JP2013165070A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空間の連続性を損なうことなく低消費電力で明るさ感を向上させる。
【解決手段】照明装置１０は、オープンオフィス１の天井に埋設された複数の天井照明器具１３と、オープンオフィス１内の空間に配置されて面発光を行う複数の導光板１４と、天井照明器具１３及び導光板１４の点灯制御を行う制御部１５とが設けられている。そして、制御部１５は、執務者の視点位置から見た明るさ感に基づいて、点灯させる導光板１４を選択する。
【選択図】図２

Description

本発明は、部分的に照明の点灯及び消灯を行うことができるオフィスの照明装置に関する。

一般に、職場などのオフィスでは、天井に複数の天井照明器具が設置されており、この天井照明器具を点灯させることで、天井照明器具直下の水平面照度が得られるように設計されている。そして、床面積の広い連続した空間が求められる協働型のオープンオフィスでは、省エネルギーの観点から、お昼休みや夜間の執務時間など、オープンオフィス内に在席している執務者の上方に埋設された天井照明器具のみを点灯させ、不在席の上方の天井照明器具を消灯させている。しかしながら、このように天井照明器具を消灯させると、執務者から見える天井面や壁面の輝度が下がるため、執務者に対して、明るさ感の低下により不快感を与えてしまう。

そこで、従来は、執務者の明るさ感を向上させるために、人の官能評価である明るさ感を客観的な指標値で表す技術（例えば、特許文献１）や、天井面や壁面に照明光を照射する技術（例えば、特許文献２，３参照）などが考えられてきた。

特開２００４−３５４２００号公報 特開２００３−２４５３５６号公報 特開２００５−０７１７０６号公報

しかしながら、床面積の広いオープンオフィスでは、執務者から見える天井面や壁面の面積が大きいため、その全ての面を明るくするためには、多くの台数の照明器具を点灯させる必要があり、消費電力を十分に低減できないという問題がある。また、在席位置から壁面までの距離が遠いと、この壁面に照明光を照射しても、明るさ感の低下を防止するには十分でない。

なお、天井照明器具の消灯の影響を他のエリアの明るさ感に影響を及ぼさせないために、間仕切壁によりオープンオフィスを仕切ることで、消灯により暗くなる天井面や壁面を執務者に見えないようにすることも考えられる。しかしながら、間仕切壁によりオープンオフィスが分断されるため、床面積の広い連続した空間が求められるオープンオフィスには採用することができない。

そこで、本発明は、空間の連続性を損なうことなく低消費電力で明るさ感を向上させることができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る照明装置は、１又は複数の面状照明体と、前記面状照明体を点灯させる制御部と、を有し、前記制御部は、執務者の視点位置から見た明るさ感に基づいて、点灯させる前記面状照明体を選択することを特徴とする。

本発明に係る照明装置によれば、天井に設置された天井照明器具の一部又は全部が消灯されると、天井面や壁面が暗くなるが、面状照明体を点灯させることで、在席している執務者の視野内から、天井照明器具の消灯により暗くなった天井面や壁面を発光する面状照明体で隠すことができる。このため、空間の連続性を阻害する間仕切壁などを設置することなく、明るさ感を向上させることができる。しかも、面状照明体は、この面状照明体により隠される天井面や壁面よりも執務者に近接した位置に配置されるため、小面積の面状照明体で、大面積の天井面や壁面を隠すことができる。これにより、天井面や壁面を直接照らす場合に比べて、少ない消費電力で明るさ感を向上させることができる。しかも、執務者の視点位置における明るさ感に応じて面状照明体が自動的に点灯されるため、一部の天井照明器具が消灯されたとしても、明るさ感の低下を抑制することができる。

本発明に係る照明装置は、１又は複数の面状照明体と、前記面状照明体を点灯させる制御部と、を有し、前記制御部は、執務者の視点位置から見た明るさ感に基づいて、前記面状照明体を調光することを特徴とする。

本発明に係る照明装置によれば、天井に設置された天井照明器具の一部又は全部が消灯されると、天井面や壁面が暗くなるが、面状照明体を点灯させることで、在席している執務者の視野内から、天井照明器具の消灯により暗くなった天井面や壁面を発光する面状照明体で隠すことができる。このため、空間の連続性を阻害する間仕切壁などを設置することなく、明るさ感を向上させることができる。しかも、面状照明体は、この面状照明体により隠される天井面や壁面よりも執務者に近接した位置に配置されるため、小面積の面状照明体で、大面積の天井面や壁面を隠すことができる。これにより、天井面や壁面を直接照らす場合に比べて、少ない消費電力で明るさ感を向上させることができる。しかも、執務者の視点位置における明るさ感に基づいて面状照明体が調光されることで、執務者の視点位置における明るさ感が変化するため、執務者の視点位置における明るさ感を細かく調整することができる。

本発明によれば、空間の連続性を損なうことなく低消費電力で明るさ感を向上させることができる。

第１の実施形態に係る照明装置のブロック構成を示す図である。 図１に示す照明装置が適用されるオープンオフィスの断面図である。 図２に示すオープンオフィスの平面図である。 導光板の構成図である。 制御部の処理動作を示すフローチャートである。 図５における導光板の点灯処理動作を示すフローチャートである。 図６における導光板の選定処理及び調光率の設定処理動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態における照明装置のブロック構成を示す図である。 制御部の処理動作を示すフローチャートである。 図９における昼光により得られる明るさ感の推定処理動作を示すフローチャートである。 明るさ感を説明するための図であり、（ａ）は、従来の照明装置における天井照明器具の点灯状態を示した図、（ｂ）は、従来の照明装置において明るさ感を損なわないように天井照明器具を点灯させた状態を示した図、（ｃ）は、本実施形態において導光板１４を点灯させた状態を示した図である。 実施例における導光板の設置状態を示す側面図である。 実施例における導光板の設置状態を示す斜視図である。 状態（１）を示した図であり、（ａ）は輝度分布、（ｂ）はコンターマップを示している。 状態（２）を示した図であり、（ａ）は輝度分布、（ｂ）はコンターマップを示している。 状態（３）を示した図であり、（ａ）は輝度分布、（ｂ）はコンターマップを示している。

以下、図面を参照して、本発明に係る照明装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。

［第１実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る照明装置のブロック構成を示す図である。図１に示すように、照明装置１０は、人感センサ１１と、明るさセンサ１２と、天井照明器具１３と、導光板１４と、制御部１５とを備えている。

ここで、図２及び図３を参照して、照明装置１０が適用されるオープンオフィス１について説明する。

図２は、図１に示す照明装置が適用されるオープンオフィスの断面図であり、図３は、図２に示すオープンオフィスの平面図である。図２及び図３に示すように、照明装置１０が適用されるオープンオフィス１は、多数の部門やグループが協働して執務を行う床面積の広いオフィスであって、間仕切壁のない連続した空間となっている。

オープンオフィス１は、複数のエリア４に分けられており、各エリア４に、執務者が執務を行う机２及び椅子３が４つずつ設置されている。そして、このエリア４が、オープンオフィス１において、横８つ×縦５つの升目状に配置されている。なお、図３において、黒丸に塗り潰された椅子３は、執務者が在席していることを示している。また、オープンオフィス１には、各執務者の執務能率を向上させるために、机２やエリア４を区切る背の低いローパーティション５と、机２やエリア４を区切る背の高いハイパーティション６とが適宜設置されている。なお、机２、椅子３、ローパーティション５及びハイパーティション６は、オープンオフィス１内に設置されるオフィス家具である。

オープンオフィス１の天井には、エリア４ごとに、各机２に光を照射する複数の天井照明器具１３が埋設されている。この天井照明器具１３は、オープンオフィス１のベース照明であって、机上面に必要十分な輝度を与えるものである。そして、天井照明器具１３は、エリア４ごとに独立して点灯及び消灯することが可能となっている。

また、オープンオフィス１の天井には、エリア４ごとに、赤外線を使用して執務者の存在を検知する複数の人感センサ１１と、輝度や照度などを測定する複数の明るさセンサ１２とが設置されている。人感センサ１１は、エリア４内の執務者を検知するものであり、人感センサ１１の検知情報を分析することで、執務者が在席している在席エリアと、執務者が不在の不在席エリアとを判断することができる。なお、本実施形態では、便宜上、人感センサ１１と明るさセンサ１２とを一体的に形成されるものとして説明するが、別体であってもよい。

そして、オープンオフィス１内の空間には、面状照明体である導光板１４が複数台設置されている。導光板１４は、面発光を行う照明器具であり、ローパーティション５に立設される据置型導光板１４ａと、ハイパーティション６に立設される間仕切型導光板１４ｂと、床に立設される衝立型導光板１４ｃと、天井から吊り下げられる垂壁型導光板１４ｄとが、オープンオフィス１内の空間に設置されている。

図４は、導光板の構成図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図を示している。図４に示すように、導光板１４は、平板状に形成された面状照明体である。導光板１４は、平板状に形成された透明のアクリル板１４１を主構成要素としており、アクリル板１４１の一端小口面に、光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）１４２が取り付けられている。また、アクリル板１４１の裏面には、ＬＥＤ１４２から出射された光を受けて発光する発光加工面１４３が所定の間隔で複数形成されている。そして、アクリル板１４１の他端小口面には、ＬＥＤ１４２から出射された光を反射してアクリル板１４１内に戻す反射板１４４が取り付けられている。このため、導光板１４は、透明なアクリル板１４１により透過性を有するため、消灯時は、導光板１４の背面が透けて見える。

そして、導光板１４を点灯させると、ＬＥＤ１４２が発光し、ＬＥＤ１４２から出射された光が、アクリル板１４１の一端小口面から他端小口面に向けて進行して、発光加工面１４３を発光させる。一方、発光加工面１４３を発光させなかった光は、反射板１４４によって反射されることで、発光加工面１４３を発光させる。そして、発光加工面１４３で発光した光がアクリル板１４１の前面から出射されることで、導光板１４の前面が発光する。なお、アクリル板１４１の裏面に発光加工面１４３のみを形成したり、アクリル板１４１の表面にも発光加工面１４３を形成したりすることで、導光板１４の表裏面を面発光させることができる。なお、以下の実施形態では、導光板１４の表裏面が発光するものとして説明する。

据置型導光板１４ａは、その発光面が水平方向に向けて配置されている。すなわち、据置型導光板１４ａは、執務者の視方向を遮る方向に向けられている。そして、据置型導光板１４ａは、ローパーティション５の上面に鉛直方向上方に向けて立設されて、執務者の視線位置又は執務者の視線位置の少し上方に配置されている。このため、据置型導光板１４ａは、執務者が自然に前方を向いたときに、視方向を遮るように視野の略正面に配置される。

間仕切型導光板１４ｂは、その発光面が水平方向に向けて配置されている。すなわち、間仕切型導光板１４ｂは、執務者の視方向を遮る方向に向けられている。そして、間仕切型導光板１４ｂは、ハイパーティション６の上面において鉛直方向上方に向けて立設されて、執務者の視線位置の上方に配置されている。このため、据置型導光板１４ａは、執務者が自然に前方を向いたときに、視方向を遮るように視野の上方に配置される。なお、間仕切型導光板１４ｂは、天井に到達しており物理的には間仕切壁のように構成されているが、透明なアクリル板１４１により透過性を有するため、視覚上の視空間において連続性を保持している。

衝立型導光板１４ｃは、その発光面が水平方向に向けて配置されている。すなわち、衝立型導光板１４ｃは、執務者の視方向を遮る方向に向けられている。そして、衝立型導光板１４ｃは、オープンオフィス１の床に鉛直方向上方に向けて直接立設されて、執務者の視線位置又は執務者の視線位置の少し下方又は上方に配置されている。このため、据置型導光板１４ａは、執務者が自然に前方を向いたときに、視方向を遮るように視野の略正面に配置される。なお、衝立型導光板１４ｃは、可搬性を有しており、オープンオフィス１の空間内において、通路などの任意のスペースに設置することが可能となっている。このため、衝立型導光板１４ｃの設置位置を変えることで、執務者の視野内において衝立型導光板１４ｃを任意の位置に配置することができる。

垂壁型導光板１４ｄは、その発光面が水平方向に向けて配置されている。すなわち、垂壁型導光板１４ｄは、執務者の視方向を遮る方向に向けられている。そして、垂壁型導光板１４ｄは、垂壁のようにオープンオフィス１の天井から鉛直方向下方に向けて吊り下げられて、執務者の視線位置又は執務者の視線位置の少し上方に配置されている。このため、垂壁型導光板１４ｄは、執務者が自然に前方を向いたときに、視方向を遮るように視野の上方に配置される。そして、垂壁型導光板１４ｄは、各エリア４を囲うように、グリッド状に配置されている。

そして、制御部１５は、人感センサ１１、明るさセンサ１２、天井照明器具１３及び導光板１４と電気的に接続されており、人感センサ１１及び明るさセンサ１２の検知信号に基づいて、天井照明器具１３の点灯制御及び導光板１４の点灯制御を行うものである。なお、制御部１５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。そして、以下に説明する制御部１５の機能は、ＣＰＵやＲＡＭ上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませ、ＣＰＵの制御の下で動作させることで実現される。以下、制御部１５の機能について詳しく説明する。

制御部１５は、人感センサ１１の検知信号に基づいて、各エリア４内の執務者の有無を判断する。そして、制御部１５は、執務者がいると判断したエリア４の天井照明器具１３を点灯させ、執務者がいないと判断したエリア４の天井照明器具１３を消灯させる。

また、制御部１５は、在席している執務者が感じる明るさ感に基づいて、導光板１４の点灯制御を行う。具体的に説明すると、制御部１５は、明るさ感を推定するための所定の指標（推定式）に基づいて、明るさ感の指標値を算出する。そして、この算出した指標値に基づいて、在席している執務者が感じる明るさ感を推定する。

ここで、明るさ感とは、空間全体から感じる明るさの印象の感覚量である。明るさ感は、平均輝度、平均照度、輝度分布、照度分布、発光部の輝度、発光部の大きさ、ハイライトと陰影、輝度・照度分布の不均一性などによって影響される。このため、明るさ感は、様々な指標（推定式）によって表すことができる。

明るさ感の指標は、例えば、文献（１）住宅照明設計技術指針，照明学会編，2007、文献（２）「特集 明るさ感の研究と活用事例」 照明学会誌，照明学会編，第８６巻，第１０号，pp.746〜786，２００２年１０月、文献（３）「正距円筒図法の明るさ画像を用いた明るさ感の推定」 鹿島技術研究所年報，第５６号，pp.77〜82，２００８年９月３０日、文献（４）「照明設計ツールとしての輝度−明るさ変換システムの構築」 日本建築学会環境系論文集，第５９７号，pp.13〜17，２００５年１１月、文献（５）「光の到来バランスを考慮した空間の明るさ感の評価」，日本建築学会環境系論文集，第５６８号，pp.17〜23，２００３年６月、文献（６）「仮想輝度分布方による実大空間の明るさ感推定に関する検討」 日本建築学会環境系論文集，第５８３号，pp.7〜14，２００４年９月、文献（７）「輝きにより室内の明るさ感を高める技術」 照明学会誌，第８２巻，第１０号，pp.818〜820，１９９８年、文献（８）「空間の輝度分布が室内の明るさ感に与える影響」 日本建築学会環境系論文集，第４８７号，pp.33〜41，１９９６年９月、などに記載されたものがある。

文献（２）を代表して、明るさ感の指標について説明すると、空間のある視対象について、対数をとった輝度分布画像に重み付けを行うＮ−フィルタリング処理を行ってコントラスト・プロファイルを作成し、このコントラスト・プロファイルを空間上のあらゆる点について作成して明るさ感分布を作成し、この明るさ感の平均をとることで、明るさ感を推定している。

一方で、上述した各文献に記載されているように、明るさ感は平均輝度（輝度分布）と相関性があるため、執務者の視野全体における平均輝度を、明るさ感の指標値とすることもできる。明るさ感と平均輝度との相関については、更に、文献（９）「室内の輝度分布に関する研究 その３．明るさ感と視野全体の平均輝度の関係」 日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿），４０８２，pp163〜164，１９８９年１０月、文献（１０）「室内の輝度分布に関する研究 その１．輝度分布データを画像処理機に入力する方法」 日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿），４２２４，pp447〜448，１９８７年１０月、文献（１１）「室内の輝度分布に関する研究 その２．輝度分布状態の表現方法」 日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿），４２２４，pp449〜450，１９８７年１０月、などにも記載されている。

そこで、本実施形態では、明るさ感の指標（推定式）として、天井照明器具１３及び導光板１４の各照明体から発せられる光エネルギーの物理量（輝度など）に各照明体の大きさ（立体角や形態係数など）を掛け合わせた平均輝度により、明るさ感の指標値を算出するものとする。

具体的に説明すると、明るさ感の指標値の算出は、下記に示す式（１）を用いて、各照明体の輝度及び立体角から、明るさ感の指標値である平均輝度ｘを算出する。

ｘ＝Σ（輝度×立体角）／Σ（立体角） …（１）
そして、制御部１５は、このように算出される明るさ感の指標値が所定値以上となるように、点灯させる導光板１４を選択するとともに、点灯させる導光板１４の調光率を設定して、この選択した導光板１４を設定した調光率で点灯させる。

なお、制御部１５は、各照明装置の情報が設定された照明情報データベースを保有している。この照明情報データベースは、エリア４ごとに対応して設けられており、各エリアから各照明装置までの距離、各エリア４に在席する執務者の視線位置から見た各照明装置の立体角、各照明装置の各調光率に対応した発光データなどが設定されている。そして、制御部１５は、この照明情報データベースを参照することで、明るさ感の推定や、点灯させる導光板１４の選択、点灯させる導光板１４の調光率などを算出する。

次に、図５〜図７を参照しながら、制御部１５による天井照明器具１３及び導光板１４板の点灯処理動作について説明する。図５は、制御部の処理動作を示すフローチャート、図６は、図５における導光板の点灯処理動作を示すフローチャート、図７は、図６における導光板の選定処理及び調光率の設定処理動作を示すフローチャートである。

図５に示すように、制御部１５は、まず、明るさ感の指標値を算出するための明るさ感指標（推定式）を選択する（ステップＳ１）。ここで選択する明るさ感指標は、上述した文献に記載された如何なる明るさ感指標であってもよいが、本実施形態では、上述した明るさ感指標として、式（１）を選択する。すなわち、本実施形態では、天井照明器具１３及び導光板１４の各照明体から発せられる光の輝度に、各照明体の立体角を掛け合わせた平均輝度を算出することで、明るさ感の指標値を算出するものとする。

次に、制御部１５は、ステップＳ１で選択した明るさ感指標で明るさ感の指標値を算出した場合に、オープンオフィス１内に在席する執務者が執務に適切な明るさ感を感じることができる指標値の所要値を設定する（ステップＳ２）。

次に、制御部１５は、人感センサ１１による検知情報が変動したか否かを判定する（ステップＳ３）。

そして、制御部１５は、人感センサ１１による検知情報が変動していないと判定すると（ステップＳ４：ＮＯ）、オープンオフィス１内での人の移動がないと判断して、点灯処理を一旦終了する。

一方、制御部１５は、人感センサ１１による検知情報が変動したと判定すると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、オープンオフィス１内で人の移動があったと判断して、執務者が在席している在席エリアの推定を行う（ステップＳ５）。すなわち、所定時間内に検知情報が変動した人感センサ１１が設置されているエリア４が、執務者が在席している在席エリアであると推定する。

次に、制御部１５は、ステップＳ５で推定した在席エリア以外の天井照明器具１３を消灯する（ステップＳ６）。

次に、制御部１５は、点灯している天井照明器具１３により得られる明るさ感を推定する（ステップＳ７）。ここで、明るさ感の推定は、ステップＳ１で選択した明るさ感指標により明るさ感の指標値を算出することにより行う。なお、輝度は、各エリア４に設置された明るさセンサ１２で計測することができる。また、輝度及び立体角は、上述した照明情報データベースを参照することで、容易に算出することができる。そして、このように計測又は算出された輝度及び立体角から、式（１）により明るさ感指標値である平均輝度を算出する。

次に、制御部１５は、天井照明器具１３により得られる明るさ感の指標値が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ８）。すなわち、ステップＳ８では、ステップＳ７により算出された明るさ感の指標値が、ステップＳ２で設定した所要値以下であるか否かに基づき判定する。

そして、制御部１５は、天井照明器具１３により得られる明るさ感の指標値が所定値よりも大きいと判定すると（ステップＳ８：ＮＯ）、執務者の感じる明るさ感が十分であると判断して、導光板１４の点灯処理を行うことなく、処理を終了する。

一方、制御部１５は、天井照明器具１３により得られる明るさ感の指標値が所定値以下であると判定すると（ステップＳ８：ＹＥＳ）、執務者の感じる明るさ感が不十分であると判断して、導光板１４の点灯処理を行う（ステップＳ９）。

図６に示すように、ステップＳ９の導光板１４の点灯処理では、まず、導光板１４の選定処理・調光率の設定処理を行う（ステップＳ１１）。

図７に示すように、導光板１４の選定処理・調光率の設定処理では、まず、何れかの導光板１４が点灯しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。

そして、制御部１５は、導光板１４が一つも点灯していないと判定すると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、点灯させる導光板１４の選定条件の設定を行う（ステップＳ２２）。点灯させる導光板１４の選定条件は、予めプログラムに組み込んでおくなど種々の方法で設定することができる。そして、本実施形態では、点灯させる導光板１４の選定条件として、在席エリアからの距離と、在席エリアから見た導光板１４の立体角とを採用するものとする。なお、この点灯させる導光板１４の選定条件は、ステップＳ１で選択した明るさ感指標や、ステップＳ２で設定した所要値などによって、様々な条件とすることができる。

次に、制御部１５は、各導光板１４について、在席エリアとの距離と、在席エリアから見た立体角とを推定する（ステップＳ２３）。なお、在席エリアとの距離や在席エリアから見た立体角は、例えば、上述した照明情報データベースなどを参照することで推定することができる。

次に、制御部１５は、ステップＳ２２で設定した選定条件に基づいて、在席エリアから所定距離内の導光板１４を検索する（ステップＳ２４）。

また、制御部１５は、ステップＳ２２で設定した選定条件に基づいて、在席エリアから見た所要立体角を満たす導光板１４を検索する（ステップＳ２５）。すなわち、立体角の合計値が所要立体角以上となるような１又は複数の導光板１４を検索する。なお、ステップＳ２５では、在席エリアから見た立体角が大きい順に導光板１４を検索してもよく、また、立体角の合計値が所定値以上となるように導光板１４を検索してもよい。

次に、制御部１５は、ステップＳ２４及びステップＳ２５で検索した導光板１４について、立体角と在席エリアとの距離によって点灯させる優先順位を設定し、優先順位の高い導光板１４を、点灯させる導光板１４として選択する（ステップＳ２６）。優先順位は、オープンオフィス１の形状や、各照明装置の配置、大きさなどによって適宜選択することができる。例えば、在席エリアから見た立体角の大きい順に優先順位を定めてもよく、全ての導光板１４が同じ大きさであれば、在席エリアから近い順に優先順位を定めてもよい。そして、在席エリアから見た立体角の大きい順に優先順位を定めた場合は、立体角の合計値が所定値以上となるように導光板１４を選択する。

そして、制御部１５は、ステップＳ２６で選択された導光板１４を最低の調光率で点灯させる（ステップＳ２７）。

一方、制御部１５は、上述したステップＳ２１において、何れかの導光板１４が点灯していると判定すると（ステップＳ２１：ＮＯ）、点灯している導光板１４の調光率が最大であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。

そして、制御部１５は、点灯している導光板１４の調光率が最大であると判定すると（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に進み、上述したステップＳ２２〜ステップＳ２７を繰り返す。

一方、制御部１５は、点灯している導光板１４の調光率が最大ではないと判定すると（ステップＳ２８：ＮＯ）、点灯している導光板１４の調光率を１段階上げる（ステップＳ２９）。

このようにして、導光板の選定処理・調光率の設定処理が終了すると、図６に示すように、制御部１５は、照明情報データベースに基づいて明るさ感の指標値を算出して、明るさ感の推定を行う（ステップＳ１２）。この明るさ感の推定は、ステップＳ１で選択した明るさ感指標に基づいて行う。すなわち、ステップＳ１２では、まず、照明情報データベースから、点灯している天井照明器具１３及び導光板１４の各照明装置について、各エリアからの距離、各照明装置の立体角、各照明装置の各調光率に対応した発光データを取得する。そして、各エリアからの距離と各照明装置の各調光率に対応した発光データとから、各照明装置の各調光率に対応した輝度を算出する。そして、式（１）を用いて、照明情報データベースから取得した立体角とこの算出した輝度とから明るさ感の指標値である平均輝度を算出する。

次に、制御部１５は、ステップＳ１２で算出した明るさ感の指標値が許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。すなわち、ステップＳ１３では、オープンオフィス１内に在席する執務者が執務に適切な明るさ感を感じることができる指標値の許容範囲（例えば、６０〜１００ｃｄ／ｍ^２）を定めておき、ステップＳ１２により算出された明るさ感の指標値がこの定めた許容範囲内であれば、明るさ感の指標値が許容範囲内であると判定する。一方、ステップＳ１２により算出された明るさ感の指標値が許容範囲の下限値以下の場合（例えば、４０ｃｄ／ｍ^２）は、明るさ感が不足していると判定し、ステップＳ１２により算出された明るさ感の指標値が許容範囲の上限値以上の場合（例えば、１１０ｃｄ／ｍ^２）は、明るさ感が過剰であると判定する。

そして、制御部１５は、指標値が許容範囲の下限値以下で明るさ感が不足している、又は、指標値が許容範囲の上限値以上で明るさ感が過剰であると判定すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１１に戻り、上述したステップＳ１１及びステップＳ１２を繰り返す。

このとき、ステップＳ１３において指標値が許容範囲の上限値以上で明るさ感が過剰であると判定してステップＳ１１に戻った場合は、ステップＳ２１〜ステップＳ２９として以下の処理を行う。

まず、ステップＳ２１において何れかの導光板１４が点灯していると判定すると、ステップＳ２８において、点灯している導光板１４の調光率が最小であるか否かを判定する。なお、ここでは導光板１４の点灯により明るさ感が過剰であると判断された場合の処理であるため、ステップＳ２１では常に何れかの導光板１４が点灯していると判定する。そして、ステップＳ２８において点灯している導光板１４の調光率が最小ではないと判定すると、ステップＳ２９において、点灯している導光板１４の調光率を１段階下げて、明るさ感が過剰な場合の導光板の選定処理・調光率の設定処理を終了する。

一方、ステップＳ２８において点灯している導光板１４の調光率が最小であると判定すると、点灯している導光板１４の調光率を下げることができないため、ステップＳ２２において、消灯させる導光板１４の選定条件を設定する。次に、上述と同様にステップＳ２３〜ステップＳ２５を行い、ステップＳ２６において、消灯させる導光板１４の選択を行う。そして、ステップＳ２７において、ステップＳ２６で選択された導光板１４を消灯させて、明るさ感が過剰な場合の導光板の選定処理・調光率の設定処理を終了する。

そして、上述したステップＳ１３において、制御部１５は、指標値が許容範囲内であると判定すると（ステップＳ１３：ＮＯ）、導光板１４の点灯処理を終了する。

［第２実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る照明装置２０は、昼光利用できる昼光利用窓が設置されたオープンオフィス１に適用したものである。この昼光利用窓は、オープンオフィス１の外壁に設置された窓であり、必ずしも、昼光利用窓から直射日光がオープンオフィス１内に入射する必要は無く、昼光利用窓を通してオープンオフィス１外の明るい景色を見ることができる窓であればよい。

図８は、第２の実施形態における照明装置のブロック構成を示す図である。図８に示すように、照明装置２０は、人感センサ１１と、明るさセンサ１２と、昼光センサ２６と、日射遮蔽装置２７と、天井照明器具１３と、導光板１４と、制御部２５とを備えている。

昼光センサ２６は、昼光利用窓の近辺に設置されており、この窓から入射する光の量を測定するものである。そして、昼光センサ２６の検知レベルを分析することで、昼光により得られる明るさ感の推定の必要の有無を判断することができる。

日射遮蔽装置２７は、昼光利用窓から入射する光を遮蔽することが可能なブラインド装置（不図示）を駆動するものである。そして、日射遮蔽装置２７は、ブラインド装置を閉状態とすることで、昼光利用窓から入射する光を遮断して執務者の作業性悪化を防止する。一方、日射遮蔽装置２７は、日射遮蔽装置２７を制御してブラインド装置を開状態とすることで、昼光利用窓から昼光を取り入れてオープンオフィス１内を明るくする。

そして、制御部２５は、人感センサ１１、明るさセンサ１２、天井照明器具１３、導光板１４、昼光センサ２６及び日射遮蔽装置２７と電気的に接続されており、人感センサ１１、明るさセンサ１２及び昼光センサ２６の検知信号と、日射遮蔽装置２７の制御状態とに基づいて、天井照明器具１３の点灯制御及び導光板１４の点灯制御を行うものである。なお、制御部２５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。そして、以下に説明する制御部１５の機能は、ＣＰＵやＲＡＭ上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませ、ＣＰＵの制御の下で動作させることで実現される。以下、制御部２５の機能について詳しく説明する。

制御部２５は、第１の実施形態と同様に、人感センサ１１の検知信号に基づいて、各エリア４内の執務者の有無を判断する。そして、制御部２５は、執務者がいると判断したエリア４の天井照明器具１３を点灯させ、執務者がいないと判断したエリア４の天井照明器具１３を消灯させる。

また、制御部２５は、点灯している照明装置と昼光利用窓とによって在席している執務者が感じる明るさ感に基づいて、導光板１４の点灯制御を行う。具体的に説明すると、制御部２５は、明るさ感を推定するための式（１）を用いて、明るさ感の指標値を算出する。そして、この算出した指標値に基づいて、在席している執務者が感じる明るさ感を推定する。

そして、制御部１５は、このように算出される明るさ感の指標値が所定値以上となるように、点灯させる導光板１４を選択するとともに、点灯させる導光板１４の調光率を設定して、この選択した導光板１４を設定した調光率で点灯させる。

次に、図９及び図１０を参照しながら、制御部２５による天井照明器具１３及び導光板１４の点灯処理動作について説明する。図９は、制御部の処理動作を示すフローチャート、図１０は、図９における昼光により得られる明るさ感の推定処理動作を示すフローチャートである。

図９に示すように、制御部２５は、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１〜ステップＳ７を行う。すなわち、制御部２５は、明るさ感指標を選択し（ステップＳ１）、明るさ感の指標値の所要値を設定する（ステップＳ２）。そして、制御部２５は、人感センサ１１による検知情報の変動を検出することにより、所定のエリア４に執務者が在席しているか否かを判定する（ステップＳ３、ステップＳ４）。そして、制御部２５は、人感センサ１１の検知情報が変動しない場合は点灯制御を終了し、人感センサ１１の検知情報が変動した場合は点灯制御を継続する。そして、制御部２５は、在席エリアの推定を行い（ステップＳ５）、不在席エリアの天井照明器具１３を消灯させ、点灯している天井照明器具１３により、在席エリアに在席する執務者の感じる明るさ感を推定する（ステップＳ７）。

その後、制御部２５は、昼光センサ２６による検知情報が変動したか否かを判定する（ステップＳ３１）。

そして、制御部２５は、昼光センサ２６による検知情報が変動していないと判定すると（ステップＳ３２：ＮＯ）、昼光により得られる明るさ感を新たに推定する必要が無いと判断して、後述するステップＳ３５に進む。

一方、制御部２５は、昼光センサ２６による検知情報が変動した判定すると（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、昼光により得られる明るさ感を推定する（ステップＳ３３）。ここで、明るさ感の推定は、ステップＳ７と同様に、ステップＳ１で選択した明るさ感指標により明るさ感の指標値を算出することにより行う。

図１０に示すように、ステップＳ３３の昼光により得られる明るさ感の推定では、まず、天候データの取得を行う（ステップＳ４１）。天候データの取得は、作業者が手入力することで行ってもよく、屋外に予め設置した照度計（不図示）又は日射計（不図示）によって行ってもよい。

次に、制御部２５は、日射遮蔽装置２７の制御状態に関するデータの取得を行う（ステップＳ４２）。日射遮蔽装置２７の制御状態は、ブラインドの開閉状態を示している。そして、制御部２５は、日射遮蔽装置２７からブラインドの開閉状態を取得することで、日射遮蔽装置２７の制御状態に関するデータを取得することができる。

次に、制御部２５は、ステップＳ４１で取得したデータと、ステップＳ４２で取得した日射遮蔽装置２７の制御状態とに基づいて、ステップＳ１で選択した明るさ感指標により、昼光により得られる明るさ感の指標値を算出する（ステップＳ４３）。すなわち、昼光利用窓を導光板１４のように面状照明体と捉え、まず、昼光利用窓の輝度と昼光利用窓の立体角とにより、上述した式（１）を用いて昼光利用窓により得られる平均輝度を明るさ感の指標値として算出する。

このようにして、昼光により得られる明るさ感の推定が終了すると、図９に示すように、制御部２５は、ステップＳ７で推定した天井照明器具１３により得られる明るさ感と、ステップＳ３３で推定した昼光により得られる明るさ感とを加算し、天井照明器具１３及び昼光により得られる明るさ感を推定する（ステップＳ３４）。

次に、制御部２５は、天井照明器具１３及び昼光により得られる明るさ感の指標値が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。すなわち、ステップＳ３５では、ステップＳ３４により算出された明るさ感の指標値が、ステップＳ２で設定した所要値以下であるか否かに基づき判定する。

そして、制御部２５は、天井照明器具１３及び昼光により得られる明るさ感の指標値が所定値よりも大きいと判定すると（ステップＳ３５：ＮＯ）、執務者の感じる明るさ感が十分であると判断して、導光板１４の点灯処理を行うことなく、処理を終了する。

一方、制御部２５は、天井照明器具１３及び昼光により得られる明るさ感の指標値が所定値以下であると判定すると（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、執務者の感じる明るさ感が不十分であると判断して、第１の実施形態と同様に、導光板１４の点灯処理を行う（ステップＳ９）。

ここで、図１１を参照して、導光板１４のない従来の照明装置との対比において、本実施形態に係る照明装置１０の作用を説明する。図１１は、明るさ感を説明するための図であり、（ａ）は、従来の照明装置における天井照明器具の点灯状態を示した図、（ｂ）は、従来の照明装置において明るさ感を損なわないように天井照明器具を点灯させた状態を示した図、（ｃ）は、本実施形態において導光板１４を点灯させた状態を示した図である。なお、図において、グレーに色付けした照明は点灯している状態を示しており、破線円は照明光により明るく照らされた部分を示している。

図１１（ａ）に示すように、従来の照明装置では、執務者が不在のエリア４は天井照明器具１３が消灯されて、執務者が在席しているエリア４の天井照明器具１３のみ点灯される。すると、天井照明器具１３の点灯により、執務者の机上面が明るく照らされるとともに、机上面からの反射によって天井面の一部が明るくてらされるが、執務者の周囲の天井面や壁面が暗くなる。これにより、天井照明器具１３の消灯により暗くなった天井面や壁面が執務者の視野を大きく占めるため、明るさ感が大幅に低下して執務者に不快感を与えてしまう。

そこで、図１１（ｂ）に示すように、執務者が不在のエリア４の天井照明器具１３を点灯させると、執務者の周囲の天井面や壁面が明るく照らされる。これにより、明るく照らされた天井面や壁面が執務者の視野を大きく占めるため、執務者は、十分な明るさ感により快適に執務を行うことができる。しかしながら、執務者が十分な明るさ感を感じる程度に天井面や壁面を明るく照らすためには、より多くの天井照明器具１３を点灯させなければならないため、多大な消費電力が必要になる。

これに対して、本実施形態では、図１１（ｃ）に示すように、執務者から所定距離内に配置された導光板１４を点灯させる。すると、執務者の視野内における、天井照明器具１３の消灯により暗くなった天井面や壁面の多くを、図１１（ｂ）で点灯させた天井照明器具１３よりも少ない数の導光板１４で隠すことができ、この隠した部分を点灯した導光板１４に置き換えることができる。これにより、不在席エリアの天井照明器具１３を点灯させるよりも少ない消費電力で、執務者に対して、天井照明器具１３を点灯させたと同等の明るさ感を与えることができる。

次に、本実施形態の実施例について説明する。本実施例では、約６０ｍ^２のオープンオフィス１に、９０Ｗの天井照明器具１３を１５台設置した。そして、図１２及び図１３に示すように、執務者の机２の奥側に設置されたローパーティション５の上面に、据置型導光板１４ａを立設した。据置型導光板１４ａは、幅１２０ｃｍ、高さ２０ｃｍの寸法のものを用い、据置型導光板１４ａと執務者との離間距離を７０ｃｍとした。

そして、下記３状態（１）〜（３）を再現して、執務者の視点位置からデジタル写真を撮像するとともに、執務者の視点位置から魚眼レンズで撮像したデジタル写真からコンターマップを生成した。

状態（１）は、全ての天井照明器具１３を点灯し、据置型導光板１４ａを消灯した状態である。

状態（２）は、天井照明器具１３を在席エリア周り以外消灯し、据置型導光板１４ａも消灯した状態である。すなわち、天井照明器具１３は、在席周りの６台のみ点灯し、それ以外を消灯した。

状態（３）は、天井照明器具１３を在席エリア周り以外消灯し、据置型導光板１４ａを点灯した状態である。すなわち、天井照明器具１３は、在席周りの６台のみ点灯し、それ以外を消灯した。

図１４は、状態（１）を示した図であり、（ａ）は輝度分布、（ｂ）はコンターマップを示している。図１５は、状態（２）を示した図であり、（ａ）は輝度分布、（ｂ）はコンターマップを示している。図１６は、状態（３）を示した図であり、（ａ）は輝度分布、（ｂ）はコンターマップを示している。

そして、各状態において、（ａ）輝度分布、（ｂ）平均輝度（明るさ感の指標）、（ｃ）電力量の３項目について測定した。なお、（ａ）輝度分布は、図１４（ａ）〜図１６（ａ）のＡ点及びＢ点の２点の輝度［ｃｄ／ｍ^２］を測定値で示し、（ｂ）平均輝度は、視野内の全ての点の輝度の平均値で示し、（ｃ）電力量は、天井照明器具１３と据置型導光板１４ａとを点灯させるために消費した電力量により示した。

評価結果を表１に示す。

表１に示すように、天井照明器具１３を全点灯した状態（１）では、Ａ点の輝度が１８０［ｃｄ／ｍ^２］、Ｂ点の輝度が７０［ｃｄ／ｍ^２］と高く、平均輝度も８５［ｃｄ／ｍ^２］と高いが、電力量も２１．９［Ｗ／ｍ^２］と高くなっている。そして、天井照明器具１３を在席エリア廻り以外消灯した状態（２）では、電力量は８．８［Ｗ／ｍ^２］と下がったが、Ａ点の輝度が１５［ｃｄ／ｍ^２］と極端に低くなり、平均輝度も４０［ｃｄ／ｍ^２］と低下した。

これに対し、据置型導光板１４ａを点灯した状態（３）では、電力量が９．３［Ｗ／ｍ^２］に下がったにもかかわらず、Ａ点の輝度が７０［ｃｄ／ｍ^２］と状態（２）よりもかなり高く、しかも、平均輝度が８５［ｃｄ／ｍ^２］と状態（１）と同レベルとなった。

これらの結果から、不在席エリアの天井照明器具１３を消灯した場合に、導光板１４を点灯させることで、僅かな消費電力の増加で、明るさ感の指標の一つである平均輝度を極めて高く維持することができることが分かった。

このように、本実施形態に係る照明装置１０によれば、オープンオフィス１の天井に設置された天井照明器具１３の一部又は全部が消灯されると、オープンオフィス１の天井面や壁面が暗くなるが、導光板１４を点灯させることで、オープンオフィス１内に在席している執務者の視野内から、天井照明器具１３の消灯により暗くなった天井面や壁面を発光する導光板１４で隠すことができる。このため、空間の連続性を阻害する間仕切壁などを設置することなく、明るさ感を向上させることができる。しかも、導光板１４は、この導光板１４により隠される天井面や壁面よりも執務者に近接した位置に配置されるため、小面積の導光板１４で、大面積の天井面や壁面を隠すことができる。これにより、天井面や壁面を直接照らす場合に比べて、少ない消費電力で明るさ感を向上させることができる。

そして、導光板１４を透明にすることで、導光板１４を消灯させているときは執務者から導光板１４の背後が透けて見えるため、導光板１４を設置することによるオープンオフィス１の圧迫感を緩和することができる。

また、本実施形態によれば、制御部１５により、執務者の視点位置における明るさ感に応じて導光板１４が自動的に点灯されるため、一部の天井照明器具１３が消灯されたとしても、明るさ感の低下を抑制することができる。

そして、執務者の視点位置から見た導光板１４の立体角が大きくなるほど、執務者の視野における導光板１４の占める割合が増加して、執務者の感じる明るさ感が増加するため、執務者の視点位置から見た各導光板１４の立体角に基づいて明るさ感の指標値を算出することで、効率的に導光板１４の点灯制御を行うことができる。

また、制御部１５により、導光板１４の立体角の合計が所定値以上となるように、点灯させる導光板１４を選択することで、執務者の視野における発光する導光板１４の占める割合を所定値以上とすることができるため、一部の天井照明器具１３が消灯されたとしても、所定の明るさ感を維持することができる。

そして、制御部１５により、点灯させる導光板１４を立体角が大きい順に選択することで、より効率的に明るさ感を向上させることができる。

また、導光板１４の調光率を変えることによっても、執務者の視点位置における明るさ感が変化するため、制御部１５により、点灯させる導光板１４の調光率を設定することで、執務者の視点位置における明るさ感を更に細かく調整することができる。

そして、導光板１４を執務者の視方向を遮る方向に向けることで、執務者から見た導光板１４の立体角を大きくすることができるため、明るさ感を効果的に向上させることができる。

そして、導光板１４を水平方向に向けることで、導光板１４の表裏側から見た導光板１４の立体角を同じにすることができるため、在席位置の相違による明るさ感の相違を抑制することができる。

また、据置型導光板１４ａ及び間仕切型導光板１４ｂをオフィス家具であるローパーティション５やハイパーティション６に立設することで、面状照明体をより執務者に近接させることができる。これにより、執務者から見た導光板１４の立体角を大きくすることができるため、より少ない消費電力で効果的に明るさ感を向上させることができる。

また、垂壁型導光板１４ｄをオープンオフィス１の天井から吊り下げることで、執務者の通常の視線位置よりも上方に面状照明体を配置することができる。このため、執務者に違和感を与えることなく、より自然な状態で、明るさ感を向上させることができる。

また、衝立型導光板１４ｃをオープンオフィス１の床面に直接立設することで、オフィス家具が設置されていない空間においても面状照明体を配置することができる。このため、家具などが配置されていない空間を通して執務者の視野内に天井照明器具１３の消灯により暗くなった天井面や壁面が入る場合でも、この天井面や壁面を発光する衝立型導光板１４ｃで隠すことができるため、明るさ感を向上させることができる。

また、第２の実施形態に係る照明装置２０によれば、制御部２５が、昼光利用できる昼光利用窓により得られる明るさ感を考慮して点灯させる導光板１４を選択することで、点灯させる導光板１４の数を削減することができるため、より少ない消費電力で明るさ感を確保することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態において、面状照明体の一例として導光板１４を用いて説明したが、面発光を行い、消灯時に透過性を有するものであれば如何なる素材、形状、構造のものであってもよい。例えば、アクリル板１４１の代わりにガラス板を用いてもよい。

また、オフィス家具に立設される据置型導光板１４ａ及び間仕切型導光板１４ｂは、ローパーティション５及びハイパーティション６に立設されるものとして説明したが、これらの導光板１４は、オープンオフィス１内に配置される様々なオフィス家具に立設するものとしてもよく、例えば、机や本棚に立設するものとしてもよい。

また、上記実施形態において、制御部１５は、導光板１４の立体角と、在室エリアから導光板１４の距離とに基づいて、明るさ感の指標値を算出するものとして説明したが、例えば、導光板１４の形態係数や、導光板１４の照度・輝度などに基づいて、明るさ感の指標値を算出するものとしてもよい。

また、上記実施形態において、制御部１５は、エリア４単位で、明るさ感の評価や導光板１４の選択などを行うものとして説明したが、人感センサ７の精度に応じて、執務者単位で行ってもよく、更に広い面積単位で行ってもよい。

また、上記実施形態において、導光板の点灯処理（Ｓ９）では、データベースに基づく明るさ感の推定を行うものとして説明したが、明るさセンサ１２などを用いた実測に基づく明るさ感の推定を行うものとしてもよい。

また、第２の実施形態では、昼光利用窓から昼光を利用できるか否かを判断するために昼光センサ２６を設けるものとして説明したが、例えば、タイマー機能により日の出から日没までの時間を検知することで、昼光利用窓から昼光利用できるか否かを判断するものとしてもよい。

１…オープンオフィス、２…机、３…椅子、４…エリア、５…ローパーティション、６…ハイパーティション、７…人感センサ、１０…照明装置、１１…人感センサ、１２…明るさセンサ、１３…天井照明器具、１４…導光板、１４ａ…据置型導光板、１４ｂ…間仕切型導光板、１４ｃ…衝立型導光板、１４ｄ…垂壁型導光板、１５…制御部、２０…照明装置、２５…制御部、２６…昼光センサ、２７…日射遮蔽装置、１４１…アクリル板、１４２…ＬＥＤ、１４３…発光加工面、１４４…反射板。

Claims (2)

1. １又は複数の面状照明体と、
   前記面状照明体を点灯させる制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、執務者の視点位置から見た明るさ感に基づいて、点灯させる前記面状照明体を選択することを特徴とする照明装置。
2. １又は複数の面状照明体と、
   前記面状照明体を点灯させる制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、執務者の視点位置から見た明るさ感に基づいて、前記面状照明体を調光することを特徴とする照明装置。