JP2013171686A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人に自然で良質な睡眠を促すことが可能な照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１００は、少なくとも一のＬＥＤ素子６の発光により、国際照明委員会が定めるｘｙ色度図上の点Ａ（０．５５５，０．３９４）を通る等色温度線Ｗ１及び黒体輻射軌跡Ｖ０に対する等偏差線Ｖ１と、点Ｂ（０．４１９，０．３４３）を通る等色温度線Ｗ２及び黒体輻射軌跡Ｖ０に対する等偏差線Ｖ２とで囲まれる領域Ｓ１内の照明色の照明光を出射する。
【選択図】図５

Description

本発明は居室内の照明に用いられる照明装置に関する。

従来の照明装置は特許文献１、２に開示されている。特許文献１の照明装置は浴槽内の水中を予め設定された変化パターンで光色を変化させて照明する。これにより、入浴時のリラックス感を高めることができる。

また、特許文献２の照明装置は太陽光の光量に応じて照度を変化させて照明する。これにより、生体リズムの調整ができるとともに、覚醒度の維持をし易くできる。

特開２００８−５３１８３号公報 特開平０９−３０６６７２号公報

しかしながら、上記従来の照明装置は良質な睡眠の環境作りに貢献するものではなく、いずれの照明下であってもユーザは良質な睡眠が得られない問題があった。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、人に自然で良質な睡眠を得ることが可能な照明装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の照明装置は、少なくとも一のＬＥＤ素子の発光により、国際照明委員会が定めるｘｙ色度図上の点Ａ（０．５５５，０．３９４）を通る等色温度線及び黒体輻射軌跡に対する等偏差線と、点Ｂ（０．４１９，０．３４３）を通る等色温度線及び黒体輻射軌跡に対する等偏差線とで囲まれる領域内の照明色の照明光を出射することを特徴としている。

この構成によれば、ＬＥＤ素子の発光によって黄赤色若しくはオレンジピンク色の照明色の照明光が出射される。これにより、居室内のユーザのメラトニン分泌を妨げず、副交感神経を優位にする。したがって、就寝時の入眠潜時を短縮して睡眠効率が向上するとともに、休憩時等に寛ぎと癒やしをもたらして蓄積された疲労感が軽減される。

また、上記構成の照明装置において、前記照明色がｘｙ色度図上の点（０．４９９，０．３８２）を中心とするマグアダム楕円５−ｓｔｅｐで表される等色範囲の属する色であることを特徴としている。

また、上記構成の照明装置において、前記照明色がｘｙ色度図上の点（０．４９９，０．３８２）を中心とするマグアダム楕円１−ｓｔｅｐで表される等色範囲の属する色であることを特徴としている。

また、上記構成の照明装置において、前記ＬＥＤ素子を複数有し、各前記ＬＥＤ素子が異なる色で発光することを特徴としている。この構成によれば、複数のＬＥＤ素子が異なる色で発光して混色され、前記領域内の照明色の照明光が出射される。

また、上記構成の照明装置において、電球色を発光する前記ＬＥＤ素子と、赤色を発光する前記ＬＥＤ素子と、白色を発光する前記ＬＥＤ素子とを備えたことを特徴としている。この構成によれば、複数のＬＥＤ素子から出射される電球色と赤色と白色とを混色して前記領域内の照明色の照明光を出射する。

また、上記構成の照明装置において、電球色を発光する前記ＬＥＤ素子がｘｙ色度図上の点（０．４４５，０．４０８）を中心とするマグアダム楕円５−ｓｔｅｐで表される等色範囲の属する色であり、赤色を発光する前記ＬＥＤ素子の波長の極大値が５７５ｎｍ〜７８０ｎｍであることを特徴としている。

また、上記構成の照明装置において、照明光の色を前記領域内の色と白色との間で可変にしたことを特徴としている。この構成によれば、照明装置は前記領域内の照明色の照明光を出射することに加えて、前記領域内の色と白色との間の色に照明色を混色して照明光を出射する。

また、上記構成の照明装置において、前記ＬＥＤ素子の出射光を異なる波長に変換する蛍光体を備えたことを特徴としている。この構成によれば、ＬＥＤ素子の出射光と蛍光体による蛍光とが混色され、前記領域内の照明色の照明光が出射される。

また、上記構成の照明装置において、青色を発光する前記ＬＥＤ素子と、青色光を電球色の光に変換する前記蛍光体と、青色光を赤色光に変換する前記蛍光体と、青色光を黄色光に変換する前記蛍光体とを備えたことを特徴としている。

この構成によれば、ＬＥＤ素子の出射光と蛍光体による黄色の蛍光とを混色して白色光を形成する。該白色光と蛍光体による赤色の蛍光と蛍光体による電球色の蛍光とを混色して前記領域内の照明色の照明光を出射する。

本発明の構成によれば、照明装置はｘｙ色度図上の点Ａ（０．５５５，０．３９４）を通る等色温度線及び黒体輻射軌跡に対する等偏差線と、点Ｂ（０．４１９，０．３４３）を通る等色温度線及び黒体輻射軌跡に対する等偏差線とで囲まれる領域内の照明色による照明をＬＥＤ素子の発光によって行う。

このため、入眠潜時の短縮や睡眠効率の向上など良質な睡眠が得られるとともに蓄積された疲労感を軽減することができる。加えて、ＬＥＤ素子の発光により前記領域内の照明色の照明光を出射するため、人体に対して化学的な悪影響を与える紫外線や熱的な悪影響を与える赤外線を含まずに照明を行うことができる。

本発明の実施形態の照明装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態の照明装置の光源基板を示す平面図である。 本発明の実施形態の照明装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の照明装置のＬＥＤ素子発光機構の構成を示す説明図である。 本発明の実施形態の照明装置の照明色を示すｘｙ色度図である。 本発明の各実施例及び各比較例の照明装置の照明色を示すｘｙ色度図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は照明装置を下方から見た全体斜視図である。照明装置１００は照明器具であるシーリングライトを構成し、室内の天井面に取り付けられる。照明装置１００が室内の側壁に取り付けられる照明器具であってよい。

照明装置１００は上方に位置する室内天井面に固定される円形をなす略板状の本体１と、リモートコントローラ（不図示）とを備え、下方の室内床面を照明する。本体１は光源基板２と、反射板３と、フレーム４と、照明制御部５とを備えている。

光源基板２は平面視矩形に形成され、本体１に対して垂直または略垂直に起立した状態でフレーム４を介して本体１の下面に取り付けられている。光源基板２の表面には複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子（６ａ、６ｂ、６ｃ、図２参照）が設けられている。以下の説明において、白色ＬＥＤ素子６ａ、電球色ＬＥＤ素子６ｂ及び赤色ＬＥＤ素子６ｃを総称してＬＥＤ素子６という場合がある。

反射板３は、図１に示すように本体１の下面であって、光源基板２の径方向外側部分に設けられている。反射板３はＬＥＤ素子６が出射した光を床面方向に向かって反射させ、その反射光が床面を照射する。これにより、床面全体の照度が得られる。

フレーム４は本体１の上下に延びる中心軸線を中心とする正多角形（例えば図１では正八角形）または略正多角形をなしている。このフレーム４の正八角形の各辺に、ＬＥＤ素子６の光の出射方向が径方向外側を向くように光源基板２が取り付けられている。ＬＥＤ素子６は本体１の中心に対して放射状に径方向外側に向かって光を出射し、その光が反射板３に反射される。

照明制御部５は電源回路（図３参照）等を含む制御基板（不図示）を有し、フレーム４の径方向内側に配置されている。照明制御部５は本体１の径方向中心部に設けられた図示しない電源コネクタに接続され、この電源コネクタを介して外部電源から電力の供給を受ける。そして、照明制御部５はその電力をＬＥＤ素子６に供給してＬＥＤ素子６を発光させる。

なお、説明の便宜上図示していないが、拡散レンズやカバーを設けても良い。拡散レンズは光源基板２の発光面の前面に取り付けられ、ＬＥＤ素子６が出射する光を均一に拡散させる。カバーは本体１の外径と略同径の円形をなし、本体１の周縁部に嵌合して保持されて本体１の下面全域を覆っている。カバーはＬＥＤ素子６が出射する光をさらに拡散させるとともに、人がその光を直視することを回避している。

このようにして、照明装置１００はＬＥＤ素子６が直接床面を照射しないので、人が天井方向を向いて照明を直視した場合でもＬＥＤ素子６の光が人の目に直接差し込み難く、目の負担を抑えることができる。

図２は光源基板２の平面図を示している。光源基板２にはそれぞれ複数の白色ＬＥＤ素子６ａ、電球色ＬＥＤ素子６ｂ及び赤色ＬＥＤ素子６ｃが例えば略横一列に並べて配置されている。本実施形態では９個の白色ＬＥＤ素子６ａと４個の電球色ＬＥＤ素子６ｂと３個の赤色ＬＥＤ素子６ｃが光源基板２に実装される。

ＬＥＤ素子６の配置や間隔等は反射板３への発光の均一性に影響を及ぼす。反射板３への発光が不均一になる場合、照度ムラなどが生じて照明装置１００の照明品質が低下することになる。特に、各ＬＥＤ素子６が異なる色で発光してその組み合わせで調色を行う場合、照度の不均一さが色ムラの原因となり照明装置１００の照明品質に大きく影響する。そのため、異なる色で発光する複数のＬＥＤ素子６を用いる場合、特にその配置や間隔が重要となる。

白色ＬＥＤ素子６ｃは白色光を発光する。電球色ＬＥＤ素子６ｂは電球色で発光する。より詳しくは電球色ＬＥＤ素子６ｂは国際照明委員会が定めるｘｙ色度図上の点（０．４４５，０．４０８）を中心とするマグアダム楕円５−ｓｔｅｐで表される等色範囲の属する色で発光する。赤色ＬＥＤ素子６ｃは赤色で発光する。より詳しくは赤色ＬＥＤ素子６ｃは波長の極大値が５７５ｎｍ〜７８０ｎｍである色で発光する。

ここで、電球色ＬＥＤ素子６ｂの色は上記のようにｘｙ色度図上の点（０．４４５，０．４０８）を中心とするマグアダム楕円５−ｓｔｅｐで表される等色範囲の属する色であってある程度のばらつきがある。また、赤色ＬＥＤ素子６ｃの色も上記のように波長の極大値が５７５ｎｍ〜７８０ｎｍであってある程度の範囲がある。

このため、図２に示したように複数の白色ＬＥＤ素子６ａ、複数の電球色ＬＥＤ素子６ｂ及び複数の赤色ＬＥＤ素子６ｃを光源基板２に実装して発色のばらつきを抑えることができる。なお、色の異なる複数のＬＥＤ素子を１つのＬＥＤ素子として構成してもよい。

続いて、照明装置１００の制御に係る詳細な構成について、図２に加えて図３及び図４を用いて説明する。図３は照明装置１の構成を示すブロック図、図４は照明装置１のＬＥＤ素子発光機構の構成を示す説明図である。

照明制御部５は、図３に示すように電源回路１０を備えている。電源回路１０は交流電源（ＡＣ入力、１００Ｖ）から電力の供給を受けて直流電圧に変換し、照明装置１００の各部に電力を供給する。なお、本実施形態において、電源回路１０は一例として制御電源供給回路１４及び光源基板２に電力を供給しているように示しているが、特にこれに限らず他の部位に対しても必要な電力が供給されるものとする。

照明制御部５は電源回路１０に加えて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、メモリ１２と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御回路１３と、制御電源供給回路１４と、入力部１５とを備えている。一例としてＣＰＵ１１、メモリ１２及びＰＷＭ制御回路１３はマイクロコンピュータによって構成される。

ＣＰＵ１１は各部と接続されるとともに、照明装置１００全体を制御するために必要な動作を指示する。ＣＰＵ１１は図示しないスイッチと無線または有線にて接続され、入力部１５にて当該スイッチの操作に応答した指示入力を受け付ける。

メモリ１２は照明装置１００を制御するための各種プログラム及び初期値等が格納されるとともに、ＣＰＵ１１のワーキングメモリとしても用いられる。

ＰＷＭ制御回路１３はＣＰＵ１１からの指示に従ってＬＥＤ素子６を駆動するために必要なＰＷＭパルスを生成する。

制御電源供給回路１４は電源回路１０から供給される電力の電圧をＣＰＵ１１に供給するために調整する。

光源基板２には前述のように白色ＬＥＤ素子６ａと電球色ＬＥＤ素子６ｂと赤色ＬＥＤ素子６ｃとの３種類のＬＥＤ素子６が配置されるとともに、各ＬＥＤ素子６を駆動するためのＦＥＴ（Field Effect Transistor）スイッチ２１、２２、２３が配置されている。

なお、説明の便宜上、図３には白色ＬＥＤ素子６ａと電球色ＬＥＤ素子６ｂと赤色ＬＥＤ素子６ｃとをそれぞれ１つずつ描画しているが、図２のように白色ＬＥＤ素子６ａと電球色ＬＥＤ素子６ｂと赤色ＬＥＤ素子６ｃはそれぞれ複数設けられる。また、ＦＥＴスイッチ２１、２２、２３はＰＷＭ制御回路１３にあっても良い。

次に、ＬＥＤ素子６の発光機構の詳細について説明する。ＣＰＵ１１はＰＷＭ制御回路１３に指示し、白色ＬＥＤ素子６ａと電球色ＬＥＤ素子６ｂと赤色ＬＥＤ素子６ｃとの少なくとも１種類を発光させるためのＰＷＭパルスＭ１、Ｍ２、Ｍ３を生成して出力する。

白色ＬＥＤ素子６ａ、電球色ＬＥＤ素子６ｂ及び赤色ＬＥＤ素子６ｃは電源回路１０から必要な電力の供給を受ける。白色ＬＥＤ素子６ａ、電球色ＬＥＤ素子６ｂ及び赤色ＬＥＤ素子６ｃと接地電圧ＧＮＤとの間にはＦＥＴスイッチ２１、２２、２３がそれぞれ設けられている。

ＰＷＭパルスＭ１、Ｍ２、Ｍ３に応答してＦＥＴスイッチ２１、２２、２３が導通、非導通となることにより白色ＬＥＤ素子６ａ、電球色ＬＥＤ素子６ｂ、赤色ＬＥＤ素子６ｃに電流が供給、遮断される。白色ＬＥＤ素子６ａ、電球色ＬＥＤ素子６ｂ、赤色ＬＥＤ素子６ｃに電流が供給されると、これらＬＥＤ素子６はそれぞれ発光する。なお、白色ＬＥＤ素子６ａ、電球色ＬＥＤ素子６ｂ、赤色ＬＥＤ素子６ｃを発光させる構成について説明したが、他のＬＥＤ素子がさらに複数個設けられている場合についても同様である。

上記発光機構によって各ＬＥＤ素子６がリモートコントローラ（不図示）の操作に応じた光量で発光し、次に説明する複数の照明色の照明光が出射される。

図５は国際照明委員会が定めるｘｙ色度図の黒体輻射軌跡Ｖ０近傍の詳細図を示している。同図には等色温度線群及び黒体輻射軌跡Ｖ０に対する等偏差線群を重ねて記述している。照明装置１００はｘｙ色度図上の、点Ａ（０．５５５，０．３９４）を通る等色温度線Ｗ１及び黒体輻射軌跡Ｖ０に対する等偏差線Ｖ１と、点Ｂ（０．４１９，０．３４３）を通る等色温度線Ｗ２及び黒体輻射軌跡Ｖ０に対する等偏差線Ｖ２とによって囲まれる領域Ｓ１内の照明色の照明光を出射する。

点Ａは相関色温度が１６８０Ｋであり、黒体輻射軌跡Ｖ０に対する偏差Δｕｖ＝−０．００３の点を示している。点Ｂは相関色温度が２７５０Ｋであり、黒体輻射軌跡Ｖ０に対する偏差Δｕｖ＝−０．０２５の点を示している。なお、等色温度線Ｗ１と等偏差線Ｖ２との交点Ｃの色度座標は（０．５１０，０．３４０）であり、等色温度線Ｗ２と等偏差線Ｖ１との交点Ｄの色度座標は（０．４５３，０．４０１）である。したがって、領域Ｓ１は図中、時計回りに点Ａ、点Ｃ、点Ｂ、点Ｄにより囲まれる。

領域Ｓ１は黄赤色またはオレンジピンク色となる。このため、照明装置１００は黄赤色の照明色またはオレンジピンク色の照明色の照明光を出射する。これにより、居室内のユーザのメラトニン分泌を妨げず、副交感神経を優位にすることができる。その結果、照明装置１００は就寝時の入眠潜時を短縮して沿う睡眠時間が延長され、睡眠効率を向上することができる。また、照明装置１００は休憩時や団欒時にくつろぎと癒やしをもたらして蓄積された疲労感を軽減することができる。

なお、「黄赤色」及び「オレンジピンク色」はＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｚ ８１１０）で規定される光源色に相当する。

上記構成の照明装置１００は複数の照明モードを備えている。そして、照明装置１００において、リモートコントローラによって所望の照明モードが選択される。これにより、ＣＰＵ１１は白色ＬＥＤ素子６ａ、電球色ＬＥＤ素子６ｂ、赤色ＬＥＤ素子６ｃが予め規定された強度で発光するようにＰＷＭ制御回路１３に指示する。ＰＷＭ制御回路１３はＣＰＵ１１の指示によりＰＷＭパルスＭ１、Ｍ２、Ｍ３を出力させ、各照明モードに応じた照明色となるよう調色する。

本実施形態によれば、照明装置１００はＬＥＤ素子６の発光により、国際照明委員会が定めるｘｙ色度図上の点Ａ（０．５５５，０．３９４）を通る等色温度線Ｗ１及び黒体輻射軌跡Ｖ０に対する等偏差線Ｖ１と、点Ｂ（０．４１９，０．３４３）を通る等色温度線Ｗ２及び黒体輻射軌跡Ｖ０に対する等偏差線Ｖ２とで囲まれる領域Ｓ１内の照明色の照明光を出射する。

このため、良質な睡眠が得られるとともに蓄積された疲労感を軽減することができる。

また、一般的に蛍光灯は紫外線が漏洩する虞があり、白熱電球は赤外線を多く放射しているとされている。生体や室内設備などに対して、紫外線は化学的な悪影響を与え、赤外線は熱的な悪影響を与える可能性がある。しかし、紫外線や赤外線を殆ど含まないＬＥＤ素子６の発光により照明するため、人体に対して悪影響の少ない照明装置１００を提供することができる。

また、異なる色で発色する白色ＬＥＤ素子６ａ、電球色ＬＥＤ素子６ｂ、赤色ＬＥＤ素子６ｃを有するので、上記領域Ｓ１内の照明色の照明光を容易に出射させることができる。

上記実施形態において、他の発光色のＬＥＤ素子６によって上記領域Ｓ１内の照明色を調色しても良い。例えば、青色、緑色、赤色をそれぞれ発光するＬＥＤ素子を設けても良い。

また、照明光の色を上記領域Ｓ１内の色と白色との間で可変にしても良い。これにより、照明装置１００は上記領域Ｓ１内の照明色の照明光を出射することができることに加えて、前記領域Ｓ１内の色と白色との間の色に照明色を混色して照明光を出射することが可能である。

また、ＬＥＤ素子とＬＥＤ素子の出射光を異なる波長に変換する蛍光体を設けても良い。例えば、青色を発光するＬＥＤ素子と、青色を電球色、赤色、黄色それぞれに変換する蛍光体とを設けても良い。青色光と黄色光により白色光が形成され、上記と同様に、白色、電球色及び赤色の光により上記領域Ｓ１内の照明色を調光することができる。

また、照明装置１００によって居室内に取り付けられる照明器具を構成しているが、照明器具に取り付けられる電球等を構成する照明装置であっても良い。

以下に本実施形態の照明色の照明光による評価を行うために照明色を可変した実施例及び比較例について説明する。図６は図５のｘｙ色度図の拡大図を示している。以下の実施例１、２、・・の点を図中、ｐ１、ｐ２、・・で示し、比較例１、２、・・の点を図中、ｑ１、ｑ２、・・で示している。

実施例１の照明装置１は領域Ｓ１の点Ａ（０．５５５，０．３９４）（図６の点ｐ１）の照明色の照明光を出射する。

実施例２の照明装置１は領域Ｓ１の等色温度線Ｗ１上の点（０．５３７，０．３７３）（図６の点ｐ２）の照明色の照明光を出射する。

実施例３の照明装置１は領域Ｓ１の点Ｃ（０．５１０，０．３４０）（図６の点ｐ３）の照明色の照明光を出射する。

実施例４の照明装置１は領域Ｓ１の等偏差線Ｖ１上の点（０．５１５，０．４０４）（図６の点ｐ４）の照明色の照明光を出射する。

実施例５の照明装置１は領域Ｓ１の内部の点Ｅ（０．４９９，０．３８２）（図６の点ｐ５）の照明色の照明光を出射する。

実施例６の照明装置１は領域Ｓ１の等偏差線Ｖ２上の点（０．４７３，０．３４７）（図６の点ｐ６）の照明色の照明光を出射する。

実施例７の照明装置１は領域Ｓ１の点Ｄ（０．４５３，０．４０１）（図６の点ｐ７）の照明色の照明光を出射する。

実施例８の照明装置１は領域Ｓ１の等色温度線Ｗ２上の点（０．４４０，０．３７８）（図６の点ｐ８）の照明色の照明光を出射する。

実施例９の照明装置１は領域Ｓ１の点Ｂ（０．４１９，０．３４３）（図６の点ｐ９）の照明色の照明光を出射する。

［比較例１］
また、各実施例と比較する比較例１の照明装置１は等偏差線Ｖ１よりも黒体輻射軌跡Ｖ０に近く、等色温度線Ｗ１よりも相関色温度が低い点（０．５８６，０．３９３）（図６の点ｑ１）の照明色の照明光を出射する。

［比較例２］
比較例２の照明装置１は等色温度線Ｗ１よりも相関色温度が低い等偏差線Ｖ１上の点（０．５７９，０．３８４）（図６の点ｑ２）の照明色の照明光を出射する。

［比較例３］
比較例３の照明装置１は実施例２の点に対して相関色温度が低い点（０．５５８，０．３６４）（図６の点ｑ３）の照明色の照明光を出射する。

［比較例４］
比較例４の照明装置１は等色温度線Ｗ１よりも相関色温度が低い等偏差線Ｖ２上の点（０．５２８，０．３３２）（図６の点ｑ４）の照明色の照明光を出射する。

［比較例５］
比較例５の照明装置１は等偏差線Ｖ２よりも黒体輻射軌跡Ｖ０から離れ、等色温度線Ｗ１よりも相関色温度が低い点（０．５１６，０．３１８）（図６の点ｑ５）の照明色の照明光を出射する。

［比較例６］
比較例６の照明装置１は等偏差線Ｖ１よりも黒体輻射軌跡Ｖ０に近い等色温度線Ｗ１上の点（０．５６３，０．４０４）（図６の点ｑ６）の照明色の照明光を出射する。

［比較例７］
比較例７の照明装置１は等偏差線Ｖ２よりも黒体輻射軌跡Ｖ０から離れた等色温度線Ｗ１上の点（０．４９８，０．３２６）（図６の点ｑ７）の照明色の照明光を出射する。

［比較例８］
比較例８の照明装置１は実施例４の点よりも黒体輻射軌跡Ｖ０に近い点（０．５５２，０．４１４）（図６の点ｑ８）の照明色の照明光を出射する。

［比較例９］
比較例９の照明装置１は実施例６の点よりも黒体輻射軌跡Ｖ０から離れた点（０．４６２，０．３３１）（図６の点ｑ９）の照明色の照明光を出射する。

［比較例１０］
比較例１０の照明装置１は実施例７の点よりも黒体輻射軌跡Ｖ０に近い点（０．４５７，０．４１０）（図６の点ｑ１０）の照明色の照明光を出射する。

［比較例１１］
比較例１１の照明装置１は実施例９の点よりも黒体輻射軌跡Ｖ０から離れた点（０．４１０，０．３２８）（図６の点ｑ１１）の照明色の照明光を出射する。

［比較例１２］
比較例１２の照明装置１は等偏差線Ｖ１よりも黒体輻射軌跡Ｖ０に近く、等色温度線Ｗ２よりも相関色温度が高い点（０．４３７，０．４０４）（図６の点ｑ１２）の照明色の照明光を出射する。

［比較例１３］
比較例１３の照明装置１は実施例７の点に対して相関色温度が高い点（０．４３３，０．３９４）（図６の点ｑ１３）の照明色の照明光を出射する。

［比較例１４］
比較例１４の照明装置１は実施例８の点に対して相関色温度が高い点（０．４２２，０．３７３）（図６の点ｑ１４）の照明色の照明光を出射する。

［比較例１５］
比較例１５の照明装置１は実施例９の点に対して相関色温度が高い点（０．４０６，０．３３９）（図６の点ｑ１５）の照明色の照明光を出射する。

［比較例１６］
比較例１６の照明装置１は等偏差線Ｖ２よりも黒体輻射軌跡Ｖ０から離れ、等色温度線Ｗ２よりも相関色温度が高い点（０．３９８，０．３２４）（図６の点ｑ１６）の照明色の照明光を出射する。

上記各実施例及び比較例に対して以下の実験を行った。第１の実験は健常人である２０歳以上６５歳以下の男性１６名及び女性１６名の計３２名を被験者として選定し、眠気、不快感、寛ぎ感を評価した。詳しくは、被験者を２グループに分け、同じ部屋で照明色を可変して照明光を被験者に照射した後に評価を行った。そして、同様に昼白色を照射した場合と比較した。昼白色の相関色温度は約５０００Ｋであり、色度座標は（０．３４５，０．３４２）である（図６の点ｑ０）。

評価手法として感覚・感状の強度を評価する際に用いられるＶＡＳ(Visual Analogue Scale)を用いた。この評価手法は一端が最悪の感覚、他端が最良の感覚を表す一本の直線上に、被験者がその時感じた質問項目に関しての感覚・感情の強さに適応した点にしるしを付け、そのしるしの位置から一端までの長さを計測することで、主観的感覚を数値化して点数評価するものである。

第２の実験は健常人である２０歳以上６５歳以下の男性１６名及び女性１６名の計３２名を被験者として選定し、睡眠の質を評価した。詳しくは、１室ごとに被験者を待機させてすべての被験者の環境状態を同じとし、就寝前１時間から就寝時まで各照明色の照明光を３５Ｗ相当（約４５ｌｘ）で照射した後の睡眠状態を測定した。そして、同様に、昼白色を３５Ｗ相当（約８５ｌｘ）で照射した場合の睡眠状態と比較した。

睡眠状態の測定にはパラマウントベッド株式会社製の睡眠測定システム「眠りＳＣＡＮ（登録商標）」を用いた。睡眠測定システムをベッドの下に敷いて就寝中の各被験者の活動量を測定し、その活動量により各被験者の入眠潜時、睡眠効率及び総睡眠時間を算出した。

表１、表２は各実施例及び各比較例の第１の実験及び第２の実験による結果を示している。結果の評価としては被験者全員の結果を統計学的に解析し、各照明色と昼白色との有意差検定を実施した。検定手法としてｔ検定を用い、有意水準は５％として「向上」または「劣化」と評価した。また、有意確率１０％未満については差のある「向上傾向」または「劣化傾向」と評価した。

第１の実験及び第２の実験の結果によると、領域Ｓ１の照明色の場合は昼白色に比して眠気や寛ぎ感が向上し、入眠潜時が向上する（短縮する）とともに睡眠効率及び睡眠時間が向上若しくは向上傾向となる。領域Ｓ１の範囲外の照明色の場合は昼白色に比して眠気、入眠潜時、睡眠効率及び睡眠時間が同等である。また、黒体輻射軌跡Ｖ０に対する偏差が大きくなると（比較例５、７、９、１１、１６）、昼白色に比して不快感が劣化傾向になった。また、黒体輻射軌跡Ｖ０に対する偏差が小さくなると（比較例６、８、１０、１２）、昼白色に比して寛ぎ感が向上傾向となるが、眠気や睡眠効率は同等である。

したがって、就寝前に領域Ｓ１の照明色による照明を行うことにより、就寝時の入眠潜時が短縮するとともに睡眠効率を向上することが期待できる。特に実施例５によると、入眠潜時、睡眠効率、睡眠時間に有意な向上が見られ、睡眠効率の向上が大いに期待できる。また、休憩時や団欒時に領域Ｓ１の照明色による照明を行うことにより、不快感がなく寛ぎをもたらすことができる。

ここで、「Journal of the OPTICAL SOCIETY of AMERCA (Volume 32, NUMBER 5)」（１９４２年５月発行）掲載の、DAVID L. MACADAMによる論文「Visual Sensitivities to Color Differenced in Daylight」中において、視覚の等色実験から導き出された色度図上のある一点を選んだ時にその色と区別できない範囲が発表されている。この範囲は特定の中心色に対する識別変動の標準偏差をｘｙ色度図に表わすと楕円となることが発表され、マクアダム楕円１−Ｓｔｅｐとも呼ばれている。

マクアダム楕円１−Ｓｔｅｐに対して、工業的には、ＩＥＣ（国際電機標準会議）の５−Ｓｔｅｐや、ＡＮＳＩ（米国標準協会）の７−Ｓｔｅｐが規格として「等色」として認められ、商品とすることが許されている。マクアダム楕円５−Ｓｔｅｐはその楕円の短辺および長辺それぞれの長さが、マクアダム楕円１−Ｓｔｅｐにおけるそれぞれに対して５倍となる関係を有している。

なお、「ＩＥＣの５−Ｓｔｅｐ」のマクアダムについては、ウェブサイト（http://www.lrc.rpi.edu/programs/nlpip/lightinganswers/lightsources/whatisColorConsistency.asp）の中盤に、「The International Electrotechnical Commission(IEC) standard (IEC 2002) specifies six, 5-step MacAdam ellipses as color consistency criteria for double-capped fluorescent lamps.」とあり、国際電気標準会議（ＩＥＣ）標準（ＩＥＣ ２００２）で認められていることが記載されている。

また、「ＡＮＳＩの７−Ｓｔｅｐ」マクアダムについては、米国標準協会による「ANSI_NEMA_ANSLG C78.377-2008」（American National Standard for electric lamps-Specifications for the Chromaticity of Solid State Lighting Products）の１４ページに表わされたＳＳＬ製品の仕様のグラフ図である図Ａ１で示されている。

このため、領域Ｓ１の照明色を図５の点Ｅ（０．４９９，０．３８２）（図６の点ｐ５）を中心とするマクアダム楕円５−ｓｔｅｐで表される等色範囲Ｓ２（図５参照）の属する色にしても良い。また、点Ｅを中心とするマクアダム楕円１−ｓｔｅｐで表される等色範囲の属する色にしても良い。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明によると、居室内を照明する照明器具や電球等の照明装置に利用することができる。

１ 本体
２ 光源基板
３ 反射板
４ フレーム
５ 照明制御部
６ ＬＥＤ素子
６ａ 白色ＬＥＤ素子
６ｂ 電球色ＬＥＤ素子
６ｃ 赤色ＬＥＤ素子
１００ 照明装置

Claims (9)

1. 少なくとも一のＬＥＤ素子の発光により、国際照明委員会が定めるｘｙ色度図上の点Ａ（０．５５５，０．３９４）を通る等色温度線及び黒体輻射軌跡に対する等偏差線と、点Ｂ（０．４１９，０．３４３）を通る等色温度線及び黒体輻射軌跡に対する等偏差線とで囲まれる領域内の照明色の照明光を出射することを特徴とする照明装置。
2. 前記照明色がｘｙ色度図上の点（０．４９９，０．３８２）を中心とするマグアダム楕円５−ｓｔｅｐで表される等色範囲の属する色であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記照明色がｘｙ色度図上の点（０．４９９，０．３８２）を中心とするマグアダム楕円１−ｓｔｅｐで表される等色範囲の属する色であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
4. 前記ＬＥＤ素子を複数有し、各前記ＬＥＤ素子が異なる色で発光することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の照明装置。
5. 電球色を発光する前記ＬＥＤ素子と、赤色を発光する前記ＬＥＤ素子と、白色を発光する前記ＬＥＤ素子とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
6. 電球色を発光する前記ＬＥＤ素子がｘｙ色度図上の点（０．４４５，０．４０８）を中心とするマグアダム楕円５−ｓｔｅｐで表される等色範囲の属する色であり、赤色を発光する前記ＬＥＤ素子の波長の極大値が５７５ｎｍ〜７８０ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
7. 照明光の色を前記領域内の色と白色との間で可変にしたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の照明装置。
8. 前記ＬＥＤ素子の出射光を異なる波長に変換する蛍光体を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の照明装置。
9. 青色を発光する前記ＬＥＤ素子と、青色光を電球色の光に変換する前記蛍光体と、青色光を赤色光に変換する前記蛍光体と、青色光を黄色光に変換する前記蛍光体とを備えたことを特徴とする請求項８に記載の照明装置。

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