JP4956101B2 - 照明システム - Google Patents

Description

本発明は、オフィス等の事業所の照明システムに関するものである。

人間の生体リズムに好ましい照明環境を生成する照明システムが従来提供されている（例えば特許文献１）。この特許文献１に開示されている照明システムでは、高照度光と中照度光と低照度光とを得ることができる照明器具と、照明器具の点灯制御を行う制御装置とからなり、制御装置は照明器具の点灯制御により、図３に示すように朝（起床時）からほぼ夕刻までの第１時間帯Ｔ１を高照度光により照明し、夕刻から夜就寝するまでの第２時間帯Ｔ２を第１時間帯Ｔ１における照度の最大値よりも少なくとも時間軸上の平均照度が低い中照度光で照明を行い、夜就寝後から朝の起床までの第３時間帯Ｔ３は第２時間帯Ｔ２における照度の最大値よりも平均照度が低い低照度光を生じさせる。このようにして１日を通してイのように照度を管理することで人の覚醒−睡眠リズムをロのような状態に保つのである。
特開２０００−２５２０８４号公報（添付図面の図１及び段落００１５）

ところで、特許文献１に開示されている照明システムは、老人向け施設や病院などを対象に、一日を通して生体リズムを整えることのみを目的とした照明システムであり、この照明システムをオフィス等の事業所に採用した場合、終業後の生体活性度の緩和が遅れて生体リズムが整え難く、そのため良質な睡眠が得られず、翌日に疲れが残るなど恐れがあり、結果長期的に見たときの生産性の向上が図れないという課題がある。

本発明は、上述の課題に鑑みて為されたもので、その目的とするところは終業後の生体リズムを整えることができ、短期的な生産性の向上に加え、長期的な生産性も向上させることができる照明システムを提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の照明システムの発明では、事業所の作業エリアを照明対象エリアとする照明手段と、前記照明手段を調光制御するコントローラとからなり、前記コントローラには、当該事業所の就業時間の始業時刻、終業時刻及び休憩時間帯からなる就業スケジュールに基づいて始業時刻から終業時刻の一定時間前までの少なくとも実働時間帯における前記照明対象エリアの照度値を、作業が行える一の照度よりも所定値以上の二の照度となるように前記照明手段を調光制御するとともに、前記終業時刻の一定時間前から前記終業時刻に至るまで、前記照明対象エリアの照度を前記一の照度まで漸次低下させるように前記照明手段を調光制御する制御スケジュールを作成する制御スケジュール作成部と、作成された制御スケジュールに沿って前記照明手段を調光制御する照明制御部とを備えていることを特徴とする。

請求項１の照明システムの発明によれば、当該事業所の就業スケジュールを入力するか、予め登録するだけで、実働時間帯における覚醒度の向上と、生体活性度の向上によって短期的な生産性（プロダクティビディ）の向上が図れるとともに、生体活性度の向上による生体リズムの適正化が図れる照明環境を提供でき、更に終業時刻の一定時間前から終業時刻まで照明対象エリアの照度を漸次低下させることで、覚醒度及び生体活性度の緩和が図れ、そのため終業後の生体リズムが整えることができ、結果疲労を軽減させ、また良質な睡眠を得易くなり、作業者の健康及び長期的な生産性の向上が図れるという事業所に最適な照明環境を提供できる。

請求項２の照明システムの発明では、請求項１の発明において、前記制御スケジュールには、始業時刻からの一定時間又は前記休憩時間帯の終了後の一定時間の少なくとも一方において、前記照明対象エリアの照度値を前記二の照度よりも高い三の照度に前記照明手段を調光制御するスケジュールを設けてあることを特徴とする。

請求項２の照明システムの発明によれば、始業時刻後や、休憩後からの作業開始時において作業者の覚醒度及び生体活性度を速やかに高め、より一層の生産性の向上を図ることができる。

請求項３の照明システムの発明では、請求項１又は２の発明において、前記二の照度は、１５００ルクス以上であることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、実働時間帯における覚醒度向上と、生体リズム調整とに効果的な照明環境を作ることができる。

請求項４の照明システムの発明では、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記三の照度は、５０００ルクス以下であることを特徴とする。

請求項４の照明システムの発明によれば、作業者に疲労感を与えずに、覚醒度及び生体活性度を高めることができる照明環境を作ることができる。

請求項５の照明システムの発明では、請求項１乃至４の何れかの発明において、前記照明手段に照明光の色調を変化させる色調可変機能を備え、前記コントローラは前記終業時刻以降照明光から青色成分を低減させるように色調可変機能を制御することを特徴とする。

請求項５の照明システムの発明によれば、終業時刻後において生体リズムを整える効果を更に向上させることができる照明環境を作ることができる。

請求項６の照明システムの発明によれば、請求項１乃至５の何れかの発明において、前記照明制御部は、設定される照度を基準として照度に揺らぎを持たせた調光制御を行うことを特徴とする。

請求項７の照明システムの発明によれば、請求項６の発明において、照度に揺らぎを持たせた調光制御は、前記休憩時間帯又は前記終業時刻以降の少なくとも一方において行うことを特徴とする。

請求項７の照明システムの発明によれば、作業終了後の作業者の生体リズムの調整がより効果的に行える照明環境を作ることができる。

請求項８の照明システムの発明によれば、請求項６又は７の発明において、前記照明対象エリアを、作業者個人を対象とする個人作業エリアと、該個人作業エリアを包含する全体作業エリアとに区分して該全体作業エリアの照明を担う第１の照明手段と、各別に個人作業エリアの照明を担う第２の照明手段とを備え、前記個人作業エリアの照度に揺らぎを持たせるように第２の照明手段を前記照明制御部により調光制御することを特徴とする。

請求項８の照明システムの発明によれば、全体作業エリアの照明に要するエネルギを低減して省エネルギー化が図れる上に、作業者個人に対し絵ｔは生体リズムの調整がより効果的に行える照明環境を作ることができる。

請求項９の照明システムの発明では、請求項１乃至７の何れかの発明において、前記照明対象エリアを、作業者個人を対象とする個人作業エリアと、該個人作業エリアを包含する全体作業エリアとに区分して全体作業エリアの照明を担う第１の照明手段と、各別に個人作業エリアの照明を担う第２の照明手段とを備えるとともに、各作業者の生体リズムを予め記憶している記憶部を備え、
前記制御スケジュールに沿った照明環境を前記第１，第２の照明手段の照明によって創り出す際に、前記照明制御部は、前記第１の照明手段の照明による全体作業エリアの照度を前記一の照度に固定するとともに、各個人作業エリアに対応する前記第２の照明手段による照明を、当該個人作業エリアに対応する前記記憶部に記憶した当該作業者個人の生体リズムに合わせて調光制御することを特徴とする。

請求項９の照明システムの発明によれば、作業者個人の生体リズムに適した照明環境を作ることができる。

請求項１０の照明システムの発明では、請求項１乃至７の何れかの発明において、前記照明対象エリアを、作業者個人を対象とする個人作業エリアと、該個人作業エリアを包含する全体作業エリアとに区分して全体作業エリアの照明を担う第１の照明手段と、各別に個人作業エリアの照明を担う第２の照明手段とを備えるとともに、各作業者個人の生体リズムを測定する生体リズム測定手段を個人作業エリアに対応して備え、
前記制御スケジュールに沿った照明環境を前記第１，第２の照明手段の照明によって創り出す際に、前記照明制御部は、前記第１の照明手段の照明による全体作業エリアの照度を前記一の照度に固定するとともに、各個人作業エリアに対応する前記第２の照明手段による照明を、当該個人作業エリアに対応する生体リズム測定手段が測定する生体リズムに合わせて調光制御することを特徴とする。

請求項１０の照明システムの発明によれば、作業者個人の現在の体調に対応した生体リズムに適した照明環境を作ることができる。

本発明の照明システムは、当該事業所の就業スケジュールを入力するか、予め登録するだけで、実働時間帯における覚醒度の向上と、生体活性度の向上によって短期的な生産性の向上が図れるとともに、生体活性度の向上による生体リズムの適正化が図れる照明環境を提供でき、更に終業時刻の一定時間前から終業時刻まで照明対象エリアの照度を漸次低下させることで、覚醒度及び生体活性度の緩和が図れ、そのため終業後の生体リズムが整えることができ、結果疲労を軽減させ、また良質な睡眠を得易くなり、作業者の健康及び長期的な生産性の向上が図れるという事業所に最適な照明環境を提供できるという効果がある。

以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
本実施形態の照明システムは図１（ａ）に示すように、コントローラ１と、オフィス等の事業所内の作業エリアを照明対象エリアＡとして照明する照明器具２と、照明対象エリアＡの床面或いは机上面、又は作業者の顔面高さ位置付近における、水平又は鉛直面の照度を測定する照度センサ３とで構成され、使用する照明器具２は、例えば２灯の白色光のランプ＜例えば蛍光ランプ＞Ｌａと、青色波長をカットした１灯のランプ＜例えば蛍光ランプ＞Ｌｂを備えるとともに、夫々の２灯のランプＬａを同時に調光点灯する点灯回路（図示せず）、ランプＬｂの１灯を調光点灯する点灯回路（図示せず）と、３灯の全ランプの点灯と、ランプＬｂのみの点灯とを切り換えて色調を切り換える色調切り換え回路（図示せず）とを備え、コントローラ１に備わった照明制御部１５からの切り換え制御信号により色調切り換え回路が切り換え動作を行い、また調光制御信号により両点灯回路が調光動作を行うようになっている。尚照明器具２の数及び照明器具２のランプ数は実施形態に限定されるものではない。

コントローラ１は、当該事業所における就業時間に対応する就業スケジュール等のデータを入力する入力部１１と、入力されたデータを受け取り、照明器具２の調光制御や照明光の色調切り換えを行うためのスケジュールと、そのスケジュールに対応した制御内容からなる制御スケジュールを作成する制御スケジュール作成部１２と、入力部１１で入力されるデータ及び制御スケジュールのデータを保存するデータ記憶部１３と、時計部１４が計時する時刻とデータ記憶部１３で保存された制御スケジュールとに基づいて各照明器具２への調光制御信号及び切り換え制御信号を生成出力する照明制御部１５とからなる。

ここで照明制御部１５は、照明器具２…を調光制御する時間帯においては、照明対象エリアＡの照度を計測する照度センサ３の計測照度が制御スケジュールの制御内容で示される当該時刻の照度となるように調光レベルを設定した調光制御信号を出力するフィードバック制御機能を有する。

而して本実施形態の照明システムを動作させるに当たって、まず入力部１１を用いて初期設定のためのデータ入力を行う。入力部１１はキー等の操作手段（図示せず）と入力内容を表示する表示手段（図示せず）とを備えたものであって、操作手段を用いて入力するデータは、当該事務所の就業時間に対応する始業時刻、終業時刻、休憩数、休憩時間帯の就業スケジュールと、照明対象エリアＡ内で行われる作業が可能な一の照度（例えばＪＩＳ照度基準＜ＪＩＳＺ９１１０−１９７９＞などで示される照度）Ｌ１＜以下第１の照度という＞と、この第１の照度Ｌ１から所定の値だけ高く、覚醒効果が期待できる照度Ｌ２＜以下第２の照度という＞及び第２の照度Ｌ２よりも所定の値だけ高く、休憩後の眠気に対する覚醒効果を得るための照度Ｌ３＜以下第３の照度という＞からなる二の照度とからなる。

尚照度Ｌ１〜Ｌ３を予め既知の値として登録しておけば、入力部１１では事業所に対応する就業スケジュールのみの入力でも良い。

表１は入力部１１で入力された就業スケジュール及び照度Ｌ１〜Ｌ３の一例を示す。

上述のように入力部１１で就業スケジュール及び第１〜第３の照度Ｌ１〜Ｌ３の値の入力が終了すると、制御スケジュール作成部１２は、就業スケジュールに基づいて次のように制御スケジュールと、制御内容を作成する。

次に表１で示した一例に基づいた作成内容に付いて説明する。

まず、制御スケジュール作成部１２は、就業スケジュールから、始業時刻（９：００）から１回目の休憩時間帯の終了時刻（１３：００）までの第１の時間帯（９：００−１３：００）と、１回目の休憩時間帯の終了時刻（１３：００）から一定時間（３０分）経過するまでの第２の時間帯（１３：００−１３：３０）と、第２の時間帯の終了時刻（１３：３０）から２回目の休憩時間帯の終了時刻（１５：３０）までの第３の時間帯（１３：３０−１５：３０）と、２回目の休憩時間帯の終了時刻（１３：３０）から一定時間（３０分）経過するまでの第４の時間帯（１５：３０−１６：００）と、第４の時間帯の終了時刻（１６：００）から終業時刻（１７：００）までの第５の時間帯（１６：００−１７：００）と、終業時刻（１７：００）からの第６の時間帯（１７：００−）とに区分するとともに、夫々の時間帯における照度値及び照明光の波長（色調）内容を表２に示すように作成する。この表２中でＮｏ１〜Ｎｏ６が付されている時間帯が上述の第１〜第６の時間帯に対応する。

尚本実施形態では、休憩時間帯の終了後の眠気をとるための覚醒時間として予め３０分を割り当てるように予めプログラムされているものとする。勿論３０分に限定されるものではない。また終業時刻からの時間は、残業時間帯となるため、事業所事情などにより決まることなり、最後の残業者が帰宅する際の照明オフまでとする。

次に各時間帯の制御内容について説明する。まず実働時間帯を含む第１、第３の時間帯は、実働時間帯及び休憩時間帯の照度値を、覚醒度と生体活性度を向上させるために第２の照度Ｌ２＜例では１２００［ｌｘ］＞とし、また照明光の波長を”通常”とする。つまり照明器具２で点灯させるランプを白色光のランプＬａ、Ｌａの２灯とするのである。

また休憩時間帯の終了後に設定される第２の時間帯及び第４の時間帯では休憩後の眠気を覚醒させるために、照度値を第３の照度Ｌ３＜例では１５００［ｌｘ］＞とし、照明光の波長は上述の”通常”とする。

更に第５の時間帯では、覚醒度と生体活性度を緩和し生体リズムを整えるために、照度値を第３の照度Ｌ３から第１の照度Ｌ１に漸次低下させるように可変する時間帯とし、照明光の波長は上述の”通常”とする。

ここでは、２回目の休憩時間帯（第４の時間帯）の終了時刻から照度値を漸次低下させる制御内容としているが、２回目の休憩時間帯は事業所によっては、異なる時間帯で設定される場合や、休憩そのものが無い場合もある。そこで本実施形態では休憩の有無やその時間帯に関係なく、漸次低下の開始時刻を終業時刻から一定時間（例えば１時間）前として設定し、この時点での照度値から第１の照度Ｌ１へ漸次低下させる制御内容を設定するようになっている。

次の第６の時間帯では、照度値を第１の照度Ｌ１とするとともに、照明光の波長を青色波長カットとする。この青色波長カットは、照明器具２での点灯ランプをランプＬａの２灯からランプＬｂの１灯に切り換えることで行う。

以上のように制御スケジュール作成部１２で作成された制御スケジュールデータ及び入力部１１で入力されたデータはデータ記憶部１３に記憶保存されることになる。入力部１１で入力されたデータは後日において、修正する必要があった場合などに利用される。このようにして制御スケジュールの作成が完了すると、本実施形態の照明システムは該制御スケジュールに沿って稼動可能となる。

次に照明システムの動作を図１（ｂ）に基づいて説明する。

まず、始業前に、消灯状態にある照明器具２…に通電すると、照明器具２…は、コントローラ１の照明制御部１５からの調光制御信号及び切り換え信号を取得可能状態となる。

コントローラ１の照明制御部１５はデータ記憶部１３に記憶保存されている制御スケジュールデータのスケジュール内容と時計部１４が計時する現在時刻とを比較しながら、現在の時刻がスケジュール内容のどの時間帯であるかを判断する。ここで始業時刻前の場合には例えば照明器具２…のランプＬａの２灯を照度Ｌ１で点灯させる。勿論これに限定されるものではなく、消灯状態としても良い。

さて、時計部１４が計時する現在時刻が、表２の第１の時間帯で示す始業時刻９：００＜ｔ１＞になると、照明制御部１５は制御内容に基づいて照明器具２…を制御する。この場合波長に対応して２灯のランプＬａを調光点灯させる制御を行う。ここでこの時間帯で設定する照度値が第２の照度Ｌ２に対応する１２００［ｌｘ］であるため、照度センサ４が計測する照度値が１２００［ｌｘ］となるように調光レベルをフィードバックによって設定した調光制御信号をランプＬａに対応する照明器具２…の点灯回路へ出力する。これにより照明対象エリアＡの照度が第２の照度Ｌ２となって、通常作業可能な照度として設定される照度Ｌ１（７５０［ｌｘ］）よりも高い照度の照明により作業者の覚醒度と生体活性度を向上させ、生産性の向上が図れる照明環境を創り出す。

次に時計部１４が計時する現在時刻が、昼休みに対応する１回目の休憩時間帯（ｔ２−ｔ３）が終了する時刻１３：００＜ｔ３＞になると、照明制御部１５は、第２の時間帯に対応する制御内容に基づいて照明対象エリアＡの照度が第３の照度Ｌ３に対応する照度値１５００［ｌｘ］となるように調光レベルを高くする調光制御信号を照明器具２…に出力してランプＬａを調光させ、第２の時間帯の間照明対象エリアＡの照度を１５００［ｌｘ］に維持する。

これにより休憩後に催す眠気を避けて生産性を向上させる状態とすることができるのである。特に昼食後の眠気（ポストブランチュアル・ディップ＜ｐｏｓｔ−ｂｒｕｎｃｈｉａｌ ｄｉｐ＞）に対して効果的な照明環境を創り出すことができる。

次に時計部１４の計時する時刻が、第２の時間帯が終了する時刻１３：３０＜ｔ４＞になると、照明制御部１５は、第３の時間帯の制御内容に基づいて照明対象エリアＡの照度が第２の照度Ｌ２である照度値１２００［ｌｘ］となるように照明器具２…のランプＬａを調光する調光制御信号を照明器具２…に出力する。これにより第１の時間帯と同様に第３の時間帯での照度を、覚醒度と生体活性度を向上させ、生産性の向上が図れる照明環境を創り出す。

その後、時計部１４が計時する時刻が２回目の休憩時間帯（ｔ５−ｔ６）が終了する時刻１５：３０＜ｔ６＞になると、照明制御部１５は制御スケジュールの第４の時間帯に対応する制御内容に基づいて照明対象エリアＡの照度が第３の照度Ｌ３に対応する照度値１５００［ｌｘ］となるように調光レベルを高くする調光制御信号を照明器具２…に出力してランプＬａを調光させ、照明対象エリアＡの照度を１５００［ｌｘ］とする。これにより第４の時間帯においても第２の時間帯と同様に休憩後に催す眠気を避けて生産性を向上させる状態とすることができる。

次に時計部１４の計時する時刻が、第４の時間帯が終了する時刻１６：００＜ｔ７＞になると、照明制御部１５は、第５の時間帯の制御内容に基づいて照明対象エリアＡの照度が時刻１６：００＜ｔ７＞から時刻１７：００＜ｔ８＞までの間において、照度値１５００［ｌｘ］から第１の照度Ｌ１に対応する照度値７５０［ｌｘ］までに漸次低下するように照明器具２…のランプＬａを調光する調光制御信号を照明器具２…に出力する。これにより第５の時間帯の照明環境を、作業者の覚醒度と生体活性度を緩和して疲労を軽減し、良質な睡眠を得やすくし、生体リズムの適正化を図れる照明環境とする。

さて終業時刻１７：００＜ｔ８＞になると、照明制御部１５は、第６の時間帯の制御内容に基づいて照明器具２…に切り換え信号を出力して点灯させるランプを、青色波長をカットしているランプＬｂに切り換え、同時に当該ランプＬｂの点灯回路に、照明対象エリアＡの照度値が７５０［ｌｘ］に維持される調光レベルを設定した調光制御信号を出力する。

これにより終業時刻１７：００以降の残業時間帯に対応する第６の時間帯では、照明対象エリアＡの照度値を７５０［ｌｘ］に維持し、且つ青色波長をカットしたランプＬｂによる照明光により、作業者の生体リズムを整える効果を更に向上させる照明環境を創り出すのである。

この第６の時間帯の制御は、照明器具２…の通電を止めて消灯されるまでの間継続される。

以上のようにして本実施形態の照明システムでは、実働時間帯での覚醒度と生体活性度を高め、短期的な生産性の向上が図れる照明環境と、終業時刻の一定時間前から覚醒度と生体活性度を緩和して生体リズムを整え、作業者の疲労の軽減や良質な睡眠が得られるようにして、長期的にも生産性の向上が図れる照明環境とを創り出すことができるのである。

尚休憩時間帯の照明は、省エネルギに対応させて消灯させるようにしても良い。また色調切り換えを上述のように点灯させるランプの切り換えで行わず、例えば白色光のランプに光学フィルターを機械的に被せて青色波長をカットするような色調切り換え手段を用いても良い。

また、上述の場合、第３の照度Ｌ３と設定する時間帯を休憩後の一定期間としているが、
例えば始業時刻から一定時間経過するまで、照度Ｌ３として、一日の作業開始時から覚醒効果や、生体活性度を高めるようにして、より生産性を高めても良い。

また、上述のよう第２の照度Ｌ２を１２００［ｌｘ］、第３の照度Ｌ３を１５００［ｌｘ］としているが、本発明者がオフィスワークの知的能力を反映するテストをオフィスの作業エリアを模した実験室で複数の被験者を対象に行って、定量的に評価したところ、作業エリアに配置している机の机上面が、１５００［ｌｘ］以上あれば、覚醒度や生体活性度の向上が一層することが分かった。また５０００［ｌｘ］以上の照明環境下にいると、疲労感を被験者に感じさせることも分かった。

そこで、実働時間帯の照度を第２の照度Ｌ２を１５００［ｌｘ］以上とした所定の照度に設定し、また始業時刻から一定時間或いは休憩時間帯から一定時間、覚醒度及び生体活性度を高めて作業開始から生産性の向上を図るために実働時間帯の照度より高く且つ疲労感を与えない５０００［ｌｘ］以下の照度を第３の照度Ｌ３として設定しても良い。つまり、上述の照度１２００［ｌｘ］、１５００［ｌｘ］に限定されるものではなく、例えば第２の照度Ｌ２を２５００［ｌｘ］、第３の照度Ｌ３を３０００［ｌｘ］としても勿論良い。
（実施形態２）
実施形態１では事業所内の作業者個人の個人作業エリアを包含する作業エリア全体を照明対象エリアＡとして照明する照明器具２を設け、上述のような調光制御を行っているが、本実施形態は、図２に示すように作業エリア全体を照明対象エリアＡとして照明する照明器具２Ａの他に作業者個人の個人作業エリアとなる机上面を照明対象エリアＡ’として照明するスタンド型照明器具のような照明器具２Ｂを各個人作業エリアに設け、照明器具２Ａ及び各照明器具２Ｂを各別にコントローラ１の照明制御部１５で調光制御を行うようにした点と、後述するように所定の時間帯において各照明器具２Ｂの調光制御に揺らぎを持たせるようにした点で実施形態２と相違する。尚照明器具２Ｂのランプは白色のランプのみで青色波長カットの照明はできないようになっている。また照明対象エリアＡの床面の照度を測定するための照度センサ３Ａと、照明対象エリアＡ’となる各机上面の照度を測定するため照度センサ３Ｂとを設けてある。

尚図２中において上述の構成以外で、図１（ａ）の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。

表３は、本実施形態における就業スケジュールと、第１〜第３の照度Ｌ１〜Ｌ３、揺らぎ調光の設定の一例を示す。

而して、入力部１１での就業スケジュール及び照度Ｌ１〜Ｌ３の値、揺らぎ調光制御設定数及びそのスケジュールの入力が終了すると、制御スケジュール作成部１２は、就業スケジュールや揺らぎ調光制御のスケジュールに基づいて制御スケジュールと、制御内容を作成する。

次に表３で示した一例に基づいた制御スケジュールと、制御内容の作成内容に付いて説明する。

まず、制御スケジュール作成部１２は、就業スケジュールから、始業時刻（９：００）から１回目の休憩時間帯の開始時刻（１２：００）までの第１の時間帯（９：００−１２：００）と、１回目の休憩時間帯の開始時刻（１２：００）から終了時刻（１３：００）までの第２の時間帯（１２：００−１３：００）と、１回目の休憩時間帯の終了時刻（１３：００）から一定時間（３０分）経過するまでの第３の時間帯（１３：００−１３：３０）と、第３の時間帯の終了時刻（１３：３０）から２回目の休憩時間帯の終了時刻（１５：３０）までの第４の時間帯（１３：３０−１５：３０）と、２回目の休憩時間帯の終了時刻（１５：３０）から一定時間（３０分）経過するまでの第５の時間帯（１５：３０−１６：００）と、第５の時間帯の終了時刻（１６：００）から終業時刻（１７：００）までの第６の時間帯（１６：００−１７：００）と、第６の時間帯の終了時刻（１７：００）から一定時間（２時間）経過するまでの第７の時間帯（１７：００−１９：００）と、第７の時間帯の終了時刻からの第８の時間帯（１９：００−）に区分するとともに、夫々の時間帯における個人作業エリアＡ’である机上面の照度値及び照明光の波長（色調）内容、更に揺らぎ調光制御のオン／オフを表４に示すように作成する。この表４中でＮｏ１〜Ｎｏ８が付されている時間帯が上述の第１〜第８の時間帯に対応する。

本実施形態でも実施形態１と同様に、休憩時間帯の終了後の眠気をとるための覚醒時間として予め３０分を割り当てるように予めプログラムされているものとする。勿論３０分に限定されるものではない。また本実施形態における終業時刻からの時間も、残業時間帯となるため、事業所事情などにより決まることなり、最後の残業者が帰宅する際の照明オフまでとする。

ここで本実施形態では、全体作業エリアを照明対象エリアＡとする照明器具２Ａを優先的に制御するものとし、基本的な照度は照明器具２Ａで実現し、不足照度を個別用の照明器具２Ｂで実現するもので、後述する揺らぎ調光制御を行う際には、基本的な照度は照明器具２Ａで実現し、不足照度の補足と揺らぎ調光制御を照明器具２Ｂで実現するものとする。

具体的には、まず初期スタート時に照明器具２Ａを１００％の調光度で白色のランプＬａ．Ｌａを点灯させたときの照度センサ３Ａで検出した照度値を最高照度値Ｌａｍａｘとしてデータ記憶部１３に記憶させ、また青色カット波長カット用のランプＬｂのみを１００％の調光度で点灯させたときの照度センサ３Ａで検出した照度値を最高照度値Ｌｂｍａｘとしてデータ記憶部１３に記憶させておく。

而してデータ記憶部１３で記憶した制御スケジュール（表４）に基づいて制御を開始した照明制御部１５は、第１の時間帯になると、揺らぎ制御がオフで且つ波長が通常であるので、まず表４中の照度になるように、優先的に照明器具２ＡのランプＬａ、Ｌａを点灯させて調光制御を行う。その際、目標とする照度に対し、照明器具２Ａの照明光を受光する照度センサ３Ａが検出する照度値が目標照度値を下回る場合には、照明器具２Ｂを点灯させて机上面での照度センサ３Ｂが検出する照度値が目標照度となるようにする。

ここで本実施形態では、各時間帯において、波長が通常、青色波長カットの何れの場合も全体作業エリア、つまり照明制御エリアＡの照度が第１の照度Ｌ１となるように照明器具２ＡのランプＬａ或いはランプＬｂを調光制御する。つまり全作業エリアでは第１の照度Ｌ１をベースとなる照度として確保し、机上面での照度が設定照度に対して不足する場合に照明器具２Ｂのランプの照明により確保するようになっている。

そのため１００％の調光度で点灯させたときに、経年変化によってランプの劣化や汚れがあっても、第１の照度Ｌ１を確保できるような余裕のある最高照度値Ｌａｍａｘ及びＬｂｍａｘが得られるランプＬａ、Ｌｂを用いているものとする。

そして始業時刻９：００から正午（１２：００）までの第１の時間帯（９：００−１２：００）では、照度センサ３Ａが測定する照度値が目標照度Ｌ１（＝７５０［ｌｘ］）となるように照明制御部１５は照明器具２ＡのランプＬａ、Ｌａを調光制御する一方、各作業者に対応する机上面の照度を測定する照度センサ３Ｂが検出する照度値が第２の照度Ｌ２＝２５００［ｌｘ］となるように照明器具２Ｂのランプを調光制御する。勿論照明器具２Ｂのランプとしては、１００％で調光点灯させたときの照度値が、後述する設定照度が第３の照度Ｌ３＝３０００［ｌｘ］の場合においても、３０００［ｌｘ］−７５０［ｌｘ］＝２２５０［ｌｘ］以上を、経年変化などの照度低下があっても十分確保できる光出力のランプを使用しているものとする。

さて、次の第２の時間帯（１２：００−１３：００）、つまり昼休みになると、設定照度と波長は、上述の第１の時間帯と変わらないが、揺らぎ調光制御がオンとなっているため、照明制御部１５は照明器具２Ｂのランプに対して揺らぎｆを持たせた調光制御を行う。尚全体作業エリアのベースとなる照度は上述のように照明器具２ＡのランプＬａ、Ｌａの照明により確保する。

ここで揺らぎ調光制御がオンのときの調光制御は、照度センサ３Ｂが測定する照度値である実現照度Ｌｙは、次の式（１）で示すようになる。

実現照度Ｌｙ＝（設定照度）＋（定数ａ×（揺らぎ調光制御ｆの最大値））…（１） 揺らぎ調光制御ｆは、例えば次の式（２）で与えられる。

ここで式（２）のｘは時間（秒又は分）、式（１）の定数ａは、ユーザー（制御設定者）が入力部１１を用いて任意に設定する定数で、例えば設定照度に対して、例えば±１００［ｌｘ］の範囲で揺らぎ調光を行いたい場合、（定数ａ）×（揺らぎ調光制御ｆ）が±１００になるように定数ａを設定する。尚揺らぎ照度の範囲（上述の場合には±１００）のみを入力部１１で設定し、照明制御部１５側で逆算して定数ａを設定するようにしても良い。

而して第２の時間帯では、上述の実現照度Ｌｙが照度センサ３Ｂで測定されるように照明制御部１５は照明器具２Ｂのランプを揺らぎ調光制御し、これによりリラックス効果が得られる照明環境を創り出すのである。

次に第３の時間帯（１３：００−１３：３０）となると、設定照度が第３の照度Ｌ３＝３０００［ｌｘ］となるが、波長は通常、揺らぎ制御がオフとなるため、照明制御部１５は、全体作業エリアのベースとなる照度が上述のように第１の照度Ｌ１となるように照明器具２ＡのランプＬａ、Ｌａを調光制御しつつ、照度センサ３Ｂが測定する照度が３０００［ｌｘ］となるように照明器具２Ｂのランプを調光制御する。この第３の時間帯では休憩時間帯である第２の時間帯に比して高い照度で各作業者の机の机上面を照明することで、各作業者の覚醒を高めるとともに、生体リズム調整効果が得られる照明環境を作るのである。また５０００［ｌｘ］のような高照度でないため、作業者に疲労感を与えることも無い。

第３の時間帯から、上述の第１の時間帯と同様に設定照度が第２の照度Ｌ２＝２５００［ｌｘ］、波長が通常、揺らぎ調光制御がオフとなる第４の時間帯（１３：３０−１５：３０）に移行すると、照明制御部１５は上述の第１の時間帯と同様に照明器具２ＡのランプＬａ、Ｌａ及び照明器具２Ｂのランプを調光制御する。

そして第４の時間帯に含まれる第２の休憩時間帯（１５：００−１５：３０）が終了し、第３の時間帯と同様に設定照度が第３の照度Ｌ３＝３０００［ｌｘ］、波長が通常、揺らぎ調光制御がオフとなる、第５の時間帯（１５：３０−１６：００）に移行すると、上述の第３の時間帯と同様に照明器具２ＡのランプＬａ、Ｌａ及び照明器具２Ｂのランプを調光制御し、各作業者の覚醒を高めるとともに、生体リズム調整効果が得られる照明環境を作る。

この第５の時間帯が終了し、第６の時間帯（１６：００−１７：００）に移行すると、照明制御部１５は、全体作業エリアのベースとなる照度が上述のように第１の照度Ｌ１となるように照明器具２ＡのランプＬａ、Ｌａを調光制御しつつ、照明器具２Ｂのランプを調光制御して３０００［ｌｘ］から徐々に低下させ、終業時刻（１７：００）では７５０［ｌｘ］に低下させる。この終業時刻では、照明器具２Ｂのランプを消灯させ、ベースとなる照明のみとなる。

さて、終業時刻から第７の時間帯（１７：００−１９：００）に移行すると、設定照度が第１の照度Ｌ１＝７５０［ｌｘ］、波長が青色波長カット、揺らぎ調光制御がオンとなるため、照明制御部１５は、照明器具２Ｂのランプ及び照明器具２ＡのランプＬａを消灯させた状態で、ランプＬｂを点灯させ且つランプＬｂを揺らぎ調光制御する。

この場合、照度センサ３Ａが測定する照度Ｌｔが、
Ｌｔ＝（設定照度Ｌ１）＋（定数ａ×（揺らぎ調光制御ｆ）…（３）
となるように照明制御部１５はランプＬｂを調光制御する。具体的には７５０［ｌｘ］を中心として例えば６５０［ｌｘ］〜８５０［ｌｘ］程度の範囲、つまり±１００［ｌｘ］の範囲内で１／ｆ程度のリズムで揺らぎのある調光制御を行い、リラックス効果が得られ且つ青色波長カットによって生体リズムをより効果的に調整できる照明環境を創り出す。

さて、この第７の時間帯が終了し、第８の時間帯（１９：００以降）に移行すると、揺らぎ調光制御がオフであるため、照明制御部１５は照度センサ３Ａが測定する照度が第１の照度Ｌ１＝７５０［ｌｘ］となるように照明器具２ＡのランプＬｂを調光制御し、青色波長カットによる生体リズムの調整効果を継続する照明環境を創り出す。

このように本実施形態では、午前の作業が終了して昼休みとなる第２の時間帯や、終業時刻直後の第７の時間帯において、照明を揺らぎ調光制御することで、作業後の生体リズムの調整をより効果的に行える照明環境を作れるという特徴がある。

尚実施形態では全体作業エリアのベースとなる照明器具２Ａの照明による照度を７５０［ｌｘ］としているが、設定照度がＬ１以外の場合には、このベースとなる照度を高く設定し、机上面の照明を行う照明器具２Ｂで不足分を補うようにしても勿論良い。

また第２の時間帯での揺らぎ調光制御を照明器具２Ｂのランプに対して行っているが、照明器具２ＡのランプＬａを揺らぎ調光制御しても良い。

この場合、照度センサ３Ａが測定する照度Ｌｔが
Ｌｔ＝（設定照度Ｌ２）−（定数ａ）×（揺らぎ調光制御ｆの最大値）となるように照明器具２ＡのランプＬａ、Ｌｂを制御する一方、照明センサ３Ｂが測定する机上面の照度Ｌｙ’を
Ｌｙ’＝実現照度Ｌｙ−Ｌｔ
となるように照明器具２Ｂのランプを調光制御する。
（実施形態３）
本実施形態は、実施形態２のシステム構成を利用するもので、各作業者個人の生体リズムに合わせて各作業者個人に対応する机上面を照明する照明器具２Ｂのランプを調光制御する機能を付加した点に特徴がある。尚上述の構成以外の構成は図２に示す実施形態２の構成と同じであるので、図示及び説明は省略する。

ここで、生体リズムは本来２４時間で見るものであるが、本発明の照明システムがオフィス向けであることを考慮して、生体リズムを考慮する開始時刻と終了時刻を設定して、その範囲内で生体リズムを用いた調光制御を行う。

また、各作業者個人の生体リズムのデータをデータ記憶部１３に登録するためには、各個人において、予め生体リズムを測定して登録するものとする。

この生体リズムを測定する方法としては、 １）２４時間において、１時間毎に１回程度血液を採取して血中のメラトニンを測定する方法
２）２４時間において、直腸温を計測する方法
３）体温を１時間に１回程度計測する方法
４）唾液を採取して、唾液中のメラトニンを測定する方法
などがあるが、最も実用的な方法として３）の体温測定を用いれば良く、また本発明の照明システムでは始業時刻から終業時刻の範囲内で測定すれば良い。尚生体リズムの振幅が最高値となるＭａｘ時刻帯と最小値となるＭｉｎ時刻帯が予想がついている場合は、その前後の範囲程度でも良い。また計測に用いる体温計は通常のものでも良いが、好ましくは計測精度が高いものを使用する。

而して上述の方法によって予め測定した生体リズムのデータを入力部１１を用いて予めデータ記憶部１３に記憶させる。

表５は、このデータ記憶部１３での登録例を示している。

尚表中開始時刻、終了時刻の欄には生体リズムを用いる制御開始の時刻と終了の時刻を入力し、Ｍａｘ値の欄には生体リズムの振幅の最大値を、各時刻の欄には夫々の振幅の値を入力する。

而して、上述のように各作業者個人の生体リズムのデータを入力しておき、照明制御部１５は、実施形態２と同様なスケジュール制御により作業者個人の机上面の照度を各照明器具２Ｂのランプを調光制御することで設定する際に、データ記憶部１３に登録している対応して生体リズムのデータを参照して、例えばＭｉｎ時刻の前後の時刻帯は低照度で且つ揺らぎ調光制御を行うことで、作業者個人に適応した照明環境を創り出すことができる。

尚、上述の場合には予め各作業者個人の生体リズムデータを登録しているが、例えば各作業者個人の机付近に作業者の例えば、図２において破線で示す体温計（例えば装着が簡単な耳体温計や、非装着で測定できる輻射温度計等）１６を備えし、この体温計１６の計測値からリアルタイムに当該作業者の生体リズムを測定する機能を照度制御部１５に持たせても良い。

この場合でも予め開始時刻、終了時刻及びＭａｘ時刻は表６で示すように各作業者個人に対応して入力設定する。尚表５では「通常」として表し、表６では「今回」と表し、予め登録したデータと、リアルタイムで測定するデータとを区別しているのは、何れの方法をも併用する場合に対応させるためであるが、何れか一方の場合のみの場合には、特にデータを区別する必要が無いので、データの名前の付け方はこれに限定されるものではない。

さて、リアルタイムの方法では、生体リズムの位相（Ｍａｘ時刻、又はＭｉｎ時刻）がずれていたら、それを調整することができる。例えば、海外出張帰国後の時差ボケ時が顕著な例であるが、その他に生活習慣が乱れて、睡眠時刻が乱れている（夜更かしなど）場合などにも対応できる。

例えばＭａｘ時刻／Ｍｉｎ時刻が通常よりも遅くなっている場合には、第１の時間帯では、通常よりも高照度となるように照明器具２Ｂのランプを調光制御し、逆に第７の時間帯の設定照度を照度Ｌ１より低下させるように照明器具２ＡのランプＬｂを調光制御する。或いは第１の照度Ｌ１で照明する第７の時刻帯の開始時刻を通常よりも若干早めるなどの調整を行う
またＭａｘ時刻／Ｍｉｎ時刻が通常よりも早くなっている場合、第７、第８の時刻帯の設定照度を照度Ｌ１よりも若干高くし、青色波長カットは実施しない。つまり照明器具２ＡのランプＬａ、Ｌａのみの点灯若しくは照明器具２Ｂのランプの照明を加えた照明で当該作業者に対応した机上面の照度をＬ１より高い照度とする。或いは第７の時刻帯における設定照度Ｌ１となる照明の開始時刻を通常よりも若干遅くするなどの調整を行う。

生体リズムの振幅は年齢、体調などで変化するが、一般的には、振幅は大きい方が健全である。これが何らかの体調不良等で振幅が低下していた場合、午前中に通常の設定照度よりも高照度となるように照明することで体調不良を改善することができることが期待される。

（ａ）は実施形態１のシステム構成図、（ｂ）は実施形態１における照度変化の説明図である。 実施形態２及び実施形態３のシステム構成図である。 従来例における照度変化の説明図である。

符号の説明

１ コントローラ
１１ 入力部
１２ 制御スケジュール作成部
１３ データ記憶部
１４ 時計部
１５ 照明制御部
２ 照明器具
３ 照度センサ
Ａ 照明対象エリア
Ｌａ、Ｌｂ ランプ

Claims (10)

1. 事業所の作業エリアを照明対象エリアとする照明手段と、前記照明手段を調光制御するコントローラとからなり、
   前記コントローラには、当該事業所の就業時間の始業時刻、終業時刻及び休憩時間帯からなる就業スケジュールに基づいて始業時刻から終業時刻の一定時間前までの少なくとも実働時間帯における前記照明対象エリアの照度値を、作業が行える一の照度よりも所定値以上の二の照度となるように前記照明手段を調光制御するとともに、前記終業時刻の一定時間前から前記終業時刻に至るまで、前記照明対象エリアの照度を前記一の照度まで漸次低下させるように前記照明手段を調光制御する制御スケジュールを作成する制御スケジュール作成部と、作成された制御スケジュールに沿って前記照明手段を調光制御する照明制御部とを備えていることを特徴とする照明システム。
2. 前記制御スケジュールには、始業時刻からの一定時間又は前記休憩時間帯の終了後の一定時間の少なくとも一方において、前記照明対象エリアの照度値を前記二の照度よりも高い三の照度に前記照明手段を調光制御するスケジュールを設けてあることを特徴とする請求項１記載の照明システム。
3. 前記二の照度は、１５００ルクス以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の照明システム。
4. 前記三の照度は、５０００ルクス以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の照明システム。
5. 前記照明手段に照明光の色調を変化させる色調切り換え機能を備え、前記コントローラの照明制御部は前記終業時刻以降照明光から青色成分を低減させるように前記色調切り換え機能を制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れかの１項に記載の照明システム。
6. 前記照明制御部は、設定される照度を基準として照度に揺らぎを持たせた調光制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかの１項に記載の照明システム。
7. 照度に揺らぎを持たせた調光制御は、前記休憩時間帯又は前記終業時刻以降の少なくとも一方において行うことを特徴とする請求項６記載の照明システム。
8. 前記照明対象エリアを、作業者個人を対象とする個人作業エリアと、該個人作業エリアを包含する全体作業エリアとに区分して該全体作業エリアの照明を担う第１の照明手段と、各別に個人作業エリアの照明を担う第２の照明手段とを備え、前記個人作業エリアの照度に揺らぎを持たせるように第２の照明手段を前記照明制御部により調光制御することを特徴とする請求項６又は７記載の照明システム。
9. 前記照明対象エリアを、作業者個人を対象とする個人作業エリアと、該個人作業エリアを包含する全体作業エリアとに区分して全体作業エリアの照明を担う第１の照明手段と、各別に個人作業エリアの照明を担う第２の照明手段とを備えるとともに、各作業者の生体リズムを予め記憶している記憶部を備え、
   前記制御スケジュールに沿った照明環境を前記第１，第２の照明手段の照明によって創り出す際に、前記照明制御部は、前記第１の照明手段の照明による全体作業エリアの照度を前記一の照度に固定するとともに、各個人作業エリアに対応する前記第２の照明手段による照明を、当該個人作業エリアに対応する前記記憶部に記憶した当該作業者個人の生体リズムに合わせて調光制御することを特徴とする請求項１乃至７の何れかの１項に記載の照明システム。
10. 前記照明対象エリアを、作業者個人を対象とする個人作業エリアと、該個人作業エリアを包含する全体作業エリアとに区分して全体作業エリアの照明を担う第１の照明手段と、各別に個人作業エリアの照明を担う第２の照明手段とを備えるとともに、各作業者個人の生体リズムを測定する生体リズム測定手段を個人作業エリアに対応して備え、
    前記制御スケジュールに沿った照明環境を前記第１，第２の照明手段の照明によって創り出す際に、前記照明制御部は、前記第１の照明手段の照明による全体作業エリアの照度を前記一の照度に固定するとともに、各個人作業エリアに対応する前記第２の照明手段による照明を、当該個人作業エリアに対応する生体リズム測定手段が測定する生体リズムに合わせて調光制御することを特徴とする請求項６記載の照明システム。

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