CN114557129A - 照明灯具、调光控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种考虑对人体的影响的照明。照明灯具具有：发出在CIE1931表色系的色度图中第一色度坐标的光的黑视素比高的第一发光装置、发出第二色度坐标的光的第二发光装置、发出第三色度坐标的光的黑视素比低的第三发光装置，在由连结第一色度坐标和第二色度坐标的直线、连结第二色度坐标和第三色度坐标的直线、及连结第三色度坐标和第一色度坐标的直线包围的三角形的区域内包含黑体辐射轨迹上的从第一温度到第二温度的范围的光。
Description
技术领域
本发明涉及照明灯具、及调光控制系统。
背景技术
在办公室、工厂、商业设施、或家等建筑物中，照明成为不可或缺的要素。通过照明对工作、购物、或团聚等人们的各种活动的场所进行照明。
在现有技术中，对于这种室内照明，发光效率的优良度及演色性的高度是评价其照明的性能的重要的参数。专利文献1中公开有平均演色评价数为90以上的演色性高的发光装置。
另一方面，近年来，在形成人的作业环境方面，也有重视考虑对人体的影响的动向。例如，在IWBI(International WELL Building Institute)制定的WELL认证(WellBuilding Standard)这一认证制度中，从空气、水、食物、光、舒适性等多个项目评价办公室等建筑物，通过满足基准，而给予认证。
例如，关于WELL认证中的光的项目，对视觉环境的考虑、对生理节奏(circadian)的考虑、对器具或太阳光的眩光的考虑成为必要的评价项目，演色性不是必须的而是加分项目。这样，在对人作业的室内空间进行照明的照明中，不限于演色性优异，要求考虑到人体的影响。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018－129492号
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于，提供一种考虑到对人体的影响的照明。
用于解决问题的方案
通过本说明书作为一实施方式公开的照明灯具在相关色温的从第一温度到比所述第一温度大2000K以上的第二温度的范围控制调色，该照明灯具具有：第一发光装置，其发出在CIE1931表色系的色度图中，色度坐标中的x及y的值为黑体辐射轨迹上的所述第二温度下的x及y的值以下的第一色度坐标的发光色的光；第二发光装置，其发出在CIE1931表色系的色度图中，色度坐标中的x的值为黑体辐射轨迹上的所述第一温度下的x的值以上的第二色度坐标的发光色的光；第三发光装置，其发出在CIE1931表色系的色度图中，色度坐标中的x的值为第一值且y的值为第二值的第三色度坐标的发光色的光，其中，在由x和y的函数表示穿过黑体辐射轨迹上的所述第一温度及所述第二温度的直线的情况下，所述第二值比将所述第一值代入所述函数的x的值时的y的值大；在CIE1931表色系的色度图中，在由将所述第一色度坐标和所述第二色度坐标连结的直线、将所述第二色度坐标和所述第三色度坐标连结的直线、及将所述第三色度坐标和所述第一色度坐标连结的直线包围的三角形的区域内，包含黑体辐射轨迹上的从所述第一温度到所述第二温度的范围的光，在从所述第一温度到所述第二温度的调色的控制中，至少使用所述第一发光装置、所述第二发光装置、及所述第三发光装置，当在黑体辐射轨迹上使相关色温5000K的光发光时，黑视素比的值成为1.0以上，当在黑体辐射轨迹上对光在相关色温3000K～5000K的范围内进行了调色的情况下，黑视素比的值的变化量为0.4以上。
另外，通过本说明书作为一实施方式公开的调光控制系统具有：一个以上的照明灯具和与所述照明灯具的调光驱动器可通信地连接且在相关色温的从第一温度到第二温度的范围内调节所述照明灯具的照明光的信息处理装置，其中，所述信息处理装置具有：调光确定部，其为了控制所述调光驱动器来调节所述照明灯具的照明光，确定对所述调光驱动器的控制命令；发送部，其将由所述调光确定部确定的控制命令向所述调光驱动器发送；由所述信息处理装置进行的调色的控制范围在CIE1931表色系的色度图中，纳入由将黑体辐射轨迹上的所述第一温度和所述第二温度连结的直线和相对于从所述第一温度到所述第二温度之间的该直线上的所有的点而得到的、位于距离等于从该直线上的点到与该点相同的相关色温下的黑体辐射轨迹上的点为止的距离的2倍的点的集合所包围的区域内，且至少在所述第一温度和所述第二温度之间的任意的相关色温中，不是纳入该区域的外框上，而是纳入外框的内侧。
发明效果
根据本发明，能够提供一种与现有技术相比，考虑到对人体的影响的照明。
附图说明
图1是表示生理节奏响应和视觉灵敏度响应的曲线的图。
图2是从发光面侧观察实施方式的照明灯具的立体图。
图3是从设置面侧观察实施方式的照明灯具的立体图。
图4是用于说明实施方式的照明灯具的发光面的俯视图。
图5是实施方式的发光装置的示意性结构图。
图6是实施方式的照明灯具中所采用的第一发光装置的发光光谱的一例。
图7是实施方式的照明灯具中所采用的第二发光装置的发光光谱的一例。是实施方式的带电源适配器的照明灯具的立体图。
图8是实施方式的照明灯具中所采用的第三发光装置的发光光谱的一例。
图9是表示构成实施方式的照明灯具的一例的第一发光装置至第三发光装置的色度图中的色度坐标的图。
图10是表示构成实施方式的照明灯具的一例的第一发光装置至第三发光装置的色度图中的色度坐标的图。
图11是表示构成实施方式的照明灯具的一例的第一发光装置至第三发光装置的色度图中的色度坐标的图。
图12是表示构成实施方式的照明灯具的一例的第一发光装置至第三发光装置的色度图中的色度坐标的图。
图13是表示构成实施方式的照明灯具的一例的第一发光装置至第三发光装置的色度图中的色度坐标的图。
图14是以相对黑视素比来比较实施方式的照明灯具的各例的图。
图15是表示实施方式的调光控制系统的一例的结构图。
图16A是表示实施方式的发光装置的其它实施方式的一例的示意性结构图。
图16B是表示实施方式的发光装置的其它实施方式的一例的示意性结构图。
图16C是表示实施方式的发光装置的其它实施方式的一例的示意性结构图。
具体实施方式
首先，说明照明对人体的影响。
当以背景技术中叙述的WELL认证为例时，要求考虑到生理节奏(circadian)的照明设计。需要说明的是，所谓考虑生理节奏是指，考虑生理节律(昼夜节律，circadianrhythm)。
人的昼夜节律长于1天，约为25小时，如果不将其设为1天、即不与24小时周期匹配，则会成为偏离1天的节律周期。因此，作为用于与24小时匹配的调谐因素，光起到重要的作用。通过沐浴太阳的光，人的体内时钟被调整为24小时，由此，人生来就生活在早起晚睡的1天的节律中。
也就是说，为了以24小时周期的节律生活，人的体内具备利用光的调谐功能。具体而言，在大脑的下丘脑存在视交叉上核这一非常小的区域，该区域承担统率昼夜节律的体内时钟的作用。另外，作为给予该视交叉上核光信号的细胞，有视网膜上的内在光敏感视网膜神经节细胞(intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cell：以下称为ipRGC)。
ipRGC包含黑视蛋白(melanopsin)这一光接收蛋白质，明确了黑视蛋白参与昼夜节律的光调谐。黑视蛋白具有与光的波长对应的吸收特性，其峰值处于480nm～490nm附近。
另外，黑视蛋白被认为还参与作为睡眠促进激素的褪黑素的分泌或抑制，例如通过增加对ipRGC的刺激量，抑制褪黑素的分泌。需要说明的是，通常，体内的褪黑素的分泌峰值出现在晚上，通过分泌褪黑素，促进睡眠。因此，白天抑制褪黑素的分泌。
在上述的WELL认证中，为了评价是否为考虑到生理节奏的照明设计，导入有等值黑视素照度(Equivalent Melanopic Lux：下称为EML)。EML通过下述式(1)求出。
EML＝照度×Meranopic Ratio (1)
另外，式(1)中的Meranopic Ratio(黑视素比：下称为MR)通过下述式(2)求出。
在此，Light表示由照明灯具实现的光的分光分布，Circadian表示基于在上述480nm～490nm附近具有峰值的黑视蛋白的分光灵敏度特性的生理节奏响应，Visual表示视觉灵敏度响应。图1是表示生理节奏响应及视觉灵敏度响应的曲线的图。
由式(1)可知，作为提高EML的数值的方向性，考虑提高照度或提高MR这2种。另外，可以看出相对于昼夜节律的特性的依存性，MR比照度大。因此，在考虑到昼夜节律方面，认为优选考虑MR的值。另外，基于生理节奏响应，约470nm的波长～490nm的波长的范围的发光强度被认为是特别有助于褪黑素的分泌控制的波长带。
以下，参照附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。但是，以下所示的实施方式为用于将本发明的技术思想具体化的内容，不限定本发明。而且，在以下的说明中，相同的名称、符号表示相同或同质的部件，适当地省略详细的说明。需要说明的是，各附图表示的部件的大小或位置关系等为了明确说明而有时会有所夸大。另外，色名和色度坐标的关系、光的波长范围和单色光的色名的关系等遵循JIS Z8110。
＜实施方式＞
对实施方式的照明灯具进行说明。图2是从发光面侧观察照明灯具1的立体图。图3是从设置面侧(与发光面侧相反的一侧)观察照明灯具1的立体图。另外，图4是表示照明灯具1的发光面的图。需要说明的是，图4中，除去照明灯具1的罩40的一部分，表示内侧的结构。图5是表示照明灯具1所具有的发光装置10的概略的剖视图。
照明灯具1在CIE1931表色系的色度图(以下，简称为色度图)中，具有色度坐标分别不同的、至少3个发光装置10而构成。在此，将该3个发光装置10分别称为第一发光装置101、第二发光装置102、第三发光装置103进行区分。
使用照明灯具1所具有的该3个发光装置10，能够在规定的色温的范围进行照明光的调色。在此，将使用照明灯具1控制的色温的范围记载为第一温度～第二温度。该色温的范围需要纳入作为照明灯具1可调色的色温的最大范围内，但不需要为最大范围。但是，照明灯具1的照明光被控制在2000K以上的色温的范围。
例如，考虑将第一温度设为2700K，将第二温度设为6500K的情况(在3800K的色温的范围进行调色)。另外，例如，考虑将第一温度设为3000K，将第二温度设为5000K的情况(在2000K的色温的范围进行调色)。
另外，在照明灯具1中，通过将色度坐标分别不同的3个发光装置10以适当的特性组合，在控制调色时，能够在考虑昼夜节律的同时，照射沿着黑体辐射轨迹的照明光。
在此，在色度图中，将通过第一发光装置101放射的光的色度坐标设为第一色度坐标，将通过第二发光装置102放射的光的色度坐标设为第二色度坐标，而且，将通过第三发光装置放射的光的色度坐标设为第三色度坐标。
由于沿着黑体辐射轨迹从第一温度到第二温度控制照明光，因此在照明灯具1中，在将第一色度坐标、第二色度坐标、及第三色度坐标的3点连结的三角形的区域内至少包含从第一温度到第二温度的范围的光、且根据JIS Z8725测定的来自黑体辐射轨迹的色偏差duv为0.00、即黑体辐射轨迹上的光。
另外，3个发光装置10满足以下的条件。
第一发光装置101在色度图中，第一色度坐标中的x及y的值为黑体辐射轨迹上的第二温度下的x及y的值以下。另外，优选第一色度坐标的x的值比黑体辐射轨迹上的第二温度下的x的值小0.1以上。另外，在色度图中，第一色度坐标中的x的值为0.1以上0.2以下。另外，在色度图中，第一色度坐标中的y的值为0.2以上0.3以下。另外，第一发光装置101采用MR的值高的发光装置。
第二发光装置102在色度图中，第二色度坐标中的x的值为黑体辐射轨迹上的第一温度下的x的值以上。另外，在色度图中，第二色度坐标中的x的值为0.45以上0.6以下。另外，在色度图中，第二色度坐标中的y的值为黑体辐射轨迹上的第一温度下的y的值以下。在色度图中，第二色度坐标中的y的值为0.3以上0.5以下。另外，第二发光装置102采用MR的值低的发光装置。
第三发光装置103在色度图中，第三色度坐标在与穿过黑体辐射轨迹上的第一温度及第二温度的直线的关系上处于比该直线靠+y方向。即，在第三色度坐标的x的值为第一值时，第三色度坐标的y的值比在表示该直线的函数的x的值中代入第一值而得到的y的值大。在此，将第三色度坐标的x的值为第一值时的第三色度坐标的y的值称为第二值。第三色度坐标中，x的值为黑体辐射轨迹上的第二温度下的x的值以下，y的值为黑体辐射轨迹上的第二温度下的y的值以上。
另外，第三发光装置103在CIE1931表色系的色度图中，第三色度坐标中的x的值为0.1以上0.6以下。在CIE1931表色系的色度图中，第三色度坐标的色度坐标中的x的值也可以为0.4以上0.5以下。在CIE1931表色系的色度图中，第三色度坐标的色度坐标中的x也可以为0.3以上0.4以下。另外，在色度图中，第三色度坐标中的y的值为0.3以上0.6以下。另外，第三发光装置103采用MR的值比第一发光装置101的MR的值低且比第二发光装置102的MR的值高的发光装置。
针对第一发光装置101叙述的、MR的值高是指MR的值具有接近约2.00的值、或具有比其大的值。第一发光装置101的MR值优选为2.00以上，更优选为2.50以上，进一步优选为2.80以上。MR的值越高，褪黑素的分泌越被抑制。需要说明的是，第一发光装置101中的MR的值为3.00以下。但是，上限值也可以超过3.00。
针对第二发光装置102叙述的、MR的值低是指MR的值具有接近约0.40的值、或具有比其小的值。优选为0.40以下，更优选为0.30以下，进一步优选为0.25以下。MR的值越低，褪黑素的分泌越被促进。需要说明的是，第二发光装置102中的MR的值为0.0以上。
第三发光装置103也可以采用如下发光装置，即，在色度图中，在第三色度坐标中的x的值比第一色度坐标中的x的值和第二色度坐标中的x的值的中间小0.1以上的情况下，MR的值为1.0以上。另一方面，在比该中间大0.1以上的情况下，可以采用MR的值为0.5以下的高的发光装置。另外，在从该中间起低于±0.1的情况下，可以采用MR的值为0.5以上～1.0以下的发光装置。第三发光装置103的MR值优选为2.00以上。
就照明灯具1而言，将这3个的发光装置10排列多个、或将在这3个发光装置中再加上其它发光装置的4个以上的发光装置10排列多个，作为整体发出照明光。
照明灯具1具有基体板20、基板30、发光装置10、罩40、及安装部50。另外，照明灯具1与调整照明灯具1的照明光的调光驱动器连接。需要说明的是，也可以为装入有调光驱动器的照明灯具1。
调光驱动器搭载有用于调节由照明灯具1发出的光的驱动程序。程序存储于调光驱动器的ROM、或RAM等存储器上，通过CPU等处理器展开并执行处理。
在照明灯具1中，在基体板20上安装有基板30。另外，在基板30上安装有多个发光装置10。多个发光装置10通过配线而电连接，被从外部电源供给电力，控制发光装置10的发光。
另外，以包围配置于基板30的多个发光装置10的方式将罩40安装于基体板20。在与基体板20的供发光装置10配置的一侧的面相反一侧的面(设置面)上设置有安装部50。通过安装部50，照明灯具1被安装于支承体。支承体例如为顶棚、墙壁、或支架。在图的例中，示出假设设置于顶棚的安装部50。
另外，在照明灯具1中，作为发光装置10，第一发光装置101、第二发光装置102、以及第三发光装置103按顺序排列配置。在图4的例中，多个发光装置10呈矩阵状配置，第一发光装置101、第二发光装置102、第三发光装置103按顺序1列(或1行)逐一排列。需要说明的是，也可以以不是行或列单位的单位交替配置。例如，也可以以一个发光装置的单位或多个发光装置的单位交替地配置。第一发光装置101、第二发光装置102及第三发光装置103均具有发光元件和荧光体。
发光装置10具有成形体11、发光元件12、及波长转换部件13。发光元件12能够采用在410nm以上490nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体。另外，波长转换部件13能够采用被来自发光元件12的光激发且发出不同的波长的光的荧光体14。成形体11是收容发光元件12及波长转换部件13的框体。
第一发光装置101和第二发光装置102含有互不相同的组成的荧光体作为主荧光体。主荧光体是在发光装置10的波长转换部件13中含有最多的荧光体。通过采用主荧光体不同的发光装置，与采用主荧光体相同的发光装置相比，能够增大高色温下的MR的值和低色温下的MR的值的差。
需要说明的是，发光元件12不局限于氮化物半导体。另外，也可以为在上述的范围外具有发光峰值的发光元件。作为发光元件，除LED外，能够使用有机EL、激光二极管等。另外，也可以不具有成形体11。
以下，举出作为第一发光装置101、第二发光装置102、及第三发光装置103采用的发光装置的具体例。图6表示第一发光装置101的各例中的发光光谱，图7表示第二发光装置102的各例中的发光光谱，图8表示第三发光装置103的各例中的发光光谱。
＜第一发光装置101例1＞
例如，第一发光装置101能够使用具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上470nm以下的范围具有发光峰值、更优选在420nm以上460nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，该波长转换部件13含有具有由式Sr4Al14O25：Eu表示的组成的碱土类金属铝酸盐荧光体作为主荧光体，在495nm具有发光峰值。在该第一发光装置101中，在色度图中，第一色度坐标的x的值为0.149，y的值为0.223。另外，MR的值为2.85。另外，发光效率为122lm/W。
＜第一发光装置101例2＞
另外，例如，第一发光装置101能够使用具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上490nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，波长转换部件13含有具有由式Ca8Mg(SiO4)4Cl2：Eu表示的组成的氯硅酸盐荧光体作为主荧光体，在510nm具有发光峰值。在该第一发光装置101中，在色度图中，第一色度坐标的x的值为0.167，y的值为0.246。另外，MR的值为2.07。另外，发光效率为145lm/W。
＜第一发光装置101例3＞
另外，例如，第一发光装置101能够使用具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上470nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，波长转换部件13含有具有由Lu3(Al,Ga)5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体作为主荧光体，在496nm具有发光峰值。在该第一发光装置101中，在色度图中，第一色度坐标的x的值为0.191，y的值为0.265。另外，MR的值为1.94。另外，发光效率为148lm/W。
＜第二发光装置102例1＞
例如，第二发光装置102能够使用具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上490nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，该波长转换部件13含有具有由式Y3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、具有由式Lu3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、及具有由式(Sr,Ca)AlSiN3：Eu表示的组成的氮化硅荧光体作为主荧光体。在该第二发光装置102中，在色度图中，第二色度坐标的x的值为0.539，y的值为0.443，相关色温为2000K，色偏差duv为+0.01。另外，MR的值为0.23。另外，发光效率为168lm/W。
＜第二发光装置102例2＞
另外，例如，第二发光装置102能够使用具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上490nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，该波长转换部件13含有具有由式Y3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、具有由式Lu3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、及具有由式(Sr,Ca)AlSiN3：Eu表示的组成的氮化硅荧光体作为主荧光体。在该第二发光装置102中，在色度图中，第二色度坐标的x的值为0.505，y的值为0.359，相关色温为2000K，色偏差duv为－0.02。另外，MR的值为0.35。另外，发光效率为144lm/W。
＜第二发光装置102例3＞
另外，例如，第二发光装置102能够使用具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上490nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，该波长转换部件13含有具有由式Y3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、具有由式Lu3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、及具有由式(Sr,Ca)AlSiN3：Eu表示的组成的氮化硅荧光体作为主荧光体。在该第二发光装置102中，在色度图中，第二色度坐标的x的值为0.524，y的值为0.416，相关色温为2000K，色偏差duv为0.00。另外，MR的值为0.28。另外，发光效率为131lm/W。
＜第三发光装置103例1＞
例如，第三发光装置103能够使用具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上470nm以下的范围具有发光峰值、更优选在420nm以上460nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，该波长转换部件13含有具有由式Sr4Al14O25：Eu表示的组成的碱土类金属铝酸盐荧光体作为主荧光体，在495nm具有发光峰值。在该第三发光装置103中，在色度图中，第三色度坐标的x的值为0.145，y的值为0.354。另外，MR的值为2.32。另外，发光效率为151lm/W。
＜第三发光装置103例2＞
另外，例如，第三发光装置103能够使用具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上490nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，该波长转换部件13含有具有由式Y3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、具有由式Lu3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、及具有由式(Sr,Ca)AlSiN3：Eu表示的组成的氮化硅荧光体作为主荧光体。在该第三发光装置103中，在色度图中，第三色度坐标的x的值为0.467，y的值为0.471，相关色温为3000K，色偏差duv为+0.02。另外，MR的值为0.38。另外，发光效率为204lm/W。
＜第三发光装置103例3＞
另外，例如，第三发光装置103能够使用具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上490nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，该波长转换部件13含有具有由式Y3(Al,Ga)5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体作为主荧光体，在496nm具有发光峰值。在该第三发光装置103中，在色度图中，第三色度坐标的x的值为0.331，y的值为0.548。另外，MR的值为0.76。另外，发光效率为242lm/W。
接着，举出具有这些例示的第一发光装置101、第二发光装置102、及第三发光装置103而构成的照明灯具1的例子。另外，采用以下的照明灯具(以下称为比较照明灯具)作为照明灯具1的比较对象。需要说明的是，从现有技术中照明所要求的发光效率的优良度和演色性的高度的观点考虑，选择比较照明灯具。
＜比较照明灯具＞
比较照明灯具由相关色温分别为2700K、6500K，色偏差均为0.00的两个发光装置构成。另外，任意的发光装置也为具有发光元件12和波长转换部件13的发光装置，该发光元件12为在410nm以上490nm以下的范围具有发光峰值的氮化物半导体，该波长转换部件13含有具有由式Y3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、具有由式Lu3Al5O12：Ce表示的组成的稀土类铝酸盐荧光体、及具有由式(Sr,Ca)AlSiN3：Eu表示的组成的氮化硅荧光体。平均演色评价数(以下，记为Ra)为80以上，发光效率在相关色温的2700K～6500K的范围实现180lm/W～200m/W。详情示于以下的表A。
[表A]
＜照明灯具1例1＞
例1的照明灯具1由各例1中的第一发光装置101、第二发光装置102、及第三发光装置103构成。将例1的照明灯具1中的、与上述表A的项目对应的值的结果示于以下的表1。另外，将表示例1的照明灯具1的第一色度坐标、第二色度坐标、及第三色度坐标、可调色的范围(将3点连结的三角形)、以及黑体辐射轨迹的关系的色度图表示于图9。
[表1]
这样，在例1的照明灯具1中，相关色温2700K～6500K的范围的MR的变化量为0.75，比比较照明灯具大。另外，在3000K～5000K的范围，MR的变化量为0.45，比比较照明灯具大。另外，相同色温下的MR的值比比较照明灯具高。需要说明的是，在此，以相同的目标色温彼此进行比较，在实际的结果色温中存在差，但该差是允许的，称之为相同的色温。当在黑体辐射轨迹(色偏差duv为0.000)使相关色温5000K的光发光时，例1的照明灯具1的MR值为1.0以上，当在黑体辐射轨迹上对光在相关色温的3000K～5000K的范围内进行了调色的情况下，例1的照明灯具1的MR的变化量为0.4以上。
需要说明的是，发光效率比比较照明灯具略差，但在2700K～6500K的范围、及3000K～5000K的范围的任意范围内，在该调色范围均实现平均160[lm/W]，但平均170[lm/W]未实现。演色性与比较照明灯具相同程度，Ra在该调色范围实现平均80，但平均85未实现。
＜照明灯具1例2＞
例2的照明灯具1由例1中的第一发光装置101和各例2中的第二发光装置102及第三发光装置103构成。将例2的照明灯具1的、与上述表A的项目对应的值的结果示于以下的表2。另外，将表示例2的照明灯具1的第一色度坐标、第二色度坐标、及第三色度坐标、可调色的范围(将3点连结的三角形)、以及黑体辐射轨迹的关系的色度图表示于图10。
[表2]
这样，在例2的照明灯具1中，相关色温2700K～6500K的范围的MR的变化量比比较照明灯具大。另外，在3000K～5000K的范围，MR的变化量也比比较照明灯具大。另外，相同色温下的MR的值比比较照明灯具高。当在黑体辐射轨迹(色偏差duv为0.000)使相关色温5000K的光发光时，例2的照明灯具1的MR值为1.0以上，当在黑体辐射轨迹上对光在相关色温的3000K～5000K的范围内进行了调色的情况下，例2的照明灯具1的MR的值的变化量为0.4以上。
特别是，例2的照明灯具1在低色温(第一色温)下，MR的值与比较照明灯具差别不大，另一方面，当成为高色温(第二色温)时，差扩大。可以说对于白天活跃化、傍晚以后平静的生活节律，例2的照明灯具1有效。
另外，发光效率比比较照明灯具差，但比例1的照明灯具1优异，在2700K～6500K的范围、及3000K～5000K的范围的任意范围，也在该调色范围实现平均170[lm/W]，但平均180[lm/W]未实现。而且，演色性比比较照明灯具及例1的照明灯具1优异，Ra在该调色范围实现平均85以上，但平均90未实现。当在黑体辐射轨迹上(duv为0.000)对光在相关色温3000K～5000K的范围内进行了调光的情况下，例2的照明灯具1的平均演色评价数达到85，且例2的照明灯具1的发光效率[lm/W]达到170。
＜照明灯具1例3＞
例3的照明灯具1由例1中的第一发光装置101和各例3中的第二发光装置102及第三发光装置103构成。将例3的照明灯具1的、与上述表A的项目对应的值的结果示于以下的表3。另外，将表示例3的照明灯具1的第一色度坐标、第二色度坐标、及第三色度坐标、可调色的范围(将3点连结的三角形)、以及黑体辐射轨迹的关系的色度图表示于图11。
[表3]
这样，在例3的照明灯具1中，相关色温2700K～6500K的范围的MR的变化量比比较照明灯具大。另外，在3000K～5000K的范围，MR的变化量也比比较照明灯具大。另外，相同色温下的MR的值比比较照明灯具高。当在黑体辐射轨迹(色偏差duv为0.000)使相关色温5000K的光发光时，例3的照明灯具1的MR值为1.0以上，当在黑体辐射轨迹上对光在相关色温的3000K～5000K的范围内进行了调色的情况下，例3的照明灯具1的MR的值的变化量为0.4以上。
另外，发光效率比比较照明灯具差，在2700K～6500K的范围、及3000K～5000K的范围的任意范围，也在该调色范围实现平均140[lm/W]，但平均150[lm/W]未实现。另一方面，演色性优异，特别是，在4000K以下的低色温的范围，Ra实现90。与其它照明灯具1相比，在第一色温和第二色温，演色性的差变大。
＜照明灯具1例4＞
例4的照明灯具1由各例2中的第一发光装置101、第二发光装置102、及第三发光装置103构成。将例4的照明灯具1的、与上述表A的项目对应的值的结果示于以下的表4。另外，将表示例4的照明灯具1的第一色度坐标、第二色度坐标、及第三色度坐标、可调色的范围(将3点连结的三角形)、以及黑体辐射轨迹的关系的色度图表示于图12。
[表4]
这样，在例4的照明灯具1中，相关色温2700K～6500K的范围的MR的变化量比比较照明灯具大。另外，在3000K～5000K的范围，MR的变化量也比比较照明灯具大。另外，相同色温下的MR的值比比较照明灯具高。当在黑体辐射轨迹(色偏差duv为0.000)使相关色温5000K的光发光时，例4的照明灯具1的MR值低于1.0，当在黑体辐射轨迹上对光在相关色温的3000K～5000K的范围内进行了调色的情况下，例4的照明灯具1的MR的变化量为0.4以上。
例4的照明灯具1与例2的照明灯具1的特性相似。例4的照明灯具1也与例2的照明灯具1同样，在低色温(第一色温)下，MR的值与比较照明灯具差别不大，另一方面，当成为高色温(第二色温)时，差扩大。但是，高色温下的差的增加比例2的照明灯具1小。另一方面，4000K以上的高色温下的演色性比例2的照明灯具1优异。
＜照明灯具1例5＞
例5的照明灯具1由例3中的第一发光装置101和各例2中的第二发光装置102及第三发光装置103构成。将例5的照明灯具1的、与上述表A的项目对应的值的结果示于以下的表5。另外，将表示例5的照明灯具1的第一色度坐标、第二色度坐标、及第三色度坐标、可调色的范围(将3点连结的三角形)、以及黑体辐射轨迹的关系的色度图表示于图13。
[表5]
这样，在例5的照明灯具1中，相关色温2700K～6500K的范围的MR的变化量比比较照明灯具大。另外，在3000K～5000K的范围，MR的变化量也比比较照明灯具大。另外，相同色温下的MR的值比比较照明灯具高。例5的照明灯具1具有与例4的照明灯具1大致相同的特性。当在黑体辐射轨迹(色偏差duv为0.000)使相关色温5000K的光发光时，例5的照明灯具1的黑视素比的值低于1.0，当在黑体辐射轨迹上对光在相关色温的3000K～5000K的范围内进行了调色的情况下，例5的照明灯具1的黑视素比的值的变化量为0.4以上。
以上，根据举例说明的照明灯具1，能够提供一种与现有技术相比，能够在使MR的值变化的同时进行调色，考虑到对人体的影响的照明。
例1～例5的照明灯具1可以进行黑体辐射轨迹上的调色，在相关色温3000K～5000K的范围将光调色的情况下，黑视素比的值的变化量至少达到0.35。另外，在更优选的照明灯具1中，黑视素比的值的变化量至少达到0.40。另外，在进一步优选的照明灯具1中，黑视素比的值的变化量至少达到0.45。
在相关色温2700K～6500K的范围将光调色的情况下，黑视素比的值的变化量至少达到0.6。另外，在更优选的照明灯具1中，黑视素比的值的变化量至少达到0.70。另外，在进一步优选的照明灯具1中，黑视素比的值的变化量至少到达0.75。
另外，在优选的照明灯具1中，相关色温3000K下的黑视素比为0.5以下，相关色温5000K下的黑视素比为1.0以上。另外，在实现最大的黑视素比的值的例1的照明灯具1中，相关色温6500K下的黑视素比的值达到1.3。即，当在黑体辐射轨迹上使相关色温6500K的光发光时，例1的照明灯具1的黑视素比的值达到1.3。
实际上，在作为照明灯具使用的情况下，不仅单纯的黑视素比的值，与发光效率的关系也是重要的。在发光效率小的情况下，通过相应增大接入电力[W]，能够补偿光束[lm]。但是，如果在调色范围中，进行根据色温改变接入电力等的控制，则装置复杂化。在此基础上，尽可能不牺牲节能的要素，也能够给予用户高的满足度。
图14是用将MR的值和发光效率相乘的值来比较比较照明灯具和例1～例5的各照明灯具1的图。该值表示接入1.0[W]的电力照亮的照明中的黑视素比的相对关系。以下，称为相对黑视素比。需要说明的是，为了容易进行比较，为以比较照明灯具为基准的图。
如图14所示，显著看到例1的照明灯具1及例2的照明灯具1与比较照明灯具相比，相对黑视素比大。另外，例1的照明灯具1的低色温的相对黑视素比较好，随着成为高色温而减少。例2的照明灯具1的高色温的相对黑视素比较好，随着成为高色温而增加。
在相对黑视素比在高色温中比在低色温中大时，可以说是提供在考虑能量效率的同时更考虑到昼夜节律的照明的照明灯具。可以说例2的照明灯具1具有作为考虑到昼夜节律的照明优异的性能。
接着，对使用照明灯具1进行的调色控制进行说明。
照明灯具1能够使用至少3个发光装置10进行调色，另外，在该调色范围包含黑体辐射轨迹上的从第一温度到第二温度。因此，与如比较照明灯具那样由两个发光装置构成而进行调色相比，能够精度良好地进行沿着黑体辐射轨迹的调色。
构建如下调光控制系统实现相关色温的从第一温度到第二温度的调色下的这样的控制，即，该调光控制系统具有多个照明灯具1、和与各照明灯具1的调光驱动器可通信地连接且控制调光驱动器而调节各照明灯具1的照明光的信息处理装置2。图15是表示调光控制系统的结构的一例的结构图。需要说明的是，照明灯具1也可以为1台。
信息处理装置2为计算机或服务器装置等，为能够执行经由通信的信息的收发、基于接收到的信息或记录的信息的运算处理的装置。信息处理装置中搭载有控制运算处理的CPU等处理器、存储程序及信息的HDD等存储部、展开程序并提供用于执行处理的存储区域的ROM或RAM等存储器。
在调光控制系统中，信息处理装置2具有为了调节照明灯具1的照明光而确定对调光驱动器的控制命令的调光确定部3。调光确定部3在相关色温的从第一温度到第二温度的范围控制调色时，在色度图中确定发光装置10的发光比率，以在比将黑体辐射轨迹上的第一温度和第二温度连结的直线更接近黑体辐射轨迹的色度坐标中照射照明光。
另外，信息处理装置2具有向调光驱动器发送控制命令的发送部4。发送部4向调光驱动器发送控制命令，以使发光装置10以确定的发光比率进行发光。由此，调光驱动器能够基于控制命令进行调光，能够精度良好地进行沿着黑体辐射轨迹的调色。
此时，由信息处理装置2进行的调色的控制范围在色度图中纳入由下述的直线和下述的点的集合所包围的区域内，该直线为连结黑体辐射轨迹上的第一温度和第二温度的直线，点为相对于从第一温度到第二温度之间的该直线上的全部的点而得到的、位于距离等于从该直线上的点到与该点相同的相关色温下的黑体辐射轨迹上的点为止的距离的2倍的点。另外，至少在第一温度和第二温度之间的任意的相关色温中，不是纳入该区域的外框上，而是纳入外框的内侧。在CIE1931表色系的色度图中，由信息处理装置2进行的调色的控制范围优选纳入从第一温度和第二温度之间的黑体辐射轨迹的色偏差duv在±0.001以内。
需要说明的是，为进行与昼夜节律匹配的调色，优选进行与太阳光的色温的变化对应的调色。但是，也可以不与太阳光的变化精确地匹配。例如，考虑如下的调色：在一天中0点～6点，MR的值成为一天中的最低值，6点时变成最大值。然后，保持最大值直到15点30分，在15点30分～19点之间使MR的值经时减少，19点以后为最低值。
即，信息处理装置2控制为在上午的规定的时刻，MR的值成为最大。另外，控制为从下午的规定的时刻起经过一定的时间使MR的值减少。需要说明的是，也可以从上午的规定的时刻经过一定的时间使MR的值增加。
MR成为最大是在调色范围内将色温设为最大时。另一方面，MR成为最小是在调色范围内将色温设为最小时。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术思想不限定于说明的具体的实施方式。例如，在实施方式中，不需要将本发明的调光控制系统的设置场所局限于办公楼。
另外，第一发光装置101、第二发光装置102、及第三发光装置103可以作为物理上个别的发光装置10安装于基板30，或者，也可以将任意的多个发光装置一体地形成而安装。
图16A～图16C为以多个发光装置100一体形成的实施方式实现的发光装置10的几个例示。需要说明的是，一体形成的多个发光装置100包含选自第一发光装置101、第二发光装置102、及第三发光装置103的两个以上的发光装置。
图16A表示由一个成形体11形成两个腔室，多个发光装置100中的一个发光装置100的发光元件12及波长转换部件13、其它发光装置100的发光元件12及波长转换部件13配置于各个腔室的发光装置10的实施方式。
图16B表示由一个成形体11形成一个腔室，多个发光装置100中的一个发光装置100的发光元件12及波长转换部件13、其它发光装置100的发光元件12及波长转换部件13配置于腔室的发光装置10的实施方式。
另外，用于由一个发光装置100(图示的两个发光装置100中的一个发光装置100)进行的发光的波长转换部件13、即由其它发光装置100(图示的两个发光装置100中的另一个发光装置100)进行的发光不需要的波长转换部件13仅设置于一个发光装置100的发光元件12的周围。同样，用于由其它发光装置100进行的发光的波长转换部件13、即由一个发光装置100进行的发光不需要的波长转换部件13仅设置于其它发光装置100的发光元件12的周围。由一个发光装置100及其它发光装置100进行的发光均需要的波长转换部件13也将任意发光装置100覆盖地设置。
图16C表示由一个成形体11形成一个腔室，一个发光装置100的发光元件12及波长转换部件13、其它发光装置100的发光元件12及波长转换部件13配置于腔室的发光装置10的实施方式。
另外，与图16B相比，不存在用于由一个发光装置100进行的发光的波长转换部件13、即由其它发光装置100进行的发光不需要的波长转换部件13。另一方面，用于由其它发光装置100进行的发光的波长转换部件13、即由一个发光装置100进行的发光不需要的波长转换部件13仅设置于其它发光装置100的发光元件12的周围。
另外，仅设置于其它发光装置100的发光元件12的周围的波长转换部件13由多层构成。需要说明的是，也可以为一层。在各层中，荧光体偏置地设置于下表面。例如，通过在玻璃材料上贴附片状的荧光体，能够形成这样的波长转换部件13。
另外，其它发光装置100的发光元件12的侧面被反射层15覆盖。由此，来自一个发光装置100的发光元件12的光在入射到其它发光装置100的发光元件12之前，被反射层15反射。因此，能够抑制来自一个发光装置100的发光元件12的光被仅设置于其它发光装置100的发光元件12的周围的波长转换部件13进行波长转换。
这样，根据将多个发光装置100一体形成的发光装置10，能够提供一种具有第一发光装置101、第二发光装置102、及第三发光装置103，且由一体的一个封装处理它们的发光装置10。另外，通过如上述那样控制这样的发光装置10的发光，能够实现调光控制系统。
另外，即使不必须充分具备通过各实施方式公开的全部的结构要素，也可以应用本发明。本领域技术人员、或发明所属的技术领域中，只要在设计的自由度的范围内，则即使在权利要求书中未记载通过实施方式公开的结构要素的一部分也能够应用本发明，本说明书以包含上述为前提公开发明。
产业上的可利用性
各实施方式所记载的调光控制系统或照明灯具能够在设置于室内空间等的照明的领域使用。
附图标记说明
1 照明灯具
10 发光装置
101 第一发光装置
102 第二发光装置
103 第三发光装置
11 成形体
12 发光元件
13 波长转换部件
14 荧光体
15 反射层
20 基体板
30 基板
40 罩
50 安装部
2 信息处理装置
3 调光确定部
4 发送部
Claims (13)
1.一种照明灯具，在相关色温的从第一温度到比所述第一温度大2000K以上的第二温度的范围内控制调色，其中，具有：
第一发光装置，其发出在CIE1931表色系的色度图中，色度坐标中的x及y的值为黑体辐射轨迹上的所述第二温度下的x及y的值以下的第一色度坐标的发光色的光；
第二发光装置，其发出在CIE1931表色系的色度图中，色度坐标中的x的值为黑体辐射轨迹上的所述第一温度下的x的值以上的第二色度坐标的发光色的光；
第三发光装置，其发出在CIE1931表色系的色度图中，色度坐标中的x的值为第一值、且y的值为第二值的第三色度坐标的发光色的光，其中，在由x和y的函数表示穿过黑体辐射轨迹上的所述第一温度及所述第二温度的直线的情况下，所述第二值比将所述第一值代入所述函数的x的值时的y的值大；
在CIE1931表色系的色度图中，在由将所述第一色度坐标和所述第二色度坐标连结的直线、将所述第二色度坐标和所述第三色度坐标连结的直线、及将所述第三色度坐标和所述第一色度坐标连结的直线包围的三角形的区域内，包含黑体辐射轨迹上的从所述第一温度到所述第二温度的范围的光，
在从所述第一温度到所述第二温度的调色的控制中，至少使用所述第一发光装置、所述第二发光装置、及所述第三发光装置，
当在黑体辐射轨迹上使相关色温5000K的光发光时，黑视素比的值成为1.0以上，
当在黑体辐射轨迹上对光在相关色温3000K～5000K的范围内进行了调色的情况下，黑视素比的值的变化量为0.4以上。
2.根据权利要求1所述的照明灯具，其中，
所述第一色度坐标的x的值比黑体辐射轨迹上的所述第二温度下的x的值小0.1以上。
3.根据权利要求1或2所述的照明灯具，其中，
所述第一色度坐标的x的值为0.1以上0.2以下，y的值为0.2以上0.3以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的照明灯具，其中，
当在黑体辐射轨迹上使相关色温6500K的光发光时，黑视素比的值达到1.3。
5.根据权利要求4所述的照明灯具，其中，
所述第三色度坐标的x的值为黑体辐射轨迹上的所述第二温度下的x的值以下，y的值为黑体辐射轨迹上的所述第二温度下的y的值以上。
6.根据权利要求4或5所述的照明灯具，其中，
所述第一发光装置及第三发光装置的黑视素比的值为2.0以上。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的照明灯具，其中，
所述第二色度坐标的y的值为黑体辐射轨迹上的所述第一温度下的y的值以下，
在CIE1931表色系的色度图中，所述第三色度坐标的色度坐标中的x的值为0.4以上0.5以下。
8.根据权利要求7所述的照明灯具，其中，
当在黑体辐射轨迹上对光在相关色温3000K～5000K的范围内进行了调色的情况下，平均演色评价数达到85，且发光效率[lm/W]达到170。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的照明灯具，其中，
在CIE1931表色系的色度图中，所述第三色度坐标的色度坐标中的x的值为0.3以上0.4以下。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的照明灯具，其中，
所述第一发光装置、第二发光装置、及第三发光装置均具有发光元件和荧光体。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的照明灯具，其中，
所述第一发光装置具有包含由Sr4Al14O25：Eu表示的组成的碱土类金属铝酸盐荧光体作为主荧光体。
12.一种调光控制系统，其具有：
权利要求1～11中任一项所述的一个以上的照明灯具、和与所述照明灯具的调光驱动器可通信地连接且在相关色温的从第一温度到第二温度的范围内调节所述照明灯具的照明光的信息处理装置，其中，
所述信息处理装置具有：
调光确定部，其为了控制所述调光驱动器来调节所述照明灯具的照明光，确定对所述调光驱动器的控制命令；
发送部，其将由所述调光确定部确定的控制命令向所述调光驱动器发送；
由所述信息处理装置进行的调色的控制范围在CIE1931表色系的色度图中，纳入由将黑体辐射轨迹上的所述第一温度和所述第二温度连结的直线和相对于从所述第一温度到所述第二温度之间的该直线上的所有的点而得到的、位于距离等于从该直线上的点到与该点相同的相关色温下的黑体辐射轨迹上的点为止的距离的2倍的点的集合所包围的区域内，且至少在所述第一温度和所述第二温度之间的任意的相关色温中，该控制范围不是纳入该区域的外框上而是纳入外框的内侧。
13.一种调光控制系统，其具有：
权利要求1～11中任一项所述的一个以上的照明灯具、和与所述照明灯具的调光驱动器可通信地连接且在相关色温的从第一温度到第二温度的范围内调节所述照明灯具的照明光的信息处理装置，其中，
所述信息处理装置具有：
调光确定部，其为了控制所述调光驱动器来调节所述照明灯具的照明光，确定对所述调光驱动器的控制命令；
发送部，其将通过所述调光确定部确定的控制命令向所述调光驱动器发送；
所述信息处理装置的从所述第一温度到所述第二温度之间的调色的控制范围在CIE1931表色系的色度图中，纳入色偏差±0.001以内。
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