JP2020140813A - Illumination system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明システムに関する。 The present invention relates to a lighting system.
近年、照明光の発光スペクトルを制御可能な照明システム又は照明装置が盛んに用いられている。 In recent years, an illumination system or an illumination device capable of controlling the emission spectrum of illumination light has been widely used.
この種の照明装置として、例えば、光源と、当該光源に対向配置されたサーモクロミックフィルムと、当該サーモクロミックフィルムを加熱する発熱機構と、当該発熱機構を制御する制御手段を備える照明装置が特許文献1に開示されている。このような照明装置は、光源から放たれた光が、サーモクロミックフィルムを通して、照明光となるように構成されている。このような照明装置は、制御手段を用いて、発熱機構であるヒータの駆動制御をすることで、サーモクロミックフィルムの温度を変化させ、透過率を変更し、照明光の発光スペクトルを制御し、発光強度を調節することができる。 As a lighting device of this type, for example, a lighting device including a light source, a thermochromic film arranged opposite to the light source, a heat generating mechanism for heating the thermochromic film, and a control means for controlling the heat generating mechanism is patented. It is disclosed in 1. Such a lighting device is configured so that the light emitted from the light source becomes the illumination light through the thermochromic film. In such a lighting device, the temperature of the thermochromic film is changed, the transmittance is changed, and the emission spectrum of the illumination light is controlled by controlling the drive of the heater, which is a heat generating mechanism, by using the control means. The emission intensity can be adjusted.
しかしながら、上記従来の照明装置では、発熱機構であるヒータを備えることで、装置が大型化するなどの問題がある。 However, the above-mentioned conventional lighting device has a problem that the device becomes large in size by providing a heater which is a heat generating mechanism.
そこで、本発明は、大型化することなく、照明光の発光スペクトルを制御可能な照明システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an illumination system capable of controlling the emission spectrum of illumination light without increasing the size.
上記課題を解決するために、本発明に係る照明システムの一態様は、赤外光を照射する第1光源と、可視光を照射する第2光源と、前記赤外光及び前記可視光が照射され、透光性を有する構造体とを備え、前記構造体は、赤外光を吸収することで熱を発する光吸収材料と、前記熱に応答して可視光の透過スペクトルが変化する熱応答性材料とを有する。 In order to solve the above problems, one aspect of the lighting system according to the present invention is to irradiate a first light source that irradiates infrared light, a second light source that irradiates visible light, and the infrared light and the visible light. The structure is provided with a light absorbing material that emits heat by absorbing infrared light, and a heat response in which the transmission spectrum of visible light changes in response to the heat. Has sex material.
大型化することなく、照明光の発光スペクトルを制御可能な照明システムを提供することができる。 It is possible to provide an illumination system capable of controlling the emission spectrum of illumination light without increasing the size.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. It should be noted that all of the embodiments described below show a specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, the components, the arrangement positions of the components, the connection form, and the like shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present invention will be described as arbitrary components.
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Further, each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. In each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted or simplified.
(実施の形態1)
実施の形態に係る照明システム1の構成について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る照明システム1の構成を示す断面図である。図2は、本実施の形態に係る照明システム1が備える構造体50の構成を示す断面図である。
(Embodiment 1)
The configuration of the
図1に示すように、照明システム1は、赤外光100を照射する第1光源10と、可視光200を照射する第2光源20と、赤外光100及び可視光200が照射され、透光性を有する構造体50とを備える。照明システム1は、第2光源20が照射する可視光200により、周囲を照らす、照明器具である。
As shown in FIG. 1, the
照明システム1は、さらに、第1光源10と、第2光源20とを収容する筐体60とを備える。本実施の形態においては、第1光源10と、第2光源20とは、1つの筐体60内に収容されているため、照明システム1は、1つの照明器具であるとも言える。また、第1光源10及び第2光源20は、固体光源を用いることができる。さらに、固体光源として、半導体レーザー光源又はLED光源を用いることができる。
The
第1光源10は、凹部を有する第1容器11と、凹部の中に実装された第1発光素子12と、凹部内に封入された第1封止部材13と、外部から第1発光素子12に電力を投入するための一対の第1リードピン14とを備える。
The
第1容器11は、第1発光素子12と、第1封止部材13とを収容する容器である。また、第1容器11は、第1発光素子12に電力を供給するための金属配線である第1電極(不図示)を備える。第1発光素子12と第1電極とは、第1ボンディングワイヤ(不図示)によって電気的に接続される。第1容器11の材料は、例えば、金属、セラミック又は樹脂である。
The
第1発光素子12は、赤外光を放つ素子の一例であって、本実施の形態においては、赤外光を放つ赤外光LED(Light Emitting Diode)チップである。ここで、赤外光とは、波長が780nm〜1000μmの光である。第1発光素子12は、例えば、GaAs系(ガリウムひ素)の材料によって構成された、中心波長(発光スペクトルの発光ピーク波長)が830nm以上860nm以下のLEDチップである。
The first
また、第1光源10は、赤外光LED光源に限らず、赤外光を放つレーザー光源を用いてもよい。
Further, the
第1封止部材13は、第1発光素子12を封止する部材である。また、第1封止部材13は、さらに、第1ボンディングワイヤ及び第1電極を封止する。第1封止部材13は、赤外領域の光に対して透光性を有する樹脂を使用することができる。具体的には、第1封止部材13は、エポキシ樹脂などであるが、これに限らない。
The first sealing
また、一対の第1リードピン14の一端は、第1ボンディングワイヤ及び第1電極を介して、第1発光素子12と電気的に接続されている。一対の第1リードピン14は、入力エネルギーとして電力の入力を受ける入力端子であり、一対の第1リードピン14の他端は、電源回路等の電力供給源(不図示)に接続されている。
Further, one end of the pair of
第2光源20は、凹部を有する第2容器21と、凹部の中に実装された第2発光素子22と、凹部内に封入された第2封止部材23と、外部から第2発光素子22に電力を投入するための一対の第2リードピン24とを備える。
The
第2容器21は、第2発光素子22と、第2封止部材23とを収容する容器である。また、第2容器21は、第2発光素子22に電力を供給するための金属配線である第2電極(不図示)を備える。第2発光素子22と第2電極とは、第2ボンディングワイヤ(不図示)によって電気的に接続される。第2容器21の材料は、例えば、金属、セラミック又は樹脂である。
The
第2発光素子22は、可視光を放つ素子の一例であって、本実施の形態においては、青色光を放つ青色光LEDチップである。第2発光素子22は、例えば、GaInN系(窒化ガリウムインジウム)の材料によって構成された、中心波長(発光スペクトルの発光ピーク波長)が430nm以上460nm以下のLEDチップである。
The second
また、第2光源20は、青色光LED光源に限らず、青色光を放つレーザー光源を用いてもよい。
Further, the second
第2封止部材23は、第2発光素子22を封止する部材である。また、第2封止部材23は、さらに、第2ボンディングワイヤ及び第2電極を封止する。第2封止部材23は、第2発光素子22が放つ光の波長を変換する波長変換材として、黄色蛍光体粒子を含んでいる。第2封止部材23は、可視領域の光に対して透光性を有する樹脂を使用することができる。具体的には、第2封止部材23は、エポキシ樹脂又はユリア系樹脂などであるが、これに限らない。
The
この構成により、第2発光素子22が放つ青色光の一部は、第2封止部材23に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とは、第2封止部材23中で拡散及び混合される。これにより、第2封止部材23からは、白色の光が拡散光として放たれる。
With this configuration, a part of the blue light emitted by the second
また、一対の第2リードピン24の一端は、第2ボンディングワイヤ及び第2電極を介して、第2発光素子22と電気的に接続されている。一対の第2リードピン24は、入力エネルギーとして電力の入力を受ける入力端子であり、一対の第2リードピン24の他端は、電源回路等の電力供給源(不図示)に接続されている。
Further, one end of the pair of second lead pins 24 is electrically connected to the second
第1光源10及び第2光源20として、固体光源を使用することで、耐久性の高い光源を備える、照明システム1となる。また、固体光源として、半導体レーザー光源又はLED光源を使用することで、省電力で光を放つ照明システム1となる。
By using a solid light source as the
筐体60は、樹脂製又は金属製のケースである。筐体60の内部空間は、第1光源10と第2光源20とを収容する閉塞空間である。したがって、第1光源10と第2光源20とは、筐体60によって保護されている。第1光源10が照射する赤外光100及び第2光源20が照射する可視光200は、筐体60から構造体50を介して外部空間へと放出される。また、図1に示されるように、外部空間に放たれた光は、照明システム1の放つ光であり、照明光300である。
The
続いて、構造体50について説明する。
Subsequently, the
図2に示されるように、透光性を有する構造体50は、赤外光を吸収することで熱を発する光吸収材料53と、熱に応答して可視光の透過スペクトルが変化する熱応答性材料52とを有する部材である。例えば、構造体50は、可視及び赤外領域の光に対して透光性を有する。また、構造体50は、さらに、樹脂組成物51を有し、樹脂組成物51は、光吸収材料53及び熱応答性材料52を分散させて保持する。
As shown in FIG. 2, the
まず、樹脂組成物51について説明する。
First, the
樹脂組成物51は、光吸収材料53及び熱応答性材料52を分散させて保持する樹脂材料である。また、樹脂組成物51は、光吸収材料53及び熱応答性材料52を内包するマトリックス樹脂であり、可視及び赤外領域の光に対して透光性を有することが望ましい。樹脂組成物51は、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル−スチレン共重合体、スチレン系樹脂及びウレタン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一つを含有することが好ましい。このような樹脂組成物51を用いることで、構造体50は、容易に、透光性を有することができる。
The
本実施の形態においては、樹脂組成物51は、アクリル系樹脂の一例であるポリメタクリル酸メチルと、メタクリル酸メチルとを用いた。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態に係る構造体50は、樹脂組成物51を硬化させる硬化剤を備えてもよい。硬化剤は、樹脂組成物51を硬化させる方法によって、選択される。樹脂組成物51を硬化させる方法は特に限定されず、加熱によって硬化させてもよく、活性エネルギー線(電磁波、紫外光、可視光、赤外光、電子線及びγ線等)によって硬化させてもよい。活性エネルギー線によって樹脂組成物51を硬化させる場合、光重合開始剤などが用いられる。光重合開始剤としては、ラジカル光重合開始剤、カチオン光重合開始剤、アニオン光重合開始剤など公知の光重合開始剤を用いることができる。
Further, the
また、加熱によって樹脂組成物51を硬化させる場合、熱重合開始剤などが用いられる。熱重合開始剤は、有機過酸化物、アゾ化合物及びレドックス系開始剤などを用いることができる。
When the
具体的には、例えば、硬化剤は、t−ブチルパーオキシ−2−エチルアセテート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物である。また、硬化剤は、2,2’アゾビスイソブチロニトリル、2,2’アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、有機過酸化物と、アミン類、メルカプタン類等の還元性化合物とを主成分とする公知のレドックス系開始剤等でもよい。さらに、硬化剤は、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類、1−ヒドロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジメチルケタール、アシルホスフェノキサイド、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、チオキサントン類等でもよい。本実施の形態においては、硬化剤は、t−ブチルパーオキシベンゾエートを用いた。 Specifically, for example, the curing agent is t-butylperoxy-2-ethyl acetate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, t-. It is an organic peroxide such as hexylperoxy-2-ethylhexanoate and 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate. The curing agent is an azo compound such as 2,2'azobisisobutyronitrile or 2,2'azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), an organic peroxide, and reduction of amines, mercaptans, etc. A known redox-based initiator containing a sex compound as a main component may be used. Further, the curing agent may be benzoin, benzoin ethers, 1-hydrohexylphenyl ketone, benzyl dimethyl ketal, acylphosphenoxide, benzophenone, Michler ketone, thioxanthones and the like. In this embodiment, t-butylperoxybenzoate was used as the curing agent.
さらに、樹脂組成物に分散される光吸収材料53について説明する。
Further, the
光吸収材料53は、赤外光を吸収することで、発熱する材料である。つまりは、光吸収材料53は、赤外光を吸収することで、周囲を加温する材料である。光吸収材料53は、分子運動などの振動数に対応するエネルギーをもつ赤外光を吸収することで、振動が激しくなり、発熱する性質をもつ。また、光吸収材料53は、赤外光の内、近赤外光(0.78μm〜2.5μm)、中赤外光(2.5μm〜6μm)又は遠赤外光(6μm〜1000μm)のうち少なくとも1つを吸収できればよい。さらに、光吸収材料53は、赤外光に加えて、他の光を吸収することで発熱する材料であってもよい。他の光とは、例えば、紫外光又は可視光である。
The
光吸収材料53は、無機材料又は有機材料の少なくとも一方を含む材料である。例えば、有機材料としては、フタロシアニン系化合物、アゾ系化合物、シアニン系化合物、ジイモニウム系化合物及びスクアリリウム系化合物などを用いることができる。
The
本実施の形態においては、光吸収材料53は、フタロシアニン系化合物の一例である銅フタロシアニンを用いた。
In the present embodiment, as the
このような構成とすることで、光吸収材料53が、赤外光を吸収し、発熱するため、照明システム1は、ヒータなどの熱源を備える必要がない。つまり、照明システム1は、ヒータを備えなくても、発熱することができるため、大型化を必要としない。
With such a configuration, the
次に、この光吸収材料53による発熱を利用する熱応答性材料52について説明する。
Next, the heat-
熱応答性材料52は、熱に応答して可視光の透過スペクトルが変化する材料である。つまり、熱応答性材料52は、周囲の物質との熱の授受が起こり、閾値となる温度を超えると、可視光の透過スペクトルが変化する材料である。本実施の形態においては、光吸収材料53の発熱により、熱応答性材料52は、可視光の透過スペクトルを変化させる。
The heat-
可視光の透過スペクトルの変化は、熱応答性材料52の光吸収波長又は曇価(ヘイズ)の変化に起因するものでもよいが、これらに限らない。また、可視光の透過スペクトルの変化とは、可視光領域(380nm〜780nm)の全波長領域又は一定波長領域において、透過率が上下する変化であってもよい。可視光の透過スペクトルの変化が、可視光領域の全波長領域において、スペクトル形状を維持したまま透過率が上下する変化であってもよい。さらに、可視光の透過スペクトルの変化とは、一定波長領域において、透過率が上昇し、その他波長領域において、透過率が低下する変化であってもよい。また、可視光の透過スペクトルの変化が、可視光領域の一定波長領域において、透過率が変化する場合、スペクトル形状は、変化する。
The change in the transmission spectrum of visible light may be caused by a change in the light absorption wavelength or the haze value (haze) of the heat-
本実施の形態に係る熱応答性材料52は、閾値となる温度を超えると、光吸収波長の変化により、可視光の透過スペクトルが変化する材料、すなわち、示温材料を用いた。
As the heat-
さらに、本実施の形態に係る示温材料は、電子供与性呈色性有機化合物と、電子受容性化合物と、有機化合物媒体とを含む。 Further, the temperature indicating material according to the present embodiment includes an electron-donating color-developing organic compound, an electron-accepting compound, and an organic compound medium.
電子供与性呈色性有機化合物は、電子受容性化合物との電子の授受により、光吸収波長を変化させることで、呈する色を変化させる材料である。つまり、電子供与性呈色性有機化合物は、発色成分である。例えば、電子供与性呈色性有機化合物の呈する色は、電子の授受により、有色から無色又は無色から有色へと変化する。また、この電子の授受は、熱に応答して起こる。 The electron-donating color-forming organic compound is a material that changes the color to be exhibited by changing the light absorption wavelength by exchanging electrons with the electron-accepting compound. That is, the electron-donating color-developing organic compound is a color-developing component. For example, the color exhibited by an electron-donating color-forming organic compound changes from colored to colorless or colorless to colored depending on the transfer of electrons. Also, the transfer of electrons occurs in response to heat.
電子供与性呈色性有機化合物は、特に限定されず、公知の電子供与性呈色性有機化合物を任意に使用できる。 The electron-donating color-developing organic compound is not particularly limited, and a known electron-donating color-forming organic compound can be arbitrarily used.
電子供与性呈色性有機化合物は、例えば、フルオラン系化合物、フェノチアジン系化合物、スピロピラン系化合物、ロイコオーラミン系化合物、ローダミンラクタム系化合物、ポリアリールカルビノール系化合物、ジフェニルメタンフタリド系化合物、トリフェニルメタンフタリド系化合物、フェニルインドリルフタリド系化合物、インドリルフタリド系化合物、ジフェニルメタンアザフタリド系化合物、フェニルインドリルアザフタリド系化合物、スチリルキノリン系化合物、ピリジン系化合物、キナゾリン系化合物、ビスキナゾリン系化合物、エチレノフタリド系化合物、エチレノアザフタリド系化合物及びフルオレン系化合物を用いることができる。 The electron-donating color-developing organic compounds include, for example, fluorin-based compounds, phenothiazine-based compounds, spiropyran-based compounds, leukooramine-based compounds, rhodamine lactam-based compounds, polyarylcarbinol-based compounds, diphenylmethanephthalide-based compounds, and triphenyl. Methanphthalide compounds, phenylindrylphthalide compounds, indolylphthalide compounds, diphenylmethane azaphthalide compounds, phenylindrill azaphthalide compounds, styrylquinolin compounds, pyridine compounds, quinazoline compounds, Bisquinazoline-based compounds, ethirenophthalide-based compounds, ethirenoazaphthalide-based compounds and fluorene-based compounds can be used.
電子受容性化合物は、電子供与性呈色性有機化合物に作用して、電子供与性呈色性有機化合物の呈する色を変化させる。電子受容性化合物は、活性プロトンを有する化合物、偽酸性化合物又は電子空孔を有する化合物である。 The electron-accepting compound acts on the electron-donating color-forming organic compound to change the color exhibited by the electron-donating color-forming organic compound. The electron-accepting compound is a compound having an active proton, a pseudo-acidic compound or a compound having electron vacancies.
電子受容性化合物は、特に限定されない。電子受容性化合物は、例えば、フェノール性水酸基を有する化合物(例えば、フェノール、o−クレゾール、m−オクチルフェノール、n−ドデシルフェノール及びn−ステアリルフェノール)である。また、電子受容性化合物は、カルボン酸類及びその金属塩(例えば、サリチル酸亜鉛、3,5−ジ(α−メチルベンジル)サリチル酸亜鉛)であってもよい。さらに、電子受容性化合物は、酸性リン酸エステル類及びその金属塩であってもよく、また、電子受容性化合物は、尿素・チオ尿素系化合物、1,2,3−トリアゾール及びその誘導体であってもよい。 The electron accepting compound is not particularly limited. The electron-accepting compound is, for example, a compound having a phenolic hydroxyl group (for example, phenol, o-cresol, m-octylphenol, n-dodecylphenol and n-stearylphenol). Further, the electron-accepting compound may be carboxylic acids and metal salts thereof (for example, zinc salicylate, zinc 3,5-di (α-methylbenzyl) salicylate). Further, the electron-accepting compound may be an acidic phosphate ester and a metal salt thereof, and the electron-accepting compound is a urea / thiourea compound, 1,2,3-triazole and a derivative thereof. You may.
また、有機化合物媒体は、電子供与性呈色性有機化合物及び電子受容性化合物による呈色反応を可逆的に進行させる。 In addition, the organic compound medium reversibly proceeds with the color reaction by the electron-donating color-developing organic compound and the electron-accepting compound.
有機化合物媒体は、例えば、アルコール系化合物、エステル系化合物、ケトン系化合物又はエーテル系化合物である。 The organic compound medium is, for example, an alcohol compound, an ester compound, a ketone compound or an ether compound.
以上のように、本実施の形態においては、熱応答性材料52として、示温材料を用い、さらに、示温材料は、電子供与性呈色性有機化合物と、電子受容性化合物と、有機化合物媒体とを含む。このように構成とすることで、容易に入手できる有機材料系の熱応答性材料52を利用できるようになる。
As described above, in the present embodiment, the temperature-indicating material is used as the heat-
また、示温材料は、マイクロカプセル中に内包される。示温材料をマイクロカプセル化する方法は、公知の方法を利用することができる。例えば、マイクロカプセル化する方法は、界面重合法、界面重縮合法、in Situ重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法及びスプレードライング法等があり、用途に応じて適宜選択される。 In addition, the temperature indicating material is encapsulated in microcapsules. As a method for microencapsulating the temperature indicating material, a known method can be used. For example, the methods for microencapsulation are interfacial polymerization method, interfacial polycondensation method, in-Situ polymerization method, in-liquid curing coating method, phase separation method from aqueous solution, phase separation method from organic solvent, melting dispersion cooling method, and air. There are a medium suspension coating method, a spray drying method, etc., which are appropriately selected according to the application.
マイクロカプセルの平均粒子径は、0.5μm〜50μm、好ましくは、3μm〜30μmのものが変色の鋭敏性に優れるため効果的である。 The average particle size of the microcapsules is 0.5 μm to 50 μm, preferably 3 μm to 30 μm, which is effective because it has excellent discoloration sensitivity.
また、示温材料を、マイクロカプセル中に内包することで、示温材料である示温材料の構成材料が近接するようになり、可逆性を付与することができる。 Further, by encapsulating the temperature indicating material in the microcapsules, the constituent materials of the temperature indicating material, which is the temperature indicating material, come close to each other, and reversibility can be imparted.
上記の通り、本実施の形態に係る熱応答性材料52は、マイクロカプセル中に内包される示温材料である。具体的には、本実施の形態に係る熱応答性材料52は、示温材料であるサクラクレパス社製のサクラTCカラーTC−PN45(以下サクラTCカラー)である。
As described above, the heat-
サクラTCカラーは、低温(例えば、室温である25℃)条件下においては、青色を呈する。しかし、サクラTCカラーは、加温され、高温(例えば、閾値である29℃以上)条件下になると、光吸収波長が変化し、無色を呈する。また、続いて、サクラTCカラーは、冷却され、再度、低温条件下になると、光吸収波長が変化し、青色に着色する。このようにサクラTCカラーは、周囲の物質との熱の授受により、光吸収波長が変化することで、呈する色を可逆的に変化させる材料である。 The Sakura TC color exhibits a blue color under low temperature (for example, 25 ° C. at room temperature) conditions. However, when the Sakura TC color is heated and subjected to high temperature (for example, a threshold value of 29 ° C. or higher), the light absorption wavelength changes and becomes colorless. Subsequently, the Sakura TC color is cooled, and when the temperature is low again, the light absorption wavelength changes and the color is colored blue. As described above, the Sakura TC color is a material that reversibly changes the color to be exhibited by changing the light absorption wavelength by exchanging heat with surrounding substances.
また、サクラTCカラーの光吸収波長が変化すると、同時に可視光透過スペクトルも変化する。 Further, when the light absorption wavelength of the Sakura TC color changes, the visible light transmission spectrum also changes at the same time.
以上まとめると、温度変化に伴い、サクラTCカラーは、光吸収波長の変化により、呈する色及び可視光透過スペクトルが変化する。 To summarize the above, the color and visible light transmission spectrum of the Sakura TC color change with the change in the light absorption wavelength with the change in temperature.
さらに、本実施の形態においては、構造体50は、熱応答性材料52を含むため、構造体50が呈する色は、熱応答性材料52が呈する色と同じである。
Further, in the present embodiment, since the
また、図1に示されるように、構造体50は、筐体60に設けられた開口部に取り付けられている。構造体50は、例えば、ホルダ(不図示)によって筐体60に取り付けられている。
Further, as shown in FIG. 1, the
さらに、構造体50の形状は、赤外光100及び可視光200が照射される形状であれば、どのような形状でもよい。例えば、構造体50は、平板、円板などの板状の形状でもよく、また、赤外光100及び可視光200が照射される面は、平面でも曲面でもよく、突起などを有していてもよい。
Further, the shape of the
なお、本実施の形態においては、赤外光100及び可視光200は、構造体50の照射面の全領域に照射されるが、これ限らない。赤外光100及び可視光200は、構造体50の照射面の特定の領域にのみ照射されてもよい。
In the present embodiment, the
ここで、本実施の形態に係る構造体50の製造方法について説明する。本実施の形態に係る構造体50の製造方法は、光吸収材料53及び熱応答性材料52を有する部材を形成することができれば特に限定されない。
Here, a method for manufacturing the
具体的には、上述した樹脂組成物51、熱応答性材料52、光吸収材料53及び樹脂組成物51を硬化させる硬化剤を混合した樹脂混合物を作製し、得られた樹脂混合物を所定形状の金型に注型し、硬化させることにより、構造体50を製造することができる。
Specifically, a resin mixture in which the above-mentioned
樹脂混合物の硬化は、金型を、例えば50℃〜110℃の温度で30分〜150分加熱することにより行うことができる。硬化成形時における加熱方法としては、特に限定されないが、公知の方法、例えば、温風、温水、赤外光ヒーター等の熱源により加熱する方法等を用いることができる。 The curing of the resin mixture can be performed by heating the mold at a temperature of, for example, 50 ° C. to 110 ° C. for 30 minutes to 150 minutes. The heating method at the time of curing molding is not particularly limited, but a known method, for example, a method of heating with a heat source such as hot air, hot water, or an infrared light heater can be used.
本実施の形態に係る構造体50は、下記の様に製造した。
The
まず、樹脂組成物51としてポリメタクリル酸メチル30質量部と、メタクリル酸メチル70質量部とを混合し、アクリル樹脂混合液を得た。さらに、得られたアクリル樹脂混合液に、硬化剤としてt−ブチルパーオキシベンゾエート0.5質量部と、熱応答性材料52としてサクラTCカラー3質量部と、光吸収材料53として銅フタロシアニン0.1質量部とを混合し、樹脂混合物を得た。
First, 30 parts by mass of polymethyl methacrylate and 70 parts by mass of methyl methacrylate were mixed as the
次に、得られた樹脂混合物を、室温(25℃)条件下において、金型に注型し、金型を105℃で60分間加熱し、硬化させることで、本実施の形態に係る構造体50を得た。 Next, the obtained resin mixture is cast into a mold under room temperature (25 ° C.) conditions, and the mold is heated at 105 ° C. for 60 minutes and cured to cure the structure according to the present embodiment. I got 50.
また、検討のために、比較例の構造体を下記のように製造した。 Moreover, for examination, the structure of the comparative example was manufactured as follows.
比較例の構造体においては、光吸収材料53である銅フタロシアニンを含まないこと以外は、本実施の形態に係る構造体50と同等の材料、同等の方法を用いて作製した。
The structure of the comparative example was produced by using the same material and the same method as the
以上のように、本実施の形態に係る構造体50は、光吸収材料53及び熱応答性材料52が分散された樹脂組成物51を有する。この構成とすることで、光吸収材料53から熱応答性材料52へ、熱の授受が容易に起こり、光吸収材料53の可視光の透過スペクトルの変化を起こしやすくなる。
As described above, the
さらに、構造体50の全体の質量に対する熱応答性材料52及び光吸収材料53の質量の割合は、例えば、0.1質量%〜30質量%及び0.01質量%〜5質量%であることが好ましい。さらに、熱応答性材料52及び光吸収材料53の質量の割合は、0.5質量%〜10質量%及び0.03質量%〜3質量%であることがより好ましく、1質量%〜5質量%及び0.05質量%〜1.5質量%であることがより好ましい。
Further, the ratio of the mass of the heat
このような範囲とすることにより、構造体50において、熱応答性材料52及び光吸収材料53をより近傍に配置することができ、熱の授受による、光吸収材料53の可視光の透過スペクトルの変化をより起こしやすくなる。
With such a range, the heat-
以上のような構成とすることで、構造体50の照射面において赤外光100が照射される領域では、光吸収材料53は、赤外光100を吸収し、発熱する。光吸収材料53の発熱により、光吸収材料53の周囲に存在する熱応答性材料52は加温される。その結果、熱応答性材料52の温度は、閾値となる温度を超え、熱応答性材料52の可視光の透過スペクトルが変化する。
With the above configuration, the
上述の通り、可視光200は、上記可視光の透過スペクトルに応じた光となって、照明光300の一部となる。そのため、赤外光100の照射に伴い、照明光300の発光スペクトルは、変化する。
As described above, the
本実施の形態においては、熱応答性材料52として、サクラTCカラーを用いた。この材料は、低温条件下、すなわち赤外光100の照射前は、青色を呈し、高温条件下、すなわち赤外光100の照射後は、光吸収波長の変化により、無色を呈する。また、赤外光100の照射により、サクラTCカラーの光吸収波長が変化し、同時に可視光透過スペクトルは変化する。
In this embodiment, Sakura TC color was used as the heat
つまり、発熱の要因である赤外光100の照射に伴い、サクラTCカラーの光吸収波長が変化し、その結果、呈する色及び可視光透過スペクトルが変化する。また、熱応答性材料52であるサクラTCカラーを有する構造体50は、同様に、呈する色及び可視光透過スペクトルが変化する。また、上述の通り、可視光200は、構造体50を通過し、構造体50の可視光透過スペクトルの変化に応じた光となって、照明光300の一部となる。
That is, the light absorption wavelength of the Sakura TC color changes with the irradiation of the
以上をまとめると、本実施の形態においては、赤外光100の照射に伴う発熱により構造体50の可視光透過スペクトルが変化するため、筐体60外へ放たれる光、つまり、照明光300の発光スペクトルが変化する。そのため、照明システム1は、ヒータなどの熱源を備えなくても、発熱することができるため、大型化することなく、照明光300の発光スペクトルを制御可能となる。
Summarizing the above, in the present embodiment, since the visible light transmission spectrum of the
さらに、本実施の形態に係る構造体50は、赤外光100の照射に伴う発熱により、呈する色が変化する。従って、照明システム1の外観が変化するため、照明システム1は、意匠性が高い。
Further, the color of the
[構成要素の光特性]
続いて、本実施の形態に係る構成要素の光特性について、実験結果を示す図3〜図7を用いて詳細に説明する。
[Optical characteristics of components]
Subsequently, the optical characteristics of the components according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7 showing the experimental results.
図3は、本実施の形態に係る熱応答性材料52の吸収スペクトルを示す図である。具体的には、図3は、示温材料の一例であるサクラTCカラーの低温における吸収スペクトルを示す。
FIG. 3 is a diagram showing an absorption spectrum of the heat-
図3が示すように、本実施の形態に係る示温材料は、低温条件下において、波長400nm及び波長600nmを中心に光吸収し、青色を呈する。また、図示しないが、高温条件下においては、本実施の形態に係る示温材料は、波長400nm及び波長600nmを中心とした光吸収は失われ、無色を呈する。つまり、本実施の形態に係る示温材料の光吸収波長は、温度に依存して、変化する。 As shown in FIG. 3, the temperature indicating material according to the present embodiment absorbs light mainly at a wavelength of 400 nm and a wavelength of 600 nm under low temperature conditions and exhibits a blue color. Further, although not shown, under high temperature conditions, the temperature indicating material according to the present embodiment loses light absorption centered on a wavelength of 400 nm and a wavelength of 600 nm and becomes colorless. That is, the light absorption wavelength of the temperature indicating material according to the present embodiment changes depending on the temperature.
図4は、本実施の形態に係る光吸収材料53の吸収スペクトルを示す図である。具体的には、フタロシアニン系化合物の一例である銅フタロシアニンの吸収スペクトルである。図4が示すように、銅フタロシアニンは、波長805nmを中心に光を吸収をする。すなわち、銅フタロシアニンは、近赤外光を吸収する材料である。
FIG. 4 is a diagram showing an absorption spectrum of the
図5は、本実施の形態に係る第1光源10の発光スペクトルを示す図である。より具体的には、本実施の形態に係る第1光源10が照射する赤外光100の発光スペクトルである。本実施の形態に係る赤外光100の発光ピーク波長は、845nmであり、近赤外光を含む光である。
FIG. 5 is a diagram showing an emission spectrum of the
また、この発光ピーク波長は、銅フタロシアニンの吸収波長と重なる。そのため、銅フタロシアニンは、赤外光100を効率的に吸収することができ、その結果、効率的に熱を発することができる。
Further, this emission peak wavelength overlaps with the absorption wavelength of copper phthalocyanine. Therefore, the copper phthalocyanine can efficiently absorb the
さらに、本実施の形態に係る構造体50における、赤外光100の照射前後の光挙動について説明する。
Further, the light behavior before and after irradiation of the
図6Aは、本実施の形態に係る構造体50及び比較例の構造体における赤外光100照射前の透過スペクトルを示す図である。また、図6Bは、本実施の形態に係る構造体50及び比較例の構造体における赤外光100照射後の透過スペクトルを示す図である。より具体的には、図6A及び図6Bは、本実施の形態に係る構造体50及び比較例の構造体における、赤外光100が照射する領域の透過スペクトルの変化を表す。
FIG. 6A is a diagram showing transmission spectra of the
まず、本実施の形態に係る構造体50(実線)に着目する。 First, focus on the structure 50 (solid line) according to the present embodiment.
図6Aに示す赤外光100照射前の透過スペクトルに比べ、図6Bに示す赤外光100照射後の透過スペクトルにおいては、400nm〜730nmの波長領域の透過率が上昇し、さらに、スペクトル形状が変化していることがわかる。この透過スペクトルの変化は、以下のように説明できる。
Compared with the transmission spectrum before
上述のように、赤外光100が照射される領域においては、光吸収材料53である銅フタロシアニンが、赤外光100を吸収し、発熱する。その結果、サクラTCカラーの光吸収波長が変化することで、サクラTCカラーは、青色から消色し、無色を呈する。また、サクラTCカラーの光吸収波長が変化すると、同時に透過スペクトルも変化する。つまり、赤外光100の照射により、サクラTCカラーの光吸収波長が変化し、その結果、呈する色及び可視光透過スペクトルが変化する。また、サクラTCカラーを有する本実施の形態に係る構造体50は、同様に、呈する色及び可視光透過スペクトルが変化する。
As described above, in the region irradiated with the
つまりは、図6A及び図6Bが示す本実施の形態に係る構造体50の透過スペクトルの変化(特定波長領域の透過率上昇及びスペクトル形状の変化)は、熱応答性材料52であるサクラTCカラーの光吸収波長変化に起因する。
That is, the change in the transmittance of the
一方で、比較例の構造体(点線)においては、図6Aに示す赤外光100照射前の透過スペクトルと、図6Bに示す赤外光100照射後の透過スペクトルとの間には、変化はない。
On the other hand, in the structure (dotted line) of the comparative example, there is a change between the transmission spectrum before irradiation with
比較例の構造体は、熱応答性材料52であるサクラTCカラーを有するが、光吸収材料53である銅フタロシアニンをもたないため、赤外光100が照射されても、熱が発生しない。そのため、熱応答性材料52の光吸収波長が変化せず、結果として、比較例の構造体においては、赤外光100照射しても透過スペクトルは変化しない。
The structure of the comparative example has the Sakura TC color which is the heat
以上の様に、本実施の形態に係る構造体50は、光吸収材料53を備えるため、より効率的に、発熱し、熱応答性材料52の可視光の透過スペクトルを変化させることができる。
As described above, since the
続いて、照明システム1が放つ光、すなわち照明光300について説明する。
Next, the light emitted by the
図7は、本実施の形態に係る可視光200及び照明光300の発光スペクトルを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing emission spectra of
図7の一点鎖線は、第2光源20から放たれ、構造体50に到達する前の可視光200の発光スペクトルを示す。本実施の形態に係る第2光源20は、第2発光素子22による青色光(ピーク波長445nm)と、黄色蛍光体粒子によると黄色光(ピーク波長550nm)との合成光である可視光200を放ち、可視光200は、白色を呈する。
The alternate long and short dash line in FIG. 7 shows the emission spectrum of
この可視光200及び図1に示す赤外光100が、構造体50を介して外部空間へと放出され、照明光300となる。
The
図7の実線は、赤外光100照射前の照明光300の発光スペクトルを示し、図7の点線は、赤外光100照射後の照明光300の発光スペクトルを示す。赤外光100照射前の照明光300の発光スペクトル(実線)は、可視領域の波長を含んでおり、この時の照明光300は、可視光200に基づく光であることがわかる。また、赤外光100照射後の照明光300の発光スペクトルは、可視領域及び近赤外領域の波長を含んでおり、この時の照明光300は、可視光200及び赤外光100に基づく光であることがわかる。
The solid line in FIG. 7 shows the emission spectrum of the
また、赤外光100照射後の発光スペクトルは、赤外光100照射前の発光スペクトルに比べ、400nm〜730nmの波長領域の発光強度が増している。さらに、赤外光100の照射により、発光スペクトル形状が変化しており、照明光300の発光色が変化していることを表している。これは、図6A及び図6Bに示すように、本実施の形態に係る構造体50において、赤外光100の照射により、透過スペクトルの変化(特定波長領域の透過率上昇及びスペクトル形状の変化)が起こったためと考えられる。
Further, the emission spectrum after irradiation with 100 infrared light has an increased emission intensity in the wavelength region of 400 nm to 730 nm as compared with the emission spectrum before irradiation with 100 infrared light. Further, the emission spectrum shape is changed by the irradiation of the
つまり、本実施の形態においては、赤外光100の照射に伴う発熱により構造体50の透過スペクトルが変化するため、照明光300の発光スペクトルが変化する。具体的には、照明光300は、発光強度が増し、発光スペクトル形状が変化する。
That is, in the present embodiment, the transmission spectrum of the
ここで、本実施の形態に係る照明システム1について、その他の構成を示す。
Here, other configurations of the
本実施の形態に係る照明システム1は、照明器具であれば、どのようなものでもよいが、例えば、シーリングライト、ダウンライト、ブラケットライト、ペンダントライト、フロアスタンド及びフットライトなどを利用することができる。さらに、照明システム1は、空間の天井面、床面及び壁面などの取り付け面に取り付けられる器具である。
The
図8は、本実施の形態に係る照明システム1の一例を示す概要図である。本実施の形態に係る照明システム1は、例えば、室内の天井面に取り付けられるシーリングライトである。この場合、シーリングライトのカバー部分であるセード部が構造体50を含む構成とすることができる。
FIG. 8 is a schematic view showing an example of the
さらに、本実施の形態においては、第1光源10及び第2光源20はそれぞれ、1つずつ存在する構成を示したが、これに限らない。第1光源10及び第2光源20はそれぞれ、複数存在してもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、赤外光100は、構造体50の照射面の全領域ではなく、特定領域にのみ照射されてもよい。この場合、赤外光100の照射よって、構造体50の特定領域だけが呈する色を変化させ、さらに、透過スペクトルを変化させることができる。すなわち、赤外光100の照射領域を制御することで、照明システム1の外観を制御することができる。このような照明システム1の意匠性は、より高まる。
Further, the
なお、熱応答性材料52は、温度に依存して、可視光の透過スペクトルが変化してもよい。例えば、熱応答性材料52は、低温条件下では、有色を呈し、高温条件下では、無色を呈するが、熱応答性材料52は、低温と高温との中間の中温条件下では、有色と無色との間の色を呈してもよい。これにより、光吸収材料53の発する熱を制御することで、熱応答性材料52を含む構造体50の呈する色をより精密に制御することができる。
The heat-
また、本実施の形態においては、光吸収材料53の発熱により、熱応答性材料52は、可視光の透過スペクトルを変化させたが、これに限らない。例えば、熱応答性材料52自身が、光を吸収し、発熱することで、可視光の透過スペクトルを変化させてもよい。
Further, in the present embodiment, the heat-
さらに、熱応答性材料52の透過スペクトルの変化は、熱に応答して曇価(ヘイズ)の変化が起こる現象に起因するものであってもよい。つまり、熱応答性材料52は、光散乱を起こす材料であってもよい。例えば、熱応答性材料52は、PNIPAM(ポリ−N−イソプロピルアクリルアミド、poly−N−isopropylacrylamide)である。PNIPAMは、低温では水和された透光性の高い材料だが、閾値となる温度を超えると、水和分子を放出し、収縮することで、小型球状構造になる。熱応答性材料52は、この構造の変化により、光散乱を起こす材料となる。
Further, the change in the transmission spectrum of the heat-
なお、図1に示すように、本実施の形態においては、構造体50に対して、第1光源10及び第2光源20は、同一方向から、赤外光100及び可視光200を照射するが、これに限らない。第1光源10は、構造体50を挟んで、第2光源20と反対側に配置されてもよい。例えば、第2光源20は、筐体60内に配置され、第1光源10は、筐体60外に配置されてもよい。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
また、構造体50は、さらに、染料又は顔料を有してもよい。このような構成とすることで、構造体50が呈する色のバリエーションを増やすことができる。また、照明光300の波長を制御することが容易になる。
Further, the
[効果など]
以上の様に、本実施の形態に係る照明システム1は、赤外光100を照射する第1光源10と、可視光200を照射する第2光源20と、赤外光100及び可視光200が照射され、透光性を有する構造体50とを備える。構造体50は、赤外光を吸収することで熱を発する光吸収材料53と、熱に応答して可視光の透過スペクトルが変化する熱応答性材料52とを有する。
[Effects, etc.]
As described above, in the
これにより、赤外光100の照射に伴う光吸収材料53の発熱により、構造体50に含まれる熱応答性材料52の光吸収波長が変化し、熱応答性材料52の可視光透過スペクトルが変化する。その結果、構造体50の透過スペクトルが変化するため、照明光300の発光スペクトルが変化する。より具体的には、本実施の形態に係る照明光300は、発光強度が増し、発光スペクトル形状が変化する。
As a result, the light absorption wavelength of the heat-
そのため、照明システム1は、ヒータなどの熱源を備えなくても、発熱することができるため、大型化することなく、照明光300の発光スペクトルを制御可能となる。
Therefore, since the
さらに、赤外光100の照射に伴う光吸収材料53の発熱により、構造体50に含まれる熱応答性材料52の光吸収波長が変化し、熱応答性材料52の呈する色が変化する。その結果、構造体50の呈する色が変化する。従って、照明システム1の外観が変化するため、照明システム1は、意匠性が高い。
Further, due to the heat generated by the
また、本実施の形態に係る照明システム1において、構造体50は、さらに、樹脂組成物51を有し、樹脂組成物51は、光吸収材料53及び熱応答性材料52を分散させて保持する。
Further, in the
これにより、光吸収材料53から熱応答性材料52へ、熱の授受が容易に起こり、光吸収材料53の可視光の透過スペクトルの変化を起こしやすくなる。
As a result, heat is easily transferred from the
また、本実施の形態に係る照明システム1において、熱応答性材料52は示温材料である。さらに、本実施の形態に係る照明システム1において、示温材料は、電子供与性呈色性有機化合物と、電子受容性化合物と、有機化合物媒体とを含む。有機化合物媒体は、電子供与性呈色性有機化合物及び電子受容性化合物による呈色反応を可逆的に進行させる。
Further, in the
これにより、容易に入手できる有機材料系の熱応答性材料52を利用できるようになる。
This makes it possible to use an easily available organic material-based heat-
また、本実施の形態に係る照明システム1において、示温材料は、マイクロカプセル中に内包される。
Further, in the
これにより、示温材料の構成材料が近接するようになり、可逆性を付与することができる。 As a result, the constituent materials of the temperature indicating material come close to each other, and reversibility can be imparted.
また、本実施の形態に係る照明システム1において、構造体50は、さらに、染料又は顔料を有する。
Further, in the
これにより、構造体50が呈する色のバリエーションを増やすことができる。また、照明光300の波長を制御することが容易になる。
As a result, the color variation exhibited by the
また、本実施の形態に係る照明システム1において、第1光源10及び第2光源20は、固体光源である。
Further, in the
これにより、耐久性の高い光源を備える、照明システム1となる。
As a result, the
また、本実施の形態に係る照明システム1において、固体光源は、半導体レーザー光源又はLED光源である。
Further, in the
これにより、省電力で光を放つ照明システム1となる。
As a result, the
(実施の形態2)
実施の形態1では、第1光源10及び第2光源20が1つの筐体60の内部に収容される構成、すなわち、1つの照明器具内に収容される構成を示した。しかしながら、この構成に限らない。実施の形態2においては、第1光源と第2光源とが異なる照明器具内に、別個に収容される点が、実施の形態1と異なる。なお、実施の形態2では、実施の形態1と共通の構成要素については、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, a configuration in which the
[構成]
図9は、本実施の形態に係る照明システム1aの構成を示す概要図である。
[Constitution]
FIG. 9 is a schematic view showing the configuration of the
本実施の形態に係る照明システム1aは、赤外光を照射する第1光源を含む第1照明器具1000と、可視光を照射する第2光源及び構造体を含む第2照明器具2000とを備える。また、本実施の形態においては、第2照明器具2000から放たれる可視光が、周囲を照らす照明光300aとなる。
The
また、第1照明器具1000及び第2照明器具2000は、第1照明器具1000が照射する赤外光が第2照明器具2000が含む構造体に到達するように、配置される。第1照明器具1000及び第2照明器具2000は、照明器具であれば、どのようなものでもよい。例えば、第1照明器具1000及び第2照明器具2000は、シーリングライト、ダウンライト、ブラケットライト、ペンダントライト、フロアスタンド及びフットライトなどを利用することができる。さらに、第1照明器具1000及び第2照明器具2000は、空間の天井面、床面及び壁面などの取り付け面に取り付けられる器具である。
Further, the
本実施の形態に係る第1照明器具1000は、壁面に取り付けられるスポットライトであり、本実施の形態に係る第2照明器具2000は、天井に取り付けられるシーリングライトである。
The
さらに、本実施の形態に係る構造体は、実施の形態1に係る構造体50と同様の樹脂混合物及び製造方法を用いて作製され、第1照明器具1000のカバー部分であるセード部に含まれている。
Further, the structure according to the present embodiment is produced by using the same resin mixture and manufacturing method as the
従って、本実施の形態においても、赤外光の照射に伴う発熱により構造体の可視光透過スペクトルが変化するため、照明光300aの発光スペクトルが変化する。さらに、本実施の形態に係る構造体は、赤外光の照射に伴う発熱により呈する色が変化する。従って、照明システム1aの外観が変化するため、照明システム1aは、意匠性が高い。
Therefore, also in the present embodiment, the visible light transmission spectrum of the structure changes due to the heat generated by the irradiation of infrared light, so that the emission spectrum of the
また、本実施の形態に係る照明システム1aは、赤外光を照射する第1光源を含む第1照明器具1000と、可視光を照射する第2光源及び構造体を含む第2照明器具2000とを備える。従って、第1照明器具1000と、第2照明器具2000とを互いに離間して設置することができるため、設計自由度が増す。
Further, the
さらに、本実施の形態に係る照明システム1aは、第1光源及び第2光源の出力を制御する制御部40を備える。本実施の形態においては、制御部40は、第1光源を含む第1照明器具1000と、第2光源を含む第2照明器具2000とを制御する。さらに、制御部40は、第1光源及び第2光源から放たれる光の強度(出力)を制御することができる。例えば、制御部40は、第1光源及び第2光源から放たれる光の点灯及び消灯を制御することができる。これにより、第1照明器具1000が照射する赤外光の強度によって、構造体の呈する色を制御でき、さらに、第2照明器具2000が照射する可視光の強度によって、周囲の明るさを制御することができる。また、照明システム1aは、これらの制御を、別個に行うことが可能になる。
Further, the
制御部40は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサ又は専用回路によって実現されてもよい。
The
制御部40は、例えば、照明システム1aの使用者が操作する遠隔操作できる機器であり、無線で操作可能なスマートスピーカ又はリモコンなどである。なお、本実施の形態また、制御部40は、照明システム1aの使用者が操作する壁に埋め込まれた操作盤などであり、照明システム1aと有線で接続されている。
The
[効果など]
以上の様に、本実施の形態に係る照明システム1aは、さらに、第1光源及び第2光源の出力を制御する制御部40を備える。
[Effects, etc.]
As described above, the
これにより、第1照明器具1000が照射する赤外光の強度によって、構造体の呈する色を制御でき、さらに、第2照明器具2000が照射する可視光の強度によって、周囲の明るさを制御することができる。また、照明システム1aは、これらの制御を、別個に行うことが可能になる。
As a result, the color exhibited by the structure can be controlled by the intensity of the infrared light emitted by the
(実施の形態3)
実施の形態1及び実施の形態2では、第1光源、第2光源及び構造体が1つ又は複数の照明器具内に収容される構成を示した。しかしながら、この構成に限らない。実施の形態3においては、構造体が空間の天井面、壁面又は床面を構成する点が、上記2つの実施の形態と異なる。なお、実施の形態3では、上記2つの実施の形態と共通の構成要素については、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 3)
In the first embodiment and the second embodiment, the first light source, the second light source, and the structure are housed in one or more lighting fixtures. However, it is not limited to this configuration. The third embodiment is different from the above two embodiments in that the structure constitutes a ceiling surface, a wall surface, or a floor surface of the space. In the third embodiment, detailed description of the components common to the above two embodiments will be omitted.
[構成]
図10は、本実施の形態に係る照明システム1bの構成を示す概要図である。
[Constitution]
FIG. 10 is a schematic view showing the configuration of the
本実施の形態に係る照明システム1bは、赤外光を照射する第1光源と、可視光を照射する第2光源と、構造体とを含む照明装置3000を備える。
The
本実施の形態においては、図10に示すように、照明装置3000は、空間の壁面に設置されている。また、本実施の形態に係る照明装置3000が含む構造体は、空間の壁面を構成する。さらに詳細には、照明装置3000が含む構造体は、図10における斜線部に配置されている。そのため、空間内にいる人にとって、見かけ上は、構造体が空間の壁面であるかのように視認できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the
また、本実施の形態に係る第1光源及び第2光源は、構造体により構成される見かけ上の壁面と空間本来の壁面(つまり、建物本来の壁面)との間に存在し、構造体にむけて、赤外光及び可視光を照射する。つまり、第1光源及び第2光源は、空間内にいる人が構造体を見る方向の反対方向から、構造体にむけて、赤外光及び可視光を照射する。また、本実施の形態においては、第1光源及び第2光源が照射した赤外光及び可視光は、構造体を介して照明装置3000から放たれる光、すなわち、照明システム1bが周囲を照らす照明光300bとなる。
Further, the first light source and the second light source according to the present embodiment exist between the apparent wall surface formed by the structure and the original wall surface of the space (that is, the original wall surface of the building), and are present in the structure. Toward it, irradiate infrared light and visible light. That is, the first light source and the second light source irradiate infrared light and visible light toward the structure from the direction opposite to the direction in which a person in the space looks at the structure. Further, in the present embodiment, the infrared light and visible light emitted by the first light source and the second light source are the light emitted from the
以上のことから、照明システム1bは、赤外光及び可視光を照射することで、構造体により構成される見かけ上の壁面から、照明光300bを照射する。従って、空間内にいる人は、構造体により構成される見かけ上の壁面が光るように視認できる。つまり、照明システム1bは、いわゆる、壁面照明又は光壁である。
From the above, the
また、上述の通り、第1光源は、構造体に向けて赤外光を照射する。従って、本実施の形態においても、赤外光の照射に伴う発熱により構造体の可視光透過スペクトルが変化するため、照明光300bの発光スペクトルが変化する。さらに、本実施の形態に係る構造体は、赤外光の照射に伴う発熱により呈する色が変化する。従って、照明システム1bの外観が変化するため、照明システム1bは、意匠性が高い。
Further, as described above, the first light source irradiates the structure with infrared light. Therefore, also in the present embodiment, the visible light transmission spectrum of the structure changes due to the heat generated by the irradiation of infrared light, so that the emission spectrum of the
なお、第1光源及び第2光源は、上記の構成に限らない。上述のように、構造体が空間の天井面又は床面を構成してもよい。構造体が天井面を構成する場合には、照明システム1bは、いわゆる、天井照明又は光天井である。また、例えば、第1光源及び第2光源は、建物本来の壁面を構成する壁部材の中に埋め込まれるように、収容されてもよい。さらに、第1光源及び第2光源は、建物本来の天井面又は床面を構成する天井部材又は床部材の中に埋め込まれるように、収容されてもよい。また、赤外光を照射する第1光源は、図9に示す実施の形態2のように、別個の照明器具として、配置されてもよい。さらに、図10に示すように、本実施の形態に係る構造体は、空間の壁面全体を構成するが、これに限らない。例えば、構造体は、壁面、天井面又は床面の一部を構成してもよいし、壁面、天井面又は床面の内、少なくとも2面に跨る面に構成されてもよい。
The first light source and the second light source are not limited to the above configuration. As described above, the structure may constitute the ceiling or floor of the space. When the structure constitutes a ceiling surface, the
(その他)
以上、実施の形態に係る照明システムについて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
(Other)
Although the lighting system according to the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
各実施の形態に係る熱応答性材料52は、示温材料であるサクラTCカラーを用いた。この材料を用いた場合、熱応答性材料52は、低温条件下で有色を呈し、高温条件下で無色を呈するが、熱応答性材料52は、これに限らない。例えば、熱応答性材料52は、低温条件下で無色を呈し、高温条件下で有色を呈してもよい。
As the heat-
その他、上記各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態又は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment within the range obtained by subjecting various modifications to each of the above embodiments to those skilled in the art or the gist of the present invention. Forms are also included in the present invention.
1 照明システム
10 第1光源
100 赤外光
20 第2光源
200 可視光
40 制御部
50 構造体
52 熱応答性材料
53 光吸収材料
1
Claims (9)
可視光を照射する第2光源と、
前記赤外光及び前記可視光が照射され、透光性を有する構造体とを備え、
前記構造体は、
赤外光を吸収することで熱を発する光吸収材料と、
前記熱に応答して可視光の透過スペクトルが変化する熱応答性材料とを有する
照明システム。 The first light source that irradiates infrared light,
A second light source that irradiates visible light,
It is provided with a structure that is irradiated with the infrared light and the visible light and has translucency.
The structure is
A light absorbing material that emits heat by absorbing infrared light,
A lighting system having a heat-responsive material whose transmission spectrum of visible light changes in response to heat.
前記樹脂組成物は、前記光吸収材料及び前記熱応答性材料を分散させて保持する
請求項1に記載の照明システム。 The structure further comprises a resin composition.
The lighting system according to claim 1, wherein the resin composition disperses and holds the light absorbing material and the heat responsive material.
請求項1又は2に記載の照明システム。 The lighting system according to claim 1 or 2, wherein the heat-responsive material is a temperature indicating material.
前記有機化合物媒体は、前記電子供与性呈色性有機化合物及び前記電子受容性化合物による呈色反応を可逆的に進行させる
請求項3に記載の照明システム。 The temperature indicating material contains an electron-donating color-forming organic compound, an electron-accepting compound, and an organic compound medium.
The lighting system according to claim 3, wherein the organic compound medium reversibly proceeds a color reaction by the electron-donating color-developing organic compound and the electron-accepting compound.
請求項3又は4に記載の照明システム。 The lighting system according to claim 3 or 4, wherein the temperature indicating material is encapsulated in microcapsules.
請求項1から5のいずれか1項に記載の照明システム。 The lighting system according to any one of claims 1 to 5, wherein the structure further comprises a dye or a pigment.
請求項1から6のいずれか1項に記載の照明システム。 The lighting system according to any one of claims 1 to 6, wherein the first light source and the second light source are solid light sources.
請求項7に記載の照明システム。 The lighting system according to claim 7, wherein the solid-state light source is a semiconductor laser light source or an LED light source.
請求項1から8のいずれか1項に記載の照明システム。 The lighting system according to any one of claims 1 to 8, further comprising a control unit that controls the output of the first light source and the second light source.
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JP2019033997A JP2020140813A (en) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | Illumination system |
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2019
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