各自的色温低的色温。

下面，关于第一发光元件51、71及第二发光元件52、72的分光分布，使用图4进行说明。

图4是表示本实施方式的第一发光元件51、71及第二发光元件52、72各自的分光分布的一例的曲线图。

如图4所示，第一发光元件51、71是具有如下的分光分布的发光元件，即在425nm以上480nm以下的范围中包括第一峰值波长和在500nm以上560nm以下的范围中包括第二峰值波长的分光分布。第二发光元件52、72是具有如下的分光分布的发光元件，即在425nm以上480nm以下的范围中包括第一峰值波长、在500nm以上560nm以下的范围中包括第二峰值波长、和在580nm以上650nm以下的范围中包括第三峰值波长的分光分布。

对比第一发光元件51、71及第二发光元件52、72，形成为第一发光元件51、71比第二发光元件52、72重视发光效率的分光分布。并且，形成为第二发光元件52、72比第一发光元件51、71重视彩色再现性的分光分布。

在此，在图4中，将第二发光元件52、72的分光分布中的第二峰值波长的极大值设为第二值X2，将比第二值X2靠负侧的极小值设为第一值X1，将比第二值X2靠正侧的极小值设为第三值X3。在该图4的例子中，第一值X1是480nm，第二值X2是520nm，第三值X3是570nm。

下面，关于第一发光元件51、71、第二发光元件52、72及第三发光元件53的配置布局，使用图5进行说明。

图5是表示本实施方式的第一发光元件51、71、第二发光元件52、72及第三发光元件53的配置布局的一例的示意图。因此，由于图5是示意图，因而不一定与图2一致。另外，第一发光元件51、71、第二发光元件52、72及第三发光元件53的布局也可以任意改变，不限于图5的布局。

如图5所示，在基板41的周缘部分E2安装有14个第一发光元件51、22个第二发光元件52、和12个第三发光元件53。第一发光元件51、第二发光元件52及第三发光元件53按照规定的规则排列在基板41上。并且，在基板41的中央部分E1安装有4个第一发光元件71和20个第二发光元件72。

即，第一发光元件51、71、第二发光元件52、72及第三发光元件53不是固定配置在发光部40内的一个部位，而是分散配置。

另外，中央部分E1及周缘部分E2都是呈环状，但中央部分E1及周缘部分E2也可以定义如下。具体地讲，从中央部分E1的内径到外径的宽度D1与从周缘部分E2的内径到外径的宽度D2之比是1:1～1:2。在本实施方式中，如图5所示，将D1:D2设定成1:2。

下面，使用图6说明照明装置10的结构。

图6是表示本实施方式的照明装置10的框图。

如图6所示，第一发光模块61由多个第一发光元件51、71构成，第二发光模块62由多个第二发光元件52、72构成，第三发光模块63由多个第三发光元件53构成。并且，第一发光模块61和第二发光模块62和第三发光模块63通过不同的系统与恒定功率输出电路11电连接。由此，能够以彼此不同的电流值控制第一发光模块61、第二发光模块62及第三发光模块63。由此，能够调整多个第一发光元件51、71和多个第二发光元件52、72和多个第三发光元件53的发光比率。

照明装置10具有恒定功率输出电路11和控制电路12。

恒定功率输出电路11是对各发光元件50提供额定功率的电路。

控制电路12例如是通过将未图示的点亮开关接通，在输入点亮用的外部信号(后述的外部信号1)时，控制恒定功率输出电路11使各发光元件50点亮的电路。

向控制电路12输入两个外部信号。将一个外部信号(外部信号1)作为点亮用的信号，将另一个外部信号(外部信号2)作为包括表示观察者的年龄或者年龄层的信息的信号。对控制电路12输入(设定)另一个外部信号的设定部13，在用户输入年龄或者年龄层时生成包括表示该年龄或者年龄层的信息的外部信号并输入控制电路12。另外，也可以不由用户直接输入年龄，而通过摄像机传感器自动检测用户的年龄并输入年龄。

控制电路12具有能够分别控制多个第一发光元件51、71和多个第二发光元件52、72的模式切换部14。另外，在本实施方式中，模式切换部14设于控制电路12内，但也可以与控制电路12分体设置。

模式切换部14在从设定部13接收到例如包括表示用户的年龄或者年龄层的信息的信号时，根据用户的年龄或者年龄层切换后述的第一模式和第二模式。控制电路12有选择地执行使第一发光元件51、71点亮的第一模式、和使第一发光元件51、71及第二发光元件52、72点亮的第二模式。将第一模式及第二模式统称为模式。

第一模式是执行用于进行一般照明的通常的点亮的模式。第二模式是相对于高领者能够提高色感觉概率的点亮，与第一模式相比提高文字的阅读容易度并忠实地再现颜色的模式。控制电路12使以第二模式点亮时，比以第一模式点亮时更明亮地点亮。在此，明亮度不限于照度，也意味着光束。

控制电路12在第二模式时，相比第一模式时，使在规定的区域E中的周缘部分E2配置的第一发光元件51的输出减少，使在规定的区域E中的中央部分E1配置的第二发光元件72的输出增加。

在模式切换部14切换为第一模式时，控制电路12主要使第一发光元件51、71点亮。并且，在模式切换部14切换为第二模式时，控制电路12至少使第一发光元件51、71及第二发光元件52、72点亮。另外，在第一模式时，除第一发光元件51、71以外，还可以使第二发光元件52、72、第三发光元件53点亮。但是，控制电路12进行如下控制：使以第二模式将第二发光元件52、72及第三发光元件53点亮时，比以第一模式将第二发光元件52、72及第三发光元件53点亮时更明亮地点亮。另外，在第一模式时，也可以仅使第一发光元件51、71、第三发光元件53任意一方点亮。

多个发光元件50被分组成多个组，各组的发光元件50分别通过不同的系统与恒定功率输出电路11电连接。由第一发光元件51、71构成的组设置了4组，由第二发光元件52、72构成的组设置了4组，由第三发光元件53构成的组设置了4组。并且，第一发光元件51、71、第二发光元件52、72及第三发光元件53的各个组串联地电连接。

由此，控制电路12通过控制恒定功率输出电路11，以不同的电流值控制第一发光元件51、71、第二发光元件52、72及第三发光元件53。因此，调整照明装置10整体的光色。

另外，在不调整照明装置10整体的光色的情况下，也可以将成为规定的光色的组合的第一发光元件51、71、第二发光元件52、72及第三发光元件53配置于同一个电路，并以同一个电流值控制这些发光元件。

[合成光]

下面，对第一发光元件51、71及第二发光元件52、72分别发出的光的合成光进行说明。

图7是表示变更本实施方式的第一发光元件51、71及第二发光元件52、72的个数比，各种个数比时的合成光的分光分布的曲线图。图7示出了第二模式的各种个数比时的合成光的分光分布(波长和相对强度的关系)。

在图7中，示出了第一发光元件51、71与第二发光元件52、72的个数比为2:1、1:1、1:2、1:3、1:4及1:5时的各种合成光的分光分布。

然后，根据该结果，求出各种个数比的分光分布，即设第二值X2的相对强度为1时，第一值X1及第三值X3各自的相对强度的比率(相对强度比)。

图8是表示本实施方式的各种个数比的分光分布，即设第二值X2的相对强度为1时的、第一值X1及第三值X3的相对强度比的曲线图。

如图8所示可知，无论在哪种分光分布中，第一值X1的相对强度比都没有较大变动，但是在第二发光元件52、72的个数占比越高时，第三值X3的相对强度比越低。

并且知道，在第一发光元件51、71与第二发光元件52、72的个数比中的第二发光元件52、72的个数占比，与第一发光元件51、71与第二发光元件52、72的个数比2:1的情况相同或更大时，在设第二值X2的相对强度为1时的第三值X3的相对强度比，无论在哪种情况下都是0.85以下。即，第一发光元件51、71与第二发光元件52、72发出的光的合成光的分光分布只要500nm以上560nm以下的范围中的最大值(第二值X2的相对强)与500nm以上650nm以下的范围中的最小值(第三值X3的相对强)之比是0.85以下，就能够在某种程度上确保老年人的色感觉概率。

图9是表示本实施方式的第一发光元件51、71、第二发光元件52、72及第三发光元件53的各种个数比的照明装置10整体的各种光特性的表。

如图9所示，照明装置10整体的各种光特性是指多个第一发光元件51、71、多个第二发光元件52、72及多个第三发光元件53各自发出的光的合成光的各种光特性。根据图9可知，除第三发光元件53以外，无论是哪种个数比，第一发光元件51、71及第二发光元件52、72的合成光的相关色温都是5500K以上7100K以下。并且，在第三发光元件53中，相关色温也是2600K以上5500K以下。

其中，FCI(Feeling of Contrast Index)是所谓的反差感指数，例如在日本特开平9-120797号公报等中提出的指数。具体地讲，FCI表示相对于基于颜色感观的标准光D65而感觉到的亮度感的比率。根据图9可知，无论是哪种个数比，第二模式的照明装置10照射的光的反差感指数FCI都是93以上120以下。已有在FCI超过120时将产生不协调感的报告，因而对FCI设定上限。

第二模式的照明装置10照射的光的平均彩色再现评价指数Ra是86以上100以下。平均彩色再现评价指数Ra是评价忠实的颜色的再现性的指标，在JIS Z9112「蛍光ランプの光源色および演色性による区分」中披露了该指标的标准。更优选的是，在第二模式时，优选平均彩色再现评价指数Ra是90以上。根据图9可知，在第二模式时，无论是哪种个数比，平均彩色再现评价指数Ra都是86以上100以下。

在第二模式时的照明装置10照射的光中，使用The CIE 1997Interim ColorAppearance Model(Simple Version)(简化色貌模型)求出的彩度值(chroma-value)是2.0以下。彩度值是能够定量地评价观察对象物的白色感的指标，表示在彩度值越高时色彩感越强，在彩度值越低时色彩感越弱，例如日本特开2014-75186号公报等公开的指数。即，彩度值越低意味着白色感越强。根据图9可知，在第二模式时，在第二发光元件52、72的个数占比，与第一发光元件51、71与第二发光元件52、72的个数比为1:2的情况相同或者更大时，彩度值达到2.0以下。

图10是表示图9中的效率比率及FCI比率、与第一发光元件51、71及第二发光元件52、72的个数占比的关系的曲线图。

在此，效率比率是将仅第一发光元件51、71时的发光效率设为100％，根据其它情况的发光效率相对地求出的。另一方面，FCI比率是将仅第二发光元件52、72时的FCI设为100％，根据其它情况的FCI相对地求出的。

其中，个数占比是指第一发光元件51、71的设置个数相对于发光元件50整体的设置个数的比率。在图10中，例如，在从个数占比为“0”的情况起顺序地观察时，个数占比为“0”是仅设置第二发光元件52、72的情况，效率比率是75％，FCI比率是100％。然后，在个数比是1:5的情况下，个数占比是“0.17”，效率比率是79％，FCI比率是97％。然后，在个数比是1:4的情况下，个数占比是“0.20”，效率比率是80％，FCI比率是96％。然后，在个数比是1:3的情况下，个数占比是“0.25”，效率比率是81％，FCI比率是95％。然后，在个数比是1:2的情况下，个数占比是“0.33”，效率比率是83％，FCI比率是93％。然后，在个数比是1:1的情况下，个数占比是“0.5”，效率比率是88％，FCI比率是90％。然后，在个数比是2:1的情况下，个数占比是“0.67”，效率比率是92％，FCI比率是90％。个数占比为“1”是仅设置第一发光元件51、71的情况，效率比率是100％，FCI比率是82％。

图11(a)是表示在评价色彩感时被用作标准光源的D65光源的分光分布的曲线图，图11(b)是表示由从青年人的观察者的分光透射率减去老年人的观察者的分光透射率得到的差分构成的老年人过滤器的曲线图，图11(c)是表示将图11(a)的分光分布与图11(b)的老年人过滤器相乘得到的分光分布的曲线图。根据该图11(c)的分光分布，估计老年人识别的光色相对于青年人的观察者识别的光色而变化的程度。

图12是输出图11中的D65光源的色度坐标A1、和将D65光源与老年人过滤器相乘时的色度坐标A2的色度坐标曲线图。如图11所示，通过使用老年人过滤器，观察者识别的色度坐标从色度坐标A1移动到色度坐标A2。并且，可知在将连接色度坐标A1和色度坐标A2的直线延长时，582nm附近的波长区域的色度对于老年人而言增加。因此，在第一发光元件51及第二发光元件52各自发出的光的合成光中，通过抑制包含582nm的波长区域的相对强度，老年人能够识别出如同青年人的观察者那样的色度。其中，包含582nm的波长区域是指在分光分布中包括在500nm以上650nm以下的范围中相对强度成为最小值的波长的范围，具体地讲，是指包括第三值X3的波长区域。

[验证实验]

本发明人通过实验验证了FCI比率如何影响观察者的观察方式。

实验的概要如下所述。

关于基准光(相关色温：6200K)，是将高色温的高效率形(相关色温：6300K)的第一发光元件51、71和低色温的高效率形(相关色温：2400K)的发光元件(第三发光元件)混色并调色。关于TEST1～3的三种光，是改变第一发光元件51、71和高色温的高彩色再现性的第二发光元件52、72(相关色温：6500K)的混合比率，再追加第三发光元件53进行调色，使达到约6200K。具体地讲，TEST1是仅对第一发光元件51、71追加第三发光元件53进行调光，使达到约6200K。TEST2是对于第一发光元件51、71：第二发光元件52、72＝1:3(个数比)，追加第三发光元件53进行调光，使达到约6200K。TEST3是仅对第二发光元件52、72追加第三发光元件53进行调光，使达到约6200K。

图13是一览地表示在验证实验的混色中使用的第三发光元件53、和TSEST1～3的各种光特性的表。

通常，人会表现出如下的认知症状：以10岁左右为高峰，视力的调节力逐渐减弱，在过了45岁时“细小的文字重影、朦胧”。这是“花眼”的开始。本次的观察者是正处于花眼症状中的中年人/46～62岁的9人、没有花眼症状的青年人/27～37岁的6人，合计15人。

关于基准光、测试光，在评价BOX(W300×D300×H500[mm]，内设：壁面N7、下表面N5)设置筒灯(down light)120φ，并排设置基准光和TEST1～3，交替左右的位置，利用两次双眼隔壁来实施实验。

观察对象为一般社团法人日本色彩研究所制的蒙塞尔色标(色相·光亮度/彩度：5R4/14·13·12·11·10·9，5Y8/14·13·12·11·10·9，5G4/10·9·8·7·6·5，10B4/10·9·8·7·6·5)。

在本实验中也考虑了左右眼中主眼的影响，在基准光下按照各色相配置1个第二高彩度色标(5R4/13、5Y8/13、5G4/9、10B4/9)，在TEST1～3下按照各色相配置彩度6水准的6个色标。

作为评价方法，将基于两眼隔壁的基准光下的色标的观察和TEST1～3下的色标的观察进行比较，从6个中选择1个通过成对比较被认为“鲜艳度”与基准光下的色标相同的色标。在选择时也允许两个色标之间这样的答案。

下面示出验证实验的步骤。

设为基准光照度500[lx]TEST1～3的照度500[lx]，观察者在3分钟内一只眼睛一只眼睛地适应基准光用的评价BOX和各个TEST1～3用的评价BOX内的N5的色纸。然后，在基准光用的评价BOX配置红色5R4/13，在各个TEST1～3用的评价BOX配置5R4/14·13·12·11·10·9的色标，使选择“鲜艳度”与基准光下的色标相同的色标。然后，按照黄色、绿色、蓝色的色相顺序实施同样的评价，将变更为TEST1～3后的适应时间设为1分钟，反复同样的评价。

实验的结果如下。

对于和基准光同等的TEST1的各色相的色标(5R4/13、5Y8/13、5G4/9、10B4/9)与在TEST2、TEST3中成为同等的“鲜艳度”的选择色标的差分(彩度差分＝TEST1选择色标彩度-TEST2或TEST3选择色标彩度)，按照4种色相计算了平均值。

图14是按照中年人的观察者、青年人的观察者示出通过验证实验而求出的彩度差分与各TSEST1～3的关系的曲线图。图15是表示通过验证实验而求出的中年人的观察者的4种色相各自的彩度差分与各TSEST1～3的关系的曲线图。

如图14所示可知，中年人的观察者显示出光谱的彩度提高效果比青年人的观察者增强的倾向，在TEST2和TEST3中是大致相同的效果。另外，如图15所示，中年人的观察者在TEST2的照明光下对绿色(G)、红色(R)的色标的彩度提高效果，比TEST1确认出有意义的差别。在黄色(Y)方面未确认出有意义的差别，但是对于FCI，虽然微小却也确认到提高效果，在蓝色(B)方面，对于FCI，虽然微小却也确认到减小效果。

根据上述结果，在TEST1和TEST2中，对红色和绿色确认到观察效果的改善。在6200K的TEST1和TEST2中，FCI之差是15，在TEST2和TEST3中FCI之差是5，可知如果存在两个FCI的中央值10以上的差，对于中年人的观察者提高了红色和绿色的观察效果。上述条件是TEST1的FCI是91，而达到10以上的FCI则是101以上。TEST1～3将第一发光元件51、71和第二发光元件52、72和第三发光元件53混色，形成为相关色温6200K。由此，相对于仅组合了第一发光元件51、71和第二发光元件52、72的相关色温6500K的FCI，FCI高出大约3左右。因此，根据图9所示的表格可知，FCI的数值只要达到98以上即可，第二发光元件52、72的个数占比多于第一发光元件51、71与第二发光元件52、72的个数比为2:1的情况即可。

图16是表示中年人的观察者(45～64岁)及老年人的观察者(65岁以上)对照明光的FCI比率、和对红色的色标的颜色区分的正确答案率的关系的曲线图。在图16中，虚线表示中年人的观察者，实线表示老年人的观察者。

正确答案率表示在FCI不同的光源下，对观察者提示按一定间隔排列的三片红色的色标，在三片红色的色标中具有不同的色标的情况下使回答其位置，该回答正确的人的比率。在实验中，将5R4/11作为基准，提示三片都相同的色标、和仅一片的彩度为5R4/11.5·12·12.5·13·13.5·14的色标，对于三片都是相同色标的情况使回答“相同”，对于具有不同色标的情况使回答其位置“左·中间·右”。图16的曲线图示出了三片红色的色标中包含5R4/11.5时的正确答案率。

根据图16可知，如果FCI比率大于90，则正确答案率达到50％以上。即，按照FCI比率达到90以上的个数比来设定第一发光元件51、71及第二发光元件52、72的设置个数即可。根据图9及图10可知，该FCI比率达到90以上的个数比是2:1。即，如果第二发光元件52、72的个数占比至少与第一发光元件51、71与第二发光元件52、72的个数比为2:1的情况相同或者更大，则能够在某种程度上确保比中年人的观察者年长的人员的色感觉概率。另外，在将色感觉概率设为75％以上的情况下，选择FCI比率达到93以上的个数比即可。

另外，在观察者的年龄不同时，可知FCI比率和正确答案率的关系性也不同。例如，正确答案率达到50％以上的FCI比率，在中年人的观察者中是约85％以上，而在老年人的观察者中是约90％以上。这样，即使是保持色感觉概率一定，其FCI比率也因年龄而不同，因而通过调整第一发光元件51、71和第二发光元件52、72的发光比率，能够对于各年龄确保期望的色感觉概率。

另外，如图8所示可知，在第二发光元件52、72的个数占比与第一发光元件51、71与第二发光元件52、72的个数比为2:1的情况相同或更大时，设第二值X2的相对强度为1时的第三值X3的相对强度比，无论在哪种情况下都是0.85以下。即，第一发光元件51、71和第二发光元件52、72发出的光的合成光的分光分布，只要500nm以上560nm以下的范围中的最大值(第二值X2的相对强度)与500nm以上650nm以下的范围中的最小值(第三值X3的相对强度)之比是0.85以下，就能够在某种程度上确保老年人的色感觉概率。

图17(a)是表示第一模式的配光特性的配光图，图17(b)是表示第二模式的配光特性的配光图。

如图17(a)及图17(b)所示，将第二模式与第一模式进行比较可知，在第二模式中配光曲线的短轴方向的宽度比第一模式狭窄。即，在第二模式中，在照明装置10的正下方及其附近照射色温比第一模式高的光。

另外，与第二模式的配光曲线的短轴方向相当的第一模式的配光曲线的宽度大于第二模式。因此，在第一模式中，能够在比第二模式宽广的范围中照射明亮的光。

[作用效果]

下面，对本实施方式的照明装置10的作用效果进行说明。

如上所述，本实施方式的照明装置10具有；多个第一发光元件51、71及多个第二发光元件52、72，它们具有同一色度范围内的色度值；以及控制电路12，能够分别控制多个第一发光元件51、71及多个第二发光元件52、72。并且，多个第一发光元件51、71及多个第二发光元件52、72分散配置在规定的区域E内。另外，多个第一发光元件51、71在规定的区域E中的周缘部分E2配置得比规定的区域E中的中央部分E1稠密。并且，多个第二发光元件52、72在规定的区域E中的中央部分E1配置得比周缘部分E2稠密。

这样，在第一发光元件51、71和第二发光元件52、72发出的光的合成光的分光分布中，例如500nm以上560nm以下的范围中的最大值与500nm以上650nm以下的范围中的最小值之比是0.85以下，因而能够提高老年人的色感觉概率。并且，利用分光分布不同的第一发光元件51、71及第二发光元件52、72这两种发光元件，能够进行对应老年人的照明。因此，能够抑制对于老年人而言文字和观察对象物的颜色的彩度看起来下降的情况。

多个第一发光元件51、71在规定的区域E中的周缘部分E2配置得比中央部分E1稠密，因而能够在较广范围中照射明亮的光。并且，多个第二发光元件52、72在规定的区域E中的中央部分E1配置得比周缘部分E2稠密，因而能够对位于照明装置10的正下方及其附近的老年人照射彩色再现性较高的光。

因此，能够抑制对于老年人而言文字和观察对象物的颜色的彩度看起来下降的情况，并且在较广范围中照射明亮的光。

尤其是，多个第一发光元件51、71及多个第二发光元件52、72分散配置在规定的区域E内，因而能够减轻发光部40内的发光色的偏倚，能够减轻照明装置10的照明光的不舒适感。

另外，在本实施方式的照明装置10中，控制电路12具有能够分别控制多个第一发光元件51、71和多个第二发光元件52、72的模式切换部14。并且，控制电路12有选择地执行使第一发光元件51、71点亮的第一模式、和使第一发光元件51、71及第二发光元件52、72点亮的第二模式。而且，控制电路12使以第二模式点亮时，比以第一模式点亮时更明亮地点亮。此外，模式切换部14切换第一模式和第二模式。

这样，模式切换部14切换为使第一发光元件51、71点亮的第一模式、和使第一发光元件51、71及第二发光元件52、72点亮的第二模式，控制电路12有选择地执行第一模式和第二模式，因而能够进行对应老年人的照明。因此，能够抑制对于老年人而言文字和观察对象物的颜色的彩度看起来下降的情况。

另外，在本实施方式的照明装置10中，第一发光元件51、71和第二发光元件52、72发出的光的合成光的相关色温是5500K以上7100K以下。

这样，由于合成光的相关色温是5500K以上7100K以下，因而能够更可靠地抑制对于老年人而言文字和颜色的彩度看起来下降的情况。

另外，本实施方式的照明装置10还具有相关色温达到2600K以上5500K以下的多个第三发光元件53。

这样，第一发光元件51、71和第二发光元件52、72的合成光的相关色温是5500K以上7100K以下，还具有相关色温达到2600K以上5500K以下的第三发光元件53，因而照明装置10的调色范围扩大。由此，在该照明装置10中，能够实现从灯泡色到昼光色的调色。

另外，在本实施方式的照明装置10中，多个第三发光元件53分散配置在规定的区域E内。并且，多个第三发光元件53在规定的区域E中的周缘部分E2配置得比中央部分E1稠密。

这样，第三发光元件53的设置个数在规定的区域E中的周缘部分E2比中央部分E1稠密，因而在照明装置10的正下方及其附近照射色温较高的光，在这些部位的周围照射色温较低的光。因此，能够抑制位于照明装置10的正下方及其附近的老年人对周缘的照明感觉眩晕。

另外，本实施方式的照明装置10还具有与多个第一发光元件51及多个第二发光元件52分别对置配置的透镜50d。并且，具有与多个第一发光元件71及多个第二发光元件72分别对置配置的透镜70d。并且，具有与多个第三发光元件53分别对置配置的透镜50d。而且，在规定的区域E中的中央部分E1配置的透镜70d的外径小于在规定的区域E中的周缘部分E2配置的透镜50d的外径。

这样，在规定的区域E中的中央部分E1配置的透镜70d的外径小于在规定的区域E中的周缘部分E2配置的透镜50d的外径，因而与周缘部分E2相比，能够在中央部分E1高密度地配置第一发光元件51、71及第二发光元件52、72。因此，能够从中央部分E1出射更明亮的光。

另外，在本实施方式的照明装置10中，在规定的区域E中的中央部分E1配置的透镜70d的扩散率小于在规定的区域E中的周缘部分E2配置的透镜50d的扩散率。

这样，由于使在中央部分E1配置的透镜70d的扩散率小于在周缘部分E2配置的透镜50d的扩散率，因而中央部分E1能够照射强度比周缘部分E2强的光。因此，能够对位于照明装置10的正下方及其附近的老年人照射彩色再现性较高的光。

另外，在本实施方式的照明装置10中，中央部分E1呈环状。并且，周缘部分E2呈环状，且位于中央部分E1的外周侧。并且，从中央部分E1的内径到外径的宽度与从周缘部分E2的内径到外径的宽度之比是1:1～1:2。

这样，如果内周部分的宽度与中央部分E1的宽度之比是1:1～1:2，则能够使照明装置10的中央部分E1和周缘部分E2的效果差异更明显。

另外，在本实施方式的照明装置10中，控制电路12在第二模式时，相比第一模式，使在规定的区域E中的周缘部分E2配置的第一发光元件51的输出减少，使在规定的区域E中的中央部分E1配置的第二发光元件72的输出增加。

这样，在第二模式时，相比第一模式，使在周缘部分E2配置的第一发光元件51的输出减少，使在中央部分E1配置的第二发光元件72的输出增加，因而能够在照明装置10的正下方及其附近照射色温比第一模式高的光。因此，能够抑制对于位于照明装置10的正下方及其附近的老年人而言文字和观察对象物的颜色的彩度看起来下降的情况。

另外，在本实施方式的照明装置10中，第一发光元件51、71是具有如下的分光分布的发光元件，即在425nm以上480nm以下的范围中包括第一峰值波长和在500nm以上560nm以下的范围中包括第二峰值波长的分光分布。并且，第二发光元件52、72是具有如下的分光分布的发光元件，即在425nm以上480nm以下的范围中包括第一峰值波长、在500nm以上560nm以下的范围中包括第二峰值波长、和在580nm以上650nm以下的范围中包括第三峰值波长的分光分布。

另外，在本实施方式的照明装置10中，第二发光元件52、72的个数占比与第一发光元件51、71和第二发光元件52、72的个数比为2:1的情况相同或更大。

另外，在本实施方式的照明装置10中，在第二发光元件52、72的分光分布中设第二峰值波长的极大值的相对强度为1时，比极大值靠正侧的极小值的相对强度比是0.85以下。

另外，在本实施方式的照明装置10中，第二模式时的该照明装置10照射的光的反差感指数FCI是93以上120以下。

另外，在本实施方式的照明装置10中，第二模式时的该照明装置10照射的光的平均彩色再现评价指数Ra是86以上100以下。

另外，在本实施方式的照明装置10中，在第二发光元件52、72的个数占比与第一发光元件51、71和第二发光元件52、72的个数比为1:2的情况相同或更大时，在第二模式时的该照明装置10照射的光中，使用按照The CIE 1997Interim Color Appearance Model(Simple Version)规定的计算方法求出的彩度值是2.0以下。

另外，在本实施方式的照明装置10中，多个第三发光元件53仅配置在周缘部分。

另外，本实施方式的照明装置10还具有多个第三发光元件53。控制电路12具有能够分别控制多个第一发光元件51、71、多个第二发光元件52、72及多个第三发光元件53的模式切换部14，控制电路12进行如下控制：有选择地执行使第一发光元件51、71、第二发光元件52、72及第三发光元件53点亮的第一模式、和与第一模式不同的第二模式，并且使以第二模式使多个第二发光元件52、72及多个第三发光元件53点亮时，比以第一模式使多个第二发光元件52、72及多个第三发光元件53点亮时更明亮地点亮。并且，模式切换部14切换第一模式和第二模式。

另外，本实施方式的照明装置10具有；多个第一发光元件51、71及多个第二发光元件52、72，它们具有同一色度范围内的色度值；多个第三发光元件53，色温比多个第一发光元件51、71及多个第二发光元件52、72低；以及控制电路12，能够分别控制多个第一发光元件51、71、多个第二发光元件52、72及多个第三发光元件53。并且，多个第一发光元件51、71、多个第二发光元件52、72及多个第三发光元件53分散配置在规定的区域内。而且，多个第一发光元件51、71在规定的区域中的周缘部分配置得比中央部分稠密。另外，多个第二发光元件52、72在规定的区域中的中央部分配置得比周缘部分稠密。此外，多个第三发光元件53在规定的区域中的周缘部分配置得比中央部分稠密。

(其它实施方式)

以上对实施方式的照明装置进行了说明，但本发明不限于上述实施方式。

例如，在上述实施方式中，控制电路为了按照年龄或者年龄层实现适合的第一发光元件和第二发光元件的发光量，也可以预先存储用于实现与各年龄或者年龄层对应的发光量的第一发光元件和第二发光元件各自的电流值。例如，控制电路在被输入另一个外部信号时，从该外部信号取得年龄，读出与该年龄或者年龄层对应的第一发光元件的电流值和第二发光元件的电流值。并且，控制电路根据所读出的电流值控制恒定功率输出电路，使第一发光元件和第二发光元件以与所输入的年龄或者年龄层对应的发光量进行发光。由此，能够使第一发光元件和第二发光元件以与年龄或者年龄层对应的发光量进行发光，因而无论是哪种年龄或者年龄层，都能够确保一定的色感觉概率。

另外，在上述实施方式中，关于照明装置的形式不限于吸顶灯，例如也可以是一体式灯管。在这种情况下，通过在规定的区域的中央部分使第二发光元件的个数稠密，在规定的区域的周缘部分使第一发光元件及第三发光元件的个数稠密，能够确保照明装置正下方及其附近的区域的色感觉概率。

以上根据实施方式对本发明的一个或多个方式进行了说明，但本发明不限于该实施方式。只要不脱离本发明的宗旨，对本实施方式实施本行业人员能够想到的各种变形而得到的方式、或者将不同的实施方式中的构成要素进行组合而构成的方式，都包含在本发明的一个或多个方式的范围内。

标号说明

10照明装置；12控制电路；13设定部；14模式切换部；50d、70d透镜；51、71第一发光元件；52、72第二发光元件；53第三发光元件。

Claims (18)

1.一种照明装置，具有：

多个第一发光元件及多个第二发光元件，它们具有同一色度范围内的色度值；以及

控制电路，能够分别控制所述多个第一发光元件及所述多个第二发光元件，

所述多个第一发光元件及所述多个第二发光元件分散配置在规定的区域内，

所述多个第一发光元件在所述规定的区域中的周缘部分配置得比所述规定的区域中的中央部分稠密，

所述多个第二发光元件在所述规定的区域中的所述中央部分配置得比所述周缘部分稠密。

2.根据权利要求1所述的照明装置，

所述控制电路具有能够分别控制所述多个第一发光元件和所述多个第二发光元件的模式切换部，

所述控制电路有选择地执行使所述第一发光元件点亮的第一模式、和使所述第一发光元件及所述第二发光元件点亮的第二模式，

所述控制电路使以所述第二模式点亮时，比以所述第一模式点亮时更明亮地点亮，

所述模式切换部切换所述第一模式和所述第二模式。

3.根据权利要求2所述的照明装置，

所述控制电路在所述第二模式时，相比所述第一模式，使在所述规定的区域中的所述周缘部分配置的所述第一发光元件的输出减少，使在所述规定的区域中的所述中央部分配置的所述第二发光元件的输出增加。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的照明装置，

所述第一发光元件和所述第二发光元件发出的光的合成光的相关色温是5500K以上7100K以下。

5.根据权利要求4所述的照明装置，

所述照明装置还具有相关色温达到2600K以上5500K以下的多个第三发光元件。

6.根据权利要求5所述的照明装置，

所述多个第三发光元件分散配置在所述规定的区域内，

所述多个第三发光元件在所述规定的区域中的所述周缘部分配置得比所述中央部分稠密。

7.根据权利要求5所述的照明装置，

所述照明装置还具有与所述多个第一发光元件、所述多个第二发光元件及所述多个第三发光元件分别对置配置的透镜，

在所述规定的区域中的所述中央部分配置的所述透镜的外径小于在所述规定的区域中的所述周缘部分配置的所述透镜的外径。

8.根据权利要求7所述的照明装置，

在所述规定的区域中的所述中央部分配置的所述透镜的扩散率小于在所述规定的区域中的所述周缘部分配置的所述透镜的扩散率。

9.根据权利要求1～3中任意一项所述的照明装置，

所述中央部分呈环状，

所述周缘部分呈环状，且位于所述中央部分的外周侧，

从所述中央部分的内径到外径的宽度与从所述周缘部分的内径到外径的宽度之比是1:1～1:2。

10.根据权利要求1～3中任意一项所述的照明装置，

所述第一发光元件是具有如下的分光分布的发光元件，即在425nm以上480nm以下的范围中包括第一峰值波长和在500nm以上560nm以下的范围中包括第二峰值波长的分光分布，

所述第二发光元件是具有如下的分光分布的发光元件，即在425nm以上480nm以下的范围中包括第一峰值波长、在500nm以上560nm以下的范围中包括第二峰值波长、和在580nm以上650nm以下的范围中包括第三峰值波长的分光分布。

11.根据权利要求1～3中任意一项所述的照明装置，

所述第二发光元件的个数占比与所述第一发光元件和第二发光元件的个数比为2:1的情况相同或更大。

12.根据权利要求10所述的照明装置，

在所述第二发光元件的分光分布中设所述第二峰值波长的极大值的相对强度是1，比所述极大值靠正侧的极小值的相对强度比是0.85以下。

13.根据权利要求2或3所述的照明装置，

所述第二模式时的该照明装置照射的光的反差感指数FCI是93以上120以下。

14.根据权利要求2或3所述的照明装置，

所述第二模式时的该照明装置照射的光的平均彩色再现评价指数Ra是86以上100以下。

15.根据权利要求2或3所述的照明装置，

在所述第二发光元件的个数占比与所述第一发光元件和所述第二发光元件的个数比为1:2的情况相同或更大时，

在所述第二模式时的该照明装置照射的光中，使用按照The CIE 1997 Interim ColorAppearance Model(Simple Version)规定的计算方法求出的彩度值是2.0以下。

16.根据权利要求5所述的照明装置，

所述多个第三发光元件仅配置在所述周缘部分。

17.根据权利要求1～3中任意一项所述的照明装置，

所述照明装置还具有多个第三发光元件，

所述控制电路具有能够分别控制所述多个第一发光元件、所述多个第二发光元件及所述多个第三发光元件的模式切换部，

所述控制电路进行如下控制：

有选择地执行使所述第一发光元件、所述第二发光元件及所述第三发光元件点亮的第一模式、和与所述第一模式不同的第二模式，

使以所述第二模式使所述多个第二发光元件及所述多个第三发光元件点亮时，比以所述第一模式使所述多个第二发光元件及所述多个第三发光元件点亮时更明亮地点亮，

所述模式切换部切换所述第一模式和所述第二模式。

18.一种照明装置，具有：

多个第一发光元件及多个第二发光元件，它们具有同一色度范围内的色度值；

多个第三发光元件，色温比所述多个第一发光元件及所述多个第二发光元件低；以及

控制电路，能够分别控制所述多个第一发光元件、所述多个第二发光元件及所述多个第三发光元件，

所述多个第一发光元件、所述多个第二发光元件及所述多个第三发光元件分散配置在规定的区域内，

所述多个第一发光元件在所述规定的区域中的周缘部分配置得比所述规定的区域中的中央部分稠密，

所述多个第二发光元件在所述规定的区域中的所述中央部分配置得比所述周缘部分稠密，

所述多个第三发光元件在所述规定的区域中的所述周缘部分配置得比所述中央部分稠密。