JP2023035570A - 照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】対象者のサーカディアンリズムを整えることと、エネルギーを節約することを両立する上で有利になる照明システムを提供する。【解決手段】照明システムは、室内の異なる位置に配置された複数の照明器具と、室内における対象者の位置と、対象者の視線方向とを特定する位置視線特定手段と、対象者の位置と対象者の視線方向とを用いて、対象者が受けるメラノピック照度を推定するメラノピック照度推定手段と、複数の照明器具のうち、対象者の位置と対象者の視線方向とに応じて、一部の照明器具を選択し、対象者が受けるメラノピック照度が目標メラノピック照度に近づくように、一部の照明器具の出力を調整する出力調整手段とを備える。照明器具は、照明器具から斜め下に向かう方向において光度が最高となる配光を有する。【選択図】図３

Description

本開示は、照明システムに関する。

人は、サーカディアンリズム等の生体リズムを体内時計として有しており、この生体リズムは約２４時間の周期を有する。この生体リズムは、太陽光、照明光等の光を同調因子として、光の明暗サイクルに同調することが知られている。すなわち、生体リズムは、光によって位相反応作用を受けており、光を浴びるタイミングによって、位相反応作用の作用する方向および量が異なる。人は、午前中に光を照射されると、生体リズムの位相が前進するので、いわゆる朝型のパターンに移行して、生体リズムが適切に調整される。一方、人は、夜間に光を照射されると、生体リズムの位相が後退するので、いわゆる夜型のパターンに移行して、生体リズムが乱される。このように、生体リズムを適切に調整するためには、午前中にしっかり受光し、夜間には、受光量を減少させることが必要になる。

ＷＥＬＬ認証項目の一つとして、サーカディアンリズムが整うよう、新たな指標として、机上面照度ではなく、作業者の目に入る光の量を考慮した鉛直面のメラノピック照度が設定された。

下記特許文献１には、環境において等価メラノピックルクス（ＥＭＬ）への占有者の曝露を決定するためのシステムであって、当該システムは、環境を照らすための１つ以上の照明デバイスと、環境についての光レベル情報にアクセスするための１つ以上の情報源と、環境内で占有者の位置を追跡するための追跡システムと、アクセスされた光レベル情報及び追跡された位置と組み合わせてタイマを使用して、占有者が所定のＥＭＬクォータに曝されることになるかどうかを予測する制御装置と備え、占有者が所定のＥＭＬクォータに曝されることになると予測されない場合に、占有者が占有している又は後で占有すると予測される環境の少なくとも１つの領域においてＥＭＬレベルを増加させるために照明を自動的に制御するシステムが開示されている。

特開２０２１－５０４９２７号公報

特許文献１の技術では、対象者が受けるメラノピック照度を増加させるために照明の出力を上げることで、エネルギー消費が増加しやすいという課題がある。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、対象者のサーカディアンリズムを整えることと、エネルギーを節約することを両立する上で有利になる照明システムを提供することを目的とする。

本開示に係る照明システムは、室内の異なる位置に配置された複数の照明器具と、室内における対象者の位置と、対象者の視線方向とを特定する位置視線特定手段と、対象者の位置と対象者の視線方向とを用いて、対象者が受けるメラノピック照度を推定するメラノピック照度推定手段と、複数の照明器具のうち、対象者の位置と対象者の視線方向とに応じて、一部の照明器具を選択し、対象者が受けるメラノピック照度が目標メラノピック照度に近づくように、一部の照明器具の出力を調整する出力調整手段と、を備え、照明器具は、照明器具から斜め下に向かう方向において光度が最高となる配光を有するものである。

本開示によれば、対象者のサーカディアンリズムを整えることと、エネルギーを節約することを両立する上で有利になる照明システムを提供することが可能となる。

実施の形態１による照明システムが備える天井照明２の配光図である。 実施の形態１による照明システムの機能ブロック図である。 実施の形態１による照明システムの側面図である。 実施の形態１による照明システムの平面図である。 実施の形態１による照明システムの動作例を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２による照明システムの平面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、説明を簡略化または省略する。なお、本開示で角度に言及した場合において、和が３６０°となる優角と劣角とがあるときには原則として劣角の角度を指すものとし、和が１８０°となる鋭角と鈍角とがある場合には原則として鋭角の角度を指すものとする。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による照明システム１が備える天井照明２の配光図である。図２は、実施の形態１による照明システム１の機能ブロック図である。図３は、実施の形態１による照明システム１の側面図である。図４は、実施の形態１による照明システム１の平面図である。

図２に示すように、本実施の形態の照明システム１は、複数の天井照明２と、天井照明２を制御する制御装置３と、センサ４とを備える。図３に示すように、複数の天井照明２は、一つの室内１００の異なる位置に配置されている。天井照明２は、室内１００の天井に取り付けられている。図４に示すように、平面視において、複数の天井照明２は、互いに異なる位置にある。天井照明２は、照明器具の例である。図４に示す例では、平面視において、複数の天井照明２が、行列状に並んでいる。

室内１００は、例えば、オフィス、会議室、工場、店舗、教室、病室のいずれかに相当する空間でもよい。室内１００にいる対象者Ｐは、例えば、作業者、従業員、顧客、学生、患者のいずれかに相当する人でもよい。

図１中の破線は、天井照明２の鉛直配光を示す。図１中の実線で示す従来配光は、比較例の照明器具の鉛直配光に相当する。図１に示すように、従来配光では、照明器具から、鉛直下方の方向（０°の方向）の光度が最高になっている。これに対し、本実施の形態では、天井照明２は、天井照明２から斜め下に向かう方向（図中のＩ_ｍａｘの方向）において光度が最高となる配光を有する。すなわち、天井照明２は、天井照明２から斜め下に向かう方向の光度が、鉛直下方の方向の光度よりも高くなる配光を有する。

図示の例では、天井照明２の光度が最高となるＩ_ｍａｘの方向は、鉛直線に対して、おおむね４５°の方向である。本開示において、天井照明２の光度が最高となるＩ_ｍａｘの方向と、鉛直線との間の角度は、例えば、３０°から６０°の間にある値でもよい。

天井照明２は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源としたものでもよいし、レーザーダイオードを光源としたものでもよいし、有機ＥＬを光源としたものでもよい。

天井照明２は、配光を調整するためのレンズあるいは反射板を備え、そのレンズあるいは反射板を用いて、斜め下に向かう方向の光度が最高となる配光を達成したものでもよい。あるいは、天井照明２は、光軸方向の光度が最高となる光源を備え、当該光源の光軸方向が斜め下に向かう方向になるように、当該光源を斜めに配置したものでもよい。

天井照明２の中心を通る鉛直線は、天井照明２の灯軸に相当する。天井照明２は、灯軸を中心として水平角で３６０°回転した配光、すなわち、すべての水平角における鉛直配光が等しい、対称配光を有するものでもよい。あるいは、天井照明２は、水平角によって鉛直配光が異なる非対称配光を有するものでもよい。本開示では、天井照明２は、少なくとも特定の水平角において、天井照明２から斜め下に向かう方向の光度が、鉛直下方の方向の光度よりも高くなる鉛直配光を有するものであればよい。

図２に示すように、照明システム１は、位置視線特定手段５と、メラノピック照度推定手段６と、出力調整手段７とを備える。センサ４は、室内１００における対象者Ｐの位置と、対象者Ｐの視線方向とを検知するためのセンサである。位置視線特定手段５は、センサ４で検知された情報を用いて、室内１００における対象者Ｐの位置と、対象者Ｐの視線方向とを特定する。

センサ４は、例えば、熱画像センサ、明るさセンサ、輝度センサ、カメラのうちの少なくとも一つを含んでもよい。位置視線特定手段５は、例えば、センサ４により得られた室内１００の熱画像から、対象者Ｐの位置と、その対象者Ｐに最も近いモニターの位置とを特定してもよい。そして、位置視線特定手段５は、当該対象者Ｐが当該モニターを見ているものとして、当該対象者Ｐの視線方向を特定してもよい。

メラノピック照度推定手段６は、位置視線特定手段５により特定された、対象者Ｐの位置と対象者Ｐの視線方向とを用いて、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を推定する。本開示におけるメラノピック照度は、特開２０２１－５０４９２７号公報に開示された等価メラノピックルクス（ＥＭＬ）と同じである。

メラノピック照度推定手段６は、複数の天井照明２の位置情報、天井照明２の配光、天井照明２の出力、天井照明２の色温度などの情報を用いて、特開２０２１－５０４９２７号公報等に開示された公知の手法により、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を推定できる。例えば、メラノピック照度推定手段６は、対象者Ｐの位置と対象者Ｐの視線方向とに応じて定まる鉛直面の照度を算出し、当該照度に、ＷＥＬＬ認証においてメラノピック比率Ｒと呼ばれる、無次元比率メラノピック等価係数を積算することにより、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を推定できる。

本実施の形態において、位置視線特定手段５は、床面からの対象者Ｐの視線の高さが、所定高さであるものとして、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を推定する。その所定高さは、対象者Ｐが着席しているときの視線の高さに相当する値でもよいし、対象者Ｐが立っているときの視線の高さに相当する値でもよい。

出力調整手段７は、複数の天井照明２のうち、対象者Ｐの位置と対象者Ｐの視線方向とに応じて、一部の天井照明２を選択する。そして、対象者Ｐが受けるメラノピック照度が目標メラノピック照度に近づくように、その一部の天井照明２の出力を調整する。

以下の説明では、異なる位置にある天井照明２を区別するときには、天井照明２Ａ、天井照明２Ｂ、天井照明２Ｃ・・・のように記載し、特に区別しないときには天井照明２と記載する。

図４に示す例において、出力調整手段７は、対象者Ｐが受けるメラノピック照度に影響を及ぼす一つの天井照明２Ｂを選択し、対象者Ｐが受けるメラノピック照度が目標メラノピック照度に近づくように、天井照明２Ｂの出力を調整する。例えば、出力調整手段７は、メラノピック照度推定手段６により推定されたメラノピック照度が、目標メラノピック照度よりも低い場合には、対象者Ｐが受けるメラノピック照度が目標メラノピック照度に達するように、天井照明２Ｂの出力を増加させる。

なお、本実施の形態において、位置視線特定手段５と、メラノピック照度推定手段６と、出力調整手段７のそれぞれの機能は、制御装置３により達成される。

制御装置３の各機能は、処理回路により達成されてもよい。制御装置３の処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ３ａと少なくとも１つのメモリ３ｂとを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つのプロセッサ３ａと少なくとも１つのメモリ３ｂとを備える場合、制御装置３の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより達成されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ３ｂに格納されてもよい。少なくとも１つのプロセッサ３ａは、少なくとも１つのメモリ３ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置３の各機能を達成してもよい。少なくとも１つのメモリ３ｂは、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等を含んでもよい。

制御装置３の処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェアを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェアを備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ３ａ、並列プログラム化したプロセッサ３ａ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものでもよい。制御装置３の各部の機能がそれぞれ処理回路で達成されても良い。また、制御装置３の各部の機能がまとめて処理回路で達成されても良い。制御装置３の各機能について、一部を専用のハードウェアで達成し、他の一部をソフトウェアまたはファームウェアで達成してもよい。処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御装置３の各機能を達成しても良い。

単一の制御装置により制御装置３の機能が達成される構成に限定されるものではなく、複数の制御装置が連携することで制御装置３の機能が達成される構成にしてもよい。

天井照明２と、制御装置３と、センサ４の間の通信は、無線通信でもよいし、有線通信でもよい。制御装置３のハードウェアの少なくとも一部が、天井照明２と一体に配置されてもよいし、センサ４のうちの少なくとも一つと一体に配置されてもよい。また、制御装置３の少なくとも一部が、ネットワークを介して接続されるクラウドサーバ上にあってもよい。また、センサ４が天井照明２と一体に配置されてもよい。また、センサ４が、天井照明２以外の機器（例えば、空調機器）と一体に配置されてもよい。

本実施の形態であれば、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を、目標メラノピック照度に近づけることができるので、対象者Ｐのサーカディアンリズムを整えることに寄与する。例えば、対象者Ｐの睡眠効率が向上し、対象者Ｐの生産性が向上する。また、ＷＥＬＬ認証項目を達成することで、不動産価値が向上する。また、対象者Ｐが社員である会社を運営する場合を想定すると、人件費は電気代の約１００倍と言われているため、対象者Ｐの生産性を向上させることの方が、トータルとして経費削減となる。

本実施の形態であれば、室内１００の複数の天井照明２のすべての出力を増加させる必要がなく、一部の天井照明２のみの出力を増加させることで、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を調整できる。それゆえ、天井照明２の消費エネルギーの増加を抑制できる。

また、本実施の形態であれば、天井照明２から斜め下に向かう方向において光度が最高となる配光を天井照明２が有しているので、鉛直面の照度であるメラノピック照度を、効率良く増加させることができる。それゆえ、天井照明２の消費電力の増加を抑制できる。これに対し、図１の従来配光のように、鉛直下方の光度が最高になる照明器具を用いた場合には、水平面の照度が高くなりやすく、対象者Ｐの目に入る光の量が少ない。このため、従来配光の照明器具を用いた場合には、鉛直面のメラノピック照度を満たすために、照明器具の出力を、本実施の形態よりもさらに高く上げる必要がある。その結果、エネルギー消費が大きく増加してしまう。

天井照明２は、ピーク波長が約４９０ｎｍであるようなＬＥＤ等を光源として備えることが好ましい。波長が４９０ｎｍ付近の光は、メラノプシンへの光感度が高いことが知られている。このため、ピーク波長が約４９０ｎｍであるような光源を天井照明２が備えることで、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を、より効率良く増加させることができる。

また、天井照明２は、約４９０ｎｍの波長をできるだけ含まない光源をさらに備えてもよい。ピーク波長が約４９０ｎｍであるような光源と、約４９０ｎｍの波長をできるだけ含まない光源とを天井照明２が備えることで、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を、より効率良く調整することが可能となる。

制御装置３は、センサ４により対象者Ｐの有無を判定し、室内１００に対象者Ｐがいない場合には、すべての天井照明２を消灯してもよい。あるいは、室内１００に対象者Ｐがいない場合に、制御装置３は、室内１００をある程度明るくしておくために、任意の出力値（例えば、机上面照度が３００ｌｘになるような値）で、天井照明２を点灯してもよい。

センサ４により対象者Ｐの存在を検知した場合に、制御装置３は、天井照明２を、任意に設定した出力値で点灯させる。このときの出力値は、例えば、机上面照度が５００ｌｘとなる値でもよい。この際、制御装置３は、室内１００のすべての天井照明２を点灯させてもよいし、省エネルギーを図る観点から、対象者Ｐの周囲の天井照明２だけを点灯させてもよい。

その後、位置視線特定手段５は、センサ４で検知された情報を用いて、対象者Ｐの位置と、対象者Ｐの視線方向とを特定する。

次いで、メラノピック照度推定手段６は、対象者Ｐの位置と、対象者Ｐの視線方向とを用いて、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を推定する。例えば、メラノピック照度推定手段６は、各天井照明２の出力値と、各天井照明２と対象者Ｐの位置関係と、各天井照明２の配光と、各天井照明２の色温度あるいはスペクトルとから、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を算出できる。

一般に、天井照明２の配置としては、６００ｍｍグリッド天井に合わせて、１８００ｍｍ間隔で、天井照明２が配置されることが多い。メラノピック照度推定手段６は、天井照明２の位置と、天井照明２の配光と、天井照明２の出力値の情報とを予め記憶しておくことで、対象者Ｐの位置と視線方向とに応じて、メラノピック照度を推定することが可能である。

次いで、出力調整手段７は、複数の天井照明２のうち、出力を調整する対象となる天井照明２を選択する。ここで、出力調整手段７は、対象者Ｐの位置と視線方向とに応じて、対象者Ｐの目に光が入りやすい天井照明２を選択する。例えば、図４に示すように、平面視において、対象者Ｐの視線方向を中心とする、中心角θの扇形の範囲内の天井照明２であれば、対象者Ｐの目に光が入りやすい。ここで、中心角θは、例えば、９０°～１５０°程度でもよい。図４に示す例では、扇形の範囲に、天井照明２Ａと、天井照明２Ｂと、天井照明２Ｃと、天井照明２Ｄとが存在している。本開示では、このような扇形の範囲に存在する天井照明２を「視線方向の先にある天井照明２」と呼ぶ場合がある。

また、出力調整手段７は、天井照明２と対象者Ｐとの間の水平方向距離が、所定の下限距離以内となる天井照明２を避けて、天井照明２を選択してもよい。例えば、この下限距離は、１ｍでもよい。天井照明２と対象者Ｐとの間の水平方向距離とは、平面視において、天井照明２の中心と、対象者Ｐの中心との間の距離である。

図３及び図４の例において、天井照明２Ａは、対象者Ｐとの間の水平方向距離が下限距離以内となるものに相当する。図３から理解できるように、天井照明２Ａは、対象者Ｐの真上付近にあるため、天井照明２Ａが照射する光は、直接には、対象者Ｐの目に入りにくい。このため、天井照明２Ａの出力を上げても、対象者Ｐが受けるメラノピック照度は上がりにくい。

図３及び図４の例において、天井照明２Ｂは、対象者Ｐとの間の水平方向距離が下限距離を超えるものに相当する。図３から理解できるように、天井照明２Ｂは、対象者Ｐの前方にやや離れた位置にあるため、天井照明２Ｂが照射する光は、直接対象者Ｐの目に入りやすい。そこで、出力調整手段７は、天井照明２Ｂの出力を上げることで、対象者Ｐが受けるメラノピック照度が目標メラノピック照度に近づくようにしてもよい。

図４の例において、天井照明２Ｂは、対象者Ｐの視線方向に対して、正面に位置する。これに対し、天井照明２Ｃあるいは天井照明２Ｄは、対象者Ｐの視線方向に対して、斜め前に位置する。このような場合、出力調整手段７は、対象者Ｐの視線方向に対して正面に位置する天井照明２Ｂの出力を調整することが好ましい。ただし、出力調整手段７は、天井照明２Ｂに代えて、または、天井照明２Ｂに加えて、天井照明２Ｃあるいは天井照明２Ｄの出力を調整してもよい。

続いて、出力調整手段７は、目標メラノピック照度と、メラノピック照度推定手段６により推定されたメラノピック照度との差を、不足しているメラノピック照度として推定し、不足しているメラノピック照度を補うために必要な、天井照明２Ｂの出力値を計算する。そして、出力調整手段７は、その計算された出力値で天井照明２Ｂが点灯するように、天井照明２Ｂの出力を調整する。

図５は、実施の形態１による照明システム１の動作例を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１で、制御装置３は、センサ４により、対象者Ｐの有無を判定する。対象者Ｐが存在しない場合には、ステップＳ２に進み、制御装置３は、すべての天井照明２を、消灯するか、任意に設定された値で出力させる。

対象者Ｐが存在する場合には、ステップＳ３に進み、制御装置３は、すべての天井照明２を、任意に設定された値で出力させる。この際、例えば、制御装置３は、室内１００における机上面照度が３００ｌｘとなるように、すべての天井照明２の出力値を２０％としてもよい。

次いで、ステップＳ４に進み、位置視線特定手段５は、センサ４で検知された情報を用いて、対象者Ｐの位置と、対象者Ｐの視線方向とを検知する。

次いで、ステップＳ５に進み、メラノピック照度推定手段６は、各天井照明２の出力値と、各天井照明２と対象者Ｐの位置関係と、各天井照明２の配光とに応じて、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を推定する。ここでは、例として、メラノピック照度推定手段６は、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を１２０ＥＭＬと推定したものとする。

次いで、ステップＳ６に進み、出力調整手段７は、複数の天井照明２のうちから、対象者Ｐの視線方向の先にあり、出力を調整する対象となる天井照明２を選択する。図３及び図４に示す例では、上述したようにして、出力調整手段７は、対象者Ｐに近すぎる天井照明２Ａを避けて、天井照明２Ｂを選択する。

次いで、ステップＳ７に進み、出力調整手段７は、選択した天井照明２Ｂの出力値を決定する。例えば、目標メラノピック照度が２４０ＥＭＬである場合には、現在の対象者Ｐが受けるメラノピック照度である１２０ＥＭＬを、目標メラノピック照度である２４０ＥＭＬから差し引いた、１２０ＥＭＬが、不足分のメラノピック照度に相当する。この不足分のメラノピック照度を天井照明２Ｂが補うように、出力調整手段７は、天井照明２Ｂの出力値を６０％と決定する。その後、出力調整手段７は、その決定された出力値６０％で天井照明２Ｂが点灯するように天井照明２Ｂを制御する。

実施の形態２．
次に、図６を参照して、実施の形態２について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。図６は、実施の形態２による照明システム１の平面図である。

本実施の形態による照明システム１は、対象者Ｐについてのグレア評価値を算出するグレア評価値算出手段８をさらに備える。グレア評価値算出手段８の機能は、制御装置３により達成されてもよい。本実施の形態では、グレア評価値として、ＵＧＲを採用する。ＷＥＬＬ認証項目の一つにグレアについて記載がある。そのグレア評価にはＵＧＲが採用されている。

グレア評価値算出手段８は、背景輝度［ｃｄ／ｍ^２］と、天井照明２の発光面の輝度［ｃｄ／ｍ^２］と、天井照明２の発光部の大きさ［ｓｒ］と、ポジションインデックスとから、ＵＧＲを計算する。ポジションインデックスは、対象者Ｐから見たときの天井照明２の位置によって決まる指数である。グレア評価値算出手段８は、位置視線特定手段５により特定された対象者Ｐの位置と視線方向とを用いて、ポジションインデックスを算出できる。また、グレア評価値算出手段８は、予め記憶されたデータを用いて、背景輝度と、天井照明２の発光面の輝度と、天井照明２の発光部の大きさとを算出してもよい。

本実施の形態において、出力調整手段７は、グレア評価値算出手段８により算出されたグレア評価値ＵＧＲが基準を超えない範囲で一部の天井照明２の出力を調整したときに対象者Ｐが受けるメラノピック照度が目標メラノピック照度に達しない場合には、複数の天井照明２のうちから一部の天井照明２に次いで対象者Ｐに近い他の一部の天井照明２を選択し、当該他の一部の天井照明２の出力をさらに調整する。これにより、対象者Ｐが不快なグレアを感じることをより確実に防止できるので、対象者Ｐの快適性を高めることと、目標メラノピック照度を達成することとを両立することが可能となる。

以下、本実施の形態の照明システム１の動作例について説明する。まず、制御装置３は、目標メラノピック照度を達成するために、出力調整する天井照明２を選択する。例として、実施の形態１と同様に、図６中の天井照明２Ｂを選択するものとする。また、例として、ＵＧＲの基準値を１７とする。出力調整手段７は、選択した天井照明２Ｂの出力を、ＵＧＲが１７以下となるように設定する。ここでは、天井照明２Ｂの出力を２０％から５０％に増加させると、対象者Ｐが受けるメラノピック照度が１２０ＥＭＬから２１０ＥＭＬに増加するとともに、ＵＧＲが１７に達するものとする。

この場合、対象者Ｐが受けるメラノピック照度が、目標メラノピック照度である２４０ＥＭＬにまだ達しないので、出力調整手段７は、天井照明２Ｂの次に対象者Ｐに近い天井照明２Ｃの出力を調整することで、目標メラノピック照度を達成させる。例えば、出力調整手段７は、天井照明２Ｃの出力を２０％から４０％に増加させることで、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を、２１０ＥＭＬから２４０ＥＭＬに増加させる。あるいは、天井照明２Ｃだけでなく天井照明２Ｄの出力も調整してもよい。図６に示すように、天井照明２Ｄは、天井照明２Ｃと同程度に、対象者Ｐに近い位置にある。例えば、出力調整手段７は、天井照明２Ｃの出力と、天井照明２Ｄの出力とを、それぞれ、２０％から３０％に増加させることで、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を、２１０ＥＭＬから２４０ＥＭＬに増加させてもよい。

実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。

実施の形態３による照明システム１において、位置視線特定手段５は、対象者Ｐの視線の高さをさらに特定する。位置視線特定手段５は、センサ４により検知された情報を用いて、対象者Ｐの視線の高さを推定する。例えば、位置視線特定手段５は、センサ４により撮影された熱画像において、対象者Ｐの頭の位置の検知することで、対象者Ｐの視線の高さを推定してもよい。あるいは、センサ４により撮影された熱画像において、対象者Ｐと向かい合うモニターの高さを検知することで、対象者Ｐの視線の高さを推定してもよい。

実施の形態３による照明システム１において、メラノピック照度推定手段６は、対象者Ｐの位置と対象者Ｐの視線方向と対象者Ｐの視線の高さとを用いて、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を推定する。対象者Ｐの位置が同じであっても、視線の高さが異なると、鉛直面の照度が異なる。本実施の形態であれば、対象者Ｐの視線の高さの情報を用いることで、対象者Ｐが受けるメラノピック照度をより高精度に推定できる。

実施の形態３による照明システム１において、出力調整手段７は、対象者Ｐの位置と対象者Ｐの視線方向と対象者Ｐの視線の高さとに応じて、出力を調整する天井照明２を選択してもよい。これにより、最も効率的にメラノピック照度が高められる天井照明２を選択することが可能となる。対象者Ｐの視線の高さが低い場合には、対象者Ｐとの間の水平方向距離が近い天井照明２の光が対象者Ｐの目に入りにくい。これに対し、対象者Ｐの視線の高さが高い場合には、対象者Ｐとの間の水平方向距離が近い天井照明２の光が対象者Ｐの目に入りやすい。そこで、出力調整手段７は、対象者Ｐの視線の高さが高い場合には、対象者Ｐの視線の高さが低い場合に比べて、対象者Ｐとの間の水平方向距離が近い天井照明２の出力を調整してもよい。また、出力調整手段７は、対象者Ｐの視線の高さが高い場合には、対象者Ｐの視線の高さが低い場合に比べて、実施の形態１で説明した「下限距離」の値を小さくしてもよい。

実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。

実施の形態４による照明システム１において、天井照明２は、第一光源と、波長特性が第一光源とは異なる第二光源とを有する。第一光源のピーク波長は、第二光源のピーク波長よりも、４９０ｎｍに近い。第一光源が発生させる光には、約４９０ｎｍの波長が多く含まれる。これに対し、第二光源が発生させる光には、約４９０ｎｍの波長があまり含まれない。

実施の形態４による照明システム１において、出力調整手段７は、午前中の時間を含む第一時間帯には、第一光源の出力を第二光源の出力よりも高くする。第一時間帯は、例えば、８時～１３時でもよい。出力調整手段７は、第一時間帯よりも後の、午後の第二時間帯には、第一光源の出力を次第に下げて第二光源の出力を次第に上げる。第二時間帯は、例えば、１３時～１７時でもよい。１７時以降は、出力調整手段７は、第一光源の出力を０とし、第二光源のみで光を照射してもよい。

メラノピック照度の要件が求められる時間帯は、少なくとも９時から１３時の間とされている。サーカディアンリズムの観点から、夜間はメラノピック照度を抑えることが望ましい。本実施の形態であれば、第一時間帯には第一光源の出力を高くすることでメラノピック照度を高くし、第二時間帯には第一光源の出力を次第に下げて第二光源の出力を次第に上げることで、メラノピック照度を抑えることができる。それゆえ、よりサーカディアンリズムに則した制御を行うことができ、対象者Ｐの睡眠効率及び生産性の向上において、より有利になる。

実施の形態５．
次に、実施の形態５について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。

実施の形態５による照明システム１は、室内１００における昼光を検知する昼光検知手段９をさらに備える。昼光検知手段９は、例えば、窓あるいはブラインドなどに設置された明るさセンサにより、昼光による鉛直面の明るさを計測可能とされたものでもよい。

実施の形態５による照明システム１において、メラノピック照度推定手段６は、昼光検知手段９により検知された昼光をさらに用いて、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を推定する。例えば、メラノピック照度推定手段６は、実施の形態１で説明した方法により推定された、天井照明２によるメラノピック照度に、昼光検知手段９により検知された昼光によるメラノピック照度を加算することで、対象者Ｐが受けるメラノピック照度を推定する。

実施の形態５による照明システム１において、出力調整手段７は、メラノピック照度推定手段６により推定されたメラノピック照度の、目標メラノピック照度に対する不足分を補うように、一部の天井照明２の出力を調整する。

実施の形態５によれば、人工照明である天井照明２の光と、自然光である昼光とを併用して、目標メラノピック照度を達成することができるので、より省エネルギー化を果たすことができる。

なお、上述した複数の実施の形態のうち、組み合わせることが可能な二つ以上を組み合わせて実施してもよい。

１ 照明システム、 ２ 天井照明、 ２Ａ 天井照明、 ２Ｂ 天井照明、 ２Ｃ 天井照明、 ２Ｃ 天井照明、 ２Ｄ 天井照明、 ３ 制御装置、 ３ａ プロセッサ、 ３ｂ メモリ、 ４ センサ、 ５ 位置視線特定手段、 ６ メラノピック照度推定手段、 ７ 出力調整手段、 ８ グレア評価値算出手段、 ９ 昼光検知手段、 １００ 室内

Claims (7)

1. 室内の異なる位置に配置された複数の照明器具と、
   前記室内における対象者の位置と、前記対象者の視線方向とを特定する位置視線特定手段と、
   前記対象者の位置と前記対象者の視線方向とを用いて、前記対象者が受けるメラノピック照度を推定するメラノピック照度推定手段と、
   前記複数の前記照明器具のうち、前記対象者の位置と前記対象者の視線方向とに応じて、一部の前記照明器具を選択し、前記対象者が受けるメラノピック照度が目標メラノピック照度に近づくように、前記一部の前記照明器具の出力を調整する出力調整手段と、
   を備え、
   前記照明器具は、前記照明器具から斜め下に向かう方向において光度が最高となる配光を有する照明システム。
2. 前記出力調整手段は、前記照明器具と前記対象者との間の水平方向距離が下限距離以内となる前記照明器具を避けて、前記一部の前記照明器具を選択する請求項１に記載の照明システム。
3. 前記対象者についてのグレア評価値を算出するグレア評価値算出手段を備え、
   前記出力調整手段は、前記グレア評価値が基準を超えない範囲で前記一部の前記照明器具の出力を調整したときに前記対象者が受けるメラノピック照度が前記目標メラノピック照度に達しない場合には、前記複数の前記照明器具のうちから前記一部の前記照明器具に次いで前記対象者に近い他の一部の前記照明器具を選択し、前記他の一部の前記照明器具の出力を調整する請求項１または請求項２に記載の照明システム。
4. 前記位置視線特定手段は、前記対象者の視線の高さをさらに特定し、
   前記メラノピック照度推定手段は、前記対象者の位置と前記対象者の視線方向と前記対象者の視線の高さとを用いて、前記対象者が受けるメラノピック照度を推定する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の照明システム。
5. 前記位置視線特定手段は、前記対象者の視線の高さをさらに特定し、
   前記出力調整手段は、前記対象者の位置と前記対象者の視線方向と前記対象者の視線の高さとに応じて、前記一部の前記照明器具を選択する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の照明システム。
6. 前記照明器具は、第一光源と、波長特性が前記第一光源とは異なる第二光源とを有し、
   前記第一光源のピーク波長は、前記第二光源のピーク波長よりも、４９０ｎｍに近く、
   午前中の時間を含む第一時間帯には、前記第一光源の出力を前記第二光源の出力よりも高くし、
   前記第一時間帯よりも後の、午後の第二時間帯には、前記第一光源の出力を次第に下げて前記第二光源の出力を次第に上げる請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の照明システム。
7. 前記室内における昼光を検知する昼光検知手段をさらに備え、
   前記メラノピック照度推定手段は、前記検知された昼光をさらに用いて、前記対象者が受けるメラノピック照度を推定する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の照明システム。

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