JP2013171686A - 照明装置 - Google Patents

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白市  幸茂
Masao Otsuka
大塚  雅生
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郁雄 都築
Toshihiro Senoo
敏弘 妹尾
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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。
Figure 2013171686
Figure 2013171686
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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