JP2012186000A

JP2012186000A - 照明装置

Info

Publication number: JP2012186000A
Application number: JP2011048019A
Authority: JP
Inventors: 彰 ▲高▼嶋; Akira Takashima; Takashi Saito; 孝斎藤
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: JP6016002B2

Abstract

【課題】薄明視環境下での視認性をより向上させることができる照明装置を提供する。
【解決手段】明るさが１０ｃｄ／ｍ^２以下若しくは１０ｃｄ／ｍ^２以下になり得る空間に設置される照明装置１０に備えられる発光部１２は、第２のピーク波長の短波長側の半値が暗所視感度のピーク波長より短波長側に存在し、高さ２〜１５ｍに設置されて照射面における平均水平面照度が１〜３０ｌｘとなるように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に関するものである。

蛍光灯や発光ダイオード（ＬＥＤ素子）等の種々の照明装置では、一般的に明るい環境（明所視）においては明所視輝度を高める様な設計がなされている。これは明所視において明るさを知覚する錐体を働かせるためであり、明所視輝度を高めることで人がより明るく知覚することができる。

しかしながら、夜間の街路空間や道路空間などの所謂薄明視環境下においては、分光視感効率のピーク値が５５５ｎｍである前記錐体に加えて分光視感効率のピーク値が５０７ｎｍ周辺である桿体が働くため、明所視輝度だけを高めてもその効果は低い。

そこで、例えば特許文献１の照明装置では、人の網膜に存在する前記錐体及び桿体の両方が薄明視において働くことを考慮して、錐体及び桿体のそれぞれに効果が現れるように複数の光源を備えている。そして、その光源の内の少なくとも１つが前記桿体の分光視感効率のピーク波長（暗所視感度のピーク波長）である５０７ｎｍ周辺を含む波長領域となるようにピーク値が４５０〜５５０ｎｍの間となる構成とされる。

特開２００８−９１２３２号公報

ところで、上記のような照明装置では、ピーク値が４５０〜５５０ｎｍの間となる構成の光源を備えて、薄明視における視認性の向上を図っているが、薄明視環境下での視認性をより向上することができる照明装置の開発が望まれている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、薄明視環境下での視認性をより向上させることができる照明装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、明るさが１０ｃｄ／ｍ^２以下若しくは１０ｃｄ／ｍ^２以下になり得る空間において、青色光の波長領域に第１のピーク波長を有し、緑色光の波長領域に第２のピーク波長を有する発光部を備えた照明装置であって、前記発光部は、前記第２のピーク波長の短波長側の半値が暗所視感度のピーク波長より短波長側に存在し、高さ２〜１５ｍに設置されて照射面における平均水平面照度が１〜３０ｌｘとなるように構成されること特徴とする。

また本発明の照明装置は、明るさが１０ｃｄ／ｍ^２以下若しくは１０ｃｄ／ｍ^２以下になり得る空間において、青色光の波長領域に第１のピーク波長を有し、緑色光の波長領域に第２のピーク波長を有する発光部を備えた照明装置であって、前記発光部は、前記第２のピーク波長の短波長側の半値が暗所視感度のピーク波長より短波長側に存在し、高さ２〜１５ｍに設置されて照射面における平均輝度が０．５〜２ｃｄ／ｍ^２となるように構成されることを特徴とする。

また本発明の照明装置は、明るさが１０ｃｄ／ｍ^２以下若しくは１０ｃｄ／ｍ^２以下になり得る空間において、青色光の波長領域に第１のピーク波長を有し、緑色光の波長領域に第２のピーク波長を有する発光部を備えた照明装置であって、前記発光部は、前記第２のピーク波長の短波長側の半値が暗所視感度のピーク波長より短波長側に存在し、高さ２〜１０ｍに設置されて鉛直角８５度以上の輝度が２００００ｃｄ／ｍ^２以下となるように構成されることを特徴とする。

本発明によれば、薄明視環境下での視認性をより向上させることができる照明装置を提供することができる。

（ａ）は本実施形態の照明装置を交差点に用いる場合の配置例について説明するための上面図である、（ｂ）は道路照明に用いられる本実施形態の照明装置の概略構成を説明するための正面図である。色温度の異なる発光部のスペクトル特性について説明するための特性図である。色温度の異なる発光部のＳ／Ｐ比の差異について説明するための説明図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態の照明装置１０は、図１（ａ）に示すように例えば１０ｃｄ／ｍ^２以下となり得る空間である交差点ＫＳの例えば横断歩道ＯＨ近傍に設けられる道路照明（局部照明）として用いられるものである。照明装置１０は、図１（ｂ）に示すように、円柱状のポール部１１と、このポール部１１の先端に取り付けられる筐体Ｋ内に設けられる発光部１２と、この発光部１２を点灯させる点灯回路（図示略）と備えている。なお、本実施形態の照明装置１０は、設置面である路面から発光部１２までの高さＨが２〜１５ｍの範囲で設定されている。このように、発光部１２までの高さＨを２ｍとすることで、交差点を通行する人よりも概ね高く設定することができる。また、発光部１２までの高さＨを１５ｍ以内とすることで道路照明として日本国内や諸外国で利用することができる。

発光部１２は、前記点灯回路と電気的に接続される青色ＬＥＤ素子を備え、この青色ＬＥＤ素子の発光面を少なくとも覆って略緑色に発光する蛍光体とで構成される。そして、前記点灯回路からの電力供給に基づいて発光部１２を点灯するようになっている。なお、前記点灯回路は、照射面である路面での平均水平面照度が１５〜３０ｌｘ程度となるように前記発光部１２を制御する。このように、照明装置１０（発光部１２）の路面での平均水平面照度が１５〜３０ｌｘ程度となるように設定することで、装置としての寿命時期となっても道路照明施設設置基準である前記水平面照度を１０〜２０ｌｘ程度に確保することが可能となる。

次に、薄明視環境下（１０ｃｄ／ｍ^２以下）における照明装置１０の発光部１２のスペクトル特性について説明する。
本実施形態の照明装置１０の発光部１２は、図２に示すように、波長が青色の波長領域である４３０〜４７０ｎｍの範囲である４４５ｎｍを第１のピーク波長Ｂ１とするようなスペクトル特性とする。なお、図２では、第１のピーク波長Ｂ１における相対スペクトル強度を１とし、各波長におけるスペクトル強度を第１のピーク波長Ｂ１に対して相対的に示している。

発光部１２は、図２に示すように４８５ｎｍ程度までスペクトル強度を低下させるように構成される。そして、発光部１２は図２においてＢ２で示すように、波長が緑色の波長領域である５３５〜５７５ｎｍの範囲である５５０ｎｍまでスペクトル強度を高めて第２のピーク波長となるように構成される。このとき、発光部１２は、その第１のピーク波長Ｂ１のスペクトル強度＞第２のピーク波長Ｂ２のスペクトル強度となるように構成される。

そして、発光部１２は、第２のピーク波長Ｂ２の短波長側の半値Ｂ３が暗所視感度のピーク波長（５０７ｎｍ周辺）より低い５００ｎｍとなるように構成されている。これにより、発光部１２のＳ／Ｐ比を図３に示すように２．０程度とすることができる。ちなみに、図２に示すように第１のピーク波長Ｃ１を４５５ｎｍ程度、第２のピーク波長Ｃ２を５６０ｎｍ程度、第２のピーク波長Ｃ２の短波長側の半値Ｃ３を５０７ｎｍより大きい構成の従来例の発光部では、図３に示すようにＳ／Ｐが１．９以下とされる。このため、本実施形態の発光部１２は、Ｓ／Ｐ比を従来の発光部よりも高くすることができ、薄明視環境下での視認性の向上を図ることができる。

また、発光部１２は、第２のピーク波長Ｂ２の短波長側の半値Ｂ３を極端に短波長側に設定することを抑えて発光部１２としての色温度を約８０００Ｋとなるように構成される。このため、発光部１２の光色を極端に青くすることなく白色の色味で路面に照射することが可能となる。

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）発光部１２は、第２のピーク波長Ｂ２の短波長側の半値Ｂ３が暗所視感度のピーク波長より短波長側に存在し、高さ２〜１５ｍに設置されて照射面における平均水平面照度が１〜３０ｌｘの範囲である３０ｌｘとなるように構成される。このような構成とすることで、発光部１２のＳ／Ｐ比を２．０以上とすることができるため、道路照明の局部照明として薄明視環境下での視認性を向上させることができる。

（２）また、本実施形態の発光部１２の第２のピーク波長Ｂ２の短波長側における半値Ｂ３の波長を４９０ｎｍよりも高い５００ｎｍとすることで、その色温度を８０００Ｋ程度の白色の色味に抑えることができる。これにより、青白い光となることを抑えることが可能となる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、発光部１２を前記点灯回路で制御して照射面である交差点ＫＳの路面での平均水平面照度が１５〜３０ｌｘ程度となるように制御したが、これに限らない。例えば広場の歩道照明に使用され、発光部１２による路面での平均水平面照度が少なくとも１ｌｘ以上となるように構成してもよい。これは、照明学会の技術指針「歩行者のための屋外公共照明基準」として推奨する３ｌｘよりも僅かに下回るものの、実情として十分な照度を確保することができる。

・上記実施形態では、照明装置１０の発光部１２の路面からの高さＨを２〜１５ｍとし、照射面における平均水平面照度が１５〜３０ｌｘ程度となるように構成して、所謂局部照明として本照明装置１０を利用したが、これに限らない。

例えば発光部１２の路面からの高さＨを２〜１５ｍとして照射面における平均輝度が０．５〜２ｃｄ／ｍ^２となるように構成し、所謂道路照明の連続照明として構成してもよい。このように、照射面（路面）における平均輝度を０．５〜２ｃｄ／ｍ^２とすることで、連続照明としての基準を示す道路照明施設設置基準に沿った照明装置を提供することが可能となる。

また、発光部１２の路面からの高さＨを２〜１０ｍとして、鉛直角８５度以上の輝度が２００００ｃｄ／ｍ^２以下となるように構成し、人が行き来するような街路灯や防犯灯として構成してもよい。このように、発光部１２の路面からの高さＨを１０ｍ以内として鉛直角８５度以上の輝度が２００００ｃｄ／ｍ^２以下とすることで、照明学会の技術指針「歩行者のための屋外公共照明基準」に則った照明装置を提供することができる。このような構成とすることで、グレアを抑えることができる。また、発光部１２の高さＨを６．０〜１０．０ｍとした場合には、鉛直角８５度方向の光度が１２０００ｃｄ以下とすることが好適にグレアを抑えることが可能となる。また、発光部１２の高さＨを４．５〜６．０ｍとした場合に鉛直角８５度方向の光度が５０００ｃｄ以下とすることで、好適にグレアを抑えることが可能となる。更に、発光部１２の高さＨを２〜４．５ｍ未満とした場合に鉛直角８５度方向の光度が２５００ｃｄ以下とすることで、好適にグレアを抑えることが可能となる。

・上記実施形態では、発光部１２の一例として、第２のピーク波長Ｂ２の短波長側における半値Ｂ３を５００ｎｍとしたが、これに限らず、暗所視感度のピーク波長（５０７ｎｍ周辺）よりも短波長側であれば適宜変更してもよい。さらに、第２のピーク波長Ｂ２の短波長側における半値を４９０ｎｍ〜５０７ｎｍの範囲と設定することが好ましい。その一例として発光部１２を図２に示すように第１のピーク波長Ａ１を４４５ｎｍ、第２のピーク波長Ａ２を５５０ｎｍ、半値Ａ３を４９７．９ｎｍ、色温度を１２０００Ｋとなるように構成してもよい。ちなみに、色温度を高くする方法としては長波長側のスペクトル強度を抑えて、つまり上記実施形態の第２のピーク波長Ｂ２と本構成の第２のピーク波長Ａ２がＢ２＞Ａ２とすることで色温度を高めることができる。一方、色温度を低く抑える場合には、長波長側のスペクトル強度を短波長側のスペクトル強度と比較して比較的高くすることで変更することで任意の色温度（色味）を再現することが可能となる。

１０…照明装置、１２…発光部、Ａ１，Ｂ１，Ｃ１…第１のピーク波長、Ａ２，Ｂ２，Ｃ２…第２のピーク波長、Ａ３，Ｂ３，Ｃ３…半値。

Claims

明るさが１０ｃｄ／ｍ^２以下若しくは１０ｃｄ／ｍ^２以下になり得る空間において、青色光の波長領域に第１のピーク波長を有し、緑色光の波長領域に第２のピーク波長を有する発光部を備えた照明装置であって、
前記発光部は、前記第２のピーク波長の短波長側の半値が暗所視感度のピーク波長より短波長側に存在し、高さ２〜１５ｍに設置されて照射面における平均水平面照度が１〜３０ｌｘとなるように構成されたことを特徴とする照明装置。
明るさが１０ｃｄ／ｍ^２以下若しくは１０ｃｄ／ｍ^２以下になり得る空間において、青色光の波長領域に第１のピーク波長を有し、緑色光の波長領域に第２のピーク波長を有する発光部を備えた照明装置であって、
前記発光部は、前記第２のピーク波長の短波長側の半値が暗所視感度のピーク波長より短波長側に存在し、高さ２〜１５ｍに設置されて照射面における平均輝度が０．５〜２ｃｄ／ｍ^２となるように構成されたことを特徴とする照明装置。
明るさが１０ｃｄ／ｍ^２以下若しくは１０ｃｄ／ｍ^２以下になり得る空間において、青色光の波長領域に第１のピーク波長を有し、緑色光の波長領域に第２のピーク波長を有する発光部を備えた照明装置であって、
前記発光部は、前記第２のピーク波長の短波長側の半値が暗所視感度のピーク波長より短波長側に存在し、高さ２〜１０ｍに設置されて鉛直角８５度以上の輝度が２００００ｃｄ／ｍ^２以下となるように構成されたことを特徴とする照明装置。