JP4933306B2

JP4933306B2 - 色補正照明装置

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Publication number: JP4933306B2
Application number: JP2007046660A
Authority: JP
Inventors: 美子清水
Original assignee: 大光電機株式会社
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2027-02-27
Also published as: JP2008210660A

Description

本発明は、照明された物品の色の見え方を補正する補正照明装置、特に食品の照明に適した色補正照明装置に関する。

物販店や食料品店において、陳列した商品の色を鮮やかに見せるということは商品の販売数に大きな影響を及ぼす。

一般に、商品の照明には鮮やかに見せるとともに省エネルギーの観点から蛍光灯が用いられている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載のショーケースにおいては、ケース本体の左右の透明側板のエッジ照明光源として直管蛍光灯またはアレイ状に配列したＬＥＤモジュールを取付けるとともに、側板を導光板として用いたものである。また、前記ＬＥＤモジュールとして青色系ＬＥＤと赤色系ＬＥＤを組み合わせて用い、これらを切り替えて点灯して冷蔵商品と温蔵商品の別を示して陳列することも提案されている。

また、蛍光灯の発光原理上赤色光の光量が不足しているため、生鮮食料品の照明にはネオジウムランプが使用されることも多い。

なお、食品以外の照明装置においては、白色光源としての蛍光灯とカラー光源としてのＬＥＤとを備えた写真撮影用の照明装置がある（特許文献２参照）。
特開２００６−３３４２７５号公報特開２００６−３４９８０２号公報

しかしながら、蛍光灯による照明ではトマトや肉類の赤色系の食品がくすんで見え、食品本来の色を鮮やかに見せる効果が不足している。比較的自然光に近い高演色形の蛍光灯を用いてもなお赤色系の食品を鮮やかに見せることはできない。また、ネオジウムランプによる照明では、食品が必要以上にピンク色がかって見えるために消費者に敬遠される傾向がある。

特許文献２の照明装置は、写真撮影時の背景スクリーンのかわりにＬＥＤで背景色をつけるものであって、被写体に蛍光灯とＬＥＤの光を当てるものではない。

本発明は、上述した背景技術に鑑み、赤色の物品、特に赤色系の食品を鮮やかに照明できる色補正照明装置の提供を目的とする。
即ち、本発明の色補正照明装置は下記［１］〜［６］に記載の構成を有する。

［１］白色光源としての蛍光灯と赤色光源としての赤色発光ダイオードとを備え、前記蛍光灯と赤色発光ダイオードの混合光で照明するものとなされていることを特徴とする色補正照明装置。

［２］前記赤色発光ダイオードは６２０〜６５０ｎｍにピーク波長を有する発光ダイオードである前項１に記載の色補正照明装置。

［３］前記蛍光灯の光束１０００ｌｍ（ルーメン）に対し、前記赤色発光ダイオードの光束が６〜６５ｌｍ（ルーメン）である前項１または２に記載の色補正照明装置。

［４］前記蛍光灯は平均演色評価数（Ｒａ）が８０以上の高演色形蛍光灯である前項１〜３のいずれかに記載の色補正照明装置。

［５］前記蛍光灯の光を照明方向に導く反射板に抜き穴が穿設され、この抜き穴の後方に赤色発光ダイオードが配置されている前項１〜４のいずれかに記載の色補正照明装置。

［６］前記色補正照明装置は食品を照明する照明装置である前項１〜５のいずれかに記載の色補正照明装置。

上記［１］に記載の色補正照明装置によれば、赤色領域の光量が弱い蛍光灯に赤色発光ダイオードの赤色光が補填されるため、その混合光はバランスの良い白色光となる。このため、赤色物品を照明すると、その物品本来の赤色を鮮やかに見せることができる。

上記［２］［３］［４］に記載の各色補正照明装置によれば、特に演色性が高くバランスのよい白色の混合光が得られ、赤色を鮮やかに見せることができる。

上記［５］に記載の色補正照明装置によれば、赤色発光ダイオードを露出させることなく赤色を鮮やかに見せることができる。

上記［６］に記載の色補正照明装置によれば、赤色系食品を照明し、その食品本来の赤色を鮮やかに見せることができる。

本発明の色補正照明装置は、主光源として白色光源の蛍光灯を用いて照明としての明るさを確保するとともに、副光源として赤色光源である赤色発光ダイオード（以下、「赤色ＬＥＤ」と略する）を加え、これらの光源の混合光で照明することによって、特に赤色系の物品の色の見え方を補正し、物品本来の色を鮮やかに見せるように照明するものである。

蛍光灯には、ピーク波長が２波長、３波長、５波長のもの等々があり、また発光色も暖色系の強いタイプ、寒色系の強いタイプ等の種々のものがあるが、いずれのタイプの蛍光灯も赤色領域の発光強度が弱い。かかる蛍光灯で赤色系物品を照明すると自然光で照らした時とは色がずれて見える。

このような光源による色ずれは演色性として規定されている。演色性とは、規定条件における基準光源による物体色に見え方と比較した、ある光源による物体色の見え方の効果であり、波長の異なるNo.１〜８の基準光に対する色のずれを数値化した演色評価数（Ｒ１〜Ｒ８）として表される。演色評価数は、基準光で見たときを１００とし、色ずれが大きくなるほど数値が小さくなる。また、演色評価数Ｒ１〜Ｒ８の平均値を平均演色評価数（Ｒａ）とし、さらに特殊演色評価用の５つの現実的な試験色（赤、黄、緑、青、西洋人の肌色、木の葉の色、日本人の肌色）に対する特殊演色評価数（Ｒ９〜Ｒ１５）として数値化して表わされる。

表１に、蛍光灯（ＦＨＦ型、５４Ｗ、Ｌ色）の演色評価数（Ｒ１〜Ｒ８）、平均演色評価数（Ｒａ）、特殊演色評価数（Ｒ９〜Ｒ１５）を示すとともに、参考値として輝度（ｃｄ／ｍ^２）、色度（ｘ、ｙ）、色温度（Ｋ）、黒体軌跡からの距離（Δｕｖ）を示す。前記黒体軌跡からの距離（Δｕｖ）は＋値が大きくなるほどグリーンがかり、−値が大きくなるほどピンクがかってくる。また、図１Ａに前記蛍光灯の分光分布を示す。

かかる蛍光灯だけを用いて赤色系の物品、例えばトマトや肉類の赤色系食品を照明すると鮮やかさが不足するが、赤色ＬＥＤで赤色の光を補うことにより、白色光としてのバランスが良くなって食品本来の赤色が鮮やかに見える。表１に、前記蛍光灯１本に対し、赤色ＬＥＤ（ピーク波長：約６３５ｎｍ、１３０ｍＡ、８Ｗ）を加えたときの演色評価数（Ｒ１〜Ｒ８）、平均演色評価数（Ｒａ）、特殊演色評価数（Ｒ９〜Ｒ１５）、輝度（ｃｄ／ｍ^２）、色度（ｘ、ｙ）、色温度（Ｋ）、黒体軌跡からの距離（Δｕｖ）を示す。また、図２Ｂに、蛍光灯と赤色ＬＥＤの混合光の分光分布を示す。

表１より、赤色ＬＥＤを加えることにより、赤色の特殊演色評価数（Ｒ９）が「−３」から「１６」に大幅に上昇して赤色が補填されたことが明白である。図１Ａ、図１Ｂからも赤色領域の強度が上昇したことがわかる。蛍光灯の赤色のピーク波長（約６１０〜６１５ｎｍ）における強度に比べると赤色ＬＥＤによる強度増加分は少ないが、赤色の特殊演色評価数（Ｒ９）の上昇に対する影響は極めて大きく、赤色の色ずれが顕著に改善されていることがわかる。

また、赤色ＬＥＤの強度が高すぎても白色光としてのバランスが崩れる。蛍光灯の光と赤色ＬＥＤの光とは、蛍光灯の光束１０００ｌｍ（ルーメン）に対して赤色ＬＥＤの光束６〜６５ｌｍの範囲となるように調節することが好ましく、この比率において混合光は最もバランスの良い白色光となる。前記比率は、蛍光灯および赤色ＬＥＤの出力、蛍光灯に対する赤色ＬＥＤの個数比率等により適宜設定することができる。例えば、表１の５４Ｗ蛍光灯１本に対して１６個の赤色ＬＥＤ（ＬＥＤ１個あたり０．５Ｗで８Ｗ）を用いた場合は、蛍光灯の光束１０００ｌｍに対して赤色ＬＥＤの光束は約３４ｌｍである。

本発明において、蛍光灯はピーク波長の数、暖色系、寒色系等の色調等、その種類を問わず用いることができる。これらの蛍光灯はいずれも赤色波長領域の発光強度が弱いため、赤色ＬＥＤで補うことにより白色光のバランスが改善されるからである。直管、環形、球形等の蛍光灯の形状も問わない。ただし、照明する物品の色は多様であり、多様な色を鮮やかに照明するためには、演色性の高い蛍光灯を用いることが好ましい。演色性の高い蛍光灯を用いる方が、よりバランスの良い白色光が得られるからである。具体的には、平均演色評価数（Ｒａ）が８０以上の高演色形蛍光灯を用いることが好ましい。

前記赤色ＬＥＤとしては、蛍光灯の発光強度の低い波長領域を補うために、６２０〜６５０ｎｍにピーク波長を有するものが好ましい。ピーク波長の異なる複数種の赤色ＬＥＤを用いることも任意である。また、ＬＥＤは蛍光灯に比べると発光面積が小さいので、蛍光灯の照明領域をむらなく補うために１つの蛍光灯に対して複数個のＬＥＤを配置することも好ましい。例えば、直管形の蛍光灯に対しては、蛍光灯の長さ方向に沿って複数個のＬＥＤを配設することが好ましい。勿論、蛍光灯の数も任意である。蛍光灯に対する赤色ＬＥＤの数は、ＬＥＤの光の拡がり角度や発光強度に応じて、上述した蛍光灯と赤色ＬＥＤとの好ましい光束比率となるように適宜決定すれば良い。

本発明は赤色光のみを補って白色光としてのバランスを改善するものであり、赤色光の補填によって他の色の物品の見え方を損なうものではない。例えば、緑色の野菜は蛍光灯の緑色領域の光を反射して鮮やかに見えるが、赤色光は吸収するので赤色ＬＥＤの影響は受けないかあるいは殆ど影響を受けないので、緑色の野菜がくすんで見えることはない。また、蛍光灯は緑色領域では十分な発光強度を有しているので緑色の野菜を鮮やかに見せることができ、緑色ＬＥＤを加えて緑色光を強くすると、むしろ白色光としてのバランスが崩れて鮮やかに見せることはできない。本発明は、赤色領域が弱い蛍光灯に赤色ＬＥＤを組み合わせることで顕著な効果を奏し得たものである。

以下に、光源として蛍光灯および赤色ＬＥＤを用いて混合光で照明する、色補正照明装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図２〜図６に本発明にかかる色補正照明装置の一実施形態を示す。

図２に示すように、この色補正照明装置(1)は、長手方向の両端に取り付けたアーム(40)(40)を介して、平型の商品陳列ケース(45)の上方に取り付けたものであり、ケース内の商品を直上から照明するものである。

前記色補正照明装置(1)は、本体(10)、光源としての蛍光灯(20)(21)および赤色ＬＥＤ(26)、反射板(22)(25)、光源を点灯させるための電気部品により構成されている。

図３〜図５に示すように、本体(10)は板材からなり、長方形の上面板(11)の長辺側の側面板(12)(12)を下方に傾斜させ、短辺側の側面板(13)を垂下させることにより、光源取付用凹部(14)が形成されている。この本体(10)の下面方向が主たる照明方向となる。一方、上面板(11)の一部を切り欠いた窓に半透明の樹脂板(15)(15)が取り付けられて、上方へも若干の光が射すものとなされている。上方への光は見る人の注意を喚起し、上面板(11)にＰＯＰ広告を取り付けた場合等に有用である。

蛍光灯は、５４Ｗと２４Ｗの直管形の各２本合計４本の蛍光灯(20)(20)(21)(21)が用いられ、長さの異なる２本の蛍光灯(20)(21)を長手方向に配置して２列に取り付けられる。このため、前記光源取付用凹部(14)には長手方向の中間部に仕切板(16)が設けられ、この仕切板(16)の両面と短辺側側面板(13)の内面に蛍光灯用のソケット(17)が取り付けられている。前記５４Ｗ蛍光灯(20)は、表１に示したＦＨＦ型、Ｌ色で平均演色評価数（Ｒａ）が８２の高演色形蛍光灯であり、２４Ｗ蛍光灯(21)はＷ数のみが異なる高演色形蛍光灯である。(19)は電気部品を収納するボックスである。

反射板(22)(25)は鏡面仕上げがなされたアルミニウム板からなり、本体(10)の長手方向の中央、即ち２列の蛍光灯(20)(20)、(21)(21)の間と長辺側側面板(12)とに取り付けられている。また、光源取付用凹部(14)は長手方向において仕切板(16)で分割されているため、前記反射板も長手方向で分割され、２枚の中央反射板(22)と４枚の左右反射板(25)とを備えている。

図２〜図５に示すように、中央反射板(22)は、幅方向の中央部が下方に突出するように折り曲げられ、左右の立ち上がり面(23)(23)が左右の蛍光灯(20)(21)の反射面となる。また、左右の立ち上がり面(23)(23)間の底面(24)は両方の蛍光灯の反射面となり、かつ赤色ＬＥＤ(26)の光を照射するための複数の抜き穴(27)が長手方向に沿って１列に等間隔で穿設されている。前記抜き穴(27)は５４Ｗ蛍光灯(20)に対しては３６個、２４Ｗ蛍光灯(21)に対しては１２個形成され、後述する基板(28)上の赤色ＬＥＤ(26)の位置に合致するように形成されている。図６に示すように、前記中央反射板(22)は、長手方向の両端において、本体(10)の短辺側側面板(13)と仕切板(16)に取り付けられたＬ字形部材(18)にネジ止めされている。なお、図６は短辺側側面板(13)側の取付構造を示すものであり、仕切板(16)側においてもＬ字形部材による同様の取付構造となされている（図示省略）。

一方、左右の反射板(25)は、長辺側側面板(12)に接合されたスペーサー(29)にネジ止めされている。

前記赤色ＬＥＤ(26)は、表1に示したピーク波長：約６３５ｎｍ、１３０ｍＡ、２４ＷのＬＥＤ（ＬＥＤ１個あたり０．５Ｗ）である。そして、図６に示すように、赤色ＬＥＤ(26)は、基板(28)上に複数個等間隔で一列に搭載されている。即ち、５４Ｗ蛍光灯(20)側の基板(28)には３６個の赤色ＬＥＤ(26)が搭載され、２４Ｗ蛍光灯(21)側の基板(28)には１２個の赤色ＬＥＤ(26)が搭載されている。なお、１枚の基板(28)に８個の赤色ＬＥＤ(26)が搭載され、６枚の基板(28)が用いられている。これらの基板(28)は前記中央反射板(22)の裏面にスペーサー(30)を介してネジ止めされている。このスペーサー(30)により、赤色ＬＥＤ(26)は反射面から若干退入した位置に固定され、抜き穴(27)の正面から覗かない限り外部からは視認できない。このため、点在する赤色ＬＥＤ(26)が視線を引きつけて商品に対する注目度を損なうことなく照明することができる。なお、図３および図４においては前記基板(28)を取り付けるネジの図示を省略している。

図３に示すように、前記アーム(40)は、２本のパイプ状のステイ(41)(41)と、これらのステイ(41)(41)の上部に取り付けられたプレート(42)と、下部に取り付けられた断面逆Ｕ字形の嵌め込み部材(43)とにより構成されている。そして、前記プレート(42)を前記照明装置(1)の本体(10)の短辺側側面板(13)の先端の屈曲部(13a)にネジ止めし、図２に示すように前記嵌め込み部材(43)を商品陳列ケース(45)の上部縁(46)に嵌め込み、さらにネジ止めする。このとき、照明装置(1)の電源コード（図示省略）を屈曲部(13a)の通し穴(32)からステイ(41)内に通して外部に出しておく。これにより、前記色補正照明装置(1)は商品陳列ケース(45)の上方に固定され、ケース内の商品を蛍光灯(20)(21)と赤色ＬＥＤ(26)の混合光で照明する。

前記色補正照明装置(1)において、４本の蛍光灯(20)(21)（５４Ｗ×２本、２４Ｗ×２本）および４８個の赤色ＬＥＤ(26)を用いたときの光束の比率は、蛍光灯１０００ｌｍに対して赤色ＬＥＤが約３４ｌｍである。

（第２実施形態）
図７〜図９に、本発明にかかる色補正照明装置の他の実施形態を示す。この色補正照明装置(2)は、湾曲型アーム(47)を介して多段型の商品陳列ケース(48)の天板(49)に取付けたものであり、斜め上方から棚上の商品を照明するものである。

色補正照明装置(2)は、本体(50)、光源としての蛍光灯(20)および赤色ＬＥＤ(26)、反射板(60)、光源を点灯させるための電気部品により構成されている。前記蛍光灯(20)および赤色ＬＥＤは(26)は、表1および前記色補正照明装置(1)で用いたものと同じである。
図８および図９に示すように、本体(50)は板材からなり、後面板(51)の上端から湾曲する上面板(52)が延設され、長手方向の両端に側面板(53)(53)を取り付けることにより、光源取付用凹部(54)が形成されている。前記光源取付用凹部(54)内において、上面板(52)に突設された受け金具(55a)にプレート状の反射板止め金具(55b)がネジ止めされている。また、前記後面板(51)には長手方向に沿って溝(56)が設けられ、この溝(56)に前記アーム(47)を取り付けるための２個一対の受け金具(57)が嵌め込まれる（１個のみを図示）。また、(58)は電気部品を収納するボックスであり、(59)は電源コード（図示省略）を本体(50)から外部に出すための穴である。

蛍光灯は、１本の５４Ｗの直管形の蛍光灯(20)が用いられ、前記側面板(53)の内面に蛍光灯用のソケット(17)が取り付けられている。

反射板(60)は鏡面仕上げがなされたアルミニウム板からなり、蛍光灯(20)の上方に配置される湾曲部(61)の後端から平板部(62)が延設されている。この反射板(60)は、湾曲部(61)の頂部に設けられたネジ孔を介して前記反射板止め金具(56)にネジ止めされている。また、前記平板部(62)には赤色ＬＥＤ(26)の光を照射するための１６個の抜き穴(63)が長手方向に沿って１列に等間隔で穿設されている。この抜き穴(63)は、後述する基板(28)上の赤色ＬＥＤ(26)の位置に合致するように形成されている。

上述した第１実施形態の色補正照明装置(1)と同様に、前記赤色ＬＥＤ(26)は基板(28)上に１６個が等間隔で一列に搭載され、この基板(28)が前記反射板(60)の平板部(62)の裏面にスペーサーを介してネジ止めされている。このスペーサーにより、赤色ＬＥＤ(26)は反射面から若干退入した位置に固定され、抜き穴(63)の正面から覗かない限り外部から視認できない。なお、前記基板(28)の取付方法は上記第１実施形態と同一であるから図示を省略する。

前記アーム(47)は、商品陳列ケース(48)側の基端部にプレート状の取付用金具（図示省略）が接合されている。そして、前記色補正照明装置(2)に取り付けた受け金具(57)に前記アーム(47)の先端部をネジ止めするとともに、取付用金具を介して商品陳列ケース(48)の天板(49)に固定する。照明方向は前記受け金具(58)とアーム(47)との連結角度によって適宜調節することができる。これにより、前記色補正照明装置(２)は商品陳列ケース(48)の天板(49)に取り付けられ、ケース内の商品を斜め前方から蛍光灯(20)および赤色ＬＥＤ(26)の混合光で照明する。

前記色補正照明装置(2)において、１本の５４Ｗ蛍光灯(20)および１６個の赤色ＬＥＤ(26)を用いたときの光束の比率は、蛍光灯１０００ｌｍに対して赤色ＬＥＤが約３４ｌｍである。

本発明の色補正照明装置は、上述した２つの実施形態に限定されず、本発明の技術範囲を逸脱しない限り細部は任意に変更することができる。

赤色ＬＥＤの取付位置は、反射板の後方に限定されず、反射板上または反射板よりも前方に取り付けることもできる。蛍光灯と赤色ＬＥＤとの位置関係も任意に設定することができる。反射板に取り付けることにも限定されず、本体等に直接取り付けることもできる。さらには、反射板を有さない場合も本発明に含まれる。

また、色補正照明装置の設置位置も何ら限定されず、本体の形状を変更する等して商品陳列用ケース内に取り付けることもできる。例えば、図２の平型の商品陳列用ケース(45)であれば上部縁(56)の内側に取り付けることもでき、図７の多段型の商品陳列ケースであれば棚板の下面や天板の下面等に設置することもできる。また、光源の光を直接物品に照射する他、透明の導光板等を組み合わせて用いることもできる。

さらに、本発明の色補正照明装置の照明対象は食品に限定されず、種々の物品の照明に用いることができる。また、特定の物品に対する照明にも限定されず、室内照明としても用いることができる。

本発明の色補正照明装置は赤色を鮮やかに見せる効果を有するものである。このため、例えば食料品店において、商品陳列ケースに陳列した赤色系食品を含む食品の照明装置として好適に用いることができる。

蛍光灯の分光分布図である。蛍光灯と赤色ＬＥＤの混合光の分光分布図である。本発明にかかる色補正照明装置の一例を平型の商品陳列ケースの上方に取り付けた状態を示す斜視図である。図２の色補正照明装置およびアームの分解斜視図である図２の色補正照明装置の斜視図である。図４のＶ−Ｖ線断面図である。図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。本発明にかかる色補正照明装置の他の例を多段型の商品陳列ケースの天板に取り付けた状態を示す斜視図である。図７の色補正照明装置の分解斜視図である図７の色補正照明装置の断面図である。

符号の説明

1,2…色補正照明装置
10、50…本体
20…５４Ｗ蛍光灯（高演色形蛍光灯）
21…２４Ｗ蛍光灯（高演色形蛍光灯）
22…中央反射板（反射板）
27、63…抜き穴
26…赤色ＬＥＤ（赤色発光ダイオード）
60…反射板
63…抜き穴

Claims

白色光源としての蛍光灯と赤色光源としての赤色発光ダイオードとを備え、前記赤色発光ダイオードは６２０〜６５０ｎｍにピーク波長を有する発光ダイオードであり、かつ前記蛍光灯の光束１０００ｌｍ（ルーメン）に対し、前記赤色発光ダイオードの光束が６〜６５ｌｍ（ルーメン）であり、前記蛍光灯と赤色発光ダイオードの混合光で照明するものとなされていることを特徴とする色補正照明装置。
前記蛍光灯は平均演色評価数（Ｒａ）が８０以上の高演色形蛍光灯である請求項１に記載の色補正照明装置。
前記蛍光灯の光を照明方向に導く反射板に抜き穴が穿設され、この抜き穴の後方に赤色発光ダイオードが配置されている請求項１または２に記載の色補正照明装置。
前記色補正照明装置は食品を照明する照明装置である請求項１〜３のいずれかに記載の色補正照明装置。