JP2010157418A - 照明装置及び照明方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の照明装置は、光の発散方向が固定されており、反射板の方向変換機能を利用して壁等に投影方向を調節することは出来るが、ランプからの光による照射領域を可変することは出来ないという問題があった。
【解決手段】発光ダイオード等からなる光源を備えた照明装置において、該光源から出射した光を、視角範囲内にて、自然光環境を再現するために複数の照射領域を形成し、該複数の照射領域の少なくともいずれか一方の大きさを可変する可変手段を備えてなることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、利用者の視角範囲にて、自然光環境を再現するために複数の照明領域を形成し、該照射領域の少なくともいずれか一方の大きさを制御することで、より自然光環境に近い状況を再現することが出来、リラックス効果を向上させる照明装置及び照明方法に関する。

従来の照明装置は、光色・配光可変用光源であるランプ５１と照明用光源５２とを備え、光度、配光、色温度の条件を変化させて人間に「やすらぎ」を与える室内用の照明装置が提案されている（特許文献１参照）。
上記特許文献１に記載の照明装置（以下、従来の照明装置と記す）は、図１１に示すように、光の主たる放射方向が天井方向（上方向）の上記ランプ５１とほぼ逆の床面方向（下方向）の照明用光源５２とを備え、上記ランプ５１から発散した光は、直接あるいは反射板５３で反射してコンデンサレンズ５４を経て液晶パネル５５を通過することで、通過光の色温度と量を制御し、また、上記反射板５３に方向変換機能を持たせて投影方向を変えられる機構にすることで、壁面等にも投影することが可能な構成である。
特開平１１−１４４５１０号公報

上記従来の照明装置においては、上記ランプ５１からの光を主たる方向である天井方向のみならず、上記反射板５３の方向変換機能を利用して壁等に投影方向を変更することが可能であるが、上記ランプ５１からの光による照射領域の大きさを可変することは出来ず、例えば、「夕日」のような照明条件を再現する際には、時間の経過と共に太陽が地平線に沈み行くような、異なる色を持った複数の照射領域の大きさを個別に可変することは出来ず、より効果的な自然光環境を再現することが出来ないという問題がある。

本発明は、上記のような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、光源から出射した光を、視角範囲内にて、自然光環境を再現した複数の照射領域を形成し、少なくともいずれか一方の照射領域の大きさを可変させることで、より効果的に自然光環境を再現することが出来、リラックス効果を向上させる照明装置及び照明方法を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、発光ダイオード等からなる光源を備えた照明装置において、該光源から出射した光を、視角範囲内にて、自然光環境を再現するために複数の照射領域を形成し、該複数の照射領域の少なくともいずれか一方の大きさを可変する可変手段を備えてなることを特徴とする。

上記本発明によれば、可変手段により複数の照射領域の大きさを個別に可変することにより、利用者の視角範囲内に、より自然光環境に近い状況を再現することが出来、リラックス効果を向上させる。

そして、本発明によれば、上記複数の照射領域毎に異なる色を有してなることを特徴とする。

上記本発明によれば、可変する照射領域に様々な色を照射することが出来、より自然光環境に近い状況を再現することが出来るため、リラックス効果を向上させる。

また、本発明によれば、上記複数の照射領域は、一部が重なり合った中間領域を備え、該中間領域は、該中間領域を形成する上記各照射領域の光が混合し、混合色を有してなることを特徴とする。

上記本発明によれば、例えば、夕暮れから日没等の変化する自然光環境を再現することが出来、一日の時間の変化を感じることが出来るため、サーカディアンリズムの維持・改善に利用出来る。また、季節感を味わうことが出来る。

さらに、本発明によれば、上記複数の照射領域は、連続して形成していてもよい。

上記本発明によれば、異なる色又は大きさの照射領域を連続して形成することが出来るため、様々な自然光環境を再現することが出来、利用者へのリラックス効果を向上させる。

なお、本発明によれば、上記複数の照射領域は、周囲の明るさに応じて照射強度を可変してもよい。

本発明によれば、周囲の明るさ等に応じて照射強度を可変することが出来るため、利用者の目に入る光を必要以上に増やすことなく、リラックス効果を向上させる。

本発明は上記目的を達成するために、発光ダイオード等からなる光源と、該光源から出射された光にて複数の照射領域を壁や天井等に形成する形成部と、該形成部にて形成される上記複数の照射領域の少なくともいずれか一方の大きさを可変する可変部とを備えることを特徴とする。

また、上記可変部は、上記複数の照射領域を利用者に認識させてリラックスさせるべく、上記複数の照射領域の大きさを可変することを特徴とする。

本発明によれば、複数の照射領域の大きさを個別に可変することが出来るため、利用者の視角範囲内に、より自然光環境に近い状況を再現することが出来、リラックス効果を向上させる。

本発明は上記目的を達成するために、視角範囲にて、発光ダイオード等からなる光源からの光を照射し、該光源から照射された光は、自然光環境を再現するために複数の照射領域を形成し、該複数の照射領域の少なくともいずれか一方の大きさを可変してなることを特徴とする。

本発明によれば、複数の照射領域の大きさを個別に可変することにより、利用者の視角範囲内に、より自然光環境に近い状況を再現することが出来、リラックス効果を向上させる。

本発明によれば、上記のような構成であるため、利用者の視角範囲内に、より効果的に自然光環境を再現することが出来るため、リラックス効果を向上させることが出来る。

（実施の形態１）
以下、本発明の照明装置の実施の形態１について図１から図９に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１に係わる照明装置の概略斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態１に係わる照明装置の概略断面図であり、図３は、図１及び図２の光源の要部拡大図であり、図４は、本発明の実施の形態１に係わる照明装置の概略ブロック図である。図５は、本発明の実施の形態１に係わる照明装置の制御フロー図である。図６は、本発明の実施の形態１に係わる照明装置の照射領域の大きさと光源基板の移動位置との対応図であり、図７は、本発明の実施の形態１に係わる照明装置の可変手段説明図であり、図８は、本発明の実施の形態１に係わる照明装置の光照射部における配光特性図であり、図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の実施の形態１に係わる照明装置の照射領域説明図である。

まず、図１から図４を用いて、本発明の本実施の形態１に係わる照明装置１０の構成について説明する。

本実施の形態１における照明装置１０は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）や有機ＥＬ等からなる光源を実装した光源基板２ａ・２ｂを内蔵し、該光源基板２ａ・２ｂの周辺を囲むように配置した反射拡散シート３ａ・３ｂをそれぞれ備えた第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂと、該第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂ内で上記光源基板２ａ・２ｂをそれぞれ個別に移動させるアクチュエータ５ａ・５ｂと、利用者の選択した設定条件に対応した照射条件を記憶する記憶部７と、該記憶部７の情報を基に上記光源及び上記アクチュエータ５ａ・５ｂを制御する制御部６とから構成される。

上記第１（上部）の光照射部１ａ及び第２（下部）の光照射部１ｂは、それぞれ筒状の形状をした筐体の内部にＬＥＤ等の光源と光源制御回路等の電子部品とを実装した光源基板２ａ・２ｂと、ポリカーボネート樹脂等により板状に形成された高反射材料を用いて形成された反射シートに、光を拡散させるための凸部、凹部等を設けた反射拡散シート３ａ・３ｂとを備え、上記各筐体の端部（光源から出射される光の光軸方向側の上記筐体端部）には、上記光源から出射された光を透過する透過板４ａ・４ｂが備えられている。上記透過板４ａ・４ｂで覆うことにより、本発明の照明装置１０内部に埃等を入り込ませないようにすることが出来る。

上記第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂは、照明装置１０を載置する床面に対して垂直方向に２つ並置されており、上記第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂには、大きさの異なる長方形状の光源基板２ａ・２ｂがそれぞれ内蔵されている。特に、図３に示すように、上記各光源基板２ａ・２ｂは、色の異なる白色ＬＥＤをマトリクス状に配置している。本発明の照明装置１０では、上部の光源基板２ａには、相関色温度１２，０００Ｋの青みがかった白色ＬＥＤを、下部の光源基板２ｂには、相関色温度２，４００Ｋの赤みがかった白色ＬＥＤを配置している。

なお、上記各光源基板２ａ・２ｂの構成は、白色ＬＥＤを単色で用いているが、これに限らず、２色以上の単色カラーＬＥＤを白色光が発光可能なように組み合わせて用いたもの、ＲＧＢ−ＬＥＤすなわちＲＧＢの３色構成によるワンパッケージのカラーＬＥＤを組み合わせて用いたもの、また、効果的に白色ＬＥＤとカラーＬＥＤとを組み合わせる等してもよい。そして、ＬＥＤの他にも、有機ＥＬ、電球、蛍光管等を用いても良く、また、これらを組み合わせて使用してもよい。

そして、上記各光源基板２ａ・２ｂの形状も長方形に限らず、三角形・四角形等多角形、円形、ドーナツ型等で構成していても良く、上記光源基板２ａ・２ｂの大きさに関しても、同程度の大きさの上記光源基板２ａ・２ｂを用いてもよい。
また、本発明の照明装置１０に用いる上記光源基板２ａ・２ｂの数を限定するものでもなく、１つの光照射部に複数の光源基板２ａ・２ｂを内蔵する構成としても構わない。

さらに、上記反射拡散シート３ａ・３ｂは、上記光源からの光を反射させる反射シートを用いてもよく、表面を白色に塗布すれば、上記光源から出射された光をより効率よく反射させることが出来る。

さらにまた、上記第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂは、本発明の照明装置１０の載置面である床面に対して垂直方向に並置しているが、これに限らず水平方向に並置したり、同心円状に配置したり、斜めにずらして配置してもよい。

なお、上記第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂを構成する各筐体の端部は、透過板４ａ・４ｂで覆っているが、これに限らず、レンズや拡散板等の光学部材を用いても良い。また、複数の筐体端部を１つの透過板で覆う構成としても構わない。

上記アクチュエータ５ａ・５ｂは、上記第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂを構成する筒状の筐体内において、上記光源等を実装した各光源基板２ａ・２ｂを直線的に移動させるものであり、上記各光源基板２ａ・２ｂと後述する制御部６とを連結させることで、上記制御部６からの信号に応じて個別に制御することが出来、上記光源から出射した光の照射領域の大きさを可変することが出来る。

また、上記アクチュエータ５ａ・５ｂは、モーター、油圧シリンダ、エアシリンダ、圧電素子等、動力を発生する装置であればよい。

上記記憶部７は、利用者が再現したい自然光環境である設定条件に対応して、上記光源基板２ａ・２ｂから出射された光の照射領域の大きさ（以下、配分条件と記す。）と照射領域毎に有する色及び照射強度（以下、光質条件と記す。）とが記憶されている。（以下、配分条件と光質条件を併せて照射条件と記す。）
上記設定条件は、図示しない操作部を介して利用者が自由に設定することが出来ると共に、設定した上記設定条件に対応した配分条件及び光質条件をも設定出来るような構成にすることで、様々な自然光環境を再現することが出来るため、ユーザビリティに適した照明装置となる。

上記制御部６は、利用者により選択された上記設定条件に対応して記憶されている照射条件を読み出す照射条件判定部６Ａと、該照射条件判定部６Ａにより読み出された照射条件に対応した上記第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂの照射範囲値（数値０〜１００）にそれぞれ変換する配分制御部６Ｂと、該配分制御部６Ｂからの各値に応じて上記各アクチュエータ５ａ・５ｂを制御し、上記各光源基板２ａ・２ｂを移動させる位置制御部６Ｃと、上記記憶部７に記憶された光質条件に基づいて、上記各光源から出射される光の照射強度及び色（色温度）を制御する光質制御部６Ｄとにより構成され、選択された上記設定条件に近い自然光環境を再現すべく上記アクチュエータ５ａ・５ｂと上記光源基板２ａ・２ｂとを個別に制御する。

次に、上記各構成のより詳細な説明を、図４を用いて説明する。

利用者が、リモコン等の図示しない操作部を介して再現したい上記設定条件を選択すると、照射条件判定部６Ａは、記憶部７より選択された上記設定条件に対応して記憶されている照射条件を読み出す。読み出された照射条件のうち配分条件は配分制御部６Ｂへ、また、光質条件は光質制御部６Ｄへ送られ、上記配分制御部６Ｂでは、上記照射条件に対応した配分条件を上記照射範囲値に変換し、変換値に応じて上記位置制御部６Ｃにて上記各アクチュエータ５ａ・５ｂを制御することで上記各光源基板２ａ・２ｂの移動が可能となり、上記各光源基板２ａ・２ｂからの光により形成される照射領域の大きさをそれぞれ可変させることが出来る。また、上記光質制御部６Ｄでは、光質条件に応じて上記各光源基板２ａ・２ｂに実装された光源の色と出射強度を個別に制御する。

上記各光源基板２ａ・２ｂで個別に制御を行うことで、上記各光源基板２ａ・２ｂにより形成される照射領域毎に異なる色を照射することが出来、照射領域の大きさも個別に可変することが出来る。また、利用者の視角範囲内に、より効果的に自然光環境を再現することが出来、再現された照射領域を視認した利用者にリラックス効果を与えることが出来る。また、上記視角範囲とは、本発明の照明装置１０を利用している利用者の見ている方向であり、利用者の視力の及ぶ範囲を指す。

また、上記各光源基板２ａ・２ｂからの光を略同一方向に照射させることで、連続した照射領域を形成することができる。よって、異なる色又は大きさの照射領域を連続して形成することが出来るため、様々な自然光環境を再現することが出来、利用者へのリラックス効果を向上させる。また、ここでいう連続とは、利用者に違和感を与えない範囲で複数の照射領域が連なっている状態であれば良い。

次に、図５を用いて本発明の実施の形態１に係わる照明装置１０の動作について説明する。

まず、利用者によりリモコン等の操作部を用いて再現したい自然光環境（設定条件）を選択すると、本フローはスタートする（ステップＳ０）。利用者による操作に限らず、所定の時刻になるとスタートするようにしても良い。

利用者により本フローがスタートとすると、照射条件判定部６Ａにより利用者が選択した設定条件に対応して記憶されている照射条件Ｐａを呼び出す（ステップＳ１）。照射条件Pａは、上記設定条件に対応した照射領域の大きさ、光源の色及び照射強度により構成され、上記照射領域の大きさは、本発明の照明装置１０を載置した床面に対して垂直方向に照射される光の照射角度によって決められる。そして、上記照射条件Ｐａは、第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂに内蔵された各光源基板２ａ・２ｂとそれぞれ連結している各アクチュエータ５ａ・５ｂを制御するために必要な変換値（照射範囲値）と対応させて上記記憶部７に記憶されている（図６参照）。

例えば、再現したい自然光環境が「夕暮れ」であれば、「夕暮れ」を再現すべく、第１の光照射部１ａ（上部の光源基板２ａ）から出射される光の照射領域の大きさは「３０」、上部の光源から出射される光の色は「青みがかった白色」を「やや弱く」照射させ、第２の光照射部１ｂ（下部の光源基板２ｂ）から出射される光の照射領域の大きさは「７０」、光源から出射される光の色は「赤みがかった白色」を「やや強く」照射するという照射条件Ｐａを読み出す。

そして、呼び出された照射条件Ｐａを構成する上記照射領域の大きさの値に応じて上記各光源基板２ａ・２ｂの位置を移動させると共に、上記照射条件Ｐａを構成する上記各照射領域に照射される光源の色及び照射強度の大きさに応じて光源の制御を行う（ステップＳ２）。

すなわち、第１の光照射部１ａの照射領域の大きさ「３０」を光源基板２ａの位置情報となる「後退２」に変換し、光源基板２ａを移動させると共に、「青みがかった白色」を「やや弱く」照射する。同時に、第２の光照射部１ｂの照射領域の大きさ「７０」を「前進２」に変換し、「赤みがかった白色」を「やや強く」照射する（図６参照）。

次に、照射条件設定部６Ａは、記憶部７から第２の照射条件Ｐｂを呼び出し（ステップＳ３）、上記照射条件Ｐｂに対応して記憶されている照射領域の大きさ、光源の色及び照射強度の値と、ステップＳ２で設定した上記照射条件Ｐａを構成する照射領域の大きさ、光源の色及び照射強度をそれぞれ比較し、単位変化量を求める（ステップＳ４）。

上記単位変化量の算出方法は、まず、「夕暮れ」後に「日没」を再現したい場合、照射条件Ｐｂとして「日没」を選択し、上記「日没」を再現するための各情報、第１の光照射部１ａの照射領域の大きさ「６０」、光源の色「青みがかった白色」、照射強度「普通」、第２の光照射部１ｂの照射領域の大きさ「４０」、光源の色「赤みがかった白色」、照射強度「やや強く」を読み出す。

次に、各値の単位変化量を求める。まず、現在時刻Ｔ０と、「日没」を再現したい時刻Ｔｂとの差分（単位時間）ΔＴ=Ｔｂ−Ｔ０を求め、照射領域の大きさの単位変化量ΔＷ１＝（３０−６０）／ΔＴを求める。同様に上記光照射部２ａ・２ｂ毎に照射領域の大きさの単位変化量ΔＷ２、光源の色の単位変化量ΔＣ１、ΔＣ２及び照射強度の単位変化量ΔＳ１、ΔＳ２を算出する。

次に、各単位変化量が算出出来れば、単位時間ΔＴの計測を開始する（ステップＳ５）。時刻ΔＴが計測されれば（ステップＳ６）、上記各単位変化量ΔＷ１、ΔＷ２、ΔＣ１、ΔＣ２、ΔＳ１、ΔＳ２を利用者に違和感を与えない範囲で徐々に変化させる（ステップＳ７）。そして、照射条件Ｐｂを再現したい時刻Ｔｂになると（ステップＳ８）、改めて照射条件Ｐｂで照射する（ステップＳ９）。

次に、第３の設定条件Ｐｃが選択されていれば上記ステップＳ３に戻り、照射条件Ｐｃに対応した各種条件を読み出す。また、照射条件Ｐｃが設定されていなければ（ステップＳ１０）、ステップＳ１１に移行し、照射条件Ｐｂの照射継続時間Ｔｚが経過するまで照射し、利用者による制御終了の信号を確認する又は照射継続時間Ｔｚに達した時点（ステップＳ１１，Ｓ１２）で照射を止め、自動制御を終了し（ステップＳ１３）、本フローは終了する。

また、上記フローのどのステップでも、利用者が操作部を操作することにより、自動制御を中断し、利用者の再現したい照射条件で使用することが可能な照明装置とすることが出来る。

次に、特に図７〜９を用いて、照射領域の大きさを可変する可変手段（可変部）に関して説明する。

光源基板２ａ・２ｂが内蔵されている筒状の筐体には、一方の端部に光源基板２ａ・２ｂから出射された光を透過させる透過板４ａ・４ｂが設けられている。本発明の照明装置１０では、複数の光照射部２ａ・２ｂにより構成されているが、説明上の便宜のため、以下、第１の光照射部１ａの可変手段について説明する。

第１の光照射部１ａに内蔵されている上記光源基板２ａは、制御部６からの信号によりアクチュエータ５ａを介して、上記筐体内を移動させることが出来る。図７（ａ）に示すように、上記光源基板２ａを上記透過板４ａに最も近づけた場合（上記光源基板２ａを前進させた場合）、光源から出射された光は、透過板４ａ（光出射面）を透過し、天井や壁等に照射される。上記透過板４ａを透過した光は、図８（ａ）に示すような配光特性を有する。上記配光特性とは、正面（０度）の光度（光の強さ）を１００とした場合の、照射角度に対する光度の大きさであり、例えば、照射角６０度で照射された光の光度の大きさは、照射角０度で照射された光の約５０％の大きさとなる（太丸で形成した部分）。

そして、天井や壁等に照射された光により形成される照射領域Ａは、直接光源から出射した光によって形成された領域である（反射等により屈折した光により形成された照射領域ではない）。但し、直接照射されていても、照射領域の中心から離れるに従って光は拡散するため、照射領域Ａの中心から遠ざかるほど光量は減衰する。

一方、図７（ｂ）に示すように、上記光源基板２ａを上記透過板４ａから最も遠ざけた場合（上記光源基板２ａを後退させた場合）には、上記光源から出射された光が直接壁等に照射されることにより形成される照射領域Ｂと、上記筐体内部に設けられている反射拡散シート３ａ（図示せず）により反射・拡散し、上記透過板４ａを介して拡散された光により形成される照射領域Ｃとに分かれる。

なお、上記照射領域Ｂにおける配光特性は、図８（ｂ）に示すような大きさとなる（太丸で形成した部分）。

また、上記照射領域Ｃと上記照射領域Ａ・Ｂとを比較すると、上記照射領域Ｃは、少なくとも一度は反射拡散された光により形成されているため、上記照射領域Ｃの照射強度は弱く、薄い色となる。よって、上記光源基板２ａを上記透過板４ａから最も遠ざけた場合に形成される照射領域Ｂ・Ｃは、上記光源基板２ａからの直接光により形成される照射領域Ｂの周辺に照射領域Ｃが形成されるため、照射領域の中心から離れるに従って光量は減衰する。

次に、上記可変手段（可変部）を用いて、本発明の照明装置１０の照射領域が、時間と共に「昼間→夕暮れ→日没」と変化した場合の説明を行う。

特に図９Ａ（ａ）に示すように、「昼間」という自然光環境を再現する場合、上部の（第１の）光源基板２ａのみを用いて光源の色を１２,０００Ｋの白色に制御し、照射領域ａを形成する。この時、下部の光源は消灯させることで壁や天井等比較的高い位置に「昼間」の空の様子を再現することが出来る。

よって、室内で長い時間を過ごす利用者が、壁面や天井等を見上げた際に、雲一つない晴天を再現した照射領域ａを視認（認識）することが出来、利用者にリラックスを与える。

次に、図９Ａ（ｂ）に示すように、所定の時間が経過すると、下部の光源を２，４００Ｋの白色で点灯し始める。下部の光源から出射される光により上部の光源により形成される照射領域ａとは異なる色を有する照射領域ｃ及び照射領域ｄ（中間領域）が徐々に形成される。上記照射領域ｃは、下部の光源から直接照射される光により形成される領域であり、上記照射領域dは、上記照射領域ａと下部の光源から直接照射された光により形成される照射領域とが混ざり合って形成された領域である。

上記照射領域ｄは、上部の光源からの光の色と下部の光源からの光の色とが混ざり合った混合色を有する領域であり、上部・下部に設けられた光源からの光により形成される照射領域の一部が重なって形成される。よって、上記照射領域ｂ〜ｄが有する色は、グラデーションがかった「夕暮れ」の空を再現する。すなわち、晴天のように見えていた照射領域ａの下の辺りから徐々に赤みがかった照射領域ｃが広がり、上記照射領域ａと混ざり合って「夕暮れ」の空の色を再現することが出来、より効果的に自然光環境を再現することが出来る。

次に、図９Ｂ（ｃ）に示すように、さらに所定の時間が経過すると、下部の光源基板２ｂを徐々に後退させる。後退させることで、下部の光源基板２ｂから直接照射される光により形成される照射領域ｃの大きさが徐々に小さくなると共に、反射拡散された光により光量の減衰した照射領域ｆが形成される。また、照射領域ｆと上部の光源基板２ａかｒの直接光により形成される照射領域ｅとが混ざり合った照射領域ｇが形成される。照射領域ｇは、下部の光源基板２ｂが後退したことにより、図９Ａ（ｂ）で形成された照射領域よりも小さくなるため、中間領域であった照射領域ｄの形成位置及び大きさは可変され、照射領域ｇを形成する。そして、中間領域ｄが徐々に小さくなることで、照射領域ｂの大きさは徐々に大きくなり、照射領域ｅを形成する。

よって、「夕暮れ」を再現していた赤みがかった照射領域ｂが徐々に減少することで、太陽が沈み行く直前（「日没」）の空の様子を再現することが出来る。同時に、上部の光源基板２ａから照射される光の照射強度を徐々に下げることで、より「日没」間際の空を再現することが出来る。

次に、図９Ｂ（ｄ）に示すように、さらに所定の時間が経過すると、上部の光源基板２ａの光源の出力を徐々に抑え（減少させ）、消灯すべく制御を行う。よって、上部の光源基板２ａにより形成されていた照射領域ｅの大きさが徐々に小さくなると共に、中間領域であった照射領域ｇの大きさも徐々に小さくなる。同時に、下部の光源基板２ｂからの直接照射される光により形成された照射領域ｆの大きさも徐々に大きくなり照射領域ｈを形成する。

よって、「日没」直前の空模様から青空が消え、「日没」の空の様子を時間の経過と共に再現することが出来る。また、下部の光源基板２ｂから照射される光の照射強度を徐々に下げることで、より「日没後」の空を再現することが出来る。

以上より、病室や介護施設等、屋内で過ごす時間が長く、あるいは外光を浴びにくい環境でも一日の時間の変化を感じることが出来るため、サーカディアンリズム（生体の日収リズム）の維持・改善に利用出来ると共に、うつ病や季節性感情障害の予防・改善効果も期待出来る。

また、透過板４ａの代わりに板状のレンズ、例えばフレネルレンズ等の光学部材を用いても良い。板状のレンズとして、凸レンズ等の集光タイプのレンズを用いた場合は、光源基板２ａから出射された光が一点に集まるため、上記透過板４ａを用いたときよりも照射領域の大きさを狭く制御することが出来る。よって、例えば、青空の中に雲を再現する等、利用者の目的に応じた自然光環境を再現することが出来るため、利用者にリラックス効果を与えることが出来る。

一方、凹レンズ等の拡散タイプのレンズを用いた場合は、レンズを介して上記光源基板２ａから出射された光を拡散させることが出来るため、上記透過板を用いたときよりも照射領域の大きさを大きくすることが出来る。よって、利用者の視角範囲内により大きな自然光環境を再現した照射領域を形成することが出来るため、例えば、利用者が机上での作業中に、眼を休めるために天井や壁等を見上げた際に、大きく広がる空を視認することが出来、視認した結果として利用者にリラックス効果を与えることが出来る。

そして、上記レンズを用いた場合は、レンズの設置角を制御する構成とすれば、レンズに入射する光の入射角が変わることにより、上記光源基板２ａからの光により形成される照射領域を利用者の所望する方向に形成することが出来るため、利用者の眼に入る光を必要以上に増やすことなく、ユーザビリティに適した照射領域を形成することが出来る。

なお、上記レンズの設置角を制御するに限らず、複数の光照射部１ａ・１ｂから照射される光の照射方向が、上記光照射部１ａ・１ｂ毎に制御可能な構成とすることで、利用者の所望する方向に照射領域を形成する形成することが出来る。

また、透過板４ａの代わりに拡散板等の光学部材を用いてもよい。拡散板を用いた場合には、上記光源基板２ａから出射される光が拡散板により拡散されるため、形成される照射領域の大きさを可変した際の可変幅は小さくなるが、より均一な照射光を得ることが出来る。

さらに、上記光源の光色を制御することで、自然光環境の１つとして空の色を再現するに限らず、森林や高原の雰囲気、海岸の雰囲気等、様々な自然光環境を再現すべく制御してもよい。

なお、本実施の形態１では、本発明の照明装置１０を床面に載置し、壁や天井等に照射領域を形成することを前提としているため、シーリングライト等の既設の照明装置との併用が可能であると共に、併用した場合であっても、手元の色を直接変えることなく、室内の光環境を制御することが出来る。
また、上記光源基板２ａ・２ｂの可変に限らず、上部・下部の光源基板２ａ・２ｂを個別に制御することで様々な自然光環境を再現することが出来る。
（実施の形態２）
以下、本発明の照明装置１１の実施の形態２について図１０に基づいて説明する。

図１０は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の概略ブロック図である。

本実施の形態２における照明装置１１は、周囲の照度を測定する照度センサ（照度測定部）８を備えている点が実施の形態１と異なり、その他の構成については実施の形態１と同一であるので、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

本実施の形態２における上記照度センサ８は、周囲の明るさを感知し、周囲の照度を測定するセンサであり、本発明の照明装置１１自身の照射光が直接感知されない位置、例えば照明装置の上面等に設けられている。

図１０に示すように、本実施の形態２における制御部６は、照射条件判定部６Ａにより、記憶部７より読み出された照射条件に基づき、各光源基板２ａ・２ｂ及び各アクチュエータ５ａ・５ｂを制御する際、上記照度センサ８により測定された照度Ｌの条件を加味して制御を行う。

上記照射条件判定部６Ａには、予め基準となる照度Ｌ０、Ｌ０′が定められており、例えば上記照度Ｌ０を昼間の平均的な照度、上記照度Ｌ０′を夜間の平均的な照度とする。

上記照度センサ８により測定された照度Ｌが、Ｌ０＜Ｌであれば光照射部１ａ・１ｂから照射される光の照射強度を増加させ、Ｌ０＞Ｌであれば照射強度を減少させる等、周囲の照度に併せた照射強度の制御を行うことで、昼間は周囲の明るさを考慮し、本発明の照明装置１１の色味がはっきりと知覚出来るため、生体リズムの維持・改善に効果のある照明装置となる。また、利用者の眼に入る光を必要以上に増やすことのない照明装置１１となるため、眩しさを感じることなく自然光環境を再現した照射領域を視認出来、リラックス効果を向上させる。

また、夜間であれば、照度センサ８により測定された照度Ｌが、Ｌ０′＜Ｌであれば消灯させ、Ｌ０′＞Ｌであれば上記記憶部７から読み出した照射条件により照射させる等、外光の照度を考慮した照射強度の制御を行うことで、周囲が明るい時は照射強度を抑えたり、消灯させるよう制御することが出来る。よって、利用者の眼に入る光を必要以上に増やすことなく、生体リズムの維持・改善を目的とした照明装置を提供することが出来る。

また、上記照度条件判定部６Ａにより加味される照度Ｌ０・Ｌ０′は１つの値でもよく、利用者が操作部等を用いて設定可能な構成とすることで、より省エネ効果の期待出来るユーザビリティに適した照明装置となる。

なお、本発明の実施の形態２では、照度センサ８を用いて説明したが、距離センサ等の各種センサを用いた構成としても良い。距離センサを備えた場合は、照明装置１１と照射対象である壁や天井等との距離を測ることが出来、距離に応じて照射強度等を可変すべく制御することで、利用者の眼に入る光の量を制限可能な照明装置１１を提供することが出来る。

以上の通り、実施の形態１及び２において、本発明の照明装置１０・１１を床面に載置した使用例について説明してきたが、これに限らず、壁や天井等に設置し、室内を照明する照明装置をして利用することも出来る。室内用照明として使用した場合には、複数の光照射部１ａ・１ｂにより形成される照射領域毎に、異なる色及び明るさ（照射強度）で照明することが出来るため、同室内にいる複数の利用者に合わせた好みの色を照射する照明装置を提供することが出来る。

なお、上記光照射部１ａ・１ｂ毎に個別制御可能であるため、一方の光照射部１ａからの照射領域の大きさを小さく制御することで、室内の狭いエリアのみ照らすことが出来る。よって、夜間等、同室者の睡眠を妨げることなく、眩しさを感じさせることなく利用者のみを照らす照明装置として利用することが出来る。

そして、人感センサを備える構成とすれば、上記人感センサにより検知した人のいる方向に照射領域を形成することが出来、利用者がより簡単な操作で、現在自分のいる場所を照らすことが出来る。

さらに、上記複数の光照射部から照射される色を同色又は同系色とすることで、室内全体用の照明装置としても違和感なく使用することが出来る。

また、本発明の照明装置１０・１１では、上記第１の光照射部１ａ及び第２の光照射部１ｂに内蔵されている上記各光源基板２ａ・２ｂを上記アクチュエータ５ａ、５ｂを介して直線移動させることで、照射領域の大きさを可変する可変手段を説明したが、これに限らず、上記各透過板４ａ・４ｂやレンズ等の光学部材を可変する構成としても良い。そして、上記光学部材の角度を可変する構成としても良い。上記光学部材の角度を可変することで、照射方向が可変できるため、利用者の所望の方向（視角領域内等）に自然光環境を再現した照射領域を再現することが出来る。

本発明の実施の形態１に係わる照明装置の概略斜視図である。 本発明の実施の形態１に係わる照明装置の概略断面図である。 本発明の実施の形態１に係わる光源の要部拡大図である。 本発明の実施の形態１に係わる照明装置の概略ブロック図である。 本発明の実施の形態１に係わる照明装置の制御フロー図である。 本発明の実施の形態１に係わる照明装置の照射領域の大きさと光源基板の移動位置との対応図である。 本発明の実施の形態１に係わる照明装置の可変手段説明図である。 本発明の実施の形態１に係わる照明装置の光照射部における配光特性図である。 本発明の実施の形態１に係わる照明装置の照射領域説明図である。 本発明の実施の形態１に係わる照明装置の照射領域説明図である。 本発明の実施の形態２に係わる照明装置の概略ブロック図である。 従来における照明装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ａ 第１の光照射部
１ｂ 第２の光照射部
２ａ、２ｂ 光源基板
３ａ、３ｂ 反射拡散シート
４ａ、４ｂ 透過板
５ａ、５ｂ アクチュエータ
６ 制御部
６Ａ 照射条件判定部
６Ｂ 配分制御部
６Ｃ 位置制御部
６Ｄ 光質制御部
７ 記憶部
８ 照度センサ

Claims (8)

1. 発光ダイオード等からなる光源を備えた照明装置において、
   該光源から出射した光を、視角範囲内にて、自然光環境を再現するために複数の照射領域を形成し、該複数の照射領域の少なくともいずれか一方の大きさを可変する可変手段を備えてなることを特徴とする照明装置。
2. 上記複数の照射領域毎に異なる色を有してなることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 上記複数の照射領域は、一部が重なり合った中間領域を備え、
   該中間領域は、該中間領域を形成する上記各照射領域の光が混合し、混合色を有してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 上記複数の照射領域は、連続して形成してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
5. 上記複数の照射領域は、周囲の明るさに応じて照射強度を可変してなることを特徴とする請求項１から４の何れか一つに記載の照明装置。
6. 発光ダイオード等からなる光源と、
   該光源から出射された光にて複数の照射領域を壁や天井等に形成する形成部と、
   該形成部にて形成される上記複数の照射領域の少なくともいずれか一方の大きさを可変する可変部とを備えてなる照明装置。
7. 上記可変部は、上記複数の照射領域を利用者に認識させてリラックスさせるべく、上記複数の照射領域の大きさを可変してなることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
8. 視角範囲にて、発光ダイオード等からなる光源からの光を照射し、
   該光源から照射された光は、自然光環境を再現するために複数の照射領域を形成し、
   該複数の照射領域の少なくともいずれか一方の大きさを可変してなることを特徴とする照明方法。

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