JP2022178695A - Illumination system, and illumination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明システム、及び、照明方法に関する。 The present invention relates to lighting systems and lighting methods.
従来、照明装置の出力光の色味を調整するための様々な技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, various techniques have been proposed for adjusting the color of output light from lighting devices (see, for example, Patent Document 1).
本発明は、高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる、出力光の色度の調整が可能な照明システム及び照明方法を提供する。 The present invention provides an illumination system and illumination method capable of adjusting the chromaticity of output light that can achieve output light with a high general color rendering index Ra.
本発明の一態様に係る照明システムは、互いに色度値が異なる光を発する4つの光源を制御する制御部を備え、色度座標上において、前記4つの光源が発する光の色度値に対応する4つの点を頂点とする四角形の領域は、JISZ9112において規定される光源色の色度範囲の少なくとも一部を内包し、前記制御部は、前記4つの点のうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の第1領域内の色度値を有する出力光を、前記4つの光源のうち前記第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現し、前記四角形の領域から前記第1領域を除いた三角形の第2領域内の色度値を有する出力光を、前記4つの光源のうち前記第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現する。 An illumination system according to an aspect of the present invention includes a control unit that controls four light sources that emit light with different chromaticity values, and corresponds to the chromaticity values of the light emitted by the four light sources on chromaticity coordinates. A quadrangular region with the four points as vertices includes at least a part of the chromaticity range of the light source color defined in JISZ9112, and the control unit determines that the distance to the blackbody locus among the four points is By emitting output light having chromaticity values within a triangular first region with the three closest points as vertices, by emitting three light sources among the four light sources corresponding to the three vertices of the first region. output light having a chromaticity value within a second triangular region obtained by excluding the first region from the quadrangular region is emitted from three of the four light sources corresponding to the three vertices of the second region. It is realized by emitting light from the light source.
本発明の一態様に係る照明方法は、互いに色度値が異なる光を発する4つの光源を制御する制御ステップを含み、色度座標上において、前記4つの光源が発する光の色度値に対応する4つの点を頂点とする四角形の領域は、JISZ9112において規定される光源色の色度範囲の少なくとも一部を内包し、前記制御ステップにおいては、前記4つの点のうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の第1領域内の色度値を有する出力光を、前記4つの光源のうち前記第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現し、前記四角形の領域から前記第1領域を除いた三角形の第2領域内の色度値を有する出力光を、前記4つの光源のうち前記第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現する。 An illumination method according to an aspect of the present invention includes a control step of controlling four light sources that emit light with different chromaticity values, and corresponds to the chromaticity values of the light emitted by the four light sources on chromaticity coordinates. The quadrangular area with the four points as vertices includes at least part of the chromaticity range of the light source color defined in JISZ9112, and in the control step, the distance to the black body locus among the four points emitting output light having chromaticity values within a triangular first region whose vertices are the upper three points closest to and output light having chromaticity values within a second triangular region obtained by excluding the first region from the quadrangular region is output from the four light sources corresponding to the three vertices of the second region. This is achieved by emitting light from two light sources.
本発明の一態様に係るプログラムは、前記照明方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 A program according to an aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the lighting method.
本発明によれば、高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる、出力光の色度の調整が可能な照明システム及び照明方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the illumination system and illumination method which can adjust the chromaticity of output light which can implement|achieve output light with high general color rendering index Ra are provided.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、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 will be specifically described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below are all comprehensive or specific examples. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present invention. Further, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements not described in independent claims will be described as optional constituent elements.
なお、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。また、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、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected with respect to substantially the same structure, and the overlapping description may be abbreviate|omitted or simplified.
(実施の形態1)
[構成]
まず、実施の形態1に係る照明システムの構成について説明する。図1は、実施の形態1に係る照明システムの機能構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
[Constitution]
First, the configuration of the lighting system according to Embodiment 1 will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a lighting system according to
照明システム10は、照明装置40が備える光源部42に含まれる、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを独立して調光することにより、照明装置40をユーザの所望の色度で発光させることができるシステムである。つまり、照明システム10は、照明装置40の色度の調整機能に対応したシステムである。照明システム10は、入力装置20と、制御装置30と、照明装置40とを備える。なお、照明システム10は、1つの制御装置30に対して複数の照明装置40を備えてもよい。
The
入力装置20は、色度を指定するための入力をユーザから受け付ける。入力装置20は、例えば、スマートフォンまたはタブレット端末などの携帯型の情報端末であるが、壁などに固定設置される据え置き型の情報端末であってもよい。入力装置20は、汎用装置に照明システム10に対応するアプリケーションプログラムがインストールされることによって実現されてもよいし、照明システム10の専用装置であってもよい。
The
制御装置30は、入力装置20へ入力された色度で照明装置40を発光させる制御を行う。制御装置30は、制御部31と、記憶部32とを備える。なお、入力装置20と制御装置30とは一体的な1つの装置として実現されてもよい。
The
制御部31は、照明装置40の発光を制御する。制御部31は、具体的には、照明装置40へ制御信号を送信することにより、照明装置40が発する光の色度を調整することができる。制御部31は、例えば、無線通信によって照明装置40へ制御信号を送信するが、有線通信によって照明装置40へ制御信号を送信してもよい。制御部31は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサによって実現されてもよい。制御部31の機能は、制御部31を構成するマイクロコンピュータまたはプロセッサが記憶部32に記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって実現される。
The
記憶部32は、制御部31が実行するコンピュータプログラム、及び、照明装置40を制御するために必要な各種情報が記憶される記憶装置である。記憶部32は、具体的には、半導体メモリなどによって実現される。
The
照明装置40は、例えば、室内に設置され、室内空間を照明する。照明装置40は、例えば、シーリングライトであるが、スポットライトまたはダウンライトなどのその他の照明装置であってもよい。照明装置40は、調光回路41と、光源部42とを備える。光源部42には、赤色光源42r、緑色光源42g、青色光源42b、及び、青緑色光源42bgが含まれる。
The
調光回路41は、制御装置30(制御部31)から送信される制御信号に応じて光源部42に電力を供給する回路である。調光回路41は、例えば、チョッパ制御回路を含む。制御部31は、調光回路41(チョッパ制御回路)に含まれるスイッチング素子を制御信号によってスイッチングすることによって光源部42に供給する電流を変化させる。なお、調光回路41は、光源部42が有する、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgの各光源に独立して電力(電流)を供給することができる。つまり、調光回路41は、光源部42が有する、赤色光源42r、緑色光源42g、青色光源42b、及び、青緑色光源42bgを独立して調光することができる。
The
青色光源42bは、青色光を発する光源である。青色光源42bは、例えば、発光ピーク波長が380nm以上480nm以下の青色光(詳細には、青色、及び、紫色の光を含む)を発する。青色光源42bは、具体的には、青色LEDを用いた発光モジュールであるが、青色光源42bの具体的な態様は、特に限定されない。
The
緑色光源42gは、緑色光を発する光源である。緑色光源42gは、例えば、発光ピーク波長が480nm以上580nm以下の緑色光(詳細には、緑青色、青緑色、緑色、及び、黄緑色の光を含む)を発する。緑色光源42gは、具体的には、緑色LEDを用いた発光モジュールであるが、緑色光源42gの具体的な態様は、特に限定されない。
The
赤色光源42rは、赤色光を発する光源である。赤色光源42rは、例えば、発光ピーク波長が600nm以上680nm以下の赤色光を発する。赤色光源42rは、具体的には、赤色LEDを用いた発光モジュールであるが、赤色光源42rの具体的な態様は、特に限定されない。
The
青緑色光源42bgは、青緑色光(青緑色は、ロイヤルブルーなどと表現される場合もある)を発する光源であり、他の光源またはもう一つの青色光源の一例である。青緑色光源42bgは、例えば、発光ピーク波長が465nm以上490nm以下の青緑色光(青色光源42bよりも波長が長い青色光)を発する。青緑色光源42bgは、具体的には、青緑色を発するLEDを用いた発光モジュールであるが、青緑色光源42bgの具体的な態様は、特に限定されない。
The blue-green light source 42bg is a light source that emits blue-green light (blue-green is sometimes expressed as royal blue, etc.), and is an example of another light source or another blue light source. The blue-green light source 42bg emits blue-green light (blue light with a longer wavelength than the blue
[色度の制御例1]
照明システム10は、照明装置40の出力光の色度を制御する際に、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを選択的に発光させることにより、出力光の演色性を向上することができる。なお、出力光とは、赤色光源42rが発する光、緑色光源42gが発する光、青色光源42bが発する光、及び、青緑色光源42bgが発する光の少なくとも1つを合成した光であり、照明装置40から最終的に出射される光を意味する。以下、照明システム10の色度の制御例1について、色度図(色度座標)を参照しながら説明する。図2は、赤色光源42r、緑色光源42g、青色光源42b、及び、青緑色光源42bgの色度値がプロットされた色度座標を示す図である。図2の色度座標は、CIE1931において定義される色空間を示している。
[Chromaticity control example 1]
When controlling the chromaticity of the output light of the
図2の色度座標においては、青色光源42bが発する青色光の色度値を示す点B1、緑色光源42gが発する緑色光の色度値を示す点G、赤色光源42rが発する赤色光の色度値を示す点R、及び、青緑色光源42bgが発する青緑色光の第4色度値を示す点B2が図示されている。
In the chromaticity coordinates of FIG. 2, a point B1 indicating the chromaticity value of the blue light emitted by the blue
色度座標上において、点B1、点G、点R、及び、点B2を頂点とする四角形の領域は、JISZ9112において規定される光源色の色度範囲の少なくとも一部を内包している。ここで光源色とは、昼光色(D)、昼白色(N)、白色(W)、温白色(WW)、及び、電球色(L)の5種類を意味し、5種類の光源色の色度範囲は図2における黒体軌跡付近の5つの略平行四辺形の領域である。点B1、点G、点R、及び、点B2を頂点とする四角形の領域は、具体的には、昼光色(D)、昼白色(N)、白色(W)、温白色(WW)、の色度範囲の全部と、電球色(L)の色度範囲の一部を内包している。照明システム10は、点B1、点G、点R、及び、点B2を頂点とする四角形の領域内の色度値を有する出力光を実現することができ、照明システム10が実現可能な出力光の色度範囲は比較的広いといえる。
On the chromaticity coordinates, a quadrangular area with points B1, G, R, and B2 as vertices includes at least part of the chromaticity range of the light source color defined in JISZ9112. Here, the light source color means five types of daylight color (D), daylight white (N), white (W), warm white (WW), and light bulb color (L). The degree ranges are the five roughly parallelogram-shaped regions near the blackbody locus in FIG. Specifically, the quadrangular region having points B1, G, R, and B2 as vertices is daylight (D), daylight white (N), white (W), and warm white (WW). It includes the entire chromaticity range and part of the chromaticity range of incandescent light (L). The
照明システム10は、上記四角形の領域を、点G、点R、及び、点B2を頂点とする三角形の第1領域と、点B1、点R、及び、点B2を頂点とする三角形の第2領域とに区分して色度の調整を行うことで、出力光の演色性を向上することができる。なお、四角形の領域を2つの三角形の領域に分ける場合、分け方は2通り考えられるが、照明システム10においては、点B1、点G、点R、及び、点B2の4つの点のうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の領域が第1領域とされ、四角形の領域から第1領域を除いた三角形の領域が第2領域とされる。なお、点B1から黒体軌跡までの距離とは、例えば、黒体軌跡を複数の点の集合とみなした場合に、点B1から複数の点それぞれまでの距離の平均値を意味する。点G、点R、及び、点B2から黒体軌跡までの距離についても同様である。
The
例えば、入力装置20に入力されたユーザ所望の色度値を示す点が第1領域内に位置する場合、制御装置30の制御部31は、青色光源42bを発光させずに、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgの3つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することで、ユーザ所望の色度値を有する出力光を実現する。同様に、入力装置20に入力されたユーザ所望の色度値を示す点が第2領域内に位置する場合、制御装置30の制御部31は、緑色光源42gを発光させずに、青色光源42b、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgの3つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することで、ユーザ所望の色度値を有する出力光を実現する。
For example, when the point indicating the chromaticity value desired by the user input to the
以下、このような色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Raを、比較例に係る色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Raと比較しながら説明する。図3は、照明システム10における色度の制御方法(以下、単に制御例1とも記載される)によって得られる出力光の平均演色評価数Raを示す図である。
Hereinafter, the general color rendering index Ra of the output light obtained by such a chromaticity control method will be described while comparing it with the general color rendering index Ra of the output light obtained by the chromaticity control method according to the comparative example. FIG. 3 is a diagram showing the general color rendering index Ra of the output light obtained by the chromaticity control method (hereinafter also simply referred to as control example 1) in the
図3においては、比較例に係る色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Raも合わせて図示されている。比較例に係る色度の制御方法は、点B1、点G、点R内に位置する色度値を有する出力光を、青緑色光源42bgを発光させずに、青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rの3つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することで実現する制御方法である。つまり、比較例は、制御例1と四角形を2つの三角形の領域に分けるときの分け方が異なる。図3において、出力光はDuv=0の白色光である。図3においては、横軸が出力光の色温度(Tc)を示し、縦軸は、出力光の平均演色評価数Raを示している。
FIG. 3 also shows the general color rendering index Ra of the output light obtained by the chromaticity control method according to the comparative example. In the chromaticity control method according to the comparative example, the blue
図3に示されるように、制御例1によれば、比較例よりも高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる。 As shown in FIG. 3, according to Control Example 1, output light having a higher general color rendering index Ra than the comparative example can be realized.
以上説明したように、照明システム10においては、制御部31は、点G、点R、及び、点B2を頂点とする第1領域内の色度値を有する出力光を、点G、点R、及び、点B2に対応する3つの光源を発光させることによって実現し、点B1、点R、及び、点B2を頂点とする三角形の第2領域内の色度値を有する出力光を、点B1、点R、及び、点B2に対応する3つの光源を発光させることによって実現する。第1領域は、具体的には、点B1、点G、点R、及び、点B2のうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の領域であり、第2領域は、点B1、点G、点R、及び、点B2を頂点とする四角形の領域から第1領域を除いた三角形の領域である。これにより、照明システム10は、高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる。照明システム10は、例えば、JISZ9112において規定される光源色(5種類のいずれか)を有する出力光の平均演色評価数Raを向上し、光の照射面における色むらを低減することができる。
As described above, in the
[制御例2]
照明システム10の色度の制御例2について、色度図(色度座標)を参照しながら説明する。図4は、制御例2に関連する点がプロットされた色度座標を示す図である。図4の色度座標は、CIE1931において定義される色空間を示している。図4の色度座標は、基本的には図2と同様であるが、第1の点P1、第2の点P2、第3の点P3、第4の点P4、及び、第5の点P5が図示されている点が異なる。
[Control example 2]
Chromaticity control example 2 of the
第1の点P1は、青緑色光源42bgの色度値を示す点B2、及び、緑色光源42gの色度値(第1の色度値の一例)を示す点Gを結ぶ線分上に位置する点である。第1の点P1は、青緑色光源42bg、及び、緑色光源42gのそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
The first point P1 is located on a line segment connecting a point B2 indicating the chromaticity value of the blue-green light source 42bg and a point G indicating the chromaticity value (an example of the first chromaticity value) of the
第2の点P2は、青緑色光源42bgの色度値を示す点B2、及び、赤色光源42rの色度値(第2の色度値の一例)を示す点Rを結ぶ線分上に位置する点である。第2の点P2は、青緑色光源42bg、及び、赤色光源42rのそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
The second point P2 is located on a line segment connecting a point B2 indicating the chromaticity value of the blue-green light source 42bg and a point R indicating the chromaticity value (an example of the second chromaticity value) of the
第3の点P3は、第1領域内に位置する点である。第3の点P3は、第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源(緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bg)のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
The third point P3 is a point located within the first region. The third point P3 is the color when each of the three light sources (the
第4の点P4は、青緑色光源42bgの色度値を示す点B2、及び、青色光源42bの色度値(第3の色度値の一例)を示す点B1を結ぶ線分上に位置する点である。第4の点P4は、青緑色光源42bg、及び、青色光源42bのそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
A fourth point P4 is located on a line segment connecting a point B2 indicating the chromaticity value of the blue-green light source 42bg and a point B1 indicating the chromaticity value (an example of the third chromaticity value) of the blue
第5の点P5は、第2領域内に位置する点である。第5の点P5は、第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源(青色光源42b、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bg)のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
A fifth point P5 is a point located within the second region. The fifth point P5 is the color when each of the three light sources (the blue
上述の制御例1では、点G、点R、及び、点B2を頂点とする三角形の第1領域内の色度値は、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを発光させることによって実現された。ここで、第1領域内の第1対象領域(図4のハッチングされた領域)内の色度値については、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgの全てを発光させることで実現可能であり、こうすることで、出力光の平均演色評価数Raの向上と出力光の光量の増大との両立を図ることができる。
In the control example 1 described above, the chromaticity values in the first area of the triangle with the points G, R, and B2 as vertices cause the
そこで、制御例2では、制御部31は、第1対象領域内の色度値を、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgの全てを発光させ、かつ、独立して調光することで実現する。なお、第1対象領域は、青緑色光源42bgの色度値を示す点B2、第1の点P1、第2の点P2、第3の点P3で囲まれる四角形の領域と、点G(第1の色度値を示す点)、点R(第2の色度値を示す点)、及び、点B1(第3の色度値を示す点で囲まれる三角形の領域とが重複する領域である。
Therefore, in Control Example 2, the
制御部31は、例えば、第1対象領域内のある色度値を有する出力光を以下のようにして実現する。制御部31は、第1対象領域内の上記色度値を、青色光源42bを発光させずに、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを発光させて実現するときの各光源の第1調光値を算出する。また、第1対象領域内の上記色度値を、青緑色光源42bgを発光させずに青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rを発光させて実現するときの各光源の第2調光値を算出する。制御部31は、第1調光値及び第2調光値を合計した調光値を最終的な調光値とする。図5は、制御例2によって実現される出力光の光束及び平均演色評価数Raのシミュレーション結果を示す図である。
For example, the
図5の「第1対象領域」の欄の「制御例1」に示されるように、第1対象領域内のx=0.263、y=0.284の色度値を有する出力光を制御例1によって実現した場合には、合計光束は125、平均演色評価数Raは91となる。なお、出力光を制御例1によって実現することは、上記説明における第1調光値で緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを発光させることに相当する。
Control the output light having chromaticity values of x=0.263 and y=0.284 in the first target area, as shown in "Control Example 1" in the "First Target Area" column of FIG. When realized by Example 1, the total luminous flux is 125 and the general color rendering index Ra is 91. Note that realizing the output light according to Control Example 1 corresponds to causing the
図5の「第1対象領域」の欄の「追加分」は、上記説明における第2調光値で青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rを発光させて出力光を実現したと仮定した場合を意味する。この場合、合計光束は72、平均演色評価数Raは84となる。
The "additional portion" in the "first target area" column in FIG. 5 indicates that the blue
図5の「第1対象領域」の欄の「制御例2」に示されるように、第1対象領域内のx=0.263、y=0.284の色度値を有する出力光を制御例2によって実現した場合には、合計光束は197、平均演色評価数Raは93となる。なお、出力光を制御例2によって実現することは、上記説明における第1調光値及び第2調光値を合計した最終的な調光値で青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを発光させることに相当する。
Control the output light having chromaticity values of x=0.263 and y=0.284 in the first target area, as shown in "Control Example 2" in the "First Target Area" column of FIG. When implemented in Example 2, the total luminous flux is 197 and the general color rendering index Ra is 93. In addition, realizing the output light by the control example 2 means that the final light control value obtained by summing the first light control value and the second light control value in the above description is the blue
このように、制御例2によれば、第1対象領域内の上記色度値を有する出力光の、平均演色評価数Raの向上及び光量の増大の両立を図ることができる。なお、制御例2において、照明装置40から第1対象領域内の上記色度値を有する出力光が発せられる時には、青緑色光源42bgは最大出力(最大の明るさ)で発光する。
In this way, according to Control Example 2, it is possible to achieve both an improvement in the general color rendering index Ra and an increase in the light amount of the output light having the chromaticity value within the first target region. In Control Example 2, when output light having the above chromaticity value within the first target area is emitted from the
また、上述の制御例1では、点B1、点R、及び、点B2を頂点とする三角形の第2領域内の色度値は、青色光源42b、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを発光させることによって実現された。ここで、第2領域内の第2対象領域(図4のハッチングされた領域)内の色度値については、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgの全てを発光させることで実現可能であり、こうすることで、出力光の平均演色評価数Raの向上と出力光の光量の増大との両立を図ることができる。
Further, in the control example 1 described above, the chromaticity values in the second area of the triangle with the points B1, R, and B2 as vertices are the blue
そこで、制御例2では、制御部31は、第2対象領域内の色度値を、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgの全てを発光させ、かつ、独立して調光することで実現する。なお、第2対象領域は、青緑色光源42bgの色度値を示す点B2、第2の点P2、第4の点P4、第5の点P5で囲まれる四角形の領域と、点G(第1の色度値を示す点)、点R(第2の色度値を示す点)、及び、点B1(第3の色度値を示す点)で囲まれる三角形の領域とが重複する領域である。
Therefore, in Control Example 2, the
制御部31は、例えば、第2対象領域内のある色度値を有する出力光を以下のようにして実現する。制御部31は、第2対象領域内の上記色度値を、緑色光源42gを発光させずに、青色光源42b、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを発光させて実現するときの各光源の第3調光値を算出する。また、第2対象領域内の上記色度値を、青緑色光源42bgを発光させずに青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rを発光させて実現するときの各光源の第4調光値を算出する。制御部31は、第3調光値及び第4調光値を合計した調光値を最終的な調光値とする。
For example, the
上記図5の「第2対象領域」の欄の「制御例1」に示されるように、第2対象領域内のx=0.254、y=0.270の色度値を有する出力光を制御例1によって実現した場合には、合計光束は115、平均演色評価数Raは92となる。なお、出力光を制御例1によって実現することは、上記説明における第3調光値で青色光源42b、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを発光させることに相当する。
As shown in "Control Example 1" in the "Second Target Area" column of FIG. When realized by control example 1, the total luminous flux is 115 and the general color rendering index Ra is 92. Note that realizing the output light according to Control Example 1 corresponds to causing the blue
図5の「第2対象領域」の欄の「追加分」は、上記説明における第4調光値で青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rを発光させて出力光を実現したと仮定した場合を意味する。この場合、合計光束は91、平均演色評価数Raは82となる。
The "addition" in the column "second target area" in FIG. 5 indicates that the blue
図5の「第2対象領域」の欄の「制御例2」に示されるように、第2対象領域内のx=0.254、y=0.270の色度値を有する出力光を制御例2によって実現した場合には、合計光束は206、平均演色評価数Raは92となる。なお、出力光を制御例2によって実現することは、上記説明における第3調光値及び第4調光値を合計した最終的な調光値で青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、青緑色光源42bgを発光させることに相当する。
Control the output light having chromaticity values of x=0.254 and y=0.270 in the second target area, as shown in "Control Example 2" in the "Second Target Area" column of FIG. When implemented in Example 2, the total luminous flux is 206 and the general color rendering index Ra is 92. It should be noted that realizing the output light by the control example 2 means that the final light control value obtained by summing the third light control value and the fourth light control value in the above description is the blue
このように制御例2によれば、第2対象領域内の上記色度値を有する出力光の、平均演色評価数Raの向上及び光量の増大の両立を図ることができる。制御例2において、照明装置40から第2対象領域内の上記色度値を有する出力光が発せられる時には、青緑色光源42bgは最大出力(最大の明るさ)で発光する。
As described above, according to Control Example 2, it is possible to achieve both an improvement in the general color rendering index Ra and an increase in the light amount of the output light having the chromaticity value within the second target region. In Control Example 2, when output light having the above chromaticity value within the second target region is emitted from the
なお、第1対象領域及び第2対象領域においては、制御例1を適用するか制御例2を適用するかが切り替えられてもよい。例えば、制御部31は、第1対象領域及び第2対象領域に属する色度値を有する出力光の演色性を重視する演色性重視モードの動作と、第1対象領域及び第2対象領域に属する色度値を有する出力光の光量を重視する光量重視モードの動作とを選択的に実行してもよい。制御部31は、演色性重視モードの動作においては、制御例1で説明したように、第1対象領域に属する色度値は、第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現し、第2対象領域に属する色度値は、第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現する。制御部31は、光量重視モードの動作においては、制御例2で説明したように、照明システム10が備える4つの光源を発光させることによって第1対象領域及び第2対象領域に属する色度値を実現する。演色性重視モードは、第1モードの一例であり、光量重視モードは、第2モードの一例である。このような動作モードの切り替えは、例えば、入力装置20へのユーザの入力に基づいて行われる。
In addition, in the first target region and the second target region, application of control example 1 or application of control example 2 may be switched. For example, the
(実施の形態2)
[構成]
まず、実施の形態2に係る照明システムの構成について説明する。図6は、実施の形態2に係る照明システムの機能構成を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
[Constitution]
First, the configuration of the lighting system according to
実施の形態2に係る照明システム10aは、照明装置40aが備える光源部42aに含まれる、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、黄色光源42yを独立して調光することにより、照明装置40aをユーザの所望の色度で発光させることができるシステムである。つまり、照明システム10aは、照明装置40aの色度の調整機能に対応したシステムである。照明システム10aは、入力装置20と、制御装置30と、照明装置40aとを備える。なお、照明システム10aは、1つの制御装置30に対して複数の照明装置40aを備えてもよい。
The
入力装置20、及び、制御装置30については既出のため詳細な説明が省略される。
Since the
照明装置40aは、照明装置40とほぼ同様の構成であるが、青緑色光源42bgに代えて黄色光源42yを備える点が異なる。
The
黄色光源42yは、黄色光を発する光源であり、他の光源の一例である。黄色光源42yは、例えば、発光ピーク波長が550nm以上590nm以下の黄色光を発する。黄色光源42yは、具体的には、黄色を発するLEDを用いた発光モジュールであるが、黄色光源42yの具体的な態様は、特に限定されない。
The
なお、照明装置40aが備える、青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rの基本的な構成は、照明装置40が備える、青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rと同様であるが、色度値がやや異なる。
The basic configurations of the blue
[色度の制御例1]
照明システム10aは、照明装置40aの出力光の色度を制御する際に、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、黄色光源42yを選択的に発光させることにより、出力光の演色性を向上することができる。なお、出力光とは、赤色光源42rが発する光、緑色光源42gが発する光、青色光源42bが発する光、及び、黄色光源42yが発する光の少なくとも1つを合成した光であり、照明装置40aから最終的に出射される光を意味する。以下、照明システム10aの色度の制御例1について、色度図(色度座標)を参照しながら説明する。図7は、赤色光源42r、緑色光源42g、青色光源42b、及び、黄色光源42yの色度値がプロットされた色度座標を示す図である。図7の色度座標は、CIE1931において定義される色空間を示している。
[Chromaticity control example 1]
When controlling the chromaticity of the output light of the
図7の色度座標においては、青色光源42bが発する青色光の色度値を示す点B、緑色光源42gが発する緑色光の色度値を示す点G、赤色光源42rが発する赤色光の色度値を示す点R、及び、黄色光源42yが発する青緑色光の第4色度値を示す点Yが図示されている。
In the chromaticity coordinates of FIG. 7, a point B indicating the chromaticity value of the blue light emitted by the blue
色度座標上において、点B、点G、点R、及び、点Yを頂点とする四角形の領域は、JISZ9112において規定される光源色の色度範囲を内包している。ここで光源色とは、昼光色(D)、昼白色(N)、白色(W)、温白色(WW)、及び、電球色(L)の5種類を意味し、5種類の光源色の色度範囲は図7における黒体軌跡付近の5つの略平行四辺形の領域である。照明システム10aは、点B、点G、点R、及び、点Yを頂点とする四角形の領域内の色度値を有する出力光を実現することができ、照明システム10aが実現可能な出力光の色度範囲は比較的広いといえる。
On the chromaticity coordinates, a quadrangular area having points B, G, R, and Y as vertices includes the chromaticity range of the light source color defined by JISZ9112. Here, the light source color means five types of daylight color (D), daylight white (N), white (W), warm white (WW), and light bulb color (L). The degree ranges are the five roughly parallelogram regions near the blackbody locus in FIG. The
照明システム10aは、上記四角形の領域を、点B、点R、及び、点Yを頂点とする三角形の第1領域と、点B、点G、及び、点Yを頂点とする三角形の第2領域とに区分して色度の調整を行うことで、出力光の演色性を向上することができる。なお、四角形の領域を2つの三角形の領域に分ける場合、分け方は2通り考えられるが、照明システム10aにおいては、点B、点G、点R、及び、点Yの4つの点のうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の領域が第1領域とされ、四角形の領域から第1領域を除いた三角形の領域が第2領域とされる。なお、点Bから黒体軌跡までの距離とは、例えば、黒体軌跡を複数の点の集合とみなした場合に、点Bから複数の点それぞれまでの距離の平均値を意味する。点G、点R、及び、点Yから黒体軌跡までの距離についても同様である。
The
例えば、入力装置20に入力されたユーザ所望の色度値を示す点が第1領域内に位置する場合、制御装置30の制御部31は、緑色光源42gを発光させずに、青色光源42b、赤色光源42r、及び、黄色光源42yの3つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することで、ユーザ所望の色度値を有する出力光を実現する。同様に、入力装置20に入力されたユーザ所望の色度値を示す点が第2領域内に位置する場合、制御装置30の制御部31は、赤色光源42rを発光させずに、青色光源42b、緑色光源42g、及び、黄色光源42yの3つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することで、ユーザ所望の色度値を有する出力光を実現する。
For example, when the point indicating the chromaticity value desired by the user input to the
以下、このような色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Raを、比較例に係る色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Raと比較しながら説明する。図8は、照明システム10aにおける色度の制御方法(以下、単に制御例1とも記載される)によって得られる出力光の平均演色評価数Raを示す図である。
Hereinafter, the general color rendering index Ra of the output light obtained by such a chromaticity control method will be described while comparing it with the general color rendering index Ra of the output light obtained by the chromaticity control method according to the comparative example. FIG. 8 is a diagram showing the general color rendering index Ra of the output light obtained by the chromaticity control method (hereinafter also simply referred to as control example 1) in the
図8においては、比較例に係る色度の制御方法によって得られる出力光の平均演色評価数Raも合わせて図示されている。比較例に係る色度の制御方法は、点B、点G、点R内に位置する色度値を有する出力光を、黄色光源42yを発光させずに、青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rの3つの光源を発光させ、かつ、独立して調光することで実現する制御方法である。つまり、比較例は、制御例1と四角形を2つの三角形の領域に分けるときの分け方が異なる。図8において、出力光はDuv=0の白色光である。図8においては、横軸が出力光の色温度(Tc)を示し、縦軸は、出力光の平均演色評価数Raを示している。
FIG. 8 also shows the general color rendering index Ra of the output light obtained by the chromaticity control method according to the comparative example. In the chromaticity control method according to the comparative example, output light having chromaticity values positioned within points B, G, and R is emitted from the blue
図8に示されるように、制御例1によれば、比較例よりも高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる。 As shown in FIG. 8, according to Control Example 1, output light having a higher general color rendering index Ra than the comparative example can be realized.
以上説明したように、照明システム10aにおいては、制御部31は、点B、点R、及び、点Yを頂点とする第1領域内の色度値を有する出力光を、点B、点R、及び、点Yに対応する3つの光源を発光させることによって実現し、点B、点G、及び、点Yを頂点とする三角形の第2領域内の色度値を有する出力光を、点B、点G、及び、点Yに対応する3つの光源を発光させることによって実現する。第1領域は、具体的には、点B、点G、点R、及び、点Yのうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の領域であり、第2領域は、点B、点G、点R、及び、点Yを頂点とする四角形の領域から第1領域を除いた三角形の領域である。これにより、照明システム10aは、高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる。照明システム10aは、例えば、JISZ9112において規定される光源色(5種類のいずれか)を有する出力光の平均演色評価数Raを向上し、光の照射面における色むらを低減することができる。
As described above, in the
[制御例2]
照明システム10aの色度の制御例2について、色度図(色度座標)を参照しながら説明する。図9は、制御例2に関連する点がプロットされた色度座標を示す図である。図9の色度座標は、CIE1931において定義される色空間を示している。図9の色度座標は、基本的には図7と同様であるが、第1の点P1、第2の点P2、第3の点P3、第4の点P4、及び、第5の点P5が図示されている点が異なる。
[Control example 2]
Chromaticity control example 2 of the
第1の点P1は、黄色光源42yの色度値を示す点Y、及び、赤色光源42rの色度値(第1の色度値の別の一例)を示す点Rを結ぶ線分上に位置する点である。第1の点P1は、黄色光源42y、及び、赤色光源42rのそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
The first point P1 is on a line segment connecting a point Y indicating the chromaticity value of the
第2の点P2は、黄色光源42yの色度値を示す点Y、及び、青色光源42bの色度値(第2の色度値の別の一例)を示す点Bを結ぶ線分上に位置する点である。第2の点P2は、黄色光源42y、及び、青色光源42bのそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
The second point P2 is on a line segment connecting a point Y indicating the chromaticity value of the
第3の点P3は、第1領域内に位置する点である。第3の点P3は、第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源(青色光源42b、赤色光源42r、及び、黄色光源42y)のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
The third point P3 is a point located within the first region. The third point P3 is the chromaticity when each of the three light sources (blue
第4の点P4は、黄色光源42yの色度値を示す点Y、及び、緑色光源42gの色度値(第3の色度値の別の一例)を示す点Gを結ぶ線分上に位置する点である。第4の点P4は、黄色光源42y、及び、緑色光源42gのそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
A fourth point P4 is on a line segment connecting a point Y indicating the chromaticity value of the
第5の点P5は、第2領域内に位置する点である。第5の点P5は、第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源(青色光源42b、緑色光源42g、及び、黄色光源42y)のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す点である。
A fifth point P5 is a point located within the second region. The fifth point P5 is the chromaticity when each of the three light sources (the blue
上述の制御例1では、点B、点R、及び、点Yを頂点とする三角形の第1領域内の色度値は、青色光源42b、赤色光源42r、及び、黄色光源42yを発光させることによって実現された。ここで、第1領域内の第1対象領域(図9のハッチングされた領域)内の色度値については、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、黄色光源42yの全てを発光させることで実現可能であり、こうすることで、出力光の平均演色評価数Raの向上と出力光の光量の増大との両立を図ることができる。
In the control example 1 described above, the chromaticity values in the first area of the triangle with the points B, R, and Y as vertices are such that the blue
そこで、制御例2では、制御部31は、第1対象領域内の色度値を、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、黄色光源42yの全てを発光させ、かつ、独立して調光することで実現する。なお、第1対象領域は、黄色光源42yの色度値を示す点Y、第1の点P1、第2の点P2、第3の点P3で囲まれる四角形の領域と、点R(第1の色度値を示す点)、点B(第2の色度値を示す点)、及び、点G(第3の色度値を示す点)で囲まれる三角形の領域とが重複する領域である。
Therefore, in Control Example 2, the
制御部31は、例えば、第1対象領域内のある色度値を有する出力光を以下のようにして実現する。制御部31は、第1対象領域内の上記色度値を、緑色光源42gを発光させずに、青色光源42b、赤色光源42r、及び、黄色光源42yを発光させて実現するときの各光源の第5調光値を算出する。また、第1対象領域内の上記色度値を、黄色光源42yを発光させずに青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rを発光させて実現するときの各光源の第6調光値を算出する。制御部31は、第5調光値及び第6調光値を合計した調光値を最終的な調光値とすることで、第1対象領域内の上記色度値を有する出力光の、平均演色評価数Raの向上及び光量の増大の両立を図ることができる。なお、制御例2において、照明装置40aから第1対象領域内の上記色度値を有する出力光が発せられる時には、黄色光源42yは最大出力(最大の明るさ)で発光する。
For example, the
また、上述の制御例1では、点B、点G、及び、点Yを頂点とする三角形の第2領域内の色度値は、青色光源42b、緑色光源42g、及び、黄色光源42yを発光させることによって実現された。ここで、第2領域内の第2対象領域(図9のハッチングされた領域)内の色度値については、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、黄色光源42yの全てを発光させることで実現可能であり、こうすることで、出力光の平均演色評価数Raの向上と出力光の光量の増大との両立を図ることができる。
In the control example 1 described above, the chromaticity values in the second region of the triangle with the points B, G, and Y as vertices are the blue
そこで、制御例2では、制御部31は、第2対象領域内の色度値を、青色光源42b、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、黄色光源42yの全てを発光させ、かつ、独立して調光することで実現する。なお、第2対象領域は、黄色光源42yの色度値を示す点Y、第2の点P2、第4の点P4、第5の点P5で囲まれる四角形の領域と、点R(第1の色度値を示す点)、点B(第2の色度値を示す点)、及び、点G(第3の色度値を示す点)で囲まれる三角形の領域とが重複する領域である。
Therefore, in Control Example 2, the
制御部31は、例えば、第2対象領域内のある色度値を有する出力光を以下のようにして実現する。制御部31は、第2対象領域内の上記色度値を、赤色光源42rを発光させずに、青色光源42b、緑色光源42g、及び、黄色光源42yを発光させて実現するときの各光源の第7調光値を算出する。また、第2対象領域内の上記色度値を、黄色光源42yを発光させずに青色光源42b、緑色光源42g、及び、赤色光源42rを発光させて実現するときの各光源の第8調光値を算出する。制御部31は、第7調光値及び第8調光値を合計した調光値を最終的な調光値とすることで、第2対象領域内の上記色度値を有する出力光の、平均演色評価数Raの向上及び光量の増大の両立を図ることができる。制御例2において、照明装置40aから第2対象領域内の上記色度値を有する出力光が発せられる時には、黄色光源42yは最大出力(最大の明るさ)で発光する。
For example, the
なお、第1対象領域及び第2対象領域においては、制御例1を適用するか制御例2を適用するかが切り替えられてもよい。例えば、制御部31は、第1対象領域及び第2対象領域に属する色度値を有する出力光の演色性を重視する演色性重視モードの動作と、第1対象領域及び第2対象領域に属する色度値を有する出力光の光量を重視する光量重視モードの動作とを選択的に実行してもよい。制御部31は、演色性重視モードの動作においては、制御例1で説明したように、第1対象領域に属する色度値は、第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現し、第2対象領域に属する色度値は、第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現する。制御部31は、光量重視モードの動作においては、制御例2で説明したように、照明システム10aが備える4つの光源を発光させることによって第1対象領域及び第2対象領域に属する色度値を実現する。演色性重視モードは、第1モードの一例であり、光量重視モードは、第2モードの一例である。このような動作モードの切り替えは、例えば、入力装置20へのユーザの入力に基づいて行われる。
In addition, in the first target region and the second target region, application of control example 1 or application of control example 2 may be switched. For example, the
(変形例)
上記実施の形態1及び2では、青色光源42bが発する青色光、緑色光源42gが発する緑色光、赤色光源42rが発する赤色光、青緑色光源42bgが発する青緑色光、及び、黄色光源42yが発する黄色光は、LEDの出射光によって実現された。ここで、緑色光源42gが発する緑色光、赤色光源42rが発する赤色光、及び、黄色光源42yが発する黄色光は、蛍光体が発する蛍光によって実現されてもよい。
(Modification)
In the first and second embodiments, the blue light emitted by the blue
この場合、緑色光源42g、赤色光源42r、及び、黄色光源42yのそれぞれは、例えば、青色LEDなどによって実現される励起光源と、励起光源を封止する蛍光体含有樹脂とを備える。緑色光源42gを構成する蛍光体は、Y3(Al,Ga)5O12:Ce蛍光体などのイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)系の緑色蛍光体であるが、Lu3Al5O12:Ce蛍光体などの、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット(LuAG)系の緑色蛍光体であってもよい。赤色光源42rを構成する蛍光体は、CaAlSiN3:Eu蛍光体、または、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu蛍光体などの赤色蛍光体である。黄色光源42yを構成する蛍光体は、Y3(Al,Ga)5O12:Ce蛍光体などのイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)系の黄色蛍光体であるが、Lu3Al5O12:Ce蛍光体などの、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット(LuAG)系の黄色蛍光体であってもよい。
In this case, each of the
上記実施の形態1及び2の制御例1によれば、緑色光源42gが発する緑色光、赤色光源42rが発する赤色光、及び、黄色光源42yが発する黄色光のそれぞれが、蛍光体が発する蛍光によって実現される場合も、出力光の平均演色評価数Raの向上を図ることができる。
According to Control Example 1 of
(効果等)
以上説明したように、照明システム10または照明システム10aは、互いに色度値が異なる光を発する4つの光源を制御する制御部31を備える。色度座標上において、4つの光源が発する光の色度値に対応する4つの点を頂点とする四角形の領域は、JISZ9112において規定される光源色の色度範囲の少なくとも一部を内包する。制御部31は、4つの点のうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の第1領域内の色度値を有する出力光を、4つの光源のうち第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現し、四角形の領域から第1領域を除いた三角形の第2領域内の色度値を有する出力光を、4つの光源のうち第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現する。
(effects, etc.)
As described above, the
このような照明システム10または照明システム10aは、高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる。
Such an
また、例えば、4つの光源は、赤色光源42r、緑色光源42g、青色光源42b、及び、他の光源を含む。他の光源の色度値を示す点は、第1領域の3つの頂点、及び、第2領域の3つの頂点のいずれにも含まれる。
Also for example, the four light sources include
このような照明システム10または照明システム10aは、赤色光源42r、緑色光源42g、青色光源42b、及び、他の光源を制御することにより、高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる。
また、照明システム10においては、他の光源は、もう一つの青色光源(青緑色光源42bg)である。第1領域の3つの頂点には、青緑色光源42bgの色度値を示す点、赤色光源42rの色度値を示す点、及び、緑色光源42gの色度値を示す点が含まれる。第2領域の3つの頂点には、青緑色光源42bgの色度値を示す点、赤色光源42rの色度値を示す点、及び、青色光源42bの色度値を示す点が含まれる。
Also, in the
このような照明システム10は、高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる。
Such a
また、照明システム10aにおいては、他の光源は、黄色光源42yである。第1領域の3つの頂点には、黄色光源42yの色度値を示す点、青色光源42bの色度値を示す点、及び、赤色光源42rの色度値を示す点が含まれる。第2領域の3つの頂点には、黄色光源42yの色度値を示す点、青色光源42bの色度値を示す点、及び、緑色光源42gの色度値を示す点が含まれる。
Also, in the
このような照明システム10aは、高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる。
Such an
また、例えば、第1領域の3つの頂点には、他の光源の色度値を示す点、第1の色度値を示す点、及び、第2の色度値を示す点が含まれる。他の光源の色度値を示す点、及び、第1の色度値を示す点を結ぶ線分上には、他の光源、及び、第1の色度値を示す点に対応する光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第1の点P1が含まれる。他の光源の色度値を示す点、及び、第2の色度値を示す点を結ぶ線分上には、他の光源、及び、第2の色度値を示す点に対応する光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第2の点P2が含まれる。第1領域内には、第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第3の点P3が含まれる。第2領域の3つの頂点には、他の光源の色度値を示す点、第2の色度値を示す点、及び、第3の色度値を示す点が含まれる。他の光源の色度値を示す点、及び、第3の色度値を示す点を結ぶ線分上には、他の光源、及び、第3の色度値を示す点に対応する光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第4の点P4が含まれ、第2領域内には、第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第5の点P5が含まれる。制御部31は、第1対象領域内に位置する色度値を有する出力光、及び、第2対象領域内に位置する色度値を有する出力光のそれぞれを、4つの光源を発光させることで実現する。第1対象領域は、他の光源の色度値を示す点、第1の点P1、第2の点P2、及び、第3の点P3で囲まれる領域と、第1の色度値を示す点、第2の色度値を示す点、及び、第3の色度値を示す点で囲まれる領域とが重複する領域である。第2対象領域は、他の光源の色度値を示す点、第2の点P2、第4の点P4、及び、第5の点P5で囲まれる領域と、第1の色度値を示す点、第2の色度値を示す点、及び、第3の色度値を示す点で囲まれる領域とが重複する領域である。
Also, for example, the three vertices of the first region include a point indicating the chromaticity value of another light source, a point indicating the first chromaticity value, and a point indicating the second chromaticity value. On the line segment connecting the point indicating the chromaticity value of the other light source and the point indicating the first chromaticity value, the light source corresponding to the point indicating the other light source and the first chromaticity value is shown. A first point P1 is included which indicates the chromaticity value when each is illuminated with maximum brightness. On the line segment connecting the point indicating the chromaticity value of the other light source and the point indicating the second chromaticity value, the light source corresponding to the point indicating the other light source and the second chromaticity value is shown. A second point P2 is included which indicates the chromaticity value when each is illuminated at maximum brightness. The first area includes a third point P3 indicating the chromaticity value when each of the three light sources corresponding to the three vertices of the first area emits light with maximum brightness. The three vertices of the second region include a point indicating the chromaticity value of the other light source, a point indicating the second chromaticity value, and a point indicating the third chromaticity value. On the line segment connecting the point indicating the chromaticity value of the other light source and the point indicating the third chromaticity value, the light source corresponding to the point indicating the other light source and the third chromaticity value A fourth point P4 indicating the chromaticity value when each of the light sources emits light at maximum brightness is included, and the second region contains the three light sources corresponding to the three vertices of the second region, each of which has the maximum brightness. A fifth point P5 is included which indicates the chromaticity value when light is emitted with a brightness of . The
このような照明システム10または照明システム10aは、第1対象領域及び第2対象領域内の色度値を有する出力光の最大光量を増加させることができる。
Such an
また、例えば、制御部31は、第1対象領域内の色度値を有する出力光を、第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることで実現し、かつ、第2対象領域内の色度値を有する出力光を、第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることで実現する第1モードの制御、及び、第1対象領域内及び前記第2対象領域内の色度値を有する出力光を、4つの光源を発光させることで実現する第2モードの制御を選択的に実行する。第1モードは、例えば、上記実施の形態の演色性重視モードであり、第2モードは、例えば、上記実施の形態の光量重視モードである。
Further, for example, the
このような照明システム10または照明システム10aは、第1対象領域及び第2対象領域内の色度値の実現方法(色度の制御方法)を切り替えることができる。
Such an
また、照明システム10または照明システム10aなどのコンピュータによって実行される照明方法は、互いに色度値が異なる光を発する4つの光源を制御する制御ステップを含み、色度座標上において、4つの光源が発する光の色度値に対応する4つの点を頂点とする四角形の領域は、JISZ9112において規定される光源色の色度範囲の少なくとも一部を内包する。制御ステップにおいては、4つの点のうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の第1領域内の色度値を有する出力光を、4つの光源のうち第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現し、四角形の領域から第1領域を除いた三角形の第2領域内の色度値を有する出力光を、4つの光源のうち第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現する。
In addition, the lighting method executed by a computer such as the
このような照明方法は、高い平均演色評価数Raを有する出力光を実現することができる。 Such an illumination method can achieve output light with a high general color rendering index Ra.
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態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 embodiments)
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、他の光源以外の3つの光源として、青色光源、緑色光源、及び、赤色光源が使用されることは必須ではない。3つの光源としては、色度座標上で光源色の色度範囲の少なくとも一部を内包する三角形を形成するような色度値を有する3つの光源が用いられればよい。また、他の光源についても、青緑色光源または黄色光源に限定されない。 For example, it is not essential that a blue light source, a green light source, and a red light source are used as the three light sources other than the other light sources. As the three light sources, it is sufficient to use three light sources having chromaticity values that form a triangle that includes at least part of the chromaticity range of the light source color on the chromaticity coordinates. Also, other light sources are not limited to blue-green light sources or yellow light sources.
また、上記実施の形態では、光源が発する光は、LEDの出射光または蛍光体が発する蛍光によって実現されたが、半導体レーザの出射光(レーザ光)、有機EL素子(Electro-Luminescence)の出射光、または、無機EL素子の出射光などによって実現されてもよい。 In the above embodiments, the light emitted by the light source is realized by the emitted light of the LED or the fluorescent light emitted by the phosphor. It may be realized by emitted light, emitted light from an inorganic EL element, or the like.
例えば、上記実施の形態では、照明システムは、複数の装置によって実現されたが、単一の装置として実現されてもよい。例えば、照明システムは、上記実施の形態に係る制御装置に相当する単一の装置として実現されてもよい。照明システムが複数の装置によって実現される場合、上記実施の形態で説明された照明システムが備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。 For example, although the lighting system was realized by a plurality of devices in the above embodiments, it may be realized as a single device. For example, the lighting system may be realized as a single device corresponding to the control device according to the above embodiments. When the lighting system is implemented by multiple devices, the components included in the lighting system described in the above embodiments may be distributed to the multiple devices in any way.
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。 Further, in the above-described embodiments, the processing executed by a specific processing unit may be executed by another processing unit. In addition, the order of multiple processes may be changed, and multiple processes may be executed in parallel.
また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 Also, in the above embodiments, each component may be realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by reading and executing a software program recorded in a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory by a program execution unit such as a CPU or processor.
また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。各構成要素は、回路(または集積回路)でもよい。これらの回路は、全体として1つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。 Also, each component may be realized by hardware. Each component may be a circuit (or integrated circuit). These circuits may form one circuit as a whole, or may be separate circuits. These circuits may be general-purpose circuits or dedicated circuits.
また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 Also, general or specific aspects of the present invention may be implemented in a system, apparatus, method, integrated circuit, computer program or recording medium such as a computer-readable CD-ROM. Also, any combination of systems, devices, methods, integrated circuits, computer programs and recording media may be implemented.
例えば、本発明は、照明システムなどのコンピュータによって実行される照明方法として実現されてもよいし、照明方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよいし、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。 For example, the present invention may be implemented as a lighting method executed by a computer such as a lighting system, or may be implemented as a program for causing a computer to execute the lighting method, or such a program may be recorded. It may also be implemented as a non-transitory computer-readable recording medium.
その他、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、または、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, forms obtained by applying various modifications to each embodiment that a person skilled in the art can think of, or realized by arbitrarily combining the constituent elements and functions of each embodiment without departing from the spirit of the present invention. Also included in the present invention.
10、10a 照明システム
20 入力装置
30 制御装置
31 制御部
32 記憶部
40、40a 照明装置
41 調光回路
42、42a 光源部
42b 青色光源
42bg 青緑色光源
42g 緑色光源
42r 赤色光源
42y 黄色光源
10,
Claims (8)
色度座標上において、前記4つの光源が発する光の色度値に対応する4つの点を頂点とする四角形の領域は、JISZ9112において規定される光源色の色度範囲の少なくとも一部を内包し、
前記制御部は、
前記4つの点のうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の第1領域内の色度値を有する出力光を、前記4つの光源のうち前記第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現し、
前記四角形の領域から前記第1領域を除いた三角形の第2領域内の色度値を有する出力光を、前記4つの光源のうち前記第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現する
照明システム。 A control unit that controls four light sources that emit light with different chromaticity values,
On the chromaticity coordinates, a quadrangular region whose vertices are four points corresponding to the chromaticity values of the light emitted by the four light sources includes at least part of the chromaticity range of the light source color defined in JISZ9112. ,
The control unit
Output light having a chromaticity value within a first region of a triangle having vertices of the top three points closest to the blackbody locus among the four points is selected from three of the four light sources in the first region. Realized by emitting light from three light sources corresponding to three vertices,
Output light having a chromaticity value within a second triangular region obtained by excluding the first region from the quadrangular region is emitted from three light sources among the four light sources corresponding to three vertices of the second region. A lighting system realized by
前記他の光源の色度値を示す点は、前記第1領域の3つの頂点、及び、前記第2領域の3つの頂点のいずれにも含まれる
請求項1に記載の照明システム。 the four light sources include a red light source, a green light source, a blue light source, and other light sources;
The lighting system according to claim 1, wherein the points indicating the chromaticity values of the other light sources are included in all of the three vertices of the first area and the three vertices of the second area.
前記第1領域の3つの頂点には、前記もう一つの青色光源の色度値を示す点、前記赤色光源の色度値を示す点、及び、前記緑色光源の色度値を示す点が含まれ、
前記第2領域の3つの頂点には、前記もう一つの青色光源の色度値を示す点、前記赤色光源の色度値を示す点、及び、前記青色光源の色度値を示す点が含まれる
請求項2に記載の照明システム。 The other light source is another blue light source,
The three vertices of the first region include a point indicating the chromaticity value of the other blue light source, a point indicating the chromaticity value of the red light source, and a point indicating the chromaticity value of the green light source. be,
The three vertices of the second region include a point indicating the chromaticity value of the other blue light source, a point indicating the chromaticity value of the red light source, and a point indicating the chromaticity value of the blue light source. 3. The lighting system of claim 2.
前記第1領域の3つの頂点には、前記黄色光源の色度値を示す点、前記青色光源の色度値を示す点、及び、前記赤色光源の色度値を示す点が含まれ、
前記第2領域の3つの頂点には、前記黄色光源の色度値を示す点、前記青色光源の色度値を示す点、及び、前記緑色光源の色度値を示す点が含まれる
請求項2に記載の照明システム。 the other light source is a yellow light source,
The three vertices of the first region include a point indicating the chromaticity value of the yellow light source, a point indicating the chromaticity value of the blue light source, and a point indicating the chromaticity value of the red light source,
The three vertices of the second region include a point indicating the chromaticity value of the yellow light source, a point indicating the chromaticity value of the blue light source, and a point indicating the chromaticity value of the green light source. 3. The lighting system according to 2.
前記他の光源の色度値を示す点、及び、前記第1の色度値を示す点を結ぶ線分上には、前記他の光源、及び、前記第1の色度値を示す点に対応する光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第1の点が含まれ、
前記他の光源の色度値を示す点、及び、前記第2の色度値を示す点を結ぶ線分上には、前記他の光源、及び、前記第2の色度値を示す点に対応する光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第2の点が含まれ、
前記第1領域内には、前記第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第3の点が含まれ、
前記第2領域の3つの頂点には、前記他の光源の色度値を示す点、前記第2の色度値を示す点、及び、第3の色度値を示す点が含まれ、
前記他の光源の色度値を示す点、及び、前記第3の色度値を示す点を結ぶ線分上には、前記他の光源、及び、前記第3の色度値を示す点に対応する光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第4の点が含まれ、
前記第2領域内には、前記第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源のそれぞれを最大の明るさで発光させたときの色度値を示す第5の点が含まれ、
前記制御部は、第1対象領域内に位置する色度値を有する出力光、及び、第2対象領域内に位置する色度値を有する出力光のそれぞれを、前記4つの光源を発光させることで実現し、
前記第1対象領域は、前記他の光源の色度値を示す点、前記第1の点、前記第2の点、及び、前記第3の点で囲まれる領域と、前記第1の色度値を示す点、前記第2の色度値を示す点、及び、前記第3の色度値を示す点で囲まれる領域とが重複する領域であり、
前記第2対象領域は、前記他の光源の色度値を示す点、前記第2の点、前記第4の点、及び、前記第5の点で囲まれる領域と、前記第1の色度値を示す点、前記第2の色度値を示す点、及び、前記第3の色度値を示す点で囲まれる領域とが重複する領域である
請求項2~4のいずれか1項に記載の照明システム。 The three vertices of the first region include a point indicating the chromaticity value of the other light source, a point indicating the first chromaticity value, and a point indicating the second chromaticity value,
On a line segment connecting the point indicating the chromaticity value of the other light source and the point indicating the first chromaticity value, the point indicating the other light source and the first chromaticity value including a first point representing a chromaticity value when each of the corresponding light sources is illuminated at maximum brightness;
On a line segment connecting the point indicating the chromaticity value of the other light source and the point indicating the second chromaticity value, the point indicating the other light source and the second chromaticity value including a second point indicating the chromaticity value when each of the corresponding light sources is illuminated at maximum brightness;
The first region includes a third point indicating a chromaticity value when each of the three light sources corresponding to the three vertices of the first region emits light with maximum brightness,
The three vertices of the second region include a point indicating the chromaticity value of the other light source, a point indicating the second chromaticity value, and a point indicating the third chromaticity value,
On a line segment connecting the point indicating the chromaticity value of the other light source and the point indicating the third chromaticity value, the point indicating the other light source and the third chromaticity value including a fourth point indicating the chromaticity value when each of the corresponding light sources is illuminated at maximum brightness;
The second area includes a fifth point indicating the chromaticity value when each of the three light sources corresponding to the three vertices of the second area emits light with maximum brightness,
The control unit causes the four light sources to emit output light having chromaticity values located within a first target region and output light having chromaticity values located within a second target region, respectively. realized with
The first target area includes a point indicating the chromaticity value of the other light source, an area surrounded by the first point, the second point, and the third point, and the first chromaticity. a region where a point indicating a value, a point indicating the second chromaticity value, and a region surrounded by points indicating the third chromaticity value overlap;
The second target area includes a point indicating the chromaticity value of the other light source, an area surrounded by the second point, the fourth point, and the fifth point, and the first chromaticity. 5. The area defined by the point indicating the second chromaticity value, the point indicating the second chromaticity value, and the point indicating the third chromaticity value overlap. The described lighting system.
請求項5に記載の照明システム。 The control unit realizes output light having a chromaticity value within the first target area by emitting light from three light sources corresponding to three vertices of the first target area, and Control of a first mode realized by emitting three light sources corresponding to three vertices of the second region, and output light having a chromaticity value within the first target region and the second 6. The lighting system according to claim 5, wherein a second mode of control is selectively executed, wherein output light having a chromaticity value within a target region is realized by causing the four light sources to emit light.
色度座標上において、前記4つの光源が発する光の色度値に対応する4つの点を頂点とする四角形の領域は、JISZ9112において規定される光源色の色度範囲の少なくとも一部を内包し、
前記制御ステップにおいては、
前記4つの点のうち黒体軌跡までの距離が近い上位3つの点を頂点とする三角形の第1領域内の色度値を有する出力光を、前記4つの光源のうち前記第1領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現し、
前記四角形の領域から前記第1領域を除いた三角形の第2領域内の色度値を有する出力光を、前記4つの光源のうち前記第2領域の3つの頂点に対応する3つの光源を発光させることによって実現する
照明方法。 including a control step of controlling four light sources that emit light with different chromaticity values;
On the chromaticity coordinates, a quadrangular region whose vertices are four points corresponding to the chromaticity values of the light emitted by the four light sources includes at least part of the chromaticity range of the light source color defined in JISZ9112. ,
In the control step,
Output light having a chromaticity value within a first region of a triangle having vertices of the top three points closest to the blackbody locus among the four points is selected from three of the four light sources in the first region. Realized by emitting light from three light sources corresponding to three vertices,
Output light having a chromaticity value within a second triangular region obtained by excluding the first region from the quadrangular region is emitted from three light sources among the four light sources corresponding to three vertices of the second region. A lighting method realized by
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