JP3864448B2

JP3864448B2 - 照明方法および照明器具

Info

Publication number: JP3864448B2
Application number: JP07595196A
Authority: JP
Inventors: 有紀秋月; 敏彦阪口; 貞宏墨; 勇人伊東; 孝斎藤; 公喜野口; 正紀石渡
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: JPH09266073A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、深夜時に好適な照明方法および照明器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照明は、活動時（日中および夜間活動時）に対応することだけが考えられており、調光照明器具としてもその時の心身の状態を考慮したものだけにすぎなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、高齢者は睡眠が浅くなりトイレも近くなるなど、身体の老化現象の一つに深夜行動を行なうことが近年の研究調査により明らかにされている。今後ますます高齢化が進む状況を考慮すると、深夜照明の必要性は高まっていることが明らかであるが、そのときの心身の状態（完全に心身が活動していない覚醒度の低い状態）に適した照明は現在行なわれていない。現実に深夜に適した明るさを出さなかったため、点灯すると眩し過ぎてその後寝付きにくくなるといった問題も発生する。またそうなることを避けるため照明を点灯せずに物が識別しにくいままで行動をし、けがなどの危険にさらされる可能性もあり得る状況を自ら作ってしまうことにもなる。これら全て、照明が活動時のみのものと考えられてきたことによる。
【０００４】
具体的には、例えば調光技術は発達しているが、雰囲気演出など全て活動時における使用を目的としたものであり、深夜に適したものとは言えない。またフェードをかけて急激な立ち上がりを抑えた照明器具もあるが、これらの器具も最終的には１００％の光出力量に達してしまうので、完全に覚醒しきっていない深夜の行動時に明るさとしての絶対量が多過ぎて、心身に与えるストレスの面でも省エネルギーの上でも適していない。
【０００５】
また段調光のできる照明器具は多数存在しているが、消灯から点灯の時は主光源が先に点灯してしまうため、深夜に適した明るさを出すことができない。
白熱等の照明器具で調光操作部などで調光して消灯しておくと点灯時の目的とする明るさを深夜に出すことは可能だが、毎夜設定できるのもではなく、また活動時には元に戻しておかなければならない煩わしさが毎回発生する。
【０００６】
高齢者としての深夜の行動に最も深く関わってくる廊下やトイレなどの照明は、現時点では１００％点灯か、完全に消灯するかのＯＮ−ＯＦＦ機能しかもたなかったため、人間の心身の状態に合わせた明るさを与えるものではなかった。前述のフェードをかけて急激な立上りを抑えたものもあるが同様の理由で深夜に適しているとは言えない。
【０００７】
さらに深夜常夜灯として足元灯などがあるが、必ずしも安全に通路部を照らすものではなく、サインの意味合いが強いものであった。また常に点灯しておかなければならないため省エネルギーの面からも適しているとは言えなかった。
したがって、この発明の目的は、深夜の照明に適した照明方法および照明器具を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の照明方法は、深夜時における点灯直後のランプの光出力量を、人の顔面周辺の照度＝０．７２×（床面中央照度）＋０．１３で与えられる関係式により、前記床面中央照度より換算した前記人の顔面周辺の照度にして、１〜５ルックスとし、その後のランプの光出力量を前記人の顔面周辺の照度にして３〜８ルックスとすることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１記載の照明方法によれば、深夜時の点灯直後に人の顔面周辺の照度を１〜５ルックス程度にすることで明るさが変化したときに感じる不快感を抑え、その後の人の顔面周辺の照度を３〜８ルックス程度にすることで歩行などの軽動作が安全に行なえ、深夜の視認性のある照明環境を提供することができる。
請求項２記載の照明方法は、点灯直後のランプの光出力量を、活動時には通常の１００％出力ないし調光出力にし、深夜時には、人の顔面周辺の照度＝０．７２×（床面中央照度）＋０．１３で与えられる関係式により、前記床面中央照度より換算した前記人の顔面周辺の照度にして、１〜５ルックスとすることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２記載の照明方法によれば、活動時と深夜時の切り替えを行なうことで、活動時には１００％点灯状態や雰囲気を楽しむ等の目的をもった調光状態にし、深夜時には顔面周辺の照度を１〜５ルックス程度にすることにより、時間帯に応じた適切な照明環境を楽に提供することができる。また活動時と深夜時に対して単一の器具で解決することができる。
【００１３】
請求項３記載の照明器具は、点灯直後のランプの光出力量を通常の１００％出力ないし調光出力にする第１の点灯手段と、点灯直後のランプの光出力量を、人の顔面周辺の照度＝０．７２×（床面中央照度）＋０．１３で与えられる関係式により、前記床面中央照度より換算した前記人の顔面周辺の照度にして、１〜５ルックスとする第２の点灯手段と、活動時には前記第１の点灯手段を選択し深夜時には前記第２の点灯手段を選択する切り替え手段とを備えたものである。
【００１４】
請求項３記載の照明器具によれば、切り替え照明方式を単一の器具で行なうことにより、施工容易になり、時間帯に応じた適切な照明環境を提供することができる。
請求項４記載の照明器具は、点灯直後の光出力量を通常の１００％出力ないし調光出力が可能な活動時用ランプを有する第１の点灯手段と、点灯直後の光出力量を、人の顔面周辺の照度＝０．７２×（床面中央照度）＋０．１３で与えられる関係式により、前記床面中央照度より換算した前記人の顔面周辺の照度にして、１〜５ルックスとすることが可能な深夜用ランプを有する第２の点灯手段と、前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段を切り替えるものであって深夜時には前記深夜用ランプが先に点灯するように前記第２の手段を選択する切り替え手段とを備えたものである。
【００１５】
請求項４記載の照明器具によれば、深夜時に小丸電球など深夜用ランプを先に点灯するように回路等を切り替えることによって、現行の照明器具で早急に深夜用照明が実現できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１ないし図５により説明する。図１は、照明器具の構成を示し、操作部１と、タイマ２と、制御部３と、調光器４と、複数のランプ５とを有する。
操作部１は、活動時と深夜時とを切り替える切り替え手段を有し、この手段により制御部３を制御するものである。深夜時は、たとえば就寝から起床までの時間帯のように、高齢になるほどトイレなどへ行動することが増加する時間帯である。その時の行動時の心身は睡眠の合間の中途覚醒すなわち覚醒度の低い状態である。また活動時はたとえば日中および夜間就寝までの行動を指し、心身は覚醒度が高い状態である。
【００１７】
タイマ２は、たとえば０時から５時までの５時間の間において、操作部１の切り替え手段を深夜モードに切り替えるものである。この時間帯は各生活形態に応じて設定することができ、変更も容易である。
制御部３は、関数演算回路３ａと調光演算回路３ｂからなり、これらの回路により調光器４を制御し、ランプ５の点灯数と明るさの制御とをつぎのように行なう。すなわち、深夜時には、点灯直後の人の顔面周辺の照度が１〜５ルックス程度になるように、ランプ５の全体の光出力量を設定する。一方活動時には、ランプ５を通常の１００％点灯ないし調光点灯にする。
【００１８】
調光器４は、制御部３の制御にしたがって活動時にはランプ５の一部または全部をフルまたは調光点灯させ、さらに深夜時には顔面周辺の照度が１〜５ルックスとなる程度の発光量で点灯する。したがって、この調光器は活動時の点灯手段および深夜時の点灯手段を有する。
すなわち、この実施の形態の照明方法は、点灯直後のランプの光出力量を、活動時には通常の１００％出力ないし調光出力にし、深夜時には顔面周辺の照度にして１〜５ルックス程度とするものである。
【００１９】
また照明器具は、点灯直後のランプの光出力量を通常の１００％出力ないし調光出力にする第１の点灯手段と、点灯直後のランプの光出力量を顔面周辺の照度にして１〜５ルックス程度とする第２の点灯手段と、活動時には第１の点灯手段を選択し深夜時には第２の点灯手段を選択する切り替え手段とを備えたものである。
【００２０】
図２は、消灯から点灯への立ち上げ時Ｔにおける、活動時と深夜時の照度を示している。活動時にはランプ５を通常の１００％点灯ないし約５０〜１００％調光点灯の明るさＬ₁にする通常点灯である。また深夜時は点灯直後の人の顔面周辺の照度が１〜５ルックス程度の明るさＬ₂になるようにランプ５の光出力量を制限している。この深夜時において、とくに６５歳程度以上の高齢者では点灯直後の人の顔面周辺の照度が３〜５ルックス程度になるように、ランプ５の光出力量を設定する。
【００２１】
以上より、深夜に適した明るさを出力できる照明方法は、日中〜夜間の活動時（図中の実線）では通常モードとなり、点灯時にはその照明器具の出力値でたとえば１００％の光が出る。このときの制御はＯｎ（点灯）−Ｏｆｆ（消灯）のみでよい。また深夜時（図中の破線）では深夜モードとなり、顔面照度にして１〜５ルックスを達成するような光出力量（約１〜５％）であり、Ｏｆｆ（消灯）からこの光出力量まで瞬時に立ち上がる。
【００２２】
図３は、深夜時における点灯直後の人の顔面周辺の照度が１〜５ルックス程度になるようにランプ５の光出力量を設定し、その後人の顔面周辺の照度が３〜８ルックス程度になるようにランプ５の光出力量を設定したときの照度の変化を示している。この場合も、高齢者には点灯時の人の顔面周辺の照度が３〜５ルックス程度になるように、ランプの光出力量を設定する。点灯直後から照度が３〜８ルックスに変化するまでの時間はたとえは約１〜２秒程度である。すなわち、深夜時の軽動作に対する照明方法は、点灯直後は前記のとおりであるが、フェード時間（ｔ＝１〜２秒）後、光出力量が関数ｙ′＝ｆ（ｘ′）の変化をしながら顔面照度にして３〜８ルックス（床面平均照度なら１〜１０ルックス）まで上昇する。Ｌ₃は活動時および深夜時の消灯を示す。
【００２３】
図４は、深夜時の消灯から点灯時すなわち暗順応時の立ち上がり光出力量の実験結果を示す。横軸は顔面照度（ルックス）であり、縦軸は主観評価値である。また黒丸は高齢者（約６５歳以上）であり、白丸は若齢者（２０代）を示している。すなわち、眼が暗順応して脳が完全に覚醒仕切っていない状態において、どの程度の明るさが不快でなく眩しくないかを、心理評価実験によって求めた。被験者は２０代の若齢者および６５歳以上の高齢者各４名であり、繰り返しを３回行なった。実験はできるだけ睡眠状態と同じ状態にするため２０分間暗順応させて、その後ある照度レベル（顔面照度）に設定しておいた照明をつけたときの不快感および眩しさの度合いを評価させた。
【００２４】
実験は、図５ないし図８に示すように幅１ｍ，長さ２ｍ，高さ２．４ｍの木造の暗室２０で行なわれた。２１は前室である。暗室２０の床，壁および天井は無彩色にし、安楽椅子２２は黒色のカバーを施して、色の影響をなくした。照明器具２３，２４はシーリングダウンライト２台を用い、図７の位置の天井に設置した。ランプはミニクリプトン電球６０Ｗを用いた。２５は被験者２８が自ら点灯させるための点灯スイッチ、２６は実験者側が点滅および調光可能な調光器である。照度計２７は実験室２０の幅方向中央位置で被験者２８の前方の図６の距離の床面に設置され、床面中央照度を測定する。顔面周辺照度は、
顔面周辺照度＝０．７２×（床面中央照度）＋０．１３
の関係式で換算される。
【００２５】
実験条件は、室温２０〜２４℃、被験者２８の視点を正面壁とし、安楽椅子２２に座った状態で頭を固定させ天井の照明器具２３，２４を直接見ないように指示した。結果は図４に示す通りである。この結果から、顔面照度が１〜５ルックスの範囲では、若齢者および高齢者ともに主観評価値が「不快でない」から「すこし不快」の範囲内にあり、その範囲よりも下では高齢者が「すこし不快」を超えることとなり、また前記範囲を超えると主に若齢者が「不快」ないし「非常に不快」となることがわかる。よって、眼が暗順応している深夜の状態では、顔面照度にして１〜５ルックス（ｌｘ）になるような照明の光出力量であれば、深夜時の照明方法や照明器具として有効であることがわかった。また年齢に応じて光出力量に対する主観評価が異なり、高齢者ではより高い側の顔面照度３〜５クックスが好ましいことがわかった。
【００２６】
図８は、深夜、トイレ等への歩行時すなわち軽動作時の光出力量の実験結果である。横軸は顔面照度（ｘ）、縦軸は主観評価値（ｙ）であり、各特性のうち、ｙ₁は眩しさ、ｙ₂は視認性、ｙ₃は安心感をそれぞれ示し、各々の関係式はつぎのとおりである。
ｙ₁＝−１．７８ｌｏｇ（ｘ）＋１．５１Ｒ＝０．９９６
ｙ₂＝１．６９ｌｏｇ（ｘ）＋０．３８Ｒ＝０．９７７
ｙ₃＝１．５５ｌｏｇ（ｘ）＋０．３０Ｒ＝０．９９５
すなわち、眼が暗順応して脳が完全に覚醒仕切っていない状態において、歩行などの軽動作をするとき、どの程度の明るさが眩しくなく、視認性があり、安心感があるかを、心理評価実験によって求めた。被験者は２０代の若齢者および６５歳以上の高齢者各１０名である。実験は２０分間暗順応させて、その後ある照度レベル（顔面照度）に設定しておいた明るさの廊下を見て眩しさの度合いを評価させ、さらにその廊下を歩かせて視認性の良さ・安心感の度合いを評価させた。実験室の環境等は図５ないし図７に準じる。結果は図８に示す通りである。この結果から、顔面照度が約３〜８の範囲では眩しくなく、見やすく、安心できることがわかる。よって、眼が暗順応している深夜の状態では、歩行のような軽動作については照度値で３〜８ルックスになるような照明の光出力量であれば良いことがわかった。なおこのときの床面平均照度は１〜１０ルックスであり、視認性や安心感を考慮する時の参考値となる。したがって、このような照明器具は、通路部の使用に適する。
【００２７】
第１の実施の形態によれば、深夜時にランプ５を消灯から点灯へ立ち上げる際、光出力量を人の顔面周辺の照度にして１〜５ルックス程度に設定することにより、眩しさや不快感を軽減でき、覚醒度の低い心身にストレスを与えることなく行動させることができる。したがって、深夜の照明に好適であり、高齢社会を迎えて深夜の行動を行なう人口が増える状況に有効に対応可能となる。
【００２８】
また、深夜時における点灯直後のランプ５の光出力量を、人の顔面周辺の照度にして３〜５ルックス程度とするため、高齢者に適した明るさを提供することができる。
さらに、深夜時における点灯直後のランプの光出力量を人の顔面周辺の照度にして１〜５ルックス程度とし、その後のランプの光出力量を人の顔面周辺の照度にして３〜８ルックス程度とするため、深夜時の点灯直後に人の顔面周辺の照度を１〜５ルックス程度にすることで明るさが変化したときに感じる不快感を抑え、その後の人の顔面周辺の照度を３〜８ルックス程度にすることで歩行などの軽動作が安全に行なえ、深夜の視認性のある照明環境を提供することができる。
【００２９】
この発明の第２の実施の形態を図９に示す。すなわち、この照明方法および照明器具は、第１の実施の形態のタイマ２を除去し、切り替え手段として切り替えスイッチ２′を操作部１に設けたものである。操作部１は活動時検出回路１ａおよび深夜時検出回路１ｂを有し、切り替えスイッチ２′により就寝前に深夜時検出回路１ｂを動作させ、活動時検出回路１ａを停止するように、深夜モードに自動設定ないし任意設定する。その他は、第１の実施の形態と同様である。
【００３０】
この発明の第３の実施の形態を図１０に示す。図１０において、タイマ２および操作部１は第１の実施の形態と同様であり、０時から５時までの５時間を深夜モードに切り替えるように設定する。制御部３は、関数演算回路３ａおよび第１点灯選別回路３ｃを有し、関数演算回路３ａの出力信号で第１点灯選別回路３ｃより選別信号を選別させ、点灯回路４′で深夜用ランプ５ａまたは活動時用ランプ５ｂを点灯させる。この場合、深夜時に深夜用ランプ５ａが先に点灯するように選別させ、深夜モードでは主光源よりも先に小丸電球などが点灯し、深夜時の光出力量に相当する値を達成させる。
【００３１】
したがって、この実施の形態の照明器具は、点灯直後の光出力量を通常の１００％出力ないし調光出力が可能な蛍光灯などの活動時用ランプ５ｂを有する第１の点灯手段と、点灯直後の光出力量を顔面周辺の照度にして１〜５ルックス程度とすることが可能な小丸電球や豆球等の深夜用ランプ５ａを有する第２の点灯手段と、第１の点灯手段および第２の点灯手段を切り替えるものであって深夜時には深夜用ランプ５ａが先に点灯するように第２の手段を選択する切り替え手段とを備えた構成である。
【００３２】
この実施の形態によれば、深夜時に小丸電球など深夜用ランプ５ａを先に点灯するように回路等を切り替えることによって、現行の照明器具で早急に深夜用照明が実現できる。
この発明の第４の実施の形態を図１１に示す。図１１は第３の実施の形態において、タイマ２を除去し、切り替え手段として就寝前に深夜モードに自動設定ないし任意設定可能な切り替えスイッチ２′を設けたものであり、その操作部１の構成は第２の実施の形態と同様であり、その他の構成は第３の実施の形態と同様であり、深夜モードでは主光源よりも先に小丸電球などが点灯し、深夜時の光出力量に相当する値を達成することが可能である。
【００３３】
他の実施の形態として、この照明方法ないし照明器具は、深夜時における点灯直後のランプの光出力量を、人の顔面周辺の照度にして１〜５ルックス程度とするように構成したもので、深夜用の照明のみに適用するものでもよい。このように構成すると、深夜照明方式を単一の器具で達成することにより安価に施工できる。
【００３４】
またその他の変形例として、照明器具にセンサ機能を設けて人体を感知し、この感知動作で深夜時に顔面照度が１〜５ルックスになるように点灯したり、活動時と深夜時を周囲の明るさを検知することにより判断したり、タイマ内蔵により状況に適したたとえば廊下灯などの明るさを提供したり、活動時と深夜時の切り替えができるアダプタがあるスイッチを設けたり、活動時と深夜時の切り替えができる照明制御盤を提供したり、活動時と深夜時の切り替えができるコンセント接続部を有するスタンドなどのコンセントに接続して用いる照明器具にも深夜切り替えを行なうことができる。さらに、活動時には上下に光が照射されているが、深夜時になると下方の光が遮光されて上方のみの間接光的な明るさが得られる照明器具に適用できる。
【００３５】
なお、この発明の各点灯手段における光出力量の制御方式は、点灯手段を構成する点灯回路の調光信号や点灯ランプ数の選択によって実現するほか、ランプの前面に減光板やセードなどを配置することによって実現することもできる。
【００３６】
【発明の効果】
【００３７】
請求項１記載の照明方法によれば、深夜時の点灯直後に人の顔面周辺の照度を１〜５ルックス程度にすることで明るさが変化したときに感じる不快感を抑え、その後の人の顔面周辺の照度を３〜８ルックス程度にすることで歩行などの軽動作が安全に行なえ、深夜の視認性のある照明環境を提供することができる。
【００３８】
請求項２記載の照明方法によれば、活動時と深夜時の切り替えを行なうことで、活動時には１００％点灯状態や雰囲気を楽しむ等の目的をもった調光状態にし、深夜時には顔面周辺の照度を１〜５ルックス程度にすることにより、時間帯に応じた適切な照明環境を楽に提供することができる。また活動時と深夜時に対して単一の器具で解決することができる。
【００３９】
請求項３記載の照明器具によれば、切り替え照明方式を単一の器具で行なうことにより、施工容易になり、時間帯に応じた適切な照明環境を提供することができる。
請求項４記載の照明器具によれば、深夜時に小丸電球など深夜用ランプを先に点灯するように回路等を切り替えることによって、現行の照明器具で早急に深夜用照明が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態のブロック説明図である。
【図２】活動時の通常点灯と深夜時の点灯を開始した点灯直後の照度を説明する説明図である。
【図３】活動時の通常点灯と深夜時の点灯の照度を説明する説明図である。
【図４】顔面照度に対する暗順応時の立ち上がりの光出力量すなわち不快に関する主感評価値を説明する説明図である。
【図５】実験室の平面略図である。
【図６】照度計と椅子との位置関係を説明する説明図である。
【図７】実験室の照明器具等の配置を説明する説明図である。
【図８】顔面照度に対する深夜歩行時の光出力量すなわち眩しさ，見やすさおよび安心に関する主感評価値を説明する説明図である。
【図９】第２の実施の形態のブロック説明図である。
【図１０】第３の実施の形態のブロック説明図である。
【図１１】第４の実施の形態のブロック説明図である。
【符号の説明】
４調光器
５ランプ

Claims

深夜時における点灯直後のランプの光出力量を、人の顔面周辺の照度＝０．７２×（床面中央照度）＋０．１３で与えられる関係式により、前記床面中央照度より換算した前記人の顔面周辺の照度にして、１〜５ルックスとし、その後のランプの光出力量を前記人の顔面周辺の照度にして３〜８ルックスとすることを特徴とする照明方法。
点灯直後のランプの光出力量を、活動時には通常の１００％出力ないし調光出力にし、深夜時には、人の顔面周辺の照度＝０．７２×（床面中央照度）＋０．１３で与えられる関係式により、前記床面中央照度より換算した前記人の顔面周辺の照度にして、１〜５ルックスとすることを特徴とする照明方法。
点灯直後のランプの光出力量を通常の１００％出力ないし調光出力にする第１の点灯手段と、点灯直後のランプの光出力量を、人の顔面周辺の照度＝０．７２×（床面中央照度）＋０．１３で与えられる関係式により、前記床面中央照度より換算した前記人の顔面周辺の照度にして、１〜５ルックスとする第２の点灯手段と、活動時には前記第１の点灯手段を選択し深夜時には前記第２の点灯手段を選択する切り替え手段とを備えた照明器具。
点灯直後の光出力量を通常の１００％出力ないし調光出力が可能な活動時用ランプを有する第１の点灯手段と、点灯直後の光出力量を、人の顔面周辺の照度＝０．７２×（床面中央照度）＋０．１３で与えられる関係式により、前記床面中央照度より換算した前記人の顔面周辺の照度にして、１〜５ルックスとすることが可能な深夜用ランプを有する第２の点灯手段と、前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段を切り替えるものであって深夜時には前記深夜用ランプが先に点灯するように前記第２の手段を選択する切り替え手段とを備えた照明器具。