JP5031916B2

JP5031916B2 - 照明装置

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Publication number: JP5031916B2
Application number: JP2011134110A
Authority: JP
Inventors: 美和神井; 容子井上
Original assignee: NARA WOMEN'S UNIVERSITY; Sharp Corp
Current assignee: NARA WOMEN'S UNIVERSITY; Sharp Corp
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2031-06-16
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Description

この発明は照明装置に関し、特に、発光出力の制御を行なう照明装置に関する。

照明装置に作り出す光環境は、ヒトの心理面、生理面に大きな影響を与えるものであり、この光環境を適正に設計することは、健康で快適な生活環境を得る上で基本的な要素のうちの一つである。

一方で、照明装置にも他の電気機器と同様に省エネ機能が求められている。
従来の照明装置での省エネ機能として、特開平１１−２０４２７１号公報（特許文献１）においては、照明負荷の点灯を開始した時点から徐々に照明負荷の出力を低下させて、所定の光量まで減光させる方法が提案されている。

特開平１１−２０４２７１号公報

しかしながら、徐々に減光させる際、発光出力の変化率が大きいと、つまり減光のさせ方が急激であるとユーザに不快感をもたらすことがある。

一方で、徐々に減光させる方法として特許文献１に示されたような、時間経過に比例して発光出力を減少させる方法では、エネルギー消費量が多くなり、省エネ機能が達成されにくいという問題がある。詳しくは、ヒトの視感の性質として、目標照度とした低照度に近づく照度変化に対して敏感になる特徴がある。つまり、低照度付近において減光の変化率が大きいとユーザに不快感をもたらすおそれがある。そのため、不快感を軽減しつつ減光するには減光の変化率（傾き）を小さくする、すなわち減光時間を長くする必要がある。しかしながら、減光時間が長くなるエネルギー消費量が増大してしまう、という問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、省エネ機能を達成しつつヒトに不快感をもたらすことなく快適な環境において減光させることのできる照明装置を提供することを目的の一つとしている。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、照明装置は、発光部と、発光部の出力制御を実行するための制御回路とを備える。制御回路は、発光出力変化時の発光部の発光出力を出力変化の開始から所定時間Ｔで第１の発光出力Ｅ１から第２の発光出力Ｅ２まで、横軸を時間とした線形軸および縦軸を発光出力とした対数軸の片対数グラフ上で時間経過に従って線形関係となるように徐々に変化させ、所定時間Ｔは、
Ｔ＝ｋ・ｅｘｐ（ｍＥ ₁ ）・Ｅ ₂ ＾（ｑ・ｌｎＥ ₁ ＋ｎ），
または
Ｔ＝ｋ・ｅｘｐ（ｍＥ ₁ ）・Ｅ ₂ ＾（ｑ’Ｅ ₁ ｎ’）
（定数：ｋ，ｍ，ｑ（ｑ’），ｎ（ｎ’））なる式において、第１の発光出力Ｅ１と第２の発光出力Ｅ２とを決定することによって規定される。

好ましくは、照明装置は、上記式で算出された第１の発光出力Ｅ１、第２の発光出力Ｅ２、および所定時間Ｔの関係を記憶するためのメモリをさらに備える。制御回路は、第１の発光出力Ｅ１および第２の発光出力Ｅ２の入力、または第１の発光出力Ｅ１の入力を受け付けることで、該入力に対応する所定時間Ｔをメモリから読み出し、発光部の出力制御を実行する。

好ましくは、制御部は、第１の発光出力Ｅ１および第２の発光出力Ｅ２の入力、または第１の発光出力Ｅ１の入力を受け付けることで、該入力に対応する所定時間Ｔを上記式から算出し、発光部の出力制御を実行する。

この発明によると、省エネ機能を達成しつつ、ヒトに不快感をもたらすことなく快適な環境において減光させることができる。

実施の形態にかかる照明装置の外観構成図である。照明装置のハードウェアを説明する概略ブロック図である。照明装置に含まれるＬＥＤモジュールの構成を説明する図である。縦軸を発光出力、横軸を時間として両軸が対数である両対数グラフにおいて、調光率を時間に対して線形に減少させる方法での調光率の変化を線形グラフで表わしたときの具体例を示す図である。減光のさせ方ごとの調光率の変化を線形グラフで表わしたときの具体例を示す図である。発明者らによる第１の実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。発明者らによる第１の実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。発明者らによる第１の実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。発明者らによる第１の実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。発明者らによる第１の実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。発明者らによる第１の実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。発明者らによる第１の実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。発明者らによる第１の実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。発明者らによる第１の実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。初期出力および照度の変化率を表わす値ごとの読み取られた限界変化割合を示す図である。図１５に示された関係より、初期出力ごとの、照度の変化率を表わす値に対する限界変化割合の推移を表わした図である。図１５に示された初期出力および照度の変化率を表わす値ごとの読み取られた限界変化割合から算出された、初期出力ごとの、限界変化割合となった目標出力とその際の照度の変化率を表わす値とを示す図である。図１７から分布図を作成することで得られる、初期出力および目標出力ごとの、適した照度の変化率の関係の関係を表わした図である。照明装置における減光時の発光出力制御の流れの具体例を示すフローチャートである。目標出力と発光出力の変化に要した時間との関係を初期出力ごとに表わしたグラフである。図２０のグラフから得られたＴ=ＡＥ₂＾Ｂの形の近似式の、変数Ａと変数（−Ｂ）との組み合わせを表わした図である。初期出力と変数Ａとの関係を表わす図である。近似式Ｂ＝ｑ・ｌｎＥ₁＋ｎで近似した場合の初期出力Ｅ₁と変数（−Ｂ）との関係を表わすグラフである。近似式Ｂ＝ｑ’・Ｅ₁＾ｎ’で近似した場合の初期出力Ｅ₁と変数（−Ｂ）との関係を表わすグラフである。図２０のグラフから得られた近似式に図２３のグラフから得られた近似式または図２４のそれぞれのグラフから得られた近似式を代入して得られる、発光出力の変化に要する時間Ｔを初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂とで表わした近似式より描いた等高線を表わした図である。発明者らによる第２の実験における照明条件を表わした図である。第２の実験の、「瞬時変化実験」についての照明条件を表わす図である。第２の実験の、「継時変化実験」についての照明条件を表わす図であり、図２８（Ａ）は「継時変化実験１」についての照明条件を表わす図である、図２８（Ｂ）は「継時変化実験２」についての照明条件を表わす図である。第２の実験において、初期色温度Ｔｃ₁＝３０００［Ｋ］で目標色温度まで変化させたときの実験結果を表わす図である。第２の実験において、初期色温度Ｔｃ₁＝４１００［Ｋ］で目標色温度まで変化させたときの実験結果を表わす図である。第２の実験において、初期色温度Ｔｃ₁＝５７００［Ｋ］で目標色温度まで変化させたときの実験結果を表わす図である。第２の実験のうちの、調光速度ＳＴｃ＝∞［Ｋ／ｍｉｎ］の瞬時変化実験の結果を表わす図である。第２の実験のうちの、調光速度ＳＴｃ＝０．２７９［Ｋ／ｍｉｎ］の継時変化実験の結果を表わす図である。第２の実験のうちの、調光速度ＳＴｃ＝０．０９３［Ｋ／ｍｉｎ］の継時変化実験の結果を表わす図である。第２の実験のうちの、調光速度ＳＴｃ＝０．０６３［Ｋ／ｍｉｎ］の継時変化実験の結果を表わす図である。第２の実験のうちの、調光速度ＳＴｃ＝０．０３２［Ｋ／ｍｉｎ］の継時変化実験の結果を表わす図である。第２の実験のうちの、調光速度ＳＴｃ＝０．０１４［Ｋ／ｍｉｎ］の継時変化実験の結果を表わす図である。図３２〜図３７の実験結果から得られた、８０％許容率となる、調光速度ＳＴｃごとの限界色温度変化率を示す図である。図３８の結果を、横軸を調光速度、縦軸を色温度の変化率としたグラフにプロットした図であって、初期色温度および当該初期色温度からの変化方向ごとの、調光速度に対する限界色温度変化率の推移を表わした図である。８０％許容率となる、初期色温度ごとの、上昇側と下降側とのそれぞれについての、目標色温度とその変化に要する時間との関係を表わした図である。図４０から分布図を作成することで得られる、初期色温度および目標色温度ごとの、上昇側と下降側とのそれぞれについて、その色温度の変化に適した時間の関係を表わした図である。図４０に示された、初期色温度ごとの、上昇変化と下降変化とのそれぞれについての、８０％許容率となる色温度の対数変化率およびその変化の調光速度を、縦軸を色温度の対数変化率、横軸を調光速度としたグラフに表わした図である。近似式log（Ｔｃ₂／Ｔｃ₁）で近似した場合の、初期色温度および目標色温度ごとの、その色温度の変化の適した時間の関係の関係を表わした図である。調光速度ごとに、図４１から読み取られた色温度の変化率と図４３から読み取られた色温度の変化率との関係を表わす図である。調光速度ごとに、図４１から読み取られた目標色温度と図４３から読み取られた目標色温度との関係を表わす図である。調光速度ごとに、図４１から読み取られた色温度の変化に要する時間と図４３から読み取られた色温度の変化に要する時間との関係を表わす図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

＜装置構成＞
図１は、実施の形態にかかる照明装置１の外観構成図である。図１に示す照明装置１は、天井に取り付けて使用される、いわゆるシーリングライトである。

図１を参照して、照明装置１には、本体部を取り付けるためのシャーシ２と、シャーシ２とともに本体部全面を覆うカバー８，９とが設けられている場合が示されている。本例においては、一例として、照明装置１のシャーシ２が天井に取り付けられているものとする。

カバー８は、照明用のＬＥＤモジュールが配置される領域に対応して設けられる。当該カバー８の領域から光が照射される。

カバー８の中央付近に設けられている別のカバー９は、ＬＥＤモジュールを制御する基板等の制御装置が配置される領域に対応して設けられる。当該カバー９に対応する領域には、ＬＥＤモジュールは設けられていないため光は照射されない。

また、当該照明装置１を操作するための携帯型のリモコン５０が設けられている。リモコン５０を操作することにより照明装置１に対して各種動作指示を与えることが可能となる。

図２は、照明装置１のハードウェアを説明する概略ブロック図である。
図２を参照して、本発明の実施の形態に従う照明装置１は、電源回路１０と、照明制御部２０と、照明部３０と、インタフェース部４０とを含む。

電源回路１０は、交流電源（ＡＣ）入力（１００Ｖ）を受けて直流電圧に変換して装置の各部に電圧を供給する。なお、本例においては、一例として制御電源供給回路２１および照明部３０のみに電圧が供給されているように示されているが、特にこれに限られず、他の部位に対しても必要な電圧が供給されるものとする。

照明制御部２０は、電源回路１０から供給される電圧をＣＰＵ（Central Processing Unit）２２に供給するために調整する制御電源供給回路２１と、照明装置１全体を制御するためのＣＰＵ２２と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御回路２３と、信号受信部２５と、ＳＷ入力部２６と、メモリ２９とを含む。ＣＰＵ２２とメモリ２９とＰＷＭ制御回路２３とはマイコン（マイクロコンピュータ）によって構成される。

ＣＰＵ２２は、各部と接続されるとともに、照明装置１全体を制御するために必要な動作を指示するための制御信号を出力する。

ＰＷＭ制御回路２３は、ＣＰＵ２２からの制御信号に従って後述するＬＥＤモジュール３１を駆動するために必要なＰＷＭパルスを生成する。

信号受信部２５は、インタフェース部４０に含まれる赤外線受光部４１と接続されて、赤外線受光部４１で受光された赤外線信号に応答した指示信号をＣＰＵ２２に対して出力する。

ＳＷ入力部２６は、操作ＳＷ（スイッチ）４２と接続されて、操作ＳＷの操作に応答した指示信号をＣＰＵ２２に対して出力する。

メモリ２９は、各種照明装置１を制御するためのプログラムおよび初期値等が格納されるとともに、ＣＰＵ２２のワーキングメモリとしても用いられる。

照明部３０は、光源としてのＬＥＤモジュール３１と、ＬＥＤモジュール３１を駆動するために用いられるＦＥＴ（Field Effect Transistor）スイッチ３３とを含む。なお、ＦＥＴスイッチ３３はＰＷＭ制御回路２３にあってもよい。

なお、ここでは、光源として１種類のＬＥＤ（ＬＥＤモジュール３１）が備えられる例が示されているが、光源としてのＬＥＤは色温度の異なる複数個備えられてもよいし、色温度の異なる複数個のＬＥＤからなる１組の光源が複数組備えられてもよい。また、照明部３０に光源としてＬＥＤ（ＬＥＤモジュール３１）が含まれるものとするが、ＬＥＤに替えて（または加えて）蛍光灯、ＥＬ（Electro-Luminescence）等の光源が含まれてもよい。

インタフェース部４０は、赤外線受光部４１と操作ＳＷ４２とを含む。
赤外線受光部４１は、リモコン５０からの赤外線信号を受光する。そして、赤外線信号を光電変換して信号受信部２５に対して出力する。

操作ＳＷ４２は、電源スイッチ等を含み、ユーザの電源スイッチ等のスイッチ操作に応答した信号がＳＷ入力部２６を介してＣＰＵ２２に対して出力される。なお、電源スイッチがオンの場合には、照明装置１には必要な電源が供給され、電源スイッチがオフの場合には、照明装置１には電源が供給されないものとする。本例における各種動作については、電源スイッチがオンの場合とする。

図３は、本発明の実施の形態に従うＬＥＤモジュール３１の構成を説明する図である。
図３を参照して、ＣＰＵ２２は、ＰＷＭ制御回路２３に指示してＬＥＤモジュール３１を駆動するためのＰＷＭパルスＳ１を生成して出力する。

ＬＥＤモジュール３１は、電源回路１０から必要な電圧の供給を受ける。ＬＥＤモジュール３１と接地電圧ＧＮＤとの間には、ＦＥＴスイッチ３３が設けられている。

そして、ＰＷＭパルスＳ１に応答してＦＥＴスイッチ３３が導通／非導通となることによりＬＥＤモジュール３１に電流が供給／遮断される。ＬＥＤモジュール３１に電流が供給されることによりＬＥＤモジュール３１は発光する。なお、ここでは、ＬＥＤモジュール３１を駆動する構成について説明したが、他のＬＥＤモジュールがさらに複数個設けられている場合についても同様である。

リモコン５０には、少なくとも点灯／消灯を指示するためのボタンと、発光出力の上げ下げを指示するためのボタンが備えられる。

ユーザが点灯／消灯を指示するためのボタンを押下することにより点灯制御指示／消灯制御指示がリモコン５０から出力される。

照明装置１のＣＰＵ２２は、リモコン５０からの点灯制御指示の入力を受けて、ＰＷＭ制御回路２３に対して照明部３０への点灯制御を開始するように指示する。これにより、点灯を指示するためのボタンの押下すなわち、リモコン５０からの点灯制御指示の入力に従って、照明部３０から調光率１００％の光が照射される。

照明部３０から照射される光の出力は、発光出力の上げ下げを指示するためのボタンによって、たとえば段階的や連続的に調整される。たとえば、点灯を指示するためのボタンが押下されて全灯（調光率１００％）である状態で調光率を下げるボタンが押下されたときには半灯（調光率５０％）となり、その状態でさらに調光率を下げるボタンが押下されたときには微灯（調光率３０％）となる。また、その状態で調光率を上げるボタンが押下されたときには半灯（調光率５０％）となり、その状態でさらに調光率を上げるボタンが押下されたときには全灯（調光率１００％）となる。なお、現在の調光率はメモリ２９に記憶されているものとする。

点灯中にユーザが消灯を指示するためのボタンを押下することにより消灯制御指示がリモコン５０から出力される。照明装置１のＣＰＵ２２は、リモコン５０からの消灯制御指示の入力を受けて、ＰＷＭ制御回路２３に対して照明部３０を消灯するように指示する。これにより、消灯を指示するためのボタンの押下すなわち、リモコン５０からの消灯制御指示の入力に従って、照明部３０からの光の照射が終了する。

かかる制御信号を出力するため、リモコン５０は、ハードウェア構成として、少なくとも、図示しない操作ＳＷ（スイッチ）と、上記制御信号を記憶するためのメモリと、操作ＳＷからの操作信号に応じてメモリから対応した制御信号を読み出して送信するための送信部と、該送信部から出力された信号を赤外線信号に変換して照明装置１に投光するための赤外線投光部とを含む。

なお、この例においては、照明装置１に対して制御信号を出力する機構が携帯型のリモコン５０であるものとしているが、他の例として、壁面に設けられた固定式のリモコンであってもよい。また、当該リモコンを照明装置１のインタフェース部４０の一部として設けるようにしてもよい。その場合、赤外線信号により操作ＳＷの信号を送信するのではなく、直接、信号線を用いて操作ＳＷからの指示信号を送信する構成とすることも可能である。また、信号の送受信は、赤外線に限られず、無線等を用いるようにしてもよい。

＜発光出力制御の概要＞
照明装置１は、ある発光出力（初期出力）から設定された発光出力（目標出力）まで減光させる際に、ユーザに不快感を与えることなく、かつ消費エネルギーを抑えながら減光する。ここでの発光出力の変化は、照度の変化と色温度の変化とを含む。

かかる減光のさせ方として発光出力を時間に対して線形に減少させる第１の方法では、人の視感が目標出力に近づくほど（低照度になるほど）照度変化に対して敏感になる性質があるため、不快感を軽減しつつ減光するには減光の傾きを小さくする、すなわち減光時間を長くする。したがって、第１の減光の方法は、ユーザへもたらす不快感は抑えられるものの、減光時間が長くなるためにエネルギー消費量が増大し、省エネ効果が薄いと言える。

一方、他の減光のさせ方として、縦軸を発光出力、横軸を時間として両軸が対数である両対数グラフにおいて、発光出力を時間に対して線形に減少させる第２の方法が挙げられる。図４は、第２の方法での調光率の変化を両軸が線形である線形グラフで表わしたときの具体例を示す図である。図４において、上記第２の方法で減光させたときの調光率の変化が太線で示され、比較として、片対数グラフにおいて線形に減少させるときの調光率の変化が点線、および線形（リニア）グラフにおいて線形に減少させるときの調光率の変化が細線でさらに示されている。図４に示されるように、第２の方法では減光開始直後の調光率の変化が大きい。すなわち減光開始直後に急激に発光出力が減少する。そのため、第２の減光の方法でもユーザへ不快感をもたらす可能性が高い。さらに、この初期出力付近の傾きを小さくするために減光時間を長くすると、減光時間が長くなるためにエネルギー消費が増大し、省エネ効果が薄くなる。

そこで、照明装置１では、縦軸を発光出力、横軸を時間として、縦軸が対数で横軸が線形である片対数グラフにおいて、発光出力を時間に対して線形に減少させる第３の方法で減光させる。

図５は、減光のさせ方ごとの調光率の変化を線形グラフで表わしたときの具体例を示す図である。図５において、上記第３の方法で減光させたときの調光率の変化が点線で示され、比較として、両対数グラフにおいて線形に減少させるときの調光率の変化が太線、および線形（リニア）グラフにおいて線形に減少させるときの調光率の変化が細線でさらに示されている。

図５を参照して、第３の方法での発光出力の制御は、第１の方法と比較して目標出力に達するまでの消費エネルギーを抑えることができ、省エネ機能に優れていた方法と言える。また、第２の方法よりも減光開始直後の発光出力の変化が小さい。すなわち、減光開始直後に第２の方法ほど急激には発光出力が減少しない。そのため、第２の方法よりもユーザへもたらす不快感を抑えることができる。さらに、対数で発光出力を変化させる第３の方法は、ヒトが一定の割合で減光していると感じる減光方法であり、ヒトの知覚のメカニズムに合致した発光出力の変化である。そのため、ユーザへもたらす不快感を抑えることができる。

上述の第３の方法に示された発光出力の制御を行なうため、照明装置１の信号受信部２５またはＳＷ入力部２６は、初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂との指定を受付ける。目標出力Ｅ₂は、予め設定されている値であってもよいし、初期出力Ｅ₁に予め設定されている比率を乗じて得られる値であってもよい。

メモリ２９には、初期出力Ｅ₁と、目標出力Ｅ₂と、初期出力Ｅ₁から目標出力Ｅ₂まで発光出力を減少させるのに要する時間ｔとの対応関係が記憶されており、ＣＰＵ２２はこの対応関係から時間ｔを読み出すことで、減光に要する時間ｔを特定する。そして、ＣＰＵ２２は、縦軸を発光出力、横軸を時間として、縦軸が対数軸で横軸が線形軸である片対数グラフにおいて、初期出力Ｅ₁から目標出力Ｅ₂まで時間ｔで発光出力が線形に変化するような変化率で発光出力を制御する。

これにより、照明装置１では、初期出力Ｅ₁および目標出力Ｅ₂に応じて、出力値Ｅ₁から出力値Ｅ₂までの減光に要する時間ｔが変化する。また、その変化率、すなわち上記線形の傾きも変化する。

メモリ２９に記憶される、初期出力Ｅ₁および目標出力Ｅ₂と、初期出力Ｅ₁から目標出力Ｅ₂まで発光出力を減光させるのに要する時間ｔとの対応関係の一例は、本願発明者らの実験によって得られたものである。そこで、上記対応関係を得るために発明者らの行なった第１の実験について説明する。

＜第１の実験の説明＞
発明者らは、一般的に色や明るさに対する感度が最も高いといわれている若年女子である１８歳から２２歳の女性３０名を被験者として、次の実験手順に沿って実験を行なった、
ＳＴＥＰ１：全被験者を実験室に入室させ、室内の照明装置１の発光出力を初期出力とした初期状態を１０分継続させ（順応期間）、その間に実験内容を説明する、
ＳＴＥＰ２：ＳＴＥＰ１の後、実験開始を被験者に告知した上で照明装置１の発光出力を初期出力から目標出力まで、設定された変化率にしたがって変化させる。

ＳＴＥＰ２での変化率は、時間経過に比例して指数関数で発光出力が減少する変化率、つまり、横軸を時間を表わす線形軸、縦軸を発光出力を表わす線形軸とした片対数グラフで時間に対して線形関係で発光出力が減少する変化率である。

なお、この変化率を表わす値Ｓａとして、上記片対数グラフにおける直線の傾きの絶対値を定義する。上述のように、上記片対数グラフは縦軸が発光出力（照度または色温度）で対数軸、横軸が経過時間で線形軸であるので、変化率を表わす値Ｓａである該グラフ上の直線の傾きは、初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂との対数の差をその変化の所要時間ｔで割ったものとなる。すなわち、以下の式（１）
Ｓａ［ｌｘ／ｍｉｎ］＝｜（logＥ₁−logＥ₂）／ｔ｜ …式（１）
で表わされる。

発明者らは、上記ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２を一連の実験として上記被験者に対して施し、かかる実験の後に各被験者に質問事項を記載した評価シートを記入させた。さらに、発光出力の変化率を変えて上記実験を繰り返した。一連の実験と発光出力の変化率を変えた後の実験との間には初期状態として１分〜５分の順応期間を設けた。なお、発光出力の変化として、照度の変化と色温度の変化とのそれぞれについて実験を行なった。

上記評価シートでの質問事項には、発光出力の変化を気付いた程度、快不快度、許容度、変化後の室内の印象評価、および、その照明環境で行なうには適さないと思われる行為、の項目が含まれている。特に、以降に説明する統計処理に用いた項目として「許容度」についての質問は、「（発光出力の変化を）許容できない」、「やや許容できない」、「かろうじて許容できる」、「やや許容できる」、の４項目からの選択形式とした。なお、他の質問事項として、たとえば、室内の印象評価についての質問は、「暗い」―「明るい」、「色みのある」―「色みのない」、および「嫌いな」―「好きな」、の各項目の選択形式とし、照明環境で行なうには適さないと思われる行為についての質問は、「勉強・読書をする」、「雑誌・新聞を読む」、「テレビをみる」、「食事をする」、「くつろぐ」、「だんらんする」、「軽い運動をする」、「音楽を聴く」、「睡眠する」の９事象の中からの選択形式とした。

照度を変化させる実験については、色温度を２７００［Ｋ］に固定し、初期出力を７５０［ｌｘ（ルクス）］、３００［ｌｘ］、１５０［ｌｘ］の３種類とし、目標出力を初期出力の８０％（すなわち減光率が２０％）、６４％（同３６％）、５０％（同５０％）の３種類とし、２０％の減光にかかる時間を２０秒、１分、３分の３種類とした。なお、目標出力を初期出力から３６％の減光率とした実験のみ、色温度が５６００［Ｋ］についても行なった。

色温度を変化させる実験については、照度の初期出力を３００［ｌｘ］として、色温度の初期出力を５６００［Ｋ］、目標出力を４００［Ｋ］、３０００［Ｋ］、２７００［Ｋ］の３種類とし、５６００［Ｋ］から２７００［Ｋ］まで減少させる時間を５分、１０分、２０分の３種類とした。

図６〜図１４は、この実験で得られた被験者からの回答について統計処理を行なった結果を表わす図である。統計処理として、初期出力Ｅ₁に対する変化後の照度である目標出力Ｅ₂の比率ごとに、上記許容度の質問事項における各回答選択肢の回答数の被験者全体（３０人）に対する割合（％）を算出した。図６〜図１４に示された「許容できない」、「やや許容できない」、「かろうじて許容できる」、「やや許容できる」の各値は、この順に値を累積した積算（累積）値である。つまり、「やや許容できない」の値は、「許容できない」の割合に「やや許容できない」の割合を加えた値であり、「かろうじて許容できる」の値は、「許容できない」の割合に「やや許容できない」の割合と「かろうじて許容できる」の割合とを加えた値である。「やや許容できる」についても同様の積算値を用いている。また、図６〜図１４において横軸として用いた初期出力Ｅ₁に対する変化後の照度である目標出力Ｅ₂の比率は、ｌｏｇ（Ｅ₂／Ｅ₁）としている。

なお、以降の説明において、横軸で表わされた照度の比率を「変化割合」、縦軸で表わされた回答数の比率を「累積申告率」とも称する。変化割合が０％、つまり「初期出力Ｅ₁に対する目標出力Ｅ₂の比率」が１００％でｌｏｇ（Ｅ₂／Ｅ₁）＝０であるときには、初期出力Ｅ₁から変化させていない状態を指す。一方、変化割合が大きくなるほど、初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂との差が大きい、つまり、より大きく減光した状態を指し、「初期出力Ｅ₁に対する目標出力Ｅ₂の比率」が小さくなりｌｏｇ（Ｅ₂／Ｅ₁）の値が−２に近づく状態を指す。

図６〜図１４において、太直線は「やや許容できない」との回答についての回帰直線を表わし、破線は「かろうじて許容できる」との回答についての回帰直線を表わし、一点鎖線は「やや許容できる」との回答についての回帰直線を表わし、二点鎖線は「許容できない」との回答についての回帰直線を表わしている。図６〜図１４に用いたデータにおいて「Ｅ₁に対するＥ₂の比率」が１００％（ｌｏｇ（Ｅ₂／Ｅ₁）＝０）、つまり変化割合が０％のときの累積申告率を０％として回帰直線を算出した。

なお、「やや許容できない」の回帰直線は、以下の１）、２）の条件を回帰の制約として用いて算出している：
１）発光出力の変化率を表わす値Ｓａが大きくなるほど回帰直線の勾配（傾き）が大きくなる。つまりＥ₁／Ｅ₂（限界変化割合）が小さくなり（横軸の０の方へ近づく）、初期出力Ｅ₁から目標出力Ｅ₂へは大きく変化できない、
２）初期出力Ｅ₁が大きくなるほど勾配は小さくなる。つまりＥ₁／Ｅ₂（限界変化割合）が大きくなり（横軸の−２の方へ近づく）、初期出力Ｅ₁から目標出力Ｅ₂へ大きく変化できる。

なお、回帰直線の算出方法はこの方法に限定されず、上記の制限を加えた上で最小二乗法等の一般的な算出方法で算出されてもよい。

図６〜図８は、発光出力の変化率を表わす値Ｓａが０．０２９として照度を変化したときの累積申告率と変化割合との関係を表わすものであり、図６は初期出力が７５０［ｌｘ］、図７は初期出力が３００［ｌｘ］、図８は初期出力が１５０［ｌｘ］であるときの累積申告率と変化割合との関係を表わしている。

図９〜図１１は、発光出力の変化率を表わす値Ｓａが０．１０として照度を変化したときの累積申告率と変化割合との関係を表わすものであり、図９は初期出力が７５０［ｌｘ］、図１０は初期出力が３００［ｌｘ］、図１１は初期出力が１５０［ｌｘ］であるときの累積申告率と変化割合との関係を表わしている。

図１２〜図１４は、発光出力の変化率を表わす値Ｓａが０．２９として照度を変化したときの累積申告率と変化割合との関係を表わすものであり、図１２は初期出力が７５０［ｌｘ］、図１３は初期出力が３００［ｌｘ］、図１４は初期出力が１５０［ｌｘ］であるときの累積申告率と変化割合との関係を表わしている。この場合、「許容できない」および「やや許容できない」以外の回答をした被験者８０％は、「許容できる」の回答をした被験者に分類される。

発明者らは、この統計結果から、「許容できない」および「やや許容できない」との回答数の被験者全体（３０人）に対する割合（累積申告率）が２０％であるときの変化割合を、「限界変化割合」として読み取った。具体的には、発明者らは、図６〜図１４の統計結果での太直線が縦軸２０％を表わす横軸に平行の直線と交差する点の横軸の値を限界変化割合として読み取った。言い換えると、ここでの「限界変化割合」とは、減光の速度をある変化率として減光したときに、全被験者の内の８０％の被験者が許容できる場合のとした変化割合と言える。

なお、発明者らは、実験結果の統計処理において累積申告率が２０％であるときの変化割合を限界変化割合として読み取ったが、限界変化割合として読み取る累積申告率は２０％には限定されない。たとえばユーザや照明装置１の使用環境や使用目的などによって適宜選択し得るものである。

図１５は、初期出力および発光出力の変化率を表わす値Ｓａごとの読み取られた限界変化割合を示す図である。図１６は、図１５に示された関係より、初期出力Ｅ₁ごとの、発光出力の変化率を表わす値Ｓａに対する限界変化割合の推移を表わした図である。

図１６を参照して、概ね、初期出力Ｅ₁がどの値であっても、発光出力の変化率を表わす値Ｓａが小さいときには限界変化割合が小さく、値Ｓａが大きいときには限界変化割合が大きいことがわかる。言い換えると、減光する発光出力の差を大きくするほど発光出力の変化率を小さく、すなわち徐々に減光することで、その減光の制御を約２０％の被験者が許容できるとわかる。

さらに、図１６より、初期出力Ｅ₁の値が大きくなるほど限界変化割合が小さくなることがわかる。つまり、初期出力Ｅ₁が大きいほど目標出力Ｅ₂の値を小さくして大きく変化させても許容できることがわかる。

ただし、同じ変化割合であっても、つまり同じ比率の目標出力まで減光しても、初期出力Ｅ₁によって約２０％の被験者が許容できるとした発光出力の変化率が異なることも読み取られる。そこで、発明者らは、より詳しくこれらの関係を得るため、変化割合の定義および上記式（１）を用いて、図１５に示された値Ｓａごとの読み取られた限界変化割合から、初期出力Ｅ₁ごとに、当該限界変化割合となった目標出力Ｅ₂とその際の発光出力の変化率を表わす値Ｓａとを算出した。その結果が図１７に示されるものである。

発明者らは、図１７に示された関係から分布図を作成することで、初期出力Ｅ₁および目標出力Ｅ₂ごとの、適した発光出力の変化率の関係として図１８に示される関係を得た。

図１８は、横軸を初期出力Ｅ₁［ｌｘ］、縦軸を目標出力Ｅ₂［ｌｘ］とした両対数グラフであって、該グラフ上に限界変化割合の位置を特定した上で、その位置に、そのときの発光出力の変化に要した時間ｔ［ｍｉｎ］を割り当てることで得られた３次元の分布の、回帰面を表わした図である。グラフ中の発光出力の変化に要した時間ｔの等高線の間隔は対数軸である。図１８の３次元分布図において、限界変化割合とその発光出力の変化に要した時間ｔとの関係が回帰面上で示されている。

上述のように、限界変化割合として読み取る累積申告率は適宜選択し得るものであるため、これらの関係は図１８に示されたものには限定されない。すなわち、図１８に示された初期出力Ｅ₁および目標出力Ｅ₂ごとの適した減光時間ｔの関係は、あくまでも一例であって、本願発明者らの行なった実験によって得られた結果である。

＜発光出力制御１＞
図１９は、照明装置１における減光時の発光出力制御の流れの具体例を示すフローチャートである。図１９のフローチャートに示される制御は、ＣＰＵ２２がメモリ２９に記憶されるプログラムを読み出して実行することによって実現される。

この減光制御は、たとえば、照明装置１が減光制御に対して減光モードでの動作を行なうことが設定されている場合には、初期出力Ｅ₁を指定する入力を受付けることで、自動的に実行されるものとすることができる。またたとえば、初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂とを指定する入力を受付けることで、自動的に実行されるものとすることもできる。図１９では、後者の例における発光出力制御の流れが示されている。

詳しくは図１９を参照して、信号受信部２５またはＳＷ入力部２６が初期出力Ｅ₁および目標出力Ｅ₂を指定する入力を受付けると（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ３でＣＰＵ２２は、指定された初期出力Ｅ₁と指定された目標出力Ｅ₂とから、出力Ｅ₁から出力Ｅ₂までの減光に要する時間ｔを特定する。なお、減光制御が上述の前者の例である場合、ステップ３でＣＰＵ２２は、指定された初期出力Ｅ₁から目標出力Ｅ₂を算出した上で、時間ｔを特定する。

本実施の形態にかかる照明装置１は、上述の発光出力制御を行なうために、メモリ２９にたとえば図１８に表わされた対応関係を記憶している。そこで、ステップＳ３でＣＰＵ２２は、メモリ２９に記憶された対応関係より初期出力Ｅ₁および目標出力Ｅ₂に対応した時間ｔを読み出すことで時間ｔを特定する。

なお、上述の発光出力制御は、連続的に線形になるように出力する制御のみならず、一定の短い時間が経過するごとに片対数で減光する曲線上を通る点の出力に発光し、段階的に切替える出力制御も含む。つまり、きわめて短い時間ごとに段差のある調光を行なうような制御も含む。そのため、「線形関係」には、上述の、きわめて短い時間間隔での段階的な出力制御も含むものとする。なお、目標照度Ｅ₂に近づくほどヒトの視感が敏感になるため、好ましくは、上記時間間隔は目標照度Ｅ₂に近づくほど短くなる、すなわち、目標照度Ｅ₂に近づくほど上記曲線上を通る点を厳密にとるものとする。

ステップＳ５でＣＰＵ２２は、縦軸を発光出力とした対数軸、横軸を時間とした線形軸である片対数グラフにおいて、初期出力Ｅ₁から目標出力Ｅ₂まで時間ｔで発光出力が時間経過に対して線形関係となる変化率で発光出力を減少させるような制御信号を、ＰＷＭ制御回路２３に対して出力する。

または、他の例として、メモリ２９には、たとえば図１７のような、予め初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂との組み合わせごとにその減光に要する時間ｔを規定した対応関係が記憶されていてもよい。この場合も、照明装置１の信号受信部２５またはＳＷ入力部２６が初期出力Ｅ₁および目標出力Ｅ₂を指定する入力、あるいは初期出力Ｅ₁を指定する入力を受付けることで、上記ステップＳ３でＣＰＵ２２は、指定された初期出力Ｅ₁と、指定された（あるいは指定された初期出力Ｅ₁から算出された）目標出力Ｅ₂とから、図１７のような対応関係を参照して出力Ｅ₁から出力Ｅ₂までの減光に要する時間ｔを読み出して特定する。そして、ステップＳ５でＣＰＵ２２は、縦軸を発光出力とした対数軸、横軸を時間とした線形軸である片対数グラフにおいて、初期出力Ｅ₁から目標出力Ｅ₂まで時間ｔで発光出力が時間経過に対して線形関係となる変化率で発光出力を減少させる。

なお、上述の実験結果の統計処理の説明は、発光出力の制御として照度を制御した場合の実験結果の統計処理のものであり、以上はその説明に基づいた発光出力として照度の制御の例を示しているが、色温度についても同様の実験を行なっているため、その実験結果を照度と同様に統計処理して得られる図１７や図１８に相当する対応関係に基づいて、同様の制御をすることができる。

＜他の例＞
上の例では、メモリ２９に上記実験によって得られた図１７や図１８に相当する対応関係を記憶しておいて用いるものとしているが、記憶されている対応関係は図１７のような対応を表わしたテーブルや、図１８のような対応を表わしたグラフに限定されず、上記実験によって得られた結果より導出されたグラフ中の発光出力の変化に要した時間Ｔを初期出力Ｅ₁および目標出力Ｅ₂で表した近似式（関数）であってもよい。これは、発光出力が照度であっても色温度であっても同様である。この場合、ステップＳ５でＣＰＵ２２はメモリ２９に記憶されている関数に初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂とを代入することで発光出力の変化に要する時間Ｔを算出する。

ここで、上記近似式の算出方法の一例について説明する。
まず、図１７の関係から、縦軸を時間、横軸を照度としたグラフに、目標出力Ｅ₂と発光出力の変化に要した時間ｔとの関係を初期出力Ｅ₁ごとに表わす。図２０は、目標出力Ｅ₂と発光出力の変化に要した時間ｔとの関係を初期出力Ｅ₁ごとに表わしたグラフであって、図２０上の点が、これら関係を示している。図２０の近似式ｙ＝１７４７８ｘ＾（−２０．３７９）、ｙ＝２３５００ｘ＾（−２．２２４４）、およびｙ＝２５３６５ｘ＾（−２．４０５２）は、それぞれ、図２０の点の初期出力Ｅ₁ごとの目標出力Ｅ₂と発光出力の変化に要した時間Ｔとをべき関数で近似したものである。すなわち、これらの関係を、Ｔ=ＡＥ₂＾Ｂの形で表わした近似式である。

なお、初期出力Ｅ₁ごとの変数Ａと変数（−Ｂ）との組み合わせは、図２１に示される。さらに、図２２は、初期出力Ｅ₁と変数Ａとの関係を表わす図である。図２２より、これらの関係として、変数Ａを初期出力Ｅ₁で表わした近似式としてｙ＝２８０８９ｅ＾（−０．０００６ｘ）が得られる。

また、図２０に表わされた各点を、初期出力Ｅ₁を変数としネイピア数ｅを底とする指数関数の式で近似すると、変数Ａは初期出力Ｅ₁を変数とする式で表される。図２３および図２４は、いずれも初期出力Ｅ₁と変数（−Ｂ）との関係を表わす図である。図２３は、これらの関係を近似式Ｂ＝ｑ・ｌｎＥ₁＋ｎで近似した場合の関係を示すグラフであって、図２３より、これらの関係として近似式ｙ＝−０．２２６７ｌｎ（ｘ）＋３．５３２４が得られる。図２４は、これらの関係を近似式Ｂ＝ｑ’・Ｅ₁＾ｎ’で近似した場合の関係を示すグラフであって、図２４より、これらの関係として近似式ｙ＝４．００８７ｘ＾（−０．１０２５）得られる。

以上の演算より、Ｔ=ＡＥ₂＾Ｂの形で表わされた上記近似式に図２２で得られた関係と、図２３で得られた関係、または図２４で得られた関係を代入すれば、発光出力の変化に要する時間Ｔを初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂とで表わした近似式が得られる。

上記各係数ｋ、ｍ、ｑ、ｎ、ｑ’、ｎ’は、許容できる人数の割合によって定められる値である。具体的には、本例では２０％の人が許容できない、すなわち８０％の人が許容できる場合における実験で得られた統計値から導いたＥ₁、Ｅ₂およびＴの値を用いて近似式を算出することで算出される値である。したがって、上記係数は全て、どの程度の割合の人が許容できるか（あるいは、許容できないか）という条件を決定することによって規定される値であると言える。本例の場合、上記各係数ｋ、ｍ、ｑ、ｎ、ｑ’、ｎ’として、たとえば、それぞれ、２８０８９、−０．０００６２、０．２２７、−３．５３２４、−４．００８７、および−０．１０２が算出される。なお、図２５は、上記式より描いた等高線を表わした図である。

なお、本例では、８０％の人が許容できるとした場合を許容できる人数の割合として実験を行ない、近似式を算出したが、もちろん、許容できる人数の割合は８０％に限定されるものではなく、７０％や９０％など、他の割合として近似式を算出してもよい。

なお、上述の算出方法によると、発光出力の変化に要する時間Ｔは、図２３で得られた関係を代入して得られるＴ１＝ｋ・ｅｘｐ（ｍＥ₁）・Ｅ₂＾（ｑ・ｌｎＥ₁＋ｎ）と、図２４で得られた関係を代入して得られるＴ２＝ｋ・ｅｘｐ（ｍＥ₁）・Ｅ₂＾（ｑ’Ｅ₁ｎ’）との２通り得られることになる。発光出力の変化に要する時間Ｔとしてはいずれを採用することも可能であるが、図１７に示された発光出力の変化に要した時間Ｔとの差異を考慮すると、好ましくは、上記Ｔ１を用いる。なぜなら、発明者らの、図１７に示された発光出力の変化に要した時間ＴとＴ１，Ｔ２それぞれとの差分の実測に基づくと、Ｔ−Ｔ１の方が誤差がほぼないことが確認されたためである。なお、上記Ｔ１を用いた近似式の変数Ａはexpの関数で表わされるものであるため、好ましくは、変数（−Ｂ）も自然対数lnで表わして用いる。

なお、上記他の例ではＣＰＵ２２がメモリ２９に記憶されている上記関数に初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂とを代入してＴを算出する例について説明したが、初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂とを指定する入力を受付て、入力されたＥ₁およびＥ₂を上記関数に代入してＴを算出してもよいし、予め上記関数により算出したＥ₁、Ｅ₂およびＴの関係を表すテーブルをメモリ２９に記憶しておいてもよい。

＜第２の実験の説明＞
発明者らは、メモリ２９に記憶される、初期発光量および目標発光量と、初期発光量から目標発光量まで発光量を変化させるのに要する時間との対応関係を得るため、第２の実験を行なった。そこで、第２の実験について説明する。第２の実験では色温度の変化に着目し、被験者に対して色温度を様々な変化速度で変化させて許容度合いの評価を得た。そして、その実験結果より、発明者は、所定の許容率が得られる初期色温度Ｔｃ₁および目標色温度Ｔｃ₂と、初期色温度Ｔｃ₁から目標色温度Ｔｃ₂まで色温度を変化させるのに要する時間ｔとの対応関係を求めた。

図２６は、第２の実験における照明条件を表わした図である。すなわち、図２６を参照して、第２の実験においては、初期照度Ｅ₁を３０［ｌｘ］、１４０［ｌｘ］、２８０［ｌｘ］、６８０［ｌｘ］、および１１００［ｌｘ］付近の５段階とし、初期色温度Ｔｃ₁を３０００［Ｋ］、４１００［Ｋ］、および５７００［Ｋ］付近の３段階とした。これら照度は、第２の実験での代表値とする。色温度Ｔｃ₁を目標色温度Ｔｃ₂まで時間ｔで変化させる速度（調光速度）ＳＴｃ（＝｜log（Ｔｃ₁）−log（Ｔｃ₂）｜／ｔ）を０．０１５［Ｋ／ｍｉｎ］〜∞［Ｋ／ｍｉｎ］のうちの６段階とし、初期色温度から目標色温度の変化率（Ｔｃ₂／Ｔｃ₁）を０．４８〜１．９のうちの１９段階とした。

なお、調光速度ＳＴｃ＝∞［Ｋ／ｍｉｎ］の実験は瞬時（ｔ≒０）に初期色温度Ｔｃ₁から目標色温度Ｔｃ₂に変化させる瞬時変化実験を表わし、この実験については、「瞬時変化実験」として、大学生に相当する若齢女性１４名に対して、初期照度Ｅ₁が１４０［ｌｘ］、２８０［ｌｘ］、および１１００［ｌｘ］の条件について行なった。詳しくは、図２７は「瞬時変化実験」についての照明条件を表わす図である。

図２７を参照して、「瞬時変化実験」として、初期照度Ｅ₁が１４０［ｌｘ］、初期色温度Ｔｃ₁が３０００［Ｋ］の状態、初期照度Ｅ₁が２８０［ｌｘ］、初期色温度Ｔｃ₁が４１００［Ｋ］の状態、および初期照度Ｅ₁が１１００［ｌｘ］、初期色温度Ｔｃ₁が５７００［Ｋ］の状態を、それぞれ、照度を初期照度Ｅ₁に固定したまま、色温度の変化率０．８、０．８８、０．９３１、０．９５９、０．９８６、１．０２７、１．０４５、１．０７３、１．１２、および１．２０となる目標色温度Ｔｃ₂まで瞬時に変化させ、その色温度の変化させる実験を行なった。それぞれの実験の後、被験者からその変化の許容度についての「（色温度の変化を）許容できない」、「やや許容できない」、「かろうじて許容できる」、「やや許容できる」、および「許容できる」の５段階の評価を得た。

調光速度ＳＴｃ≠∞［Ｋ／ｍｉｎ］の実験は、瞬時変化ではない、つまり、ある程度の時間ｔをかけて色温度を変化させる継時変化実験を表わし、この実験については、「継時変化実験１」として大学生に相当する若齢女性３０名に対して、「継時変化実験２」として大学生に相当する若齢女性８名に対して行なった。すなわち、発明者は、「継時変化実験１」を少ない照明条件にて多数の被験者に対して行なってある程度の結果を見極めた上で、「継時変化実験２」として、「継時変化実験１」よりも人数の少ない被験者に対して多くの照明条件にて行なった。図２８は、「継時変化実験」についての照明条件を表わす図であり、図２８（Ａ）は「継時変化実験１」についての照明条件を表わし、図２８（Ｂ）は「継時変化実験２」についての照明条件を表わしている。

すなわち、図２８（Ａ）を参照して、「継時変化実験１」として、初期色温度Ｔｃ₁が５７００［Ｋ］の状態から目標色温度Ｔｃ₂である４０００［Ｋ］まで調光速度ＳＴｃを０．０６３［Ｋ／ｍｉｎ］で照度を初期照度Ｅ₁である３００［ｌｘ］に固定して変化させる実験を３回、初期色温度Ｔｃ₁が５７００［Ｋ］の状態から目標色温度Ｔｃ₂である３０００［Ｋ］まで調光速度ＳＴｃを０．０６３［Ｋ／ｍｉｎ］、０．０３２［Ｋ／ｍｉｎ］、および０．０１５［Ｋ／ｍｉｎ］の３段階で照度を初期照度Ｅ₁である３００［ｌｘ］に固定して変化させる実験、および初期色温度Ｔｃ₁が５７００［Ｋ］の状態から目標色温度Ｔｃ₂である２７００［Ｋ］まで調光速度ＳＴｃを０．０６３［Ｋ／ｍｉｎ］、０．０３２［Ｋ／ｍｉｎ］、および０．０１５［Ｋ／ｍｉｎ］の３段階で照度を初期照度Ｅ₁である３００［ｌｘ］に固定して変化させる実験を行なった。それぞれの実験の後、光色の時間的変動に対する評価として、被験者からその変化の許容度についての上記５段階の評価を得た。

「継時変化実験２」についても、図２８（Ｂ）に同様に表わされる実験を行ない、それぞれの実験の後、光色の時間的変動に対する評価として、被験者からその変化の許容度についての上記５段階の評価を得た。

図２９〜図３１は、これら「瞬時変化実験」、「継時変化実験１」、および「継時変化実験２」の実験結果をまとめて、全被験者数のうちの「許容できない」または「やや許容できない」と回答した被験者数の割合（累積申告率％）を、照明条件ごとに表わした図である。

詳しくは、図２９は、初期色温度Ｔｃ₁＝３０００［Ｋ］で目標色温度Ｔｃ₂まで変化させたときの実験結果であって、図２９（Ａ）は初期照度Ｅ₁＝３０［ｌｘ］一定で変化させたときの調光速度ＳＴｃごとの上記回答した累積申告率、図２９（Ｂ）は初期照度Ｅ₁＝３００［ｌｘ］一定で変化させたときの調光速度ＳＴｃごとの上記回答した累積申告率、および図２９（Ｃ）は初期照度Ｅ₁＝１１００［ｌｘ］一定で変化させたときの調光速度ＳＴｃごとの上記回答した累積申告率を表わしている。

同様に、図３０は、初期色温度Ｔｃ₁＝４１００［Ｋ］で目標色温度Ｔｃ₂まで変化させたときの実験結果であって、図３０（Ａ）は初期照度Ｅ₁＝３００［ｌｘ］一定で変化させたときの調光速度ＳＴｃごとの上記回答した累積申告率、および図３０（Ｂ）は初期照度Ｅ₁＝１１００［ｌｘ］一定で変化させたときの調光速度ＳＴｃごとの上記回答した累積申告率を表わしている。

また、図３１は、初期色温度Ｔｃ₁＝５７００［Ｋ］で目標色温度Ｔｃ₂まで変化させたときの実験結果であって、図３１（Ａ）は初期照度Ｅ₁＝３０［ｌｘ］一定で変化させたときの調光速度ＳＴｃごとの上記回答した累積申告率、図３１（Ｂ）は初期照度Ｅ₁＝３００［ｌｘ］一定で変化させたときの調光速度ＳＴｃごとの上記回答した累積申告率、および図３１（Ｃ）は初期照度Ｅ₁＝１１００［ｌｘ］一定で変化させたときの調光速度ＳＴｃごとの上記回答した累積申告率を表わしている。

発明者は、この実験結果に基づいて、上記回答した累積申告率が２０％、つまり、被験者のうちの８０％が許容できると回答した（許容率８０％である）実験条件を変化の推奨値として検討した。すなわち、図２９〜図３１に示された実験結果より、色温度を上昇させる実験においては初期照度Ｅ₁が高い方が変化を許容できないとの累積申告率が高い傾向にあることがわかる。一方、瞬時変化実験での、初期色温度Ｔｃ₁＝４１００［Ｋ］から色温度を下降させる照明条件の場合、調光速度ＳＴｃ＝０．２８［Ｋ／ｍｉｎ］付近を境界として逆傾向が見られる。そのため、概ね初期照度Ｅ₁が高い方が変化を許容できないとの累積申告率が高い傾向ではあるが、その傾向は顕著ではないと言える。そこで、発明者は、今回の実験の結果について、初期照度Ｅ₁の差異を考慮せずに全照度に関して結果を統合して解析を行ない、許容率８０％となる初期色温度Ｔｃ₁および目標色温度Ｔｃ₂と、初期色温度Ｔｃ₁から目標色温度Ｔｃ₂まで色温度を変化させるのに要する時間ｔとの対応関係を求めた。

図３２〜図３７は、調光速度ＳＴｃごとの、各色温度変化における「許容できない」または「やや許容できない」との回答の累積申告率％を表わした図である。縦軸は累積申告率を表わし、横軸は色温度の対数変化率の絶対値（｜log（Ｔｃ₂／Ｔｃ₁）｜）を表わしている。図３２は調光速度ＳＴｃ＝∞［Ｋ／ｍｉｎ］の瞬時変化実験の結果を表わし、図３３は調光速度ＳＴｃ＝０．２７９［Ｋ／ｍｉｎ］、図３４は調光速度ＳＴｃ＝０．０９３［Ｋ／ｍｉｎ］、図３５は調光速度ＳＴｃ＝０．０６３［Ｋ／ｍｉｎ］、図３６は調光速度ＳＴｃ＝０．０３２［Ｋ／ｍｉｎ］、図３７は調光速度ＳＴｃ＝０．０１４［Ｋ／ｍｉｎ］の継時変化実験の結果を表わしている。各グラフにおいて、「４１００Ｋ上昇」は初期色温度Ｔｃ₁＝４１００［Ｋ］から目標色温度Ｔｃ₂に向けて色温度を上昇させる照明条件、「４１００Ｋ下降」は初期色温度Ｔｃ₁＝４１００［Ｋ］から目標色温度Ｔｃ₂に向けて色温度を下降させる照明条件を表わしている。他の表記も同様である。

発明者は、図３２〜図３７に表わされたように上記縦軸および横軸からなるグラフに、調光速度ＳＴｃごとの実験結果を、初期色温度Ｔｃ₁および初期色温度Ｔｃ₁と目標色温度Ｔｃ₂との関係（上昇か、下降か）に応じてプロットした。

この結果を比較すると、どの調光速度においても、初期色温度Ｔｃ₁からの色温度の変化方向が上昇側（白みがかる変化）の方が、下降側（赤みがかる）よりも色温度を許容できると回答した被験者の比率が少ない傾向にあることが分かる。すなわち、色温度の変化率（Ｔｃ₂／Ｔｃ₁）が１．０未満の方が１．０以上よりも許容率が高いといえる。

さらに、色温度が初期色温度Ｔｃ₁から上昇する変化の場合、初期色温度Ｔｃ₁が高い方が許容できると回答した被験者の比率が少ない傾向にあることが分かる。たとえば、初期色温度Ｔｃ₁＝３０００［Ｋ］での許容できないとの累積申告率よりも、初期色温度Ｔｃ₁＝４１００［Ｋ］での許容できないとの累積申告率の方が大きい。

一方、色温度が初期色温度Ｔｃ₁から下降する変化の場合、調光速度ＳＴｃが速い場合（たとえばＳＴｃ＝∞，０．２８［Ｋ／ｍｉｎ］）、初期色温度Ｔｃ₁が低い方が許容できると回答した被験者の比率が少ない傾向にあることが分かる。たとえば、いずれの調光速度ＳＴｃの場合も、初期色温度Ｔｃ₁＝５７００［Ｋ］での許容できないとの累積申告率よりも、初期色温度Ｔｃ₁＝４１００［Ｋ］での許容できないとの累積申告率の方が大きい。

この実験結果の考察より、発明者は、この実験結果について、初期色温度Ｔｃ₁と当該初期色温度Ｔｃ₁からの変化方向とを影響変数として組み込んで解析するものとした。また、実験結果全体の回帰線が低い調光速度ＳＴｃでの許容できないとの累積申告率に大きく影響を受けるため、初期色温度Ｔｃ₁からの変化方向が下降方向については、調光速度ＳＴｃが０．０９３［Ｋ／ｍｉｎ］以下（ＳＴｃ≦０．０９３）において差異の明瞭でない初期色温度Ｔｃ₁が５７００［Ｋ］での実験結果を４１００［Ｋ］での実験結果に適用した。

発明者は、上の解析方針に基づいて照明条件ごとに実験結果のプロットから回帰直線を求めた。図３２〜図３７には、実験結果に併せて算出された回帰直線が記載されている。そして、算出された回帰直線の式から、被験者のうちの８０％が許容できると回答した（許容率８０％である）色温度の変化率、つまり、回帰直線の式に累積申告率２０％を代入して得られた色温度の変化率を算出した。なお、この色温度の変化率を「限界色温度変化率」とも称する。

図３８は、図３２〜図３７の実験結果から得られた、８０％許容率となる、調光速度ＳＴｃごとの限界色温度変化率を示す図である。また、図３９は、図３８の結果を、横軸を調光速度ＳＴｃ、縦軸を色温度の変化率としたグラフにプロットしたものであって、初期色温度Ｔｃ₁および当該初期色温度Ｔｃ₁からの変化方向ごとの、調光速度ＳＴｃに対する限界色温度変化率の推移を表わした図である。ただし、図３９のグラフにおける調光速度ＳＴｃ＝１［Ｋ／ｍｉｎ］は調光速度ＳＴｃ＝∞［Ｋ／ｍｉｎ］を表わしている。

図３９を参照して、概ね、初期色温度Ｔｃ₁がどの値であっても、色温度を下降側に変化させる場合には調光速度ＳＴｃの増加に伴って限界色温度変化率が上昇することがわかる。一方、色温度を上昇させる場合には調光速度ＳＴｃの増加に伴って限界色温度変化率が下降し、さらに、初期色温度Ｔｃ₁が低い方がその下降率が大きいことがわかる。また、同じ調光速度ＳＴｃで変化させる場合には、変化方向が上昇側の方が下降側よりも限界色温度変化率の１からの差分が小さいことがわかる。

言い換えると、色温度の変化率を大きくするほど調光速度ＳＴｃを小さく、すなわち徐々に変化させることでその変化を約２０％の被験者が許容できるとわかる。

さらに、図３９より、初期色温度Ｔｃ₁から白みがかる方向にさせる場合には、赤みがかる方向に変化させるよりもより徐々に変化させることでその変化を約２０％の被験者が許容できるとわかる。

そこで、発明者らは、より詳しくこれらの関係を得るため、図３８に示された調光速度ＳＴｃごとの限界色温度変化率から、初期色温度Ｔｃ₁ごとに、上昇側と下降側とのそれぞれについて、限界色温度変化率となった目標色温度Ｔ２とその変化に要する時間ｔとを算出した。図４０は、８０％許容率となる、初期色温度Ｔｃ₁ごとの、上昇側と下降側とのそれぞれについての、目標色温度Ｔｃ₂とその変化に要する時間ｔとの関係を表わした図である。

発明者らは、図４０に示された関係から分布図を作成することで、初期色温度Ｔｃ₁および目標色温度Ｔｃ₂ごとの、上昇側と下降側とのそれぞれについて、適した変化時間ｔの関係として図４１に示される関係を得た。

図４１は、横軸を初期色温度Ｔｃ₁［Ｋ］、縦軸を目標色温度Ｔｃ₂［Ｋ］としたグラフであって、該グラフ上に限界色温度変化率の位置を特定した上で、その位置に、そのときの色温度の変化に要した時間ｔ［ｍｉｎ］を割り当てることで得られた３次元の分布の、回帰面を表わした図である。図４１の３次元分布図において、限界色温度変化率合とその色温度の変化に適した時間ｔとの関係が回帰面上で示されている。

なお、限界色温度変化率として読み取る累積申告率は適宜選択し得るものであるため、これらの関係は図４１に示されたものには限定されない。すなわち、図４１に示された初期色温度Ｔｃ₁および目標色温度Ｔｃ₂ごとの適した変化時間ｔの関係は、あくまでも一例であって、発明者の行なった実験によって得られた結果である。

＜発光出力制御２＞
上の説明では、図１９を挙げて照明装置１における減光時の発光出力制御の流れを説明し、具体的に、第１の実験の結果を利用した制御を行なうものとした説明を行なっている。照明装置１における発光出力制御として、上述した第２の実験の結果を利用した制御を行なう場合、図１９と同様にして行なうことができる。この場合、照明装置１のメモリ２９には、たとえば図４１に表わされた対応関係が記憶されている。

照明装置１のＣＰＵ２２は、信号受信部２５またはＳＷ入力部２６が変化のパラメータとして初期色温度Ｔｃ₁および目標色温度Ｔｃ₂との入力を受付けることで、メモリ２９に記憶された対応関係より初期色温度Ｔｃ₁および目標色温度Ｔｃ₂、ならびにその変化方向（上昇側または下降側）に対応した時間ｔを読み出すことで、色温度の変化に要する時間ｔを特定する。そして、ＣＰＵ２２は、初期色温度Ｔｃ₁から目標色温度Ｔｃ₂まで時間ｔで発光出力が時間経過に対して線形関係となる変化率で発光出力を変化させるような制御信号をＰＷＭ制御回路２３に対して出力する。

＜他の例＞
他の例として、上記実験によって得られた結果より導出されたグラフ中の色温度の変化に要した時間ｔを初期色温度Ｔｃ₁および目標色温度Ｔｃ₂で表した近似式（関数）を用いて制御を行なってもよい。この場合、ＣＰＵ２２はメモリ２９に記憶されている関数に初期色温度Ｔｃ₁および目標色温度Ｔｃ₂を代入することで色温度の変化に要する時間ｔを算出する。

上記近似式の算出方法の一例について説明する。
図４２は、図４０に示された、初期色温度Ｔｃ₁ごとの、上昇側と下降側とのそれぞれについての、８０％許容率となる色温度の対数変化率およびその変化の調光速度を、縦軸を色温度の対数変化率、横軸を調光速度としたグラフに表わした図である。

図４２の回帰線を算出することで、色温度の対数変化率（log（Ｔｃ₂／Ｔｃ₁））を、色温度を上昇させる側を＋、下降させる側を−として、近似式log（Ｔｃ₂／Ｔｃ₁）＝±Ａ・ＳＴｃ^vで近似することができる。ただし、定数ｖはたとえば−０．６が該当することが実験的に得られている。

上記係数Ａは、初期色温度Ｔｃ₁と目標色温度Ｔｃ₂とを決定することで規定される。すなわち、目標色温度Ｔｃ₂が初期色温度Ｔｃ₁を下降させる関係である初期色温度Ｔｃ₁と目標色温度Ｔｃ₂とである場合、および目標色温度Ｔｃ₂が初期色温度Ｔｃ₁を上昇させる初期色温度Ｔｃ₁と目標色温度Ｔｃ₂とである場合、のそれぞれについて、係数Ａは下のように算出される、
下降側：Ａ＝ａ×Ｔｃ₁＋ｂ（Ａ＜０） …式（２）、
上昇側：Ａ＝ｃ×Ｔｃ₁＋ｄ（Ａ＞０） …式（３）。

なお、上記定数ａはたとえばａ＝６．８８×１０^-0.6、上記定数ｂはたとえばｂ＝０．０１２、上記定数ｃはたとえばｃ＝−４．５５×１０^-0.6、上記定数ｄはたとえばｄ＝０．０３９が実験的に得られている。

これより、初期色温度Ｔｃ₁［Ｋ］と目標色温度Ｔｃ₂［Ｋ］と、色温度の変化が下降側または上昇側によって上記式（２），（３）で規定される係数Ａとで調光速度ＳＴｃが算出され、調光速度ＳＴｃ＝｜log（Ｔｃ₁）−log（Ｔｃ₂）｜／ｔにさらに初期色温度Ｔｃ₁［Ｋ］と目標色温度Ｔｃ₂［Ｋ］と代入することで、変化時間ｔが算出される。

図４３は、上記近似式log（Ｔｃ₂／Ｔｃ₁）で近似した場合の、初期色温度および目標色温度ごとの、その色温度の変化に適した時間ｔの関係を表わした図である。

なお、発明者は、図４１に表わされた関係と、図４３に表された関係との相関について検証した。

図４４は、調光速度ごとに、図４１から読み取られた色温度の変化率と図４３から読み取られた色温度の変化率との関係を表わす図である。図４５は、調光速度ごとに、図４１から読み取られた目標色温度Ｔｃ₂と図４３から読み取られた目標色温度Ｔｃ₂との関係を表わす図である。図４６は、調光速度ごとに、図４１から読み取られた色温度の変化に要する時間ｔと図４３から読み取られた色温度の変化に要する時間ｔとの関係を表わす図である。

図４４〜図４６のように、図４１から読み取られた値と図４３から読み取られた値とをグラフにプロットすると、ほぼ同じ値となることがわかった。そのため、これらの相関はあるものと検証された。よって、上述のように、図４１の関係を用いたＰＷＭ制御と、図４３の関係を用いたＰＷＭ制御とが、ほぼ同様の制御となることがわかった。

＜実施例の効果＞
本実施の形態にかかる照明装置１が、たとえば図１７や図１８に示されたような、ユーザがその変化を許容できる、初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂とその変化に要する時間ｔとの関係を記憶しておくことで、照明装置１では、初期出力Ｅ₁と目標出力Ｅ₂とから、減光時にユーザが許容可能な発光出力の変化率となる減光のための時間ｔを特定することができる。

また、図４１や図４３に示されたような、ユーザがその変化を許容できる、初期色温度Ｔｃ₁と目標色温度Ｔｃ₂とその変化に要する時間ｔとの関係を記憶しておくことで、照明装置１では、初期色温度Ｔｃ₁と目標色温度Ｔｃ₂とから、色温度の変化時にユーザが許容可能な変化率となる変化のための時間ｔを特定することができる。

また、照明装置１が図５の太線で表わされたような、横軸を時間とした線形軸、縦軸を発光出力とした対数軸である片対数グラフにおいて、発光出力を時間に対して線形関係とした発光出力の変化率で発光出力を減少させる制御を行なうことで、減光時にユーザに与える不快感を抑えて、かつ、省エネ機能にも優れて減光することができる。

＜他の例＞
なお、コンピュータを機能させて、上述のフローで説明したような制御を実行させるプログラムを提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびメモリカードなどの一時的でないコンピュータ読み取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

なお、プログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。

また、本発明にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。

提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。

本発明にかかる照明装置は、図１に例示したいわゆるシーリングライトのみならず、ダウンライト、ペンダントライト等、調光制御を行なう全ての形態の照明装置に適用可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１照明装置、２シャーシ、８，９カバー、１０電源回路、２０照明制御部、２１制御電源供給回路、２２ＣＰＵ、２３ＰＷＭ制御回路、２５信号受信部、２６ＳＷ入力部、２９メモリ、３０照明部、３１モジュール、３３ＦＥＴスイッチ、４０インタフェース部、４１赤外線受光部、５０リモコン。

Claims

発光部と、
前記発光部の出力制御を実行するための制御回路とを備え、
前記制御回路は発光出力変化時の前記発光部の発光出力を、前記出力変化の開始から所定時間Ｔで、第１の発光出力Ｅ１から第２の発光出力Ｅ２まで、横軸を時間とした線形軸および縦軸を発光出力とした対数軸の片対数グラフ上で時間経過に従って線形関係となるように徐々に変化させ、
前記所定時間Ｔは、
Ｔ＝ｋ・ｅｘｐ（ｍＥ ₁ ）・Ｅ ₂ ＾（ｑ・ｌｎＥ ₁ ＋ｎ），
または
Ｔ＝ｋ・ｅｘｐ（ｍＥ ₁ ）・Ｅ ₂ ＾（ｑ’Ｅ ₁ ｎ’）
（定数：ｋ，ｍ，ｑ（ｑ’），ｎ（ｎ’））なる式において、前記第１の発光出力Ｅ１と前記第２の発光出力Ｅ２とを決定することによって規定される、照明装置。
前記式で算出された前記第１の発光出力Ｅ１、前記第２の発光出力Ｅ２、および前記所定時間Ｔの関係を記憶するためのメモリをさらに備え、
前記制御回路は、前記第１の発光出力Ｅ１および前記第２の発光出力Ｅ２の入力、または前記第１の発光出力Ｅ１の入力を受け付けることで、該入力に対応する前記所定時間Ｔを前記メモリから読み出し、前記発光部の出力制御を実行する、請求項１に記載の照明装置。
前記制御部は、前記第１の発光出力Ｅ１および前記第２の発光出力Ｅ２の入力、または前記第１の発光出力Ｅ１の入力を受け付けることで、該入力に対応する前記所定時間Ｔを前記式から算出し、前記発光部の出力制御を実行する、請求項１に記載の照明装置。