JP5554432B1 - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】眩しさが軽減された照明を、装置コストを抑制しつつ実現可能とする。
【解決手段】実施形態の照明装置は、互いに特性の異なる複数の光源部と、光源部から照射される光を拡散させる、互いに特性の異なる複数の拡散部とを有する。一例として、第1光源部と第1拡散部とを、第1光源部から照射された光が第1拡散部を介して外部に放射されるように配置して第1照明部を構成する。最大輝度が第1光源部よりも低輝度であって、且つ、第1光源部よりも発光面の面積が大きい第2光源部と、第1拡散部よりも拡散度の低い第2拡散部とを、前記第2光源部から照射された光が前記第2拡散部を介して外部に放射されるように配置して第2照明部を構成する。第1照明部と第2照明部とを適切に配置して、照明装置を構成する。
【選択図】図2

Description

本発明は、照明装置に関する。
照明器具の眩しさを軽減する場合、一般的には、拡散度の高い拡散材を利用して、照明器具の発光部分(以下、器具発光面と呼ぶ)を、面内の輝度が均一な発光面にする。また、光源を狭い間隔で均等に多数並べて発光面を構成することにより、器具発光面の輝度を均一にする方法もある。器具発光面の輝度を均一化することで、その照明器具を直接的に見たときに感じる眩しさを軽減することができる。
特開2009−048955号公報
しかしながら、器具発光面の輝度を均一化すると、眩しさが軽減できる一方で、効率(光源の全光束に対する器具から器具の全光束)が落ち、照明器具の省エネルギ性が低下してしまうという問題点があった。また、光源を狭い間隔で均等に多数並べる方法では、光源の個数を非常に多く使用するので、装置のコストが嵩んでしまうという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、眩しさが軽減された照明を、装置コストを抑制しつつ実現可能な照明装置を提供することにある。
実施形態の照明装置は、第1光源部と第1拡散部とを、第1光源部から照射された光が第1拡散部を介して外部に放射されるように配置して第1照明部が構成される。最大輝度が第1光源部よりも低輝度であって、且つ、第1光源部よりも発光面の面積が大きい第2光源部と、第1拡散部よりも拡散度の低い第2拡散部とを、第2光源部から照射された光が第2拡散部を介して外部に放射されるように配置して第2照明部が構成される。
図1は、用語の定義を行うための図である。 図2は、第1の実施形態による照明装置の構成を概念的に示す図である。 図3は、第1の実施形態に係る照明装置が設置される環境の例を示す図である。 図4は、第1の実施形態に係る照明装置の特性を説明するための図である。 図5は、従来技術に係る照明装置の特性を説明するための図である。 図6は、第2の実施形態に係る照明装置を模式的に示す斜視図である。 図7は、第2実施形態による照明装置の機能を説明するための機能ブロック図である。 図8は、第3の実施形態による照明装置を模式的に示す斜視図である。 図9は、第3実施形態による照明装置の機能を説明するための機能ブロック図である。 図10は、光源の指向性について概略的に説明するための図である。 図11は、第3の実施形態による照明装置が設置される環境の例を示す図である。 図12は、第3の実施形態による照明装置の特性を説明するための図である。 図13は、第4の実施形態による照明装置を模式的に示す斜視図である。 図14は、第5の実施形態による照明装置を模式的に示す斜視図である。 図15は、第5の実施形態による照明装置の光源部および拡散板の構成例を示す図である。 図16は、第5の実施形態の変形例による照明装置を模式的に示す斜視図である。 図17は、第5の実施形態の変形例による照明装置の光源部および拡散板の構成例を示す図である。 図18は、各実施形態および変形例に適用可能な、最大輝度の定義方法の他の例を説明するための図である。
(用語の定義)
各実施形態の説明に先んじて、図1を参照しながら用語の定義を行う。図1(a)は、照明装置100の断面を示し、図1(b)は、照明装置100の正面を示す。なお、以下では、照明装置が主たる光を放射する面を正面と呼ぶ。例えば照明装置が天井に設けられる場合、照明装置の床面に対向する面が正面となる。
図1において、照明装置100は、それぞれ光源を備える2の光源部101および102を有すると共に、拡散板103および104を有する。拡散板103は、光源部101から照射された光を拡散して照明装置100の外部に放射する。拡散板104は、光源部102から照射された光を拡散して照明装置100の外部に放射する。
図1を参照し、照明装置100により光が放射される部分として、発光部、発光面および器具発光面を定義する。発光部は、光源部を暗所に置いた場合に光が放射される部分である。図1の例では、各光源部101および102の表面がそれぞれ発光部105および106とされている。
発光面は、1種類の光源部に1種類の拡散部を具備した状態で暗所に置いた場合に、光が放射される部分である。図1の例では、例えば光源部101に対して拡散板103を設けた状態で光が放射される、拡散板103の、発光部105とは反対側の面が発光面107とされている。光源部102および拡散板104の組み合わせについても同様に、発光部106の反対側の面が発光面108とされている。
器具発光面は、照明装置を暗所に置いた場合に光が放射される部分である。図1の例では、器具発光面109は、発光面107および108を含む。器具発光面から放射される光は、光源部から放射される直接光と、光源部から放射された光が当該光源部に対して設けられた拡散部を介して放射される拡散光と、光源部から放射された光が光源部が備える反射部材(図示しない)から反射された反射光とを含む。これに限らず、器具発光面から放射される光が、直接光、拡散光および反射光のうち少なくとも1を含んでいてもよい。
(第1の実施形態)
以下、第1の各実施形態に係る照明装置について説明する。第1の実施形態に係る照明装置は、それぞれ1以上の光源を有する、少なくとも最大輝度を含む特性が異なる2種類以上の光源部と、それぞれ光源部から照射される光を拡散させる、少なくとも拡散度を含む特性が異なる2種類以上の拡散部とを含む。
第1の実施形態に係る照明装置は、器具発光面に含まれる、視野の中心で頻繁に見る発光面と、視野の中心で頻繁には見ないが稀に見る発光面とを、それぞれ異なる種類の光源部および拡散部の組み合わせで構成する。これにより、眩しさが軽減され、且つ、光源からの光の利用効率の良い照明装置を、低コストで実現することが可能となる。
より具体的には、第1の実施形態に係る照明装置は、第1光源部と、第1光源部よりも最大輝度が低い第2光源部とを備える。また、各実施形態に係る照明装置は、第1拡散部と、第1拡散部よりも拡散度が低い第2拡散部とを備える。第1の実施形態に係る照明装置は、第1光源部と第1拡散部とを組み合わせた第1照明部と、第2光源部と第2拡散部とを組み合わせた第2照明部とを含んで構成される。
なお、最大輝度とは、光源部の発光面における輝度分布の最大値をいう。また、拡散度は、ヘイズや分散度により表される。ヘイズは、フィルムの透明性に関する指標で、濁度を表す。ヘイズは、拡散透過光の全光線透過光に対する割合から求められる。また、分散度は、光の放射方向の中心を0°としたときに、輝度が0°の輝度に対して50%になる角度を指す。分散度は、数値が大きほど拡散性に優れていることを示す。
図2は、第1の実施形態による照明装置の構成を概念的に示す。図2において、照明装置1は、互いに特性の異なる第1光源部10および第2光源部11の2種類の光源部を有する。第1光源部10および第2光源部11は、それぞれ1以上の光源を含み、第1光源部10は、最大輝度が第2光源部11よりも高く、発光面の面積が第2光源部11よりも小さくされている。なお、図2の例では、照明装置1は、第1光源部10は、複数の第1光源部101、102および103を含んでいる。この例では、第1光源部10は、この複数の第1光源部101、102および103の発光面の面積の合計が、第2光源部11の発光面の面積よりも小さくされている。
また、照明装置1は、互いに特性の異なる第1拡散板12と第2拡散板13とを有する。第1拡散板12は、拡散度が第2拡散板13よりも高くされている。
照明装置1は、第1光源部10と第1拡散板12とを組み合わせて第1照明部を構成する。すなわち、第1照明部において、第1光源部10から照射された光は、第1拡散板12を通って照明装置1の外部に放射される。また、照明装置1は、第2光源部11と第2拡散板13とを組み合わせて第2照明部を構成する。第2照明部において、第2光源部11から照射された光は、第2拡散板13を通って照明装置1の外部に放射される。
図3および図4を用いて、第1の実施形態に係る照明装置1を用いる効果について説明する。なお、図3および図4において、上述した図2と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
図3は、第1の実施形態に係る照明装置1が設置される環境の例を示す。照明装置1は、器具発光面14が床面に対向するように、天井140に設置される。照明装置1の直下付近である位置bに作業者131が、位置bから離れた位置aに作業者130がそれぞれ位置しているものとする。位置aは、第1照明部および第2照明部が隣接して設けられる照明装置1に対し、第1照明部の方向に離れた位置である。
作業者130は、前方を向いた状態で視野に器具発光面14が入るので、視野の中心で頻繁に器具発光面14を見る可能性がある。一方、作業者131は、照明装置1すなわち器具発光面14の直下付近に位置しているため、器具発光面14を、視野の中心で頻繁には見ないが、稀に見る可能性がある。
図4は、第1の実施形態に係る照明装置1の特性を説明するための図である。図4(a)は、照明装置1の輝度分布の例を示し、図4(b)は、図4(a)に対応する照明装置1の断面を示す。光源部10および11の発光部による輝度分布の例を、図4(a)の曲線200に示す。光源部10の発光部による輝度分布は、幅が狭く高いピークが現れているのに対し、光源部11の発光部による輝度分布は、ピークが光源部10のピークよりも低く、且つ、幅が広い。
第1拡散板12および13の表面すなわち発光面または器具発光面14における輝度分布の例を、図4(a)の曲線201に示す。最大輝度が低く発光部の面積が大きな光源部11に対して拡散度の低い第2拡散板13が組み合わされているため、光源部11による光の輝度分布は、第2拡散板13を用いない場合と略同一となっている。一方、最大輝度が高く発光部の面積が小さな光源部10に対して拡散度の高い第1拡散板12が組み合わされているため、光源部10の光の輝度分布は、ピークが抑えられると共に、輝度が分散されてなだらかとなっている。また、高拡散度の第1拡散板12と低拡散度の第2拡散板13とにより、光源部10および11による、発光面における輝度分布が略等しく揃えられている。
したがって、作業者130が、高輝度の光源部10側から照明装置1の器具発光面14を視野の中心で見た場合であっても、光源部10の光は高拡散度の第1拡散板12で拡散され輝度のピークが抑えられているため、作業者130が感じる眩しさが軽減される。
また、作業者131が例えば上を向くなどして、照明装置1の器具発光面14を稀に見た場合であっても、直接的に視野の中心に入る光は、低輝度の光源部11の光が第2拡散板13で拡散された光であるので、作業者131が感じる眩しさが軽減される。また、高輝度の光源部10側の光が作業者131の視野の中心に入った場合であっても、光源部10の光は高拡散度の第1拡散板12で拡散され輝度のピークが抑えられているため、作業者131の感じる眩しさが軽減される。
さらに、低輝度の光源部11に対して低拡散度の第2拡散板13を組み合わせているため、光源部11の光に対する効率が良い。なお、ここでいう効率は、光源から放射される全光束に対する、器具発光面から放射される全光束の割合をいう。また、異なる種類の光源と、異なる種類の拡散板との組み合わせによって器具発光面における輝度分布を調整しているため、低コストで眩しさを抑制できる。
ここで、第1の実施形態による効果についてさらに説明する。照明装置から感じる眩しさを軽減する場合、一般的には、拡散度の高い拡散材を利用して、照明器具の器具発光面における輝度分布を均一化する。この方法では、既に説明したように、照明としての効率が低下してしまう。また、光源を狭い間隔で均等に多数並べて器具発光面の輝度分布を均一化する方法では、光源が多数必要になり、コストが嵩んでしまう。
器具発光面の輝度分布の均一化は、器具発光面を直接見たときに感じる眩しさを軽減するために行う。実際には、照明装置は、室内の天井に設置されるため、器具発光面を常時、作業者が見ることは少ないと考えられる。したがって、器具発光面の輝度分布を必ずしも均一化する必要はない。また、ヒトの視覚は、視野中心は細部が見える一方で、視野の周辺ほど細部が見えにくくなる特性がある。したがって、ヒトの視覚特性に合わせた器具発光面を考えるのであれば、輝度分布が均一である必要はなく、さらに一様な不均一さである必要もない。
上述した特許文献1では、部分的に拡散度の異なる拡散部材を利用して、効率と眩しさの軽減とを両立させる照明装置を開示している。図5は、従来技術に係る照明装置400の特性を説明するための図である。照明装置400は、光源401に対して、視界に入りにくい部分に拡散度の低い(効率の高い)拡散部410を位置させ、視界に入りやすい部分に拡散度の高い(効率の低い)拡散部411を位置させて、効率と眩しさの軽減とを両立させている。なお、図5では、光源401を、拡散部410側に属する光源401Aと、拡散部411側に属する光源401Bとに分けて示している。
図5(a)は、照明装置400の器具発光面412における輝度分布の例を示し、図5(b)は、図5(a)に対応する照明装置400の断面を示す。光源401Aおよび401Bの発光部による輝度分布の例を、図5(a)の曲線210に示す。光源401Aおよび401Bは共通の光源であるため、互いに等しく幅が狭く高いピークが現れている。
拡散部410および411の表面すなわち発光面における輝度分布の例を、図5(a)の曲線211に示す。拡散度の低い拡散部410の側(図の右側)は、光源401Aによる光の輝度分布が拡散部410を用いない場合と略同一の輝度分布となっている。一方、拡散度の高い拡散部411の側(図の左側)では、光源401Bの光の輝度分布は、ピークが抑えられると共に、輝度が分散されてなだらかとなっている。
したがって、作業者130が、拡散部411側から照明装置400の器具発光面412を視野の中心で見た場合には、光源401Bの光が拡散部411で拡散され輝度のピークが抑えられているため、作業者130が感じる眩しさが軽減される。
一方、作業者131が例えば上を向くなどして、照明装置400の器具発光面412を稀に見た場合には、光源401Aの光が低拡散度の拡散部410を介して輝度分布のピークが高い状態で作業者131の視覚の中心に入る。そのため、作業者は、眩しさを感じてしまう。天井に設置された照明装置400の器具発光面412を直接見ることは頻繁には無いと考えられるが、休憩時やふとした瞬間に天井を見上げることは往々にしてあるため、従来技術は眩しさを軽減できているとはいえない。
これに対して、第1の実施形態では、上述したように、高輝度および小面積の光源部10に対して高拡散度の第1拡散板12を組み合わせ、低輝度および大面積の光源部11に対して低拡散度の第2拡散板13を組み合わせている。そのため、視線の方向によらず眩しさを軽減できる。
なお、上述では、発光面の最大輝度が、第2照明部および第1照明部とで略等しくなるようにしているが、これはこの例に限定されない。例えば、第2照明部の発光面の最大輝度が第1照明部の発光面の最大輝度よりも高くなるようにしてもよいし、第1照明部の発光面の最大輝度が第2照明部の発光面の最大輝度よりも高くなるようにしてもよい。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態で説明した照明装置1の、より具体的な例である。図6は、第2の実施形態に係る照明装置2を模式的に示す斜視図である。図6に示されるように、第2の実施形態に係る照明装置2は、制御部21と、第1光源部22、ならびに、第2光源部23Aおよび23Bと、第1拡散部24、ならびに、第2拡散部25Aおよび25Bと、反射部26とを有し、これらが筐体20に収納されている。なお、図6の例では、第1光源部22、ならびに、第2光源部23Aおよび23Bは、それぞれ複数の光源部を含んでいる。
第1光源部22、ならびに、第2光源部23Aおよび23Bは、それぞれ1以上の光源を含み、制御部21により出力が制御される。第1拡散部24は、各第1光源部22から放射された光を拡散する。第2拡散部25Aは、各第2光源部23Aから放射された光を拡散し、第2拡散部25Bは、各第2光源部23Bから放射された光を拡散する。また、反射部26は、光源22、ならびに、第2光源部23Aおよび23Bから放射された光をそれぞれ所定の方向に反射する。
照明装置2の各部について、より詳細に説明する。第1光源部22は、最大輝度が高く、発光部の面積が小さい。それに対して、第2光源部23Aおよび23Bは、それぞれ第1光源部22に比べて最大輝度が低く、発光部の面積が大きい。また、第1拡散部24は、第2拡散部25Aおよび25Bに比べて拡散度が高い。第1光源部22と第1拡散部24とを組み合わせて第1照明部を構成する。また、第2光源部23Aと第2拡散部25Aとの組み合わせと、第2光源部23Bと第2拡散部25Bとの組み合わせとで第2照明部を構成する。
図6に示されるように、照明装置2において、第2照明部は、第2光源部23Aと第2拡散部25Aとによる第1の部分と、第2光源部23Bと第2拡散部25Bとによる第2の部分とに分かれて構成されている。照明装置2における第1照明部は、第2照明部の第1および第2の部分に挟まれて配置されている。これに限らず、第2照明部を第1照明部の周囲に、第1照明部を囲むように配置してもよい。第2照明部は、第1照明部の周囲の少なくとも2方向に配置されることが好ましい。第1照明部および第2照明部の配置関係は、この逆でもよい。
第2光源部23Aおよび23Bと、第2拡散部25Aおよび25Bとの組み合わせは、効率の高さを保持した状態で、眩しさも軽減することができる。また、第1光源部22と第1拡散部24との組み合わせは、コスト面を考慮して眩しさの軽減を図ることができる。第2の実施形態による第1光源部22と第1拡散部24との組み合わせによる第1照明部と、第2光源部23Aおよび23Bと第2拡散部25Aおよび25Bとの組み合わせによる第2照明部とを、頻繁に視野の中心で見る発光面と頻繁には見ないが稀に見る発光面に対して適切に設けることにより、装置コスト、照明の効率、眩しさの軽減に配慮した照明装置2を実現することができる。
なお、第1照明部の発光面の面積は、照明装置2の器具発光面の面積の略30%とすると好ましい。この30%の根拠について、概略的に説明する。現在、屋外照明設計において眩しさを考慮した設計には、UGR(Unified Glare Rating)法が一般的に用いられる。このUGR法によれば、設計に適用される視野が、国際照明委員会から出版されている技術報告書CIE117−1995に記載されているポジションインデックス表にて定められており、適用視野範囲は、水平方向が左右約70°、仰角方向が約60°となっている。
一般的に、作業者は水平方向を視野とする作業が多いと考えられている。この場合、水平方向を視野とした場合の作業時は、仰角が約60°以上の光は、作業者の視界にあまり入らず、眩しさにも影響が少ないと考えることができる。つまり、現在の眩しさを考慮した照明の設計方法では、仰角が約60°以下の光の情報を主に利用しており、仰角約60°以上の情報は、略利用していないといえる。
換言すれば、頻繁には見ないが稀に見る発光面は、仰角約60°以上の情報といえ、照明器具の配光データに置き換えると、鉛直角に対して略30°以下の角度の配光データといえる。これはすなわち、頻繁には見ないが稀に見る発光面は、全体の器具発光面の約30%の大きさの部分(位置は中心付近)であることを意味する。
したがって、第2の実施形態による照明装置2では、光源部と拡散部との組み合わせで構成された各発光面の何れかを、器具発光面に対して、30%から誤差が所定範囲以内、例えば26%以上、且つ、34%以下の大きさにすることにより、頻繁には見ないが稀に見る器具発光面の眩しさを軽減することができる。
図7は、第2実施形態による照明装置2の機能を説明するための機能ブロック図である。なお、図7において、上述した図6と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図7において、第2光源部23Aおよび23Bがまとめて第2光源部23として示され、第2拡散部25Aおよび25Bがまとめて第2拡散部25として示されている。
第1照明部27は、第1光源部22と、反射部26と、第1拡散部24とを含む。第2照明部28は、第2光源部23と、反射部26と、第2拡散部25とを含む。第1照明部27の反射部26と、第2照明部28の反射部26は、共通である。制御部21は、第1光源部22および23を駆動し、点灯させる。第1照明部27において、第1光源部22から照射された光は、第1拡散部24を介して外部に放射されると共に、反射部26で反射される。反射部26で反射された光は、第1光源部22から照射された光と共に第1拡散部24を介して外部に放射される。第2照明部28による構成は、第1照明部27と同様なので、説明を省略する。
なお、上述では、発光面の最大輝度が、第2照明部28および第1照明部27とで略等しくなるようにしているが、これはこの例に限定されない。例えば、第2照明部28の発光面の最大輝度が第1照明部27の発光面の最大輝度よりも高くなるようにしてもよいし、第1照明部27の発光面の最大輝度が第2照明部28の発光面の最大輝度よりも高くなるようにしてもよい。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、上述した第2の実施形態による照明装置2における第1光源部22,ならびに、第2光源部23Aおよび23Bの光源として、LED(Light Emitting Diode)モジュールを用いた例である。
図8は、第3の実施形態による照明装置3を模式的に示す斜視図である。図8に示されるように、第3の実施形態に係る照明装置3は、直流電源部31と、光源部としての第1LEDモジュール32、ならびに、第2LEDモジュール33Aおよび33Bと、拡散部としての第1拡散板34、ならびに、第2拡散板35Aおよび35Bと、反射部36とを有し、これらが筐体30に収納されている。なお、図8の例では、第1LEDモジュール32、ならびに、第2LEDモジュール33Aおよび33Bは、それぞれ複数のLEDモジュールを含んでいる。
第1LEDモジュール32、ならびに、第2LEDモジュール33Aおよび33Bは、光源としてそれぞれ1以上のLEDを含み、直流電源部31から供給される直流電源の電流値で出力(輝度)が制御される。第1拡散板34は、第1LEDモジュール32から照射された光を拡散する。第2拡散板35Aおよび35Bは、それぞれ第2LEDモジュール33Aおよび33Bから照射された光を拡散する。また、反射部36は、第1LEDモジュール32、ならびに、第2LEDモジュール33Aおよび33Bから照射された光をそれぞれ所定の方向に反射する。
照明装置3の各部について、より詳細に説明する。第1LEDモジュール32は、最大輝度が高く、発光部の面積が小さい。それに対して、第2LEDモジュール33Aおよび33Bは、それぞれ第1LEDモジュール32に比べて最大輝度が低く、発光部の面積が大きい。また、第1拡散板34は、第2拡散板35Aおよび35Bに比べて拡散度が高い。第1LEDモジュール32と第1拡散板34とを組み合わせて第1照明部を構成する。また、第2LEDモジュール33Aと第2拡散板35Aとの組み合わせと、第2LEDモジュール33Bと第2拡散板35Bとの組み合わせとで第2照明部を構成する。
図8に示されるように、照明装置3において、第2照明部は、第2LEDモジュール33Aと拡散部35Aとによる第1の部分と、第2LEDモジュール33Bと第2拡散板35Bとによる第2の部分とに分かれて構成されている。照明装置3における第1照明部は、第2照明部の第1および第2の部分に挟まれて配置されている。これに限らず、第2照明部を第1照明部の周囲に、第1照明部を囲むように配置してもよい。第2照明部は、第1照明部の周囲の少なくとも2方向に配置されることが好ましい。第1照明部および第2照明部の配置関係は、この逆でもよい。また、第1照明部の発光面の面積は、照明装置3の器具発光面の面積の略30%とすると好ましい。
図9は、第3実施形態による照明装置3の機能を説明するための機能ブロック図である。なお、図9において、上述した図8と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図9において、第2LEDモジュール33Aおよび33Bがまとめて第2LEDモジュール33として示され、第2拡散板35Aおよび35Bがまとめて第2拡散板35として示されている。
第1照明部37は、第1LEDモジュール32と、反射部36と、第1拡散板34とを含む。同様に、第2照明部38は、第2LEDモジュール33と、反射部36と、第2拡散板35とを含む。第1照明部37の反射部26と、第2照明部38の反射部36は、共通である。直流電源部31は、第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33を駆動し、点灯させる。第1照明部37において、第1LEDモジュール32から照射された光は、第1拡散板34を介して外部に放射されると共に、反射部36で反射される。反射部36で反射された光は、第1LEDモジュール32から照射された光と共に第1拡散板34を介して外部に放射される。第2照明部38による構成は、第1照明部37と同様なので、説明を省略する。
第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33は、セラミック基板と、セラミック基板の一面に実装された複数の白色LEDパッケージと、電源部と接続する端子とで構成されている。なお、LEDパッケージは、LEDチップを封入し基板に接続し易くしたものである。すなわち、1のLEDパッケージは、1の光源を構成する。
第1LEDモジュール32は、発光部の面積の大きい白色LEDパッケージを実装したLEDモジュールを適用できる。このようなLEDパッケージとしては、例えば、多数のLEDチップを密集して発光部を大面積化しているCOB(Chip On Board)を適用することができる。一方、第2LEDモジュール33は、発光部の面積の小さい白色LEDパッケージを実装したLEDモジュールを適用することができる。このようなLEDパッケージとしては、例えば、SMD(Surface Mount Device)型の白色LEDパッケージを用いることができる。第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33と接触する部材(例えば、筐体の一部など)の間には、放熱のため熱伝導シートまたはグリースを介装することが望ましい。
第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33の構成は、上述の構成に限られない。例えば第2LEDモジュール33は、SMD型の白色LEDパッケージを密に並べてもよいし、白色有機EL(Electro-Luminescence)などを用いてもよい。
また、第1LEDモジュール32と第2LEDモジュール33とで配光特性を異ならせてもよい。例えば、第2LEDモジュール33にランバーシアン(均等拡散面)と呼ばれる配光特性の白色LEDパッケージを使用し、第1LEDモジュール32に指向性のある白色LEDパッケージを使用することが考えられる。均等拡散面は、どの方向から見ても輝度が変わらない発光面をいい、配光に関して無指向性である。
ここで、光源の指向性について、図10を用いて概略的に説明する。光源から照射される光の拡がりは、配光として表現され、光度[cd](カンデラ)をプロットした配光図で示される。光の拡がりすなわち配光を角度で表す場合、その角度は配光角と呼ばれる。一般的には、図10(a)に示されるように、下方光度の1/2の範囲の角度を配光角と呼ぶ。図10(a)の例では、下方光度の1/2の部分が鉛直角=30°と交差し、配光角が60°となっている。
配光角は、角度によって、狭角配光形(鉛直方向に対して15°未満)、中角配光形(鉛直方向に対して15°以上30°未満)、広角配光形(鉛直方向に対して30°以上90°未満)、準全般配光形(鉛直方向に対して90°以上180°未満)、全般配光形(鉛直方向に対して180°)の5種類に大別される。
図10(b)の例は、下方光度の1/2の範囲の角度が鉛直方向に対して30°以上90°未満の広角配光形であって、配光が広いといわれる。これに対して、図10(c)の例は、下方光度の1/2の範囲の角度が鉛直方向に対して15°以上30°未満の中角配光形であって、配光が狭いといわれる。指向性がある光源とは、配光が上述の狭角配光形、中角配光形および広角配光形の光源をいう。また、無指向性の光源とは、準全般配光形および全般配光形の光源をいう。
このように、無指向性の発光面を持つ光源部を用いることで、広配光の光を容易に得ることができ、第1拡散板34として比較的拡散度の低いものを用いることができる。また、これにより、眩しさが軽減され、且つ、効率の良い照明を得ることができる。
さらに、第1LEDモジュール32と第2LEDモジュール33とで相関色温度を異ならせてもよい。例えば、第2LEDモジュール33に高色温度の白色LEDパッケージを使用し、第1LEDモジュール32に低色温度の白色LEDパッケージを使用することが考えられる。一般的に、相関色温度が低い光源は、相関色温度が高い光源と比べて、眩しさを感じない傾向がある。そのため、頻繁には見ないが稀に見る発光面を構成する第1照明部37の第1LEDモジュール32の相関色温度を、頻繁に見る発光面を構成する第2照明部38の第2LEDモジュール33の相関色温度よりも低くすることにより、より眩しさが軽減された照明を得ることができる。
さらにまた、第1LEDモジュール32と第2LEDモジュール33とで演色評価値を異ならせてもよい。例えば、第2LEDモジュール33に演色評価値の高い白色LEDパッケージを使用し、第1LEDモジュール32に演色評価値の低い白色LEDパッケージを使用することが考えられる。一般的に、演色性の良い光源(例えば演色評価値の高い光源)は、演色性の悪い光源と比べて、色の見えが良い傾向がある。そのため、頻繁には見ないが稀に見る発光面を構成する第1照明部37の第1LEDモジュール32の演色評価値を、頻繁に見る発光面を構成する第2照明部38の第2LEDモジュール33の演色評価値よりも低くすることにより、より眩しさが軽減され、且つ、色の見え方も考慮した照明を得ることができる。
このように、第1照明部37の第1LEDモジュール32と、第2照明部38の第2LEDモジュール33とで、含まれるLEDパッケージの配置、配光特性、相関色温度、演色評価値などを異ならせることで、より効果的に、眩しさを軽減することができる。
反射板36は、例えば金属板を用いることができる。例えば、反射板36は、鋼板などの部材で構成され、第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33の周囲を囲むように配置する。反射板36の内側すなわち第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33に向かう面は、白色などの高反射塗料が塗布されていることが望ましい。反射板36の構成は、これに限られない。例えば、反射板36をプラスチックなどで構成してもよい。
第1拡散板34および第2拡散板35は、ポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂などの拡散素材を用いることができる。これらの樹脂素材は、様々な拡散度の素材を容易に選択できる。第2拡散板35は、拡散度の低い拡散素材を選択し、第1拡散板34は、拡散度の高い拡散素材を選択する。これに限らず、供給する電源の電圧値で拡散度を設定できる高分子分散型液晶などを利用してもよい。
直流電源部31は、例えば商用電源で駆動し、第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33に対して、互いに独立して直流電流を供給することができる。これにより、第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33の発光出力をそれぞれ独立して制御できる。直流電源部31は、これに限らず、外部から赤外線通信などを利用して遠隔操作可能な電源や、太陽電池などの直流電源から電気の供給を受けて駆動する電源などを利用してもよい。
筐体30は、例えば鋼板やアルミニウムなどの金属部材で構成される。筐体30は、第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33、反射板36、第1拡散板34および第2拡散板35、ならびに、直流電源部31を内蔵すると共に、第1LEDモジュール32および第2LEDモジュール33の発熱による熱を放熱する役割も併せ持つ。筐体30の構成は、これに限らず、例えば、放熱機能を向上させるためにヒートパイプや放熱フィンなどを具備していてもよい。また、直流電源部31は、筐体30の外部にあってもよい。
図11および図12を用いて、第3の実施形態に係る照明装置3を用いる効果について説明する。なお、図11および図12において、上述した図3および図8と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
図11は、第3の実施形態による照明装置3が設置される環境の例を示す。上述した図3の例と同様に、照明装置3は、器具発光面39が床面に対向するように、天井140に設置される。照明装置3の直下付近である位置bに作業者131が位置し、それぞれ照明装置3を挟んで位置bから離れた位置aおよび位置cに、作業者130および132が位置しているものとする。また、作業者130および132は、それぞれ照明装置3側に視野を向けているものとする。
作業者130および132は、前方を向いた状態で視野に器具発光面39が入るので、視野の中心で頻繁に器具発光面39を見る可能性がある。一方、作業者131は、照明装置3すなわち器具発光面39の直下付近に位置しているため、器具発光面39を、視野の中心で頻繁には見ないが、稀に見る可能性がある。
図12は、第3の実施形態による照明装置3の特性を説明するための図である。図12(a)は、照明装置3の器具発光面39における輝度分布の例を示し、図12(b)は、図12(a)に対応する照明装置3の断面を示す。第1LEDモジュール32、ならびに、第2LEDモジュール33Aおよび33Bの発光部による輝度分布の例を、図12(a)の曲線301に示す。第1照明部37すなわち第1LEDモジュール32の発光部による輝度分布は、図12(a)に範囲300Bで示されるように、幅が狭く高いピークが現れている。これに対して、第2照明部38すなわち第2LEDモジュール33Aおよび33Bの発光部による輝度分布は、範囲300A1および300A2にそれぞれ示されるように、ピークが第1LEDモジュール32のピークよりも低く、且つ、幅が広い。
第1拡散板34、ならびに、第2拡散板35Aおよび35Bの表面すなわち発光面における輝度分布の例を、図12(a)の曲線302に示す。最大輝度が低く発光部の面積が大きな第2LEDモジュール33Aおよび33Bに対して拡散度の低い第2拡散板35Aおよび35Bがそれぞれ組み合わされているため、第2LEDモジュール33Aおよび33Bによる光の輝度分布は、それぞれ第2拡散板35Aおよび35Bを用いない場合と略同一となっている。一方、最大輝度が高く発光部の面積が小さな第1LEDモジュール32に対して拡散度の高い第1拡散板34が組み合わされているため、第1LEDモジュール32の光の輝度分布は、ピークが抑えられると共に、輝度が分散されてなだらかとなっている。また、高拡散度の第1拡散板34と、低拡散度の第2拡散板35Aおよび35Bとにより、第1LEDモジュール32、ならびに、第2LEDモジュール33Aおよび33Bによる、発光面における輝度分布が略等しく揃えられている。
照明装置3は、高輝度および高拡散である第1照明部37の周辺に、低輝度および低拡散である第2照明部38が設けられている。したがって、作業者130および132が照明装置3の器具発光面39を視野の中心で見た場合であっても、作業者130および132が感じる眩しさが軽減される。
また、作業者131が例えば上を向くなどして、照明装置3の器具発光面39を稀に見た場合であっても、作業者131の視野の中心に直接的に入る光は、第1照明部37による、高輝度の第1LEDモジュール32の光が高拡散度の第1拡散板34で拡散された光であるので、作業者131が感じる眩しさが軽減される。また、第1照明部37の周辺は、低輝度および低拡散の第2照明部38が配置されているため、第2LEDモジュール33Aおよび33B側の光が作業者131の視野の中心に入った場合であっても、作業者131の感じる眩しさが軽減される。
また、照明装置3は、発光面の面積が器具発光面39の半分以上の面積を占める第2照明部38に、拡散度が低い第2拡散板35Aおよび35B、すなわち効率の良い拡散板を用いているため、照明の効率が良い。さらに、照明装置3は、光源としてLEDチップを多数使用している第2照明部38と、光源として第2照明部38に対して少ない数のLEDチップを使用している第1照明部37とを併用して構成している。そのため、装置コストの軽減を図ることができる。このように、第3の実施形態により、コスト面、効率および眩しさに配慮した照明装置を実現することができる。
上述では、反射板36が第1照明部37および第2照明部38で共通とされているが、これはこの例に限定されない。例えば、反射板36を、さらに第1照明部37および第2照明部38を仕切るように設けてもよい。
また、上述では、第1照明部37の両側に第2照明部38を設けるようにしたが、これはこの例に限定されない。例えば、第1の実施形態で説明したように、器具発光面39に対してそれぞれ1の第1照明部37および第2照明部38のみが設けられていてもよいし、それぞれ複数の第1照明部37および第2照明部38が設けられていてもよい。第1照明部37および第2照明部38に加えて、さらに輝度特性が異なる第3照明部を設けてもよい。
さらに、第1照明部37および第2照明部38、若しくは、器具発光面39の形状は、矩形に限られず、他の多角形や円形、楕円形、さらに他の形状であってもよい。
さらにまた、上述では、器具発光面39は、第1拡散板34、ならびに、第2拡散板35Aおよび35Bにより、全面が拡散部として構成されているが、これはこの例に限定されず、器具発光面39において拡散部が無い領域を設けてもよい。これにより、照明の効率をさらに向上させることができる。例えば、低輝度および低拡散である第2照明部38に対して、拡散部が無い領域を設けることが考えられる。
また、上述では、発光面の最大輝度が、第2照明部38および第1照明部37とで略等しくなるようにしているが、これはこの例に限定されない。例えば、第2照明部38の発光面の最大輝度が第1照明部37の発光面の最大輝度よりも高くなるようにしてもよいし、第1照明部37の発光面の最大輝度が第2照明部38の発光面の最大輝度よりも高くなるようにしてもよい。
さらに、上述では、最大輝度が高く面積の小さな第1LEDモジュール32に対して高拡散の第1拡散板34を組み合わせ、最大輝度が低く面積の大きな第2LEDモジュール33Aおよび33Bに対して低拡散の第2拡散板35Aおよび35Bをそれぞれ組み合わせていたが、これはこの例に限定されない。
例えば、第2LEDモジュール33Aの最大輝度と、第2LEDモジュール33Aに含まれる各LEDパッケージの個数との積が、第1LEDモジュール32の最大輝度と、第1LEDモジュール32に含まれる各LEDパッケージの個数との積よりも大きい場合が考えられる。この場合には、第2LEDモジュール33Aに対して高拡散の拡散板を組み合わせ、第1LEDモジュール32に対して低拡散の拡散板を組み合わせることができる。これは、第2LEDモジュール33Bについても同様とする。
一般的に、最大輝度が高い光源部の方が眩しく感じるが、条件によっては、最大輝度が低くても眩しさを感じる場合がある。例えば、最大輝度が10,001cd/m2の光源1個からなる光源部Aと、10,000cd/m2の光源が100個含まれる光源部Bとでは、光源部Bが光源部Aよりも眩しく感じられると考えられる。そのため、光源部に含まれる光源の数と最大輝度との積によって、光源部と組み合わせる拡散部の拡散度を選択する。これにより、より眩しさを軽減可能な照明装置を提供することができる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態は、天井への反射を積極的に利用した照明装置の例である。図13は、第4の実施形態による照明装置4を模式的に示す斜視図である。
図13に示されるように、第4の実施形態に係る照明装置4は、例えば第1光源部としての第1LEDモジュール42および第2光源部とししての第2LEDモジュール43と、第1拡散部としての第1拡散板44および第2拡散部としての第2拡散板45と、反射部46とを有し、これらが筐体40に収納されている。なお、図13において、各第1LEDモジュール42および第2LEDモジュール43に対して直流電源を供給する直流電源部は、省略されている。なお、図13において、第1LEDモジュール42および第2LEDモジュール43は、それぞれ複数のLEDモジュールを含んでいる。
第1LEDモジュール42は、最大輝度が高く、発光部の面積が小さい。それに対して、第2LEDモジュール43は、第1LEDモジュール42と比較して最大輝度が低く発光部の面積が大きい。第2LEDモジュール43に対して第2拡散板45が組み合わされて第2照明部とされると共に、側面周囲に反射部46が設けられる。一方、第1LEDモジュール42は、第2LEDモジュール43の背面側に、第2LEDモジュール43と対向する方向に向けてに光を照射するように設けられる。また、第1LEDモジュール42の周囲には、第1拡散板44が設けられる。第1拡散板44は、拡散度が第2拡散板45よりも高いものが選択され、第1LEDモジュール42と組み合わされて、第1照明部が構成される。
このような構成において、照明装置4を、第2LEDモジュール43による光の照射方向を床面に向けて設置した場合、第1LEDモジュール42による光の照射方向は、天井側となる。換言すれば、第1LEDモジュール42による光は、90°以上の鉛直角で以って照射される。第2LEDモジュール43から照射された光は、第2拡散板45を介して床面側に向けて放射される。一方、第1LEDモジュール42から照射された光は、第1拡散板44を介して照明装置4の側面から天井側に向けて放射される。
光源から放射された光は、光源の輝度が同じであれば、周辺が明るい方が、周辺が暗い場合よりも眩しく感じにくい。このことから、照明装置による眩しさは、天井が明るくても軽減されると考えることができる。第4の実施形態では、第1LEDモジュール42からの光を、90°以上の鉛直角で以って放射されるので、天井面を明るくすることができる。そのため、照明装置4を用いることで、作業者が感じる眩しさをより軽減することができる。
照明装置4の直下付近に位置する作業者は、例えば上を向くなどして照明装置4の第2照明部による発光面(第2拡散板45)を稀に見た場合であっても、直接的に視野の中心に入る光は、低輝度の第2LEDモジュール43の光が第2拡散板45で拡散された光となる。それと共に、照明装置4の背景となる天井が第1照明部により照明されているので、当該作業者が感じる眩しさが軽減される。
一方、照明装置4の直下付近から離れた位置にいる作業者は、照明装置4の方向に向けて正面を見たときの視野の中心に入る光は、高輝度の第1LEDモジュール42の光が高拡散度の第1拡散板44で拡散された光であるので、当該作業者が感じる眩しさが軽減される。また、天井が第1照明部により照明されているので、照明の効率が良い。
また、上述では、発光面の最大輝度が、第2照明部および第1照明部とで略等しくなるようにしているが、これはこの例に限定されない。例えば、第2照明部の発光面の最大輝度が第1照明部の発光面の最大輝度よりも高くなるようにしてもよいし、第1照明部の発光面の最大輝度が第2照明部の発光面の最大輝度よりも高くなるようにしてもよい。
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態〜第4の実施形態では、高輝度の光源部と高拡散度の拡散部との組み合わせによる第1照明部と、低輝度の光源部と低拡散度の拡散部との組み合わせによる第2照明部とを明確に分離した構成としていた。これに対して、第5の実施形態では、光源部の輝度と拡散部の拡散度を、器具発光面の位置に応じて段階的に変化させ、第1照明部から第2照明部への切り替わりが連続的となるようにする。
図14は、第5の実施形態による照明装置5を模式的に示す斜視図である。図14に示されるように、第5の実施形態に係る照明装置5は、直流電源部51と、光源部取付面54に取り付けられた光源部としての各LEDモジュール52と、拡散部としての拡散板53と、反射部56とを有し、これらが筐体50に収納されている。
図15は、第5の実施形態による照明装置5の光源部および拡散板の構成例を示す。なお、図15(a)および図15(b)は、それぞれ照明装置5の正面側から見た図である。
図15(a)は、第5の実施形態に係る照明装置5におけるLEDモジュール52の配置の例を示す。図15(a)において、照明装置5の光源部取付面54に対して複数のLEDモジュール52が設けられる。第5の実施形態では、各LEDモジュール52は、LEDモジュール521、522、523および524として例示されるように、光源部取付面54の中心から周辺に向けて、間隔が段階的に狭められて配置される。
また、各LEDモジュール52は、光源部取付面54の中心から周辺に向けて、順次、輝度が低くされる。例えばLEDモジュール521、522、523および524を例に取ると、これらLEDモジュール521、522、523および524のうち、光源部取付面54の中心に位置するLEDモジュール521が最も輝度が高くされ、中心から周辺に向けて順次輝度が低くされ、最周辺に位置するLEDモジュール524が最も輝度が低くされる。
図15(b)は、第5の実施形態に係る照明装置5における拡散板53の構成例を示す。図15(b)の例では、拡散板53は、中心から周辺に向けて、順次拡散度が低くされた複数の領域531、532、533、534および535が設けられている。すなわち、領域531、532、533、534および535のうち、拡散板53の中心に位置する領域531が最も拡散度が高くされ、中心から周辺に向けて順次拡散度が低くされ、最周辺の領域535が最も拡散度が低くされる。
なお、上述では、拡散板53内において拡散度が位置に応じて段階的に変化するように説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、拡散板53は、位置に応じて連続的に拡散度が変化するものでもよい。
一般的に、作業者は水平方向を向いての作業が多いため、器具発光面すなわち拡散板53の周辺は視野に入り易いが、器具発光面の直下は視野に入りにくい。第5の実施形態に係る照明装置5は、それぞれ位置に応じて輝度および拡散度が異ならされた各LEDモジュール52と拡散板53とを組み合わせ、器具発光面の周辺が低輝度で低拡散となるように構成している。これにより、視野に入り易い部分である器具発光面すなわち拡散板53の表面における眩しさが軽減される。
また、照明装置5は、拡散板53を器具発光面内で均一な拡散度にするのではなく、頻繁に視野の中心で見る部分と稀に見る部分とを考慮して、器具発光面内で拡散度が位置に応じて順次変化するようにしている。そのため、眩しさが軽減されると共に、照明の効率が向上される。さらに、器具発光面を頻繁に視野の中心で見る部分と稀に見る部分に配慮して、光源部取付面54に対して、適切且つ不均一にLEDモジュール52を配置している。これにより、LEDモジュール52を均一に配置する場合に比べて、配置するLEDモジュール52の数を少なくすることができ、装置コストを低減させることが可能である。このように、第5の実施形態によれば、装置コスト、効率および眩しさに配慮した照明装置5を実現することができる。
(第5の実施形態の変形例)
次に、第5の実施形態の変形例について説明する。第5の実施形態の変形例では、上述した第5の実施形態とは逆に、光源部は、中心から周辺に向けて輝度が順次高くされると共に、配置間隔が順次広くされる。また、拡散部は、中心から周辺に向けて拡散度が順次高くされる。
図16は、第5の実施形態の変形例による照明装置5’を模式的に示す斜視図である。なお、図16において、上述の図14と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。第5の実施形態の変形例に係る照明装置5’は、直流電源部51と、光源部取付面54に取り付けられた光源部としての各LEDモジュール52と、拡散部としての拡散板53’と、反射部56とを有し、これらが筐体50に収納されている。
図17は、第5の実施形態の変形例による照明装置5’の光源部および拡散板の構成例を示す。なお、図17(a)および図17(b)は、それぞれ照明装置5の正面側から見た図である。
図17(a)は、第5の実施形態の変形例に係る照明装置5’におけるLEDモジュール52の配置の例を示す。図17(a)において、照明装置5’の光源部取付面54に対して複数のLEDモジュール52が設けられる。第5の実施形態の変形例では、各LEDモジュール52は、LEDモジュール5211、5212、5213および5214として例示されるように、光源部取付面54の中心から周辺に向けて、間隔が段階的に広げられて配置される。
また、各LEDモジュール52は、光源部取付面54の中心から周辺に向けて、順次、輝度が高くされる。例えばLEDモジュール5211、5212、5213および5214を例に取ると、これらLEDモジュール5211、5212、5213および5214のうち、光源部取付面54の中心に位置する光源部5211が最も輝度が低くされ、中心から周辺に向けて順次輝度が高くされ、最周辺に位置する光源部5214が最も輝度が高くされる。
図17(b)は、第5の実施形態の変形例に係る照明装置5’に係る拡散板53’の構成例を示す。図17(b)の例では、拡散板53’は、中心から周辺に向けて、順次拡散度が高くされた複数の領域5311、5312、5313、5314および5315が設けられている。すなわち、領域5311、5312、5313、5314および5315のうち、拡散板53’の中心に位置する領域5311が最も拡散度が低くされ、中心から周辺に向けて順次拡散度が高くされ、最周辺の領域5315が最も拡散度が高くされる。
なお、上述では、拡散板53’内において拡散度が位置に応じて段階的に変化するように説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、拡散板53’は、位置に応じて連続的に拡散度が変化するものでもよい。
このように、第5の実施形態の変形例では、それぞれ位置に応じて輝度および拡散度が異ならされた各LEDモジュール52と拡散板53’とを組み合わせ、器具発光面の周辺部が高輝度で高拡散となるように構成している。この場合であっても、上述した第5の実施形態と同様に、視野に入り易い部分である器具発光面すなわち拡散板53’の表面における眩しさが軽減される。また、これにより、上述の第5の実施形態と同様に、第5の実施形態の変形例によれば、装置コスト、効率および眩しさに配慮した照明装置5’を実現することができる。
なお、第5の実施形態および第5の実施形態の変形例による照明装置5および5’の構成は、上述の例に限定されない。たとえば、LEDモジュール52が含むLEDパッケージの大きさは、器具発光面の中心と周辺とで異なっていてもよい。また、LEDモジュール52が含むLEDパッケージの配列は、器具発光面の中心から周辺に向かって種類が異なるのに限られず、例えば器具発光面の一端から他端に向かって種類を異ならせてもよい。さらに、拡散板53および53’において、器具発光面に対して拡散部が無い領域を設けてもよい。
さらにまた、上述の第5の実施形態およびその変形例では、第1照明部から第2照明部に連続的に切り替わるようにした拡散板の各領域において、発光面の最大輝度が略等しいように説明したが、これはこの例に限定されない。発光面の位置に応じて最大輝度が異なるようにしても良い。例えば、発光面の最大輝度が第1照明部から第2照明部に向けて徐々に変化するようにしてもよいし、各領域の最大輝度がそれぞれ異なっていてもよい。
(最大輝度の定義の他の例)
なお、上述の各実施形態および変形例では、最大輝度が光源部の発光面における輝度分布の最大値であるとして説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、評価対象によっては、この方法での最大輝度の定義が困難な場合がある。この最大輝度の定義の他の例では、図18に例示するように、器具発光面における輝度分布のピーク値Lpeakと最小値Lminとの差分に所定の係数kを乗じた値ΔLを用いて、最大輝度Lmaxを求める。
なお、図18において、縦軸は器具発光面における輝度、横軸は器具発光面における位置を示し、器具発光面における輝度分布の例が示されている。
より具体的には、この最大輝度の定義の他の例では、最大輝度Lmaxを、下記の式(1)に従い算出する。なお、係数kは、(0≦k≦1)とする。
max=(Lpeak−Lmin)×(1−k)+Lmin …(1)
一例として、係数kが0.1の場合、値ΔLは、ピーク値Lpeakと最小値Lminとの差分の10%となる。この場合、最大輝度Lmaxは、上述の式(1)に従い、(Lpeak−Lmin)×0.9+Lminとして求められる。同様に、係数kが0.2の場合、最大輝度Lmaxは、(Lpeak−Lmin)×0.8+Lminとして求められる。このように、最大輝度Lmaxを、器具発光面の輝度分布における輝度のピーク値Lpeakに対して所定の割合だけ低い輝度として定義することができる。
なお、本発明は上述した各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1,2,3,4,5,5’,100 照明装置
10,101,102,103 第1光源部
11 第2光源部
12 第1拡散板
13 第2拡散板
21 制御部
22,23A,23B,101,102 光源部
24,25A,25B 拡散部
26,36,46,56 反射部
27,37 第1照明部
28,38 第2照明部
31,51 直流電源部
32,33A,33B,42,43,52,521,522,523,52,5211,5212,5213,5214 LEDモジュール
34,35A,35B,44,45,53,53’ 拡散板
54 光源部取付面
103,104 拡散板
105,106 発光部
107,108 発光面
14,39,109 器具発光面
130,131,132 作業者
140 天井

Claims (12)

  1. 第1光源部と第1拡散部とを、前記第1光源部から照射された光が前記第1拡散部を介して外部に放射されるように配置して第1照明部が構成され、
    最大輝度が前記第1光源部よりも低輝度であって、且つ、前記第1光源部よりも発光面の面積が大きい第2光源部と、前記第1拡散部よりも拡散度の低い第2拡散部とを、前記第2光源部から照射された光が前記第2拡散部を介して外部に放射されるように配置して第2照明部が構成される
    ことを特徴とする照明装置。
  2. 前記第2照明部は、前記第1照明部の周囲のうち少なくとも2方向に配置される
    ことを特徴とする請求項に記載の照明装置。
  3. 前記第1照明部および前記第2照明部のうち一方は、発光面が器具発光面の面積に対して略30%の面積である
    ことを特徴とする請求項または請求項に記載の照明装置。
  4. 前記第2光源部に含まれる光源は、無指向性の光源である
    ことを特徴とする請求項乃至請求項の何れか1項に記載の照明装置。
  5. 前記第1光源部に含まれる光源の数と前記第1光源部の最大輝度との積よりも、前記第2光源部に含まれる光源の数と前記第2光源部の最大輝度との積が大きい場合に、前記第1光源部と前記第2拡散部とを組み合わせて前記第2照明部とし、前記第2光源部と前記第1拡散部とを組み合わせて前記第1照明部とする
    ことを特徴とする請求項乃至請求項の何れか1項に記載の照明装置。
  6. 前記第1光源部は、
    鉛直方向に対して90°以上の角度で光を照射する
    ことを特徴とする請求項に記載の照明装置。
  7. 前記第1光源部により発光される光の相関色温度と、前記第2光源部により発光される光の相関色温度とが異なる
    ことを特徴とする請求項乃至請求項の何れか1項に記載の照明装置。
  8. 前記第1光源部により発光される光の演色評価値と、前記第2光源部により発光される光の演色評価値とが異なる
    ことを特徴とする請求項乃至請求項の何れか1項に記載の照明装置。
  9. 前記第1照明部および前記第2照明部のうち少なくとも一方は、発光面に光源からの光が拡散されずに外部に照射される領域が設けられる
    ことを特徴とする請求項乃至請求項の何れか1項に記載の照明装置。
  10. 互いに特性の異なる複数の光源部と、
    前記光源部から照射される光を拡散させる、互いに特性の異なる複数の拡散部と
    を有し、
    前記光源部および前記拡散部は、
    器具発光面の中心から外側に向けて特性が順次変化する
    ことを特徴とする照明装置。
  11. 前記光源部は、
    輝度が、器具発光面の中心から外側に向けて順次低い輝度に変化すると共に、前記中心から外側に向けた方向の配置間隔が順次狭くされ、
    前記拡散部は、
    拡散度が、前記器具発光面の中心から外側に向けて順次低い拡散度に変化する
    ことを特徴とする請求項10に記載の照明装置。
  12. 前記光源部は、
    輝度が、器具発光面の中心から外側に向けて順次高い輝度に変化すると共に、前記中心から外側に向けた方向の配置間隔が順次広くされ、
    前記拡散部は、
    拡散度が、前記器具発光面の中心から外側に向けて順次高い拡散度に変化する
    ことを特徴とする請求項10に記載の照明装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015093359A1 (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 岩崎電気株式会社 発光素子モジュール及び照明器具

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104879683B (zh) * 2015-05-19 2017-06-16 上海筑想装饰工程有限公司 一种隧道实景模拟照明装置
JP6735471B2 (ja) * 2016-06-24 2020-08-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 発光装置、浴光方法及び発光システム
JP2018046240A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 東芝ライテック株式会社 Ledモジュール
JP6788798B2 (ja) * 2017-01-25 2020-11-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置
JP6837220B2 (ja) 2017-03-29 2021-03-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置
CN107062131B (zh) * 2017-04-28 2019-08-06 东莞市闻誉实业有限公司 照明设备
JP6994647B2 (ja) * 2018-06-28 2022-02-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置
WO2020194774A1 (ja) 2019-03-25 2020-10-01 富士ゼロックス株式会社 発光装置、光学装置及び情報処理装置
US11959599B2 (en) 2021-02-10 2024-04-16 Wei Li Lighting system and luminaire for simulating sunny sky scenes and method for making the lighting system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012516534A (ja) * 2009-01-28 2012-07-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 遠隔蛍光体層及び/又は散乱層を備える照明システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2499688Y (zh) * 2001-06-29 2002-07-10 黄钦正 发光二极管灯组改良结构
JP2008522378A (ja) * 2004-12-03 2008-06-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 照明装置
TWI288281B (en) * 2006-08-15 2007-10-11 Au Optronics Corp Backlight source
WO2008146232A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting device
JP2009048955A (ja) 2007-08-22 2009-03-05 Sharp Corp 照明装置
JP4740934B2 (ja) * 2007-12-07 2011-08-03 シャープ株式会社 照明装置
CN201173397Y (zh) * 2008-03-14 2008-12-31 东莞康视达自动化科技有限公司 一种用于印制线路板的自动光学检测设备光源
WO2011125010A1 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system and luminaire
DE102010034774A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Trilux Gmbh & Co. Kg Leuchte
JP6029031B2 (ja) * 2011-07-20 2016-11-24 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 日光の外観を提供する照明システム及び照明器具
CN103094267B (zh) * 2011-11-01 2018-05-25 日亚化学工业株式会社 发光装置,照明器具

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012516534A (ja) * 2009-01-28 2012-07-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 遠隔蛍光体層及び/又は散乱層を備える照明システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015093359A1 (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 岩崎電気株式会社 発光素子モジュール及び照明器具
JP2015118812A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 岩崎電気株式会社 発光素子モジュール及び照明器具

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