JP2008310994A

JP2008310994A - 照明器具

Info

Publication number: JP2008310994A
Application number: JP2007155606A
Authority: JP
Inventors: Shogo Kikuya; 昌吾菊矢
Original assignee: Koizumi Furnitech Corp
Current assignee: Koizumi Furnitech Corp
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2008-12-25
Anticipated expiration: 2027-06-12
Also published as: JP4991403B2

Abstract

【課題】発光の色温度を、例えばサーカディアンリズムや勉強内容等に応じて、任意に変化させることができる、新規な照明器具を提供する。
【解決手段】発光色の異なる少なくとも２つのランプ２、３を、灯体４によって一体化させると共に、前記ランプ２、３の、点灯時の出力を、調光付点灯回路５、６によって、それぞれ個別に制御して、各ランプ２、３の出力を、ランプごとに個別に、または各ランプ間で連動させて調整して、灯体４の全体での発光の色温度を変化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば机の天板等に取り付けて使用される照明器具に関するものである。

学習机等の机の天板に取り付けられて、前記机の上を照明する、いわゆる学習スタンド等の照明器具としては、前記天板に取り付けられる支柱と、前記支柱に支持されたアームと、前記アームの先端に取り付けられた、蛍光ランプ等のランプを収容する灯体（シェード）とを備えたものが一般的である。また、前記照明器具としては、近時、使用者の作業環境を少しでも向上するために、例えば、センサによって検知した周囲の照度と、使用者の年齢の入力データとに基づいて、ランプの出力を調整して、前記ランプによる照明の照度を、所定の範囲内に調整するものや（特許文献１参照）、シェードに、ランプによる照明の範囲だけでなく、その手前の、使用者の手元や、あるいは周囲を照らすための反射板や貫通穴等を設けたもの（特許文献２、３参照）等が提案されている。
特開２００５−２５９４３７号公報特開２００６−１２０５８１号公報特開２００６−２４４９２９号公報

近年の研究によると、人間の生体リズム、いわゆるサーカディアンリズム（概日リズム）は、自然の光の色とリンクしており、朝夕は、日の出、日の入時の太陽光のような、色温度の低い赤っぽい光を受けることでリラックスした状態になり、日中は、中天から降り注ぐ太陽光のような、色温度の高い白っぽい光を受けることで覚醒した状態となって、ほぼ２４時間周期の正常なサーカディアンリズムを保つことができる。そのため、例えば夜間に、長時間に亘って、照明器具から白っぽい光を受け続けながら勉強をした場合には、サーカディアンリズムに変調を来たして、不眠等を引き起こしたりするおそれがある。

また、例えば、人間をリラックスさせる赤っぽい光の下で数学の問題を解いても、よい結果が得られなかったり、逆に、人間を覚醒させる（どちらかといえば興奮させる傾向もある）白っぽい光の下で絵を描いても、よい絵が描けなかったりするおそれもある。本発明の目的は、発光の色温度を、例えばサーカディアンリズムや勉強内容等に応じて、任意に変化させることができる、新規な照明器具を提供することにある。

本発明は、発光色の異なる少なくとも２つのランプを一体化させるための灯体と、前記少なくとも２つのランプの、点灯時の出力を、それぞれ個別に制御するための調光付点灯回路と、前記調光付点灯回路によって制御される、各ランプの出力を、ランプごとに個別に、または各ランプ間で連動させて調整して、灯体全体での発光の色温度を変化させるための色温度調整手段とを備えることを特徴とする照明器具である。

前記本発明においては、少なくとも２つのランプとして、日の出、日の入時の太陽光のような、色温度の低い赤っぽい光を発する第１のランプと、中天から降り注ぐ太陽光のような、色温度の高い白っぽい光を発する第２のランプとを用い、前記両ランプの出力を個別に、または各ランプ間で連動させて調整することによって、灯体全体での発光の色温度を、前記第１のランプによる赤っぽい光から、第２のランプによる白っぽい光までの間の任意の色温度に変化させることができる。そのため、本発明によれば、灯体全体での発光の色温度を、サーカディアンリズムに合わせて変化させたり、あるいは勉強の内容に合わせて変化させたりすることが可能となる。

色温度調整手段は、発光色の異なる少なくとも２つのランプの出力の和を一定に維持しながら、調光付点灯回路によって制御される、各ランプの出力を、互いに連動させて調整する機能を有しているのが好ましい。その場合には、照明の明るさを一定に保ちながら、その色温度のみを変化させることができるため、明るさが変化することによる疲れ目等が生じるのを防止することができる。また、調光付点灯回路は、ランプの出力を制御する調光ボリュームを備えており、色温度調整手段が、個々の調光付点灯回路の調光ボリュームを、機械的に連動させて操作することで、発光色の異なる少なくとも２つのランプの出力を、互いに連動させて調整するものであるのが好ましい。その場合には、灯体全体での発光の色温度を、簡単な操作で、スムースに変化させることができる。

灯体は、内部に、発光色の異なる少なくとも２つのランプを収容するためのシェードと、各ランプからの光を拡散させて混色させた状態で、前記シェードの外部に放射させるためのカバーとを備えているのが好ましい。その場合には、前記カバーを通して外部に放射される光の色温度を、その全面において、均一化することができる。さらに、サーカディアンリズムに即した、あるいは勉強内容に応じた、効率的な照明をすることを考慮すると、灯体全体での発光の色温度を、３０００Ｋ以上、８０００Ｋ以下の範囲で調整するのが好ましい。また、色温度調整手段が、少なくとも２つのランプの点灯、消灯を、切り替え操作によって選択して、灯体全体での発光の色温度を変化させるものである場合には、より簡単な構成で、灯体全体での発光の色温度を変化させることができる。

本発明によれば、発光の色温度を、例えばサーカディアンリズムや勉強内容等に応じて、任意に変化させることができる、新規な照明器具を提供することができる。

図１は、本発明の照明器具の、実施の形態の一例の、電気的な構成を示す回路図である。図２は、図１の例の照明器具のうち、色温度調整手段に組み込まれる調光ボリュームの連動機構を示す正面図である。図３は、図１の例の照明器具の外観を示す、カバーの一部を切り欠いて示す斜視図である。図１を参照して、この例の照明器具１は、発光色の異なる２つのランプ２、３を一体化させるための灯体４と、前記２つのランプ２、３の、点灯時の出力を、それぞれ個別に制御するための調光付点灯回路５、６と、前記調光付点灯回路５、６によって制御される両ランプ２、３の出力を、前記両ランプ２、３間で連動させて調整して、灯体４の全体での発光の色温度を変化させるための色温度調整手段７とを備えている。

調光付点灯回路５、６は、それぞれ、外部電源８と、単一のメインスイッチ９を介して接続される。図２を参照して、調光付点灯回路５、６は、それぞれ、ボリューム軸１０、１１の回転によってランプ２、３の出力を調整するための調光ボリュームを備えており、色温度調整手段７は、前記両ボリューム軸１０、１１に固定されたギヤ１２、１３と、前記両ギヤ１２、１３に噛み合わされたギヤ１４とを備えている。ギヤ１４は、外部からの操作によって回転されるツマミ軸１５に固定されており、前記ツマミ軸１５を、例えば図中に実線の矢印で示すように反時計方向に回転させると、両ボリューム軸１０、１１が、ギヤ１２〜１４の噛み合わせに基づいて、それぞれ、時計方向に連動して回転される。

図の例の場合、ボリューム軸１０を備えた左側の調光ボリュームは、図中に示すように、前記ボリューム軸１０の、時計方向への回転によってランプ２の出力を増加させ、反時計方向への回転によってランプ２の出力を減少させるように設定されている。一方、ボリューム軸１１を備えた右側の調光ボリュームは、逆に、前記ボリューム軸１１の、反時計方向への回転によってランプ３の出力を増加させ、時計方向への回転によってランプ３の出力を減少させるように設定されている。そのため、ツマミ軸１５を、図中に実線の矢印で示すように、反時計方向に回転させると、両ボリューム軸１０、１１が、ギヤ１２〜１４の噛み合わせに基づいて、それぞれ時計方向に連動して回転されることで、ランプ２の出力が増加されると共に、ランプ３の出力が減少される。

また、逆にツマミ軸１５を時計方向に回転させると、両ボリューム軸１０、１１が、ギヤ１２〜１４の噛み合わせに基づいて、それぞれ反時計方向に連動して回転されることで、ランプ２の出力が減少されると共に、ランプ３の出力が増加される。その結果、図の例の色温度調整手段７によれば、発光色の異なる２つのランプ２、３の出力の和を一定に維持しながら、調光付点灯回路５、６によって制御される、両ランプ２、３の出力を、互いに連動させて調整して、灯体４の全体での発光の色温度を変化させることができる。発光色の異なる２つのランプ２、３としては、例えば、色温度５０００Ｋ以上、８０００Ｋ以下程度の昼光色蛍光ランプと、色温度３０００Ｋ以上、３５００Ｋ以下程度の電球色蛍光ランプとの組み合わせ等が挙げられる。

前記色温度を有する２つのランプ２、３を組み合わせることで、灯体４の全体での発光の色温度を、３０００Ｋ以上、８０００Ｋ以下の範囲で調整することができる。また、前記ランプ２、３の、点灯時の出力を、それぞれ個別に制御しながら点灯させるための調光付点灯回路５、６としては、例えば調光機能付の高周波点灯回路、いわゆるインバータ回路が挙げられる。また、図示していないが、メインスイッチ９から、調光付点灯回路５、６を経てランプ２、３に至る回路の途中に、前記ランプ２、３を個別に、あるいは交互に、点灯、消灯させるためのスイッチを設けて、使用者が、例えばランプ２、３のいずれか一方のみの点灯や、両方の点灯等を、切り替え操作によって任意に選択することで、灯体全体での発光の色温度を変化できるようにしてもよい。

さらには、調光付点灯回路５、６に代えて、色温度調整手段として、前記ランプ２、３を個別に、あるいは交互に、点灯、消灯させるためのスイッチを設けて、使用者が、例えばランプ２、３のいずれか一方のみの点灯や、両方の点灯等を、切り替え操作によって任意に選択することで、灯体全体での発光の色温度を変化できるようにしてもよい。また、調光付点灯回路５、６のボリュームとして、ランプ２、３への通電をオフにするオフ接点を有するものを用いて、ツマミ軸１５の回転による出力調整の最終段階で、ランプ２、３のうち、出力が減じられた方のランプの出力をオフにするようにしてもよい。

図３を参照して、この例の照明器具１は、図示しない机の天板等に取り付けられて、前記机の上を照明する、いわゆる学習スタンドであって、前記天板に取り付けられる支柱１６と、前記支柱１６の上端に、図中に実線の矢印Ａで示す方向に回転可能に支持されたアーム１７と、前記アーム１７の先端に取り付けられた灯体４とを備えている。
灯体４は、発光色の異なる２つの、直管型のランプ２、３を内部に収容して一体化させるためのものであって、全体が略三角柱状に形成されており、前記略三角柱の３つの側面のうちの２つに対応する立体形状に形成されたシェード１９と、前記略三角柱の両端面と、３つの側面のうちの１つに対応する立体形状に形成されたカバー２０とを備えている。カバー２０としては、例えば透明アクリル樹脂等で形成されたプリズムカットカバー、グレアカットカバー等の、両ランプ２、３からの光を拡散させて混色させた状態で、外部に放射させる機能を有するカバーが好適に使用される。

灯体４は、シェード１９の略三角柱の、図において奥側の一側面の、長さ方向の中央部において、関節機構２１を介して、アーム１７の先端に取り付けられている。そして、前記関節機構２１を中心として、図中に実線の矢印Ｂ〜Ｄで示す３方向に、それぞれ個別に、回転可能とされている。また、シェード１９の略三角柱の、図において手前側の縁部の、長さ方向の中央部には、灯体４を、前記各方向に回転させる際等に把持するための把手２２が、一体に形成されている。また、シェード１９の、前記把手２２とカバー２０を挟んで奥側には、先に説明したメインスイッチ９と、ツマミ軸１５に固定されたツマミ２３とが配設されている。

図の例の照明器具１においては、前記ツマミ２３を回転させることによって、先に説明したように手動で、ランプ２、３の出力を調整して、灯体４の全体での発光の色温度を変化させていたが、例えば人間の標準的なサーカディアンリズムに合わせて、すなわち一日の時刻に応じて、自動で、前記灯体４の全体での発光の色温度を変化させる自動調光モードを有していてもよい。図４は、色温度調整手段７に前記自動調光モードを組み込んだ照明器具１の、電気的な構成を示すブロック図である。また、図５は、前記自動調光モードにおける制御の流れを示すフローチャートである。

さらに図６は、前記自動調光モードにおける制御の基準となるサーカディアンリズムを記録した、サーカディアンテーブルの一例を示すグラフである。図１および図４を参照して、この例の照明器具１は、色温度調整手段７を、先に説明した、ツマミ２３を回転させることによって手動で操作して、灯体４の全体での発光の色温度を変化させる手動調光モードと、自動調光モードとの間で切り替えを行うための自動スイッチ２４を備えている。自動スイッチ２４の切り替え結果は、色温度調整手段７に入力される。また、図２および図４を参照して、ツマミ軸１５には、前記ツマミ軸１５を、色温度調整手段７からの制御信号に基づいて回転させるためのサーボモータ２５が接続されている。サーボモータ２５の回転位置情報は、色温度調整手段７に入力される。

色温度調整手段７は、時計２６を内蔵していると共に、図６に示すサーカディアンテーブル２７をメモリに記憶しており、図５のステップＳ１において、まず自動スイッチ２４が操作されて自動調光モードが選択されているか否かを確認する。そして、自動調光モードが選択されると、色温度調整手段７は、ステップＳ２において、時計２６が示す現在の時刻を検出し、次いでステップＳ３において、検出した時刻を、図６に示すサーカディアンテーブルに当てはめて、図中に一点鎖線の矢印で示すように、サーボモータ２５によるツマミ軸１５の調整値、すなわち回転角度（°）を取得する。そして、ステップＳ４で、取得した調整値のデータをもとに、サーボモータ２５を回転させて、先に説明したように、灯体４の全体での発光の色温度を変化させる自動調光を行う。

色温度調整手段７は、以上の操作を、ステップＳ１において、自動スイッチ２４が切り替えられて、手動調光モードが選択されるまで、繰り返し行い、それに伴って、灯体４の全体での発光の色温度が、図６のサーカディアンテーブルに記載されたサーカディアンリズムに合わせて、すなわち一日の時刻に応じて、自動で調光される。一方、自動スイッチ２４が切り替えられて、手動調光モードが選択されると、色温度調整手段７は、ステップＳ２〜Ｓ４をスキップして自動調光を行わない待機状態に入り、使用者が、ツマミ２３を操作してツマミ軸１５を回転させることで、灯体４の全体での発光の色温度を、手動によって調整することができる。

本発明の照明装置は、以上で説明した各図の例のものには限定されない。例えば、灯体４は、３つ以上の、互いに発光色の異なるランプを一体化させるものでもよい。少なくとも２つのランプの、出力の調整は、図の例におけるギヤのような機械的な連動機構によらず、電気的な回路によって行うようにしてもよい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を施すことができる。

本発明の照明器具の、実施の形態の一例の、電気的な構成を示す回路図である。図１の例の照明器具のうち、色温度調整手段に組み込まれる調光ボリュームの連動機構を示す正面図である。図１の例の照明器具の外観を示す、カバーの一部を切り欠いて示す斜視図である。色温度調整手段に前記自動調光モードを組み込んだ照明器具の、電気的な構成を示すブロック図である。前記自動調光モードにおける制御の流れを示すフローチャートである。前記自動調光モードにおける制御の基準となるサーカディアンリズムを記録した、サーカディアンテーブルの一例を示すグラフである。

符号の説明

１照明器具
２、３ランプ
４灯体
５、６調光付点灯回路
７色温度調整手段
８外部電源
９メインスイッチ
１０、１１ボリューム軸
１２〜１４ギヤ
１５ツマミ軸
１６支柱
１７アーム
１９シェード
２０カバー
２１関節機構
２２把手
２３ツマミ
２４自動スイッチ
２５サーボモータ
２６時計
２７サーカディアンテーブル

Claims

発光色の異なる少なくとも２つのランプを一体化させるための灯体と、前記少なくとも２つのランプの、点灯時の出力を、それぞれ個別に制御するための調光付点灯回路と、前記調光付点灯回路によって制御される、各ランプの出力を、ランプごとに個別に、または各ランプ間で連動させて調整して、灯体全体での発光の色温度を変化させるための色温度調整手段とを備えることを特徴とする照明器具。
色温度調整手段が、発光色の異なる少なくとも２つのランプの出力の和を一定に維持しながら、調光付点灯回路によって制御される、各ランプの出力を、互いに連動させて調整することを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
調光付点灯回路が、ランプの出力を制御する調光ボリュームを備えており、色温度調整手段が、個々の調光付点灯回路の調光ボリュームを、機械的に連動させて操作することで、発光色の異なる少なくとも２つのランプの出力を、互いに連動させて調整することを特徴とする請求項１または２に記載の照明器具。
灯体が、内部に、発光色の異なる少なくとも２つのランプを収容するためのシェードと、各ランプからの光を拡散させて混色させた状態で、前記シェードの外部に放射させるためのカバーとを備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の照明器具。
灯体全体での発光の色温度が３０００Ｋ以上、８０００Ｋ以下の範囲で調整されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の照明器具。
発光色の異なる少なくとも２つのランプを一体化させるための灯体と、前記少なくとも２つのランプの点灯、消灯を、切り替え操作によって選択して、灯体全体での発光の色温度を変化させるための色温度調整手段とを備えることを特徴とする照明器具。