JP2005251724A

JP2005251724A - 照明装置

Info

Publication number: JP2005251724A
Application number: JP2004250804A
Authority: JP
Inventors: Toshinari Matsui; 俊成松井; Kaoru Ibara; 薫茨; Manabu Inoue; 学井上
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-02-05
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】照度変化による威嚇効果が十分に高く、かつ街路灯として使用しても歩行者に与える不快感が十分に低い照明装置を提供する。
【解決手段】人体Ｍが検知されたときに光源の光出力を変化させる照明装置において、光源の光の照射範囲における、人体Ｍが検知されていないときの平均水平面照度を、人体Ｍが検知されているときの平均水平面照度の２０％〜５０％とした。この範囲の照度変化は、７５％以上の人に明るさの変化が知覚される変化であるから十分な威嚇効果を有するということができ、かつ不快感を抱く人が５０％に満たない変化であるから歩行者に与える不快感が十分に低いということができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋外に配設され人体の存在を検知して動作を切り換える照明装置に関するものである。

従来から、防犯のために玄関等に配設される照明装置において、人体の存在を検知したときに光源を点灯させることによって威嚇するものが提供されている。

また、路上を照明するために屋外に配設される街路灯のような照明装置においては、人体の存在が検知されているときには光源を明るく点灯させる一方で、人体の存在が検知されていないときには光源の輝度を下げることにより消費電力の低減を図ることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、近年は、路上での犯罪の発生を防止するため、後者の街路灯のような照明装置において光源の輝度の変化を大きくすることにより、前者の照明装置と同様の威嚇効果を持たせることが考えられている。
特開２００３−３０８９８６号公報

しかし、人体の存在が検知されたときの照度の変化が大きすぎれば歩行者に不快感を与えるおそれがあり、逆に照度の変化が小さすぎれば威嚇効果が発揮されないおそれがあった。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、照度変化による威嚇効果が十分に高く、かつ街路灯として使用しても歩行者に与える不快感が十分に低い照明装置を提供することにある。

請求項１の発明は、所定の照射範囲内に光を照射する光源と、光源を点灯させる点灯手段と、少なくとも前記照射範囲を含む範囲の人体の存在を検知する人体検知手段と、前記照射範囲の平均水平面照度を、人体検知手段によって人体の存在が検知されているときには第１の照度とし、人体検知手段によって人体の存在が検知されていないときには第１の照度よりも低い第２の照度とする照度制御手段とを備え、第２の照度を第１の照度の２０％〜５０％としたことを特徴とする。

この発明によれば、暗いときの平均水平面照度が明るいときの平均水平面照度の２０％〜５０％という照度変化は、７５％以上の人に知覚される変化であるから十分な威嚇効果を有するということができ、かつ不快感を抱く人が５０％に満たない変化であるから歩行者に与える不快感が十分に低いということができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、第２の照度を第１の照度の２５％〜５０％としたことを特徴とする。

この発明によれば、暗いときの平均水平面照度が明るいときの平均水平面照度の２５％〜５０％という照度変化は、７５％以上の人に知覚される変化であるから十分な威嚇効果を有するということができ、かつ不快感を抱く人が２５％に満たない変化であるから歩行者に与える不快感が十分に低いということができる。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、第２の照度を第１の照度の２８％〜４４％としたことを特徴とする。

この発明によれば、暗いときの平均水平面照度が明るいときの平均水平面照度の２８％〜４４％という照度変化は、９０％以上の人に知覚される変化であるから十分な威嚇効果を有するということができ、かつ不快感を抱く人が１０％に満たない変化であるから歩行者に与える不快感が十分に低いということができる。

請求項４の発明は、請求項２又は３の発明において、第２の照度を１ルクス以上としたことを特徴とする。

この発明によれば、遠方からの障害物の視認に十分な明るさが確保される。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの発明において、第１の照度を３ルクス以上としたことを特徴とする。

この発明によれば、照射範囲の人物の顔の向きや挙動を４ｍという十分な距離から視認できる。

請求項６の発明は、請求項１乃至３のいずれかの発明において、人体検知手段によって人体の存在が検知されているときに、水平方向から見た光源の輝度を大きくする手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、水平方向から見た光源の輝度が大きくなることによって、人体が検知されたことが遠方から視認しやすくなる。

本発明によれば、人体が検知されていないときの前記照射範囲の平均水平面照度を、人体が検知されているときの前記照射範囲の平均水平面照度の２０％〜５０％としたことにより、７５％以上の人に明るさの変化が知覚されるから十分な威嚇効果を有するということができ、かつ不快感を抱く人が５０％に満たないから歩行者に与える不快感が十分に低いということができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態は、図１に示すように路傍や公園や駐車場に立てられた電柱Ｐや鉄柱などに取り付けられる照明装置であって、人体Ｍが検知されたときに照度を増すことによって威嚇効果を有するものである。

具体的に説明すると、図２に示すように、所定の照射範囲に光を照射する光源１と、光源１に点灯のための電力を供給する点灯部２と、光源１の照射範囲を含む範囲内の人体Ｍの存在を検知する人感センサ３と、光源１の周囲の照度を検知する照度センサ４と、人感センサ３及び照度センサ４の出力に応じて点灯部２を制御する制御部５とを備える。

光源１は例えば蛍光灯であって、図３に示すように、光源１の光を下方へ配光する反射板Ｒと透光性を有する材料からなり光源１の下側を覆うカバーＣとを有する灯具ＬＢの内部に設けられたソケットＳに取り付けられる。

点灯部２は、例えばインバータ回路を用いた従来周知の電子安定器で実現され、器体２ａに収納される。点灯部２の器体２ａは、灯具ＬＢ内に取り付けられる。反射板Ｒは、灯具ＬＢ内において点灯部２の器体２ａと光源１との間に配置される。

人感センサ３は、例えばそれぞれ人体Ｍから発せられる熱線を検知する焦電センサを有し器体Ｈに対して図３（ｂ）における紙面に直交する方向に並べて取り付けられた２個のセンサユニット３ａを備え、２個のセンサユニット３ａの出力の論理和を制御部５に入力する。各センサユニット３ａは、それぞれ器体Ｈに対して向きを可変としてあり、向きを変えることによって検知範囲を変更可能となっている。図１に矢印で示すように各センサユニット３ａの向きを互いに異ならせることにより、検知範囲を広くとることができる。

照度センサ４は、例えばフォトダイオードを有し光源１の周囲の照度に応じた出力を生成する。

制御部５は、例えば従来周知の電子回路で実現され、照度センサ４の出力が所定の閾値以上であるとき、つまり周囲が明るいときに光源１を消灯させ、照度センサ４の出力が所定の閾値以下であるとき、つまり周囲が暗いときに光源１を点灯させる。また、光源１点灯時には、点灯部２を制御して光源１に供給される電力を調整することにより、人感センサ３によって人体Ｍが検知されているときには照射範囲の平均水平面照度が第１の照度となり、人感センサ３によって人体Ｍが検知されていないときには照射範囲の平均水平面照度が第１の照度よりも低い第２の照度となるように、光源１の輝度を調整する。つまり、制御部５が照度制御手段である。照度の変更にかかる時間は例えば０．５秒である。なお、人感センサ３に人体Ｍが検知されなくなったとき即座に第２の照度とする代わりに、人感センサ３に人体Ｍが検知されなくなった後も所定の保持時間（例えば１０秒）の間は第１の照度が維持されるようにしてもよい。制御部５は、例えば回路基板に実装され、この回路基板は人感センサ３が取り付けられた器体Ｈに収納される。

灯具ＬＢと器体Ｈとはそれぞれ断面コ字形状の取り付け具Ｈ１に取り付けられ、取り付け具Ｈ１は例えばバンド（図示せず）を用いて電柱Ｐや鉄柱に括り付けられる。取り付け具Ｈ１は断面コ字形状であるので、凹部の両側を電柱Ｐ又は鉄柱に当接させることにより、互いに外径の異なる電柱Ｐと鉄柱とのいずれに対しても、がたつきなく取り付けることができる。

ここで、本発明者は、第１の照度Ｅａに対する第２の照度Ｅｉの比Ｅｉ／Ｅａを変化させたときに、照度の変化をはっきり知覚できた人の割合と、照度の変化に不快感を抱く人の割合とがそれぞれどのように変化するかを調査するために照明評価実験を行った。なお、第１の照度Ｅａは、一般的な街路灯を想定して１０ルクスとした。この照明評価実験の結果を図４に示す。図４では、第１の照度Ｅａに対する第２の照度Ｅｉの比Ｅｉ／Ｅａを横軸にとり、照度の変化をはっきり知覚できた人の割合と、照度の変化に不快感を抱く人の割合とを、それぞれ実線Ｌ１（左軸）と破線Ｌ２（右軸）とで示している。

照明評価実験の結果、第１の照度Ｅａに対する第２の照度Ｅｉの比Ｅｉ／Ｅａが０．５５以下であれば照度の変化をはっきり知覚できた人の割合Ｌ１が５０％以上となり、かつ第１の照度Ｅａに対する第２の照度Ｅｉの比Ｅｉ／Ｅａが０．２０以上であれば照度の変化に不快感を抱く人の割合Ｌ２は５０％以下となった。

従って、５０％以上の人が照度の変化をはっきりと知覚でき、かつ不快感を抱く人が５０％以下とするには、第２の照度Ｅｉを第１の照度Ｅａの２０％以上５５％以下に設定するとよい。さらに、７５％以上の人が照度の変化をはっきりと知覚できるようにするには、第２の照度Ｅｉを第１の照度Ｅａの５０％以下とすればよい。

また、第１の照度Ｅａに対する第２の照度Ｅｉの比Ｅｉ／Ｅａが０．２５以上であれば照度の変化に不快感を抱く人の割合Ｌ２は２５％以下となった。

ここで、人が不快感を感じないようにパラメータを決定する場合、平成７年度第二東名・名神高速道路のトンネル照明に関する調査研究報告書（財団法人高速道路調査会）の第１５０頁でされているように、７５％以上の人が不快感を感じないパラメータを妥当とする考え方がある。

そこで、本実施形態においては上記の考え方を採用し、照度の変化を目にした人のうち、照度の変化をはっきり知覚できる人の割合と不快感を抱かない人の割合とがともに７５％以上となるように、第１の照度Ｅａに対する第２の照度Ｅｉの比Ｅｉ／Ｅａを０．２５以上０．５０以下としている。

上記構成によれば、７５％以上の人に照度の変化がはっきり知覚できるのであるから、引ったくりなどの犯罪を企図する者に対して十分な威嚇効果を有するということができ、したがって犯罪抑止の効果が期待できる。また、不快感を抱く人が２５％以下であるから歩行者に与える不快感が十分に低いということができる。

さらに、常に第１の照度Ｅａで光源１を点灯させる場合に比べ、消費電力を低減することができ、また、付近の生活環境や動植物への光による影響を低減することができる。

さらに、本実施形態を駐車場の照明に用いる場合、防犯の目的がより重要となるから、９０％以上の人が照度の変化をはっきりと知覚でき、かつ不快感を抱く人が１０％以下となるように、第２の照度Ｅｉを第１の照度Ｅａの２８％以上４４％以下に設定することが望ましい。

例えば、第１の照度Ｅａを３ルクスとし、第２の照度Ｅｉを１ルクスとする。この場合、第２の照度は第１の照度の約３３％である。ここで、「都市防災と照明」（土井，照明学会誌，第１２−１５頁，ｖｏｌ８８，Ｎ０．１，２００４）によれば、障害物を視認するためには、本実施形態のように１ルクスの照度を確保すれば有効とされている。また、上記３ルクスの照度は、社団法人日本防犯設備協会の推奨照度のクラスＢであって、一般に、自衛のために十分な４ｍ程度の距離から人物の顔の向きや挙動を視認できる照度といわれている。

具体的に上記照度を実現するには、例えば４２Ｗの蛍光灯を高さ４．５ｍの位置に設置すれば、全光点灯時で路面照度３ルクス、光源の輝度を全光点灯時の３３％とする調光点灯時で路面照度１ルクスを実現することができる。

ここで、本発明者は、第１の照度Ｅａに対する第２の照度Ｅｉの比Ｅｉ／Ｅａを０．３としたものを実際に街路に設置した。使用した光源１は４２Ｗの昼白色のコンパクト型の高周波専用蛍光灯（ＦＨＴ４２ＥＸ−Ｎ）であり、第１の照度Ｅａでの点灯時の全光束は３２００ｌｍであった。また、配光曲線は図５のようであった。線ａは最大光度（１５８．６ｃｄ／１０００ｌｍ）を含むθ＝５５°の円錐面において１０００ｌｍ当たりの光度をφに対してプロットしたものであり、線ｂは最大光度を含むφ＝１０５°の鉛直面において１０００ｌｍ当たりの光度をθに対してプロットしたものであり、線ｃ，ｄはそれぞれφ＝０°，９０°の鉛直面において１０００ｌｍ当たりの光度をθに対してプロットしたものである。本実施形態は幅５ｍの街路に２０ｍおきに設置し、設置する高さは４．５ｍとした。街路面における照度分布は図６のようになり、第１の照度Ｅａでの点灯時には街路面の平均照度は３．８６ルクス、最小照度は１．６１ルクス、最大照度は９．４０ルクスとなった。

さらに、この街路を夜間に通行した住民に対し、本実施形態に対する感想を尋ねる聞き取り調査を行った。聞き取り調査の結果、道路の明るさについては、図７（ａ）に示すように７７％の人が十分明るくなったと回答している。また、不安感については、図７（ｂ）に示すように、合計９０％の人が不安感が減った又はなくなったと回答した。さらに、歩きやすさについては、図７（ｃ）に示すように、歩きやすくなったと回答した人が９３％を占めた。また、道路の見通しについては、図７（ｄ）に示すように、合計９５％の人が道路の見通しがよくなったと回答した。さらに、往来する人の見やすさについては、図７（ｅ）に示すように、人が見やすくなったという回答が合計９３％を占めた。また、人通りについては、図７（ｆ）に示すように減少したという回答はなかった。

また、照度の変化の程度については、図８（ａ）に示すように６４％の人に明るさの変化が認識され、それによって安心感が向上した人が図８（ｂ）に示すように８２％を占めた。さらに、防犯効果が期待できるか否かについては図８（ｃ）に示すように合計９７％の人が防犯効果が期待できると回答した。一方、明るさの変化が与える印象については、図８（ｄ）に示すように不快感を感じたという人はなく、むしろ好ましいと回答した人が３７％存在した。

なお、図９に示すように、蛍光灯のような光源１又は光源１に取り付けられた反射板Ｒの、道に沿った方向での両側に、それぞれ発光ダイオードのような第２の光源６を、水平方向に光を照射する向きで取り付け、人感センサ３によって人体Ｍが検知されたときにのみ第２の光源６を点灯させるようにしてもよい。この構成を採用すれば、人感センサ３によって人体Ｍが検知されたときには水平方向から見て光源１の輝度が増大したように見えるので、人感センサ３に人体Ｍが検知されたことを遠方から視認しやすくなる。

本発明の実施形態を示す説明図である。同上を示すブロック図である。同上を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。同上の効果の根拠を示す説明図である。同上の光源の配光曲線である。同上による街路面の照度分布を示す説明図である。同上についての調査結果を示す説明図である。同上についての別の調査結果を示す説明図である。同上の別の形態を示す概略構成図であり、（ａ）は道に交叉する方向から見た第２の光源の配置を示し、（ｂ）は道に沿った方向から見た第２の光源の配置を示す。

符号の説明

１光源
２点灯部
３人感センサ
４照度センサ
５制御部
６第２の光源
Ｍ人体

Claims

所定の照射範囲内に光を照射する光源と、光源を点灯させる点灯手段と、少なくとも前記照射範囲を含む範囲の人体の存在を検知する人体検知手段と、前記照射範囲の平均水平面照度を、人体検知手段によって人体の存在が検知されているときには第１の照度とし、人体検知手段によって人体の存在が検知されていないときには第１の照度よりも低い第２の照度とする照度制御手段とを備え、第２の照度を第１の照度の２０％〜５０％としたことを特徴とする照明装置。
第２の照度を第１の照度の２５％〜５０％としたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
第２の照度を第１の照度の２８％〜４４％としたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
第２の照度を１ルクス以上としたことを特徴とする請求項２又は３記載の照明装置。
第１の照度を３ルクス以上としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の照明装置。
人体検知手段によって人体の存在が検知されているときに、水平方向から見た光源の輝度を大きくする手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の照明装置。