JP2013127855A

JP2013127855A - 照明装置

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Publication number: JP2013127855A
Application number: JP2011276182A
Authority: JP
Inventors: Ayako Tsukitani; 綾子槻谷; Sayaka Yamaguchi; サヤカ山口; Takashi Saito; 孝斎藤
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: US20130155647A1; CN103162130B; EP2605619A3; CN103162130A; EP2605619B1; US8926110B2; EP2605619A2; JP5899470B2

Abstract

【課題】肉類の色を鮮やかに演色させつつ、人に対して不自然な印象を与えることを抑えることができる照明装置を提供する。
【解決手段】照光部は、４３０〜５１０ｎｍの範囲における発光強度の極大値が４６０ｎｍ、極小値が４９０〜５００ｎｍの範囲であり、５１０〜６００ｎｍの範囲における発光強度の極大値が５３０〜５４５ｎｍ、極小値が５７０〜５８０ｎｍの範囲であり、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲であり、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値を１とした時に、５１０〜６００ｎｍの範囲における極大値が０．６〜０．７５、極小値が０．１〜０．４となるように構成される。そして、照光部は、目立ち指数ＦＣＩが１３５〜１４５、光が照射された前記肉類のメトリック色相角ｈ_ａｂが５４〜５６、色偏差Ｄｕｖが０〜５の範囲となるように構成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、照明装置に関するものである。

従来、一般家庭等で用いられる照明装置では、演色性を向上させて物の色の見え方を忠実にするべく、平均演色性評価数Ｒａを考慮して設計されている。
これに対し、例えば生鮮食品売り場などでは、消費者の購買意欲を高めるために、物（商品）の色を忠実に見せるのではなく、より魅力的（例えば鮮やか）に見えるような照明装置の開発が望まれている。

そこで、生鮮食品、特に肉類の売り場向けには、光に赤味を加え、赤色を強調するような照明装置が開発されている。例えば特許文献１の照明装置では、赤、緑、青に加えて深赤色の蛍光体を用いることで、肉類の赤身の見え方をより鮮やかにしている。

特開平９−２７４８９１号公報

ところで、上記のように肉類に光を照射する照明装置では、肉類をパッケージしている容器や脂身などの赤色以外の色の見えが不自然となり、人（観察者）に対して不自然な印象を与えてしまう。また、単に赤色の光を照射すると、人（観察者）に不自然な印象を与えて肉類の鮮やかさが光による演出であると認識されてしまって商品の購買意欲を高めにくくなる虞がある。

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、肉類の色を鮮やかに演色させつつ、人に対して不自然な印象を与えることを抑え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、肉類に対して白色光を照射する照光部を備えた照明装置であって、前記照光部は、目立ち指数ＦＣＩが１３５〜１４５、光が照射された前記肉類のメトリック色相角が５４〜５６、色偏差Ｄｕｖが０〜５の範囲となるように構成されたことを特徴とする。

上記構成において、照光部は、４３０〜５１０ｎｍの範囲における発光強度の極大値が４６０ｎｍ、極小値が４９０〜５００ｎｍの範囲であり、５１０〜６００ｎｍの範囲における発光強度の極大値が５３０〜５４５ｎｍ、極小値が５７０〜５８０ｎｍの範囲であり、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲であり、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値を１とした時に、５１０〜６００ｎｍの範囲における極大値が０．６〜０．７５、極小値が０．１〜０．４となるように構成されたことが好ましい。

上記構成において、照光部は、発光強度の極大値が４６０ｎｍの第１ＬＥＤ素子と、発光強度の極大値が５３０〜５４５ｎｍの範囲の第２ＬＥＤ素子と、極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲の第３ＬＥＤ素子とを備えることが好ましい。

上記構成において、照光部は、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子を覆うとともに５７０〜５８０ｎｍに吸収特性を持つフィルターとを備えることが好ましい。
上記構成において、照光部は、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子からの光を受けて発光する蛍光体とを備え、前記蛍光体は、５７０〜５８０ｎｍに吸収特性を持つように構成されることが好ましい。

上記構成において、照光部は、４６０ｎｍに発光のピークを持つＬＥＤ素子と、５３０〜５４５ｎｍの範囲に発光のピークを持つＬＥＤ素子と、発光強度の極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲の蛍光体とを備えることが好ましい。

本発明によれば、肉類の色を鮮やかに演色させつつ、人に対して不自然な印象を与えることを抑えることができる照明装置を提供することができる。

実施形態における照明装置の概略ブロック図。光源を照射した牛肉の各波長における反射率を示すグラフ。目立ち指数と牛肉のメトリック色相角とについて考察した実験の結果を表すバブルチャート。各条件Ａ，Ｂと比較例１〜３の特性について説明するための説明図。条件Ａの照明装置におけるスペクトルの特性図。条件Ｂの照明装置におけるスペクトルの特性図。比較例１の照明装置におけるスペクトルの特性図。比較例２の照明装置におけるスペクトルの特性図。比較例３の照明装置におけるスペクトルの特性図。別例における照明装置の概略ブロック図。別例における照明装置の概略ブロック図。別例における照明装置の概略ブロック図。

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。

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。

ここで、本発明者らは照明装置１０を用いて肉類（本実施形態では牛肉）が好ましく見える状態を明らかにするために、以下の実験を行った。
基準光で照射した牛肉の見え方と、テスト光で照射した牛肉の見え方を比較し、マグニチュード推定法により評価する。

基準光として３波長形蛍光灯を用い、テスト光として目立ち指数ＦＣＩと牛肉のメトリック色相角の異なる３０種類用いている。そして、基準光とテスト光は概ね同程度の色温度とした。また、本実験ではキセノンランプの光を、回折格子を用いて波長毎に分光し、各波長の強度を調整した後、全波長合成して出力する装置を用いた。

なお、目立ち指数ＦＣＩは、次式で表すことができ、ＦＣＩが１００より大きい光であると、色を鮮やかに演色して空間を明るく感じさせるという性質がある。

また、メトリック色相角ｈ_ａｂは、以下の式で表すことができる。なお、以下の式で用いる肉類（牛肉）の各波長における反射率は図２に示す通りである。

実験結果をバブルチャートとして図３に示す。なお、図３では、横軸が目立ち指数ＦＣＩを示し、縦軸が牛肉のメトリック色相角を示し、バブル（丸）の大きさとドットの有無で評価値、即ち被験者１１名の幾何平均値を示している。なお、本実験では、基準光を照射した時を１００点として相対評価している。そのため、各評価値から１００を引いた値の絶対値をバブルの大きさとして示し、各評価値から１００を引いた値がマイナスの場合は白のバブル、各評価値から１００を引いた値がプラスの場合はドット付きのバブルで表している。

図３に示す実験結果からわかるように、目立ち指数ＦＣＩが高いと肉類（牛肉）の見えを鮮やかに演色させることができる。特に評価値の高い条件は、ＦＣＩが１２４前後、ＦＣＩが１３５〜１４５である。また、同様の結果からメトリック色相角ｈ_ａｂについては、５０〜６０の範囲に評価値が高いが、前述の目立ち指数ＦＣＩが１３５〜１４５の条件のバブルを見ると、５５近傍である５４〜５６の範囲が特に望ましいことがわかる。

また、本発明者は、上記実験に加えて、照光部１１からの光が不自然に見えないような白色光となるように色偏差（黒体放射軌跡からのずれ）Ｄｕｖについて考察した。ここで、光の色はＤｕｖが±１０以内であれば一般的に白色光源に区分される。しかしながら、生鮮食品売り場の照明装置では、他の照明装置で肉類を含む全体が照らされている中で、肉類の売り場全体や肉類のみに用いられることが多い。そのため、例えば、肉類用の照明装置の光の色の色偏差Ｄｕｖがマイナス寄りに設定され、周囲の他の照明装置の光の色の色偏差Ｄｕｖがプラス寄りに設定されている場合には、相対的に肉類用の照明装置の光の色に人が赤みを感じてしまう虞がある。このため、本実施形態の照明装置１０の照光部１１の色偏差Ｄｕｖをプラス（緑色）寄りにすることで、光の色には赤みを感じさせることが抑えられる。

３波長型蛍光灯で照光部を構成した場合、図９に示すようなスペクトル特性となり、図４に示すように相関色温度が３０００Ｋ、色偏差Ｄｕｖが−０．９５、目立ち指数ＦＣＩが１１２、メトリック色相角ｈ_ａｂが６１となり、好ましい結果を得ることができない。

上記実験結果並びに考察した内容に即した照光部１１のスペクトル特性（作用）の一例を図５に示す。
照光部１１を構成するＬＥＤ素子１１ａは高演色型白色ＬＥＤ素子で構成し、照光部１１を構成する蛍光体１１ｂはネオジウム含有蛍光体で構成する。このような構成とすることで、蛍光体１１ｂによって５７０〜５８０ｎｍ付近の光が吸収される。このため、照光部１１は、図５に示すように、５１０〜６００ｎｍの範囲における発光強度の極大値が５３０〜５４５ｎｍ、極小値が５７０〜５８０ｎｍの範囲とされ、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲とされる。また、ＬＥＤ素子１１ａの発光強度は、その極大値が略４６０ｎｍとされる。

また、照光部１１は、図５に示すように、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値を１とした時に、５１０〜６００ｎｍの範囲における極大値が０．６〜０．７５、極小値が０．１〜０．４となるように構成される。

ここで、照光部を高演色ＬＥＤ素子で構成した比較例１と、照光部を高効率ＬＥＤ素子で構成した比較例２と、照光部を３波長型蛍光灯で構成した比較例３と本照光部１１との違いについて説明する。

高演色ＬＥＤ素子で照光部を構成した場合、図７に示すように、４３０〜５１０ｎｍの範囲における発光強度の極大値が略４６０ｎｍで、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲となる。しかしながら、５１０〜６００ｎｍの範囲における発光強度の極大値（ピーク）がない。このように照光部を図７に示すスペクトル特性とすると、図４に示すように相関色温度は２９００Ｋ、色偏差Ｄｕｖが２．２７、目立ち指数ＦＣＩが１１４、メトリック色相角ｈ_ａｂが５６となり、好ましい結果を得ることができない。

高効率ＬＥＤ素子で照光部を構成した場合、図８に示すように、４３０〜５１０ｎｍの範囲における発光強度の極大値が略４６０ｎｍとなり、５１０〜６００ｎｍの範囲における発光強度の極大値が６００ｎｍ程度となる。そして、しかしながら、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値（ピーク）がない。このように照光部を図８に示すスペクトル特性とすると、図４に示すように相関色温度は２８９４Ｋ、色偏差Ｄｕｖが２．０６、目立ち指数ＦＣＩが９４、メトリック色相角ｈ_ａｂが５７となり、好ましい結果を得ることができない。

一方、上述のようなスペクトル特性とすることで、図４に示す「Ａ」の条件の特性を得ることができる。すなわち、本実施形態の照光部１１は、相関色温度が２８００Ｋ、色偏差Ｄｕｖが０．５６、目立ち指数ＦＣＩが１３６、メトリック色相角ｈ_ａｂが５６となるように構成される。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）照光部１１は、ＬＥＤ素子１１ａと、該ＬＥＤ素子１１ａからの光を受けて発光する蛍光体１１ｂとを備え、蛍光体１１ｂは、ネオジウムを含有して５７０〜５８０ｎｍに吸収特性を持つように構成される。このような構成とすることで、５１０〜６００ｎｍの範囲における発光強度の極大値が５３０〜５４５ｎｍ、極小値が５７０〜５８０ｎｍの範囲であり、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲となる。また、ＬＥＤ素子１１ａの光によって４３０〜５１０ｎｍの範囲における発光強度の極大値が略４６０ｎｍ、極小値が４９０〜５００ｎｍの範囲となる。また、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値を１とした時に、５１０〜６００ｎｍの範囲における極大値が０．６〜０．７５、極小値が０．１〜０．４となるように構成される。このため、目立ち指数ＦＣＩが１３５〜１４５、光が照射された前記肉類のメトリック色相角ｈ_ａｂが５４〜５６、色偏差Ｄｕｖが０〜５の範囲となるように構成され、肉類の色を鮮やかに演色させつつ、人に対して不自然な印象を与えることを抑えることができる。

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、１つのＬＥＤ素子１１ａと、蛍光体１１ｂとで照光部１１を構成したが、目立ち指数ＦＣＩが１３５〜１４５、光が照射された前記肉類のメトリック色相角が５４〜５６、色偏差Ｄｕｖが０〜５の範囲であれば照光部１１の構成は問わない。以下に、照光部の一例を挙げる。

例えば図１０に示すように、照光部１１は、略４６０ｎｍに発光強度の極大値（ピーク波長）を有するＬＥＤ素子１１ａ，２１ａと、略黄色に発光させる蛍光体１１ｂ，２１ｂと、５７０〜５８０ｎｍの範囲に吸収特性を持つフィルター部３１とを備える。また、２つのＬＥＤ素子１１ａ，２１ａと、これらの素子１１ａ，２１ａをそれぞれ覆う２つの蛍光体１１ｂ、２１ｂとして、これらを１つのフィルター部３１で覆う構成となっている。なお、前記ＬＥＤ素子１１ａ，２１ａは例えばＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤ素子、フィルター部３１は例えばネオジウムを含有したガラスフィルタを採用することができる。

なお、フィルター部３１によって各ＬＥＤ素子１１ａ，２１ａ毎に覆う構成を採用してもよい。
また、例えば図１１に示すように、照光部１１は、略４６０ｎｍにピーク波長を有するＬＥＤ素子２２ａと、このＬＥＤ素子２２ａを覆って略赤色に発光される蛍光体２２ｂと、５３０〜５４５ｎｍにピーク波長を有するＬＥＤ素子２３とを備える。図１１に示す照光部１１では、更に、略４６０ｎｍにピーク波長を有するＬＥＤ素子２４を備えているが、省略した構成であってもよい。

また、例えば図１２に示すように、照光部１１は、略４６０ｎｍにピーク波長を有する第１ＬＥＤ素子２５と、５３０〜５４５ｎｍにピーク波長を有する第２ＬＥＤ素子２６と、６２０〜６４０ｎｍにピーク波長を有する第３ＬＥＤ素子２７とを備える。なお、第１ＬＥＤ素子２５は例えばＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤ素子、第２ＬＥＤ素子２６は例えばＩｎＧａＮ系緑色ＬＥＤ素子、第３ＬＥＤ素子２７は例えばＡｌＩｎＧａＰ系赤色ＬＥＤ素子を採用することができる。

・上記実施形態では、照光部１１を図５に示すようなスペクトル特性としたが、これに限らない。例えば図６に示すようなスペクトル特性を採用してもよい。図６では、第１ＬＥＤ素子としての窒化ガリウム系青色ＬＥＤ素子と、第２ＬＥＤ素子としての窒化ガリウム系緑色ＬＥＤ素子と、ＳＣＡＳＮ系赤色蛍光体とで構成している。本構成では、窒化ガリウム系青色ＬＥＤ素子は略４６０ｎｍにピーク波長を有し、窒化ガリウム系緑色ＬＥＤ素子は５３０ｎｍにピーク波長を有し、ＳＣＡＳＮ系赤色蛍光体は、６３０ｎｍにピーク波長を有する構成を採用している。このような構成とすることで、図４に「Ｂ」として示す特性を得ることができる。すなわち、相関色温度が２６９１Ｋ、色偏差Ｄｕｖが４．９８、目立ち指数ＦＣＩが１４５、メトリック色相角ｈ_ａｂが５５となるように構成される。このため、上記実施形態の（１）の項かと同様の効果を奏することができる。

・上記実施形態並びに上記構成では、照光部１１に蛍光体を備える際、蛍光体とＬＥＤ素子との間に空隙を設ける構成としたが、これに限らず、ＬＥＤ素子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、肉類として牛肉について検討しているが、他の肉類についても照光部１１は同様の特性とすることが望ましい。

１０…照明装置、１１…照光部、１１ａ，２１ａ，２２ａ，２３，２４，２５，２６，２７…ＬＥＤ素子、１１ｂ，２１ｂ，２２ｂ…蛍光体。

Claims

肉類に対して白色光を照射する照光部を備えた照明装置であって、
前記照光部は、目立ち指数ＦＣＩが１３５〜１４５、光が照射された前記肉類のメトリック色相角が５４〜５６、色偏差Ｄｕｖが０〜５の範囲となるように構成されたことを特徴とする照明装置。
請求項１に記載の照明装置において、
前記照光部は、４３０〜５１０ｎｍの範囲における発光強度の極大値が４６０ｎｍ、極小値が４９０〜５００ｎｍの範囲であり、５１０〜６００ｎｍの範囲における発光強度の極大値が５３０〜５４５ｎｍ、極小値が５７０〜５８０ｎｍの範囲であり、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲であり、６００ｎｍ以上での発光強度の極大値を１とした時に、５１０〜６００ｎｍの範囲における極大値が０．６〜０．７５、極小値が０．１〜０．４となるように構成されたことを特徴とする照明装置。
請求項２に記載の照明装置において、
前記照光部は、発光強度の極大値が４６０ｎｍの第１ＬＥＤ素子と、発光強度の極大値が５３０〜５４５ｎｍの範囲の第２ＬＥＤ素子と、極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲の第３ＬＥＤ素子とを備えたことを特徴とする照明装置。
請求項２に記載の照明装置において、
前記照光部は、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子を覆うとともに５７０〜５８０ｎｍに吸収特性を持つフィルターとを備えたことを特徴とする照明装置。
請求項２に記載の照明装置において、
前記照光部は、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子からの光を受けて発光する蛍光体とを備え、
前記蛍光体は、５７０〜５８０ｎｍに吸収特性を持つように構成されたことを特徴とする照明装置。
請求項２に記載の照明装置において、
前記照光部は、発光強度の極大値が４６０ｎｍの第１ＬＥＤ素子と、発光強度の極大値が５３０〜５４５ｎｍの範囲の第２ＬＥＤ素子と、発光強度の極大値が６２０〜６４０ｎｍの範囲の蛍光体とを備えたことを特徴とする照明装置。