JP2013101833A - Luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明装置に関するものである。 The present invention relates to a lighting device.
LED素子等を備えた種々の照明装置では、高効率を重視したものが知られている。このように、高効率を重視した照明装置では、装置の発光効率はよいが、演色性が低く照明装置の光が到達した物や人の肌の色の見え方が忠実でない虞がある。 Among various lighting devices provided with LED elements or the like, ones that place importance on high efficiency are known. As described above, in a lighting device that places importance on high efficiency, the light emission efficiency of the device is good, but there is a possibility that the color rendering property is low and the appearance of the color of the object or the human skin that the light of the lighting device has reached is not faithful.
そこで、高演色性を重視した照明装置として、特許文献1に開示されているように、物や人の肌の色の見え方を忠実させるべく例えば平均演色評価数Raと特殊演色評価数No.15(R15)とを考慮したものがある。 Therefore, as disclosed in Patent Document 1, as an illuminating device that emphasizes high color rendering properties, for example, the average color rendering index Ra and the special color rendering index No. 15 (R15) is considered.
また、忠実に肌色が見えることに加えて、人の肌が好ましい肌色であるように見える照明装置が知られている(例えば、特許文献2,3参照)。
特許文献2の照明装置は、色偏差(黒体放射軌跡からのずれ)を表すduvをパラメータとして利用し、duvが0以上且つ0.01以下となる光を照射させるようになっている。
In addition to the fact that the skin color can be faithfully seen, there is known an illuminating device in which human skin appears to be a preferable skin color (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
The illumination device of Patent Document 2 uses a duv representing a color deviation (deviation from a black body radiation locus) as a parameter, and irradiates light with a duv of 0 or more and 0.01 or less.
また、特許文献3の照明装置は、日本人女性の肌色の好ましさ指数であるPSをパラメータとして利用し、PSが80以上となる光を照射させるようになっている。 Further, the lighting device of Patent Document 3 uses PS, which is a skin color preference index, of Japanese women as a parameter, and irradiates light with a PS of 80 or more.
ところで、特許文献3の照明装置では、日本人女性の肌色の好ましさ指数PSをパラメータとして利用することで、人の肌が好ましい肌色であるように見せている。しかしながら、PSのみのパラメータだけでなく、前述のduvや色温度もパラメータに加えることで、より細かい設定が可能となり、より好ましく人の肌の色を見せることが可能となる。 By the way, in the illuminating device of patent document 3, the skin color preference index PS of a Japanese woman is used as a parameter to make it appear that human skin is a preferable skin color. However, by adding not only PS parameters but also the above-described duv and color temperature to the parameters, finer settings can be made, and the human skin color can be displayed more preferably.
しかしながら、複数のパラメータを利用することで、光色のばらつきの管理が複雑となる虞がある。
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、肌の見え方を向上させつつ、光色のばらつきの管理を容易とすることができる照明装置を提供することにある。
However, the use of a plurality of parameters may complicate the management of light color variations.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an illuminating device capable of facilitating the management of light color variations while improving the appearance of the skin. It is in.
上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、色温度が4000〜5000K、CIELAB空間上において40≦a*≦60、かつ、20≦b*≦30であり、CIELAB空間上の直線をX=0.3963a*−b*+5.0412とし、直線Xからの法線距離dxが1.78未満となる光を照射する照光部を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the lighting device of the present invention has a color temperature of 4000 to 5000 K, 40 ≦ a * ≦ 60 and 20 ≦ b * ≦ 30 on the CIELAB space, and a straight line on the CIELAB space. X = 0.3963a * −b * + 5.0412 is provided, and an illumination unit that irradiates light with a normal distance dx from the straight line X being less than 1.78 is provided.
上記構成において、照光部は、CIELAB空間上において、44≦a*≦55、21≦b*≦27であり、前記直線Xからの法線距離dxが0.85未満となるように構成されることが好ましい。 In the above configuration, the illumination unit is configured to satisfy 44 ≦ a * ≦ 55 and 21 ≦ b * ≦ 27 in the CIELAB space, and the normal distance dx from the straight line X is less than 0.85. It is preferable.
本発明によれば、肌の見え方を向上させつつ、光色のばらつきの管理を容易とすることができる照明装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lighting apparatus which can make easy management of the dispersion | variation in light color can be provided, improving the appearance of skin.
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。
図1に示すように、本実施形態の照明装置10は、光を外部に照射する照光部11と、この照光部11を点灯させるための点灯回路12とを備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the illuminating device 10 of this embodiment is provided with the illumination part 11 which irradiates light outside, and the lighting circuit 12 for making this illumination part 11 light.
照光部11は、前記点灯回路12と電気的に接続される1つのLED素子11aと、このLED素子11aと所定の空隙を設けた状態で覆うとともに略黄色に発光させる1つの蛍光体11bとで構成されている。そして、点灯回路12からの電力供給に基づいて、照光部11は、略白色に点灯するようになっている。 The illumination unit 11 includes one LED element 11a that is electrically connected to the lighting circuit 12, and one phosphor 11b that covers the LED element 11a and a predetermined gap and emits substantially yellow light. It is configured. And based on the electric power supply from the lighting circuit 12, the illumination part 11 lights up substantially white.
次に、照明装置10の照光部11のスペクトル特性について説明する。
本発明者は、照光部11から照射される光が人の肌の色を好ましく見せるような光とするべく、矢野正らが提唱する日本人女性の肌色の好ましさ指数PSと、色偏差(黒体放射軌跡からのずれ)を表すduvと、色温度とをパラメータとして評価実験を行った。
Next, the spectral characteristics of the illumination unit 11 of the illumination device 10 will be described.
The inventor of the present invention proposes a skin color preference index PS of Japanese women advocated by Tadashi Yano and the color deviation so that the light emitted from the illuminating unit 11 makes the color of human skin look good. An evaluation experiment was performed using duv representing (deviation from the black-body radiation locus) and color temperature as parameters.
この評価実験では、図2に示すように波長を制御することで自由に照光部11の光を実現できる装置Aを用いて、暗室B内のモデルMの頬M1周辺に光を照射し、モデルMの肌色を様々に実現させ、暗室B外にいる複数の評価者HがモデルMのそれぞれの肌色に対し、好ましく見えるかどうかを評価した。 In this evaluation experiment, as shown in FIG. 2, the device A that can freely realize the light of the illumination unit 11 by controlling the wavelength is used to irradiate light around the cheek M1 of the model M in the dark room B. Various skin colors of M were realized, and it was evaluated whether or not a plurality of evaluators H outside the darkroom B looked preferable for each skin color of the model M.
また、本評価実験で用いる各パラメータは次の通りに設定した。
まずPSは80〜100の範囲に設定する。これは、矢野正らが提唱するPSの基準値が80であり、この基準値80以上とすることとが望ましいためである。ちなみに、PSの算出方法としては、例えば特開平11―258047号公報に開示されているように、肌色の好ましさに関する算出評価値Pを求めた後に、4×5Pから肌色の好ましさ指数PSを算出することができる。
Each parameter used in this evaluation experiment was set as follows.
First, PS is set in the range of 80-100. This is because the reference value of PS proposed by Tadashi Yano et al. Is 80, and it is desirable that the reference value be 80 or more. Incidentally, as a method for calculating PS, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-258047, after obtaining a calculation evaluation value P relating to skin color preference, the preference for skin color from 4 × 5 P is obtained. The index PS can be calculated.
そしてduvは−0.01〜0.005の範囲に設定する。また、色温度は、現在使用頻度の高いと思われる、4000K〜5000Kの範囲に設定する。なお、製造上のばらつきを考慮して、色温度のばらつきの範囲内を色温度弁別閾から判断し、3915K〜5140K程度の範囲とする。 And duv is set in the range of -0.01 to 0.005. The color temperature is set in the range of 4000K to 5000K, which is considered to be frequently used at present. In consideration of manufacturing variations, the range of the color temperature variation is determined from the color temperature discrimination threshold, and is set to a range of about 3915K to 5140K.
そして評価者Hに対して、各パラメータを設定した場合において「非常に好ましい」、「とても好ましい」、「やや好ましい」、「どちらでもない」、「やや好ましくない」、「とても好ましくない」、「非常に好ましくない」の7段階で評価を実施した。評価実験の結果を図3に示す。図3ではCIELAB空間の(a*,b*)軸上にプロットしたものであり、横軸にa*、縦軸にb*を示す。また、図3では、評価実験に用いた好ましさの段階である「非常に好ましい」〜「非常に好ましくない」の7段階を、順に「7」〜「1」の評価値とした場合に、好ましさ4.9以上の評価が得られた条件を白抜き四角で示す。また同様に、好ましさ4.0以上4.9未満の評価が得られた条件を図3に白抜き菱形で示し、好ましさ4.0未満の評価が得られた条件を図3に白抜き三角で示す。 Then, when setting each parameter for the evaluator H, “Very favorable”, “Very preferable”, “Slightly preferable”, “Neither”, “Slightly unfavorable”, “Very not preferable”, “ The evaluation was carried out in 7 grades “very unfavorable”. The result of the evaluation experiment is shown in FIG. FIG. 3 is plotted on the (a * , b * ) axis of the CIELAB space, with a * on the horizontal axis and b * on the vertical axis. Further, in FIG. 3, when the evaluation values of “7” to “1” are set in order from the seven levels “preferably” to “very not preferable”, which are the levels of preference used in the evaluation experiment. The white squares indicate the conditions under which evaluations of preference 4.9 or higher were obtained. Similarly, the conditions under which evaluations of preference 4.0 or more and less than 4.9 were obtained are indicated by white diamonds in FIG. 3, and the conditions under which evaluations of preference 4.0 were obtained are shown in FIG. Indicated by white triangles.
先ず、評価実験により好ましさ4.9以上の評価が得られた結果に基づいて線形近似した直線X(図3参照)を示す式1を導出する。 First, Formula 1 which shows the straight line X (refer FIG. 3) linearly approximated based on the result by which evaluation with preference 4.9 or more was obtained by evaluation experiment is derived | led-out.
次に上記評価実験に則した照光部11のスペクトル特性(作用)の一例を図4に示す。
図4に示すスペクトル特性を有する照光部11は、PSが96、duvが−0.004、色温度4118Kと設定されている。照光部11は、図4に示すように410〜470nm間である略450nm近傍に第1のピーク波長P1を有し、これよりも長波長側で580〜630nm間である略610nm近傍において第2のピーク波長P2を有する構成とされる。なお、照光部11は、第1のピーク波長P1における相対スペクトル強度が第2のピーク波長P2における相対スペクトル強度よりも高い構成とされる。より具体的には、第1のピーク波長P1における相対スペクトル強度を1とした場合に、第2のピーク波長P2における相対スペクトル強度を略0.85となるように構成される。
Next, FIG. 4 shows an example of the spectral characteristic (action) of the illumination unit 11 in accordance with the evaluation experiment.
The illumination unit 11 having the spectral characteristics shown in FIG. 4 is set such that PS is 96, duv is −0.004, and color temperature is 4118K. As shown in FIG. 4, the illumination unit 11 has a first peak wavelength P1 in the vicinity of about 450 nm that is between 410 and 470 nm, and the second peak in the vicinity of about 610 nm that is between 580 and 630 nm on the longer wavelength side. It is set as the structure which has the peak wavelength P2. The illumination unit 11 is configured such that the relative spectral intensity at the first peak wavelength P1 is higher than the relative spectral intensity at the second peak wavelength P2. More specifically, when the relative spectral intensity at the first peak wavelength P1 is 1, the relative spectral intensity at the second peak wavelength P2 is set to approximately 0.85.
このように照光部11を構成することで、CIELAB空間の(a*,b*)=(51.65,24.30)となり、40≦a*≦60、20≦b*≦30の範囲とされる。また、(式1)により表される直線Xと直交する法線方向の距離dx=1.12となるため、dx<1.78を満たすこととなる。このため、照光部11から照射される光は、色温度が略4000〜5000Kの範囲である4118Kで好ましさが4.0以上とすることができる。 By configuring the illumination unit 11 in this way, (a * , b * ) = (51.65, 24.30) in the CIELAB space, and the range of 40 ≦ a * ≦ 60, 20 ≦ b * ≦ 30 Is done. Further, since the distance dx = 1.12 in the normal direction orthogonal to the straight line X represented by (Expression 1), dx <1.78 is satisfied. For this reason, the light irradiated from the illumination unit 11 can have a color temperature of 4118K in the range of about 4000 to 5000K and a preference of 4.0 or more.
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)色温度が略4000〜5000Kの範囲、CIELAB空間上において40≦a*≦60、かつ、20≦b*≦30であり、CIELAB空間上の直線をX=0.3963a*−b*+5.0412とし、直線Xからの法線距離dxが1.78未満となる光を照射する照光部11を備える。このため、好ましさ4.0以上の光を照射することができる。また、PS、duv、色温度の3つのパラメータではなく、1つの指標で肌色を好ましく見せることができるため、照明装置の製造や光色のばらつきの管理を容易に行うことができる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) The color temperature is in the range of about 4000 to 5000 K, 40 ≦ a * ≦ 60 and 20 ≦ b * ≦ 30 on the CIELAB space, and the straight line on the CIELAB space is represented by X = 0.3963a * −b * The illumination unit 11 irradiates light with a normal distance dx from the straight line X of less than 1.78. For this reason, it is possible to radiate light having a preference of 4.0 or more. In addition, since the skin color can be favorably displayed with one index instead of the three parameters of PS, duv, and color temperature, it is possible to easily manufacture the lighting device and manage the variation of the light color.
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、照光部11のスペクトル特性を図4示すような構成としたが、これに限らない。例えば、図5に示すようなスペクトル特性となるように照光部11を構成してもよい。照光部11は、図5に示すように410〜470nm間である略470nm近傍に第1のピーク波長P1を有し、これよりも長波長側で580〜630nm間である略610nm近傍において第2のピーク波長P2を有する構成とされる。このようにスペクトル特性については一例にすぎず、CIELAB空間上の座標が40≦a*≦60、20≦b*≦30の範囲とされれば、スペクトル特性は特に問わない。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the spectral characteristics of the illumination unit 11 are configured as shown in FIG. 4, but the present invention is not limited to this. For example, the illumination unit 11 may be configured to have spectral characteristics as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the illumination unit 11 has a first peak wavelength P1 in the vicinity of about 470 nm that is between 410 and 470 nm, and the second in the vicinity of about 610 nm that is between 580 and 630 nm on the longer wavelength side. It is set as the structure which has the peak wavelength P2. As described above, the spectral characteristic is merely an example, and the spectral characteristic is not particularly limited as long as the coordinates in the CIELAB space are in the range of 40 ≦ a * ≦ 60 and 20 ≦ b * ≦ 30.
また、上記実施形態では、CIELAB空間上の座標が40≦a*≦60、20≦b*≦30の範囲としたが、例えば図6に示すように44≦a*≦55、21≦b*≦27の範囲とし、法線距離dx<0.85となるような構成とすることが好ましい。このような構成とすることで、好ましさ4.9以上の光を照射することができる。また、このような条件に即した照光部11の一例を図7に示す。図7に示すスペクトル特性を有する照光部11は、PSが94、duvが−0.004、色温度4901Kと設定されている。照光部11は、図7に示すように410〜470nm間である略450nm近傍に第1のピーク波長P1を有し、これよりも長波長側で580〜630nm間である略630nm近傍において第2のピーク波長P2を有する構成とされる。また、照光部11は、第1ピーク波長P1及び第2ピーク波長P2の間で略560nm近傍において第3のピーク波長P3を有する構成とされる。なお、照光部11は、第1のピーク波長P1における相対スペクトル強度が第2のピーク波長P2及び第3のピーク波長P3における相対スペクトル強度よりも高い構成とされる。より具体的には、第1のピーク波長P1における相対スペクトル強度を1とした場合に、第2のピーク波長P2及び第3のピーク波長における相対スペクトル強度を略0.6となるように構成される。このように照光部11を構成することで、CIELAB空間の(a*,b*)=(51.67,24.97)となり、44≦a*≦55、21≦b*≦24の範囲とされる。また、(式1)により表される直線Xと直交する法線方向の距離dx=0.51となるため、dx<0.85を満たすこととなる。 In the above embodiment, the coordinates in the CIELAB space are in the range of 40 ≦ a * ≦ 60, 20 ≦ b * ≦ 30. For example, as shown in FIG. 6, 44 ≦ a * ≦ 55, 21 ≦ b *. A range of ≦ 27 and a normal distance dx <0.85 are preferable. With such a configuration, light with a preference of 4.9 or more can be irradiated. An example of the illumination unit 11 that meets such conditions is shown in FIG. The illumination unit 11 having the spectral characteristics shown in FIG. 7 is set such that PS is 94, duv is −0.004, and the color temperature is 4901K. As shown in FIG. 7, the illumination unit 11 has a first peak wavelength P1 in the vicinity of about 450 nm that is between 410 and 470 nm, and the second peak in the vicinity of about 630 nm that is between 580 and 630 nm on the longer wavelength side. It is set as the structure which has the peak wavelength P2. Further, the illumination unit 11 has a third peak wavelength P3 in the vicinity of about 560 nm between the first peak wavelength P1 and the second peak wavelength P2. The illumination unit 11 is configured such that the relative spectral intensity at the first peak wavelength P1 is higher than the relative spectral intensity at the second peak wavelength P2 and the third peak wavelength P3. More specifically, when the relative spectral intensity at the first peak wavelength P1 is 1, the relative spectral intensity at the second peak wavelength P2 and the third peak wavelength is approximately 0.6. The By configuring the illumination unit 11 in this way, (a * , b * ) = (51.67, 24.97) in the CIELAB space, and 44 ≦ a * ≦ 55 and 21 ≦ b * ≦ 24 Is done. Further, since the distance dx = 0.51 in the normal direction orthogonal to the straight line X represented by (Expression 1), dx <0.85 is satisfied.
・上記実施形態では、LED素子11aと蛍光体11bとの間に所定の空隙を設ける構成としたが、LED素子11aに蛍光体を塗布する構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、1つのLED素子11a及び1つの蛍光体11bにて照光部11を構成したが、これに限らず、仕様等に合わせて適宜変更してもよい。略白色に点灯する照光部11の変形例としては、次のような構成が考えられる。但し、本発明が適用可能なものであればこれに限らない。
In the above embodiment, the predetermined gap is provided between the LED element 11a and the phosphor 11b. However, a configuration in which the phosphor is applied to the LED element 11a may be employed.
In the above embodiment, the illumination unit 11 is configured by one LED element 11a and one phosphor 11b. However, the present invention is not limited thereto, and may be appropriately changed according to specifications and the like. As a modified example of the illumination unit 11 that is lit in substantially white, the following configuration is conceivable. However, the present invention is not limited to this as long as the present invention is applicable.
例えば図8に示すように、1つのLED素子11aとこの素子11aを覆う1つの蛍光体11bに加えて、前記LED素子11aとピーク波長の異なるLED素子20を備えた構成を採用してもよい。 For example, as shown in FIG. 8, in addition to one LED element 11a and one phosphor 11b covering the element 11a, a configuration including an LED element 20 having a peak wavelength different from that of the LED element 11a may be employed. .
また、図9に示すように、1つのLED素子11aとこの素子11aを覆う1つの蛍光体11bに加えて、前記LED素子11aとピーク波長が略同一のLED素子21aと前記蛍光体11bとは異なる蛍光体21bとを備えた構成を採用してもよい。 Further, as shown in FIG. 9, in addition to one LED element 11a and one phosphor 11b covering this element 11a, the LED element 21a and the phosphor 11b, which have substantially the same peak wavelength as the LED element 11a, You may employ | adopt the structure provided with different fluorescent substance 21b.
また、図10に示すように、青色のLED素子22a及びこの素子22aを覆って赤色に発光させる蛍光体22bと、青色のLED素子23a及びこの素子23aを覆って緑色に発光させる蛍光体23bと、青色のLED素子24とで照光部11を構成してもよい。 Further, as shown in FIG. 10, a blue LED element 22a and a phosphor 22b that covers the element 22a and emits red light, and a blue LED element 23a and a phosphor 23b that covers the element 23a and emits green light. The illumination unit 11 may be configured with the blue LED element 24.
また、図11に示すように、青色のLED素子25と、緑色のLED素子26と、赤色のLED素子27とで照光部11を構成してもよい。
また、透過・拡散フィルタを用いて照光部11を構成して、例えば図4に示すようなスペクトル特性を満足する構成を採用してもよい。
Moreover, as shown in FIG. 11, you may comprise the illumination part 11 by the blue LED element 25, the green LED element 26, and the red LED element 27. As shown in FIG.
Further, the illumination unit 11 may be configured using a transmission / diffusion filter, and for example, a configuration that satisfies the spectral characteristics as illustrated in FIG. 4 may be employed.
10…照明装置、11…照光部、X…直線、dx…距離。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Illuminating device, 11 ... Illumination part, X ... Straight line, dx ... Distance.
Claims (2)
前記照光部は、CIELAB空間上において、44≦a*≦55、21≦b*≦27であり、前記直線Xからの法線距離dxが0.85未満となるように構成されたことを特徴とする照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The illumination unit is configured to satisfy 44 ≦ a * ≦ 55 and 21 ≦ b * ≦ 27 on the CIELAB space, and the normal distance dx from the straight line X is less than 0.85. A lighting device.
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