JP2020156432A - Light control system and illumination system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、一般に光制御システム及び照明システムに関し、より詳細には、屋内空間に配置された植物に光を照射するための光制御システム及び照明システムに関する。 The present disclosure relates generally to light control systems and lighting systems, and more specifically to light control systems and lighting systems for irradiating plants arranged in indoor spaces with light.
特許文献1には、植物に光を照射することが可能な発光体モジュールが基板に配置された照明装置が記載されている。この照明装置(育成装置)は、ビニールハウス内に用いられ、植物(栽培植物)の上方に必要な数だけ配置される。照明装置は、支持機構によって植物の上方に天井(屋根)から吊り下げられる形で支持されている。
発光体モジュールは、第1の波長域の光を発光する第1のLED発光素子と、第2の波長域の光を発光する第2のLED発光素子と、を有している。発光体モジュールは、あるタイミングに、第1のLED発光素子が発光することによる光を植物に照射し、第2のLED発光素子が発光する光を植物に照射し、又は、第1のLED発光素子及び第2のLED発光素子が発光することによる光を植物に照射する。 The light emitter module includes a first LED light emitting element that emits light in the first wavelength region and a second LED light emitting element that emits light in the second wavelength region. The light emitter module irradiates the plant with the light generated by the first LED light emitting element at a certain timing, irradiates the plant with the light emitted by the second LED light emitting element, or emits light from the first LED. The plant is irradiated with the light generated by the element and the second LED light emitting element.
特許文献1に記載されている照明装置は、植物の育成用に設計された専用装置であり、このような専用の照明装置を、植物の上方に設置しなければならないため、照明設計の自由度の向上を図ることが困難である。
The lighting device described in
本開示は、上記事由に鑑みてなされており、照明設計の自由度の向上を図りやすい、光制御システム及び照明システムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above reasons, and an object of the present disclosure is to provide an optical control system and a lighting system that can easily improve the degree of freedom in lighting design.
本開示の一態様に係る光制御システムは、屋内空間に配置された植物に光を照射するためのシステムである。前記光制御システムは、1以上の反射部材を備える。前記1以上の反射部材は、照明装置及び前記植物のいずれよりも上方に配置されており、前記照明装置からの光を前記植物に向けて反射光として反射する。前記光制御システムは、前記反射光に対して、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる光制御を行い、前記光制御された前記反射光を前記植物に照射する。 The optical control system according to one aspect of the present disclosure is a system for irradiating plants arranged in an indoor space with light. The optical control system includes one or more reflective members. The one or more reflecting members are arranged above both the lighting device and the plant, and reflect the light from the lighting device toward the plant as reflected light. The light control system performs light control that changes at least one of a light distribution, a luminous flux, and a spectrum with respect to the reflected light, and irradiates the plant with the light-controlled reflected light.
本開示の一態様に係る照明システムは、前記光制御システムと、前記照明装置と、を備える。 The lighting system according to one aspect of the present disclosure includes the light control system and the lighting device.
本開示によれば、照明設計の自由度の向上を図りやすい、という利点がある。 According to the present disclosure, there is an advantage that the degree of freedom in lighting design can be easily improved.
(実施形態1)
(1)概要
本実施形態に係る光制御システム1の概要について、図1A〜図2を参照して説明する。
(Embodiment 1)
(1) Outline An outline of the
光制御システム1は、屋内空間A1に配置された植物P1に光を照射するためのシステムである。近年、オフィス等の屋内空間A1に観葉植物等の植物P1を取り入れた「屋内緑化」が注目されている。屋内緑化(室内緑化)により、屋内空間A1でありながら、人は、植物P1と共に生活することができ、安らぎ及び癒し等の効果を得ることが可能である。このような屋内緑化に際しては、植物P1に光を照射する手段が重要である。
The
すなわち、屋内空間A1においては、太陽光が直接的に照射する屋外に比べて、植物P1に照射する光の量が不足しやすく、植物P1の育成に必要な量の光を確保することが難しい。植物P1の育成に必要な量の光を確保できなければ、植物P1での光合成が不十分となり、植物P1の生育不良にもつながるので、植物P1に光を照射する手段は重要である。光制御システム1は、屋内空間A1に配置された植物P1に光を照射することにより、植物P1の育成に必要な量の光の確保に貢献し、結果的に、屋内緑化の普及促進にも寄与する。
That is, in the indoor space A1, the amount of light irradiating the plant P1 is likely to be insufficient as compared with the outdoors where the sunlight directly irradiates, and it is difficult to secure the amount of light required for growing the plant P1. .. If the amount of light required for growing the plant P1 cannot be secured, photosynthesis in the plant P1 will be insufficient, leading to poor growth of the plant P1, so the means for irradiating the plant P1 with light is important. The
本実施形態に係る光制御システム1は、屋内空間A1に配置された植物P1に光を照射するためのシステムであって、1以上の反射部材3を備えている。1以上の反射部材3は、照明装置2及び植物P1のいずれよりも上方に配置されている。1以上の反射部材3は、照明装置2からの光(出力光L1)を植物P1に向けて反射光L2として反射する。光制御システム1は、反射光L2に対して、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる光制御を行い、光制御された反射光L2を植物P1に照射する。
The
上述した構成によれば、照明装置2及び植物P1のいずれよりも上方に位置する1以上の反射部材3にて反射した反射光L2が植物P1に照射されるので、照明装置2自体は植物P1の上方になくても、植物P1に対して上方から光を照射することができる。しかも、光制御システム1にて適当な光制御が施された反射光L2が、植物P1に照射されるので、照明装置2自体は植物P1の育成用に設計された専用装置でなくても、植物P1の育成に適した光を、植物P1に照射することができる。要するに、光制御システム1によれば、照明装置2からの光を直接的に植物P1に照射する場合に比較して、照明装置2の配置及び仕様等についての自由度を高めることができ、照明設計の自由度の向上を図りやすくなる。
According to the above-described configuration, the reflected light L2 reflected by one or more reflecting
(2)詳細
以下、本実施形態に係る光制御システム1及び照明システム10の詳細について、図1〜図7を参照して説明する。
(2) Details Hereinafter, details of the
(2.1)前提
本開示でいう「屋内空間」は、建物の中の空間を意味し、一例として、オフィス、店舗、学校、工場、福祉施設、病院又は植物栽培施設等の非住宅施設の内部の空間、及び戸建て住宅又は集合住宅等の住宅施設の内部の空間(居住空間)を含む。特に、屋内空間A1は、人H1が存在する空間であって、人H1と植物P1とが人エリア(A12)する環境であることが好ましい。本実施形態では一例として、屋内空間A1がオフィス(の内部空間)である場合について説明する。
(2.1) Premise The "indoor space" in this disclosure means the space inside a building, and as an example, a non-residential facility such as an office, store, school, factory, welfare facility, hospital or plant cultivation facility. Includes internal space and internal space (living space) of housing facilities such as detached houses or apartments. In particular, the indoor space A1 is preferably a space in which the person H1 exists, and is an environment in which the person H1 and the plant P1 are in the person area (A12). In this embodiment, as an example, a case where the indoor space A1 is (the internal space of) an office will be described.
本開示でいう「植物」は、生物群を大きく2つに区分した場合の動物に対置される一群である広義の植物であって、一般的に、その細胞には細胞壁があり、多くは光合成によって自力でエネルギーを生産し、運動の機能が無い生物である。植物P1は、花を付ける鉢物等、花を付けないハーブ類及び観葉植物等、コケ植物(コケ類)、野菜及び果物等も含む。本実施形態では一例として、植物P1が、パキラ、アレカヤシ、インドゴム又はアイビー等の観葉植物である場合について説明する。本実施形態では、1つの屋内空間A1の複数箇所に、植物P1が分散して配置されている場合を想定する。1箇所に配置される植物P1が、複数種類の植物を含んでいてもよい。 The "plant" referred to in the present disclosure is a plant in a broad sense which is a group opposite to an animal when the biological group is roughly divided into two, and generally, the cell has a cell wall, and most of them are photosynthetic. It is an organism that produces energy on its own and has no motor function. The plant P1 also includes pots with flowers, herbs without flowers, foliage plants, moss plants (moss), vegetables, fruits and the like. In the present embodiment, as an example, a case where the plant P1 is a foliage plant such as pachira, areca palm, rubber gum, or ivy will be described. In the present embodiment, it is assumed that the plants P1 are dispersedly arranged in a plurality of locations in one indoor space A1. The plant P1 arranged at one place may contain a plurality of types of plants.
本開示でいう「上方」は、単に上の方であることを意味し、真上(直上)には限らず、例えば、「AがBよりも上方にある」という場合には、「A」が「B」に比較して高い位置、つまり地面又は床面等の基準面からの距離が大きくなる位置にあればよい。すなわち、本実施形態に係る光制御システム1では、1以上の反射部材3は、照明装置2及び植物P1のいずれよりも上方に配置されているので、1以上の反射部材3は、照明装置2及び植物P1のいずれに比べても高い位置にある。
"Upper" in the present disclosure simply means upper, and is not limited to directly above (directly above). For example, when "A is above B", "A" is used. Should be at a higher position than "B", that is, at a position where the distance from the reference surface such as the ground or the floor surface is large. That is, in the
本開示でいう「光制御」は、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させるような制御を意味する。つまり、光制御システム1は、反射光L2に対して光制御を行うことにより、反射光L2について、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる。光制御では、例えば、配光、光束及びスペクトルのいずれか1つのみを変化させてもよいし、配光、光束及びスペクトルのうちの2つ(配光及び光束、光束及びスペクトル、又は配光及びスペクトル)、又は配光、光束及びスペクトルの全部を変化させてもよい。
"Light control" as used in the present disclosure means control that changes at least one of light distribution, luminous flux, and spectrum. That is, the
本開示でいう「配光」は、光源の空間に対する光度分布、つまり光源から出る光の空間的分布を意味する。そのため、反射光L2の配光が変化すると、植物P1に照射する光の空間的分布が変化する。例えば、配光が広角になるほど、植物P1に対して光が照射する範囲が広くなる。 The "light distribution" referred to in the present disclosure means the luminosity distribution of the light source with respect to the space, that is, the spatial distribution of the light emitted from the light source. Therefore, when the light distribution of the reflected light L2 changes, the spatial distribution of the light irradiating the plant P1 changes. For example, the wider the light distribution, the wider the range of light irradiation on the plant P1.
本開示でいう「光束」は、ある面を単位時間に通過する光の量(明るさ)を表す物理量であって、その単位は「lm」である。そのため、反射光L2の光束が変化すると、植物P1に照射する光の量が変化する。例えば、光の吸収又は拡散(散乱)等により、植物P1に到達する光のエネルギー総量が減る「減光」では、光束は減少することになる。 The "luminous flux" referred to in the present disclosure is a physical quantity representing the amount (brightness) of light passing through a certain surface in a unit time, and the unit is "lm". Therefore, when the luminous flux of the reflected light L2 changes, the amount of light irradiating the plant P1 changes. For example, in "dimming" in which the total amount of energy of light reaching the plant P1 is reduced due to absorption or diffusion (scattering) of light, the luminous flux is reduced.
本開示でいう「スペクトル」は、光における各波長成分の強度分布、つまり光スペクトルを意味する。そのため、反射光L2のスペクトルが変化すると、植物P1に照射する光の色(ドミナント波長)又はピーク波長が変化する。例えば、特定の波長成分の吸収又は拡散(散乱)等により、植物P1に到達する光のスペクトルは変化する。 The "spectrum" as used in the present disclosure means the intensity distribution of each wavelength component in light, that is, the optical spectrum. Therefore, when the spectrum of the reflected light L2 changes, the color (dominant wavelength) or peak wavelength of the light irradiating the plant P1 changes. For example, the spectrum of light reaching the plant P1 changes due to absorption or diffusion (scattering) of a specific wavelength component.
(2.2)全体構成
次に、本実施形態に係る光制御システム1及び照明システム10の構成について、図1A〜図3を参照して説明する。
(2.2) Overall Configuration Next, the configurations of the
本実施形態に係る光制御システム1は、照明装置2と共に、照明システム10を構成する。言い換えれば、本実施形態に係る照明システム10は、光制御システム1と、照明装置2と、を備えている。すなわち、照明装置2は、照明システム10の構成要素には含まれない。
The
照明システム10は、屋内空間A1の照度を確保するための一般的な照明システムとは異なり、屋内空間A1に配置された植物P1に光を照射するためのシステムを構成する。照明システム10は、光制御システム1及び照明装置2を少なくとも1つずつ備えていればよい。本実施形態では、照明システム10は、光制御システム1及び照明装置2を1つずつ備えることと仮定する。
The
本実施形態では、上述したように1つの屋内空間A1の複数箇所に、植物P1が分散して配置されている。図2の例では、屋内空間A1の2箇所に、それぞれ植物P1が配置されている。照明システム10は、各箇所に配置された植物P1に対して1つ設置されている。そのため、図2の例では、植物P1と同様に、屋内空間A1の2箇所に、照明システム10が設置されている。
In the present embodiment, as described above, the plants P1 are dispersedly arranged in a plurality of locations in one indoor space A1. In the example of FIG. 2, plants P1 are arranged at two locations in the indoor space A1. One
ここで、照明装置2は、屋内空間A1の床101に設置されている。照明装置2は、植物P1の周辺に配置されている。さらに、本実施形態では、植物P1は、床101に設置された机又は収納棚等の什器上に配置されている。言い換えれば、床101上には、植物P1と照明装置2とが相互に隣接するように設置されている。照明装置2は、床101に、自立した状態で据え置かれている。ここでは、照明装置2は、床101上に置かれているだけであって、床101に対して特に固定されていない。
Here, the
照明装置2は、例えば、コンセント(Outlet)又は床下配線等により、電源に電気的に接続されている。本実施形態では一例として、照明装置2は、分電盤等を介して系統電源に電気的に接続される。これにより、照明装置2は、系統電源から交流100Vの電力供給を受けて動作する。
The
一方、光制御システム1は、屋内空間A1の天井102に設置されている。光制御システム1は、植物P1の上方に配置されている。より詳細には、光制御システム1は、植物P1の真上(直上)ではなく、床101における植物P1と照明装置2との間の領域の真上(直上)に配置されている。光制御システム1は、その全体を露出させた状態で天井102に取り付けられている。ここでは、光制御システム1は、ねじ止め、接着又はマグネット等の適宜の手段により、天井102に固定されている。
On the other hand, the
ここで、光制御システム1は、上述したように、1以上の反射部材3を備えている。そして、このように反射部材3を備える光制御システム1が、天井102に設置されているので、1以上の反射部材3の少なくとも1つは、天井102に設置されることになる。本実施形態では、光制御システム1は、反射部材3を1つのみ備えている。したがって、全ての反射部材3が、天井102に設置されることになる。
Here, the
以上説明したような光制御システム1及び照明装置2の配置により、天井102に設置された光制御システム1の反射部材3は、床101に設置された照明装置2及び植物P1のいずれよりも上方に配置されることになる。そして、照明システム10では、照明装置2からの光(出力光L1)を、光制御システム1の反射部材3にて、植物P1に向けて反射光L2として反射することが可能である。すなわち、床101に設置された照明装置2は、天井102に設置された光制御システム1に向けて出力光L1を出力するように、光の出射方向を上方に向けて設置されている。光制御システム1は、照明装置2からの光(出力光L1)を、反射部材3で下方に向けて反射することで、反射光L2を、床101に設置された植物P1に上方から照射する。
Due to the arrangement of the
また、本実施形態では、光制御システム1は、その動作に電力(電気エネルギー)を必要としない。そのため、光制御システム1に対しては、特に給電は行われない。
Further, in the present embodiment, the
図3は、本実施形態に係る照明システム10の構成を、機能ごとにブロックに分けて模式的に表したシステム構成図である。図3に示すように、屋内空間A1は、植物P1が配置される植物エリアA11と、植物エリアA11とは別に人H1が存在する人エリアA12と、を含んでいる。詳しくは後述するが、光制御システム1は、植物エリアA11と人エリアA12とのうち植物エリアA11に照射する反射光L2についてのみ光制御を行う。
FIG. 3 is a system configuration diagram schematically showing the configuration of the
照明装置2は、図3に示すように、光源部21と、点灯回路22と、検知部23と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the
光源部21は、点灯回路22から電力が供給されることで発光する。光源部21は、第1発光素子211及び第2発光素子212を有している。第1発光素子211及び第2発光素子212は、互いに発光色(ピーク波長)が異なる発光素子である。光源部21は、このような第1発光素子211及び第2発光素子212を、それぞれ複数有している。これら第1発光素子211及び第2発光素子212の両方が発光することで、照明装置2からは、第1発光素子211からの光と第2発光素子212からの光とが混合(合成)されて、出力光L1として出力される。本実施形態では一例として、第1発光素子211及び第2発光素子212は、いずれも発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を含んでいる。
The
第1発光素子211は、白色光を出力する発光素子である。第1発光素子211は、例えば、青色発光ダイオードと黄色蛍光体との組合せ、青色発光ダイオードと緑色及び赤色蛍光体との組合せ、又は紫外線発光ダイオードと青色、緑色及び赤色蛍光体との組合せ等で実現される。つまり、これらの組み合わせによれば、発光ダイオードからの光と、蛍光体で波長変換された光との混色により、人H1が白色と感じ得る光が実現される。 The first light emitting element 211 is a light emitting element that outputs white light. The first light emitting element 211 may be, for example, a combination of a blue light emitting diode and a yellow phosphor, a combination of a blue light emitting diode and a green and red phosphor, or a combination of an ultraviolet light emitting diode and a blue, green and red phosphor. It will be realized. That is, according to these combinations, the light that the human H1 can perceive as white is realized by the color mixing of the light from the light emitting diode and the light wavelength-converted by the phosphor.
第2発光素子212は、赤色光を出力する発光素子である。第2発光素子212は、例えば、発光のピーク波長が600nm以上700nm以下の範囲にある赤色発光ダイオードである。本実施形態では一例として、第2発光素子212は、660nm付近にピーク波長を有している。これにより、植物P1の花芽形成に大きく影響する光受容体(色素タンパク質)であるフィトクロム(赤色光吸収型)が吸収する赤色光(ピーク波長が660nm)の成分を、第2発光素子212から出力することができる。
The second
点灯回路22は、光源部21を駆動して光源部21を発光させる。光源部21は、上述したように第1発光素子211及び第2発光素子212を有するので、点灯回路22は、これら第1発光素子211及び第2発光素子212の両方を発光させる。
The lighting circuit 22 drives the
本実施形態では、点灯回路22は、調光機能を有している。つまり、点灯回路22は、光源部21から出力される光の強度(明るさ)に相当する調光率を、所定範囲内で変化させることが可能である。一例として、最も明るいときの調光率を100%とすると、点灯回路22は、5%以上100%以下の範囲で調光率を調節可能である。これにより、照明装置2は、1以上の反射部材3に対して出力する光(出力光L1)について調光制御を行う。本実施形態では特に、点灯回路22は、第1発光素子211及び第2発光素子212の各々について、個別に調光率を調節可能である。
In the present embodiment, the lighting circuit 22 has a dimming function. That is, the lighting circuit 22 can change the dimming rate corresponding to the intensity (brightness) of the light output from the
検知部23は、屋内空間A1の環境に関する検知を行う。つまり、検知部23では、屋内空間A1の環境に関する環境情報を取得可能である。本開示でいう「環境」は、屋内空間A1の状態であって、特に、植物P1に作用し得る照度(明るさ)、人H1の存否、時間帯、気温、季節及び天候等を含んでいる。本実施形態では一例として、検知部23は、照度センサ又は人感センサを含んでいる。これにより、検知部23は、屋内空間A1における照明装置2が設置された領域の照度と、その周辺の人H1の存否と、を検知可能である。
The detection unit 23 detects the environment of the indoor space A1. That is, the detection unit 23 can acquire environmental information regarding the environment of the indoor space A1. The "environment" referred to in the present disclosure is a state of the indoor space A1, and in particular, includes the illuminance (brightness) that can act on the plant P1, the presence or absence of the person H1, the time zone, the temperature, the season, the weather, and the like. .. In the present embodiment, as an example, the detection unit 23 includes an illuminance sensor or a motion sensor. As a result, the detection unit 23 can detect the illuminance of the area where the
ここで、照明装置2は、屋内空間A1の環境に関する環境情報と、光制御の実行状況に関する制御情報と、の少なくとも一方に応じて、調光制御を行う。本実施形態では、照明装置2は、屋内空間A1の環境に関する環境情報に応じて、調光制御を行う。つまり、点灯回路22は、検知部23の検知結果(環境情報)に基づいて、調光制御を実行する。
Here, the
また、本実施形態では、照明装置2は、光学系(レンズ等)、及び電源回路等を更に備えている。照明装置2は、電源から電力(電気エネルギー)の供給を受けて、光源部21、点灯回路22及び検知部23を駆動する。
Further, in the present embodiment, the
光制御システム1は、図3に示すように、反射部材3と、光制御部4と、切替部5と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the
反射部材3は、照明装置2からの出力光L1を、反射光L2として植物P1に向けて反射する。つまり、照明装置2から出力されて反射部材3に到達するまでの光が「出力光L1」であって、反射部材3で反射されて植物P1に到達するまでの光が「反射光L2」である。本実施形態では、反射部材3は光を反射するためのミラーを主構成とする。
The reflecting
ここで、反射部材3は、上述したように、照明装置2及び植物P1のいずれよりも上方に配置されている。そのため、反射部材3には下方から出力光L1が入射し、反射部材3は下方に向けて反射光L2を反射する。これにより、照明装置2から上方に向けて出力された光(出力光L1)が、反射部材3で下方に向けて反射され、反射光L2として植物P1に照射することになる。反射部材3について詳しくは、「(2.3)光制御システムの構成」の欄で説明する。
Here, as described above, the
光制御部4は、反射光L2に対して、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる光制御を行う。つまり、光制御システム1は、反射光L2に対して光制御を行う機能を有している。これにより、反射部材3で反射されて植物P1に照射する反射光L2について、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させることが可能である。
The
本実施形態では、1以上の反射部材3が、光を反射する際に光制御を実行する。つまり、反射部材3が光制御部4としての機能を兼ね備えるように、光制御部4は、反射部材3と一体化されている。具体的には、反射部材3の反射面の形状等により、反射部材3に光制御部4としての機能が付加される。光制御部4について詳しくは、「(2.3)光制御システムの構成」の欄で説明する。
In the present embodiment, when one or more reflecting
切替部5は、光制御で変化させる対象(以下、「制御対象」ともいう)は、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも2つ以上の中で切り替える。言い換えれば、光制御システム1においては、光制御で変化させる対象(制御対象)は、配光、光束及びスペクトルのうちの2つ以上の中で切替可能である。すなわち、光制御部4が行う光制御において、反射光L2の何を変化させるかは、切替部5にて切り替えることができる。本実施形態では一例として、切替部5は、人H1が切替部5を直接的に操作する手動操作に応じて、制御対象の切替えを実行する。そのため、切替部5は、人H1によって操作される操作部材51(図4参照)を有している。
The
切替部5は、例えば、配光、光束及びスペクトルのうちの2つ(配光及び光束、光束及びスペクトル、又は配光及びスペクトル)の中で、制御対象を切り替えることが可能である。一例として、配光及び光束の中で制御対象を切り替える場合には、切替部5は、反射光L2の配光を変化させる状態と、反射光L2の光束を変化させる状態と、の間で光制御部4のモードを切り替える。あるいは、切替部5は、例えば、配光、光束及びスペクトルという3つの中で、制御対象を切り替えることが可能である。切替部5について詳しくは、「(2.3)光制御システムの構成」の欄で説明する。
The
(2.3)光制御システムの構成
次に、本実施形態に係る光制御システム1の構成について、図4〜図6Dを参照して、より詳細に説明する。
(2.3) Configuration of Optical Control System Next, the configuration of the
光制御システム1は、図4に示すように、筐体11を備えている。反射部材3、光制御部4及び切替部5といった光制御システム1の構成要素は、1つの筐体11に設けられている。そして、光制御システム1は、筐体11が天井102に固定されることによって、天井102に取り付けられる。これにより、光制御システム1の全体が、天井102に設置されている。そのため、光制御システム1の構成要素である、反射部材3の少なくとも1つは、天井102に設置されることになる。
As shown in FIG. 4, the
筐体11は、図4に示すように、ベース111と、カバー112と、を有している。筐体11は、一例として、合成樹脂製である。
As shown in FIG. 4, the
ベース111は、矩形板状に形成されている。カバー112は、下面が開放された箱状に形成されており、その下面をベース111で覆うようにベース111と組み合わされる。このように組み合わされるベース111及びカバー112により、全体として薄箱状の筐体11が構成される。筐体11は、ベース111の下面を下方に向けた状態で、天井102に固定される。
The
ベース111には、開口孔113が形成されている。開口孔113は、平面視において矩形状であって、ベース111の一部を厚み方向(上下方向)に貫通する。この開口孔113を通して、反射部材3が筐体11の下面から露出する。さらに、ベース111のうちの開口孔113に隣接する位置には、操作部材51を露出させる孔が形成されている。この孔を通して、操作部材51が筐体11の下面から露出する。
An
図5Aは、カバー112を外した状態の光制御システム1を、斜め上方から見た概略斜視図である。図5Aに示すように、反射部材3は、ベース111に保持されている。反射部材3は、構造体31を含んでいる。本実施形態では、反射部材3は、複数(ここでは9つ)の構造体31を含んでいる。各構造体31は、それぞれ立方体状に形成されている。各構造体31の表面が反射面として機能することで、反射部材3は、各構造体31の表面にて照明装置2からの光(出力光L1)を反射する。
FIG. 5A is a schematic perspective view of the
9つの構造体31は、3つを1組として3組に分割される。各組の3つの構造体31は、水平面に略平行な横方向に沿って一列に並んでいる。さらに、3組の構造体31は、水平面に略平行な方向であって、横方向と直交する縦方向に沿って並んでいる。これにより、9つの構造体31は、水平面内において、横方向及び縦方向の各方向に沿って2次元配置されることになる。
The nine
ベース111は、ベース111の上面上における、各組の3つの構造体31の並び方向(横方向)の両側に、2つ1組の軸受部12を有している。各組の2つの軸受部12間には、回転軸13が架け渡されており、回転軸13は回転可能な状態で各組の2つの軸受部12に支持されている。回転軸13は、各組の3つの構造体31を貫通した状態で保持している。これにより、各組の3つの構造体31は、1本の回転軸13にて串刺しにされるように連結されており、この状態で各組の2つの軸受部12間に支持されることになる。さらに、回転軸13の一端部には歯車14が設けられている。
The
また、ベース111は、ベース111の上面上における、開口孔113の縦方向の側方に、横方向に対向する一対の操作軸受部15を有している。一対の操作軸受部15間には、操作回転軸16が架け渡されており、操作回転軸16は回転可能な状態で一対の操作軸受部15に支持されている。操作回転軸16は、円盤状に形成された操作部材51を貫通した状態で保持している。これにより、操作部材51は、1本の操作回転軸16にて串刺しにされた状態で、一対の操作軸受部15間に支持されることになる。さらに、操作回転軸16の一端部には操作歯車17が設けられている。
Further, the
ここで、操作歯車17の回転力が3つの歯車14に伝達されるように、操作歯車17と3つの歯車14とは、ベルト18によってつながっている。図5Aでは、ベルト18を想像線(2点鎖線)で示している。具体的には、操作歯車17及び3つの歯車14には、歯付ベルト(Cogged Belt)からなるベルト18が掛け回されている。これにより、操作歯車17が回転すると、操作歯車17の回転力がベルト18を介して3つの歯車14に伝達される。
Here, the
上述した構成によれば、操作部材51が回転すると、その回転力が操作回転軸16、操作歯車17、歯車14、回転軸13を介して構造体31に伝達される。そのため、操作部材51が回転すると、その回転に合わせて、複数の構造体31が一斉に回転することになる。このとき、複数の構造体31の各々は、回転軸13を中心として回転する。
According to the above-described configuration, when the operating
ここにおいて、反射部材3に含まれる各構造体31は、図5Bに示すように、複数(ここでは4つ)の反射面311〜314を有している。複数の反射面311〜314は、それぞれが異なる光制御に対応している。そして、反射部材3は、複数の反射面311〜314のいずれかで光を反射する際に光制御を実行し、照明装置2からの光(出力光L1)を反射する面を複数の反射面311〜314の中で切り替えることにより、光制御で変化させる対象を切り替える。つまり、反射部材3は、照明装置2に向ける面を複数の反射面311〜314間で切り替えることにより、照明装置2からの光(出力光L1)を反射する面を切り替えて、制御対象を切り替えることが可能である。
Here, as shown in FIG. 5B, each
すなわち、本実施形態では、上述したように反射部材3が光制御部4としての機能を兼ね備えているのであって、反射部材3の反射面の形状等により、反射部材3に光制御部4としての機能が付加される。そして、反射部材3に含まれる構造体31は、複数の反射面311〜314のそれぞれが異なる光制御の機能に対応する。つまり、例えば、「配光」という光制御に対応する反射面311〜314で反射した場合、光制御で変化させる対象(制御対象)は「配光」となる。一方、「光束」という光制御に対応する反射面311〜314で反射した場合、光制御で変化させる対象(制御対象)は「光束」となる。そのため、反射部材3が、照明装置2からの光(出力光L1)を反射する面を複数の反射面311〜314の中で切り替えることにより、光制御で変化させる対象(制御対象)は切り替わることになる。
That is, in the present embodiment, as described above, the
本実施形態では、立方体(正六面体)からなる構造体31のうち、回転軸13が貫通する軸孔315が開口する2面を除く4面が、複数の反射面311〜314を構成する。そのため、上述したように複数の構造体31の各々が、回転軸13を中心として回転することで、開口孔113を通して筐体11の下面から露出する構造体31の面が、複数の反射面311〜314の間で切り替わることになる。図5Aの例では、操作部材51が矢印R1の向きに回転することで、構造体31も操作部材51と同じ向きに回転するので、筐体11の下面から露出する面は、反射面311,312,313,314の順で切り替わることになる。さらに、操作部材51を回転させることで、筐体11の下面から露出する反射面の向き(水平面に対する傾斜角度)についても、調節可能である。
In the present embodiment, among the
図6A〜図6Dは、各反射面311〜314の機能を模式的に表す概略図である。ここでは一例として、反射面311は光制御の機能なし、反射面312は「配光」、反射面313は「配光」、反射面314は「光束」のそれぞれを変化させる光制御の機能を有することと仮定する。
6A to 6D are schematic views schematically showing the functions of the reflecting
すなわち、反射面311は、図6Aに示すように、平面鏡であって、入射した出力光L1と同等の配光角θ11の反射光L2を生じる。この反射面311は、光の略全ての波長成分を反射しており、出力光L1に対する反射光L2の光束の変化(減少等)、及びスペクトルの変化は略生じない。
That is, as shown in FIG. 6A, the reflecting
反射面312は、図6Bに示すように、凸面鏡であって、入射した出力光L1に比べて広角となる配光角θ12(θ12>θ11)の反射光L2を生じる。よって、この反射面312では、反射光L2について、「配光」を変化させる光制御が行われる。この反射面312は、光の略全ての波長成分を反射しており、出力光L1に対する反射光L2の光束の変化(減少等)、及びスペクトルの変化は略生じない。
As shown in FIG. 6B, the reflecting
反射面313は、図6Cに示すように、凸面鏡であって、入射した出力光L1に比べて広角となる配光角θ13(θ13>θ11)の反射光L2を生じる。よって、この反射面313では、反射光L2について、「配光」を変化させる光制御が行われる。ただし、反射面313の曲率は反射面312の曲率よりも小さく、反射面312での反射光L2の配光角θ12は、反射面313での反射光L2の配光角θ13よりも広角である(θ12>θ13)。この反射面313は、光の略全ての波長成分を反射しており、出力光L1に対する反射光L2の光束の変化(減少等)、及びスペクトルの変化は略生じない。
As shown in FIG. 6C, the reflecting
反射面314は、図6Dに示すように、光吸収材でコーティングされた平面鏡であって、入射した出力光L1と同等の配光角θ11の反射光L2を生じる。この反射面314では、光吸収材で光の一部が吸収されるため、反射光L2について、「光束」を変化(減少)させる光制御が行われる。つまり、反射面314は、反射面314に入射した出力光L1に比べて光束が低減(減光)された反射光L2を生じる。この反射面314は、光の略全ての波長成分について一様に吸収かつ反射するため、出力光L1に対する反射光L2の「配光」の変化、及びスペクトルの変化は略生じない。図6Dにおいて、出力光L1及び反射光L2に付した網掛(ドットハッチング)の濃さは光束を概念的に表しており、相対的に薄い網掛を付した反射光L2は、出力光L1に比べて光束が低減されていることを表す。
As shown in FIG. 6D, the reflecting
以上説明したように、構造体31が複数(ここでは4つ)の反射面311〜314を有し、これら複数の反射面311〜314間で、照明装置2からの光を反射する面を切り替えることによって、反射光L2に対する光制御の作用を切り替えることが可能である。結果的に、本実施形態に係る光制御システム1では、光制御で変化させる対象(制御対象)が、配光、光束及びスペクトルのうちの2つ以上の中で切替可能となる。
As described above, the
(2.4)動作例
次に、本実施形態に係る光制御システム1及び照明システム10の動作例について、図1A〜図1Cを参照して説明する。
(2.4) Operation Example Next, an operation example of the
図1A〜図1Cは、それぞれ異なるモードにある光制御システム1にて、植物P1に光(反射光L2)を照射する様子を表す模式図である。図1Aは光制御の機能を無効化した通常モード、図1Bは光制御により「配光」を変化させる広角モード、図1Cは光制御により「光束」を変化させる減光モードにある光制御システム1の動作を表している。
1A to 1C are schematic views showing a state in which a plant P1 is irradiated with light (reflected light L2) by an
すなわち、いずれのモードでも、照明システム10は、照明装置2を点灯させることで、光制御システム1の反射部材3に対して下方から出力光L1を照射し、反射部材3で下方に向けて反射された光を、反射光L2として植物P1に照射する。ここでは、照明装置2は、調光率100%で点灯していることと仮定する。
That is, in any mode, the
図1Aにおける通常モードでは、光制御システム1は、反射部材3における各構造体31の複数の反射面311〜314のうち、平面鏡からなる反射面311を、開口孔113を通して筐体11の下面から露出させる。これにより、開口孔113内に並ぶ複数の構造体31の反射面311が反射面群を構成し、光制御システム1は、この反射面群にて、照明装置2からの出力光L1を植物P1に向けて反射光L2として反射する。その結果、反射部材3から植物P1に向かう反射光L2は、出力光L1と同等の配光角θ1となる。さらに、複数の反射面311からなる反射面群においては、光の略全ての波長成分が反射するため、出力光L1に対する反射光L2の光束の変化(減少等)、及びスペクトルの変化は略生じない。
In the normal mode in FIG. 1A, the
一方、図1Bにおける広角モードでは、光制御システム1は、反射部材3における各構造体31の複数の反射面311〜314のうち、凸面鏡からなる反射面312(又は313)を、開口孔113を通して筐体11の下面から露出させる。これにより、開口孔113内に並ぶ複数の構造体31の反射面312(又は313)が反射面群を構成し、光制御システム1は、この反射面群にて、照明装置2からの出力光L1を植物P1に向けて反射光L2として反射する。その結果、反射光L2について「配光」を変化させる光制御が行われ、入射した出力光L1に比べて広角となる配光角θ2の反射光L2を生じる。つまり、広角モードにおける反射光L2の配光角θ2は、通常モードにおける反射光L2の配光角θ1(図1A参照)に比べて広角となり、広角モードの光制御システム1では、比較的広範囲の植物P1に光(反射光L2)を照射できる。さらに、複数の反射面312(又は313)からなる反射面群においては、光の略全ての波長成分が反射するため、出力光L1に対する反射光L2の光束の変化(減少等)、及びスペクトルの変化は略生じない。
On the other hand, in the wide-angle mode in FIG. 1B, the
また、図1Cにおける減光モードでは、光制御システム1は、反射部材3における各構造体31の複数の反射面311〜314のうち、光吸収材でコーティングされた平面鏡からなる反射面314を、開口孔113を通して筐体11の下面から露出させる。これにより、開口孔113内に並ぶ複数の構造体31の反射面314が反射面群を構成し、光制御システム1は、この反射面群にて、照明装置2からの出力光L1を植物P1に向けて反射光L2として反射する。その結果、反射光L2について「光束」を変化(減少)させる光制御(減光)が行われ、入射した出力光L1に比べて光束が減少した反射光L2を生じる。つまり、減光モードにおける反射光L2の光束は、通常モードにおける反射光L2の光束に比べて低減されることになり、減光モードの光制御システム1では、比較的強度を抑えた光(反射光L2)を植物P1に照射できる。さらに、複数の反射面314からなる反射面群においては、光の略全ての波長成分について一様に吸収かつ反射するため、出力光L1に対する反射光L2の「配光」の変化、及びスペクトルの変化は略生じない。
Further, in the dimming mode in FIG. 1C, the
図1Cにおいて、出力光L1及び反射光L2に付した網掛(ドットハッチング)の濃さは光束を概念的に表しており、相対的に薄い網掛を付した反射光L2は、出力光L1に比べて光束が低減されていることを表す。 In FIG. 1C, the density of the shaded light (dot hatching) attached to the output light L1 and the reflected light L2 conceptually represents the luminous flux, and the reflected light L2 with a relatively thin shaded light is compared with the output light L1. Indicates that the luminous flux is reduced.
上述したような光制御システム1のモードの切替えは、切替部5によって適宜行われる。本実施形態では、切替部5は、操作部材51を含んでいるため、人H1が操作部材51を回転させるように操作することで、上述したようなモードの切替えが実現される。このようなモードの切替えは、一例として、屋内空間A1の環境(例えば、照度(明るさ)、人H1の存否、時間帯、気温、季節及び天候等)に応じて行われる。また、例えば、植物P1の種類又は植物P1の生長等に合わせて、光制御システム1のモードが切り替えられてもよい。
The mode switching of the
ここにおいて、本実施形態に係る光制御システム1は、植物エリアA11(図3参照)と人エリアA12(図3参照)とのうち植物エリアA11に照射する反射光L2についてのみ光制御を行う。すなわち、光制御システム1は、つまり配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる光制御は、特に、植物P1に照射するのに適した光を実現するための光制御である。そのため、光制御された反射光L2は、植物エリアA11と人エリアA12とのうち植物エリアA11にのみ照射すればよい。このように、光制御された反射光L2が照射するエリアを植物エリアA11のみに制限する、「エリア制限機能」によって、光制御された反射光L2が人エリアA12に照射することを抑制できる。したがって、光制御システム1は、人H1と植物P1とが共存する屋内空間A1に用いながらも、人エリアA12の照明には影響を与えずに、植物P1に適した光を照射することが可能になる。
Here, the
このようなエリア制限機能は、一例として、遮光フィルタによって実現可能である。すなわち、例えば、反射面群を構成する複数の反射面のうち、人エリアA12に対応する反射面にのみ遮光フィルタが取り付けられることで、反射部材3で反射される反射光L2の一部を遮光できる。これにより、人エリアA12に照射する光(反射光L2)を遮光し、植物エリアA11のみに光制御された光(反射光L2)が到達することで、エリア制限機能が実現される。あるいは、例えば、反射面群を構成する複数の反射面のうち、人エリアA12に対応する反射面についてのみ光制御の機能を無効化する(反射面311とする)ことで、光制御される反射光L2が届く範囲を制限できる。これにより、人エリアA12に照射する光(反射光L2)については光制御の機能を無効にし、植物エリアA11のみに光制御された光(反射光L2)が到達することで、エリア制限機能が実現される。
Such an area limiting function can be realized by a light blocking filter as an example. That is, for example, a part of the reflected light L2 reflected by the reflecting
また、本実施形態に係る照明システム10においては、照明装置2は、上述したように屋内空間A1の環境に関する環境情報と、光制御の実行状況に関する制御情報と、の少なくとも一方に応じて、調光制御を行う。本実施形態では特に、照明装置2は、検知部23の検知結果(環境情報)に基づいて、調光制御を実行する。
Further, in the
検知部23は、屋内空間A1における照明装置2が設置された領域の照度と、その周辺の人H1の存否と、を検知可能である。そこで、照明装置2は、一例として、屋内空間A1における照明装置2が設置された領域の照度、つまり植物P1の周辺の照度が低くなる程、調光率を高くすることで、照明システム10から植物P1に照射する光の強度を高くする(明るくする)。また、照明装置2は、一例として、植物P1の周辺に人H1が存在すると、存在しない場合に比較して、調光率を高くすることで、照明システム10から植物P1に照射する光の強度を高くする(明るくする)。
The detection unit 23 can detect the illuminance of the area where the
この例に限らず、照明装置2は、例えば、時間帯、気温、季節及び天候等の環境情報に応じて調光制御を行うことで、環境情報によって、照明システム10から植物P1に照射する光の強度を調節してもよい。
Not limited to this example, the
あるいは、照明装置2は、例えば、光制御システム1の光制御の実行状況に関する制御情報に応じて調光制御を行うことで、制御情報によって、照明システム10から植物P1に照射する光の強度を調節してもよい。一例として、照明装置2は、光制御システム1のモードが広角モードであれば、減光モードである場合に比較して、調光率を高くすることで、照明システム10から植物P1に照射する光の強度を高くする(明るくする)。
Alternatively, for example, the
また、例えば、植物P1の種類又は植物P1の生長等に合わせて、調光制御が行われてもよい。 Further, for example, dimming control may be performed according to the type of plant P1 or the growth of plant P1.
ところで、本実施形態に係る照明システム10では、照明装置2は、図7に示すような特性の光を出力可能である。図7では、横軸を波長、縦軸を網膜の視細胞から出力される相対分光パワーとして、人H1の視感度を考慮した出力光L1についての特性を表している。曲線X1は、白色光を出力する第1発光素子211の相対分光パワーに人視感効率(Vλ)を乗じた値を示し、曲線X2は、赤色光を出力する第2発光素子212の相対分光パワーに人視感効率(Vλ)を乗じた値を示している。第2発光素子212は、660nm付近にピーク波長を有するため、曲線X2のピーク波長λ2は略660nmである。一方、第1発光素子211は白色光を出力するため、曲線X1のピーク波長λ1は略560nmである。曲線X1のピーク波長λ1(略560nm)における人視感効率(Vλ)を乗じた相対分光パワーY1は、曲線X2のピーク波長λ2(略660nm)における人視感効率(Vλ)を乗じた相対分光パワーY2の2倍以上である。
By the way, in the
図7に示すような特性によれば、人H1が視感できる人視感効率に応じた曲線X1(白色光に対応)及び曲線X2(赤色光に対応)の積分比(面積比)は略10:1となり、人H1は、赤色を感じないか、又はうっすらと感じることになる。このようなスペクトルの光を植物P1に照射することで、植物P1の光合成を促進しつつ、白色に対して赤色が多すぎて白色系の花が赤っぽく、緑色の葉又は茎が黒っぽく見えてしまう変色を抑止しやすくなる。つまり、上述したスペクトルによれば、人H1が赤みを感じにくくして植物P1の見映えをよくしつつも、植物P1の光合成及び花芽形成に有効な赤色成分(660nm付近の成分)を残すことで、白色光単独の場合に比べて植物育成に有効な光照射が行える。 According to the characteristics shown in FIG. 7, the integration ratio (area ratio) of the curve X1 (corresponding to white light) and the curve X2 (corresponding to red light) according to the human visual efficiency that the human H1 can see is approximately omitted. It becomes 10: 1, and the person H1 does not feel red or feels faintly. By irradiating the plant P1 with light having such a spectrum, the photosynthesis of the plant P1 is promoted, and the white flowers appear reddish and the green leaves or stems appear black because there are too many reds for white. It becomes easier to prevent discoloration. That is, according to the above-mentioned spectrum, it is necessary to leave a red component (a component near 660 nm) effective for photosynthesis and flower bud formation of the plant P1 while making the human H1 less likely to perceive redness and improving the appearance of the plant P1. Therefore, it is possible to irradiate light more effectively for plant growth than in the case of white light alone.
図7に例示するような特性を実現するために、照明装置2は、赤色光を出力する第2発光素子212からの放射エネルギーの出力を、白色光を出力する第1発光素子211からの放射エネルギーの出力の1/2以下とすることが好ましい。ここでいう「放射エネルギー」とは、光源である第1発光素子211又は第2発光素子212から空間に移動するエネルギーを意味し、単位にはジュール(J)等が用いられる。図7では一例として、赤色光を出力する第2発光素子212からの放射エネルギーの出力が、白色光を出力する第1発光素子211からの放射エネルギーの出力の略1/2である。
In order to realize the characteristics as illustrated in FIG. 7, the
(3)変形例
実施形態1は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態1は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。本開示において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(3) Modified Example The first embodiment is only one of the various embodiments of the present disclosure. The first embodiment can be modified in various ways depending on the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. Each figure described in the present disclosure is a schematic view, and the ratio of the size and the thickness of each component in each figure does not necessarily reflect the actual dimensional ratio.
以下、実施形態1の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。 Hereinafter, modifications of the first embodiment will be listed. The modifications described below can be applied in combination as appropriate.
光制御システム1及び照明システム10は、オフィスに限らず、例えば、店舗、学校、工場、福祉施設、病院若しくは植物栽培施設等の非住宅施設、又は戸建て住宅若しくは集合住宅等の住宅施設に用いられてもよい。
The
また、光制御システム1は、1つ以上の反射部材3を備えていればよく、複数の反射部材3を備えていてもよい。そして、光制御システム1が複数の反射部材3を備える場合、これら複数の反射部材3の少なくとも1つが天井102に設置され、残りの反射部材3が天井102以外に設置されてもよい。一例として、光制御システム1が2つの反射部材3を備える場合に、一方の反射部材3が壁に設置され、他方の反射部材3が天井102に設置される。この構成において、照明装置2の出力される光は、壁に設置された反射部材3に照射し、この反射部材3にて、天井102に設置された反射部材3に向けて反射され、最終的に、天井102に設置された反射部材3にて、植物P1に向けて反射される。
Further, the
また、1つの照明システム10が、1つの光制御システム1に対して、複数の照明装置2を複数備えていてもよい。この場合、複数の照明装置2が1つの光制御システム1に向けて光を出力することで、複数の照明装置2から出力された出力光L1を、反射光L2として、1つの植物P1に間接的に照射することが可能である。
Further, one
また、照明システム10は、1箇所に配置された植物P1に対して1つ設置される構成に限らず、例えば、1つの照明システム10が、複数箇所に配置された複数の植物P1に対して光を照射してもよい。この場合、光制御システム1は、例えば、1つの照明装置2から出力された光を、反射部材3にて複数箇所の植物P1に向けて反射することで、複数箇所の植物P1に対して光を照射することができる。あるいは、光制御システム1は、例えば、複数箇所の植物P1に対して順次光が照射されるように、反射部材3にて光を反射する方向を、時間経過に伴って順次変更してもよい。
Further, the
また、実施形態1では、光制御システム1は、その動作に電力(電気エネルギー)を必要としないが、これに限らず、光制御システム1は電力(電気エネルギー)を用いて動作する構成であってもよい。この場合、光制御システム1は、例えば、コンセント(Outlet)、引掛シーリングローゼット、天井裏配線又は配線ダクト等により、電源に電気的に接続される。この場合、光制御システム1は、例えば、切替部5として、操作部材51に代えて、モータを採用することにより、光制御部4の機能切替を自動化することが可能である。つまり、光制御システム1は、電源から電力の供給を受けてモータを駆動し、モータで発生した動力を、ベルト18を介して歯車14に伝達することで、構造体31を回転させることができる。さらに、この場合において、光制御システム1は、外部から電力が供給される構成に限らず、例えば、蓄電池等を搭載した、電池駆動型であってもよい。
Further, in the first embodiment, the
また、光制御システム1は、その全体を露出させた状態で天井102に取り付けられる構成に限らず、適宜の態様で天井102に取り付けられてもよい。例えば、光制御システム1は少なくとも下面が露出するように、天井102に埋込設置されてもよい。この場合、ダウンライト等と同様に、光制御システム1は、天井102を構成する天井パネルに形成された施工孔に挿入された状態で、天井102に固定されることになる。
Further, the
また、反射部材3における構造体31の形状は、立方体に限らない。例えば、実施形態1では、3つの構造体31が1本の回転軸13にて連結されているが、1本の回転軸13にて連結される構造体31は、そもそも1つであってもよく、この場合に、構造体31は、例えば、回転軸13に沿って長い直方体状であってもよい。また、構造体31が有する反射面の数も4つに限らず、構造体31は、例えば、3つの反射面を有する三角柱状、5つの反射面を有する五角柱状、6つの反射面を有する六角柱状、又は七角柱以上の多角柱状であってもよい。さらに、構造体31は角柱状に限らず円柱状等でもよい。
Further, the shape of the
また、反射部材3は、構造体31を複数有する構成に限らず、構造体31を1つのみ有していてもよい。
Further, the
また、図6A〜図6Dに例示した、各反射面311〜314の機能は一例に過ぎず、各反射面311〜314に付与される光制御の機能は、適宜変更可能である。例えば、複数の反射面311〜314の全てが「光束」を変化させる光制御の機能を有し、複数の反射面311〜314のそれぞれで「光束」を減少させる度合い(減光度)が異なっていてもよい。さらに、複数の反射面311〜314の全てが「配光」を変化させる光制御の機能を有し、複数の反射面311〜314のそれぞれで「配光」を変化させる度合い(つまり、反射光L2の配光角)が異なっていてもよい。
Further, the functions of the reflecting
また、実施形態1では、光制御部4が、反射光L2について、配光又は光束を変化させる光制御を行う場合を例示したが、この構成に限らない。例えば、光制御部4が、反射光L2について、配光及び光束の両方を変化させる光制御を行ってもよいし、スペクトルを変化させる光制御を行ってもよい。例えば、図6A〜図6Dの例では、複数の反射面311〜314のいずれも、反射光L2についてスペクトルの変化は略生じないが、これに限らず、複数の反射面311〜314の少なくとも1つが「スペクトル」を変化させる光制御の機能を有していてもよい。一例として、ある反射面311が、特定の波長成分の光を吸収する光吸収材でコーティングされた平面鏡であれば、反射光L2においては、特定の波長成分についてのみ光強度が低下することで、スペクトルの変化が生じることになる。
Further, in the first embodiment, the case where the
さらに、光制御部4が、スペクトルを変化させる光制御を行う場合、反射光L2について、図7に示すような特性を再現することが好ましい。図7に示すような特性は、植物P1に照射される反射光L2について、赤色光の放射エネルギーを、白色光の放射エネルギーの1/2以下とすることで再現される。言い換えれば、光制御システム1は、光制御でスペクトルを変化させる場合、反射光L2について、赤色光の放射エネルギーが、白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように、スペクトルを変化させることが好ましい。この場合、反射光L2について、赤色光の放射エネルギーが、白色光の放射エネルギーの略1/2であることがより好ましい。言い換えれば、植物P1に照射される反射光L2について、白色光の放射エネルギーは、赤色光の放射エネルギーの略2倍となる。これにより、人H1が赤みを感じにくくして植物P1の見映えをよくしつつも、植物P1の光合成及び花芽形成に有効な赤色成分(660nm付近の成分)を残すことで、白色光単独の場合に比べて植物育成に有効な光照射が行える。
Further, when the
また、反射部材3に含まれる複数の構造体31のうちの全てが、複数の反射面311〜314のうちの同一の反射面を筐体11の下面から露出させることは必須ではない。例えば、反射部材3に含まれる複数の構造体31のうち、一部の構造体31は反射面312を筐体11の下面から露出、残りの構造体31は別の反射面314を筐体11の下面から露出させてもよい。一例として、開口孔113内に並ぶ複数の構造体31が構成する反射面群には、反射面312と反射面314とが混在することになり、反射面群全体としては、「配光」を変化させる光制御の機能と、「光束」を変化させる光制御の機能と、を有することになる。
Further, it is not essential that all of the plurality of
また、実施形態1では、照明装置2は床101に対して特に固定されていないが、この構成に限らず、例えば、ねじ止め、接着又はマグネット等の適宜の手段により、照明装置2が床101に固定されていてもよい。
Further, in the first embodiment, the
また、照明装置2は、床101に設置される構成に限らず、例えば、壁、天井、柱、扉若しくは階段等、又は机、収納棚若しくはパーテーション等の什器に設置されていてもよい。反射部材3についても同様に、天井102に設置される構成に限らず、例えば、壁、床、柱、扉若しくは階段等、又は机、収納棚若しくはパーテーション等の什器に設置されていてもよい。
Further, the
また、植物P1は、什器上に配置されていなくてもよく、照明装置2と同様に床101に設置されていてもよいし、床101に限らず、例えば、壁、天井、柱、扉若しくは階段等に設置されていてもよい。
Further, the plant P1 does not have to be arranged on the furniture, and may be installed on the
また、照明装置2は、外部から電力が供給される構成に限らず、例えば、蓄電池等を搭載した、電池駆動型であってもよい。
Further, the
(実施形態2)
本実施形態に係る光制御システム1Aは、図8に示すように、1以上の反射部材3と別に、光制御を行う光制御部4を備える点で、実施形態1に係る光制御システム1と相違する。光制御システム1Aは、照明装置2と共に、照明システム10Aを構成する。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 8, the
本実施形態では、光制御部4は、照明装置2から出て植物P1に照射される光の光路上に配置されており、照明装置2から植物P1に向かう光を透過させる。そして、光制御部4は、光制御部4を透過する光について、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる光制御を行う。これにより、植物P1に対しては、光制御された反射光L2が照射することになる。
In the present embodiment, the
特に、本実施形態では、空調装置から出た風が対象(人)に直接的に当たることを避けるために空調装置の吹出し口の前方(対象側)に設置される「風よけ」のように、光制御部4は、反射部材3の対象(植物P1)側に配置される。つまり、光制御部4は、反射部材3と植物P1との間に配置されている。これにより、反射部材3で反射された反射光L2は、直接的に植物P1に照射するのではなく、光制御部4を通して植物P1に照射することになる。そして、反射光L2が光制御部4を透過する際に、光制御部4は、反射光L2について、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる光制御を行う。これにより、植物P1に対しては、光制御された反射光L2が照射することになる。
In particular, in the present embodiment, like a "wind shield" installed in front of the air outlet of the air conditioner (target side) in order to prevent the wind from the air conditioner from directly hitting the target (person). The
図8では一例として、光制御システム1Aは広角モードである。そのため、光制御部4は、反射光L2について「配光」を変化させる光制御を行い、出力光L1に比べて広角となる配光角θ2の反射光L2を生じる。
As an example in FIG. 8, the
また、実施形態2の変形例として、光制御部4は、照明装置2と反射部材3との間に配置されていてもよい。この場合、光制御部4は、照明装置2から反射部材3に向かう出力光L1を透過させ、出力光L1について、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる光制御を行う。これにより、反射部材3に対しては光制御された出力光L1が入射し、結果的に、植物P1に対しては、光制御された反射光L2が照射することになる。
Further, as a modification of the second embodiment, the
実施形態2で説明した種々の構成(変形例を含む)は、実施形態1で説明した種々の構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて採用可能である。 The various configurations (including the modified examples) described in the second embodiment can be appropriately combined with the various configurations (including the modified examples) described in the first embodiment.
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様に係る光制御システム(1,1A)は、屋内空間(A1)に配置された植物(P1)に光を照射するためのシステムである。光制御システム(1,1A)は、1以上の反射部材(3)を備える。1以上の反射部材(3)は、照明装置(2)及び植物(P1)のいずれよりも上方に配置されており、照明装置(2)からの光を植物(P1)に向けて反射光(L2)として反射する。光制御システム(1,1A)は、反射光(L2)に対して、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる光制御を行い、光制御された反射光(L2)を植物(P1)に照射する。
(Summary)
As described above, the optical control system (1,1A) according to the first aspect is a system for irradiating a plant (P1) arranged in an indoor space (A1) with light. The optical control system (1,1A) includes one or more reflective members (3). One or more reflecting members (3) are arranged above both the lighting device (2) and the plant (P1), and the light from the lighting device (2) is directed toward the plant (P1). It is reflected as L2). The light control system (1,1A) controls the reflected light (L2) by changing at least one of the light distribution, the luminous flux, and the spectrum, and the light-controlled reflected light (L2) is used as a plant. Irradiate (P1).
この態様によれば、照明装置(2)及び植物(P1)のいずれよりも上方に位置する1以上の反射部材(3)にて反射した反射光(L2)が植物(P1)に照射される。そのため、照明装置(2)自体は植物(P1)の上方になくても、植物(P1)に対して上方から光を照射することができる。しかも、光制御システム(1,1A)にて適当な光制御が施された反射光(L2)が、植物(P1)に照射される。そのため、照明装置(2)自体は植物(P1)の育成用に設計された専用装置でなくても、植物(P1)の育成に適した光を、植物(P1)に照射することができる。要するに、光制御システム(1,1A)によれば、照明装置(2)からの光を直接的に植物(P1)に照射する場合に比較して、照明装置(2)の配置及び仕様等についての自由度を高めることができ、照明設計の自由度の向上を図りやすくなる。 According to this aspect, the plant (P1) is irradiated with the reflected light (L2) reflected by one or more reflecting members (3) located above both the lighting device (2) and the plant (P1). .. Therefore, even if the lighting device (2) itself is not above the plant (P1), the plant (P1) can be irradiated with light from above. Moreover, the reflected light (L2) that has been appropriately light-controlled by the light control system (1, 1A) is irradiated to the plant (P1). Therefore, even if the lighting device (2) itself is not a dedicated device designed for growing the plant (P1), the plant (P1) can be irradiated with light suitable for growing the plant (P1). In short, according to the light control system (1,1A), the arrangement and specifications of the lighting device (2) are compared with the case where the light from the lighting device (2) is directly applied to the plant (P1). The degree of freedom in lighting design can be increased, and it becomes easier to improve the degree of freedom in lighting design.
第2の態様に係る光制御システム(1,1A)では、第1の態様において、1以上の反射部材(3)の少なくとも1つは、天井(102)に設置される。 In the optical control system (1,1A) according to the second aspect, in the first aspect, at least one of the one or more reflective members (3) is installed on the ceiling (102).
この態様によれば、1以上の反射部材(3)の少なくとも1つは、天井(102)に設置されるので、床(101)等に設置される場合に比較して邪魔になりにくい。 According to this aspect, since at least one of the one or more reflective members (3) is installed on the ceiling (102), it is less likely to get in the way as compared with the case where it is installed on the floor (101) or the like.
第3の態様に係る光制御システム(1,1A)では、第1又は2の態様において、光制御で変化させる対象は、配光、光束及びスペクトルのうちの2つ以上の中で切替可能である。 In the optical control system (1, 1A) according to the third aspect, in the first or second aspect, the object to be changed by the optical control can be switched between two or more of the light distribution, the luminous flux and the spectrum. is there.
この態様によれば、例えば、屋内空間(A1)の環境、植物(P1)の種類又は植物(P1)の生長等に合わせて、光制御で変化させる対象を切り替えることで、植物(P1)の育成により適した光を植物(P1)に照射しやすくなる。 According to this aspect, for example, by switching the object to be changed by light control according to the environment of the indoor space (A1), the type of the plant (P1), the growth of the plant (P1), etc., the plant (P1) It becomes easier to irradiate the plant (P1) with light more suitable for growing.
第4の態様に係る光制御システム(1,1A)では、第3の態様において、1以上の反射部材(3)は、それぞれが異なる光制御に対応した複数の反射面(311〜314)を有する構造体(31)を含む。1以上の反射部材(3)は、複数の反射面(311〜314)のいずれかで光を反射する際に光制御を実行し、照明装置(2)からの光を反射する面を複数の反射面(311〜314)の中で切り替えることにより、光制御で変化させる対象を切り替える。 In the optical control system (1,1A) according to the fourth aspect, in the third aspect, one or more reflective members (3) have a plurality of reflective surfaces (311 to 314) corresponding to different optical controls. Includes the structure (31) having. The one or more reflecting members (3) execute light control when reflecting light on any of the plurality of reflecting surfaces (311 to 314), and a plurality of surfaces reflecting the light from the illuminating device (2). By switching in the reflecting surface (311 to 314), the object to be changed by light control is switched.
この態様によれば、例えば、構造体(31)を回転させて、照明装置(2)からの光を反射する面を複数の反射面(311〜314)の中で切り替えることにより、比較的簡単な構成で、光制御で変化させる対象を切り替えることができる。 According to this aspect, for example, by rotating the structure (31) and switching the surface reflecting the light from the illuminating device (2) among the plurality of reflecting surfaces (311 to 314), it is relatively easy. With such a configuration, it is possible to switch the target to be changed by optical control.
第5の態様に係る光制御システム(1,1A)では、第1〜3のいずれかの態様において、1以上の反射部材(3)が、光を反射する際に光制御を実行する。 In the optical control system (1, 1A) according to the fifth aspect, in any one of the first to third aspects, one or more reflecting members (3) execute light control when reflecting light.
この態様によれば、1以上の反射部材(3)が光制御の機能を兼ね備えるため、1以上の反射部材(3)と別に光制御の機能を有する部材を設ける必要がなく、構成の簡略化を図ることが可能である。 According to this aspect, since one or more reflective members (3) also have a light control function, it is not necessary to provide a member having a light control function separately from the one or more reflective members (3), and the configuration is simplified. It is possible to plan.
第6の態様に係る光制御システム(1,1A)は、第1〜5のいずれかの態様において、光制御でスペクトルを変化させる場合、反射光(L2)について、赤色光の放射エネルギーが、白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように、スペクトルを変化させる。 In the optical control system (1,1A) according to the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, when the spectrum is changed by optical control, the radiant energy of red light with respect to the reflected light (L2) is increased. The spectrum is changed so that it is less than 1/2 of the radiant energy of white light.
この態様によれば、人(H1)が赤みを感じにくくして植物(P1)の見映えをよくしつつも、植物(P1)の光合成及び花芽形成に有効な赤色成分を残すことで、白色光単独の場合に比べて植物育成に有効な光照射が行える。 According to this aspect, while making it difficult for humans (H1) to perceive redness and improving the appearance of plants (P1), white components are left which are effective for photosynthesis and flower bud formation of plants (P1). Light irradiation that is more effective for plant growth can be performed as compared with the case of light alone.
第7の態様に係る光制御システム(1,1A)では、第1〜6のいずれかの態様において、屋内空間(A1)は、植物(P1)が配置される植物エリア(A11)と、植物エリア(A11)とは別に人(H1)が存在する人エリア(A12)と、を含んでいる。光制御システム(1,1A)は、植物エリア(A11)と人エリア(A12)とのうち植物エリア(A11)に照射する反射光(L2)についてのみ光制御を行う。 In the optical control system (1,1A) according to the seventh aspect, in any one of the first to sixth aspects, the indoor space (A1) includes a plant area (A11) in which a plant (P1) is arranged and a plant. A person area (A12) in which a person (H1) exists separately from the area (A11) is included. The light control system (1,1A) controls light only for the reflected light (L2) that irradiates the plant area (A11) of the plant area (A11) and the human area (A12).
この態様によれば、光制御された反射光(L2)が人エリア(A12)に照射することを抑制できる。したがって、人(H1)と植物(P1)とが共存する屋内空間(A1)にあっても、人エリア(A12)の照明には影響を与えずに、植物(P1)に適した光を照射することが可能になる。 According to this aspect, it is possible to suppress the light-controlled reflected light (L2) from irradiating the human area (A12). Therefore, even in the indoor space (A1) where the human (H1) and the plant (P1) coexist, the light suitable for the plant (P1) is irradiated without affecting the lighting of the human area (A12). It becomes possible to do.
第8の態様に係る照明システム(10,10A)は、第1〜7のいずれかの態様に係る光制御システム(1,1A)と、照明装置(2)と、を備える。 The lighting system (10, 10A) according to the eighth aspect includes an optical control system (1, 1A) according to any one of the first to seventh aspects, and a lighting device (2).
この態様によれば、照明装置(2)及び植物(P1)のいずれよりも上方に位置する1以上の反射部材(3)にて反射した反射光(L2)が植物(P1)に照射される。そのため、照明装置(2)自体は植物(P1)の上方になくても、植物(P1)に対して上方から光を照射することができる。しかも、光制御システム(1,1A)にて適当な光制御が施された反射光(L2)が、植物(P1)に照射される。そのため、照明装置(2)自体は植物(P1)の育成用に設計された専用装置でなくても、植物(P1)の育成に適した光を、植物(P1)に照射することができる。要するに、照明システム(10,10A)によれば、照明装置(2)からの光を直接的に植物(P1)に照射する場合に比較して、照明装置(2)の配置及び仕様等についての自由度を高めることができ、照明設計の自由度の向上を図りやすくなる。 According to this aspect, the plant (P1) is irradiated with the reflected light (L2) reflected by one or more reflecting members (3) located above both the lighting device (2) and the plant (P1). .. Therefore, even if the lighting device (2) itself is not above the plant (P1), the plant (P1) can be irradiated with light from above. Moreover, the reflected light (L2) that has been appropriately light-controlled by the light control system (1, 1A) is irradiated to the plant (P1). Therefore, even if the lighting device (2) itself is not a dedicated device designed for growing the plant (P1), the plant (P1) can be irradiated with light suitable for growing the plant (P1). In short, according to the lighting system (10, 10A), the arrangement and specifications of the lighting device (2) are as compared with the case where the light from the lighting device (2) is directly applied to the plant (P1). The degree of freedom can be increased, and it becomes easier to improve the degree of freedom in lighting design.
第9の態様に係る照明システム(10,10A)では、第8の態様において、照明装置(2)は、1以上の反射部材(3)に対して出力する光について調光制御を行う。 In the lighting system (10, 10A) according to the ninth aspect, in the eighth aspect, the lighting device (2) performs dimming control on the light output to one or more reflecting members (3).
この態様によれば、調光制御により、植物(P1)に照射する反射光(L2)の光束を変化させつつ、光制御システム(1,1A)での光損失を低減することができる。 According to this aspect, the light loss in the light control system (1,1A) can be reduced while changing the luminous flux of the reflected light (L2) irradiating the plant (P1) by the dimming control.
第10の態様に係る照明システム(10,10A)では、第8又は9の態様において、照明装置(2)は、屋内空間(A1)の環境に関する環境情報と、光制御の実行状況に関する制御情報と、の少なくとも一方に応じて、調光制御を行う。 In the lighting system (10, 10A) according to the tenth aspect, in the eighth or ninth aspect, the lighting device (2) has environmental information regarding the environment of the indoor space (A1) and control information regarding the execution status of light control. Dimming control is performed according to at least one of.
この態様によれば、屋内空間(A1)の環境と、光制御の実行状況と、の少なくとも一方に適した明るさの光を、植物(P1)に照射することができる。 According to this aspect, the plant (P1) can be irradiated with light having a brightness suitable for at least one of the environment of the indoor space (A1) and the execution state of the light control.
第2〜7の態様に係る構成については、光制御システム(1,1A)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。第9又は10の態様に係る構成については、照明システム(10,10A)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations according to the second to seventh aspects are not essential configurations for the optical control system (1,1A) and can be omitted as appropriate. The configuration according to the ninth or tenth aspect is not an essential configuration for the lighting system (10, 10A) and can be omitted as appropriate.
1,1A 光制御システム
2 照明装置
3 反射部材
10,10A 照明システム
31 構造体
102 天井
311〜314 反射面
A1 屋内空間
A11 植物エリア
A12 人エリア
H1 人
L2 反射光
P1 植物
1,1A
Claims (10)
照明装置及び前記植物のいずれよりも上方に配置されており、前記照明装置からの光を前記植物に向けて反射光として反射する1以上の反射部材を備え、
前記反射光に対して、配光、光束及びスペクトルのうちの少なくとも1つを変化させる光制御を行い、前記光制御された前記反射光を前記植物に照射する、
光制御システム。 An optical control system for irradiating plants placed in an indoor space with light.
It comprises one or more reflective members that are located above either the luminaire and the plant and that reflect the light from the illuminator toward the plant as reflected light.
Light control is performed on the reflected light to change at least one of light distribution, luminous flux, and spectrum, and the light-controlled reflected light is applied to the plant.
Optical control system.
請求項1に記載の光制御システム。 At least one of the one or more reflective members is installed on the ceiling.
The optical control system according to claim 1.
請求項1又は2に記載の光制御システム。 The object to be changed by the light control can be switched within two or more of the light distribution, the luminous flux, and the spectrum.
The optical control system according to claim 1 or 2.
前記1以上の反射部材は、前記複数の反射面のいずれかで光を反射する際に前記光制御を実行し、前記照明装置からの光を反射する面を前記複数の反射面の中で切り替えることにより、前記光制御で変化させる対象を切り替える、
請求項3に記載の光制御システム。 The one or more reflective members include a structure having a plurality of reflective surfaces, each of which corresponds to the light control.
The one or more reflecting members execute the light control when reflecting light on any of the plurality of reflecting surfaces, and switch the surface reflecting the light from the lighting device among the plurality of reflecting surfaces. By doing so, the target to be changed by the optical control is switched.
The optical control system according to claim 3.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光制御システム。 When the one or more reflecting members reflect light, the light control is executed.
The optical control system according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の光制御システム。 When the spectrum is changed by the light control, the spectrum of the reflected light is changed so that the radiant energy of the red light is 1/2 or less of the radiant energy of the white light.
The optical control system according to any one of claims 1 to 5.
前記植物エリアと前記人エリアとのうち前記植物エリアに照射する前記反射光についてのみ前記光制御を行う、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の光制御システム。 The indoor space includes a plant area in which the plant is arranged and a person area in which a person exists separately from the plant area.
Of the plant area and the person area, the light control is performed only on the reflected light that irradiates the plant area.
The optical control system according to any one of claims 1 to 6.
前記照明装置と、を備える、
照明システム。 The optical control system according to any one of claims 1 to 7.
The lighting device and
Lighting system.
請求項8に記載の照明システム。 The lighting device performs dimming control on the light output to the one or more reflecting members.
The lighting system according to claim 8.
請求項8又は9に記載の照明システム。 The lighting device performs dimming control according to at least one of environmental information regarding the environment of the indoor space and control information regarding the execution status of the light control.
The lighting system according to claim 8 or 9.
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