JP2023122412A - 照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】より鮮やかな色彩のグラデーション演出照明を実現する。【解決手段】照明システムは、第１光源ユニットと、第２光源ユニットと、第１駆動部と、第２駆動部と、制御部と、を備える。第１光源ユニットは、有彩色の第１照明光を照射面に照射し、かつ、第１照明光の光量及び光色が可変である。第２光源ユニットは、第１照明光と異なる第２照明光を照射面に照射し、かつ、第２照明光の光量及び光色が可変である。第１光源ユニットと第２光源ユニットは、照射面において第１照明光の照射範囲の少なくとも一部が第２照明光の照射範囲と重なるように構成される。第１照明光の色度（色度点Ｃ１）は、等エネルギー白色点の色度に対して、マクアダム楕円において５０ステップ（５０ステップ楕円Ｄ１）以上離れている。【選択図】 図４

Description

本開示は、照明システムに関し、より詳細には、演出用の照明を行うための照明システムに関する。

従来例として特許文献１記載の照明装置を例示する。特許文献１記載の照明装置は、第１光源部と第２光源部を有する灯具と、第１光源部及び第２光源部を各別に点灯させる電源装置と、を備えている。第１光源部は、円形状の発光部分から電球色の光を発するように構成される。第２光源部は、第１光源部の外周にリング状に配置されて電球色と異なる光色（昼光色又は昼白色）の光を発するように構成される。電源装置は、第１光源部と第２光源部にそれぞれ各別に電力を供給する電源部と、電源部から各光源部に供給する電力を調整する制御部と、を備える。

しかして、従来例の照明装置は、第１光源部の第１の照射エリアから、第１の照射エリアの周囲である、第２光源部の第２の照射エリアに行くにしたがって、徐々に暗くなるようなグラデーションがかかった演出をすることができる。ただし、従来例の照明装置における第１光源部及び第２光源部の光色は、いずれも白色系の光色（昼白色、昼光色、白色、温白色、電球色）であり、無彩色又は彩度の低い色である。

特開２０１５－１６２４０７号公報

ところで、近年では、有彩色又は彩度の高い光色の光を使用したグラデーション照明による演出照明が望まれている。

本開示の目的は、より鮮やかな色彩のグラデーション演出照明を実現できる照明システムを提供することである。

本開示の一態様に係る照明システムは、第１光源と、第２光源と、第１駆動部と、第２駆動部と、制御部と、を備える。前記第１光源は、有彩色の第１照明光を照射面に照射し、かつ、前記第１照明光の光量及び光色が可変である。第２光源は、前記第１照明光と異なる第２照明光を前記照射面に照射し、かつ、前記第２照明光の光量及び光色が可変である。第１駆動部は、前記第１照明光の光量及び光色を第１光量目標値及び第１光色目標値に一致させるように前記第１光源を駆動する。第２駆動部は、前記第２照明光の光量及び光色を第２光量目標値及び第２光色目標値に一致させるように前記第２光源を駆動する。前記制御部は、前記第１駆動部に対して前記第１光量目標値及び前記第１光色目標値を与えるとともに、前記第２駆動部に対して前記第２光量目標値及び前記第２光色目標値を与える。前記第１光源と前記第２光源は、前記照射面において前記第１照明光の照射範囲の少なくとも一部が前記第２照明光の照射範囲と重なるように構成される。前記第１照明光の色度は、等エネルギー白色点の色度に対して、マクアダム楕円において５０ステップ以上離れている。

本開示の照明システムは、より鮮やかな色彩のグラデーション演出照明を実現できるという効果がある。

図１は、本開示の実施形態に係る照明システムのシステム構成図である。 図２Ａは、同上の照明システムにおける第１光源ユニットの配光特性を示す配光曲線である。図２Ｂは、同上の照明システムにおける第２光源ユニットの配光特性を示す配光曲線である。 図３は、同上の照明システムにおける設置状況の説明図である。 図４は、同上の照明システムの動作を説明するための色度図である。 図５は、同上の照明システムの動作を説明するための色度図である。 図６は、同上の照明システムの動作を説明するための色相環を示す図である。

以下、本開示の実施形態に係る照明システムについて、図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さの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。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（１）概要
実施形態に係る照明システムＡ１は、第１光源（第１光源ユニット１）と、第２光源（第２光源ユニット２）と、第１駆動部３Ａと、第２駆動部３Ｂと、制御部４と、を備える（図１参照）。

第１光源ユニット１は、有彩色の第１照明光Ｌ１を照射面Ｓ１に照射し、かつ、第１照明光Ｌ１の光量及び光色が可変である。第２光源ユニット２は、第１照明光Ｌ１と異なる第２照明光Ｌ２を照射面Ｓ１に照射し、かつ、第２照明光Ｌ２の光量及び光色が可変である（図３参照）。

第１駆動部３Ａは、第１照明光Ｌ１の光量及び光色を第１光量目標値及び第１光色目標値に一致させるように第１光源ユニット１を駆動する。第２駆動部３Ｂは、第２照明光Ｌ２の光量及び光色を第２光量目標値及び第２光色目標値に一致させるように第２光源ユニット２を駆動する。

制御部４は、第１駆動部３Ａに対して第１光量目標値及び第１光色目標値を与えるとともに、第２駆動部３Ｂに対して第２光量目標値及び第２光色目標値を与える。

第１照明光Ｌ１の色度は、等エネルギー白色点の色度に対して、マクアダム楕円において５０ステップ以上離れている（図４参照）。

実施形態に係る照明システムＡ１は、例えば、鉄道車両の客車の内壁面、宿泊施設の客室の壁面、商業施設の通路の壁面、その他の人の目に触れる機会が多い場所の壁面、あるいはそれらの天井面などの照射面Ｓ１に対して演出照明（グラデーション照明）を行う用途に用いられる。実施形態に係る照明システムＡ１が行う演出照明は、単なる間接照明ではなく、照射面Ｓ１において第１照明光Ｌ１と第２照明光Ｌ２によるグラデーション照明を行うことによって、照射面Ｓ１を含む空間を快適な空間に演出するための照明である。

しかして、実施形態に係る照明システムＡ１は、従来例のように無彩色又は彩度の低い色（光色）の照明光を用いる場合に比べて、より鮮やかな色彩のグラデーション演出照明を実現できる。なお、従来例で使用されている白色系の光色（昼白色、昼光色、白色、温白色、電球色）のうちで昼白色、昼光色、白色、及び温白色の一部の色度範囲は、おおむね等エネルギー白色点の色度に対してマクアダム楕円において５０ステップ未満の範囲に含まれている。

（２）詳細
実施形態に係る照明システムＡ１（以下、照明システムＡ１と略す。）は、図１に示すように、第１光源ユニット１と、第２光源ユニット２と、第１駆動部３Ａと、第２駆動部３Ｂと、制御部４と、入力受付部５と、を備えている。

（２－１）第１光源ユニット
第１光源ユニット１は、光色の異なる４種類の発光ダイオード（ＬＥＤ）、例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）、Ｗ（白色）の４色のＬＥＤをそれぞれ複数個ずつ有している。ただし、第１光源ユニット１が有するＬＥＤは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４色のＬＥＤに限定されず、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色又はＷ以外の色（例えば、彩度の高い青色）の１種類以上のＬＥＤを有しても構わない。各色の複数個のＬＥＤは、色ごとに電気的に直列接続されて基板に実装されることが好ましい。なお、以下の説明では、基板に実装された同色の複数個のＬＥＤを総称して、○色（赤色、緑色、青色、白色）のＬＥＤモジュールと呼ぶ場合がある。

また、第１光源ユニット１は、レンズブロックを有している。レンズブロックは、例えば、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂で形成されたリニアフレネルレンズを備えている。ゆえに、各色のＬＥＤモジュールから放射される光は、リニアフレネルレンズで集光されて混合され、各種類の光色の光量の比率に応じた光色の光（第１照明光Ｌ１）となる。なお、第１光源ユニット１の配光特性は、図２Ａの配光曲線Ｋ１、Ｋ２（Ｋ１：鉛直方向の配光曲線、Ｋ２：水平方向の配光曲線）に示すように、挟角の配光特性である。ただし、レンズブロックは、リニアフレネルレンズに代えて、各色のＬＥＤモジュールの複数個のＬＥＤと一対一に対応した複数のレンズを備えてもよい。あるいは、第１光源ユニット１は、各色の演色性を高めるためにレンズブロックに光散乱性を持たせてもよいし、拡散シートを備えてもよい。

さらに、第１光源ユニット１は、金属製又は合成樹脂製の筐体１０を有している（図３参照）。筐体１０は、一面が開口した箱状に形成されている。４色のＬＥＤモジュールは、ＬＥＤを開口面に向けるようにして筐体１０に収容される。レンズブロックは、開口面を塞ぐように筐体１０に取り付けられる。なお、レンズブロックは、筐体１０に対して変位可能に取り付けられても構わない。

（２－２）第２光源ユニット
第２光源ユニット２は、第１光源ユニット１と同様に、光色の異なる４種類のＬＥＤ、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４色のＬＥＤを複数個ずつ有している。ただし、第２光源ユニット２が有するＬＥＤは、第１光源ユニット１が有するＬＥＤと異なる光色のＬＥＤでもよく、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色又はＷ以外の色（例えば、彩度の高い青色）の１種類以上のＬＥＤを有しても構わない。各色の複数個のＬＥＤは、色ごとに電気的に直列接続されて基板に実装されることが好ましい。なお、以下の説明では、基板に実装された同色の複数個のＬＥＤを総称して、○色（赤色、緑色、青色、白色）のＬＥＤモジュールと呼ぶ場合がある。

また、第２光源ユニット２は、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂で形成された拡散シートを備えている。ゆえに、各色のＬＥＤモジュールから放射される光は、拡散シートで拡散されて混合され、各種類の光色の光量の比率に応じた光色の光（第２照明光Ｌ２）となる。なお、第２光源ユニット２の配光特性は、図２Ｂの配光曲線Ｋ３、Ｋ４（Ｋ３：鉛直方向の配光曲線、Ｋ４：水平方向の配光曲線）に示すように、広角の配光特性である。ただし、第２光源ユニット２は、第１光源ユニット１と同様にレンズブロックを有してもよい。レンズブロックは、各色ＬＥＤモジュールに含まれる複数個のＬＥＤと一対一に対応する複数のレンズを備えることが好ましい。

さらに、第２光源ユニット２は、金属製又は合成樹脂製の筐体２０を有している（図３参照）。筐体２０は、一面が開口した箱状に形成されている。４色のＬＥＤモジュールは、ＬＥＤを開口面に向けるようにして筐体２０に収容される。レンズブロックは、開口面を塞ぐように筐体２０に取り付けられる。なお、レンズブロックは、筐体２０に対して変位可能に取り付けられても構わない。

（２－３）第１駆動部
第１駆動部３Ａは、例えば、商用の電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換する電力変換回路と、４つの定電流回路と、を有している。

電力変換回路は、例えば、ダイオードブリッジのような全波整流回路、昇圧チョッパ回路、平滑コンデンサなどを有している。電力変換回路は、電力系統から入力される交流電圧（例えば、電源周波数６０ヘルツ、実効値１００Ｖの交流電圧）を、交流電圧のピーク電圧よりも高い直流電圧に変換する。

４つの定電流回路はすべて同一の回路構成を有している。定電流回路は、例えば、降圧チョッパ回路のようなバックコンバータを有することが好ましい。定電流回路は、電力変換回路から出力される直流電圧を降圧するバックコンバータを有し、ＬＥＤモジュールに供給する出力電流を目標電流値に一致させるように動作する。例えば、定電流回路は、制御部４からＤＭＸ（Digital Multiplex）５１２の通信プロトコルに準拠したディジタル信号を受信し、当該ディジタル信号に応じてバックコンバータを制御しても構わない。あるいは、定電流回路は、後述するように、制御部４から与えられる第１光量目標値及び第１光色目標値に応じてバックコンバータをＰＷＭ（パルス幅変調）制御することで出力電流を調整しても構わない。

第１駆動部３Ａは、例えば、４本の電気ケーブルを介して第１光源ユニット１と電気的に接続される。４本の電気ケーブルは、第１駆動部３Ａの４つの定電流回路のそれぞれの出力端と、第１光源ユニット１の４つのＬＥＤモジュールのそれぞれの入力端と、を電気的に接続する。

（２－４）第２駆動部
第２駆動部３Ｂは、第１駆動部３Ａと同様に、商用の電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換する電力変換回路と、４つの定電流回路と、を有している。第２駆動部３Ｂが有する電力変換回路及び４つの定電流回路は、第１駆動部３Ａが有する電力変換回路及び４つの定電流回路と同一の回路構成を有しているので説明を省略する。

第２駆動部３Ｂは、例えば、４本の電気ケーブルを介して第２光源ユニット２と電気的に接続される。４本の電気ケーブルは、第２駆動部３Ｂの４つの定電流回路のそれぞれの出力端と、第２光源ユニット２の４つのＬＥＤモジュールのそれぞれの入力端と、を電気的に接続する。

（２－５）制御部
制御部４は、例えば、マイクロコントローラ及びメモリを有し、メモリに格納したプログラムをマイクロコントローラで実行することによって、後述する種々の処理を実行するように構成される。

制御部４は、第１駆動部３Ａに対して第１光量目標値及び第１光色目標値を与えるとともに、第２駆動部３Ｂに対して第２光量目標値及び第２光色目標値を与える。

第１照明光は、第１光量目標値と第１光色目標値から、４つのＬＥＤモジュールの調光値に変換され、さらに、第１駆動部３Ａの４つの定電流回路の目標電流値に変換される。例えば、第１光量目標値が５００ｌｍであり、第１光色目標値に対しての４つのＬＥＤモジュールの光束比率が３０％（Ｒ）：４０％（Ｇ）：２０％（Ｂ）：１０％（Ｗ）である場合を想定する。ＬＥＤモジュールごとに順電流と光束特性関係は異なるため、それぞれの変換係数を１．３２（Ｒ）：０．７５（Ｇ）：１．２２（Ｂ）：０．４６（Ｗ）と設定した場合、赤色ＬＥＤモジュールに対応する定電流回路の目標電流値は、５００ｌｍ×３０％×１．３２＝１９８ｍＡとなる。同様に緑色ＬＥＤモジュールに対する定電流回路の目標電流値は、５００ｌｍ×４０％×０．７５＝１５０ｍＡとなる。以下同様に青色および白色のＬＥＤモジュールに対応する定電流回路の目標電流値はそれぞれ、１２２ｍＡ、２３ｍＡとなる。

第２照明光は、第２光量目標値と第２光色目標値から、４つのＬＥＤモジュールの調光値に変換され、さらに、第２駆動部３Ｂの４つの定電流回路の目標電流値に変換される。例えば、第２光量目標値が８００ｌｍであり、第１光色目標値に対しての４つのＬＥＤモジュールの光束比率が２０％（Ｒ）：３０％（Ｇ）：４０％（Ｂ）：１０％（Ｗ）である場合を想定する。この場合、赤色ＬＥＤモジュールに対応する定電流回路の目標電流値は、５００ｌｍ×２０％×１．３２＝１３２ｍＡとなる。同様に緑色ＬＥＤモジュールに対する定電流回路の目標電流値は、５００ｌｍ×３０％×０．７５＝１１２．５ｍＡとなる。以下同様に青色および白色のＬＥＤモジュールに対応する定電流回路の目標電流値はそれぞれ、２４４ｍＡ、２３ｍＡとなる。

しかして、制御部４は、上述のようにして算出される各定電流回路の目標電流値を、第１光量目標値及び第１光色目標値として第１駆動部３Ａに与えるとともに、第２光量目標値及び第２光色目標値として第２駆動部３Ｂに与える。ただし、定電流回路がＰＷＭ制御される場合、制御部４は、定電流回路の出力電流の単位時間当たりの平均値を、各目標電流値に一致させるために必要なＰＷＭ制御のデューティ比に換算し、当該デューティ比を第１駆動部３Ａ及び第２駆動部３Ｂに与えても構わない。

（２－６）入力受付部
入力受付部５は、第１光量目標値と第１光色目標値を指定する入力を受け付ける。また、入力受付部５は、後述の色度図における仮想の線分Ｇ１を選択するための入力を受け付ける。

入力受付部５は、例えば、汎用のコンピュータシステムで構成される。ここで、汎用のコンピュータシステムは、いわゆるデスクトップ型又はノート型のパーソナルコンピュータであってもよいし、板状の筐体にタッチパネルなどの入力デバイスを搭載したタブレット端末であってもよい。

入力受付部５は、例えば、モニタ画面に色度図（例えば、ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図）を表示させ、マウスポインタ、タッチペン、又は指先で選択された任意の色度点を、第１光色目標値を指定する入力として受け付ける。また、入力受付部５は、例えば、モニタ画面にフェーダ又はスライダーなどのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示させ、マウスポインタ、タッチペン、又は指先で操作して選択された任意の数値を、第１光量目標値を指定する入力として受け付ける。ただし、入力受付部５は、物理的なキーボード又はモニタ画面に表示させた仮想のキーボードなどのＣＵＩ（character-based user interface）から第１光量目標値及び第１光色目標値を指定する入力を受け付けても構わない。さらに、入力受付部５は、モニタ画面の色度図で選択された色度点を、仮想の線分Ｇ１を決定するための端点を指定する入力として受け付ける。

入力受付部５は、例えば、ＤＭＸ５１２などの通信プロトコルに準拠し、通信線を介して制御部４と双方向通信可能に接続される。そして、入力受付部５は、受け付けた入力の情報（選択された色度点のｘｙ座標、フェーダ等の数値）を通信線を通して制御部４に伝送する。

（２－７）照明システムの設置
照明システムＡ１は、図３に示すように、壁面などの照射面Ｓ１の下部に設けられた設置台６に設置される。

設置台６は、照射面Ｓ１に対して垂直に配置される平板状の底板６０と、底板６０の短手方向の一端（前端）から上向きに突出する平板状の前板６１と、底板６０の長手方向の両端から上向きに突出する一対の側板６２と、を有している。つまり、設置台６は、底板６０の上方が開放された長尺の箱状に形成されている。ただし、図３では一対の側板６２のうちの片方の側板の図示を省略している。底板６０、前板６１及び一対の側板６２は、金属製、木製、合成樹脂製のいずれかの板材で形成されることが好ましい。

第１光源ユニット１は、設置台６の内部空間（底板６０、前板６１及び一対の側板６２と照射面Ｓ１に囲まれた空間）において照射面Ｓ１よりも前板６１に近い位置に設置される。また、第１光源ユニット１は、底板６０の厚み方向（鉛直方向）に対して光軸を照射面Ｓ１の方に傾けるように一対の側板６２に固定される。ただし、第１光源ユニット１は、筐体１０の開口面（第１照明光Ｌ１の出射面）を上に向けるようにして設置台６の内底面（底板６０の上面）に設置され、筐体１０に対してレンズブロックを変位（回転）させて光軸を照射面Ｓ１の方に傾けても構わない。

第２光源ユニット２は、筐体２０の開口面（第２照明光Ｌ２の出射面）を上に向けるようにして設置台６の内底面に設置される。なお、第２光源ユニット２は、設置台６の内部空間において第１光源ユニット１よりも照射面Ｓ１に近い位置に設置される。

ここで、照射面Ｓ１において、第１照明光Ｌ１の照射範囲Ｆ１は、第２照明光Ｌ２の照射範囲Ｆ２よりも上下方向（鉛直方向）に広く、かつ、第２照明光Ｌ２の照射範囲Ｆ２と部分的に重なっている（図３参照）。具体的には、第１照明光Ｌ１の照射範囲Ｆ１において最大照度を１００％としたときに照度が３０％以上となる第１の主要照射範囲Ｆ１１は、第２照明光Ｌ２の照射範囲Ｆ２において最大照度を１００％としたときに照度が３０％以上となる第２の主要照射範囲Ｆ２２の少なくとも一部と重なることが好ましい。なお、図３において、破線の曲線Ｍ１は照射面Ｓ１における第１照明光Ｌ１の照度分布を示し、一点破線の曲線Ｍ２は照射面Ｓ１における第２照明光Ｌ２の照度分布を示している。また、図３において、一点破線の直線Ｔ１、Ｔ２は、それぞれ第１照明光Ｌ１及び第２照明光Ｌ２の照度３０％のラインを示している。

上述のように第１光源ユニット１の第１の主要照射範囲Ｆ１１と第２光源ユニット２の第２の主要照射範囲Ｆ２２の少なくとも一部が重なることによって、照射面Ｓ１における第１照明光Ｌ１のピークと第２照明光Ｌ２のピークが１つのピークとして認識され易くなる。その結果、照明システムＡ１は、照射面Ｓ１における第１照明光Ｌ１のピークと第２照明光Ｌ２のピークが別々に認識される場合に比べて、照射面Ｓ１に対するグラデーション照明の見栄えの向上を図ることができる。

（２－８）照明システムの設定
次に、照明システムＡ１におけるグラデーション照明の設定手順を説明する。そして、以下に説明する設定手順によって設定されるシーンの設定情報（以下、シーンデータと呼ぶ。）が制御部４のメモリに記憶される。なお、以下の説明における「シーン」とは、設定作業で設定された第１照明光Ｌ１及び第２照明光Ｌ２が照射面Ｓ１に照射されることで実現されるグラデーション照明を示している。また、「シーンデータ」とは、第１照明光Ｌ１の第１光量目標値及び第１光色目標値と、第２照明光Ｌ２の第２光量目標値及び第２光色目標値である。

（２－８－１）第１照明光の設定
設定作業を行う作業者（以下、作業者と略す。）は、初めに第１照明光Ｌ１の第１光量目標値と第１光色目標値を設定する。ただし、作業者は、第１光源ユニット１から照射面Ｓ１に照射された第１照明光Ｌ１を目視しながら、第１光量目標値と第１光色目標値の設定作業を行うことが好ましい。あるいは、作業者は、コンピュータシステムのモニタ画面に、照射面に第１照明光を照射したときの状況を再現させながら、第１光量目標値と第１光色目標値の設定作業を行っても構わない。

作業者は、例えば、青空、あかね空などの空模様に対応したシーン、あるいは、森林、深海、清流などの自然環境に対応したシーンを再現するために必要な第１光量目標値と第１光色目標値を設定する。青空のシーンを設定する場合、作業者は、モニタ画面に表示された色度図上で青色の色度点Ｃ１を選択する。ここで、モニタ画面の色度図には、等エネルギー白色点の色度に対して、マクアダム楕円において５０ステップだけ離れた色度点を結んだ曲線（以下、「５０ステップ楕円」と呼ぶ。）Ｄ１が表示されている（図４参照）。なお、この５０ステップ楕円Ｄ１は、中心座標（0.3333, 0.3333）、長半径（0.1174）、短半径（0.0481）、長軸のｘ軸に対する傾きθ[deg]（58.9840）の楕円式で規定される。すなわち、５０ステップ楕円Ｄ１は、日本産業規格ＪＩＳ Ｚ８１１０－１９９５の参考付図１「系統色名の一般的な色度区分」で示されている「（○○みの）白」と表現される領域に略一致する。５０ステップ楕円Ｄ１内の光色は、薄い色みが感じられる程度なため、色みのある光としてのイメージを持ちにくい。そのため、作業者が５０ステップ楕円Ｄ１の領域外の色みの強い色度点を選択することにより、好適な色みのグラデーション照明を効率的に実現することが可能となる。しかして、照明システムＡ１は、モニタ画面の色度図上に５０ステップ楕円Ｄ１を表示することにより、光色組合せに好適な５０ステップ楕円Ｄ１の外側の色度点を選択するよう作業者を誘導することができる。

作業者は、色度点Ｃ１を選択した後、モニタ画面に表示されたフェーダを操作して光量（０％～１００％の任意の数値）を選択する。そして、作業者が選択した色度点Ｃ１の色度座標と光量が入力受付部５で受け付けられる。制御部４は、入力受付部５で受け付けられた色度点Ｃ１の色度座標と光量に基づき、第１照明光Ｌ１の第１光量目標値と第１光色目標値を決定する。

（２－８－２）第２照明光の設定
続いて、作業者は、第２照明光Ｌ２の第２光量目標値と第２光色目標値を設定する。ただし、第２照明光Ｌ２の光色は、第１照明光Ｌ１と補色関係とならない色度点の光色であることが好ましい。補色関係とは、色相環で正反対に位置する関係の色の組合せで、色の対比感が強く、２色の色みの強さが同程度に交わるポイントでは、色みを感じない無彩色の薄暗い状態が認識される関係である。本発明者らは、第１照明光Ｌ１と第２照明光Ｌ２が補色関係になる場合、照射面Ｓ１において好適な色みを有したグラデーション感を与えることができないことを確認している。

入力受付部５は、作業者が選択した第１照明光Ｌ１の色度（色度点Ｃ１）と第２照明光Ｌ２の任意の色度（色度点Ｃ２）を結び、かつ、等エネルギー白色点の色度に対してマクアダム楕円において２５ステップ以上離れている仮想の線分Ｇ１を色度図に表示する（図５参照）。ここで、等エネルギー白色点の色度に対して、マクアダム楕円において２５ステップだけ離れた色度点を結んだ曲線を２５ステップ楕円Ｄ２と呼ぶ（図５参照）。この２５ステップ楕円Ｄ２は、中心座標（0.3333, 0.3333）、長半径（0.0587）、短半径（0.0240）、長軸のｘ軸に対する傾きθ[deg]（58.9840）の楕円式で規定される。すなわち、２５ステップ楕円Ｄ２は、日本産業規格ＪＩＳ Ｚ８１１０－１９９５の参考付図１「系統色名の一般的な色度区分」で示されている「白」領域に略一致する。よって、２５ステップ楕円Ｄ２の領域内を含む線分で結ばれる色度の組合せは補色関係と考えられ、逆に２５ステップ楕円Ｄ２の領域と交わらない線分Ｇ１上の色度の組みあわせでは白色（無彩色）イメージを与えない色度の組合せとなる。

しかして、照明システムＡ１は、作業者が入力受付部５によって色度図に表示される線分Ｇ１上の色度点Ｃ３を選択することにより、照射面Ｓ１のグラデーション照明において観測者に連続的な色みのあるグラデーションを感じさせることができるという利点がある。

ここで、制御部４は、入力受付部５が受け付けた第２照明光Ｌ２の色度点Ｃ３と第１照明光Ｌ１の色度点Ｃ１の距離（色差）に応じて第２照明光Ｌ２の光量を調整する。例えば、制御部４は、２つの色度点Ｃ１、色度点Ｃ３の色差が大きくなるにつれて第２照明光Ｌ２の光量を増加させ、２つの色度点Ｃ１、色度点Ｃ３の色差が小さくなるにつれて第２照明光Ｌ２の光量を減少させる。つまり、制御部４は、第２駆動部３Ｂに与える第２光量目標値と第２光色目標値を連動させる。

すなわち、照明システムＡ１は、２つの色度点Ｃ１、色度点Ｃ３の色差が大きくなるにつれて第２照明光Ｌ２の光量を増加させた場合、第１照明光Ｌ１の光色と第２照明光Ｌ２の光色のそれぞれの色味を強く感じさせるグラデーション照明を実現できる。一方、２つの色度点Ｃ１、色度点Ｃ３の色差が小さくなるにつれて第２照明光Ｌ２の光量を減少させた場合、照明システムＡ１は、第１照明光Ｌ１の色味を強く感じさせるグラデーション照明を実現できる。

しかして、作業者が選択した線分Ｇ１上の色度点Ｃ３の色度座標が入力受付部５で受け付けられ、色度点Ｃ３と第１照明光Ｌ１の色度点Ｃ１の色差に応じた第２照明光Ｌ２の光量が入力受付部５で受け付けられる。制御部４は、入力受付部５で受け付けられた色度点Ｃ３の色度座標と光量に基づき、第２照明光Ｌ２の第２光量目標値と第２光色目標値を決定する。そして、制御部４は、第１照明光Ｌ１の第１光量目標値と第１光色目標値、及び第２照明光Ｌ２の第２光量目標値と第２光色目標値を、シーンデータとしてメモリに記憶する。なお、制御部４は、複数のシーンを区別するために各シーンに固有の識別符号（例えば、２桁のシーン番号）を割り当て、各シーン番号と当該シーン番号のシーンデータを対応させてメモリに記憶することが好ましい。

以上の設定手順によって照明システムＡ１におけるグラデーション照明の設定作業が完了する。

（２－９）照明システムの動作
次に、照明システムＡ１の動作を説明する。

照明システムＡ１を使用する使用者は、入力受付部５を操作して任意のシーン番号を選択する。入力受付部５は、使用者が選択したシーン番号の入力を受け付けると、受け付けたシーン番号を制御部４に通知する。制御部４は、入力受付部５から通知されたシーン番号に対応するシーンデータをメモリから読み出し、読み出したシーンデータに基づいて、各定電流回路の目標電流値又は各定電流回路をＰＷＭ制御するためのデューティ比を算出する。さらに、制御部４は、算出した各定電流回路の目標電流値（又はデューティ比）を第１駆動部３Ａと第２駆動部３Ｂに与える。

第１駆動部３Ａは、制御部４から与えられる各定電流回路の目標電流値（又はデューティ比）に応じて第１光源ユニット１を駆動し、第１光量目標値及び第１光色目標値に合致した第１照明光Ｌ１を照射面Ｓ１に照射させる。同様に、第２駆動部３Ｂは、制御部４から与えられる各定電流回路の目標電流値（又はデューティ比）に応じて第２光源ユニット２を駆動し、第２光量目標値及び第２光色目標値に合致した第２照明光Ｌ２を照射面Ｓ１に照射させる。その結果、照射面Ｓ１においては、第１照明光Ｌ１の主要照射範囲Ｆ１１と第２照明光Ｌ２の主要照射範囲Ｆ２２の一部が重なって混合されてグラデーション照明が実現される。

（３）変形例
照明システムＡ１において、第１光源ユニット１と第２光源ユニット２は、１つの筐体に収容されても構わない。照明システムＡ１は、第１光源ユニット１と第２光源ユニット２が１つの筐体に収容されることによって、第１光源ユニット１と第２光源ユニット２の設置作業の作業性の向上を図ることができる。

また、照明システムＡ１において、第１光源ユニット１及び第２光源ユニット２の少なくとも一方は、照射面Ｓ１の上方に設置されても構わない。

さらに、入力受付部５は、ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図に代えて、均等色度図（例えば、ｕ’ｖ’色度図）をモニタ画面に表示して入力を受け付けても構わない。すなわち、均等色度図は、ｘｙ色度図に比べて色度図上の距離と実際の色差との均等性が高い。したがって、照明システムＡ１は、均等色度図を利用することによって、入力受付部５を使って第１光色目標値及び第２光色目標値を入力する作業の作業性の向上を図ることができる。

なお、制御部４は、第１光量目標値、第１光色目標値、第２光量目標値及び第２光色目標値をシーンデータとしてメモリに記憶する代わりに、各目標値をリアルタイムで第１駆動部３Ａと第２駆動部３Ｂに与えてグラデーション照明を実現しても構わない。さらに、入力受付部５は、図６に示すように、各色度図の色相ポイントを円環で表記し、マックアダム楕円を円とした色相環をモニタ画面に表示しても構わない。

（４）まとめ
本開示の第１の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第１光源（第１光源ユニット１）と、第２光源（第２光源ユニット２）と、第１駆動部（３Ａ）と、第２駆動部（３Ｂ）と、制御部（４）と、を備える。第１光源は、有彩色の第１照明光（Ｌ１）を照射面（Ｓ１）に照射し、かつ、第１照明光（Ｌ１）の光量及び光色が可変である。第２光源は、第１照明光（Ｌ１）と異なる第２照明光（Ｌ２）を照射面（Ｓ１）に照射し、かつ、第２照明光（Ｌ２）の光量及び光色が可変である。第１駆動部（３Ａ）は、第１照明光（Ｌ１）の光量及び光色を第１光量目標値及び第１光色目標値に一致させるように第１光源を駆動する。第２駆動部（３Ｂ）は、第２照明光（Ｌ２）の光量及び光色を第２光量目標値及び第２光色目標値に一致させるように第２光源を駆動する。制御部（４）は、第１駆動部（３Ａ）に対して第１光量目標値及び第１光色目標値を与えるとともに、第２駆動部（３Ｂ）に対して第２光量目標値及び第２光色目標値を与える。第１光源と第２光源は、照射面（Ｓ１）において第１照明光（Ｌ１）の照射範囲（Ｆ１）の少なくとも一部が第２照明光（Ｌ２）の照射範囲（Ｆ２）と重なるように構成される。第１照明光（Ｌ１）の色度は、等エネルギー白色点の色度に対して、マクアダム楕円において５０ステップ以上離れている。

第１の態様に係る照明システム（Ａ１）は、従来例のように無彩色又は彩度の低い色（光色）の照明光を用いる場合に比べて、より鮮やかな色彩のグラデーション演出照明を実現できる。

本開示の第２の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第１の態様との組合せにより実現され得る。第２の態様に係る照明システム（Ａ１）において、第１光源の配光特性は、第２光源の配光特性に対して挟角であることが好ましい。照射面（Ｓ１）において、第２照明光（Ｌ２）の照射範囲（Ｆ２）の一部は、第１照明光（Ｌ１）の照射範囲（Ｆ１）と比べて第１光源及び第２光源に近いことが好ましい。

第２の態様に係る照明システム（Ａ１）は、照射面（Ｓ１）において、第２照明光（Ｌ２）の照射範囲（Ｆ２）の一部を、第１照明光（Ｌ１）の照射範囲（Ｆ１）と比べて第１光源及び第２光源に近づけることにより、照射面（Ｓ１）におけるグラデーション照明の範囲の拡大を図ることができる。

本開示の第３の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第２の態様との組合せにより実現され得る。第３の態様に係る照明システム（Ａ１）において、第１照明光（Ｌ１）の照射範囲（Ｆ１）において最大照度を１００％としたときに照度が３０％以上となる第１の主要照射範囲（Ｆ１１）は、第２照明光（Ｌ２）の照射範囲（Ｆ２）において最大照度を１００％としたときに照度が３０％以上となる第２の主要照射範囲（Ｆ２２）の少なくとも一部と重なることが好ましい。

第３の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第１光源の第１の主要照射範囲（Ｆ１１）と第２光源の第２の主要照射範囲（Ｆ２２）の少なくとも一部が重なることによって、照射面（Ｓ１）における第１照明光（Ｌ１）のピークと第２照明光（Ｌ２）のピークが１つのピークとして認識され易くなる。その結果、照明システム（Ａ１）は、照射面（Ｓ１）における第１照明光（Ｌ１）のピークと第２照明光（Ｌ２）のピークが別々に認識される場合に比べて、照射面（Ｓ１）に対するグラデーション照明の見栄えの向上を図ることができる。

本開示の第４の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第２又は第３の態様との組合せにより実現され得る。第４の態様に係る照明システム（Ａ１）において、第２照明光（Ｌ２）の色度は、色度図における仮想の線分（Ｇ１）上の色度と一致することが好ましい。仮想の線分（Ｇ１）は、第１照明光（Ｌ１）の色度と第２照明光（Ｌ２）の任意の色度を結ぶ線分であり、かつ、等エネルギー白色点の色度に対してマクアダム楕円において２５ステップ以上離れていることが好ましい。

第４の態様に係る照明システム（Ａ１）は、色度図に表示される線分（Ｇ１）上の色度点を選択させることにより、照射面（Ｓ１）のグラデーション照明において観測者に連続的な色みのあるグラデーションを感じさせることができる。

本開示の第５の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第２－第４のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第５の態様に係る照明システム（Ａ１）において、制御部（４）は、第２駆動部（３Ｂ）に与える第２光量目標値と第２光色目標値を連動させることが好ましい。

第５の態様に係る照明システム（Ａ１）は、制御部（４）から第２駆動部（３Ｂ）に与えられる第２光量目標値と第２光色目標値を連動させるので、第２光量目標値と第２光色目標値の設定作業の作業性の向上を図ることができる。

本開示の第６の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第２－５のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第６の態様に係る照明システム（Ａ１）において、制御部（４）は、第２駆動部（３Ｂ）に与える第２光色目標値と第１光色目標値の色差に応じて第２駆動部（３Ｂ）に与える第２光量目標値を決定することが好ましい。

第６の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第２駆動部（３Ｂ）に与える第２光色目標値と第１光色目標値の色差に応じて、制御部（４）が第２駆動部（３Ｂ）に与える第２光量目標値を決定するので、色差に応じたグラデーション照明を容易に実現することができる。

本開示の第７の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第６の態様との組合せにより実現され得る。第７の態様に係る照明システム（Ａ１）において、制御部（４）は、色差が増加するにつれて第２光量目標値を増加させることが好ましい。

第７の態様に係る照明システム（Ａ１）は、色差が大きくなるにつれて第２光量目標値を増加させることにより、第１照明光（Ｌ１）の光色と第２照明光（Ｌ２）の光色のそれぞれの色味を強く感じさせるグラデーション照明を実現できる。反対に、第７の態様に係る照明システム（Ａ１）は、色差が小さくなるにつれて第２光量目標値を減少させることにより、第１照明光（Ｌ１）の色味を強く感じさせるグラデーション照明を実現できる。

本開示の第８の態様に係る照明システム（Ａ１）は、第２－第７のいずれの態様との組合せにより実現され得る。第８の態様に係る照明システム（Ａ１）において、第１光量目標値と第１光色目標値を指定する入力を受け付ける入力受付部（５）を更に備えることが好ましい。制御部（４）は、入力受付部（５）が受け付ける入力で指定された第１光量目標値と第１光色目標値を第１駆動部（３Ａ）に与えることが好ましい。制御部（４）は、第１駆動部（３Ａ）に与える第１光量目標値と第１光色目標値に対応した第２光量目標値と第２光色目標値を第２駆動部（３Ｂ）に与えることが好ましい。

第８の態様に係る照明システム（Ａ１）は、入力受付部（５）で受け付ける入力で第１光量目標値と第１光色目標値に対応した第２光量目標値と第２光色目標値を制御部（４）から第２駆動部（３Ｂ）に与えるので、第２光量目標値と第２光色目標値を指定するために入力受付部（５）に入力を受け付けさせるための作業が不要となり、設定作業の作業性の向上を図ることができる。

Ａ１ 照明システム
１ 第１光源ユニット（第１光源）
２ 第２光源ユニット（第２光源）
３Ａ 第１駆動部
３Ｂ 第２駆動部
４ 制御部
５ 入力受付部
Ｌ１ 第１照明光
Ｌ２ 第２照明光
Ｓ１ 照射面
Ｆ１ 第１照明光の照射範囲
Ｆ２ 第２照明光の照射範囲
Ｇ１ 仮想の線分
Ｆ１１ 第１の主要照射範囲
Ｆ２２ 第２の主要照射範囲

Claims (8)

1. 有彩色の第１照明光を照射面に照射し、かつ、前記第１照明光の光量及び光色が可変である第１光源と、
   前記第１照明光と異なる第２照明光を前記照射面に照射し、かつ、前記第２照明光の光量及び光色が可変である第２光源と、
   前記第１照明光の光量及び光色を第１光量目標値及び第１光色目標値に一致させるように前記第１光源を駆動する第１駆動部と、
   前記第２照明光の光量及び光色を第２光量目標値及び第２光色目標値に一致させるように前記第２光源を駆動する第２駆動部と、
   前記第１駆動部に対して前記第１光量目標値及び前記第１光色目標値を与えるとともに、前記第２駆動部に対して前記第２光量目標値及び前記第２光色目標値を与える制御部と、
   を備え、
   前記第１光源と前記第２光源は、前記照射面において前記第１照明光の照射範囲の少なくとも一部が前記第２照明光の照射範囲と重なるように構成され、
   前記第１照明光の色度は、等エネルギー白色点の色度に対して、マクアダム楕円において５０ステップ以上離れている、
   照明システム。
2. 前記第１光源の配光特性は、前記第２光源の配光特性に対して挟角であり、
   前記照射面において、前記第２照明光の照射範囲の一部は、前記第１照明光の照射範囲と比べて前記第１光源及び前記第２光源に近い、
   請求項１記載の照明システム。
3. 前記第１照明光の照射範囲において最大照度を１００％としたときに照度が３０％以上となる第１の主要照射範囲は、前記第２照明光の照射範囲において最大照度を１００％としたときに照度が３０％以上となる第２の主要照射範囲の少なくとも一部と重なる、
   請求項２記載の照明システム。
4. 前記第２照明光の色度は、色度図における仮想の線分上の色度と一致し、
   前記仮想の線分は、前記第１照明光の色度と前記第２照明光の任意の色度を結ぶ線分であり、かつ、等エネルギー白色点の色度に対してマクアダム楕円において２５ステップ以上離れている、
   請求項２又は３記載の照明システム。
5. 前記制御部は、前記第２駆動部に与える前記第２光量目標値と前記第２光色目標値を連動させる、
   請求項２－４のいずれか１項に記載の照明システム。
6. 前記制御部は、前記第２駆動部に与える前記第２光色目標値と前記第１光色目標値の色差に応じて前記第２駆動部に与える前記第２光量目標値を決定する、
   請求項２－５のいずれか１項に記載の照明システム。
7. 前記制御部は、前記色差が増加するにつれて前記第２光量目標値を増加させる、
   請求項６記載の照明システム。
8. 前記第１光量目標値と前記第１光色目標値を指定する入力を受け付ける入力受付部を更に備え、
   前記制御部は、前記入力受付部が受け付ける前記入力で指定された前記第１光量目標値と前記第１光色目標値を前記第１駆動部に与えるとともに、前記第１駆動部に与える前記第１光量目標値と前記第１光色目標値に対応した前記第２光量目標値と前記第２光色目標値を前記第２駆動部に与える、
   請求項２－７のいずれか１項に記載の照明システム。

Images